JP2014097689A - ハイブリッド車の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 変速時のトルク遮断にも対応が可能であり、電動発電機のみの走行時に効率良く走行が行え、静かなハイブリッド車の動力伝達装置を提供する。
【解決手段】 本発明のバイブリッド車の動力伝達装置は、動力源として内燃機関１１及び電動発電機２を有し、電動発電機２と同期回転する電動発電機ギヤ２２１をもつ電動発電機軸２２と、入力軸３と、入力軸３に並列に配置される第１出力軸４及び第２出力軸５と、入力軸３及び第１出力軸４間に配置される１以上の変速段変速ギヤ対によって入力軸３に入力される出力を変速可能な変速段変速機構８と、電動発電機ギヤ２２１と直接的又は間接的に常時噛合する入力軸選択ギヤ３６、第１出力軸選択ギヤ４６及び第２出力軸選択ギヤ５２と、配置される各軸と相対回転する選択ギヤを各軸と同期回転可能に接続する接続手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力源として内燃機関及び電動発電機を有するハイブリッド車の動力伝達装置に関する。

現在、内燃機関と電動発電機（以下、「ＭＧ」と略称する。）とを動力源とするいわゆるハイブリッド車が様々開発され、開示されている。動力源として内燃機関とは別にＭＧを設けることのメリットのうち、ＭＧの接続位置によって異なるメリットがある。ＭＧを車輪側、つまり変速機の出力側に接続する配置では、変速機を介さない走行、ＭＧによる発進、制動時のエネルギーをＭＧによって回収するなどがある。ＭＧを内燃機関側、つまり変速機の入力側に接続する配置では、ＭＧによる内燃機関の始動、内燃機関によるＭＧを用いた発電などがある。

実際に、変速機の入力側と出力側とのそれぞれにＭＧを搭載する構成のハイブリッド車がある。しかし、２つのＭＧを搭載するのは重量、搭載スペース、コストなどが増加する。そこで、ＭＧは１つで、変速機の入力側と出力側とに接続が切り替えられる構成のハイブリッド車が考案されている。例えば、特許文献１である。

特許文献１に開示されているハイブリッド車は、変速段毎に対応する変速比の歯車の組み合わせを選択する変速機を用いており、変速段を切り替える変速時に発生する内燃機関の出力が遮断してしまうトルク遮断を、ＭＧを出力側に接続することでアシストして回避することができる。しかし、特許文献１の装置はＭＧでアシストする際のギヤが固定されているため、高速走行に対応する高速変速段の変速時、ＭＧの許容回転をオーバーしてしまい、アシストができない場合がある。そこで、アシストするためのギヤを高速変速段に対応できる構成とした場合は、今度は低速変速段の変速時にＭＧによるアシストのためのトルクが不足し、トルク遮断が発生してしまう。

また、特許文献１に開示されているハイブリッド車では、高速域のＭＧによる走行時に、ＭＧの過回転を防止するためにＭＧを入力軸（変速機の入力側）に接続する必要がある。そのために、特許文献１に開示されているハイブリッド車では、ＭＧのみで走行する際、入力軸及び出力軸上の必要のないギヤも回転（連れ回り）し、いわゆる引きずり損失や撹拌損失が大きい。

更に、特許文献１に開示されているハイブリッド車では、ＭＧから差動機構までのギヤの噛合する回数が４回と多い。噛合回数が多いと、噛合損失の悪化、ギヤノイズや歯打ち音の悪化につながる。特に、内燃機関が停止した状態のＭＧのみで走行する場合、ＭＧの駆動音は小さいため、内燃機関も駆動している場合と比べて、ギヤノイズや歯打ち音が内燃機関の駆動音にかき消されない。

