(57)【要約】【課題】  被駆動部を駆動する際の駆動効率を向上させることができる動力装置を提供する。【解決手段】  被駆動部ＤＷ，ＤＷを駆動するための動力装置１は、原動機３、第１および第２の発電電動機２０，３０を備え、第１発電電動機２０は、第１ステータ２２と、磁石で構成された第１ロータ２１と、軟磁性体で構成され、第１ステータ２２と第１ロータ２１の間に設けられた第２ロー２３を有し、第２発電電動機３０は、第２ステータ３２と、磁石で構成された第３ロータ３１と、軟磁性体で構成され、第３ステータ３２と第２ロータ３１の間に設けられた第４ロー３３を有する。第１および第４のロータ２１，３３が被駆動部ＤＷ，ＤＷに、第２および第３のロータ２３，３１が原動機３の出力軸３ａに、それぞれ機械的に連結され、第１および第２のステータ２２，３２が、第１および第２の制御器２、４１、４２を介して互いに電気的に接続されている。【選択図】  図１
2008179344.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、
出力軸を有する原動機と、
第１回転磁界を発生させるための不動の第１ステータと、磁石で構成され、前記第１ステータに対向するように設けられた第１ロータと、軟磁性体で構成され、前記第１ステータと前記第１ロータの間に設けられた第２ロータとを有し、前記第１ステータと前記第１ロータと前記第２ロータの間で、前記第１回転磁界の発生に伴って形成される磁気回路を介してエネルギを入出力するとともに、当該エネルギの入出力に伴って、前記第１回転磁界、前記第１および第２のロータが、前記第１回転磁界と前記第２ロータの回転速度の差と、前記第２ロータと前記第１ロータの回転速度の差が同じになるようなリニアな速度関係を保ちながら回転するように構成された第１発電電動機と、
前記第１ステータに電気的に接続され、当該第１ステータの発電・供給電力を制御する第１制御器と、
第２回転磁界を発生させるための不動の第２ステータと、磁石で構成され、前記第２ステータに対向するように設けられた第３ロータと、軟磁性体で構成され、前記第２ステータと前記第３ロータの間に設けられた第４ロータとを有し、前記第２ステータと前記第３ロータと前記第４ロータの間で、前記第２回転磁界の発生に伴って形成される磁気回路を介してエネルギを入出力するとともに、当該エネルギの入出力に伴って、前記第２回転磁界、前記第３および第４のロータが、前記第２回転磁界と前記第４ロータの回転速度の差と、前記第４ロータと前記第３ロータの回転速度の差が同じになるようなリニアな速度関係を保ちながら回転するように構成された第２発電電動機と、
前記第２ステータに電気的に接続され、当該第２ステータの発電・供給電力を制御する第２制御器と、を備え、
前記第１および第４のロータが、前記被駆動部に機械的に連結され、前記第２および第３のロータが前記原動機の出力軸に機械的に連結され、前記第１および第２のステータが、前記第１および第２の制御器を介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする動力装置。
【請求項２】
充電および放電可能に構成され、前記第１および第２の制御器をそれぞれ介して前記第１および第２のステータに電気的に接続された蓄電装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の動力装置。
【請求項３】
前記第１および第４のロータと前記被駆動部との間に設けられ、前記第１および第４のロータからの動力を変速して前記被駆動部に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力装置。
【請求項４】
前記第１ロータと前記被駆動部の間に設けられ、前記第１ロータからの動力を変速して前記被駆動部に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力装置。
【請求項５】
前記第４ロータと前記被駆動部の間に設けられ、前記第４ロータからの動力を変速して前記被駆動部に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力装置。
【請求項６】
前記原動機の出力軸と、前記第２および第３のロータとの間に設けられ、前記出力軸からの動力を変速して前記第２および第３のロータに伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力装置。
【請求項７】
前記原動機の出力軸の逆転を阻止するためのブレーキ機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の動力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被駆動部を駆動するための動力装置に関し、特に、内燃機関および２つの発電電動機を備える動力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の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、車両の左右の駆動輪を駆動するためのものであり、内燃機関、第１および第２の発電電動機を備えている。この第１発電電動機は、複数の電機子で構成された第１ステータと、鉄芯およびコイルで構成された中間ロータと、永久磁石で構成された内側ロータを有している。これらの第１ステータ、中間ロータおよび内側ロータは、この順で、径方向の内側から外側に並んでいる。また、第１発電電動機では、第１ステータおよび中間ロータによって誘導機が構成され、中間ロータおよび内側ロータによって同期機が構成されている。上記の第２発電電動機は、複数の電機子で構成された第２ステータと、永久磁石で構成された第２ロータを有している。
【０００３】
第１発電電動機の中間ロータは内燃機関のクランク軸に、内側ロータは第２発電電動機の第２ロータに、それぞれ機械的に連結されており、第２ロータは、駆動輪に機械的に連結されている。また、第１発電電動機の第１ステータおよび第２発電電動機の第２ステータは、インバータなどで構成された第１制御器および第２制御器をそれぞれ介して、バッテリに電気的に接続されている。
【０００４】
以上の構成の従来の動力装置では、車両の走行中、内燃機関の動力が、例えば次のようにして変速され、駆動輪に伝達される。すなわち、内燃機関の回転数が駆動輪の回転数よりも高い場合に、内燃機関の動力の一部を用いて第１発電電動機で発電を行う。これにより、内燃機関の動力の一部が、第１ステータにおいて直流電力に変換され、発電が行われるとともに、内燃機関の動力の残りが、中間ロータを介して内側ロータに電磁的に伝達された後、駆動輪に伝達される。また、この第１ステータにおいて発電された電力は、第１および第２の制御器を介して第２ステータに供給され、それに伴って発生した第２ロータの動力が、駆動輪に伝達される。以上により、内燃機関の動力が変速され、駆動輪に伝達される。
【０００５】
上記のように、従来の動力装置では、駆動輪への内燃機関の動力の伝達が、中間ロータ、磁気および内側ロータから成る第１経路と、中間ロータ、磁気、第１ステータ、第１および第２の制御器、第２ステータ、磁気、ならびに第２ロータから成る第２経路を介して行われる。この第１経路では、内燃機関の動力を、中間ロータに生じた磁気で伝達する、いわゆる磁気パスによって伝達するので、比較的高い伝達効率が得られる。一方、上記の第２経路では、内燃機関の動力を一旦、直流電力に変換した後、動力に戻して伝達する、いわゆる電気パスによって伝達するので、インバータの変換損失やジュール熱の発生などによる損失が生じるため、その伝達効率が低い。
【０００６】
上記の従来の動力装置では、その構成上、第２経路を介した電気パスによって、内燃機関の動力の概ね１／２が駆動輪に伝達されるので、動力装置の駆動効率が低くなってしまう。また、第１ステータと中間ロータによって誘導機が構成されているので、上述した第１ステータでの発電の際、第１ステータのコイルだけでなく、中間ロータのコイルにおいてもジュール熱が発生することによって、十分な発電効率が得られず、動力装置の駆動効率がさらに低下する。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、被駆動部を駆動する際の駆動効率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。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１９７３２４号公報
【発明の開示】
【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、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〜１Ｅであって、出力軸（クランク軸３ａ）を有する原動機（エンジン３）と、第１回転磁界を発生させるための不動の第１ステータ２２と、磁石で構成され、第１ステータ２２に対向するように設けられた第１ロータ（Ａ１ロータ２１）と、軟磁性体で構成され、第１ステータ２２と第１ロータの間に設けられた第２ロータ（Ａ２ロータ２３）とを有し、第１ステータ２２と第１ロータと第２ロータの間で、第１回転磁界の発生に伴って形成される磁気回路を介してエネルギを入出力するとともに、エネルギの入出力に伴って、第１回転磁界、第１および第２のロータが、第１回転磁界と第２ロータの回転速度の差と、第２ロータと第１ロータの回転速度の差が同じになるようなリニアな速度関係を保ちながら回転するように構成された第１発電電動機２０と、第１ステータ２２に電気的に接続され、第１ステータ２２の発電・供給電力を制御する第１制御器（１ＳＴ・ＰＤＵ４１、ＥＣＵ２）と、第２回転磁界を発生させるための不動の第２ステータ３２と、磁石で構成され、第２ステータ３２に対向するように設けられた第３ロータ（Ｂ１ロータ３１）と、軟磁性体で構成され、第２ステータ３２と第３ロータの間に設けられた第４ロータ（Ｂ２ロータ３３）とを有し、第２ステータ３２と第３ロータと第４ロータの間で、第２回転磁界の発生に伴って形成される磁気回路を介してエネルギを入出力するとともに、エネルギの入出力に伴って、第２回転磁界、第３および第４のロータが、第２回転磁界と第４ロータの回転速度の差と、第４ロータと第３ロータの回転速度の差が同じになるようなリニアな速度関係を保ちながら回転するように構成された第２発電電動機３０と、第２ステータ３２に電気的に接続され、第２ステータ３２の発電・供給電力を制御する第２制御器（２ＮＤ・ＰＤＵ４２、ＥＣＵ２）と、を備え、第１および第４のロータが被駆動部に機械的に連結され、第２および第３のロータが原動機の出力軸に機械的に連結され、第１および第２のステータ２２，３２が、第１および第２の制御器を介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
この動力装置によれば、図２９に示すように、第１発電電動機の第２ロータおよび第２発電電動機の第３ロータが、原動機の出力軸に機械的に連結され、第１発電電動機の第１ロータおよび第２発電電動機の第４ロータが、被駆動部に機械的に連結されている。また、第１発電電動機の第１ステータに、第１ステータの発電・供給電力を制御する第１制御器が電気的に接続され、第２発電電動機の第２ステータに、第２ステータの発電・供給電力を制御する第２制御器が電気的に接続されており、これらの第１および第２の制御器を介して、第１および第２のステータが互いに電気的に接続されている。なお、図２９では、要素間の連結については、機械的な連結を実線で、電気的な接続を一点鎖線で、磁気的な連結を破線で、それぞれ示している。また、動力および電力の流れを矢印付きの太い線で示している。
【００１１】
さらに、第１発電電動機では、第１ステータ、第１および第２のロータの間で、第１ステータにおける第１回転磁界の発生に伴って形成される磁気回路を介して、エネルギが入出力されるとともに、このエネルギの入出力に伴い、第１回転磁界、第１および第２のロータは、第１回転磁界と第２ロータの回転速度の差と、第２ロータと第１ロータの回転速度の差が同じになるようなリニアな速度関係を保ちながら回転する。このような第１回転磁界、第１および第２のロータの三者間のリニアな速度関係は、遊星歯車装置のサンギヤおよびリングギヤの一方、他方、およびプラネタリギヤを支持するキャリア（以下、これらを「３要素」という）の回転速度の関係に相当する。
【００１２】
このため、第１ステータ、第１および第２のロータの間におけるエネルギの入出力の関係は、遊星歯車装置の上記３要素の間におけるエネルギの入出力の関係と同じになっている。すなわち、第１発電電動機では、第２ロータに入力された動力（エネルギ）が、磁気回路を介して第１ステータおよび第１ロータに分配される。この場合、上述したように、第１回転磁界と第２ロータの回転速度の差と、第２ロータと第１ロータの回転速度の差が同じである。このため、第１ステータで発電される電力および第１回転磁界の回転速度と等価のトルクを第１発電用等価トルクとし、第１ロータに伝達されるトルクを第１ロータ伝達トルクとすると、第２ロータに伝達された第２ロータ伝達トルクが、第１発電用等価トルクおよび第１ロータ伝達トルクとして、１：１のトルク分配比で第１ステータおよび第１ロータにそれぞれ分配される。以下、第１回転磁界、第１および第２のロータの回転速度をそれぞれ、第１磁界回転速度ＶＭＦ１、第１ロータ回転速度ＶＲ１および第２ロータ回転速度ＶＲ２という。
【００１３】
また、第２発電電動機の構成は、第１発電電動機と同様であり、第２ステータ、第３および第４のロータの間で、第２ステータにおける第２回転磁界の発生に伴って形成される磁気回路を介して、エネルギが入出力されるとともに、このエネルギの入出力に伴い、第２回転磁界、第３および第４のロータは、第２回転磁界と第４ロータの回転速度の差と、第４ロータと第３ロータの回転速度の差が同じになるようなリニアな速度関係を保ちながら回転する。このような第２回転磁界、第３および第４のロータの三者間のリニアな速度関係は、遊星歯車装置の３要素の回転速度の関係に相当する。
【００１４】
このため、第２ステータ、第３および第４のロータの間におけるエネルギの入出力の関係も、遊星歯車装置の３要素の間におけるエネルギの入出力の関係と同じになっている。すなわち、第２発電電動機では、第３ロータに入力された動力と第２ステータに供給された電力が、磁気回路を介して合成され、第４ロータに出力される。この場合、上述したように、第２回転磁界と第４ロータの回転速度の差と、第４ロータと第３ロータの回転速度の差が同じである。このため、第２ステータに供給された電力および第２回転磁界の回転速度と等価のトルクを第２駆動用等価トルクとし、第３ロータに伝達されたトルクを第３ロータ伝達トルクとすると、これらの第２駆動用等価トルクおよび第３ロータ伝達トルクが１：１のトルク合成比で合成され、第４ロータに第４ロータ伝達トルクとして伝達される。以下、第２回転磁界、第３および第４のロータの回転速度をそれぞれ、第２磁界回転速度ＶＭＦ２、第３ロータ回転速度ＶＲ３および第４ロータ回転速度ＶＲ４という。
【００１５】
以上の構成により、本発明の動力装置では、原動機の動力が、例えば次のようにして被駆動部に伝達される。すなわち、第１および第２の制御器による制御によって、原動機の動力の一部を用いて第１発電電動機で発電を行うとともに、発電した電力を第２発電電動機の第２ステータに供給する。この第１発電電動機での発電時、図２９に示すように、原動機の動力の一部が、原動機に連結された第２ロータと磁気回路を介して、第１ステータに電力として伝達されるのに伴い、第２ロータおよび磁気回路を介して、第１ロータにも原動機の動力の一部が伝達される。すなわち、第２ロータに伝達された原動機の動力が、第１ステータおよび第１ロータに分配される。さらに、第１ロータに伝達された原動機の動力は、被駆動部に伝達される。
【００１６】
また、上記のように第１ステータで発電した電力が第２ステータに供給されると、この電力が動力に変換され（以下、この動力を「電力変換動力」という）、第４ロータに伝達されるのに伴い、原動機の動力の残りが、第３ロータおよび磁気回路を介して第４ロータに伝達される。このように、第４ロータには、電力変換動力と原動機の動力の残りを合成した合成動力が伝達され、この合成動力は、被駆動部に伝達される。以上の結果、被駆動部に、原動機の動力と等しい大きさの動力が伝達される。
【００１７】
以上のように、原動機の動力は、分割され、第２ロータ、磁気回路および第１ロータから成る第１経路と、第３ロータ、磁気回路および第４ロータから成る第２経路と、第２ロータ、磁気回路、第１ステータ、第１および第２の制御器、第２ステータ、磁気回路および第４ロータから成る第３経路の３つの経路を介して、被駆動部に伝達される。この第３経路では、原動機の動力を一旦、電力に変換した後、再び動力に戻し、いわゆる電気パスによって被駆動部に伝達するのに対し、これらの第１および第２の経路では、動力を電力に変換せずに、磁気回路を介して非接触で、いわゆる磁気パスによって動力を被駆動部に伝達するので、第３経路と比較して伝達効率が高い。
【００１８】
この場合、前述したように、第２ロータ伝達トルクが、第１発電用等価トルクおよび第１ロータ伝達トルクとして、１：１のトルク分配比で第１ステータおよび第１ロータにそれぞれ分配されるとともに、第２駆動用等価トルクおよび第３ロータ伝達トルクが１：１のトルク合成比で合成され、第４ロータに第４ロータ伝達トルクとして伝達される。このため、原動機の動力の２／３以上を、すなわち、その大部分を、上記の第１および第２の経路を介した伝達効率の高い磁気パスにより被駆動部に伝達できる。換言すれば、上記の第３経路を介した伝達効率の低い電気パスによって被駆動部に伝達される原動機の動力を、前述した従来の動力装置よりも小さな１／３以下に抑えることができる。したがって、被駆動部を駆動する際の動力装置の駆動効率を高めることができる。
【００１９】
また、第２ロータが、従来の動力装置の中間ロータと異なり、コイルではなく、軟磁性体で構成されているので、第１ステータおよび第１ロータとの間のエネルギの入出力の際、第１回転磁界および第１ロータの磁石により磁化されることから、第１発電電動機は同期機として機能する。このことは、第４ロータが軟磁性体で構成されている第２発電電動機についても同様である。これにより、誘導機として機能する前述した従来の場合と比較して、第１および第２の発電電動機の効率を高めることができ、したがって、動力装置の駆動効率をさらに高めることができる。
【００２０】
また、以上の被駆動部への動力の伝達の際、第１および第２の制御器により、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２をそれぞれ制御することによって、原動機の動力を被駆動部に無段階に変速して伝達することができる。具体的には、第１磁界回転速度ＶＭＦ１、第１および第２のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ２の間、ならびに第２磁界回転速度ＶＭＦ２、第３および第４のロータ回転速度ＶＲ３，ＶＲ４の間には、前述したようなリニアな速度関係が成立する。また、前述した連結関係において、第２および第３のロータがいずれも、原動機の出力軸に直結されている場合には、第２および第３のロータ回転速度ＶＲ２，ＶＲ３はいずれも、原動機の回転数と等しく、第１および第４のロータがいずれも、被駆動部に直結されている場合には、第１および第４のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ４はいずれも、被駆動部の速度と等しい。以上から、これらの回転速度ＶＭＦ１，ＶＲ１，ＶＲ２，ＶＭＦ２，ＶＲ３およびＶＲ４の関係は、例えば図３０の太い実線のように示される。なお、同図および後述する他の速度線図では、実際には、値０を示す横線に交わる縦線は、各パラメータの速度を表すためのものであり、この縦線上に表される白丸と横線との隔たりが、各パラメータの速度に相当するが、便宜上、この縦線の一端に、各パラメータの速度を表す符号を表示している。
【００２１】
このため、図３０に破線で示すように、例えば、第２および第３のロータ回転速度ＶＲ２，ＶＲ３に対して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を上昇させるとともに、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を低下させることによって、原動機の動力を無段階に減速して被駆動部に伝達することができる。逆に、同図に一点鎖線で示すように、第２および第３のロータ回転速度ＶＲ２，ＶＲ３に対して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を低下させるとともに、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を上昇させることによって、原動機の動力を無段階に増速して被駆動部に伝達することができる。
