CN102307744B - 动力传递装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种动力传递装置，其具有：通过主离合器(CM)与发动机输出轴(2a)连接的主输入轴(11)；通过离合器(C1、C2)选择性地与主输入轴(11)连接的副输入轴(12、13)；经由齿轮对(15、16)分别与副输入轴(12、13)结合起来的输出轴(14)；以及动力合成机构(9)，其构成为能够使与主输入轴(11)连接的太阳轮(9s)、与电动机(3)连接的齿圈(9r)和与第1副输入轴(12)连接的行星轮架(9c)彼此进行差动旋转，并且向输出轴(14)传递合成动力。能够以高效率合成发动机与电动机的动力。

Description

动力传递装置
技术领域
本发明涉及具备内燃机和电动机的混合动力车辆用动力传递装置。
背景技术
作为混合动力车辆用动力传递装置，存在能够将分别从内燃机和电动机输出的动力合成并传递给驱动轮，还通过电动机进行再生运转的动力传递装置。作为这种动力传递装置，以往已知方式为，经由与内燃机的输出轴同轴配置的多个轴，将从内燃机的输出输入的动力从选择性地与该多个轴连接并与内燃机的输出轴平行的输出轴输出。例如在专利文献1所述的动力传递装置中，与内燃机的输出轴同轴地配置有3根轴。其中1个轴(以下称之为第1轴)在端部经由离合器连接有内燃机。另1个轴(以下称之为第2轴)经由齿轮对与输出轴结合起来，并且端部连接有电动机。又1个轴(以下称之为第3轴)经由多个齿轮对选择性地与输出轴连接。而且还设有选择性地将第2轴或第3轴连接到第1轴的同步装置。
专利文献
专利文献1：日本特开2002-114063号公报
然而在专利文献1所述的动力传递装置中，为了将内燃机与电动机的动力合成起来，需要使同步装置进行将第2轴连接到第1轴的动作，因此存在传递效率变差的不良情况。
发明内容
本发明就是鉴于上述背景而完成的，其目的在于提供一种对于具备内燃机和电动机的混合动力车辆用动力传递装置，能够高效率合成发动机与电动机的动力的混合动力车辆用动力传递装置。
解决问题的手段
本发明的动力传递装置为了达成上述目的，提供一种具备内燃机与电动机的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，该混合动力车辆用动力传递装置具有：从上述内燃机被输入动力的内燃机输出轴；第1主输入轴，其与上述内燃机输出轴平行配置，通过主断接装置选择性地与该内燃机输出轴连接；第1副输入轴，其与上述第1主输入轴同轴地配置，通过第1断接装置选择性地与上述第1主输入轴连接；第2副输入轴，其与上述第1主输入轴同轴地配置，通过第2断接装置选择性地与上述第1主输入轴连接；输出轴，其与上述第1主输入轴平行配置，经由齿轮对分别与上述第1副输入轴和上述第2副输入轴结合，经由副轴向被驱动部输出动力；以及动力合成机构，其构成为能够使第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素彼此进行差动旋转，上述第1旋转要素与上述第1主输入轴连接，上述第2旋转要素与上述第1副输入轴连接，上述第3旋转要素与上述电动机连接，上述第2旋转要素将从上述第1旋转要素传递来的动力与从上述第3旋转要素传递来的动力合成，然后经由上述第1副输入轴传递给上述输出轴(第1发明)。
根据该第1发明，构成为能够使第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素彼此进行差动旋转的动力合成机构将从经由第1副输入轴或第2副输入轴与内燃机连接的第1旋转要素传递来的动力与从连接于电动机的第3旋转要素传递来的动力合成起来，从输出轴向被驱动部输出动力。因此，与专利文献1所述的动力传递装置那样通过同步装置将内燃机与电动机的动力合成起来的情况相比，能高效率地合成动力。
而且通过主断接装置将第1主输入轴连接到内燃机输出轴，而且通过第1断接装置将第1副输入轴连接到该第1主输入轴，在该状态下从内燃机向内燃机输出轴输入动力，并且使电动机进行牵引运转以使得第3旋转要素旋转。此时，动力合成机构的第2旋转要素将从内燃机经由第1主输入轴和第1副输入轴传递给第1旋转要素的动力与从电动机传递给第3旋转要素的动力合成起来传递给输出轴，将该合成动力输出给被驱动部。
进而，还可以在上述状态下，将从内燃机传递给第1旋转要素的动力分配给第2旋转要素和第3旋转要素。此时，经由第2旋转要素将动力输出给被驱动部，并且经由第3旋转要素通过电动机进行再生运转。如上，在第1发明中，能够在通过电动机进行再生运转的同时行驶。
另外，在第1发明中，优选上述第1断接装置和上述第2断接装置在上述第1主输入轴上沿轴心方向相邻配置。
这种情况下，第1断接装置与第2断接装置共用其接合面，从而能使动力传递装置小型化。另外，通过共用第1断接装置与第2断接装置的驱动源，从而能实现动力传递装置的小型化、低成本化。
另外，在第1发明中，优选上述第1断接装置与上述第2断接装置是湿式离合器。
这种情况下，由于第1断接装置和第2断接装置是湿式离合器，因此能够在不中断动力的传递的情况下，切换第1主输入轴与第1副输入轴或第2副输入轴的连接状态和切断状态。因此能够在第1断接装置与第2断接装置之间迅速且不中断地进行切换。
另外，在第1发明中，优选具有：第2主输入轴，其与上述第1主输入轴平行配置，时常与上述第1主输入轴连接；第3副输入轴，其与上述第2主输入轴同轴地配置，通过第3断接装置选择性地与该第2主输入轴连接；以及第4副输入轴，其与上述第2主输入轴同轴地配置，通过第4断接装置选择性地与该第2主输入轴连接，固定于上述输出轴且构成将该输出轴与上述第1副输入轴以及上述第2副输入轴分别结合起来的齿轮对的多个齿轮与固定于上述第3副输入轴以及上述第4副输入轴的齿轮相结合。
这种情况下，能够在保持第1主输入轴在轴心方向的长度的同时，增加变速级。
另外，本发明的动力传递装置是一种具备内燃机和电动机的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，该混合动力车辆用动力传递装置具有：从上述内燃机被输入动力的内燃机输出轴；第1主输入轴，其与上述内燃机输出轴平行配置，通过主断接装置选择性地与该内燃机输出轴连接；第1副输入轴，其与上述第1主输入轴同轴地配置；第1齿轮组，其由多个齿轮构成，这些多个齿轮配置于上述第1副输入轴上，经由第1同步装置选择性地与该第1副输入轴连接；输出轴，其与上述第1主输入轴平行配置，经由副轴向被驱动部输出动力；第2齿轮组，其由多个齿轮构成，这些多个齿轮固定于上述输出轴且与上述第1齿轮组的齿轮啮合；以及动力合成机构，其构成为能够使第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素彼此进行差动旋转，上述第1旋转要素与上述第1主输入轴连接，上述第2旋转要素与上述第1副输入轴连接，上述第3旋转要素与上述电动机连接，上述第2旋转要素将从上述第1旋转要素传递来的动力与从上述第3旋转要素传递来的动力合成，然后经由上述第1副输入轴传递给上述输出轴(第2发明)。
根据该第2发明，构成为能够使第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素彼此进行差动旋转的动力合成机构将从经由第1副输入轴与内燃机连接的第1旋转要素传递来的动力与从连接于电动机的第3旋转要素传递来的动力合成起来，从输出轴向被驱动部输出动力。因此，与专利文献1所述的动力传递装置那样通过同步装置将内燃机与电动机的动力合成起来的情况相比，能高效率地合成动力。另外，由于在将与固定于输出轴上的齿轮结合的齿轮与第1副输入轴连接时使用同步装置，因此与第1发明相比能实现紧凑化。
而且通过主断接装置将第1主输入轴连接到内燃机输出轴，而且通过同步装置使用齿轮对将第1副输入轴结合到该第1主输入轴，在该状态下从内燃机向内燃机输出轴输入动力，并且使电动机进行牵引运转以使得第3旋转要素旋转。此时，动力合成机构的第2旋转要素将从内燃机经由第1主输入轴和第1副输入轴传递给第1旋转要素的动力与从电动机传递给第3旋转要素的动力合成起来传递给输出轴，将该合成动力输出给被驱动部。
进而，还可以在上述状态下，将从内燃机传递给第1旋转要素的动力分配给第2旋转要素和第3旋转要素。此时，经由第2旋转要素将动力输出给被驱动部，并且经由第3旋转要素通过电动机进行再生运转。如上，在第2发明中，能够在通过电动机进行再生运转的同时行驶。
另外，在第2发明中，优选该混合动力车辆用动力传递装置具有：第2主输入轴，其与上述第1主输入轴平行配置，时常与上述第1主输入轴连接；第3副输入轴，其与上述第2主输入轴同轴地配置；以及第3齿轮组，其由多个齿轮构成，这些多个齿轮配置于上述第3副输入轴上，经由第2同步装置选择性地与该第3副输入轴连接，构成上述第2齿轮组的齿轮与构成上述第3齿轮组的齿轮啮合。
这种情况下，能够在保持第1主输入轴在轴心方向的长度的同时，增加变速级。
