WO2012073651A1

WO2012073651A1 - ハイブリッド駆動装置

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Publication number: WO2012073651A1
Application number: PCT/JP2011/075582
Authority: WO
Inventors: 康仁武居; 住和田中; 熊谷　利治; 健早坂; 勝裕吉澤
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2012-06-07
Also published as: CN103221242A; US20130260936A1; CN103221242B; US9114699B2

Abstract

第１遊星歯車機構（Ｐ１）は、第１クラッチ（Ｃ１）の係合によりエンジン（Ｅ）の駆動力が入力される第１メインシャフト（１３）の回転を同速で主変速部（Ｐ２）に伝達するとともに、第２クラッチ（Ｃ２）の係合により第１メインシャフト（１３）の回転を増速して主変速部（Ｐ２）および第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）に伝達する。これにより、トランスミッション（Ｔ）の変速比のレンジを拡大するとともに、変速比や段間比の設定自由度を拡大することができ、しかも特別の増速手段を必要とせずに第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）を高速回転させて発電効率を高めることができる。更に、第１メインシャフト（１３）の回転を同速で主変速部（Ｐ２）に伝達することで、トランスミッション（Ｔ）に過大な減速比が要求されなくなり、フリクションロスの低減およびトランスミッション（Ｔ）の小型化が可能になる。

Description

ハイブリッド駆動装置

　本発明は、エンジンと、第１モータ・ジェネレータと、トランスミッションとを備えるハイブリッド駆動装置に関する。

　エンジンのクランクシャフトとトランスミッションの入力軸との間にモータ・ジェネレータを配置したハイブリッド車両において、エンジンのクランクシャフトの回転を遊星歯車機構で増速してモータ・ジェネレータおよびトランスミッションの入力軸に伝達するものが、下記特許文献１により公知である。

　また遊星歯車機構のキャリヤにエンジンのクランクシャフトを接続し、サンギヤに発電用のモータ・ジェネレータを接続し、リングギヤにトラクション用のモータ・ジェネレータおよび駆動輪を接続したハイブリッド車両が、下記特許文献２により公知である。

日本特許第３８１５４３０号公報国際出願公開公報ＷＯ２００９／０１１３２８Ａ１

　ところで上記従来のものは、エンジンのクランクシャフトの回転が遊星歯車機構で増速されてモータ・ジェネレータに伝達されるため、モータ・ジェネレータを発電機として機能させるときに、その回転を高めて効率の良い発電を行うことができ、しかもモータ・ジェネレータをモータとして機能させてエンジンを始動するとき、モータ・ジェネレータのトルクを遊星歯車機構で増加させて確実なクランキングを行うことができる。

　しかしながら上記従来のものは、エンジンのクランクシャフトの回転が遊星歯車機構で増速されてトランスミッションに伝達されるので、低変速段の変速比を充分に大きく確保するためには遊星歯車機構で一旦増速した回転数をトランスミッションで再度減速する必要があり、そのためにトランスミッションに要求される減速比が大きくなってしまい、トランスミッションが大型化したり、変速比の設定自由度が低下したり、フリクションロスの増加によって伝動効率が低下したりする問題があった。

　またモータ・ジェネレータを発電機として機能させるときには、その回転が高い方が効率の良い発電を行うことができる。上記特許文献２に記載された発明は、エンジンのクランクシャフトの回転を遊星歯車機構で増速して発電用のモータ・ジェネレータを駆動することができるので、効率の高い発電を行うことが可能である。

　しかしながら上記特許文献２に記載された発明は、トラクション用のモータ・ジェネレータを減速に配置するためだけに別軸を新規に設けており、部品点数やコストの増加が懸念されるだけでなく、トラクション用のモータ・ジェネレータを別軸配置したことでギヤの噛み合い数が増えて伝達効率が低下する問題があり、しかもトラクション用のモータ・ジェネレータを別軸配置したことによるエンジンの出力回転数の増速作用は持ち合わせていない。

　本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ハイブリッド動力装置において、トランスミッションにおける適切な変速比の確保とモータ・ジェネレータの増速駆動とを両立させることを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、第１モータ・ジェネレータと、トランスミッションとを備えるハイブリッド駆動装置において、前記トランスミッションは、入力軸と、前記入力軸に対して平行に配置された出力軸と、前記入力軸から前記出力軸への動力伝達経路上に配置された中間軸とを備え、前記入力軸と前記中間軸との間には、増速機構および増速クラッチを介して確立される第１動力伝達経路と、前記増速機構を介さずに等速クラッチを介して確立される第２動力伝達経路とが設けられ、前記増速機構の下流側に前記第１モータ・ジェネレータを配置し、前記中間軸の下流側に主変速部を配置したことを第１の特徴とする。

　尚、第１の特徴を備える発明において、第１の実施の形態の第１メインシャフト１３および第２、第３の実施の形態のメインシャフト１３は本発明の入力軸に対応し、第１の実施の形態のカウンタシャフト２４および第２、第３の実施の形態のカウンタシャフト１９は本発明の出力軸に対応し、第１の実施の形態の第２メインシャフト１４および第２、第３の実施の形態の第２中間軸１４は本発明の出力軸に対応し、第１の実施の形態の第１遊星歯車機構Ｐ１および第２、第３の実施の形態の増速ドライブギヤ２１、増速ドリブンギヤ２２は本発明の増速機構に対応し、第１～第３の実施の形態の第１クラッチＣ１は本発明の等速クラッチに対応し、第１～第３の実施の形態の第２クラッチＣ２は本発明の増速クラッチに対応し、第１の実施の形態の第２遊星歯車機構Ｐ２および第２、第３の実施の形態の遊星歯車機構Ｐは本発明の主変速部に対応する。

　また本発明は、エンジンと、第１モータ・ジェネレータと、トランスミッションとを備えるハイブリッド駆動装置において、前記エンジンの駆動力が入力される前記トランスミッションの第１入力軸上には第１遊星歯車機構が配置され、前記第１遊星歯車機構の第１要素が前記第１入力軸に常時接続され、前記第１遊星歯車機構の第２要素がケーシングに回転不能に固定され、前記第１遊星歯車機構の第３要素が前記第１モータ・ジェネレータに接続され、前記第１遊星歯車機構は、前記第１入力軸から前記第１要素に入力された回転を増速して前記第３要素に出力可能であって、前記第１要素および前記トランスミッションの主変速部間に設けた第１クラッチの係合により前記第１入力軸の回転を等速で前記主変速部に伝達するとともに、前記第３要素および前記主変速部間に設けた第２クラッチの係合により前記第１入力軸の回転を増速して前記主変速部に伝達することを第２の特徴とする。

　また本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記主変速部は第２遊星歯車機構から構成され、前記第２遊星歯車機構の第１要素は前記第１入力軸の外周に相対回転自在に嵌合する第２入力軸および第２モータ・ジェネレータに常時接続され、前記第２遊星歯車機構の第２要素は第３クラッチを介して前記第１要素に接続可能であるとともにブレーキを介してケーシングに固定可能であり、前記第２遊星歯車機構の第３要素は前記トランスミッションの出力軸に接続されることを第３の特徴とする。

　また本発明は、第３の特徴の構成に加えて、前記第１入力軸および前記出力軸は相互に平行に配置され、前記第１入力軸および前記出力軸の一方に固定したギヤが他方に相対回転自在に支持したギヤに噛合し、前記相対回転自在に支持したギヤは第４クラッチを介して前記第１入力軸および前記出力軸の他方に結合可能であることを第４の特徴とする。

　また本発明は、第３または第４の特徴の構成に加えて、前記第１モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第１クラッチおよび前記第２クラッチを配置し、前記第２モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第３クラッチおよび前記ブレーキを配置したことを第５の特徴とする。

