CN101351352B - 混合驱动装置 - Google Patents

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CN101351352B CN2007800010336A CN200780001033A CN101351352B CN 101351352 B CN101351352 B CN 101351352B CN 2007800010336 A CN2007800010336 A CN 2007800010336A CN 200780001033 A CN200780001033 A CN 200780001033A CN 101351352 B CN101351352 B CN 101351352B
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    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2054—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B60W10/115—Stepped gearings with planetary gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines
    • F16H3/725—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines with means to change ratio in the mechanical gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
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    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
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Abstract

本发明提供一种具有作为电气式转矩转换器发挥功能的状态的混合驱动装置，其即使在使用了输出转矩比较小的旋转电机的情况下，也能够向输出轴侧传递大的旋转转矩。该混合驱动装置具有与发动机(E)连接的输入轴(I)、与车轮连接的输出轴(O)、电动机/发电机(MG)、第1行星齿轮装置(P1)、和第2行星齿轮装置(P2)，在电气式转矩转换器模式下，第1行星齿轮装置(P1)把电动机/发电机(MG)的旋转速度的绝对值减速，并传递到第2行星齿轮装置(P2)，第2行星齿轮装置(P2)把从第1行星齿轮装置(P1)传递来的旋转与输入轴(I)的旋转合成，把输入轴(I)的旋转速度的绝对值减速，并传递到输出轴(O)。

Description

混合驱动装置
技术领域
本发明涉及混合驱动装置，该混合驱动装置具有与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、旋转电机、第一行星齿轮装置、第二行星齿轮装置，并具有作为电气式转矩转换器发挥功能的状态。
背景技术
关于具有作为电气式转矩转换器发挥功能的状态的混合驱动装置，例如，在下述的专利文献1中记载有图42所示那样的结构。该混合驱动装置具有：与发动机连接的输入轴I、与车轮连接的输出轴O、第1旋转电机M1、第2旋转电机M2、具有双行星轮式行星齿轮装置PG的动力分配机构SP、和在该动力分配机构SP与输出轴O之间通过传递部件T串联连接的自动变速机AT。这里，行星齿轮装置PG中，作为旋转构件而具有太阳轮ss、支撑相互啮合的多组行星轮的行星架cas、和通过上述行星轮与太阳轮ss啮合的齿圈rs。而且，行星架cas与输入轴I和未图示的发动机连接，太阳轮ss与第1旋转电机M1连接，齿圈rs与传递部件T和第2旋转电机M2连接。另外，在太阳轮ss与壳体Ds之间设有切换制动器B0，在太阳轮ss与行星架cas之间设有切换离合器C0。在这些切换离合器C0和切换制动器B0被释放的状态下，行星齿轮装置PG作为变速比连续变化的无级变速机发挥功能。
这里，由于行星齿轮装置PG是双行星轮式，所以转速的顺序是，行星架cas、齿圈rs、太阳轮ss的顺序。因此，在与太阳轮ss连接的第1旋转电机M1接受输入轴I(发动机)的旋转转矩的反力而发挥功能的情况下，与行星架cas连接的输入轴I(发动机)的旋转被减速，并传递到齿圈rs。而且，该齿圈rs的旋转通过传递部件T被传递到自动变速机AT侧，并从输出轴O输出。这里，在把行星齿轮装置PG的齿轮比(太阳轮ss与齿圈rs的齿数比＝(太阳轮ss的齿数)/(齿圈rs的齿数))设为λ时，发动机转矩∶行星齿轮装置PG的输出转矩∶第1旋转电机M1的转矩＝(1-λ)∶1∶λ的关系成立。因此，例如在齿轮比λ＝0.5左右的情况下，通过使第1旋转电机M1分担与发动机转矩同等的转矩，从行星架cas输出大约是发动机转矩的2倍的转矩。而且，通过逐渐增大第1旋转电机M1的转矩来增大反力，由此，能够以发动机转矩的大约1/(1-λ)倍的输出转矩使车辆平稳起步。由此，该行星齿轮装置PG作为电气式转矩转换器而发挥功能，且该电气式转矩转换器利用第1旋转电机M1的转矩把发动机的旋转转矩放大后输出的同时驱动车辆起步。
专利文献1：日本国特开2005-206136号公报(第37～38页、图17)
但是在上述的混合驱动装置中，第1旋转电机M1产生的旋转转矩在行星齿轮装置PG中成为相对输入轴I(发动机)的旋转转矩的反力。因此，由第1旋转电机M1产生的旋转转矩的上限和行星齿轮装置PG的齿轮比λ，来决定能够从行星齿轮装置PG传递到传递部件T侧，即输出轴O侧的旋转转矩的上限。这里，如果通过减小行星齿轮装置PG的齿轮比λ来提高能够传递到输出轴O侧的旋转转矩的上限，则作为电气式转矩转换器的发动机转矩的放大率下降。因此，为了能够不改变发动机转矩的放大率而把较大的旋转转矩传递到输出轴O侧，作为第1旋转电机M1需要使用输出转矩较大的旋转电机。但是，输出转矩较大的旋转电机有外形大，重量重，且成本高等缺点。
发明内容
本发明就是鉴于上述的问题而完成的，其目的是提供一种具有作为电气式转矩转换器而发挥功能的状态的混合驱动装置，即使在使用输出转矩比较小的旋转电机的情况下，也能够向输出轴侧传递较大的旋转转矩。
为了达到上述目的，本发明涉及的混合驱动装置，具有与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、旋转电机、第1行星齿轮装置、和第2行星齿轮装置，其特征构成是，在电气式转矩转换器模式下，上述第1行星齿轮装置把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减速，并传递给上述第2行星齿轮装置，上述第2行星齿轮装置把从上述第1行星齿轮装置传递来的旋转与上述输入轴的旋转合成，把上述输入轴的旋转速度的绝对值减速，并传递到上述输出轴。
此外，在本申请中，“连接”除了包括直接进行旋转的传递的构造以外，还包括通过1个或2个以上部件间接进行旋转的传递的构造。另外，“旋转转速的顺序”是指从高速侧向低速侧的顺序、或从低速侧向高速侧的顺序的任意一种，虽然根据各行星齿轮装置的旋转状态可得到任意一种顺序，但无论在哪种情况下，旋转构件的顺序不变。另外，在本申请中，关于具有太阳轮、行星架、齿圈的3个旋转构件的行星齿轮机构，把由该行星齿轮机构单独、或通过组合多个行星齿轮机构所得到的装置称为“行星齿轮装置”。另外，在本申请中，“旋转电机”作为如下概念而使用，即包括电机、发电机、以及根据需要发挥电动机和发电机的双方的功能的电动机/发电机的任意一种。
根据该特征构成，混合驱动装置在作为电气式转矩转换器而发挥功能的电气式转矩转换器模式下，由上述第1行星齿轮装置把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减速，并传递到上述第2行星齿轮装置。而且，在上述第2行星齿轮装置中，把由上述第1行星齿轮装置传递的旋转转矩作为反力，上述输入轴I(发动机)的旋转转矩被放大，并传递到上述输出轴。因此，即使是使用了输出转矩比较小的旋转电机的情况下，也能够将由上述第1行星齿轮装置把该旋转电机的旋转转矩放大后的转矩作为反力。由此，能够在不降低作为电气式转矩转换器的发动机转矩的放大率的情况下，向输出轴侧传递较大的旋转转矩。
这里，如下构成是适宜的，即，具有第1离合器，用以将上述旋转电机的旋转选择性地传递到上述第2行星齿轮装置中的传递上述输入轴的旋转的旋转构件，在上述第1离合器接合状态下，成为把上述输入轴和上述旋转电机直接连结的并联模式。
根据这样的构成，通过接合上述第1离合器，把上述输入轴与上述旋转电机直接连结，可使用与在上述电气式转矩转换器模式中起作用的旋转电机相同的上述旋转电机，实现在利用上述旋转电机的旋转转矩辅助上述输入轴I(发动机)的旋转转矩的同时进行行驶的并联模式。
另外，如下构成是适宜的，即，构成为在进行从上述电气式转矩转换器模式向上述并联模式的模式切换时，能够进行同步切换，即在上述第1离合器的输入侧旋转部件和输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态进行上述第1离合器的接合的同步切换。
根据这样的构成，在进行从上述电气式转矩转换器模式向上述并联模式的模式切换时，能够把由于上述第1离合器的接合而引起的冲击减小到非常小。
另外，构成为上述并联模式具有多个变速级是适宜的。
根据这样的构成，能够在宽度较宽的行驶速度区域内进行并联模式下的行驶。
另外，如下构成是适宜的，即，上述并联模式还具有增速变速级，用以把上述输入轴的旋转速度的绝对值增速，并传递到上述输出轴，并且，把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减速，并传递给上述输出轴。
根据这样的构成，能够以更高的行驶速度行驶。另外，由于构成为即使在这样的增速变速级也能够把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减速，并传递到上述输出轴，所以，即使是增速变速级，在进行再生制动时，也能够向上述旋转电机传递充分的再生转矩。因此，可提高基于上述旋转电机的发电效率。
另外，如下构成是适宜的，即，具有第1离合器和第2离合器，在上述第1离合器处于接合状态、上述第2离合器处于接合解除状态下，具有把上述输入轴与上述输出轴分离，把上述旋转电机的旋转传递到上述输出轴的电动行驶模式，且该第1离合器选择性地将上述旋转电机的旋转传递到上述第2行星齿轮装置中的传递上述输入轴的旋转的旋转构件，该第2离合器把上述输入轴的旋转选择性地传递到上述第2行星齿轮装置的上述旋转构件。
根据这样的构成，通过接合上述第1离合器并使上述第2离合器的接合解除，可使用与在上述电气式转矩转换器模式中起作用的旋转电机相同的上述旋转电机，实现在上述发动机已停止的状态下只利用上述旋转电机的旋转转矩进行行驶的电动行驶模式。
另外，如下构成是适宜的，即，上述第1行星齿轮装置及上述第2行星齿轮装置在上述电动行驶模式下具有多个变速级。
根据这样的构成，能够在宽度较宽的行驶速度区域内进行电动行驶模式下的行驶。
本发明涉及的混合驱动装置，具有与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、旋转电机、第1行星齿轮装置、和第2行星齿轮装置，其另一特征构成是，上述第1行星齿轮装置及上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，分别至少具有第1旋转构件、第2旋转构件和第3旋转构件的3个旋转构件，对于上述第1行星齿轮装置来说，其第1旋转构件与上述旋转电机连接，将其第2旋转构件固定于非旋转部件，并且设定齿轮比，以使在该状态下，其第3旋转构件的旋转速度的绝对值相对上述第1旋转构件的旋转速度的绝对值被减速，对于上述第2行星齿轮装置来说，其第1旋转构件与上述输入轴连接，其第2旋转构件与上述输出轴连接，其第3旋转构件与上述第1行星齿轮装置的第3旋转构件连接。
根据该特征构成，能够把通过上述第1行星齿轮装置传递到上述第2行星齿轮装置的上述旋转电机的旋转转矩作为反力，由上述第2行星齿轮装置把上述反力与上述输入轴的旋转合成，把上述输入轴的旋转速度的绝对值减速，并传递到上述输出轴。因此，该混合驱动装置能够作为电气式转矩转换器而发挥功能，且该电气式转矩转换器通过逐渐增大上述旋转电机的旋转转矩来增大反力，由此把发动机的旋转转矩放大并输出的同时使车辆起步。
