(57)【要約】【課題】回転機に要求されるトルクを低減でき、それにより、回転機の小型化を図ることができる動力装置を提供する。【解決手段】動力装置１は、締結・解放可能に構成され、締結時に制動力を発生させる第１ブレーキＢＬ１と、動力を出力可能な出力部３ａを有する原動機３と、供給された電力を動力に変換し、ロータ１３から出力するとともに、ロータ１３に入力された動力を電力に変換可能な回転機１１と、互いの間で動力を伝達可能で、当該動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成された第１〜第４要素Ｓ１，Ｒ，Ｃ，Ｓ２を有する動力伝達機構ＰＳＲと、を備え、第１〜第４要素Ｓ１，Ｒ，Ｃ，Ｓ２が、第１ブレーキＢＬ１、原動機３の出力部３ａ、被駆動部ＤＷ，ＤＷ、および回転機１１のロータ１３にそれぞれ連結されている。【選択図】図１
2010274805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動部を駆動するための動力装置であって、
締結・解放可能に構成され、締結時に制動力を発生させる第１ブレーキと、
動力を出力可能な出力部を有する原動機と、
ロータを有し、供給された電力を動力に変換し、前記ロータから出力するとともに、当該ロータに入力された動力を電力に変換可能な回転機と、
前記第１ブレーキ、前記原動機および前記回転機の動作を制御するための制御装置と、
互いの間で動力を伝達可能で、当該動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成された第１要素、第２要素、第３要素、および第４要素を有する動力伝達機構と、を備え、
前記第１〜第４要素が、前記第１ブレーキ、前記原動機の前記出力部、前記被駆動部、および前記回転機の前記ロータにそれぞれ連結されていることを特徴とする動力装置。
【請求項２】
前記原動機の前記出力部が逆転しないように前記第２要素の回転を阻止するための逆転阻止機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の動力装置。
【請求項３】
締結・解放可能に構成され、締結時に、前記第２要素を制動する第２ブレーキをさらに備え、
前記制御装置は、前記第２ブレーキの動作を制御することを特徴とする、請求項１に記載の動力装置。
【請求項４】
充電および放電可能に構成されるとともに、前記制御装置を介して前記回転機に接続された蓄電装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の動力装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記回転機の動力のみを用いた前記被駆動部の駆動中、前記原動機を始動する際に、前記ロータから動力を出力するように前記回転機を制御し、前記第１ブレーキを締結するとともに、前記原動機を始動することを特徴とする、請求項１または２に記載の動力装置。
【請求項６】
充電および放電可能に構成されるとともに、前記制御装置を介して前記回転機に接続された蓄電装置と、
当該蓄電装置の充電状態を検出する充電状態検出手段と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記原動機の動力を用いた前記被駆動部の駆動中で、かつ、前記検出された蓄電装置の充電状態が所定値以下であるときに、前記蓄電装置を充電するために、前記第１ブレーキを締結するとともに、前記ロータに入力される動力を電力に変換するように前記回転機を制御することを特徴とする、請求項１または２に記載の動力装置。
【請求項７】
充電および放電可能に構成されるとともに、前記制御装置を介して前記回転機に接続された蓄電装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記被駆動部を減速させる減速要求中であるか否かを判定するとともに、当該減速要求中であると判定したときに、前記蓄電装置を充電するために、前記第１ブレーキを締結し、前記原動機を停止状態に制御するとともに、前記ロータに入力される動力を電力に変換するように前記回転機を制御することを特徴とする、請求項１または２に記載の動力装置。
【請求項８】
充電および放電可能に構成されるとともに、前記制御装置を介して前記回転機に接続された蓄電装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記被駆動部を減速させる減速要求中であるか否かを判定するとともに、当該減速要求中であると判定したときに、前記蓄電装置を充電するために、前記第１ブレーキを解放し、前記第２ブレーキを締結し、前記原動機を停止状態に制御するとともに、前記ロータに入力される動力を電力に変換するように前記回転機を制御することを特徴とする、請求項３に記載の動力装置。
【請求項９】
前記制御装置は、
前記被駆動部を逆転させる際に、前記第１ブレーキを解放し、前記第２ブレーキを締結するとともに、前記原動機を停止状態に制御し、前記ロータから動力を出力するように前記回転機を制御することを特徴とする、請求項３に記載の動力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被駆動部を駆動するための動力装置に関し、特に、動力源としての原動機および回転機を備える動力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この動力装置は、車両の駆動輪を駆動するためのものであり、動力源としての内燃機関および回転機と、両者の動力を駆動輪に伝達するための遊星歯車装置を備えている。この遊星歯車装置は、一般的なシングルピニオンタイプのものであり、サンギヤと、リングギヤと、これらのサンギヤおよびリングギヤに噛み合うプラネタリギヤと、プラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアを有している。この動力装置では、内燃機関の動力を用いて車両を発進させるために、内燃機関、回転機、遊星歯車装置および駆動輪は、互いに次のように連結されている。すなわち、サンギヤは回転機に連結され、リングギヤは、第１クラッチ、フライホイールおよびダンパ装置を介して、内燃機関に連結されるとともに、キャリアは、駆動輪に連結されている。また、遊星歯車装置には、サンギヤとキャリアの間を接続・遮断する第２クラッチが設けられている。
【０００３】
以上の構成の従来の動力装置では、内燃機関の動力を用いた車両の発進時、第１クラッチの接続によって、リングギヤと内燃機関の間を接続するとともに、第２クラッチの遮断によって、サンギヤとキャリアの間を遮断する。その状態で、内燃機関からリングギヤ、プラネタリギヤおよびサンギヤを介して回転機に伝達される動力を用いて、回転機で発電を行う。これにより、サンギヤに伝達された内燃機関のトルクの一部が、発電に伴って回転機からリングギヤに伝達される負荷トルクを反力として、キャリアを介して駆動輪に伝達される結果、車両が発進する。
【０００４】
また、回転機の動力のみを用いて駆動輪を駆動する回転機駆動モード中には、第１クラッチの遮断によって、リングギヤと内燃機関の間を遮断するとともに、第２クラッチの接続によって、サンギヤとキャリアの間を接続する。その状態で、回転機に電力を供給し、動力を出力する。以上により、回転機駆動モード中、回転機の動力が、サンギヤおよびキャリアを介して、駆動輪に伝達される結果、車両が走行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来の動力装置では、回転機駆動モード中、上述したように、サンギヤとキャリアの間を接続することによって、両者が一体に回転する。これにより、回転機のトルクは、遊星歯車装置で増大されずに、駆動輪に伝達される。このため、従来の動力装置では、車両の発進時などのように、駆動輪を駆動するために過大なトルクが必要な場合に、回転機駆動モードにより駆動輪を駆動するには、この過大なトルクに対応するために、回転機として大型のものを用いなければならない。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、回転機に要求されるトルクを低減でき、それにより、回転機の小型化を図ることができる動力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、被駆動部（実施形態における（以下、本項において同じ）駆動輪ＤＷ，ＤＷ）を駆動するための動力装置１、５１、６１であって、締結・解放可能に構成され、締結時に制動力を発生させる第１ブレーキＢＬ１と、動力を出力可能な出力部（クランク軸３ａ）を有する原動機（エンジン３）と、ロータ１３を有し、供給された電力を動力に変換し、ロータ１３から出力するとともに、ロータ１３に入力された動力を電力に変換可能な回転機１１と、第１ブレーキＢＬ１、原動機および回転機１１の動作を制御するための制御装置（ＥＣＵ２、ＰＤＵ３１）と、互いの間で動力を伝達可能で、当該動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成された第１要素（第１サンギヤＳ１）、第２要素（リングギヤＲ）、第３要素（キャリアＣ）、および第４要素（第２サンギヤＳ２）を有する動力伝達機構（遊星歯車装置ＰＳＲ）と、を備え、第１〜第４要素が、第１ブレーキＢＬ１、原動機の出力部、被駆動部、および回転機１１のロータ１３にそれぞれ連結されていることを特徴とする。
【０００９】
この動力装置によれば、動力伝達機構の第１〜第４要素が、互いの間で動力を伝達可能で、動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成されており、これらの第１〜第４要素に、第１ブレーキ、原動機の出力部、被駆動部、および回転機のロータが、それぞれ連結されている。また、第１ブレーキ、原動機および回転機の動作が、制御装置によって制御される。以上の構成により、原動機の動力および／または回転機の動力を用いて、被駆動部を駆動することができる。
【００１０】
具体的には、回転機の動力のみを用いて被駆動部を駆動する場合、例えば、原動機を停止状態に制御し、第１ブレーキを締結することによって、第１ブレーキの制動力を第１要素に作用させるとともに、ロータから動力を出力するように回転機を制御する。これにより、第４要素に伝達された回転機のトルクは、第１要素に作用する第１ブレーキの制動力を反力として、その一部が、第３要素を介して被駆動部に伝達されるとともに、残りが、第２要素を介して原動機の出力部に伝達される。その結果、被駆動部および出力部には、回転機のトルクと第１ブレーキからの反力との合力が伝達され、この場合、第１ブレーキからの反力の方向が、回転機のトルクの方向と同じであるため、回転機のトルクは、動力伝達機構によって増大された状態で、被駆動部および出力部に伝達される。また、原動機の出力部が空転するため、出力部に伝達されるトルクは非常に小さい。以上により、回転機に要求されるトルクを低減できるので、回転機の小型化を図ることができる。
【００１１】
また、上述したように、回転機の動力のみを用いた被駆動部の駆動中、原動機の出力部が空転するので、原動機が内燃機関の場合に、その燃料噴射などを制御することによって、停止状態の原動機を始動することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の動力装置５１において、原動機の出力部が逆転しないように第２要素の回転を阻止するための逆転阻止機構５２をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、逆転阻止機構によって、原動機の出力部が逆転しないように、第２要素の回転が阻止される。このため、例えば、回転機の動力のみを用いて被駆動部を駆動する場合、原動機を停止状態に制御し、第１ブレーキを解放することによって、第１要素の回転を許容するとともに、ロータから動力を出力するように回転機を制御する。また、回転機のトルクを、被駆動部からの反力により第２要素を介して原動機の出力部に伝達された際に出力部が第２要素とともに逆転するように、発生させる。以上により、第４要素に伝達された回転機のトルクは、その一部が、逆転阻止機構から第２要素に作用する反力によって、第３要素を介して被駆動部に伝達されるとともに、残りが、第３要素に作用する被駆動部からの反力によって、第１要素に伝達される。
【００１４】
この場合、逆転阻止機構からの反力の方向が、回転機のトルクの方向と同じであるため、回転機のトルクは、動力伝達機構によって増大された状態で、被駆動部に伝達される。また、第１要素が空転するため、回転機から第１要素に伝達されるトルクは、非常に小さく、請求項１の動力装置において第２要素および原動機に伝達されるトルクよりも小さい。さらに、請求項１の動力装置と異なり、逆転阻止機構により第２要素および原動機の出力部の逆転が阻止されることによって、回転機の動力が停止状態の原動機の出力部に不要に伝達されるのを防止できる。以上により、回転機に要求されるトルクをさらに低減でき、回転機のさらなる小型化を図ることができる。
【００１５】
また、上述した構成によれば、請求項１の動力装置と同様、回転機の動力のみを用いた被駆動部の駆動中、原動機が内燃機関である場合に、停止状態の原動機を始動することができる。具体的には、解放状態の第１ブレーキを締結することにより、第１ブレーキの制動力を第１要素に作用させることによって、第４要素に伝達された回転機のトルクは、第１要素に作用する第１ブレーキの制動力を反力として、その一部が、第３要素を介して被駆動部に伝達されるとともに、残りが、第２要素を介して原動機の出力部に伝達される。これにより出力部が正転するように各種の構成要素を互いに連結することによって、出力部が正転する。その状態で、原動機の燃料噴射などを制御することによって、停止状態の原動機を始動することができる。
