(57)【要約】【課題】スリップリングの局所的な過熱を防止しつつ、エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動する場合の駆動性能を向上させる。【解決手段】エンジン３６の運転を停止した状態で駆動軸３７を駆動する場合に、ブレーキ４７の係合により入力側ロータ２８の回転を拘束し（Ｓ１０２）、ブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲが許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘよりも高いときは、ブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲが許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘ以下であるときと比較して、ステータ１６と第２出力側ロータ１９間のトルクＴｍｇを所定量ΔＴ１増加させるとともに、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８間のトルクＴｃｏｕｐをｒ×ΔＴ１減少させる（Ｓ１０７）。【選択図】図８
2014101005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの動力が伝達され、交流電流が流れることで回転磁界を発生可能な回転子導体が配設された入力側回転子と、
入力側回転子に対し相対回転可能であり、駆動軸へ動力を伝達する第１出力側回転子であって、回転子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて入力側回転子との間にトルクが作用する第１出力側回転子と、
交流電流が流れることで回転磁界を発生可能な固定子導体が配設された固定子と、
第１出力側回転子と連動して回転し、駆動軸へ動力を伝達する第２出力側回転子であって、固定子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて固定子との間にトルクが作用する第２出力側回転子と、
回転子導体と電気的に接続され、入力側回転子とともに回転するスリップリングと、
スリップリングに電気的に接触するブラシと、
ブラシとスリップリングのいずれかの温度を取得する温度取得部と、
入力側回転子の回転を拘束することが可能な拘束機構と、
を備え、
エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動する場合に、
拘束機構により入力側回転子の回転を拘束し、
さらに、温度取得部で取得された温度に基づいて、回転子導体の交流電流により入力側回転子と第１出力側回転子との間に作用するトルクと、固定子導体の交流電流により固定子と第２出力側回転子との間に作用するトルクの配分を制御する、動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動力伝達装置であって、
エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動する場合に、温度取得部で取得された温度が許容温度よりも高いときは、温度取得部で取得された温度が許容温度以下であるときと比較して、回転子導体の交流電流により入力側回転子と第１出力側回転子との間に作用するトルクの配分を減少させて、固定子導体の交流電流により固定子と第２出力側回転子との間に作用するトルクの配分を増加させる、動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の動力伝達装置であって、
エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動する場合に、温度取得部で取得された温度が許容温度以下であるときは、第１出力側回転子のトルク増加に対する損失増加割合と、第２出力側回転子のトルク増加に対する損失増加割合が互いに等しくなるように、回転子導体の交流電流により入力側回転子と第１出力側回転子との間に作用するトルクと、固定子導体の交流電流により固定子と第２出力側回転子との間に作用するトルクの配分を制御する、動力伝達装置。
【請求項４】
請求項３に記載の動力伝達装置であって、
エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動する場合に、温度取得部で取得された温度が許容温度よりも高いときは、第１出力側回転子のトルク増加に対する損失増加割合と、第２出力側回転子のトルク増加に対する損失増加割合が互いに等しくなるトルク配分と比較して、回転子導体の交流電流により入力側回転子と第１出力側回転子との間に作用するトルクの配分を減少させて、固定子導体の交流電流により固定子と第２出力側回転子との間に作用するトルクの配分を増加させる、動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１に記載の動力伝達装置であって、
第１出力側回転子と第２出力側回転子が一体化されている、動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関し、特に、エンジンの運転を停止した状態での駆動軸の駆動に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと第１及び第２モータジェネレータを備えるハイブリッド駆動装置の関連技術が下記特許文献１，２に開示されている。特許文献１，２では、駆動軸を駆動する場合の動作モードとして、エンジンの動力を利用して第１モータジェネレータで発電し、発電電力で第２モータジェネレータを駆動して駆動軸を駆動するシリーズ動作モードと、クラッチを係合してエンジンの動力により駆動軸を駆動するとともに、第１及び第２モータジェネレータで駆動アシストまたは発電を行うパラレル動作モードと、エンジンの運転を停止した状態で第２モータジェネレータを駆動して駆動軸を駆動するＥＶ（Electric Vehicle）動作モードが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００９／１２８２８８号
【特許文献２】特開２０１１−２３０６５０号公報
【特許文献３】特開平９−３２２３１１号公報
【特許文献４】特開２００９−７３４７２号公報
【特許文献５】特開２００９−２７４５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１，２では、エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動するＥＶ動作モード時の駆動トルクは、第２モータジェネレータのトルクにより賄われる。そのため、駆動軸の最大要求駆動トルクに相当する分、第２モータジェネレータの最大トルクを確保する必要があり、第２モータジェネレータの大型化を招くことなくＥＶ動作モード時の駆動性能を向上させることは困難である。さらに、ＥＶ動作モード時に第２モータジェネレータに大電流を流す等により第２モータジェネレータの温度が高くなった場合は、第２モータジェネレータの過熱を防止するために第２モータジェネレータの電流を制限してトルクを制限する必要があり、第２モータジェネレータによる駆動軸の駆動性能が低下する。また、ＥＶ動作モード時に、第２モータジェネレータのトルクだけでなく、クラッチを係合して第１モータジェネレータのトルクも加えて駆動軸を駆動しようとすると、第１及び第２モータジェネレータの駆動に連動してエンジンが連れ回るため、エンジンのフリクションによる損失が発生する。
