JP2017178299A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車両の動力伝達装置において、動力分割比を可変とする。【解決手段】本発明の動力伝達装置ＴＭは、機関と接続された第１差動機構１０と、第２差動機構２０とを備える。第１差動機構は、機関と接続された第１回転要素と、第２および第３回転要素とを備え、第２差動機構は、第２回転要素に接続された第４回転要素と、第１回転電機ＭＧ１と接続された第５回転要素と、第２差動機構の出力要素である第６回転要素とを備える。さらに、動力伝達装置ＴＭは、第１回転要素、第２および第３回転要素のうち２つを互いに解放可能に連結することができる第１クラッチＣＬ１および第３回転要素と静止要素とを解放可能に連結することができるブレーキＢＬ１のうちの少なくとも一方と、第３回転要素と第５および第６回転要素のいずれか一方とを解放可能に連結することができる第２クラッチＣＬｒとを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、動力伝達装置に関し、特に、機関に接続された第１差動機構とこの第１差動機構に接続された第２差動機構とを備える動力伝達装置に関する。

機関と回転機とを動力源として用いたハイブリッド車両において、種々の動力伝達装置が提案されている。例えば、特許文献１は、内燃機関に接続された第１遊星歯車機構（以下、第１差動機構という）と、この第１差動機構と駆動輪とを接続する第２遊星歯車機構（以下、第２差動機構という）と、この第２差動機構に接続された第１回転電機と、第２差動機構の出力要素に動力伝達可能に配置された第２回転電機と、第１差動機構に関連して設けられた２つの係合装置からなる切替装置（クラッチおよびブレーキ）とを備えるハイブリッド車両用の動力伝達装置を開示する。なお、前述の第２差動機構には、第１回転電機および第２回転電機がそれぞれ別個に接続されている。

国際公開第２０１３／１１４５９４号

しかし、特許文献１の動力伝達装置では、切替装置の作動により内燃機関の回転を変速して第２差動機構へと伝達することはできるが、内燃機関と第２回転電機の両方を動力源として作動させて駆動輪を駆動する運転モード（ＨＶモード）において、内燃機関で高出力走行するためには、これに対応して第１回転電機の定格回転数あるいは定格トルクを大きくする必要があり、さもなければ内燃機関の出力を抑制する必要があった。これは第２差動機構の動力分割比が一定であるためエンジン出力と第１電動機出力との出力比（Ｐｇ／Ｐｅ）が一律に定まり、エンジン出力の増大に対応して第１電動機出力も増大することに起因する。

そこで、本発明は、機関に接続された第１差動機構とこの第１差動機構に接続された第２差動機構とを備える動力伝達装置において、回転機の定格トルクあるいは定格回転数を大きくすることなく、機関の高出力での走行を可能にするものである。

本発明の一態様によれば、
機関からの動力を伝達するための動力伝達装置であって、
前記機関と接続された第１差動機構であって、前記機関と接続された第１回転要素と、第２回転要素と、第３回転要素とを備える、第１差動機構と、
前記第１差動機構の前記第２回転要素に接続された第４回転要素と、第１回転電機と接続された第５回転要素と、出力要素である第６回転要素とを備える、第２差動機構と、
前記第１回転要素、前記第２回転要素および前記第３回転要素のうち２つを互いに解放可能に連結することができる係合部、および、前記第３回転要素と静止要素とを解放可能に連結することができる係合部のうちの少なくともいずれか一方である、第１係合部と、
前記第１差動機構の前記第３回転要素と、前記第２差動機構の前記第５回転要素および前記第６回転要素のいずれか一方とを解放可能に連結することができる第２係合部と
を備えた動力伝達装置
が提供される。

好ましくは、
前記第１差動機構及び前記第２差動機構は遊星歯車機構であり、
前記第１回転要素はサンギアであり、前記第２回転要素はキャリアであり、前記第３回転要素はリングギアであり、
前記第４回転要素はキャリアであり、前記第５回転要素はサンギアであり、前記第６回転要素はリングギアであり、
前記第１係合部は、前記第１回転要素と前記第２回転要素とを解放可能に連結するように構成された係合部と、前記第３回転要素と前記静止要素とを解放可能に連結するように構成された係合部とを備え、
前記第２係合部は、前記第３回転要素と前記第５回転要素とを解放可能に連結するように構成されている。

好ましくは、
前記第１差動機構及び前記第２差動機構は遊星歯車機構であり、
前記第１回転要素はサンギアであり、前記第２回転要素はリングギアであり、前記第３回転要素はキャリアであり、
前記第４回転要素はキャリアであり、前記第５回転要素はサンギアであり、前記第６回転要素はリングギアであり、
前記第１係合部は、前記第１回転要素と前記第３回転要素とを解放可能に連結するように構成された係合部と、前記第３回転要素と前記静止要素とを解放可能に連結するように構成された係合部とを備え、
前記第２係合部は、前記第３回転要素と前記第６回転要素とを解放可能に連結するように構成されている。

好ましくは、
前記第１差動機構及び前記第２差動機構は遊星歯車機構であり、
前記第１回転要素はサンギアであり、前記第２回転要素はリングギアであり、前記第３回転要素はキャリアであり、
前記第４回転要素はリングギアであり、前記第５回転要素はサンギアであり、前記第６回転要素はキャリアであり、
前記第１係合部は、前記第１回転要素と前記第３回転要素とを解放可能に連結するように構成された係合部と、前記第３回転要素と前記静止要素とを解放可能に連結するように構成された係合部とを備え、
前記第２係合部は、前記第３回転要素と前記第６回転要素とを解放可能に連結するように構成されている。

好ましくは、
前記第１差動機構及び前記第２差動機構は遊星歯車機構であり、
前記第１回転要素はキャリアであり、前記第２回転要素はサンギアであり、前記第３回転要素はリングギアであり、
前記第４回転要素はサンギアであり、前記第５回転要素はリングギアであり、前記第６回転要素はキャリアであり、
前記第１係合部は、前記第１回転要素と前記第３回転要素とを解放可能に連結するように構成された係合部と、前記第３回転要素と前記静止要素とを解放可能に連結するように構成された係合部とを備え、
前記第２係合部は、前記第３回転要素と前記第５回転要素とを解放可能に連結するように構成されている。

好ましくは、
前記第１差動機構及び前記第２差動機構は遊星歯車機構であり、
前記第１回転要素はリングギアであり、前記第２回転要素はサンギアであり、前記第３回転要素はキャリアであり、
前記第４回転要素はサンギアであり、前記第５回転要素はリングギアであり、前記第６回転要素はキャリアであり、
前記第１係合部は、前記第１回転要素と前記第３回転要素とを解放可能に連結するように構成された係合部と、前記第３回転要素と前記静止要素とを解放可能に連結するように構成された係合部とを備え、
前記第２係合部は、前記第３回転要素と前記第５回転要素とを解放可能に連結するように構成されている。

好ましくは、前記第１係合部が係合状態にありかつ前記第２係合部が非係合状態にあるときの前記機関の動力の前記第５回転要素と前記第６回転要素とへの動力分割比を第１動力分割比とし、前記第２係合部が係合状態にありかつ前記第１係合部が非係合状態にあるときの前記機関の動力の前記第５回転要素と前記第６回転要素とへの動力分割比を第２動力分割比とするとき、前記第１動力分割比は、前記第２動力分割比と異なる。

本発明によれば、上記構成を備えるので、第１係合部が係合状態にありかつ第２係合部が非係合状態にあるときの機関の動力の第５回転要素と第６回転要素とへの動力分割比を、第２係合部が係合状態にありかつ第１係合部が非係合状態にあるときの機関の動力の第５回転要素と第６回転要素とへの動力分割比と異ならせることができる。エンジン回転速度（Ｎｅ）と動力伝達装置の出力軸回転速度（Ｎｏ）との比である減速比（Ｎｅ／Ｎｏ）が同じであっても、動力分割比が異なるとエンジントルク（Ｔｅ）と第１電動機トルク（Ｔｇ）とのトルク比率（Ｔｇ／Ｔｅ）とエンジン回転速度（Ｎｅ）と第１電動機回転速度（Ｎｇ）との回転速度比率（Ｎｇ／Ｎｅ）とが異なり、エンジン出力と第１電動機出力との出力比率（Ｐｇ／Ｐｅ）も異なる。したがって、出力比率の小さい動力分割比を選択することで回転機の定格トルクあるいは定格回転数の増大が抑制され、機関の高出力での走行が可能になるという優れた効果が発揮される。

本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両のギヤトレーンを表す模式図である。 図１に示した車両における主要部の制御ブロック図である。 図１に示した車両における各走行モードと各係合部の作動状態との関係を表す作動係合表である。 図１に示した車両における各走行モードに係る共線図である。 図１に示した車両における第１ＨＶモード（Ｏ／Ｄ）と第２ＨＶモード（Ｕ／Ｄ）での減速比とトルク比率との関係を示すグラフである。 図１に示した車両における第１ＨＶモード（Ｏ／Ｄ）と第２ＨＶモード（Ｕ／Ｄ）での減速比と回転速度比率との関係を示すグラフである。 図１に示した車両における第１ＨＶモード（Ｏ／Ｄ）と第２ＨＶモード（Ｕ／Ｄ）での減速比と出力比率との関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両のギヤトレーンを表す模式図である。 図８に示した車両における各走行モードと各係合部の作動状態との関係を表す作動係合表である。 図８に示した車両における各走行モードに係る共線図である。 本発明の第３実施形態に係るハイブリッド車両のギヤトレーンを表す模式図である。 図１１に示した車両における各走行モードと各係合部の作動状態との関係を表す作動係合表である。 図１１に示した車両における各走行モードに係る共線図である。 本発明の第４実施形態に係るハイブリッド車両のギヤトレーンを表す模式図である。 図１４に示した車両における各走行モードと各係合部の作動状態との関係を表す作動係合表である。 図１４に示した車両における各走行モードに係る共線図である。 本発明の第５実施形態に係るハイブリッド車両のギヤトレーンを表す模式図である。

