ハイブリッド駆動装置
【課題】装置の大型化や重量増を抑えつつ、広い車速域で十分な駆動力を出力可能であり、更にエネルギ効率を高めることが可能なハイブリッド駆動装置を提供する。
【解決手段】エンジンＥに接続された入力部材Ｉと、車輪Ｗに接続された出力部材Ｏと、第一回転電機ＭＧ１と、第二回転電機ＭＧ２と、入力部材Ｉ、出力部材Ｏ及び第二回転電機ＭＧ２、並びに第一回転電機ＭＧ１にそれぞれ接続された３つの回転要素を有する差動歯車装置Ｐ１と、を備えたハイブリッド駆動装置であって、入力部材Ｉの回転を無段階に変速して出力部材Ｏ側に伝達する無段変速モードと、第一回転電機ＭＧ１の回転駆動力を出力部材Ｏに伝達するモードであって２つの変速段を切り替え可能に備える第一回転電機駆動モードと、を切り替え可能に備える。
【解決手段】エンジンＥに接続された入力部材Ｉと、車輪Ｗに接続された出力部材Ｏと、第一回転電機ＭＧ１と、第二回転電機ＭＧ２と、入力部材Ｉ、出力部材Ｏ及び第二回転電機ＭＧ２、並びに第一回転電機ＭＧ１にそれぞれ接続された３つの回転要素を有する差動歯車装置Ｐ１と、を備えたハイブリッド駆動装置であって、入力部材Ｉの回転を無段階に変速して出力部材Ｏ側に伝達する無段変速モードと、第一回転電機ＭＧ１の回転駆動力を出力部材Ｏに伝達するモードであって２つの変速段を切り替え可能に備える第一回転電機駆動モードと、を切り替え可能に備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに接続された入力部材と、車輪に接続された出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、前記入力部材に接続された回転要素、前記出力部材及び前記第二回転電機に接続された回転要素、並びに前記第一回転電機に接続された回転要素の３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駆動力源としてエンジンと回転電機とを併用することにより、エンジンの燃費向上及び排出ガスの低減を図ることのできるハイブリッド車両が実用化されている。このようなハイブリッド車両に用いるハイブリッド駆動装置の一例として、例えば、下記の特許文献１には、エンジンと、車輪に接続された出力用差動歯車装置と、発電機と、電動機と、遊星歯車装置とを備えた構成が開示されている。このハイブリッド駆動装置では、遊星歯車装置には、サンギヤに発電機が接続され、キャリアにエンジンが接続され、リングギヤにカウンタギヤ機構を介して電動機及び出力用差動歯車装置が接続されている。また、前記カウンタギヤ機構を介して接続される電動機と出力用差動歯車装置とは、一定の回転速度比を保って回転する構成とされている。
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１８３３４７号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、エンジンを停止させ、電動機及び発電機の一方又は双方の駆動力により車両を走行させるＥＶ（Electric Vehicle：電動車両）走行を行う場合、上記特許文献１に記載されたハイブリッド駆動装置では、通常、発電機は駆動せず、電動機のみを駆動して車両を走行させることになる。この場合、発電機は、電動機の駆動力により回転させられる状態となるため、当該発電機のロータの慣性による影響を受けて車両の加速及び減速の際に余分に駆動力を消費することになり、エネルギ効率が悪化するという問題がある。また、電動機の回転駆動力のみにより高速走行や大きい加速を可能とするためには、体格の大きい電動機を備えることが必要となり、ハイブリッド駆動装置が大型化や重量増を招くという問題がある。
【０００５】
また、エンジンの駆動力を発電機と出力用差動歯車装置側とに分配し、発電機によって発電するとともに出力用差動歯車装置側の電動機により車両の駆動力を補助する走行モードにおいて、特に高車速域において、電動機が発電した電力を用いて発電機を力行させる状態となることがある。この状態では、発電機が発生した回転駆動力の一部が、動力伝達系の下流側（車輪側）にある電動機により発電のために消費されることによる動力循環が発生し、エネルギ効率が悪化するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の大型化や重量増を抑えつつ、広い車速域で十分な駆動力を出力可能であり、更にエネルギ効率を高めることが可能なハイブリッド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】
上記目的を達成するための本発明に係る、エンジンに接続された入力部材と、車輪に接続された出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、前記入力部材に接続された回転要素、前記出力部材及び前記第二回転電機に接続された回転要素、並びに前記第一回転電機に接続された回転要素の３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置の特徴構成は、前記差動歯車装置の３つの回転要素を自由に回転可能な状態とするとともに前記第一回転電機の回転を制御することにより、前記入力部材の回転を無段階に変速して前記出力部材側に伝達する無段変速モードと、前記第一回転電機の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記第一回転電機の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備える第一回転電機駆動モードと、を切り替え可能に備えた点にある。
【０００８】
なお、本願では、「接続」とは、回転の伝達を直接的に行う構造を含むほか、１又は２以上の部材を介して回転の伝達を間接的に行う構造も含む。また、本願では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。また、本願では、「回転駆動力」はトルクを含む概念として用いている。
【０００９】
この特徴構成によれば、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの各モード、並びに第一回転電機駆動モードが２つ備える変速段を、車両の走行状態や車速域に応じて切り替えることにより、様々な車両の走行状態や車速域において、十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。また、このような各モード及び変速段を、単一の差動歯車装置の各回転要素の回転状態を切り替えることで実現しているため、ハイブリッド駆動装置の駆動伝達系を簡略な構成にすることができ、装置の大型化や重量増を抑えることが可能となっている。
【００１０】
ここで、前記第一回転電機駆動モードは、前記入力部材に接続された回転要素の回転を停止させ、前記第一回転電機の回転を変速して前記出力部材側に伝達する第一変速段と、前記差動歯車装置が一体回転する状態として前記第一回転電機の回転を同速で前記出力部材側に伝達する第二変速段とを切り替え可能に備える構成とすると好適である。
【００１１】
この構成によれば、第一回転電機の回転駆動力を主に用いて車両を走行させる第一回転電機駆動モードにおいて、差動歯車装置により第一回転電機の回転を変速して出力部材側に伝達する変速段と、差動歯車装置による変速を行わずに第一回転電機の回転を同速で出力部材側に伝達する変速段とを、車両の要求駆動力に応じて選択して切り替えることができる。したがって、第一回転電機駆動モードを広い車速域に適用することが可能となる。
【００１２】
また、前記入力部材の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記入力部材の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるエンジン駆動モードを、切り替え可能に更に備えた構成とすると好適である。
【００１３】
この構成によれば、上記の無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの各モードに加えて、エンジン駆動モードを、車両の走行状態や車速域に応じて切り替えることができる。更に、エンジン駆動モード及び第一回転電機駆動モードがそれぞれ２つずつ備える変速段を、車両の走行状態や車速域に応じて適切に切り替えることにより、様々な車両の走行状態や車速域において、十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。また、このような各モード及び変速段を、単一の差動歯車装置の各回転要素の回転状態を切り替えることで実現しているため、ハイブリッド駆動装置の駆動伝達系を簡略な構成にすることができ、装置の大型化や重量増を抑えることが可能となっている。
【００１４】
また、前記エンジン駆動モードは、前記第一回転電機に接続された回転要素の回転を停止させ、前記入力部材の回転を変速して前記出力部材側に伝達する第一変速段と、前記差動歯車装置が一体回転する状態として前記入力部材の回転を同速で前記出力部材側に伝達する第二変速段とを切り替え可能に備える構成とすると好適である。
【００１５】
この構成によれば、エンジンの回転駆動力を主に用いて車両を走行させるエンジン駆動モードにおいて、差動歯車装置によりエンジンの回転を変速して出力部材側に伝達する変速段と、差動歯車装置による変速を行わずにエンジンの回転を同速で出力部材側に伝達する変速段とを、車両の要求駆動力に応じて選択して切り替えることができる。したがって、エンジン駆動モードを広い車速域に適用することが可能となる。
【００１６】
また、前記第二回転電機は、前記無段変速モード及び前記第一回転電機駆動モードの一方又は双方で、回転駆動力を前記出力部材に伝達する構成とすると好適である。
【００１７】
この構成によれば、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの一方又は双方において、差動歯車装置により出力部材側に分配されるエンジンの回転駆動力、又は第一回転電機の回転駆動力に、第二回転電機の駆動力を補助的に加えることにより、車両の要求駆動力に応じて適切な駆動力を出力部材に出力することが可能となる。
【００１８】
また、前記第二回転電機は、前記エンジン駆動モードで、回転駆動力を前記出力部材に伝達する構成とすると好適である。
【００１９】
この構成によれば、エンジン駆動モードにおいて、エンジンの駆動力に第二回転電機の駆動力を補助的に加えることにより、車両の要求駆動力に応じて適切な駆動力を出力部材に出力することが可能となる。
【００２０】
また、前記第一回転電機を非駆動状態にするとともに、前記第二回転電機の回転駆動力を前記出力部材に伝達する第二回転電機駆動モードを、切り替え可能に更に備えた構成とすると好適である。
【００２１】
この構成によれば、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの各モードに加えて、更に二回転電機の回転駆動力で車両を走行させる第二回転電機駆動モードに切り替えることが可能である。また、ハイブリッド駆動装置がエンジン駆動モードを備える場合には、無段変速モード、エンジン駆動モード、及び第一回転電機駆動モードの各モードに加えて、更に二回転電機の回転駆動力で車両を走行させる第二回転電機駆動モードに切り替えることが可能である。したがって、車両の走行状態や車速域に応じて上記の各モードを切り替えることにより、十分な駆動力を出力しつつ、更に高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。
【００２２】
また、上記の各モードを実現するためのハイブリッド駆動装置の具体的構成として、前記差動歯車装置は、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素が前記第一回転電機に接続され、前記第二回転要素が前記入力部材に接続され、前記第三回転要素が前記出力部材及び前記第二回転電機に接続され、前記第二回転要素を非回転部材に選択的に固定する第一固定装置と、前記差動歯車装置の任意の２つの回転要素を選択的に接続して一体回転させる差動規制装置と、を備えた構成とすると好適である。
【００２３】
この構成によれば、第一固定装置及び差動規制装置を制御することにより、差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えて、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの各モード、並びに第一回転電機駆動モードの各変速段を実現することができる。したがって、この構成によれば、車両の走行状態や車速域に応じて各モード及び各変速段を切り替え、様々な車両の走行状態や車速域において十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能なハイブリッド駆動装置を、簡略な構成で実現することができる。
【００２４】
また、前記差動歯車装置の３つの回転要素は、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素となっていると好適である。
【００２５】
なお本願では、「回転速度の順」は、高速側から低速側に向かう順、又は低速側から高速側に向かう順のいずれかであり、差動歯車装置の回転状態によりいずれともなり得るが、いずれの場合にも回転要素の順は変わらない。
【００２６】
この構成によれば、無段変速モードにおいては、エンジンに接続された入力部材の回転駆動力を第一回転電機に伝達して発電を行わせつつ、入力部材の回転を無段階に変速し、その回転駆動力を出力部材側に伝達して車両を走行させることができる。またこの際、第一回転電機で発電した電力により第二回転電機を力行させ、その回転駆動力で入力部材からの回転駆動力を補助することができる。また、この構成によれば、第一回転電機駆動モードにおいて、差動規制装置を接続状態とすることにより差動歯車装置が第一回転電機の回転を同速で出力部材側に伝達する直結段を実現でき、第一固定装置を固定状態とすることにより差動歯車装置が第一回転電機の回転を変速して出力部材側に伝達するもう一つの変速段を実現できる。
【００２７】
また、前記入力部材と前記第二回転要素とを選択的に分離する分離装置を更に備える構成とすると好適である。
【００２８】
この構成によれば、エンジンの回転駆動力を用いずに第一回転電機及び第二回転電機の一方又は双方の回転駆動力のみにより車両を走行させるモードにおいて、入力部材と差動歯車装置の第二回転要素とを分離することができる。よって、第一回転電機及び第二回転電機の一方又は双方の回転駆動力がエンジンを空転させるために消費されることを防止できる。したがって、このようなエンジンの回転駆動力を用いないモードにおいて、エネルギ効率を高めることが可能となる。
【００２９】
また、前記第一回転要素を非回転部材に選択的に固定する第二固定装置を更に備える構成とすると好適である。
【００３０】
この構成によれば、第一固定装置及び差動規制装置に加えて、更に第二固定装置を制御することにより、差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えて、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの各モード、並びに第一回転電機駆動モードの各変速段に加えて、エンジン駆動モード及び当該エンジン駆動モードの各変速段を更に実現することができる。なお、前記差動歯車装置の３つの回転要素が、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素となっている場合には、エンジン駆動モードにおいて、差動規制装置を接続状態とすることにより差動歯車装置が入力部材の回転を同速で出力部材側に伝達する直結段を実現でき、第二固定装置を固定状態とすることにより差動歯車装置が入力部材の回転を増速して出力部材側に伝達する増速段を実現できる。よって、エンジン駆動モードを中〜高車速域に適用することができ、特に高車速域ではエンジン駆動モードの増速段を用いることにより、エンジンの回転速度を低く抑えて走行することができる。従って、エンジンの回転駆動力を用いて高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。
【００３１】
上述したハイブリッド駆動装置の具体的構成においては、前記第一回転電機駆動モードは、前記第一固定装置が固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で第一変速段が実現され、前記第一固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が接続状態で第二変速段が実現される。
【００３２】
また、前記無段変速モードは、前記第一固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で実現される。
【００３３】
また、前記第一回転要素を非回転部材に選択的に固定する第二固定装置を更に備えるとともに、前記入力部材の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記入力部材の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるエンジン駆動モードを、切り替え可能に更に備えた場合においては、前記エンジン駆動モードは、前記第一固定装置が非固定状態、前記第二固定装置が固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で第一変速段が実現され、前記第一固定装置が非固定状態、前記第二固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が接続状態で第二変速段が実現される。
【００３４】
ところで、前記第一固定装置は、例えば、前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記第二回転要素の負方向回転を阻止するワンウェイクラッチ、のいずれかを有して構成されていると好適である。
【００３５】
また、前記差動規制装置は、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記噛み合い式係合要素と前記第一回転要素の回転速度が前記第二回転要素の回転速度より速くなることを阻止するワンウェイクラッチとの組み合わせ、のいずれかを有して構成されていると好適である。
【００３６】
また、前記第二固定装置は、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記噛み合い式係合要素と前記第一回転要素の正方向回転を阻止するワンウェイクラッチとの組み合わせ、のいずれかを有して構成されていると好適である。
【００３７】
本発明に係るハイブリッド駆動装置は、２つの変速段を切り替え可能に備える第一回転電機駆動モードを有することにより、エンジンの回転駆動力を用いずに回転電機の回転駆動力のみにより車両を走行させるモードを、比較的広い車速域において実行することが可能となっている。したがって、このハイブリッド駆動装置は、前記第一回転電機及び前記第二回転電機に電力を供給するための蓄電手段が、外部電源により充電可能に構成された、いわゆるプラグインハイブリッド車両の駆動装置として特に適している。
【００３８】
本発明に係る、エンジンに接続された入力部材と、車輪に接続された出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置のもう一つの特徴構成は、前記差動歯車装置は、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素が前記第一回転電機に接続され、前記第二回転要素が前記入力部材に接続され、前記第三回転要素が前記出力部材及び前記第二回転電機に接続され、前記第二回転要素を非回転部材に選択的に固定する第一固定装置と、前記差動歯車装置の任意の２つの回転要素を選択的に接続して一体回転させる差動規制装置と、を備えた点にある。
【００３９】
この特徴構成によれば、第一固定装置及び差動規制装置を制御することにより、入力部材の回転を無段階に変速して出力部材側に伝達する無段変速モードと、第一回転電機の回転駆動力を出力部材に伝達する第一回転電機駆動モードの変速比が異なる２つの変速段と、を実現することができる。したがって、この構成によれば、車両の走行状態や車速域に応じて各モード及び各変速段を切り替え、様々な車両の走行状態や車速域において十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能なハイブリッド駆動装置を実現することができる。また、このような各モード及び変速段を、単一の差動歯車装置の各回転要素の回転状態を切り替えることで実現しているため、ハイブリッド駆動装置の駆動伝達系を簡略な構成にすることができ、装置の大型化や重量増を抑えることが可能となっている。
【００４０】
ここで、前記入力部材と前記第二回転要素とを選択的に分離する分離装置を更に備える構成とすると好適である。
【００４１】
この構成によれば、第一回転電機の回転駆動力のみにより車両を走行させる第一回転電機駆動モードにおいて、入力部材と差動歯車装置の第二回転要素とを分離することができる。よって、第一回転電機の回転駆動力がエンジンを空転させるために消費されることを防止できる。したがって、このようなエンジンの回転駆動力を用いない第一回転電機駆動モードにおいて、エネルギ効率を高めることが可能となる。
【００４２】
また、前記第一回転要素を非回転部材に選択的に固定する第二固定装置を更に備える構成とすると好適である。
【００４３】
この構成によれば、上記の無段変速モードと、第一回転電機駆動モードの２つの変速段に加えて、入力部材の回転駆動力を出力部材に伝達するエンジン駆動モードの変速比が異なる２つの変速段を更に実現することができる。したがって、車両の走行状態や車速域に応じて各モード及び各変速段を切り替え、様々な車両の走行状態や車速域において十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能なハイブリッド駆動装置を実現することができる。
【００４４】
また、前記差動歯車装置の３つの回転要素は、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素となっている構成とすると好適である。
【００４５】
この構成によれば、無段変速モードにおいては、エンジンに接続された入力部材の回転駆動力を第一回転電機に伝達して発電を行わせつつ、入力部材の回転を無段階に変速し、その回転駆動力を出力部材側に伝達して車両を走行させることができる。またこの際、第一回転電機で発電した電力により第二回転電機を力行させ、その回転駆動力で入力部材からの回転駆動力を補助することができる。また、この構成によれば、第一回転電機駆動モードにおいて、差動規制装置を接続状態とすることにより差動歯車装置が第一回転電機の回転を同速で出力部材側に伝達する直結段を実現でき、第一固定装置を固定状態とすることにより差動歯車装置が第一回転電機の回転を変速して出力部材側に伝達するもう一つの変速段を実現できる。また、この構成によれば、第二固定装置を更に備え、エンジン駆動モードを更に切り替え可能に備える場合において、差動規制装置を接続状態とすることにより差動歯車装置が入力部材の回転を同速で出力部材側に伝達する直結段を実現でき、第二固定装置を固定状態とすることにより差動歯車装置が入力部材の回転を増速して出力部材側に伝達する増速段を実現できる。したがって、エンジン駆動モードを中〜高車速域に適用することができ、特に高車速域ではエンジン駆動モードの増速段を用いることにより、エンジンの回転速度を低く抑えて走行することができるので、エンジンの回転駆動力を用いて高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
１．第一の実施形態
まず、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１は、軸対称の構成を一部省略して示している。図２は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈのシステム構成を示す模式図である。なお、図２において、実線の矢印は各種情報の伝達経路を示し、破線は電力の伝達経路を示し、白抜きの矢印は油圧の伝達経路を示している。
【００４７】
図１に示すように、このハイブリッド駆動装置Ｈは、エンジンＥに接続された入力軸Ｉと、出力用差動歯車装置ＤＦを介して車輪Ｗ（図２参照）に接続された出力部材Ｏと、第一モータ・ジェネレータＭＧ１と、第二モータ・ジェネレータＭＧ２と、第一遊星歯車装置Ｐ１とを備えている。ここで、第一遊星歯車装置Ｐ１は、入力軸Ｉに接続された回転要素、出力部材Ｏ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２に接続された回転要素、並びに第一モータ・ジェネレータＭＧ１に接続された回転要素の３つの回転要素を有している。そして、このハイブリッド駆動装置Ｈは、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、複数のモード及び各モードが備える変速段を切り替え可能に備えている。なお、本実施形態においては、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、伝動チェーン１６を介して第一遊星歯車装置Ｐ１の一つの回転要素と接続され、減速装置として機能する第二遊星歯車装置Ｐ２を介して出力部材Ｏと接続されている。また、ハイブリッド駆動装置Ｈの各構成は、車体に固定される非回転部材としての駆動装置ケースＣ（以下、単に「ケースＣ」という。）内に収納されている。本実施形態においては、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が本発明における「第一回転電機」に相当し、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が本発明における「第二回転電機」に相当する。また、入力軸Ｉが本発明における「入力部材」に相当し、第一遊星歯車装置Ｐ１が本発明における「差動歯車装置」に相当する。
【００４８】
１−１．ハイブリッド駆動装置の機械的構成
まず、ハイブリッド駆動装置Ｈの各部の機械的構成について説明する。図１に示すように、入力軸Ｉは、エンジンＥに接続されている。ここで、エンジンＥは、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、入力軸Ｉは、ダンパ１１を介してエンジンＥのクランクシャフト等の出力回転軸に接続されている。なお、入力軸Ｉが、エンジンＥの出力回転軸と一体的に接続され、或いはクラッチ等の他の部材を介して接続された構成としても好適である。なお、本実施形態においては、入力軸ＩはエンジンＥの出力回転軸と一体的に回転するため、入力軸Ｉの回転はエンジンＥの回転と同じであり、入力軸Ｉの回転駆動力（トルク）はエンジンＥの回転駆動力（トルク）と同じである。したがって、以下では、特に区別する必要が有る場合を除き、適宜、入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転を単にエンジンＥの回転と呼び、入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転駆動力（トルク）を単にエンジンＥの回転駆動力（トルク）と呼ぶ。
【００４９】
出力部材Ｏは、出力用差動歯車装置ＤＦを介して車輪Ｗ（図２参照）に回転駆動力を伝達可能に接続されている。本例では、出力部材Ｏは、出力用差動歯車装置ＤＦのデフケースと第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアｃａ２とを連結し、これらと一体回転する部材により構成されている。なお、出力部材Ｏは、出力用差動歯車装置ＤＦのデフケース及び第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアｃａ２の一方又は双方と一体的に形成された部材としても良いし、或いはこれらと別部材として構成されていても良い。本実施形態においては、入力軸Ｉと出力部材Ｏとは異なる軸上に配置されている。すなわち、このハイブリッド駆動装置Ｈは、エンジンＥ、第一遊星歯車装置Ｐ１、及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１が、入力軸Ｉと同軸の第一軸上に配置され、第二モータ・ジェネレータＭＧ２、第二遊星歯車装置Ｐ２、及び出力用差動歯車装置ＤＦが、出力部材Ｏと同軸の第二軸上に配置された２軸構成となっている。
【００５０】
図１に示すように、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、ケースＣに固定されたステータＳｔ１と、このステータＳｔ１の径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏ１と、を有している。この第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１と一体回転するように接続されている。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、ケースＣに固定されたステータＳｔ２と、このステータＳｔ２の径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏ２と、を有している。この第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２は、第二遊星歯車装置Ｐ２のサンギヤｓ２と一体回転するように接続されている。第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、図２に示すように、それぞれインバータ２２ａ、２２ｂを介してバッテリ２１に電気的に接続されている。そして、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、それぞれ電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能を果すことが可能とされている。
【００５１】
ここで、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２に電力を供給するバッテリ２１は、家庭用電源等の外部電源により充電可能に構成されている。すなわち、図示は省略するが、バッテリ２１は、外部電源に接続されるコネクタや、外部電源が交流電源である場合には直流に変換するインバータ等の構成に電気的に接続され、外部電源によって充電される構成となっている。これにより、ハイブリッド駆動装置Ｈは、プラグインハイブリッド車両の駆動装置として構成されている。なお、バッテリ２１は、蓄電手段の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電手段を用い、或いは複数種類の蓄電手段を併用することも可能である。
【００５２】
後述するように、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、それぞれ回転方向と回転駆動力の向きとの関係に応じてジェネレータ及びモータのいずれか一方として機能する。そして、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、ジェネレータとして機能する場合には、発電した電力をバッテリ２１に供給して充電し、或いは当該電力をモータとして機能する他方のモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に供給して力行させる。また、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、モータとして機能する場合には、バッテリ２１に充電され、或いはジェネレータとして機能する他方のモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２により発電された電力の供給を受けて力行する。そして、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作制御は、主制御ユニット３１からの制御指令に従ってＭＧ１制御ユニット３３及びインバータ２２ａを介して行われ、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作制御は、主制御ユニット３１からの制御指令に従ってＭＧ２制御ユニット３４及びインバータ２２ｂを介して行われる。
【００５３】
本実施形態においては、図１に示すように、第一遊星歯車装置Ｐ１は、入力軸Ｉと同軸状に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。すなわち、第一遊星歯車装置Ｐ１は、複数のピニオンギヤを支持するキャリアｃａ１と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ１及びリングギヤｒ１とを回転要素として有している。サンギヤｓ１は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１の回転軸である第一ロータ軸１３と一体回転するように接続されている。キャリアｃａ１は、中間軸１２と一体回転するように接続されている。リングギヤｒ１は、駆動歯車１４と一体回転するように接続されている。このように、差動歯車装置としての第一遊星歯車装置Ｐ１は３つの回転要素を有しており、本実施形態においては、サンギヤｓ１、キャリアｃａ１、及びリングギヤｒ１が、それぞれ本発明における「第一回転要素」、「第二回転要素」、及び「第三回転要素」に相当する。なお、この第一遊星歯車装置Ｐ１では、３つの回転要素は、回転速度の順にサンギヤｓ１（第一回転要素）、キャリアｃａ１（第二回転要素）、及びリングギヤｒ１（第三回転要素）となっている。
【００５４】
第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１、及び第一ロータ軸１３は、第二ブレーキＢ２によりケースＣに選択的に固定される。第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１及び中間軸１２は、第一ブレーキＢ１によりケースＣに選択的に固定されるとともに、第一クラッチＣ１を介して入力軸Ｉに選択的に接続される。言い換えれば、第一クラッチＣ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１及び中間軸１２と入力軸Ｉとを選択的に分離するように機能する。すなわち、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１及び中間軸１２は、第一クラッチＣ１の係合状態では入力軸Ｉと一体回転するように接続され、第一クラッチＣ１の解放状態では入力軸Ｉから分離される。また、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１、及び第一ロータ軸１３と、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１及び中間軸１２とは、第二クラッチＣ２を介して選択的に接続される。言い換えれば、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１とキャリアｃａ１とは、第二クラッチＣ２の係合状態では、互いに一体回転するように接続される。本実施形態においては、第一ブレーキＢ１が本発明における「第一固定装置」に相当し、第二ブレーキＢ２が本発明における「第二固定装置」に相当する。また、第一クラッチＣ１が本発明における「分離装置」に相当し、第二クラッチＣ２が本発明における「差動規制装置」に相当する。
【００５５】
