JP5772223B2 - 車両駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、異なる複数の動力源を用いて車両を駆動する車両駆動装置に関する。

従来の車両駆動装置においては、異なる複数の動力源（内燃機関、電動機）を用いて車両を駆動するもの（ハイブリッド駆動装置）がある。例えば、特許文献１では、内燃機関及び電気機械を備え、第１の変速装置を含み、第１の変速装置の入力軸は内燃機関に連結可能で、かつ、第１の組のギア切換歯車対を介して１つの出力軸に連結されるようになっており、さらに、第２の変速装置を含み、第２の変速装置の入力軸は電気機械に接続されて、かつ、第２の組のギア切換歯車対を介して出力軸に接続されるようになっている形式のハイブリッド駆動装置が開示されている。このハイブリッド駆動装置では、第１の変速装置及び第２の変速装置のうち一方の入力軸から出力軸への力伝達経路内に、第１の組のギア切換歯車対、及び、第２の組のギア切換歯車対の一方のギア段を形成し、かつ、他方の入力軸から出力軸への力伝達経路内に、少なくとも２つのギア切換歯車対の直列接続により他方のギア段を形成するようになっている。言い換えると、このハイブリッド駆動装置では、平行３軸（第１の変速装置の入力軸、第２の変速装置の入力軸、出力軸）の構成で、電気機械と内燃機関とが別入力で電気機械走行用ギヤトレーンと内燃機関走行用ギヤトレーンと共に兼用して７速段のトランスミッションを構成する。

国際公開２００８／１３８３８７号パンフレット

以下の分析は、本願発明者により与えられる。
しかしながら、特許文献１に記載のハイブリッド駆動装置では、電気機械走行用ギヤトレーンが電気機械走行専用でなく、内燃機関走行用ギヤトレーンと分離できないため、電気機械走行時（ＥＶ走行時）には内燃機関走行用ギヤトレーンにおける歯車や摩擦クラッチの慣性が大きくなり、エネルギー効率が低下する。

本発明の主な課題は、異なる複数の動力源を有する場合においてもＥＶ走行時のエネルギー効率の低下を抑えることができる車両駆動装置を提供することである。

本発明の一視点においては、車両駆動装置において、第１動力源からの回転動力を変速して出力軸に伝達可能であるとともに、複数の変速段に切換可能な第１ギヤトレーンと、第２動力源からの回転動力を変速して前記出力軸に伝達可能であるとともに、複数の変速段に切換可能な第２ギヤトレーンと、前記第１ギヤトレーンにおける所定の回転要素と、前記第２ギヤトレーンにおける所定の回転要素とを連結及びその解除が切換可能な第１切換機構と、を備え、前記第１ギヤトレーンは、前記第１動力源からの回転動力が入力される入力軸と、前記入力軸に対して空転可能に配された第４駆動ギヤと、前記入力軸に対して空転可能に配されるとともに前記第４駆動ギヤと径が異なる第５駆動ギヤと、前記入力軸に対して前記第４駆動ギヤ又は前記第５駆動ギヤを選択して連結及びその解除を切り換える第２切換機構と、前記第４駆動ギヤと噛合う第１アイドラギヤと、前記第５駆動ギヤと噛合うとともに前記第１アイドラギヤと一体に回転する第２アイドラギヤと、前記出力軸に対して空転可能に配されるとともに、前記第４駆動ギヤと噛合う第４従動ギヤと、前記出力軸と前記第４従動ギヤとの連結及びその解除を切り換える第４切換機構と、を備え、前記第１ギヤトレーンにおける前記所定の回転要素は、前記第４駆動ギヤであることを特徴とする。

本発明の前記車両駆動装置において、前記第２ギヤトレーンは、前記第２動力源からの回転動力が入力される軸と、前記軸と一体に回転する第１駆動ギヤと、前記軸と一体に回転するとともに前記第１駆動ギヤと径が異なる第３駆動ギヤと、前記出力軸に対して空転可能に配されるとともに前記第１駆動ギヤと噛合う第１従動ギヤと、前記出力軸に対して空転可能に配されるとともに前記第３駆動ギヤと噛合う第３従動ギヤと、前記出力軸に対して前記第１従動ギヤ又は前記第３従動ギヤを選択して連結及びその解除を切り換える第３切換機構と、を備え、前記第２ギヤトレーンにおける前記所定の回転要素は、前記軸であることが好ましい。

本発明の前記車両駆動装置において、前記軸は、前記入力軸に対して空転可能に配されることが好ましい。

本発明の前記車両駆動装置において、前記第２動力源からの回転動力が伝達される入力駆動ギヤと、前記入力駆動ギヤ及び前記第１駆動ギヤと噛合う入力アイドラギヤと、を備えることが好ましい。

本発明の前記車両駆動装置において、前記軸には、前記第２動力源からの回転動力が直接入力されることが好ましい。

本発明の前記車両駆動装置において、前記第２動力源からの回転動力が伝達される駆動スプロケットと、前記軸と一体に回転する従動スプロケットと、前記駆動スプロケットと前記従動スプロケットとの間に巻架されたチェーンと、を備えることが好ましい。

本発明の前記車両駆動装置において、前記入力軸上において前記第１動力源側から順に、前記第１駆動ギヤ、前記第３駆動ギヤ、前記第１切換機構、前記第４駆動ギヤ、前記第２切換機構、前記第５駆動ギヤが配され、前記出力軸上において前記第１動力源側から順に、前記第１従動ギヤ、前記第３切換機構、前記第３従動ギヤ、前記第４従動ギヤ、前記第４切換機構が配されていることが好ましい。

本発明の前記車両駆動装置において、前記入力軸上において前記第１動力源側に対する反対側から順に、前記第１駆動ギヤ、前記第３駆動ギヤ、前記第１切換機構、前記第４駆動ギヤ、前記第２切換機構、前記第５駆動ギヤが配され、前記出力軸上において前記第１動力源側に対する反対側から順に、前記第１従動ギヤ、前記第３切換機構、前記第３従動ギヤ、前記第４従動ギヤ、前記第４切換機構が配されていることが好ましい。

本発明の前記車両駆動装置において、前記第２ギヤトレーンは、前記軸と一体に回転するとともに前記第１駆動ギヤと前記第３駆動ギヤとの間に配された第２駆動ギヤと、前記第３切換機構を介して前記出力軸と一体に回転する第２従動ギヤと、軸方向に移動可能であるとともに、前記第２駆動ギヤ及び前記第２従動ギヤと噛合い及びその解除が可能なリバースアイドラギヤと、を備えることが好ましい。

本発明によれば、第２動力源による第２ギヤトレーンと、第１動力源による第１ギヤトレーンとを第１切換機構によって切り離せる構造を有するため、コストアップと重量増加を最小限に抑えて、第２動力源による走行時のエネルギー効率向上（ギヤ噛合い数低減、及び、慣性重量低減による燃費向上）が期待できる。

本発明の実施例１に係る車両駆動装置の構成を模式的に示したブロック図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のモードを模式的に示した表である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のニューラル時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置の停車（始動・発電）時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のＥＶ走行（１速）時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のＥＶ走行（２速）時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のＨＶ走行（１速）時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のＨＶ走行（２速）時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のＨＶ走行（２．５速）時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のＨＶ走行（３速）時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のＨＶ走行（プレ３速）時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のＨＶ走行（４速）時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のＨＶ走行（５速）時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例１に係る車両駆動装置のＨＶ走行（プレ５速）時の動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例２に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例３に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例４に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例５に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。 本発明の実施例６に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。

本発明の一実施形態に係る車両駆動装置では、第１動力源（図２の２）からの回転動力を変速して出力軸（図２の４１）に伝達可能であるとともに、複数の変速段に切換可能な第１ギヤトレーン（図２の２１、２９、３０、３２、３３、３６、４５、４７）と、第２動力源（図２の５）からの回転動力を変速して前記出力軸（図２の４１）に伝達可能であるとともに、複数の変速段に切換可能な第２ギヤトレーン（図２の２２、２３、２４、２５、２６、２８、４２、４４、４６）と、前記第１ギヤトレーンにおける所定の回転要素（図２の２９）と、前記第２ギヤトレーンにおける所定の回転要素（図２の２５）とを連結及びその解除が切換可能な第１切換機構（図２の３５）と、を備える。

なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。

本発明の実施例１に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係る車両駆動装置の構成を模式的に示したブロック図である。図２は、本発明の実施例１に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。

図１を参照すると、車両駆動装置１は、動力源として、燃料の燃焼エネルギーにより回転動力を出力するエンジン２と、電気エネルギーにより回転動力を出力するモータジェネレータ５と、を備えるハイブリッド車両を駆動する装置である。車両駆動装置１は、エンジン２と車輪７、８との間の動力伝達経路上にクラッチ３、変速機４、モータジェネレータ５、及び差動装置６を有する。車両駆動装置１は、エンジン２、クラッチ３、変速機４、及びモータジェネレータ５の制御系として、インバータ１０と、バッテリ１１と、エンジン制御装置１２と、変速機制御装置１３と、モータジェネレータ制御装置１４と、バッテリ制御装置１５と、ハイブリッド制御装置１６と、センサ１７と、を有する。

エンジン２は、例えば、燃料（例えば、ガソリン、軽油などの炭化水素系）の燃焼により、クランクシャフト２ａから回転動力を出力する内燃機関である（図１、図２参照）。クランクシャフト２ａの回転動力は、クラッチ３の入力側部材に伝達される。エンジン２は、各種センサ（エンジン回転センサ等）、アクチュエータ（インジェクタ、スロットルバルブを駆動するアクチュエータ等）を有し、エンジン制御装置１２に通信可能に接続されており、エンジン制御装置１２によって制御される。

クラッチ３は、エンジン２及び変速機４との間の動力伝達経路上に配設されるとともに、エンジン２から変速機４への回転動力を断接可能な装置である（図１、図２参照）。クラッチ３は、クランクシャフト２ａと入力軸２１との間の動力伝達経路上において、ダンパ部３ａ及びクラッチ部３ｂを有する。ダンパ部３ａは、クランクシャフト２ａと一体に回転する入力側部材と、クラッチ部３ｂの入力側に接続される中間部材と、の間に生じた変動トルクを弾性力によって吸収する部分である。クラッチ部３ｂは、ダンパ部３ａの出力側に接続される中間部材と、変速機４の入力軸２１と一体に回転する出力側部材と、が係合することで、中間部材から入力軸２１へ回転動力を伝達する部分である。クラッチ３の係合／非係合動作は、変速機制御装置１３によって駆動制御されるクラッチアクチュエータ（図示せず）によって行われる。

変速機４は、エンジン２及びモータジェネレータ５の一方又は両方からの回転動力を変速して差動装置６に向けて出力する歯車機構である（図１、図２参照）。変速機４は、入力軸２１、及び、入力軸２１に略平行に配置された出力軸４１、並びに、入力軸２１に略平行に配置されたアイドラギヤ３３、３４用の軸３２の平行３軸を有し、かつ、前進５速段に切換可能な平行３軸５速変速機構を有する。変速機４は、入力軸２１と出力軸４１との間の動力伝達経路上おいて、入力軸２１と、入力軸２２と、入力駆動ギヤ２３と、入力アイドラギヤ２４と、軸２５と、第１駆動ギヤ２６と、第２駆動ギヤ２７と、第３駆動ギヤ２８と、第４駆動ギヤ２９と、第５駆動ギヤ３０と、リバースアイドラギヤ３１と、軸３２と、第１アイドラギヤ３３と、第２アイドラギヤ３４と、第１切換機構３５と、第２切換機構３６と、出力軸４１と、第１従動ギヤ４２と、第２従動ギヤ４３と、第３従動ギヤ４４と、第４従動ギヤ４５と、第３切換機構４６と、第４切換機構４７と、を有する。

入力軸２１は、エンジン２からの回転動力が入力される軸であり、クラッチ３の出力側部材と一体に回転する（図１、図２参照）。入力軸２１の外周には、クラッチ３側から順に、第１駆動ギヤ２６、第２駆動ギヤ２７、第３駆動ギヤ２８、第１切換機構３５、第４駆動ギヤ２９、第２切換機構３６、第５駆動ギヤ３０が配されている。入力軸２１は、変速機４のハウジング（図示せず）に回転可能に支持されている。入力軸２１は、第１駆動ギヤ２６、第２駆動ギヤ２７、及び第３駆動ギヤ２８と一体に回転する円環状の軸２５を空転可能に支持する。入力軸２１は、第４駆動ギヤ２９を空転可能に支持する。入力軸２１は、第５駆動ギヤ３０を空転可能に支持する。入力軸２１は、第４駆動ギヤ２９と第５駆動ギヤ３０との間に配された第２切換機構３６において、第４駆動ギヤ２９又は第５駆動ギヤ３０を選択して連結可能に構成されている。

入力軸２２は、モータジェネレータ５からの回転動力が入力される軸である（図１、図２参照）。入力軸２２は、変速機４のハウジング（図示せず）に回転可能に支持されている。入力軸２２は、入力駆動ギヤ２３と一体に回転する。入力軸２２は、モータジェネレータ５によるＥＶ（Electric Vehicle）走行用ギヤトレーンの構成要素である。

入力駆動ギヤ２３は、モータジェネレータ５からの回転動力により入力アイドラギヤ２４を回転駆動するギヤである（図２参照）。入力駆動ギヤ２３は、入力軸２２と一体に回転する。入力駆動ギヤ２３は、入力アイドラギヤ２４と噛合っている。入力駆動ギヤ２３は、モータジェネレータ５によるＥＶ走行用ギヤトレーンの構成要素である。

入力アイドラギヤ２４は、入力駆動ギヤ２３からの回転動力により第１駆動ギヤ２６を回転駆動するギヤである（図２参照）。入力アイドラギヤ２４は、変速機４のハウジング（図示せず）に回転可能に支持されている。入力アイドラギヤ２４は、入力駆動ギヤ２３及び第１駆動ギヤ２６と噛合っている。入力アイドラギヤ２４は、モータジェネレータ５によるＥＶ走行用ギヤトレーンの構成要素である。

軸２５は、入力軸２１に空転可能に支持された円環状の軸である（図２参照）。軸２５は、外周において、クラッチ３側から順に、第１駆動ギヤ２６、第２駆動ギヤ２７、及び第３駆動ギヤ２８が配され、第１駆動ギヤ２６、第２駆動ギヤ２７、及び第３駆動ギヤ２８と一体に回転する。軸２５は、第３駆動ギヤ２８と第４駆動ギヤ２９との間に配された第１切換機構３５において、第４駆動ギヤ２９と連結可能に構成されている。軸２５は、モータジェネレータ５によるＥＶ走行用ギヤトレーンの構成要素である。

第１駆動ギヤ２６は、第１従動ギヤ４２を駆動するギヤである（図２参照）。第１駆動ギヤ２６は、軸２５を介して第２駆動ギヤ２７及び第３駆動ギヤ２８と一体に回転する。第１駆動ギヤ２６は、軸２５を介して入力軸２１に空転可能に支持されている。第１駆動ギヤ２６は、入力アイドラギヤ２４及び第１従動ギヤ４２と噛合っている。第１駆動ギヤ２６の径は、第３駆動ギヤ２８の径よりも小さく構成されている。第１駆動ギヤ２６は、モータジェネレータ５によるＥＶ走行用ギヤトレーンの構成要素である。

第２駆動ギヤ２７は、リバースアイドラギヤ３１と噛合ったときに、リバースアイドラギヤ３１を介して第２従動ギヤ４３を駆動するギヤである（図２参照）。第２駆動ギヤ２７は、後退するときにリバースアイドラギヤ３１と噛合い、後退以外のときにリバースアイドラギヤ３１と噛合わない。第２駆動ギヤ２７は、軸２５を介して第１駆動ギヤ２６及び第３駆動ギヤ２８と一体に回転する。第２駆動ギヤ２７は、軸２５を介して入力軸２１に空転可能に支持されている。

第３駆動ギヤ２８は、第３従動ギヤ４４を駆動するギヤである（図２参照）。第３駆動ギヤ２８は、軸２５を介して第１駆動ギヤ２６及び第２駆動ギヤ２７と一体に回転する。第３駆動ギヤ２８は、軸２５を介して入力軸２１に空転可能に支持されている。第３駆動ギヤ２８は、第３従動ギヤ４４と噛合っている。第３駆動ギヤ２８の径は、第１駆動ギヤ２６の径よりも大きく構成されている。第３駆動ギヤ２８は、モータジェネレータ５によるＥＶ走行用ギヤトレーンの構成要素である。