另外，本发明的动力传递装置是一种具备内燃机和电动机的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，该混合动力车辆用动力传递装置具有：从上述内燃机被输入动力的内燃机输出轴；第1主输入轴，其与上述内燃机输出轴平行配置，通过第1主断接装置选择性地与该内燃机输出轴连接；第2主输入轴，其与上述第1主输入轴同轴地配置，通过第2主断接装置选择性地与该内燃机输出轴连接；第1副输入轴，其与上述第1主输入轴同轴地配置，通过第1断接装置选择性地与上述第1主输入轴连接；第2副输入轴，其与上述第1主输入轴同轴地配置，通过第2断接装置选择性地与上述第1主输入轴连接；中间轴，其与上述第1主输入轴平行配置，经由齿轮对分别与上述第1副输入轴以及上述第2副输入轴结合；第3主输入轴，其与上述第1主输入轴平行配置；第3副输入轴，其与上述第3主输入轴同轴地配置，通过第3断接装置选择性地与上述第2主输入轴连接；第4副输入轴，其与上述第3主输入轴同轴地配置，通过第4断接装置选择性地与上述第2主输入轴连接；输出轴，其与上述第1主输入轴平行配置，经由齿轮对分别与上述中间轴以及上述第3主输入轴结合，经由副轴向被驱动部输出动力；以及动力合成机构，其构成为能够使第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素彼此差动旋转，上述第1旋转要素与上述第1主输入轴连接，上述第2旋转要素与上述第1副输入轴连接，上述第3旋转要素与上述电动机连接，上述第2旋转要素将从上述第1旋转要素传递来的动力与从上述第3旋转要素传递来的动力合成，并经由上述第1副输入轴和上述中间轴传递给上述输出轴(第3发明)。
根据该第3发明，与第1发明同样地，与专利文献1所述的动力传递装置那样通过同步装置合成内燃机与电动机的动力的情况相比，能够高效率地合成动力。进而，与第1发明同样地，动力合成机构能够将从内燃机传递的动力与从电动机传递的动力合成起来传递给输出轴，并且分配从内燃机传递来的动力，通过电动机进行再生运转。
另外，本发明的动力传递装置是一种具备内燃机和电动机的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，该混合动力车辆用动力传递装置具有：从上述内燃机被输入动力的内燃机输出轴；第1主输入轴，其与上述内燃机输出轴平行配置，通过第1主断接装置选择性地与该内燃机输出轴连接；第2主输入轴，其与上述第1主输入轴同轴地配置，通过第2主断接装置选择性地与该内燃机输出轴连接；第1副输入轴，其与上述第1主输入轴同轴地配置；第1齿轮组，其由多个齿轮构成，这些多个齿轮配置于上述第1副输入轴上，经由第1同步装置选择性地与该第1副输入轴连接；中间轴，其与上述第1主输入轴平行配置，经由齿轮对分别与上述第1副输入轴以及上述第2副输入轴结合；第2齿轮组，其由多个齿轮构成，这些多个齿轮固定于上述中间轴且与上述第1齿轮组的齿轮啮合；第3主输入轴，其与上述第1主输入轴平行配置；第3齿轮组，其由多个齿轮构成，这些多个齿轮配置于上述第3主输入轴上，经由第2同步装置选择性地与该第3主输入轴连接；第4齿轮组，其由多个齿轮构成，这些多个齿轮固定于上述第2主输入轴，与上述第3齿轮组的齿轮啮合；输出轴，其与上述第1主输入轴平行配置，经由齿轮对分别与上述中间轴以及上述第3主输入轴结合，经由副轴向被驱动部输出动力；以及动力合成机构，其构成为能够使第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素彼此差动旋转，上述第1旋转要素与上述第1主输入轴连接，上述第2旋转要素与上述第1副输入轴连接，上述第3旋转要素与上述电动机连接，上述第2旋转要素将从上述第1旋转要素传递来的动力与从上述第3旋转要素传递来的动力合成，并经由上述第1副输入轴和上述中间轴传递给上述输出轴(第4发明)。
根据该第4发明，与第2发明同样地，与专利文献1所述的动力传递装置那样通过同步装置合成内燃机与电动机的动力的情况相比，能够高效率地合成动力。进而，与第1发明同样地，动力合成机构能够将从内燃机传递的动力与从电动机传递的动力合成起来传递给输出轴，并且分配从内燃机传递来的动力，通过电动机进行再生运转。
另外，本发明的动力传递装置是一种具备内燃机和电动机的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，该混合动力车辆用动力传递装置具有：从上述内燃机被输入动力的内燃机输出轴；第1主输入轴，其与上述内燃机输出轴平行配置，通过第1主断接装置选择性地与该内燃机输出轴连接；第2主输入轴，其与上述内燃机输出轴同轴地配置，通过第2主断接装置选择性地与该内燃机输出轴连接；第3主输入轴，其与上述第1主输入轴平行配置，经由减速齿轮对与该第1主输入轴结合；第4主输入轴，其与上述第1主输入轴平行配置，经由增速齿轮对与该第1主输入轴结合；第1副输入轴，其与上述第3主输入轴同轴地配置，通过第1断接装置选择性地与该第3主输入轴连接；第2副输入轴，其与上述第3主输入轴同轴地配置，通过第2断接装置选择性地与该第3主输入轴连接；第3副输入轴，其与上述第4主输入轴同轴地配置，通过第3断接装置选择性地与该第4主输入轴连接；第4副输入轴，其与上述第4主输入轴同轴地配置，通过第4断接装置选择性地与该第4主输入轴连接；输出轴，其与上述内燃机输出轴平行配置，经由齿轮对分别与上述第1副输入轴、上述第2副输入轴、上述第3副输入轴以及上述第4副输入轴结合，经由副轴向被驱动部输出动力；以及动力合成机构，其构成为能够使第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素彼此差动旋转，上述第1旋转要素与上述第1主输入轴或上述第2主输入轴连接，上述第2旋转要素与上述输出轴连接，上述第3旋转要素与上述电动机连接，上述第2旋转要素将从上述第1旋转要素传递来的动力与从上述第3旋转要素传递来的动力合成，并传递给上述输出轴(第5发明)。
根据该第5发明，与第1发明同样地，与专利文献1所述的动力传递装置那样通过同步装置合成内燃机与电动机的动力的情况相比，能够高效率地合成动力。进而，与第1发明同样地，动力合成机构能够将从内燃机传递的动力与从电动机传递的动力合成起来传递给输出轴，并且分配从内燃机传递来的动力，通过电动机进行再生运转。
另外，本发明的动力传递装置是一种具备内燃机和电动机的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，该混合动力车辆用动力传递装置具有：从上述内燃机被输入动力的内燃机输出轴；第1主输入轴，其与上述内燃机输出轴平行配置，通过第1主断接装置选择性地与该内燃机输出轴连接；第2主输入轴，其与上述内燃机输出轴同轴地配置，通过第2主断接装置选择性地与该内燃机输出轴连接；第3主输入轴，其与上述第1主输入轴平行配置，经由减速齿轮对与该第1主输入轴结合；第4主输入轴，其与上述第1主输入轴平行配置，经由增速齿轮对与该第1主输入轴结合；第1副输入轴，其与上述第3主输入轴同轴地配置；第1齿轮组，其由多个齿轮构成，这些多个齿轮配置于上述第1副输入轴上，经由第1同步装置选择性地与该第1副输入轴连接；第2副输入轴，其与上述第3主输入轴同轴地配置；第2齿轮组，其由多个齿轮构成，这些多个齿轮配置于上述第2副输入轴上，经由第2同步装置选择性地与该第2副输入轴连接；输出轴，其与上述第1主输入轴同轴地配置，经由副轴向被驱动部输出动力；第3齿轮组，其由多个齿轮构成，这些多个齿轮固定于上述输出轴，上述第1齿轮组的齿轮以及上述第2齿轮组的齿轮共同与这些多个齿轮啮合；以及动力合成机构，其构成为能够使第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素彼此差动旋转，上述第1旋转要素与上述第1主输入轴或上述第2主输入轴连接，上述第2旋转要素与上述输出轴连接，上述第3旋转要素与上述电动机连接，上述第2旋转要素将从上述第1旋转要素传递来的动力与从上述第3旋转要素传递来的动力合成，并传递给上述输出轴(第6发明)。
根据该第6发明，与第5发明同样地，与专利文献1所述的动力传递装置那样通过同步装置合成内燃机与电动机的动力的情况相比，能够高效率地合成动力。进而，与第1发明同样地，动力合成机构能够将从内燃机传递的动力与从电动机传递的动力合成起来传递给输出轴，并且分配从内燃机传递来的动力，通过电动机进行再生运转。
另外，在第1发明至第6发明中，优选上述动力合成机构是行星齿轮装置，其同轴地具有太阳轮、齿圈、能够自由旋转地支撑在上述太阳轮和上述齿圈之间并与它们啮合的多个行星齿轮的行星轮架，作为单小齿轮型的3个旋转要素，上述第1旋转要素是上述行星轮架，上述第2旋转要素是上述太阳轮，上述第3旋转要素是上述齿圈。
这种情况下，能使动力合成机构的构成简易，还能实现紧凑化、低成本化。还能分配动力。还能提高传递效率。
另外，在第1发明至第6发明中，优选该混合动力车辆用动力传递装置具有：要求动力设定单元，其设定对上述输出轴所要求的要求动力；以及控制单元，其按照该要求动力设定单元设定的要求动力，控制上述内燃机和上述电动机的运转。
这种情况下，通过控制单元适宜地控制内燃机和上述电动机的运转，能够从输出轴输出所要求的要求动力。
另外，在第1发明至第6发明中，优选上述控制单元控制上述电动机的运转，以使得上述内燃机在从失速区域到最高旋转区域的范围内进行运转。
这种情况下，内燃机仅在从失速区域到最高旋转区域的范围内进行运转，因此能优良地使用内燃机，内燃机的燃料消耗和寿命等变得良好。
另外，在第1发明至第6发明中，优选上述控制单元进行控制，以使得在上述内燃机的适宜运转区域内进行上述内燃机的运转，并且上述控制单元比较从上述第1旋转要素传递给上述第2旋转要素的上述内燃机的动力与上述要求动力，并控制成当上述内燃机的动力不足上述要求动力时，使上述电动机进行牵引运转；当上述内燃机的动力超过了上述要求动力时，使上述电动机进行再生运转。
这种情况下，由于内燃机在适宜运转区域内进行运转，因此能够优良地使用内燃机，内燃机的燃料消耗和寿命等变得良好。进而，由于电动机按照内燃机的动力与要求动力之差的正负来进行牵引运转或再生运转，因此能始终从输出轴输出要求动力。
另外，在第1发明至第6发明中，优选当上述电动机超过额定输出或最高转速进行运转时，上述控制手段进行控制以使该电动机以额定输出或最高转速进行运转。
这种情况下，由于电动机在额定输出以下以及最高转速以下进行运转，因此能优良地使用电动机，电动机的寿命等变得良好。
另外，在第1发明至第6发明中，优选构成为将辅机连接至上述第1主输入轴，能够通过上述第1主输入轴的驱动力来驱动该辅机。
