(57)【要約】【課題】スプリット型のハイブリッド駆動装置において、構成部品数の増加を抑えつつ、主に電動走行時における駆動特性を向上させる。【解決手段】エンジンＥに接続される入力部材Ｉと、車輪に接続される出力部材Ｏと、回転電機ＭＧ１と、回転電機ＭＧ１に接続される第一回転要素ｓ、入力部材Ｉに接続される第二回転要素ｃａ、及び第三回転要素ｒ、の３つの回転要素を有する差動歯車装置Ｐと、第二回転要素ｃａと出力部材Ｏとを選択的に接続する第一係合要素Ｃ１と、第三回転要素ｒと出力部材Ｏとを選択的に接続する第二係合要素Ｃ２と、第三回転要素ｒを非回転部材２に選択的に固定する第三係合要素Ｂと、を備えた。【選択図】図１
2010076679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに接続される入力部材と、車輪に接続される出力部材と、回転電機と、
前記回転電機に接続される第一回転要素と、前記入力部材に接続される第二回転要素と、第三回転要素と、の３つの回転要素を有する差動歯車装置と、
前記第二回転要素と前記出力部材とを選択的に接続する第一係合要素と、
前記第三回転要素と前記出力部材とを選択的に接続する第二係合要素と、
前記第三回転要素を非回転部材に選択的に固定する第三係合要素と、
を備えたハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
前記回転電機を第一回転電機とするとともに、前記車輪に接続される第二回転電機を備えた請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
前記第二回転電機と前記車輪とを選択的に接続する第四係合要素をさらに備えた請求項２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
前記入力部材と前記エンジンとを選択的に接続する第五係合要素をさらに備えた請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
前記第一係合要素を係合状態とするとともに、前記第二係合要素及び前記第三係合要素のいずれか一方を係合状態、他方を係合解除状態として、前記差動歯車装置により、前記回転電機の回転を異なる変速比で変速して前記出力部材に伝達する２つの変速段を切替可能に備えた請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項６】
前記２つの変速段の少なくとも一方で、前記回転電機を駆動状態とするとともに前記エンジンを非駆動状態とすることにより実現される第一ＥＶモードを備えた請求項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するとともに、前記車輪に接続される第二回転電機を備え、
前記第一回転電機に加えて前記第二回転電機を駆動状態とすることにより実現される第二ＥＶモードを備えた請求項６に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項８】
前記第一係合要素及び前記第二係合要素を係合解除状態として、前記第二回転電機を駆動状態とするとともに前記エンジン及び前記第一回転電機を非駆動状態とすることにより実現される第三ＥＶモードを備えた請求項７に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項９】
前記２つの変速段の少なくとも一方で、前記エンジン及び前記回転電機を駆動状態とすることにより実現される第一パラレルモードを備えた請求項５に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１０】
前記回転電機を第一回転電機とするとともに、前記車輪に接続される第二回転電機を備え、
前記第一回転電機に加えて前記第二回転電機を駆動状態とすることにより実現される第二パラレルモードを備えた請求項９に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１１】
前記第一係合要素を係合状態、前記第二係合要素を係合解除状態として、前記エンジン及び前記第二回転電機を駆動状態とするとともに前記第一回転電機を非駆動状態とすることにより実現される第三パラレルモードを備えた請求項１０に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１２】
前記第二係合要素を係合状態とするとともに、前記第一係合要素及び前記第三係合要素を係合解除状態として、前記エンジンの回転駆動力を前記回転電機と前記出力部材とに分配して伝達するスプリットモードを備えた請求項に記載５から１１のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１３】
前記回転電機を第一回転電機とするとともに、前記車輪に接続される第二回転電機を備え、
前記第三係合要素を係合状態とするとともに、前記第一係合要素及び前記第二係合要素を係合解除状態として、前記エンジンの回転駆動力により前記第一回転電機を駆動することによって発電された電力を用いて前記第二回転電機を駆動し、前記第二回転電機の回転駆動力を前記車輪に伝達するシリーズモードを備えた請求項５から１２のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１４】
前記差動歯車装置の３つの回転要素は、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素とされている請求項１から１３のいずれか一項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手段が、外部電源により充電可能に構成された請求項１から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、エンジンに接続される入力部材と、車輪に接続される出力部材と、回転電機と、３つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の駆動源としてエンジン及びモータやジェネレータ等の回転電機を備えた、いわゆるハイブリッド車両が、燃費、環境保護等の点から注目を集めている。このようなハイブリッド車両に用いるハイブリッド駆動装置の一例として、例えば下記の特許文献１には、エンジンと、車輪に接続された出力部材と、第１の電動発電機と、第２の電動発電機と、３つの回転要素を有する遊星歯車装置と、を備えた構成が開示されている。また、出力部材に制動をかけて選択的に固定するブレーキと、第２の電動発電機と出力部材側と選択的に接続するクラッチと、を備えた構成が開示されている。
【０００３】
このハイブリッド駆動装置では、エンジン、第１の電動発電機、及び第２の電動発電機の駆動状態、並びにブレーキ及びクラッチの係合状態を切り替えることにより、エンジンが停止されるとともに電動発電機の回転駆動力が車輪に伝達されるモータ走行モード、エンジンの回転駆動力により第１の電動発電機を駆動し、第１の電動発電機の発生する電力を用いて駆動される第２の電動発電機の回転駆動力が車輪に伝達されるシリーズモード、及び機械的に合成されたエンジン及び電動発電機の回転駆動力が車輪に伝達されるパラレルモード、が切替可能とされている。さらに、モータ走行モードに関しては、ブレーキ及びクラッチの作動状態を切り替えることにより、第１の電動発電機の回転駆動力のみが車輪に伝達されるモード、第２の電動発電機の回転駆動力のみが車輪に伝達されるモード、並びに第１の電動発電機及び第２の電動発電機の回転駆動力が合成されて車輪に伝達されるモード、が切替可能とされている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３１３４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されたハイブリッド駆動装置では、モータ走行モードにおいては、第１の電動発電機及び第２の電動発電機はそれぞれ固定された変速比で回転駆動力が出力される。そのため、これらの電動発電機の出力可能トルクが小さい場合等には、第１の電動発電機及び第２の電動発電機の双方を駆動したとしても、要求駆動力に対して回転駆動力が不足してしまい、エンジンを始動することにより、回転駆動力の不足分を補う必要があるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、スプリット型のハイブリッド駆動装置において、構成部品数の増加を抑えつつ、主に電動走行時における駆動特性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この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る入力部材と、車輪に接続される出力部材と、回転電機と、前記回転電機に接続される第一回転要素と、前記入力部材に接続される第二回転要素と、第三回転要素と、の３つの回転要素を有する差動歯車装置と、前記第二回転要素と前記出力部材とを選択的に接続する第一係合要素と、前記第三回転要素と前記出力部材とを選択的に接続する第二係合要素と、前記第三回転要素を非回転部材に選択的に固定する第三係合要素と、を備えた点にある。
【０００８】
なお、本願では、「接続」とは、回転の伝達を直接的に行う構造を含むほか、一又は二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。
【０００９】
上記の特徴構成によれば、回転電機に接続される第一回転要素、入力部材に接続される第二回転要素、及び出力部材に接続される第三回転要素、の３つの回転要素を有する差動歯車装置を備えたスプリット型のハイブリッド駆動装置において、第一係合要素、第二係合要素、及び第三係合要素の作動状態を切り替えることにより、差動歯車装置の第一回転要素に接続される回転電機の回転駆動力を複数の異なる変速比で変速して出力部材に出力することができる。そのため、主に回転電機の回転駆動力により車両を走行させる場合において、走行のために必要となる回転駆動力に応じて回転電機の回転駆動力を適切に変速して出力することが可能となり、駆動特性を向上させることができる。その際、第二回転要素と出力部材、第三回転要素と出力部材、及び第三回転要素と非回転部材、のそれぞれの係合状態を切り替えるための三つの係合要素を設けるだけで良いので、ハイブリッド駆動装置の構成部品数が大幅に増加することもない。したがって、構成部品数の増加を抑えつつ、主に電動走行時における駆動特性を向上させることが可能となる。
【００１０】
ここで、前記回転電機を第一回転電機とするとともに、前記車輪に接続される第二回転電機を備えた構成とすると好適である。
【００１１】
この構成によれば、エンジン及び第一回転電機の一方又は双方の回転駆動力に、第二回転電機の回転駆動力を補助的に加えることができる。したがって、回転電機の回転駆動力のみにより車両を走行させる電動走行時、並びにエンジン及び回転電機の双方の回転駆動力により車両を走行させるパラレル走行時において、駆動装置全体として、車両の要求駆動力に応じて適切な駆動力を出力させることが可能となる。
【００１２】
また、前記第二回転電機と前記車輪とを選択的に接続する第四係合要素をさらに備えた構成とすると好適である。
【００１３】
この構成によれば、第二回転電機の回転駆動力を必要としない場合に、第二回転電機と車輪とを選択的に分離することができる。したがって、第二回転電機が動作することによるエネルギー損失を抑え、エネルギー効率を向上させることができる。
【００１４】
また、前記入力部材と前記エンジンとを選択的に接続する第五係合要素をさらに備えた構成とすると好適である。
【００１５】
この構成によれば、エンジンの回転駆動力を必要としない電動走行時に、入力部材とエンジンとを選択的に分離することにより、エンジンが入力部材に連れ回ることを回避することができる。したがって、エンジン内部における摩擦抵抗によるエネルギー損失を抑え、エネルギー効率を向上させることができる。
【００１６】
上記の特徴構成を備えたハイブリッド駆動装置において、前記第一係合要素を係合状態とするとともに、前記第二係合要素及び前記第三係合要素のいずれか一方を係合状態、他方を係合解除状態として、前記差動歯車装置により、前記回転電機の回転を異なる変速比で変速して前記出力部材に伝達する２つの変速段を切替可能に備えた構成とすると好適である。
