JP4292732B2 - ハイブリッド車両用動力伝達装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関や電動機等の複数の原動機を備え、複数の原動機を適宜切換え又は同時に作動させることで低燃費且つ快適な走行が可能なハイブリッド車両の動力伝達装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、手動変速機で採用されていた歯車式有段変速機の高伝達効率に着目し、歯車式有段変速機の変速操作及び変速機と内燃機関との間のクラッチのクラッチ操作を自動化した変速機の開発が進んでいる。この方式の変速機では、運転者のアクセル操作量と車両の走行状態に応じて自動的にクラッチ操作及び変速操作が行われるが、変速操作はクラッチを切断した状態で行なわれるので、変速操作中はエンジンの駆動力が車軸に伝達されない。したがって、変速操作中には運転者に脱力感(空走感)が感じられ、この脱力感が快適な走行の妨げになっている。
【0003】
変速時の脱力感を低減又は回避する方法として、第2の駆動源としてモータ(電動機)を備え、クラッチの切断状態ではモータの駆動力を車軸に伝達させる方式の、所謂ハイブリッド構成の車両がある。その例として、特開平11−69509号に開示される技術が知られている。
【0004】
この従来技術では、内燃機関の出力は、クラッチ、2軸式変速機、差動装置を経由して車軸に伝達される。第2の駆動源であるモータは、変速機と差動装置の中間に歯車手段を介して結合されており、変速中のクラッチが切断された状態にモータを駆動することで歯車手段を経由して差動装置及び車軸にモータの駆動力を伝達することができるので、変速中であっても車軸に駆動力が伝達され、脱力感を緩和することが可能である。
【0005】
上記以外の技術として特開平11−141665号が知られている。この技術では、変速機内部にモータの出力を歯車を介して伝達する歯車手段(4速ギヤに結合)が組み込まれており、クラッチが切断された状態でもモータの出力が歯車手段に伝達されることで変速時の脱力感を少なく出来る効果がある。
【0006】
両者ともエンジンが駆動されていない状態でも、モータの出力のみで車両を低速状態で走行させる発進補助としての機能も有しており、モータの回転数に対して固定の比率で変速機の出力軸が回転する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述した2つの従来技術とも、モータの回転数と車軸又は差動手段との回転数との比は歯車手段によって一定に定められている。そのため、車両停止時からのあるいは低速時におけるモータによる車両の発進補助と、車両の高速時におけるモータによる脱力感緩和とを1つのモータで両立させようとすると以下の問題がある。
【0008】
一般に、モータの出力特性は図8に示されるように回転数が増加するほど出力トルクが低下する双曲線を成し、モータの低速回転側では磁束密度から頭打ちとなるフラット部、高速回転側では駆動制御(力行)が困難な部分を有している。
【0009】
アップシフト変速時の脱力感低減が必要となるのは主に内燃機関が比較的高速回転の時であり、一方車両を発進させるのは車両の低速時であり内燃機関が停止又は比較的低速回転の時である。つまり、前者のアップシフト変速時の脱力感を少なくするには変速直前の内燃機関の発生トルクによる駆動力に匹敵した駆動トルクと回転数をモータ(及び介在するギヤで)が出力するのが望ましい。一方、後者の発進機能を持たせる又は発進補助を行なうには、モータは低速回転で大きな発生トルク(介在するギヤ比も加味して)を出力するのが望ましい。
【0010】
