(57)【要約】  小型化および製造コストの削減を達成できるとともに、設計の自由度を高めることができる動力装置を提供する。動力装置１では、第１回転機１１が、所定の複数の磁極１４ａを有する第１ロータ１４と、所定の複数の電機子磁極を発生させることにより、回転磁界を発生させるステータ１３と、所定の複数の軟磁性体１５ａを有する第２ロータ１５と、を有し、電機子磁極の数と磁極の数と軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されており、両ロータ１４，１５の一方は熱機関３の出力部３ａに、両ロータ１４，１５の他方および第２回転機２１のロータ２３は被駆動部ＤＷ，ＤＷに、それぞれ機械的に連結されている。また、熱機関３を始動する際、出力部３ａの回転数が第１所定値ＮＥＳＴ１以上のときには、出力部３ａの回転数を上昇させない状態で、熱機関３が始動される（ステップ２、４）。
2011045963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動部を駆動するための動力装置であって、
動力を出力するための出力部を有する熱機関と、
第１回転機と、
供給された電力を動力に変換し、ロータから出力するとともに、当該ロータに入力された動力を電力に変換可能な第２回転機と、
前記熱機関、前記第１および第２回転機の動作を制御するための制御装置と、を備え、
前記第１回転機は、周方向に並んだ所定の複数の磁極で構成され、かつ隣り合う各２つの前記磁極が互いに異なる極性を有するように配置された磁極列を有する、前記周方向に回転自在の第１ロータと、前記磁極列に対向するように配置されるとともに、所定の複数の電機子磁極を発生させることにより、前記周方向に回転する回転磁界を前記磁極列との間に発生させるための電機子列を有する、不動のステータと、互いに間隔を隔てて前記周方向に並んだ所定の複数の軟磁性体で構成され、かつ前記磁極列と前記電機子列の間に配置された軟磁性体列を有する、前記周方向に回転自在の第２ロータと、を有し、
前記電機子磁極の数と前記磁極の数と前記軟磁性体の数との比は、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されており、
前記第１および第２ロータの一方は、前記出力部に機械的に連結され、前記第１および第２ロータの他方は、前記被駆動部に機械的に連結されるとともに、前記ロータは、前記被駆動部に機械的に連結されており、
前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が第１所定値以上のときには、前記出力部の回転数を上昇させない状態で、前記熱機関を前記制御装置により始動することを特徴とする動力装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が前記第１所定値よりも高い第２所定値を超えているときには、前記第１回転機の動作を制御することにより前記出力部の回転数を低下させた状態で、前記熱機関を始動することを特徴とする、請求項１に記載の動力装置。
【請求項３】
前記熱機関は内燃機関であり、前記第２所定値は、前記熱機関の排ガス特性、燃料消費率および出力トルクのうちの少なくとも１つに基づいて設定されていることを特徴とする、請求項２に記載の動力装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記被駆動部の駆動中、当該被駆動部に要求される要求駆動力が前記被駆動部に伝達されるように、前記第２回転機の動作を制御することを特徴とする、請求項１に記載の動力装置。
【請求項５】
前記熱機関を始動するために前記出力部を駆動するスタータをさらに備え、
前記制御装置は、前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が前記第１所定値よりも低いときには、前記スタータを作動させ、かつ、当該スタータから前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化を抑制するように前記第１および第２回転機の少なくとも一方の動作を制御した状態で、前記熱機関を始動することを特徴とする、請求項１に記載の動力装置。
【請求項６】
被駆動部を駆動するための動力装置であって、
動力を出力するための出力部を有する熱機関と、
第１回転機と、
第２回転機と、
前記熱機関、前記第１および第２回転機の動作を制御するための制御装置と、を備え、
前記第１回転機は、第１周方向に並んだ所定の複数の第１磁極で構成され、かつ隣り合う各２つの前記第１磁極が互いに異なる極性を有するように配置された第１磁極列を有する、前記第１周方向に回転自在の第１ロータと、前記第１磁極列に対向するように配置されるとともに、所定の複数の第１電機子磁極を発生させることにより、前記第１周方向に回転する第１回転磁界を前記第１磁極列との間に発生させるための第１電機子列を有する、不動の第１ステータと、互いに間隔を隔てて前記第１周方向に並んだ所定の複数の第１軟磁性体で構成され、かつ前記第１磁極列と前記第１電機子列の間に配置された第１軟磁性体列を有する、前記第１周方向に回転自在の第２ロータと、を有し、
前記第１電機子磁極の数と前記第１磁極の数と前記第１軟磁性体の数との比は、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されており、
前記第２回転機は、第２周方向に並んだ所定の複数の第２磁極で構成され、かつ隣り合う各２つの前記第２磁極が互いに異なる極性を有するように配置された第２磁極列を有する、前記第２周方向に回転自在の第３ロータと、前記第２磁極列に対向するように配置されるとともに、所定の複数の第２電機子磁極を発生させることにより、前記第２周方向に回転する第２回転磁界を前記第２磁極列との間に発生させるための第２電機子列を有する、不動の第２ステータと、互いに間隔を隔てて前記第２周方向に並んだ所定の複数の第２軟磁性体で構成され、かつ前記第２磁極列と前記第２電機子列の間に配置された第２軟磁性体列を有する、前記第２周方向に回転自在の第４ロータと、を有し、
前記第２電機子磁極の数と前記第２磁極の数と前記第２軟磁性体の数との比は、１：ｎ：（１＋ｎ）／２（ｎ≠１．０）に設定されており、
前記第２および第３ロータは、前記出力部に機械的に連結されるとともに、前記第１および第４ロータは、前記被駆動部に機械的に連結されており、
前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が第１所定値以上のときには、前記出力部の回転数を上昇させない状態で、前記熱機関を前記制御装置により始動することを特徴とする動力装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が前記第１所定値よりも高い第２所定値を超えているときには、前記第１回転機の動作を制御することにより前記出力部の回転数を低下させた状態で、前記熱機関を始動することを特徴とする、請求項６に記載の動力装置。
【請求項８】
前記熱機関は内燃機関であり、前記第２所定値は、前記熱機関の排ガス特性、燃料消費率および出力トルクのうちの少なくとも１つに基づいて設定されていることを特徴とする、請求項７に記載の動力装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記被駆動部の駆動中、当該被駆動部に要求される要求駆動力が前記被駆動部に伝達されるように、前記第２回転機の動作を制御することを特徴とする、請求項６に記載の動力装置。
【請求項１０】
前記熱機関を始動するために前記出力部を駆動するスタータをさらに備え、
前記制御装置は、前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が前記第１所定値よりも低いときには、前記スタータを作動させ、かつ、当該スタータから前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化を抑制するように前記第２回転機の動作を制御した状態で、前記熱機関を始動することを特徴とする、請求項６に記載の動力装置。
【請求項１１】
被駆動部を駆動するための動力装置であって、
動力を出力するための出力部を有する熱機関と、
第１回転機と、
供給された電力を動力に変換し、ロータから出力するとともに、当該ロータに入力された動力を電力に変換可能な第２回転機と、
互いの間で動力を伝達可能で、当該動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成された第１要素、第２要素および第３要素を有する動力伝達機構と、
前記熱機関、前記第１および第２回転機の動作を制御するための制御装置と、を備え、
前記第１回転機は、周方向に並んだ所定の複数の磁極で構成され、かつ隣り合う各２つの前記磁極が互いに異なる極性を有するように配置された磁極列を有する、前記周方向に回転自在の第１ロータと、前記磁極列に対向するように配置されるとともに、所定の複数の電機子磁極を発生させることにより、前記周方向に回転する回転磁界を前記磁極列との間に発生させるための電機子列を有する、不動のステータと、互いに間隔を隔てて前記周方向に並んだ所定の複数の軟磁性体で構成され、かつ前記磁極列と前記電機子列の間に配置された軟磁性体列を有する、前記周方向に回転自在の第２ロータと、を有し、
前記電機子磁極の数と前記磁極の数と前記軟磁性体の数との比は、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されており、
前記第１ロータおよび前記第２要素ならびに前記第２ロータおよび前記第１要素の一方が、前記出力部に機械的に連結され、前記第１ロータおよび前記第２要素ならびに前記第２ロータおよび前記第１要素の他方が、前記被駆動部に機械的に連結されるとともに、前記第３要素が前記ロータに機械的に連結されており、
前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が第１所定値以上のときには、前記出力部の回転数を上昇させない状態で、前記熱機関を前記制御装置により始動することを特徴とする動力装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が前記第１所定値よりも高い第２所定値を超えているときには、前記出力部の回転数を低下させるように、前記第１ロータおよび前記第２要素が前記出力部に機械的に連結されているときには前記第２回転機の動作を制御した状態で、前記第２ロータおよび前記第１要素が前記出力部に機械的に連結されているときには前記第１回転機の動作を制御した状態で、前記熱機関を始動することを特徴とする、請求項１１に記載の動力装置。
【請求項１３】
前記熱機関は内燃機関であり、前記第２所定値は、前記熱機関の排ガス特性、燃料消費率および出力トルクのうちの少なくとも１つに基づいて設定されていることを特徴とする、請求項１２に記載の動力装置。
【請求項１４】
前記制御装置は、前記被駆動部の駆動中、当該被駆動部に要求される要求駆動力が前記被駆動部に伝達されるように、前記第１ロータおよび前記第２要素が前記出力部に機械的に連結されているときには前記第１回転機の動作を制御し、前記第２ロータおよび前記第１要素が前記出力部に機械的に連結されているときには前記第２回転機の動作を制御することを特徴とする、請求項１１に記載の動力装置。
【請求項１５】
前記熱機関を始動するために前記出力部を駆動するスタータをさらに備え、
前記制御装置は、前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が前記第１所定値よりも低いときには、前記スタータを作動させ、かつ、当該スタータから前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化を抑制するように、前記第１ロータおよび前記第２要素が前記出力部に機械的に連結されているときには前記第１回転機の動作を制御した状態で、前記第２ロータおよび前記第１要素が前記出力部に機械的に連結されているときには前記第２回転機の動作を制御した状態で、前記熱機関を始動することを特徴とする、請求項１１に記載の動力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱機関や回転機などの互いに異なる２つ以上の動力源を備える動力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この動力装置は、車両の駆動輪を駆動するためのものであり、動力源としての内燃機関、第１回転機および第２回転機を備えている。この第２回転機は、一般的な１ロータタイプのものである。【０００３】
また、上記の第１回転機は、２ロータタイプのものであり、ステータ、第１ロータおよび第２ロータを有している。これらの第１ロータ、第２ロータおよびステータは、径方向に内側からこの順で並んでいる。第１ロータは、周方向に延び、かつ、互いに軸線方向に並んだ第１永久磁石列および第２永久磁石列を有している。また、ステータは、第１回転磁界および第２回転磁界を発生可能に構成されており、これらの第１および第２回転磁界はそれぞれ、第１および第２磁極列との間を周方向に回転する。さらに、第２ロータは、周方向に延び、かつ、互いに軸線方向に並んだ第１軟磁性体列および第２軟磁性体列を有しており、第１および第２軟磁性体列は、第１および第２磁極列にそれぞれ対向している。また、第１および第２軟磁性体列は、軟磁性体から成り、かつ、周方向に並んだ複数の第１および第２コアでそれぞれ構成されており、第１および第２コアの周方向の位置は、互いに電気角π／２、ずれている。【０００４】
以上の構成の第１回転機では、ステータに電力が供給されることにより第１および第２回転磁界が発生すると、第１および第２回転磁界の磁極と第１および第２永久磁石の磁極により、第１および第２コアが磁化されることによって、これらの要素の間に磁力線が発生する。そして、この磁力線の磁力による作用により、ステータに供給された電力が動力に変換され、この動力が第１および第２ロータから出力される。あるいは、第１ロータや第２ロータに入力された動力が、電力に変換され、ステータから出力される。また、第１ロータおよび第２回転機は、駆動輪に連結されており、第２ロータは、内燃機関のクランク軸に連結されている。【０００５】
以上の構成の動力装置では、内燃機関、第１および第２回転機の動作が制御され、それにより、動力が駆動輪に伝達される結果、駆動輪が駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０８／０１８５３９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した従来の動力装置では、第１回転機において、ステータに供給した電力を動力に変換して第１および第２ロータから出力すべく、上記の磁力線による磁力を適切に作用させるためには、複数の第１コアから成る第１軟磁性体列だけでなく、複数の第２コアから成る第２軟磁性体列が必要不可欠である。それにより、第１回転機の大型化および製造コストの増大を招くことは避けられず、ひいては、動力装置の大型化および製造コストの増大を招いてしまう。また、第１回転機は、その構成上、第１および第２回転磁界の回転数と第２ロータの回転数との差と、第２ロータの回転数と第１ロータの回転数との差が同じになるような速度関係でしか成立しないので、その設計の自由度が低く、ひいては、動力装置の設計の自由度が低くなってしまう。【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、小型化および製造コストの削減を達成できるとともに、設計の自由度を高めることができる動力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、被駆動部（実施形態における（以下、本項において同じ）駆動輪ＤＷ，ＤＷ）を駆動するための動力装置１、１Ａであって、動力を出力するための出力部（クランク軸３ａ）を有する熱機関（エンジン３）と、第１回転機１１と、供給された電力を動力に変換し、ロータ２３から出力するとともに、ロータ２３に入力された動力を電力に変換可能な第２回転機２１と、熱機関、第１および第２回転機１１，２１の動作を制御するための制御装置（ＥＣＵ２、ＶＣＵ４３、第１ＰＤＵ４１、第２ＰＤＵ４２）と、を備え、第１回転機１１は、周方向に並んだ所定の複数の磁極（永久磁石１４ａ）で構成され、かつ隣り合う各２つの磁極が互いに異なる極性を有するように配置された磁極列を有する、周方向に回転自在の第１ロータ１４と、磁極列に対向するように配置されるとともに、所定の複数の電機子磁極を発生させることにより、周方向に回転する回転磁界を磁極列との間に発生させるための電機子列（鉄芯１３ａ、Ｕ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅ）を有する、不動のステータ（第１ステータ１３）と、互いに間隔を隔てて周方向に並んだ所定の複数の軟磁性体（コア１５ａ）で構成され、かつ磁極列と電機子列の間に配置された軟磁性体列を有する、周方向に回転自在の第２ロータ１５と、を有し、電機子磁極の数と磁極の数と軟磁性体の数との比は、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されており、第１および第２ロータ１４，１５の一方は、出力部に機械的に連結され、第１および第２ロータ１４，１５の他方は、被駆動部に機械的に連結されるとともに、ロータ２３は、被駆動部に機械的に連結されており、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値（第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１）以上のときには、出力部の回転数を上昇させない状態で、熱機関を制御装置により始動する（図１８のステップ２、４、図２５のステップ２１、２４、図２７のステップ２１、２４、図３０のステップ３２、４）ことを特徴とする。【００１０】
この動力装置の第１回転機によれば、周方向に回転自在の第１ロータの磁極列と、不動のステータの電機子列が互いに対向しており、これらの磁極列と電機子列の間に、周方向に回転自在の第２ロータの軟磁性体列が配置されている。また、これらの磁極列および軟磁性体列をそれぞれ構成する複数の磁極および軟磁性体は、周方向に並んでいる。さらに、ステータの電機子列は、所定の複数の電機子磁極を発生させることによって、周方向に回転する回転磁界を磁極列との間に発生させることが、可能である。また、隣り合う各２つの磁極が互いに異なる極性を有しており、隣り合う各２つの軟磁性体間には、間隔が空いている。上記のように、磁極列と電機子列の間において、複数の電機子磁極による回転磁界が発生するとともに軟磁性体列が配置されていることから、各軟磁性体は、電機子磁極と磁極によって磁化される。このことと、上記のように隣り合う各２つの軟磁性体間に間隔が空いていることによって、磁極と軟磁性体と電機子磁極を結ぶような磁力線が発生する。このため、ステータへの電力の供給により回転磁界を発生させると、この磁力線による磁力の作用によって、ステータに供給された電力は動力に変換され、その動力が、第１ロータや第２ロータから出力される。【００１１】
ここで、ステータに供給された電力および回転磁界の電気角速度ωｍｆと等価のトルクを「駆動用等価トルクＴｅ」という。以下、この駆動用等価トルクＴｅと、第１および第２ロータに伝達されるトルク（以下、それぞれ「第１ロータ伝達トルクＴ１」「第２ロータ伝達トルクＴ２」という）の関係と、回転磁界、第１および第２ロータの電気角速度の間の関係について説明する。【００１２】
本発明の第１回転機を次の条件（Ａ）および（Ｂ）の下に構成した場合には、第１回転機に相当する等価回路は、図６６のように示される。
（Ａ）ステータがＵ相、Ｖ相およびＷ相から成る３相コイルを有する
（Ｂ）電機子磁極が２個、磁極が４個、すなわち、電機子磁極のＮ極およびＳ極を１組とする極対数が値１、磁極のＮ極およびＳ極を１組とする極対数が値２であり、軟磁性体が第１コア、第２コアおよび第３コアから成る３つの軟磁性体で構成されている
なお、このように、本明細書で用いる「極対」は、Ｎ極およびＳ極の１組をいう。【００１３】
この場合、軟磁性体のうちの第１コアを通過する磁極の磁束Ψｋ１は、次式（１）で表される。
【数１】
2011045963.tif 000003
ここで、ψｆは磁極の磁束の最大値、θ１およびθ２はそれぞれ、Ｕ相コイルに対する磁極の回転角度位置および第１コアの回転角度位置である。また、この場合、電機子磁極の極対数に対する磁極の極対数の比が値２．０であるため、磁極の磁束が回転磁界に対して２倍の周期で回転（変化）するので、上記の式（１）では、そのことを表すために、（θ２−θ１）に値２．０が乗算されている。【００１４】
したがって、第１コアを介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕ１は、式（１）にｃｏｓθ２を乗算することで得られた次式（２）で表される。
【数２】
2011045963.tif 000004
【００１５】
同様に、軟磁性体のうちの第２コアを通過する磁極の磁束Ψｋ２は、次式（３）で表される。
【数３】
2011045963.tif 000005
ステータに対する第２コアの回転角度位置が、第１コアに対して２π／３だけ進んでいるため、上記の式（３）では、そのことを表すために、θ２に２π／３が加算されている。【００１６】
したがって、第２コアを介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕ２は、式（３）にｃｏｓ（θ２＋２π／３）を乗算することで得られた次式（４）で表される。
【数４】
2011045963.tif 000006
【００１７】
同様に、軟磁性体のうちの第３コアを介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕ３は、次式（５）で表される。
【数５】
2011045963.tif 000007
【００１８】
図６６に示すような第１回転機では、軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕは、上記の式（２）、（４）および（５）で表される磁束Ψｕ１〜Ψｕ３を足し合わせたものになるので、次式（６）で表される。
【数６】
2011045963.tif 000008
【００１９】
また、この式（６）を一般化すると、軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕは、次式（７）で表される。
【数７】
2011045963.tif 000009
ここで、ａ、ｂおよびｃはそれぞれ、磁極の極対数、軟磁性体の数および電機子磁極の極対数である。また、この式（７）を、三角関数の和と積の公式に基づいて変形すると、次式（８）が得られる。
【数８】
2011045963.tif 000010
【００２０】
この式（８）において、ｂ＝ａ＋ｃとするとともに、ｃｏｓ（θ＋２π）＝ｃｏｓθに基づいて整理すると、次式（９）が得られる。
【数９】
2011045963.tif 000011
この式（９）を三角関数の加法定理に基づいて整理すると、次式（１０）が得られる。
【数１０】
2011045963.tif 000012
【００２１】
この式（１０）の右辺の第２項は、ａ−ｃ≠０を条件として、級数の総和やオイラーの公式に基づいて整理すると、次式（１１）から明らかなように値０になる。
【数１１】
2011045963.tif 000013
【００２２】
また、上記の式（１０）の右辺の第３項も、ａ−ｃ≠０を条件として、級数の総和やオイラーの公式に基づいて整理すると、次式（１２）から明らかなように値０になる。
【数１２】
2011045963.tif 000014
【００２３】
以上により、ａ−ｃ≠０のときには、軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕは、次式（１３）で表される。
【数１３】
2011045963.tif 000015
また、この式（１３）において、ａ／ｃ＝αとすると、次式（１４）が得られる。
【数１４】
2011045963.tif 000016
【００２４】
さらに、この式（１４）において、ｃ・θ２＝θｅ２とするとともに、ｃ・θ１＝θｅ１とすると、次式（１５）が得られる。
【数１５】
2011045963.tif 000017
ここで、θｅ２は、Ｕ相コイルに対する第１コアの回転角度位置θ２に電機子磁極の極対数ｃを乗算していることから明らかなように、Ｕ相コイルに対する第１コアの電気角度位置を表す。また、θｅ１は、Ｕ相コイルに対する磁極の回転角度位置θ１に電機子磁極の極対数ｃを乗算していることから明らかなように、Ｕ相コイルに対する磁極の電気角度位置を表す。【００２５】
同様に、軟磁性体を介してＶ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｖは、Ｖ相コイルの電気角度位置がＵ相コイルに対して電気角２π／３だけ遅れていることから、次式（１６）で表される。また、軟磁性体を介してＷ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｗは、Ｗ相コイルの電気角度位置がＵ相コイルに対して電気角２π／３だけ進んでいることから、次式（１７）で表される。
【数１６】
2011045963.tif 000018
【数１７】
2011045963.tif 000019
【００２６】
また、上記の式（１５）〜（１７）でそれぞれ表される磁束Ψｕ〜Ψｗを時間微分すると、次式（１８）〜（２０）がそれぞれ得られる。
【数１８】
2011045963.tif 000020
【数１９】
2011045963.tif 000021
【数２０】
2011045963.tif 000022
ここで、ωｅ１は、θｅ１の時間微分値、すなわち、ステータに対する第１ロータの角速度を電気角速度に換算した値（以下「第１ロータ電気角速度」という）であり、ωｅ２は、θｅ２の時間微分値、すなわち、ステータに対する第２ロータの角速度を電気角速度に換算した値（以下「第２ロータ電気角速度」という）である。【００２７】
さらに、軟磁性体を介さずにＵ相〜Ｗ相コイルを直接、通過する磁極の磁束は、極めて小さく、その影響は無視できる。このため、軟磁性体を介してＵ相〜Ｗ相コイルをそれぞれ通過する磁極の磁束Ψｕ〜Ψｗの時間微分値ｄΨｕ／ｄｔ〜ｄΨｗ／ｄｔ（式（１８）〜（２０））は、ステータに対して磁極や軟磁性体が回転するのに伴ってＵ相〜Ｗ相コイルに発生する逆起電圧（誘導起電圧）をそれぞれ表す。【００２８】
このことから、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相コイルにそれぞれ流す電流Ｉｕ、ＩｖおよびＩｗは、次式（２１）、（２２）および（２３）で表される。
【数２１】
2011045963.tif 000023
【数２２】
2011045963.tif 000024
【数２３】
2011045963.tif 000025
ここで、Ｉは、Ｕ相〜Ｗ相コイルに流す電流の振幅（最大値）である。【００２９】
また、これらの式（２１）〜（２３）より、Ｕ相コイルに対する回転磁界のベクトルの電気角度位置θｍｆは、次式（２４）で表されるとともに、Ｕ相コイルに対する回転磁界の電気角速度（以下「磁界電気角速度」という）ωｍｆは、次式（２５）で表される。
【数２４】
2011045963.tif 000026
【数２５】
2011045963.tif 000027
【００３０】
さらに、Ｕ相〜Ｗ相コイルに電流Ｉｕ〜Ｉｗがそれぞれ流れることで第１および第２ロータに出力される機械的出力（動力）Ｗは、リラクタンス分を除くと、次式（２６）で表される。
【数２６】
2011045963.tif 000028
この式（２６）に上記の式（１８）〜（２３）を代入し、整理すると、次式（２７）が得られる。
【数２７】
2011045963.tif 000029
【００３１】
さらに、この機械的出力Ｗと、前述した第１および第２ロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２と、第１および第２ロータ電気角速度ωｅ１，ωｅ２との関係は、次式（２８）で表される。
【数２８】
2011045963.tif 000030
これらの式（２７）および（２８）から明らかなように、第１および第２ロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２は、次式（２９）および（３０）でそれぞれ表される。
【数２９】
2011045963.tif 000031
【数３０】
2011045963.tif 000032
【００３２】
また、ステータに供給された電力と機械的出力Ｗが互いに等しい（ただし、損失は無視）ことと、前記式（２５）および（２７）から、前述した駆動用等価トルクＴｅは、次式（３１）で表される。
【数３１】
2011045963.tif 000033
さらに、これらの式（２９）〜（３１）より、次式（３２）が得られる。
【数３２】
2011045963.tif 000034
この式（３２）で表されるトルクの関係、および式（２５）で表される電気角速度の関係は、遊星歯車装置のサンギヤとリングギヤとキャリアにおけるトルクおよび回転速度の関係とまったく同じである。【００３３】
さらに、前述したように、ｂ＝ａ＋ｃおよびａ−ｃ≠０を条件として、式（２５）の電気角速度の関係および式（３２）のトルクの関係が成立する。この条件ｂ＝ａ＋ｃは、磁極の数をｐ、電機子磁極の数をｑとすると、ｂ＝（ｐ＋ｑ）／２、すなわち、ｂ／ｑ＝（１＋ｐ／ｑ）／２で表される。ここで、ｐ／ｑ＝ｍとすると、ｂ／ｑ＝（１＋ｍ）／２が得られることから明らかなように、上記のｂ＝ａ＋ｃという条件が成立していることは、電機子磁極の数と磁極の数と軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２であることを表す。また、上記のａ−ｃ≠０という条件が成立していることは、ｍ≠１．０であることを表す。本発明の第１回転機によれば、電機子磁極の数と磁極の数と軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されているので、式（２５）に示す電気角速度の関係と式（３２）に示すトルクの関係が成立し、第１回転機が適正に作動することが分かる。【００３４】
以上のように、第１回転機では、ステータへの電力の供給により回転磁界を発生させると、前述した磁極と軟磁性体と電機子磁極を結ぶような磁力線が発生し、この磁力線による磁力の作用によって、ステータに供給された電力は動力に変換され、その動力が、第１ロータや第２ロータから出力されるとともに、上述したような電気角速度やトルクの関係が成立する。このため、ステータに電力を供給していない状態で、第１および第２ロータの少なくとも一方に動力を入力することにより、この少なくとも一方のロータをステータに対して回転させると、ステータにおいて、発電が行われるとともに、回転磁界が発生し、この場合にも、磁極と軟磁性体と電機子磁極を結ぶような磁力線が発生するとともに、この磁力線による磁力の作用によって、上述した式（２５）に示す電気角速度の関係と式（３２）に示すトルクの関係が成立する。【００３５】
すなわち、発電した電力および磁界電気角速度ωｍｆと等価のトルクを「発電用等価トルク」とすると、この発電用等価トルクと、第１および第２ロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２の間にも、式（３２）に示すような関係が成立する。以上から明らかなように、本発明の第１回転機は、遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機を組み合わせた装置と同じ機能を有する。【００３６】
また、前述した従来の場合と異なり、単一の軟磁性体列だけで第１回転機を作動させることができるので、第１回転機の小型化および製造コストの削減を図ることができ、ひいては、動力装置の小型化および製造コストの削減を図ることができる。さらに、式（２５）および（３２）から明らかなように、α＝ａ／ｃ、すなわち、電機子磁極の極対数に対する磁極の極対数の比を設定することによって、磁界電気角速度ωｍｆ、第１および第２ロータ電気角速度ωｅ１，ωｅ２の間の関係と、駆動用等価トルクＴｅ（発電用等価トルク）、第１および第２ロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２の間の関係を自由に設定でき、したがって、第１回転機の設計の自由度を高めることができ、ひいては、動力装置の設計の自由度を高めることができる。この効果は、ステータのコイルの相数が前述した値３以外の場合にも同様に得られる。【００３７】
また、前述した構成によれば、上記の第１回転機の第１および第２ロータの一方が、熱機関の出力部に、他方が被駆動部に、それぞれ連結されており、第２回転機のロータが被駆動部に連結されている。さらに、熱機関、第１および第２回転機の動作が、制御装置によって制御される。以上により、熱機関や、第１回転機、第２回転機によって被駆動部を駆動したり、第１回転機によって出力部を駆動したりすることができる。【００３８】