本実施形態においては、第一固定装置、第二固定装置、分離装置、及び差動規制装置は、いずれも摩擦係合要素としてのブレーキ又はクラッチにより構成されている。すなわち、第二固定装置としての第二ブレーキＢ２は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１と一体回転する第一ロータ軸１３とケースＣとを摩擦係合させる。第一固定装置としての第一ブレーキＢ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と一体回転する中間軸１２とケースＣとを摩擦係合させる。分離装置としての第一クラッチＣ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と一体回転する中間軸１２と入力軸Ｉとを摩擦係合させる。差動規制装置としての第二クラッチＣ２は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１と一体回転する第一ロータ軸１３とキャリアｃａ１とを摩擦係合させる。これらの摩擦係合要素としては、いずれも油圧により動作する多板式クラッチや多板式ブレーキを用いることができる。図２に示すように、これらの摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２へは、主制御ユニット３１からの制御指令により動作する油圧制御装置３５から油圧が供給され、この油圧により、各摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２の係合又は解放が制御される。本実施形態においては、第一ブレーキＢ１及び第二ブレーキＢ２については、係合状態が第一固定装置及び第二固定装置の固定状態に相当し、解放（係合解除）状態が第一固定装置及び第二固定装置の非固定状態に相当する。また、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２については、係合状態が分離装置及び差動規制装置の接続状態に相当し、解放（係合解除）状態が分離装置及び差動規制装置の非接続状態に相当する。
【００５６】
また、第二遊星歯車装置Ｐ２は、出力部材Ｏと同軸状に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。すなわち、第二遊星歯車装置Ｐ２は、複数のピニオンギヤを支持するキャリアｃａ２と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ２及びリングギヤｒ２とを回転要素として有している。サンギヤｓ２は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２の回転軸である第二ロータ軸１７と一体回転するように接続されている。キャリアｃａ２は、出力部材Ｏ及び出力用差動歯車装置ＤＦのデフケースと一体回転するように接続されている。リングギヤｒ２は、ケースＣに固定されている。これにより、第二遊星歯車装置Ｐ２は、第二ロータ軸１７の回転速度を一定の減速比で減速してキャリアｃａ２から出力し、出力部材Ｏ及び出力用差動歯車装置ＤＦのデフケースに伝達する減速装置として機能する。
【００５７】
ところで、第二ロータ軸１７には、従動歯車１５が一体回転するように固定されている。そして、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１と一体回転する駆動歯車１４と、この従動歯車１５とをつなぐように、伝動チェーン１６が巻回されている。これにより、駆動歯車１４と従動歯車１５とは、伝動チェーン１６を介して駆動力を伝達可能に接続されている。ここで、従動歯車１５は駆動歯車１４よりも大径とされている。したがって、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１及び駆動歯車１４の回転は、駆動歯車１４、伝動チェーン１６、及び従動歯車１５を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達される。言い換えれば、第二遊星歯車装置Ｐ２のサンギヤｓ２、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２、及び第二ロータ軸１７の回転は、従動歯車１５、伝動チェーン１６、及び駆動歯車１４を介して増速されて第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１に伝達される。
【００５８】
１−２．ハイブリッド駆動装置の制御システムの構成
図２に示すように、ハイブリッド駆動装置Ｈは、装置の各部を制御するための主制御ユニット３１を備えている。主制御ユニット３１は、エンジン制御ユニット３２、ＭＧ１制御ユニット３３、ＭＧ２制御ユニット３４、及び油圧制御装置３５との間で、相互に情報伝達が可能な状態で接続されている。エンジン制御ユニット３２は、エンジンＥの各部を制御することにより、エンジンＥが所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。ＭＧ１制御ユニット３３は、インバータ２２ａを制御することにより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。ＭＧ２制御ユニット３４は、インバータ２２ｂを制御することにより、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。油圧制御装置３５は、図示しないオイルポンプから供給される油圧を調整し、各摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２に分配供給することにより、各摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２の係合又は解放を制御する。このような各摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２の係合又は解放は、主制御ユニット３１からの制御指令に基づいて行われる。
【００５９】
また、主制御ユニット３１は、ハイブリッド駆動装置Ｈを搭載する車両の各部の情報を取得するために、車両の各部に設けられたセンサ等からの情報を取得可能に構成されている。図示の例では、主制御ユニット３１は、バッテリ状態検出センサＳｅ１、車速センサＳｅ２、アクセル操作検出センサＳｅ３、及びブレーキ操作検出センサＳｅ４からの情報を取得可能に構成されている。バッテリ状態検出センサＳｅ１は、バッテリ２１の充電量等の状態を検出するためのセンサであり、例えば電圧センサや電流センサ等により構成される。車速センサＳｅ２は、車速を検出するために出力部材Ｏの回転速度を検出するためのセンサである。アクセル操作検出センサＳｅ３は、アクセルペダル２３の操作量を検出するためのセンサである。ブレーキ操作検出センサＳｅ４は、図示しないホイールブレーキに連動するブレーキペダル２４の操作量を検出するためのセンサである。
【００６０】
主制御ユニット３１は、各センサＳｅ１〜Ｓｅ４で取得される情報を用いて、後述する複数のモード及び各モードが備える変速段の選択を行う。そして、主制御ユニット３１は、油圧制御装置３５を介して、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２の係合状態を制御することにより、モード及び変速段の切り替えを行う。また、主制御ユニット３１は、エンジン制御ユニット３２、ＭＧ１制御ユニット３３、及びＭＧ２制御ユニット３４を介して、エンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作状態を協調制御することにより、選択されたモード及び変速段に応じて適切な車両の走行が行われるようにする。
【００６１】
そのため、本実施形態では、主制御ユニット３１は、各種制御を実行するための機能部として、バッテリ状態検出部４１、モード選択部４２、及び切替制御部４３を備えている。主制御ユニット３１が備えるこれらの各手段は、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成されている。また、主制御ユニット３１は、メモリ４４を備えており、このメモリ４４内には、第一切替マップ４５及び第二切替マップ４６が格納されている。
【００６２】
バッテリ状態検出部４１は、バッテリ状態検出センサＳｅ１から出力される電圧値や電流値等の情報に基づいて、バッテリ２１の充電量等のバッテリ状態を推定して検出する。
【００６３】
モード選択部４２は、車速センサＳｅ２により検出される車速、アクセル操作検出センサＳｅ３により検出されるアクセルペダル２３の操作量、及びブレーキ操作検出センサＳｅ４により検出されるブレーキペダル２４の操作量等に応じて、所定の制御マップに従い適切なモードの選択及び各モードの変速段の選択を行う。本実施形態においては、モード選択部４２は、バッテリ状態検出部４１により検出されるバッテリ状態に応じて、メモリ４４内に格納された第一切替マップ４５及び第二切替マップ４６のいずれか一方を制御マップとして用いる。具体的には、モード選択部４２は、バッテリ充電量に関して、充電量が比較的多い第一領域と、充電量が比較的少ない第二領域とを設定し、現在のバッテリ充電量が第一領域にあるときには第一切替マップ４５を用い、現在のバッテリ充電量が第二領域にあるときには第二切替マップ４６を用いる。このような制御マップの一例として、図３に第一切替マップ４５の例を示し、図４に第二切替マップ４６の例を示している。この図に示すように、本実施形態においては、モード選択部４２は、車速及びアクセル開度（アクセルペダル２３の操作量）に応じて、モード及び変速段の選択を行う。本実施形態においては、ハイブリッド駆動装置Ｈは、スプリットモード、パラレルモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの４つのモードと、パラレルモード及び第一ＥＶモードのそれぞれについて低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。したがって、モード選択部４２は、制御マップ（第一切替マップ４５、第二切替マップ４６）に従い、これらの中から一つのモード及び変速段を選択する。なお、モード選択の際に参照される車両の各部の状態としては、バッテリ充電量、車速、及びアクセル開度（アクセルペダル２３の操作量）の他にも、ブレーキペダル２４の操作量、冷却水温度、油温等の各種条件を用いても好適である。各モード及び変速段の詳細、並びに図３の第一切替マップ４５及び図４の第二切替マップ４６の内容については後述する。
【００６４】
切替制御部４３は、モード選択部４２により選択されたモード及び変速段に応じて油圧制御装置３５の動作を制御することにより、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２のそれぞれの係合又は解放を行い、ハイブリッド駆動装置Ｈのモード及び変速段を切り替える制御を行う。
【００６５】
１−３．ハイブリッド駆動装置の動作モード
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な動作モードについて説明する。図５は、各モード及び変速段での複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２の作動状態を示す作動表である。この図において、「○」は各摩擦係合要素が係合状態にあることを示しており、「無印」は、各摩擦係合要素が解放（係合解除）状態にあることを示している。なお、「（○）」は、各摩擦係合要素が係合状態と解放状態のいずれでも良いことを示している。図６〜図９は、第一遊星歯車装置Ｐ１の速度線図を示しており、図６はスプリットモードでの速度線図、図７はパラレルモードでの速度線図、図８は第一ＥＶモードでの速度線図、図９は第二ＥＶモードでの速度線図をそれぞれ示している。これらの速度線図において、縦軸は、各回転要素の回転速度に対応している。すなわち、縦軸に対応して記載している「０」は回転速度がゼロであることを示しており、上側が正回転（回転速度が正）、下側が負回転（回転速度が負）である。そして、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、第一遊星歯車装置Ｐ１の各回転要素に対応している。すなわち、各縦線の上側に記載されている「ｓ１」、「ｃａ１」、「ｒ１」はそれぞれ第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１、キャリアｃａ１、リングギヤｒ１に対応している。
【００６６】
一方、各縦線の下側に記載されている「Ｅ」、「ＭＧ１」、「ＭＧ２」、「Ｏ」は、それぞれ第一遊星歯車装置Ｐ１の各回転要素に接続されているエンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、第二モータ・ジェネレータＭＧ２、出力部材Ｏに対応している。また、「×」は、第一ブレーキＢ１又は第二ブレーキＢ２による各回転要素がケースＣに固定された状態を示している。また、各回転要素の回転速度を示す点に隣接配置された矢印は、各モードでの通常走行時に各回転要素に作用するトルクの方向を示しており、上向き矢印が正方向のトルクを表し、下向き矢印が負方向のトルクを表している。そして、「ＴＥ」はエンジンＥからキャリアｃａ１に伝達されるエンジントルクＴＥ、「Ｔ１」は第一モータ・ジェネレータＭＧ１からサンギヤｓ１に伝達されるＭＧ１トルクＴ１、「Ｔ２」は第二モータ・ジェネレータＭＧ２からリングギヤｒ１に伝達されるＭＧ２トルクＴ２、「ＴＯ」は出力部材（車輪）側からリングギヤｒ１に伝達される走行抵抗ＴＯを示している。以下、複数のモード及び変速段のそれぞれについて、ハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態を詳細に説明する。
【００６７】
１−４．スプリットモード
まず、スプリットモードでのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態について説明する。スプリットモードは、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素を自由に回転可能な状態とするとともに第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を制御することにより、エンジンＥ（入力軸Ｉ）の回転を無段階に変速して出力部材Ｏ側に伝達するモードである。このスプリットモードが本発明における無段変速モードに相当する。図５に示すように、スプリットモードは、第一クラッチＣ１が係合状態、第二クラッチＣ２、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２が解放状態で実現される。
【００６８】
スプリットモードでは、第一遊星歯車装置Ｐ１は、エンジンＥの回転駆動力を出力部材Ｏ及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１に分配する動作を行う。すなわち、図６に示すように、第一遊星歯車装置Ｐ１は、回転速度の順で中間となるキャリアｃａ１がエンジンＥと一体的に回転する。そして、このキャリアｃａ１の回転が、その回転が回転速度の順で一方端となるサンギヤｓ１、及び回転速度の順で他方端となるリングギヤｒ１に分配される。サンギヤｓ１に分配された回転は第一モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達される。リングギヤｒ１に分配された回転は、伝動チェーン１６を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達され、そこから第二モータ・ジェネレータＭＧ２に伝達されるとともに、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速されて出力部材Ｏに伝達される。
【００６９】
このスプリットモードにおける車両の通常走行時には、図６に実線で示すように、エンジンＥは、効率が高く排気ガスの少ない状態に（一般に最適燃費特性に沿うように）維持されるよう制御されつつ主制御ユニット３１からの制御指令に応じた正方向のエンジントルクＴＥを出力し、このエンジントルクＴＥが入力軸Ｉを介してキャリアｃａ１に伝達される。一方、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、負方向のＭＧ１トルクＴ１を出力することにより、エンジントルクＴＥの反力をサンギヤｓ１に伝達する。すなわち、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、エンジントルクＴＥの反力を支持する反力受けとして機能し、それによりエンジントルクＴＥが出力部材Ｏ側のリングギヤｒ１に分配される。この際、エンジンＥの回転速度に対して、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を制御することにより、リングギヤｒ１の回転速度、すなわち出力部材Ｏ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度が決定される。したがって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を制御することにより、エンジンＥの回転を無段階に変速して出力部材Ｏに伝達する電気的無段変速が実現される。
【００７０】
また、スプリットモードにおける車両の通常走行時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、正回転しつつ負方向のトルクを発生して発電を行う。そして、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が発電して得た電力を消費して力行し、正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。また、車両の減速時には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを発生して回生制動を行い、発電する。したがって、このスプリットモードでは、基本的には、バッテリ２１の電力は消費されない。一方、車速（出力部材Ｏの回転速度）が高くなり、リングギヤｒ１の回転速度が一定以上に高くなると、図６に破線で示すように、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、負回転しつつ負方向のトルクを発生して力行を行う状態となる。この場合、第一モータ・ジェネレータＭＧ１を力行させるための電力を発電すべく、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを発生して発電を行う。このような高車速域では、ＭＧ１トルクＴ１の一部が、動力伝達系の下流側（出力部材Ｏ側）にある第二モータ・ジェネレータＭＧ２により発電のために消費され、当該第二モータ・ジェネレータＭＧ２で発電された電力が第一モータ・ジェネレータＭＧ１の力行のために消費されるという動力循環が発生し、エネルギ効率が悪化する。
【００７１】
そこで、本実施形態においては、図４に示すように、スプリットモードは、車速が低い低車速域で用いることにしている。図示の例では、スプリットモードは、アクセル開度が０〔％〕の状態で車速Ｖ１であってアクセル開度が高くなるに従って低い車速となる第一境界線Ｌ１よりも低車速側の領域で用いられる。また、上記のとおり、スプリットモードでは、一方のモータ・ジェネレータが発電した電力で他方のモータ・ジェネレータを力行させるため、基本的にバッテリ２１の電力は消費されない。そこで、本実施形態においては、バッテリ２１の充電量が比較的多い第一領域で用いられる第一切替マップ４５（図３）にスプリットモードの設定がなく、バッテリ２１の充電量が比較的少ない第二領域で用いられる第二切替マップ４６（図４）にスプリットモードが設定されることにより、バッテリ２１の充電量が比較的少ない状態でスプリットモードを用いることにしている。なお、詳しい説明は省略するが、このスプリットモードは、エンジンＥの停止状態からのエンジン始動や車両停止状態での発電にも用いられる。
【００７２】
１−５．パラレルモード
次に、パラレルモードでのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態について説明する。パラレルモードは、エンジンＥ（入力軸Ｉ）の回転駆動力を出力部材Ｏに伝達するモードであって、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、入力軸Ｉの回転を出力部材Ｏ側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるモードである。このパラレルモードが本発明におけるエンジン駆動モードに相当する。このパラレルモードでは、後述するように、エンジンＥの回転駆動力のみにより車両を走行させることが可能である。但し、本実施形態においては、必要に応じて第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力を出力部材Ｏ側に伝達し、出力部材Ｏに伝達されるエンジンＥの回転駆動力を補助する構成としているため、このモードをパラレルハイブリッド走行を行うパラレルモードと呼ぶ。図５に示すように、パラレルモードは、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。そして、パラレルモードの低速段（Ｌｏ）は、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２が係合状態、第一ブレーキＢ１及び第二ブレーキＢ２が解放状態で実現される。また、パラレルモードの高速段（Ｈｉ）は、第一クラッチＣ１及び第二ブレーキＢ２が係合状態、第二クラッチＣ２及び第一ブレーキＢ１が解放状態で実現される。
【００７３】
パラレルモードでは、上記スプリットモードとは異なり、第一遊星歯車装置Ｐ１を所定の固定変速比状態とすることより、モータ・ジェネレータ（特に第一モータ・ジェネレータＭＧ１）の反力を必要とせずに、エンジンＥの回転が所定の変速比で出力部材Ｏ側に伝達される。このため、パラレルモードでは、基本的にはエンジンＥの回転駆動力のみにより車両を走行させることが可能である。更に、このパラレルモードは、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えているため、エンジンＥの回転を出力部材Ｏ側に伝達する際の変速比を、車両の走行状態に応じて選択的に切り替えることができる。後述するように、本実施形態においては、低速段（Ｌｏ）が、第一遊星歯車装置Ｐ１が一体回転する状態としてエンジンＥの回転を同速で出力部材Ｏ側に伝達する第二変速段に相当し、高速段（Ｈｉ）が、第一モータ・ジェネレータＭＧ１に接続された回転要素（サンギヤｓ１）の回転を停止させ、エンジンＥの回転を変速（ここでは増速）して出力部材Ｏ側に伝達する第一変速段に相当する。
【００７４】
図７に示すように、パラレルモードの低速段（Ｌｏ）では、第二クラッチＣ２を係合状態とすることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１は、キャリアｃａ１がエンジンＥと一体的に回転する状態で、当該第一遊星歯車装置Ｐ１の全体（３つの回転要素）が一体回転する直結状態とされる。すなわち、この低速段（Ｌｏ）は、第一遊星歯車装置Ｐ１がエンジンＥの回転を同速のまま出力する直結段である。したがって、エンジンＥの回転は同速のままリングギヤｒ１から出力される。そして、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１の回転は、伝動チェーン１６を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達され、そこから第二モータ・ジェネレータＭＧ２に伝達されるとともに、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速されて出力部材Ｏに伝達される。したがって、このパラレルモードの低速段（Ｌｏ）では、エンジンＥの回転速度に応じて、出力部材Ｏ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度が定まる。
【００７５】
このパラレルモードの低速段（Ｌｏ）では、エンジンＥは、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びエンジントルクＴＥを出力するように制御される。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥが不足する場合等には、必要に応じて正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。また、車両の減速時には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを発生して回生制動を行い、発電する。一方、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、エンジンＥの回転速度に応じて定まる回転速度（ここではエンジンＥと同速）で回転しつつ、回転駆動力を出力しない状態に制御される。すなわち、このパラレルモードの低速段（Ｌｏ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、基本的には、力行も発電も行わない。但し、バッテリ２１の電力が不足する場合には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１に発電を行わせることも可能である。
【００７６】
図７に示すように、パラレルモードの高速段（Ｈｉ）では、第二ブレーキＢ２を係合状態とすることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素の中で、回転速度の順で一方端となるサンギヤｓ１がケースＣに固定されて回転が停止される。これにより、回転速度の順で中間となるキャリアｃａ１に接続されたエンジンＥの回転が増速されて、回転速度の順で他方端となるリングギヤｒ１に伝達される。すなわち、この高速段（Ｈｉ）は、第一遊星歯車装置Ｐ１がエンジンＥの回転を増速して出力する増速段である。そして、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１の回転は、伝動チェーン１６を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達され、そこから第二モータ・ジェネレータＭＧ２に伝達されるとともに、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速されて出力部材Ｏに伝達される。したがって、このパラレルモードの高速段（Ｈｉ）では、エンジンＥの回転速度に応じて、出力部材Ｏ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度が定まる。なお、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１と一体回転する第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度は、当然ながらゼロに固定される。
【００７７】
このパラレルモードの高速段（Ｈｉ）では、低速段（Ｌｏ）と同様に、エンジンＥは、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びエンジントルクＴＥを出力するように制御される。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥが不足する場合等には、必要に応じて正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。また、車両の減速時には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを発生して回生制動を行い、発電する。一方、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作は低速段（Ｌｏ）とは異なっている。すなわち、高速段（Ｈｉ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、ロータＲｏ１が回転しないようにケースＣに固定され、停止される。したがって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、力行も発電も行わない。
【００７８】
以上のとおり、パラレルモードでは、低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）のいずれにおいても、基本的にエンジンＥの回転駆動力のみにより車両を走行させることができる。この際、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は必要に応じてエンジンＥの回転駆動力に対する補助を行うだけであり、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は基本的には力行も発電も行わない。したがって、パラレルモードでは、エンジンＥの回転駆動力を用いて発電することにより発生するエネルギ損失を小さく抑えることができる。そのため、エンジンＥ単体でのエネルギ効率が比較的高い走行状態、例えば、エンジンＥの回転数やトルクの変動が比較的少ない高車速域において、特にエネルギ効率が高い。
【００７９】
そこで、本実施形態においては、図３及び図４に示すように、パラレルモードは、車速が比較的高い中〜高車速域で用いることにしている。更にその中でも、パラレルモードの高速段（Ｈｉ）は、車速に対してエンジンＥの回転速度を低く抑えて走行することができるので、車速が高い高車速域であって、アクセル開度が低〜中程度（要求される駆動力が比較的小さい）領域で用いられる。一方、パラレルモードの低速段（Ｌｏ）は、高速段（Ｈｉ）と比べて大きい駆動力を出力することができるので、中車速域に加えて、高車速域であってアクセル開度が高い（要求される駆動力が大きい）領域で用いられる。図示の例では、パラレルモードは、上述した第一境界線Ｌ１よりも高車速側の領域で用いられる。また、車速が比較的低い領域ではアクセル開度が０〔％〕の状態で車速Ｖ２であってアクセル開度が高くなるに従って高い車速となる線であり、それより車速が高い領域ではアクセル開度Ａ２に沿った線で構成される第二境界線Ｌ２よりも高車速側かつ低アクセル開度側の領域でパラレルモードの高速段（Ｈｉ）が用いられる。よって、この第二境界線Ｌ２よりも低車速側又は高アクセル開度側の領域でパラレルモードの低速段（Ｌｏ）が用いられる。また、上記のとおり、パラレルモードでは、基本的にエンジンＥの回転駆動力のみにより高いエネルギ効率で車両を走行させることができるため、バッテリ２１の充電量に関係なく一定の車速以上ではパラレルモードを用いることにしている。したがって、バッテリ２１の充電量が比較的多い第一領域で用いられる第一切替マップ４５（図３）と、バッテリ２１の充電量が比較的少ない第二領域で用いられる第二切替マップ４６（図４）との双方に、同様にパラレルモードが設定されている。
【００８０】
１−６．第一ＥＶモード
次に、第一ＥＶモードでのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態について説明する。第一ＥＶモードは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力を出力部材Ｏに伝達するモードであって、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を出力部材Ｏ側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるモードである。この第一ＥＶモードが本発明における第一回転電機駆動モードに相当する。この第一ＥＶモードでは、後述するように、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力のみにより車両を走行させることが可能である。但し、本実施形態においては、必要に応じて第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力を出力部材Ｏ側に伝達し、出力部材Ｏに伝達される第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力を補助する構成としている。このように、第一ＥＶモードは、いずれにしても、バッテリ２１の電力を消費してモータ・ジェネレータの回転駆動力のみにより車両を走行させるＥＶ（Electric Vehicle：電動車両）走行を行うモードであり、また後述する第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみにより車両を走行させる第二ＥＶモードと区別するために、このモードを第一ＥＶモードと呼ぶ。図５に示すように、第一ＥＶモードは、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。そして、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、第一ブレーキＢ１が係合状態、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第二ブレーキＢ２が解放状態で実現される。また、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、第二クラッチＣ２が係合状態、第一クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２が解放状態で実現される。なお、図５に「（○）」として示すように、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、エンジンＥが連結されるキャリアｃａ１は第一ブレーキＢ１によりケースＣに固定されるので、第一クラッチＣ１は係合状態と解放状態のいずれであっても良い。
【００８１】
第一ＥＶモードでは、上記パラレルモードと同様に、第一遊星歯車装置Ｐ１を所定の固定変速比状態とすることより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転が所定の変速比で出力部材Ｏ側に伝達される。このため、第一ＥＶモードでは、基本的には第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力のみにより車両を走行させることが可能である。更に、この第一ＥＶモードは、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えているため、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を出力部材Ｏ側に伝達する際の変速比を、車両の走行状態に応じて選択的に切り替えることができる。後述するように、本実施形態においては、低速段（Ｌｏ）が、入力軸Ｉ（エンジンＥ）に接続された回転要素（サンギヤｓ１）の回転を停止させ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を変速（ここでは減速）して出力部材Ｏ側に伝達する第一変速段に相当し、高速段（Ｈｉ）が、第一遊星歯車装置Ｐ１が一体回転する状態として第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を同速で出力部材Ｏ側に伝達する第二変速段に相当する。
【００８２】
