ハイブリッド車両の駆動装置
【課題】内燃機関と第１、第２回転電機を備えると共に、エネルギ効率を上げて燃費と機械伝達効率を向上させるハイブリッド車両の駆動装置を提供する。
【解決手段】内燃機関からの駆動力が入力される入力軸１４と出力部材１６の間に配置される３個の遊星歯車機構と、２個の回転電機と、３個の遊星歯車機構の第１要素Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃを第２回転電機に連結する第１連結部材２２と、第１遊星歯車機構の第２要素Ｓａを第１回転電機とクラッチを介して入力軸に連結する第２連結部材２４と、第２遊星歯車機構の第２要素Ｒｂをクラッチを介して入力軸に連結する第３連結部材２６と、第３遊星歯車機構の第２要素Ｃｃを入力軸に連結する第４連結部材３０と、第１、第２遊星歯車機構の第３要素Ｃａ，Ｃｂを出力部材に連結する第５連結部材３２と、第３遊星歯車機構の第３要素Ｓｃなどを固定自在なブレーキなどを備える。
【解決手段】内燃機関からの駆動力が入力される入力軸１４と出力部材１６の間に配置される３個の遊星歯車機構と、２個の回転電機と、３個の遊星歯車機構の第１要素Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃを第２回転電機に連結する第１連結部材２２と、第１遊星歯車機構の第２要素Ｓａを第１回転電機とクラッチを介して入力軸に連結する第２連結部材２４と、第２遊星歯車機構の第２要素Ｒｂをクラッチを介して入力軸に連結する第３連結部材２６と、第３遊星歯車機構の第２要素Ｃｃを入力軸に連結する第４連結部材３０と、第１、第２遊星歯車機構の第３要素Ｃａ，Ｃｂを出力部材に連結する第５連結部材３２と、第３遊星歯車機構の第３要素Ｓｃなどを固定自在なブレーキなどを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はハイブリッド車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両の駆動装置としては特許文献１記載の技術が知られている。その技術は内燃機関と第１、第２回転電機を備え、第１回転電機あるいは第１回転電機と内燃機関を車両の動力源として用いると共に、第２回転電機を内燃機関で駆動して発電させるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０９９７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の技術にあっては、走行するとき常に第２回転電機による発電と電動機駆動が必要となり、エネルギがいつも電気系統を通過することに伴う効率悪化が避けられなかった。特に内燃機関のみで走行した方がエネルギ効率の良い高速走行領域などにおいて燃費の悪化を招いていた。
【０００５】
さらに、高車速域をカバーするようなオーバードライブ領域においては遊星歯車機構のサンギヤの回転が逆転することとなり、サンギヤとリングギヤの差回転が過大となることに起因してピニオンギヤが高回転で自転するため、エネルギ損失が増大して機械伝達効率が悪化していた。
【０００６】
従って、この発明の目的は上記した不都合を解消し、内燃機関と第１、第２回転電機を備えたハイブリッド車両の駆動装置においてエネルギ効率を上げて燃費の向上を図ると共に、機械伝達効率も向上させるようにしたハイブリッド車両の駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、請求項１に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、内燃機関（１２）と、前記内燃機関に接続されて前記内燃機関からの駆動力が入力される入力軸（１４）と、駆動輪に接続される出力部材（１６）と、前記入力軸と出力部材の間に配置されると共に、サンギヤ（Ｓ）とキャリア（Ｃ）とリングギヤ（Ｒ）からなる３つの要素をそれぞれ有する第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）と、第１、第２回転電機（Ｍ１，Ｍ２）と、前記第１、第２、第３遊星歯車機構の３つの要素のうちの第１要素（Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃ）を前記第２回転電機（Ｍ２）のロータに連結する第１連結部材（２２）と、前記第１遊星歯車機構（２０ａ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｓａ）を前記第１回転電機（Ｍ１）のロータに連結すると共に、第１クラッチ（Ｃ１）を介して前記入力軸（１４）に連結する第２連結部材（２４）と、前記第２遊星歯車機構（２０ｂ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｒｂ）を第２クラッチ（Ｃ２）を介して前記入力軸（１４）に連結する第３連結部材（２６）と、前記第３遊星歯車機構（２０ｃ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｃｃ）を前記入力軸（１４）に連結する第４連結部材（３０）と、前記第１遊星歯車機構（２０ａ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃａ）と前記第２遊星歯車機構（２０ｂ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃｂ）を前記出力部材（１６）に連結する第５連結部材（３２）と、前記第３遊星歯車機構（２０ｃ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｓｃ）を装置ハウジングに固定自在な第１固定手段（Ｂ１）と、前記第１連結部材を前記装置ハウジングに固定自在な第２固定手段（Ｄ１）とを備える如く構成した。
【０００８】
請求項２に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、前記第２連結部材（２４）と前記第３連結部材（２６）は前記第１クラッチ（Ｃ１）と前記第２クラッチ（Ｃ２）を介して並列に連結されると共に、第３クラッチ（Ｃ０）を介して前記入力軸（１４）に連結される如く構成した。
【０００９】
請求項３に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、前記第２固定手段（Ｄ１）は、軸方向に移動自在な１個のスリーブドグクラッチ部と、前記スリーブドグクラッチ部の左右に噛合自在に配置される２個のドグクラッチ部からなる機械式クラッチから構成されるように構成した。
【００１０】
請求項４に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、前記第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）がシングルピニオン式遊星歯車機構からなる如く構成した。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、内燃機関（１２）からの駆動力が入力される入力軸（１４）と駆動輪に接続される出力部材（１６）の間に配置されると共に、サンギヤ（Ｓ）とキャリア（Ｃ）とリングギヤ（Ｒ）からなる３つの要素をそれぞれ有する第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）と、第１、第２回転電機（Ｍ１，Ｍ２）とを備え、第１、第２、第３遊星歯車機構の第１要素（Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃ）を第２回転電機（Ｍ２）のロータに連結する第１連結部材（２２）と、第１遊星歯車機構（２０ａ）の第２要素（Ｓａ）を第１回転電機（Ｍ１）のロータに連結すると共に、第１クラッチ（Ｃ１）を介して入力軸（１４）に連結する第２連結部材（２４）と、第２遊星歯車機構（２０ｂ）の第２要素（Ｒｂ）を第２クラッチ（Ｃ２）を介して入力軸（１４）に連結する第３連結部材（２６）と、第３遊星歯車機構（２０ｃ）の第２要素（Ｃｃ）を入力軸（１４）に連結する第４連結部材（３０）と、第１遊星歯車機構（２０ａ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃａ）と第２遊星歯車機構（２０ｂ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃｂ）を出力部材（１６）に連結する第５連結部材（３２）と、第３遊星歯車機構（２０ｃ）の第３要素（Ｓｃ）と第１連結部材を（それぞれ）装置ハウジングに固定自在な第１固定手段（Ｂ１）と第２固定手段（Ｄ１）とを備える如く構成したので、換言すれば、発電機と電動機（第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２）と変速機としての機能を統合し、内燃機関のみによる有段変速走行と、電動機のみによる無段変速走行と、内燃機関と電動機による無段変速走行と有段変速走行とのうちのいずれも可能となるように構成したので、走行状態に応じてそれらのいずれかのうちの最適な駆動力や運転を選択することで、エネルギ効率を上げて燃費の向上を図ることができる。
【００１２】
また、内燃機関あるいは電動機による有段自動変速機としてだけでなく、電気式無段変速機としても機能できるため、変速ショックの少ない滑らかな走行を実現することができる。
【００１３】
また、有段変速走行中に変速を行う際、第１、第２回転電機に対して駆動側か回生側にトルクを印加することによって変速ショックを抑制したり、変速時間を変更したりすることも可能となり、穏やかで滑らかな変速からキビキビしたスピーディな変速までの間の任意の変速を実現することも可能となる。
【００１４】
さらに、各変速段のいずれにおいてもトルクが流れて作動する遊星歯車機構における各要素の回転数が常に正回転（前進段）か逆回転（後進段）となるように統一することが可能となるように構成したので、高車速域のようなオーバードライブ領域においても電動機の回転を逆転させることがなく、即ち、遊星歯車機構においてサンギヤとリングギヤの差回転が必要以上に過大となってピニオンギヤの自転回転数が過度になるようなことがなく、よってエネルギ損失を抑制して機械伝達効率も向上させることができる。また、それによって遊星歯車機構におけるピニオンギヤのベアリングの耐久性も向上させることができる。
【００１５】
さらに、第１、第２回転電機を例えば第１、第２クラッチや３個の遊星歯車機構の径方向外側に配置するように構成すれば、装置としてコンパクトにでき、特にＦＦ車への搭載が好適となる。
【００１６】
さらに、走行中の３個の遊星歯車機構の作動を例えば最大で２個までとするように構成すれば、遊星歯車機構内のギヤの噛合いによる損失を減少させることができ、走行中の機械伝達効率を一層向上させることが可能となる。
【００１７】
請求項２に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、第２連結部材（２４）と第３連結部材（２６）は（それぞれ）第１クラッチ（Ｃ１）と第２クラッチ（Ｃ２）を介して並列に連結されると共に、第３クラッチ（Ｃ０）を介して入力軸（１４）に連結される如く構成したので、請求項１で規定される構成に比してさらに変速段、例えば最高変速段を１段追加することができる。また、その変速段で３個の遊星歯車機構の作動を１個に抑制するように構成することも可能となり、それによってクルーズ走行時などの高車速領域において燃費をより向上させることも可能となる。
【００１８】
請求項３に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、第２固定手段（Ｄ１）は、軸方向に移動自在な１個のスリーブドグクラッチ部とその左右に噛合自在に配置される２個のドグクラッチ部からなる機械式クラッチから構成されるようにしたので、湿式多板ブレーキのような摩擦係合要素を解放する構成とする場合に比し、解放したときのフリクションロスを低減することができ、上記した効果に加え、効率を一層向上させることができる。
【００１９】
請求項４に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）がシングルピニオン式遊星歯車機構からなる如く構成したので、上記した効果に加え、ダブルピニオン式で構成した場合に比し、ギヤの噛合い回数を減少でき、機械伝達効率を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置を全体的に示す模式図である。
【図２】図１に示すハイブリッド車両の駆動装置のドグクラッチＤ１などの構造を模式的に示す説明図である。
【図３】図１に示すハイブリッド車両の駆動装置の、電子制御ユニット（ＭＯＴＥＣＵ）の制御による、動作を全体的に示す速度線図である。
【図４】図３に示す動作を走行状態に分けて一覧的に示す説明図である。
【図５】バッテリ残容量が十分な場合のＬｏ−ＥＶ（低速前進電動機走行）／Ｒｖｓ−ＥＶ（後進電動機走行）を示す速度線図である。
【図６】バッテリ残容量が十分な場合のＥｎｇ Ｓｔａｒｔ２（２速域からの内燃機関の始動）を示す速度線図である。
【図７】バッテリ残容量が十分な場合のＭｉｄ−ＥＶＴ２（中速域（２速域から４速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。
【図８】バッテリ残容量が十分な場合のＭｉｄ−ＥＶＴ１（中速域（１速域から５速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。
【図９】バッテリ残容量が十分な場合の４ｔｈ（内燃機関による４速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【図１０】バッテリ残容量が十分な場合のＨｉ−ＥＶＴ（高速域（４速域から６速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。
【図１１】バッテリ残容量が十分な場合の６ｔｈ（内燃機関による６速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【図１２】バッテリ充電可能容量に余裕がある場合のＲｕｎｎｉｎｇ−Ｃｈａｒｇｅ（走行中（減速時ではない）の発電）を示す速度線図である。