这种情况下，能够在不设置辅机用的驱动装置的情况下驱动辅机。
附图说明
图1是概要性表示具有本发明第1实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置1的车辆的整体构成的图。
图2是表示动力传递装置1的EV行驶模式的高速级的动作状态的图。
图3是表示动力传递装置1的发动机行驶模式的高速级的动作状态的图。
图4是表示动力传递装置1的合成行驶模式的高速级的动作状态的图。
图5是表示动力传递装置1的发动机行驶模式的低速级的动作状态的图。
图6是表示动力传递装置1的超低速级的动作状态的图。
图7是说明动力合成机构的动作的列线图。
图8是概要性表示具有本发明第2实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置41的车辆的整体构成的图。
图9是表示动力传递装置41的EV行驶模式的高速级的动作状态的图。
图10是表示动力传递装置41的合成行驶模式的低速级的动作状态的图。
图11是概要性表示具有本发明第3实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置51的车辆的整体构成的图。
图12是表示动力传递装置51的发动机行驶模式的2速级的动作状态的图。
图13是表示动力传递装置51的合成行驶模式的2速级的动作状态的图。
图14是概要性表示具有本发明第4实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置61的车辆的整体构成的图。
图15是概要性表示具有本发明第5实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置71的车辆的整体构成的图。
图16是表示动力传递装置71的发动机行驶模式的2速级的动作状态的图。
图17是表示动力传递装置71的合成行驶模式的2速级的动作状态的图。
图18是概要性表示具有本发明第6实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置71A的车辆的整体构成的图。
图19是概要性表示具有本发明第7实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置91的车辆的整体构成的图。
图20是表示动力传递装置91的合成行驶模式的5速级的动作状态的图。
图21是表示动力传递装置91的合成行驶模式的2速级的动作状态的图。
图22是表示动力传递装置91的合成行驶模式的3速级的动作状态的图。
图23是概要性表示具有本发明第8实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置91A的车辆的整体构成的图。
具体实施方式
【第1实施方式】
参照图1至图7说明本发明第1实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置1。
首先参照图1说明动力传递装置1的构成。动力传递装置1搭载于混合动力车辆，作为动力产生源具有内燃机即发动机2和电动机3。而且动力传递装置1构成为将发动机(内燃机)2或/和电动机(电动机/发电机)3的动力(驱动力)传递给作为被驱动部的一对驱动轮(被驱动部)4、4，能够驱动该驱动轮4、4。进而，动力传递装置1构成为不仅将发动机2或/和电动机3的动力传递给驱动轮4、4，还传递给搭载于车辆的辅机5，能够驱动该辅机5。辅机5例如是空调机的压缩机、水泵、油泵等。
发动机2是通过燃烧汽油、轻油、酒精等燃料而产生动力(转矩)的内燃机，具有用于将所产生的动力输出到外部的输出轴(内燃机输出轴)2a。该发动机2与通常的汽车的发动机同样地，控制未图示的进气通道所具备的节气门的开度(控制发动机2的进气量)，从而对该发动机2经由输出轴2a输出的动力进行调整。还可以使用燃料电池来代替发动机2。
电动机3在本实施方式中为3相DC无刷电动机，具有在其壳体(省略图示)内被支撑为可自由旋转的中空的转子(旋转体)3a、在该转子3a的周围固定于壳体的定子3b。转子3a上安装有多个永磁，定子3b上安装有3相的线圈(电机子绕组)3ba。并且，电动机3的定子3b固定设置于动力传递装置1的外壳等设置于相对于车体静止的不动部的壳体上。
该电动机3的线圈3ba经由作为包含逆变器电路的驱动电路的动力驱动单元(以下称之为PDU)6与作为直流电源的电池(二次电池)7电连接。另外，PDU6与电子控制单元(以下称之为ECU)8电连接。
ECU8除了与PDU6电连接之外，还与未图示的发动机2等电连接，对包含发动机2的动力传递装置1进行动作控制。ECU8作为对根据车速和发动机2的转速等请求传递给驱动轮4、4的动力进行设定的要求动力设定单元发挥作用，并且作为按照该要求动力设定单元设定的要求动力，驱动发动机2和电动机3的控制单元发挥作用。由ECU8控制经由PDU6而流过线圈3ba的电流，从而调整电动机3从转子3a输出的动力(转矩)。这种情况下，通过控制PDU6，从而电动机3进行通过从电池7提供来的电力在转子3a产生牵引转矩的牵引运转，作为电动机发挥作用。即，提供给定子3b的电力被转换为动力，输出给转子3a。另外，通过控制PDU6，从而电动机3凭借从外部赋予给转子3a的旋转能量而发电，将该电能充入电池7，并进行在转子3a产生再生转矩的再生运转，作为发电机发挥作用。即，输入到转子3a的动力在定子3b被转换为电力。
并且，ECU8是包含CPU、RAM、ROM、接口电路等的电子电路单元，通过执行由预先安装的程序所规定的控制处理，从而进行动力传递装置1的动作控制。这种情况下，作为通过ECU8的控制处理实现的功能，除了经由PDU6控制电动机3的运转的功能之外，还包含经由未图示的节气门用致动器等发动机控制用的致动器来控制发动机2的运转的功能、以及经由未图示的致动器或驱动电路控制后述的第1离合器C1、第2离合器C2、辅机用离合器31、第1同步装置S1、第2同步装置S2以及后退同步装置SR的休眠动作的功能。
动力传递装置1具备行星齿轮装置9，该行星齿轮装置9作为用于将发动机2的驱动力与电动机3的驱动力合成起来的动力合成机构。
发动机2的输出轴2a上连接有主输入轴(第1主输入轴)11，该主输入轴11与该输出轴2a平行配置，经由主离合器CM被输入来自发动机2的动力。主输入轴11从发动机2侧起延伸至电动机3侧。主输入轴11通过主离合器CM与发动机2的输出轴2a连接或断开。
主离合器CM是在ECU8的控制之下进行动作使得发动机2的输出轴2a与主输入轴11连接或断开的离合器机构(能选择性地在连接状态和断开状态动作的离合器机构)。若使主离合器CM在连接状态动作，则主输入轴11与输出轴2a结合，能从输出轴2a向主输入轴11传递动力。另外，若使主离合器CM在断开状态动作，则主输入轴11与输出轴2a的连接被断开，切断了从输出轴2a向主输入轴11的动力传递。
相对于主输入轴11分别同轴地配置2根副轴、即第1副输入轴12和第2副输入轴13。而且主输入轴11与第1副输入轴12经由第1离合器(第1断接装置)C1连接，或配置为能经由行星齿轮传递动力。另外，主输入轴11与第2副输入轴13经由第2离合器(第2断接装置)C2连接起来。并且，主输入轴11的发动机2侧部与第1副输入轴12分别被可自由旋转地支撑于未图示的轴承。
第1离合器C1是在ECU8的控制之下进行动作使得主输入轴11与第1副输入轴12连接或断开的离合器机构。第2离合器C2是在ECU8的控制之下进行动作使得主输入轴11与第2副输入轴13连接或断开的离合器机构。这种情况下，若使第1离合器在连接状态下动作，则第1副输入轴12与主输入轴11连接。在该状态下，仅能够从主输入轴11向第1副输入轴12传递动力，从主输入轴11向第2副输入轴13的动力传递将被切断。另外，若使第2离合器C2在连接状态下动作，则第2副输入轴13与主输入轴11连接。在该状态下，能从主输入轴11向第2副输入轴13传递动力，从主输入轴11向第1副输入轴12的动力传递被抑制。并且，不会出现第1离合器C1和第2离合器C2同时在连接状态下动作的情况，仅选择性地使第1离合器C1和第2离合器C2中的任一方在连接状态下动作。
相对于主输入轴11平行地配置有输出轴14。而且输出轴14与第1副输入轴12经由低速级齿轮对(齿轮对)15结合起来。该低速级齿轮对15由固定于输出轴14上的低速齿轮14a与固定于第1副输入轴12上的低速齿轮12a啮合而构成。另外，输出轴14与第2副输入轴13经由高速级齿轮对(齿轮对)16结合起来。该高速级齿轮对16由固定于输出轴14上的高速齿轮14b与固定于第2副输入轴13上的高速齿轮13a啮合而构成。而且，在输出轴14上固定有作为末端传动齿轮的齿轮14c。并且，输出轴14的两个端部分别被可自由旋转地支撑于未图示的轴承。
动力合成机构9设置于电动机3的内侧。并且，构成电动机3的转子3a、定子3b和线圈3ba的一部分或全部被配置为在与输入轴11的轴线方向正交的方向(周向)上与动力合成机构9重合，从而能实现动力传递装置1的小型化，这是优选方式。
动力合成机构9通过能够使第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素彼此差动旋转的差动装置构成。构成动力合成机构9的差动装置在本实施方式中为单小齿轮型行星齿轮装置，作为3个旋转要素，同轴地具有太阳轮(第1要素)9s、齿圈(第3要素)9r、可自由旋转地对在这些太阳轮9s与齿圈9r之间并与该两个齿轮9r、9s啮合的多个行星齿轮9p进行支撑的行星轮架(第2要素)9c。这3个旋转要素9s、9r、9c如公知的那样，能够在彼此之间传递动力，且将彼此的转速(旋转速度)之间的关系保持为预定的共线关系进行旋转。