本発明は、機関からの動力を伝達するための動力伝達装置に関する。この動力伝達装置は、機関と接続された第１差動機構と、該第１差動機構に接続された第２差動機構と、第１差動機構に関して設けられた第１係合部と、第１差動機構の１つの回転要素と第２差動機構の１つの回転要素とを解放可能に連結することができる第２係合部とを備える。第１差動機構は、機関と接続された第１回転要素と、第２回転要素と、第３回転要素とを備え、好ましくは、遊星歯車機構（第１遊星歯車機構）である。第２差動機構は、第４回転要素と、第５回転要素と、第６回転要素とを備える。第４回転要素は第１差動機構の第２回転要素に接続され、第５回転要素は第１回転電機と接続され、第６回転要素は第２差動機構の出力要素である。以下に説明される実施形態では、この第６回転要素は車輪および第２回転電機に接続される。この第２差動機構は、遊星歯車機構（第２遊星歯車機構）であるとよい。なお、第１遊星歯車機構はシングルピニオン式の遊星歯車機構であってもよく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構であってもよい。これは、第２遊星歯車機構においても同様である。

第１係合部は、第１回転要素、第２回転要素および第３回転要素のうちの２つを互いに解放可能に連結するように構成された係合部、および、第３回転要素と静止要素とを解放可能に連結するように構成された係合部のうちいずれか一方である。一方、第２係合部は、第１差動機構の第３回転要素と、第２差動機構の第５回転要素および第６回転要素のいずれか一方とを解放可能に連結することができる。そして、本発明の好ましい態様では、第１および第２差動機構を介しての、特に、第２差動機構を介しての、機関の動力の第５回転要素（具体的には第１回転電機）と第６回転要素（つまり第２差動機構の出力要素）への動力分割比を変えるように、第１係合部と第２係合部とはそれぞれ以下に説明するように（係合状態と解放状態（非係合状態）とに選択的になるように）作動することができる。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１から図７を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、機関（以下、エンジン）からの動力を伝達するための動力伝達装置ＴＭ１に関し、以下に説明するように車両１００に適用されている。

本実施形態に係る車両１００は、図１に示すように、動力源つまり原動機としてエンジン１、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２を有するハイブリッド（ＨＶ）車両である。車両１００は、外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド（ＰＨＶ）車両であってもよい。図１および図２に示すように、車両１００は、エンジン１、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、第１回転電機ＭＧ１、第２回転電機ＭＧ２、クラッチ（第１クラッチ）ＣＬ１、クラッチ（第２クラッチ）ＣＬｒ、ブレーキＢＬ１、差動装置３０、ＨＶ＿ＥＣＵ５０、ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジンＥＣＵ７０を含んで構成されている。特に、エンジン１および２つの回転電機ＭＧ１、ＭＧ２と駆動輪Ｗとの間には、本第１実施形態の動力伝達装置ＴＭ１が組み込まれている。この動力伝達装置ＴＭ１は、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬｒ、ブレーキＢＬ１を含む。

エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸の回転運動に変換して出力する内燃機関である。エンジン１の出力軸は、動力伝達装置ＴＭ１の入力軸２と接続されている。入力軸２は、エンジン１の出力軸と同軸上かつ該出力軸の延長線上に配置されている。入力軸２は、第１遊星歯車機構１０の第１サンギア１１と接続されている。

第１遊星歯車機構１０は、エンジン１と接続され、エンジン１の回転を伝達する第１差動機構として車両１００に搭載されている。第１遊星歯車機構１０は、入力側差動機構であり、エンジン１との間に第２遊星歯車機構２０を挟んで配置されている。第１遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式であり、第１サンギア１１、第１ピニオンギア１２、第１リングギア１３および第１キャリア１４を有する。なお、本第１実施形態では、第１サンギア１１は第１回転要素に相当し、第１リングギア１３は第３回転要素に相当し、第１キャリア１４は第２回転要素に相当する。

第１サンギア１１は、入力軸２と連結されており、入力軸２と一体回転する。第１リングギア１３は、第１サンギア１１と同軸上であってかつ第１サンギア１１の径方向外側に配置されている。第１ピニオンギア１２は、第１サンギア１１と第１リングギア１３との間に配置されており、第１サンギア１１および第１リングギア１３とそれぞれ噛み合っている。第１ピニオンギア１２は、第１キャリア１４によって回転自在に支持されている。第１ピニオンギア１２は、第１キャリア１４と共に入力軸２の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつ第１キャリア１４によって支持されて第１ピニオンギア１２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。

第１クラッチＣＬ１は、第１サンギア１１と第１キャリア１４とを解放可能に連結するように構成された係合装置（係合部）である。第１クラッチＣＬ１は、例えば、摩擦係合式のクラッチとすることができるが、これに限られない。本実施形態では、第１クラッチＣＬ１は、油圧によって制御されて係合（完全係合を含む）あるいは解放する。完全係合状態（以下、単に、係合状態と称し得る）の第１クラッチＣＬ１は、第１サンギア１１と第１キャリア１４とを連結し、第１サンギア１１と第１キャリア１４とを一体回転させることができる。完全係合状態の第１クラッチＣＬ１は、第１遊星歯車機構１０の差動を規制する。一方、解放状態（非係合状態）の第１クラッチＣＬ１は、第１サンギア１１と第１キャリア１４とを切り離し、第１サンギア１１と第１キャリア１４との相対回転を許容する。つまり、解放状態の第１クラッチＣＬ１は、第１遊星歯車機構１０の差動を許容する。なお、第１クラッチＣＬ１は、半係合状態であるスリップ状態に制御可能である。スリップ状態の第１クラッチＣＬ１は、第１遊星歯車機構１０の差動を許容する。

ブレーキＢＬ１は、第１リングギア１３の回転を規制することができる、係合装置（係合部）としてのブレーキ装置である。ブレーキＢＬ１および上記第１クラッチＣＬ１の少なくとも一方が本発明の第１係合部に相当する。ブレーキＢＬ１は、第１リングギア１３に接続された係合要素と、車体側、例えば動力伝達装置のケース（静止要素）に接続された係合要素とを有し、第１リングギア１３とケースとを解放可能に連結することができる。ブレーキＢＬ１には、第１クラッチＣＬ１と同様の摩擦係合式のクラッチ装置を用いることができるが、これに限られない。本実施形態では、ブレーキＢＬ１は、油圧によって制御されて係合（完全係合を含む）あるいは解放する。完全係合状態（以下、単に、係合状態と称し得る）のブレーキＢＬ１は、第１リングギア１３と車体側つまり静止要素とを連結し、第１リングギア１３の回転を規制することができる。他方、解放状態（非係合状態）のブレーキＢＬ１は、第１リングギア１３と静止要素とを切り離し、第１リングギア１３の回転を許容する。なお、ブレーキＢＬ１は、半係合状態であるスリップ状態に制御可能である。スリップ状態のブレーキＢＬ１は、第１リングギア１３の回転を許容する。

第１実施形態の第２遊星歯車機構２０は、第１遊星歯車機構１０と駆動輪Ｗとを接続する第２差動機構として車両１００に搭載されている。第２遊星歯車機構２０は、第１遊星歯車機構１０と同軸上に、かつ第１遊星歯車機構１０よりもエンジン側に配置されている。第２遊星歯車機構２０は、第１遊星歯車機構１０よりも駆動輪Ｗ側に配置された出力側差動機構である。第２遊星歯車機構２０は、シングルピニオン式であり、第２サンギア２１、第２ピニオンギア２２、第２リングギア２３および第２キャリア２４を有する。なお、第１実施形態では、第２サンギア２１は第５回転要素に相当し、第２リングギア２３は第６回転要素に相当し、第２キャリア２４は第４回転要素に相当する。

第２リングギア２３は、第２サンギア２１と同軸上であってかつ第２サンギア２１の径方向外側に配置されている。第２ピニオンギア２２は、第２サンギア２１と第２リングギア２３との間に配置されており、第２サンギア２１および第２リングギア２３とそれぞれ噛み合っている。第２ピニオンギア２２は、第２キャリア２４によって回転自在に支持されている。第２キャリア２４は、第１遊星歯車機構１０の第１キャリア１４と接続されており、第１キャリア１４と一体回転する。第２ピニオンギア２２は、第２キャリア２４と共に入力軸２の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつ第２キャリア２４によって支持されて第２ピニオンギア２２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。第１キャリア１４は、第１遊星歯車機構１０の出力要素であり、エンジン１から第１遊星歯車機構１０に入力された回転を第２キャリア２４に出力することができる。

第２サンギア２１には第１回転電機ＭＧ１のロータ軸３３が接続されている。第１回転電機ＭＧ１のロータ軸３３は、入力軸２と同軸上に配置されており、第２サンギア２１に接続されていて、第２サンギア２１と一体回転する。第２リングギア２３には、カウンタドライブギア２５が接続されている。カウンタドライブギア２５は、第２リングギア２３と一体回転する。第２リングギア２３は、第１回転電機ＭＧ１あるいは第１遊星歯車機構１０から入力された回転を駆動輪Ｗおよび第２回転電機ＭＧ２に出力することができる出力要素である。

第２クラッチＣＬｒは、第１リングギア１３と第２サンギア２１とを解放可能に連結するように構成されており、本発明の第２係合部に相当する。なお、第２係合部としての第２クラッチＣＬｒは、以下の説明から明らかなように、動力伝達装置ＴＭ１の第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０とにおける動力分割比を可変とする切替装置として機能する。第２クラッチＣＬｒは、例えば、摩擦係合式のクラッチとすることができるが、これに限られない。本実施形態では、第２クラッチＣＬｒは、第１回転電機ＭＧ１の内径側に配置されている。本実施形態では、第２クラッチＣＬｒは、油圧によって制御されて係合（完全係合を含む）あるいは解放する。完全係合状態（以下、単に、係合状態と称し得る）の第２クラッチＣＬｒは、第１リングギア１３と第２サンギア２１とを連結し、第１リングギア１３と第２サンギア２１とを一体回転させることができる。これにより、第２遊星歯車機構２０のギア比に対応する動力分割比と異なる動力分割比で、後述するハイブリッドモード（ＨＶモード）においてエンジン１からの動力を第１回転電機ＭＧ１側と車輪側とに分割することができる。一方、解放状態（非係合状態）の第２クラッチＣＬｒは、第１リングギア１３と第２サンギア２１とを切り離し、第２遊星歯車機構２０のギア比に対応する動力分割比で、第１遊星歯車機構１０から第２遊星歯車機構２０に入力されたエンジン１からの動力の分割を行うことを可能にする。なお、第２クラッチＣＬｒは、半係合状態であるスリップ状態に制御可能である。

