WO2020110577A1 - 電動車両の動力伝達装置 - Google Patents

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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present disclosure relates to a power transmission device for an electric vehicle.
  • a hybrid vehicle equipped with an engine, a motor, and a generator, and capable of transmitting the power of the engine and the motor individually or simultaneously to an output shaft on the drive wheel side.
  • the traveling mode is an EV mode in which only the motor is driven by using the charging power of the battery, a series mode in which the generator is driven by the engine and the vehicle is driven only by the motor while generating power, and a traveling mode is performed by using the engine and the motor together. Parallel mode etc. are included.
  • the switching of the traveling mode is performed by controlling the movement of the sleeve and the operation of the clutch interposed on the power transmission path in the power transmission device.
  • Patent Document 1 discloses a transaxle device for a hybrid vehicle.
  • the skeleton diagram showing the power train in FIG. 3 and the like is equipped with an engine, a first rotating electric machine (motor) and a second rotating electric machine (generator), and the power of the engine and the first rotating electric machine is separately driven by the drive wheels.
  • the configuration is shown in which the power of the engine is transmitted to the second rotary electric machine as well as being transmitted to the output shaft on the side.
  • the first counter shaft which is an intermediate shaft provided in the power transmission path from the engine to the output shaft
  • the second counter shaft which is the intermediate shaft provided in the power transmission path from the motor to the output shaft.
  • the first counter shaft is arranged at the lowest position among other input shafts, output shafts, and motor shafts, and protrudes downward. It is arranged. For this reason, the disposition of the two counter shafts is a factor that complicates the power transmission path and increases the size of the transaxle device.
  • At least one embodiment of the present invention includes a counter shaft provided in a power transmission path from the engine to the output shaft and a counter shaft provided in a power transmission path from the motor to the output shaft.
  • An object of the present invention is to provide a power transmission device for an electric vehicle that can make the entire device compact by using one common counter shaft without using two counter shafts.
  • the present invention has been made to achieve the above-mentioned object, and at least one embodiment of the present invention is equipped with an engine and a first rotating electric machine, and drives the power of the engine and the first rotating electric machine.
  • a power transmission device for an electric vehicle capable of individually or simultaneously transmitting to wheels, an output shaft connected to a drive shaft for driving the drive wheels, an input shaft connected to a rotation shaft of the engine, A first rotating electric machine shaft connected to a rotating shaft of a first rotating electric machine, a counter shaft arranged on a power transmission path between the input shaft and the output shaft, the first rotating electric machine shaft, and the output shaft.
  • a counter shaft arranged on a power transmission path between the same and a common counter shaft, the input shaft, the first rotary electric machine shaft, the output shaft, and the common counter shaft.
  • a casing for the input shaft, the first rotary electric machine shaft, the output shaft, and the common counter shaft are arranged in the same axial direction, and the central position of the common counter shaft when viewed from the same axial direction. Is arranged inside a virtual triangle formed by connecting the centers of the input shaft, the first rotary electric machine shaft, and the output shaft.
  • the counter shaft is provided in the power transmission path (second path) from the engine to the output shaft and the power transmission path (first path) from the first rotating electric machine (motor) to the output shaft. Since the provided counter shaft is shared by one common counter shaft, the power transmission path can be simplified.
  • the center position of the common counter shaft is formed by connecting the centers of the input shaft, the first rotary electric machine shaft, and the output shaft. Since it is arranged inside the virtual triangle, the size of the power transmission device is suppressed by the arrangement of the common counter shaft.
  • a second rotating electric machine for power generation driven by the engine and a second rotating electric machine shaft connected to a rotating shaft of the second rotating electric machine and driven by the input shaft.
  • the second rotary electric machine shaft is supported by the casing by one-sided support only by a bearing provided on the second rotary electric machine side.
  • the supporting structure is simplified as compared with the structure in which the second rotating electric machine shaft is supported on both sides, which can contribute to downsizing of the power transmission device.
  • the input shaft is interposed between the input shaft and the common shaft inside the casing in front of a shaft tip portion of the second rotary electric machine shaft opposite to the bearing.
  • An outer peripheral portion of a gear that transmits power to the counter shaft is arranged.
  • the shaft length can be shortened as compared with the both-sided support structure, and the shaft is provided from the shaft tip portion of the second rotary electric machine shaft in which the bearing is not provided.
  • a space can be secured in the front direction.
  • the outer peripheral portion of the gear that is interposed in the input shaft and transmits the power from the input shaft to the common counter shaft can be arranged, so the increase in size of the power transmission device (casing) is suppressed.
  • the diameter of the gear inserted in the input shaft can be set large. As a result, it is possible to increase the degree of freedom in setting the gear ratio from the engine to the output shaft and setting the gear ratio (reduction ratio) from the first rotating electric machine (motor) to the output shaft.
  • the gear ratio from the engine to the output shaft is shallow (small reduction ratio), and the gear ratio from the motor to the output shaft is deep (deceleration).
  • the common counter shaft is adopted, and the diameter of the gear mounted on the input shaft on the engine side is increased.
  • the diameter of the gear interposed in the input shaft on the engine side can be easily accommodated by suppressing the size of the casing. Therefore, even if the common counter shaft is used, the power transmission device (casing) is used. It is possible to increase the degree of freedom in setting the gear ratio (reduction ratio) from the engine to the output shaft and from the motor to the output shaft while suppressing an increase in the size of the.
  • a planetary gear mechanism is interposed on the first rotary electric machine shaft.
  • the planetary gear mechanism is provided on the first rotary electric machine shaft, so that the planetary gear mechanism allows the power transmission path (first path) from the first rotary electric machine (motor) to the output shaft. It is possible to set a deep gear ratio (large reduction ratio) on the first rotary electric machine shaft without providing a counter shaft separate from the first rotary electric machine shaft.
  • the planetary gear mechanism switches between a sun gear fixed to the first rotating electric machine shaft, a carrier output to the common counter shaft, and fixing and opening to the casing. And a ring carrier to be used.
  • a dog clutch that switches between fixing and releasing between the ring gear and the casing, a one-way clutch that allows the ring gear to rotate only in the rotation direction of the first rotating electric machine, It is characterized by including.
  • the one-way clutch allows the ring gear to rotate only in the rotation direction of the first rotating electric machine, and prevents the ring gear from rotating in the reverse direction. Therefore, it is possible to shorten the transition time from the release of the dog clutch to the connection.
  • a counter gear arranged on a power transmission path between the input shaft and the output shaft, and a power transmission path between the first rotary electric machine shaft and the output shaft.
  • the counter gear arranged above is further provided with a common counter gear configured by a common gear.
  • a switching mechanism that is arranged on a power transmission path between the input shaft and the output shaft and that switches between a high gear stage and a low gear stage is provided, and the switching mechanism includes the high gear stage. And two selection mechanisms for selecting each of the low gear stages, and both of the two selection mechanisms are interposed in the input shaft.
  • the output from the engine can be transmitted in two stages by switching between a high gear stage and a low gear stage. For this reason, it is possible to increase the number of driving patterns, improve drivability and fuel consumption, and improve vehicle merchandise.
  • a switching mechanism that is arranged on a power transmission path between the input shaft and the output shaft and that switches between a high gear stage and a low gear stage is provided, and the switching mechanism includes the high gear stage. And two selection mechanisms for selecting each of the low gear stages, one of the two selection mechanisms being mounted on the input shaft and the other being mounted on the common counter shaft. ..
  • the output from the engine can be transmitted in two stages by switching between a high gear stage and a low gear stage. Therefore, it is possible to increase the number of driving patterns and obtain the effects of improving drivability and improving fuel efficiency.
  • the center position of the common counter shaft is formed by connecting the center positions of the input shaft, the first rotary electric machine shaft, and the output shaft when the input shaft, the first rotary electric machine shaft, the output shaft, and the common counter shaft are viewed in the same axis direction. Since the power transmission device is arranged inside the virtual triangle, the size of the power transmission device can be suppressed and the size of the power transmission device can be reduced.
  • FIG. 1 is a plan view showing an overall schematic configuration of a power transmission device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the power transmission device of the electric vehicle of FIG. 1 as viewed in the same axis direction.
  • FIG. 3 is a skeleton diagram showing a power train in the power transmission device of FIG. 1, and is a skeleton diagram taken along the line AA of FIG. 2.
  • FIG. 3B is a skeleton diagram of the embodiment of FIG. 3A, and a cross-sectional position is a skeleton diagram in a cross section taken along the line BB of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a skeleton diagram showing a power train in the power transmission device of FIG. 1, and is a skeleton diagram taken along the line AA of FIG. 2.
  • FIG. 3B is a skeleton diagram of the embodiment of FIG. 3A, and a cross-sectional position is a skeleton diagram in a cross section taken along the line
  • FIG. 3 is a skeleton diagram showing a power train in a power transmission device according to another embodiment of the present invention, which is a skeleton diagram taken along the line AA of FIG. 2.
  • FIG. 4B is a skeleton diagram of the embodiment of FIG. 4A, and a sectional position is a skeleton diagram in a section taken along the line BB of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a skeleton diagram showing a power train in a power transmission device according to another embodiment of the present invention, which is a skeleton diagram taken along the line AA of FIG. 2.
  • FIG. 5B is a skeleton diagram of the embodiment of FIG. 5A, and a cross-sectional position is a skeleton diagram in a cross section taken along the line BB of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a skeleton diagram showing a power train in a power transmission device according to another embodiment of the present invention, which is a skeleton diagram taken along the line AA of FIG. 2.
  • FIG. 6B is a skeleton diagram of the embodiment of FIG. 6A, and a cross-sectional position is a skeleton diagram in a cross section taken along the line BB of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a skeleton diagram showing a power train in a power transmission device according to another embodiment of the present invention, which is a skeleton diagram taken along the line AA of FIG. 2.
  • FIG. 7B is a skeleton diagram of the embodiment of FIG. 7A, and a sectional position is a skeleton diagram in a section taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 3 is a skeleton diagram showing a power train in a power transmission device according to another embodiment of the present invention, which is a skeleton diagram taken along the line AA of FIG. 2.
  • 8B is a skeleton diagram of the embodiment of FIG. 8A, and a cross-sectional position is a skeleton diagram in a cross section taken along the line BB of FIG. 2.
  • FIG. It is a velocity diagram explaining the operating state of the one-way clutch of FIG. 8B, and shows the opened state of the ring gear. It is a velocity diagram explaining the operating state of the one-way clutch of FIG. 8B, and shows the state in which the ring gear shifts to a fixed state.
  • FIG. 1 is a plan view showing an overall schematic configuration of a power transmission device 3 applied to an electric vehicle 1.
  • An electric vehicle (hereinafter referred to as a vehicle) 1 is a hybrid vehicle, which is equipped with an engine 5, a traveling motor (first rotating electric machine) 7 and a generator (second rotating electric machine) 9 for power generation.
  • the generator 9 is connected to the engine 5 and can be operated independently of the operating state of the motor 7.
  • the vehicle 1 is provided with four types of running modes: EV mode, series mode, parallel mode, and engine mode. These running modes are selectively selected by an electronic control unit (not shown) according to the vehicle state, the running state, the output required by the driver, etc., and the engine 5, the motor 7, and the generator 9 are selectively used according to the type. Be done.
  • the EV mode is a traveling mode in which the vehicle 5 is driven only by the motor 7 using the charging power of a driving battery (not shown) while the engine 5 and the generator 9 are stopped.
  • the EV mode is selected when the traveling load and traveling speed are low or when the charge level of the drive battery is high.
  • the series mode is a driving mode in which the engine 5 drives the generator 9 to generate electricity, and the electric power is used to drive the vehicle 1 with the motor 7.
  • the series mode is selected when the traveling load and traveling speed are medium or when the charge level of the drive battery is low.
  • the operation control of the engine 5 is performed so that the engine operating state is the most efficient.
  • the charge level of the drive battery is low, the generated power is charged in the drive battery.
  • the parallel mode is a driving mode in which the engine 5 and the motor 7 are used together to drive the vehicle 1.
  • the parallel mode is selected when the traveling load and traveling speed are high.
  • the engine mode is a traveling mode in which the vehicle 1 is driven only by the engine 5 while the motor 7 is stopped.
  • the engine mode is selected when the traveling load and traveling speed are high. It should be noted that this engine mode is included in the parallel mode, and the vehicle 1 is mainly driven by the engine 5, and the driving of the vehicle 1 is assisted by the motor 7 if necessary, so that the engine 5 and the motor 7 are used in combination. May be defined.