太阳轮9s固定于主输入轴11的电动机3侧的一端部，与该主输入轴11连接，使得与该主输入轴11连动旋转。齿圈9r与转子3a的内侧连接，使得与电动机3的该转子3a连动旋转。行星轮架9c固定于第1副输入轴12的电动机3侧的一端部，与该第1副输入轴12连接，使得与该第1副输入轴12连动旋转。
并且，关于作为末端传动齿轮的齿轮14c以后的构成，例如副轴(counter)17相对于主输入轴11以及输出轴14平行配置。而且，输出轴14与副轴17经由副齿轮对18结合起来。该副齿轮对18由固定于输出轴14上的上述齿轮14c与固定于副轴17上的齿轮17a啮合而构成。
副轴17经由驱动轮4、4之间的差动齿轮单元19与该驱动轮4、4连接。差动齿轮单元19具有：内置有分别经由车轴20、20与驱动轮4、4连接的未图示的侧面齿轮的齿轮盒19a；以及固定于该齿轮盒19a外周的齿轮19b。而且固定于副轴17上的齿轮17b与该差动齿轮单元19的齿轮19b啮合。由此，副轴17经由差动齿轮单元19与驱动轮4、4连接，使得其与驱动轮4、4连动旋转。另外，在副轴17上还固定有与未图示的停车机构的齿轮啮合的停车齿轮17c。并且，副轴17的两个端部分别被可自由旋转地支撑于未图示的轴承。
进而，辅机5的输入轴5a与主输入轴11平行配置。而且，主输入轴11与辅机5的输入轴5a经由皮带机构21结合起来。该皮带机构21构成为通过皮带21a将固定于主输入轴11上的齿轮11a与固定于输入轴5a上的齿轮5b连接起来。在辅机5的输入轴5a设有辅机用离合器22，齿轮5b与辅机5的输入轴5a经由辅机用离合器22同轴地连接起来。
辅机用离合器22是在ECU8的控制之下进行动作使齿轮5b与辅机5的输入轴5a之间连接或断开的离合器。这种情况下，若使辅机用离合器22在连接状态下动作，则齿轮5b与辅机5的输入轴5a经由辅机用离合器22结合起来使得彼此一体旋转。另外，当存在不驱动空调机等的状态的情况下，若使辅机用离合器22在断开状态下动作，则该辅机用离合器22对齿轮5b与辅机5的输入轴5a之间的结合被解除。在该状态下，向主输入轴11与辅机5的输入轴5a的动力传递被切断。另外，虽然没有图示出来，若在蓄压装置中有蓄压，则即使在无法驱动的情况下也能使该蓄压装置作为油泵动作。
在如上构成的动力传递装置1中，从发动机2的输出轴2a输出的动力经由从主输入轴11经过第1副输入轴12、低速级齿轮对15而传递到输出轴14的第1动力传递路径和从主输入轴11经过第2副输入轴13、高速级齿轮对16而传递到输出轴14的第2动力传递路径中的任一个路径，传递给驱动轮4、4。
另外，从发动机2的输出轴2a输出的动力从主输入轴11传递到太阳轮9s，或者/以及经由第1副输入轴12传递至行星轮架9c并输入到动力合成机构9。从电动机3输出的动力被传递到齿圈9r后输入到动力合成机构9。然后在动力合成机构9将这些所输入的动力合成起来，经由输出轴14传递给驱动轮4、4，对从发动机2未经过动力合成机构9而传递给输出轴14的动力进行辅助(帮助)。并且，当齿圈9r反向旋转时，通过电动机3进行再生运转。
接着，说明本实施方式的动力传递装置1的动作。动力传递装置1的动作模式具有各种各样的动作模式。图2至图6等视觉呈现出这些各种动作模式下的动力传递装置1的动作状态。这些图中，当主离合器CM、第1离合器C1、第2离合器C2和辅机用离合器22的动作状态成为连接状态(以后称之为ON状态)时，用粗线表示各离合器CM、C1、C2、31，当处于断开状态(以后称之为OFF状态)时，用通常的实线表示各离合器CM、C1、C2、31。另外，在各种动作模式中，用粗线表示与其他构成要素连接并旋转的动力传递装置1的构成要素。
在本实施方式中，作为车辆的主要行驶模式，具有：仅以发动机2作为车辆的动力产生源来行驶的发动机行驶模式；仅以电动机3作为车辆的动力产生源来行驶的EV行驶模式；以及运转发动机2和电动机3双方来行驶的合成行驶模式。合成行驶模式具有将从发动机2和电动机3输出的动力合成来行驶的辅助行驶模式和将发动机2的输出分配给电动机3并由发动机3进行再生运转来行驶的再生行驶模式。再生行驶模式中，通过电动机3的再生运转使用电池7进行充电。在EV行驶模式中，消耗蓄积于电池7中的电能，由电动机3输出动力。
而且在本实施方式中，ECU8根据车辆的油门操作量和车速等使用预定的映射表等来设定车辆的要求动力(请求驱动力)，按照该要求动力选择各行驶模式和变速级。进而，ECU8按照所选择的行驶模式和变速级等，控制动力传递装置1。
例如，当在适宜运转区域、例如在燃料消耗费良好的区域内使发动机2运转时从该发动机2输出并输入到动力合成机构9的动力(以下称之为适宜运转动力)无法满足要求动力时，ECU8选择辅助行驶模式。此时，ECU8进行控制，使得从电池7提供相对于要求动力不足的部分。其中，为了补偿不足的部分，当需要使电动机3超过额定输出或最高转速运转的情况下，使电动机3以额定输出或最高转速运转，增加发动机2的输出。另外，当适宜运转动力超过了要求动力时，ECU8选择再生行驶模式，将除去了因齿轮等造成的传递损失后的动力差值(能量)充入电池7。当电池7的充电等级(SOC)较小时，为了促进电池7的充电，ECU8选择再生行驶模式，增加发动机2的输出。
【EV行驶模式、高速级】
图2表示EV行驶模式的高速级时的动力传递装置1的动作状态。在EV行驶模式的高速级，ECU8将主离合器CM和第1离合器C1设定为OFF状态，将第2离合器C2设定为ON状态，将电动机3设定为转子3a正向旋转。由此，当齿圈9r伴随着转子3a而正向旋转时，从该齿圈9r接受到旋转转矩的行星轮架9c将正向旋转。进而，该行星轮架9c经由第1副输入轴12、第1离合器C1、第2离合器C2和主输入轴11与太阳轮9s连接，该太阳轮9s将正向旋转。由此行星轮架49c正向旋转，该旋转转矩经由第1副输入轴12、低速级齿轮对15、输出轴14、副齿轮对18、副轴17、齿轮19b、差动齿轮单元19和车轴20、20传递给驱动轮4、4。这样驱动轮4、4仅凭借电动机3的动力朝车辆前进方向旋转。此时，发动机2的输出轴2a与主输入轴11的连接被切断，因此在EV行驶模式中，来自电动机3的动力无法传递给发动机2的输出轴2a，不存在发动机2的牵引。并且，由于主输入轴11正向旋转，因此动力经由皮带机构21和辅机用离合器22传递至辅机5的输入轴5a。进而，虽然没有图示出来，当在设定为EV行驶模式的低速级的状态下车辆停止时，ECU8将主离合器CM设定为ON状态，从而能起动发动机2。
【发动机行驶模式、高速级】
图3表示发动机行驶模式的高速级时的动力传递装置1的动作状态。在设定为上述EV行驶模式的低速级的状态下起动了发动机2之后，停止电动机3的运转，从而能够使车辆以发动机行驶模式的高速级行驶。在发动机行驶模式的高速级中，ECU8将主离合器CM和第2离合器C2设定为ON状态，将第1离合器C1设定为OFF状态。由此，来自发动机2的输出轴2a的动力经由主离合器CM、主输入轴11、第2离合器C2、第2副输入轴13、高速级齿轮对16、输出轴14、副齿轮对18、副轴17、齿轮17b、差动齿轮单元19和车轴20、20传递给驱动轮4、4。此时，太阳轮9s随着主输入轴11正向旋转，而行星轮架9c和齿圈9r不接受动力。因此虽然太阳轮9s进行自转，然而行星轮架9c和齿圈9r不旋转，因此电动机3既不进行牵引运转也不进行再生运转。由此，驱动轮4、4仅凭借发动机2的动力，在高速级的前进状态下向车辆的前进方向旋转。并且由于主输入轴11正向旋转，因此动力经由皮带机构21和辅机用离合器22传递给辅机5的输入轴5a。
【合成行驶模式、高速级】
图4表示合成行驶模式的高速级时的动力传递装置1的动作状态。通过在车辆以上述发动机行驶模式的高速级行驶的状态下运转电动机3，从而能使车辆以合成行驶模式的高速级行驶。ECU8除了上述设定之外，还将电动机3设定为转子3a正向旋转。由此，当齿圈9r随着转子3a正向旋转时，从该齿圈9r接受到旋转转矩的行星轮架9c将正向旋转。因此，来自发动机2的动力与来自电动机3的动力由行星轮架9c合成，经由第1副输入轴12、输出轴14等传递到驱动轮4、4。这样，发动机2与电动机3的合成动力被传递给驱动轮4、4，驱动轮4、4朝车辆的前进方向旋转。另外，当要求动力小于适宜运转动力的情况等时，也可以使齿圈9r反向旋转，让电动机3执行再生运转，使车辆以高速级的再生行驶模式行驶。
从发动机行驶模式的高速级向合成行驶模式的高速级的变更仅通过开始电动机3的运转就能实现，而反向的变更也仅凭停止电动机3的运转就能实现，因此都能够容易且迅速地进行变更。而且对于要求动力的变更，不必变更变速级便能够应对。因此，通过使发动机2在适宜运转区域运转，同时适当切换辅助行驶模式和再生行驶模式，进行电动机3的牵引运转、再生运转，从而能够吸收要求动力的变动，因此能抑制发动机2的燃料消耗。
【发动机行驶模式、低速级】
图5表示发动机行驶模式的低速级时的动力传递装置1的动作状态。在设定为上述EV行驶模式的低速级的状态下起动了发动机2之后，停止电动机3的运转，从而能使车辆以发动机行驶模式的低速级行驶。在发动机行驶模式的低速级，ECU8将主离合器CM和第1离合器C1设定为ON状态，将第2离合器C2设定为OFF状态。由此，来自发动机2的输出轴2a的动力经由主离合器CM、主输入轴11、第1离合器C1、第1副输入轴12、低速级齿轮对15、输出轴14等传递给驱动轮4、4。此时，太阳轮9s随着主输入轴11而正向旋转，而行星轮架9c和齿圈9r不接受动力。因此，虽然太阳轮9s进行自转，然而行星轮架9c和齿圈9r不旋转，因此电动机3既不进行牵引运转也不进行再生运转。由此，驱动轮4、4仅凭借发动机2的动力，在低速级的前进状态下向车辆的前进方向旋转。并且由于主输入轴11正向旋转，因此动力经由皮带机构21和辅机用离合器22传递给辅机5的输入轴5a。
【相当于1速级的起步、行驶】