特表２００２−５２６３２６号公報

本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、変速時のトルク遮断にも対応が可能であり、電動発電機のみの走行時に効率良く走行が行え、静かなハイブリッド車の動力伝達装置を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決するための（１）の構成上の特徴は、動力源として内燃機関及び電動発電機と、
同期回転する電動発電機ギヤを備え、前記電動発電機の出力又は前記電動発電機への入力によって回転する電動発電機軸と、
前記内燃機関の出力軸と断続手段を介して接続する入力軸と、
前記入力軸に並列に配置される第１出力軸及び第２出力軸と、
前記入力軸及び前記第１出力軸間に配置される１以上の変速段変速ギヤ対によって前記入力軸に入力される出力を変速可能な変速段変速機構と、
を有し、
前記変速段変速機構は、前記入力軸又は前記第１出力軸と同期回転する前記変速段変速ギヤ対の一方のギヤと、前記第１出力軸又は前記入力軸と相対回転可能で前記変速段変速ギヤ対の一方のギヤと常時噛合する前記変速段変速ギヤ対の他方のギヤと、前記変速段変速ギヤ対の一方のギヤ又は他方のギヤに同期回転可能に接続し前記第１出力軸又は前記入力軸と同期回転する変速段接続手段と、を備え
前記入力軸に、前記入力軸と相対回転可能な入力軸選択ギヤと、前記入力軸と同期回転し前記入力軸選択ギヤと同期回転可能に接続する入力軸接続手段と、が配置され、
前記第１出力軸に、前記第１出力軸と同期回転し駆動輪へと動力を伝達する最終ギヤに常時噛合する第１出力軸出力ギヤと、前記第１出力軸と相対回転可能で前記入力軸選択ギヤと常時噛合する第１出力軸選択ギヤと、前記第１出力軸選択ギヤに同期回転可能に接続し前記第１出力軸と同期回転する第１出力軸接続手段と、が配置され、
前記第２出力軸に、前記第２出力軸と同期回転し前記最終ギヤに常時噛合する第２出力軸出力ギヤと、前記第２出力軸と相対回転可能で前記電動発電機ギヤと常時噛合する第２出力軸選択ギヤと、前記第２出力軸選択ギヤに同期回転可能に接続し前記第２出力軸と同期回転する第２出力軸接続手段と、が配置され、
前記入力軸選択ギヤ及び前記第１出力軸選択ギヤのギヤ対は、前記電動発電機ギヤ及び前記第２出力軸選択ギヤのギヤ対と直接的又は間接的に常時噛合することである。

ここで、「直接的又は間接的に常時噛合」とは、記載したギヤとギヤとが直接常時噛合しするのに加えて、ギヤとギヤとが別のギヤ（記載していない）を介して同期回転する、つまりギヤと別のギヤとが直接常時噛合しており１つのギヤが回転すると全てのギヤが同期回転する構成を含む。そして、「別のギヤ」は１つに限られない。

上記（１）の発明は以下に記す（２）及び（３）の構成のうちの１つ以上を任意に加えて採用できる。

（２）に係る発明の構成上の特徴は、前記変速段変速機構が、前記一方のギヤが前記入力軸と同期回転し、前記他方のギヤが前記第１出力軸と相対回転可能で前記変速段接続手段によって前記第１出力軸と同期回転することである。

（３）に係る発明の構成上の特徴は、前記入力軸選択ギヤ及び前記第１出力軸選択ギヤのギヤ対が前記変速段変速ギヤ対の１つであることである。

（１）に係る発明は、入力軸接続手段と同期回転可能に接続すると入力軸と同期回転する入力軸選択ギヤが入力軸に対して相対回転可能に配置されており、第１接続手段と同期回転可能に接続すると第１出力軸と同期回転可能する第１出力軸選択ギヤが第１出力軸に対して相対回転可能に配置されている。そして、入力軸選択ギヤ及び第１出力軸選択ギヤは常時噛合する。また、第２接続手段と同期回転可能に接続すると第２出力軸と同期回転する第２出力軸選択ギヤが第２出力軸に対して相対回転可能に配置されており、第２出力軸選択ギヤは電動発電機ギヤと常時噛合する。電動発電機ギヤは電動発電機軸に同期回転する。そして、入力軸選択ギヤ及び第１出力軸選択ギヤのギヤ対と電動発電機ギヤ及び第２出力軸選択ギヤのギヤ対とは直接的又は間接的に常時噛合している。そのため、入力軸選択ギヤは入力軸接続手段、第１出力軸選択ギヤは第１接続手段、又は第２出力軸選択ギヤは第２接続手段と同期回転可能に接続すると、電動発電機軸が入力軸、第１出力軸又は第２出力軸と同期回転する。よって、（１）に係る発明によれば、電動発電機を入力側（入力軸）又は出力側（第１出力軸又は第２出力軸）に選択的に接続することができる。

また、（１）に係る発明は、電動発電機の出力を出力側に伝達する際、最終ギヤへの経路が２つある。第１出力軸選択ギヤが第１接続手段と接続すると第１出力軸から第１出力軸出力ギヤを経由して最終ギヤに、第２出力軸選択ギヤが第２接続手段と接続すると第１出力軸から第２出力軸出力ギヤを経由して最終ギヤに電動発電機の出力が出力される。よって、２つの経路を異なる変速比に設定することで、電動発電機の出力が２つの変速比で変換されて出力できる。更に、変速段変速機構の変速段ギヤ対を切り替える変速時に内燃機関の出力が遮断されるトルク遮断を電動発電機でアシストする際、電動発電機の出力が少なくとも２つ以上の変速比で変換されて出力できるため、変速比を適切に設定することで低高速段に合わせてアシストすることができる。よって、（１）に係る発明によれば、トルク遮断を回避することができる。

