WO2017217067A1 - トランスアクスル装置 - Google Patents

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WO2017217067A1
WO2017217067A1 PCT/JP2017/012274 JP2017012274W WO2017217067A1 WO 2017217067 A1 WO2017217067 A1 WO 2017217067A1 JP 2017012274 W JP2017012274 W JP 2017012274W WO 2017217067 A1 WO2017217067 A1 WO 2017217067A1
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WO
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gear
shaft
electrical machine
rotating electrical
transaxle
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PCT/JP2017/012274
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English (en)
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大蔵 荻野
昌弘 松下
Original Assignee
三菱自動車工業株式会社
三菱自動車エンジニアリング株式会社
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    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/442Series-parallel switching type
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    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/188Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/089Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60W2710/021Clutch engagement state
    • B60W2710/022Clutch actuator position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a transaxle device used in a hybrid vehicle equipped with an engine and two rotating electric machines.
  • the driving mode includes EV mode in which only the motor is driven using the battery charging power, series mode in which the generator is driven by the engine and only the motor is driven while generating power, and parallel driving in which the engine and the motor are used in combination. Mode etc. are included.
  • Switching of the running mode is performed by controlling a mechanism such as a sleeve or a clutch interposed on a power transmission path in the transaxle device. This mechanism is disposed, for example, on an axis in a power transmission path between the engine and the generator or on an axis in a power transmission path between the engine and the drive wheels (see Patent Documents 1 and 2).
  • a power transmission path from the engine to the drive wheels and a power transmission path from the motor to the drive wheels are provided separately.
  • a traveling mode parallel mode
  • the motor rotates with the drive wheels while the vehicle is running only with the engine. If the induced voltage generated by the rotation of the motor at this time exceeds the voltage of the driving battery, a regenerative brake is applied to the vehicle, which may give the driver a feeling of strangeness. Therefore, conventionally, field weakening control is performed to prevent unintended regenerative braking during high-speed driving.
  • the present case has been devised in view of such problems, and an object thereof is to provide a transaxle device that can improve power consumption.
  • the present invention is not limited to this purpose, and is a function and effect derived from each configuration shown in the embodiment for carrying out the invention described later, and has another function and effect that cannot be obtained by conventional techniques. is there.
  • a transaxle device disclosed herein includes an engine, a first rotating electrical machine, and a second rotating electrical machine, and individually supplies the power of the engine and the first rotating electrical machine to an output shaft on a drive wheel side.
  • a transaxle device for a hybrid vehicle that transmits the power of the engine to the second rotating electrical machine as well as being transmitted on a power transmission path from the first rotating electrical machine to the output shaft,
  • a connection / disconnection mechanism for connecting / disconnecting power transmission of the first rotating electrical machine is provided.
  • the first rotating electric machine means a motor generator (motor generator) or an electric motor having a rotating armature or field and at least an electric function.
  • the second rotating electric machine means a motor generator (motor generator) or a generator having a rotating armature or a magnetic field and having at least a power generation function.
  • the first rotating electrical machine shaft On the power transmission path from the first rotating electrical machine to the output shaft, the first rotating electrical machine shaft connected coaxially with the rotating shaft of the first rotating electrical machine, and the first It is preferable that a counter shaft positioned between the rotating electrical machine shaft and the output shaft is provided, and the connection / disconnection mechanism is interposed in the counter shaft.
  • the fixed gear on the first rotating electrical machine shaft and the idle gear on the counter shaft are always meshed, and the number of teeth of the idle gear is greater than the number of teeth of the fixed gear. It is also preferable that there are many.
  • the first rotating electrical machine shaft connected coaxially with the rotating shaft of the first rotating electrical machine, and It is preferable that a counter shaft positioned between the first rotating electrical machine shaft and the output shaft is provided, and the connection / disconnection mechanism is interposed in the first rotating electrical machine shaft.
  • a differential gear interposed in the output shaft is provided, and the connection / disconnection mechanism is interposed in a position overlapping the differential gear in a direction orthogonal to the axial direction of the output shaft. Is preferred.
  • the connecting / disconnecting mechanism for connecting / disconnecting the power of the first rotating electrical machine Since the connecting / disconnecting mechanism for connecting / disconnecting the power of the first rotating electrical machine is provided, it is possible to prevent the drive wheel from being rotated when the first rotating electrical machine is off. For this reason, the field-weakening control that has been conventionally performed becomes unnecessary, and the electric power consumed by the field-weakening control can be used for traveling. In other words, by providing a connection / disconnection mechanism, power consumption can be improved.
  • transaxle device as an embodiment will be described with reference to the drawings.
  • Each embodiment shown below is only an example, and there is no intention of excluding various modifications and application of technology that are not clearly shown in each of the following embodiments.
  • Each configuration of the present embodiment can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof. Further, they can be selected as necessary, or can be appropriately combined.
  • the transaxle 1 (transaxle device) of the present embodiment is applied to the vehicle 10 shown in FIG.
  • This vehicle 10 is a hybrid vehicle equipped with an engine 2, a traveling motor 3 (electric motor, first rotating electrical machine), and a generator 4 for power generation (generator, second rotating electrical machine).
  • the generator 4 is connected to the engine 2 and can be operated independently of the operating state of the motor 3.
  • the vehicle 10 is prepared with three types of travel modes, EV mode, series mode, and parallel mode. These travel modes are alternatively selected by an electronic control unit (not shown) according to the vehicle state, the travel state, the driver's request output, etc., and the engine 2, motor 3 and generator 4 are used properly according to the type. It is done.
  • the motor 3 may have a power generation function (generator function), and the generator 4 may have an electric function (motor function).
  • Engine 2 is an internal combustion engine (gasoline engine, diesel engine) that burns gasoline or light oil.
  • the engine 2 is a so-called horizontal engine that is disposed sideways so that the direction of the crankshaft 2 a (rotating shaft) coincides with the vehicle width direction of the vehicle 10, and is fixed to the right side surface of the transaxle 1. .
  • the crankshaft 2 a is disposed in parallel to the drive shaft 9 of the drive wheel 8.
  • the operating state of the engine 2 is controlled by an electronic control unit.
  • the casing 1C when the casing 1C is provided so that the casing side surface 1b in which the opening of the output shaft 12 is formed is positioned on the radially outer side between the large-diameter idle gear 15L and the small-diameter idle gear 15H. Since the cylindrical portion 1a is positioned on the left side in FIG. 3 with respect to the large-diameter idle gear 15L, the cylindrical portion 1a can be made smaller overall. With such a configuration, a space for connecting the drive shaft 9 is secured on the extended line of the output shaft 12 outside the casing 1C.
  • the low-side fixed gear 11L is always meshed with a fixed gear 14a provided on the generator shaft 14. That is, the input shaft 11 and the generator shaft 14 are connected via the two fixed gears 11L and 14a, so that power can be transmitted between the engine 2 and the generator 4.
  • the idle gear 15H has a tooth surface portion that meshes with the fixed gear 11H on the left side, and has a dog gear 15d coupled to a contact portion protruding on the right side of the tooth surface portion.
  • the idle gear 15 ⁇ / b> L has a tooth surface portion that meshes with the fixed gear 11 ⁇ / b> L on the right side, and has a dog gear 15 e that is coupled to a contact portion that protrudes on the left side of the tooth surface portion.
  • Dog teeth (not shown) are provided at the distal end portions (radially outer end portions) of the dog gears 15d and 15e.
  • the second counter shaft 16 is provided with two fixed gears 16a and 16b.
  • the fixed gear 16a closer to the right side surface has a tooth surface portion that always meshes with an idler gear 13b provided on the motor shaft 13, and a parking gear 19 is integrated on the right side of the tooth surface portion.
  • the idle gear 13b has a smaller diameter than the fixed gear 16a. That is, the number of teeth of the idle gear 13b is smaller than the number of teeth of the fixed gear 16a.
  • the fixed gear 16b closer to the left side always meshes with the ring gear 18a of the differential 18.
  • a pressure regulator comprising a plurality of solenoid valves (on / off solenoid valves, linear solenoid valves, etc.) is provided on the hydraulic circuit, and the clutch 21 is disconnected by regulating the oil pumped from the pump 5 to an appropriate hydraulic pressure.
  • a configuration in which contact is controlled may be employed.
  • an electric coupling instead of the pump 5 and the multi-plate clutch 21, an electric coupling may be provided, and the transmission of power may be controlled to be connected / disconnected by the electronic control unit. That is, the connection / disconnection mechanism 20 may have an electric control coupling and an idler gear 13b.
  • the parking gear 19 is an element constituting a parking lock device.
  • the parking gear 19 is engaged with a parking sprag (not shown) to rotate the second counter shaft 16 (that is, the output shaft 12).
  • Ban As shown in FIG. 3, the differential 18 transmits the power transmitted to the ring gear 18a to the output shaft 12 via the differential case 18b, the pinion shaft 18c, the differential pinion 18d, and the side gear 18e.
  • the motor shaft 13 is provided only with a gear (gear corresponding to the idle gear 13b) for transmitting the power of the motor 3, and the space around the motor shaft 13 becomes a dead space. It was.
  • the connecting / disconnecting mechanism 20 is interposed in the motor shaft 13, it becomes possible to use a dead space and improve the space efficiency in the casing 1C. it can.
  • connection / disconnection mechanism 20 since the connection / disconnection mechanism 20 is interposed at a position overlapping the differential 18 in the width direction, no dead space is created around the motor shaft 13. That is, the space around the motor shaft 13 (the space that has conventionally been a dead space) can be effectively used, and the space efficiency can be further improved. Thereby, the connection / disconnection mechanism 20 can be provided without enlarging the axial dimension of the transaxle 1. (4) Further, in the transaxle 1 described above, since the connecting / disconnecting mechanism 20 includes the idler gear 13b and the clutch 21, the power transmission of the motor 3 can be easily performed only by controlling the connecting / disconnecting of the clutch 21. Can be connected or disconnected.
  • the switching mechanism 30 is provided on the power transmission path (second path 52) from the engine 2 to the output shaft 12, and when traveling in the parallel mode, the travel state, the required output, etc. Accordingly, the high gear stage and the low gear stage are switched. In other words, in the parallel mode, the power of the engine 2 can be switched (transmitted) in two stages, so that the driving pattern can be increased, and effects such as improved drive feeling and improved fuel efficiency can be obtained. Can be improved.
  • the switching mechanism 30 described above switches the high-side idle gear 15H and the low-side idle gear 15L by the sleeve 32, there is no restriction on the gear ratio. That is, each gear ratio of the high gear stage and the low gear stage can be set freely. Furthermore, in the vehicle 10 described above, the power of the engine 2 and the motor 3 can be output individually, so that torque loss during high / low switching can be covered by the power of the motor 3. As a result, the shift shock can be suppressed, and the necessity of quickly switching between high and low is reduced, so that the configuration of the switching mechanism 30 can be simplified.
  • the high gear stage (fixed gear 11H, idle gear 15H) is different from the low gear stage (fixed gear 11L, idle gear 15L).
  • a large-diameter gear (idling gear 15L) is disposed on the side close to the differential 18 and a small-diameter gear is located away from the differential 18. Since (the idle gear 15H) is arranged, the diameter of the portion of the casing 1C along the first counter shaft 15 is reduced toward the outside (in the direction away from the differential 18), for example, or reduced overall. be able to. Thereby, the space for connecting the drive shaft 9 can be ensured on the extension line of the output shaft 12 outside the casing 1C while avoiding the enlargement of the casing 1C.
  • the inverter on the generator 4 side is controlled so that the rotational speed of the input shaft 11 matches the rotational speed on the drive wheel 8 side. Smooth engagement between the sleeve 32 and any one of the idle gears 15H and 15L (ie, selection of the high gear stage or the low gear stage or switching between the high gear stage and the low gear stage) can be performed smoothly. it can.
  • FIGS. 5 to 14 are skeleton diagrams showing a powertrain 7 including the transaxle 1 according to first to tenth modifications.
  • symbol (different alphabet etc. to the same number) is attached
  • the overlapping description is omitted.
  • the transaxle 1 according to the first modification has a configuration in which the input shaft 11 and the generator shaft 14 are connected, and a connection / disconnection mechanism 20 ′ is disposed on the second counter shaft 16. Except for, the configuration is the same as in the above-described embodiment.
  • a fixed gear 11a that is always meshed with the fixed gear 14a of the generator 14 is provided on the input shaft 11, and between the engine 2 and the generator 4 by these fixed gears 11a and 14a. Power transmission is possible.