第４駆動ギヤ２９は、第４従動ギヤ４５を駆動するギヤである（図２参照）。第４駆動ギヤ２９は、入力軸２１に空転可能に支持されている。第４駆動ギヤ２９は、第１切換機構３５において、軸２５と連結可能に構成されている。第４駆動ギヤ２９は、第２切換機構３６において、入力軸２１と連結可能に構成されている。第４駆動ギヤ２９は、第１アイドラギヤ３３及び第４従動ギヤ４５と噛合っている。第４駆動ギヤ２９の径は、第５駆動ギヤ３０の径よりも大きく構成されている。第４駆動ギヤ２９は、エンジン走行用ギヤトレーンの構成要素である。

第５駆動ギヤ３０は、第２アイドラギヤ３４を駆動するギヤである（図２参照）。第５駆動ギヤ３０は、入力軸２１に空転可能に支持されている。第５駆動ギヤ３０は、第２切換機構３６において、入力軸２１と連結可能に構成されている。第５駆動ギヤ３０は、第２アイドラギヤ３４と噛合っている。第５駆動ギヤ３０の径は、第４駆動ギヤ２９の径よりも小さく構成されている。第５駆動ギヤ３０は、エンジン走行用ギヤトレーンの構成要素である。

リバースアイドラギヤ３１は、第２駆動ギヤ２７及び第２従動ギヤ４３と噛合ったときに、第２駆動ギヤ２７の回転駆動を受けて第２従動ギヤ４３を駆動するギヤである（図２参照）。リバースアイドラギヤ３１は、軸方向に移動可能であり、後退するときに第２駆動ギヤ２７及び第２従動ギヤ４３の両方と噛合い、後退以外のときに第２駆動ギヤ２７及び第２従動ギヤ４３の両方と噛合わず空転する。リバースアイドラギヤ３１は、変速機４のハウジング（図示せず）に回転可能に支持されている。リバースアイドラギヤ３１の軸方向の移動は、変速アクチュエータ（図示せず）によって行われる。変速アクチュエータ（図示せず）は、変速機制御装置１３によって駆動制御される。

軸３２は、軸方向における第４駆動ギヤ２９及び第５駆動ギヤ３０が配された位置にて、入力軸２１に対して略平行に配置された軸である（図２参照）。軸３２は、変速機４のハウジング（図示せず）に回転可能に支持されている。軸３２は、外周において、クラッチ３側から順に、第１アイドラギヤ３３及び第２アイドラギヤ３４が配され、第１アイドラギヤ３３及び第２アイドラギヤ３４と一体に回転する。軸３２は、エンジン走行用ギヤトレーンの構成要素である。

第１アイドラギヤ３３は、第４駆動ギヤ２９を駆動するギヤである（図２参照）。第１アイドラギヤ３３は、軸３２及び第２アイドラギヤ３４と一体に回転し、軸３２を介して変速機４のハウジング（図示せず）に回転可能に支持されている。第１アイドラギヤ３３は、第４駆動ギヤ２９と噛合っている。第１アイドラギヤ３３の径は、第２アイドラギヤ３４の径よりも小さく構成されている。第１アイドラギヤ３３は、エンジン走行用ギヤトレーンの構成要素である。

第２アイドラギヤ３４は、第５駆動ギヤ３０からの駆動を受けるギヤである（図２参照）。第２アイドラギヤ３４は、軸３２及び第１アイドラギヤ３３と一体に回転し、軸３２を介して変速機４のハウジング（図示せず）に回転可能に支持されている。第２アイドラギヤ３４は、第５駆動ギヤ３０と噛合っている。第２アイドラギヤ３４の径は、第１アイドラギヤ３３の径よりも大きく構成されている。第２アイドラギヤ３４は、エンジン走行用ギヤトレーンの構成要素である。

第１切換機構３５は、第１駆動ギヤ２６、第２駆動ギヤ２７、及び第３駆動ギヤ２８と一体に回転する軸２５と第４駆動ギヤ２９との連結及びその解除を切り換える機構である（図２参照）。第１切換機構３５は、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図２の２２、２３、２４、２５、２６、２８、４２、４４、４６）とエンジン走行用ギヤトレーン（図２の２１、２９、３０、３２、３３、３４、３６、４５、４７）とを切り離す機構となる。第１切換機構３５は、第３駆動ギヤ２８と第４駆動ギヤ２９との間に配されている。第１切換機構３５は、第４駆動ギヤ２９とスプライン係合するスリーブが軸２５とスプライン係合することで第４駆動ギヤ２９と軸２５とを連結して第４駆動ギヤ２９と軸２５とを一体回転するようにし、当該スリーブを軸２５とのスプライン係合を解除することで第４駆動ギヤ２９と軸２５との連結を解除して第４駆動ギヤ２９と軸２５とを相対回転可能にする。第１切換機構３５の切換動作は、変速アクチュエータ（図示せず）によって行われる。変速アクチュエータ（図示せず）は、変速機制御装置１３によって駆動制御される。

第２切換機構３６は、入力軸２１に対して第４駆動ギヤ２９又は第５駆動ギヤ３０を選択して連結及びその解除を切り換える機構である（図２参照）。第２切換機構３６は、第４駆動ギヤ２９と第５駆動ギヤ３０との間に配されている。第２切換機構３６は、入力軸２１とスプライン係合するスリーブを「Ｆ」側に移動して第４駆動ギヤ２９とスプライン係合することで入力軸２１と第４駆動ギヤ２９とを連結して入力軸２１と第４駆動ギヤ２９とを一体回転するようにする。第２切換機構３６は、入力軸２１とスプライン係合するスリーブを「Ｒ」側に移動して第５駆動ギヤ３０とスプライン係合することで入力軸２１と第５駆動ギヤ３０とを連結して入力軸２１と第５駆動ギヤ３０とを一体回転するようにする。第２切換機構３６の切換動作は、変速アクチュエータ（図示せず）によって行われる。変速アクチュエータ（図示せず）は、変速機制御装置１３によって駆動制御される。

出力軸４１は、変速機４に入力され変速された回転動力を差動装置６に向けて出力する軸である（図１、図２参照）。出力軸４１の外周には、エンジン側（図２の左側）から順に、第１従動ギヤ４２、第３切換機構４６（第２従動ギヤ４３を含む）、第３従動ギヤ４４、第４従動ギヤ４５、第４切換機構４７が配されている。出力軸４１は、変速機４のハウジング（図示せず）に回転可能に支持されている。出力軸４１は、第１従動ギヤ４２を空転可能に支持する。出力軸４１は、第１従動ギヤ４２と第３従動ギヤ４４との間に配された第３切換機構４６において、第１従動ギヤ４２又は第３従動ギヤ４４を選択して連結可能に構成されている。出力軸４１は、第３切換機構４６においてスプライン係合するスリーブに取り付けられた第２従動ギヤ４３と一体に回転する。出力軸４１は、第３従動ギヤ４４を空転可能に支持する。出力軸４１は、第４従動ギヤ４５を空転可能に支持する。出力軸４１は、第４切換機構４７において、第４従動ギヤ４５と連結可能に構成されている。出力軸４１は、第１従動ギヤ４２よりもエンジン側（図２の左側）の部分にて出力駆動ギヤ５１が取り付けられており、出力駆動ギヤ５１と一体に回転する。なお、出力軸４１は、第４切換機構４７よりもエンジン側に対する反対側（図２の右側）の部分に出力駆動ギヤ５１が取り付けられてもよい。

第１従動ギヤ４２は、第１駆動ギヤ２６によって駆動されるギヤである（図２参照）。第１従動ギヤ４２は、出力軸４１に空転可能に支持されている。第１従動ギヤ４２は、第３切換機構４６において、出力軸４１と連結可能に構成されている。第１従動ギヤ４２は、第１駆動ギヤ２６と噛合っている。第１従動ギヤ４２の径は、第３従動ギヤ４４の径よりも大きく構成されている。第１従動ギヤ４２は、モータジェネレータ５によるＥＶ走行用ギヤトレーンの構成要素である。

