JP6244481B2 - 動力伝達装置及び車両、並びに、動力伝達制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電動機の動力で走行可能な車両に好適な動力伝達装置、及び当該動力伝達装置を有する車両、並びに、当該車両における動力伝達制御方法に関する。
内燃機関と電動機の動力を組み合わせて走行することにより、良好な燃費性能を発揮し得るハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。そのなかでも、電動機の動力だけで走行可能なＥＶ走行モードを有するプラグインハイブリッド車やレンジエクステンダーＥＶなどと呼ばれるハイブリッド車両においては、燃費と動力性能を両立させるために、ＥＶ走行モードで電動機が補える駆動力線図上の領域を増やすことが提唱されている。つまり、発進時などの低速・高トルク走行から、高速巡航時などの高速・低トルク走行までを電動機の駆動力によるＥＶ走行で達成できるのであれば、内燃機関の使用を極力控えることができるため燃費を著しく向上させることが可能となる。また、ハイブリッド車両に限らず、電気車両においても、ＥＶ走行モードで電動機が補える駆動力線図上の領域が増えれば、動力性能を向上させることができる。
日本国特許第４０４６０３５号公報 日本国特許第４７７９９３５号公報
これらの車両において、低速・高トルク駆動に適した電動機と、高速・低トルクに適した電動機を搭載し、これらの電動機を状況に応じて使い分ければ、発進時などの低速・高トルク走行から、高速巡航時などの高速・低トルク走行までをＥＶ走行で達成することが可能であるが、低速・高トルク駆動に適した電動機と、高速・低トルクに適した電動機を搭載すると、電動機のサイズ、コスト、重量などが増加する虞がある。
特許文献１、２には、２つの電動機を備えたハイブリッド車両が開示されている。特許文献１に記載されたハイブリッド車両では、２つの電動機のうちの一方の電動機だけを用いる１モータＥＶ走行が可能となっている。言い換えると、２つの電動機のうちの他方の電動機は、専ら発電機として用いるものであり、その構成上、２つの電動機の動力を合成することはできない。
また、特許文献２に記載されたハイブリッド車両では、２つの電動機による高速・低トルクのＨｉモード走行は可能である。しかし、２つの電動機による低速・高トルクのＬｏモード走行は不可能であり、一方の電動機のみで可能となる。従って、一方の電動機の性能が支配的となり、２つの電動機を活かして駆動力特性の異なる２つのＥＶ走行モードを達成することができない。
また、仮に一般的な遊星歯車機構を用いて、サンギヤ及びリングギヤの一方に２つの電動機のうち一方の電動機を連結し、サンギヤ及びリングギヤの他方に２つの電動機のうち他方の電動機を連結し、キャリアに出力軸を連結した場合を想定すると、２つの電動機の動力を合成して異なる回転速度を出力軸に伝達することができる。しかし、この場合であっても、出力軸に伝達されるトルクは同程度のものであるため、トルク増大の要求を満足することができず、ＥＶ走行時の駆動力特性に大きな差異を持たせるという点で改良の余地があった。
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動機のサイズ、コスト、重量などの増加を回避しつつ、駆動力特性が異なる複数のＥＶ走行モードを実現可能な動力伝達装置及び車両、並びに、動力伝達制御方法を提供することにある。
本発明は以下の態様を提供するものである。
第１態様は、
内燃機関（例えば、後述の実施形態のエンジンＥＮＧ）と、
第１電動機（例えば、後述の実施形態の第１モータ・ジェネレータＭＧ１）と、
第２電動機（例えば、後述の実施形態の第２モータ・ジェネレータＭＧ２）と、
前記内燃機関及び前記第１電動機に連結され、かつ、少なくとも３つの回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ａ〜ｄ）を相互に差動回転可能に構成された第１差動式変速機（例えば、後述の実施形態の遊星歯車機構１０、又は、遊星歯車機構１０及び遊星歯車機構２０）からなる動力分配機構（例えば、後述の実施形態の動力分配機構１）と、
前記動力分配機構、前記第２電動機及び出力軸（例えば、後述の実施形態の出力軸ＯＵＴ）に連結され、かつ、４つの回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｅ〜ｈ）を相互に差動回転可能に構成された第２差動式変速機（例えば、後述の実施形態の遊星歯車機構３０）からなる動力合成機構（例えば、後述の実施形態の動力合成機構２）と、
前記動力合成機構のいずれか１つの回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第１固定機構（例えば、後述の実施形態の第６ブレーキ機構Ｂ６）と、を有する動力伝達装置（例えば、後述の実施形態の動力伝達装置１００、１００Ｂ〜１００Ｆ）であって、
前記動力分配機構の前記内燃機関に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｃ）を選択的に回転不能に固定可能な第２固定機構（例えば、後述の実施形態の第１ブレーキ機構Ｂ１）を有し、
前記動力合成機構は、前記動力分配機構に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｅ）、前記出力軸に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｆ）、前記第２電動機及び前記第１固定機構のいずれか一方に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｇ）、前記第２電動機及び前記第１固定機構のいずれか他方に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｈ）の順に共線図上に並ぶように構成されている。
第２態様は、
第１態様の動力伝達装置であって、
前記動力合成機構は、前記動力分配機構に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｅ）、前記出力軸に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｆ）、前記第１固定機構に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｇ）、前記第２電動機に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｈ）の順に共線図上に並ぶように構成されている。
第３態様は、
第１又は第２態様の動力伝達装置であって、
前記動力分配機構の回転要素は、３つであり、
前記動力分配機構は、前記第１電動機に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ａ）、前記内燃機関に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｃ）、前記動力合成機構に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｄ）の順に共線図上に並ぶように構成されている。
第４態様は、
第２態様の動力伝達装置であって、
前記動力分配機構の回転要素は、４つであり、
前記動力分配機構の回転要素のうち、前記内燃機関、前記第１電動機のいずれにも連結されない回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第３固定機構（例えば、後述の実施形態の第４ブレーキ機構Ｂ４）を有する。
第５態様は、
第４態様の動力伝達装置であって、
前記動力分配機構は、前記第１電動機に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ａ）、前記第３固定機構に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｂ）、前記内燃機関に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｃ）、前記第１電動機、前記第３固定機構、前記内燃機関のいずれにも連結されない回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｄ）の順に共線図上に並ぶように構成されている。
第６態様は、
第５態様の動力伝達装置であって、
前記第１電動機、前記第３固定機構及び前記内燃機関のいずれにも連結されない回転要素は、前記動力合成機構に連結される。
第７態様は、
第６態様の動力伝達装置であって、
さらに、前記動力合成機構の回転要素のうち前記動力分配機構に連結される回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｅ）を、前記動力分配機構の回転要素のうち少なくとも前記第１電動機、前記第３固定機構、前記内燃機関のいずれにも連結されない回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｄ）と、前記内燃機関に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｃ）とに選択的に連結可能な第１連結機構（例えば、後述の実施形態のセレクト機構３）を有する。
第８態様は、
第７態様の動力伝達装置であって、
前記第１連結機構は、前記動力合成機構の回転要素のうち前記動力分配機構に連結される回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｅ）を、前記動力分配機構の回転要素のうち前記第１電動機、前記第３固定機構、前記内燃機関のいずれにも連結されない回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｄ）と、前記内燃機関に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｃ）と、前記第３固定機構に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｂ）とに選択的に連結可能である。
第９態様は、
第１〜第８態様のいずれかの動力伝達装置であって、
前記動力分配機構の回転要素のうち、少なくとも２つを連結可能な連結機構（例えば、後述の実施形態のクラッチ機構Ｃ１）を有する。
第１０態様は、
第１〜第９態様のいずれかの動力伝達装置であって、
前記動力合成機構に連結された前記動力分配機構の回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｄ）と、前記動力分配機構に連結された前記動力合成機構の回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｅ）のうち、少なくとも１つを選択的に回転不能に固定可能な第４固定機構（例えば、後述の実施形態の第３ブレーキ機構Ｂ３）を有する。
第１１態様は、
第１〜第１０態様のいずれかの動力伝達装置であって、
前記第２電動機に連結された回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第５固定機構（例えば、後述の実施形態の第５ブレーキ機構Ｂ５）を有する。
第１２態様は、
第１〜第１１態様のいずれかの動力伝達装置であって、
前記第１電動機に連結された回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第６固定機構（例えば、後述の実施形態の第２ブレーキ機構Ｂ２）を有する。
第１３態様は、
車両であって、
第１〜第１２態様のいずれかの動力伝達装置（例えば、後述の実施形態の動力伝達装置１００）を有する。
第１４態様は、
第１３態様の車両における動力伝達制御方法であって、
前記動力伝達装置は、駆動力特性が異なる第１動力合成モード（例えば、後述の実施形態の２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード）及び第２動力合成モード（例えば、後述の実施形態の２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード）を少なくとも有し、
現在の動力合成モードが、前記第１動力合成モードであるかを判定するモード判定ステップと、
所定の速度と前記車両の走行速度との差である速度偏差（例えば、後述の実施形態の速度偏差ΔＶ）が第１の閾値（例えば、後述の実施形態の閾値ΔＶｔｈ）以下であるかを判定する速度判定ステップと、
前記モード判定ステップで現在の動力合成モードが前記第１動力合成モードであると判定され、かつ、前記速度判定ステップで前記速度偏差が前記第１の閾値以下であると判定された場合、少なくとも前記第２電動機を駆動制御する駆動制御ステップと、
前記第１固定機構によって固定された回転要素に加わるトルク（例えば、後述の実施形態の回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６）が第２の閾値（例えば、後述の実施形態の閾値Ｔｔｈ）以下であるかを判定するトルク判定ステップと、
前記トルク判定ステップで前記トルクが前記第２の閾値以下であると判定された場合、前記第１固定機構によって固定されている回転要素を回転可能にすることによって、前記第１動力合成モードから前記第２動力合成モードに遷移させる遷移ステップと、
を有する。
第１５態様は、
第１４態様の動力伝達制御方法であって、
前記駆動制御ステップでは、前記第２電動機を発電機として駆動制御して、前記出力軸の回転速度を維持しつつ、前記第１固定機構によって固定された回転要素に加わる前記トルクを０に近づける。
第１６７態様は、
第１４又は第１５態様の動力伝達制御方法であって、
前記第１動力合成モードにおける前記車両の最大速度は、前記第２動力合成モードにおける前記車両の最大速度と異なる。
第１７態様は、
第１４〜第１６態様のいずれかの動力伝達制御方法であって、
前記第１動力合成モードにおける前記出力軸の最大トルクは、前記第２動力合成モードにおける前記出力軸の最大トルクと異なる。
第１８態様は、
第１４〜第１７態様のいずれかの動力伝達制御方法であって、
前記第１動力合成モードにおける前記車両の最大速度は、前記第２動力合成モードにおける前記車両の最大速度より小さい。
第１９態様は、
第１４〜第１８態様のいずれかの動力伝達制御方法であって、
前記第１動力合成モードにおける前記出力軸の最大トルクは、前記第２動力合成モードにおける前記出力軸の最大トルクより大きい。
第２０態様は、
第１４〜第１９態様のいずれかの動力伝達制御方法であって、
前記動力合成機構は、前記動力分配機構に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｅ）、前記出力軸に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｆ）、前記第１固定機構に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｇ）、前記第２電動機に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｈ）の順に共線図上に並ぶように構成されている。
第２１態様は、
第１４〜第２０態様のいずれかの動力伝達制御方法であって、
前記動力分配機構は、前記第１電動機に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ａ）、前記内燃機関に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｃ）、前記動力合成機構に連結された回転要素（例えば、後述の実施形態の回転要素ｄ）の順に共線図上に並ぶように構成されている。
第２２態様は、
第１４〜第２１態様のいずれかの動力伝達制御方法であって、
前記動力伝達装置は、前記動力分配機構の回転要素のうち、少なくとも２つを連結可能な連結機構（例えば、後述の実施形態のクラッチ機構Ｃ１）を有し、
前記モード判定ステップで現在の動力合成モードが前記第１動力合成モードであると判定され、かつ、前記速度判定ステップで前記速度偏差が前記第１の閾値以下であると判定された場合、前記連結機構によって前記動力分配機構の回転要素を連結させる連結ステップを有し、
前記連結ステップの後に行う前記駆動制御ステップでは、前記第１電動機及び前記第２電動機を駆動制御する。
第２３態様は、
第２２態様の動力伝達制御方法であって、
前記駆動制御ステップでは、前記第１電動機を電動機として駆動制御し、前記第２電動機を発電機として駆動制御して、前記出力軸の回転速度を維持しつつ、前記第１固定機構によって固定された回転要素に加わる前記トルクを０に近づける。
第１態様によれば、動力伝達装置は、動力分配機構の内燃機関に連結された回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第２固定機構を有するので、２モータＥＶ走行モードにおいて第２固定機構によって内燃機関に連結された回転要素を固定することで、動力分配機構に連結された第１電動機の動力を動力合成機構に伝達して第２電動機の動力と合成し、２つの電動機を用いた２モータＥＶ走行モードを実現することができる。
また、２モータＥＶ走行モードにおいては、第１固定機構の切換えによって、出力軸に伝達される回転速度のみならずトルクにも大きな変動が生じることにより、トルク特性を変化させることができるので、電動機のサイズ、コスト、重量などの増加を回避しつつ、駆動力特性が異なる複数のＥＶ走行モードを実現することが可能になる。
第２態様によれば、第１固定機構の切換えによって、動力合成機構の出力軸に対するレバー比（変速比）を大きく変化させることができるので、２モータＥＶ走行モードにおいて、駆動力性能が大きく異なるＨｉモードＥＶ走行とＬｏモードＥＶ走行を実現することができる。
第３態様によれば、内燃機関の動力を第１電動機及び動力合成機構に分配できるだけでなく、第１電動機と第２電動機を結ぶ電気パスを設けることによって、他方の電動機で発電した電力で一方の電動機を駆動させることができる。また、その電力量を調整することによって、バッテリへの充放電制御や電気ＣＶＴ動作による燃費や電費を向上できる。
第４態様によれば、動力分配機構の回転要素のうち、内燃機関、第２固定機構のいずれにも連結されない回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第３固定機構を有するので、内燃機関を用いた走行モードにおいて、第３固定機構の切換えによって、ＥＶ走行モードに加えて、有段変速走行を実現することができる。
第５態様及び第６態様によれば、内燃機関の動力を第１電動機及び動力合成機構に分配できるだけでなく、第１電動機と第２電動機を結ぶ電気パスを設けることによって、他方の電動機で回生した電力で一方の電動機を駆動させることができる。また、その電力量を調整することによって、バッテリへの充放電制御や電気ＣＶＴ動作による燃費や電費を向上できる。
第７態様によれば、動力分配機構と動力合成機構との連結位置を第１連結機構によって切換えることができるので、内燃機関を用いた走行モードにおいて、有段変速走行の変速段数を増加させることができる。
第８態様によれば、内燃機関を用いた走行モードにおいて、有段変速走行の変速段数をさらに増加させることができる。
第９態様によれば、連結機構の切換えによって、モード遷移時における動力分配機構側のトルク変動や回転数変動を抑制できる。そのため、振動や騒音の生じない円滑なモードの遷移ができる。
第１０態様によれば、第４固定機構の切換えによって、動力合成機構と動力分配機構との間における動力伝達を停止させることができるので、第２電動機による１モータＥＶ走行を実現することができる。
第１１態様によれば、第５固定機構の切り替えによって、第１電動機による１モータＥＶ走行を実現することができる。