  • the fixed gear 11L described above is always meshed only with the idle gear 15L of the first countershaft 15.
  • connection / disconnection mechanism 20 ′ of the present modification includes a free-wheeling gear 16 c provided on the second counter shaft 16 and a clutch 21 ′ interposed on the second counter shaft 16.
  • the idle gear 16c has a larger diameter than the fixed gear 13a provided on the motor shaft 13 (that is, has a larger number of teeth), and always meshes with the fixed gear 13a.
  • the clutch 21 ′ is a multi-plate clutch that controls the power connection / disconnection state of the motor 3, as in the above-described embodiment, and includes a first engagement element 22 ′ fixed to the second counter shaft 16 and an idle rotation. And a second engagement element 23 'fixed to the gear 16c.
  • the second counter shaft 16 rotates in conjunction with the rotation of the output shaft 12, according to the transaxle 1 of the present modified example in which the connection / disconnection mechanism 20 ′ is interposed in the second counter shaft 16, Oil can be easily supplied from the end of the two counter shaft 16 (oil passage inlet 5c) to the inside of the second counter shaft 16 (the idle gear 16c on the second counter shaft 16).
  • the idler gear 16c having a larger number of teeth (larger diameter) than the fixed gear 13a is provided on the second countershaft 16, so that a smaller-diameter idler gear is disposed on the motor shaft 13.
  • the rotation speed of the idle gear 16c can be made low.
  • the needle bearing of the idle gear 16c can be used within the allowable rotational speed.
  • the transaxle 1 according to the present modification can improve the power consumption as in the above-described embodiment. Furthermore, the same effect can be obtained from the same configuration as the above-described embodiment.
  • the input shaft 11 of this modification is provided with a fixed gear 11L that transmits power to the output shaft 12 side and a fixed gear 11a that transmits power to the generator 4 separately from the input shaft 11, so that the axial direction It is possible to easily design each gear ratio to a desired value while shortening the dimension in the direction orthogonal to (the gear radial direction).
  • the transaxle 1 according to the second modified example is the first modified example (FIG. 5) except that the positional relationship between the high gear stage and the low gear stage and the configuration of the switching mechanism 30 ′ are different. ).
  • the high gear stage (fixed gear 11H, fixed gear 15H ') is arranged on the right side (difference 18 side) in the casing 1C, and the low gear stage (fixed gear 11L, idle gear 15L) is on the left side in the casing 1C. Placed in.
  • the fixed gear 15H ′ provided on the first counter shaft 15 is always meshed with the fixed gear 11H of the input shaft 11 to form a high gear stage.
  • the input shaft 11 of this modification is provided with a fixed gear 11a similar to that of the first modification between the two fixed gears 11L and 11H.
  • the first counter shaft 15 is provided with a high-side fixed gear 15H ′, an output idle gear 15b, a low-side idle gear 15L, and a switching mechanism 30 ′ in order from the right side.
  • the switching mechanism 30 ′ is provided so as to be rotatable relative to the first counter shaft 15, and is not rotatable relative to the hub 31 ′, and slides in the axial direction of the first counter shaft 15. And an annular sleeve 32 'freely coupled thereto.
  • Dog gears 15d 'and 15e that engage with the spline teeth of the sleeve 32' are provided on the left and right sides of the sleeve 32 '.
  • the dog gear 15 d ′ on the left side of the sleeve 32 ′ is fixed to the first counter shaft 15, and can be rotated integrally with the high-side fixed gear 15 H ′ via the first counter shaft 15.
  • the right dog gear 15e is configured in the same manner as in the above-described embodiment.
  • a tooth surface portion that meshes with the ring gear 18a of the differential 18 is provided at the right portion of the idle gear 15b, and a switching mechanism is provided at the tip of a cylindrical portion that protrudes to the left of the tooth surface portion (that is, the left portion of the idle gear 15b).
  • 30 'hub 31' is coupled.
  • the low-side idle gear 15L is pivotally supported on the outer periphery of the cylindrical portion of the idle gear 15b so as to be relatively rotatable. That is, these two idle gears 15L and 15b have a double tube structure.
  • the output idle gear 15 b is idled, so that the power transmission of the engine 2 is interrupted.
  • the sleeve 32 'moves from the neutral position to either the left or right and engages with one of the dog gears 15d' and 15e either the rotation of the fixed gear 15H 'or the rotation of the idle gear 15L becomes the idle gear 15b. introduce. That is, if the sleeve 32 'moves to the right and engages with the dog gear 15e of the idle gear 15L, the low gear stage is selected. Conversely, if the sleeve 32' moves to the left and engages with the dog gear 15d ', the high gear is selected. A stage is selected.
  • the casing 1C of the present modification is formed in a cylindrical shape in which the periphery of the first counter shaft 15 protrudes outward (left side) along the axial direction.
  • This cylindrical projecting portion (hereinafter referred to as “cylindrical portion 1D”) is arranged and shaped so as not to interfere with either the motor 3 or the generator 4 when the motor 3 and the generator 4 are attached to the casing 1C.
  • the cylindrical portion 1D is located in a region between the rotation shaft 3a (motor shaft 13) of the motor 3 and the rotation shaft 4a (generator shaft 14) of the generator 4 when the powertrain 7 is viewed from the left side (in side view). Be placed.
  • region between” here means the area
  • the switching mechanism 30 ′ is built in the cylindrical portion 1D.
  • the casing 1C is partially enlarged only at the place where the switching mechanism 30 ′ is disposed, so that an increase in size of the transaxle 1 can be avoided. Further, by arranging the cylindrical portion 1D in the region between the rotary shafts 3a and 4a of the motor 3 and the generator 4, it is possible to avoid an increase in the size of the power train 7 including the transaxle 1. In addition, the same effect can be acquired from the structure similar to embodiment mentioned above and a 1st modification.
  • the first counter shaft 15 is provided with the fixed gear 15a, the high-side idle gear 25H, the low-side idle gear 25L, and the switching mechanism 40 in order from the right side.
  • the switching mechanism 40 of the present modification controls the connection / disconnection state of the power of the engine 2 and switches between the high gear stage and the low gear stage. Similar to the second modification described above, the cylindrical portion 1D of the casing 1C. Built in.
  • the switching mechanism 40 includes a high-side multi-plate clutch (high-side clutch) that connects and disconnects the high gear stage to the second path 52 and a low-side multi-plate clutch that connects and disconnects the low gear stage to the second path 52. It is provided as an integrated combination with a plate clutch (low side clutch).
  • the hydraulic pressure of each clutch is supplied from two oil passage inlets 5 a and 5 a ′ provided on the first counter shaft 15.
  • the switching mechanism 40 has two engagement elements 41H and 42H that constitute a high-side clutch, and two engagement elements 41L and 42L that constitute a low-side clutch.
  • the driving-side engaging elements 41H and 41L are fixed to the two idle gears 25H and 25L, respectively, and the power from the engine 2 is input thereto.
  • the driven-side engagement elements 42H and 42L are respectively fixed to the first counter shaft 15 and output power to the drive wheel 8 side.
  • the two idle gears 25H and 25L are both arranged on the first counter shaft 15 to form a double pipe structure, and are arranged coaxially with these. Since the high / low switching is performed by the two switching mechanisms 40, the transaxle 1 can be made compact. Further, in the transaxle 1 of this modification, as in the second modification described above, the casing 1C only needs to be partially enlarged at the place where the switching mechanism 40 is disposed, and therefore the enlargement of the transaxle 1 is avoided. be able to.
  • connection / disconnection mechanism 20 of the above-described embodiment is interposed in the motor shaft 13.
  • connection / disconnection mechanism 20 of this modification is interposed on the right side of the ring gear 18a of the differential 18.
  • the trunk axle 1 of this modification is different from the above-described embodiment and each modification in that the power transmission path from the input shaft 11 to the output shaft 12 is different between the high gear stage and the low gear stage.
  • the broken line in a figure represents that the gear is meshing.
  • the switching mechanism of the present modification has a high side clutch 40H and a low side clutch 40L as in the third modification, but differs in that these are provided separately.
  • the high-side clutch 40H is interposed on the second counter shaft 16 as described above, and the low-side clutch 40L is interposed on the first counter shaft 15.
  • the high side clutch 40H is disposed on the right side of the ring gear 18a of the differential 18 and at a position overlapping the clutch 21 on the motor shaft 13 in the width direction.
  • the low-side clutch 40L is disposed in the cylindrical portion 1D.
  • the high clutch 40H is a multi-plate clutch having two engagement elements 41H and 42H, as in the third modification described above, and is supplied with hydraulic pressure supplied from an oil passage inlet 5c provided on the second countershaft 16. Accordingly, they are driven in a direction of separating (cutting) and approaching (engaging) each other.
  • the low-side clutch 40L is also a multi-plate clutch having two engaging elements 41L and 42L, and is driven in a direction of separating (disconnecting) and approaching (engaging) each other according to the hydraulic pressure supplied from the oil passage inlet 5a. .
  • the casing 1C only needs to be partially enlarged only at a location (cylindrical portion 1D) where the low-side clutch 40L is disposed, so that enlargement of the transaxle 1 can be avoided.
  • an increase in the size of the power train 7 including the transaxle 1 can be avoided.
  • the high side clutch 40H and the clutch 21 so as to overlap each other in the width direction, it is possible to prevent an increase in the axial dimension, and it is also possible to avoid an increase in size.
  • the same effect can be acquired from the structure similar to embodiment mentioned above.
  • the transaxle 1 according to the fifth modification is different from the above-described fourth modification (FIG. 8) in that a connection / disconnection mechanism 20 ′ is provided on the second counter shaft 16.
  • the transaxle 1 of this modification is similar to the above-described first modification in that the motor 3 is connected to the motor 3 by the connecting / disconnecting mechanism 20 'having the idler gear 16c and the clutch 21' provided on the second countershaft 16.
  • the power connection / disconnection state is controlled.
  • the second countershaft 16 is provided with oil passage inlets 5c and 5c 'for supplying hydraulic pressure to the clutch 21' and the high side clutch 40H, respectively. Even with such a configuration, the same effect can be obtained from the configuration similar to the above-described embodiment and the first and fourth modifications.
  • the high gear stage of this modification is formed from a high-side fixed gear 11H provided on the input shaft 11 and a high-side idler gear 15H provided on the first counter shaft 15 as in the above-described embodiment. Is done.
  • the high-side clutch 40H ′ connects and disconnects the idle gear 15H with respect to the first countershaft 15, and is disposed on the first countershaft 15 and in the cylindrical portion 1D.
  • the high side clutch 40H ′ is a multi-plate clutch having two engagement elements 41H ′ and 42H ′, and is separated (disconnected) and approached (engaged) in accordance with the hydraulic pressure supplied from the oil passage inlet 5a. Driven by.
  • the low gear stage of this modification is formed by a low-side fixed gear 11L provided on the input shaft 11 and a low-side idler gear 16L provided on the second counter shaft 16. That is, the low gear stage is provided on a path from the input shaft 11 to the output shaft 12 via the second counter shaft 16.
  • the fixed gear 11L and the idle gear 16L are always meshed, and the idle gear 16L is connected to and disconnected from the second counter shaft 16 by a low-side clutch 40L ′ interposed in the second counter shaft 16.
  • the low-side clutch 40L ′ is a multi-plate clutch having two engagement elements 41L ′ and 42L ′, and is separated (disconnected) and approached (engaged) in accordance with the hydraulic pressure supplied from the oil passage inlet 5c. Driven by.
  • the input shaft 11 of this modification is provided with a high-side fixed gear 11H at the left end, and a low-side fixed gear 11L is provided adjacent to the right side of the fixed gear 11H.
  • the low-side clutch 40L ′ is disposed on the left side of the fixed gear 16b that meshes with the ring gear 18a of the differential 18.
  • connection / disconnection mechanism 20 is interposed on the motor shaft 13 as in the above-described embodiment (FIGS. 3 and 4).
  • the point that the clutch 21 is provided on the right side of the idle gear 13b and the timing at which the clutch 21 is engaged are different from those of the above-described embodiment.
  • the transaxle 1 is provided so that the power transmission path from the input shaft 11 to the output shaft 12 is different between the high gear stage and the low gear stage, as in the above-described fourth modification (FIG. 8).
  • the power transmission path of the high gear stage is different from that of the fourth modification.