そして、（１）に係る発明は、電動発電機のみで走行する際、第２出力軸を選択すると入力軸選択ギヤを除く入力軸上のギヤ及び第１出力軸選択ギヤを除く第１出力軸上のギヤは静止するため、引き摺り損失（撹拌損失）が低減される。更に、第２出力軸を選択すれば、電動発電機から最終ギヤまでの噛合回数が２回と少なくできるため、噛合損失、ギヤノイズ及び歯打ち音も低減することができる。

従って、（１）に係る発明によれば、低高速段の変速時のトルク遮断にも対応が可能であり、電動発電機のみの走行時の引き摺り損失や噛合損失が抑制されて効率良く走行が行え、静かなハイブリッド車の動力伝達装置を提供することができる。

（２）に係る発明によれば、変速段変速機構のギヤ対のうち、軸と相対回転可能な他方のギヤを第１出力軸に配置することで、電動発電機のみで走行する際、電動発電機を第１出力軸及び第２出力軸のどちらの出力側を選択しても変速段変速機構のギヤ対は静止しているため、引き摺り損失（撹拌損失）が低減される。

（３）に係る発明によれば、入力軸選択ギヤ及び第１出力軸選択ギヤのギヤ対が変速段変速ギヤ対の１つに設定されるので、軸方向への延長が抑制される。

実施形態１のハイブリッド車の動力伝達装置の構成を示すスケルトン図である。 実施形態２のハイブリッド車の動力伝達装置の構成を示すスケルトン図である。

本発明の代表的な実施形態を図１及び図２を参照して説明する。本実施形態に係るハイブリッド車の動力伝達装置（以下、「動力伝達装置」と称する。）は、車両に搭載される。

（実施形態１）
実施形態１の動力伝達装置は、図１に示すように内燃機関１１と、ＭＧ（電動発電機）２と、ＭＧ軸（電動発電機軸）２２と、入力軸３と、第１出力軸４と、第２出力軸５と、変速段変速機構８と、制御手段６とを有する。

内燃機関１１及びＭＧ２は異なる動力源として、以下に説明するように配置されている。内燃機関１１は、その出力軸１１１がクラッチ（断続手段）１２によって入力軸３と断続可能に配置されている。

ＭＧ２は、駆動・発電手段６１を介してバッテリー６２と接続している。駆動・発電手段６１は後述する制御手段６によって制御されてＭＧ２を停止、駆動、又は発電に切り替える。駆動の場合、ＭＧ２は駆動・発電手段６１を介してバッテリー６２から駆動のための電力が供給され、発電の場合、ＭＧ２によって発電された電力を駆動・発電手段６１を介してバッテリー６２に充電する。ＭＧ２は、駆動による出力を出力軸に出力し、出力軸から発電のための動力が入力される。ＭＧ軸２２は、ＭＧ２の出力軸と同軸的に配置され、一体回転するため、以下ではＭＧ２の出力軸として扱う。ＭＧ軸２２には、ＭＧ軸２２と同期回転するＭＧギヤ（電動発電機ギヤ）２２１が配置されている。

入力軸３は、ＭＧ軸２２と略平行であり、回転可能に一端がクラッチ１２に接続している。入力軸３は、クラッチ１２が接続状態で内燃機関１１の出力軸１１１と同期回転し、クラッチ１２が切断状態で内燃機関１１の出力軸１１１と相対回転する。入力軸３には、５つの入力軸変速ギヤ３１〜３５と、１つの入力軸選択ギヤ３６と、１つの入力軸接続手段（第３スリーブ３７とアクチュエータ１３とを備える）とが配置されている。各入力軸変速ギヤ３１〜３５は、軸方向に並んで、入力軸３と同期回転するように入力軸３に一体結合している。入力軸選択ギヤ３６は、ベアリング（図示略）を介して入力軸３の外周に配置され、入力軸３と相対回転可能である。本実施形態１の動力伝達装置では、クラッチ１２側に入力軸選択ギヤ３６が位置し、入力軸選択ギヤ３６からクラッチ１２を離れる方向に後述する第３スリーブ３７と、５つの入力軸変速ギヤ３１〜３５とが並んで配置されている。

入力軸接続手段は、第３スリーブ３７とアクチュエータ１３とを有する。第３スリーブ３７は、入力軸３と同期回転し、アクチュエータ１３によって入力軸３の軸方向に摺動する。第３スリーブ３７は、入力軸選択ギヤ３６と同期回転可能に係合（接続）する係合位置と、入力軸選択ギヤ３６と摩擦も係合もしない中立位置との間を摺動する。入力軸選択ギヤ３６は第３スリーブ３７と同期回転可能に係合して入力軸３と同期回転する。なお、第３スリーブ３７と入力軸選択ギヤ３６との間には同期手段３７１が配置されている。同期手段３７１は、第３スリーブ３７と入力軸選択ギヤ３６との回転が同期するように、まず互いのコーン面（図示略）を摩擦係合し、同期後にスプライン結合する。上記の中立位置は、スプライン係合及び同期するために摩擦係合していない位置である。