第１２態様によれば、第１電動機に連結された回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第６固定機構をさらに有するので、内燃機関を用いた走行モードにおいて、有段変速走行の変速段数をさらに増加させることができる。また、第５固定機構及び第６固定機構の切換えによって、電動機を用いずに内燃機関のみによるメカパス１００％を実現することもできる。
第１３態様によれば、２モータＥＶ走行モードにおいて、駆動力特性が異なる複数のＥＶ走行モードを実現可能な車両を提供することができる。
第１４態様によれば、第１固定機構によって固定されている回転要素を回転可能とすることによって第１動力合成モードから第２動力合成モードへ遷移するとき、出力軸の回転速度に変化はなく、かつ、回転可能とされる回転要素に加わるトルクは第２の閾値以下と小さいため、モード遷移時に発生する騒音又は振動を低減できる。
第１５態様によれば、第１動力合成モードから第２動力合成モードへ遷移するとき、出力軸の回転速度に変化はなく、かつ、回転可能とされる回転要素に加わるトルクは０に近いため、モード遷移時に発生する騒音又は振動を低減できる。
第１６態様によれば、最大速度が異なる２つの動力合成モード間を遷移する際に、振動又は騒音を低減できる。
第１７態様によれば、出力軸の最大トルクが異なる２つの動力合成モード間を遷移する際に、振動又は騒音を低減できる。
第１８態様によれば、最大速度が小さい第１動力合成モードから最大速度が大きい第２動力合成モードへ遷移する際に、振動又は騒音を低減できる。
第１９態様によれば、出力軸の最大トルクが大きい第１動力合成モードから最大トルクが小さい第２動力合成モードへ遷移する際に、振動又は騒音を低減できる。
第２０態様によれば、第１固定機構による回転要素の固定又は解放によって、動力合成機構の出力軸に対するレバー比（変速比）を大きく変化させることができるので、駆動力特性が大きく異なる２つの動力合成モードを実現することができる。
第２１態様によれば、内燃機関の動力を第１電動機及び動力合成機構に分配できるだけでなく、第１電動機と第２電動機を結ぶ電気パスを設けることによって、他方の電動機で発電した電力で一方の電動機を駆動させることができる。
第２２態様によれば、連結機構によって動力分配機構の少なくとも２つの回転要素を連結した状態で、第１固定機構によって固定されている回転要素を回転可能とすることによって第１動力合成モードから第２動力合成モードへ遷移するとき、出力軸の回転速度に変化はなく、回転可能とされる回転要素に加わるトルクは第２の閾値以下と小さく、かつ、出力軸のトルクに変化はないため、モード遷移時に発生する騒音又は振動をより一層低減できる。
第２３態様によれば、第１動力合成モードから第２動力合成モードへ遷移するとき、出力軸の回転速度に変化はなく、かつ、回転可能とされる回転要素に加わるトルクは０に近いため、モード遷移時に発生する騒音又は振動を低減できる。
本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置のシステムを示す図であり、（ａ）は動力伝達装置のスケルトン図、（ｂ）は動力伝達装置のブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る動力伝達装置の作動パターンを示す作動表である。 ２モータＥＶモードの駆動力線図である。 ２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモードの共線図である。 ２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｈｉモードの共線図である。 ２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｒｅｖモードの共線図である。 １ＭＯＴ＿ＥＶモードの共線図である。 １ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｒｅｖモードの共線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴモードの駆動力線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードの共線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードの共線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｒｅｖモードの共線図である。 固定ギヤモードの駆動力線図である。 固定ギヤモード１速（ハイブリッド運転）の共線図である。 固定ギヤモード２速（エンジン運転）の共線図である。 固定ギヤモード３速（ハイブリッド運転Ｉ）の共線図である。 固定ギヤモード３速（ハイブリッド運転ＩＩ）の共線図である。 固定ギヤモード４速（ハイブリッド運転）の共線図である。 固定ギヤモード５速（エンジン運転）の共線図である。 固定ギヤモード５速（ハイブリッド運転）の共線図である。 固定ギヤモード６速（ハイブリッド運転）の共線図である。 固定ギヤモード７速（エンジン運転）の共線図である。 固定ギヤモード８速（ハイブリッド運転）の共線図である。 オペレーション例を示す図であり、停止状態を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモード発進を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモード発進後の始動準備１を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモード発進後の始動準備２を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモード発進後のエンジン始動を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの高速走行を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿ＬｏモードからＨｉモードへの持ち替え準備を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿ＬｏモードからＨｉモードへの持ち替えを示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの持ち替え後の加速１を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの持ち替え後の加速２を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードでの高速走行を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード 高速回生遷移１を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード 高速回生遷移２を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード 回生を示す共線図である。 オペレーション例を示す図であり、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード 回生を示す共線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法１を示す共線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法２を示す共線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法３を示す共線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法４を示す共線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法５を示す共線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法６を示す共線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法７を示す共線図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法８を示す共線図である。 本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両が備えるＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る運転モード遷移制御時の２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの高速走行を示す共線図である。 第１実施形態に係る運転モード遷移制御時の２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの持ち替え準備を示す共線図である。 第１実施形態に係る運転モード遷移制御時の２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの持ち替えを示す共線図である。 ＥＣＵによる第１実施形態に係る運転モード遷移制御の手順を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置のスケルトン図である。 本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置における２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴモードの駆動力線図である。 本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両が備えるＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。 ２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードの共線図である。 第２実施形態に係る運転モード遷移制御時の２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの高速走行を示す共線図である。 第２実施形態に係る運転モード遷移制御時の２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードへの持ち替え準備１を示す共線図である。 第２実施形態に係る運転モード遷移制御時の２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードへの持ち替え準備２を示す共線図である。 第２実施形態に係る運転モード遷移制御時の２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードへの持ち替えを示す共線図である。 ＥＣＵによる第２実施形態に係る運転モード遷移制御の手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードの共線図である。 第２実施形態に係る２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードの共線図である。 第２実施形態に係る２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードの共線図である。 第２実施形態に係る２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードの共線図である。 本発明の第３実施形態に係る動力伝達装置のスケルトン図である。 本発明の第３実施形態に係る動力伝達装置の作動パターンを示す作動表である。 本発明の第４実施形態に係る動力伝達装置のスケルトン図である。 本発明の第４実施形態に係る動力伝達装置の作動パターンを示す作動表である。 本発明の第５実施形態に係る動力伝達装置のスケルトン図である。 本発明の第５実施形態に係る動力伝達装置の作動パターンを示す作動表である。 本発明の第３実施形態に係る動力伝達装置のスケルトン図である。 本発明の第３実施形態に係る動力伝達装置の作動パターンを示す作動表である。
以下、本発明の動力伝達装置の各実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。以下説明する各実施形態の動力伝達装置は、車両の走行状態に応じて電動機及び／又は内燃機関の動力によって走行するハイブリッド車両等に搭載される。
（第１実施形態）
＜動力伝達装置＞
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す本発明の実施形態に係る動力伝達装置１００は、ハイブリッド車両に好適に用いられる動力伝達装置であって、内燃機関であるエンジンＥＮＧと、それぞれ電動機及び発電機として機能する２つの第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２と、エンジンＥＮＧ及び第１モータ・ジェネレータＭＧ１に連結され、かつ、４つの回転要素ａ〜ｄを相互に差動回転可能に構成された第１差動式変速機からなる動力分配機構１と、動力分配機構１、第２モータ・ジェネレータＭＧ２及び出力軸ＯＵＴに連結され、かつ、４つの回転要素ｅ〜ｈを相互に差動回転可能に構成された第２差動式変速機からなる動力合成機構２と、動力合成機構２に連結される動力分配機構１の回転要素ｂ〜ｄを選択的に切換えるセレクト機構（ＳＬ、ＳＭ、ＳＨ）３と、回転要素を選択的に回転不能に固定可能な固定機構である６つのブレーキ機構である第１ブレーキ機構Ｂ１〜第６ブレーキ機構Ｂ６と、を有する。
＜動力分配機構＞
本実施形態の動力分配機構１は、シングルピニオン型の遊星歯車機構１０と、ダブルピニオン型の遊星歯車機構２０とを組み合わせて構成されている。シングルピニオン型の遊星歯車機構１０は、サンギヤＳ１１と、サンギヤＳ１１と同心円上に設けられたリングギヤＲ１１と、サンギヤＳ１１及びリングギヤＲ１１に噛み合っているピニオンギヤＰ１１を保持するキャリアＣ１１と、を有する。ダブルピニオン型の遊星歯車機構２０は、サンギヤＳ２１と、サンギヤＳ２１と同心円上に設けられたリングギヤＲ２１と、サンギヤＳ２１に噛み合っている内側ピニオンＰ２１と該内側ピニオンＰ２１及びリングギヤＲ２１に噛み合っている外側ピニオンＰ２２とを保持するキャリアＣ２１と、を有する。
そして、遊星歯車機構１０のサンギヤＳ１１は、動力分配機構１の回転要素ａを構成しており、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２ブレーキ機構Ｂ２が連結されている。また、遊星歯車機構１０のリングギヤＲ１１は、遊星歯車機構２０のキャリアＣ２１に連結されて動力分配機構１の回転要素ｄを構成しており、第３ブレーキ機構Ｂ３及びセレクト機構３のセレクト要素ＳＨが連結されている。また、遊星歯車機構１０のキャリアＣ１１は、遊星歯車機構２０のリングギヤＲ２１に連結されて動力分配機構１の回転要素ｃを構成しており、エンジンＥＮＧ、第１ブレーキ機構Ｂ１及びセレクト機構３のセレクト要素ＳＭが連結されている。また、遊星歯車機構２０のサンギヤＳ２１は、動力分配機構１の回転要素ｂを構成しており、第４ブレーキ機構Ｂ４及びセレクト機構３のセレクト要素ＳＬが連結されている。
＜動力合成機構＞
一方、動力合成機構２は、ラビニヨ型の遊星歯車機構３０を用いて構成されている。ラビニヨ型の遊星歯車機構３０は、同一軸線上に配置された第１サンギヤＳ３１及び第２サンギヤＳ３２と、第１サンギヤＳ３１及び第２サンギヤＳ３２と同心円上に設けられたリングギヤＲ３１と、第１サンギヤＳ３１及びリングギヤＲ３１に噛み合っているロングピニオンＰ３１と該ロングピニオンＰ３１及び第２サンギヤＳ３２に噛み合っているショートピニオンＰ３２とを保持するキャリアＣ３１と、を有する。
そして、遊星歯車機構３０の第１サンギヤＳ３１は、動力合成機構２の回転要素ｈを構成しており、第２モータ・ジェネレータＭＧ２及び第５ブレーキ機構Ｂ５が連結されている。また、遊星歯車機構３０の第２サンギヤＳ３２は、動力合成機構２の入力部である回転要素ｅを構成しており、セレクト機構３が連結されている。また、遊星歯車機構３０のリングギヤＲ３１は、動力合成機構２の出力部である回転要素ｆを構成しており、出力軸ＯＵＴが連結されている。また、遊星歯車機構３０のキャリアＣ３１は、動力合成機構２の回転要素ｇを構成しており、第６ブレーキ機構Ｂ６が連結されている。
つまり、本発明の実施形態に係る動力伝達装置１００の動力分配機構１では、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２ブレーキ機構Ｂ２が連結された回転要素ａ（サンギヤＳ１１）、第４ブレーキ機構Ｂ４及びセレクト機構３のセレクト要素ＳＬが連結された回転要素ｂ（サンギヤＳ２１）、エンジンＥＮＧ、第１ブレーキ機構Ｂ１及びセレクト機構３のセレクト要素ＳＭが連結された回転要素ｃ（キャリアＣ１１，リングギヤＲ２１）、第３ブレーキ機構Ｂ３及びセレクト機構３のセレクト要素ＳＨが連結された回転要素ｄ（リングギヤＲ１１，キャリアＣ２１）が単一の直線状に位置する共線関係にあり、回転要素ａ〜ｄは図４以降に示すように共線関係を示す共線図上にこの順に並ぶように構成されている。
また、本発明の実施形態に係る動力伝達装置１００の動力合成機構２では、動力分配機構１からの入力部であり、セレクト機構３が連結されている回転要素ｅ（第２サンギヤＳ３２）、出力軸ＯＵＴが連結されている回転要素ｆ（リングギヤＲ３１）、第６ブレーキ機構Ｂ６が連結されている回転要素ｇ（キャリアＣ３１）、第２モータ・ジェネレータＭＧ２及び第５ブレーキ機構Ｂ５が連結されている回転要素ｈ（第１サンギヤＳ３１）が単一の直線状に位置する共線関係にあり、回転要素ｅ〜ｈは図４以降に示すように共線関係を示す共線図上にこの順に並ぶように構成されている。
＜運転モード＞
そして、本発明の実施形態に係る動力伝達装置１００では、駆動源であるエンジンＥＮＧ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２と、締結／解放要素である第１ブレーキ機構Ｂ１〜第６ブレーキ機構Ｂ６及びセレクト機構３を、図２の作動表に示す作動パターンで制御することにより、各種の運転モードが実現できる。
図２に示すように、運転モードには、ＥＶモードと、電気ＣＶＴモードと、固定ギヤモードとが含まれる。ＥＶモードは、モータ動力のみで走行する運転モードであり、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の動力で走行する２モータＥＶモードと、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の動力だけで走行する１モータＥＶモードとが含まれている。また、電気ＣＶＴモードは、エンジン動力及びモータ動力で無段変速走行する運転モードであり、エンジン動力、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の動力で無段変速走行する２モータ電気ＣＶＴモードが含まれている。また、固定ギヤモードは、エンジン動力及びモータ動力で有段変速走行する運転モードであり、駆動源としてエンジンＥＮＧに加えて第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び／又は第２モータ・ジェネレータＭＧ２を用いるハイブリッド運転モードを有する。加えて、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２を停止して、駆動源としてエンジンＥＮＧのみを用いるエンジン運転モードを有する。
つぎに、各運転モードの具体的な作動パターンについて、図２に示す作動表や図３以降に示す駆動力線図及び共線図を参照して説明する。図３以降に示す駆動力線図では、横軸が車速、縦軸が駆動力を示している。
＜ＥＶモード＞
