JP2014091428A - 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、略平行に配置される入力軸３、出力軸４、追加軸５、及び電動発電機２の電動発電機軸２２を有し、入力軸３及び出力軸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Ａと、電動発電機軸２２及び追加軸５間に配置される少なくとも２つの電動発電機変速ギヤ対によって電動発電機２の出力を変速可能な電動発電機変速機構Ｂと、電動発電機変速機構Ｂを入力軸３又は出力軸４に連結する連結手段Ｃ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、
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、
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出力ギヤを備え、前記入力軸に並列に配置される出力軸と、
同期回転する追加ギヤを備え、前記入力軸に並列に配置される追加軸と、
前記入力軸及び前記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、
前記電動発電機の電動発電機軸及び前記追加軸間に配置される少なくとも２つの電動発電機変速ギヤ対によって前記電動発電機の出力を変速可能な電動発電機変速機構と、
前記電動発電機変速機構を前記入力軸又は前記出力軸に連結する連結手段と、
を有し、
前記変速段変速機構は、前記入力軸又は前記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、
前記電動発電機変速機構は、前記追加軸又は前記電動発電機用軸と同期回転する前記電動発電機変速ギヤ対の一方のギヤと、前記電動発電機用軸又は前記追加軸と相対回転可能で前記電動発電機変速ギヤ対の一方のギヤと常時噛合する前記電動発電機変速ギヤ対の他方のギヤと、前記電動発電機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電動発電機用軸又は前記追加軸と同期回転する電動発電機接続手段と、を備え、
前記連結手段は、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、前記出力軸と相対回転可能な出力軸選択ギヤと、前記出力軸選択ギヤと同期回転可能に接続し前記出力軸と同期回転する出力軸接続手段と、を備え、
前記追加ギヤ、前記入力軸選択ギヤ及び前記出力軸選択ギヤは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出力軸選択ギヤ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、電動発電機の電動発電機軸が追加軸との間に配置される電動発電機変速機構を介して追加軸と同期回転する。そして、追加軸と同期回転する追加ギヤが入力軸の入力軸選択ギヤ及び出力軸の出力軸選択ギヤに直接的又は間接的に常時噛合している。つまり、追加ギヤは入力軸選択ギヤ及び出力軸選択ギヤと回転同期する。そして、入力軸選択ギヤは入力軸接続手段と接続すると入力軸と同期回転し、出力軸選択ギヤは出力軸接続手段と接続すると出力軸と同期回転する。よって、（１）に係る発明によれば、電動発電機への入出力となる電動発電機軸が入力軸又は出力軸と同期回転できる。つまり、電動発電機を入力側又は出力側に接続することができる。

また、（１）に係る発明は、電動発電機の電動発電機軸及び追加軸間に配置される少なくとも２つの電動発電機変速ギヤ対によって電動発電機の出力を変速可能な電動発電機変速機構を備える。よって、電動発電機の出力を少なくとも２つの変速比で変速して追加軸に伝達することができる。電動発電機は出力側に接続できるため、電動発電機変速ギヤ対の変速比を適切に設定することで、変速段変速機構の変速段変速ギヤ対を切り替える変速時の内燃機関の出力が遮断される際、変速段変速機構の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、電動発電機軸から追加軸との間が電動発電機変速機構で１回噛合し、追加軸から出力軸との間が連結手段で１回噛合し、出力軸の出力ギヤと最終ギヤとで１回噛合する。よって、（１）に係る発明によれば、電動発電機のみで走行する際、噛合回数が３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を低減できる。

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、変速段変速機構の変速段変速ギヤ対のうち、軸と相対回転可能な他方のギヤを出力軸に配置することで、電動発電機のみで走行する際、入力軸選択ギヤを除く入力軸上のギヤ及び出力軸選択ギヤを除く出力軸上のギヤが静止しているため、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。

本発明の代表的な実施形態を図１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、出力軸４と、追加軸５と、変速段変速機構Ａと、ＭＧ機構（電動発電機変速機構）Ｂと、連結手段Ｃ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２つのＭＧギヤ（電動発電機ギヤ）２２１、２２２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１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１スリーブ３７と、５つの入力軸変速ギヤ３１〜３５と並んで配置されている。入力軸接続手段は、第１スリーブ３７とアクチュエータ１３とを有する。第１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１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１スリーブ３７と同期回転可能に係合することで、入力軸３と同期回転する。なお、第１スリーブ３７と入力軸選択ギヤ３６との間には同期手段３２１が配置されている。同期手段３７１は、第１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。

