JPH10217779A - ハイブリッド駆動装置 - Google Patents

ハイブリッド駆動装置

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JPH10217779A
JPH10217779A JP3331697A JP3331697A JPH10217779A JP H10217779 A JPH10217779 A JP H10217779A JP 3331697 A JP3331697 A JP 3331697A JP 3331697 A JP3331697 A JP 3331697A JP H10217779 A JPH10217779 A JP H10217779A
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JP
Japan
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gear
motor generator
input shaft
output shaft
speed
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Pending
Application number
JP3331697A
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English (en)
Inventor
Takeji Koide
武治 小出
Kinya Yoshii
欣也 吉井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP3331697A priority Critical patent/JPH10217779A/ja
Publication of JPH10217779A publication Critical patent/JPH10217779A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/089Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0034Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速が可能であり、かつ小型軽量化の容易な
ハイブリッド駆動装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関とモータジェネレータ22とを
歯車変速機構を介して出力軸3に連結するハイブリッド
駆動装置において、前記内燃機関に第1のクラッチ機構
13を介して選択的に連結される入力軸2が前記出力軸
3と互いに平行に配置され、これらの入力軸2と出力軸
3との間にギヤ比の異なる複数対のギヤ対15,16,
17,18が配置されるとともに、入力軸2と出力軸3
との間でトルクを伝達する前記いずれかのギヤ対を選択
する第2のクラッチ機構19が設けられ、さらに前記入
力軸2とモータジェネレータ22とを常時連結しかつ前
記複数のギヤ対のいずれかを含むとともに入力軸2から
モータジェネレータ22に向けてトルクを増速して伝達
するギヤ列24,25が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関とモー
タとを駆動力源としたハイブリッド駆動装置に関し、特
にこれらの駆動力源と出力軸との間に変速機構を配置し
たハイブリッド駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のようにハイブリット駆動装置は、
電気自動車の利点とガソリンエンジンなどの内燃機関を
搭載した車両の利点とを兼ね備えた車両用の駆動装置と
して開発されている。すなわちモータによって走行する
ことにより、大気中に汚染物質を殆ど排出することがな
く、またエネルギをガソリンなどの形態で持つことがで
きることにより、バッテリーのみをエネルギ源とする電
気自動車より走行距離を大幅に延ばすことができ、さら
にバッテリーを小型化できることにより、車両の軽量化
やキャビンの大型化を図ることができ、そして駆動力源
を選択できることにより、多様な走行モードが可能であ
る。
【0003】この種のハイブリッド駆動装置の一例が、
特開平5−222966号公報に記載されている。この
ハイブリッド駆動装置は、エンジンの出力側にクラッチ
を介して連結された変速装置を備えており、その変速装
置は、歯車列を介して入力軸およびモータジェネレータ
がクラッチに連結され、さらに入力軸とこれに平行に配
置した出力軸との間に変速用の複数対の歯車列を配置し
たものである。したがってこの公報に記載されたハイブ
リッド駆動装置では、クラッチを係合させることによ
り、エンジンと変速機およびモータジェネレータとが連