さらに、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値以上のときには、出力部の回転数を上昇させない状態で、熱機関が始動される。これにより、出力部の回転数が熱機関を始動するのに十分な高さであるときに、動力が出力部に不要に伝達されるのを防止でき、ひいては、動力装置の効率を高めることができる。なお、本明細書および特許請求の範囲における「機械的な連結」には、シャフトや、ギヤ、プーリ、チェーンなどを介して各種の要素を連結することに加え、ギヤなどの変速機構を介さずに各要素をシャフトなどで直接的に連結（直結）することも含まれる。【００３９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の動力装置１、１Ａにおいて、制御装置は、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも高い第２所定値（第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２）を超えているときには、第１回転機１１の動作を制御することにより出力部の回転数を低下させた状態で、熱機関を始動する（図２３のステップ１２〜１４、図３５のステップ４２、１３、１４）ことを特徴とする。【００４０】
この構成によれば、熱機関を始動する際、熱機関の出力部の回転数が第２所定値を超えているときには、第１回転機の動作を制御することにより出力部の回転数を低下させるとともに、その状態で、熱機関が始動される。前述したように第１回転機の第１および第２ロータの一方が出力部に連結されていることと、第１回転機の機能から明らかなように、第１回転機の動作を制御することによって、出力部の回転数を適切に低下させることができる。【００４１】
また、出力部の回転数が第１所定値よりも高い第２所定値を超えているような比較的高い状態で、熱機関を始動した場合には、所望の出力トルクが得られず、また、その場合において、熱機関が内燃機関のときには、始動直後の排ガス特性が悪化するなどの不具合が生じるおそれがある。そのような場合に、上述した構成によれば、出力部の回転数を低下させた状態で熱機関を始動するので、上記のような不具合を回避することができる。【００４２】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の動力装置１、１Ａにおいて、熱機関は内燃機関であり、第２所定値は、熱機関の排ガス特性、燃料消費率および出力トルクのうちの少なくとも１つに基づいて設定されていることを特徴とする。【００４３】
この構成によれば、熱機関は内燃機関であり、第２所定値は、熱機関の排ガス特性、燃料消費率および出力トルクのうちの少なくとも１つに基づいて設定されている。これにより、出力部の回転数を、熱機関の良好な排ガス特性、低い燃料消費率および所望の出力トルクのうちの少なくとも１つが得られるように制御した状態で、熱機関を始動することが可能になり、それにより、熱機関の始動直後に、良好な排ガス特性、低い燃料消費率および所望の出力トルクのうちの少なくとも１つを得ることができる。【００４４】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の動力装置１、１Ａにおいて、制御装置は、被駆動部の駆動中、被駆動部に要求される要求駆動力が被駆動部に伝達されるように、第２回転機２１の動作を制御する（図１８のステップ１、図２３のステップ１１、図３０のステップ３１、図３５のステップ４１）ことを特徴とする。【００４５】
前述したように第２回転機のロータが被駆動部に連結されているため、第２回転機の動作を制御することによって、第２回転機の動力を被駆動部に伝達し、被駆動部を駆動することができる。また、上述した構成によれば、被駆動部の駆動中、そのような第２回転機の動作が、被駆動部に要求駆動力が伝達されるように制御されるので、被駆動部に要求駆動力を適切に伝達でき、被駆動部を適切に駆動することができる。【００４６】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載の動力装置１、１Ａにおいて、熱機関を始動するために出力部を駆動するスタータ３１をさらに備え、制御装置は、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも低いときには、スタータ３１を作動させ（図２５のステップ２１、２２、図２７のステップ２１、２２）、かつ、スタータ３１から出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化を抑制するように第１および第２回転機１１，２１の少なくとも一方の動作を制御した状態で、熱機関を始動する（図２５のステップ２３、２４、図２７のステップ２５、２４）ことを特徴とする。【００４７】
この構成によれば、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも低いときには、スタータを作動させ、出力部を駆動した状態で、熱機関が始動されるので、この始動を適切に行うことができる。【００４８】
また、前述したように、第１回転機では、第１および第２ロータは互いに磁気的に連結された状態にある。このため、熱機関を始動する際、スタータから出力部に駆動力が伝達されるのに伴い、上述した各種の構成要素の間の連結関係から、駆動力が被駆動部にも作用し、その結果、被駆動部の速度が変動する場合がある。【００４９】
上述した構成によれば、熱機関を始動する際、スタータから出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化を抑制するように、第１および第２回転機の少なくとも一方の動作が制御される。この場合、第１回転機の第１および第２ロータの他方が被駆動部に連結されていることと、第１回転機の機能から明らかなように、熱機関を始動する際、第１回転機の動作を上記のように制御することによって、被駆動部の速度が変動するのを抑制することができ、したがって、商品性を向上させることができる。また、第２回転機のロータが被駆動部に連結されていることから、熱機関を始動する際、第２回転機の動作を上記のように制御することによって、被駆動部の速度変動を抑制でき、商品性を向上させることができる。同様に、第１および第２回転機の双方の動作を上記のように制御することによって、被駆動部の速度変動を抑制でき、商品性を向上させることができる。【００５０】
前記目的を達成するため、請求項６に係る発明は、被駆動部（実施形態における（以下、本項において同じ）駆動輪ＤＷ，ＤＷ）を駆動するための動力装置１Ｂであって、動力を出力するための出力部（クランク軸３ａ）を有する熱機関（エンジン３）と、第１回転機１１と、第２回転機６１と、熱機関、第１および第２回転機１１，６１の動作を制御するための制御装置（ＥＣＵ２、第１ＰＤＵ４１、第２ＰＤＵ４２、ＶＣＵ４３）と、を備え、第１回転機１１は、第１周方向に並んだ所定の複数の第１磁極（永久磁石１４ａ）で構成され、かつ隣り合う各２つの第１磁極が互いに異なる極性を有するように配置された第１磁極列を有する、第１周方向に回転自在の第１ロータ１４と、第１磁極列に対向するように配置されるとともに、所定の複数の第１電機子磁極を発生させることにより、第１周方向に回転する第１回転磁界を第１磁極列との間に発生させるための第１電機子列（鉄芯１３ａ、Ｕ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅ）を有する、不動の第１ステータ１３と、互いに間隔を隔てて第１周方向に並んだ所定の複数の第１軟磁性体（コア１５ａ）で構成され、かつ第１磁極列と第１電機子列の間に配置された第１軟磁性体列を有する、第１周方向に回転自在の第２ロータ１５と、を有し、第１電機子磁極の数と第１磁極の数と第１軟磁性体の数との比は、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されており、第２回転機６１は、第２周方向に並んだ所定の複数の第２磁極（永久磁石６４ａ）で構成され、かつ隣り合う各２つの第２磁極が互いに異なる極性を有するように配置された第２磁極列を有する、第２周方向に回転自在の第３ロータ６４と、第２磁極列に対向するように配置されるとともに、所定の複数の第２電機子磁極を発生させることにより、第２周方向に回転する第２回転磁界を第２磁極列との間に発生させるための第２電機子列（鉄芯６３ａ、Ｕ相〜Ｗ相コイル６３ｂ）を有する、不動の第２ステータ６３と、互いに間隔を隔てて第２周方向に並んだ所定の複数の第２軟磁性体（コア６５ａ）で構成され、かつ第２磁極列と第２電機子列の間に配置された第２軟磁性体列を有する、第２周方向に回転自在の第４ロータ６５と、を有し、第２電機子磁極の数と第２磁極の数と第２軟磁性体の数との比は、１：ｎ：（１＋ｎ）／２（ｎ≠１．０）に設定されており、第２および第３ロータ１５，６４は、出力部に機械的に連結されるとともに、第１および第４ロータ１４，６５は、被駆動部に機械的に連結されており、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値（第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１）以上のときには、出力部の回転数を上昇させない状態で、熱機関を制御装置により始動する（図４４のステップ２、４、図５２のステップ２１、２４）ことを特徴とする。【００５１】
この構成によれば、第１および第２回転機はいずれも、請求項１の第１回転機と同様に構成されているので、請求項１の第１回転機と同じ機能を有している。したがって、請求項１の動力装置と同様、第１および第２回転機の小型化および製造コストの削減を図ることができ、ひいては、動力装置の小型化および製造コストの削減を図ることができる。さらに、第１および第２回転機の設計の自由度を高めることができ、ひいては、動力装置の設計の自由度を高めることができる。【００５２】
また、上述した構成によれば、第１回転機の第２ロータおよび第２回転機の第３ロータが、熱機関の出力部に連結されるとともに、第１回転機の第１ロータおよび第２回転機の第４ロータが、被駆動部に連結されている。さらに、熱機関、第１および第２回転機の動作が、制御装置によって制御される。以上により、熱機関や、第１回転機、第２回転機によって被駆動部を駆動したり、第１回転機や第２回転機によって出力部を駆動したりすることができる。【００５３】
また、請求項１の動力装置と同様、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値以上のときには、出力部の回転数を上昇させない状態で、熱機関が始動される。これにより、出力部の回転数が熱機関を始動するのに十分な高さであるときに、動力が出力部に不要に伝達されるのを防止でき、ひいては、動力装置の効率を高めることができる。【００５４】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の動力装置１Ｂにおいて、制御装置は、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも高い第２所定値（第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２）を超えているときには、第１回転機１１の動作を制御することにより出力部の回転数を低下させた状態で、熱機関を始動する（図５０のステップ１２〜１４）ことを特徴とする。【００５５】
この構成によれば、熱機関を始動する際、熱機関の出力部の回転数が第２所定値を超えているときには、第１回転機の動作を制御することにより出力部の回転数を低下させるとともに、その状態で、熱機関が始動される。前述したように第１回転機の第２ロータが出力部に連結されていることと、第１回転機の機能から明らかなように、第１回転機の動作を制御することによって、出力部の回転数を適切に低下させることができる。この場合、第１回転機が請求項１の第１回転機と同様に構成されていることと、前記式（２５）から明らかなように、第１回転磁界、第１および第２ロータは、回転数に関する共線関係を保ちながら回転し、この共線関係を表す共線図において、第１回転磁界および第２ロータの回転数を表す直線が互いに隣り合っている。また、そのような第２ロータが出力部に連結されていることから、上記の第１回転機の動作の制御を適切かつ容易に行うことができる。【００５６】
また、請求項２の説明で述べたように、出力部の回転数が第１所定値よりも高い第２所定値を超えているような比較的高い状態で、熱機関を始動した場合には、所望の出力トルクが得られず、また、その場合において、熱機関が内燃機関のときには、始動直後の排ガス特性が悪化するなどの不具合が生じるおそれがある。上述した構成によれば、そのような場合に、出力部の回転数を低下させた状態で熱機関を始動するので、上記のような不具合を回避することができる。【００５７】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の動力装置１Ｂにおいて、熱機関は内燃機関であり、第２所定値は、熱機関の排ガス特性、燃料消費率および出力トルクのうちの少なくとも１つに基づいて設定されていることを特徴とする。【００５８】
この構成によれば、熱機関は内燃機関であり、第２所定値は、熱機関の排ガス特性、燃料消費率および出力トルクのうちの少なくとも１つに基づいて設定されている。これにより、請求項３の動力装置と同様、出力部の回転数を、熱機関の良好な排ガス特性、低い燃料消費率および所望の出力トルクのうちの少なくとも１つが得られるように制御した状態で、熱機関を始動することが可能になり、それにより、熱機関の始動直後に、良好な排ガス特性、低い燃料消費率および所望の出力トルクのうちの少なくとも１つを得ることができる。【００５９】
請求項９に係る発明は、請求項６に記載の動力装置１Ｂにおいて、制御装置は、被駆動部の駆動中、被駆動部に要求される要求駆動力が被駆動部に伝達されるように、第２回転機６１の動作を制御する（図４４のステップ５１、図５０のステップ６１）ことを特徴とする。【００６０】
前述したように第２回転機の第４ロータが被駆動部に連結されていることと、第２回転機の機能から明らかなように、第２回転機の動作を制御することによって、被駆動部を駆動することができる。また、上述した構成によれば、被駆動部の駆動中、そのような第２回転機の動作が、被駆動部に要求駆動力が伝達されるように制御されるので、被駆動部に要求駆動力を適切に伝達でき、被駆動部を適切に駆動することができる。この場合、第２回転機が請求項１の第１回転機と同様に構成されていることと、前記式（２５）から明らかなように、第２回転磁界、第３および第４ロータは、回転数に関する共線関係を保ちながら回転し、この共線関係を表す共線図において、第２回転磁界および第４ロータの回転数を表す直線が互いに隣り合っている。また、そのような第４ロータが被駆動部に連結されているため、上記の第２回転機の動作の制御を適切かつ容易に行うことができる。【００６１】
請求項１０に係る発明は、請求項６に記載の動力装置１Ｂにおいて、熱機関を始動するために出力部を駆動するスタータ３１をさらに備え、制御装置は、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも低いときには、スタータ３１を作動させ（図５２のステップ２１、２２）、かつ、スタータ３１から出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化を抑制するように第２回転機６１の動作を制御した状態で、熱機関を始動する（図５２のステップ７１、２４）ことを特徴とする。【００６２】
この構成によれば、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも低いときには、スタータを作動させ、出力部を駆動した状態で、熱機関が始動されるので、この始動を適切に行うことができる。【００６３】
また、請求項１の第１回転機と同様、第１回転機では、第１および第２ロータは互いに磁気的に連結された状態にあり、第２回転機では、第３および第４ロータは互いに磁気的に連結された状態にある。このため、熱機関を始動する際、スタータから出力部に駆動力が伝達されるのに伴い、上述した各種の構成要素の間の連結関係から、駆動力が被駆動部にも作用し、その結果、被駆動部の速度が変動する場合がある。【００６４】
上述した構成によれば、熱機関を始動する際、スタータから出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化を抑制するように、第２回転機の動作が制御される。この場合、第２回転機の第４ロータが被駆動部に連結されていることと、第２回転機の機能から明らかなように、熱機関を始動する際、第２回転機の動作を上記のように制御することによって、被駆動部の速度が変動するのを抑制することができ、したがって、商品性を向上させることができる。この場合、請求項９の説明で述べたように第２回転磁界および第４ロータの回転数を表す直線が回転数の関係を表す共線図において互いに隣り合っていることと、そのような第４ロータが被駆動部に連結されていることから、上記の第２回転機の動作の制御を適切かつ容易に行うことができる。【００６５】
前記目的を達成するため、請求項１１に係る発明は、被駆動部（実施形態における（以下、本項において同じ）駆動輪ＤＷ，ＤＷ）を駆動するための動力装置１Ｃであって、動力を出力するための出力部（クランク軸３ａ）を有する熱機関（エンジン３）と、第１回転機１１と、供給された電力を動力に変換し、ロータ２３から出力するとともに、ロータ２３に入力された動力を電力に変換可能な第２回転機２１と、互いの間で動力を伝達可能で、当該動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成された第１要素（サンギヤＳ）、第２要素（キャリアＣ）および第３要素（リングギヤＲ）を有する動力伝達機構（遊星歯車装置ＰＧ）と、熱機関、第１および第２回転機１１，２１の動作を制御するための制御装置（ＥＣＵ２、ＶＣＵ４３、第１ＰＤＵ４１、第２ＰＤＵ４２）と、を備え、第１回転機１１は、周方向に並んだ所定の複数の磁極（永久磁石１４ａ）で構成され、かつ隣り合う各２つの磁極が互いに異なる極性を有するように配置された磁極列を有する、周方向に回転自在の第１ロータ１４と、磁極列に対向するように配置されるとともに、所定の複数の電機子磁極を発生させることにより、周方向に回転する回転磁界を磁極列との間に発生させるための電機子列（鉄芯１３ａ、Ｕ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅ）を有する、不動のステータ（第１ステータ１３）と、互いに間隔を隔てて周方向に並んだ所定の複数の軟磁性体（コア１５ａ）で構成され、かつ磁極列と電機子列の間に配置された軟磁性体列を有する、周方向に回転自在の第２ロータ１５と、を有し、電機子磁極の数と磁極の数と軟磁性体の数との比は、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されており、第１ロータ１４および第２要素ならびに第２ロータ１５および第１要素の一方が、出力部に機械的に連結され、第１ロータ１４および第２要素ならびに第２ロータ１５および第１要素の他方が、被駆動部に機械的に連結されるとともに、第３要素がロータ２３に機械的に連結されており、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値（第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１）以上のときには、出力部の回転数を上昇させない状態で、熱機関を制御装置により始動する（図５６のステップ２、４、図６４のステップ２１、２４）ことを特徴とする。【００６６】
この動力装置によれば、第１回転機は、請求項１の第１回転機と同様に構成されているので、請求項１の第１回転機と同じ機能を有している。したがって、請求項１の動力装置と同様、第１回転機の小型化および製造コストの削減を図ることができ、ひいては、動力装置の小型化および製造コストの削減を図ることができる。さらに、第１回転機の設計の自由度を高めることができ、ひいては、動力装置の設計の自由度を高めることができる。【００６７】
また、上述した構成によれば、動力伝達機構では、第１〜第３要素が、互いの間での動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成されている。さらに、第１回転機の第１ロータおよび第２要素ならびに第１回転機の第２ロータおよび第１要素の一方が、熱機関の出力部に連結され、第１ロータおよび第２要素ならびに第２ロータおよび第１要素の他方が、被駆動部に連結されるとともに、第３要素が第２回転機のロータ２３に連結されている。また、熱機関、第１および第２回転機の動作が、制御装置によって制御される。以上により、熱機関や、第１回転機、第２回転機によって被駆動部を駆動したり、第１回転機や第２回転機によって出力部を駆動したりすることができる。【００６８】
さらに、請求項１の動力装置と同様、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値以上のときには、出力部の回転数を上昇させない状態で、熱機関が始動される。これにより、出力部の回転数が熱機関を始動するのに十分な高さであるときに、動力が出力部に不要に伝達されるのを防止でき、ひいては、動力装置の効率を高めることができる。【００６９】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の動力装置１Ｃにおいて、制御装置は、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも高い第２所定値（第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２）を超えているときには、出力部の回転数を低下させるように、第１ロータ１４および第２要素が出力部に機械的に連結されているときには第２回転機２１の動作を制御した状態で、第２ロータ１５および第１要素が出力部に機械的に連結されているときには第１回転機１１の動作を制御した状態で、熱機関を始動する（図６２のステップ１２〜１４）ことを特徴とする。【００７０】
以下、第１回転機の第１ロータと第２要素が熱機関の出力部に連結されるとともに、第１回転機の第２ロータと第１要素が被駆動部に連結されている動力装置を、「第１動力装置」といい、第２ロータおよび第１要素が出力部に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が被駆動部に連結されている動力装置を、「第２動力装置」という。【００７１】
上述した構成によれば、上記の第１動力装置において、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第２所定値を超えているときには、第２回転機の動作を制御することにより出力部の回転数を低下させるとともに、その状態で、熱機関が始動される。この場合、第２回転機は、前述した構成から明らかなように、ロータから駆動力または制動力を出力することが可能である。このことと、前述したように互いの間で動力を伝達可能な第２要素および第３要素が出力部およびロータにそれぞれ連結されていることから明らかなように、第２回転機の動作を制御することによって、出力部の回転数を適切に低下させることができる。この場合、前述したように第２および第３要素の回転数を表す直線が、それらの回転数の関係を表す共線図において互いに隣り合っていることから、第２回転機の駆動力または制動力が、第２要素に対して、第１要素よりも直接的に作用するため、上記の第２回転機の動作の制御を適切かつ容易に行うことができる。【００７２】
また、上記の第２動力装置において、熱機関を始動する際、熱機関の出力部の回転数が第２所定値を超えているときには、第１回転機の動作を制御することにより出力部の回転数を低下させるとともに、その状態で、熱機関が始動される。前述したように第２ロータが出力部に連結されていることと、第１回転機の機能から明らかなように、第１回転機の動作を制御することによって、出力部の回転数を適切に低下させることができる。この場合、第１回転機が請求項１の第１回転機と同様に構成されていることと、前記式（２５）から明らかなように、回転磁界、第１および第２ロータは、回転数に関する共線関係を保ちながら回転し、この共線関係を表す共線図において、回転磁界および第２ロータの回転数を表す直線が回転数の関係を表す共線図において互いに隣り合っている。また、そのような第２ロータが出力部に連結されていることから、上記の第１回転機の動作の制御を適切かつ容易に行うことができる。【００７３】
さらに、請求項２の説明で述べたように、出力部の回転数が第１所定値よりも高い第２所定値を超えているような比較的高い状態で、熱機関を始動した場合には、所望の出力トルクが得られず、また、その場合において、熱機関が内燃機関のときには、始動直後の排ガス特性が悪化するなどの不具合が生じるおそれがある。上述した構成によれば、第１および第２動力装置のいずれにおいても、そのような場合に、出力部の回転数を低下させた状態で熱機関を始動するので、上記のような不具合を回避することができる。【００７４】
請求項１３に係る発明は、請求項１２に記載の動力装置１Ｃにおいて、熱機関は内燃機関であり、第２所定値は、熱機関の排ガス特性、燃料消費率および出力トルクのうちの少なくとも１つに基づいて設定されていることを特徴とする。【００７５】
この構成によれば、熱機関は内燃機関であり、第２所定値は、熱機関の排ガス特性、燃料消費率および出力トルクのうちの少なくとも１つに基づいて設定されている。これにより、請求項３の動力装置と同様、出力部の回転数を、熱機関の良好な排ガス特性、低い燃料消費率および所望の出力トルクのうちの少なくとも１つが得られるように制御した状態で、熱機関を始動することが可能になり、それにより、熱機関の始動直後に、良好な排ガス特性、低い燃料消費率および所望の出力トルクのうちの少なくとも１つを得ることができる。【００７６】
請求項１４に係る発明は、請求項１１に記載の動力装置１Ｃにおいて、制御装置は、被駆動部の駆動中、被駆動部に要求される要求駆動力が被駆動部に伝達されるように、第１ロータ１４および第２要素が出力部に機械的に連結されているときには第１回転機１１の動作を制御し、第２ロータ１５および第１要素が出力部に機械的に連結されているときには第２回転機２１の動作を制御する（図５６のステップ８１、図６２のステップ９１）ことを特徴とする。【００７７】
第１動力装置では、前述したように第１回転機の第２ロータが被駆動部に連結されていることと、第１回転機の機能から明らかなように、第１回転機の動作を制御することによって、被駆動部を駆動することができる。また、上述した構成によれば、被駆動部の駆動中、そのような第１回転機の動作が、被駆動部に要求駆動力が伝達されるように制御されるので、被駆動部に要求駆動力を適切に伝達でき、被駆動部を適切に駆動することができる。この場合、請求項１２の説明で述べたように回転磁界および第２ロータの回転数を表す直線が回転数の関係を表す共線図において互いに隣り合っていることと、そのような第２ロータが被駆動部に連結されていることから、上記の第１回転機の動作の制御を適切かつ容易に行うことができる。【００７８】
また、第２動力装置では、互いの間で動力を伝達可能な第２要素および第３要素が、被駆動部および第２回転機のロータにそれぞれ連結されていることから明らかなように、第２回転機の動作を制御することによって、被駆動部を駆動することができる。さらに、上述した構成によれば、被駆動部の駆動中、そのような第２回転機の動作が、被駆動部に要求駆動力が伝達されるように制御されるので、被駆動部に要求駆動力を適切に伝達でき、被駆動部を適切に駆動することができる。この場合、請求項１２の説明で述べたように、第２および第３要素の回転数を表す直線が、それらの回転数の関係を表す共線図において互いに隣り合っていることから、第２回転機の駆動力または制動力が、第２要素に対して、第１要素よりも直接的に作用するため、上記の第２回転機の動作の制御を適切かつ容易に行うことができる。【００７９】
請求項１５に係る発明は、請求項１１に記載の動力装置１Ｃにおいて、熱機関を始動するために出力部を駆動するスタータ３１をさらに備え、制御装置は、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも低いときには、スタータを作動させ（図６４のステップ２１、２２）、かつ、スタータ３１から出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化を抑制するように、第１ロータ１４および第２要素が出力部に機械的に連結されているときには第１回転機１１の動作を制御した状態で、第２ロータ１５および第１要素が出力部に機械的に連結されているときには第２回転機２１の動作を制御した状態で、熱機関を始動する（図６４のステップ２４、１０１）ことを特徴とする。【００８０】
この構成によれば、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも低いときには、スタータを作動させ、出力部を駆動した状態で、熱機関が始動される。したがって、この始動を適切に行うことができる。また、第１〜第３要素は動力を互いに伝達可能に構成されており、請求項１の第１回転機と同様、第１回転機では、第１および第２ロータは互いに磁気的に連結された状態にある。このため、熱機関を始動する際、スタータから出力部に駆動力が伝達されると、それに伴い、前述した各種の構成要素の間の連結関係から、駆動力が被駆動部にも作用し、その結果、被駆動部の速度が変動するおそれがある。【００８１】
上述した構成によれば、第１動力装置において、熱機関を始動する際、スタータから出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化を抑制するように、第１回転機の動作が制御される。この場合、第１回転機の第２ロータが被駆動部に連結されていることと、第１回転機の機能から明らかなように、熱機関を始動する際、第１回転機の動作を上記のように制御することによって、被駆動部の速度が変動するのを抑制することができ、したがって、商品性を向上させることができる。また、請求項１２の説明で述べたように回転磁界および第２ロータの回転数を表す直線が回転数の関係を表す共線図において互いに隣り合っていることと、そのような第２ロータが被駆動部に連結されていることから、上記の第１回転機の動作の制御を適切かつ容易に行うことができる。【００８２】
また、第２動力装置において、熱機関を始動する際、出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化を抑制するように、第２回転機の動作が制御される。この場合、互いに動力を伝達可能な第２および第３要素が、被駆動部および第２回転機のロータにそれぞれ連結されていることから明らかなように、熱機関を始動する際、第２回転機の動作を上記のように制御することによって、被駆動部の速度が変動するのを抑制することができ、したがって、商品性を向上させることができる。また、請求項１２の説明で述べたように、第２および第３要素の回転数を表す直線が、それらの回転数の関係を表す共線図において互いに隣り合っていることから、第２回転機の駆動力または制動力が、第２要素に対して、第１要素よりも直接的に作用するため、上記の第２回転機の動作の制御を適切かつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１実施形態による動力装置を、これを適用した駆動輪とともに概略的に示す図である。
【図２】図１に示す動力装置が備えるＥＣＵなどを示すブロック図である。
【図３】図１に示す動力装置が備える第１ステータや、ステータ、メインバッテリなどの接続関係を示すブロック図である。
【図４】図１に示す第１回転機の拡大断面図である。
【図５】図１に示す第１回転機の第１ステータ、第１および第２ロータを周方向に展開し、概略的に示す図である。
【図６】図１に示す第１回転機における第１磁界電気角速度、第１および第２ロータ電気角速度の間の関係の一例を示す速度共線図である。
【図７】図１に示す第１回転機の第１ロータを回転不能に保持した状態で、第１ステータに電力を供給した場合における動作を説明するための図である。
【図８】図７の続きの動作を説明するための図である。
【図９】図８の続きの動作を説明するための図である。
【図１０】図７に示す状態から、第１電機子磁極が電気角２πだけ回転したときにおける第１電機子磁極やコアの位置関係を説明するための図である。
【図１１】図１に示す第１回転機の第２ロータを回転不能に保持した状態で、第１ステータに電力を供給した場合における動作を説明するための図である。
【図１２】図１１の続きの動作を説明するための図である。
【図１３】図１２の続きの動作を説明するための図である。
【図１４】図１に示す第１回転機のＵ相〜Ｗ相逆起電圧の推移の一例を、第１電機子磁極、コアおよび第１磁石磁極の数を、１６、１８および２０にそれぞれ設定するとともに、第１ロータを回転不能に保持した場合について示す図である。
【図１５】図１に示す第１回転機の第１駆動用等価トルク、第１および第２ロータ伝達トルクの推移の一例を、第１電機子磁極、コアおよび第１磁石磁極の数を、１６、１８および２０にそれぞれ設定するとともに、第１ロータを回転不能に保持した場合について示す図である。
【図１６】図１に示す第１回転機のＵ相〜Ｗ相逆起電圧の推移の一例を、第１電機子磁極、コアおよび第１磁石磁極の数を、１６、１８および２０にそれぞれ設定するとともに、第２ロータを回転不能に保持した場合について示す図である。
【図１７】図１に示す第１回転機の第１駆動用等価トルク、第１および第２ロータ伝達トルクの推移の一例を、第１電機子磁極、コアおよび第１磁石磁極の数を、１６、１８および２０にそれぞれ設定するとともに、第２ロータを回転不能に保持した場合について示す図である。
【図１８】図１に示す動力装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【図１９】図１に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図１８に示す処理の実行中について示す速度共線図である。
【図２０】図１に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図１８に示す処理の実行中で、かつ、図１９とは異なる状況について示す速度共線図である。