【０００５】
また、特許文献３では、後進駆動時に、ブレーキ機構によりエンジンのクランクシャフトの回転を固定し、クラッチモータとアシストモータとから、エンジンの回転と逆方向に作用するトルクを駆動軸に出力している。しかし、エンジンのクランクシャフトに連結されたクラッチモータのロータの巻線にブラシ及びスリップリングを介して通電を行う構成の場合には、エンジンのクランクシャフトの回転を固定した状態で、クラッチモータにトルクを発生させるときは、スリップリングの通電箇所（ブラシとの接触箇所）が局所的に固定される。その状態で、駆動軸の駆動トルクを増加させるために、クラッチモータのロータの巻線への通電電流を増加させてクラッチモータのトルクを増加させると、スリップリングの局所的な過熱を招きやすくなる。
【０００６】
本発明は、スリップリングの局所的な過熱を防止しつつ、エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動する場合の駆動性能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】
本発明に係る動力伝達装置は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明に係る動力伝達装置は、エンジンからの動力が伝達され、交流電流が流れることで回転磁界を発生可能な回転子導体が配設された入力側回転子と、入力側回転子に対し相対回転可能であり、駆動軸へ動力を伝達する第１出力側回転子であって、回転子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて入力側回転子との間にトルクが作用する第１出力側回転子と、交流電流が流れることで回転磁界を発生可能な固定子導体が配設された固定子と、第１出力側回転子と連動して回転し、駆動軸へ動力を伝達する第２出力側回転子であって、固定子導体で発生した回転磁界が作用するのに応じて固定子との間にトルクが作用する第２出力側回転子と、回転子導体と電気的に接続され、入力側回転子とともに回転するスリップリングと、スリップリングに電気的に接触するブラシと、ブラシとスリップリングのいずれかの温度を取得する温度取得部と、入力側回転子の回転を拘束することが可能な拘束機構と、を備え、エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動する場合に、拘束機構により入力側回転子の回転を拘束し、さらに、温度取得部で取得された温度に基づいて、回転子導体の交流電流により入力側回転子と第１出力側回転子との間に作用するトルクと、固定子導体の交流電流により固定子と第２出力側回転子との間に作用するトルクの配分を制御することを要旨とする。
【０００９】
本発明の一態様では、エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動する場合に、温度取得部で取得された温度が許容温度よりも高いときは、温度取得部で取得された温度が許容温度以下であるときと比較して、回転子導体の交流電流により入力側回転子と第１出力側回転子との間に作用するトルクの配分を減少させて、固定子導体の交流電流により固定子と第２出力側回転子との間に作用するトルクの配分を増加させることが好適である。
【００１０】
本発明の一態様では、エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動する場合に、温度取得部で取得された温度が許容温度以下であるときは、第１出力側回転子のトルク増加に対する損失増加割合と、第２出力側回転子のトルク増加に対する損失増加割合が互いに等しくなるように、回転子導体の交流電流により入力側回転子と第１出力側回転子との間に作用するトルクと、固定子導体の交流電流により固定子と第２出力側回転子との間に作用するトルクの配分を制御することが好適である。
【００１１】
本発明の一態様では、エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動する場合に、温度取得部で取得された温度が許容温度よりも高いときは、第１出力側回転子のトルク増加に対する損失増加割合と、第２出力側回転子のトルク増加に対する損失増加割合が互いに等しくなるトルク配分と比較して、回転子導体の交流電流により入力側回転子と第１出力側回転子との間に作用するトルクの配分を減少させて、固定子導体の交流電流により固定子と第２出力側回転子との間に作用するトルクの配分を増加させることが好適である。
【００１２】
本発明の一態様では、第１出力側回転子と第２出力側回転子が一体化されていることが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、拘束機構により入力側回転子の回転を拘束し、さらに、ブラシとスリップリングのいずれかの温度に基づいて、回転子導体の交流電流により入力側回転子と第１出力側回転子との間に作用するトルクと、固定子導体の交流電流により固定子と第２出力側回転子との間に作用するトルクの配分を制御することで、スリップリングの局所的な過熱を防止しつつ、エンジンの運転を停止した状態で駆動軸を駆動する場合の駆動性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えるハイブリッド駆動装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る動力伝達装置において、エンジン３６の動力を用いて駆動軸３７を駆動する動作の一例を説明する図である。
【図３】第１出力側ロータ１８の回転速度が第２出力側ロータ１９の回転速度と等しい条件において、第１回転電機１０の発電運転を行う車速の範囲を示す図である。
【図４】第１出力側ロータ１８の回転速度が第２出力側ロータ１９の回転速度の１／２となる条件において、第１回転電機１０の発電運転を行う車速の範囲を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る動力伝達装置において、エンジン３６の運転を停止した状態で駆動軸３７を駆動する動作の一例を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に係る動力伝達装置において、エンジン３６の運転を停止した状態で駆動軸３７を駆動する動作の他の例を説明する図である。
【図７】本発明の実施形態に係る動力伝達装置において、エンジン３６の運転を停止した状態で駆動軸３７を駆動する動作の他の例を説明する図である。
【図８】エンジン３６の運転を停止した状態で駆動軸３７を駆動する場合に実行される処理の一例を説明するフローチャートである。
【図９】エンジン３６の運転を停止した状態で駆動軸３７を駆動する場合に実行される処理の一例を説明するフローチャートである。
【図１０】第１回転電機１０のトルクＴｃｏｕｐに対する損失Ｌｏｓｓ＿１(Ｔｃｏｕｐ)の特性の一例を示す図である。
【図１１】第２回転電機１１のトルクＴｍｇに対する損失Ｌｏｓｓ＿２(Ｔｍｇ)の特性の一例を示す図である。
【図１２】第１回転電機１０のトルクＴｃｏｕｐに対する損失Ｌｏｓｓ＿１(Ｔｃｏｕｐ)の特性の一例を示す図である。