【図１３】図１に示すハイブリッド車両の駆動装置の内燃機関の回転数と出力トルクに対する燃料消費率の特性を示す説明図である。
【図１４】バッテリ充電可能容量に余裕がある場合のＦｕｌｌ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ（減速時の回生（発電））を示す速度線図である。
【図１５】バッテリ残容量が不十分な場合のＥｎｇ Ｓｔａｒｔ０（停車中の内燃機関の始動）を示す速度線図である。
【図１６】バッテリ残容量が不十分な場合のＥｎｇ Ｓｔａｒｔ０に続くＬａｕｎｃｈ（停車中の内燃機関始動後の内燃機関による車両の発進）を示す速度線図である。
【図１７】バッテリ残容量が不十分な場合のＬｏｗ（内燃機関による１速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【図１８】バッテリ残容量が不十分な場合の２ｎｄから６ｔｈ（内燃機関による２速から６速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【図１９】バッテリ残容量が不十分な場合のＣｈａｒｇｅ ｕｎｄｅｒ ｓｔｏｐ（停車中の発電）を示す速度線図である。
【図２０】バッテリ残容量が不十分な場合のＲｖｓ−ＥＶ（後進電動機走行）を示す速度線図である。
【図２１】図５から図２０以外の動作を示す速度線図である。
【図２２】同様に図５から図２１以外の動作を示す速度線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面に即してこの発明に係るハイブリッド車両の駆動装置を実施するための形態を説明する。
【実施例】
【００２２】
図１はこの発明の実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置を全体的に示す模式図である。
【００２３】
以下説明すると、符号１０はハイブリッド車両の駆動装置を示し、駆動装置１０は、内燃機関１２と、内燃機関１２に接続されて内燃機関１２からの駆動力が入力される入力軸１４と、駆動輪（図示せず）に接続される出力部材１６と、入力軸１４と出力部材１６の間に配置されると共に、サンギヤＳとキャリアＣとリングギヤＲからなる３つの要素をそれぞれ有する第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃ（「ｉ，ｊ，ｋ」とも示す）と、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２と、第１、第２、第３遊星歯車機構２０のそれぞれ３つの要素のうちの第１要素Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃを第２回転電機Ｍ２のロータＲ２に連結する第１連結部材２２と、第１遊星歯車機構２０ａの３つの要素のうちの第２要素Ｓａを第１回転電機Ｍ１のロータＲ１に連結すると共に、第１クラッチＣ１を介して入力軸１４に連結する第２連結部材２４と、第２遊星歯車機構２０ｂの３つの要素のうちの第２要素Ｒｂを第２クラッチＣ２を介して入力軸１４に連結する第３連結部材２６と、第３遊星歯車機構２０ｃの３つの要素のうちの第２要素Ｃｃを入力軸１４に連結する第４連結部材３０と、第１遊星歯車機構２０ａの３つの要素のうちの第３要素Ｃａと第２遊星歯車機構２０ｂの３つの要素のうちの第３要素Ｃｂを出力部材１６に連結する第５連結部材３２と、第３遊星歯車機構２０ｃの３つの要素のうちの第３要素Ｓｃを装置ハウジング１０ａに固定自在なブレーキ（第１固定手段）Ｂ１と、第１連結部材２２を装置ハウジング１０ａに固定自在なドグクラッチ（第２固定手段）Ｄ１とを備え、ハイブリッド車両（図示せず。以下「車両」という）に搭載される。
【００２４】
内燃機関（以下「エンジン」といい、図にＥと示す）１２はガソリンを燃料とする火花点火式のガソリンエンジン（あるいは軽油を燃料とする圧縮着火式のディーゼルエンジン）からなり、燃料と空気の混合気を点火（着火）されるとき、燃焼してピストン（図示せず）を駆動する。
【００２５】
ピストンの駆動はクランク軸（図示せず）の回転に変換され、クランク軸に接続される出力軸１２ａから出力されるエンジン１２の出力はダンパ（フライホイール、トルクコンバータなど）１２ｂを介して入力軸１４から入力される。
【００２６】
第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃはそれぞれ、サンギヤＳａ，Ｓｂ，Ｓｃと、キャリアＣａ，Ｃｂ，Ｃｃと、リングギヤＲａ，Ｒｂ，Ｒｃからなるそれぞれ３つの要素Ｓ，Ｃ，Ｒを有する。キャリアＣａ，Ｃｂ，Ｃｃはシングルピニオン式からなる。
【００２７】
尚、第１、第２、第３遊星歯車機構２０はそれぞれサンギヤＳとキャリアＣとリングギヤＲからなる３つの要素を有するが、この明細書において第１要素、第２要素、第３要素は必ずしもサンギヤＳ、キャリアＣ、リングギヤＲを示すものではない。上記した「３つの要素のうちの第・・・要素」はそのことを意味する。
【００２８】
第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２は共にブラシレス交流同期電動機からなり、装置ハウジング１０ａに固定されたステータＳ１，Ｓ２と、ステータＳ１，Ｓ２に対して相対回転自在に配置されるロータＲ１，Ｒ２を備える。
【００２９】
第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２は通電されて回転するときは電動機（モータ）として機能すると共に、エンジン１２（あるいは駆動輪）によって駆動されて回転するときは発電機（ジェネレータ）として機能する。
【００３０】
このように、この明細書において「回転電機」は電動機（モータ）と発電機（ジェネレータ）の機能を共に有する機器を意味する。例えば、第１回転電機Ｍ１によって発電された電気エネルギはＰＤＵ（パワードライブユニット）３６を介してバッテリ（ＢＡＴ。エネルギ貯留手段）４０に蓄えられると共に、第２回転電機Ｍ２にエネルギとして供給される。同様に第２回転電機Ｍ２によって発電された電気エネルギもバッテリ４０あるいは第１回転電機Ｍ１に供給される。
【００３１】
図示の如く、第２連結部材２４と第３連結部材２６は第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２を介して並列に連結されると共に、連結点の上流（エンジン１２側）に配置された第３クラッチＣ０を介して入力軸１４に連結される。
【００３２】
より具体的には、入力軸１４は第３クラッチＣ０を介してクラッチガイド（中間部材）Ｃｇに連結され、クラッチガイドＣｇは第１クラッチＣ１を介して第２連結部材２４に連結されると共に、第２クラッチＣ２を介して第３連結部材２６に連結される。
【００３３】
このように入力軸１４は一方では第３遊星歯車機構２０ｃのキャリアＣｃに連結されると共に、他方では第３クラッチＣ０に連結され、それから並列に連結された第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２に連結されるように構成される。
【００３４】
第１、第２、第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキ（第１固定手段）Ｂ１は、全て、複数枚のクラッチディスクとクラッチプレートが相互に微小な間隙を有しつつ対向配置された油圧式（湿式）の多板クラッチからなる。
【００３５】
第１クラッチＣ１あるいは第２クラッチＣ２は油圧を供給されてオン（係合）されると、第１連結部材２２あるいは第２連結部材２４をクラッチガイドＣｇを介して入力軸１４に接続（連結）する一方、油圧を排出されてオフ（解放）されると、クラッチガイドＣｇを介しての第１連結部材２２あるいは第２連結部材２４と入力軸１４との接続（連結）を遮断する。
【００３６】
第３クラッチＣ０も油圧を供給されてオン（係合）されると、第１連結部材２２（より正確には第１クラッチＣ１とクラッチガイドＣｇを介して）と第２連結部材２４（より正確には第２クラッチＣ２とクラッチガイドＣｇを介して）を入力軸１４に接続（連結）する一方、油圧を排出されてオフ（解放）されると、それらの接続（連結）を遮断する。
【００３７】
ブレーキ（第２固定手段）Ｂ１も油圧を供給されると、第３遊星歯車機構２０ｃのキャリアＳｃを装置ハウジング１０ａに固定する一方、油圧を排出されてオフ（解放）されると、キャリアＳｃと装置ハウジング１０ａとの固定を解除する。
【００３８】
図２に示す如く、ドグクラッチ（第２固定手段）Ｄ１は、軸方向に移動自在な１個のスリーブドグクラッチ部Ｓと、そのスリーブドグクラッチ部Ｓの左右に噛合自在に配置される２個のドグクラッチ部Ｄ１ａ（装置ハウジング１０ａの一部に相当）とＤ１ｂ（第１連結部材２２の一部に相当）からなる機械式のクラッチから構成される。スリーブドグクラッチ部Ｓはドグクラッチ部Ｄ１ａまたはＤ１ｂの一方（図示例ではＤ１ｂ）と常に噛合させられる。
【００３９】
スリーブドグクラッチ部Ｓは、油圧シリンダＣ内に摺動自在に配置された油圧ピストンＰに連結され、油圧を供給されて油圧ピストンＰが移動すると、図２において左右いずれかに移動する。
【００４０】
スリーブドグクラッチ部Ｓは例えば１点鎖線で示すように左側に移動すると、ドグクラッチ部Ｄ１ａと噛合して第１連結部材２２を装置ハウジング１０ａに固定する一方、実線で示すように右側に移動すると、第１連結部材２２と装置ハウジング１０ａの固定を解除する。
【００４１】
図１の説明に戻ると、図示の如く、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２は、第１、第２、第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０と第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃの径方向外側に配置される。
【００４２】
図示は省略するが、車両のドライブシャフトの付近には車速センサが配置されて車速を示す信号を出力すると共に、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２にはレゾルバからなる回転数センサが装備され、それらの回転数を通じて第２、第１連結部材２４，２２の回転数を示す信号を出力する。
【００４３】
それらセンサの出力は第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２などの動作を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ（Electronic Control Unit）。以下「ＭＯＴＥＣＵ」という）４２に送られる。ＭＯＴＥＣＵ４２は、マイクロコンピュータを備える。
【００４４】
ＭＯＴＥＣＵ４２は、同様にマイクロコンピュータを備える他の電子制御ユニット（ＥＣＵ）、即ち、エンジン１２の動作を制御するＥＣＵ（以下「ＥＮＧＥＣＵ」という）４４と、バッテリ４０の動作を制御するＥＣＵ（以下「ＢＡＴＥＣＵ」という）４６と、第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキＢ１とドグクラッチＤ１の動作を制御するＥＣＵ（以下「ＴＭＥＣＵ」という）４８にバス５０を介して接続され、相互に通信自在に構成される。
【００４５】
バッテリ４０には電圧・電流センサが配置されてバッテリ４０に貯留された電力のＳＯＣ（State of Charge。残容量）を示す信号を出力する。ＢＡＴＥＣＵ４６はその電圧・電流センサの出力などに基づいてバッテリ４０への充放電の動作を制御する。
【００４６】
ＭＯＴＥＣＵ４２は上記した車速センサと回転数センサの出力に加え、バス５０を介してＥＮＧＥＣＵ４４と通信し、ＥＮＧＥＣＵ４４で検出されたエンジン１２の回転数などの情報を取得すると共に、エンジン１２の始動・停止を指令する。
【００４７】
また、ＭＯＴＥＣＵ４２はバス５０を介してＢＡＴＥＣＵ４６と通信し、そこで検出されたバッテリ４０の残容量ＳＯＣなどの情報を取得すると共に、充電（発電）の要否を判断する。
【００４８】
さらに、ＭＯＴＥＣＵ４２は、車両の走行状態に応じて第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２と、第１、第２、第３遊星歯車機構２０と、ＰＤＵ３６の動作を制御すると共に、ＴＭＥＣＵ４８と通信して第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキＢ１とドグクラッチＤ１の動作、即ち、油圧の給排による係合・解放を制御する。
【００４９】
図３は駆動装置１０の、ＭＯＴＥＣＵ４２の制御による、動作を全体的に示す速度線図、図４はその駆動装置１０の動作を走行状態に分けて一覧的に示す説明図である。
【００５０】
尚、図３の速度線図において縦軸は遊星歯車機構２０の３つの要素、即ち、サンギヤＳ、キャリアＣ、リングギヤＲに対応し、紙面の上方への長さが車両前進方向の回転数、下方への長さがＲｖｓ（後進走行）方向の回転数を示す。また、ＳＣ間の距離はサンギヤＳの歯数の逆数、ＣＲ間の距離はリングギヤＲの歯数の逆数に比例する。後で触れる図５以降の速度線図でも同様である。
【００５１】
図４に示す如く、駆動装置１０はエンジン１２のみによる有段変速走行と、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２のみによる無段変速走行と、エンジン１２と第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２による無段変速（電気式ＣＶＴ）走行と、第１回転電機Ｍ１による後進（Ｒｖｓ）走行のうちのいずれも可能となるように構成される。前進段は６速からなる有段変速走行が可能となるように構成される。
【００５２】
尚、図４で「Ｏｐ」は第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキＢ１とからなる湿式摩擦係合要素の油圧が排出（オフ）されている個数、「ＰＬＡ作動数」は３個の遊星歯車機構２０内の動作させられてトルクを伝達している個数を示す。
【００５３】
黒丸はエンジン１２と第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２が動作、白丸は第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキＢ１とドグクラッチＤ１とが動作（係合）していることを示す。また、３個の遊星歯車機構２０（ｉ，ｊ，ｋ）の入出力間のギヤ比（入力回転数と出力回転数との比）は図示の通りである。