  • the drive wheel 11 is connected in parallel with the engine 5 and the motor 7 via the transaxle 13, and the respective powers of the engine 5 and the motor 7 are individually transmitted. It A generator 9 and a drive wheel 11 are connected in parallel to the engine 5 via a transaxle 13, and the power of the engine 5 is transmitted to the generator 9 as well as the drive wheel 11.
  • the transaxle 13 is a power transmission device in which a final drive (final reduction gear) including a differential gear 15 (differential device, hereinafter referred to as “differential gear 15”) and a transmission (reduction gear) are integrally formed. It incorporates a plurality of mechanisms for transmitting power to and from the driven device. Further, the transaxle 13 is configured to be able to switch the power from the engine 5 between high and low (switching between a high speed stage and a low speed stage), and when traveling in a parallel mode or an engine mode, the transaxle 13 is driven by an electronic control unit. The high gear stage and the low gear stage are switched according to the state and the required output.
  • the engine 5 is an internal combustion engine (gasoline engine, diesel engine) that burns gasoline or light oil. As shown in FIG. 1, the engine 5 is a so-called horizontal engine in which the crankshaft 5 a is oriented laterally so that the direction of the crankshaft 5 a coincides with the vehicle width direction of the vehicle 1. Fixed. The crankshaft 5a is arranged parallel to the drive shaft 17 of the drive wheel 11. The operating state of the engine 5 is controlled by the electronic control unit.
  • Both the motor 7 and the generator 9 are motor generators (motor/generators) that have both a function as an electric motor and a function as a generator.
  • the motor 7 mainly functions as an electric motor to drive the vehicle 1, and also functions as a generator during regeneration.
  • the generator 9 functions as an electric motor (starter) when the engine 5 is started, and generates power by engine power when the engine 5 is operating.
  • An inverter (not shown) that converts direct current and alternating current is provided around (or inside of) the motor 7 and the generator 9.
  • the rotation speeds of the motor 7 and the generator 9 are controlled by controlling the inverter.
  • the operating states of the motor 7, the generator 9, and each inverter are controlled by the electronic control unit.
  • the motor 7 is formed in a cylindrical shape with the outer periphery of the motor 7 as a central axis, and the bottom surface of the motor 7 faces the transaxle 13 side with respect to the left side surface of the transaxle 13.
  • the generator 9 is formed in a cylindrical shape with its outer shape being the center axis of the rotating shaft 9a, and like the motor 7, has its bottom surface facing the transaxle 13 side with respect to the left side surface of the transaxle 13. Fixed.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the power transmission device 3 including the engine 5, the motor 7, the generator 9, and the transaxle 13 as viewed from the left side.
  • the outer shape of the engine 5 is omitted.
  • the meshing of the gears in FIG. 2 schematically shows one aspect in the embodiment of FIGS. 3A and 3B.
  • 3A and 3B are skeleton diagrams of the transaxle 13. As shown in FIGS. 3A and 3B, the transaxle 13 is provided with five shafts 19, 21, 25, 27, 29 arranged in the same axial direction.
  • the rotary shaft that is coaxially connected to the crankshaft 5a is called the input shaft 25.
  • the rotary shaft coaxially connected to the drive shaft 17 is called an output shaft 21
  • the rotary shaft coaxially connected to the rotary shaft 7a of the motor 7 is called a motor shaft (first rotary electric machine shaft) 27.
  • the rotary shaft connected coaxially with the rotary shaft 9a of the generator 9 is referred to as a generator shaft (second rotary electric shaft) 29.
  • a common rotating shaft (intermediate shaft) arranged on the power transmission path between the input shaft 25 and the output shaft 21 and on the power transmission path between the motor shaft 27 and the output shaft 21 is referred to as a common counter shaft 19. ..
  • crankshaft 5a and the input shaft 25, the drive shaft 17 and the output shaft 21, and the rotation shaft 7a of the motor 7 and the motor shaft (first rotary electric machine shaft) 27 are coaxial with each other. Not only those that are arranged and jointed with each other, but also those that are integrated. In addition, it also includes ones that are meshed and connected through gears instead of coaxially.
  • the position of the center 19P of the common counter shaft 19 provided on the transaxle 13 is the center 5P of the crankshaft 5a of the engine 5 (the center 25P of the input shaft 25) and the rotation of the motor 7. It is arranged inside a virtual triangle (triangular region) 23 formed by connecting the center 7P of the shaft 7a (center 27P of the motor shaft 27) and the center 21P of the output shaft 21. Further, the position of the center 19P of the common counter shaft 19 is arranged at the substantially central portion of the virtual triangle 23. In addition, as shown in FIG.
  • the position of the center 9P of the rotating shaft 9a of the generator 9 (center 29P of the generator shaft 29) and the position of the center 5P of the crankshaft 5a of the engine 5 (center 25P of the input shaft 25) are They are arranged at substantially the same height, and the center 21P of the output shaft 21 is arranged at the lowest position.
  • the five shafts 19, 21, 25, 27, 29 are both supported at their both ends by bearings on the casing 31 of the transaxle 13 (the generator shaft 29 is supported by the support portion 50, Bearings for other shafts are not shown).
  • An opening is formed in the side surface of the casing 31 located on each of the input shaft 25, the output shaft 21, the motor shaft 27, and the generator shaft 29, and the input shaft 25, the output shaft 21, the motor shaft 27,
  • Each of the generator shafts 29 extends to the outside of the casing 31 through these openings and is connected to the crankshaft 5a, the drive shaft 17, the rotating shaft 7a of the motor 7, and the rotating shaft 9a of the generator 9 outside the casing 31.
  • a torque limiter 33 having a function of blocking excessive torque and protecting the power transmission mechanism is provided on the crankshaft 5a.
  • first path 35 a power transmission path from the motor 7 to the output shaft 21 via the motor shaft 27
  • second path 37 Power transmission path from the engine 5 to the output shaft 21 and a power transmission path from the engine 5 to the generator shaft 29 via the input shaft 25
  • third path 39 is a power generation power transmission path.
  • the first path 35 is a path related to power transmission from the motor 7 to the drive wheels 11, and is responsible for power transmission of the motor 7.
  • a connecting/disconnecting mechanism 41 which will be described later, for connecting/disconnecting the power transmission is interposed in the middle of the first path 35.
  • the second path 37 is a path related to power transmission from the engine 5 to the drive wheels 11, and is responsible for power transmission during operation of the engine 5.
  • a switching mechanism 43 which will be described later, is provided in the middle of the second path 37 to connect and disconnect the power transmission and perform high/low switching.
  • the third path 39 is a path related to power transmission from the engine 5 to the generator 9, and is responsible for power transmission during engine start and power transmission during power generation by the engine 5.
  • the "fixed gear” means a gear that is provided integrally with the shaft and that cannot rotate relative to the shaft.
  • the “idle gear” means a gear pivotally supported so as to be rotatable relative to the shaft.
  • the input shaft 25 is provided with one fixed gear 25a and two idle gears 25H and 25L, and a switching mechanism 43 is interposed.
  • the fixed gear 25a is arranged near the left side surface of the casing 31, and is constantly meshed with the fixed gear 29a provided on the generator shaft 29. That is, the input shaft 25 and the generator shaft 29 are connected via the two fixed gears 25a and 29a, and power can be transmitted between the engine 5 and the generator 9.
  • the two idle gears 25H and 25L have different numbers of teeth, and are constantly meshed with the two fixed gears 19H and 19L provided on the common counter shaft 19 and having different numbers of teeth.
  • the fixed gear 19L constitutes a common counter gear.
  • one idle gear 25H having a large number of teeth is arranged adjacent to the fixed gear 25a, and the other idle gear 25L having a small number of teeth is arranged near the right side surface of the casing 31.
  • One free gear 25L having a small number of teeth meshes with one fixed gear 19L having a large number of teeth to form a low gear stage.
  • the other free gear 25H having a large number of teeth meshes with the other fixed gear 19H having a small number of teeth to form a high gear stage.
  • the idle gear 25H has a tooth surface portion that meshes with the fixed gear 19H on the left side, and a dog gear 25d that is coupled to the abutting portion that is provided on the right side of this tooth surface portion.
  • the idle gear 25L has a tooth surface portion that meshes with the fixed gear 19L on the right side, and a dog gear 25e that is coupled to an abutting portion provided on the left side of the tooth surface portion.
  • Dog teeth (not shown) are provided at the tip ends (radially outer ends) of the dog gears 25d and 25e.
  • the switching mechanism 43 is arranged between the two idle gears 25H and 25L, controls the connection/disconnection state of the power of the engine 5, and switches between the high gear stage and the low gear stage.
  • the switching mechanism 43 is composed of two selection mechanisms 43A and 43B for selecting each of the high gear stage and the low gear stage. Both of these two selection mechanisms 43A and 43B are mounted on the input shaft 25.
  • the switching mechanism 43 is a hub 43h fixed to the input shaft 25, and an annular ring that cannot rotate relative to the hub 43h (input shaft 25) and that is slidably coupled in the axial direction of the input shaft 25. And a sleeve 43s.
  • the sleeve 43s moves from the neutral position in the drawing to the left and right sides by the actuator (not shown) being controlled by the electronic control unit.
  • Spline teeth (not shown) that engage with the dog teeth of the dog gears 25d and 25e are provided on the radially inner side of the sleeve 43s. The engagement of the spline teeth and the dog teeth causes the sleeve 43s and the dog gear 25d or the dog gear 25e to engage with each other.
  • both the two idle gears 25H and 25L are in the idling state. In this case, even if the engine 5 is operating, the power of the engine 5 (the rotation of the input shaft 25) is not transmitted to the output shaft 21. That is, in this case, the power transmission of the engine 5 is cut off. In this case, if the common counter shaft 19 is rotating (that is, the drive wheels 11 are rotating), the two idle gears 25H and 25L rotate (idle) following this rotation.
  • the sleeve 43s moves to the right and engages with the dog gear 25e of the idle gear 25L, so that the idle gear 25L in the low gear stage is rotationally connected to the input shaft 25.
  • the sleeve 43s moves to the left side and engages with the dog gear 25d of the idle gear 25H, so that the idle gear 25H in the high gear stage is rotationally connected to the input shaft 25.
  • the rotation speed of the input shaft 25 is synchronized with the rotation speed of the drive wheel 11 side by the generator 9. That is, when the sleeve 43s is engaged with one of the dog gears 25d and 25e of the freewheel gears 25H and 25L, the rotation speed of the input shaft 25 becomes the rotation speed on the common counter shaft 19 side prior to the engagement.
  • the inverter on the side of the generator 9 is controlled by the electronic control device so as to match.
  • a sensor detects a rotational speed difference (rotational difference) between the input shaft 25 and the drive wheel 11, and a load is applied to the rotation of the input shaft 25 from the generator 9 according to the rotational speed difference.
  • a rotational speed difference rotational difference
  • the fixed gear 19a provided between the two fixed gears 19H and 19L having different numbers of teeth provided on the common counter shaft 19 is constantly meshed with the ring gear 15a of the differential gear 15 provided on the output shaft 21. Further, one of the two fixed gears 19H and 19L provided on the common counter shaft 19 and having a large number of teeth, which has a large number of teeth, is in constant mesh with the idle gear 25L of the input shaft 25. It also constantly meshes with an idle gear 27a provided on the motor shaft 27. That is, the fixed gear 19L of the common counter shaft 19 is a common gear that forms the first path 35 and the second path 37.
  • the idle gear 27a provided on the motor shaft 27 has a tooth surface portion that meshes with the fixed gear 19L of the common counter shaft 19 on the right portion thereof, and is connected to a contact portion that is provided on the left side of the tooth surface portion. It has the dog gear 27e.
  • the dog gear 27e also has dog teeth (not shown) at its tip.
  • a connection/disconnection mechanism 41 for controlling the connection/disconnection state of the power of the motor 7 is provided on the motor shaft 27.
  • the connecting/disconnecting mechanism 41 includes a hub 41h fixed to the motor shaft 27 and an annular sleeve 41s that is relatively unrotatable with respect to the hub 41h (motor shaft 27) and is slidably coupled in the axial direction. Have. Spline teeth (not shown) are provided on the radially inner side of the sleeve 41s. When the sleeve 41s is in the neutral position (left side), the idle gear 27a is in the idling state, and the power transmission in the first path 35 is cut off.