【００１６】
また、回転機の動力のみを用いた被駆動部の駆動中、逆転阻止機構を特別に制御することなく、第１ブレーキの制御によって、回転機のトルクを被駆動部および出力部に伝達することができる。したがって、上記のような原動機の始動時、この始動を円滑に行うことができる。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の動力装置１において、締結・解放可能に構成され、締結時に、第２要素を制動する第２ブレーキＢＬ２をさらに備え、制御装置は、第２ブレーキＢＬ２の動作を制御することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、第２ブレーキの締結時、原動機の出力部が回転しないように第２要素が制動され、この第２ブレーキの動作が制御装置によって制御される。このため、例えば、回転機の動力のみを用いて被駆動部を駆動する場合、原動機を停止状態に制御し、第１ブレーキを解放することによって、第１要素の回転を許容し、第２ブレーキを締結することによって、第２要素を原動機の出力部と一緒に回転しないように制動するとともに、ロータから動力を出力するように回転機を制御する。以上により、第４要素に伝達された回転機のトルクは、その一部が、第２ブレーキから第２要素に作用する制動力を反力として、第３要素を介して被駆動部に伝達されるとともに、残りが、第３要素に作用する被駆動部からの反力によって、第１要素に伝達される。
【００１９】
この場合、第２ブレーキからの反力の方向が、回転機のトルクの方向と同じであるため、回転機のトルクは、動力伝達機構によって増大された状態で、被駆動部に伝達される。また、第１要素が空転するため、回転機から第１要素に伝達されるトルクは、非常に小さく、請求項１の動力装置において第２要素および原動機に伝達されるトルクよりも小さい。さらに、請求項１の動力装置と異なり、第２ブレーキにより第２要素および原動機の出力部が制動されることによって、回転機の動力が停止状態の原動機の出力部に不要に伝達されるのを防止できる。以上により、回転機に要求されるトルクをさらに低減でき、回転機のさらなる小型化を図ることができる。
【００２０】
また、上述したように回転機の動力のみを用いて被駆動部を駆動する場合に、回転機のロータの回転方向を制御することによって、被駆動部に伝達されるトルクの方向を変更でき、したがって、被駆動部を正転・逆転させることができる。
【００２１】
さらに、上述した構成によれば、請求項１の動力装置と同様、回転機の動力のみを用いた被駆動部の駆動中、原動機が内燃機関である場合に、停止状態の原動機を始動することができる。具体的には、締結状態の第２ブレーキを解放するとともに、解放状態の第１ブレーキを締結することによって、第１ブレーキの制動力を第１要素に作用させる。これにより、第４要素に伝達された回転機のトルクは、第１要素に作用する第１ブレーキの制動力を反力として、その一部が、第３要素を介して被駆動部に伝達されるとともに、残りが、第２要素を介して原動機の出力部に伝達される。これにより出力部が正転するように各種の構成要素を互いに連結することによって、出力部が正転する。その状態で、原動機の燃料噴射などを制御することによって、停止状態の原動機を始動することができる。
【００２２】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の動力装置１、５１、６１において、充電および放電可能に構成されるとともに、制御装置を介して回転機１１に接続された蓄電装置（バッテリ３２）をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、充電および放電可能な蓄電装置が、制御装置を介して回転機に接続されている。これにより、例えば、原動機が熱機関である場合に、次の理由から、原動機のより良好な燃費を得ることができ、したがって、動力装置の効率を高めることができる。
【００２４】
すなわち、原動機の動力を用いて被駆動部を駆動する場合、例えば、第１ブレーキの締結によって、第１要素に第１ブレーキによる制動力を作用させる。また、動力装置が第２ブレーキを備える場合には、第２ブレーキの解放によって、第２要素および原動機の出力部の回転を許容する。以上により、第２要素に伝達された原動機のトルクは、第１要素に作用する第１ブレーキの制動力を反力として、その一部が第３要素を介して被駆動部に伝達されるとともに、残りが第４要素を介して回転機のロータに伝達される。このように、原動機の動力の一部が回転機のロータに伝達されるため、回転機において、この動力を電力に変換するとともに、この電力を蓄電装置に充電することができる。このため、原動機の良好な燃費が得られる動力に対して、被駆動部を駆動するのに必要な動力が小さいときに、原動機の動力を良好な燃費が得られるように制御するとともに、原動機の余剰の動力を電力として蓄電装置に充電することが可能になる。
【００２５】
また、原動機の動力を用いて被駆動部を駆動する場合、例えば、第１ブレーキの解放によって、第１要素の回転を許容し、蓄電装置に充電された電力を回転機に供給し、ロータから動力を出力するように回転機を制御するとともに、回転機のロータに連結された第４要素の回転方向が原動機の出力部に連結された第２要素の回転方向と同方向になるように、ロータの回転方向を制御する。さらに、動力装置が第２ブレーキを備える場合には、第２ブレーキの解放によって、第２要素および原動機の出力部の回転を許容する。以上により、第２要素に伝達された原動機のトルクと、第４要素に伝達された回転機のトルクが合成され、第３要素を介して被駆動部に伝達される。したがって、原動機を回転機でアシストすることができる。このため、原動機の良好な燃費が得られる動力に対して、被駆動部の駆動に必要な動力が大きいときに、原動機の動力を良好な燃費が得られるように制御するとともに、動力の不足を、上記の蓄電装置に充電した電力を回転機に供給することにより補うことが可能になる。
【００２６】
また、上述した構成によれば、被駆動部を減速させることができるとともに、被駆動部の慣性力を電力として回収することができる。具体的には、原動機を停止状態に制御し、第１ブレーキの締結によって、第１ブレーキの制動力を第１要素に作用させる。また、動力装置が第２ブレーキを備える場合には、第２ブレーキの解放によって、第２要素および原動機の出力部の回転を許容する。以上により、第３要素に伝達された被駆動部の慣性力は、第１要素に作用する第１ブレーキの制動力を反力として、その一部が、第４要素を介して回転機のロータに伝達されるとともに、残りが、第２要素を介して原動機の出力部に伝達される。また、被駆動部からロータにそのように伝達された動力を電力に変換（発電）するように、回転機を制御するとともに、この電力を蓄電装置に充電する。以上により、被駆動部の慣性力を電力として回収することができる。さらに、上述した回転機における発電に伴い、ロータから負荷トルクが被駆動部に作用するので、被駆動部を減速させることができる。
【００２７】
また、上述したように、被駆動部の慣性力の一部が停止状態の原動機の出力部に伝達される。このため、原動機が内燃機関である場合において、減速要求後、被駆動部を駆動するために原動機を始動するときに、この始動を早期に行うことができる。以上の動作モードを第１減速回生モードという。
【００２８】
さらに、動力装置が第２ブレーキを備える場合には、上述した第１減速回生モードとは異なる次の第２減速回生モードによっても、被駆動部を減速させることができるとともに、被駆動部の慣性力を電力として回収することができる。具体的には、第２減速回生モードでは、原動機を停止状態に制御し、第１ブレーキの解放によって、第１要素の回転を許容するとともに、第２ブレーキの締結によって、第２ブレーキの制動力を、第２要素および原動機の出力部に作用させる。以上により、第３要素に伝達された被駆動部の慣性力は、第２要素に作用する第２ブレーキの制動力を反力として、その一部が、第４要素を介して回転機のロータに伝達されるとともに、残りが第１要素に伝達される。また、被駆動部からロータにそのように伝達された動力を電力に変換（発電）するように、回転機を制御するとともに、この電力を蓄電装置に充電する。以上により、被駆動部の慣性力を電力として回収することができる。さらに、上述した回転機における発電に伴い、ロータから負荷トルクが被駆動部に作用するので、被駆動部を減速させることができる。
【００２９】
また、第２減速回生モードでは、第１要素が空転するため、被駆動部から第１要素に伝達されるトルクは、非常に小さく、第１減速回生モードにおいて第２要素および原動機に伝達されるトルクよりも小さい。また、第１減速回生モードの場合と異なり、被駆動部の慣性力が第２要素および原動機の出力部に伝達されるのを防止できる。以上により、より大きな電力を回転機で発電することができる。
【００３０】
請求項５に係る発明は、請求項１または２に記載の動力装置１、５１、６１において、制御装置は、回転機１１の動力のみを用いた被駆動部の駆動中、原動機を始動する際に、ロータ１３から動力を出力するように回転機１１を制御し、第１ブレーキＢＬ１を締結するとともに、原動機を始動することを特徴とする。
【００３１】
この構成によれば、回転機の動力のみを用いた被駆動部の駆動中、原動機を始動する際に、ロータから動力を出力するように回転機が制御されるとともに、第１ブレーキの締結によって、第１ブレーキの制動力を第１要素に作用させる。これにより、第４要素に伝達された回転機のトルクは、第１要素に作用する第１ブレーキの制動力を反力として、その一部が、第３要素を介して被駆動部に伝達されるとともに、残りが、第２要素を介して原動機の出力部に伝達される。これにより出力部が正転するように各種の構成要素を互いに連結することによって、出力部が正転する。その状態で、原動機を始動するので、この始動を適切に行うことができる。また、上述した第１ブレーキの締結によって、回転機のトルクを、被駆動部および原動機の出力部の双方に適切に伝達することができるので、被駆動部を適切に駆動しながら、原動機の始動を適切に行うことができる。
【００３２】
請求項６に係る発明は、請求項１または２に記載の動力装置１、５１、６１において、充電および放電可能に構成されるとともに、制御装置を介して回転機１１に接続された蓄電装置（バッテリ３２）と、蓄電装置の充電状態を検出する充電状態検出手段（電流電圧センサ４４、ＥＣＵ２）と、をさらに備え、制御装置は、原動機の動力を用いた被駆動部の駆動中で、かつ、検出された蓄電装置の充電状態が所定値以下であるときに、蓄電装置を充電するために、第１ブレーキＢＬ１を締結するとともに、ロータ１３に入力される動力を電力に変換するように回転機１１を制御することを特徴とする。
【００３３】
この構成によれば、充電および放電可能な蓄電装置が、制御装置を介して回転機に接続されており、この蓄電装置の充電状態が、充電状態検出手段によって検出される。また、原動機の動力を用いた被駆動部の駆動中、検出された蓄電装置の充電状態が所定値以下であるときに、第１ブレーキの締結によって、第１ブレーキの制動力を第１要素に作用させるとともに、ロータに入力される動力を電力に変換するように回転機が制御されるとともに、この電力が蓄電装置に充電される。
【００３４】
これにより、第２要素に伝達された原動機のトルクは、第１要素に作用する第１ブレーキの制動力を反力として、その一部が、第３要素を介して被駆動部に伝達されるとともに、残りが、第４要素を介して回転機のロータに伝達される。また、ロータにそのように伝達された動力が、電力に変換（発電）されるとともに、この電力が蓄電装置に充電される。以上のように、上述した第１ブレーキの締結によって、原動機のトルクを、被駆動部および回転機のロータの双方に適切に伝達することができるので、被駆動部を適切に駆動しながら、回転機による発電を適切に行うことができる。さらに、以上のように、蓄電装置の充電状態が所定値以下であるときに、上述した充電を積極的に行えるので、蓄電装置の電力を十分に確保することができる。
【００３５】
請求項７に係る発明は、請求項１または２に記載の動力装置１、５１、６１において、充電および放電可能に構成されるとともに、制御装置を介して回転機１１に接続された蓄電装置（バッテリ３２）をさらに備え、制御装置は、被駆動部を減速させる減速要求中であるか否かを判定するとともに、減速要求中であると判定したときに、蓄電装置を充電するために、第１ブレーキＢＬ１を締結し、原動機を停止状態に制御するとともに、ロータ１３に入力される動力を電力に変換するように回転機１１を制御することを特徴とする。
【００３６】
この構成によれば、充電および放電可能な蓄電装置が、制御装置を介して回転機に接続されており、被駆動部を減速させる減速要求中であると判定されたときに、第１ブレーキの締結によって、第１ブレーキの制動力を第１要素に作用させ、原動機が停止状態に制御されるとともに、ロータに入力される動力を電力に変換するように回転機が制御され、この電力が蓄電装置に充電される。
【００３７】
以上により、減速要求中、第３要素に伝達された被駆動部の慣性力は、第１要素に作用する第１ブレーキの制動力を反力として、その一部が、第２要素を介して原動機の出力部に伝達されるとともに、残りが、第４要素を介して回転機のロータに伝達される。また、被駆動部からロータにそのように伝達された動力が、電力に変換（発電）されるとともに、この電力が蓄電装置に充電される。以上のように、上述した第１ブレーキの締結によって、被駆動部の慣性力を、回転機のロータに適切に伝達することができ、ひいては、電力として適切に回収することができる。さらに、上述した回転機における発電に伴い、ロータから負荷トルクが被駆動部に作用するので、被駆動部を適切に減速させることができる。また、上述したように、被駆動部の慣性力の一部が停止状態の原動機の出力部に伝達される。このため、原動機が内燃機関である場合において、減速要求後、被駆動部を駆動するために原動機を始動するときに、この始動を早期に行うことができる。