結され、エンジンによる走行と発電とを行うことがで
き、またクラッチを解放した状態でモータジェネレータ
を駆動することにより、モータジェネレータによる走行
を行うことができる。さらにコースト状態でクラッチを
解放することにより、車両の慣性力でモータジェネレー
タを駆動して回生作用を行うことができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のハイブリ
ッド駆動装置では、変速機を備えていることにより、駆
動力を更に多様化することができ、道路状況に適した走
行を行うことができる。しかしながら、入力軸および出
力軸に加えて、モータジェネレータにトルクを伝達する
ための第3の軸を変速機に内蔵させる必要があり、その
ため変速機が大型化する可能性がある。
【0005】またモータジェネレータが変速機における
歯車機構に常時連結された構成であるために、変速機を
所定の変速段に設定すれば、モータジェネレータが出力
軸に必ず連結され、走行中には必ずモータジェネレータ
を駆動することになる。すなわち走行中にエンジンによ
ってモータジェネレータのみを駆動する駆動形態が不可
能であり、その結果、エンジンを駆動して発電を行いつ
つその電力の一部を使用して他のモータを駆動すること
により走行を行ういわゆるシリーズハイブリッドと称さ
れる駆動形態をとることができない不都合があった。
【0006】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、多様な駆動形態を採ることができるう
えに、小型軽量化の容易なハイブリッド駆動装置を提供
することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
は、上記の目的を達成するために、内燃機関とモータジ
ェネレータとを歯車変速機構を介して出力軸に連結する
ハイブリッド駆動装置において、前記内燃機関に第1の
クラッチ機構を介して選択的に連結される入力軸が前記
出力軸と互いに平行に配置され、これらの入力軸と出力
軸との間にギヤ比の異なる複数対のギヤ対が配置される
とともに、入力軸と出力軸との間でトルクを伝達する前
記いずれかのギヤ対を選択する第2のクラッチ機構が設
けられ、さらに前記入力軸とモータジェネレータとを常
時連結しかつ前記複数のギヤ対のいずれかを含むととも
に入力軸からモータジェネレータに向けてトルクを増速
して伝達するギヤ列が設けられていることを特徴とする
ものである。
【0008】この発明のハイブリッド駆動装置では、第
1のクラッチ機構を係合させることにより内燃機関と歯
車変速機構とが連結される。その状態で第2のクラッチ
機構を解放状態とすることにより歯車変速機構をニュー
トラル状態とすれば、内燃機関とモータジェネレータと
が連結されるので、内燃機関を動力源とした発電を行う
ことができ、走行用の他のモータを更に備えている場合
には、発電した電力を利用してそのモータを駆動するこ
とにより、いわゆるシリーズハイブリッドモードでの走
行を行うことができる。また第1および第2のクラッチ
機構を係合状態とすれば、内燃機関およびモータジェネ
レータならびに歯車変速機構の全体が連結されるので、
内燃機関およびモータジェネレータを動力源とした走行
モード、および内燃機関を動力源として走行および発電
を行うモード、ならびに車両の慣性力で発電を行う回生
モードを設定することができる。さらに第2のクラッチ
機構のみを係合状態とすれば、モータジェネレータを歯
車変速機構に連結することにより、モータジェネレータ
を動力源とした走行および回生のモードを設定すること
ができる。
【0009】
【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図に示す具体例
に基づいて説明する。図1はこの発明を適用したFF車
(フロントエンジン・フロントドライブ車)用のトラン
スアクスルを概略的に示しており、ハウジング1の内部
に入力軸2と出力軸3とが互いに平行にかつそれぞれ回
転自在に配置されている。このハウジング1は、ほぼ円
筒状の本体部4と、クラッチハウジング5およびデフハ
ウジング6を一体化しかつ本体部4の先端側に取り付け
られたフロント部7と、本体部4の後端側に取り付けら
れたエクステンション部8とから構成されている。その
本体部4の後端側には、内周面から中心側に延びた支持
部9が形成され、またフロント部7には隔壁部10が形
成されており、前記入力軸2は、その隔壁部10を貫通
するとともにその一端部が前記支持部9にまで延び、こ
れら隔壁部10および支持部9に軸受11を介して回転
自在に支持されている。また隔壁部10と入力軸2との
間は、シール材12によって液密状態に封止されてい
る。
【0010】入力軸2のクラッチハウジング5内に突出
した端部には、第1のクラッチ機構としてのクラッチ1