【００２２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の動力装置１、１Ａ〜１Ｅにおいて、充電および放電可能に構成され、第１および第２の制御器をそれぞれ介して第１および第２のステータ２２，３２に電気的に接続された蓄電装置（バッテリ４３）をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、充電および放電可能な蓄電装置が、第１および第２の制御器をそれぞれ介して第１および第２のステータに接続されている。このため、例えば、原動機の最良な燃費（以下「最良燃費」という）が得られる動力に対して、被駆動部を駆動するのに必要な動力が小さいときに、原動機の動力を最良燃費が得られるように制御するとともに、原動機の余剰の動力を電力として蓄電装置に充電することが可能になる。逆に、原動機の最良燃費が得られる動力に対して、被駆動部の駆動に必要な動力が大きいときに、原動機の動力を最良燃費が得られるように制御するとともに、動力の不足を、上記の蓄電装置に充電した電力を第１および／または第２のステータに供給することにより補うことが可能になる。以上により、原動機の最良燃費を得ることができ、したがって、動力装置の駆動効率をより一層、高めることができる。
【００２４】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の動力装置１Ａにおいて、第１および第４のロータと被駆動部との間に設けられ、第１および第４のロータからの動力を変速して被駆動部に伝達するための変速装置６０をさらに備えることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、第１および第４のロータからの動力が、変速装置によって変速され、被駆動部に伝達される。このため、例えば、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第１および第４のロータから変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができるので、両ロータの小型化、ひいては、第１および第２の発電電動機の小型化およびコストの削減を図ることができる。
【００２６】
また、例えば、被駆動部の速度が極めて高いときに、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、被駆動部の速度に対して、第１および第４のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ４を低下させることができるので、両ロータの回転速度が高くなりすぎることによる第１および第２の発電電動機の故障を防止することができる。前述したように第１ロータは磁石で構成されており、磁石は軟磁性体よりも強度が低く、上記のような不具合が発生しやすいため、特に有効である。さらに、変速装置の変速比を制御することによって、被駆動部の速度に対し、第１および第４のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ４を適切に制御でき、それにより、第１および第２の発電電動機の高い効率を得ることができる。
【００２７】
また、請求項１の作用で述べたように、第１および第２の発電電動機によって、原動機の動力を無段階に変速して被駆動部に伝達できるので、変速装置の変速動作の頻度を低くすることができる。これにより、次の理由から、動力装置の駆動効率を高めることができる。すなわち、変速装置による変速によって、原動機の回転速度を低下させると、その低下分と原動機および変速装置のイナーシャ（慣性）に基づくエネルギが、熱損失によって失われ、それにより、変速装置の変速動作の頻度が高いほど、動力装置の駆動効率は低くなるためである。
【００２８】
請求項４に係る発明は、請求項１または２に記載の動力装置１Ｂにおいて、第１ロータと被駆動部の間に設けられ、第１ロータからの動力を変速して被駆動部に伝達するための変速装置７０をさらに備えることを特徴とする。
【００２９】
この構成によれば、第１ロータからの動力が、変速装置によって変速され、被駆動部に伝達される。このため、例えば、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第１ロータから変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができるので、第１ロータの小型化、ひいては、第１発電電動機の小型化およびコストの削減を図ることができる。
【００３０】
また、例えば、被駆動部の速度が極めて高いときに、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、被駆動部の速度に対して、第１ロータ回転速度ＶＲ１を低下させることができるので、第１ロータ回転速度ＶＲ１が高くなりすぎることによる第１発電電動機の故障を防止することができる。第１ロータは磁石で構成されていることから、上記のような不具合が発生しやすいので、特に有効である。さらに、変速装置の変速比を制御することによって、被駆動部の速度に対し、第１ロータ回転速度ＶＲ１を適切に制御でき、それにより、第１発電電動機の高い効率を得ることができる。
【００３１】
一方、原動機をギヤ式の有段変速装置を介して、被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速先のギヤ列が接続されるまでの間、原動機と被駆動部の間が有段変速装置で遮断されることによって、原動機のトルクが伝達されず、それによるトルクの急減などの変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、第４ロータを、そのようなギヤ式の有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、第１ロータからの動力を被駆動部に伝達する変速装置として、ギヤ式の有段変速装置を用いた場合でも、変速装置の変速動作中、原動機のトルクの一部を、第４ロータを介して被駆動部に伝達できる。したがって、上述した変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。
【００３２】
請求項５に係る発明は、請求項１または２に記載の動力装置１Ｃにおいて、第４ロータと被駆動部の間に設けられ、第４ロータからの動力を変速して被駆動部に伝達するための変速装置８０をさらに備えることを特徴とする。
【００３３】
この構成によれば、第４ロータからの動力が、変速装置によって変速され、被駆動部に伝達される。このため、例えば、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第４ロータから変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができるので、第４ロータの小型化、ひいては、第２発電電動機の小型化およびコストの削減を図ることができる。また、例えば、被駆動部の速度が極めて高いときに、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、被駆動部の速度に対して、第４ロータ回転速度ＶＲ４を低下させることができるので、第４ロータ回転速度ＶＲ４が高くなりすぎることによる第２発電電動機の故障を防止することができる。さらに、変速装置の変速比を制御することによって、被駆動部の速度に対し、第４ロータ回転速度ＶＲ４を適切に制御でき、それにより、第２発電電動機の高い効率を得ることができる。
【００３４】
また、請求項４の作用で述べたように、原動機をギヤ式の有段変速装置を介して、被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、第１ロータを、そのようなギヤ式の有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、第４ロータからの動力を被駆動部に伝達する変速装置として、ギヤ式の有段変速装置を用いた場合でも、変速装置の変速動作中、原動機のトルクの一部を、第１ロータを介して被駆動部に伝達できる。したがって、上述した変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。
【００３５】
請求項６に係る発明は、請求項１または２に記載の動力装置１Ｄにおいて、原動機の出力軸と、第２および第３のロータとの間に設けられ、出力軸からの動力を変速して第２および第３のロータに伝達するための変速装置９０をさらに備えることを特徴とする。
【００３６】
この構成によれば、原動機の出力軸からの動力が、変速装置によって変速され、第２および第３のロータに伝達される。このため、例えば、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、原動機の出力軸から第２および第３のロータに入力されるトルクを小さくすることができ、それにより、第１および第２の発電電動機の小型化およびコストの削減を図ることが可能になる。また、原動機の出力軸の回転速度が極めて高いときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、出力軸の回転速度に対して、第２および第３のロータ回転速度ＶＲ２，ＶＲ３を低下させることができるので、両ロータの回転速度が高くなりすぎることによる第１および第２の発電電動機の故障を防止することができる。第３ロータは磁石で構成されていることから、上記のような不具合が発生しやすいので、特に有効である。
【００３７】
さらに、変速装置の変速比を制御することによって、原動機の出力軸の回転速度に対し、第２および第３のロータ回転速度ＶＲ２，ＶＲ３を適切に制御でき、それにより、第１および第２の発電電動機の高い効率を得ることができる。また、請求項４の作用で述べたように、原動機をギヤ式の有段変速装置を介して、被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、第１および第４のロータを、そのようなギヤ式の有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、原動機の出力軸からの動力を第２および第３のロータに伝達する変速装置として、ギヤ式の有段変速装置を用いた場合でも、次に述べる作用によって、変速装置の変速動作中、上述した変速ショックを抑えられる。
【００３８】
すなわち、第２および第３のロータを互いに連結した場合において、変速装置の変速動作により原動機の出力軸と第２および第３のロータの間が遮断されているときに、第１および第２のステータに電力を供給すると、第１発電電動機における前述したエネルギの入出力関係から、第１ステータからのトルクと、第１ロータに後述するように伝達されたトルクが合成された状態で、第２ロータに伝達される。第２ロータに伝達されたトルクは、第３ロータに伝達され、第２発電電動機における前述したエネルギの入出力関係から、第２ステータからのトルクと合成された状態で、第４ロータに伝達される。第４ロータに伝達されたトルクの一部は被駆動部に伝達され、残りは被駆動部を介して第１ロータに伝達される。このように、変速装置の変速動作中、第１および第２の発電電動機によるトルクを被駆動部に伝達できるので、変速ショックを抑えることができ、それにより、商品性を高めることができる。
【００３９】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の動力装置１Ａ〜１Ｅにおいて、原動機の出力軸の逆転を阻止するためのブレーキ機構ＢＬをさらに備えることを特徴とする。
【００４０】
この構成によれば、原動機の出力軸の逆転が、ブレーキ機構によって阻止され、それに伴い、出力軸に連結された第２および第３のロータの一方向への回転が阻止される。以下、ブレーキ機構によって阻止される第２および第３のロータの回転方向をそれぞれ、「第２ロータ阻止方向」および「第３ロータ阻止方向」という。また、第１発電電動機における前述したエネルギの入出力関係から、第１ステータに電力を供給するとともに、それに伴って発生する回転磁界を上記の第２ロータ阻止方向と同方向に回転させることによって、第１ステータからの前述した電力変換動力を、第１ロータに動力としてすべて伝達でき、さらに、被駆動部に伝達することができる。また、第２発電電動機における前述したエネルギの入出力関係から、第２ステータに電力を供給するとともに、それに伴って発生する回転磁界を上記の第３ロータ阻止方向と逆方向に回転させることによって、第２ステータからの電力変換動力を、第４ロータに動力としてすべて伝達でき、さらに、被駆動部に伝達することができる。
【００４１】
以上のように、本発明によれば、原動機の動力を用いることなく、第１および／または第２の発電電動機によって、被駆動部を駆動することができる。また、この場合、原動機の出力軸をブレーキ機構によって逆転させないだけでなく、次の作用によって、原動機を引きずることなく、被駆動部を駆動することができる。すなわち、第１ステータからの電力変換動力は、第２ロータを第２ロータ阻止方向に回転させるように作用するとともに、第２ステータからの電力変換動力は、第３ロータを第３ロータ阻止方向に回転させるように作用する。これにより、上述した被駆動部の駆動中、原動機の出力軸は、第２および第３のロータとともに停止状態に保持されるので、原動機を引きずることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、図面中の断面を示す部分については、ハッチングを適宜、省略するものとする。図１および図２は、本発明の第１実施形態による動力装置１を概略的に示している。この動力装置１は、車両（図示せず）の左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷ（被駆動部）を駆動するためのものであり、図１に示すように、動力源である内燃機関３（原動機）、第１発電電動機２０および第２発電電動機３０と、駆動輪ＤＷ，ＤＷに駆動軸１０，１０を介して連結された差動ギヤ機構９を備えている。また、動力装置１は、図２に示すように、内燃機関３や第１および第２の発電電動機２０，３０の動作を制御するためのＥＣＵ２（第１制御器、第２制御器）や１ＳＴ・ＰＤＵ４１（第１制御器）および２ＮＤ・ＰＤＵ４２（第２制御器）を備えている。第１および第２の発電電動機２０，３０は、後述するように無段変速装置として機能する。
【００４３】
内燃機関（以下「エンジン」という）３は、例えばガソリンエンジンであり、このエンジン３のクランク軸３ａ（出力軸）には、軸受け４ａにより回転自在に支持された第１主軸４が、フライホイール５を介して同心状に連結されている。また、第１主軸４に対して、連結軸６および第２主軸７が同心状に、アイドラ軸８が平行に、それぞれ配置されている。これらの連結軸６、第２主軸７およびアイドラ軸８は、軸受け６ａ、７ａおよび８ａ，８ａにそれぞれ回転自在に支持されている。
【００４４】
連結軸６は、中空に形成されており、その内側に上記の第１主軸４が回転自在に嵌合している。アイドラ軸８には、第１ギヤ８ｂおよび第２ギヤ８ｃが一体に設けられており、前者８ｂは第２主軸７と一体のギヤ７ｂに、後者８ｃは差動ギヤ機構９のギヤ９ａに、それぞれ噛み合っている。以上の構成により、第２主軸７は、アイドラ軸８や差動ギヤ機構９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。以下、第１主軸４、連結軸６および第２主軸７の周方向および軸線方向をそれぞれ、単に「周方向」および「軸線方向」という。
【００４５】
第１発電電動機２０は、図１および図３に示すように、Ａ１ロータ２１（第１ロータ）と、Ａ１ロータ２１に対向するように配置された第１ステータ２２と、両者２１，２２の間に所定の間隔を存した状態で設けられたＡ２ロータ２３（第２ロータ）とを備えており、そのトルク容量が、エンジン３の最大トルクのほぼ１／２に設定されている。Ａ１ロータ２１、Ａ２ロータ２３および第１ステータ２２は、径方向に、内側からこの順で並んでいる。以下、図３の左側を「左」、右側を「右」として説明する。
【００４６】
Ａ１ロータ２１は、２ｎ個の永久磁石２１ａを有しており、これらの永久磁石２１ａは、周方向に等間隔で並んだ状態で、リング状の固定部２１ｂの外周面に取り付けられている。各永久磁石２１ａは、軸線方向に直交する断面がほぼ扇形状になっており、軸線方向に若干延びている。上記の固定部２１ｂは、軟磁性体、例えば鉄で構成されており、その内周面が、連結軸６に一体に取り付けられている。以上の構成により、永久磁石２１ａすなわちＡ１ロータ２１は、連結軸６と一体に回転自在になっている。
【００４７】
また、図４に示すように、連結軸６を中心として、周方向に隣り合う各２つの永久磁石２１ａがなす中心角は、所定角度θである。また、永久磁石２１ａの極性は、周方向に隣り合う各２つについては互いに異なっている。以下、永久磁石２１ａの左側および右側の磁極をそれぞれ、「第１磁極」および「第２磁極」という。
【００４８】
第１ステータ２２は、回転磁界を発生させるものであり、周方向に等間隔で並んだ３ｎ個の電機子２２ａを有している。各電機子２２ａは、鉄芯２２ｂと、鉄芯２２ｂに巻回されたコイル２２ｃなどで構成されている。鉄芯２２ｂは、軸線方向に直交する断面がほぼ扇形状になっており、軸線方向に永久磁石２１ａとほぼ同じ長さを有している。鉄芯２２ｂの内周面の軸線方向の中央部には、周方向に延びる溝２２ｄが形成されている。３ｎ個のコイル２２ｃは、ｎ組のＵ相、Ｖ相およびＷ相の３相コイルを構成している（図４参照）。また、電機子２２ａは、ケースＣＡに、リング状の固定部２２ｅを介して取り付けられており、移動不能になっている。以上のような電機子２２ａおよび永久磁石２１ａの数と配置から、ある１つの電機子２２ａの中心が、永久磁石２１ａの中心と周方向に一致したときには、その電機子２２ａに対して２つおきの電機子２２ａの中心と、その永久磁石２１ａに対して１つおきの永久磁石２１ａの中心とが、周方向に一致する。
【００４９】
さらに、電機子２２ａは、１ＳＴ・ＰＤＵ４１を介してバッテリ４３（蓄電装置）とＥＣＵ２に電気的に接続されており、この１ＳＴ・ＰＤＵ４１は、インバータなどの電気回路で構成されている。また、電機子２２ａは、このバッテリ４３から電力が供給されたとき、または、後述するように発電したときに、鉄芯２２ｂの左右の端部に、互いに異なる極性の磁極がそれぞれ発生するように構成されている。また、これらの磁極の発生に伴って、Ａ１ロータ２１の左側（第１磁極側）の部分との間および右側（第２磁極側）の部分との間に、第１および第２の回転磁界が周方向に回転するようにそれぞれ発生する。以下、鉄芯２２ｂの左右の端部に発生する磁極をそれぞれ、「第１電機子磁極」および「第２電機子磁極」という。また、これらの第１および第２の電機子磁極の数はそれぞれ、永久磁石２１ａの磁極の数と同じ、すなわち２ｎである。
【００５０】
Ａ２ロータ２３は、複数の第１コア２３ａおよび第２コア２３ｂを有している。第１および第２のコア２３ａ，２３ｂはそれぞれ、周方向に等間隔で並んでおり、両者２３ａ，２３ｂの数はいずれも、永久磁石２１ａと同じ、すなわち２ｎに設定されている。各第１コア２３ａは、軟磁性体、例えば複数の鋼板を積層したもので、軸線方向に直交する断面がほぼ扇形状になっており、軸線方向に永久磁石２１ａのほぼ半分の長さで延びている。各第２コア２３ｂは、第１コア２３ａと同様、複数の鋼板を積層したもので、軸線方向に直交する断面がほぼ扇形状になっており、軸線方向に永久磁石２１ａのほぼ半分の長さで延びている。
【００５１】
また、軸線方向において、第１コア２３ａは、Ａ１ロータ２１の左側（第１磁極側）の部分と第１ステータ２２の左側（第１電機子磁極側）の部分との間に配置され、第２コア２３ｂは、Ａ１ロータ２１の右側（第２磁極側）の部分と第１ステータ２２の右側（第２電機子磁極側）の部分との間に配置されている。さらに、第２コア２３ｂは、第１コア２３ａに対して周方向に互い違いに並んでおり、その中心が、第１コア２３ａの中心に対して、前述した所定角度θの１／２、ずれている（図４参照）。
【００５２】
また、第１および第２のコア２３ａ，２３ｂはそれぞれ、フランジ２３ｄの外端部に、軸線方向に若干延びる棒状の連結部２３ｃを介して取り付けられている。フランジ２３ｄは、第１主軸４に一体に同心状に設けられている。この構成により、第１および第２のコア２３ａ，２３ｂすなわちＡ２ロータ２３は、第１主軸４と一体に回転自在になっており、第１主軸４を介してクランク軸３ａに連結されている。
【００５３】
以上の構成の第１発電電動機２０では、図４に示すように、第１および第２の回転磁界の発生中、各第１電機子磁極の極性が、それに対向する（最も近い）各第１磁極の極性と異なるときには、各第２電機子磁極の極性は、それに対向する（最も近い）各第２磁極の極性と同じになる。また、各第１磁極と各第１電機子磁極の間に、各第１コア２３ａが位置しているときには、各第２コア２３ｂが、周方向に隣り合う各２組の第２電機子磁極および第２磁極の間に位置する。さらに、図示しないが、第１および第２の回転磁界の発生中、各第２電機子磁極の極性が、それに対向する（最も近い）各第２磁極の極性と異なるときには、各第１電機子磁極の極性は、それに対向する（最も近い）各第１磁極の極性と同じになる。また、各第２磁極と各第２電機子磁極の間に、各第２コア２３ｂが位置しているときには、各第１コア２３ａが、周方向に隣り合う各２組の第１電機子磁極および第１磁極の間に位置する。
【００５４】
