WO2010064550A1 - ハイブリッド車両用動力伝達装置 - Google Patents

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WO2010064550A1
WO2010064550A1 PCT/JP2009/069747 JP2009069747W WO2010064550A1 WO 2010064550 A1 WO2010064550 A1 WO 2010064550A1 JP 2009069747 W JP2009069747 W JP 2009069747W WO 2010064550 A1 WO2010064550 A1 WO 2010064550A1
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power transmission
disconnecting
electric motor
motor
internal combustion
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PCT/JP2009/069747
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田嶋　茂
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本田技研工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
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    • B60K6/48—Parallel type
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Y2400/428—Double clutch arrangements; Dual clutches
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions

  • the present invention relates to a power transmission device for a hybrid vehicle, and more particularly to a power transmission device for a hybrid vehicle that includes an internal combustion engine and two electric motors and is capable of driving an engine and a motor.
  • Patent Document 1 As a power transmission device for a hybrid vehicle that includes an engine and two motors and is capable of driving the engine and driving the motor, for example, the one described in Patent Document 1 is known.
  • the hybrid vehicle power transmission device 100 described in Patent Literature 1 includes an engine 101, a first motor 102, and a second motor 103, as shown in FIG.
  • the motor 103 is directly connected, the output shaft 104 from the engine 101 and the second motor 103 and the driven shaft 105 are connected via the first clutch 106, and the first motor 102 and the driven shaft 105 are connected to the second clutch 107. Connected through.
  • the first clutch 106 is connected and the second clutch 107 is disconnected to prevent the first motor 102 from being driven when the engine 101 is driven, and conversely the motor driven by the first motor 102.
  • the first clutch 106 is disconnected and the second clutch 107 is connected, thereby preventing the engine 101 and the second motor 103 from rotating together.
  • the engine 101 and the second motor 103 are directly connected. Therefore, when the engine is driven by the engine 101, the second motor 103 is always driven. The second motor 103 becomes a load and becomes a factor that hinders improvement in fuel consumption.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a power transmission device for a hybrid vehicle that prevents the two electric motors from being accompanied when the internal combustion engine is driven.
  • a hybrid vehicle power transmission device including an internal combustion engine and first and second electric motors
  • the hybrid vehicle is interposed between an engine shaft of the internal combustion engine and a driven shaft driven by the engine shaft.
  • Flywheel A first connection / disconnection means disposed on the internal combustion engine side of the flywheel, for connecting / disconnecting power transmission between the internal combustion engine and the first electric motor;
  • a second connecting / disconnecting means disposed on the driven shaft side of the flywheel, for connecting / disconnecting power transmission between the internal combustion engine and the driven shaft;
  • Connection switching means for connecting / disconnecting power transmission between the second electric motor and the driven shaft.
  • a transmission is provided on the driven shaft side of the flywheel,
  • the connection switching means is provided in the transmission and is in a neutral state in which power transmission between the second electric motor and the driven shaft is cut off, and in a gear shifting state in which the second electric motor is shifted and connected to the driven shaft.
  • a shifter that can be selected.
  • the transmission is a transmission including at least two transmission gear pairs.
  • friction disks of the first connecting / disconnecting means and the second connecting / disconnecting means are provided so as to sandwich the flywheel, By controlling the position of the friction disk, the first connecting / disconnecting unit connects / disconnects power transmission between the internal combustion engine and the first electric motor, and the second connecting / disconnecting unit includes the internal combustion engine, the driven shaft, and the driven shaft. The power transmission is connected and disconnected.
  • the second connecting / disconnecting unit is disconnected and the connection switching unit is connected to drive the second electric motor in the reverse rotation direction when the vehicle moves backward.
  • regenerative power generation is performed by the second motor by connecting the connection switching unit, or the first connecting / disconnecting unit and the second disconnecting unit are connected. By connecting the contact means, regenerative power generation is performed by the first electric motor, or both are performed.
  • connection switching means When connecting the connection switching means during driving of the vehicle by the internal combustion engine, the connection switching means is configured such that the rotational speed of the internal combustion engine and the rotational speed transmitted from the second electric motor to the driven shaft are substantially the same. Are connected.
  • the first connecting / disconnecting unit is connected to drive the first electric motor according to the situation, or the first electric motor It is characterized by regenerative power generation.
  • the second connecting / disconnecting means is disconnected when the internal combustion engine is started, and the first electric motor is driven by connecting the first connecting / disconnecting means. An internal combustion engine is started.
  • the first connecting / disconnecting unit is connected during steady running, and the internal combustion engine performs regenerative power generation using the first electric motor, and the second connecting / disconnecting unit is disconnected.
  • the connection switching means drives the second electric motor via the appropriate transmission gear pair to travel.
  • the first connection / disconnection means for connecting / disconnecting the internal combustion engine and the first electric motor and the connection switching means for connecting / disconnecting the second electric motor and the driven shaft are disconnected, and
  • the second connecting / disconnecting means for connecting / disconnecting the drive shaft it is possible to prevent the two electric motors from being carried around during traveling by the internal combustion engine. As a result, it is possible to suppress an increase in load due to the rotation of the electric motor and contribute to an improvement in fuel consumption.
  • the internal combustion engine is disconnected by disconnecting the second connecting / disconnecting means for connecting / disconnecting the internal combustion engine and the driven shaft, and connecting the connection switching means for connecting / disconnecting the second electric motor and the driven shaft.
  • the first connecting / disconnecting means and the second connecting / disconnecting means are arranged on both sides of the flywheel for leveling the rotational fluctuation of the internal combustion engine, the space on both sides of the flywheel can be used effectively.
  • the actuator for controlling the connecting / disconnecting means can be arranged at one place and the hydraulic circuit and the electric circuit can be unified. .
  • the connection switching means in the transmission by providing the connection switching means in the transmission, the torque transmitted from the electric motor to the driven shaft can be adjusted by the transmission, and the second electric motor can be reduced in size. Can do.
  • the second electric motor can be efficiently used by selecting the transmission gear according to the situation.
  • the first connecting / disconnecting means and the second connecting / disconnecting means are controlled by controlling the positions of the friction disks of the first connecting / disconnecting means and the second connecting / disconnecting means provided so as to sandwich the flywheel.
  • the connection / disconnection means can be connected / disconnected.
  • efficient driving is enabled by driving all of the internal combustion engine, the first electric motor, and the second electric motor during high-load driving.
  • connection shock can be suppressed by connecting the rotation speed of the internal combustion engine and the rotation speed transmitted from the second electric motor to the driven shaft.
  • the first connecting / disconnecting means is connected when the vehicle is driven by the internal combustion engine, and driving or regenerative power generation by the first electric motor is selected according to the situation. Charging can be performed.
  • the first electric motor since the internal combustion engine can be started using the first electric motor, the first electric motor functions as a stator motor, and it is not necessary to mount a starter motor. Weight reduction and cost reduction can be achieved.
  • so-called series traveling can be used even when the traveling load is large during steady traveling or when the remaining battery capacity is reduced.