図8のモータの出力特性と相俟って、車両の発進及び低速時の脱力感低減の為にモータの出力軸を低速段ギヤと組み合わせ大きな駆動トルクを出力するのは比較的容易な方向にある。しかしながら、変速段が高速段での変速時は低速時に比べて必然的にモータの回転数が大きくなり、場合によってはモータの駆動可能範囲を上回る事になるので、所望の発生可能トルクが得られなくなり脱力感の低減効果が得られなくなってしまう。その反面、モータの出力軸を高速段ギヤに組み合わせた場合には、モータの回転数を駆動可能範囲に収めることは可能であるが、低速段ギヤでのトルク増大が望めないために、脱力感の低減や低速又は発進時での駆動トルクが少なく、これもまた所望の効果を得ることが困難となる。ここで、低速回転から高速回転の全ての領域で大きな発生トルクを出力可能な大きな体格のモータを搭載出来れば上記の問題もなくなるが、限られた車両のスペースには大きな体格のモータを搭載することは困難である。更に、車両重量の増加とあいまって燃費の向上の妨げになり、好ましくない。また、複数種類の動力伝達手段(歯車機構)を追加し、車速に対するモータの回転数を変えることで高トルクが出力されるようにすることも考えられるが、これもまた同様の理由で好ましくない。
【0011】
本発明は、可及的に体格の小さい電動機を採用し、車両の小型化、軽量化、低コスト化と共に低燃費を可能にし、快適な車両走行が可能なハイブリッド車両用動力伝達装置を提供することを技術的課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項1の発明は、複数の変速段に切換え可能な歯車式有段変速機と、歯車式有段変速機と内燃機関との間に配装され、内燃機関から歯車式有段変速機の入力部への動力の伝達・遮断を切換えるクラッチと、クラッチの出力側と歯車式有段変速機の出力部との間の動力伝達経路内に接続され出力部へ動力を伝達可能な電動機と、歯車式有段変速機の変速操作及びクラッチの切換操作を自動制御する制御手段とを備えるハイブリッド車両用動力伝達装置において、電動機の出力軸は、クラッチの出力軸と同軸且つ相対回転可能に配設され、歯車式有段変速機の出力部は電動機の出力軸及びクラッチの出力軸と平行に配設され、歯車式有段変速機は、電動機の出力軸に固定される第1変速歯車と、歯車式有段変速機の出力部と同軸且つ相対回転可能に配設されるとともに第1変速歯車と噛合う第2変速歯車と、変速段に応じて第2変速歯車と出力部との連結・遮断を切換える同期装置と、出力部と同軸且つ相対回転可能に配設される第3変速歯車と、第2変速歯車と第3変速歯車との動力伝達経路中に配設されるとともに、電動機が車両の前進方向への駆動回転時に第2変速歯車を介して第3変速歯車の駆動を許容するワンウェイクラッチとを有し、同期装置による第2変速歯車と出力部との連結・遮断の切換えにより、歯車式有段変速機の変速段に応じて歯車式有段変速機の出力部と電動機との回転比が切換えられ、電動機の出力軸から歯車式有段変速機の出力部への動力伝達の経路が切換わるように、電動機の出力軸が歯車式有段変速機に配設されるようにした。
【0013】
請求項1によると、変速機の出力部と電動機との回転比が切換えられるので、車両が高速走行している場合における電動機に対する変速機の出力部の回転比と、車両の発進時あるいは低速走行時における電動機に対する変速機の出力部の回転比とが切換えられる。したがって、電動機の体格を大きくすることなく、電動機の駆動可能範囲内で歯車式有段変速機の変速に対応した脱力感の低減や発進補助を行なうことが可能になる。さらに、変速機の出力部と電動機との回転比の切換えは、歯車式有段変速機が複数の変速段を達成するために必要な歯車や同期装置を用いることによって達成されるため、重量や体格の増加が少なくコストアップも少なく出来る。
【0014】
具体的には請求項2に示すように、歯車式有段変速機が高速段で回転しているときの出力部に対する電動機の回転比が、歯車式有段変速機が低速段で回転しているときの出力部に対する電動機の回転比より小さくなるように、出力部と電動機との回転比が切換えられるようにすると、車両の発進時又は低速走行時には電動機が大きなトルクを出力して車両を低速状態で走行させることが可能になるとともに、車両の高速走行時におけるアップシフト変速時には電動機の回転数を抑えながら電動機の駆動力を車軸に伝達することで、変速時の脱力感を緩和することが可能で、上述したような電動機の特性に適した切換えが行なわれ、好適である。
【0015】
