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WO2014097780A1 - ハイブリッド車両の駆動装置 - Google Patents

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WO2014097780A1
WO2014097780A1 PCT/JP2013/080680 JP2013080680W WO2014097780A1 WO 2014097780 A1 WO2014097780 A1 WO 2014097780A1 JP 2013080680 W JP2013080680 W JP 2013080680W WO 2014097780 A1 WO2014097780 A1 WO 2014097780A1
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WO
WIPO (PCT)
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gear
drive device
hybrid vehicle
vehicle
transmission mechanism
Prior art date
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Application number
PCT/JP2013/080680
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真二郎 大木
隆之 奥田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
JATCO Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
JATCO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to EP13864084.2A priority patent/EP2937237B1/en
Priority to JP2014553019A priority patent/JP5889438B2/ja
Priority to US14/646,741 priority patent/US9821648B2/en
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Definitions

  • the present invention relates to a drive device for a hybrid vehicle equipped with an engine and an electric motor.
  • the first electric motor 10 is coupled to the output shaft 17a via the electric motor transmission 17.
  • the motor transmission 17 is composed of planetary gears, and the first motor 10, the output shaft 17a, and the motor transmission 17 are arranged in a line in the axial direction.
  • the present invention pays attention to the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle drive device capable of ensuring lubrication performance.
  • a transmission coupled to the engine output shaft of the engine, a clutch coupled to the transmission output shaft of the transmission, and a clutch output shaft of the clutch
  • a first gear coupled to the first gear, a final reduction gear constantly meshed with the first gear, a drive shaft coupled to the final reduction gear, a first rotating element coupled to the electric motor, and a meshed rotation with the final reduction gear.
  • a power transmission mechanism having a second rotating element that rotates in response to the rotation of the element.
  • the line connecting the rotation axis of the first rotation element and the rotation axis of the second rotation element is first in the vehicle vertical direction when the vehicle is mounted, as viewed from the rotation axis direction of each gear. It is installed so as to be inclined toward the gear side.
  • the lubricating oil pumped up by the final reduction gear can be supplied to the power transmission mechanism.
  • the line connecting the rotating shaft of the first rotating element and the rotating shaft of the second rotating element is inclined toward the first gear, so that the lubricating oil supplied to the power transmission mechanism is also applied to the first gear. Since it is supplied, both the first gear and the power transmission mechanism can be lubricated.
  • FIG. 1 is a schematic system diagram showing a drive system of a drive device for a hybrid vehicle of Example 1 and an overall control system thereof.
  • 1 is a schematic diagram illustrating a layout configuration of a drive device for a hybrid vehicle according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view of a drive device for a hybrid vehicle according to a first embodiment when viewed from the crankshaft side in a vehicle-mounted state.
  • FIG. 3 is a partial enlarged cross-sectional view of a portion where a power transmission mechanism is housed in the hybrid vehicle drive device according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic system diagram showing a drive system of a drive device for a hybrid vehicle according to a first embodiment and an overall control system thereof.
  • the hybrid vehicle of FIG. 1 is mounted with an engine 1 and an electric motor 2 as power sources, and the engine 1 is started by a starter motor 3.
  • the engine 1 is drive-coupled to the drive wheels 5 through a V-belt type continuously variable transmission 4 so as to be appropriately disengageable.
  • the continuously variable transmission 4 is a continuously variable transmission mechanism CVT composed of a variator including a primary pulley 6, a secondary pulley 7, and a V belt 8 spanned between the pulleys 6 and 7.
  • the primary pulley 6 is coupled to a crankshaft which is an output shaft of the engine 1 via a torque converter T / C with a lockup clutch
  • the secondary pulley 7 is a differential mechanism of the clutch CL, the final gear set 9 and the final reduction gear 30. It couple
  • the final gear set 9 indicates the meshing between the first gear 9a coupled to the output shaft of the clutch CL and the final reduction gear 31 of the final reduction gear 30.
  • the power from the engine 1 is input to the primary pulley 6 via the torque converter T / C, and then sequentially passes through the V belt 8, the secondary pulley 7, the clutch CL and the final gear set 9 to drive wheels 5 To be used for running a hybrid vehicle.
  • the electric motor 2 is always coupled to the drive wheel 5 via the power transmission mechanism 11, and the electric motor 2 is driven via the inverter 13 by the power of the battery 12.
  • the power transmission mechanism 11 includes a second gear 11a (first rotating element) coupled to the output shaft of the electric motor 2, a third gear 11b that meshes with the second gear 11a, a third gear 11b, The meshing with the final reduction gear 31 that meshes with the fourth gear 11c (second rotating element) that meshes with the final reduction gear 31 is shown.
  • the inverter 13 converts the DC power of the battery 12 into AC power and supplies it to the electric motor 2, and controls the driving force and the rotation direction of the electric motor 2 by adjusting the power supplied to the electric motor 2.
  • the electric motor 2 functions as a generator in addition to the motor drive described above, and is also used for regenerative braking described in detail later. During this regenerative braking, the inverter 13 applies a power generation load corresponding to the regenerative braking force to the electric motor 2 so that the electric motor 2 acts as a generator, and the generated power of the electric motor 2 is stored in the battery 12.