図３に示すように、本実施形態の動力伝達装置１００では、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の動力で走行する２モータＥＶモードを可能にするとともに、２モータＥＶモードにおいて、低速・高トルクの駆動力特性を示す２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモードと、高速・低トルクの駆動力特性を示す２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｈｉモードを可能にする。
＜２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモード＞
図２及び図４に示すように、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモードでは、エンジンＥＮＧを停止させるとともに、第１ブレーキ機構Ｂ１及び第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力分配機構１の回転要素ｃと、動力合成機構２の回転要素ｇを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
ここで、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を、図４に示すように、逆回転方向に力行駆動させると、動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ｃを支点として傾きが変化する。これにより、回転要素ｄの回転が正回転方向に増速され、その回転が動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ａには、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の作用トルクＴＭＧ１が逆回転方向に発生しており、この作用トルクＴＭＧ１は、固定点である回転要素ｃを支点とするレバー比ａｃ／ｃｄ（ａｃ間のギヤ比／ｃｄ間のギヤ比、以下同様。）で回転要素ｄに伝達される。つまり、回転要素ｄには、作用トルクＴＭＧ１にレバー比ａｃ／ｃｄを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴdが発生し、この反作用トルクＴdが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。なお、固定点である回転要素ｃには、正回転方向の反作用トルクＴＢ１が発生し、この反作用トルクＴＢ１によって動力分配機構１側のトルクの総和が０になる。
一方、動力合成機構２側では、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を逆回転方向に力行駆動させることにより、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、正回転方向の低速回転（低速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮと、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の作用トルクＴＭＧ２とに起因する反作用トルクが発生するが、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモードでは、動力合成機構２の回転要素ｇが固定されているため、作用トルクＴＩＮ、ＴＭＧ２は、それぞれ、固定点である回転要素ｇを支点とするレバー比で回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｇ／ｆｇを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴ＿１と、作用トルクＴＭＧ２にレバー比ｇｈ／ｆｇを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴ＿２とが発生する。なお、出力軸ＯＵＴが連結される回転要素ｆに逆回転方向のトルクが作用することは、即ち、出力軸ＯＵＴに正回転方向（前進方向）のトルクが作用することを意味する。これにより、低速・高トルクの駆動力特性で前進走行可能な２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモードが実現される。なお、固定点である回転要素ｇには、正回転方向の反作用トルクＴＢ６＿１、ＴＢ６＿２が発生し、この反作用トルクＴＢ６＿１、ＴＢ６＿２によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｈｉモード＞
図２及び図５に示すように、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｈｉモードでは、エンジンＥＮＧを停止させるとともに、第１ブレーキ機構Ｂ１を締結させて動力分配機構１の回転要素ｃを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。つまり、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｈｉモードは、動力合成機構２の回転要素ｇを固定しない点が２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモードと相違している。
図５に示すように、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｈｉモードにおいても、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を逆回転方向に力行駆動させる。２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｈｉモードでは、高速走行を行うため、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモードよりも高速で第１モータ・ジェネレータＭＧ１を駆動させるが、動力分配機構１側の基本的な動作は、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモードと同様なので、動力分配機構１側の説明は省略する。
一方、動力合成機構２側では、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を正回転方向に力行駆動させることにより、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、正回転方向の高速回転（高速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮと、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の作用トルクＴＭＧ２とに起因する反作用トルクが発生するが、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｈｉモードでは、動力合成機構２の回転要素ｇが固定されていないため、回転要素ｆに発生する反作用トルクＴＯＵＴは、単純に動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮと、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の作用トルクＴＭＧ２との合計値となる。これにより、高速・低トルクの駆動力特性で前進走行可能な２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｈｉモードが実現される。
このように、本実施形態の動力伝達装置１００では、第１ブレーキ機構Ｂ１を締結させて動力分配機構１の回転要素ｃを固定することにより、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の作用トルクＴＭＧ１によって動力合成機構２側に作用トルクＴＩＮが作用し、さらに、第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力合成機構２の回転要素ｇを固定することにより、出力軸ＯＵＴが連結される回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮが増幅された反作用トルクＴＯＵＴ＿１が発生するとともに、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の作用トルクＴＭＧ２が増幅された反作用トルクＴＯＵＴ＿２が発生する。一方、第６ブレーキ機構Ｂ６を解放すると、作用トルクＴＩＮと、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の作用トルクＴＭＧ２との合計値と等しい大きさの反作用トルクＴＯＵＴが回転要素ｆに発生する。これにより、低速・高トルクの駆動力特性を有するＥＶ走行モードと高速・低トルクの駆動力特性を有するＥＶ走行モードとが第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２で実現できる。
＜２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｒｅｖモード＞
図２及び図６に示すように、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｒｅｖモードでは、エンジンＥＮＧを停止させるとともに、第１ブレーキ機構Ｂ１及び第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力分配機構１の回転要素ｃと、動力合成機構２の回転要素ｇを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
ここで、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を、図６に示すように、正回転方向に力行駆動させると、動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ｃを支点として傾きが変化する。これにより、回転要素ｄの回転が逆回転方向に増速され、その回転が動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ａには、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の作用トルクＴＭＧ１が正回転方向に発生しており、この作用トルクＴＭＧ１は、固定点である回転要素ｃを支点とするレバー比ａｃ／ｃｄで回転要素ｄに伝達される。つまり、回転要素ｄには、作用トルクＴＭＧ１にレバー比ａｃ／ｃｄを掛けて求められる正回転方向の反作用トルクＴdが発生し、この反作用トルクＴdが逆回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。なお、固定点である回転要素ｃには、逆回転方向の反作用トルクＴＢ１が発生し、この反作用トルクＴＢ１によって動力分配機構１側のトルクの総和が０になる。
一方、動力合成機構２側では、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を正回転方向に力行駆動させることにより、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、逆回転方向の低速回転（低速後進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮと、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の作用トルクＴＭＧ２とに起因する反作用トルクが発生するが、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｒｅｖモードでは、動力合成機構２の回転要素ｇが固定されているため、作用トルクＴＩＮ、ＴＭＧ２は、それぞれ、固定点である回転要素ｇを支点とするレバー比で回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｇ／ｆｇを掛けて求められる正回転方向の反作用トルクＴＯＵＴ＿１と、作用トルクＴＭＧ２にレバー比ｇｈ／ｆｇを掛けて求められる正回転方向の反作用トルクＴＯＵＴ＿２とが発生する。なお、出力軸ＯＵＴが連結される回転要素ｆに正回転方向のトルクが作用することは、即ち、出力軸ＯＵＴに逆回転方向（後進方向）のトルクが作用することを意味する。これにより、低速・高トルクの駆動力特性で後進走行可能な２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｒｅｖモードが実現される。なお、固定点である回転要素ｇには、逆回転方向の反作用トルクＴＢ６＿１、ＴＢ６＿２が発生し、この反作用トルクＴＢ６＿１、ＴＢ６＿２によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜１ＭＯＴ＿ＥＶモード＞
図２及び図７に示すように、１ＭＯＴ＿ＥＶモードでは、エンジンＥＮＧ及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２を停止させるとともに、第１ブレーキ機構Ｂ１及び第５ブレーキ機構Ｂ５を締結させて動力分配機構１の回転要素ｃと、動力合成機構２の回転要素ｈを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
ここで、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を、図７に示すように、逆回転方向に力行駆動させると、動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ｃを支点として傾きが変化する。これにより、回転要素ｄの回転が正回転方向に増速され、その回転が動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ａには、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の作用トルクＴＭＧ１が逆回転方向に発生しており、この作用トルクＴＭＧ１は、固定点である回転要素ｃを支点とするレバー比ａｃ／ｃｄで回転要素ｄに伝達される。つまり、回転要素ｄには、作用トルクＴＭＧ１にレバー比ａｃ／ｃｄを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴdが発生し、この反作用トルクＴdが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。なお、固定点である回転要素ｃには、正回転方向の反作用トルクＴＢ１が発生し、この反作用トルクＴＢ１によって動力分配機構１側のトルクの総和が０になる。
一方、動力合成機構２側では、回転要素ｅに正回転の動力が入力されると、固定点である回転要素ｈを支点として共線の傾きが変化し、出力部である回転要素ｆには、入力回転に応じた正回転方向の回転（前進走行）が伝達される。また、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮは、回転要素ｈを支点とするレバー比で回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｈ／ｆｈを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。これにより、１モータであっても低速から高速にわたって低トルクの駆動力特性で前進走行可能な１ＭＯＴ＿ＥＶモードが実現される。なお、固定点である回転要素ｈには、正回転方向の反作用トルクＴＢ５が発生し、この反作用トルクＴＢ５によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜１ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｒｅｖモード＞
図２及び図８に示すように、１ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｒｅｖモードでは、エンジンＥＮＧ及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２を停止させるとともに、第１ブレーキ機構Ｂ１及び第５ブレーキ機構Ｂ５を締結させて動力分配機構１の回転要素ｃと、動力合成機構２の回転要素ｈを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
ここで、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を、図８に示すように、正回転方向に力行駆動させると、動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ｃを支点として傾きが変化する。これにより、回転要素ｄの回転が逆回転方向に増速され、その回転が動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ａには、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の作用トルクＴＭＧ１が正回転方向に発生しており、この作用トルクＴＭＧ１は、固定点である回転要素ｃを支点とするレバー比ａｃ／ｃｄで回転要素ｄに伝達される。つまり、回転要素ｄには、作用トルクＴＭＧ１にレバー比ａｃ／ｃｄを掛けて求められる正回転方向の反作用トルクＴdが発生し、この反作用トルクＴdが逆回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。なお、固定点である回転要素ｃには、逆回転方向の反作用トルクＴＢ１が発生し、この反作用トルクＴＢ１によって動力分配機構１側のトルクの総和が０になる。
一方、動力合成機構２側では、回転要素ｅに逆回転の動力が入力されると、固定点である回転要素ｈを支点として共線の傾きが変化し、出力部である回転要素ｆには、入力回転に応じた逆回転方向の回転（後進走行）が伝達される。また、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮは、回転要素ｈを支点とするレバー比で回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｈ／ｆｈを掛けて求められる正回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。これにより、１モータであっても低速から高速にわたって後進走行可能な１ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｒｅｖモードが実現される。なお、固定点である回転要素ｈには、逆回転方向の反作用トルクＴＢ５が発生し、この反作用トルクＴＢ５によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴモード＞
図９に示すように、本実施形態の動力伝達装置１００では、エンジンＥＮＧ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の動力で無段変速走行する２モータ電気ＣＶＴモードを可能にするとともに、２モータ電気ＣＶＴモードにおいて、低速・高トルクの駆動力特性を示す２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードと、高速・低トルクの駆動力特性を示す２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードを可能にする。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード＞
図２及び図１０に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでは、第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力合成機構２の回転要素ｇを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