【図２１】図１に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、車両の減速走行中について示す速度共線図である。
【図２２】図１に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、車両の減速走行中で、かつ、図２１とは異なる状況について示す速度共線図である。
【図２３】図１に示す動力装置において実行される、図１８とは異なる処理を示すフローチャートである。
【図２４】図１に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図２３に示す処理の実行中について示す速度共線図である。
【図２５】図１に示す動力装置において実行される、図１８および図２３とは異なる処理を示すフローチャートである。
【図２６】図１に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図２５に示す処理の実行中について示す速度共線図である。
【図２７】図１に示す動力装置において実行される、図１８、図２３および図２５とは異なる処理を示すフローチャートである。
【図２８】図１に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図２７に示す処理の実行中について示す速度共線図である。
【図２９】本発明の第２実施形態による動力装置を、これを適用した駆動輪とともに概略的に示す図である。
【図３０】図２９に示す動力装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【図３１】図２９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図３０に示す処理の実行中について示す図である。
【図３２】図２９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図３０に示す処理の実行中で、かつ、図３１とは異なる状況について示す速度共線図である。
【図３３】図２９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、車両の減速走行中について示す速度共線図である。
【図３４】図２９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、車両の減速走行中で、かつ、図３３とは異なる状況について示す速度共線図である。
【図３５】図２９に示す動力装置において実行される、図３０とは異なる処理を示すフローチャートである。
【図３６】図２９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図３５に示す処理の実行中について示す図である。
【図３７】図２９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図３０および図３５とは異なる処理の実行中について示す図である。
【図３８】図２９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図３０、図３５および図３７とは異なる処理の実行中について示す図である。
【図３９】本発明の第３実施形態による動力装置を、これを適用した駆動輪とともに概略的に示す図である。
【図４０】図３９に示す動力装置が備えるＥＣＵなどを示すブロック図である。
【図４１】図３９に示す動力装置が備える第１ステータや、第２ステータ、メインバッテリなどの接続関係を示すブロック図である。
【図４２】図３９に示す第１回転機の拡大断面図である。
【図４３】図３９に示す第２回転機の拡大断面図である。
【図４４】図３９に示す動力装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【図４５】図３９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図４４に示す処理の実行中について示す速度共線図である。
【図４６】図３９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図４４に示す処理の実行中で、かつ、図４５とは異なる状況について示す速度共線図である。
【図４７】図３９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、車両の減速走行中について示す速度共線図である。
【図４８】図３９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、車両の減速走行中で、かつ、図４７とは異なる状況について示す速度共線図である。
【図４９】図３９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、車両の減速走行中で、かつ、図４７および図４８とは異なる状況について示す速度共線図である。
【図５０】図３９に示す動力装置において実行される、図４４とは異なる処理を示すフローチャートである。
【図５１】図３９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図５０に示す処理の実行中について示す速度共線図である。
【図５２】図３９に示す動力装置において実行される、図４４および図５０とは異なる処理を示すフローチャートである。
【図５３】図３９に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図５２に示す処理の実行中について示す速度共線図である。
【図５４】本発明の第４実施形態による動力装置を、これを適用した駆動輪とともに概略的に示す図である。
【図５５】図５４に示す動力装置が備えるＥＣＵなどを示すブロック図である。
【図５６】図５４に示す動力装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【図５７】図５４に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図５６に示す処理の実行中について示す速度共線図である。
【図５８】図５４に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図５６に示す処理の実行中で、かつ、図５７とは異なる状況について示す速度共線図である。
【図５９】図５４に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、車両の減速走行中について示す速度共線図である。
【図６０】図５４に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、車両の減速走行中で、かつ、図５９とは異なる状況について示す速度共線図である。
【図６１】図５４に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、車両の減速走行中で、かつ、図５９および図６０とは異なる状況について示す速度共線図である。
【図６２】図５４に示す動力装置において実行される、図５６とは異なる処理を示すフローチャートである。
【図６３】図５４に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図６２に示す処理の実行中について示す速度共線図である。
【図６４】図５４に示す動力装置において実行される、図５６および図６２とは異なる処理を示すフローチャートである。
【図６５】図５４に示す動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係の一例を、図６４に示す処理の実行中について示す速度共線図である。
【図６６】本発明の第１回転機の等価回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８４】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１および図２に示す本発明の第１実施形態による動力装置１は、車両（図示せず）の左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動するためのものであり、動力源としての内燃機関３、第１回転機１１および第２回転機２１と、動力を伝達するための差動装置ＤＧと、これらの内燃機関３、第１および第２回転機１１，２１の動作を制御するためのＥＣＵ２を備えている。なお、図１および後述する他の図面では、断面を示す部分のハッチングを適宜、省略するものとする。また、以下の説明では、ギヤなどの変速機構を介さずに各要素をシャフトなどで直接的に連結することを適宜、「直結」という。
【００８５】
内燃機関（以下「エンジン」という）３は、ガソリンエンジンであり、動力を出力するためのクランク軸３ａや、燃料噴射弁３ｂ、点火プラグ３ｃを有している。燃料噴射弁３ｂの開弁時間および開弁時期と、点火プラグ３ｃの点火動作は、ＥＣＵ２によって制御される。また、クランク軸３ａには、エンジン３の始動用のスタータ３１が、ワンウェイクラッチ（図示せず）を介して機械的に連結されている。このワンウェイクラッチは、クランク軸３ａとスタータ３１の間を、スタータ３１からクランク軸３ａに動力が伝達されるようなときには接続する一方、クランク軸３ａからスタータ３１に動力が伝達されるようなときには遮断する。また、図３に示すように、スタータ３１には、リレー３２を介して補助バッテリ３３が電気的に接続されている。このリレー３２は、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、ＥＣＵ２によるリレー３２の制御により、補助バッテリ３３からスタータ３１への電力の供給が制御されることによって、スタータ３１の動作が制御される。さらに、クランク軸３ａには、第１回転軸４が、フライホイール（図示せず）を介して同軸状に直結されており、この第１回転軸４は、軸受けＢに回転自在に支持されている。
【００８６】
また、図１および図４に示すように、第１回転機１１は、２ロータタイプのものであり、不動の第１ステータ１３と、第１ステータ１３に対向するように設けられた第１ロータ１４と、両者１３，１４の間に設けられた第２ロータ１５を有している。第１ロータ１４、第２ロータ１５および第１ステータ１３は、上記の第１回転軸４と同軸状に配置されており、第１回転軸４の径方向に、内側からこの順で並んでいる。
【００８７】
第１ステータ１３は、第１回転磁界を発生させるものであり、図４および図５に示すように、鉄芯１３ａと、この鉄芯１３ａに設けられたＵ相、Ｖ相およびＷ相コイル１３ｃ，１３ｄ，１３ｅを有している。なお、図４では、便宜上、Ｕ相コイル１３ｃのみを示している。鉄芯１３ａは、複数の鋼板を積層した円筒状のものであり、第１回転軸４の軸線方向（以下、単に「軸線方向」という）に延びており、移動不能のケースＣＡに固定されている。また、鉄芯１３ａの内周面には、１２個のスロット１３ｂが形成されており、これらのスロット１３ｂは、軸線方向に延びるとともに、第１回転軸４の周方向（以下、単に「周方向」という）に等間隔で並んでいる。上記のＵ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅは、スロット１３ｂに分布巻き（波巻き）で巻回されている。
【００８８】
また、図３に示すように、Ｕ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅを含む第１ステータ１３は、第１パワードライブユニット（以下「第１ＰＤＵ」という）４１とボルテージコントロールユニット（以下「ＶＣＵ」という）４３を介して、充電・放電可能なメインバッテリ４４に電気的に接続されている。この第１ＰＤＵ４１は、インバータなどの電気回路で構成されており、メインバッテリ４４から供給された直流電力を３相交流電力に変換した状態で、第１ステータ１３に出力する。また、上記のＶＣＵ４３は、ＤＣ／ＤＣコンバータなどの電気回路で構成されており、メインバッテリ４４からの電力を昇圧した状態で、第１ＰＤＵ４１に出力するとともに、第１ＰＤＵ４１からの電力を降圧した状態で、メインバッテリ４４に出力する。さらに、第１ＰＤＵ４１およびＶＣＵ４３はそれぞれ、ＥＣＵ２に電気的に接続されている（図２参照）。
【００８９】
以上の構成の第１ステータ１３では、メインバッテリ４４からＶＣＵ４３および第１ＰＤＵ４１を介して電力が供給されたときに、または、後述するように発電したときに、鉄芯１３ａの第１ロータ１４側の端部に、４個の磁極が周方向に等間隔で発生する（図７参照）とともに、これらの磁極による第１回転磁界が周方向に回転する。以下、鉄芯１３ａに発生する磁極を「第１電機子磁極」という。また、周方向に隣り合う各２つの第１電機子磁極の極性は、互いに異なっている。なお、図５や後述する他の図面では、第１電機子磁極を、鉄芯１３ａやＵ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅの上に、（Ｎ）および（Ｓ）で表記している。
【００９０】
図５に示すように、第１ロータ１４は、８個の永久磁石１４ａから成る第１磁極列を有している。これらの永久磁石１４ａは、周方向に等間隔で並んでおり、この第１磁極列は、第１ステータ１３の鉄芯１３ａに対向している。各永久磁石１４ａは、軸線方向に延びており、その軸線方向の長さが、第１ステータ１３の鉄芯１３ａのそれと同じに設定されている。
【００９１】
また、永久磁石１４ａは、リング状の取付部１４ｂの外周面に取り付けられている。この取付部１４ｂは、軟磁性体、例えば鉄または複数の鋼板を積層したもので構成されており、その内周面が、円板状のフランジ１４ｃの外周面に取り付けられている。このフランジ１４ｃは、軸受け（図示せず）に回転自在に支持された第２回転軸５に一体に設けられており、それにより、永久磁石１４ａを含む第１ロータ１４は、第２回転軸５に同軸状に直結されている。また、第２回転軸５は、クランク軸３ａおよび第１回転軸４と同軸状に配置されている。さらに、上記のように軟磁性体で構成された取付部１４ｂの外周面に永久磁石１４ａが取り付けられているので、各永久磁石１４ａには、第１ステータ１３側の端部に、（Ｎ）または（Ｓ）の１つの磁極が現れる。なお、図５や後述する他の図面では、永久磁石１４ａの磁極を（Ｎ）および（Ｓ）で表記している。また、周方向に隣り合う各２つの永久磁石１４ａの極性は、互いに異なっている。
【００９２】
第２ロータ１５は、６個のコア１５ａから成る単一の第１軟磁性体列を有している。これらのコア１５ａは、周方向に等間隔で並んでおり、この第１軟磁性体列は、第１ステータ１３の鉄芯１３ａと第１ロータ１４の磁極列との間に、それぞれ所定の間隔を隔てて配置されている。各コア１５ａは、軟磁性体、例えば複数の鋼板を積層したものであり、軸線方向に延びている。また、コア１５ａの軸線方向の長さは、永久磁石１４ａと同様、第１ステータ１３の鉄芯１３ａのそれと同じに設定されている。さらに、コア１５ａは、円板状のフランジ１５ｂの外端部に、軸線方向に若干延びる筒状の連結部１５ｃを介して取り付けられており、このフランジ１５ｂは、前述した第１回転軸４に一体に設けられている。以上により、コア１５ａを含む第２ロータ１５は、第１回転軸４およびフライホイールを介して、クランク軸３ａに同軸状に直結されている。なお、図５や図７では、便宜上、連結部１５ｃおよびフランジ１５ｂを省略している。
【００９３】
次に、以上の構成の第１回転機１１の動作について説明する。前述したように、第１回転機１１では、第１電機子磁極が４個、永久磁石１４ａの磁極（以下「第１磁石磁極」という）が８個、コア１５ａが６個である。すなわち、第１電機子磁極の数と第１磁石磁極の数とコア１５ａの数との比は、１：２．０：（１＋２．０）／２に設定されており、第１電機子磁極の極対数に対する第１磁石磁極の極対数の比（以下「第１極対数比α」という）は、値２．０に設定されている。このことと、前述した式（１８）〜（２０）から明らかなように、第１ステータ１３に対して第１ロータ１４や第２ロータ１５が回転するのに伴ってＵ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅにそれぞれ発生する逆起電圧（以下、それぞれ「Ｕ相逆起電圧Ｖｃｕ」「Ｖ相逆起電圧Ｖｃｖ」「Ｗ相逆起電圧Ｖｃｗ」という）は、次式（３３）、（３４）および（３５）で表される。
【数３３】
2011045963.tif 000035
【数３４】
2011045963.tif 000036
【数３５】
2011045963.tif 000037
【００９４】
ここで、ψＦは、第１磁石磁極の磁束の最大値である。また、θＥＲ１は、第１ロータ電気角であり、特定のＵ相コイル１３ｃ（以下「基準コイル」という）に対する第１ロータ１４の特定の永久磁石１４ａの回転角度位置を、電気角度位置に換算した値である。すなわち、第１ロータ電気角θＥＲ１は、この特定の永久磁石１４ａの回転角度位置に、第１電機子磁極の極対数、すなわち値２を乗算した値である。さらに、θＥＲ２は、第２ロータ電気角であり、上記の基準コイルに対する第２ロータ１５の特定のコア１５ａの回転角度位置を、電気角度位置に換算した値である。すなわち、第２ロータ電気角θＥＲ２は、この特定のコア１５ａの回転角度位置に、第１電機子磁極の極対数（値２）を乗算した値である。
【００９５】
また、上記の式（３３）〜（３５）におけるωＥＲ１は、第１ロータ電気角速度であり、第１ロータ電気角θＥＲ１の時間微分値、すなわち、第１ステータ１３に対する第１ロータ１４の角速度を電気角速度に換算した値である。さらに、ωＥＲ２は、第２ロータ電気角速度であり、第２ロータ電気角θＥＲ２の時間微分値、すなわち、第１ステータ１３に対する第２ロータ１５の角速度を電気角速度に換算した値である。
【００９６】
また、前述した第１極対数比αと前記式（２１）〜（２３）から明らかなように、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相コイル１３ｃ，１３ｄ，１３ｅをそれぞれ流れる電流（以下、それぞれ「Ｕ相電流Ｉｕ」「Ｖ相電流Ｉｖ」「Ｗ相電流Ｉｗ」という）は、次式（３６）、（３７）および（３８）で表される。
【数３６】
2011045963.tif 000038
【数３７】
2011045963.tif 000039
【数３８】
2011045963.tif 000040
【００９７】
ここで、Ｉは、Ｕ相〜Ｗ相電流Ｉｕ〜Ｉｗの振幅（最大値）である。さらに、第１極対数比α（＝２．０）と前記式（２４）および（２５）から明らかなように、基準コイルに対する第１ステータ１３の第１回転磁界のベクトルの電気角度位置θＭＦＲは、次式（３９）で表され、第１ステータ１３に対する第１回転磁界の電気角速度（以下「第１磁界電気角速度ωＭＦＲ」という）は、次式（４０）で表される。
【数３９】
2011045963.tif 000041
【数４０】
2011045963.tif 000042
【００９８】
このため、第１磁界電気角速度ωＭＦＲと第１ロータ電気角速度ωＥＲ１と第２ロータ電気角速度ωＥＲ２の関係をいわゆる速度共線図で表すと、例えば図６のように示される。図６および後述する他の速度共線図において、値０を示す横線に交わる縦線は、各回転要素の回転数を表すためのものであり、この横線から縦線上の白丸までの距離が、縦線の上下端に表記された回転要素の角速度（回転数）に相当する。
【００９９】
また、第１ステータ１３に供給された電力および第１磁界電気角速度ωＭＦＲと等価のトルクを第１駆動用等価トルクＴＳＥ１とすると、この第１駆動用等価トルクＴＳＥ１と、第１ロータ１４に伝達されるトルク（以下「第１ロータ伝達トルクＴＲ１」という）と、第２ロータ１５に伝達されるトルク（以下「第２ロータ伝達トルクＴＲ２」という）との関係は、第１極対数比α（＝２．０）と前記式（３２）から明らかなように、次式（４１）で表される。
【数４１】
2011045963.tif 000043
【０１００】
上記の式（４０）および（４１）でそれぞれ表される電気角速度およびトルクの関係は、サンギヤおよびリングギヤのギヤ比が１：２である遊星歯車装置のサンギヤ、リングギヤおよびキャリアにおける回転速度およびトルクの関係とまったく同じである。
【０１０１】
次に、第１ステータ１３に供給された電力が、具体的にどのようにして動力に変換され、第１ロータ１４や第２ロータ１５から出力されるかについて説明する。まず、図７〜図９を参照しながら、第１ロータ１４を回転不能に保持した状態で第１ステータ１３に電力を供給した場合について説明する。なお、図７〜図９では、便宜上、複数の構成要素の符号を省略している。このことは、後述する他の図面においても同様である。また、理解の容易化のために、図７〜図９に示される同じ１つの第１電機子磁極およびコア１５ａに、ハッチングを付している。
【０１０２】
まず、図７（ａ）に示すように、ある１つのコア１５ａの中心と、ある１つの永久磁石１４ａの中心が、周方向に互いに一致するとともに、そのコア１５ａから３つ目のコア１５ａの中心と、その永久磁石１４ａから４つ目の永久磁石１４ａの中心が、周方向に互いに一致した状態から、第１回転磁界を、同図の左方に回転するように発生させる。その発生の開始時においては、互いに同じ極性を有する１つおきの第１電機子磁極の位置を、中心がコア１５ａと一致している各永久磁石１４ａの中心と周方向に一致させるとともに、この第１電機子磁極の極性をこの永久磁石１４ａの第１磁石磁極の極性と異ならせる。
【０１０３】
前述したように第１ステータ１３による第１回転磁界が第１ロータ１４との間に発生することと、コア１５ａを有する第２ロータ１５が第１ステータ１３と第１ロータ１４の間に配置されていることから、第１電機子磁極および第１磁石磁極により、各コア１５ａは磁化される。このことと、隣り合う各コア１５ａの間に間隔が空いていることから、第１電機子磁極とコア１５ａと第１磁石磁極を結ぶような磁力線ＭＬが発生する。なお、図７〜図９では、便宜上、鉄芯１３ａや取付部１４ｂにおける磁力線ＭＬを省略している。このことは、後述する他の図面においても同様である。
【０１０４】
図７（ａ）に示す状態では、磁力線ＭＬは、周方向の位置が互いに一致している第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極を結び、かつ、これらの第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極のそれぞれの周方向の各両側に隣り合う第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極を結ぶように発生する。また、この状態では、磁力線ＭＬが直線状であることにより、コア１５ａには、周方向に回転させるような磁力は作用しない。
【０１０５】
そして、第１回転磁界の回転に伴って第１電機子磁極が図７（ａ）に示す位置から図７（ｂ）に示す位置に回転すると、磁力線ＭＬが曲がった状態になり、それに伴い、磁力線ＭＬが直線状になるように、コア１５ａに磁力が作用する。この場合、磁力線ＭＬで互いに結ばれた第１電機子磁極および第１磁石磁極を結ぶ直線に対して、磁力線ＭＬが、このコア１５ａにおいて第１回転磁界の回転方向（以下「磁界回転方向」という）と逆方向に凸に曲がった状態になるため、上記の磁力は、コア１５ａを磁界回転方向に駆動するように作用する。このような磁力線ＭＬによる磁力の作用により、コア１５ａは、磁界回転方向に駆動され、図７（ｃ）に示す位置に回転し、コア１５ａが設けられた第２ロータ１５も、磁界回転方向に回転する。なお、図７（ｂ）および（ｃ）における破線は、磁力線ＭＬの磁束量が極めて小さく、第１電機子磁極とコア１５ａと第１磁石磁極の間の磁気的なつながりが弱いことを表している。このことは、後述する他の図面においても同様である。
【０１０６】
また、第１回転磁界がさらに回転するのに伴い、上述した一連の動作、すなわち、「磁力線ＭＬがコア１５ａにおいて磁界回転方向と逆方向に凸に曲がる→磁力線ＭＬが直線状になるようにコア１５ａに磁力が作用する→コア１５ａおよび第２ロータ１５が、磁界回転方向に回転する」という動作が、図８（ａ）〜（ｄ）、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、繰り返し行われる。以上のように、第１ロータ１４を回転不能に保持した状態で、第１ステータ１３に電力を供給した場合には、上述したような磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、第１ステータ１３に供給された電力は動力に変換され、その動力が第２ロータ１５から出力される。
【０１０７】
また、図１０は、図７（ａ）の状態から第１電機子磁極が電気角２πだけ回転した状態を示しており、図１０と図７（ａ）の比較から明らかなように、コア１５ａは、第１電機子磁極に対して１／３の回転角度だけ、同方向に回転していることが分かる。この結果は、前記式（４０）において、ωＥＲ１＝０とすることによって、ωＥＲ２＝ωＭＦＲ／３が得られることと合致する。
【０１０８】
次に、図１１〜図１３を参照しながら、第２ロータ１５を回転不能に保持した状態で、第１ステータ１３に電力を供給した場合の動作について説明する。なお、図１１〜図１３では、図７〜図９と同様、理解の容易化のために、同じ１つの第１電機子磁極および永久磁石１４ａに、ハッチングを付している。まず、図１１（ａ）に示すように、前述した図７（ａ）の場合と同様、ある１つのコア１５ａの中心と、ある１つの永久磁石１４ａの中心が、周方向に互いに一致するとともに、そのコア１５ａから３つ目のコア１５ａの中心と、その永久磁石１４ａから４つ目の永久磁石１４ａの中心が、周方向に互いに一致した状態から、第１回転磁界を、同図の左方に回転するように発生させる。その発生の開始時においては、互いに同じ極性を有する１つおきの第１電機子磁極の位置を、中心がコア１５ａと一致している各永久磁石１４ａの中心と周方向に一致させるとともに、この第１電機子磁極の極性をこの永久磁石１４ａの第１磁石磁極の極性と異ならせる。
【０１０９】
図１１（ａ）に示す状態では、図７（ａ）の場合と同様、磁力線ＭＬは、周方向の位置が互いに一致している第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極を結び、かつ、これらの第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極のそれぞれの周方向の各両側に隣り合う第１電機子磁極、コア１５ａおよび第１磁石磁極を結ぶように発生する。また、この状態では、磁力線ＭＬが直線状であることにより、永久磁石１４ａには、周方向に回転させるような磁力は作用しない。
【０１１０】
そして、第１回転磁界の回転に伴って第１電機子磁極が図１１（ａ）に示す位置から図１１（ｂ）に示す位置に回転すると、磁力線ＭＬが曲がった状態になり、それに伴い、磁力線ＭＬが直線状になるように、永久磁石１４ａに磁力が作用する。この場合、この永久磁石１４ａが、磁力線ＭＬで互いに結ばれた第１電機子磁極およびコア１５ａの延長線上よりも磁界回転方向に進んだ位置にあるため、上記の磁力は、この延長線上に永久磁石１４ａを位置させるように、すなわち、永久磁石１４ａを磁界回転方向と逆方向に駆動するように作用する。このような磁力線ＭＬによる磁力の作用により、永久磁石１４ａは、磁界回転方向と逆方向に駆動され、図１１（ｃ）に示す位置に回転し、永久磁石１４ａが設けられた第１ロータ１４も、磁界回転方向と逆方向に回転する。
【０１１１】
また、第１回転磁界がさらに回転するのに伴い、上述した一連の動作、すなわち、「磁力線ＭＬが曲がり、磁力線ＭＬで互いに結ばれた第１電機子磁極およびコア１５ａの延長線上よりも、永久磁石１４ａが磁界回転方向に進んだ位置に位置する→磁力線ＭＬが直線状になるように永久磁石１４ａに磁力が作用する→永久磁石１４ａおよび第１ロータ１４が、磁界回転方向と逆方向に回転する」という動作が、図１２（ａ）〜（ｄ）、図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、繰り返し行われる。以上のように、第２ロータ１５を回転不能に保持した状態で、第１ステータ１３に電力を供給した場合には、上述したような磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、第１ステータ１３に供給された電力は動力に変換され、その動力が第１ロータ１４から出力される。
【０１１２】
また、図１３（ｂ）は、図１１（ａ）の状態から第１電機子磁極が電気角２πだけ回転した状態を示しており、図１３（ｂ）と図１１（ａ）の比較から明らかなように、永久磁石１４ａは、第１電機子磁極に対して１／２の回転角度だけ、逆方向に回転していることが分かる。この結果は、前記式（４０）において、ωＥＲ２＝０とすることによって、−ωＥＲ１＝ωＭＦＲ／２が得られることと合致する。
【０１１３】
また、図１４および図１５は、第１電機子磁極、コア１５ａおよび永久磁石１４ａの数を、値１６、値１８および値２０にそれぞれ設定し、第１ロータ１４を回転不能に保持するとともに、第１ステータ１３への電力の供給により第２ロータ１５から動力を出力した場合におけるシミュレーション結果を示している。図１４は、第２ロータ電気角θＥＲ２が値０〜２πまで変化する間におけるＵ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗの推移の一例を示している。
【０１１４】
この場合、第１ロータ１４が回転不能に保持されていることと、第１電機子磁極および第１磁石磁極の極対数がそれぞれ値８および値１０であることと、前記式（２５）から、第１磁界電気角速度ωＭＦＲ、第１および第２ロータ電気角速度ωＥＲ１，ωＥＲ２の間の関係は、ωＭＦＲ＝２．２５・ωＥＲ２で表される。図１４に示すように、第２ロータ電気角θＥＲ２が値０〜２πまで変化する間に、Ｕ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗは、ほぼ２．２５周期分、発生している。また、図１４は、第２ロータ１５から見たＵ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗの変化状態を示しており、同図に示すように、これらの逆起電圧は、第２ロータ電気角θＥＲ２を横軸として、Ｗ相逆起電圧Ｖｃｗ、Ｖ相逆起電圧ＶｃｖおよびＵ相逆起電圧Ｖｃｕの順に並んでおり、このことは、第２ロータ１５が磁界回転方向に回転していることを表す。以上のような図１４に示すシミュレーション結果は、上述した式（２５）に基づくωＭＦＲ＝２．２５・ωＥＲ２の関係と合致する。
【０１１５】
さらに、図１５は、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の推移の一例を示している。この場合、第１電機子磁極および第１磁石磁極の極対数がそれぞれ値８および値１０であることと、前記式（３２）から、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間の関係は、ＴＳＥ１＝ＴＲ１／１．２５＝−ＴＲ２／２．２５で表される。図１５に示すように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、ほぼ−ＴＲＥＦに、第１ロータ伝達トルクＴＲ１は、ほぼ１．２５・（−ＴＲＥＦ）に、第２ロータ伝達トルクＴＲ２は、ほぼ２．２５・ＴＲＥＦになっている。このＴＲＥＦは所定のトルク値（例えば２００Ｎｍ）である。このような図１５に示すシミュレーション結果は、上述した式（３２）に基づくＴＳＥ１＝ＴＲ１／１．２５＝−ＴＲ２／２．２５の関係と合致する。
【０１１６】
また、図１６および図１７は、第１電機子磁極、コア１５ａおよび永久磁石１４ａの数を図１４および図１５の場合と同様に設定し、第１ロータ１４に代えて第２ロータ１５を回転不能に保持するとともに、第１ステータ１３への電力の供給により第１ロータ１４から動力を出力した場合におけるシミュレーション結果を示している。図１６は、第１ロータ電気角θＥＲ１が値０〜２πまで変化する間におけるＵ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗの推移の一例を示している。
【０１１７】
この場合、第２ロータ１５が回転不能に保持されていることと、第１電機子磁極および第１磁石磁極の極対数がそれぞれ値８および値１０であることと、前記式（２５）から、第１磁界電気角速度ωＭＦＲ、第１および第２ロータ電気角速度ωＥＲ１，ωＥＲ２の間の関係は、ωＭＦＲ＝−１．２５・ωＥＲ１で表される。図１６に示すように、第１ロータ電気角θＥＲ１が値０〜２πまで変化する間に、Ｕ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗは、ほぼ１．２５周期分、発生している。また、図１６は、第１ロータ１４から見たＵ相〜Ｗ相逆起電圧Ｖｃｕ〜Ｖｃｗの変化状態を示しており、同図に示すように、これらの逆起電圧は、第１ロータ電気角θＥＲ１を横軸として、Ｕ相逆起電圧Ｖｃｕ、Ｖ相逆起電圧ＶｃｖおよびＷ相逆起電圧Ｖｃｗの順に並んでおり、このことは、第１ロータ１４が磁界回転方向と逆方向に回転していることを表す。以上のような図１６に示すシミュレーション結果は、上述した式（２５）に基づくωＭＦＲ＝−１．２５・ωＥＲ１の関係と合致する。
【０１１８】
さらに、図１７は、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の推移の一例を示している。この場合にも、図１５の場合と同様、式（３２）から、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間の関係は、ＴＳＥ１＝ＴＲ１／１．２５＝−ＴＲ２／２．２５で表される。図１７に示すように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、ほぼＴＲＥＦに、第１ロータ伝達トルクＴＲ１は、ほぼ１．２５・ＴＲＥＦに、第２ロータ伝達トルクＴＲ２は、ほぼ−２．２５・ＴＲＥＦになっている。このような図１７に示すシミュレーション結果は、上述した式（３２）に基づくＴＳＥ１＝ＴＲ１／１．２５＝−ＴＲ２／２．２５の関係と合致する。