更に具体的には、請求項3に示すように、変速機の出力部と電動機との回転比の切換えは、歯車式有段変速機が複数の変速段を達成するために必要な歯車や同期装置を用いることによって達成されるため、重量や体格の増加が少なくコストアップも少なく出来る。
【0016】
尚、本発明における歯車式有段変速機とは、複数の平行軸を有し、各平行軸に設けられた歯車の係合の組み合わせに応じて入力側から出力側への変速比を切換えることで複数の変速段を達成する、一般に手動式変速機で多く採用されている形式の変速機のことである。
【0017】
また、本発明における出力部に対する電動機の回転比とは、出力部の回転数に対する電動機の回転数の比率を示しており、電動機の回転数に対して出力部の回転数が大きくなるにつれて、出力部に対する電動機の回転比は小さくなる。したがって、電動機の回転数が同一であれば、出力部に対する電動機の回転比が大きいほど電動機の駆動による出力部の駆動トルクは大きくなり、出力部に対する電動機の回転比が小さいほど電動機の駆動による出力部の駆動トルクは小さくなる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、この出願の発明に係るハイブリッド車両用動力伝達装置の実施の形態について、図を参照して説明する。
【0019】
図1は第1の実施の形態におけるハイブリッド車両用動力伝達装置を含むシステム全体を示す。このシステムは、出力を調整可能な電子スロットルアクチュエータ11を備える内燃機関1と、4つの変速段に切換え可能な歯車式有段変速機2と、歯車式有段変速機2と内燃機関1との間に配装され、内燃機関1から歯車式有段変速機2の入力部への動力の伝達・遮断を切換えるクラッチ3と、クラッチ3の出力側と歯車式有段変速機2の出力部との間の動力伝達経路内でクラッチ3と同軸に接続され、通電により出力部へ動力を伝達可能な電動機4と、歯車式有段変速機2の変速操作を行なう変速アクチュエータ21と、クラッチ3の断接操作を行なうクラッチアクチュエータ30と、各種信号に基づいて電子スロットル装置11、変速アクチュエータ21及びクラッチアクチュエータ30の作動を自動制御するとともに電動機4への通電を制御する制御装置5とを備える。
【0020】
第1の実施の形態では、内燃機関1および歯車式有段変速機2の入力側の回転数を検出する回転数センサ22、23、車速センサ(図示せず)、運転者による加減速を検出するためのアクセル開度センサ54及びブレーキセンサ55を備えており、これらのセンサの出力信号に加えてクラッチ3の伝達トルク、歯車式有段変速機2が達成している変速段、バッテリ7の充電状況が制御装置5に入力される。制御装置5は内燃機関1、クラッチ3、歯車式有段変速機2及び電動機4を最適の状態に制御するように演算する。この制御装置5は、電子スロットルアクチュエータ11を制御するスロットル制御部51、変速アクチュエータ21およびクラッチアクチュエータ30を制御する駆動制御部52、電動機4の力行及び回生を制御するモータ制御部53をそれぞれ内蔵している。
【0021】
図2〜図5は図1の歯車式有段変速機2に係る部分詳細図である。12は内燃機関1のクランクシャフトであり、フライホイール13が固定されている。フライホイール13にはクラッチ3が取り付けられてクラッチアクチュエータ30によって係脱及び半クラッチが可能になっている。24は歯車式有段変速機2の入力軸であり、歯車式有段変速機2の入力側及びクラッチ3の出力軸に相当する。入力軸24には、2速用駆動ギヤ25、後退用駆動ギヤ26及び4速用駆動ギヤ27が一体となった部材が相対回転可能に嵌挿されている。入力軸24の4速用駆動ギヤ27の内燃機関1と反対側には、軸方向に変位することによって4速用駆動ギヤ27と入力軸24との連結を切換可能な同期装置S1が設けられている。更に歯車式有段変速機2の内燃機関1と反対側には、入力軸24と同軸且つ相対回転可能に電動機4の出力軸44が配設され、出力軸44には1速及び3速用駆動側ギヤ29が固定されていて、同期装置S1の軸方向の変位により電動機4と入力軸24とが係止可能になっている。