【００５４】
図５から図１４は、バッテリ４０の残容量ＳＯＣが十分な場合のＭＯＴＥＣＵ４２の制御による、図４に一覧的に記載する動作を発進から順を追って示す、図３と同様の速度線図である。
【００５５】
尚、図５以降においてＥ（エンジン１２）あるいはＭ１，Ｍ２（第１、第２回転電機）が黒地に白抜きで示されるときは（例えば図５でＭ１、図６でＥ，Ｍ１）駆動されていることを、白地に黒く示されるときは（例えば図５でＥ，Ｍ２）駆動されていないことを意味する。また、Ｍ１，Ｍ２がハッチングされるときは（例えば図１２、図１４）は発電していることを意味する。
【００５６】
また、図５以降において第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とクラッチＤ１とブレーキＢ１がハッチングされるときは（例えば図５でＣ０とＤ１、図９でＢ１）係合していること、然らざる場合は係合していない（解放されている）ことを意味する。
【００５７】
また、図３などにおいて左側の一点鎖線と右側の破線は停車中でエンジン１２が作動中に、エンジン１２からトルクは供給されていないが、連れ回されている状況の回転数を示す。
【００５８】
以下説明すると、図５はＬｏ−ＥＶ（低速前進電動機走行）／Ｒｖｓ−ＥＶ（後進電動機走行）を示す速度線図である。同図において各部に作用するトルクはＬｏｗ（１速）の場合を示す（Ｒｖｓ（後進）のときは逆向きとなる）。
【００５９】
バッテリ４０の残容量ＳＯＣが十分な場合、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示してドグクラッチＤ１を係合させると共に、第１回転電機Ｍ１を駆動して発進する。第１回転電機Ｍ１の回転は第２連結部材２４を介して第１遊星歯車機構２０ａのサンギヤＳａに入力される。
【００６０】
そのリングギヤＲａは第１連結部材２２を介して第２遊星歯車機構２０ｂのサンギヤＳｂに連結されると共に、ドグクラッチＤ１を係合することで第１連結部材２２は装置ハウジング１０ａに固定されることから、第１遊星歯車機構２０ａで減速されたキャリアＣａの出力が第５連結部材３２と出力部材１６を介して駆動輪に伝達されて車両を発進させる。
【００６１】
ＭＯＴＥＣＵ４２はＬｏ−ＥＶ（低速前進電動機走行）が意図されるとき、第１回転電機Ｍ１を前進走行方向に相当する正転方向に駆動して回転数０から２ｎｄ（２速）あるいはＬｏｗ（１速）の間の領域（ハッチングで示す）に制御する一方、Ｒｖｓ−ＥＶ（後進電動機走行）が意図されるとき、第１回転電機Ｍ１を逆転方向に駆動して回転数０から下方の領域（ハッチングで示す）に制御する。
【００６２】
Ｌｏ−ＥＶ（低速前進電動機走行）が選択された場合、ＭＯＴＥＣＵ４２は次いでＴＭＥＣＵ４８に指示して第３クラッチＣ０を係合させ、エンジン１２の始動に備える。
【００６３】
図６はＥｎｇ Ｓｔａｒｔ２（２速域からのエンジン１２の始動）を示す速度線図である。
【００６４】
図６に示す状況において２速相当の車速に達したとき、バッテリ４０の残容量ＳＯＣや車両の燃費効率の観点からエンジン１２を始動した方が良いと判断した場合、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示し、第３クラッチＣ０に加え、第２クラッチＣ２を係合させる。
【００６５】
その結果、第１回転電機Ｍ１から第２連結部材２４と第１遊星歯車機構２０ａを介して第２遊星歯車機構２０ｂのキャリアＣｂへ入力された駆動トルクは増速されて第２遊星歯車機構２０ｂのリングギヤＲｂへと伝達され、その出力トルクは第３連結部材２６と第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ０を介してエンジン１２に入力され、エンジン１２を駆動して始動する。
【００６６】
図７はＭｉｄ−ＥＶＴ２（中速域（２速域から４速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。尚、「電気式ＣＶＴ」は図１の構成による無段変速制御を意味する。
【００６７】
ＭＯＴＥＣＵ４２は、図示の如く、第１回転電機Ｍ１へのトルク印加を停止する一方、ＴＭＥＣＵ４８に指示してドグクラッチＤ１を解放させて第２回転電機Ｍ２を駆動し、走行状態に応じて第２回転電機Ｍ２の回転数を増減させることで、図示のように、２速域（２ｎｄ）から４速域（４ｔｈ）の間の中速域（ハッチングで示す）のうちの任意の最適な値にレシオ（変速比）を制御するＭｉｄ−ＥＶＴ２に移行する。
【００６８】
図８はＭｉｄ−ＥＶＴ１（中速域（１速域から５速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。
【００６９】
図５などに示す状況において、図６で説明した場合と同様、１速（Ｌｏｗ）相当の車速に達した段階でエンジン１２を始動（図示しないＥｎｇ Ｓｔａｒｔ１（１速からのエンジン１２の始動））した後に１速で走行している場合、バッテリ４０の残容量ＳＯＣが十分でエンジン１２の出力と第２回転電機Ｍ２の出力を合成して走行した方が良いと判断するとき、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示してドグクラッチＤ１を解放させる一方、走行状態に応じて第２回転電機Ｍ２の回転数を増減させ、図示のように、１速域（Ｌｏｗ）から５速域（５ｔｈ）の間の中速域（ハッチングで示す）のうちの任意の最適な値にレシオ（変速比）を制御するＭｉｄ−ＥＶＴ１に移行する。
【００７０】
図９は４ｔｈ（エンジン１２による４速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【００７１】
図７に示すように、４速（４ｔｈ）相当の車速に達してバッテリ４０の残容量ＳＯＣや燃費効率の点でエンジン１２のみで走行した方が良いと判断するとき、ＭＯＴＥＣＵ４２は、第２回転電機Ｍ２へのトルク印加を停止させる一方、ＴＭＥＣＵ４８に指示してブレーキＢ１を係合させつつ、エンジン１２の出力を上げてエンジン１２のみによる４速での駆動に移行する。
【００７２】
その状況でブレーキＢ１が係合されると、第３遊星歯車機構２０ｃのサンギヤＳｃは装置ハウジング１０ａに固定される結果、第４連結部材３０を介して第３遊星歯車機構２０ｃのキャリアＣｃに入力されるエンジン回転数はリングギヤＲｃから増速されて出力される。
【００７３】
その出力は第２遊星歯車機構２０ｂを介して減速されて出力部材１６から出力され、４速の変速比が確立される。図１に示す構成においてはいずれの変速段においてもエンジン１２のみによる走行が可能であり、特に４速から６速に至る比較的高い車速領域においてはエンジン１２のみによる走行の方が効率の良い場合が多いため、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２へのトルク印加を止めることでエネルギ損失を抑制でき、結果としてエネルギ効率を上げて燃費の向上を図ることができる。
【００７４】
図１０はＨｉ−ＥＶＴ（高速域（４速域から６速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。
【００７５】
図９に示す状況においてＭＯＴＥＣＵ４２は、電気式ＣＶＴに切り換えることもできる。即ち、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示して第２クラッチＣ２を解放させる一方、第１回転電機Ｍ１を駆動させつつ、エンジン１２の出力を低下させ、走行状態に応じて第１回転電機Ｍ１の回転数を増減することで、図示の如く、４速域から６速域の範囲（ハンチングで示す）においてレシオを任意の最適な値に制御するＨｉ−ＥＶＴへと移行することができる。
【００７６】
図１１は６ｔｈ（エンジン１２による６速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【００７７】
図１０に示すように、６速（６ｔｈ）相当の車速に達した上でバッテリ４０の残容量ＳＯＣや燃費効率の点でエンジン１２のみで走行した方が良いと判断するとき、ＭＯＴＥＣＵ４２は、ＴＭＥＣＵ４８に指示して第１クラッチＣ１を係合させつつ、第１回転電機Ｍ１へのトルク印加を停止させながら、エンジン１２の出力を上げ、エンジン１２のみによる６速での有段変速走行に移行する。
【００７８】
図１２はＲｕｎｎｉｎｇ−Ｃｈａｒｇｅ（走行中（減速時ではない）の発電）を示す速度線図である。
【００７９】
図１２に示す例は例えば図９に示す有段４速走行での場合であるが、図１に示す構成においては１速から６速の全変速段でこの走行中の発電（充電）が可能である。
【００８０】
この場合、ＭＯＴＥＣＵ４２は、運転者からアクセル開度を通じて要求された駆動力に対し、ＢＡＴＥＣＵ４６からバッテリ残容量ＳＯＣに応じて要求される発電出力を、エンジン１２を駆動しつつ、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２の発電出力を制御して所望の発電出力を得ることで、バッテリ４０を充電することができる。
【００８１】
即ち、図１２において矢印ａ：エンジン１２の出力トルクの一部、ｂ：走行抵抗（駆動輪に作用する駆動力）、ｃ：エンジン１２の出力トルクの一部、ｄ：第１回転電機Ｍ１の発電量、ｅ：第２回転電機Ｍ２の発電量とするとき、図示の如く、ａ＋ｃ−ｂ−ｄ−ｅ＝０となることから、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２にｄ，ｅ分だけ発電させることができる。
【００８２】
また、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２での発電に必要な回生トルクを、第１、第２遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ内でトルクが釣り合うように制御することで、違和感のない走行中の発電（充電）が可能となる。
【００８３】
図１３は図１に示す装置１０のエンジン１２の回転数と出力トルクに対する燃料消費率の特性を示す説明図である。
【００８４】
エンジン１２の運転状態は同図に符号Ａで示す領域で運転する際に最も燃料消費率が低くなって効率良く運転できる。以後は等高線に従って徐々に効率が悪化していくため、例えば同図に符号Ｂで示す点で走行中にバッテリ４０の残容量ＳＯＣが低下していて充電が必要な場合などには、エンジントルクを同図に符号Ｃで示す点まで上昇させ、上昇した出力分を第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２での発電に利用することによって効率良く発電することができる。
【００８５】
図１４はＦｕｌｌ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ（減速時の回生（発電））を示す速度線図である。
【００８６】
この場合、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示して第３クラッチＣ０を解放させ、エンジン１２との接続を遮断しつつ、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２に発電させることで、車両の運転エネルギを全て電気エネルギとして回生発電することができる。
【００８７】
尚、図１４において矢印ｂが車両の運動エネルギに相当する慣性によるトルクを表わすとすると、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２においてはそれぞれｄ，ｅ分だけ発電させることができる。
【００８８】
その際、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２における回生トルクｄ，ｅを、第１、第２遊星歯車機構２０ａ，２０ｂでトルクが釣り合うように制御することで、遊星歯車機構２０内でのトルクの釣り合いの崩れによる各要素の不要な回転上昇に起因する違和感の発生がなく、かつ第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２において最も発電効率が高い領域をバランスさせて回生発電することができる。
【００８９】
図１５から図２０は、バッテリ４０の残容量ＳＯＣが不十分になった場合のＭＯＴＥＣＵ４２の制御を示す、図５から図１４と同様の速度線図である。
【００９０】
以下説明すると、図１５はＥｎｇ Ｓｔａｒｔ０（停車中のエンジン１２の始動）を示す速度線図である。
【００９１】
この場合、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示して第３クラッチＣ０と第１クラッチＣ１を係合させた後、第１回転電機Ｍ１を駆動することで、第１回転電機Ｍ１の出力は第２連結部材２４と第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ０を介してエンジン１２に入力され、エンジン１２を駆動して始動する。
【００９２】
このとき、車両に意図しない駆動力が発生しないように、図示しない車両側の制御ユニットによって車両本体の減速用フットブレーキやパーキングブレーキが制動力を発揮する状態になるように制御することが望ましい。
【００９３】
尚、図中の破線は、第３遊星歯車機構２０ｃ内において、駆動トルクを伝達しないが、エンジン１２と第１回転電機Ｍ１によって各要素が連れ回されている状態を示す。
【００９４】
図１６はＥｎｇ Ｓｔａｒｔ０に続くＬａｕｎｃｈ（停車中のエンジン始動後のエンジン１２による車両の発進）を示す速度線図である。
【００９５】
ＭＯＴＥＣＵ４２は、エンジン１２を始動した後、ＴＭＥＣＵ４８に指示してブレーキＢ１を係合させることで車両を発進させる。その際、ブレーキＢ１は完全には固定せず、滑らせるように制御し、第３遊星歯車機構２０ｃのサンギヤＳｃの正転回転数を漸減させると同時に、そのリングギヤＲｃの逆転回転数も漸減させる。それにより、車両の速度が徐々に上昇し、図示の如く、レシオは徐々に１速相当に近づいていく。
【００９６】
図１７はＬｏｗ（エンジン１２による１速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【００９７】
