特許 6094325 車両用駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6094325

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】車両用駆動装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 37/02 20060101AFI20170306BHJP

   F16H 3/62 20060101ALI20170306BHJP

   F16H 9/26 20060101ALI20170306BHJP

【ＦＩ】

   F16H37/02 Q

   F16H3/62 A

   F16H9/26

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-72118(P2013-72118)

(22)【出願日】2013年3月29日

(65)【公開番号】特開2014-196772(P2014-196772A)

(43)【公開日】2014年10月16日

【審査請求日】2015年9月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000100768

【氏名又は名称】アイシン・エィ・ダブリュ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082337

【弁理士】

【氏名又は名称】近島 一夫

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼見 重樹

【審査官】 藤村 聖子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−０４８２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９０２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２８５３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３０７０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ １９／００−３７／１６

Ｆ１６Ｈ ３／００− ３／７８

Ｆ１６Ｈ ９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プライマリプーリ及びセカンダリプーリとそれらプーリに巻き掛けられたベルトとを有し、入力軸に入力された回転を無段変速して出力軸に出力し得る第１伝達経路を形成する無段変速機構と、
第１軸上にある前記入力軸上に配置され、前記無段変速機構と並列的に前記入力軸から前記出力軸までの第２伝達経路を形成し、かつ前進段と後進段とを達成し得ると共に、前記入力軸に入力された回転を前記前進段又は前記後進段により変速して前記出力軸に出力し得るプラネタリギヤセットと、
前記第１軸と平行な第２軸上に配置され、前記プラネタリギヤセットの出力回転要素に駆動連結された第１出力ギヤに噛合し、該プラネタリギヤセットからの回転を反転減速して前記第１軸と平行な第３軸である前記出力軸に出力するカウンタシャフトと、を備えた、
ことを特徴とする車両用駆動装置。

【請求項2】

前記プライマリプーリは、前記プラネタリギヤセットと共に前記第１軸上にある前記入力軸上に配置されてなり、
前記セカンダリプーリは、前記第１軸と平行な第４軸上に配置されてなり、
前記第４軸上にあって、前記セカンダリプーリと前記カウンタシャフトとの回転伝達を接続自在なクラッチを備えた、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。

【請求項3】

前記第４軸上にあって前記クラッチの出力側部材に駆動連結され、前記カウンタシャフトに噛合する第２出力ギヤを備えた、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動装置。

【請求項4】

前記無段変速機構は、前記プラネタリギヤセットの前進段よりも変速比が小さい範囲の変速比幅に設定されてなり、
前記第１軸と平行な第５軸上に配置され、前記無段変速機構と少なくとも一部が径方向視で軸方向に重なる位置に回転電機を備えた、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用駆動装置。

【請求項5】

前記第５軸上にあって前記回転電機のロータに駆動連結され、前記カウンタシャフトに噛合する第３出力ギヤを備えた、
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両等に搭載される車両用駆動装置に係り、特に入力軸から無段変速機構を介して出力軸までの第１伝達経路と、該無段変速機構と並列的な入力軸から出力軸までの第２伝達経路とを形成する車両用駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ベルト式無段変速機構を有する自動変速機等の車両用駆動装置が種々提案されている。一般的には、ベルト式無段変速機構を搭載する自動変速機は、入力軸の回転（エンジンの回転）を、前後進切換え装置により正転・逆転回転を切換えた後、ベルト式無段変速装置により無段変速して、前進走行又は後進走行としての回転を出力し得るように構成されている。

【0003】

しかしながら、前後進切換え装置で逆転回転した後進走行としての回転を無段変速する場合、無段変速機構の変速比が大きい場合には前後進切換え装置で大きなトルクを受けることになり、また、無段変速機構の変速比が小さい場合には前後進切換え装置の回転が高回転となるため、前後進切換え装置のトルク容量の増大や高回転化への対応が求められる。

【0004】

そこで、前進走行では無段変速機構を用いた第１伝達経路で回転伝達し、かつ後進走行では無段変速機構と並列的な第２の伝達経路、つまり無段変速機構を通らない第２の伝達経路で回転伝達することで、前後進切換え装置の小型化や低コスト化を図ったものが提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−５１２１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１のものは、前進走行において無段変速機構の変速比が大きい場合に、大きなトルクを伝達する必要があって、無段変速機構のベルト挟持圧を高くする必要があり、オイルポンプの負荷が大きくなって、車両用駆動装置としての伝達効率が低下するという問題がある。

【0007】

また、上記特許文献１のものは、上述したように前進走行において無段変速機構の変速比が大きい場合に、大きなトルクを伝達する必要があるので、ベルト強度を高くする必要もあり、かつプライマリプーリ及びセカンダリプーリにおけるシーブの軸支持構造の強度も高くする必要があり、つまり無段変速機構の小型化や低コスト化の妨げとなっているという問題もある。