【００１７】
この構成によれば、第一係合要素を係合状態に維持したまま、第二係合要素及び第三係合要素の、一方が係合状態、他方が係合解除状態となる組み合わせを切り替えるだけの簡単な構成で、回転電機の回転駆動力を２つの異なる変速比で変速して出力することができる。また、回転電機の回転駆動力を２つの異なる変速比で変速して出力することで、車両の走行のために必要となる回転駆動力に応じて回転電機の回転駆動力を適切に変速して出力することが可能となる。
【００１８】
ここで、前記２つの変速段の少なくとも一方で、前記回転電機を駆動状態とするとともに前記エンジンを非駆動状態とすることにより実現される第一ＥＶモードを備えた構成とすると好適である。
【００１９】
なお、本願では、「駆動状態」は、回転電機又はエンジンが回転駆動力を出力している状態を表す概念として用いている。また、「非駆動状態」は、回転電機又はエンジンが回転駆動力を出力していない状態を表し、回転が停止している状態及び空転している状態（トルクを出力せずに回転させられている状態）を含む概念として用いている。
【００２０】
この構成によれば、上記で説明した２つの変速段の少なくとも一方で実現される、回転電機の回転駆動力を主に用いて車両を走行させる第一ＥＶモードにおいて、車両の走行のために必要となる回転駆動力に応じて回転電機の回転駆動力を適切に変速して出力することが可能となる。したがって、第一ＥＶモードを広い速度域に適用することが可能となる。例えば、第一ＥＶモードが実現される２つの変速段のうちの一方が減速段である場合には、回転電機の回転速度を減速するとともに、一個の回転電機により大きな回転駆動力を出力させて車両を走行させることが可能となる。また、２つの変速段のうちの一方が増速段である場合には、回転電機の回転速度を増速して、比較的高速で車両を走行させ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するとともに、前記車輪に接続される第二回転電機を備え、前記第一回転電機に加えて前記第二回転電機を駆動状態とすることにより実現される第二ＥＶモードを備えた構成とすると好適である。
【００２２】
この構成によれば、上記第一ＥＶモードにおいて、第一回転電機の回転駆動力にさらに第二回転電機の回転駆動力を補助的に加えることにより、車両の要求駆動力に応じて適切な駆動力を出力させることが可能となる。
【００２３】
また、前記第一係合要素及び前記第二係合要素を係合解除状態として、前記第二回転電機を駆動状態とするとともに前記エンジン及び前記第一回転電機を非駆動状態とすることにより実現される第三ＥＶモードを備えた構成とすると好適である。
【００２４】
この構成によれば、第二回転電機の回転駆動力のみを用いて車両を走行させることができる。このとき、第二回転電機は、前記差動歯車装置を介さずに車輪に接続させることができるので、一個の回転電機の回転駆動力のみにより車両を走行させるいわゆる１モータの電動走行を行なう場合において、第一回転電機を駆動させる場合と比較して、前記差動歯車装置の各機械要素や各係合要素の摩擦抵抗によるエネルギー損失を低減し、エネルギー効率を向上させることができる。
【００２５】
また、前記差動歯車装置により、前記回転電機の回転を異なる変速比で変速して前記出力部材に伝達する２つの変速段を切替可能に備えた構成において、前記２つの変速段の少なくとも一方で、前記エンジン及び前記回転電機を駆動状態とすることにより実現される第一パラレルモードを備えた構成とすると好適である。
【００２６】
この構成によれば、エンジンの回転駆動力と、上記で説明した２つの変速段の少なくとも一方で実現される回転電機の回転駆動力と、を合成して車両を走行させる第一パラレルモードにおいて、車両の走行のために必要となる回転駆動力に応じて回転電機の回転駆動力を適切に変速して出力することが可能となる。したがって、第一パラレルモードを広い速度域に適用することが可能となる。
【００２７】
また、前記回転電機を第一回転電機とするとともに、前記車輪に接続される第二回転電機を備え、前記第一回転電機に加えて前記第二回転電機を駆動状態とすることにより実現される第二パラレルモードを備えた構成とすると好適である。
【００２８】
この構成によれば、上記第一パラレルモードにおいて、第一回転電機の回転駆動力にさらに第二回転電機の回転駆動力を補助的に加えることにより、車両の要求駆動力に応じて適切な駆動力を出力させることが可能となる。
【００２９】
また、前記第一係合要素を係合状態、前記第二係合要素を係合解除状態として、前記エンジン及び前記第二回転電機を駆動状態とするとともに前記第一回転電機を非駆動状態とすることにより実現される第三パラレルモードを備えた構成とすると好適である。
【００３０】
この構成によれば、エンジン及び第二回転電機の回転駆動力を用いて車両を走行させることができる。このとき、第二回転電機は例えば差動歯車装置等を介さずに車輪に接続させることができるので、一個の回転電機の回転駆動力のみをエンジンの回転駆動力と合成して車両を走行させるいわゆる１モータのパラレル走行を行なう場合において、第一回転電機を駆動させる場合と比較して、差動歯車装置等の各機械要素の摩擦抵抗によるエネルギー損失を低減し、エネルギー効率を向上させることができる。
【００３１】
また、前記第二係合要素を係合状態とするとともに、前記第一係合要素及び前記第三係合要素を係合解除状態として、前記エンジンの回転駆動力を前記回転電機と前記出力部材とに分配して伝達するスプリットモードを備えた構成とすると好適である。
【００３２】
この構成によれば、エンジンを最適燃費特性に沿うように維持されるように制御しつつ、回転電機の回転速度を制御することにより、エンジンの回転駆動力を無段階に変速して出力部材に伝達する電気的無段変速が実現される。したがって、広い車速域においてエネルギー効率の高い走行を行なわせることができる。
【００３３】
また、前記回転電機を第一回転電機とするとともに、前記車輪に接続される第二回転電機を備え、前記第三係合要素を係合状態とするとともに、前記第一係合要素及び前記第二係合要素を係合解除状態として、前記エンジンの回転駆動力により前記第一回転電機を駆動することによって発電された電力を用いて前記第二回転電機を駆動し、前記第二回転電機の回転駆動力を前記車輪に伝達するシリーズモードを備えた構成とすると好適である。
【００３４】
この構成によれば、入力部材及び第一回転電機と、第二回転電機及び車輪とを独立に動作させ、エンジンの回転駆動力を第一回転電機に伝達して発電を行わせるとともに、その発電された電力を用いて第二回転電機に力行させ、その回転駆動力を車輪に伝達して車両を走行させることが可能となる。したがって、バッテリやキャパシタ等の蓄電装置の蓄電量が少ない状態であっても、長時間にわたって第二回転電機の回転駆動力のみを車輪に伝達して車両を走行させることができる。
【００３５】
これまで説明してきたハイブリッド駆動装置において、前記差動歯車装置の３つの回転要素は、回転速度の順に前記第一回転要素、前記第二回転要素、前記第三回転要素とされている構成とすると好適である。
【００３６】
なお本願では、「回転速度の順」は、高速側から低速側に向かう順、又は低速側から高速側に向かう順のいずれかであり、差動歯車装置の回転状態によりいずれともなり得るが、いずれの場合にも回転要素の順は変わらない。
【００３７】
この構成によれば、回転電機の回転駆動力により車両を走行させる場合において、第三係合要素を係合状態とすることにより、回転電機の回転速度を減速し、その回転駆動力を増大させて出力することが可能となる。したがって、車両を走行させるために大きな回転駆動力が必要となる場合であっても、一個の回転電機により大きな回転駆動力を出力して車両を走行させることができる。
【００３８】
なお、本発明に係るハイブリッド駆動装置は、第一係合要素、第二係合要素、及び第三係合要素の作動状態を切り替えることにより、走行のために必要となる回転駆動力に応じて回転電機の回転駆動力を適切に変速して出力することが可能である。そのため、比較的広い車速域において電動走行を行なうことが可能となっている。したがって、このハイブリッド駆動装置は、前記第一回転電機及び前記第二回転電機に電力を供給するための蓄電手段が、外部電源により充電可能に構成された、いわゆるプラグインハイブリッド車両の駆動装置として特に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下に、本発明に係るハイブリッド駆動装置１の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置１の構成を示すスケルトン図である。この図１においては、中心軸に対称な下半分の構成を、一部省略して示している。図２は、ハイブリッド駆動装置１のシステム構成を示す模式図である。図２において、実線の矢印は各種情報の伝達経路を示し、破線は電力の伝達経路を示し、白抜きの矢印は油圧の伝達経路を示している。
【００４０】
図１に示すように、このハイブリッド駆動装置１は、エンジンＥに接続される入力軸Ｉと、カウンタ減速機構Ｃ及びディファレンシャル装置１８を介して車輪Ｗ（図２を参照）に接続される出力部材Ｏと、第一モータ・ジェネレータＭＧ１と、遊星歯車装置Ｐと、を備えている。ここで、遊星歯車装置Ｐは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１に接続される第一回転要素、入力軸Ｉに接続される第二回転要素、及び第三回転要素、の３つの回転要素を有している。また、本実施形態においては、ハイブリッド駆動装置１は、さらに、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を備え、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、カウンタ減速機構Ｃ及びディファレンシャル装置１８を介して車輪Ｗに接続されている。そして、このハイブリッド駆動装置１は、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素の回転状態、及び２つのモータ・ジェネレータＭＧの回転駆動力の出力状態を切り替えることによって、複数のモード及び各モードが備える変速段を切替可能に備えている。また、ハイブリッド駆動装置１の各構成は、車体に固定される非回転部材としての駆動装置ケース２（以下、単に「ケース２」という。）内に収容されている。本実施形態においては、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が本発明における「第一回転電機」に相当し、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が本発明における「第二回転電機」に相当する。また、入力軸Ｉが本発明における「入力部材」に相当し、遊星歯車装置Ｐが本発明における「差動歯車装置」に相当する。
【００４１】
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１の各部の機械的構成について説明する。図１に示すように、入力軸Ｉは、エンジンＥに接続されている。ここで、エンジンＥは、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、入力軸Ｉは、第四クラッチＣ４を介してエンジンＥのクランクシャフト等のエンジン出力軸Ｅｏに接続されている。なお、入力軸Ｉが、ダンパ等の他の部材を介してエンジンＥに接続された構成としても好適である。なお、本実施形態においては、入力軸ＩはエンジンＥの出力軸Ｅｏと一体的に回転するため、入力軸Ｉの回転はエンジンＥの回転と同じであり、入力軸Ｉの回転駆動力（トルク）はエンジンＥの回転駆動力（トルク）と同じである。したがって、以下では、特に区別する必要が有る場合を除き、適宜、入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転を単にエンジンＥの回転と呼び、入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転駆動力（トルク）を単にエンジンＥの回転駆動力（トルク）と呼ぶ。また、入力軸Ｉは、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａに接続されるととともに、第一クラッチＣ１を介して出力部材Ｏに選択的に接続される。