3が取り付けられ、このクラッチ13を介してエンジン
のクランクシャフト(それぞれ図示せず)に連結されて
いる。このクラッチ13は、入力軸2に取り付けられた
クラッチディスクをフライホイールとプレッシャプレー
トとの間に挟み付けてトルクを伝達する形式のいわゆる
乾式クラッチを用いることができ、その係合・解放の操
作を行う機構は、クラッチペダル(図示せず)の操作力
を油圧装置などによって伝達する形式のものを採用する
ことができる。なお、この発明における第1のクラッチ
機構としては、上記のクラッチ13以外に、従来知られ
ているものを任意に選択できる。一方、出力軸3は前記
隔壁部10とエクステンション部8の側壁部とのそれぞ
れに取り付けた軸受14に回転自在に支持されている。
【0011】図1に示す例では、前進2段を設定するこ
とのできる歯車変速機構が採用されている。すなわち入
力軸2には、第1速用のドライブギヤ15と第2速用の
ドライブギヤ16とが取り付けられており、これに対し
て出力軸3には、第1速用のドリブンギヤ17と第2速
用のドリブンギヤ18とが回転自在に取り付けられてい
る。これらのドリブンギヤ17,18の軸線方向での中
間部には、これらドリブンギヤ17,18を出力軸3に
対して選択的に連結する第2のクラッチ機構としての同
期連結装置19が設けられている。
【0012】この同期連結装置19は、従来の手動変速
機に用いられているものと同様な構成であって、クラッ
チハブが出力軸3に一体化されるとともに、その左右両
側にシンクロナイザリングが配置され、かつこれらのシ
ンクロナイザリングが前記ドリブンギヤ17,18のそ
れぞれに一体化されており、さらにクラッチハブの外周
側に軸線方向に移動自在に配置したハブスリーブを軸線
方向に移動させることにより、クラッチハブといずれか
一方のシンクロナイザリングとをスプラインによって連
結するように構成されている。なお、この発明における
第2クラッチ機構は、このような同期連結装置によって
構成することにより簡単な構造とすることができるが、
この発明の第2のクラッチ機構としては、この同期連結
装置以外のクラッチ機構を用いることとしてもよい。
【0013】前記入力軸2と同一軸線上にロータ軸20
が配置されている。このロータ軸20は、前記支持部9
とエクステンション部8の内面とのそれぞれに配置した
軸受21によって回転自在に保持されている。そしてエ
クステンション部8の内部には、モータジェネレータ2
2が内蔵されており、そのロータ23にロータ軸20が
一体化されている。またロータ軸20には、歯車24が
一体的に取り付けられており、この歯車24に常時噛合
している歯車25が前記出力軸3と同一軸線上に回転自
在に配置されている。そしてこの歯車25と前記第2速
用ドリブンギヤ18とが一体化されている。すなわち歯
車25と第2速用ドリブンギヤ18とが出力軸3の外周
に回転自在に取り付けた中間軸26にそれぞれ一体的に
取り付けられている。ここで歯車24と歯車25とはい
わゆる増速ギヤを構成しており、歯車25の歯数に対し
て歯車24の歯数が少なく設定されている。
【0014】したがって上記の構成では、増速用歯車2
4,25が、歯車変速機構のうち高速側のギヤ対あるい
は最高速段を設定するギヤ対に連結されている。そのた
め入力軸2からロータ軸20もしくはモータジェネレー
タ22に対するトルクの伝達は、全体としてギヤ比が
“1”より小さくなるギヤ列を介して伝達されるように
構成されている。
【0015】デフハウジング6は、前述したクラッチハ
ウジング5の半径方向での外側に形成されており、その
内部には、ピニオン27を保持したデフキャリヤ28
と、そのピニオン27に噛合する左右一対のサイドギヤ
29とを有するデファレンシャル30が回転自在に保持
されており、そのデフキャリヤ28にはリングギヤ31
が一体的に取り付けられている。そしてこのリングギヤ
31に噛合するドライブギヤ32が出力軸3に一体的に
取り付けられている。なお、図1において、符号33は
左右それぞれの前輪駆動軸を示し、これらは前記サイド
ギヤ29に連結されている。
【0016】図2は、上記のトランスアクスルを前輪側
に設ける一方、後輪側に他のモータジェネレータ34を
設けたハイブリッド車の概念図である。すなわち上記の
トランスアクスルにはクラッチ13を介してエンジン3
5が連結され、また前記サイドギヤ29に連結されてい
る前輪駆動軸33のそれぞれに前輪36が取り付けられ
ている。また後輪37を取り付けてある後輪駆動軸38
は、リヤデファレンシャル39のサイドギヤ40にそれ
ぞれ連結されている。さらに後輪駆動軸38と同一軸線
上に遊星歯車機構41とモータジェネレータ34とが配
置されており、リヤデファレンシャル39のデフキャリ
ヤとモータジェネレータ34のロータとがその遊星歯車
機構41を介して連結されている。なお、この遊星歯車