【0008】

さらに、上記特許文献１のものは、後進段を形成するために後進段専用のカウンタシャフトを設けると共に、無段変速機構からの前進回転が車輪に正転回転として伝達されるように、入力軸とプライマリプーリとの軸を２軸上に分けて配置しており、つまり自動変速機として５つの軸を必要としている（例えばハイブリッド化するためにモータ軸を設けるとすると、６つの軸が必要となる）。そのため、軸の数が多くなり、軸受による摩擦損失等を考慮すると、車両用駆動装置としての伝達効率が低下するという問題がある。

【0009】

そこで本発明は、伝達効率の向上を図ると共に、無段変速機構の小型化や低コスト化を図る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ものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る車両用駆動装置（１）は（例えば図１乃至図４参照）、プライマリプーリ（２１）及びセカンダリプーリ（２２）とそれらプーリに巻き掛けられたベルト（２３）とを有し、入力軸（１０）に入力された回転を無段変速して出力軸（６２ｒ，６２ｌ）に出力し得る第１伝達経路（ＣＯ１）を形成する無段変速機構（２０）と、
第１軸（ＡＸ１）上にある前記入力軸（１０）上に配置され、前記無段変速機構（２０）と並列的に前記入力軸（１０）から前記出力軸（６２ｒ，６２ｌ）までの第２伝達経路（ＣＯ２）を形成し、かつ前進段（１ｓｔ）と後進段（Ｒｅｖ）とを達成し得ると共に、前記入力軸（１０）に入力された回転を前記前進段又は前記後進段により変速して前記出力軸（６２ｒ，６２ｌ）に出力し得るプラネタリギヤセット（ＰＳ）と、
前記第１軸（ＡＸ１）と平行な第２軸（ＡＸ２）上に配置され、前記プラネタリギヤセット（ＰＳ）の出力回転要素（Ｒ）に駆動連結された第１出力ギヤ（３１）に噛合し、該プラネタリギヤセット（ＰＳ）からの回転を反転減速して前記第１軸（ＡＸ１）と平行な第３軸（ＡＸ３）である前記出力軸（６２ｒ，６２ｌ）に出力するカウンタシャフト（４０）と、を備えたことを特徴とする。

【0012】

さらに、本発明に係る車両用駆動装置（１）は（例えば図１乃至図４参照）、前記プライマリプーリ（２１）は、前記プラネタリギヤセット（ＰＳ）と共に前記第１軸（ＡＸ１）上にある前記入力軸（１０）上に配置されてなり、
前記セカンダリプーリ（２２）は、前記第１軸（ＡＸ１）と平行な第４軸（ＡＸ４）上に配置されてなり、
前記第４軸（ＡＸ４）上にあって、前記セカンダリプーリ（２２）と前記カウンタシャフト（４０）との回転伝達を接続自在なクラッチ（Ｃ−１）を備えたことを特徴とする。

【0013】

また、本発明に係る車両用駆動装置（１）は（例えば図１乃至図４参照）、前記第４軸（ＡＸ４）上にあって前記クラッチ（Ｃ−１）の出力側部材（２６）に駆動連結され、前記カウンタシャフト（４０）に噛合する第２出力ギヤ（２７）を備えたことを特徴とする。

【0014】

さらに、本発明に係る車両用駆動装置（１）は（例えば図１乃至図４参照）、前記無段変速機構（２０）は、前記プラネタリギヤセット（ＰＳ）の前進段（１ｓｔ）よりも変速比が小さい範囲の変速比幅（Ｖａ）に設定されてなり、
前記第１軸（ＡＸ１）と平行な第５軸（ＡＸ５）上に配置され、前記無段変速機構（２０）と少なくとも一部が径方向視で軸方向に重なる位置に回転電機（５０）を備えたことを特徴とする。

【0015】

そして、本発明に係る車両用駆動装置（１）は（例えば図１乃至図４参照）、前記第５軸（ＡＸ５）上にあって前記回転電機（５０）のロータ（５２）に駆動連結され、前記カウンタシャフト（４０）に噛合する第３出力ギヤ（５４）を備えたことを特徴とする。

【0016】

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

【発明の効果】

【0017】

請求項１に係る本発明によると、無段変速機構と並列的に入力軸から出力軸までの第２伝達経路を形成し、かつ前進段と後進段とを達成し得ると共に、入力軸に入力された回転を前進段又は後進段により変速して出力軸に出力し得るプラネタリギヤセットを備えているので、無段変速機構を用いずに前進段を達成することができ、特に前進段の変速比を大きくすることで、無段変速機構において大きなトルクを伝達することを不要とすることができ、高いベルトの挟持圧も不要となってオイルポンプの負荷を低減することができ、車両用駆動装置としての伝達効率を向上することができる。