【００３８】
請求項８に係る発明は、請求項３に記載の動力装置１において、充電および放電可能に構成されるとともに、制御装置を介して回転機に接続された蓄電装置（バッテリ３２）をさらに備え、制御装置は、被駆動部を減速させる減速要求中であるか否かを判定するとともに、減速要求中であると判定したときに、蓄電装置を充電するために、第１ブレーキＢＬ１を解放し、第２ブレーキＢＬ２を締結し、原動機を停止状態に制御するとともに、ロータ１３に入力される動力を電力に変換するように回転機１１を制御することを特徴とする。
【００３９】
この構成によれば、充電および放電可能な蓄電装置が、制御装置を介して回転機に接続されており、被駆動部を減速させる減速要求中であると判定されたときに、第１ブレーキの解放によって、第１要素の回転が許容されるとともに、第２ブレーキの締結によって、第２ブレーキの制動力を、第２要素および原動機の出力部に作用させる。さらに、原動機が停止状態に制御され、ロータに入力される動力を電力に変換するように回転機が制御されるとともに、この電力が蓄電装置に充電される。
【００４０】
以上により、減速要求中、第３要素に伝達された被駆動部の慣性力は、第２要素に作用する第２ブレーキの制動力を反力として、その一部が、第４要素を介して回転機のロータに伝達されるとともに、残りが第１要素に伝達される。また、被駆動部からロータにそのように伝達された動力が、電力に変換（発電）されるとともに、この電力が蓄電装置に充電される。以上のように、上述した第２ブレーキの締結によって、被駆動部の慣性力を、回転機のロータに適切に伝達することができ、ひいては、電力として適切に回収することができる。この場合、第１要素が空転するため、被駆動部から第１要素に伝達されるトルクは、非常に小さく、請求項８の動力装置において第２要素および原動機に伝達されるトルクよりも小さい。また、請求項８の動力装置と異なり、被駆動部の慣性力が第２要素および原動機の出力部に伝達されるのを防止できる。以上により、より大きな電力を回転機で発電することができる。さらに、上述した回転機における発電に伴い、ロータから負荷トルクが被駆動部に作用するので、被駆動部を適切に減速させることができる。
【００４１】
請求項９に係る発明は、請求項３に記載の動力装置１において、制御装置は、被駆動部を逆転させる際に、第１ブレーキＢＬ１を解放し、第２ブレーキＢＬ２を締結するとともに、原動機を停止状態に制御し、ロータ１３から動力を出力するように回転機１１を制御することを特徴とする。
【００４２】
この構成によれば、被駆動部を逆転させる際に、第１ブレーキの解放によって、第１要素の回転が許容されるとともに、第２ブレーキの締結によって、第２ブレーキの制動力を、第２要素および原動機の出力部に作用させる。また、原動機が停止状態に制御されるとともに、ロータから動力を出力するように回転機が制御される。これにより、第４要素に伝達された回転機のトルクは、第２要素に作用する第２ブレーキの制動力を反力として、第３要素を介して被駆動部に伝達される。この場合、回転機のロータの回転方向を制御することによって、被駆動部に伝達されるトルクの方向を制御でき、したがって、被駆動部を適切に逆転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態による動力装置のうちの内燃機関や回転機、遊星歯車装置などを、これを適用した駆動輪とともに示すスケルトン図である。
【図２】第１実施形態による動力装置のうちのＥＣＵなどを示すブロック図である。
【図３】第１実施形態による動力装置における各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、ＥＶ発進モード中について示す速度共線図である。
【図４】第１実施形態による動力装置における各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード中について示す速度共線図である。
【図５】第１実施形態による動力装置における各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、モータアシストモード中について示す速度共線図である。
【図６】第１実施形態による動力装置における各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、クルーズ充電モード中について示す速度共線図である。
【図７】第１実施形態による動力装置における各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、後進モード中について示す速度共線図である。
【図８】第１実施形態による動力装置における各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、第１減速回生モード中について示す速度共線図である。
【図９】第１実施形態による動力装置における各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、第２減速回生モード中について示す速度共線図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による動力装置のうちの内燃機関や回転機、遊星歯車装置などを、これを適用した駆動輪とともに示すスケルトン図である。
【図１１】第２実施形態による動力装置のうちのＥＣＵなどを示すブロック図である。
【図１２】第２実施形態による動力装置における各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、ＥＶ発進モード中について示す速度共線図である。
【図１３】本発明の第３実施形態による動力装置のうちの内燃機関や回転機、遊星歯車装置などを、これを適用した駆動輪とともに示すスケルトン図である。
【図１４】第３実施形態による動力装置のうちのＥＣＵなどを示すブロック図である。
【図１５】第３実施形態による動力装置における各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、ＥＶ発進モード中について示す速度共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１および図２は、本発明の第１実施形態による動力装置１を概略的に示している。これらの図１および図２に示す動力装置１は、車両（図示せず）の駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動するためのものであり、動力源としての内燃機関３および回転機１１と、両者の動力を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達するための遊星歯車装置ＰＳＲ、変速装置２１および差動装置７と、内燃機関３や回転機１１の動作を制御するためのＥＣＵ２を備えている。
【００４５】
この内燃機関（以下「エンジン」という）３は、ガソリンエンジンであり、クランク軸３ａを有している。周知のように、エンジン３は、供給された燃料を燃焼させることによって発生した熱エネルギを、回転力に変換し、クランク軸３ａから出力する。また、図２に示すように、エンジン３の燃料噴射弁３ｂおよび点火プラグ３ｃは、ＥＣＵ２に接続されており、燃料噴射弁３ｂの動作および点火プラグ３ｃの点火動作は、ＥＣＵ２によって制御される。さらに、エンジン３の吸気管には、スロットル弁（いずれも図示せず）が設けられており、ＥＣＵ２によりスロットル弁の開度が変更されることによって、エンジン３に吸入される吸入空気量が制御される。
【００４６】
回転機１１は、一般的な１ロータタイプのブラシレスＤＣモータであり、不動のステータ１２と、回転自在のロータ１３を有している。このステータ１２は、回転磁界を発生させるためのものであり、鉄心やコイルで構成されている。また、ステータ１２は、車両に固定されたケーシングＣＡに取り付けられるとともに、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）３１を介して、充電および放電可能なバッテリ３２に電気的に接続されている。このＰＤＵ３１は、インバータなどの電気回路によって構成されており、ＥＣＵ２に電気的に接続されている（図２参照）。上記のロータ１３は、磁石などで構成されており、ステータ１２に対向するように配置されている。また、ロータ１３は、中空の回転軸４に一体に設けられており、回転軸４とともに回転自在である。この回転軸４は、クランク軸３ａと同軸状に配置されている。
【００４７】
以上の構成の回転機１１では、ＥＣＵ２によるＰＤＵ３１の制御によって、バッテリ３２からＰＤＵ３１を介してステータ１２に電力が供給されると、回転磁界が発生し、それに伴い、この電力が動力に変換され、ロータ１３から出力される。その結果、ロータ１３が回転軸４とともに回転する。この場合、ＥＣＵ２によるＰＤＵ３１の制御により、ステータ１２に供給される電流の大きさおよび周波数が制御されることによって、ロータ１３のトルクおよび回転数がそれぞれ制御される。
【００４８】
さらに、ステータ１２への電力供給を停止した状態で、動力の入力によりロータ１３が回転しているときに、ＥＣＵ２によるＰＤＵ３１の制御によって、回転磁界が発生し、それに伴い、ロータ１３に入力された動力が電力に変換され、発電が行われる。この場合、ＥＣＵ２によるＰＤＵ３１の制御により、ステータ１２からバッテリ３２に流れる電流の大きさおよび周波数が制御されることによって、ロータ１３に伝達されるトルクおよびロータ１３の回転数がそれぞれ制御される。
【００４９】
遊星歯車装置ＰＳＲは、いわゆるラビニヨ式の遊星歯車装置であり、第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２と、両ギヤＳ１，Ｓ２の外周に設けられたリングギヤＲと、第２サンギヤＳ２およびリングギヤＲに噛み合う複数の第１プラネタリギヤＰ１と、第１サンギヤＳ１および第１プラネタリギヤＰ１に噛み合う複数の第２プラネタリギヤＰ２と、これらの第１および第２プラネタリギヤＰ１，Ｐ２を回転自在に支持するキャリアＣを有している。周知のように、これらの第１サンギヤＳ１、リングギヤＲ、キャリアＣおよび第２サンギヤＳ２は、互いの間で動力を伝達可能で、当該動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように、構成されている。
【００５０】
第１サンギヤＳ１は、回転軸５に一体に設けられており、この回転軸５とともに回転自在である。回転軸５は、クランク軸３ａと同軸状に配置されており、前述した回転軸４に回転自在に嵌合している。第２サンギヤＳ２は、前述した回転軸４に一体に設けられ、回転機１１のロータ１３に直結されており、ロータ１３とともに回転自在である。また、リングギヤＲは、フライホイール（図示せず）を介して、エンジン３のクランク軸３ａに連結されており、クランク軸３ａとともに回転自在である。さらに、キャリアＣには、ギヤＣＧが一体に設けられている。
【００５１】
また、回転軸５には、回転軸５を第１サンギヤＳ１とともに制動するための第１ブレーキＢＬ１が設けられている。この第１ブレーキＢＬ１は、ケーシングＣＡおよび回転軸５に取り付けられた湿式多板クラッチなどで構成されており、ＥＣＵ２に接続されている（図２参照）。第１ブレーキＢＬ１は、ＥＣＵ２の制御によって、締結されたときに、ケーシングＣＡと回転軸５との間を接続することにより、回転軸５および第１サンギヤＳ１を制動する一方、解放されたときに、ケーシングＣＡと回転軸５との間を遮断することにより、回転軸５および第１サンギヤＳ１の回転を許容する。また、ＥＣＵ２により、第１ブレーキＢＬ１の締結度合が調整されることによって、その制動力が制御される。
【００５２】
さらに、クランク軸３ａには、クランク軸３ａをリングギヤＲとともに制動するための第２ブレーキＢＬ２が設けられている。この第２ブレーキＢＬ２は、ケーシングＣＡおよびクランク軸３ａに取り付けられた湿式多板クラッチなどで構成されており、ＥＣＵ２に接続されている（図２参照）。第２ブレーキＢＬ２は、ＥＣＵ２の制御によって、締結されたときに、ケーシングＣＡとクランク軸３ａとの間を接続することにより、クランク軸３ａおよびリングギヤＲを制動する一方、解放されたときに、ケーシングＣＡとクランク軸３ａとの間を遮断することにより、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を許容する。また、ＥＣＵ２により、第２ブレーキＢＬ２の締結度合が調整されることによって、その制動力が制御される。
【００５３】
変速装置２１は、ギヤ式の自動変速装置であり、入力軸２２および出力軸２３と、ギヤ比が互いに異なる複数のギヤ列と、これらの複数のギヤ列と入力軸２２および出力軸２３との間をギヤ列ごとに接続・遮断するクラッチ（いずれも図示せず）を有している。変速装置２１は、この入力軸２２に入力された動力を、これらの複数のギヤ列の１つによって変速し、出力軸２３に出力する。また、変速装置２１では、これらの複数のギヤ列によって、前進用の互いに異なる第１速、第２速および第３速と後進用の１つの変速段から成る計４つの変速段が設定され、その変更はＥＣＵ２によって制御される（図２参照）。また、入力軸２２には、ギヤ２２ａが一体に設けられており、このギヤ２２ａは、前述したキャリアＣのギヤＣＧに噛み合っている。さらに、出力軸２３には、ギヤ２３ａが一体に設けられている。
【００５４】