また、第１発電電動機２０は、Ａ１およびＡ２のロータ２１，２３で回転動力を入出力するとともに、第１ステータ２２で電力を入出力する遊星歯車装置とみなすことができる。以下、この点に関し、第１発電電動機２０の動作に基づいて説明する。上述した図４では、展開図として示したために、電機子２２ａおよび固定部２２ｅが２つに分かれているように示されているものの、これらは実際には１つのものであるので、図４の構成を、それと等価のものとして図５のように示すことができる。このため、以下、発電電動機２０の動作を、永久磁石２１ａ、電機子２２ａ、第１および第２のコア２３ａ，２３ｂが、図５に示すように配置されているものとして説明する。
【００５５】
また、この動作説明を、説明の便宜上、第１および第２の回転磁界の動きを、それと等価の、永久磁石２１ａと同数の２ｎ個の仮想の永久磁石（以下「仮想磁石」という）ＶＭの物理的な動きに置き換えて説明するものとする。また、仮想磁石ＶＭの左側（第１磁極側）および右側（第２磁極側）の磁極をそれぞれ、第１および第２の電機子磁極として、Ａ１ロータ２１の左側（第１磁極側）の部分との間および右側（第２磁極側）の部分との間にそれぞれ発生する回転磁界を、第１および第２の回転磁界として、説明するものとする。さらに、以下、永久磁石２１ａの左側の部分および右側の部分を、第１磁石部および第２磁石部という。
【００５６】
まず、第１発電電動機２０の動作として、Ａ１ロータ２１を回転不能にした状態で、第１ステータ２２への電力供給により第１および第２の回転磁界を発生させた場合の動作について説明する。
【００５７】
図６（ａ）に示すように、各第１コア２３ａが各第１磁石部に対向するとともに、各第２コア２３ｂが隣り合う各２つの第２磁石部の間に位置した状態から、第１および第２の回転磁界を、同図の下方に回転させるように発生させる。その発生の開始時においては、各第１電機子磁極の極性を、それに対向する各第１磁極の極性と異ならせるとともに、各第２電機子磁極の極性をそれに対向する各第２磁極の極性と同じにする。
【００５８】
第１コア２３ａは、前述したように配置されているので、第１磁極および第１電機子磁極によって磁化されるとともに、第１磁極、第１コア２３ａおよび第１電機子磁極の間に、磁力線（以下「第１磁力線」という）Ｇ１が発生する。同様に、第２コア２３ｂは、前述したように配置されているので、第２電機子磁極および第２磁極によって磁化されるとともに、第２電機子磁極、第２コア２３ｂおよび第２磁極の間に、磁力線（以下「第２磁力線」という）Ｇ２が発生する。
【００５９】
図６（ａ）に示す状態では、第１磁力線Ｇ１は、第１磁極、第１コア２３ａおよび第１電機子磁極を結ぶように発生し、第２磁力線Ｇ２は、周方向に隣り合う各２つの第２電機子磁極と両者の間に位置する第２コア２３ｂを結ぶように、また、周方向に隣り合う各２つの第２磁極と両者の間に位置する第２コア２３ｂを結ぶように発生する。その結果、この状態では、図８（ａ）に示すような磁気回路が構成される。この状態では、第１磁力線Ｇ１が直線状であることにより、第１コア２３ａには、周方向に回転させるような磁力は作用しない。また、周方向に隣り合う各２つの第２電機子磁極と第２コア２３ｂの間の２つの第２磁力線Ｇ２の曲がり度合いおよび総磁束量が互いに等しく、同様に、周方向に隣り合う各２つの第２磁極と第２コア２３ｂの間の２つの第２磁力線Ｇ２の曲がり度合いおよび総磁束量も、互いに等しく、バランスしている。このため、第２コア２３ｂにも、周方向に回転させるような磁力は作用しない。
【００６０】
そして、仮想磁石ＶＭが図６（ａ）に示す位置から図６（ｂ）に示す位置に回転すると、第２電機子磁極、第２コア２３ｂおよび第２磁極を結ぶような第２磁力線Ｇ２が発生するとともに、第１コア２３ａと第１電機子磁極の間の第１磁力線Ｇ１が、曲がった状態になる。また、これに伴い、第１および第２の磁力線Ｇ１，Ｇ２によって、図８（ｂ）に示すような磁気回路が構成される。
【００６１】
この状態では、第１磁力線Ｇ１の曲がり度合いは小さいものの、その総磁束量が多いため、比較的強い磁力が第１コア２３ａに作用する。これにより、第１コア２３ａは、仮想磁石ＶＭの回転方向、すなわち第１および第２の回転磁界の回転方向（以下、「磁界回転方向」という）に、比較的大きな駆動力で駆動され、その結果、Ａ２ロータ２３が磁界回転方向に回転する。また、第２磁力線Ｇ２の曲がり度合いは大きいものの、その総磁束量が少ないため、比較的弱い磁力が第２コア２３ｂに作用し、それにより、第２コア２３ｂは、磁界回転方向に比較的小さな駆動力で駆動され、その結果、Ａ２ロータ２３が磁界回転方向に回転する。
【００６２】
次いで、仮想磁石ＶＭが、図６（ｂ）に示す位置から、図６（ｃ），（ｄ）および図７（ａ），（ｂ）に示す位置に順に回転すると、第１および第２のコア２３ａ，２３ｂはそれぞれ、第１および第２の磁力線Ｇ１，Ｇ２による磁力によって磁界回転方向に駆動され、その結果、Ａ２ロータ２３が磁界回転方向に回転する。その間、第１コア２３ａに作用する磁力は、第１磁力線Ｇ１の曲がり度合いが大きくなるものの、その総磁束量が少なくなることによって、徐々に弱くなり、第１コア２３ａを磁界回転方向に駆動する駆動力が、徐々に小さくなる。また、第２コア２３ｂに作用する磁力は、第２磁力線Ｇ２の曲がり度合いが小さくなるものの、その総磁束量が多くなることによって、徐々に強くなり、第２コア２３ｂを磁界回転方向に駆動する駆動力が、徐々に大きくなる。
【００６３】
そして、仮想磁石ＶＭが図７（ｂ）に示す位置から図７（ｃ）に示す位置に回転する間、第２磁力線Ｇ２が曲がった状態になるとともに、その総磁束量が最多に近い状態になり、その結果、最強の磁力が第２コア２３ｂに作用し、第２コア２３ｂに作用する駆動力が最大になる。その後、図７（ｃ）に示すように、仮想磁石ＶＭが第１および第２の磁石部に対向する位置に移動すると、互いに対向する第１電機子磁極および第１磁極が互いに同一極性になり、第１コア２３ａが、周方向に隣り合う２組の同一極性の第１電機子磁極および第１磁極の間に位置するようになる。この状態では、第１磁力線Ｇ１の曲がり度合いが大きいものの、その総磁束量が少ないことによって、第１コア２３ａには、磁界回転方向に回転させるような磁力が作用しない。また、互いに対向する第２電機子磁極および第２磁極が互いに異なる極性になる。
【００６４】
この状態から、仮想磁石ＶＭがさらに回転すると、第１および第２の磁力線Ｇ１，Ｇ２による磁力によって、第１および第２のコア２３ａ，２３ｂが磁界回転方向に駆動され、Ａ２ロータ２３が磁界回転方向に回転する。その際、仮想磁石ＶＭが図６（ａ）に示す位置まで回転する間、以上とは逆に、第１コア２３ａに作用する磁力は、第１磁力線Ｇ１の曲がり度合が小さくなるものの、その総磁束量が多くなることによって強くなり、第１コア２３ａに作用する駆動力が大きくなる。逆に、第２コア２３ｂに作用する磁力は、第２磁力線Ｇ２の曲がり度合が大きくなるものの、その総磁束量が少なくなることによって弱くなり、第２コア２３ｂに作用する駆動力が小さくなる。
【００６５】
以上のように、仮想磁石ＶＭの回転、すなわち第１および第２の回転磁界の回転に伴い、第１および第２のコア２３ａ，２３ｂにそれぞれ作用する駆動力が、交互に大きくなったり、小さくなったりする状態を繰り返しながら、Ａ２ロータ２３が磁界回転方向に回転する。この場合、第１および第２のコア２３ａ，２３ｂを介して伝達されるトルクをＴ２３ａ，Ｔ２３ｂとすると、Ａ２ロータ２３に伝達されるトルク（以下「Ａ２ロータ伝達トルク」という）ＴＲＡ２と、これら２つのトルクＴ２３ａ，Ｔ２３ｂとの関係は、概ね図９に示すものになる。同図に示すように、２つのトルクＴ２３ａ，Ｔ２３ｂは、同じ周期でほぼ正弦波状に変化するとともに、位相が半周期分、互いにずれている。また、Ａ２ロータ２３には第１および第２のコア２３ａ，２３ｂが連結されているため、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２は、上記のように変化する２つのトルクＴ２３ａ，Ｔ２３ｂを足し合わせたものとなり、ほぼ一定になる。
【００６６】
また、第１および第２の磁力線Ｇ１，Ｇ２による磁力の作用によって、第１コア２３ａが、第１磁力線Ｇ１で結ばれた第１磁極と第１電機子磁極の中間に位置し、かつ、第２コア２３ｂが、第２磁力線Ｇ２で結ばれた第２磁極と第２電機子磁極の中間に位置した状態を保ちながら、Ａ２ロータ２３が回転する。このため、第１および第２の回転磁界の回転速度（以下「第１磁界回転速度」という）ＶＭＦ１と、Ａ１ロータ２１の回転速度（以下「Ａ１ロータ回転速度」という）ＶＲＡ１と、Ａ２ロータ２３の回転速度（以下「Ａ２ロータ回転速度」という）ＶＲＡ２との間には一般に、次式（１）が成立する。
ＶＲＡ２＝（ＶＭＦ１＋ＶＲＡ１）／２          ……（１）
また、この式（１）を変形すると、次式（１’）が得られる。
ＶＭＦ１−ＶＲＡ２＝ＶＲＡ２−ＶＲＡ１      ……（１’）
これらの式（１）および（１’）から明らかなように、Ａ２ロータ回転速度ＶＲＡ２は、第１磁界回転速度ＶＭＦ１とＡ１ロータ回転速度ＶＲＡ１との平均速度に等しく、換言すれば、第１磁界回転速度ＶＭＦ１とＡ２ロータ回転速度ＶＲＡ２との差は、Ａ２ロータ回転速度ＶＲＡ２とＡ１ロータ回転速度ＶＲＡ１との差に等しい。
【００６７】
したがって、上述したＡ１ロータ回転速度ＶＲＡ１が値０のときには、ＶＲＡ２＝ＶＭＦ１／２が成立し、このときの第１磁界回転速度ＶＭＦ１、Ａ１およびＡ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２の関係は、例えば図１０（ａ）のように示される。
【００６８】
また、この場合、Ａ２ロータ回転速度ＶＲＡ２が、第１磁界回転速度ＶＭＦ１の１／２に減速されるので、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２は、第１ステータ２２への供給電力および第１磁界回転速度ＶＭＦ１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の２倍になる。すなわち、次式（２）が成立する。
ＴＲＡ２＝ＴＳＥ１×２                ……（２）
以上のように、Ａ１ロータ２１を回転不能にした状態で第１ステータ２２に電力を供給した場合には、この電力はすべて、Ａ２ロータ２３に動力として伝達される。
【００６９】
次に、Ａ２ロータ２３を回転不能にした状態で、第１ステータ２２への電力供給により第１および第２の回転磁界を発生させた場合の動作について説明する。
【００７０】
この場合にも、図１１（ａ）に示すように、各第１コア２３ａが各第１磁石部に対向するとともに、各第２コア２３ｂが隣り合う各２つの第２磁石部の間に位置した状態から、第１および第２の回転磁界を同図の下方に回転させるように発生させる。その発生の開始時においては、各第１電機子磁極の極性を、それに対向する各第１磁極の極性と異ならせるとともに、各第２電機子磁極の極性をそれに対向する各第２磁極の極性と同じにする。この状態では、前述した図８（ａ）に示すような磁気回路が構成される。
【００７１】
そして、仮想磁石ＶＭ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、第１コア２３ａと第１電機子磁極の間の第１磁力線Ｇ１が曲がった状態になるのに伴い、第２電機子磁極が第２コア２３ｂに近づくことによって、第２電機子磁極、第２コア２３ｂおよび第２磁極を結ぶような第２磁力線Ｇ２が発生する。その結果、前述した図８（ｂ）に示すような磁気回路が構成される。
【００７２】
この状態では、第１磁極と第１コア２３ａの間の第１磁力線Ｇ１の総磁束量は多いものの、この第１磁力線Ｇ１がまっすぐであるため、第１コア２３ａに対して第１磁石部を回転させるような磁力が発生しない。また、第２磁極およびこれと異なる極性の第２電機子磁極の間の距離が比較的長いことにより、第２コア２３ｂと第２磁極の間の第２磁力線Ｇ２の総磁束量は比較的少ないものの、その曲がり度合いが大きいことによって、第２磁石部に、これを第２コア２３ｂに近づけるような磁力が作用する。これにより、永久磁石２１ａは、仮想磁石ＶＭの回転方向、すなわち磁界回転方向と逆方向（図１１の上方）に駆動され、図１１（ｃ）に示す位置に向かって回転する。これに伴い、Ａ１ロータ２１が磁界回転方向と逆方向に回転する。
【００７３】
そして、永久磁石２１ａが図１１（ｂ）に示す位置から図１１（ｃ）に示す位置に向かって回転する間、仮想磁石ＶＭは、図１１（ｄ）に示す位置に向かって回転する。以上のように、第２磁石部が第２コア２３ｂに近づくことにより、第２コア２３ｂと第２磁極の間の第２磁力線Ｇ２の曲がり度合いは小さくなるものの、仮想磁石ＶＭが第２コア２３ｂにさらに近づくのに伴い、第２磁力線Ｇ２の総磁束量は多くなる。その結果、この場合にも、第２磁石部に、これを第２コア２３ｂ側に近づけるような磁力が作用し、それにより、永久磁石２１ａが、磁界回転方向と逆方向に駆動される。
【００７４】
また、永久磁石２１ａが磁界回転方向と逆方向に回転するのに伴い、第１磁極と第１コア２３ａの間の第１磁力線Ｇ１が曲がることによって、第１磁石部に、これを第１コア２３ａに近づけるような磁力が作用する。しかし、この状態では、第１磁力線Ｇ１による磁力は、第１磁力線Ｇ１の曲がり度合いが第２磁力線Ｇ２よりも小さいことによって、上述した第２磁力線Ｇ２による磁力よりも弱い。その結果、両磁力の差分に相当する磁力によって、永久磁石２１ａが、磁界回転方向と逆方向に駆動される。
【００７５】
そして、図１１（ｄ）に示すように、第１磁極と第１コア２３ａの間の距離と、第２コア２３ｂと第２磁極の間の距離が互いにほぼ等しくなったときには、第１磁極と第１コア２３ａの間の第１磁力線Ｇ１の総磁束量および曲がり度合いが、第２コア２３ｂと第２磁極の間の第２磁力線Ｇ２の総磁束量および曲がり度合いとそれぞれほぼ等しくなる。その結果、これらの第１および第２の磁力線Ｇ１，Ｇ２による磁力が互いにほぼ釣り合うことによって、永久磁石２１ａが一時的に駆動されない状態になる。
【００７６】
この状態から、仮想磁石ＶＭが図１２（ａ）に示す位置まで回転すると、第１磁力線Ｇ１の発生状態が変化し、図１２（ｂ）に示すような磁気回路が構成される。それにより、第１磁力線Ｇ１による磁力が、第１磁石部を第１コア２３ａに近づけるようにほとんど作用しなくなるので、永久磁石２１ａは、第２磁力線Ｇ２による磁力によって、図１２（ｃ）に示す位置まで、磁界回転方向と逆方向に駆動される。
【００７７】
そして、図１２（ｃ）に示す位置から、仮想磁石ＶＭが若干、回転すると、以上とは逆に、第１磁極と第１コア２３ａの間の第１磁力線Ｇ１による磁力が、第１磁石部に、これを第１コア２３ａに近づけるように作用し、それにより、永久磁石２１ａが、磁界回転方向と逆方向に駆動され、Ａ１ロータ２１が磁界回転方向と逆方向に回転する。そして、仮想磁石ＶＭがさらに回転すると、第１磁極と第１コア２３ａの間の第１磁力線Ｇ１による磁力と第２コア２３ｂと第２磁極の間の第２磁力線Ｇ２による磁力との差分に相当する磁力によって、永久磁石２１ａが、磁界回転方向と逆方向に駆動される。その後、第２磁力線Ｇ２による磁力が、第２磁石部を第２コア２３ｂに近づけるようにほとんど作用しなくなると、第１磁力線Ｇ１による磁力によって、永久磁石２１ａが磁界回転方向と逆方向に駆動される。
【００７８】
以上のように、第１および第２の回転磁界の回転に伴い、第１磁極と第１コア２３ａの間の第１磁力線Ｇ１による磁力と、第２コア２３ｂと第２磁極の間の第２磁力線Ｇ２による磁力と、これらの磁力の差分に相当する磁力とが、永久磁石２１ａに、すなわちＡ１ロータ２１に交互に作用し、それにより、Ａ１ロータ２１が磁界回転方向と逆方向に回転する。また、そのように磁力すなわち駆動力がＡ１ロータ２１に交互に作用することによって、Ａ１ロータ２１に伝達されるトルク（以下「Ａ１ロータ伝達トルク」という）ＴＲＡ１は、ほぼ一定になる。
【００７９】
また、このときの第１磁界回転速度ＶＭＦ１、Ａ１およびＡ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２の関係は、式（１）において、ＶＲＡ２＝０とすることにより、ＶＲＡ１＝−ＶＭＦ１で表され、例えば図１０（ｂ）のように示される。このように、Ａ１ロータ２１は、第１および第２の回転磁界と同じ速度で逆方向に回転する。さらに、この場合、Ａ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１は、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１と等しくなり、次式（３）が成立する。
ＴＲＡ１＝ＴＳＥ１                  ……（３）
【００８０】
また、第１磁界回転速度ＶＭＦ１、Ａ１およびＡ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２がいずれも値０でない場合、例えば、Ａ１および／またはＡ２のロータ２１，２３を動力の入力により回転させた状態で、第１および第２の回転磁界を発生させた場合には、第１磁界回転速度ＶＭＦ１、Ａ１およびＡ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２の間に、前述した一般式（１）がそのまま成立し、三者間の速度関係は、例えば図１０（ｃ）のように示される。
【００８１】
さらに、Ａ２ロータ２３を動力により回転させるとともに、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を値０に制御した場合には、Ａ２ロータ２３に入力された動力（エネルギ）は、第１ステータ２２には伝達されず、第１および第２の磁力線Ｇ１，Ｇ２による磁力を介してＡ１ロータ２１にすべて伝達される。同様に、Ａ１ロータ２１を動力により回転させるとともに、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を値０に制御した場合には、Ａ１ロータ２１に入力された動力（エネルギ）は、第１ステータ２２には伝達されず、第１および第２の磁力線Ｇ１，Ｇ２による磁力を介してＡ２ロータ２３にすべて伝達される。
【００８２】
また、このときの第１磁界回転速度ＶＭＦ１、Ａ１およびＡ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２の関係は、前記式（１）において、ＶＭＦ１＝０とすることによって、ＶＲＡ１＝ＶＲＡ２×２で表され、例えば図１０（ｄ）のように示される。また、Ａ１およびＡ２のロータ伝達トルクＴＲＡ１，ＴＲＡ２の間に、次式（４）が成立する。
ＴＲＡ１＝ＴＲＡ２／２                ……（４）
【００８３】
さらに、第１発電電動機２０では、第１ステータ２２への電力供給が行われていない場合でも、電機子２２ａに対して、Ａ１ロータ２１への動力の入力により永久磁石２１ａが回転したり、Ａ２ロータ２３への動力の入力により第１および第２のコア２３ａ，２３ｂが回転したときには、電機子２２ａにおいて、誘導起電力が発生し、発電が行われる。この発電に伴って、第１および第２の回転磁界が発生した場合にも、前記式（１）が成立する。
【００８４】
また、第１磁界回転速度ＶＭＦ１、Ａ１およびＡ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２の間に、前記式（１）および（１’）と図１０（ａ）〜（ｄ）で表されるような関係が常に成立し、このような三者間の速度関係は、遊星歯車装置のリングギヤおよびサンギヤの一方、他方、およびプラネタリギヤを支持するキャリアの回転速度の関係に相当する。さらに、そのような速度関係が、第１ステータ２２への電力供給時だけでなく、発電時にも同様に得られることから、第１発電電動機２０は、Ａ１およびＡ２のロータ２１，２３で回転動力を入出力するとともに、第１ステータ２２で電力を入出力する遊星歯車装置とみなすことができる。
【００８５】
さらに、Ａ１ロータ２１に動力を入力するとともに、第１ステータ２２に電力を供給した場合において、Ａ１ロータ２１、Ａ２ロータ２３、第１および第２の回転磁界の回転方向が互いに同じであるときには、第１ステータ２２から出力された第１駆動用等価トルクＴＳＥ１と、Ａ１ロータ２１に入力されたＡ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１が、第１および第２の磁力線Ｇ１，Ｇ２すなわち磁気回路を介して合成され、Ａ２ロータ２３にＡ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２として伝達される。すなわち、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、Ａ１およびＡ２のロータ伝達トルクＴＲＡ１，ＴＲＡ２の間に、次式（５）が成立する。
ＴＲＡ２＝ＴＳＥ１＋ＴＲＡ１            ……（５）
【００８６】
ただし、この場合、前記式（１’）に示すように、第１磁界回転速度ＶＭＦ１とＡ２ロータ回転速度ＶＲＡ２との差、およびＡ２ロータ回転速度ＶＲＡ２とＡ１ロータ回転速度ＶＲＡ１との差が、互いに等しいため、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１とＡ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１のトルク合成比は、１：１である。したがって、エネルギ（動力・電力）の合成比は、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１と第１磁界回転速度ＶＭＦ１との比に等しい。