  • FIG. It is the schematic of the power transmission device for hybrid vehicles which concerns on this invention. It is the elements on larger scale of the power transmission device for hybrid vehicles shown in FIG. It is the schematic of the power transmission device for hybrid vehicles at the time of a vehicle stop. It is the schematic which shows the torque transmission of the power transmission device for hybrid vehicles at the time of vehicle starting, the time of low speed driving
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a power transmission device for a hybrid vehicle described in Patent Document 1.
  • the hybrid vehicle power transmission device 10 includes an engine 1 (internal combustion engine), a crankshaft 11 (engine shaft) of the engine 1, and a crankshaft 11 of the engine 1.
  • a flywheel 13 interposed between the driven shaft 12 to be driven, a first motor 21 (first electric motor) disposed on the engine 1 side of the flywheel 13, and a driven shaft of the flywheel 13
  • a second motor 22 second electric motor disposed on the 12 side, which is a so-called hybrid vehicle drive device capable of running the engine by the engine 1 and running the motor by the second motor 22.
  • the first motor 21 includes an inner rotor 21 a and an outer stator 21 b that is provided on the outer diameter side so as to face the inner rotor 21 a and is fixed to an engine case (not shown).
  • the inner rotor 21 a is connected to the crankshaft 11.
  • the outer shaft 24 is mounted on the same axis and is rotatable relative to the crankshaft 11 via a needle bearing 81.
  • a first clutch 31 (first connecting / disconnecting means) described later is provided at the end of the outer shaft 24 on the flywheel 13 side.
  • the second motor 22 includes an inner rotor 22a and an outer stator 22b provided on the outer diameter side so as to face the inner rotor 22a and fixed to an engine case (not shown).
  • the inner rotor 22a is driven shaft 12. Is attached to an output shaft 14 extending in parallel with the output shaft 14.
  • the output shaft 14 of the second motor 22 is connected to the driven shaft 12 via a transmission 70 disposed on the flywheel 13 side, and the driven shaft 12 has a second clutch, which will be described later, at the end of the flywheel 13 side.
  • 32 (second connecting / disconnecting means) is provided, and a final gear 15 is provided at the opposite end, and the driving force of the driven shaft 12 is transmitted to the driving wheel 17 via the final gear 15 and the differential device 16. It is comprised so that.
  • a flywheel 13 is provided integrally with the crankshaft 11 at the end of the crankshaft 11 of the engine 1 on the driven shaft 12 side.
  • the driven shaft 12 is connected to the inner diameter of the flywheel 13 via a bearing 82. 11 is attached so as to be relatively rotatable.
  • the flywheel 13 includes a disc portion 61 extending in the radial direction from the crankshaft 11, and an outer peripheral portion 62 projecting from the disc portion 61 on both sides in the axial direction parallel to the crankshaft 11 on the outer edge of the disc portion 61. Configured.
  • the first and second clutches 31 and 32 are each composed of a friction disk assembly 4 and a clutch cover assembly 5, and the first clutch 31 is arranged on the engine 1 side adjacent to the flywheel 13, and the second clutch 32 is arranged adjacent to the flywheel 13 on the driven shaft 12 side.
  • the friction disk assembly 4 includes a hub 40, a damper mechanism 41, and a friction disk 42.
  • the hub 40 includes a cylindrical hub portion 40a extending in the axial direction and a disk-shaped flange portion 40b extending radially outward from the outer peripheral surface of the hub portion 40a.
  • the hub portion 40a of the first clutch 31 is formed of an outer
  • the hub portion 40 a of the second clutch 32 is attached to the outer peripheral surface of the driven shaft 12 so as to rotate integrally with the outer peripheral surface of the shaft 24.
  • the damper mechanism 41 is for elastically connecting the hub 40 and the friction disk 42 in the rotational direction, and includes a flange portion 40b, the friction disk 42, and a plurality of coil springs 43.
  • the flange portion 40b and the friction disk 42 are formed with a plurality of accommodating portions 40c and 42a cut out in a window shape, and the coil springs 43 are accommodated in the accommodating portions 40c and 42a so as to be elastically deformable in the rotation direction. Has been.
  • the friction disk 42 is for transmitting torque due to frictional engagement, has a disk shape, and is disposed adjacent to the flange portion 40 b of the hub 40.
  • the clutch cover assembly 5 includes a clutch cover 51, a pressure plate 52, and a diaphragm spring 53.
  • the clutch cover 51 has an outer peripheral portion 51 a that covers the outer peripheral surface of the flywheel 13, and a side wall portion 51 b that is bent from the outer peripheral portion 51 a and extends toward the inner diameter side to cover the side surface of the flywheel 13.
  • the protrusion 62a is integrally fixed to the flywheel 13 from both sides in the axial direction, and the pressure plate 52, the diaphragm spring 53, and the friction disk assembly 4 are accommodated therein.
  • the pressure plate 52 is an annular member for holding the friction disk 42 between the flywheel 13 and is provided so as not to rotate relative to the clutch cover 51 and to be relatively movable in the axial direction.
  • the diaphragm spring 53 is for urging the pressure plate 52 toward the flywheel 13 and is provided so as not to rotate relative to the clutch cover 51 and to be elastically deformable in the axial direction.
  • the diaphragm spring 53 has an annular portion 53a and a plurality of lever portions 53b.
  • the annular portion 53 a is for urging the pressure plate 52 in the axial direction, the outer peripheral portion of the annular portion 53 a abuts on the pressure plate 52, and the inner peripheral portion is supported in the axial direction by the clutch cover 51.
  • the lever portion 53b is for elastically deforming the annular portion 53a in the axial direction, and is a portion extending radially inward from the annular portion 53a.
  • An inner peripheral end portion of the lever portion 53b is supported by the release bearing 6 so as to be movable in the axial direction.
  • the power from the crankshaft 11 is received from the friction disk 42 sandwiched between the flywheel 13 and the pressure plate 52 via the coil spring 43 and the hub 40.
  • the power from the driven shaft 12 is transmitted to the engine 1 from the hub 40, the coil spring 43, and the friction disk 42 via the flywheel 13 and the crankshaft 11.
  • the transmission 70 is a transmission that includes at least two or more transmission gear pairs.
  • the transmission 70 includes a high-speed gear pair 71 and a low-speed gear pair 72 that have two different gear ratios.
  • the high-speed gear pair 71 includes a high-speed driving gear 71a provided on the opposite side of the output shaft 14 of the second motor 22 from the second motor 22 and a high-speed driven gear 71b provided on the driven shaft 12 that meshes with the high-speed driving gear 71a.
  • the low-speed gear pair 72 has a larger reduction ratio than the high-speed gear pair 71, and the low-speed drive provided on the opposite side of the high-speed drive gear 71a of the high-speed gear pair 71 across the shifter 73 (connection switching means). It comprises a gear 72a and a low-speed driven gear 72b provided on the driven shaft 12 that meshes with the low-speed drive gear 72a.