另外，此时能够将放大后的旋转转矩作为反力，将上述输入轴I(发动机)的旋转转矩放大，并传递到上述输出轴，且该放大后的旋转转矩是通过由上述第1行星齿轮装置把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减速而放大的。因此，即使是使用了输出转矩比较小的旋转电机的情况下，也能够在不降低作为电气式转矩转换器的发动机转矩的放大率的情况下，向输出轴侧传递较大的转矩。
这里，如下构成是适宜的，即，具有第1离合器，用以把上述第1行星齿轮装置的第1旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第1旋转构件选择性地连接。
根据这样的构成，通过接合上述第1离合器，能够把上述输入轴与上述旋转电机直接连结。因此，该混合驱动装置可使用与在作为上述电气式转矩转换器而发挥功能时起作用的装置相同的上述旋转电机，作为并联方式的混合驱动装置而发挥功能，且该并联方式是指在利用上述旋转电机的旋转转矩辅助上述输入轴(发动机)的旋转转矩的同时进行行驶的方式。
另外，该混合驱动装置构成为，在通过接合上述第1离合器而从作为电气式转矩转换器发挥功能的状态切换到作为并联方式的混合驱动装置发挥功能的状态时，能够进行同步切换，即在上述第1离合器的输入侧旋转部件与输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态下进行上述第1离合器的接合的同步切换。因此，在该状态切换时，能够把由于上述第1离合器的接合而引起的冲击减小到非常小。
另外，如下构成是适宜的，即，具有第2离合器，用以选择性地进行上述第2行星齿轮装置的第1旋转构件和上述输入轴之间的连接。
根据这样的构成，通过使上述第2离合器的接合解除，能够使上述输入轴从上述第2行星齿轮装置分离。因此，该混合驱动装置，能够使用与在作为上述电气式转矩转换器而发挥功能时起作用的装置相同的上述旋转电机，作为电动行驶用的驱动装置而发挥功能，且该电动行驶是指在已停止上述发动机的状态下只利用上述旋转电机的旋转转矩行驶的情况。
另外，如下构成是适宜的，即具有以下任意一个以上的部件：第3离合器，用以选择性地连接上述第1行星齿轮装置的第2旋转构件和上述输入轴；第1制动器，用以选择性地进行上述第1行星齿轮装置的第2旋转构件向上述非旋转部件的固定；第2制动器，用以选择性地把相互连接的上述第1行星齿轮装置的第3旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第3旋转构件向非旋转部件固定。
根据这样的构成，能够构成为在把该混合驱动装置作为并联方式的混合驱动装置或电动行驶用的驱动装置而发挥功能时，具有多个变速级。
另外，如下构成是适宜的，即，上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构件与上述第3旋转构件之间，具有中间旋转构件，并且具有第3制动器，用以把上述第2行星齿轮装置的上述中间旋转构件选择性地固定于非旋转部件。
根据这样的构成，能够构成为在把该混合驱动装置作为并联方式的混合驱动装置或电动行驶用的驱动装置发挥功能时，具有更多的变速级。
另外，如下构成是适宜的，即，上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构件与上述第3旋转构件之间，具有中间旋转构件，并且具有第4离合器，用以把上述第2行星齿轮装置的上述中间旋转构件和上述输入轴选择性地连接。
根据这样的构成，能够构成为在把该混合驱动装置作为并联方式的混合驱动装置而发挥功能时，具有倒车变速级。
本发明涉及的混合驱动装置，具有与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、旋转电机、第1行星齿轮装置、和第2行星齿轮装置，其另外一个特征构成是，上述第1行星齿轮装置和上述第2行星齿轮装置，分别按照旋转速度的顺序，至少具有第1旋转构件、第2旋转构件和第3旋转构件的3个旋转构件，对于上述第1行星齿轮装置来说，其第1旋转构件与上述旋转电机连接，将其第3旋转构件固定于非旋转部件；对于上述第2行星齿轮装置来说，其第1旋转构件与上述输入轴连接，其第2旋转构件与上述输出轴连接，其第3旋转构件与上述第1行星齿轮装置的第2旋转构件连接。
根据此特征构成，把通过上述第1行星齿轮装置传递到上述第2行星齿轮装置的上述旋转电机的旋转转矩作为反力，由上述第2行星齿轮装置把上述反力与上述输入轴的旋转合成，把上述输入轴的旋转速度的绝对值减速，并传递到上述输出轴。因此，该混合驱动装置通过逐渐增大上述旋转电机的转矩来增大反力，由此，能够作为把发动机的旋转转矩放大并输出的同时使车辆起步的电气式转矩转换器而发挥功能。
另外，此时能够将放大后的旋转转矩作为反力，将上述输入轴(发动机)的旋转转矩放大，并传递到上述输出轴，且该放大后的旋转转矩是通过由上述第1行星齿轮装置把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减速而放大的。因此，即使是使用了输出转矩比较小的旋转电机的情况下，也能够在不降低作为电气式转矩转换器的发动机转矩的放大率的情况下，向输出轴侧传递较大的转矩。
这里，如下构成是适宜的，即具有第1离合器，用以把上述第1行星齿轮装置的第1旋转构件与上述第2行星齿轮装置的第1旋转构件选择性地连接。
根据这样的构成，通过接合上述第1离合器，能够把上述输入轴与上述旋转电机直接连结。因此，该混合驱动装置可使用与在作为上述电气式转矩转换器而发挥功能时起作用的装置相同的上述旋转电机，作为并联方式的混合驱动装置而发挥功能，且该并联方式是指在利用上述旋转电机的旋转转矩辅助上述输入轴(发动机)的旋转转矩的同时进行行驶的方式。
另外，该混合驱动装置构成为，在通过接合上述第1离合器而从作为电气式转矩转换器发挥功能的状态切换到作为并联方式的混合驱动装置发挥功能的状态时，能够进行同步切换，即在上述第1离合器的输入侧旋转部件与输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态下进行上述第1离合器的接合的同步切换。因此，在该状态切换时，能够把由于上述第1离合器的接合而引起的冲击减小到非常小。
另外，该混合驱动装置构成为在接合上述第1离合器从作为电气式转矩转换器发挥功能的状态切换到作为并联方式的混合驱动装置发挥功能的状态时，能够以上述第1离合器的输入侧旋转部件与输出侧旋转部件的转速相同的状态进行上述第1离合器的接合的同步切换。因此，在该状态切换时，能够把基于上述第1离合器的接合的冲击减小到非常小。
另外，如下构成是适宜的，即，具有第2离合器，用以选择性地进行上述第2行星齿轮装置的第1旋转构件与上述输入轴的连接。
根据这样的构成，通过使上述第2离合器的接合解除，能够使上述输入轴从上述第2行星齿轮装置分离。因此，该混合驱动装置，能够使用与在作为上述电气式转矩转换器而发挥功能时起作用的装置相同的上述旋转电机，作为电动行驶用的驱动装置而发挥功能，且该电动行驶是指在已停止上述发动机的状态下只利用上述旋转电机的旋转转矩行驶的情况。
另外，如下构成是适宜的，即，具有以下任意一个以上的部件：第1制动器，用以选择性地进行上述第1行星齿轮装置的第3旋转构件向上述非旋转部件的固定；第2制动器，用以选择性地把相互连接的上述第1行星齿轮装置的第2旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第3旋转构件固定于非旋转部件。
根据这样的构成，能够在使该混合驱动装置作为并联方式的混合驱动装置或电动行驶用的驱动装置而发挥功能时，具有多个变速级。
另外，该混合驱动装置也可以作为发动机行驶用的驱动装置而发挥功能，且该发动机行驶是指不使用上述旋转电机的旋转转矩，而只利用上述输入轴(发动机)的旋转转矩行驶的方式。另外，该混合驱动装置构成为，在通过接合上述第2制动器而从作为电气式转矩转换器发挥功能的状态切换到作为发动机行驶用的驱动装置发挥功能的状态时，能够进行同步切换，即在上述第2制动器的输入侧旋转部件与输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态下进行上述第2制动器的接合的同步切换。因此，在该状态切换时，能够把由于上述第2制动器的接合而引起的冲击减小到非常小。
另外，如下构成是适宜的，即，构成为具有第3离合器，用以选择性地把相互连接的上述第1行星齿轮装置的第2旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第3旋转构件与上述输入轴连接，或者构成为上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构件与上述第3旋转构件之间具有中间旋转构件，并且具有第3离合器，用以选择性地把上述第2行星齿轮装置的上述中间旋转构件与上述输入轴连接。
根据这样的构成，能够构成为在使该混合驱动装置作为并联方式的混合驱动装置而发挥功能时，具有更多的变速级。
另外，如下构成是适宜的，即，上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构件和上述第3旋转构件之间具有中间旋转构件，并且具有第3制动器，用以选择性把上述第2行星齿轮装置的上述中间旋转构件固定于非旋转部件。
根据这样的构成，能够构成为在使该混合驱动装置作为并联方式的混合驱动装置或电动行驶用的驱动装置而发挥功能时，具有更多的变速级。
另外，该混合驱动装置也可以作为发动机行驶用的驱动装置而发挥功能，且该发动机行驶是指不使用上述旋转电机的旋转转矩，而只利用上述输入轴(发动机)的旋转转矩行驶的方式。另外，该混合驱动装置构成为，在通过接合上述第3制动器而从作为电气式转矩转换器发挥功能的状态切换到作为发动机行驶用的驱动装置发挥功能的状态时，能够进行同步切换，即在上述第3制动器的输入侧旋转部件与输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态下进行上述第3制动器的接合的同步切换。因此，在该状态切换时，能够把由于上述第3制动器的接合而引起的冲击减小到非常小。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式涉及的混合驱动装置的概要图。
图2是第1实施方式涉及的混合动力车用驱动装置的系统构成图。
图3是表示第1实施方式的各个构成构件的连接状态的示意图。
图4是表示第1实施方式的作动表的图。
图5是表示第1实施方式的可切换的动作模式和变速级的关系的图。
图6是表示第1实施方式的控制MAP图的一例的图。
图7是第1实施方式的电气式转矩转换器模式下的速度线图。
图8是第1实施方式的并联模式下的速度线图。
图9是表示第1实施方式的特殊的控制处理的流程的图。
图10是表示本发明的第2实施方式涉及的混合驱动装置的概要图。
图11是表示第2实施方式的作动表的图。
图12是第2实施方式的电气式转矩转换器模式下的速度线图。
图13是第2实施方式的并联模式下的速度线图。
图14是表示第2实施方式的其他构成例的速度线图(1)。
图15是表示第2实施方式的其他构成例的速度线图(2)。
图16是表示第2实施方式的其他构成例的速度线图(3)。
图17是表示第2实施方式的其他构成例的速度线图(4)。
图18是表示第2实施方式的其他构成例的速度线图(5)。
图19是表示第2实施方式的其他构成例的速度线图(6)。
图20是本发明的第3实施方式涉及的混合驱动装置的概要图。
图21是表示第3实施方式的各个构成构件的连接状态的示意图。
图22是表示第3实施方式的作动表的图。
图23是表示第3实施方式的可切换的动作模式和变速级的关系的图。
图24是表示第3实施方式的控制MAP图的一例的图。
图25是第3实施方式的电气式转矩转换器模式下的速度线图。
图26是第3实施方式的并联模式下的速度线图。
图27是第3实施方式的发动机行驶模式下的速度线图。
图28是表示第3实施方式的特殊的控制处理的流程的图。
图29是本发明的第4实施方式涉及的混合驱动装置的概要图。
图30是表示第4实施方式的作动表的图。
图31是第4实施方式的电气式转矩转换器模式下的速度线图。
图32是第4实施方式的并联模式下的速度线图。
图33是第4实施方式的发动机行驶模式下的速度线图。
图34是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(1)。