【００４２】
第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、ケース２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。第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、遊星歯車装置ＰよりもエンジンＥ側における入力軸Ｉの径方向外側に、入力軸Ｉと同軸上に配置されている。第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１は、遊星歯車装置Ｐのサンギヤｓと一体回転するように接続されている。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、ケース２に固定されたステータＳｔ２と、このステータＳｔ２の径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏ２と、を有している。この第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２は、第三クラッチＣ３を介して第二モータ・ジェネレータ出力ギヤ１３と一体回転するように接続されている。第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、図２に示すように、それぞれ第一インバータ２２、第二インバータ２３を介して蓄電手段としてのバッテリ２１に電気的に接続されている。そして、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、それぞれ電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能を果たすことが可能とされている。
【００４３】
ここで、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２に電力を供給するバッテリ２１は、家庭用電源等の外部電源により充電可能に構成されている。すなわち、図示は省略するが、バッテリ２１は、外部電源に接続されるコネクタや、外部電源が交流電源である場合には直流に変換するインバータ等の構成に電気的に接続され、外部電源によって充電される構成となっている。これにより、ハイブリッド駆動装置１は、プラグインハイブリッド車両の駆動装置として構成されている。なお、バッテリ２１は蓄電手段の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電手段を用い、或いは複数種類の蓄電手段を併用することも可能である。
【００４４】
後述するように、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、それぞれ回転方向と回転駆動力の向きとの関係に応じてジェネレータ及びモータのいずれか一方として機能する。そして、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、ジェネレータとして機能する場合には、発電した電力をバッテリ２１に供給して充電し、或いは当該電力をモータとして機能する他方のモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に供給して力行させる。また、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、モータとして機能する場合には、バッテリ２１に充電され、或いはジェネレータとして機能する他方のモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２により発電された電力の供給を受けて力行する。そして、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作は、第一モータ・ジェネレータ制御部３３からの制御指令に従って第一インバータ２２を介して行われ、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作は、第二モータ・ジェネレータ制御部３４からの制御指令に従って第二インバータ２３を介して行われる。
【００４５】
図１に示すように、本実施形態においては、遊星歯車装置Ｐは、入力軸Ｉと同軸上に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構とされている。すなわち、遊星歯車装置Ｐ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、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１の回転軸と一体回転するように接続されている。キャリアｃａは、入力軸Ｉと一体回転するように接続されている。リングギヤｒは、中間部材１１と一体回転するように接続されている。このように、差動歯車装置としての遊星歯車装置Ｐ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」、「第二回転要素」、及び「第三回転要素」に相当する。なお、この遊星歯車装置Ｐ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）、キャリアｃａ（第二回転要素）、及びリングギヤｒ（第三回転要素）となっている。
【００４６】
出力部材Ｏは、動力伝達経路上における遊星歯車装置Ｐの下流側において、入力軸Ｉと同軸上に配置されている。出力部材Ｏは、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２の２つのクラッチを介して、それぞれ入力軸Ｉ及び中間部材１１に接続されている。また、出力部材Ｏは、出力ギヤ１２と一体回転するように接続されている。出力ギヤ１２は、後述するカウンタ減速機構Ｃの第一ギヤ１４に噛み合っており、出力部材Ｏに伝達された回転駆動力は、カウンタ減速機構Ｃ、ディファレンシャル装置１８、及び出力軸１９を介して車輪Ｗ（図２を参照）に伝達可能とされている。なお、第一ギヤ１４には第二モータ・ジェネレータ出力ギヤ１３も噛み合っており、これにより、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力も、カウンタ減速機構Ｃ、ディファレンシャル装置１８、及び出力軸１９を介して車輪Ｗに伝達可能とされている。また、本実施形態においては、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、遊星歯車装置Ｐ、及び出力部材Ｏが入力軸Ｉと同軸上に配置されるとともに、第二モータ・ジェネレータＭＧ２、カウンタ減速機構Ｃ、及びディファレンシャル装置１８は、それぞれ入力軸Ｉと異なる軸上に互いに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１は、入力軸Ｉ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、遊星歯車装置Ｐ、及び出力ギヤ１２が配置される第一軸、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が配置される第二軸、カウンタ減速機構Ｃが配置される第三軸、並びにディファレンシャル装置１８が配置される第四軸、を備えた４軸構成とされている。
【００４７】
遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａ及び入力軸Ｉは、第四クラッチＣ４を介してエンジンＥのエンジン出力軸Ｅｏに選択的に接続される。言い換えれば、第四クラッチＣ４は、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａ及び入力軸ＩとエンジンＥとを選択的に分離するように機能する。すなわち、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａ及び入力軸Ｉは、第四クラッチＣ４の係合状態ではエンジンＥ（エンジン出力軸Ｅｏ）と一体回転するように接続され、第四クラッチＣ４の係合解除（解放）状態ではエンジンＥから分離される。また、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａ及び入力軸Ｉは、第一クラッチＣ１を介して出力部材Ｏに選択的に接続される。言い換えれば、第一クラッチＣ１は、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａ及び入力軸Ｉと出力部材Ｏとを選択的に分離するように機能する。すなわち、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａ及び入力軸Ｉは、第一クラッチＣ１の係合状態では出力部材Ｏと一体回転するように接続され、第一クラッチＣ１の係合解除（解放）状態では出力部材Ｏから分離される。
【００４８】
遊星歯車装置Ｐのリングギヤｒ及び中間部材１１は、ブレーキＢにより非回転部材としてのケース２に選択的に固定される。すなわち、遊星歯車装置Ｐのリングギヤｒ及び中間部材１１は、ブレーキＢの係合状態ではケース２に固定され、ブレーキＢの係合解除（解放）状態ではその回転が許容される。また、遊星歯車装置Ｐのリングギヤｒ及び中間部材１１は、第二クラッチＣ２を介して出力部材Ｏに選択的に接続される。言い換えれば、第二クラッチＣ２は、遊星歯車装置Ｐのリングギヤｒ及び中間部材１１と出力部材Ｏとを選択的に分離するように機能する。すなわち、遊星歯車装置Ｐのリングギヤｒ及び中間部材１１は、第二クラッチＣ２の係合状態では出力部材Ｏと一体回転するように接続され、第二クラッチＣ２の係合解除（解放）状態では出力部材Ｏから分離される。
【００４９】
また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２は、第三クラッチＣ３を介して第二モータ・ジェネレータ出力ギヤ１３に選択的に接続される。言い換えれば、第三クラッチＣ３は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２と第二モータ・ジェネレータ出力ギヤ１３とを選択的に分離するように機能する。すなわち、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、第三クラッチＣ３の係合状態では第二モータ・ジェネレータ出力ギヤ１３と一体回転するように接続され、第二クラッチＣ２の係合解除（解放）状態では第二モータ・ジェネレータ出力ギヤ１３から分離される。上記のとおり、第二モータ・ジェネレータ出力ギヤ１３はカウンタ減速機構Ｃ、ディファレンシャル装置１８、及び出力軸１９を介して車輪Ｗに接続されているので、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、第三クラッチＣ３を介して車輪Ｗに選択的に接続されることになる。本実施形態においては、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、及びブレーキＢが、それぞれ本発明における「第一係合要素」、「第二係合要素」、及び「第三係合要素」に相当する。また、第三クラッチＣ３が本発明における「第四係合要素」に相当し、第四クラッチＣ４が本発明における「第五係合要素」に相当する。
【００５０】
これらの第一係合要素、第二係合要素、第三係合要素、第四係合要素、及び第五係合要素は、いずれも摩擦係合要素としてのブレーキ又はクラッチにより構成されている。これらは、いずれも油圧により動作する多板式クラッチや多板式ブレーキを用いることができる。図２に示すように、これらの係合要素Ｂ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４へは、制御ユニット３１からの制御指令により動作する油圧制御装置４１から油圧が供給され、この油圧により、各係合要素Ｂ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の作動状態、すなわち、係合状態又は係合解除（解放）状態が制御される。
【００５１】