【0022】
31は差動装置でありその両側に車軸32が取り付けられている。この差動装置31及び車軸32が歯車式有段変速機2の出力部に相当する。歯車式有段変速機2には、入力軸24及び車軸32と平行な軸34が設けられ、軸34の一端には差動装置31のギヤ38と噛み合う出力駆動用ギヤ33が設けられている。軸34には、出力駆動用駆動ギヤ33の側から順に2速用被動側ギヤ35、4速用被動側ギヤ36、1速及び3速用被動側ギヤ37が回転自在に嵌挿されている。更に軸34の外周には、両被動側ギヤ35と36の間に配設され、軸方向の変位によって両ギヤ35、36のいずれか一方と軸34との連結を切換可能な同期装置S3が配設されている。又、軸34の1速及び3速用被動側ギヤ37側の端部外周には、軸方向の変位によって被動側ギヤ37と軸34との連結を切換可能な同期装置S2が配設されている。
【0023】
ここで、同期装置S1、S2、S3の軸方向の変位は変速アクチュエータ21によって行われ、後述するように、各同期装置S1、S2、S3のそれぞれの軸方向位置を変位させることで歯車式有段変速機2の変速段が切換えられる。
【0024】
1速及び3速用被動側ギヤ37と4速用被動側ギヤ36とはワンウェイクラッチ39を介して係合可能であり、車両の前進方向に被駆動ギヤ37が駆動された時に、ワンウェイクラッチ39を介して被駆動ギヤ36を駆動可能になっている。
【0025】
又、歯車式有段変速機2には、入力軸24と平行且つ後退用のスライドギヤ41が形成される軸40が設けられている。変速アクチュエータ21によって歯車式有段変速機2が後進段を達成している状態では、スライドギヤ41は、同期装置S3の選択用スライド部材42に固設された被動ギヤ43及び後退用駆動ギヤ26のそれぞれと噛み合っている。
【0026】
第1の実施の形態において、1速及び3速用駆動側ギヤ29が請求項4の第1変速歯車に、1速及び3速用被動側ギヤ37が請求項4の第2変速歯車に、4速用被動側ギヤ36が請求項5の第3変速歯車に、同期装置S2が請求項4の同期装置にそれぞれ対応する。
【0027】
次に、上述した構成のハイブリッド車両用動力伝達装置の作動について説明する。まず、内燃機関が作動している場合の変速について説明する。図2に示すように、変速アクチュエータ21によって同期装置S1が図左方に、同期装置S3が図右方にそれぞれ位置して1速を達成し、クラッチ3の係合によって内燃機関1の動力は歯車式有段変速機2に伝達され、入力軸24から1速及び3速用駆動側ギヤ29、1速及び3速用被動側ギヤ37、ワンウェイクラッチ39、4速用被動側ギヤ36、4速用駆動側ギヤ27、2速用駆動側ギヤ25、2速用被動側ギヤ35、同期装置S3、出力駆動用ギヤ33、出力ギヤ38の順に動力が伝達され、差動装置31が駆動される。1速では、1速及び3速用被動側ギヤ37からワンウェイクラッチ39を介して4速用被動側ギヤ36を駆動させている。したがって、ワンウェイクラッチ39がロックされた状態である。
【0028】
1速時において電動機4を駆動状態(力行状態)にすると、電動機4の駆動トルクが1速及び3速用駆動側ギヤ29から1速及び3速用被動側ギヤ37に伝達され、ワンウェイクラッチ39を介して4速用被動側ギヤ36に伝達され、上記と同様に差動装置31を駆動するが、車軸32の回転は比較的低回転であるので、1速のギヤ比を加味しても電動機4の回転数は力行可能な回転範囲となり、電動機4は車両の駆動に必要なトルクを発生することが可能である。
【0029】
この状態で1速から2速へのアップシフト変速を実施する場合を説明する。
【0030】
上述の内燃機関の駆動による1速の走行状態から変速段を2速にするべくクラッチを切断すると同時に電動機4を駆動(力行)すると、車軸32に伝達される駆動力は内燃機関1から電動機4による駆動状態に置き換えられる。電動機4による駆動状態を維持しながら変速アクチュエータ21の操作によって変速段を2速に切換えるとともに、再びクラッチ3を徐々に係合させて2速状態の駆動に変移させながら電動機4の駆動(力行)を弱めていく。
【0031】