入力軸３と同期回転する入力軸変速ギヤ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、後述する第２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７３は、入力軸３と略平行に配置されているアイドラ軸７２と同期回転し、アクチュエータ（図示略）によって軸方向に摺動する。第２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。

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。出力軸４には、１つの出力ギヤ４１と、４つの出力軸変速ギヤ４２〜４５と、１つの出力軸選択ギヤ４６と、３つの出力軸続手段（第２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。出力ギヤ４１は、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。各出力軸変速ギヤ４２〜４５は、軸方向に並んで、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。出力軸選択ギヤ４６は、ベアリング（図示略）を介して出力軸４の外周に位置し、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及び後述する追加軸出力ギヤ５１に常時噛合している。本実施形態１の動力伝達装置では、クラッチ１２側に出力ギヤ４１が位置し、出力ギヤ４１からクラッチ１２を離れる方向に、出力軸選択ギヤ４６、出力軸変速ギヤ４２〜４５と並んでいる。

出力軸続手段は、３つの第２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２スリーブ４７〜４９は、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２スリーブを出力軸４の軸方向に摺動する。３つの第２スリーブ４７〜４９のうち第２スリーブ４７は、出力軸選択ギヤ４６と出力軸変速ギヤ４２〜４５との間に位置する。２つの第２スリーブ４８、４９はそれぞれ４つの出力軸変速ギヤ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２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２スリーブ４７〜４９が対応するギヤと係合すると、係合したギヤは出力軸４と同期回転する。なお、３つの第２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。

追加軸５は、回転可能に、ＭＧ軸２２と略平行に軸支されている。追加軸５には、１つの追加軸出力ギヤ５１と２つの追加軸変速ギヤ５２、５３と追加軸接続手段（第３スリーブ５４とアクチュエータ１７）とが配置されている。追加軸出力ギヤ５１は、追加軸５と同期回転し、出力軸選択ギヤ４６と常時噛合する（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噛合する２部材を点線で結んでいる）。

２つの追加軸変速ギヤ５２、５３は、ベアリング（図示略）を介して追加軸５の外周に位置し、追加軸５と相対回転可能に配置されている。２つの追加軸変速ギヤ５２、５３は、それぞれＭＧ軸２２上のＭＧギヤ２２１、２２２に常時噛合している。第３スリーブ５４は、２つの追加軸変速ギヤ５２、５３の間に位置し、２つの追加軸変速ギヤ５２、５３と係合可能である。２つの追加軸変速ギヤ５２、５３はそれぞれ第３スリーブ５４と係合して追加軸５と同期回転する。第３スリーブ５４は、２つの追加軸変速ギヤ５２、５３と係合する係合位置の間をアクチュエータ１７によって軸方向に摺動し、どちらの追加軸変速ギヤにも係合しない場合は中立位置に待機する。なお、第３スリーブ５４と２つの出力軸変速ギヤ５２、５３とのそれぞれの間には、同期手段５４１、５４２が配置されている。同期手段５４１、５４２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。

変速段変速機構Ａは、入力軸３及び出力軸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、他方のギヤは出力軸４と相対回転可能な出力軸４上の出力軸変速ギヤ４２〜４５である。変速段接続手段は、出力軸４上の出力軸接続手段（第２スリーブ４８、４９とアクチュエータ１５、１６）である。各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と出力軸変速ギヤ４５とが常時噛合し第４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出力軸変速ギヤ４２と第３速のギヤ対の他方のギヤの出力軸変速ギヤ４３との間に第２スリーブ４８が位置し、第２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２スリーブ４８を介して出力軸４へと伝達される。同様に、第５速のギヤ対の他方のギヤの出力軸変速ギヤ４４と第４速のギヤ対の他方のギヤの出力軸変速ギヤ４５との間に第２スリーブ４９が位置し、第２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２スリーブ４９を介して出力軸４へと伝達される。

また、入力軸選択ギヤ３６と出力軸選択ギヤ４６とによるギヤ対も変速段変速機構Ａの変速段変速ギヤ対の１つであり、第２スリーブ４７とアクチュエータ１４とで構成される出力軸続手段及び第１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及び出力軸選択ギヤ４６によるギヤ対は、第２速の変速段の変速比が設定されている。