  • the high gear stage of this modification includes a high-side fixed gear 11H provided on the input shaft 11, a high-side idler gear 13H provided on the motor shaft 13, and an idle gear 17a provided therebetween.
  • the idle gear 17a is a gear for adjusting the rotation direction, and is arranged in parallel with the six shafts 11 to 16 and fixed to an intermediate shaft 17 provided between the input shaft 11 and the motor shaft 13. Both the fixed gear 11H and the idle gear 13H are always meshed with the idle gear 17a.
  • the motor shaft 13 is provided with a high-side clutch 43H on the left side of the connection / disconnection mechanism 20.
  • the high-side clutch 43H connects and disconnects the idle gear 13H with respect to the motor shaft 13, and is disposed at a position overlapping the ring gear 18a of the differential 18 in the width direction. That is, the high gear stage of this modification is provided on a path from the input shaft 11 to the output shaft 12 via the intermediate shaft 17, the motor shaft 13, and the second counter shaft 16.
  • the high-side clutch 43H is also a multi-plate clutch having two engaging elements 44H and 45H, and is separated (disconnected) and approached (closed) according to the hydraulic pressure supplied from the oil passage inlet 5b 'provided in the motor shaft 13. Driven in the direction of engagement).
  • the clutch 21 of the present modification is hydraulically controlled so as to be engaged when the high gear is selected even when the motor 3 is stopped, even when the motor 3 is stopped (OFF state). Thereby, the power of the engine 2 is transmitted to the output shaft 12.
  • the clutch 21 is disengaged when at least the low gear is selected.
  • the power transmission path of the motor 3 is disconnected by the connection / disconnection mechanism 20 while the motor 3 is stopped and the low gear stage is selected. This can be prevented and can contribute to an improvement in power consumption. Also in this modification, since the dead space can be used effectively, the high gear stage or the low gear stage can be set without increasing the axial dimension of the transaxle 1. In addition, the same effect can be acquired from the structure similar to embodiment mentioned above and each modification.
  • connection / disconnection mechanism 20 similar to that in the seventh modification described above is interposed in the motor shaft 13. Further, the present transaxle 1 differs from the above-described seventh modification (FIG. 11) in that the positional relationship between the high gear stage and the low gear stage and that the switching mechanism 43L is provided on the intermediate shaft 17.
  • the low gear stage is arranged on the right side and the high gear stage is arranged on the left side as in the above-described embodiment.
  • the configuration of the high gear stage is the same as that of the sixth modification.
  • the low gear stage of the present modification includes a low-side fixed gear 11L provided on the input shaft 11, a low-side fixed gear 13L provided on the motor shaft 13, and an idle gear 17b provided therebetween. It is formed.
  • the idle gear 17b is a gear provided in the intermediate shaft 17 for adjusting the rotation direction, as in the seventh modification.
  • the idle gear 17b is provided as an idle gear unlike the seventh modification.
  • the fixed gears 11L and 13L are always meshed with the idle gear 17b.
  • the low-side clutch 43L interposed in the intermediate shaft is a multi-plate clutch having two engaging elements 44L and 45L, and is separated from each other according to the hydraulic pressure supplied from the oil passage inlet 5d provided in the intermediate shaft 17. It is driven in the direction of (cutting) and approaching (engaging).
  • the idle gear 17b is fixed to the engaging element 44L, and the low-side clutch 43L connects and disconnects the idle gear 17b with respect to the intermediate shaft 17.
  • the clutch 21 of the present modification is hydraulically controlled so that it engages when the low gear is selected even when the motor 3 is stopped, even when the motor 3 is stopped (off state). Thereby, the power of the engine 2 is transmitted to the output shaft 12.
  • the clutch 21 is disengaged when at least the high gear stage is selected.
  • the power transmission path of the motor 3 is disconnected by the connecting / disconnecting mechanism 20 while the motor 3 is stopped and the high gear stage is selected. This can be prevented and can contribute to an improvement in power consumption. Also in this modification, since the dead space can be used effectively, the high gear stage or the low gear stage can be set without increasing the axial dimension of the transaxle 1. In addition, the same effect can be acquired from the structure similar to embodiment mentioned above and each modification.
  • the transaxle 1 according to the ninth modified example has the same configuration as that of the first modified example (FIG. 5) described above except that the configuration of the switching mechanism and the configuration of the connecting / disconnecting mechanism are different. Is done.
  • the switching mechanism includes two selection mechanisms 30A and 30B that select a high gear stage and a low gear stage, respectively.
  • One selection mechanism 30 ⁇ / b> A is interposed in the input shaft 11, and the other selection mechanism 30 ⁇ / b> B is interposed in the first counter shaft 15. Further, these selection mechanisms 30A and 30B are arranged at positions overlapping each other in the width direction.
  • the selection mechanism 30A has a hub 31A fixed to the input shaft 11 and an annular shape that is not rotatable relative to the hub 31A (input shaft 11) and is slidably coupled in the axial direction of the input shaft 11. And a sleeve 32A.
  • the selection mechanism 30B is not rotatable relative to the hub 31B fixed to the first countershaft 15 and the hub 31B (first countershaft 15), and in the axial direction of the first countershaft 15.
  • an annular sleeve 32B slidably coupled.
  • These sleeves 32A and 32B also have spline teeth (not shown) on the radially inner side.
  • the input shaft 11 is provided with a fixed gear 11H on the left side of the selection mechanism 30A, and on the right side of the selection mechanism 30A is provided an idler gear 11L ′ having a smaller number of teeth than the fixed gear 11H.
  • the first countershaft 15 is provided with the above-described idle gear 15H on the left side of the selection mechanism 30B, and on the right side of the selection mechanism 30B is a fixed gear 15L 'having more teeth than the idle gear 15H. .
  • the fixed gear 11L ′ and the idle gear 15L ′ are always meshed.
  • the idle gear 11L ′ has a tooth surface portion that meshes with the fixed gear 15L ′ on the right side, and a dog gear 11e that is coupled to a contact portion that protrudes on the left side of the tooth surface portion.
  • the dog gear 11e also has dog teeth (not shown) at the tip.
  • the power of the engine 2 is output to the output shaft via the fixed gear 11H and the idle gear 15H. 12 is transmitted. That is, in this case, the high-gear idle gear 15 ⁇ / b> H is in a rotationally connected state with respect to the first counter shaft 15.
  • one of the two selection mechanisms 30A and 30B constituting the switching mechanism is disposed on the input shaft 11, thereby suppressing loss due to the oil bath. Can do. Further, since the two selection mechanisms 30A and 30B can be operated simultaneously to perform the high / low switching, the time required for the high / low switching can be shortened compared to the case of the single switching mechanism 20, and the high / low switching can be performed. Can be implemented promptly.
  • connection / disconnection mechanism 20 ′′ of the present modification rotates relative to the hub 27 fixed to the second counter shaft 16 and the hub 27 (second counter shaft 16). And an annular sleeve 28 that is slidably coupled in the axial direction. Spline teeth (not shown) are provided on the radially inner side of the sleeve 28.
  • the second countershaft 16 is provided with an idle gear 16d on the right side of the connection / disconnection mechanism 20 ′′.
  • the idle gear 16d has more teeth than the fixed gear 13a of the motor shaft 13 and has a tooth on the right side thereof.
  • the dog gear 16e has a tooth surface portion that always meshes with the fixed gear 13a, and is coupled to a contact portion protruding on the left side of the tooth surface portion. Have teeth.
  • the idle gear 16d When the sleeve 28 is in the neutral position, the idle gear 16d is idling, and the power transmission of the first path 51 is cut off.
  • the sleeve 28 moves in the axial direction (right side) and engages with the dog gear 16e of the idle gear 16d, the idle gear 16d is in a rotationally connected state with respect to the second counter shaft 16, and the power transmission of the first path 51 is transmitted. It becomes possible. That is, the power of the motor 3 is transmitted to the output shaft 12.
  • the power connection and disconnection are switched by the sleeve 28, so there is no restriction on the gear ratio and the degree of freedom in design can be increased.
  • the connecting / disconnecting mechanism 20 ′′ and the idle gear 16d are interposed in the second countershaft 16. Therefore, even if the second countershaft 16 rotates as the output shaft 12 rotates, Therefore, even if a part or all of the idle gear 16d is bathed in oil, the oil in the transaxle 1 is not stirred, so that the efficiency of the transaxle 1 is reduced. There is no.
  • connection / disconnection mechanism 20 ′′ is interposed in the second counter shaft 16
  • connection / disconnection mechanism having the hub 27 and the sleeve 28 is connected to the shaft (for example, the motor) It may be provided on the shaft 13).
  • the transaxle 1 according to the tenth modified example is the above-described ninth modified example (except for the positional relationship between the connecting / disconnecting mechanism 20 ′′ on the second countershaft 16 and the idle gear 16d). 13)
  • the idle gear 16d is arranged on the left side (side closer to the differential 18) of the connection / disconnection mechanism 20 ′′.
  • the transaxle 1 having such an arrangement since the position of the fixed gear 13a on the motor shaft 13 is closer to the motor 3 than in the case of FIG. 13, the length of the motor shaft 13 can be shortened. It is possible to reduce the size of the casing 1C.
  • the same effect can be acquired from the structure similar to embodiment mentioned above and each modification.
  • the switching mechanism (or a part of the switching mechanism) that switches between the high gear stage and the low gear stage is exemplified as the transaxle 1 interposed in the first counter shaft 15.
  • the arrangement is not particularly limited, and may be interposed on the input shaft 11, for example. Note that the switching mechanism is not an essential configuration and can be omitted.
  • connection / disconnection mechanism 20 is disposed at a position overlapping the ring gear 18a of the differential 18 in the width direction, but the position of the connection / disconnection mechanism 20 is not limited thereto.
  • it may be arranged at a position overlapping with the elements other than the ring gear 18a (diff case 18b, differential pinion 18d, etc.) of the differential 18 in the width direction, or may be arranged so as not to overlap the differential 18.
  • connection / disconnection mechanism 20, 20 ′ is configured to include an idle gear and a clutch is illustrated, but the above-described embodiment and the first embodiment
  • the connecting / disconnecting mechanisms 20 and 20 ′ of the eighth modification may be replaced with the connecting / disconnecting mechanism 20 ′′ of the ninth and tenth modifications (that is, using a sleeve instead of a clutch).
  • the relative positions of the engine 2, the motor 3, the generator 4, and the pump 5 with respect to the transaxle 1 are not limited to those described above.
  • the arrangement of the six shafts 11 to 16 in the transaxle 1 may be set according to these relative positions.
  • the arrangement of gears provided on each shaft in the transaxle 1 is an example, and is not limited to the above.