  • the shifter 73 is configured to be able to select a neutral state in which the connection between the second motor 22 and the driven shaft 12 is disconnected, and a high-speed gear pair 71 and a low-speed gear pair 72. In the neutral state, the output of the second motor 22 is selected.
  • the shaft 14 idles, power transmission between the output shaft 14 and the driven shaft 12 is interrupted, and the output shaft 14 of the second motor 22 is driven via the high speed gear pair 71 at the high speed gear pair connection position. 12, the output shaft 14 of the second motor 22 is connected to the driven shaft 12 via the low speed gear pair 72 to transmit power at the low speed gear pair connection position.
  • the shifter 73 is connected to the high speed gear pair 71 at the time of low torque and high rotation operation, and conversely to the low speed gear pair 72 at the time of high torque and low rotation operation. Accordingly, a large torque can be obtained according to the situation using a small motor, and an efficient operation can be performed.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the hybrid vehicle power transmission device 10 when the vehicle is stopped. As shown in FIG. 3, when the vehicle is stopped, the first clutch 31 is connected, the second clutch 32 is disconnected, and the shifter 73 is located at the low-speed gear pair connection position.
  • the second motor 22 When starting from this state, when traveling at a low speed after starting, or when traveling backward, the second motor 22 is driven by driving the second motor 22 as shown by the arrows drawn in broken lines in FIG. The force is transmitted to the drive wheel 17 through the low speed gear pair 72, the final gear 15, and the differential device 16. In the case of reverse travel, the torque in the reverse direction is transmitted to the drive wheel 17 by driving the second motor 22 in the reverse direction when the rotation direction of the second motor 22 in the forward direction is the normal direction.
  • the first clutch 31 is connected and the second clutch 32 is disconnected when the vehicle is stopped, and the shifter 73 is positioned at the low-speed gear pair connection position, so that the clutches 31 and 32 are connected and disconnected when starting. You can start without switching.
  • the second motor 22 is responsible for starting with low efficiency of the engine 1, low speed running after starting, and reverse driving. It becomes. In this state, regenerative power generation can be performed by the second motor 22 using the power from the drive wheels 17 to charge a battery (not shown).
  • the first clutch 31 is connected and the second clutch 32 is disconnected when the driving load is large or the remaining battery capacity is reduced during starting, low-speed driving after starting, or reverse driving.
  • the engine 1 is driven.
  • the first motor 21 can be driven to crank the engine 1 and ignite it.
  • the power of the engine 1 is regenerated by the first motor 21 and the generated power is supplied to the second motor 22.
  • the driving force of the second motor 22 is transmitted to the driving wheel 17 via the low speed gear pair 72, the final gear 15, and the differential device 16.
  • the shifter 73 is further switched from the low speed gear pair connection position to the high speed gear pair connection position. More specifically, the second motor 22 is controlled by zero torque control and the shifter 73 is set to the neutral position to control the rotation speed of the second motor 22 and the post-synchronization shifter 73 is switched to the high speed gear pair connection position. Thereby, the shift shock accompanying the shift change can be suppressed. Then, as indicated by an arrow drawn with a broken line in FIG. 6, regenerative power generation is performed by the first motor 21 using the power of the engine 1, and the generated power is supplied to the second motor 22, thereby generating the second motor.
  • the driving force 22 is transmitted to the drive wheel 17 via the high speed gear pair 71, the final gear 15, and the differential device 16. Thereby, the torque transmitted from the second motor 22 to the driven shaft 12 can be adjusted by the transmission 70, and the second motor 22 can be reduced in size.
  • the power of the engine 1 is regenerated by the first motor 21 and the generated power is supplied to the second motor 22.
  • the traveling load is large by performing so-called series traveling or when the remaining battery capacity is reduced.
  • the first clutch 31 is connected and the second clutch 32 is connected from the state where the second clutch 32 is disconnected. More specifically, after performing control for adjusting the rotational speed of the engine 1 to the rotational speed of the driven shaft 12, the second clutch 32 is connected. Further, the first clutch 31 is disengaged and the shifter 73 can be driven by the power of the engine 1 by switching to the neutral position. More specifically, the first clutch 31 is disengaged and the second motor 22 is controlled to zero torque and then the shifter 73 is moved to the neutral position. Thereby, the power transmission between the first motor 21 and the crankshaft 11 is cut, and the cutting between the second motor 22 and the driven shaft 12 is also cut.
  • the vehicle when the vehicle can travel at a constant speed, such as on a flat road, it is preferable to travel with the engine 1 because the engine efficiency is good. As shown by the arrow drawn with a broken line in FIG. It is transmitted to the drive wheel 17 via the final gear 15 and the differential device 16 via the flywheel 13. At this time, the power transmission between the first motor 21 and the second motor 22 is cut off, so that the first motor 21 and the second motor 22 are not brought together, the load is reduced, and the fuel consumption can be improved. .
  • the first clutch 31 may be connected to, for example, gentle uphill and downhill roads during semi-cruise traveling. More specifically, the control is performed by adjusting the rotation speed of the first motor 21 to the rotation speed of the engine, and then the first clutch 31 is connected. Accordingly, the engine 1 can be assisted by driving the first motor 21 depending on the situation, or the first motor 21 can be regenerated and charged. For example, when traveling on an uphill road with a large remaining battery capacity, the first motor 21 assists engine travel, or when traveling on a downhill road with a low remaining battery capacity, the first motor 21 generates regenerative power. Can be charged.
  • the shifter 73 is switched from the neutral position to the high speed gear pair connection position. More specifically, after the rotational speed transmitted from the second motor 22 to the driven shaft 12 via the high speed gear pair 71 is made substantially the same as the rotational speed of the engine 1, the shifter 73 is switched to the high speed connection position. It is done by. As a result, the engine 1, the first motor 21, and the second motor 22 can all be driven to travel with a driving force obtained by adding these driving forces. Thereby, it can respond to a high load driving
  • the first clutch 31 that connects and disconnects the engine 1 and the first motor 21, and the second motor 22 and the driven shaft 12 that connect and disconnect.
  • the shifter 73 By disconnecting the shifter 73 and connecting the second clutch 32 that connects and disconnects the engine 1 and the driven shaft 12, it is possible to prevent the first motor 21 and the second motor 22 from being accompanied when the engine 1 is traveling. . Thereby, it is possible to suppress an increase in load due to the accompanying rotation of the first motor 21 and the second motor 22 and contribute to an improvement in fuel consumption.
  • the second clutch 32 that connects and disconnects the engine 1 and the driven shaft 12 is disconnected, and the second motor 22 and the driven motor are driven.
  • the shifter 73 that connects and disconnects the shaft 12 an increase in load due to the accompanying rotation of the engine 1 and the first motor 21 can be suppressed, which contributes to an improvement in fuel consumption.
  • the first clutch 31 and the second clutch 32 are disposed on both sides of the flywheel 13 that equalizes the rotational fluctuations of the engine 1.
  • the hydraulic circuit is capable of effectively using the space in the engine, saving space, and arranging the actuator for controlling the clutch in one place as compared to the case where these two clutches are separated from each other. And unification of electrical circuits.