図１６で説明した通り、ブレーキＢ１を滑り状態で制御することによって発進した後、車両が１速（Ｌｏｗ）状態に近づくことで第１連結部材２２の逆転回転数は漸減していき、１速相当となった時点で第１連結部材２２の回転は停止する。その段階でＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示してドグクラッチＤ１を係合させた上でブレーキＢ１を解放させ、エンジン１２による１速での有段変速走行に切り換える。
【００９８】
図１８は、２ｎｄから６ｔｈ（エンジン１２による２速から６速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【００９９】
次いで、ＭＯＴＥＣＵ４２は、車速と要求された駆動力に応じて最適な変速段を選ぶべく、ＴＭＥＣＵ４８に指示してドグクラッチＤ１を解放させると共に、第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキＢ１の締結と解放を制御し、所望の変速段を選択しつつ、エンジン１２の回転数を増減させ、エンジン１２による２速から６速のうちの任意の速度段での有段変速走行に切り換える。
【０１００】
尚、バッテリ４０の残容量ＳＯＣが不十分な場合のＲｕｎｎｉｎｇ−Ｃｈａｒｇｅ（走行中の発電）とＦｕｌｌ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ（減速時の回生）については図１２と図１４に示す制御と全く同様に実施可能である。
【０１０１】
図１９は、Ｃｈａｒｇｅ ｕｎｄｅｒ ｓｔｏｐ（停車中の発電）を示す速度線図である。
【０１０２】
これは、バッテリ４０の残容量ＳＯＣの低下が顕著でＲｖｓ−ＥＶが不能となっている場合など、緊急に充電（発電）が必要な場合の処理である。
【０１０３】
この場合、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示して第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ０を係合させ、エンジン１２の出力を入力軸１４から第２連結部材２４を介して第１回転電機Ｍ１に入力し、第１回転電機Ｍ１を駆動して充電（発電）させる。
【０１０４】
図２０は、Ｒｖｓ−ＥＶ（後進電動機走行）を示す速度線図である。これは、図５に示す、バッテリ４０の残容量ＳＯＣが十分な場合の制御と異ならないので、説明を省略する。
【０１０５】
尚、図４の最右端に示す如く、上記した制御において３個の第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃの走行中の作動は最大で２個までとするように構成したので、トルクが流れて作動する遊星歯車機構２０の内部におけるギヤの噛合回数を減らしてギヤの噛合に起因する機械伝達効率の低下を抑制することができる。
【０１０６】
図２１は、図７に示すＭｉｄ−ＥＶＴ２と同様の制御を示す速度線図である。図２１の場合、第１回転電機Ｍ１で発電した出力でバッテリ４０を介さずに直接第２回転電機Ｍ２を駆動し、第１回転電機Ｍ１で発電する出力分をエンジン１２の出力に上乗せして出力し、エンジン１２のトルクと第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２のトルクと、駆動力とが遊星歯車機構２０を介して釣り合うように運転するように構成した。
【０１０７】
この場合、ＭＯＴＥＣＵ４２は、発電側回転電機の発電出力と駆動側回転電機の駆動出力が等しくなるようにエンジン１２の出力と各回転電機Ｍ１，Ｍ２の出力を制御することで、バッテリ４０を経由する必要がないので、バッテリ４０の残容量ＳＯＣの多寡に関わらず、電気式ＣＶＴ走行することができる。また、バッテリ４０への電気エネルギの出し入れの頻度が抑制できるので、バッテリ４０の劣化を抑制することもできる。
【０１０８】
図２２は図１０に示すＨｉ−ＥＶＴと同様の制御を示す速度線図である。図２２の場合、第２回転電機Ｍ２で発電した出力で、バッテリ４０を介さずに直接第１回転電機Ｍ１を駆動し、第２回転電機Ｍ２で発電する出力をエンジン１２の出力に上乗せして出力し、エンジン１２のトルクと第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２のトルクと、駆動力とが遊星歯車機構２０を介して釣り合うように運転する如く構成したので、図２１に示す例と同様の効果を得ることができる。
【０１０９】
上記した如く、この実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置１０にあっては、エンジン（内燃機関）１２と、前記エンジン（内燃機関）１２に接続されて前記エンジン（内燃機関）１２からの駆動力が入力される入力軸１４と、駆動輪に接続される出力部材１６と、前記入力軸１４と出力部材１６の間に配置されると共に、サンギヤＳとキャリアＣとリングギヤＲからなる３つの要素をそれぞれ有する第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２と、前記第１、第２、第３遊星歯車機構２０の３つの要素のうちの第１要素Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃを前記第２回転電機Ｍ２のロータＲ２に連結する第１連結部材２２と、前記第１遊星歯車機構２０ａの３つの要素のうちの第２要素Ｓａを前記第１回転電機Ｍ１のロータＲ１に連結すると共に、第１クラッチＣ１を介して前記入力軸１４に連結する第２連結部材２４と、前記第２遊星歯車機構２０ｂの３つの要素のうちの第２要素Ｒｂを第２クラッチＣ２を介して前記入力軸１４に連結する第３連結部材２６と、前記第３遊星歯車機構２０ｃの３つの要素のうちの第２要素Ｃｃを前記入力軸１４に連結する第４連結部材３０と、前記第１遊星歯車機構２０ａの３つの要素のうちの第３要素Ｃａと前記第２遊星歯車機構２０ｂの３つの要素のうちの第３要素Ｃｂを前記出力部材１６に連結する第５連結部材３２と、前記第３遊星歯車機構２０ｃの３つの要素のうちの第３要素Ｓｃを装置ハウジング１０ａに固定自在なブレーキ（第１固定手段）Ｂ１と、前記第１連結部材２２を前記装置ハウジング１０ａに固定自在なドグクラッチ（第２固定手段）Ｄ１とを備える如く構成したので、換言すれば、発電機と電動機（第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２）と変速機としての機能を統合し、エンジン１２のみによる有段変速走行と、電動機のみによる無段変速走行と、エンジン１２と電動機による無段変速走行（電気式ＣＶＴによる走行）と有段変速走行とのうちのいずれも可能となるように構成したので、図４から図２４に示す如く、走行状態に応じてそれらのいずれかのうちの最適な駆動力や運転を選択することで、エネルギ効率を上げて燃費の向上を図ることができる。
【０１１０】
また、図９、図１１、図１２などに示す如く、エンジン１２あるいは電動機による有段自動変速機としてだけでなく、図７、図８、図１０などに示すように電気式ＣＶＴとしても機能できるため、変速ショックの少ない滑らかな走行を実現することができる。
【０１１１】
また、図１８などに示す如く、有段変速走行中に変速を行う際、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２に対して駆動側か回生側にトルクを印加することによって変速ショックを抑制したり、変速時間を変更したりすることも可能となり、穏やかで滑らかな変速からキビキビしたスピーディな変速までの間の任意の変速を実現することも可能となる。
【０１１２】
さらに、図３に示す如く、各変速段のいずれにおいても、トルクが流れて作動する遊星歯車機構２０における各要素の回転数がいずれも常に正回転（前進段）か逆回転（後進段）に統一されるように構成したので、高車速域のようなオーバードライブ領域においても電動機（第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２）の回転を逆転させることがなく、即ち、遊星歯車機構２０においてサンギヤＳとリングギヤＲの差回転が必要以上に過大となってピニオンギヤの自転回転数が過度になるようなことがなく、よってエネルギ損失を抑制して機械伝達効率も向上させることができる。また、これによって遊星歯車機構２０におけるピニオンギヤのベアリングの耐久性も向上させることができる。
【０１１３】
さらに、図１に示す如く、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２を第１、第２、第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０と３個の遊星歯車機構２０の径方向外側に配置するように構成したので、駆動装置１０としてコンパクトにでき、特にＦＦ車への搭載が好適となる。
【０１１４】
さらに、図４に示す如く、走行中の３個の遊星歯車機構２０の作動を最大で２個までとするように構成したので、遊星歯車機構２０内のギヤの噛合いによる損失を減少させることができ、走行中の機械伝達効率を一層向上させることが可能となる。
【０１１５】
また、図１に示す如く、前記第２連結部材２４と前記第３連結部材２６は前記第１クラッチＣ１と前記第２クラッチＣ２を介して並列に連結されると共に、第３クラッチＣ０を介して前記入力軸１４に連結される如く構成したので、第３クラッチＣ０を備えない場合に比較して最高速段として６速段を追加することができる。また、その６速段は遊星歯車機構２０の作動を１個に抑制できるので、クルーズ走行時などの高車速領域において燃費をより向上させることができる。
【０１１６】
また、図２に示す如く、前記ドグクラッチ（第２固定手段）Ｄ１は、軸方向に移動自在な１個のスリーブドグクラッチ部と、前記スリーブドグクラッチ部の左右に噛合自在に配置される２個のドグクラッチ部からなる機械式クラッチから構成されるので、湿式多板ブレーキのような摩擦係合要素を解放するように構成する場合に比し、解放したときのフリクションロスを低減することができ、上記した効果に加え、効率を一層向上させることができる。
【０１１７】
また、図１に示す如く、前記第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃがシングルピニオン式遊星歯車機構からなる如く構成したので、上記した効果に加え、ダブルピニオン式で構成した場合に比し、遊星歯車機構２０の内部におけるギヤの噛合い回数を減少でき、機械伝達効率を一層向上させることができる。
【０１１８】
尚、上記において３個の遊星歯車機構２０が全てシングルピニオン式に構成したが、この発明においてそれは必須の構成ではない。機械伝達効率は低下するが、３個の遊星歯車機構２０のいずれかまたは全てをダブルピニオン式にしても良い。それにより、有段変速段のレシオなどをより自由に設定することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１９】
１０ ハイブリッド車両の駆動装置、１２ 内燃機関（エンジン）、１４ 入力軸、１６ 出力部材、２０ 遊星歯車機構、２０ａ 第１遊星歯車機構（ｉ）、２０ｂ 第２遊星歯車機構（ｊ）、２０ｃ 第３遊星歯車機構（ｋ）、２２ 第１連結部材、２４ 第２連結部材、２６ 第３連結部材、３０ 第４連結部材、３２ 第５連結部材、３６ ＰＤＵ（パワードライブユニット）、４０ バッテリ（ＢＡＴ）、４２ ＭＯＴＥＣＵ（電子制御ユニット）、４４ ＥＮＧＥＣＵ（電子制御ユニット）、４６ ＢＡＴＥＣＵ（電子制御ユニット）、４８ ＴＭＥＣＵ（電子制御ユニット）、５０ バス、Ｍ１ 第１回転電機、Ｍ２ 第２回転電機、Ｃ１ 第１クラッチ、Ｃ２ 第２クラッチ、Ｃ０ 第３クラッチ、Ｂ１ ブレーキ（第１固定手段）、Ｄ１ ドグクラッチ（第２固定手段）
【技術分野】
【０００１】
この発明はハイブリッド車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両の駆動装置としては特許文献１記載の技術が知られている。その技術は内燃機関と第１、第２回転電機を備え、第１回転電機あるいは第１回転電機と内燃機関を車両の動力源として用いると共に、第２回転電機を内燃機関で駆動して発電させるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０９９７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の技術にあっては、走行するとき常に第２回転電機による発電と電動機駆動が必要となり、エネルギがいつも電気系統を通過することに伴う効率悪化が避けられなかった。特に内燃機関のみで走行した方がエネルギ効率の良い高速走行領域などにおいて燃費の悪化を招いていた。
【０００５】
さらに、高車速域をカバーするようなオーバードライブ領域においては遊星歯車機構のサンギヤの回転が逆転することとなり、サンギヤとリングギヤの差回転が過大となることに起因してピニオンギヤが高回転で自転するため、エネルギ損失が増大して機械伝達効率が悪化していた。
【０００６】