第１出力軸４は、回転可能に、入力軸３と略平行に軸支されている。第１出力軸４には、１つの第１出力軸出力ギヤ４１と、４つの第１出力軸変速ギヤ４２〜４５と、１つの第１出力軸選択ギヤ４６と、３つの第１接続手段（第１スリーブ４７〜４９とアクチュエータ１４〜１６とを備える）とが配置されている。第１出力軸出力ギヤ４１は、第１出力軸４と同期回転し、駆動輪（図示略）へと動力を伝達する最終ギヤ７１と常時噛合する。各第１出力軸変速ギヤ４２〜４５は、軸方向に並んで、第１出力軸４と相対回転可能に配置されており、入力軸３上の入力軸変速ギヤ３１〜３４とそれぞれ常時噛合する。第１出力軸選択ギヤ４６は、ベアリング（図示略）を介して第１出力軸４の外周に位置し、第１出力軸４と相対回転可能に配置されており、入力軸３上の入力軸選択ギヤ３６及び追加ギヤ７３（追加軸７２と同期回転するギヤ）に常時噛合している。追加軸７２は回転可能に各軸と平行に略配置されている。本実施形態１の動力伝達装置では、クラッチ１２側に第１出力軸出力ギヤ４１が位置し、第１出力軸出力ギヤ４１からクラッチ１２を離れる方向に、第１出力軸選択ギヤ４６、第１出力軸変速ギヤ４２〜４５と並んでいる。

第１接続手段は、３つの第１スリーブ４７〜４９と３つのアクチュエータ１４〜１６とを有する。３つの第１スリーブ４７〜４９は、第１出力軸４と同期回転し、１つのアクチュエータが１つの第１スリーブを第１出力軸４の軸方向に摺動する。３つの第１スリーブ４７〜４９のうち第１スリーブ４７は、第１出力軸選択ギヤ４６と第１出力軸変速ギヤ４２〜４５との間に位置する。２つの第１スリーブ４８、４９はそれぞれ４つの第１出力軸変速ギヤ４２〜４５のうち２つを一組として、組となった２つのギヤの間に位置する。３つの第１スリーブ４７〜４９は、対応するギヤと同期回転可能に係合する係合位置と、対応するギヤと同期回転可能に係合しない中立位置との間をそれぞれアクチュエータ１４〜１６によって摺動する。３つの第１スリーブ４７〜４９が対応するギヤと係合すると、係合したギヤは第１出力軸４と同期回転する。なお、３つの第１スリーブ４７〜４９と対応する各ギヤとの間には、それぞれ同期手段４７１、４８１、４８２、４９１、４９２が配置されている。これらの同期手段は入力軸３上の同期手段３７１と同様に動作するので説明を省略する。

第２出力軸５は、回転可能に、入力軸３と略平行に軸支されている。第２出力軸５には、１つの第２出力軸出力ギヤ５１と、１つの第２出力軸選択ギヤ５２と、１つの第２接続手段（第２スリーブ５３とアクチュエータ１７）とが配置されている。第２出力軸出力ギヤ５１は、第２出力軸５と同期回転し、最終ギヤ７１と常時噛合する。第２出力軸選択ギヤ５２は、ベアリング（図示略）を介して第２出力軸５の外周に位置し、第２出力軸５と相対回転可能に配置されており、ＭＧ軸２２のＭＧギヤ２２１及びに追加ギヤ７３に常時噛合している。第２スリーブ５３は、第２出力軸選択ギヤ５２と係合可能であり、軸方向で第２出力軸選択ギヤ５２の一方に位置する。第２出力軸選択ギヤ５２は第２スリーブ５３と係合して第２出力軸５と同期回転する。第２スリーブ５３は、第２出力軸選択ギヤ５２と係合する係合位置と、第２出力軸選択ギヤ５２と係合しない中立位置との間をアクチュエータ１７によって軸方向に摺動する。なお、第２スリーブ５３と第２出力軸選択ギヤ５２との間には、同期手段５３１が配置されている。同期手段５３１は入力軸３上の同期手段３７１と同様に動作するので説明を省略する。

更に、第２出力軸５には、第２出力軸５と同期回転するパーキングロック用ギヤ５９が配置されている。パーキングロック用ギヤ５９を回転できないように固定すると、第２出力軸５の回転が停止する。第２出力軸５の回転が停止すると、第２出力軸５と同期回転している第２出力軸出力ギヤ５１と常時噛合する最終ギヤ７１の回転も停止する。結果、駆動輪が回転できず、車両が停止する。なお、パーキングロック用ギヤ５９が回転できないように固定する方法としては、例えば、パーキングロック用ギヤ５９の歯（図示略）と歯（図示略）との間に固定用の部材（図示略）を嵌合させるなど、公知技術を採用することができる。