  • the brake disk 14 that rotates together with the drive wheels 5 is clamped by the caliper 15 to achieve the purpose.
  • the caliper 15 is connected to a master cylinder 18 that responds to the depressing force of the brake pedal 16 that the driver depresses and outputs a brake hydraulic pressure corresponding to the brake pedal depressing force under the boost of the negative pressure type brake booster 17.
  • the caliper 15 is operated to brake the brake disc 14.
  • the hybrid vehicle In both the EV mode and the HEV mode, the hybrid vehicle is driven with the driving force command according to the driver's request by driving the wheel 5 with the torque according to the driving force command that the driver depresses the accelerator pedal 19.
  • Hybrid vehicle travel mode selection engine 1 output control, electric motor 2 rotation direction control and output control, continuously variable transmission 4 shift control, clutch CL engagement / release control, and battery 12 charge
  • the discharge control is performed by the hybrid controller 21, respectively.
  • the hybrid controller 21 performs these controls via the corresponding engine controller 22, motor controller 23, transmission controller 24, and battery controller 25.
  • the hybrid controller 21 includes an accelerator opening sensor 27 that detects a signal from a brake switch 26 that is a normally open switch that switches from OFF to ON during braking when the brake pedal 16 is depressed, and an accelerator pedal depression amount (accelerator opening) APO. The signal from is input.
  • the hybrid controller 21 further exchanges internal information with the engine controller 22, the motor controller 23, the transmission controller 24, and the battery controller 25.
  • the engine controller 22 controls the output of the engine 1 in response to a command from the hybrid controller 21, and the motor controller 23 controls the rotational direction of the electric motor 2 via the inverter 13 in response to the command from the hybrid controller 21.
  • the transmission controller 24 responds to a command from the hybrid controller 21 and controls the transmission of the continuously variable transmission 4 (V-belt continuously variable transmission mechanism CVT) using oil from the oil pump O / P driven by the engine as a medium.
  • the clutch CL is engaged and released.
  • the battery controller 25 performs charge / discharge control of the battery 12 in response to a command from the hybrid controller 21.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the layout configuration of the hybrid vehicle drive device of the first embodiment.
  • the engine 1 and the electric motor 2 are arranged such that the crankshaft of the engine 1 and the electric motor rotating shaft are parallel to each other, and both are attached to the attachment surface 50a of the transaxle case 50.
  • the engine 1 and the electric motor 2 are assembled so as to protrude from substantially the same plane that is the mounting surface 50a.
  • a torque converter T / C, a continuously variable transmission 4, a clutch CL, a first gear 9a, a final reduction gear 30, and a power transmission mechanism 11 are accommodated.
  • An engine exhaust pipe (or intake pipe) 1a is provided on a portion of the engine 1 opposite to the mounting surface 50a side.
  • a drive shaft 33 is coupled to the lower side of the transaxle case 50. Therefore, when viewed in the radial direction, the electric motor 2 is provided in a region sandwiched between the drive shaft 33 and the engine 1, and when viewed in the axial direction, the mounting surface 50a and the engine exhaust pipe 1a It is provided in the sandwiched area.
  • FIG. 2 when describing the first gear 9a and the fourth gear 11c on the paper surface, they are described side by side for convenience, but in actuality, both the first gear 9a and the fourth gear 11c are described in FIG.
  • the final reduction gear 31 meshes with the same plane perpendicular to the rotation axis of the final reduction gear 31.
  • FIG. 3 is a schematic view seen from the crankshaft side in a vehicle-mounted state of the hybrid vehicle drive device of the first embodiment.
  • the power transmission mechanism 11 includes second, third, and fourth gears 11a, 11b, and 11c, and is disposed so that the second gear 11a is spaced from the drive shaft 33.
  • the inter-axis distance between the drive shaft 33 and the second gear 11a is disposed at a position larger than the inter-axis distance between the drive shaft 33 and the first gear 9a.
  • the electric motor 2 is connected to the second gear 11a, and the distance between the rotation shaft of the electric motor 2 and the drive shaft 33 is secured.
  • the power transmission mechanism 11 makes the outer diameter of the electric motor 2 large. Is possible.
  • the transaxle case 50 that houses the power transmission mechanism 11 is formed with a first inner wall 50b formed along the outer edge of the power transmission mechanism 11, and further above the second gear 11a following the first inner wall 50b. Is formed with a second inner wall 50c that curves toward the first gear 9a.
  • the first inner wall 50b and the second inner wall 50c form an oil passage through which lubricating oil can be introduced between the power transmission mechanism 11 and the inner wall of the transaxle case 50.
  • FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a portion where the power transmission mechanism is housed in the hybrid vehicle drive device of the first embodiment.
  • the transaxle case 50 includes a converter housing 51 that houses the torque converter T / C, and a transmission case 52 that houses the continuously variable transmission 4 and the like.
  • the second, third and fourth gears 11a, 11b and 11c constituting the power transmission mechanism 11 are accommodated between the converter housing 51 and the transmission case 52.
  • This makes it possible to mount the electric motor 2 without providing a speed reduction mechanism or the like on the mounting surface 50a side, and by securing a space between the engine exhaust pipe 1a and the mounting surface 50a, the axial dimension of the electric motor 2 can be secured. Can be enlarged.