図１０に示すように、このモードでは、エンジンＥＮＧを駆動させるとともに、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を回生駆動させる。なお、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を回生駆動させることで第１モータ・ジェネレータＭＧ１を発電機として利用でき、発電電力は必要に応じて第２モータ・ジェネレータＭＧ２に供給する、いわゆる電気パスをしてもよく、不図示のバッテリに充電してもよい。動力分配機構１側の共線は、エンジンＥＮＧ及び第１モータ・ジェネレータＭＧ１の回転数に基づいて傾きが制御されており、回転要素ｄは正回転方向に増速され、その回転が動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ｃには、エンジンＥＮＧの作用トルクＴＥＮＧが正回転方向に発生しており、これにより、回転要素ａに逆回転方向の反作用トルクＴＭＧ１が発生し、回転要素ｄに逆回転方向の反作用トルクＴdが発生し、この反作用トルクＴdが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。
一方、動力合成機構２側では、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を逆回転方向に力行駆動させることにより、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、正回転方向の低速回転（低速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮと、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の作用トルクＴＭＧ２とに起因する反作用トルクが発生するが、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでは、動力合成機構２の回転要素ｇが固定されているため、作用トルクＴＩＮ、ＴＭＧ２は、それぞれ、固定点である回転要素ｇを支点とするレバー比で回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｇ／ｆｇを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴ＿１と、作用トルクＴＭＧ２にレバー比ｇｈ／ｆｇを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴ＿２とが発生する。これにより、低速・高トルクの駆動力特性で前進走行可能な２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードが実現される。なお、固定点である回転要素ｇには、正回転方向の反作用トルクＴＢ６＿１、ＴＢ６＿２が発生し、この反作用トルクＴＢ６＿１、ＴＢ６＿２によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード＞
図２及び図１１に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードでは、すべての第１ブレーキ機構Ｂ１〜第６ブレーキ機構Ｂ６を解放させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。つまり、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードは、動力合成機構２の回転要素ｇを固定しない点が２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードと相違している。
図１１に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードにおいても、エンジンＥＮＧを駆動させるとともに、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を回生駆動させる。２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードでは、高速走行を行うため、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードよりも第１モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を下げ、回転要素ｄの回転速度を上げているが、動力分配機構１側の基本的な動作は、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードと同様なので、動力分配機構１側の説明は省略する。
一方、動力合成機構２側では、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を正回転方向に力行駆動させることにより、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、正回転方向の高速回転（高速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮと、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の作用トルクＴＭＧ２とに起因する反作用トルクが発生するが、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードでは、動力合成機構２の回転要素ｇが固定されていないため、回転要素ｆに発生する反作用トルクＴＯＵＴは、単純に動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮと、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の作用トルクＴＭＧ２との合計値となる。これにより、高速・低トルクの駆動力特性で前進走行可能な２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードが実現される。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｒｅｖモード＞
図２及び図１２に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｒｅｖモードでは、第３ブレーキ機構Ｂ３を締結させて動力分配機構１の回転要素ｄを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
図１２に示すように、このモードでは、エンジンＥＮＧを駆動させるとともに、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を回生駆動させる。このとき、回転要素ｄが固定されているので、動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ｄを支点として傾きが変化する。このとき、動力分配機構１の回転要素ｃには、エンジンＥＮＧの作用トルクＴＥＮＧが正回転方向に発生しており、これにより、回転要素ａに逆回転方向の反作用トルクＴＭＧ１が発生し、回転要素ｄに逆回転方向の反作用トルクＴＢ３が発生するが、回転要素ｄが固定されているので、反作用トルクＴＢ３は動力合成機構２の回転要素ｅに伝達されない。
一方、動力合成機構２側では、回転要素ｄに連結された回転要素ｅも回転不能に固定されるので、動力合成機構２側の共線は、回転要素ｅを支点として第２モータ・ジェネレータＭＧ２の回転に応じて傾きが変化する。ここで、図１２に示すように、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を逆回転方向に力行駆動させることにより、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、逆回転方向の低速回転（低速後進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の作用トルクＴＭＧ２に起因する反作用トルクが発生するが、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｒｅｖモードでは、動力合成機構２の回転要素ｅも固定されているため、作用トルクＴＭＧ２は、固定点である回転要素ｅを支点とするレバー比で回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＭＧ２にレバー比ｅｈ／ｅｆを掛けて求められる正回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。これにより、低速・高トルクの駆動力特性で後進走行可能な２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｒｅｖモードが実現される。なお、固定点である回転要素ｅには、逆回転方向の反作用トルクＴＩＮが発生し、この反作用トルクＴＩＮによって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。また、このモードでは、連結された回転要素ｄ及び回転要素ｅが互いに回転不能であることによって、エンジン始動時に発生する不要な振動などを伝えるおそれがないため、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の発電電力で第２モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動させる、いわゆる電気パスを好適に用いることができる。
＜固定ギヤモード＞
図１３に示すように、本実施形態の動力伝達装置１００では、エンジンＥＮＧ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の動力で８段の有段変速走行する固定ギヤモードを可能にするとともに、８段の変速段のうち、３つの変速段（２速、５速、７速）では、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２を停止させ、エンジンＥＮＧの動力のみで走行する、いわゆる機械パス１００％を実現している。なお、固定ギヤモードでは、回転要素ａ、ｈが第２ブレーキ機構Ｂ２及び第５ブレーキ機構Ｂ５によって回転不能に固定されていない限り、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２を電動機又は発電機として利用することは可能であるが、以下で説明する本実施形態の固定ギヤモードでは、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２が空転しているものとして説明する。
＜固定ギヤモード １速（ハイブリッド運転）＞
図２及び図１４に示すように、固定ギヤモードの１速（ハイブリッド運転）では、第２ブレーキ機構Ｂ２及び第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力分配機構１の回転要素ａと、動力合成機構２の回転要素ｇとを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＬを介して、動力分配機構１の回転要素ｂと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
図１４に示すように、固定ギヤモードの１速（ハイブリッド運転）では、エンジンＥＮＧを駆動させ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を停止させる。動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ａを支点として傾きが変化する。これにより、回転要素ｂが正回転方向に低速で回転し、その回転が動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ｃには、エンジンＥＮＧの作用トルクＴＥＮＧが発生しており、この作用トルクＴＥＮＧは、固定点である回転要素ａを支点とするレバー比ａｃ／ａｂで回転要素ｂに伝達される。つまり、回転要素ｂには、作用トルクＴＥＮＧにレバー比ａｃ／ａｂを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴｂが発生し、この反作用トルクＴｂが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。なお、固定点である回転要素ａには、正回転方向の反作用トルクＴＢ２が発生し、この反作用トルクＴＢ２によって動力分配機構１側のトルクの総和が０になる。
一方、動力合成機構２側では、固定点で回転要素ｇを支点として共線の傾きが変化する。したがって、動力分配機構１側から回転要素ｅに正回転方向の低速回転が入力されると、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、前記傾きに応じて減速された正回転方向の低速回転（１速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮに起因する反作用トルクが発生するが、このモードでは、動力合成機構２の回転要素ｇが固定されているため、作用トルクＴＩＮは、固定点である回転要素ｇを支点とするレバー比ｅｇ／ｆｇで回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｇ／ｆｇを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。これにより、低速・高トルクの駆動力特性で前進走行可能な固定ギヤモードの１速（ハイブリッド運転）が実現される。なお、固定点である回転要素ｇには、正回転方向の反作用トルクＴＢ６が発生し、この反作用トルクＴＢ６によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜固定ギヤモード ２速（エンジン運転）＞
図２及び図１５に示すように、固定ギヤモードの２速（エンジン運転）では、第２ブレーキ機構Ｂ２及び第５ブレーキ機構Ｂ５を締結させて動力分配機構１の回転要素ａと、動力合成機構２の回転要素ｈとを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＬを介して、動力分配機構１の回転要素ｂと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。この固定ギヤモードの２速（エンジン運転）では、動力分配機構１の回転要素ａと、動力合成機構２の回転要素ｈとが回転不能に固定されるため、回転要素ａに連結された第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び回転要素ｈに連結された第２モータ・ジェネレータＭＧ２も回転不能となり、機械パス１００％が実現される。
図１５に示すように、固定ギヤモードの２速（エンジン運転）における動力分配機構１側の動作は、固定ギヤモードの１速（ハイブリッド運転）における動力分配機構１側の動作と同様である。
一方、動力合成機構２側では、固定点で回転要素ｈを支点として共線の傾き（１速よりも傾きが小さい）が変化する。したがって、動力分配機構１側から回転要素ｅに正回転方向の低速回転が入力されると、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、前記傾きに応じて減速された正回転方向の低速回転（２速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮに起因する反作用トルクが発生するが、このモードでは、動力合成機構２の回転要素ｈが固定されているため、作用トルクＴＩＮは、固定点である回転要素ｈを支点とするレバー比ｅｈ／ｆｈで回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｈ／ｆｈを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。これにより、低速・高トルクの駆動力特性で前進走行可能な固定ギヤモードの２速（エンジン運転）が実現される。なお、固定点である回転要素ｈには、正回転方向の反作用トルクＴＢ５が発生し、この反作用トルクＴＢ５によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜固定ギヤモード ３速（ハイブリッド運転Ｉ）＞
図２及び図１６に示すように、固定ギヤモードの３速（ハイブリッド運転Ｉ）では、第２ブレーキ機構Ｂ２及び第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力分配機構１の回転要素ａと、動力合成機構２の回転要素ｇとを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＭを介して、動力分配機構１の回転要素ｃと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
図１６に示すように、固定ギヤモードの３速（ハイブリッド運転Ｉ）では、エンジンＥＮＧを駆動させ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を停止させる。動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ａを支点として傾きが変化する。これにより、回転要素ｃが正回転方向に中速で回転し、その回転が動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ｃには、エンジンＥＮＧの作用トルクＴＥＮＧが発生しており、この作用トルクＴＥＮＧが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。
一方、動力合成機構２側では、固定点で回転要素ｇを支点として共線の傾きが変化する。したがって、動力分配機構１側から回転要素ｅに正回転方向の中速回転が入力されると、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、前記傾きに応じて減速された正回転方向の中速回転（３速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮに起因する反作用トルクが発生するが、このモードでは、動力合成機構２の回転要素ｇが固定されているため、作用トルクＴＩＮは、固定点である回転要素ｇを支点とするレバー比ｅｇ／ｆｇで回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｇ／ｆｇを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。これにより、中速・中トルクの駆動力特性で前進可能な固定ギヤモードの３速（ハイブリッド運転Ｉ）が実現される。なお、固定点である回転要素ｇには、正回転方向の反作用トルクＴＢ６が発生し、この反作用トルクＴＢ６によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜固定ギヤモード ３速（ハイブリッド運転ＩＩ）＞
図２及び図１７に示すように、固定ギヤモードの３速（ハイブリッド運転ＩＩ）では、第４ブレーキ機構Ｂ４及び第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力分配機構１の回転要素ｂと、動力合成機構２の回転要素ｇとを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＭを介して、動力分配機構１の回転要素ｃと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