  • Transaxle Transaxle device
  • Engine Motor (electric motor, first rotating electrical machine) 3a Rotating shaft 4 Generator (generator, second rotating electrical machine) 8 Drive wheel 10 Vehicle 12 Output shaft 13 Motor shaft (first rotating electrical machine shaft) 13a Fixed gear (first gear) 13b idle gear (first gear) 16 Second counter axis (counter axis) 16a Fixed gear (second gear) 16b fixed gear 16c idle gear (second gear) 16d idle gear (second gear) 16H, 16L idler gear 18 differential (differential gear) 20, 20 ', 20 "disconnection mechanism 21, 21' clutch 22, 22 'first engagement element 23, 23' second engagement element 28 sleeve 30, 30 ', 40 switching mechanism 32, 32', 32A, 32B Sleeve 40H, 40H ', 43H High side clutch (switching mechanism) 40L, 40L ', 43L Low side clutch (switching mechanism) 51 First path (first power transmission path) 52 Second path (second power transmission path)

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Abstract

エンジン(2)、第一の回転電機(3)及び第二の回転電機(4)を装備したハイブリッド車両のトランスアクスル装置(1)は、エンジン(2)及び第一の回転電機(3)の動力を互いに異なる動力伝達経路から個別に駆動輪側の出力軸(12)に伝達するとともにエンジン(2)の動力を第二の回転電機(4)にも伝達する。また、トランスアクスル装置(1)は、第一の回転電機(3)から出力軸(12)までの第一動力伝達経路(51)上に介装された断接機構(20)を備えている。断接機構(20)は、第一の回転電機(3)の動力の伝達を断接する。

Description

トランスアクスル装置
 本発明は、エンジンと二つの回転電機とを装備したハイブリッド車両に用いられるトランスアクスル装置に関する。
 従来、エンジンと回転電機(モータ,ジェネレータ,モータジェネレータ)とを装備したハイブリッド車両において、走行モードを切り替えながら走行する車両が実用化されている。走行モードには、バッテリの充電電力を用いてモータのみで走行するEVモードや、エンジンによってジェネレータを駆動し、発電しながらモータのみで走行するシリーズモード、エンジンとモータとを併用して走行するパラレルモード等が含まれる。走行モードの切り替えは、トランスアクスル装置内における動力伝達経路上に介装されたスリーブやクラッチ等の機構が制御されることで実施される。この機構は、例えばエンジンとジェネレータとの間の動力伝達経路内の軸上や、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路内の軸上に配置される(特許文献1,2参照)。
特開平11-170877号公報 特開2013-180680号公報
 ところで、エンジンの動力とモータの動力とを個別に出力可能なハイブリッド車両では、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路とモータから駆動輪までの動力伝達経路とが別々に設けられる。また、こうしたハイブリッド車両では一般的に、走行負荷や走行速度が高くなるとエンジンの動力を利用した走行モード(パラレルモード)が選択される。パラレルモードにおいて必要に応じてモータが併用される場合、エンジンのみで走行している間はモータが駆動輪に連れ回されて回転する。このときのモータの連れ回りによって生じた誘起電圧が駆動用バッテリの電圧を上回ると、車両に対して回生ブレーキが働くことになるため、運転者に違和感を与えかねない。そこで、従来は弱め界磁制御を実施することで高速走行時に意図しない回生ブレーキが生じることを防いでいた。
 しかしながら、弱め界磁制御の実施には電力を消費することから、電費向上の観点からはこの制御の実施は好ましくない。
 本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、電費を向上させることができるようにした、トランスアクスル装置を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。
 (1)ここで開示するトランスアクスル装置は、エンジン,第一の回転電機及び第二の回転電機を装備し、前記エンジン及び前記第一の回転電機の動力を個別に駆動輪側の出力軸に伝達するとともに前記エンジンの動力を前記第二の回転電機にも伝達するハイブリッド車両のトランスアクスル装置であって、前記第一の回転電機から前記出力軸までの動力伝達経路上に介装され、前記第一の回転電機の動力の伝達を断接する断接機構を備えたことを特徴としている。なお、前記第一の回転電機とは、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも電動機能を有する電動発電機(モータジェネレータ)又は電動機を意味する。また、前記第二の回転電機とは、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも発電機能を有する電動発電機(モータジェネレータ)又は発電機を意味する。
 (2)前記第一の回転電機から前記出力軸までの前記動力伝達経路上には、前記第一の回転電機の回転軸と同軸上に接続された第一の回転電機軸と、前記第一の回転電機軸と前記出力軸との間に位置するカウンタ軸とが設けられ、前記断接機構が前記カウンタ軸に介装されていることが好ましい。
 (3)この場合、前記第一の回転電機軸上の固定ギヤと前記カウンタ軸上の遊転ギヤとが常時噛合しているとともに、前記遊転ギヤの歯数が前記固定ギヤの歯数よりも多いことが好ましい。
 (4)あるいは、前記第一の回転電機から前記出力軸までの前記動力伝達経路上には、前記第一の回転電機の回転軸と同軸上に接続された第一の回転電機軸と、前記第一の回転電機軸と前記出力軸との間に位置するカウンタ軸とが設けられ、前記断接機構は、前記第一の回転電機軸に介装されていることが好ましい。
 (5)この場合、前記出力軸に介装されたデファレンシャルギヤを備え、前記断接機構が、前記出力軸の軸方向に直交する方向において、前記デファレンシャルギヤと重なる位置に介装されていることが好ましい。
 (6)また、前記断接機構は、前記動力伝達経路上に配置された軸に対して相対回転不能であり、且つ、軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブを有し、前記スリーブは、軸方向へ移動することで前記軸に対して相対回転可能な遊転ギヤを当該軸に対して回転連結状態とすることが好ましい。
 (7)前記断接機構は、前記動力伝達経路上に配置された軸に対して相対回転可能に枢支された遊転ギヤと、前記軸に固定された第一係合要素と前記遊転ギヤに固定された第二係合要素とを持つクラッチと、を有することが好ましい。
 (8)前記エンジンから前記出力軸までのエンジン動力伝達経路上に介装されたスリーブ又はクラッチを有し、ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替える切替機構を備えていることが好ましい。
 第一の回転電機の動力を断接する断接機構が設けられることから、第一の回転電機がオフの場合に駆動輪の回転に連れ回されることを防ぐことができる。このため、従来実施していた弱め界磁制御が不要となり、弱め界磁制御の実施により消費していた電力を走行のために用いることができる。すなわち、断接機構を設けることで、電費を向上させることができる。
実施形態に係るトランスアクスル装置を搭載した車両の内部構成を例示する上面図である。 図1のトランスアクスル装置を備えたパワートレインの模式的な側面図である。 図1のトランスアクスル装置を動力伝達経路に沿って軸方向に切断した断面図である。 図3のトランスアクスル装置を備えたパワートレインを示すスケルトン図である。 第一変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 第二変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 第三変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 第四変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 第五変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 第六変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 第七変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 第八変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 第九変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。 第十変形例に係るパワートレインを示すスケルトン図である。
 図面を参照して、実施形態としてのトランスアクスル装置について説明する。以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の各実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
[1.全体構成]
 本実施形態のトランスアクスル1(トランスアクスル装置)は、図1に示す車両10に適用される。この車両10は、エンジン2と走行用のモータ3(電動機,第一の回転電機)と発電用のジェネレータ4(発電機,第二の回転電機)とを装備したハイブリッド車両である。ジェネレータ4はエンジン2に連結され、モータ3の作動状態とは独立して作動可能とされる。また、車両10にはEVモード,シリーズモード,パラレルモードの三種類の走行モードが用意される。これらの走行モードは、図示しない電子制御装置によって、車両状態や走行状態,運転者の要求出力等に応じて択一的に選択され、その種類に応じてエンジン2,モータ3,ジェネレータ4が使い分けられる。なお、モータ3は発電機能(ジェネレータの機能)を有していてもよいし、また、ジェネレータ4は電動機能(モータの機能)を有していてもよい。
 EVモードは、エンジン2及びジェネレータ4を停止させたまま、図示しない駆動用のバッテリの充電電力を用いてモータ3のみで車両10を駆動する走行モードである。EVモードは、走行負荷,走行速度が低い場合やバッテリの充電レベルが高い場合に選択される。シリーズモードは、エンジン2でジェネレータ4を駆動して発電しつつ、その電力を利用してモータ3で車両10を駆動する走行モードである。シリーズモードは、走行負荷,走行速度が中程度の場合やバッテリの充電レベルが低い場合に選択される。パラレルモードは、おもにエンジン2で車両10を駆動し、必要に応じてモータ3で車両10の駆動をアシストする走行モードであり、走行負荷,走行速度が高い場合に選択される。
 駆動輪8には、トランスアクスル1を介してエンジン2及びモータ3が並列に接続され、エンジン2及びモータ3のそれぞれの動力が個別に伝達される。また、エンジン2には、トランスアクスル1を介してジェネレータ4及び駆動輪8が並列に接続され、エンジン2の動力が駆動輪8に加えてジェネレータ4にも伝達される。
 トランスアクスル1は、デファレンシャルギヤ18(差動装置、以下「デフ18」と呼ぶ)を含むファイナルドライブ(終減速機)とトランスミッション(減速機)とを一体に形成した動力伝達装置であり、駆動源と被駆動装置との間の動力伝達を担う複数の機構を内蔵する。本実施形態のトランスアクスル1は、ハイロー切替(高速段,低速段の切替)が可能に構成されており、パラレルモードでの走行時において、電子制御装置によって走行状態や要求出力等に応じてハイギヤ段とローギヤ段とが切り替えられる。
 エンジン2は、ガソリンや軽油を燃焼とする内燃機関(ガソリンエンジン,ディーゼルエンジン)である。このエンジン2は、クランクシャフト2a(回転軸)の向きが車両10の車幅方向に一致するように横向きに配置されたいわゆる横置きエンジンであり、トランスアクスル1の右側面に対して固定される。クランクシャフト2aは、駆動輪8のドライブシャフト9に対して平行に配置される。エンジン2の作動状態は、電子制御装置で制御される。