【図１３】第２回転電機１１のトルクＴｍｇに対する損失Ｌｏｓｓ＿２(Ｔｍｇ)の特性の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えるハイブリッド駆動装置の他の概略構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えるハイブリッド駆動装置の他の概略構成を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えるハイブリッド駆動装置の他の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えるハイブリッド駆動装置の構成の概略を示す図である。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置は、動力（機械的動力）を発生可能な原動機として設けられたエンジン（内燃機関）３６と、動力（機械的動力）の発生及び発電が可能な第１及び第２回転電機１０，１１と、を備える。なお、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置については、例えば車両を駆動するための動力出力装置として用いることができる。
【００１７】
第１回転電機１０は、回転可能な入力側ロータ２８と、回転軸と直交する径方向において入力側ロータ２８と所定の空隙を空けて対向し、入力側ロータ２８に対し相対回転可能な第１出力側ロータ１８と、を有する。図１に示す例では、入力側ロータ２８が第１出力側ロータ１８より径方向内側の位置で第１出力側ロータ１８と対向配置されている。入力側ロータ２８は、ロータコア５２と、ロータコア５２にその周方向に沿って配設された複数相（例えば３相）のロータ巻線３０と、を含む。複数相のロータ巻線３０に複数相（例えば３相）の交流電流が流れることで、ロータ巻線３０は、ロータ周方向に回転する回転磁界を発生することができる。第１出力側ロータ１８は、ロータコア５３と、ロータコア５３にその周方向に沿って配設され界磁束を発生する複数の永久磁石３３と、を含む。複数の永久磁石３３は、ロータコア５３の内周部に入力側ロータ２８（ロータコア５２）と対向して配設されている。
【００１８】
第２回転電機１１は、図示しないステータケースに固定されたステータ１６と、回転軸と直交する径方向においてステータ１６と所定の空隙を空けて対向し、ステータ１６に対し相対回転可能な第２出力側ロータ１９と、を有する。図１に示す例では、第２出力側ロータ１９がステータ１６より径方向内側の位置でステータ１６と対向配置されている。ステータ１６は、ステータコア５１と、ステータコア５１にその周方向に沿って配設された複数相（例えば３相）のステータ巻線２０と、を含む。複数相のステータ巻線２０に複数相（例えば３相）の交流電流が流れることで、ステータ巻線２０は、ステータ周方向に回転する回転磁界を発生することができる。第２出力側ロータ１９は、ロータコア５４と、ロータコア５４にその周方向に沿って配設され界磁束を発生する複数の永久磁石３２と、を含む。複数の永久磁石３２は、ロータコア５４の外周部にステータ１６（ステータコア５１）と対向して配設されている。
【００１９】
直流電源として設けられた充放電可能な蓄電装置４２は、例えば二次電池により構成することができ、電気エネルギーを蓄える。蓄電装置４２とステータ巻線２０との間で電力変換を行う第１電力変換装置として設けられたインバータ４０は、スイッチング素子と、スイッチング素子に対し逆並列接続されたダイオード（整流素子）とを備える公知の構成により実現可能であり、スイッチング素子のスイッチング動作により蓄電装置４２からの直流電力を交流（例えば３相交流）に変換して、ステータ巻線２０の各相に供給することが可能である。さらに、インバータ４０は、ステータ巻線２０の各相に流れる交流電流を直流に変換して、電気エネルギーを蓄電装置４２に回収する方向の電力変換も可能である。このように、インバータ４０は、蓄電装置４２とステータ巻線２０との間で双方向の電力変換を行うことが可能である。
【００２０】
スリップリング９５は、入力側ロータ２８と機械的に連結されており、さらに、ロータ巻線３０の各相と電気的に接続されている。回転が固定されたブラシ９６は、スリップリング９５に押し付けられて電気的に接触する。スリップリング９５は、ブラシ９６に対し摺動しながら（ブラシ９６との電気的接触を維持しながら）、入力側ロータ２８とともに回転する。ブラシ９６は、インバータ４１と電気的に接続されている。ブラシ９６には、ブラシ９６の温度を検出するための温度センサ９７が付設されている。蓄電装置４２及びインバータ４０のいずれかとロータ巻線３０との間で電力変換を行う第２電力変換装置として設けられたインバータ４１は、スイッチング素子と、スイッチング素子に対し逆並列接続されたダイオード（整流素子）とを備える公知の構成により実現可能であり、スイッチング素子のスイッチング動作により蓄電装置４２からの直流電力を交流（例えば３相交流）に変換して、ブラシ９６及びスリップリング９５を介してロータ巻線３０の各相に供給することが可能である。さらに、インバータ４１は、ロータ巻線３０の各相に流れる交流電流を直流に変換する方向の電力変換も可能である。その際には、ロータ巻線３０の交流電力がスリップリング９５及びブラシ９６により取り出され、この取り出された交流電力がインバータ４１で直流に変換される。インバータ４１で直流に変換された電力は、インバータ４０で交流に変換されてからステータ巻線２０の各相へ供給可能である。つまり、インバータ４０は、インバータ４１からの直流電力と蓄電装置４２からの直流電力とのいずれか（少なくとも一方）を交流に変換してステータ巻線２０の各相へ供給することが可能である。また、インバータ４１で直流に変換された電力を蓄電装置４２に回収することも可能である。このように、インバータ４１は、蓄電装置４２及びインバータ４０のいずれかとロータ巻線３０との間で双方向の電力変換を行うことが可能である。
【００２１】
第１回転電機１０の入力側ロータ２８及びスリップリング９５はエンジン３６と機械的に連結されていることで、入力側ロータ２８にはエンジン３６からの動力が伝達される。また、第２回転電機１１の第２出力側ロータ１９は駆動軸３７と機械的に連結されていることで、駆動軸３７（車輪３８）には第２出力側ロータ１９からの動力が伝達される。さらに、第１回転電機１０の第１出力側ロータ１８は伝動機構５６を介して第２回転電機１１の第２出力側ロータ１９及び駆動軸３７と機械的に連結されていることで、駆動軸３７には第１出力側ロータ１８からの動力が伝動機構５６を介して伝達され、第１出力側ロータ１８の回転に連動して第２出力側ロータ１９が回転する。図１に示す例では、伝動機構５６は互いに噛み合う伝動歯車５６ａ，５６ｂを有する歯車伝動機構であり、伝動歯車５６ａが第１回転電機１０の第１出力側ロータ１８に機械的に連結され、伝動歯車５６ｂが第２回転電機１１の第２出力側ロータ１９及び駆動軸３７に機械的に連結されている。伝動歯車５６ａの径（ピッチ円径）が伝動歯車５６ｂの径（ピッチ円径）より大きく、駆動軸３７（車輪３８）の回転時には、第１出力側ロータ１８からの動力が伝動機構５６で増速されて駆動軸３７へ伝達され、第２出力側ロータ１９の回転速度が第１出力側ロータ１８の回転速度より高くなる。ブレーキ４７は、その係合／解放により、エンジン３６と入力側ロータ２８とスリップリング９５の回転の拘束／その解除を選択的に行うことが可能である。ブレーキ４７を係合させることで、エンジン３６と入力側ロータ２８とスリップリング９５が回転の固定されたケーシングに固定され、エンジン３６と入力側ロータ２８とスリップリング９５の回転が拘束される。一方、ブレーキ４７を解放することで、エンジン３６と入力側ロータ２８とスリップリング９５の回転が許容される。
