JPWO2013111275A1 - ハイブリッドシステム - Google Patents

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Abstract

エンジン（１０）と、第１及び第２のモータ／ジェネレータ（ＭＧ１，ＭＧ２）と、エンジン回転軸（１１）とＭＧ１回転軸（６２）とＭＧ２回転軸（６３）及び駆動輪とが個別に連結された回転要素を相互間で差動回転させることが可能な第１差動機構（２０）と、相互間で差動回転可能な複数の回転要素の内の１つにＭＧ１回転軸（６２）が連結された第２差動機構（３０）と、第１モータ／ジェネレータ（ＭＧ１）の動作を停止させ、第１及び第２の差動機構（２０，３０）からなるシステム変速比を一定の変速比に固定する第１変速比固定機構（４０）と、第２差動機構（３０）におけるＭＧ１回転軸（６２）が連結された回転要素以外の回転要素の回転を停止させ、システム変速比をオーバードライブ状態の一定の変速比に固定する第２変速比固定機構（５０）と、を備えること。

Description

本発明は、エンジン、２つのモータ／ジェネレータ及び差動機構を備えるハイブリッドシステムに関する。
従来、この種のハイブリッドシステムとして、エンジンと第１モータ／ジェネレータ（ＭＧ１）とが夫々に動力分割機構（シングルピニオン型の遊星歯車機構）の異なる回転要素に連結され、且つ、その動力分割機構における更に別の回転要素に第２モータ／ジェネレータ（ＭＧ２）と駆動輪側とが連結された下記の特許文献１〜４に開示されたものが知られている。
ここで、特許文献１のハイブリッドシステムにおいては、第１モータ／ジェネレータ及びこれに連結された回転要素の動作を停止可能なロック機構（ＭＧ１ロック機構）が設けられており、このロック機構で第１モータ／ジェネレータ等を停止させることによって動力分割機構を一定の変速比に固定する。その変速比は、例えば高速走行時の燃費向上用のものである。このハイブリッドシステムは、第１モータ／ジェネレータと第２モータ／ジェネレータの夫々の回転軸を同心上に配置していない複軸式のものである。
これに対して、特許文献２〜４のハイブリッドシステムは、第１モータ／ジェネレータと第２モータ／ジェネレータの夫々の回転軸が同心上に配置された単軸式のものである。特許文献２のハイブリッドシステムにおいては、動力分割機構と第２モータ／ジェネレータとの間に、シングルピニオン型とダブルピニオン型の夫々の遊星歯車機構からなる変速機構が介在している。この特許文献２のハイブリッドシステムにおいては、変速機構を成す夫々の遊星歯車機構に各々ブレーキ機構が設けられており、変速機構が高低２段の変速を行う。尚、この特許文献２には、ラビニヨ型の遊星歯車機構についても開示されている。また、特許文献３のハイブリッドシステムは、第２モータ／ジェネレータ及び駆動輪側が連結される動力分割機構の回転要素に接続されたパーキングギヤと、このパーキングギヤの回転を停止可能なパーキングロック機構と、特許文献１のものと同様のＭＧ１ロック機構と、を備える。この特許文献３のハイブリッドシステムにおいては、パーキングロック機構とＭＧ１ロック機構を動作させる為の動力源たるモータが共有されている。また、特許文献４のハイブリッドシステムは、動力分割機構の或る回転要素の動作を停止させることが可能なブレーキ機構を備えており、その回転要素をブレーキ機構で停止させることによって、オーバードライブ状態（エンジン回転数が出力回転数より小さくなる状態）に動力分割機構の変速比を固定する。
特開２０１１−１３１７３９号公報 特開２００９−０６１９２３号公報 特開２００５−２９１４３９号公報 特開２００９−２０８７２１号公報
ところで、この種のハイブリッドシステムにおいては、市街地走行等の中低速走行時に比べて高速走行時のシステム損失が大きくなる。高速走行時には、夫々のモータ／ジェネレータの運転状態が動力循環モードとなり、更に第１モータ／ジェネレータの力行回転数が高くなる為、中低速走行時よりもバッテリからの電力供給量が多くなり、インバータ損失や銅損の増加が顕著になるからである。また、ハイブリッドシステムは、これまで以上の燃費の向上が望まれている。ここで、この種のハイブリッドシステムにおける燃費向上技術としては、上述した様な第１モータ／ジェネレータの停止状態における固定変速比モードやオーバードライブ状態の固定変速比モードでの運転が知られている。しかしながら、その夫々の固定変速比モードを実現させる為には、固定変速比モード毎に変速比を固定する為の個別の変速比固定機構（ロック機構）を設けなければならず、システム構成の複雑化や大型化を招く虞がある。
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、簡素なシステム構成で２種類の燃費向上が可能な固定変速比モードを実現できるハイブリッドシステムを提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明は、エンジンと、第１及び第２のモータ／ジェネレータと、前記エンジンの回転軸と前記第１モータ／ジェネレータの回転軸と前記第２モータ／ジェネレータの回転軸及び駆動輪とが個別に連結された回転要素を相互間で差動回転させることが可能な第１差動機構と、相互間で差動回転可能な複数の回転要素の内の１つに前記第１モータ／ジェネレータの回転軸が連結された第２差動機構と、前記第１モータ／ジェネレータの動作を停止させ、前記第１及び第２の差動機構からなるシステム変速比を一定の変速比に固定する第１変速比固定機構と、前記第２差動機構における前記第１モータ／ジェネレータの回転軸が連結された回転要素以外の回転要素の回転を停止させ、前記システム変速比をオーバードライブ状態の一定の変速比に固定する第２変速比固定機構と、を備えたことを特徴としている。
ここで、前記第１変速比固定機構と前記第２変速比固定機構は、互いに隣設させて配置することが望ましい。
また、前記第１変速比固定機構と前記第２変速比固定機構は、前記第２差動機構に近づけて配置することが望ましい。
また、前記第１変速比固定機構と前記第２変速比固定機構は、前記第１モータ／ジェネレータに近づけて配置することが望ましい。
また、前記第１変速比固定機構は、前記第２変速比固定機構と前記第１モータ／ジェネレータとの間に配置することが望ましい。
また、前記第１変速比固定機構は、前記第１モータ／ジェネレータの動作を停止させる係止部材と、該係止部材を動作させる駆動部材と、を備え、前記第２変速比固定機構は、前記停止対象の回転要素の回転を停止させる係止部材と、該係止部材を動作させる駆動部材と、を備え、前記第１変速比固定機構と前記第２変速比固定機構は、共有のアクチュエータで夫々の前記駆動部材を動作させることが望ましい。
また、前記第２モータ／ジェネレータの回転軸の回転を停止させる係止部材と、該係止部材を動作させる駆動部材と、を有するパーキングロック機構を備え、該パーキングロック機構の駆動部材を前記アクチュエータで動作させることが望ましい。
また、前記アクチュエータの回転軸に前記第１変速比固定機構と前記第２変速比固定機構と前記パーキングロック機構の夫々の前記駆動部材を設け、該アクチュエータの回転軸は、前記第１変速比固定機構及び前記第２変速比固定機構の夫々の前記駆動部材を配置した側と前記パーキングロック機構の前記駆動部材を配置した側とが互いに相対回転可能な分割構造とすることが望ましい。