【０１１９】
以上のように、第１回転機１１では、第１ステータ１３への電力供給により第１回転磁界を発生させると、前述した第１磁石磁極とコア１５ａと第１電機子磁極を結ぶような磁力線ＭＬが発生し、この磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、第１ステータ１３に供給された電力は動力に変換され、その動力が、第１ロータ１４や第２ロータ１５から出力される。この場合、第１磁界電気角速度ωＭＦＲ、第１および第２ロータ電気角速度ωＥＲ１，ωＥＲ２の間に、前記式（４０）に示す関係が成立するとともに、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間に、前記式（４１）に示す関係が成立する。
【０１２０】
このため、第１ステータ１３に電力を供給していない状態で、第１および第２ロータ１４，１５の少なくとも一方に動力を入力することにより、この少なくとも一方を第１ステータ１３に対して回転させると、第１ステータ１３において、発電が行われるとともに、第１回転磁界が発生し、この場合にも、第１磁石磁極とコア１５ａと第１電機子磁極を結ぶような磁力線ＭＬが発生するとともに、この磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、式（４０）に示す電気角速度の関係と式（４１）に示すトルクの関係が成立する。
【０１２１】
すなわち、発電した電力および第１磁界電気角速度ωＭＦＲと等価のトルクを第１発電用等価トルクＴＧＥ１とすると、この第１発電用等価トルクＴＧＥ１、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間にも、式（４１）に示す関係が成立する。以上から明らかなように、第１回転機１１は、遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機とを組み合わせた装置と同じ機能を有する。
【０１２２】
また、ＥＣＵ２は、第１ＰＤＵ４１およびＶＣＵ４３を制御することによって、第１ステータ１３に供給される電流、第１ステータ１３で発電される電流、および第１回転磁界の回転数（以下「第１磁界回転数」という）ＮＭＦ１を制御する。
【０１２３】
また、前述した第２回転機２１は、一般的なブラシレスＤＣモータであり、不動のステータ２２と、回転自在のロータ２３を有している。ステータ２２は、３相コイルなどで構成されており、ケースＣＡに固定されている。また、ステータ２２は、第２パワードライブユニット（以下「第２ＰＤＵ」という）４２および前述したＶＣＵ４３を介して、メインバッテリ４４に電気的に接続されている。さらに、ロータ２３は、複数の磁石などで構成されており、ステータ２２に対向するように配置されている。
【０１２４】
上記の第２ＰＤＵ４２は、前述した第１ＰＤＵ４１と同様、インバータなどの電気回路で構成されており、メインバッテリ４４から供給された直流電力を３相交流電力に変換した状態で、ステータ２２に出力する。また、第２ＰＤＵ４２は、第１ＰＤＵ４１に電気的に接続されており、それにより、第１回転機１１の第１ステータ１３および第２回転機２１のステータ２２は、第１および第２ＰＤＵ４１，４２を介して、互いに電気的に接続されている。さらに、第２ＰＤＵ４２は、ＥＣＵ２に電気的に接続されている。また、ＶＣＵ４３は、メインバッテリ４４からの電力を昇圧した状態で、第２ＰＤＵ４２に出力するとともに、第２ＰＤＵ４２からの電力を降圧した状態で、メインバッテリ４４に出力する。
【０１２５】
以上の構成の第２回転機２１では、メインバッテリ４４からＶＣＵ４３および第２ＰＤＵ４２を介してステータ２２に電力が供給されると、供給された電力は動力に変換され、ロータ２３から出力される。また、ステータ２２への電力の非供給時、ロータ２３に動力が入力されることによりロータ２３がステータ２２に対して回転すると、ロータ２３に入力された動力が、ステータ２２において電力に変換され（発電）、ステータ２２から出力される。ＥＣＵ２は、第２ＰＤＵ４２およびＶＣＵ４３を制御することによって、ステータ２２に供給される電流、ステータ２２で発電される電流、およびロータ２３の回転数（以下「第２回転機回転数」という）ＮＭ２を制御する。
【０１２６】
また、ロータ２３は、前述した第２回転軸５に一体に設けられており、それにより、ロータ２３は、第１回転機１１の第１ロータ１４に同軸状に直結されている。さらに、第２回転軸５には、ギヤＧ１が一体に設けられている。
【０１２７】
また、前述した差動装置ＤＧは、動力を左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷに分配するためのものであり、歯数が互いに等しい左右のサイドギヤＤＳ，ＤＳと、両ギヤＤＳ，ＤＳに噛み合う複数のピニオンギヤＤＰと、これらのピニオンギヤＤＰを回転自在に支持するデフケースＤＣを有している。左右のサイドギヤＤＳ，ＤＳはそれぞれ、左右の車軸６，６を介して、左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。
【０１２８】
以上の構成の差動装置ＤＳでは、デフケースＤＣに伝達された動力は、ピニオンギヤＤＰを介して、左右のサイドギヤＤＳ，ＤＳに分配され、さらに、左右の車軸６，６を介して、左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷに分配される。また、デフケースＤＣには、ギヤＧ２が一体に設けられており、このギヤＧ２は、中間ギヤＧ３を介して、上述したギヤＧ１に噛み合っている。
【０１２９】
以上のように、動力装置１では、第１回転機１１の第２ロータ１５が、クランク軸３ａに機械的に連結されている。また、第１回転機１１の第１ロータ１４および第２回転機２１のロータ２３が、互いに機械的に連結されるとともに、ギヤＧ１、ギヤＧ３、差動装置ＤＧ、および車軸６，６を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。
【０１３０】
また、前述したメインバッテリ４４は、複数のバッテリモジュールの組合せで構成されており、補助バッテリ３３よりも高い電圧に設定されている。さらに、図示しないものの、メインバッテリ４４には、補助バッテリ３３がダウンバータを介して電気的に接続されている。このダウンバータは、メインバッテリ４４からの電力を、その電圧を降圧した状態で補助バッテリ３３に供給し、補助バッテリ３３を充電可能に構成されており、その動作がＥＣＵ２により制御される。
【０１３１】
また、図２に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ５１および第１回転角センサ５２が電気的に接続されている。このクランク角センサ５１は、クランク軸３ａの回転角度位置を検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出されたクランク軸３ａの回転角度位置に基づいて、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＥＣＵ２は、前述したように第２ロータ１５がクランク軸３ａに直結されているため、検出されたクランク軸３ａの回転角度位置に基づいて、ステータ１３に対する第２ロータ１５の回転角度位置を算出するとともに、第２ロータ１５の回転数（以下「第２ロータ回転数」という）ＮＲ２を算出する。
【０１３２】
また、上記の第１回転角センサ５２は、第１ステータ１３に対する第１ロータ１４の回転角度位置を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出された第１ロータ１４の回転角度位置に基づいて、第１ロータ１４の回転数（以下「第１ロータ回転数」という）ＮＲ１を算出する。また、ＥＣＵ２は、前述したように第１ロータ１４およびロータ２３が互いに直結されているため、検出された第１ロータ１４の回転角度位置に基づいて、ステータ２２に対するロータ２３の回転角度位置を算出するとともに、第２回転機回転数ＮＭ２（ロータ２３の回転数）を算出する。
【０１３３】
さらに、ＥＣＵ２には、回転数センサ５３から駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転数（以下「駆動輪回転数」という）ＮＤＷを表す検出信号が、電流電圧センサ５４から、メインバッテリ４４に入出力される電流・電圧値を表す検出信号が、それぞれ出力される。ＥＣＵ２は、この電流電圧センサ５４からの検出信号に基づいて、メインバッテリ４４の充電状態ＳＯＣを算出する。また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ５５から車両のアクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が出力される。さらに、運転者が車両のブレーキペダル（図示せず）を踏み込む力（以下「ブレーキ踏力」という）ＢＰは、ブレーキ踏力センサ５６によって検出され、その検出信号がＥＣＵ２に出力される。また、車両には、イグニッション・スイッチ（以下「ＩＧ・ＳＷ」という）５７が設けられており、ＩＧ・ＳＷ５７は、イグニッションキー（図示せず）の操作に応じ、そのＯＮ／ＯＦＦ状態を表す信号をＥＣＵ２に出力する。
【０１３４】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ２は、前述した各種のセンサおよびスイッチ５１〜５７からの検出信号に応じ、上記のＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、エンジン３、スタータ３１、第１および第２回転機１１，２１の動作を制御する。これにより、車両が各種の運転モードによって運転される。これらの運転モードには、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード、減速復帰ＥＮＧ始動モード、および停車中ＥＮＧ始動モードが含まれており、以下、これらの運転モードについて、順に説明する。
【０１３５】
［ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード］
このＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードは、ＥＶ走行モード中に、エンジン３を始動する運転モードであり、このＥＶ走行モードは、エンジン３を停止し、エンジン３の出力を発生させない状態で、第２回転機２１のみを動力源として、駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動し、車両を走行させる運転モードである。ＥＶ走行モードおよびＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによる制御は、図１８に示す処理に従って行われる。
【０１３６】
まず、図１８のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、第２回転機２１の動作を次のように制御する。すなわち、まず、第２回転機２１の出力トルクの目標値ＴＭ２ＯＢＪを、次式（４２）によって算出する。
ＴＭ２ＯＢＪ＝ＴＲＥＱ＋α・ＴＲ２ＯＢＪＺ／（１＋α） ……（４２）
ここで、ＴＲＥＱは、運転者から駆動輪ＤＷ，ＤＷに要求されるトルクであり、算出されたエンジン回転数ＮＥと、検出されたアクセル開度ＡＰに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、算出される。また、ＴＲ２ＯＢＪＺは、後述するように算出される第２ロータ伝達トルクＴＲ２の目標値ＴＲ２ＯＢＪの前回値であり、その算出がまだ行われていないときには、値０に設定される。
【０１３７】
次いで、メインバッテリ４４からステータ２２に電力を供給するとともに、目標値ＴＭ２ＯＢＪに相当するトルクがロータ２３に対して正転方向に作用するように、ステータ２２に供給される電流を制御する。
【０１３８】
上記ステップ１に続くステップ２では、第１回転機１１の動作を次のように制御する。すなわち、まず、エンジン回転数ＮＥが所定の第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＲ２ＯＢＪを算出する。この第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１は、エンジン３を始動可能な所定の回転数であり、例えば５００〜７００ｒｐｍの範囲内における所定の回転数に設定されている。
【０１３９】
次いで、後述する図１９に示すように、駆動輪回転数ＮＤＷおよびエンジン回転数ＮＥによって定まる第１回転磁界の回転方向が逆転方向の場合には、第１ステータ１３で発電を行うとともに、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が算出された目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３で発電される電流を制御する。以上により、第１発電用等価トルクＴＧＥ１が発生するとともに、発生した第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、第２ロータ１５およびクランク軸３ａを正転させるように作用し、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように制御される。
【０１４０】
一方、駆動輪回転数ＮＤＷおよびエンジン回転数ＮＥによって定まる第１回転磁界の回転方向が正転方向の場合には、メインバッテリ４４から第１ステータ１３に電力を供給するとともに、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が算出された目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流を制御する。以上により、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が発生するとともに、発生した第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２ロータ１５およびクランク軸３ａを正転させるように作用し、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように制御される。
【０１４１】
上記ステップ２に続くステップ３では、算出された充電状態ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣＲ１以下であるか否かを判別する。この第１所定値ＳＯＣＲ１は、エンジン３を用いずに第２回転機２１を用いて駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動した場合にメインバッテリ４４の電力が不足するような、所定の充電状態であり、例えば３０％に設定されている。
【０１４２】
上記ステップ３の答がＮＯ（ＳＯＣ＞ＳＯＣＲ１）のとき、すなわち、メインバッテリ４４の電力が十分であるときには、そのまま本処理を終了する。その結果、ＥＶ走行モードが継続される。一方、ステップ３の答がＹＥＳで、充電状態ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣＲ１以下になったときには、エンジン３の燃料噴射弁３ｂおよび点火プラグ３ｃの点火動作を制御することによって、停止状態のエンジン３を始動し（ステップ４）、本処理を終了する。
【０１４３】
次に、図１９を参照しながら、上述した図１８に示す処理の動作例について説明する。まず、この図１９について説明する。動力装置１における前述した各種の回転要素の間の連結関係から明らかなように、エンジン回転数ＮＥおよび第２ロータ回転数ＮＲ２は、互いに等しく、第１ロータ回転数ＮＲ１および第２回転機回転数ＮＭ２は、互いに等しい。また、ギヤＧ１や差動装置ＤＧによる変速を無視すれば、第１ロータ回転数ＮＲ１および第２回転機回転数ＮＭ２は、駆動輪回転数ＮＤＷと等しい。さらに、第１磁界回転数ＮＭＦ１、第１および第２ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ２は、前記式（４０）で表されるような所定の共線関係にある。
【０１４４】
以上から、第１磁界回転数ＮＭＦ１、エンジン回転数ＮＥ、駆動輪回転数ＮＤＷおよび第２回転機回転数ＮＭ２の間の関係は、図１９に示すような速度共線図で表される。なお、図１９および後述する他の速度共線図では、前述した図６の速度共線図と同様、値０を示す横線から縦線上の白丸までの距離が、縦線の上下端に表記された回転要素の回転数に相当し、便宜上、この白丸の付近に、各回転要素の回転数を表す符号を表記している。また、図１９において、ＴＥＦは、クランク軸３ａに作用するエンジン３のフリクション（以下「エンジンフリクション」という）である。また、ＴＭ２は、ステータ２２への電力の供給に伴ってロータ２３に作用する第２回転機２１の出力トルク（以下「第２力行トルク」という）であり、ＴＤＤＷは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるトルク（以下「駆動輪伝達トルク」という）に対する反力である。なお、以下の説明では、差動装置ＤＧなどによる変速は無視するものとする。
【０１４５】
図１９から明らかなように、第２力行トルクＴＭ２の一部は、第１ロータ１４に伝達され、第１発電用等価トルクＴＧＥ１を反力として、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａに伝達され、その結果、クランク軸３ａが駆動され、正転する。また、第２力行トルクＴＭ２の残りは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動され、正転し、ひいては、車両が前進する。
【０１４６】
この場合、前記ステップ２による第１回転機１１の動作の制御により、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３で発電される電流が制御されることによって、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるようにフィードバック制御され、保持される。また、そのようにエンジン回転数ＮＥを第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１に保持した状態で、充電状態ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣＲ１以下になったとき（ステップ３：ＹＥＳ）には、エンジン回転数ＮＥを変化させることなく、エンジン３が始動される（ステップ４）。
【０１４７】
また、図１９から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、エンジンフリクションＴＥＦを反力として、第１ロータ１４、ロータ２３および駆動輪ＤＷ，ＤＷを逆転させるように作用する。そのように第１ロータ１４などを逆転させるように作用するトルク（以下「第１ロータ逆転トルク」という）は、前記式（４１）から明らかなように、第２ロータ伝達トルクＴＲ２および第１極対数比αを用いて、−α・ＴＲ２／（１＋α）で表される。
【０１４８】
これに対して、前記ステップ１による第２回転機２１の動作の制御によって、目標値ＴＭ２ＯＢＪに相当するトルクがロータ２３に対して正転方向に作用するように、ステータ２２に供給される電流が制御されるとともに、この目標値ＴＭ２ＯＢＪが、前記式（４２）、すなわちＴＭ２ＯＢＪ＝ＴＲＥＱ＋α・ＴＲ２ＯＢＪＺ／（１＋α）により算出される。このことと、上記のように第１ロータ逆転トルクが−α・ＴＲ２／（１＋α）で表されることから明らかなように、要求トルクＴＲＥＱと等しいトルクが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０１４９】
以上のように、ＥＶ走行モードからＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードに移行し、エンジン３を始動する際、第２回転機２１からクランク軸３ａに伝達される動力を増大させず、エンジン回転数ＮＥを第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１から上昇させない状態で、エンジン３が始動される。
【０１５０】
また、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによるエンジン３の始動直後、エンジン回転数ＮＥおよび駆動輪回転数ＮＤＷによって定まる第１回転磁界の回転方向が正転方向の場合には、第２ロータ１５に伝達されるエンジン３の動力の一部を用いて、第１ステータ１３で発電を行うとともに、発電した電力の一部をメインバッテリ４４に充電するとともに、残りをステータ２２に供給し、ロータ２３を正転させる。上記とは逆に、第１回転磁界の回転方向が逆転方向の場合には、ロータ２３に伝達される動力の一部を用いてステータ２２で発電を行い、発電した電力の一部をメインバッテリ４４に充電するとともに、残りを第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を逆転させる。以上により、エンジン３の動力の一部が電力に変換され、メインバッテリ４４に充電されるとともに、残りが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転する。この場合、充電状態ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣＲ１よりも大きな第２所定値になるまで、ＥＶ走行モードは選択されず、図１８に示す処理も実行されない。
【０１５１】
［減速復帰ＥＮＧ始動モード］
減速復帰ＥＮＧ始動モードは、上述したＥＶ走行モード中、車両が高速走行している場合において、運転者の要求により車両を減速させた後、要求トルクＴＲＥＱが加速時用の所定値を超えたときに、すなわち、車両の比較的大きな加速が要求されたときに、選択される。まず、ＥＶ走行モード中における車両の高速走行から減速走行を経て、減速復帰ＥＮＧ始動モードに移行するまでの動作について、順に説明する。図２０は、ＥＶ走行モード中における高速走行時の各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０１５２】
図２０から明らかなように、ＥＶ走行モード中における高速走行時、第１および第２回転機１１，２１の動作が、前述した図１８の場合と同様に制御されることによって、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転するとともに、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御される。そして、この状態から、アクセル開度ＡＰがほぼ値０になるとともに、ブレーキペダルが踏み込まれ、車両の減速が要求されると、車両を次のように減速させる。
【０１５３】
すなわち、メインバッテリ４４からステータ２２への電力の供給を停止し、慣性で回転している駆動輪ＤＷ，ＤＷからロータ２３に伝達される動力を用いて、ステータ２２で発電を行うとともに、発電した電力をメインバッテリ４４に充電する。この発電の開始時、駆動輪回転数ＮＤＷが高いことと、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御されていることから、第１回転磁界が逆転する。また、第１ステータ１３で引き続き発電が行われ、発電した電力をメインバッテリ４４に充電する。図２１は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。同図において、ＴＤＷは、慣性による駆動輪ＤＷ，ＤＷのトルク（以下「駆動輪トルク」という）であり、ＴＧ２は、ステータ２２での発電に伴って発生する第２回転機２１の制動トルク（以下「第２発電トルク」という）である。
【０１５４】
図２１から明らかなように、第２発電トルクＴＧ２は、駆動輪ＤＷ，ＤＷを制動するように作用し、それにより、駆動輪回転数ＮＤＷが低下する。また、第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、第２ロータ１５に作用するエンジンフリクションＴＥＦを反力として、第１ロータ１４を駆動輪ＤＷ，ＤＷとともに制動するように作用し、このことによっても、駆動輪回転数ＮＤＷが低下する。さらに、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御されることから、上記のように低下する駆動輪回転数ＮＤＷに合わせて、第１磁界回転数ＮＭＦ１が低下する。
【０１５５】
この場合、第１ステータ１３で発電される電流は、前記ステップ２で述べたように制御される。また、ステータ２２で発電される電流は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用する制動トルクが目標ブレーキトルクＴＢＯＢＪになるように、制御される。この目標ブレーキトルクＴＢＯＢＪは、検出されたブレーキ踏力ＢＰに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって算出される。このマップでは、目標ブレーキトルクＴＢＯＢＪは、ブレーキ踏力ＢＰが大きいほど、すなわち、要求される減速度合が大きいほど、より大きな値に設定されている。具体的には、ステータ２２で発電される電流は、次式（４３）で算出された目標値ＴＧ２ＯＢＪに相当する制動トルクがロータ２３に対して作用するように、制御される。
ＴＧ２ＯＢＪ＝ＴＢＯＢＪ−α・ＴＲ２ＯＢＪＺ／（１＋α）……（４３）
【０１５６】
そして、上述した充電により、充電状態ＳＯＣが前述した第２所定値よりも大きな上限値付近に達したときには、第１磁界回転数ＮＭＦ１を値０になるように制御する。すなわち、駆動輪ＤＷ，ＤＷから第１ロータ１４を介して、第１ステータ１３に電力として分配されるエネルギを低減するとともに、第２ロータ１５に動力として分配されるエネルギを増大させる。その結果、第２ロータ回転数ＮＲ２が上昇し、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１よりも高くなる。そして、第１磁界回転数ＮＭＦ１が値０になった後には、ステータ２２で発電した電力を、メインバッテリ４４に充電せずに、そのまま第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を正転させる。図２２は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０１５７】
図２２から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第１ロータ１４に作用する駆動輪トルクＴＤＷを反力として、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａに伝達され、それにより、エンジン回転数ＮＥが上昇する。
【０１５８】
この状態から、アクセルペダルが大きく踏み込まれ、車両の大きな加速が要求されると、減速復帰ＥＮＧ始動モードに移行する。減速復帰ＥＮＧ始動モードによる制御は、図２３に示す処理に従って行われる。本処理は、検出されたクランク軸３ａの回転角度位置が所定のクランク角度位置に位置するごとに、繰り返し実行され、エンジン３の始動が完了するまで実行される。まず、ステップ１１では、第２回転機２１の動作が前記ステップ１と同様に制御される。
【０１５９】
次いで、第１回転機１１の動作を次のように制御する（ステップ１２）。すなわち、まず、エンジン回転数ＮＥが所定の第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＲ２ＯＢＪを算出する。この第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２は、エンジン３の出力可能な最大トルクが得られる所定の回転数であり、例えば３５００〜４５００ｒｐｍの範囲内の所定の回転数に設定されている。
【０１６０】
次に、メインバッテリ４４から第１ステータ１３に電力を供給するとともに、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が算出された目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流を制御する。以上により、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が発生するとともに、発生した第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２ロータ１５およびクランク軸３ａを正転させるように作用し、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように制御される。
【０１６１】
上記ステップ１２に続くステップ１３では、エンジン回転数ＮＥが第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２とほぼ等しいか否かを判別する。この答がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する一方、ＹＥＳのときには、エンジン３の燃料噴射弁３ｂおよび点火プラグ３ｃの点火動作を制御することによって、停止状態のエンジン３を始動し（ステップ１４）、本処理を終了する。
【０１６２】
次に、図２４を参照しながら、上述した図２３に示す処理の動作例について説明する。図２４から明らかなように、第２力行トルクＴＭ２の一部は、第１ロータ１４に伝達され、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１を反力として、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａに伝達される。これにより、クランク軸３ａが引き続き駆動され、正転する。また、第２力行トルクＴＭ２の残りは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転する。
【０１６３】
この場合、前記ステップ１２による第１回転機１１の動作の制御により、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流が制御されることによって、エンジン回転数ＮＥが、第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２になるようにフィードバック制御される。また、第２回転機２１の動作が前記ステップ１と同様に制御されることによって、要求トルクＴＲＥＱと等しいトルクが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０１６４】
以上により、図２４に破線で示すように、減速復帰ＥＮＧ始動モードへの移行直前におけるエンジン回転数ＮＥが第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２よりも高いときには、第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２まで低下するように、第１回転機１１の動作が制御される。また、エンジン回転数ＮＥを第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２に制御した状態で、エンジン３が始動される（ステップ１４）。
【０１６５】
さらに、減速復帰ＥＮＧ始動モードによるエンジン３の始動直後、エンジン回転数ＮＥおよび駆動輪回転数ＮＤＷによって定まる第１回転磁界の回転方向が正転方向の場合には、エンジン３から第２ロータ１５に伝達される動力を用いて、第１ステータ１３で発電を行うとともに、発電した電力をそのままステータ２２に供給し、ロータ２３を正転させる。上記とは逆に、第１回転磁界の回転方向が逆転方向の場合には、ロータ２３に伝達される動力の一部を用いて、ステータ２２で発電を行うとともに、発電した電力をそのまま第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を逆転させる。以上により、エンジン３の比較的大きな動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、車両が大きく加速する。また、要求トルクＴＲＥＱが非常に大きいときには、メインバッテリ４４の電力をステータ２２にさらに供給し、エンジン３を第２回転機２１でアシストしてもよく、それにより、車両をより大きく加速させることができる。
【０１６６】
［停車中ＥＮＧ始動モード］
停車中ＥＮＧ始動モードは、車両の停止中にエンジン３を始動する運転モードであり、停車中ＥＮＧ始動モードによる制御は、図２５に示す処理に従って行われる。本処理は、車両の停止中、ＩＧ・ＳＷ５７からＯＮ信号が出力された場合において、充電状態ＳＯＣが第３所定値よりも小さいときに、実行される。この第３所定値は、停止状態のクランク軸３ａを駆動可能な、最低の充電状態であり、前述した第１所定値ＳＯＣＲ１よりも小さな所定値、例えば２０％に設定されている。これにより、停車中ＥＮＧ始動モードは、メインバッテリ４４の電力を用いてクランク軸３ａを適切に駆動できないときに、選択される。
【０１６７】
図２５のステップ２１では、エンジン回転数ＮＥが前述した第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１よりも低いか否かを判別する。この答がＹＥＳのときには、補助バッテリ３３からスタータ３１に電力を供給することによって、スタータ３１を作動させる（ステップ２２）。これにより、クランク軸３ａが駆動され、正転する。