图35是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(2)。
图36是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(3)。
图37是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(4)。
图38是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(5)。
图39是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(6)。
图40是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(7)。
图41是本发明的其他实施方式涉及的混合驱动装置的概要图。
图42是背景技术涉及的混合驱动装置的概要图。
图中：H-混合驱动装置；E-发动机；I-输入轴；O-输出轴；MG-电动机/发电机(旋转电机)；W-车轮；P1-第1行星齿轮装置；P2-第2行星齿轮装置；Ds-壳体；C1-第1离合器；C2-第2离合器；C3-第3离合器；C4-第4离合器；B1-第1制动器；B2-第2制动器；B3-第3制动器；(1)-第1旋转构件；(2)-第2旋转构件；(3)-第3旋转构件；(m)-中间旋转构件；(4)-第4旋转构件
具体实施方式
1.第1实施方式
首先，结合附图，对本发明的第1实施方式进行说明。图1是表示本实施方式涉及的混合驱动装置H的构成的概要图。另外，图2是表示本实施方式涉及的混合动力车用驱动装置H的系统构成的模式图。另外，在图2中，双实线表示驱动力的传递路径，双虚线表示电力的传递路径，空白箭头表示动作油的流向。另外，实线箭头表示各种信息的传递路径。如这些图所示，该混合驱动装置H具有与发动机E连接的输入轴I、与车轮W连接的输出轴O、电动机/发电机MG、第1行星齿轮装置P1、和第2行星齿轮装置P2。而且，这些构成，被收纳在固定于车体的作为非旋转部件的驱动装置壳体Ds(以下简称“壳体Ds”)内。此外，该电动机/发电机MG相当于本发明中的“旋转电机”。
1-1.混合驱动装置H的各部分的构成
如图1所示，输入轴I与发动机E连接。这里，作为发动机E，可以使用汽油发动机或柴油发动机等公知的各种发动机。在本例中，输入轴I与发动机E的曲轴等输出旋转轴连接成一体。另外，也可以构成为，输入轴I与发动机E的输出旋转轴之间，通过减振器或离合器等连接。输出轴O在本实施方式中与外齿齿轮Og构成一体。而且，将输出轴O，以可通过与该外齿齿轮Og接合的未图示的齿轮排和图2所示的差速器装置17等，把旋转驱动力传递到车轮W的方式连接。
电动机/发电机MG具有固定于壳体Ds的定子St、和在该定子St的径向方向内侧自由旋转地被支撑的转子Ro。该电动机/发电机MG的转子Ro一体旋转地与第1行星齿轮装置P1的行星架ca1连接。如图2所示，电动机/发电机MG通过逆变器12与作为蓄电装置的电池11电连接。而且，电动机/发电机MG能够发挥作为接受电力的提供而产生动力的电动机的功能、和接受动力的提供而产生电力的发电机的功能。具体是，电动机/发电机MG，通过基于发动机E的输入轴的旋转和基于车辆减速时的惯性力的输出轴O的旋转被传递到行星架ca1，而被旋转驱动，由此进行发电，并对电池11进行充电。另外，电动机/发电机MG作为辅助车辆的行驶用的驱动力的驱动电动机而发挥功能。
第1行星齿轮装置P1由与输入轴I同轴状配置的双行星轮式的行星齿轮机构构成。即，第1行星齿轮装置P1，作为旋转构件而具有支撑多组行星轮的行星架ca1、和分别与上述行星轮啮合的太阳轮s1和齿圈r1。行星架ca1一体旋转地与电动机/发电机MG连接。另外，齿圈r1通过第1制动器B1被选择性地固定于壳体Ds，并且通过第3离合器C3选择性地与输入轴I连接。另外，太阳轮s1一体旋转地与第2行星齿轮装置P2的太阳轮a2连接。这些太阳轮s1和s2通过第2制动器B2被选择性地固定于壳体Ds。而且，该第1行星齿轮装置P1的齿轮比被设定为，在利用第1制动器B1把齿圈r1固定于壳体Ds的状态下，太阳轮s1的旋转速度的绝对值相对行星架ca1的旋转速度的绝对值被减速。在本实施方式中，这些行星架ca1、齿圈r1、和太阳轮s1分别相当于本发明中的第1行星齿轮装置P1的“第1旋转构件(1)”、“第2旋转构件(2)”、和“第3旋转构件(3)”。
第2行星齿轮装置P2由与输入轴I同轴状配置的单行星轮式的行星齿轮机构构成。即，第2行星齿轮装置P2，作为旋转构件而具有支撑多个行星轮的行星架ca2、和分别与上述行星轮啮合的太阳轮s2和齿圈r2。齿圈r2，通过第1离合器C1选择性地与第1行星齿轮装置P1的行星架ca1连接，并且通过第2离合器C2选择性地与输入轴I连接。即，该齿圈r2通过第2离合器C2选择性地传递输入轴I的旋转，并通过第1离合器C1选择性地传递电动机/发电机MG的旋转。另外，行星架ca2与输出轴O构成可一体旋转的连接。另外，太阳轮s2一体旋转地与第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1连接。如上所述，该太阳轮s1和s2通过第2制动器B2被选择性地固定于壳体Ds。在本实施方式中，这些齿圈r2、行星架ca2、和太阳轮s2分别相当于本发明的第2行星齿轮装置P2的“第1旋转构件(1)”、“第2旋转构件(2)”、和“第3旋转构件(3)”。
如上所述，该混合驱动装置H，作为摩擦接合构件而具有第1离合器C1、第2离合器C2、和第3离合器C 3，第1制动器B1和第2制动器B2。作为这些摩擦接合构件，都可使用利用油压进行动作的多板式离合器和多板式制动器。如图2所示，提供给这些摩擦接合构件的油压由根据来自控制装置ECU的控制指令而动作的油压控制装置13控制。关于针对该油压控制装置13的作动油的提供，在发动机E动作中利用机械式油泵14进行，在发动机E停止中利用电动油泵15进行。这里，利用输入轴I的旋转驱动力驱动机械式油泵14。另外，利用通过电动油泵用逆变器16提供的来自电池11的电力(省略了供给路径的图示)驱动电动油泵15。此外，在图2中，设各个摩擦接合构件C1、C2、C3、B1、B2包含在第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2中，而省略了图示。
图3是把该混合驱动装置H的各个构成构件的连接状态以更简化的形式表示的模式图。在该图中，把第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件按照旋转速度的顺序，配置在横向，并且用虚线连接进行表示，把与这些各个旋转构件连接的构成构件用实线连接进行表示。如该图所示，第1行星齿轮装置P1，按照旋转速度的顺序具有行星架ca1、齿圈r1、和太阳轮s1。另外，第2行星齿轮装置P2，按照旋转速度的顺序，具有齿圈r2、行星架ca2、和太阳轮s2。这里，第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2一体旋转地连接。
而且，第1行星齿轮装置P1的行星架ca1一体旋转地与电动机/发电机MG连接，并且能够通过第1离合器C1选择性地与第2行星齿轮装置P2的齿圈r2连接。第1行星齿轮装置P1的齿圈r1，设定成能够通过第1制动器B1选择性地固定于壳体Ds，并且能够通过第3离合器C3选择性地与输入轴I连接。第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，设定成能够通过第1离合器C1选择性地与第1行星齿轮装置P1的行星架ca1连接，并且，能够通过第2离合器C2选择性地与输入轴I连接。第2行星齿轮装置的行星架ca2一体旋转地与输出轴O连接。而且，相互连接的第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1和第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2，设定成能够通过第2制动器B2选择性地固定于壳体Ds。
1-2.混合驱动装置H的控制系统构成
另外，如图2所示，控制装置ECU使用由设在车辆的各部分的传感器Se1～Se6取得的信息，进行发动机E、电动机/发电机MG的、和通过油压控制装置13进行第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的各个摩擦接合构件、以及电动油泵15等的动作控制。作为这些传感器，在本例中，设置有：发动机旋转速度传感器Se1、电动机/发电机旋转速度传感器Se2、电池状态检测传感器Se3、车速传感器Se4、油门操作检测传感器Se5、以及制动器操作检测传感器Se6。
这里，发动机旋转速度传感器Se1是用于检测发动机E的输出旋转轴的旋转速度的传感器。电动机/发电机旋转速度传感器Se2是用于检测电动机/发电机MG的转子Ro的旋转速度的传感器。电池状态检测传感器Se3是用于检测电池11的充电量等的状态的传感器。车速传感器Se4是用于为了检测出车速而检测输出轴O的旋转速度的传感器。油门操作传感器Se5是用于检测油门踏板18的操作量的传感器。制动器操作检测传感器Se6是用于检测与未图示的车轮制动器联动的制动器踏板19的操作量的传感器。
另外，控制装置ECU具有：发动机控制单元31、电动机/发电机控制单元32、电池状态检测单元33、电动机/发电机旋转检测单元34、车速检测单元35、切换控制单元36、模式/变速级选择单元37、电动油泵控制单元38、发动机旋转检测单元39、要求驱动力检测单元40、和发动机停止条件判定单元41。控制装置ECU中的这些各单元，是通过把CPU等运算处理装置作为核心部件，利用硬件或软件(程序)、或者硬件和软件双方安装用于对输入的数据进行各种处理的功能部而构成。
发动机控制单元31进行发动机E的动作开始、停止、旋转速度控制、输出转矩控制等动作控制。电动机/发电机控制单元32通过逆变器12进行电动机/发电机MG的旋转速度控制、旋转转矩控制等的动作控制。电磁状态检测单元33根据电池状态检测传感器Se3的输出，检测电池11的充电量等的状态。电动机/发电机旋转检测单元34根据电动机/发电机旋转速度传感器Se2的输出，检测出电动机/发电机MG的旋转速度。车速检测单元35根据来自车速传感器Se4的输出，检测车速。切换控制单元36按照由模式/变速级选择单元37所选择的动作模式和变速级，控制油压控制装置13的动作，由此进行混合驱动装置H的各个摩擦接合构件C1、C2、C3、B1、B2的接合和接合解除，并进行混合驱动装置H的动作模式和变速级的切换控制。
模式/变速级选择单元37按照图6所示那样的控制MAP图，进行动作模式和变速级的选择。图6是表示规定了车辆的速度(车速)和要求驱动力与电气式转矩转换器模式和并联模式的各个变速级负责范围之间的关系的控制MAP图的一例的图。在该图中，横轴是车速，纵轴是要求驱动力。模式/变速级选择单元37根据车速和要求驱动力，按照该控制MAP图进行适当的动作模式和变速级的选择。具体是，模式/变速级选择单元37从车速检测单元35中取得车速的信息。另外，模式/变速级选择单元37从要求驱动力检测单元40取得要求驱动力的信息。而且，模式/变速级选择单元37依据图6所示的控制MAP图，选择根据所取得的车速和要求驱动力而规定的动作模式和变速级。具体是，模式/变速级选择单元37在车辆的起步加速时和车速非常低的状态下，选择电气式转矩转换器模式。另外，在其他的状态下，模式/变速级选择单元37根据车速和要求驱动力等选择并联模式或电动行驶模式的各个变速级。此外，在由发动机停止条件判定单元41判断为满足了发动机停止条件的情况下，选择电动行驶模式。
电动油泵控制单元38通过电动油泵用逆变器16进行电动油泵15的动作控制。发动机旋转检测单元39根据来自发动机旋转速度传感器Se1的输出，检测发动机E的输出旋转轴的旋转速度。要求驱动力检测单元40根据来自油门操作检测传感器Se5和制动器操作检测传感器Se6的输出，计算并取得基于驾驶者的要求驱动力。发动机停止条件判定单元41进行是否满足发动机停止条件的判定。这里，将发动机停止条件，例如利用车速、要求驱动力、电池11的充电量、冷却水温度、润滑油温度、排气催化剂温度、发动机启动后的经过时间等各种条件的组合，规定为表示停止发动机E是适宜的状态的条件。
1-3.混合驱动装置H的动作模式
