(57)【要約】【課題】回転電機から出力部材までとエンジンから出力部材までとで異なる変速比を設定でき、回転電機による駆動とエンジンによる駆動とのそれぞれについて最適な変速比で回転を変速して出力部材に伝達することができるハイブリッド駆動装置を提供する。【解決手段】  エンジンＥに接続された入力部材Ｉ１と、車輪に接続された出力部材Ｏと、回転電機ＭＧ１と、回転電機ＭＧの回転速度を変速して出力部材Ｏに伝達する第一変速装置ＴＭ１と、入力部材Ｉ１の回転速度を変速して出力部材Ｏに伝達する第二変速装置ＴＭ２と、回転電機ＭＧから出力部材Ｏへの回転の伝達を選択的に遮断する第一伝達遮断装置ＤＣ１と、入力部材Ｉ１から出力部材Ｏへの回転の伝達を選択的に遮断する第二伝達遮断装置ＤＣ２とを備え、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比が、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比よりも大きく設定されている。【選択図】図１
2010076680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに接続された入力部材と、
車輪に接続された出力部材と、
回転電機と、
前記回転電機の回転速度を変速して前記出力部材に伝達する第一変速装置と、
前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達する第二変速装置と、
前記回転電機から前記出力部材への回転の伝達を選択的に遮断する第一伝達遮断装置と、
前記入力部材から前記出力部材への回転の伝達を選択的に遮断する第二伝達遮断装置と、を備え、
前記第一変速装置の平均変速比が、前記第二変速装置の平均変速比よりも大きく設定されているハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
前記平均変速比は、変速比が可変である場合には選択可能な全ての変速比の平均値であり、変速比が固定である場合には当該変速比である請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
前記第一変速装置は、前記回転電機に接続された駆動軸と、前記出力部材に接続された従動軸と、前記駆動軸を回転軸とする駆動歯車及び前記従動軸を回転軸とする従動歯車により構成され、一方の歯車がその回転軸に対して相対回転可能な遊転歯車である一又は二以上の歯車対と、前記遊転歯車をその回転軸に選択的に固定する噛み合いクラッチと、を備え、
前記第一伝達遮断装置は、前記第一変速装置の噛み合いクラッチにより構成され、当該噛み合いクラッチが前記遊転歯車をその回転軸に固定しない非係合状態となることにより回転の伝達を遮断する請求項１又は２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
前記第一変速装置の駆動軸が、前記回転電機のロータと常時一体回転するように接続されている請求項３に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
前記第二変速装置は、前記入力部材に接続された駆動軸と、前記出力部材に接続された従動軸と、前記駆動軸を回転軸とする駆動歯車及び前記従動軸を回転軸とする従動歯車により構成され、一方の歯車がその回転軸に対して相対回転可能な遊転歯車である一又は二以上の歯車対と、前記遊転歯車をその回転軸に選択的に固定する噛み合いクラッチと、を備え、
前記第二伝達遮断装置は、前記第二変速装置の噛み合いクラッチにより構成され、当該噛み合いクラッチが前記遊転歯車をその回転軸に固定しない非係合状態となることにより回転の伝達を遮断する請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項６】
前記第二変速装置の駆動軸が、前記入力部材と常時一体回転するように接続されている請求項５に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項７】
前記回転電機を第一回転電機とし、前記入力部材に接続された第二回転電機を更に備える請求項１から６のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項８】
前記回転電機を第一回転電機とし、この第一回転電機とは別に第二回転電機を更に備えるとともに、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素に前記第二回転電機が接続され、前記第二回転要素に前記入力部材が接続され、前記第三回転要素に前記第一回転電機が接続された差動歯車装置を備える請求項１から６のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項９】
前記回転電機を第一回転電機とし、前記入力部材に接続された第二回転電機を更に備えるとともに、前記第一変速装置及び前記第二変速装置の駆動力の伝達状態を切り替える制御を行う制御装置を更に備え、
前記第一変速装置は、前記第一回転電機に接続された駆動軸と、前記出力部材に接続された従動軸と、前記駆動軸を回転軸とする駆動歯車及び前記従動軸を回転軸とする従動歯車により構成され、一方の歯車がその回転軸に対して相対回転可能な遊転歯車である一又は二以上の歯車対と、前記遊転歯車をその回転軸に選択的に固定する噛み合いクラッチと、を備え、
前記第二変速装置は、前記入力部材及び前記第二回転電機に接続された駆動軸と、前記出力部材に接続された従動軸と、前記駆動軸を回転軸とする駆動歯車及び前記従動軸を回転軸とする従動歯車により構成され、一方の歯車がその回転軸に対して相対回転可能な遊転歯車である一又は二以上の歯車対と、前記遊転歯車をその回転軸に選択的に固定する噛み合いクラッチと、を備え、
前記制御装置は、前記駆動力の伝達状態の切り替えに際して、前記第一変速装置及び前記第二変速装置の一方の変速装置が前記噛み合いクラッチを係合状態として駆動力を伝達している状態で、他方の変速装置の前記駆動軸に接続される前記第一回転電機又は前記第二回転電機の回転速度を制御することにより前記他方の変速装置の前記噛み合いクラッチを同期させて係合状態とし、その後、前記一方の変速装置が伝達する駆動力を減少させるとともに前記他方の変速装置が伝達する駆動力を増加させ、前記一方の変速装置の前記噛み合いクラッチを非係合状態とする制御を行う請求項１又は２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１０】
前記一方の変速装置が複数の歯車対を備える場合、前記制御装置は、更に、前記一方の変速装置の前記駆動軸に接続される前記第一回転電機又は前記第二回転電機の回転速度を制御することにより前記一方の変速装置における先に駆動力の伝達を行っていた歯車対とは異なる歯車対について前記噛み合いクラッチを同期させて係合状態とし、その後、前記他方の変速装置が伝達する駆動力を減少させるとともに前記一方の変速装置が伝達する駆動力を増加させ、前記他方の変速装置の前記噛み合いクラッチを非係合状態とする制御を行う請求項９に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１１】
前記第二伝達遮断装置により前記入力部材から前記出力部材への回転の伝達を遮断し、前記第一変速装置を介して前記回転電機の駆動力を前記出力部材に伝達する電動走行モードと、前記第一伝達遮断装置により前記回転電機から前記出力部材への回転の伝達を遮断し、前記入力部材及び前記第二変速装置を介して前記エンジンの駆動力を前記出力部材に伝達するエンジン走行モードと、を切り替え可能に備えた請求項１から６のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１２】
前記回転電機を第一回転電機とし、前記入力部材に接続された第二回転電機を更に備え、
前記第二伝達遮断装置により前記入力部材から前記出力部材への回転の伝達を遮断し、前記第一変速装置を介して前記第一回転電機の駆動力を前記出力部材に伝達するとともに、前記エンジンの駆動力を前記第二回転電機に伝達して前記第二回転電機により発電を行わせるシリーズモードを、更に切り替え可能に備える請求項１１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１３】
前記回転電機を第一回転電機とし、前記入力部材に接続された第二回転電機を更に備え、
前記エンジン走行モードは、前記エンジンの駆動力に加えて、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の一方又は双方の駆動力を前記出力部材に伝達するパラレルモードである請求項１１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１４】
前記回転電機を第一回転電機とし、この第一回転電機とは別に第二回転電機を更に備えるとともに、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素に前記第二回転電機が接続され、前記第二回転要素に前記入力部材が接続され、前記第三回転要素に前記第一回転電機が接続された差動歯車装置を備え、
前記第二伝達遮断装置により前記第二変速装置を介した前記入力部材から前記出力部材への回転の伝達を遮断した状態で、前記入力部材の駆動力を前記差動歯車装置の前記第二回転要素から前記第一回転要素と前記第三回転要素とに分配し、前記第一回転要素に接続された前記第二回転電機が前記入力部材の駆動力の反力受けとなり、前記第三回転要素に分配された駆動力と前記第一回転電機の駆動力とを前記第一変速装置を介して前記出力部材に伝達するスプリットモードを、更に切り替え可能に備える請求項１１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１５】
前記回転電機に電力を供給するための蓄電装置が、外部電源により充電可能に構成された請求項１から１４のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力源としてのエンジンに接続された入力部材と同じく駆動力源としての回転電機とを備えたハイブリッド駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駆動力源としてエンジンと回転電機とを併用することにより、エンジンの燃費向上及び排出ガスの低減を図ることのできるハイブリッド車両が実用化されている。このようなハイブリッド車両に用いるハイブリッド駆動装置の一例として、例えば、下記の特許文献１には、駆動力源としてエンジンと電動機と発電機とを備えたハイブリッド車両の構成が記載されている。このハイブリッド車両は、エンジンに接続された入力軸と、この入力軸と一体回転するように接続された発電機と、電動機と、電動機の回転速度を２つの変速段のいずれかにより変速して出力軸に出力する変速装置とを備えている。また、電動機のロータは、クラッチを介して入力軸に選択的に接続される構成となっている。
【０００３】
このハイブリッド車両は、前記クラッチの係合状態を切り替えることにより、シリーズモードとパラレルモードとを切り替え可能に備えたシリーズ・パラレル方式のハイブリッド車両である。すなわち、このハイブリッド車両は、前記クラッチを開放した状態では、エンジンの駆動力を用いて発電機により発電した電力を電動機に供給して電動機を駆動することにより車両を走行させるシリーズモード、或いはバッテリに蓄えた電力を電動機に供給して電動機を駆動することにより車両を走行させる電動走行（ＥＶ）モードとなる。これらのモードでは、電動機の回転は変速装置の２つの変速段のいずれかによって変速されて出力軸に伝達される。また、このハイブリッド車両は、前記クラッチを係合した状態では、エンジンの駆動力を変速装置を介して出力軸に伝達して走行し、必要に応じて電動機の駆動力による補助を行うパラレルモードとなる。このモードでは、エンジン及び電動機の回転は変速装置の２つの変速段のいずれかによって変速されて出力軸に伝達される。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−３２８９５０号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のハイブリッド車両の構成では、シリーズモード又は電動走行モードとパラレルモードとのいずれのモードにおいても、同じ変速装置により駆動力源の回転を変速して出力軸に伝達する構造であるため、駆動力源から出力軸に伝達される回転の変速比はいずれのモードでも同じである。すなわち、シリーズモード又は電動走行モードにおいて出力軸に伝達される電動機の回転の変速比と、パラレルモードにおいて出力軸に伝達されるエンジン（及び電動機）の変速比とは、いずれも同じ変速装置の２つの変速段のいずれかの変速比である。
【０００６】
ところで、一般的に、上記のようなシリーズ・パラレル方式のハイブリッド車両では、低車速領域ではシリーズモード又は電動走行モードで走行し、高車速領域ではパラレルモードで走行することが、エネルギ効率上好ましい。しかし、上記のハイブリッド車両の構成では、変速装置の各変速段の変速比が、シリーズモード又は電動走行モードとパラレルモードとの双方に対応するように設定されるため、シリーズモード又は電動走行モードとパラレルモードとの一方又は双方において効率的な走行を行うことができなかった。すなわち、シリーズモード又は電動走行モードの効率を高めるためには、変速装置の変速比を大きめに設定して電動機を主に高めの回転速度域で使用することが望ましく、パラレルモードの効率を高めるためには、変速装置の変速比を小さめに設定してエンジンを主に低めの回転速度域で使用することが望ましい。上記のハイブリッド車両の構成では、このように電動機とエンジンとで異なる最適な変速比を適切に使い分けることが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転電機の駆動力を出力部材に伝達する際と、エンジンの駆動力を出力部材に伝達する際とで異なる変速比を設定することができ、回転電機による駆動とエンジンによる駆動とのそれぞれについて最適な変速比で回転を変速して出力部材に伝達することができるハイブリッド駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係るハイブリッド駆動装置の特徴構成は、エンジンに接続された入力部材と、車輪に接続された出力部材と、回転電機と、前記回転電機の回転速度を変速して前記出力部材に伝達する第一変速装置と、前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達する第二変速装置と、前記回転電機から前記出力部材への回転の伝達を選択的に遮断する第一伝達遮断装置と、前記入力部材から前記出力部材への回転の伝達を選択的に遮断する第二伝達遮断装置と、を備え、前記第一変速装置の平均変速比が、前記第二変速装置の平均変速比よりも大きく設定されている点にある。
【０００９】
なお、本願では、「接続」とは、回転の伝達を直接的に行う構造を含むほか、１又は２以上の部材を介して回転の伝達を間接的に行う構造も含む。また、本願では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。ところで、「変速比」は、前記入力部材又は前記回転電機から出力部材に伝達される回転が減速される比率であり、変速比の値が大きくなるに従って、前記入力部材又は前記回転電機の回転が大きく減速されて出力部材へ伝達される。一方、変速比が１より小さければ、前記入力部材又は前記回転電機の回転は増速されて出力部材へ伝達される。
【００１０】
この特徴構成によれば、回転電機から出力部材への回転の伝達を選択的に遮断する第一伝達遮断装置と、入力部材から出力部材への回転の伝達を選択的に遮断する第二伝達遮断装置とを備えているので、回転電機及び入力部材のそれぞれの駆動力を出力部材に伝達するか否かを適宜切り替えることが可能となっている。したがって、少なくとも回転電機の駆動力を出力部材に伝達する状態と入力部材の駆動力を出力部材に伝達する状態とを切り替えて車両を走行させることができる。また、回転電機の回転速度を変速して出力部材に伝達する第一変速装置と、入力部材の回転速度を変速して出力部材に伝達する第二変速装置とを別個に備えているため、回転電機の駆動力を出力部材に伝達する際の変速比と、エンジンの駆動力を出力部材に伝達する際の変速比とを互いに独立に設定することができる。そして、第一変速装置の平均変速比が、第二変速装置の平均変速比よりも大きく設定されているため、回転電機の回転速度は比較的大きい変速比で変速して出力部材に伝達し、入力部材の回転速度は比較的小さい変速比で変速して出力部材に伝達することになる。したがって、回転電機を比較的高い回転速度域で駆動することが可能となり、回転電機の小型化及び高効率化を図ることが可能となる。更に、入力部材に接続されたエンジンを比較的低い回転速度域で駆動することが可能となり、高速走行時等におけるエンジンの燃費の向上を図ることが可能となる。
【００１１】
ここで、第一変速装置及び第二変速装置は、例えば、固定変速比の変速装置、複数段の変速比を切り替え可能に備える有段変速装置、及び変速比を連続的に変更することができる無段変速装置等とすることができる。そして、前記平均変速比は、変速比が可変である場合には選択可能な全ての変速比の平均値であり、変速比が固定である場合には当該変速比であると好適である。また、この平均変速比は、第一変速装置及び第二変速装置の一方又は双方が変速段として車両の後進時に用いられる後進段を備える場合には、当該後進段の変速比を除外する。すなわち、平均変速比は、車両の前進時に用いられる前進段の変速比の平均値とする。
【００１２】
この構成によれば、第一変速装置及び第二変速装置の一方又は双方の変速比が可変である場合においても、そのような可変変速比の変速可能範囲の全体の傾向として、第一変速装置の変速比が第二変速装置の変速比に対して比較的大きくなるように設定することができる。なお、第一変速装置及び第二変速装置の一方又は双方の変速比が固定である場合には、当該変速装置の変速比は一つしかないため、当該一つの変速比が前記平均変速比として扱われる。
【００１３】
また、前記第一変速装置は、前記回転電機に接続された駆動軸と、前記出力部材に接続された従動軸と、前記駆動軸を回転軸とする駆動歯車及び前記従動軸を回転軸とする従動歯車により構成され、一方の歯車がその回転軸に対して相対回転可能な遊転歯車である一又は二以上の歯車対と、前記遊転歯車をその回転軸に選択的に固定する噛み合いクラッチと、を備え、前記第一伝達遮断装置は、前記第一変速装置の噛み合いクラッチにより構成され、当該噛み合いクラッチが前記遊転歯車をその回転軸に固定しない非係合状態となることにより回転の伝達を遮断すると好適である。
【００１４】
この構成によれば、第一変速装置及び第一伝達遮断装置を構成するためにクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素が不要であり、当該摩擦係合要素を作動させるための油圧が必要とされないため、油圧ポンプによる駆動力の損失を抑制でき、回転電機から出力部材までの駆動力の伝達効率を高めることが可能となる。また、比較的単純な構造であるため、コスト低減や耐久性の向上を図ることが容易となる。
【００１５】
上記第一変速装置及び第一伝達遮断装置の構成において、前記第一変速装置の駆動軸が、前記回転電機のロータと常時一体回転するように接続されていると更に好適である。
【００１６】
この構成によれば、回転電機の駆動力を直接的に第一変速装置に伝達することができるため、回転電機から出力部材までの駆動力の伝達効率を更に高めることが可能となる。
【００１７】
また、前記第二変速装置は、前記入力部材に接続された駆動軸と、前記出力部材に接続された従動軸と、前記駆動軸を回転軸とする駆動歯車及び前記従動軸を回転軸とする従動歯車により構成され、一方の歯車がその回転軸に対して相対回転可能な遊転歯車である一又は二以上の歯車対と、前記遊転歯車をその回転軸に選択的に固定する噛み合いクラッチと、を備え、前記第二伝達遮断装置は、前記第二変速装置の噛み合いクラッチにより構成され、当該噛み合いクラッチが前記遊転歯車をその回転軸に固定しない非係合状態となることにより回転の伝達を遮断する構成とすると好適である。
【００１８】
この構成によれば、第二変速装置及び第二伝達遮断装置を構成するためにクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素が不要であり、当該摩擦係合要素を作動させるための油圧が必要とされないため、油圧ポンプによる駆動力の損失を抑制でき、入力部材から出力部材までの駆動力の伝達効率を高めることが可能となる。また、比較的単純な構造であるため、コスト低減や耐久性の向上を図ることが容易となる。