【００８７】
また、Ａ２ロータ２３に動力を入力するとともに、この動力を用いて第１ステータ２２で発電を行った場合において、Ａ１ロータ２１、Ａ２ロータ２３、第１および第２の回転磁界の回転方向が互いに同じであるときには、第１ステータ２２で発電される電力および第１磁界回転速度ＶＭＦ１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と、Ａ１およびＡ２のロータ伝達トルクＴＲＡ１，ＴＲＡ２との間に、次式（６）が成立する。
ＴＲＡ２＝ＴＧＥ１＋ＴＲＡ１            ……（６）
この場合、この式（６）から明らかなように、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２が、第１および第２の磁力線Ｇ１，Ｇ２すなわち磁気回路を介して分割され、第１発電用等価トルクＴＧＥ１およびＡ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１として出力される。また、前記式（１’）に示すように、第１磁界回転速度ＶＭＦ１とＡ２ロータ回転速度ＶＲＡ２との差、およびＡ２ロータ回転速度ＶＲＡ２とＡ１ロータ回転速度ＶＲＡ１との差が、互いに等しいため、この場合のトルク分配比は１：１である。したがって、エネルギ（動力・電力）の分配比は、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１と第１磁界回転速度ＶＭＦ１との比に等しい。
【００８８】
また、ＥＣＵ２は、１ＳＴ・ＰＤＵ４１を制御することによって、第１ステータ２２に供給する電力と、電力の供給に伴って発生する第１および第２の回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１を制御する。また、ＥＣＵ２は、１ＳＴ・ＰＤＵ４１を制御することによって、第１ステータ２２で発電する電力と、発電に伴って発生する第１および第２の回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１を制御する。
【００８９】
前記第２発電電動機３０は、Ｂ１ロータ３１（第３ロータ）と、Ｂ１ロータ３１に対向するように配置された第２ステータ３２と、両者３１，３２の間に所定の間隔を存した状態で設けられたＢ２ロータ３３（第４ロータ）とを備えており、そのトルク容量が、エンジン３の最大トルクとほぼ同じ大きさに設定されている。これらの第２ステータ３２、Ｂ１およびＢ２のロータ３１，３３は、上述した第１発電電動機２０の第１ステータ２２、Ａ１およびＡ２のロータ２１，２３と同様に構成されているので、その具体的な説明については省略する。また、第２ステータ３２は、２ＮＤ・ＰＤＵ４２を介して、バッテリ４３とＥＣＵ２に電気的に接続されている。この２ＮＤ・ＰＤＵ４２は、１ＳＴ・ＰＤＵ４１と同様、インバータなどの電気回路で構成されており、１ＳＴ・ＰＤＵ４１に電気的に接続されている。
【００９０】
さらに、第２発電電動機３０は、第１発電電動機２０と同様の機能を有しており、Ｂ１およびＢ２のロータ３１，３３で回転動力を入出力するとともに、第２ステータ３２で電力を入出力する遊星歯車装置とみなすことができる。また、第２ステータ３２で発生する第１および第２の回転磁界の回転速度を第２磁界回転速度ＶＭＦ２とし、Ｂ１およびＢ２のロータ３１，３３の回転速度をそれぞれＢ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＢ１，ＶＲＢ２とすると、これらの回転速度ＶＭＦ２、ＶＲＢ１およびＶＲＢ２の間に、前記式（１）、（１’）および図１０（ａ）〜（ｄ）で表されるような関係が、第２ステータ３２への電力供給時および発電時のいずれの場合にも常に成立する。したがって、次式（７）および（７’）が成立する。
ＶＲＢ２＝（ＶＭＦ２＋ＶＲＢ１）／２        ……（７）
ＶＭＦ２−ＶＲＢ２＝ＶＲＢ２−ＶＲＢ１    ……（７’）
【００９１】
また、Ｂ１およびＢ２のロータ３１，３３に伝達されるトルクをそれぞれ、Ｂ１およびＢ２のロータ伝達トルクＴＲＢ１，ＴＲＢ２とし、第２ステータ３２への供給電力および第２磁界回転速度ＶＭＦ２と等価のトルクを第２駆動用等価トルクＴＳＥ２とし、第２ステータ３２で発電される電力および第２磁界回転速度ＶＭＦ２と等価のトルクを第２発電用等価トルクＴＧＥ２とする。この場合、これらのトルクＴＲＢ１、ＴＲＢ２、ＴＳＥ２およびＴＧＥ２の間に、前記式（２）〜（６）で表されるような関係が常に成立し、したがって、次式（８）〜（１２）が成立する。
ＴＲＢ２＝ＴＳＥ２×２（ただし、ＶＲＢ１＝０、ＶＲＢ２＝ＶＭＦ２／２）
……（８）
ＴＲＢ１＝ＴＳＥ２（ただし、ＶＲＢ２＝０、ＶＲＢ１＝−ＶＭＦ２）
……（９）
ＴＲＢ１＝ＴＲＢ２／２（ただし、ＶＭＦ２＝０、ＶＲＢ１＝ＶＲＢ２×２）
……（１０）
ＴＲＢ２＝ＴＳＥ２＋ＴＲＢ１（ただし、ＴＳＥ２＝ＴＲＢ１、ＶＲＢ２＝
（ＶＭＦ２＋ＶＲＢ１）／２）……（１１）
ＴＲＢ２＝ＴＧＥ２＋ＴＲＢ１（ただし、ＴＧＥ２＝ＴＲＢ１、ＶＲＢ２＝
（ＶＭＦ２＋ＶＲＢ１）／２）……（１２）
【００９２】
さらに、図１に示すように、Ｂ１ロータ３１は第１主軸４に、Ｂ２ロータ３３は連結軸６および第２主軸７に、それぞれ連結されている。以上の構成により、エンジン３のクランク軸３ａ、第１発電電動機２０のＡ２ロータ２３、および第２発電電動機３０のＢ１ロータ３１は、第１主軸４を介して互いに機械的に連結されている。また、第１発電電動機２０のＡ１ロータ２１および第２発電電動機３０のＢ２ロータ３３は、連結軸６を介して互いに機械的に連結されており、Ｂ２ロータ３３および駆動輪ＤＷ，ＤＷは、第２主軸７などを介して互いに機械的に連結されている。すなわち、Ａ１ロータ２１およびＢ２ロータ３３は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。
【００９３】
ＥＣＵ２は、２ＮＤ・ＰＤＵ４２を制御することによって、第２ステータ３２に供給する電力と、電力の供給に伴って第２ステータ３２で発生する第１および第２の回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２を制御する。また、ＥＣＵ２は、２ＮＤ・ＰＤＵ４２を制御することによって、第２ステータ３２で発電する電力と、発電に伴って第２ステータ３２で発生する第１および第２の回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２を制御する。
【００９４】
また、図２に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ５１から、クランク軸３ａのクランク角度位置を表す検出信号が出力される。ＥＣＵ２は、このクランク角度位置に基づいてエンジン回転数ＮＥを算出する。さらに、ＥＣＵ２には、Ａ１回転角センサ５２およびＡ２回転角センサ５３からそれぞれ、Ａ１およびＡ２のロータ２１，２３の回転角度位置を表す検出信号が出力される。ＥＣＵ２は、検出されたＡ１およびＡ２のロータ２１，２３の回転角度位置に基づいて、Ａ１およびＡ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２をそれぞれ算出する。
【００９５】
また、ＥＣＵ２には、Ｂ１回転角センサ５４およびＢ２回転角センサ５５からそれぞれ、Ｂ１およびＢ２のロータ３１，３３の回転角度位置を表す検出信号が出力される。ＥＣＵ２は、検出されたＢ１およびＢ２のロータ３１，３３の回転角度位置に基づいて、Ｂ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＢ１，ＶＲＢ２をそれぞれ算出する。さらに、ＥＣＵ２には、電流電圧センサ５６から、バッテリ４３に入出力される電流・電圧値を表す検出信号が出力される。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、バッテリ４３の残存容量ＳＯＣを算出する。
【００９６】
また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ５７から車両のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度ＡＰを表す検出信号が、車速センサ５８から車速ＶＰを表す検出信号が、出力される。
【００９７】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、上述した各種のセンサ５１〜５８からの検出信号に応じて、エンジン３、第１および第２の発電電動機２０，３０の動作を制御する。
【００９８】
次に、車両の発進時や走行中におけるＥＣＵ２による制御を説明する。まず、車両のクリープ運転中および発進時における制御について説明する。なお、クランク軸３ａの回転方向と駆動輪ＤＷ，ＤＷの正転方向は同じになっており、以下、クランク軸３ａの回転方向と同方向に回転することを「正転」といい、クランク軸３ａの回転方向と逆方向に回転することを「逆転」という。上記のクリープ運転中には、基本的に、エンジン３を停止するとともに、第２発電電動機３０のみを車両の動力源として用いる。具体的には、第２発電電動機３０の第２ステータ３２に、バッテリ４３から電力を供給し、それに伴って第２ステータ３２で発生する第１および第２の回転磁界を正転させる。また、第１発電電動機２０のＡ１ロータ２１に後述するように伝達される動力を用いて、第１ステータ２２で発電を行うとともに、発電した電力を、第２ステータ３２に供給する。
【００９９】
図１３は、上記のクリープ運転中におけるトルクの伝達状況を、図１４は、このクリープ運転中における第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２などの速度線図を、それぞれ示している。以下、このような第１および第２の発電電動機２０，３０のみを動力源として用いたクリープ運転を「ＥＶクリープ運転」という。また、図１３および後述するトルクの伝達状況を示す他の図では、矢印付きの太い破線はトルクの流れを示している。さらに、塗りつぶされた矢印は正転方向に、中抜きの矢印は逆転方向に、それぞれ作用するトルクを示している。また、第１および第２のステータ２２，３２では、実際には、トルクは電気エネルギの形態で伝達されるが、図１３および後述するトルクの伝達状況を示す他の図では、便宜上、第１および第２のステータ２２，３２におけるエネルギの入出力を、トルクの流れの中に、ハッチングを付して示すものとする。さらに、図１４および後述する他の速度線図では、正転方向を「＋」で、逆転方向を「−」でそれぞれ表すものとする。
【０１００】
図１３に示すように、ＥＶクリープ運転中、第２ステータ３２に電力が供給されるのに伴い、第２ステータ３２から、Ｂ２ロータ３３に、これを正転させるように作用するトルクが伝達されるとともに、矢印Ａで示すように、Ｂ１ロータ３１に、これを逆転させるように作用するトルクが伝達される。また、Ｂ２ロータ３３に伝達されたトルクの一部は、第２主軸７や差動ギヤ機構９などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、それにより、駆動輪ＤＷ，ＤＷが正転する。
【０１０１】
さらに、ＥＶクリープ運転中、Ｂ２ロータ３３に伝達されたトルクの残りは、連結軸６を介してＡ１ロータ２１に伝達された後、第１ステータ２２での発電に伴って、第１ステータ２２に第１発電用等価トルクＴＧＥ１として伝達される。また、図１４に示すように、第１ステータ２２での発電に伴って発生する第１および第２の回転磁界が逆転する。このため、図１３に矢印Ｂで示すように、この第１ステータ２２での発電に伴い、Ａ２ロータ２３には、発電した電力量に応じたトルクが第１ステータ２２から伝達され、このトルクは、Ａ２ロータ２３を正転させるように作用する。また、このトルクに釣り合うように、Ａ１ロータ２１に伝達されたトルクがＡ２ロータ２３にさらに伝達され（矢印Ｃで図示）、これらのトルクが１：１のトルク合成比で合成される。
【０１０２】
この場合、上述した矢印Ａで示すＢ１ロータ３１を逆転させるトルクと、矢印Ｂおよび矢印Ｃで示すＡ２ロータ２３を正転させるトルクとが釣り合うように、第２ステータ３２に供給する電力と第１ステータ２２で発電する電力を制御することによって、互いに連結されたＡ２ロータ２３、Ｂ１ロータ３１およびクランク軸３ａが、静止状態に保持される。その結果、図１４に示すように、ＥＶクリープ運転中、Ａ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１は、値０になり、エンジン回転数ＮＥも値０になる。
【０１０３】
また、ＥＶクリープ運転中、第２ステータ３２に供給する電力と、第１ステータ２２で発電する電力と、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２は、前記式（１）および（７）に示す速度関係が維持されるように、かつＡ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２が非常に小さくなるように制御される（図１４参照）。以上により、車速ＶＰが非常に小さなクリープ運転が行われる。以上のように、エンジン３を停止した状態で、第２発電電動機３０の駆動力によってクリープ運転を行うことができる。
【０１０４】
車両の発進時の制御は、上述したＥＶクリープ運転に続いて次のようにして行われる。すなわち、第２ステータ３２に供給する電力および第１ステータ２２で発電する電力をいずれも増大させる。さらに、前記式（１）および（７）で示される回転速度の関係を維持し、かつＡ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１すなわちエンジン回転数ＮＥを値０に保持しながら、ＥＶクリープ運転中に逆転していた第１ステータ２２の第１および第２の回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１と、正転していた第２ステータ３２の第１および第２の回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２をそれぞれ、それまでと同じ回転方向に上昇させる。以上により、図１５に太い実線で示すように、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２、すなわち車速ＶＰが、同図に破線で示すＥＶクリープ運転状態から上昇し、車両が発進する。以下、このような第１および第２の発電電動機２０，３０のみを動力源として用いた車両の発進および走行をそれぞれ、「ＥＶ発進」および「ＥＶ走行」という。
【０１０５】
また、上述したＥＶ発進に続いて、エンジン３の始動が次のようにして行われる。以下、このようなエンジン３の始動を「ＥＶ走行中ＥＮＧ始動」という。すなわち、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２、すなわち車速ＶＰをそのときの値に保持しながら、ＥＶ発進時に上述したように逆転していた第１ステータ２２の第１および第２の回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１を、値０になるように制御するとともに、正転していた第２ステータ３２の第１および第２の回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２を、低下させるように制御する。そして、第１磁界回転速度ＶＭＦ１が値０になった後には、第２ステータ３２に加え、第１ステータ２２にもバッテリ４３から電力を供給し、第１ステータ２２で発生する第１および第２の回転磁界を正転させるとともに、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を上昇させる。
【０１０６】
図１６は、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、上記のように第１および第２のステータ２２，３２に電力を供給した状態でのトルクの伝達状況を示している。前記式（１１）を用いて説明したように、Ｂ１ロータ３１に動力を入力した状態での第２ステータ３２への電力供給時、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２とＢ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１は、１：１のトルク合成比で合成され、Ｂ２ロータ３３にＢ２ロータ伝達トルクＴＲＢ２として伝達される。このため、図１６に示すように、上記のように電力が第２ステータ３２に供給されることによって、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２がＢ２ロータ３３に伝達されるのに伴い、Ｂ１ロータ３１に後述するように伝達されたトルクが、Ｂ２ロータ３３に伝達される。また、Ｂ２ロータ３３に伝達されたトルクの一部は、連結軸６を介してＡ１ロータ２１に伝達され、残りは、第２主軸７などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０１０７】
さらに、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、前記式（５）を用いて説明したように、Ａ１ロータ２１に動力を入力した状態での第１ステータ２２への電力供給時、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１とＡ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１は、１：１のトルク合成比で合成され、Ａ２ロータ２３にＡ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２として伝達される。このため、図１６に示すように、バッテリ４３から電力が第１ステータ２２に供給されることによって、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１がＡ２ロータ２３に伝達されるのに伴い、上記のようにＡ１ロータ２１に伝達されたトルクが、Ａ２ロータ２３に伝達される。
【０１０８】
また、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、Ａ２ロータ２３に伝達されたトルクの一部は、第１主軸４を介してＢ１ロータ３１に伝達され、残りは、第１主軸４およびフライホイール５を介してクランク軸３ａに伝達され、それにより、クランク軸３ａが正転する。さらに、この場合、第１および第２のステータ２２，３２に供給する電力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびエンジン３に十分な動力が伝達されるように制御される。
【０１０９】
以上により、図１７に太い実線で示すように、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、車速ＶＰがそのときの値に保持されるとともに、Ａ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１が破線で示す値０の状態から上昇し、Ａ２およびＢ１のロータ２３，３１に連結されたクランク軸３ａの回転速度、すなわちエンジン回転数ＮＥも上昇する。その状態で、前記クランク角度位置に応じ、エンジン３の燃料噴射弁や点火プラグ（いずれも図示せず）の点火動作を制御することによって、エンジン３が始動される。また、この場合、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２を制御することによって、エンジン回転数ＮＥが、エンジン３の始動に適した比較的小さな値に制御される。
【０１１０】
次に、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動後における車両の走行中の制御について説明する。車両の走行中には、エンジン３の動力（以下「エンジン動力」という）ＷＥＮＧを、基本的には、要求トルクＰＭＣＭＤを発生できる範囲で、最良の燃費（以下「最良燃費」という）が得られるように制御する。この要求トルクＰＭＣＭＤは、車両に要求されるトルクであり、例えば、車速ＶＰおよびアクセル開度ＡＰに応じ、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、Ａ２ロータ２３に伝達されるエンジン動力ＷＥＮＧを用いて、第１ステータ２２で発電を行うとともに、発電した電力を、バッテリ４３に充電せずに、第２ステータ３２に供給する。以下、この運転モードを「バッテリ入出力ゼロモード」という。図１８は、このバッテリ入出力ゼロモードにおけるトルクの伝達状況を示している。
【０１１１】