 モータ3及びジェネレータ4はいずれも、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えた電動発電機(モータ・ジェネレータ)である。モータ3は、おもに電動機として機能して車両10を駆動し、回生時には発電機として機能する。ジェネレータ4は、エンジン2を始動させる際に電動機(スターター)として機能し、エンジン2の作動時にはエンジン動力で発電を実施する。モータ3及びジェネレータ4の各周囲(又は各内部)には、直流電流と交流電流とを変換するインバータ(図示略)が設けられる。モータ3及びジェネレータ4の各回転速度は、インバータを制御することで制御される。なお、モータ3,ジェネレータ4,各インバータの作動状態は、電子制御装置で制御される。
 本実施形態のモータ3は、その外形が回転軸3aを中心軸とした円筒状に形成され、その底面をトランスアクスル1側に向けた姿勢でトランスアクスル1の左側面に対して固定される。また、本実施形態のジェネレータ4は、その外形が回転軸4aを中心軸とした円筒状に形成され、モータ3と同様に、その底面をトランスアクスル1側に向けた姿勢でトランスアクスル1の左側面に対して固定される。
 図2は、エンジン2,モータ3,ジェネレータ4,トランスアクスル1を含むパワートレイン7を左側から見た側面図である。なお、この側面図ではエンジン2を省略している。図2に示すように、トランスアクスル1の左側面には、モータ3及びジェネレータ4に加えてポンプ5が固定される。ポンプ5は、駆動輪8側の動力を利用して、作動油や潤滑油といった機能を持つオイルを図示しない油圧回路に圧送する油圧発生装置である。
[2.トランスアクスル]
 図3は、本実施形態のトランスアクスル1を動力伝達経路に沿って軸方向に切断した断面図であり、図4はこのトランスアクスル1を備えたパワートレイン7のスケルトン図である。なお、図4以降のスケルトン図では、ポンプ5とトランスアクスル1とを一体化させて(ポンプ5をケーシング1Cに内蔵させて)図示する。
 図2~図4に示すように、トランスアクスル1には、互いに平行に配列された六つの軸11~16が設けられる。以下、クランクシャフト2aと同軸上に接続される回転軸を入力軸11と呼ぶ。同様に、ドライブシャフト9,モータ3の回転軸3a,ジェネレータ4の回転軸4aのそれぞれと同軸上に接続される回転軸を、出力軸12,モータ軸13(第一の回転電機軸),ジェネレータ軸14と呼ぶ。また、入力軸11と出力軸12との間の動力伝達経路上に配置された回転軸を第一カウンタ軸15と呼び、モータ軸13と出力軸12との間の動力伝達経路上に配置された回転軸を第二カウンタ軸16と呼ぶ。
 図3に示すように、六つの軸11~16はいずれも、両端部が軸受11g~16gを介してケーシング1Cに軸支される。また、入力軸11,出力軸12,モータ軸13,ジェネレータ軸14のそれぞれの軸上に位置するケーシング1Cの側面には開口が形成されており、これらの開口を通じてクランクシャフト2a等と接続される。なお、クランクシャフト2a上には、過大トルクを遮断して動力伝達機構を保護する機能を持ったトルクリミッタ6が介装される。また、図4に示すように、第一カウンタ軸15には、ポンプ5の回転軸が接続される。
 トランスアクスル1の内部には、三つの動力伝達経路が形成される。具体的には、図2中に二点鎖線で示すように、モータ軸13から出力軸12に至る動力伝達経路(以下「第一経路51」と呼ぶ)と、入力軸11から出力軸12に至る動力伝達経路(以下「第二経路52」と呼ぶ)と、入力軸11からジェネレータ軸14に至る動力伝達経路(以下「第三経路53」と呼ぶ)とが形成される。
 第一経路51(第一動力伝達経路)は、モータ3から駆動輪8への動力伝達に係る経路であり、モータ3の動力伝達を担うものである。第一経路51の中途には、その動力伝達を断接する後述の断接機構20が介装される。第二経路52(第二動力伝達経路)は、エンジン2から駆動輪8への動力伝達に係る経路であり、エンジン2の作動時における動力の伝達を担うものである。第二経路52の中途には、その動力伝達の断接とハイロー切替とを実施する後述の切替機構30が介装される。第三経路53(第三動力伝達経路)は、エンジン2からジェネレータ4への動力伝達に係る経路であり、エンジン始動時の動力伝達及びエンジン2による発電時の動力伝達を担うものである。
 次に、図3及び図4を用いてトランスアクスル1の構成を詳述する。なお、以下の説明において、「固定ギヤ」とは、軸と一体に設けられ、軸に対して相対回転不能な歯車を意味する。また、「遊転ギヤ」とは、軸に対して相対回転可能に枢支された歯車を意味する。
 入力軸11には、二つの固定ギヤ11H,11Lが設けられる。二つの固定ギヤ11H,11Lは、互いに異なる歯数を持ち、第一カウンタ軸15に設けられた互いに歯数の異なる二つの遊転ギヤ15H,15Lのそれぞれと常時噛合している。
 本実施形態では、歯数が少ない一方の固定ギヤ11Lが右側(デフ18側)に配置され、歯数が多い他方の固定ギヤ11Hが左側(一方の固定ギヤ11Lに対してデフ18の逆側)に配置される。歯数が少ない一方の固定ギヤ11Lは、歯数が多い一方の遊転ギヤ15Lと噛み合ってローギヤ段を形成する。反対に、歯数が多い他方の固定ギヤ11Hは、歯数が少ない他方の遊転ギヤ15Hと噛み合ってハイギヤ段を形成する。
 つまり、第一カウンタ軸15には、デフ18に近い側に大径な遊転ギヤ15Lが配置され、デフ18から離れた位置に小径な遊転ギヤ15Hが配置される。第一カウンタ軸15は、デフ18が介装される出力軸12に隣接することから、このようなギヤの配置とすることで、例えば、ケーシング1Cにおける第一カウンタ軸15に沿った部分(図3中に符号1aで示す筒状部分)を、デフ18から離れる方向(図3中の左側)に向かって縮径させることができる。あるいは、出力軸12の開口が形成されるケーシング側面1bが、大径な遊転ギヤ15Lと小径な遊転ギヤ15Hとの間の径方向外側に位置するようにケーシング1Cを設けた場合には、上記の筒状部分1aが大径な遊転ギヤ15Lよりも図3中の左側に位置することになるため、筒状部分1aを全体的に小さくすることができる。これらのような構成により、ケーシング1C外における出力軸12の延長線上に、ドライブシャフト9を接続するためのスペースが確保される。
 なお、ロー側の固定ギヤ11Lは、ジェネレータ軸14に設けられた固定ギヤ14aとも常時噛合している。つまり、入力軸11とジェネレータ軸14とは、二つの固定ギヤ11L,14aを介して連結されており、エンジン2とジェネレータ4との間で動力伝達可能とされる。
 遊転ギヤ15Hは、左部に固定ギヤ11Hと噛み合う歯面部を有し、この歯面部の右側に突設された当接部に対して結合されたドグギヤ15dを有する。遊転ギヤ15Lは、右部に固定ギヤ11Lと噛み合う歯面部を有し、この歯面部の左側に突設された当接部に対して結合されたドグギヤ15eを有する。各ドグギヤ15d,15eの先端部(径方向外側の端部)には、図示しないドグ歯が設けられる。
 切替機構30は、二つの遊転ギヤ15H,15Lの間に配置され、エンジン2の動力の断接状態を制御するとともにハイギヤ段とローギヤ段とを切り替えるものである。本実施形態の切替機構30は、第一カウンタ軸15に固定されたハブ31と、ハブ31(第一カウンタ軸15)に対して相対回転不能であり、かつ、第一カウンタ軸15の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ32とを有する。スリーブ32は、図示しないアクチュエータが電子制御装置によって制御されることで、図中のニュートラル位置から左右両側へ移動する。スリーブ32の径方向内側には、ドグギヤ15d,15eのドグ歯と係合するスプライン歯(図示略)が設けられる。スプライン歯とドグ歯とが係合することで、スリーブ32とドグギヤ15d又はドグギヤ15eとが係合する。
 スリーブ32がニュートラル位置である場合には、二つの遊転ギヤ15H,15Lはいずれも空転状態となる。この場合には、エンジン2が作動していても、エンジン2の動力(入力軸11の回転)は出力軸12へは伝達されない。つまり、この場合はエンジン2の動力伝達が遮断された状態となる。
 スリーブ32がニュートラル位置から左右いずれか一方へ移動し、二つの遊転ギヤ15H,15Lのうちの一方のドグギヤ15d,15eと係合すると、入力軸11の回転をいずれか一方の遊転ギヤ15H,15Lに伝達する。以下、この状態を回転連結状態と呼ぶ。本実施形態のトランスアクスル1では、スリーブ32が右側に移動して遊転ギヤ15Lのドグギヤ15eと係合することで、ローギヤ段の遊転ギヤ15Lを第一カウンタ軸15に対して回転連結状態とする。反対に、スリーブ32が左側に移動して遊転ギヤ15Hのドグギヤ15dと係合することで、ハイギヤ段の遊転ギヤ15Hを第一カウンタ軸15に対して回転連結状態とする。
 また、本実施形態のトランスアクスル1は、スリーブ32の移動に際し、ジェネレータ4によって入力軸11の回転速度(すなわち遊転ギヤ15H,15Lの回転速度)を駆動輪8側の回転速度に合わせて同期させる。つまり、スリーブ32を遊転ギヤ15H,15Lのいずれか一方のドグギヤ15d,15eと係合させる場合(ハイギヤ段又はローギヤ段の選択時、あるいは、ハイギヤ段とローギヤ段との切替時)には、その係合に先立ち、入力軸11の回転速度が第一カウンタ軸15の回転速度に合うように、電子制御装置によってジェネレータ4側のインバータが制御される。
 この制御方法としては、例えば、入力軸11と駆動輪8との回転速度差(回転差)をセンサで検出し、この回転速度差に応じてジェネレータ4から入力軸11の回転に負荷をかけることで同期させる方法が挙げられる。あるいは、駆動輪8の回転速度をセンサで検出し、この回転速度になるようにジェネレータ4の回転速度を制御することで同期させる方法が挙げられる。
 図3及び図4に示すように、第一カウンタ軸15には、ロー側の遊転ギヤ15Lの右側に隣接して固定ギヤ15aが設けられる。この固定ギヤ15aは、出力軸12に設けられたデフ18のリングギヤ18aと常時噛合している。また、第一カウンタ軸15には、ハイ側の遊転ギヤ15Hの左側に隣接してポンプ5が設けられる。ポンプ5から圧送されたオイルは、第一カウンタ軸15に設けられた油路入口(図示略)と、モータ軸13に設けられた油路入口5bとから油圧回路内に送給される。
 第二カウンタ軸16には、二つの固定ギヤ16a,16bが設けられる。右側面寄りの固定ギヤ16aは、モータ軸13に設けられた遊転ギヤ13bと常時噛合する歯面部を左部に有し、この歯面部の右側にパーキングギヤ19が一体化されている。なお、遊転ギヤ13bは固定ギヤ16aよりも小径である。すなわち、遊転ギヤ13bの歯数は固定ギヤ16aの歯数よりも少ない。一方、左側面寄りの固定ギヤ16bは、デフ18のリングギヤ18aと常時噛合している。
 モータ軸13の遊転ギヤ13bは、モータ軸13に介装されたクラッチ21とともに断接機構20を構成する。すなわち、本実施形態の断接機構20は、モータ軸13に介装される。具体的には、図3に示すように、断接機構20のクラッチ21が、軸方向と直交方向(以下「幅方向」という)において、デフ18のリングギヤ18aと重なる位置に介装される。これにより、トランスアクスル1の軸方向寸法の増大が回避される。
 クラッチ21は、モータ3の動力の断接状態を制御する多板式クラッチであり、モータ軸13に固定された第一係合要素22と、遊転ギヤ13bに固定された第二係合要素23とを有する。第一係合要素22はモータ3からの動力が入力されるものであり、第二係合要素23は駆動輪8側に動力を出力するものである。これらの係合要素22,23は、モータ軸13に設けられた油路入口5bから流入したオイルの油圧に応じて互いに離間(切断),接近(係合)する方向に駆動される。
 クラッチ21を係合すると、モータ3の動力が遊転ギヤ13b及び固定ギヤ16a,16bを介して駆動輪8側へと伝達されるとともに、駆動輪8側の回転がモータ3へと伝わる。つまり、クラッチ21が係合された状態では、モータ3による力行駆動,回生発電が可能となる。反対に、エンジン2での走行時(モータ3の停止時)にクラッチ21を切断すると、遊転ギヤ13bが空転し、駆動輪8側の回転がモータ3に伝わることがないため、モータ3が連れ回されることがなくなり抵抗が小さくなる。本実施形態のクラッチ21は、モータ3の作動時に(オン状態で)係合し、モータ3の停止時に(オフ状態で)切断するように油圧制御される。
 なお、油圧回路上に複数のソレノイド弁(オンオフソレノイド弁,リニアソレノイド弁等)で構成された調圧装置を設け、ポンプ5から圧送されたオイルを適切な油圧に調圧することでクラッチ21の断接が制御される構成であってもよい。あるいは、ポンプ5及び多板式のクラッチ21に代えて、電制カップリングを設けて、電子制御装置によって動力の伝達が断接制御される構成としてもよい。すなわち、断接機構20が電制カップリングと遊転ギヤ13bとを有していてもよい。