【００１９】
上記第二変速装置及び第二伝達遮断装置の構成において、前記第二変速装置の駆動軸が、前記入力部材と常時一体回転するように接続されていると更に好適である。
【００２０】
この構成によれば、入力部材の駆動力を直接的に第二変速装置に伝達することができるため、入力部材から出力部材までの駆動力の伝達効率を更に高めることが可能となる。
【００２１】
また、前記回転電機を第一回転電機とし、前記入力部材に接続された第二回転電機を更に備える構成とすると好適である。
【００２２】
この構成によれば、入力部材を介してエンジンと第二回転電機とが接続されていることになるので、エンジンの駆動力を第二回転電機により補助し、或いはエンジンの駆動力により第二回転電機に発電を行わせることが可能となる。したがって、第一回転電機の駆動力を出力部材に伝達して走行する電動走行（ＥＶ）モード及びエンジンの駆動力を出力部材に伝達して走行するエンジン走行モードに加えて、例えば、第一回転電機の駆動力を出力部材に伝達する状態で、エンジンの駆動力により第二回転電機に発電を行わせるシリーズモードを実現し、或いは、入力部材の駆動力を出力部材に伝達する状態でエンジンの駆動力を第二回転電機により補助するパラレルモードを実現することが可能となる。
【００２３】
また、前記回転電機を第一回転電機とし、この第一回転電機とは別に第二回転電機を更に備えるとともに、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素に前記第二回転電機が接続され、前記第二回転要素に前記入力部材が接続され、前記第三回転要素に前記第一回転電機が接続された差動歯車装置を備える構成とすると好適である。
【００２４】
この構成によれば、入力部材の駆動力を差動歯車装置の第二回転要素から第一回転要素と第三回転要素とに分配することができる。したがって、第一回転電機の駆動力を出力部材に伝達して走行する電動走行モード及びエンジンの駆動力を出力部材に伝達して走行するエンジン走行モードに加えて、例えば、第二伝達遮断装置により第二変速装置を介した入力部材から出力部材への回転の伝達を遮断した状態で、差動歯車装置を介して第三回転要素に分配された入力部材の駆動力と第一回転電機の駆動力とを第一変速装置を介して出力部材に伝達するスプリットモードを実現することが可能となる。
【００２５】
また、前記回転電機を第一回転電機とし、前記入力部材に接続された第二回転電機を更に備えるとともに、前記第一変速装置及び前記第二変速装置の駆動力の伝達状態を切り替える制御を行う制御装置を更に備え、前記第一変速装置は、前記第一回転電機に接続された駆動軸と、前記出力部材に接続された従動軸と、前記駆動軸を回転軸とする駆動歯車及び前記従動軸を回転軸とする従動歯車により構成され、一方の歯車がその回転軸に対して相対回転可能な遊転歯車である一又は二以上の歯車対と、前記遊転歯車をその回転軸に選択的に固定する噛み合いクラッチと、を備え、前記第二変速装置は、前記入力部材及び前記第二回転電機に接続された駆動軸と、前記出力部材に接続された従動軸と、前記駆動軸を回転軸とする駆動歯車及び前記従動軸を回転軸とする従動歯車により構成され、一方の歯車がその回転軸に対して相対回転可能な遊転歯車である一又は二以上の歯車対と、前記遊転歯車をその回転軸に選択的に固定する噛み合いクラッチと、を備え、前記制御装置は、前記駆動力の伝達状態の切り替えに際して、前記第一変速装置及び前記第二変速装置の一方の変速装置が前記噛み合いクラッチを係合状態として駆動力を伝達している状態で、他方の変速装置の前記駆動軸に接続される前記第一回転電機又は前記第二回転電機の回転速度を制御することにより前記他方の変速装置の前記噛み合いクラッチを同期させて係合状態とし、その後、前記一方の変速装置が伝達する駆動力を減少させるとともに前記他方の変速装置が伝達する駆動力を増加させ、前記一方の変速装置の前記噛み合いクラッチを非係合状態とする制御を行う構成とすると好適である。
【００２６】
この構成によれば、第一変速装置及び第二変速装置を構成するためにクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素が不要であり、当該摩擦係合要素を作動させるための油圧が必要とされないため、油圧ポンプによる駆動力の損失を抑制でき、回転電機から出力部材までの駆動力の伝達効率を高めることが可能となる。また、比較的単純な構造であるため、コスト低減や耐久性の向上を図ることが容易となる。更に、この構成によれば、第一変速装置及び第二変速装置のいずれか一方の変速装置を介して駆動力を伝達する状態から他方の変速装置を介して駆動力を伝達する状態に切り替える際に、駆動力の伝達を行っていない他方の変速装置の駆動軸に接続される回転電機の回転速度を制御して当該他方の変速装置の噛み合いクラッチを同期させて係合状態とし、その後、他方の変速装置を介して駆動力を伝達する状態に切り替える。したがって、駆動力の伝達を行う変速装置を切り替える際に、衝撃をほとんど生じさせることなく円滑な切り替えを行うことができる。
【００２７】
上記の構成において、前記一方の変速装置が複数の歯車対を備える場合、前記制御装置は、更に、前記一方の変速装置の前記駆動軸に接続される前記第一回転電機又は前記第二回転電機の回転速度を制御することにより前記一方の変速装置における先に駆動力の伝達を行っていた歯車対とは異なる歯車対について前記噛み合いクラッチを同期させて係合状態とし、その後、前記他方の変速装置が伝達する駆動力を減少させるとともに前記一方の変速装置が伝達する駆動力を増加させ、前記他方の変速装置の前記噛み合いクラッチを非係合状態とする制御を行う構成とすると好適である。
【００２８】
この構成によれば、第一変速装置及び第二変速装置のいずれか一方の変速装置において複数の歯車対のうちで駆動力の伝達を行う歯車対を切り替える際に、一旦他方の変速装置を介して駆動力を伝達する状態に切り替え、その間に一方の変速装置の駆動軸に接続される回転電機の回転速度を制御して当該一方の変速装置における先に駆動力の伝達を行っていた歯車対とは異なる歯車対について噛み合いクラッチを同期させて係合状態とし、その後、再び一方の変速装置を介して駆動力を伝達する状態に切り替える。したがって、一方の変速装置において駆動力の伝達を行う歯車対を切り替える際に、衝撃をほとんど生じさせることなく円滑な切り替えを行うことができる。
【００２９】
また、前記第二伝達遮断装置により前記入力部材から前記出力部材への回転の伝達を遮断し、前記第一変速装置を介して前記回転電機の駆動力を前記出力部材に伝達する電動走行モードと、前記第一伝達遮断装置により前記回転電機から前記出力部材への回転の伝達を遮断し、前記入力部材及び前記第二変速装置を介して前記エンジンの駆動力を前記出力部材に伝達するエンジン走行モードと、を切り替え可能に備えた構成とすると好適である。
【００３０】
この構成によれば、回転電機の駆動力のみを出力部材に伝達して車両を走行させる電動走行モードと、エンジンの駆動力を出力部材に伝達して車両を走行させるエンジン走行モードとを、車両の走行状態に応じて切り替えることができるので、効率的に車両を走行させることが可能となる。また、この際、第一変速装置の平均変速比が第二変速装置の平均変速比よりも大きく設定されているので、低車速域では電動走行モードにより回転電機を効率的に駆動して車両を走行させることができるとともに、高車速域ではエンジン走行モードによりエンジンを効率的に駆動して車両を走行させることができる。したがって、広い車速域において効率の高いハイブリッド駆動装置とすることができる。
【００３１】
また、上記のように電動走行モードとエンジン走行モードとを切り替え可能に備えた構成において、前記回転電機を第一回転電機とし、前記入力部材に接続された第二回転電機を更に備え、前記第二伝達遮断装置により前記入力部材から前記出力部材への回転の伝達を遮断し、前記第一変速装置を介して前記第一回転電機の駆動力を前記出力部材に伝達するとともに、前記エンジンの駆動力を前記第二回転電機に伝達して前記第二回転電機により発電を行わせるシリーズモードを、更に切り替え可能に備える構成とすると好適である。
【００３２】
この構成によれば、例えば、回転電機に電力を供給するための蓄電装置に蓄えられている電力が少ないために電動走行モードを長時間継続することができない場合であっても、シリーズモードに切り替えることにより、エンジンの駆動力を用いて第二回転電機により発電して得た電力を第一回転電機に供給することができる。したがって、第一回転電機の駆動力を出力部材に伝達して車両を走行させる状態を長時間継続することが可能となる。
【００３３】
また、上記のように電動走行モードとエンジン走行モードとを切り替え可能に備えた構成において、前記回転電機を第一回転電機とし、前記入力部材に接続された第二回転電機を更に備え、前記エンジン走行モードは、前記エンジンの駆動力に加えて、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の一方又は双方の駆動力を前記出力部材に伝達するパラレルモードである構成とすると好適である。
【００３４】
この構成によれば、エンジンの駆動力を出力部材に伝達して車両を走行させる際に、必要に応じて第一回転電機及び第二回転電機の一方又は双方の駆動力による補助を行い、或いはエンジンの駆動力の一部を用いて第一回転電機及び第二回転電機の一方又は双方により発電することができるので、特に高車速域において効率の高いハイブリッド駆動装置とすることができる。
【００３５】
また、上記のように電動走行モードとエンジン走行モードとを切り替え可能に備えた構成において、前記回転電機を第一回転電機とし、この第一回転電機とは別に第二回転電機を更に備えるとともに、第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素の３つの回転要素を有し、前記第一回転要素に前記第二回転電機が接続され、前記第二回転要素に前記入力部材が接続され、前記第三回転要素に前記第一回転電機が接続された差動歯車装置を備え、前記第二伝達遮断装置により前記第二変速装置を介した前記入力部材から前記出力部材への回転の伝達を遮断した状態で、前記入力部材の駆動力を前記差動歯車装置の前記第二回転要素から前記第一回転要素と前記第三回転要素とに分配し、前記第一回転要素に接続された前記第二回転電機が前記入力部材の駆動力の反力受けとなり、前記第三回転要素に分配された駆動力と前記第一回転電機の駆動力とを前記第一変速装置を介して前記出力部材に伝達するスプリットモードを、更に切り替え可能に備える構成とすると好適である。
【００３６】
この構成によれば、スプリットモードとすることにより、エンジンを効率的な運転状態に維持しつつ、第二回転電機の回転速度を制御することによって出力部材の回転速度を無段階変速して車両を走行させることができる。したがって、車両の走行負荷の変動が多い走行状態等においても、エンジンと２つの回転電機を用いて効率的に車両を走行させることが可能となる。
【００３７】
上記のとおり、本発明に係るハイブリッド駆動装置は、回転電機の駆動力を出力部材に伝達する状態において回転電機を比較的高い回転速度域で駆動することが可能となっており、回転電機の小型化及び高効率化を図りつつも、回転電機の駆動力により車両を効率的に走行させることが可能となっている。したがって、このハイブリッド駆動装置は、回転電機に電力を供給するための蓄電装置が、外部電源により充電可能に構成された、いわゆるプラグインハイブリッド車両の駆動装置として特に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
１．第一の実施形態
まず、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１は、軸対称の構成を一部省略して示している。図２は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの制御システムの概略構成を示す模式図である。
【００３９】
図１に示すように、このハイブリッド駆動装置Ｈは、エンジンＥに接続された第一入力軸Ｉ１と、図示しない車輪に接続された出力軸Ｏと、第一回転電機ＭＧ１と、第二回転電機ＭＧ２と、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達する第一変速装置ＴＭ１と、第一入力軸Ｉ１の回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達する第二変速装置ＴＭ２とを備えている。第二回転電機ＭＧ２は、エンジンＥと共に第一入力軸Ｉ１に接続されている。本実施形態においては、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２は、それぞれが複数の変速段を切り替え可能に備える有段変速装置であり、それぞれが駆動力の伝達を行わない中立状態とすることが可能に構成されている。すなわち、第一変速装置ＴＭ１は、第一回転電機ＭＧ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を選択的に遮断する第一伝達遮断装置を備え、第二変速装置ＴＭ２は、第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を選択的に遮断する第二伝達遮断装置を備えている。本実施形態においては、第一入力軸Ｉ１が本発明における入力部材に相当し、出力軸Ｏが本発明における出力部材に相当する。
【００４０】
１−１．ハイブリッド駆動装置の機械的構成
まず、ハイブリッド駆動装置Ｈの各部の機械的構成について説明する。図１に示すように、第一入力軸Ｉ１は、エンジンＥに接続されている。ここで、エンジンＥは、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、第一入力軸Ｉ１は、エンジンＥのクランクシャフト等の出力回転軸と一体回転するように接続されている。なお、第一入力軸Ｉ１が、ダンパやクラッチ等の他の部材を介してエンジンＥの出力回転軸に接続された構成としても好適である。本実施形態においては、第一入力軸Ｉ１はエンジンＥの出力回転軸と一体的に回転するため、第一入力軸Ｉ１の回転速度はエンジンＥの回転速度と同じである。したがって、以下では、特に区別する必要が有る場合を除き、適宜、第一入力軸Ｉ１及びエンジンＥの回転速度を単に第一入力軸Ｉ１の回転速度と呼ぶ。なお、第一入力軸Ｉ１の駆動力（トルク）は、エンジンＥの駆動力（トルク）と第二回転電機ＭＧ２の駆動力（トルク）との合計となる。
【００４１】
また、本実施形態においては、エンジンＥの出力回転軸に、補機分離クラッチＣを介して補機Ａが接続されている。ここで、補機Ａには、例えば、エアコンディショナーの圧縮機やオイルポンプ等が含まれる。更に、補機Ａは、補機駆動電動機Ｍによっても駆動される構成とされている。従って、補機Ａは、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１が回転している状態では、補機分離クラッチＣを係合状態とすることにより第一入力軸Ｉ１の駆動力により駆動される。一方、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１の回転が停止している状態では、補機分離クラッチＣを非係合状態とし、補機駆動電動機Ｍを駆動することにより、補機Ａは、当該補機駆動電動機Ｍの駆動力により駆動される。
【００４２】
第一入力軸Ｉ１の径方向外側には、第一回転電機ＭＧ１に接続される第二入力軸Ｉ２が設けられている。第二入力軸Ｉ２は、第一入力軸Ｉ１の軸方向の一部の領域において、第一入力軸Ｉ１の外周面を覆うように設けられるとともに、図示しない軸受等を介して第一入力軸Ｉ１に対して相対回転可能に設けられている。出力軸Ｏは、図示は省略するが、出力用差動歯車装置やドライブシャフト等を介して車輪に駆動力を伝達可能に接続されている。本実施形態においては、出力軸Ｏは、第一入力軸Ｉ１とは異なる軸上に、第一入力軸Ｉ１と平行に配置されている。すなわち、このハイブリッド駆動装置Ｈは、エンジンＥ、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、第一入力軸Ｉ１、及び第二入力軸Ｉ２が互いに同軸（第一軸）上に配置され、出力軸Ｏが、これらと異なる平行な軸（第二軸）上に配置された２軸構成となっている。
【００４３】
図１に示すように、第一回転電機ＭＧ１は、図示しないケースに固定されたステータＳｔ１と、このステータＳｔ１の径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏ１と、を有している。この第一回転電機ＭＧ１のロータＲｏ１は、第二入力軸Ｉ２と一体回転するように接続されている。また、第二回転電機ＭＧ２は、図示しないケースに固定されたステータＳｔ２と、このステータＳｔ２の径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏ２と、を有している。この第二回転電機ＭＧ２のロータＲｏ２は、第一入力軸Ｉ１と一体回転するように接続されている。第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２は、図２に示すように、それぞれ第一インバータ３７又は第二インバータ３８を介してバッテリ３９に電気的に接続されている。そして、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２は、それぞれ電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能の双方を果すことが可能とされている。
【００４４】
ここで、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２に電力を供給するバッテリ３９は、家庭用電源等の外部電源により充電可能に構成されている。すなわち、図示は省略するが、バッテリ３９は、外部電源に接続されるコネクタや、外部電源が交流電源である場合には直流に変換するインバータ等の構成に電気的に接続され、外部電源によって充電される構成となっている。これにより、ハイブリッド駆動装置Ｈは、プラグインハイブリッド車両の駆動装置として構成されている。なお、バッテリ３９は、蓄電装置の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電装置を用い、或いは複数種類の蓄電装置を併用することも可能である。
【００４５】
後述するように、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２は、それぞれ回転方向と駆動力（トルク）の向きとの関係に応じてジェネレータ及びモータのいずれか一方として機能する。そして、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２は、ジェネレータとして機能する場合には、発電した電力をバッテリ３９に供給して充電し、或いは当該電力をモータとして機能する他方の回転電機ＭＧ１、ＭＧ２に供給して力行させる。また、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２は、モータとして機能する場合には、バッテリ３９からの電力を消費して力行し、或いはジェネレータとして機能する他方の回転電機ＭＧ１、ＭＧ２により発電された電力の供給を受けて力行する。そして、第一回転電機ＭＧ１の動作は、制御装置３０からの制御指令に従う第一インバータ３７により制御され、第二回転電機ＭＧ２の動作は、制御装置３０からの制御指令に従う第二インバータ３８により制御される。
【００４６】
本実施形態においては、図１に示すように、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２は、いずれも常時噛み合う２つの歯車により構成され、一方の歯車がその回転軸に対して相対回転可能な遊転歯車である歯車対を複数備えている。そして、それら複数の歯車対のいずれかの遊転歯車を噛み合いクラッチによりその回転軸に選択的に固定することにより、駆動力の伝達を行う歯車対を切り替え、複数の変速段を実現する有段変速装置とされている。このような変速装置の構成は、手動変速装置として一般的に用いられているものに類似している。このハイブリッド駆動装置Ｈにおいては、第一変速装置ＴＭ１は、第一回転電機ＭＧ１が接続された第二入力軸Ｉ２の回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達する機能を担い、第二変速装置ＴＭ２は、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２が接続された第一入力軸Ｉ１の回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達する機能を担う。なお、本実施形態においては、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２は、それぞれが２つの変速段を有する２段変速装置とされている。そして、これら第一変速装置ＴＭ１と第二変速装置ＴＭ２とは、互いに独立して動作する変速装置であるが、本例では名称の重複を避けるため、第一変速装置ＴＭ１が切り替え可能に備える２つの変速段を変速比が大きいものから順に１速、２速とし、第二変速装置ＴＭ２が切り替え可能に備える２つの変速段を変速比が大きいものから順に３速、４速とする。