　また本発明は、第３～第５の特徴の何れか１つの構成に加えて、前記第１モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第１遊星歯車機構を配置し、前記第２モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第２遊星歯車機構を配置したことを第６の特徴とする。

　尚、第２～第６の特徴の何れかを備える発明において、第１の実施の形態の第１メインシャフト１３および第２メインシャフト１４はそれぞれ本発明の第１入力軸および第２入力軸に対応し、第１の実施の形態のリングギヤ１５、サンギヤ１６およびキャリヤ１７はそれぞれ本発明の第１遊星歯車機構の第３要素、第２要素および第１要素に対応し、第１の実施の形態のリングギヤ１９、サンギヤ２０およびキャリヤ２１はそれぞれ本発明の第２遊星歯車機構の第２要素、第１要素および第３要素に対応し、第１の実施の形態のカウンタシャフト２４は本発明の出力軸に対応し、第１の実施の形態のメイン第２ギヤ２６は本発明の第１入力軸および出力軸の一方に固定したギヤに対応し、第１の実施の形態のカウンタ第２ギヤ２７は本発明の第１入力軸および出力軸の他方に固定したギヤに対応し、第１の実施の形態の第２遊星歯車機構Ｐ２は本発明の主変速部に対応する。

　また本発明は、エンジンと、第１モータ・ジェネレータと、トランスミッションとを備えるハイブリッド駆動装置において、前記トランスミッションは、入力軸と、前記入力軸に対して平行に配置された出力軸と、前記出力軸の外周に相対回転自在に嵌合する第１中間軸と、前記入力軸の外周に相対回転自在に嵌合する第２中間軸とを備え、前記入力軸には前記エンジンの駆動力が入力され、前記入力軸に設けた第１ギヤが前記出力軸に設けた第２ギヤに噛合することで該入力軸の回転は増速して該出力軸に伝達され、前記第２中間軸の外周には遊星歯車機構が配置され、前記遊星歯車機構の第１要素は前記第１中間軸に設けた第３ギヤに接続され、前記遊星歯車機構の第２要素は前記第２中間軸に接続され、前記遊星歯車機構の第３要素は前記出力軸に接続され、前記入力軸は第１クラッチを介して前記第２中間軸に結合可能であり、前記第２ギヤは第２クラッチを介して前記第１中間軸に結合可能であり、かつ前記第１モータ・ジェネレータと一体に回転可能であることを第７の特徴とする。

　また本発明は、第７の特徴の構成に加えて、前記遊星歯車機構の前記第１要素は、第３クラッチを介して前記第２中間軸に結合可能であり、かつブレーキを介してケーシングに結合可能であることを第８の特徴とする。

　また本発明は、第７または第８の特徴の構成に加えて、前記第２中間軸と一体に回転可能な第２モータ・ジェネレータを備えることを第９の特徴とする。

　また本発明は、第７～第９の特徴の何れか１つの構成に加えて、前記第１モータ・ジェネレータは前記第１中間軸の外周側に配置され、前記第１モータ・ジェネレータの軸方向一方側に前記第２ギヤが配置されるとともに軸方向他方側に前記第３ギヤが配置され、前記第１モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第２クラッチが配置されることを第１０の特徴とする。

　また本発明は、第９または第１０の特徴の構成に加えて、前記第２モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第１クラッチが配置されることを第１１の特徴とする。

　尚、第７～第１１の特徴の何れかを備える発明において、第２、第３の実施の形態のメインシャフト１３は本発明の入力軸に対応し、第２、第３の実施の形態のサンギヤ１５、リングギヤ１６およびキャリヤ１７はそれぞれ本発明の遊星歯車機構の第２要素、第１要素および第３要素に対応し、第２、第３の実施の形態のカウンタシャフト１９は本発明の出力軸に対応し、第２、第３の実施の形態の増速ドライブギヤ２１は本発明の第１ギヤに対応し、第２、第３の実施の形態の増速ドリブンギヤ２２は本発明の第２ギヤに対応し、第２、第３の実施の形態の増速出力ギヤ２３および増速・減速出力ギヤ２３′は本発明の第３ギヤに対応する。

　本発明の第１の特徴によれば、入力軸と中間軸との間に、増速機構および増速クラッチを介して確立される第１動力伝達経路と、増速機構を介さずに等速クラッチを介して確立される第２動力伝達経路を設けたので、低変速比側で等速クラッチを介して確立した等速の回転を主変速部に入力し、高変速比側で増速クラッチを介して確立した増速後の回転を主変速部に入力することで、トランスミッションの変速比のレンジを拡大するとともに、変速比や段間比の設定自由度を拡大することができる。しかも前記増速後の回転を第１モータ・ジェネレータに伝達することができるので、特別の増速手段を必要とせずに第１モータ・ジェネレータを高速回転させて発電効率を高めることができる。これにより、増速機構は主変速部への入力回転数の増速だけでなく、第１モータ・ジェネレータへの入力回転数の増速の役割も担うことが可能となり、第１モータ・ジェネレータへの入力回転数の増速機構を別途設ける必要がなくなって重量およびコストの削減が可能になる。

　また主変速部に前記増速後の回転しか入力できないトランスミッションの場合には、その増速回転を必要な変速比となるまで減速しようとすると、過大な減速比が必要になってフリクションロスが増加したりトランスミッションが大型化したりする虞があるが、本発明によれば過大な減速比が不要であるために、フリクションロスの低減およびトランスミッションの小型化が可能になる。

　また本発明の第２の特徴によれば、エンジンの駆動力が入力されるトランスミッションの第１入力軸上に配置された第１遊星歯車機構の第１要素が第１入力軸に常時接続され、第２要素がケーシングに回転不能に固定され、第３要素が第１モータ・ジェネレータに接続されるので、第１遊星歯車機構は第１入力軸から第１要素に入力された回転を増速して第３要素から第１モータ・ジェネレータに出力することができる。従って、第１要素およびトランスミッションの主変速部間に設けた第１クラッチの係合により第１入力軸の回転を等速で主変速部に伝達し、また第３要素および主変速部間に設けた第２クラッチの係合により第１入力軸の回転を増速して主変速部に伝達することが可能となり、低変速比側で前記等速の回転を主変速部に入力し、高変速比側で前記増速後の回転を主変速部に入力することで、トランスミッションの変速比のレンジを拡大するとともに、変速比や段間比の設定自由度を拡大することができる。しかも前記増速後の回転を第１モータ・ジェネレータに伝達することができるので、特別の増速手段を必要とせずに第１モータ・ジェネレータを高速回転させて発電効率を高めることができる。これにより、第１遊星歯車機構は主変速部への入力回転数の増速だけでなく、第１モータ・ジェネレータへの入力回転数の増速の役割も担うことが可能となり、第１モータ・ジェネレータへの入力回転数の増速機構を別途設ける必要がなくなって重量およびコストの削減が可能になる。

　また本発明の第３の特徴によれば、第２遊星歯車機構から構成される主変速部の第１要素は第１入力軸の外周に相対回転自在に嵌合する第２入力軸および第２モータ・ジェネレータに常時接続され、第２要素は第３クラッチを介して第１要素に接続可能であるとともにブレーキを介してケーシングに固定可能であり、第３要素はトランスミッションの出力軸に接続されるので、第３クラッチおよびブレーキを選択的に係合することで主変速部が出力する変速比を２段階に変化させることができ、しかも第２モータ・ジェネレータを駆動することでエンジンの駆動力を使用しない走行あるいはエンジンの駆動力をアシストしての走行が可能になる。

　また本発明の第４の特徴によれば、第１入力軸および出力軸は相互に平行に配置され、第１入力軸および出力軸の一方に固定したギヤが他方に相対回転自在に支持したギヤに噛合し、相対回転自在に支持したギヤは第４クラッチを介して第１入力軸および出力軸の他方に結合可能であるので、第４クラッチを係合することで第１、第２遊星歯車機構が介在しない変速段を確立することが可能となり、第１、第２遊星歯車機構のクラッチやブレーキの掴み換えてシフトチェンジする際に変速制御が不安定になる事象の発生を防止することができる。