【００２２】
電子制御ユニット５０は、インバータ４０のスイッチング素子のスイッチング動作を制御してインバータ４０での電力変換を制御することで、ステータ巻線２０の各相に流れる交流電流を制御する。そして、電子制御ユニット５０は、インバータ４１のスイッチング素子のスイッチング動作を制御してインバータ４１での電力変換を制御することで、ロータ巻線３０の各相に流れる交流電流を制御する。さらに、電子制御ユニット５０は、ブレーキ４７の係合／解放を切り替える制御、及びエンジン３６の運転状態の制御も行う。
【００２３】
インバータ４０のスイッチング動作により複数相のステータ巻線２０に複数相（例えば３相）の交流電流が流れることで、ステータ巻線２０は、ステータ周方向に回転する回転磁界を発生する。そして、ステータ巻線２０で発生した回転磁界と永久磁石３２で発生した界磁束との電磁気相互作用（吸引及び反発作用）により、第２出力側ロータ１９にトルク（磁石トルク）を作用させることができ、第２出力側ロータ１９を回転駆動することができる。つまり、蓄電装置４２からインバータ４０を介してステータ巻線２０に供給された電力を第２出力側ロータ１９の動力（機械的動力）に変換することができ、第２回転電機１１（ステータ１６及び第２出力側ロータ１９）を同期電動機（ＰＭモータ部）として機能させることができる。さらに、第２出力側ロータ１９の動力をステータ巻線２０の電力に変換してインバータ４０を介して蓄電装置４２に回収することも可能である。このように、ステータ１６のステータ巻線２０と第２出力側ロータ１９の永久磁石３２とが電磁気的に結合されていることで、ステータ巻線２０で発生する回転磁界を第２出力側ロータ１９に作用させて、ステータ１６と第２出力側ロータ１９との間にトルク（磁石トルク）を作用させることができる。電子制御ユニット５０は、インバータ４０のスイッチング動作により例えばステータ巻線２０に流す交流電流の振幅や位相角を制御することで、ステータ１６と第２出力側ロータ１９との間に作用するトルク（ＰＭモータトルク）を制御することができる。
【００２４】
また、入力側ロータ２８が第１出力側ロータ１８に対し相対回転して入力側ロータ２８（ロータ巻線３０）と第１出力側ロータ１８（永久磁石３３）との間に回転差が生じるのに伴ってロータ巻線３０に誘導起電力が発生し、この誘導起電力に起因してロータ巻線３０に誘導電流（交流電流）が流れることで回転磁界が生じる。そして、ロータ巻線３０の誘導電流により生じる回転磁界と永久磁石３３の界磁束との電磁気相互作用によって、第１出力側ロータ１８にトルクを作用させることができ、第１出力側ロータ１８を回転駆動することができる。このように、入力側ロータ２８のロータ巻線３０と第１出力側ロータ１８の永久磁石３３とが電磁気的に結合されていることで、ロータ巻線３０で発生する回転磁界が第１出力側ロータ１８に作用するのに応じて、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間にトルク（磁石トルク）が作用する。そのため、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間で動力（機械的動力）を伝達することができ、第１回転電機１０（入力側ロータ２８及び第１出力側ロータ１８）を誘導電磁カップリング部として機能させることができる。
【００２５】
ロータ巻線３０の誘導電流により入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間にトルク（電磁カップリングトルク）を発生させる際には、電子制御ユニット５０は、ロータ巻線３０に誘導電流が流れるのを許容するように、インバータ４１のスイッチング動作を行う。その際には、電子制御ユニット５０は、インバータ４１のスイッチング動作によりロータ巻線３０に流れる交流電流を制御することで、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間に作用する電磁カップリングトルクを制御することができる。一方、電子制御ユニット５０は、インバータ４１のスイッチング素子をオフ状態に維持してスイッチング動作を停止させることで、ロータ巻線３０に誘導電流が流れなくなり、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間にトルクは作用しなくなる。
【００２６】
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置の動作について説明する。
【００２７】
ブレーキ４７が解放されている状態でエンジン３６が動力を発生している場合は、エンジン３６の動力が入力側ロータ２８に伝達され、入力側ロータ２８がエンジン回転方向に回転駆動する。入力側ロータ２８の回転速度が第１出力側ロータ１８の回転速度より高くなると、ロータ巻線３０に誘導起電力が発生する。電子制御ユニット５０は、ロータ巻線３０に誘導電流が流れるのを許容するように、インバータ４１のスイッチング動作を行う。これによって、ロータ巻線３０の誘導電流と永久磁石３３の界磁束との電磁気相互作用により入力側ロータ２８から第１出力側ロータ１８にエンジン回転方向の電磁カップリングトルクが作用して第１出力側ロータ１８がエンジン回転方向に回転駆動する。このように、入力側ロータ２８に伝達されたエンジン３６からの動力は、入力側ロータ２８のロータ巻線３０と第１出力側ロータ１８の永久磁石３３との電磁気結合によって、第１出力側ロータ１８へ伝達される。第１出力側ロータ１８に伝達された動力は、図２の矢印ａに示すように、伝動機構５６で増速されてから駆動軸３７（車輪３８）へ伝達されることで、車両の前進駆動等、負荷の正転駆動に用いられる。したがって、エンジン３６の動力を用いて車輪３８を正転方向に回転駆動することができ、車両を前進方向に駆動することができる。さらに、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との回転差を許容することができるため、車輪３８の回転が停止してもエンジン３６がストールすることはない。そのため、第１回転電機１０を発進装置として機能させることができ、摩擦クラッチやトルクコンバータ等の発進装置を別に設ける必要がなくなる。
【００２８】
さらに、ロータ巻線３０に発生した交流電力は、スリップリング９５及びブラシ９６を介して取り出される。取り出された交流電力はインバータ４１で直流に変換される。そして、インバータ４０のスイッチング動作により、インバータ４１からの直流電力がインバータ４０で交流に変換されてからステータ巻線２０に供給されることで、ステータ巻線２０に交流電流が流れ、ステータ１６に回転磁界が形成される。このステータ１６の回転磁界と第２出力側ロータ１９の永久磁石３２の界磁束との電磁気相互作用によって、ステータ１６から第２出力側ロータ１９にエンジン回転時の回転方向と同方向のトルクを作用させることができ、図２の矢印ｂに示すように、第２出力側ロータ１９の動力が駆動軸３７へ伝達される。これによって、駆動軸３７の正転方向のトルクを増幅させるトルク増幅機能を実現することができる。一方、ロータ巻線３０からスリップリング９５及びブラシ９６を介して取り出され、インバータ４１で直流に変換された電力を蓄電装置４２に回収することも可能である。その場合は、エンジン３６の動力が駆動軸３７（車輪３８）の動力よりも大きくなり、特に駆動軸３７に要求されるトルクが小さい軽負荷走行時に、エンジン３６の熱効率が高くなる動作点でエンジン３６の運転を行うことが可能となる。