前記式（６）を用いて説明したように、第１発電電動機２０では、Ａ２ロータ２３に入力された動力を用いた発電時、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２が１：１のトルク分配比で分割され、第１発電用等価トルクＴＧＥ１およびＡ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１として出力される。このため、図１８に示すように、バッテリ入出力ゼロモード中、エンジン３のトルク（以下「エンジントルク」という）ＴＥＮＧの一部が、Ａ２ロータ２３を介して、第１ステータ２２に第１発電用等価トルクＴＧＥ１として伝達されるのに伴い、Ａ１ロータ２１にも、Ａ２ロータ２３を介して、第１発電用等価トルクＴＧＥ１と等しい大きさのエンジントルクＴＥＮＧが伝達される。すなわち、Ａ２ロータ２３に、エンジントルクＴＥＮＧの一部が伝達されるとともに、このＡ２ロータ２３に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、第１ステータ２２およびＡ１ロータ２１に１：１のトルク分配比で分配される。また、エンジントルクＴＥＮＧの残りは、第１主軸４を介してＢ１ロータ３１に伝達される。
【０１１２】
また、前述したＥＶ走行中ＥＮＧ始動時と同様、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２とＢ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１は、１：１のトルク合成比で合成され、Ｂ２ロータ３３にＢ２ロータ伝達トルクＴＲＢ２として伝達される。このため、バッテリ入出力ゼロモード中、上記のように第１ステータ２２で発電した電力が第２ステータ３２に供給されることによって、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２がＢ２ロータ３３に伝達されるのに伴い、上記のようにＢ１ロータ３１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、Ｂ２ロータ３３に伝達される。また、Ｂ２ロータ３３には、上記のように発電に伴ってＡ１ロータ２１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧが、連結軸６を介してさらに伝達される。
【０１１３】
以上のように、Ｂ２ロータ３３には、Ａ１ロータ２１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ３１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとを合成した合成トルクが伝達される。また、この合成トルクは、第２主軸７などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、バッテリ入出力ゼロモード中、駆動輪ＤＷ，ＤＷには、エンジン動力ＷＥＮＧと等しい大きさの動力が伝達される。
【０１１４】
さらに、バッテリ入出力ゼロモード中には、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２を制御することによって、エンジン動力ＷＥＮＧが、無段階に変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。すなわち、第１および第２の発電電動機２０，３０は、無段変速装置として機能する。
【０１１５】
具体的には、図１９に破線で示すように、前記式（１）および（７）に示す速度関係を維持しながら、Ａ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１すなわちエンジン回転数ＮＥに対して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を上昇させるとともに、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を低下させることによって、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２すなわち車速ＶＰを、無段階に減速することができる。逆に、図１９に一点鎖線で示すように、Ａ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１に対して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を低下させるとともに、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を上昇させることによって、車速ＶＰを無段階に増速することができる。
【０１１６】
さらに、この場合、エンジン回転数ＮＥが目標回転数ＮＥＣＭＤになるように、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２を制御する。この目標回転数ＮＥＣＭＤは、例えば、車速ＶＰおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じ、ＮＥＣＭＤ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ＮＥＣＭＤマップでは、ＮＥＣＭＤ値は、そのときの車速ＶＰおよび要求トルクＰＭＣＭＤに対して、エンジン３の最良燃費が得られるような値に設定されている。
【０１１７】
以上のように、バッテリ入出力ゼロモードでは、第１および第２の発電電動機２０，３０において、エンジン動力ＷＥＮＧを、一旦、分割し、次の第１〜第３の伝達経路を介してＢ２ロータ３３に伝達するとともに、Ｂ２ロータ３３で合成した後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達する。
第１伝達経路：Ａ２ロータ２３→磁気回路→Ａ１ロータ２１→連結軸６→Ｂ２ロータ３３
第２伝達経路：Ｂ１ロータ３１→磁気回路→Ｂ２ロータ３３
第３伝達経路：Ａ２ロータ２３→磁気回路→第１ステータ２２→１ＳＴ・ＰＤＵ４１→２ＮＤ・ＰＤＵ４２→第２ステータ３２→磁気回路→Ｂ２ロータ３３
【０１１８】
これらの第１および第２の伝達経路では、エンジン動力ＷＥＮＧが、電力に変換されることなく、磁気回路を介した、いわゆる磁気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。また、上記の第３伝達経路では、エンジン動力ＷＥＮＧが、電力に一旦、変換され、動力に再度、戻され、いわゆる電気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０１１９】
また、バッテリ入出力ゼロモード中、第１ステータ２２で発電する電力と、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２は、前記式（１）および（７）に示す速度関係が維持されるように制御される。さらに、第１ステータ２２で発電する電力は、より具体的には、次のようにして制御される。
【０１２０】
すなわち、バッテリ入出力ゼロモードにおけるエンジン動力ＷＥＮＧと、上記の電気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジン動力ＷＥＮＧ（以下「電気パス仕事率ＷＰ」という）との関係は、次のようにして表される。すなわち、エンジン動力ＷＥＮＧは、エンジントルクＴＥＮＧとエンジン回転数ＮＥの積で表される。また、バッテリ入出力ゼロモードでは、第１ステータ２２で発電した電力がすべて第２ステータ３２に供給されるため、電気パス仕事率ＷＰは、第１ステータ２２で発電される電力、すなわち第１発電用等価トルクＴＧＥ１および第１磁界回転速度ＶＭＦ１の積と等しい。したがって、電気パス仕事率ＷＰとエンジン動力ＷＥＮＧとの比は、次式（１３）で表される。
ＷＰ／ＷＥＮＧ＝（ＴＧＥ１×ＶＭＦ１）／（ＴＥＮＧ×ＮＥ）
……（１３）
【０１２１】
また、前述したように、エンジントルクＴＥＮＧの一部がＡ２ロータ２３に伝達され、エンジントルクＴＥＮＧの残りがＢ１ロータ３１に伝達されるため、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２とＢ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１の和は、エンジントルクＴＥＮＧに等しい。したがって、次式（１４）が成立する。
ＴＥＮＧ＝ＴＲＡ２＋ＴＲＢ１          ……（１４）
さらに、この場合、前記式（６）、すなわちＴＲＡ２＝ＴＧＥ１＋ＴＲＡ１が成立するとともに、トルク分配比が１：１、すなわちＴＧＥ１＝ＴＲＡ１であるので、次式（１５）が成立する。
ＴＲＡ２＝ＴＧＥ１×２              ……（１５）
また、前述したように、Ｂ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１と第２駆動用等価トルクＴＳＥ２とのトルク合成比が１：１なので、次式（１６）が成立する。
ＴＲＢ１＝ＴＳＥ２                ……（１６）
式（１４）に、式（１５）および（１６）を代入すると、次式（１７）が得られる。
ＴＥＮＧ＝２×ＴＧＥ１＋ＴＳＥ２        ……（１７）
【０１２２】
さらに、前記式（１）において、Ａ２ロータ２３がエンジン３に連結されていることから、第２ロータ回転速度ＶＲＡ２がエンジン回転数ＮＥと等しいため、次式（１８）が成立する。
ＮＥ＝（ＶＭＦ１＋ＶＲＡ１）／２        ……（１８）
また、Ｂ２ロータ３３およびＡ１ロータ２１が互いに連結されていることから、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２およびＡ１ロータ回転速度ＶＲＡ１が互いに等しく、Ｂ１ロータ３１がクランク軸３ａに連結されていることから、Ｂ１ロータ回転速度ＶＲＢ１およびエンジン回転数ＮＥが互いに等しいので、前記式（７）を次式（１９）で表すことができる。
ＶＲＡ１＝（ＶＭＦ２＋ＮＥ）／２        ……（１９）
さらに、式（１８）に式（１９）を代入することによって、次式（２０）が得られる。
ＮＥ＝（２×ＶＭＦ１＋ＶＭＦ２）／３      ……（２０）
【０１２３】
また、式（１３）に式（１７）および式（２０）を代入することによって、次式（２１）が得られる。
ＷＰ／ＷＥＮＧ＝（ＴＧＥ１×ＶＭＦ１）／｛（２×ＴＧＥ１＋ＴＳＥ２）
×（２×ＶＭＦ１＋ＶＭＦ２）／３｝        ……（２１）
また、この場合、第１ステータ２２で発電される電力および第２ステータ３２に供給される電力が互いに等しいので、次式（２２）が成立する。
ＴＳＥ２＝（ＶＭＦ１×ＴＧＥ１）／ＶＭＦ２    ……（２２）
この式（２２）を式（２１）に代入すると、次式（２３）が得られる。すなわち、バッテリ入出力ゼロモードにおける電気パス仕事率ＷＰとエンジン動力ＷＥＮＧとの比は、この式（２３）で表される。
ＷＰ／ＷＥＮＧ＝３／｛（２＋ＶＭＦ１／ＶＭＦ２）
×（２＋ＶＭＦ２／ＶＭＦ１）｝          ……（２３）
ただし、式（２３）において、ＶＭＦ１＞０およびＶＭＦ２＞０である。
【０１２４】
前述したように、電気パス仕事率ＷＰは、第１ステータ２２で発電される電力と等しい。したがって、第１ステータ２２で発電する電力は、式（２３）に従って、ＷＥＮＧ×３／｛（２＋ＶＭＦ１／ＶＭＦ２）×（２＋ＶＭＦ２／ＶＭＦ１）｝になるように制御される。
【０１２５】
また、式（２３）から明らかなように、電気パス仕事率ＷＰとエンジン動力ＷＥＮＧとの比は、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２が互いに等しいときに最大になり、ＷＰ／ＷＥＮＧ＝１／３となる。
【０１２６】
このように、前述した第３伝達経路を介した伝達効率の低い電気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジン動力ＷＥＮＧを、１／３以下に抑えることができる。換言すれば、エンジン動力ＷＥＮＧの２／３以上を、すなわち、その大部分を、前述した第１および第２の伝達経路を介した伝達効率の高い磁気パスによって、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達することができる。また、第１発電用等価トルクＴＧＥ１とＡ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１とのトルク分配比が１：１であることと、Ｂ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１と第２駆動用等価トルクＴＳＥ２とのトルク合成比が１：１であることから、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２が互いに等しく、エンジン動力ＷＥＮＧが変速されていない場合、エンジントルクＴＥＮＧは、３等分され、第１〜第３の伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０１２７】
一方、車両の走行中、次の条件（ａ）および（ｂ）がいずれも成立しているときには、エンジン３を第２発電電動機３０でアシストする。以下、この運転モードを「アシストモード」という。
（ａ）要求トルクＰＭＣＭＤ＞第１所定値ＰＭ１
（ｂ）残存容量ＳＯＣ＞下限値ＳＯＣＬ
ここで、第１所定値ＰＭ１は、例えば、車速ＶＰに応じ、ＰＭ１テーブル（図示せず）を検索することによって算出される。このＰＭ１テーブルでは、第１所定値ＰＭ１は、そのときの車速ＶＰに対して、エンジン３の最良燃費が得られるようなトルク値に設定されている。上記の下限値ＳＯＣＬは、バッテリ４３が過放電にならないような値に設定されている。このように、アシストモードによる運転は、そのときの車速ＶＰおよび要求トルクＰＭＣＭＤで表される車両を駆動するのに必要な動力（以下「車両要求動力」という）が、最良燃費が得られるエンジン動力ＷＥＮＧよりも大きいときに、かつバッテリ４３の電力が十分に残っているときに行われる。
【０１２８】
具体的には、上述したバッテリ入出力ゼロモードと同様、Ａ２ロータ２３に伝達されるエンジン動力ＷＥＮＧを用いて、第１ステータ２２で発電を行う。また、この場合、バッテリ入出力ゼロモードと異なり、図２０に示すように、この発電した電力に加え、バッテリ４３に充電されている電力を第２ステータ３２に供給する。このため、Ｂ２ロータ３３には、第１ステータ２２で発電した電力とバッテリ４３から供給された電力との和に基づく第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が伝達される。さらに、バッテリ入出力ゼロモードと同様、この第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、発電に伴ってＡ１ロータ２１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、Ｂ１ロータ３１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとが、Ｂ２ロータ３３で合成されるとともに、この合成トルクが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、アシストモード中、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される動力は、エンジン動力ＷＥＮＧとバッテリ４３から供給された電力（エネルギ）との和に等しくなる。
【０１２９】
また、アシストモード中には、第１ステータ２２で発電する電力と、バッテリ４３から第２ステータ３２に供給する電力と、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２は、前記式（１）および（７）に示す速度関係が維持されるように制御される。さらに、第１ステータ２２で発電する電力と、バッテリ４３から供給する電力は、より具体的には、次のようにして制御される。
【０１３０】
図３１は、このアシストモード中に得られるエンジントルクＴＥＮＧや要求トルクＰＭＣＭＤなどの関係の一例を、概略的に示している。同図の矢印付の破線は、アシストモードの前のバッテリ入出力ゼロモード中の状態を示しており、エンジントルクＴＥＮＧ、要求トルクＰＭＣＭＤ、第１発電用等価トルクＴＧＥ１、および第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が、この状態で互いに釣り合っているものとする。この状態から、同図に矢印付の実線で示すように、要求トルクＰＭＣＭＤが増加し、それに伴って、アシストモードに移行すると、要求トルクＰＭＣＭＤに対するエンジントルクＴＥＮＧの不足分（以下「不足トルクＴＡ」という）を補充するために、以下のような制御が行われる。
【０１３１】
この場合、前述したように第１および第２の発電電動機２０，３０におけるトルク分配・合成比が１：１であるので、前記式（１）および（７）の速度関係を維持するためには、第１発電電動機２０では、不足トルクＴＡの１／３のトルクを、第２発電電動機３０では、不足トルクＴＡの２／３のトルクを、それぞれ補う必要がある。また、第１発電用等価トルクＴＧＥ１がエンジントルクＴＥＮＧに対して負のトルクとして作用するので、第１ステータ２２で発電する電力は、第１発電用等価トルクＴＧＥ１が、バッテリ入出力ゼロモードにおける第１発電用等価トルクＴＧＥ１から不足トルクＴＡの１／３のトルクを減算した値（ＴＧＥ１−ＴＡ／３）になるように制御される。その結果、第１ステータ２２から第２ステータ３２に供給される電力が減少する。また、バッテリ４３から第２ステータ３２に供給される電力は、不足トルクＴＡと車速ＶＰを電気エネルギに換算した値になるように制御される。以上により、第１ステータ２２およびバッテリ４３から第２ステータ３２に供給される総電力は、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が、バッテリ入出力ゼロモードにおける第２駆動用等価トルクＴＳＥ２に不足トルクＴＡの２／３のトルクを加算した値（ＴＳＥ２＋ＴＡ×２／３）になるように制御される。
【０１３２】
なお、上述した例は、バッテリ入出力ゼロモードにおける第１発電用等価トルクＴＧＥ１に対して補うべき不足トルクＴＡの１／３が小さい場合の例であるが、後者がより大きい場合には、第２ステータ３２に加え、第１ステータ２２にもバッテリ４３から電力を供給する。
【０１３３】
以上のように、アシストモードによる運転は、最良燃費が得られるエンジン動力ＷＥＮＧに対して車両要求動力が大きいときに行われる。また、このアシストモード中、最良燃費が得られるようにエンジン動力ＷＥＮＧが制御されるとともに、車両要求動力に対するエンジン動力ＷＥＮＧの不足分が、バッテリ４３からの電力の供給によって補われる。
【０１３４】
一方、車両の走行中、次の条件（ｃ）および（ｄ）がいずれも成立しているときには、上述したようにエンジン動力ＷＥＮＧを用いて第１ステータ２２で発電した電力の一部を、バッテリ４３に充電し、残りを第２ステータ３２に供給する。以下、この運転モードを「駆動時充電モード」という。
（ｃ）要求トルクＰＭＣＭＤ＜第２所定値ＰＭ２
（ｄ）残存容量ＳＯＣ＜上限値ＳＯＣＨ
ここで、第２所定値ＰＭ２は、例えば、車速ＶＰに応じ、ＰＭ２テーブル（図示せず）を検索することによって算出される。このＰＭ２テーブルでは、第２所定値ＰＭ２は、そのときの車速ＶＰに対して、最良燃費が得られるようなトルク値よりも小さな値に設定されている。上限値ＳＯＣＨは、バッテリ４３が過充電にならないような値に設定されている。このように、駆動時充電モードによる運転は、車両要求動力が、最良燃費が得られるエンジン動力ＷＥＮＧよりも小さいときに、かつ残存容量ＳＯＣが比較的小さいときに行われる。
【０１３５】
図２１に示すように、この駆動時充電モード中、前述したバッテリ入出力ゼロモードと異なり、第２ステータ３２には、第１ステータ２２で発電した電力からバッテリ４３に充電される電力を差し引いた大きさの電力が供給され、この電力に基づく第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が、Ｂ２ロータ３３に伝達される。また、バッテリ入出力ゼロモードと同様、この第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、発電に伴ってＡ１ロータ２１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、Ｂ１ロータ３１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとが、Ｂ２ロータ３３で合成されるとともに、この合成トルクが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、駆動時充電モード中、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される動力は、エンジン動力ＷＥＮＧからバッテリ４３に充電された電力（エネルギ）を差し引いた大きさになる。
【０１３６】
また、駆動時充電モード中には、第１ステータ２２で発電する電力と、バッテリ４３に充電する電力と、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２は、前記式（１）および（７）に示す速度関係が維持されるように制御される。さらに、第１ステータ２２で発電する電力と、バッテリ４３に充電する電力は、より具体的には、次のようにして制御される。