差動装置７は、一般的なディファレンシャルギヤであり、歯数が互いに等しい左右のサイドギヤと、両サイドギヤに噛み合う複数のピニオンギヤと、これらのピニオンギヤを回転自在に支持するデフケース（いずれも図示せず）を有している。左右のサイドギヤは、左右の駆動軸ＤＳ，ＤＳをそれぞれ介して、左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。また、デフケースには、ギヤ７ａが一体に設けられており、このギヤ７ａは、上述した変速装置２１のギヤ２３ａに噛み合っている。以上の構成の差動装置７では、デフケースに入力された動力は、左右のサイドギヤに分配され、ひいては、左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷに分配される。
【００５５】
以上のように、動力装置１では、遊星歯車装置ＰＳＲの第１サンギヤＳ１およびリングギヤＲは、第１ブレーキＢＬ１およびエンジン３のクランク軸３ａにそれぞれ連結されている。また、キャリアＣは、ギヤＣＧ、ギヤ２２ａ、変速装置２１、ギヤ２３ａ、差動装置７、駆動軸ＤＳ，ＤＳを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。さらに、第２サンギヤＳ２は、回転機１１のロータ１３に連結されている。
【００５６】
また、ＥＣＵ２には、クランク角センサ４１および角度位置センサ４２から、クランク軸３ａのクランク角度位置およびロータ１３の回転角度位置を表す検出信号が、それぞれ出力される。ＥＣＵ２は、このクランク角度位置に基づいてエンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出するとともに、このロータ１３の回転角度位置に基づいてロータ１３の回転数（以下「ロータ回転数」という）ＮＲを算出する。
【００５７】
また、ＥＣＵ２には、回転数センサ４３から、駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転数（以下「駆動輪回転数」という）ＮＤＷを表す検出信号が出力される。さらに、ＥＣＵ２には、電流電圧センサ４４から、バッテリ３２に入出力される電流・電圧値を表す検出信号が、出力される。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、バッテリ３２の充電状態を算出する。
【００５８】
また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ４５から、車両のアクセルペダル（図示せず）の操作量であるアクセル開度ＡＰを表す検出信号が、ブレーキセンサ４６から、車両のブレーキペダル（図示せず）の操作量であるブレーキ開度ＢＰを表す検出信号が、それぞれ出力される。
【００５９】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、このＲＯＭに記憶された制御プログラムに従い、上述した各種のセンサ４１〜４６からの検出信号に応じ、エンジン３、回転機１１、変速装置２１、第１および第２ブレーキＢＬ１，ＢＬ２の動作を制御する。これにより、車両が、各種の運転モードによって運転される。
【００６０】
この運転モードには、ＥＶ発進モード、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード、モータアシストモード、クルーズ充電モード、後進モード、および減速回生モードが含まれる。以下、図３〜図９を参照しながら、これらの運転モードについて、順に説明する。
【００６１】
これらの図３〜図９は、いわゆる速度共線図であり、前述した各種の回転要素の連結関係から、遊星歯車装置ＰＳＲのリングギヤＲ、キャリアＣ、第１および第２サンギヤＳ１，Ｓ２の回転数と、エンジン回転数ＮＥ、ロータ回転数ＮＲおよび駆動輪回転数ＮＤＷとの関係は、図３〜図９のような１つの速度共線図で表される。この速度共線図では、値０を示す横線に交わる縦線は、各パラメータの速度を表すものであり、この縦線上に表される白丸と横線との隔たりが、各パラメータの速度に相当する。
【００６２】
なお、図３〜図９では、便宜上、エンジン回転数ＮＥや、ロータ回転数ＮＲについては、その符号を、対応する白丸の付近に表記している。また、図３〜図９において、Ｘは、リングギヤＲの歯数と第１サンギヤＳ１の歯数との比であり、Ｙは、リングギヤＲの歯数と第２サンギヤＳ２の歯数との比である。さらに、ＲＡは、キャリアＣから変速装置２１などを介した駆動輪ＤＷ，ＤＷまでの総変速比（キャリアＣの回転数と駆動輪回転数ＮＤＷとの比、以下「総変速比」という）である。
【００６３】
［ＥＶ発進モード］
このＥＶ発進モードは、回転機１１のみを動力源として用い、駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動する運転モードである。ＥＣＵ２は、算出されたバッテリ３２の充電状態が第１所定値よりも大きいときに、ＥＶ発進モードを選択する。この第１所定値は、バッテリ３２の過放電を防止するような値に設定されている。
【００６４】
図３は、ＥＶ発進モードにおける各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係を示している。同図において、ＴＲは、回転機１１への電力供給に伴って発生したロータ１３のトルク（以下「ロータ力行トルク」という）である。また、ＴＢ２は、第２ブレーキＢＬ２の制動によってリングギヤＲに作用する負荷トルク（以下「第２制動トルク」という）である。さらに、ＴＤＤＷは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるトルク（以下「駆動輪伝達トルク」という）である。
【００６５】
ＥＶ発進モード中、エンジン３を停止状態に制御し、第１ブレーキＢＬ１を解放することによって、第１サンギヤＳ１の回転を許容するとともに、第２ブレーキＢＬ２を締結することによって、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を阻止し、エンジン回転数ＮＥを値０に制御する。その状態で、バッテリ３２から回転機１１に電力を供給することによって、ロータ１３を正転させる。また、変速装置２１の変速段を前進用の変速段（第１〜第３速のいずれか）に設定する。
【００６６】
以上により、図３から明らかなように、第２サンギヤＳ２に伝達されたロータ力行トルクＴＲは、リングギヤＲに作用する第２制動トルクＴＢ２を反力として、キャリアＣに伝達され、キャリアＣを正転させる。また、キャリアＣに伝達されたトルクは、ギヤＣＧや変速装置２１を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが正転し、車両が前方に発進する。この場合、実際には、ロータ力行トルクＴＲの一部は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに加え、第１サンギヤＳ１に伝達されるものの、第１サンギヤＳ１が空転することから、第１サンギヤＳ１に伝達されるトルクは、無視できるほど小さい。
【００６７】
また、ＥＶ発進モード中、ロータ力行トルクＴＲを、駆動輪伝達トルクＴＤＤＷが要求トルクＴＲＥＱになるように制御する。この要求トルクＴＲＥＱは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに要求されるトルクであり、駆動輪回転数ＮＤＷと、検出されたアクセル開度ＡＰに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって算出される。具体的には、ロータ力行トルクＴＲは、次式（１）が成立するように制御される。この場合、前述した総変速比ＲＡ（キャリアＣから変速装置２１などを介した駆動輪ＤＷ，ＤＷまでの総変速比）は、変速装置２１の変速段に基づいて算出される。
ＴＲ＝−ＴＲＥＱ／｛ＲＡ（１＋Ｙ）｝            ……（１）
【００６８】
さらに、ＥＶ発進モード中、ロータ回転数ＮＲを、駆動輪回転数ＮＤＷとの間に次式（２）が成立するように制御する。
ＮＲ＝（１＋Ｙ）ＮＤＷ・ＲＡ                  ……（２）
【００６９】
［ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード］
このＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードは、上述したＥＶ発進モードによる車両の走行中に、停止状態のエンジン３を始動する運転モードである。ＥＣＵ２は、次の条件（ａ）および（ｂ）の一方が成立しているときに、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードを選択する。
（ａ）充電状態が前述した第１所定値以下になったとき
（ｂ）アクセル開度ＡＰの変化量（今回値−前回値）が所定の正のしきい値よりも大きいとき
【００７０】
このように、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードは、アクセル開度ＡＰが大きく増大したときに選択されることによって、車両の急発進時などのように、より大きなトルクを駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達する必要があり、それにより、回転機１１に加え、エンジン３を動力源として用いるときに、選択される。
【００７１】
図４は、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードにおける各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係を示している。同図において、ＴＢ１は、第１ブレーキＢＬ１の制動によって第１サンギヤＳ１に作用する負荷トルク（以下「第１制動トルク」という）であり、ＴＥＦは、エンジン３のフリクションによってリングギヤＲに作用する負荷トルク（以下「フリクショントルク」という）である。
【００７２】
ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードでは、ＥＶ発進モードの場合と同様、変速装置２１の変速段を、前進用の変速段に設定するとともに、バッテリ３２から回転機１１に電力を供給することによって、ロータ１３を正転させる。また、ＥＶ発進モード中に締結されていた第２ブレーキＢＬ２を解放することによって、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を許容するとともに、ＥＶ発進モード中に解放されていた第１ブレーキＢＬ１を締結することによって、第１ブレーキＢＬ１の制動力を第１サンギヤＳ１に作用させる。
【００７３】
以上により、図４から明らかなように、第２サンギヤＳ２に伝達されたロータ力行トルクＴＲは、第１サンギヤＳ１に作用する第１制動トルクＴＢ１を反力として、その一部が、キャリアＣなどを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるとともに、残りが、リングギヤＲを介してクランク軸３ａに伝達され、クランク軸３ａを正転させるように作用する。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き正転するとともに、クランク軸３ａが正転する。その状態で、燃料噴射弁３ｂや点火プラグ３ｃの点火動作を制御することによって、エンジン３が始動される。
【００７４】
また、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードでは、ロータ力行トルクＴＲおよび第１ブレーキＢＬ１の制動力を、駆動輪伝達トルクＴＤＤＷが要求トルクＴＲＥＱになるように制御する。具体的には、ロータ力行トルクＴＲおよび第１ブレーキＢＬ１の制動力は、次式（３）および（４）がそれぞれ成立するように制御される。この場合、フリクショントルクＴＥＦは、実験により求めた所定値に設定される。
ＴＲ＝−｛Ｘ・ＴＥＦ＋（Ｘ＋１）ＴＲＥＱ／ＲＡ｝／（Ｘ＋１＋Ｙ）
……（３）
ＴＢ１＝−｛Ｙ・ＴＲＥＱ／ＲＡ＋（Ｙ＋１）ＴＥＦ｝／（Ｙ＋１＋Ｘ）
……（４）
【００７５】
さらに、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードでは、ロータ回転数ＮＲを、駆動輪回転数ＮＤＷを維持しながら、エンジン回転数ＮＥがエンジン３の始動に適した所定回転数ＮＥＳＴになるように、制御する。具体的には、ロータ回転数ＮＲは、次式（５）が成立するように制御される。
ＮＲ＝（１＋Ｙ）ＮＤＷ・ＲＡ−Ｙ・ＮＥＳＴ          ……（５）
【００７６】
以上により、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードでは、駆動輪回転数ＮＤＷを変動させることなく、エンジン回転数ＮＥを始動に適した所定回転数ＮＥＳＴになるように制御した状態で、エンジン３を始動することができる。これにより、良好なドライバビリティを確保しながら、始動時のエンジン３のトルク変動を抑制でき、エンジン始動に伴って発生する振動やノイズを抑制できるので、商品性を向上させることができる。なお、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによりエンジン３が始動された後には、モータアシストモードまたはクルーズ充電モードが選択される。
【００７７】
［モータアシストモード］
このモータアシストモードは、エンジン３を動力源として用いた駆動輪ＤＷ，ＤＷの駆動中に、エンジン３を回転機１１でアシストする運転モードである。ＥＣＵ２は、次の条件（ｃ）および（ｄ）の双方が成立しているときに、モータアシストモードを選択する。これにより、モータアシストモードは、主として、車両の急発進時や急加速時に選択される。
（ｃ）充電状態が前述した第１所定値よりも大きいとき
（ｄ）要求トルクＴＲＥＱおよび駆動輪回転数ＮＤＷによって定まる要求出力が、後述する式（８）で表されるエンジン３の動力（以下「エンジン動力」という）ＰＥよりも大きいとき