機構41は、モータジェネレータ34の出力トルクを減
速してリヤデファレンシャル39に伝達するためのもの
であり、したがってロータがサンギヤに連結されるとと
もに、デフキャリヤがキャリヤに連結され、さらにリン
グギヤが所定の固定部分に連結されている。
【0017】なお、特には図示していないが、上記の各
モータジェネレータ22,34は所定のコントローラを
介してバッテリーに接続されている。また後進走行は、
モータジェネレータ22,34を逆回転して行うように
なっている。
【0018】上記のハイブリッド駆動装置を搭載した図
2に示すハイブリッド車では、ハイブリッド駆動装置が
二つのクラッチ機構を備えていることにより、多様なモ
ードでの走行が可能である。以下、その例を説明する。
図3は、実行可能な走行モードをまとめて示す図表であ
り、エンジンを入力軸2に連結するクラッチ13を第1
クラッチ(第1C)、同期連結装置19を第2クラッチ
(第2C)、前輪側のモータジェネレータ22を第1モ
ータジェネレータ(第1MG)、後輪側のモータジェネ
レータ34を第2モータジェネレータ(第2MG)とし
て示してある。
【0019】なお、この図表では、エンジンおよび負荷
条件を特定して示してあるが、このパワートレーンは、
これらの条件がどのような条件であっても、上記のクラ
ッチおよびモータジェネレータの四つの要素を組み合わ
せて車両として種々のモードで走行できることを特徴と
している。したがってエンジンおよび負荷条件が図3に
示すものに限定されないことは勿論であり、図3に示す
モード以外の駆動・回生状態を設定してもよい。
【0020】モード1は、低中負荷時のうち特に停止あ
るいは発進時もしくは低中速走行時に設定されるモード
であり、クラッチ13(第1C)をON(係合)にし、
かつ同期連結装置(第2C)19をOFF(解放)に設
定し、さらにエンジン35は定常運転される。なお、こ
の定常運転とは、熱効率が最も良好になる運転状態であ
り、またバッテリーがほぼ満杯まで充電されている場合
には、後輪側のモータジェネレータ34で消費する電力
に応じて、エンジン35のスロットル開度が制御され
る。
【0021】したがってこのモード1では、前記同期連
結装置19が解放状態になっていて出力軸3にはトルク
が伝達されないが、第2速用の歯車16,18および増
速用の歯車24,25を介して前輪側のモータジェネレ
ータ22にトルクが伝達され、このモータジェネレータ
22によって発電(回生)が行われる。その場合、エン
ジン35の出力トルクが増速されてモータジェネレータ
22に伝達されるので、ロータ23が高速で回転し、そ
のためモータジェネレータ22としては小型のものを使
用することができる。
【0022】また走行のためのトルクは、後輪側のモー
タジェネレータ34をバッテリーの電気エネルギで駆動
することにより出力する。すなわち後輪側のモータジェ
ネレータ34が力行状態となり、車両は後輪駆動状態で
走行する。したがってハイブリッド車の全体としては、
いわゆるシリーズハイブリッド(SHV)となる。
【0023】これに対して負荷が低中負荷状態であり、
かつ中高速走行時には、クラッチ13(第1C)および
同期連結装置19(第2C)とを共に係合(ON)状態
とする(モード2)。その場合、エンジン35はスロッ
トル開度を上記のモード1の場合より若干開いた準定常
運転状態とする。そして負荷がエンジン出力より低けれ
ば、後輪側のモータジェネレータ34についての電気回
路を開いてこれをフリー状態として、前輪側のモータジ
ェネレータ22によって発電(回生)作用を行う。した
がってこの場合は、前輪36がエンジン35によって駆
動され、前輪駆動状態となる。
【0024】また負荷がエンジン出力より大きく、かつ
エンジン35と後輪側のモータジェネレータ35との合
計出力より小さい場合には、前輪側のモータジェネレー
タ22についての電気回路を開いてこれをフリーとする
とともに、後輪側のモータジェネレータ34に給電して
これを駆動する。したがってこの場合は、前後の四輪が
駆動される四輪駆動状態になる。なお、このモード2で
は、エンジン35の出力トルクを歯車変速機構を介して
出力軸3に伝達するので、同期連結装置19によって第
1速あるいは第2速のいずれかを選択することができ
る。
【0025】モード3は、回生ブレーキ状態でのモード
である。すなわちコースト状態でクラッチ13(第1
C)を解放するとともに同期連結装置19(第2C)を
第1速側もしくは第2速側に係合させる。またエンジン
35は当然、アイドリング状態である。したがって前輪
側のモータジェネレータ22が歯車変速機構を介して出
力軸3に連結されるので、車両の慣性力でこのモータジ
ェネレータ22が駆動されて回生作用を行い、また後輪
側のモータジェネレータ34も同様に車両の慣性力によ
って駆動されて回生作用を行う。すなわち四輪駆動状態