图6表示比低速级更低的(以下称之为超低速级)状态下的动力传递装置1的动作状态。在超低速级，ECU8将主离合器CM和第1离合器C1设定为ON状态，将第2离合器C2设定为OFF状态。由此，来自发动机2的输出轴2a的动力(转速Ne)经由主离合器CM和主输入轴11被传递给太阳轮9s。此时，由于输出轴14经由副轴17等与车轴20、20连接，因此若驱动轮4、4静止，则即便行星轮架9c由于太阳轮9s的正向旋转而即将旋转，也会由于其摩擦阻力而不会旋转。因此如图7中实线所示，太阳轮9r以转速Nm反向旋转，电动机3进行再生运转，对电池7充电。如上，当发动机2为空转状态而空转时，电动机3进行再生运转，从而能够将发动机2输出的动力作为电能充入电池7，节省了能源。另外，以往在离合器设置滑动机构以吸收发动机2产生的动力，而通过使电动机3进行再生运转，从而无需在第1离合器C1和第2离合器C2设置滑动机构，能实现这些离合器C1、C2的小型化。并且，图7是列线图，用“+”表现正向旋转方向，用“-”表现反向旋转方向。
从该状态起，ECU8从电池7向电动机3的定子3b提供电力，使定子3b产生的旋转磁场正向旋转。由此，从定子3b传递出使转子3a正向旋转地产生作用的转矩，在使太阳轮9r正向旋转的方向动力产生作用。而且通过发动机2使太阳轮9s正向旋转的动力和电动机3使齿圈9r正向旋转的动力使得行星齿轮9p正向旋转，如图7的单点划线所示，行星轮架9c抵抗上述摩擦阻力而正向旋转。第1副输入轴12与该行星轮架9c的正向旋转连动地正向旋转，车轴20、20也正向旋转。由此，在发动机2与电动机3的动力被合成的超低速级的前进状态下，驱动轮4、4朝车辆的前进方向旋转。如上，动力传递装置1能够使车辆以超低速级的合成行驶模式起步、行驶。
另一方面，若从上述状态起，增大来自发动机2的输出轴2a的动力(转速Ne)时，如图7的虚线所示，齿圈9r依旧反向旋转，行星轮架9c抵抗上述摩擦阻力而正向旋转。第1副输入轴12与该行星轮架9c的正向旋转连动地正向旋转，车轴20、20也正向旋转。此时，齿圈9r是反向旋转的，因此电动机3处于再生驱动状态，在电池7进行充电。由此，在电动机3进行再生运转的同时，驱动轮4、4仅凭借发动机2的动力以超低速级的前进状态向车辆的前进方向旋转。如上，动力传递装置1能够使车辆以超低速级的再生行驶模式起步、行驶。
因此，动力传递装置1能够以与合成行驶模式和再生行驶模式不同的行驶模式进行超低速级的起步、行驶。因此，能够按照要求动力、电池7的充电等级等适当区分使用起步时的行驶模式。并且，主输入轴11伴随太阳轮9s正向旋转，动力经由皮带机构21和辅机用离合器22传递至辅机5的输入轴5a。
【第2实施方式】
参照图8至图10说明本发明第2实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置41。
首先参照图8说明本实施方式的动力传递装置41的构成。动力传递装置41与动力传递装置1类似，因此仅说明不同的构成。
发动机2的输出轴2a上连接有经由主离合器CM被输入来自发动机2的驱动力的主输入轴(第1主输入轴)42。主输入轴42通过主离合器CM与发动机2的输出轴2a连接或断开。主离合器CM优选为干式离合器，也可为湿式离合器。
副输入轴43相对于主输入轴42同轴地配置。而且主输入轴42与副输入轴43经由同步装置S连接起来。同步装置S设置于副输入轴43，构成为能够切换低速齿轮43a或高速齿轮43b与副输入轴43的连接、切断。同步装置S是同步离合器等公知的部件，通过未图示的致动器和拨叉使套筒在副输入轴43的轴长度方向移动，从而将低速齿轮43a或高速齿轮43b选择性地与副输入轴43连接。当套筒向图8中右侧移动时，低速齿轮43a与副输入轴43连接。而当套筒向图8中左侧移动时，高速齿轮43b与副输入轴43连接。
输出轴14相对于主输入轴42平行地配置。而且，输出轴14与副输入轴43经由低速级齿轮对44结合起来。该低速级齿轮对44由固定于输出轴14上的低速齿轮14a与固定于副输入轴43上的低速齿轮43a啮合而构成。另外，输出轴14与副输入轴43经由高速级齿轮对45结合起来。该高速级齿轮对45由固定于输出轴14上的高速齿轮14b与固定于副输入轴43上的高速齿轮43b啮合而构成。低速齿轮43a和高速齿轮14b相当于本发明的第1齿轮组，低速齿轮14a和高速齿轮14相当于本发明的第2齿轮组。
与动力传递装置1同样地，动力传递装置41的动力合成机构9是单小齿轮型行星齿轮装置，同轴地具有太阳轮9s、齿圈9r、可自由旋转地支撑在这些太阳轮9s与齿圈9r之间与该两个齿轮9r、9s啮合的多个行星齿轮9p的行星轮架9c。而且太阳轮9s固定于该主输入轴42的电动机3侧的一端部，与该主输入轴42连接，使得与主输入轴42连动旋转。齿圈9r与电动机3的转子3a的内侧连接。行星轮架9c固定于副输入轴43的电动机3侧的一端部，与副输入轴43连接。
进而，主输入轴42与辅机5的输入轴5a经由皮带机构21结合起来。该皮带机构21构成为经由皮带21a将固定于主输入轴42上的齿轮42a与固定于输入轴5a上的齿轮5b连接起来。当使辅机用离合器22在切断状态动作时，向主输入轴42和辅机5的输入轴5a的动力传递被切断。
在如上构成的动力传递装置41中，从发动机2的输出轴2a输出的动力经由从主输入轴42经过低速级齿轮对44而传递给输出轴14的第1动力传递路径和从主输入轴42经过高速级齿轮对45而传递给输出轴14的第2动力传递路径中的任一个路径，传递给驱动轮4、4。
另外，从发动机2的输出轴2a输出的动力从主输入轴42被传递到太阳轮9s，或者/以及经由副输入轴43被传递至行星轮架9c并被输入到动力合成机构9。从电动机3输出的动力被传递给齿圈9r后输入到动力合成机构9。然后在动力合成机构9将这些输入的动力合成起来，经由输出轴14传递给驱动轮4、4，对从发动机2未经过动力合成机构9而传递给输出轴14的动力进行辅助。并且，当齿圈9r反向旋转时，通过电动机3进行再生运转。
接着说明本实施方式的动力传递装置41的动作。动力传递装置41的动作与上述动力传递装置1相同，因此仅说明其一部分。
【EV行驶模式、高速级】
图9表示EV行驶模式的高速级时的动力传递装置41的动作状态。在EV行驶模式的高速级，ECU8将主离合器CM设定为OFF状态，将同步装置S设定为高速级确立状态，将电动机3设定为转子3a正向旋转。由此，与EV行驶模式的高速级时的动力传递装置1同样地，当齿圈9r伴随着转子3a而正向旋转时，从该齿圈9r接受到旋转转矩的行星轮架9c将正向旋转。进而，该行星轮架9c经由副输入轴43、低速级齿轮对44、输出轴14、高速级齿轮对45和主输入轴42与太阳轮9s连接，该太阳轮9s将正向旋转。由此使得行星轮架49c正向旋转，其旋转转矩经由副输入轴43、低速级齿轮对44、输出轴14等传递给驱动轮4、4。这样驱动轮4、4仅凭借电动机3的动力朝车辆前进方向旋转。此时，发动机2的输出轴2a与主输入轴11的连接被切断，因此在EV行驶模式中，来自电动机3的动力无法传递给发动机2的输出轴2a，不存在发动机2的牵引。并且，由于主输入轴42正向旋转，因此动力经由皮带机构21和辅机用离合器22传递至辅机5的输入轴5a。进而，虽然没有图示出来，在设定为EV行驶模式的低速级的状态下车辆停止时，ECU8将主离合器CM设定为ON状态，从而能起动发动机2。
【合成行驶模式、低速级】
图10表示合成行驶模式的低速级的动力传递装置41的动作状态。在合成行驶模式的低速级，ECU8将主离合器CN设置为ON状态，将同步装置S设定为高速级确立状态，将电动机3设定为转子3a正向旋转。由此来自发动机2的输出轴2a的动力经由主离合器CM、主输入轴42、低速级齿轮对43、输出轴14等传递给驱动轮4、4。另外，当齿圈9r随着转子3a正向旋转时，从该齿圈9r接受到旋转转矩的行星轮架9c将正向旋转。因此，来自发动机2的动力与来自电动机3的动力在行星轮架9c被合成，经由副输入轴43、低速级齿轮对44、输出轴14等传递到驱动轮4、4。如上，发动机2与电动机3的合成动力被传递给驱动轮4、4，驱动轮4、4朝车辆的前进方向旋转。另外，当要求动力不满足适宜运转动力的情况等时，可以使齿圈9r反向旋转，让电动机3执行再生运转，使车辆以高速级的再生行驶模式行驶。
从发动机行驶模式的高速级向合成行驶模式的高速级的变更仅通过开始电动机3的运转就能实现，而反向的变更也仅凭借停止电动机3的运转就能实现，因此都能够容易且迅速地进行变更。而且根据要求动力的变更，能够在不变更变速级的情况下应对。因此，通过使发动机2在适宜运转区域运转，同时适当切换辅助行驶模式和再生行驶模式，进行电动机3的牵引运转、再生运转，能够吸收要求动力的变动，因此能抑制发动机2的燃料消耗。
【第3实施方式】
参照图11至图13说明本发明第3实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置51。并且，在图11至图13中，省略了副轴17、差动齿轮单元19、车轴20、20和驱动轮4、4。
首先参照图11说明本实施方式的动力传递装置51的构成。动力传递装置51与动力传递装置1类似，因此仅说明不同构成。
在发动机2的输出轴2a上连接有经由主离合器CM被输入来自发动机2的动力的第1主输入轴52。第1主输入轴52通过主离合器CM与发动机2的输出轴2a连接或断开。
2根副轴、即第1副输入轴12和第2副输入轴13分别相对于第1主输入轴52同轴地配置。而且第1主输入轴52与第1副输入轴12经由第1离合器C1连接起来。另外，第1主输入轴52与第2副输入轴13经由第2离合器C2连接起来。
输出轴14相对于第1主输入轴52平行地配置。而且输出轴14与第1副输入轴12经由3速级齿轮对(低速级齿轮对)15结合起来。另外，输出轴14与第2副输入轴13经由5速级齿轮对(高速级齿轮对)16结合起来。