【００７８】
図５は、モータアシストモードにおける各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係を示している。同図において、ＴＥは、エンジン３のトルク（以下「エンジントルク」という）である。モータアシストモード中、第１および第２ブレーキＢＬ１，ＢＬ２の双方を解放することによって、第１サンギヤＳ１およびクランク軸３ａの回転をそれぞれ許容し、バッテリ３２から回転機１１に電力を供給することによって、ロータ１３を正転させるとともに、変速装置２１の変速段を、前進用の変速段に設定する。
【００７９】
以上により、図５から明らかなように、リングギヤＲに伝達されたエンジントルクＴＥは、第２サンギヤＳ２に伝達されたロータ力行トルクＴＲを反力として、キャリアＣなどを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。すなわち、エンジントルクＴＥとロータ力行トルクＴＲが、遊星歯車装置ＰＳＲによって合成され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き正転し、車両が前進する。この場合、実際には、エンジントルクＴＥおよびロータ力行トルクＴＲの一部は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに加え、第１サンギヤＳ１に伝達されるものの、第１サンギヤＳ１が空転することから、第１サンギヤＳ１に伝達されるトルクは、無視できるほど小さい。
【００８０】
また、モータアシストモード中、駆動輪伝達トルクＴＤＤＷを、要求トルクＴＲＥＱになるように制御し、エンジン回転数ＮＥを、目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪになるように制御するとともに、ロータ回転数ＮＲを、目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪになるように制御する。これらの目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪおよび目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪは、要求トルクＴＲＥＱおよび駆動輪回転数ＮＤＷに応じ、モータアシストモード用の所定のＮＥＯＢＪマップおよびＮＲＯＢＪマップ（いずれも図示せず）をそれぞれ検索することによって、算出される。
【００８１】
これらのＮＥＯＢＪマップおよびＮＲＯＢＪマップでは、目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪおよび目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪはそれぞれ、目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪに基づくエンジン動力ＰＥ、および、目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪに基づく回転機１１の動力を、両者の和が前述した要求出力になるように発生させた場合において、エンジン３のより良好な燃費および回転機１１のより良好な駆動効率が得られるような値に、実験によって設定されている。
【００８２】
また、前述したように、エンジン回転数ＮＥ、ロータ回転数ＮＲおよびキャリアＣの回転数が共線関係にあり、キャリアＣが、変速装置２１などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。以上から、ＮＥＯＢＪマップおよびＮＲＯＢＪマップでは、目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪおよび目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪはそれぞれ、リングギヤＲの歯数と第２サンギヤＳ２の歯数との比Ｙ、および変速装置２１の前進用の各変速段の変速比に応じて、設定されている。具体的には、目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪおよび目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪは、次式（６）が成立するように設定されている。
ＮＤＷ＝（ＮＲＯＢＪ＋Ｙ・ＮＥＯＢＪ）／｛ＲＡ（１＋Ｙ）｝  ……（６）
【００８３】
また、本実施形態では、リングギヤＲの歯数と第２サンギヤＳ２の歯数との比Ｙは、上述した目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪおよび目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪの設定において、エンジン３のより良好な燃費および回転機１１のより良好な効率が得られるような値に、実験によって設定されている。
【００８４】
さらに、モータアシストモード中、前述したように駆動輪伝達トルクＴＤＤＷを要求トルクＴＲＥＱになるように制御するために、ロータ力行トルクＴＲは、前記式（１）が成立するように制御される。
【００８５】
また、モータアシストモード中、駆動輪伝達トルクＴＤＤＷを要求トルクＴＲＥＱになるように制御するには、エンジントルクＴＥを次式（７）が成立するように制御する必要がある。このことと、エンジン回転数ＮＥを目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪになるように制御することから、エンジン動力ＰＥは、次式（８）が成立するように制御される。この場合の制御は、エンジン３のスロットル弁の開度を変更することで、吸入空気量を制御することによって行われる。
ＴＥ＝−Ｙ・ＴＲＥＱ／｛ＲＡ（Ｙ＋１）｝            ……（７）
ＰＥ＝−Ｙ・ＴＲＥＱ・ＮＥＯＢＪ／｛ＲＡ（Ｙ＋１）｝      ……（８）
【００８６】
以上のように、モータアシストモードは、充電状態が第１所定値よりも大きく、バッテリ３２が過放電にならないようなときで、かつ、駆動輪ＤＷ，ＤＷの要求出力が、エンジン３のより良好な燃費が得られるエンジン動力ＰＥよりも大きいときに、選択される。また、モータアシストモード中、エンジン動力ＰＥが、より良好な燃費が得られるように制御されるとともに、駆動輪ＤＷ，ＤＷの要求出力に対するエンジン動力ＰＥの不足分が、回転機１１によるアシストによって補われる。また、ロータ回転数ＮＲが、回転機１１のより良好な効率が得られるように制御される。
【００８７】
［クルーズ充電モード］
このクルーズ充電モードは、エンジン３を動力源として用いた駆動輪ＤＷ，ＤＷの駆動中に、エンジン動力の一部を用いて、回転機１１で発電するとともに、発電した電力をバッテリ３２に充電する運転モードである。ＥＣＵ２は、次の条件（ｅ）および（ｆ）の一方が成立しているときに、クルーズ充電モードを選択する。
（ｅ）充電状態が第１所定値以下になったとき
（ｆ）充電状態が第１所定値よりも大きな第２所定値以下で、かつ、要求出力が、後述する目標エンジン動力ＰＥＯＢＪよりも小さいとき
【００８８】
また、クルーズ充電モードは、その開始後、充電状態が第２所定値に達したときに、終了される。この第２所定値は、バッテリ３２の過充電を防止できるような値に設定されている。クルーズ充電モードは、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードまたはモータアシストモードから切り換えられる。
【００８９】
図６は、クルーズ充電モードにおける各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係を示している。同図において、ＴＧは、回転機１１での発電に伴ってロータ１３から第２サンギヤＳ２に作用する負荷トルク（以下「ロータ発電トルク」という）である。
【００９０】
クルーズ充電モード中、変速装置２１の変速段を、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードやモータアシストモードの場合と同様、前進用の変速段に設定するとともに、第２ブレーキＢＬ２を解放することによって、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を許容する。また、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードからの切換の場合には、第１ブレーキＢＬ１を締結することによって、第１サンギヤＳ１の回転数を値０に制御する。これにより、リングギヤＲに伝達されたエンジントルクＴＥは、第１サンギヤＳ１に作用する第１制動トルクＴＢ１を反力として、その一部が、キャリアＣなどを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるとともに、残りが、第２サンギヤＳ２を介してロータ１３に伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き正転し、車両が前進するとともに、ロータ１３が正転する。また、エンジン３からロータ１３にそのように伝達された動力を用いて、回転機１１において発電を行うとともに、発電した電力をバッテリ３２に充電する。
【００９１】
一方、モータアシストモードからの切換の場合には、変速装置２１の変速段を前進用の第１〜第３速のいずれかに設定するとともに、ロータ回転数ＮＲを制御することによって、第１サンギヤＳ１の回転数を値０に制御する。その状態で、第１ブレーキＢＬ１を完全に締結する。これにより、リングギヤＲに伝達されたエンジントルクＴＥは、第１サンギヤＳ１に作用する第１制動トルクＴＢ１を反力として、その一部が、キャリアＣなどを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるとともに、残りが、第２サンギヤＳ２を介してロータ１３に伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き正転するとともに、ロータ１３が正転する。また、エンジン３からロータ１３にそのように伝達された動力を用いて、回転機１１において発電を行うとともに、発電した電力をバッテリ３２に充電する。
【００９２】
さらに、クルーズ充電モード中、ロータ回転数ＮＲを、目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪになるように制御するとともに、変速装置２１の変速段を、エンジン回転数ＮＥが目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪになるように制御する。これらの目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪおよび目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪは、要求トルクＴＲＥＱおよび駆動輪回転数ＮＤＷに応じ、クルーズ充電モード用の所定のＮＥＯＢＪマップおよびＮＲＯＢＪマップ（いずれも図示せず）をそれぞれ検索することによって、算出される。
【００９３】
これらのＮＥＯＢＪマップおよびＮＲＯＢＪマップでは、目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪおよび目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪはそれぞれ、目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪに基づくエンジン動力ＰＥ、および、目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪに基づく回転機１１の発電電力を、前者と後者の差が前述した要求出力になるように発生させた場合において、エンジン３のより良好な燃費および回転機１１のより良好な発電効率が得られるような値に、実験によって設定されている。
【００９４】
また、前述したように、第１サンギヤＳ１の回転数、エンジン回転数ＮＥ、ロータ回転数ＮＲおよびキャリアＣの回転数が共線関係にあり、キャリアＣが、変速装置２１などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。以上から、ＮＥＯＢＪマップおよびＮＲＯＢＪマップでは、目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪおよび目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪはそれぞれ、リングギヤＲの歯数と第１サンギヤＳ１の歯数との比Ｘ、リングギヤＲの歯数と第２サンギヤＳ２の歯数との比Ｙ、および変速装置２１の各変速段の変速比に応じて、設定されている。
【００９５】
具体的には、目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪおよび目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪは、次式（９）および（１０）がそれぞれ成立するように設定されている。
ＮＥＯＢＪ＝Ｘ・ＮＤＷ・ＲＡ／（Ｘ＋１）            ……（９）
ＮＲＯＢＪ＝（Ｘ＋１＋Ｙ）ＮＤＷ・ＲＡ／（Ｘ＋１）    ……（１０）
【００９６】
また、本実施形態では、リングギヤＲの歯数と第１サンギヤＳ１の歯数との比Ｘ、および、リングギヤＲの歯数と第２サンギヤＳ２の歯数との比Ｙは、上述した目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪおよび目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪの設定において、エンジン３のより良好な燃費および回転機１１のより良好な発電効率が得られるような値に、実験によって設定されている。