カウンタドライブギア２５は、カウンタドリブンギア２６と噛み合っている。カウンタドリブンギア２６は、カウンタシャフト２７を介してドライブピニオンギア２８と接続されている。また、カウンタドリブンギア２６には、リダクションギア３５が噛み合っている。リダクションギア３５は、第２回転電機ＭＧ２のロータ軸３４に接続されている。つまり、第２回転電機ＭＧ２の回転は、リダクションギア３５を介してカウンタドリブンギア２６に伝達される。リダクションギア３５は、カウンタドリブンギア２６よりも小径であり、第２回転電機ＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギア２６に伝達する。

ドライブピニオンギア２８は、差動装置３０のデフリングギア２９と噛み合っている。差動装置３０は、左右の駆動軸３１を介して駆動輪Ｗと接続されている。

このように、第２リングギア２３は、カウンタドライブギア２５、カウンタドリブンギア２６、カウンタシャフト２７、ドライブピニオンギア２８、差動装置３０および駆動軸３１を介して駆動輪Ｗと接続されている。また、第２回転電機ＭＧ２は、第２リングギア２３と駆動輪Ｗとの駆動力の伝達経路に対して接続されており、第２リングギア２３および駆動輪Ｗに対してそれぞれ動力（駆動力）を伝達可能である。

第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２は、それぞれモータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えている。第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２は、それぞれインバーターを介してバッテリと接続されている。第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転電機ＭＧ１、ＭＧ２によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２としては、例えば、永久磁石式の三相交流同期モータジェネレータを用いることができるが、流体モータなどの他の種類の回転機であっても良い。

図２に示すように、車両１００は、ＨＶ＿ＥＣＵ５０、ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジンＥＣＵ７０を有する。各ＥＣＵ５０、６０、７０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、車両１００全体を統合制御する機能を有している。ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジンＥＣＵ７０は、それぞれ、ＨＶ＿ＥＣＵ５０と電気的に接続されている。なお、ＨＶ＿ＥＣＵ５０、ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジンＥＣＵ７０は、実質的に、全体として１つの電子制御ユニット（制御装置）として構成されていてもよい。

ＭＧ＿ＥＣＵ６０は、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２を制御することができる。ＭＧ＿ＥＣＵ６０は、例えば、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２に対して供給する電流の周波数を制御して回転数を制御し、また電流値を調節して出力トルクを制御することができる。

エンジンＥＣＵ７０は、エンジン１を制御することができる。エンジンＥＣＵ７０は、例えば、エンジン１の電子スロットル弁の開度を制御すること、点火信号を出力してエンジン１の点火制御を行うこと、エンジン１に対する燃料の噴射制御等を行うことができる。エンジンＥＣＵ７０は、電子スロットル弁の開度制御、点火制御、噴射制御等によりエンジン１の出力トルクを制御することができる。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０には、車速センサ、アクセル開度センサ、ＭＧ１回転数センサ、ＭＧ２回転数センサ、出力軸回転数センサ、バッテリセンサ等が接続されている。これらのセンサにより、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、車速、アクセル開度、第１回転電機ＭＧ１の回転数、第２回転電機ＭＧ２の回転数、動力伝達装置ＴＭ１の出力軸（カウンタシャフト２７）の回転数、バッテリ充電状態ＳＯＣ等を取得することができる。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、取得した情報に基づいて、車両１００に対する要求駆動力や要求パワー、要求トルク等を算出することができる。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、算出した要求値に基づいて、第１回転電機ＭＧ１の出力トルク（ＭＧ１トルク）、第２回転電機ＭＧ２の出力トルク（ＭＧ２トルク）およびエンジン１の出力トルク（エンジントルク）を決定し、それらによる総合的な出力トルクを決定する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＭＧ１トルクの指令値およびＭＧ２トルクの指令値をＭＧ＿ＥＣＵ６０に対して出力する。また、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、エンジントルクの指令値をエンジンＥＣＵ７０に対して出力する。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬｒ、ブレーキＢＬ１のそれぞれの制御部としての機能を有し、後述する走行モード等の選択に基づいて、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬｒ、ブレーキＢＬ１の各状態（つまり供給油圧）をそれぞれ制御する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１に対する供給油圧（係合圧）Ｐ＿ＣＬ１の指令値、第２クラッチＣＬｒに対する供給油圧（係合圧）Ｐ＿ＣＬｒの指令値、ブレーキＢＬ１に対する供給油圧（係合油圧）Ｐ＿ＢＬ１の指令値をそれぞれ出力する。図示しない油圧制御装置は、各係合油圧Ｐ＿ＣＬ１、Ｐ＿ＣＬｒ、Ｐ＿ＢＬ１の指令値に応じてクラッチＣＬ１、ＣＬｒ、およびブレーキＢＬ１のそれぞれに対する供給油圧を制御する。特に、クラッチＣＬ１、ＣＬｒ、およびブレーキＢＬ１のそれぞれに対する供給油圧の制御については、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、予め実験に基づいて定められたプログラムやデータ等を有していて、これらプログラムやデータ等に基づいてそれらの供給油圧の制御を実行する。特に、これらのプログラムやデータ等は、第１および第２回転電機ＭＧ１、ＭＧ２の性能や、後述する走行モードにおける運転特性を考慮して、定められている。そして、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、車両の運転状態（例えばアクセル開度）などに基づいて、最適な走行モードを選択し、クラッチＣＬ１、ＣＬｒ、およびブレーキＢＬ１のそれぞれに対する供給油圧を制御する。

車両１００では、ハイブリッド（ＨＶ）走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。ＨＶ走行とは、エンジン１を動力源として車両１００を走行させる走行モードである。ＨＶ走行では、エンジン１に加えて、更に第２回転電機ＭＧ２を動力源としてもよい。ＥＶ走行は、第１回転電機ＭＧ１あるいは第２回転電機ＭＧ２の少なくともいずれか一方を動力源として走行する走行モードである。ＥＶ走行では、エンジン１を停止して走行することが可能である。

本実施形態において、車両１００は、ＥＶ走行モードとして、第２回転電機ＭＧ２を単独の動力源として車両１００を走行させる単独モータＥＶモードと、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２を動力源として車両１００を走行させる両モータＥＶモードとを有する。以下、まず、これらのＥＶ走行モードを説明する。

図３の作動係合表において、第１クラッチＣＬ１の欄、ブレーキＢＬ１の欄および第２クラッチＣＬｒの欄の丸印は、係合（係合状態）を示し、空欄は解放（解放状態または非係合状態）を示す。また、三角印は、第１クラッチＣＬ１あるいは第２クラッチＣＬｒのいずれかを係合し、他方を解放することを示す。また、以下に説明される図４、図１０、図１３、図１６の共線図において、白四角印は第１回転電機ＭＧ１が接続されている回転要素を示し、黒丸印は第２回転電機ＭＧ２に接続されている回転要素（つまり第２遊星歯車機構２０の出力要素）を示し、白丸はエンジン１に接続されている回転要素を示し、矢印はそれらの出力トルク（動力）を表す。これら共線図において、クラッチＣＬ１が白抜きで示されたものは解放、ハッチングで示されたものは係合を表す。さらに、それら共線図では、第１遊星歯車機構１０に関するラインが実線で示され、第２遊星歯車機構２０に関するラインが破線で示される。

図４（Ａ）は、単独モータＥＶモードに係る共線図である。共線図において、符号Ｓ１、Ｃ１、Ｒ１は、それぞれ第１サンギア１１、第１キャリア１４、第１リングギア１３を示し、符号Ｓ２、Ｃ２、Ｒ２は、それぞれ第２サンギア２１、第２キャリア２４、第２リングギア２３を示す。

単独モータＥＶモードでは、第１クラッチＣＬ１、ブレーキＢＬ１、第２クラッチＣＬｒが解放している。ブレーキＢＬ１が解放していることで、第１リングギア１３の回転が許容され、クラッチＣＬ１が解放していることで、第１遊星歯車機構１０は差動可能である。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＭＧ＿ＥＣＵ６０を介して第２回転電機ＭＧ２に正トルクを出力させて車両１００に前進方向の駆動力を発生させる。第２リングギア２３は、駆動輪Ｗの回転と連動して正回転する。ここで、正回転とは、車両１００の前進時の第２リングギア２３の回転方向とする。第１キャリア１４は、第２キャリア２４に連れ回り正回転する。第１および第２遊星歯車機構１０、２０では、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬｒおよびブレーキＢＬ１のそれぞれが解放されたニュートラルの状態であるため、エンジン１および第１回転電機ＭＧ１は連れ回されず、第１サンギア１１および第２サンギア２１はそれぞれ回転を停止する。

単独モータＥＶモードでの走行時に、バッテリの充電状態がフルとなり、回生エネルギーが取れない場合が発生し得る。この場合、エンジンブレーキを併用することが考えられる。第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬｒを係合することで、エンジン１を駆動輪Ｗと接続し、エンジンブレーキを駆動輪Ｗに作用させることができる。図３に三角印で示すように、単独モータＥＶモードで第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬｒを係合すると、エンジン１を連れ回し状態とし、第１回転電機ＭＧ１でエンジン回転数を上げてエンジンブレーキ状態とすることができる。

両モータＥＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＬ１を係合する（第２クラッチＣＬｒが解放している）。図４（Ｂ）は、両モータＥＶモードに係る共線図である。クラッチＣＬ１が係合することで、第１遊星歯車機構１０の差動は規制され、ブレーキＢＬ１が係合することで、第１リングギア１３の回転が規制される。したがって、第１遊星歯車機構１０の全回転要素の回転が停止する。出力要素である第１キャリア１４の回転が規制されることで、これと接続された第２キャリア２４が０回転にロックされる。

ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２にそれぞれ走行駆動用のトルクを出力させる。第２キャリア２４は、回転が規制されていることで、第１回転電機ＭＧ１のトルクに対して反力を取り、第１回転電機ＭＧ１のトルクを第２リングギア２３から出力させることができる。第１回転電機ＭＧ１は、前進時に負トルクを出力して負回転することで、第２リングギア２３から正のトルクを出力させることができる。一方、後進時には、第１回転電機ＭＧ１は、正トルクを出力して正回転することで、第２リングギア２３から負のトルクを出力させることができる。

第１実施形態のＨＶ走行には、第１ＨＶモード（オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）インプットスプリットモード）と、第２ＨＶモード（アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）インプットスプリットモード）と、第３ＨＶモード（固定段モード）とがある。

まず、第１ＨＶモードについて説明する。第１ＨＶモードでのＨＶ走行では、第２遊星歯車機構２０は差動状態を基本とし、変速部の第１遊星歯車機構１０は、ロー（Ｌｏ）／ハイ（Ｈｉ）の切り替えがなされる。図４（Ｃ）は、第１ＨＶモードでのＨＶ走行における、ロー状態の走行モード（第１ＯＤＬｏモード）に係る共線図、図４（Ｄ）は、第１ＨＶモードでのＨＶ走行における、ハイ状態の走行モード（第１ＯＤＨｉモード）に係る共線図である。なお、第１ＨＶモードでは、第２クラッチＣＬｒは解放される（非係合状態にされる）。

第１ＯＤＬｏモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を解放し、ブレーキＢＬ１を係合する（第２クラッチＣＬｒを解放する）。ブレーキＢＬ１が係合することにより、第１リングギア１３の回転が規制される。エンジンの出力は第１キャリア１４から第２キャリア２４に伝達される。第２キャリア２４に入力された（エンジン１の）回転は、第２遊星歯車機構２０で増速されて第２リングギア２３から出力されるオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態となる。

第１ＯＤＨｉモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を係合し、ブレーキＢＬ１を解放する（第２クラッチＣＬｒを解放する）。第１クラッチＣＬ１が係合することにより、第１遊星歯車機構１０は差動が規制され、第１遊星歯車機構１０の第１サンギア１１、第１リングギア１３、第１キャリア１４が一体回転する。第１実施形態では、第１遊星歯車機構１０の第１キャリア１４と第２遊星歯車機構２０の第２キャリア２４とが接続されているので、エンジン１の回転は第２遊星歯車機構２０で増速されて第２リングギア２３から出力されるオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態となる。

第１ＨＶモードの後進走行では、第１ＯＤＨｉモードと同様に、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１を係合し、ブレーキＢＬ１を解放する（クラッチＣＬｒを解放する）。図４（Ｅ）の共線図に示すように、エンジン１を作動させ、第１回転電機ＭＧ１を回生させ、第２電動機ＭＧ２を負回転・負トルクで力行させることで、第２リングギヤ２３を逆回転させることができる。

次に、第２ＨＶモードについて説明する。図４（Ｆ）は、第２ＨＶモードに係る共線図である。第２ＨＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１とブレーキＢＬ１とを共に解放し、第２クラッチＣＬｒを係合する。第２クラッチＣＬｒが係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０との間では、第１キャリア１４と第２キャリア２４とが接続されていることに加えて、第１リングギア１３と第２サンギア２１とが連結されて接続状態になる。これにより、図４（Ｆ）の共線図では、第１遊星歯車機構１０に関するライン（実線）と第２遊星歯車機構２０に関するライン（破線）とが重なり、１本のラインが存在するようになる。つまり、図４（Ａ）〜図４（Ｅ）の共線図では第１遊星歯車機構１０に関するラインと第２遊星歯車機構２０に関するラインとの２本のラインが存在した。そして、特に図４（Ｃ）〜図４（Ｅ）の第１ＨＶモードでは、第１遊星歯車機構１０を介して第２遊星歯車機構２０の第２キャリア２４に入力されたエンジン１からの動力は、第２遊星歯車機構２０の回転要素のギア歯数に応じた第１動力分割比（ギア比）で、第１回転電機ＭＧ１（つまり第２サンギア２１）と第２遊星歯車機構の出力要素（つまり第２リングギア２３）とに分割された。これに対して、第２ＨＶモードでは、図４（Ｆ）から理解できるように、第１ＨＶモードとは異なる第２動力分割比（第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０との回転要素のギア歯数に応じた動力分割比）で、エンジン１からの動力を第２サンギア２１と第２リングギア２３とに分割することができる。第２ＨＶモードでは、エンジン１の回転は、減速されて第２リングギア２３から出力されるアンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態となる。なお、後進は、第１回転電機ＭＧ１を逆回転することで可能になる。

次に、第３ＨＶモードについて説明する。図４（Ｇ）は直結固定段モードに係る共線図であり、図４（Ｈ）はアンダードライブ（Ｕ／Ｄ）固定段モードに係る共線図である。直結固定段モードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬｒを共に係合し、ブレーキＢＬ１を解放する。第１および第２クラッチＣＬ１、ＣＬｒを係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０とは共に差動が規制される。それにより、エンジン１の出力を第２リングギア２３から直接出力することができる。

アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）固定段モードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を解放し、ブレーキＢＬ１および第２クラッチＣＬｒを共に係合する。ブレーキＢＬ１が係合することにより第１リングギア１３の回転が規制される。第２クラッチＣＬｒが係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０との間では、第１キャリア１４と第２キャリア２４とが接続されていることに加えて、第１リングギア１３と第２サンギア２１とが連結されて接続状態になる。したがって、エンジン１の回転は減速されて第２リングギア２３から出力されるアンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態となる。なお、アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）固定段モードは、登坂時やトーイング時などに有利である。第１回転電機ＭＧ１が過熱し難いためである。それ故、このアンダードライブ（Ｕ／Ｄ）固定段モードは、第２回転電機ＭＧ２をアシストして、加速力を高めたいときに有利である。

以上述べたように、第２クラッチＣＬｒを非係合状態にして第１クラッチＣＬ１またはブレーキＢＬ１を係合状態にする第１ＨＶモードと、第２クラッチＣＬｒを係合状態にして第１クラッチＣＬ１およびブレーキＢＬ１を共に非係合状態にする第２ＨＶモードとで、動力伝達装置ＴＭ１における動力分割比を変えることができる。よって、これらの第１および第２ＨＶモードを好適に選択設定することで、第１回転電機ＭＧ１のトルクおよび回転を第１回転電機の特性（性能）に適したように制御することができる。

図５に示されるように、第１ＨＶモード（Ｏ／Ｄ）及び第２ＨＶモード（Ｕ／Ｄ）の夫々におけるトルク比率（Ｔｇ／Ｔｅ）の絶対値は、減速比（Ｎｅ／Ｎｏ）によらず一定である。

他方、図６に示されるように、動力伝達装置の減速比（Ｎｅ／Ｎｏ）が比較的大きな領域ａでは、第２ＨＶモード（Ｕ／Ｄ）の方が第１ＨＶモード（Ｏ／Ｄ）よりも回転速度比率（Ｎｇ／Ｎｅ）の絶対値が小さい。従って、減速比の比較的大きな領域ａでは第２ＨＶモード（Ｕ／Ｄ）を成立させることで、ＭＧ１回転速度Ｎｇの増大を抑制できる。一方で、減速比が比較的小さな領域ｂでは、第１ＨＶモード（Ｏ／Ｄ）の方が第２ＨＶモード（Ｕ／Ｄ）よりも回転速度比率（Ｎｇ／Ｎｅ）の絶対値が小さい。従って、減速比の比較的小さな領域ｂでは第１ＨＶモード（Ｏ／Ｄ）を成立させることで、ＭＧ１回転速度Ｎｇの増大を抑制できる。

出力比率（Ｐｇ／Ｐｅ）は、トルク比率（Ｔｇ／Ｔｅ）と回転速度比率（Ｎｇ／Ｎｅ）の積である。したがって、図７に示されるように、減速比の比較的大きな領域ｃでは、第２ＨＶモード（Ｕ／Ｄ）の方が第１ＨＶモード（Ｏ／Ｄ）よりも出力比率（Ｐｇ／Ｐｅ）の絶対値が小さい。従って、減速比の比較的大きな領域ｃでは第２ＨＶモード（Ｕ／Ｄ）を成立させることで、ＭＧ１出力Ｐｇの増大を抑制できる。一方で、減速比が比較的小さな領域ｄでは、第１ＨＶモード（Ｏ／Ｄ）の方が第２ＨＶモード（Ｕ／Ｄ）よりも出力比率（Ｐｇ／Ｐｅ）の絶対値が小さい。従って、減速比の比較的小さな領域ｄでは第１ＨＶモード（Ｏ／Ｄ）を成立させることで、ＭＧ１出力の増大を抑制できる。

そのため、減速比に応じて出力比率（Ｐｇ／Ｐｅ）の相対的に小さいＨＶモードを選択して設定することで、ＭＧ１出力の増大を抑制でき、ＭＧ１回転数あるいはＭＧ１トルクの増加を抑制でき、ＭＧ１の定格回転数あるいはＭＧ１定格トルクの増大を抑制できる。

第１実施形態では、第１ＨＶモードと、第２ＨＶモードとで動力分割比を可変とするように、第１遊星歯車機構１０および第２遊星歯車機構２０はそれぞれ設計または選択されている。これは、共線図において、第１および第２キャリア１４、２４に係る縦線と、第２リングギア２３に係る線とが互いに対してずれていることや、図１において各回転要素の大きさや位置などの相対関係から理解できるであろう。なお、第１ＨＶモードと第２ＨＶモードとで動力分割比を可変とする設計または選択は、後述する他の実施形態においても同様に行われている。