【００２９】
また、蓄電装置４２からステータ巻線２０へ電力供給するようにインバータ４０のスイッチング動作を制御することで、エンジン３６の動力を用いて車輪３８を正転方向に回転駆動するとともに、ステータ巻線２０への供給電力を用いて発生させた第２出力側ロータ１９の動力により車輪３８の正転方向の回転駆動をアシストすることができる。その場合は、エンジン３６の動力が駆動軸３７（車輪３８）の動力よりも小さくなり、特に駆動軸３７に要求されるトルクが大きい高負荷走行時に、エンジン３６の熱効率が高くなる動作点でエンジン３６の運転を行うことが可能となる。
【００３０】
入力側ロータ２８から第１出力側ロータ１８にトルクを発生させてエンジン３６の動力を駆動軸３７へ伝達する場合に、入力側ロータ２８の回転速度が第１出力側ロータ１８の回転速度より高いときは、ロータ巻線３０から電力回収するように第１回転電機１０の発電運転を行う。一方、第１出力側ロータ１８の回転速度が入力側ロータ２８の回転速度より高いときに、入力側ロータ２８から第１出力側ロータ１８にトルクを作用させるためには、ロータ巻線３０に電力供給して第１回転電機１０の力行運転を行う必要がある。その際に、ロータ巻線３０への供給電力を第２回転電機１１の発電運転によるステータ巻線２０の発電電力で賄おうとすると、駆動軸３７を駆動するための第２出力側ロータ１９の動力の一部をステータ巻線２０の発電電力に変換し、ステータ巻線２０の発電電力をロータ巻線３０へ供給して第１出力側ロータ１８に動力を発生させることで駆動軸３７を駆動する、いわゆる動力循環が発生することになり、動力伝達効率が低下する。これに対して図１に示す構成例では、伝動機構５６が増速機構であり、駆動軸３７の回転時に第１出力側ロータ１８の回転速度が第２出力側ロータ１９の回転速度より低くなる。そのため、入力側ロータ２８（エンジン３６）の回転速度が第１出力側ロータ１８の回転速度より高くなる、つまり第１回転電機１０の発電運転を行う車速の範囲（駆動軸３７の回転速度の範囲）を、より高車速域側へ広げることができる。その結果、動力循環が発生しない車速の範囲を、より高車速域側へ広げることができ、動力伝達効率を向上させることができる。例えば、第１出力側ロータ１８の回転速度が第２出力側ロータ１９の回転速度と等しい条件では、第１回転電機１０の発電運転を行う車速の範囲が図３の矢印Ａに示す範囲に限られるのに対して、第１出力側ロータ１８の回転速度が第２出力側ロータ１９の回転速度の１／２（伝動機構５６の速度比が２）となる条件では、第１回転電機１０の発電運転を行う車速の範囲を図４の矢印Ｂに示す範囲まで広げることが可能となる。
【００３１】
また、伝動機構５６を増速機構にすることで、第１回転電機１０の最高出力を低減することが可能となる。第１回転電機１０の最高出力は、概略、最大トルクと最大トルクを維持する回転速度との積によって決まる。第１回転電機１０の最大トルクはエンジン３６の最大トルクによって決まり、第１回転電機１０の最高回転速度（絶対値）は伝動機構５６の速度比によって変えることができる。伝動機構５６の速度比を大きくするほど、第１回転電機１０の最高回転速度を小さくすることができ、第１回転電機１０の最高出力を小さくすることができる。
【００３２】
また、本実施形態では、エンジン３６の運転を停止した状態で蓄電装置４２の電力を用いて駆動軸３７（車輪３８）を駆動するＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うことも可能である。例えば、電子制御ユニット５０は、図５の矢印ｃに示すように、蓄電装置４２からの直流電力を交流に変換してステータ巻線２０へ供給するようインバータ４０のスイッチング動作を制御することで、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６から第２出力側ロータ１９にトルクＴｍｇを作用させて駆動軸３７を駆動することができる。これによって、ＥＶ走行を行うことができる。以下、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６と第２出力側ロータ１９との間にトルクＴｍｇを作用させて駆動軸３７を駆動するＥＶ走行モードをＰＭモータ駆動モードとする。ＰＭモータ駆動モードにおいては、ステータ巻線２０から電力回収するようにインバータ４０のスイッチング動作を制御することで、ステータ１６から第２出力側ロータ１９に減速方向のトルクＴｍｇを作用させて駆動軸３７（車輪３８）を減速させる回生走行を行うことも可能である。
【００３３】
また、電子制御ユニット５０は、ブレーキ４７の係合によりエンジン３６及び入力側ロータ２８の回転を拘束した状態で、図６の矢印ｄに示すように、蓄電装置４２からの直流電力を交流に変換してロータ巻線３０へ供給するようインバータ４１のスイッチング動作を制御することで、ロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８から第１出力側ロータ１８にトルクＴｃｏｕｐを作用させて駆動軸３７を駆動することもできる。これによっても、ＥＶ走行を行うことができる。以下、ロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間にトルクＴｃｏｕｐを作用させて駆動軸３７を駆動するＥＶ走行モードを電磁カップリング駆動モードとする。電磁カップリング駆動モードにおいては、ロータ巻線３０から電力回収するようにインバータ４１のスイッチング動作を制御することで、入力側ロータ２８から第１出力側ロータ１８に減速方向のトルクＴｃｏｕｐを作用させて駆動軸３７を減速させる回生走行を行うことも可能である。
【００３４】
また、電子制御ユニット５０は、ブレーキ４７の係合によりエンジン３６及び入力側ロータ２８の回転を拘束した状態で、図７の矢印ｃ，ｄに示すように、蓄電装置４２からの直流電力を交流に変換してステータ巻線２０及びロータ巻線３０へ供給するようインバータ４０，４１のスイッチング動作を制御することで、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６から第２出力側ロータ１９にトルクＴｍｇを作用させるとともにロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８から第１出力側ロータ１８にトルクＴｃｏｕｐを作用させて駆動軸３７を駆動することもできる。これによっても、ＥＶ走行を行うことができる。以下、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６と第２出力側ロータ１９との間にトルクＴｍｇを作用させるとともにロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間にトルクＴｃｏｕｐを作用させて駆動軸３７を駆動するＥＶ走行モードをＰＭモータ＋電磁カップリング駆動モードとする。ＰＭモータ＋電磁カップリング駆動モードにおいては、ステータ巻線２０及びロータ巻線３０から電力回収するようにインバータ４０，４１のスイッチング動作を制御することで、ステータ１６から第２出力側ロータ１９に減速方向のトルクＴｍｇを作用させるとともに入力側ロータ２８から第１出力側ロータ１８に減速方向のトルクＴｃｏｕｐを作用させて駆動軸３７を減速させる回生走行を行うことも可能である。