【００９７】
さらに、クルーズ充電モード中、スロットル弁の開度を変更することで、吸入空気量を制御することによって、エンジン動力ＰＥを目標エンジン動力ＰＥＯＢＪになるように制御する。この目標エンジン動力ＰＥＯＢＪは、目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって算出され、このマップでは、エンジン３のより良好な燃費が得られるような値に設定されている。また、ロータ力行トルクＴＲを、駆動輪伝達トルクＴＤＤＷが要求トルクＴＲＥＱになるように制御する。具体的には、ロータ発電トルクＴＧは、次のように制御される。この場合、ロータ発電トルクＴＧ、駆動輪伝達トルクＴＤＤＷおよびエンジントルクＴＥの関係は、次式（１１）で表される。
Ｘ・ＴＥ＋（Ｘ＋１）ＴＤＤＷ／ＲＡ＋（Ｘ＋１＋Ｙ）ＴＧ＝０  ……（１１）
【００９８】
また、前述したように、エンジン動力ＰＥを目標エンジン動力ＰＥＯＢＪになるように制御することと、エンジン回転数ＮＥを目標エンジン回転数ＮＥＯＢＪになるように制御することと、駆動輪伝達トルクＴＤＤＷを要求トルクＴＲＥＱになるように制御することと、上記の式（１１）から、次式（１２）が得られる。
ＴＧ＝−｛Ｘ・ＰＥＯＢＪ／ＮＥＯＢＪ＋（Ｘ＋１）ＴＲＥＱ／ＲＡ｝
／（Ｘ＋１＋Ｙ）                                      ……（１２）
したがって、ロータ発電トルクＴＧは、この式（１２）が成立するように制御される。
【００９９】
以上のように、クルーズ充電モードは、充電状態が第２所定値以下で、バッテリ３２が過充電にならないようなときで、かつ、駆動輪ＤＷ，ＤＷの要求出力が、エンジン３のより良好な燃費が得られる目標エンジン動力ＰＥＯＢＪよりも大きいときに、選択される。また、クルーズ充電モード中、エンジン動力ＰＥが、より良好な燃費が得られるように制御されるとともに、駆動輪ＤＷ，ＤＷの要求出力に対するエンジン動力ＰＥの余剰分が、回転機１１において電力に変換され、バッテリ３２に充電される。また、ロータ回転数ＮＲが、回転機１１のより良好な発電効率が得られるように制御される。
【０１００】
［後進モード］
この後進モードは、回転機１１のみを動力源として用いて、駆動輪ＤＷ，ＤＷを逆転させ、車両を後進させる運転モードである。ＥＣＵ２は、充電状態が第１所定値よりも大きいときに、後進モードを選択する。
【０１０１】
図７は、後進モードにおける各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係を示している。後進モード中、ＥＶ発進モードの場合と同様、エンジン３を停止状態に制御し、第１ブレーキＢＬ１を解放することによって、第１サンギヤＳ１の回転を許容するとともに、第２ブレーキＢＬ２を締結することによって、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を阻止し、エンジン回転数ＮＥを値０に制御する。その状態で、バッテリ３２から回転機１１に電力を供給することによって、ロータ１３を逆転させる。また、変速装置２１の変速段を、前進用の変速段に設定する。
【０１０２】
以上により、図７から明らかなように、第２サンギヤＳ２に伝達されたロータ力行トルクＴＲは、リングギヤＲに作用する第２制動トルクＴＢ２を反力として、キャリアＣに伝達され、キャリアＣを逆転させる。また、キャリアＣに伝達されたトルクは、ギヤＣＧや変速装置２１を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが逆転し、車両が後進する。この場合、実際には、ロータ力行トルクＴＲの一部は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに加え、第１サンギヤＳ１に伝達されるものの、第１サンギヤＳ１が空転することから、第１サンギヤＳ１に伝達されるトルクは、無視できるほど小さい。
【０１０３】
また、図７と前述したＥＶ発進モードに関する図３との比較から明らかなように、後進モード中、ＥＶ発進モードと比較して、ロータ１３の回転方向を逆転方向に制御する点のみが異なっており、ロータ力行トルクＴＲおよびロータ回転数ＮＲの制御は、ＥＶ発進モードと同様に行われる。
【０１０４】
なお、充電状態が第１所定値以下の場合において、車両を後進させるときには、上述した後進モードを選択せずに、変速装置２１の変速段を後進用の変速段に設定するとともに、前述したクルーズ充電モードを選択する。これにより、バッテリ３２の過放電を防止することができる。
【０１０５】
［減速回生モード］
この減速回生モードは、駆動輪ＤＷ，ＤＷを減速させる減速要求中に、駆動輪ＤＷ，ＤＷの慣性力を用いて、回転機１１で発電し、発電した電力をバッテリ２３に充電する運転モードである。ＥＣＵ２は、駆動輪回転数ＮＤＷが所定値よりも大きく、アクセル開度ＡＰがほぼ値０で、かつ、検出されたブレーキ開度ＢＰが所定値よりも大きいときに、減速要求中であると判定するとともに、当該判定中、充電状態が前述した第２所定値よりも小さいときに、減速回生モードを選択する。減速回生モードには、第１および第２減速回生モードが含まれる。以下、第１減速回生モードから順に説明する。
【０１０６】
図８は、この第１減速回生モードにおける各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係を示している。同図において、ＴＤＷは、駆動輪ＤＷ，ＤＷの慣性力による駆動軸ＤＳ，ＤＳのトルク（以下「駆動輪トルク」という）である。第１減速回生モード中、エンジン３を停止状態に制御し、第１ブレーキＢＬ１を解放することによって、第１サンギヤＳ１の回転を許容するとともに、第２ブレーキＢＬ２を締結することによって、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を阻止し、エンジン回転数ＮＥを値０に制御する。また、変速装置２１の変速段を、前進用の変速段に設定する。
【０１０７】
以上により、図８から明らかなように、キャリアＣに伝達された駆動輪トルクＴＤＷは、リングギヤＲに作用する第２制動トルクＴＢ２を反力として、第２サンギヤＳ２を介してロータ１３に伝達される結果、ロータ１３が正転する。また、駆動輪ＤＷ，ＤＷからロータ１３にそのように伝達された動力を用いて、回転機１１において発電を行う。この発電に伴い、ロータ１３から負荷トルクが駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用する。この場合、実際には、駆動輪トルクＴＤＷの一部は、ロータ１３に加え、第１サンギヤＳ１に伝達されるものの、第１サンギヤＳ１が空転することから、第１サンギヤＳ１に伝達されるトルクは、無視できるほど小さい。
【０１０８】
また、第１減速回生モード中、回転機１１で発電する電力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用する負荷トルクが目標負荷トルクＴＬＯＢＪになるように制御される。この目標負荷トルクＴＬＯＢＪは、ブレーキ開度ＢＰに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって算出される。このマップでは、目標負荷トルクＴＬＯＢＪは、ブレーキ開度ＢＰが大きいほど、より大きな値に設定されている。具体的には、回転機１１で発電する電力は、次式（１３）が成立するように制御される。
ＴＧ＝ＴＬＯＢＪ／｛ＲＡ（１＋Ｙ）｝          ……（１３）
【０１０９】
さらに、第１減速回生モード中、アクセルペダルが踏み込まれることによって、車両を急加速させる場合には、エンジン３が次のように始動される。すなわち、締結状態の第２ブレーキＢＬ２を解放することによって、クランク軸３ａの回転を許容する。これにより、キャリアＣに伝達された駆動輪トルクＴＤＷは、第２サンギヤＳ２に伝達されたロータ発電トルクＴＧを反力として、リングギヤＲを介してクランク軸３ａに伝達される結果、クランク軸３ａが正転する。その状態で、燃料噴射弁３ｂなどを制御することによって、エンジン３を始動する。この場合、ロータ発電トルクＴＧを制御することによって、エンジン３の始動に伴う駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転変動が抑制される。
【０１１０】
次に、第２減速回生モードについて説明する。図９は、第２減速回生モードにおける各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係を示している。第２減速回生モード中、エンジン３を停止状態に制御し、第１ブレーキＢＬ１を締結することによって、第１サンギヤＳ１の回転を阻止するとともに、第２ブレーキＢＬ２を解放することによって、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を許容する。また、変速装置２１の変速段を、前進用の変速段に設定する。
【０１１１】
以上により、図９から明らかなように、キャリアＣに伝達された駆動輪トルクＴＤＷは、第１サンギヤＳ１に作用する第１制動トルクＴＢ１を反力として、その一部が第２サンギヤＳ２を介してロータ１３に伝達されるとともに、残りがリングギヤＲを介してクランク軸３ａに伝達される結果、ロータ１３およびクランク軸３ａが正転する。また、駆動輪ＤＷ，ＤＷからロータ１３にそのように伝達された動力を用いて、第１減速回生モードの場合と同様、回転機１１において発電を行う。この発電に伴い、ロータ１３から負荷トルクが駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用する。
【０１１２】
さらに、第２減速回生モード中、第１減速回生モードの場合と同様、回転機１１で発電する電力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用する負荷トルクが目標負荷トルクＴＬＯＢＪになるように制御される。具体的には、回転機１１で発電する電力は、次式（１４）が成立するように制御される。
ＴＧ＝｛（Ｘ＋１）ＴＬＯＢＪ／ＲＡ−Ｘ・ＴＥＦ｝／（Ｘ＋１＋Ｙ）
……（１４）
【０１１３】
また、第１および第２減速回生モード中、目標負荷トルクＴＬＯＢＪが大きいほど、変速装置２１の変速段が、前進用の低速側の変速段に設定される。これにより、回転機１１で発生させるべきロータ発電トルクＴＧを、目標負荷トルクＴＬＯＢＪに対して低下させることができるので、回転機１１の小型化を図ることができる。
【０１１４】
また、本実施形態における各種の要素と、本発明（特許請求の範囲に記載された発明）の各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、本実施形態における駆動輪ＤＷ，ＤＷ、エンジン３およびクランク軸３ａが、本発明における被駆動部、原動機および出力部にそれぞれ相当するとともに、本実施形態におけるＥＣＵ２およびＰＤＵ３１が、本発明における制御装置に相当する。また、本実施形態における遊星歯車装置ＰＳＲが、本発明における動力伝達機構に相当するとともに、第１サンギヤＳ１、リングギヤＲ、キャリアＣおよび第２サンギヤＳ２が、本発明における第１〜第４要素にそれぞれ相当する。さらに、本実施形態におけるバッテリ３２が、本発明における蓄電装置に相当する。また、本実施形態における電流電圧センサ４４およびＥＣＵ２が、本発明における充電状態検出手段に相当する。
【０１１５】
以上のように、本実施形態によれば、遊星歯車装置ＰＳＲの第１サンギヤＳ１、リングギヤＲ、キャリアＣおよび第２サンギヤＳ２が、互いの間で動力を伝達可能で、当該動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成されている。また、第１サンギヤＳ１、リングギヤＲ、キャリアＣおよび第２サンギヤＳ２が、第１ブレーキＢＬ１、エンジン３のクランク軸３ａ、駆動輪ＤＷ，ＤＷ、および回転機１１のロータ１３にそれぞれ連結されている。さらに、クランク軸３ａに、第２ブレーキＢＬ２が設けられており、充電および放電可能なバッテリ３２が、ＰＤＵ３１を介して回転機１１に接続されている。また、エンジン３、第１および第２ブレーキＢＬ１，ＢＬ２の動作が、ＥＣＵ２によって制御され、ＥＣＵ２によるＰＤＵ３１の制御によって、回転機１１の動作が制御される。
【０１１６】
さらに、ＥＶ発進モード中、エンジン３を停止状態に制御し、第１ブレーキＢＬ１の解放によって、第１サンギヤＳ１の回転を許容するとともに、第２ブレーキＢＬ２の締結によって、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を阻止し、エンジン回転数ＮＥを値０に制御する。その状態で、回転機１１に電力を供給し、ロータ１３を正転させる。これにより、ロータ力行トルクＴＲが、リングギヤＲに作用する第２制動トルクＴＢ２を反力として、キャリアＣなどを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。この場合、図３に示すように、第２制動トルクＴＢ２の方向が、ロータ力行トルクＴＲの方向と同じであるため、ロータ力行トルクＴＲは、遊星歯車装置ＰＳＲによって増大された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。また、回転機１１の動力が、クランク軸３ａおよびリングギヤＲに伝達されることなく、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上により、回転機１１に要求されるトルクを低減でき、回転機１１の小型化を図ることができる。
