JP5478184B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関と電動機とを備える車両用駆動装置に関する。

従来から伝達効率の高い手動変速機の変速動作を自動化した変速装置をベースとして変速時のトルク中断によるショックを防止するため、２つの入力軸は歯車群を有し夫々クラッチを介してエンジンに連結可能とし、一方の入力軸をモータジェネレータで駆動可能としたツインクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両の車両用駆動装置が提案されている（特許文献１参照）。

この特許文献１の車両用駆動装置２００は、図１４に示すように、２つの入力軸２０１、２０２は夫々クラッチＣ１、Ｃ２を介してエンジンＥｎｇに連結されており、さらに入力軸２０２にモータジェネレータＭＧが連結されている。そして、入力軸２０２はドグクラッチ２０５を締結することで低速側ギヤ列２０６を介してカウンタ軸２０７に連結され、入力軸２０１はドグクラッチ２０８を締結することで高速側ギヤ列２０９を介してカウンタ軸２０７に連結されている。

モータジェネレータＭＧはカウンタ軸２０７による駆動力により被駆動されて回生による発電が可能であるとともに、クラッチＣ２が締結された際には、エンジンＥｎｇにより被駆動されることによっても発電が可能であることが開示されている。

特開２００５−１４７３１２号公報

しかしながら、この車両用駆動装置２００においては、モータ走行中における制動力をどのように発生させるか何ら記載されていない。一般的にハイブリッド車両においては、車両の制動力を利用して効率よくモータで発電することが重要な課題となっている。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、モータ走行中における制動力を利用して効率的に発電を行なうことが可能な車両用駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
内燃機関（例えば、後述の実施形態のエンジン６）と電動機（例えば、後述の実施形態のモータ７）とを備える車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態の車両用駆動装置１、１Ａ）であって、
前記内燃機関から動力が出力される内燃機関出力軸（例えば、後述の実施形態のクランク軸６ａ）と、
前記内燃機関出力軸に平行に配置され、第１断接手段（例えば、後述の実施形態の第１クラッチ４１）によって選択的に前記内燃機関出力軸と結合される第１入力軸（例えば、後述の実施形態の第１主軸１１）と、
前記内燃機関出力軸に平行に配置され、第２断接手段（例えば、後述の実施形態の第２クラッチ４２）によって選択的に前記内燃機関出力軸に結合される第２入力軸（例えば、後述の実施形態の第２中間軸１６）と、
前記内燃機関出力軸と平行に配置され、被駆動部（例えば、後述の実施形態の駆動輪ＤＷ，ＤＷ）に動力を出力する出入力軸（例えば、後述の実施形態のカウンタ軸１４）と、
前記第１入力軸上に配置され、第１同期装置（例えば、後述の実施形態の第１変速用シフター５１、５１Ａ、第３変速用シフター５１Ｂ）を介して前記第１入力軸に選択的に連結される複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第３速用駆動ギヤ２３ａ、第５速用駆動ギヤ２５ａ、第７速用駆動ギヤ９７ａ、）よりなる第１ギヤ群と、
前記第２入力軸上に配置され、第２同期装置（例えば、後述の実施形態の第２変速用シフター５２、５２Ａ、第４変速用シフター５２Ｂ）を介して前記第２入力軸に選択的に連結される複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第２速用駆動ギヤ２２ａ、第４速用駆動ギヤ２４ａ、第６速用駆動ギヤ９６ａ）よりなる第２ギヤ群と、
前記出入力軸上に配置され、前記第１ギヤ郡のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが共有して噛合する複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第１共用従動ギヤ２３ｂ、第２共用従動ギヤ２４ｂ、第３共用従動ギヤ９６ｂ）よりなる第３ギヤ群と、を備え、
前記第１ギヤ群の高速側ギヤを選択してＥＶ走行中かつアクセルペダルが踏まれていない状態で車両を減速する場合に、前記電動機で回生しつつ前記第１ギヤ群の高速側ギヤから前記第１ギヤ群の低速側ギヤにシフトダウンするに際し、シフトダウン前に前記電動機の回生制動力を低下させるとともに車輪ブレーキを増加させ、前記第１同期装置によるシフトダウン時に前記車輪ブレーキのみを作用させ、シフトダウン後に前記電動機の回生制動力を増加させるとともに前記車輪ブレーキを低下させることで、シフトダウンする際の制動力を確保し、
前記車輪ブレーキは、前記被駆動部に作用し、
前記低速側ギヤを選択して回生することにより車速が所定値まで下がったときには、回生を停止し、前記第１ギヤ群の低速側ギヤよりもさらに低速側の前記第１ギヤ群の低速側ギヤを選択することを特徴とする車両用駆動装置。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記第１同期装置はシンクロクラッチであることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、ブレーキペダル（例えば、後述の実施形態のブレーキペダル１１１）の踏力に応じ回生量を増量可能であり、回生量が回生リミットになって初めてマスタシリンダ（例えば、後述の実施形態のマスタシリンダＭ）の油圧を制御し、ブレーキ制動力を確保することを特徴とする。

請求項１の車両用駆動装置によれば、ＥＶ走行中において減速する場合、電動機による回生ブレーキと車輪ブレーキを協調して作動させて制動力を確保することにより、車輪ブレーキにより熱エネルギーとして放出していたエネルギーを回生エネルギーとして有効に利用することができる。また、車速に応じて減速するので、車両の再加速時にスムーズな加速を行うことができる。
また、電動機の回生により車速が回生不可速度まで下がったときにはさらに低速側ギヤを選択して待機することで車両の再加速時又は発進時にスムーズな加速又は発進を行うことができる。

請求項２の車両用駆動装置によれば、シフトチェンジをスムーズに行うことができる。そして、シンクロクラッチを用いることによる回生トルク（制動力）の抜けをエンジンブレーキで補うことにより回生エネルギーとして有効に利用することができる。

請求項３の車両用駆動装置によれば、電動機の回生を最大限利用して車両を制動することができる。

本発明の第１実施形態の車両用駆動装置を示す概略図である。 １ｓｔ ＥＶモードにおける図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。 ３ｒｄ ＥＶモードにおける図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。 ３ｒｄ ＥＶモードの回生時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。 ５ｔｈ ＥＶモードにおける図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。 ５ｔｈ ＥＶモードの回生時における図であり、（ａ）は速度線図であり、（ｂ）は車両用駆動装置のトルクの伝達状況を示す図である。 本実施形態の車両用駆動装置に用いられるブレーキシステムの一例の概略図である。 エンジン走行中に乗員がブレーキペダルを踏んで車両を停止させるときの制動力分布を示すグラフである。 車両の運転点と各ＥＶモードにおける回生可能領域の関係を示すグラフである。 ＥＶ走行中の車両の減速に応じてシフトダウンしたときの制動力と車速の関係を示すグラフである。 ＥＶ走行中の車両の減速に応じてシフトダウンしたとき車輪ブレーキを協調させた場合の制動力と車速の関係を示すグラフである。 ＥＶ走行中の車両の減速時の制御フロー図である。 本発明の第２実施形態の車両用駆動装置を示す概略図である。 特許文献１に記載の車両用駆動装置の概略図である。