  • the sleeve 41s moves in the axial direction (right side) and engages with the dog gear 27e of the idling gear 27a, the idling gear 27a is rotationally connected to the motor shaft 27, and the power transmission in the first path 35 is transmitted. It will be possible. That is, since the power of the motor 7 is transmitted to the drive wheel 11 side and the rotation of the drive wheel 11 side is transmitted to the motor 7, power running drive and regenerative power generation by the motor 7 are possible.
  • the sleeve 41s is engaged with the dog gear 27e when the motor 7 is operating (ON state), and the sleeve 41s is controlled to the neutral position (left side) when the motor 7 is stopped (OFF state).
  • the sleeve 41s of the connecting/disconnecting mechanism 41 mounted on the motor shaft 27 moves in the axial direction (right side) and engages with the dog gear 27e of the idling gear 27a to enable power transmission in the first path 35.
  • the sleeve 43s of the switching mechanism 43 interposed in the input shaft 25 is in the neutral position, both the two idle gears 25H and 25L are in the idling state, and the power transmission in the second path 37 is cut off.
  • the vehicle 1 is driven only by the motor 7 using the charging power of the driving battery.
  • the generator 9 is always in a state where power can be transmitted by the engine 5, but the engine 5 is stopped, so that the generator 9 stops power generation.
  • the positions of the sleeve 41s of the connecting/disconnecting mechanism 41 mounted on the motor shaft 27 and the sleeve 43s of the switching mechanism 43 mounted on the input shaft 25 are the same as those in the EV mode. Since the engine 5 is started, the generator 9 is driven to generate electric power, and the electric power is used to drive the vehicle 1 by the motor 7.
  • the sleeve 41s of the connecting/disconnecting mechanism 41 mounted on the motor shaft 27 moves in the axial direction (right side) and engages with the dog gear 27e of the idle gear 27a to enable power transmission in the first path 35.
  • the sleeve 43s of the switching mechanism 43 interposed in the input shaft 25 moves in either the left or right axial direction and engages with either of the two idle gears 25H and 25L, and the power transmission of the second path 37 is performed. Is possible.
  • the vehicle 1 is driven by using the engine 5 and the motor 7 together.
  • the sleeve 41s of the connecting/disconnecting mechanism 41 mounted on the motor shaft 27 moves in the axial direction (left side) to release the engagement of the idling gear 27a with the dog gear 27e, so that the first path 35
  • the power transmission is cut off.
  • the sleeve 43s of the switching mechanism 43 interposed in the input shaft 25 moves in either the left or right axial direction and engages with either of the two idle gears 25H and 25L, and the power transmission of the second path 37 is performed. Is possible.
  • the motor 7 is stopped. As a result, the vehicle 1 is driven only by the engine 5 while the motor 7 is stopped.
  • the counter shaft provided on the first path 35 from the motor 7 to the output shaft 21, and the counter shaft provided on the second path 37 from the engine 5 to the output shaft 21. are shared and configured by one common counter shaft 19, so that the power transmission path is simplified.
  • the transaxle 13 is composed of five shafts 19, 21, 25, 27, 29 arranged in parallel with each other.
  • the configuration shown in FIG. 3 of the prior art document for example, as a conventional technique, the configuration includes six axes arranged in parallel with each other.
  • the counter gear provided on the first path 35 from the motor 7 to the output shaft 21 and the counter gear provided on the second path 37 from the engine 5 to the output shaft 21 are made common by one common counter gear 19L. Therefore, the power transmission path can be further simplified.
  • the fixed gear and the idle gear are nine gears in total, whereas in the prior art, for example, In the configuration shown in FIG. 3 of the technical document, the fixed gear and the idle gear are combined to be composed of 11 gears.
  • the position of the center 19P of the common counter shaft 19 is changed. Since the input shaft 25, the motor shaft 27, and the output shaft 21 are positioned inside a virtual triangle (triangular region) 23 formed by connecting the centers 25P, 27P, and 21P of the output shaft 21, by arranging the common counter shaft 19, the transaxle is arranged.
  • the power transmission device 3 can be made compact without increasing the size of the power transmission device 13.
  • the position of the center 19P of the common counter shaft 19 is arranged in the substantially central portion of the triangle inside the virtual triangle 23, the position of the center 19P of the common counter shaft 19 is substantially equidistant from the center position of each shaft.
  • the switching mechanism 43 is provided on the power transmission path (second path 37) from the engine 5 to the output shaft 21, and the power from the engine 5 is switched in two stages and transmitted (output). As a result, it is possible to increase the number of driving patterns, improve drive feeling, improve fuel efficiency, and improve vehicle commercialability.
  • the connecting/disconnecting mechanism 41 for connecting/disconnecting the power from the motor 7 since the connecting/disconnecting mechanism 41 for connecting/disconnecting the power from the motor 7 is provided, it is possible to prevent the drive wheel 11 from being rotated by the rotation of the motor 7 in the off state. Therefore, the field weakening control associated with the accompanying rotation is not required, and the power consumption can be improved.
  • FIGS. 4A and 4B an embodiment shown in FIGS. 4A and 4B will be described.
  • a switching mechanism 45 that controls the connection/disconnection of the power of the motor 7 and the switching between the high gear stage and the low gear stage is provided on the motor shaft 27. Except for this configuration, the configuration is similar to that of FIGS. 3A and 3B.
  • the switching mechanism 45 has the same configuration as the switching mechanism 43 inserted in the input shaft 25 of FIG. 3A.
  • the switching mechanism 45 is arranged between the two idle gears 27H and 27L, and is composed of two selection mechanisms 45A and 45B that select a high gear stage and a low gear stage, respectively. Both of these two selection mechanisms 45A and 45B are mounted on the motor shaft 27.
  • the idle gear 27H has a tooth surface portion that meshes with the fixed gear 19H on the left side, and a dog gear 27d that is coupled to the abutting portion that is provided on the right side of the tooth surface portion.
  • the idle gear 27L has a tooth surface portion that meshes with the fixed gear 19L on the right side, and a dog gear 27e that is coupled to an abutting portion provided on the left side of the tooth surface portion.
  • the fixed gears 19L and 19H form a common counter gear.
  • the switching mechanism 45 is a hub 45h fixed to the motor shaft 27, and an annular ring that cannot rotate relative to the hub 45h (motor shaft 27) and that is slidably coupled in the axial direction of the motor shaft 27. And a sleeve 45s.
  • the sleeve 45s moves from the neutral position in the drawing to the left and right sides by the actuator (not shown) being controlled by the electronic control unit.
  • Spline teeth (not shown) that engage with the dog teeth of the dog gears 27d and 27e are provided on the radially inner side of the sleeve 45s. The engagement of the spline teeth and the dog teeth causes the sleeve 45s and the dog gear 27d or the dog gear 27e to engage with each other.
  • both the two idle gears 27H and 27L are in the idling state. In this case, even if the motor 7 is operating, the power of the motor 7 (rotation of the motor shaft 27) is not transmitted to the output shaft 21. That is, in this case, the power transmission of the motor 7 is cut off. In this case, if the common counter shaft 19 is rotating (that is, the driving wheels 11 are rotating), the two idle gears 27H and 27L rotate (idle) following this rotation.
  • the switching mechanism 45 that controls the connection/disconnection of the power of the motor 7 to the motor shaft 27 and the switching between the high gear stage and the low gear stage is interposed. Since it is mounted, the power from the motor 7 can be switched (transmitted) in two stages when traveling in the EV mode and the parallel mode, so that the traveling pattern can be increased, and the drive feeling and the fuel economy can be improved. Can be obtained, and the vehicle marketability can be improved.
  • the two selection mechanisms 45A and 45B for selecting each of the high gear stage and the low gear stage are mounted on the motor shaft 27, they do not affect the structure of the common counter shaft 19. Therefore, the common counter shaft 19 can be simplified.
  • a switching mechanism 47 that switches (transmits) power from the engine 5 between two stages, a high gear stage and a low gear stage, selects each of the high gear stage and the low gear stage.
  • the selection mechanism 47A includes two selection mechanisms 47A and 47B. One of the two selection mechanisms 47A is mounted on the input shaft 25, and the other selection mechanism 47B is mounted on the common counter shaft 19. Except for this configuration, the configuration is similar to that of FIGS. 3A and 3B.
  • the selection mechanism 47A has a hub 47Ah fixed to the input shaft 25, and an annular sleeve 47As that is non-rotatable relative to the hub 47Ah (input shaft 25) and is slidably coupled in the axial direction. Spline teeth (not shown) are provided inside the sleeve 47As in the radial direction.
  • the idling gear 25L is in the neutral position (on the left side in the axial direction)
  • the idling gear 25L is in the idling state.
  • the sleeve 47As moves axially rightward and engages with the dog gear 25e of the idle gear 25L, the idle gear 25L is rotationally connected to the input shaft 25.
  • the selection mechanism 47B includes a hub 47Bh fixed to the common counter shaft 19 and an annular sleeve 47Bs that is relatively non-rotatable with respect to the hub 47Bh (common counter shaft 19) and is slidably coupled in the axial direction.
  • Have. Spline teeth (not shown) are provided on the radially inner side of the sleeve 47Bs.
  • the common counter shaft 19 is provided with an idle gear 19c and a fixed gear 19L so as to sandwich the hub 47Bh forming the selection mechanism 47B, and the idle gear 19c of the common counter shaft 19 and the fixed gear 25a of the input shaft 25 are provided.
  • the fixed gear 19L of the common counter shaft 19 always meshes with the idle gear 25L of the input shaft 25 and also with the idle gear 27a of the motor shaft 27 to form a common counter gear.
  • a fixed gear 19b is provided on the right side of the fixed gear 19L of the common counter shaft 19, and the fixed gear 19b constantly meshes with the ring gear 15a of the differential gear 15.
  • the sleeve 47Bs of the selection mechanism 47B is set to the neutral position (axial right side), and the sleeve 47As of the selection mechanism 47A is moved axially right side.
  • the low gear stage is selected.
  • the high gear stage is selected by moving the sleeve 47As of the selection mechanism 47A to the neutral position (on the axial left side) and moving the sleeve 47Bs of the selection mechanism B to the axial left side.
  • two selection mechanisms 47A for selecting each of the high gear stage and the low gear stage are provided on the input shaft 25, and the other selection mechanism 47B is provided on the common counter shaft 19, so that they are shown in FIGS. 3A and 4A.
  • both selection mechanisms 43A and 43B are provided on the input shaft 25 like the switching mechanism 43. Will be possible. That is, since the moving distance of the sleeve can be shortened, the switching response can be improved.
  • the generator shaft 49 is supported by one-sided support (cantilevered support) only by the bearing 51 provided on the generator 9 side, and the shaft tip on the opposite side to the one-sided support.
  • An outer peripheral portion of a gear that is interposed in the input shaft 25 and that transmits power from the input shaft 25 to the common counter shaft 19 is disposed inside the casing 31 that is axially outer than the portion. Except for this configuration, the configuration is similar to that of FIGS. 3A and 3B.
  • the generator shaft 49 has a one-sided support structure that is supported only by the bearing 51 provided on the generator 9 side.
  • a fixed gear 29a that is constantly meshed with a fixed gear 25a fixed to the input shaft 25 is provided at the shaft tip portion on the right side of the bearing 51.
  • the length of the generator shaft 49 is shortened as compared with the generator shaft 29 of the both-sided support (the supporting portion 50 in FIG. 3A) shown in FIG. 3A, whereby A space S is formed inside the casing 31 axially forward of the tip of the generator shaft 49.
  • the outer peripheral portion of the idling gear 25H' interposed on the input shaft 25 is arranged.
  • the idle gear 25H' is a gear constituting the high gear stage side of the switching mechanism 43, and is constantly meshed with the fixed gear 19H' of the common counter shaft 19.
  • the outer peripheral portion of the idle gear 25L' interposed on the input shaft 25 can be arranged in the space S portion.
  • This idle gear 25L' is a gear that constitutes the low gear stage side of the switching mechanism 43, and is constantly meshed with the fixed gear 19L' of the common counter shaft 19.
  • the fixed gear 19L' constitutes a common counter gear.
  • the support structure is simplified as compared with the structure in which the generator shaft 29 of FIGS. 3A and 3B is supported on both sides, so that the power transmission device can be made compact. Can contribute.
  • the degree of freedom in setting the gear ratio (reduction ratio) from the engine 5 to the output shaft 21 and from the motor shaft 27 to the output shaft 21 can be increased while suppressing an increase in the size of the casing 31.
  • the gear ratio from the engine to the output shaft is shallow (small reduction ratio), and the gear ratio from the motor to the output shaft is deep (deceleration). It is preferable to set the gear ratio to a larger value, and when a common counter shaft is used, it is preferable that the shared gear has a large diameter and the diameter of the gear interposed in the input shaft on the engine side is large.