【００４７】
そして、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比は、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比よりも大きく設定されている。本願において、平均変速比は、変速比が可変である場合には選択可能な全ての変速比の平均値であり、変速比が固定である場合には当該変速比である。ここで、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２は、いずれも複数（２つ）の変速段を切り替え可能に有しているため、それぞれの平均変速比は、当該複数の変速段の変速比の平均値である。具体的には、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比は、１速段の変速比と２速段の変速比の平均値であり、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比は、３速段の変速比と４速段の変速比の平均値である。本実施形態においては、第一変速装置ＴＭ１の最小変速比（２速段の変速比）が、第二変速装置ＴＭ２の最大変速比（３速段の変速比）よりも大きく設定されている。すなわち、各変速段の変速比は、４速、３速、２速、１速の順に次第に大きくなるように設定されている。これにより、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比は、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比よりも大きくなる。以下、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２のそれぞれの具体的構成について更に説明する。
【００４８】
第一変速装置ＴＭ１は、第一回転電機ＭＧ１に接続された第二入力軸Ｉ２を駆動軸とし、出力軸Ｏを従動軸とするものであり、第一歯車対Ｐ１及び第二歯車対Ｐ２の２つの歯車対と、第一噛み合いクラッチＤＣ１とを備えている。ここで、駆動軸としての第二入力軸Ｉ２は、第一回転電機ＭＧ１のロータＲｏ１と常時一体回転するように接続されている。第一歯車対Ｐ１は、第二入力軸Ｉ２を回転軸とする第一駆動歯車１１と、出力軸Ｏを回転軸とする第一従動歯車２１により構成され、第一駆動歯車１１がその回転軸である第二入力軸Ｉ２に対して相対回転可能な遊転歯車となっている。この第一駆動歯車１１は、第一噛み合いクラッチＤＣ１により第二入力軸Ｉ２に選択的に固定される。第一従動歯車２１は、出力軸Ｏに固定されている。第二歯車対Ｐ２は、第二入力軸Ｉ２を回転軸とする第二駆動歯車１２と、出力軸Ｏを回転軸とする第二従動歯車２２により構成され、第二駆動歯車１２がその回転軸である第二入力軸Ｉ２に対して相対回転可能な遊転歯車となっている。この第二駆動歯車１２は、第一噛み合いクラッチＤＣ１により第二入力軸Ｉ２に選択的に固定される。第二従動歯車２２は、出力軸Ｏに固定されている。そして、第一歯車対Ｐ１が１速の変速段を構成し、第二歯車対Ｐ２が２速の変速段を構成する。したがって、第一歯車対Ｐ１のギヤ比は、第二歯車対Ｐ２のギヤ比よりも大きく設定されている。なお、本実施形態において、（ギヤ比）＝（従動歯車の歯数）／（駆動歯車の歯数）である。
【００４９】
すなわち、本例では、第一噛み合いクラッチＤＣ１は、第一歯車対Ｐ１及び第二歯車対Ｐ２に共通に用いられ、遊転歯車である第一駆動歯車１１及び第二駆動歯車１２の一方を選択的に第二入力軸Ｉ２に固定可能に構成されている。また、第一噛み合いクラッチＤＣ１は、遊転歯車である第一駆動歯車１１及び第二駆動歯車１２の双方を第二入力軸Ｉ２に固定しない非係合状態を有するように構成されている。具体的には、図１に示すように、第一噛み合いクラッチＤＣ１は、軸方向に沿って、１速位置Ｓ１、第一中立位置Ｎ１、及び２速位置Ｓ２の３つの位置に移動可能に構成されたスリーブＣＳ１を有している。そして、第一噛み合いクラッチＤＣ１は、スリーブＣＳ１が１速位置Ｓ１にある状態で第一駆動歯車１１を第二入力軸Ｉ２に固定する。これにより、第一変速装置ＴＭ１は変速段が１速とされた１速状態となる。また、第一噛み合いクラッチＤＣ１は、スリーブＣＳ１が２速位置Ｓ２にある状態で第二駆動歯車１２を第二入力軸Ｉ２に固定する。これにより、第一変速装置ＴＭ１は変速段が２速とされた２速状態となる。一方、第一噛み合いクラッチＤＣ１は、スリーブＣＳ１が１速位置Ｓ１と２速位置Ｓ２との中間の第一中立位置Ｎ１にある状態では、第一駆動歯車１１及び第二駆動歯車１２の双方を第二入力軸Ｉ２に固定しない。これにより、第一変速装置ＴＭ１は駆動軸である第二入力軸Ｉ２から従動軸である出力軸Ｏへの回転及び駆動力の伝達を行わないニュートラル状態となる。したがって、この第一噛み合いクラッチＤＣ１が第一回転電機ＭＧ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を選択的に遮断する第一伝達遮断装置を構成する。
【００５０】
本実施形態においては、第一噛み合いクラッチＤＣ１は、駆動軸である第二入力軸Ｉ２に固定されたクラッチハブと、スリーブＣＳ１と、第一駆動歯車１１に対してクラッチハブ側に隣接するように一体的に形成された第一駆動歯車側係合部と、第二駆動歯車１２に対してクラッチハブ側に隣接するように一体的に形成された第二駆動歯車側係合部と、を有して構成されている。クラッチハブは、外周面に形成されたハブ側係合溝を有する。同様に、第一駆動歯車側係合部は、外周面に形成された第一駆動歯車側係合溝を有し、第二駆動歯車側係合部は、外周面に形成された第二駆動歯車側係合溝を有する。ハブ側係合溝、第一駆動歯車側係合溝、及び第二駆動歯車側係合溝がそれぞれ形成された外周面の径はいずれも同じである。スリーブＣＳ１は、ハブ側係合溝に係合するスリーブ側係合溝を内周面に有し、当該ハブ側係合溝に常時係合しながら軸方向に摺動する。そして、スリーブＣＳ１が、軸方向に第一駆動歯車１１側へ移動して１速位置Ｓ１にある状態では、スリーブ側係合溝はハブ側係合溝及び第一駆動歯車側係合溝に係合し、第一駆動歯車１１が第二入力軸Ｉ２と一体回転するように固定される。また、スリーブＣＳ１が、軸方向に第二駆動歯車１２側へ移動して２速位置Ｓ２にある状態では、スリーブ側係合溝はハブ側係合溝及び第二駆動歯車側係合溝に係合し、第二駆動歯車１２が第二入力軸Ｉ２と一体回転するように固定される。一方、スリーブＣＳ１が、第一中立位置Ｎ１にある状態では、スリーブ側係合溝は第一駆動歯車側係合溝及び第二駆動歯車側係合溝のいずれにも係合せず、第一駆動歯車１１及び第二駆動歯車１２の双方が第二入力軸Ｉ２に対して自由に回転する状態となる。
【００５１】
第二変速装置ＴＭ２は、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２に接続された第一入力軸Ｉ１を駆動軸とし、出力軸Ｏを従動軸とするものであり、第三歯車対Ｐ３及び第四歯車対Ｐ４の２つの歯車対と、第二噛み合いクラッチＤＣ２とを備えている。ここで、駆動軸としての第一入力軸Ｉ１は、エンジンＥの出力回転軸及び第二回転電機ＭＧ２のロータＲｏ１と常時一体回転するように接続されている。第三歯車対Ｐ３は、第一入力軸Ｉ１を回転軸とする第三駆動歯車１３と、出力軸Ｏを回転軸とする第三従動歯車２３により構成され、第三従動歯車２３がその回転軸である出力軸Ｏに対して相対回転可能な遊転歯車となっている。この第三従動歯車２３は、第二噛み合いクラッチＤＣ２により出力軸Ｏに選択的に固定される。第三駆動歯車１３は、第一入力軸Ｉ１に固定されている。第四歯車対Ｐ４は、第一入力軸Ｉ１を回転軸とする第四駆動歯車１４と、出力軸Ｏを回転軸とする第四従動歯車２４により構成され、第四従動歯車２４がその回転軸である出力軸Ｏに対して相対回転可能な遊転歯車となっている。この第四従動歯車２４は、第二噛み合いクラッチＤＣ２により出力軸Ｏに選択的に固定される。第四駆動歯車１４は、第一入力軸Ｉ１に固定されている。そして、第三歯車対Ｐ３が３速の変速段を構成し、第四歯車対Ｐ４が４速の変速段を構成する。したがって、第三歯車対Ｐ３のギヤ比は、第四歯車対Ｐ４のギヤ比よりも大きく設定されている。また、本例では、第三歯車対Ｐ３のギヤ比は、第二歯車対Ｐ２のギヤ比よりも小さく設定されている。
【００５２】
すなわち、本例では、第二噛み合いクラッチＤＣ２は、第三歯車対Ｐ３及び第四歯車対Ｐ４に共通に用いられ、遊転歯車である第三従動歯車２３及び第四従動歯車２４の一方を選択的に出力軸Ｏに固定可能に構成されている。また、第二噛み合いクラッチＤＣ２は、遊転歯車である第三従動歯車２３及び第四従動歯車２４の双方を出力軸Ｏに固定しない非係合状態を有するように構成されている。具体的には、図１に示すように、第二噛み合いクラッチＤＣ２は、軸方向に沿って、３速位置Ｓ３、第二中立位置Ｎ２、及び４速位置Ｓ４の３つの位置に移動可能に構成されたスリーブＣＳ２を有している。そして、第二噛み合いクラッチＤＣ２は、スリーブＣＳ２が３速位置Ｓ３にある状態で第三従動歯車２３を出力軸Ｏに固定する。これにより、第二変速装置ＴＭ２は変速段が３速とされた３速状態となる。また、第二噛み合いクラッチＤＣ２は、スリーブＣＳ２が４速位置Ｓ４にある状態で第四従動歯車２４を出力軸Ｏに固定する。これにより、第二変速装置ＴＭ２は変速段が４速とされた４速状態となる。一方、第二噛み合いクラッチＤＣ２は、スリーブＣＳ２が３速位置Ｓ３と４速位置Ｓ４との中間の第二中立位置Ｎ２にある状態では、第三従動歯車２３及び第四従動歯車２４の双方を出力軸Ｏに固定しない。これにより、第二変速装置ＴＭ２は駆動軸である第一入力軸Ｉ１から従動軸である出力軸Ｏへの回転及び駆動力の伝達を行わないニュートラル状態となる。したがって、この第二噛み合いクラッチＤＣ２が入力部材としての第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を選択的に遮断する第二伝達遮断装置を構成する。
【００５３】
本実施形態においては、第二噛み合いクラッチＤＣ２は、従動軸である出力軸Ｏに固定されたクラッチハブと、スリーブＣＳ２と、第三従動歯車２３に対してクラッチハブ側に隣接するように一体的に形成された第三従動歯車側係合部と、第四従動歯車２４に対してクラッチハブ側に隣接するように一体的に形成された第四従動歯車側係合部と、を有して構成されている。クラッチハブは、外周面に形成されたハブ側係合溝を有する。同様に、第三従動歯車側係合部は、外周面に形成され第三従動歯車側係合溝を有し、第四従動歯車側係合部は、外周面に形成された第四従動歯車側係合溝を有する。ハブ側係合溝、第三従動歯車側係合溝、及び第四従動歯車側係合溝がそれぞれ形成された外周面の径はいずれも同じである。スリーブＣＳ２は、ハブ側係合溝に係合するスリーブ側係合溝を内周面に有し、当該ハブ側係合溝に常時係合しながら軸方向に摺動する。そして、スリーブＣＳ２が、軸方向に第三従動歯車２３側へ移動して３速位置Ｓ３にある状態では、スリーブ側係合溝はハブ側係合溝及び第三従動歯車側係合溝に係合し、第三従動歯車２３が出力軸Ｏと一体回転するように固定される。また、スリーブＣＳ２が、軸方向に第四従動歯車２４側へ移動して４速位置Ｓ４にある状態では、スリーブ側係合溝はハブ側係合溝及び第四従動歯車側係合溝に係合し、第四従動歯車２４が出力軸Ｏと一体回転するように固定される。一方、スリーブＣＳ２が、第二中立位置Ｎ２にある状態では、スリーブ側係合溝は第三従動歯車側係合溝及び第四従動歯車側係合溝のいずれにも係合せず、第三従動歯車２３及び第四従動歯車２４の双方が出力軸Ｏに対して自由に回転する状態となる。
【００５４】
なお、第二変速装置ＴＭ２は、後進駆動歯車１５と、アイドラ歯車１６と、図示しない後進従動歯車とを備えている。後進駆動歯車１５は、第一入力軸Ｉ１に固定されている。アイドラ歯車１６は、後進駆動歯車１５と後進従動歯車の双方に噛み合っており、後進駆動歯車１５の回転を反転させて後進従動歯車に伝達する。図示は省略するが、後進従動歯車は、その回転軸である出力軸Ｏに対して相対回転可能な遊転歯車となっている。この後進従動歯車は、図示しない噛み合いクラッチにより出力軸Ｏに選択的に固定される。そして、後進従動歯車が噛み合いクラッチにより出力軸Ｏに固定された状態で、後進段が形成される。この後進段では、第一入力軸Ｉ１の回転が反転されて出力軸Ｏに伝達される。
【００５５】
また、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比は、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比よりも大きく設定されている。ここで、平均変速比は、変速比が可変である場合には選択可能な全ての変速比の平均値であり、変速比が固定である場合には当該変速比である。上記のとおり、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２は、いずれも複数の変速段を切り替え可能に有しているため、それぞれの平均変速比は、当該複数の変速段の変速比の平均値である。具体的には、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比は、１速段の変速比と２速段の変速比の平均値であり、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比は、３速段の変速比と４速段の変速比の平均値である。本実施形態においては、上記のとおり、各変速段の変速比は、４速、３速、２速、１速の順に次第に大きくなるように設定されている。したがって、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比は、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比よりも大きく設定されている。なお、この平均変速比は、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２の一方又は双方が変速段として車両の後進時に用いられる後進段を備える場合には、当該後進段の変速比を除外し、車両の前進時に用いられる前進段のみの変速比の平均値とする。本実施形態においては、第二変速装置ＴＭ２が後進段を備えているが、この後進段を除外して平均変速比を求めている。
【００５６】
１−２．ハイブリッド駆動装置の制御システムの構成
図２に示すように、ハイブリッド駆動装置Ｈは、装置の各部を制御するための制御装置３０を備えている。ここでは、制御装置３０は、主に、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２の駆動力の伝達状態を切り替える制御を行う。このため、制御装置３０は、車両側の各種制御装置やハイブリッド駆動装置Ｈの各部に設けられたセンサ等との間で相互に情報伝達が可能な状態で接続されている。そして、各種制御装置からの要求信号や各センサからの検出信号等に基づいて、ハイブリッド駆動装置Ｈの各部に対して動作指令信号を出力し、ハイブリッド駆動装置Ｈを適切に動作させる。そのため、制御装置３０は、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成されている。また、制御装置３０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリを備えており、このメモリ内には、後述する各動作モードを実行するための各種制御プログラムや制御マップ等が格納されている。
【００５７】
図示の例では、制御装置３０は、第一入力軸回転速度検出センサＳｅ１、第二入力軸回転速度検出センサＳｅ２、及び出力軸回転速度検出センサＳｅ３に接続され、これらの各センサからの検出信号を受け取ることができるように構成されている。ここで、第一入力軸回転速度検出センサＳｅ１は、第一入力軸Ｉ１の回転速度を検出するセンサである。第二入力軸回転速度検出センサＳｅ２は、第二入力軸Ｉ２の回転速度を検出するセンサである。出力軸回転速度検出センサＳｅ３は、出力軸Ｏの回転速度を検出するセンサである。また、制御装置３０は、第一スリーブ駆動装置３１、第二スリーブ駆動装置３２、油圧制御弁３６、第一インバータ３７、及び第二インバータ３８に対して、信号の入出力が可能な状態で接続されている。ここで、第一スリーブ駆動装置３１は、第一シフトフォーク３３を駆動させることにより、第一噛み合いクラッチＤＣ１のスリーブＣＳ１を軸方向に動作させる駆動装置である。第二スリーブ駆動装置３２は、第二シフトフォーク３４を駆動させることにより、第二噛み合いクラッチＤＣ２のスリーブＣＳ２を軸方向に動作させる駆動装置である。これらの第一スリーブ駆動装置３１及び第二スリーブ駆動装置３２としては、例えば油圧や電動機の駆動力等を用いてシフトフォーク３３、３４を軸方向に駆動するアクチュエータが用いられる。油圧制御弁３６は、補機分離クラッチＣに供給する油圧を制御することにより、補機分離クラッチＣを係合状態と非係合状態とに切り替える制御を行う。第一インバータ３７は、バッテリ３９又は第二回転電機ＭＧ２から第二インバータ３８を介して供給される直流電力を交流電力に変換して第一回転電機ＭＧ１に供給し、第一回転電機ＭＧ１を駆動する。第二インバータ３８は、バッテリ３９又は第一回転電機ＭＧ１から第一インバータ３７を介して供給される直流電力を交流電力に変換して第二回転電機ＭＧ２に供給し、第二回転電機ＭＧ２を駆動する。
【００５８】
制御装置３０は、上記の各センサからの検出信号や車両側の各種制御装置からの要求信号等に基づいて、後述するように、図４及び図５に示される制御マップに従って、複数の動作モード及び各動作モードが備える変速段の選択を行う。そして、制御装置３０は、第一スリーブ駆動装置３１を駆動して第一噛み合いクラッチＤＣ１の係合状態を切り替え、第二スリーブ駆動装置３２を駆動して第二噛み合いクラッチＤＣ２の係合状態を切り替えることにより、動作モード及び変速段の切り替えを行う。また、制御装置３０は、第一インバータ３７を介して第一回転電機ＭＧ１の動作状態を制御し、第二インバータ３８を介して第二回転電機ＭＧ２の動作状態を制御し、更にはエンジンＥの動作状態も制御することにより、選択された動作モード及び変速段に応じて適切な車両の走行が行われるようにする。また、制御装置３０は、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１の回転状態に応じて、油圧制御弁３６を介して補機分離クラッチＣの係合状態を切り替える制御を行う。
【００５９】
１−３．ハイブリッド駆動装置の動作モード
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な動作モードについて説明する。図３は、各動作モードにおける第一噛み合いクラッチＤＣ１、第二噛み合いクラッチＤＣ２、及び補機分離クラッチＣの係合状態を示す作動表である。この図において、第一噛み合いクラッチＤＣ１に関して「Ｓ１」、「Ｓ２」、「Ｎ１」とあるのはスリーブＣＳ１の位置であり、それぞれ図１における１速位置Ｓ１、２速位置Ｓ２、第一中立位置Ｎ１を示している。そして、また、第二噛み合いクラッチＤＣ２に関して「Ｓ３」、「Ｓ４」、「Ｎ２」とあるのはスリーブＣＳ２の位置であり、それぞれ図１における３速位置Ｓ３、４速位置Ｓ４、第二中立位置Ｎ２を示している。一方、補機分離クラッチＣに関して「○」は係合状態、「無印」は非係合状態（解放状態）を示している。そして、この図３に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、電動走行モード、シリーズモード、及びパラレルモードを切り替え可能に備えている。
【００６０】