第２従動ギヤ４３は、リバースアイドラギヤ３１と噛合ったときに、リバースアイドラギヤ３１を介して第２駆動ギヤ２７によって駆動されるギヤである（図２参照）。第２従動ギヤ４３は、後退するときにリバースアイドラギヤ３１と噛合い、後退以外のときにリバースアイドラギヤ３１と噛合わない。第２従動ギヤ４３は、第３切換機構４６において出力軸４１とスプライン係合するスリーブに取り付けられており、当該スリーブ及び出力軸４１と一体に回転する。

第３従動ギヤ４４は、第３駆動ギヤ２８によって駆動されるギヤである（図２参照）。第３従動ギヤ４４は、出力軸４１に空転可能に支持されている。第３従動ギヤ４４は、第３切換機構４６において、出力軸４１と連結可能に構成されている。第３従動ギヤ４４は、第３駆動ギヤ２８と噛合っている。第３従動ギヤ４４の径は、第１従動ギヤ４２の径よりも小さく構成されている。第３従動ギヤ４４は、モータジェネレータ５によるＥＶ走行用ギヤトレーンの構成要素である。

第４従動ギヤ４５は、第４駆動ギヤ２９によって駆動されるギヤである（図２参照）。第４従動ギヤ４５は、出力軸４１に空転可能に支持されている。第４従動ギヤ４５は、第４切換機構４７において、出力軸４１と連結可能に構成されている。第４従動ギヤ４５は、第４駆動ギヤ２９と噛合っている。第４従動ギヤ４５は、エンジン走行用ギヤトレーンの構成要素である。

第３切換機構４６は、出力軸４１に対して第１従動ギヤ４２又は第３従動ギヤ４４を選択して連結及びその解除を切り換える機構である（図２参照）。第３切換機構４６は、第１従動ギヤ４２と第３従動ギヤ４４との間に配されている。第３切換機構４６は、出力軸４１とスプライン係合するスリーブを「Ｆ」側に移動して第１従動ギヤ４２とスプライン係合することで出力軸４１と第１従動ギヤ４２とを連結して出力軸４１と第１従動ギヤ４２とを一体回転するようにする。第３切換機構４６は、出力軸４１とスプライン係合するスリーブを「Ｒ」側に移動して第３従動ギヤ４４とスプライン係合することで出力軸４１と第３従動ギヤ４４とを連結して出力軸４１と第３従動ギヤ４４とを一体回転するようにする。第３切換機構４６におけるスリーブは、第２従動ギヤ４３が取り付けられており、第２従動ギヤ４３と一体に回転する。第３切換機構４６の切換動作は、変速アクチュエータ（図示せず）によって行われる。変速アクチュエータ（図示せず）は、変速機制御装置１３によって駆動制御される。

第４切換機構４７は、出力軸４１と第４従動ギヤ４５との連結及びその解除を切り換える機構である（図２参照）。第４切換機構４７は、出力軸４１とスプライン係合するスリーブが第４従動ギヤ４５とスプライン係合することで第４従動ギヤ４５と出力軸４１とを連結して第４従動ギヤ４５と出力軸４１とを一体回転するようにし、当該スリーブを第４従動ギヤ４５とのスプライン係合を解除することで第４従動ギヤ４５と出力軸４１との連結を解除して第４従動ギヤ４５と出力軸４１とを相対回転可能にする。第４切換機構４７の切換動作は、変速アクチュエータ（図示せず）によって行われる。変速アクチュエータ（図示せず）は、変速機制御装置１３によって駆動制御される。

モータジェネレータ５は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機である（図１、図２参照）。モータジェネレータ５は、インバータ１０を介してバッテリ１１と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ５の出力軸は、入力軸２２と連結され、入力軸２２と一体に回転する。モータジェネレータ５は、エンジン２から変速機４を介して伝達された回転動力を用いて発電してバッテリ１１を充電したり、車輪７、８からシャフト５３、５４、差動装置６、変速機４を介して伝達された回転動力を用いて回生してバッテリ１１を充電したり、バッテリ１１からの電力を用いて回転動力を出力できる。モータジェネレータ５には、出力軸（図示せず）の回転角度を検出する角度センサ（図示せず）、回転数センサ（図示せず）等の各種センサ（図示せず）が内蔵されており、各種センサがモータジェネレータ制御装置１４に通信可能に接続されている。モータジェネレータ５は、インバータ１０を介してモータジェネレータ制御装置１４によって制御される。

差動装置６は、変速機４の出力軸４１から入力された回転動力を差動可能にシャフト５３、５４に伝達する装置である（図１、図２参照）。差動装置６は、変速機４の出力軸４１と一体に回転する出力駆動ギヤ５１を有する。差動装置６は、出力駆動ギヤ５１と噛合うリングギヤ５２を有する。差動装置６は、リングギヤ５２から入力された回転動力を、差をつけてシャフト５３、５４に振り分ける。シャフト５３は、車輪７と一体に回転する。シャフト５４は、車輪８と一体に回転する。

インバータ１０は、モータジェネレータ制御装置１４からの制御信号に応じて、モータジェネレータ５の動作（駆動動作、発電動作、回生動作）を制御する装置である（図１参照）。インバータ１０は、昇圧コンバータ（図示せず）を介してバッテリ１１と電気的に接続されている。

バッテリ１１は、充電可能な２次電池である（図１参照）。バッテリ１１は、昇圧コンバータ（図示せず）及びインバータ１０を介してモータジェネレータ５と電気的に接続されている。

エンジン制御装置１２は、エンジン２の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である（図１参照）。エンジン制御装置１２は、エンジン２に内蔵された各種アクチュエータ（図示せず；例えば、スロットルバルブ、インジェクタ等を駆動するアクチュエータ）、各種センサ（図示せず；例えば、エンジン回転センサ等）、及びハイブリッド制御装置１６と通信可能に接続されている。エンジン制御装置１２は、ハイブリッド制御装置１６からの制御信号に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。

変速機制御装置１３は、クラッチ３、及び変速機４（図２の切換機構３５、３６、４６、４７、リバースアイドラギヤ３１を含む）の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である（図１参照）。変速機制御装置１３は、各種アクチュエータ（図示せず）、各種センサ（図示せず；例えば、回転センサ等）、及びハイブリッド制御装置１６と通信可能に接続されている。変速機制御装置１３は、ハイブリッド制御装置１６からの制御信号に応じて、所定のプログラム（データベース、変速マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。

モータジェネレータ制御装置１４は、インバータ１０を介してモータジェネレータ５の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である（図１参照）。モータジェネレータ制御装置１４は、インバータ１０、各種センサ（図示せず；例えば、角度センサ等）、及びハイブリッド制御装置１６と通信可能に接続されている。モータジェネレータ制御装置１４は、ハイブリッド制御装置１６からの制御信号に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。

バッテリ制御装置１５は、バッテリ１１の充放電状態を管理するコンピュータ（電子制御装置）である（図１参照）。バッテリ制御装置１５は、ハイブリッド制御装置１６と通信可能に接続されている。バッテリ制御装置１５は、ハイブリッド制御装置１６からの制御信号に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。

ハイブリッド制御装置１６は、エンジン制御装置１２、変速機制御装置１３、モータジェネレータ制御装置１４、及びバッテリ制御装置１５の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である（図１参照）。ハイブリッド制御装置１６は、各種センサ１７（例えば、車速センサ、アクセル開度センサ等）、エンジン制御装置１２、変速機制御装置１３、モータジェネレータ制御装置１４、及びバッテリ制御装置１５と通信可能に接続されている。ハイブリッド制御装置１６は、車両の所定の状況に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて、エンジン制御装置１２、変速機制御装置１３、モータジェネレータ制御装置１４、及びバッテリ制御装置１５に対して制御信号を出力する。ハイブリッド制御装置１６は、エンジン制御装置１２を介してエンジン２の始動や停止を制御し、変速機制御装置１３を介してクラッチ３の動作、図２の切換機構３５、３６、４６、４７の切換動作、及びリバースアイドラギヤ３１の移動を制御し、モータジェネレータ制御装置１４を介してモータジェネレータ５の駆動、発電、回生を制御し、バッテリ制御装置１５を介してバッテリ１１を管理する。

次に、本発明の実施例１に係る車両駆動装置の各モードについて図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施例１に係る車両駆動装置の各モードを模式的に示した表である。図４〜図１５は、本発明の実施例１に係る車両駆動装置の各モードの動力伝達経路を模式的に示したスケルトン図である。