変速段変速機構８は、入力軸３及び第１出力軸４間に配置される１以上の変速段変速ギヤ対と変速段接続手段とで構成される。１以上の変速段変速ギヤ対の一方のギヤは入力軸３と同期回転する入力軸３上の入力軸変速ギヤ３１〜３４であり、他方のギヤは第１出力軸４と相対回転可能な第１出力軸４上の第１出力軸変速ギヤ４２〜４５である。変速段接続手段は、第１出力軸４上の第１接続手段（第１スリーブ４８、４９とアクチュエータ１５、１６）である。変速段変速ギヤ対は１つ１つに変速段に応じた変速比が設定されている。本実施形態１の動力伝達装置では、入力軸変速ギヤ３１と第１出力軸変速ギヤ４２とが常時噛合し第１速の変速段の、入力軸変速ギヤ３２と第１出力軸変速ギヤ４３とが常時噛合し第３速の変速段の、入力軸変速ギヤ３３と第１出力軸変速ギヤ４４とが常時噛合し第５速の変速段の、入力軸変速ギヤ３４と第１出力軸変速ギヤ４５とが常時噛合し第２速の変速段の、変速比が設定されている。そして、第１速のギヤ対の他方のギヤの第１出力軸変速ギヤ４２と第３速のギヤ対の他方のギヤの第１出力軸変速ギヤ４３との間に第１スリーブ４８が位置し、第１スリーブ４８とどちらかのギヤが係合すると、入力軸３に入力された動力が第１スリーブ４８を介して第１出力軸４へと伝達される。同様に、第２速のギヤ対の他方のギヤの第１出力軸変速ギヤ４５と第５速のギヤ対の他方のギヤの第１出力軸変速ギヤ４４との間に第１スリーブ４９が位置し、第１スリーブ４９とどちらかのギヤが係合すると、入力軸３に入力された動力が第１スリーブ４９を介して第１出力軸４へと伝達される。

また、入力軸選択ギヤ３６と第１出力軸選択ギヤ４６とによるギヤ対も変速段変速機構８の変速段ギヤ対の１つであり、第１スリーブ４７とアクチュエータ１４とで構成される第１接続手段及び第３スリーブ３７とアクチュエータ１３とで構成される入力軸接続手段はそれぞれ変速段接続手段の１つである。入力軸選択ギヤ３６及び第１出力軸選択ギヤ４６によるギヤ対は、第４速の変速段の変速比が設定されている。

その他に、入力軸３と同期回転する入力軸変速ギヤ３１〜３５のうち入力軸変速ギヤ３５は、後進段のためのギヤである。入力軸変速ギヤ３５は、後進段が選択された際に、アイドラギヤ７３と噛合し、第１スリーブ４８を介して出力軸４と同期回転する。アイドラギヤ７５はアクチュエータ（図示略）によって軸方向に摺動できるように、入力軸３と略平行に配置されているアイドラ軸７４と同期回転する。第１スリーブ４８の外周には外周歯４８３が形成されており、中立位置のとき、アイドラギヤ７５が第１スリーブ４８と入力軸変速ギヤ３５との間に摺動することで、外周歯４８３とアイドラギヤ７５の歯とが噛合する。このとき、アイドラギヤ７５は入力軸変速ギヤ３５とも噛合して、入力軸変速ギヤ３５及びアイドラギヤ７５を介して、入力軸３と第１出力軸４とが同期回転可能になり、車両が後進できる。

制御手段６は、内燃機関１１の駆動及び停止、クラッチ１２の接続及び切断、アクチュエータ１３〜１６の駆動及び停止、駆動・発電手段６１を介してＭＧ２を駆動、発電及び停止の制御を行う。制御手段６は、各部材に指示を送信するだけでなく、指示への応答状況（正常や異常）、各種状況（駆動や停止）、各種情報（回転数や押圧力）など、様々な情報を受信することができる。

（作用）
次に、本実施形態１の動力伝達装置の作用について、以下に順に説明する。

（ａ）ＭＧ２を入力側に接続する（ＭＧ２の出力が入力軸３に入力できる）
第３スリーブ３７を入力軸選択ギヤ３６と係合させ、入力軸選択ギヤ３６と入力軸３とを同期回転可能な状態にする。入力軸選択ギヤ３６は、第１出力軸選択ギヤ４６、追加ギヤ７３、第２出力軸選択ギヤ５２、及びＭＧギヤ２２１と同期回転するため、ＭＧ２が入力軸３側に接続した状態になる。この状態で、クラッチ１２を切断すれば変速段変速機構Ａを介したＭＧ２のみの走行ができ、クラッチが１２が接続すれば内燃機関１１の出力が入力軸３に入力されて２つの動力源で走行できる。更に、ＭＧ２で内燃機関１１を始動（駆動）や内燃機関１１でＭＧ２を使用して発電することができる。