本発明に係るハイブリッドシステムは、２つの変速比固定機構を備えており、その内の一方で第１モータ／ジェネレータの動作を停止させた状態の変速比へとシステム変速比を固定することができ、また、他方でオーバードライブ状態の変速比にシステム変速比を固定することができる。このハイブリッドシステムにおいては、第１モータ／ジェネレータの０回転（出力トルクが０の状態）での運転領域を機械的に維持できるので、その運転領域に第１モータ／ジェネレータ自身で調整する場合よりも損失が小さく、燃費が向上する。また、このハイブリッドシステムにおいては、オーバードライブ状態にシステム変速比を固定させることで、高速走行時の燃費を向上させることができる。この様に、このハイブリッドシステムには、夫々に燃費向上の効果を持つ２つの変速比固定機構（第１変速比固定機構及び第２変速比固定機構）が設けられているので、燃費を従来よりも向上させることができる。
図１は、本発明に係るハイブリッドシステムの実施例の構成を示す図である。 図２は、第１及び第２の変速比固定機構の構成を説明する図である。 図３は、第１及び第２の変速比固定機構の構成を示す図である。 図４は、第１及び第２の変速比固定機構並びにパーキングロック機構の構成を説明する図である。 図５は、第１及び第２の変速比固定機構並びにパーキングロック機構の構成を示す図である。 図６は、アクチュエータの回転軸について説明する図である。 図７は、手動ロック解除機構の構成について説明する軸線方向に切った断面図である。 図８は、手動ロック解除機構の構成について説明する軸線方向に対して垂直に切った断面図である。 図９は、手動ロック解除機構の動作について説明する図である。 図１０は、手動ロック解除機構における解除部材の溝について示す図である。 図１１は、手動ロック解除機構の別の構成について説明する軸線方向に切った断面図である。 図１２は、手動ロック解除機構の更に別の構成について説明する軸線方向に切った断面図である。 図１３は、図１２の手動ロック解除機構の構成について説明する軸線方向に対して垂直に切った断面図である。 図１４は、本発明に係るハイブリッドシステムの変形例の構成を示す図である。 図１５は、本発明に係るハイブリッドシステムの変形例の構成を示す図である。 図１６は、本発明に係るハイブリッドシステムの変形例の構成を示す図である。
以下に、本発明に係るハイブリッドシステムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。このハイブリッドシステムは、エンジンと、第１及び第２のモータ／ジェネレータ（ＭＧ１，ＭＧ２）と、エンジンの回転軸（以下、「エンジン回転軸」と云う。）と第１モータ／ジェネレータの回転軸（以下、「ＭＧ１回転軸」と云う。）と第２モータ／ジェネレータの回転軸（以下、「ＭＧ２回転軸」と云う。）及び駆動輪とが直接的又は間接的に個別に連結された回転要素を相互間で差動回転させることが可能な第１差動機構と、相互間で差動回転可能な複数の回転要素の内の１つにＭＧ１回転軸が連結された第２差動機構と、を備えたものである。更に、このハイブリッドシステムは、第１モータ／ジェネレータの動作を停止させ、第１及び第２の差動機構からなるシステム変速比を一定の変速比に固定する第１変速比固定機構と、第２差動機構におけるＭＧ１回転軸が連結された回転要素以外の回転要素の回転を停止させ、システム変速比をオーバードライブ状態の一定の変速比に固定する第２変速比固定機構と、を備えたものである。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
［実施例］
本発明に係るハイブリッドシステムの実施例を図１から図１６に基づいて説明する。
図１の符号１は、本実施例のハイブリッドシステムを示す。このハイブリッドシステム１は、上述した各種の構成を有し、ＭＧ１回転軸６２とＭＧ２回転軸６３とを径方向にずらして配置することで第１モータ／ジェネレータＭＧ１と第２モータ／ジェネレータＭＧ２を同心上に配置させない複軸式のものである。
エンジン１０は、エンジン回転軸（クランクシャフト）１１から機械的な動力（エンジントルク）を出力する内燃機関や外燃機関等の動力源である。一方、第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、力行駆動により動力源として動作する一方、回生駆動により発電機として動作させることもできる。例えば、この第１及び第２のモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、永久磁石型交流同期電動機として構成されたものを用いる。尚、ここでは電動発電機としてのモータ／ジェネレータを例に挙げているが、これを回生駆動可能なモータや力行駆動可能なジェネレータに置き換えてもよい。
このハイブリッドシステム１には、第１差動機構２０が動力分割機構として用意され、且つ、第２差動機構３０が変速機構として用意されている。このハイブリッドシステム１においては、その第１差動機構２０と第２差動機構３０の差動状態を制御することでシステム変速比を無段階に変化させることができる。その第１差動機構２０と第２差動機構３０は、互いに回転中心軸６１を中心とする同心上に配置される。また、第１差動機構２０と第２差動機構３０は、エンジン回転軸１１やＭＧ１回転軸６２と同心上に配置されている。
ここで例示する第１差動機構２０は、回転要素たるサンギヤ２１とリングギヤ２２とキャリア２３と複数のピニオンギヤ２４とを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。サンギヤ２１は、同心上に配置されたＭＧ１回転軸６２に連結され、このＭＧ１回転軸６２と一体になって回転することができる。キャリア２３は、各ピニオンギヤ２４を自転且つ公転自在に保持すると共に、回転中心軸６１に連結される。このキャリア２３は、その回転中心軸６１とダンパ装置１５を介してエンジン回転軸１１に連結されているので、エンジン１０との間で動力伝達を行うことができる。更に、このキャリア２３は、その回転中心軸６１を介して第２差動機構３０のキャリア３３にも連結されている。
リングギヤ２２は、外歯も有しており、この外歯を介してＭＧ２回転軸６３や駆動輪（図示略）に間接的に連結される。このハイブリッドシステム１は、そのリングギヤ２２の外歯と噛み合い状態にある第１ギヤ７１を備える。リングギヤ２２は、その第１ギヤ７１を介してＭＧ２回転軸６３や駆動輪に連結される。ＭＧ２回転軸６３は、一体になって回転する第２ギヤ７２を備えている。その第２ギヤ７２は、第１ギヤ７１と噛み合い状態にある。また、第１ギヤ７１は、その同軸上に第３ギヤ７３を備えている。このハイブリッドシステム１は、その第３ギヤ７３と噛み合い状態にある第４ギヤ７４を備える。その第４ギヤ７４は、駆動輪が連結された差動装置７５のケースに取り付けられている。尚、ＭＧ２回転軸６３には、後述するパーキングロック機構８０のパーキングギヤ８３も取り付けられている。
一方、ここで例示する第２差動機構３０は、回転要素たるサンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３３と複数の第１ピニオンギヤ３４と複数の第２ピニオンギヤ３５とを備えたダブルピニオン型の遊星歯車機構である。サンギヤ３１は、同心上に配置されたＭＧ１回転軸６２に連結され、このＭＧ１回転軸６２と一体になって回転することができる。つまり、そのＭＧ１回転軸６２は、第１及び第２の差動機構２０，３０の夫々のサンギヤ２１，３１に連結されている。キャリア３３は、第１ピニオンギヤ３４と第２ピニオンギヤ３５を自転且つ公転自在に保持すると共に、回転中心軸６１に連結される。