 パーキングギヤ19は、パーキングロック装置を構成する要素であり、運転者によりPレンジが選択されると、図示しないパーキングスプラグと係合して、第二カウンタ軸16(すなわち出力軸12)の回転を禁止する。
 なお、デフ18は、図3に示すように、リングギヤ18aに伝達された動力を、デフケース18b,ピニオンシャフト18c,デフピニオン18d,サイドギヤ18eを介して出力軸12に伝達する。
[3.作用,効果]
 (1)上述したトランスアクスル1には、モータ3の動力を断接する断接機構20が設けられることから、モータ3がオフの状態で駆動輪8の回転に連れ回されることを防ぐことができる。このため、従来実施していた弱め界磁制御が不要となることから、弱め界磁制御の実施により消費していた電力を走行のために用いることができる。すなわち、断接機構20を設けることで、電費を向上させることができる。
 (2)また、従来は、モータ軸13にはモータ3の動力を伝達するためのギヤ(遊転ギヤ13bに相当するギヤ)のみが設けられ、モータ軸13の周囲の空間がデッドスペースとなっていた。これに対し、上述したトランスアクスル1によれば、断接機構20がモータ軸13に介装されることから、デッドスペースを利用することが可能となり、ケーシング1C内のスペース効率を向上させることができる。
 (3)さらに、上述したトランスアクスル1では、断接機構20が幅方向においてデフ18と重なる位置に介装されることから、モータ軸13の周囲にデッドスペースが生まれることがない。すなわち、モータ軸13の周囲の空間(従来デッドスペースとなっていた空間)を有効活用することができ、スペース効率をより向上させることができる。これにより、トランスアクスル1の軸方向寸法を拡大することなく、断接機構20を設けることができる。
 (4)また、上述したトランスアクスル1では、断接機構20が遊転ギヤ13bとクラッチ21とを有しているため、クラッチ21の断接を制御するだけで簡単にモータ3の動力伝達を断接することができる。
 (5)上述したトランスアクスル1では、エンジン2から出力軸12までの動力伝達経路(第二経路52)上に切替機構30が設けられ、パラレルモードでの走行時に、走行状態や要求出力等に応じてハイギヤ段とローギヤ段とが切り替えられる。つまり、パラレルモードにおいて、エンジン2の動力を二段階に切り替えて伝達(出力)することができるため、走行パターンを増やすことができ、ドライブフィーリングの向上や燃費改善といった効果が得られ、車両商品性を向上させることができる。
 また、上述した切替機構30は、ハイ側の遊転ギヤ15Hとロー側の遊転ギヤ15Lとをスリーブ32によって切り替えるものであるため、ギヤ比の制約がない。すなわち、ハイギヤ段,ローギヤ段の各ギヤ比を自由に設定することができる。さらに、上述した車両10では、エンジン2及びモータ3の動力を個別に出力可能であるため、ハイロー切替時におけるトルク抜けをモータ3の動力でカバーすることができる。これにより、変速ショックを抑制することができるとともに、ハイロー切替を早急に行う必要性が低くなることから切替機構30の構成を簡素化することができる。
 (6)なお、本実施形態のトランスアクスル1では、ケーシング1C内において、ハイギヤ段(固定ギヤ11H,遊転ギヤ15H)が、ローギヤ段(固定ギヤ11L,遊転ギヤ15L)に対しデフ18の逆側に配置される。すなわち、出力軸12に隣接する軸(第一カウンタ軸15)上には、デフ18に近い側に大径なギヤ(遊転ギヤ15L)が配置され、デフ18から離れた位置に小径なギヤ(遊転ギヤ15H)が配置されるため、ケーシング1Cにおける第一カウンタ軸15に沿った部分を、例えば外側(デフ18から離れる方向)に向かって縮径させたり、全体的に小さくしたりすることができる。これにより、ケーシング1Cの大型化を回避しつつ、ケーシング1C外における出力軸12の延長線上に、ドライブシャフト9を接続するためのスペースを確保することができる。
 (7)また、本実施形態のトランスアクスル1では、スリーブ32の移動に際し、入力軸11の回転速度が駆動輪8側の回転速度に合うようにジェネレータ4側のインバータが制御されることから、スリーブ32と遊転ギヤ15H,15Lのいずれか一方のドグギヤ15d,15eとの係合(すなわち、ハイギヤ段又はローギヤ段の選択、あるいは、ハイギヤ段とローギヤ段との切替)を滑らかに行うことができる。
[4.変形例]
 上述したトランスアクスル1は一例であって、その構成は上述したものに限られない。以下、トランスアクスル1の変形例について、図5~図14を用いて説明する。図5~図14は、第一変形例~第十変形例に係るトランスアクスル1を備えたパワートレイン7を示すスケルトン図である。なお、上述した実施形態やそれまでに説明した変形例と同様の構成については、上述した実施形態や変形例の符号と同一の符号又は同様の符号(同一の数字に異なるアルファベット等)を付し、重複する説明は省略する。
 [4-1.第一変形例]
 図5に示すように、第一変形例に係るトランスアクスル1は、入力軸11とジェネレータ軸14とを連結する構成と、断接機構20′が第二カウンタ軸16に配置されている点とを除いて、上述した実施形態と同様に構成される。本変形例のトランスアクスル1には、ジェネレータ14の固定ギヤ14aと常時噛合する固定ギヤ11aが入力軸11に設けられており、これらの固定ギヤ11a,14aによってエンジン2とジェネレータ4との間で動力伝達可能とされる。なお、上述した固定ギヤ11Lは、第一カウンタ軸15の遊転ギヤ15Lのみと常時噛合している。
 また、本変形例の断接機構20′は、第二カウンタ軸16に設けられた遊転ギヤ16cと、第二カウンタ軸16に介装されたクラッチ21′とを有する。遊転ギヤ16cは、モータ軸13に設けられた固定ギヤ13aよりも大径であり(すなわち歯数が多く)、固定ギヤ13aと常時噛合している。クラッチ21′は、上述した実施形態と同様に、モータ3の動力の断接状態を制御する多板式クラッチであり、第二カウンタ軸16に固定された第一係合要素22′と、遊転ギヤ16cに固定された第二係合要素23′とを有する。これらの係合要素22′,23′は、第二カウンタ軸16に設けられた油路入口5cから流入したオイルの油圧に応じて互いに離間(切断),接近(係合)する方向に駆動される。
 第二カウンタ軸16は、出力軸12が回転すると連動して回転することから、断接機構20′が第二カウンタ軸16に介装されている本変形例のトランスアクスル1によれば、第二カウンタ軸16の端部(油路入口5c)から第二カウンタ軸16の内部(第二カウンタ軸16上の遊転ギヤ16c)に対して容易にオイルを供給することができる。また、本変形例では、固定ギヤ13aよりも歯数が多い(径が大きい)遊転ギヤ16cが第二カウンタ軸16に設けられることから、モータ軸13に小径の遊転ギヤを配置する場合(例えば図4の構成)と比べて、遊転ギヤ16cの回転数を低くすることができる。これにより、遊転ギヤ16cのニードルベアリングを、許容回転数内で使用することが可能となる。
 また、本変形例のトランスアクスル1によっても、上述した実施形態と同様に、電費を向上させることができる。さらに、上述した実施形態と同様の構成からは同様の効果を得ることができる。なお、本変形例の入力軸11には、出力軸12側へ動力を伝達する固定ギヤ11Lと、これとは別体でジェネレータ4へ動力を伝達する固定ギヤ11aとが設けられるため、軸方向に直交する方向(ギヤ径方向)の寸法を短縮しつつ、それぞれのギヤ比を所望の値に設計しやすくすることができる。
 [4-2.第二変形例]
 図6に示すように、第二変形例に係るトランスアクスル1は、ハイギヤ段,ローギヤ段の位置関係と切替機構30′の構成とが異なる点を除いて、上述した第一変形例(図5)と同様に構成される。本変形例では、ハイギヤ段(固定ギヤ11H,固定ギヤ15H′)がケーシング1C内の右側(デフ18側)に配置され、ローギヤ段(固定ギヤ11L,遊転ギヤ15L)がケーシング1C内の左側に配置される。なお、本変形例では、第一カウンタ軸15に設けられた固定ギヤ15H′が、入力軸11の固定ギヤ11Hと常時噛合することでハイギヤ段を形成する。
 本変形例の入力軸11には、二つの固定ギヤ11L,11Hの間に、第一変形例と同様の固定ギヤ11aが設けられる。また、第一カウンタ軸15には、右側から順にハイ側の固定ギヤ15H′,出力用の遊転ギヤ15b,ロー側の遊転ギヤ15L,切替機構30′が設けられる。切替機構30′は、第一カウンタ軸15に対し相対回転可能に設けられたハブ31′と、ハブ31′に対して相対回転不能であり、かつ、第一カウンタ軸15の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ32′とを有する。
 スリーブ32′の左右両側には、スリーブ32′のスプライン歯と係合するドグギヤ15d′,15eが設けられる。本変形例では、スリーブ32′の左側のドグギヤ15d′が第一カウンタ軸15に固定されており、第一カウンタ軸15を介してハイ側の固定ギヤ15H′と一体で回転可能とされる。なお、右側のドグギヤ15eは、上述した実施形態のものと同様に構成される。遊転ギヤ15bの右部にはデフ18のリングギヤ18aと噛み合う歯面部が設けられ、この歯面部の左側に突設された円筒部(すなわち遊転ギヤ15bの左部)の先端には切替機構30′のハブ31′が結合される。なお、ロー側の遊転ギヤ15Lは、遊転ギヤ15bの円筒部の外周に相対回転可能に枢支される。つまり、これら二つの遊転ギヤ15L,15bは、二重管構造をなしている。
 スリーブ32′がニュートラル位置である場合には、出力用の遊転ギヤ15bが空転状態になるため、エンジン2の動力伝達が遮断される。スリーブ32′がニュートラル位置から左右いずれか一方へ移動し、一方のドグギヤ15d′,15eと係合すると、固定ギヤ15H′の回転及び遊転ギヤ15Lの回転のいずれか一方を遊転ギヤ15bに伝達する。すなわち、スリーブ32′が右側に移動して遊転ギヤ15Lのドグギヤ15eと係合すればローギヤ段が選択され、反対に、スリーブ32′が左側に移動してドグギヤ15d′と係合すればハイギヤ段が選択される。
 なお、本変形例のケーシング1Cは、第一カウンタ軸15の周囲が、軸方向に沿って外方(左側)へ突設された筒状に形成される。この筒状の突設部分(以下「筒状部1D」という)は、ケーシング1Cにモータ3及びジェネレータ4を取り付ける場合に、モータ3及びジェネレータ4のいずれとも干渉しない配置及び形状とされる。筒状部1Dは、パワートレイン7を左側から見て(側面視で)、モータ3の回転軸3a(モータ軸13)とジェネレータ4の回転軸4a(ジェネレータ軸14)との間の領域内に配置される。なお、ここでいう「間の領域」とは、側面視で、二つの軸3a,4aを結んだ直線に対して直交するとともに各軸3a,4aを通る二直線で挟まれた領域を意味する。切替機構30′は、この筒状部1Dに内蔵される。
 つまり、本変形例に係るトランスアクスル1では、切替機構30′を配置する箇所だけケーシング1Cを部分的に拡大するため、トランスアクスル1の大型化を回避することができる。また、筒状部1Dをモータ3及びジェネレータ4の各回転軸3a,4a間の領域に配置することで、トランスアクスル1を含むパワートレイン7の大型化も回避することができる。なお、上述した実施形態及び第一変形例と同様の構成からは、同様の効果を得ることができる。
 [4-3.第三変形例]
 図7に示すように、第三変形例に係るトランスアクスル1は、ハイギヤ段,ローギヤ段の位置関係と切替機構40の構成とが異なる点を除いて、上述した第一変形例(図5)と同様に構成される。本変形例では、ハイギヤ段(固定ギヤ11H,遊転ギヤ25H)がケーシング1C内の右側(デフ18側)に配置され、ローギヤ段(固定ギヤ11L,遊転ギヤ25L)がケーシング1C内の左側に配置される。なお、本変形例の入力軸11には、ハイ側の固定ギヤ11Hの右側に、第一変形例と同様の固定ギヤ11aが設けられる。
 第一カウンタ軸15には、右側から順に、上述した固定ギヤ15a,ハイ側の遊転ギヤ25H,ロー側の遊転ギヤ25L,切替機構40が設けられる。本変形例の切替機構40は、エンジン2の動力の断接状態を制御するとともにハイギヤ段とローギヤ段とを切り替えるものであり、上述した第二変形例と同様に、ケーシング1Cの筒状部1Dに内蔵される。切替機構40は、第二経路52に対してハイギヤ段を接続,切断するハイ側の多板式クラッチ(ハイ側クラッチ)と、第二経路52に対してローギヤ段を接続,切断するロー側の多板式クラッチ(ロー側クラッチ)とが組み合わされた一体ものとして設けられる。各クラッチの作動油圧は、第一カウンタ軸15に設けられた二つの油路入口5a,5a′からそれぞれ供給される。
 切替機構40は、ハイ側クラッチを構成する二つの係合要素41H,42Hと、ロー側クラッチを構成する二つの係合要素41L,42Lとを有する。駆動側の係合要素41H,41Lは、二つの遊転ギヤ25H,25Lのそれぞれに固定されており、エンジン2からの動力が入力される。一方、被駆動側の係合要素42H,42Lは、第一カウンタ軸15にそれぞれ固定されており、駆動輪8側に動力を出力する。