  • the power transmission mechanism 11 is a mechanism having two or more gears, the distance between the drive shaft 33 and the rotating shaft of the electric motor 2 can be effectively increased. Further, since the power transmission mechanism 11 is a speed reduction mechanism, torque amplification of the electric motor 2 is possible, and it is easy to secure the driving force at the start and the driving force at the time of acceleration necessary for the vehicle.
  • the electric motor 2 is disposed above the rotation shaft of the drive shaft 33 in a state where the transaxle case 50 is mounted on the vehicle.
  • the rotation shaft of the drive shaft 33 is disposed at a position overlapping the projection surface of the electric motor 2 below the vehicle. That is, when using the power transmission mechanism 11 to secure an inter-axis distance between the drive shaft 33 and the rotating shaft of the electric motor 2, the entire drive device can be reduced in size when viewed from the top of the vehicle by being above the drive shaft 33 Even if the size of the electric motor 2 is increased, a compact driving device can be provided as a whole.
  • FIG. 3 demonstrates the effect of Example 1.
  • FIG. 1 The first gear 9a on the same axis as the clutch CL is provided between the primary pulley 6 and the final reduction gear 30, and the power transmission mechanism 11 is provided on the side opposite to the rotation direction of the final reduction gear 30 during forward movement. ing.
  • the power transmission mechanism 11 and the first gear 9a are sequentially arranged in the rotational direction when the final reduction gear 31 moves forward.
  • the rotation axis of the fourth gear 11c (second rotation element) of the power transmission mechanism 11 is the axis O1
  • the rotation axis of the second gear 11a (first rotation element) is the axis O2
  • the axes O1 and O2 A straight line passing through is defined as a line L1.
  • the power transmission mechanism 11 is disposed so that the line L1 is inclined toward the first gear 9a side with respect to the vehicle vertical direction when the vehicle is mounted, as viewed from the rotation axis direction of each gear. More specifically, the power transmission mechanism 11 is disposed so as to overlap (overlap) the final reduction gear 30 and the first gear 9a (or the clutch CL) when the vehicle is viewed from above.
  • the lubricating oil 100 is stored below the transaxle case 50, and each rotating element scoops up the lubricating oil 100 and supplies the lubricating oil 100 to the upper meshing portion and the like. If the power transmission mechanism 11 is added, it is assumed that the line L1 is inclined to the side opposite to the first gear 9a. At this time, after the lubricating oil 100 lifted up by the final reduction gear 31 is supplied to the power transmission mechanism 11, it falls without being supplied to the first gear 9a, which is sufficient for the first gear 9a and the clutch CL. It becomes difficult to supply the lubricating oil.
  • the meshing position of the first gear 9 a with respect to the final reduction gear 31 is downstream of the meshing position of the fourth gear 11 c with respect to the final reduction gear 31 in the rotational direction of the final reduction gear 31. Therefore, most of the lubricating oil 100 pumped up by the final reduction gear 31 is used for lubrication of the power transmission mechanism 11, and after the final reduction gear 31 meshes with the fourth gear 11c, the final reduction gear 31 is engaged with the first gear 9a. Only a small amount of lubricating oil remaining on the tooth surface of the gear 31 is supplied.
  • the shaft L1 when the power transmission mechanism 11 is disposed, the shaft L1 is configured to incline toward the first gear 9a, and in addition, the first wall is formed on the inner wall of the transaxle case 50 along the power transmission mechanism 11.
  • An inner wall 50b and a second inner wall 50c were formed, and an oil passage capable of introducing lubricating oil was formed between the power transmission mechanism 11 and the inner wall of the transaxle case 50.
  • the lubricating oil 100 pumped up by the final reduction gear 31 is supplied to each rotating element of the power transmission mechanism 11 and then dropped onto the first gear 9a. Therefore, sufficient lubricating oil 100 can be supplied to the first gear 9a and the clutch CL.
  • continuously variable transmission 4 (transmission) coupled to the engine output shaft of engine 1;
  • a clutch CL coupled to the transmission output shaft of the continuously variable transmission 4,
  • a first gear 9a coupled to the clutch output shaft of the clutch CL;
  • a final reduction gear 31 that always meshes with the first gear 9a;
  • a drive shaft 33 coupled to the final reduction gear 31,
  • a second gear 11a first rotating element coupled to the electric motor 2 (electric motor) and a fourth gear 11c (second rotation) that meshes with the final reduction gear 31 and rotates in accordance with the rotation of the second gear 11a.
  • the power transmission mechanism 11 has a line L1 connecting the rotation axis O1 of the second gear 11a and the rotation axis O2 of the fourth gear 11c as viewed from the direction of the rotation axis of each gear. It was installed so as to incline toward the gear 9a. That is, the first reduction gear 31 is always meshed with the first gear 9 a and the power transmission mechanism 11, so that the lubricating oil pumped up by the final reduction gear 31 can be supplied to the power transmission mechanism 11. And since the lubricating oil supplied to the power transmission mechanism 11 is also supplied to the first gear 9a by inclining the line L1 toward the first gear 9a, both the first gear 9a and the power transmission mechanism 11 are provided. Can be lubricated.