また、図４及び図５は、車両側の要求駆動力と車速とに応じた各動作モードの各変速段の受け持ち範囲を規定した制御マップの一例を示す図である。図４は、バッテリ３９の充電量が所定値より多い状態で用いられる第一制御マップであり、図５は、バッテリ３９の充電量が所定値より少ない状態で用いられる第二制御マップである。これらの図において横軸の「車速」は出力軸回転速度検出センサＳｅ３による検出値から求められる車両の実際の走行速度であり、縦軸の「駆動力」は車両側からのアクセル開度やブレーキ操作量等に応じて車両側の制御装置からハイブリッド駆動装置Ｈの制御装置３０に対して要求される要求駆動力である。バッテリ３９の充電量の所定値は、主に電動走行モードで走行可能な距離に基づいて設定され、例えば、電動走行モードで１ｋｍ以上走行可能な充電量に設定される。制御装置３０は、バッテリ３９の充電量に応じて第一制御マップ及び第二制御マップのいずれかを選択し、当該選択した制御マップに従い、車速及び要求駆動力に応じて適切な動作モード及び変速段を選択する。図示の例では、制御装置３０は、比較的車速が低い低車速領域では、バッテリ３９の充電量が多い場合には電動走行モードを選択し、バッテリ３９の充電量が少ない場合にはシリーズモードを選択する。一方、制御装置３０は、比較的車速が高い高車速領域では、バッテリ３９の充電量に関わらずパラレルモードを選択する。また、これらの図に示すように、電動走行モード及びシリーズモードは、それぞれ１速及び２速の２つの変速段を切り替え可能に備え、パラレルモードは、３速及び４速の２つの変速段を切り替え可能に備える。
【００６１】
電動走行モードは、第二伝達遮断装置としての第二噛み合いクラッチＤＣ２により第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を遮断し、第一変速装置ＴＭ１を介して第一回転電機ＭＧ１の駆動力を出力軸Ｏに伝達するモードである。このモードでは、第一回転電機ＭＧ１のみが駆動状態とされ、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２は非駆動状態とされる。具体的には、図３に示すように、電動走行モードにおいては、第二噛み合いクラッチＤＣ２は第二中立位置Ｎ２とされる。これにより、第二変速装置ＴＭ２は駆動軸である第一入力軸Ｉ１から従動軸である出力軸Ｏへの回転及び駆動力の伝達を行わないニュートラル状態となる。そして、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２は非駆動状態とされ、回転を停止する。一方、第一噛み合いクラッチＤＣ１は１速位置Ｓ１又は２速位置Ｓ２とされる。これにより、第一変速装置ＴＭ１は１速状態又は２速状態となり、駆動軸である第二入力軸Ｉ２に接続された第一回転電機ＭＧ１の回転を１速段又は２速段の変速比で変速して出力軸Ｏに伝達する。従って、電動走行モードでは、第一回転電機ＭＧ１の駆動力が第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。なお、第一回転電機ＭＧ１は、車両の加速時及び巡航時にはバッテリ３９の電力を消費して力行する。一方、第一回転電機ＭＧ１は、車両の減速時には回生制動を行い、発電した電力によりバッテリ３９を充電する。
【００６２】
この電動走行モードは、基本的にバッテリ３９の電力を消費して車両を走行させるため、バッテリ３９の充電量が所定値より多い状態で選択される動作モードとなっている。そのため、図４及び図５に示すように、電動走行モードは、バッテリ３９の充電量が所定値より多い状態で用いられる第一制御マップ（図４）にのみ規定されている。上記のとおり、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比は、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比よりも大きく設定されているため、第一変速装置ＴＭ１を介して駆動力の伝達を行う電動走行モードは、第二変速装置ＴＭ２を介して駆動力の伝達を行うパラレルモードに比べて低車速、高駆動力の領域で選択される。また、電動走行モードは、第一変速装置ＴＭ１の１速状態で実現される１速段と、第一変速装置ＴＭ１の２速状態で実現される２速段とを切り替え可能に備えているが、１速段の変速比が２速段よりも大きいため、１速段は２速段に比べて低車速、高駆動力の領域で選択される。
【００６３】
図３に示すように、電動走行モードでは、補機分離クラッチＣは非係合状態とされる。すなわち、この電動走行モードでは、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１の回転が停止しているため、補機分離クラッチＣを非係合状態として補機ＡをエンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１から分離する。そして、補機駆動電動機Ｍの駆動力により補機Ａを駆動する。
【００６４】
シリーズモードは、第二伝達遮断装置としての第二噛み合いクラッチＤＣ２により第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を遮断し、第一変速装置ＴＭ１を介して第一回転電機ＭＧ１の駆動力を出力軸Ｏに伝達するとともに、エンジンＥの駆動力を第二回転電機ＭＧ２に伝達して第二回転電機ＭＧ２により発電を行わせるモードである。このモードでは、第一回転電機ＭＧ１、エンジンＥ、及び第二回転電機ＭＧ２の全てが駆動状態とされるが、第一噛み合いクラッチＤＣ１及び第二噛み合いクラッチＤＣ２の係合状態は、上述した電動走行モードと同じである。具体的には、図３に示すように、シリーズモードにおいては、第二噛み合いクラッチＤＣ２は第二中立位置Ｎ２とされる。これにより、第二変速装置ＴＭ２は駆動軸である第一入力軸Ｉ１から従動軸である出力軸Ｏへの回転及び駆動力の伝達を行わないニュートラル状態となる。その状態で、エンジンＥが駆動状態とされ、当該エンジンＥの駆動力により第二回転電機ＭＧ２のロータＲｏ２を回転させ、第二回転電機ＭＧ２により発電を行う。一方、第一噛み合いクラッチＤＣ１は１速位置Ｓ１又は２速位置Ｓ２とされる。これにより、第一変速装置ＴＭ１は１速状態又は２速状態となり、駆動軸である第二入力軸Ｉ２に接続された第一回転電機ＭＧ１の回転を１速段又は２速段の変速比で変速して出力軸Ｏに伝達する。従って、電動走行モードと同じく、シリーズモードでは、第一回転電機ＭＧ１の駆動力が第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。但し、第一回転電機ＭＧ１は、車両の加速時及び巡航時には第二回転電機ＭＧ２が発電した電力の供給を受けて力行するため、バッテリ３９の電力はほとんど消費しない。更に、第一回転電機ＭＧ１は、車両の減速時には回生制動を行い、発電した電力によりバッテリ３９を充電する。
【００６５】
このシリーズモードは、電動走行モードとは異なり、基本的にバッテリ３９の電力を消費せずに車両を走行させることができるため、バッテリ３９の充電量が所定値より少ない状態で選択される動作モードとなっている。そのため、図４及び図５に示すように、シリーズモードは、バッテリ３９の充電量が所定値より少ない状態で用いられる第二制御マップ（図５）にのみ規定されている。上記のとおり、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比は、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比よりも大きく設定されているため、第一変速装置ＴＭ１を介して駆動力の伝達を行うシリーズモードは、電動走行モードと同様に、第二変速装置ＴＭ２を介して駆動力の伝達を行うパラレルモードに比べて低車速、高駆動力の領域で選択される。また、シリーズモードは、第一変速装置ＴＭ１の１速状態で実現される１速段と、第一変速装置ＴＭ１の２速状態で実現される２速段とを切り替え可能に備えているが、１速段の変速比が２速段よりも大きいため、１速段は２速段に比べて低車速、高駆動力の領域で選択される。
【００６６】
図３に示すように、シリーズモードでは、補機分離クラッチＣは係合状態とされる。すなわち、このシリーズモードでは、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１が回転しているため、補機分離クラッチＣを係合状態とし、補機ＡをエンジンＥの駆動力により駆動する。
【００６７】
パラレルモードは、第一伝達遮断装置としての第一噛み合いクラッチＤＣ１により第一回転電機ＭＧ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を遮断し、第一入力軸Ｉ１及び第二変速装置ＴＭ２を介してエンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２の駆動力を出力軸Ｏに伝達するモードである。このモードでは、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２が駆動状態とされ、第一回転電機ＭＧ１が非駆動状態とされる。具体的には、図３に示すように、パラレルモードにおいては、第一噛み合いクラッチＤＣ１は第一中立位置Ｎ１とされる。これにより、第一変速装置ＴＭ１は駆動軸である第二入力軸Ｉ２から従動軸である出力軸Ｏへの回転及び駆動力の伝達を行わないニュートラル状態となる。そして、第一回転電機ＭＧ１は非駆動状態とされ、回転を停止する。一方、第二噛み合いクラッチＤＣ２は３速位置Ｓ３又は４速位置Ｓ４とされる。これにより、第二変速装置ＴＭ２は３速状態又は４速状態となり、駆動軸である第一入力軸Ｉ１に接続されたエンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２の回転を３速段又は４速段の変速比で変速して出力軸Ｏに伝達する。従って、パラレルモードでは、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２の駆動力が第二変速装置ＴＭ２を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。なお、第二回転電機ＭＧ２は、加速時等のようにエンジンＥの駆動力のみでは不足する状態ではバッテリ３９の電力を消費して力行する。一方、第二回転電機ＭＧ２は、車両の減速時や巡航時等のようにエンジンＥの駆動力のみで走行可能な状態では回生を行い、発電した電力によりバッテリ３９を充電する。
【００６８】
このパラレルモードは、主にエンジンＥの駆動力により車両を走行させることができるとともに、必要に応じてバッテリ３９の電力を消費し、或いはバッテリ３９を充電することができるため、バッテリ３９の充電量に関係なく選択される動作モードとなっている。そのため、図４及び図５に示すように、パラレルモードは、バッテリ３９の充電量が所定値より多い状態で用いられる第一制御マップ（図４）及びバッテリ３９の充電量が所定値より少ない状態で用いられる第二制御マップ（図５）の双方に規定されている。上記のとおり、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比は、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比よりも小さく設定されているため、第二変速装置ＴＭ２を介して駆動力の伝達を行うパラレルモードは、第一変速装置ＴＭ１を介して駆動力の伝達を行う電動走行モード及びシリーズモードに比べて高車速、低駆動力の領域で選択される。また、パラレルモードは、第二変速装置ＴＭ２の３速状態で実現される３速段と、第二変速装置ＴＭ２の４速状態で実現される４速段とを切り替え可能に備えているが、３速段の変速比が４速段よりも大きいため、３速段は４速段に比べて低車速、高駆動力の領域で選択される。
【００６９】
図３に示すように、パラレルモードでは、補機分離クラッチＣは係合状態とされる。すなわち、このパラレルモードでは、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１が回転しているため、補機分離クラッチＣを係合状態とし、補機ＡをエンジンＥの駆動力により駆動する。
【００７０】
ところで、パラレルモードにおいて、第二回転電機ＭＧ２を駆動状態とすることは必須ではなく、第二回転電機ＭＧ２を非駆動状態として力行及び回生のいずれも行わせず、エンジンＥの駆動力によって空転するだけの状態とすることも可能である。すなわち、パラレルモードは、少なくともエンジンＥの駆動力を出力軸Ｏに伝達する点で、エンジン走行モードの一形態である。
【００７１】
以上のとおり、第一回転電機ＭＧ１は、電動走行モード又はシリーズモードの１速段又は２速段で車両を走行させる際に駆動されるため、基本的には、電動走行モード又はシリーズモードの上限の車速に対応する回転速度を上限として、それ以下の回転速度領域で使用される。また、後述するように、第一回転電機ＭＧ１をパラレルモード内での変速段の切り替えに際して駆動する制御を行う場合であっても、パラレルモードの最も高い変速段より一つ低い変速段（本例では３速）の上限の車速に対応する回転速度よりも高い回転速度領域では使用されない。そのため、このハイブリッド駆動装置Ｈでは、第一回転電機ＭＧ１が使用される回転速度の上限を低く抑えることができる。更に、第一回転電機ＭＧ１の回転は、第一変速装置ＴＭ１により２つの変速段のそれぞれに応じた変速比で変速されて出力軸Ｏに伝達される。従って、上記のように限定される使用範囲に応じて第一回転電機ＭＧ１の仕様及び第一変速装置ＴＭ１の各変速段の変速比を適切に設定することにより、第一回転電機ＭＧ１の小型化及び低コスト化を図ることが可能になるとともに、第一回転電機ＭＧ１を効率的に使用することが可能になる。
【００７２】
また、このハイブリッド駆動装置Ｈは、複数の動作モードで車両を後進させることができる。すなわち、電動走行モード又はシリーズモードでは、第一回転電機ＭＧ１を負方向（エンジンＥの出力回転軸の回転方向と反対の方向）に回転させるように駆動することにより、出力軸Ｏを逆回転させ、車両を後進させることができる。一方、パラレルモードでは、第二変速装置ＴＭ２において後進段を選択し、後進駆動歯車１５、アイドラ歯車１６及び図示しない後進従動歯車を介して第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏに駆動力を伝達することにより、出力軸Ｏを逆回転させ、車両を後進させることができる。従って、このハイブリッド駆動装置Ｈは、全ての動作モードにおいて車両を後進させることが可能な構成となっている。また、エンジンＥが非駆動状態であって停止している状態で、第二変速装置ＴＭ２において後進段を選択し、第二回転電機ＭＧ２を正方向に回転させるように駆動することにより、出力軸Ｏを逆回転させ、車両を後進させることもできる。また、このような後進中に第一入力軸Ｉ１の回転を利用してエンジンＥを始動させてパラレルモードに移行することもできる。
【００７３】
１−４．動作モード及び変速段の切替動作
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの動作モード及び変速段の切替動作について説明する。動作モード及び変速段の切り替えることにより駆動力の伝達状態の切り替えを行うに際して出力軸Ｏに伝達される駆動力の変動を抑制するために、本実施形態においては、制御装置３０は以下のような制御を行う。
【００７４】
すなわち、制御装置３０は、第一変速装置ＴＭ１が第一噛み合いクラッチＤＣ１を係合状態として駆動力を伝達している状態では、まず、第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御することにより第二噛み合いクラッチＤＣ２を同期させて係合状態とする。その後、第一変速装置ＴＭ１が伝達する駆動力を減少させるとともに第二変速装置ＴＭ２が伝達する駆動力を増加させ、第一噛み合いクラッチＤＣ１を非係合状態とする。第一変速装置ＴＭ１を介した駆動力の伝達状態で実現される動作モード（電動走行モード又はシリーズモード）から第二変速装置ＴＭ２を介した駆動力の伝達状態で実現される動作モード（パラレルモード）への切り替えに際しては、制御装置３０は以上のような制御を行う。
【００７５】
また、第一変速装置ＴＭ１を介した駆動力の伝達状態で実現される動作モード（電動走行モード又はシリーズモード）内での変速段の切り替えに際しては、制御装置３０は、前記の制御に加えて更に次のような制御を行う。すなわち、制御装置３０は、第一噛み合いクラッチＤＣ１を非係合状態とした後、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を制御することにより第一変速装置ＴＭ１における先に駆動力の伝達を行っていた歯車対（第一歯車対Ｐ１及び第二歯車対Ｐ２の一方）とは異なる歯車対（第一歯車対Ｐ１及び第二歯車対Ｐ２の他方）について第一噛み合いクラッチＤＣ１を同期させてから係合状態とし、その後、第二変速装置ＴＭ２が伝達する駆動力を減少させるとともに第一変速装置ＴＭ１が伝達する駆動力を増加させ、第二噛み合いクラッチＤＣ２を非係合状態とする制御を行う。
【００７６】
一方、制御装置３０は、第二変速装置ＴＭ２が第二噛み合いクラッチＤＣ２を係合状態として駆動力を伝達している状態では、まず、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を制御することにより第一噛み合いクラッチＤＣ１を同期させて係合状態とする。その後、第二変速装置ＴＭ２が伝達する駆動力を減少させるとともに第一変速装置ＴＭ１が伝達する駆動力を増加させ、第二噛み合いクラッチＤＣ２を非係合状態とする。第二変速装置ＴＭ２を介した駆動力の伝達状態で実現される動作モード（パラレルモード）から第一変速装置ＴＭ１を介した駆動力の伝達状態で実現される動作モード（電動走行モード又はシリーズモード）への切り替えに際しては、制御装置３０は以上のような制御を行う。
【００７７】
また、第二変速装置ＴＭ２を介した駆動力の伝達状態で実現される動作モード（パラレルモード）内での変速段の切り替えに際しては、制御装置３０は、前記の制御に加えて更に次のような制御を行う。すなわち、制御装置３０は、第二噛み合いクラッチＤＣ２を非係合状態とした後、第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御することにより第二変速装置ＴＭ２における先に駆動力の伝達を行っていた歯車対（第三歯車対Ｐ３及び第四歯車対Ｐ４の一方）とは異なる歯車対（第三歯車対Ｐ３及び第四歯車対Ｐ４の他方）について第二噛み合いクラッチＤＣ２を同期させてから係合状態とし、その後、第一変速装置ＴＭ１が伝達する駆動力を減少させるとともに第二変速装置ＴＭ２が伝達する駆動力を増加させ、第一噛み合いクラッチＤＣ１を非係合状態とする制御を行う。
【００７８】
制御装置３０により実行される以上のような制御の具体例について、図６及び図７に示すタイミングチャートに従って説明する。図６は、図４に示す第一制御マップに従い、車速の上昇に伴って動作モード及び変速段を切り替えた際の各部の動作の例を示すタイミングチャートである。図７は、図５に示す第二制御マップに従い、車速の上昇に伴って動作モード及び変速段を切り替えたときの各部の動作の例を示すタイミングチャートである。以下では、タイミングチャート上に（１）〜（１８）の番号で示した各タイミングにおけるハイブリッド駆動装置Ｈの各部の動作を順に説明する。
【００７９】
まず、図６に基づいて、電動走行モードの１速段、電動走行モードの２速段、パラレルモードの３速段、パラレルモードの４速段の順に切り替えた際の各部の動作について説明する。
（１）第一噛み合いクラッチＤＣ１を第一中立位置Ｎ１から１速位置Ｓ１に切り替える。このとき、第二噛み合いクラッチＤＣ２は第二中立位置Ｎ２にある。これにより、第一変速装置ＴＭ１は１速状態となり、第二変速装置ＴＭ２はニュートラル状態となる。
（２）第一回転電機ＭＧ１を力行して出力トルクを上昇させる。これにより、第一回転電機ＭＧ１のトルクが１速状態の第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を発進させる。すなわち、電動走行モードの１速段での走行が開始される。
【００８０】
（３）出力軸回転速度（車速）が、図４に示す第一制御マップに規定された電動走行モードの２速段への切替速度に到達した場合には、その時点での出力軸Ｏの回転速度に第三従動歯車２３の回転速度が同期するように第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御する。なお、このときの第三従動歯車２３の回転速度は、第二回転電機ＭＧ２の回転速度と第三歯車対Ｐ３のギヤ比により定まる。