  • the present embodiment by supporting the generator shaft 49 on one side, it is possible to suppress an increase in the casing 31 and easily cope with increasing the diameter of the gear interposed in the input shaft 25 on the engine side. Even if the structure of the common counter shaft 19 is adopted, the degree of freedom in setting the gear ratio (reduction ratio) from the engine 5 to the output shaft 21 and from the motor 7 to the output shaft 21 can be reduced while suppressing an increase in the size of the casing 31. Can increase.
  • FIGS. 6A and 6B show a configuration in which the structure of the one-sided supported generator shaft 49 is applied to the configurations of FIGS. 3A and 3B, the structure of the one-sided supported generator shaft 49 is shown in FIG. 4A. 4B, and the configurations of the embodiments of FIGS. 5A and 5B.
  • FIGS. 7A and 7B an embodiment shown in FIGS. 7A and 7B will be described.
  • a planetary gear mechanism 53 is provided on a motor shaft 27, and the planetary gear mechanism 53 is output to a sun gear 55 fixed to the motor shaft 27 and a common counter shaft 19.
  • a carrier 57 and a ring gear 59 that can be switched between being fixed to the casing 31 and being opened. Except for this configuration, the configuration is similar to that of FIGS. 6A and 6B.
  • a planetary gear mechanism 53 is interposed on the motor shaft 27.
  • the planetary gear mechanism 53 is fixed to the motor shaft 27 and to the casing 31.
  • a ring gear 59 that is supported so as to be switchable between open and closed, a carrier 57 that is arranged between the sun gear 55 and the ring gear 59, and a pinion gear that is rotatably supported by the carrier 57 and that is constantly meshed with the sun gear 55 and the ring gear 59.
  • the motor shaft 27 is provided with an idle gear 27b which is constantly meshed with a fixed gear 19L fixed to the common counter shaft 19, and the idle gear 27b rotates integrally with the carrier 57.
  • a dog clutch 63 that switches between fixing and releasing the ring gear 59 to the casing 31 is provided.
  • the dog clutch 63 has an annular sleeve 63s that is relatively non-rotatable with respect to the casing 31 and is slidably coupled in the axial direction. Spline teeth (not shown) are provided on the radial outside of the sleeve 63s. When the sleeve 63s is in the neutral position (on the left side in the axial direction), the ring gear 59 is in the idling state.
  • the dog clutch 63 constitutes the connecting/disconnecting mechanism 41 that is interposed in the middle of the first path 35.
  • the planet gear mechanism 53 since the planetary gear mechanism 53 is provided on the motor shaft 27, the planet gear mechanism 53 may provide a counter shaft different from the motor shaft 27. Instead, the gear ratio can be set deep on the motor shaft 27 (decelerate by increasing the reduction ratio).
  • the planetary gear mechanism 53 provided on the motor shaft 27 increases the degree of freedom in setting the gear ratio (reduction ratio) from the motor shaft 27 to the output shaft 21 while suppressing an increase in the size of the power transmission device. it can.
  • the movement of the sleeve 63s can switch between fixing and releasing the ring gear 59 of the planetary gear mechanism 53 to the casing 31, so that the transmission and interruption of the driving force from the motor 7 to the output shaft 21 can be performed with a simple mechanism. It can be carried out.
  • FIGS. 8A, 8B, 9A, and 9B Next, one embodiment shown in FIGS. 8A, 8B, 9A, and 9B will be described. 8A, FIG. 8B, FIG. 9A, and FIG. 9B are different from the embodiment shown in FIG. 7A and FIG. 7B only in the rotation direction when the motor 7 is operating when the ring gear 59 is rotatable. A one-way clutch 65 that permits rotation is further provided.
  • the one-way clutch 65 allows the ring gear 59 to rotate only in the rotation direction when the motor 7 is operating, and prevents the ring gear 59 from rotating in the reverse direction. It is possible to shorten the transition time from the open state of 63 to the connected state.
  • FIGS 9A and 9B show velocity diagrams for explaining the operating state of the one-way clutch 65.
  • the horizontal axis is fixed to the motor shaft 27 and the sun gear (S) 55 to which the driving force is input, the carrier (C) 57 to which the driving force is output to the common counter shaft 19, and the casing 31.
  • a ring gear (R) 59 that can be switched between fixed and open is shown, and the vertical axis shows the rotation speed.
  • the upper side of the vertical axis is the positive rotation direction, which indicates the positive rotation direction of the motor 7, and the lower side of the vertical axis is the negative rotation direction, which indicates the reverse rotation direction.
  • FIG. 9A shows a case where the motor 7 is stopped, the dog clutch 63 is disengaged, and the ring gear 59 is opened.
  • FIG. 9B shows a state in which the motor 7 rotates and the dog clutch 63 shifts from disconnection to connection, and the ring gear 59 shifts to a fixed state.
  • FIGS. 7A and 7B and the embodiments shown in FIGS. 8A and 8B have a configuration in which the planetary gear mechanism 53 is applied to the motor shaft 27 of FIGS. 6A and 6B.
  • the planetary gear mechanism 53 may be applied to the motor shaft 27 of the embodiment of FIG. 3B, the embodiments of FIGS. 4A and 4B, and the embodiments of FIGS. 5A and 5B.
  • the counter shaft is provided in the power transmission path (second path) from the engine to the output shaft and the power transmission path (first path) is provided from the motor to the output shaft. Since the two counter shafts including the counter shaft are made common, and the arrangement of the common counter shafts can be improved to make the entire device compact, it is suitable for use in a power transmission device of an electric vehicle.

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Abstract

エンジン及びモータを装備し、エンジン及びモータの動力を駆動輪に個別に、又は同時に伝達可能な電動車両の動力伝達装置であって、エンジンの回転軸に接続される入力軸と駆動輪を駆動するドライブシャフトに接続される出力軸との間の動力伝達経路上に配置されるカウンタ軸と、モータの回転軸に接続されるモータ軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置されるカウンタ軸とが共通の共通カウンタ軸から構成され、入力軸、モータ軸、出力軸、及び共通カウンタ軸は同一軸方向に配置され、同一軸方向から見て共通カウンタ軸の中心位置が、入力軸、モータ軸、出力軸の中心を結んで形成される仮想三角形の内側に配置される。

Description

電動車両の動力伝達装置
　本開示は、電動車両の動力伝達装置に関する。
　従来、エンジン、モータ、及びジェネレータを装備し、前記エンジン及び前記モータの動力を駆動輪側の出力軸に個別に、又は同時に伝達可能なハイブリッド車両が知られている。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や、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、動力伝達装置内における動力伝達経路上に介装されたスリーブの移動やクラッチの作動が制御されることで実施される。