［ニュートラル］
図３、図４を参照すると、ニュートラルモードでは、クラッチ３がＯＦＦ（非係合）、第１切換機構３５がＯＦＦ（非連結）、第２切換機構３６がニュートラル、第３切換機構４６がニュートラル、第４切換機構４７がＯＦＦ（非連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、エンジン２とモータジェネレータ５と差動装置６との間での動力の伝達がない。

［停車（始動・発電）］
図３、図５を参照すると、停車（始動・発電）モードでは、モータジェネレータ５の回転動力を用いてエンジン２を始動する場合、及び、エンジン２の回転動力を用いてモータジェネレータ５で発電する場合には、クラッチ３がＯＮ（係合）、第１切換機構３５がＯＮ（連結）、第２切換機構３６がＦ側をＯＮ、第３切換機構４６がニュートラル、第４切換機構４７がＯＦＦ（非連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、エンジン２とモータジェネレータ５との間に、クランクシャフト２ａ、クラッチ３、入力軸２１、第２切換機構３６、第４駆動ギヤ２９、第１切換機構３５、軸２５、第１駆動ギヤ２６、入力アイドラギヤ２４、入力駆動ギヤ２３、入力軸２２を経由した動力伝達経路が構成され、エンジン２及びモータジェネレータ５と差動装置６との間には動力伝達経路が構成されない。この状態で、エンジン２が停止しているときにモータジェネレータ５を回転させることでエンジン２を始動することができる。また、エンジン２が回転していればモータジェネレータ５で発電することができる。

［ＥＶ走行（１速）］
図３、図６を参照すると、ＥＶ走行（１速）モードでは、クラッチ３がＯＦＦ（非係合）、第１切換機構３５がＯＦＦ（非連結）、第２切換機構３６がニュートラル、第３切換機構４６がＦ側でＯＮ、第４切換機構４７がＯＦＦ（非連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、モータジェネレータ５と差動装置６との間に、入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４、第１駆動ギヤ２６、第１従動ギヤ４２、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成され、エンジン２とモータジェネレータ５及び差動装置６との間には動力伝達経路が構成されない。これにより、モータジェネレータ５にて駆動又は回生を行うことができる。また、第１切換機構３５がＯＦＦ（非連結）となっているので、エンジン走行用ギヤトレーン（図６の２１、２９、３０、３２、３３、３４、３６）が回転せず、ギヤ噛合い数及び慣性重量が低減される。なお、ＥＶ（Electric Vehicle）走行とは、モータジェネレータ５のみが駆動可能な状態で走行することをいう。

［ＥＶ走行（２速）］
図３、図７を参照すると、ＥＶ走行（２速）モードでは、クラッチ３がＯＦＦ（非係合）、第１切換機構３５がＯＦＦ（非連結）、第２切換機構３６がニュートラル、第３切換機構４６がＲ側でＯＮ、第４切換機構４７がＯＦＦ（非連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、モータジェネレータ５と差動装置６との間に、入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４、第１駆動ギヤ２６、軸２５、第３駆動ギヤ２８、第３従動ギヤ４４、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成され、エンジン２とモータジェネレータ５及び差動装置６との間には動力伝達経路が構成されない。これにより、モータジェネレータ５にて駆動又は回生を行うことができる。また、第１切換機構３５がＯＦＦ（非連結）となっているので、エンジン走行用ギヤトレーン（図７の２１、２９、３０、３２、３３、３４、３６）が回転せず、ギヤ噛合い数及び慣性重量が低減される。

［ＨＶ走行（１速）］
図３、図８を参照すると、ＨＶ走行（１速）モードでは、クラッチ３がＯＮ（係合）、第１切換機構３５がＯＮ（連結）、第２切換機構３６がＲ側でＯＮ、第３切換機構４６がＦ側でＯＮ、第４切換機構４７がＯＦＦ（非連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、エンジン２と差動装置６との間に、クランクシャフト２ａ、クラッチ３、入力軸２１、第２切換機構３６、第５駆動ギヤ３０、第２アイドラギヤ３４、軸３２、第１アイドラギヤ３３、第４駆動ギヤ２９、第１切換機構３５、軸２５、第１駆動ギヤ２６、第１従動ギヤ４２、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成され、モータジェネレータ５と差動装置６との間に、入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４、第１駆動ギヤ２６、第１従動ギヤ４２、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成される。これにより、エンジン２にて駆動又はエンジンブレーキを行うことができ、モータジェネレータ５にて駆動又は回生を行うことができる。ここで、ＨＶ走行（１速）モードでは、エンジン２と差動装置６との間では、エンジン走行用ギヤトレーン（図８の２１、２９、３０、３２、３３、３４、３６）に加え、第１切換機構３５によって第４駆動ギヤ２９と軸２５が連結されて、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図８の２５、２６、４２、４６）が用いられる。なお、ＨＶ（hybrid Vehicle）走行とは、エンジン２及びモータジェネレータ５の両方が駆動可能な状態で走行することをいう。

［ＨＶ走行（２速）］
図３、図９を参照すると、ＨＶ走行（２速）モードでは、クラッチ３がＯＮ（係合）、第１切換機構３５がＯＮ（連結）、第２切換機構３６がＦ側でＯＮ、第３切換機構４６がＦ側でＯＮ、第４切換機構４７がＯＦＦ（非連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、エンジン２と差動装置６との間に、クランクシャフト２ａ、クラッチ３、入力軸２１、第２切換機構３６、第４駆動ギヤ２９、第１切換機構３５、軸２５、第１駆動ギヤ２６、第１従動ギヤ４２、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成され、モータジェネレータ５と差動装置６との間に、入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４、第１駆動ギヤ２６、第１従動ギヤ４２、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成される。これにより、エンジン２にて駆動又はエンジンブレーキを行うことができ、モータジェネレータ５にて駆動又は回生を行うことができる。また、ＨＶ走行（１速）とＨＶ走行（２速）との間のシフトでは、モータジェネレータ５と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生しない。ここで、ＨＶ走行（２速）モードでは、エンジン２と差動装置６との間では、エンジン走行用ギヤトレーン（図９の２１、２９、３６）に加え、第１切換機構３５によって第４駆動ギヤ２９と軸２５が連結されて、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図９の２５、２６、４２、４６）が用いられる。

［ＨＶ走行（２．５速）］
図３、図１０を参照すると、ＨＶ走行（２．５速）モードでは、クラッチ３がＯＮ（係合）、第１切換機構３５がＯＮ（連結）、第２切換機構３６がＲ側でＯＮ、第３切換機構４６がＲ側でＯＮ、第４切換機構４７がＯＦＦ（非連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、エンジン２と差動装置６との間に、クランクシャフト２ａ、クラッチ３、入力軸２１、第２切換機構３６、第５駆動ギヤ３０、第２アイドラギヤ３４、軸３２、第１アイドラギヤ３３、第４駆動ギヤ２９、第１切換機構３５、軸２５、第３駆動ギヤ２８、第３従動ギヤ４４、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成され、モータジェネレータ５と差動装置６との間に、入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４、第１駆動ギヤ２６、軸２５、第３駆動ギヤ２８、第３従動ギヤ４４、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成される。これにより、エンジン２にて駆動又はエンジンブレーキを行うことができ、モータジェネレータ５にて駆動又は回生を行うことができる。ここで、ＨＶ走行（２．５速）モードでは、エンジン２と差動装置６との間では、エンジン走行用ギヤトレーン（図１０の２１、２９、３０、３２、３３、３４、３６）に加え、第１切換機構３５によって第４駆動ギヤ２９と軸２５が連結されて、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図１０の２５、２８、４４、４６）が用いられる。なお、ＨＶ走行（２．５速）モードは省略することができる。

［ＨＶ走行（３速）］
図３、図１１を参照すると、ＨＶ走行（３速）モードでは、クラッチ３がＯＮ（係合）、第１切換機構３５がＯＦＦ（非連結）、第２切換機構３６がＲ側でＯＮ、第３切換機構４６がＦ側でＯＮ、第４切換機構４７がＯＮ（連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、エンジン２と差動装置６との間に、クランクシャフト２ａ、クラッチ３、入力軸２１、第２切換機構３６、第５駆動ギヤ３０、第２アイドラギヤ３４、軸３２、第１アイドラギヤ３３、第４駆動ギヤ２９、第４従動ギヤ４５、第４切換機構４７、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成され、モータジェネレータ５と差動装置６との間に、入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４、第１駆動ギヤ２６、第１従動ギヤ４２、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成される。これにより、エンジン２にて駆動又はエンジンブレーキを行うことができ、モータジェネレータ５にて駆動又は回生を行うことができる。また、ＨＶ走行（２速）とＨＶ走行（３速）との間のシフトでは、モータジェネレータ５と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生しない。ここで、ＨＶ走行（３速）モードでは、エンジン走行用ギヤトレーン（図１１の２９、３０、３２、３３、３４、３６、４５、４７）は、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図１１の２２、２３、２４、２５、２６、２８、４２、４４、４６）と独立している。