（４）出力軸Ｏの回転速度に第三従動歯車２３の回転速度が同期したら、第二噛み合いクラッチＤＣ２を第二中立位置Ｎ２から３速位置Ｓ３に切り替える。その後、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを次第に低下させるとともに、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを次第に上昇させる。この際、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを制御する。
（５）第一回転電機ＭＧ１の出力トルクがほぼゼロになったら、第一噛み合いクラッチＤＣ１を１速位置Ｓ１から第一中立位置Ｎ１に切り替える。その後、その時点での第二駆動歯車１２の回転速度に第二入力軸Ｉ２の回転速度が同期するように第一回転電機ＭＧ１の回転速度を制御する。なお、このときの第二駆動歯車１２の回転速度は、出力軸Ｏの回転速度と第二歯車対Ｐ２のギヤ比により定まる。この間、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを制御し、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクにより車両を走行させる。
（６）第二駆動歯車１２の回転速度に第二入力軸Ｉ２の回転速度が同期したら、第一噛み合いクラッチＤＣ１を第一中立位置Ｎ１から２速位置Ｓ２に切り替える。その後、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを次第に低下させるとともに、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを次第に上昇させる。この際、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを制御する。
（７）第二回転電機ＭＧ２の出力トルクがほぼゼロになったら、第二噛み合いクラッチＤＣ２を３速位置Ｓ３から第二中立位置Ｎ２に切り替える。これにより、第一回転電機ＭＧ１のトルクが２速状態の第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。すなわち、電動走行モードの２速段での走行が開始される。
【００８１】
（８）出力軸回転速度（車速）が、図４に示す第一制御マップに規定されたパラレルモードの３速段への切替速度に到達した場合には、第一入力軸Ｉ１の回転速度がエンジンＥの始動が可能な回転速度となるように、第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御する。
（９）第一入力軸Ｉ１の回転速度がエンジンＥの始動が可能な回転速度に到達したら、エンジンＥを始動させる。
（１０）その後、その時点での出力軸Ｏの回転速度に第三従動歯車２３の回転速度が同期するように第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御するとともに、エンジンＥの出力トルクと第二回転電機ＭＧ２の出力トルクの合計がほぼゼロとなるように、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを制御する。
（１１）出力軸Ｏの回転速度に第三従動歯車２３の回転速度が同期したら、第二噛み合いクラッチＤＣ２を第二中立位置Ｎ２から３速位置Ｓ３に切り替える。その後、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクをゼロとし、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを次第に低下させるとともに、エンジンＥの出力トルクを次第に上昇させる。この際、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第一回転電機ＭＧ１及びエンジンＥの出力トルクを制御する。
（１２）第一回転電機ＭＧ１の出力トルクがほぼゼロになったら、第一噛み合いクラッチＤＣ１を２速位置Ｓ２から第一中立位置Ｎ１に切り替える。これにより、エンジンＥのトルクが３速状態の第二変速装置ＴＭ２を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。すなわち、パラレルモードの３速段での走行が開始される。なお、図示はしていないが、このパラレルモードの３速段での走行中、第二回転電機ＭＧ２は必要に応じて駆動され、力行又は回生を行うことができる。
【００８２】
（１３）出力軸回転速度（車速）が、図４に示す第一制御マップに規定されたパラレルモードの４速段への切替速度に到達した場合には、その時点での第二駆動歯車１２の回転速度に第二入力軸Ｉ２の回転速度が同期するように第一回転電機ＭＧ１の回転速度を制御する。
（１４）第二駆動歯車１２の回転速度に第二入力軸Ｉ２の回転速度が同期したら、第一噛み合いクラッチＤＣ１を第一中立位置Ｎ１から２速位置Ｓ２に切り替える。その後、エンジンＥの出力トルクを次第に低下させるとともに、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを次第に上昇させる。この際、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるようにエンジンＥ及び第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを制御する。
（１５）エンジンＥの出力トルクがほぼゼロになったら、第二噛み合いクラッチＤＣ２を３速位置Ｓ３から第二中立位置Ｎ２に切り替える。その後、その時点での出力軸Ｏの回転速度に第四従動歯車２４の回転速度が同期するように第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御するとともに、エンジンＥの出力トルクと第二回転電機ＭＧ２の出力トルクの合計がほぼゼロとなるように、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを制御する。この間、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを制御し、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクにより車両を走行させる。
（１６）出力軸Ｏの回転速度に第四従動歯車２４の回転速度が同期したら、第二噛み合いクラッチＤＣ２を第二中立位置Ｎ２から４速位置Ｓ４に切り替える。その後、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクをゼロとし、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを次第に低下させるとともに、エンジンＥの出力トルクを次第に上昇させる。この際、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第一回転電機ＭＧ１及びエンジンＥの出力トルクを制御する。
（１７）第一回転電機ＭＧ１の出力トルクがほぼゼロになったら、第一噛み合いクラッチＤＣ１を２速位置Ｓ２から第一中立位置Ｎ１に切り替える。これにより、エンジンＥのトルクが４速状態の第二変速装置ＴＭ２を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。すなわち、パラレルモードの４速段での走行が開始される。なお、図示はしていないが、このパラレルモードの４速段での走行中、第二回転電機ＭＧ２は必要に応じて駆動され、力行又は回生を行うことができる。
【００８３】
次に、図７に基づいて、電動走行モードの１速段による車両の発進後、シリーズモードの１速段、シリーズモードの２速段、パラレルモードの３速段、パラレルモードの４速段の順に切り替えた際の各部の動作について説明する。
（１）第一噛み合いクラッチＤＣ１を第一中立位置Ｎ１から１速位置Ｓ１に切り替える。このとき、第二噛み合いクラッチＤＣ２は第二中立位置Ｎ２にある。これにより、第一変速装置ＴＭ１は１速状態となり、第二変速装置ＴＭ２はニュートラル状態となる。
（２）第一回転電機ＭＧ１を力行して出力トルクを上昇させる。これにより、第一回転電機ＭＧ１のトルクが１速状態の第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を発進させる。すなわち、電動走行モードの１速段での走行が開始される。
（３）第一入力軸Ｉ１の回転速度がエンジンＥの始動が可能な回転速度となるように、第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御する。
（４）第一入力軸Ｉ１の回転速度がエンジンＥの始動が可能な回転速度に到達したら、エンジンＥを始動させる。
（５）エンジンＥの出力トルクを上昇させ、当該エンジンＥの出力トルクを用いて第二回転電機ＭＧ２に回生させ、発電を行わせる。このとき、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクは負となる。これにより、第一回転電機ＭＧ１のトルクが１速状態の第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達されるとともに、ニュートラル状態の第二変速装置ＴＭ２により出力軸Ｏから切り離されたエンジンＥの駆動力により第二回転電機ＭＧ２が発電を行うシリーズモードの１速段での走行が開始される。
【００８４】
（６）出力軸回転速度（車速）が、図４に示す第一制御マップに規定されたシリーズモードの２速段への切替速度に到達した場合には、その時点での出力軸Ｏの回転速度に第三従動歯車２３の回転速度が同期するように第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御するとともに、エンジンＥの出力トルクと第二回転電機ＭＧ２の出力トルクの合計がほぼゼロとなるように、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを制御する。
（７）出力軸Ｏの回転速度に第三従動歯車２３の回転速度が同期したら、第二噛み合いクラッチＤＣ２を第二中立位置Ｎ２から３速位置Ｓ３に切り替える。その後、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを次第に低下させるとともに、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを次第に上昇させる。この際、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを制御する。
（８）第一回転電機ＭＧ１の出力トルクがほぼゼロになったら、第一噛み合いクラッチＤＣ１を１速位置Ｓ１から第一中立位置Ｎ１に切り替える。その後、その時点での第二駆動歯車１２の回転速度に第二入力軸Ｉ２の回転速度が同期するように第一回転電機ＭＧ１の回転速度を制御する。この間、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを制御し、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクにより車両を走行させる。
（９）第二駆動歯車１２の回転速度に第二入力軸Ｉ２の回転速度が同期したら、第一噛み合いクラッチＤＣ１を第一中立位置Ｎ１から２速位置Ｓ２に切り替える。その後、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを次第に低下させるとともに、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを次第に上昇させる。この際、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを制御する。
（１０）第二回転電機ＭＧ２の出力トルクがほぼゼロになったら、第二噛み合いクラッチＤＣ２を３速位置Ｓ３から第二中立位置Ｎ２に切り替える。その後、エンジンＥの出力トルクを上昇させ、当該エンジンＥの出力トルクを用いて第二回転電機ＭＧ２に回生させ、発電を行わせる。これにより、第一回転電機ＭＧ１のトルクが２速状態の第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達されるとともに、ニュートラル状態の第二変速装置ＴＭ２により出力軸Ｏから切り離されたエンジンＥの駆動力により第二回転電機ＭＧ２が発電を行うシリーズモードの２速段での走行が開始される。
【００８５】
（１１）出力軸回転速度（車速）が、図４に示す第一制御マップに規定されたパラレルモードの３速段への切替速度に到達した場合には、その時点での出力軸Ｏの回転速度に第三従動歯車２３の回転速度が同期するように第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御するとともに、エンジンＥの出力トルクと第二回転電機ＭＧ２の出力トルクの合計がほぼゼロとなるように、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを制御する。
（１２）出力軸Ｏの回転速度に第三従動歯車２３の回転速度が同期したら、第二噛み合いクラッチＤＣ２を第二中立位置Ｎ２から３速位置Ｓ３に切り替える。その後、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを次第に低下させるとともに、エンジンＥの出力トルクを次第に上昇させる。この際、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、及びエンジンＥの出力トルクを制御する。
（１３）第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２の出力トルクがほぼゼロになったら、第一噛み合いクラッチＤＣ１を２速位置Ｓ２から第一中立位置Ｎ１に切り替える。これにより、エンジンＥのトルクが３速状態の第二変速装置ＴＭ２を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。すなわち、パラレルモードの３速段での走行が開始される。なお、図示はしていないが、このパラレルモードの３速段での走行中、第二回転電機ＭＧ２は必要に応じて駆動され、力行又は回生を行うことができる。
【００８６】
（１４）出力軸回転速度（車速）が、図４に示す第一制御マップに規定されたパラレルモードの４速段への切替速度に到達した場合には、その時点での第二駆動歯車１２の回転速度に第二入力軸Ｉ２の回転速度が同期するように第一回転電機ＭＧ１の回転速度を制御する。
（１５）第二駆動歯車１２の回転速度に第二入力軸Ｉ２の回転速度が同期したら、第一噛み合いクラッチＤＣ１を第一中立位置Ｎ１から２速位置Ｓ２に切り替える。その後、エンジンＥの出力トルクを次第に低下させるとともに、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを次第に上昇させる。この際、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるようにエンジンＥ及び第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを制御する。
（１６）エンジンＥの出力トルクがほぼゼロになったら、第二噛み合いクラッチＤＣ２を３速位置Ｓ３から第二中立位置Ｎ２に切り替える。その後、その時点での出力軸Ｏの回転速度に第四従動歯車２４の回転速度が同期するように第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御するとともに、エンジンＥの出力トルクと第二回転電機ＭＧ２の出力トルクの合計がほぼゼロとなるように、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２の出力トルクを制御する。この間、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを制御し、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクにより車両を走行させる。
（１７）出力軸Ｏの回転速度に第四従動歯車２４の回転速度が同期したら、第二噛み合いクラッチＤＣ２を第二中立位置Ｎ２から４速位置Ｓ４に切り替える。その後、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクをゼロとし、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクを次第に低下させるとともに、エンジンＥの出力トルクを次第に上昇させる。この際、出力軸Ｏに伝達されるトルクがほぼ一定となるように第一回転電機ＭＧ１及びエンジンＥの出力トルクを制御する。
（１８）第一回転電機ＭＧ１の出力トルクがほぼゼロになったら、第一噛み合いクラッチＤＣ１を２速位置Ｓ２から第一中立位置Ｎ１に切り替える。これにより、エンジンＥのトルクが４速状態の第二変速装置ＴＭ２を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。すなわち、パラレルモードの４速段での走行が開始される。なお、図示はしていないが、このパラレルモードの４速段での走行中、第二回転電機ＭＧ２は必要に応じて駆動され、力行又は回生を行うことができる。
【００８７】
１−５．制御マップの他の例
次に、上述した図４及び図５に示す制御マップとは異なる他の制御マップの例について説明する。バッテリ３９の容量が大きく、第一回転電機ＭＧ１の性能も高い場合には、バッテリ３９の充電量が所定値より多い状態での高車速領域にパラレルモード（エンジン走行モードの一種）を設定せず、最高車速までを電動走行モードで走行する制御を行うこととしても好適である。図８及び図９は、このような制御を行う場合における車両側の要求駆動力と車速とに応じた各動作モードの各変速段の受け持ち範囲を規定した制御マップの一例を示す図である。図８は、バッテリ３９の充電量が所定値より多い状態で用いられる第一制御マップであり、図９は、バッテリ３９の充電量が所定値より少ない状態で用いられる第二制御マップである。これらの図の記載方法は、上述した図４及び図５と同様である。この場合においても、制御装置３０は、バッテリ３９の充電量に応じて第一制御マップ及び第二制御マップのいずれかを選択し、当該選択した制御マップに従い、車速及び要求駆動力に応じて適切な動作モード及び変速段を選択する。
【００８８】
図示の例では、制御装置３０は、図８に示すように、バッテリ３９の充電量が多い場合には、電動走行モードを選択することとし、車速に応じて１速段又は２速段を選択する。一方、制御装置３０は、図９に示すように、バッテリ３９の充電量が少ない場合には、比較的車速が低い低車速領域では、シリーズモードの１速段を選択し、比較的車速が高い高車速領域では、パラレルモードの３速段又は４速段を車速に応じて選択する。このような制御を行う場合、第一変速装置ＴＭ１の１速段及び２速段のそれぞれの変速比は、最高車速までを第一回転電機ＭＧ１の駆動力による電動走行モードで走行できるように設定する。具体的には、上記図４及び図５に示す制御マップを用いる場合と比較して、第一変速装置ＴＭ１の各変速段の変速比を小さく設定すると好適である。
【００８９】
２．第二の実施形態
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。図１０は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１０は、図１と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、第二回転電機ＭＧ２を備えていない点で、上記第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈとは相違している。また、これに伴い、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な動作モードも、上記第一の実施形態とは相違している。以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈについて、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【００９０】
図１０に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈでは、第一入力軸Ｉ１に第二回転電機ＭＧ２が接続されておらず、第一入力軸Ｉ１には、駆動力源としてはエンジンＥのみが接続されている。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの機械的構成についての上記第一の実施形態との相違点は、この点だけである。