　また本発明の第５の特徴によれば、第１モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第１クラッチおよび第２クラッチを配置し、第２モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第３クラッチおよびブレーキを配置したので、軸方向の長さを短縮してトランスミッションの小型化を図ることができる。

　また本発明の第６の特徴によれば、第１モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第１遊星歯車機構を配置し、第２モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第２遊星歯車機構を配置したので、軸方向の長さを短縮してトランスミッションの小型化を図ることができる。

　また本発明の第７の特徴によれば、エンジンの駆動力が入力される入力軸に設けた第１ギヤに噛合する第２ギヤの回転は入力軸の回転に対して増速されるので、第２ギヤと一体に回転する第１モータ・ジェネレータを増速した回転数で駆動して発電効率を高めることができ、しかも入力軸の回転を第１、第２ギヤで増速して第１モータ・ジェネレータに伝達するので、遊星歯車機構で増速して第１モータ・ジェネレータに伝達する場合に比べて、ギヤの噛み合い数を減らして伝達損失を低減することができる。

　また出力軸の外周に相対回転自在に嵌合する第１中間軸に第２ギヤが第２クラッチを介して結合され、入力軸の外周に相対回転自在に嵌合して第１クラッチで結合される第２中間軸の外周に遊星歯車機構が設けられ、遊星歯車機構の第１要素は第１中間軸に設けた第３ギヤに接続され、遊星歯車機構の第２要素は第２中間軸に接続され、遊星歯車機構の第３要素は出力軸に接続されるので、第１ギヤ、第２ギヤ、第２クラッチ、第１中間軸および第３ギヤを経て増速された回転数と、第１クラッチを経た等速の回転数とを遊星歯車機構に入力することで、入力軸および出力軸間に複数の変速段を確立することができる。

　変速のための増速経路を構成する第２ギヤ、第２クラッチ、第１中間軸および第３ギヤを出力軸と同軸に配置したので、トランスミッションを小型化することができるだけでなく、変速のための増速経路を第１モータ・ジェネレータを増速駆動するために利用してコストダウンを図ることができ、しかも第２クラッチが第２ギヤを第１中間軸に結合可能なので、変速のために増速を必要としない場合に第２クラッチを非係合にしても、第１モータ・ジェネレータを増速回転させて発電効率を高めることができる。

　また本発明の第８の特徴によれば、遊星歯車機構の第１要素は、第３クラッチを介して第２中間軸に結合可能であり、かつブレーキを介してケーシングに結合可能であるので、第３クラッチおよびブレーキを選択的に係合することで二つの変速段を確立することができる。

　また本発明の第９の特徴によれば、第２中間軸と一体に回転可能な第２モータ・ジェネレータを設けたので、簡単な構造で第２モータ・ジェネレータの駆動力で車両を走行させたり、第２モータ・ジェネレータの駆動力でエンジンの駆動力をアシストしたり、第２モータ・ジェネレータを回生制動して車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収したりすることができる。

　また本発明の第１０の特徴によれば、第１中間軸の外周に配置した第１モータ・ジェネレータの軸方向両側に第２ギヤおよび第３ギヤを振り分けて配置し、かつ第１モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第２クラッチを配置したので、トランスミッションの軸方向の長さを短縮することができる。

　また本発明の第１１の特徴によれば、第２モータ・ジェネレータの同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第１クラッチを配置したので、トランスミッションの軸方向の長さを短縮することができる。

図１はハイブリッド駆動装置のスケルトン図である。（第１の実施の形態）図２は１速変速段の確立状態を示す図である。（第１の実施の形態）図３は２速変速段の確立状態を示す図である。（第１の実施の形態）図４は３速変速段の確立状態を示す図である。（第１の実施の形態）図５は４速変速段の確立状態を示す図である。（第１の実施の形態）図６は５速変速段の確立状態を示す図である。（第１の実施の形態）図７はトランスミッションの速度線図である。（第１の実施の形態）図８はトランスミッションの第１～第４クラッチおよびブレーキの係合表である。（第１の実施の形態）図９はハイブリッド駆動装置のスケルトン図である。（第２の実施の形態）図１０は１速変速段の確立状態を示す図である。（第２の実施の形態）図１１は２速変速段の確立状態を示す図である。（第２の実施の形態）図１２は３速変速段の確立状態を示す図である。（第２の実施の形態）図１３は４速変速段の確立状態を示す図である。（第２の実施の形態）図１４はトランスミッションの速度線図である。（第２の実施の形態）図１５はトランスミッションの第１～第３クラッチおよびブレーキの係合表である。（第２の実施の形態）図１６はハイブリッド駆動装置のスケルトン図である。（第３の実施の形態）図１７は２速変速段の確立状態を示す図である。（第３の実施の形態）図１８は３速変速段の確立状態を示す図である。（第３の実施の形態）図１９はトランスミッションの速度線図である。（第３の実施の形態）図２０はトランスミッションの第１～第４クラッチおよびブレーキの係合表である。（第３の実施の形態）

［第１の実施の形態］
１３　　　　第１メインシャフト（入力軸、第１入力軸）
１４　　　　第２メインシャフト（中間軸、第２入力軸）
１５　　　　リングギヤ（第１遊星歯車機構の第３要素）
１６　　　　サンギヤ（第１遊星歯車機構の第２要素）
１７　　　　キャリヤ（第１遊星歯車機構の第１要素）
１９　　　　リングギヤ（第２遊星歯車機構の第２要素）
２０　　　　サンギヤ（第２遊星歯車機構の第１要素）
２１　　　　キャリヤ（第２遊星歯車機構の第３要素）
２４　　　　カウンタシャフト（出力軸）
２６　　　　メイン第２ギヤ（第１入力軸および出力軸の一方に固定したギヤ）
２７　　　　カウンタ第２ギヤ（第１入力軸および出力軸の他方に固定したギヤ）
３１　　　　ケーシング
Ｂ１　　　　ブレーキ
Ｃ１　　　　第１クラッチ（等速クラッチ）
Ｃ２　　　　第２クラッチ（増速クラッチ）
Ｃ３　　　　第３クラッチ
Ｃ４　　　　第４クラッチ
Ｅ　　　　　エンジン
Ｐ１　　　　第１遊星歯車機構（増速機構）
Ｐ２　　　　第２遊星歯車機構（主変速部）
ＭＧ１　　　第１モータ・ジェネレータ
ＭＧ２　　　第２モータ・ジェネレータ
Ｔ　　　　　トランスミッション
［第２および第３の実施の形態］
１３　　　　メインシャフト（入力軸）
１４　　　　第２中間軸（中間軸）
１５　　　　サンギヤ（遊星歯車機構の第２要素）
１６　　　　リングギヤ（遊星歯車機構の第１要素）
１７　　　　キャリヤ（遊星歯車機構の第３要素）
１９　　　　カウンタシャフト（出力軸）
２０　　　　第１中間軸
２１　　　　増速ドライブギヤ（増速機構、第１ギヤ）
２２　　　　増速ドリブンギヤ（増速機構、第２ギヤ）
２３　　　　増速出力ギヤ（第３ギヤ）
２３′　　　増速・減速出力ギヤ（第３ギヤ）
３０　　　　ケーシング
Ｂ１　　　　ブレーキ
Ｃ１　　　　第１クラッチ（等速クラッチ）
Ｃ２　　　　第２クラッチ（増速クラッチ）
Ｃ３　　　　第３クラッチ
Ｅ　　　　　エンジン
Ｐ　　　　　遊星歯車機構（主変速部）
ＭＧ１　　　第１モータ・ジェネレータ
ＭＧ２　　　第２モータ・ジェネレータ
Ｔ　　　　　トランスミッション