【0018】

また、特に前進段の変速比を大きくすることで、無段変速機構における変速比幅を変速比の小さい範囲に設定することが可能となって、無段変速機構において大きなトルクを伝達することを不要とすることができるので、ベルトの負荷や、プライマリプーリ及びセカンダリプーリにおけるシーブの軸支持構造の負荷を低減することができ、無段変速機構の小型化や低コスト化を図ることができる。

【0019】

さらに、プラネタリギヤセットにより前進段又は後進段を達成して出力軸に出力し得るので、後進段専用のカウンタシャフト等を設けることを不要とすることができ、軸の数を減らすことができて、軸受における摩擦損失等を低減でき、車両用駆動装置としての伝達効率を向上することができる。

【0020】

さらに、第１軸と平行な第２軸上に配置され、プラネタリギヤセットの出力回転要素に駆動連結された第１出力ギヤに噛合し、該プラネタリギヤセットからの回転を反転減速して第１軸と平行な第３軸である出力軸に出力するカウンタシャフトを備えているので、プラネタリギヤセットの出力回転要素の回転が正転回転（前進段）の場合は、カウンタシャフトで逆転回転し、出力軸で再逆転回転して、つまり正転回転としての前進回転を出力することができる。また、プラネタリギヤセットの出力回転要素の回転が逆転回転（後進段）の場合は、カウンタシャフトで逆転回転し、出力軸で再逆転回転して、つまり逆転回転としての後進回転を出力することができる。

【0021】

請求項２に係る本発明によると、第１軸に、入力軸、プラネタリギヤセット、プライマリプーリを配置し、第２軸に、カウンタシャフトを配置し、第３軸に、出力軸を配置し、第４軸に、セカンダリプーリを配置するので、一般的なベルト式の無段変速機構を搭載した自動変速機と同様に、４つの軸で車両用駆動装置を構成することができる。また、第４軸に、セカンダリプーリとカウンタシャフトとの回転伝達を接続自在なクラッチを備えているので、無段変速機構を使用しないプラネタリギヤセットによる前進段又は後進段の走行時に、第１伝達経路にある無段変速機構を切離すことができ、反対に無段変速機構を使用する無段変速の走行時に第１伝達経路にある無段変速機構を接続状態にすることができる。

【0022】

請求項３に係る本発明によると、第４軸上にあってクラッチの出力側部材に駆動連結され、カウンタシャフトに噛合する第２出力ギヤを備えているので、つまりセカンダリプーリの出力をプラネタリギヤセットの出力と同じカウンタシャフトに伝達することができ、軸の数を低減することができて、車両用駆動装置のコンパクト化を図ることができる。

【0023】

請求項４に係る本発明によると、無段変速機構が、プラネタリギヤセットの前進段よりも変速比が小さい範囲の変速比幅に設定されているので、無段変速機構のプライマリプーリ及びセカンダリプーリを小径化することができる。これにより、例えばカウンタシャフトをセカンダリプーリとディファレンシャル装置との間に挟んで配置することを可能とすることができる。それによって、第１軸と平行な第５軸上にあって、無段変速機構と少なくとも一部が径方向視で軸方向に重なる位置に回転電機を配置しても、コンパクトな車両用駆動装置を構成することができる。

【0024】

請求項５に係る本発明によると、第５軸上にあって回転電機のロータに駆動連結され、カウンタシャフトに噛合する第３出力ギヤを備えているので、つまり回転電機の出力を、例えばセカンダリプーリの出力やプラネタリギヤセットの出力と同じカウンタシャフトに伝達することができ、軸の数を低減することができて、車両用駆動装置のコンパクト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明に係る車両用駆動装置を示すスケルトン図。

【図2】本車両用駆動装置の概略側面図。

【図3】本車両用駆動装置の係合表。

【図4】本車両用駆動装置の速度線図。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明に係る実施の形態を図１乃至図４に沿って説明する。

【0027】

まず、本実施の形態に係る車両用駆動装置１の概略構造について、図１及び図２に沿って説明する。車両用駆動装置１は、いわゆるベルト式無段変速機としての自動変速機に、モータ・ジェネレータ５０（回転電機）（以下、単に「モータ」という）を組合せたハイブリッド駆動装置としての車両用駆動装置１を構成したものである。従って、モータ５０（第５軸）を取外せば、例えば不図示のエンジンの回転を変速する自動変速機を行使することになる。

【0028】

車両用駆動装置１は、図１に示すように、不図示のエンジンに、例えばロックアップクラッチ付のトルクコンバータ等の流体伝動装置、或いは発進クラッチなどの発進装置を介して接続される入力軸１０を第１軸ＡＸ１上に備えており、その第１軸ＡＸ１上に、プラネタリギヤセットＰＳと、ベルト式の無段変速機構２０（以下、「ＣＶＴ２０」という）のプライマリプーリ２１とが配置されている。