  • the second gear 11a is disposed at a position overlapping the first gear 9a when viewed from the upper surface of the vehicle. Therefore, the lubricating oil 100 pumped up by the power transmission mechanism 11 can be efficiently supplied to the first gear 9a and the clutch CL.
  • the transaxle case 50 includes a converter housing 51 on the engine side and a transmission case 52 on the continuously variable transmission side.
  • the power transmission mechanism 11 is housed between the converter housing 51 and the transmission case 52. Therefore, it becomes possible to mount the electric motor 2 without providing a speed reduction mechanism or the like on the mounting surface 50a side, and the axial dimension of the electric motor 2 can be increased by securing a space between the engine exhaust pipe 1a and the mounting surface 50a. Can be enlarged. Further, since the power transmission mechanism 11 is provided in the transaxle case 50, it is not necessary to arrange a reduction gear or the like in the axial direction when coupled to the electric motor 2a, and an axial space can be secured.
  • the outer diameter of the electric motor 2a can be freely set.
  • the degree can be increased, and the size of the electric motor 2a can be increased. Accordingly, the vehicle speed range in which the vehicle can be driven by the electric motor 2a is expanded, and the decelerating vehicle speed range of the regenerative vehicle is expanded, so that fuel efficiency can be improved.
  • the electric motor 2 is disposed above the rotation shaft of the drive shaft 33.
  • the rotation shaft of the drive shaft 33 is disposed at a position overlapping the electric motor 2 when viewed from the upper surface of the vehicle. That is, when using the power transmission mechanism 11 to secure an inter-axis distance between the drive shaft 33 and the rotating shaft of the electric motor 2, the entire drive device can be reduced in size when viewed from the top of the vehicle by being above the drive shaft 33. Even if the size of the electric motor 2 is increased, a compact driving device can be provided as a whole.
  • the example in which the electric motor 2 of the hybrid vehicle is mounted is shown, but the same applies even when a large generator for supplying a driving current to a motor provided in another wheel is mounted. Is possible. Further, although an example of an electric motor has been shown, the present invention may be applied when providing a transfer as a four-wheel drive unit.
  • the present invention is not limited to the continuously variable transmission 4 and may be other stepped transmissions.
  • a planetary gear mechanism composed of a plurality of frictional engagement elements may be mounted, and a sub-transmission device capable of appropriately shifting may be mounted.