図８に示すように、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、第一ブレーキＢ１を係合状態とすることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素の中で、回転速度の順で中間となるキャリアｃａ１がケースＣに固定されて回転が停止される。これにより、回転速度の順で一方端となるサンギヤｓ１に接続された第一モータ・ジェネレータＭＧ１の負方向の回転が、正方向の回転に反転されて、回転速度の順で他方端となるリングギヤｒ１に伝達される。この際、第一遊星歯車装置Ｐ１の歯数比（＝〔サンギヤの歯数〕／〔リングギヤの歯数〕）に応じて第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度が減速されてリングギヤｒ１に伝達される。すなわち、この低速段（Ｌｏ）は、第一遊星歯車装置Ｐ１が第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を減速して出力する減速段である。そして、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１の回転は、伝動チェーン１６を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達され、そこから第二モータ・ジェネレータＭＧ２に伝達されるとともに、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速されて出力部材Ｏに伝達される。したがって、この第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度に応じて、出力部材Ｏ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度が定まる。なお、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と一体回転するエンジンＥの回転速度は、当然ながらゼロに固定される。
【００８３】
この第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びＭＧ１トルクＴ１を出力するように制御される。この際、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、負回転しつつ負方向のＭＧ１トルクＴ１を出力して力行する。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるＭＧ１トルクＴ１が不足する場合等には、必要に応じて正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるＭＧ１トルクＴ１を補助する。一方、車両の減速時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の一方又は双方は、回生制動を行い、発電する。この回生制動の際には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は負回転しつつ正方向のＭＧ１トルクＴ１を出力し、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを出力する。
【００８４】
図８に示すように、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）では、第二クラッチＣ２を係合状態とすることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１は、サンギヤｓ１が第一モータ・ジェネレータＭＧ１と一体的に回転する状態で、当該第一遊星歯車装置Ｐ１の全体（３つの回転要素）が一体回転する直結状態とされる。すなわち、この高速段（Ｈｉ）は、第一遊星歯車装置Ｐ１が第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を同速のまま出力する直結段である。したがって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転は同速のままリングギヤｒ１から出力される。そして、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１の回転は、伝動チェーン１６を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達され、そこから第二モータ・ジェネレータＭＧ２に伝達されるとともに、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速されて出力部材Ｏに伝達される。したがって、この第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度に応じて、出力部材Ｏ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度が定まる。なお、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）では、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１も第一モータ・ジェネレータＭＧ１と同速で回転するが、第一クラッチＣ１が解放されているため、エンジンＥは回転せず停止されている。
【００８５】
この第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）では、低速段（Ｌｏ）と同様に、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びＭＧ１トルクＴ１を出力するように制御される。但し、高速段（Ｈｉ）では、この際、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、正回転しつつ正方向のＭＧ１トルクＴ１を出力して力行する。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるＭＧ１トルクＴ１が不足する場合等には、必要に応じて正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるＭＧ１トルクＴ１を補助する。一方、車両の減速時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の一方又は双方は、回生制動を行い、発電する。この回生制動の際には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを出力する。
【００８６】
以上のとおり、第一ＥＶモードでは、低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）のいずれにおいても、エンジンＥを停止させた状態で、バッテリ２１の電力を使って駆動される第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみにより車両を走行させる。したがって、第一ＥＶモードでは、エンジンＥを動作させるための燃料を使用することがないため、バッテリ２１の充電量に余裕がある場合には、このモードを用いることにより、燃料を節約してエネルギ効率を高めることができる。また、上記のとおり、第一ＥＶモードは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の双方の回転駆動力を用いて車両を走行させることができるため、後述するように、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のみの回転駆動力を用いて車両を走行させる第二ＥＶモードと比べて、大きい駆動力を出力することができる。一方、第一ＥＶモードを、車速が比較的高い中〜高車速域で用いると、短時間で多くの電力を消費し、バッテリ２１の充電量が急激に低下するため、当該第一ＥＶモードを継続することができなくなる。
【００８７】
上記のとおり、第一ＥＶモードでは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２を力行させて車両を走行させるため、バッテリ２１の電力を多く消費する。そこで、本実施形態においては、バッテリ２１の充電量が比較的多い第一領域で用いられる第一切替マップ４５（図３）に第一ＥＶモードが設定され、バッテリ２１の充電量が比較的少ない第二領域で用いられる第二切替マップ４６（図４）に第一ＥＶモードの設定がないことにより、バッテリ２１の充電量が比較的多い状態で第一ＥＶモードを用いることにしている。
【００８８】
また、本実施形態においては、上記のように、車速が比較的高い中〜高車速域で第一ＥＶモードを用いると、バッテリ２１の充電量が急激に低下して第一ＥＶモードを継続することができなくなるため、図３に示すように、第一ＥＶモードは、車速が低い低車速域で用いることにしている。図示の例では、２つのＥＶモード、すなわち第一ＥＶモード及び第二ＥＶモードが、アクセル開度が０〔％〕の状態で車速Ｖ１であってアクセル開度が高くなるに従って低い車速となる第一境界線Ｌ１よりも低車速側の領域で用いられる。そして、上記のとおり、第一ＥＶモードは、第二ＥＶモードより大きい駆動力を出力することができるので、第二ＥＶモードよりもアクセル開度が高い（要求される駆動力が比較的大きい）領域で用いられる。図示の例では、車速が比較的低い領域ではアクセル開度Ａ１に沿った線であり、それより車速が高い領域では車速が高くなるに従ってアクセル開度が低くなる線で構成される第三境界線Ｌ３よりもアクセル開度が高い側で第一ＥＶモードが用いられる。更にその中でも、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、高速段（Ｈｉ）と比べて大きい駆動力を出力することができるので、アクセル開度が高い領域で用いられる。一方、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、車速に対して第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を低く抑えて走行することができてエネルギ効率が高い。そのため、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、低速段（Ｌｏ）に対してアクセル開度が低い（要求される駆動力が小さい）領域、ここでは第二ＥＶモードとの関係でアクセル開度が中程度の領域で用いられる。図示の例では、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、アクセル開度Ａ２に沿った線で構成される第四境界線Ｌ４よりもアクセル開度が高い領域で用いられる。また、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、当該第四境界線Ｌ４よりもアクセル開度が低く、上記第三境界線Ｌ３よりもアクセル開度が高い領域で用いられる。
【００８９】
１−７．第二ＥＶモード
最後に、第二ＥＶモードでのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態について説明する。第二ＥＶモードは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１を非駆動状態にするとともに、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力を出力部材Ｏに伝達するモードである。この第二ＥＶモードが本発明における第二回転電機駆動モードに相当する。この第二ＥＶモードは、バッテリ２１の電力を消費して第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみにより車両を走行させるＥＶ（Electric Vehicle：電動車両）走行を行うモードであり、上述した第一ＥＶモードと区別するために、このモードを第二ＥＶモードと呼ぶ。図５に示すように、第二ＥＶモードは、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２の全てが解放状態で実現される。
【００９０】
第二ＥＶモードでは、上記スプリットモードと同様に、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素を自由に回転可能な状態とする。但し、この第二ＥＶモードでは、スプリットモードとは異なり、第一クラッチＣ１が解放状態とされ、エンジンＥ及び入力軸Ｉは第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１から分離されている。また、エンジンＥは停止される。その状態で、第二ＥＶモードでは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力が、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速して出力部材Ｏに伝達される。これにより、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみにより車両を走行させることが可能である。なおこの際、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力は、第二ロータ軸１７から伝動チェーン１６を介して増速されて第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１に伝達される。但し、図９に示すように、第二ＥＶモードでは、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１の回転は、エンジンＥから分離されたキャリアｃａ１が空転することにより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１に接続されたサンギヤｓ１には回転駆動力はほとんど伝達されない。
【００９１】
よって、第二ＥＶモードでは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びＭＧ２トルクＴ２を出力するように制御される。この際、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して力行する。一方、この第二ＥＶモードでは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、非駆動状態とされ、力行も発電も行わない。第二ＥＶモードでは、エンジンＥを停止させた状態で、バッテリ２１の電力を使って駆動される第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみにより車両を走行させる。したがって、第二ＥＶモードでは、第一ＥＶモードと同様に、エンジンＥを動作させるための燃料を使用することがないため、バッテリ２１の充電量に余裕がある場合には、このモードを用いることにより、燃料を節約してエネルギ効率を高めることができる。一方、第二ＥＶモードは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のみの回転駆動力を用いて車両を走行させるため、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の双方の回転駆動力を用いて車両を走行させる第一ＥＶモードと比べて、出力することができる駆動力は小さい。一方、第二ＥＶモードも、第一ＥＶモードと同様に、車速が比較的高い中〜高車速域で用いると、短時間で多くの電力を消費し、バッテリ２１の充電量が急激に低下するため、当該第二ＥＶモードを継続することができなくなる。
【００９２】
上記のとおり、第二ＥＶモードでは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を力行させて車両を走行させるため、バッテリ２１の電力を比較的多く消費する。そこで、本実施形態においては、バッテリ２１の充電量が比較的多い第一領域で用いられる第一切替マップ４５（図３）に第二ＥＶモードが設定され、バッテリ２１の充電量が比較的少ない第二領域で用いられる第二切替マップ４６（図４）に第二ＥＶモードの設定がないことにより、バッテリ２１の充電量が比較的多い状態で第二ＥＶモードを用いることにしている。また、本実施形態においては、上記のように、車速が比較的高い中〜高車速域で第二ＥＶモードを用いると、バッテリ２１の充電量が急激に低下して第二ＥＶモードを継続することができなくなるため、図３に示すように、第二ＥＶモードは、車速が低い低車速域で用いることにしている。図示の例では、上記のとおり、第一ＥＶモード及び第二ＥＶモードが、アクセル開度が０〔％〕の状態で車速Ｖ１であってアクセル開度が高くなるに従って低い車速となる第一境界線Ｌ１よりも低車速側の領域で用いられる。そして、第二ＥＶモードは、第一ＥＶモードと比べて出力することができる駆動力が小さいので、第一ＥＶモードよりもアクセル開度が低い（要求される駆動力が比較的小さい）領域で用いられる。図示の例では、上記第三境界線Ｌ３よりもアクセル開度が低い側で第二ＥＶモードが用いられる。
【００９３】
２．第二の実施形態
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。図１０は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１０は、図１と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、上記第一の実施形態において摩擦係合要素により構成されていた第一固定装置、第二固定装置、分離装置、及び差動規制装置を、噛み合い式係合要素としてのドグクラッチ、又はドグクラッチとワンウェイクラッチとの組み合わせにより構成している点で、上記第一の実施形態とは相違している。またこれに伴い、各モード及び変速段でのそれらドグクラッチ及びワンウェイクラッチの作動状態も、上記第一の実施形態とは相違している。図１１は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにおける、各モード及び変速段での複数のドグクラッチＤＣ１、ＤＣ２、ＤＣ３、及び複数のワンウェイクラッチＯＣ１、ＯＣ２、ＯＣ３の作動状態を示す作動表である。以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈについて、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【００９４】
本実施形態においては、分離装置は、上記第一の実施形態における第一クラッチＣ１に代えて、第一ドグクラッチＤＣ１により構成されている。第一ドグクラッチＤＣ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と入力軸Ｉとを選択的に接続又は分離する。図１０では簡略化して記載しているが、第一ドグクラッチＤＣ１は、入力軸Ｉに固定されて外周面に外歯が形成された入力軸側ギヤと、キャリアｃａ１と一体回転する中間軸１２に固定されて外周面に外歯が形成された中間軸側ギヤと、これら入力軸側ギヤ及び中間軸側ギヤに対して軸方向にスライド可能に外嵌され、内周面に内歯が形成された略円筒状のスリーブとを有して構成されている。そして、スリーブの内歯が入力軸側ギヤと中間軸側ギヤとの双方の外歯に噛み合うことにより、第一ドグクラッチＤＣ１が係合状態とされ、入力軸Ｉと中間軸１２とが接続される。一方、スリーブが軸方向に移動し、当該スリーブの内歯が入力軸側ギヤ及び中間軸側ギヤのいずれか一方の外歯とだけ噛み合う位置では、第一ドグクラッチＤＣ１が解放状態とされ、入力軸Ｉと中間軸１２とが分離される。
【００９５】
本実施形態においては、第一固定装置は、上記第一の実施形態における第一ブレーキＢ１に代えて、第一ワンウェイクラッチＯＣ１により構成されている。第一ワンウェイクラッチＯＣ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と一体回転する中間軸１２を、ケースＣに選択的に固定する。ここでは、第一ワンウェイクラッチＯＣ１は、アウタレースが中間軸１２と一体回転するように接続され、インナレースがケースＣに固定されている。この第一ワンウェイクラッチＯＣ１は、アウタレースがインナレースに対して相対的に正回転することは許容されるが、アウタレースがインナレースに対して相対的に負回転することは阻止されるように構成されている。これにより、第一ワンウェイクラッチＯＣ１は、中間軸１２の正回転を許容し、負回転を阻止するワンウェイブレーキとして機能する。したがって、第一ワンウェイクラッチＯＣ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１及び中間軸１２が負回転したときに係合状態となり、キャリアｃａ１及び中間軸１２をケースＣに固定して停止させる。なお、正回転は、エンジンＥの回転方向と同じ方向の回転であって、図６〜図９の速度線図における回転速度が正の回転である。一方、負回転は、エンジンＥの回転方向と逆方向の回転であって、図６〜図９の速度線図における回転速度が負の回転である。
【００９６】
本実施形態においては、差動規制装置は、上記第一の実施形態における第二クラッチＣ２に代えて、第二ドグクラッチＤＣ２と第二ワンウェイクラッチＯＣ２の組み合わせにより構成されている。第二ドグクラッチＤＣ２は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第二ワンウェイクラッチＯＣ２のアウタレースとを選択的に接続又は分離する。第二ワンウェイクラッチＯＣ２のインナレースは、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１と一体回転する第一ロータ軸１３に一体回転するように接続されている。そして、第二ワンウェイクラッチＯＣ２は、第二ドグクラッチＤＣ２が第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第二ワンウェイクラッチＯＣ２のアウタレースとを接続した状態で、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正方向の回転速度がキャリアｃａ１の正方向の回転速度より速くなることを阻止するように機能する。図１０では簡略化して記載しているが、第二ドグクラッチＤＣ２は、キャリアｃａ１に固定されて外周面に外歯が形成されたキャリア側ギヤと、第二ワンウェイクラッチＯＣ２のアウタレースに固定されて外周面に外歯が形成された第二ワンウェイクラッチ側ギヤと、これらキャリア側ギヤ及び第二ワンウェイクラッチ側ギヤに対して軸方向にスライド可能に外嵌され、内周面に内歯が形成された略円筒状のスリーブとを有して構成されている。また、第二ワンウェイクラッチＯＣ２は、アウタレースがインナレースに対して相対的に正回転することは許容されるが、アウタレースがインナレースに対して相対的に負回転することは阻止されるように構成されている。
【００９７】
そして、スリーブの内歯がキャリア側ギヤと第二ワンウェイクラッチ側ギヤとの双方の外歯に噛み合うことにより、第二ドグクラッチＤＣ２が係合状態とされ、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第二ワンウェイクラッチＯＣ２のアウタレースとが接続される。この状態で、アウタレースがインナレースに対して相対的に負回転することが阻止されることにより、サンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなることが阻止される。したがって、第二ワンウェイクラッチＯＣ２は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなったときに係合状態となり、サンギヤｓ１とキャリアｃａ１とを一体回転させる。一方、スリーブが軸方向に移動し、当該スリーブの内歯がキャリア側ギヤ及び第二ワンウェイクラッチ側ギヤのいずれか一方の外歯とだけ噛み合う位置では、第二ドグクラッチＤＣ２が解放状態とされ、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１とサンギヤｓ１との関係は、第二ドグクラッチＤＣ２及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２によっては規制されない。
【００９８】
本実施形態においては、第二固定装置は、上記第一の実施形態における第二ブレーキＢ２に代えて、第三ドグクラッチＤＣ３と第三ワンウェイクラッチＯＣ３の組み合わせにより構成されている。第三ドグクラッチＤＣ３は、ケースＣと第三ワンウェイクラッチＯＣ３のアウタレースとを選択的に接続又は分離する。第三ワンウェイクラッチＯＣ３のインナレースは、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１と一体回転する第一ロータ軸１３に一体回転するように接続されている。そして、第三ワンウェイクラッチＯＣ３は、第三ドグクラッチＤＣ３がケースＣと第三ワンウェイクラッチＯＣ３のアウタレースとを接続した状態で、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正回転を阻止するように機能する。図１０では簡略化して記載しているが、第三ドグクラッチＤＣ３は、ケースＣに固定されて外周面に外歯が形成されたケース側ギヤと、第三ワンウェイクラッチＯＣ３のアウタレースに固定されて外周面に外歯が形成された第三ワンウェイクラッチ側ギヤと、これらケース側ギヤ及び第三ワンウェイクラッチ側ギヤに対して軸方向にスライド可能に外嵌され、内周面に内歯が形成された略円筒状のスリーブとを有して構成されている。また、第三ワンウェイクラッチＯＣ３は、インナレースがアウタレースに対して相対的に負回転することは許容されるが、インナレースがアウタレースに対して相対的に正回転することは阻止されるように構成されている。
【００９９】
そして、スリーブの内歯がケース側ギヤと第三ワンウェイクラッチ側ギヤとの双方の外歯に噛み合うことにより、第三ドグクラッチＤＣ３が係合状態とされ、ケースＣと第三ワンウェイクラッチＯＣ３のアウタレースとが接続される。この状態で、インナレースがアウタレースに対して相対的に正回転することが阻止されることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正回転が阻止される。したがって、第三ワンウェイクラッチＯＣ３は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１が正回転したときに係合状態となり、サンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１とケースＣに固定して停止させる。一方、スリーブが軸方向に移動し、当該スリーブの内歯がケース側ギヤ及び第三ワンウェイクラッチ側ギヤのいずれか一方の外歯とだけ噛み合う位置では、第三ドグクラッチＤＣ３が解放状態とされ、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１は、ケースＣに対して自由に回転可能とされる。
【０１００】
以上に説明した第一ドグクラッチＤＣ１、第二ドグクラッチＤＣ２、及び第三ドグクラッチＤＣ３のそれぞれのスリーブは、上記第一の実施形態における摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２と同様に、主制御ユニット３１からの制御指令により動作する油圧制御装置３５からの油圧によって、軸方向に動作する。すなわち、本実施形態においても、第一ドグクラッチＤＣ１、第二ドグクラッチＤＣ２、及び第三ドグクラッチＤＣ３の係合又は解放の制御は、油圧制御装置３５からの油圧を介して行われる。なお、各ドグクラッチＤＣ１、ＤＣ２、ＤＣ３のスリーブの動作は、例えば、スリーブの外周面に設けられた凹部に係合される図示しないシフトフォーク等の切替用部材を、油圧により軸方向に動作させることにより行う。
【０１０１】
本実施形態においても、ハイブリッド駆動装置Ｈは、スプリットモード、パラレルモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの４つのモードと、パラレルモード及び第一ＥＶモードのそれぞれについて低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。この際、各モード及び変速段でのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態は、上記第一の実施形態について、図６〜図９の速度線図を用いて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１０２】
そして、図１１に示すように、スプリットモードは、第一ドグクラッチＤＣ１が係合状態、第二ドグクラッチＤＣ２、第三ドグクラッチＤＣ３、第一ワンウェイクラッチＯＣ１、第二ワンウェイクラッチＯＣ２、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が解放状態で実現される。パラレルモードの低速段（Ｌｏ）は、第一ドグクラッチＤＣ１、第二ドグクラッチＤＣ２、及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２が係合状態、第三ドグクラッチＤＣ３、第一ワンウェイクラッチＯＣ１、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が解放状態で実現される。パラレルモードの高速段（Ｈｉ）は、第一ドグクラッチＤＣ１、第三ドグクラッチＤＣ３、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が係合状態、第一ワンウェイクラッチＯＣ１及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２が解放状態で実現される。なお、図１１に「（○）」として示すように、パラレルモードの高速段（Ｈｉ）では、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなることがなく、第二ワンウェイクラッチＯＣ２が係合状態となることがないため、第二ドグクラッチＤＣ２は係合状態と解放状態のいずれであっても良い。
【０１０３】
また、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、第一ワンウェイクラッチＯＣ１が係合状態、第二ドグクラッチＤＣ２、第三ドグクラッチＤＣ３、第二ワンウェイクラッチＯＣ２、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が解放状態で実現される。なお、図１１に「（○）」として示すように、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１の回転速度が、第一ドグクラッチＤＣ１を介して連結されるエンジンＥと同じくゼロであるため、第一ドグクラッチＤＣ１は係合状態と解放状態のいずれであっても良い。第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、第二ドグクラッチＤＣ２及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２が係合状態、第一ドグクラッチＤＣ１、第三ドグクラッチＤＣ３、第一ワンウェイクラッチＯＣ１、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が解放状態で実現される。第二ＥＶモードは、第一ドグクラッチＤＣ１、第三ドグクラッチＤＣ３、第一ワンウェイクラッチＯＣ１、第二ワンウェイクラッチＯＣ２、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が解放状態で実現される。なお、図１１に「（○）」として示すように、第二ＥＶモードでは、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなることがなく、第二ワンウェイクラッチＯＣ２が係合状態となることがないため、第二ドグクラッチＤＣ２は係合状態と解放状態のいずれであっても良い。
【０１０４】
３．第三の実施形態
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１２は、図１及び図１０と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、上記第二の実施形態における差動規制装置としての第二ドグクラッチＤＣ２及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２と、第二固定装置としての第三ドグクラッチＤＣ３及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３とに代えて、第四ドグクラッチＤＣ４及び第四ワンウェイクラッチＯＣ４を備えている。その他の構成は、上記第二の実施形態と同様である。そこで、以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈについて、上記第二の実施形態との相違点を中心として説明する。
【０１０５】
第四ドグクラッチＤＣ４は、上記第二の実施形態における第二ドグクラッチＤＣ２と第三ドグクラッチＤＣ３とを一つにまとめたドグクラッチである。第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、上記第二の実施形態における第二ワンウェイクラッチＯＣ２及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３の両方の機能を果たすワンウェイクラッチである。よって、本実施形態においては、第四ドグクラッチＤＣ４と第四ワンウェイクラッチＯＣ４の組み合わせにより、差動規制装置及び第二固定装置が構成されている。
【０１０６】
図１２では簡略化して記載しているが、第四ドグクラッチＤＣ４は、キャリアｃａ１に固定されて外周面に外歯が形成されたキャリア側ギヤと、第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースに固定されて外周面に外歯が形成された第四ワンウェイクラッチ側ギヤと、ケースＣに固定されて外周面に外歯が形成されたケース側ギヤと、これらキャリア側ギヤ、第四ワンウェイクラッチ側ギヤ、及びケース側ギヤに対して軸方向にスライド可能に外嵌され、内周面に内歯が形成された略円筒状のスリーブとを有して構成されている。そして、第四ドグクラッチＤＣ４は、第二ワンウェイクラッチＯＣ２のアウタレースを、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１又はケースＣに対して選択的に接続又は分離する。第四ワンウェイクラッチＯＣ４のインナレースは、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１と一体回転する第一ロータ軸１３に一体回転するように接続されている。そして、また、第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、アウタレースがインナレースに対して相対的に正回転することは許容されるが、アウタレースがインナレースに対して相対的に負回転することは阻止されるように構成されている。これにより、第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、第四ドグクラッチＤＣ４が第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した状態で、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正方向の回転速度がキャリアｃａ１の正方向の回転速度より速くなることを阻止するように機能する。また、第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、第四ドグクラッチＤＣ４がケースＣと第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した状態で、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正回転を阻止するように機能する。
【０１０７】