　以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

第１の実施の形態

　以下、図１～図８に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。

　図１に示すように、ハイブリッド車両のトランスミッションＴは、エンジンＥのクランクシャフト１１にダンパー１２を介して同軸に接続された第１メインシャフト１３を備えており、第１メインシャフト１３の外周に第２メインシャフト１４が相対回転可能に嵌合する。第１メインシャフト１３のエンジンＥと反対側の軸端に設けられる増速用の第１遊星歯車機構Ｐ１は、第１モータ・ジェネレータＭＧ１のロータに接続されたリングギヤ１５と、ケーシング３１に固定されたサンギヤ１６と、第１メインシャフト１３に固定されたキャリヤ１７と、キャリヤ１７に回転自在に支持されて前記リングギヤ１５および前記サンギヤ１６に同時に噛合する複数のピニオン１８…とを備える。第２メインシャフト１４は、第１クラッチＣ１を介してキャリヤ１７、つまり第１メインシャフト１３に結合可能であり、かつ第２クラッチＣ２を介してリングギヤ１５、つまり第１モータ・ジェネレータＭＧ１のロータに結合可能である。

　第２メインシャフト１４の外周に設けられる変速用の第２遊星歯車機構Ｐ２は、リングギヤ１９と、第２メインシャフト１４に固定されたサンギヤ２０と、キャリヤ２１と、キャリヤ２１に回転自在に支持されて前記リングギヤ１９および前記サンギヤ２０に同時に噛合する複数のピニオン２２…とを備える。リングギヤ１９は、第３クラッチＣ３を介して第２モータ・ジェネレータＭＧ２のロータおよび第２メインシャフト１４に結合可能であり、かつブレーキＢ１を介してケーシング３１に結合可能である。

　第２遊星歯車機構Ｐ２のキャリヤ２１に固定したメイン第１ギヤ２３は、カウンタシャフト２４に固定したカウンタ第１ギヤ２５に噛合する。また第１メインシャフト１３に第４クラッチＣ４を介して結合可能なメイン第２ギヤ２６は、カウンタシャフト２４に固定したカウンタ第２ギヤ２７に噛合する。そしてカウンタシャフト２４に固定したファイナルドライブギヤ２８はディファレンシャルギヤＤに固定したフェイナルドリブンギヤ２９に噛合し、ディファレンシャルギヤＤから左右に延びるドライブシャフト３０，３０に左右の駆動輪Ｗ，Ｗが接続される。

　次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。

　図１および図７から明らかなように、第１クラッチＣ１を係合すると、第１メインシャフト１３が第１遊星歯車機構Ｐ１のキャリヤ１７を介して第２メインシャフト１４に直結されるため、第２メインシャフト１４は第１メインシャフト１３と同一回転数で回転する。また第２クラッチＣ２を係合すると、サンギヤ１６をケーシング３１に固定された第１遊星歯車機構Ｐ１のリングギヤ１５が第２メインシャフト１４に結合されるため、第１メインシャフト１３からキャリヤ１７に入力された回転は増速されてリングギヤ１５に出力され、第２メインシャフト１４の回転数は第１メインシャフト１３の回転数に対して増速される。

　ブレーキＢ１を係合すると、第２遊星歯車機構Ｐ２のリングギヤ１９がケーシング３１に固定されるため、第２メインシャフト１４からサンギヤ２０に入力された回転は、減速されてキャリヤ２１に出力される。また第３クラッチＣ３を係合すると、リングギヤ１９が第２メインシャフト１４を介してサンギヤ２０に結合されることで第２遊星歯車機構Ｐ２がロック状態になり、第２メインシャフト１４の回転はそのままキャリヤ２１に出力される。

　従って、第１～第３クラッチＣ１～Ｃ３およびブレーキＢ１の係合・非係合を組み合わせることで、第１メインシャフト１３の回転を種々の変速比で変速してカウンタシャフト２４に伝達することができる。

　第１モータ・ジェネレータＭＧ１の内周側に収納される第１遊星歯車機構Ｐ１、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の軸方向の幅内に納まるように配置され、また第２モータ・ジェネレータＭＧ２の内周側に収納される第２遊星歯車機構Ｐ２、第３クラッチＣ３およびブレーキＢ１は、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の軸方向の幅内に納まるように配置される。

　以下、１速～５速の各変速段の個々の確立状態を具体的に説明する。

　図２は、第１クラッチＣ１およびブレーキＢ１が係合して１速変速段が確立した状態を示すものである。エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→第１メインシャフト１３→第１遊星歯車機構Ｐ１のキャリヤ１７→第１クラッチＣ１→第２メインシャフト１４→第２遊星歯車機構Ｐ２のサンギヤ２０、ピニオン２２…およびキャリヤ２１→メイン第１ギヤ２３→カウンタ第１ギヤ２５→カウンタシャフト２４→ファイナルドライブギヤ２８→ファイナルドリブンギヤ２９→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３０，３０の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

　このとき、第１遊星歯車機構Ｐ１では減速も増速も行われず、第２遊星歯車機構Ｐ２で減速が行われることで、１速変速段が確立する。

　図３は、第２クラッチＣ２およびブレーキＢ１が係合して２速変速段が確立した状態を示すものである。エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→第１メインシャフト１３→第１遊星歯車機構Ｐ１のキャリヤ１７、ピニオン１８…およびリングギヤ１５→第２クラッチＣ２→第２メインシャフト１４→第２遊星歯車機構Ｐ２のサンギヤ２０、ピニオン２２…およびキャリヤ２１→メイン第１ギヤ２３→カウンタ第１ギヤ２５→カウンタシャフト２４→ファイナルドライブギヤ２８→ファイナルドリブンギヤ２９→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３０，３０の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

　このとき、第１遊星歯車機構Ｐ１で増速が行われ、第２遊星歯車機構Ｐ２で減速が行われることで、１速変速段よりも変速比が小さい２速変速段が確立する。

　図４は第４クラッチＣ４が係合して３速変速段が確立した状態を示すものである。エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→第１メインシャフト１３→第４クラッチＣ４→メイン第２ギヤ２６→カウンタ第２ギヤ２７→カウンタシャフト２４→ファイナルドライブギヤ２８→ファイナルドリブンギヤ２９→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３０，３０の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

　このとき、第１メインシャフト１３の回転は第１遊星歯車機構Ｐ１も第２遊星歯車機構Ｐ２も経由しないでカウンタシャフト２４に伝達されるが、メイン第２ギヤ２６およびカウンタ第２ギヤ２７の歯数の設定により２速変速段よりも変速比が小さい３速変速段が確立する。

　図５は、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合して４速変速段が確立した状態を示すものである。エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→第１メインシャフト１３→第１遊星歯車機構Ｐ１のキャリヤ１７→第１クラッチＣ１→第２メインシャフト１４→第３クラッチＣ３の係合でロックした第２遊星歯車機構Ｐ２のキャリヤ２１→メイン第１ギヤ２３→カウンタ第１ギヤ２５→カウンタシャフト２４→ファイナルドライブギヤ２８→ファイナルドリブンギヤ２９→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３０，３０の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

　このとき、第１遊星歯車機構Ｐ１では減速も増速も行われず、第２遊星歯車機構Ｐ２でも減速も増速も行われないことで、３速変速段よりも変速比が小さい４速変速段が確立する。

　図６は、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合して５速変速段が確立した状態を示すものである。エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→第１メインシャフト１３→第１遊星歯車機構Ｐ１のキャリヤ１７、ピニオン１８…およびリングギヤ１５→第２クラッチＣ２→第２メインシャフト１４→第３クラッチＣ３の係合でロックした第２遊星歯車機構Ｐ２のキャリヤ２１→メイン第１ギヤ２３→カウンタ第１ギヤ２５→カウンタシャフト２４→ファイナルドライブギヤ２８→ファイナルドリブンギヤ２９→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３０，３０の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