【0029】

また、図１及び図２に示すように、第１軸ＡＸ１と平行な第２軸ＡＸ２上には、詳しくは後述するプラネタリギヤセットＰＳの第１出力ギヤ３１に噛合するカウンタシャフト４０が配置されており、第１軸ＡＸ１及び第２軸ＡＸ２と平行な第３軸ＡＸ３上に、カウンタシャフト４０に噛合するディファレンシャル装置６０が配置されており、該ディファレンシャル装置６０の略々中心から第３軸ＡＸ３上に不図示の車輪に駆動連結された出力軸（アスクルシャフト）６２ｒ，６２ｌが配置されている。

【0030】

さらに、図１及び図２に示すように、第１軸ＡＸ１乃至第３軸ＡＸ３と平行な第４軸ＡＸ４上には、ＣＶＴ２０のセカンダリプーリ２２が配置されていると共に、該セカンダリプーリ２２と上記カウンタシャフト４０との回転伝達を接続自在なクラッチＣ−１が配置されている。そして、図１及び図２に示すように、第１軸ＡＸ１乃至第４軸ＡＸ３と平行な第５軸ＡＸ５上には、ＣＶＴ２０と少なくとも一部が径方向視で軸方向に重なる位置にモータ５０が配置されている。

【0031】

以上説明した第１軸乃至第５軸ＡＸ１〜ＡＸ５は、図２に示すように、第１軸ＡＸ１から水平方向へ順に、第２軸ＡＸ２、第５軸ＡＸ５が略々直線状に配置され、また、第４軸ＡＸ４から垂直方向に順に、第２軸ＡＸ２、第３軸ＡＸ３が略々直線状に配置され、つまり第２軸ＡＸ２を中心として、側面視で十字状に５つの軸が配置されている。そして、第２軸ＡＸ２状にあるカウンタシャフト４０の大径ギヤ４２は、第１軸ＡＸ１上にあるプラネタリギヤセットＰＳの第１出力ギヤ３１、第４軸ＡＸ４上にある第２出力ギヤ２７、第５軸ＡＸ５上にある第３出力ギヤ５４、の全てに噛合していると共に、第２軸ＡＸ２上にあるカウンタシャフト４０の小径ギヤ４３は、第３軸ＡＸ３上にあるディファレンシャル装置６０のデフリングギヤ６１に噛合している。

【0032】

続いて、車両用駆動装置１の詳細構成について図１に沿って説明する。上記第１軸ＡＸ１上にある入力軸１０の軸方向入力側の外周側には、プラネタリギヤセットＰＳが配置されている。プラネタリギヤセットＰＳは、入力軸１０に一体的に固定された第１サンギヤＳ１と、第２ブレーキＢ−２によってケース１１に対して回転が固定（係止）自在な第２サンギヤＳ２と、互いに噛合するロングピニオンＬＰ及びショートピニオンＳＰを回転自在に支持すると共に第１ブレーキＢ−１によってケース１１に対して回転が固定（係止）自在なキャリヤＣＲと、上記第１出力ギヤ３１に駆動連結されたリングギヤＲ（出力回転要素）と、を備えており、ロングピニオンＬＰが第１サンギヤＳ１及びリングギヤＲに噛合すると共に、ショートピニオンＳＰが第２サンギヤＳ２に噛合する、いわゆるラビニヨ型からなる。

【0033】

プラネタリギヤセットＰＳは、第１ブレーキＢ−１が係合されると、キャリヤＣＲの回転が固定され、第１サンギヤＳ１の入力軸１０の回転が該キャリヤＣＲで反転されて、逆転回転としてリングギヤＲから第１出力ギヤ３１に出力され、つまり後進段が達成される。また、第２ブレーキＢ−２が係合されると、第２サンギヤＳ２の回転が固定され、第１サンギヤＳ１の入力軸１０の回転が該キャリヤＣＲで減速されて、減速された正転回転としてリングギヤＲから第１出力ギヤ３１に出力され、つまり前進低速段（前進１速段（１ｓｔ））が達成される。

【0034】

一方、上記第１軸ＡＸ１上にある入力軸１０の軸方向におけるプラネタリギヤセットＰＳとは反対側には、ＣＶＴ２０のプライマリプーリ２１の固定シーブ２１ａが該入力軸１０に駆動連結されて固定されている。プライマリプーリ２１は、固定シーブ２１ａと、該固定シーブ２１ａに対して軸方向に可動自在な可動シーブ２１ｂとを有しており、可動シーブ２１ｂの背面に配置された作動油室の油圧によって、それら固定シーブ２１ａと可動シーブ２１ｂとの間にベルト２３を挟持している。

【0035】

また、上記第４軸ＡＸ４上には、上記プライマリプーリ２１と対向する形で、ＣＶＴ２０のセカンダリプーリ２２が配置されている。セカンダリプーリ２２は、プライマリプーリ２１と同様に、固定シーブ２２ａと、該固定シーブ２２ａに対して軸方向に可動自在な可動シーブ２２ｂとを有しており、可動シーブ２２ｂの背面に配置された作動油室の油圧によって、それら固定シーブ２２ａと可動シーブ２２ｂとの間にベルト２３を挟持している。