  • the torque transmitted from the second motor 22 to the driven shaft 12 can be adjusted by the transmission 70.
  • the second motor 22 can be reduced in size.
  • the transmission 70 includes the high-speed gear pair 71 and the low-speed gear pair 72 having different gear ratios, so that the transmission gear can be efficiently selected by selecting the transmission gear according to the situation.
  • Two motors 22 can be used.
  • the first clutch 31 is controlled by controlling the positions of the friction disks 42 of the first clutch 31 and the second clutch 32 provided so as to sandwich the flywheel 13. 31 and the second clutch 32 can be connected and disconnected.
  • the control of the first clutch 31 and the second clutch 32 can be performed by, for example, hydraulic control.
  • the start, low speed travel after the start, and the reverse drive using the second motor 22 cause the engine 1 to start at a low efficiency, the low speed travel after the start, and the reverse travel.
  • the second motor 22 is responsible for efficient traveling.
  • the engine 1 and the first motor 21 are connected by connecting the first clutch 31, the second clutch 32, and the shifter 73, respectively, during high load traveling. Driving all of the second motor 22 enables efficient traveling.
  • the shifter 73 when the vehicle is decelerated, the shifter 73 is connected to generate regenerative power generation by the second motor 22 or the first clutch 31 and the second clutch 32 are connected. As a result, regenerative power generation using either one or both of the first motor 21 and the second motor 22 enables efficient charging.
  • the first clutch 31 is connected, and the first motor 21 is driven or the regenerative power generation is performed by the first motor 21 depending on the situation. Accordingly, by selecting driving by the first motor 21 or regenerative power generation, traveling and charging can be performed efficiently.
  • the engine 1 is started by disengaging the second clutch 32 and connecting the first clutch 31 to drive the first motor 21 when the engine 1 is started. Therefore, the first motor 21 functions as a stator motor, and it is not necessary to mount a starter motor, and the apparatus can be reduced in size, weight, and cost.
  • the first clutch 31 is connected at the time of steady running and the first motor 21 regenerates power with the engine 1 and the second clutch 32 is disconnected with the shifter 73. Since the second motor 22 is driven via an appropriate pair of transmission gears, so-called series traveling can be used even when the traveling load is large during steady traveling or when the remaining battery capacity is reduced. Can do.

Abstract

　エンジン１と、第１及び第２モータ２１、２２と、を備えたハイブリッド車両用動力伝達装置１０において、エンジン１のクランク軸１１とクランク軸１１によって駆動される被駆動軸１２との間に介装されたフライホイール１３と、フライホイール１３のエンジン１側に配設され、エンジン１と第１モータ２１との動力伝達を断接する第１クラッチ３１と、フライホイール１３の被駆動軸１２側に配設され、エンジン１と被駆動軸１２との動力伝達を断接する第２クラッチ３２と、第２モータ２２と被駆動軸１２との動力伝達を断接するシフター７３と、を備える。

Description

ハイブリッド車両用動力伝達装置
　本発明は、ハイブリッド車両用動力伝達装置に関し、特に内燃機関と２つの電動機を備え、エンジン駆動とモータ駆動が可能なハイブリッド車両用動力伝達装置に関する。
　従来、エンジンと２つのモータを備え、エンジン駆動とモータ駆動が可能なハイブリッド車両用動力伝達装置として、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。
　例えば、特許文献１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置１００としては、図９に記載のように、エンジン１０１と、第１モータ１０２と、第２モータ１０３と、を備え、エンジン１０１と第２モータ１０３を直結し、エンジン１０１と第２モータ１０３からの出力軸１０４と被駆動軸１０５とを第１クラッチ１０６を介して接続し、第１モータ１０２と被駆動軸１０５とを第２クラッチ１０７を介して接続している。
　これにより、第１クラッチ１０６を接続し第２クラッチ１０７を切断することにより、エンジン１０１によるエンジン駆動の際には、第１モータ１０２の連れまわりを防止し、逆に第１モータ１０２によるモータ駆動の際には、第１クラッチ１０６を切断し第２クラッチ１０７を接続することにより、エンジン１０１と第２モータ１０３の連れまわりを防止している。
日本国特許第２９４２５３３号公報