　このとき、第１遊星歯車機構Ｐ１で増速が行われ、第２遊星歯車機構Ｐ２では減速も増速も行われないことで、４速変速段よりも変速比が小さい５速変速段が確立する。

　図８から明らかなように、２速変速段では第２クラッチＣ２およびブレーキＢ１が係合し、４速変速段では第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合する。仮に３速変速段が存在せず、２速変速段から４速変速段に、あるいは４速変速段から２速変速段に直接変速する場合を考えると、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２間の掴み換えと、第３クラッチＣ３およびブレーキＢ１間の掴み換えとを同時に行う必要があるため、その掴み換えのタイミングに僅かな誤差が存在するだけで変速制御が不安定な状態が発生する可能性がある。しかしながら本実施の形態によれば、２速変速段および４速変速段の間に、第１～第３クラッチＣ１～Ｃ３およびブレーキＢ１の掴み換えを必要としない３速変速段を介在させることで、上述した不具合を解消することができる。

　図８における（○）は、第３クラッチＣ３およびブレーキＢ１が係合していても非係合であっても３速変速段の確立に影響しないことを示している。従って、３速変速段から４速変速段にシフトアップするとき、予め第３クラッチＣ３を係合しておき、その状態で第１クラッチＣ１を係合することで４速変速段を確立すれば、掴み換えのタイミングを精度良く制御しなくともスムーズなシフトアップが可能になる。同様に、３速変速段から２速変速段にシフトダウンするとき、予めブレーキＢ１を係合しておき、その状態で第２クラッチＣ２を係合することで２速変速段を確立すれば、掴み換えのタイミングを精度良く制御しなくともスムーズなシフトダウンが可能になる。

　第１モータ・ジェネレータＭＧ１はエンジンＥの駆動力によって回転することで、主としてジェネレータとして機能する。エンジンＥが運転中であれば、第１クラッチＣ１が係合した状態でも、第２クラッチＣ２が係合した状態でも、第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２が共に非係合の状態でも、第１メインシャフト１３の回転は第１遊星歯車機構Ｐ１で増速されて第１モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達されるため、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を高速で駆動して発電効率を高めることができる。

　このように、第１メインシャフト１３の回転を増速して第２メインシャフト１４に伝達する第１遊星歯車機構Ｐ１を利用して、第１モータ・ジェネレータＭＧ１への入力回転を増速することができるの、第１モータ・ジェネレータＭＧ１への入力回転を増速するための特別の増速機構が不要になって重量およびコストの削減に寄与することができる。

　尚、第１モータ・ジェネレータＭＧ１をモータとして機能させれば、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の駆動力でクランクシャフト１１をクランキングしてエンジンＥを始動することができる。車両の走行中にエンジンＥを始動すべく、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を共に非係合にした状態で第１モータ・ジェネレータＭＧ１を駆動すると、その回転が第１遊星歯車機構Ｐ１で減速されて第１メインシャフト１３からクランクシャフト１１に伝達さるので、クランクシャフト１１を大きなトルクでクランキングしてエンジンＥの始動性を高めることができる。

　主としてモータとして機能する第２モータ・ジェネレータＭＧ２は第２メインシャフト１４に直結されているため、何れの変速段が確立している場合であっても、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力で車両を走行させ、あるいは第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力でエンジンＥの駆動力をアシストすることができる。また車両の減速時に駆動輪Ｗ，Ｗ側から逆伝達される駆動力で第２モータ・ジェネレータＭＧ２をジェネレータとして機能させれば、車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができる。

　次に、本発明の第１の実施の形態の作用効果を説明する。

　第１クラッチＣ１を係合すると第１メインシャフト１３が第２メインシャフト１４に直結されて第１メインシャフト１３の回転が同速で第２メインシャフト１４に伝達され、第２クラッチＣ２を係合すると第１遊星歯車機構Ｐ１で第１メインシャフト１３の回転が増速されて第２メインシャフト１４に伝達されるので、第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２を選択的に係合することでトランスミッションＴの変速比のレンジを拡大するとともに、変速比や段間比の設定自由度を拡大することができる。しかも第１メインシャフト１３の回転を増速して第１モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達することができるので、特別の増速手段を必要とせずに第１モータ・ジェネレータＭＧ１を高速回転させて発電効率を高めることができる。このように、第１遊星歯車機構Ｐ１は第２遊星歯車機構Ｐ２への入力回転数の増速だけでなく、第１モータ・ジェネレータＭＧ１への入力回転数の増速の役割も担うので、重量およびコストの削減が可能になる。

　ところで、トランスミッションＴの第２遊星歯車機構Ｐ２に増速後の回転しか入力できないと仮定すると、その増速された回転を必要な変速比が得られるまで減速するためには過大な減速比が必要になってフリクションロスが増加したりトランスミッションＴが大型化したりする虞があるが、本実施の形態によれば過大な減速比が不要であるために、フリクションロスの低減およびトランスミッションＴの小型化が可能になる。

　またトランスミッションＴの主変速部を構成する第２遊星歯車機構Ｐ２は、第３クラッチＣ３を係合すると第２メインシャフト１４の回転を同速でカウンタシャフト２４側に出力し、ブレーキＢ１を係合すると第２メインシャフト１４の回転を減速してカウンタシャフト２４側に出力するので、第１遊星歯車機構Ｐ１における２段の変速比と第２遊星歯車機構Ｐ２における２段の変速比との組合せにより、４段の変速比（１速、２速、４速および５速）を得ることができる。しかも第２メインシャフト１４には第２モータ・ジェネレータＭＧ２が直結されるので、エンジンＥの駆動力を使用しない第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力による走行、あるいは第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力でエンジンＥの駆動力をアシストしての走行が可能になる。

　また第１メインシャフト１３およびカウンタシャフト２４を相互に平行に配置し、第１メインシャフト１３に第４クラッチＣ４を介して結合可能なメイン第２ギヤ２６をカウンタシャフト２４に固定したカウンタ第２ギヤ２７に噛合させたので、第４クラッチＣ４を係合することで第１、第２遊星歯車機構Ｐ１，Ｐ２が介在しない３速変速段を確立することが可能となり、第１、第２遊星歯車機構Ｐ１，Ｐ２の第１～第３クラッチＣ１～Ｃ３やブレーキＢ１を掴み換えてシフトチェンジする際に変速制御が不安定になる事象の発生を防止することができる。

　また第１モータ・ジェネレータＭＧ１の内周側にその軸方向の幅内に納まるように第１遊星歯車機構Ｐ１、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を配置したので、軸方向の寸法を短縮してトランスミッションＴの小型化を図ることができる。同様に第２モータ・ジェネレータＭＧ２の内周側にその軸方向の幅内に納まるように第２遊星歯車機構Ｐ２、第３クラッチＣ３およびブレーキＢ１を配置したので、軸方向の寸法を短縮してトランスミッションＴの小型化を図ることができる。

第２の実施の形態

　以下、図９～図１５に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。尚、第２の実施の形態で使用する符号は、第１の実施の形態（図１～図８参照）で使用する符号に対して独立しており、同じ符号が対応する構成要素を指すとは限らない。また本第２の実施の形態および後述する第３の実施の形態（図１６～図２０参照）で使用される符号は共通しており、同じ符号は対応する構成要素を指している。

　図９に示すように、ハイブリッド車両の４速のトランスミッションＴは、エンジンＥのクランクシャフト１１にダンパー１２を介して同軸に接続されたメインシャフト１３を備えており、メインシャフト１３の外周に第２中間軸１４が相対回転可能に嵌合する。第２中間軸１４は第１クラッチＣ１を介してメインシャフト１３に結合可能であり、かつ第２モータ・ジェネレータＭＧ２のロータに接続される。