【０１６８】
次に、第２回転機２１の動作を次のように制御する（ステップ２３）。すなわち、まず、算出された駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、第２力行トルクＴＭ２の目標値ＴＭ２ＯＢＪを算出する。次いで、目標値ＴＭ２ＯＢＪに相当するトルクがロータ２３に作用するように、ステータ２２に供給される電流を制御する。
【０１６９】
また、上記ステップ２３に続くステップ２４では、燃料噴射弁３ｂおよび点火プラグ３ｃの点火動作を制御することによって、停止状態のエンジン３を始動し、本処理を終了する。
【０１７０】
一方、前記ステップ２１の答がＮＯで、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１以上のときには、上記ステップ２２および２３をスキップし、ステップ２４以降を実行する。なお、車両の停止直後には、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１以上の場合があり、その場合には、上記ステップ２１および２４の実行により、スタータ３１によりクランク軸３ａを駆動することなく、そのままエンジン３が始動される。また、本処理では、第１回転機１１の動作は制御されない。
【０１７１】
次に、図２６を参照しながら、上述した図２５に示す処理の動作例について説明する。同図において、ＴＳＴは、スタータ３１の出力トルクである。図２６に示すように、クランク軸３ａが、スタータ３１で駆動されることによって正転し、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１を上回る。その状態で、ステップ２４が実行されることによって、エンジン３が始動される。
【０１７２】
この場合、上記のようにクランク軸３ａが回転し、それにより第２ロータ１５が回転するのに伴い、第１ステータ１３において、電力供給および発電が行われていなくても、第１回転磁界が発生する。その結果、この第１回転磁界による回転抵抗を反力として、スタータ３１のトルクＴＳＴの一部が、第２および第１ロータ１５，１４を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させるように作用する。図２１において、ＤＭＦ１は、上記の第１回転磁界による回転抵抗（以下「第１磁界回転抵抗」という）である。
【０１７３】
これに対して、第２力行トルクＴＭ２は、前記ステップ２３による第２回転機２１の動作の制御によって、駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、制御される。これにより、第２力行トルクＴＭ２は、上述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１に起因して駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用するトルクを相殺するように作用し、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。
【０１７４】
また、図２７は、上述した図２５に示す処理の変形例を示している。本処理は、図２５に示す処理と比較して、前記ステップ２３に代えて、ステップ２５を実行する点のみが異なっており、具体的には、第２回転機２１に代えて第１回転機１１の動作を制御する点のみが異なっている。このため、以下、この相違点を中心として説明し、同じ実行内容のステップについては、同じステップ番号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１７５】
前記ステップ２２に続く図２７のステップ２５では、第１回転機１１の動作を次のように制御し、前記ステップ２４以降を実行する。すなわち、メインバッテリ４４から第１ステータ１３に電力を供給し、第１回転磁界を正転させるとともに、第１ステータ１３に供給される電流を、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が前述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１と等しくなるように、制御する。なお、この場合、メインバッテリ４４から第１ステータ１３に供給される電力は、クランク軸３ａを駆動するのに必要な電力よりも小さいため、前述したように充電状態ＳＯＣが第３所定値を下回っていても、上述したステータ１５による第１回転機１１の動作の制御を支障なく行うことができる。また、本処理では、第２回転機２１の動作は制御されない。
【０１７６】
次に、図２８を参照しながら、上述した図２７に示す処理の動作例について説明する。同図に示すように、前述した図２６の場合と同様、クランク軸３ａは、スタータ３１で駆動されることによって正転し、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１を上回る。また、その状態で、エンジン３が始動される。
【０１７７】
この場合、上記ステップ２５による第１回転機１１の動作の制御によって、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が、前述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１と等しくなるように制御され、それにより、第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１が相殺される。これにより、スタータ３１のトルクＴＳＴの一部が第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１を反力として駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されることはなく、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。
【０１７８】
なお、補助バッテリ３３の充電状態は、前述したダウンバータによるメインバッテリ４４の電力を用いた充電によって、比較的大きな値に常に保持されており、それにより、停車中ＥＮＧ始動モードによるスタータ３１を用いたエンジン３の始動を確実に行うことができる。
【０１７９】
また、これまでに述べた第１実施形態は、特許請求の範囲に記載された請求項１〜５に係る発明に対応するものであり、第１実施形態における各種の要素と、請求項１〜５に係る発明（以下、総称する場合「第１発明」という）における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第１実施形態における駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびエンジン３が、第１発明における被駆動部および熱機関にそれぞれ相当するとともに、第１実施形態におけるＥＣＵ２、ＶＣＵ４３、第１および第２ＰＤＵ４１，４２が、第１発明における制御装置に相当する。また、第１実施形態におけるクランク軸３ａが、第１発明における出力部に相当するとともに、第１実施形態における永久磁石１４ａおよびコア１５ａが、第１発明における磁極および軟磁性体にそれぞれ相当する。さらに、第１実施形態における第１ステータ１３が、第１発明におけるステータに相当するとともに、第１実施形態における鉄芯１３ａおよびＵ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅが、第１発明における電機子列に相当する。
【０１８０】
さらに、第１実施形態における第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１が、第１発明における第１所定値に相当し、第１実施形態における第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２が、請求項２〜５に係る発明における第２所定値に相当するとともに、第１実施形態における要求トルクＴＲＥＱが、請求項４および５に係る発明における要求駆動力に相当する。
【０１８１】
以上のように、第１実施形態によれば、単一の第１軟磁性体列だけで第１回転機１１を作動させることができるので、第１回転機１１の小型化および製造コストの削減を図ることができ、ひいては、動力装置１の小型化および製造コストの削減を図ることができる。また、第１極対数比αを設定することによって、第１磁界回転数ＮＭＦ１、第１および第２ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ２の間の関係と、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１（第１発電用等価トルクＴＧＥ１）、第１および第２ロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間の関係を自由に設定でき、したがって、第１回転機１１の設計の自由度を高めることができ、ひいては、動力装置１の設計の自由度を高めることができる。
【０１８２】
さらに、エンジン３を始動する際、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１以上のときには、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによって、また、停車中ＥＮＧ始動モードによって、エンジン回転数ＮＥを上昇させない状態で、エンジン３が始動される。これにより、エンジン回転数ＮＥがエンジン３の始動に十分な高さであるときに、動力がクランク軸３ａに不要に伝達されるのを防止でき、ひいては、動力装置１の効率を高めることができる。
【０１８３】
また、エンジン３を始動する際、エンジン回転数ＮＥが第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２を超えているときには、減速復帰ＥＮＧ始動モードにより、第１回転機１１の動作を制御することによって、エンジン回転数ＮＥを第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２まで低下させた状態で、エンジン３が始動される。それに加え、この第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２が、エンジン３の出力可能な最大トルクが得られるように設定されているので、エンジン３の始動直後に、エンジン３の最大トルクを得ることができる。さらに、ＥＶ走行モード中、駆動輪伝達トルク（駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるトルク）が要求トルクＴＲＥＱになるように、第２回転機２１の動作が制御されるので、駆動輪ＤＷ，ＤＷを適切に駆動することができる。
【０１８４】
また、エンジン３を始動する際、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１よりも低いときには、停車中ＥＮＧ始動モードによって、スタータ３１を作動させるとともに、エンジン３が始動される。したがって、エンジン３を適切に始動することができる。さらに、停車中ＥＮＧ始動モードにおいて、第２回転機２１の動作を制御することにより駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態に保持されるので、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪ＤＷ，ＤＷの速度変動を防止でき、商品性を向上させることができる。また、図２７に示す変形例においても、第１回転機２１の動作を制御することにより駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態に保持されるので、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪ＤＷ，ＤＷの速度変動を防止でき、商品性を向上させることができる。
【０１８５】
さらに、エンジン３を始動する際、メインバッテリ４４の充電状態ＳＯＣが第３所定値を下回っているときに、スタータ３１を用いてクランク軸３ａが駆動されるとともに、スタータ３１の電源である補助バッテリ３３の充電状態が、比較的大きな値に常に保持される。以上により、メインバッテリ４４の電力を用いてクランク軸３ａを適切に駆動できないような場合でも、エンジン３を適切に始動することができる。
【０１８６】
また、前述した図２６に示すトルクの関係から明らかなように、停車中ＥＮＧ始動モードでは、スタータ３１には、エンジンフリクションＴＥＦに加え、第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１に基づく反力が作用する。このため、その分、エンジン３の始動に必要なスタータ３１のトルクＴＳＴが大きくなり、ひいては、スタータ３１の大型化を招くおそれがある。これに対して、図２８に示すトルクの関係から明らかなように、停車中ＥＮＧ始動モードの変形例では、第１回転機１１の動作を制御することにより第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１が相殺されるので、スタータ３１には、エンジンフリクションＴＥＦのみが作用する。したがって、上述したスタータ３１の大型化を回避することができる。
【０１８７】
なお、第１実施形態では、第２ロータ１５をクランク軸３ａに直結しているが、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを介して機械的に連結してもよい。また、第１実施形態では、第１ロータ１４およびロータ２３は、互いに直結されているが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよい。さらに、第１実施形態では、第１ロータ１４およびロータ２３を駆動輪ＤＷ，ＤＷに、差動装置ＤＧなどを介して連結しているが、機械的に直結してもよい。
【０１８８】
次に、図２９〜図３８を参照しながら、本発明の第２実施形態による動力装置１Ａについて説明する。この動力装置１Ａは、第１実施形態と比較して、エンジン３および駆動輪ＤＷ，ＤＷに対する第１および第２ロータ１４，１５の連結関係が逆になっている点が主に異なっている。図２９において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を用いて示している。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１８９】
図２９に示すように、動力装置１Ａでは、第１実施形態と異なり、第１ロータ１４は、前述した第２回転軸５ではなく、第１回転軸４に一体に設けられている。これにより、第１ロータ１４は、クランク軸３ａに機械的に直結されている。また、第２ロータ１５は、第１実施形態と異なり、第１回転軸４ではなく、第２回転軸５に一体に設けられている。これにより、第２ロータ１５は、ロータ２３に機械的に直結されるとともに、差動装置ＤＧなどを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。
【０１９０】
また、前述した第１回転角センサ５２は、第１実施形態と異なり、第１ロータ１４の回転角度位置ではなく、第２ロータ１５の回転角度位置を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出された第２ロータ１５の回転角度位置に基づいて、第２ロータ回転数ＮＲ２を算出する、また、ＥＣＵ２は、上述したように第２ロータ１５およびロータ２３が互いに直結されているので、検出された第２ロータ１５の回転角度位置に基づいて、ロータ２３の回転角度位置を算出するとともに、第２回転機回転数ＮＭ２を算出する。さらに、ＥＣＵ２は、上述したように第１ロータ１４がクランク軸３ａに直結されているので、前述したクランク角センサ５１により検出されたクランク軸３ａの回転角度位置に基づいて、第１ロータ１４の回転角度位置を算出するとともに、第１ロータ回転数ＮＲ１を算出する。
【０１９１】
さらに、ＥＣＵ２は、前述した各種のセンサおよびスイッチ５１〜５７からの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、エンジン３、スタータ３１、第１および第２回転機１１，２１の動作を制御する。これにより、第１実施形態と同様、車両が、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード、減速復帰ＥＮＧ始動モード、および停車中ＥＮＧ始動モードを含む各種の運転モードによって運転される。この場合、第１実施形態との上述した構成の相違から、これらの運転モードにおける動作が第１実施形態の場合と異なっているので、以下、この点について説明する。
【０１９２】
［ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード］
ＥＶ走行モードおよびＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによる制御は、図３０に示す処理に従って行われる。なお、本処理の実行条件は、第１実施形態と同様である。また、本処理は、前述した図１８に示す第１実施形態の処理と比較して、前記ステップ１および２に代えて、ステップ３１および３２を実行する点のみが異なっており、具体的には、第１および第２回転機１１，２１の動作の制御のみが異なっている。このため、以下、この相違点を中心として説明し、図１８と同じ実行内容のステップについては、同じステップ番号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１９３】
まず、図３０のステップ３１では、第２回転機２１の動作を次のように制御する。すなわち、まず、第２回転機２１の出力トルクの目標値ＴＭ２ＯＢＪを、次式（４４）によって算出する。
ＴＭ２ＯＢＪ＝ＴＲＥＱ＋（α＋１）ＴＲ１ＯＢＪＺ／α  ……（４４）
ここで、ＴＲ１ＯＢＪＺは、後述するように算出される第１ロータ伝達トルクＴＲ１の目標値ＴＲ１ＯＢＪの前回値であり、その算出がまだ行われていないときには、値０に設定される。
【０１９４】
次いで、メインバッテリ４４からステータ２２に電力を供給するとともに、目標値ＴＭ２ＯＢＪに相当するトルクがロータ２３に対して正転方向に作用するように、ステータ２２に供給される電流を制御する。
【０１９５】
上記ステップ３１に続くステップ３２では、第１回転機１１の動作を次のように制御し、前記ステップ３以降を実行する。すなわち、まず、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＲ１ＯＢＪを算出する。
【０１９６】
次いで、後述する図３１に示すように、駆動輪回転数ＮＤＷおよびエンジン回転数ＮＥによって定まる第１回転磁界の回転方向が正転方向の場合には、第１ステータ１３で発電を行うとともに、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が算出された目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように、第１ステータ１３で発電される電流を制御する。以上により、第１発電用等価トルクＴＧＥ１が発生するとともに、発生した第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、第１ロータ１４およびクランク軸３ａを正転させるように作用し、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように制御される。
【０１９７】
一方、駆動輪回転数ＮＤＷおよびエンジン回転数ＮＥによって定まる第１回転磁界の回転方向が逆転方向の場合には、メインバッテリ４４から第１ステータ１３に電力を供給するとともに、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が算出された目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流を制御する。以上により、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が発生するとともに、発生した第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第１ロータ１４およびクランク軸３ａを正転させるように作用し、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように制御される。
【０１９８】
次に、図３１を参照しながら、上述した図３０に示す処理の動作例について説明する。まず、この図３１について説明する。動力装置１Ａにおける前述した各種の回転要素の間の連結関係から明らかなように、エンジン回転数ＮＥおよび第１ロータ回転数ＮＲ１は、互いに等しく、第２ロータ回転数ＮＲ２および第２回転機回転数ＮＭ２は、互いに等しい。また、ギヤＧ１や差動装置ＤＧによる変速を無視すれば、第２ロータ回転数ＮＲ２および第２回転機回転数ＮＭ２は、駆動輪回転数ＮＤＷと等しい。さらに、第１磁界回転数ＮＭＦ１、第１および第２ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ２は、前記式（４０）で表されるような所定の共線関係にある。以上から、第１磁界回転数ＮＭＦ１、エンジン回転数ＮＥ、駆動輪回転数ＮＤＷおよび第２回転機回転数ＮＭ２の間の関係は、図３１に示すような速度共線図で表される。
【０１９９】
図３１から明らかなように、第２力行トルクＴＭ２の一部は、第２ロータ１５に伝達され、第１発電用等価トルクＴＧＥ１を反力として、第１ロータ１４を介してクランク軸３ａに伝達され、その結果、クランク軸３ａが駆動され、正転する。また、第２力行トルクＴＭ２の残りは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動され、正転し、ひいては、車両が前進する。
【０２００】
この場合、前記ステップ３２による第１回転機１１の動作の制御により、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように、第１ステータ１３で発電される電流が制御されることによって、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるようにフィードバック制御され、保持される。また、その状態で、充電状態ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣＲ１以下になったとき（ステップ３：ＹＥＳ）には、第１実施形態と同様、エンジン回転数ＮＥを変化させることなく、エンジン３が始動される（ステップ４）。
【０２０１】
また、図３１から明らかなように、第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、エンジンフリクションＴＥＦを反力として、第２ロータ１５、ロータ２３および駆動輪ＤＷ，ＤＷを逆転させるように作用する。そのように第２ロータ１５などを逆転させるように作用するトルク（以下「第２ロータ逆転トルク」という）は、前記式（４１）から明らかなように、第１ロータ伝達トルクＴＲ１および第１極対数比αを用いて、−（α＋１）ＴＲ１／αで表される。
【０２０２】
これに対して、前記ステップ３１による第２回転機２１の動作の制御によって、目標値ＴＭ２ＯＢＪに相当するトルクがロータ２３に対して正転方向に作用するように、ステータ２２に供給される電流が制御されるとともに、この目標値ＴＭ２ＯＢＪが、前記式（４４）、すなわちＴＭ２ＯＢＪ＝ＴＲＥＱ＋（α＋１）ＴＲ１ＯＢＪＺ／αにより算出される。このことと、上記のように第２ロータ逆転トルクが−（α＋１）ＴＲ１／αで表されることから明らかなように、要求トルクＴＲＥＱと等しいトルクが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０２０３】
以上のように、ＥＶ走行モードからＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードに移行し、エンジン３を始動する際、第２回転機２１からクランク軸３ａに伝達される動力を増大させず、エンジン回転数ＮＥを第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１から上昇させない状態で、エンジン３が始動される。
【０２０４】
また、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによるエンジン３の始動直後、エンジン回転数ＮＥおよび駆動輪回転数ＮＤＷによって定まる第１回転磁界の回転方向が正転方向の場合には、ロータ２３に伝達される動力の一部を用いて、ステータ２３で発電を行うとともに、発電した電力の一部をメインバッテリ４４に充電するとともに、残りを第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を正転させる。上記とは逆に、第１回転磁界の回転方向が逆転方向の場合には、第１ロータ１４に伝達される動力の一部を用いて第１ステータ１３で発電を行い、発電した電力の一部をメインバッテリ４４に充電するとともに、残りをステータ２２に供給し、ロータ２３を正転させる。以上により、エンジン３の動力の一部が電力に変換され、メインバッテリ４４に充電されるとともに、残りが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転する。
【０２０５】
［減速復帰ＥＮＧ始動モード］
まず、第１実施形態の場合と同様、ＥＶ走行モード中における車両の高速走行から減速走行を経て、減速復帰ＥＮＧ始動モードに移行するまでの動作について、順に説明する。図３２は、ＥＶ走行モード中の高速走行時における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０２０６】
図３２から明らかなように、ＥＶ走行モード中における高速走行時、第１および第２回転機１１，２１の動作が、前述した図３０の場合と同様に制御されることによって、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転するとともに、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御される。そして、この状態から、アクセル開度ＡＰがほぼ値０になるとともに、ブレーキペダルが踏み込まれ、車両の減速が要求されると、車両を次のように減速させる。
【０２０７】
すなわち、メインバッテリ４４からステータ２２への電力の供給を停止し、慣性で回転している駆動輪ＤＷ，ＤＷからロータ２３に伝達される動力を用いて、ステータ２２で発電を行うとともに、発電した電力をメインバッテリ４４に充電する。この発電の開始時、駆動輪回転数ＮＤＷが高いことと、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御されていることから、第１回転磁界が正転する。また、第１ステータ１３で引き続き発電が行われ、発電した電力をメインバッテリ４４に充電する。図３３は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０２０８】
図３３から明らかなように、第２発電トルクＴＧ２は、駆動輪ＤＷ，ＤＷを制動するように作用し、それにより、駆動輪回転数ＮＤＷが低下する。また、第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、第１ロータ１４に作用するエンジンフリクションＴＥＦを反力として、第２ロータ１５を駆動輪ＤＷ，ＤＷとともに制動するように作用し、このことによっても、駆動輪回転数ＮＤＷが低下する。さらに、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御されることから、上記のように低下する駆動輪回転数ＮＤＷに合わせて、第１磁界回転数ＮＭＦ１が低下する。
【０２０９】
この場合、第１ステータ１３で発電される電流は、前記ステップ３２で述べたように制御される。また、ステータ２２で発電される電流は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用する制動トルクが目標ブレーキトルクＴＢＯＢＪになるように、制御される。具体的には、ステータ２２で発電される電流は、次式（４５）で算出された目標値ＴＧ２ＯＢＪに相当する制動トルクがロータ２３に対して作用するように、制御される。
ＴＧ２ＯＢＪ＝ＴＢＯＢＪ−（α＋１）ＴＲ１ＯＢＪＺ／α  ……（４５）
【０２１０】
そして、上述した充電により、充電状態ＳＯＣが前述した上限値付近に達したときには、第１磁界回転数ＮＭＦ１を値０になるように制御する。すなわち、駆動輪ＤＷ，ＤＷから第２ロータ１５を介して、第１ステータ１３に電力として分配されるエネルギを低減するとともに、第１ロータ１４に動力として分配されるエネルギを増大させる。その結果、第１ロータ回転数ＮＲ１が上昇し、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１よりも高くなる。そして、第１磁界回転数ＮＭＦ１が値０になった後には、ステータ２２で発電した電力を、メインバッテリ４４に充電せずに、そのまま第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を逆転させる。図３４は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０２１１】
図３４から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２ロータ１５に作用する駆動輪トルクＴＤＷを反力として、第１ロータ１４を介してクランク軸３ａに伝達され、それにより、エンジン回転数ＮＥが上昇する。
【０２１２】
この状態から、アクセルペダルが大きく踏み込まれ、車両を大きく加速させるように要求されると、減速復帰ＥＮＧ始動モードに移行する。減速復帰ＥＮＧ始動モードによる制御は、図３５に示す処理に従って行われる。本処理は、前述した図２３に示す第１実施形態の処理と比較して、前記ステップ１１および１２に代えて、ステップ４１および４２を実行する点のみが異なっており、具体的には、第１および第２回転機１１，２１の動作の制御のみが異なっている。このため、以下、この相違点を中心として説明し、図２３と同じ実行内容のステップについては、同じステップ番号を付し、その説明を省略するものとする。
【０２１３】
まず、ステップ４１では、第２回転機２１の動作を図３０の前記ステップ３１と同様に制御する。次いで、第１回転機１１の動作を次のように制御し（ステップ４２）、前記ステップ１３以降を実行する。すなわち、まず、エンジン回転数ＮＥが前述した第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＲ１ＯＢＪを算出する。
【０２１４】
次いで、メインバッテリ４４から第１ステータ１３に電力を供給するとともに、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が算出された目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流を制御する。以上により、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が発生するとともに、発生した第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第１ロータ１４およびクランク軸３ａを正転させるように作用し、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように制御される。
【０２１５】
次に、図３６を参照しながら、上述した図３５に示す処理の動作例について説明する。図３６から明らかなように、第２力行トルクＴＭ２の一部は、第２ロータ１５に伝達され、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１を反力として、第１ロータ１４を介してクランク軸３ａに伝達される。これにより、クランク軸３ａが引き続き駆動され、正転する。また、第２力行トルクＴＭ２の残りは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転する。
【０２１６】
この場合、前記ステップ４２による第１回転機１１の動作の制御により、第１ロータ伝達トルクＴＲ１が目標値ＴＲ１ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流が制御されることによって、エンジン回転数ＮＥが、第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２になるようにフィードバック制御される。また、第２回転機２１の動作が前記ステップ３１と同様に制御されることによって、要求トルクＴＲＥＱと等しいトルクが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０２１７】
以上により、図３６に破線で示すように、減速復帰ＥＮＧ始動モードへの移行直前におけるエンジン回転数ＮＥが第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２よりも高いときには、第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２まで低下するように、第１回転機１１の動作が制御される。また、エンジン回転数ＮＥを第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２に制御した状態で、エンジン３が始動される（ステップ１４）。