　しかしながら、特許文献１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置１００においては、エンジン１０１と第２モータ１０３が直結しているため、エンジン１０１によるエンジン駆動時には、常に第２モータ１０３が連れまわり、これにより第２モータ１０３が負荷となり燃費の向上を阻害する要因となっていた。
　本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、内燃機関の駆動時に２つの電動機の連れまわりを防止するハイブリッド車両用動力伝達装置を提供することにある。
　上記目的は、以下の構成により達成される。
（１）内燃機関と、第１及び第２電動機と、を備えたハイブリッド車両用動力伝達装置において、前記内燃機関の機関軸と前記機関軸によって駆動される被駆動軸との間に介装されたフライホイールと、
　前記フライホイールの内燃機関側に配設され、前記内燃機関と前記第１電動機との動力伝達を断接する第１断接手段と、
　前記フライホイールの被駆動軸側に配設され、前記内燃機関と前記被駆動軸との動力伝達を断接する第２断接手段と、
　前記第２電動機と前記被駆動軸との動力伝達を断接する接続切替手段と、を備える、ことを特徴とする。
（２）（１）に記載の構成に加えて、前記フライホイールの被駆動軸側に変速機を備え、
　前記接続切替手段は、前記変速機に設けられ、前記第２電動機と前記被駆動軸との動力伝達を切断するニュートラル状態と、前記第２電動機を変速して前記被駆動軸に接続する変速状態と、を選択可能なシフターである、ことを特徴とする。
（３）（２）に記載の構成に加えて、前記変速機は、少なくとも２以上の変速ギヤ対を備えた変速機である、ことを特徴とする。
（４）（１）に記載の構成に加えて、前記フライホイールを挟み込むように前記第１断接手段と前記第２断接手段のフリクションディスクが設けられ、
　前記フリクションディスクの位置を制御することで、前記第１断接手段は前記内燃機関と前記第１電動機との動力伝達を断接し、前記第２断接手段は前記内燃機関と前記被駆動軸との動力伝達を断接する、ことを特徴とする。
（５）（１）に記載の構成に加えて、車両後進時に、前記第２断接手段を切断するとともに前記接続切替手段を接続し、前記第２電動機を逆転方向に駆動する、ことを特徴とする。
（６）（１）に記載の構成に加えて、高負荷走行時に、前記第１断接手段と、前記第２断接手段と、前記接続切替手段をそれぞれ接続することにより、前記内燃機関と、前記第１電動機と、前記第２電動機の全てを駆動して走行する、ことを特徴とする。
（７）（１）に記載の構成に加えて、車両減速時に、前記接続切替手段を接続することにより前記第２電動機で回生発電するか、又は、前記第１断接手段と前記第２断接手段を接続することにより第１電動機で回生発電するか、又は、その両方を行なう、ことを特徴とする。
（８）（１）に記載の構成に加えて、車両発進時に、前記第２断接手段を切断するとともに前記接続切替手段を接続することにより前記第２電動機で発進する、ことを特徴とする。
（９）（１）に記載の構成に加えて、
　前記内燃機関による車両駆動時に、前記接続切替手段を接続する際、前記内燃機関の回転数と前記第２電動機から前記被駆動軸に伝達される回転数を略同一にした後、前記接続切替手段を接続する、ことを特徴とする。
（１０）（１）に記載の構成に加えて、前記第２電動機による車両走行時に、前記第２断接手段を接続する際、前記第２電動機から前記被駆動軸に伝達される回転数と前記内燃機関の回転数とを略同一にした後、前記第２断接手段を接続する、ことを特徴とする。
（１１）（１）に記載の構成に加えて、前記内燃機関による車両走行時に、前記第１断接手段を接続し、状況に応じて前記第１電動機を駆動するか又は前記第１電動機で回生発電する、ことを特徴とする。
（１２）（１）に記載の構成に加えて、前記内燃機関の始動時に前記第２断接手段を切断するとともに前記第１断接手段を接続して前記第１電動機を駆動することにより前記内燃機関を始動する、ことを特徴とする。
（１３）（１）に記載の構成に加えて、定常走行時に前記第１断接手段を接続し前記内燃機関により前記第１電動機にて回生発電するとともに、前記第２断接手段を切断し前記接続切替手段により適正な前記変速ギヤ対を介して前記第２電動機を駆動して走行する、ことを特徴とする。
　（１）に記載の構成によれば、内燃機関と第１電動機とを断接する第１断接手段と、第２電動機と被駆動軸とを断接する接続切替手段を切断し、内燃機関と被駆動軸とを断接する第２断接手段を接続することにより、内燃機関による走行時には２つの電動機の連れまわりを防止することができる。これにより電動機の連れまわりによる負荷の増大を抑制し燃費の向上に寄与することができる。
　また、第２電動機による走行時には、内燃機関と被駆動軸とを断接する第２断接手段を切断し、第２電動機と被駆動軸とを断接する接続切替手段を接続することにより、内燃機関や第１電動機の連れまわりによる負荷の増大を抑制し燃費の向上に寄与することができる。
　また、内燃機関の回転変動を平準化するフライホイールの両側に第１断接手段と第２断接手段を配置するので、フライホイールの両側にある空間を有効に利用することができ、これにより省スペース化を図るとともに、これら２つの断接手段が離れて配置されている場合に比べて、断接手段を制御するアクチュエータを一箇所に配置でき油圧回路や電気回路の単一化を実現できる。
　（２）に記載の構成によれば、変速機に接続切替手段を設けることにより、電動機から被駆動軸に伝達されるトルクを変速機で調整することができ、第２電動機を小型化することができる。
　（３）に記載の構成によれば、２以上の変速ギヤ対を備えるので状況に応じて変速ギヤを選択することにより効率よく第２電動機を利用することができる。
　（４）に記載の構成によれば、フライホイールを挟み込むように設けられた第１断接手段と第２断接手段のフリクションディスクの位置を制御することで、第１断接手段と第２断接手段の断接を行うことができる。
　（５）に記載の構成によれば、第２電動機を用いて後進することで、内燃機関の効率が悪い始動、後進を電動機が担うことで効率のよい走行が可能となる。
　（６）に記載の構成によれば、高負荷走行時に、内燃機関と第１電動機と第２電動機の全てを駆動することで効率のよい走行が可能となる。
　（７）に記載の構成によれば、第１電動機と第２電動機のいずれか一方又は両方を利用して回生発電することで効率のよい充電が可能となる。
　（８）に記載の構成によれば、第２電動機を用いて発進することで、内燃機関の効率が悪い始動を電動機が担うことで効率のよい走行が可能となる。
　（９）及び（１０）に記載の構成によれば、内燃機関の回転数と第２電動機から被駆動軸に伝達される回転数をあわせてから接続することで接続ショックを抑制することができる。
　（１１）に記載の構成によれば、内燃機関による車両走行時に第１断接手段を接続して、状況に応じて第１電動機による駆動又は回生発電を選択することで、効率のよく走行及び充電を行なうことができる。
　（１２）に記載の構成によれば、第１電動機を用いて内燃機関を始動することができるので、第１電動機がステータモータとして機能し、スタータモータを搭載する必要がなく装置の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。
　（１３）に記載の構成によれば、いわゆるシリーズ走行をすることにより、定常走行時に走行負荷が大きい場合や、バッテリー残容量が低下した場合においても対応することができる。
本発明に係るハイブリッド車両用動力伝達装置の概略図である。 図１に示すハイブリッド車両用動力伝達装置の部分拡大図である。 車両停止時におけるハイブリッド車両用動力伝達装置の概略図である。 車両発進時、低速走行時及び後進走行時におけるハイブリッド車両用動力伝達装置のトルク伝達を示す概略図である。 車両発進時、低速走行時及び後進走行時におけるハイブリッド車両用動力伝達装置のトルク伝達を示す概略図である。 高速走行時におけるハイブリッド車両用動力伝達装置のトルク伝達を示す概略図である。 巡航走行時（平坦路）におけるハイブリッド車両用動力伝達装置のトルク伝達を示す概略図である。 巡航走行時（穏やかな登坂及び降坂路）におけるハイブリッド車両用動力伝達装置のトルク伝達を示す概略図である。 特許文献１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置の概略図である。
　以下、本発明に係るハイブリッド車両用動力伝達装置の一実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