　メインシャフト１３および第２中間軸１４の外周に設けられる変速用の遊星歯車機構Ｐは、サンギヤ１５と、リングギヤ１６と、キャリヤ１７と、キャリヤ１７に回転自在に支持されて前記サンギヤ１５および前記リングギヤ１６に同時に噛合する複数のピニオン１８…とを備える。サンギヤ１５は第２中間軸１４に固定され、リングギヤ１６はブレーキＢ１を介してケーシング３０に結合可能であり、かつ第３クラッチＣ３を介して第２中間軸１４に結合可能である。

　トランスミッションＴのカウンタシャフト１９の外周に第１中間軸２０が相対回転可能に嵌合する。メインシャフト１３に固定した増速ドライブギヤ２１が第１中間軸２０に相対回転自在に支持した増速ドリブンギヤ２２に噛合し、第１中間軸２０に固定した増速出力ギヤ２３が遊星歯車機構Ｐのリングギヤ１６の外周に一体に形成した変速入力ギヤ２４に噛合し、遊星歯車機構Ｐのキャリヤ１７に固定した第１変速出力ギヤ２５がカウンタシャフト１９に固定した第２変速出力ギヤ２６に噛合する。増速ドリブンギヤ２２は第１モータ・ジェネレータＭＧ１のロータに接続されるとともに、第２クラッチＣ２を介して第１中間軸２０に結合可能である。

　カウンタシャフト１９に固定したファイナルドライブギヤ２７はディファレンシャルギヤＤに固定したファイナルドリブンギヤ２８に噛合し、ディファレンシャルギヤＤから左右に延びるドライブシャフト２９，２９に左右の駆動輪Ｗ，Ｗが接続される。

　増速ドリブンギヤ２２および増速出力ギヤ２３は第１モータ・ジェネレータＭＧ１の軸方向両側に振り分けて配置され、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の同軸上の内周側に設けられた第２クラッチＣ２は、第１モータ・ジェネレータＭＧ１に対して軸方向に重なる位置に配置される。また第２モータ・ジェネレータＭＧ２の同軸上の内周側に設けられた第１クラッチＣ１は、第２モータ・ジェネレータＭＧ２に対して軸方向に重なる位置に配置される。

　次に、上記構成を備えた本発明の第２の実施の形態の作用を説明する。

　図９および図１４から明らかなように、第１クラッチＣ１を係合すると、メインシャフト１３が第２中間軸１４に直結されるため、第２中間軸１４はメインシャフト１３と同一回転数で回転する。また第２クラッチＣ２を係合すると、メインシャフト１３の回転が増速ドライブギヤ２１、増速ドリブンギヤ２２、第２クラッチＣ２、第１中間軸２０、増速出力ギヤ２３および変速入力ギヤ２４を介して遊星歯車機構Ｐのリングギヤ１６に伝達される。このとき、増速ドライブギヤ２１の歯数は増速ドリブンギヤ２２の歯数よりも大きいため、リングギヤ１６の回転はメインシャフト１３の回転に対して増速される。

　尚、増速ドライブギヤ２１および増速ドリブンギヤ２２の歯数比は必ず増速に設定する必要があるが、増速出力ギヤ２３および変速入力ギヤ２４の歯数比は等速でも増速でも良く、また増速ドライブギヤ２１および増速ドリブンギヤ２２による増速を相殺しない程度の減速であっても良い。

　ブレーキＢ１を係合すると、遊星歯車機構Ｐのリングギヤ１６がケーシング３０に固定されるため、第２中間軸１４からサンギヤ１５に入力された回転は、減速されてキャリヤ１７、つまり第１変速出力ギヤ２５に出力される。また第３クラッチＣ３を係合すると、リングギヤ１６が第２中間軸１４を介してサンギヤ１５に結合されることで遊星歯車機構Ｐはロック状態になり、第２中間軸１４の回転はそのままキャリヤ１７、つまり第１変速出力ギヤ２５に出力される。

　従って、第１～第３クラッチＣ１～Ｃ３およびブレーキＢ１の係合・非係合を組み合わせることで、メインシャフト１３の回転を種々の変速比で変速してカウンタシャフト１９に伝達することができる。

　以下、図１４および図１５を参照して１速～４速の各変速段の個々の確立状態を具体的に説明する。

　図１０は、第１クラッチＣ１およびブレーキＢ１が係合して１速変速段が確立した状態を示すものである。エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→メインシャフト１３→第１クラッチＣ１→第２中間軸１４→遊星歯車機構Ｐのサンギヤ１５、ピニオン１８…およびキャリヤ１７→第１変速出力ギヤ２５→第２変速出力ギヤ２６→カウンタシャフト１９→ファイナルドライブギヤ２７→ファイナルドリブンギヤ２８→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２９，２９の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。　　　

　このとき、遊星歯車機構Ｐで減速が行われることで、１速変速段が確立する。

　図１１は、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合して２速変速段が確立した状態を示すものである。第３クラッチＣ３の係合により遊星歯車機構Ｐはサンギヤ１５およびリングギヤ１６が結合されてロック状態になるため、エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→メインシャフト１３→第１クラッチＣ１→第２中間軸１４→ロック状態の遊星歯車機構Ｐ→第１変速出力ギヤ２５→第２変速出力ギヤ２６→カウンタシャフト１９→ファイナルドライブギヤ２７→ファイナルドリブンギヤ２８→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２９，２９の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

　このとき、遊星歯車機構Ｐでは増速も減速も行われず、１速変速段よりも変速比が小さい２速変速段が確立する。

　図１２は第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合して３速変速段が確立した状態を示すものである。第２クラッチＣ２の係合によりメインシャフト１３の回転は増速ドライブギヤ２１、増速ドリブンギヤ２１、第２クラッチＣ２、第１中間軸２０、増速出力ギヤ２３および変速入力ギヤ２４よりなる増速経路を介して遊星歯車機構Ｐのリングギヤ１６に伝達され、リングギヤ１６の回転はメインシャフト１３の回転に対して増速される一方、第１クラッチＣ１の係合によりメインシャフト１３は第２中間軸１４を介して遊星歯車機構Ｐのサンギヤ１５に直結される。その結果、エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→メインシャフト１３→第１クラッチＣ１→第２中間軸１４→遊星歯車機構Ｐのサンギヤ１５、ピニオン１８…およびキャリヤ１７→第１変速出力ギヤ２５→第２変速出力ギヤ２６→カウンタシャフト１９→ファイナルドライブギヤ２７→ファイナルドリブンギヤ２８→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２９，２９の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

　このとき、遊星歯車機構Ｐで増速が行われることで、２速変速段よりも変速比が小さい３速変速段が確立する。

　図１３は、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合して４速変速段が確立した状態を示すものである。第３クラッチＣ３の係合により遊星歯車機構Ｐはサンギヤ１５およびリングギヤ１６が結合されてロック状態になるため、エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→メインシャフト１３→増速ドライブギヤ２１→増速ドリブンギヤ２２→第２クラッチＣ２→第１中間軸２０→増速出力ギヤ２３→変速入力ギヤ２４→ロック状態の遊星歯車機構Ｐ→第１変速出力ギヤ２５→第２変速出力ギヤ２６→カウンタシャフト１９→ファイナルドライブギヤ２７→ファイナルドリブンギヤ２８→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２９，２９の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

　このとき、遊星歯車機構Ｐでは減速も増速も行われず、増速ドライブギヤ２１および増速ドリブンギヤ２２で増速が行われることで、３速変速段よりも変速比が小さい４速変速段が確立する。

