(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに接続される入力部材と、出力部材と、回転電機と、速度線図における配置順に少なくとも第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素、及び第四回転要素を有する差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置であって、
前記差動歯車装置の前記第一回転要素が、前記回転電機に接続されているとともに、第一ブレーキを介して非回転部材に選択的に固定され、第三クラッチを介して前記入力部材のトルクが選択的に入力され、
前記差動歯車装置の前記第二回転要素が、第二ブレーキを介して非回転部材に選択的に固定され、第二クラッチを介して前記入力部材からのトルクが選択的に入力され、
前記差動歯車装置の前記第三回転要素が前記出力部材に接続され、
前記差動歯車装置の前記第四回転要素には、第一クラッチを介して前記入力部材のトルクが選択的に入力され、
前記第一クラッチを係合状態とし、前記第二クラッチ、前記第三クラッチ、前記第一ブレーキ、及び前記第二ブレーキを解放状態として、前記差動歯車装置の前記第四回転要素に前記入力部材からのトルクが入力された状態で、前記回転電機に発電させることにより、前記入力部材のトルクを増幅して前記出力部材に伝達しつつ、前記出力部材の回転速度を次第に上昇させる発進モードを実現するハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
前記差動歯車装置を第一差動歯車装置とするとともに、速度線図における配置順に少なくとも第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素を有する第二差動歯車装置を更に備え、
前記第二差動歯車装置の第一回転要素が、非回転部材に固定され、
前記第二差動歯車装置の第二回転要素が、前記第一クラッチを介して前記第一差動歯車装置の前記第四回転要素に選択的に接続されるとともに前記第三クラッチを介して前記第一差動歯車装置の前記第一回転要素に選択的に接続され、
前記第二差動歯車装置の第三回転要素が、前記入力部材に接続される請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
前記第一クラッチ、前記第二クラッチ、前記第三クラッチ、及び前記第二ブレーキの中のいずれか２つを選択的に係合することにより複数の変速段を切り替え可能に備え、各変速段に応じた所定の変速比で前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達しつつ、前記回転電機に力行又は発電させるパラレルモードを更に備える請求項１又は２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
前記エンジンの停止状態で前記第三クラッチを係合し、前記回転電機に力行させることにより、前記回転電機のトルクを前記出力部材に伝達することなく前記入力部材に伝達し、前記エンジンを始動させるエンジン始動モードを更に備える請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
前記第二ブレーキを係合し、前記入力部材を前記出力部材から切り離した状態で、前記回転電機に力行又は発電させることにより、前記エンジンの停止状態で前記回転電機のトルクを前記出力部材に伝達する電動走行モードを更に備える請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項６】
前記電動走行モードであって、前記回転電機が前記入力部材の回転方向に対して反対方向に回転している前進状態では、前記第一クラッチが係合状態とされることにより、前記回転電機のトルクを前記入力部材に伝達して前記エンジンを始動させる請求項５に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項７】
前記電動走行モードであって、前記回転電機が前記入力部材の回転方向と同じ方向に回転している後進状態では、前記第三クラッチが係合状態とされることにより、前記回転電機のトルクを前記入力部材に伝達して前記エンジンを始動させる請求項５又は６に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項８】
前記差動歯車装置を第一差動歯車装置とするとともに、速度線図における配置順に少なくとも第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素を有する第二差動歯車装置を更に備え、
前記第二差動歯車装置の第一回転要素が、非回転部材に固定され、
前記第二差動歯車装置の第二回転要素が、前記第一クラッチを介して前記第一差動歯車装置の前記第四回転要素に選択的に接続されるとともに前記第三クラッチを介して前記第一差動歯車装置の前記第一回転要素に選択的に接続され、
前記第二差動歯車装置の第三回転要素が、前記入力部材に接続されるとともに、第四クラッチを介して前記第一差動歯車装置の前記第一回転要素に選択的に接続される請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項９】
前記第一クラッチ、前記第二クラッチ、前記第三クラッチ、前記第四クラッチ、及び前記第二ブレーキの中のいずれか２つを選択的に係合することにより複数の変速段を切り替え可能に備え、各変速段に応じた所定の変速比で前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達しつつ、前記回転電機に力行又は発電させるパラレルモードを更に備える請求項８に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１０】
前記エンジンの停止状態で前記第三クラッチ又は前記第四クラッチを係合し、前記回転電機に力行させることにより、前記回転電機のトルクを前記出力部材に伝達することなく前記入力部材に伝達し、前記エンジンを始動させるエンジン始動モードを更に備える請求項８又は９に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１１】
前記第二ブレーキを係合し、前記入力部材を前記出力部材から切り離した状態で、前記回転電機に力行又は発電させることにより、前記エンジンの停止状態で前記回転電機のトルクを前記出力部材に伝達する電動走行モードを更に備える請求項８から１０のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１２】
前記電動走行モードであって、前記回転電機が前記入力部材の回転方向に対して反対方向に回転している前進状態では、前記第一クラッチが係合状態とされることにより、前記回転電機のトルクを前記入力部材に伝達して前記エンジンを始動させる請求項１１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１３】
前記電動走行モードであって、前記回転電機が前記入力部材の回転方向と同じ方向に回転している後進状態では、前記第三クラッチ又は前記第四クラッチが係合状態とされることにより、前記回転電機のトルクを前記入力部材に伝達して前記エンジンを始動させる請求項１１又は１２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１４】
前記第一ブレーキを係合して前記回転電機の回転を停止させ、前記入力部材のトルクを前記出力部材に伝達するエンジン走行モードを更に備える請求項１から１３のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１５】
前記エンジン走行モードは、前記入力部材の回転速度を増速して前記出力部材に伝達する増速段を有する請求項１４に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１６】
前記パラレルモードにおける前記変速段の切り替えに際して、前記回転電機の回転速度を、前記入力部材の回転速度の変化する方向に対して反対方向に変化させる請求項３又は９に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１７】
前記パラレルモードにおける前記変速段の切り替えに際して、前記入力部材及び前記回転電機から前記出力部材に伝達されるトルクの変動幅が所定範囲内となるように、前記回転電機のトルクを制御する請求項３、９、又は１６に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１８】
前記差動歯車装置は、第一サンギヤ、第二サンギヤ、キャリア、及びリングギヤの４つの回転要素を備えたラビニヨ型の遊星歯車装置で構成され、
前記第一回転要素は第一サンギヤで構成され、前記第二回転要素はキャリアで構成され、前記第三回転要素はリングギヤで構成され、前記第四回転要素は第二サンギヤで構成されている請求項１から１７のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１９】
前記第二差動歯車装置は、サンギヤ、キャリア、及びリングギヤの３つの回転要素を備えたシングルピニオン型又はダブルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている請求項２又は８に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項２０】
前記差動歯車装置の前記第一回転要素は、外周にブレーキが設けられた円筒状回転部材に接続されている請求項１から１９のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項２１】
前記差動歯車装置を第一差動歯車装置とするとともに、前記円筒状回転部材の径方向内側に第二差動歯車装置が配置されている請求項２０に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項２２】
前記入力部材の回転軸方向に沿って、前記回転電機、前記差動歯車装置の順に配列されている請求項１から２１のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに接続される入力部材と、出力部材と、回転電機と、少なくとも４つの回転要素を有する差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギーや環境問題の観点から、エンジン及び回転電機（モータやジェネレータ）を駆動力源として備えたハイブリッド車両が注目されており、それに用いられるハイブリッド駆動装置に関しても様々な構成が提案されている。そのようなハイブリッド駆動装置の一つとして、例えば、下記の特許文献１に記載の装置が既に知られている。この装置は、エンジンに接続される入力軸と、車輪に接続される出力軸と、第一及び第二遊星歯車装置と、回転電機とを備えたハイブリッド駆動装置である。そして、このハイブリッド駆動装置では、エンジンのみを駆動力源として備える一般的な車両の駆動装置における自動変速装置のトルクコンバータが配置される位置、すなわちエンジンと第一及び第二遊星歯車装置との間の位置に、回転電機が配置されている。また、このハイブリッド駆動装置は、回転電機を、第一遊星歯車装置の一つの回転要素と入力軸とのいずれかに、クラッチを介して選択的に接続可能な構成となっている。そして、このハイブリッド駆動装置は、回転電機を第一遊星歯車装置の一つの回転要素に接続した状態では、エンジンの始動や無段変速走行を行うことができる。また、このハイブリッド駆動装置は、回転電機を入力軸に接続した状態では、回転電機が力行してエンジンのトルクアシストを行い、或いは回転電機が発電して車両の電気系統への電力供給を行うことができる。
【０００３】
ところで、本願の出願人によって出願されて既に公開されている、エンジンのみを駆動力源として備える一般的な車両用の自動変速装置として、例えば、下記の特許文献２に記載の装置が知られている。この自動変速装置は、エンジンに接続される入力軸と、出力軸と、トルクコンバータと、ラビニヨ型の遊星歯車装置で構成される第一差動歯車装置と、ダブルピニオン型の遊星歯車装置で構成される第二差動歯車装置とを備えている。そして、入力軸のトルクは、トルクコンバータを介して伝達される。また、この自動変速装置は、第一差動歯車装置及び第二差動歯車装置の各回転要素が、クラッチを介して互いに接続され、或いはブレーキを介してケースに固定されることにより、複数の変速段に切り替え可能となっており、各変速段に応じた所定の変速比で入力軸の回転速度を変速して出力軸に伝達する構成となっている。
【０００４】
【特許文献１】特表２００５−５００４８１号公報（第５頁、図１）
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００５／０２６５７９号パンフレット（図３、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のハイブリッド駆動装置では、動力伝達系に対する回転電機の接続状態を切り替えるために複数のクラッチ等の摩擦係合要素を設けることが必要となっている。そのため、上記の自動変速装置のようなエンジンのみを駆動力源として備える一般的な車両の自動変速装置を利用してハイブリッド駆動装置を構成しようとした場合に、追加変更箇所が多くならざるを得ないという課題がある。すなわち、回転電機を自動変速装置のトルクコンバータが配置される位置に配置した場合であっても、自動変速装置側にも摩擦係合要素等を追加の構成として設ける必要がある。したがって、従来の自動変速装置に比べて構造が複雑となり易く、コスト、大きさ、重量等の面で不利となり易い。また、上記従来のハイブリッド駆動装置は、エンジンを動作させた状態での車両の発進を適切に行う発進モードを備えておらず、エンジンのトルクを利用した適切な車両の発進を行うことができないという課題もある。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンのみを駆動力源として備える車両の駆動装置の構成を少ない変更で利用可能な装置構成としつつ、エンジンに接続される入力部材のトルクと回転電機のトルクとの双方を利用して、車両の発進を適切に行うことが可能なハイブリッド駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る、エンジンに接続される入力部材と、出力部材と、回転電機と、速度線図における配置順に少なくとも第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素、及び第四回転要素を有する差動歯車装置と、を備えたハイブリッド駆動装置の特徴構成は、前記差動歯車装置の前記第一回転要素が、前記回転電機に接続されているとともに、第一ブレーキを介して非回転部材に選択的に固定され、第三クラッチを介して前記入力部材のトルクが選択的に入力され、前記差動歯車装置の前記第二回転要素が、第二ブレーキを介して非回転部材に選択的に固定され、第二クラッチを介して前記入力部材からのトルクが選択的に入力され、前記差動歯車装置の前記第三回転要素が前記出力部材に接続され、前記差動歯車装置の前記第四回転要素には、第一クラッチを介して前記入力部材のトルクが選択的に入力され、前記第一クラッチを係合状態とし、前記第二クラッチ、前記第三クラッチ、前記第一ブレーキ、及び前記第二ブレーキを解放状態として、前記差動歯車装置の前記第四回転要素に前記入力部材からのトルクが入力された状態で、前記回転電機に発電させることにより、前記入力部材のトルクを増幅して前記出力部材に伝達しつつ、前記出力部材の回転速度を次第に上昇させる発進モードを実現する点にある。
【０００８】
なお、本願では、「接続」とは、回転の伝達を直接的に行う構造を含むほか、１又は２以上の部材を介して回転の伝達を間接的に行う構造も含む。また、本願では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。また、本願では、「回転速度の順」は、高速側から低速側に向かう順、又は低速側から高速側に向かう順のいずれかであり、差動歯車装置の回転状態によりいずれともなり得るが、いずれの場合にも回転要素の順は変わらない。
【０００９】
この特徴構成によれば、エンジンのみを駆動力源として備える車両の自動変速装置として一般的に用いられる４つの回転要素を有する差動歯車装置を利用し、その第一回転要素に回転電機を接続するとともに、第二回転要素が入力部材の回転方向に対して反対方向に回転可能な構成とするだけの少ない変更により、ハイブリッド駆動装置を構成することができる。更に、差動歯車装置の第四回転要素に入力部材を介してエンジンのトルクが入力された状態で、回転電機に発電させることにより、入力部材のトルクを増幅して出力部材に伝達しつつ、出力部材の回転速度を次第に上昇させることができる。したがって、エンジンに接続される入力部材のトルクと回転電機のトルクとの双方を利用して、車両の発進を適切に行うことができる。
【００１１】
また、この特徴構成によれば、既に知られている、例えば４つの前進段及び１つの後進段を備えた自動変速装置の構成に対して係合要素の追加を行うことなく、本願に係るハイブリッド駆動装置の差動歯車装置を構成することができる。そして、このような自動変速装置のトルクコンバータを取り除き、回転電機を差動歯車装置の第一回転要素に接続するように追加するとともに、差動歯車装置の第二回転要素が、例えばワンウェイクラッチ等により入力部材の回転方向に対して反対方向に回転不可能な構成となっている場合には当該ワンウェイクラッチ等を取り除くだけの少ない変更により、本願に係るハイブリッド駆動装置を構成することができる。
【００１２】
また、前記差動歯車装置を第一差動歯車装置とするとともに、速度線図における配置順に少なくとも第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素を有する第二差動歯車装置を更に備え、前記第二差動歯車装置の第一回転要素が、非回転部材に固定され、前記第二差動歯車装置の第二回転要素が、前記第一クラッチを介して前記第一差動歯車装置の前記第四回転要素に選択的に接続されるとともに前記第三クラッチを介して前記第一差動歯車装置の前記第一回転要素に選択的に接続され、前記第二差動歯車装置の第三回転要素が、前記入力部材に接続される構成とすると好適である。
【００１３】
この構成によれば、既に知られている、例えば６つの前進段及び１つの後進段を備えた自動変速装置の構成に対して係合要素の追加を行うことなく、本願に係るハイブリッド駆動装置の差動歯車装置を構成することができる。そして、このような自動変速装置のトルクコンバータを取り除き、回転電機を差動歯車装置の第一回転要素に接続するように追加するとともに、差動歯車装置の第二回転要素が、例えばワンウェイクラッチ等により入力部材の回転方向に対して反対方向に回転不可能な構成となっている場合には当該ワンウェイクラッチ等を取り除くだけの少ない変更により、本願に係るハイブリッド駆動装置を構成することができる。
【００１４】
また、前記第一クラッチ、前記第二クラッチ、前記第三クラッチ、及び前記第二ブレーキの中のいずれか２つを選択的に係合することにより複数の変速段を切り替え可能に備え、各変速段に応じた所定の変速比で前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達しつつ、前記回転電機に力行又は発電させるパラレルモードを更に備える構成とすると好適である。
【００１５】
この構成によれば、複数の変速段を切り替えることにより、要求駆動力や車速等に応じて適切な変速比で変速した入力部材の回転速度を出力部材へ伝達しつつ、車両の走行状態に応じて、回転電機に力行させてトルクアシストを行い、或いは回転電機に発電させて蓄電装置に電力を蓄えつつ車両を走行させることができる。したがって、エンジンに接続される入力部材のトルクと回転電機のトルクとの双方を利用して効率的に車両を走行させることが可能となる。
【００１６】
また、前記エンジンの停止状態で前記第三クラッチを係合し、前記回転電機に力行させることにより、前記回転電機のトルクを前記出力部材に伝達することなく前記入力部材に伝達し、前記エンジンを始動させるエンジン始動モードを更に備える構成とすると好適である。
【００１７】
この構成によれば、エンジンの停止状態から出力部材にトルクを伝達することなく、回転電機を力行させることによりエンジンを始動させることができる。したがって、例えば、車両が停止状態にある場合であっても、車両の挙動を変化させることなくエンジンを始動させることができる。
【００１８】
また、前記第二ブレーキを係合し、前記入力部材を前記出力部材から切り離した状態で、前記回転電機に力行又は発電させることにより、前記エンジンの停止状態で前記回転電機のトルクを前記出力部材に伝達する電動走行モードを更に備える構成とすると好適である。
【００１９】
この構成によれば、エンジンを停止させた状態で回転電機のみを動作させて車両を走行させることができる。この際、回転電機に力行させることにより、回転電機のトルクを出力部材に伝達して車両を加速及び走行させることができ、車両の走行中に回転電機に発電させることにより回生制動を行って車両を減速させることができる。
【００２０】
また、前記電動走行モードであって、前記回転電機が前記入力部材の回転方向に対して反対方向に回転している前進状態では、前記第一クラッチが係合状態とされることにより、前記回転電機のトルクを前記入力部材に伝達して前記エンジンを始動させる構成とすると好適である。