以下、本発明の車両用駆動装置の各実施形態ついて図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
第１実施形態の車両用駆動装置１は、図１に示すように、車両（図示せず）の駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷ（被駆動部）を駆動するためのものであり、駆動源である内燃機関（以下「エンジン」という）６と、電動機（以下「モータ」という）７と、動力を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達するための変速機２０と、変速機２０の一部を構成する差動式減速機としての遊星歯車機構３０と、を備えている。

エンジン６は、例えばガソリンエンジンであり、このエンジン６のクランク軸６ａには、変速機２０の第１クラッチ４１（第１断接手段）と第２クラッチ（第２断接手段）が設けられている。

モータ７は、３相ブラシレスＤＣモータであり３ｎ個の電機子７１ａで構成されたステータ７１と、このステータ７１に対向するように配置されたロータ７２とを有している。各電機子７１ａは、鉄芯７１ｂと、この鉄芯７１ｂに巻き回されたコイル７１ｃで構成されており、不図示のケーシングに固定され、回転軸を中心に周方向にほぼ等間隔で並んでいる。３ｎ個のコイル７１ｃは、ｎ組のＵ相、Ｖ相,Ｗ相の３相コイルを構成している。

ロータ７２は、回転軸を中心にほぼ等間隔で並んだｎ個の永久磁石７２ａを有しており、隣り合う各２つの永久磁石７２ａの極性は、互いに異なっている。各永久磁石７２ａを固定する固定部７２ｂは、軟磁性体（例えば鉄）で構成された中空円筒状を有し、後述する遊星歯車機構３０のリングギヤ３５の外周側に配置され、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に連結されている。これにより、ロータ７２は、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２と一体に回転するように構成されている。

遊星歯車機構３０は、サンギヤ３２と、このサンギヤ３２と同軸上に配置され、かつ、このサンギヤ３２の周囲を取り囲むように配置されたリングギヤ３５と、サンギヤ３２とリングギヤ３５に噛合されたプラネタリギヤ３４と、このプラネタリギヤ３４を自転可能、かつ、公転可能に支持するキャリア３６とを有している。このようにして、サンギヤ３２とリングギヤ３５とキャリア３６が、相互に差動回転自在に構成されている。

リングギヤ３５には、同期機構（シンクロナイザー機構）を有しリングギヤ３５の回転を停止（ロック）可能に構成されたシンクロ機構６１（ロック機構）が設けられている。

変速機２０は、前述した第１クラッチ４１と第２クラッチ４２と、遊星歯車機構３０と、後述する複数の変速ギヤ群を備えた、いわゆるツインクラッチ式変速機である。

より具体的に、変速機２０は、エンジン６のクランク軸６ａと同軸（回転軸線Ａ１）上に配置された第１主軸１１（第１の入力軸）と、第２主軸１２と、連結軸１３と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｂ１を中心として回転自在なカウンタ軸１４（出入力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｃ１を中心として回転自在な第１中間軸１５と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｄ１を中心として回転自在な第２中間軸１６（第２の入力軸）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｅ１を中心として回転自在なリバース軸１７を備えている。

第１主軸１１には、エンジン６側に第１クラッチ４１が設けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のサンギヤ３２とモータ７のロータ７２が取り付けられている。従って、第１主軸１１は、第１クラッチ４１によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結されるとともにモータ７と直結され、エンジン６及び/又はモータ７の動力がサンギヤ３２に伝達されるように構成されている。

第２主軸１２は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、第２主軸１２には、エンジン６側に第２クラッチ４２が設けられ、エンジン６側とは反対側にアイドル駆動ギヤ２７ａが一体に取り付けられている。従って、第２主軸１２は、第２クラッチ４２によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結され、エンジン６の動力がアイドル駆動ギヤ２７ａへ伝達されるように構成されている。

連結軸１３は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側とは反対側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、連結軸１３には、エンジン６側に第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に取り付けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のキャリア３６が一体に取り付けられている。従って、プラネタリギヤ３４の公転により連結軸１３に取り付けられたキャリア３６と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するように構成されている。

さらに、第１主軸１１には、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａとの間に、第１主軸１１と相対回転自在に第５速用駆動ギヤ２５ａが設けられるとともに第１主軸１１と一体に回転するリバース従動ギヤ２８ｂが取り付けられている。さらに第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間には、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａ又は第５速用駆動ギヤ２５ａとを連結又は開放する第１変速用シフター５１が設けられている。そして、第１変速用シフター５１が第３速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが連結して一体に回転し、第５速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａが一体に回転し、第１変速用シフター５１がニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａに対し相対回転する。なお、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に回転するとき、第１主軸１１に取り付けられたサンギヤ３２と第３速用駆動ギヤ２３ａに連結軸１３で連結されたキャリア３６が一体に回転するとともに、リングギヤ３５も一体に回転し、遊星歯車機構３０が一体となる。

第１中間軸１５には、第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａと噛合する第１アイドル従動ギヤ２７ｂが一体に取り付けられている。

第２中間軸１６には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第２アイドル従動ギヤ２７ｃが一体に取り付けられている。第２アイドル従動ギヤ２７ｃは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第１アイドルギヤ列２７Ａを構成している。また、第２中間軸１６には、第１主軸１１周りに設けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと対応する位置にそれぞれ第２中間軸１６と相対回転可能な第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとが設けられている。さらに第２中間軸１６には、第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間に、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａ又は第４速用駆動ギヤ２４ａとを連結又は開放する第２変速用シフター５２が設けられている。そして、第２変速用シフター５２が第２速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２が第４速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａとが一体に回転し、第２変速用シフター５２がニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａに対し相対回転する。

カウンタ軸１４には、エンジン６側とは反対側から順に第１共用従動ギヤ２３ｂと、第２共用従動ギヤ２４ｂと、パーキングギヤ２１と、ファイナルギヤ２６ａとが一体に取り付けられている。
ここで、第１共用従動ギヤ２３ｂは、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと噛合して第３速用駆動ギヤ２３ａと共に第３速用ギヤ対２３を構成し、第２中間軸１６に設けられた第２速用駆動ギヤ２２ａと噛合して第２速用駆動ギヤ２２ａと共に第２速用ギヤ対２２を構成する。
第２共用従動ギヤ２４ｂは、第１主軸１１に設けられた第５速用駆動ギヤ２５ａと噛合して第５速用駆動ギヤ２５ａと共に第５速用ギヤ対２５を構成し、第２中間軸１６に設けられた第４速用駆動ギヤ２４ａと噛合して第４速用駆動ギヤ２４ａと共に第４速用ギヤ対２４を構成する。
ファイナルギヤ２６ａは差動ギヤ機構８と噛合して、差動ギヤ機構８は、駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。従って、カウンタ軸１４に伝達された動力はファイナルギヤ２６ａから差動ギヤ機構８、駆動軸９，９、駆動輪ＤＷ，ＤＷへと出力される。