【0036】

上記第４軸ＡＸ４上にあるセカンダリプーリ２２の固定シーブ２２ａには、該第４軸ＡＸ４を中心とした第１駆動軸２５が駆動連結されて固定されており、該第１駆動軸２５の端部には、クラッチＣ−１が該セカンダリプーリ２２と同軸上、つまり第４軸ＡＸ４上に配置されている。さらに、クラッチＣ−１の出力側には、該第４軸ＡＸ４を中心とした第２駆動軸２６（出力側部材）が駆動連結されて固定されており、第２駆動軸２６のクラッチＣ−１とは軸方向反対側（つまり入力側）には、第２出力ギヤ２７が第２駆動軸２６に駆動連結されて固定されている。

【0037】

これらプライマリプーリ２１及びセカンダリプーリ２２からなるＣＶＴ２０は、詳しくは後述するように、変速比幅が上記プラネタリギヤセットＰＳの前進低速段よりも変速比が小さい範囲で設定されており、つまり変速比を大きくなるように設定する必要がなく、各シーブ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂの径を大径化しなくていいので、ＣＶＴ２０を小径化することが可能となっている。なお、図１の実線で示す可動シーブ２１ｂ，２２ｂの位置では、ベルト２３の接触半径がプライマリプーリ２１側で小さく、セカンダリプーリ２２側で大きいので、変速比が大きい側（Ｌｏ側）であり、図１の破線で示す可動シーブ２１ｂ，２２ｂの位置では、ベルト２３の接触半径がプライマリプーリ２１側で大きく、セカンダリプーリ２２側で小さいので、変速比が小さい側（Ｈｉ側）である（図２参照）。

【0038】

一方、第１軸ＡＸ１や第４軸ＡＸ４とは平行な第５軸ＡＸ５上にあって、プラネタリギヤセットＰＳやＣＶＴ２０に対して径方向視で軸方向に重なる位置には、モータ５０が配置されている。上述したようにＣＶＴ２０の変速比幅を小さい範囲で設定してＣＶＴ２０を小径化したことで、モータ５０の少なくとも一部がＣＶＴ２０に対して径方向視で軸方向に重なる位置に配置することを可能としている。

【0039】

モータ５０は、ケース１１に対して固定されるステータ５１と、該ステータ５１の内径側に対向配置されたロータ５２とを有しており、該ロータ５２には、モータ５０の出力軸としてのロータ軸５３が軸方向に延びるように固定されている。また、ロータ軸５３には、ロータ５２とは軸方向反対側にあって、第３出力ギヤ５４が駆動連結されて固定されている。

【0040】

上記第２軸ＡＸ２上にあっては、カウンタシャフト４０が配置されている。カウンタシャフト４０は、中心軸４１と、その中心軸４１の一端部に固定された大径ギヤ４２と、その中心軸４１の他端部に固定された小径ギヤ４３とを有して構成されている。上記大径ギヤ４２は、上述したように、プラネタリギヤセットＰＳのリングギヤＲに駆動連結された第１出力ギヤ３１と、クラッチＣ−１を介してセカンダリプーリ２２に駆動連結された第２出力ギヤ２７と、モータ５０のロータ軸５３に駆動連結された第３出力ギヤ５４と、の３つの出力ギヤに噛合している。そして、小径ギヤ４３は、ディファレンシャル装置６０のデフリングギヤ６１に噛合しており、カウンタシャフト４０に入力された回転を、ディファレンシャル部Ｄを介して左右の出力軸６２ｒ，６２ｌに差回転を吸収しつつ回転出力する。

【0041】

以上のように構成された車両用駆動装置１にあっては、図１及び図２に示すように、入力軸１０からＣＶＴ２０、クラッチＣ−１、第２出力ギヤ２７を通って、カウンタシャフト４０からディファレンシャル装置６０を介して左右の出力軸６２ｒ，６２ｌまで、無段変速により動力伝達を行う第１伝達経路ＣＯ１を形成することになる。また、入力軸１０からプラネタリギヤセットＰＳ、第１出力ギヤ３１を通って、カウンタシャフト４０からディファレンシャル装置６０を介して左右の出力軸６２ｒ，６２ｌまで、ＣＶＴ２０と並列的に（ＣＶＴ２０を通らない）プラネタリギヤセットＰＳにより動力伝達を行う第２伝達経路ＣＯ２を形成することになる。さらに、モータ５０からカウンタシャフト４０及びディファレンシャル装置６０を介して左右の出力軸６２ｒ，６２ｌまで、第１伝達経路ＣＯ１や第２伝達経路ＣＯ２の動力伝達と独立してＥＶ走行を可能にする、又はアシストや回生を可能にする第３伝達経路ＣＯ３を形成することになる。