（ｂ）ＭＧ２を出力側に接続する（ＭＧ２と最終ギヤ７１とが入力軸３を介さず動力伝達可能に接続する）
第１スリーブ４７と第１出力軸選択ギヤ４６とを係合させ、第１出力軸選択ギヤ４６と第１出力軸４とを同期回転可能にすると、ＭＧ軸２２と第１出力軸４とが同期回転する状態となる。または、第２スリーブ５３と第２出力軸選択ギヤ５２と係合させて第２出力軸選択ギヤ５２と第２出力軸５とを同期回転可能にすると、ＭＧ軸２２と第２出力軸５とが同期回転する状態となる。第１出力軸４は第１出力軸出力ギヤ４１、第２出力軸５は第２出力軸出力ギヤ５１がそれぞれ最終ギヤ７１と常時噛合しているので、ＭＧ２と最終ギヤ７１とが入力軸３を介さず動力が伝達できるように接続する。この状態で、クラッチ１２を切断すればＭＧ２のみの走行ができ、クラッチ１２を接続すれば内燃機関１１の出力が入力軸３に入力されて２つの動力源で走行できる。特に、２つの動力源での走行は変速時のトルク遮断を抑制できる。また、クラッチ１２を切断状態として制動することで、回生ブレーキとなり、ＭＧ２を発電するために利用することができる。

（ｃ）ＭＧ２の出力のみで走行する
車両をＭＧ２の出力のみで走行する場合は、まずクラッチ１２を切断し、内燃機関１１の出力が入力軸３に伝達されない状態にする。そして、上記（ｂ）の状態にする。この時、車両の走行速度によって、第１スリーブ４７と第１出力軸選択ギヤ４６とを係合するか第２スリーブ５３と第２出力軸選択ギヤ５２とを係合するか選択することができる。本実施形態１の動力伝達装置では、第２出力軸５の経路が低速度（低速段）、第１出力軸４の経路が高速度（高速段）として設定されている。または、クラッチ１２を切断して上記（ａ）の状態で、変速段変速機構８によってＭＧ２の出力を変速段ギヤ対で変速し、第１出力軸４から最終ギヤ７１にＭＧ２の出力を伝達する。

（ｄ）内燃機関１１及びＭＧの出力で走行する
内燃機関１１が駆動しており、クラッチ１２が接続状態で、ＭＧ２を上記（ａ）の状態にすることで、内燃機関１１の出力とＭＧ２の出力を入力軸３に入力することができる。または、内燃機関１１が駆動しており、クラッチ１２が接続状態で、第１スリーブ４７又は第２スリーブ５３を係合位置とすることで、ＭＧ２の出力を出力側に入力することができる。

（ｅ）変速時のＭＧ２によるアシスト
上記（ｄ）のＭＧ２を出力側に接続する場合、変速段を変更する変速時の内燃機関１１のトルク遮断をＭＧ２でアシストすることができる。第１速から第２速、第２速から第３速の間は第２スリーブ５３と第２出力軸選択ギヤ５２との係合を維持し、第３速から第４速、第４速から第５速の間は第１スリーブ４７と第１出力軸選択ギヤ４６との係合を維持する。そして、第３速で走行時に第１スリーブ４７と第２スリーブ５３の係合を切り替える。このように制御することで、低高速段の何れの変速時も、クラッチ１２の切断によって内燃機関１１の出力が遮断されてもＭＧ２の出力が最終ギヤ７１に伝達されるため、トルク遮断を抑制するあるいはトルク遮断を回避することができる。

（ｆ）ＭＧ２で内燃機関１１を始動する
その他に、内燃機関１１が停止しているときに、上記（ａ）の状態でクラッチ１２を接続状態とし、ＭＧ２を駆動すると内燃機関１１を始動することができる。スターターを削減できる。

（ｇ）ＭＧ２を用いた発電する
上記（ａ）の状態で、内燃機関１１の出力によってＭＧ軸２２を回転させ、ＭＧ２で発電し、発電したエネルギーをバッテリー６２に充電する。また、上記（ｂ）に記載したように、制動時に、ＭＧ２が出力側に接続されており、クラッチ１２を切断することで、ＭＧ２を発電機として使用し、発電したエネルギーはバッテリー６２に充電する。