リバース軸１７には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第３アイドル従動ギヤ２７ｄが一体に取り付けられている。第３アイドル従動ギヤ２７ｄは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第２アイドルギヤ列２７Ｂを構成している。また、リバース軸１７には、第１主軸１１に取り付けられた後進用従動ギヤ２８ｂと噛合する後進用駆動ギヤ２８ａがリバース軸１７と相対回転自在に設けられている。後進用駆動ギヤ２８ａは、後進用従動ギヤ２８ｂとともに後進用ギヤ列２８を構成している。さらに後進用駆動ギヤ２８ａのエンジン６側とは反対側にリバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとを連結又は開放する後進用シフター５３が設けられている。そして、後進用シフター５３が後進用接続位置でインギヤするときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが一体に回転し、後進用シフター５３がニュートラル位置にあるときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが相対回転する。

なお、第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２、後進用シフター５３は、接続する軸とギヤの回転数を一致させる同期機構（シンクロナイザー機構）を有するクラッチ機構を用いている。

このように構成された変速機２０は、２つの変速軸の一方の変速軸である第１主軸１１上に第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａからなる奇数段ギヤ群（第１ギヤ群）が設けられ、２つの変速軸の他方の変速軸である第２中間軸１６上に第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａからなる偶数段ギヤ群（第２ギヤ群）が設けられる。

以上の構成により、本実施形態の車両用駆動装置１は、以下の第１〜第５の伝達経路を有している。
（１）第１伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。ここで、遊星歯車機構３０の減速比は、第１伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジントルクが第１速相当となるように設定されている。即ち、遊星歯車機構３０の減速比と第３速用ギヤ対２３の減速比をかけ合わせた減速比が第１速相当となるように設定されている。
（２）第２伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第１アイドルギヤ列２７Ａ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第２アイドル従動ギヤ２７ｃ）、第２中間軸１６、第２速用ギヤ対２２（第２速用駆動ギヤ２２ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第４速用ギヤ対２４（第４速用駆動ギヤ２４ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
（３）第３伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、遊星歯車機構３０を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
（４）第４伝達経路は、モータ７が、遊星歯車機構３０又は第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。
（５）第５伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第２アイドルギヤ列２７Ｂ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第３アイドル従動ギヤ２７ｄ）、リバース軸１７、後進用ギヤ列２８（後進用駆動ギヤ２８ａ、後進用従動ギヤ２８ｂ）、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。

また、本実施形態の車両用駆動装置１において、モータ７は、その動作を制御するパワーコントロールユニット（以下、ＰＤＵという。）２を介してバッテリ３に接続され、バッテリ３からの電力供給と、バッテリ３へのエネルギー回生がＰＤＵ２を介して行われるようになっている。即ち、モータ７は、バッテリ３からＰＤＵ２を介して供給された電力によって駆動され、また、減速走行時における駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転やエンジン６の動力により回生発電を行って、バッテリ３の充電（エネルギー回収）を行うことが可能である。さらに、ＰＤＵ２は、電気制御ユニット（以下、ＥＣＵという。）５に接続されている。ＥＣＵ５は、車両全体の各種制御をするための制御装置であり、ＥＣＵ５には加速要求、制動要求、エンジン回転数、モータ回転数、モータ温度、第１,第２主軸１１、１２の回転数、カウンタ軸１４等の回転数、車速、シフトポジション、ＳＯＣなどが入力される一方、ＥＣＵ５からは、エンジン６を制御する信号、モータ７を制御する信号、バッテリ３における発電状態・充電状態・放電状態などを示す信号、第１，第２変速シフター５１、５２、後進用シフター５３を制御する信号、シンクロ機構６１のロックを制御する信号などが出力される。また、ＥＣＵ５は後述するブレーキシステム１００を制御し、車両用駆動装置１の制動も制御している。

このように構成された車両用駆動装置１は、第１及び第２クラッチ４１、４２の断接を制御するとともに第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２および後進用シフター５３の接続位置を制御することにより、エンジン６で第１〜第５速走行および後進走行を行うことができる。また、走行中にモータ７でアシストしたり回生したり、さらにアイドリング中にエンジン６をモータ７で始動したりバッテリ３を充電することもできる。

また、車両用駆動装置１はモータ７を利用してＥＶ走行を行なうこともできる。 車両用駆動装置１は３つのＥＶ走行モードを備えている。なお、以下の説明において特に規定した場合を除いて、第１及び第２クラッチ４１、４２は切断されており、第１、第２及び後進用シフター５１〜５３はニュートラル位置にあり、シンクロ機構６１はリングギヤ３５の回転を許容するロックオフ状態（ＳＹＮ ロックＯＦＦ）にあるものとする。以下、この状態を初期状態と呼ぶ。図２（ａ）の速度線図は、モータ７の停止位置を０、上方を正転方向、下方を逆転方向とし、サンギヤ３２を「Ｓ」、キャリア３６を「Ｃ」、リングギヤ３５を「Ｒ」でそれぞれ表している。このことは、後述する速度線図においても同様である。また、図２（ｂ）はトルクの伝達状況を示す図であり、ハッチング付の太い矢印はトルクの流れを表し、矢印中のハッチングはそれぞれの速度線図のトルクを示す矢印のハッチングと対応している。また、モータ７の正転方向とは駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに前進方向のトルクを伝達する方向をいい、逆転方向とは駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに後進方向のトルクを伝達する方向をいう。

１つ目のＥＶ走行は、初期状態からシンクロ機構６１をロック状態（ＳＹＮ ロックＯＮ）にすることによりなされる１ｓｔ ＥＶモードである。
この状態で、モータ７を駆動（正転方向にトルクを印加）すると、図２（ａ）に示すように、ロータ７２に連結された遊星歯車機構３０のサンギヤ３２が正転方向に回転する。このとき、図２（ｂ）に示すように、第１及び第２クラッチ４１、４２が切断されているため、サンギヤ３２に伝達された動力は第１主軸１１からエンジン６のクランク軸６ａに伝達されることはない。そして、シンクロ機構６１のロックがなされているため、サンギヤ３２に伝達されたモータトルクがキャリア３６に伝達され、遊星歯車機構３０を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。このとき、リングギヤ３５がロックされているため、遊星歯車機構３０の特性によりサンギヤ３２は図２（ａ）に示す共線関係を維持しながらキャリア３６よりも高い回転数で回転する。即ち、モータトルクが遊星歯車機構３０で減速して伝達される。