そして、スリーブの内歯がキャリア側ギヤと第四ワンウェイクラッチ側ギヤとの双方の外歯に噛み合うことにより、第四ドグクラッチＤＣ４は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した第一係合状態とされる。この第一係合状態で、アウタレースがインナレースに対して相対的に負回転することが阻止されることにより、サンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなることが阻止される。したがって、第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなったときに係合状態となり、サンギヤｓ１とキャリアｃａ１とを一体回転させる。一方、スリーブの内歯がケース側ギヤと第四ワンウェイクラッチ側ギヤとの双方の外歯に噛み合うことにより、第四ドグクラッチＤＣ４は、ケースＣと第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した第二係合状態とされる。この第二係合状態で、ケースＣと第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとが接続される。この状態で、インナレースがアウタレースに対して相対的に正回転することが阻止されることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正回転が阻止される。したがって、第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１が正回転したときに係合状態となり、サンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１とケースＣに固定して停止させる。
【０１０８】
一方、スリーブが軸方向に移動し、当該スリーブの内歯がキャリア側ギヤ、第四ワンウェイクラッチ側ギヤ、及びケース側ギヤのいずれか一つの外歯とだけ噛み合う位置では、第四ドグクラッチＤＣ４が解放状態とされる。この解放状態では、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１とサンギヤｓ１との関係は、第四ドグクラッチＤＣ４及び第四ワンウェイクラッチＯＣ４によっては規制されず、また、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１は、ケースＣに対して自由に回転可能とされる。
【０１０９】
本実施形態においても、ハイブリッド駆動装置Ｈは、スプリットモード、パラレルモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの４つのモードと、パラレルモード及び第一ＥＶモードのそれぞれについて低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。この際、各モード及び変速段でのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態は、上記第一の実施形態について、図６〜図９の速度線図を用いて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。そして、各モード及び変速段での各ドグクラッチ及びワンウェイクラッチの作動状態は、基本的に図１１の作動表を用いて説明した上記第二の実施形態と同様である。但し、本実施形態においては、第四ドグクラッチＤＣ４は、上記第二の実施形態における第二ドグクラッチＤＣ２と第三ドグクラッチＤＣ３とを一つにまとめたドグクラッチである。したがって、上記第二の実施形態における第二ドグクラッチＤＣ２の係合状態は、本実施形態においては、第四ドグクラッチＤＣ４が第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した第一係合状態に相当する。また、上記第二の実施形態における第三ドグクラッチＤＣ３の係合状態は、本実施形態においては、第四ドグクラッチＤＣ４がケースＣと第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した第二係合状態に相当する。また、上記第二の実施形態における第二ワンウェイクラッチＯＣ２及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３のいずれかの係合状態は、本実施形態においては、第四ワンウェイクラッチＯＣ４の係合状態に相当する。
【０１１０】
４．第四の実施形態
次に、本発明の第四の実施形態について説明する。図１３は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１３は、図１と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、第二固定装置としての第二ブレーキＢ２を備えていない点で、上記第一の実施形態とは相違している。すなわち、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、複数の摩擦係合要素として、分離装置としての第一クラッチＣ１、差動規制装置としての第二クラッチＣ２、及び第一固定装置としての第一ブレーキＢ１を備えて構成されている。またこれに伴い、ハイブリッド駆動装置Ｈが切り替え可能に備えるモード及び変速段、並びに各モード及び変速段での複数の摩擦係合要素の作動状態も、上記第一の実施形態とは相違している。以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈについて、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【０１１１】
図１４は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにおける、各モード及び変速段での複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１の作動状態を示す作動表である。この図に示すように、本実施形態においては、ハイブリッド駆動装置Ｈはパラレルモードを備えておらず、スプリットモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの３つのモードと、第一ＥＶモードについて低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段とを切り替え可能に備えている。スプリットモードは、第一クラッチＣ１が係合状態、第二クラッチＣ２及び第一ブレーキＢ１が解放状態で実現される。第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、第一ブレーキＢ１が係合状態、及び第二クラッチＣ２が解放状態で実現される。なお、第一クラッチＣ１は係合状態と解放状態のいずれであっても良い。第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、第二クラッチＣ２が係合状態、第一クラッチＣ１及び第一ブレーキＢ１が解放状態で実現される。第二ＥＶモードは、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第一ブレーキＢ１の全てが解放状態で実現される。
【０１１２】
これらの各モード及び変速段でのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態については、第一の実施形態と同様であるのでここでは詳しい説明を省略するが、第一ＥＶモードでは基本的に第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２を力行させて車両を走行させるため、バッテリ２１の電力を多く消費する。同様に、第二ＥＶモードでは基本的に第二モータ・ジェネレータＭＧ２を力行させて車両を走行させるため、バッテリ２１の電力を比較的多く消費する。一方、スプリットモードにおける車両の通常走行時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は正回転しつつ負方向のトルクを発生して発電を行い、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は第一モータ・ジェネレータＭＧ１が発電して得た電力を消費して力行し、正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。よって、スプリットモードでは基本的にはバッテリ２１の電力が消費されない。
【０１１３】
従って、本実施形態においては、バッテリ充電量が比較的多い第一領域にあるときには、モード選択部４２は、図１５に示すような第一切替マップ４５を用いて、車速及びアクセル開度（アクセルペダル２３の操作量）に応じて、第一ＥＶモード、第二ＥＶモード、及びスプリットモードの中からモード及び変速段の選択を行う。一方、バッテリ充電量が比較的少ない第二領域にあるときには、モード選択部４２は、車速及びアクセル開度（アクセルペダル２３の操作量）に関わらず、スプリットモードを選択する（不図示）。
【０１１４】
ここで、バッテリ充電量が第一領域にある場合の各モード及び変速段の選択について、図１５を参照して説明する。まず、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈが切替可能に備える各モードのうち、第一ＥＶモード及び第二ＥＶモードでは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の一方又は双方を力行させて車両を走行させるため、車速が比較的高い中〜高車速域であってかつアクセル開度が比較的高い（要求される駆動力が比較的大きい）領域で第一ＥＶモード又は第二ＥＶモードを用いると、バッテリ２１の充電量が急激に低下してこれらのモードを継続することができなくなってしまう。そこで、本実施形態においては、車速が比較的高い中〜高車速域であってかつアクセル開度が比較的高い領域では、スプリットモードが選択されることにしている。図示の例では、車速及びアクセル開度が比較的高い領域を区画する線、すなわち、車速が高くなるに従ってアクセル開度が低くなり、更に車速が高い領域では車速が高くなるに従ってアクセル開度が僅かずつ低くなる線で構成される第一境界線Ｌ１よりも高車速・高アクセル開度側の領域で、スプリットモードが用いられる。
【０１１５】
次に、第二ＥＶモードは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみを用いて車両を走行させるため、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力の双方を用いて車両を走行させる第一ＥＶモードと比べて、出力することができる駆動力は小さい。そこで、本実施形態においては、アクセル開度が比較的低い（要求される駆動力が小さい）領域では、第二ＥＶモードが選択されることにしている。図示の例では、車速が比較的低い領域ではアクセル開度Ａ１に沿った線であり、それより車速が高い領域では車速が高くなるに従ってアクセル開度が低くなり、更に車速が高い領域では車速が高くなるに従ってアクセル開度が僅かずつ低くなる線で構成される第二境界線Ｌ２よりもアクセル開度が低い側で第二ＥＶモードが用いられる。
【０１１６】
第一ＥＶモードは、第二ＥＶモードより大きい駆動力を出力することができるので、第二ＥＶモードよりもアクセル開度が高い領域で用いられる。すなわち、上記第二境界線Ｌ２よりもアクセル開度が高い側で第一ＥＶモードが用いられる。更にその中でも、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、高速段（Ｈｉ）と比べて大きい駆動力を出力することができるので、アクセル開度が高い領域で用いられる。一方、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、車速に対して第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を低く抑えて走行することができてエネルギ効率が高い。そのため、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、低速段（Ｌｏ）に対してアクセル開度が低い領域、ここでは第二ＥＶモードとの関係でアクセル開度が中程度の領域で用いられる。図示の例では、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、アクセル開度Ａ２に沿った線で構成される第三境界線Ｌ３よりもアクセル開度が高い領域で用いられる。また、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、上記第三境界線Ｌ３や第一境界線Ｌ１よりもアクセル開度が低く、上記第二境界線Ｌ２よりもアクセル開度が高い領域で用いられる。
【０１１７】
上記のようにして、モード選択部４２によりモード及び変速段が選択されると、それに応じて切替制御部４３が油圧制御装置３５の動作を制御して第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第一ブレーキＢ１のそれぞれの係合又は解放を行い、ハイブリッド駆動装置Ｈのモード及び変速段を切り替える制御を行う。
【０１１８】
このように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、スプリットモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの３つのモードを切り替え可能に備えるとともに、第一ＥＶモードについて低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。この構成では、スプリットモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの各モード、並びに第一ＥＶモードが備える低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を、車両の走行状態や車速域に応じて適切に切り替えることにより、様々な車両の走行状態や車速域において、十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となっている。また、このような各モード及び変速段の切り替えを、三つの摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１の係合状態を制御することにより単一の遊星歯車装置Ｐ１の回転要素の回転状態を切り替えるという非常に簡略な構成で実現している。従って、ハイブリッド駆動装置Ｈの駆動伝達系を簡略化し、装置の大型化や重量増を抑えることが可能となっている。
【０１１９】
５．その他の実施形態
（１）上記の各実施形態では、第一回転電機駆動モードとしての第一ＥＶモードが、減速段としての低速段（Ｌｏ）と直結段としての高速段（Ｈｉ）とを切り替え可能に備える構成を例として説明した。また、上記の第一から第三の実施形態では、エンジン駆動モードとしてのパラレルモードが、直結段としての低速段（Ｌｏ）と増速段としての高速段（Ｈｉ）とを切り替え可能に備える構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。したがって、第一回転電機駆動モードが、直結段と増速段の２つの変速段を切り替え可能に備え、或いは減速段と増速段の２つの変速段を切り替え可能に備えた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。同様に、エンジン駆動モードが、減速段と直結段の２つの変速段を切り替え可能に備え、或いは減速段と増速段の２つの変速段を切り替え可能に備えた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このような構成は、第一遊星歯車装置Ｐ１の構成を変更し、或いは第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素と各部との接続関係を変更することにより実現可能である。なお、第一遊星歯車装置Ｐ１の構成を変更としては、例えば、シングルピニオン型遊星歯車機構からダブルピニオン型遊星歯車機構への変更等が可能である。
【０１２０】
（２）上記の第一から第三の実施形態では、差動規制装置が、差動歯車装置としての第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１（第一回転要素）とキャリアｃａ１（第二回転要素）とを選択的に接続する構成を例として説明した。しかし、差動規制装置は、第一遊星歯車装置Ｐ１の任意の２つの回転要素を選択的に接続するものであれば、上記の各実施形態と同様の機能を果たすことができる。したがって、例えば、差動規制装置が、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１とリングギヤｒ１とを選択的に接続する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１２１】
（３）上記の各実施形態では、無段変速モードとしてのスプリットモード、第一回転電機駆動モードとしての第一ＥＶモード、及びエンジン駆動モードとしてのパラレルモードの全てのモードにおいて（ただし、パラレルモードについては第一から第三の実施形態のみ）、第二モータ・ジェネレータＭＧ２をアシストモータとして用いる構成、すなわち、車両の走行のための駆動力を補助するために、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が回転駆動力を出力部材Ｏに伝達する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。したがって、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの一方又は双方で、第二モータ・ジェネレータＭＧ２をアシストモータとして用いない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、エンジン駆動モードで、第二モータ・ジェネレータＭＧ２をアシストモータとして用いない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１２２】
（４）上記第一及び第四の実施形態では、第一固定装置、第二固定装置（第一の実施形態のみ）、分離装置、及び差動規制装置が、いずれも摩擦係合要素としてのブレーキ又はクラッチにより構成されている場合を例として説明した。また、上記第二及び第三の実施形態では、分離装置が噛み合い式係合要素としてのドグクラッチにより構成され、第一固定装置がワンウェイクラッチにより構成され、第二固定手段及び差動規制装置が噛み合い式係合要素としてのドグクラッチとワンウェイクラッチとの組み合わせにより構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一固定装置は、噛み合い式係合要素としてのドグクラッチにより構成し、或いは噛み合い式係合要素としてのドグクラッチとワンウェイクラッチとの組み合わせにより構成しても好適である。また、第二固定装置は、噛み合い式係合要素としてのドグクラッチのみにより構成しても好適である。また、差動規制装置は、噛み合い式係合要素としてのドグクラッチのみにより構成しても好適である。また、分離装置は、噛み合い式係合要素としてのドグクラッチとワンウェイクラッチとの組み合わせ、或いはワンウェイクラッチのみにより構成しても好適である。
【０１２３】
（５）上記の第四の実施形態では、ハイブリッド駆動装置Ｈがエンジン駆動モードとしてのパラレルモードを切替可能に備えていない場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を係合状態、第一ブレーキＢ１を解放状態とするとともに、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力を出力部材Ｏ側に伝達させることによりパラレルモードが実現可能な構成とし、スプリットモード、第一ＥＶモード、第二ＥＶモード、及びパラレルモードの間でモードの切り替えが可能な構成としても好適である。そしてこれらの各モード、並びに第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を、車両の走行状態や車速域に応じて切り替えることにより、様々な車両の走行状態や車速域において、十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。
【０１２４】
（６）第二の実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにおいて、第二固定装置としての第三ドグクラッチＤＣ３と第三ワンウェイクラッチＯＣ３の組み合わせを備えておらず、エンジン駆動モードとしてのパラレルモードを切替可能に備えていない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、第四の実施形態における場合と同様に、スプリットモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの間でモードの切り替えが可能となる。なお、この場合において、第一ドグクラッチＤＣ１、第二ドグクラッチＤＣ２、及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２を係合状態、第一ワンウェイクラッチＯＣ１を解放状態とするとともに、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力を出力部材Ｏ側に伝達させることにより実現されるエンジン駆動モードとしてのパラレルモードを、更に切替可能に備える構成としても好適である。
【０１２５】
（７）上記の各実施形態では、差動歯車装置としての第一遊星歯車装置Ｐ１が、シングルピニオン型遊星歯車機構で構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一遊星歯車装置Ｐ１をダブルピニオン型遊星歯車機構により構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、本発明の実施形態は、差動歯車装置を遊星歯車装置により構成したものに限定されない。したがって、本発明における差動歯車装置を、複数の傘歯車を組み合わせた構成等のように、他の形態の歯車機構を用いて差動歯車装置を構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１２６】
（８）上記の各実施形態では、第一遊星歯車装置Ｐ１の出力回転要素としてのリングギヤｒ１が駆動歯車１４及び従動歯車１５、並びにこれらに巻回された伝動チェーン１６を介して第二ロータ軸１７に接続され、この第二ロータ軸１７が、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２と一体回転するとともに、減速装置として機能する第二遊星歯車装置Ｐ２を介して出力部材Ｏに接続された構成を例として説明した。しかし、このような接続関係は単なる例示であり、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。したがって、例えば、第一遊星歯車装置Ｐ１の出力回転要素及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２が、伝動チェーン１６や減速機構等を介することなく、出力部材Ｏに直接接続された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、第一遊星歯車装置Ｐ１の出力回転要素と第二モータ・ジェネレータＭＧ２との接続も、各種構成とすることが可能であり、例えば、伝動ベルト、ギヤ、カウンタギヤ機構等を介してこれらの間の接続を行うことも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１２７】
（９）上記の各実施形態において説明した差動歯車装置の各回転要素に対する各部材の接続関係、並びに差動歯車装置の各回転要素に対する摩擦係合要素の配置構成は単なる例示であり、上記以外の構成によっても本発明の構成を実現することが可能な全ての構成が、本発明の範囲に含まれる。
【０１２８】
（１０）上記の各実施形態では、蓄電手段としてのバッテリ２１が外部電源により充電可能に構成され、ハイブリッド駆動装置Ｈがプラグインハイブリッド車両の駆動装置として構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、蓄電手段が、ハイブリッド駆動装置Ｈが備える回転電機としてのジェネレータ又はモータ・ジェネレータのみにより充電される構成である、ハイブリッド車両の駆動装置として、本発明に係るハイブリッド駆動装置Ｈを構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、ハイブリッド車両の駆動装置として好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図２】本発明の第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置のシステム構成を示す模式図
【図３】本発明の第一の実施形態に係る第一切替マップの例を示す図
【図４】本発明の第一の実施形態に係る第二切替マップの例を示す図
【図５】本発明の第一の実施形態に係る各モード及び変速段での複数の摩擦係合要素の作動状態を示す作動表
【図６】本発明の第一の実施形態に係るスプリットモードでの第一遊星歯車装置の速度線図
【図７】本発明の第一の実施形態に係るパラレルモードでの第一遊星歯車装置の速度線図
【図８】本発明の第一の実施形態に係る第一ＥＶモードでの第一遊星歯車装置の速度線図
【図９】本発明の第一の実施形態に係る第二ＥＶモードでの第一遊星歯車装置の速度線図
【図１０】本発明の第二の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図１１】本発明の第二の実施形態に係る各モード及び変速段での複数のドグクラッチ及びワンウェイクラッチの作動状態を示す作動表
【図１２】本発明の第三の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図１３】本発明の第四の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図１４】本発明の第四の実施形態に係る各モード及び変速段での複数の摩擦係合要素の作動状態を示す作動表
【図１５】本発明の第四の実施形態に係る第一切替マップの例を示す図
【符号の説明】
【０１３１】
Ｈ：ハイブリッド駆動装置
Ｅ：エンジン
Ｉ：入力軸（入力部材）
Ｏ：出力部材
Ｗ：車輪
ＭＧ１：第一モータ・ジェネレータ（第一回転電機）
ＭＧ２：第二モータ・ジェネレータ（第二回転電機）
Ｐ１：第一遊星歯車装置（差動歯車装置）
ｓ１：サンギヤ（第一回転要素）
ｃａ１：キャリア（第二回転要素）
ｒ１：リングギヤ（第三回転要素）
Ｃ１：第一クラッチ（分離装置）
Ｃ２：第二クラッチ（差動規制装置）
Ｂ１：第一ブレーキ（第一固定装置）
Ｂ２：第二ブレーキ（第二固定装置）
Ｃ：ケース（非回転部材）
２１：バッテリ（蓄電手段）
ＤＣ１：第一ドグクラッチ（分離装置）
ＤＣ２：第二ドグクラッチ（差動規制装置）
ＤＣ３：第三ドグクラッチ（第二固定装置）
ＯＣ１：第一ワンウェイクラッチ（第一固定装置）
ＯＣ２：第二ワンウェイクラッチ（差動規制装置）
ＯＣ３：第三ワンウェイクラッチ（第二固定装置）
ＤＣ４：第四ドグクラッチ（差動規制装置、第二固定装置）
ＯＣ４：第四ワンウェイクラッチ（差動規制装置、第二固定装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに接続された入力部材と、車輪に接続された出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、前記入力部材に接続された回転要素、前記出力部材及び前記第二回転電機に接続された回転要素、並びに前記第一回転電機に接続された回転要素の３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駆動力源としてエンジンと回転電機とを併用することにより、エンジンの燃費向上及び排出ガスの低減を図ることのできるハイブリッド車両が実用化されている。このようなハイブリッド車両に用いるハイブリッド駆動装置の一例として、例えば、下記の特許文献１には、エンジンと、車輪に接続された出力用差動歯車装置と、発電機と、電動機と、遊星歯車装置とを備えた構成が開示されている。このハイブリッド駆動装置では、遊星歯車装置には、サンギヤに発電機が接続され、キャリアにエンジンが接続され、リングギヤにカウンタギヤ機構を介して電動機及び出力用差動歯車装置が接続されている。また、前記カウンタギヤ機構を介して接続される電動機と出力用差動歯車装置とは、一定の回転速度比を保って回転する構成とされている。
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１８３３４７号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、エンジンを停止させ、電動機及び発電機の一方又は双方の駆動力により車両を走行させるＥＶ（Electric Vehicle：電動車両）走行を行う場合、上記特許文献１に記載されたハイブリッド駆動装置では、通常、発電機は駆動せず、電動機のみを駆動して車両を走行させることになる。この場合、発電機は、電動機の駆動力により回転させられる状態となるため、当該発電機のロータの慣性による影響を受けて車両の加速及び減速の際に余分に駆動力を消費することになり、エネルギ効率が悪化するという問題がある。また、電動機の回転駆動力のみにより高速走行や大きい加速を可能とするためには、体格の大きい電動機を備えることが必要となり、ハイブリッド駆動装置が大型化や重量増を招くという問題がある。
【０００５】
また、エンジンの駆動力を発電機と出力用差動歯車装置側とに分配し、発電機によって発電するとともに出力用差動歯車装置側の電動機により車両の駆動力を補助する走行モードにおいて、特に高車速域において、電動機が発電した電力を用いて発電機を力行させる状態となることがある。この状態では、発電機が発生した回転駆動力の一部が、動力伝達系の下流側（車輪側）にある電動機により発電のために消費されることによる動力循環が発生し、エネルギ効率が悪化するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の大型化や重量増を抑えつつ、広い車速域で十分な駆動力を出力可能であり、更にエネルギ効率を高めることが可能なハイブリッド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】
上記目的を達成するための本発明に係る、エンジンに接続された入力部材と、車輪に接続された出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、前記入力部材に接続された回転要素、前記出力部材及び前記第二回転電機に接続された回転要素、並びに前記第一回転電機に接続された回転要素の３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置の特徴構成は、前記差動歯車装置の３つの回転要素を自由に回転可能な状態とするとともに前記第一回転電機の回転を制御することにより、前記入力部材の回転を無段階に変速して前記出力部材側に伝達する無段変速モードと、前記第一回転電機の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記第一回転電機の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備える第一回転電機駆動モードと、を切り替え可能に備えた点にある。
【０００８】
なお、本願では、「接続」とは、回転の伝達を直接的に行う構造を含むほか、１又は２以上の部材を介して回転の伝達を間接的に行う構造も含む。また、本願では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。また、本願では、「回転駆動力」はトルクを含む概念として用いている。
【０００９】
この特徴構成によれば、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの各モード、並びに第一回転電機駆動モードが２つ備える変速段を、車両の走行状態や車速域に応じて切り替えることにより、様々な車両の走行状態や車速域において、十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。また、このような各モード及び変速段を、単一の差動歯車装置の各回転要素の回転状態を切り替えることで実現しているため、ハイブリッド駆動装置の駆動伝達系を簡略な構成にすることができ、装置の大型化や重量増を抑えることが可能となっている。
【００１０】
ここで、前記第一回転電機駆動モードは、前記入力部材に接続された回転要素の回転を停止させ、前記第一回転電機の回転を変速して前記出力部材側に伝達する第一変速段と、前記差動歯車装置が一体回転する状態として前記第一回転電機の回転を同速で前記出力部材側に伝達する第二変速段とを切り替え可能に備える構成とすると好適である。
【００１１】
この構成によれば、第一回転電機の回転駆動力を主に用いて車両を走行させる第一回転電機駆動モードにおいて、差動歯車装置により第一回転電機の回転を変速して出力部材側に伝達する変速段と、差動歯車装置による変速を行わずに第一回転電機の回転を同速で出力部材側に伝達する変速段とを、車両の要求駆動力に応じて選択して切り替えることができる。したがって、第一回転電機駆動モードを広い車速域に適用することが可能となる。
【００１２】
また、前記入力部材の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記入力部材の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるエンジン駆動モードを、切り替え可能に更に備えた構成とすると好適である。
【００１３】
この構成によれば、上記の無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの各モードに加えて、エンジン駆動モードを、車両の走行状態や車速域に応じて切り替えることができる。更に、エンジン駆動モード及び第一回転電機駆動モードがそれぞれ２つずつ備える変速段を、車両の走行状態や車速域に応じて適切に切り替えることにより、様々な車両の走行状態や車速域において、十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。また、このような各モード及び変速段を、単一の差動歯車装置の各回転要素の回転状態を切り替えることで実現しているため、ハイブリッド駆動装置の駆動伝達系を簡略な構成にすることができ、装置の大型化や重量増を抑えることが可能となっている。
【００１４】
また、前記エンジン駆動モードは、前記第一回転電機に接続された回転要素の回転を停止させ、前記入力部材の回転を変速して前記出力部材側に伝達する第一変速段と、前記差動歯車装置が一体回転する状態として前記入力部材の回転を同速で前記出力部材側に伝達する第二変速段とを切り替え可能に備える構成とすると好適である。
【００１５】
この構成によれば、エンジンの回転駆動力を主に用いて車両を走行させるエンジン駆動モードにおいて、差動歯車装置によりエンジンの回転を変速して出力部材側に伝達する変速段と、差動歯車装置による変速を行わずにエンジンの回転を同速で出力部材側に伝達する変速段とを、車両の要求駆動力に応じて選択して切り替えることができる。したがって、エンジン駆動モードを広い車速域に適用することが可能となる。
【００１６】
また、前記第二回転電機は、前記無段変速モード及び前記第一回転電機駆動モードの一方又は双方で、回転駆動力を前記出力部材に伝達する構成とすると好適である。
【００１７】
この構成によれば、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの一方又は双方において、差動歯車装置により出力部材側に分配されるエンジンの回転駆動力、又は第一回転電機の回転駆動力に、第二回転電機の駆動力を補助的に加えることにより、車両の要求駆動力に応じて適切な駆動力を出力部材に出力することが可能となる。
【００１８】