下面，对由本实施方式涉及的混合驱动装置H可实现的动作模式进行说明。图4是表示多个动作模式和各个动作模式所具备的1个或2个以上变速级下的各个摩擦接合构件C1、C2、C3、B1、B2的作动状态的作动表。在该图中，“○”表示各个摩擦接合构件处于接合状态。另一方面，“无标记”表示各个摩擦接合构件处于接合解除状态。另外，图5是表示可切换的动作模式和变速级的关系的图。此外，该图中的空白箭头表示可同步切换的关系。图6是表示用于如上述那样，在模式/变速级选择单元37中进行动作模式和变速级的选择的控制MAP图的一例的图。
而且，图7和图8表示第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的速度线图，图7表示电气式转矩转换器模式下的速度线图，图8表示并联模式下的速度线图。此外，图8的“1st”和“2nd”与电动行驶模式下的速度线图相同。在这些速度线图中，纵轴与各个旋转构件的旋转速度对应。即，对应纵轴记载的“0”表示旋转速度为零的的情况，上侧为正，下侧为负。而且，每个并列配置的多条纵线与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件对应。即，在各个纵线的上侧记载的“ca1”、“r1”、“s1”分别与第1行星齿轮装置P1的行星架ca1、齿圈r1、太阳轮s1对应，“r2”、“ca2”、“s2”分别与第2行星齿轮装置P2的齿圈r2、行星架ca2、太阳轮s2对应。另外，与各个旋转构件对应的纵线的间隔与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的齿轮比对应。而且，在图7中，直线L1表示第1行星齿轮装置P1的动作状态，直线L2表示第2行星齿轮装置P2的动作状态。另外，在图8中，各个直线表示各个变速级中的第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的动作状态。此外，在这些速度线图上，分别地，“○”表示电动机/发电机MG的旋转速度、“△”表示输入轴I(发动机E)的旋转速度、“☆”表示输出轴O的旋转速度、“×”表示制动器。
此外，在这些图4～图8中，“1st”、“2nd”分别表示并联模式和电动行驶模式的前进1速级、前进2速级。另外，“3rd”、“4th”分别表示并联模式的前进3速级、前进4速级。
如这些图4～图8所示，该混合驱动装置H构成为，使用1个电动机/发电机MG，并可以进行“电气式转矩转换器模式”、“并联模式”、“电动行驶模式”的3个动作模式的切换。另外，该混合驱动装置H在并联模式下具有4级变速级，在电动行驶模式下具有2级变速级。而且，这些动作模式以及各个动作模式中的变速级的切换，是根据来自控制装置ECU的切换控制单元36的控制指令，通过控制油压控制装置13，使各个摩擦接合构件C1、C2、C3、B1、B2接合或接合解除来进行。此时，切换控制单元36根据由模式/变速级选择单元37按照图6所示的控制MAP图进行的动作模式和变速级的选择结果，向油压控制装置13输出控制指令。此外，此时，控制装置ECU还进行电动机/发电机MG的旋转速度和旋转转矩的控制、和发动机E的旋转速度和旋转转矩的控制等。下面，对各个动作模式下的混合驱动装置H的动作状态进行详细说明。
1-4.电气式转矩转换器模式
电气式转矩转换器模式是能够在利用电动机/发电机MG的旋转转矩放大输入轴I(发动机E)的旋转转矩并输出的同时，起步车辆的模式。在该电气式转矩转换器模式下，如图4所示，第2离合器C2和第1制动器B1成为接合状态。由此，第1行星齿轮装置P1的齿圈r1被固定于壳体Ds，第2行星齿轮装置P2的齿圈r2一体旋转地与输入轴I连接。
此时，第1行星齿轮装置P1，如在图7中用L1所示那样，在旋转速度的顺序中处于中间的齿圈r1的旋转速度为零。因此，相对一体旋转地与电动机/发电机MG连接的行星架ca1的旋转，太阳轮s1反向旋转。这里，由于电动机/发电机MG与输入轴I(发动机E)相同，进行正旋转(旋转速度为正)，所以太阳轮s1成为负旋转(旋转速度为负)。另外，此时，第1行星齿轮装置P1的齿轮比λ1(太阳轮s1与齿圈r1的齿数比＝(太阳轮s1的齿数)/(齿圈r1的齿数))被设定，以使太阳轮s1的旋转速度的绝对值相对行星架ca1的旋转速度的绝对值被减速。即，在本实施方式中，由于第1行星齿轮装置P1是双行星轮式，所以齿轮比λ1的关系成为图7的下部所示那样。因此，为了使太阳轮s1的旋转速度的绝对值相对行星架ca1的旋转速度的绝对值被减速，只要把齿轮比λ1设定为大于0.5即可。此外，更理想的是把该齿轮比λ1设定为例如0.55～0.65左右。这里，将第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2一体旋转地连接。因此，第1行星齿轮装置P1把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递到第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2。由此，根据基于第1行星齿轮装置P1的变速比被放大的电动机/发电机MG的旋转转矩被传递到第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2。具体是，在该第1行星齿轮装置P1中，行星架ca1(电动机/发电机MG)的旋转转矩∶齿圈r1的旋转转矩∶太阳轮s1的旋转转矩＝(1一λ1)∶1∶λ1的关系成立。因此，例如在第1行星齿轮装置P1的齿轮比λ1为0.6的情况下，电动机/发电机MG的旋转转矩的大约1.5倍的旋转转矩通过太阳轮s1被传递到第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2。
另外，第2行星齿轮装置P2如图7中L2所示那样，在旋转速度的顺序中处于中间的行星架ca2与输出轴O一体旋转，以旋转速度的顺序，为一方侧的齿圈r2与输入轴I一体旋转。而且，如上述那样由第1行星齿轮装置P1减速后的电动机/发电机MG的旋转被传递到在旋转速度的顺序中处于另一方侧的太阳轮s2。因此，第2行星齿轮装置P2把减速后的电动机/发电机MG的旋转、和输入轴I(发动机E)的旋转合成，并传递给输出轴O。即，在第2行星齿轮装置P2中，通过第1行星齿轮装置P1传递到太阳轮s2的电动机/发电机MG的旋转转矩成为被传递到齿圈r2的输入轴I(发动机E)的旋转转矩的反力，由此，这些旋转转矩被合成，并传递到输出轴O。此时，由于与第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1一体旋转的太阳轮s2是负旋转，与发动机E及输入轴I一体旋转的齿圈r2是正旋转，所以，在旋转速度的顺序中处于这些的中间的行星架ca2的旋转速度的绝对值相对齿圈r2的旋转速度的绝对值被减速。因此，第2行星齿轮装置P2把输入轴I的旋转速度的绝对值减速，并传递给输出轴O。由此，输入轴I的旋转转矩被放大，并被传递给输出轴O。具体是，在本实施方式中，由于第2行星齿轮装置P2是单行星轮式，所以，如图7的下部所示那样，在把第2行星齿轮装置P2的齿轮比(太阳轮s2与齿圈r2的齿数比＝(太阳轮s2的齿数)/(齿圈r2的齿数))设为λ2时，齿圈r2(输入轴I)的旋转转矩∶行星架ca2(输出轴O)的旋转转矩∶太阳轮s2的旋转转矩＝1∶(1+λ2)∶λ2的关系成立。因此，例如在齿轮比λ2＝0.33左右的情况下，通过由太阳轮s2(被放大的电动机/发电机MG的旋转转矩)分担齿圈r 2(输入轴I)的旋转转矩的大约1/3倍的旋转转矩，输入轴I(发动机E)的旋转转矩的大约1.33倍的旋转转矩被传递到输出轴O。此外，该齿轮比λ2可以参考发动机E及电动机/发电机MG的特性和车辆重量等进行适当设定。
而且，该混合驱动装置H通过如以下那样进行动作，作为电气式转矩转换器而发挥功能。即，在车辆的起步时，通过使正旋转的电动机/发电机MG进行发电，来逐渐增大向负方向的旋转转矩，由此，使负旋转的第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的正方向的旋转转矩逐渐增大来增大反力，使该太阳轮s2的旋转速度上升(减少负方向的旋转速度的绝对值)。由此，能够通过使与输出轴O连接的第2行星齿轮装置P2的行星架ca2的旋转速度逐渐增加，来使车辆平稳起步。此时，能够向输出轴O传递发电机转矩的大约(1+λ2)倍的输出转矩。另外，此时，由于通过第1行星齿轮装置P1放大的电动机/发电机MG的旋转转矩成为反力，所以，即使是使用了输出转矩比较小的电动机/发电机MG的情况，也能够获得充分的反力转矩。此外，图7的各个旋转构件旁所示的上方向或下方向的箭头表示这样的起步时的各个旋转构件的旋转转矩的方向。
另外，在本实施方式涉及的混合驱动装置H中，如图5所示，构成为能够进行同步切换，即、在进行从电气式转矩转换器模式向并联模式的前进1速级的模式切换时，能够在第1离合器C1的输入侧旋转部件与输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态下，进行第1离合器C1的接合。具体是，如图1所示那样，在本实施方式中，在第2离合器C2接合状态下与输入轴I(发动机E)一体旋转的第2行星齿轮装置P2的齿圈r2、和与电动机/发电机MG一体旋转的第1行星齿轮装置P1的行星架ca1相当于第1离合器C1的输入侧旋转部件和输出侧旋转部件。而且，在电气式转矩转换器模式下，从图7所示的状态通过进一步逐渐增大电动机/发电机MG的负方向的旋转转矩来降低旋转速度，由此，可以如图8的速度线图的表示前进1速级的状态的直线所示那样，成为电动机/发电机MG的旋转速度与输入轴I的旋转速度一致的状态。在该状态下，由于成为第1离合器C1的输入侧旋转部件和输出侧旋转部件的、第2行星齿轮装置P2的齿圈r2的旋转速度与第1行星齿轮装置P1的行星架ca1的旋转速度一致，所以，能够使第1离合器C1在不发生冲击等情况下接合。而且，如图4所示，通过使第1离合器C1成为接合状态，能够从电气式转矩转换器模式切换到并联模式的前进1速级，从而可实现这些之间的同步切换。此外，可这样在电气式转矩转换器模式下的行驶时，在增加输出轴O的旋转速度的过程中实现电动机/发电机MG的旋转速度与输入轴I的旋转速度一致的状态。即，可在车辆的起步加速中，进行从电气式转矩转换器模式向并联模式的前进1速级的同步切换。由此，在进行该模式切换时，可不会发生伴随第1离合器C1的接合的冲击，而进行平滑的切换。
1-5.并联模式
并联模式是能够把输入轴I(发动机E)的旋转转矩和电动机/发电机MG的旋转转矩的双方传递给输出轴O，进行行驶的模式。在本实施方式中，混合驱动装置H在并联模式下，除具有在把输入轴I与电动机/发电机MG直接连结的状态构成的多个变速级以外，还具有把输入轴I的旋转速度的绝对值增速后传递给输出轴O，并且把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速后传递给输出轴O的增速变速级。具体是，该混合驱动装置H在并联模式下，具有以下各级：作为减速变速级的前进1速级和前进2速级，是在把输入轴I和电动机/发电机MG直接连结的状态构成的；作为直接连结级的前进3速级，同样是在把输入轴I与电动机/发电机MG直接连结的状态构成的，且以相同的速度把输入轴I的旋转速度传递到输出轴O；以及作为增速变速级的前进4速级，把输入轴I的旋转速度的绝对值增速后传递给输出轴O，并且把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速后传递给输出轴O。下面，对各个变速级下的混合驱动装置H的动作状态进行说明。
如图4所示，在前进1速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、以及第1制动器B1为接合状态。如图5所示，该前进1速级能够与电气式转矩转换器模式、以及并联模式的前进2速级和前进3速级之间进行切换。即，可从电气式转矩转换器模式通过把第1离合器C1接合来实现前进1速级。如上所述，可以进行同步切换来进行从该电气式转矩转换器模式向前进1速级的切换。另外，可从前进2速级，通过使第2制动器B2接合解除，使第1制动器B1接合来实现前进1速级。另外，可从前进3速级，通过使第3离合器C3接合解除，使第1制动器B1接合来实现前进1速级。另外，并联模式也可以与电动行驶模式之间进行切换。而且，从并联模式的前进1速级，通过使第2离合器C2接合解除来实现电动行驶模式的前进1速级。