２つ目のＥＶ走行は、初期状態から第１変速用シフター５１をニュートラル位置から第３速用接続位置でインギヤすることによりなされる３ｒｄ ＥＶモードである。前述したように第１変速用シフター５１を第３速用接続位置にインギヤすることで、遊星歯車機構３０は一体となっている。
この状態で、モータ７を駆動（正転方向にトルクを印加）すると、図３（ａ）に示すように、ロータ７２に連結された遊星歯車機構３０は一体で正転方向に回転する。このとき、第１及び第２クラッチ４１、４２が切断されているため、サンギヤ３２に伝達された動力は第１主軸１１からエンジン６のクランク軸６ａに伝達されることはない。そして、モータトルクが第３速用ギヤ対２３を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。

この３ｒｄ ＥＶ走行モードで走行中に回生する場合、図４に示すように、モータ７にロータ７２の回転数を下げる方向、即ち、逆転方向に回生トルクを印加することで、車両に制動力を付加しつつモータ７で発電し、バッテリ３を充電することができる。

３つ目のＥＶ走行は、初期状態から第１変速用シフター５１をニュートラル位置から第５速用接続位置でインギヤすることによりなされる５ｔｈ ＥＶモードである。
この状態で、モータ７を駆動（正転方向にトルクを印加）すると、図５（ａ）に示すように、ロータ７２に連結された遊星歯車機構３０のサンギヤ３２が正転方向に回転する。このとき、図５（ｂ）に示すように、第１及び第２クラッチ４１、４２が切断されているため、サンギヤ３２に伝達された動力は第１主軸１１からエンジン６のクランク軸６ａに伝達されることはない。そして、モータトルクが第５速用ギヤ対２５を通る第４伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。このとき、サンギヤ３２はモータ７の回転数で回転し、キャリア３６は第３速用ギヤ対２３を介してカウンタ軸１４と連結して回転するため、サンギヤ３２とキャリア３６には所定の差回転が生じ、遊星歯車機構３０の特性によりリングギヤ３５は図５（ａ）に示す共線関係を維持しながらキャリア３６よりも高い回転数で回転する。

この５ｔｈ ＥＶ走行モードで走行中に回生する場合、図６に示すように、モータ７にロータ７２の回転数を下げる方向、即ち、逆転方向に回生トルクを印加することで、車両に制動力を付加しつつモータ７で発電し、バッテリ３を充電することができる。

続いて、本実施形態の車両用駆動装置１に用いられるブレーキシステムの一例について説明する。
ブレーキシステム１００は、図７に示すように、タンデム型であるマスタシリンダＭと、ブレーキ操作部材であるブレーキペダル１１１から入力されるブレーキ操作力に応じて液圧発生源１１２の液圧を調圧して前記マスタシリンダＭに作用せしめる液圧ブースタ１１３と、前記ブレーキペダル１１１および液圧ブースタ１１３間に介装されるストロークシミュレータ１１４とを備える。

前記マスタシリンダＭのシリンダ体１１６は前端を閉じた有底円筒状に形成されており、液圧ブースタ１１３が備えるケーシング１１７の前端に前記シリンダ体１１６の後端が結合される。シリンダ体１１６の後端はケーシング１１７の前部に液密に嵌合されており、シリンダ体１１６の後端およびケーシング１１７間には、ケーシング１１７に液密に嵌合されるセパレータ１１８、第１スリーブ１１９および第２スリーブ１２０が、第１スリーブ１１９をセパレータ１１８および第２スリーブ１２０間に挟みつつ挟持される。

シリンダ体１１６には前端を閉じた第１シリンダ孔１２１が形成されており、マスタシリンダＭは、倍力液圧室１２２に背面を臨ませるとともに後方側にばね付勢される後部マスタピストン１２３が第１シリンダ孔１２１に摺動可能に嵌合されるとともに、後方側にばね付勢されつつ後部マスタピストン１２３の前方に配置される前部マスタピストン１２４が第１シリンダ孔１２１に摺動可能に嵌合されて成り、後部マスタピストン１２３および前部マスタピストン１２４間には後部出力液圧室１２５が形成され、シリンダ体１１６の前端閉塞部および前部マスタピストン１２４間に前部出力液圧室１２６が形成される。

シリンダ体１１６には、後部出力液圧室１２５に通じる後部出力ポート１２７と、前部出力液圧室１２６に通じる前部出力ポート１２８とが設けられる。さらに後部出力液圧室１２５で後部マスタピストン１２３および前部マスタピストン１２４間には後部マスタピストン１２３を後方側に付勢する後部戻しばね１２９が縮設され、前部出力液圧室１２６でシリンダ体１１６の前部閉塞端および前部マスタピストン１２４間には前部マスタピストン１２４を後方側に向けて付勢する前部戻しばね１３０が縮設される。

マスタシリンダＭには、リザーバ１３１が付設されるものであり、このリザーバ１３１には、第１、第２および第３液溜め室１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃが相互に区画されて形成され、第２液溜め室１３１ｂに通じる円筒状の後部接続筒部１３２ならびに第１液溜め室１３１ａに通じる円筒状の前部接続筒部１３３がシリンダ体１１６の軸線方向に間隔をあけた位置で上方に突出するようにして一体に設けられる。

後部マスタピストン１２３には、該後部マスタピストン１２３が後退限位置に戻ったときに後部出力液圧室１２５を第２液溜め室１３１ｂに通じさせるセンターバルブ１３４が装着される。また前部マスタピストン１２４には、該前部マスタピストン１２４が後退限位置に戻ったときに前部出力液圧室１２６を第１液溜め室１３１ａに通じさせるセンターバルブ１３５が装着される。

マスタシリンダＭの後部出力ポート１２７は、液圧モジュレータ１３６を介して右前輪用車輪ブレーキＢ１および左後輪用車輪ブレーキＢ２に接続されており、また前部出力ポート１２８は、液圧モジュレータ１３６を介して左前輪用車輪ブレーキＢ３および右後輪用車輪ブレーキＢ４に接続される。而して液圧モジュレータ１３６は、後部および前部出力ポート１２７，１２８から出力されるブレーキ液圧を自在に制御してブレーキ操作時のアンチロックブレーキ制御を実行し得るとともに、非ブレーキ操作状態でのトラクション制御等の自動ブレーキ制御を実行し得る従来周知のものである。

液圧ブースタ１１３は、マスタシリンダＭの後部マスタピストン１２３を後方から直接押圧することを可能として前端を倍力液圧室１２２に臨ませるとともにセパレータ１１８および第２スリーブ１２０に摺動可能に嵌合される円筒状のバックアップピストン１３８と、バックアップピストン１３８に内蔵される調圧弁手段１３９と、前記倍力液圧室１２２に接続される倍力液圧発生室１４０の液圧に基づく反力ならびにブレーキペダル１１１から入力されるブレーキ操作入力が釣り合うようにして前記調圧弁手段１３９を調圧作動せしめる制御ピストン１４１と、前記倍力液圧発生室１４０の液圧に基づく反力を制御ピストン１４１に付与するようにして前記調圧弁手段１３９および制御ピストン１４１間に介装される第１反力ピストン１４２と、ブレーキペダル１１１によるブレーキ操作入力が大きくなったときに第１反力ピストン１４２からの反力に加えて液圧発生源１１２の出力液圧および反力ばね１４４による反力を前記制御ピストン１４１に付与するようにして前記バックアップピストン１３８および第１反力ピストン１４２間に介装される第２反力ピストン１４３とを備える。