また、前記第二回転電機は、前記エンジン駆動モードで、回転駆動力を前記出力部材に伝達する構成とすると好適である。
【００１９】
この構成によれば、エンジン駆動モードにおいて、エンジンの駆動力に第二回転電機の駆動力を補助的に加えることにより、車両の要求駆動力に応じて適切な駆動力を出力部材に出力することが可能となる。
【００２０】
また、前記第一回転電機を非駆動状態にするとともに、前記第二回転電機の回転駆動力を前記出力部材に伝達する第二回転電機駆動モードを、切り替え可能に更に備えた構成とすると好適である。
【００２１】
この構成によれば、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの各モードに加えて、更に二回転電機の回転駆動力で車両を走行させる第二回転電機駆動モードに切り替えることが可能である。また、ハイブリッド駆動装置がエンジン駆動モードを備える場合には、無段変速モード、エンジン駆動モード、及び第一回転電機駆動モードの各モードに加えて、更に二回転電機の回転駆動力で車両を走行させる第二回転電機駆動モードに切り替えることが可能である。したがって、車両の走行状態や車速域に応じて上記の各モードを切り替えることにより、十分な駆動力を出力しつつ、更に高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。
【００２２】
また、上記の各モードを実現するためのハイブリッド駆動装置の具体的構成として、前記差動歯車装置は、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素が前記第一回転電機に接続され、前記第二回転要素が前記入力部材に接続され、前記第三回転要素が前記出力部材及び前記第二回転電機に接続され、前記第二回転要素を非回転部材に選択的に固定する第一固定装置と、前記差動歯車装置の任意の２つの回転要素を選択的に接続して一体回転させる差動規制装置と、を備えた構成とすると好適である。
【００２３】
この構成によれば、第一固定装置及び差動規制装置を制御することにより、差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えて、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの各モード、並びに第一回転電機駆動モードの各変速段を実現することができる。したがって、この構成によれば、車両の走行状態や車速域に応じて各モード及び各変速段を切り替え、様々な車両の走行状態や車速域において十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能なハイブリッド駆動装置を、簡略な構成で実現することができる。
【００２４】
また、前記差動歯車装置の３つの回転要素は、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素となっていると好適である。
【００２５】
なお本願では、「回転速度の順」は、高速側から低速側に向かう順、又は低速側から高速側に向かう順のいずれかであり、差動歯車装置の回転状態によりいずれともなり得るが、いずれの場合にも回転要素の順は変わらない。
【００２６】
この構成によれば、無段変速モードにおいては、エンジンに接続された入力部材の回転駆動力を第一回転電機に伝達して発電を行わせつつ、入力部材の回転を無段階に変速し、その回転駆動力を出力部材側に伝達して車両を走行させることができる。またこの際、第一回転電機で発電した電力により第二回転電機を力行させ、その回転駆動力で入力部材からの回転駆動力を補助することができる。また、この構成によれば、第一回転電機駆動モードにおいて、差動規制装置を接続状態とすることにより差動歯車装置が第一回転電機の回転を同速で出力部材側に伝達する直結段を実現でき、第一固定装置を固定状態とすることにより差動歯車装置が第一回転電機の回転を変速して出力部材側に伝達するもう一つの変速段を実現できる。
【００２７】
また、前記入力部材と前記第二回転要素とを選択的に分離する分離装置を更に備える構成とすると好適である。
【００２８】
この構成によれば、エンジンの回転駆動力を用いずに第一回転電機及び第二回転電機の一方又は双方の回転駆動力のみにより車両を走行させるモードにおいて、入力部材と差動歯車装置の第二回転要素とを分離することができる。よって、第一回転電機及び第二回転電機の一方又は双方の回転駆動力がエンジンを空転させるために消費されることを防止できる。したがって、このようなエンジンの回転駆動力を用いないモードにおいて、エネルギ効率を高めることが可能となる。
【００２９】
また、前記第一回転要素を非回転部材に選択的に固定する第二固定装置を更に備える構成とすると好適である。
【００３０】
この構成によれば、第一固定装置及び差動規制装置に加えて、更に第二固定装置を制御することにより、差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えて、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの各モード、並びに第一回転電機駆動モードの各変速段に加えて、エンジン駆動モード及び当該エンジン駆動モードの各変速段を更に実現することができる。なお、前記差動歯車装置の３つの回転要素が、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素となっている場合には、エンジン駆動モードにおいて、差動規制装置を接続状態とすることにより差動歯車装置が入力部材の回転を同速で出力部材側に伝達する直結段を実現でき、第二固定装置を固定状態とすることにより差動歯車装置が入力部材の回転を増速して出力部材側に伝達する増速段を実現できる。よって、エンジン駆動モードを中〜高車速域に適用することができ、特に高車速域ではエンジン駆動モードの増速段を用いることにより、エンジンの回転速度を低く抑えて走行することができる。従って、エンジンの回転駆動力を用いて高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。
【００３１】
上述したハイブリッド駆動装置の具体的構成においては、前記第一回転電機駆動モードは、前記第一固定装置が固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で第一変速段が実現され、前記第一固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が接続状態で第二変速段が実現される。
【００３２】
また、前記無段変速モードは、前記第一固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で実現される。
【００３３】
また、前記第一回転要素を非回転部材に選択的に固定する第二固定装置を更に備えるとともに、前記入力部材の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記入力部材の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるエンジン駆動モードを、切り替え可能に更に備えた場合においては、前記エンジン駆動モードは、前記第一固定装置が非固定状態、前記第二固定装置が固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で第一変速段が実現され、前記第一固定装置が非固定状態、前記第二固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が接続状態で第二変速段が実現される。
【００３４】
ところで、前記第一固定装置は、例えば、前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記第二回転要素の負方向回転を阻止するワンウェイクラッチ、のいずれかを有して構成されていると好適である。
【００３５】
また、前記差動規制装置は、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記噛み合い式係合要素と前記第一回転要素の回転速度が前記第二回転要素の回転速度より速くなることを阻止するワンウェイクラッチとの組み合わせ、のいずれかを有して構成されていると好適である。
【００３６】
また、前記第二固定装置は、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記噛み合い式係合要素と前記第一回転要素の正方向回転を阻止するワンウェイクラッチとの組み合わせ、のいずれかを有して構成されていると好適である。
【００３７】
本発明に係るハイブリッド駆動装置は、２つの変速段を切り替え可能に備える第一回転電機駆動モードを有することにより、エンジンの回転駆動力を用いずに回転電機の回転駆動力のみにより車両を走行させるモードを、比較的広い車速域において実行することが可能となっている。したがって、このハイブリッド駆動装置は、前記第一回転電機及び前記第二回転電機に電力を供給するための蓄電手段が、外部電源により充電可能に構成された、いわゆるプラグインハイブリッド車両の駆動装置として特に適している。
【００３８】
本発明に係る、エンジンに接続された入力部材と、車輪に接続された出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置のもう一つの特徴構成は、前記差動歯車装置は、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素が前記第一回転電機に接続され、前記第二回転要素が前記入力部材に接続され、前記第三回転要素が前記出力部材及び前記第二回転電機に接続され、前記第二回転要素を非回転部材に選択的に固定する第一固定装置と、前記差動歯車装置の任意の２つの回転要素を選択的に接続して一体回転させる差動規制装置と、を備えた点にある。
【００３９】
この特徴構成によれば、第一固定装置及び差動規制装置を制御することにより、入力部材の回転を無段階に変速して出力部材側に伝達する無段変速モードと、第一回転電機の回転駆動力を出力部材に伝達する第一回転電機駆動モードの変速比が異なる２つの変速段と、を実現することができる。したがって、この構成によれば、車両の走行状態や車速域に応じて各モード及び各変速段を切り替え、様々な車両の走行状態や車速域において十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能なハイブリッド駆動装置を実現することができる。また、このような各モード及び変速段を、単一の差動歯車装置の各回転要素の回転状態を切り替えることで実現しているため、ハイブリッド駆動装置の駆動伝達系を簡略な構成にすることができ、装置の大型化や重量増を抑えることが可能となっている。
【００４０】
ここで、前記入力部材と前記第二回転要素とを選択的に分離する分離装置を更に備える構成とすると好適である。
【００４１】
この構成によれば、第一回転電機の回転駆動力のみにより車両を走行させる第一回転電機駆動モードにおいて、入力部材と差動歯車装置の第二回転要素とを分離することができる。よって、第一回転電機の回転駆動力がエンジンを空転させるために消費されることを防止できる。したがって、このようなエンジンの回転駆動力を用いない第一回転電機駆動モードにおいて、エネルギ効率を高めることが可能となる。
【００４２】
また、前記第一回転要素を非回転部材に選択的に固定する第二固定装置を更に備える構成とすると好適である。
【００４３】
この構成によれば、上記の無段変速モードと、第一回転電機駆動モードの２つの変速段に加えて、入力部材の回転駆動力を出力部材に伝達するエンジン駆動モードの変速比が異なる２つの変速段を更に実現することができる。したがって、車両の走行状態や車速域に応じて各モード及び各変速段を切り替え、様々な車両の走行状態や車速域において十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能なハイブリッド駆動装置を実現することができる。
【００４４】
また、前記差動歯車装置の３つの回転要素は、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素となっている構成とすると好適である。
【００４５】
この構成によれば、無段変速モードにおいては、エンジンに接続された入力部材の回転駆動力を第一回転電機に伝達して発電を行わせつつ、入力部材の回転を無段階に変速し、その回転駆動力を出力部材側に伝達して車両を走行させることができる。またこの際、第一回転電機で発電した電力により第二回転電機を力行させ、その回転駆動力で入力部材からの回転駆動力を補助することができる。また、この構成によれば、第一回転電機駆動モードにおいて、差動規制装置を接続状態とすることにより差動歯車装置が第一回転電機の回転を同速で出力部材側に伝達する直結段を実現でき、第一固定装置を固定状態とすることにより差動歯車装置が第一回転電機の回転を変速して出力部材側に伝達するもう一つの変速段を実現できる。また、この構成によれば、第二固定装置を更に備え、エンジン駆動モードを更に切り替え可能に備える場合において、差動規制装置を接続状態とすることにより差動歯車装置が入力部材の回転を同速で出力部材側に伝達する直結段を実現でき、第二固定装置を固定状態とすることにより差動歯車装置が入力部材の回転を増速して出力部材側に伝達する増速段を実現できる。したがって、エンジン駆動モードを中〜高車速域に適用することができ、特に高車速域ではエンジン駆動モードの増速段を用いることにより、エンジンの回転速度を低く抑えて走行することができるので、エンジンの回転駆動力を用いて高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
１．第一の実施形態
まず、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１は、軸対称の構成を一部省略して示している。図２は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈのシステム構成を示す模式図である。なお、図２において、実線の矢印は各種情報の伝達経路を示し、破線は電力の伝達経路を示し、白抜きの矢印は油圧の伝達経路を示している。
【００４７】
図１に示すように、このハイブリッド駆動装置Ｈは、エンジンＥに接続された入力軸Ｉと、出力用差動歯車装置ＤＦを介して車輪Ｗ（図２参照）に接続された出力部材Ｏと、第一モータ・ジェネレータＭＧ１と、第二モータ・ジェネレータＭＧ２と、第一遊星歯車装置Ｐ１とを備えている。ここで、第一遊星歯車装置Ｐ１は、入力軸Ｉに接続された回転要素、出力部材Ｏ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２に接続された回転要素、並びに第一モータ・ジェネレータＭＧ１に接続された回転要素の３つの回転要素を有している。そして、このハイブリッド駆動装置Ｈは、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、複数のモード及び各モードが備える変速段を切り替え可能に備えている。なお、本実施形態においては、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、伝動チェーン１６を介して第一遊星歯車装置Ｐ１の一つの回転要素と接続され、減速装置として機能する第二遊星歯車装置Ｐ２を介して出力部材Ｏと接続されている。また、ハイブリッド駆動装置Ｈの各構成は、車体に固定される非回転部材としての駆動装置ケースＣ（以下、単に「ケースＣ」という。）内に収納されている。本実施形態においては、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が本発明における「第一回転電機」に相当し、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が本発明における「第二回転電機」に相当する。また、入力軸Ｉが本発明における「入力部材」に相当し、第一遊星歯車装置Ｐ１が本発明における「差動歯車装置」に相当する。
【００４８】
１−１．ハイブリッド駆動装置の機械的構成
まず、ハイブリッド駆動装置Ｈの各部の機械的構成について説明する。図１に示すように、入力軸Ｉは、エンジンＥに接続されている。ここで、エンジンＥは、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、入力軸Ｉは、ダンパ１１を介してエンジンＥのクランクシャフト等の出力回転軸に接続されている。なお、入力軸Ｉが、エンジンＥの出力回転軸と一体的に接続され、或いはクラッチ等の他の部材を介して接続された構成としても好適である。なお、本実施形態においては、入力軸ＩはエンジンＥの出力回転軸と一体的に回転するため、入力軸Ｉの回転はエンジンＥの回転と同じであり、入力軸Ｉの回転駆動力（トルク）はエンジンＥの回転駆動力（トルク）と同じである。したがって、以下では、特に区別する必要が有る場合を除き、適宜、入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転を単にエンジンＥの回転と呼び、入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転駆動力（トルク）を単にエンジンＥの回転駆動力（トルク）と呼ぶ。
【００４９】
出力部材Ｏは、出力用差動歯車装置ＤＦを介して車輪Ｗ（図２参照）に回転駆動力を伝達可能に接続されている。本例では、出力部材Ｏは、出力用差動歯車装置ＤＦのデフケースと第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアｃａ２とを連結し、これらと一体回転する部材により構成されている。なお、出力部材Ｏは、出力用差動歯車装置ＤＦのデフケース及び第二遊星歯車装置Ｐ２のキャリアｃａ２の一方又は双方と一体的に形成された部材としても良いし、或いはこれらと別部材として構成されていても良い。本実施形態においては、入力軸Ｉと出力部材Ｏとは異なる軸上に配置されている。すなわち、このハイブリッド駆動装置Ｈは、エンジンＥ、第一遊星歯車装置Ｐ１、及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１が、入力軸Ｉと同軸の第一軸上に配置され、第二モータ・ジェネレータＭＧ２、第二遊星歯車装置Ｐ２、及び出力用差動歯車装置ＤＦが、出力部材Ｏと同軸の第二軸上に配置された２軸構成となっている。
【００５０】
図１に示すように、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、ケースＣに固定されたステータＳｔ１と、このステータＳｔ１の径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏ１と、を有している。この第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１と一体回転するように接続されている。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、ケースＣに固定されたステータＳｔ２と、このステータＳｔ２の径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏ２と、を有している。この第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２は、第二遊星歯車装置Ｐ２のサンギヤｓ２と一体回転するように接続されている。第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、図２に示すように、それぞれインバータ２２ａ、２２ｂを介してバッテリ２１に電気的に接続されている。そして、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、それぞれ電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能を果すことが可能とされている。
【００５１】
ここで、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２に電力を供給するバッテリ２１は、家庭用電源等の外部電源により充電可能に構成されている。すなわち、図示は省略するが、バッテリ２１は、外部電源に接続されるコネクタや、外部電源が交流電源である場合には直流に変換するインバータ等の構成に電気的に接続され、外部電源によって充電される構成となっている。これにより、ハイブリッド駆動装置Ｈは、プラグインハイブリッド車両の駆動装置として構成されている。なお、バッテリ２１は、蓄電手段の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電手段を用い、或いは複数種類の蓄電手段を併用することも可能である。
【００５２】
後述するように、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、それぞれ回転方向と回転駆動力の向きとの関係に応じてジェネレータ及びモータのいずれか一方として機能する。そして、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、ジェネレータとして機能する場合には、発電した電力をバッテリ２１に供給して充電し、或いは当該電力をモータとして機能する他方のモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に供給して力行させる。また、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、モータとして機能する場合には、バッテリ２１に充電され、或いはジェネレータとして機能する他方のモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２により発電された電力の供給を受けて力行する。そして、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作制御は、主制御ユニット３１からの制御指令に従ってＭＧ１制御ユニット３３及びインバータ２２ａを介して行われ、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作制御は、主制御ユニット３１からの制御指令に従ってＭＧ２制御ユニット３４及びインバータ２２ｂを介して行われる。
【００５３】
本実施形態においては、図１に示すように、第一遊星歯車装置Ｐ１は、入力軸Ｉと同軸状に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。すなわち、第一遊星歯車装置Ｐ１は、複数のピニオンギヤを支持するキャリアｃａ１と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ１及びリングギヤｒ１とを回転要素として有している。サンギヤｓ１は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１の回転軸である第一ロータ軸１３と一体回転するように接続されている。キャリアｃａ１は、中間軸１２と一体回転するように接続されている。リングギヤｒ１は、駆動歯車１４と一体回転するように接続されている。このように、差動歯車装置としての第一遊星歯車装置Ｐ１は３つの回転要素を有しており、本実施形態においては、サンギヤｓ１、キャリアｃａ１、及びリングギヤｒ１が、それぞれ本発明における「第一回転要素」、「第二回転要素」、及び「第三回転要素」に相当する。なお、この第一遊星歯車装置Ｐ１では、３つの回転要素は、回転速度の順にサンギヤｓ１（第一回転要素）、キャリアｃａ１（第二回転要素）、及びリングギヤｒ１（第三回転要素）となっている。
【００５４】
第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１、及び第一ロータ軸１３は、第二ブレーキＢ２によりケースＣに選択的に固定される。第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１及び中間軸１２は、第一ブレーキＢ１によりケースＣに選択的に固定されるとともに、第一クラッチＣ１を介して入力軸Ｉに選択的に接続される。言い換えれば、第一クラッチＣ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１及び中間軸１２と入力軸Ｉとを選択的に分離するように機能する。すなわち、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１及び中間軸１２は、第一クラッチＣ１の係合状態では入力軸Ｉと一体回転するように接続され、第一クラッチＣ１の解放状態では入力軸Ｉから分離される。また、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１、及び第一ロータ軸１３と、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１及び中間軸１２とは、第二クラッチＣ２を介して選択的に接続される。言い換えれば、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１とキャリアｃａ１とは、第二クラッチＣ２の係合状態では、互いに一体回転するように接続される。本実施形態においては、第一ブレーキＢ１が本発明における「第一固定装置」に相当し、第二ブレーキＢ２が本発明における「第二固定装置」に相当する。また、第一クラッチＣ１が本発明における「分離装置」に相当し、第二クラッチＣ２が本発明における「差動規制装置」に相当する。
【００５５】
本実施形態においては、第一固定装置、第二固定装置、分離装置、及び差動規制装置は、いずれも摩擦係合要素としてのブレーキ又はクラッチにより構成されている。すなわち、第二固定装置としての第二ブレーキＢ２は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１と一体回転する第一ロータ軸１３とケースＣとを摩擦係合させる。第一固定装置としての第一ブレーキＢ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と一体回転する中間軸１２とケースＣとを摩擦係合させる。分離装置としての第一クラッチＣ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と一体回転する中間軸１２と入力軸Ｉとを摩擦係合させる。差動規制装置としての第二クラッチＣ２は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１と一体回転する第一ロータ軸１３とキャリアｃａ１とを摩擦係合させる。これらの摩擦係合要素としては、いずれも油圧により動作する多板式クラッチや多板式ブレーキを用いることができる。図２に示すように、これらの摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２へは、主制御ユニット３１からの制御指令により動作する油圧制御装置３５から油圧が供給され、この油圧により、各摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２の係合又は解放が制御される。本実施形態においては、第一ブレーキＢ１及び第二ブレーキＢ２については、係合状態が第一固定装置及び第二固定装置の固定状態に相当し、解放（係合解除）状態が第一固定装置及び第二固定装置の非固定状態に相当する。また、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２については、係合状態が分離装置及び差動規制装置の接続状態に相当し、解放（係合解除）状態が分離装置及び差動規制装置の非接続状態に相当する。
【００５６】
また、第二遊星歯車装置Ｐ２は、出力部材Ｏと同軸状に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。すなわち、第二遊星歯車装置Ｐ２は、複数のピニオンギヤを支持するキャリアｃａ２と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ２及びリングギヤｒ２とを回転要素として有している。サンギヤｓ２は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２の回転軸である第二ロータ軸１７と一体回転するように接続されている。キャリアｃａ２は、出力部材Ｏ及び出力用差動歯車装置ＤＦのデフケースと一体回転するように接続されている。リングギヤｒ２は、ケースＣに固定されている。これにより、第二遊星歯車装置Ｐ２は、第二ロータ軸１７の回転速度を一定の減速比で減速してキャリアｃａ２から出力し、出力部材Ｏ及び出力用差動歯車装置ＤＦのデフケースに伝達する減速装置として機能する。
【００５７】
ところで、第二ロータ軸１７には、従動歯車１５が一体回転するように固定されている。そして、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１と一体回転する駆動歯車１４と、この従動歯車１５とをつなぐように、伝動チェーン１６が巻回されている。これにより、駆動歯車１４と従動歯車１５とは、伝動チェーン１６を介して駆動力を伝達可能に接続されている。ここで、従動歯車１５は駆動歯車１４よりも大径とされている。したがって、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１及び駆動歯車１４の回転は、駆動歯車１４、伝動チェーン１６、及び従動歯車１５を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達される。言い換えれば、第二遊星歯車装置Ｐ２のサンギヤｓ２、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２、及び第二ロータ軸１７の回転は、従動歯車１５、伝動チェーン１６、及び駆動歯車１４を介して増速されて第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１に伝達される。
【００５８】
１−２．ハイブリッド駆動装置の制御システムの構成
図２に示すように、ハイブリッド駆動装置Ｈは、装置の各部を制御するための主制御ユニット３１を備えている。主制御ユニット３１は、エンジン制御ユニット３２、ＭＧ１制御ユニット３３、ＭＧ２制御ユニット３４、及び油圧制御装置３５との間で、相互に情報伝達が可能な状態で接続されている。エンジン制御ユニット３２は、エンジンＥの各部を制御することにより、エンジンＥが所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。ＭＧ１制御ユニット３３は、インバータ２２ａを制御することにより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。ＭＧ２制御ユニット３４は、インバータ２２ｂを制御することにより、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。油圧制御装置３５は、図示しないオイルポンプから供給される油圧を調整し、各摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２に分配供給することにより、各摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２の係合又は解放を制御する。このような各摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２の係合又は解放は、主制御ユニット３１からの制御指令に基づいて行われる。
【００５９】
また、主制御ユニット３１は、ハイブリッド駆動装置Ｈを搭載する車両の各部の情報を取得するために、車両の各部に設けられたセンサ等からの情報を取得可能に構成されている。図示の例では、主制御ユニット３１は、バッテリ状態検出センサＳｅ１、車速センサＳｅ２、アクセル操作検出センサＳｅ３、及びブレーキ操作検出センサＳｅ４からの情報を取得可能に構成されている。バッテリ状態検出センサＳｅ１は、バッテリ２１の充電量等の状態を検出するためのセンサであり、例えば電圧センサや電流センサ等により構成される。車速センサＳｅ２は、車速を検出するために出力部材Ｏの回転速度を検出するためのセンサである。アクセル操作検出センサＳｅ３は、アクセルペダル２３の操作量を検出するためのセンサである。ブレーキ操作検出センサＳｅ４は、図示しないホイールブレーキに連動するブレーキペダル２４の操作量を検出するためのセンサである。
【００６０】
主制御ユニット３１は、各センサＳｅ１〜Ｓｅ４で取得される情報を用いて、後述する複数のモード及び各モードが備える変速段の選択を行う。そして、主制御ユニット３１は、油圧制御装置３５を介して、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２の係合状態を制御することにより、モード及び変速段の切り替えを行う。また、主制御ユニット３１は、エンジン制御ユニット３２、ＭＧ１制御ユニット３３、及びＭＧ２制御ユニット３４を介して、エンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作状態を協調制御することにより、選択されたモード及び変速段に応じて適切な車両の走行が行われるようにする。
【００６１】
そのため、本実施形態では、主制御ユニット３１は、各種制御を実行するための機能部として、バッテリ状態検出部４１、モード選択部４２、及び切替制御部４３を備えている。主制御ユニット３１が備えるこれらの各手段は、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成されている。また、主制御ユニット３１は、メモリ４４を備えており、このメモリ４４内には、第一切替マップ４５及び第二切替マップ４６が格納されている。
【００６２】
バッテリ状態検出部４１は、バッテリ状態検出センサＳｅ１から出力される電圧値や電流値等の情報に基づいて、バッテリ２１の充電量等のバッテリ状態を推定して検出する。
【００６３】
モード選択部４２は、車速センサＳｅ２により検出される車速、アクセル操作検出センサＳｅ３により検出されるアクセルペダル２３の操作量、及びブレーキ操作検出センサＳｅ４により検出されるブレーキペダル２４の操作量等に応じて、所定の制御マップに従い適切なモードの選択及び各モードの変速段の選択を行う。本実施形態においては、モード選択部４２は、バッテリ状態検出部４１により検出されるバッテリ状態に応じて、メモリ４４内に格納された第一切替マップ４５及び第二切替マップ４６のいずれか一方を制御マップとして用いる。具体的には、モード選択部４２は、バッテリ充電量に関して、充電量が比較的多い第一領域と、充電量が比較的少ない第二領域とを設定し、現在のバッテリ充電量が第一領域にあるときには第一切替マップ４５を用い、現在のバッテリ充電量が第二領域にあるときには第二切替マップ４６を用いる。このような制御マップの一例として、図３に第一切替マップ４５の例を示し、図４に第二切替マップ４６の例を示している。この図に示すように、本実施形態においては、モード選択部４２は、車速及びアクセル開度（アクセルペダル２３の操作量）に応じて、モード及び変速段の選択を行う。本実施形態においては、ハイブリッド駆動装置Ｈは、スプリットモード、パラレルモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの４つのモードと、パラレルモード及び第一ＥＶモードのそれぞれについて低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。したがって、モード選択部４２は、制御マップ（第一切替マップ４５、第二切替マップ４６）に従い、これらの中から一つのモード及び変速段を選択する。なお、モード選択の際に参照される車両の各部の状態としては、バッテリ充電量、車速、及びアクセル開度（アクセルペダル２３の操作量）の他にも、ブレーキペダル２４の操作量、冷却水温度、油温等の各種条件を用いても好適である。各モード及び変速段の詳細、並びに図３の第一切替マップ４５及び図４の第二切替マップ４６の内容については後述する。
【００６４】