【０２１８】
さらに、減速復帰ＥＮＧ始動モードによるエンジン３の始動直後、エンジン回転数ＮＥおよび駆動輪回転数ＮＤＷによって定まる第１回転磁界の回転方向が正転方向の場合には、ロータ２３に伝達される動力の一部を用いて、ステータ２２で発電を行うとともに、発電した電力をそのまま第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を正転させる。上記とは逆に、第１回転磁界の回転方向が逆転方向の場合には、エンジン３から第１ロータ１４に伝達される動力の一部を用いて、第１ステータ１３で発電を行うとともに、発電した電力をそのままステータ２２に供給し、ロータ２３を正転させる。以上により、エンジン３の比較的大きな動力が、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、車両が大きく加速する。また、要求トルクＴＲＥＱが非常に大きいときには、メインバッテリ４４の電力をステータ２２にさらに供給し、エンジン３を第２回転機２１でアシストしてもよく、それにより、車両をより大きく加速させることができる。
【０２１９】
［停車中ＥＮＧ始動モード］
停車中ＥＮＧ始動モードによる制御は、第１実施形態と同様、図２５または図２７に示す処理に従って実行される。この場合、前述した第１実施形態との構成の相違から、各処理における動作が、第１実施形態と異なっているので、以下、この点について、図３７および図３８を参照しながら説明する。なお、図３７および図３８にそれぞれ示す動作例は、図２５および図２７に示す処理にそれぞれ対応している。
【０２２０】
図３７および図３８に示すように、第１実施形態と同様、クランク軸３ａが、スタータ３１で駆動されることによって正転し、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１を上回る。また、その状態で、エンジン３が始動される。この場合、図３７から明らかなように、前述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１を反力として、スタータ３１のトルクＴＳＴの一部が、第１および第２ロータ１４，１５を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させるように作用する。
【０２２１】
これに対して、第１実施形態と同様、第２力行トルクＴＭ２が、駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、制御される。これにより、上述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１に起因して駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用するトルクは、第２力行トルクＴＭ２により相殺され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。
【０２２２】
また、図３８に示すように、第１実施形態と同様、第１回転機１１の動作が制御されることによって、第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１が、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１により相殺される。これにより、スタータ３１のトルクＴＳＴの一部が第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１を反力として駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されることはなく、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。
【０２２３】
また、これまでに述べた第２実施形態は、特許請求の範囲に記載された請求項１〜５に係る発明に対応するものであり、第２実施形態における各種の要素と、請求項１〜５に係る発明における各種の要素との対応関係は、第１実施形態と同様である。
【０２２４】
以上により、第２実施形態によれば、動力装置１Ａの小型化および製造コストの削減を図ることができるなど、第１実施形態による前述した効果を同様に得ることができる。
【０２２５】
なお、第２実施形態では、第１ロータ１４をクランク軸３ａに直結しているが、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを介して機械的に連結してもよい。また、第２実施形態では、第２ロータ１５およびロータ２３は、互いに直結されているが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよい。さらに、第２実施形態では、第２ロータ１５およびロータ２３を駆動輪ＤＷ，ＤＷに、差動装置ＤＧなどを介して連結しているが、機械的に直結してもよい。
【０２２６】
また、第１および第２実施形態では、スタータ３１を用いたエンジン３の始動を、停車中ＥＮＧ始動モードにより車両の停止中に行っているが、ＥＶ走行モード中に行ってもよい。この場合にも、以下に述べるように第１および第２回転機１１，２１の一方の動作を制御することによって、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制することができる。
【０２２７】
すなわち、第１回転機１１は、前記ステップ２５で説明した手法によって制御される。これにより、ＥＶ走行モード中においても、前述したスタータ３１のトルクＴＳＴの一部が第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１を反力として駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されることはなく、その結果、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を防止することができる。
【０２２８】
また、第２回転機２１は、次のように制御される。すなわち、駆動輪回転数ＮＤＷが変化しないように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＭ２ＯＢＪを算出するとともに、第２力行トルクＴＭ２が目標値ＴＭ２ＯＢＪになるように、ステータ２２に供給される電流を制御する。これにより、ＥＶ走行モード中においても、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制することができる。
【０２２９】
さらに、第１および第２実施形態では、スタータ３１を用いてエンジン３を始動するときに、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制するように、第１および第２回転機１１，２１の一方の動作を制御しているが、第１および第２回転機１１，２１の双方の動作を制御してもよい。
【０２３０】
次に、図３９〜図５３を参照しながら、本発明の第３実施形態による動力装置１Ｂについて説明する。この動力装置１Ｂは、第１実施形態と比較して、第２回転機２１に代えて、第１回転機１１と同様に構成された第２回転機６１を備える点が主に異なっている。図３９〜図４２において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を用いて示している。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０２３１】
図３９に示すように、クランク軸３ａには、第１回転軸７が、フライホイールを介して同軸状に直結されており、この第１回転軸７は、軸受けＢ１，Ｂ２に回転自在に支持されている。また、図４２に示すように、前述した第１回転機１１の第２ロータ１５は、そのフランジ１５ｂが第１回転軸７に一体に設けられており、それにより、クランク軸３ａに同軸状に直結されている。また、第１回転機１１の第１ロータ１４の取付部１４ｂは、ドーナツ板状のフランジ１４ｄを介して、中空の第２回転軸８に一体に設けられている。この第２回転軸８は、軸受けＢ３に回転自在に支持されるとともに、第１回転軸７と同軸状に配置されており、その内側には、第１回転軸７が回転自在に嵌合している。
【０２３２】
上記の第２回転機６１は、第１回転機１１と同様に構成されているので、その構成および動作について簡単に説明する。図３９および図４３に示すように、第２回転機６１は、エンジン３と第１回転機１１の間に配置されており、第２ステータ６３と、第２ステータ６３に対向するように設けられた第３ロータ６４と、両者６３，６４の間に設けられた第４ロータ６５を有している。これらの第３ロータ６４、第４ロータ６５および第２ステータ６３は、上述した第１回転軸７と同軸状に配置されており、第１回転軸７の径方向に、内側からこの順で並んでいる。
【０２３３】
上記の第２ステータ６３は、第２回転磁界を発生させるものであり、鉄芯６３ａと、この鉄芯６３ａに設けられたＵ相、Ｖ相およびＷ相コイル６３ｂを有している。鉄芯６３ａは、複数の鋼板を積層した円筒状のものであり、第１回転軸７の軸線方向に延びており、ケースＣＡに固定されている。また、鉄芯６３ａの内周面には、１２個のスロット（図示せず）が形成されており、これらのスロットは、第１回転軸７の軸線方向に延びるとともに、第１回転軸７の周方向に等間隔で並んでいる。上記のＵ相〜Ｗ相コイル６３ｂは、スロットに分布巻き（波巻き）で巻回されている。図４１に示すように、Ｕ相〜Ｗ相コイル６３ｂを含む第２ステータ６３は、前述した第２ＰＤＵ４２およびＶＣＵ４３を介して、メインバッテリ４４に電気的に接続されている。すなわち、第１および第２ステータ１３，６３は、第１および第２ＰＤＵ４１，４２を介して、互いに電気的に接続されている。
【０２３４】
以上の構成の第２ステータ６３では、メインバッテリ４４からＶＣＵ４３および第２ＰＤＵ４２を介してＵ相〜Ｗ相コイル６３ｂに電力が供給されたときに、または、後述するように発電が行われたときに、鉄芯６３ａの第３ロータ６４側の端部に、４個の磁極が第１回転軸７の周方向に等間隔で発生するとともに、これらの磁極による第２回転磁界が周方向に回転する。以下、鉄芯６３ａに発生する磁極を「第２電機子磁極」という。また、周方向に隣り合う各２つの第２電機子磁極の極性は、互いに異なっている。
【０２３５】
第３ロータ６４は、８個の永久磁石６４ａ（２つのみ図示）から成る第２磁極列を有している。これらの永久磁石６４ａは、第１回転軸７の周方向に等間隔で並んでおり、この第２磁極列は、第２ステータ６３の鉄芯６３ａに対向している。各永久磁石６４ａは、第１回転軸７の軸線方向に延びており、その軸線方向の長さが、第２ステータ６３の鉄芯６３ａのそれと同じに設定されている。
【０２３６】
また、永久磁石６４ａは、リング状の取付部６４ｂの外周面に取り付けられている。この取付部６４ｂは、軟磁性体、例えば鉄または複数の鋼板を積層したもので構成されており、その内周面が、円板状のフランジ６４ｃの外周面に取り付けられている。このフランジ６４ｃは、前述した第１回転軸７に一体に設けられている。以上により、永久磁石６４ａを含む第３ロータ６４は、第２ロータ１５およびクランク軸３ａに同軸状に直結されている。
【０２３７】
さらに、上記のように軟磁性体で構成された取付部６４ｂの外周面に永久磁石６４ａが取り付けられているので、各永久磁石６４ａには、第２ステータ６３側の端部に、（Ｎ）または（Ｓ）の１つの磁極が現れる。また、第１回転軸７の周方向に隣り合う各２つの永久磁石６４ａの極性は、互いに異なっている。
【０２３８】
第４ロータ６５は、６個のコア６５ａ（２つのみ図示）から成る第２軟磁性体列を有している。これらのコア６５ａは、第１回転軸７の周方向に等間隔で並んでおり、この第２軟磁性体列は、第２ステータ６３の鉄芯６３ａと第３ロータ６４の第２磁極列との間に、それぞれ所定の間隔を隔てて配置されている。各コア６５ａは、軟磁性体、例えば複数の鋼板を積層したものであり、第１回転軸７の軸線方向に延びている。また、コア６５ａの軸線方向の長さは、永久磁石６４ａと同様、第２ステータ６３の鉄芯６３ａのそれと同じに設定されている。
【０２３９】
さらに、コア６５ａの第１回転機１１側の端部は、ドーナツ板状のフランジ６５ｂの外端部に、第１回転軸７の軸線方向に若干延びる筒状の連結部６５ｃを介して取り付けられている。このフランジ６５ｂは、第２回転軸８に一体に設けられている。以上により、コア６５ａを含む第４ロータ６５は、第１ロータ１４に同軸状に直結されている。また、コア６５ａのエンジン３側の端部は、ドーナツ板状のフランジ６５ｄの外端部に、第１回転軸７の軸線方向に若干延びる筒状の連結部６５ｅを介して取り付けられている。このフランジ６５ｄには、中空の第１スプロケットＳＰ１が同軸状に一体に設けられている。
【０２４０】
以上のように、第２回転機６１では、第２電機子磁極が４個、永久磁石６４ａの磁極（以下「第２磁石磁極」という）が８個、コア６５ａが６個である。すなわち、第２電機子磁極の数と第２磁石磁極の数とコア６５ａの数との比は、第１回転機１１の第１電機子磁極の数と第１磁石磁極の数とコア１５ａの数との比と同様、１：２．０：（１＋２．０）／２に設定されている。また、第２電機子磁極の極対数に対する第２磁石磁極の極対数の比βは、第１回転機１１の第１極対数比αと同様、値２．０に設定されている。以上のように、第２回転機６１は、第１回転機１１と同様に構成されているので、第１回転機１１と同じ機能を有している。
【０２４１】
すなわち、第２ステータ６３に供給された電力を動力に変換し、第３ロータ６４や第４ロータ６５から出力するとともに、第３ロータ６４や第４ロータ６５に入力された動力を電力に変換し、第２ステータ６３から出力する。また、そのような電力および動力の入出力中、第２回転磁界、第３および第４ロータ６４，６５が、前述した第１回転機１１に関する式（４０）に示すような回転数に関する共線関係を保ちながら回転する。すなわち、この場合、第２回転磁界の回転数（以下「第２磁界回転数ＮＭＦ２」という）、第３および第４ロータ６４，６５の回転数（以下、それぞれ「第３ロータ回転数ＮＲ３」「第４ロータ回転数ＮＲ４」という）の間には、次式（４６）が成立する。
ＮＭＦ２＝（β＋１）ＮＲ４−β・ＮＲ３
＝３・ＮＲ４−２・ＮＲ３                ……（４６）
【０２４２】
また、第２ステータ６３に供給された電力および第２磁界回転数ＮＭＦ２と等価のトルクを第２駆動用等価トルクＴＳＥ２とすると、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２、第３および第４ロータ６４，６５に伝達されるトルク（以下、それぞれ「第３ロータ伝達トルクＴＲ３」「第４ロータ伝達トルクＴＲ４」という）の間には、次式（４７）が成立する。
ＴＳＥ２＝ＴＲ３／β＝−ＴＲ４／（β＋１）
＝ＴＲ３／２＝−ＴＲ４／３              ……（４７）
【０２４３】
さらに、第２ステータ６３で発電した電力および第２磁界回転数ＮＭＦ２と等価のトルクを第２発電用等価トルクＴＧＥ２とすると、第２発電用等価トルクＴＧＥ２、第３および第４ロータ伝達トルクＴＲ３，ＴＲ４の間には、次式（４８）が成立する。以上のように、第２回転機６１は、第１回転機１１と同様、遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機とを組み合わせた装置と同じ機能を有する。
ＴＧＥ２＝ＴＲ３／β＝−ＴＲ４／（１＋β）
＝ＴＲ３／２＝−ＴＲ４／３  ……（４８）
【０２４４】
また、ＥＣＵ２は、第２ＰＤＵ４２およびＶＣＵ４３を制御することによって、第２ステータ６３に供給される電流、第２ステータ６３で発電される電流、および第２回転磁界の第２磁界回転数ＮＭＦ２を制御する。
【０２４５】
さらに、前述した差動装置ＤＧのデフケースＤＣには、遊星歯車装置ＰＧＳが設けられている。この遊星歯車装置ＰＧＳは、一般的なシングルピニオンタイプのものであり、サンギヤＰＳと、サンギヤＰＳの外周に設けられたリングギヤＰＲと、両ギヤＰＳ，ＰＲに噛み合う複数のプラネタリギヤＰＰと、これらのプラネタリギヤＰＰを回転自在に支持するキャリアＰＣを有している。このキャリアＰＣは、デフケースＤＣに一体に設けられており、リングギヤＰＲは、ケースＣＡに固定されている。また、サンギヤＰＳは、中空の第３回転軸９に一体に設けられており、この第３回転軸９の内側には、右側の車軸７が回転自在に嵌合している。さらに、第３回転軸９には、第２スプロケットＳＰ２が一体に設けられており、第２スプロケットＳＰ２と、前述した第１スプロケットＳＰ１には、チェーンＣＨが巻き掛けられている。以上の構成により、第２スプロケットＳＰ２に伝達された動力は、遊星歯車装置ＰＧＳによって減速された状態で、差動装置ＤＧに伝達される。
【０２４６】
以上のように、動力装置１Ｂでは、第１回転機１１の第２ロータ１５および第２回転機６１の第３ロータ６４が、互いに機械的に連結されるとともに、クランク軸３ａに機械的に連結されている。また、第１回転機１１の第１ロータ１４および第２回転機６１の第４ロータ６５が、互いに機械的に連結されるとともに、第１スプロケットＳＰ１、チェーンＣＨ、第２スプロケットＳＰ２、遊星歯車装置ＰＧＳ、差動装置ＤＧ、および車軸６，６を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。
【０２４７】
また、図４０に示すように、ＥＣＵ２には、第２回転角センサ５８が電気的に接続されており、第２回転角センサ５８は、第１ステータ１３に対する第２ロータ１５の回転角度位置を検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出された第２ロータ１５の回転角度位置に基づき、第２ロータ回転数ＮＲ２を算出する。また、ＥＣＵ２は、第３ロータ６４が第２ロータ１５に直結されているため、検出された第２ロータ１５の回転角度位置に基づいて、第２ステータ６３に対する第３ロータ６４の回転角度位置を算出するとともに、第３ロータ回転数ＮＲ３を算出する。さらに、ＥＣＵ２は、第１および第４ロータ１４，６５が互いに直結されているため、第１回転角センサ５２により検出された第１ロータ１４の回転角度位置に基づいて、第２ステータ６３に対する第４ロータ６５の回転角度位置を算出するとともに、第４ロータ回転数ＮＲ４を算出する。
【０２４８】
さらに、ＥＣＵ２は、各種のセンサおよびスイッチ５１〜５８からの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、エンジン３、スタータ３１、第１および第２回転機１１，６１の動作を制御する。これにより、第１実施形態と同様、車両が、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード、減速復帰ＥＮＧ始動モード、および停車中ＥＮＧ始動モードを含む各種の運転モードによって運転される。この場合、第１実施形態との上述した構成の相違から、これらの運転モードにおける動作が第１実施形態の場合と異なっているので、以下、この点について説明する。
【０２４９】
［ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード］
ＥＶ走行モードおよびＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによる制御は、図４４に示す処理に従って行われる。なお、本処理の実行条件は、第１実施形態と同様である。また、動力装置１Ｂは、第１実施形態と比較して、第２回転機２１に代えて、第２回転機６１が設けられている点のみが異なっていることから、本処理は、前述した図１８に示す第１実施形態の処理と比較して、第２回転機６１の動作の制御のみが異なっており、前記ステップ１に代えて、ステップ５１を実行する点のみが異なっている。このため、以下、この相違点を中心として説明し、図１８と同じ実行内容のステップについては、同じステップ番号を付し、その説明を省略するものとする。
【０２５０】
図４４のステップ５１では、第２回転機６１の動作を次のように制御し、前記ステップ２以降を実行する。すなわち、まず、第４ロータ伝達トルクＴＲ４の目標値ＴＲ４ＯＢＪを、次式（４９）によって算出する。次いで、メインバッテリ４４から第２ステータ６３に電力を供給するとともに、目標値ＴＲ４ＯＢＪに相当するトルクが第４ロータ６５に対して正転方向に作用するように、第２ステータ６３に供給される電流を制御する。
ＴＲ４ＯＢＪ＝ＴＲＥＱ＋α・ＴＲ２ＯＢＪ／（１＋α）……（４９）
【０２５１】
次に、図４５を参照しながら、上述した図４４に示す処理の動作例について説明する。まず、この図４５について説明する。動力装置１Ｂにおける前述した各種の回転要素の間の連結関係から明らかなように、エンジン回転数ＮＥ、第２および第３ロータ回転数ＮＲ２，ＮＲ３は、互いに等しく、第１および第４ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ４は、互いに等しい。また、遊星歯車装置ＰＧＳなどによる変速を無視すれば、第１および第４ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ４は、駆動輪回転数ＮＤＷと等しい。さらに、第１磁界回転数ＮＭＦ１、第１および第２ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ２は、前記式（４０）で表されるような所定の共線関係にあり、第２磁界回転数ＮＭＦ２、第３および第４ロータ回転数ＮＲ３，ＮＲ４は、前記式（４６）で表される所定の共線関係にある。以上から、第１磁界回転数ＮＭＦ１、エンジン回転数ＮＥ、駆動輪回転数ＮＤＷおよび第２磁界回転数ＮＭＦ２の間の関係は、図４５に示すような速度共線図で表される。
【０２５２】
図４５から明らかなように、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２は、第４ロータ６５を介して第１ロータ１４に伝達され、第１ロータ１４を正転させる。第１ロータ１４にこのように伝達された動力を用いて、上述したように第１ステータ１３で発電が行われ、それに伴って発生した第１回転磁界は逆転する。また、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２は、第１発電用等価トルクＴＧＥ１を反力として、第３ロータ６４を介してクランク軸３ａに伝達されるとともに、第４ロータ６５を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、それにより、クランク軸３ａおよび駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動され、正転する。
【０２５３】
この場合、第１実施形態と同様、第１回転機１１の動作が制御されることにより、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３で発電される電流が制御されることによって、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるようにフィードバック制御され、保持される。また、その状態で、充電状態ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣＲ１以下になったときには、第１実施形態と同様、エンジン回転数ＮＥを変化させることなく、エンジン３が始動される。
【０２５４】
また、図４５から明らかなように、第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、エンジンフリクションＴＥＦを反力として、第１ロータ１４、第４ロータ６５および駆動輪ＤＷ，ＤＷを逆転させるように作用する。そのように第１ロータ１４などを逆転させるように作用するトルク（第１ロータ逆転トルク）は、前記式（４１）から明らかなように、第２ロータ伝達トルクＴＲ２および第１極対数比αを用いて、−α・ＴＲ２／（１＋α）で表される。
【０２５５】
これに対して、前記ステップ５１による第２回転機６１の動作の制御によって、目標値ＴＲ４ＯＢＪに相当するトルクが第４ロータ７５に対して正転方向に作用するように、第２ステータ７３に供給される電流が制御されるとともに、この目標値ＴＲ４ＯＢＪが、前記式（４９）、すなわち、ＴＲ４ＯＢＪ＝ＴＲＥＱ＋α・ＴＲ２ＯＢＪ／（１＋α）により算出される。このことと、上記のように第１ロータ逆転トルクが−α・ＴＲ２／（１＋α）で表されることから明らかなように、要求トルクＴＲＥＱと等しいトルクが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０２５６】
以上のように、ＥＶ走行モードからＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードに移行し、エンジン３を始動する際、第２回転機６１からクランク軸３ａに伝達される動力を増大させず、エンジン回転数ＮＥを上昇させない状態で、エンジン３が始動される。
【０２５７】
また、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによるエンジン３の始動直後、エンジン回転数ＮＥおよび駆動輪回転数ＮＤＷによって定まる第１および第２回転磁界の回転方向がいずれも正転方向の場合には、第２ロータ１５に伝達されるエンジン３の動力の一部を用いて、第１ステータ１３で発電を行うとともに、発電した電力の一部をメインバッテリ４４に充電するとともに、残りを第２ステータ６３に供給し、第２回転磁界を正転させる。一方、第１および第２回転磁界の回転方向がそれぞれ逆転方向および正転方向の場合には、第３ロータ６４に伝達されるエンジン３の動力の一部を用いて第２ステータ６３で発電を行い、発電した電力の一部をメインバッテリ４４に充電するとともに、残りを第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を逆転させる。以上により、エンジン３の動力の一部が電力に変換され、メインバッテリ４４に充電されるとともに、残りが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転する。
【０２５８】
［減速復帰ＥＮＧ始動モード］
まず、ＥＶ走行モード中における車両の高速走行から減速走行を経て、減速復帰ＥＮＧ始動モードに移行するまでの動作について、順に説明する。図４６は、ＥＶ走行モード中における高速走行時の各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０２５９】
図４６から明らかなように、ＥＶ走行モード中における高速走行時、第１および第２回転機１１，６１の動作が、前述した図４５の場合と同様に制御されることによって、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転するとともに、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御される。そして、この状態から、アクセル開度ＡＰがほぼ値０になるとともに、ブレーキペダルが踏み込まれ、車両の減速が要求されると、車両を次のように減速させる。
【０２６０】
すなわち、メインバッテリ４４から第２ステータ６３への電力の供給を停止し、慣性で回転している駆動輪ＤＷ，ＤＷから第４ロータ６５に伝達される動力を用いて、第２ステータ６３で発電を行うとともに、発電した電力をメインバッテリ４４に充電する。この発電の開始時、駆動輪回転数ＮＤＷが高いことと、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御されていることから、第１回転磁界が逆転する。また、第１ステータ１３で引き続き発電が行われ、発電した電力をメインバッテリ４４に充電する。図４７は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０２６１】
図４７から明らかなように、第２発電用等価トルクＴＧＥ２は、第３ロータ６４に作用するエンジンフリクションＴＥＦを反力として、第４ロータ６５および駆動輪ＤＷ，ＤＷを制動するように作用し、それにより、駆動輪回転数ＮＤＷが低下する。また、第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、第２ロータ１５に作用するエンジンフリクションＴＥＦを反力として、第１ロータ１４を駆動輪ＤＷ，ＤＷとともに制動するように作用し、このことによっても、駆動輪回転数ＮＤＷが低下する。さらに、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御されることから、上記のように低下する駆動輪回転数ＮＤＷに合わせて、第１磁界回転数ＮＭＦ１が低下する。
【０２６２】
この場合、第１ステータ１３で発電される電流は、前記ステップ２で述べたように制御される。また、第２ステータ６３で発電される電流は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用する制動トルクが目標ブレーキトルクＴＢＯＢＪになるように、制御される。具体的には、第２ステータ６３で発電される電流は、次式（５０）で算出された目標値ＴＲ４ＯＢＪに相当する制動トルクが第４ロータ６５に対して作用するように、制御される。
ＴＲ４ＯＢＪ＝ＴＢＯＢＪ−α・ＴＲ２ＯＢＪＺ／（１＋α）……（５０）
【０２６３】
そして、上述した充電により、充電状態ＳＯＣが上限値付近に達したときには、第１磁界回転数ＮＭＦ１を値０になるように制御する。すなわち、駆動輪ＤＷ，ＤＷから第１ロータ１４を介して、第１ステータ１３に電力として分配されるエネルギを低減するとともに、第２ロータ１５に動力として伝達されるエネルギを増大させる。その結果、第２ロータ回転数ＮＲ２が上昇し、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１よりも高くなる。そして、第１磁界回転数ＮＭＦ１が値０になった後には、第２ステータ６３で発電した電力を、メインバッテリ４４に充電せずに、そのまま第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を正転させる。図４８は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０２６４】
図４８から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第１ロータ１４に作用する駆動輪トルクＴＤＷを反力として、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａに伝達され、それにより、エンジン回転数ＮＥが上昇する。
【０２６５】
そして、上述したように駆動輪回転数ＮＤＷが低下するとともに、エンジン回転数ＮＥが上昇することによって、両者ＮＤＷ，ＮＥの関係によって定まる第２回転磁界の回転方向が逆転方向になると、第１および第２回転機１１，６１の動作を次のように制御する。すなわち、第２ステータ６３での発電を停止し、第２ステータ６３から第１ステータ１３への電力の供給を停止するとともに、第１ステータ１３において、駆動輪ＤＷ，ＤＷから第１ロータ１４に伝達される動力を用いて発電を行う。また、そのように発電した電力を第２ステータ６３に供給するとともに、第２回転磁界を逆転させる。図４９は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０２６６】
図４９から明らかなように、第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２を反力として、第１ロータ１４を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷを制動するように作用するとともに、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａを制動するように作用する。これにより、エンジン回転数ＮＥおよび駆動輪回転数ＮＤＷが低下する。
【０２６７】
そして、図４９に示すような状態から、アクセルペダルが大きく踏み込まれ、車両を大きく加速させるように要求されると、減速復帰ＥＮＧ始動モードに移行する。減速復帰ＥＮＧ始動モードによる制御は、図５０に示す処理に従って行われる。前述した第１実施形態との構成の相違から、本処理は、前述した図２３に示す第１実施形態の処理と比較して、第２回転機６１の動作の制御のみが異なっており、前記ステップ１１に代えて、ステップ６１を実行する点のみが異なっている。このため、以下、この相違点を中心として説明し、図２３と同じ実行内容のステップについては、同じステップ番号を付し、その説明を省略するものとする。
【０２６８】
まず、図５０のステップ６１では、第２回転機６１の動作を次のように制御し、前記ステップ１２以降を実行する。すなわち、まず、前記ステップ５１と同様、目標値ＴＲ４ＯＢＪを前記式（４９）によって算出する。次いで、後述する図５１に示すように、駆動輪回転数ＮＤＷおよびエンジン回転数ＮＥによって定まる第２回転磁界の回転方向が逆転方向の場合には、第２ステータ６３で発電を行い、発電した電力を第１ステータ１３に供給するとともに、目標値ＴＲ４ＯＢＪに相当するトルクが第４ロータ６５に対して正転方向に作用するように、第２ステータ６３で発電される電流を制御する。一方、駆動輪回転数ＮＤＷおよびエンジン回転数ＮＥによって定まる第２回転磁界の回転方向が正転方向の場合には、第２回転機６１の動作を前記ステップ５１と同様に制御する。
【０２６９】