【０１１７】
また、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードにおいて、バッテリ３２から回転機１１に電力を供給することによって、ロータ１３を正転させ、第２ブレーキＢＬ２の解放によって、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を許容するとともに、第１ブレーキＢＬ１の締結によって、第１ブレーキＢＬ１の制動力を第１サンギヤＳ１に作用させる。これにより、ロータ力行トルクＴＲは、その一部が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるとともに、残りがクランク軸３ａに伝達される結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き正転するとともに、クランク軸３ａが正転する。その状態で、燃料噴射弁３ｂや点火プラグ３ｃの点火動作を制御することによって、エンジン３が始動される。したがって、駆動輪ＤＷ，ＤＷを適切に駆動しながら、エンジン３の始動を適切に行うことができる。
【０１１８】
また、クルーズ充電モード中、第１ブレーキＢＬ１の締結によって、第１サンギヤＳ１の回転数を値０に制御するとともに、第２ブレーキＢＬ２の解放によって、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を許容する。以上により、リングギヤＲに伝達されたエンジントルクＴＥは、第１サンギヤＳ１に作用する第１制動トルクＴＢ１を反力として、その一部が、キャリアＣなどを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるとともに、残りが、第２サンギヤＳ２を介してロータ１３に伝達される。また、エンジン３からロータ１３にそのように伝達された動力を用いて、回転機１１において発電を行うとともに、発電した電力をバッテリ３２に充電する。以上のように、エンジントルクＴＥを、駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびロータ１３に適切に伝達することができるので、駆動輪ＤＷ，ＤＷを適切に駆動しながら、回転機１１による発電を適切に行うことができる。さらに、クルーズ充電モードを、バッテリ３２の充電状態が第１所定値以下になったときに、積極的に選択するので、バッテリ３２の電力を十分に確保することができる。
【０１１９】
また、モータアシストモード中、第１および第２ブレーキＢＬ１，ＢＬ２の双方を解放することによって、第１サンギヤＳ１およびクランク軸３ａの回転をそれぞれ許容し、バッテリ３２から回転機１１に電力を供給することによって、ロータ１３を正転させる。以上により、リングギヤＲに伝達されたエンジントルクＴＥが、第２サンギヤＳ２に伝達されたロータ力行トルクＴＲを反力として、キャリアＣなどを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。すなわち、エンジントルクＴＥとロータ力行トルクＴＲを、遊星歯車装置ＰＳＲによって合成し、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達することができ、エンジン３を回転機１１でアシストすることができる。
【０１２０】
さらに、駆動輪ＤＷ，ＤＷの要求出力が、エンジン３のより良好な燃費が得られる目標エンジン動力ＰＥＯＢＪよりも大きいときに、クルーズ充電モードを選択する。また、クルーズ充電モード中、エンジン動力ＰＥが、より良好な燃費が得られるように制御されるとともに、駆動輪ＤＷ，ＤＷの要求出力に対するエンジン動力ＰＥの余剰分が、回転機１１において電力に変換され、バッテリ３２に充電される。
【０１２１】
さらに、駆動輪ＤＷ，ＤＷの要求出力が、エンジン３のより良好な燃費が得られるエンジン動力ＰＥよりも大きいときに、モータアシストモードを選択する。また、モータアシストモード中、エンジン動力ＰＥが、より良好な燃費が得られるように制御されるとともに、駆動輪ＤＷ，ＤＷの要求出力に対するエンジン動力ＰＥの不足分が、回転機１１によるアシストによって補われる。以上のクルーズ充電モードおよびモータアシストモードの選択・実行によって、エンジン３のより良好な燃費を得ることができる。
【０１２２】
また、クルーズ充電モード中およびモータアシストモード中、ロータ回転数ＮＲを目標ロータ回転数ＮＲＯＢＪになるように制御することによって、回転機１１のより良好な発電効率および良好な効率を、それぞれ得ることができる。
【０１２３】
さらに、クルーズ充電モード中、前記式（１２）から明らかなように、リングギヤＲの歯数と第２サンギヤＳ２の歯数との比Ｙをより大きな値に設定することによって、ロータ発電トルクＴＧを低減でき、このことによっても、回転機１１の小型化を図ることができる。
【０１２４】
また、駆動輪ＤＷ，ＤＷを減速させる減速要求中であるか否かが判定されるとともに、その判定中、第１減速回生モードまたは第２減速回生モードが選択される。この第２減速回生モード中、第１ブレーキＢＬ１の締結によって、第１ブレーキＢＬ１の制動力を第１サンギヤＳ１に作用させるとともに、エンジン３が停止状態に制御される。これにより、キャリアＣに伝達された駆動輪トルクＴＤＷは、第１サンギヤＳ１に作用する第１制動トルクＴＢ１を反力として、その一部が、クランク軸３ａに伝達されるとともに、残りが、回転機１１のロータ１３に伝達される。また、駆動輪ＤＷ，ＤＷからロータ１３にそのように伝達された動力が、電力に変換（発電）されるとともに、この電力がバッテリ３２に充電される。
【０１２５】
以上のように、第２減速回生モード中、上述した第１ブレーキＢＬ１の締結によって、駆動輪トルクＴＤＷを、回転機１１のロータ１３に適切に伝達することができ、ひいては、電力として適切に回収することができる。さらに、上述した回転機１１における発電に伴い、ロータ１３から負荷トルクが駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用するので、駆動輪ＤＷ，ＤＷを適切に減速させることができる。また、上述したように、駆動輪トルクＴＤＷの一部が停止状態のエンジン３のクランク軸３ａに伝達される。このため、減速要求後、駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動するためにエンジン３を始動するときに、この始動を早期に行うことができる。
【０１２６】
また、第１減速回生モード中、エンジン３が停止状態に制御され、第１ブレーキＢＬ１の解放によって、第１サンギヤＳ１の回転が許容されるとともに、第２ブレーキＢＬ２の締結によって、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を阻止し、エンジン回転数ＮＥを値０に制御する。これにより、第１減速回生モード中、駆動輪トルクＴＤＷは、リングギヤＲに作用する第２制動トルクＴＢ２を反力として、その一部が、回転機１１のロータ１３に伝達され、残りが第１サンギヤＳ１に伝達される。また、駆動輪ＤＷ，ＤＷから回転機１１のロータ１３にそのように伝達された動力が、電力に変換（発電）されるとともに、この電力がバッテリ３２に充電される。
【０１２７】
以上のように、第１減速回生モード中、上述した第２ブレーキＢＬ２の締結によって、駆動輪トルクＴＤＷを、回転機１１のロータ１３に適切に伝達することができ、ひいては、電力として適切に回収することができる。この場合、第１サンギヤＳ１が空転するため、駆動輪ＤＷ，ＤＷから第１サンギヤＳ１に伝達されるトルクは、非常に小さく、第２減速回生モードにおいてリングギヤＲおよびクランク軸３ａに伝達されるトルクよりも小さい。また、第２減速回生モードの場合と異なり、駆動輪ＤＷ，ＤＷの慣性力がクランク軸３ａおよびリングギヤＲに伝達されるのを防止できる。以上により、より大きな電力を回転機１１で発電し、バッテリ３２に充電することができる。さらに、上述した回転機１１における発電に伴い、ロータ１３から負荷トルクが駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用するので、駆動輪ＤＷ，ＤＷを適切に減速させることができる。
【０１２８】
また、図８および図９から明らかなように、第１および第２減速回生モード中、ロータ回転数ＮＲを、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されたキャリアＣの回転数よりも高い状態に制御できるので、ロータ発電トルクＴＧを小さな値に制御しても、より大きな電力を回転機１１で発電し、バッテリ３２に充電することができる。したがって、このことによっても、回転機１１の小型化を図ることができる。
【０１２９】
さらに、後進モード中、第１ブレーキＢＬ１の解放によって、第１サンギヤＳ１の回転が許容されるとともに、第２ブレーキＢＬ２の締結によって、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を阻止し、エンジン回転数ＮＥを値０に制御する。また、エンジン３が停止状態に制御されるとともに、回転機１１への電力の供給によって、ロータ１３を逆転させる。以上により、駆動輪ＤＷ，ＤＷを適切に逆転させることができる。
【０１３０】
次に、図１０〜図１２を参照しながら、本発明の第２実施形態による動力装置５１について説明する。図１０および図１１において、第１実施形態による動力装置１と同じ構成要素については、同じ符号を用いて示している。図１０に示すように、この動力装置５１は、第１実施形態と比較して、第２ブレーキＢＬ２に代えて、逆転阻止機構５２を備える点が主に異なっている。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１３１】
この逆転阻止機構５２は、ケーシングＣＡおよびクランク軸３ａに取り付けられたワンウェイクラッチなどで構成されている。このワンウェイクラッチは、クランク軸３ａに逆転させるような動力が伝達された場合には、クランク軸３ａとケーシングＣＡとの間を接続し、それにより、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を阻止する一方、クランク軸３ａに正転させるような動力が伝達された場合には、クランク軸３ａとケーシングＣＡとの間を遮断し、それにより、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を許容する。以上の逆転阻止機構５２の動作は、ＥＣＵ２による制御とは無関係に行われる。
【０１３２】
以上の構成の動力装置５１では、上述した第１実施形態との相違から、各種の運転モードにおける動作が、第１実施形態の場合と異なっているので、以下、各種の動作モードにおける動作について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１３３】
［ＥＶ発進モード］
図１２は、ＥＶ発進モードにおける各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係を示している。同図において、ＴＢは、逆転阻止機構５２によるクランク軸３ａの逆転の阻止によってリングギヤＲに作用する負荷トルク（以下「逆転阻止トルク」という）である。
【０１３４】
ＥＶ発進モード中、第１実施形態と同様、エンジン３を停止状態に制御し、第１ブレーキＢＬ１を解放することによって、第１サンギヤＳ１の回転を許容する。その状態で、バッテリ３２から回転機１１に電力を供給することによって、ロータ１３を正転させる。
【０１３５】
以上により、図１２から明らかなように、第２サンギヤＳ２に伝達されたロータ力行トルクＴＲは、リングギヤＲに作用する逆転阻止トルクＴＢを反力として、キャリアＣに伝達され、キャリアＣを正転させる。また、キャリアＣに伝達されたトルクは、ギヤＣＧや変速装置２１を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが正転し、車両が前方に発進する。この場合、第１実施形態と同様、実際には、ロータ力行トルクＴＲの一部は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに加え、第１サンギヤＳ１に伝達されるものの、第１サンギヤＳ１が空転することから、第１サンギヤＳ１に伝達されるトルクは、無視できるほど小さい。
【０１３６】
［ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード］
ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードでは、バッテリ３２から回転機１１に電力を供給することによって、ロータ１３を正転させ、第１ブレーキＢＬ１を締結することによって、第１ブレーキＢＬ１の制動力を第１サンギヤＳ１に作用させる。この場合にも、第１実施形態と同様、第２サンギヤＳ２に伝達されたロータ力行トルクＴＲは、第１サンギヤＳ１に作用する第１制動トルクＴＢ１を反力として、その一部が、キャリアＣなどを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるとともに、残りが、リングギヤＲを介してクランク軸３ａに伝達され、クランク軸３ａを正転させるように作用する。
【０１３７】
前述したように、逆転阻止機構５２は、クランク軸３ａに正転させるような動力が伝達された場合には、クランク軸３ａおよびリングギヤＲの回転を許容するので、上記のようにロータ力行トルクＴＲがクランク軸３ａに伝達されることによって、クランク軸３ａが正転する。その状態で、燃料噴射弁３ｂや点火プラグ３ｃの点火動作を制御することによって、エンジン３が始動される。
【０１３８】