図１に示すように、カウンタ減速機構Ｃは、出力ギヤ１２に噛み合う第一ギヤ１４と、差動入力ギヤ１７に噛み合う第二ギヤ１６と、第一ギヤ１４と第二ギヤ１６とを連結するカウンタシャフト１５と、を備えている。ここで、第二ギヤ１６は、第一ギヤ１４に対して径が小さく、歯数も少なく設定されている。これにより、第一ギヤ１４の回転は、歯数の上で減速されて第二ギヤ１６に伝達される。また、第一ギヤ１４には、第二モータ・ジェネレータ出力ギヤ１３が噛み合っている。すなわち、第一ギヤ１４には出力ギヤ１２及び第二モータ・ジェネレータ出力ギヤ１３が共通に噛み合う構成となっている。したがって、出力ギヤ１２の回転駆動力及び第二モータ・ジェネレータ出力ギヤ１３の回転駆動力は、第一ギヤ１４に伝達されるとともに、カウンタシャフト１５、第二ギヤ１６及び差動入力ギヤ１７を介してディファレンシャル装置１８に伝達される。
【００５２】
ディファレンシャル装置１８は、差動入力ギヤ１７に伝達された回転駆動力を分配し、出力軸１９を介して二つの車輪Ｗに伝達する。上記のとおり、エンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、カウンタ減速機構Ｃ（第二ギヤ１６）に接続されている。したがって、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置１は、エンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２により発生され、差動入力ギヤ１７に伝達された回転駆動力を、ディファレンシャル装置１８及び出力軸１９を介して左右二つの車輪Ｗに伝達し、車両７を走行させることができる。その際、ハイブリッド駆動装置１は、油圧制御装置４１から供給される油圧により、ブレーキＢ、第一クラッチＣ１、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、及び第四クラッチＣ４の係合状態又は係合解除（解放）状態を切り替え、複数の動作モードを実現することが可能とされている。各モードにおける動作については後述する。
【００５３】
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１は、装置の各部を制御するための制御ユニット３１を備えている。制御ユニット３１は、車両の各部に設けられたセンサＳｅ１〜Ｓｅ４で取得される情報を用いて、エンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２等の運転制御を行う。本例では、センサとして、バッテリ状態検出センサＳｅ１、車速センサＳｅ２、アクセル操作検出センサＳｅ３、及びブレーキ操作検出センサＳｅ４が設けられている。
【００５４】
バッテリ状態検出センサＳｅ１は、バッテリ２１の充電量、バッテリ２１を流れる電流値、及びバッテリ２１の電圧値等を検出するためのセンサである。車速センサＳｅ２は、車速を検出するために出力軸１９の回転速度を検出するためのセンサである。アクセル操作検出センサＳｅ３は、アクセルペダル２４の操作量を検出するためのセンサである。ブレーキ操作検出センサＳｅ４は、図示しないホイールブレーキに連動するブレーキペダル２５の操作量を検出するためのセンサである。
【００５５】
制御ユニット３１は、エンジン制御部３２と、第一モータ・ジェネレータ制御部３３と、第二モータ・ジェネレータ制御部３４と、モード選択部３５と、切替制御部３６と、を備えている。制御ユニット３１におけるこれらの各手段は、互いに共通の或いはそれぞれ独立の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ェア又はソフトウェア（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。これらの各手段は、それぞれ相互に情報伝達が可能な状態で接続されている。
【００５６】
エンジン制御部３２は、エンジンＥの各部を制御することにより、エンジンＥが所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。第一モータ・ジェネレータ制御部３３は、第一インバータ２２を制御することにより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。第二モータ・ジェネレータ制御部３４は、第二インバータ２３を制御することにより、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が所望の回転速度やトルクを出力するように制御する。
【００５７】
モード選択部３５は、バッテリ状態検出センサＳｅ１により検出されるバッテリ状態、車速センサＳｅ２により検出される車速、アクセル操作検出センサＳｅ３により検出されるアクセルペダル２４の操作量、及びブレーキ操作検出センサＳｅ４により検出されるブレーキペダル２５の操作量等に応じて、図示しない所定の制御マップに従って適切なモードの選択及び各モードの変速段の選択を行う。本実施形態においては、ハイブリッド駆動装置１は、第一ＥＶモード、第二ＥＶモード、第三ＥＶモード、スプリットモード、第一パラレルモード、第二パラレルモード、第三パラレルモード、及びシリーズモード、の８つのモードを備えており、このうち、第一ＥＶモード、第二ＥＶモード、第一パラレルモード、及び第二パラレルモード、のそれぞれについて、低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切替可能に備えている。モード選択部３５は、所定の制御マップに従い、これらの中から一つのモード及び変速段を選択する。なお、モード選択の際に参照される車両の各部の状態としては、バッテリ状態、車速、アクセル開度（アクセルペダル２４の操作量）、及びブレーキ操作量（ブレーキペダル２５の操作量）の他にも、冷却水温度、油温等の各種条件を用いても好適である。各モード及び変速段の詳細については後述する。切替制御部３６は、モード選択部３５により選択されたモード及び変速段に応じて油圧制御装置４１の動作を制御することにより、ハイブリッド駆動装置１のモード及び変速段を切り替える制御を行う。
【００５８】
油圧制御装置４１は、図示しないオイルポンプから供給される油圧を調整し、ブレーキＢ、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、及び第四クラッチＣ４に分配供給することにより、各係合要素Ｂ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の係合又は係合解除（解放）を制御する。このような各係合要素Ｂ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の係合又は係合解除（解放）は、制御ユニット３１の切替制御部３６からの制御指令に基づいて行われる。
【００５９】
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１により実現可能な動作モードについて説明する。図３は、各モード及び変速段での各係合要素Ｂ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の作動状態を示す作動表である。この図において、「●」は各係合要素が係合状態にあることを示しており、「無印」は、各係合要素が係合解除（解放）状態にあることを示している。図４〜図９は、遊星歯車装置Ｐの速度線図を示しており、図４は第一ＥＶモード（及び第二ＥＶモード）の低速段（Ｌｏ）での速度線図、図５は第一ＥＶモード（及び第二ＥＶモード）の高速段（Ｈｉ）での速度線図、図６はスプリットモードでの速度線図、図７は第一パラレルモード（及び第二パラレルモード）の低速段（Ｌｏ）での速度線図、図８は第一パラレルモード（及び第二パラレルモード）の高速段（Ｈｉ）での速度線図、図９はシリーズ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、遊星歯車装置Ｐの各回転要素に対応している。すなわち、各縦線の上側に記載されている「ｓ」、「ｃａ」、「ｒ」はそれぞれ遊星歯車装置Ｐのサンギヤｓ、キャリアｃａ、リングギヤｒに対応している。
【００６０】
一方、各縦線の下側に記載されている「Ｅ」、「ＭＧ１」、「ＭＧ２」、「Ｏ」は、それぞれ遊星歯車装置Ｐの各回転要素に接続されているエンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、第二モータ・ジェネレータＭＧ２、出力部材Ｏに対応している。また、「×」は、ブレーキＢにより回転要素がケース２に固定された状態を示している。また、各回転要素の回転速度を示す点に隣接配置された矢印は、各モードでの通常走行時に各回転要素に作用するトルクの方向を示しており、上向き矢印が正トルク（正方向のトルク）を表し、下向き矢印が負トルク（負方向のトルク）を表している。そして、「ＴＥ」はエンジンＥからキャリアｃａに伝達されるエンジントルクＴＥ、「Ｔ１」は第一モータ・ジェネレータＭＧ１からサンギヤｓに伝達されるＭＧ１トルクＴ１、「Ｔ２」は第二モータ・ジェネレータＭＧ２からリングギヤｒに伝達されるＭＧ２トルクＴ２、「ＴＯ」は出力部材１１（車輪Ｗ）側からリングギヤｒに伝達される走行抵抗ＴＯを示している。以下、複数のモード及び変速段のそれぞれについて、ハイブリッド駆動装置１の動作状態を詳細に説明する。
【００６１】
３−１．第一ＥＶモード
まず、第一ＥＶモードでのハイブリッド駆動装置１の動作状態について説明する。第一ＥＶモードは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力のみが車輪Ｗに伝達されるモードである。すなわち、第一ＥＶモードは、バッテリ２１の電力を消費して第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力のみにより車両を走行させるＥＶ（Electric Vehicle：電動車両）走行を行うモードである。本実施形態においては、この第一ＥＶモードは、後述する２つの変速段の双方で、第一モータ・ジェネレータＭＧ１を駆動状態とするとともに、エンジンＥ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２を非駆動状態とすることにより実現される。また、本実施形態においては、第一ＥＶモードでは第一クラッチＣ１が係合状態とされることにより第一モータ・ジェネレータＭＧ１が駆動状態とされ、第三クラッチＣ３及び第四クラッチＣ４が係合解除（解放）状態とされることにより、それぞれ第二モータ・ジェネレータＭＧ２及びエンジンＥが非駆動状態とされる。
【００６２】
第一ＥＶモードは、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を異なる変速比で変速して出力部材Ｏに伝達する２つの変速段を切替可能に備えている。具体的には、図４及び図５に示すように、第一ＥＶモードは、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切替可能に備えている。そして、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、第一クラッチＣ１及びブレーキＢを係合状態とするとともに、第二クラッチＣ２を係合解除（解放）状態として実現される。また、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を係合状態とするとともに、ブレーキＢを係合解除（解放）状態として実現される。このように、第一ＥＶモードは、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切替可能に備えているため、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を出力部材Ｏ側に伝達する際の変速比を、車両の走行状態に応じて適切に切り替えることができる。
【００６３】