さらに、第１ＨＶモードと、第２ＨＶモードとでオーバードライブ状態と、アンダードライブ状態とを切り換えるので、動力伝達装置ＴＭ１は変速機としての変速比幅を拡大することを可能にする。

なお、第１実施形態では、第１ＨＶモードは低負荷または高速運転で選択されるとよく、第２ＨＶモードは高負荷運転で選択されるとよく、それにより第１回転電機ＭＧ１のトルクや回転数の増加を抑制するとよい。この関係に基づいてＨＶ＿ＥＣＵ５０の上記プログラム等は構築されているとよい。

［第２実施形態］
図８から図１０を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、エンジンからの動力を伝達するための動力伝達装置ＴＭ２に関し、第１実施形態と同様に車両２００に適用されている。以下の説明では、第１実施形態の説明において既に説明した構成要素と同様の機能を有する構成要素には、同様の符号を付して重複説明を省略する。また、以下では、第１実施形態の説明を参照することにより当業者であれば明らかである点については説明を省略または簡潔に行い、第２実施形態の特徴的な構成および機能について主として説明する。なお、第１実施形態において説明されたような修正および変更は、矛盾しない限り、第２実施形態にも同様に適用される。

第２実施形態に係る車両２００は、図８に示すように、エンジン１、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２を有するハイブリッド（ＨＶ）車両である。車両２００は、エンジン１、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、第１回転電機ＭＧ１、第２回転電機ＭＧ２、クラッチ（第１クラッチ）ＣＬ１、クラッチ（第２クラッチ）ＣＬｒ、ブレーキＢＬ１、差動装置３０、ＨＶ＿ＥＣＵ５０、ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジンＥＣＵ７０を含んで構成されている。動力伝達装置ＴＭ２は、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬｒ、ブレーキＢＬ１を含む。

エンジン１の出力軸は、動力伝達装置ＴＭの入力軸２と接続されている。入力軸２は、エンジン１の出力軸と同軸上かつ該出力軸の延長線上に配置されている。入力軸２は、第１遊星歯車機構１０の第１サンギア１１と接続されている。

第１差動機構としての第１遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式であり、第１サンギア１１、第１ピニオンギア１２、第１リングギア１３および第１キャリア１４を有する。なお、第２実施形態では、第１サンギア１１は第１回転要素に相当し、第１リングギア１３は第２回転要素に相当し、第１キャリア１４は第３回転要素に相当する。

第１クラッチＣＬ１は、第１サンギア１１と第１キャリア１４とを解放可能に連結可能なクラッチ装置である。ブレーキＢＬ１は、第１キャリア１４の回転を規制することができるように第１キャリア１４と静止要素とを解放可能に連結可能なブレーキ装置である。

第２差動機構としての第２遊星歯車機構２０は、第１遊星歯車機構１０と同軸上に、かつ第１遊星歯車機構１０よりもエンジン側に配置されている。第２遊星歯車機構２０は、シングルピニオン式であり、第２サンギア２１、第２ピニオンギア２２、第２リングギア２３および第２キャリア２４を有する。第２キャリア２４は、第１リングギア１３と接続されており、第１リングギア１３と一体回転する。なお、第２実施形態では、第２サンギア２１は第５回転要素に相当し、第２リングギア２３は第６回転要素に相当し、第２キャリア２４は第４回転要素に相当する。

第２サンギア２１には第１回転電機ＭＧ１のロータ軸３３が接続されている。第１回転電機ＭＧ１のロータ軸３３は、入力軸２と同軸上に配置されており、第２サンギア２１に接続されていて、第２サンギア２１と一体回転する。第２リングギア２３には、カウンタドライブギア２５が接続されている。カウンタドライブギア２５は、第２リングギア２３と一体回転する出力ギアである。第２リングギア２３は、第１回転電機ＭＧ１あるいは第１遊星歯車機構１０から入力された回転を駆動輪Ｗおよび第２回転電機ＭＧ２に出力することができる出力要素である。

第２クラッチＣＬｒは、第１遊星歯車機構１０の第１キャリア１４と第２遊星歯車機構２０の第２リングギア２３とを解放可能に連結可能なクラッチ装置である。

カウンタドライブギア２５は、カウンタドリブンギア２６と噛み合っている。カウンタドライブギア２５と、駆動輪Ｗおよび第２回転電機ＭＧ２の各々との間の構成は、第１実施形態で説明した通りである。

車両２００では、ＨＶ走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。各走行モードでの第１クラッチＣＬ１、ブレーキＢＬ１および第２クラッチＣＬｒの各状態を、図９の作動係合表に示す。

図１０（Ａ）は、単独モータＥＶモードに係る共線図である。単独モータＥＶモードでは、第１クラッチＣＬ１、ブレーキＢ１、第２クラッチＣＬｒが解放している。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＭＧ＿ＥＣＵ６０を介して第２回転電機ＭＧ２に正トルクを出力させて車両１００に前進方向の駆動力を発生させる。

図１０（Ｂ）は、両モータＥＶモードに係る共線図である。両モータＥＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１およびブレーキＢＬ１を係合する（第２クラッチＣＬｒが解放している）。第１クラッチＣＬ１およびブレーキＢＬ１が係合することで、第１遊星歯車機構１０の全回転要素の回転が停止する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２にそれぞれ走行駆動用のトルクを出力させる。

第２実施形態のＨＶ走行には、第１ＨＶモード（オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）インプットスプリットモード）と、第２ＨＶモード（アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）インプットスプリットモード）と、第３ＨＶモード（固定段モード）とがある。

まず、第１ＨＶモードについて説明する。第１ＨＶモードでは、第２クラッチＣＬｒは解放状態（非係合状態）にされる。図１０（Ｃ）は、第１ＨＶモードでのＨＶ走行における前進時の共線図であり、図１０（Ｄ）は、第１ＨＶモードでのＨＶ走行における後進時の共線図である。

前進時の第１ＨＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を係合し、ブレーキＢＬ１を解放する。第１クラッチＣＬ１が係合することにより、第１遊星歯車機構１０の差動は規制される。第２実施形態では、第１遊星歯車機構１０の第１リングギア１３と第２遊星歯車機構２０の第２キャリア２４とが接続されているので、エンジン１の回転は第２遊星歯車機構２０で増速されて第２リングギア２３から出力されるオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態となる。

後進時の第１ＨＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を解放し、ブレーキＢＬ１を係合する。ブレーキＢＬ１が係合することにより、第１キャリア１４の回転が規制される。エンジンの出力は第１リングギア１３から第２キャリア２４に伝達される。第２キャリア２４に入力された（エンジン１の）逆回転（後進用回転）は、第２遊星歯車機構２０で（後進側に）増速されて第２リングギア２３から出力されるオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態となる。このように、第２実施形態の第１ＨＶモードは、第１遊星歯車機構１０から出力されるときに、既に後進側の回転になっているので、後進に適している。

次に、第２ＨＶモードについて説明する。図１０（Ｅ）は、第２ＨＶモードに係る共線図である。第２ＨＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１とブレーキＢＬ１とを共に解放し、第２クラッチＣＬｒを係合する。第２クラッチＣＬｒが係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０との間では、第１リングギア１３と第２キャリア２４とが接続されていることに加えて、第１キャリア１４と第２リングギア２３とが接続状態になる。これにより、図１０（Ｅ）の共線図では１本のラインが存在するようになる。つまり、第１ＨＶモードとは異なるギア比（動力分割比）で、第２ＨＶモードでは、エンジン１からの動力を第２サンギア２１と第２リングギア２３とに分割することができる。第２ＨＶモードでは、エンジン１の回転は、減速されて第２リングギア２３から出力されるアンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態となる。なお、後進は、回転電機を逆回転することで可能になる。

次に、第３ＨＶモードについて説明する。図１０（Ｆ）は直結固定段モードに係る共線図であり、図１０（Ｇ）は出力軸固定段モードに係る共線図である。直結固定段モードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬｒを共に係合し、ブレーキＢＬ１を解放する。第１および第２クラッチＣＬ１、ＣＬｒを係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０とは共に差動が規制される。それにより、エンジン１の出力を第２リングギア２３から直接出力することができる。

出力軸固定段モードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を解放し、ブレーキＢＬ１および第２クラッチＣＬｒを共に係合する。ブレーキＢＬ１が係合することにより、第１キャリア１４の回転が規制される。第２クラッチＣＬｒが係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０との間では、第１リングギア１３と第２キャリア２４とが接続されていることに加えて、第１キャリア１４と第２リングギア２３とが接続状態になる。したがって、第２リングギア２３の回転は規制されて、エンジン１からの動力で第１回転電機ＭＧ１において専ら充電することができる。したがって、この出力軸固定段モードを充電モードと称することができる。さらに、出力回転要素である第２リングギア２３に影響することなく、エンジン１を始動することもできる。

以上述べたように、第２クラッチＣＬｒを非係合状態にして第１クラッチＣＬ１またはブレーキＢＬ１を係合状態にする第１ＨＶモードと、第２クラッチＣＬｒを係合状態にして第１クラッチＣＬ１およびブレーキＢＬ１を共に非係合状態にする第２ＨＶモードとで、動力伝達装置ＴＭ２における動力分割比を変えることができる。なお、第２実施形態では、第１ＨＶモードは低負荷または高速運転で選択されるとよく、第２ＨＶモードは高負荷運転で選択されるとよく、それにより第１回転電機ＭＧ１のトルクや回転数の増加を抑制するとよい。