また、このハイブリッドシステム１には、システム変速比を一定の変速比に固定する為の第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とが用意されている。
第１変速比固定機構４０は、ＭＧ１回転軸６２が回転できないように動作して、第１モータ／ジェネレータＭＧ１を停止状態に保持するものである。この第１変速比固定機構４０は、第１差動機構２０のサンギヤ２１の回転を停止させるものでもあり、第２差動機構３０のサンギヤ３１の回転を停止させるものでもある。従って、この第１変速比固定機構４０は、第１及び第２の差動機構２０，３０からなるシステム変速比を一定の変速比に固定することができる。
この第１変速比固定機構４０には、ブレーキ機構やクラッチ機構を利用することができる。例えば、ブレーキ機構の場合には、ＭＧ１回転軸６２、第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータ、サンギヤ２１又はサンギヤ３１に設けられ、これと一体になって回転する回転部材又は回転部と、電気又は油圧で動作して回転部材又は回転部の回転を止める制動部材と、を備えたものが考えられる（図示略）。また、クラッチ機構の場合には、例えば第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータ、サンギヤ２１又はサンギヤ３１の側面に設けられ、これと一体になって回転する係止部材又は係止部と、その係止部材又は係止部に向けて軸線方向に移動させることで当該係止部材又は係止部の回転を止める電動又は油圧駆動の係止部材と、を備えたドグクラッチが考えられる（図示略）。
ここで、第１モータ／ジェネレータＭＧ１は、その回転数を自身の回転数制御によって目標回転数に調整でき、自らの動作によって目標回転数又は略目標回転数を保つことができる。従って、第１変速比固定機構４０は、ＭＧ１回転軸６２を停止させる際に当該ＭＧ１回転軸６２との回転同期が可能であり、また、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の回転停止状態を維持する為に然程大きなトルクを必要としない。これが為、この第１変速比固定機構４０としては、図２及び図３に示す係止部材４１と駆動部材４２とを有する簡素な構造のものを適用可能である。
その係止部材４１は、第１モータ／ジェネレータＭＧ１を停止状態に保つ為の部材である。例えば、この第１変速比固定機構４０には、ＭＧ１回転軸６２、第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータ、サンギヤ２１又はサンギヤ３１に取り付けられ、この取り付けられた部材と一体になって回転する回転部材４３が設けられている。ＭＧ１回転軸６２に設ける回転部材４３としては、例えばＭＧ１回転軸６２の外周面上に溶接や圧入等で取り付ける環状部材を用いる。また、回転部材４３は、第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータ、サンギヤ２１又はサンギヤ３１に設ける場合、その側面に取り付ける環状部材を用いる。その回転部材４３には、その外周面に平歯車の歯面の如き複数の凹凸４３ａが係合部として形成されている。また、第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータ、サンギヤ２１又はサンギヤ３１に設ける場合には、その側面から膨出させた一体構造の環状の回転部に回転部材４３の役目を持たせてもよい。この場合には、その環状の回転部の外周面に複数の凹凸４３ａを形成する。
図２及び図３では、ＭＧ１回転軸６２に取り付けた回転部材４３を示している。係止部材４１は、回転部材４３の径方向外側に配置する。そして、この係止部材４１は、係合部としての凸部４１ａを回転部材４３の凹凸４３ａにおける何れか１つの凹部に噛み合わせることで、回転部材４３とＭＧ１回転軸６２の回転を停止させ、これによって第１モータ／ジェネレータＭＧ１の動作を停止させる。例えば、この係止部材４１は、凸部４１ａを有するアーム状の部材として成形し、そのアームの延設方向が回転部材４３の側面と平行になるよう配置する。この係止部材４１は、回転部材４３の軸線方向と平行な回転軸Ｒを有しており、その回転軸Ｒを中心にして一方に回転させることで凸部４１ａが凹凸４３ａの凹部に噛み合わさり、他方に回転させることで凸部４１ａが凹凸４３ａの凹部から離脱する。つまり、この第１変速比固定機構４０は、停止対象のＭＧ１回転軸６２と一体になって回転する凹凸４３ａからなる第１係合部と、係止部材４１の凸部４１ａからなる第２係合部と、を備えた噛み合い機構である。
駆動部材４２は、この係止部材４１を動作させる部材である。この駆動部材４２としては、カムや歯車群等が考えられる。図２及び図３では、駆動部材４２として前者のカムを例示している。この例示の駆動部材４２は、回転部材４３の径方向外側に配置し、この係止部材４１をカム面で押動することによって、凸部４１ａを凹凸４３ａの凹部に噛み合わせる。この駆動部材４２は、動力源としてのアクチュエータ９０の作用によって動作する。この例示では、電動又は油圧駆動のアクチュエータ９０の回転軸９１が駆動部材（カム）４２の回転軸として取り付けられている。尚、歯車群を駆動部材４２として用いる場合には、その内の１つの歯車の回転軸を係止部材４１の回転軸Ｒとして利用すればよい。
第１モータ／ジェネレータＭＧ１の動作を停止させる際には、電子制御装置（ＥＣＵ）１００がアクチュエータ９０を制御し、駆動部材４２を回転させることで、カム面で押動された係止部材４１の凸部４１ａが凹凸４３ａの凹部に噛み合わさる。一方、その停止状態を解除する際には、電子制御装置１００がアクチュエータ９０を制御し、駆動部材４２を回転させることで、カム面と係止部材４１の当接状態を解除する。この例示の第１変速比固定機構４０には、係止部材４１に対して凸部４１ａを凹凸４３ａの凹部から離脱させる方向に押圧力を付与する弾性部材等からなる押圧部（図示略）が設けられている。従って、係止部材４１は、カム面と係止部材４１の当接状態が解除されたときに、凸部４１ａが凹凸４３ａの凹部から離脱する。
このハイブリッドシステム１においては、この様な第１モータ／ジェネレータＭＧ１の動作を停止させることのできる第１変速比固定機構４０が設けられているので、第１モータ／ジェネレータＭＧ１を０回転（出力トルクが０の状態）で運転する際の燃費を向上させることができる。何故ならば、一般的に、モータ／ジェネレータは、０回転付近（出力トルクが０と同等の状態）において、運転点の効率が悪く、損失が大きいので、燃費の悪化を招く。しかしながら、このハイブリッドシステム１においては、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の動作を機械的に停止させることができ、０回転（出力トルクが０の状態）での運転領域を機械的に維持できるので、その運転領域に第１モータ／ジェネレータＭＧ１自身で調整する場合よりも損失が小さく、燃費が向上する。
続いて、第２変速比固定機構５０について説明する。第２変速比固定機構５０は、第２差動機構３０におけるリングギヤ３２が回転できないように動作させるものであり、システム変速比をオーバードライブ状態の一定の変速比に固定できるよう制御する為のものである。