つまり歯車式有段変速機2は内燃機関1による1速状態から電動機による1速状態、更に内燃機関1による2速状態に滑らかに変移し、クラッチ3を切断している間も車軸32に伝達される駆動力が途絶えないので、変速中に運転者が感じる脱力感を低減することが出来る。
【0032】
内燃機関1による2速状態は、1速の状態から同期装置S1、S2を右方向に変位することで達成できる(図3)。内燃機関1の動力は入力軸24、同期装置S1、ギヤ25、35、同期装置S3を経てギヤ33に伝達される。変速開始直後の状態では同期装置S2は左方(図1の状態)に有るため、電動機4の出力軸44はほぼ変速中の回転数を維持している。しかしながら、ギヤ36はギヤ27で駆動された(4速の)状態にありその回転数は変速直前より大きくなっているので、ワンウェイクラッチ39の係止はひとりでに解除された状態となる。この状態で同期装置S2を右方向に変位し、2速への変速が完了する。
【0033】
2速から3速への変速は、同期装置S1、S3を共に左方に変位することで達成される(図4)。2速の状態では同期装置S2が右方に変位されているので、ワンウェイクラッチ39は非作動状態であり、電動機4の駆動力は出力軸44からギヤ29,37、同期装置S2を経由して軸34を(3速に相当する)駆動する状態になっている。したがって、変速中にクラッチ3が解除されても車軸32に伝達される駆動力は切断されずに、空走感も緩和できる。
【0034】
3速から4速への変速は同期装置S1を右方向に変位することで達成でき(図5)、変速中には電動機4は3速相当で駆動可能なので、2速から3速への変速と同様に、空走感を緩和可能である。
【0035】
2速以降は同期装置S2が右方向に変位された状態を保持しているので、ギヤ36の回転がギヤ37の回転未満になることはなく、ワンウェイクラッチ39は作動することはない。
【0036】
上述したように、変速段が1速時と2速以上とで電動機4による車軸32への動力の伝達経路を切換えることによって、変速段が1速のときにおける差動装置31に対する出力軸44の回転比が、変速段が2速以上のときにおける差動装置31に対する出力軸44の回転比よりも大きくなる。したがって、電動機4から差動装置31への動力の伝達経路が固定されている場合と比較し、1速時には電動機4による車軸32の駆動力が大きく、また、2速以上のときには電動機4の回転数を増大させることなく車軸32を高回転で駆動させることが可能になる。したがって、電動機4のみによる発進駆動力及び1速から2速への変速時の空走感の低減(同じ緩和なら、ギヤ比分電動機4の出力トルクを小さく出来る)、及び3速以上へのアップシフト変速時の脱力感の低減が、電動機4の体格を大きくすることなく可能になる。
【0037】
更に、電動機4から車軸32への駆動力の伝達経路の切換えに歯車式有段変速機2の既存ギヤを流用したので、新たにギヤを追加するなどの部品追加も無く小型・計量・安価に構成できる。
【0038】
後進段は、図6に示すように同期装置S1が右方、同期装置S3が中立に位置し、スライドギヤ41をギヤ26、43に係合させることによってなされる。
【0039】
1速の状態で内燃機関1が停止又はクラッチ3が遮断状態の時、電動機4の回転を上昇させることによっても車両の発進走行が可能である。
【0040】
又、内燃機関1の駆動力と電動機4の駆動力との併用での発進も可能である。一般に登坂路での車両の発進は、半クラッチの効果が得られるまでに車両が一時的に後退するのを防止するためサイドブレーキを併用するが、第1の実施の形態の構成によると、登坂路での車両の発進と同時に電動機4を駆動させることで、サイドブレーキを併用することなく車両の後退を防止させ、安全な発進が可能となる。
【0041】
内燃機関1の駆動力による走行中に更に電動機4を駆動すれば、電動機4の駆動力が加味され内燃機関1のみによる走行よりも力強い走行が可能となり、登坂路走行や追越し加速時に利用できる。第1の実施の形態では、1速走行時は1速相当の変速比による電動機4の駆動力を、その他の変速段では3速相当の変速比による電動機4の駆動力を内燃機関1の駆動力に加算することが可能である。