（効果）
本実施形態１の動力伝達装置は、第３スリーブ３７と同期回転可能に係合すると入力軸３と同期回転する入力軸選択ギヤ３６が入力軸３に対して相対回転可能に配置されており、第１スリーブ４７と同期回転可能に係合すると第１出力軸４と同期回転する第１出力軸選択ギヤ４６が第１出力軸４に対して相対回転可能に配置されている。そして、入力軸選択ギヤ３６及び第１出力軸選択ギヤ４６は常時噛合する。また、第２スリーブ５３と同期回転可能に係合すると第２出力軸５と同期回転する第２出力軸選択ギヤ５２が第２出力軸５に対して相対回転可能に配置されており、第２出力軸選択ギヤ５２はＭＧ軸２２に同期回転するＭＧギヤ２２１と常時噛合する。そして、第１出力軸選択ギヤ４６と第２出力軸選択ギヤ５３とは追加ギヤ７３を介して常時噛合しているため、入力軸選択ギヤ３６が第３スリーブ３７、第１出力軸選択ギヤ４６が第１スリーブ４７、又は第２出力軸選択ギヤ５２が第２スリーブ５３と同期回転可能に係合すると、ＭＧ軸２２が入力軸３、第１出力軸４は第２出力軸５と同期回転する。よって、本実施形態１の動力伝達装置によれば、ＭＧ２を入力側（入力軸３）又は出力側（第１出力軸４又は第２出力軸５）に選択的に接続することができる。よって、ＭＧ２を入力側に接続する効果と出力側に接続する効果とを有する。

そして、本実施形態１の動力伝達装置は、ＭＧ２を出力側に接続する際、第１スリーブ４７又は第２スリーブ５３を係合位置とすることで、ＭＧ２の出力を異なる変速比で変換して最終ギヤ７１に伝達することができる。そのため、２つの変速比を低速度と高速度とに対応できるように設定することで、ＭＧ２の出力を走行速度に対応させることができる。更に、ＭＧ２の出力を異なる変速比に出力できることで、変速時の内燃機関１１のトルク遮断される際、低高速段の何れの場合にもＭＧ２でアシストできるため、トルク遮断を回避することができる。

また、本実施形態１の動力伝達装置は、ＭＧ２を出力側に接続し、ＭＧ２のみで走行する場合、変速段変速機構８の第１速〜第３速及び第５速の変速段変速ギヤ対のそれぞれのギヤは静止している。よって、本実施形態１の動力伝達装置によれば、ＭＧ２のみで走行する際、引き摺り損失が抑制される。

更に、本実施形態１の動力伝達装置は、第２出力軸５の経路でＭＧ２を出力側に接続し、ＭＧ２のみで走行する場合、ＭＧ２から最終ギヤ７１までの噛合回数が２回となる。噛合回数が減少することで、噛合損失が低減し、ギヤノイズや歯打ち音も抑制される。一般的に、内燃機関は発進時や低速段での燃費効率が高速段よりも悪く、ＭＧのほうが適している。よって、本実施形態１の動力伝達装置によれば、発進時や低速時にＭＧ２のみで走行することで、燃費効率もよく静かな走行ができる。

従って、本実施形態１の動力伝達装置によれば、上記したように低高速段の変速時のトルク遮断にも対応が可能であり、ＭＧ２のみの走行時の引き摺り損失も抑制されて効率良く走行が行え、静かな走行が可能である。

その他に、本実施形態１の動力伝達装置は、変速段変速機構８が入力軸３と第１出力軸４との間に配置されており、比較的簡単な構成でＭＧ２を入力軸３と２つの出力軸４，５とに選択的に接続できる。更には、ＭＧ２の出力を異なる２つの変速比に変換して出力できる。つまり、本実施形態１の動力伝達装置は、ＭＧ２を搭載しない従来の動力伝達装置（変速機）に、ＭＧ２を最大限に生かせる構成が比較的簡単な構成で実現されている。

（実施形態２）
本実施形態２の動力伝達装置は、基本的な構成は実施形態１の動力伝達装置と同じ構成及び作用効果を有する。以下では、異なる構成を中心に説明する。

本実施形態２の動力伝達装置は、図２に示すように、ＭＧ２及び第２出力軸５が実施形態１の動力伝達装置の配置と異なる。それにより、入力軸選択ギヤ３６が第１出力軸選択ギヤ４６と追加ギヤ７３とに常時接続し、ＭＧギヤ２２１が第２出力軸選択ギヤ５２と追加ギヤ７３とに常時噛合する。しかし、入力軸選択ギヤ３６、第１出力軸選択ギヤ４６及びＭＧギヤ２２１は、実施形態１の動力伝達装置と同様に同期回転する構成である。なお、第２出力軸出力ギヤ５１は最終ギヤ７１と常時噛合し、図１では立体的な配置を平面に展開しているスケルトン図のため、直接噛合していることを表すために２点破線を用いている。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されてものではない。例えば、以下のようなものが考えられる。

（１）変速段変速機構８の変速段変速ギヤ対の軸と同期回転する一方のギヤを第１出力軸４側の第１出力軸変速ギヤとし、他方のギヤを入力軸５側の入力軸変速ギヤとすることができる。

（２）変速段変速機構８の変速段変速ギヤ対は、軸方向の位置を変更可能である。ただし、入力軸選択ギヤ３６と第１出力軸選択ギヤ４６とによるギヤ対は、最低速段及び最高速段以外から選択されるのが好ましい。