図４に示すように、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、ブレーキＢを係合状態とすることにより、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素の中で、回転速度の順で一方端となるリングギヤｒがケース２に固定されて回転が停止される。これにより、回転速度の順で他方端となるサンギヤｓに接続された第一モータ・ジェネレータＭＧ１の正方向の回転が、正方向の回転を保ったまま減速されて、回転速度の順で中間となるキャリアｃａに伝達される。この際、遊星歯車装置Ｐの歯数比（＝〔サンギヤの歯数〕／〔リングギヤの歯数〕）に応じて第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度が減速されてキャリアｃａに伝達される。すなわち、この低速段（Ｌｏ）は、遊星歯車装置Ｐが第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を減速して出力する減速段である。また、その際、遊星歯車装置Ｐの歯数比に応じて第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力（トルク）が増大してキャリアｃａに伝達される。そして、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａの回転駆動力は、出力部材Ｏ、カウンタ減速機構Ｃ、ディファレンシャル装置１８、出力軸１９を介して車輪Ｗに伝達される。したがって、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のみを駆動させる場合であっても、大きな駆動力で車両を走行させることができる。
【００６４】
この第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びＭＧ１トルクＴ１を出力するように制御される。この際、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、正回転しつつ正方向のＭＧ１トルクＴ１を出力して力行する。一方、車両の減速時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、回生制動を行い発電する。この回生制動の際には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は正回転しつつ負方向のＭＧ１トルクＴ１を出力する。
【００６５】
図５に示すように、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）では、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を係合状態とすることにより、遊星歯車装置Ｐは、サンギヤｓが第一モータ・ジェネレータＭＧ１と一体的に回転する状態で、当該遊星歯車装置Ｐの全体（３つの回転要素）が一体回転する直結状態とされる。すなわち、この高速段（Ｈｉ）は、遊星歯車装置Ｐが第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を同速のまま出力する直結段である。したがって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転は同速のままキャリアｃａ及びリングギヤｒから出力される。その際、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力（トルク）がそのままキャリアｃａに伝達される。そして、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａ及びリングギヤｒの回転駆動力は、出力部材Ｏ、カウンタ減速機構Ｃ、ディファレンシャル装置１８、出力軸１９を介して車輪Ｗに伝達される。
【００６６】
この第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）では、低速段（Ｌｏ）と同様に、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びＭＧ１トルクＴ１を出力するように制御される。この際、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、正回転しつつ正方向のＭＧ１トルクＴ１を出力して力行する。一方、車両の減速時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、回生制動を行い発電する。この回生制動の際には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は正回転しつつ負方向のトルクを出力する。
【００６７】
３−２．第二ＥＶモード
次に、第二ＥＶモードでのハイブリッド駆動装置１の動作状態について説明する。第二ＥＶモードは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力が車輪Ｗに伝達されるモードである。すなわち、第二ＥＶモードは、バッテリ２１の電力を消費して第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力により車両を走行させるＥＶ（Electric Vehicle：電動車両）走行を行うモードである。この第二ＥＶモードは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動状態とするとともに、エンジンＥを非駆動状態とすることにより実現される。本実施形態においては、第二ＥＶモードでは第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３が係合状態とされることにより第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２が駆動状態とされ、第四クラッチＣ４が係合解除（解放）状態とされることにより、エンジンＥが分離される。このようにして、エンジンＥが非駆動状態とされる。
【００６８】
第二ＥＶモードは、上述した第一ＥＶモードにおいて、第三クラッチＣ３を係合状態とするとともに、第一モータ・ジェネレータＭＧ１に加えて第二モータ・ジェネレータＭＧ２が回転駆動力を出力する状態（力行を行う状態）に制御されることにより実現される。したがって、第二ＥＶモードは第一ＥＶモードと同様に、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を異なる変速比で変速して出力部材Ｏに伝達する２つの変速段、具体的には、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）、を切替可能に備えている。そして、第二ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、第一クラッチＣ１及びブレーキＢを係合状態とするとともに、第二クラッチＣ２を係合解除（解放）状態として実現される。また、第二ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を係合状態とするとともに、ブレーキＢを係合解除（解放）状態として実現される。このように、第二ＥＶモードは、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）の２つの変速段を切替可能に備えているため、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を出力部材Ｏ側に伝達する際の変速比を車両の走行状態に応じて適切に切り替えることにより、駆動装置全体として、適切な回転駆動力を出力して車両を走行させることができる。
【００６９】
なお、第二ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）における遊星歯車装置Ｐの速度線図は、図４及び図５に示した第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）におけるものと同様であるので、図４及び図５を参照して説明する。第二ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びＭＧ１トルクＴ１を出力するように制御される。この際、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、正回転しつつ正方向のＭＧ１トルクＴ１を出力して力行する。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるＭＧ１トルクＴ１が不足する場合等には、必要に応じて正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるＭＧ１トルクＴ１を補助する。一方、車両の減速時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の一方又は双方は、回生制動を行い発電する。この回生制動の際には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、正回転しつつ負方向のトルクを出力する。なお、第一ＥＶモードの２つの変速段の速度線図を表す図４及び図５中、括弧書きで示された（ＭＧ２）及び（Ｔ２）はそれぞれ、第二ＥＶモードにおいて、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がキャリアｃａに接続されていること、及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の出力トルクを示している。
【００７０】
第二ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）は、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）と同様に、遊星歯車装置Ｐが第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を減速して出力する減速段である。その際、遊星歯車装置Ｐの歯数比に応じて第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力（トルク）が増大してキャリアｃａに伝達される。そして、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａの回転駆動力は、出力部材Ｏ、カウンタ減速機構Ｃ、ディファレンシャル装置１８、出力軸１９を介して車輪Ｗに伝達される。したがって、第二ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、増大された第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力（トルク）と、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力とを合成して、大きな駆動力で車両を走行させることができる。
【００７１】
３−３．第三ＥＶモード
次に、第三ＥＶモードでのハイブリッド駆動装置１の動作状態について説明する。第三ＥＶモードは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみが車輪Ｗに伝達されるモードである。すなわち、第三ＥＶモードは、バッテリ２１の電力を消費して第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力のみにより車両を走行させるＥＶ（Electric Vehicle：電動車両）走行を行うモードである。この第三ＥＶモードは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動状態とするとともに、エンジンＥ及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１を非駆動状態とすることにより実現される。本実施形態においては、第三ＥＶモードでは第三クラッチＣ３が係合状態とされることにより第二モータ・ジェネレータＭＧ２が駆動状態とされ、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２が係合解除（解放）状態とされることにより、それぞれ第一モータ・ジェネレータＭＧ１及びエンジンＥが非駆動状態とされる。なお、ブレーキＢ及び第四クラッチＣ４は、係合状態及び係合解除（解放）状態のいずれの状態とされていても良い。
【００７２】