【0042】

ついで、本実施の形態に係る車両用駆動装置１の動作について、図１及び図２を参照しつつ図３及び図４に沿って説明する。

【0043】

まず、車両用駆動装置１において、例えばリバースレンジ（Ｒレンジ）が選択されて不図示の制御部からの指令で、後進段（Ｒｅｖ）を達成する際は、図３に示すように、第１ブレーキＢ−１を係合し、第２ブレーキＢ−２及びクラッチＣ−１を解放する。すると、図４に示すように、プラネタリギヤセットＰＳにおけるキャリヤＣＲの回転が固定され、入力軸１０から入力された回転は、第１サンギヤＳ１に入力され、固定されたキャリヤＣＲによって反転されてリングギヤＲが逆転回転する。これにより、図１に示すように、第２伝達経路ＣＯ２において、第１出力ギヤ３１が第１軸ＡＸ１上で逆転回転し、該第１出力ギヤ３１に噛合する第２軸ＡＸ２上のカウンタシャフト４０が正転回転し、該カウンタシャフト４０に噛合する第３軸ＡＸ３上のディファレンシャル部Ｄ及び出力軸６２ｒ，６２ｌが逆転回転し、つまり不図示の車輪に後進段としての逆転回転が出力される。

【0044】

次に、車両用駆動装置１において、例えばドライブレンジ（Ｄレンジ）が選択されて車速に基づき不図示の制御部からの指令で、前進低速段としての第１速段（１ｓｔ）を達成する際は、図３に示すように、第２ブレーキＢ−２を係合し、第１ブレーキＢ−１及びクラッチＣ−１を解放する。すると、図４に示すように、プラネタリギヤセットＰＳにおける第２サンギヤＳ２の回転が固定され、入力軸１０から入力された回転は、第１サンギヤＳ１に入力され、減速回転するキャリヤＣＲによってさらに減速されてリングギヤＲが減速回転する。これにより、図１に示すように、第２伝達経路ＣＯ２において、第１出力ギヤ３１が第１軸ＡＸ１上で正転方向に減速回転し、該第１出力ギヤ３１に噛合する第２軸ＡＸ２上のカウンタシャフト４０が逆転回転し、該カウンタシャフト４０に噛合する第３軸ＡＸ３上のディファレンシャル部Ｄ及び出力軸６２ｒ，６２ｌが正転回転し、つまり不図示の車輪に第１速段としての正転回転が出力される。

【0045】

続いて、車両用駆動装置１において、例えばドライブレンジ（Ｄレンジ）が選択されている状態で車速が所定車速以上に上昇し、不図示の制御部からの指令で、無段変速モード（ＣＶＴモード）を達成する際は、図３に示すように、第２ブレーキＢ−２を解放しつつクラッチＣ−１を係合し（例えば掴み換え変速し）、第１ブレーキＢ−１及び第２ブレーキＢ−２を解放状態にする。すると、図４に示すように、第１伝達経路ＣＯ１において、ＣＶＴ２０のプライマリプーリ２１の可動シーブ２１ｂ及びセカンダリプーリ２２の可動シーブ２２ｂの軸方向位置が油圧制御されて、ベルト２３の接触半径が例えば車速やアクセル開度に応じて自在に変更され、ＣＶＴ２０の最大変速比Ｌｏ（例えば多段変速機における第２速段程度の変速比に設定される）から最小変速比Ｈｉまでの変速比幅Ｖａで入力軸１０の回転を変速する。これにより、図１に示すように、第１駆動軸２５、クラッチＣ−１、第２駆動軸２６を介して第２出力ギヤ２７が第４軸ＡＸ４上で正転方向に無段変速回転し、該第２出力ギヤ２７に噛合する第２軸ＡＸ２上のカウンタシャフト４０が逆転方向に無段変速回転し、該カウンタシャフト４０に噛合する第３軸ＡＸ３上のディファレンシャル部Ｄ及び出力軸６２ｒ，６２ｌが正転方向に無段変速回転し、つまり不図示の車輪に変速比幅Ｖａに基づく無段変速回転が出力される。

【0046】

以上のように説明した後進段（Ｒｅｖ）、第１速段（１ｓｔ）、無段変速モード（ＣＶＴモード）を達成して走行している間にあっては、モータ５０によるアシスト（力行）又は回生を行うことが可能である。即ち、図１に示すように、第３伝達経路において、モータ５０は、ロータ軸５３を介して第３出力ギヤ５４に正転回転又は逆転回転の正トルク又は負トルク（回生トルク）を出力自在であり、該第３出力ギヤ５４に噛合する第２軸ＡＸ２上のカウンタシャフト４０が正転又は逆転方向にアシスト又は回生され、該カウンタシャフト４０に噛合する第３軸ＡＸ３上のディファレンシャル部Ｄ及び出力軸６２ｒ，６２ｌが正転方向又は逆転方向にアシスト又は回生され、つまり不図示の車輪に対するアシストトルク又は車輪からの回生制御が実行される。