図１７に示すように、固定ギヤモードの３速（ハイブリッド運転ＩＩ）では、エンジンＥＮＧを駆動させる。動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ｂを支点とはするが、回転要素ｃの回転が直接に動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ｃには、エンジンＥＮＧの作用トルクＴＥＮＧが発生しており、この作用トルクＴＥＮＧが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。
一方、動力合成機構２側の動作は、固定ギヤモードの３速（ハイブリッド運転Ｉ）における動力合成機構２側の動作と同様である。したがって、これによっても中速・中トルクの駆動力特性で前進走行可能な固定ギヤモードの３速（ハイブリッド運転ＩＩ）が実現される。
＜固定ギヤモード ４速（ハイブリッド運転）＞
図２及び図１８に示すように、固定ギヤモードの４速（ハイブリッド運転）では、第２ブレーキ機構Ｂ２及び第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力分配機構１の回転要素ａと、動力合成機構２の回転要素ｇとを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
図１８に示すように、固定ギヤモードの４速（ハイブリッド運転）では、エンジンＥＮＧを駆動させ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を停止させる。動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ａを支点として傾きが変化する。これにより、回転要素ｄが正回転方向に高速で回転し、その回転が動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ｃには、エンジンＥＮＧの作用トルクＴＥＮＧが発生しており、この作用トルクＴＥＮＧは、固定点である回転要素ａを支点とするレバー比ａｃ／ａｄで回転要素ｄに伝達される。つまり、回転要素ｄには、作用トルクＴＥＮＧにレバー比ａｃ／ａｄを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴdが発生し、この反作用トルクＴdが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。なお、固定点である回転要素ａには、正回転方向の反作用トルクＴＢ２が発生し、この反作用トルクＴＢ２によって動力分配機構１側のトルクの総和が０になる。
一方、動力合成機構２側では、固定点で回転要素ｇを支点として共線の傾きが変化する。したがって、動力分配機構１側から回転要素ｅに正回転方向の高速回転が入力されると、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、前記傾きに応じて減速された正回転方向の中速回転（４速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮに起因する反作用トルクが発生するが、このモードでは、動力合成機構２の回転要素ｇが固定されているため、作用トルクＴＩＮは、固定点である回転要素ｇを支点とするレバー比ｅｇ／ｆｇで回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｇ／ｆｇを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。これにより、中速・中トルクの駆動力特性で前進走行可能な固定ギヤモードの４速（ハイブリッド運転）が実現される。なお、固定点である回転要素ｇには、正回転方向の反作用トルクＴＢ６が発生し、この反作用トルクＴＢ６によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜固定ギヤモード ５速（エンジン運転）＞
図２及び図１９に示すように、固定ギヤモードの５速（エンジン運転）では、第２ブレーキ機構Ｂ２及び第５ブレーキ機構Ｂ５を締結させて動力分配機構１の回転要素ａと、動力合成機構２の回転要素ｈとを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＭを介して、動力分配機構１の回転要素ｃと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。この固定ギヤモードの５速（エンジン運転）では、動力分配機構１の回転要素ａと、動力合成機構２の回転要素ｈとが回転不能に固定されるため、回転要素ａに連結された第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び回転要素ｈに連結された第２モータ・ジェネレータＭＧ２も回転不能となり、機械パス１００％が実現される。
図１９に示すように、固定ギヤモードの５速（エンジン運転）では、エンジンＥＮＧを駆動させ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を停止させる。動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ａを支点とするが、回転要素ｃの回転が直接に動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ｃには、エンジンＥＮＧの作用トルクＴＥＮＧが発生しており、この作用トルクＴＥＮＧが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。
一方、動力合成機構２側では、固定点で回転要素ｈを支点として共線の傾きが変化する。したがって、動力分配機構１側から回転要素ｅに正回転方向の中速回転が入力されると、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、前記傾きに応じて減速された正回転方向の中速回転（５速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮに起因する反作用トルクが発生するが、このモードでは、動力合成機構２の回転要素ｈが固定されているため、作用トルクＴＩＮは、固定点である回転要素ｈを支点とするレバー比ｅｈ／ｆｈで回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｈ／ｆｈを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。これにより、中速・中トルクの駆動力特性で前進走行可能な固定ギヤモードの５速（エンジン運転）が実現される。なお、固定点である回転要素ｈには、正回転方向の反作用トルクＴＢ５が発生し、この反作用トルクＴＢ５によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜固定ギヤモード ５速（ハイブリッド運転）＞
図２及び図２０に示すように、固定ギヤモードの５速（ハイブリッド運転）では、第４ブレーキ機構Ｂ４及び第５ブレーキ機構Ｂ５を締結させて動力分配機構１の回転要素ｂと、動力合成機構２の回転要素ｈとを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＭを介して、動力分配機構１の回転要素ｃと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
図２０に示すように、固定ギヤモードの５速（ハイブリッド運転）では、エンジンＥＮＧを駆動させる。動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ｂを支点とはするが、回転要素ｃの回転が直接に動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ｃには、エンジンＥＮＧの作用トルクＴＥＮＧが発生しており、この作用トルクＴＥＮＧが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。
一方、動力合成機構２側の動作は、固定ギヤモードの５速（エンジン運転）における動力合成機構２側の動作と同様である。したがって、これによっても中速・中トルクの駆動力特性で前進走行可能な固定ギヤモードの５速（ハイブリッド運転）が実現される。
＜固定ギヤモード ６速（ハイブリッド運転）＞
図２及び図２１に示すように、固定ギヤモードの６速（ハイブリッド運転）では、第４ブレーキ機構Ｂ４及び第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力分配機構１の回転要素ｂと、動力合成機構２の回転要素ｇとを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
図２１に示すように、固定ギヤモードの６速（ハイブリッド運転）では、エンジンＥＮＧを駆動させる。動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ｂを支点として傾きが変化する。これにより、回転要素ｄが正回転方向に高速で回転し、その回転が動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ｃには、エンジンＥＮＧの作用トルクＴＥＮＧが発生しており、この作用トルクＴＥＮＧは、固定点である回転要素ｂを支点とするレバー比ｂｃ／ｂｄで回転要素ｄに伝達される。つまり、回転要素ｄには、作用トルクＴＥＮＧにレバー比ｂｃ／ｂｄを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴdが発生し、この反作用トルクＴdが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。なお、固定点である回転要素ｂには、逆回転方向の反作用トルクＴＢ４が発生し、この反作用トルクＴＢ４によって動力分配機構１側のトルクの総和が０になる。
一方、動力合成機構２側では、固定点で回転要素ｇを支点として共線の傾きが変化する。したがって、動力分配機構１側から回転要素ｅに正回転方向の高速回転が入力されると、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、前記傾きに応じて減速された正回転方向の高速回転（６速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮに起因する反作用トルクが発生するが、このモードでは、動力合成機構２の回転要素ｇが固定されているため、作用トルクＴＩＮは、固定点である回転要素ｇを支点とするレバー比ｅｇ／ｆｇで回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｇ／ｆｇを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。これにより、高速・低トルクの駆動力特性で前進走行可能な固定ギヤモードの６速（ハイブリッド運転）が実現される。なお、固定点である回転要素ｇには、正回転方向の反作用トルクＴＢ６が発生し、この反作用トルクＴＢ６によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜固定ギヤモード ７速（エンジン運転）＞
図２及び図２２に示すように、固定ギヤモードの７速（エンジン運転）では、第２ブレーキ機構Ｂ２及び第５ブレーキ機構Ｂ５を締結させて動力分配機構１の回転要素ａと、動力合成機構２の回転要素ｈとを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。この固定ギヤモードの７速（エンジン運転）では、動力分配機構１の回転要素ａと、動力合成機構２の回転要素ｈとが回転不能に固定されるため、回転要素ａに連結された第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び回転要素ｈに連結された第２モータ・ジェネレータＭＧ２も回転不能となり、機械パス１００％が実現される。
図２２に示すように、固定ギヤモードの７速（エンジン運転）では、エンジンＥＮＧを駆動させ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を停止させる。動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ａを支点として傾きが変化する。これにより、回転要素ｄが正回転方向に高速で回転し、その回転が動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ｃには、エンジンＥＮＧの作用トルクＴＥＮＧが発生しており、この作用トルクＴＥＮＧは、固定点である回転要素ａを支点とするレバー比ａｃ／ａｄで回転要素ｄに伝達される。つまり、回転要素ｄには、作用トルクＴＥＮＧにレバー比ａｃ／ａｄを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴdが発生し、この反作用トルクＴdが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。なお、固定点である回転要素ａには、逆回転方向の反作用トルクＴＢ２が発生し、この反作用トルクＴＢ２によって動力分配機構１側のトルクの総和が０になる。
一方、動力合成機構２側では、固定点で回転要素ｈを支点として共線の傾きが変化する。したがって、動力分配機構１側から回転要素ｅに正回転方向の高速回転が入力されると、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、前記傾きに応じて減速された正回転方向の高速回転（７速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮに起因する反作用トルクが発生するが、このモードでは、動力合成機構２の回転要素ｈが固定されているため、作用トルクＴＩＮは、固定点である回転要素ｈを支点とするレバー比ｅｈ／ｆｈで回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｈ／ｆｈを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。これにより、高速・低トルクの駆動力特性で前進走行可能な固定ギヤモードの７速（エンジン運転）が実現される。なお、固定点である回転要素ｈには、正回転方向の反作用トルクＴＢ５が発生し、この反作用トルクＴＢ５によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
＜固定ギヤモード ８速（ハイブリッド運転）＞
図２及び図２３に示すように、固定ギヤモードの８速（ハイブリッド運転）では、第４ブレーキ機構Ｂ４及び第５ブレーキ機構Ｂ５を締結させて動力分配機構１の回転要素ｂと、動力合成機構２の回転要素ｈとを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。
図２３に示すように、固定ギヤモードの８速（ハイブリッド運転）では、エンジンＥＮＧを駆動させる。動力分配機構１側の共線は、固定点である回転要素ｂを支点として傾きが変化する。これにより、回転要素ｄが正回転方向に高速（７速よりも高速）で回転し、その回転が動力合成機構２の回転要素ｅに入力される。このとき、動力分配機構１の回転要素ｃには、エンジンＥＮＧの作用トルクＴＥＮＧが発生しており、この作用トルクＴＥＮＧは、固定点である回転要素ｂを支点とするレバー比ｂｃ／ｂｄで回転要素ｄに伝達される。つまり、回転要素ｄには、作用トルクＴＥＮＧにレバー比ｂｃ／ｂｄを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴdが発生し、この反作用トルクＴdが正回転方向の作用トルクＴＩＮとして動力合成機構２の回転要素ｅに伝達される。なお、固定点である回転要素ｂには、逆回転方向の反作用トルクＴＢ４が発生し、この反作用トルクＴＢ４によって動力分配機構１側のトルクの総和が０になる。
一方、動力合成機構２側では、固定点で回転要素ｈを支点として共線の傾きが変化する。したがって、動力分配機構１側から回転要素ｅに正回転方向の高速回転が入力されると、出力部である動力合成機構２の回転要素ｆには、前記傾きに応じて減速された正回転方向の高速回転（８速前進走行）が伝達される。また、回転要素ｆには、動力分配機構１から入力された作用トルクＴＩＮに起因する反作用トルクが発生するが、このモードでは、動力合成機構２の回転要素ｈが固定されているため、作用トルクＴＩＮは、固定点である回転要素ｈを支点とするレバー比ｅｈ／ｆｈで回転要素ｆに伝達される。つまり、回転要素ｆには、作用トルクＴＩＮにレバー比ｅｈ／ｆｈを掛けて求められる逆回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。これにより、高速・低トルクの駆動力特性で前進走行可能な固定ギヤモードの８速（エンジン運転）が実現される。なお、固定点である回転要素ｈには、正回転方向の反作用トルクＴＢ５が発生し、この反作用トルクＴＢ５によって動力合成機構２側のトルクの総和が０になる。
−オペレーション例−
つぎに、動力伝達装置１００のオペレーション例について、図２４〜図３８を参照して説明する。
＜停止＞
図２４に示すように、停止状態では、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモードによる発進を想定し、第１ブレーキ機構Ｂ１及び第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力分配機構１の回転要素ｃと、動力合成機構２の回転要素ｇを回転不能に固定させる。また、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させる。この状態では、エンジンＥＮＧ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２を停止させるので、いずれの回転要素ａ〜ｈも停止している。
＜２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモード発進＞
図２５に示すように、発進操作が行われたら、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２を逆回転方向に力行駆動させ、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモードで車両を発進させる。このとき、出力軸ＯＵＴは低速で回転し、出力軸ＯＵＴには高トルクが出力されている（図４及びその説明を参照）。
＜２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモード発進後始動準備１＞
図２６に示すように、２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモードによる発進後は、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードへの移行を想定し、エンジンＥＮＧの始動準備を開始する。まず、始めの段階では、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を無負荷運転状態にして、固定点である回転要素ｃの反作用トルクＴＢ１を０に近づける。
＜２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモード発進後始動準備２＞
図２７に示すように、回転要素ｃの反作用トルクＴＢ１が０となったら第１ブレーキ機構Ｂ１を解放する。このとき、回転要素ｃが固定状態から回転許容状態に移行するが、回転要素ｃの反作用トルクＴｃが略０の状態なので、回転要素ｃは無回転状態を維持する。
＜２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモード発進後エンジン始動＞