従って、この発明の目的は上記した不都合を解消し、内燃機関と第１、第２回転電機を備えたハイブリッド車両の駆動装置においてエネルギ効率を上げて燃費の向上を図ると共に、機械伝達効率も向上させるようにしたハイブリッド車両の駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、請求項１に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、内燃機関（１２）と、前記内燃機関に接続されて前記内燃機関からの駆動力が入力される入力軸（１４）と、駆動輪に接続される出力部材（１６）と、前記入力軸と出力部材の間に配置されると共に、サンギヤ（Ｓ）とキャリア（Ｃ）とリングギヤ（Ｒ）からなる３つの要素をそれぞれ有する第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）と、第１、第２回転電機（Ｍ１，Ｍ２）と、前記第１、第２、第３遊星歯車機構の３つの要素のうちの第１要素（Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃ）を前記第２回転電機（Ｍ２）のロータに連結する第１連結部材（２２）と、前記第１遊星歯車機構（２０ａ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｓａ）を前記第１回転電機（Ｍ１）のロータに連結すると共に、第１クラッチ（Ｃ１）を介して前記入力軸（１４）に連結する第２連結部材（２４）と、前記第２遊星歯車機構（２０ｂ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｒｂ）を第２クラッチ（Ｃ２）を介して前記入力軸（１４）に連結する第３連結部材（２６）と、前記第３遊星歯車機構（２０ｃ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｃｃ）を前記入力軸（１４）に連結する第４連結部材（３０）と、前記第１遊星歯車機構（２０ａ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃａ）と前記第２遊星歯車機構（２０ｂ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃｂ）を前記出力部材（１６）に連結する第５連結部材（３２）と、前記第３遊星歯車機構（２０ｃ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｓｃ）を装置ハウジングに固定自在な第１固定手段（Ｂ１）と、前記第１連結部材を前記装置ハウジングに固定自在な第２固定手段（Ｄ１）とを備える如く構成した。
【０００８】
請求項２に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、前記第２連結部材（２４）と前記第３連結部材（２６）は前記第１クラッチ（Ｃ１）と前記第２クラッチ（Ｃ２）を介して並列に連結されると共に、第３クラッチ（Ｃ０）を介して前記入力軸（１４）に連結される如く構成した。
【０００９】
請求項３に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、前記第２固定手段（Ｄ１）は、軸方向に移動自在な１個のスリーブドグクラッチ部と、前記スリーブドグクラッチ部の左右に噛合自在に配置される２個のドグクラッチ部からなる機械式クラッチから構成されるように構成した。
【００１０】
請求項４に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、前記第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）がシングルピニオン式遊星歯車機構からなる如く構成した。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、内燃機関（１２）からの駆動力が入力される入力軸（１４）と駆動輪に接続される出力部材（１６）の間に配置されると共に、サンギヤ（Ｓ）とキャリア（Ｃ）とリングギヤ（Ｒ）からなる３つの要素をそれぞれ有する第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）と、第１、第２回転電機（Ｍ１，Ｍ２）とを備え、第１、第２、第３遊星歯車機構の第１要素（Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃ）を第２回転電機（Ｍ２）のロータに連結する第１連結部材（２２）と、第１遊星歯車機構（２０ａ）の第２要素（Ｓａ）を第１回転電機（Ｍ１）のロータに連結すると共に、第１クラッチ（Ｃ１）を介して入力軸（１４）に連結する第２連結部材（２４）と、第２遊星歯車機構（２０ｂ）の第２要素（Ｒｂ）を第２クラッチ（Ｃ２）を介して入力軸（１４）に連結する第３連結部材（２６）と、第３遊星歯車機構（２０ｃ）の第２要素（Ｃｃ）を入力軸（１４）に連結する第４連結部材（３０）と、第１遊星歯車機構（２０ａ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃａ）と第２遊星歯車機構（２０ｂ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃｂ）を出力部材（１６）に連結する第５連結部材（３２）と、第３遊星歯車機構（２０ｃ）の第３要素（Ｓｃ）と第１連結部材を（それぞれ）装置ハウジングに固定自在な第１固定手段（Ｂ１）と第２固定手段（Ｄ１）とを備える如く構成したので、換言すれば、発電機と電動機（第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２）と変速機としての機能を統合し、内燃機関のみによる有段変速走行と、電動機のみによる無段変速走行と、内燃機関と電動機による無段変速走行と有段変速走行とのうちのいずれも可能となるように構成したので、走行状態に応じてそれらのいずれかのうちの最適な駆動力や運転を選択することで、エネルギ効率を上げて燃費の向上を図ることができる。
【００１２】
また、内燃機関あるいは電動機による有段自動変速機としてだけでなく、電気式無段変速機としても機能できるため、変速ショックの少ない滑らかな走行を実現することができる。
【００１３】
また、有段変速走行中に変速を行う際、第１、第２回転電機に対して駆動側か回生側にトルクを印加することによって変速ショックを抑制したり、変速時間を変更したりすることも可能となり、穏やかで滑らかな変速からキビキビしたスピーディな変速までの間の任意の変速を実現することも可能となる。
【００１４】
さらに、各変速段のいずれにおいてもトルクが流れて作動する遊星歯車機構における各要素の回転数が常に正回転（前進段）か逆回転（後進段）となるように統一することが可能となるように構成したので、高車速域のようなオーバードライブ領域においても電動機の回転を逆転させることがなく、即ち、遊星歯車機構においてサンギヤとリングギヤの差回転が必要以上に過大となってピニオンギヤの自転回転数が過度になるようなことがなく、よってエネルギ損失を抑制して機械伝達効率も向上させることができる。また、それによって遊星歯車機構におけるピニオンギヤのベアリングの耐久性も向上させることができる。
【００１５】
さらに、第１、第２回転電機を例えば第１、第２クラッチや３個の遊星歯車機構の径方向外側に配置するように構成すれば、装置としてコンパクトにでき、特にＦＦ車への搭載が好適となる。
【００１６】
さらに、走行中の３個の遊星歯車機構の作動を例えば最大で２個までとするように構成すれば、遊星歯車機構内のギヤの噛合いによる損失を減少させることができ、走行中の機械伝達効率を一層向上させることが可能となる。
【００１７】
請求項２に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、第２連結部材（２４）と第３連結部材（２６）は（それぞれ）第１クラッチ（Ｃ１）と第２クラッチ（Ｃ２）を介して並列に連結されると共に、第３クラッチ（Ｃ０）を介して入力軸（１４）に連結される如く構成したので、請求項１で規定される構成に比してさらに変速段、例えば最高変速段を１段追加することができる。また、その変速段で３個の遊星歯車機構の作動を１個に抑制するように構成することも可能となり、それによってクルーズ走行時などの高車速領域において燃費をより向上させることも可能となる。
【００１８】
請求項３に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、第２固定手段（Ｄ１）は、軸方向に移動自在な１個のスリーブドグクラッチ部とその左右に噛合自在に配置される２個のドグクラッチ部からなる機械式クラッチから構成されるようにしたので、湿式多板ブレーキのような摩擦係合要素を解放する構成とする場合に比し、解放したときのフリクションロスを低減することができ、上記した効果に加え、効率を一層向上させることができる。
【００１９】
請求項４に係るハイブリッド車両の駆動装置にあっては、第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）がシングルピニオン式遊星歯車機構からなる如く構成したので、上記した効果に加え、ダブルピニオン式で構成した場合に比し、ギヤの噛合い回数を減少でき、機械伝達効率を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置を全体的に示す模式図である。
【図２】図１に示すハイブリッド車両の駆動装置のドグクラッチＤ１などの構造を模式的に示す説明図である。
【図３】図１に示すハイブリッド車両の駆動装置の、電子制御ユニット（ＭＯＴＥＣＵ）の制御による、動作を全体的に示す速度線図である。
【図４】図３に示す動作を走行状態に分けて一覧的に示す説明図である。
【図５】バッテリ残容量が十分な場合のＬｏ−ＥＶ（低速前進電動機走行）／Ｒｖｓ−ＥＶ（後進電動機走行）を示す速度線図である。
【図６】バッテリ残容量が十分な場合のＥｎｇ Ｓｔａｒｔ２（２速域からの内燃機関の始動）を示す速度線図である。
【図７】バッテリ残容量が十分な場合のＭｉｄ−ＥＶＴ２（中速域（２速域から４速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。
【図８】バッテリ残容量が十分な場合のＭｉｄ−ＥＶＴ１（中速域（１速域から５速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。
【図９】バッテリ残容量が十分な場合の４ｔｈ（内燃機関による４速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【図１０】バッテリ残容量が十分な場合のＨｉ−ＥＶＴ（高速域（４速域から６速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。
【図１１】バッテリ残容量が十分な場合の６ｔｈ（内燃機関による６速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【図１２】バッテリ充電可能容量に余裕がある場合のＲｕｎｎｉｎｇ−Ｃｈａｒｇｅ（走行中（減速時ではない）の発電）を示す速度線図である。
【図１３】図１に示すハイブリッド車両の駆動装置の内燃機関の回転数と出力トルクに対する燃料消費率の特性を示す説明図である。
【図１４】バッテリ充電可能容量に余裕がある場合のＦｕｌｌ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ（減速時の回生（発電））を示す速度線図である。
【図１５】バッテリ残容量が不十分な場合のＥｎｇ Ｓｔａｒｔ０（停車中の内燃機関の始動）を示す速度線図である。
【図１６】バッテリ残容量が不十分な場合のＥｎｇ Ｓｔａｒｔ０に続くＬａｕｎｃｈ（停車中の内燃機関始動後の内燃機関による車両の発進）を示す速度線図である。
【図１７】バッテリ残容量が不十分な場合のＬｏｗ（内燃機関による１速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【図１８】バッテリ残容量が不十分な場合の２ｎｄから６ｔｈ（内燃機関による２速から６速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【図１９】バッテリ残容量が不十分な場合のＣｈａｒｇｅ ｕｎｄｅｒ ｓｔｏｐ（停車中の発電）を示す速度線図である。
【図２０】バッテリ残容量が不十分な場合のＲｖｓ−ＥＶ（後進電動機走行）を示す速度線図である。
【図２１】図５から図２０以外の動作を示す速度線図である。
【図２２】同様に図５から図２１以外の動作を示す速度線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面に即してこの発明に係るハイブリッド車両の駆動装置を実施するための形態を説明する。
【実施例】
【００２２】
図１はこの発明の実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置を全体的に示す模式図である。
【００２３】
以下説明すると、符号１０はハイブリッド車両の駆動装置を示し、駆動装置１０は、内燃機関１２と、内燃機関１２に接続されて内燃機関１２からの駆動力が入力される入力軸１４と、駆動輪（図示せず）に接続される出力部材１６と、入力軸１４と出力部材１６の間に配置されると共に、サンギヤＳとキャリアＣとリングギヤＲからなる３つの要素をそれぞれ有する第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃ（「ｉ，ｊ，ｋ」とも示す）と、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２と、第１、第２、第３遊星歯車機構２０のそれぞれ３つの要素のうちの第１要素Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃを第２回転電機Ｍ２のロータＲ２に連結する第１連結部材２２と、第１遊星歯車機構２０ａの３つの要素のうちの第２要素Ｓａを第１回転電機Ｍ１のロータＲ１に連結すると共に、第１クラッチＣ１を介して入力軸１４に連結する第２連結部材２４と、第２遊星歯車機構２０ｂの３つの要素のうちの第２要素Ｒｂを第２クラッチＣ２を介して入力軸１４に連結する第３連結部材２６と、第３遊星歯車機構２０ｃの３つの要素のうちの第２要素Ｃｃを入力軸１４に連結する第４連結部材３０と、第１遊星歯車機構２０ａの３つの要素のうちの第３要素Ｃａと第２遊星歯車機構２０ｂの３つの要素のうちの第３要素Ｃｂを出力部材１６に連結する第５連結部材３２と、第３遊星歯車機構２０ｃの３つの要素のうちの第３要素Ｓｃを装置ハウジング１０ａに固定自在なブレーキ（第１固定手段）Ｂ１と、第１連結部材２２を装置ハウジング１０ａに固定自在なドグクラッチ（第２固定手段）Ｄ１とを備え、ハイブリッド車両（図示せず。以下「車両」という）に搭載される。
【００２４】
内燃機関（以下「エンジン」といい、図にＥと示す）１２はガソリンを燃料とする火花点火式のガソリンエンジン（あるいは軽油を燃料とする圧縮着火式のディーゼルエンジン）からなり、燃料と空気の混合気を点火（着火）されるとき、燃焼してピストン（図示せず）を駆動する。
【００２５】
ピストンの駆動はクランク軸（図示せず）の回転に変換され、クランク軸に接続される出力軸１２ａから出力されるエンジン１２の出力はダンパ（フライホイール、トルクコンバータなど）１２ｂを介して入力軸１４から入力される。
【００２６】