　例えば、特許文献１には、ハイブリッド車両のトランスアクスル装置について開示されている。図３等のパワートレインを示すスケルトン図には、エンジン、第一の回転電機（モータ）及び第二の回転電機（ジェネレータ）を装備し、エンジン及び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エンジンの動力を第二の回転電機にも伝達する構成が示されている。
　さらに、特許文献１の図３等のパワートレインを示すスケルトン図には、エンジンの回転軸と同軸上に接続された入力軸と、駆動輪のドライブシャフトに接続された出力軸との間の動力伝達経路上に、第一カウンタ軸（符号１５）が設けられ、モータと同軸上に接続されたモータ軸と出力軸との間の動力伝達経路上に、第二カウンタ軸（符号１６）が設けられる構成が示されている。
特開２０１８－１３４９３７号公報
　上記のように特許文献１においては、エンジンから出力軸に至る動力伝達経路に設けられる中間軸である第一カウンタ軸と、モータから出力軸に至る動力伝達経路に設けられる中間軸である第二カウンタ軸との二つのカウンタ軸が設けられている。また、特許文献１の図２に示されるように、軸方向の側面視図において第一カウンタ軸は、他の入力軸や出力軸やモータ軸の中で最も低い位置に配置され、下方に突出した配置となっている。このようなことから二つのカウンタ軸の配置が、動力伝達経路を複雑にすると共にトランスアクスル装置を大型化する要因となっている。
　そこで、上記の課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、エンジンから出力軸に至る動力伝達経路に設けられるカウンタ軸と、モータから出力軸に至る動力伝達経路に設けられるカウンタ軸との二つのカウンタ軸を用いることなく、共通化した一つのカウンタ軸を用いて装置全体をコンパクト化できる電動車両の動力伝達装置を提供することを目的とする。
　（１）前述した目的を達成するために発明されたものであり、本発明の少なくとも一つの実施形態は、エンジン及び第１回転電機を装備し、前記エンジン及び前記第１回転電機の動力を駆動輪に個別に、又は同時に伝達可能な電動車両の動力伝達装置であって、前記駆動輪を駆動するドライブシャフトに接続される出力軸と、前記エンジンの回転軸に接続される入力軸と、前記第１回転電機の回転軸に接続される第１回転電機軸と、前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置されるカウンタ軸と前記第１回転電機軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置されるカウンタ軸とを共通の回転軸によって構成する共通カウンタ軸と、前記入力軸、前記第１回転電機軸、前記出力軸、及び前記共通カウンタ軸を収容するケーシングと、を備え、前記入力軸、前記第１回転電機軸、前記出力軸、及び前記共通カウンタ軸は同一軸方向に配置され、前記同一軸方向から見て、前記共通カウンタ軸の中心位置が前記入力軸、前記第１回転電機軸、前記出力軸の中心を結んで形成される仮想三角形の内側に配置されることを特徴とする。
　このような構成によれば、エンジンから出力軸に至る動力伝達経路（第２経路）に設けられカウンタ軸と、第１回転電機（モータ）から出力軸に至る動力伝達経路（第１経路）に設けられるカウンタ軸とが一つの共通カウンタ軸によって共通化されるので、動力伝達経路の簡素化が図れる。
　また、入力軸、第１回転電機軸、出力軸、及び共通カウンタ軸の同一軸方向視において、共通カウンタ軸の中心位置が入力軸、第１回転電機軸、出力軸の中心を結んで形成される仮想三角形の内側に配置されるので、共通カウンタ軸の配置によって動力伝達装置の大型化が抑制される。
　（２）幾つかの実施形態では、前記エンジンによって駆動される発電用の第２回転電機と、前記第２回転電機の回転軸に接続され、前記入力軸によって駆動される第２回転電機軸と、を備え、前記第２回転電機軸は、前記第２回転電機の側に設けられた軸受だけによる片側支持によって前記ケーシングに支持されることを特徴とする。
　このような構成によれば、第２回転電機軸を両側支持する構造に比べて支持構造が簡単化するので、動力伝達装置のコンパクト化に寄与できる。
　（３）幾つかの実施形態では、前記第２回転電機軸の前記軸受とは反対側の軸先端部より前方の前記ケーシングの内部に、前記入力軸に介装されて前記入力軸から前記共通カウンタ軸に動力を伝達するギヤの外周部分が配置されることを特徴とする。
　このような構成によれば、第２回転電機軸が片側支持構造であるので、両側支持に比べて軸長を短縮化でき、軸受が設けられていない第２回転電機軸の軸先端部より軸方向前方に空間（スペース）を確保可能になる。その空間（スペース）に、入力軸に介装されて入力軸から共通カウンタ軸に動力を伝達するギヤの外周部分を配置できるようになるので、動力伝達装置（ケーシング）の大きさの増大を抑えて、入力軸に介装されるギヤの径を大きく設定可能になる。その結果、エンジンから出力軸へのギヤ比の設定、及び第１回転電機（モータ）から出力軸へのギヤ比（減速比）の設定の自由度を増大できる。
　すなわち、従来技術のようにカウンタ軸がエンジン側とモータ側とに別々に設けられている場合には、別々のカウンタ軸に介装されるギヤによってエンジン側のギヤ比とモータ側のギヤ比とをフレキシブルに設定できるが、カウンタ軸を共通化して共通カウンタ軸にすると、共通カウンタ軸に設けられる共用ギヤの径の大きさを変えるとエンジン側のギヤ比とモータ側のギヤ比とがそれぞれ影響されるので、ギヤ比の設定の制約が大きくなる。
　一方、ハイブリッド車両に用いられるエンジンとモータの常用回転数域から考えると、一般的にエンジンから出力軸までのギヤ比は浅く（減速比小さく）、モータから出力軸までのギヤ比は深く（減速比大きく）設定されるのが好ましく、共通カウンタ軸を採用した場合には共用ギヤを大径にして、エンジン側の入力軸に介装されるギヤの径を大きくするのが好ましい。本実施形態によれば、このようなエンジン側の入力軸に介装されるギヤの径をケーシングの大きさを抑えて対応容易になるので、共通カウンタ軸を用いても動力伝達装置（ケーシング）の大きさの増大を抑えつつ、エンジンから出力軸、モータから出力軸へのギヤ比（減速比）の設定の自由度を増大できる。
　（４）幾つかの実施形態では、前記第１回転電機軸に遊星歯車機構が介装されていることを特徴とする。
　このような構成によれば、第１回転電機軸に遊星歯車機構が介装されるので、遊星歯車機構によって、第１回転電機（モータ）から出力軸への動力伝達経路（第１経路）に第１回転電機軸とは別のカウンタ軸を設けることなく、第１回転電機軸上においてギヤ比を深く（減速比大きく）設定可能になる。
　（５）幾つかの実施形態では、前記遊星歯車機構は、前記第１回転電機軸に固定されるサンギヤと、前記共通カウンタ軸に出力されるキャリアと、前記ケーシングへの固定と開放とが切り替えられるリングキヤとを有することを特徴とする。
　このような構成によれば、サンギヤに入力された第１回転電機の回転数は、リングギヤが固定の場合には、キャリアから減速された回転数を出力できるので、第１回転電機軸に介装された遊星歯車機構を構成するギヤの歯数を調整することによって、動力伝達装置の大きさの増大を抑えつつ、第１回転電機軸から出力軸へのギヤ比（減速比）の設定の自由度を増大できる。
　また、遊星歯車機構のリングギヤのケーシングへの固定と開放を切替えることで、第１回転電機から出力軸への駆動力の伝達と遮断とを簡単な機構で行うことが可能になる。
（６）幾つかの実施形態では、前記リングギヤと前記ケーシングとの間の固定と開放を切替えるドグクラッチと、前記リングギヤを前記第１回転電機の回転方向にのみ回転することを許容するワンウェイクラッチと、を備えることを特徴とする。
　このような構成によれば、ワンウェイクラッチによって、リングギヤは第１回転電機の回転方向にのみ回転が許容され、逆回転しないようになるので、ドグクラッチの開放から接続までの移行時間を短縮できる。
　すなわち、ドグクラッチが切断されているときは、モータにはブレーキが掛かっていて、リングギヤは駆動輪側から駆動されて自由回転をしている。このドグクラッチの切断状態から、モータが作動してドグクラッチが接続する際には、モータの回転の上昇に伴ってリングギヤの回転数が低下されて回転方向が逆回転方向に回転しようとするが、ワンウェイクラッチによって逆回転ができないためリングギヤの回転はゼロ状態に保持され、モータが発生する駆動力を駆動輪に迅速に伝達できる。これにより、ドグクラッチのスリーブが軸方向（右側）へ移動してリングギヤのドグギヤと係合する時間を短縮でき、モータ駆動の応答性が向上する（図９（Ａ）、（Ｂ）参照）。
　（７）幾つかの実施形態では、前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置されるカウンタギヤと、前記第１回転電機軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置されるカウンタギヤとを、共通のギヤによって構成する共通カウンタギヤ、をさらに備えることを特徴とする。
　このような構成によれば、エンジンから出力軸に至る動力伝達経路（第２経路）に設けられるカウンタギヤと、第１回転電機（モータ）から出力軸に至る動力伝達経路（第１経路）に設けられるカウンタギヤとが一つのカウンタギヤによって共通化されるので、動力伝達経路の簡素化がさらに図れる。
　（８）幾つかの実施形態では、前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置され、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、前記切替機構が、前記ハイギヤ段及び前記ローギヤ段のそれぞれを選択する二つの選択機構から構成され、前記二つの選択機構の両方が、前記入力軸に介装されることを特徴とする。
　このような構成によれば、エンジンからの出力をハイギヤ段とローギヤ段とによって、２段階に切替えて伝達可能になる。このため、走行パターンを増やすことができ、ドライバビリティの向上や燃費改善の効果が得られ、車両商品性を向上できる。
　また、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の両方が、入力軸に介装されるので、共通カウンタ軸の構造には影響を与えない。このため、共通カウンタ軸の簡素化が図れる。
　（９）幾つかの実施形態では、前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置され、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、前記切替機構が、前記ハイギヤ段及び前記ローギヤ段のそれぞれを選択する二つの選択機構から構成され、前記二つの選択機構の一方が、前記入力軸に介装され、他方が前記共通カウンタ軸に介装されることを特徴とする。
　このような構成によれば、エンジンからの出力をハイギヤ段とローギヤ段とによって、２段階に切替えて伝達可能になる。このため、走行パターンを増やすことができ、ドライバビリティの向上や燃費改善の効果が得られる。
　また、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の一方が入力軸に介装され、他方が共通カウンタ軸に介装されるので、入力軸に両方の選択機構が介装されるのに対比して、切替えの応答性を高めることが可能になる。
　本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、エンジンから出力軸に至る動力伝達経路（第２経路）に設けられるカウンタ軸と、第１回転電機（モータ）から出力軸に至る動力伝達経路（第１経路）に設けられるカウンタ軸とが一つの共通カウンタ軸によって共通化されるので、動力伝達経路が簡素化される。
　また、入力軸、第１回転電機軸、出力軸、及び共通カウンタ軸の同一軸方向視において、共通カウンタ軸の中心位置が入力軸、第１回転電機軸、出力軸の中心位置を結んで形成される仮想三角形の内側に配置されるので、共通カウンタ軸の配置によって動力伝達装置の大型化が抑制されてコンパクト化される。
本発明の一実施形態に係る電動車両の動力伝達装置の全体概略構成を示す平面視図である。 図１の電動車両の動力伝達装置における同一軸方向視における模式的な側面図である。 図１の動力伝達装置におけるパワートレインを示すスケルトン図であり、図２のＡ－Ａ線断面におけるスケルトン図である。 図３Ａの実施形態のスケルトン図であり、断面位置が図２のＢ－Ｂ線断面におけるスケルトン図である。 本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置におけるパワートレインを示すスケルトン図であり、図２のＡ－Ａ線断面におけるスケルトン図である。 図４Ａの実施形態のスケルトン図であり、断面位置が図２のＢ－Ｂ線断面におけるスケルトン図である。 本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置におけるパワートレインを示すスケルトン図であり、図２のＡ－Ａ線断面におけるスケルトン図である。 図５Ａの実施形態のスケルトン図であり、断面位置が図２のＢ－Ｂ線断面におけるスケルトン図である。 本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置におけるパワートレインを示すスケルトン図であり、図２のＡ－Ａ線断面におけるスケルトン図である。 図６Ａの実施形態のスケルトン図であり、断面位置が図２のＢ－Ｂ線断面におけるスケルトン図である。 本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置におけるパワートレインを示すスケルトン図であり、図２のＡ－Ａ線断面におけるスケルトン図である。 図７Ａの実施形態のスケルトン図であり、断面位置が図２のＢ－Ｂ線断面におけるスケルトン図である。 本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置におけるパワートレインを示すスケルトン図であり、図２のＡ－Ａ線断面におけるスケルトン図である。 図８Ａの実施形態のスケルトン図であり、断面位置が図２のＢ－Ｂ線断面におけるスケルトン図である。 図８Ｂのワンウェイクラッチの作動状態を説明する速度線図であり、リングギヤの開放状態を示す。 図８Ｂのワンウェイクラッチの作動状態を説明する速度線図であり、リングギヤが固定状態に移行する状態を示す。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、実施形態として記載されている、または図面に示されている構成部品の相対的配置等は、本発明の範囲をこれらに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。また、実施形態の説明において前後左右上下の方向は車両前方を向いて着座した乗員から見た方向として定義する。