図２８に示すように、第１ブレーキ機構Ｂ１の解放後は、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を回生駆動させることによって回転要素ａに正回転方向の作用トルクＴＭＧ１を発生させる。このとき、動力合成機構２側から回転要素ｄに正回転方向の反作用トルクＴdが伝達されるので、回転要素ｃには、作用トルクＴＭＧ１と反作用トルクＴdとの合算トルクと釣り合う逆回転方向の反作用トルクＴｃが発生する。なお、エンジンＥＮＧが連結される回転要素ｃに逆回転方向のトルクが作用することは、エンジンＥＮＧに正回転方向（前進方向）のトルクが作用し、クランク軸の回転方向にクランク軸を連れまわすことを意味する。そして、クランク軸が所定回転数を超えた時点でエンジン運転制御を開始することによりエンジンＥＮＧが始動される。エンジンＥＮＧの始動後は、電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードとなる。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード 高速走行＞
図２９に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードへの移行後は、エンジンＥＮＧを所定の回転数で駆動しつつ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の回転数制御に基づいて車速を低速域で無段階状に変速させる。そして、車速が２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードで所定速度に到達したら、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの持ち替え準備を開始する。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード→Ｈｉモード持ち替え準備＞
図３０に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの持ち替え準備では、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を回生駆動することによって回転要素ｈに正回転方向の作用トルクＴＭＧ２を発生させ、固定点である回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６を０に近づける。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード→Ｈｉモード持ち替え＞
図３１に示すように、回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６が０となったら第６ブレーキ機構Ｂ６を解放する。このとき、回転要素ｇが固定状態から回転許容状態に移行するが、回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６が略０の状態なので、回転要素ｇは無回転状態を維持する。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード持ち替え後加速１＞
図３２に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへ移行すると、出力軸ＯＵＴの回転が低速から高速に変化するに従い、出力軸ＯＵＴに出力されるトルクは、等出力特性に従って高トルクから低トルク特性に順次変化する（図１１及びその説明を参照）。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード持ち替え後加速２＞
図３３に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードでは、エンジンＥＮＧの回転数を維持しつつ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の回転数制御に基づいて車速を高速域で無段階状に変速させる。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード 高速走行＞
図３４に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードでは、高速域で所定速度まで車速を無段階状に変速させることができる。そして、所定速度に到達した後、車速を減速させる際には、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードから回生状態に移行させる。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード 高速回生遷移１＞
図３５に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードの高速域から回生状態に移行する場合は、その準備としてエンジンＥＮＧを停止させるとともに、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２を回転数合わせ程度の無負荷運転状態にする。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード 高速回生遷移２＞
図３６に示すように、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の無負荷運転は、回転要素ｃの回転速度が０付近になってエンジンＥＮＧのクランク軸の回転が停止するまで継続させる。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード 回生＞
図３７に示すように、第１ブレーキ機構Ｂ１を締結させて回転要素ｃを回転不能に固定させた後、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２を回生駆動させることによって出力軸ＯＵＴに連結された回転要素ｆには、正回転方向の反作用トルクＴＯＵＴが発生する。なお、出力軸ＯＵＴが連結される回転要素ｆに正回転方向のトルクが作用することは、上記したように、出力軸ＯＵＴに逆回転方向（後進方向）のトルクが作用することを意味し、前進走行している車両においては制動力が作用することを意味する。第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２を回生駆動させることで、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２で発電し、不図示のバッテリに充電できる。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード 回生＞
続いて、図３８に示すように、車速の低下、即ち、出力軸ＯＵＴの回転数の低下に伴って回転要素ｃの回転数が０となったときに、第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させることで、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードに移行でき、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２を回生駆動させ続けることによって、車両に制動力を作用させるとともに、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２で発電し、不図示のバッテリに充電できる。
−セレクト切替手法−
つぎに、セレクト機構３の切替手法について、図２、図１０、図３９〜図４６を参照して説明する。セレクト機構３の切替動作は、固定ギヤモード内における変速動作、固定ギヤモードから他のモードへの移行、他のモードから固定ギヤモードへの移行に際して行われる。図３９〜図４６は、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから固定ギヤモードの１速（ハイブリッド運転）に移行する場合におけるセレクト機構３の切替手法を例示している。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法１＞
図２及び図１０に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでは、第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力合成機構２の回転要素ｇを回転不能に固定させるとともに、セレクト機構３は、セレクト要素ＳＨを介して、動力分配機構１の回転要素ｄと、動力合成機構２の回転要素ｅとを連結させている。
このような２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから固定ギヤモードの１速（ハイブリッド運転）に移行する場合は、セレクト機構３を切替動作するために、まず、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度をエンジンＥＮＧの回転速度に同期させて、図３９に示すように、動力分配機構１側の各回転要素ａ〜ｄの回転数を同期させ、動力分配機構１の各回転要素を共線図上で水平な状態にする。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法２＞
続いて、図４０に示すように、動力分配機構１側の各回転要素ａ〜ｄの回転数が同期したら、エンジンＥＮＧのトルクを低下させるとともに、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を他の回転要素ｂ〜ｄと回転数の同期ができる程度の低負荷運転状態にして動力分配機構１の各回転要素ａ〜ｄの回転数の同期を維持しつつ、動力分配機構１側における各回転要素ａ〜ｄのトルクを０に近づける。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法３＞
図４１に示すように、動力分配機構１の各回転要素ａ〜ｄの回転数が同期しており、かつ各回転要素ａ〜ｄのトルクが略０の状態になったとき、セレクト機構３の切替動作を実行する。まず、セレクト要素ＳＨからセレクト要素ＳＭへの切替動作を実行し、動力合成機構２側の回転要素ｅに連結させる動力分配機構１側の相手を回転要素ｄから回転要素ｃに変更する。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法４＞
図４２に示すように、セレクト要素ＳＨからセレクト要素ＳＭへの切替動作を実行した後、エンジンＥＮＧ及び／又は第１モータ・ジェネレータＭＧ１を所望の適切なトルクおよび回転数に制御して、動力分配機構１の各回転要素ａ〜ｄの回転数の同期状態を維持する。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法５＞
図４３に示すように、動力分配機構１側における各回転要素ａ〜ｄのトルクを０に近づける。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法６＞
図４４に示すように、動力分配機構１の各回転要素ａ〜ｄの回転数が同期しており、かつ各回転要素ａ〜ｄのトルクが略０の状態になったとき、セレクト機構３の切替動作を実行する。つまり、セレクト要素ＳＭからセレクト要素ＳＬへの切替動作を実行し、動力合成機構２側の回転要素ｅに連結させる動力分配機構１側の相手を回転要素ｃから回転要素ｂに変更する。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法７＞
図４５に示すように、セレクト要素ＳＭからセレクト要素ＳＬへの切替動作を実行した後、エンジンＥＮＧ及び／又は第１モータ・ジェネレータＭＧ１を所望の適切なトルクおよび回転数に制御して、回転要素ｃの回転速度を増速させる。このとき、動力合成機構２側の回転要素ｅに連結される回転要素ｂの回転速度が変化しないように、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を制御し、回転要素ａの回転速度を０に近づける。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿セレクト切替手法８＞
図４６に示すように、回転要素ａの回転速度が略０になったとき、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を停止させつつ、第２ブレーキ機構Ｂ２を締結させて回転要素ａを回転不能に固定させる。これにより、固定ギヤモードの１速（ハイブリッド運転）への移行が完了する。
−運転モード遷移制御−
＜運転モード遷移制御（２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード→２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード）＞
つぎに、動力伝達装置１００の運転モード遷移制御（２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード→２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード）について説明する。動力伝達装置１００の運転モード遷移制御は、動力伝達装置１００と共にハイブリッド車両に搭載されたＥＣＵ４０によって行われる。ＥＣＵ４０は、エンジンＥＮＧの運転制御、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動制御、セレクト機構３の切換制御、並びに、第１ブレーキ機構Ｂ１〜第６ブレーキ機構Ｂ６の締結・解放制御等を行う。図４７は、ＥＣＵ４０の内部構成を示すブロック図である。なお、図４７中の点線の矢印は値データを示し、実線の矢印は指示内容を含む制御信号を示す。
図４７に示すように、ＥＣＵ４０は、モード判定部１０１と、速度判定部１０３と、駆動制御部１０５と、トルク判定部１０７と、遷移制御部１０９とを有する。モード判定部１０１は、第１ブレーキ機構Ｂ１〜第６ブレーキ機構Ｂ６の各締結・解放状態、セレクト機構３による連結状態、並びに、エンジンＥＮＧ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の各運転状態に基づいて、現在の運転モードが２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードであるかを判定する。速度判定部１０３は、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの所定速度Ｖ１１と、不図示の車速センサが計測した現在の車速ＶＰとの差である速度偏差ΔＶ（＝Ｖ１１−ＶＰ）が閾値ΔＶｔｈ以下（ΔＶ≦ΔＶｔｈ）であるかを判定する。
駆動制御部１０５は、現在の運転モードが２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードであるとモード判定部１０１が判定し、かつ、速度偏差ΔＶが閾値ΔＶｔｈ以下であると速度判定部１０３が判定した場合に、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を発電機として駆動制御する。トルク判定部１０７は、不図示のトルクセンサが計測した回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６の絶対値が閾値Ｔｔｈ以下（｜ＴＢ６｜≦Ｔｔｈ）であるかを判定する。遷移制御部１０９は、回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６の絶対値が閾値Ｔｔｈ以下であるとトルク判定部１０７が判定した場合に、第６ブレーキ機構Ｂ６によって固定されている回転要素ｇを解放することによって、運転モードを２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードに遷移させる。
以下、本実施形態の運転モード遷移制御によって２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードに遷移する際に変化する各作動パターンについて、図１０及び図４８〜図５０の各共線図、並びに、図５１を参照して説明する。ただし、図４８〜図５０の共線図において各回転要素ａ〜ｈに発生しているトルクの説明は、段落［００８７］〜［００９２］の説明を援用する。図５１は、ＥＣＵ４０による第１実施形態に係る運転モード遷移制御の手順を示すフローチャートである。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードにおける高速走行＞
図１０に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでは、第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力合成機構２の回転要素ｇを回転不能に固定させるとともに、エンジンＥＮＧを所定の回転数で駆動しつつ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動制御に基いて車速を低速域で無段階状に変速させる。そして、図４８に示すように、車速が２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの所定速度Ｖ１１に近づいたら、図４９に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの持ち替え準備を開始する。
このとき、ＥＣＵ４０のモード判定部１０１は、図５１に示すように、現在の運転モードが２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードであるかを判定するステップＳＴ１１を実行し、この判定結果が肯定の場合はステップＳＴ１２に進む。ステップＳＴ１２で速度判定部１０３は、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの所定速度Ｖ１１と現在の車速ＶＰとの差である速度偏差ΔＶ（＝Ｖ１１−ＶＰ）が閾値ΔＶｔｈ以下であるかを判定する。ステップＳＴ１２での判定結果が肯定（ΔＶ≦ΔＶｔｈ）の場合はステップＳＴ１３に進み、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの持ち替え準備を開始する。なお、ステップＳＴ１２での判定結果が否定（ΔＶ＞ΔＶｔｈ）の場合はステップＳＴ１２に戻る。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード→２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード持ち替え準備＞
図４９に示す２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの持ち替え準備段階では、駆動制御部１０５は、図５１に示すステップＳＴ１３を実行する。ステップＳＴ１３では、駆動制御部１０５が第２モータ・ジェネレータＭＧ２を発電機として駆動制御することにより、出力軸ＯＵＴの回転速度を維持しつつ、固定点である回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６を０に近づける。図４９に示す例では、空転状態であった第２モータ・ジェネレータＭＧ２を、その回転速度を維持しつつ、発電機として作用させることにより、回転要素ｈに正回転方向の作用トルクＴＭＧ２を発生させ、固定点である回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６を０に近づける。