 二つの遊転ギヤ25H,25Lは、同軸(第一カウンタ軸15)上に配置されるとともに、二重管構造をなしている。具体的には、ハイ側の遊転ギヤ25Hが固定ギヤ11Hと噛み合う歯面部を右部に有し、この歯面部の左側に突設された円筒部(すなわち遊転ギヤ25Hの左部)の先端に係合要素41Hが固定される。また、ロー側の遊転ギヤ25Lは、固定ギヤ11Lと噛み合う歯面部の左側に係合要素41Lが固定される。さらに、この遊転ギヤ25Lは、ハイ側の遊転ギヤ25Hの円筒部の外周に相対回転可能に枢支される。
 ハイ側クラッチの係合要素41H,42H及びロー側クラッチの係合要素41L,42Lのそれぞれは、油路入口5a,5a′から流入したオイルの油圧に応じて互いに離間(切断),接近(係合)する方向に駆動される。切替機構40の全ての係合要素41H,42H,41L,42Lが切断された場合には、二つの遊転ギヤ25H,25Lはいずれも空転状態となり、エンジン2の動力伝達が遮断される。一方、切替機構40のハイ側及びロー側のクラッチの一方が係合されて他方が切断された場合には、ハイギヤ段又はローギヤ段が選択されて、エンジン2の動力が出力軸12へと伝達される。
 このように、本変形例のトランスアクスル1によれば、二つの遊転ギヤ25H,25Lが共に第一カウンタ軸15に配置されて二重管構造をなし、これらと同軸に介装された一つの切替機構40によってハイロー切替が実施されるため、トランスアクスル1のコンパクト化を図ることができる。さらに、本変形例のトランスアクスル1では、上述した第二変形例と同様に、切替機構40を配置する箇所だけケーシング1Cを部分的に拡大すればよいため、トランスアクスル1の大型化を回避することができる。また、切替機構40を内蔵させる筒状部1Dをモータ3及びジェネレータ4の各回転軸3a,4a間の領域に配置すれば、トランスアクスル1を含むパワートレイン7の大型化も回避することができる。なお、上述した実施形態及び各変形例と同様の構成からは、同様の効果を得ることができる。
 [4-4.第四変形例]
 図8に示すように、第四変形例に係るトランスアクスル1では、上述した実施形態の断接機構20がモータ軸13に介装される。ただし、本変形例の断接機構20は、デフ18のリングギヤ18aよりも右側に介装される。また、本変形例のトランクアクスル1は、上述した実施形態及び各変形例に対し、入力軸11から出力軸12に至る動力伝達経路が、ハイギヤ段とローギヤ段とで相違する点で異なる。なお、図中の破線はギヤが噛み合っていることを表す。
 本変形例のハイギヤ段は、入力軸11に設けられたハイ側の固定ギヤ11Hと、第二カウンタ軸16に設けられたハイ側の遊転ギヤ16Hとから形成される。すなわち、ハイギヤ段は、入力軸11から第二カウンタ軸16を経由して出力軸12に至る経路上に設けられる。固定ギヤ11H及び遊転ギヤ16Hは常時噛合しており、第二カウンタ軸16に介装されたハイ側クラッチ40Hによって遊転ギヤ16Hが第二カウンタ軸16に対し接続,切断される。なお、本変形例の第二カウンタ軸16は、図2に示す位置よりも入力軸11に近接して配置される。
 本変形例のローギヤ段は、上述した実施形態と同様に、入力軸11に設けられたロー側の固定ギヤ11Lと、第一カウンタ軸15に設けられたロー側の遊転ギヤ15Lとから形成される。すなわち、ローギヤ段は、入力軸11から第一カウンタ軸15を経由して出力軸12に至る経路(第二経路52)上に設けられる。なお、本変形例の入力軸11には、左端にロー側の固定ギヤ11Lが設けられ、右端にハイ側の固定ギヤ11Hが設けられる。また、本変形例ではパーキングギヤ19が第一カウンタ軸15に設けられているが、パーキングギヤ19の配置は特に限られない。
 本変形例の切替機構は、上記の第三変形例と同様にハイ側クラッチ40Hとロー側クラッチ40Lとを有するが、これらが別体で設けられている点が異なる。ハイ側クラッチ40Hは、上記のように第二カウンタ軸16に介装され、ロー側クラッチ40Lは第一カウンタ軸15に介装される。本変形例では、ハイ側クラッチ40Hは、デフ18のリングギヤ18aよりも右側であってモータ軸13上のクラッチ21と幅方向において重なる位置に配置される。また、ロー側クラッチ40Lは筒状部1D内に配置される。
 ハイ側クラッチ40Hは、上述した第三変形例と同様に、二つの係合要素41H,42Hを有する多板式クラッチであり、第二カウンタ軸16に設けられた油路入口5cから供給される油圧に応じて互いに離間(切断),接近(係合)する方向に駆動される。ロー側クラッチ40Lも二つの係合要素41L,42Lを有する多板式クラッチであり、油路入口5aから供給される油圧に応じて互いに離間(切断),接近(係合)する方向に駆動される。
 ハイ側及びロー側のクラッチ40H,40Lがいずれも切断された場合には、二つの遊転ギヤ16H,15Lはいずれも空転状態となり、エンジン2の動力伝達が遮断される。また、ハイ側及びロー側のクラッチ40H,40Lのいずれか一方が係合されて他方が切断された場合には、ハイギヤ段又はローギヤ段が選択されて、エンジン2の動力が出力軸12へと伝達される。このように、本変形例のトランスアクスル1によれば、ハイ側及びロー側のクラッチ40H,40Lがそれぞれ設けられることから、切替機構の構成を簡素化することができる。
 また、上述した第二変形例と同様に、ロー側クラッチ40Lを配置する箇所(筒状部1D)だけケーシング1Cを部分的に拡大すればよいため、トランスアクスル1の大型化を回避することができ、トランスアクスル1を含むパワートレイン7の大型化も回避することができる。さらに、ハイ側クラッチ40Hとクラッチ21とを幅方向において互いに重なるように配置することで、軸方向寸法の拡大を防ぐことができ、これによっても大型化を回避することができる。なお、上述した実施形態と同様の構成からは同様の効果を得ることができる。
 [4-5.第五変形例]
 図9に示すように、第五変形例に係るトランスアクスル1は、上述した第四変形例(図8)に対し、断接機構20′が第二カウンタ軸16に設けられている点で異なる。すなわち、本変形例のトランスアクスル1は、上述した第一変形例と同様に、第二カウンタ軸16に設けられた遊転ギヤ16c及びクラッチ21′を有する断接機構20′により、モータ3の動力の断接状態が制御される。なお、第二カウンタ軸16には、クラッチ21′とハイ側クラッチ40Hとにそれぞれ作動油圧を供給するための油路入口5c,5c′が設けられる。このような構成であっても、上述した実施形態及び第一,第四変形例と同様の構成からは同様の効果を得ることができる。
 [4-6.第六変形例]
 図10に示すように、第六変形例に係るトランスアクスル1では、上述した第一変形例(図5)の断接機構20′が第二カウンタ軸16に介装される。また、本トランスアクスル1は、上述した第四変形例(図8)と同様に、入力軸11から出力軸12に至る動力伝達経路がハイギヤ段とローギヤ段とで相違するように設けられるが、その配置が第四変形例のものと異なる。なお、本変形例の切替機構は、上記の第四変形例と同様に、ハイ側クラッチ40H′とロー側クラッチ40L′とが別体で設けられる。
 本変形例のハイギヤ段は、上述した実施形態と同様に、入力軸11に設けられたハイ側の固定ギヤ11Hと、第一カウンタ軸15に設けられたハイ側の遊転ギヤ15Hとから形成される。ハイ側クラッチ40H′は、遊転ギヤ15Hを第一カウンタ軸15に対し接続,切断するものであり、第一カウンタ軸15上であって筒状部1D内に配置される。ハイ側クラッチ40H′は、二つの係合要素41H′,42H′を有する多板式クラッチであり、油路入口5aから供給される油圧に応じて互いに離間(切断),接近(係合)する方向に駆動される。
 本変形例のローギヤ段は、入力軸11に設けられたロー側の固定ギヤ11Lと、第二カウンタ軸16に設けられたロー側の遊転ギヤ16Lとから形成される。すなわち、ローギヤ段は、入力軸11から第二カウンタ軸16を経由して出力軸12に至る経路上に設けられる。固定ギヤ11L及び遊転ギヤ16Lは常時噛合しており、第二カウンタ軸16に介装されたロー側クラッチ40L′によって遊転ギヤ16Lが第二カウンタ軸16に対し接続,切断される。
 ロー側クラッチ40L′は、二つの係合要素41L′,42L′を有する多板式クラッチであり、油路入口5cから供給される油圧に応じて互いに離間(切断),接近(係合)する方向に駆動される。なお、本変形例の入力軸11には、左端にハイ側の固定ギヤ11Hが設けられ、この固定ギヤ11Hの右側に隣接してロー側の固定ギヤ11Lが設けられる。また、ロー側クラッチ40L′は、デフ18のリングギヤ18aと噛み合う固定ギヤ16bよりも左側に配置される。
 上述した第四変形例と同様に、ハイ側及びロー側のクラッチ40H′,40L′がいずれも切断された場合にはエンジン2の動力伝達が遮断される。また、ハイ側及びロー側のクラッチ40H′,40L′のいずれか一方が係合されて他方が切断された場合には、ハイギヤ段又はローギヤ段が選択されて、エンジン2の動力が出力軸12へと伝達される。このように、本変形例のトランスアクスル1によっても、上述した実施形態及び各変形例と同様の構成からは同様の効果を得ることができる。
 [4-7.第七変形例]
 図11に示すように、第七変形例に係るトランスアクスル1では、上述した実施形態(図3,図4)と同様に、モータ軸13に断接機構20が介装される。ただし、遊転ギヤ13bの右側にクラッチ21が設けられる点とクラッチ21が係合されるタイミングとが上述した実施形態のものと異なる。また、本トランスアクスル1は、上述した第四変形例(図8)と同様に、入力軸11から出力軸12に至る動力伝達経路がハイギヤ段とローギヤ段とで相違するように設けられる。ただし、ハイギヤ段の動力伝達経路が第四変形例のものと異なる。
 本変形例のハイギヤ段は、入力軸11に設けられたハイ側の固定ギヤ11Hと、モータ軸13に設けられたハイ側の遊転ギヤ13Hと、これらの間に設けられたアイドルギヤ17aとから形成される。アイドルギヤ17aは、回転方向を合わせるための歯車であり、六つの軸11~16と平行に配列されて入力軸11とモータ軸13との間に設けられた中間軸17に固定される。固定ギヤ11H及び遊転ギヤ13Hはいずれもアイドルギヤ17aと常時噛合している。
 モータ軸13には、断接機構20の左側にハイ側クラッチ43Hが設けられる。ハイ側クラッチ43Hは、遊転ギヤ13Hをモータ軸13に対し接続,切断するものであり、デフ18のリングギヤ18aと幅方向において重なる位置に配置される。すなわち、本変形例のハイギヤ段は、入力軸11から中間軸17,モータ軸13,第二カウンタ軸16を経由して出力軸12に至る経路上に設けられる。ハイ側クラッチ43Hも、二つの係合要素44H,45Hを有する多板式クラッチであり、モータ軸13に設けられた油路入口5b′から供給される油圧に応じて互いに離間(切断),接近(係合)する方向に駆動される。
 ハイ側及びロー側のクラッチ43H,40Lがいずれも切断された場合には、二つの遊転ギヤ13H,15Lはいずれも空転状態となり、エンジン2の動力伝達が遮断される。また、ハイ側及びロー側のクラッチ43H,40Lのいずれか一方が係合されて他方が切断された場合には、ハイギヤ段又はローギヤ段が選択される。ここで、本変形例のクラッチ21は、モータ3の作動時に加え、モータ3の停止時(オフ状態)であってもハイギヤ段が選択される場合には係合するように油圧制御される。これにより、エンジン2の動力が出力軸12へと伝達される。なお、クラッチ21が切断されるのは、少なくともローギヤ段が選択される場合である。
 したがって、本変形例のトランスアクスル1であれば、断接機構20によって、モータ3の停止中かつローギヤ段の選択中にモータ3の動力伝達経路が切断されることから、モータ3の連れ回りを防止でき、電費向上に寄与することができる。また、本変形例においても、デッドスペースを有効に利用することができるため、トランスアクスル1の軸方向寸法を拡大させることなく、ハイギヤ段又はローギヤ段を設定することができる。なお、上述した実施形態及び各変形例と同様の構成からは同様の効果を得ることができる。
 [4-8.第八変形例]
 図12に示すように、第八変形例に係るトランスアクスル1では、上述した第七変形例と同様の断接機構20がモータ軸13に介装される。また、本トランスアクスル1は、上述した第七変形例(図11)に対し、ハイギヤ段,ローギヤ段の位置関係と、中間軸17に切替機構43Lが設けられる点とが異なる。
 本トランスアクスル1は、上述した実施形態と同様に、ローギヤ段が右側に配置され、ハイギヤ段が左側に配置される。なお、ハイギヤ段の構成は第六変形例と同様である。本変形例のローギヤ段は、入力軸11に設けられたロー側の固定ギヤ11Lと、モータ軸13に設けられたロー側の固定ギヤ13Lと、これらの間に設けられたアイドルギヤ17bとから形成される。アイドルギヤ17bは、第七変形例と同じく中間軸17に設けられた回転方向を合わせるための歯車である。ただし、アイドルギヤ17bは、第七変形例と異なり遊転ギヤとして設けられる。なお、固定ギヤ11L,13Lはいずれもアイドルギヤ17bと常時噛合している。
 中間軸に介装されたロー側クラッチ43Lは、二つの係合要素44L,45Lを有する多板式クラッチであり、中間軸17に設けられた油路入口5dから供給される油圧に応じて互いに離間(切断),接近(係合)する方向に駆動される。上記のアイドルギヤ17bは係合要素44Lに固定されており、ロー側クラッチ43Lはアイドルギヤ17bを中間軸17に対し接続,切断する。