【００３５】
本実施形態では、エンジン３６の運転を停止した状態で駆動軸３７を駆動するＥＶ走行を行う場合は、ＰＭモータ駆動モードと、電磁カップリング駆動モードと、ＰＭモータ＋電磁カップリング駆動モードとのいずれか２つ以上を選択的に切り替えながら実行する。例えば、駆動軸３７（車輪３８）に要求されるトルクが設定トルクＴｒｑ１以下であるときは、ＰＭモータ駆動モードを実行して、ステータ１６から第２出力側ロータ１９に作用させるトルクＴｍｇにより駆動軸３７の要求トルクを賄い、駆動軸３７に要求されるトルクが設定トルクＴｒｑ１より大きいときは、ＰＭモータ＋電磁カップリング駆動モードを実行して、ステータ１６から第２出力側ロータ１９に作用させるトルクＴｍｇと、入力側ロータ２８から第１出力側ロータ１８に作用させるトルクＴｃｏｕｐにより駆動軸３７の要求トルクを賄う。これによって、ＥＶ走行時における駆動軸３７の最大駆動トルクを増加させることができる。さらに、回生走行時における駆動軸３７の最大回生トルクも増加させることができる。また、第２回転電機１１の最高出力及びインバータ４０の電気容量を低減することができ、第２回転電機１１及びインバータ４０のコストを低減することができる。また、駆動軸３７の要求トルクが設定トルクＴｒｑ１以下であるときは、ＰＭモータ駆動モードを選択して、ロータ巻線３０の交流電流による入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間のトルクＴｃｏｕｐに対して、ステータ巻線２０の交流電流によるステータ１６と第２出力側ロータ１９との間のトルクＴｍｇを優先して作用させることで、スリップリング９５及びブラシ９６への通電頻度を減らすことができ、スリップリング９５の局所的な過熱を防止することができる。さらに、ＰＭモータ＋電磁カップリング駆動モードにおいても、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間のトルクＴｃｏｕｐに対して、ステータ１６と第２出力側ロータ１９との間のトルクＴｍｇを優先してトルク配分を大きくすることで、スリップリング９５の局所的な過熱を防止することができる。ただし、駆動軸３７に要求されるトルクが設定トルクＴｒｑ１以下であるときは、電磁カップリング駆動モードを実行し、駆動軸３７に要求されるトルクが設定トルクＴｒｑ１より大きいときは、ＰＭモータ＋電磁カップリング駆動モードを実行することも可能である。なお、電磁カップリング駆動モード及びＰＭモータ＋電磁カップリング駆動モードにおいては、第１出力側ロータ１８の駆動に連動してエンジン３６が連れ回ることはないため、エンジン３６のフリクションによる損失は発生しない。
【００３６】
また、ＰＭモータ駆動モードの実行時に、第２回転電機１１の温度（例えばステータ巻線２０の温度）が設定温度τｓ１を超えた場合は、電磁カップリング駆動モードに切り替えることも可能である。一方、電磁カップリング駆動モードの実行時に、第１回転電機１０の温度（例えばロータ巻線３０の温度）が設定温度τｓ１を超えた場合は、ＰＭモータ駆動モードに切り替えることも可能である。これによって、第２回転電機１１（例えばステータ巻線２０）及び第１回転電機１０（例えばロータ巻線３０）の過熱を防止しながらＥＶ走行を行うことができる。また、ＰＭモータ駆動モードの実行時に、インバータ４０の温度（例えばスイッチング素子の温度）が設定温度τｓ２を超えた場合は、電磁カップリング駆動モードに切り替えることも可能であり、電磁カップリング駆動モードの実行時に、インバータ４１の温度（例えばスイッチング素子の温度）が設定温度τｓ２を超えた場合は、ＰＭモータ駆動モードに切り替えることも可能である。これによって、インバータ４０，４１の過熱を防止しながらＥＶ走行を行うことができる。また、ＰＭモータ駆動モードを設定時間ｔｓ１連続して実行した場合は、電磁カップリング駆動モードに切り替えることも可能であり、電磁カップリング駆動モードを設定時間ｔｓ２連続して実行した場合は、ＰＭモータ駆動モードに切り替えることも可能である。これによっても、第１及び第２回転電機１０，１１とインバータ４０，４１の過熱を防止しながらＥＶ走行を行うことができる。さらに、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間のトルクＴｃｏｕｐに対して、ステータ１６と第２出力側ロータ１９との間のトルクＴｍｇを優先して作用させるように、ｔｓ１＞ｔｓ２とすることも可能であり、これによって、スリップリング９５及びブラシ９６への通電頻度を減らすことができ、スリップリング９５の局所的な過熱を防止することができる。なお、ＰＭモータ駆動モードから電磁カップリング駆動モードへの切り替えの際には、ステータ１６と第２出力側ロータ１９との間のトルクＴｍｇを徐々に減少させながら、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間のトルクＴｃｏｕｐを徐々に増加させることも可能であるし、電磁カップリング駆動モードからＰＭモータ駆動モードへの切り替えの際には、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間のトルクＴｃｏｕｐを徐々に減少させながら、ステータ１６と第２出力側ロータ１９との間のトルクＴｍｇを徐々に増加させることも可能である。
【００３７】
また、本実施形態では、エンジン３６の運転を停止した状態で駆動軸３７を駆動するＥＶ走行を行う場合は、ブラシ９６（あるいはスリップリング９５）の温度に基づいて、ロータ巻線３０の交流電流により入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間に作用するトルクＴｃｏｕｐと、ステータ巻線２０の交流電流によりステータ１６と第２出力側ロータ１９との間に作用するトルクＴｍｇの配分を制御する。以下、その場合に電子制御ユニット５０が実行する処理（ＥＶ走行制御ルーチン）について、図８のフローチャートを用いて説明する。
【００３８】
まずステップＳ１０１では、エンジン３６の運転停止が行われる。次にステップＳ１０２では、ブレーキ４７の係合によりエンジン３６及び入力側ロータ２８の回転が拘束される。ステップＳ１０３では、アクセルペダルポジションＡＰの入力が行われ、ステップＳ１０４では、駆動軸３７の要求トルク（トルク指令値）Ｔｄ＊がアクセルペダルポジションＡＰから算出される。そして、ステップＳ１０５では、与えられた駆動軸３７のトルク指令値Ｔｄ＊に対して、第１及び第２回転電機１０，１１の損失の合計値を最小にするためのトルクＴｃｏｕｐ，Ｔｍｇを演算する損失最小化ルーチンが実行される。損失最小化ルーチンの詳細については後述する。
【００３９】