［ＨＶ走行（プレ３速）］
図３、図１２を参照すると、ＨＶ走行（プレ３速）モードでは、クラッチ３がＯＮ（係合）、第１切換機構３５がＯＦＦ（非連結）、第２切換機構３６がＲ側でＯＮ、第３切換機構４６がＲ側でＯＮ、第４切換機構４７がＯＮ（連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、エンジン２と差動装置６との間に、クランクシャフト２ａ、クラッチ３、入力軸２１、第２切換機構３６、第５駆動ギヤ３０、第２アイドラギヤ３４、軸３２、第１アイドラギヤ３３、第４駆動ギヤ２９、第４従動ギヤ４５、第４切換機構４７、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成され、モータジェネレータ５と差動装置６との間に、入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４、第１駆動ギヤ２６、軸２５、第３駆動ギヤ２８、第３従動ギヤ４４、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成される。これにより、エンジン２にて駆動又はエンジンブレーキを行うことができ、モータジェネレータ５にて駆動又は回生を行うことができる。また、ＨＶ走行（３速）とＨＶ走行（プレ３速）との間のシフトでは、エンジン２と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生しない。ここで、ＨＶ走行（プレ３速）モードでは、エンジン走行用ギヤトレーン（図１２の２９、３０、３２、３３、３４、４５、４７）は、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図１２の２２、２３、２４、２５、２６、２８、４４、４６）と独立している。

［ＨＶ走行（４速）］
図３、図１３を参照すると、ＨＶ走行（４速）モードでは、クラッチ３がＯＮ（係合）、第１切換機構３５がＯＮ（連結）、第２切換機構３６がＦ側でＯＮ、第３切換機構４６がＲ側でＯＮ、第４切換機構４７がＯＦＦ（非連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、エンジン２と差動装置６との間に、クランクシャフト２ａ、クラッチ３、入力軸２１、第２切換機構３６、第４駆動ギヤ２９、第１切換機構３５、軸２５、第３駆動ギヤ２８、第３従動ギヤ４４、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成され、モータジェネレータ５と差動装置６との間に、入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４、第１駆動ギヤ２６、軸２５、第３駆動ギヤ２８、第３従動ギヤ４４、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成される。これにより、エンジン２にて駆動又はエンジンブレーキを行うことができ、モータジェネレータ５にて駆動又は回生を行うことができる。また、ＨＶ走行（プレ３速）とＨＶ走行（４速）との間のシフトでは、モータジェネレータ５と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生しない。なお、ＨＶ走行（３速）とＨＶ走行（４速）との間のシフトでは、ＨＶ走行（プレ３速）を経由してシフトすることで、トルク遮断が発生しないようにすることができる。ここで、ＨＶ走行（４速）モードでは、エンジン２と差動装置６との間では、エンジン走行用ギヤトレーン（図１３の２１、２９、３６）に加え、第１切換機構３５によって第４駆動ギヤ２９と軸２５が連結されて、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図１３の２５、２８、４４、４６）が用いられる。

［ＨＶ走行（５速）］
図３、図１４を参照すると、ＨＶ走行（５速）モードでは、クラッチ３がＯＮ（係合）、第１切換機構３５がＯＦＦ（非連結）、第２切換機構３６がＦ側でＯＮ、第３切換機構４６がＲ側でＯＮ、第４切換機構４７がＯＮ（連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、エンジン２と差動装置６との間に、クランクシャフト２ａ、クラッチ３、入力軸２１、第２切換機構３６、第４駆動ギヤ２９、第４従動ギヤ４５、第４切換機構４７、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成され、モータジェネレータ５と差動装置６との間に、入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４、第１駆動ギヤ２６、軸２５、第３駆動ギヤ２８、第３従動ギヤ４４、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成される。これにより、エンジン２にて駆動又はエンジンブレーキを行うことができ、モータジェネレータ５にて駆動又は回生を行うことができる。また、ＨＶ走行（４速）とＨＶ走行（５速）との間のシフトでは、モータジェネレータ５と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生しない。ここで、ＨＶ走行（５速）モードでは、エンジン走行用ギヤトレーン（図１４の２１、２９、３６、４５、４７）は、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図１４の２２、２３、２４、２５、２６、２８、４４、４６）と独立している。

［ＨＶ走行（プレ５速）］
図３、図１５を参照すると、ＨＶ走行（プレ５速）モードでは、クラッチ３がＯＮ（係合）、第１切換機構３５がＯＦＦ（非連結）、第２切換機構３６がＦ側でＯＮ、第３切換機構４６がＦ側でＯＮ、第４切換機構４７がＯＮ（連結）、リバースアイドラギヤ３１がＯＦＦとなっており、エンジン２と差動装置６との間に、クランクシャフト２ａ、クラッチ３、入力軸２１、第２切換機構３６、第４駆動ギヤ２９、第４従動ギヤ４５、第４切換機構４７、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成され、モータジェネレータ５と差動装置６との間に、入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４、第１駆動ギヤ２６、第１従動ギヤ４２、第３切換機構４６、出力軸４１を経由した動力伝達経路が構成される。これにより、エンジン２にて駆動又はエンジンブレーキを行うことができ、モータジェネレータ５にて駆動又は回生を行うことができる。また、ＨＶ走行（５速）とＨＶ走行（プレ５速）との間のシフトでは、エンジン２と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生しない。ここで、ＨＶ走行（プレ５速）モードでは、エンジン走行用ギヤトレーン（図１５の２１、２９、３６、４５、４７）は、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図１５の２２、２３、２４、２５、２６、４２、４６）と独立している。

ここで、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（３速；図１１参照）への飛び越しシフトを行う場合、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（プレ５速；図１５参照）にシフトしてからＨＶ走行（３速；図１１参照）へシフトするようにする。こうすることで、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（プレ５速；図１５参照）にシフトする際、エンジン２と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生せず、ＨＶ走行（プレ５速；図１５参照）からＨＶ走行（３速；図１１参照）へシフトする際、モータジェネレータ５と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生しない。

また、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（３速；図１１参照）への飛び越しシフトを行う場合の変形例として、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（プレ３速；図１２参照）にシフトしてからＨＶ走行（３速；図１１参照）へシフトするようにする。こうすることで、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（プレ３速；図１２参照）にシフトする際、モータジェネレータ５と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生せず、ＨＶ走行（プレ３速；図１２参照）からＨＶ走行（３速；図１１参照）へシフトする際、エンジン２と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生しない。

また、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（２速；図９参照）への飛び越しシフトを行う場合、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（プレ５速；図１５参照）にシフトしてからＨＶ走行（２速；図９参照）へシフトするようにする。こうすることで、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（プレ５速；図１５参照）にシフトする際、エンジン２と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生せず、ＨＶ走行（プレ５速；図１５参照）からＨＶ走行（２速；図９参照）へシフトする際、モータジェネレータ５と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生しない。

また、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（１速；図８参照）への飛び越しシフトを行う場合、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（プレ５速；図１５参照）にシフトしてからＨＶ走行（２速；図９参照）へシフトするようにする。こうすることで、ＨＶ走行（５速；図１４参照）からＨＶ走行（プレ５速；図１５参照）にシフトする際、エンジン２と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生せず、ＨＶ走行（プレ５速；図１５参照）からＨＶ走行（１速；図８参照）へシフトする際、モータジェネレータ５と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、トルク遮断が発生しない。

実施例１によれば、モータジェネレータ５によるＥＶ走行用ギヤトレーン（図２の２２、２３、２４、２６、２５、２８、４２、４４）とエンジン走行用ギヤトレーン（図２の２９、３０、３２、３３、３４、４５、４７）とを第１切換機構３５によって切り離せる構造を有するため、コストアップと重量増加を最小限に抑えて、ＥＶ走行時のエネルギー効率向上（ギヤ噛合い数低減、及び、慣性重量低減による燃費向上）が期待できる。