ケーシング１１７には、倍力液圧室１２２に通じる接続液路１４５と、液圧発生源１１２に接続される入力ポート１４６と、液圧発生室１４０に通じる出力液路１４７と、第２スリーブ１２０の後方でケーシング１１７内に形成される解放室１４９に通じる解放ポート１４８とが、前方から順に間隔をあけて設けられる。

前記入力ポート１４６には液圧発生源１１２が接続される。この液圧発生源１１２は、リザーバ１３１の第３液溜め室１３１ｃから作動液をくみ上げるポンプ１５１と、該ポンプ１５１の吐出側に接続されるアキュムレータ１５２とを備えるものであり、ケーシング１１７内の液圧センサ５３で検出されるアキュムレータ１５２の液圧に応じて前記ポンプ１５１の作動が制御され、高圧の一定液圧が液圧発生源１１２から入力ポート１４６に供給される。また解放ポート１４８はリザーバ１３１の第３液溜め室１３１ｃに接続される。

調圧弁手段１３９は、前記入力ポート１４６および倍力液圧発生室１４０間に介設される増圧弁と、倍力液圧発生室１４０および解放室１４９間に介設される減圧弁とから成るものであり、ブレーキペダル１１１の操作に応じて増圧弁および減圧弁が開閉することにより、液圧発生源１１２の液圧を調圧して得られる倍力液圧が倍力液圧発生室１４０で発生することになる。

このような液圧ブースタ１１３では、ブレーキペダル１１１からのブレーキ操作入力がストロークシミュレータ１１４を介して制御ピストン１４１に入力され、制御ピストン１４１から第１反力ピストン１４２に前方に向けての押圧力が作用する。而してバックアップピストン１３８に対する制御ピストン１４１の前進方向の移動量が所定値未満の状態では、制御ピストン１４１には第１反力ピストン１４２だけが当接しており、第１反力ピストン１４２の前進に応じて調圧弁手段１３９の減圧弁が閉弁して倍力液圧発生室１４０および解放室１４９間が遮断され、制御ピストン１４１、第１反力ピストン１４２がさらに前進することで調圧弁手段１３９の増圧弁が開弁する。

また減圧弁の閉弁状態では第１反力ピストン１４２の前端に倍力液圧発生室１４０の液圧が作用しており、ブレーキペダル１１１からのブレーキ操作入力と、倍力液圧発生室１４０の液圧に基づく液圧力とが釣り合うように第１反力ピストン１４２および制御ピストン１４１が後退することで減圧弁が開弁するとともに増圧弁が閉弁し、そのような増圧弁および減圧弁の開閉を繰り返すことで、液圧発生源１１２の出力液圧がブレーキペダル１１１からのブレーキ操作入力に応じた倍力液圧に調圧されて倍力液圧発生室１４０に作用することになる。またバックアップピストン１３８に対する制御ピストン１４１の前進方向の移動量が所定値以上になると、制御ピストン１４１には第１反力ピストン１４２だけでなく第２反力ピストン１４３も当接することになり、液圧発生源１１２からの液圧によって第２反力ピストン１４３を後方に向けて押圧する液圧力ならびに反力ばね１４４のばね力も反力として加わるので、制御ピストン１４１に作用する反力は大きくなる。

倍力液圧室１２２に通じるようにしてケーシング１１７に設けられている接続液路１４５は、常閉型のリニアソレノイドである自動ブレーキ加圧用の電磁弁１５４を介して液圧発生源１１２に接続されるとともに、リザーバ１３１の第３液溜め室１３１ｃに常閉型のリニアソレノイド弁である回生協調減圧用の電磁弁１５５を介して接続される。すなわち倍力液圧室１２２および液圧発生源１１２間に常閉型の自動ブレーキ加圧用の電磁弁１５４が介設され、倍力液圧室１２２およびリザーバ１３１間に常閉型の回生協調減圧用の電磁弁１５５が介設される。

また倍力液圧発生室１４０に通じる出力液路１４７は、直列に接続された自動ブレーキ減圧用の電磁弁１５６および回生協調加圧用の電磁弁１５７を介して前記接続液路１４５に接続されており、自動ブレーキ減圧用の電磁弁１５６および回生協調加圧用の電磁弁１５７はともに常開型のリニアソレノイド弁である。

自動ブレーキ減圧用の電磁弁１５６には、前記出力液路１４７から接続液路１４５側への作動液の流通を許容する第１の一方向弁１５８が並列に接続され、回生協調加圧用の電磁弁１５７には、前記接続液路１４５から前記出力液路１４７側への作動液の流通を許容する第２の一方向弁１５９が並列に接続される。

すなわち倍力液圧発生室１４０および倍力液圧室１２２間に、第１の一方向弁１５８が並列に接続された自動ブレーキ減圧用の電磁弁５６が介設されるとともに、第２の一方向弁１５９が並列に接続された回生協調加圧用の電磁弁１５７が介設されることになる。

しかも出力液路１４７および自動ブレーキ減圧用の電磁弁１５６間にはブレーキ操作量検出用の液圧センサ１６０が接続され、回生協調加圧用の電磁弁１５７および接続液路１４５間に自動ブレーキフィードバック制御用の液圧センサ１６１が接続される。

このように液圧発生源１１２および倍力液圧室１２２間には、自動ブレーキ加圧用の電磁弁１５４が介設され、倍力液圧発生室１４０および倍力液圧室１２２間には、自動ブレーキ減圧用の電磁弁１５６と、倍力液圧発生室１４０から倍力液圧室１２２側へのブレーキ液の流通を許容するようにして自動ブレーキ減圧用の電磁弁５６に並列に接続される第１の一方向弁１５８とが介設されることにより、ブレーキペダル１１１の非操作時、すなわち調圧弁手段１３９の非作動時にも、自動ブレーキ加圧用の電磁弁１５４および自動ブレーキ減圧用の電磁弁１５６を開閉制御して倍力液圧室１２２の液圧を調圧することにより、非ブレーキ操作状態で車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４にブレーキ液圧を作用せしめるようにした自動ブレーキ制御を行うことができる。しかも自動ブレーキ時に自動ブレーキ減圧用の電磁弁５６が閉弁している状態でブレーキペダル１１１を操作することで調圧弁手段１３９が作動して、倍力液圧室１２２の液圧よりも高い液圧が倍力液圧発生室１４０に生じたときには、第１の一方向弁１５８を介して倍力液圧発生室１４０の液圧を倍力液圧室１２２に作用せしめることができ、通常のブレーキ操作時と同様にマスタシリンダＭを作動せしめることができる。