切替制御部４３は、モード選択部４２により選択されたモード及び変速段に応じて油圧制御装置３５の動作を制御することにより、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２のそれぞれの係合又は解放を行い、ハイブリッド駆動装置Ｈのモード及び変速段を切り替える制御を行う。
【００６５】
１−３．ハイブリッド駆動装置の動作モード
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な動作モードについて説明する。図５は、各モード及び変速段での複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２の作動状態を示す作動表である。この図において、「○」は各摩擦係合要素が係合状態にあることを示しており、「無印」は、各摩擦係合要素が解放（係合解除）状態にあることを示している。なお、「（○）」は、各摩擦係合要素が係合状態と解放状態のいずれでも良いことを示している。図６〜図９は、第一遊星歯車装置Ｐ１の速度線図を示しており、図６はスプリットモードでの速度線図、図７はパラレルモードでの速度線図、図８は第一ＥＶモードでの速度線図、図９は第二ＥＶモードでの速度線図をそれぞれ示している。これらの速度線図において、縦軸は、各回転要素の回転速度に対応している。すなわち、縦軸に対応して記載している「０」は回転速度がゼロであることを示しており、上側が正回転（回転速度が正）、下側が負回転（回転速度が負）である。そして、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、第一遊星歯車装置Ｐ１の各回転要素に対応している。すなわち、各縦線の上側に記載されている「ｓ１」、「ｃａ１」、「ｒ１」はそれぞれ第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１、キャリアｃａ１、リングギヤｒ１に対応している。
【００６６】
一方、各縦線の下側に記載されている「Ｅ」、「ＭＧ１」、「ＭＧ２」、「Ｏ」は、それぞれ第一遊星歯車装置Ｐ１の各回転要素に接続されているエンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、第二モータ・ジェネレータＭＧ２、出力部材Ｏに対応している。また、「×」は、第一ブレーキＢ１又は第二ブレーキＢ２による各回転要素がケースＣに固定された状態を示している。また、各回転要素の回転速度を示す点に隣接配置された矢印は、各モードでの通常走行時に各回転要素に作用するトルクの方向を示しており、上向き矢印が正方向のトルクを表し、下向き矢印が負方向のトルクを表している。そして、「ＴＥ」はエンジンＥからキャリアｃａ１に伝達されるエンジントルクＴＥ、「Ｔ１」は第一モータ・ジェネレータＭＧ１からサンギヤｓ１に伝達されるＭＧ１トルクＴ１、「Ｔ２」は第二モータ・ジェネレータＭＧ２からリングギヤｒ１に伝達されるＭＧ２トルクＴ２、「ＴＯ」は出力部材（車輪）側からリングギヤｒ１に伝達される走行抵抗ＴＯを示している。以下、複数のモード及び変速段のそれぞれについて、ハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態を詳細に説明する。
【００６７】
１−４．スプリットモード
まず、スプリットモードでのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態について説明する。スプリットモードは、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素を自由に回転可能な状態とするとともに第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を制御することにより、エンジンＥ（入力軸Ｉ）の回転を無段階に変速して出力部材Ｏ側に伝達するモードである。このスプリットモードが本発明における無段変速モードに相当する。図５に示すように、スプリットモードは、第一クラッチＣ１が係合状態、第二クラッチＣ２、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２が解放状態で実現される。
【００６８】
スプリットモードでは、第一遊星歯車装置Ｐ１は、エンジンＥの回転駆動力を出力部材Ｏ及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１に分配する動作を行う。すなわち、図６に示すように、第一遊星歯車装置Ｐ１は、回転速度の順で中間となるキャリアｃａ１がエンジンＥと一体的に回転する。そして、このキャリアｃａ１の回転が、その回転が回転速度の順で一方端となるサンギヤｓ１、及び回転速度の順で他方端となるリングギヤｒ１に分配される。サンギヤｓ１に分配された回転は第一モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達される。リングギヤｒ１に分配された回転は、伝動チェーン１６を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達され、そこから第二モータ・ジェネレータＭＧ２に伝達されるとともに、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速されて出力部材Ｏに伝達される。
【００６９】
このスプリットモードにおける車両の通常走行時には、図６に実線で示すように、エンジンＥは、効率が高く排気ガスの少ない状態に（一般に最適燃費特性に沿うように）維持されるよう制御されつつ主制御ユニット３１からの制御指令に応じた正方向のエンジントルクＴＥを出力し、このエンジントルクＴＥが入力軸Ｉを介してキャリアｃａ１に伝達される。一方、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、負方向のＭＧ１トルクＴ１を出力することにより、エンジントルクＴＥの反力をサンギヤｓ１に伝達する。すなわち、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、エンジントルクＴＥの反力を支持する反力受けとして機能し、それによりエンジントルクＴＥが出力部材Ｏ側のリングギヤｒ１に分配される。この際、エンジンＥの回転速度に対して、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を制御することにより、リングギヤｒ１の回転速度、すなわち出力部材Ｏ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度が決定される。したがって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を制御することにより、エンジンＥの回転を無段階に変速して出力部材Ｏに伝達する電気的無段変速が実現される。
【００７０】
また、スプリットモードにおける車両の通常走行時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、正回転しつつ負方向のトルクを発生して発電を行う。そして、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が発電して得た電力を消費して力行し、正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。また、車両の減速時には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを発生して回生制動を行い、発電する。したがって、このスプリットモードでは、基本的には、バッテリ２１の電力は消費されない。一方、車速（出力部材Ｏの回転速度）が高くなり、リングギヤｒ１の回転速度が一定以上に高くなると、図６に破線で示すように、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、負回転しつつ負方向のトルクを発生して力行を行う状態となる。この場合、第一モータ・ジェネレータＭＧ１を力行させるための電力を発電すべく、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを発生して発電を行う。このような高車速域では、ＭＧ１トルクＴ１の一部が、動力伝達系の下流側（出力部材Ｏ側）にある第二モータ・ジェネレータＭＧ２により発電のために消費され、当該第二モータ・ジェネレータＭＧ２で発電された電力が第一モータ・ジェネレータＭＧ１の力行のために消費されるという動力循環が発生し、エネルギ効率が悪化する。
【００７１】
そこで、本実施形態においては、図４に示すように、スプリットモードは、車速が低い低車速域で用いることにしている。図示の例では、スプリットモードは、アクセル開度が０〔％〕の状態で車速Ｖ１であってアクセル開度が高くなるに従って低い車速となる第一境界線Ｌ１よりも低車速側の領域で用いられる。また、上記のとおり、スプリットモードでは、一方のモータ・ジェネレータが発電した電力で他方のモータ・ジェネレータを力行させるため、基本的にバッテリ２１の電力は消費されない。そこで、本実施形態においては、バッテリ２１の充電量が比較的多い第一領域で用いられる第一切替マップ４５（図３）にスプリットモードの設定がなく、バッテリ２１の充電量が比較的少ない第二領域で用いられる第二切替マップ４６（図４）にスプリットモードが設定されることにより、バッテリ２１の充電量が比較的少ない状態でスプリットモードを用いることにしている。なお、詳しい説明は省略するが、このスプリットモードは、エンジンＥの停止状態からのエンジン始動や車両停止状態での発電にも用いられる。
【００７２】
１−５．パラレルモード
次に、パラレルモードでのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態について説明する。パラレルモードは、エンジンＥ（入力軸Ｉ）の回転駆動力を出力部材Ｏに伝達するモードであって、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、入力軸Ｉの回転を出力部材Ｏ側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるモードである。このパラレルモードが本発明におけるエンジン駆動モードに相当する。このパラレルモードでは、後述するように、エンジンＥの回転駆動力のみにより車両を走行させることが可能である。但し、本実施形態においては、必要に応じて第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力を出力部材Ｏ側に伝達し、出力部材Ｏに伝達されるエンジンＥの回転駆動力を補助する構成としているため、このモードをパラレルハイブリッド走行を行うパラレルモードと呼ぶ。図５に示すように、パラレルモードは、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。そして、パラレルモードの低速段（Ｌｏ）は、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２が係合状態、第一ブレーキＢ１及び第二ブレーキＢ２が解放状態で実現される。また、パラレルモードの高速段（Ｈｉ）は、第一クラッチＣ１及び第二ブレーキＢ２が係合状態、第二クラッチＣ２及び第一ブレーキＢ１が解放状態で実現される。
【００７３】
パラレルモードでは、上記スプリットモードとは異なり、第一遊星歯車装置Ｐ１を所定の固定変速比状態とすることより、モータ・ジェネレータ（特に第一モータ・ジェネレータＭＧ１）の反力を必要とせずに、エンジンＥの回転が所定の変速比で出力部材Ｏ側に伝達される。このため、パラレルモードでは、基本的にはエンジンＥの回転駆動力のみにより車両を走行させることが可能である。更に、このパラレルモードは、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えているため、エンジンＥの回転を出力部材Ｏ側に伝達する際の変速比を、車両の走行状態に応じて選択的に切り替えることができる。後述するように、本実施形態においては、低速段（Ｌｏ）が、第一遊星歯車装置Ｐ１が一体回転する状態としてエンジンＥの回転を同速で出力部材Ｏ側に伝達する第二変速段に相当し、高速段（Ｈｉ）が、第一モータ・ジェネレータＭＧ１に接続された回転要素（サンギヤｓ１）の回転を停止させ、エンジンＥの回転を変速（ここでは増速）して出力部材Ｏ側に伝達する第一変速段に相当する。
【００７４】
図７に示すように、パラレルモードの低速段（Ｌｏ）では、第二クラッチＣ２を係合状態とすることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１は、キャリアｃａ１がエンジンＥと一体的に回転する状態で、当該第一遊星歯車装置Ｐ１の全体（３つの回転要素）が一体回転する直結状態とされる。すなわち、この低速段（Ｌｏ）は、第一遊星歯車装置Ｐ１がエンジンＥの回転を同速のまま出力する直結段である。したがって、エンジンＥの回転は同速のままリングギヤｒ１から出力される。そして、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１の回転は、伝動チェーン１６を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達され、そこから第二モータ・ジェネレータＭＧ２に伝達されるとともに、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速されて出力部材Ｏに伝達される。したがって、このパラレルモードの低速段（Ｌｏ）では、エンジンＥの回転速度に応じて、出力部材Ｏ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度が定まる。
【００７５】
このパラレルモードの低速段（Ｌｏ）では、エンジンＥは、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びエンジントルクＴＥを出力するように制御される。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥが不足する場合等には、必要に応じて正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。また、車両の減速時には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを発生して回生制動を行い、発電する。一方、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、エンジンＥの回転速度に応じて定まる回転速度（ここではエンジンＥと同速）で回転しつつ、回転駆動力を出力しない状態に制御される。すなわち、このパラレルモードの低速段（Ｌｏ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、基本的には、力行も発電も行わない。但し、バッテリ２１の電力が不足する場合には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１に発電を行わせることも可能である。
【００７６】
図７に示すように、パラレルモードの高速段（Ｈｉ）では、第二ブレーキＢ２を係合状態とすることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素の中で、回転速度の順で一方端となるサンギヤｓ１がケースＣに固定されて回転が停止される。これにより、回転速度の順で中間となるキャリアｃａ１に接続されたエンジンＥの回転が増速されて、回転速度の順で他方端となるリングギヤｒ１に伝達される。すなわち、この高速段（Ｈｉ）は、第一遊星歯車装置Ｐ１がエンジンＥの回転を増速して出力する増速段である。そして、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１の回転は、伝動チェーン１６を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達され、そこから第二モータ・ジェネレータＭＧ２に伝達されるとともに、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速されて出力部材Ｏに伝達される。したがって、このパラレルモードの高速段（Ｈｉ）では、エンジンＥの回転速度に応じて、出力部材Ｏ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度が定まる。なお、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１と一体回転する第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度は、当然ながらゼロに固定される。
【００７７】
このパラレルモードの高速段（Ｈｉ）では、低速段（Ｌｏ）と同様に、エンジンＥは、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びエンジントルクＴＥを出力するように制御される。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥが不足する場合等には、必要に応じて正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。また、車両の減速時には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを発生して回生制動を行い、発電する。一方、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作は低速段（Ｌｏ）とは異なっている。すなわち、高速段（Ｈｉ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、ロータＲｏ１が回転しないようにケースＣに固定され、停止される。したがって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、力行も発電も行わない。
【００７８】
以上のとおり、パラレルモードでは、低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）のいずれにおいても、基本的にエンジンＥの回転駆動力のみにより車両を走行させることができる。この際、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は必要に応じてエンジンＥの回転駆動力に対する補助を行うだけであり、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は基本的には力行も発電も行わない。したがって、パラレルモードでは、エンジンＥの回転駆動力を用いて発電することにより発生するエネルギ損失を小さく抑えることができる。そのため、エンジンＥ単体でのエネルギ効率が比較的高い走行状態、例えば、エンジンＥの回転数やトルクの変動が比較的少ない高車速域において、特にエネルギ効率が高い。
【００７９】
そこで、本実施形態においては、図３及び図４に示すように、パラレルモードは、車速が比較的高い中〜高車速域で用いることにしている。更にその中でも、パラレルモードの高速段（Ｈｉ）は、車速に対してエンジンＥの回転速度を低く抑えて走行することができるので、車速が高い高車速域であって、アクセル開度が低〜中程度（要求される駆動力が比較的小さい）領域で用いられる。一方、パラレルモードの低速段（Ｌｏ）は、高速段（Ｈｉ）と比べて大きい駆動力を出力することができるので、中車速域に加えて、高車速域であってアクセル開度が高い（要求される駆動力が大きい）領域で用いられる。図示の例では、パラレルモードは、上述した第一境界線Ｌ１よりも高車速側の領域で用いられる。また、車速が比較的低い領域ではアクセル開度が０〔％〕の状態で車速Ｖ２であってアクセル開度が高くなるに従って高い車速となる線であり、それより車速が高い領域ではアクセル開度Ａ２に沿った線で構成される第二境界線Ｌ２よりも高車速側かつ低アクセル開度側の領域でパラレルモードの高速段（Ｈｉ）が用いられる。よって、この第二境界線Ｌ２よりも低車速側又は高アクセル開度側の領域でパラレルモードの低速段（Ｌｏ）が用いられる。また、上記のとおり、パラレルモードでは、基本的にエンジンＥの回転駆動力のみにより高いエネルギ効率で車両を走行させることができるため、バッテリ２１の充電量に関係なく一定の車速以上ではパラレルモードを用いることにしている。したがって、バッテリ２１の充電量が比較的多い第一領域で用いられる第一切替マップ４５（図３）と、バッテリ２１の充電量が比較的少ない第二領域で用いられる第二切替マップ４６（図４）との双方に、同様にパラレルモードが設定されている。
【００８０】
１−６．第一ＥＶモード
次に、第一ＥＶモードでのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態について説明する。第一ＥＶモードは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力を出力部材Ｏに伝達するモードであって、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を出力部材Ｏ側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるモードである。この第一ＥＶモードが本発明における第一回転電機駆動モードに相当する。この第一ＥＶモードでは、後述するように、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力のみにより車両を走行させることが可能である。但し、本実施形態においては、必要に応じて第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力を出力部材Ｏ側に伝達し、出力部材Ｏに伝達される第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力を補助する構成としている。このように、第一ＥＶモードは、いずれにしても、バッテリ２１の電力を消費してモータ・ジェネレータの回転駆動力のみにより車両を走行させるＥＶ（Electric Vehicle：電動車両）走行を行うモードであり、また後述する第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみにより車両を走行させる第二ＥＶモードと区別するために、このモードを第一ＥＶモードと呼ぶ。図５に示すように、第一ＥＶモードは、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。そして、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、第一ブレーキＢ１が係合状態、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第二ブレーキＢ２が解放状態で実現される。また、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、第二クラッチＣ２が係合状態、第一クラッチＣ１、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２が解放状態で実現される。なお、図５に「（○）」として示すように、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、エンジンＥが連結されるキャリアｃａ１は第一ブレーキＢ１によりケースＣに固定されるので、第一クラッチＣ１は係合状態と解放状態のいずれであっても良い。
【００８１】
第一ＥＶモードでは、上記パラレルモードと同様に、第一遊星歯車装置Ｐ１を所定の固定変速比状態とすることより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転が所定の変速比で出力部材Ｏ側に伝達される。このため、第一ＥＶモードでは、基本的には第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力のみにより車両を走行させることが可能である。更に、この第一ＥＶモードは、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えているため、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を出力部材Ｏ側に伝達する際の変速比を、車両の走行状態に応じて選択的に切り替えることができる。後述するように、本実施形態においては、低速段（Ｌｏ）が、入力軸Ｉ（エンジンＥ）に接続された回転要素（サンギヤｓ１）の回転を停止させ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を変速（ここでは減速）して出力部材Ｏ側に伝達する第一変速段に相当し、高速段（Ｈｉ）が、第一遊星歯車装置Ｐ１が一体回転する状態として第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を同速で出力部材Ｏ側に伝達する第二変速段に相当する。
【００８２】
図８に示すように、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、第一ブレーキＢ１を係合状態とすることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素の中で、回転速度の順で中間となるキャリアｃａ１がケースＣに固定されて回転が停止される。これにより、回転速度の順で一方端となるサンギヤｓ１に接続された第一モータ・ジェネレータＭＧ１の負方向の回転が、正方向の回転に反転されて、回転速度の順で他方端となるリングギヤｒ１に伝達される。この際、第一遊星歯車装置Ｐ１の歯数比（＝〔サンギヤの歯数〕／〔リングギヤの歯数〕）に応じて第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度が減速されてリングギヤｒ１に伝達される。すなわち、この低速段（Ｌｏ）は、第一遊星歯車装置Ｐ１が第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を減速して出力する減速段である。そして、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１の回転は、伝動チェーン１６を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達され、そこから第二モータ・ジェネレータＭＧ２に伝達されるとともに、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速されて出力部材Ｏに伝達される。したがって、この第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度に応じて、出力部材Ｏ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度が定まる。なお、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と一体回転するエンジンＥの回転速度は、当然ながらゼロに固定される。
【００８３】
この第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びＭＧ１トルクＴ１を出力するように制御される。この際、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、負回転しつつ負方向のＭＧ１トルクＴ１を出力して力行する。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるＭＧ１トルクＴ１が不足する場合等には、必要に応じて正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるＭＧ１トルクＴ１を補助する。一方、車両の減速時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の一方又は双方は、回生制動を行い、発電する。この回生制動の際には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は負回転しつつ正方向のＭＧ１トルクＴ１を出力し、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを出力する。
【００８４】
図８に示すように、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）では、第二クラッチＣ２を係合状態とすることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１は、サンギヤｓ１が第一モータ・ジェネレータＭＧ１と一体的に回転する状態で、当該第一遊星歯車装置Ｐ１の全体（３つの回転要素）が一体回転する直結状態とされる。すなわち、この高速段（Ｈｉ）は、第一遊星歯車装置Ｐ１が第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を同速のまま出力する直結段である。したがって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転は同速のままリングギヤｒ１から出力される。そして、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１の回転は、伝動チェーン１６を介して減速されて第二ロータ軸１７に伝達され、そこから第二モータ・ジェネレータＭＧ２に伝達されるとともに、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速されて出力部材Ｏに伝達される。したがって、この第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度に応じて、出力部材Ｏ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度が定まる。なお、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）では、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１も第一モータ・ジェネレータＭＧ１と同速で回転するが、第一クラッチＣ１が解放されているため、エンジンＥは回転せず停止されている。
【００８５】
この第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）では、低速段（Ｌｏ）と同様に、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びＭＧ１トルクＴ１を出力するように制御される。但し、高速段（Ｈｉ）では、この際、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、正回転しつつ正方向のＭＧ１トルクＴ１を出力して力行する。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるＭＧ１トルクＴ１が不足する場合等には、必要に応じて正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるＭＧ１トルクＴ１を補助する。一方、車両の減速時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の一方又は双方は、回生制動を行い、発電する。この回生制動の際には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを出力する。
【００８６】
以上のとおり、第一ＥＶモードでは、低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）のいずれにおいても、エンジンＥを停止させた状態で、バッテリ２１の電力を使って駆動される第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみにより車両を走行させる。したがって、第一ＥＶモードでは、エンジンＥを動作させるための燃料を使用することがないため、バッテリ２１の充電量に余裕がある場合には、このモードを用いることにより、燃料を節約してエネルギ効率を高めることができる。また、上記のとおり、第一ＥＶモードは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の双方の回転駆動力を用いて車両を走行させることができるため、後述するように、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のみの回転駆動力を用いて車両を走行させる第二ＥＶモードと比べて、大きい駆動力を出力することができる。一方、第一ＥＶモードを、車速が比較的高い中〜高車速域で用いると、短時間で多くの電力を消費し、バッテリ２１の充電量が急激に低下するため、当該第一ＥＶモードを継続することができなくなる。
【００８７】
上記のとおり、第一ＥＶモードでは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２を力行させて車両を走行させるため、バッテリ２１の電力を多く消費する。そこで、本実施形態においては、バッテリ２１の充電量が比較的多い第一領域で用いられる第一切替マップ４５（図３）に第一ＥＶモードが設定され、バッテリ２１の充電量が比較的少ない第二領域で用いられる第二切替マップ４６（図４）に第一ＥＶモードの設定がないことにより、バッテリ２１の充電量が比較的多い状態で第一ＥＶモードを用いることにしている。
【００８８】
また、本実施形態においては、上記のように、車速が比較的高い中〜高車速域で第一ＥＶモードを用いると、バッテリ２１の充電量が急激に低下して第一ＥＶモードを継続することができなくなるため、図３に示すように、第一ＥＶモードは、車速が低い低車速域で用いることにしている。図示の例では、２つのＥＶモード、すなわち第一ＥＶモード及び第二ＥＶモードが、アクセル開度が０〔％〕の状態で車速Ｖ１であってアクセル開度が高くなるに従って低い車速となる第一境界線Ｌ１よりも低車速側の領域で用いられる。そして、上記のとおり、第一ＥＶモードは、第二ＥＶモードより大きい駆動力を出力することができるので、第二ＥＶモードよりもアクセル開度が高い（要求される駆動力が比較的大きい）領域で用いられる。図示の例では、車速が比較的低い領域ではアクセル開度Ａ１に沿った線であり、それより車速が高い領域では車速が高くなるに従ってアクセル開度が低くなる線で構成される第三境界線Ｌ３よりもアクセル開度が高い側で第一ＥＶモードが用いられる。更にその中でも、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、高速段（Ｈｉ）と比べて大きい駆動力を出力することができるので、アクセル開度が高い領域で用いられる。一方、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、車速に対して第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を低く抑えて走行することができてエネルギ効率が高い。そのため、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、低速段（Ｌｏ）に対してアクセル開度が低い（要求される駆動力が小さい）領域、ここでは第二ＥＶモードとの関係でアクセル開度が中程度の領域で用いられる。図示の例では、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、アクセル開度Ａ２に沿った線で構成される第四境界線Ｌ４よりもアクセル開度が高い領域で用いられる。また、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、当該第四境界線Ｌ４よりもアクセル開度が低く、上記第三境界線Ｌ３よりもアクセル開度が高い領域で用いられる。
【００８９】
１−７．第二ＥＶモード