で回生を行う。換言すれば、エンジン35によらずにモ
ータジェネレータ22,34によって制動力を生じさせ
る。したがってこの場合、車両の慣性エネルギがエンジ
ン35によって消費されないので、発電効率が向上す
る。
【0026】モード4およびモード5は、高負荷状態で
設定されるモードであって、特にモード4は急発進時も
しくは低速加速時あるいは中速加速時に設定される。す
なわち負荷が、後輪側のモータジェネレータ34の出力
より大きく、かつ二つのモータジェネレータ22,34
の合計出力より小さい場合、クラッチ13(第1C)を
解放するとともに、同期連結装置19(第2C)を第1
速もしくは第2速側に係合させ、さらにエンジン35は
アイドリング状態とする。そして各モータジェネレータ
22,34に給電することによりこれらを駆動して走行
を行う。したがって四輪駆動の実質的な電気自動車とな
り、モード1のシリーズハイブリッド状態と比較して加
速性や走行安定性が向上する。
【0027】これに対してモード5は、高負荷時の中・
高速急加速時に設定されるモードであって、負荷が、エ
ンジン35と後輪側のモータジェネレータ34との合計
出力より大きく、かつエンジン35および二つのモータ
ジェネレータ22,34の合計出力より小さい場合のモ
ードである。すなわちクラッチ13(第1C)および同
期連結装置(第2C)19が共に係合状態とされ、また
各モータジェネレータ22,34に給電されてこれらが
力行作用を行い、さらにエンジン35が準定常運転状態
とされる。したがって二つのモータジェネレータ22,
34とエンジン35とによる四輪駆動状態となり、加速
性能や最高車速あるいは走行安定性が更に向上する。
【0028】したがってエンジン35のみ、もしくはモ
ータジェネレータ22,34のみで同等の走行性能を得
ようとする場合に比べ、これらの駆動用出力機器である
エンジン35およびモータジェネレータ22,34を小
型化することができる。すなわち低中負荷状態で車両を
駆動する場合には前述したモード1およびモード2での
走行を行い、高負荷状態ではモード4およびモード5で
制御すれば、いずれの場合であっても過不足のない駆動
力を得ることができる。
【0029】そしてモード6は、エンジン35を搭載し
ているものの、排ガスが最も清浄になるモードである。
すなわちエンジン35を停止もしくはアイドリング状態
とするとともに、各モータジェネレータ22,34に給
電してこれらを力行状態とする。したがってクラッチ1
3(第1C)は解放し、また同期連結装置19(第2
C)は第1速もしくは第2側に係合させる。したがって
エンジン35は排ガスを全く排出することがなく、ある
いは窒素酸化物などの汚染物質を殆ど含まない排ガスと
なり、排気規制区域での走行に適したものとなる。また
二つのモータジェネレータ22,34による四輪駆動状
態であるから、急激なトルク変化を抑制した悪路走行に
も好適である。
【0030】なお、この発明のハイブリッド駆動装置
は、上述した図1に示す構成に限定されないのであり、
例えば図4に示すように、各変速段のギヤ対を入力軸2
に対して選択的に連結するように構成してもよい。すな
わち図4はこの発明の他の例を示すスケルトン図であっ
て、入力軸2に第1速用のドライブギヤ15と中間軸2
6とが回転自在に取り付けられており、その中間軸26
に第2速用のドライブギヤ16と増速用ギヤ対の一方の
歯車24が取り付けられている。これに対して出力軸3
には第1速用のドリブンギヤ17と第2速用のドリブン
ギヤ18とが一体的に取り付けられている。
【0031】またモータジェネレータ22は、入力軸2
と平行に配置されており、そのロータ軸20に取り付け
られた増速用歯車25が前記中間軸26に取り付けた増
速用歯車24に噛合している。なお、このモータジェネ
レータ22は出力軸3と同一軸線上に配置することが好
ましく、このようにすれば、トランスアクスル全体とし
ての外径を小さくすることができる。図4において他の
構成は図1に示す構成と同様であるから、図4に図1と
同一の符号を付してその説明を省略する。
【0032】さらにこの発明のハイブリッド駆動装置
は、FR車(フロントエンジン・リヤドライブ車)など
のエンジン35を車両の前後方向に向けて配置する車両
に適するように構成することもできる。その例を図5に
示してあり、クラッチ13と同一軸線上に出力軸3が回
転自在に配置されるとともに、その出力軸3と平行に入
力軸2が回転自在に配置されている。この入力軸2とク
ラッチ13とはエンジン35からのトルクを増速して伝
達するインプットギヤ対50を介して連結されている。
また入力軸2に第1速用のドライブギヤ15と第2速用
のドライブギヤ16とが一体的に取り付けられ、これに
対して出力軸3に、第1速用のドリブンギヤ17と中間
軸26とが回転自在に取り付けられている。