この第２変速比固定機構５０には、第１変速比固定機構４０と同じようにブレーキ機構やクラッチ機構を利用することができる。例えば、ブレーキ機構の場合には、リングギヤ３２に設けられ、これと一体になって回転する回転部材又は回転部と、電気又は油圧で動作して回転部材又は回転部の回転を止める制動部材と、を備えたものが考えられる（図示略）。また、クラッチ機構の場合には、例えばリングギヤ３２の側面に設けた当該リングギヤ３２と一体になって回転する係止部材又は係止部と、その係止部材又は係止部に向けて軸線方向に移動させることで当該係止部材又は係止部の回転を止める電動又は油圧駆動の係止部材と、を備えたドグクラッチが考えられる（図示略）。
ここで、リングギヤ３２は、その回転数を第１モータ／ジェネレータＭＧ１の回転数制御によって目標回転数に調整でき、この回転数制御で目標回転数又は略目標回転数に保つことができる。従って、第２変速比固定機構５０は、リングギヤ３２を停止させる際に当該リングギヤ３２との回転同期が可能であり、また、リングギヤ３２の回転停止状態を維持する為に然程大きなトルクを必要としない。これが為、この第２変速比固定機構５０としては、図２及び図３に示す係止部材５１と駆動部材５２とを有する簡素な構造のものを適用可能である。
その係止部材５１は、リングギヤ３２を停止状態に保つ為の部材である。例えば、そのリングギヤ３２には、第１ピニオンギヤ３４と第２ピニオンギヤ３５とに噛み合う内歯３２ａの他に、その外周面に平歯車の歯面の如き複数の凹凸３２ｂが係合部として形成されている。尚、その凹凸３２ｂは、リングギヤ３２と一体になって回転する環状の回転部材又は環状の回転部の外周面に設けてもよい。回転部材を用いる場合には、この回転部材をリングギヤ３２の外周面又は側面に取り付ける。また、回転部を用いる場合には、この回転部をリングギヤ３２の側面から膨出させたリングギヤ３２との一体構造とする。
図２及び図３では、リングギヤ３２の外周面に形成された凹凸３２ｂを示している。従って、係止部材５１は、リングギヤ３２の径方向外側に配置する。そして、この係止部材５１は、係合部としての凸部５１ａを凹凸３２ｂにおける何れか１つの凹部に噛み合わせることで、そのリングギヤ３２の回転を停止させる。例えば、この係止部材５１は、係止部材４１と同じように凸部５１ａを有するアーム状の部材として成形し、そのアームの延設方向がリングギヤ３２の側面と平行になるよう配置する。この係止部材５１は、リングギヤ３２の軸線方向と平行な回転軸Ｒを有しており、その回転軸Ｒを中心にして一方に回転させることで凸部５１ａが凹凸３２ｂの凹部に噛み合わさり、他方に回転させることで凸部５１ａが凹凸３２ｂの凹部から離脱する。つまり、この第２変速比固定機構５０は、停止対象のリングギヤ３２と一体になって回転する凹凸３２ａからなる第１係合部と、係止部材５１の凸部５１ａからなる第２係合部と、を備えた噛み合い機構である。尚、この係止部材５１の回転軸Ｒは、前述した係止部材４１の回転軸Ｒと同軸上に配置している。
駆動部材５２は、この係止部材５１を動作させる部材である。この駆動部材５２としては、駆動部材４２と同様のカムや歯車群等が考えられる。図２及び図３では、駆動部材５２として前者のカムを例示している。この例示の駆動部材５２は、リングギヤ３２の径方向外側に配置し、この係止部材５１をカム面で押動することによって、凸部５１ａを凹凸３２ｂの凹部に噛み合わせる。この駆動部材５２は、駆動部材４２と同じように電動又は油圧駆動のアクチュエータ９０の作用によって動作する。この例示では、そのアクチュエータ９０の回転軸９１が駆動部材（カム）５２の回転軸として取り付けられている。尚、歯車群を駆動部材５２として用いる場合には、その内の１つの歯車の回転軸を係止部材５１の回転軸Ｒとして利用すればよい。
リングギヤ３２の回転を停止させる際には、電子制御装置１００がアクチュエータ９０を制御し、駆動部材５２を回転させることで、カム面で押動された係止部材５１の凸部５１ａが凹凸３２ｂの凹部に噛み合わさる。一方、その停止状態を解除する際には、電子制御装置１００がアクチュエータ９０を制御し、駆動部材５２を回転させることで、カム面と係止部材５１の当接状態を解除する。この例示の第２変速比固定機構５０には、係止部材５１に対して凸部５１ａを凹凸３２ｂの凹部から離脱させる方向に押圧力を付与する弾性部材等からなる押圧部（図示略）が設けられている。従って、係止部材５１は、カム面と係止部材５１の当接状態が解除されたときに、凸部５１ａが凹凸３２ｂの凹部から離脱する。
このハイブリッドシステム１においては、オーバードライブ状態にシステム変速比を固定させることのできる第２変速比固定機構５０が設けられているので、高速走行時の燃費を向上させることができる。また、このハイブリッドシステム１においては、第２変速比固定機構５０でリングギヤ３２の回転を停止させた状態でエンジン１０の回転数を変化させることによって、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の回転数制御を行うことができる。従って、その際には、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の消費電力を減らすことができるので、燃費向上が可能になる。
この様に、このハイブリッドシステム１においては、従来とは異なり、夫々に燃費向上の効果を持つ２つの変速比固定機構（第１変速比固定機構４０及び第２変速比固定機構５０）が設けられている。従って、このハイブリッドシステム１は、従来よりも燃費を向上させることができる。
その一方で、このハイブリッドシステム１においては、第１変速比固定機構４０及び第２変速比固定機構５０を個別に専用のものとして設けた場合、従来よりも部品点数が大幅に増大するので、それによるコストの増加、システム構成の複雑化を招いてしまう。また、このハイブリッドシステム１においては、その第１変速比固定機構４０及び第２変速比固定機構５０の配置如何で、システム体格の大型化を招く虞もある。
このハイブリッドシステム１では、前述した様に、第１変速比固定機構４０（具体的には回転部材４３）がＭＧ１回転軸６２と同軸上に配置されており、更に第２変速比固定機構５０（具体的にはリングギヤ３２の凹凸３２ｂ）もＭＧ１回転軸６２と同軸上に配置されている。これが為、このハイブリッドシステム１は、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とを異なる軸上に配置した場合に比べて、ＭＧ１回転軸６２に対する径方向のシステム体格の大型化を抑えることができる。
更に、このハイブリッドシステム１においては、その第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を互いに隣設させて配置することで、軸線方向のシステム体格の大型化を抑える。ここでは、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とを軸線方向で隣設させて配置している。上述したカム駆動による第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を例に挙げて説明すると、夫々の凹凸４３ａ，３２ｂは、できるだけ軸線方向の間隔を縮めて配置する。また、これと同様に、夫々の駆動部材４２，５２についても、可能な限り軸線方向の間隔を縮めて配置する。これにより、このハイブリッドシステム１は、軸線方向におけるシステム体格の大型化を抑えることができる。更に、この場合、第１変速比固定機構４０は、係止部材４１、駆動部材４２及び回転部材４３（凹凸４３ａ）がＭＧ１回転軸６２の径方向に順次配置されている。また、第２変速比固定機構５０についても、係止部材５１、駆動部材５２及び凹凸３２ｂは、ＭＧ１回転軸６２の径方向に順次配置されている。つまり、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０は、夫々に軸線方向における小型化が図られている。従って、このハイブリッドシステム１は、軸線方向におけるシステム体格の大型化が更に抑えられている。