駆動制御部１０５による第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動制御が行われると、図５１のステップＳＴ１４が実行される。ステップＳＴ１４では、トルク判定部１０７が、回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６の絶対値が閾値Ｔｔｈ以下（｜ＴＢ６｜≦Ｔｔｈ）であるかを判定する。なお、閾値Ｔｔｈは０に近い値である。ステップＳＴ１４での判定結果が肯定（｜ＴＢ６｜≦Ｔｔｈ）の場合はステップＳＴ１５に進み、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの持ち替え段階に移行する。なお、ステップＳＴ１４での判定結果が否定（｜ＴＢ６｜＞Ｔｔｈ）の場合はステップＳＴ１２に戻る。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード→２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモード持ち替え＞
図５０に示す２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの持ち替え段階では、遷移制御部１０９は、図５１に示すステップＳＴ１５を実行する。ステップＳＴ１５では、遷移制御部１０９が第６ブレーキ機構Ｂ６を解放して回転要素ｇを回転可能にすることで、運転モードが２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードに遷移する。
以上のように構成された本発明の実施形態によれば、動力伝達装置１００は、エンジンＥＮＧと、第１モータ・ジェネレータＭＧ１と、第２モータ・ジェネレータＭＧ２と、エンジンＥＮＧ及び第１モータ・ジェネレータＭＧ１に連結され、かつ、少なくとも３つの回転要素ａ〜ｄを相互に差動回転可能に構成された第１差動式変速機からなる動力分配機構１と、動力分配機構１と第２モータ・ジェネレータＭＧ２及び出力軸ＯＵＴに連結され、かつ、４つの回転要素ｅ〜ｈを相互に差動回転可能に構成された第２差動式変速機からなる動力合成機構２と、動力合成機構２の回転要素ｇを選択的に回転不能に固定可能な第６ブレーキ機構Ｂ６と、動力分配機構１の回転要素ｃを選択的に回転不能に固定可能な第１ブレーキ機構Ｂ１と、動力分配機構１の回転要素のうち、エンジンＥＮＧ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１のいずれにも連結されない回転要素ｂを選択的に回転不能に固定可能な第４ブレーキ機構Ｂ４とを有する。また、動力合成機構２は、動力分配機構１に連結された回転要素ｅ、出力軸ＯＵＴに連結された回転要素ｆ、第６ブレーキ機構Ｂ６に連結された回転要素ｇ、第２モータ・ジェネレータＭＧ２に連結された回転要素ｈの順に共線図上に並ぶように構成され、動力分配機構１は、第１モータ・ジェネレータＭＧ１回転要素ａ、第４ブレーキ機構Ｂ４に連結された回転要素ｂ、エンジンＥＮＧに連結された回転要素ｃ、動力合成機構２に連結された回転要素ｄの順に共線図上に並ぶように構成されている。さらに、動力合成機構２の回転要素のうち動力分配機構１に連結される回転要素ｅを、動力分配機構１の回転要素のうち第１モータ・ジェネレータＭＧ１、第４ブレーキ機構Ｂ４、エンジンＥＮＧのいずれにも連結されない回転要素ｄと、エンジンＥＮＧが連結された回転要素ｃと、第４ブレーキ機構Ｂ４が連結された回転要素ｂとに選択的に連結可能なセレクト機構３を有する。このように、動力伝達装置１００は、動力分配機構１のエンジンＥＮＧに連結された回転要素ｃを選択的に回転不能に固定可能な第１ブレーキ機構Ｂ１を有するので、２モータＥＶ走行モードにおいて第１ブレーキ機構Ｂ１によってエンジンＥＮＧに連結された回転要素ｃを固定することで、動力分配機構１に連結された第１モータ・ジェネレータＭＧ１の動力を動力合成機構２に伝達して第２モータ・ジェネレータＭＧ２の動力と合成し、２モータＥＶ走行モードを実現することができる。
また、２モータＥＶ走行モードにおいては、第６ブレーキ機構Ｂ６の切換えによって、トルク特性を変化させることができるので、電動機のサイズ、コスト、重量などの増加を回避しつつ、駆動力特性が異なる複数のＥＶ走行モード（２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｌｏモード及び２ＭＯＴ＿ＥＶ＿Ｈｉモード）を実現することが可能になる。
また、動力伝達装置１００は、動力分配機構１の回転要素のうち、エンジンＥＮＧ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１のいずれにも連結されない回転要素ｂを選択的に回転不能に固定可能な第４ブレーキ機構Ｂ４を有するので、第４ブレーキ機構Ｂ４の切換えによって有段変速走行を実現することができる。
また、動力分配機構１と動力合成機構２との連結位置をセレクト機構３によって切換えることができるので、有段変速走行の変速段数を増加させることができる。
さらに、固定ギヤモードにおける８段の変速段のうち、３つの変速段（２速、５速、７速）では、第２ブレーキ機構Ｂ２及び第５ブレーキ機構Ｂ５によって第１モータ・ジェネレータＭＧ１に連結された回転要素ａ及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２に連結された回転要素ｈを固定することにより、エンジンＥＮＧの動力のみで走行する、いわゆる機械パス１００％が実現されるので、高い動力伝達効率が得られる。
また、上記説明した本実施形態の運転モード遷移制御では、運転モードを２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへ遷移させるにあたり、車速が２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの所定速度Ｖ１１に近づいた際には、出力軸ＯＵＴの回転速度を維持しつつ、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を発電機として駆動制御することによって、第６ブレーキ機構Ｂ６によって固定された回転要素ｇに加わる反作用トルクＴＢ６を０に近づけて、当該反作用トルクＴＢ６の絶対値が所定の閾値Ｔｔｈ以下である状態のときに第６ブレーキ機構Ｂ６を解放する。このように、モード遷移前後で出力軸ＯＵＴの回転速度は変わらず、かつ、第６ブレーキ機構Ｂ６によって固定された回転要素ｇが解放される時の回転要素ｇにおける反作用トルクＴＢ６は０に近いため、駆動力特性が異なる２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードへの遷移時に発生する騒音又は振動を低減できる。
（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置１００Ｂについて、図５２を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を付与することにより、前記実施形態の説明を援用する。
図５２に示すように、本発明の第２実施形態に係る動力伝達装置１００Ｂは、動力分配機構１の回転要素ａ〜ｄのうち、少なくとも２つを連結可能な連結機構であるクラッチ機構Ｃ１を有する点が前記第１実施形態と相違している。このようにすると、図５３に示すように、２モータ電気ＣＶＴモードにおいて、低速・高トルクの駆動力特性を示す２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードと、高速・低トルクの駆動力特性を示す２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードとのモード遷移において、クラッチ機構Ｃ１を切換えることによって、電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードと電気ＣＶＴ＿Ｈｉモードの中間の駆動力特性を有する電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードを実現できるため、モード遷移時におけるトルク変動や回転数変動を抑えることができる。例えば、第２実施形態のクラッチ機構Ｃ１は、動力分配機構１の回転要素ａと回転要素ｄとを連結することにより、動力分配機構１の各回転要素ａ〜ｄの回転数の同期状態に維持できるので、セレクト機構３の切替動作などに際し、トルク変動や回転数変動を抑制できる。従って、クラッチ機構Ｃ１を用いたモード遷移では、図９と比較して、ショックレスでスムーズなモード遷移が可能となる。
−運転モード遷移制御−
＜運転モード遷移制御（２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード→２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモード）＞
以下、第２実施形態に係る動力伝達装置１００Ｂの運転モード遷移制御（２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード→２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモード）について説明する。動力伝達装置１００Ｂの運転モード遷移制御は、動力伝達装置１００Ｂと共にハイブリッド車両に搭載されたＥＣＵ４０Ｂによって行われる。ＥＣＵ４０Ｂは、第１実施形態のＥＣＵ４０と同様に、エンジンＥＮＧの運転制御、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動制御、セレクト機構３の切換制御、並びに、第１ブレーキ機構Ｂ１〜第６ブレーキ機構Ｂ６の締結・解放制御等を行い、さらに、クラッチ機構Ｃ１の締結・解放制御も行う。図５４は、ＥＣＵ４０Ｂの内部構成を示すブロック図である。なお、図５４中の点線の矢印は値データを示し、実線の矢印は指示内容を含む制御信号を示す。
図５４に示すように、ＥＣＵ４０Ｂは、モード判定部２０１と、速度判定部２０３と、連結制御部２０５と、駆動制御部２０７と、トルク判定部２０９と、遷移制御部２１１とを有する。モード判定部２０１は、第１ブレーキ機構Ｂ１〜第６ブレーキ機構Ｂ６の各締結・解放状態、セレクト機構３による連結状態、並びに、エンジンＥＮＧ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の各運転状態に基づいて、現在の運転モードが２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードであるかを判定する。速度判定部２０３は、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの所定速度Ｖ２１と、不図示の車速センサが計測した現在の車速ＶＰとの差である速度偏差ΔＶ（＝Ｖ２１−ＶＰ）が閾値ΔＶｔｈ以下（ΔＶ≦ΔＶｔｈ）であるかを判定する。連結制御部２０５は、現在の運転モードが２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードであるとモード判定部２０１が判定し、かつ、速度偏差ΔＶが閾値ΔＶｔｈ以下であると速度判定部２０３が判定した場合に、クラッチ機構Ｃ１を締結させて、動力分配機構１の回転要素ａと回転要素ｄとを連結する。
駆動制御部２０７は、現在の運転モードが２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードであるとモード判定部２０１が判定し、かつ、速度偏差ΔＶが閾値ΔＶｔｈ以下であると速度判定部２０３が判定した場合に、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を発電機として駆動制御し、かつ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を電動機として駆動制御する。トルク判定部２０９は、不図示のトルクセンサが計測した回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６の絶対値が閾値Ｔｔｈ以下（｜ＴＢ６｜≦Ｔｔｈ）であるかを判定する。遷移制御部２１１は、回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６の絶対値が閾値Ｔｔｈ以下であるとトルク判定部２０９が判定した場合に、第６ブレーキ機構Ｂ６によって固定されている回転要素ｇを解放することによって、運転モードを２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードに遷移させる。
以下、本実施形態の運転モード遷移制御によって２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードに遷移する際に変化する各作動パターンについて、図５５〜図５９の各共線図、並びに、図６０を参照して説明する。図６０は、ＥＣＵ４０Ｂによる第２実施形態に係る運転モード遷移制御の手順を示すフローチャートである。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードにおける高速走行＞
図５５に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでは、第６ブレーキ機構Ｂ６を締結させて動力合成機構２の回転要素ｇを回転不能に固定させるとともに、エンジンＥＮＧの回転速度を一定に維持しつつ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動制御に基いて車速を低速域で無段階状に変速させる。そして、図５６に示すように、車速が２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの所定速度Ｖ２１に近づいたら、図５７に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードへの持ち替え準備を開始する。
このとき、ＥＣＵ４０Ｂのモード判定部２０１は、図６０に示すように、現在の運転モードが２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードであるかを判定するステップＳＴ２１を実行し、この判定結果が肯定の場合はステップＳＴ２２に進む。ステップＳＴ２２で速度判定部２０３は、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの所定速度Ｖ２１と現在の車速ＶＰとの差である速度偏差ΔＶ（＝Ｖ２１−ＶＰ）が閾値ΔＶｔｈ以下であるかを判定する。ステップＳＴ２２での判定結果が肯定（ΔＶ≦ΔＶｔｈ）の場合はステップＳＴ２３に進み、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードへの持ち替え準備を開始する。なお、ステップＳＴ２２での判定結果が否定（ΔＶ＞ΔＶｔｈ）の場合はステップＳＴ２２に戻る。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード→２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモード持ち替え準備１＞
図５７に示す２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードへの持ち替え準備段階１では、連結制御部２０５は、図６０に示すステップＳＴ２３を実行する。ステップＳＴ２３では、連結制御部２０５がクラッチ機構Ｃ１を締結させて、動力分配機構１の回転要素ａと回転要素ｄとを連結する。当該ステップＳＴ２３におけるクラッチ機構Ｃ１の締結により、動力分配機構１の各回転要素ａ〜ｄの回転数が同期して各回転要素が共線図上で水平な状態となり、各回転要素ａ〜ｄがエンジンＥＮＧの回転数を基準とした回転速度を維持しつつ、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の駆動制御に基いて動力合成機構２に伝達するトルクＴＩＮを増減させることが可能になる。なお、本実施形態では、車速が２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの所定速度Ｖ２１に近づくと、図５６に示すように、動力分配機構１の各回転要素ａ〜ｄの回転数が同期するように第１モータ・ジェネレータＭＧ１を駆動制御している。このため、クラッチ機構Ｃ１の締結制御を行っても、回転要素ａと回転要素ｄとの連結時に発生する振動又は騒音を抑制できる。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード→２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモード持ち替え準備２＞
図５８に示す２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードへの持ち替え準備段階２では、駆動制御部２０７は、図６０に示すステップＳＴ２４を実行する。ステップＳＴ２４では、駆動制御部２０７が第２モータ・ジェネレータＭＧ２を発電機として駆動制御して得た発電電力により、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を電動機として駆動制御することにより、出力軸ＯＵＴの回転速度及びトルクを維持しつつ、固定点である回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６を０に近づける。図５８に示す例では、力行駆動状態であった第２モータ・ジェネレータＭＧ２を、その回転速度を維持しつつ、発電機として作用させることにより、回転要素ｈに正回転方向の作用トルクＴＭＧ２（ＴＭＧ２＿１＋ＴＭＧ２＿２）を発生させ、固定点である回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６を０に近づける。また、それに伴う回転要素ｆのトルク変動（反作用トルクＴＯＵＴ＝ＴＯＵＴ＿１＋ＴＯＵＴ＿２）を抑制するために、発電状態であった第１モータ・ジェネレータＭＧ１を力行駆動状態に切換えることにより、動力合成機構２側に第１モータ・ジェネレータＭＧ１の作用トルクＴＭＧ１をトルクＴＩＮ＿２として伝達する。
駆動制御部２０７による第１モータ・ジェネレータＭＧ１及び第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動制御が行われると、図６０のステップＳＴ２５が実行される。ステップＳＴ２５では、トルク判定部２０９が、回転要素ｇの反作用トルクＴＢ６の絶対値が閾値Ｔｔｈ以下（｜ＴＢ６｜≦Ｔｔｈ）であるかを判定する。なお、閾値Ｔｔｈは０に近い値である。ステップＳＴ２５での判定結果が肯定（｜ＴＢ６｜≦Ｔｔｈ）の場合はステップＳＴ２６に進み、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードへの持ち替え段階に移行する。なお、ステップＳＴ２５での判定結果が否定（｜ＴＢ６｜＞Ｔｔｈ）の場合はステップＳＴ２２に戻る。
＜２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモード→２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモード持ち替え＞
図５９に示す２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードへの持ち替え段階では、遷移制御部２１１は、図６０に示すステップＳＴ２６を実行する。ステップＳＴ２６では、遷移制御部２１１が第６ブレーキ機構Ｂ６を解放して回転要素ｇを回転可能にすることで、運転モードが２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードに遷移する。
以下、本実施形態の運転モード遷移制御によって２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードで増速する各作動パターンについて、図６１〜図６４の各共線図を参照して説明する。