　次に、本発明の第２の実施の形態の作用効果を説明する。

　メインシャフト１３、増速ドライブギヤ２１、増速ドリブンギヤ２２、第１中間軸２０および増速出力ギヤ２３は平行軸の増速手段を構成し、メインシャフト１３の回転を増速して遊星歯車機構Ｐに伝達するとともに、その増速手段の増速ドリブンギヤ２２と一体の第１モータ・ジェネレータＭＧ１を増速した回転数で駆動して発電効率を高めることができる。このとき、メインシャフト１３の回転を増速ドライブギヤ２１および増速ドリブンギヤ２２で増速して第１モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達するので、専用の遊星歯車機構で増速して第１モータ・ジェネレータにＭＧ１に伝達する場合に比べて、ギヤの噛み合い数を減らして伝達効率を高めることができる。

　尚、第１モータ・ジェネレータＭＧ１をモータとして機能させれば、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の駆動力でクランクシャフト１１をクランキングしてエンジンＥを始動することができる。このとき、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の回転が増速ドリブンギヤ２２および増速ドライブギヤ２１で減速されてエンジンＥのクランクシャフト１１に伝達されるので、クランクシャフト１１を大きなトルクでクランキングして始動性を高めることができる。

　また変速用の遊星歯車機構Ｐには、第１クラッチＣ１の係合によりメインシャフト１３の回転が等速で入力されるとともに、第２クラッチＣ２の係合によりメインシャフト１３の回転が前記増速手段を介して増速して入力されるので、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を選択的に係合することで複数の変速段を確立することができる。このとき、変速のための増速手段を構成する増速ドライブギヤ２１、増速ドリブンギヤ２２、第２クラッチＣ２、第１中間軸２０および増速出力ギヤ２３をカウンタシャフト１９と同軸に配置したのでトランスミッションＴを小型化することができる。

　しかも変速のための増速手段を第１モータ・ジェネレータＭＧ１を増速駆動するために利用するのでコストダウンを図ることができるだけでなく、第２クラッチＣ２が増速ドリブンギヤ２２を第１中間軸２０に結合可能なので、変速のために増速を必要としない場合に第２クラッチＣ２を非係合にしても、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を増速駆動して発電効率を高めることができる。

　また変速用の遊星歯車機構Ｐのリングギヤ１６を第３クラッチＣ３を介して第２中間軸１４に結合し、あるいはリングギヤ１６をブレーキＢ１を介してケーシング３０に結合して２段の変速を行うことができるので、第３クラッチＣ３およびブレーキＢ１の係合・非係合の組合せと、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合・非係合の組合せとで合計４段の変速段を確立することができる。

　尚、トランスミッションＴの遊星歯車機構Ｐに増速後の回転しか入力できないと仮定すると、その増速された回転を必要な変速比が得られるまで減速するためには過大な減速比が必要になって伝達効率が低下したりトランスミッションＴが大型化したりする虞があるが、本実施の形態によれば過大な減速比が不要であるために、伝達効率の向上およびトランスミッションＴの小型化が可能になる。

　また第２中間軸１４と一体に回転可能な第２モータ・ジェネレータＭＧ２を設けたので、簡単な構造で第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力で車両を走行させたり、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力でエンジンＥの駆動力をアシストしたり、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を回生制動して車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収したりすることができる。

　また第１中間軸２０の外周側に配置した第１モータ・ジェネレータＭＧ１の軸方向両側に増速ドリブンギヤ２２および増速出力ギヤ２３を振り分けて配置し、かつ第１モータ・ジェネレータＭＧ１の同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第２クラッチＣ２を配置したので、トランスミッションＴの軸方向の長さを短縮することができる。

　また第２モータ・ジェネレータＭＧ２の同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に第１クラッチＣ１を配置したので、トランスミッションＴの軸方向の長さを短縮することができる。

第３の実施の形態

　次に、図１６～図２０に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。

　第３の実施の形態のトランスミッションＴは６速であり、第２の実施の形態の４速のトランスミッションＴの１速変速段～４速変速段に対応する１速変速段および４速変速段～６速変速段に、新たに２速変速段および３速変速段が追加されている。２速変速段および３速変速段を確立するために第２の実施の形態のトランスミッションＴに追加された要素は、メインシャフト１３に回転自在に支持された減速ドライブギヤ３１と、減速ドライブギヤ３１をメインシャフト１３に結合する第４クラッチＣ４と、第１中間軸２０に固定されて減速ドライブギヤ３１に噛合する減速ドリブンギヤ３２とである。

　１速変速段および４速変速段～６速変速段の確立状態は、第２の実施の形態の１速変速段～４速変速段の確立状態（図１０～図１３参照）と同一である。また第２の実施の形態の増速出力ギヤ２３は、第３の実施の形態では名称が変わって増速・減速出力ギヤ２３′となる。

　第４クラッチＣ４を係合すると、メインシャフト１３の回転が第４クラッチＣ４、減速ドライブギヤ３１、減速ドリブンギヤ３２、第１中間軸２０、増速・減速出力ギヤ２３′および変速入力ギヤ２４を介して遊星歯車機構Ｐのリングギヤ１６に伝達される。このとき、減速ドライブギヤ３１の歯数は減速ドリブンギヤ３２の歯数よりも小さいため、リングギヤ１６の回転はメインシャフト１３の回転に対して減速される。つまり第２クラッチＣ２を係合するとリングギヤ１６の回転はメインシャフト１３の回転に対して増幅されるが、第４クラッチＣ４を係合するとリングギヤ１６の回転はメインシャフト１３の回転に対して減速される。

　図１７は、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４が係合して２速変速段が確立した状態を示すものである。第３クラッチＣ３の係合により遊星歯車機構Ｐはサンギヤ１５およびリングギヤ１６が結合されてロック状態になるため、エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→メインシャフト１３→第４クラッチＣ４→減速ドライブギヤ３１→減速ドリブンギヤ３２→第１中間軸２０→増速・減速出力ギヤ２３′→変速入力ギヤ２４→ロック状態の遊星歯車機構Ｐ→第１変速出力ギヤ２５→第２変速出力ギヤ２６→カウンタシャフト１９→ファイナルドライブギヤ２７→ファイナルドリブンギヤ２８→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２９，２９の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

　このとき、遊星歯車機構Ｐでは減速も増速も行われず、減速ドライブギヤ３１および減速ドリブンギヤ３２で減速が行われることで、１速変速段よりも変速比が小さい２速変速段が確立する。

　図１８は第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合して３速変速段が確立した状態を示すものである。第４クラッチＣ４の係合によりメインシャフト１３の回転は第４クラッチＣ４、減速ドライブギヤ３１、減速ドリブンギヤ２２、第１中間軸２０、増速・減速出力ギヤ２３′および変速入力ギヤ２４よりなる減速経路を介して遊星歯車機構Ｐのリングギヤ１６に伝達され、リングギヤ１６の回転はメインシャフト１３の回転に対して減速される一方、第１クラッチＣ１の係合によりメインシャフト１３は第２中間軸１４を介して遊星歯車機構Ｐのサンギヤ１５に直結される。その結果、エンジンＥの回転は、クランクシャフト１１→ダンパー１２→メインシャフト１３→第４クラッチＣ４→減速ドライブギヤ３１→減速ドリブンギヤ３２→第１中間軸２０→増速・減速出力ギヤ２３′→変速入力ギヤ２４→遊星歯車機構Ｐ→第１変速出力ギヤ２５→第２変速出力ギヤ２６→カウンタシャフト１９→ファイナルドライブギヤ２７→ファイナルドリブンギヤ２８→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト２９，２９の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

　このとき、遊星歯車機構Ｐで減速が行われ、減速ドライブギヤ３１および減速ドリブンギヤ３２でも減速が行われることで、２速変速段よりも変速比が小さい３速変速段が確立する。

　以上のように本実施の形態によれば、トランスミッションＴの変速段数を４段から６段に増加させながら、第２の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。