その第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０は、第２差動機構３０の回転要素たるサンギヤ３１とリングギヤ３２の回転を夫々に停止させるものである。従って、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０は、軸線方向で第２差動機構３０に近づけて配置することも可能であり、この様に配置することで軸線方向のシステム体格の大型化を抑えることができる。前述した様に、第２変速比固定機構５０は、リングギヤ３２の外周面の凹凸３２ｂを構成の１つとしている。これが為、この構成の第２変速比固定機構５０は、既に第２差動機構３０に近づけて配置されている。そこで、この場合には、第１変速比固定機構４０を軸線方向で第２変速比固定機構５０と第１モータ／ジェネレータＭＧ１との間に配置して、この第１変速比固定機構４０を第２差動機構３０に近づけて配置すればよい。例えば、第１変速比固定機構４０は、回転部材４３を軸線方向で可能な限り第２差動機構３０に近づけて配置することで、係止部材４１や駆動部材４２についても第２差動機構３０に近づけて配置することができる。これにより、このハイブリッドシステム１は、軸線方向におけるシステム体格の大型化を抑えることができる。更に、このハイブリッドシステム１では、第１変速比固定機構４０の凹凸４３ａをサンギヤ３１の側面から膨出させた回転部の外周面に設けることで、第２差動機構３０との軸線方向における間隔をより縮めることができるので、更なる軸線方向におけるシステム体格の大型化の抑制が可能になる。
また、このハイブリッドシステム１においては、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を軸線方向で第１モータ／ジェネレータＭＧ１に近づけて配置することによっても、軸線方向におけるシステム体格の大型化の抑制を行える。その際、第１変速比固定機構４０は、可能な限り第１モータ／ジェネレータＭＧ１に軸線方向で近づけて配置することができる。一方、第２変速比固定機構５０についても第１モータ／ジェネレータＭＧ１に軸線方向で近づけることはできるが、このハイブリッドシステム１においては、この第２変速比固定機構５０が第２差動機構３０のリングギヤ３２の回転を停止させるものである為、結局の所、この第２変速比固定機構５０の軸線方向長さが拡張してしまうので、この配置によって軸線方向のシステム体格の短縮化を図り難い。そこで、このハイブリッドシステム１においては、第１変速比固定機構４０を軸線方向で第２変速比固定機構５０と第１モータ／ジェネレータＭＧ１との間に配置し、且つ、この第１変速比固定機構４０を第２差動機構３０に可能な限り近づけて配置すると共に、これら第１及び第２の変速比固定機構４０，５０並びに第２差動機構３０を可能な限り第１モータ／ジェネレータＭＧ１近づけて配置すればよい。これにより、このハイブリッドシステム１は、軸線方向におけるシステム体格の大型化を抑えることができる。
また、第１モータ／ジェネレータＭＧ１や第２差動機構３０の径方向の体格にも依るが、第２差動機構３０の方が第１モータ／ジェネレータＭＧ１よりも径方向にて体格が小さい場合には、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を第１モータ／ジェネレータＭＧ１よりも径方向で小型化できるので、軸線方向におけるシステム体格の大型化が抑えられる。更に、このハイブリッドシステム１においては、隣接させている第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を第１モータ／ジェネレータＭＧ１のロータの径方向内側の空間に配置してもよく、これにより、径方向と軸線方向における夫々のシステム体格の大型化の抑制が可能になる。この様に、このハイブリッドシステム１は、システム体格の大型化を抑えつつ第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を設けることができる。車両の広範囲の速度域に対応できる。
更に、このハイブリッドシステム１は、１つの共有のアクチュエータ９０で第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とを動作させているので、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とを設ける際のコストの増加を抑えることができ、且つ、システム構成の複雑化やシステム体格の大型化も抑えることができる。また、このハイブリッドシステム１においては、第１変速比固定機構４０の駆動部材４２と第２変速比固定機構５０の駆動部材５２を１本の回転軸９１に取り付けているので、これによって更にコストの増加を抑えることができ、且つ、システム構成の複雑化やシステム体格の大型化を抑えることができる。更にまた、このハイブリッドシステム１では、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とを互いに隣接させて配置しているので、その回転軸９１の軸長を短くすることができ、第１変速比固定機構４０や第２変速比固定機構５０を動作させるアクチュエータ９０等の駆動機構の小型化と高剛性化が可能になる。
［変形例１］
ところで、実施例のハイブリッドシステム１には、駐車した車両が動かないようにする所謂パーキングロック機構８０が設けられている。そのパーキングロック機構８０は、図４及び図５に示す係止部材８１と駆動部材８２とを有する。
その係止部材８１は、駆動輪を停止状態に保つ為の部材である。例えば、このパーキングロック機構８０には、ＭＧ２回転軸６３に取り付けられ、このＭＧ２回転軸６３と一体になって回転する回転部材（所謂パーキングギヤ）８３が設けられている。その回転部材８３としては、例えばＭＧ２回転軸６３の外周面上に溶接や圧入等で取り付ける環状部材を用いる。この回転部材８３には、その外周面に平歯車の歯面の如き複数の凹凸８３ａが形成されている。
係止部材８１は、回転部材８３の径方向外側に配置する。そして、この係止部材８１は、凸部８１ａを回転部材８３の凹凸８３ａにおける何れか１つの凹部に噛み合わせることで、回転部材８３とＭＧ２回転軸６３の回転を停止させ、これによって駆動輪の回転を停止させる。例えば、この係止部材８１は、凸部８１ａを有するアーム状の部材として成形し、そのアームの延設方向が回転部材８３の側面と平行になるよう配置する。この係止部材８１は、回転部材８３の軸線方向と平行な回転軸Ｒｐを有しており、その回転軸Ｒｐを中心にして一方に回転させることで凸部８１ａが凹凸８３ａの凹部に噛み合わさり、他方に回転させることで凸部８１ａが凹凸８３ａの凹部から離脱する。