【００９１】
そこで次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な動作モードについて説明する。図１１は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な各動作モードにおける第一噛み合いクラッチＤＣ１、第二噛み合いクラッチＤＣ２、及び補機分離クラッチＣの係合状態を示す作動表である。この図の記載方法は、上述した図３と同様である。この図１１に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、電動走行モード、エンジン走行モード、及びパラレルモードを切り替え可能に備えている。以下、各動作モードを順に説明するが、電動走行モードの内容は、上記第一の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００９２】
本実施形態におけるエンジン走行モードは、第二回転電機ＭＧ２が存在しない点以外は上記第一の実施形態におけるパラレルモードと同様である。すなわち、エンジン走行モードは、第一伝達遮断装置としての第一噛み合いクラッチＤＣ１により第一回転電機ＭＧ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を遮断し、第一入力軸Ｉ１及び第二変速装置ＴＭ２を介してエンジンＥの駆動力を出力軸Ｏに伝達するモードである。このモードでは、エンジンＥが駆動状態とされ、第一回転電機ＭＧ１が非駆動状態とされる。具体的には、図１１に示すように、エンジン走行モードにおいては、第一噛み合いクラッチＤＣ１は第一中立位置Ｎ１とされる。これにより、第一変速装置ＴＭ１は駆動軸である第二入力軸Ｉ２から従動軸である出力軸Ｏへの回転及び駆動力の伝達を行わないニュートラル状態となる。そして、第一回転電機ＭＧ１は非駆動状態とされ、回転を停止する。一方、第二噛み合いクラッチＤＣ２は３速位置Ｓ３又は４速位置Ｓ４とされる。これにより、第二変速装置ＴＭ２は３速状態又は４速状態となり、駆動軸である第一入力軸Ｉ１に接続されたエンジンＥの回転を３速段又は４速段の変速比で変速して出力軸Ｏに伝達する。従って、エンジン走行モードでは、エンジンＥの駆動力が第二変速装置ＴＭ２を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。
【００９３】
このエンジン走行モードは、バッテリ３９の電力を全く消費せず、エンジンＥの駆動力のみにより車両を走行させることができるため、バッテリ３９の充電量に関係なく選択される動作モードとなっている。また、上記のとおり、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比は、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比よりも小さく設定されているため、第二変速装置ＴＭ２を介して駆動力の伝達を行うエンジン走行モードは、第一変速装置ＴＭ１を介して駆動力の伝達を行う電動走行モードに比べて高車速、低駆動力の領域で選択される。また、エンジン走行モードは、第二変速装置ＴＭ２の３速状態で実現される３速段と、第二変速装置ＴＭ２の４速状態で実現される４速段とを切り替え可能に備えているが、３速段の変速比が４速段よりも大きいため、３速段は４速段に比べて低車速、高駆動力の領域で選択される。
【００９４】
図１１に示すように、エンジン走行モードでは、補機分離クラッチＣは係合状態とされる。すなわち、このエンジン走行モードでは、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１が回転しているため、補機分離クラッチＣを係合状態とし、補機ＡをエンジンＥの駆動力により駆動する。
【００９５】
本実施形態におけるパラレルモードは、エンジンＥの他に第一回転電機ＭＧ１を駆動する点で、第二回転電機ＭＧ２を駆動する上記第一の実施形態におけるパラレルモードと大きく相違する。すなわち、本実施形態におけるパラレルモードは、第一変速装置ＴＭ１を介して第一回転電機ＭＧ１の駆動力を出力軸Ｏに伝達するとともに、第一入力軸Ｉ１及び第二変速装置ＴＭ２を介してエンジンＥの駆動力を出力軸Ｏに伝達するモードである。このモードでは、エンジンＥ及び第一回転電機ＭＧ１の双方が駆動状態とされる。具体的には、図１１に示すように、パラレルモードにおいては、第一噛み合いクラッチＤＣ１は１速位置Ｓ１又は２速位置Ｓ２とされる。これにより、第一変速装置ＴＭ１は１速状態又は２速状態となり、駆動軸である第二入力軸Ｉ２に接続された第一回転電機ＭＧ１の回転を１速段又は２速段の変速比で変速して出力軸Ｏに伝達する。また、第二噛み合いクラッチＤＣ２は３速位置Ｓ３又は４速位置Ｓ４とされる。これにより、第二変速装置ＴＭ２は３速状態又は４速状態となり、駆動軸である第一入力軸Ｉ１に接続されたエンジンＥの回転を３速段又は４速段の変速比で変速して出力軸Ｏに伝達する。従って、パラレルモードでは、エンジンＥの駆動力が第二変速装置ＴＭ２を介して出力軸Ｏに伝達されるとともに、第一回転電機ＭＧ１の駆動力が第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。この際、第一回転電機ＭＧ１は、加速時等のようにエンジンＥの駆動力のみでは不足する状態ではバッテリ３９の電力を消費して力行する。一方、第一回転電機ＭＧ１は、車両の減速時や巡航時等のようにエンジンＥの駆動力のみで走行可能な状態では回生を行い、発電した電力によりバッテリ３９を充電する。
【００９６】
このパラレルモードは、主にエンジンＥの駆動力により車両を走行させることができるとともに、必要に応じてバッテリ３９を充電することができるため、本実施形態においては、バッテリ３９の充電量が所定値より少ない状態で選択される動作モードとなっている。パラレルモードは、第一回転電機ＭＧ１の回転を変速する第一変速装置ＴＭ１について１速状態と２速状態とを切り替え可能に備え、エンジンＥの回転を変速する第二変速装置ＴＭ２について３速状態と４速状態とを切り替え可能に備えている。ここで、１速段の変速比が２速段よりも大きく、３速段の変速比が４速段よりも大きいため、比較的低車速、高駆動力の領域で第一変速装置ＴＭ１が１速状態、第二変速装置ＴＭ２が３速状態とされ、比較的高車速、低駆動力の領域で第一変速装置ＴＭ１が２速状態、第二変速装置ＴＭ２が４速状態とされる。
【００９７】
図１１に示すように、パラレルモードでは、補機分離クラッチＣは係合状態とされる。すなわち、このパラレルモードでは、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１が回転しているため、補機分離クラッチＣを係合状態とし、補機ＡをエンジンＥの駆動力により駆動する。
【００９８】
また、このハイブリッド駆動装置Ｈは、複数の動作モードで車両を後進させることができる。すなわち、電動走行モードでは、第一回転電機ＭＧ１を負方向に回転させるように駆動することにより、出力軸Ｏを逆回転させ、車両を後進させることができる。一方、エンジン走行モードでは、第二変速装置ＴＭ２において後進段を選択し、後進駆動歯車１５、アイドラ歯車１６及び図示しない後進従動歯車を介して第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏに駆動力を伝達することにより、出力軸Ｏを逆回転させ、車両を後進させることができる。また、パラレルモードでは、第二変速装置ＴＭ２において後進段を選択し、第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏに駆動力を伝達するとともに、第一回転電機ＭＧ１を負方向に回転させるように駆動することにより、出力軸Ｏを逆回転させ、車両を後進させることができる。従って、このハイブリッド駆動装置Ｈは、全ての動作モードにおいて車両を後進させることが可能な構成となっている。
【００９９】
３．第三の実施形態
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１２は、図１と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、差動歯車装置の一種である遊星歯車機構ＰＧを備え、この遊星歯車機構ＰＧの３つの回転要素に、それぞれ第一入力軸Ｉ１（エンジンＥ）、第一回転電機ＭＧ１、及び第二回転電機ＭＧ２が接続されている点で、上記第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈとは相違している。また、これに伴い、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な動作モード、及び各動作モードでの各部の動作も上記第一の実施形態とは相違している。以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈについて、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【０１００】
３−１．ハイブリッド駆動装置の機械的構成
まず、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの各部の機械的構成について説明する。図１２に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、上記第一の実施形態とは異なり、遊星歯車機構ＰＧを備えている。本実施形態においては、遊星歯車機構ＰＧは、第一入力軸Ｉ１と同軸状に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。すなわち、この遊星歯車機構ＰＧは、複数のピニオンギヤを支持するキャリアｃａと、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ及びリングギヤｒとを回転要素として有している。サンギヤｓは、第二回転電機ＭＧ２のロータＲｏ２と一体回転するように接続されている。キャリアｃａは、第一入力軸Ｉ１と一体回転するように接続されている。リングギヤｒは、第一回転電機ＭＧ１のロータＲｏ１及び第二入力軸Ｉ２と一体回転するように接続されている。
【０１０１】
このように、差動歯車装置としての遊星歯車機構ＰＧは３つの回転要素を有しており、本実施形態においては、サンギヤｓ、キャリアｃａ、及びリングギヤｒが、それぞれ本発明における第一回転要素ｅ１、第二回転要素ｅ２、及び第三回転要素ｅ３に相当する。なお、この遊星歯車機構ＰＧでは、３つの回転要素は、回転速度の順にサンギヤｓ（第一回転要素ｅ１）、キャリアｃａ（第二回転要素ｅ２）、及びリングギヤｒ（第三回転要素ｅ３）となっている。なお、「回転速度の順」は、高速側から低速側に向かう順、又は低速側から高速側に向かう順のいずれかであり、差動歯車装置の回転状態によりいずれともなり得るが、いずれの場合にも回転要素の順は変わらない。
【０１０２】
また、本実施形態においては、第一入力軸Ｉ１にワンウェイクラッチＯＷが設けられている。このワンウェイクラッチＯＷは、第一入力軸Ｉ１が負方向に回転することを阻止するとともに、正方向に回転することを許容するクラッチである。ここで、第一入力軸Ｉ１の回転方向について正方向とは、エンジンＥの出力回転軸の回転方向と同じ方向のことである。また、本実施形態においては、エンジンＥの出力回転軸に補機Ａが直接接続されている。したがって、補機ＡはエンジンＥの出力回転軸と一体的に回転する。ハイブリッド駆動装置Ｈのその他の機械的構成は、上記第一の実施形態と同様である。
【０１０３】
３−２．ハイブリッド駆動装置の動作モード
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な動作モードについて説明する。図１３は、各動作モードにおける第一噛み合いクラッチＤＣ１及び第二噛み合いクラッチＤＣ２の係合状態を示す作動表である。この図の記載方法は、上述した図３と同様である。この図１３に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、電動走行モード（２モータ電動走行モードを含む）、エンジン走行モード、及びスプリットモードを切り替え可能に備えている。
【０１０４】
また、図１４及び図１５は、車両側の要求駆動力と車速とに応じた各動作モードの各変速段の受け持ち範囲を規定した制御マップの一例を示す図である。図１４は、バッテリ３９の充電量が所定値より多い状態で用いられる第一制御マップであり、図１５は、バッテリ３９の充電量が所定値より少ない状態で用いられる第二制御マップである。これらの図の記載方法は、上述した図４及び図５と同様である。制御装置３０は、バッテリ３９の充電量に応じて第一制御マップ及び第二制御マップのいずれかを選択し、当該選択した制御マップに従い、車速及び要求駆動力に応じて適切な動作モード及び変速段を選択する。
【０１０５】
図示の例では、制御装置３０は、図１４に示すように、バッテリ３９の充電量が多い場合には、車速及び要求駆動力に応じて、電動走行モードの１速段及び２速段、２モータ電動走行モードの１速段、スプリットモードの１速段及び２速段のいずれかを選択する。具体的には、制御装置３０は、一定車速未満の低車速領域において、車速が比較的低く要求駆動力が高い領域では２モータ電動走行モードの１速段を選択し、それよりも車速が高い領域であって要求駆動力も比較的高い領域ではスプリットモードの１速段を選択し、要求駆動力が比較的低い領域では電動走行モードの１速段を選択する。一方、制御装置３０は、一定車速以上の高車速領域において、要求駆動力が比較的高い領域ではスプリットモードの２速段を選択し、要求駆動力が比較的低い領域では電動走行モードの２速段を選択する。このような制御を行う場合、第一変速装置ＴＭ１の１速段及び２速段のそれぞれの変速比は、最高車速までを電動走行モード又はスプリットモードで走行できるように設定する。また、制御装置３０は、図１５に示すように、バッテリ３９の充電量が少ない場合には、車速に応じて、スプリットモードの１速段、エンジン走行モードの３速段及び４速段のいずれかを選択する。具体的には、制御装置３０は、一定車速未満の低車速領域ではスプリットモードの１速段を選択し、一定車速以上の高車速領域では、エンジン走行モードの３速段又は４速段を車速に応じて選択する。
【０１０６】
図１６〜図１９は、本実施形態における各動作モードでの遊星歯車機構ＰＧの速度線図を示しており、図１６は電動走行モードでの速度線図、図１７は電動走行モードで補機Ａを駆動する際の速度線図、図１８はエンジン走行モードでの速度線図、図１９はスプリットモードでの速度線図をそれぞれ示している。これらの速度線図において、縦軸は、各回転要素の回転速度に対応している。すなわち、縦軸に対応して記載している「０」は回転速度がゼロであることを示しており、上側が正回転（回転速度が正）、下側が負回転（回転速度が負）である。そして、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、遊星歯車機構ＰＧの各回転要素に対応しており、各縦線の上側に記載されている「ｓ」、「ｃａ」、「ｒ」はそれぞれサンギヤｓ、キャリアｃａ、リングギヤｒに対応している。
【０１０７】
一方、各縦線の下側に記載されている「Ｅ（Ｉ１）」、「ＭＧ１」、「ＭＧ２」、「Ｏ」、「Ａ」は、それぞれ遊星歯車機構ＰＧの各回転要素に接続されているエンジンＥ（第一入力軸Ｉ１）、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、出力軸Ｏ、補機Ａに対応している。また、各回転要素の回転速度を示す点に隣接配置された矢印は、各モードでの通常の走行時に各回転要素に作用するトルクの方向を示しており、上向き矢印が正方向のトルクを表し、下向き矢印が負方向のトルクを表している。そして、「ＴＥ」はエンジンＥから伝達されるエンジントルクＴＥ、「Ｔ１」は第一回転電機ＭＧ１から伝達される第一回転電機トルクＴ１、「Ｔ２」は第二回転電機ＭＧ２から伝達される第二回転電機トルクＴ２、「Ｔｏ」は出力軸Ｏ（車輪）側から伝達される走行抵抗Ｔｏを示している。以下、各動作モードについて説明する。
【０１０８】
電動走行モードは、第二伝達遮断装置としての第二噛み合いクラッチＤＣ２により第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を遮断し、第一変速装置ＴＭ１を介して第一回転電機ＭＧ１の駆動力を出力軸Ｏに伝達するモードである。このモードでは、第一回転電機ＭＧ１が駆動状態とされ、エンジンＥは非駆動状態とされる。第二回転電機ＭＧ２は、２モータ電動走行モード又は補機Ａを駆動する際には駆動状態とされ、通常の電動走行モード（１モータ電動走行モード）では非駆動状態とされる。具体的には、図１３に示すように、電動走行モードにおいては、第二噛み合いクラッチＤＣ２は第二中立位置Ｎ２とされる。これにより、第二変速装置ＴＭ２は駆動軸である第一入力軸Ｉ１から従動軸である出力軸Ｏへの回転及び駆動力の伝達を行わないニュートラル状態となる。一方、第一噛み合いクラッチＤＣ１は１速位置Ｓ１又は２速位置Ｓ２とされる。これにより、第一変速装置ＴＭ１は１速状態又は２速状態となり、駆動軸である第二入力軸Ｉ２の回転を１速段又は２速段の変速比で変速して出力軸Ｏに伝達する。すなわち、電動走行モードでは、第二入力軸Ｉ２及び第一変速装置ＴＭ１を介した駆動力の伝達が行われる。
【０１０９】
本実施形態においては、第二入力軸Ｉ２には、第一回転電機ＭＧ１のロータＲｏ１が一体回転するように接続されているだけでなく、遊星歯車機構ＰＧのリングギヤｒも一体回転するように接続されている。従って、第二入力軸Ｉ２には、第一回転電機ＭＧ１の駆動力が伝達されるとともに、遊星歯車機構ＰＧを介して第一入力軸Ｉ１（エンジンＥ）及び第二回転電機ＭＧ２の駆動力も伝達され得る。上記のとおり、通常の電動走行モード（１モータ電動走行モード）では、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２は非駆動状態とされる。従って、図１６に示すように、通常の電動走行モードでは、第一回転電機ＭＧ１が正方向に回転しつつ正方向の第一回転電機トルクＴ１を出力して力行し、当該第一回転電機ＭＧ１の回転に伴って遊星歯車機構ＰＧのリングギヤｒも回転する。この際、キャリアｃａはエンジンＥの慣性や摺動抵抗によって回転し難い状態であるのでほとんど回転せず、サンギヤｓが負方向に回転する。これにより、非駆動状態であってトルクを出力していない第二回転電機ＭＧ２は、力行も発電も行わずに空回りする状態となる。この電動走行モードでは、第二入力軸Ｉ２に伝達された第一回転電機ＭＧ１の駆動力（トルク）が第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。なお、第一回転電機ＭＧ１は、車両の加速時及び巡航時にはバッテリ３９の電力を消費して力行する。また、第一回転電機ＭＧ１は、車両の減速時には回生制動を行い、発電した電力によりバッテリ３９を充電する。
【０１１０】
一方、２モータ電動走行モードでは、エンジンＥを非駆動状態としたまま、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２が駆動状態とされる。すなわち、第二回転電機ＭＧ２は、負方向に回転しつつ、図１６に破線矢印で示すように、負方向の第二回転電機トルクＴ２を出力して力行する。この際、キャリアｃａはワンウェイクラッチＯＷにより負方向の回転が阻止されるため、第二回転電機トルクＴ２はリングギヤｒに正方向のトルクとして伝達され、第一回転電機ＭＧ１が出力する第一回転電機トルクＴ１と共に第二入力軸Ｉ２に伝達される。２モータ電動走行モードでは、第二入力軸Ｉ２に伝達された第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２の駆動力（トルク）が第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。なお、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２は、車両の加速時及び巡航時にはバッテリ３９の電力を消費して力行する。一方、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２は、車両の減速時には回生制動を行い、発電した電力によりバッテリ３９を充電する。
【０１１１】