［第３実施形態］
図１１から図１３を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、エンジンからの動力を伝達するための動力伝達装置ＴＭ３に関し、上述の実施形態と同様に車両３００に適用されている。以下の説明では、上述の実施形態の説明において既に説明した構成要素と同様の機能を有する構成要素には、同様の符号を付して重複説明を省略する。また、以下では、上述の実施形態の説明を参照することにより当業者であれば明らかである点については説明を省略または簡潔に行い、第３実施形態の特徴的な構成および機能について主として説明する。なお、上述の実施形態において説明されたような修正および変更は、矛盾しない限り、第３実施形態にも同様に適用される。

第３実施形態に係る車両３００は、図１１に示すように、エンジン１、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２を有するハイブリッド（ＨＶ）車両である。車両３００は、エンジン１、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、第１回転電機ＭＧ１、第２回転電機ＭＧ２、クラッチ（第１クラッチ）ＣＬ１、クラッチ（第２クラッチ）ＣＬｒ、ブレーキＢＬ１、差動装置３０、ＨＶ＿ＥＣＵ５０、ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジンＥＣＵ７０を含んで構成されている。動力伝達装置ＴＭ３は、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬｒ、ブレーキＢＬ１を含む。

エンジン１の出力軸は、動力伝達装置ＴＭ３の入力軸２と接続されている。入力軸２は、エンジン１の出力軸と同軸上かつ該出力軸の延長線上に配置されている。入力軸２は、第１遊星歯車機構１０の第１サンギア１１と接続されている。

第１差動機構としての第１遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式であり、第１サンギア１１、第１ピニオンギア１２、第１リングギア１３および第１キャリア１４を有する。なお、第３実施形態では、第１サンギア１１は第１回転要素に相当し、第１リングギア１３は第２回転要素に相当し、第１キャリア１４は第３回転要素に相当する。

第１クラッチＣＬ１は、第１サンギア１１と第１キャリア１４とを解放可能に連結可能なクラッチ装置である。ブレーキＢＬ１は、第１キャリア１４の回転を規制することができるように第１キャリア１４と静止要素とを解放可能に連結可能なブレーキ装置である。

第２差動機構としての第２遊星歯車機構２０は、第１遊星歯車機構１０と同軸上に、かつ第１遊星歯車機構１０よりもエンジン側に配置されている。第２遊星歯車機構２０は、シングルピニオン式であり、第２サンギア２１、第２ピニオンギア２２、第２リングギア２３および第２キャリア２４を有する。第２リングギア２３は、第１リングギア１３と接続されており、第１リングギア１３と一体回転する。なお、第２実施形態では、第２サンギア２１は第５回転要素に相当し、第２リングギア２３は第４回転要素に相当し、第２キャリア２４は第６回転要素に相当する。

第２サンギア２１には第１回転電機ＭＧ１のロータ軸３３が接続されている。第１回転電機ＭＧ１のロータ軸３３は、入力軸２と同軸上に配置されており、第２サンギア２１に接続されていて、第２サンギア２１と一体回転する。第２キャリア２４には、カウンタドライブギア２５が接続されている。カウンタドライブギア２５は、第２キャリア２４と一体回転する出力ギアである。第２キャリア２４は、第１回転電機ＭＧ１あるいは第１遊星歯車機構１０から入力された回転を駆動輪Ｗおよび第２回転電機ＭＧ２に出力することができる出力要素である。

また、第２クラッチＣＬｒは、第１遊星歯車機構１０の第１キャリア１４と第２遊星歯車機構２０の第２キャリア２４とを解放可能に連結可能なクラッチ装置である。

カウンタドライブギア２５は、カウンタドリブンギア２６と噛み合っている。カウンタドライブギア２５と、駆動輪Ｗおよび第２回転電機ＭＧ２の各々との間の構成は、第１実施形態で説明した通りである。

車両３００では、ＨＶ走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。各走行モードでの第１クラッチＣＬ１、ブレーキＢＬ１および第２クラッチＣＬｒの各状態を、図１２の作動係合表に示す。

図１３（Ａ）は、単独モータＥＶモードに係る共線図である。単独モータＥＶモードでは、第１クラッチＣＬ１、ブレーキＢ１、第２クラッチＣＬｒが解放している。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＭＧ＿ＥＣＵ６０を介して第２回転電機ＭＧ２に正トルクを出力させて車両１００に前進方向の駆動力を発生させる。

図１３（Ｂ）は、両モータＥＶモードに係る共線図である。両モータＥＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１およびブレーキＢＬ１を係合する（第２クラッチＣＬｒが解放している）。第１クラッチＣＬ１およびブレーキＢＬ１が係合することで、第１遊星歯車機構１０の全回転要素の回転が停止する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２にそれぞれ走行駆動用のトルクを出力させる。

第３実施形態のＨＶ走行では、第１ＨＶモード（アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）インプットスプリットモード）と、第２ＨＶモード（オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）インプットスプリットモード）と、第３ＨＶモード（固定段モード）とがある。

まず、第１ＨＶモードについて説明する。第１ＨＶモードでは、第２クラッチＣＬｒは解放状態（非係合状態）にされる。図１３（Ｃ）は、第１ＨＶモードでのＨＶ走行における前進時の共線図であり、図１３（Ｄ）は、第１ＨＶモードでのＨＶ走行における後進時の共線図である。

前進時の第１ＨＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を係合し、ブレーキＢＬ１を解放する。第１クラッチＣＬ１が係合することにより、第１遊星歯車機構１０の差動は規制される。第３実施形態では、第１遊星歯車機構１０の第１リングギア１３と第２遊星歯車機構２０の第２リングギア２３とが接続されているので、エンジン１の回転は第２遊星歯車機構２０で減速されて第２キャリア２４から出力されるアンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態となる。

後進時の第１ＨＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を解放し、ブレーキＢＬ１を係合する。ブレーキＢＬ１が係合することにより、第１キャリア１４の回転が規制される。エンジンの出力は第１リングギア１３から第２リングギア２３に伝達される。第２リングギア２３に入力された（エンジン１の）逆回転（後進用回転）は、第２遊星歯車機構２０で（前進側に）減速されて第２キャリア２４から出力されるアンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態となる。このように、第３実施形態は、第１遊星歯車機構１０から出力されるときに、既に後進側の回転になっている。したがって、第３実施形態の第１ＨＶモードは後進に適している。

次に、第２ＨＶモードについて説明する。図１３（Ｅ）は、第２ＨＶモードに係る共線図である。第２ＨＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１とブレーキＢＬ１とを共に解放し、第２クラッチＣＬｒを係合する。第２クラッチＣＬｒが係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０との間では、第１リングギア１３と第２リングギア２３とが接続されていることに加えて、第１キャリア１４と第２キャリア２４とが接続状態になる。これにより、図１３（Ｅ）の共線図では１本のラインが存在するようになる。つまり、第１ＨＶモードとは異なる動力分割比（ギア比）で、第２ＨＶモードでは、エンジン１からの動力を第２サンギア２１と第２キャリア２４とに分割することができる。第２ＨＶモードでは、エンジン１の回転は、増速されて第２キャリア２４から出力されるオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態となる。なお、後進は、回転電機を逆回転することで可能になる。

次に、第３ＨＶモードについて説明する。図１３（Ｆ）は直結固定段モードに係る共線図であり、図１３（Ｇ）は出力軸固定段モードに係る共線図である。直結固定段モードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬｒを共に係合し、ブレーキＢＬ１を解放する。第１および第２クラッチＣＬ１、ＣＬｒを係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０とは共に差動が規制される。それにより、エンジン１の出力を第２キャリア２４から直接出力することができる。

出力軸固定段モードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を解放し、ブレーキＢＬ１および第２クラッチＣＬｒを共に係合する。ブレーキＢＬ１が係合することにより、第１キャリア１４の回転が規制される。第２クラッチＣＬｒが係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０との間では、第１リングギア１３と第２リングギア２３とが接続されていることに加えて、第１キャリア１４と第２キャリア２４とが接続状態になる。したがって、第２キャリア２４の回転は規制されて、エンジン１からの動力で第１回転電機ＭＧ１において充電することができる。したがって、この出力軸固定段モードを充電モードと称することもできる。

以上述べたように、第２クラッチＣＬｒを非係合状態にして第１クラッチＣＬ１またはブレーキＢＬ１を係合状態にする第１ＨＶモードと、第２クラッチＣＬｒを係合状態にして第１クラッチＣＬ１およびブレーキＢＬ１を共に非係合状態にする第２ＨＶモードとで、動力伝達装置ＴＭ３における動力分割比を変えることができる。なお、第３実施形態では、第１ＨＶモードは高負荷運転で選択されるとよく、第２ＨＶモードは低負荷または高速運転で選択されるとよく、それにより第１回転電機ＭＧ１のトルクや回転数の増加を抑制するとよい。

［第４実施形態］
図１４から図１６を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態は、エンジンからの動力を伝達するための動力伝達装置ＴＭ４に関し、上述の実施形態と同様に車両４００に適用されている。以下の説明では、上述の実施形態の説明において既に説明した構成要素と同様の機能を有する構成要素には、同様の符号を付して重複説明を省略する。また、以下では、上述の実施形態の説明を参照することにより当業者であれば明らかである点については説明を省略または簡潔に行い、第４実施形態の特徴的な構成および機能について主として説明する。なお、上述の実施形態において説明されたような修正および変更は、矛盾しない限り、第４実施形態にも同様に適用される。

第４実施形態に係る車両４００は、図１４に示すように、エンジン１、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２を有するハイブリッド（ＨＶ）車両である。車両４００は、エンジン１、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、第３遊星歯車機構４０、第１回転電機ＭＧ１、第２回転電機ＭＧ２、クラッチ（第１クラッチ）ＣＬ１、クラッチ（第２クラッチ）ＣＬｒ、ブレーキＢＬ１、差動装置３０、ＨＶ＿ＥＣＵ５０、ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジンＥＣＵ７０を含んで構成されている。動力伝達装置ＴＭ４は、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬｒ、ブレーキＢＬ１を含む。

エンジン１の出力軸は、動力伝達装置ＴＭ４の入力軸２と接続されている。入力軸２は、エンジン１の出力軸と同軸上かつ該出力軸の延長線上に配置されている。入力軸２は、第１遊星歯車機構１０の第１キャリア１４と接続されている。