【0033】そしてその中間軸26に、第2速用のドリ
ブンギヤ18と一方の増速用歯車24とが一体的に取り
付けられている。さらにその第1速用のドリブンギヤ1
7と第2速用のドリブンギヤ18とを出力軸3に対して
選択的に連結する同期連結装置19が、これらのドリブ
ンギヤ17,18の間に配置されている。そして入力軸
2の先端側にモータジェネレータ22が配置され、その
ロータ軸20に取り付けた他方の増速用歯車25が前記
一方の増速用歯車24に噛合している。
【0034】図6に示す例は、図5に示す構成のうち、
第2のクラッチ機構である同期連結装置19を入力軸2
側に配置し、それに伴って第1速用のドライブギヤ15
を入力軸2に対して回転自在に設けるとともに、中間軸
26を入力軸2の外周に回転自在に配置したものであ
る。他の構成は、図5に示す構成と同様であるから、図
6に図5と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0035】以上、この発明を図面を参照して具体的に
説明したが、この発明は上記の各例に限定されないので
あり、例えばエンジンはガソリンエンジンあるいはディ
ーゼルエンジンのいずれであってもよく、要は内燃機関
であればよい。またこの発明における第2のクラッチ機
構は、上述した同期連結装置以外に多板クラッチなどの
トルクの伝達と遮断とを選択的に行うことのできる装置
であればよい。さらにこの発明におけるクラッチ機構を
操作する手段は、リンク機構などの手動操作をそのまま
伝達する機構以外に、電気的あるいは油圧機構を介して
操作するように構成した装置を用いてもよい。そしてこ
の発明における歯車変速機構は前進3段以上の変速段を
設定できるように構成されていてもよく、また搭載可能
な車両は四輪駆動車に限られないのであって、前輪ある
いは後輪のみを駆動する二輪駆動車であってもよい。さ
らにこの発明では、後進段を設定する歯車変速機構を設
けてもよい。
【0036】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明のハイブリ
ッド駆動装置では、第1のクラッチ機構によって内燃機
関に連結される入力軸を、増速用のギヤ列を介してモー
タジェネレータに連結し、また入力軸と出力軸との間で
トルクを伝達するギヤ対を第2クラッチ機構によって選
択するように構成したので、モータジェネレータを高速
回転型のものとしてその小型化を図ることができ、また
第2のクラッチ機構を解放状態とすることにより、内燃
機関の出力によって発電のみを行うとともにその電力を
使用して他のモータを駆動することにより走行を行うい
わゆるシリーズハイブリッドモードを設定することが可
能になる。さらにこの発明のハイブリッド駆動装置で
は、複数の変速段を設定できるので、道路状況に適した
走行を行うことができることに加え、クラッチ機構の設
置数を増やす必要がないので、この点でも装置の小型軽
量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明をトランスアクスルに適用した例を示
す概略的な断面図である。
【図2】図1に示すトランスアクスルを搭載した車両の
駆動系統を模式的に示す図である。
【図3】図2に示す車両で設定可能な駆動モードを示す
図表である。
【図4】この発明の他の例を模式的に示すスケルトン図
である。
【図5】この発明の更に他の例を模式的に示すスケルト
ン図である。
【図6】この発明の他の例を模式的に示すスケルトン図
である。
【符号の説明】
2 入力軸 3 出力軸 13 クラッチ(第1のクラッチ機構) 15 第1速用ドライブギヤ 16 第2速用ドライブギヤ 17 第1速用ドリブンギヤ 18 第2速用ドリブンギヤ 19 同期連結装置(第2のクラッチ機構) 22 モータジェネレータ 24,25 増速用歯車 35 エンジン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関とモータジェネレータとを歯車
    変速機構を介して出力軸に連結するハイブリッド駆動装
    置において、 前記内燃機関に第1のクラッチ機構を介して選択的に連
    結される入力軸が前記出力軸と互いに平行に配置され、
    これらの入力軸と出力軸との間にギヤ比の異なる複数対
    のギヤ対が配置されるとともに、入力軸と出力軸との間
    でトルクを伝達する前記いずれかのギヤ対を選択する第
    2のクラッチ機構が設けられ、さらに前記入力軸とモー
    タジェネレータとを常時連結しかつ前記複数のギヤ対の
    いずれかを含むとともに入力軸からモータジェネレータ
    に向けてトルクを増速して伝達するギヤ列が設けられて
    いることを特徴とするハイブリッド駆動装置。
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