【０１３７】
図３２は、この駆動時充電モード中に得られるエンジントルクＴＥＮＧや要求トルクＰＭＣＭＤなどの関係の一例を、概略的に示している。同図の矢印付の破線は、駆動時充電モードの前のバッテリ入出力ゼロモード中の状態を示しており、エンジントルクＴＥＮＧ、要求トルクＰＭＣＭＤ、第１発電用等価トルクＴＧＥ１、および第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が、この状態で互いに釣り合っているものとする。この状態から、同図に矢印付の実線で示すように、要求トルクＰＭＣＭＤが減少し、それに伴って、駆動時充電モードに移行すると、要求トルクＰＭＣＭＤをエンジントルクＴＥＮＧが上回るようになる（以下、この要求トルクＰＭＣＭＤに対するエンジントルクＴＥＮＧの余剰分を、「余剰トルクＴＧ」という）。
【０１３８】
この場合、前述したように第１および第２の発電電動機２０，３０におけるトルク分配・合成比が１：１であるので、前記式（１）および（７）の速度関係を維持するためには、第１発電電動機２０では、余剰トルクＴＧの２／３の大きさのトルク分を、第２発電電動機３０では、余剰トルクＴＧの１／３の大きさのトルク分を、それぞれ減少させることが必要である。この場合、第１発電用等価トルクＴＧＥ１がエンジントルクＴＥＮＧに対して負のトルクとして作用するので、第１ステータ２２で発電する電力は、第１発電用等価トルクＴＧＥ１が、バッテリ入出力ゼロモードにおける第１発電用等価トルクＴＧＥ１に余剰トルクＴＧの２／３のトルクを加算した値（ＴＧＥ１＋ＴＧ×２／３）になるように制御される。また、バッテリ４３に充電する電力は、余剰トルクＴＧとエンジン回転数ＮＥを電気エネルギに換算した値になるように制御される。以上により、第１ステータ２２から第２ステータ３２に供給される電力は、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が、バッテリ入出力ゼロモードにおける第２駆動用等価トルクＴＳＥ２から余剰トルクＴＧの１／３のトルクを減算した値（ＴＳＥ２−ＴＧ／３）になるように制御される。
【０１３９】
以上のように、駆動時充電モードによる運転は、最良燃費が得られるエンジン動力ＷＥＮＧに対して車両要求動力が小さいときに行われる。また、この駆動時充電モード中、最良燃費が得られるようにエンジン動力ＷＥＮＧが制御されるとともに、車両要求動力に対するエンジン動力ＷＥＮＧの余剰分が電力として、バッテリ４３に充電される。
【０１４０】
図２２は、上述したバッテリ入出力ゼロモード、アシストモード、および駆動時充電モードにおいて、エンジントルクＴＥＮＧを一定とし、かつ第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２が互いに等しいとした場合における、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるトルク（以下「足軸駆動トルクＴＤＲＤＷ」という）などを、エンジントルクＴＥＮＧに対する比で表したものである。また、図２２のＰ１は、バッテリ入出力ゼロモードにおける各トルクを表している。なお、同図には、各ギヤの変速によるトルクの変化などは反映されておらず、このことは、以下の説明においても同様である。
【０１４１】
また、図２２において、ＴＳＥは、エンジン動力ＷＥＮＧを用いて第１ステータ２２で発電した電力をすべて第２ステータ３２に供給した場合において、この供給した電力および第２磁界回転速度ＶＭＦ２と等価のトルク（以下「供給電力等価トルク」という）を表している。すなわち、供給電力等価トルクＴＳＥは、第１発電用等価トルクＴＧＥ１と等しい。
【０１４２】
前述したように、基本的には、いずれの運転モードにおいても、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１と、Ａ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１とを合成した合成トルクが、Ｂ２ロータ３３を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるので、足軸駆動トルクＴＤＲＤＷは、これらのトルクＴＳＥ２、ＴＲＢ１およびＴＲＡ１の総和と等しい。また、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２とＢ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１とのトルク合成比が１：１であるので、両者ＴＳＥ２およびＴＲＢ１は互いに等しい。さらに、Ａ２ロータ２３およびＢ１ロータ３１は、エンジン３に連結されているため、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２とＢ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１の和は、エンジントルクＴＥＮＧに等しく、ＴＲＡ２値が大きいほど、ＴＲＢ１値はより小さくなり、逆に、ＴＲＢ１値が大きいほど、ＴＲＡ２値はより小さくなる。
【０１４３】
また、前述したように、バッテリ入出力ゼロモード中、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２が互いに等しい場合には、エンジントルクＴＥＮＧが３等分され、第１〜第３の伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるので、図２２のＰ１に示すように、Ａ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１、第１発電用等価トルクＴＧＥ１およびＢ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１は、互いに等しい。さらに、この場合、第１ステータ２２で発電した電力がすべて第２ステータ３２に供給されるので、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２は、供給電力等価トルクＴＳＥおよび第１発電用等価トルクＴＧＥ１と等しい。
【０１４４】
また、図２２において、ＴＯＢは、アシストモード中、バッテリ４３から第２ステータ３２に供給される電力および第２磁界回転速度ＶＭＦ２と等価のトルク（以下「バッテリ出力等価トルク」という）を表している。前述したように、アシストモード中には、第２ステータ３２に、第１ステータ２２で発電した電力に加え、バッテリ４３からの電力が供給されるので、図２２に示すように、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２は、供給電力等価トルクＴＳＥとバッテリ出力等価トルクＴＯＢとの和に等しくなり、バッテリ出力等価トルクＴＯＢが大きいほど、より大きくなる。さらに、バッテリ出力等価トルクＴＯＢが大きいほど、足軸駆動トルクＴＤＲＤＷはより大きくなる。
【０１４５】
また、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２とＢ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１とのトルク合成比が１：１であるので、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が大きいほど、Ｂ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１はより大きくなる。さらに、上述したように、Ｂ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１が大きいほど、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２がより小さくなるため、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２から分配される第１発電用等価トルクＴＧＥ１も、より小さくなる。以上から、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が大きく、バッテリ出力等価トルクＴＯＢが大きいほど、第１発電用等価トルクＴＧＥ１がより小さくなり、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２に占める供給電力等価トルクＴＳＥの割合は、より小さくなる。すなわち、バッテリ４３から供給される電力が大きいほど、前述した電気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジン動力ＷＥＮＧがより小さくなり、前述した磁気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジン動力ＷＥＮＧがより大きくなる。
【０１４６】
なお、第１ステータ２２で発電を行わずに、バッテリ４３から第２ステータ３２に供給される電力を、バッテリ出力等価トルクＴＯＢがエンジントルクＴＥＮＧと同じになるように制御した場合には、エンジン動力ＷＥＮＧを、電気パスによって伝達せずに、磁気パスのみによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達することができる。この場合、図２２のＰ２に示すように、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２、Ａ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１、第１発電用等価トルクＴＧＥ１および供給電力等価トルクＴＳＥはいずれも値０になる。また、Ｂ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１はエンジントルクＴＥＮＧと等しくなり、足軸駆動トルクＴＤＲＤＷは、エンジントルクＴＥＮＧと、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２すなわちバッテリ出力等価トルクＴＯＢとの和に等しくなる。
【０１４７】
また、図２２において、ＴＣＢは、駆動時充電モード中、バッテリ４３に充電される電力および第１磁界回転速度ＶＭＦ１と等価のトルク（以下「充電用等価トルク」という）を表している。前述したように、駆動時充電モード中には、第１ステータ２２で発電した電力の一部を、バッテリ４３に充電するとともに、この発電した電力の残りを第２ステータ３２に供給するので、図２２に示すように、充電用等価トルクＴＣＢは、供給電力等価トルクＴＳＥと第２駆動用等価トルクＴＳＥ２との差に等しい。さらに、第１発電用等価トルクＴＧＥ１が大きく、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２が大きいほど、Ｂ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１および第２駆動用等価トルクＴＳＥ２はいずれも、より小さくなる。また、このように、第１発電用等価トルクＴＧＥ１が大きいほど、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２がより小さくなるため、充電用等価トルクＴＣＢはより大きくなる。さらに、充電用等価トルクＴＣＢが大きいほど、足軸駆動トルクＴＤＲＤＷはより小さくなる。
【０１４８】
また、図２２のＰ３は、第１ステータ２２で発電する電力を、第１発電用等価トルクＴＧＥ１がエンジントルクＴＥＮＧの１／２になるように制御するとともに、この発電した電力をすべてバッテリ４３に充電した場合の各トルクを示している。この場合、このＰ３に示すように、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２は、エンジントルクＴＥＮＧと等しくなり、Ｂ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１および第２駆動用等価トルクＴＳＥ２はいずれも、値０になる。さらに、足軸駆動トルクＴＤＲＤＷおよび充電用等価トルクＴＣＢはいずれも、エンジントルクＴＥＮＧの１／２の大きさになる。このように、この場合には、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が値０になるので、エンジン動力ＷＥＮＧを、電気パスによって伝達せずに、磁気パスのみによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達することができる。
【０１４９】
次に、車両の減速走行中の制御について説明する。減速走行中、駆動輪ＤＷ，ＤＷのトルク（以下「足軸入力トルク」という）に対する、エンジン３に伝達される足軸入力トルクの割合が小さいときには、駆動輪ＤＷ，ＤＷの動力の一部を用いて第１および第２のステータ２２，３２の双方で発電を行うとともに、発電した電力をバッテリ４３に充電する。具体的には、この発電は、第１ステータ２２では、Ａ２ロータ２３に後述するように伝達される動力を用いて行われ、第２ステータ３２では、Ｂ２ロータ３３に後述するように伝達される動力を用いて行われる。
【０１５０】
図２３は、上記の減速走行中におけるトルクの伝達状況を示している。同図に示すように、Ｂ２ロータ３３には、足軸入力トルクの全部と、Ａ１ロータ２１に後述するように分配されたトルクとを合成した合成トルクが伝達される。前記式（１２）を用いて説明したように、第２発電電動機３０では、Ｂ２ロータ３３に入力された動力を用いた発電時、Ｂ２ロータ伝達トルクＴＲＢ２が、第２ステータ３２およびＢ１ロータ３１に、１：１のトルク分配比で分配され、第２発電用等価トルクＴＧＥ２およびＢ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１としてそれぞれ伝達される。このため、発電に伴い、Ｂ２ロータ３３に伝達された上記の合成トルクは、第２ステータ３２およびＢ１ロータ３１に１：１のトルク分配比で分配される。
【０１５１】
さらに、Ｂ１ロータ３１に分配されたトルクの一部は、エンジン３に伝達され、残りは、前述したバッテリ入出力ゼロモードの場合と同様、第１ステータ２２での発電に伴い、Ａ２ロータ２３に伝達された後、第１ステータ２２およびＡ１ロータ２１に１：１のトルク分配比で分配される。また、Ａ１ロータ２１に分配されたトルクは、Ｂ２ロータ３３に伝達される。以上の結果、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、減速走行中、エンジン３に伝達される動力と、バッテリ４３に充電される電力（エネルギ）との和は、駆動輪ＤＷ，ＤＷの動力と等しくなる。
【０１５２】
また、エンジン３の始動、クリープ運転、および車両の発進を、前述した手法に代えて、次のようにして行ってもよい。まず、エンジン３の始動について説明する。このエンジン３の始動は、前述した車両の走行中のエンジン３の始動と異なり、車両の停止中に行われる。以下、このようなエンジン３の始動を「停車中ＥＮＧ始動」という。具体的には、第１ステータ２２にバッテリ４３から電力を供給し、それに伴って第１ステータ２２で発生する第１および第２の回転磁界を正転させるとともに、Ｂ１ロータ３１に後述するように伝達される動力を用いて、第２ステータ３２で発電を行い、発電した電力を第１ステータ２２に供給する。
【０１５３】
図２４は、上記の停車中ＥＮＧ始動時におけるトルクの伝達状況を、図２５は、この停車中ＥＮＧ始動時における速度線図を、それぞれ示している。図２４に示すように、停車中ＥＮＧ始動時、第１ステータ２２に電力が供給されるのに伴い、第１ステータ２２から、Ａ２ロータ２３に、これを正転させるように作用するトルクが伝達されるとともに、矢印Ｄで示すように、Ａ１ロータ２１に、これを逆転させるように作用するトルクが伝達される。また、Ａ２ロータ２３に伝達されたトルクの一部は、クランク軸３ａに伝達され、それにより、クランク軸３ａが正転する。
【０１５４】
さらに、停車中ＥＮＧ始動時、Ａ２ロータ２３に伝達されたトルクの残りは、Ｂ１ロータ３１に伝達された後、第２ステータ３２での発電に伴い、第２ステータ３２に、第２発電用等価トルクＴＧＥ２として伝達される。また、図２５に太い実線で示すように、第２ステータ３２での発電に伴って発生する第１および第２の回転磁界が逆転する。このため、図２４に矢印Ｅで示すように、この発電に伴い、Ｂ２ロータ３３には、発電した電力量に応じたトルクが第２ステータ３２から伝達され、このトルクは、Ｂ２ロータ３３を正転させるように作用する。また、このトルクに釣り合うように、Ｂ１ロータ３１に伝達されたトルクが、Ｂ２ロータ３３にさらに伝達され（矢印Ｆで図示）、これらのトルクが１：１のトルク合成比で合成される。
【０１５５】
この場合、上述した矢印Ｄで示すＡ１ロータ２１を逆転させるトルクと、矢印ＥおよびＦで示すＢ２ロータ３３を正転させるトルクとが釣り合うように、第１ステータ２２に供給する電力と第２ステータ３２で発電する電力を制御することによって、互いに連結されたＡ１ロータ２１、Ｂ２ロータ３３および駆動輪ＤＷ，ＤＷが、静止状態に保持される。その結果、図２５に示すように、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２は、値０になり、車速ＶＰも値０になる。
【０１５６】
また、この場合、第１ステータ２２に供給する電力と、第２ステータ３２で発電する電力と、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２は、前記式（１）および（７）に示す速度関係が維持されるように、かつＡ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１が比較的小さな値になるように制御される（図２５参照）。以上により、停車中ＥＮＧ始動時、車速ＶＰを値０に保持しながら、エンジン回転数ＮＥが、エンジン３の始動に適した比較的小さな値に制御される。また、その状態で、エンジン３の燃料噴射弁や点火プラグの点火動作を制御することによって、エンジン３が始動される。
【０１５７】
クリープ運転中の制御は、上述した停車中ＥＮＧ始動に続いて次のようにして行われる。以下、このクリープ運転を「ＥＮＧクリープ運転」という。すなわち、Ａ２ロータ２３に伝達されるエンジン動力ＷＥＮＧを用いて、第１ステータ２２で発電を行うとともに、Ｂ１ロータ３１に伝達されるエンジン動力ＷＥＮＧを用いて、第２ステータ３２で発電を行う。また、このように第１および第２のステータ２２，３２で発電した電力を、バッテリ４３に充電する。
【０１５８】
図２６は、上記のＥＮＧクリープ運転中におけるトルクの伝達状況を、図２７は、このＥＮＧクリープ運転中における速度線図を、それぞれ示している。図２６に示すように、このＥＮＧクリープ運転中には、前述したバッテリ入出力ゼロモードの場合と同様、上記の第１ステータ２２での発電に伴って、Ａ２ロータ２３にエンジントルクＴＥＮＧの一部が伝達されるとともに、Ａ２ロータ２３に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、第１ステータ２２およびＡ１ロータ２１に１：１のトルク分配比で分配される。また、図２７に示すように、第２ステータ３２での発電に伴って発生する第１および第２の回転磁界が逆転する。このため、図２６に示すように、この発電に伴い、上述した停車中ＥＮＧ始動の場合と同様、Ｂ２ロータ３３には、発電した電力量に応じた正転トルクが第２ステータ３２から伝達される。また、この正転トルクに釣り合うように、Ｂ１ロータ３１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、Ｂ２ロータ３３にさらに伝達され、これらのトルクが１：１のトルク合成比で合成される。さらに、Ｂ２ロータ３３には、上記のようにＡ１ロータ２１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧが伝達される。
【０１５９】
以上のように、ＥＮＧクリープ運転中、Ｂ２ロータ３３には、Ａ１ロータ２１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、第２ステータ３２で発電した電力量に応じたトルクと、Ｂ１ロータ３１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとを合成した合成トルクが伝達される。また、この合成トルクは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させる。さらに、第１および第２のステータ２２，３２において発電する電力、ならびに第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２は、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２すなわち車速ＶＰが非常に小さくなるように制御され（図２７参照）、それにより、ＥＮＧクリープ運転が行われる。
【０１６０】