また、実施例１によれば、モータジェネレータ５によるＥＶ走行用ギヤトレーン（図２の２２、２３、２４、２５、２６、２８、４２、４４、４６）を持つので、最高速段のＨＶ走行（５速）から飛び越しダウンシフトする際に、ＨＶ走行（５速）からＨＶ走行（プレ５速）又はＨＶ走行（プレ３速）を経由させてＨＶ走行（３速）に飛び越しダウンシフトすることで、ＨＶ走行（プレ５速）からＨＶ走行（３速）の間でモータジェネレータ５と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がなく、ＨＶ走行（５速）からＨＶ走行（プレ３速）の間でモータジェネレータ５と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、モータジェネレータ５のアシストによりトルク遮断を回避できる。

また、実施例１によれば、モータジェネレータ５によるＥＶ走行用ギヤトレーン（図２の２２、２３、２４、２５、２６、２８、４２、４４、４６）を持ち、かつ、当該ＥＶ走行用ギヤトレーンをＨＶ走行の低速段（１速、２速）のエンジン走行用ギヤトレーンの一部としていることにより、最高速段のＨＶ走行（５速）からＨＶ走行（１速）又はＨＶ走行（２速）に飛び越しダウンシフトする際に、ＨＶ走行（５速）からＨＶ走行（プレ５速）を経由してＨＶ走行（１速）又はＨＶ走行（２速）に飛び越しダウンシフトすることで、ＨＶ走行（プレ５速）からＨＶ走行（１速）又はＨＶ走行（２速）の間でモータジェネレータ５と差動装置６との間の動力伝達経路に変更がないので、モータジェネレータ５のアシストによりトルク遮断を回避できる。

また、実施例１によれば、変速機４においてプラネタリギヤを使用せずにアイドラギヤ３３、３４を使用した簡素な平行３軸構成とすることで、コストアップと重量増加を最小限に抑えて、軸方向全長短縮化と５速変速化を実現することができる。

また、実施例１によれば、ＨＶ走行（１速）及びＨＶ走行（２速）のときに、第１切換機構３５を繋いで、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図２の２２、２３、２４、２６、２５、２８、４２、４４）をエンジン走行用ギヤトレーンの一部とすることで、コストアップと重量増加を最小限に抑えて、軸方向全長短縮化と５速変速化を実現することができる。

また、実施例１によれば、モータジェネレータ５の回転動力を、入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４を介してＥＶ走行用ギヤトレーン（図２の２２、２３、２４、２６、２５、２８、４２、４４）に入力可能とし、第３切換機構４６（第１切換機構３５を併用しても可）を用いることで、省スペース、小コストでＥＶ走行時の多段変速化を実現することができる。

また、実施例１によれば、全ての変速段（ＨＶ走行の１速〜５速）にてモータジェネレータ５のアシスト（力行）及び回生を行え、第１切換機構３５により、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図２の２２、２３、２４、２６、２５、２８、４２、４４）をエンジン走行用ギヤトレーンから切り離すことができるので、不要なときに切り離せば、効率（燃費）向上が期待できる。また、第１切換機構３５により、ＥＶ走行用ギヤトレーン（図２の２２、２３、２４、２６、２５、２８、４２、４４）をエンジン走行用ギヤトレーンに必要なときに自由に繋げられるため、停車時に発電、エンジン始動が可能となる。

また、実施例１によれば、第１切換機構３５及び第２切換機構３６並びにリバースアイドラギヤ３１をＯＮとすれば、エンジン２でのリバース走行が可能である。

また、実施例１によれば、ＨＶ走行（５速）ではＥＶ走行用ギヤトレーン（図２の２２、２３、２４、２６、２５、２８、４２、４４）とエンジン走行用ギヤトレーン（図２の２９、３０、３２、３３、３４、４５）が独立するため、第３切換機構４６をニュートラルとすることで５速時にモータジェネレータ５を切り離すことが可能である。

また、実施例１によれば、モータジェネレータ５によるＥＶ走行用ギヤトレーン（図２の２２、２３、２４、２６、２５、２８、４２、４４）により、事前にプリシフトを併用すればモータジェネレータ５のアシストにより、１速、２速、３速、４速、５速へのアップシフト時のトルク遮断を回避できる。

本発明の実施例２に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１６は、本発明の実施例２に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。

実施例２は、実施例１の変形例であり、モータジェネレータ５の回転動力を軸２５に伝達する手段として、実施例１（図２参照）のような入力軸２２、入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４を用いるのをやめ、モータジェネレータ５のロータ５ｂを直接、軸２５に連結したものである。モータジェネレータ５は、ステータ５ａの内側でロータ５ｂが回転するもので、クラッチ３と第１駆動ギヤ２６の間に配されている。ステータ５ａは、変速機４のハウジング（図示せず）に固定された固定子である。ロータ５ｂは、ステータ５ａの内側で軸２５と一体に回転する回転子である。その他の構成、動作は実施例１と同様である。

実施例２によれば、実施例１と同様な効果を奏する。

本発明の実施例３に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１７は、本発明の実施例３に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。

実施例３は、実施例１の変形例であり、モータジェネレータ５の回転動力を軸２５に伝達する手段として、実施例１（図２参照）のような入力駆動ギヤ２３、入力アイドラギヤ２４を用いるのをやめ、モータジェネレータ５の回転動力が入力される入力軸２２に駆動スプロケット６１を取り付け、軸２５に従動スプロケット６２を取り付け、駆動スプロケット６１と従動スプロケット６２との間をチェーン６３で巻架したものである。駆動スプロケット６１は、入力軸２２と一体に回転し、チェーン６３と噛合う。従動スプロケット６２は、軸２５と一体に回転し、チェーン６３と噛合う。その他の構成、動作は実施例１と同様である。

実施例３によれば、実施例１と同様な効果を奏する。

本発明の実施例４に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１８は、本発明の実施例４に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。

実施例４は、実施例１の変形例であり、実施例１（図２参照）のように入力軸２１上においてエンジン２側から順に、第１駆動ギヤ２６、第２駆動ギヤ２７、第３駆動ギヤ２８、第１切換機構３５、第４駆動ギヤ２９、第２切換機構３６、第５駆動ギヤ３０が配列したものをエンジン２側に対して反対側から配列し、かつ、実施例１（図２参照）のように出力軸４１上においてエンジン２側から順に、第１従動ギヤ４２、第３切換機構４６（第２従動ギヤ４３を含む）、第３従動ギヤ４４、第４従動ギヤ４５、第４切換機構４７が配列したものをエンジン２側に対して反対側から配列し、なおかつ、実施例１（図２参照）のように軸３２上においてエンジン２側から順に、第１アイドラギヤ３３、第２アイドラギヤ３４が配列したものをエンジン２側に対して反対側から配列したものである。また、実施例１（図２参照）のように軸２５を入力軸２１の外周に配した円筒状にするのではなく、入力軸２１を第４駆動ギヤ２９の内側まで延在させ、軸２５´を棒状にし、かつ、軸２５´を第４駆動ギヤ２９の内側まで延在させている。その他の構成、動作は実施例１と同様である。

実施例４によれば、実施例１と同様な効果を奏する。

本発明の実施例５に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１９は、本発明の実施例５に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。

実施例５は、実施例２の変形例であり、実施例２（図１６参照）のように入力軸２１上においてエンジン２側から順に、モータジェネレータ５、第１駆動ギヤ２６、第２駆動ギヤ２７、第３駆動ギヤ２８、第１切換機構３５、第４駆動ギヤ２９、第２切換機構３６、第５駆動ギヤ３０が配列したものをエンジン２側に対して反対側から配列し、かつ、実施例２（図１６参照）のように出力軸４１上においてエンジン２側から順に、第１従動ギヤ４２、第３切換機構４６（第２従動ギヤ４３を含む）、第３従動ギヤ４４、第４従動ギヤ４５、第４切換機構４７が配列したものをエンジン２側に対して反対側から配列し、なおかつ、実施例２（図１６参照）のように軸３２上においてエンジン２側から順に、第１アイドラギヤ３３、第２アイドラギヤ３４が配列したものをエンジン２側に対して反対側から配列したものである。また、実施例２（図１６参照）のように軸２５を入力軸２１の外周に配した円筒状にするのではなく、入力軸２１を第４駆動ギヤ２９の内側まで延在させ、軸２５´を棒状にし、かつ、軸２５´を第４駆動ギヤ２９の内側まで延在させている。その他の構成、動作は実施例２と同様である。