【0047】

さらに、上記後進段（Ｒｅｖ）、第１速段（１ｓｔ）、無段変速モード（ＣＶＴモード）を達成していない状態では、モータ５０によるＥＶ走行も可能である。即ち、図１に示すように、第３伝達経路において、モータ５０は、ロータ軸５３を介して第３出力ギヤ５４に正転回転又は逆転回転（正トルク又は負トルク）を出力自在であり、該第３出力ギヤ５４に噛合する第２軸ＡＸ２上のカウンタシャフト４０が正転又は逆転方向に回転され、該カウンタシャフト４０に噛合する第３軸ＡＸ３上のディファレンシャル部Ｄ及び出力軸６２ｒ，６２ｌが正転方向又は逆転方向に回転され、つまり不図示の車輪に対するＥＶ走行の回転出力又は車輪からの回生制御が実行される。なお、モータ５０は、回転数制御してもよく、トルク制御してもよい。

【0048】

なお、ＥＶ走行中は、クラッチＣ−１を解放することでセカンダリプーリ２２（つまりＣＶＴ２０）をカウンタシャフト４０の回転から切離すことができ、また、第１ブレーキＢ−１及び第２ブレーキＢ−２を解放することでプラネタリギヤセットＰＳを空転状態にして入力軸１０（及びプライマリプーリ２１）をカウンタシャフト４０の回転から切離すことができる。これにより、プラネタリギヤセットＰＳやＣＶＴ２０を連れ回すことなく（ニュートラル状態として）、ＥＶ走行が可能となる。

【0049】

以上説明したように本車両用駆動装置１によると、ＣＶＴ２０と並列的に入力軸１０から出力軸６２ｒ，６２ｌまでの第２伝達経路ＣＯ２を形成し、かつ前進段としての第１速段（１ｓｔ）と後進段（Ｒｅｖ）とを達成し得ると共に、入力軸１０に入力された回転を前進段又は後進段により変速して出力軸６２ｒ，６２ｌに出力し得るプラネタリギヤセットＰＳを備えているので、ＣＶＴ２０を用いずに前進の第１速段（１ｓｔ）を達成することができ、特に第１速段の変速比を大きくすることで、ＣＶＴ２０において大きなトルクを伝達することを不要とすることができ、高いベルト２３の挟持圧も不要となって不図示のオイルポンプの負荷を低減することができ、車両用駆動装置１としての伝達効率を向上することができる。

【0050】

また、特に第１速段の変速比を大きくすることで、ＣＶＴ２０における変速比幅Ｖａを変速比の小さい範囲（いわゆるアップシフト側）に設定することが可能となって、ＣＶＴ２０において大きなトルクを伝達することを不要とすることができるので、ベルト２３の負荷や、プライマリプーリ２１及びセカンダリプーリ２２における各シーブ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂの軸支持構造の負荷を低減することができ、ＣＶＴ２０の小型化や低コスト化を図ることができる。

【0051】

さらに、プラネタリギヤセットＰＳにより前進段又は後進段を達成して出力軸６２ｒ，６２ｌに出力し得るので、後進段専用のカウンタシャフト等を設けることを不要とすることができ、軸の数を減らすことができて、軸受における摩擦損失等を低減でき、車両用駆動装置１としての伝達効率を向上することができる。

【0052】

なお、本実施の形態では、第５軸ＡＸ５上にモータ５０を配置したハイブリッド駆動装置としての車両用駆動装置１を一例として説明したが、モータ５０を配置しなければ、通常のベルト式無段変速機と同様に４つの軸の自動変速機を構成することができ、かつＣＶＴ２０を小型化した分、自動変速機として小型化が図れ、さらに、ＣＶＴ２０の挟持圧による油圧負荷を軽減した分、自動変速機としての伝達効率の向上を図ることができる。

【0053】

また、第１軸ＡＸ１と平行な第２軸ＡＸ２上に配置され、プラネタリギヤセットＰＳのリングギヤＲに駆動連結された第１出力ギヤ３１に噛合し、該プラネタリギヤセットＰＳからの回転を反転減速して第１軸ＡＸ１と平行な第３軸ＡＸ３である出力軸６２ｒ，６２ｌに出力するカウンタシャフト４０を備えているので、プラネタリギヤセットＰＳのリングギヤＲの回転が正転回転（前進段）の場合は、カウンタシャフト４０で逆転回転し、出力軸６２ｒ，６２ｌで再逆転回転して、つまり正転回転としての前進回転を出力することができる。また、プラネタリギヤセットＰＳのリングギヤＲの回転が逆転回転（後進段）の場合は、カウンタシャフト４０で逆転回転し、出力軸で再逆転回転して、つまり逆転回転としての後進回転を出力することができる。