【００２１】
この構成によれば、回転電機のみを動作させて車両を走行させる電動走行モードで前進する際に、第一クラッチを係合状態とすることにより、車両を走行させながらエンジンの回転速度を上昇させてエンジンを始動させることができる。ここで、第一クラッチを係合状態とするタイミングは任意であり、車両の停止状態から第一クラッチを係合させたまま前進を開始し、或いは電動走行モードで前進中に第一クラッチを滑らせながら係合させることも可能である。いずれの場合にも、エンジンの回転速度が一定値以上となったときにエンジンを始動させることができる。
【００２２】
また、前記電動走行モードであって、前記回転電機が前記入力部材の回転方向と同じ方向に回転している後進状態では、前記第三クラッチが係合状態とされることにより、前記回転電機のトルクを前記入力部材に伝達して前記エンジンを始動させる構成とすると好適である。
【００２３】
この構成によれば、回転電機のみを動作させて車両を走行させる電動走行モードで後進する際に、第三クラッチを係合状態とすることにより、車両を走行させながらエンジンの回転速度を上昇させてエンジンを始動させることができる。ここで、第三クラッチを係合状態とするタイミングは任意であり、車両の停止状態から第三クラッチを係合させたまま後進を開始し、或いは電動走行モードで後進中に第三クラッチを滑らせながら係合させることも可能である。いずれの場合にも、エンジンの回転速度が一定値以上となったときにエンジンを始動させることができる。
【００２４】
ここで、前記差動歯車装置を第一差動歯車装置とするとともに、速度線図における配置順に少なくとも第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素を有する第二差動歯車装置を更に備え、前記第二差動歯車装置の第一回転要素が、非回転部材に固定され、前記第二差動歯車装置の第二回転要素が、前記第一クラッチを介して前記第一差動歯車装置の前記第四回転要素に選択的に接続されるとともに前記第三クラッチを介して前記第一差動歯車装置の前記第一回転要素に選択的に接続され、前記第二差動歯車装置の第三回転要素が、前記入力部材に接続されるとともに、第四クラッチを介して前記第一差動歯車装置の前記第一回転要素に選択的に接続される構成とすると好適である。
【００２５】
この構成によれば、既に知られている、例えば８つの前進段及び２つの後進段を備えた自動変速装置の構成に対して係合要素の追加を行うことなく、本願に係るハイブリッド駆動装置の差動歯車装置を構成することができる。そして、このような自動変速装置のトルクコンバータを取り除き、回転電機を差動歯車装置の第一回転要素に接続するように追加するとともに、差動歯車装置の第二回転要素が、例えばワンウェイクラッチ等により入力部材の回転方向に対して反対方向に回転不可能な構成となっている場合には当該ワンウェイクラッチ等を取り除くだけの少ない変更により、本願に係るハイブリッド駆動装置を構成することができる。
【００２６】
また、前記第一クラッチ、前記第二クラッチ、前記第三クラッチ、前記第四クラッチ、及び前記第二ブレーキの中のいずれか２つを選択的に係合することにより複数の変速段を切り替え可能に備え、各変速段に応じた所定の変速比で前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達しつつ、前記回転電機に力行又は発電させるパラレルモードを更に備える構成とすると好適である。
【００２７】
この構成によれば、複数の変速段を切り替えることにより、要求駆動力や車速等に応じて適切な変速比で変速した入力部材の回転速度を出力部材へ伝達しつつ、車両の走行状態に応じて、回転電機に力行させてトルクアシストを行い、或いは回転電機に発電させて蓄電手段に電力を蓄えつつ車両を走行させることができる。したがって、エンジンに接続される入力部材のトルクと回転電機のトルクとの双方を利用して効率的に車両を走行させることが可能となる。
【００２８】
また、前記エンジンの停止状態で前記第三クラッチ又は前記第四クラッチを係合し、前記回転電機に力行させることにより、前記回転電機のトルクを前記出力部材に伝達することなく前記入力部材に伝達し、前記エンジンを始動させるエンジン始動モードを更に備える構成とすると好適である。
【００２９】
この構成によれば、エンジンの停止状態から出力部材にトルクを伝達することなく、回転電機を力行させることによりエンジンを始動させることができる。したがって、例えば、車両が停止状態にある場合であっても、車両の挙動を変化させることなくエンジンを始動させることができる。
【００３０】
また、前記第二ブレーキを係合し、前記入力部材を前記出力部材から切り離した状態で、前記回転電機に力行又は発電させることにより、前記エンジンの停止状態で前記回転電機のトルクを前記出力部材に伝達する電動走行モードを更に備える構成とすると好適である。
【００３１】
この構成によれば、エンジンを停止させた状態で回転電機のみを動作させて車両を走行させることができる。この際、回転電機に力行させることにより、回転電機のトルクを出力部材に伝達して車両を加速及び走行させることができ、車両の走行中に回転電機に発電させることにより回生制動を行って車両を減速させることができる。
【００３２】
また、前記電動走行モードであって、前記回転電機が前記入力部材の回転方向に対して反対方向に回転している前進状態では、前記第一クラッチが係合状態とされることにより、前記回転電機のトルクを前記入力部材に伝達して前記エンジンを始動させる構成とすると好適である。
【００３３】
この構成によれば、回転電機のみを動作させて車両を走行させる電動走行モードで前進する際に、第一クラッチを係合状態とすることにより、車両を走行させながらエンジンの回転速度を上昇させてエンジンを始動させることができる。ここで、第一クラッチを係合状態とするタイミングは任意であり、車両の停止状態から第一クラッチを係合させたまま前進を開始し、或いは電動走行モードで前進中に第一クラッチを滑らせながら係合させることも可能である。いずれの場合にも、エンジンの回転速度が一定値以上となったときにエンジンを始動させることができる。
【００３４】
また、前記電動走行モードであって、前記回転電機が前記入力部材の回転方向と同じ方向に回転している後進状態では、前記第三クラッチ又は前記第四クラッチが係合状態とされることにより、前記回転電機のトルクを前記入力部材に伝達して前記エンジンを始動させる構成とすると好適である。
【００３５】
この構成によれば、回転電機のみを動作させて車両を走行させる電動走行モードで後進する際に、第三クラッチ又は第四クラッチを係合状態とすることにより、車両を走行させながらエンジンの回転速度を上昇させてエンジンを始動させることができる。ここで、第三クラッチ又は第四クラッチを係合状態とするタイミングは任意であり、車両の停止状態から第三クラッチ又は第四クラッチを係合させたまま後進を開始し、或いは電動走行モードで後進中に第三クラッチ又は第四クラッチを滑らせながら係合させることも可能である。いずれの場合にも、エンジンの回転速度が一定値以上となったときにエンジンを始動させることができる。
【００３６】
また、前記第一ブレーキを係合して前記回転電機の回転を停止させ、前記入力部材のトルクを前記出力部材に伝達するエンジン走行モードを更に備える構成とすると好適である。
【００３７】
この構成によれば、回転電機の回転を停止させ、入力部材を介して伝達されるエンジンのトルクのみを用いて車両を走行させることができる。したがって、要求駆動力の変動が少ない定常走行状態等において、回転電機を駆動することによるエネルギー損失を抑制し、効率的に車両を走行させることが可能となる。
【００３８】
また、前記エンジン走行モードは、前記入力部材の回転速度を増速して前記出力部材に伝達する増速段を有する構成とすると好適である。
【００３９】
この構成によれば、回転電機の回転を停止させ、入力部材を介して伝達されるエンジンのトルクのみを用いて車両を走行させる際に、入力部材の回転速度を増速して出力部材に伝達することができる。したがって、特に要求駆動力の変動が小さい高速走行状態等において、回転電機を駆動することによるエネルギー損失を抑制できるとともに、エンジンの回転速度を低く抑えることができるので、効率的に車両を走行させることが可能となる。
【００４０】
また、前記パラレルモードにおける前記変速段の切り替えに際して、前記回転電機の回転速度を、前記入力部材の回転速度の変化する方向に対して反対方向に変化させる構成とすると好適である。
【００４１】
この構成によれば、変速段の切り替えに際して、入力部材に接続されたエンジンのイナーシャトルクと回転電機のイナーシャトルクとが打ち消し合う方向に作用することになる。したがって、変速段の切り替えに際しての装置の振動を抑制でき、衝撃の少ない滑らかな変速段の切り替えが可能となる。
【００４２】
また、前記パラレルモードにおける前記変速段の切り替えに際して、前記入力部材及び前記回転電機から前記出力部材に伝達されるトルクの変動幅が所定範囲内となるように、前記回転電機のトルクを制御する構成とすると好適である。
【００４３】
この構成によれば、変速段の切り替えに際して出力部材に伝達されるトルクの変動を抑制することができる。したがって、変速段の切り替えに際しての車両の挙動の変化を抑制でき、滑らかで迅速な変速段の切り替えが可能となる。また、このような制御を行うことにより、変速段の切り替えに際して、摩擦係合要素を滑らせながらつなぎ替える必要がなくなるため、摩擦係合要素の負荷を減少させることができ、摩擦係合要素の小容量化や長寿命化を図ることが可能となる。
【００４４】
以上の各構成を実現するための具体的構成として、差動歯車装置（第一差動歯車装置）は、例えば、第一サンギヤ、第二サンギヤ、キャリア、及びリングギヤの４つの回転要素を備えたラビニヨ型の遊星歯車装置で構成され、前記第一回転要素は第一サンギヤで構成され、前記第二回転要素はキャリアで構成され、前記第三回転要素はリングギヤで構成され、前記第四回転要素は第二サンギヤで構成されていると好適である。
【００４５】
なお、本願では、サンギヤ、キャリア、リングギヤの三つの回転要素を備えた「遊星歯車機構」に関し、当該遊星歯車機構単独で、若しくは複数の遊星歯車機構を組み合わせて得られる装置を「遊星歯車装置」と呼ぶ。そして、この遊星歯車装置は、本願における差動歯車装置の一例である。
【００４６】
この構成によれば、エンジンのみを駆動力源として備える車両の自動変速装置として一般的に用いられるラビニヨ型の遊星歯車装置を用いて、本願に係るハイブリッド駆動装置を構成することができる。
【００４７】
また、第二差動歯車装置は、例えば、サンギヤ、キャリア、及びリングギヤの３つの回転要素を備えたシングルピニオン型又はダブルピニオン型の遊星歯車機構で構成されていると好適である。
【００４８】
この構成によれば、エンジンのみを駆動力源として備える車両の自動変速装置として一般的に用いられるシングルピニオン型又はダブルピニオン型の遊星歯車機構を用いて、本願に係るハイブリッド駆動装置を構成することができる。
【００４９】
また、前記差動歯車装置の前記第一回転要素は、外周にブレーキが設けられた円筒状回転部材に接続されている構成とすると好適である。
【００５０】
この構成によれば、差動歯車装置の第一回転要素がブレーキを介して非回転部材に選択的に固定される構成を実現しつつ、この円筒状回転部材を延長することにより、回転電機を差動歯車装置の第一回転要素に適切に接続することができる。
【００５１】
また、前記差動歯車装置を第一差動歯車装置とするとともに、前記円筒状回転部材の径方向内側に第二差動歯車装置が配置されている構成とすると好適である。
【００５２】
この構成によれば、円筒状回転部の径方向内側の空間を有効に利用して第二差動歯車装置を配置することができるため、装置全体の小型化を図ることができる。
【００５３】
また、前記入力部材の回転軸方向に沿って、前記回転電機、前記差動歯車装置の順に配列されている構成とすると好適である。
【００５４】
この構成によれば、エンジンのみを駆動力源として備える車両の自動変速装置における、トルクコンバータが配置される位置に回転電機を配置することが可能となる。したがって、そのような自動変速装置のケースを少ない変更で利用し、本願に係るハイブリッド駆動装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
１．第一の実施形態
まず、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１は、ハイブリッド駆動装置Ｈの中心軸に対称な下半分の構成を省略して示している。また、図２は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈのシステム構成を示す模式図である。なお、図２において、二重の実線は回転駆動力の伝達経路を示し、二重の破線は電力の伝達経路を示し、白抜きの矢印は作動油の流れを示している。また、実線の矢印は各種情報の伝達経路を示している。
【００５６】
これらの図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、エンジンＥに接続される入力軸Ｉと、車輪Ｗに接続される出力軸Ｏと、モータ・ジェネレータＭＧと、第一差動歯車装置ＰＧ１と、第二差動歯車装置ＰＧ２と、を備えている。また、これらの構成は、車体に固定される非回転部材としての駆動装置ケースＤｃ（以下、単に「ケースＤｃ」という。）内に収納されている。また、このハイブリッド駆動装置Ｈでは、各機器が、入力軸Ｉの回転軸方向に沿ってエンジンＥ側から、モータ・ジェネレータＭＧ、第二差動歯車装置ＰＧ２、第一差動歯車装置ＰＧ１の順に配列されており、エンジンＥとは反対側に出力軸Ｏが配置されている。なお、本実施形態においては、モータ・ジェネレータＭＧが本発明における「回転電機」に相当する。また、入力軸Ｉが本発明における「入力部材」に相当し、出力軸Ｏが本発明における「出力部材」に相当する。
【００５７】
このハイブリッド駆動装置Ｈは、エンジンのみを駆動力源として備える車両に用いられる従来の自動変速装置の構成を少ない変更で利用した装置構成となっている。ここで対象としている従来の自動変速装置は、国際公開ＷＯ２００５／０２６５７９号パンフレットの図３に記載された、前進８段及び後進２段の変速段を有する装置である。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、このような自動変速装置に対して、トルクコンバータを取り除き、当該トルクコンバータが配置されていた位置にモータ・ジェネレータＭＧを配置するとともに、ロータＲｏを第一差動歯車装置ＰＧ１の第一回転要素である第一サンギヤｓ１に連結した構成としている。また、このような自動変速装置における、第一差動歯車装置ＰＧ１に相当するラビニヨ型遊星歯車装置のキャリアにワンウェイクラッチが設けられているので、当該ワンウェイクラッチを取り除くことによりキャリアｃａ１が入力軸Ｉの回転方向に対して反対方向に回転可能な構成としている。そして、このハイブリッド駆動装置Ｈは、このような従来の自動変速装置の構成に対して少ない変更を加えるだけで、後述するように、発進モード、パラレルモード、エンジン走行モード、電動走行モード、及びエンジン始動モードといったハイブリッド駆動装置として有用な複数のモード（図３〜８参照）を実現できる構成となっている。
【００５８】
１−１．ハイブリッド駆動装置の各部の構成
図１及び図２に示すように、入力軸Ｉは、エンジンＥに接続されている。ここで、エンジンＥは、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、入力軸ＩはエンジンＥのクランクシャフト等の出力回転軸と一体回転するように接続されている。なお、入力軸Ｉが、エンジンＥの出力回転軸との間にダンパやクラッチ等を介して接続される構成としても好適である。出力軸Ｏは、図２に示すように、ディファレンシャル装置１７等を介して車輪Ｗに回転駆動力を伝達可能に接続されている。本例では、入力軸Ｉと出力軸Ｏとは同一軸線上に配置されている。
【００５９】
図１に示すように、モータ・ジェネレータＭＧは、ケースＤｃに固定されたステータＳｔと、このステータＳｔの径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏと、を有している。このモータ・ジェネレータＭＧのロータＲｏは、第二差動歯車装置ＰＧ２の外周に設けられたブレーキドラムＤｒと一体回転するように接続されている。このモータ・ジェネレータＭＧは、図２に示すように、インバータ１２を介して蓄電装置としてのバッテリ１１に電気的に接続されている。なお、バッテリ１１は蓄電装置の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電装置を用い、或いは複数種類の蓄電装置を併用することも可能である。そして、モータ・ジェネレータＭＧは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能との双方を果すことが可能とされている。モータ・ジェネレータＭＧは、ジェネレータとして機能する場合には、発電した電力をバッテリ１１に供給して充電し、モータとして機能する場合には、バッテリ１１に充電された電力の供給を受けて力行する。このようなモータ・ジェネレータＭＧの動作は、制御装置ＥＣＵから制御指令に従ってインバータ１２を介して行われる。
【００６０】
図１に示すように、本実施形態においては、第一差動歯車装置ＰＧ１は、入力軸Ｉと同軸状に配置されたラビニヨ型の遊星歯車装置により構成されている。ここで、ラビニヨ型の遊星歯車装置とは、１組のシングルピニオン型の遊星歯車機構と１組のダブルピニオン型の遊星歯車装置とが、キャリアとリングギヤとを共用して構成されるものである。具体的には、この第一差動歯車装置ＰＧ１は、第一サンギヤｓ１及び第二サンギヤｓ２の２つのサンギヤと、リングギヤｒ１と、第一サンギヤｓ１及びリングギヤｒ１の双方に噛み合うロングピニオンギヤ並びにこのロングピニオンギヤ及び第二サンギヤｓ２に噛み合うショートピニオンギヤを支持する共通のキャリアｃａ１との４つの回転要素を備えている。第一差動歯車装置ＰＧ１のこれら４つの回転要素を、回転速度の順に第一回転要素ｅ１、第二回転要素ｅ２、第三回転要素ｅ３、及び第四回転要素ｅ４とすると、本実施形態においては、第一サンギヤｓ１が第一回転要素ｅ１に相当し、キャリアｃａ１が第二回転要素ｅ２に相当し、リングギヤｒ１が第三回転要素ｅ３に相当し、第二サンギヤｓ２が第四回転要素ｅ４に相当する。
【００６１】
この第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１は、ブレーキドラムＤｒに接続されている。ここで、ブレーキドラムＤｒは、第一差動歯車装置ＰＧ１に対してエンジンＥ側に配置された円筒状回転部材であり、外周に第一ブレーキＢ１が設けられている。また、このブレーキドラムＤｒの内周には、第三クラッチＣ３及び第四クラッチＣ４が設けられており、その更に径方向内側には、第二差動歯車装置ＰＧ２及び第一クラッチＣ１が配置されている。そして、このブレーキドラムＤｒは、出力軸Ｏ側の端部において第一サンギヤｓ１と一体回転するように接続され、エンジンＥ側の端部においてモータ・ジェネレータＭＧのロータＲｏと一体回転するように接続されている。これにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一回転要素ｅ１である第一サンギヤｓ１は、ブレーキドラムＤｒを介してモータ・ジェネレータＭＧのロータＲｏと一体回転するように接続される。また、この第一サンギヤｓ１は、第一ブレーキＢ１を介してケースＤｃに選択的に固定される。更に第一サンギヤｓ１は、第三クラッチＣ３を介して第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３に選択的に接続されるとともに、第四クラッチＣ４を介して第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３に選択的に接続される。キャリアｃａ１は、第二ブレーキＢ２を介してケースＤｃに選択的に固定されるとともに、第二クラッチＣ２を介して入力軸Ｉに選択的に接続される。リングギヤｒ１は、出力軸Ｏと一体回転するように接続されている。第二サンギヤｓ２は、第一クラッチＣ１を介して第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３に選択的に接続される。
【００６２】
したがって、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一回転要素ｅ１である第一サンギヤｓ１には、第三クラッチＣ３を係合状態とすることにより、この第三クラッチＣ３を介して、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３からリングギヤｒ３に伝達された入力軸Ｉのトルクが入力される。また、この第一サンギヤｓ１には、第四クラッチＣ４を係合状態とすることにより、この第四クラッチＣ４を介して入力軸Ｉのトルクが入力される。更に、第一差動歯車装置ＰＧ１の第二回転要素ｅ２であるキャリアｃａ１には、第二クラッチＣ２を係合状態とすることにより、この第二クラッチＣ２を介して入力軸Ｉのトルクが入力される。また、このキャリアｃａ１は、ワンウェイクラッチ等が設けられていないため、入力軸Ｉの回転方向に対して反対方向に回転可能とされている。また、第一差動歯車装置ＰＧ１の第四回転要素ｅ４である第二サンギヤｓ２には、第一クラッチＣ１を係合状態とすることにより、第一クラッチＣ１を介して、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３からリングギヤｒ３に伝達された入力軸Ｉのトルクが入力される。