この第三ＥＶモードでは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びＭＧ２トルクＴ２を出力するように制御される。この際、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して力行する。
【００７３】
３−４．スプリットモード
次に、スプリットモードでのハイブリッド駆動装置１の動作状態について説明する。スプリットモードは、エンジンＥの回転駆動力を第一モータ・ジェネレータＭＧ１と出力部材Ｏとに分配して伝達するモードである。このスプリットモードは、エンジンＥ及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１を駆動状態とすることにより実現される。本実施形態においては、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４が係合状態とされるとともに、ブレーキＢ及び第一クラッチＣ１が係合解除（解放）状態とされることにより、スプリットモードが実現される。
【００７４】
スプリットモードでは、遊星歯車装置Ｐは、エンジンＥの回転駆動力を第一モータ・ジェネレータＭＧ１と出力部材Ｏとに分配する動作を行う。すなわち、図６に示すように、遊星歯車装置Ｐは、回転速度の順で中間となるキャリアｃａがエンジンＥと一体的に回転する。そして、このキャリアｃａの回転が、その回転が回転速度の順で一方端となるサンギヤｓ、及び回転速度の順で他方端となるリングギヤｒに分配される。サンギヤｓに分配された回転は第一モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達される。リングギヤｒに分配された回転駆動力は、出力部材Ｏ、カウンタ減速機構Ｃ、ディファレンシャル装置１８、出力軸１９を介して車輪Ｗに伝達される。
【００７５】
このスプリットモードにおける車両の通常走行時には、図６に実線で示すように、エンジンＥは、効率が高く排気ガスの少ない状態に（一般に最適燃費特性に沿うように）維持されるよう制御されつつ、制御ユニット３１からの制御指令に応じた正方向のエンジントルクＴＥを出力し、このエンジントルクＴＥが入力軸Ｉを介してキャリアｃａに伝達される。一方、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、負方向のＭＧ１トルクＴ１を出力することにより、エンジントルクＴＥの反力をサンギヤｓに伝達する。すなわち、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、エンジントルクＴＥの反力を支持する反力受けとして機能し、それによりエンジントルクＴＥが出力部材Ｏ側のリングギヤｒに分配される。この際、エンジンＥの回転速度に対して、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を制御することにより、リングギヤｒの回転速度、すなわち出力部材Ｏの回転速度が決定される。したがって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度を制御することにより、エンジンＥの回転駆動力を無段階に変速して出力部材Ｏに伝達する電気的無段変速が実現される。
【００７６】
スプリットモードにおける車両の通常走行時には、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、正回転しつつ負方向のトルクを発生して発電を行う。そして、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が発電して得た電力を消費して力行し、正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。また、車両の減速時には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを発生して回生制動を行い、発電する。したがって、このスプリットモードでは、基本的には、バッテリ２１の電力は消費されない。一方、車速（出力軸１９の回転速度）が高くなり、リングギヤｒの回転速度が一定以上に高くなると、図６に破線で示すように、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、負回転しつつ負方向のトルクを発生して力行を行う状態となる。この場合、第一モータ・ジェネレータＭＧ１を力行させるための電力を発電すべく、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正回転しつつ負方向のトルクを発生して発電を行う。なお、詳しい説明は省略するが、このスプリットモードは、エンジンＥの停止状態からのエンジン始動や車両停止状態での発電にも用いられる。
【００７７】
３−５．第一パラレルモード
次に、第一パラレルモードでのハイブリッド駆動装置１の動作状態について説明する。第一パラレルモードは、本実施形態においては、エンジンＥ及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力が車輪Ｗに伝達されるモードである。本実施形態においては、この第一パラレルモードは、後述する２つの変速段の双方で、エンジンＥ及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１を駆動状態とするとともに、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を非駆動状態とすることにより実現される。本実施形態においては、第一パラレルモードでは第一クラッチＣ１及び第四クラッチＣ４が係合状態とされることにより、それぞれ第一モータ・ジェネレータＭＧ１及びエンジンＥが駆動状態とされ、第三クラッチＣ３が係合解除（解放）状態とされることにより、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が非駆動状態とされる。
【００７８】
第一パラレルモードは、上述した第一ＥＶモードにおいて、第四クラッチＣ４を係合状態とすることにより実現される。したがって、第一パラレルモードは第一ＥＶモードと同様に、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を異なる変速比で変速して出力部材Ｏに伝達する２つの変速段、具体的には低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）、を切替可能に備えている。そして、第一パラレルモードの低速段（Ｌｏ）は、第一クラッチＣ１、第四クラッチＣ４及びブレーキＢを係合状態とするとともに、第二クラッチＣ２を係合解除（解放）状態として実現される。また、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、第一クラッチＣ１、第四クラッチＣ４及び第二クラッチＣ２を係合状態とするとともに、ブレーキＢを係合解除（解放）状態として実現される。
【００７９】
図７に示すように、第一パラレルモードの低速段（Ｌｏ）では、第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）と同様に、ブレーキＢを係合状態とすることにより、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素の中で、回転速度の順で一方端となるリングギヤｒがケース２に固定されて回転が停止される。これにより、回転速度の順で他方端となるサンギヤｓに接続された第一モータ・ジェネレータＭＧ１の正方向の回転が、正方向の回転を保ったまま減速されて、回転速度の順で中間となるキャリアｃａに伝達される。この際、遊星歯車装置Ｐの歯数比（＝〔サンギヤの歯数〕／〔リングギヤの歯数〕）に応じて第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度が減速されてキャリアｃａに伝達される。すなわち、この低速段（Ｌｏ）は、遊星歯車装置Ｐが第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を減速して出力する減速段である。また、その際、遊星歯車装置Ｐの歯数比に応じて第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力（トルク）が増大してキャリアｃａに伝達される。ここで、第一パラレルモードでは、第四クラッチＣ４が係合状態とされることにより、遊星歯車装置ＰのキャリアｃａにはエンジンＥの回転駆動力も伝達される構成となっている。つまり、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａに共に伝達されるエンジンＥ及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力は、出力部材Ｏ、カウンタ減速機構Ｃ、ディファレンシャル装置１８、出力軸１９を介して車輪Ｗに伝達される。したがって、第一パラレルモードの低速段（Ｌｏ）では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力と、エンジンＥの回転駆動力とを合成して、大きな駆動力で車両を走行させることができる。
【００８０】
この第一パラレルモードの低速段（Ｌｏ）では、エンジンＥは、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びエンジントルクＴＥを出力するように制御される。また、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥが不足する場合等には、必要に応じてエンジンＥの回転速度に応じて定まる回転速度で正回転しつつ正方向のＭＧ１トルクＴ１を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。
【００８１】
図８に示すように、第一パラレルモードの高速段（Ｈｉ）では、第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）と同様に、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を係合状態とすることにより、遊星歯車装置Ｐは、サンギヤｓが第一モータ・ジェネレータＭＧ１と一体的に回転する状態で、当該遊星歯車装置Ｐの全体（３つの回転要素）が一体回転する直結状態とされる。すなわち、この高速段（Ｈｉ）は、遊星歯車装置Ｐが第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を同速のまま出力する直結段である。ただし、第一パラレルモードでは、第四クラッチＣ４が係合状態とされることにより、遊星歯車装置ＰのキャリアｃａにはエンジンＥの回転駆動力も伝達される構成となっている。したがって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転は同速のままキャリアｃａ及びリングギヤｒから出力される。その際、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力（トルク）がそのままキャリアｃａに伝達される。そして、この第一パラレルモードの高速段（Ｈｉ）では、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａに伝達されるエンジンＥ及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力は、出力部材Ｏ、カウンタ減速機構Ｃ、ディファレンシャル装置１８、出力軸１９を介して車輪Ｗに伝達される。
【００８２】
この第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）では、低速段（Ｌｏ）と同様に、エンジンＥは、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びエンジントルクＴＥを出力するように制御される。また、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥが不足する場合等には、必要に応じてエンジンＥの回転速度に応じて定まる回転速度で正回転しつつ正方向のＭＧ１トルクＴ１を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。
【００８３】
３−６．第二パラレルモード