  • the configuration in which the engine is restarted by the starter motor 3 is shown, but other configurations may be used.
  • a vehicle with an idling stop function has been replaced by replacing the alternator with a motor / generator, adding an alternator function to the motor / generator and adding an engine start function to restart the engine from an idling stop.
  • a technique for restarting the engine with this motor / generator instead of the starter motor has been put into practical use.
  • the present invention may also be configured to restart the engine by the motor / generator as described above.

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Abstract

　本発明のハイブリッド車両の駆動装置にあっては、エンジンのエンジン出力軸に結合された変速機と、変速機の変速機出力軸に結合されたクラッチと、クラッチのクラッチ出力軸に結合された第１歯車と、第１歯車と常時噛み合う終減速歯車と、終減速歯車と結合されたドライブシャフトと、電動機に結合された第１の回転要素と、終減速歯車と噛合し回転要素の回転に応じて回転する第２の回転要素と、を有する動力伝達機構と、を有する。そして、動力伝達機構は、各歯車の回転軸方向から見て、第１の回転要素の回転軸と第２の回転要素の回転軸とを結ぶ線が、車載時における車両上下方向に対し第１歯車側に傾斜するように設置される。

Description

ハイブリッド車両の駆動装置
　本発明は、エンジンと電動機とを搭載したハイブリッド車両の駆動装置に関する。
　このようなハイブリッド車両の駆動装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この車両は、第１電動機10が電動機用変速装置17を介して出力軸17aに結合される。電動機用変速装置17は遊星歯車で構成され、第１電動機10と出力軸17aと電動機用変速装置17とが軸方向に１列で配置されている。
特許第３５８４６８０号公報
　しかしながら、電動機用変速装置17の潤滑について考慮しておらず、潤滑油を確保するための構成について検討する必要があった。
　本発明は上記課題に着目し、潤滑性能を確保可能なハイブリッド車両の駆動装置を提供することを目的とする。
　この目的のため、本発明のハイブリッド車両の駆動装置にあっては、エンジンのエンジン出力軸に結合された変速機と、変速機の変速機出力軸に結合されたクラッチと、クラッチのクラッチ出力軸に結合された第１歯車と、第１歯車と常時噛み合う終減速歯車と、終減速歯車と結合されたドライブシャフトと、電動機に結合された第１の回転要素と、終減速歯車と噛合し回転要素の回転に応じて回転する第２の回転要素と、を有する動力伝達機構と、を有する。そして、動力伝達機構は、各歯車の回転軸方向から見て、第１の回転要素の回転軸と第２の回転要素の回転軸とを結ぶ線が、車載時における車両上下方向に対し第１歯車側に傾斜するように設置される。
　すなわち、終減速歯車に第１歯車と動力伝達機構とを常時噛み合わせることで、終減速歯車によりかき上げられた潤滑油が動力伝達機構に供給可能となる。そして、第１の回転要素の回転軸と第２の回転要素の回転軸とを結ぶ線を第１歯車側に傾斜させたことで、動力伝達機構に供給された潤滑油が第１歯車にも供給されるため、第１歯車及び動力伝達機構の両方を潤滑することができる。
実施例１のハイブリッド車両の駆動装置の駆動系およびその全体制御システムを示す概略系統図である。 実施例１のハイブリッド車両の駆動装置のレイアウト構成を表す概略図である。 実施例１のハイブリッド車両の駆動装置の車載状態におけるクランク軸側から見た概略図である。 実施例１のハイブリッド車両の駆動装置において、動力伝達機構を収装した部分の部分拡大断面図である。
　1　エンジン
　1a　エンジン排気配管
　2　電動モータ（電動機）
　4　Ｖベルト式無段変速機
　5　駆動輪
　9a　第１歯車
　11　動力伝達機構
　11a　第２歯車
　11c　第４歯車
　30　終減速装置
　31　終減速歯車
　33　ドライブシャフト
　50　トランスアクスルケース
　50a　取り付け面
　50b　第1内壁
　50c　第2内壁
　CL　クラッチ
　〔実施例１〕
　図１は、実施例１のハイブリッド車両の駆動装置の駆動系およびその全体制御システムを示す概略系統図である。図１のハイブリッド車両は、エンジン1および電動モータ2を動力源として搭載され、エンジン1は、スタータモータ3により始動する。エンジン1は、Ｖベルト式の無段変速機4を介して駆動輪5に適宜切り離し可能に駆動結合し、無段変速機4は、概略を以下に説明するようなものとする。
　無段変速機4は、プライマリプーリ6と、セカンダリプーリ7と、これらプーリ6,7間に掛け渡したＶベルト8とからなるバリエータから構成された無段変速機構CVTである。プライマリプーリ6はロックアップクラッチ付きのトルクコンバータT/Cを介してエンジン1の出力軸であるクランクシャフトに結合し、セカンダリプーリ7はクラッチCL、ファイナルギヤ組9及び終減速装置30の差動機構32（図２参照）を順次介して駆動輪5に結合する。ここで、ファイナルギヤ組9とは、クラッチCLの出力軸に結合された第１歯車9aと、終減速装置30の終減速歯車31との噛み合いを示す。
　かくしてクラッチCLの締結状態で、エンジン1からの動力はトルクコンバータT/Cを経てプライマリプーリ6へ入力され、その後Ｖベルト8、セカンダリプーリ7、クラッチCLおよびファイナルギヤ組9を順次経て駆動輪5に達し、ハイブリッド車両の走行に供される。
　電動モータ2は動力伝達機構11を介して駆動輪5に常時結合し、この電動モータ2は、バッテリ12の電力によりインバータ13を介して駆動する。ここで、動力伝達機構11とは、電動モータ2の出力軸に結合された第２歯車11a（第１の回転要素）と、第２歯車11aと噛み合う第３歯車11bと、第３歯車11b及び終減速歯車31と噛み合う第４歯車11c（第２の回転要素）と噛み合う終減速歯車31との噛み合いを示す。