【００６３】
一方、第二差動歯車装置ＰＧ２は、入力軸Ｉと同軸状に配置されたダブルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、第二差動歯車装置ＰＧ２は、複数組のピニオンギヤを支持するキャリアｃａ３と、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ３及びリングギヤｒ３との３つの回転要素を備えている。第二差動歯車装置ＰＧ２のこれら３つの回転要素を、回転速度の順に第一回転要素ｅ１、第二回転要素ｅ２、及び第三回転要素ｅ３とすると、本実施形態においては、サンギヤｓ３が第一回転要素ｅ１に相当し、リングギヤｒ３が第二回転要素ｅ２に相当し、キャリアｃａ３が第三回転要素ｅ３に相当する。本実施形態においては、第二差動歯車装置ＰＧ２は、ブレーキドラムＤｒの径方向内側に収まるように配置されている。
【００６４】
この第二差動歯車装置ＰＧ２のサンギヤｓ３は、ケースＤｃに固定されている。リングギヤｒ３は、第一クラッチＣ１を介して第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に選択的に接続されるとともに、第三クラッチＣ３を介してブレーキドラムＤｒ及びそれと一体回転する第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１に選択的に接続される。キャリアｃａ３は、入力軸Ｉと一体回転するように接続されているとともに、第四クラッチＣ４を介してブレーキドラムＤｒ及びそれと一体回転する第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１に選択的に接続される。
【００６５】
上記のとおり、このハイブリッド駆動装置Ｈは、摩擦係合要素として、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、第四クラッチＣ４、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２を備えている。これらの摩擦係合要素としては、いずれも油圧により動作する多板式クラッチや多板式ブレーキ等を好適に用いることができる。図２では、各摩擦係合要素は第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２に含まれることとして図示を省略しているが、この図２に示すように、これらの摩擦係合要素（すなわち第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２）に供給される油圧は、制御装置ＥＣＵからの制御指令により動作する油圧制御装置１３により制御される。この油圧制御装置１３への作動油の供給は、エンジンＥの動作中は機械式オイルポンプ１４により行われ、エンジンＥの停止中は電動オイルポンプ１５により行われる。ここで、機械式オイルポンプ１４は、入力軸Ｉの回転駆動力により駆動される。また、電動オイルポンプ１５は、電動オイルポンプ用インバータ１６を介して供給されるバッテリ１１からの電力（供給経路は図示省略）により駆動される。
【００６６】
１−２．ハイブリッド駆動装置の制御システムの構成
図２に示すように、制御装置ＥＣＵは、車両の各部に設けられたセンサＳｅ１〜Ｓｅ６で取得される情報を用いて、エンジンＥ、モータ・ジェネレータＭＧ、油圧制御装置１３を介して第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の各摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、及びＢ２（図１参照）、並びに電動オイルポンプ１５等の動作制御を行う。これらのセンサとして、本例では、モータ・ジェネレータ回転センサＳｅ１、エンジン回転センサＳｅ２、バッテリ状態検出センサＳｅ３、車速センサＳｅ４、アクセル操作検出センサＳｅ５、及びブレーキ操作検出センサＳｅ６が設けられている。
【００６７】
ここで、モータ・ジェネレータ回転センサＳｅ１は、モータ・ジェネレータＭＧのロータＲｏの回転速度を検出するためのセンサである。エンジン回転センサＳｅ２は、エンジンＥの出力回転軸の回転速度を検出するためのセンサである。ここで、入力軸ＩはエンジンＥの出力回転軸と一体回転するので、このエンジン回転センサＳｅ２により検出されるエンジンＥの回転速度は入力軸Ｉの回転速度と一致する。バッテリ状態検出センサＳｅ３は、バッテリ１１の充電量等の状態を検出するためのセンサである。車速センサＳｅ４は、車速を検出するために出力軸Ｏの回転速度を検出するためのセンサである。アクセル操作検出センサＳｅ５は、アクセルペダル１８の操作量を検出するためのセンサである。ブレーキ操作検出センサＳｅ６は、図示しないホイールブレーキに連動するブレーキペダル１９の操作量を検出するためのセンサである。
【００６８】
また、制御装置ＥＣＵは、エンジン制御手段３１、モータ・ジェネレータ制御手段３２、バッテリ状態検出手段３３、モータ・ジェネレータ回転検出手段３４、車速検出手段３５、切替制御手段３６、電動オイルポンプ制御手段３７、エンジン回転検出手段３８、モード・変速段選択手段３９、及び要求駆動力検出手段４０を備えている。制御装置ＥＣＵにおけるこれらの各手段は、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成されている。
【００６９】
エンジン制御手段３１は、エンジンＥの動作開始、停止、回転速度制御、出力トルク制御等の動作制御を行う。モータ・ジェネレータ制御手段３２は、インバータ１２を介して、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度制御、出力トルク制御等の動作制御を行う。バッテリ状態検出手段３３は、バッテリ状態検出センサＳｅ３の出力に基づいて、バッテリ１１の充電量等の状態を検出する。モータ・ジェネレータ回転検出手段３４は、モータ・ジェネレータ回転センサＳｅ１の出力に基づいて、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度を検出する。車速検出手段３５は、車速センサＳｅ４からの出力に基づいて車速を検出する。切替制御手段３６は、油圧制御装置１３の動作を制御することにより、ハイブリッド駆動装置Ｈの各摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、及びＢ２（図１参照）のそれぞれの係合又は解放（係合解除）を行い、ハイブリッド駆動装置Ｈの動作モード及び各動作モードが有する変速段を切り替える制御を行う。電動オイルポンプ制御手段３７は、電動オイルポンプ用インバータ１６を介して電動オイルポンプ１５の動作制御を行う。エンジン回転検出手段３８は、エンジン回転センサＳｅ２からの出力に基づいて、エンジンＥの出力回転軸及び入力軸Ｉの回転速度を検出する。
【００７０】
モード・変速段選択手段３９は、車速及び要求駆動力などの走行条件に応じて、所定の制御マップに従い適切な動作モードの選択を行う。すなわち、モード・変速段選択手段３９は、車速の情報を車速検出手段３５から取得するとともに、要求駆動力の情報を要求駆動力検出手段４０から取得する。そして、モード・変速段選択手段３９は、所定の制御マップに従って、取得された車速及び要求駆動力に応じて規定された動作モード及び変速段を選択する。ここで、選択される動作モードとしては、後述するように、発進モード、パラレルモード、エンジン走行モード、電動走行モード、及びエンジン始動モードの５つのモードがある。また、パラレルモード及びエンジン走行モードは、それぞれ複数の変速段を切り替え可能に備えている。なお、動作モード及び変速段の選択の際に参照される走行条件としては、車速及び要求駆動力の他にも、バッテリ充電量、冷却水温度、油温等の各種条件を用いても好適である。要求駆動力検出手段４０は、アクセル操作検出センサＳｅ５及びブレーキ操作検出センサＳｅ６からの出力に基づいて、運転者の操作に応じて車両に要求される要求駆動力を演算して取得する。
【００７１】
１−３．ハイブリッド駆動装置の動作モード
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な動作モードについて説明する。図３は、複数の動作モード及び各動作モードが備える複数の変速段での各摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２の作動状態を示す作動表である。この図において、「丸印（●）」は各摩擦係合要素が係合状態にあることを示しており、「無印」は、各摩擦係合要素が解放（係合解除）状態にあることを示している。なお、電動走行モードにおける「破線の丸印」は、電動走行モードによる前進又は後進を行う際に、エンジンＥを始動するために係合される摩擦係合要素を示している。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、発進モード、パラレルモード、エンジン走行モード、電動走行モード、及びエンジン始動モードの５つの動作モードを切り替え可能に備えている。また、パラレルモードは、１速段、３〜７速段、後進１速段、後進２速段の８つの変速段を切り替え可能に備えている。また、エンジン走行モードは、２速段、８速段の２つの変速段を切り替え可能に備えている。
【００７２】
なお、図３において、「１ｓｔ」は１速段、「２ｎｄ」は２速段、「３ｒｄ」は３速段、「４ｔｈ」は４速段、「５ｔｈ」は５速段、「６ｔｈ」は６速段、「７ｔｈ」は７速段、「８ｔｈ」は８速段、「Ｒｅｖ１」は後進１速段、「Ｒｅｖ２」は後進２速段をそれぞれ示している。本実施形態においては、各変速段の名称については、パラレルモード及びエンジン走行モードの２つのモードが備える変速段を合わせて連続する名称となるようにするとともに、エンジンＥ（入力軸Ｉ）の回転速度を出力軸Ｏへ伝達する際の変速比が大きいものから順に１速段、２速段、・・・８速段としている。この点は後進用の変速段についての同様であり、変速比が大きいものから順に後進１速段、後進２速段としている。したがって、これらの各変速段の名称は、従来の自動変速装置における同じ変速比の変速段の名称と一致している。
【００７３】
図４〜図１１は、第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図を示している。すなわち、図４は発進モードでの速度線図、図５はパラレルモードでの速度線図、図６はエンジン走行モードでの速度線図、図７は電動走行モードでの速度線図、図８はエンジン始動モードでの速度線図をそれぞれ示している。また、図９は、出力軸Ｏの回転速度を一定とし、パラレルモード及びエンジン走行モードの変速段の切替を行った際の速度線図の変化を示す説明図である。図１０は、パラレルモードで走行中に電動走行モードによる回生制動に移行した場合の速度線図の変化を示す説明図である。図１１は、エンジン走行モードで走行中に電動走行モードによる回生制動に移行した場合の速度線図の変化を示す説明図である。これらの速度線図において、縦軸は、各回転要素の回転速度に対応している。すなわち、縦軸に対応して記載している「０」は回転速度がゼロであることを示しており、上側が正、下側が負である。そして、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の各回転要素に対応している。すなわち、各縦線の上側に記載されている「ｓ１」、「ｃａ１」、「ｒ１」、「ｓ２」はそれぞれ第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１、キャリアｃａ１、リングギヤｒ１、第二サンギヤｓ２に対応し、「ｓ３」、「ｃａ３」、「ｒ３」はそれぞれ第二差動歯車装置ＰＧ２のサンギヤｓ３、キャリアｃａ３、リングギヤｒ３に対応している。これらの図から明らかなように、図４〜図１１には、第一差動歯車装置ＰＧ１の速度線図の左側に第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図を並べて記載している。
【００７４】
また、各回転要素に対応する縦線の間隔は、第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のそれぞれのギヤ比（サンギヤとリングギヤとの歯数比＝〔サンギヤの歯数〕／〔リングギヤの歯数〕）に対応している。なお、図４〜図１１の下部には、第一差動歯車装置ＰＧ１を構成する第一サンギヤｓ１、キャリアｃａ１、及びリングギヤｒ１でなるシングルピニオン型の遊星歯車機構のギヤ比をλ１（λ１＜１）として明示するとともに、第二サンギヤｓ２、リングギヤｒ１、及びキャリアｃａ１でなるダブルピニオン型の遊星歯車機構のギヤ比をλ２（λ２＜１）として明示している。また、第二差動歯車装置ＰＧ２のギヤ比をλ３（λ３＜１）として明示している。また、これらの速度線図上において、「△」は入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度、「☆」は出力軸Ｏの回転速度、「○」はモータ・ジェネレータＭＧの回転速度、「×」は非回転部材としてのケースＤｃへの固定状態をそれぞれ示している。
【００７５】
このハイブリッド駆動装置Ｈの各動作モード及び変速段は、モード・変速段選択手段３９により選択され、選択された動作モード及び変速段への切り替えは、制御装置ＥＣＵからの制御指令により各摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２が選択的に係合又は解放されることにより行われる。なお、この際、制御装置ＥＣＵは、モータ・ジェネレータ制御手段３２によるモータ・ジェネレータＭＧの回転速度及び出力トルクの制御、エンジン制御手段３１によるエンジンＥの回転速度及び出力トルクの制御等も行う。以下、各動作モード及び変速段でのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態について詳細に説明する。
【００７６】
１−４．発進モード
まず、発進モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の動作状態について、図４に基づいて説明する。発進モードは、第一差動歯車装置ＰＧ１の第四回転要素である第二サンギヤｓ２に入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクが入力された状態で、モータ・ジェネレータＭＧに発電させることにより、入力軸Ｉのトルクを増幅して出力軸Ｏに伝達しつつ、出力軸Ｏの回転速度を次第に上昇させて車両を発進させるモードである。本実施形態においては、図３に示すように、発進モードでは、第一クラッチＣ１のみが係合状態とされる。したがって、第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２が第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３と一体回転するように接続され、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３からリングギヤｒ３に伝達された入力軸Ｉのトルクが第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に入力される。この状態でモータ・ジェネレータＭＧに発電させることにより、発進モードが実現される。
【００７７】
図４は、発進モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図である。この図において一点鎖線は出力軸Ｏの回転速度がゼロの状態（すなわち車両の停止状態）での第一差動歯車装置ＰＧ１の速度線図を示し、実線は一点鎖線の状態よりも出力軸Ｏの回転速度が高い（すなわち車速が高い）状態での第一差動歯車装置ＰＧ１の速度線図を示している。この図４の左側の速度線図に示すように、発進モードでは、第二差動歯車装置ＰＧ２により、入力軸Ｉの回転速度が減速されるとともに入力軸Ｉのトルクが増幅されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に伝達される。すなわち、第二差動歯車装置ＰＧ２では、回転速度の順で一方側となるキャリアｃａ３が入力軸Ｉと一体回転し、回転速度の順で他方側となるサンギヤｓ３がケースＤｃに固定されている。この際、エンジンＥは、効率が高く排ガスの少ない状態に（一般に最適燃費特性に沿うように）維持されるよう制御されつつ要求駆動力に応じた正方向のトルクＴｅを出力し、このトルクＴｅが入力軸Ｉを介してキャリアｃａ３に伝達される。そして、第二差動歯車装置ＰＧ２における、回転速度の順で中間となるリングギヤｒ３の回転が第一クラッチＣ１を介して第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に伝達される。したがって、第二差動歯車装置ＰＧ２のギヤ比をλ３＝０．４とすると、入力軸Ｉの回転速度は０．６倍に減速され、入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクＴｅは約１．６７倍に増幅されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に伝達される。
【００７８】
また、図４の右側の速度線図に示すように、発進モードでは、第二差動歯車装置ＰＧ２により増幅されて第二サンギヤｓ２に伝達された入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクＴｅが第一差動歯車装置ＰＧ１により更に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。すなわち、第一差動歯車装置ＰＧ１では、回転速度の順で一方側となる第二サンギヤｓ２に、第二差動歯車装置ＰＧ２により増幅された入力軸ＩのトルクＴｅが入力され、回転速度の順で他方側となる第一サンギヤｓ１にモータ・ジェネレータＭＧが接続される。そして、回転速度の順で中間となる回転要素の一つであるリングギヤｒ１に出力軸Ｏが接続される。この際、モータ・ジェネレータＭＧは、正方向のトルクＴｍｇを出力し、入力軸ＩのトルクＴｅの反力受けとして機能する。これにより、第一差動歯車装置ＰＧ１は、第二サンギヤｓ２に伝達された入力軸ＩのトルクＴｅとモータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇとを合成し、第二差動歯車装置ＰＧ２による増幅後の入力軸ＩのトルクＴｅを更に増幅したトルクを出力軸Ｏに伝達する。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５、λ２＝０．４とすると、第二差動歯車装置ＰＧ２による増幅後の入力軸ＩのトルクＴｅのトルクの０．５倍のトルクをモータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇが分担することにより、第二差動歯車装置ＰＧ２による増幅後の入力軸ＩのトルクＴｅの１．５倍のトルクが出力軸Ｏに伝達される。
【００７９】
したがって、上記のように第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のギヤ比を、λ１＝０．５、λ２＝０．４、λ３＝０．４とした場合には、発進モードでは、第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の双方により、入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクＴｅが２．５倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。なお、第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のギヤ比λ１、λ２、及びλ３は、エンジンＥ及びモータ・ジェネレータＭＧの特性や車両重量等を考慮して適宜設定することができる。
【００８０】
以上に説明したように、発進モードは、入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクＴｅを増幅して出力軸Ｏに伝達することができるため、車両の発進時や発進後の低速走行時等に使用されるモードとして適している。この発進モードでは、モータ・ジェネレータＭＧに正方向のトルクＴｍｇを出力させて第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１の回転速度を次第に上昇させることにより、出力軸Ｏの回転速度を次第に上昇させて加速することができる。そして、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアｃａ１の回転速度がゼロになった際に第二ブレーキＢ２を係合することにより、パラレルモードの１速段に移行することができる。また、第二ブレーキＢ２を係合することなく更に加速し、第一サンギヤｓ１の回転速度がゼロになった際に第一ブレーキＢ１を係合することにより、エンジン走行モードの２速段に移行することができる。或いは、第一ブレーキＢ１を係合することなく更に加速し、第一サンギヤｓ１の回転速度が第二サンギヤｓ２の回転速度と一致した際に第三クラッチＣ３を係合することにより、パラレルモードの３速段に移行することもできる。また、更に加速してパラレルモードの４速段又は５速段に移行することも可能である。発進モードからパラレルモードのどの変速段に移行するかは、バッテリ１１の充電量等に応じてその都度決定する構成としてもよいし、一つの変速段を予め定めておいてもよい。一方、パラレルモード又はエンジン走行モードにおける第一クラッチＣ１を係合状態とする変速段の状態から、第一クラッチＣ１以外の摩擦係合要素を解放することにより、発進モードへ移行することができる。