また、動力装置５１では、モータアシストモードおよびクルーズ充電モード中、第２ブレーキＢＬ２以外の各種の構成要素の制御は、第１実施形態と同様に行われる。
【０１３９】
［後進モード］
後進モード中、前述したＥＶ発進モードの場合と同様、エンジン３を停止状態に制御し、第１ブレーキＢＬ１を解放することによって、第１サンギヤＳ１の回転を許容する。その状態で、バッテリ３２から回転機１１に電力を供給することによって、ロータ１３を正転させる。また、変速装置２１の変速段を、後進用の変速段に設定する。以上により、ＥＶ発進モードの場合と同様、第２サンギヤＳ２に伝達されたロータ力行トルクＴＲは、リングギヤＲに作用する逆転阻止トルクＴＢを反力として、キャリアＣに伝達され、キャリアＣを正転させる。また、キャリアＣに伝達されたトルクは、その方向が変速装置２１において逆方向に変更された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが逆転し、車両が後方に発進する。
【０１４０】
［減速回生モード］
動力装置５１では、第１実施形態と異なり、減速回生モードに、第１減速回生モードは含まれず、第２減速回生モードのみが含まれる。第２減速回生モード中、第２ブレーキＢＬ２以外の各種の構成要素の制御は、第１実施形態と同様に行われる。
【０１４１】
以上のように、本実施形態によれば、ＥＶ発進モード中、エンジン３を停止状態に制御し、第１ブレーキＢＬ１の解放によって、第１サンギヤＳ１の回転を許容するとともに、その状態で、回転機１１に電力を供給し、ロータ１３を正転させる。以上により、ロータ力行トルクＴＲが、リングギヤＲに作用する逆転阻止トルクＴＢを反力として、キャリアＣなどを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。この場合、図１２に示すように、逆転阻止トルクＴＢの方向が、ロータ力行トルクＴＲの方向と同じであるため、第１実施形態と同様、ロータ力行トルクＴＲは、遊星歯車装置ＰＳＲによって増大された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。また、回転機１１の動力が、クランク軸３ａおよびリングギヤＲに伝達されることなく、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上により、回転機１１に要求されるトルクを低減でき、回転機１１の小型化を図ることができる。
【０１４２】
また、第１実施形態と同様、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード、クルーズ充電モード、モータアシストモード、および第２減速回生モードによる前述した効果を得ることができる。さらに、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードにおいて、第１実施形態と異なり、逆転阻止機構５２を特別に制御することなく、第１ブレーキＢＬ１の制御によって、ロータ力行トルクＴＲを駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびクランク軸３ａに伝達することができる。したがって、エンジン３の始動を円滑に行うことができる。
【０１４３】
なお、第１実施形態では、第２ブレーキＢＬ２を、第２実施形態では、逆転阻止機構５２を、クランク軸３ａにそれぞれ設けているが、第２ブレーキＢＬ２および逆転阻止機構５２の双方を設けてもよい。その場合には、第１実施形態で述べたすべての運転モードによる効果を同様に得ることができる。それに加え、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードにおいて、第２ブレーキＢＬ２を解放状態に保持しても、逆転阻止機構５２によって、ロータ力行トルクＴＲを駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達することできる。したがって、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードにおいて、第２ブレーキＢＬ２の制御を締結から解放に切り換える必要がなく、それにより、エンジン３の始動を円滑に行うことができる。
【０１４４】
次に、図１３〜図１５を参照しながら、本発明の第３実施形態による動力装置６１について説明する。図１３および図１４において、第１実施形態による動力装置１と同じ構成要素については、同じ符号を用いて示している。図１３に示すように、この動力装置６１は、第１実施形態と比較して、第２ブレーキＢＬ２が省略されている点が主に異なっている。また、動力装置６１では、そのような第１実施形態との相違から、各種の運転モードにおける動作が、第１実施形態の場合と異なっているので、以下、各種の動作モードにおける動作について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１４５】
［ＥＶ発進モード］
図１５は、ＥＶ発進モードにおける各種の回転要素の回転数の関係およびトルクの関係を示している。ＥＶ発進モード中、エンジン３を停止状態に制御し、第１ブレーキＢＬ１を締結することによって、第１サンギヤＳ１の回転を阻止し、第１サンギヤＳ１の回転数を値０に制御する。その状態で、バッテリ３２から回転機１１に電力を供給することによって、ロータ１３を正転させる。
【０１４６】
以上により、図１５から明らかなように、第２サンギヤＳ２に伝達されたロータ力行トルクＴＲは、第１サンギヤＳ１に作用する第１制動トルクＴＢ１を反力として、その一部が、キャリアＣなどを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるとともに、残りが、リングギヤＲを介してクランク軸３ａに伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが正転し、車両が前方に発進するとともに、クランク軸３ａが正転する。このように、ロータ力行トルクＴＲの一部は、クランク軸３ａおよびリングギヤＲに伝達されるものの、両者３ａ，Ｒが空転することから、その伝達トルクは非常に小さい。
【０１４７】
また、ＥＶ発進モード中、ロータ力行トルクＴＲを、駆動輪伝達トルクＴＤＤＷが要求トルクＴＲＥＱになるように制御する。具体的には、ロータ力行トルクＴＲは、前記式（３）が成立するように制御される。さらに、ロータ回転数ＮＲを、駆動輪回転数ＮＤＷとの間に次式（１５）が成立するように制御する。
ＮＲ＝（Ｘ＋１＋Ｙ）ＮＤＷ・ＲＡ／（Ｘ＋１）      ……（１５）
【０１４８】
また、動力装置６１では、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード、モータアシストモード、クルーズ充電モード、後進モード、および減速回生モードにおける各種の構成要素の制御が、第２実施形態と同様に行われる。
【０１４９】
以上のように、本実施形態によれば、ＥＶ発進モード中、エンジン３を停止状態に制御し、第１ブレーキＢＬ１の締結によって、第１サンギヤＳ１の回転を阻止するとともに、バッテリ３２から回転機１１に電力を供給することによって、ロータ１３を正転させる。以上により、ロータ力行トルクＴＲが、第１サンギヤＳ１に作用する第１制動トルクＴＢ１を反力として、その一部が、キャリアＣなどを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるとともに、残りが、リングギヤＲを介してクランク軸３ａに伝達される。この場合、図１５に示すように、第１制動トルクＴＢ１の方向が、ロータ力行トルクＴＲの方向と同じであるため、第１実施形態と同様、ロータ力行トルクＴＲは、遊星歯車装置ＰＳＲによって増大された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。また、クランク軸３ａおよびリングギヤＲが空転するため、回転機１１からクランク軸３ａおよびリングギヤＲに伝達されるトルクは、非常に小さい。以上により、回転機１１に要求されるトルクを低減でき、回転機１１の小型化を図ることができる。
【０１５０】
また、本実施形態によれば、第１および第２実施形態と同様、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード、クルーズ充電モード、モータアシストモード、および第２減速回生モードによる前述した効果を得ることができる。
【０１５１】
なお、本発明は、説明した第１〜第３実施形態（以下「実施形態」という）に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、第１ブレーキＢＬ１、クランク軸３ａ、駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびロータ１３に、第１サンギヤＳ１、リングギヤＲ、キャリアＣおよび第２サンギヤＳ２をそれぞれ連結しているが、第２サンギヤＳ２、キャリアＣ、リングギヤＲおよび第１サンギヤＳ１をそれぞれ連結してもよい。
【０１５２】
また、実施形態では、本発明における動力伝達機構として、いわゆるラビニヨ式の遊星歯車装置ＰＳＲを用いているが、互いの間で動力を伝達可能で、当該動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成された第１〜第４要素を有する機構であれば、他の適当な機構を用いてもよい。
【０１５３】
例えば、動力伝達機構として、２つのシングルピニオン式の遊星歯車装置を、第１〜第４要素を有するように互いに連結することによって構成された機構を用いてもよい。この場合、例えば、一方の遊星歯車装置のサンギヤおよびキャリアが、他方の遊星歯車装置のキャリアおよびリングギヤにそれぞれ連結される。あるいは、動力伝達機構として、単一のシングルピニオン式の遊星歯車装置と単一のダブルピニオン式の遊星歯車装置を、第１〜第４要素を有するように互いに連結することによって構成された機構を用いてもよい。この場合、例えば、シングルピニオン式の遊星歯車装置のキャリアおよびリングギヤが、ダブルピニオン式の遊星歯車装置のサンギヤおよびリングギヤにそれぞれ連結される。あるいは、動力伝達機構として、２つのダブルピニオン式の遊星歯車装置を、第１〜第４要素を有するように互いに連結することによって構成された機構を用いてもよい。この場合、例えば、一方の遊星歯車装置のリングギヤおよびサンギヤが、他方の遊星歯車装置のキャリアおよびリングギヤにそれぞれ連結される。
【０１５４】
また、動力伝達機構を、例えば、遊星歯車装置のギヤに代えて、表面間の摩擦によって動力を伝達する複数のローラを有し、遊星歯車装置と同等の機能を有するような装置を用いて構成してもよい。さらに、詳細な説明は省略するが、特願２００６−２１３９０５に開示されるような複数の磁石や軟磁性体の組み合わせで構成された装置を用いて構成してもよい。
【０１５５】
さらに、実施形態では、本発明における回転機は、ブラシレスＤＣモータであるが、供給された電力を動力に変換し、ロータから出力するとともに、ロータに入力された動力を電力に変換可能な回転機であれば、例えばＡＣモータでもよい。また、実施形態では、本発明における蓄電装置は、バッテリであるが、充電および放電可能に構成されているのであれば、例えばキャパシタでもよい。さらに、実施形態では、第１および第２ブレーキＢＬ１，ＢＬ２として、湿式多板クラッチなどで構成されたタイプのブレーキを用いているが、締結・解放可能に構成され、締結時に制動力を発生させるブレーキであれば、例えば、バンドブレーキや、電磁ブレーキを用いてもよい。また、実施形態では、エンジン３や回転機１１を制御する制御装置として、ＥＣＵ２およびＰＤＵ３１を用いているが、マイクロコンピュータを搭載した電気回路を用いてもよい。
【０１５６】
さらに、実施形態では、本発明における原動機は、ガソリンエンジンで構成されたエンジン３であるが、動力を出力可能な出力部を有するものであれば、例えば、ディーゼルエンジンや、外燃機関、回転機、水車、風車、人力により駆動されるペダルなどでもよい。また、実施形態は、本発明による動力装置を車両に適用した例であるが、本発明による動力装置は、これに限らず、例えば船舶や航空機などに適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１５７】
１  動力装置
２  ＥＣＵ（制御装置、充電状態検出手段）
３  内燃機関（原動機）
３ａ  クランク軸（出力部）
１１  回転機
１３  ロータ
ＰＳＲ  遊星歯車装置（動力伝達機構）
Ｓ１  第１サンギヤ（第１要素）
Ｒ  リングギヤ（第２要素）
Ｃ  キャリア（第３要素）
Ｓ２  第２サンギヤ（第４要素）
ＢＬ１  第１ブレーキ
ＢＬ２  第２ブレーキ
３１  ＰＤＵ（制御装置）
３２  バッテリ（蓄電装置）
ＤＷ，ＤＷ  駆動輪（被駆動部）
４４  電流電圧センサ（充電状態検出手段）
５１  動力装置
５２  逆転阻止機構
６１  動力装置
【図１】
2010274805.tif 000003
【図２】
2010274805.tif 000004
【図３】
2010274805.tif 000005
【図４】
2010274805.tif 000006
【図５】
2010274805.tif 000007
【図６】
2010274805.tif 000008
【図７】
2010274805.tif 000009
【図８】
2010274805.tif 000010
【図９】
2010274805.tif 000011
【図１０】
2010274805.tif 000012
【図１１】
2010274805.tif 000013
【図１２】
2010274805.tif 000014
【図１３】
2010274805.tif 000015
【図１４】
2010274805.tif 000016
【図１５】
2010274805.tif 000017