　インバータ13は、バッテリ12の直流電力を交流電力に変換して電動モータ2へ供給すると共に、電動モータ2への供給電力を加減することにより、電動モータ2を駆動力制御および回転方向制御する。
　なお電動モータ2は、上記のモータ駆動のほかに発電機としても機能し、後で詳述する回生制動の用にも供する。この回生制動時はインバータ13が、電動モータ2に回生制動力分の発電負荷をかけることにより、電動モータ2を発電機として作用させ、電動モータ2の発電電力をバッテリ12に蓄電する。
　実施例１のハイブリッド車両は、クラッチCLを解放すると共にエンジン1を停止させた状態で電動モータ2を駆動することで、電動モータ2の動力のみが動力伝達機構11を経て駆動輪5に達し、電動モータ2のみによる電気走行モード（EVモード）で走行を行う。この間、クラッチCLを解放していることで、停止状態のエンジン1を連れ回すことがなく、EV走行中の無駄な電力消費を抑制する。
　上記のEV走行状態においてエンジン1をスタータモータ3により始動させると共にクラッチCLを締結させると、エンジン1からの動力がトルクコンバータT/C、プライマリプーリ6、Ｖベルト8、セカンダリプーリ7、クラッチCLおよびファイナルギヤ組9を順次経て駆動輪5に達するようになり、ハイブリッド車両はエンジン1および電動モータ2によるハイブリッド走行モード（HEVモード）で走行を行う。
　ハイブリッド車両を上記の走行状態から停車させる、もしくは、この停車状態に保つに際しては、駆動輪5と共に回転するブレーキディスク14をキャリパ15により挟圧して制動することで目的を達する。キャリパ15は、運転者が踏み込むブレーキペダル16の踏力に応動して負圧式ブレーキブースタ17による倍力下でブレーキペダル踏力対応のブレーキ液圧を出力するマスタシリンダ18に接続し、このブレーキ液圧でキャリパ15を作動させてブレーキディスク14の制動を行う。ハイブリッド車両はEVモードおよびHEVモードのいずれにおいても、運転者がアクセルペダル19を踏み込んで指令する駆動力指令に応じたトルクで車輪5を駆動され、運転者の要求に応じた駆動力をもって走行される。
　ハイブリッド車両の走行モード選択と、エンジン1の出力制御と、電動モータ2の回転方向制御および出力制御と、無段変速機4の変速制御と、クラッチCLの締結、解放制御と、バッテリ12の充放電制御とは、それぞれハイブリッドコントローラ21が行う。このとき、ハイブリッドコントローラ21は、対応するエンジンコントローラ22、モータコントローラ23、変速機コントローラ24、およびバッテリコントローラ25を介してこれら制御を行うものとする。
　そのためハイブリッドコントローラ21には、ブレーキペダル16を踏み込む制動時にOFFからONに切り替わる常開スイッチであるブレーキスイッチ26からの信号と、アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）APOを検出するアクセル開度センサ27からの信号とを入力する。ハイブリッドコントローラ21は更に、エンジンコントローラ22、モータコントローラ23、変速機コントローラ24、およびバッテリコントローラ25との間で、内部情報のやり取りを行う。
　エンジンコントローラ22は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答して、エンジン1を出力制御し、モータコントローラ23は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答してインバータ13を介し電動モータ2の回転方向制御および出力制御を行う。変速機コントローラ24は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答し、エンジン駆動されるオイルポンプO/Pからのオイルを媒体として、無段変速機4（Ｖベルト式無段変速機構CVT）の変速制御およびクラッチCLの締結、解放制御を行う。バッテリコントローラ25は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答し、バッテリ12の充放電制御を行う。
　図２は実施例１のハイブリッド車両の駆動装置のレイアウト構成を表す概略図である。エンジン1及び電動モータ2は、エンジン1のクランク軸と電動モータ回転軸とが平行となるように配置され、両者共にトランスアクスルケース50の取り付け面50aに取り付けられている。言い換えると、エンジン1と電動モータ2とは、取り付け面50aである略同一平面から突出するように組み付けられている。トランスアクスルケース50内には、トルクコンバータT/Cと、無段変速機4と、クラッチCLと、第１歯車9aと、終減速装置30と、動力伝達機構11とが収装されている。
　エンジン1の取り付け面50a側とは反対側の部分には、エンジン排気配管（もしくは吸気配管）1aが設けられている。また、トランスアクスルケース50の下方には、ドライブシャフト33が結合されている。よって、電動モータ2は、径方向について見てみると、ドライブシャフト33とエンジン1とに挟まれた領域内に設けられ、軸方向について見てみると、取り付け面50aとエンジン排気配管1aとに挟まれた領域内に設けられる。
　尚、図２では、第１歯車9aと第４歯車11cとを紙面に記載するに際して、便宜上、隣り合わせで記載したが、実際には、第１歯車9aと第4歯車11cともに、図３に記載されたように、終減速歯車31の回転軸に対して垂直方向の同一面で終減速歯車31に噛み合っている。
　図３は実施例１のハイブリッド車両の駆動装置の車載状態におけるクランク軸側から見た概略図である。動力伝達機構11は、第２，第３及び第４歯車11a，11b，11cから構成され、第２歯車11aがドライブシャフト33から離間する位置となるように配置されている。言い換えると、ドライブシャフト33と第２歯車11aとの軸間距離は、ドライブシャフト33と第１歯車9aとの軸間距離よりも大きな位置に配置されている。そして、第２歯車11aには電動モータ2が接続され、電動モータ2の回転軸とドライブシャフト33との軸間距離が確保されており、動力伝達機構11により電動モータ2の外径寸法の大型化を可能としている。また、動力伝達機構11を収装するトランスアクスルケース50には、動力伝達機構11の外縁に沿って形成された第1内壁50bが形成され、更に第1内壁50bに続く第2歯車11aの上方には、第1歯車9aに向かって湾曲する第2内壁50cが形成されている。これら第1内壁50b及び第2内壁50cにより、動力伝達機構11とトランスアクスルケース50内壁との間に潤滑油を導入可能な油路を形成している。