第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃはそれぞれ、サンギヤＳａ，Ｓｂ，Ｓｃと、キャリアＣａ，Ｃｂ，Ｃｃと、リングギヤＲａ，Ｒｂ，Ｒｃからなるそれぞれ３つの要素Ｓ，Ｃ，Ｒを有する。キャリアＣａ，Ｃｂ，Ｃｃはシングルピニオン式からなる。
【００２７】
尚、第１、第２、第３遊星歯車機構２０はそれぞれサンギヤＳとキャリアＣとリングギヤＲからなる３つの要素を有するが、この明細書において第１要素、第２要素、第３要素は必ずしもサンギヤＳ、キャリアＣ、リングギヤＲを示すものではない。上記した「３つの要素のうちの第・・・要素」はそのことを意味する。
【００２８】
第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２は共にブラシレス交流同期電動機からなり、装置ハウジング１０ａに固定されたステータＳ１，Ｓ２と、ステータＳ１，Ｓ２に対して相対回転自在に配置されるロータＲ１，Ｒ２を備える。
【００２９】
第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２は通電されて回転するときは電動機（モータ）として機能すると共に、エンジン１２（あるいは駆動輪）によって駆動されて回転するときは発電機（ジェネレータ）として機能する。
【００３０】
このように、この明細書において「回転電機」は電動機（モータ）と発電機（ジェネレータ）の機能を共に有する機器を意味する。例えば、第１回転電機Ｍ１によって発電された電気エネルギはＰＤＵ（パワードライブユニット）３６を介してバッテリ（ＢＡＴ。エネルギ貯留手段）４０に蓄えられると共に、第２回転電機Ｍ２にエネルギとして供給される。同様に第２回転電機Ｍ２によって発電された電気エネルギもバッテリ４０あるいは第１回転電機Ｍ１に供給される。
【００３１】
図示の如く、第２連結部材２４と第３連結部材２６は第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２を介して並列に連結されると共に、連結点の上流（エンジン１２側）に配置された第３クラッチＣ０を介して入力軸１４に連結される。
【００３２】
より具体的には、入力軸１４は第３クラッチＣ０を介してクラッチガイド（中間部材）Ｃｇに連結され、クラッチガイドＣｇは第１クラッチＣ１を介して第２連結部材２４に連結されると共に、第２クラッチＣ２を介して第３連結部材２６に連結される。
【００３３】
このように入力軸１４は一方では第３遊星歯車機構２０ｃのキャリアＣｃに連結されると共に、他方では第３クラッチＣ０に連結され、それから並列に連結された第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２に連結されるように構成される。
【００３４】
第１、第２、第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキ（第１固定手段）Ｂ１は、全て、複数枚のクラッチディスクとクラッチプレートが相互に微小な間隙を有しつつ対向配置された油圧式（湿式）の多板クラッチからなる。
【００３５】
第１クラッチＣ１あるいは第２クラッチＣ２は油圧を供給されてオン（係合）されると、第１連結部材２２あるいは第２連結部材２４をクラッチガイドＣｇを介して入力軸１４に接続（連結）する一方、油圧を排出されてオフ（解放）されると、クラッチガイドＣｇを介しての第１連結部材２２あるいは第２連結部材２４と入力軸１４との接続（連結）を遮断する。
【００３６】
第３クラッチＣ０も油圧を供給されてオン（係合）されると、第１連結部材２２（より正確には第１クラッチＣ１とクラッチガイドＣｇを介して）と第２連結部材２４（より正確には第２クラッチＣ２とクラッチガイドＣｇを介して）を入力軸１４に接続（連結）する一方、油圧を排出されてオフ（解放）されると、それらの接続（連結）を遮断する。
【００３７】
ブレーキ（第２固定手段）Ｂ１も油圧を供給されると、第３遊星歯車機構２０ｃのキャリアＳｃを装置ハウジング１０ａに固定する一方、油圧を排出されてオフ（解放）されると、キャリアＳｃと装置ハウジング１０ａとの固定を解除する。
【００３８】
図２に示す如く、ドグクラッチ（第２固定手段）Ｄ１は、軸方向に移動自在な１個のスリーブドグクラッチ部Ｓと、そのスリーブドグクラッチ部Ｓの左右に噛合自在に配置される２個のドグクラッチ部Ｄ１ａ（装置ハウジング１０ａの一部に相当）とＤ１ｂ（第１連結部材２２の一部に相当）からなる機械式のクラッチから構成される。スリーブドグクラッチ部Ｓはドグクラッチ部Ｄ１ａまたはＤ１ｂの一方（図示例ではＤ１ｂ）と常に噛合させられる。
【００３９】
スリーブドグクラッチ部Ｓは、油圧シリンダＣ内に摺動自在に配置された油圧ピストンＰに連結され、油圧を供給されて油圧ピストンＰが移動すると、図２において左右いずれかに移動する。
【００４０】
スリーブドグクラッチ部Ｓは例えば１点鎖線で示すように左側に移動すると、ドグクラッチ部Ｄ１ａと噛合して第１連結部材２２を装置ハウジング１０ａに固定する一方、実線で示すように右側に移動すると、第１連結部材２２と装置ハウジング１０ａの固定を解除する。
【００４１】
図１の説明に戻ると、図示の如く、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２は、第１、第２、第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０と第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃの径方向外側に配置される。
【００４２】
図示は省略するが、車両のドライブシャフトの付近には車速センサが配置されて車速を示す信号を出力すると共に、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２にはレゾルバからなる回転数センサが装備され、それらの回転数を通じて第２、第１連結部材２４，２２の回転数を示す信号を出力する。
【００４３】
それらセンサの出力は第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２などの動作を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ（Electronic Control Unit）。以下「ＭＯＴＥＣＵ」という）４２に送られる。ＭＯＴＥＣＵ４２は、マイクロコンピュータを備える。
【００４４】
ＭＯＴＥＣＵ４２は、同様にマイクロコンピュータを備える他の電子制御ユニット（ＥＣＵ）、即ち、エンジン１２の動作を制御するＥＣＵ（以下「ＥＮＧＥＣＵ」という）４４と、バッテリ４０の動作を制御するＥＣＵ（以下「ＢＡＴＥＣＵ」という）４６と、第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキＢ１とドグクラッチＤ１の動作を制御するＥＣＵ（以下「ＴＭＥＣＵ」という）４８にバス５０を介して接続され、相互に通信自在に構成される。
【００４５】
バッテリ４０には電圧・電流センサが配置されてバッテリ４０に貯留された電力のＳＯＣ（State of Charge。残容量）を示す信号を出力する。ＢＡＴＥＣＵ４６はその電圧・電流センサの出力などに基づいてバッテリ４０への充放電の動作を制御する。
【００４６】
ＭＯＴＥＣＵ４２は上記した車速センサと回転数センサの出力に加え、バス５０を介してＥＮＧＥＣＵ４４と通信し、ＥＮＧＥＣＵ４４で検出されたエンジン１２の回転数などの情報を取得すると共に、エンジン１２の始動・停止を指令する。
【００４７】
また、ＭＯＴＥＣＵ４２はバス５０を介してＢＡＴＥＣＵ４６と通信し、そこで検出されたバッテリ４０の残容量ＳＯＣなどの情報を取得すると共に、充電（発電）の要否を判断する。
【００４８】
さらに、ＭＯＴＥＣＵ４２は、車両の走行状態に応じて第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２と、第１、第２、第３遊星歯車機構２０と、ＰＤＵ３６の動作を制御すると共に、ＴＭＥＣＵ４８と通信して第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキＢ１とドグクラッチＤ１の動作、即ち、油圧の給排による係合・解放を制御する。
【００４９】
図３は駆動装置１０の、ＭＯＴＥＣＵ４２の制御による、動作を全体的に示す速度線図、図４はその駆動装置１０の動作を走行状態に分けて一覧的に示す説明図である。
【００５０】
尚、図３の速度線図において縦軸は遊星歯車機構２０の３つの要素、即ち、サンギヤＳ、キャリアＣ、リングギヤＲに対応し、紙面の上方への長さが車両前進方向の回転数、下方への長さがＲｖｓ（後進走行）方向の回転数を示す。また、ＳＣ間の距離はサンギヤＳの歯数の逆数、ＣＲ間の距離はリングギヤＲの歯数の逆数に比例する。後で触れる図５以降の速度線図でも同様である。
【００５１】
図４に示す如く、駆動装置１０はエンジン１２のみによる有段変速走行と、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２のみによる無段変速走行と、エンジン１２と第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２による無段変速（電気式ＣＶＴ）走行と、第１回転電機Ｍ１による後進（Ｒｖｓ）走行のうちのいずれも可能となるように構成される。前進段は６速からなる有段変速走行が可能となるように構成される。
【００５２】
尚、図４で「Ｏｐ」は第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキＢ１とからなる湿式摩擦係合要素の油圧が排出（オフ）されている個数、「ＰＬＡ作動数」は３個の遊星歯車機構２０内の動作させられてトルクを伝達している個数を示す。
【００５３】
黒丸はエンジン１２と第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２が動作、白丸は第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキＢ１とドグクラッチＤ１とが動作（係合）していることを示す。また、３個の遊星歯車機構２０（ｉ，ｊ，ｋ）の入出力間のギヤ比（入力回転数と出力回転数との比）は図示の通りである。
【００５４】
図５から図１４は、バッテリ４０の残容量ＳＯＣが十分な場合のＭＯＴＥＣＵ４２の制御による、図４に一覧的に記載する動作を発進から順を追って示す、図３と同様の速度線図である。
【００５５】
尚、図５以降においてＥ（エンジン１２）あるいはＭ１，Ｍ２（第１、第２回転電機）が黒地に白抜きで示されるときは（例えば図５でＭ１、図６でＥ，Ｍ１）駆動されていることを、白地に黒く示されるときは（例えば図５でＥ，Ｍ２）駆動されていないことを意味する。また、Ｍ１，Ｍ２がハッチングされるときは（例えば図１２、図１４）は発電していることを意味する。
【００５６】
また、図５以降において第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とクラッチＤ１とブレーキＢ１がハッチングされるときは（例えば図５でＣ０とＤ１、図９でＢ１）係合していること、然らざる場合は係合していない（解放されている）ことを意味する。
【００５７】
また、図３などにおいて左側の一点鎖線と右側の破線は停車中でエンジン１２が作動中に、エンジン１２からトルクは供給されていないが、連れ回されている状況の回転数を示す。
【００５８】
以下説明すると、図５はＬｏ−ＥＶ（低速前進電動機走行）／Ｒｖｓ−ＥＶ（後進電動機走行）を示す速度線図である。同図において各部に作用するトルクはＬｏｗ（１速）の場合を示す（Ｒｖｓ（後進）のときは逆向きとなる）。
【００５９】
バッテリ４０の残容量ＳＯＣが十分な場合、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示してドグクラッチＤ１を係合させると共に、第１回転電機Ｍ１を駆動して発進する。第１回転電機Ｍ１の回転は第２連結部材２４を介して第１遊星歯車機構２０ａのサンギヤＳａに入力される。
【００６０】
そのリングギヤＲａは第１連結部材２２を介して第２遊星歯車機構２０ｂのサンギヤＳｂに連結されると共に、ドグクラッチＤ１を係合することで第１連結部材２２は装置ハウジング１０ａに固定されることから、第１遊星歯車機構２０ａで減速されたキャリアＣａの出力が第５連結部材３２と出力部材１６を介して駆動輪に伝達されて車両を発進させる。
【００６１】
ＭＯＴＥＣＵ４２はＬｏ−ＥＶ（低速前進電動機走行）が意図されるとき、第１回転電機Ｍ１を前進走行方向に相当する正転方向に駆動して回転数０から２ｎｄ（２速）あるいはＬｏｗ（１速）の間の領域（ハッチングで示す）に制御する一方、Ｒｖｓ−ＥＶ（後進電動機走行）が意図されるとき、第１回転電機Ｍ１を逆転方向に駆動して回転数０から下方の領域（ハッチングで示す）に制御する。
【００６２】
Ｌｏ−ＥＶ（低速前進電動機走行）が選択された場合、ＭＯＴＥＣＵ４２は次いでＴＭＥＣＵ４８に指示して第３クラッチＣ０を係合させ、エンジン１２の始動に備える。
【００６３】
図６はＥｎｇ Ｓｔａｒｔ２（２速域からのエンジン１２の始動）を示す速度線図である。
【００６４】
図６に示す状況において２速相当の車速に達したとき、バッテリ４０の残容量ＳＯＣや車両の燃費効率の観点からエンジン１２を始動した方が良いと判断した場合、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示し、第３クラッチＣ０に加え、第２クラッチＣ２を係合させる。
【００６５】
その結果、第１回転電機Ｍ１から第２連結部材２４と第１遊星歯車機構２０ａを介して第２遊星歯車機構２０ｂのキャリアＣｂへ入力された駆動トルクは増速されて第２遊星歯車機構２０ｂのリングギヤＲｂへと伝達され、その出力トルクは第３連結部材２６と第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ０を介してエンジン１２に入力され、エンジン１２を駆動して始動する。
【００６６】
図７はＭｉｄ−ＥＶＴ２（中速域（２速域から４速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。尚、「電気式ＣＶＴ」は図１の構成による無段変速制御を意味する。
【００６７】