【0054】

さらに、第１軸ＡＸ１に、入力軸１０、プラネタリギヤセットＰＳ、プライマリプーリ２１を配置し、第２軸ＡＸ２に、カウンタシャフト４０を配置し、第３軸ＡＸ３に、出力軸６２ｒ，６２ｌを配置し、第４軸ＡＸ４に、セカンダリプーリ２２を配置するので、一般的なベルト式のＣＶＴ２０を搭載した自動変速機と同様に、４つの軸で車両用駆動装置１を構成することができる。また、第４軸ＡＸ４に、セカンダリプーリ２２とカウンタシャフト４０との回転伝達を接続自在なクラッチＣ−１を備えているので、ＣＶＴ２０を使用しないプラネタリギヤセットＰＳによる前進段又は後進段の走行時に、第１伝達経路ＣＯ１にあるＣＶＴ２０を切離すことができ、反対にＣＶＴ２０を使用する無段変速の走行時に第１伝達経路ＣＯ１にあるＣＶＴ２０を接続状態（動力伝達状態）にすることができる。

【0055】

また、第４軸ＡＸ４上にあってクラッチＣ−１の出力側部材である第２駆動軸２６に駆動連結され、カウンタシャフト４０に噛合する第２出力ギヤ２７を備えているので、つまりセカンダリプーリ２２の出力をプラネタリギヤセットＰＳの出力と同じカウンタシャフト４０に伝達することができ、軸の数を低減することができて、車両用駆動装置１のコンパクト化を図ることができる。

【0056】

さらに、ＣＶＴ１が、プラネタリギヤセットＰＳの前進段よりも変速比が小さい範囲の変速比幅Ｖａに設定されているので（図４参照）、ＣＶＴ２０のプライマリプーリ２１及びセカンダリプーリ２２を小径化することができる。これにより、例えばカウンタシャフト４０をセカンダリプーリ２２とディファレンシャル装置６０との間に挟んで配置することを可能とすることができる（図２参照）。それによって、第１軸ＡＸ１と平行な第５軸ＡＸ５上にあって、ＣＶＴ２０と少なくとも一部が径方向視で軸方向に重なる位置にモータ５０を配置しても、コンパクトな車両用駆動装置１を構成することができる。

【0057】

そして、第５軸ＡＸ５上にあってモータ５０のロータ５２に駆動連結され、カウンタシャフト４０に噛合する第３出力ギヤ５４を備えているので、つまりモータ５０の出力を、例えばセカンダリプーリ２２の出力やプラネタリギヤセットＰＳの出力と同じカウンタシャフト４０に伝達することができ、軸の数を低減することができて、車両用駆動装置１のコンパクト化を図ることができる。

【0058】

なお、以上説明した本実施の形態においては、プラネタリギヤセットＰＳをラビニヨ型で構成したものを説明したが、第１軸ＡＸ上にあって、前進段と後進段とを形成できるプラネタリギヤセットであれば、例えばシンプソン型など、どのような構造のものであってもよい。

【0059】

また、以上説明した本実施の形態においては、第１出力ギヤ３１、第２出力ギヤ２７、第３出力ギヤ５４の３つのギヤが、１つのギヤであるカウンタシャフト４０の大径ギヤ４２に直接的に噛合するものを説明したが、それらのギヤ同士の間にアイドラギヤなどを介在させるなどの変更を施してもよく、つまり必ずしも直接的に噛合せず、他のギヤを介して噛合するように変更しても構わない。

【0060】

また、以上説明した本実施の形態においては、プラネタリギヤセットＰＳによる第１速段（１ｓｔ）と、ＣＶＴ２０の最大変速比Ｌｏとの間に、ギヤ比の間隔を設けることで、ＣＶＴ２０の小型化を図っているが、多少の大型化を許容して、プラネタリギヤセットＰＳによる第１速段（１ｓｔ）とＣＶＴ２０の最大変速比Ｌｏとを同一のギヤ比に構成することで、変速ショックの無い、前進段から無段変速モードへの移行を可能にできるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１ 車両用駆動装置
１０ 入力軸
２０ 無段変速機構（ＣＶＴ）
２１ プライマリプーリ
２２ セカンダリプーリ
２３ ベルト
２６ 出力側部材（第２駆動軸）
２７ 第２出力ギヤ
３１ 第１出力ギヤ
４０ カウンタシャフト
５０ 回転電機（モータ）
５２ ロータ
５４ 第３出力ギヤ
６２ｒ，６２ｌ 出力軸
ＡＸ１ 第１軸
ＡＸ２ 第２軸
ＡＸ３ 第３軸
ＡＸ４ 第４軸
ＡＸ５ 第５軸
ＣＯ１ 第１伝達経路
ＣＯ２ 第２伝達経路
Ｃ−１ クラッチ
ＰＳ プラネタリギヤセット
Ｒ 出力回転要素（リングギヤ）
Ｖａ 変速比幅
１ｓｔ 前進段
Ｒｅｖ 後進段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】