駆動部材８２は、この係止部材８１を動作させる部材である。この駆動部材８２としては、従来のパーキングロック機構と同じようにカムを用いる。この例示の駆動部材８２は、回転部材８３の径方向外側に配置し、この係止部材８１をカム面で押動することによって、凸部８１ａを凹凸８３ａの凹部に噛み合わせる。この駆動部材８２は、電動又は油圧駆動のアクチュエータ９０の作用によって動作する。この例示では、そのアクチュエータ９０の回転軸９１が駆動部材（カム）８２の回転軸として取り付けられている。
駆動輪を停止状態に維持させる際には、電子制御装置１００がアクチュエータ９０を制御し、駆動部材８２を回転させることで、カム面で押動された係止部材８１の凸部８１ａが凹凸８３ａの凹部に噛み合わさる。一方、その停止状態を解除する際には、電子制御装置１００がアクチュエータ９０を制御し、駆動部材８２を回転させることで、カム面と係止部材８１の当接状態を解除する。この例示のパーキングロック機構８０には、係止部材８１に対して凸部８１ａを凹凸８３ａの凹部から離脱させる方向に押圧力を付与する弾性部材等からなる押圧部（図示略）が設けられている。従って、係止部材８１は、カム面と係止部材８１の当接状態が解除されたときに、凸部８１ａが凹凸８３ａの凹部から離脱する。
この様な構成からなるパーキングロック機構８０は、従来から知られており、アクチュエータ９０や回転軸９１を備えている。そこで、前述した第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０は、そのパーキングロック機構８０のアクチュエータ９０や回転軸９１を利用すればよい。つまり、このハイブリッドシステム１においては、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０とパーキングロック機構８０のアクチュエータ９０及び回転軸９１を共有させる。これにより、このハイブリッドシステム１は、システム構成の複雑化、システム体格の大型化及びコスト増加を抑えることができる。
尚、坂路においては、パーキングロック機構８０が解除された際に、それまでドライブシャフト等の動力伝達部材で捻られて蓄積されていたエネルギが解放される。これが為、その解放に伴い回転させられた第１ギヤ７１は、大きな慣性モーメントを持つ第２モータ／ジェネレータＭＧ２におけるＭＧ２回転軸６３上の第２ギヤに衝突し、第２モータ／ジェネレータＭＧ２に過大なトルクを加えてしまう虞がある。このハイブリッドシステム１においては、ＭＧ２回転軸６３にパーキングロック機構８０を設けているので、パーキングロック機構８０が解除された際に駆動輪からＭＧ２回転軸６３やその軸受に対して伝わるトルクを低減させることができる。従って、このハイブリッドシステム１においては、その軸受の小型化が可能になるので、システム体格を小型化させることができる。
ここで、アクチュエータ９０が上手く動作できなかった場合には、第１変速比固定機構４０や第２変速比固定機構５０を動かすことができず、例えば第２変速比固定機構５０で高速走行時のシステム変速比に固定されたままになる虞がある。そして、そのままでは、例えば低速走行や車両発進が通常通りに行えない。これが為、このハイブリッドシステム１では、アクチュエータ９０の回転軸９１を手動で回せるように構成し、システム変速比の固定状態が手動で解除できるようにする。
しかしながら、このハイブリッドシステム１においては、その回転軸９１の回転を利用してパーキングロック機構８０が動作できるように構成している。従って、この構成ままでは、手動操作でパーキングロックを解除できてしまうので、車両の盗難防止の観点からは好ましくない。
そこで、回転軸９１は、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０の夫々の駆動部材４２，５２が取り付けられている側（第１回転軸）９１Ａと、パーキングロック機構８０の駆動部材８２が取り付けられている側（第２回転軸）９１Ｂと、に分割し、その第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂとが軸線を中心とする相対回転を行えるように構成する（図６）。そして、このハイブリッドシステム１においては、その第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂとを一体化させる一方、その相互間での相対回転を可能にする手動ロック解除機構９２を設ける。
その手動ロック解除機構９２は、第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂとを互いに相対回転させぬよう一体化させるロック部材９２ａと、このロック部材９２ａによる第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂの一体化状態を解除する解除部材９２ｂと、を備えている。具体的には、第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂを中空構造とする。そして、ロック部材９２ａと解除部材９２ｂは、その第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂの内部に配置する。
ロック部材９２ａには、Ｖ字状に配置した２本のピン部材と、当該各ピン部材の接点部分に設け、Ｖ字の角度を変化させることが可能な接点部材と、を備えたＶ字ピンを用いる。そして、第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂには、これらの接合部分に、そのピン部材が挿入される挿入孔９３ａ，９４ａを２つずつ形成する（図７）。第１回転軸９１Ａの挿入孔９３ａと第２回転軸９１Ｂの挿入孔９４ａは、第２回転軸９１Ｂ側から第１回転軸９１Ａ側に向け且つこれらの外周面側から径方向内側に向けて傾斜させた孔であり、第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂの接合状態において連通させておく。この手動ロック解除機構９２においては、そのロック部材９２ａの各ピン部材を挿入孔９３ａ，９４ａに挿入することで、第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂとを互いに相対回転させぬよう一体化させる。
解除部材９２ｂは、中心軸を第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂの夫々の中心軸に一致させて配置した棒状のシャフトであり、第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂの内部にて軸線方向に往復移動できるよう構成する（図７、図８）。この手動ロック解除機構９２においては、ロック部材９２ａにおける各ピン部材の接点部分を第２回転軸９１Ｂ側から第１回転軸９１Ａ側に向けて解除部材９２ｂで押し動かすことによって、そのピン部材を挿入孔９３ａ，９４ａから離脱させる。これにより、第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂは、その相互間での相対回転が行えるようになる。この手動ロック解除機構９２においては、その離脱が行えるように挿入孔９３ａ，９４ａの傾斜角等を設定する。