【００８１】
ところで、この発進モードにおいては、モータ・ジェネレータＭＧは正方向のトルクＴｍｇを出力する。したがって、車両の発進時等のように第一サンギヤｓ１の回転速度が負（回転方向が負）の状態では、モータ・ジェネレータＭＧは発電する。一方、発進モードからパラレルモードの３速段に移行する場合等のように第一サンギヤｓ１の回転速度が上昇して回転速度が正（回転方向が正）となった状態では、モータ・ジェネレータＭＧは力行する。なお、このような発進モードからパラレルモード又はエンジン走行モードへのモード切替は、切り替えの際に係合する摩擦係合要素の両側の係合部材の回転速度が同じ状態で係合される同期切替となっている。したがって、このようなモード切替に際して、摩擦係合要素の係合に伴う衝撃を発生させることなく、滑らかな切り替えを行うことができる。
【００８２】
１−５．パラレルモード
次に、パラレルモードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の動作状態について、図５に基づいて説明する。パラレルモードは、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、第四クラッチＣ４、及び第二ブレーキＢ２の中のいずれか２つを選択的に係合することにより複数の変速段を切り替え可能に備え、各変速段に応じた所定の変速比で入力軸Ｉの回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達しつつ、モータ・ジェネレータＭＧに力行又は発電させて車両を走行させるモードである。本実施形態においては、図３に示すように、パラレルモードは、１速段、３〜７速段、後進１速段、後進２速段の８つの変速段を切り替え可能に備えている。
【００８３】
図５は、パラレルモードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図である。この図５の左側の速度線図に示すように、第二差動歯車装置ＰＧ２は、パラレルモードが備える複数の変速段の全てについて共通の状態となる。すなわち、第二差動歯車装置ＰＧ２では、回転速度の順で一方側となるキャリアｃａ３が入力軸Ｉと一体回転し、回転速度の順で他方側となるサンギヤｓ３がケースＤｃに固定されている。この際、エンジンＥは、効率が高く排ガスの少ない状態に（一般に最適燃費特性に沿うよう）に維持されるよう制御されつつ要求駆動力に応じた正方向のトルクＴｅを出力し、このトルクＴｅが入力軸Ｉを介してキャリアｃａ３に伝達される。そして、第二差動歯車装置ＰＧ２における、回転速度の順で中間となるリングギヤｒ３の回転が、第一クラッチＣ１の係合状態では第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に伝達され、第三クラッチＣ３の係合状態では第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１に伝達される。また、入力軸Ｉと一体回転する第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３の回転が、第二クラッチＣ２の係合状態では第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアｃａ１に伝達され、第四クラッチＣ４の係合状態では第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１に伝達される。したがって、第二差動歯車装置ＰＧ２のギヤ比をλ３＝０．４とすると、第一クラッチＣ１の係合状態では第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に、第三クラッチＣ３の係合状態では第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１に、それぞれ入力軸Ｉの回転速度は０．６倍に減速され、入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクＴｅは約１．６７倍に増幅されて伝達される。一方、第二クラッチＣ２の係合状態では入力軸Ｉの回転速度及びトルクＴｅはそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアｃａ１に伝達され、第四クラッチＣ４の係合状態では、入力軸Ｉの回転速度及びトルクＴｅはそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１に伝達される。
【００８４】
また、図５の右側の速度線図に示すように、パラレルモードでは、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、第四クラッチＣ４、及び第二ブレーキＢ２の中のいずれか２つを選択的に係合することにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の速度線図の状態が変化する。そして、第一差動歯車装置ＰＧ１と第二差動歯車装置ＰＧ２との組み合せにより、複数の変速段のそれぞれに応じた所定の変速比で、入力軸Ｉの回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達する状態となる。これらの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図の状態は、従来の自動変速装置における対応する各変速段での速度線図の状態と基本的に同じである。但し、このパラレルモードでは、モータ・ジェネレータＭＧが第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１と一体回転するように接続されており、このモータ・ジェネレータＭＧに力行又は発電させながら車両を走行させることができる点で、従来の自動変速装置とは異なっている。すなわち、このパラレルモードでは、車両の加速時等のように車両の要求駆動力に対して入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクＴｅが不足する場合には、モータ・ジェネレータＭＧは力行して入力軸ＩのトルクＴｅをアシストすることができる。一方、車両の減速時には発電して回生制動を行うことができる。また、車両の定常走行状態であっても、バッテリ１１の充電量が不足する場合には発電し、バッテリ１１の充電量が一杯になった場合には力行することにより、バッテリ１１の充電状態を調整することもできる。以下、パラレルモードの各変速段での第一差動歯車装置ＰＧ１の状態について、それぞれ説明する。
【００８５】
図３に示すように、１速段（１ｓｔ）では、第一クラッチＣ１及び第二ブレーキＢ２が係合状態とされる。そして、図５に示すように、この１速段では、第一クラッチＣ１が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に、第二差動歯車装置ＰＧ２によって減速された入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転が伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合状態とされることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１によって第二サンギヤｓ２の回転速度が減速されて出力軸Ｏに伝達される。すなわち、１速段では、入力軸Ｉの回転速度は、第二差動歯車装置ＰＧ２及び第一差動歯車装置ＰＧ１の双方によって減速されて出力軸Ｏに伝達される。この１速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、パラレルモード及びエンジン走行モードの全ての変速段の中で最も変速比が大きい。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ２＝０．４とすると、上記のとおり第二差動歯車装置ＰＧ２により０．６倍に減速された後の入力軸Ｉの回転が、更に第一差動歯車装置ＰＧ１により０．４倍に減速されて出力軸Ｏに伝達される。よって本例においては、１速段では、入力軸Ｉの回転速度は０．２４倍（変速比は約４．１７）に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、１速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、約４．１７倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。また、１速段では、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度の絶対値も減速されて出力軸Ｏに伝達される。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５とすると、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度の絶対値が、第一差動歯車装置ＰＧ１により、０．５倍に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、１速段では、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇは、２倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。
【００８６】
図３に示すように、３速段（３ｒｄ）では、第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３が係合状態とされる。そして、図５に示すように、この３速段では、第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１及び第二サンギヤｓ２に、第二差動歯車装置ＰＧ２によって減速された入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転が伝達される。また、第一クラッチＣ３及び第三クラッチＣ３が同時に係合状態とされることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の全体が一体回転する直結状態となり、第二差動歯車装置ＰＧ２によって減速された入力軸Ｉの回転がそのまま出力軸Ｏに伝達される。この３速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、１速段及び後述するエンジン走行モードの２速段の変速比よりも小さい。具体的には、上記のとおり第二差動歯車装置ＰＧ２により０．６倍に減速された後の入力軸Ｉの回転が、そのまま出力軸Ｏに伝達される。よって本例においては、３速段では、入力軸Ｉの回転速度は０．６倍（変速比は約１．６７）に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、３速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、約１．６７倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。また、３速段では、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度は同速のまま出力軸Ｏに伝達される。したがって、３速段では、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇも、そのまま出力軸Ｏに伝達される。
【００８７】
図３に示すように、４速段（４ｔｈ）では、第一クラッチＣ１及び第四クラッチＣ４が係合状態とされる。そして、図５に示すように、この４速段では、第四クラッチＣ４が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１に、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転がそのまま伝達される。また、第一クラッチＣ１が係合状態とされることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１によって第一サンギヤｓ１の回転速度が減速されて出力軸Ｏに伝達される。この４速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、３速段の変速比よりも小さい。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５、λ２＝０．４とすると、入力軸Ｉの回転が、第一差動歯車装置ＰＧ１により約０．７３倍（変速比は約１．３６）に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、４速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、約１．３６倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。また、４速段では、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度も入力軸Ｉと同じ変速比で減速されて出力軸Ｏに伝達される。具体的には、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度が、第一差動歯車装置ＰＧ１により約０．７３倍に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、４速段では、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇは、約１．３６倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。
【００８８】
図３に示すように、５速段（５ｔｈ）では、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２が係合状態とされる。そして、図５に示すように、この５速段では、第二クラッチＣ２が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアｃａ１に、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転がそのまま伝達される。また、第一クラッチＣ１が係合状態とされることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１によってキャリアｃａ１の回転速度が減速されて出力軸Ｏに伝達される。この５速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、４速段の変速比よりも小さい。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５、λ２＝０．４とすると、入力軸Ｉの回転が、第一差動歯車装置ＰＧ１により０．８４倍（変速比は約１．１９）に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、５速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、約１．１９倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。また、５速段では、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度も減速されて出力軸Ｏに伝達される。具体的には、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度が、第一差動歯車装置ＰＧ１により０．６４倍に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、５速段では、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇは、約１．５７倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。
【００８９】
図３に示すように、６速段（６ｔｈ）では、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４が係合状態とされる。そして、図５に示すように、この６速段では、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１及びキャリアｃａ１に、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転がそのまま伝達される。また、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４が同時に係合状態とされることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の全体が一体回転する直結状態となり、第一差動歯車装置ＰＧ１においても入力軸Ｉの回転が変速されず、そのまま出力軸Ｏに伝達される。よって本例においては、この６速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、５速段の変速比よりも小さく、変速比は１であり、入力軸Ｉの回転速度は同速のまま出力軸Ｏに伝達される。したがって、６速段では、入力軸ＩのトルクＴｅもそのまま出力軸Ｏに伝達される。また、６速段では、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度も同速のまま出力軸Ｏに伝達される。したがって、６速段では、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇも、そのまま出力軸Ｏに伝達される。
【００９０】
図３に示すように、７速段（７ｔｈ）では、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３が係合状態とされる。そして、図５に示すように、この７速段では、第二クラッチＣ２が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアｃａ１に、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転がそのまま伝達される。また、第三クラッチＣ３が係合状態とされることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１によってキャリアｃａ１の回転速度が増速されて出力軸Ｏに伝達される。この７速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、６速段の変速比よりも小さい。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５とすると、入力軸Ｉの回転が、第一差動歯車装置ＰＧ１により１．２倍（変速比は約０．８３）に増速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、７速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、約０．８３倍に減衰されて出力軸Ｏに伝達される。また、７速段では、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度も増速されて出力軸Ｏに伝達される。具体的には、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度が、第一差動歯車装置ＰＧ１により２倍に増速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、７速段では、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇは、０．５倍に減衰されて出力軸Ｏに伝達される。
【００９１】