次に、第二パラレルモードでのハイブリッド駆動装置１の動作状態について説明する。第二パラレルモードは、エンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力が車輪Ｗに伝達されるモードである。この第二パラレルモードは、エンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の全てを駆動状態とすることにより実現される。本実施形態においては、第二パラレルモードでは第一クラッチＣ１及び第四クラッチＣ４、並びに第三クラッチＣ３が係合状態とされることにより、それぞれエンジンＥ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２が駆動状態とされる。また、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が、エンジンＥの回転速度に応じて定まる回転速度で回転しつつ回転駆動力を出力する状態（力行を行う状態）に制御されることにより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が駆動状態とされる。
【００８４】
第二パラレルモードは、上述した第一パラレルモードにおいて、第三クラッチＣ３を係合状態とするとともに、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が回転駆動力を出力する状態（力行を行う状態）に制御されることにより実現される。或いは、上述した第二ＥＶモードにおいて、第四クラッチＣ４を係合状態とすることにより実現される。したがって、第二パラレルモードは第一パラレルモードや第二ＥＶモードと同様に、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素の回転状態を切り替えることによって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を異なる変速比で変速して出力部材Ｏに伝達する２つの変速段、具体的には、低速段（Ｌｏ）と高速段（Ｈｉ）、を切替可能に備えている。そして、第二パラレルモードの低速段（Ｌｏ）は、第一クラッチＣ１、第四クラッチＣ４及びブレーキＢを係合状態とするとともに、第二クラッチＣ２を係合解除（解放）状態として実現される。また、第二ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）は、第一クラッチＣ１、第四クラッチＣ４及び第二クラッチＣ２を係合状態とするとともに、ブレーキＢを係合解除（解放）状態として実現される。
【００８５】
なお、第二パラレルモードの低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）における遊星歯車装置Ｐの速度線図は、図７及び図８に示した第一パラレルモードの低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）におけるものと同様であるので、図７及び図８を参照して説明する。第二パラレルモードの低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）では、エンジンＥは、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びエンジントルクＴＥを出力するように制御される。また、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥが不足する場合等には、必要に応じて正回転しつつ正方向のＭＧ１トルクＴ１及びＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。一方、車両の減速時には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、回生制動を行い発電する。この回生制動の際には、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、正回転しつつ負方向のトルクを出力する。なお、第一パラレルモードの２つの変速段の速度線図を表す図７及び図８中、括弧書きで示された（ＭＧ２）及び（Ｔ２）はそれぞれ、第二パラレルモードにおいて、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がキャリアｃａに接続されていること、及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の出力トルクを示している。
【００８６】
第二パラレルモードの低速段（Ｌｏ）は、第一パラレルモードの低速段（Ｌｏ）と同様に、遊星歯車装置Ｐが第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を減速して出力する減速段である。その際、遊星歯車装置Ｐの歯数比に応じて第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力が増大してキャリアｃａに伝達される。そして、遊星歯車装置Ｐのキャリアｃａに共に伝達されるエンジンＥ及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１回転駆動力は、出力部材Ｏ、カウンタ減速機構Ｃ、ディファレンシャル装置１８、出力軸１９を介して車輪Ｗに伝達される。したがって、第二ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）では、増大された第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転駆動力と、エンジンＥ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力とを合成して、大きな駆動力で車両を走行させることができる。
【００８７】
３−７．第三パラレルモード
次に、第三パラレルモードでのハイブリッド駆動装置１の動作状態について説明する。第三パラレルモードは、エンジンＥ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力が車輪Ｗに伝達されるモードである。この第三パラレルモードは、エンジンＥ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動状態とするとともに、第一モータ・ジェネレータＭＧ１を非駆動状態とすることにより実現される。本実施形態においては、第三パラレルモードでは第三クラッチＣ３、並びに第一クラッチＣ１及び第四クラッチＣ４が係合状態とされることにより、それぞれ第二モータ・ジェネレータＭＧ２及びエンジンＥが駆動状態とされ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が、エンジンＥの回転速度に応じて定まる回転速度で回転しつつ回転駆動力を出力しない状態（力行も発電も行わない状態）に制御されることにより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が非駆動状態とされる。なお、ブレーキＢ及び第二クラッチＣ２は、いずれか一方が係合解除（解放）状態とされていれば、他方は係合状態又は係合解除（解放）状態のいずれの状態とされていても良い。
【００８８】
この第三パラレルモードでは、エンジンＥは、車速及びアクセル開度等に応じて、適切な回転速度及びエンジントルクＴＥを出力するように制御される。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両側からの要求トルクに対して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥが不足する場合等には、必要に応じてエンジンＥの回転速度に応じて定まる回転速度で正回転しつつ正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して出力部材Ｏに伝達されるエンジントルクＴＥを補助する。
【００８９】
３−８．シリーズモード
次に、シリーズモードでのハイブリッド駆動装置１の動作状態について説明する。シリーズモードは、エンジンＥの回転駆動力により第一モータ・ジェネレータＭＧ１を駆動することによって発電された電力を用いて第二モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動し、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転駆動力を車輪Ｗに伝達するモードである。このシリーズモードは、エンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の全てを駆動状態とすることにより実現される。本実施形態においては、ブレーキＢ、第三クラッチＣ３及び第四クラッチＣ４が係合状態とされるとともに、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２が係合解除（解放）状態とされることにより、シリーズモードが実現される。
【００９０】
図９に示すように、シリーズモードでは、ブレーキＢを係合状態とすることにより、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素の中で、回転速度の順で一方端となるリングギヤｒがケース２に固定されて回転が停止される。これにより、回転速度の順で他方端となるサンギヤｓに接続された第一モータ・ジェネレータＭＧ１の正方向の回転速度は、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度に比例して定まる状態となる。この際、遊星歯車装置Ｐの歯数比（＝〔サンギヤの歯数〕／〔リングギヤの歯数〕）に応じて、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度が定まる。また、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２が係合解除（解放）状態とされることにより、遊星歯車装置ＰＧのいずれの回転要素にも出力部材Ｏが接続されていない状態となる。したがって、入力軸Ｉ及び第一モータ・ジェネレータＭＧ１が接続された遊星歯車装置ＰＧと、出力部材Ｏ及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２との間で回転駆動力の伝達が行われない状態となる。一方、第三クラッチＣ３は係合状態とされることにより、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は出力軸１９に常に接続されている。したがって、第二モータ・ジェネレータＭＧ２と車輪Ｗとの間では、回転駆動力の伝達が行われる状態となる。
【００９１】
この際、エンジンＥは、効率が高く排気ガスの少ない状態に（一般に最適燃費特性に沿うように）維持されるよう制御されつつ、制御ユニット３１からの制御指令に応じて、第一モータ・ジェネレータＭＧ１による発電のために必要な要求駆動力に応じた正方向のエンジントルクＴＥを出力する。また、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、入力軸Ｉの回転駆動力ＴＥによって正方向に回転させられながら負方向のＭＧ１トルクＴ１を出力して発電を行う。一方、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は正方向に回転しながら正方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して（或いは、負方向に回転しながら負方向のＭＧ２トルクＴ２を出力して）力行する。第二モータ・ジェネレータＭＧ２のＭＧ２トルクＴ２はカウンタギヤ機構Ｃ、ディファレンシャル装置１８及び出力軸１９を介して車輪Ｗに伝達される。したがって、第一モータ・ジェネレータＭＧ１で発電された電力を第二モータ・ジェネレータＭＧ２に供給して力行させることにより、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のＭＧ２トルクＴ２を車輪Ｗに伝達して車両を走行させることができる。
【００９２】