　本実施の形態によるハイブリッド車両用動力伝達装置１０は、図１及び図２に示すように、エンジン１（内燃機関）と、エンジン１のクランク軸１１（機関軸）とエンジン１のクランク軸１１によって駆動される被駆動軸１２との間に介装されたフライホイール１３と、フライホイール１３のエンジン１側に配設された第１モータ２１（第１電動機）と、フライホイール１３の被駆動軸１２側に配設された第２モータ２２（第２電動機）と、を備え、エンジン１によるエンジン走行と第２モータ２２によるモータ走行が可能ないわゆるハイブリッド車両の駆動装置である。
　第１モータ２１は、インナーロータ２１ａと、インナーロータ２１ａと対向するように外径側に設けられ不図示のエンジンケースに固定されたアウターステータ２１ｂと、を備え、インナーロータ２１ａがクランク軸１１と同軸上に配設されクランク軸１１に対しニードル軸受８１を介して相対回転可能なアウターシャフト２４に取り付けられている。アウターシャフト２４のフライホイール１３側端部には後述する第１クラッチ３１（第１断接手段）が設けられている。
　第２モータ２２は、インナーロータ２２ａと、インナーロータ２２ａと対向するように外径側に設けられ不図示のエンジンケースに固定されたアウターステータ２２ｂと、を備え、インナーロータ２２ａは被駆動軸１２と平行に延びる出力軸１４に取り付けられている。
　第２モータ２２の出力軸１４はフライホイール１３側に配設された変速機７０を介して被駆動軸１２に接続され、被駆動軸１２にはフライホイール１３側端部に後述する第２クラッチ３２（第２断接手段）が設けられ、反対側の端部にファイナルギヤ１５が設けられ、被駆動軸１２の駆動力はファイナルギヤ１５、差動装置１６を介して駆動輪１７に伝達されるように構成されている。
　ここで、フライホイール１３と第１及び第２クラッチ３１、３２の具体的構成について図２を参照して説明する。
　エンジン１のクランク軸１１の被駆動軸１２側端部にはクランク軸１１と一体にフライホイール１３が設けられ、フライホイール１３の内径部には被駆動軸１２が軸受８２を介して、クランク軸１１と相対回転可能に取り付けられている。
　フライホイール１３は、クランク軸１１から径方向に伸びる円板部６１と、円板部６１の外縁にクランク軸１１と平行に円板部６１から軸方向両側に突設した外周部６２とを備えて構成されている。
　第１及び第２クラッチ３１、３２は、それぞれフリクションディスク組立体４とクラッチカバー組立体５から構成され、第１クラッチ３１は、フライホイール１３に隣接してエンジン１側に配置され、第２クラッチ３２は、フライホイール１３に隣接して被駆動軸１２側に配置されている。
　フリクションディスク組立体４は、ハブ４０と、ダンパー機構４１と、フリクションディスク４２と、から構成されている。ハブ４０は、軸方向に伸びる筒状のハブ部４０ａとハブ部４０ａの外周面から径方向外側に伸びる円板状のフランジ部４０ｂとを有し、第１クラッチ３１のハブ部４０ａは、アウターシャフト２４の外周面に一体で回転するように取り付けられ、第２クラッチ３２のハブ部４０ａは、被駆動軸１２の外周面に一体で回転するように取り付けられている。
　ダンパー機構４１は、ハブ４０とフリクションディスク４２とを回転方向に弾性的に連結するためのものであり、フランジ部４０ｂと、フリクションディスク４２と、複数のコイルスプリング４３とから構成されている。フランジ部４０ｂとフリクションディスク４２には窓状に切り欠かれた複数の収容部４０ｃ、４２ａがそれぞれ形成されており、各収容部４０ｃ、４２ａにはコイルスプリング４３が回転方向に弾性変形可能に収容されている。
　フリクションディスク４２は、摩擦係合によるトルクを伝達するためのもので、円板形状を有し、ハブ４０のフランジ部４０ｂに隣接して配置されている。
　クラッチカバー組立体５は、クラッチカバー５１と、プレッシャープレート５２と、ダイヤフラムスプリング５３とから構成されている。クラッチカバー５１は、フライホイール１３の外周面を覆う外周部５１ａと、外周部５１ａから屈曲して内径側に延びてフライホイール１３の側面を覆う側壁部５１ｂを有し、フライホイール１３の外周面に設けられた突起６２ａに軸方向両側からフライホイール１３に一体に固定され、プレッシャープレート５２、ダイヤフラムスプリング５３及びフリクションディスク組立体４を内部に収容している。
　プレッシャープレート５２は、フリクションディスク４２をフライホイール１３との間で狭持するための環状の部材であり、クラッチカバー５１に対して相対回転不能にかつ軸方向へ相対移動可能に設けられている。
　ダイヤフラムスプリング５３は、プレッシャープレート５２をフライホイール１３側へ付勢するためのもので、クラッチカバー５１に対して相対回転不能にかつ軸方向へ弾性変形可能に設けられている。ダイヤフラムスプリング５３は、環状部５３ａと、複数のレバー部５３ｂとを有している。環状部５３ａはプレッシャープレート５２を軸方向に付勢するためのものであり、環状部５３ａの外周部がプレッシャープレート５２に当接し、内周部がクラッチカバー５１により軸方向に支持されている。レバー部５３ｂは、環状部５３ａを軸方向に弾性変形させるためのもので、環状部５３ａから半径方向内側へ延びる部分である。レバー部５３ｂの内周端部は、レリーズベアリング６により軸方向へ移動可能に支持されている。
　次に、第１及び第２クラッチ３１、３２の動作について説明する。
　クラッチ接続時においては、レリーズベアリング６によりレバー部５３ｂがフライホイール１３と当接する側に押され、ダイヤフラムスプリング５３の弾性力によりプレッシャープレート５２がフライホイール１３側へ付勢される。この結果、フリクションディスク４２がフライホイール１３とプレッシャープレート５２との間に狭持され、クラッチが接続される。
　これにより第１クラッチ３１が接続されると、クランク軸１１からの動力がフライホイール１３とプレッシャープレート５２との間に狭持されたフリクションディスク４２から、コイルスプリング４３、ハブ４０、アウターシャフト２４を介して第１モータ２１へ伝達され、反対に第１モータ２１からの動力がアウターシャフト２４、ハブ４０、コイルスプリング４３、フリクションディスク４２からフライホイール１３、クランク軸１１、を介してエンジン１に伝達される。
　また、第２クラッチ３２が接続されると、クランク軸１１からの動力がフライホイール１３とプレッシャープレート５２との間に狭持されたフリクションディスク４２から、コイルスプリング４３、ハブ４０、を介して被駆動軸１２へ伝達され、反対に被駆動軸１２からの動力がハブ４０、コイルスプリング４３、フリクションディスク４２からフライホイール１３、クランク軸１１を介してエンジン１に伝達される。
　第１及び第２クラッチ３１、３２切断時においては、レリーズベアリング６によりダイヤフラムスプリング５３の複数の環状部５３ａの先端がフライホイール１３から離れる側に押され、ダイヤフラムスプリング５３が軸方向に弾性変形する。この結果、プレッシャープレート５２への付勢力が解除され、フリクションディスク組立体４のフリクションディスク４２がフライホイール１３とプレッシャープレート５２との間に狭持されなくなり、第１及び第２クラッチ３１、３２が解除される。
　変速機７０は、少なくとも２以上の変速ギヤ対を備えた変速機であり、ここでは、２つの変速比の異なる高速ギヤ対７１と低速ギヤ対７２を備える。
　高速ギヤ対７１は、第２モータ２２の出力軸１４の第２モータ２２と反対側に設けられた高速駆動ギヤ７１ａと高速駆動ギヤ７１ａと噛合する被駆動軸１２に設けられた高速従動ギヤ７１ｂと、から構成され、低速ギヤ対７２は、高速ギヤ対７１より減速比が大きく、シフター７３（接続切替手段）を挟んで高速ギヤ対７１の高速駆動ギヤ７１ａの反対側に設けられた低速駆動ギヤ７２ａと、低速駆動ギヤ７２ａと噛合する被駆動軸１２に設けられた低速従動ギヤ７２ｂとから構成される。
　シフター７３は、第２モータ２２と被駆動軸１２との接続を切断するニュートラル状態と、高速ギヤ対７１と低速ギヤ対７２を選択可能に構成され、ニュートラル状態においては、第２モータ２２の出力軸１４は空転し、出力軸１４と被駆動軸１２との間の動力伝達は遮断され、高速ギヤ対接続位置においては第２モータ２２の出力軸１４は高速ギヤ対７１を介して被駆動軸１２に接続され、低速ギヤ対接続位置においては第２モータ２２の出力軸１４は低速ギヤ対７２を介して被駆動軸１２に接続され、動力伝達がなされる。