また、電動走行モードで補機Ａを駆動する際にも、第一回転電機ＭＧ１と共に第二回転電機ＭＧ２が駆動状態とされる。但し、補機Ａを駆動する際には、図１７に示すように、第二回転電機ＭＧ２は、負方向に回転しつつ正方向の第二回転電機トルクＴ２を出力して発電する。これにより、キャリアｃａが正方向に回転され、キャリアｃａと一体回転するように接続されたエンジンＥの出力回転軸及び補機Ａが回転する。従って、補機Ａが駆動される。この際、補機Ａを駆動するための駆動力（トルク）及び第二回転電機ＭＧ２が発電するための駆動力（トルク）は、いずれも第一回転電機ＭＧ１が出力する第一回転電機トルクＴ１に対して反対方向に作用する。従って、この電動走行モードでの補機Ａを駆動時には、補機Ａを駆動するための駆動力（トルク）及び第二回転電機ＭＧ２が発電するための駆動力（トルク）を差し引いた第一回転電機ＭＧ１の駆動力（トルク）が第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。なお、第一回転電機ＭＧ１は、車両の加速時及び巡航時にはバッテリ３９の電力を消費して力行する。一方、第一回転電機ＭＧ１は、車両の減速時には回生制動を行い、発電した電力によりバッテリ３９を充電する。
【０１１２】
この電動走行モード（２モータ電動走行モードを含む）は、基本的にバッテリ３９の電力を消費して車両を走行させるため、バッテリ３９の充電量が所定値より多い状態で選択される動作モードとなっている。そのため、図１４及び図１５に示すように、電動走行モードは、バッテリ３９の充電量が所定値より多い状態で用いられる第一制御マップ（図１４）にのみ規定されている。また、電動走行モードは、第一変速装置ＴＭ１の１速状態で実現される１速段と、第一変速装置ＴＭ１の２速状態で実現される２速段とを切り替え可能に備えているが、１速段の変速比が２速段よりも大きいため、１速段は２速段に比べて低車速、高駆動力の領域で選択される。更に、２モータ電動走行モードは、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２の双方の駆動力を出力軸Ｏに伝達して車両を走行させることができるため、電動走行モードの１速段よりも更に要求駆動力が高い領域で選択される。なお、本実施形態においては、２モータ電動走行モードの１速段のみを使用し、２モータ電動走行モードの２速段は使用しない。但し、２モータ電動走行モードの２速段を選択可能な制御マップとすることも当然に可能である。
【０１１３】
エンジン走行モードは、第一伝達遮断装置としての第一噛み合いクラッチＤＣ１により第一回転電機ＭＧ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を遮断し、第一入力軸Ｉ１及び第二変速装置ＴＭ２を介してエンジンＥの駆動力を出力軸Ｏに伝達するモードである。このモードでは、エンジンＥが駆動状態とされ、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２が非駆動状態とされる。具体的には、図１３に示すように、エンジン走行モードにおいては、第一噛み合いクラッチＤＣ１は第一中立位置Ｎ１とされる。これにより、第一変速装置ＴＭ１は駆動軸である第二入力軸Ｉ２から従動軸である出力軸Ｏへの回転及び駆動力の伝達を行わないニュートラル状態となる。一方、第二噛み合いクラッチＤＣ２は３速位置Ｓ３又は４速位置Ｓ４とされる。これにより、第二変速装置ＴＭ２は３速状態又は４速状態となり、駆動軸である第一入力軸Ｉ１に接続されたエンジンＥの回転を３速段又は４速段の変速比で変速して出力軸Ｏに伝達する。従って、エンジン走行モードでは、エンジンＥの駆動力が第二変速装置ＴＭ２を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。この際、図１８に示すように、エンジンＥの駆動力によって第一入力軸Ｉ１及び遊星歯車機構ＰＧのキャリアｃａが回転する。そして、遊星歯車機構ＰＧでは、当該キャリアｃａの回転に伴ってリングギヤｒも回転するが、非駆動状態であってトルクを出力していない第一回転電機ＭＧ１は、力行も発電も行わずに空回りする状態となる。一方、キャリアｃａの回転による駆動力はサンギヤｓにも伝達されるが、ここでは、第二回転電機ＭＧ２がロータＲｏ２の回転を停止させるための僅かなトルクを出力しているため、サンギヤｓは回転しない。
【０１１４】
このエンジン走行モードは、バッテリ３９の電力を全く消費せず、エンジンＥの駆動力のみにより車両を走行させることができるため、本実施形態においては、バッテリ３９の充電量が所定値より少ない状態で選択される動作モードとなっている。そのため、図１４及び図１５に示すように、エンジン走行モードは、バッテリ３９の充電量が所定値より少ない状態で用いられる第二制御マップ（図１５）にのみ規定されている。また、エンジン走行モードは、第二変速装置ＴＭ２の３速状態で実現される３速段と、第二変速装置ＴＭ２の４速状態で実現される４速段とを切り替え可能に備えているが、３速段の変速比が４速段よりも大きいため、３速段は４速段に比べて低車速、高駆動力の領域で選択される。このエンジン走行モードでは、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１が回転しているため、補機ＡはエンジンＥの駆動力により駆動される。
【０１１５】
スプリットモードは、第二伝達遮断装置としての第二噛み合いクラッチＤＣ２により、第二変速装置ＴＭ２を介した第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を遮断した状態で、第一入力軸Ｉ１（エンジンＥ）の駆動力を遊星歯車機構ＰＧのキャリアｃａからサンギヤｓとリングギヤｒとに分配し、サンギヤｓに接続された第二回転電機ＭＧ２が第一入力軸Ｉ１の駆動力の反力受けとなり、リングギヤｒに分配された駆動力と第一回転電機ＭＧ１の駆動力とを第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達するモードである。このモードでは、エンジンＥ、第一回転電機ＭＧ１、及び第二回転電機ＭＧ２の全てが駆動状態とされる。具体的には、図１３に示すように、スプリットモードにおいては、第二噛み合いクラッチＤＣ２は第二中立位置Ｎ２とされる。これにより、第二変速装置ＴＭ２は駆動軸である第一入力軸Ｉ１から従動軸である出力軸Ｏへの回転及び駆動力の伝達を行わないニュートラル状態となる。一方、第一噛み合いクラッチＤＣ１は１速位置Ｓ１又は２速位置Ｓ２とされる。これにより、第一変速装置ＴＭ１は１速状態又は２速状態となり、駆動軸である第二入力軸Ｉ２の回転を１速段又は２速段の変速比で変速して出力軸Ｏに伝達する。すなわち、スプリットモードでは、第二入力軸Ｉ２及び第一変速装置ＴＭ１を介した駆動力の伝達が行われる。
【０１１６】
本実施形態においては、第二入力軸Ｉ２には、第一回転電機ＭＧ１のロータＲｏ１が一体回転するように接続されているだけでなく、遊星歯車機構ＰＧのリングギヤｒも一体回転するように接続されている。従って、第二入力軸Ｉ２には、第一回転電機ＭＧ１の駆動力が伝達されるとともに、遊星歯車機構ＰＧを介して第一入力軸Ｉ１（エンジンＥ）及び第二回転電機ＭＧ２の駆動力も伝達され得る。そして、このスプリットモードでは、遊星歯車機構ＰＧは、第一入力軸Ｉ１を介してキャリアｃａに伝達されるエンジンＥの駆動力をサンギヤｓとリングギヤｒとに分配する機能を果たす。この際、サンギヤｓに接続された第二回転電機ＭＧ２が、サンギヤｓに分配されたエンジンＥ（第一入力軸Ｉ１）の駆動力に対する反力を支持する反力受けとなる。このように第二回転電機ＭＧ２が反力受けとして機能することにより、エンジンＥの駆動力がリングギヤｒに伝達される。そして、リングギヤｒに分配された駆動力と第一回転電機ＭＧ１の駆動力とが、第二入力軸Ｉ２及び第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達される。この際、第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御することにより、エンジンＥ（第一入力軸Ｉ１）の回転速度を無段階に変速して第二入力軸Ｉ２に伝達することができる。
【０１１７】
スプリットモードでは、図１９に示すように、エンジンＥは、効率が高く排出ガスの少ない状態に（一般に最適燃費特性に沿うように）維持されるよう制御されつつ正方向のエンジントルクＴＥを出力し、このエンジントルクＴＥが第一入力軸Ｉ１を介してキャリアｃａに伝達される。一方、第二回転電機ＭＧ２は、負方向の第二回転電機トルクＴ２を出力することにより、エンジントルクＴＥの反力をサンギヤｓに伝達する。すなわち、第二回転電機ＭＧ２は、エンジントルクＴＥの反力を支持する反力受けとして機能し、それによりエンジントルクＴＥがリングギヤｒに分配される。この際、エンジンＥの回転速度に対して、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を制御することにより、リングギヤｒの回転速度、すなわち第二入力軸Ｉ２及び第一回転電機ＭＧ１の回転速度が決定される。したがって、第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御することにより、エンジンＥの回転を無段階に変速して第二入力軸Ｉ２に伝達する電気的無段変速が実現される。また、スプリットモードにおける通常の走行状態では、第二回転電機ＭＧ２は、正回転しつつ負方向の第二回転電機トルクＴ２を発生して発電を行う。そして、第一回転電機ＭＧ１は、第二回転電機ＭＧ２が発電して得た電力を消費して力行し、正方向の第一回転電機トルクＴ１を出力して第二入力軸Ｉ２に伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。また、車両の減速時には、第一回転電機ＭＧ１は正回転しつつ負方向のトルクを発生して回生制動を行い、発電する。したがって、このスプリットモードでは、基本的には、バッテリ３９の電力は消費されない。
【０１１８】
このように、スプリットモードは、基本的にバッテリ３９の電力を消費せずに車両を走行させることができるため、バッテリ３９の充電量に関係なく選択される動作モードとなっている。そのため、図１４及び図１５に示すように、スプリットモードは、第一制御マップ（図１４）及び第二制御マップ（図１５）の双方に規定されている。また、スプリットモードは、遊星歯車機構ＰＧによりリングギヤｒに分配されるエンジンＥの駆動力と第一回転電機ＭＧ１の駆動力とを合わせて出力軸Ｏに伝達することができるため、電動走行モードと比較して大きい駆動力を出力することができる。従って、スプリットモードは、電動走行モードに比べて低車速、高駆動力の領域で選択される。また、スプリットモードは、第一変速装置ＴＭ１の１速状態で実現される１速段と、第一変速装置ＴＭ１の２速状態で実現される２速段とを切り替え可能に備えているが、１速段の変速比が２速段よりも大きいため、１速段は２速段に比べて低車速、高駆動力の領域で選択される。このスプリットモードでは、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１が回転しているため、補機ＡはエンジンＥの駆動力により駆動される。
【０１１９】
また、このハイブリッド駆動装置Ｈは、複数の動作モードで車両を後進させることができる。すなわち、電動走行モードでは、第一回転電機ＭＧ１を負方向に回転させるように駆動することにより、出力軸Ｏを逆回転させ、車両を後進させることができる。一方、エンジン走行モードでは、第二変速装置ＴＭ２において後進段を選択し、後進駆動歯車１５、アイドラ歯車１６及び図示しない後進従動歯車を介して第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏに駆動力を伝達することにより、出力軸Ｏを逆回転させ、車両を後進させることができる。
【０１２０】
４．第四の実施形態
次に、本発明の第四の実施形態について説明する。図２０は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図２０は、図１と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、差動歯車装置の一種である遊星歯車機構ＰＧを備えており、上記第三の実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈに類似しているが、当該遊星歯車機構ＰＧの各回転要素に対する第一入力軸Ｉ１（エンジンＥ）、第一回転電機ＭＧ１、及び第二回転電機ＭＧ２の接続関係が、上記第三の実施形態とは相違している。また、これに伴い、各動作モードでのエンジンＥ、第一回転電機ＭＧ１、及び第二回転電機ＭＧ２の動作も上記第三の実施形態とは相違している。以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈについて、上記第三の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第三の実施形態と同様とする。
【０１２１】
４−１．ハイブリッド駆動装置の機械的構成
まず、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの各部の機械的構成について説明する。図２０に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、上記第三の実施形態と同様に、第一入力軸Ｉ１と同軸状に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構ＰＧを備えている。また、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤｓが第二回転電機ＭＧ２のロータＲｏ２と一体回転するように接続されている点も、上記第三の実施形態と同様である。一方、遊星歯車機構ＰＧのキャリアｃａは、第一回転電機ＭＧ１のロータＲｏ１及び第二入力軸Ｉ２と一体回転するように接続されている。また、リングギヤｒは、第一入力軸Ｉ１と一体回転するように接続されている。本実施形態においては、サンギヤｓ、リングギヤｒ、及びキャリアｃａが、それぞれ本発明における第一回転要素ｅ１、第二回転要素ｅ２、及び第三回転要素ｅ３に相当する。なお、この遊星歯車機構ＰＧでは、３つの回転要素は、回転速度の順にサンギヤｓ（第一回転要素ｅ１）、キャリアｃａ（第三回転要素ｅ３）、及びリングギヤｒ（第二回転要素ｅ２）となっている。
【０１２２】
４−２．ハイブリッド駆動装置の動作モード
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な動作モードについて説明する。このハイブリッド駆動装置Ｈにおいて実現可能な動作モードの種類は、上記第三の実施形態と同様である。すなわち、このハイブリッド駆動装置Ｈは、電動走行モード（２モータ電動走行モードを含む）、エンジン走行モード、及びスプリットモードを切り替え可能に備えている。そして、本実施形態に係る各動作モードにおける第一噛み合いクラッチＤＣ１及び第二噛み合いクラッチＤＣ２の係合状態を示す作動表は、上記第三の実施形態と同様であり、図１３に示すとおりである。また、車両側の要求駆動力と車速とに応じた各動作モードの各変速段の受け持ち範囲を規定した制御マップも、上記第三の実施形態と同様に、図１４に示す、バッテリ３９の充電量が所定値より多い状態で用いられる第一制御マップ、及び、図１５に示す、バッテリ３９の充電量が所定値より少ない状態で用いられる第二制御マップを用いることができる。
【０１２３】
図２１〜図２４は、本実施形態における各動作モードでの遊星歯車機構ＰＧの速度線図を示しており、図２１は電動走行モードでの速度線図、図２２は電動走行モードで補機Ａを駆動する際の速度線図、図２３はエンジン走行モードでの速度線図、図２４はスプリットモードでの速度線図をそれぞれ示している。これらの速度線図の記載方法は、上述した図１６〜図１９と同様である。以下、各動作モードについて説明する。
【０１２４】
上記第三の実施形態と同様に、電動走行モードは、第二伝達遮断装置としての第二噛み合いクラッチＤＣ２により第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を遮断し、第一変速装置ＴＭ１を介して第一回転電機ＭＧ１の駆動力を出力軸Ｏに伝達するモードである。そして、このモードにおける第一噛み合いクラッチＤＣ１及び第二噛み合いクラッチＤＣ２の係合状態も上記第三の実施形態と同様である。従って、電動走行モードでは、第二入力軸Ｉ２及び第一変速装置ＴＭ１を介した駆動力の伝達が行われる。但し、本実施形態においては、遊星歯車機構ＰＧの各回転要素に接続された第一入力軸Ｉ１（エンジンＥ）、第一回転電機ＭＧ１、及び第二回転電機ＭＧ２の動作が、上記第三の実施形態とは相違している。
【０１２５】
すなわち、本実施形態においては、第二入力軸Ｉ２には、第一回転電機ＭＧ１のロータＲｏ１が一体回転するように接続されているだけでなく、遊星歯車機構ＰＧのキャリアｃａも一体回転するように接続されている。従って、第二入力軸Ｉ２には、第一回転電機ＭＧ１の駆動力が伝達されるとともに、遊星歯車機構ＰＧを介して第一入力軸Ｉ１（エンジンＥ）及び第二回転電機ＭＧ２の駆動力も伝達され得る。しかし、通常の電動走行モード（１モータ電動走行モード）では、エンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２は非駆動状態とされる。従って、図２１に示すように、通常の電動走行モードでは、第一回転電機ＭＧ１が正方向に回転しつつ正方向の第一回転電機トルクＴ１を出力して力行し、当該第一回転電機ＭＧ１の回転に伴って遊星歯車機構ＰＧのキャリアｃａも回転する。この際、リングギヤｒはエンジンＥの慣性や摺動抵抗によって回転し難い状態であるのでほとんど回転せず、サンギヤｓが正方向に回転する。これにより、非駆動状態であってトルクを出力していない第二回転電機ＭＧ２は、力行も発電も行わずに空回りする状態となる。この電動走行モードでは、第二入力軸Ｉ２に伝達された第一回転電機ＭＧ１の駆動力（トルク）が第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。なお、第一回転電機ＭＧ１は、車両の加速時及び巡航時にはバッテリ３９の電力を消費して力行する。また、第一回転電機ＭＧ１は、車両の減速時には回生制動を行い、発電した電力によりバッテリ３９を充電する。
【０１２６】
一方、２モータ電動走行モードでは、エンジンＥを非駆動状態としたまま、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２が駆動状態とされる。すなわち、第二回転電機ＭＧ２は、正方向に回転しつつ、図２１に破線矢印で示すように、正方向の第二回転電機トルクＴ２を出力して力行する。この際、リングギヤｒはワンウェイクラッチＯＷにより負方向の回転が阻止されるため、第二回転電機トルクＴ２はキャリアｃａに正方向のトルクとして伝達され、第一回転電機ＭＧ１が出力する第一回転電機トルクＴ１と共に第二入力軸Ｉ２に伝達される。２モータ電動走行モードでは、第二入力軸Ｉ２に伝達された第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２の駆動力（トルク）が第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。なお、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２は、車両の加速時及び巡航時にはバッテリ３９の電力を消費して力行する。一方、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２は、車両の減速時には回生制動を行い、発電した電力によりバッテリ３９を充電する。
【０１２７】
また、電動走行モードで補機Ａを駆動する際にも、第一回転電機ＭＧ１と共に第二回転電機ＭＧ２が駆動状態とされる。但し、補機Ａを駆動する際には、図２２に示すように、第二回転電機ＭＧ２は、正方向に回転しつつ負方向の第二回転電機トルクＴ２を出力して発電する。これにより、リングギヤｒが正方向に回転され、リングギヤｒと一体回転するように接続されたエンジンＥの出力回転軸及び補機Ａが回転する。従って、補機Ａが駆動される。この際、補機Ａを駆動するための駆動力（トルク）及び第二回転電機ＭＧ２が発電するための駆動力（トルク）は、いずれも第一回転電機ＭＧ１が出力する第一回転電機トルクＴ１に対して反対方向に作用する。従って、この電動走行モードでの補機Ａを駆動時には、補機Ａを駆動するための駆動力（トルク）及び第二回転電機ＭＧ２が発電するための駆動力（トルク）を差し引いた第一回転電機ＭＧ１の駆動力（トルク）が第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。なお、第一回転電機ＭＧ１は、車両の加速時及び巡航時にはバッテリ３９の電力を消費して力行する。一方、第一回転電機ＭＧ１は、車両の減速時には回生制動を行い、発電した電力によりバッテリ３９を充電する。