ＭＧ機構Ｂは、ＭＧ軸２２及び追加軸５間に配置される２つの電動発電機変速ギヤ対と、１つの電動発電機接続手段と、追加ギヤ５１とで構成される。電動発電機変速ギヤ対の一方のギヤはＭＧ軸２２と同期回転するＭＧギヤ２２１、２２２であり、他方のギヤは追加軸５と相対回転可能な追加軸５上の追加軸変速ギヤ５２、５３である。ＭＧギヤ２２１及び追加軸変速ギヤ５２と、ＭＧギヤ２２２及び追加軸変速ギヤ５３とがそれぞれ１つの電動発電機変速ギヤ対であり、それぞれ異なる変速比が設定されている。そして、電動発電機接続手段は、追加軸５上の追加軸接続手段（第３スリーブ５４とアクチュエータ１７）である。第３スリーブ５４が追加軸変速ギヤ５２、５３のどちらかに係合すると、係合した追加軸変速ギヤの電動発電機変速ギヤ対を介して、ＭＧ軸２２が追加軸５と同期回転する。

連結手段Ｃは、ＭＧ機構Ｂを入力軸３又は出力軸４に連結する手段であり、入力軸選択ギヤ３６、第１スリーブ３７、出力軸選択ギヤ４６、及び第２スリーブ４７を備えている。上記したように出力軸選択ギヤ４６は、入力軸選択ギヤ３６及びＭＧ機構Ｂの追加ギヤ５１と常時噛合している。そして、入力軸選択ギヤ３６は第１スリーブ３７と係合すると入力軸３と同期回転可能になり、出力軸選択ギヤ４６は第２スリーブ４７と係合すると出力軸４と同期回転可能になる。よって、ＭＧ機構Ｂとは、連結手段Ｃを介して入力軸３か出力軸４のどちらか連結することができる。

ＭＧ機構Ｂは上記したように、連結手段Ｃによって入力軸３か出力軸４に接続する。つまり、ＭＧ軸２２が入力軸３か出力軸４に接続できる。そしてＭＧ機構Ｂは、上記したように２つの異なる変速比が設定された電動発電機変速ギヤ対を備えているため、ＭＧ軸２２が入力軸３又は出力軸４に接続する際、どちらかの変速比を選択して接続することができる。

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）
連結手段Ｃの第１スリーブ３７を入力軸選択ギヤ３６と係合させる。ＭＧ機構Ｂでは、第３スリーブ５４をどちらかの追加軸変速ギヤと係合させる。この状態で、クラッチ１２が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）
連結手段Ｃの第２スリーブ４７を出力軸選択ギヤ４７と係合させる。ＭＧ機構Ｂでは、第３スリーブ５４をどちらかの追加軸変速ギヤと係合させる。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（ａ）か（ｂ）の状態にする。（ａ）は上記したように、変速段変速機構ＡによってＭＧ２の出力を変速段変速ギヤ対で変速して出力軸４から最終ギヤ７１に伝達することができる。（ｂ）は、車両の走行速度によって、第３スリーブ５４の係合を切り替えることができる。

（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、上記（ｂ）の状態にすることで、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３スリーブ５４と追加軸変速ギヤ５３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３スリーブ５４と追加軸変速ギヤ５２との係合を維持する。そして、第３速で走行時に第３スリーブ５４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の動力伝達装置によれば、ＭＧ２がＭＧ機構Ｂを介して連結手段Ｃによって、入力軸３又は出力軸４に接続できる。そして、ＭＧ機構Ｂでは、異なる変速比が設定された２つの電動発電機変速ギヤ対を選択することができるため、内燃機関１１のトルクが遮断される変速時に、低高速段の何れでも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。

そして、本実施形態１の動力伝達装置は、ＭＧ２のみで走行する際、ＭＧ軸２２から追加軸５との間がＭＧ変速機構Ｂで１回噛合し、追加軸５から出力軸４との間が連結手段Ｃで１回噛合し、出力軸４の出力ギヤ４１と最終ギヤ７１とで１回噛合する。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、噛合回数が３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を低減できる。

更に、本実施形態１の動力伝達装置によれば、変速段変速機構Ａの変速段変速ギヤ対のうち、軸と相対回転可能な他方のギヤを出力軸４に配置することで、ＭＧ２のみで走行する際、入力軸選択ギヤ３６を除く入力軸３上の入力軸変速ギヤ３１〜３５及び出力軸選択ギヤ４６を除く出力軸４上の出力軸変速ギヤ４２〜４５が静止しているため、引き摺り損失（撹拌損失）が低減される。

また、本実施形態１の動力伝達装置によれば、入力軸選択ギヤ３６及び出力軸選択ギヤ４７のギヤ対が変速段変速ギヤ対の１つに設定されているので、軸方向への延長が抑制される。