【0042】
また、同期装置S2が右方に変位されている状態で運転者が減速を要求した時、電動機4は発電機として作用し、3速相当の変速比でブレーキ効果を生み出し、生成された電気はバッテリ7に蓄積される(回生制動)。
【0043】
勿論、2速以上の変速段を選択して走行していた状態では、クラッチ3を経由したエンジンブレーキも有効に作用させることも可能であり、図示されない通常の油圧ブレーキと併用することも可能である。
【0044】
更に第1の実施の形態では、車軸32に対する電動機4の回転比は任意に切換えられるので、従来技術にはない内燃機関1と電動機4との間の動力授受が可能である。例えば、同期装置S2,S3を中立状態にし同期装置S1を左方にすると、車両が走行しない状態での電動機4と内燃機関との間で動力伝達が可能になる。つまり、バッテリ7の充電量が不十分な状態の時には走行中の充電のほか、車両が停止状態でも内燃機関1の駆動力を電気に変換して充電させることが出来る。又、内燃機関1の始動装置が故障した時、電動機4で内燃機関1を始動させることが可能であり、更には従来の始動機構を削減することも可能である。
【0045】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
【0046】
図7は本発明の第2の実施の形態におけるハイブリッド車両用動力伝達装置の歯車式有段変速機62を示す図であり、図1で示したシステム中に配設される。図2〜図6で説明した歯車式有段変速機2とはクラッチ63と電動機64の位置とそれにつれてギヤ配置が入れ替わっている点で異なるだけであるので詳細な説明を省略する。第2の実施の形態では、第1の実施の形態で説明した効果に加えて、電動機64を半径方向に拡大して軸方向の短縮を可能にする、もしくは半径方向への拡大によりトルクアップされた電動機64による発進でクラッチ63の仕事量を低減でき、クラッチ63の小型化が可能となる。
【0047】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に沿った形態のハイブリッド車両用動力伝達装置であれば、どのような装置であってもよい。
【0048】
【発明の効果】
本発明によると、変速機の出力部と電動機との回転比が切換えられるので、車両が高速走行している場合における電動機に対する変速機の出力部の回転比と、車両の発進時あるいは低速走行時における電動機に対する変速機の出力部の回転比とが切換えられる。したがって、電動機の体格を大きくすることなく、電動機の駆動可能範囲内で歯車式有段変速機の変速に対応した脱力感の低減や発進補助を行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッド車両用動力伝達装置を含むシステム図である。
【図2】図1の歯車式有段変速機が1速を達成しているときの図である。
【図3】図1の歯車式有段変速機が2速を達成しているときの図である。
【図4】図1の歯車式有段変速機が3速を達成しているときの図である。
【図5】図1の歯車式有段変速機が4速を達成しているときの図である。
【図6】図1の歯車式有段変速機が後進段を達成しているときの図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態におけるハイブリッド車両用動力伝達装置の詳細図である。
【図8】モータ回転数と発生トルクとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1・・・内燃機関
2、62・・・歯車式有段変速機
3、63・・・クラッチ
4、64・・・電動機
5・・・制御装置
29・・・1速及び3速用駆動側ギヤ29(第1変速歯車)
24・・・入力軸(歯車式有段変速機の入力部、クラッチの出力側)
31・・・差動装置(歯車式有段変速機の出力部)
32・・・車軸(歯車式有段変速機の出力部)
36・・・4速用被動側ギヤ(第3変速歯車)
37・・・1速及び3速用被動側ギヤ(第2変速歯車)
39・・・ワンウェイクラッチ