図３に示すように、後進１速段（Ｒｅｖ１）では、第三クラッチＣ３及び第二ブレーキＢ２が係合状態とされる。そして、図５に示すように、この後進１速段では、第三クラッチＣ３が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１に、第二差動歯車装置ＰＧ２によって減速された入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転が伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合状態とされることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１によって第一サンギヤｓ１の回転速度が減速されるとともに回転方向が逆転されて出力軸Ｏに伝達される。すなわち、後進１速段では、入力軸Ｉの回転速度は、第二差動歯車装置ＰＧ２及び第一差動歯車装置ＰＧ１の双方によって減速されて出力軸Ｏに伝達される。この後進１速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、後進２速段の変速比よりも大きい。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５とすると、上記のとおり第二差動歯車装置ＰＧ２により０．６倍に減速された後の入力軸Ｉの回転が、更に第一差動歯車装置ＰＧ１により０．５倍に減速されるとともに回転方向が逆転されて出力軸Ｏに伝達される。よって本例においては、後進１速段では、入力軸Ｉの回転速度は絶対値が０．３（変速比は約３．３３）倍に減速されるとともに回転方向が逆転されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、後進１速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、約３．３３倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。また、後進１速段では、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度の絶対値も減速されて出力軸Ｏに伝達される。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５とすると、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度が、第一差動歯車装置ＰＧ１により、０．５倍に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、後進１速段では、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇは、２倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。
【００９２】
図３に示すように、後進２速段（Ｒｅｖ２）では、第四クラッチＣ４及び第二ブレーキＢ２が係合状態とされる。そして、図５に示すように、この後進２速段では、第四クラッチＣ４が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１に、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転がそのまま伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合状態とされることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１によって第一サンギヤｓ１の回転速度が減速されるとともに回転方向が逆転されて出力軸Ｏに伝達される。この後進２速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、後進１速段の変速比よりも小さい。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５とすると、入力軸Ｉの回転が、第一差動歯車装置ＰＧ１により０．５倍（変速比は２）に減速されるとともに回転方向が逆転されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、後進２速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、２倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。また、後進２速段では、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度の絶対値も減速されて出力軸Ｏに伝達される。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５とすると、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度が、第一差動歯車装置ＰＧ１により、０．５倍に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、後進２速段では、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇは、２倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。
【００９３】
以上に説明したように、パラレルモードは、入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクＴｅを各変速段に応じた変速比で変速して出力軸Ｏに伝達しつつ、必要に応じてモータ・ジェネレータＭＧに力行させて入力軸ＩのトルクＴｅをアシストし、或いはモータ・ジェネレータＭＧに発電させて回生制動やバッテリの充電等を行うことができる。したがって、このパラレルモードは、発進モードや後述する電動走行モードにより車両を発進させた後の中〜高速走行時等に使用されるモードとして適している。このパラレルモードにおける第一クラッチＣ１が係合状態とされる変速段である１速段及び３〜５速段の状態から、第一クラッチＣ１以外の摩擦係合要素を解放することにより、発進モードに移行することができる。また、パラレルモードの１速段、後進１速段、又は後進２速段の状態から、第二ブレーキＢ２以外の摩擦係合要素を解放することにより、電動走行モードに移行することができる。
【００９４】
１−６．エンジン走行モード
次に、エンジン走行モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の動作状態について、図６に基づいて説明する。エンジン走行モードは、第一ブレーキＢ１を係合してモータ・ジェネレータＭＧの回転を停止させ、入力軸Ｉのトルクを出力軸Ｏに伝達して車両を走行させるモードである。本実施形態においては、図３に示すように、エンジン走行モードは、第一ブレーキＢ１を係合するとともに、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２のいずれかを選択的に係合することにより、２速段及び８速段の２つの変速段を切り替え可能に備えている。そして、これら２つの変速段のうち、２速段は入力軸Ｉの回転速度を減速して出力軸Ｏに伝達する減速段となっており、８速段は、入力軸Ｉの回転速度を増速して出力軸Ｏに伝達する増速段となっている。
【００９５】
図６は、エンジン走行モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図である。この図６の左側の速度線図に示すように、第二差動歯車装置ＰＧ２は、エンジン走行モードの複数（２つ）の変速段について共通の状態であって、上述したパラレルモードとも共通の状態となる。すなわち、第二差動歯車装置ＰＧ２は、パラレルモード及びエンジン走行モードの２つのモードが備える全ての変速段について共通の状態となる。そして、第二差動歯車装置ＰＧ２における、回転速度の順で中間となるリングギヤｒ３の回転が、第一クラッチＣ１の係合状態では第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に伝達される。また、入力軸Ｉと一体回転する第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３の回転が、第二クラッチＣ２の係合状態では第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアｃａ１に伝達される。したがって、第二差動歯車装置ＰＧ２のギヤ比をλ３＝０．４とすると、第一クラッチＣ１の係合状態では第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に入力軸Ｉの回転速度は０．６倍に減速され、入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクＴｅは約１．６７倍に増幅されて伝達される。一方、第二クラッチＣ２の係合状態では入力軸Ｉの回転速度及びトルクＴｅはそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアｃａ１に伝達される。
【００９６】
また、図６の右側の速度線図に示すように、エンジン走行モードでは、第一ブレーキＢ１を係合するとともに、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２のいずれかを選択的に係合することにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の速度線図の状態が変化する。そして、第一差動歯車装置ＰＧ１と第二差動歯車装置ＰＧ２との組み合せにより、複数（２つ）の変速段のそれぞれに応じた所定の変速比で、入力軸Ｉの回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達する状態となる。このエンジン走行モードでは、モータ・ジェネレータＭＧのロータＲｏが第一ブレーキＢ１によりケースＤｃに固定された状態となり、モータ・ジェネレータＭＧが動作しない。したがって、このエンジン走行モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図の状態は、従来の自動変速装置における対応する各変速段での速度線図の状態と同じである。以下、エンジン走行モードの各変速段での第一差動歯車装置ＰＧ１の状態について、それぞれ説明する。
【００９７】
図３に示すように、２速段（２ｎｄ）では、第一ブレーキＢ１及び第一クラッチＣ１が係合状態とされる。そして、図６に示すように、この２速段では、第一クラッチＣ１が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に、第二差動歯車装置ＰＧ２によって減速された入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転が伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合状態とされることにより、モータ・ジェネレータＭＧの回転が停止されるとともに、第一差動歯車装置ＰＧ１によって第二サンギヤｓ２の回転速度が減速されて出力軸Ｏに伝達される。すなわち、２速段では、入力軸Ｉの回転速度は、第二差動歯車装置ＰＧ２及び第一差動歯車装置ＰＧ１の双方によって減速されて出力軸Ｏに伝達される。この２速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、パラレルモードの１速段の変速比よりも小さい。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５、λ２＝０．４とすると、上記のとおり第二差動歯車装置ＰＧ２により０．６倍に減速された後の入力軸Ｉの回転が、更に第一差動歯車装置ＰＧ１により約０．６７倍に減速されて出力軸Ｏに伝達される。よって本例においては、２速段では、入力軸Ｉの回転速度は０．４倍（変速比は２．５）に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、２速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、２．５倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。
【００９８】
図３に示すように、８速段（８ｔｈ）では、第一ブレーキＢ１及び第二クラッチＣ２が係合状態とされる。そして、図６に示すように、この８速段では、第二クラッチＣ２が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアｃａ１に、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転がそのまま伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合状態とされることにより、モータ・ジェネレータＭＧの回転が停止されるとともに、第一差動歯車装置ＰＧ１によってキャリアｃａ１の回転速度が増速されて出力軸Ｏに伝達される。この８速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、パラレルモードの７速段の変速比よりも小さい。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５とすると、入力軸Ｉの回転が、第一差動歯車装置ＰＧ１により１．５倍（変速比は約０．６７）に増速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、８速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、約０．６７倍に減衰されて出力軸Ｏに伝達される。
【００９９】
以上に説明したように、エンジン走行モードは、モータ・ジェネレータＭＧの回転を停止させ、入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクＴｅのみを各変速段に応じた変速比で変速して出力軸Ｏに伝達して車両を走行させることができる。したがって、このエンジン走行モードは、高速巡航時等のモータ・ジェネレータＭＧによるアシストや回生制動の必要が少ない走行状態で使用されるモードとして適している。すなわち、このエンジン走行モードでは、エンジンＥのみによって車両を走行させることができるので、モータ・ジェネレータＭＧを駆動することにより生じるエネルギー損失を抑制できる。特に、エンジン走行モードの８速段は、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度を増速して出力軸Ｏに伝達するため、エンジンＥの回転速度を低く抑えることができる。したがって、高速巡航時に効率的に車両を走行させ、燃費を向上させることが可能となる。このエンジン走行モードの２速段の状態から、第一クラッチＣ１以外の摩擦係合要素である第一ブレーキＢ１を解放することにより、発進モードに移行することができる。
【０１００】
１−７．電動走行モード
次に、電動走行モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の動作状態について、図７に基づいて説明する。電動走行モードは、第二ブレーキＢ２を係合し、入力軸Ｉを出力軸Ｏから切り離した状態で、モータ・ジェネレータＭＧに力行又は発電させることにより、エンジンＥの停止状態でモータ・ジェネレータＭＧのトルクを出力軸Ｏに伝達して車両を走行させるモードである。本実施形態においては、図３に示すように、電動走行モードでは、基本的には第二ブレーキＢ２のみが係合される。但し、電動走行モードからエンジンＥを始動してパラレルモードに移行する場合には、車両の進行方向に応じて、第一クラッチＣ１又は第三クラッチＣ３を係合状態とすることにより、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇを入力軸Ｉに伝達してエンジンＥを始動させることができる。図３における「破線の丸印」は、このようなエンジンＥの始動を行うために係合される摩擦係合要素を示している。
【０１０１】
図７は、電動走行モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図である。この図において一点鎖線は出力軸Ｏの回転速度がゼロの状態（すなわち車両の停止状態）での第一差動歯車装置ＰＧ１の速度線図を示し、実線は一点鎖線の状態よりも出力軸Ｏの回転速度が高い（すなわち車速が高い）状態であって、車両の前進時及び後進時のそれぞれにおける第一差動歯車装置ＰＧ１の速度線図を示している。この図７の左側の速度線図に示すように、電動走行モードでは、基本的に第二差動歯車装置ＰＧ２は第一差動歯車装置ＰＧ１の各回転要素から分離された状態となり、エンジンＥは停止されて入力軸Ｉの回転速度はゼロとなる。
【０１０２】
また、図７の右側の速度線図に示すように、電動走行モードでは、第一差動歯車装置ＰＧ１により、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度が減速されるとともに、トルクＴｍｇが増幅されて出力軸Ｏに伝達される。すなわち、この電動走行モードでは、第一差動歯車装置ＰＧ１は、第一サンギヤｓ１、キャリアｃａ１、及びリングギヤｒ１でなるシングルピニオン型の遊星歯車機構のみが機能する状態となる。そして、この遊星歯車機構における、回転速度の順で一方側となる第一サンギヤｓ１にモータ・ジェネレータＭＧが接続され、回転速度の順で他方側となるリングギヤｒ１に出力軸Ｏが接続され、回転速度の順で中間となるキャリアｃａ１が第二ブレーキＢ２によりケースＤｃに固定される。これにより、モータ・ジェネレータＭＧの回転方向が逆転されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、モータ・ジェネレータＭＧが負方向のトルクＴｍｇを出力し、回転速度が負（回転方向が負）となった状態で、出力軸Ｏは回転速度が正（回転方向が正）となり、車両が前進する。一方、モータ・ジェネレータＭＧが正方向のトルクＴｍｇを出力し、回転速度が正（回転方向が正）となった状態で、出力軸Ｏは回転速度が負（回転方向が負）となり、車両が後進する。またこの際、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比λ１に応じて、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度が減速されるとともに、トルクＴｍｇが増幅されて出力軸Ｏに伝達される。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５とすると、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度の絶対値が、第一差動歯車装置ＰＧ１により、０．５倍に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇは、２倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１０３】
この電動走行モードでは、車両の要求駆動力に応じてモータ・ジェネレータＭＧに力行又は発電を行わせる。すなわち、車両の加速時や定常走行時には、モータ・ジェネレータＭＧは力行してトルクＴｍｇを出力軸Ｏに伝達することにより車両を走行させる。一方、車両の減速時には、モータ・ジェネレータＭＧは、車両の慣性により回転させられる出力軸Ｏのトルクの向きとは反対方向のトルクを発生させて発電を行うことにより、回生制動を行って車両を減速させる。以上に説明したように、電動走行モードは、エンジンＥを停止した状態で、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇのみによって車両を走行させることができる。したがって、この電動走行モードは、車両の発進時、バッテリ１１の充電量に余裕がある状態での低速走行時、或いは車両の走行中に減速を行う場合であってエンジンＥを停止して高効率の回生制動を行う時等に使用されるモードとして適している。なお、パラレルモード又はエンジン走行モードで走行中に減速する際に、エンジンＥを停止して電動走行モードに移行し、高効率で回生制動を行うための動作については、後で図１０及び図１１に基づいて詳細に説明する。
【０１０４】
また、この電動走行モードでは、車両の進行方向に応じて、第一クラッチＣ１又は第三クラッチＣ３を係合状態とすることにより、エンジンＥを始動してパラレルモードに移行することができる。具体的には、電動走行モードでモータ・ジェネレータＭＧが入力軸Ｉの回転方向に対して反対方向に回転している前進状態であって、第一クラッチＣ１が係合状態とされることにより、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇを入力軸Ｉに伝達してエンジンＥを始動させることができる。すなわち、車両が前進している状態で第一クラッチＣ１を係合状態とすれば、第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３が第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２と一体回転する状態となるため、入力軸Ｉ及びエンジンＥがモータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇにより正方向に回転させられ、エンジンＥを始動させることができる。このように、第二ブレーキＢ２が係合状態とされる電動走行モードにおいて、第一クラッチＣ１を係合状態とすると、パラレルモードの１速段に移行することができる（図３及び図５参照）。
【０１０５】