ここで、第２回転軸９１Ｂには、その第１回転軸９１Ａとの接合部分における内周面側に、挿入孔９４ａに連通している軸線方向へと延びるガイド溝９４ｂが形成されている。また、第１回転軸９１Ａは、その内周面側に、第２回転軸９１Ｂに対して一体化されている状態でガイド溝９４ｂに連通する軸線方向へと延びるガイド溝９３ｂを有する。その一体化の状態を解除する際には、挿入孔９４ａから抜け出たロック部材９２ａにおけるピン部材がガイド溝９４ｂに入り込む。ロック部材９２ａは、ピン部材がガイド溝９４ｂに入った状態のまま当該ガイド溝９４ｂに沿って軸線方向に移動し、第１回転軸９１Ａのガイド溝９３ｂに入り込む（図９）。この例示においては、ロック部材９２ａが第１回転軸９１Ａのガイド溝９３ｂに移動することで、第１回転軸９１Ａと第２回転軸９１Ｂとの間の相対回転が可能になる。
この手動ロック解除機構９２においては、解除部材９２ｂの先端にロック部材９２ａが押動中に入り込む溝９５が形成されている（図９，１０）。これにより、そのロック部材９２ａは、軸線を中心に解除部材９２ｂを回転させることで周方向に回転する。従って、この手動ロック解除機構９２においては、ロック部材９２ａが第１回転軸９１Ａのガイド溝９３ｂまで移動した状態で作業者が軸線を中心に解除部材９２ｂを回転させることによって、ロック部材９２ａの各ピン部材がガイド溝９３ｂの側壁を押動し、第２回転軸９１Ｂを回転させることなく、第１回転軸９１Ａを第２回転軸９１Ｂに対して相対回転させることができる。
この手動ロック解除機構９２は、万が一アクチュエータ９０が上手く動作できず、第１変速比固定機構４０や第２変速比固定機構５０を制御できなくなったとしても、作業者が解除部材９２ｂを操作してロック解除を行うことで、その第１変速比固定機構４０や第２変速比固定機構５０を手動操作することができる。従って、このハイブリッドシステム１は、そのロック解除後に通常通りの動作を行うことができる。更に、この手動ロック解除機構９２は、駐車中に作業者が解除部材９２ｂを操作してロック解除を行っても、パーキングロック機構８０の駆動部材８２を有する第２回転軸９１Ｂを回転させないので、駐車中の車両盗難の虞を低下させることができる。
ここで、この手動ロック解除機構９２には、第１回転軸９１Ａ側に移動したロック部材９２ａの各ピン部材が挿入される挿入孔９３ｃを更に設けてもよい（図１１）。その挿入孔９３ｃは、挿入孔９３ａ，９４ａと同等の傾斜角を有するものであり、ガイド溝９３ｂに連通させた状態で第１回転軸９１Ａに形成する。この手動ロック解除機構９２においては、その挿入が行えるように挿入孔９３ｃの傾斜角等を設定する。これにより、第１回転軸９１Ａを第２回転軸９１Ｂに対して相対回転させる際には、ロック部材９２ａの各ピン部材が挿入孔９３ｃに入り込み、先の例示よりもロック部材９２ａの各ピン部材による第１回転軸９１Ａの押動面積が広がっている。従って、この場合には、ロック部材９２ａの強度を保ち易く、且つ、第１回転軸９１Ａの回転操作を行い易くなる。
また、この手動ロック解除機構９２は、図１２及び図１３に示す様に、ロック部材９２ａを介さずにロック解除後の第１回転軸９１Ａの回転を行わせる構成を採ってもよい。従って、この場合には、解除部材９２ｂの先端に溝９５が形成されていない。ここでは、その解除部材９２ｂに外周面から径方向外側に突出させた突出部９６を少なくとも１つ設けると共に、第１回転軸９１Ａに内周面から径方向内側に突出させた突出部９３ｄを少なくとも１つ設ける。その夫々の突出長さは、解除部材９２ｂを第１回転軸９１Ａに対して周方向へと相対回転させた際に、突出部９６と突出部９３ｄとが当接する長さに設定する。これにより、第１回転軸９１Ａを第２回転軸９１Ｂに対して相対回転させる際には、ロック解除後に解除部材９２ｂを周方向へと回転させればよい。この場合には、その相対回転の為にロック部材９２ａに負荷が掛からないので、このロック部材９２ａの耐久性を向上させることができる。尚、その図１２及び図１３の例示には、図示していないが前述したガイド溝９３ｂ，９４ｂを設けてもよい。
［変形例２］
前述した実施例のハイブリッドシステム１は所謂複軸式のものを例示したが、実施例の第１変速比固定機構４０等は、所謂単軸式のハイブリッドシステムにも適用可能であり、実施例と同様の効果を得ることができる。以下においては、単軸式のハイブリッドシステムの構成について簡単に説明する。
単軸式のハイブリッドシステムは、複軸式のハイブリッドシステム１と同様に、エンジン１０、第１モータ／ジェネレータＭＧ１、第２モータ／ジェネレータＭＧ２、第１差動機構２０、第２差動機構３０、第１変速比固定機構４０及び第２変速比固定機構５０を有する。尚、説明の便宜上、以下の各図において複軸式のハイブリッドシステム１と同じ符号は、そのハイブリッドシステム１と同じ部材等を表している。そして、特に言及しない限り、夫々の部材間等の接続関係は、そのハイブリッドシステム１と同じものとする。
図１４の符号２は、この単軸式のハイブリッドシステムの一例を示したものである。複軸式のハイブリッドシステム１においては、エンジン１０と第１モータ／ジェネレータＭＧ１との間に第１差動機構２０を配置し、その第１差動機構２０と第２差動機構３０との間に第１モータ／ジェネレータＭＧ１を配置している。これに対して、このハイブリッドシステム２は、エンジン１０と第１モータ／ジェネレータＭＧ１との間に第２差動機構３０を配置し、その第１モータ／ジェネレータＭＧ１と第２モータ／ジェネレータＭＧ２との間に第１差動機構２０を配置している。
このハイブリッドシステム２においては、第１差動機構２０のリングギヤ２２に対して当該リングギヤ２２と同心上にＭＧ２回転軸６３が接続されている。また、このハイブリッドシステム２では、複軸式のハイブリッドシステム１と比較して、第２差動機構３０の第１モータ／ジェネレータＭＧ１に対する軸線方向における配置が逆になっており、エンジン１０側に配置されている。これが為、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０は、その配置に合わせて、第１モータ／ジェネレータＭＧ１に対してエンジン１０側に配置する。この様に、このハイブリッドシステム２では、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０の第１モータ／ジェネレータＭＧ１に対する軸線方向における配置が異なっているが、それ以外の配置を実施例と同じように行い、且つ、その実施例と同じように第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を構成することで、実施例と同様の効果を奏することができる。
図１５の符号３は、単軸式のハイブリッドシステムの別の例を示したものである。このハイブリッドシステム３は、上記のハイブリッドシステム２に対して、第２差動機構３０の第１モータ／ジェネレータＭＧ１に対する軸線方向における配置を逆にしたものである。従って、第１モータ／ジェネレータＭＧ１に対する軸線方向における第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０の配置は、複軸式のハイブリッドシステム１と同等の配置になっている。そして、このハイブリッドシステム３では、第１差動機構２０のキャリア２３と第２差動機構３０のキャリア３３を接続し、その第１差動機構２０のキャリア２３を介してエンジンを第２差動機構３０のキャリア３３に繋いでいる。このハイブリッドシステム３は、第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０の配置を実施例と同じように行い、且つ、その実施例と同じように第１変速比固定機構４０と第２変速比固定機構５０を構成することで、実施例と同様の効果を奏することができる。