以上のように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置１は、複数のモード及び変速段を備えているので、バッテリ状態、車速、アクセル開度、及びブレーキ操作量等の車両の各部の状態に応じて、モード及び変速段を適切に選択して走行することができる。特に、ブレーキＢ、第一クラッチＣ１、及び第二クラッチＣ２の係合状態と係合解除（解放）状態とを切り替えることにより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を減速して（回転駆動力を増大させて）出力部材Ｏに伝達する変速段と、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転を同速のまま（そのままの回転駆動力で）出力部材Ｏに伝達する直結変速段と、を備えているので、ＥＶモード又はパラレルモードのうち、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が駆動状態とされるモードで、要求される駆動力に応じた適切な駆動力で車両を走行させることができる。このとき、キャリアｃａ及び入力軸Ｉと出力部材Ｏ、リングギヤｒ及び中間部材１１と出力部材Ｏ、リングギヤｒ及び中間部材１１と非回転部材としてのケース２、のそれぞれを係脱する三つの係合要素（ブレーキＢ、第一クラッチＣ１、及び第二クラッチＣ２）を設け、これらの係合状態と係合解除（解放）状態とを切り替えるだけで各モード及び変速段が実現されるので、駆動装置全体の構成部品数が大幅に増加することもなく、比較的低コストで駆動特性を向上させることができる。
【００９３】
〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態においては、ハイブリッド駆動装置１が、第一ＥＶモード、第二ＥＶモード、第三ＥＶモード、スプリットモード、第一パラレルモード、第二パラレルモード、第三パラレルモード、及びシリーズモード、の８つのモードを備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、ハイブリッド駆動装置１は必ずしもこれら全てのモードを備える必要はなく、設計に応じて適宜必要なモードのみを備えた構成としても良い。例えば、第一ＥＶモード及び第一パラレルモードを省略して、第二ＥＶモード、第三ＥＶモード、スプリットモード、第二パラレルモード、第三パラレルモード、及びシリーズモード、の６つのモードのみ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。
【００９４】
（２）上記の実施形態においては、第一ＥＶモード及び第二ＥＶモードが、それぞれ低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の双方で、第一モータ・ジェネレータＭＧ１を駆動状態とするとともに、エンジンＥを非駆動状態とすることにより実現される場合を例として説明した。同様に、第一パラレルモード及び第二パラレルモードが、それぞれ低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の双方で、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及びエンジンＥを駆動状態とすることにより実現される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、これらの各モードのいずれか一つ以上が、低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）のいずれか一方のみで実現されることも、本発明の好適な実施形態の一つである。言い換えれば、これらの各モードのいずれか一つ以上が、低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）のいずれか一方のみの変速段を備える構成とされていても良い。例えば、上記の４つのモードのうち、第二ＥＶモードのみが低速段（Ｌｏ）及び高速段（Ｈｉ）の双方を備え、その他のモードでは高速段（Ｈｉ）のみを備えた構成としても良い。
【００９５】
（３）上記の実施形態においては、ハイブリッド駆動装置１が、第二モータ・ジェネレータＭＧ２と車輪Ｗとを選択的に接続する第三クラッチＣ３を備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、そのような第三クラッチＣ３を備えることなく、第二モータ・ジェネレータＭＧ２と車輪Ｗとが常時接続されることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、第一ＥＶモードや第一パラレルモードにおいては、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、車輪Ｗの回転速度に応じて定まる回転速度で回転しつつ回転駆動力を出力しない状態（力行も発電も行わない状態）に制御されることにより、非駆動状態とされる。
【００９６】
（４）上記の実施形態においては、ハイブリッド駆動装置１が、入力軸ＩとエンジンＥのエンジン出力軸Ｅｏとを選択的に接続する第四クラッチＣ４を備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、そのような第四クラッチＣ４を備えることなく、入力軸ＩとエンジンＥのエンジン出力軸Ｅｏとが常時接続されることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、第一ＥＶモード、第二ＥＶモード、及び第三ＥＶモードにおいては、入力軸Ｉの回転に伴ってエンジンＥが連れ回ってしまい、エネルギー効率が多少低下してしまうが、油圧制御装置による油圧の制御を比較的単純化することができる。
【００９７】
（５）上記の実施形態においては、ハイブリッド駆動装置１が、第一モータ・ジェネレータＭＧ１に加えて第二モータ・ジェネレータＭＧ２を備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、ハイブリッド駆動装置１が第一モータ・ジェネレータＭＧ１のみ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。この場合、上記で説明した複数のモードのうち、第一ＥＶモード、スプリットモード、及び第一パラレルモードのみが実現可能となる。なお、第一ＥＶモード及び第一パラレルモードにおいては、それぞれ２つの変速段を切替可能に備えることが可能である。
【００９８】
（６）上記の実施形態においては、シングルピニオン型の遊星歯車機構の、第一回転要素としてのサンギヤｓに第一モータ・ジェネレータＭＧ１が接続され、第二回転要素としてのキャリアｃａに入力軸Ｉが接続され、第三回転要素としてのリングギヤｒに中間部材１１が接続されて、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素が、回転速度の順に第一回転要素（サンギヤｓ）、第二回転要素（キャリアｃａ）、第三回転要素（リングギヤｒ）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ない。すなわち、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素回転速度の順を、第一回転要素（サンギヤｓ）、第二回転要素（キャリアｃａ）、第三回転要素（リングギヤｒ）以外の順とすることも可能である。例えば、第一回転要素としてのキャリアｃａに第一モータ・ジェネレータＭＧ１が接続され、第二回転要素としてのサンギヤｓに入力軸Ｉが接続され、第三回転要素としてのリングギヤｒに中間部材１１が接続されて、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素が、回転速度の順に第二回転要素（サンギヤｓ）、第一回転要素（キャリアｃａ）、第三回転要素（リングギヤｒ）とされることも、本発明の好適な実施形態の一つである。なお、この場合、遊星歯車装置Ｐの全体（３つの回転要素）が一体回転する直結状態で第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転が同速のまま出力される直結段（低速段）と、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転が増速されて出力される増速段（高速段）と、の２つの変速段を切替可能に備える構成となる。また、遊星歯車装置Ｐの３つの回転要素と第一モータ・ジェネレータＭＧ１、入力軸Ｉ、及び中間部材１１との接続関係はその他の組み合わせも可能であり、適宜変更することができる。
【００９９】
（７）上記の実施形態においては、単一のシングルピニオン型の遊星歯車機構により遊星歯車装置Ｐが構成される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば単一のダブルピニオン型の遊星歯車機構により遊星歯車装置Ｐが構成され、或いは、複数のシングルピニオン型又はダブルピニオン型の遊星歯車機構を組み合わせて遊星歯車装置Ｐが構成されることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１００】
（８）上記の実施形態においては、差動歯車装置として、サンギヤｓ、キャリアｃａ、及びリングギヤｒを備える遊星歯車装置Ｐを用いる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば互いに噛合する複数の傘歯車を用いた差動歯車装置等を用いることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０１】
（９）上記の実施形態においては、蓄電手段としてのバッテリ２１が外部電源により充電可能に構成され、ハイブリッド駆動装置１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ない。すなわち、バッテリ２１が外部電源により充電可能ではなく、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の一方又は双方のみにより充電可能な構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
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用の駆動装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】ハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図
【図２】ハイブリッド駆動装置のシステム構成を示す模式図
【図３】各モード及び変速段での複数の摩擦係合要素の作動状態を示す作動表
【図４】第一ＥＶモードの低速段（Ｌｏ）での速度線図
【図５】第一ＥＶモードの高速段（Ｈｉ）での速度線図
【図６】スプリットモードでの速度線図
【図７】第一パラレルモードの低速段（Ｌｏ）での速度線図
【図８】第一パラレルモードの高速段（Ｈｉ）での速度線図
【図９】シリーズモードでの速度線図
【符号の説明】
【０１０４】
１        ハイブリッド駆動装置
２        駆動装置ケース（非回転部材）
２１      バッテリ（蓄電手段）
Ｅ        エンジン
Ｉ        入力軸（入力部材）
Ｏ        出力部材
ＭＧ１    第一モータ・ジェネレータ（第一回転電機）
ＭＧ２    第二モータ・ジェネレータ（第二回転電機）
Ｐ        遊星歯車装置（差動歯車装置）
ｓ        サンギヤ（第一回転要素）
ｃａ      キャリア（第二回転要素）
ｒ        リングギヤ（第三回転要素）
Ｂ        ブレーキ（第三係合要素）
Ｃ１      第一クラッチ（第一係合要素）
Ｃ２      第二クラッチ（第二係合要素）
Ｃ３      第三クラッチ（第四係合要素）
Ｃ４      第四クラッチ（第五係合要素）
【図１】
2010076679.tif 000003
【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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