ステップＳ１０６では、温度センサ９７で取得されたブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲが許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘ以下であるか否かが判定される。ブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲが許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘよりも高い場合（ステップＳ１０６の判定結果がＮＯの場合）は、ステップＳ１０７において、駆動軸３７のトルクＴｃｏｕｐ／ｒ＋Ｔｍｇ（ｒは伝動機構５６の速度比）を変化させない条件で、ステータ１６と第２出力側ロータ１９間のトルクＴｍｇをステップＳ１０５で演算された値から所定量ΔＴ１増加させるとともに、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８間のトルクＴｃｏｕｐをステップＳ１０５で演算された値からｒ×ΔＴ１減少させる。そして、ステップＳ１０８において、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８間のトルクＴｃｏｕｐがステップＳ１０７で減少させた値に制御され、ステップＳ１０９において、ステータ１６と第２出力側ロータ１９間のトルクＴｍｇがステップＳ１０７で増加させた値に制御される。
【００４０】
一方、ブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲが許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘ以下である（ステップＳ１０６の判定結果がＹＥＳの場合）は、ステップＳ１０８において、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８間のトルクＴｃｏｕｐがステップＳ１０５で演算された値に制御され、ステップＳ１０９において、ステータ１６と第２出力側ロータ１９間のトルクＴｍｇがステップＳ１０５で演算された値に制御される。
【００４１】
また、損失最小化ルーチンにおいては、図９のフローチャートに示す処理が電子制御ユニット５０により実行される。まずステップＳ２０１では、駆動軸３７のトルク指令値Ｔｄ＊がステータ１６と第２出力側ロータ１９間のトルクの最大値Ｔｍｇ＿ｍａｘ以下であるか否かが判定される。Ｔｍｇ＿ｍａｘ≧Ｔｄ＊の場合（ステップＳ２０１の判定結果がＹＥＳの場合）は、ステップＳ２０２において、ステータ１６と第２出力側ロータ１９間のトルクＴｍｇがＴｄ＊に設定されるとともに、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８間のトルクＴｃｏｕｐが０に設定される。一方、Ｔｍｇ＿ｍａｘ＜Ｔｄ＊の場合（ステップＳ２０１の判定結果がＮＯの場合）は、ステップＳ２０３において、駆動軸３７のトルクＴｃｏｕｐ／ｒ＋ＴｍｇがＴｄ＊になるように、ステータ１６と第２出力側ロータ１９間のトルクＴｍｇがＴｍｇ＿ｍａｘに設定されるとともに、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８間のトルクＴｃｏｕｐがｒ×（Ｔｄ＊−Ｔｍｇ＿ｍａｘ）に設定される。
【００４２】
ステップＳ２０４では、以下の（１）式が成立するか否かが判定される。第１及び第２回転電機１０，１１とも、概略、損失は回転速度を一定とした場合トルクの二乗に比例する。よって、第１及び第２回転電機１０，１１毎に、図１０，１１に示すような、トルクに対する損失の特性（単調増加、凸関数）が与えられ、第１回転電機１０の第１出力側ロータ１８のトルクＴｃｏｕｐに対する損失特性を図１０に示すようなＬｏｓｓ＿１(Ｔｃｏｕｐ)で表すことができ、第２回転電機１１の第２出力側ロータ１９のトルクＴｍｇに対する損失特性を図１１に示すようなＬｏｓｓ＿２(Ｔｍｇ)で表すことができる。そこで、図１０，１１に示すような、第１回転電機１０の第１出力側ロータ１８のトルクＴｃｏｕｐに対する損失Ｌｏｓｓ＿１(Ｔｃｏｕｐ)の特性と、第２回転電機１１の第２出力側ロータ１９のトルクＴｍｇに対する損失Ｌｏｓｓ＿２(Ｔｍｇ)の特性を電子制御ユニット５０の記憶装置に予め記憶しておく。Ｔｄ＊＝Ｔｃｏｕｐ／ｒ＋Ｔｍｇが成立する動作点において、以下の（１）式が成立しない場合、つまり第１出力側ロータ１８のトルク増加に対する損失増加割合∂Ｌｏｓｓ＿１／∂Ｔｃｏｕｐと、第２出力側ロータ１９のトルク増加に対する損失増加割合∂Ｌｏｓｓ＿２／∂Ｔｍｇが等しくない場合は、ステップＳ２０５に進む。
【００４３】
【数１】
2014101005.tif 000003
【００４４】
ステップＳ２０５では、以下の（２）式が成立するか否かが判定される。例えば図１０，１１に示すように、Ｔｃｏｕｐ＝Ｔｃｏｕｐ１，Ｔｍｇ＝Ｔｍｇ１で、Ｔｄ＊＝Ｔｃｏｕｐ１／ｒ＋Ｔｍｇ１が成立する動作点においては、第１出力側ロータ１８のトルク増加に対する損失増加割合∂Ｌｏｓｓ＿１／∂Ｔｃｏｕｐが第２出力側ロータ１９のトルク増加に対する損失増加割合∂Ｌｏｓｓ＿２／∂Ｔｍｇより小さくなり、以下の（２）式の不等式が成立する。その場合は、ステップＳ２０６に進み、駆動軸３７のトルクＴｃｏｕｐ／ｒ＋Ｔｍｇを変化させない条件で、第２出力側ロータ１９のトルクＴｍｇをＴｍｇ１から図１１の矢印Ｄの方向に所定量ΔＴ２減少させるとともに、第１出力側ロータ１８のトルクＴｃｏｕｐをＴｃｏｕｐ１から図１０の矢印Ｃの方向にｒ×ΔＴ２増加させて動作点をずらす。これによって、第１回転電機１０の損失Ｌｏｓｓ＿１(Ｔｃｏｕｐ)と第２回転電機１１の損失Ｌｏｓｓ＿２(Ｔｍｇ)との合計値を減少させる。そして、ステップＳ２０４に戻る。一方、Ｔｄ＊＝Ｔｃｏｕｐ／ｒ＋Ｔｍｇが成立する動作点において、以下の（２）式の不等式が成立しない場合、つまり第１出力側ロータ１８のトルク増加に対する損失増加割合∂Ｌｏｓｓ＿１／∂Ｔｃｏｕｐが第２出力側ロータ１９のトルク増加に対する損失増加割合∂Ｌｏｓｓ＿２／∂Ｔｍｇより大きい場合は、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、駆動軸３７のトルクＴｃｏｕｐ／ｒ＋Ｔｍｇを変化させない条件で、第２出力側ロータ１９のトルクＴｍｇを所定量ΔＴ２増加させるとともに、第１出力側ロータ１８のトルクＴｃｏｕｐをｒ×ΔＴ２減少させて動作点をずらす。これによって、第１回転電機１０の損失Ｌｏｓｓ＿１(Ｔｃｏｕｐ)と第２回転電機１１の損失Ｌｏｓｓ＿２(Ｔｍｇ)との合計値を減少させる。そして、ステップＳ２０４に戻る。
【００４５】
【数２】
2014101005.tif 000004
【００４６】
また、ステップＳ２０４において、（１）式が成立する場合は、損失最小化ルーチンの実行を終了する。例えば図１２，１３に示すように、Ｔｃｏｕｐ＝Ｔｃｏｕｐ２，Ｔｍｇ＝Ｔｍｇ２で、Ｔｄ＊＝Ｔｃｏｕｐ２／ｒ＋Ｔｍｇ２が成立する動作点においては、第１出力側ロータ１８のトルク増加に対する損失増加割合∂Ｌｏｓｓ＿１／∂Ｔｃｏｕｐと、第２出力側ロータ１９のトルク増加に対する損失増加割合∂Ｌｏｓｓ＿２／∂Ｔｍｇが等しくなる。（１）式が成立する動作点で、損失Ｌｏｓｓ＿１(Ｔｃｏｕｐ)，Ｌｏｓｓ＿２(Ｔｍｇ)の合計値が最小となる。
【００４７】