第１差動機構としての第１遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式であり、第１サンギア１１、第１ピニオンギア１２、第１リングギア１３および第１キャリア１４を有する。なお、第４実施形態では、第１サンギア１１は第２回転要素に相当し、第１リングギア１３は第３回転要素に相当し、第１キャリア１４は第１回転要素に相当する。

第１クラッチＣＬ１は、第１リングギア１３と第１キャリア１４とを解放可能に連結可能なクラッチ装置である。ブレーキＢＬ１は、第１リングギア１３の回転を規制することができるように第１リングギア１３と静止要素とを解放可能に連結可能なブレーキ装置である。

第２差動機構としての第２遊星歯車機構２０は、第１遊星歯車機構１０と同軸上に、かつ第１遊星歯車機構１０よりもエンジンから離れて配置されている。第２遊星歯車機構２０は、シングルピニオン式であり、第２サンギア２１、第２ピニオンギア２２、第２リングギア２３および第２キャリア２４を有する。第２サンギア２１は、第１サンギア１１と接続されており、第１サンギア１１と一体回転する。なお、第４実施形態では、第２サンギア２１は第４回転要素に相当し、第２リングギア２３は第５回転要素に相当し、第２キャリア２４は第６回転要素に相当する。

第２リングギア２３には第１回転電機ＭＧ１のロータ軸３３が接続されている。第１回転電機ＭＧ１のロータ軸３３は、入力軸２と同軸上に配置されており、第２リングギア２３に接続されていて、第２リングギア２３と一体回転する。また、第２クラッチＣＬｒは、第１遊星歯車機構１０の第１リングギア１３と第２遊星歯車機構２０の第２リングギア２３とを解放可能に連結可能なクラッチ装置であるが、第１回転電機ＭＧ１およびそのロータ軸３３を介して第１リングギア１３と第２リングギア２３とを連結可能である。第２キャリア２４は、第１回転電機ＭＧ１あるいは第１遊星歯車機構１０から入力された回転を駆動輪Ｗおよび第２回転電機ＭＧ２に出力することができる出力要素である。

第２キャリア２４には、シャフト２４Ａが接続されている。シャフト２４Ａの途中には、第３遊星歯車機構４０が配置されている。第３遊星歯車機構４０は、第１および第２遊星歯車機構１０、２０の各々と同軸上に配置され、第２遊星歯車機構２０よりもエンジンから離れて配置されている。第３遊星歯車機構４０は、シングルピニオン式であり、第３サンギア４１、第３ピニオンギア４２、第３リングギア４３および第３キャリア４４を有する。第３キャリア４４は、シャフト２４Ａに接続されており、第２キャリア２４と一体回転する。

第３サンギア４１には第２回転電機ＭＧ２のロータ軸４５が接続されている。第２回転電機ＭＧ２のロータ軸４５は、入力軸２と同軸上に配置されており、第３サンギア４１に接続されていて、第３サンギア４１と一体回転する。なお、第３遊星歯車機構４０は、第２回転電機ＭＧ２の出力トルクの増幅用に配置されている。

シャフト２４Ａを介して、第２キャリア２４はドライブピニオンギア２８と接続されている。ドライブピニオンギア２８は、差動装置３０のデフリングギア２９と噛み合っている。差動装置３０は、左右の駆動軸３１を介して駆動輪Ｗと接続されている。

車両３００では、ＨＶ走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。各走行モードでの第１クラッチＣＬ１、ブレーキＢＬ１および第２クラッチＣＬｒの各状態を、図１５の作動係合表に示す。

図１６（Ａ）は、単独モータＥＶモードに係る共線図である。単独モータＥＶモードでは、第１クラッチＣＬ１、ブレーキＢ１、第２クラッチＣＬｒが解放している。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、ＭＧ＿ＥＣＵ６０を介して第２回転電機ＭＧ２に正トルクを出力させて車両４００に前進方向の駆動力を発生させる。

図１６（Ｂ）は、両モータＥＶモードに係る共線図である。両モータＥＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、クラッチＣＬ１およびブレーキＢＬ１を係合する（第２クラッチＣＬｒが解放している）。クラッチＣＬ１およびブレーキＢＬ１が係合することで、第１遊星歯車機構１０の全回転要素の回転が停止する。ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２にそれぞれ走行駆動用のトルクを出力させる。

第４実施形態のＨＶ走行には、第１ＨＶモード（アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）インプットスプリットモード）と、第２ＨＶモード（オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）インプットスプリットモード）と、第３ＨＶモード（固定段モード）とがある。

まず、第１ＨＶモードについて説明する。第１ＨＶモードでのＨＶ走行では、第２遊星歯車機構２０は差動状態を基本とし、変速部の第１遊星歯車機構１０は、ロー（Ｌｏ）／ハイ（Ｈｉ）の切り替えがなされる。図１６（Ｃ）は、第１ＨＶモードでのＨＶ走行における、ロー状態の走行モード（第１ＵＤＬｏモード）に係る共線図、図１６（Ｄ）は、第１ＨＶモードでのＨＶ走行における、ハイ状態の走行モード（第１ＵＤＨｉモード）に係る共線図である。なお、第１ＨＶモードでは、第２クラッチＣＬｒは解放される（非係合状態にされる）。

第１ＵＤＬｏモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を係合し、ブレーキＢＬ１を解放する。第１クラッチＣＬ１が係合することにより、第１遊星歯車機構１０の差動は規制される。第４実施形態では、第１遊星歯車機構１０の第１サンギア１１と第２遊星歯車機構２０の第２サンギア２１とが接続されているので、エンジン１の回転は第２遊星歯車機構２０で減速されて第２キャリア２４から出力されるアンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態となる。

第１ＵＤＨｉモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を解放し、ブレーキＢＬ１を係合する。ブレーキＢＬ１が係合することにより、第１リングギア１３の回転が規制される。エンジンの出力は第１サンギア１１から第２サンギア２１に伝達される。第２サンギア２１に入力された（エンジン１の）回転は、第２遊星歯車機構２０で減速されて第２キャリア２４から出力されるアンダードライブ（Ｕ／Ｄ）状態となる。

次に、第２ＨＶモードについて説明する。図１６（Ｅ）は、第２ＨＶモードにおける前進時に係る共線図であり、図１６（Ｆ）は、第２ＨＶモードにおける後進時に係る共線図である。

第２ＨＶモードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１とブレーキＢＬ１とを共に解放し、第２クラッチＣＬｒを係合する。第２クラッチＣＬｒが係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０との間では、第１サンギア１１と第２サンギア２１とが接続されていることに加えて、第１リングギア１３と第２リングギア２３とが接続状態になる。これにより、図１６（Ｅ）および図１６（Ｆ）の共線図では１本のラインが存在するようになる。つまり、第１ＨＶモード（第１ＵＤＬｏモードおよび第１ＵＤＨｉモード）とは異なる動力分割比（ギア比）で、第２ＨＶモードでは、エンジン１からの動力を第１リングギア１３と第２キャリア２４とに分割することができる。第２ＨＶモードでは、エンジン１の回転は、増速されて第２キャリア２４から出力されるオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態となる。なお、後進時は、第２回転電機ＭＧ２を逆回転することで、エンジン１の回転は、後進側回転に増速可能になる。

次に、第３ＨＶモードについて説明する。図１６（Ｇ）は直結固定段モードに係る共線図であり、図１６（Ｈ）はオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）固定段モードに係る共線図である。直結固定段モードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬｒを共に係合し、ブレーキＢＬ１を解放する。第１および第２クラッチＣＬ１、ＣＬｒを係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０とは共に差動が規制される。それにより、エンジン１の出力を第２キャリア２４から直接出力することができる。

オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）固定段モードでは、ＨＶ＿ＥＣＵ５０は、第１クラッチＣＬ１を解放し、ブレーキＢＬ１および第２クラッチＣＬｒを共に係合する。ブレーキＢＬ１が係合することにより、第１リングギア１３の回転が規制される。第２クラッチＣＬｒが係合することにより、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０との間では、第１サンギア１１と第２サンギア２１とが接続されていることに加えて、第１リングギア１３と第２リングギア２３とが接続状態になる。したがって、第２リングギア２３の回転は規制されて、エンジン１の回転は増速されて第２キャリア２４から出力されるオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）状態となる。なお、図１５および図１６（Ｈ）から理解できるように、このオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）固定段モードは、高速走行時の燃費改善に有効である。

以上述べたように、第２クラッチＣＬｒを非係合状態にして第１クラッチＣＬ１またはブレーキＢＬ１を係合状態にする第１ＨＶモードと、第２クラッチＣＬｒを係合状態にして第１クラッチＣＬ１およびブレーキＢＬ１を共に非係合状態にする第２ＨＶモードとで、動力伝達装置ＴＭ４における動力分割比を変えることができる。なお、第４実施形態では、第１ＨＶモードは高負荷運転で選択されるとよく、第２ＨＶモードは低負荷または高速運転で選択されるとよく、それにより第１回転電機ＭＧ１のトルクや回転数の増加を抑制するとよい。

［第５実施形態］
図１７を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態は、エンジンからの動力を伝達するための動力伝達装置ＴＭ５に関し、上述の実施形態と同様に車両５００に適用されている。以下の説明では、上述の実施形態の説明において既に説明した構成要素と同様の機能を有する構成要素には、同様の符号を付して重複説明を省略する。また、以下では、上述の実施形態の説明を参照することにより当業者であれば明らかである点については説明を省略または簡潔に行い、第５実施形態の特徴的な構成および機能について主として説明する。なお、上述の実施形態において説明されたような修正および変更は、矛盾しない限り、第５実施形態にも同様に適用される。