また倍力液圧室１２２およびリザーバ１３１間に、回生協調減圧用の電磁弁１５５が介設され、倍力液圧発生室１４０および倍力液圧室１２２間には、回生協調加圧用の電磁弁１５７と、倍力液圧室１２２から倍力液圧発生室１４０側へのブレーキ液の流通を許容するようにして回生協調加圧用の電磁弁１５７に並列に接続される第２の一方向弁１５９とが介設されているので、ブレーキ操作状態での回生時に、回生協調加圧用の電磁弁１５７および回生協調減圧用の電磁弁１５５を開閉制御して倍力液圧室１２２の液圧を調圧することにより、通常のブレーキ時とはオフセットした状態のブレーキ液圧をマスタシリンダＭから出力することができ、回生協調加圧用の電磁弁１５７の閉弁時にブレーキペダル１１１を戻したときには、第２の一方向弁１５９を介して倍力液圧室１２２の液圧をリザーバ１３１側に逃がすことができる。

ストロークシミュレータ１１４は、制御ピストン１４１に液密にかつ軸方向摺動可能に嵌合される入力ピストン１６２と、該入力ピストン１６２および前記制御ピストン１４１間に介装される弾発手段１６３とを備えて制御ピストン１４１に内蔵される。

入力ピストン１６２には、ブレーキペダル１１１に連なる入力ロッド６４の前端部が首振り可能に連接される。すなわち入力ピストン１６２には、ブレーキペダル１１１の操作に応じたブレーキ操作力が入力ロッド６４を介して入力され、そのブレーキ操作力の入力に応じて入力ピストン１６２は前進作動する。

弾発手段１６３は、ゴム等の弾性材料によって筒状に形成される弾性体１６５と、弾性体１６５よりもばね荷重を小さく設定した金属製のコイルばね１６６とを備えるものであり、弾性体１６５およびコイルばね１６６は、ブレーキペダル１１１のブレーキ操作初期にはコイルばね１６６が発揮するばね力が制御ピストン１４１に作用し、コイルばね１６６のばね力の制御ピストン１４１への作用が終了した後に弾性体１６５の弾性変形が開始されるようにして、入力ピストン１６２および制御ピストン１４１間に直列に介装されるものである。

前記入力ロッド６４には、制御ピストン１４１のケーシング１１７からの突出部を覆うブーツ１６７の後端部が取付けられており、このブーツ１６７の前端部はケーシング１１７の後端部に取付けられる。

このように構成されたブレーキシステム１００は、ＥＣＵ５により自動ブレーキ加圧用の電磁弁１５４と自動ブレーキ減圧用の電磁弁１５６の開閉制御がなされるとともに、回生協調減圧用の電磁弁１５５と回生協調加圧用の電磁弁１５７の開閉制御がなされる。これにより、乗員がブレーキペダル１１１を踏み込んでいない非ブレーキ操作状態であっても車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４にブレーキ液圧を作用せしめるようにした自動ブレーキ制御を行うことができるとともに、モータ７の発電量に応じて変化する回生制動トルクに基づいて目標制度トルクから回生制動トルクを差し引いた制動トルクをブレーキシステム１００で作動させる、いわゆる回生協調制御を行なうことができる。

図８は、このブレーキシステム１００においてエンジン走行中に乗員がブレーキを踏んで車両を停止させるときの制動力分布を示している。このブレーキシステム１００においては、乗員がアクセルペダル（不図示）を離した時点でエンジンフリクションによるエンジンブレーキと、所定量のブレーキＯＦＦ回生がモータ７でなされ制動力が発生する。そして、乗員がブレーキペダル１１１を踏み込むと、ＥＣＵ５により算出された回生リミットに相当する回生ブレーキ（ブレーキＯＮ回生）がモータ７でなされ制動力が発生するとともに、目標制動トルクに対するブレーキＯＮ回生の不足分がブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による摩擦ブレーキとして作用する。そして、車両が所定速度Ｖｃになるとモータ７の回生ブレーキ量を減少させるともにブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による摩擦ブレーキ量を増大させ、さらに減速して所定速度Ｖｄになると第１及びは第２クラッチ４１、４２（発進クラッチ）が切断され回生を停止する。最後は、ブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による摩擦ブレーキにより車両が停止する。

以上説明したように、本実施形態の車両用駆動装置１によれば、ブレーキペダル１１１の踏力に応じ回生量を増量可能であり、回生量が回生リミットになって初めてマスタシリンダＭの油圧を制御し、ブレーキ制動力を確保するので、モータ７の回生を最大限利用して車両を制動することができる。

続いてＥＶ走行時における回生制御について説明する。
図９に示すように、５ｔｈ ＥＶモードの回生可能領域は低トルク高回転領域に位置し、３ｒｄ ＥＶモードにおける回生可能領域は高トルク低回転領域に位置し、１ｓｔ ＥＶモードにおける回生可能領域はさらに高トルク低回転領域に位置する。従って、車両が上述した５ｔｈ ＥＶモードで高速走行した状態から停車するとき、５ｔｈ ＥＶモードでは車両が所定速度まで減速した後には、モータ７により回生発電することができず、回生エネルギーを有効に利用してモータ７で発電することができない状態となる。

そこで、５ｔｈ ＥＶモードにおける回生可能領域から外れる領域については、ブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による制動力で車両を減速することが考えられるが、この場合制動エネルギーを有効に利用することができないばかりか、さらに再加速時には５ｔｈ ＥＶモードでの加速となるため必要な駆動トルクが得られずもたつきが生じることとなる。一方で、車速に応じて、５ｔｈ ＥＶモードから３ｒｄ ＥＶモード、１ｓｔ ＥＶモードへとシフトダウンすることが考えられる。５ｔｈ ＥＶモードから３ｒｄ ＥＶモードへのシフトダウンは、第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤした状態から第３速用接続位置でインギヤする間にモータ７のゼロトルク制御を行なう必要があり、さらに３ｒｄ ＥＶモードから１ｓｔ ＥＶモードへとシフトダウンは、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤした状態からニュートラル位置に移すとともにシンクロ機構６１をロックＯＦＦ状態からロックＯＮ状態にする間にモータ７のゼロトルク制御を行なう必要がある。しかしながら、このシフトダウンによれば、図１０に示すように、モータ７のゼロトルク制御中は車両の制動力を確保することができないという問題がある。

そこで、本実施形態の車両用駆動装置１においては、５ｔｈ ＥＶモードから３ｒｄ ＥＶモードへとシフトダウンする際、第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤした状態から第３速用接続位置でインギヤする間の制動力の抜けをブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４の制動力で補うように上述した自動ブレーキ制御がなされる。