　以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

　例えば、第１の実施の形態では第１遊星歯車機構Ｐ１のリングギヤ１５を出力要素とし、サンギヤ１６を固定要素とし、キャリヤ１７を入力要素としているが、各要素の機能は適宜入れ換え可能である。

　また第１の実施の形態では第２遊星歯車機構Ｐ２のリングギヤ１９を固定要素とし、サンギヤ２０を入力要素とし、キャリヤ２１を出力要素としているが、各要素の機能は適宜入れ換え可能である。

　また第１の実施の形態では、メイン第２ギヤ２６を第４クラッチＣ４で第１メインシャフト１３に結合可能とし、カウンタ第２ギヤ２７をカウンタシャフト２４に固定しているが、メイン第２ギヤ２６を第１メインシャフト１３に固定し、カウンタ第２ギヤ２７を第４クラッチＣ４でカウンタシャフト２４に結合可能としても良い。

　また第２および第３の実施の形態では遊星歯車機構Ｐのサンギヤ１５を入力要素とし、リングギヤ１６を固定要素とし、キャリヤ１７を出力要素としているが、各要素の機能は適宜入れ換え可能である。

Claims

　エンジン（Ｅ）と、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）と、トランスミッション（Ｔ）とを備えるハイブリッド駆動装置において、
　前記トランスミッション（Ｔ）は、入力軸（１３；１３）と、前記入力軸（１３；１３）に対して平行に配置された出力軸（２４；１９）と、前記入力軸（１３；１３）から前記出力軸（２４；１９）への動力伝達経路上に配置された中間軸（１４；１４）とを備え、
　前記入力軸（１３；１３）と前記中間軸（１４；１４）との間には、増速機構（Ｐ１；２１，２２）および増速クラッチ（Ｃ２）を介して確立される第１動力伝達経路と、前記増速機構（Ｐ１；２１，２２）を介さずに等速クラッチ（Ｃ１）を介して確立される第２動力伝達経路とが設けられ、
　前記増速機構（Ｐ１；２１，２２）の下流側に前記第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）を配置し、前記中間軸（１４；１４）の下流側に主変速部（Ｐ２；Ｐ）を配置したことを特徴とするハイブリッド駆動装置。
　エンジン（Ｅ）と、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）と、トランスミッション（Ｔ）とを備えるハイブリッド駆動装置において、
　前記エンジン（Ｅ）の駆動力が入力される前記トランスミッション（Ｔ）の第１入力軸（１３）上には第１遊星歯車機構（Ｐ１）が配置され、
　前記第１遊星歯車機構（Ｐ１）の第１要素（１７）が前記第１入力軸（１３）に常時接続され、
　前記第１遊星歯車機構（Ｐ１）の第２要素（１６）がケーシング（３１）に回転不能に固定され、
　前記第１遊星歯車機構（Ｐ１）の第３要素（１５）が前記第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）に接続され、
　前記第１遊星歯車機構（Ｐ１）は、前記第１入力軸（１３）から前記第１要素（１７）に入力された回転を増速して前記第３要素（１５）に出力可能であって、前記第１要素（１７）および前記トランスミッション（Ｔ）の主変速部（Ｐ２）間に設けた第１クラッチ（Ｃ１）の係合により前記第１入力軸（１３）の回転を等速で前記主変速部（Ｐ２）に伝達するとともに、前記第３要素（１５）および前記主変速部（Ｐ２）間に設けた第２クラッチ（Ｃ２）の係合により前記第１入力軸（１３）の回転を増速して前記主変速部（Ｐ２）に伝達することを特徴とするハイブリッド駆動装置。
　前記主変速部（Ｐ２）は第２遊星歯車機構（Ｐ２）から構成され、
　前記第２遊星歯車機構（Ｐ２）の第１要素（２０）は前記第１入力軸（１３）の外周に相対回転自在に嵌合する第２入力軸（１４）および第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）に常時接続され、
　前記第２遊星歯車機構（Ｐ２）の第２要素（１９）は第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記第１要素（２０）に接続可能であるとともにブレーキ（Ｂ１）を介してケーシング（３１）に固定可能であり、
　前記第２遊星歯車機構（Ｐ２）の第３要素（２１）は前記トランスミッション（Ｔ）の出力軸（２４）に接続されることを特徴とする、請求項２に記載のハイブリッド駆動装置。
　前記第１入力軸（１３）および前記出力軸（２４）は相互に平行に配置され、前記第１入力軸（１３）および前記出力軸（２４）の一方に固定したギヤ（２６）が他方に相対回転自在に支持したギヤ（２７）に噛合し、前記相対回転自在に支持したギヤ（２７）は第４クラッチ（Ｃ４）を介して前記第１入力軸（１３）および前記出力軸（２４）の他方に結合可能であることを特徴とする、請求項３に記載のハイブリッド駆動装置。
　前記第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）の同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第１クラッチ（Ｃ１）および前記第２クラッチ（Ｃ２）を配置し、前記第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）の同軸上内の周側であって軸方向に重なる位置に前記第３クラッチ（Ｃ３）および前記ブレーキ（Ｂ１）を配置したことを特徴とする、請求項３または請求項４に記載のハイブリッド駆動装置。
　前記第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）の同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第１遊星歯車機構（Ｐ１）を配置し、前記第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）の同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第２遊星歯車機構（Ｐ２）を配置したことを特徴とする、請求項３～請求項５の何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。
　エンジン（Ｅ）と、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）と、トランスミッション（Ｔ）とを備えるハイブリッド駆動装置において、
　前記トランスミッション（Ｔ）は、入力軸（１３）と、前記入力軸（１３）に対して平行に配置された出力軸（１９）と、前記出力軸（１９）の外周に相対回転自在に嵌合する第１中間軸（２０）と、前記入力軸（１３）の外周に相対回転自在に嵌合する第２中間軸（１４）とを備え、
　前記入力軸（１３）には前記エンジン（Ｅ）の駆動力が入力され、
　前記入力軸（１３）に設けた第１ギヤ（２１）が前記出力軸（１９）に設けた第２ギヤ（２２）に噛合することで該入力軸（１３）の回転は増速して該出力軸（１９）に伝達され、
　前記第２中間軸（１４）の外周には遊星歯車機構（Ｐ）が配置され、
　前記遊星歯車機構（Ｐ）の第１要素（１６）は前記第１中間軸（２０）に設けた第３ギヤ（２３，２３′）に接続され、
　前記遊星歯車機構（Ｐ）の第２要素（１５）は前記第２中間軸（１４）に接続され、
　前記遊星歯車機構（Ｐ）の第３要素（１７）は前記出力軸（１９）に接続され、
　前記入力軸（１３）は第１クラッチ（Ｃ１）を介して前記第２中間軸（１４）に結合可能であり、前記第２ギヤ（２２）は第２クラッチ（Ｃ２）を介して前記第１中間軸（２０）に結合可能であり、かつ前記第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）と一体に回転可能であることを特徴とするハイブリッド駆動装置。
　前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第１要素（１６）は、第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記第２中間軸（１４）に結合可能であり、かつブレーキ（Ｂ１）を介してケーシング（３０）に結合可能であることを特徴とする、請求項７に記載のハイブリッド駆動装置。
　前記第２中間軸（１４）と一体に回転可能な第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）を備えることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載のハイブリッド駆動装置。
　前記第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）は前記第１中間軸（２０）の外周側に配置され、前記第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）の軸方向一方側に前記第２ギヤ（２２）が配置されるとともに軸方向他方側に前記第３ギヤ（２３，２３′）が配置され、前記第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）の同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第２クラッチ（Ｃ２）が配置されることを特徴とする、請求項７～請求項９の何れか１項に記載のハイブリッド駆動装置。
　前記第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）の同軸上の内周側であって軸方向に重なる位置に前記第１クラッチ（Ｃ１）が配置されることを特徴とする、請求項９または請求項１０に記載のハイブリッド駆動装置。