　シフター７３は低トルク、高回転運転時には、高速ギヤ対７１に接続され、反対に高トルク、低回転運転時においては、低速ギヤ対７２に接続される。これにより、小型のモータを用いて状況に応じて大きなトルクを得ることができ、効率の良い運転をすることができる。
　次に、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０の制御方法について説明する。
　図３はハイブリッド車両用動力伝達装置１０の車両停止時の模式図である。図３に示すように、車両停止時においては、第１クラッチ３１が接続され、第２クラッチ３２は切断されるとともにシフター７３は低速ギヤ対接続位置に位置する。
　その状態から発進する場合、発進後低速走行する場合、後進する場合には、図４の破線で描かれた矢印で示すように、第２モータ２２を駆動することにより、第２モータ２２の駆動力が低速ギヤ対７２、ファイナルギヤ１５、差動装置１６を介して駆動輪１７に伝達される。なお、後進する場合には、前進する場合の第２モータ２２の回転方向を正転方向とした場合に逆転方向に第２モータ２２を駆動することで逆転方向のトルクが駆動輪１７に伝達される。
　このように、車両の停車時に第１クラッチ３１を接続し、第２クラッチ３２を切断するとともにシフター７３は低速ギヤ対接続位置に位置させることで、発進時にクラッチ３１、３２の断接、シフター７３の切替なしに発進することができる。
　また、第２モータ２２を用いて発進、発進後低速走行及び後進することで、エンジン１の効率が悪い始動、発進後低速走行及び後進を第２モータ２２が担うことで効率のよい走行が可能となる。
　また、この状態において、駆動輪１７からの動力を用いて第２モータ２２で回生発電し不図示のバッテリーを充電することもできる。
　また、この発進時、発進後低速走行時、後進時において、走行負荷が大きい場合や、バッテリー残容量が低下した場合などにおいては、この第１クラッチ３１が接続され、第２クラッチ３２は切断された状態でエンジン１を駆動する。これにより、第１モータ２１を駆動してエンジン１をクランキングして点火することができる。そして、エンジン１の完爆後は、図５の破線で描かれた矢印で示すように、エンジン１の動力を第１モータ２１で回生発電するととともに、発電した電力を第２モータ２２に供給することにより、第２モータ２２の駆動力が低速ギヤ対７２、ファイナルギヤ１５、差動装置１６を介して駆動輪１７に伝達される。
　また、この状態からより高速で走行する場合には、さらにシフター７３を低速ギヤ対接続位置から高速ギヤ対接続位置に切り替える。より具体的に、第２モータ２２を零トルク制御後シフター７３をニュートラル位置にして第２モータ２２の回転数を制御し、シンクロ後シフター７３を高速ギヤ対接続位置に切り替えることにより行なわれる。これによりシフトチェンジに伴う変速ショックを抑制することができる。そして、図６の破線で描かれた矢印で示すように、エンジン１の動力を用いて第１モータ２１で回生発電するととともに、発電した電力を第２モータ２２に供給することにより、第２モータ２２の駆動力が高速ギヤ対７１、ファイナルギヤ１５、差動装置１６を介して駆動輪１７に伝達される。これにより、第２モータ２２から被駆動軸１２に伝達されるトルクを変速機７０で調整することができ、第２モータ２２を小型化することができる。
　この発進後低速走行時やこの低速走行からより高速での高速走行時を含めた定常走行時には、エンジン１の動力を第１モータ２１で回生発電するととともに、発電した電力を第２モータ２２に供給して、いわゆるシリーズ走行をすることにより走行負荷が大きい場合や、バッテリー残容量が低下した場合においても対応することができる。
　巡航走行時には、この第１クラッチ３１が接続され、第２クラッチ３２が切断された状態から第２クラッチ３２を接続する。より具体的に、被駆動軸１２の回転数にエンジン１の回転数を合わせる制御を行なった後、第２クラッチ３２を接続する。また、第１クラッチ３１切断するとともにシフター７３はニュートラル位置に切り替えることでエンジン１の動力で走行することができる。より具体的には、第１クラッチ３１を切断するとともに第２モータ２２を零トルク制御後シフター７３をニュートラル位置に移動することにより行なわれる。これにより、第１モータ２１とクランク軸１１の動力伝達が切断されるとともに、第２モータ２２と被駆動軸１２との切断も切断される。
　例えば平坦路のような一定速度で走行可能な場合には、エンジン効率が良いためエンジン１で走行することが好ましく、図７の破線で描かれた矢印で示すように、エンジン１の駆動力がフライホイール１３を介してファイナルギヤ１５、差動装置１６を介して駆動輪１７に伝達される。
　このとき、第１モータ２１と第２モータ２２との動力伝達を切断することにより、これら第１モータ２１と第２モータ２２を連れまわすことがなくなり負荷を軽減し、燃費を向上させることができる。
　また、準巡航走行時、例えば緩やかな登坂及び降坂路には、第２クラッチ３２に加えて第１クラッチ３１を接続してもよい。より具体的に、第１モータ２１の回転数をエンジンの回転数に合わせる制御を行なった後、第１クラッチ３１を接続することにより行なわれる。これにより、状況に応じてエンジン１を第１モータ２１を駆動してアシストしたり、第１モータ２１を回生発電して充電することができる。
　例えば、バッテリー残容量が多い状態で登坂路を走行する時には、第１モータ２１でエンジン走行をアシストしたり、バッテリー残容量が低い状態で降坂路を走行する時には、第１モータ２１で回生発電して充電することができる。
　また、さらにトルクが必要なときには、シフター７３をニュートラル位置から高速ギヤ対接続位置に切り替える。より具体的には、第２モータ２２から高速ギヤ対７１を介して被駆動軸１２に伝達される回転数をエンジン１の回転数と略同一にした後、シフター７３を高速接続位置に切り替えることにより行なわれる。これにより、エンジン１、第１モータ２１、第２モータ２２の全てを駆動してこれらの駆動力を足し合わせた駆動力で走行することもできる。これにより、高負荷運転に対応でき、効率の良い運転が可能となる。
　このように構成された本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、エンジン１と第１モータ２１とを断接する第１クラッチ３１と、第２モータ２２と被駆動軸１２とを断接するシフター７３を切断し、エンジン１と被駆動軸１２とを断接する第２クラッチ３２を接続することにより、エンジン１による走行時には第１モータ２１及び第２モータ２２の連れまわりを防止することができる。これにより第１モータ２１及び第２モータ２２の連れまわりによる負荷の増大を抑制し燃費の向上に寄与することができる。
　また、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、第２モータ２２による走行時には、エンジン１と被駆動軸１２とを断接する第２クラッチ３２を切断し、第２モータ２２と被駆動軸１２とを断接するシフター７３を接続することにより、エンジン１や第１モータ２１の連れまわりによる負荷の増大を抑制し燃費の向上に寄与することができる。
　また、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、エンジン１の回転変動を平準化するフライホイール１３の両側に第１クラッチ３１と第２クラッチ３２を配置するので、フライホイール１３の両側にある空間を有効に利用することができ、これにより省スペース化を図るとともに、これら２つのクラッチが離れて配置されている場合に比べて、クラッチを制御するアクチュエータを一箇所に配置でき油圧回路や電気回路の単一化を実現できる。
　また、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、変速機７０にシフター７３を設けることにより、第２モータ２２から被駆動軸１２に伝達されるトルクを変速機７０で調整することができ、第２モータ２２を小型化することができる。
　また、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、変速機７０が変速比の異なる高速ギヤ対７１と低速ギヤ対７２を備えるので状況に応じて変速ギヤを選択することにより効率よく第２モータ２２を利用することができる。