　本発明の一実施形態に係る電動車両の動力伝達装置について、図1、図２、図３Ａ、図３Ｂを参照して説明する。図１は、電動車両１に適用される動力伝達装置３の全体概略構成を示す平面視図である。
　電動車用（以下車両という）１は、ハイブリッド車両であり、エンジン５と走行用のモータ（第１回転電機）７と発電用のジェネレータ（第２回転電機）９とを装備している。ジェネレータ９はエンジン５に連結され、モータ７の作動状態とは独立して作動可能とされる。また、車両１にはＥＶモード、シリーズモード、パラレルモード、エンジンモードの４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５、モータ７、ジェネレータ９が使い分けられる。
　ＥＶモードは、エンジン５及びジェネレータ９を停止させたまま、図示しない駆動用バッテリの充電電力を用いてモータ７のみで車両１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駆動用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５でジェネレータ９を駆動して発電しつつ、その電力を利用してモータ７で車両１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駆動用バッテリの充電レベルが低い場合に選択される。エンジン５でジェネレータ９を駆動して発電する場合、最も効率の良いエンジン運転状態となるようにエンジン５の運転制御が行われる。駆動用バッテリの充電レベルが低い場合には発電電力は駆動用バッテリに充電される。
　パラレルモードは、エンジン５とモータ７を併用して車両１を駆動する走行モードである。パラレルモードは、走行負荷、走行速度が高い場合に選択される。
　エンジンモードは、モータ７を停止させたまま、エンジン５のみで車両１を駆動する行走モードである。エンジンモードは、走行負荷、走行速度が高い場合に選択される。なお、このエンジンモードを上記パラレルモードに含めて、主にエンジン５によって車両１を駆動し、必要に応じてモータ７で車両１の駆動をアシストしてエンジン５とモータ７を併用する走行モードと定義してもよい。
　図１、図３Ａ、図３Ｂに示すように、駆動輪１１には、トランスアクスル１３を介してエンジン５及びモータ７が並列に接続され、エンジン５及びモータ７のそれぞれの動力が個別に伝達される。また、エンジン５にはトランスアクスル１３を介してジェネレータ９及び駆動輪１１が並列に接続され、エンジン５の動力が駆動輪１１に加えてジェネレータ９にも伝達される。
　トランスアクスル１３は、デファレンシャルギヤ１５（差動装置、以下「デフ１５」という）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。また、トランスアクスル１３は、エンジン５からの動力をハイ・ロー切替（高速段、低速段の切替）できるように構成されており、パラレルモード又はエンジン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５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５は、図１に示すように、クランクシャフト５ａの向きが車両１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１３の右側面に対して固定される。クランクシャフト５ａは、駆動輪１１のドライブシャフト１７に対して平行に配置される。エンジン５の作動状態は、電子制御装置で制御される。
　モータ７及びジェネレータ９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７は、おもに電動機として機能して車両１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９は、エンジン５を始動させる際には電動機（スタータ）として機能し、エンジン５の作動時にはエンジン動力で発電を実施する。
　モータ７及びジェネレータ９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７及びジェネレータ９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７、ジェネレータ９、各インバータの作動状態は、電子制御装置で制御される。
　また、図１に示すように、モータ７は、その外形が回転軸７ａ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１３側に向けた姿勢でトランスアクスル１３の左側面に対して固定される。また、ジェネレータ９は、その外形が回転軸９ａを中心軸とした円筒状に形成され、モータ７と同様に、その底面をトランスアクスル１３側に向けた姿勢でトランスアクスル１３の左側面に対して固定される。
　図２は、エンジン５、モータ７、ジェネレータ９、トランスアクスル１３を含む動力伝達装置３を左側から見た模式的な側面図である。この図２の側面図ではエンジン５の外形は省略されている。また、図２のギヤの噛み合いは、図３Ａ、図３Ｂの実施形態における一態様を模式的に示すものである。
　次に、トランスアクスル１３の構成を詳述する。図３Ａ、図３Ｂは、トランスアクスル１３のスケルトン図である。図３Ａ、図３Ｂに示すように、トランスアクスル１３には、同一軸方向に配列された５つの軸１９、２１、２５、２７、２９が設けられている。
　クランクシャフト５ａと同軸上に接続される回転軸を入力軸２５という。同様に、ドライブシャフト１７と同軸上に接続される回転軸を出力軸２１といい、モータ７の回転軸７ａと同軸上に接続される回転軸をモータ軸（第１回転電機軸）２７といい、ジェネレータ９の回転軸９ａと同軸上に接続される回転軸をジェネレータ軸（第２回転電軸）２９という。また、入力軸２５と出力軸２１との間の動力伝達経路上、及びモータ軸２７と出力軸２１との動力伝達経路上に配置された共通の回転軸（中間軸）を共通カウンタ軸１９という。なお、ここで言うクランクシャフト５ａと入力軸２５、ドライブシャフト１７と出力軸２１、モータ７の回転軸７ａとモータ軸（第１回転電機軸）２７との「接続」とは、両者を同軸上に配置してジョイント接続されるもののみならず、一体構造のものも含む。また、同軸ではなくギヤを介して噛合接続されるものも含む。
　図２の側面図に示すように、トランスアクスル１３に設けられる共通カウンタ軸１９の中心１９Ｐの位置が、エンジン５のクランクシャフト５ａの中心５Ｐ（入力軸２５の中心２５Ｐ）と、モータ７の回転軸７ａの中心７Ｐ（モータ軸２７の中心２７Ｐ）と、出力軸２１の中心２１Ｐを結んで形成される仮想三角形（三角形領域）２３の内側に配置される。さらに、共通カウンタ軸１９の中心１９Ｐの位置が、その仮想三角形２３の略中央部分に配置される。また、図２に示すように、ジェネレータ９の回転軸９ａの中心９Ｐ（ジェネレータ軸２９の中心２９Ｐ）の位置とエンジン５のクランクシャフト５ａの中心５Ｐ（入力軸２５の中心２５Ｐ）の位置は、略同じ高さに配置され、出力軸２１の中心２１Ｐの位置が最も低い位置に配置されている。
　本実施形態では５つの軸１９、２１、２５、２７、２９はいずれも、両端部が軸受を介してトランスアクスル１３のケーシング３１に軸支される（ジェネレータ軸２９は支持部５０で軸支、その他の軸の軸受は不図示）。また、入力軸２５、出力軸２１、モータ軸２７、ジェネレータ軸２９のそれぞれの軸上に位置するケーシング３１の側面には開口が形成されており、入力軸２５、出力軸２１、モータ軸２７、ジェネレータ軸２９のそれぞれは、これらの開口を通じてケーシング３１の外に延びて、ケーシング３１の外においてクランクシャフト５ａ、ドライブシャフト１７、モータ７の回転軸７ａ、ジェネレータ９の回転軸９ａと接続される。なお、クランクシャフト５ａ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３３が介装される。
　また、トランスアクスル１３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に二点鎖線で示すように、モータ７からモータ軸２７を介して出力軸２１に至る動力伝達経路（以下「第１経路３５」という）と、エンジン５から入力軸２５を介して出力軸２１に至る動力伝達経路（以下「第２経路３７」という）と、エンジン５から入力軸２５を介してジェネレータ軸２９に至る動力伝達経路（以下「第３経路３９」という）とが形成される。ここで、第１経路３５及び第２経路３７は駆動用動力伝達経路であり、第３経路３９は発電用動力伝達経路である。
　第１経路３５は、モータ７から駆動輪１１への動力伝達に係る経路であり、モータ７の動力伝達を担うものである。第１経路３５の中途にはその動力伝達を断接する後述の断接機構４１が介装される。第２経路３７は、エンジン５から駆動輪１１への動力伝達に係る経路であり、エンジン５の作動時における動力の伝達を担うものである。第２経路３７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４３が介装される。第３経路３９は、エンジン５からジェネレータ９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５による発電時の動力伝達を担うものである。
　次に、図３Ａ、図３Ｂを用いてトランスアクスル１３の構成をさらに詳述する。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２５には、一つの固定ギヤ２５ａと二つの遊転ギヤ２５Ｈ、２５Ｌが設けられるとともに、切替機構４３が介装される。固定ギヤ２５ａは、ケーシング３１の左側面寄りに配置されており、ジェネレータ軸２９に設けられた固定ギヤ２９ａと常時噛合している。つまり、入力軸２５とジェネレータ軸２９とは、二つの固定ギヤ２５ａ、２９ａを介して連結されており、エンジン５とジェネレータ９との間で動力伝達可能とされる。
　二つの遊転ギヤ２５Ｈ、２５Ｌは互いに異なる歯数を持ち、共通カウンタ軸１９に設けられた互いに歯数の異なる二つの固定ギヤ１９Ｈ、１９Ｌのそれぞれと常時噛合している。また、固定ギヤ１９Ｌは共通カウンタギヤを構成する。本実施形態では、歯数が多い一方の遊転ギヤ２５Ｈが固定ギヤ２５ａと隣接配置され、歯数が少ない他方の遊転ギヤ２５Ｌがケーシング３１の右側面寄りに配置される。歯数が少ない一方の遊転ギヤ２５Ｌは、歯数が多い一方の固定ギヤ１９Ｌと噛み合ってローギヤ段を形成する。反対に、歯数が多い他方の遊転ギヤ２５Ｈは、歯数が少ない他方の固定ギヤ１９Ｈと噛み合ってハイギヤ段を形成する。
　遊転ギヤ２５Ｈは、左部に固定ギヤ１９Ｈ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２５ｄを有する。遊転ギヤ２５Ｌは、右部に固定ギヤ１９Ｌ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２５ｅを有する。各ドグギヤ２５ｄ、２５ｅ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４３は、二つの遊転ギヤ２５Ｈ、２５Ｌの間に配置され、エンジン５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。切替機構４３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４３Ａ、４３Ｂから構成される。これら二つの選択機構４３Ａ、４３Ｂは、両方とも入力軸２５に介装される。
　切替機構４３は、入力軸２５に固定されたハブ４３ｈと、ハブ４３ｈ（入力軸２５）に対して相対回転不能であり、かつ、入力軸２５の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ４３ｓとを有する。スリーブ４３ｓ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４３ｓの径方向内側には、ドグギヤ２５ｄ、２５ｅ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４３ｓとドグギヤ２５ｄ又はドグギヤ２５ｅとが係合する。
　スリーブ４３ｓがニュートラル位置である場合には、二つの遊転ギヤ２５Ｈ、２５Ｌはいずれも空転状態となる。この場合には、エンジン５が作動していても、エンジン５の動力（入力軸２５の回転）は出力軸２１へは伝達されない。つまり、この場合はエンジン５の動力伝達が遮断された状態となる。なお、この場合に共通カウンタ軸１９が回転していれば（すなわち駆動輪１１が回転していれば）、二つの遊転ギヤ２５Ｈ、２５Ｌはこの回転に追従して回転（空転）する。
スリーブ４３ｓ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２５Ｈ、２５Ｌのうちの一方のドグギヤ２５ｄ、２５ｅと係合すると、入力軸２５の回転をいずれか一方の遊転ギヤ２５Ｈ、２５Ｌに伝達する。以下、この状態を回転連結状態という。
　本実施形態では、スリーブ４３ｓが右側に移動して遊転ギヤ２５Ｌのドグギヤ２５ｅと係合することで、ローギヤ段の遊転ギヤ２５Ｌを入力軸２５に対して回転連結状態とする。反対に、スリーブ４３ｓが左側に移動して遊転ギヤ２５Ｈのドグギヤ２５ｄと係合することで、ハイギヤ段の遊転ギヤ２５Ｈを入力軸２５に対して回転連結状態とする。
　また、本実施形態では、スリーブ４３ｓの移動に際し、ジェネレータ９によって入力軸２５の回転速度を駆動輪１１側の回転速度に合わせて同期させる。つまり、スリーブ４３ｓを遊転ギヤ２５Ｈ、２５Ｌのいずれか一方のドグギヤ２５ｄ、２５ｅと係合させる場合には、その係合に先立ち、入力軸２５の回転速度が共通カウンタ軸１９側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９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２５と駆動輪１１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９から入力軸２５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１１の回転速度をセンサで検出し、この回転速度に応じてジェネレータ９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。
　共通カウンタ軸１９に設けられた互いに歯数の異なる二つの固定ギヤ１９Ｈ、１９Ｌの間に設けられた固定ギヤ１９ａは、出力軸２１に設けられたデフ１５のリングギヤ１５ａと常時噛合している。また、共通カウンタ軸１９に設けられた互いに歯数の異なる二つの固定ギヤ１９Ｈ、１９Ｌのうちの歯数が多い一方の固定ギヤ１９Ｌは、入力軸２５の遊転ギヤ２５Ｌと常時噛合するとともに、モータ軸２７に設けられた遊転ギヤ２７ａとも常時噛合している。すなわち、共通カウンタ軸１９の固定ギヤ１９Ｌは、第１経路３５と第２経路３７とを形成する共通ギヤとなっている。