ここで、第一クラッチＣ１を係合してエンジンＥを始動させるタイミングは、バッテリ１１の充電量等に応じて設定することができる。したがって、電動走行モードでしばらく走行してからエンジンＥを始動する場合には、電動走行モードによる前進中に第一クラッチＣ１を滑らせながら係合することにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２の回転速度に合わせて第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３の回転速度を上昇させることができる。これにより、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３と一体回転する入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転速度を上昇させてエンジンＥを始動させることができる。一方、電動走行モードで発進してすぐにエンジンＥを始動する場合には、出力軸Ｏの回転速度がゼロの状態（すなわち車両の停止状態）から第一クラッチＣ１を係合状態としたまま、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇを出力軸Ｏに伝達して車両を走行させる。これにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２の回転速度を上昇させることができるので、これと一体回転する第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３の回転速度を上昇させ、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３と一体回転する入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転速度を上昇させてエンジンＥを始動させることができる。いずれの場合にも、エンジンの回転速度が一定値以上（例えば５００ｒｐｍ以上）となったときにエンジンを始動させることができる。
【０１０６】
また、電動走行モードでモータ・ジェネレータＭＧが入力軸Ｉの回転方向と同じ方向に回転している後進状態であって、第三クラッチＣ３が係合状態とされることにより、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇを入力軸Ｉに伝達してエンジンＥを始動させることができる。すなわち、車両が後進している状態で第三クラッチＣ３を係合状態とすれば、第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３が第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１と一体回転する状態となるため、入力軸Ｉ及びエンジンＥがモータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇにより正方向に回転させられ、エンジンＥを始動させることができる。このように、第二ブレーキＢ２が係合状態とされる電動走行モードにおいて、第三クラッチＣ３を係合状態とすると、パラレルモードの後進１速段に移行することができる（図３及び図５参照）。
【０１０７】
ここで、第三クラッチＣ３を係合してエンジンＥを始動させるタイミングは、バッテリ１１の充電量等に応じて設定することができる。したがって、電動走行モードでしばらく走行してからエンジンＥを始動する場合には、電動走行モードによる後進中に第三クラッチＣ３を滑らせながら係合することにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１の回転速度に合わせて第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３の回転速度を上昇させることができる。これにより、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３と一体回転する入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転速度を上昇させてエンジンＥを始動させることができる。一方、電動走行モードで発進してすぐにエンジンＥを始動する場合には、出力軸Ｏの回転速度がゼロの状態（すなわち車両の停止状態）から第三クラッチＣ３を係合状態としたまま、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇを出力軸Ｏに伝達して車両を走行させる。これにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１の回転速度を上昇させることができるので、これと一体回転する第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３の回転速度を上昇させ、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３と一体回転する入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転速度を上昇させてエンジンＥを始動させることができる。いずれの場合にも、エンジンの回転速度が一定値以上（例えば５００ｒｐｍ以上）となったときにエンジンを始動させることができる。なお、図３には示していないが、第三クラッチＣ３に代えて、第四クラッチＣ４を係合することによっても同様にエンジンＥを始動させることができる。この場合、エンジンＥの始動後はパラレルモードの後進２速段に移行することになる。
【０１０８】
１−８．エンジン始動モード
次に、エンジン始動モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の動作状態について、図８に基づいて説明する。エンジン始動モードは、エンジンＥの停止状態で第三クラッチＣ３又は第四クラッチＣ４を係合し、モータ・ジェネレータＭＧに力行させることにより、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇを出力軸Ｏに伝達することなく入力軸Ｉに伝達し、エンジンＥを始動させるモードである。本実施形態においては、図３に示すように、エンジン始動モードでは、第四クラッチＣ４のみが係合状態とされる。したがって、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１が第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３と一体回転するように接続された状態となる。この状態でモータ・ジェネレータＭＧに力行させることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３を介して入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転速度を上昇させ、エンジンＥを始動させることができる。この際、第一差動歯車装置ＰＧ１は、出力軸Ｏに接続されたリングギヤｒ１の回転速度に関係なく第一サンギヤｓ１の回転速度を上昇させることが可能な状態となっているため、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇが出力軸Ｏに伝達されることはない。
【０１０９】
図８は、エンジン始動モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図である。この図８の右側の速度線図に示すように、エンジン始動モードでは、モータ・ジェネレータＭＧが正方向のトルクＴｍｇを出力し、正方向に回転速度を上昇させる。これにより、モータ・ジェネレータＭＧに接続された第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１の回転速度が次第に上昇する。この際、第一差動歯車装置ＰＧ１は、第一サンギヤｓ１以外のキャリアｃａ１、リングギヤｒ１、及び第二サンギヤｓ２が拘束されない状態となっているため、出力軸Ｏに接続されたリングギヤｒ１の回転速度に関係なく、第一サンギヤｓ１の回転速度を上昇させることができる。なお、図８においては、出力軸Ｏの回転速度がゼロの状態（すなわち車両の停止状態）でエンジン始動モードを実行する場合の例を示している。そして、第一サンギヤｓ１は、第四クラッチＣ４により第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３と一体回転するように接続されているため、第一サンギヤｓ１の回転速度の上昇に伴って、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３の回転速度も上昇する。これにより、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３と一体回転するように接続された入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転速度を上昇させ、エンジンＥを始動させることができる。この場合、エンジンの回転速度が一定値以上（例えば５００ｒｐｍ以上）となったときにエンジンを始動させることができる。
【０１１０】
なお、図３及び図８には示していないが、第四クラッチＣ４に代えて、第三クラッチＣ３を係合することによっても同様にエンジンＥを始動させることができる。この場合、モータ・ジェネレータＭＧにより回転速度が上昇される第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１は、第三クラッチＣ３により第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３と一体回転するように接続されているため、第一サンギヤｓ１の回転速度の上昇に伴って、第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３の回転速度が上昇する。これにより、第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３からキャリアｃａ３に回転を伝達し、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアｃａ３と一体回転するように接続された入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転速度を上昇させ、エンジンＥを始動させることができる。
【０１１１】
このエンジン始動モードでは、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇを出力軸Ｏに伝達することなくエンジンＥを始動させることができる。したがって、車両の停止時や惰性による極低速走行時にエンジンＥを始動する場合等のように、出力軸Ｏに駆動力を伝達することなくエンジンＥを始動したい場合に使用されるモードとして適している。
【０１１２】
１−９．パラレルモード及びエンジン走行モードでの変速段の切替
次に、パラレルモード及びエンジン走行モードでの変速段の切替について、図９に基づいて説明する。図９は、出力軸Ｏの回転速度を一定とし、パラレルモードの１速段、エンジン走行モードの２速段、及びパラレルモードの３〜５速段の中で、変速段の切替を行った際の速度線図の変化を示す説明図である。
【０１１３】
この図に示すように、パラレルモード及びエンジン走行モードの１〜５速段では、変速段の切り替えに際して、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度は、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度の変化する方向に対して反対方向に変化する。すなわち、シフトアップに際しては、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度は上昇し、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度は下降するように変化する。一方、シフトダウンに際しては、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度は下降し、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度は上昇するように変化する。これにより、パラレルモード及びエンジン走行モードの変速段の切り替えに際して、入力軸Ｉに接続されたエンジンＥのイナーシャトルクとモータ・ジェネレータＭＧのイナーシャトルクとが打ち消し合う方向に作用することになる。したがって、変速段の切り替えに際してモータ・ジェネレータＭＧの回転速度の変化する方向と入力軸Ｉの回転速度の変化する方向が同じである場合に比べて、変速段の切り替えに際してのハイブリッド駆動装置Ｈの振動を抑制でき、衝撃の少ない滑らかな変速段の切り替えが可能となっている。なお、５〜８速段では、変速段の切り替えに際して、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度の変化する方向と入力軸Ｉの回転速度の変化する方向が同じとなる。しかし、これらの変速段変速段の切り替えでは、変速比の変化が小さく、モータ・ジェネレータＭＧ及び入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度の変化も少ないため、もともと振動や衝撃が少ない変速が可能であることから、特に問題とはならない。
【０１１４】
また、本実施形態においては、このようなパラレルモード及びエンジン走行モードにおける変速段の切り替えに際して、入力軸Ｉ及びモータ・ジェネレータＭＧから出力軸Ｏに伝達されるトルクの変動幅が所定範囲内となるように、モータ・ジェネレータＭＧのトルクが制御される。すなわち、変速段の切り替えに際して、当該変速段の切り替え動作を開始する前に出力軸Ｏに伝達されていたトルクに対する、当該変速段の切り替え動作中に出力軸Ｏに伝達されるトルクの変化量が所定範囲内となるように、モータ・ジェネレータＭＧの出力トルクが制御される。ここで、変速段の切り替え動作を開始する前に出力軸Ｏに伝達されていたトルクとは、当該切り替え前の変速段での走行中に、入力軸Ｉ及びモータ・ジェネレータＭＧから出力軸Ｏに伝達されていたトルクである。また、変速段の切り替え動作中に出力軸Ｏに伝達されるトルクとは、変速段の切り替えに際して、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度を変化させる際の回転速度の変化方向と逆方向に作用する入力軸Ｉ（エンジンＥ）のイナーシャトルクと、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度を変化させるためのモータ・ジェネレータＭＧの出力トルクとのそれぞれが、出力軸Ｏに伝達された合計のトルクである。
【０１１５】
そして、このハイブリッド駆動装置Ｈでは、入力軸Ｉのイナーシャトルクを制御することは難しいため、モータ・ジェネレータＭＧの出力トルクを制御することにより、変速段の切り替え動作中に出力軸Ｏに伝達されるトルクの変動幅が所定範囲内となるように制御する。この際、トルクの変動幅は、変速段の切り替え前と切り替え後との間で通常変化するトルク、すなわち、シフトアップに起因して減少するトルク、又はシフトダウンに起因して増加するトルクの範囲内とすると好適である。このようなモータ・ジェネレータＭＧのトルクの制御を行うことにより、変速段の切り替えに際して出力軸Ｏに伝達されるトルクの変動を抑制することができため、変速段の切り替えに際しての車両の挙動の変化を抑制でき、滑らかで迅速な変速段の切り替えが可能となる。また、このような制御を行うことにより、変速段の切り替えに際して、クラッチＣ１〜Ｃ４やブレーキＢ１、Ｂ２を滑らせながらつなぎ替える必要がなくなるため、これらのクラッチＣ１〜Ｃ４やブレーキＢ１、Ｂ２の負荷を減少させることができ、クラッチＣ１〜Ｃ４やブレーキＢ１、Ｂ２の小容量化や長寿命化を図ることが可能となる。
【０１１６】
１−１０．パラレルモード又はエンジン走行モードからエンジンを停止して回生制動
次に、パラレルモード又はエンジン走行モードからエンジンＥを停止して電動走行モードに移行し、回生制動を行う際の動作について、図１０及び図１１に基づいて説明する。図１０は、パラレルモードから電動走行モードによる回生制動に移行した場合の速度線図の変化の例を示す説明図であり、図１１は、エンジン走行モードから電動走行モードによる回生制動に移行した場合の速度線図の変化を示す説明図である。これらの図において、一点鎖線はパラレルモード又はエンジン走行モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図を示し、実線は電動走行モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図を示している。
【０１１７】
図１０には、一例として、パラレルモードの７速段で走行中に減速する際に、エンジンＥを停止して電動走行モードに移行し、回生制動を行う場合の速度線図の変化を示している。図３に示すように、電動走行モードでエンジンＥを停止状態とする際には、第二ブレーキＢ２のみが係合状態とされる。したがって、パラレルモードの７速段から電動走行モードに移行する際には、図１０に示すように、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を解放し、第二ブレーキＢ２を係合する。具体的には、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を解放した後、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度を低下させて第二ブレーキＢ２を係合する。この際、迅速に回生制動を開始するためには、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度を急激に低下させて第二ブレーキＢ２を係合する必要があるので、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度の制御とともに、第二ブレーキＢ２を滑らせながら係合しても好適である。また、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を解放した後、エンジンＥは停止され、入力軸Ｉの回転速度はゼロとなる。このように、車両の減速時に電動走行モードに移行して回生制動を行うことにより、車輪から出力軸Ｏに伝達されるトルクを、入力軸Ｉ（エンジンＥ）に伝達することなく、全てモータ・ジェネレータＭＧに伝達して回生制動を行うことができるため、エンジン内部の摩擦抵抗によるエネルギー損失を抑制でき、高効率の発電（回生制動）を行うことができる。なお、パラレルモードの他の変速段で走行中に減速する場合にも、図１０に示す例と同様に、当該変速段を形成するための摩擦係合要素を解放し、第二ブレーキＢ２のみを係合させることにより、電動走行モードによる回生制動を行うことができる。
【０１１８】
また、図１１には、一例として、エンジン走行モードの８速段で走行中に減速する際に、エンジンＥを停止して電動走行モードに移行し、回生制動を行う場合の速度線図の変化を示している。エンジン走行モードの８速段からエンジン走行モードに移行する際には、図１１に示すように、第二クラッチＣ２及び第一ブレーキＢ１を解放し、第二ブレーキＢ２を係合する。具体的には、第二クラッチＣ２及び第一ブレーキＢ１を解放した後、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度を低下させて第二ブレーキＢ２を係合する。この際の制御は、図１０に基づいて説明したパラレルモードの場合と同様とすることができる。また、第二クラッチＣ２及び第一ブレーキＢ１を解放した後、エンジンＥは停止され、入力軸Ｉの回転速度はゼロとなる。このように、車両の減速時に電動走行モードに移行して回生制動を行うことにより、車輪から出力軸Ｏに伝達されるトルクを、入力軸Ｉ（エンジンＥ）に伝達することなく、全てモータ・ジェネレータＭＧに伝達して回生制動を行うことができるため、エンジン内部の摩擦抵抗によるエネルギー損失を抑制でき、高効率の発電（回生制動）を行うことができる。なお、エンジン走行モードの他の変速段（２速段）で走行中に減速する場合にも、図１１に示す例と同様に、当該変速段を形成するための摩擦係合要素を解放し、第二ブレーキＢ２のみを係合させることにより、電動走行モードによる回生制動を行うことができる。
【０１１９】
２．第二の実施形態
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１２は、図１と同様に、中心軸に対称な下半分の構成を省略して示している。このハイブリッド駆動装置Ｈの構成は、上記第一の実施形態におけるハイブリッド駆動装置Ｈから第四クラッチＣ４を取り除いた構成に等しい。そして、このハイブリッド駆動装置Ｈは、第四クラッチＣ４を備えないことに起因して、パラレルモードの変速段の数が、上記第一の実施形態よりも少なくなっている。その他の構成は、基本的に上記第一の実施形態と同様である。以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈについて、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。
【０１２０】