而且，如图1和图8所示，在前进1速级的情况下，通过使第1离合器C1和第2离合器C2成为接合状态，使输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的齿圈r2直接连结，使这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第1制动器B1成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的齿圈r2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的行星架ca2，从输出轴O输出。在并联模式的多个变速级中，设定为该前进1速级的变速比为最大。
如图4所示，在前进2速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、以及第2制动器B2为接合状态。如图5所示，该前进2速级能够与并联模式的前进1速级、前进3速级、以及前进4速级之间进行切换。即，可从前进1速级通过使第1制动器B1接合解除、使第2制动器B2接合来实现前进2速级。另外，可从前进3速级通过使第3离合器C3的接合解除、使第2制动器B2接合来实现前进2速级。另外，可从前进4速级通过使第3离合器C3接合解除、使第2离合器C2接合来实现前进2速级。另外，并联模式也能够与电动行驶模式之间进行切换。而且，从并联模式的前进2速级，通过使第2离合器C2接合解除来实现电动行驶模式的前进2速级。
而且，如图1和图8所示，在前进2速级的情况下，与前进1速级相同，通过使第1离合器C1和第2离合器C2成为接合状态，使输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的齿圈r2直接连结，使这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第2制动器B2成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的齿圈r2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的行星架ca2，从输出轴O输出。将该前进2速级的变速比设定为，比前进1速级的变速比小。
如图4所示，在前进3速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、以及第3离合器C3为接合状态。如图5所示，该前进3速级能够与并联模式的前进1速级、前进2速级、以及前进4速级之间进行切换。即，可从前进1速级，通过使第1制动器B1接合解除、使第3离合器C 3接合来实现前进3速级。另外，可从前进2速级，通过使第2制动器B2接合解除，使第3离合器C3接合来实现前进3速级。另外，可从前进4速级通过使第2制动器B2接合解除，使第2离合器C2接合来实现前进3速级。此外，虽然并联模式也能够与电动行驶模式之间进行切换，但在本例中，不能从该并联模式的前进3速级直接切换到电动行驶模式。这是因为，本实施方式涉及的混合驱动装置H构成为，在已分离了输入轴I(发动机E)的状态下，不能实现变速比为1的变速级。因此，在从并联模式的前进3速级到电动行驶模式的切换时，在进行了向并联模式的前进2速级或前进4速级切换后，再进行向电动行驶模式的切换控制。关于该控制处理，将在后面的“1-6.特殊的控制处理”中结合流程图进行详细说明。
而且，如图1和图8所示，在前进3速级的情况下，与前进1速级相同，通过使第1离合器C1和第2离合器C2成为接合状态，使输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的齿圈r2直接连结，这些成为一体旋转的状态。并且，通过使第3离合器C3成为接合状态，第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2全体成为一体旋转的直接连结状态，使输入轴I和电动机/发动机MG的旋转速度保持同速传递到输出轴O，进行输出。因此该前进3速级的变速比成为1。
如图4所示，在前进4速级的情况下，第1离合器C1、第3离合器C3、以及第2制动器B2为接合状态。如图5所示，该前进4速级能够与并联模式的前进2速级、以及前进3速级之间进行切换。即，可从前进2速级，通过使第2离合器C2接合解除、使第3离合器C3接合来实现前进4速级。另外，可从前进3速级，通过使第2离合器C2接合解除、使第2制动器B2接合来实现前进4速级。另外，并联模式也能够与电动行驶模式之间进行切换。而且，从并联模式的前进4速级，通过使第3离合器C3接合解除，来实现电动行驶模式的前进2速级。
而且，如图1和图8所示，在前进4速级的情况下，通过使第1离合器C1成为接合状态，电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的齿圈r2直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第3离合器C3和第2制动器B2成为接合状态，经由第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1，输入轴I(发动机E)的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第1行星齿轮装置P1的行星架ca1，与电动机/发电机MG的旋转一同通过第1离合器C1被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2。而且，第2行星齿轮装置P2的齿圈r2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的行星架ca2，从输出轴O输出。此时，设定第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的齿轮比，以使输入轴I的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的行星架ca2。
1-6.电动行驶模式
电动行驶模式是能够把输入轴I(发动机E)从输出轴O分离，把电动机/发电机MG的旋转传递到输出轴O而进行行驶的模式。在本实施方式中，混合驱动装置H，在电动行驶模式下，具有多个变速级，具体是具有把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速并传递到输出轴O的作为减速变速级的前进1速级和前进2速级。这些电动行驶模式的前进1速级和前进2速级，除了通过使第2离合器C2成为接合解除状态，而把输入轴I从第2行星齿轮装置P2的齿圈r2分离以外，与上述并联模式的前进1速级和前进2速级相同。
而且，如上所述，可从并联模式的前进1速级，通过使第2离合器C2接合解除来实现电动行驶模式的前进1速级。另外，从并联模式的前进2速级，通过使第2离合器C2接合解除，或者从并联模式的前进4速级，通过使第3离合器C3接合解除来实现电动行驶模式的前进2速级。另外，通过接合第1制动器B1和第2制动器B2的任意一个，可进行电动行驶模式的前进1速级和前进2速级的切换。
1-7.特殊的控制处理
下面，对本实施方式涉及的混合驱动装置H由于不能从并联模式的前进3速级(变速比为1的变速级)直接切换到电动行驶模式而产生的必要的特殊控制处理进行说明。图9是表示该控制处理的流程图。概括地讲，该控制处理是在从并联模式的前进3速级向电动行驶模式切换时，根据规定的条件切换到并联模式的其他变速级，这里是切换到前进2速级或前进4速级后，再切换到电动行驶模式的控制处理。该控制处理是通过由控制装置ECU根据来自车辆的各个部分的信息进行判断，向油压控制装置13等混合驱动装置H的各个部分输出命令信号来进行。下面进行详细说明。
首先，控制装置ECU判断混合驱动装置H的当前状态是否是并联模式的前进3速级(步骤#01)。在当前的状态不是并联模式的前进3速级的情况下(步骤#01：否)，由于不需要进行该控制处理，所以结束处理。而且，在当前的状态是并联模式的前进3速级的情况下(步骤#01：是)，接下来，控制装置ECU利用发动机停止条件判定单元41判断是否满足发动机停止条件(步骤#02)。而且在满足发动机停止条件的情况下(步骤#02：是)接下来，控制装置ECU判断由车速检测单元35检测出的车速是否大于等于规定值(步骤#03)。这里成为判断基准的规定值，例如可以设定为并联模式的前进2速级通常负责的车速与前进4速级通常负责的车速的中间车速。
而且，在车速大于等于规定值的情况下(步骤#03：是)，控制装置ECU利用切换控制单元36使油压控制装置13动作，把混合驱动装置H升级到并联模式的前进4速级(步骤#04)。然后，控制装置ECU利用切换控制单元36使油压控制装置13动作，使第3离合器C3接合解除(步骤#05)。由此，混合驱动装置H被切换到电动行驶模式的前进2速级。另一方面，在车速小于规定值的情况下(步骤#03：否)，控制装置ECU利用切换控制单元36使油压控制装置13动作，把混合驱动装置H降级到并联模式的前进2速级(步骤#06)。然后，控制装置ECU利用切换控制单元36，使油压控制装置13动作，使第2离合器C2接合解除(步骤#07)。由此，混合驱动装置H被切换到电动行驶模式的前进2速级。然后，控制装置ECU利用发动机控制单元31使发动机E停止(步骤#08)。至此，结束处理。
另一方面，在上述发动机停止条件不满足的情况下(步骤#02：否)，控制装置ECU判断要求驱动力是否小于零，即，是否有减速要求(步骤#09)。可利用要求驱动力检测单元40根据例如车辆的油门踏板未被操作的状态、和制动器踏板被操作的状态的一方或双方来进行该要求驱动力是否小于零的判断。而且，在要求驱动力在零以上的情况下(步骤#09：否)，由于是不需要减速的状态，只要保持并联模式的前进3速级行驶即可，所以结束处理。
另一方面，在要求驱动力小于零的情况下(步骤#09：是)，控制装置ECU利用电池状态检测单元33判断电池11的充电量是否在规定值以上(步骤#10)。这里，优选把成为判断基准的电池充电量设定为，例如是电池11处于几乎不需要充电的状态时的充电量，即，电池11的使用范围内的充电量的上限值附近。而且，在电池11的充电量在规定值以上的情况下(步骤#10：是)，保持并联模式的前进3速级，控制装置ECU利用发动机控制单元31停止发动机E(步骤#08)。由此，在保持把输入轴I和发动机E与输出轴O连接的状态下，利用从车轮通过输出轴O传递来的转矩，一边使已停止的发动机E旋转，一边进行再生制动，对电池11进行充电。此外，此时的能量回收效率，虽然会根据使已停止的发动机E旋转的程度而恶化，但由于电池11的充电量是规定值以上，不需要进行多余的充电，所以进行这样的控制。另一方面，在电池11的充电量小于规定值的情况下(步骤#10：否)，进入步骤#03，在根据车速进行了升级或降级后，把输入轴I(发动机E)从输出轴O分离，使发动机E停止(步骤#08)，由此，能够在已把输入轴I和发动机E从输出轴O分离的状态下，进行再生制动，以高效率回收能量，对电池11进行充电。至此，结束处理。
2.第2实施方式
下面，对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式涉及的混合驱动装置H是与上述第1实施方式涉及的混合驱动装置H相似的构成，但是，是对并联模式和电动行驶模式进一步进行多级化后的构成，即，在并联模式下包含倒车级，具有7级的变速级，在电动行驶模式下，具有3级的变速级。下面，以与上述第1实施方式之间的不同点为中心，对本实施方式涉及的混合驱动装置H进行说明。此外，本实施方式涉及的混合驱动装置H的系统构成与图2相同，因此，省略对这一点的说明。另外，关于其他构成，只要是没有特别说明的点，都与上述第1实施方式相同。
2-1.混合驱动装置H的各个部分的构成
图10是表示本实施方式涉及的混合驱动装置H的构成的概要图。如该图所示，该混合驱动装置H也和上述第1实施方式同样，具有与发动机E连接的输入轴I、与车轮W(参照图2)连接的输出轴O、电动机/发电机MG、第1行星齿轮装置P1、和第2行星齿轮装置P2。而且，这些构成被容纳在固定于车体的作为非旋转部件的壳体Ds内。但本实施方式涉及的混合驱动装置H，其第1行星齿轮装置P1的构成虽然与上述第1实施方式相同，但第2行星齿轮装置P2成为具有4个旋转构件的构成，这一点与上述第1实施方式不同。另外，摩擦接合构件的数量也会因此而比上述第1实施方式增多。