　モータ軸２７に設けられた遊転ギヤ２７ａは、その右部に共通カウンタ軸１９の固定ギヤ１９Ｌ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２７ｅを有する。なお、このドグギヤ２７ｅも、その先端部に図示しないドグ歯を有する。
　モータ軸２７には、モータ７の動力の断接状態を制御する断接機構４１が介装される。この断接機構４１は、モータ軸２７に固定されたハブ４１ｈと、ハブ４１ｈ（モータ軸２７）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４１ｓとを有する。スリーブ４１ｓ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。スリーブ４１ｓがニュートラル位置（左側）である場合には、遊転ギヤ２７ａが空転状態となり、第１経路３５の動力伝達が遮断された状態となる。すなわち、エンジン５での走行時（モータ７の停止時）にスリーブ４１ｓがニュートラル位置（左側）に制御されると、遊転ギヤ２７ａが空転し、駆動輪１１側の回転がモータ７に伝わることがないため、モータ７が連れ回されることがなくなり抵抗が小さくなる。
　一方、スリーブ４１ｓが軸方向（右側）へ移動して遊転ギヤ２７ａのドグギヤ２７ｅと係合すると、遊転ギヤ２７ａがモータ軸２７に対して回転連結状態となり、第１経路３５の動力伝達が可能となる。すなわち、モータ７の動力が駆動輪１１側へと伝達されるとともに、駆動輪１１側の回転がモータ７へと伝わるため、モータ７による力行駆動、回生発電が可能となる。本実施形態では、モータ７の作動時（オン状態）に、スリーブ４１ｓがドグギヤ２７ｅと係合し、モータ７の停止時（オフ状態）に、スリーブ４１ｓがニュートラル位置（左側）に制御される。
　以上説明した一実施形態の動力伝達装置３において、各走行モード時の動力の流れを図３Ａ、図３Ｂに示すスケルトン図を参照して説明する。
　ＥＶモードでは、モータ軸２７に介装された断接機構４１のスリーブ４１ｓが軸方向（右側）へ移動して遊転ギヤ２７ａのドグギヤ２７ｅと係合し第１経路３５の動力伝達が可能となる。さらに、入力軸２５に介装された切替機構４３のスリーブ４３ｓがニュートラル位置にあり、二つの遊転ギヤ２５Ｈ、２５Ｌはいずれも空転状態となり、第２経路３７の動力伝達が遮断された状態となる。この状態で、駆動用バッテリの充電電力を用いてモータ７のみで車両１を駆動する。なお、ジェネレータ９はエンジン５によって常時動力伝達が可能な状態になっているが、エンジン５は停止しているため、ジェネレータ９は発電を停止している。
　シリーズモードでは、モータ軸２７に介装された断接機構４１のスリーブ４１ｓ及び入力軸２５に介装された切替機構４３のスリーブ４３ｓの位置は、上記ＥＶモードと同様であるが、シリーズモードではエンジン５が始動しているためジェネレータ９が駆動されて発電し、その電力を利用してモータ７で車両１を駆動する。
　パラレルモードでは、モータ軸２７に介装された断接機構４１のスリーブ４１ｓが軸方向（右側）へ移動して遊転ギヤ２７ａのドグギヤ２７ｅと係合し第１経路３５の動力伝達が可能となる。さらに、入力軸２５に介装された切替機構４３のスリーブ４３ｓが左右いずれかの軸方向に移動して、二つの遊転ギヤ２５Ｈ、２５Ｌのいずれかと係合し、第２経路３７の動力伝達が可能となる。これによって、エンジン５とモータ７を併用して車両１を駆動する。
　エンジンモードでは、モータ軸２７に介装された断接機構４１のスリーブ４１ｓが軸方向（左側）へ移動して遊転ギヤ２７ａのドグギヤ２７ｅとの係合が開放されて、第１経路３５の動力伝達が遮断された状態となる。さらに、入力軸２５に介装された切替機構４３のスリーブ４３ｓが左右いずれかの軸方向に移動して、二つの遊転ギヤ２５Ｈ、２５Ｌのいずれかと係合し、第２経路３７の動力伝達が可能となる。また、モータ７は停止される。これによって、モータ７を停止させたまま、エンジン５のみで車両１を駆動する。
　以上説明した本発明の一実施形態によれば、モータ７から出力軸２１に至る第１経路３５に設けられるカウンタ軸と、エンジン５から出力軸２１に至る第２経路３７に設けられるカウンタ軸とが共通化されて、一つの共通カウンタ軸１９によって構成されるので、動力伝達経路が簡素化される。
　具体的には、本実施形態では図３Ａ、図３Ｂに示すように、トランスアクスル１３は、互いに平行に配列された５つの軸１９、２１、２５、２７、２９によって構成されている。これに対して、従来技術として例えば先行技術文献の図３に示される構成においては、互いに平行に配列された６つの軸によって構成されている。
　さらに、モータ７から出力軸２１に至る第１経路３５に設けられるカウンタギヤと、エンジン５から出力軸２１に至る第２経路３７に設けられるカウンタギヤとが一つの共通カウンタギヤ１９Ｌによって共通化されるので、動力伝達経路の簡素化がさらに図れる。
　具体的には、ギヤの個数においても本実施形態では図３Ａ、図３Ｂに示すように、固定ギヤと遊転ギヤとを合わせて９個のギヤであるのに対して、従来技術として例えば先行技術文献の図３に示される構成においては、固定ギヤと遊転ギヤとを合わせて１１個のギヤによって構成されている。
　また、本実施形態によれば、図２に示すように、入力軸２５、モータ軸２７、出力軸２１、及び共通カウンタ軸１９の同一軸方向視において、共通カウンタ軸１９の中心１９Ｐの位置が入力軸２５、モータ軸２７、出力軸２１の中心２５Ｐ、２７Ｐ、２１Ｐを結んで形成される仮想三角形（三角形領域）２３の内側に位置されるので、共通カウンタ軸１９を配置することによってトランスアクスル１３が大型化されることもなく、動力伝達装置３をコンパクトに構成可能になる。
　さらに、共通カウンタ軸１９の中心１９Ｐの位置が仮想三角形２３の内側においてその三角形の略中央部分に配置されるので、共通カウンタ軸１９の中心１９Ｐの位置がそれぞれの軸の中心位置から略等距離の位置関係となり、共通カウンタ軸１９に作用する上下左右方向からの力がバランスされるようになるため共通カウンタ軸１９の耐久性の向上も期待される。
　また、本実施形態によれば、エンジン５から出力軸２１までの動力伝達経路（第２経路３７）上に切替機構４３が設けられ、エンジン５からの動力を２段階に切り替えて伝達（出力）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、車両商品性を向上できる。
　また、モータ７からの動力を断接する断接機構４１が設けられることから、モータ７がオフの状態で駆動輪１１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、連れ回りに伴う弱め界磁制御が不要になり電費を向上できる。
　次に、図４Ａ、図４Ｂに示す一実施形態について説明する。この図４Ａ、図４Ｂの一実施形態は、モータ軸２７にモータ７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の切り替えを制御する切替機構４５が介装される。この構成を除いて図３Ａ、図３Ｂの構成と同様に構成される。
　切替機構４５は、図３Ａの入力軸２５に介装される切替機構４３と同様の構成を有している。切替機構４５は、二つの遊転ギヤ２７Ｈ、２７Ｌの間に配置され、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４５Ａ、４５Ｂから構成される。これら二つの選択機構４５Ａ、４５Ｂは、両方ともモータ軸２７に介装される。
　遊転ギヤ２７Ｈは、左部に固定ギヤ１９Ｈ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２７ｄを有する。遊転ギヤ２７Ｌは、右部に固定ギヤ１９Ｌ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２７ｅを有する。なお、固定ギヤ１９Ｌ、１９Ｈは共通カウンタギヤを構成する。
　切替機構４５は、モータ軸２７に固定されたハブ４５ｈと、ハブ４５ｈ（モータ軸２７）に対して相対回転不能であり、かつ、モータ軸２７の軸方向に摺動自在に結合された環状のスリーブ４５ｓとを有する。スリーブ４５ｓ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４５ｓの径方向内側には、ドグギヤ２７ｄ、２７ｅ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４５ｓとドグギヤ２７ｄ又はドグギヤ２７ｅとが係合する。
　スリーブ４５ｓがニュートラル位置である場合には、二つの遊転ギヤ２７Ｈ、２７Ｌはいずれも空転状態となる。この場合には、モータ７が作動していても、モータ７の動力（モータ軸２７の回転）は出力軸２１へは伝達されない。つまり、この場合はモータ７の動力伝達が遮断された状態となる。なお、この場合に共通カウンタ軸１９が回転していれば（すなわち駆動輪１１が回転していれば）、二つの遊転ギヤ２７Ｈ、２７Ｌはこの回転に追従して回転（空転）する。
　スリーブ４５ｓ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２７Ｈ、２７Ｌのうちの一方のドグギヤ２７ｄ、２７ｅと係合すると、モータ軸２７の回転をいずれか一方の遊転ギヤ２７Ｈ、２７Ｌに伝達する。スリーブ４５ｓが右側に移動して遊転ギヤ２７Ｌのドグギヤ２７ｅと係合することで、ローギヤ段の遊転ギヤ２７Ｌをモータ軸２７に対して回転連結状態とする。反対に、スリーブ４５ｓが左側に移動して遊転ギヤ２７Ｈのドグギヤ２７ｄと係合することで、ハイギヤ段の遊転ギヤ２７Ｈをモータ軸２７に対して回転連結状態とする。
　図４Ａ、図４Ｂのように構成された一実施形態によれば、モータ軸２７にモータ７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の切り替えを制御する切替機構４５が介装されるので、ＥＶモード、パラレルモードによる走行時に、モータ７からの動力を２段階に切り替えて伝達（出力）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、車両商品性を向上できる。
　また、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４５Ａ、４５Ｂは、両方ともモータ軸２７に介装されるので、共通カウンタ軸１９の構造には影響を与えない。このため、共通カウンタ軸１９の簡素化が図れる。
　次に、図５Ａ、図５Ｂに示す一実施形態について説明する。この図５Ａ、図５Ｂの一実施形態は、エンジン５からの動力を、ハイギヤ段とローギヤ段との２段階に切り替えて伝達（出力）する切替機構４７が、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４７Ａ、４７Ｂから構成され、二つの選択機構の一方の選択機構４７Ａは、入力軸２５に介装され、他方の選択機構４７Ｂは、共通カウンタ軸１９に介装される。この構成を除いて図３Ａ、図３Ｂの構成と同様に構成される。
　選択機構４７Ａは、入力軸２５に固定されたハブ４７Ａｈと、ハブ４７Ａｈ（入力軸２５）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４７Ａｓとを有する。スリーブ４７Ａｓ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。スリーブ４７Ａｓがニュートラル位置（軸方向左側）である場合には、遊転ギヤ２５Ｌが空転状態となる。一方、スリーブ４７Ａｓが軸方向右側へ移動して遊転ギヤ２５Ｌのドグギヤ２５ｅと係合すると、遊転ギヤ２５Ｌが入力軸２５に対して回転連結状態となる。
　選択機構４７Ｂは、共通カウンタ軸１９に固定されたハブ４７Ｂｈと、ハブ４７Ｂｈ（共通カウンタ軸１９）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４７Ｂｓとを有する。スリーブ４７Ｂｓ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。スリーブ４７Ｂｓがニュートラル位置（軸方向右側）である場合には、遊転ギヤ１９ｃが空転状態となる。一方、スリーブ４７Ｂｓが軸方向左側へ移動して遊転ギヤ１９ｃのドグギヤ１９ｄと係合すると、遊転ギヤ１９ｃが共通カウンタ軸１９に対して回転連結状態となる。
　共通カウンタ軸１９には、選択機構４７Ｂを構成するハブ４７Ｂｈを挟むように遊転ギヤ１９ｃと固定ギヤ１９Ｌとが設けられ、共通カウンタ軸１９の遊転ギヤ１９ｃは入力軸２５の固定ギヤ２５ａと常時噛合する。また、共通カウンタ軸１９の固定ギヤ１９Ｌは入力軸２５の遊転ギヤ２５Ｌと常時噛合するとともに、モータ軸２７の遊転ギヤ２７ａとも常時噛合して、共通カウンタギヤを構成する。さらに、共通カウンタ軸１９の固定ギヤ１９Ｌの右側に固定ギヤ１９ｂが設けられ、この固定ギヤ１９ｂは、デフ１５のリングギヤ１５ａと常時噛合する。
　図５Ａ、図５Ｂのように構成された一実施形態によれば、選択機構４７Ｂのスリーブ４７Ｂｓをニュートラル位置（軸方向右側）にして、選択機構４７Ａのスリーブ４７Ａｓを軸方向右側へ移動させることでローギヤ段が選択される。また、選択機構４７Ａのスリーブ４７Ａｓをニュートラル位置（軸方向左側）にして、選択機構Ｂのスリーブ４７Ｂｓを軸方向左側へ移動させることでハイギヤ段が選択される。
　従って、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４７Ａが入力軸２５に介装され、他方の選択機構４７Ｂが共通カウンタ軸１９に介装されるので、図３Ａ、図４Ａに示す切替機構４３のような入力軸２５に両方の選択機構４３Ａ、４３Ｂが介装される構造に対比して、ハイギヤ段からローギヤ段、または、ローギヤ段からハイギヤ段への切替えの応答性を高めることが可能になる。すなわち、スリーブの移動距離を短くできるので切替えの応答性を高めることができる。
　次に、図６Ａ、図６Ｂに示す一実施形態について説明する。この図６Ａ、図６Ｂの一実施形態は、ジェネレータ軸４９が、ジェネレータ９の側に設けられた軸受５１だけによる片側支持（片持支持）によって支持され、この片側支持とは反対側の軸先端部より軸方向外側のケーシング３１の内部に、入力軸２５に介装されて入力軸２５から共通カウンタ軸１９に動力を伝達するギヤの外周部分が配置される。この構成を除いて図３Ａ、図３Ｂの構成と同様に構成される。
　図６Ａ、図６Ｂに示すように、本実施形態ではジェネレータ軸４９は、ジェネレータ９の側に設けられた軸受５１だけによって支持される片側支持構造となっている。そして、軸受５１の右側の軸先端部には入力軸２５に固定された固定ギヤ２５ａと常時噛合する固定ギヤ２９ａが設けられている。