输入传递轴53相对于第1主输入轴52平行地配置。而且第1主输入轴52与输入传递轴53经由齿轮对54结合起来。该齿轮对54由固定于第1主输入轴52上的齿轮52a与固定于输入传递轴53上的齿轮53a啮合而构成。
相对于输入传递轴53以及第1主输入轴52平行地配置第2主输入轴55。而且第2主输入轴55与输入传递轴53经由齿轮对56结合起来。该齿轮对56由固定于第2主输入轴55上的齿轮55a与固定于输入传递轴53上的上述齿轮53a啮合而构成。
2根副轴、即第3副输入轴57和第4副输入轴58分别相对于第2主输入轴55同轴地配置。而且第2主输入轴55与第3副输入轴57经由第3离合器(第3断接装置)C3连接起来。另外，第2主输入轴55与第4副输入轴58经由第4离合器(第4断接装置)C4连接起来。
而且输出轴14与第3副输入轴57经由2速级齿轮对(低速级齿轮对)(齿轮对)59结合起来。该2速级齿轮对59由固定于输出轴14上的上述低速齿轮14a与固定于第3副输入轴57上的2速齿轮57a啮合而构成。另外，输出轴14与第4副输入轴58经由4速级齿轮对(高速级齿轮对)(齿轮对)60结合起来。该4速级齿轮对60由固定于输出轴14上的上述高速齿轮14b与固定于第4副输入轴58上的4速齿轮58a啮合而构成。
与动力传递装置1同样地，动力传递装置51的动力合成机构9是单小齿轮型行星齿轮装置，同轴地具有太阳轮9s、齿圈9r、可自由旋转地支撑在这些太阳轮9s与齿圈9r之间与该两个齿轮9r、9s啮合的多个行星齿轮9p的行星轮架9c。而且太阳轮9s固定于第1主输入轴52的电动机3侧的一端部，与该第1主输入轴52连接，使得与该第1主输入轴52连动旋转。齿圈9r与电动机3的转子3a的内侧连接。行星轮架9c固定于第1副输入轴12的电动机3侧的一端部，与该第1副输入轴12连接。
进而，第1主输入轴52与辅机5的输入轴5a经由皮带机构21结合起来。该皮带机构21构成为经由皮带21a将固定于第1主输入轴52上的齿轮52b与固定于输入轴5a上的齿轮5b连接起来。当使辅机用离合器22在切断状态动作时，向第1主输入轴52和辅机5的输入轴5a的动力传递被切断。
在如上构成的动力传递装置51中，从发动机2的输出轴2a输出的动力经由从第1主输入轴52经过3速级齿轮对15而传递给输出轴14的第1动力传递路径、从第1主输入轴52经过5速级齿轮对16而传递给输出轴14的第2动力传递路径、从第1主输入轴52经过齿轮对54、输入传递轴53、齿轮对56、第2主输入轴55和2速级齿轮对59而传递给输出轴14的第3动力传递路径、从第1主输入轴52经过齿轮对54、输入传递轴53、齿轮对56、第2主输入轴55和4速级齿轮对60而传递给输出轴14的第4动力传递路径中的任一个路径，传递给驱动轮4、4(在图11中未示出)。
另外，从发动机2的输出轴2a输出的动力从第1主输入轴52被传递到太阳轮9s，或者/以及经由第1副输入轴12被传递至行星轮架9c，然后被输入到动力合成机构9。从电动机3输出的动力被传递给齿圈9r后输入到动力合成机构9。然后在动力合成机构9将这些输入的动力合成起来，经由输出轴14传递给驱动轮4、4，对从发动机2未经过动力合成机构9而传递给输出轴14的动力进行辅助。并且，当齿圈9r反向旋转时，通过电动机3进行再生运转。
接着说明本实施方式的动力传递装置51的动作。动力传递装置51的动作与上述动力传递装置1相同，因此仅说明其一部分。
【发动机行驶模式、2速级】
图12表示发动机行驶模式的2速级时的动力传递装置51的动作状态。在发动机行驶模式的2速级，ECU8将主离合器CM和第3离合器C3设定为ON状态，将第1离合器C1、第2离合器C2和第4离合器C4设定为OFF状态。由此，来自发动机2的输出轴2a的动力经由主离合器CM、第1主输入轴52、齿轮对54、输入传递轴53、齿轮对56、第2主输入轴55和2速级齿轮对59传递给输出轴14。此时，太阳轮9s随着第1主输入轴52正向旋转，而行星轮架9c和齿圈9r不接受动力。因此虽然行星齿轮9p进行自转，然而行星轮架9c和齿圈9r不旋转，因此电动机3既不进行牵引运转也不进行再生运转。由此，车辆仅凭借发动机2的动力以2速级前进。并且由于第1主输入轴52正向旋转，因此动力经由皮带机构21和辅机用离合器22传递给辅机5的输入轴5a。
【合成行驶模式、2速级】
图13表示合成行驶模式的2速级时的动力传递装置51的动作状态。在合成行驶模式的2速级，ECU8将主离合器CM、第1离合器C1和第3离合器C3设定为ON状态，将第2离合器C2和第4离合器C4设定为OFF状态，将电动机3设定为转子3a正向旋转。由此，来自发动机2的输出轴2a的动力经由与上述发动机行驶模式的2速级相同的动力传递路径被传递到输出轴14。另外，当齿圈9r随着转子3a正向旋转时，从该齿圈9r接受到旋转转矩的行星轮架9c将正向旋转。因此，来自发动机2的动力与来自电动机3的动力在行星轮架9c被合成，经由第1副输入轴12、3速级齿轮对15传递到输出轴14。这样，发动机2与电动机3的合成动力被传递给输出轴14，车辆前进。另外，当要求动力不满足适宜运转动力的情况等时，可以使齿圈9r反向旋转，让电动机3执行再生运转，使车辆以高速级的再生行驶模式行驶。
从发动机行驶模式的2速级向合成行驶模式的2速级的变更仅通过开始电动机3的运转就能实现，而反向的变更也仅凭借停止电动机3的运转就能实现，因此都能够容易且迅速地进行变更。而且根据要求动力的变更，能够在不变更变速级的情况下应对。因此，能够使发动机2在适宜运转区域运转，同时适当切换辅助行驶模式和再生行驶模式，进行电动机3的牵引运转、再生运转，从而吸收要求动力的变动，因此能抑制发动机2的燃料消耗。
【第4实施方式】
参照图14说明本发明第4实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置61。动力传递装置61与上述动力传递装置41类似，因此仅说明不同的构成。并且，在图14中，省略了副轴17、差动齿轮单元19、车轴20、20和驱动轮4、4。
在发动机2的输出轴2a上连接有经由主离合器CM被输入来自发动机2的驱动力的第1主输入轴62。第1主输入轴62通过主离合器CM与发动机2的输出轴2a连接或断开。主离合器CM优选为干式离合器，也可为湿式离合器。
第1副轴(副轴)43相对于第1主输入轴62同轴地配置。而且第1主输入轴62与第1副输入轴43经由第1同步装置(同步装置)S结合起来。第1同步装置S设置于第1副输入轴43，构成为能够切换3速齿轮(低速齿轮)43a或5速齿轮(高速齿轮)43b与第1副输入轴43的连接和断开。
相对于第1主输入轴62平行地配置输入传递轴63。而且第1主输入轴62与输入传递轴63经由齿轮对64结合起来。该齿轮对64由固定于第1主输入轴62上的齿轮62a与固定于输入传递轴63上的齿轮63a啮合而构成。
相对于输入传递轴63以及第1主输入轴62平行地配置第2主输入轴65。而且第2主输入轴65与输入传递轴63经由齿轮对66结合起来。该齿轮对66由固定于第2主输入轴65上的齿轮65a与固定于输入传递轴63上的上述齿轮63a啮合而构成。
相对于第2主输入轴65同轴地配置第3副轴67。而且第2主输入轴65与第3副轴67经由第2同步装置S2结合起来。第2同步装置S2设置于第3副轴67，构成为能够切换2速齿轮(低速齿轮)67a或4速齿轮(高速齿轮)67b与第3副轴67的连接和断开。
输出轴14与第1主输入轴65经由2速级齿轮对(低速级齿轮对)68结合起来。该2速级齿轮对68由固定于输出轴14上的低速齿轮14a与固定于第3副轴67上的2速齿轮67a啮合而构成。另外，输出轴14与第3副轴67经由4速级齿轮对(高速级齿轮对)69结合起来。该4速级齿轮对45由固定于输出轴14上的高速齿轮14b与固定于第3副轴67上的4速齿轮67b啮合而构成。2速齿轮67a和4速齿轮67b相当于本发明的第3齿轮组。
与动力传递装置41同样地，动力传递装置61的动力合成机构9是单小齿轮型行星齿轮装置，同轴地具有太阳轮9s、齿圈9r、可自由旋转地对支撑在这些太阳轮9s与齿圈9r之间与该两个齿轮9r、9s啮合的多个行星齿轮9p的行星轮架9c。而且太阳轮9s固定于第1主输入轴62的电动机3侧的一端部，与该第1主输入轴62连接，使得与该第1主输入轴62连动旋转。齿圈9r与电动机3的转子3a的内侧连接。行星轮架9c固定于第1副输入轴43的电动机3侧的一端部，与该第1副输入轴43连接。
进而，第1主输入轴62与辅机5的输入轴5a经由皮带机构21结合起来。该皮带机构21构成为经由皮带21a将固定于第1主输入轴62上的齿轮62b与固定于输入轴5a上的齿轮5b连接起来。当使辅机用离合器22在切断状态动作时，向第1主输入轴62和辅机5的输入轴5a的动力传递被切断。
在如上构成的动力传递装置61中，从发动机2的输出轴2a输出的动力经由从第1主输入轴62经过3速级齿轮对44而传递给输出轴14的第1动力传递路径、从第1主输入轴62经过5速级齿轮对45而传递给输出轴14的第2动力传递路径、从第1主输入轴62经过齿轮对64、输入传递轴63、齿轮对66、第2主输入轴65和2速级齿轮对68而传递给输出轴14的第3动力传递路径、从第1主输入轴62经过齿轮对64、输入传递轴63、齿轮对66、第2主输入轴65和4速级齿轮对69而传递给输出轴14的第4动力传递路径中的任一个路径，传递给驱动轮4、4(在图14中未示出)。
另外，从发动机2的输出轴2a输出的动力从第1主输入轴62被传递到太阳轮9s，或者/以及经由第1副输入轴43被传递至行星轮架9c后输入到动力合成机构9。从电动机3输出的动力被传递给齿圈9r后输入到动力合成机构9。然后在动力合成机构9将这些输入的动力合成起来，经由输出轴14传递给驱动轮4、4，对从发动机2未经过动力合成机构9而传递给输出轴14的动力进行辅助。并且，当齿圈9r反向旋转时，通过电动机3进行再生运转。