　また、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、フライホイール１３を挟み込むように設けられた第１クラッチ３１と第２クラッチ３２のフリクションディスク４２の位置を制御することで、第１クラッチ３１と第２クラッチ３２の断接を行うことができる。なお、第１クラッチ３１及び第２クラッチ３２の制御は例えば油圧制御等により行なうこともできる。
　また、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、第２モータ２２を用いて発進、発進後低速走行、後進することで、エンジン１の効率が悪い始動、発進後低速走行、後進を第２モータ２２が担うことで効率のよい走行が可能となる。
　また、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、高負荷走行時に、第１クラッチ３１と、第２クラッチ３２と、シフター７３をそれぞれ接続することにより、エンジン１と第１モータ２１と第２モータ２２の全てを駆動することで効率のよい走行が可能となる。
　また、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、車両減速時に、シフター７３を接続することにより第２モータ２２で回生発電するか、又は、第１クラッチ３１と第２クラッチ３２を接続することにより第１モータ２１と第２モータ２２のいずれか一方又は両方を利用して回生発電することで効率のよい充電が可能となる。
　また、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、第１クラッチ３１を接続し、状況に応じて第１モータ２１を駆動するか又は第１モータ２１で回生発電することにより、状況に応じて第１モータ２１による駆動又は回生発電を選択することで、効率のよく走行及び充電を行なうことができる。
　また、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、エンジン１の始動時に第２クラッチ３２を切断するとともに第１クラッチ３１を接続して第１モータ２１を駆動することによりエンジン１を始動するので、第１モータ２１がステータモータとして機能し、スタータモータを搭載する必要がなく装置の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。
　また、本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置１０によれば、定常走行時に第１クラッチ３１を接続しエンジン１により第１モータ２１にて回生発電するとともに、第２クラッチ３２を切断しシフター７３により適正な変速ギヤ対を介して第２モータ２２を駆動して走行するので、いわゆるシリーズ走行をすることにより、定常走行時に走行負荷が大きい場合や、バッテリー残容量が低下した場合においても対応することができる。
　なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
　なお、本出願は、２００８年１２月１日出願の日本特許出願（特願２００８－３０６２３０）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　１　　エンジン（内燃機関）
　１０　　ハイブリッド車両用動力伝達装置
　１１　　クランク軸（機関軸）
　１２　　被駆動軸
　１３　　フライホイール
　２１　　第１モータ（第１電動機）
　２２　　第２モータ（第２電動機）
　３１　　第１クラッチ（第１断接手段）
　３２　　第２クラッチ（第２断接手段）
　４２　　フリクションディスク
　７０　　変速機
　７１　　高速ギヤ対
　７２　　低速ギヤ対
　７３　　シフター（接続切替手段）

Claims (13)

  1. 　内燃機関と、第１及び第２電動機と、を備えたハイブリッド車両用動力伝達装置において、
    　前記内燃機関の機関軸と前記機関軸によって駆動される被駆動軸との間に介装されたフライホイールと、
    　前記フライホイールの内燃機関側に配設され、前記内燃機関と前記第１電動機との動力伝達を断接する第１断接手段と、
    　前記フライホイールの被駆動軸側に配設され、前記内燃機関と前記被駆動軸との動力伝達を断接する第２断接手段と、
    　前記第２電動機と前記被駆動軸との動力伝達を断接する接続切替手段と、を備える、
    ことを特徴とするハイブリッド車両用動力伝達装置。
  2. 　前記フライホイールの被駆動軸側に変速機を備え、
    　前記接続切替手段は、前記変速機に設けられ、前記第２電動機と前記被駆動軸との動力伝達を切断するニュートラル状態と、前記第２電動機を変速して前記被駆動軸に接続する変速状態と、を選択可能なシフターである、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
  3. 　前記変速機は、少なくとも２以上の変速ギヤ対を備えた変速機である、
    ことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
  4. 　前記フライホイールを挟み込むように前記第１断接手段と前記第２断接手段のフリクションディスクが設けられ、
    　前記フリクションディスクの位置を制御することで、前記第１断接手段は前記内燃機関と前記第１電動機との動力伝達を断接し、前記第２断接手段は前記内燃機関と前記被駆動軸との動力伝達を断接する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
  5. 　車両後進時に、前記第２断接手段を切断するとともに前記接続切替手段を接続し、前記第２電動機を逆転方向に駆動する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
  6. 　高負荷走行時に、前記第１断接手段と、前記第２断接手段と、前記接続切替手段をそれぞれ接続することにより、前記内燃機関と、前記第１電動機と、前記第２電動機の全てを駆動して走行する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
  7. 　車両減速時に、前記接続切替手段を接続することにより前記第２電動機で回生発電するか、又は、前記第１断接手段と前記第２断接手段を接続することにより第１電動機で回生発電するか、又は、その両方を行なう、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
  8. 　車両発進時に、前記第２断接手段を切断するとともに前記接続切替手段を接続することにより前記第２電動機で発進する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
  9. 　前記内燃機関による車両駆動時に、前記接続切替手段を接続する際、前記内燃機関の回転数と前記第２電動機から前記被駆動軸に伝達される回転数を略同一にした後、前記接続切替手段を接続する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
  10. 　前記第２電動機による車両走行時に、前記第２断接手段を接続する際、前記第２電動機から前記被駆動軸に伝達される回転数と前記内燃機関の回転数とを略同一にした後、前記第２断接手段を接続する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
  11. 　前記内燃機関による車両走行時に、前記第１断接手段を接続し、状況に応じて前記第１電動機を駆動するか又は前記第１電動機で回生発電する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
  12. 　前記内燃機関の始動時に前記第２断接手段を切断するとともに前記第１断接手段を接続して前記第１電動機を駆動することにより、前記内燃機関を始動する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
  13. 　定常走行時に前記第１断接手段を接続し前記内燃機関により前記第１電動機にて回生発電するとともに、前記第２断接手段を切断し前記接続切替手段により適正な前記変速ギヤ対を介して前記第２電動機を駆動して走行する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用動力伝達装置。
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