本实施方式涉及的第2行星齿轮装置P2，是利用与输入轴I同轴状配置的拉维瑙式行星齿轮装置构成的。即，第2行星齿轮装置P2，作为旋转构件而具有：第1太阳轮s2和第2太阳轮s3的2个太阳轮、齿圈r2、和共用的行星架ca2，且该共用行星架ca2用于支撑与第1太阳轮s2及齿圈r2的双方啮合的长行星轮以及与该长行星轮及第2太阳轮s3啮合的短行星轮。齿圈r2一体旋转地与输出轴O连接。另外，第1太阳轮s2一体旋转地与第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1连接。这些太阳轮s1及s2通过第2制动器B2被选择性地固定于壳体Ds。另外，第2太阳轮s3通过第1离合器C1选择性地与第1行星齿轮装置P1的行星架ca1连接，通过第二离合器C2选择性地与输入轴I连接。即，该第2太阳轮s3利用第2离合器C2选择性地传递输入轴I的旋转，利用第1离合器C1选择性地传递电动机/发电机MG的旋转。另外，行星架ca2通过第3制动器B3被选择性地固定于壳体Ds，通过第4离合器C4选择性地与输入轴I连接。在本实施方式中，第2太阳轮s3、齿圈r2、以及第1太阳轮s2分别相当于本发明的第2行星齿轮装置P2的“第1旋转构件(1)”、“第2旋转构件(2)”、和“第3旋转构件(3)”。另外，行星架ca2相当于本发明的第2行星齿轮装置P2的“中间旋转构件(m)”。
此外，关于第4离合器C4和第3制动器B3，与上述第1实施方式涉及的各个摩擦接合构件同样，可以使用基于通过油压控制装置13供给的油压进行动作的多板式离合器和多板式制动器。
2-2.混合驱动装置H的动作模式
下面，对由本实施方式涉及的混合驱动装置H可实现的动作模式进行说明。图11是表示多个动作模式和各个动作模式所具有的1个或2个以上的变速级下的各个摩擦接合构件C1、C2、C3、C4、B1、B2、B3的作动状态的作动表。另外，图12和图13分别与和上述第1实施方式有关的图7和图8对应。即，这些图表示第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的速度线图，图12是电气式转矩转换器模式下的速度线图，图13表示并联模式下的速度线图。另外，图13的“1st”、“2nd”、和“3rd”与在电动行驶模式下的速度线图相同。在这些速度线图中，也和图7和图8同样，并列配置的多条纵线分别与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件对应。即，在各个纵线的上侧记载的“ca1”、“r1”、“s1”分别与第1行星齿轮装置P1的行星架ca1、齿圈r1、太阳轮s1对应，“s3”、“r2”、“ca2”、“s2”分别与第2行星齿轮装置P2的第二太阳轮s3、齿圈r2、行星架ca2、第一太阳轮s2对应。而且，在图12中，直线L1表示第1行星齿轮装置P1的动作状态，直线L2表示第2行星齿轮装置P2的动作状态。另外，在图13中，各个直线表示各个变速级中的第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的动作状态。
此外，在这些图11～图13中，“1st”、“2nd”、和“3rd”分别表示并联模式和电动行驶模式的前进1速级、前进2速级、前进3速级。另外，“4th”、“5th”、“6th”、和“REV”分别表示并联模式的前进4速级、前进5速级、前进6速级、和倒车级。
如这些图11～图13所示，该混合驱动装置H构成为，使用1个电动机/发电机MG，并能够进行“电气式转矩转换器模式”、“并联模式”、以及“电动行驶模式”的3个动作模式的切换，这一点与上述第1实施方式相同。另一方面，该混合驱动装置H具有比上述第1实施方式更多的变速级，具体是，在并联模式下具有包含倒车级的7级的变速级，在电动行驶模式下，具有3级的变速级。下面，对各个动作模式下的混合驱动装置H的动作状态进行详细说明。
2-3.电气式转矩转换器模式
在本实施方式中也一样，在电气式转矩转换器模式下，如图11所示，第2离合器C2和第1制动器B1成为接合状态。由此，第1行星齿轮装置P1的齿圈r1固定于壳体Ds，第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3一体旋转地与输入轴I连接。而且，与上述第1实施方式相同，设定第1行星齿轮装置P1的齿轮比λ1(太阳轮s1与齿圈r1的齿数比＝(太阳轮s1的齿数)/(齿圈r1的齿数))，以使太阳轮s1的旋转速度的绝对值相对行星架ca1的旋转速度的绝对值被减速。因此，第1行星齿轮装置P1把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递到第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2。由此，与基于第1行星齿轮装置P1的变速比相应而被放大的电动机/发电机MG的旋转转矩被传递到第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2。
另外，第2行星齿轮装置P2，如图12的L2所示，在旋转速度的顺序中为第2的齿圈r2与输出轴O一体旋转，在旋转速度的顺序中为第1的第2太阳轮s3与输入轴I一体旋转。而且，由第1行星齿轮装置P1减速后的电动机/发电机MG的旋转被传递到在旋转速度的顺序中为第4的第1太阳轮s2。在该模式下，在旋转速度的顺序中为第3的行星架ca2成为可自由旋转的状态。另外，“旋转速度的顺序”在这里基本是从高速侧向低速侧的顺序，在并联模式的倒车级的情况下，是从低速侧向高速侧的顺序。通过这样构成，第2行星齿轮装置P2把减速后的电动机/发电机MG的旋转与输入轴I(发动机E)的旋转合成，并传递到输出轴O。即，在第2行星齿轮装置P2中，通过第1行星齿轮装置P1传递到第1太阳轮s2的电动机/发电机MG的旋转转矩成为传递到第2太阳轮s3的输入轴I(发动机E)的旋转转矩的反力，由此，这些旋转转矩被合成，并传递到输出轴O。此时，由于第1太阳轮s2为负旋转，与发动机E及输入轴I一体旋转的第2太阳轮s3为正旋转，所以在旋转速度的顺序中处于这些中间的齿圈r2的旋转速度的绝对值相对第2太阳轮s3的旋转速度的绝对值被减速。因此，与上述第1实施方式相同，第2行星齿轮装置P2把输入轴I的旋转速度的绝对值减速，并传递给输出轴O。由此，输入轴I的旋转转矩被放大，并传递给输出轴O。
而且，该混合驱动装置H，通过进行与上述第1实施方式相同的动作，作为电气式转矩转换器发挥功能。而且，该混合驱动装置H也构成为，通过进行与上述第1实施方式同样的动作，在进行从电气式转矩转换器模式到并联模式的前进1速级的模式切换时，能够进行同步切换，即，在第1离合器C1的输入侧旋转部件与输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态下，进行第1离合器C1的接合的同步切换。
2-4.并联模式
在本实施方式中，混合驱动装置H，在并联模式下，具有以下各级：作为减速变速级的前进1速级、前进2速级、及前进3速级，在输入轴I与电动机/发电机MG直接连结的状态下构成；作为直接连结级的前进4速级，同样在输入轴I与电动机/发电机MG直接连结的状态下构成，以相同的速度把输入轴I的旋转速度传递给输出轴O；作为增速变速级的前进5速级、前进6速级，把输入轴I的旋转速度的绝对值增速，并传递给输出轴O，并且，把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递给输出轴O；以及倒车级。下面，对各个变速级下的混合驱动装置H的动作状态进行说明。
如图11所示，在前进1速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、以及第1制动器B1为接合状态。而且，如图10和图13所示，在前进1速级的情况下，通过使第1离合器C1和第2离合器C2为接合状态，使输入轴I(发电机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第1制动器B1为接合状态，把第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3的旋转速度的绝对值减速，并传递给第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。在并联模式的多个变速级中，该前进1速级的变速比被设定为最大。
如图11所示，在前进2速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、和第3制动器B3为接合状态。而且，如图10和图13所示，在前进2速级的情况下，与前进1速级同样，通过使第1离合器C1和第2离合器C2为接合状态，使输入轴I(发电机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s 3直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第3制动器B3为接合状态，把第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3的旋转速度的绝对值减速，并传递给第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。该前进2速级的变速比被设定为比前进1速级的变速比小。
如图11所示，在前进3速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、和第2制动器B2为接合状态。而且，如图10和图13所示，在前进3速级的情况下，与前进1速级同样，通过使第1离合器C1及第2离合器C2为接合状态，输入轴I(发电机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第2制动器B2为接合状态，把第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3的旋转速度的绝对值减速后，传递给第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。该前进3速级的变速比被设定为比前进2速级的变速比小。
如图11所示，在前进4速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、和第3离合器C3为接合状态。而且，如图10和图13所示，在前进4速级的情况下，与前进1速级同样，通过使第1离合器C1和第2离合器C2为接合状态，输入轴I(发电机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3直接连结，这些成为一体旋转的状态。并且，通过使第3离合器C3为接合状态，第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2全体成为一体旋转的直接连结状态，将输入轴I及电动机/发电机MG的旋转速度保持同速地传递到输出轴O并输出。因此，该前进4速级的变速比成为1。此外，本实施方式涉及的混合驱动装置H也和上述第1实施方式同样，构成为在分离了输入轴I(发动机E)的状态下不能实现变速比为1的变速级，不能从并联模式的前进4速级直接切换到电动行驶模式。因此，与上述第1实施方式涉及的“1-6.特殊的控制处理”中说明的控制处理同样，在从并联模式的前进4速级向电动行驶模式切换时，进行如下的控制：在切换到并联模式的前进3速级或前进5速级后，再切换到电动行驶模式。
如图11所示，在前进5速级的情况下，第1离合器C1、第3离合器C3、和第2制动器B2为接合状态。而且，如图10和图13所示，在前进5速级的情况下，通过使第1离合器C1为接合状态，电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第3离合器C3和第2制动器B2为接合状态，输入轴I(发动机E)的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第1行星齿轮装置P1的行星架ca1，并且与电动机/发电机MG的旋转一同通过第1离合器C1传递到第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3。而且，第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3的旋转速度的绝对值减速后，被传递给第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。此时，设定了第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的齿轮比，以使输入轴I的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2。因此，该前进5速级的变速比小于1。