　図４は実施例１のハイブリッド車両の駆動装置において、動力伝達機構を収装した部分の部分拡大断面図である。トランスアクスルケース50は、トルクコンバータT/Cを収装するコンバータハウジング51と、無段変速機4等を収装するトランスミッションケース52とから構成されている。このとき、動力伝達機構11を構成する第２，第３及び第４歯車11a，11b，11cが、コンバータハウジング51とトランスミッションケース52との間に収装されている。これにより、取り付け面50a側に減速機構等を設けることなく電動モータ2を取り付けることが可能となり、エンジン排気配管1aと取り付け面50aとの間の空間を確保することで電動モータ2の軸方向寸法を大型化できる。
　尚、実施例１では、動力伝達機構11を２軸以上の歯車を有する機構としたため、ドライブシャフト33と電動モータ2の回転軸との距離を効果的に大きくすることができる。また、動力伝達機構11は減速機構となっているため、電動モータ2のトルク増幅が可能となり、車両に必要な発進時の駆動力確保や、加速時の駆動力確保を容易としている。
　また、トランスアクスルケース50を車載した状態において、電動モータ2をドライブシャフト33の回転軸の上方に配置している。言い換えると、車両上面から見たとき、ドライブシャフト33の回転軸は、電動モータ2の車両下方への投影面と重なる位置に配置されている。すなわち、動力伝達機構11を用いてドライブシャフト33と電動モータ2の回転軸との軸間距離を確保する場合、ドライブシャフト33の上方とすることで、車両上面視において、駆動装置全体の小型化を図ることができ、電動モータ2の体格の大型化を行ったとしても、全体としてコンパクトな駆度装置を提供できる。
　ここで、図３に戻って実施例１の作用効果について説明する。クラッチCLと同一軸上の第１歯車9aは、プライマリプーリ6と終減速装置30との間に設けられ、前進時の終減速装置30の回転方向と反対方向側に動力伝達機構11が設けられている。言い換えると、終減速歯車31の前進時における回転方向に向かって、動力伝達機構11と第１歯車9aとが順に配置されている。
　ここで、動力伝達機構11の第４歯車11c（第２の回転要素）の回転軸を軸O1、第２歯車11a（第１の回転要素）の回転軸を軸O2とし、軸O1と軸O2を通る直線を線L1と定義する。このとき、動力伝達機構11は、各歯車の回転軸方向から見て、線L1が、車載時における車両上下方向に対し第１歯車9a側に傾斜するように配置されている。更に具体的には、動力伝達機構11は、車両上面視において終減速装置30及び第１歯車9a（もしくはクラッチCL）と重なる（オーバーラップする）ように配置されている。
　図３のハッチング領域は潤滑油100を表す。このように、トランスアクスルケース50内の下方には潤滑油100が貯留され、各回転要素が潤滑油100をかき上げて上部の噛み合い部分等に潤滑油100を供給している。仮に動力伝達機構11を追加する際、第１歯車9aとは反対側に線L1を傾斜させた場合を想定する。このとき、終減速歯車31によりかき上げられた潤滑油100が動力伝達機構11に供給された後、第１歯車9aまで供給されずに落下してしまい、第１歯車9aやクラッチCLに十分な潤滑油を供給することが困難となる。
　すなわち、終減速歯車31に対する第１歯車9aの噛み合い位置は、終減速歯車31の回転方向で、終減速歯車31に対する第４歯車11cの噛み合い位置の下流となっている。よって、終減速歯車31によりかき上げられた潤滑油100は、そのほとんどが動力伝達機構11の潤滑に使用され、第1歯車9aには終減速歯車31が第４歯車11cと噛み合った後に終減速歯車31の歯面に残留している僅かな潤滑油しか供給されないこととなる。
　そこで、実施例１では、動力伝達機構11を配置する際、軸L1が第１歯車9a側に傾斜するように構成し、加えて動力伝達機構11に沿ってトランスアクスルケース50の内壁に第1内壁50b及び第2内壁50cを形成し、動力伝達機構11とトランスアクスルケース50内壁との間に潤滑油を導入可能な油路を形成した。これにより、図３の太い点線矢印で示すように、終減速歯車31でかき上げられた潤滑油100は、動力伝達機構11の各回転要素に供給された後、第１歯車9aに滴下することが可能となり、第１歯車9aやクラッチCLに十分な潤滑油100を供給することができる。
　以上説明したように、実施例１にあっては下記に列挙する作用効果が得られる。
　（１）エンジン1のエンジン出力軸に結合された無段変速機4（変速機）と、
　無段変速機4の変速機出力軸に結合されたクラッチCLと、
　クラッチCLのクラッチ出力軸に結合された第１歯車9aと、
　第１歯車9aと常時噛み合う終減速歯車31と、
　終減速歯車31と結合されたドライブシャフト33と、
　電動モータ2（電動機）に結合された第２歯車11a（第１の回転要素）と、終減速歯車31と噛合し第2歯車11aの回転に応じて回転する第４歯車11c（第２の回転要素）と、を有する動力伝達機構11と、
　を有し、
　動力伝達機構11は、各歯車の回転軸方向から見て、第2歯車11aの回転軸O1と第４歯車11cの回転軸O2とを結ぶ線L1が、車載時における車両上下方向に対し第１歯車9a側に傾斜するように設置した。
　すなわち、終減速歯車31に第１歯車9aと動力伝達機構11とを常時噛み合わせることで、終減速歯車31によりかき上げられた潤滑油が動力伝達機構11に供給可能となる。そして、線L1を第１歯車9a側に傾斜させたことで、動力伝達機構11に供給された潤滑油が第１歯車9aにも供給されるため、第１歯車9a及び動力伝達機構11の両方を潤滑することができる。
　（２）終減速歯車31の前進時における回転方向に向かって、動力伝達機構11と第１歯車9aとが順に配置されている。
　これにより、図３の太い点線矢印で示すように、終減速歯車31でかき上げられた潤滑油100は、動力伝達機構11の各回転要素に供給された後、第１歯車9aに滴下することが可能となり、第１歯車9aやクラッチCLに十分な潤滑油100を供給することができる。
　（３）第２歯車11aは、車両上面から見たとき、第１歯車9aと重なる位置に配置されている。
　よって、動力伝達機構11によりかき上げられた潤滑油100を効率よく第１歯車9aやクラッチCLに供給できる。
　（４）トランスアクスルケース50は、エンジン側となるコンバータハウジング51と、無段変速機側となるトランスミッションケース52とから構成され、