最後に、第二ＥＶモードでのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態について説明する。第二ＥＶモードは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１を非駆動状態にするとともに、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力を出力部材Ｏに伝達するモードである。この第二ＥＶモードが本発明における第二回転電機駆動モードに相当する。この第二ＥＶモードは、バッテリ２１の電力を消費して第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみにより車両を走行させるＥＶ（Electric Vehicle：電動車両）走行を行うモードであり、上述した第一ＥＶモードと区別するために、このモードを第二ＥＶモードと呼ぶ。図５に示すように、第二ＥＶモードは、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２の全てが解放状態で実現される。
【００９０】
第二ＥＶモードでは、上記スプリットモードと同様に、第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素を自由に回転可能な状態とする。但し、この第二ＥＶモードでは、スプリットモードとは異なり、第一クラッチＣ１が解放状態とされ、エンジンＥ及び入力軸Ｉは第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１から分離されている。また、エンジンＥは停止される。その状態で、第二ＥＶモードでは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力が、第二遊星歯車装置Ｐ２により減速して出力部材Ｏに伝達される。これにより、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみにより車両を走行させることが可能である。なおこの際、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力は、第二ロータ軸１７から伝動チェーン１６を介して増速されて第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１に伝達される。但し、図９に示すように、第二ＥＶモードでは、第一遊星歯車装置Ｐ１のリングギヤｒ１の回転は、エンジンＥから分離されたキャリアｃａ１が空転することにより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１に接続されたサンギヤｓ１には回転駆動力はほとんど伝達されない。
【００９１】
よって、第二ＥＶモードでは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びＭＧ２トルクＴ２を出力するように制御される。この際、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して力行する。一方、この第二ＥＶモードでは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、非駆動状態とされ、力行も発電も行わない。第二ＥＶモードでは、エンジンＥを停止させた状態で、バッテリ２１の電力を使って駆動される第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみにより車両を走行させる。したがって、第二ＥＶモードでは、第一ＥＶモードと同様に、エンジンＥを動作させるための燃料を使用することがないため、バッテリ２１の充電量に余裕がある場合には、このモードを用いることにより、燃料を節約してエネルギ効率を高めることができる。一方、第二ＥＶモードは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のみの回転駆動力を用いて車両を走行させるため、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の双方の回転駆動力を用いて車両を走行させる第一ＥＶモードと比べて、出力することができる駆動力は小さい。一方、第二ＥＶモードも、第一ＥＶモードと同様に、車速が比較的高い中〜高車速域で用いると、短時間で多くの電力を消費し、バッテリ２１の充電量が急激に低下するため、当該第二ＥＶモードを継続することができなくなる。
【００９２】
上記のとおり、第二ＥＶモードでは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を力行させて車両を走行させるため、バッテリ２１の電力を比較的多く消費する。そこで、本実施形態においては、バッテリ２１の充電量が比較的多い第一領域で用いられる第一切替マップ４５（図３）に第二ＥＶモードが設定され、バッテリ２１の充電量が比較的少ない第二領域で用いられる第二切替マップ４６（図４）に第二ＥＶモードの設定がないことにより、バッテリ２１の充電量が比較的多い状態で第二ＥＶモードを用いることにしている。また、本実施形態においては、上記のように、車速が比較的高い中〜高車速域で第二ＥＶモードを用いると、バッテリ２１の充電量が急激に低下して第二ＥＶモードを継続することができなくなるため、図３に示すように、第二ＥＶモードは、車速が低い低車速域で用いることにしている。図示の例では、上記のとおり、第一ＥＶモード及び第二ＥＶモードが、アクセル開度が０〔％〕の状態で車速Ｖ１であってアクセル開度が高くなるに従って低い車速となる第一境界線Ｌ１よりも低車速側の領域で用いられる。そして、第二ＥＶモードは、第一ＥＶモードと比べて出力することができる駆動力が小さいので、第一ＥＶモードよりもアクセル開度が低い（要求される駆動力が比較的小さい）領域で用いられる。図示の例では、上記第三境界線Ｌ３よりもアクセル開度が低い側で第二ＥＶモードが用いられる。
【００９３】
２．第二の実施形態
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。図１０は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１０は、図１と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、上記第一の実施形態において摩擦係合要素により構成されていた第一固定装置、第二固定装置、分離装置、及び差動規制装置を、噛み合い式係合要素としてのドグクラッチ、又はドグクラッチとワンウェイクラッチとの組み合わせにより構成している点で、上記第一の実施形態とは相違している。またこれに伴い、各モード及び変速段でのそれらドグクラッチ及びワンウェイクラッチの作動状態も、上記第一の実施形態とは相違している。図１１は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにおける、各モード及び変速段での複数のドグクラッチＤＣ１、ＤＣ２、ＤＣ３、及び複数のワンウェイクラッチＯＣ１、ＯＣ２、ＯＣ３の作動状態を示す作動表である。以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈについて、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【００９４】
本実施形態においては、分離装置は、上記第一の実施形態における第一クラッチＣ１に代えて、第一ドグクラッチＤＣ１により構成されている。第一ドグクラッチＤＣ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と入力軸Ｉとを選択的に接続又は分離する。図１０では簡略化して記載しているが、第一ドグクラッチＤＣ１は、入力軸Ｉに固定されて外周面に外歯が形成された入力軸側ギヤと、キャリアｃａ１と一体回転する中間軸１２に固定されて外周面に外歯が形成された中間軸側ギヤと、これら入力軸側ギヤ及び中間軸側ギヤに対して軸方向にスライド可能に外嵌され、内周面に内歯が形成された略円筒状のスリーブとを有して構成されている。そして、スリーブの内歯が入力軸側ギヤと中間軸側ギヤとの双方の外歯に噛み合うことにより、第一ドグクラッチＤＣ１が係合状態とされ、入力軸Ｉと中間軸１２とが接続される。一方、スリーブが軸方向に移動し、当該スリーブの内歯が入力軸側ギヤ及び中間軸側ギヤのいずれか一方の外歯とだけ噛み合う位置では、第一ドグクラッチＤＣ１が解放状態とされ、入力軸Ｉと中間軸１２とが分離される。
【００９５】
本実施形態においては、第一固定装置は、上記第一の実施形態における第一ブレーキＢ１に代えて、第一ワンウェイクラッチＯＣ１により構成されている。第一ワンウェイクラッチＯＣ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と一体回転する中間軸１２を、ケースＣに選択的に固定する。ここでは、第一ワンウェイクラッチＯＣ１は、アウタレースが中間軸１２と一体回転するように接続され、インナレースがケースＣに固定されている。この第一ワンウェイクラッチＯＣ１は、アウタレースがインナレースに対して相対的に正回転することは許容されるが、アウタレースがインナレースに対して相対的に負回転することは阻止されるように構成されている。これにより、第一ワンウェイクラッチＯＣ１は、中間軸１２の正回転を許容し、負回転を阻止するワンウェイブレーキとして機能する。したがって、第一ワンウェイクラッチＯＣ１は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１及び中間軸１２が負回転したときに係合状態となり、キャリアｃａ１及び中間軸１２をケースＣに固定して停止させる。なお、正回転は、エンジンＥの回転方向と同じ方向の回転であって、図６〜図９の速度線図における回転速度が正の回転である。一方、負回転は、エンジンＥの回転方向と逆方向の回転であって、図６〜図９の速度線図における回転速度が負の回転である。
【００９６】
本実施形態においては、差動規制装置は、上記第一の実施形態における第二クラッチＣ２に代えて、第二ドグクラッチＤＣ２と第二ワンウェイクラッチＯＣ２の組み合わせにより構成されている。第二ドグクラッチＤＣ２は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第二ワンウェイクラッチＯＣ２のアウタレースとを選択的に接続又は分離する。第二ワンウェイクラッチＯＣ２のインナレースは、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１と一体回転する第一ロータ軸１３に一体回転するように接続されている。そして、第二ワンウェイクラッチＯＣ２は、第二ドグクラッチＤＣ２が第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第二ワンウェイクラッチＯＣ２のアウタレースとを接続した状態で、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正方向の回転速度がキャリアｃａ１の正方向の回転速度より速くなることを阻止するように機能する。図１０では簡略化して記載しているが、第二ドグクラッチＤＣ２は、キャリアｃａ１に固定されて外周面に外歯が形成されたキャリア側ギヤと、第二ワンウェイクラッチＯＣ２のアウタレースに固定されて外周面に外歯が形成された第二ワンウェイクラッチ側ギヤと、これらキャリア側ギヤ及び第二ワンウェイクラッチ側ギヤに対して軸方向にスライド可能に外嵌され、内周面に内歯が形成された略円筒状のスリーブとを有して構成されている。また、第二ワンウェイクラッチＯＣ２は、アウタレースがインナレースに対して相対的に正回転することは許容されるが、アウタレースがインナレースに対して相対的に負回転することは阻止されるように構成されている。
【００９７】
そして、スリーブの内歯がキャリア側ギヤと第二ワンウェイクラッチ側ギヤとの双方の外歯に噛み合うことにより、第二ドグクラッチＤＣ２が係合状態とされ、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第二ワンウェイクラッチＯＣ２のアウタレースとが接続される。この状態で、アウタレースがインナレースに対して相対的に負回転することが阻止されることにより、サンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなることが阻止される。したがって、第二ワンウェイクラッチＯＣ２は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなったときに係合状態となり、サンギヤｓ１とキャリアｃａ１とを一体回転させる。一方、スリーブが軸方向に移動し、当該スリーブの内歯がキャリア側ギヤ及び第二ワンウェイクラッチ側ギヤのいずれか一方の外歯とだけ噛み合う位置では、第二ドグクラッチＤＣ２が解放状態とされ、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１とサンギヤｓ１との関係は、第二ドグクラッチＤＣ２及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２によっては規制されない。
【００９８】
本実施形態においては、第二固定装置は、上記第一の実施形態における第二ブレーキＢ２に代えて、第三ドグクラッチＤＣ３と第三ワンウェイクラッチＯＣ３の組み合わせにより構成されている。第三ドグクラッチＤＣ３は、ケースＣと第三ワンウェイクラッチＯＣ３のアウタレースとを選択的に接続又は分離する。第三ワンウェイクラッチＯＣ３のインナレースは、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１と一体回転する第一ロータ軸１３に一体回転するように接続されている。そして、第三ワンウェイクラッチＯＣ３は、第三ドグクラッチＤＣ３がケースＣと第三ワンウェイクラッチＯＣ３のアウタレースとを接続した状態で、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正回転を阻止するように機能する。図１０では簡略化して記載しているが、第三ドグクラッチＤＣ３は、ケースＣに固定されて外周面に外歯が形成されたケース側ギヤと、第三ワンウェイクラッチＯＣ３のアウタレースに固定されて外周面に外歯が形成された第三ワンウェイクラッチ側ギヤと、これらケース側ギヤ及び第三ワンウェイクラッチ側ギヤに対して軸方向にスライド可能に外嵌され、内周面に内歯が形成された略円筒状のスリーブとを有して構成されている。また、第三ワンウェイクラッチＯＣ３は、インナレースがアウタレースに対して相対的に負回転することは許容されるが、インナレースがアウタレースに対して相対的に正回転することは阻止されるように構成されている。
【００９９】
そして、スリーブの内歯がケース側ギヤと第三ワンウェイクラッチ側ギヤとの双方の外歯に噛み合うことにより、第三ドグクラッチＤＣ３が係合状態とされ、ケースＣと第三ワンウェイクラッチＯＣ３のアウタレースとが接続される。この状態で、インナレースがアウタレースに対して相対的に正回転することが阻止されることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正回転が阻止される。したがって、第三ワンウェイクラッチＯＣ３は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１が正回転したときに係合状態となり、サンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１とケースＣに固定して停止させる。一方、スリーブが軸方向に移動し、当該スリーブの内歯がケース側ギヤ及び第三ワンウェイクラッチ側ギヤのいずれか一方の外歯とだけ噛み合う位置では、第三ドグクラッチＤＣ３が解放状態とされ、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１は、ケースＣに対して自由に回転可能とされる。
【０１００】
以上に説明した第一ドグクラッチＤＣ１、第二ドグクラッチＤＣ２、及び第三ドグクラッチＤＣ３のそれぞれのスリーブは、上記第一の実施形態における摩擦係合要素Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２と同様に、主制御ユニット３１からの制御指令により動作する油圧制御装置３５からの油圧によって、軸方向に動作する。すなわち、本実施形態においても、第一ドグクラッチＤＣ１、第二ドグクラッチＤＣ２、及び第三ドグクラッチＤＣ３の係合又は解放の制御は、油圧制御装置３５からの油圧を介して行われる。なお、各ドグクラッチＤＣ１、ＤＣ２、ＤＣ３のスリーブの動作は、例えば、スリーブの外周面に設けられた凹部に係合される図示しないシフトフォーク等の切替用部材を、油圧により軸方向に動作させることにより行う。
【０１０１】
本実施形態においても、ハイブリッド駆動装置Ｈは、スプリットモード、パラレルモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの４つのモードと、パラレルモード及び第一ＥＶモードのそれぞれについて低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。この際、各モード及び変速段でのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態は、上記第一の実施形態について、図６〜図９の速度線図を用いて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１０２】
そして、図１１に示すように、スプリットモードは、第一ドグクラッチＤＣ１が係合状態、第二ドグクラッチＤＣ２、第三ドグクラッチＤＣ３、第一ワンウェイクラッチＯＣ１、第二ワンウェイクラッチＯＣ２、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が解放状態で実現される。パラレルモードの低速段（Ｌｏ）は、第一ドグクラッチＤＣ１、第二ドグクラッチＤＣ２、及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２が係合状態、第三ドグクラッチＤＣ３、第一ワンウェイクラッチＯＣ１、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が解放状態で実現される。パラレルモードの高速段（Ｈｉ）は、第一ドグクラッチＤＣ１、第三ドグクラッチＤＣ３、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が係合状態、第一ワンウェイクラッチＯＣ１及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２が解放状態で実現される。なお、図１１に「（○）」として示すように、パラレルモードの高速段（Ｈｉ）では、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなることがなく、第二ワンウェイクラッチＯＣ２が係合状態となることがないため、第二ドグクラッチＤＣ２は係合状態と解放状態のいずれであっても良い。
【０１０３】
また、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、第一ワンウェイクラッチＯＣ１が係合状態、第二ドグクラッチＤＣ２、第三ドグクラッチＤＣ３、第二ワンウェイクラッチＯＣ２、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が解放状態で実現される。なお、図１１に「（○）」として示すように、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１の回転速度が、第一ドグクラッチＤＣ１を介して連結されるエンジンＥと同じくゼロであるため、第一ドグクラッチＤＣ１は係合状態と解放状態のいずれであっても良い。第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、第二ドグクラッチＤＣ２及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２が係合状態、第一ドグクラッチＤＣ１、第三ドグクラッチＤＣ３、第一ワンウェイクラッチＯＣ１、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が解放状態で実現される。第二ＥＶモードは、第一ドグクラッチＤＣ１、第三ドグクラッチＤＣ３、第一ワンウェイクラッチＯＣ１、第二ワンウェイクラッチＯＣ２、及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３が解放状態で実現される。なお、図１１に「（○）」として示すように、第二ＥＶモードでは、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなることがなく、第二ワンウェイクラッチＯＣ２が係合状態となることがないため、第二ドグクラッチＤＣ２は係合状態と解放状態のいずれであっても良い。
【０１０４】
３．第三の実施形態
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１２は、図１及び図１０と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、上記第二の実施形態における差動規制装置としての第二ドグクラッチＤＣ２及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２と、第二固定装置としての第三ドグクラッチＤＣ３及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３とに代えて、第四ドグクラッチＤＣ４及び第四ワンウェイクラッチＯＣ４を備えている。その他の構成は、上記第二の実施形態と同様である。そこで、以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈについて、上記第二の実施形態との相違点を中心として説明する。
【０１０５】
第四ドグクラッチＤＣ４は、上記第二の実施形態における第二ドグクラッチＤＣ２と第三ドグクラッチＤＣ３とを一つにまとめたドグクラッチである。第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、上記第二の実施形態における第二ワンウェイクラッチＯＣ２及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３の両方の機能を果たすワンウェイクラッチである。よって、本実施形態においては、第四ドグクラッチＤＣ４と第四ワンウェイクラッチＯＣ４の組み合わせにより、差動規制装置及び第二固定装置が構成されている。
【０１０６】
図１２では簡略化して記載しているが、第四ドグクラッチＤＣ４は、キャリアｃａ１に固定されて外周面に外歯が形成されたキャリア側ギヤと、第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースに固定されて外周面に外歯が形成された第四ワンウェイクラッチ側ギヤと、ケースＣに固定されて外周面に外歯が形成されたケース側ギヤと、これらキャリア側ギヤ、第四ワンウェイクラッチ側ギヤ、及びケース側ギヤに対して軸方向にスライド可能に外嵌され、内周面に内歯が形成された略円筒状のスリーブとを有して構成されている。そして、第四ドグクラッチＤＣ４は、第二ワンウェイクラッチＯＣ２のアウタレースを、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１又はケースＣに対して選択的に接続又は分離する。第四ワンウェイクラッチＯＣ４のインナレースは、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１と一体回転する第一ロータ軸１３に一体回転するように接続されている。そして、また、第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、アウタレースがインナレースに対して相対的に正回転することは許容されるが、アウタレースがインナレースに対して相対的に負回転することは阻止されるように構成されている。これにより、第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、第四ドグクラッチＤＣ４が第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した状態で、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正方向の回転速度がキャリアｃａ１の正方向の回転速度より速くなることを阻止するように機能する。また、第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、第四ドグクラッチＤＣ４がケースＣと第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した状態で、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正回転を阻止するように機能する。
【０１０７】
そして、スリーブの内歯がキャリア側ギヤと第四ワンウェイクラッチ側ギヤとの双方の外歯に噛み合うことにより、第四ドグクラッチＤＣ４は、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した第一係合状態とされる。この第一係合状態で、アウタレースがインナレースに対して相対的に負回転することが阻止されることにより、サンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなることが阻止される。したがって、第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の回転速度がキャリアｃａ１の回転速度より速くなったときに係合状態となり、サンギヤｓ１とキャリアｃａ１とを一体回転させる。一方、スリーブの内歯がケース側ギヤと第四ワンウェイクラッチ側ギヤとの双方の外歯に噛み合うことにより、第四ドグクラッチＤＣ４は、ケースＣと第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した第二係合状態とされる。この第二係合状態で、ケースＣと第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとが接続される。この状態で、インナレースがアウタレースに対して相対的に正回転することが阻止されることにより、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１の正回転が阻止される。したがって、第四ワンウェイクラッチＯＣ４は、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１が正回転したときに係合状態となり、サンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１とケースＣに固定して停止させる。
【０１０８】
一方、スリーブが軸方向に移動し、当該スリーブの内歯がキャリア側ギヤ、第四ワンウェイクラッチ側ギヤ、及びケース側ギヤのいずれか一つの外歯とだけ噛み合う位置では、第四ドグクラッチＤＣ４が解放状態とされる。この解放状態では、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１とサンギヤｓ１との関係は、第四ドグクラッチＤＣ４及び第四ワンウェイクラッチＯＣ４によっては規制されず、また、第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１は、ケースＣに対して自由に回転可能とされる。
【０１０９】
本実施形態においても、ハイブリッド駆動装置Ｈは、スプリットモード、パラレルモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの４つのモードと、パラレルモード及び第一ＥＶモードのそれぞれについて低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。この際、各モード及び変速段でのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態は、上記第一の実施形態について、図６〜図９の速度線図を用いて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。そして、各モード及び変速段での各ドグクラッチ及びワンウェイクラッチの作動状態は、基本的に図１１の作動表を用いて説明した上記第二の実施形態と同様である。但し、本実施形態においては、第四ドグクラッチＤＣ４は、上記第二の実施形態における第二ドグクラッチＤＣ２と第三ドグクラッチＤＣ３とを一つにまとめたドグクラッチである。したがって、上記第二の実施形態における第二ドグクラッチＤＣ２の係合状態は、本実施形態においては、第四ドグクラッチＤＣ４が第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１と第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した第一係合状態に相当する。また、上記第二の実施形態における第三ドグクラッチＤＣ３の係合状態は、本実施形態においては、第四ドグクラッチＤＣ４がケースＣと第四ワンウェイクラッチＯＣ４のアウタレースとを接続した第二係合状態に相当する。また、上記第二の実施形態における第二ワンウェイクラッチＯＣ２及び第三ワンウェイクラッチＯＣ３のいずれかの係合状態は、本実施形態においては、第四ワンウェイクラッチＯＣ４の係合状態に相当する。
【０１１０】
４．第四の実施形態
次に、本発明の第四の実施形態について説明する。図１３は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１３は、図１と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、第二固定装置としての第二ブレーキＢ２を備えていない点で、上記第一の実施形態とは相違している。すなわち、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、複数の摩擦係合要素として、分離装置としての第一クラッチＣ１、差動規制装置としての第二クラッチＣ２、及び第一固定装置としての第一ブレーキＢ１を備えて構成されている。またこれに伴い、ハイブリッド駆動装置Ｈが切り替え可能に備えるモード及び変速段、並びに各モード及び変速段での複数の摩擦係合要素の作動状態も、上記第一の実施形態とは相違している。以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈについて、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【０１１１】
図１４は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにおける、各モード及び変速段での複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１の作動状態を示す作動表である。この図に示すように、本実施形態においては、ハイブリッド駆動装置Ｈはパラレルモードを備えておらず、スプリットモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの３つのモードと、第一ＥＶモードについて低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段とを切り替え可能に備えている。スプリットモードは、第一クラッチＣ１が係合状態、第二クラッチＣ２及び第一ブレーキＢ１が解放状態で実現される。第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、第一ブレーキＢ１が係合状態、及び第二クラッチＣ２が解放状態で実現される。なお、第一クラッチＣ１は係合状態と解放状態のいずれであっても良い。第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、第二クラッチＣ２が係合状態、第一クラッチＣ１及び第一ブレーキＢ１が解放状態で実現される。第二ＥＶモードは、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第一ブレーキＢ１の全てが解放状態で実現される。
【０１１２】
これらの各モード及び変速段でのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態については、第一の実施形態と同様であるのでここでは詳しい説明を省略するが、第一ＥＶモードでは基本的に第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２を力行させて車両を走行させるため、バッテリ２１の電力を多く消費する。同様に、第二ＥＶモードでは基本的に第二モータ・ジェネレータＭＧ２を力行させて車両を走行させるため、バッテリ２１の電力を比較的多く消費する。一方、スプリットモードにおける車両の通常走行時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は正回転しつつ負方向のトルクを発生して発電を行い、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は第一モータ・ジェネレータＭＧ１が発電して得た電力を消費して力行し、正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。よって、スプリットモードでは基本的にはバッテリ２１の電力が消費されない。
【０１１３】
従って、本実施形態においては、バッテリ充電量が比較的多い第一領域にあるときには、モード選択部４２は、図１５に示すような第一切替マップ４５を用いて、車速及びアクセル開度（アクセルペダル２３の操作量）に応じて、第一ＥＶモード、第二ＥＶモード、及びスプリットモードの中からモード及び変速段の選択を行う。一方、バッテリ充電量が比較的少ない第二領域にあるときには、モード選択部４２は、車速及びアクセル開度（アクセルペダル２３の操作量）に関わらず、スプリットモードを選択する（不図示）。
【０１１４】
ここで、バッテリ充電量が第一領域にある場合の各モード及び変速段の選択について、図１５を参照して説明する。まず、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈが切替可能に備える各モードのうち、第一ＥＶモード及び第二ＥＶモードでは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の一方又は双方を力行させて車両を走行させるため、車速が比較的高い中〜高車速域であってかつアクセル開度が比較的高い（要求される駆動力が比較的大きい）領域で第一ＥＶモード又は第二ＥＶモードを用いると、バッテリ２１の充電量が急激に低下してこれらのモードを継続することができなくなってしまう。そこで、本実施形態においては、車速が比較的高い中〜高車速域であってかつアクセル開度が比較的高い領域では、スプリットモードが選択されることにしている。図示の例では、車速及びアクセル開度が比較的高い領域を区画する線、すなわち、車速が高くなるに従ってアクセル開度が低くなり、更に車速が高い領域では車速が高くなるに従ってアクセル開度が僅かずつ低くなる線で構成される第一境界線Ｌ１よりも高車速・高アクセル開度側の領域で、スプリットモードが用いられる。
【０１１５】
次に、第二ＥＶモードは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみを用いて車両を走行させるため、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力の双方を用いて車両を走行させる第一ＥＶモードと比べて、出力することができる駆動力は小さい。そこで、本実施形態においては、アクセル開度が比較的低い（要求される駆動力が小さい）領域では、第二ＥＶモードが選択されることにしている。図示の例では、車速が比較的低い領域ではアクセル開度Ａ１に沿った線であり、それより車速が高い領域では車速が高くなるに従ってアクセル開度が低くなり、更に車速が高い領域では車速が高くなるに従ってアクセル開度が僅かずつ低くなる線で構成される第二境界線Ｌ２よりもアクセル開度が低い側で第二ＥＶモードが用いられる。