次に、図５１を参照しながら、上述した図５０に示す処理の動作例について説明する。図５１から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２ロータ１５を介して第３ロータ６４に伝達され、第３ロータ６４を引き続き正転させる。第３ロータ６４にこのように伝達された動力を用いて、第２ステータ６３で発電が行われ、それに伴って発生した第２回転磁界は逆転する。また、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２発電用等価トルクＴＧＥ２を反力として、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａに伝達されるとともに、第１ロータ１４を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、それにより、クランク軸３ａおよび駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転する。
【０２７０】
この場合、第１回転機１１の動作が第１実施形態と同様にして制御されることによって、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流が制御され、それにより、エンジン回転数ＮＥが、第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２になるようにフィードバック制御される。
【０２７１】
また、この場合にも、上記ステップ６１による第２回転機６１の動作の制御によって、第４ロータ伝達トルクＴＲ４が目標値ＴＲ４ＯＢＪ（＝ＴＲＥＱ＋α・ＴＲ２ＯＢＪＺ／（１＋α））になるように制御される。さらに、第１実施形態と同様、第１ロータ逆転トルクが−α・ＴＲ２／（１＋α）で表される。以上から明らかなように、要求トルクＴＲＥＱと等しいトルクが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０２７２】
以上により、第１実施形態と同様、図５１に破線で示すように、減速復帰ＥＮＧ始動モードへの移行直前におけるエンジン回転数ＮＥが第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２よりも高いときには、第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２まで低下するように、第１回転機１１の動作が制御される。また、エンジン回転数ＮＥを第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２に制御した状態で、エンジン３が始動される。
【０２７３】
さらに、減速復帰ＥＮＧ始動モードによるエンジン３の始動直後、エンジン回転数ＮＥおよび駆動輪回転数ＮＤＷによって定まる第１および第２回転磁界の回転方向がいずれも正転方向の場合には、エンジン３から第２ロータ１５に伝達される動力の一部を用いて、第１ステータ１３で発電を行うとともに、発電した電力をそのまま第２ステータ６３に供給し、第２回転磁界を正転させる。また、第１および第２回転磁界の回転方向がそれぞれ正転方向および逆転方向の場合には、エンジン３から第３ロータ６４に伝達される動力の一部を用いて、第２ステータ６３で発電を行うとともに、発電した電力をそのまま第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を正転させる。以上により、エンジン３の比較的大きな動力が、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、車両が大きく加速する。また、要求トルクＴＲＥＱが非常に大きいときには、メインバッテリ４４の電力を第１ステータ１３および／または第２ステータ６３にさらに供給し、エンジン３を第１回転機１１および／または第２回転機６１でアシストしてもよく、それにより、車両をより大きく加速させることができる。
【０２７４】
［停車中ＥＮＧ始動モード］
停車中ＥＮＧ始動モードによる制御は、図５２に示す処理に従って行われる。前述した第１実施形態との構成の相違から、本処理は、前述した図２５に示す第１実施形態の処理と比較して、第２回転機６１の動作の制御のみが異なっており、前記ステップ２３に代えて、ステップ７１を実行する点のみが異なっている。このため、以下、この相違点を中心として説明し、図２５と同じ実行内容のステップについては、同じステップ番号を付し、その説明を省略するものとする。
【０２７５】
前記ステップ２２に続くステップ７１では、第２回転機６１の動作を次のように制御し、前記ステップ２４以降を実行する。すなわち、まず、算出された駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＲ４ＯＢＪを算出する。次いで、メインバッテリ４４から第２ステータ６３に電力を供給するとともに、目標値ＴＲ４ＯＢＪに相当するトルクが第４ロータ６５に作用するように、第２ステータ６３に供給される電流を制御する。
【０２７６】
次に、図５３を参照しながら、上述した図５２に示す処理の動作例について説明する。図５３に示すように、第１実施形態と同様、クランク軸３ａが、スタータ３１で駆動されることによって正転し、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１を上回る。また、その状態で、エンジン３が始動される。この場合、図５３から明らかなように、前述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１を反力として、スタータ３１のトルクＴＳＴが、第２および第１ロータ１５，１４を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させるように作用する。
【０２７７】
これに対して、上記ステップ７１による第２回転機６１の動作の制御によって、第４ロータ伝達トルクＴＲ４が、駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、制御される。これにより、上述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１に起因して駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用するトルクは、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２により第４ロータ６５に作用するトルクによって相殺され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。
【０２７８】
また、これまでに述べた第３実施形態は、特許請求の範囲に記載された請求項６〜１０に係る発明に対応するものであり、第３実施形態における各種の要素と、請求項６〜１０に係る発明（以下、総称する場合「第２発明」という）における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第３実施形態における駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびエンジン３が、第２発明における被駆動部および熱機関にそれぞれ相当し、第３実施形態におけるＥＣＵ２、ＶＣＵ４３、第１および第２ＰＤＵ４１，４２が、第２発明における制御装置に相当するとともに、第３実施形態におけるクランク軸３ａが、第２発明における出力部に相当する。
【０２７９】
また、第３実施形態における永久磁石１４ａ、コア１５ａ、永久磁石６４ａおよびコア６５ａが、第２発明における第１磁極、第１軟磁性体、第２磁極および第２軟磁性体にそれぞれ相当する。さらに、第３実施形態における鉄芯１３ａおよびＵ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅが、第２発明における第１電機子列に相当するとともに、第３実施形態における鉄芯６３ａおよびＵ相〜Ｗ相コイル６３ｂが、第２発明における第２電機子列に相当する。
【０２８０】
また、第３実施形態における第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１が、第２発明における第１所定値に相当し、第３実施形態における第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２が、請求項７〜１０に係る発明における第２所定値に相当するとともに、第３実施形態における要求トルクＴＲＥＱが、請求項９および１０に係る発明における要求駆動力に相当する。
【０２８１】
以上のように、第３実施形態によれば、第１および第２回転機１１，６１が用いられるので、第１実施形態と同様、動力装置１Ｂの小型化および製造コストの削減を図ることができるとともに、動力装置１Ｂの設計の自由度を高めることができる。また、エンジン３を始動する際、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１以上のときには、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによって、また、停車中ＥＮＧ始動モードによって、エンジン回転数ＮＥを上昇させない状態で、エンジン３が始動される。これにより、エンジン回転数ＮＥがエンジン３の始動に十分な高さであるときに、動力がクランク軸３ａに不要に伝達されるのを防止でき、ひいては、動力装置１Ｂの効率を高めることができる。
【０２８２】
また、エンジン３を始動する際、エンジン回転数ＮＥが第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２を超えているときには、減速復帰ＥＮＧ始動モードによって、第１回転機１１の動作を制御することにより、エンジン回転数ＮＥを第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２に低下させた状態で、エンジン３が始動される。それに加え、この第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２が、エンジン３の最大トルクが得られるように設定されているので、エンジン３の始動直後に、エンジン３の最大トルクを得ることができる。さらに、ＥＶ走行モード中、駆動輪伝達トルクが要求トルクＴＲＥＱになるように、第２回転機６１の動作が制御されるので、駆動輪ＤＷ，ＤＷを適切に駆動することができる。
【０２８３】
また、第１実施形態と同様、エンジン３を始動する際、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１よりも低いときには、停車中ＥＮＧ始動モードによって、スタータ３１を作動させるとともに、エンジン３が始動される。したがって、エンジン３を適切に始動することができる。さらに、停車中ＥＮＧ始動モードにおいて、第２回転機６１の動作を制御することにより駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態に保持されるので、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪ＤＷ，ＤＷの速度変動を防止でき、商品性を向上させることができる。
【０２８４】
さらに、第１実施形態と同様、エンジン３を始動する際、メインバッテリ４４の充電状態ＳＯＣが第３所定値を下回っているときに、スタータ３１を用いてクランク軸３ａが駆動されるとともに、補助バッテリ３３の充電状態が、比較的大きな値に常に保持される。以上により、メインバッテリ４４の電力を用いてクランク軸３ａを適切に駆動できないような場合でも、エンジン３を適切に始動することができる。
【０２８５】
なお、第３実施形態では、第２および第３ロータ１５，６４は、互いに直結されているが、クランク軸３ａに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよく、また、第１および第４ロータ１４，６５は、互いに直結されているが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよい。また、第３実施形態では、第２および第３ロータ１５，６４をクランク軸３ａに直結しているが、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを介して機械的に連結してもよい。さらに、第３実施形態では、第１および第４ロータ１４，６５を駆動輪ＤＷ，ＤＷに、チェーンＣＨや差動装置ＤＧを介して連結しているが、機械的に直結してもよい。また、第３実施形態では、第１および第２回転機１１，６１を、互いに同軸状に配置しているが、これに代えて、それらの軸線が互いに直交するように、あるいは、平行になるように、配置してもよい。
【０２８６】
また、第３実施形態では、スタータ３１を用いたエンジン３の始動を、停車中ＥＮＧ始動モードにより車両の停止中に行っているが、ＥＶ走行モード中に行ってもよい。この場合にも、以下に述べるように第２回転機６１の動作を制御することによって、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制することができる。
【０２８７】
すなわち、駆動輪回転数ＮＤＷが変化しないように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＲ４ＯＢＪを算出するとともに、目標値ＴＲ４ＯＢＪに相当するトルクが第４ロータ６５に対して作用するように、メインバッテリ４４から第２ステータ６３に供給される電流を制御する。以上により、ＥＶ走行モード中においても、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制することができる。
【０２８８】
次に、図５４〜図６５を参照しながら、本発明の第４実施形態による動力装置１Ｃについて説明する。この動力装置１Ｃは、上述した第３実施形態と比較して、第２回転機６１に代えて、前述した第２回転機２１と遊星歯車装置ＰＧを備える点が主に異なっている。図５４および図５５において、第１および第３実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を用いて示している。以下、第１および第３実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０２８９】
図５４に示すように、遊星歯車装置ＰＧは、前述した遊星歯車装置ＰＧＳと同様、一般的なシングルピニオンタイプのものであり、サンギヤＳと、リングギヤＲと、両ギヤＳ，Ｒに噛み合う複数のプラネタリギヤＰと、これらのプラネタリギヤＰを回転自在に支持するキャリアＣを有している。周知のように、これらのサンギヤＳ、キャリアＣおよびリングギヤＲは、互いの間で動力を伝達可能で、動力の伝達中、回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、それらの回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように、構成されている。また、サンギヤＳ、キャリアＣおよびリングギヤＲは、第１回転軸７と同軸状に配置されている。
【０２９０】
さらに、サンギヤＳは、第１回転軸７に一体に設けられている。また、キャリアＣは、第２回転軸８に一体に設けられており、キャリアＣには、前述した第１スプロケットＳＰ１が取り付けられている。また、リングギヤＲには、ロータ２３が同軸状に取り付けられている。
【０２９１】
以上のように、動力装置１Ｃでは、第２ロータ１５およびサンギヤＳは、互いに機械的に直結されるとともに、クランク軸３ａに機械的に直結されている。また、第１ロータ１４およびキャリアＣは、互いに機械的に直結されるとともに、第１スプロケットＳＰ１や、チェーンＣＨ、第２スプロケットＳＰ２、遊星歯車装置ＰＧＳ、差動装置ＤＧなどを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。さらに、リングギヤＲは、ロータ２３に機械的に直結されている。
【０２９２】
また、図５５に示すように、ＥＣＵ２には、第３回転角センサ５９が電気的に接続されており、この第３回転角センサ５９は、ステータ２２に対するロータ２３の回転角度位置を検出するとともに、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出されたロータ２３の回転角度位置に基づいて、第２回転機回転数ＮＭ２を算出する。
【０２９３】
さらに、ＥＣＵ２は、各種のセンサおよびスイッチ５１〜５９からの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、エンジン３、スタータ３１、第１および第２回転機１１，２１の動作を制御する。これにより、第３実施形態と同様、車両が、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード、減速復帰ＥＮＧ始動モード、および停車中ＥＮＧ始動モードを含む各種の運転モードによって運転される。この場合、第３実施形態との上述した構成の相違から、これらの運転モードにおける動作が第３実施形態の場合と異なっているので、以下、この点について説明する。
【０２９４】
［ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モード］
ＥＶ走行モードおよびＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによる制御は、図５６に示すフローチャートに従って行われる。なお、本処理の実行条件は、第１実施形態と同様である。また、動力装置１Ｃは、第３実施形態と比較して、第２回転機６１に代えて、第２回転機２１および遊星歯車装置ＰＧが設けられている点のみが異なっていることから、本処理は、前述した図４４に示す第３実施形態の処理と比較して、第２回転機２１の動作の制御のみが異なっており、前記ステップ５１に代えて、ステップ８１を実行する点のみが異なっている。このため、以下、この相違点を中心として説明し、図４４と同じ実行内容のステップについては、同じステップ番号を付し、その説明を省略するものとする。
【０２９５】
まず、図５６のステップ８１では、第２回転機２１の動作を次のように制御し、前記ステップ２以降を実行する。すなわち、まず、キャリアＣに伝達されるトルクの目標値ＴＣＯＢＪを、次式（５１）によって算出する。次いで、メインバッテリ４４からステータ２２に電力を供給するとともに、目標値ＴＣＯＢＪに相当するトルクがキャリアＣに対して正転方向に作用するように、ステータ２２に供給される電流を制御する。
ＴＣＯＢＪ＝ＴＲＥＱ＋α・ＴＲ２ＯＢＪ／（１＋α）……（５１）
【０２９６】
次に、図５７を参照しながら、上述した図５６に示す処理の動作例について説明する。まず、この図５７について説明する。動力装置１Ｃにおける前述した各種の回転要素の間の連結関係から明らかなように、エンジン回転数ＮＥ、第２ロータ回転数ＮＲ２およびサンギヤＳの回転数は、互いに等しく、第２回転機回転数ＮＭ２およびリングギヤＲの回転数は、互いに等しい。また、第１ロータ回転数ＮＲ１およびキャリアＣの回転数は、互いに等しく、遊星歯車装置ＰＧＳなどによる変速を無視すれば、駆動輪回転数ＮＤＷと等しい。さらに、第１磁界回転数ＮＭＦ１、第１および第２ロータ回転数ＮＲ１，ＮＲ２は、前記式（４０）で表されるような所定の共線関係にあり、サンギヤＳ、キャリアＣおよびリングギヤＲの回転数は、サンギヤＳの歯数およびリングギヤＲの歯数で定まる所定の共線関係にある。
【０２９７】
以上から、第１磁界回転数ＮＭＦ１、エンジン回転数ＮＥ、駆動輪回転数ＮＤＷおよび第２回転機回転数ＮＭ２の間の関係は、図５７に示すような速度共線図で表される。なお、同図および後述する他の速度共線図において、Ｘは、リングギヤＲの歯数に対するサンギヤＳの歯数の比である。また、サンギヤＳ、キャリアＣおよびリングギヤＲを、遊星歯車装置ＰＧＳのサンギヤＰＳ、キャリアＰＣおよびリングギヤＰＲとそれぞれ識別するために、三者Ｓ，Ｃ，Ｒの符号をカッコ書きで表記している。
【０２９８】
図５７から明らかなように、第２力行トルクＴＭ２は、リングギヤＲに伝達され、さらに、キャリアＣを介して第１ロータ１４に伝達され、第１ロータ１４を正転させる。第１ロータ１４にこのように伝達された動力を用いて、上述したように第１ステータ１３で発電が行われ、それに伴って発生した第１回転磁界は逆転する。また、リングギヤＲに伝達された第２力行トルクＴＭ２は、第１発電用等価トルクＴＧＥ１を反力として、キャリアＣおよびサンギヤＳを介してクランク軸３ａに伝達されるとともに、キャリアＣを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、それにより、クランク軸３ａおよび駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動され、正転する。
【０２９９】
この場合、第１実施形態と同様、第１回転機１１の動作が制御されることにより、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３で発電される電流が制御されることによって、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるようにフィードバック制御され、保持される。また、その状態で、充電状態ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣＲ１以下になったときには、第１実施形態と同様、エンジン回転数ＮＥを変化させることなく、エンジン３が始動される。
【０３００】
また、図５７から明らかなように、第３実施形態と同様、第１発電用等価トルクＴＳＥ１は、エンジンフリクションＴＥＦを反力として、第１ロータ１４、第４ロータ６５および駆動輪ＤＷ，ＤＷを逆転させるように作用する。そのように第１ロータ１４などを逆転させるように作用するトルク（第１ロータ逆転トルク）は、−α・ＴＲ２／（１＋α）で表される。
【０３０１】
これに対して、前記ステップ８１による第２回転機２１の動作の制御によって、目標値ＴＣＯＢＪに相当するトルクがキャリアＣに対して正転方向に作用するように、ステータ２２に供給される電流が制御されるとともに、この目標値ＴＣＯＢＪが、前記式（５１）、すなわちＴＣＯＢＪ＝ＴＲＥＱ＋α・ＴＲ２ＯＢＪ／（１＋α）により算出される。このことと、上記のように第１ロータ逆転トルクが−α・ＴＲ２／（１＋α）で表されることから明らかなように、要求トルクＴＲＥＱと等しいトルクが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０３０２】
以上のように、ＥＶ走行モードからＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードに移行し、エンジン３を始動する際、第２回転機２１からクランク軸３ａに伝達される動力を増大させず、エンジン回転数ＮＥを上昇させない状態で、エンジン３が始動される。
【０３０３】
また、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによるエンジン３の始動直後、エンジン回転数ＮＥおよび駆動輪回転数ＮＤＷによって定まる第１回転磁界の回転方向が正転方向の場合には、第２ロータ１５に伝達されるエンジン３の動力の一部を用いて、第１ステータ１３で発電を行うとともに、発電した電力の一部をメインバッテリ４４に充電するとともに、残りをステータ２２に供給し、ロータ２３を正転させる。上記とは逆に、第１回転磁界の回転方向が逆転方向の場合には、ロータ２３に伝達されるエンジン３の動力の一部を用いてステータ２２で発電を行い、発電した電力の一部をメインバッテリ４４に充電するとともに、残りを第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を逆転させる。以上により、エンジン３の動力の一部が電力に変換され、メインバッテリ４４に充電されるとともに、残りが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転する。
【０３０４】
［減速復帰ＥＮＧ始動モード］
まず、ＥＶ走行モード中における車両の高速走行から減速走行を経て、減速復帰ＥＮＧ始動モードに移行するまでの動作について、順に説明する。図５８は、ＥＶ走行モード中における高速走行時の各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０３０５】
図５８から明らかなように、ＥＶ走行モード中における高速走行時、第１および第２回転機１１，２１の動作が、前述した図５７の場合と同様に制御されることによって、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転するとともに、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御される。そして、この状態から、アクセル開度ＡＰがほぼ値０になるとともに、ブレーキペダルが踏み込まれ、車両の減速が要求されると、車両を次のように減速させる。
【０３０６】
すなわち、メインバッテリ４４からステータ２２への電力の供給を停止し、慣性で回転している駆動輪ＤＷ，ＤＷからキャリアＣおよびリングギヤＲを介してロータ２３に伝達される動力を用いて、ステータ２２で発電を行うとともに、発電した電力をメインバッテリ４４に充電する。この発電の開始時、駆動輪回転数ＮＤＷが高いことと、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御されていることから、第１回転磁界が逆転する。また、第１ステータ１３で引き続き発電が行われ、発電した電力をメインバッテリ４４に充電する。図５９は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０３０７】
図５９から明らかなように、第２発電トルクＴＧ２は、リングギヤＲに伝達され、さらに、サンギヤＳに作用するエンジンフリクションＴＥＦを反力として、キャリアＣおよび駆動輪ＤＷ，ＤＷを制動するように作用し、それにより、駆動輪回転数ＮＤＷが低下する。また、第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、第２ロータ１５に作用するエンジンフリクションＴＥＦを反力として、第１ロータ１４を駆動輪ＤＷ，ＤＷとともに制動するように作用し、このことによっても、駆動輪回転数ＮＤＷが低下する。さらに、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１になるように制御されることから、上記のように低下する駆動輪回転数ＮＤＷに合わせて、第１磁界回転数ＮＭＦ１が低下する。
【０３０８】
この場合、第１ステータ１３で発電される電流は、前記ステップ２で述べたように制御される。また、ステータ２２で発電される電流は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用する制動トルクが目標ブレーキトルクＴＢＯＢＪになるように、制御される。具体的には、第２ステータ６３で発電される電流は、次式（５２）で算出された目標値ＴＣＯＢＪに相当する制動トルクがキャリアＣに対して作用するように、制御される。
ＴＣＯＢＪ＝ＴＢＯＢＪ−α・ＴＲ２ＯＢＪＺ／（１＋α）……（５２）
【０３０９】
そして、上述した充電により、充電状態ＳＯＣが上限値付近に達したときには、第１磁界回転数ＮＭＦ１を値０になるように制御する。その結果、第２ロータ回転数ＮＲ２が上昇し、エンジン回転数ＮＥが、第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１よりも高くなる。そして、第１磁界回転数ＮＭＦ１が値０になった後には、ステータ２２で発電した電力を、メインバッテリ４４に充電せずに、そのまま第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を正転させる。図６０は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０３１０】
図６０から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第１ロータ１４に作用する駆動輪トルクＴＤＷを反力として、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａに伝達され、それにより、エンジン回転数ＮＥが上昇する。
【０３１１】
そして、上述したように駆動輪回転数ＮＤＷが低下するとともに、エンジン回転数ＮＥが上昇することによって、両者ＮＤＷ，ＮＥの関係によって定まるロータ２３の回転方向が逆転方向になると、第１および第２回転機１１，２１の動作を次のように制御する。すなわち、ステータ２２での発電を停止し、ステータ２２から第１ステータ１３への電力の供給を停止するとともに、第１ステータ１３において、駆動輪ＤＷ，ＤＷから第１ロータ１４に伝達される動力を用いて発電を行う。また、そのように発電した電力をステータ２２に供給するとともに、ロータ２３を逆転させる。図６１は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係およびトルクの関係を示している。
【０３１２】
図６１から明らかなように、第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、第２力行トルクＴＭ２を反力として、第１ロータ１４を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷを制動するように作用するとともに、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａを制動するように作用する。これにより、エンジン回転数ＮＥおよび駆動輪回転数ＮＤＷが低下する。
【０３１３】
そして、図６１に示すような状態から、アクセルペダルが大きく踏み込まれ、車両を大きく加速させるように要求されると、減速復帰ＥＮＧ始動モードに移行する。減速復帰ＥＮＧ始動モードによる制御は、図６２に示す処理に従って行われる。前述した第３実施形態との構成の相違から、本処理は、前述した図５０に示す第３実施形態の処理と比較して、第２回転機２１の動作の制御のみが異なっており、前記ステップ６１に代えて、ステップ９１を実行する点のみが異なっている。このため、以下、この相違点を中心として説明し、図５０と同じ実行内容のステップについては、同じステップ番号を付し、その説明を省略するものとする。
【０３１４】
まず、図６２のステップ９１では、第２回転機２１の動作を次のように制御し、前記ステップ１２以降を実行する。すなわち、まず、前記ステップ８１と同様、目標値ＴＣＯＢＪを前記式（５１）によって算出する。次いで、後述する図６３に示すように、駆動輪回転数ＮＤＷおよびエンジン回転数ＮＥによって定まるロータ２３の回転方向が逆転方向の場合には、ステータ２２で発電を行い、発電した電力を第１ステータ１３に供給するとともに、目標値ＴＣＯＢＪに相当するトルクがキャリアＣに対して正転方向に作用するように、ステータ２２で発電される電流を制御する。一方、駆動輪回転数ＮＤＷおよびエンジン回転数ＮＥによって定まるロータ２３の回転方向が正転方向の場合には、第２回転機２１の動作を前記ステップ８１と同様に制御する。
【０３１５】
次に、図６３を参照しながら、上述した図６２に示す処理の動作例について説明する。図６３から明らかなように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２ロータ１５を介してサンギヤＳに伝達され、サンギヤＳを引き続き正転させる。また、サンギヤＳに伝達されたトルクは、キャリアＣおよびリングギヤＲを介して、ロータ２３に伝達される。ロータ２３にこのように伝達された動力を用いて、上述したようにステータ２２で発電が行われる。この場合、ロータ２３は逆転する。また、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、第２発電トルクＴＧ２を反力として、第２ロータ１５を介してクランク軸３ａに伝達されるとともに、第１ロータ１４を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、それにより、クランク軸３ａおよび駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転する。
【０３１６】
この場合、第１回転機１１の動作が第１実施形態と同様にして制御されることによって、第２ロータ伝達トルクＴＲ２が目標値ＴＲ２ＯＢＪになるように、第１ステータ１３に供給される電流が制御され、それにより、エンジン回転数ＮＥが、第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２になるようにフィードバック制御される。
【０３１７】
また、この場合にも、前記ステップ９１による第２回転機２１の動作の制御によって、キャリアＣに伝達されるトルクが目標値ＴＣＯＢＪ（＝ＴＲＥＱ＋α・ＴＲ２ＯＢＪＺ／（１＋α））になるように制御され、第１実施形態と同様、第１ロータ逆転トルクが−α・ＴＲ２／（１＋α）で表される。以上から明らかなように、要求トルクＴＲＥＱと等しいトルクが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０３１８】
以上により、第１実施形態と同様、図６３に破線で示すように、減速復帰ＥＮＧ始動モードへの移行直前におけるエンジン回転数ＮＥが第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２よりも高いときには、第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２まで低下するように、第１回転機１１の動作が制御される。また、エンジン回転数ＮＥを第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２に制御した状態で、エンジン３が始動される。