　さらに、ジェネレータ軸４９の片側支持に伴って、ジェネレータ軸４９の長さは、図３Ａに示す両側支持（図３Ａの支持部５０）のジェネレータ軸２９に比べて短縮化されており、それによって、ジェネレータ軸４９の先端部より軸方向前方のケーシング３１の内部にはスペースＳが形成される。そのスペースＳの部分に、入力軸２５に介装された遊転ギヤ２５Ｈ’の外周部分が配置される。この遊転ギヤ２５Ｈ’は切替機構４３のハイギヤ段側を構成するギヤであり、共通カウンタ軸１９の固定ギヤ１９Ｈ’と常時噛合している。
　また、そのスペースＳの部分に、入力軸２５に介装された遊転ギヤ２５Ｌ’の外周部分が配置可能になる。この遊転ギヤ２５Ｌ’は切替機構４３のローギヤ段側を構成するギヤであり、共通カウンタ軸１９の固定ギヤ１９Ｌ’と常時噛合している。この固定ギヤ１９Ｌ’は共通カウンタギャを構成する。
　図６Ａ、図６Ｂのように構成された一実施形態によれば、図３Ａ、図３Ｂのジェネレータ軸２９を両側支持する構造に比べて支持構造が簡単化するので、動力伝達装置のコンパクト化に寄与できる。
　また、軸受５１が設けられていないジェネレータ軸４９の軸先端部より軸方向外側には、スペースＳを確保可能になり、そのスペースに、入力軸２５に介装されて入力軸２５から共通カウンタ軸１９に動力を伝達するギヤの外周部分を配置できるようになるので、ケーシング３１の大きさの増大を抑えて、入力軸２５に介装されるギヤの径を大きく設定可能になる。本実施形態では遊転ギヤ２５Ｈ’や２５Ｌ’の径を大きくできる。
　従って、ケーシング３１の大きさの増大を抑えつつ、エンジン５から出力軸２１、モータ軸２７から出力軸２１へのギヤ比（減速比）の設定の自由度を増大できる。
　すなわち、従来技術のようにカウンタ軸がエンジン側とモータ側とに別々に設けられている場合には、別々のカウンタ軸に介装されるギヤによってエンジン側のギヤ比とモータ側のギヤ比とをフレキシブルに設定できるが、カウンタ軸を共通化して共通カウンタ軸にすると、共通カウンタ軸に設けられる共用ギヤの径の大きさを変えるとエンジン側のギヤ比とモータ側のギヤ比とがそれぞれ影響されるので、ギヤ比の設定の制約が大きくなる。
　一方、ハイブリッド車両に用いられるエンジンとモータの常用回転数域から考えると、一般的にエンジンから出力軸までのギヤ比は浅く（減速比小さく）、モータから出力軸までのギヤ比は深く（減速比大きく）設定されるのが好ましく、共通カウンタ軸を用いた場合には共用ギヤを大径にして、エンジン側の入力軸に介装されるギヤの径を大きく設定するのが好ましい。
　本実施形態によれば、ジェネレータ軸４９の片側支持によって、ケーシング３１の増大を抑えて、エンジン側の入力軸２５に介装されるギヤの径を大きくすることへの対応が容易になるので、共通カウンタ軸１９の構造を採用しても、ケーシング３１の大きさの増大を抑えつつ、エンジン５から出力軸２１、モータ７から出力軸２１へのギヤ比（減速比）の設定の自由度を増大できる。
　なお、図６Ａ、図６Ｂの本実施形態では、図３Ａ、図３Ｂの構成に片側支持のジェネレータ軸４９の構造を適用した構成を示しているが、片側支持のジェネレータ軸４９の構造を図４Ａ、図４Ｂの実施形態、図５Ａ、図５Ｂの実施形態の構成に適用してもよい。
　次に、図７Ａ、図７Ｂに示す一実施形態について説明する。この図７Ａ、図７Ｂの一実施形態は、モータ軸２７に遊星歯車機構５３が介装され、この遊星歯車機構５３は、モータ軸２７に固定されるサンギヤ５５と、共通カウンタ軸１９に出力されるキャリア５７と、ケーシング３１への固定と開放とが切り替えられるリングギヤ５９とを有する。この構成を除いて図６Ａ、図６Ｂの構成と同様に構成される。
　図７Ａ、図７Ｂ、特に図７Ｂに示すように、モータ軸２７に遊星歯車機構５３が介装され、この遊星歯車機構５３は、モータ軸２７に固定されるサンギヤ５５と、ケーシング３１に固定と開放とを切り替え可能に支持されるリングギヤ５９と、サンギヤ５５及びリングギヤ５９の間に配置されるキャリア５７と、キャリア５７に回動可能に支持されてサンギヤ５５及びリングギヤ５９に常時噛合しているピニオンギヤ６１とを有する。また、モータ軸２７には、共通カウンタ軸１９に固定された固定ギヤ１９Ｌと常時噛合する遊転ギヤ２７ｂが設けられ、この遊転ギヤ２７ｂはキャリア５７と一体に回転する。
　また、リングギヤ５９のケーシング３１への固定と開放とを切り替えるドグクラッチ６３が備えられる。このドグクラッチ６３は、ケーシング３１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６３ｓを有し、スリーブ６３ｓの径方向外側には図示しないスプライン歯が設けられる。スリーブ６３ｓがニュートラル位置（軸方向左側）である場合には、リングギヤ５９が空転状態となる。一方、スリーブ６３ｓが軸方向右側へ移動してリングギヤ５９のドグギヤ５９ｄと係合すると、リングギヤ５９がケーシング３１に対して固定状態となる。このドグクラッチ６３によって第１経路３５の途中に介装される断接機構４１が構成される。
　図７Ａ、図７Ｂのように構成された一実施形態によれば、モータ軸２７に遊星歯車機構５３が介装されるので、遊星歯車機構５３によってモータ軸２７とは別のカウンタ軸を設けることなく、モータ軸２７上においてギヤ比を深く（減速比大きくして減速）設定可能になる。
　すなわち、サンギヤ５５に入力されたモータ７の回転数は、リングギヤ５９が固定の場合には、キャリア５７と一体に回転する遊転ギヤ２７ｂによってモータ軸２７の延長上において減速された回転数を出力できる。従って、モータ軸２７に介装された遊星歯車機構５３によって、動力伝達装置の大きさの増大を抑えつつ、モータ軸２７から出力軸２１へのギヤ比（減速比）の設定の自由度を増大できる。
　また、スリーブ６３ｓの移動によって、遊星歯車機構５３のリングギヤ５９のケーシング３１への固定と開放を切替えることができるので、モータ７から出力軸２１への駆動力の伝達と遮断とを簡単な機構で行うことができる。
　次に、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂに示す一実施形態について説明する。この図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂの一実施形態は、図７Ａ、図７Ｂに示す実施形態に対して、リングギヤ５９が回転可能な場合に、モータ７の作動時の回転方向にのみ回転することを許容するワンウェイクラッチ６５をさらに備える。
　図８Ａ、図８Ｂのように構成された一実施形態によれば、ワンウェイクラッチ６５によって、リングギヤ５９はモータ７の作動時の回転方向にのみ回転が許容され、逆回転しないようになるので、ドグクラッチ６３の開放状態から接続状態への移行時間を短縮できる。
　すなわち、ドグクラッチ６３が切断されているときは、モータ７にはブレーキが掛かっていて、リングギヤ５９は駆動輪１１側から駆動されて自由回転をしている。このドグクラッチ６３の切断状態から、モータ７が作動してドグクラッチ６３が接続する際には、モータ７の回転の上昇に伴ってリングギヤ５９の回転数が低下されて回転方向が逆回転方向に回転しようとするが、ワンウェイクラッチ６５によって逆回転ができないためリングギヤ５９の回転はゼロ状態に保持され、モータが発生する駆動力を駆動輪１１に迅速に伝達できる。これにより、ドグクラッチ６３のスリーブ６３ｓが軸方向右側へ移動してリングギヤ５９のドグギヤ５９ｄと係合する時間を短縮でき、モータ駆動の応答性が向上する。
　図９Ａ、図９Ｂにワンウェイクラッチ６５の作動状態を説明する速度線図を示す。この速度線図は、横軸にはモータ軸２７に固定されて駆動力が入力されるサンギヤ（Ｓ）５５と、共通カウンタ軸１９に駆動力が出力されるキャリア（Ｃ）５７と、ケーシング３１への固定と開放とが切り替えられるリングギヤ（Ｒ）５９とが示され、縦軸には回転速度が示される。縦軸の上方がプラス回転方向であり、モータ７の正回転方向を示し、縦軸の下側がマイナス回転方向であり、逆回転方向を示す。
　図９Ａは、モータ７が停止しドグクラッチ６３が切断状態でリングギヤ５９が開放の場合を示す。図９Ｂは、モータ７が回転作動しドグクラッチ６３が切断から接続へ移行して、リングギヤ５９が固定状態に移行する状態を示す。
　ドグクラッチ６３が切断状態から接続状態へ移行して、リングギヤ５９が開放から固定状態への移行時には、図９ＢのＸ部に示すように、モータ７の回転の上昇に伴ってリングギヤ５９の回転数は低下するが逆回転方向（マイナス側）への回転は、ワンウェイクラッチ６５によって阻止されるため（Ｘ部の点線方向の回転は阻止されるため）リングギヤ５９の回転はゼロ状態に保持される。これにより、ドグクラッチ６３の接続状態に関わらず、モータ駆動力を駆動輪１１へ伝達できる。
　なお、以上の図７Ａ、図７Ｂの実施形態、及び図８Ａ、図８Ｂに示す実施形態は、図６Ａ、図６Ｂのモータ軸２７に遊星歯車機構５３を適用した構成であるが、図３Ａ、図３Ｂの実施形態、図４Ａ、図４Ｂの実施形態、図５Ａ、図５Ｂの実施形態のモータ軸２７に遊星歯車機構５３を適用してもよい。
　本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、エンジンから出力軸に至る動力伝達経路（第２経路）に設けられるカウンタ軸と、モータから出力軸に至る動力伝達経路（第１経路）に設けられるカウンタ軸との二つのカウンタ軸を共通化し、さらに共通化したカウンタ軸の配置を改良して装置全体をコンパクト化できるので、電動車両の動力伝達装置への利用に適している。
１　電動車両
３　動力伝達装置
５　エンジン
５ａ　クランクシャフト
５Ｐ　クランクシャフトの中心
７　モータ（第１回転電機）
７ａ　モータの回転軸
７Ｐ　モータの回転軸の中心
９　ジェネレータ（第２回転電機）
９ａ　ジェネレータの回転軸
９Ｐ　ジェネレータの回転軸の中心
１１　駆動輪
１３　トランスアクスル
１５　デフ（デファレンシャルギヤ）
１７　ドライブシャフト
１９　共通カウンタ軸
１９Ｌ、１９Ｈ、１９Ｌ’　共通カウンタギヤ
１９Ｐ　共通カウンタ軸の中心
２３　仮想三角形
２１　出力軸
２１Ｐ　出力軸の中心
２５　入力軸
２５Ｐ　入力軸の中心
２７　モータ軸（第１回転電機軸）
２７Ｐ　モータ軸の中心
２９、４９　ジェネレータ軸（第２回転電機軸）
２９Ｐ　ジェネレータ軸の中心
３１　ケーシング
３５　第１経路
３７　第２経路
３９　第３経路
４１　断接機構
４３、４５、４７　切替機構
４３Ａ、４３Ｂ、４５Ａ、４５Ｂ、４７Ａ、４７Ｂ　選択機構
５１　軸受
５３　遊星歯車機構
５５　サンギヤ
５７　キャリア
５９　リングギヤ
６１　ピニオンギヤ
６３　ドグクラッチ
６５　ワンウェイクラッチ
Ｓ　スペース

Claims (9)

  1. 　エンジン及び第１回転電機を装備し、前記エンジン及び前記第１回転電機の動力を駆動輪に個別に、又は同時に伝達可能な電動車両の動力伝達装置であって、
    　前記駆動輪を駆動するドライブシャフトに接続される出力軸と、
    　前記エンジンの回転軸に接続される入力軸と、
    　前記第１回転電機の回転軸に接続される第１回転電機軸と、
    　前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置されるカウンタ軸と前記第１回転電機軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置されるカウンタ軸とを共通の回転軸によって構成する共通カウンタ軸と、
    　前記入力軸、前記第１回転電機軸、前記出力軸、及び前記共通カウンタ軸を収容するケーシングと、を備え、
    　前記入力軸、前記第１回転電機軸、前記出力軸、及び前記共通カウンタ軸は同一軸方向に配置され、前記同一軸方向から見て、前記共通カウンタ軸の中心位置が前記入力軸、前記第１回転電機軸、前記出力軸の中心を結んで形成される仮想三角形の内側に配置されることを特徴とする電動車両の動力伝達装置。
  2. 　前記エンジンによって駆動される発電用の第２回転電機と、
    　前記第２回転電機の回転軸に接続され、前記入力軸によって駆動される第２回転電機軸と、を備え、
    　前記第２回転電機軸は、前記第２回転電機の側に設けられた軸受だけによる片側支持によって前記ケーシングに支持されることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の動力伝達装置。
  3. 　前記第２回転電機軸の前記軸受とは反対側の軸先端部より前方の前記ケーシングの内部に、前記入力軸に介装されて前記入力軸から前記共通カウンタ軸に動力を伝達するギヤの外周部分が配置されることを特徴とする請求項２に記載の電動車両の動力伝達装置。
  4. 　前記第１回転電機軸に遊星歯車機構が介装されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電動車両の動力伝達装置。
  5. 　前記遊星歯車機構は、前記第１回転電機軸に固定されるサンギヤと、前記共通カウンタ軸に出力されるキャリアと、前記ケーシングへの固定と開放とが切り替えられるリングギヤとを有することを特徴とする請求項４に記載の電動車両の動力伝達装置。
  6. 　前記リングギヤと前記ケーシングとの間の固定と開放を切替えるドグクラッチと、前記リングギヤを前記第１回転電機の回転方向にのみ回転することを許容するワンウェイクラッチと、を備えることを特徴とする請求項５に記載の電動車両の動力伝達装置。
  7. 　前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置されるカウンタギヤと、前記第１回転電機軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置されるカウンタギヤとを、共通のギヤによって構成する共通カウンタギヤ、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の動力伝達装置。
  8. 　前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置され、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、
    　前記切替機構が、前記ハイギヤ段及び前記ローギヤ段のそれぞれを選択する二つの選択機構から構成され、
    　前記二つの選択機構の両方が、前記入力軸に介装されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電動車両の動力伝達装置。
  9. 　前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達経路上に配置され、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、
    　前記切替機構が、前記ハイギヤ段及び前記ローギヤ段のそれぞれを選択する二つの選択機構から構成され、
    　前記二つの選択機構の一方が、前記入力軸に介装され、他方が前記共通カウンタ軸に介装されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電動車両の動力伝達装置。
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