図６１に示すように、２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードでは、回転要素ｇが回転可能な状態であるため、発電機として駆動制御されている第２モータ・ジェネレータＭＧ２の速度を下げながら発電する電力をベースに、電動機として駆動制御されている第１モータ・ジェネレータＭＧ１のトルクＴＭＧ１を上げることによって、出力軸ＯＵＴの回転速度が増加する。図６２は、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の速度が０となって発電電力が０になり、第１モータ・ジェネレータＭＧ１のトルクＴＭＧ１が０となった状態を示す。
図６２に示した状態から、図６３に示すように、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を発電機として駆動制御し、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を電動機として駆動制御して、第１モータ・ジェネレータＭＧ１の発電トルクＴＭＧ１を上げ、かつ、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の速度を上げると、図６４に示す状態となる。
以上説明した本実施形態の運転モード遷移制御では、運転モードを２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードへ遷移させるにあたり、車速が２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードでの所定速度Ｖ２１に近づいた際には、クラッチ機構Ｃ１を締結し、出力軸ＯＵＴの回転速度を維持しつつ、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を発電機として駆動制御することによって、第６ブレーキ機構Ｂ６によって固定された回転要素ｇに加わる反作用トルクＴＢ６を０に近づけて、当該反作用トルクＴＢ６の絶対値が所定の閾値Ｔｔｈ以下である状態のときに第６ブレーキ機構Ｂ６を解放する。また、第２モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動制御する際には、第１モータ・ジェネレータＭＧ１を電動機として駆動制御することによって、出力軸ＯＵＴのトルクは維持される。このように、モード遷移前後で出力軸ＯＵＴの回転速度及びトルクは変わらず、かつ、第６ブレーキ機構Ｂ６によって固定された回転要素ｇが解放される時の回転要素ｇにおける反作用トルクＴＢ６は０に近いため、駆動力特性が異なる２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｌｏモードから２ＭＯＴ＿電気ＣＶＴ＿Ｍｉｄモードへの遷移時に発生する騒音又は振動をより一層低減できる。
（第３実施形態）
つぎに、本発明の第３実施形態に係る動力伝達装置１００Ｃについて、図６５及び図６６を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を付与することにより、前記実施形態の説明を援用する。
図６５に示すように、本発明の第３実施形態に係る動力伝達装置１００Ｃは、セレクト機構３Ｃのセレクト要素がＳＨとＳＭの２つであり、セレクト要素ＳＬが省かれている点が前記第１実施形態と相違している。このような第３実施形態の動力伝達装置１００Ｃによれば、図６６に示すように、前記第１実施形態で実現されていた固定ギヤモードの１速及び２速が実現不可能となるが、第１実施形態の動力伝達装置１００に比べて構造が簡略になるという利点がある。
（第４実施形態）
つぎに、本発明の第４実施形態に係る動力伝達装置１００Ｄについて、図６７及び図６８を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を付与することにより、前記実施形態の説明を援用する。
図６７に示すように、本発明の第４実施形態に係る動力伝達装置１００Ｄは、セレクト機構３が省かれている点が前記第１〜第３実施形態と相違している。このような第４実施形態の動力伝達装置１００Ｄによれば、図６８に示すように、固定ギヤモードの６速以外が実現不可能となるが、第１〜第３実施形態の動力伝達装置１００、１００Ｂ、１００Ｃに比べて構造が簡略になるという利点がある。
（第５実施形態）
つぎに、本発明の第５実施形態に係る動力伝達装置１００Ｅについて、図６９及び図７０を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を付与することにより、前記実施形態の説明を援用する。
図６９に示すように、本発明の第５実施形態に係る動力伝達装置１００Ｅは、セレクト機構３が省かれている点が前記第１〜第３実施形態と相違し、さらに、動力分配機構１Ｅが３つの回転要素ａ、ｃ、ｄで構成されている点が前記第１〜第４実施形態と相違している。具体的に説明すると、第５実施形態に係る動力伝達装置１００Ｅの動力分配機構１Ｅは、シングルピニオン型の遊星歯車機構１０のみで構成されており、ダブルピニオン型の遊星歯車機構２０によって構成されていた前記第１〜第４実施形態の回転要素ｂが省かれている。このような第５実施形態の動力伝達装置１００Ｅによれば、図７０に示すように、固定ギヤモードが実現不可能となるが、第１〜第４実施形態の動力伝達装置１００、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｅに比べて構造が簡略になるという利点がある。
（第６実施形態）
つぎに、本発明の第６実施形態に係るハイブリッド車両の動力伝達装置１００Ｆについて、図７１及び図７２を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を付与することにより、前記実施形態の説明を援用する。
図７１に示すように、本発明の第６実施形態に係る動力伝達装置１００Ｆは、セレクト機構３が省かれている点が前記第１〜第３実施形態と相違し、さらに、動力分配機構１Ｆが３つの回転要素ａ、ｃ、ｄで構成されている点が前記第１〜第４実施形態と相違している。具体的に説明すると、第６実施形態に係る動力伝達装置１００Ｆの動力分配機構１Ｆは、シングルピニオン型の遊星歯車機構１０のみで構成されており、ダブルピニオン型の遊星歯車機構２０によって構成されていた前記第１〜第４実施形態の回転要素ｂが省かれている。このような第６実施形態の動力伝達装置１００Ｆによれば、図７２に示すように、固定ギヤモードが実現不可能となるが、第１〜第４実施形態の動力伝達装置１００、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｅに比べて構造が簡略になるという利点がある。
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、動力伝達装置はハイブリッド車両に搭載されると説明したが、電動機の動力によって走行する電動車両に搭載されても良い。
（変形例１）
例えば、動力合成機構２は、動力分配機構１に連結された回転要素ｅ、出力軸ＯＵＴに連結された回転要素ｆ、第２電動機である第２モータ・ジェネレータＭＧ２に連結された回転要素ｈ、第１固定機構である第６ブレーキ機構Ｂ６に連結された回転要素ｇの順に共線図上に並ぶように構成されてもよい。このような動力合成機構２であっても、動力分配機構１に連結された第１モータ・ジェネレータＭＧ１の動力を動力合成機構２に伝達して第２モータ・ジェネレータＭＧ２の動力と合成し、２モータＥＶ走行モードを実現することができる。
（変形例２）
また、前記実施形態で示した作動表は、本発明の動力伝達装置１００において実現可能なすべての作動パターンを示すものではない。例えば、動力合成機構２に連結された動力分配機構１の回転要素ｄと、動力分配機構１に連結された動力合成機構２の回転要素ｅのうち、少なくとも１つを選択的に回転不能に固定可能な第３ブレーキ機構Ｂ３を備える動力伝達装置１００においては、第３ブレーキ機構Ｂ３の締結により動力合成機構２と動力分配機構１との間における動力伝達を停止させ、第２電動機である第２モータ・ジェネレータＭＧ２による１モータＥＶ走行を実現するようにしてもよい。
さらに、動力合成機構２の変形例として、シングルピニオンやダブルピニオンを用いた４要素の差動式変速機を用いてもよい。
また、固定機構として例示したブレーキ及びクラッチは、ドグ機構に限定されるものでなく、適宜に変形や改良などが可能である。
また、第１実施形態の図５１に示したステップＳＴ１４で用いられる閾値Ｔｔｈ及び第２実施形態の図６０に示したステップＳＴ２５で用いられる閾値Ｔｔｈは０に近い値であると説明したが、閾値Ｔｔｈは０であっても良い。この場合、回転要素ｇに反作用トルクＴＢ６が全く加わっていない状態で第６ブレーキ機構Ｂ６が解放されるため、駆動力特性が異なるモードへの遷移時に第６ブレーキ機構Ｂ６の解放によって発生する騒音又は振動を完全になくすことができる。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2014年12月26日出願の日本特許出願（特願2014−266414）、2014年12月26日出願の日本特許出願（特願2014−266415）、2014年12月26日出願の日本特許出願（特願2014−266416）、2014年12月26日出願の日本特許出願（特願2014−266417）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１００，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ 動力伝達装置
１ 動力分配機構
２ 動力合成機構
３ セレクト機構（第１連結機構）
１０ 遊星歯車機構（第１差動式変速機）
２０ 遊星歯車機構（第１差動式変速機）
３０ 遊星歯車機構（第２差動式変速機）
４０，４０Ｂ ＥＣＵ
１０１，２０１ モード判定部
１０３，２０３ 速度判定部
１０５，２０７ 駆動制御部
１０７，２０９ トルク判定部
１０９，２１１ 遷移制御部
２０５ 連結制御部
ＥＮＧ エンジン（内燃機関）
ＭＧ１ 第１モータ・ジェネレータ（第１電動機）
ＭＧ２ 第２モータ・ジェネレータ（第２電動機）
ＯＵＴ 出力軸
Ｂ１ 第１ブレーキ機構（第２固定機構）
Ｂ２ 第２ブレーキ機構（第６固定機構）
Ｂ３ 第３ブレーキ機構（第４固定機構）
Ｂ４ 第４ブレーキ機構（第３固定機構）
Ｂ５ 第５ブレーキ機構（第５固定機構）
Ｂ６ 第６ブレーキ機構（第１固定機構）
Ｃ１ クラッチ機構（連結機構）
ａ 回転要素（第１電動機に連結された回転要素）
ｂ 回転要素（第３固定機構に連結された回転要素）
ｃ 回転要素（内燃機関に連結された回転要素）
ｄ 回転要素（動力合成機構に連結された回転要素）
ｅ 回転要素（動力分配機構に連結された回転要素）
ｆ 回転要素（出力軸に連結された回転要素）
ｇ 回転要素（第１固定機構に連結された回転要素）
ｈ 回転要素（第２電動機に連結された回転要素）

Claims (23)

  1. 内燃機関と、
    第１電動機と、
    第２電動機と、
    前記内燃機関及び前記第１電動機に連結され、かつ、少なくとも３つの回転要素を相互に差動回転可能に構成された第１差動式変速機からなる動力分配機構と、
    前記動力分配機構、前記第２電動機及び出力軸に連結され、かつ、４つの回転要素を相互に差動回転可能に構成された第２差動式変速機からなる動力合成機構と、
    前記動力合成機構のいずれか１つの回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第１固定機構と、を有する動力伝達装置であって、
    前記動力分配機構の前記内燃機関に連結された回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第２固定機構を有し、
    前記動力合成機構は、前記動力分配機構に連結された回転要素、前記出力軸に連結された回転要素、前記第２電動機及び前記第１固定機構のいずれか一方に連結された回転要素、前記第２電動機及び前記第１固定機構のいずれか他方に連結された回転要素の順に共線図上に並ぶように構成されている、動力伝達装置。
  2. 請求項１に記載の動力伝達装置であって、
    前記動力合成機構は、前記動力分配機構に連結された回転要素、前記出力軸に連結された回転要素、前記第１固定機構に連結された回転要素、前記第２電動機に連結された回転要素の順に共線図上に並ぶように構成されている、動力伝達装置。
  3. 請求項１又は２に記載の動力伝達装置であって、
    前記動力分配機構の回転要素は、３つであり、
    前記動力分配機構は、前記第１電動機に連結された回転要素、前記内燃機関に連結された回転要素、前記動力合成機構に連結された回転要素の順に共線図上に並ぶように構成されている、動力伝達装置。
  4. 請求項２に記載の動力伝達装置であって、
    前記動力分配機構の回転要素は、４つであり、
    前記動力分配機構の回転要素のうち、前記内燃機関、前記第１電動機のいずれにも連結されない回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第３固定機構を有する、動力伝達装置。
  5. 請求項４に記載の動力伝達装置であって、
    前記動力分配機構は、前記第１電動機に連結された回転要素、前記第３固定機構に連結された回転要素、前記内燃機関に連結された回転要素、前記第１電動機、前記第３固定機構、前記内燃機関のいずれにも連結されない回転要素の順に共線図上に並ぶように構成されている、動力伝達装置。
  6. 請求項５に記載の動力伝達装置であって、
    前記第１電動機、前記第３固定機構及び前記内燃機関のいずれにも連結されない回転要素は、前記動力合成機構に連結される、動力伝達装置。
  7. 請求項６に記載の動力伝達装置であって、
    さらに、前記動力合成機構の回転要素のうち前記動力分配機構に連結される回転要素を、前記動力分配機構の回転要素のうち少なくとも前記第１電動機、前記第３固定機構、前記内燃機関のいずれにも連結されない回転要素と、前記内燃機関に連結された回転要素とに選択的に連結可能な第１連結機構を有する、動力伝達装置。
  8. 請求項７に記載の動力伝達装置であって、
    前記第１連結機構は、前記動力合成機構の回転要素のうち前記動力分配機構に連結される回転要素を、前記動力分配機構の回転要素のうち前記第１電動機、前記第３固定機構、前記内燃機関のいずれにも連結されない回転要素と、前記内燃機関に連結された回転要素と、前記第３固定機構に連結された回転要素とに選択的に連結可能である、動力伝達装置。
  9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
    前記動力分配機構の回転要素のうち、少なくとも２つを連結可能な連結機構を有する、動力伝達装置。
  10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
    前記動力合成機構に連結された前記動力分配機構の回転要素と、前記動力分配機構に連結された前記動力合成機構の回転要素のうち、少なくとも１つを選択的に回転不能に固定可能な第４固定機構を有する、動力伝達装置。
  11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
    前記第２電動機に連結された回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第５固定機構を有する、動力伝達装置。
  12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
    前記第１電動機に連結された回転要素を選択的に回転不能に固定可能な第６固定機構を有する、動力伝達装置。
  13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の動力伝達装置を有する、車両。
  14. 請求項１３に記載の車両における動力伝達制御方法であって、
    前記動力伝達装置は、駆動力特性が異なる第１動力合成モード及び第２動力合成モードを少なくとも有し、
    現在の動力合成モードが、前記第１動力合成モードであるかを判定するモード判定ステップと、
    所定の速度と前記車両の走行速度との差である速度偏差が第１の閾値以下であるかを判定する速度判定ステップと、
    前記モード判定ステップで現在の動力合成モードが前記第１動力合成モードであると判定され、かつ、前記速度判定ステップで前記速度偏差が前記第１の閾値以下であると判定された場合、少なくとも前記第２電動機を駆動制御する駆動制御ステップと、
    前記第１固定機構によって固定された回転要素に加わるトルクが第２の閾値以下であるかを判定するトルク判定ステップと、
    前記トルク判定ステップで前記トルクが前記第２の閾値以下であると判定された場合、前記第１固定機構によって固定されている回転要素を回転可能にすることによって、前記第１動力合成モードから前記第２動力合成モードに遷移させる遷移ステップと、
    を有する、動力伝達制御方法。
  15. 請求項１４に記載の動力伝達制御方法であって、
    前記駆動制御ステップでは、前記第２電動機を発電機として駆動制御して、前記出力軸の回転速度を維持しつつ、前記第１固定機構によって固定された回転要素に加わる前記トルクを０に近づける、動力伝達制御方法。
  16. 請求項１４又は１５に記載の動力伝達制御方法であって、
    前記第１動力合成モードにおける前記車両の最大速度は、前記第２動力合成モードにおける前記車両の最大速度と異なる、動力伝達制御方法。
  17. 請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の動力伝達制御方法であって、
    前記第１動力合成モードにおける前記出力軸の最大トルクは、前記第２動力合成モードにおける前記出力軸の最大トルクと異なる、動力伝達制御方法。
  18. 請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の動力伝達制御方法であって、
    前記第１動力合成モードにおける前記車両の最大速度は、前記第２動力合成モードにおける前記車両の最大速度より小さい、動力伝達制御方法。
  19. 請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の動力伝達制御方法であって、
    前記第１動力合成モードにおける前記出力軸の最大トルクは、前記第２動力合成モードにおける前記出力軸の最大トルクより大きい、動力伝達制御方法。
  20. 請求項１４〜１９のいずれか１項に記載の動力伝達制御方法であって、
    前記動力合成機構は、前記動力分配機構に連結された回転要素、前記出力軸に連結された回転要素、前記第１固定機構に連結された回転要素、前記第２電動機に連結された回転要素の順に共線図上に並ぶように構成されている、動力伝達制御方法。
  21. 請求項１４〜２０のいずれか１項に記載の動力伝達制御方法であって、
    前記動力分配機構は、前記第１電動機に連結された回転要素、前記内燃機関に連結された回転要素、前記動力合成機構に連結された回転要素の順に共線図上に並ぶように構成されている、動力伝達制御方法。
  22. 請求項１４〜２１のいずれか１項に記載の動力伝達制御方法であって、
    前記動力伝達装置は、前記動力分配機構の回転要素のうち、少なくとも２つを連結可能な連結機構を有し、
    前記モード判定ステップで現在の動力合成モードが前記第１動力合成モードであると判定され、かつ、前記速度判定ステップで前記速度偏差が前記第１の閾値以下であると判定された場合、前記連結機構によって前記動力分配機構の回転要素を連結させる連結ステップを有し、
    前記連結ステップの後に行う前記駆動制御ステップでは、前記第１電動機及び前記第２電動機を駆動制御する、動力伝達制御方法。
  23. 請求項２２に記載の動力伝達制御方法であって、
    前記駆動制御ステップでは、前記第１電動機を電動機として駆動制御し、前記第２電動機を発電機として駆動制御して、前記出力軸の回転速度を維持しつつ、前記第１固定機構によって固定された回転要素に加わる前記トルクを０に近づける、動力伝達制御方法。
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