ブレーキ４７の係合によりエンジン３６及び入力側ロータ２８の回転が固定された状態では、スリップリング９５の通電箇所（ブラシ９６との接触箇所）が局所的に固定される。その状態で、ＥＶ走行時における駆動軸３７の駆動トルクを増加させるために、入力側ロータ２８のロータ巻線３０への通電電流を増加させて入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８間のトルクＴｃｏｕｐを増加させると、スリップリング９５の局所的な過熱を招きやすくなる。これに対して以上説明したＥＶ走行制御ルーチンによれば、ブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲが許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘよりも高いときは、ブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲが許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘ以下であるときと比較して、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８間のトルクＴｃｏｕｐの配分を減少させて、ステータ１６と第２出力側ロータ１９間のトルクＴｍｇの配分を増加させる。これによって、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８間のトルクＴｃｏｕｐと、ステータ１６と第２出力側ロータ１９間のトルクＴｍｇにより駆動軸３７の要求トルクを賄うとともに、ブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲが許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘよりも高いときは、ブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲが許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘ以下であるときと比較して、スリップリング９５及びブラシ９６への通電電流を減少させる。その結果、ＥＶ走行時における駆動軸３７の最大駆動トルクを増加させることができるとともに、スリップリング９５の局所的な過熱を防止することができる。
【００４８】
さらに、損失最小化ルーチンによれば、ブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲが許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘ以下であるときは、第１回転電機１０の第１出力側ロータ１８のトルク増加に対する損失増加割合∂Ｌｏｓｓ＿１／∂Ｔｃｏｕｐと、第２回転電機１１の第２出力側ロータ１９のトルク増加に対する損失増加割合∂Ｌｏｓｓ＿２／∂Ｔｍｇが互いに等しくなるように、トルクＴｃｏｕｐ，Ｔｍｇの配分を制御する。これによって、第１及び第２回転電機１０，１１の損失が最小となるようにＥＶ走行を行うことができ、ＥＶ走行時の効率を向上させることができる。また、ブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲが許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘよりも高いときは、損失増加割合∂Ｌｏｓｓ＿１／∂Ｔｃｏｕｐ，∂Ｌｏｓｓ＿２／∂Ｔｍｇが互いに等しくなるトルクＴｃｏｕｐ，Ｔｍｇの配分と比較して、トルクＴｃｏｕｐの配分を減少させてトルクＴｍｇの配分を増加させる。これによって、ＥＶ走行時における第１及び第２回転電機１０，１１の損失をある程度低減しつつ、スリップリング９５の局所的な過熱を防止することができる。
【００４９】
なお、ＥＶ走行制御ルーチンの実行の際には、ブラシ９６の温度Ｔｅｍｐ＿ＳＲの代わりにスリップリング９５の温度を温度センサで検出し、ステップＳ１０６では、温度センサで取得されたスリップリング９５の温度が許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘ以下であるか否かを判定することも可能である。スリップリング９５の温度が許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘよりも高い場合は、ステップＳ１０７に進み、スリップリング９５の温度が許容温度Ｔｅｍｐ＿ｍａｘ以下である場合は、ステップＳ１０８に進む。
【００５０】
本実施形態では、例えば図１４に示すように、伝動機構５６を、伝動歯車５６ａの径（ピッチ円径）が伝動歯車５６ｂの径（ピッチ円径）より小さい減速機構にすることも可能であり、その場合は、駆動軸３７（車輪３８）の回転時に、第１出力側ロータ１８からの動力が伝動機構５６で減速されて駆動軸３７へ伝達され、第２出力側ロータ１９の回転速度が第１出力側ロータ１８の回転速度より低くなる。図１４に示す構成例によれば、入力側ロータ２８と第１出力側ロータ１８との間のトルクＴｃｏｕｐを伝動機構５６で増幅して駆動軸３７へ伝達することができるため、駆動軸３７の駆動トルクを増加させることができ、特に車速が低速の場合に好適である。
【００５１】
また、本実施形態では、例えば図１５に示すように、伝動機構５６を、変速比の変更が可能な変速機により構成することも可能である。ここでの変速機は、第１出力側ロータ１８からの動力を減速して駆動軸３７へ伝達する減速状態と、第１出力側ロータ１８からの動力を増速して駆動軸３７へ伝達する増速状態とに選択的に切り替え可能である。減速状態においては、駆動軸３７の回転時に第２出力側ロータ１９の回転速度が第１出力側ロータ１８の回転速度より低くなり、増速状態においては、駆動軸３７の回転時に第２出力側ロータ１９の回転速度が第１出力側ロータ１８の回転速度より高くなる。変速機を減速状態に切り替えることで、駆動軸３７の駆動トルクを増加させることができ、特に車速が低速の場合に好適である。一方、変速機を増速状態に切り替えることで、第１回転電機１０の発電運転を行う車速の範囲（動力循環が発生しない車速の範囲）を、より高車速域側へ広げることができ、特に車速が高速の場合に好適である。したがって、車速（駆動軸３７の回転速度）が設定速度Ｖｓ１以下である場合に変速機の減速状態を選択し、車速（駆動軸３７の回転速度）が設定速度Ｖｓ１より高い場合に変速機の増速状態を選択することが好適である。
【００５２】
また、本実施形態では、例えば図１６に示すように、第１出力側ロータ１８と第２出力側ロータ１９を一体化することも可能である。図１６に示す例では、入力側ロータ２８と、一体化された第１及び第２出力側ロータ１８，１９と、ステータ１６が同心円状に配置され、入力側ロータ２８の外周側に第１及び第２出力側ロータ１８，１９が配置され、第１及び第２出力側ロータ１８，１９の外周側にステータ１６が配置されている。第１及び第２出力側ロータ１８，１９に連結された伝動機構５６は、増速機構であってもよいし、減速機構であってもよいし、変速機であってもよい。図１６に示す構成例によれば、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００５３】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  第１回転電機、１１  第２回転電機、１６  ステータ、１８  第１出力側ロータ、１９  第２出力側ロータ、２０  ステータ巻線、２８  入力側ロータ、３０  ロータ巻線、３２，３３  永久磁石、３６  エンジン、３７  駆動軸、３８  車輪、４０，４１  インバータ、４２  蓄電装置、４７  ブレーキ、５０  電子制御ユニット、５１  ステータコア、５２，５３  ロータコア、５６  伝動機構、５６ａ，５６ｂ  伝動歯車、９５  スリップリング、９６  ブラシ、９７  温度センサ。
【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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