【０１１６】
第一ＥＶモードは、第二ＥＶモードより大きい駆動力を出力することができるので、第二ＥＶモードよりもアクセル開度が高い領域で用いられる。すなわち、上記第二境界線Ｌ２よりもアクセル開度が高い側で第一ＥＶモードが用いられる。更にその中でも、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、高速段（Ｈｉ）と比べて大きい駆動力を出力することができるので、アクセル開度が高い領域で用いられる。一方、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、車速に対して第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を低く抑えて走行することができてエネルギ効率が高い。そのため、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、低速段（Ｌｏ）に対してアクセル開度が低い領域、ここでは第二ＥＶモードとの関係でアクセル開度が中程度の領域で用いられる。図示の例では、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、アクセル開度Ａ２に沿った線で構成される第三境界線Ｌ３よりもアクセル開度が高い領域で用いられる。また、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、上記第三境界線Ｌ３や第一境界線Ｌ１よりもアクセル開度が低く、上記第二境界線Ｌ２よりもアクセル開度が高い領域で用いられる。
【０１１７】
上記のようにして、モード選択部４２によりモード及び変速段が選択されると、それに応じて切替制御部４３が油圧制御装置３５の動作を制御して第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及び第一ブレーキＢ１のそれぞれの係合又は解放を行い、ハイブリッド駆動装置Ｈのモード及び変速段を切り替える制御を行う。
【０１１８】
このように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、スプリットモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの３つのモードを切り替え可能に備えるとともに、第一ＥＶモードについて低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切り替え可能に備えている。この構成では、スプリットモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの各モード、並びに第一ＥＶモードが備える低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を、車両の走行状態や車速域に応じて適切に切り替えることにより、様々な車両の走行状態や車速域において、十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となっている。また、このような各モード及び変速段の切り替えを、三つの摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１の係合状態を制御することにより単一の遊星歯車装置Ｐ１の回転要素の回転状態を切り替えるという非常に簡略な構成で実現している。従って、ハイブリッド駆動装置Ｈの駆動伝達系を簡略化し、装置の大型化や重量増を抑えることが可能となっている。
【０１１９】
５．その他の実施形態
（１）上記の各実施形態では、第一回転電機駆動モードとしての第一ＥＶモードが、減速段としての低速段（Ｌｏ）と直結段としての高速段（Ｈｉ）とを切り替え可能に備える構成を例として説明した。また、上記の第一から第三の実施形態では、エンジン駆動モードとしてのパラレルモードが、直結段としての低速段（Ｌｏ）と増速段としての高速段（Ｈｉ）とを切り替え可能に備える構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。したがって、第一回転電機駆動モードが、直結段と増速段の２つの変速段を切り替え可能に備え、或いは減速段と増速段の２つの変速段を切り替え可能に備えた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。同様に、エンジン駆動モードが、減速段と直結段の２つの変速段を切り替え可能に備え、或いは減速段と増速段の２つの変速段を切り替え可能に備えた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このような構成は、第一遊星歯車装置Ｐ１の構成を変更し、或いは第一遊星歯車装置Ｐ１の３つの回転要素と各部との接続関係を変更することにより実現可能である。なお、第一遊星歯車装置Ｐ１の構成を変更としては、例えば、シングルピニオン型遊星歯車機構からダブルピニオン型遊星歯車機構への変更等が可能である。
【０１２０】
（２）上記の第一から第三の実施形態では、差動規制装置が、差動歯車装置としての第一遊星歯車装置Ｐ１のサンギヤｓ１（第一回転要素）とキャリアｃａ１（第二回転要素）とを選択的に接続する構成を例として説明した。しかし、差動規制装置は、第一遊星歯車装置Ｐ１の任意の２つの回転要素を選択的に接続するものであれば、上記の各実施形態と同様の機能を果たすことができる。したがって、例えば、差動規制装置が、第一遊星歯車装置Ｐ１のキャリアｃａ１とリングギヤｒ１とを選択的に接続する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１２１】
（３）上記の各実施形態では、無段変速モードとしてのスプリットモード、第一回転電機駆動モードとしての第一ＥＶモード、及びエンジン駆動モードとしてのパラレルモードの全てのモードにおいて（ただし、パラレルモードについては第一から第三の実施形態のみ）、第二モータ・ジェネレータＭＧ２をアシストモータとして用いる構成、すなわち、車両の走行のための駆動力を補助するために、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が回転駆動力を出力部材Ｏに伝達する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。したがって、無段変速モード及び第一回転電機駆動モードの一方又は双方で、第二モータ・ジェネレータＭＧ２をアシストモータとして用いない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、エンジン駆動モードで、第二モータ・ジェネレータＭＧ２をアシストモータとして用いない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１２２】
（４）上記第一及び第四の実施形態では、第一固定装置、第二固定装置（第一の実施形態のみ）、分離装置、及び差動規制装置が、いずれも摩擦係合要素としてのブレーキ又はクラッチにより構成されている場合を例として説明した。また、上記第二及び第三の実施形態では、分離装置が噛み合い式係合要素としてのドグクラッチにより構成され、第一固定装置がワンウェイクラッチにより構成され、第二固定手段及び差動規制装置が噛み合い式係合要素としてのドグクラッチとワンウェイクラッチとの組み合わせにより構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一固定装置は、噛み合い式係合要素としてのドグクラッチにより構成し、或いは噛み合い式係合要素としてのドグクラッチとワンウェイクラッチとの組み合わせにより構成しても好適である。また、第二固定装置は、噛み合い式係合要素としてのドグクラッチのみにより構成しても好適である。また、差動規制装置は、噛み合い式係合要素としてのドグクラッチのみにより構成しても好適である。また、分離装置は、噛み合い式係合要素としてのドグクラッチとワンウェイクラッチとの組み合わせ、或いはワンウェイクラッチのみにより構成しても好適である。
【０１２３】
（５）上記の第四の実施形態では、ハイブリッド駆動装置Ｈがエンジン駆動モードとしてのパラレルモードを切替可能に備えていない場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を係合状態、第一ブレーキＢ１を解放状態とするとともに、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力を出力部材Ｏ側に伝達させることによりパラレルモードが実現可能な構成とし、スプリットモード、第一ＥＶモード、第二ＥＶモード、及びパラレルモードの間でモードの切り替えが可能な構成としても好適である。そしてこれらの各モード、並びに第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を、車両の走行状態や車速域に応じて切り替えることにより、様々な車両の走行状態や車速域において、十分な駆動力を出力しつつ高いエネルギ効率で車両を走行させることが可能となる。
【０１２４】
（６）第二の実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにおいて、第二固定装置としての第三ドグクラッチＤＣ３と第三ワンウェイクラッチＯＣ３の組み合わせを備えておらず、エンジン駆動モードとしてのパラレルモードを切替可能に備えていない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、第四の実施形態における場合と同様に、スプリットモード、第一ＥＶモード、及び第二ＥＶモードの間でモードの切り替えが可能となる。なお、この場合において、第一ドグクラッチＤＣ１、第二ドグクラッチＤＣ２、及び第二ワンウェイクラッチＯＣ２を係合状態、第一ワンウェイクラッチＯＣ１を解放状態とするとともに、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力を出力部材Ｏ側に伝達させることにより実現されるエンジン駆動モードとしてのパラレルモードを、更に切替可能に備える構成としても好適である。
【０１２５】
（７）上記の各実施形態では、差動歯車装置としての第一遊星歯車装置Ｐ１が、シングルピニオン型遊星歯車機構で構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一遊星歯車装置Ｐ１をダブルピニオン型遊星歯車機構により構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、本発明の実施形態は、差動歯車装置を遊星歯車装置により構成したものに限定されない。したがって、本発明における差動歯車装置を、複数の傘歯車を組み合わせた構成等のように、他の形態の歯車機構を用いて差動歯車装置を構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１２６】
（８）上記の各実施形態では、第一遊星歯車装置Ｐ１の出力回転要素としてのリングギヤｒ１が駆動歯車１４及び従動歯車１５、並びにこれらに巻回された伝動チェーン１６を介して第二ロータ軸１７に接続され、この第二ロータ軸１７が、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２と一体回転するとともに、減速装置として機能する第二遊星歯車装置Ｐ２を介して出力部材Ｏに接続された構成を例として説明した。しかし、このような接続関係は単なる例示であり、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。したがって、例えば、第一遊星歯車装置Ｐ１の出力回転要素及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２が、伝動チェーン１６や減速機構等を介することなく、出力部材Ｏに直接接続された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、第一遊星歯車装置Ｐ１の出力回転要素と第二モータ・ジェネレータＭＧ２との接続も、各種構成とすることが可能であり、例えば、伝動ベルト、ギヤ、カウンタギヤ機構等を介してこれらの間の接続を行うことも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１２７】
（９）上記の各実施形態において説明した差動歯車装置の各回転要素に対する各部材の接続関係、並びに差動歯車装置の各回転要素に対する摩擦係合要素の配置構成は単なる例示であり、上記以外の構成によっても本発明の構成を実現することが可能な全ての構成が、本発明の範囲に含まれる。
【０１２８】
（１０）上記の各実施形態では、蓄電手段としてのバッテリ２１が外部電源により充電可能に構成され、ハイブリッド駆動装置Ｈがプラグインハイブリッド車両の駆動装置として構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、蓄電手段が、ハイブリッド駆動装置Ｈが備える回転電機としてのジェネレータ又はモータ・ジェネレータのみにより充電される構成である、ハイブリッド車両の駆動装置として、本発明に係るハイブリッド駆動装置Ｈを構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、ハイブリッド車両の駆動装置として好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図２】本発明の第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置のシステム構成を示す模式図
【図３】本発明の第一の実施形態に係る第一切替マップの例を示す図
【図４】本発明の第一の実施形態に係る第二切替マップの例を示す図
【図５】本発明の第一の実施形態に係る各モード及び変速段での複数の摩擦係合要素の作動状態を示す作動表
【図６】本発明の第一の実施形態に係るスプリットモードでの第一遊星歯車装置の速度線図
【図７】本発明の第一の実施形態に係るパラレルモードでの第一遊星歯車装置の速度線図
【図８】本発明の第一の実施形態に係る第一ＥＶモードでの第一遊星歯車装置の速度線図
【図９】本発明の第一の実施形態に係る第二ＥＶモードでの第一遊星歯車装置の速度線図
【図１０】本発明の第二の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図１１】本発明の第二の実施形態に係る各モード及び変速段での複数のドグクラッチ及びワンウェイクラッチの作動状態を示す作動表
【図１２】本発明の第三の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図１３】本発明の第四の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図１４】本発明の第四の実施形態に係る各モード及び変速段での複数の摩擦係合要素の作動状態を示す作動表
【図１５】本発明の第四の実施形態に係る第一切替マップの例を示す図
【符号の説明】
【０１３１】
Ｈ：ハイブリッド駆動装置
Ｅ：エンジン
Ｉ：入力軸（入力部材）
Ｏ：出力部材
Ｗ：車輪
ＭＧ１：第一モータ・ジェネレータ（第一回転電機）
ＭＧ２：第二モータ・ジェネレータ（第二回転電機）
Ｐ１：第一遊星歯車装置（差動歯車装置）
ｓ１：サンギヤ（第一回転要素）
ｃａ１：キャリア（第二回転要素）
ｒ１：リングギヤ（第三回転要素）
Ｃ１：第一クラッチ（分離装置）
Ｃ２：第二クラッチ（差動規制装置）
Ｂ１：第一ブレーキ（第一固定装置）
Ｂ２：第二ブレーキ（第二固定装置）
Ｃ：ケース（非回転部材）
２１：バッテリ（蓄電手段）
ＤＣ１：第一ドグクラッチ（分離装置）
ＤＣ２：第二ドグクラッチ（差動規制装置）
ＤＣ３：第三ドグクラッチ（第二固定装置）
ＯＣ１：第一ワンウェイクラッチ（第一固定装置）
ＯＣ２：第二ワンウェイクラッチ（差動規制装置）
ＯＣ３：第三ワンウェイクラッチ（第二固定装置）
ＤＣ４：第四ドグクラッチ（差動規制装置、第二固定装置）
ＯＣ４：第四ワンウェイクラッチ（差動規制装置、第二固定装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに接続された入力部材と、車輪に接続された出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、前記入力部材に接続された回転要素、前記出力部材及び前記第二回転電機に接続された回転要素、並びに前記第一回転電機に接続された回転要素の３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置であって、
前記差動歯車装置の３つの回転要素を自由に回転可能な状態とするとともに前記第一回転電機の回転を制御することにより、前記入力部材の回転を無段階に変速して前記出力部材側に伝達する無段変速モードと、
前記第一回転電機の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記第一回転電機の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備える第一回転電機駆動モードと、
を切り替え可能に備えたハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
前記第一回転電機駆動モードは、
前記入力部材に接続された回転要素の回転を停止させ、前記第一回転電機の回転を変速して前記出力部材側に伝達する第一変速段と、
前記差動歯車装置が一体回転する状態として前記第一回転電機の回転を同速で前記出力部材側に伝達する第二変速段と、
を切り替え可能に備える請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
前記入力部材の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記入力部材の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるエンジン駆動モードを、切り替え可能に更に備えた請求項１又は２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
前記エンジン駆動モードは、
前記第一回転電機に接続された回転要素の回転を停止させ、前記入力部材の回転を変速して前記出力部材側に伝達する第一変速段と、
前記差動歯車装置が一体回転する状態として前記入力部材の回転を同速で前記出力部材側に伝達する第二変速段と、
を切り替え可能に備える請求項３に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
前記第二回転電機は、前記無段変速モード及び前記第一回転電機駆動モードの一方又は双方で、回転駆動力を前記出力部材に伝達する請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項６】
前記第二回転電機は、前記エンジン駆動モードで、回転駆動力を前記出力部材に伝達する請求項３又は４に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項７】
前記第一回転電機を非駆動状態にするとともに、前記第二回転電機の回転駆動力を前記出力部材に伝達する第二回転電機駆動モードを、切り替え可能に更に備えた請求項１から６のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項８】
前記差動歯車装置は、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素が前記第一回転電機に接続され、前記第二回転要素が前記入力部材に接続され、前記第三回転要素が前記出力部材及び前記第二回転電機に接続され、
前記第二回転要素を非回転部材に選択的に固定する第一固定装置と、
前記差動歯車装置の任意の２つの回転要素を選択的に接続して一体回転させる差動規制装置と、
を備えた請求項１又は２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項９】
前記差動歯車装置の３つの回転要素は、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素となっている請求項８に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１０】
前記入力部材と前記第二回転要素とを選択的に分離する分離装置を更に備える請求項８又は９に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１１】
前記第一回転要素を非回転部材に選択的に固定する第二固定装置を更に備える請求項８から１０のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１２】
前記第一回転電機駆動モードは、前記第一固定装置が固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で第一変速段が実現され、前記第一固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が接続状態で第二変速段が実現される請求項８から１１のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１３】
前記無段変速モードは、前記第一固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で実現される請求項８から１２のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１４】
前記入力部材の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記入力部材の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるエンジン駆動モードを、切り替え可能に更に備え、
前記エンジン駆動モードは、前記第一固定装置が非固定状態、前記第二固定装置が固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で第一変速段が実現され、前記第一固定装置が非固定状態、前記第二固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が接続状態で第二変速段が実現される請求項１１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１５】
前記第一固定装置は、前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記第二回転要素の負方向回転を阻止するワンウェイクラッチ、のいずれかを有して構成されている請求項８から１４のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１６】
前記差動規制装置は、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記噛み合い式係合要素と前記第一回転要素の回転速度が前記第二回転要素の回転速度より速くなることを阻止するワンウェイクラッチとの組み合わせ、のいずれかを有して構成されている請求項８から１５のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１７】
前記第二固定装置は、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記噛み合い式係合要素と前記第一回転要素の正方向回転を阻止するワンウェイクラッチとの組み合わせ、のいずれかを有して構成されている請求項１１又は１４に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１８】
前記第一回転電機及び前記第二回転電機に電力を供給するための蓄電手段が、外部電源により充電可能に構成された請求項１から１７のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１９】
エンジンに接続された入力部材と、車輪に接続された出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置であって、
前記差動歯車装置は、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素が前記第一回転電機に接続され、前記第二回転要素が前記入力部材に接続され、前記第三回転要素が前記出力部材及び前記第二回転電機に接続され、
前記第二回転要素を非回転部材に選択的に固定する第一固定装置と、
前記差動歯車装置の任意の２つの回転要素を選択的に接続して一体回転させる差動規制装置と、
を備えたハイブリッド駆動装置。
【請求項２０】
前記入力部材と前記第二回転要素とを選択的に分離する分離装置を更に備える請求項１９に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項２１】
前記第一回転要素を非回転部材に選択的に固定する第二固定装置を更に備える請求項１９又は２０に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項２２】
前記差動歯車装置の３つの回転要素は、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素となっている請求項１９から２１のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１】
エンジンに接続された入力部材と、車輪に接続された出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、前記入力部材に接続された回転要素、前記出力部材及び前記第二回転電機に接続された回転要素、並びに前記第一回転電機に接続された回転要素の３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置であって、
前記差動歯車装置の３つの回転要素を自由に回転可能な状態とするとともに前記第一回転電機の回転を制御することにより、前記入力部材の回転を無段階に変速して前記出力部材側に伝達する無段変速モードと、
前記第一回転電機の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記第一回転電機の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備える第一回転電機駆動モードと、
を切り替え可能に備えたハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
前記第一回転電機駆動モードは、
前記入力部材に接続された回転要素の回転を停止させ、前記第一回転電機の回転を変速して前記出力部材側に伝達する第一変速段と、
前記差動歯車装置が一体回転する状態として前記第一回転電機の回転を同速で前記出力部材側に伝達する第二変速段と、
を切り替え可能に備える請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
前記入力部材の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記入力部材の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるエンジン駆動モードを、切り替え可能に更に備えた請求項１又は２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
前記エンジン駆動モードは、
前記第一回転電機に接続された回転要素の回転を停止させ、前記入力部材の回転を変速して前記出力部材側に伝達する第一変速段と、
前記差動歯車装置が一体回転する状態として前記入力部材の回転を同速で前記出力部材側に伝達する第二変速段と、
を切り替え可能に備える請求項３に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
前記第二回転電機は、前記無段変速モード及び前記第一回転電機駆動モードの一方又は双方で、回転駆動力を前記出力部材に伝達する請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項６】
前記第二回転電機は、前記エンジン駆動モードで、回転駆動力を前記出力部材に伝達する請求項３又は４に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項７】
前記第一回転電機を非駆動状態にするとともに、前記第二回転電機の回転駆動力を前記出力部材に伝達する第二回転電機駆動モードを、切り替え可能に更に備えた請求項１から６のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項８】
前記差動歯車装置は、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素が前記第一回転電機に接続され、前記第二回転要素が前記入力部材に接続され、前記第三回転要素が前記出力部材及び前記第二回転電機に接続され、
前記第二回転要素を非回転部材に選択的に固定する第一固定装置と、
前記差動歯車装置の任意の２つの回転要素を選択的に接続して一体回転させる差動規制装置と、
を備えた請求項１又は２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項９】
前記差動歯車装置の３つの回転要素は、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素となっている請求項８に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１０】
前記入力部材と前記第二回転要素とを選択的に分離する分離装置を更に備える請求項８又は９に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１１】
前記第一回転要素を非回転部材に選択的に固定する第二固定装置を更に備える請求項８から１０のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１２】
前記第一回転電機駆動モードは、前記第一固定装置が固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で第一変速段が実現され、前記第一固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が接続状態で第二変速段が実現される請求項８から１１のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１３】
前記無段変速モードは、前記第一固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で実現される請求項８から１２のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１４】
前記入力部材の回転駆動力を前記出力部材に伝達するモードであって、前記差動歯車装置の３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、前記入力部材の回転を前記出力部材側に伝達する際の変速比が異なる２つの変速段を切り替え可能に備えるエンジン駆動モードを、切り替え可能に更に備え、
前記エンジン駆動モードは、前記第一固定装置が非固定状態、前記第二固定装置が固定状態、及び前記差動規制装置が非接続状態で第一変速段が実現され、前記第一固定装置が非固定状態、前記第二固定装置が非固定状態、及び前記差動規制装置が接続状態で第二変速段が実現される請求項１１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１５】
前記第一固定装置は、前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記第二回転要素の負方向回転を阻止するワンウェイクラッチ、のいずれかを有して構成されている請求項８から１４のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１６】
前記差動規制装置は、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と前記第二回転要素又はこれと一体回転する回転要素とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記噛み合い式係合要素と前記第一回転要素の回転速度が前記第二回転要素の回転速度より速くなることを阻止するワンウェイクラッチとの組み合わせ、のいずれかを有して構成されている請求項８から１５のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１７】
前記第二固定装置は、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを摩擦係合させる摩擦係合要素、前記第一回転要素又はこれと一体回転する回転要素と非回転部材とを噛み合い係合させる噛み合い式係合要素、及び前記噛み合い式係合要素と前記第一回転要素の正方向回転を阻止するワンウェイクラッチとの組み合わせ、のいずれかを有して構成されている請求項１１又は１４に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１８】
前記第一回転電機及び前記第二回転電機に電力を供給するための蓄電手段が、外部電源により充電可能に構成された請求項１から１７のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１９】
エンジンに接続された入力部材と、車輪に接続された出力部材と、第一回転電機と、第二回転電機と、差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置であって、
前記差動歯車装置は、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素が前記第一回転電機に接続され、前記第二回転要素が前記入力部材に接続され、前記第三回転要素が前記出力部材及び前記第二回転電機に接続され、
前記第二回転要素を非回転部材に選択的に固定する第一固定装置と、
前記差動歯車装置の任意の２つの回転要素を選択的に接続して一体回転させる差動規制装置と、
を備えたハイブリッド駆動装置。
【請求項２０】
前記入力部材と前記第二回転要素とを選択的に分離する分離装置を更に備える請求項１９に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項２１】
前記第一回転要素を非回転部材に選択的に固定する第二固定装置を更に備える請求項１９又は２０に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項２２】
前記差動歯車装置の３つの回転要素は、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素となっている請求項１９から２１のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【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】
【公開番号】特開２０１０−３６８８０（Ｐ２０１０−３６８８０Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０４７１９（Ｐ２００８−３０４７１９）
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]