S2・・・同期装置
Claims (3)
- 複数の変速段に切換え可能な歯車式有段変速機と、
該歯車式有段変速機と内燃機関との間に配装され、前記内燃機関から歯車式有段変速機の入力部への動力の伝達・遮断を切換えるクラッチと、
該クラッチの出力側と前記歯車式有段変速機の出力部との間の動力伝達経路内に接続され前記出力部へ動力を伝達可能な電動機と、
前記歯車式有段変速機の変速操作及び前記クラッチの切換操作を自動制御する制御手段とを備えるハイブリッド車両用動力伝達装置において、
前記電動機の出力軸は、前記クラッチの出力軸と同軸且つ相対回転可能に配設され、前記歯車式有段変速機の出力部は前記電動機の出力軸及び前記クラッチの出力軸と平行に配設され、前記歯車式有段変速機は、前記電動機の出力軸に固定される第1変速歯車と、前記歯車式有段変速機の出力部と同軸且つ相対回転可能に配設されるとともに前記第1変速歯車と噛合う第2変速歯車と、変速段に応じて前記第2変速歯車と前記出力部との連結・遮断を切換える同期装置と、前記出力部と同軸且つ相対回転可能に配設される第3変速歯車と、前記第2変速歯車と前記第3変速歯車との動力伝達経路中に配設されるとともに、前記電動機が車両の前進方向への駆動回転時に前記第2変速歯車を介して前記第3変速歯車の駆動を許容するワンウェイクラッチとを有し、前記同期装置による前記第2変速歯車と前記出力部との連結・遮断の切換えにより、前記歯車式有段変速機の変速段に応じて前記歯車式有段変速機の出力部と前記電動機との回転比が切換えられ、前記電動機の出力軸から前記歯車式有段変速機の出力部への動力伝達の経路が切換わるように、前記電動機の出力軸が前記歯車式有段変速機に配設される
ことを特徴とする、ハイブリッド車両用動力伝達装置。 - 複数の変速段に切換え可能な歯車式有段変速機と、
該歯車式有段変速機と内燃機関との間に配装され、前記内燃機関から歯車式有段変速機の入力部への動力の伝達・遮断を切換えるクラッチと、
該クラッチの出力側と前記歯車式有段変速機の出力部との間の動力伝達経路内に接続され前記出力部へ動力を伝達可能な電動機と、
前記歯車式有段変速機の変速操作及び前記クラッチの切換操作を自動制御する制御手段とを備えるハイブリッド車両用動力伝達装置において、
前記電動機の出力軸は、前記クラッチの出力軸と同軸且つ相対回転可能に配設され、前記歯車式有段変速機の出力部は前記電動機の出力軸及び前記クラッチの出力軸と平行に配設され、前記歯車式有段変速機は、前記電動機の出力軸に固定される第1変速歯車と、前記歯車式有段変速機の出力部と同軸且つ相対回転可能に配設されるとともに前記第1変速歯車と噛合う第2変速歯車と、変速段に応じて前記第2変速歯車と前記出力部との連結・遮断を切換える同期装置と、前記出力部と同軸且つ相対回転可能に配設される第3変速歯車と、前記第2変速歯車と前記第3変速歯車との動力伝達経路中に配設されるとともに、前記電動機が車両の前進方向への駆動回転時に前記第2変速歯車を介して前記第3変速歯車の駆動を許容するワンウェイクラッチとを有し、前記同期装置による前記第2変速歯車と前記出力部との連結・遮断の切換えにより、前記歯車式有段変速機が高速段で回転しているときの前記出力部に対する前記電動機の回転比が、前記歯車式有段変速機が低速段で回転しているときの前記出力部に対する前記電動機の回転比より小さくなるように、前記歯車式有段変速機の変速段に応じて前記歯車式有段変速機の出力部と前記電動機との回転比が切換えられ、前記電動機の出力軸から前記歯車式有段変速機の出力部への動力伝達の経路が切換わるように、前記電動機の出力軸が前記歯車式有段変速機に配設される
ことを特徴とする、ハイブリッド車両用動力伝達装置。 - 前記内燃機関或いは前記電動機と前記出力部との駆動力の伝達が無い状態で、前記内燃機関と前記電動機との間の動力伝達が可能であることを特徴とする、請求項1または2に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
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