　動力伝達機構11は、コンバータハウジング51とトランスミッションケース52との間に収装されている。
　よって、取り付け面50a側に減速機構等を設けることなく電動モータ2を取り付けることが可能となり、エンジン排気配管1aと取り付け面50aとの間の空間を確保することで電動モータ2の軸方向寸法を大型化できる。また、トランスアクスルケース50内に動力伝達機構11を設けたため、電動モータ2aと結合する際に軸方向に減速機等を配置する必要がなく、軸方向のスペースを確保できる。また、電動モータ2aが結合される第２歯車11aとドライブシャフト33との軸間距離は、ドライブシャフト33と第１歯車9aとの軸間距離よりも大きいため、電動モータ2aの外径の自由度が高くなり、電動モータ2aの体格を大型化できる。よって、電動モータ2aによる車両駆動可能な車速領域が拡大され、かつ、回生可能な車両の減速車速領域が拡大されるため、燃費の改善を図ることができる。
　（５）トランスアクスルケース50を車載した状態において、電動モータ2をドライブシャフト33の回転軸の上方に配置した。言い換えると、トランスアクスルケース50を車載した状態において、車両上面から見たとき、ドライブシャフト33の回転軸は、電動モータ2と重なる位置に配置されている。
　すなわち、動力伝達機構11を用いてドライブシャフト33と電動モータ2の回転軸との軸間距離を確保する場合、ドライブシャフト33の上方とすることで、車両上面視において、駆動装置全体の小型化を図ることができ、電動モータ2の体格の大型化を行ったとしても、全体としてコンパクトな駆度装置を提供できる。
　以上、各実施例に基づいて本発明を説明したが、上記構成に限らず、他の構成であっても本発明に含まれる。
　例えば、実施例では、動力伝達機構11として歯車を組み合わせた例を示したが、歯車に限らずチェーンとスプロケットから構成してもよい。また、実施例では、第１歯車9aと終減速歯車31とを噛合し、動力伝達機構11と終減速歯車31とを噛合した例を示したが、動力伝達機構11と第１歯車9aとを噛合してもよい。
　また、実施例では、ハイブリッド車両の電動モータ2を搭載した例を示したが、他の輪に設けられたモータに駆動電流を供給する大型発電機を搭載した場合であっても、同様に適用可能である。また、電動機の例を示したが、４輪駆動ユニットとしてのトランスファーを設ける際に、本発明を適用してもよい。
　また、実施例１のハイブリッド車両にあっては、無段変速機4を搭載した例を示したが、無段変速機4に限らず他の有段変速機であってもよい。また、クラッチCLに代えて、複数の摩擦締結要素からなる遊星歯車機構を搭載し、適宜変速可能な副変速装置を搭載してもよい。
　更に、実施例ではスタータモータ3によりエンジン再始動を行う構成を示したが、他の構成であっても構わない。具体的には、近年、アイドリングストップ機能付き車両であって、オルタネータをモータ・ジェネレータに置き換え、このモータ・ジェネレータにオルタネータ機能を加えてエンジン始動機能を付加することにより、アイドリングストップからのエンジン再始動時に、スタータモータではなく、このモータ・ジェネレータによりエンジン再始動を行う技術が実用化されている。本願発明も上記のようなモータ・ジェネレータによりエンジン再始動を行う構成としてもよい。

Claims (6)

  1. 　エンジンのエンジン出力軸に結合された変速機と、
    　前記変速機の変速機出力軸に結合されたクラッチと、
    　前記クラッチのクラッチ出力軸に結合された第１歯車と、
    　前記第１歯車と常時噛み合う終減速歯車と、
    　前記終減速歯車と結合されたドライブシャフトと、
    　電動機に結合された第１の回転要素と、前記終減速歯車と噛合し前記回転要素の回転に応じて回転する第２の回転要素と、を有する動力伝達機構と、
    　を有し、
    　前記動力伝達機構は、各歯車の回転軸方向から見て、前記第１の回転要素の回転軸と前記第２の回転要素の回転軸とを結ぶ線が、車載時における車両上下方向に対し前記第１歯車側に傾斜するように設置されることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
  2. 　請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
    　前記終減速歯車の前進時における回転方向に向かって、前記動力伝達機構と前記第１歯車とが順に配置されていることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
  3. 　請求項１または２に記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
    　前記第１の回転要素は、車両上面から見たとき、前記第１歯車と重なる位置に配置されていることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
  4. 　請求項１ないし３いずれか１つに記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
    　前記トランスアクスルケースは、前記エンジン側となるコンバータハウジングと、前記変速機側となるトランスミッションケースとから構成され、
    　前記動力伝達機構は、前記コンバータハウジングと前記トランスミッションケースとの間に収装されることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
  5. 　請求項１ないし４いずれか１つに記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
    　前記トランスアクスルケースを車載した状態において、前記電動機を前記ドライブシャフトの回転軸の上方に配置したことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
  6. 　請求項１ないし５いずれか１つに記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
    　前記トランスアクスルケースを車載した状態において、車両上面から見たとき、前記ドライブシャフトの回転軸は、前記電動機と重なる位置に配置されていることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
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