また、このＥＮＧクリープ運転中には、上述したように、第１ステータ２２での発電に伴ってＡ１ロータ２１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、第２ステータ３２での発電に伴ってＢ１ロータ３１を介してＢ２ロータ３３に伝達されるエンジントルクＴＥＮＧが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。すなわち、エンジントルクＴＥＮＧの一部を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達するので、駆動輪ＤＷ，ＤＷから大きな反力がエンジン３に作用するのを防止でき、したがって、エンジンストールを生じることなく、ＥＮＧクリープ運転を行うことができる。なお、以上のエンジン動力ＷＥＮＧを用いたＥＮＧクリープ運転は、主として、残存容量ＳＯＣが小さいときや登坂時などに行われる。
【０１６１】
車両の発進時の制御は、上記のＥＮＧクリープ運転中の制御に続いて次のようにして行われる。以下、この車両の発進を「ＥＮＧ発進」という。すなわち、ＥＮＧクリープ運転中に逆転していた第２ステータ３２の第１および第２の回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２を、値０になるように制御し、正転していた第１ステータ２２の第１および第２の回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１を上昇させるとともに、エンジン動力ＷＥＮＧを増大させる。そして、第２磁界回転速度ＶＭＦ２が値０になった後には、前述したバッテリ入出力ゼロモードによる運転を行う。以上により、図２８に太い実線で示すように、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２すなわち車速ＶＰが、同図に破線で示すＥＮＧクリープ運転状態から上昇し、車両が発進する。
【０１６２】
以上のように、本実施形態によれば、バッテリ入出力ゼロモード中、エンジン動力ＷＥＮＧの２／３以上を、すなわち、その大部分を伝達効率の高い磁気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるとともに、電気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジン動力ＷＥＮＧを、従来の動力装置よりも小さな１／３以下に抑えることができる。したがって、動力装置１の駆動効率を高めることができる。また、Ａ２ロータ２３およびＢ２ロータ３３が、軟磁性体で構成されていることから、第１および第２の発電電動機２０，３０の動作中に磁化されるので、第１および第２の発電電動機２０，３０は、同期機として機能する。これにより、誘導機として機能する従来の場合と比較して、第１および第２の発電電動機２０，３０の効率を高めることができ、したがって、動力装置１の駆動効率をさらに高めることができる。
【０１６３】
さらに、バッテリ入出力ゼロモード中、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２を制御することによって、エンジン動力ＷＥＮＧが無段階に変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。また、この場合、エンジン回転数ＮＥが、最良燃費が得られるように設定された目標回転数ＮＥＣＭＤになるように、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２を制御するので、最良燃費が得られるようにエンジン動力ＷＥＮＧを制御しながら、駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動することができる。したがって、動力装置１の駆動効率をより一層、高めることができる。
【０１６４】
さらに、駆動時充電モードによる運転が、最良燃費が得られるエンジン動力ＷＥＮＧに対して車両要求動力が小さいときに行われ、この駆動時充電モード中、エンジン動力ＷＥＮＧを最良燃費が得られるように制御するとともに、車両要求動力に対するエンジン動力ＷＥＮＧの余剰分が電力として、バッテリ４３に充電される。また、アシストモードによる運転が、最良燃費が得られるエンジン動力ＷＥＮＧに対して車両要求動力が大きいときに行われ、このアシストモード中、エンジン動力ＷＥＮＧを最良燃費が得られるように制御するとともに、車両要求動力に対するエンジン動力ＷＥＮＧの不足分が、バッテリ４３からの電力の供給によって補われる。したがって、動力装置１の駆動効率をさらに高めることができる。
【０１６５】
次に、図３３〜図３６を参照しながら、本発明の第２〜第５の実施形態による動力装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄについて説明する。これらの動力装置１Ａ〜１Ｄはそれぞれ、第１実施形態と比較して、変速装置６０，７０，８０，９０をさらに備える点が主に異なっており、第２〜第５の実施形態のいずれにおいても、エンジン３と第１および第２の発電電動機２０，３０と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間の連結関係は、第１実施形態と同様である。すなわち、Ａ２およびＢ１のロータ２３，３１がエンジン３のクランク軸３ａに機械的に連結されるとともに、Ａ１およびＢ２のロータ２１，３３が駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、図３３〜図３６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２実施形態から順に、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１６６】
図３３に示すように、動力装置１Ａでは、変速装置６０は、前述した互いに噛み合うギヤ７ｂおよび第１ギヤ８ｂに代えて設けられている。この変速装置６０は、ベルト式の無段変速装置であり、前述した第２主軸７に連結された入力軸と、アイドラ軸８に連結された出力軸と、入力軸および出力軸にそれぞれ設けられたプーリと、これらのプーリに巻きかけられた金属ベルト（いずれも図示せず）を有している。変速装置６０は、これらのプーリの有効径を変更することによって、この入力軸に入力された動力を、変速した状態で出力軸に出力する。また、変速装置６０の変速比（入力軸の回転数／出力軸の回転数）はＥＣＵ２によって制御される。
【０１６７】
上記のように、変速装置６０は、Ａ１およびＢ２のロータ２１，３３と駆動輪ＤＷ，ＤＷとの間に設けられており、Ａ１およびＢ２のロータ２１，３３に伝達された動力は、変速装置６０によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０１６８】
以上の構成の動力装置１Ａでは、前述したＥＶ発進時やＥＮＧ発進時など、Ａ１およびＢ２のロータ２１，３３から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置６０の変速比は値１．０よりも大きな減速側の所定値に制御される。これにより、Ａ１およびＢ２のロータ２１，３３に伝達されたトルクは、変速装置６０において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、Ａ１およびＢ２のロータ２１，３３に伝達されるトルクが小さくなるように、第１発電電動機２０で発電される電力および第２発電電動機３０に供給される電力（発電される電力）が制御される。したがって、本実施形態によれば、第１および第２の発電電動機２０，３０に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、第１および第２の発電電動機２０，３０の小型化およびコストの削減を図ることができる。
【０１６９】
また、車速ＶＰが極めて高い高車速運転中など、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２が極めて高くなるようなときには、変速装置６０の変速比は値１．０よりも小さな増速側の所定値に制御される。これにより、車速ＶＰに対して、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２を低下させることができるので、両ロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２が高くなりすぎることによる第１および第２の発電電動機２０，３０の故障を防止することができる。前述したようにＡ１ロータ２１は磁石で構成されており、磁石は軟磁性体よりも強度が低く、上記のような不具合が発生しやすいため、特に有効である。
【０１７０】
さらに、ＥＶ走行中や前述したバッテリ入出力ゼロモードなどを含む車両の走行中、変速装置６０の変速比は、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２がそれぞれ所定の第１および第２の目標値になるように制御される。これらの第１および第２の目標値は、第１および第２の発電電動機２０，３０のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、第１および第２の発電電動機２０，３０を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、第１および第２の目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、第１および第２の発電電動機２０，３０の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置６０の制御と並行して、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２が、第１および第２の目標値にそれぞれ制御される。以上により、本実施形態によれば、車両の走行中、第１および第２の発電電動機２０，３０の高い効率を得ることができる。
【０１７１】
さらに、図１９を用いて説明したように、第１および第２の発電電動機２０，３０によって、エンジン動力ＷＥＮＧを無段階に変速して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、変速装置６０の変速動作の頻度を低くすることができる。したがって、この変速動作による熱損失を抑制することができ、それにより、動力装置１Ａの高い駆動効率を確保することができる。その他、本実施形態によれば、第１実施形態の効果を同様に得ることができる。
【０１７２】
なお、本実施形態では、変速装置６０は、ベルト式の無段変速装置であるが、トロイダル式の無段変速装置やギヤ式の有段変速装置でもよいことは、もちろんである。
【０１７３】
図３４に示す第３実施形態の動力装置１Ｂでは、変速装置７０は、ギヤ式の有段変速装置であり、入力軸７０ａおよび出力軸（図示せず）と、ギヤ比が互いに異なる複数のギヤ列と、これらの複数のギヤ列と入力軸７０ａおよび出力軸との間をギヤ列ごとに接続・遮断するクラッチ（いずれも図示せず）を有している。変速装置７０は、この入力軸７０ａに入力された動力を、これらの複数のギヤ列の１つによって変速した状態で、出力軸に出力する。また、変速装置７０では、これらの複数のギヤ列によって、前進用の第１速（変速比＝入力軸７０ａの回転数／出力軸の回転数＞１．０）、第２速（変速比＝１．０）および第３速（変速比＜１．０）と、後進用の１つの変速段から成る計４つの変速段が設定され、その変更はＥＣＵ２によって制御される。
【０１７４】
また、動力装置１Ｂでは、第１実施形態と異なり、第２主軸７にギヤ７ｂが設けられておらず、Ａ１およびＢ２のロータ２１，３３は、次のようにして駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。すなわち、Ａ１ロータ２１は、変速装置７０の入力軸７０ａに直結されており、変速装置７０の出力軸は、前述した連結軸６に直結されている。連結軸６には、ギヤ６ｂが一体に設けられており、このギヤ６ｂは、前述した第１ギヤ８ｂに噛み合っている。
【０１７５】
以上のように、Ａ１ロータ２１は、変速装置７０、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂ、アイドラ軸８、第２ギヤ８ｃ、ギヤ９ａ、および差動ギヤ機構９などを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、Ａ１ロータ２１に伝達された動力は、変速装置７０によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。さらに、Ｂ２ロータ３３は、連結軸６、ギヤ６ｂ、および第１ギヤ８ｂなどを介して、変速装置７０を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。
【０１７６】
以上の構成の動力装置１Ｂでは、ＥＮＧ発進時など、Ａ１ロータ２１から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置７０の変速段は、第１速（変速比＞１．０）に制御される。これにより、Ａ１ロータ２１に伝達されたトルクは、変速装置７０において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、Ａ１ロータ２１に伝達されるトルクが小さくなるように、第１発電電動機２０で発電される電力が制御される。これにより、本実施形態によれば、第１発電電動機２０に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、第１発電電動機２０の小型化およびコストの削減を図ることができる。
【０１７７】
また、車速ＶＰが極めて高い高車速運転中など、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１が極めて高くなるようなときには、変速装置７０の変速段は、第３速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１を低下させることができるので、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１が高くなりすぎることによる第１発電電動機２０の故障を防止することができる。Ａ１ロータ２１は磁石で構成されており、磁石は軟磁性体よりも強度が低く、上記のような不具合が発生しやすいため、特に有効である。
【０１７８】
さらに、ＥＶ走行中やバッテリ入出力ゼロモードなどを含む車両の走行中、変速装置７０の変速段は、第１磁界回転速度ＶＭＦ１が所定の目標値になるように制御される。この目標値は、第１および第２の発電電動機２０，３０のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、第１および第２の発電電動機２０，３０を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、第１発電電動機２０の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置７０の制御と並行して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１が上記の目標値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、第１発電電動機２０の高い効率を得ることができる。
【０１７９】
また、バッテリ入出力ゼロモードなどのようにエンジン３を動力源として用いる車両の走行時において、変速装置７０の変速動作中、すなわち、変速装置７０の入力軸７０ａおよび出力軸が変速前のギヤ列と遮断された後、変速先のギヤ列に接続されるまでの間は、第１および第２の発電電動機２０，３０が次のようにして制御される。すなわち、変速装置７０の変速動作中、変速装置７０におけるギヤ列と、入力軸７０ａおよび出力軸との間の遮断により、Ａ１ロータ２１と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間が遮断されることによって、Ａ１ロータ２１に駆動輪ＤＷ，ＤＷの負荷が作用しなくなるため、第１発電電動機２０では発電が行われず、第２ステータ３２にバッテリ４３の電力が供給される。これにより、本実施形態によれば、変速装置７０の変速動作中、第２ステータ３２からの第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ３１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧの一部が合成され、Ｂ２ロータ３３を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるので、エンジントルクＴＥＮＧが変速装置７０を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第１実施形態の効果を同様に得ることができる。
【０１８０】
図３５に示す第４実施形態の動力装置１Ｃでは、第１実施形態と異なり、第２主軸７にギヤ７ｂが設けられておらず、前述した第１ギヤ８ｂは、連結軸６に一体に設けられたギヤ６ｂに噛み合っている。これにより、Ａ１ロータ２１は、連結軸６、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂ、アイドラ軸８、第２ギヤ８ｃ、ギヤ９ａ、および、差動ギヤ機構９などを介して、変速装置８０を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。
【０１８１】
また、変速装置８０は、第３実施形態の変速装置７０と同様に構成された、第１速〜第３速の変速段を有するギヤ式の有段変速装置であり、Ｂ２ロータ３３に直結された入力軸８０ａと、連結軸６に直結された出力軸（図示せず）を有しており、入力軸８０ａに入力された動力を変速し、出力軸に出力する。さらに、変速装置８０の変速段の変更は、ＥＣＵ２によって制御される。
【０１８２】
上記の構成により、Ｂ２ロータ３３は、変速装置８０、ギヤ６ｂ、および第２ギヤ８ｃなどを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、Ｂ２ロータ３３に伝達された動力は、変速装置８０によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０１８３】
以上の構成の動力装置１Ｃでは、ＥＶ発進時やＥＮＧ発進時など、Ｂ２ロータ３３から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置８０の変速段は、第１速（変速比＞１．０）に制御される。これにより、Ｂ２ロータ３３に伝達されたトルクは、変速装置８０において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、Ｂ２ロータ３３に伝達されるトルクが小さくなるように、第２発電電動機３０に供給される電力が制御される。これにより、本実施形態によれば、第２発電電動機３０に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、第２発電電動機３０の小型化およびコストの削減を図ることができる。前述したように、ＥＮＧ発進時には、第２ステータ３２からのトルクと、Ｂ１ロータ３１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧの一部が合成され、Ｂ２ロータ３３を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されることから、Ｂ２ロータ３３にはＡ１ロータ２１よりも大きなトルクが作用するので、特に有効である。
【０１８４】
また、車速ＶＰが極めて高い高車速運転中など、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２が極めて高くなるようなときには、変速装置８０の変速段は、第３速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２を低下させることができるので、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２が高くなりすぎることによる第２発電電動機３０の故障を防止することができる。
【０１８５】
さらに、ＥＶ走行中やバッテリ入出力ゼロモードなどを含む車両の走行中、変速装置８０の変速段は、第２磁界回転速度ＶＭＦ２が所定の目標値になるように制御される。この目標値は、第１および第２の発電電動機２０，３０のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、第１および第２の発電電動機２０，３０を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、第２発電電動機３０の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置８０の制御と並行して、第２磁界回転速度ＶＭＦ２が上記の目標値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、第２発電電動機３０の高い効率を得ることができる。