［変形例３］
前述した実施例並びに変形例１及び２のハイブリッドシステム１，２，３では第２差動機構３０にダブルピニオン型の遊星歯車機構を用いたが、その第２差動機構３０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構に置き換えることも可能である。図１６の符号４は本変形例のハイブリッドシステムを示しており、同図の符号１３０は本変形例の第２差動機構を示している。尚、ここでは複軸式を例に挙げて説明するが、以下に示す構成は、単軸式においても同様に適用される。
このハイブリッドシステム４は、ハイブリッドシステム１に対して第２差動機構３０を第２差動機構１３０に置き換えたものである。その第２差動機構１３０は、回転要素たるサンギヤ１３１とリングギヤ１３２とキャリア１３３と複数のピニオンギヤ１３４とを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。そのサンギヤ１３１は、ハイブリッドシステム１と同じようにＭＧ１回転軸６２に連結される。リングギヤ１３２は、第１差動機構２０のキャリア２３やエンジン１０に連結される。
このハイブリッドシステム４においては、ハイブリッドシステム１とは異なり、第２変速比固定機構５０をキャリア１３３が回転できないように動作させるものとして設けている。尚、この変形例の第２変速比固定機構５０は、ハイブリッドシステム１の第２変速比固定機構５０と同様にシステム変速比を一定の変速比に固定させる為のものである。この様に、このハイブリッドシステム４では、第２変速比固定機構５０の停止対象が実施例とは異なる。しかしながら、このハイブリッドシステム４においても、その第２変速比固定機構５０を第１変速比固定機構４０と共に実施例と同様の構成及び配置とすることで、その実施例と同様の効果を奏することができる。
１，２，３，４ ハイブリッドシステム
１０ エンジン
１１ エンジン回転軸
２０ 第１差動機構
２１ サンギヤ
２２ リングギヤ
２３ キャリア
２４ ピニオンギヤ
３０ 第２差動機構
３１ サンギヤ
３２ リングギヤ
３２ｂ 凹凸
３３ キャリア
３４ 第１ピニオンギヤ
３５ 第２ピニオンギヤ
４０ 第１変速比固定機構
４１ 係止部材
４１ａ 凸部
４２ 駆動部材
４３ 回転部材
４３ａ 凹凸
５０ 第２変速比固定機構
５１ 係止部材
５１ａ 凸部
５２ 駆動部材
６２ ＭＧ１回転軸
６３ ＭＧ２回転軸
８０ パーキングロック機構
８１ 係止部材
８１ａ 凸部
８２ 駆動部材
８３ 回転部材（パーキングギヤ）
８３ａ 凹凸
９０ アクチュエータ
９１ 回転軸
９１Ａ 第１回転軸
９１Ｂ 第２回転軸
９２ 手動ロック解除機構
９２ａ ロック部材
９２ｂ 解除部材
９３ａ，９４ａ，９３ｃ 挿入孔
９３ｂ，９４ｂ ガイド溝
９３ｄ 突出部
９５ 溝
９６ 突出部
１００ 電子制御装置
１３０ 第２差動機構
１３１ サンギヤ
１３２ リングギヤ
１３３ キャリア
１３４ ピニオンギヤ
ＭＧ１ 第１モータ／ジェネレータ
ＭＧ２ 第２モータ／ジェネレータ
上記目的を達成する為、本発明は、エンジンと、第１及び第２のモータ／ジェネレータと、前記エンジンの回転軸と前記第１モータ／ジェネレータの回転軸と前記第２モータ／ジェネレータの回転軸及び駆動輪とが個別に連結された回転要素を相互間で差動回転させることが可能な第１差動機構と、相互間で差動回転可能な複数の回転要素の内の１つに前記第１モータ／ジェネレータの回転軸が連結された第２差動機構と、前記第１モータ／ジェネレータの動作を停止させる係止部材と、該係止部材を動作させる駆動部材と、を備え、前記第１モータ／ジェネレータの動作を停止させ、前記第１及び第２の差動機構からなるシステム変速比を一定の変速比に固定する第１変速比固定機構と、前記停止対象の回転要素の回転を停止させる係止部材と、該係止部材を動作させる駆動部材と、を備え、前記第２差動機構における前記第１モータ／ジェネレータの回転軸が連結された回転要素以外の回転要素の回転を停止させ、前記システム変速比をオーバードライブ状態の一定の変速比に固定する第２変速比固定機構と、を備え、前記第１変速比固定機構と前記第２変速比固定機構は、共有のアクチュエータで夫々の前記駆動部材を動作させることを特徴としている。

Claims (8)

  1. エンジンと、
    第１及び第２のモータ／ジェネレータと、
    前記エンジンの回転軸と前記第１モータ／ジェネレータの回転軸と前記第２モータ／ジェネレータの回転軸及び駆動輪とが個別に連結された回転要素を相互間で差動回転させることが可能な第１差動機構と、
    相互間で差動回転可能な複数の回転要素の内の１つに前記第１モータ／ジェネレータの回転軸が連結された第２差動機構と、
    前記第１モータ／ジェネレータの動作を停止させ、前記第１及び第２の差動機構からなるシステム変速比を一定の変速比に固定する第１変速比固定機構と、
    前記第２差動機構における前記第１モータ／ジェネレータの回転軸が連結された回転要素以外の回転要素の回転を停止させ、前記システム変速比をオーバードライブ状態の一定の変速比に固定する第２変速比固定機構と、
    を備えたことを特徴とするハイブリッドシステム。
  2. 前記第１変速比固定機構と前記第２変速比固定機構は、互いに隣設させて配置したことを特徴とする請求項１記載のハイブリッドシステム。
  3. 前記第１変速比固定機構と前記第２変速比固定機構は、前記第２差動機構に近づけて配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッドシステム。
  4. 前記第１変速比固定機構と前記第２変速比固定機構は、前記第１モータ／ジェネレータに近づけて配置したことを特徴とする請求項１，２又は３に記載のハイブリッドシステム。
  5. 前記第１変速比固定機構は、前記第２変速比固定機構と前記第１モータ／ジェネレータとの間に配置したことを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載のハイブリッドシステム。
  6. 前記第１変速比固定機構は、前記第１モータ／ジェネレータの動作を停止させる係止部材と、該係止部材を動作させる駆動部材と、を備え、
    前記第２変速比固定機構は、前記停止対象の回転要素の回転を停止させる係止部材と、該係止部材を動作させる駆動部材と、を備え、
    前記第１変速比固定機構と前記第２変速比固定機構は、共有のアクチュエータで夫々の前記駆動部材を動作させることを特徴とした請求項１から５の内の何れか１つに記載のハイブリッドシステム。
  7. 前記第２モータ／ジェネレータの回転軸の回転を停止させる係止部材と、該係止部材を動作させる駆動部材と、を有するパーキングロック機構を備え、該パーキングロック機構の駆動部材を前記アクチュエータで動作させることを特徴とした請求項６記載のハイブリッドシステム。
  8. 前記アクチュエータの回転軸に前記第１変速比固定機構と前記第２変速比固定機構と前記パーキングロック機構の夫々の前記駆動部材を設け、該アクチュエータの回転軸は、前記第１変速比固定機構及び前記第２変速比固定機構の夫々の前記駆動部材を配置した側と前記パーキングロック機構の前記駆動部材を配置した側とが互いに相対回転可能な分割構造としたことを特徴とする請求項７記載のハイブリッドシステム。
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