従って、本実施形態１の動力伝達装置によれば、低高速段の変速時のトルク遮断にも対応が可能であり、ＭＧ２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。

その他に、本実施形態１の動力伝達装置は、ＭＧ機構Ｂ及び連結手段Ｃを除いた変速段変速機構Ａに係る構成が内燃機関１１を１つの動力源とするＭＧ２のない動力伝達装置である。そこに、ＭＧ機構Ｂを連結手段Ｃで連結することで、動力源を２つとし、ＭＧ２を変速段変速機構Ａの入力側と出力側とに選択的に接続でき、更にＭＧ２の出力を異なる変速比で伝達することができる構成が構築されている。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。

（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Ａの変速段変速ギヤ対の軸と同期回転する一方のギヤを出力軸４側の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）ＭＧ機構Ｂの電動発電機変速ギヤ対の軸と同期回転する一方のギヤを追加軸５の追加軸変速ギヤとし、他方のギヤをＭＧ軸２２のＭＧギヤとすることができる。

（３）変速段変速機構Ａ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。

（４）入力軸選択ギヤ３６、出力軸選択ギヤ４６、追加軸変速ギヤ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。

（５）入力軸選択ギヤ及び出力軸選択ギヤのギヤ対を２つ以上や追加軸変速ギヤ及びＭＧギヤのギヤ対を３つ以上とすることができる。どちらかのギヤ対を１つ増やすだけで、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。

（６）連結手段Ｃの出力軸選択ギヤ４６が入力軸選択ギア３６及び追加ギヤ５１に常時噛合している構成を、３つのギアが直接常時噛合する構成や入力軸選択ギヤ３６が出力軸選択ギヤ４６及び追加ギヤ５１に常時噛合する構成などでも良い。

（７）第２スリーブ４８の拡径方向で、軸方向で入力軸変速ギヤ３１と入力軸変速ギヤ３２との間に位置する後進段ギヤ３５を、第２スリーブ４９の拡径方向で、軸方向で入力軸変速ギヤ３３と入力軸変速ギヤ３４との間に変更したり、前述のどちらかにパーキングロック用ギヤ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）、
２２１１，２２２：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１スリーブ（入力軸接続手段）、
４：出力軸、４１：出力ギヤ、４２〜４５：出力軸変速ギヤ、４６：出力軸選択ギヤ、
４７〜４９：第２スリーブ（出力軸接続手段）、４８３：外周歯、
５：追加軸、５１：追加ギヤ、５２，５３：追加軸変速ギヤ、
５４：第３スリーブ（追加軸接続手段）、
６：制御手段、６１：駆動・発電手段、６２：バッテリー、
７１：最終ギヤ、７２：アイドラ軸、７３：アイドラギヤ、
Ａ：変速段変速機構、Ｂ：電動発電機変速機構、Ｃ：連結手段。

Claims (3)

1. 動力源として内燃機関及び電動発電機と、
   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、
   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出力ギヤを備え、前記入力軸に並列に配置される出力軸と、
   同期回転する追加ギヤを備え、前記入力軸に並列に配置される追加軸と、
   前記入力軸及び前記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、
   前記電動発電機の電動発電機軸及び前記追加軸間に配置される少なくとも２つの電動発電機変速ギヤ対によって前記電動発電機の出力を変速可能な電動発電機変速機構と、
   前記電動発電機変速機構を前記入力軸又は前記出力軸に連結する連結手段と、
   を有し、
   前記変速段変速機構は、前記入力軸又は前記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、
   前記電動発電機変速機構は、前記追加軸又は前記電動発電機用軸と同期回転する前記電動発電機変速ギヤ対の一方のギヤと、前記電動発電機用軸又は前記追加軸と相対回転可能で前記電動発電機変速ギヤ対の一方のギヤと常時噛合する前記電動発電機変速ギヤ対の他方のギヤと、前記電動発電機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電動発電機用軸又は前記追加軸と同期回転する電動発電機接続手段と、を備え、
   前記連結手段は、前記追加ギヤと直接的又は間接的に常時噛合し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、前記入力軸選択ギヤ及び前記追加ギヤと直接的又は間接的に常時噛合し前記出力軸と相対回転可能な出力軸選択ギヤと、前記出力軸選択ギヤと同期回転可能に接続し前記出力軸と同期回転する出力軸接続手段と、を備え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出力軸選択ギヤ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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