【０３１９】
さらに、減速復帰ＥＮＧ始動モードによるエンジン３の始動直後、エンジン回転数ＮＥおよび駆動輪回転数ＮＤＷによって定まる第１回転磁界およびロータ２３の回転方向がいずれも正転方向の場合には、エンジン３から第２ロータ１５に伝達される動力の一部を用いて、第１ステータ１３で発電を行うとともに、発電した電力をそのままステータ２２に供給し、ロータ２３を正転させる。また、第１回転磁界およびロータ２３の回転方向がそれぞれ正転方向および逆転方向の場合には、ロータ２３に伝達される動力の一部を用いて、ステータ２２で発電を行うとともに、発電した電力をそのまま第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を正転させる。以上により、エンジン３の比較的大きな動力が、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、車両が大きく加速する。また、要求トルクＴＲＥＱが非常に大きいときには、メインバッテリ４４の電力を第１ステータ１３および／またはステータ２２にさらに供給し、エンジン３を第１回転機１１および／または第２回転機２１でアシストしてもよく、それにより、車両をより大きく加速させることができる。
【０３２０】
［停車中ＥＮＧ始動モード］
停車中ＥＮＧ始動モードによる制御は、図６４に示す処理に従って行われる。前述した第３実施形態との構成の相違から、本処理は、前述した図５２に示す第３実施形態の処理と比較して、第２回転機２１の動作の制御のみが異なっており、前記ステップ７１に代えて、ステップ１０１を実行する点のみが異なっている。このため、以下、この相違点を中心として説明し、図５２と同じ実行内容のステップについては、同じステップ番号を付し、その説明を省略するものとする。
【０３２１】
前記ステップ２２に続くステップ１０１では、第２回転機２１の動作を次のように制御し、前記ステップ２４以降を実行する。すなわち、まず、算出された駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＣＯＢＪを算出する。次いで、メインバッテリ４４からステータ２２に電力を供給するとともに、目標値ＴＣＯＢＪに相当するトルクがキャリアＣに作用するように、ステータ２２に供給される電流を制御する。
【０３２２】
次に、図６５を参照しながら、上述した図６４に示す処理の動作例について説明する。図６５に示すように、第１実施形態と同様、クランク軸３ａが、スタータ３１で駆動されることによって正転し、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１を上回る。また、その状態で、エンジン３が始動される。この場合、図６５から明らかなように、前述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１を反力として、スタータ３１のトルクＴＳＴが、第２および第１ロータ１５，１４を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させるように作用する。
【０３２３】
これに対して、上記ステップ１０１による第２回転機２１の動作の制御によって、キャリアＣに作用するトルクが、駆動輪回転数ＮＤＷが値０になるように、制御される。これにより、上述した第１磁界回転抵抗ＤＭＦ１に起因して駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用するトルクは、第２力行トルクＴＭ２によりキャリアＣに作用するトルクによって相殺され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態（ＮＤＷ＝０）に保持される。
【０３２４】
また、これまでに述べた第４実施形態は、特許請求の範囲に記載された請求項１１〜１５に係る発明に対応するものであり、第４実施形態における各種の要素と、請求項１１〜１５に係る発明（以下、総称する場合「第３発明」という）における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第４実施形態における駆動輪ＤＷ，ＤＷ、エンジン３および遊星歯車装置ＰＧが、第３発明における被駆動部、熱機関および動力伝達機構にそれぞれ相当するとともに、第４実施形態におけるＥＣＵ２、ＶＣＵ４３、第１および第２ＰＤＵ４１，４２が、第３発明における制御装置に相当する。また、第４実施形態におけるクランク軸３ａが、第３発明における出力部に相当し、第４実施形態におけるサンギヤＳ、キャリアＣおよびリングギヤＲが、第３発明における第１要素、第２要素および第３要素にそれぞれ相当するとともに、第４実施形態における永久磁石１４ａおよびコア１５ａが、第３発明における磁極および軟磁性体にそれぞれ相当する。さらに、第４実施形態における第１ステータ１３が、第３発明におけるステータに相当するとともに、第４実施形態における鉄芯１３ａおよびＵ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅが、第３発明における電機子列に相当する。
【０３２５】
また、第４実施形態における第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１が、第３発明における第１所定値に相当し、第４実施形態における第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２が、請求項１２〜１５に係る発明における第２所定値に相当するとともに、第４実施形態における要求トルクＴＲＥＱが、請求項１４および１５に係る発明における要求駆動力に相当する。
【０３２６】
以上のように、第４実施形態によれば、第１回転機１１が用いられるので、第１実施形態と同様、動力装置１Ｃの小型化および製造コストの削減を図ることができるとともに、動力装置１Ｃの設計の自由度を高めることができる。また、エンジン３を始動する際、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１以上のときには、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによって、また、停車中ＥＮＧ始動モードによって、エンジン回転数ＮＥを上昇させない状態で、エンジン３が始動される。これにより、エンジン回転数ＮＥがエンジン３の始動に十分な高さであるときに、動力がクランク軸３ａに不要に伝達されるのを防止でき、ひいては、動力装置１Ｃの効率を高めることができる。
【０３２７】
また、第３実施形態と同様、エンジン３を始動する際、エンジン回転数ＮＥが第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２を超えているときには、減速復帰ＥＮＧ始動モードによって、第１回転機１１の動作を制御することにより、エンジン回転数ＮＥを第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２に低下させた状態で、エンジン３が始動される。それに加え、この第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２が、エンジン３の最大トルクが得られるように設定されているので、エンジン３の始動直後に、エンジン３の最大トルクを得ることができる。さらに、ＥＶ走行モード中、駆動輪伝達トルクが要求トルクＴＲＥＱになるように、第２回転機２１の動作が制御されるので、駆動輪ＤＷ，ＤＷを適切に駆動することができる。
【０３２８】
また、第１実施形態と同様、エンジン３を始動する際、エンジン回転数ＮＥが第１始動時用回転数ＮＥＳＴ１よりも低いときには、停車中ＥＮＧ始動モードによって、スタータ３１を作動させるとともに、エンジン３が始動される。したがって、エンジン３を適切に始動することができる。さらに、停車中ＥＮＧ始動モードにおいて、第２回転機２１の動作を制御することにより駆動輪ＤＷ，ＤＷが静止状態に保持されるので、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪ＤＷ，ＤＷの速度変動を防止でき、商品性を向上させることができる。
【０３２９】
さらに、第１実施形態と同様、エンジン３を始動する際、メインバッテリ４４の充電状態ＳＯＣが第３所定値を下回っているときに、スタータ３１を用いてクランク軸３ａが駆動されるとともに、補助バッテリ３３の充電状態が、比較的大きな値に常に保持される。以上により、メインバッテリ４４の電力を用いてクランク軸３ａを適切に駆動できないような場合でも、エンジン３を適切に始動することができる。
【０３３０】
なお、第４実施形態では、第３発明における動力伝達機構として、シングルピニオンタイプの遊星歯車装置ＰＧを用いているが、互いの間で回転数に関する共線関係を保ちながら動力を伝達可能な第１〜第３要素を有する機構であれば、他の機構、例えばダブルピニオンタイプの遊星歯車装置、または差動装置ＤＧを用いてもよい。あるいは、遊星歯車装置のギヤに代えて、表面間の摩擦によって動力を伝達する複数のローラを有し、遊星歯車装置と同等の機能を有するような機構を用いてもよい。また、詳細な説明は省略するが、特開２００８−３９０４５に開示されるような複数の磁石や軟磁性体の組み合わせで構成された機構を用いてもよい。
【０３３１】
また、第４実施形態では、第２ロータ１５およびサンギヤＳは、互いに直結されているが、クランク軸３ａに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよく、また、第１ロータ１４およびキャリアＣは、互いに直結されているが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されていれば、互いに直結されていなくてもよい。さらに、第４実施形態では、第２ロータ１５およびサンギヤＳをクランク軸３ａに直結しているが、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを介して機械的に連結してもよい。
【０３３２】
また、第４実施形態では、第１ロータ１４およびキャリアＣを駆動輪ＤＷ，ＤＷに、チェーンＣＨや差動装置ＤＧを介して連結しているが、機械的に直結してもよい。さらに、第４実施形態では、リングギヤＲをロータ２３に直結しているが、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを介して機械的に連結してもよい。
【０３３３】
また、第４実施形態では、リングギヤＲをロータ２３に、サンギヤＳをクランク軸３ａに、それぞれ連結しているが、これらの連結関係を逆に、すなわち、リングギヤＲをクランク軸３ａに、サンギヤＳをロータ２３に、それぞれ機械的に連結してもよい。この場合において、当然のことながら、リングギヤＲとクランク軸３ａの間、および、サンギヤＳとロータ２３の間をそれぞれ、機械的に直結してもよく、あるいは、ギヤや、プーリ、チェーン、変速装置などを用いて機械的に連結してもよい。
【０３３４】
また、第４実施形態では、スタータ３１を用いたエンジン３の始動を、停車中ＥＮＧ始動モードにより車両の停止中に行っているが、ＥＶ走行モード中に行ってもよい。この場合にも、以下に述べるように第２回転機２１の動作を制御することによって、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制することができる。
【０３３５】
すなわち、駆動輪回転数ＮＤＷが変化しないように、所定のフィードバック制御アルゴリズムによって、目標値ＴＣＯＢＪを算出するとともに、目標値ＴＲ４ＯＢＪに相当するトルクがキャリアＣに対して作用するように、メインバッテリ４４からステータ２２に供給される電流を制御する。以上により、ＥＶ走行モード中においても、クランク軸３ａへの駆動力の伝達に起因する駆動輪回転数ＮＤＷの変動を抑制することができる。
【０３３６】
さらに、第４実施形態において、第１回転機１１に代えて、第２回転機２１および遊星歯車装置ＰＧを設けるとともに、第２回転機２１および遊星歯車装置ＰＧに代えて、第２回転機６１を設けてもよい。この場合、キャリアＣおよび第１ロータ１４がクランク軸３ａに、サンギヤＳ（またはリングギヤＲ）および第２ロータ１５が駆動輪ＤＷ，ＤＷに、それぞれ機械的に連結される。また、そのように構成された動力装置は、請求項１１〜１５に係る発明に対応する。
【０３３７】
また、第１、第２および第４実施形態では、第２回転機２１は、同期型のブラシレスＤＣモータであるが、供給された電力を動力に変換し、出力するとともに、入力された動力を電力に変換可能な装置であれば、他の装置、例えば、同期型または誘導機型のＡＣモータなどでもよい。
【０３３８】
さらに、第１〜第４実施形態（以下、総称して「実施形態」という）は、第１回転機１１における第１電機子磁極が４個、第１磁石磁極が８個、コア１５ａが６個であり、すなわち、第１電機子磁極の数と第１磁石磁極の数とコア１５ａの数との比が、１：２：１．５の例であるが、これらの数の比が１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）を満たすものであれば、第１電機子磁極、第１磁石磁極およびコア１５ａの数として、任意の数を採用可能である。また、実施形態では、コア１５ａを鋼板で構成しているが、他の軟磁性体で構成してもよい。さらに、実施形態では、第１ステータ１３および第１ロータ１４を、径方向の外側および内側にそれぞれ配置しているが、これとは逆に、径方向の内側および外側にそれぞれ配置してもよい。
【０３３９】
また、実施形態では、第１ステータ１３、第１および第２ロータ１４，１５を径方向に並ぶように配置し、いわゆるラジアルタイプとして第１回転機１１を構成しているが、第１ステータ１３、第１および第２ロータ１４，１５を軸線方向に並ぶように配置し、いわゆるアキシャルタイプとして第１回転機１１を構成してもよい。さらに、実施形態では、１つの第１磁石磁極を、単一の永久磁石１４ａの磁極で構成しているが、複数の永久磁石の磁極で構成してもよい。例えば、２つの永久磁石の磁極が第１ステータ１３側で近づき合うように、これらの２つの永久磁石を逆Ｖ字状に並べることにより、１つの第１磁石磁極を構成することによって、前述した磁力線ＭＬの指向性を高めることができる。また、実施形態において、永久磁石１４ａに代えて、電磁石を用いてもよい。
【０３４０】
さらに、実施形態では、コイル１３ｃ〜１３ｅを、Ｕ相〜Ｗ相の３相コイルで構成しているが、第１回転磁界を発生できれば、このコイルの相数はこれに限らず、任意である。また、実施形態において、スロット１３ｂの数として、実施形態で示した以外の任意の数を採用してもよいことはもちろんである。さらに、実施形態では、Ｕ相〜Ｗ相コイル１３ｃ〜１３ｅをスロット１３ｂに分布巻きで巻回しているが、これに限らず、集中巻きでもよい。また、実施形態では、スロット１３ｂや、永久磁石１４ａ、コア１５ａを、等間隔に配置しているが、不等間隔に配置してもよい。以上の第１回転機１１に関する変形例は、第３実施形態における第２回転機６１についても、同様に当てはまる。
【０３４１】
さらに、実施形態では、エンジン３、スタータ３１、第１および第２回転機１１，２１，６１の動作を制御するための制御装置を、ＥＣＵ２、ＶＣＵ４３、第１および第２ＰＤＵ４１，４２で構成しているが、マイクロコンピュータと電気回路の組み合わせで構成してもよい。また、実施形態では、第１および第２回転機１１，２１，６１用の電源として、メインバッテリ４４を用いているが、充電・放電可能な蓄電装置であれば、他の装置、例えばキャパシタでもよい。
【０３４２】
さらに、実施形態では、本発明における第２所定値としての第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２を、エンジン３の最大トルクが得られる所定の回転数に設定しているが、エンジン３の最も良好な排ガス特性が得られる所定の回転数、例えば６００〜８００ｒｐｍの範囲内の所定の回転数に設定してもよい。あるいは、第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２を、エンジン３の最低の燃料消費率が得られる所定の回転数、例えば１５００〜２０００ｒｐｍの範囲内の所定の回転数に設定してもよい。もしくは、第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２を、エンジン３の最大トルク、最も良好な排ガス特性および最低の燃料消費率のうちの少なくとも１つに基づいて、この少なくとも１つが得られる所定の回転数に設定してもよい。
【０３４３】
また、実施形態では、車両の走行中、エンジン回転数ＮＥが第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２よりも高いときに、減速復帰ＥＮＧ始動モードによって、エンジン回転数ＮＥを第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２に低下させた状態で、エンジン３を始動しているが、車両の停止直後において、エンジン回転数ＮＥが第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２よりも高い場合には、そのような場合にも、エンジン回転数ＮＥを第２始動時用回転数ＮＥＳＴ２に低下させた状態で、エンジン３を始動してもよい。
【０３４４】
さらに、実施形態では、本発明の熱機関としてのエンジン３は、ガソリンエンジンであるが、動力を出力可能な出力部を有する任意の熱機関でもよい。例えば、ディーゼルエンジンや、クランク軸が鉛直方向に配置された船外機などのような船舶推進機用エンジンを含む様々な産業用の内燃機関でもよく、あるいは、外燃機関、例えばスターリングエンジンでもよい。また、実施形態における各種の回転要素の間を連結する手段は、本発明における条件を満たす限り、任意に採用でき、例えば実施形態で述べたギヤに代えて、プーリなどを用いてもよい。さらに、実施形態は、本発明による動力装置を車両に適用した例あるが、例えば船舶や航空機に適用してもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成や制御手法を適宜、変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０３４５】
本発明は、熱機関や回転機などの互いに異なる２つ以上の動力源を備える動力装置に関し、小型化および製造コストの削減を達成するとともに、設計の自由度を高める上で、有用である。
【符号の説明】
【０３４６】
１  動力装置
１Ａ  動力装置
１Ｂ  動力装置
１Ｃ  動力装置
２  ＥＣＵ（制御装置）
３  エンジン（熱機関）
３ａ  クランク軸（出力部）
１１  第１回転機
１３  第１ステータ（ステータ）
１３ａ  鉄芯（電機子列、第１電機子列）
１３ｃ  Ｕ相コイル（電機子列、第１電機子列）
１３ｄ  Ｖ相コイル（電機子列、第１電機子列）
１３ｅ  Ｗ相コイル（電機子列、第１電機子列）
１４  第１ロータ
１４ａ  永久磁石（磁極、第１磁極）
１５  第２ロータ
１５ａ  コア（軟磁性体、第１軟磁性体）
２１  第２回転機
２３  ロータ
３１  スタータ
４１  第１ＰＤＵ（制御装置）
４２  第２ＰＤＵ（制御装置）
４３  ＶＣＵ（制御装置）
６１  第２回転機
６３  第２ステータ
６３ａ  鉄芯（第２電機子列）
６３ｂ  Ｕ相〜Ｗ相コイル（第２電機子列）
６４  第３ロータ
６４ａ  永久磁石（第２磁極）
６５  第４ロータ
６５ａ  コア（第２軟磁性体）
ＰＧ  遊星歯車装置（動力伝達機構）
Ｓ  サンギヤ（第１要素）
Ｃ  キャリア（第２要素）
Ｒ  リングギヤ（第３要素）
ＤＷ，ＤＷ  駆動輪（被駆動部）
ＮＥＳＴ１  第１始動時用回転数（第１所定値）
ＮＥＳＴ２  第２始動時用回転数（第２所定値）
【図１】
2011045963.tif 000044
【図２】
2011045963.tif 000045
【図３】
2011045963.tif 000046
【図４】
2011045963.tif 000047
【図５】
2011045963.tif 000048
【図６】
2011045963.tif 000049
【図７】
2011045963.tif 000050
【図８】
2011045963.tif 000051
【図９】
2011045963.tif 000052
【図１０】
2011045963.tif 000053
【図１１】
2011045963.tif 000054
【図１２】
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【図１３】
2011045963.tif 000056
【図１４】
2011045963.tif 000057
【図１５】
2011045963.tif 000058
【図１６】
2011045963.tif 000059
【図１７】
2011045963.tif 000060
【図１８】
2011045963.tif 000061
【図１９】
2011045963.tif 000062
【図２０】
2011045963.tif 000063
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2011045963.tif 000068
【図２６】
2011045963.tif 000069
【図２７】
2011045963.tif 000070
【図２８】
2011045963.tif 000071
【図２９】
2011045963.tif 000072
【図３０】
2011045963.tif 000073
【図３１】
2011045963.tif 000074
【図３２】
2011045963.tif 000075
【図３３】
2011045963.tif 000076
【図３４】
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【図３５】
2011045963.tif 000078
【図３６】
2011045963.tif 000079
【図３７】
2011045963.tif 000080
【図３８】
2011045963.tif 000081
【図３９】
2011045963.tif 000082
【図４０】
2011045963.tif 000083
【図４１】
2011045963.tif 000084
【図４２】
2011045963.tif 000085
【図４３】
2011045963.tif 000086
【図４４】
2011045963.tif 000087
【図４５】
2011045963.tif 000088
【図４６】
2011045963.tif 000089
【図４７】
2011045963.tif 000090
【図４８】
2011045963.tif 000091
【図４９】
2011045963.tif 000092
【図５０】
2011045963.tif 000093
【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
2011045963.tif 000096
【図５４】
2011045963.tif 000097
【図５５】
2011045963.tif 000098
【図５６】
2011045963.tif 000099
【図５７】
2011045963.tif 000100
【図５８】
2011045963.tif 000101
【図５９】
2011045963.tif 000102
【図６０】
2011045963.tif 000103
【図６１】
2011045963.tif 000104
【図６２】
2011045963.tif 000105
【図６３】
2011045963.tif 000106
【図６４】
2011045963.tif 000107
【図６５】
2011045963.tif 000108
【図６６】
2011045963.tif 000109
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月19日(2012.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記制御装置は、前記被駆動部の駆動中、当該被駆動部に要求される要求駆動力が前記被駆動部に伝達されるように、前記第２回転機の動作を制御することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の動力装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記熱機関を始動するために前記出力部を駆動するスタータをさらに備え、
前記制御装置は、前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が前記第１所定値よりも低いときには、前記スタータを作動させ、かつ、当該スタータから前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化を抑制するように前記第１および第２回転機の少なくとも一方の動作を制御した状態で、前記熱機関を始動することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の動力装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
前記制御装置は、前記被駆動部の駆動中、当該被駆動部に要求される要求駆動力が前記被駆動部に伝達されるように、前記第２回転機の動作を制御することを特徴とする、請求項６ないし８のいずれかに記載の動力装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
前記熱機関を始動するために前記出力部を駆動するスタータをさらに備え、
前記制御装置は、前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が前記第１所定値よりも低いときには、前記スタータを作動させ、かつ、当該スタータから前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化を抑制するように前記第２回転機の動作を制御した状態で、前記熱機関を始動することを特徴とする、請求項６ないし９のいずれかに記載の動力装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１４】
前記制御装置は、前記被駆動部の駆動中、当該被駆動部に要求される要求駆動力が前記被駆動部に伝達されるように、前記第１ロータおよび前記第２要素が前記出力部に機械的に連結されているときには前記第１回転機の動作を制御し、前記第２ロータおよび前記第１要素が前記出力部に機械的に連結されているときには前記第２回転機の動作を制御することを特徴とする、請求項１１ないし１３のいずれかに記載の動力装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１５】
前記熱機関を始動するために前記出力部を駆動するスタータをさらに備え、
前記制御装置は、前記熱機関を始動する際、前記出力部の回転数が前記第１所定値よりも低いときには、前記スタータを作動させ、かつ、当該スタータから前記出力部への駆動力の伝達に起因する前記被駆動部の速度変化を抑制するように、前記第１ロータおよび前記第２要素が前記出力部に機械的に連結されているときには前記第１回転機の動作を制御した状態で、前記第２ロータおよび前記第１要素が前記出力部に機械的に連結されているときには前記第２回転機の動作を制御した状態で、前記熱機関を始動することを特徴とする、請求項１１ないし１４のいずれかに記載の動力装置。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の動力装置１、１Ａにおいて、制御装置は、被駆動部の駆動中、被駆動部に要求される要求駆動力が被駆動部に伝達されるように、第２回転機２１の動作を制御する（図１８のステップ１、図２３のステップ１１、図３０のステップ３１、図３５のステップ４１）ことを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の動力装置１、１Ａにおいて、熱機関を始動するために出力部を駆動するスタータ３１をさらに備え、制御装置は、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも低いときには、スタータ３１を作動させ（図２５のステップ２１、２２、図２７のステップ２１、２２）、かつ、スタータ３１から出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化を抑制するように第１および第２回転機１１，２１の少なくとも一方の動作を制御した状態で、熱機関を始動する（図２５のステップ２３、２４、図２７のステップ２５、２４）ことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
請求項９に係る発明は、請求項６ないし８のいずれかに記載の動力装置１Ｂにおいて、制御装置は、被駆動部の駆動中、被駆動部に要求される要求駆動力が被駆動部に伝達されるように、第２回転機６１の動作を制御する（図４４のステップ５１、図５０のステップ６１）ことを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
請求項１０に係る発明は、請求項６ないし９のいずれかに記載の動力装置１Ｂにおいて、熱機関を始動するために出力部を駆動するスタータ３１をさらに備え、制御装置は、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも低いときには、スタータ３１を作動させ（図５２のステップ２１、２２）、かつ、スタータ３１から出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化を抑制するように第２回転機６１の動作を制御した状態で、熱機関を始動する（図５２のステップ７１、２４）ことを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
また、上述した構成によれば、動力伝達機構では、第１〜第３要素が、互いの間での動力の伝達中、互いの間に回転数に関する共線関係を保ちながら回転するとともに、当該回転数の関係を示す共線図において、それぞれの回転数を表す直線が順に並ぶように構成されている。さらに、第１回転機の第１ロータおよび第２要素ならびに第１回転機の第２ロータおよび第１要素の一方が、熱機関の出力部に連結され、第１ロータおよび第２要素ならびに第２ロータおよび第１要素の他方が、被駆動部に連結されるとともに、第３要素が第２回転機のロータに連結されている。また、熱機関、第１および第２回転機の動作が、制御装置によって制御される。以上により、熱機関や、第１回転機、第２回転機によって被駆動部を駆動したり、第１回転機や第２回転機によって出力部を駆動したりすることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
請求項１４に係る発明は、請求項１１ないし１３のいずれかに記載の動力装置１Ｃにおいて、制御装置は、被駆動部の駆動中、被駆動部に要求される要求駆動力が被駆動部に伝達されるように、第１ロータ１４および第２要素が出力部に機械的に連結されているときには第１回転機１１の動作を制御し、第２ロータ１５および第１要素が出力部に機械的に連結されているときには第２回転機２１の動作を制御する（図５６のステップ８１、図６２のステップ９１）ことを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
請求項１５に係る発明は、請求項１１ないし１４のいずれかに記載の動力装置１Ｃにおいて、熱機関を始動するために出力部を駆動するスタータ３１をさらに備え、制御装置は、熱機関を始動する際、出力部の回転数が第１所定値よりも低いときには、スタータを作動させ（図６４のステップ２１、２２）、かつ、スタータ３１から出力部への駆動力の伝達に起因する被駆動部の速度変化を抑制するように、第１ロータ１４および第２要素が出力部に機械的に連結されているときには第１回転機１１の動作を制御した状態で、第２ロータ１５および第１要素が出力部に機械的に連結されているときには第２回転機２１の動作を制御した状態で、熱機関を始動する（図６４のステップ２４、１０１）ことを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０４】
また、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動モードによるエンジン３の始動直後、エンジン回転数ＮＥおよび駆動輪回転数ＮＤＷによって定まる第１回転磁界の回転方向が正転方向の場合には、ロータ２３に伝達される動力の一部を用いて、ステータ２２で発電を行うとともに、発電した電力の一部をメインバッテリ４４に充電するとともに、残りを第１ステータ１３に供給し、第１回転磁界を正転させる。上記とは逆に、第１回転磁界の回転方向が逆転方向の場合には、第１ロータ１４に伝達される動力の一部を用いて第１ステータ１３で発電を行い、発電した電力の一部をメインバッテリ４４に充電するとともに、残りをステータ２２に供給し、ロータ２３を正転させる。以上により、エンジン３の動力の一部が電力に変換され、メインバッテリ４４に充電されるとともに、残りが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷが引き続き駆動され、正転する。
【国際調査報告】
2011045963.tif 000110
2011045963.tif 000111
2011045963.tif 000112
2011045963.tif 000113