実施例５によれば、実施例２と同様な効果を奏する。

本発明の実施例６に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図２０は、本発明の実施例６に係る車両駆動装置の動力伝達経路の構成を模式的に示したスケルトン図である。

実施例６は、実施例３の変形例であり、実施例３（図１７参照）のように入力軸２１上においてエンジン２側から順に、従動スプロケット６２、第１駆動ギヤ２６、第２駆動ギヤ２７、第３駆動ギヤ２８、第１切換機構３５、第４駆動ギヤ２９、第２切換機構３６、第５駆動ギヤ３０が配列したものをエンジン２側に対して反対側から配列し、かつ、実施例３（図１７参照）のように出力軸４１上においてエンジン２側から順に、第１従動ギヤ４２、第３切換機構４６（第２従動ギヤ４３を含む）、第３従動ギヤ４４、第４従動ギヤ４５、第４切換機構４７が配列したものをエンジン２側に対して反対側から配列し、なおかつ、実施例３（図１７参照）のように軸３２上においてエンジン２側から順に、第１アイドラギヤ３３、第２アイドラギヤ３４が配列したものをエンジン２側に対して反対側から配列したものである。また、実施例３（図１７参照）のように軸２５を入力軸２１の外周に配した円筒状にするのではなく、入力軸２１を第４駆動ギヤ２９の内側まで延在させ、軸２５´を棒状にし、かつ、軸２５´を第４駆動ギヤ２９の内側まで延在させている。その他の構成、動作は実施例３と同様である。

実施例６によれば、実施例３と同様な効果を奏する。

なお、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１ 車両駆動装置
２ エンジン（第１動力源）
２ａ クランクシャフト
３ クラッチ
３ａ ダンパ部
３ｂ クラッチ部
４ 変速機
５ モータジェネレータ（第２動力源）
５ａ ステータ
５ｂ ロータ
６ 差動装置
７、８ 車輪
１０ インバータ
１１ バッテリ
１２ エンジン制御装置
１３ 変速機制御装置
１４ モータジェネレータ制御装置
１５ バッテリ制御装置
１６ ハイブリッド制御装置
１７ センサ
２１ 入力軸（第１ギヤトレーン）
２２ 入力軸（第２ギヤトレーン）
２３ 入力駆動ギヤ
２４ 入力アイドラギヤ
２５、２５´ 軸（第２ギヤトレーン）
２６ 第１駆動ギヤ（第２ギヤトレーン）
２７ 第２駆動ギヤ
２８ 第３駆動ギヤ（第２ギヤトレーン）
２９ 第４駆動ギヤ（第１ギヤトレーン）
３０ 第５駆動ギヤ（第１ギヤトレーン）
３１ リバースアイドラギヤ
３２ 軸
３３ 第１アイドラギヤ（第１ギヤトレーン）
３４ 第２アイドラギヤ（第１ギヤトレーン）
３５ 第１切換機構
３６ 第２切換機構
４１ 出力軸
４２ 第１従動ギヤ（第２ギヤトレーン）
４３ 第２従動ギヤ
４４ 第３従動ギヤ（第２ギヤトレーン）
４５ 第４従動ギヤ（第１ギヤトレーン）
４６ 第３切換機構（第２ギヤトレーン）
４７ 第４切換機構（第１ギヤトレーン）
５１ 出力駆動ギヤ
５２ リングギヤ
５３、５４ シャフト
６１ 駆動スプロケット
６２ 従動スプロケット
６３ チェーン

Claims (9)

1. 第１動力源からの回転動力を変速して出力軸に伝達可能であるとともに、複数の変速段に切換可能な第１ギヤトレーンと、
   第２動力源からの回転動力を変速して前記出力軸に伝達可能であるとともに、複数の変速段に切換可能な第２ギヤトレーンと、
   前記第１ギヤトレーンにおける所定の回転要素と、前記第２ギヤトレーンにおける所定の回転要素とを連結及びその解除が切換可能な第１切換機構と、
   を備え、
   前記第１ギヤトレーンは、
   前記第１動力源からの回転動力が入力される入力軸と、
   前記入力軸に対して空転可能に配された第４駆動ギヤと、
   前記入力軸に対して空転可能に配されるとともに前記第４駆動ギヤと径が異なる第５駆動ギヤと、
   前記入力軸に対して前記第４駆動ギヤ又は前記第５駆動ギヤを選択して連結及びその解除を切り換える第２切換機構と、
   前記第４駆動ギヤと噛合う第１アイドラギヤと、
   前記第５駆動ギヤと噛合うとともに前記第１アイドラギヤと一体に回転する第２アイドラギヤと、
   前記出力軸に対して空転可能に配されるとともに、前記第４駆動ギヤと噛合う第４従動ギヤと、
   前記出力軸と前記第４従動ギヤとの連結及びその解除を切り換える第４切換機構と、
   を備え、
   前記第１ギヤトレーンにおける前記所定の回転要素は、前記第４駆動ギヤであることを特徴とする車両駆動装置。
2. 前記第２ギヤトレーンは、
   前記第２動力源からの回転動力が入力される軸と、
   前記軸と一体に回転する第１駆動ギヤと、
   前記軸と一体に回転するとともに前記第１駆動ギヤと径が異なる第３駆動ギヤと、
   前記出力軸に対して空転可能に配されるとともに前記第１駆動ギヤと噛合う第１従動ギヤと、
   前記出力軸に対して空転可能に配されるとともに前記第３駆動ギヤと噛合う第３従動ギヤと、
   前記出力軸に対して前記第１従動ギヤ又は前記第３従動ギヤを選択して連結及びその解除を切り換える第３切換機構と、
   を備え、
   前記第２ギヤトレーンにおける前記所定の回転要素は、前記軸であることを特徴とする請求項１記載の車両駆動装置。
3. 前記軸は、前記入力軸に対して空転可能に配されることを特徴とする請求項２記載の車両駆動装置。
4. 前記第２動力源からの回転動力が伝達される入力駆動ギヤと、
   前記入力駆動ギヤ及び前記第１駆動ギヤと噛合う入力アイドラギヤと、
   を備えることを特徴とする請求項２又は３記載の車両駆動装置。
5. 前記軸には、前記第２動力源からの回転動力が直接入力されることを特徴とする請求項２又は３記載の車両駆動装置。
6. 前記第２動力源からの回転動力が伝達される駆動スプロケットと、
   前記軸と一体に回転する従動スプロケットと、
   前記駆動スプロケットと前記従動スプロケットとの間に巻架されたチェーンと、
   を備えることを特徴とする請求項２又は３記載の車両駆動装置。
7. 前記入力軸上において前記第１動力源側から順に、前記第１駆動ギヤ、前記第３駆動ギヤ、前記第１切換機構、前記第４駆動ギヤ、前記第２切換機構、前記第５駆動ギヤが配され、
   前記出力軸上において前記第１動力源側から順に、前記第１従動ギヤ、前記第３切換機構、前記第３従動ギヤ、前記第４従動ギヤ、前記第４切換機構が配されていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一に記載の車両駆動装置。
8. 前記入力軸上において前記第１動力源側に対する反対側から順に、前記第１駆動ギヤ、前記第３駆動ギヤ、前記第１切換機構、前記第４駆動ギヤ、前記第２切換機構、前記第５駆動ギヤが配され、
   前記出力軸上において前記第１動力源側に対する反対側から順に、前記第１従動ギヤ、前記第３切換機構、前記第３従動ギヤ、前記第４従動ギヤ、前記第４切換機構が配されていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一に記載の車両駆動装置。
9. 前記第２ギヤトレーンは、
   前記軸と一体に回転するとともに前記第１駆動ギヤと前記第３駆動ギヤとの間に配された第２駆動ギヤと、
   前記第３切換機構を介して前記出力軸と一体に回転する第２従動ギヤと、
   軸方向に移動可能であるとともに、前記第２駆動ギヤ及び前記第２従動ギヤと噛合い及びその解除が可能なリバースアイドラギヤと、
   を備えることを特徴とする請求項２乃至８のいずれか一に記載の車両駆動装置。

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