このハイブリッド駆動装置Ｈも、上記第一の実施形態と同様に、エンジンのみを駆動力源として備える車両に用いられる従来の自動変速装置の構成を少ない変更で利用した装置構成となっている。ここで対象としている従来の自動変速装置は、国際公開ＷＯ２００５／０２６５７９号パンフレットの図７に記載された、前進６段及び後進１段の変速段を有する装置である。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、上記第一の実施形態と同様に、このような自動変速装置に対して、トルクコンバータを取り除き、ロータＲｏを第一差動歯車装置ＰＧ１の第一回転要素である第一サンギヤｓ１に連結するようにモータ・ジェネレータＭＧを設けた構成としている。また、ワンウェイクラッチを取り除くことにより、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアｃａ１が入力軸Ｉの回転方向に対して反対方向に回転可能な構成としている。
【０１２１】
図１２に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、上記第一の実施形態と同様に、エンジンＥに接続される入力軸Ｉと、車輪Ｗに接続される出力軸Ｏと、モータ・ジェネレータＭＧと、第一差動歯車装置ＰＧ１と、第二差動歯車装置ＰＧ２と、を備えている。但し、上記のとおり、本実施形態においては、上記第一の実施形態とは異なり、第四クラッチＣ４が設けられていない。したがって、第二差動歯車装置ＰＧ２の第三回転要素ｅ３であるキャリアｃａ３は、入力軸Ｉと一体回転するように接続されているだけとなっており、第四クラッチＣ４を介してブレーキドラムＤｒと選択的に接続される構成とはなっていない。第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のその他の接続構成は、上記第一の実施形態と同様である。
【０１２２】
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な動作モードについて説明する。図１３は、複数の動作モード及び各動作モードが備える複数の変速段での各摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２の作動状態を示す作動表である。この図の記述方法は、上記第一の実施形態に係る図３と同様である。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈも、発進モード、パラレルモード、エンジン走行モード、電動走行モード、及びエンジン始動モードの５つの動作モードを切り替え可能に備えている。また、パラレルモードは、１速段、３〜５速段、後進段の５つの変速段を切り替え可能に備えている。また、エンジン走行モードは、２速段、６速段の２つの変速段を切り替え可能に備えている。なお、図１３において、「１ｓｔ」は１速段、「２ｎｄ」は２速段、「３ｒｄ」は３速段、「４ｔｈ」は４速段、「５ｔｈ」は５速段、「６ｔｈ」は６速段、「Ｒｅｖ」は後進段をそれぞれ示している。
【０１２３】
図１４〜図１６は、本実施形態における、第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の速度線図を示している。すなわち、図１４はパラレルモードでの速度線図、図１５はエンジン走行モードでの速度線図、図１６はエンジン始動モードでの速度線図をそれぞれ示している。なお、発進モードでの速度線図は上記第一の実施形態に係る図４と同じであり、電動走行モードでの速度線図は上記第一の実施形態に係る図７と同じである。これらの図の記述方法は、上記第一の実施形態に係る図４〜図１１と同様である。
【０１２４】
本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにおける、発進モード及び電動走行モードのそれぞれでの第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の動作状態は、上記第一の実施形態と同様である。但し、本実施形態においては、第四クラッチＣ４が存在しないため、電動走行モードで車両が後進している状態であっても、第三クラッチＣ３に代えて第四クラッチＣ４を係合してエンジンＥを始動させることはできない。
【０１２５】
一方、本実施形態においては、第四クラッチＣ４が存在しないため、パラレルモードは、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、及び第二ブレーキＢ２の中のいずれか２つを選択的に係合することにより複数の変速段を切り替える構成となっている。そのため、本実施形態のパラレルモードは、上記第一の実施形態と比較して、変速段が３つ少ない構成となっている。但し、本実施形態におけるパラレルモードの各変速段は、上記第一の実施形態におけるパラレルモードのいずれかの変速段に対応している。具体的には、図１３及び図１４に示すように、本実施形態におけるパラレルモードの１速段（１ｓｔ）、３速段（３ｒｄ）、４速段（４ｔｈ）、５速段（５ｔｈ）、後進段（Ｒｅｖ）は、それぞれ上記第一の実施形態におけるパラレルモードの１速段（１ｓｔ）、３速段（３ｒｄ）、５速段（５ｔｈ）、７速段（７ｔｈ）、後進１速段（Ｒｅｖ１）に対応している。すなわち、本実施形態におけるパラレルモードの１速段（１ｓｔ）、３速段（３ｒｄ）、４速段（４ｔｈ）、５速段（５ｔｈ）、後進段（Ｒｅｖ）のそれぞれにおける第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の動作状態は、上記第一の実施形態におけるパラレルモードの１速段（１ｓｔ）、３速段（３ｒｄ）、５速段（５ｔｈ）、７速段（７ｔｈ）、後進１速段（Ｒｅｖ１）のそれぞれにおける第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の動作状態と同様である。
【０１２６】
また、エンジン走行モードは、上記第一の実施形態と変速段の数が同じであり、各変速段は、上記第一の実施形態におけるエンジン走行モードのいずれかの変速段に対応している。具体的には、図１３及び図１５に示すように、本実施形態におけるエンジン走行モードの２速段（２ｎｄ）、６速段（６ｔｈ）は、それぞれ上記第一の実施形態におけるエンジン走行モードの２速段（２ｎｄ）、８速段（８ｔｈ）に対応している。すなわち、本実施形態におけるエンジン走行モードの２速段（２ｎｄ）、６速段（６ｔｈ）のそれぞれにおける第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の動作状態は、上記第一の実施形態におけるエンジン走行モードの２速段（２ｎｄ）、８速段（８ｔｈ）のそれぞれにおける第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の動作状態と同様である。
【０１２７】
一方、本実施形態においては、第四クラッチＣ４が存在しないため、エンジン始動モードは、図１３に示すように、エンジンＥの停止状態で第三クラッチＣ３を係合し、モータ・ジェネレータＭＧに力行させることにより、エンジンＥを始動させる構成となっている。そのため、本実施形態のエンジン始動モードでは、図１６に示すように、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１が第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３と一体回転するように接続された状態となる。この状態でモータ・ジェネレータＭＧに力行させることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３からキャリアｃａ３にモータ・ジェネレータＭＧの回転を伝達して入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転速度を上昇させ、エンジンＥを始動させることができる。この際、第一差動歯車装置ＰＧ１は、出力軸Ｏに接続されたリングギヤｒ１の回転速度に関係なく第一サンギヤｓ１の回転速度を上昇させることが可能な状態となっているため、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇが出力軸Ｏに伝達されることはない。
【０１２８】
本実施形態においても、パラレルモード及びエンジン走行モードの１〜４速段では、変速段の切り替えに際して、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度は、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度の変化する方向に対して反対方向に変化する。したがって、変速段の切り替えに際してモータ・ジェネレータＭＧの回転速度の変化する方向と入力軸Ｉの回転速度の変化する方向が同じである場合に比べて、変速段の切り替えに際してのハイブリッド駆動装置Ｈの振動を抑制でき、衝撃の少ない滑らかな変速段の切り替えが可能となっている。なお、このようなパラレルモード及びエンジン走行モードにおける変速段の切り替えに際して、入力軸Ｉ及びモータ・ジェネレータＭＧから出力軸Ｏに伝達されるトルクの変動幅が所定範囲内となるように、モータ・ジェネレータＭＧのトルクが制御される点は、上記第一の実施形態と同様である。また、パラレルモード又はエンジン走行モードからエンジンＥを停止して電動走行モードに移行し、回生制動を行う際の動作についても、上記第一の実施形態と同様とすることができる。
【０１２９】
３．第三の実施形態
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。図１７は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの構成を示すスケルトン図である。なお、この図１７は、図１と同様に、中心軸に対称な下半分の構成を省略して示している。このハイブリッド駆動装置Ｈの構成は、上記第一の実施形態におけるハイブリッド駆動装置Ｈから第二差動歯車装置ＰＧ２及び第四クラッチＣ４を取り除き、第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤｒ３に相当する回転要素を入力軸Ｉと一体回転するようにした構成に等しい。したがって、このハイブリッド駆動装置Ｈでは、各機器が、入力軸Ｉの回転軸方向に沿ってエンジンＥ側から、モータ・ジェネレータＭＧ、第一差動歯車装置ＰＧ１の順に配列されており、エンジンＥとは反対側に出力軸Ｏが配置されている。そして、このハイブリッド駆動装置Ｈは、第二差動歯車装置ＰＧ２及び第四クラッチＣ４を備えないことに起因して、パラレルモードの変速段の数が、上記第一の実施形態よりも少なくなっている。その他の構成は、基本的に上記第一の実施形態と同様である。以下では、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈについて、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。
【０１３０】
このハイブリッド駆動装置Ｈも、上記第一の実施形態と同様に、エンジンのみを駆動力源として備える車両に用いられる従来の自動変速装置の構成を少ない変更で利用した装置構成となっている。ここで対象としている従来の自動変速装置は、ラビニヨ型遊星歯車装置を用いた前進４段及び後進１段の変速段を有する装置である。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、上記第一の実施形態と同様に、このような自動変速装置に対して、トルクコンバータを取り除き、ロータＲｏを第一差動歯車装置ＰＧ１の第一回転要素である第一サンギヤｓ１に連結するようにモータ・ジェネレータＭＧを設けた構成としている。また、ワンウェイクラッチを取り除くことにより、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアｃａ１が入力軸Ｉの回転方向に対して反対方向に回転可能な構成としている。
【０１３１】
３−１．ハイブリッド駆動装置の各部の構成
図１７に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、エンジンＥに接続される入力軸Ｉと、車輪Ｗに接続される出力軸Ｏと、モータ・ジェネレータＭＧと、第一差動歯車装置ＰＧ１と、を備えている。但し、上記のとおり、本実施形態においては、上記第一の実施形態とは異なり、第二差動歯車装置ＰＧ２及び第四クラッチＣ４が設けられていない。したがって、本実施形態においては、第一差動歯車装置ＰＧ１の各回転要素の接続関係は、以下のようになっている。
【０１３２】
すなわち、図１７に示すように、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１は、ブレーキドラムＤｒに接続されている。そして、ブレーキドラムＤｒの外周には、第一ブレーキＢ１が設けられている。また、このブレーキドラムＤｒの内周には、第三クラッチＣ３が設けられており、その更に径方向内側には、第一クラッチＣ１が配置されている。そして、このブレーキドラムＤｒは、出力軸Ｏ側の端部において第一サンギヤｓ１と一体回転するように接続され、エンジンＥ側の端部においてモータ・ジェネレータＭＧのロータＲｏと一体回転するように接続されている。これにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一回転要素ｅ１である第一サンギヤｓ１は、ブレーキドラムＤｒを介してモータ・ジェネレータＭＧのロータＲｏと一体回転するように接続される。また、この第一サンギヤｓ１は、第一ブレーキＢ１を介してケースＤｃに選択的に固定される。更に第一サンギヤｓ１は、第三クラッチＣ３を介して入力軸Ｉに選択的に接続される。キャリアｃａ１は、第二ブレーキＢ２を介してケースＤｃに選択的に固定されるとともに、第二クラッチＣ２を介して入力軸Ｉに選択的に接続される。リングギヤｒ１は、出力軸Ｏと一体回転するように接続されている。第二サンギヤｓ２は、第一クラッチＣ１を介して入力軸Ｉに選択的に接続される。
【０１３３】
したがって、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一回転要素ｅ１である第一サンギヤｓ１には、第三クラッチＣ３を係合状態とすることにより、この第三クラッチＣ３を介して入力軸Ｉのトルクが入力される。また、第一差動歯車装置ＰＧ１の第二回転要素ｅ２であるキャリアｃａ１には、第二クラッチＣ２を係合状態とすることにより、この第二クラッチＣ２を介して入力軸Ｉのトルクが入力される。また、このキャリアｃａ１は、ワンウェイクラッチ等が設けられていないため、入力軸Ｉの回転方向に対して反対方向に回転可能とされている。更に、第二差動歯車装置ＰＧ２の第四回転要素ｅ４である第二サンギヤｓ２には、第一クラッチＣ１を係合状態とすることにより、第一クラッチＣ１を介して入力軸Ｉのトルクが入力される。
【０１３４】
３−２．ハイブリッド駆動装置の動作モード
次に、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈにより実現可能な動作モードについて説明する。図１８は、複数の動作モード及び各動作モードが備える複数の変速段での各摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２の作動状態を示す作動表である。この図の記述方法は、上記第一の実施形態に係る図３と同様である。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈも、発進モード、パラレルモード、エンジン走行モード、電動走行モード、及びエンジン始動モードの５つの動作モードを切り替え可能に備えている。また、パラレルモードは、１速段、３速段、後進段の３つの変速段を切り替え可能に備えている。また、エンジン走行モードは、２速段、４速段の２つの変速段を切り替え可能に備えている。なお、図１８において、「１ｓｔ」は１速段、「２ｎｄ」は２速段、「３ｒｄ」は３速段、「４ｔｈ」は４速段、「Ｒｅｖ」は後進段をそれぞれ示している。
【０１３５】
図１９〜図２３は、本実施形態における、第一差動歯車装置ＰＧ１の速度線図を示している。すなわち、図１９は発進モードでの速度線図、図２０はパラレルモードでの速度線図、図２１はエンジン走行モードでの速度線図、図２２は電動走行モードでの速度線図、図２３はエンジン始動モードでの速度線図をそれぞれ示している。これらの図の記述方法は、上記第一の実施形態に係る図４〜図１１と同様である。以下、各動作モード及び変速段でのハイブリッド駆動装置Ｈの動作状態について詳細に説明する。
【０１３６】
３−３．発進モード
まず、発進モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１の動作状態について、図１９に基づいて説明する。発進モードは、第一差動歯車装置ＰＧ１の第四回転要素である第二サンギヤｓ２に入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクが入力された状態で、モータ・ジェネレータＭＧに発電させることにより、入力軸Ｉのトルクを増幅して出力軸Ｏに伝達しつつ、出力軸Ｏの回転速度を次第に上昇させて車両を発進させるモードである。本実施形態においては、図１８に示すように、発進モードでは、第一クラッチＣ１のみが係合状態とされる。このように、本実施形態における発進モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１の動作状態は、基本的には、上記第一の実施形態と同様である。但し、本実施形態においては、上記第一の実施形態とは異なり、第二差動歯車装置ＰＧ２が存在しないため、図１９に示すように、第一クラッチＣ１の係合状態で、第二サンギヤｓ２が入力軸Ｉ及びエンジンＥと一体回転するように接続された状態となる。
【０１３７】
図１９の速度線図に示すように、発進モードでは、第一クラッチＣ１を介して第二サンギヤｓ２と一体回転するように接続された入力軸Ｉ（エンジンＥ）のトルクＴｅが第一差動歯車装置ＰＧ１により増幅されて出力軸Ｏに伝達される。すなわち、第一差動歯車装置ＰＧ１では、回転速度の順で一方側となる第二サンギヤｓ２に入力軸Ｉが接続され、回転速度の順で他方側となる第一サンギヤｓ１にモータ・ジェネレータＭＧが接続される。そして、回転速度の順で中間となる回転要素の一つであるリングギヤｒ１に出力軸Ｏが接続される。この際、モータ・ジェネレータＭＧは、正方向のトルクＴｍｇを出力し、入力軸ＩのトルクＴｅの反力受けとして機能する。これにより、第一差動歯車装置ＰＧ１は、第二サンギヤｓ２に伝達された入力軸ＩのトルクＴｅとモータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇとを合成して増幅した入力軸ＩのトルクＴｅを出力軸Ｏに伝達する。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５、λ２＝０．４とすると、入力軸ＩのトルクＴｅのトルクの０．５倍のトルクをモータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇが分担することにより、入力軸ＩのトルクＴｅの１．５倍のトルクが出力軸Ｏに伝達される。
【０１３８】
なお、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比λ１及びλ２は、エンジンＥ及びモータ・ジェネレータＭＧの特性や車両重量等を考慮して適宜設定することができる。本実施形態においても、上記第一の実施形態と同様に、発進モードからパラレルモードやエンジン走行モードへ移行し、或いはパラレルモードやエンジン走行モードから発進モードへ移行することが可能である。
【０１３９】
３−４．パラレルモード
次に、パラレルモードでの第一差動歯車装置ＰＧ１の動作状態について、図２０に基づいて説明する。パラレルモードは、第一クラッチＣ１、第三クラッチＣ３、及び第二ブレーキＢ２の中のいずれか２つを選択的に係合することにより複数の変速段を切り替え可能に備え、各変速段に応じた所定の変速比で入力軸Ｉの回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達しつつ、モータ・ジェネレータＭＧに力行又は発電させて車両を走行させるモードである。本実施形態においては、図１８に示すように、パラレルモードは、１速段、３速段、後進段の３つの変速段を切り替え可能に備えている。
【０１４０】
図２０の速度線図に示すように、パラレルモードでは、第一クラッチＣ１、第三クラッチＣ３、及び第二ブレーキＢ２の中のいずれか２つを選択的に係合することにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の速度線図の状態が変化し、それにより、複数の変速段のそれぞれに応じた所定の変速比で、入力軸Ｉの回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達する状態となる。また、このパラレルモードでは、モータ・ジェネレータＭＧが第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１と一体回転するように接続されており、このモータ・ジェネレータＭＧに力行又は発電させながら車両を走行させることができる。以下、パラレルモードの各変速段での第一差動歯車装置ＰＧ１の状態について、それぞれ説明する。
【０１４１】