本实施方式的动力传递装置61的动作与动力传递装置51的动作模式相同，因此在此省略说明。
【第5实施方式】
参照图15至图17说明本发明第5实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置71。并且，在图15至图17中省略了副轴17、差动齿轮单元19、车轴20、20和驱动轮4、4。
首先参照图15说明本实施方式的动力传递装置71的构成。动力传递装置71与上述动力传递装置51类似，因此仅说明不同的构成。
在发动机2的输出轴2a上连接有经由第1主离合器CM1被输入来自发动机2的动力，且与发动机2的输出轴2a平行地配置的第1主输入轴72。第1主输入轴72通过第1主离合器CM1与发动机2的输出轴2a连接或断开。相对于第1主输入轴72同轴地配置有第2主输入轴73。第2主输入轴73通过第2主离合器CM2与发动机2的输出轴2a连接或断开。
2根副轴、即第1副输入轴12和第2副输入轴13分别相对于第1主输入轴72同轴地配置。而且第1主输入轴72与第1副输入轴12经由第1离合器C1(第1断接装置)连接起来。另外，第1主输入轴72与第2副输入轴13经由第2离合器C2(第2断接装置)连接起来。
中间轴74相对于第1主输入轴72平行地配置。而且中间轴74与第1副输入轴12经由3速级齿轮对75结合起来。该3速级齿轮对75由固定于中间轴74上的3速齿轮74a与固定于第1副输入轴12上的3速齿轮12a啮合而构成。中间轴74与第2副输入轴13经由5速级齿轮对(齿轮对)76结合起来。该5速级齿轮对76由固定于中间轴74上的5速齿轮74b与固定于第2副输入轴13上的3速齿轮13a啮合而构成。
相对于第3主输入轴73以及第1主输入轴72平行地配置第3主输入轴77。分别相对于第3主输入轴77同轴地配置2根副轴、即第3副输入轴78和第4副输入轴79。而且第3主输入轴77与第3副输入轴78经由第3离合器(第3断接装置)C3连接起来。另外，第3主输入轴77与第4副输入轴79经由第4离合器(第4断接装置)C4连接起来。
而且第2主输入轴73与第3副输入轴78经由2速级齿轮对(齿轮对)80结合起来。该2速级齿轮对80由固定于第2主输入轴73上的2速齿轮73a与固定于第3副输入轴78上的2速齿轮78a啮合而构成。第2主输入轴73与第4副输入轴79经由4速级齿轮对(齿轮对)81结合起来。该4速级齿轮对81由固定于第2主输入轴73上的4速齿轮73b与固定于第4副输入轴79上的4速齿轮79a啮合而构成。
相对于第1主输入轴72平行地且隔着电动机3在该第1主输入轴72的相反侧配置有输出轴82。而且输出轴82与中间轴74经由齿轮对83结合起来。该齿轮对83由固定于输出轴82上的齿轮82a与固定于中间轴74上的齿轮74c啮合而构成。另外，输出轴82与第3主输入轴77经由齿轮对84结合起来。该齿轮对84由固定于输出轴82上的上述齿轮82a与固定于第3主输入轴77上的齿轮77a啮合而构成。并且，输出轴82的两端部分别被可自由旋转地支撑于未图示的轴承。
相对于第1主输入轴72以及输出轴82平行地配置图15中未示出的副轴17(参见图1)。而且输出轴82与副轴17经由副齿轮机构结合起来。该副齿轮机构由固定于输出轴82上的作为末端传动齿轮的齿轮82b与固定于副轴17上的齿轮17a啮合而构成。
与动力传递装置41同样地，动力传递装置71的动力合成机构9是单小齿轮型行星齿轮装置，同轴地具有太阳轮9s、齿圈9r、可自由旋转地支撑在这些太阳轮9s与齿圈9r之间与该两个齿轮9r、9s啮合的多个行星齿轮9p的行星轮架9c。而且太阳轮9s固定于第1主输入轴72的电动机3侧的一端部，与该第1主输入轴72连接，以使得与该第1主输入轴72连动旋转。齿圈9r与电动机3的转子3a的内侧连接。行星轮架9c固定于第1副输入轴12的电动机3侧的一端部，与该第1副输入轴12连接。
进而，第3主输入轴77与辅机5的输入轴5a经由皮带机构21结合起来。该皮带机构21构成为经由皮带21a将固定于第3主输入轴77上的齿轮77b与固定于输入轴5a上的齿轮5b连接起来。当使辅机用离合器22在切断状态动作时，向第3主输入轴77和辅机5的输入轴5a的动力传递被切断。
下面说明本实施方式的动力传递装置71的动作。动力传递装置71的动作与动力传递装置51相同，因此仅说明其一部分。
【发动机行驶模式、2速级】
图16表示发动机行驶模式的2速级的动力传递装置71的动作状态。在发动机行驶模式的2速级，ECU8将第2主离合器CM2和第3离合器C3设定为ON状态，将第1主离合器CM1、第1离合器C1、第2离合器C2和第4离合器C4设定为OFF状态。由此，来自发动机2的输出轴2a的动力经由第2主离合器CM2、第2主输入轴73、2速级齿轮对80、第3主输入轴77和齿轮对84传递给输出轴82。此时，动力合成机构9的太阳轮9s、行星轮架9c和齿圈9r都不接受动力，因此电动机3既不进行牵引运转也不进行再生运转。由此，车辆仅凭借发动机2的动力以2速级前进。并且由于第3主输入轴77正向旋转，因此动力经由皮带机构21和辅机用离合器22传递给辅机5的输入轴5a。
【合成行驶模式、2速级】
图17表示合成行驶模式的2速级的动力传递装置71的动作状态。在合成行驶模式的2速级，ECU8将第2主离合器CM2、第1离合器C1和第3离合器C3设定为ON状态，将第1主离合器CM1、第2离合器C2和第4离合器设定为OFF状态，将电动机3设定为转子3a正向旋转。由此，来自发动机2的输出轴2a的动力经由与上述发动机行驶模式的2速级相同的动力传递路径传递给输出轴82。另外，当齿圈9r随着转子3a正向旋转时，从该齿圈9r接受到旋转转矩的行星轮架9c将正向旋转。因此，来自发动机2的动力与来自电动机3的动力在行星轮架9c被合成，经由第1副输入轴12、3速级齿轮对75、中间轴74和齿轮对83传递到输出轴82。这样，发动机2与电动机3的合成动力被传递给输出轴82，车辆前进。另外，当要求动力不满足适宜运转动力的情况等时，可以使齿圈9r反向旋转，让电动机3执行再生运转，使车辆以高速级的再生行驶模式行驶。
从发动机行驶模式的2速级向合成行驶模式的2速级的变更仅通过开始电动机3的运转就能实现，而反向的变更也仅凭借停止电动机3的运转就能实现，因此都能够容易且迅速地进行变更。而且根据要求动力的变更，能够在不变更变速级的情况下应对。因此，通过使发动机2在适宜运转区域运转，同时适当切换辅助行驶模式和再生行驶模式，进行电动机3的牵引运转、再生运转，从而能够吸收要求动力的变动，因此能抑制发动机2的燃料消耗。
【第6实施方式】
参照图18说明本发明第6实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置71A。并且，在图18中省略了副轴17、差动齿轮单元19、车轴20、20和驱动轮4、4。
本实施方式的动力传递装置71A与动力传递装置71类似。在动力传递装置61中，将动力传递装置51的第1离合器C1和第2离合器C2置换为第1同步装置S1，将第3离合器C3和第4离合器C4置换为第2同步装置S2，将与上述置换相同的置换应用于动力传递装置71，就能得到动力传递装置71A。而且由于动力传递装置71A的动作与动力传递装置71的动作相同，因此在此省略说明。
【第7实施方式】
参见图19至图22说明本发明第7实施方式涉及的混合动力车辆用动力传递装置91。并且，在图19至图22中省略了差动齿轮单元19、车轴20、20、驱动轮4、4、辅机5、皮带机构21和辅机用离合器22。
首先参照图19说明本实施方式的动力传递装置91的构成。动力传递装置91与上述动力传递装置51类似，因此仅说明不同的构成。
在发动机2的输出轴2a上连接有经由第1主离合器CM1被输入来自发动机2的动力，而且与发动机2的输出轴2a平行地配置的第1主输入轴92。第1主输入轴92通过第1主离合器CM1与发动机2的输出轴2a连接或断开。相对于第1主输入轴92同轴地配置有第2主输入轴93。第2主输入轴93通过第2主离合器CM2与发动机2的输出轴2a连接或断开。
分别相对于第1主输入轴92和第2主输入轴93平行地配置有2根副轴、即第3主输入轴94和第4主输入轴95。而且第1主输入轴92与第3主输入轴94经由减速齿轮对96结合起来。该减速齿轮对96由固定于第1主输入轴92上的齿轮92a与固定于第3主输入轴94上的齿轮94a啮合而构成。另外，第2主输入轴93与第4主输入轴95经由增速齿轮对97结合起来。该增速齿轮对97由固定于第2主输入轴93上的齿轮93a与固定于第4主输入轴95上的齿轮95a啮合而构成。并且，第3主输入轴94、第4主输入轴95的两端部分别被可自由旋转地支撑于未图示的轴承。
分别相对于第3主输入轴94同轴地配置有2根副轴、即第1副输入轴98和第2副输入轴99。而且第3主输入轴94与第1副输入轴98经由第1离合器(第1断接装置)C1结合起来。另外，第3主输入轴94与第2副输入轴99经由第2离合器(第2断接装置)C2结合起来。分别相对于第4主输入轴95同轴地配置有2根副轴、即第3副输入轴101和第4副输入轴102。而且第4主输入轴95与第3副输入轴101经由第3离合器(第3断接装置)C3结合起来。另外，第4主输入轴95与第4副输入轴102经由第4离合器(第4断接装置)C4结合起来。
相对于第1主输入轴92同轴地配置有输出轴103。而且输出轴103与第1副输入轴94经由2速级齿轮对(齿轮对)104、4速级齿轮对(齿轮对)105结合起来。2速级齿轮对104由固定于输出轴103上的作为末端传动齿轮的第1齿轮103a与固定于第1副输入轴98上的齿轮98a啮合而构成。4速级齿轮对105由固定于输出轴103上的第2齿轮103b与固定于第2副输入轴99上的齿轮99a啮合而构成。另外，输出轴103与第4主输入轴95经由3速级齿轮对106、5速级齿轮对(齿轮对)107结合起来。3速级齿轮对106由固定于输出轴103上的上述第1齿轮103a与固定于第3副输入轴101上的齿轮101a啮合而构成。5速级齿轮对105由固定于输出轴103上的上述第2齿轮103b与固定于第4副输入轴102上的齿轮102a啮合而构成。