ＭＯＴＥＣＵ４２は、図示の如く、第１回転電機Ｍ１へのトルク印加を停止する一方、ＴＭＥＣＵ４８に指示してドグクラッチＤ１を解放させて第２回転電機Ｍ２を駆動し、走行状態に応じて第２回転電機Ｍ２の回転数を増減させることで、図示のように、２速域（２ｎｄ）から４速域（４ｔｈ）の間の中速域（ハッチングで示す）のうちの任意の最適な値にレシオ（変速比）を制御するＭｉｄ−ＥＶＴ２に移行する。
【００６８】
図８はＭｉｄ−ＥＶＴ１（中速域（１速域から５速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。
【００６９】
図５などに示す状況において、図６で説明した場合と同様、１速（Ｌｏｗ）相当の車速に達した段階でエンジン１２を始動（図示しないＥｎｇ Ｓｔａｒｔ１（１速からのエンジン１２の始動））した後に１速で走行している場合、バッテリ４０の残容量ＳＯＣが十分でエンジン１２の出力と第２回転電機Ｍ２の出力を合成して走行した方が良いと判断するとき、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示してドグクラッチＤ１を解放させる一方、走行状態に応じて第２回転電機Ｍ２の回転数を増減させ、図示のように、１速域（Ｌｏｗ）から５速域（５ｔｈ）の間の中速域（ハッチングで示す）のうちの任意の最適な値にレシオ（変速比）を制御するＭｉｄ−ＥＶＴ１に移行する。
【００７０】
図９は４ｔｈ（エンジン１２による４速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【００７１】
図７に示すように、４速（４ｔｈ）相当の車速に達してバッテリ４０の残容量ＳＯＣや燃費効率の点でエンジン１２のみで走行した方が良いと判断するとき、ＭＯＴＥＣＵ４２は、第２回転電機Ｍ２へのトルク印加を停止させる一方、ＴＭＥＣＵ４８に指示してブレーキＢ１を係合させつつ、エンジン１２の出力を上げてエンジン１２のみによる４速での駆動に移行する。
【００７２】
その状況でブレーキＢ１が係合されると、第３遊星歯車機構２０ｃのサンギヤＳｃは装置ハウジング１０ａに固定される結果、第４連結部材３０を介して第３遊星歯車機構２０ｃのキャリアＣｃに入力されるエンジン回転数はリングギヤＲｃから増速されて出力される。
【００７３】
その出力は第２遊星歯車機構２０ｂを介して減速されて出力部材１６から出力され、４速の変速比が確立される。図１に示す構成においてはいずれの変速段においてもエンジン１２のみによる走行が可能であり、特に４速から６速に至る比較的高い車速領域においてはエンジン１２のみによる走行の方が効率の良い場合が多いため、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２へのトルク印加を止めることでエネルギ損失を抑制でき、結果としてエネルギ効率を上げて燃費の向上を図ることができる。
【００７４】
図１０はＨｉ−ＥＶＴ（高速域（４速域から６速域）走行時の電気式ＣＶＴ走行）を示す速度線図である。
【００７５】
図９に示す状況においてＭＯＴＥＣＵ４２は、電気式ＣＶＴに切り換えることもできる。即ち、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示して第２クラッチＣ２を解放させる一方、第１回転電機Ｍ１を駆動させつつ、エンジン１２の出力を低下させ、走行状態に応じて第１回転電機Ｍ１の回転数を増減することで、図示の如く、４速域から６速域の範囲（ハンチングで示す）においてレシオを任意の最適な値に制御するＨｉ−ＥＶＴへと移行することができる。
【００７６】
図１１は６ｔｈ（エンジン１２による６速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【００７７】
図１０に示すように、６速（６ｔｈ）相当の車速に達した上でバッテリ４０の残容量ＳＯＣや燃費効率の点でエンジン１２のみで走行した方が良いと判断するとき、ＭＯＴＥＣＵ４２は、ＴＭＥＣＵ４８に指示して第１クラッチＣ１を係合させつつ、第１回転電機Ｍ１へのトルク印加を停止させながら、エンジン１２の出力を上げ、エンジン１２のみによる６速での有段変速走行に移行する。
【００７８】
図１２はＲｕｎｎｉｎｇ−Ｃｈａｒｇｅ（走行中（減速時ではない）の発電）を示す速度線図である。
【００７９】
図１２に示す例は例えば図９に示す有段４速走行での場合であるが、図１に示す構成においては１速から６速の全変速段でこの走行中の発電（充電）が可能である。
【００８０】
この場合、ＭＯＴＥＣＵ４２は、運転者からアクセル開度を通じて要求された駆動力に対し、ＢＡＴＥＣＵ４６からバッテリ残容量ＳＯＣに応じて要求される発電出力を、エンジン１２を駆動しつつ、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２の発電出力を制御して所望の発電出力を得ることで、バッテリ４０を充電することができる。
【００８１】
即ち、図１２において矢印ａ：エンジン１２の出力トルクの一部、ｂ：走行抵抗（駆動輪に作用する駆動力）、ｃ：エンジン１２の出力トルクの一部、ｄ：第１回転電機Ｍ１の発電量、ｅ：第２回転電機Ｍ２の発電量とするとき、図示の如く、ａ＋ｃ−ｂ−ｄ−ｅ＝０となることから、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２にｄ，ｅ分だけ発電させることができる。
【００８２】
また、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２での発電に必要な回生トルクを、第１、第２遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ内でトルクが釣り合うように制御することで、違和感のない走行中の発電（充電）が可能となる。
【００８３】
図１３は図１に示す装置１０のエンジン１２の回転数と出力トルクに対する燃料消費率の特性を示す説明図である。
【００８４】
エンジン１２の運転状態は同図に符号Ａで示す領域で運転する際に最も燃料消費率が低くなって効率良く運転できる。以後は等高線に従って徐々に効率が悪化していくため、例えば同図に符号Ｂで示す点で走行中にバッテリ４０の残容量ＳＯＣが低下していて充電が必要な場合などには、エンジントルクを同図に符号Ｃで示す点まで上昇させ、上昇した出力分を第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２での発電に利用することによって効率良く発電することができる。
【００８５】
図１４はＦｕｌｌ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ（減速時の回生（発電））を示す速度線図である。
【００８６】
この場合、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示して第３クラッチＣ０を解放させ、エンジン１２との接続を遮断しつつ、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２に発電させることで、車両の運転エネルギを全て電気エネルギとして回生発電することができる。
【００８７】
尚、図１４において矢印ｂが車両の運動エネルギに相当する慣性によるトルクを表わすとすると、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２においてはそれぞれｄ，ｅ分だけ発電させることができる。
【００８８】
その際、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２における回生トルクｄ，ｅを、第１、第２遊星歯車機構２０ａ，２０ｂでトルクが釣り合うように制御することで、遊星歯車機構２０内でのトルクの釣り合いの崩れによる各要素の不要な回転上昇に起因する違和感の発生がなく、かつ第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２において最も発電効率が高い領域をバランスさせて回生発電することができる。
【００８９】
図１５から図２０は、バッテリ４０の残容量ＳＯＣが不十分になった場合のＭＯＴＥＣＵ４２の制御を示す、図５から図１４と同様の速度線図である。
【００９０】
以下説明すると、図１５はＥｎｇ Ｓｔａｒｔ０（停車中のエンジン１２の始動）を示す速度線図である。
【００９１】
この場合、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示して第３クラッチＣ０と第１クラッチＣ１を係合させた後、第１回転電機Ｍ１を駆動することで、第１回転電機Ｍ１の出力は第２連結部材２４と第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ０を介してエンジン１２に入力され、エンジン１２を駆動して始動する。
【００９２】
このとき、車両に意図しない駆動力が発生しないように、図示しない車両側の制御ユニットによって車両本体の減速用フットブレーキやパーキングブレーキが制動力を発揮する状態になるように制御することが望ましい。
【００９３】
尚、図中の破線は、第３遊星歯車機構２０ｃ内において、駆動トルクを伝達しないが、エンジン１２と第１回転電機Ｍ１によって各要素が連れ回されている状態を示す。
【００９４】
図１６はＥｎｇ Ｓｔａｒｔ０に続くＬａｕｎｃｈ（停車中のエンジン始動後のエンジン１２による車両の発進）を示す速度線図である。
【００９５】
ＭＯＴＥＣＵ４２は、エンジン１２を始動した後、ＴＭＥＣＵ４８に指示してブレーキＢ１を係合させることで車両を発進させる。その際、ブレーキＢ１は完全には固定せず、滑らせるように制御し、第３遊星歯車機構２０ｃのサンギヤＳｃの正転回転数を漸減させると同時に、そのリングギヤＲｃの逆転回転数も漸減させる。それにより、車両の速度が徐々に上昇し、図示の如く、レシオは徐々に１速相当に近づいていく。
【００９６】
図１７はＬｏｗ（エンジン１２による１速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【００９７】
図１６で説明した通り、ブレーキＢ１を滑り状態で制御することによって発進した後、車両が１速（Ｌｏｗ）状態に近づくことで第１連結部材２２の逆転回転数は漸減していき、１速相当となった時点で第１連結部材２２の回転は停止する。その段階でＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示してドグクラッチＤ１を係合させた上でブレーキＢ１を解放させ、エンジン１２による１速での有段変速走行に切り換える。
【００９８】
図１８は、２ｎｄから６ｔｈ（エンジン１２による２速から６速での有段変速走行）を示す速度線図である。
【００９９】
次いで、ＭＯＴＥＣＵ４２は、車速と要求された駆動力に応じて最適な変速段を選ぶべく、ＴＭＥＣＵ４８に指示してドグクラッチＤ１を解放させると共に、第１から第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０とブレーキＢ１の締結と解放を制御し、所望の変速段を選択しつつ、エンジン１２の回転数を増減させ、エンジン１２による２速から６速のうちの任意の速度段での有段変速走行に切り換える。
【０１００】
尚、バッテリ４０の残容量ＳＯＣが不十分な場合のＲｕｎｎｉｎｇ−Ｃｈａｒｇｅ（走行中の発電）とＦｕｌｌ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ（減速時の回生）については図１２と図１４に示す制御と全く同様に実施可能である。
【０１０１】
図１９は、Ｃｈａｒｇｅ ｕｎｄｅｒ ｓｔｏｐ（停車中の発電）を示す速度線図である。
【０１０２】
これは、バッテリ４０の残容量ＳＯＣの低下が顕著でＲｖｓ−ＥＶが不能となっている場合など、緊急に充電（発電）が必要な場合の処理である。
【０１０３】
この場合、ＭＯＴＥＣＵ４２はＴＭＥＣＵ４８に指示して第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ０を係合させ、エンジン１２の出力を入力軸１４から第２連結部材２４を介して第１回転電機Ｍ１に入力し、第１回転電機Ｍ１を駆動して充電（発電）させる。
【０１０４】
図２０は、Ｒｖｓ−ＥＶ（後進電動機走行）を示す速度線図である。これは、図５に示す、バッテリ４０の残容量ＳＯＣが十分な場合の制御と異ならないので、説明を省略する。
【０１０５】
尚、図４の最右端に示す如く、上記した制御において３個の第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃの走行中の作動は最大で２個までとするように構成したので、トルクが流れて作動する遊星歯車機構２０の内部におけるギヤの噛合回数を減らしてギヤの噛合に起因する機械伝達効率の低下を抑制することができる。
【０１０６】
図２１は、図７に示すＭｉｄ−ＥＶＴ２と同様の制御を示す速度線図である。図２１の場合、第１回転電機Ｍ１で発電した出力でバッテリ４０を介さずに直接第２回転電機Ｍ２を駆動し、第１回転電機Ｍ１で発電する出力分をエンジン１２の出力に上乗せして出力し、エンジン１２のトルクと第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２のトルクと、駆動力とが遊星歯車機構２０を介して釣り合うように運転するように構成した。
【０１０７】
この場合、ＭＯＴＥＣＵ４２は、発電側回転電機の発電出力と駆動側回転電機の駆動出力が等しくなるようにエンジン１２の出力と各回転電機Ｍ１，Ｍ２の出力を制御することで、バッテリ４０を経由する必要がないので、バッテリ４０の残容量ＳＯＣの多寡に関わらず、電気式ＣＶＴ走行することができる。また、バッテリ４０への電気エネルギの出し入れの頻度が抑制できるので、バッテリ４０の劣化を抑制することもできる。
【０１０８】
図２２は図１０に示すＨｉ−ＥＶＴと同様の制御を示す速度線図である。図２２の場合、第２回転電機Ｍ２で発電した出力で、バッテリ４０を介さずに直接第１回転電機Ｍ１を駆動し、第２回転電機Ｍ２で発電する出力をエンジン１２の出力に上乗せして出力し、エンジン１２のトルクと第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２のトルクと、駆動力とが遊星歯車機構２０を介して釣り合うように運転する如く構成したので、図２１に示す例と同様の効果を得ることができる。
【０１０９】