【０１２８】
上記第三の実施形態と同様に、エンジン走行モードは、第一伝達遮断装置としての第一噛み合いクラッチＤＣ１により第一回転電機ＭＧ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を遮断し、第一入力軸Ｉ１及び第二変速装置ＴＭ２を介してエンジンＥの駆動力を出力軸Ｏに伝達するモードである。そして、このモードにおける第一噛み合いクラッチＤＣ１及び第二噛み合いクラッチＤＣ２の係合状態も上記第三の実施形態と同様である。従って、エンジン走行モードでは、エンジンＥの駆動力が第二変速装置ＴＭ２を介して出力軸Ｏに伝達され、車両を走行させる。但し、本実施形態においては、遊星歯車機構ＰＧの各回転要素に接続された第一入力軸Ｉ１（エンジンＥ）、第一回転電機ＭＧ１、及び第二回転電機ＭＧ２の動作が、上記第三の実施形態とは相違している。すなわち、本実施形態においては、図２３に示すように、エンジンＥの駆動力によって第一入力軸Ｉ１及び遊星歯車機構ＰＧのリングギヤｒが回転する。そして、遊星歯車機構ＰＧでは、当該リングギヤｒの回転に伴ってキャリアｃａも回転するが、非駆動状態であってトルクを出力していない第一回転電機ＭＧ１は、力行も発電も行わずに空回りする状態となる。一方、リングギヤｒの回転による駆動力はサンギヤｓにも伝達されるが、ここでは、第二回転電機ＭＧ２がロータＲｏ２の回転を停止させるための僅かなトルクを出力しているため、サンギヤｓは回転しない。このエンジン走行モードでは、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１が回転しているため、補機ＡはエンジンＥの駆動力により駆動される。
【０１２９】
上記第三の実施形態と同様に、スプリットモードは、第二伝達遮断装置としての第二噛み合いクラッチＤＣ２により、第二変速装置ＴＭ２を介した第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏへの回転の伝達を遮断した状態で、第一入力軸Ｉ１（エンジンＥ）の駆動力を遊星歯車機構ＰＧのリングギヤｒからサンギヤｓとキャリアｃａとに分配し、サンギヤｓに接続された第二回転電機ＭＧ２が第一入力軸Ｉ１の駆動力の反力受けとなり、キャリアｃａに分配された駆動力と第一回転電機ＭＧ１の駆動力とを第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達するモードである。そして、このモードにおける第一噛み合いクラッチＤＣ１及び第二噛み合いクラッチＤＣ２の係合状態も上記第三の実施形態と同様である。従って、スプリットモードでは、第二入力軸Ｉ２及び第一変速装置ＴＭ１を介した駆動力の伝達が行われる。但し、本実施形態においては、遊星歯車機構ＰＧの各回転要素に接続された第一入力軸Ｉ１（エンジンＥ）、第一回転電機ＭＧ１、及び第二回転電機ＭＧ２の動作が、上記第三の実施形態とは相違している。
【０１３０】
すなわち、本実施形態においては、第二入力軸Ｉ２には、第一回転電機ＭＧ１のロータＲｏ１が一体回転するように接続されているだけでなく、遊星歯車機構ＰＧのキャリアｃａも一体回転するように接続されている。従って、第二入力軸Ｉ２には、第一回転電機ＭＧ１の駆動力が伝達されるとともに、遊星歯車機構ＰＧを介して第一入力軸Ｉ１（エンジンＥ）及び第二回転電機ＭＧ２の駆動力も伝達され得る。そして、このスプリットモードでは、遊星歯車機構ＰＧは、第一入力軸Ｉ１を介してリングギヤｒに伝達されるエンジンＥの駆動力をサンギヤｓとキャリアｃａとに分配する機能を果たす。この際、サンギヤｓに接続された第二回転電機ＭＧ２が、サンギヤｓに分配されたエンジンＥ（第一入力軸Ｉ１）の駆動力に対する反力を支持する反力受けとなる。このように第二回転電機ＭＧ２が反力受けとして機能することにより、エンジンＥの駆動力がキャリアｃａに伝達される。そして、キャリアｃａに分配された駆動力と第一回転電機ＭＧ１の駆動力とが、第二入力軸Ｉ２及び第一変速装置ＴＭ１を介して出力軸Ｏに伝達される。この際、第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御することにより、エンジンＥ（第一入力軸Ｉ１）の回転速度を無段階に変速して第二入力軸Ｉ２に伝達することができる。
【０１３１】
スプリットモードでは、図２４に示すように、エンジンＥは、効率が高く排出ガスの少ない状態に（一般に最適燃費特性に沿うように）維持されるよう制御されつつ正方向のエンジントルクＴＥを出力し、このエンジントルクＴＥが第一入力軸Ｉ１を介してリングギヤｒに伝達される。一方、第二回転電機ＭＧ２は、正方向の第二回転電機トルクＴ２を出力することにより、エンジントルクＴＥの反力をサンギヤｓに伝達する。すなわち、第二回転電機ＭＧ２は、エンジントルクＴＥの反力を支持する反力受けとして機能し、それによりエンジントルクＴＥがキャリアｃａに分配される。この際、エンジンＥの回転速度に対して、第一回転電機ＭＧ１の回転速度を制御することにより、キャリアｃａの回転速度、すなわち第二入力軸Ｉ２及び第一回転電機ＭＧ１の回転速度が決定される。したがって、第二回転電機ＭＧ２の回転速度を制御することにより、エンジンＥの回転を無段階に変速して第二入力軸Ｉ２に伝達する電気的無段変速が実現される。また、スプリットモードにおける通常の走行状態では、第二回転電機ＭＧ２は、負回転しつつ正方向の第二回転電機トルクＴ２を発生して発電を行う。そして、第一回転電機ＭＧ１は、第二回転電機ＭＧ２が発電して得た電力を消費して力行し、正方向の第一回転電機トルクＴ１を出力して第二入力軸Ｉ２に伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。また、車両の減速時には、第一回転電機ＭＧ１は正回転しつつ負方向のトルクを発生して回生制動を行い、発電する。したがって、このスプリットモードでは、基本的には、バッテリ３９の電力は消費されない。このスプリットモードでは、エンジンＥ及び第一入力軸Ｉ１が回転しているため、補機ＡはエンジンＥの駆動力により駆動される。
【０１３２】
また、このハイブリッド駆動装置Ｈは、複数の動作モードで車両を後進させることができる。すなわち、電動走行モードでは、第一回転電機ＭＧ１を負方向に回転させるように駆動することにより、出力軸Ｏを逆回転させ、車両を後進させることができる。一方、エンジン走行モードでは、第二変速装置ＴＭ２において後進段を選択し、後進駆動歯車１５、アイドラ歯車１６及び図示しない後進従動歯車を介して第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏに駆動力を伝達することにより、出力軸Ｏを逆回転させ、車両を後進させることができる。
【０１３３】
５．その他の実施形態
（１）上記の各実施形態では、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２の噛み合いクラッチＤＣ１、ＤＣ２が、それぞれ２つの変速段を構成する２つの歯車対に共通に用いられる構成である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、噛み合いクラッチが、歯車対のそれぞれに対して個別に設けられた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、上記の実施形態において説明した噛み合いクラッチの構成は単なる一例であり、例えば、噛み合いクラッチが、手動変速装置等において一般的に用いられているシンクロ機構を備えた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１３４】
（２）上記の各実施形態では、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２が、それぞれ第二入力軸Ｉ２又は第一入力軸Ｉ１を駆動軸とし、出力軸Ｏを従動軸とする構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２の一方又は双方の駆動軸が、第二入力軸Ｉ２又は第一入力軸Ｉ１とは別軸であって第二入力軸Ｉ２又は第一入力軸Ｉ１に駆動連結された構成としても好適である。同様に、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２の一方又は双方の従動軸が、出力軸Ｏとは別軸であって出力軸Ｏに駆動連結された構成としても好適である。
【０１３５】
（３）上記の各実施形態では、第一変速装置ＴＭ１の駆動軸としての第二入力軸Ｉ２が、第一回転電機ＭＧ１のロータＲｏ１と常時一体回転するように接続されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一変速装置ＴＭ１の駆動軸が、クラッチ等の係合要素を介して第一回転電機ＭＧ１のロータＲｏ１に選択的に接続される構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。同様に、上記の各実施形態では、第二変速装置ＴＭ２の駆動軸が、第一入力軸Ｉ１と常時一体回転するように接続されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第二変速装置ＴＭ２の駆動軸が、クラッチ等の係合要素を介して第一入力軸Ｉ１に選択的に接続される構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１３６】
（４）上記の各実施形態では、第一変速装置ＴＭ１では複数の駆動歯車１１、１２が駆動軸に対して相対回転可能な遊転歯車とされ、第二変速装置ＴＭ２では複数の従動歯車２３、２４が従動軸に対して相対回転可能な遊転歯車とされた構成を例として説明した。しかし、駆動歯車と従動歯車とのいずれを遊転歯車とするかは任意である。したがって、第一変速装置ＴＭ１では複数の従動歯車２１、２２が駆動軸に対して相対回転可能な遊転歯車とされ、第二変速装置ＴＭ２では複数の駆動歯車１３、１４が従動軸に対して相対回転可能な遊転歯車とされた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２の双方について、複数の駆動歯車１１、１２、１３、１４が駆動軸に対して相対回転可能な遊転歯車とされ、或いは複数の従動歯車２１、２２、２３、２４が従動軸に対して相対回転可能な遊転歯車とされた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１３７】
（５）上記の各実施形態では、第一噛み合いクラッチＤＣ１が第一伝達遮断装置を構成し、第二噛み合いクラッチＤＣ２が第二伝達遮断装置を構成する場合を例として説明した。しかし、第一伝達遮断装置及び第二伝達遮断装置の構成は、これに限定されるものではない。従って、例えば、第一伝達遮断装置を、第一回転電機ＭＧ１から出力軸Ｏまでの回転の伝達経路上に設けたクラッチ等の係合要素により構成し、或いは、第二伝達遮断装置を、第一入力軸Ｉ１から出力軸Ｏまでの回転の伝達経路上に設けたクラッチ等の係合要素により構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１３８】
（６）上記の各実施形態では、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２のそれぞれが、２つの変速段を有する２段変速装置とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２のそれぞれについて、３つ以上の変速段を有する有段変速装置としても好適である。また、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２のそれぞれについて、変速比が固定である固定変速装置としても好適である。更には、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２の一方を有段変速装置とし、他方を固定変速装置としても好適である。このように第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２の一方又は双方の変速比が固定である場合には、当該固定の変速比を上記平均変速比として扱う。
【０１３９】
（７）上記の各実施形態では、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２が、常時噛み合い式の複数の歯車対の遊転歯車を、噛み合いクラッチによりその回転軸に選択的に固定することにより変速段の切り替えを行う有段変速装置である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。したがって、例えば、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２の一方又は双方が、遊星歯車機構と、当該遊星歯車機構の各回転要素と他の回転要素又はケース等の固定部材とを係合又は分離するクラッチやブレーキ等の複数の摩擦係合要素とを備え、各摩擦係合要素の係合状態を切り替えることにより変速段の切り替えを行う有段変速装置であっても好適である。このような有段変速装置の構成は、自動変速機の構成として一般的に用いられているものである。また、第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２の一方又は双方が、変速比を連続的に変更可能な無段変速装置であっても好適である。このような無段変速装置としては、例えば、ベルト式やトロイダル式等の公知の各種方式を用いることができる。このように第一変速装置ＴＭ１及び第二変速装置ＴＭ２の一方又は双方が無段変速装置である場合には、各変速装置が取り得る変速比の範囲の中央値を上記平均変速比とする。
【０１４０】
（８）上記の各実施形態では、第一変速装置ＴＭ１の最小変速比が第二変速装置ＴＭ２の最大変速比よりも大きく設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、第一変速装置ＴＭ１の平均変速比が、第二変速装置ＴＭ２の平均変速比よりも大きく設定されていれば、第一変速装置ＴＭ１の最小変速比よりも第二変速装置ＴＭ２の最大変速比が大きく設定され、第一変速装置ＴＭ１が選択可能な変速比の範囲と第二変速装置ＴＭ２が選択可能な変速比の範囲とが重複する設定としても好適である。例えば、第一変速装置ＴＭ１が１〜３速段を切り替え可能に備え、第二変速装置ＴＭ２が４〜６速段を切り替え可能に備える構成において、４速段の変速比を３速段の変速比より大きく設定しても好適である。
【０１４１】
（９）上記第一の実施形態では、パラレルモードが、第一変速装置ＴＭ１をニュートラル状態して第一回転電機ＭＧ１を非駆動状態とする、いわゆる１モータパラレルモードである場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。したがって、例えば、パラレルモードを、第二変速装置ＴＭ２を３速状態又は４速状態としてエンジンＥ及び第二回転電機ＭＧ２を駆動状態とすると共に、第一変速装置ＴＭ１を１速状態又は２速状態として第一回転電機ＭＧ１を駆動状態とする、いわゆる２モータパラレルモードとすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４２】
（１０）上記の第三及び第四の実施形態では、差動歯車装置としての遊星歯車機構ＰＧが、シングルピニオン型遊星歯車機構で構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、遊星歯車機構ＰＧをダブルピニオン型遊星歯車機構により構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、本発明の実施形態は、差動歯車装置を遊星歯車装置により構成したものに限定されない。したがって、本発明における差動歯車装置を、複数の傘歯車を組み合わせた構成等のように、他の形態の歯車機構を用いて差動歯車装置を構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４３】
（１１）上記の各実施形態では、蓄電装置としてのバッテリ３９が外部電源により充電可能に構成され、ハイブリッド駆動装置Ｈがプラグインハイブリッド車両の駆動装置として構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、蓄電装置が、ハイブリッド駆動装置Ｈが備える回転電機としてのジェネレータ又はモータ・ジェネレータのみにより充電される構成であるハイブリッド車両の駆動装置として、本発明に係るハイブリッド駆動装置Ｈを構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明は、駆動力源としてエンジンと回転電機とを備えたハイブリッド車両に好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図２】第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の制御システムの概略構成を示す模式図
【図３】第一の実施形態に係る各動作モードにおける噛み合いクラッチ及び補機分離クラッチの係合状態を示す作動表
【図４】各動作モードの各変速段の受け持ち範囲を規定した制御マップの一例を示す図
【図５】各動作モードの各変速段の受け持ち範囲を規定した制御マップの一例を示す図
【図６】車速の上昇に伴って動作モード及び変速段を切り替えた際の各部の動作の例を示すタイミングチャート
【図７】車速の上昇に伴って動作モード及び変速段を切り替えた際の各部の動作の例を示すタイミングチャート
【図８】各動作モードの各変速段の受け持ち範囲を規定した制御マップの一例を示す図
【図９】各動作モードの各変速段の受け持ち範囲を規定した制御マップの一例を示す図
【図１０】本発明の第二の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図１１】第二の実施形態に係る各動作モードにおける噛み合いクラッチ及び補機分離クラッチの係合状態を示す作動表
【図１２】本発明の第三の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図１３】第三の実施形態に係る各動作モードにおける噛み合いクラッチの係合状態を示す作動表
【図１４】各動作モードの各変速段の受け持ち範囲を規定した制御マップの一例を示す図
【図１５】各動作モードの各変速段の受け持ち範囲を規定した制御マップの一例を示す図
【図１６】第三の実施形態に係る電動走行モードでの遊星歯車機構の速度線図
【図１７】第三の実施形態に係る電動走行モードで補機を駆動する際の遊星歯車機構の速度線図
【図１８】第三の実施形態に係るエンジン走行モードでの遊星歯車機構の速度線図
【図１９】第三の実施形態に係るスプリットモードでの遊星歯車機構の速度線図
【図２０】本発明の第四の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図２１】第四の実施形態に係る電動走行モードでの遊星歯車機構の速度線図
【図２２】第四の実施形態に係る電動走行モードで補機を駆動する際の遊星歯車機構の速度線図
【図２３】第四の実施形態に係るエンジン走行モードでの遊星歯車機構の速度線図
【図２４】第四の実施形態に係るスプリットモードでの遊星歯車機構の速度線図
【符号の説明】
【０１４６】
Ｈ：ハイブリッド駆動装置
Ｅ：エンジン
Ｉ１：第一入力軸（入力部材、第一変速装置の駆動軸）
Ｉ２：第二入力軸（第二変速装置の駆動軸）
Ｏ：出力軸（出力部材、第一変速装置の従動軸、第二変速装置の従動軸）
ＭＧ１：第一回転電機（回転電機）
ＭＧ２：第二回転電機
ＴＭ１：第一変速装置
ＴＭ２：第二変速装置
ＤＣ１：第一噛み合いクラッチ（第一伝達遮断装置）
ＤＣ２：第二噛み合いクラッチ（第二伝達遮断装置）
Ｐ１：第一歯車対
Ｐ２：第二歯車対
Ｐ３：第三歯車対
Ｐ４：第四歯車対
１１：第一駆動歯車
１２：第二駆動歯車
１３：第三駆動歯車
１４：第四駆動歯車
２１：第一従動歯車
２２：第二従動歯車
２３：第三従動歯車
２４：第四従動歯車
３０：制御装置
３９：バッテリ（蓄電装置）
ＰＧ：遊星歯車機構（差動歯車装置）
ｅ１：第一回転要素
ｅ２：第二回転要素
ｅ３：第三回転要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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