与动力传递装置51同样地，动力传递装置91的动力合成机构9是单小齿轮型行星齿轮装置，同轴地具有太阳轮9s、齿圈9r、可自由旋转地支撑在这些太阳轮9s与齿圈9r之间与该两个齿轮9r、9s啮合的多个行星齿轮9p的行星轮架9c。而且太阳轮9s固定于第1主输入轴92的电动机3侧的一端部，与该第1主输入轴92连接，以使得与该第1主输入轴92连动旋转。齿圈9r与电动机3的转子3a的内侧连接。行星轮架9c固定于输出轴103的电动机3侧的一端部，与该输出轴103连接。
接着说明本实施方式的动力传递装置91的动作。动力传递装置91的动作与动力传递装置51相同，因此仅说明其一部分。
【合成行驶模式、5速级】
图20表示合成行驶模式的5速级时的动力传递装置91的动作状态。在合成行驶模式的5速级，ECU8将第2主离合器CM2和第4离合器C4设定为ON状态，将第1主离合器CM1、第1离合器C1、第2离合器C2和第3离合器C3设定为OFF状态，将电动机3设定为转子3a正向旋转。由此，来自发动机2的输出轴2a的动力经由第2主离合器CM2、第2主输入轴93、增速齿轮对97、第4主输入轴95、5速级齿轮对107和输出轴103传递给副轴17。另外，当齿圈9r随着转子3a正向旋转时，从该齿圈9r接受到旋转转矩的行星轮架9c将正向旋转。因此，来自发动机2的动力与来自电动机3的动力在行星轮架9c被合成，经由输出轴103传递到副轴17。这样，发动机2与电动机3的合成动力被传递给输出轴103，车辆前进。另外，当要求动力不满足适宜运转动力的情况等时，可以使齿圈9r反向旋转，让电动机3执行再生运转，使车辆以高速级的再生行驶模式行驶。
【合成行驶模式、2速级】
图21表示合成行驶模式的2速级时的动力传递装置91的动作状态。在合成行驶模式的2速级，ECU8将第1主离合器CM1和第1离合器C1设定为ON状态，将第2主离合器CM2、第2离合器C2、第3离合器C3和第4离合器C4设定为OFF状态，将电动机3设定为转子3a正向旋转。由此，来自发动机2的输出轴2a的动力经由第1主离合器CM1、第1主输入轴92、减速齿轮对96、第1中间轴94、2速级齿轮对104和输出轴103传递给副轴17。另外，当齿圈9r随着转子3a正向旋转时，从该齿圈9r接受到旋转转矩的行星轮架9c将正向旋转。因此，来自发动机2的动力与来自电动机3的动力在行星轮架9c被合成，经由输出轴103传递到副轴17。这样，发动机2与电动机3的合成动力被传递给输出轴103，车辆前进。另外，当要求动力不满足适宜运转动力的情况等时，可以使齿圈9r反向旋转，让电动机3执行再生运转，使车辆以高速级的再生行驶模式行驶。
【合成行驶模式、3速级】
图22表示合成行驶模式的3速级时的动力传递装置91的动作状态。在合成行驶模式的3速级，ECU8将第2主离合器CM2和第3离合器C3设定为ON状态，将第1主离合器CM1、第1离合器C1、第2离合器C2和第4离合器C4设定为OFF状态。由此，来自发动机2的输出轴2a的动力经由第2主离合器CM2、第2主输入轴93、增速齿轮对97、第4主输入轴95、3速级齿轮对106和输出轴103传递给副轴17。另外，当齿圈9r随着转子3a正向旋转时，从该齿圈9r接受到旋转转矩的行星轮架9c将正向旋转。因此，来自发动机2的动力与来自电动机3的动力在行星轮架9c被合成，经由输出轴103传递到副轴17。这样，发动机2与电动机3的合成动力被传递给输出轴103，车辆前进。另外，当要求动力不满足适宜运转动力的情况等时，可以使齿圈9r反向旋转，让电动机3执行再生运转，使车辆以高速级的再生行驶模式行驶。
并且，本发明涉及的动力传递装置不限于上述内容。例如在上述各实施方式中，说明的是第1主输入轴52、62、72、92与太阳轮9s连接的情况。然而也可以将第2主输入轴55、65、73、93与太阳轮9s连接。另外以上说明的是在第1副输入轴12上配置低速级用的齿轮12a、13c，在第2副输入轴13上配置高速级用的齿轮13a、14c的情况。然而也可以在第1副输入轴12上配置高速级用的齿轮，在第2副输入轴13上配置低速级用的齿轮。另外，以上说明的是在第1副输入轴12、第2副输入轴13上配置奇数级用的齿轮12a、13a，在第3副输入轴57、78、第4副输入轴58、79上配置偶数级用的齿轮57a、58a、78a、79a的情况。然而也可以在第1副输入轴12、第2副输入轴13上配置偶数级用的齿轮，在第3副输入轴57、78、第4副输入轴58、79上配置奇数级用的齿轮。
另外，以上说明了动力合成机构9是由行星齿轮装置构成的情况，也可以使用行星齿轮装置之外的差动装置构成动力合成机构9。另外，以上说明了在太阳轮9s上连接主输入轴11、42、第1主输入轴52、62、72、92，在行星轮架9c上连接输出轴14、82、103，在齿圈9r上连接电动机3的转子3a的情况。然而它们的连接都不限于这些情况，可以变更其连接。例如可以在太阳轮9s上连接发动机2的输出轴2a，在齿圈9r上连接电动机3的转子3a。另外，关于动力合成机构9还可以使用双小齿轮型的行星齿轮装置或电磁离合器式的差动装置。

Claims (10)

1.一种具备内燃机与电动机的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，该混合动力车辆用动力传递装置具有：
输出上述内燃机的动力的内燃机输出轴；
第1主输入轴，其与上述内燃机输出轴同轴配置，通过主断接装置选择性地与该内燃机输出轴连接；
第1副输入轴，其与上述第1主输入轴同轴地配置，通过第1断接装置选择性地与上述第1主输入轴连接；
第2副输入轴，其与上述第1主输入轴同轴地配置，通过第2断接装置选择性地与上述第1主输入轴连接；
输出轴，其与上述第1主输入轴平行配置，经由齿轮对分别与上述第1副输入轴和上述第2副输入轴结合，经由副轴向被驱动部输出动力；以及
动力合成机构，其构成为能够使第1旋转要素、第2旋转要素和第3旋转要素彼此进行差动旋转，
上述第1旋转要素与上述第1主输入轴连接，
上述第2旋转要素与上述第1副输入轴连接，
上述第3旋转要素与上述电动机连接，
上述第2旋转要素将从上述第1旋转要素传递来的动力与从上述第3旋转要素传递来的动力合成，并经由上述第1副输入轴传递给上述输出轴。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，上述第1断接装置和上述第2断接装置在上述第1主输入轴上沿轴心方向相邻配置。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，上述第1断接装置与上述第2断接装置是湿式离合器。
4.根据权利要求1所述的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，该混合动力车辆用动力传递装置具有：
第2主输入轴，其与上述第1主输入轴平行配置，始终与上述第1主输入轴连接；
第3副输入轴，其与上述第2主输入轴同轴地配置，通过第3断接装置选择性地与该第2主输入轴连接；以及
第4副输入轴，其与上述第2主输入轴同轴地配置，通过第4断接装置选择性地与该第2主输入轴连接，
固定于上述输出轴且构成将该输出轴与上述第1副输入轴以及上述第2副输入轴分别结合起来的齿轮对的多个齿轮与固定于上述第3副输入轴以及上述第4副输入轴的齿轮相结合。
5.根据权利要求1所述的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，上述动力合成机构是行星齿轮装置，该行星齿轮装置同轴地具有太阳轮、齿圈、能够自由旋转地支撑在上述太阳轮和上述齿圈之间并与它们啮合的多个行星齿轮的行星轮架，作为单小齿轮型的3个旋转要素，
上述第1旋转要素是上述行星轮架，上述第2旋转要素是上述太阳轮，上述第3旋转要素是上述齿圈。
6.根据权利要求1所述的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，该混合动力车辆用动力传递装置具有：
要求动力设定单元，其设定对上述输出轴所要求的要求动力；以及
控制单元，其按照该要求动力设定单元设定的要求动力，控制上述内燃机和上述电动机的运转。
7.根据权利要求6所述的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，上述控制单元控制上述电动机的运转，以使得上述内燃机在从失速区域到最高旋转区域的范围内进行运转。
8.根据权利要求6所述的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，上述控制单元进行控制，以使得在上述内燃机的适宜运转区域内进行上述内燃机的运转，
并且上述控制单元比较从上述第1旋转要素传递给上述第2旋转要素的上述内燃机的动力与上述要求动力，并控制成当上述内燃机的动力不足上述要求动力时，使上述电动机进行牵引运转；当上述内燃机的动力超过了上述要求动力时，使上述电动机进行再生运转。
9.根据权利要求6所述的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，上述控制单元控制成当上述电动机超过额定输出或最高转速进行运转时，使该电动机以额定输出或最高转速进行运转。
10.根据权利要求1所述的混合动力车辆用动力传递装置，其特征在于，构成为将辅机连接至上述第1主输入轴，能够通过上述第1主输入轴的驱动力来驱动该辅机。
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