上記した如く、この実施例に係るハイブリッド車両の駆動装置１０にあっては、エンジン（内燃機関）１２と、前記エンジン（内燃機関）１２に接続されて前記エンジン（内燃機関）１２からの駆動力が入力される入力軸１４と、駆動輪に接続される出力部材１６と、前記入力軸１４と出力部材１６の間に配置されると共に、サンギヤＳとキャリアＣとリングギヤＲからなる３つの要素をそれぞれ有する第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２と、前記第１、第２、第３遊星歯車機構２０の３つの要素のうちの第１要素Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃを前記第２回転電機Ｍ２のロータＲ２に連結する第１連結部材２２と、前記第１遊星歯車機構２０ａの３つの要素のうちの第２要素Ｓａを前記第１回転電機Ｍ１のロータＲ１に連結すると共に、第１クラッチＣ１を介して前記入力軸１４に連結する第２連結部材２４と、前記第２遊星歯車機構２０ｂの３つの要素のうちの第２要素Ｒｂを第２クラッチＣ２を介して前記入力軸１４に連結する第３連結部材２６と、前記第３遊星歯車機構２０ｃの３つの要素のうちの第２要素Ｃｃを前記入力軸１４に連結する第４連結部材３０と、前記第１遊星歯車機構２０ａの３つの要素のうちの第３要素Ｃａと前記第２遊星歯車機構２０ｂの３つの要素のうちの第３要素Ｃｂを前記出力部材１６に連結する第５連結部材３２と、前記第３遊星歯車機構２０ｃの３つの要素のうちの第３要素Ｓｃを装置ハウジング１０ａに固定自在なブレーキ（第１固定手段）Ｂ１と、前記第１連結部材２２を前記装置ハウジング１０ａに固定自在なドグクラッチ（第２固定手段）Ｄ１とを備える如く構成したので、換言すれば、発電機と電動機（第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２）と変速機としての機能を統合し、エンジン１２のみによる有段変速走行と、電動機のみによる無段変速走行と、エンジン１２と電動機による無段変速走行（電気式ＣＶＴによる走行）と有段変速走行とのうちのいずれも可能となるように構成したので、図４から図２４に示す如く、走行状態に応じてそれらのいずれかのうちの最適な駆動力や運転を選択することで、エネルギ効率を上げて燃費の向上を図ることができる。
【０１１０】
また、図９、図１１、図１２などに示す如く、エンジン１２あるいは電動機による有段自動変速機としてだけでなく、図７、図８、図１０などに示すように電気式ＣＶＴとしても機能できるため、変速ショックの少ない滑らかな走行を実現することができる。
【０１１１】
また、図１８などに示す如く、有段変速走行中に変速を行う際、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２に対して駆動側か回生側にトルクを印加することによって変速ショックを抑制したり、変速時間を変更したりすることも可能となり、穏やかで滑らかな変速からキビキビしたスピーディな変速までの間の任意の変速を実現することも可能となる。
【０１１２】
さらに、図３に示す如く、各変速段のいずれにおいても、トルクが流れて作動する遊星歯車機構２０における各要素の回転数がいずれも常に正回転（前進段）か逆回転（後進段）に統一されるように構成したので、高車速域のようなオーバードライブ領域においても電動機（第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２）の回転を逆転させることがなく、即ち、遊星歯車機構２０においてサンギヤＳとリングギヤＲの差回転が必要以上に過大となってピニオンギヤの自転回転数が過度になるようなことがなく、よってエネルギ損失を抑制して機械伝達効率も向上させることができる。また、これによって遊星歯車機構２０におけるピニオンギヤのベアリングの耐久性も向上させることができる。
【０１１３】
さらに、図１に示す如く、第１、第２回転電機Ｍ１，Ｍ２を第１、第２、第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ０と３個の遊星歯車機構２０の径方向外側に配置するように構成したので、駆動装置１０としてコンパクトにでき、特にＦＦ車への搭載が好適となる。
【０１１４】
さらに、図４に示す如く、走行中の３個の遊星歯車機構２０の作動を最大で２個までとするように構成したので、遊星歯車機構２０内のギヤの噛合いによる損失を減少させることができ、走行中の機械伝達効率を一層向上させることが可能となる。
【０１１５】
また、図１に示す如く、前記第２連結部材２４と前記第３連結部材２６は前記第１クラッチＣ１と前記第２クラッチＣ２を介して並列に連結されると共に、第３クラッチＣ０を介して前記入力軸１４に連結される如く構成したので、第３クラッチＣ０を備えない場合に比較して最高速段として６速段を追加することができる。また、その６速段は遊星歯車機構２０の作動を１個に抑制できるので、クルーズ走行時などの高車速領域において燃費をより向上させることができる。
【０１１６】
また、図２に示す如く、前記ドグクラッチ（第２固定手段）Ｄ１は、軸方向に移動自在な１個のスリーブドグクラッチ部と、前記スリーブドグクラッチ部の左右に噛合自在に配置される２個のドグクラッチ部からなる機械式クラッチから構成されるので、湿式多板ブレーキのような摩擦係合要素を解放するように構成する場合に比し、解放したときのフリクションロスを低減することができ、上記した効果に加え、効率を一層向上させることができる。
【０１１７】
また、図１に示す如く、前記第１、第２、第３遊星歯車機構２０ａ，２０ｂ，２０ｃがシングルピニオン式遊星歯車機構からなる如く構成したので、上記した効果に加え、ダブルピニオン式で構成した場合に比し、遊星歯車機構２０の内部におけるギヤの噛合い回数を減少でき、機械伝達効率を一層向上させることができる。
【０１１８】
尚、上記において３個の遊星歯車機構２０が全てシングルピニオン式に構成したが、この発明においてそれは必須の構成ではない。機械伝達効率は低下するが、３個の遊星歯車機構２０のいずれかまたは全てをダブルピニオン式にしても良い。それにより、有段変速段のレシオなどをより自由に設定することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１９】
１０ ハイブリッド車両の駆動装置、１２ 内燃機関（エンジン）、１４ 入力軸、１６ 出力部材、２０ 遊星歯車機構、２０ａ 第１遊星歯車機構（ｉ）、２０ｂ 第２遊星歯車機構（ｊ）、２０ｃ 第３遊星歯車機構（ｋ）、２２ 第１連結部材、２４ 第２連結部材、２６ 第３連結部材、３０ 第４連結部材、３２ 第５連結部材、３６ ＰＤＵ（パワードライブユニット）、４０ バッテリ（ＢＡＴ）、４２ ＭＯＴＥＣＵ（電子制御ユニット）、４４ ＥＮＧＥＣＵ（電子制御ユニット）、４６ ＢＡＴＥＣＵ（電子制御ユニット）、４８ ＴＭＥＣＵ（電子制御ユニット）、５０ バス、Ｍ１ 第１回転電機、Ｍ２ 第２回転電機、Ｃ１ 第１クラッチ、Ｃ２ 第２クラッチ、Ｃ０ 第３クラッチ、Ｂ１ ブレーキ（第１固定手段）、Ｄ１ ドグクラッチ（第２固定手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１２）と、前記内燃機関に接続されて前記内燃機関からの駆動力が入力される入力軸（１４）と、駆動輪に接続される出力部材（１６）と、前記入力軸と出力部材の間に配置されると共に、サンギヤ（Ｓ）とキャリア（Ｃ）とリングギヤ（Ｒ）からなる３つの要素をそれぞれ有する第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）と、第１、第２回転電機（Ｍ１，Ｍ２）と、前記第１、第２、第３遊星歯車機構の３つの要素のうちの第１要素（Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃ）を前記第２回転電機（Ｍ２）のロータに連結する第１連結部材（２２）と、前記第１遊星歯車機構（２０ａ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｓａ）を前記第１回転電機（Ｍ１）のロータに連結すると共に、第１クラッチ（Ｃ１）を介して前記入力軸（１４）に連結する第２連結部材（２４）と、前記第２遊星歯車機構（２０ｂ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｒｂ）を第２クラッチ（Ｃ２）を介して前記入力軸（１４）に連結する第３連結部材（２６）と、前記第３遊星歯車機構（２０ｃ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｃｃ）を前記入力軸（１４）に連結する第４連結部材（３０）と、前記第１遊星歯車機構（２０ａ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃａ）と前記第２遊星歯車機構（２０ｂ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃｂ）を前記出力部材（１６）に連結する第５連結部材（３２）と、前記第３遊星歯車機構（２０ｃ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｓｃ）を装置ハウジングに固定自在な第１固定手段（Ｂ１）と、前記第１連結部材を前記装置ハウジングに固定自在な第２固定手段（Ｄ１）とを備えたことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項２】
前記第２連結部材（２４）と前記第３連結部材（２６）は前記第１クラッチ（Ｃ１）と前記第２クラッチ（Ｃ２）を介して並列に連結されると共に、第３クラッチ（Ｃ０）を介して前記入力軸（１４）に連結されることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項３】
前記第２固定手段（Ｄ１）は、軸方向に移動自在な１個のスリーブドグクラッチ部と、前記スリーブドグクラッチ部の左右に噛合自在に配置される２個のドグクラッチ部からなる機械式クラッチから構成されることを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項４】
前記第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）がシングルピニオン式遊星歯車機構からなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項１】
内燃機関（１２）と、前記内燃機関に接続されて前記内燃機関からの駆動力が入力される入力軸（１４）と、駆動輪に接続される出力部材（１６）と、前記入力軸と出力部材の間に配置されると共に、サンギヤ（Ｓ）とキャリア（Ｃ）とリングギヤ（Ｒ）からなる３つの要素をそれぞれ有する第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）と、第１、第２回転電機（Ｍ１，Ｍ２）と、前記第１、第２、第３遊星歯車機構の３つの要素のうちの第１要素（Ｒａ，Ｓｂ，Ｒｃ）を前記第２回転電機（Ｍ２）のロータに連結する第１連結部材（２２）と、前記第１遊星歯車機構（２０ａ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｓａ）を前記第１回転電機（Ｍ１）のロータに連結すると共に、第１クラッチ（Ｃ１）を介して前記入力軸（１４）に連結する第２連結部材（２４）と、前記第２遊星歯車機構（２０ｂ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｒｂ）を第２クラッチ（Ｃ２）を介して前記入力軸（１４）に連結する第３連結部材（２６）と、前記第３遊星歯車機構（２０ｃ）の３つの要素のうちの第２要素（Ｃｃ）を前記入力軸（１４）に連結する第４連結部材（３０）と、前記第１遊星歯車機構（２０ａ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃａ）と前記第２遊星歯車機構（２０ｂ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｃｂ）を前記出力部材（１６）に連結する第５連結部材（３２）と、前記第３遊星歯車機構（２０ｃ）の３つの要素のうちの第３要素（Ｓｃ）を装置ハウジングに固定自在な第１固定手段（Ｂ１）と、前記第１連結部材を前記装置ハウジングに固定自在な第２固定手段（Ｄ１）とを備えたことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項２】
前記第２連結部材（２４）と前記第３連結部材（２６）は前記第１クラッチ（Ｃ１）と前記第２クラッチ（Ｃ２）を介して並列に連結されると共に、第３クラッチ（Ｃ０）を介して前記入力軸（１４）に連結されることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項３】
前記第２固定手段（Ｄ１）は、軸方向に移動自在な１個のスリーブドグクラッチ部と、前記スリーブドグクラッチ部の左右に噛合自在に配置される２個のドグクラッチ部からなる機械式クラッチから構成されることを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド車両の駆動装置。
【請求項４】
前記第１、第２、第３遊星歯車機構（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）がシングルピニオン式遊星歯車機構からなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のハイブリッド車両の駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−１６９８８（Ｐ２０１２−１６９８８Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５４６７７（Ｐ２０１０−１５４６７７）
【出願日】平成２２年７月７日（２０１０．７．７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月７日（２０１０．７．７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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