図１１及び図１２を参照しながらこの変速制御を具体的に説明すると、不図示のアクセルペダルがＯＦＦになった状態で５ｔｈ ＥＶモードで回生を行なう（Ｓ０１）。そして、車速がＶａまで下がったときにモータ７の回生トルクを除々に抜くとともに所定の制動力を維持するようにブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による制動力を除々に増やすように作動させる（Ｓ０２）。そして、完全に回生トルクが抜けた状態（摩擦ブレーキのみで制動力を確保している状態）で第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤした状態から第３速用接続位置でインギヤすることによりシフトダウンする（Ｓ０３）。続いて、モータ７の回生トルクを除々に増やして３ｒｄ ＥＶモードで回生するとともに所定の制動力を維持するようにブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による制動力を除々に減らすように作動させる（Ｓ０４）。３ｒｄ ＥＶモータ７の制動力が所定の制動力に達した後、ブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による制動力をＯＦＦにして３ｒｄ ＥＶモードで回生する（Ｓ０５）。さらに車速がＶｂまで下がったときに、モータ７の回生トルクを除々に抜くとともに所定の制動力を維持するようにブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による制動力を除々に増やすように作動させる（Ｓ０６）車速Ｖｆ以降の制動については、１ｓｔ ＥＶモードにシフトダウンしても回生ではとりきれないためブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による制動力で車両を停止させる（Ｓ０７）。この間、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤした状態からニュートラル位置に移すとともにシンクロ機構６１をロックＯＦＦ状態からロックＯＮ状態にすることにより、最加速に備え１ｓｔ ＥＶモードへと移行する。

以上説明した本実施形態の車両用駆動装置１によれば、第５速用駆動ギヤ２５ａを選択して５ｔｈ ＥＶモードで走行中に車両を減速する場合に、モータ７で回生しつつ第１変速用シフター５１で第５速用駆動ギヤ２５ａから第３速用駆動ギヤ２３ａにシフトダウンする間、即ち、モータ７で回生しつつ５ｔｈ ＥＶモードから３ｒｄ ＥＶモードへシフトダウンする間、モータ７の回生制動力の低下を補うようにブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４を協調して作動させることにより、シフトダウン時の制動力を確保することができる。従って、従来、車輪ブレーキの制動力により熱エネルギーとして放出していたエネルギーを回生エネルギーとして効率的に利用することができる。また、車速に応じて減速するので、車両の再加速時にスムーズな加速を行うことができる。

また、第３速用駆動ギヤ２３ａで回生した後、回生がとりきれなくなったときに３ｒｄ ＥＶモードから１ｓｔ ＥＶモードにシフトダウンして待機することにより再加速時にスムーズな加速を行うことができる。

＜第２実施形態＞
次に第２実施形態の車両用駆動装置について図１３を参照して説明する。車両用駆動装置１Ａは、変速機２０Ａにおいて遊星歯車機構３０と、第２〜第５速用ギヤ対２２〜２５に加えて、第６速用ギヤ対９６と第７速用ギヤ対９７を備えている点で車両用駆動装置１と相違している。以下、この車両用駆動装置１Ａについて、上述した車両用駆動装置１との相違点のみを説明する。

第１主軸１１には、第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間に第１主軸１１と相対回転自在に第７速用駆動ギヤ９７ａが設けられている。また、第３速用駆動ギヤ２３ａと第７速用駆動ギヤ９７ａとの間に、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａ又は第７速用駆動ギヤ９７ａとを連結又は開放する第１変速用シフター５１Ａが設けられ、第７速用駆動ギヤ９７ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間に、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａとを連結又は開放する第３変速用シフター５１Ｂが設けられている。そして、第１変速用シフター５１Ａが第３速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが連結して一体に回転し、第７速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第７速用駆動ギヤ９７ａが一体に回転し、第１変速用シフター５１Ａがニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第３速用駆動ギヤ２３ａと第７速用駆動ギヤ９７ａに対し相対回転する。また、第３変速用シフター５１Ｂが第５速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａが連結して一体に回転し、第３変速用シフター５１Ｂがニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第５速用駆動ギヤ２５ａに対し相対回転する。

第２中間軸１６には、第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間に第２中間軸１６と相対回転自在に第６速用駆動ギヤ９６ａが設けられている。また、第２速用駆動ギヤ２２ａと第６速用駆動ギヤ９６ａとの間に、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａ又は第６速用駆動ギヤ９６ａとを連結又は開放する第２変速用シフター５２Ａが設けられ、第６速用駆動ギヤ９６ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間に、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａとを連結又は開放する第４変速用シフター５２Ｂが設けられている。そして、第２変速用シフター５２Ａが第２速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａが連結して一体に回転し、第６速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第６速用駆動ギヤ９６ａが一体に回転し、第２変速用シフター５２Ａがニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第２速用駆動ギヤ２２ａと第６速用駆動ギヤ９６ａに対し相対回転する。また、第４変速用シフター５２Ｂが第４速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａが連結して一体に回転し、第４変速用シフター５２Ｂがニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第４速用駆動ギヤ２４ａに対し相対回転する。

カウンタ軸１４には、第１共用従動ギヤ２３ｂと第２共用従動ギヤ２４ｂとの間に、第３共用従動ギヤ９６ｂがカウンタ軸１４に一体に取り付けられている。
ここで、第３共用従動ギヤ９６ｂは、第１主軸１１に設けられた第７速用駆動ギヤ９７ａと噛合して第７速用駆動ギヤ９７ａと共に第７速用ギヤ対９７を構成し、第２中間軸１６に設けられた第６速用駆動ギヤ９６ａと噛合して第６速用駆動ギヤ９６ａと共に第６速用ギヤ対２６を構成する。

そして、第２変速用シフター５２Ａが第６速用接続位置でインギヤした状態で第２クラッチ４２を締結することで第６速走行を行うことができ、また、第１変速用シフター５１Ａが第７速用接続位置でインギヤした状態で第１クラッチ４１を締結することで第７速走行を行うことができ、それぞれモータ７でアシスト又は充電することができる。

このように構成された車両用駆動装置１Ａにおいては、１ｓｔ ＥＶモード、３ｒｄ ＥＶモード、５ｔｈ ＥＶモードに加えて、７ｔｈ ＥＶモードでＥＶ走行することができる。
具体的には、７ｔｈ ＥＶモードは、初期状態から第１変速用シフター５１Ａをニュートラル位置から第７速用接続位置でインギヤすることによりなされる。
この状態で、モータ７を駆動（正転方向にトルクを印加）すると、ロータ７２に連結された遊星歯車機構３０のサンギヤ３２が正転方向に回転する。このとき第１及び第２クラッチ４１、４２が切断されているため、サンギヤ３２に伝達された動力は第１主軸１１からエンジン６のクランク軸６ａに伝達されることはなく、モータトルクが第７速用ギヤ対２７を通って駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。