図１８に示すように、１速段（１ｓｔ）では、第一クラッチＣ１及び第二ブレーキＢ２が係合状態とされる。そして、図２０に示すように、この１速段では、第一クラッチＣ１が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に入力軸Ｉ（エンジンＥ）が接続される。また、第二ブレーキＢ２が係合状態とされることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１によって第二サンギヤｓ２の回転速度が減速されて出力軸Ｏに伝達される。この１速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、パラレルモード及びエンジン走行モードの全ての変速段の中で最も変速比が大きい。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ２＝０．４とすると、入力軸Ｉの回転が第一差動歯車装置ＰＧ１により０．４倍（変速比は２．５）に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、１速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、約２．５倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。また、１速段では、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度の絶対値も減速されて出力軸Ｏに伝達される。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５とすると、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度の絶対値が、第一差動歯車装置ＰＧ１により、０．５倍に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、１速段では、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇは、２倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１４２】
図１８に示すように、３速段（３ｒｄ）では、第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３が係合状態とされる。そして、図２０に示すように、この３速段では、第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１及び第二サンギヤｓ２に入力軸Ｉが接続される。これにより、入力軸Ｉ（エンジンＥ）とモータ・ジェネレータＭＧとが一体回転するように接続される状態となる。また、第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３が同時に係合状態とされることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の全体が一体回転する直結状態となり、入力軸Ｉ及びモータ・ジェネレータＭＧの回転がそのまま出力軸Ｏに伝達される。よって本例においては、この３速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、１速段及び後述するエンジン走行モードの２速段の変速比よりも小さく、変速比は１であり、入力軸Ｉ及びモータ・ジェネレータＭＧの回転速度は同速のまま出力軸Ｏに伝達される。したがって、３速段では、入力軸ＩのトルクＴｅ及びモータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇもそのまま出力軸Ｏに伝達される。
【０１４３】
図１８に示すように、後進段（Ｒｅｖ）では、第三クラッチＣ３及び第二ブレーキＢ２が係合状態とされる。そして、図２０に示すように、この後進段では、第三クラッチＣ３が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤｓ１に入力軸Ｉが接続される。これにより、入力軸Ｉ（エンジンＥ）とモータ・ジェネレータＭＧとが一体回転するように接続される状態となる。また、第二ブレーキＢ２が係合状態とされることにより、第一差動歯車装置ＰＧ１によって第一サンギヤｓ１の回転速度が減速されるとともに回転方向が逆転されて出力軸Ｏに伝達される。この後進段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５とすると、入力軸Ｉの回転が第一差動歯車装置ＰＧ１により０．５倍に減速されるとともに回転方向が逆転されて出力軸Ｏに伝達される。よって本例においては、後進段では、入力軸Ｉ及びそれと一体回転するモータ・ジェネレータＭＧの回転速度は絶対値が０．５（変速比は２）倍に減速されるとともに回転方向が逆転されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、後進段では、入力軸ＩのトルクＴｅ及びモータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇは、２倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１４４】
このパラレルモードにおける第一クラッチＣ１が係合状態とされる変速段である１速段及び３速段の状態から、第一クラッチＣ１以外の摩擦係合要素を解放することにより、発進モードに移行することができる。また、パラレルモードの１速段又は後進段の状態から、第二ブレーキＢ２以外の摩擦係合要素を解放することにより、電動走行モードに移行することができる。
【０１４５】
３−５．エンジン走行モード
次に、エンジン走行モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１の動作状態について、図２１に基づいて説明する。エンジン走行モードは、第一ブレーキＢ１を係合してモータ・ジェネレータＭＧの回転を停止させ、入力軸Ｉのトルクを出力軸Ｏに伝達して車両を走行させるモードである。本実施形態においては、図１８に示すように、エンジン走行モードは、第一ブレーキＢ１を係合するとともに、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２のいずれかを選択的に係合することにより、２速段及び４速段の２つの変速段を切り替え可能に備えている。そして、これら２つの変速段のうち、２速段は入力軸Ｉの回転速度を減速して出力軸Ｏに伝達する減速段となっており、４速段は、入力軸Ｉの回転速度を増速して出力軸Ｏに伝達する増速段となっている。
【０１４６】
図２１の速度線図に示すように、エンジン走行モードでは、第一ブレーキＢ１を係合するとともに、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２のいずれかを選択的に係合することにより、第一差動歯車装置ＰＧ１の速度線図の状態が変化し、それにより、複数（２つ）の変速段のそれぞれに応じた所定の変速比で、入力軸Ｉの回転速度を変速して出力軸Ｏに伝達する状態となる。このエンジン走行モードでは、モータ・ジェネレータＭＧのロータＲｏが第一ブレーキＢ１によりケースＤｃに固定された状態となり、モータ・ジェネレータＭＧが動作しない。以下、エンジン走行モードの各変速段での第一差動歯車装置ＰＧ１の状態について、それぞれ説明する。
【０１４７】
図１８に示すように、２速段（２ｎｄ）では、第一ブレーキＢ１及び第一クラッチＣ１が係合状態とされる。そして、図２１に示すように、この２速段では、第一クラッチＣ１が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤｓ２に入力軸Ｉ（エンジンＥ）が接続される。また、第一ブレーキＢ１が係合状態とされることにより、モータ・ジェネレータＭＧの回転が停止されるとともに、第一差動歯車装置ＰＧ１によって第二サンギヤｓ２の回転速度が減速されて出力軸Ｏに伝達される。この２速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、パラレルモードの１速段の変速比よりも小さい。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５、λ２＝０．４とすると、入力軸Ｉの回転が第一差動歯車装置ＰＧ１により約０．６７倍（変速比は１．５）に減速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、２速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、１．５倍に増幅されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１４８】
図１８に示すように、４速段（４ｔｈ）では、第一ブレーキＢ１及び第二クラッチＣ２が係合状態とされる。そして、図２１に示すように、この４速段では、第二クラッチＣ２が係合状態とされることにより、上記のとおり、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアｃａ１に、入力軸Ｉ（エンジンＥ）が接続される。また、第一ブレーキＢ１が係合状態とされることにより、モータ・ジェネレータＭＧの回転が停止されるとともに、第一差動歯車装置ＰＧ１によってキャリアｃａ１の回転速度が増速されて出力軸Ｏに伝達される。この４速段での入力軸Ｉから出力軸Ｏまでの変速比は、パラレルモードの３速段の変速比よりも小さい。具体的には、第一差動歯車装置ＰＧ１のギヤ比をλ１＝０．５とすると、入力軸Ｉの回転が、第一差動歯車装置ＰＧ１により１．５倍（変速比は約０．６７）に増速されて出力軸Ｏに伝達される。したがって、４速段では、入力軸ＩのトルクＴｅは、約０．６７倍に減衰されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１４９】
３−６．電動走行モード
次に、電動走行モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１の動作状態について、図２２に基づいて説明する。電動走行モードは、第二ブレーキＢ２を係合し、入力軸Ｉを出力軸Ｏから切り離した状態で、モータ・ジェネレータＭＧに力行又は発電させることにより、エンジンＥの停止状態でモータ・ジェネレータＭＧのトルクを出力軸Ｏに伝達して車両を走行させるモードである。本実施形態においては、図１８に示すように、電動走行モードでは、基本的には第二ブレーキＢ２のみが係合される。但し、電動走行モードからエンジンＥを始動してパラレルモードに移行する場合には、車両の進行方向に応じて、第一クラッチＣ１又は第三クラッチＣ３を係合状態とすることにより、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇを入力軸Ｉに伝達してエンジンＥを始動させることができる。図１８における「破線の丸印」は、このようなエンジンＥの始動を行うために係合される摩擦係合要素を示している。
【０１５０】
図２２の速度線図に示すように、電動走行モードでは、基本的に入力軸Ｉ（エンジンＥ）は第一差動歯車装置ＰＧ１の各回転要素から分離された状態となり、エンジンＥは停止されて入力軸Ｉの回転速度はゼロとなる。そして、第一差動歯車装置ＰＧ１により、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度が減速されるとともに、トルクＴｍｇが増幅されて出力軸Ｏに伝達される。この電動走行モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１の動作状態は、上記第一の実施形態と同様である。但し、本実施形態においては、第四クラッチＣ４が存在しないため、電動走行モードで車両が後進している状態であっても、第三クラッチＣ３に代えて第四クラッチＣ４を係合してエンジンＥを始動させることはできない。
【０１５１】
３−７．エンジン始動モード
次に、エンジン始動モードでの第一差動歯車装置ＰＧ１の動作状態について、図２３に基づいて説明する。エンジン始動モードは、エンジンＥの停止状態で第三クラッチＣ３を係合し、モータ・ジェネレータＭＧに力行させることにより、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇを出力軸Ｏに伝達することなく入力軸Ｉに伝達し、エンジンＥを始動させるモードである。本実施形態においては、図１８に示すように、エンジン始動モードでは、第三クラッチＣ３のみが係合状態とされる。したがって、入力軸Ｉ（エンジンＥ）とモータ・ジェネレータＭＧとが一体回転するように接続される状態となる。この状態でモータ・ジェネレータＭＧに力行させることにより、入力軸Ｉ及びエンジンＥの回転速度を上昇させ、エンジンＥを始動させることができる。この際、第一差動歯車装置ＰＧ１は、出力軸Ｏに接続されたリングギヤｒ１の回転速度に関係なく第一サンギヤｓ１の回転速度を上昇させることが可能な状態となっているため、モータ・ジェネレータＭＧのトルクＴｍｇが出力軸Ｏに伝達されることはない。
【０１５２】
図２３の速度線図に示すように、エンジン始動モードでは、モータ・ジェネレータＭＧが正方向のトルクＴｍｇを出力し、正方向に回転速度を上昇させる。これにより、モータ・ジェネレータＭＧと一体回転するように接続された入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度が次第に上昇させ、エンジンＥを始動させることができる。この際、第一差動歯車装置ＰＧ１は、第一サンギヤｓ１以外のキャリアｃａ１、リングギヤｒ１、及び第二サンギヤｓ２が拘束されない状態となっているため、出力軸Ｏに接続されたリングギヤｒ１の回転速度に関係なく、第一サンギヤｓ１の回転速度を上昇させることができる。なお、図２３においては、出力軸Ｏの回転速度がゼロの状態（すなわち車両の停止状態）でエンジン始動モードを実行する場合の例を示している。
【０１５３】
３−８．その他
本実施形態においても、パラレルモード及びエンジン走行モードの１〜３速段では、変速段の切り替えに際して、モータ・ジェネレータＭＧの回転速度は、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度の変化する方向に対して反対方向に変化する。したがって、変速段の切り替えに際してモータ・ジェネレータＭＧの回転速度の変化する方向と入力軸Ｉの回転速度の変化する方向が同じである場合に比べて、変速段の切り替えに際してのハイブリッド駆動装置Ｈの振動を抑制でき、衝撃の少ない滑らかな変速段の切り替えが可能となっている。なお、このようなパラレルモード及びエンジン走行モードにおける変速段の切り替えに際して、入力軸Ｉ及びモータ・ジェネレータＭＧから出力軸Ｏに伝達されるトルクの変動幅が所定範囲内となるように、モータ・ジェネレータＭＧのトルクが制御される点は、上記第一の実施形態と同様である。また、パラレルモード又はエンジン走行モードからエンジンＥを停止して電動走行モードに移行し、回生制動を行う際の動作についても、上記第一の実施形態と同様とすることができる。
【０１５４】
４．その他の実施形態
（１）上記の各実施形態では、ハイブリッド駆動装置Ｈが、発進モード、パラレルモード、エンジン走行モード、電動走行モード、及びエンジン始動モードの５つのモードを切り替え可能に備えた構成について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、発進モードのみを備えた構成とすることも可能であり、また、発進モードと他の１又は２以上の動作モードを切り替え可能に備えた構成としても好適である。また、上記５つのモードに加えて、更に他のモードを切り替え可能に備えた構成としても好適である。
【０１５５】
（２）上記第一及び第二の実施形態では、第二差動歯車装置ＰＧ２がダブルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている場合を例として説明した。しかし、この第二差動歯車装置ＰＧ２を、シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。このようにシングルピニオン型の遊星歯車機構を用いる場合、３つの回転要素の回転速度の順がサンギヤ、キャリア、リングギヤの順となる。すなわち、サンギヤが第一回転要素ｅ１に相当し、キャリアが第二回転要素ｅ２に相当し、リングギヤが第三回転要素ｅ３に相当することになる。したがって、その場合には、図１及び図１２に示す各実施形態における第二差動歯車装置ＰＧ２の構成を、キャリアｃａ３及びリングギヤｒ３のそれぞれについて、他の回転要素との連結関係を入れ替えた構成とすると好適である。
【０１５６】
（３）上記の各実施形態では、入力部材としての入力軸Ｉと出力部材としての出力軸Ｏとが同一軸線上に配置された構成を例として説明した。このような構成は、本発明に係るハイブリッド駆動装置Ｈを、例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の車両の駆動装置に適用する場合に好適である。一方、本発明に係るハイブリッド駆動装置Ｈを、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式の車両やＲＲ（リヤエンジン・リヤドライブ）方式の車両等の駆動装置に適用する場合には、例えば、出力部材を第一差動歯車装置ＰＧ１の外周側に配置される出力ギヤとし、或いは出力部材を含むハイブリッド駆動装置Ｈの一部の構成が入力部材と異なる軸線上に配置される構成としても好適である。
【０１５７】
（４）上記の各実施形態では、第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２がいずれも遊星歯車装置により構成されている場合の例について説明した。しかし、本発明における差動歯車装置（第一差動歯車装置ＰＧ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２の一方又は双方）の構成は、遊星歯車装置に限定されるものではない。したがって、例えば、複数の傘歯車を組み合わせた構成等のように、他の形態の歯車機構を用いて差動歯車装置を構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１５８】
（５）上記の各実施形態において説明した差動歯車装置の具体的構成及び接続関係、並びに差動歯車装置の各回転要素に対する摩擦係合要素の配置構成は単なる例示であり、上記以外の構成によっても本発明の構成を実現することが可能な全ての構成が、本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明は、エンジンと回転電機とを駆動力源として備えたハイブリッド車両の駆動装置として好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置のスケルトン図
【図２】第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置のシステム構成を示す模式図
【図３】第一の実施形態に係る摩擦係合要素の作動表を示す図
【図４】第一の実施形態に係る発進モードでの速度線図
【図５】第一の実施形態に係るパラレルモードでの速度線図
【図６】第一の実施形態に係るエンジン走行モードでの速度線図
【図７】第一の実施形態に係る電動走行モードでの速度線図
【図８】第一の実施形態に係るエンジン始動モードでの速度線図
【図９】第一の実施形態に係るパラレルモード及びエンジン走行モードの変速段の切替を行った際の速度線図の変化を示す説明図
【図１０】パラレルモードで走行中に電動走行モードによる回生制動に移行した場合の速度線図の変化を示す説明図
【図１１】エンジン走行モードで走行中に電動走行モードによる回生制動に移行した場合の速度線図の変化を示す説明図
【図１２】本発明の第二の実施形態に係るハイブリッド駆動装置のスケルトン図
【図１３】第二の実施形態に係る摩擦係合要素の作動表を示す図
【図１４】第二の実施形態に係るパラレルモードでの速度線図
【図１５】第二の実施形態に係るエンジン走行モードでの速度線図
【図１６】第二の実施形態に係るエンジン始動モードでの速度線図
【図１７】本発明の第三の実施形態に係るハイブリッド駆動装置のスケルトン図
【図１８】第三の実施形態に係る摩擦係合要素の作動表を示す図
【図１９】第三の実施形態に係る発進モードでの速度線図
【図２０】第三の実施形態に係るパラレルモードでの速度線図
【図２１】第三の実施形態に係るエンジン走行モードでの速度線図
【図２２】第三の実施形態に係る電動走行モードでの速度線図
【図２３】第三の実施形態に係るエンジン始動モードでの速度線図
【符号の説明】
【０１６１】
Ｈ：ハイブリッド駆動装置
Ｅ：エンジン
Ｉ：入力軸（入力部材）
Ｏ：出力軸（出力部材）
ＭＧ：モータ・ジェネレータ（回転電機）
ＰＧ１：第一差動歯車装置（差動歯車装置）
ｓ１：第一サンギヤ
ｓ２：第二サンギヤ
ｃａ１：キャリア
ｒ１：リングギヤ
ＰＧ２：第二差動歯車装置
ｓ３：サンギヤ
ｃａ３：キャリア
ｒ３：リングギヤ
Ｄｒ：ブレーキドラム（円筒状回転部材）
Ｄｃ：駆動装置ケース（非回転部材）
Ｃ１：第一クラッチ
Ｃ２：第二クラッチ
Ｃ３：第三クラッチ
Ｃ４：第四クラッチ
Ｂ１：第一ブレーキ
Ｂ２：第二ブレーキ
ｅ１：第一回転要素
ｅ２：第二回転要素
ｅ３：第三回転要素
ｅ４：第四回転要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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