【０１８６】
また、バッテリ入出力ゼロモードなどのようにエンジン３を動力源として用いる車両の走行時において、変速装置８０の変速動作中（入力軸８０ａおよび出力軸が、変速前のギヤ列と遮断された後、変速先のギヤ列に接続されるまでの間）、すなわち、変速装置８０によりＢ２ロータ３３と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間が遮断されているときに、図１８を用いて説明したトルクの伝達状況などから明らかなように、エンジントルクＴＥＮＧの一部がＡ１ロータ２１を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。これにより、本実施形態によれば、変速装置８０の変速動作中、エンジントルクＴＥＮＧが変速装置８０を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第１実施形態の効果を同様に得ることができる。
【０１８７】
図３６に示す第５実施形態による動力装置１Ｄでは、変速装置９０は、遊星歯車装置などで構成されたギヤ式の有段変速装置であり、入力軸９０ａおよび出力軸（図示せず）を有しており、変速段として、第１速（変速比＝入力軸９０ａの回転数／出力軸の回転数＝１．０）と第２速（変速比＜１．０）から成る計２つの変速段が設定されている。これらの変速段の変更はＥＣＵ２によって行われる。また、変速装置９０の入力軸９０ａはフライホイール５に直結されるとともに、その出力軸（図示せず）が前述した第１主軸４に直結されている。このように、変速装置９０は、クランク軸３ａと、Ａ２およびＢ１のロータ２３，３１との間に設けられており、エンジン動力ＷＥＮＧを変速して、Ａ２ロータ２３およびＢ１ロータ３１に伝達する。さらに、前述した差動ギヤ機構９のギヤ９ａの歯数は、アイドラ軸８の第２ギヤ８ｃの歯数よりも大きくなっており、それにより、アイドラ軸８に伝達された動力は減速された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０１８８】
以上の構成の動力装置１Ｄでは、ＥＮＧ発進時など、Ａ１およびＢ２のロータ２１，３３から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置９０の変速段は第２速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、Ａ２およびＢ１のロータ２３，３１に入力されるエンジントルクＴＥＮＧは小さくなる。それに応じて、Ａ１およびＢ２のロータ２１，３３に伝達されるエンジントルクＴＥＮＧが小さくなるように、第１発電電動機２０で発電される電力および第２発電電動機３０に供給される電力（発電される電力）が制御される。また、Ａ１およびＢ２のロータ２１，３３に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧは、第２ギヤ８ｃおよびギヤ９ａによる減速によって増大された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上により、本実施形態によれば、第１および第２の発電電動機２０，３０に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、第１および第２の発電電動機２０，３０の小型化およびコストの削減を図ることができる。
【０１８９】
また、エンジン回転数ＮＥが極めて高いときには、変速装置９０の変速段は第１速（変速比＝１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、変速段が第２速の場合と比較して、Ａ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１を低下させることができるので、Ａ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１が高くなりすぎることによる第１および第２の発電電動機２０，３０の故障を防止することができる。Ｂ１ロータ３１は磁石で構成されていることから、上記のような不具合が発生しやすいので、特に有効である。
【０１９０】
さらに、バッテリ入出力ゼロモードなどのようにエンジン３を動力源として用いる車両の走行中、変速装置９０の変速段は、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２がそれぞれ第１および第２の発電電動機２０，３０の高い効率を得られるような値になるように変更される。また、このような変速装置９０の変速段の変更と並行して、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２が、そのときのエンジン回転数ＮＥ、車速ＶＰ、変速装置９０の変速段、前記式（１）および（７）によって定まる値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、第１および第２の発電電動機２０，３０の高い効率を得ることができる。
【０１９１】
また、バッテリ入出力ゼロモードなどのようにエンジン３を動力源として用いる車両の走行時において、変速装置９０の変速動作中、すなわち、変速装置９０によってエンジン３とＡ２およびＢ１のロータ２３，３１との間が遮断されているときには、変速ショックを抑えるために、次のようにして第１および第２の発電電動機２０，３０を制御する。以下、このような第１および第２の発電電動機２０，３０の制御を「変速ショック制御」という。
【０１９２】
すなわち、第１および第２のステータ２２，３２に電力を供給するとともに、それに伴って第１および第２のステータ２２，３２で発生する第１および第２の回転磁界をいずれも正転させる。これにより、第１ステータ２２からの第１駆動用等価トルクＴＳＥ１と、Ａ１ロータ２１に後述するようにして伝達されるトルクが合成され、この合成トルクはＡ２ロータ２３に伝達される。Ａ２ロータ２３に伝達されたトルクは、上述した変速装置９０による遮断によって、クランク軸３ａには伝達されず、Ｂ１ロータ３１に伝達され、さらに、第２ステータ３２からの第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と合成された後、Ｂ２ロータ３３に伝達される。Ｂ２ロータ３３に伝達されたトルクの一部は、Ａ１ロータ２１に伝達され、残りは駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
【０１９３】
したがって、本実施家形態によれば、変速動作中、エンジントルクＴＥＮＧが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、商品性を高めることができる。なお、この変速ショック制御は、変速装置９０の変速動作中に限って行われる。その他、本実施形態によれば、第１実施形態の効果を同様に得ることができる。
【０１９４】
なお、第３〜第５の実施形態では、変速装置７０，８０，９０は、ギヤ式の有段変速装置であるが、ベルト式やトロイダル式の無段変速装置でもよいことは、もちろんである。
【０１９５】
次に、図３７を参照しながら、第６実施形態による動力装置１Ｅについて説明する。同図に示すように、この動力装置１Ｅは、第１実施形態の動力装置１にブレーキ機構ＢＬを加えたものである。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１９６】
このブレーキ機構ＢＬは、前述した第１主軸４およびケースＣＡに接続されたワンウェイクラッチＯＣを有している。このワンウェイクラッチＯＣは、第１主軸４が連結されたクランク軸３ａに逆転させるような動力が作用したときには、第１主軸４と回転不能に構成されたケースＣＡとの間を接続するとともに、正転させるような動力が作用したときには、第１主軸４とケースＣＡの間を遮断するように構成されている。すなわち、ワンウェイクラッチＯＣおよびケースＣＡで構成されたブレーキ機構ＢＬによって、第１主軸４の回転は、クランク軸３ａ、Ａ２ロータ２３、およびＢ１ロータ３１とともに正転する場合にのみ、許容され、第１主軸４がクランク軸３ａなどとともに逆転する場合に阻止される。
【０１９７】
以上の構成の動力装置１Ｅでは、前述したＥＶクリープ運転およびＥＶ発進が次のようにして行われる。すなわち、第１および第２のステータ２２，３２に電力を供給し、それに伴って第１ステータ２２で発生する第１および第２の回転磁界を逆転させるとともに、第２ステータ３２で発生する第１および第２の回転磁界を正転させる。また、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，２を、２・｜ＶＭＦ１｜＝｜ＶＭＦ２｜が成立するように制御する。さらに、第１および第２の発電電動機２０，３０に供給される電力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに十分なトルクが伝達されるように制御される。
【０１９８】
上記のように逆転する第１ステータ２２の第１および第２の回転磁界に対して、上述したようにブレーキ機構ＢＬによりＡ２ロータ２３の逆転が阻止されているので、前記式（３）を用いて説明したように、Ａ１ロータ２１に、第１ステータ２２から第１駆動用等価トルクＴＳＥ１と同じ大きさのトルクが伝達され、Ａ１ロータ２１を正転させるように作用する。また、上記のように正転する第２ステータ３２の第１および第２の回転磁界に対して、ブレーキ機構ＢＬによりＢ１ロータ３１の逆転が阻止されているので、前記式（８）を用いて説明したように、Ｂ２ロータ３３に、第２ステータ３２から第２駆動用等価トルクＴＳＥ２の２倍の大きさのトルクが伝達され、Ｂ２ロータ３３を正転させるように作用する。さらに、Ａ１およびＢ２のロータ２１，３３に伝達されたトルクは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させる。
【０１９９】
また、この場合、ブレーキ機構ＢＬにより逆転するのが阻止されているＡ２およびＢ１のロータ２３，３１には、第１および第２のステータ２２，３２からそれぞれ逆転させるようにトルクが作用し、それにより、クランク軸３ａ、Ａ２およびＢ１のロータ２３，３１は、逆転しないだけでなく、停止状態に保持される。
【０２００】
以上のように、本実施形態によれば、エンジン動力ＷＥＮＧを用いることなく、第１および第２の発電電動機２０，３０によって駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動することができる。また、この駆動中、クランク軸３ａは逆転しないだけでなく、停止状態に保持されるので、エンジン３を引きずることがない。
【０２０１】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、本実施形態では、Ａ２ロータ２３およびＢ１ロータ３１を互いに連結し、Ａ１ロータ２１およびＢ２ロータ３３を互いに連結しているが、Ａ２ロータ２３およびＢ１ロータ３１は、クランク軸３ａに連結されていれば、互いに連結されていなくてもよく、また、Ａ１ロータ２１およびＢ２ロータ３３は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されていれば、互いに連結されていなくてもよい。この場合、第２実施形態の変速装置６０を２つの変速装置で構成するとともに、これらの２つの変速装置の一方をＡ１ロータ２１と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間に、他方をＢ２ロータ３３と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間に、それぞれ設けてもよい。同様に、第５実施形態の変速装置９０を２つの変速装置で構成するとともに、これらの２つの変速装置の一方をＡ２ロータ２３とクランク軸３ａの間に、他方をＢ１ロータ３１とクランク軸３ａの間に、それぞれ設けてもよい。また、本実施形態は、本発明の第１および第２の制御器として、１ＳＴ・ＰＤＵ４１とＥＣＵ２および２ＮＤ・ＰＤＵ４２とＥＣＵ２をそれぞれ用いた例であるが、第１および第２の制御器は、これに限らず、第１および第２のステータ２２，３２の発電・供給電力を制御できるものであればよい。例えば、第１および第２の制御器として、マイクロコンピュータを搭載した電気回路などを用いてもよい。
【０２０２】
さらに、本実施形態は、本発明の蓄電装置としてバッテリ４３を用いた例であるが、蓄電装置はこれに限らず、充電および放電可能なものであればよい。例えば、蓄電装置として、キャパシタを用いてもよい。また、第２〜第５の実施形態において、ブレーキ機構ＢＬを設けてもよいことは、もちろんである。さらに、本実施形態では、ブレーキ機構ＢＬを、ワンウェイクラッチＯＣなどで構成しているが、クランク軸３ａの逆転を阻止できるのであれば、他の機構、例えばバンドブレーキなどで構成してもよい。また、本実施形態では、本発明の原動機として、内燃機関を用いているが、例えば外燃機関やその他の機関を用いてもよいことはもちろんである。さらに、本実施形態は、本発明を車両に適用した例であるが、本発明は、これに限らず、例えば船舶や航空機などに適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２０３】
【図１】第１実施形態による動力装置のうち、内燃機関や第１および第２の発電電動機などを概略的に示す図である。
【図２】動力装置のうち、内燃機関、第１および第２の発電電動機を制御するＥＣＵなどを示すブロック図である。
【図３】第１発電電動機の拡大断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線の位置で周方向に沿って破断した断面の一部を、第１および第２の回転磁界の発生時において示す展開図である。
【図５】図４の展開図の構成と機能的に同じ構成を示す図である。
【図６】Ａ１ロータを回転不能にした状態で第１および第２の回転磁界を発生させた場合の第１発電電動機の動作を説明するための図である。
【図７】図６の続きの動作を説明するための図である。
【図８】第１発電電動機の動作中に構成される磁気回路を示す図である。
【図９】Ａ１ロータを回転不能にした状態で第１および第２の回転磁界を発生させた場合にＡ２ロータに伝達されるトルクの一例を模式的に示す図である。
【図１０】第１磁界回転速度ＶＭＦ１、Ａ１およびＡ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２の一例を、（ａ）Ａ１ロータを回転不能にした場合、（ｂ）Ａ２ロータを回転不能にした場合、（ｃ）Ａ１およびＡ２のロータがいずれも回転している場合、（ｄ）第１磁界回転速度ＶＭＦ１が値０の場合について、それぞれ示す速度線図である。
【図１１】Ａ２ロータを回転不能にした状態で第１および第２の回転磁界を発生させた場合の第１発電電動機の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】動力装置におけるトルクの伝達状況を、ＥＶクリープ運転中について示す図である。
【図１４】第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２、ならびにＡ１、Ａ２、Ｂ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２，ＶＲＢ１，ＶＲＢ２の一例を、ＥＶクリープ運転中について示す速度線図である。
【図１５】第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２、ならびにＡ１、Ａ２、Ｂ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２，ＶＲＢ１，ＶＲＢ２の一例を、ＥＶ発進時について示す速度線図である。
【図１６】動力装置におけるトルクの伝達状況を、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時について示す図である。
【図１７】第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２、ならびにＡ１、Ａ２、Ｂ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２，ＶＲＢ１，ＶＲＢ２の一例を、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時について示す速度線図である。
【図１８】動力装置におけるトルクの伝達状況を、バッテリ入出力ゼロモード中について示す図である。
【図１９】第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２、ならびにＡ１、Ａ２、Ｂ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２，ＶＲＢ１，ＶＲＢ２の一例を、バッテリ入出力ゼロモード中について示す速度線図である。
【図２０】動力装置におけるトルクの伝達状況を、アシストモード中について示す図である。
【図２１】動力装置におけるトルクの伝達状況を、駆動時充電モード中について示す図である。
【図２２】バッテリ入出力ゼロモード、アシストモード、および駆動時充電モードにおいて、エンジントルクＴＥＮＧを一定とし、かつ第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２が互いに等しいとした場合の足軸駆動トルクＴＤＲＤＷなどを、エンジントルクＴＥＮＧに対する比で示す図である。
【図２３】動力装置におけるトルクの伝達状況を、車両の減速走行中について示す図である。
【図２４】動力装置におけるトルクの伝達状況を、停車中ＥＮＧ始動時について示す図である。
【図２５】第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２、ならびにＡ１、Ａ２、Ｂ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２，ＶＲＢ１，ＶＲＢ２の一例を、停車中ＥＮＧ始動時について示す速度線図である。
【図２６】動力装置におけるトルクの伝達状況を、ＥＮＧクリープ運転中について示す図である。
【図２７】第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２、ならびにＡ１、Ａ２、Ｂ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２，ＶＲＢ１，ＶＲＢ２の一例を、ＥＮＧクリープ運転中について示す速度線図である。
【図２８】第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２、ならびにＡ１、Ａ２、Ｂ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２，ＶＲＢ１，ＶＲＢ２の一例を、ＥＮＧ発進時について示す速度線図である。
【図２９】本発明の動力装置の動作の一例を説明するための図である。
【図３０】本発明の動力装置における変速動作を説明するための図である。
【図３１】エンジントルクＴＥＮＧや要求トルクＰＭＣＭＤの関係を、アシストモードについては矢印付の実線で、バッテリ入出力ゼロモードについては矢印付の破線で、それぞれ概略的に示す図である。
【図３２】エンジントルクＴＥＮＧや要求トルクＰＭＣＭＤの関係を、駆動時充電モードについては矢印付の実線で、バッテリ入出力ゼロモードについては矢印付の破線で、それぞれ概略的に示す図である。
【図３３】第２実施形態による動力装置のうち、内燃機関や第１および第２の発電電動機などを概略的に示す図である。
【図３４】第３実施形態による動力装置のうち、内燃機関や第１および第２の発電電動機などを概略的に示す図である。
【図３５】第４実施形態による動力装置のうち、内燃機関や第１および第２の発電電動機などを概略的に示す図である。
【図３６】第５実施形態による動力装置のうち、内燃機関や第１および第２の発電電動機などを概略的に示す図である。
【図３７】第６実施形態による動力装置のうち、内燃機関や第１および第２の発電電動機などを概略的に示す図である。
【符号の説明】
【０２０４】
１  動力装置
１Ａ  動力装置
１Ｂ  動力装置
１Ｃ  動力装置
１Ｄ  動力装置
１Ｅ  動力装置
２  ＥＣＵ（第１制御器、第２制御器）
３  内燃機関（原動機）
３ａ  クランク軸（出力軸）
２０  第１発電電動機
２１  Ａ１ロータ（第１ロータ）
２２  第１ステータ
２３  Ａ２ロータ（第２ロータ）
３０  第２発電電動機
３１  Ｂ１ロータ（第３ロータ）
３２  第２ステータ
３３  Ｂ２ロータ（第４ロータ）
４１  １ＳＴ・ＰＤＵ（第１制御器）
４２  ２ＮＤ・ＰＤＵ（第２制御器）
４３  バッテリ（蓄電装置）
ＤＷ  駆動輪（被駆動部）
６０  変速装置
７０  変速装置
８０  変速装置
９０  変速装置
ＢＬ  ブレーキ機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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