（３）入力軸選択ギヤ３６、第１出力軸選択ギヤ４６、第２出力軸選択ギヤ５２及びＭＧギヤ２２１は、直接的又は間接的に噛合できる状態で、軸方向で位置を変更することができる。

（４）入力軸選択ギヤ及び第１出力軸選択ギヤのギヤ対と、第２出力軸選択ギア及びＭＧギヤのギヤ対とを２つ以上とすることができる。ＭＧ２の出力を３つ以上の変速比で入力軸３及び出力軸４に出力することができる。

（５）後進段ギヤ３５及びパーキングロック用ギヤ５９はそれぞれ別の位置に変更することができる。例えば、入力軸変速ギヤ３３と入力軸変速ギヤ３４との間に、後進段ギヤ３５あるいはパーキングロック用ギヤ５９を配置することもできる。

１１：内燃機関、１２：クラッチ、１３〜１７：アクチュエータ、
２：ＭＧ（電動発電機）、２２：ＭＧ軸（電動発電機軸）、
２２１：ＭＧギヤ（電動発電機ギヤ）、
３：入力軸、３１〜３５：入力軸変速ギヤ、３６：入力軸選択ギヤ、
３７：第３スリーブ（入力軸接続手段）、
４：第１出力軸、４１：第１出力軸出力ギヤ、４２〜４５：第１出力軸変速ギヤ、
４６：第１出力軸選択ギヤ、４７〜４９：第１スリーブ（第１接続手段）、
４８３：外周歯、
５：第２出力軸、５１：第２出力軸出力ギヤ、５２：第２出力軸選択ギヤ、
５３：第２スリーブ（第２接続手段）、５９：パーキングロック用ギヤ、
６：制御手段、６１：駆動・発電手段、６２：バッテリー、
７１：最終ギヤ、７２：追加軸、７３：追加ギヤ、７４：アイドラ軸、
７５：アイドラギヤ、
８：変速段変速機構。

Claims (3)

1. 動力源として内燃機関及び電動発電機と、
   同期回転する電動発電機ギヤを備え、前記電動発電機の出力又は前記電動発電機への入力によって回転する電動発電機軸と、
   前記内燃機関の出力軸と断続手段を介して接続する入力軸と、
   前記入力軸に並列に配置される第１出力軸及び第２出力軸と、
   前記入力軸及び前記第１出力軸間に配置される１以上の変速段変速ギヤ対によって前記入力軸に入力される出力を変速可能な変速段変速機構と、
   を有し、
   前記変速段変速機構は、前記入力軸又は前記第１出力軸と同期回転する前記変速段変速ギヤ対の一方のギヤと、前記第１出力軸又は前記入力軸と相対回転可能で前記変速段変速ギヤ対の一方のギヤと常時噛合する前記変速段変速ギヤ対の他方のギヤと、前記変速段変速ギヤ対の一方のギヤ又は他方のギヤに同期回転可能に接続し前記第１出力軸又は前記入力軸と同期回転する変速段接続手段と、を備え
   前記入力軸に、前記入力軸と相対回転可能な入力軸選択ギヤと、前記入力軸選択ギヤと同期回転可能に接続し前記入力軸と同期回転する入力軸接続手段と、が配置され、
   前記第１出力軸に、前記第１出力軸と同期回転し駆動輪へと動力を伝達する最終ギヤに常時噛合する第１出力軸出力ギヤと、前記第１出力軸と相対回転可能で前記入力軸選択ギヤと常時噛合する第１出力軸選択ギヤと、前記第１出力軸選択ギヤに同期回転可能に接続し前記第１出力軸と同期回転する第１出力軸接続手段と、が配置され、
   前記第２出力軸に、前記第２出力軸と同期回転し前記最終ギヤに常時噛合する第２出力軸出力ギヤと、前記第２出力軸と相対回転可能で前記電動発電機ギヤと常時噛合する第２出力軸選択ギヤと、前記第２出力軸選択ギヤに同期回転可能に接続し前記第２出力軸と同期回転する第２出力軸接続手段と、が配置され、
   前記入力軸選択ギヤ及び前記第１出力軸選択ギヤのギヤ対は、前記電動発電機ギヤ及び前記第２出力軸選択ギヤのギヤ対と直接的又は間接的に常時噛合することを特徴とするハイブリッド車の動力伝達装置。
2. 前記変速段変速機構は、前記一方のギヤが前記入力軸と同期回転し、前記他方のギヤが前記第１出力軸と相対回転可能で前記変速段接続手段によって前記第１出力軸と同期回転する請求項１に記載のハイブリッド車の動力伝達装置。
3. 前記入力軸選択ギヤ及び前記第１出力軸選択ギヤのギヤ対は前記変速段変速ギヤ対の１つである請求項１又は２に記載のハイブリッド車の動力伝達装置。

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