この７ｔｈ ＥＶモードで走行中に減速する場合、上述した５ｔｈ ＥＶモードから３ｒｄ ＥＶモードへとシフトダウンと同様に、７ｔｈ ＥＶモードから５ｔｈ ＥＶモードへのシフトダウン時の制動力を車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による協調制御で確保する。

即ち、不図示のアクセルペダルがＯＦＦになった状態で７ｔｈ ＥＶモードで回生を行なう。そして、車速が所定値まで下がったときにモータ７の回生トルクを除々に抜くとともに所定の制動力を維持するようにブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による制動力を除々に増やすように協調して作動させる。そして、完全に回生トルクが抜けた状態で第１変速用シフター５１Ａを第７速用接続位置からニュートラル位置に戻すとともに第３変速用シフター５１Ｂをニュートラル位置から第５速用接続位置でインギヤする。続いて、モータ７の回生トルクを除々に増やして５ｔｈ ＥＶモードで回生するとともに所定の制動力を維持するようにブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による制動力を除々に減らすように協調して作動させる。５ｔｈ ＥＶモードにおけるモータ７の回生制動力が所定の制動力に達した後、ブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４による制動力をＯＦＦにして５ｔｈ ＥＶモードで回生する。さらに車速が所定値まで下がったときに、上述した５ｔｈ ＥＶモードから３ｒｄ ＥＶモードへとシフトダウンがなされる。

以上説明したように、本実施形態の車両用駆動装置１Ａによれば、第７速用駆動ギヤ９７ａを選択して７ｔｈ ＥＶモードで走行中に車両を減速する場合に、モータ７で回生しつつ第１変速用シフター５１Ａと第３変速用シフター５１Ｂで第７速用駆動ギヤ９７ａから第５速用駆動ギヤ２５ａにシフトダウンする間、即ち、モータ７で回生しつつ７ｔｈ ＥＶモードから５ｔｈ ＥＶモードへシフトダウンする間、モータ７の回生制動力の低下を補うようにブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４を協調して作動させることにより、シフトダウン時の制動力を確保することができる。
また、さらに車両の減速に伴ってモータ７で回生しつつ５ｔｈ ＥＶモードから３ｒｄ ＥＶモードへシフトダウンする間、モータ７の回生制動力の低下を補うようにブレーキシステム１００の車輪ブレーキＢ１〜Ｂ４を協調して作動させることにより、シフトダウン時の制動力を確保することができる。
従って、本実施形態の車両用駆動装置１Ａにおいても、従来、車輪ブレーキの制動力により熱エネルギーとして放出していたエネルギーを回生エネルギーとして効率的に利用することができる。

尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

１、１Ａ 車両用駆動装置
６ エンジン（内燃機関）
６ａ クランク軸（内燃機関出力軸）
７ モータ（電動機）
９ 駆動軸
１１ 第１主軸（第１入力軸）
１２ 第２主軸
１３ 連結軸
１４ カウンタ軸（出入力軸）
１５ 第１中間軸
１６ 第２中間軸（第２入力軸）
２０、２０Ａ 変速機
２２ 第２速用ギヤ対
２２ａ 第２速用駆動ギヤ
２３ 第３速用ギヤ対
２３ａ 第３速用駆動ギヤ
２３ｂ 第１共用従動ギヤ
２４ 第４速用ギヤ対
２４ａ 第４速用駆動ギヤ
２４ｂ 第２共用従動ギヤ
２５ 第５速用ギヤ対
２５ａ 第５速用駆動ギヤ
２６ａ ファイナルギヤ
２７Ａ 第１アイドルギヤ列
２７Ｂ 第２アイドルギヤ列
２７ａ アイドル駆動ギヤ
２７ｂ 第１アイドル従動ギヤ
２７ｃ 第２アイドル従動ギヤ
２７ｄ 第３アイドル従動ギヤ
３０ 遊星歯車機構
３２ サンギヤ（第１要素）
３５ リングギヤ（第３要素）
３６ キャリア（第２要素）
４１ 第１クラッチ（第１断接手段）
４２ 第２クラッチ（第２断接手段）
５１，５１Ａ 第１変速用シフター
５１Ｂ 第３変速用シフター
５２，５２Ａ 第２変速用シフター
５２Ｂ 第４変速用シフター
５３ 後進用シフター
６１ シンクロ機構（ロック機構）
９６ 第６速用ギヤ対
９６ａ 第６速用駆動ギヤ
９６ｂ 第３共用従動ギヤ
９７ 第７速用ギヤ対
９７ａ 第７速用駆動ギヤ
１００ ブレーキシステム
１１１ ブレーキペダル
Ｂ１〜Ｂ４ 車輪ブレーキ
Ｍ マスタシリンダ

Claims (3)

1. 内燃機関と電動機とを備える車両用駆動装置であって、
   前記内燃機関から動力が出力される内燃機関出力軸と、
   前記内燃機関出力軸に平行に配置され、第１断接手段によって選択的に前記内燃機関出力軸と結合される第１入力軸と、
   前記内燃機関出力軸に平行に配置され、第２断接手段によって選択的に前記内燃機関出力軸に結合される第２入力軸と、
   前記内燃機関出力軸と平行に配置され、被駆動部に動力を出力する出入力軸と、
   前記第１入力軸上に配置され、第１同期装置を介して前記第１入力軸に選択的に連結される複数のギヤよりなる第１ギヤ群と、
   前記第２入力軸上に配置され、第２同期装置を介して前記第２入力軸に選択的に連結される複数のギヤよりなる第２ギヤ群と、
   前記出入力軸上に配置され、前記第１ギヤ郡のギヤと前記第２ギヤ群のギヤとが共有して噛合する複数のギヤよりなる第３ギヤ群と、を備え、
   前記第１ギヤ群の高速側ギヤを選択してＥＶ走行中かつアクセルペダルが踏まれていない状態で車両を減速する場合に、前記電動機で回生しつつ前記第１ギヤ群の高速側ギヤから前記第１ギヤ群の低速側ギヤにシフトダウンするに際し、シフトダウン前に前記電動機の回生制動力を低下させるとともに車輪ブレーキを増加させ、前記第１同期装置によるシフトダウン時に前記車輪ブレーキのみを作用させ、シフトダウン後に前記電動機の回生制動力を増加させるとともに前記車輪ブレーキを低下させることで、シフトダウンする際の制動力を確保し、
   前記車輪ブレーキは、前記被駆動部に作用し、
   前記低速側ギヤを選択して回生することにより車速が所定値まで下がったときには、回生を停止し、前記第１ギヤ群の低速側ギヤよりもさらに低速側の前記第１ギヤ群の低速側ギヤを選択することを特徴とする車両用駆動装置。
2. 前記第１同期装置はシンクロクラッチであることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. ブレーキペダルの踏力に応じ回生量を増量可能であり、
   回生量が回生リミットになって初めてマスタシリンダの油圧を制御し、ブレーキ制動力を確保することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。

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