第５実施形態に係る車両５００は、図１７に示すように、エンジン１、第１回転電機ＭＧ１および第２回転電機ＭＧ２を有するハイブリッド（ＨＶ）車両である。車両５００は、エンジン１、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、第１回転電機ＭＧ１、第２回転電機ＭＧ２、クラッチ（第１クラッチ）ＣＬ１、クラッチ（第２クラッチ）ＣＬｒ、ブレーキＢＬ１、差動装置３０、ＨＶ＿ＥＣＵ５０、ＭＧ＿ＥＣＵ６０およびエンジンＥＣＵ７０を含んで構成されている。動力伝達装置ＴＭ５は、第１遊星歯車機構１０、第２遊星歯車機構２０、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬｒ、ブレーキＢＬ１を含む。

エンジン１の出力軸は、動力伝達装置ＴＭ５の入力軸２と接続されている。入力軸２は、エンジン１の出力軸と同軸上かつ該出力軸の延長線上に配置されている。入力軸２は、第１遊星歯車機構１０の第１リングギア１３と接続されている。

第１差動機構としての第１遊星歯車機構１０は、ダブルピニオン式であり、第１サンギア１１、第１ピニオンギア１２、第１リングギア１３および第１キャリア１４を有する。なお、第５実施形態では、第１サンギア１１は第２回転要素に相当し、第１リングギア１３は第１回転要素に相当し、第１キャリア１４は第３回転要素に相当する。

第１クラッチＣＬ１は、第１リングギア１３と第１キャリア１４とを解放可能に連結可能なクラッチ装置である。ブレーキＢＬ１は、第１キャリア１４の回転を規制することができるように第１キャリア１４と静止要素とを解放可能に連結可能なブレーキ装置である。

第２差動機構としての第２遊星歯車機構２０は、第１遊星歯車機構１０と同軸上に、かつ第１遊星歯車機構１０よりもエンジンの近くに配置されている。第２遊星歯車機構２０は、シングルピニオン式であり、第２サンギア２１、第２ピニオンギア２２、第２リングギア２３および第２キャリア２４を有する。第２サンギア２１は、第１サンギア１１と接続されており、第１サンギア１１と一体回転する。なお、第５実施形態では、第２サンギア２１は第４回転要素に相当し、第２リングギア２３は第５回転要素に相当し、第２キャリア２４は第６回転要素に相当する。

第２リングギア２３には第１回転電機ＭＧ１のロータが接続されている。第１回転電機ＭＧ１のロータは、入力軸２と同軸上に配置されており、第２リングギア２３に接続されていて、第２リングギア２３と一体回転する。第２キャリア２４には、カウンタドライブギア２５が接続されている。カウンタドライブギア２５は、第２キャリア２４と一体回転する出力ギアである。第２キャリア２４は、第１回転電機ＭＧ１あるいは第１遊星歯車機構１０から入力された回転を駆動輪Ｗおよび第２回転電機ＭＧ２に出力することができる出力要素である。

また、第２クラッチＣＬｒは、第１遊星歯車機構１０の第１キャリア１４と第２遊星歯車機構２０の第２リングギア２３とを解放可能に連結可能なクラッチ装置である。第２クラッチＣＬｒは、第１回転電機ＭＧ１を介して、第１キャリア１４と第２リングギア２３とを連結可能である。

カウンタドライブギア２５は、カウンタドリブンギア２６と噛み合っている。カウンタドライブギア２５と、駆動輪Ｗおよび第２回転電機ＭＧ２の各々との間の構成は、第１実施形態で説明した通りである。

車両５００では、ＨＶ走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。各走行モードでの各走行モードでの第１クラッチＣＬ１、ブレーキＢＬ１および第２クラッチＣＬｒの各状態は、第４実施形態の図１５の作動係合表に準じる。各モードでの共線図に関しては、第５実施形態では第１遊星歯車機構１０がダブルピニオン式であるので、第１リングギア１３（つまり「Ｒ１」）と第１キャリア１４（「Ｃ１」）とを入れ替えることで図１６（Ａ）〜図１６（Ｈ）がそれぞれのモードでの第５実施形態での共線図となる。よって、第５実施形態での各モードの更なる説明を省略する。

本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限られない。例えば、上記各実施形態では、第１回転要素と、第２及び第３回転要素のうちの一方とを、第１クラッチＣＬ１によって解放可能に連結したが、第１クラッチＣＬ１は第２回転要素と第３回転要素とを解放可能に連結するものであっても良い。この態様によっても、第１クラッチＣＬ１の係合によって、第１、第２及び第３回転要素の回転数を互いに同一にすることができる。

各実施形態において、第１クラッチＣＬ１とブレーキＢＬ１のいずれか一方が設けられない実施形態も、本発明に含まれる。この場合にも、第１ＨＶモードと第２ＨＶモードとで、動力分割比を可変とすることができる。すなわち、本発明における第１係合部は、第１回転要素、第２回転要素および第３回転要素のうち２つを互いに解放可能に連結することができる係合部、および、第３回転要素と静止要素とを解放可能に連結することができる係合部のうちの少なくともいずれか一方を備えていればよい。

各実施形態のスケルトン図（図１、図８、図１１、図１４、図１７）に示されたギヤトレーンにおける配置の変形も本発明に含まれる。各遊星歯車機構における回転要素の数は３個に限らず、４個以上であっても良い。機関は内燃機関に限られない。特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。

１ エンジン
１０ 第１遊星歯車機構（第１差動機構）
２０ 第２遊星歯車機構（第２差動機構）
ＭＧ１ 第１回転電機
ＭＧ２ 第２回転電機
ＣＬ１ 第１クラッチ（第１係合部）
ＢＬ１ ブレーキ（第１係合部）
ＣＬｒ 第２クラッチ（第２係合部）

Claims (7)

1. 機関からの動力を伝達するための動力伝達装置であって、
   前記機関と接続された第１差動機構であって、前記機関と接続された第１回転要素と、第２回転要素と、第３回転要素とを備える、第１差動機構と、
   前記第１差動機構の前記第２回転要素に接続された第４回転要素と、第１回転電機と接続された第５回転要素と、出力要素である第６回転要素とを備える、第２差動機構と、
   前記第１回転要素、前記第２回転要素および前記第３回転要素のうち２つを互いに解放可能に連結することができる係合部、および、前記第３回転要素と静止要素とを解放可能に連結することができる係合部のうちの少なくともいずれか一方である、第１係合部と、
   前記第１差動機構の前記第３回転要素と、前記第２差動機構の前記第５回転要素および前記第６回転要素のいずれか一方とを解放可能に連結することができる第２係合部と
   を備えた動力伝達装置。
2. 前記第１差動機構及び前記第２差動機構は遊星歯車機構であり、
   前記第１回転要素はサンギアであり、前記第２回転要素はキャリアであり、前記第３回転要素はリングギアであり、
   前記第４回転要素はキャリアであり、前記第５回転要素はサンギアであり、前記第６回転要素はリングギアであり、
   前記第１係合部は、前記第１回転要素と前記第２回転要素とを解放可能に連結するように構成された係合部と、前記第３回転要素と前記静止要素とを解放可能に連結するように構成された係合部とを備え、
   前記第２係合部は、前記第３回転要素と前記第５回転要素とを解放可能に連結するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記第１差動機構及び前記第２差動機構は遊星歯車機構であり、
   前記第１回転要素はサンギアであり、前記第２回転要素はリングギアであり、前記第３回転要素はキャリアであり、
   前記第４回転要素はキャリアであり、前記第５回転要素はサンギアであり、前記第６回転要素はリングギアであり、
   前記第１係合部は、前記第１回転要素と前記第３回転要素とを解放可能に連結するように構成された係合部と、前記第３回転要素と前記静止要素とを解放可能に連結するように構成された係合部とを備え、
   前記第２係合部は、前記第３回転要素と前記第６回転要素とを解放可能に連結するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
4. 前記第１差動機構及び前記第２差動機構は遊星歯車機構であり、
   前記第１回転要素はサンギアであり、前記第２回転要素はリングギアであり、前記第３回転要素はキャリアであり、
   前記第４回転要素はリングギアであり、前記第５回転要素はサンギアであり、前記第６回転要素はキャリアであり、
   前記第１係合部は、前記第１回転要素と前記第３回転要素とを解放可能に連結するように構成された係合部と、前記第３回転要素と前記静止要素とを解放可能に連結するように構成された係合部とを備え、
   前記第２係合部は、前記第３回転要素と前記第６回転要素とを解放可能に連結するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
5. 前記第１差動機構及び前記第２差動機構は遊星歯車機構であり、
   前記第１回転要素はキャリアであり、前記第２回転要素はサンギアであり、前記第３回転要素はリングギアであり、
   前記第４回転要素はサンギアであり、前記第５回転要素はリングギアであり、前記第６回転要素はキャリアであり、
   前記第１係合部は、前記第１回転要素と前記第３回転要素とを解放可能に連結するように構成された係合部と、前記第３回転要素と前記静止要素とを解放可能に連結するように構成された係合部とを備え、
   前記第２係合部は、前記第３回転要素と前記第５回転要素とを解放可能に連結するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
6. 前記第１差動機構及び前記第２差動機構は遊星歯車機構であり、
   前記第１回転要素はリングギアであり、前記第２回転要素はサンギアであり、前記第３回転要素はキャリアであり、
   前記第４回転要素はサンギアであり、前記第５回転要素はリングギアであり、前記第６回転要素はキャリアであり、
   前記第１係合部は、前記第１回転要素と前記第３回転要素とを解放可能に連結するように構成された係合部と、前記第３回転要素と前記静止要素とを解放可能に連結するように構成された係合部とを備え、
   前記第２係合部は、前記第３回転要素と前記第５回転要素とを解放可能に連結するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
7. 前記第１係合部が係合状態にありかつ前記第２係合部が非係合状態にあるときの前記機関の動力の前記第５回転要素と前記第６回転要素とへの動力分割比を第１動力分割比とし、
   前記第２係合部が係合状態にありかつ前記第１係合部が非係合状態にあるときの前記機関の動力の前記第５回転要素と前記第６回転要素とへの動力分割比を第２動力分割比とするとき、
   前記第１動力分割比は、前記第２動力分割比と異なる、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の動力伝達装置。

Images