如图11所示，在前进6速级的情况下，第1离合器C1、第3离合器C3、和第3制动器B3为接合状态。而且，如图10和图13所示，在前进6速级的情况下，通过使第1离合器C1为接合状态，电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第3离合器C3及第3制动器B3为接合状态，输入轴I(发动机E)的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第1行星齿轮装置P1的行星架ca1，与电动机/发电机MG的旋转一同通过第1离合器C1传递到第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3。而且，第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3的旋转速度的绝对值减速后，被传递给第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。此时，设定了第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的齿轮比，以使输入轴I的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2。而且，该前进6速级的变速比被设定为比前进5速级的变速比小。
如图11所示，在倒车级的情况下，第1离合器C1、第4离合器C4、和第1制动器B1为接合状态。而且，如图10和图13所示，在倒车级的情况下，通过使第4离合器C4为接合状态，输入轴I(发动机E)与第2行星齿轮装置P2的行星架ca2直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第1制动器B1为接合状态，第2行星齿轮装置P2的行星架ca2的旋转成为反转，并被传递给齿圈r2，从输出轴O输出。此时，通过使第1离合器C1为接合状态，第1行星齿轮装置P1的行星架ca1和电动机/发电机MG也形成反旋转。
2-5.电动行驶模式
在本实施方式中，混合驱动装置H，在电动行驶模式下，具有作为减速变速级的前进1速级、前进2速级、和前进3速级，用以把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速后，传递给输出轴O。这些电动行驶模式的前进1速级、前进2速级、和前进3速级，除了通过使第2离合器C2成为接合解除状态，使输入轴I从第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3分离以外，与上述并联模式的前进1速级、前进2速级、和前进3速级相同。
2-6.其他构成例
在本实施方式中，对如下构成进行说明，即，通过将第2行星齿轮装置P2的旋转构件设为4个，在并联模式和电动行驶模式中，可实现比上述第1实施方式更多的变速级。用于这样使并联模式和电动行驶模式中所具有的变速级比上述第1实施方式更多而分级的构成，不限于上述图10～图13所记载的构成。因此，下面结合图14～图19所示的电气式转矩转换器模式下的速度线图，对能够通过把第1行星齿轮装置P1或第2行星齿轮装置P2的任意一方的旋转构件设置为4个，来实现比上述第1实施方式分级更多的构成的其他例进行说明。此外，在这些速度线图上，分别地“○”表示电动机/发电机MG的旋转速度、“△”表示输入轴I(发动机E)的旋转速度、“☆”表示输出轴O的旋转速度、
“×”表示制动器。
这里，图14～图16表示第1行星齿轮装置P1具有3个旋转构件，第2行星齿轮装置P2具有4个旋转构件的例，图17～图19表示第1行星齿轮装置P1具有4个旋转构件，第2行星齿轮装置P2具有3个旋转构件的例。但是，在这些全部的例中，以下的点相同。即，对于第1行星齿轮装置P1来说，其第1旋转构件(1)与电动机/发电机MG连接，其第2旋转构件(2)通过制动器固定于壳体Ds，设定齿轮比，以使，在该状态下，其第3旋转构件(3)的旋转速度的绝对值相对第1旋转构件(1)的旋转速度的绝对值被减速。另外，对于第2行星齿轮装置P2来说，其第1旋转构件(1)与输入轴I连接，其第2旋转构件(2)与输出轴O连接，其第3旋转构件(3)与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)连接。此外，关于这些速度线图中的与各个旋转构件对应的纵线的配置，根据第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的齿轮比的设定来决定。另外，关于第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件的具体构成，可以使用能够实现各例中所必要的旋转构件的数量的各种构成。
在图14所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“a1”、“b1”、“c1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的“A2”、“B2”、“C2”、“D2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、中间旋转构件(m)、第3旋转构件(3)对应。而且，在图14所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速侧(图中的从右侧向左侧)成为如下顺序：与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线。
此外，如果以与此相同的方式表示，则在图12所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速侧(图中的从右侧向左侧)成为如下顺序：与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线。因此，图14所示的例与图12所示的例的不同点是，与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)对应的纵线、和与第2行星齿轮装置P2的中间旋转构件(m)对应的纵线的配置，即，从旋转速度的高速侧向低速侧的第3条纵线和第4条纵线的配置相互置换。
在图15所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“a1”、“b1”、“c1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的“A2”、“B2”、“C2”、“D2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、中间旋转构件(m)、第3旋转构件(3)对应。而且，在图15所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速侧(图中的从右侧向左侧)成为如下的顺序：与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)和第2行星齿轮装置P2的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线。即，该图15所示的例与图12所示的例的不同点是，与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)对应的纵线、和与第2行星齿轮装置P2的中间旋转构件(m)对应的纵线的位置一致。
在图16所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“a1”、“b1”、“c1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的“A2”、“B2”、“C2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。此外，“D2”由于在旋转速度的顺序上在第3旋转构件(3)之后，所以，这里把其作为第4旋转构件(4)。而且，在该图16所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速侧(图中的从右侧向左侧)成为如下顺序，与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第4旋转构件(4)对应的纵线。即，该图16所示的例与图12所示的例的不同点是，第2行星齿轮装置P2取代中间旋转构件(m)而具有按照旋转速度的顺序为第3旋转构件(3)之后的第4旋转构件(4)。
在图17所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“A1”、“B1”、“C1”、“D1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、中间旋转构件(m)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的“a2”、“b2”、“c2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图17所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速侧(图中的从右侧向左侧)成为如下的顺序，与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线。即，该图17所示的例与图12所示的例的不同点是，第1行星齿轮装置P1具有中间旋转构件(m)，其被配置在与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)对应的纵线和与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线之间。
在图18所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“A1”、“B1”、“C1”、“D1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、中间旋转构件(m)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的“a2”、“b2”、“c2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图18所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速侧(图中的从右侧向左侧)成为如下的顺序，与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线。即，该图18所示的例与图12所示的例的不同点是，第1行星齿轮装置P1具有中间旋转构件(m)，其被配置在与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、和与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线之间。
在图19所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“A1”、“B1”、“C1”、“D1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、中间旋转构件(m)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的“a2”、“b2”、“c2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图19所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速侧(图中的从右侧向左侧)成为如下的顺序，与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的中间旋转构件(m)和第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线。即，该图19所示的例与图12所示的例的不同点是，第1行星齿轮装置P1具有中间旋转构件(m)，其被配置成和与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线一致。