 ハイ側及びロー側のクラッチ40H′,43Lがいずれも切断された場合には、二つの遊転ギヤ15H,17bはいずれも空転状態となり、エンジン2の動力伝達が遮断される。また、ハイ側及びロー側のクラッチ40H′,43Lのいずれか一方が係合されて他方が切断された場合には、ハイギヤ段又はローギヤ段が選択される。ここで、本変形例のクラッチ21は、モータ3の作動時に加え、モータ3の停止時(オフ状態)であってもローギヤ段が選択される場合には係合するように油圧制御される。これにより、エンジン2の動力が出力軸12へと伝達される。なお、クラッチ21が切断されるのは、少なくともハイギヤ段が選択される場合である。
 したがって、本変形例のトランスアクスル1であれば、断接機構20によって、モータ3の停止中かつハイギヤ段の選択中にモータ3の動力伝達経路が切断されることから、モータ3の連れ回りを防止でき、電費向上に寄与することができる。また、本変形例においても、デッドスペースを有効に利用することができるため、トランスアクスル1の軸方向寸法を拡大させることなく、ハイギヤ段又はローギヤ段を設定することができる。なお、上述した実施形態及び各変形例と同様の構成からは同様の効果を得ることができる。
 [4-9.第九変形例]
 図13に示すように、第九変形例に係るトランスアクスル1は、切替機構の構成と断接機構の構成とが異なる点を除いて、上述した第一変形例(図5)と同様に構成される。
 まず、本変形例の切替機構について説明する。本切替機構は、ハイギヤ段及びローギヤ段のそれぞれを選択する二つの選択機構30A,30Bから構成される。一方の選択機構30Aは入力軸11に介装され、他方の選択機構30Bは第一カウンタ軸15に介装される。また、これらの選択機構30A,30Bは、幅方向において互いに重なる位置に配置される。
 選択機構30Aは、入力軸11に固定されたハブ31Aと、ハブ31A(入力軸11)に対して相対回転不能であり、かつ、入力軸11の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ32Aとを有する。同様に、選択機構30Bは、第一カウンタ軸15に固定されたハブ31Bと、ハブ31B(第一カウンタ軸15)に対して相対回転不能であり、かつ、第一カウンタ軸15の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ32Bとを有する。これらのスリーブ32A,32Bも、径方向内側に図示しないスプライン歯を有する。
 また、入力軸11には、選択機構30Aの左側に固定ギヤ11Hが設けられ、選択機構30Aの右側に、固定ギヤ11Hよりも歯数が少ない遊転ギヤ11L′が設けられる。また、第一カウンタ軸15には、選択機構30Bの左側に上述した遊転ギヤ15Hが設けられ、選択機構30Bの右側に、遊転ギヤ15Hよりも歯数が多い固定ギヤ15L′が設けられる。これらの固定ギヤ11L′及び遊転ギヤ15L′は、常時噛合している。また、遊転ギヤ11L′は、右部に固定ギヤ15L′と噛み合う歯面部を有し、この歯面部の左側に突設された当接部に対して結合されたドグギヤ11eを有する。なお、このドグギヤ11eも、その先端部に図示しないドグ歯を有する。
 スリーブ32A,32Bがいずれもニュートラル位置である場合には、二つの遊転ギヤ15H,11L′はいずれも空転状態となり、エンジン2の動力伝達が遮断された状態となる。スリーブ32Bがニュートラル位置で、スリーブ32Aが空転状態から右側へ移動して遊転ギヤ11L′のドグギヤ11eと係合すると、エンジン2の動力(入力軸11の回転)が遊転ギヤ11L′及び固定ギヤ15L′を介して出力軸12へと伝達される。すなわちこの場合には、ローギヤ段の遊転ギヤ11L′が入力軸11に対して回転連結状態となる。また、スリーブ32Aがニュートラル位置で、スリーブ32Bが空転状態から左側へ移動して遊転ギヤ15Hのドグギヤ15dと係合すると、エンジン2の動力が固定ギヤ11H及び遊転ギヤ15Hを介して出力軸12へと伝達される。すなわちこの場合には、ハイギヤ段の遊転ギヤ15Hが第一カウンタ軸15に対して回転連結状態となる。
 このように、本変形例のトランスアクスル1によれば、切替機構を構成する二つの選択機構30A,30Bのうちの一方が入力軸11に配置されることから、油浴による損失を抑制することができる。また、二つの選択機構30A,30Bを同時に作動させてハイロー切替を実施することができるため、一つの切替機構20の場合と比較して、ハイロー切替に要する時間を短縮することができ、ハイロー切替を速やかに実施することができる。
 次に、本変形例の断接機構20″について説明する。断接機構20″は、第二カウンタ軸16に固定されたハブ27と、ハブ27(第二カウンタ軸16)に対して相対回転不能であって軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ28とを有する。スリーブ28の径方向内側には図示しないスプライン歯が設けられる。また、第二カウンタ軸16には、断接機構20″の右側に遊転ギヤ16dが設けられる。遊転ギヤ16dは、モータ軸13の固定ギヤ13aよりも歯数が多く、その右部に固定ギヤ13aと常時噛み合う歯面部を有し、この歯面部の左側に突設された当接部に対して結合されたドグギヤ16eを有する。なお、このドグギヤ16eも、その先端部に図示しないドグ歯を有する。
 スリーブ28がニュートラル位置である場合には、遊転ギヤ16dが空転状態となり、第一経路51の動力伝達が遮断された状態となる。スリーブ28が軸方向(右側)へ移動して遊転ギヤ16dのドグギヤ16eと係合すると、遊転ギヤ16dが第二カウンタ軸16に対して回転連結状態となり、第一経路51の動力伝達が可能となる。すなわち、モータ3の動力が出力軸12へと伝達される。
 このように、本変形例のトランスアクスル1によれば、スリーブ28によって動力の断接が切り替られるため、ギヤ比の制約がなく、設計の自由度を高めることができる。また、本変形例では、断接機構20″及び遊転ギヤ16dが第二カウンタ軸16に介装されているため、出力軸12の回転に伴って第二カウンタ軸16が回転しても、遊転ギヤ16dは空回りする。このため、仮に遊転ギヤ16dの一部あるいは全部が油浴していたとしても、トランスアクスル1内のオイルを攪拌させないため、トランスアクスル1の効率を低下させることがない。
 なお、上述した実施形態及び各変形例と同様の構成からは、同様の効果を得ることができる。また、本変形例では、断接機構20″が第二カウンタ軸16に介装された構成を例示したが、ハブ27及びスリーブ28を有する断接機構が第一経路51上の軸(例えばモータ軸13)に設けられていてもよい。
 [4-10.第十変形例]
 図14に示すように、第十変形例に係るトランスアクスル1は、第二カウンタ軸16上の断接機構20″と遊転ギヤ16dとの位置関係を除いて、上述した第九変形例(図13)と同様に構成される。すなわち、本変形例では、断接機構20″の左側(デフ18に近い側)に遊転ギヤ16dが配置される。このような配置のトランスアクスル1によれば、図13のものと比較して、モータ軸13上の固定ギヤ13aの位置がモータ3により近くなるため、モータ軸13の長さを短くすることができ、ケーシング1Cのサイズを小さくすることができる。なお、上述した実施形態及び各変形例と同様の構成からは、同様の効果を得ることができる。
[5.その他]
 以上、本発明の実施形態及び変形例を説明したが、本発明は上述した実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
 上述した実施形態及び各変形例では、ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替える切替機構(または切替機構の一部)が第一カウンタ軸15に介装されたトランスアクスル1を例示したが、切替機構の配置は特に限られず、例えば入力軸11に介装されていてもよい。なお、切替機構は必須の構成ではなく、省略可能である。
 また、上述した実施形態では、断接機構20がデフ18のリングギヤ18aと幅方向において重なる位置に配置される構成を例示したが、断接機構20の位置はこれに限られない。例えば、デフ18のリングギヤ18a以外の要素(デフケース18bやデフピニオン18d等)と幅方向において重なる位置に配置してもよいし、デフ18とは重ならないように配置してもよい。また、上述した実施形態及び第一~第八変形例では、断接機構20,20′が遊転ギヤとクラッチとを有して構成される場合を例示したが、上述した実施形態及び第一~第八変形例の断接機構20,20′を、第九,第十変形例の断接機構20″(すなわちクラッチの代わりにスリーブを用いたもの)に置換してもよい。
 また、トランスアクスル1に対するエンジン2,モータ3,ジェネレータ4,ポンプ5の相対位置は上述したものに限らない。これらの相対位置に応じて、トランスアクスル1内の六つの軸11~16の配置を設定すればよい。また、トランスアクスル1内の各軸に設けられるギヤの配置も一例であって、上述したものに限られない。
 1 トランスアクスル(トランスアクスル装置)
 2 エンジン
 3 モータ(電動機,第一の回転電機)
 3a 回転軸
 4 ジェネレータ(発電機,第二の回転電機)
 8 駆動輪
 10 車両
 12 出力軸
 13 モータ軸(第一の回転電機軸)
 13a 固定ギヤ(第一ギヤ)
 13b 遊転ギヤ(第一ギヤ)
 16 第二カウンタ軸(カウンタ軸)
 16a 固定ギヤ(第二ギヤ)
 16b 固定ギヤ
 16c 遊転ギヤ(第二ギヤ)
 16d 遊転ギヤ(第二ギヤ)
 16H,16L 遊転ギヤ
 18 デフ(デファレンシャルギヤ)
 20,20′,20″ 断接機構
 21,21′ クラッチ
 22,22′ 第一係合要素
 23,23′ 第二係合要素
 28 スリーブ
 30,30′,40 切替機構
 32,32′,32A,32B スリーブ
 40H,40H′,43H ハイ側クラッチ(切替機構)
 40L,40L′,43L ロー側クラッチ(切替機構)
 51 第一経路(第一動力伝達経路)
 52 第二経路(第二動力伝達経路)

Claims (8)

  1.  エンジン、第一の回転電機及び第二の回転電機を装備し、前記エンジン及び前記第一の回転電機の動力を互いに異なる動力伝達経路から個別に駆動輪側の出力軸に伝達するとともに前記エンジンの動力を前記第二の回転電機にも伝達するハイブリッド車両のトランスアクスル装置であって、
     前記第一の回転電機から前記出力軸までの第一動力伝達経路上に設けられ、前記第一の回転電機の動力の伝達を断接する断接機構を備えた
    ことを特徴とする、トランスアクスル装置。
  2.  前記第一動力伝達経路上には、前記第一の回転電機の回転軸と同軸上に接続された第一の回転電機軸と、前記第一の回転電機軸と前記出力軸との間に位置するカウンタ軸とが設けられ、
     前記断接機構は、前記カウンタ軸に介装された
    ことを特徴とする、請求項1記載のトランスアクスル装置。
  3.  前記第一の回転電機軸上の固定ギヤと前記カウンタ軸上の遊転ギヤとが常時噛合しているとともに、前記遊転ギヤの歯数が前記固定ギヤの歯数よりも多い
    ことを特徴とする、請求項2記載のトランスアクスル装置。
  4.  前記第一動力伝達経路上には、前記第一の回転電機の回転軸と同軸上に接続された第一の回転電機軸と、前記第一の回転電機軸と前記出力軸との間に位置するカウンタ軸とが設けられ、
     前記断接機構は、前記第一の回転電機軸に介装された
    ことを特徴とする、請求項1記載のトランスアクスル装置。
  5.  前記出力軸に介装されたデファレンシャルギヤを備え、
     前記断接機構が、前記出力軸の軸方向に直交する方向において、前記デファレンシャルギヤと重なる位置に介装された
    ことを特徴とする、請求項4記載のトランスアクスル装置。
  6.  前記断接機構は、前記第一動力伝達経路上に設けられた軸に対して相対回転不能であって前記軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブを有し、
     前記スリーブは、前記軸方向へ移動することで前記軸に対して相対回転可能な遊転ギヤを当該軸に対して回転連結状態とする
    ことを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載のトランスアクスル装置。
  7.  前記断接機構は、
     前記第一動力伝達経路上に設けられた軸に対して相対回転可能に枢支された遊転ギヤと、
     前記軸に固定された第一係合要素と前記遊転ギヤに固定された第二係合要素とを持つクラッチと、を有する
    ことを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載のトランスアクスル装置。
  8.  前記エンジンから前記出力軸までの第二動力伝達経路上に介装されたスリーブ又はクラッチを有し、ハイギヤ段とローギヤ段とを切り替える切替機構を備えた
    ことを特徴とする、請求項1~7のいずれか1項に記載のトランスアクスル装置。
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