3.第3实施方式
下面，对本发明的第3实施方式进行说明。本实施方式涉及的混合驱动装置H构成为，将第1行星齿轮装置P1的“第2旋转构件”即行星架ca1与第2行星齿轮装置P2的“第3旋转构件”即行星架ca2一体旋转地连接，利用第1制动器B1将第1行星齿轮装置P1的“第3旋转构件”即齿圈r1选择性地固定于壳体Ds。这一点与上述第1实施方式的构成，即将第1行星齿轮装置P1的“第3旋转构件(3)(太阳轮s1)”与第2行星齿轮装置P2的“第3旋转构件(3)(太阳轮s2)”一体旋转地连接，利用第1制动器B1将第1行星齿轮装置P1的“第2旋转构件(2)(齿圈r1)”选择性地固定于壳体Ds的构成不同。
另外，本实施方式涉及的混合驱动装置H与上述第1实施方式的不同点还有，第1行星齿轮装置P1由单行星轮式行星齿轮机构构成，第2行星齿轮装置P2由双行星轮式行星齿轮机构构成。而且，与上述第1实施方式的不同点还有，随着这样的构成变更，可以构成为把电动机/发电机MG配置在发动机E侧，并且把第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2相邻配置。下面，对本实施方式涉及的混合驱动装置H，以与上述第1实施方式之间的不同点为中心进行说明。此外，由于本实施方式涉及的混合驱动装置H的系统构成与图2相同，所以省略对这点的说明。另外，关于其他构成，只要没有特别进行说明，也和上述第1实施方式相同。
3-1.混合驱动装置H的各个部分的构成
图20是表示本实施方式涉及的混合驱动装置H的构成的概要图。如该图所示，该混合驱动装置H也和上述第1实施方式同样，具有与发动机E连接的输入轴I、与车轮W(参照图2)连接的输出轴O、电动机/发电机MG、第1行星齿轮装置P1、第2行星齿轮装置P2。而且，这些构成部分被容纳在固定于车体的作为非旋转部件的壳体Ds内。但是，本实施方式涉及的混合驱动装置H的第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的构成与上述第1实施方式不同。
第1行星齿轮装置P1利用与输入轴I同轴状配置的单行星轮式行星齿轮机构构成。即，第1行星齿轮装置P1，作为旋转构件而具有支撑多个行星轮的行星架ca1、和分别与上述行星轮啮合的太阳轮s 1和齿圈r1。太阳轮s1一体旋转地与电动机/发电机MG连接。另外，行星架ca1一体旋转地与第2行星齿轮装置P2的行星架ca2连接。这些行星架ca1和ca2通过第2制动器B2被选择性地固定于壳体Ds，并通过第3离合器C 3选择性地与输入轴I连接。另外，齿圈r1通过第1制动器B1被选择性地固定于壳体Ds。在本实施方式中，这些太阳轮s1、行星架ca1和齿圈r1分别相当于本发明的第1行星齿轮装置P1的“第1旋转构件(1)”、“第2旋转构件(2)”、“第3旋转构件(3)”。
第2行星齿轮装置P2利用与输入轴I同轴状配置的双行星轮式行星齿轮机构构成。即，第2行星齿轮装置P2，作为旋转构件而具有支撑多组行星轮的行星架ca2、和分别与上述行星轮啮合的太阳轮s2和齿圈r2。太阳轮s2通过第1离合器C1选择性地与第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1连接，并且通过第2离合器C2选择性地与输入轴I连接。即，该太阳轮s2利用第2离合器C2选择性地传递输入轴I的旋转，并利用第1离合器C1选择性地传递电动机/发电机MG的旋转。而且，齿圈r2一体旋转地与输出轴O连接。另外，行星架ca2一体旋转地与第1行星齿轮装置P1的行星架ca1连接。如上所述，这些行星架ca1和ca2通过第2制动器B2选择性地固定于壳体Ds，并通过第3离合器C3选择性地与输入轴I连接。在本实施方式中，这些太阳轮s2、齿圈r2、和行星架ca2分别相当于本发明的第2行星齿轮装置P2的“第1旋转构件(1)”、“第2旋转构件(2)”、“第3旋转构件(3)”。
图21是把该混合驱动装置H的各个构成构件的连接状态进一步简化表示的模式图。在该图中，把第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件，按照旋转速度的顺序在横方向配置，并且用虚线连接表示，并且把与这些各个旋转构件连接的构成构件用实线连接表示。如该图所示，第1行星齿轮装置P1按照旋转速度的顺序具有太阳轮s1、行星架ca1、齿圈r1。另外，第2行星齿轮装置P2按照旋转速度的顺序具有太阳轮s2、齿圈r2、行星架ca2。这里，第1行星齿轮装置P1的行星架ca1与第2行星齿轮装置P2的行星架ca2一体旋转地连接。
而且，第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1，与电动机/发电机MG一体旋转地连接，并且能够通过第1离合器C1与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2选择性地连接。相互连接的第1行星齿轮装置P1的行星架ca1和第2行星齿轮装置P2的行星架ca2能够通过第3离合器C3与输入轴I选择性地连接，并且能够通过第2制动器B2，选择性地固定于壳体Ds。第1行星齿轮装置P1的齿圈r1能够通过第1制动器B1选择性地固定于壳体Ds。第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2，能够通过第1离合器C1选择性地与第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1连接，并且能够通过第2离合器C2选择性地与输入轴I连接。第2行星齿轮装置P2的齿圈r2一体旋转地与输出轴O连接。
该混合驱动装置H通过采用上述的构成，如图20所示，把电动机/发电机MG配置在比第1行星齿轮装置P1更靠近发动机E侧，把第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2相邻配置。由此，能够把一般比第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2等的齿轮系直径还大的电动机/发电机MG配置在发动机E侧的与以往的自动变速机的转矩转换器对应的位置。因此，能够实现与以往的自动变速机的互换性高的混合驱动装置H。另外，由于能够把第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2等的齿轮系构成为与电动机/发电机MG分离的组件，所以可以提高混合驱动装置H的组装性。
3-2.混合驱动装置H的动作模式
下面，对本实施方式涉及的混合驱动装置H能够实现的动作模式进行说明。图22是表示多个动作模式和各个动作模式所具有的1个或2个以上的变速级的各个摩擦接合构件C1、C2、C3、B1、B2的作动状态的作动表。在该图中，“○”表示各个摩擦接合构件处于接合状态的情况。而“无标记”表示各个摩擦接合构件处于接合解除状态。另外，图
23是表示可切换的动作模式和变速级的关系的图。此外，该图中的空白箭头表示可同步切换的关系。图24是表示规定了车辆的速度(车速)和要求驱动力与电气式转矩转换器模式和并联模式的各个变速级所负责的范围之间的关系的控制MAP图的一例的图。在该图中，横轴表示车速，纵轴表示基于驾驶者的油门操作等的要求驱动力。
而且，图25图26和图27表示第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的速度线图，图25表示电气式转矩转换器模式下的速度线图，图26表示并联模式下的速度线图，图27表示发动机行驶模式下的速度线图。此外，图26的“1st”和“2nd”与电动行驶模式下的速度线图相同。在这些速度线图中，纵轴与各个旋转构件的旋转速度对应。即，对应纵轴记载的“0”表示旋转速度为零的的情况，上侧为正，下侧为负。而且，并列配置的多条纵线分别与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件对应。即，在各个纵线的上侧记载的“s1”、“ca1”、“r1”分别与第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1、行星架ca 1、齿圈r1对应，“s2”、“r2”、“ca2”分别与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2、齿圈r2、行星架ca2对应。另外，与各个旋转构件对应的纵线的间隔与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的齿轮比对应。而且，在图25和图27中，直线L1表示第1行星齿轮装置P1的动作状态，直线L2表示第2行星齿轮装置P2的动作状态。另外，在图26中，各个直线表示各个变速级中的第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的动作状态。此外，在这些速度线图上，分别地“○”表示电动机/发电机MG的旋转速度、“△”表示输入轴I(发动机E)的旋转速度、“☆”表示输出轴O的旋转速度、“×”表示制动器。
此外，在这些图22～图27中，“1st”表示并联模式、电动行驶模式和发动机行驶模式的前进1速级。另外，“2nd”表示并联模式、和电动行驶模式的前进2速级。而且，“3rd”、“4th”分别表示并联模式的前进3速级、前进4速级。
如这些图22～图27所示，该混合驱动装置H构成为，具有“电气式转矩转换器模式”、“并联模式”、和“电动行驶模式”的3个动作模式，并且还具有不使用电动机/发电机MG而仅依靠发动机E的驱动力行驶的“发动机行驶模式”，能够进行共计4种动作模式的切换。另外，该混合驱动装置H，在并联模式下具有4级的变速级，在电动行驶模式下具有2级的变速级。而且，这些动作模式以及各个动作模式下的变速级的切换，是通过利用来自控制装置ECU的切换控制单元36的控制指令，控制油压控制装置13，来使各个摩擦接合构件C1、C2、C3、B1、B2接合或接合解除，而进行的。此时，切换控制单元36根据由模式/变速级选择单元37按照图24所示的控制MAP图进行的动作模式和变速级的选择结果，向油压控制装置13输出控制指令。此外，此时，控制装置ECU还进行电动机/发电机MG的旋转速度和旋转转矩的控制、发动机E的旋转速度和旋转转矩的控制等。在本实施方式中，模式/变速级选择单元37，按照图24所示的控制MAP图，选择根据车速检测单元35和要求驱动力检测单元40所取得的车速和要求驱动力而规定的动作模式和变速级。具体是，模式/变速级选择单元37在车辆的起步加速中和车速非常低的状态下选择电气式转矩转换器模式。另外，在这以外的状态下，模式/变速级选择单元37根据车速和要求驱动力等，选择并联模式或电动行驶模式的各个变速级。此外，在发动机停止条件判定单元41判定为满足发动机停止条件的情况下，选择电动行驶模式。另外，在电气式转矩转换器模式下的起步加速中，满足了电池充电量较少等条件的情况下，选择发动机行驶模式。下面，对各个动作模式下的混合驱动装置H的动作状态进行详细说明。
3-3.电气式转矩转换器模式
在该电气式转矩转换器模式下，如图22所示，第2离合器C2和第1制动器B1成为接合状态。由此，第1行星齿轮装置P1的齿圈r1固定于壳体Ds，第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2一体旋转地与输入轴I连接。
此时，第1行星齿轮装置P1，如在图25中用L1所示，相对在旋转速度的顺序中处于一方侧的太阳轮s1而言，处于另一方侧的齿圈r1的旋转速度为零。因此，与电动机/发电机MG一体旋转地连接的太阳轮s1的旋转速度的绝对值被减速，并传递到在旋转速度的顺序中为中间的行星架ca1。此外，此时由于电动机/发电机MG与输入轴I(发动机E)相反，进行负旋转(旋转速度为负)，所以行星架ca1也负旋转。这里，第1行星齿轮装置P1的行星架ca1与第2行星齿轮装置P2的行星架ca2一体旋转地连接。因此，第1行星齿轮装置P1，把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递到第2行星齿轮装置P2的行星架ca2。由此，根据基于第1行星齿轮装置P1的变速比而被放大的电动机/发电机MG的旋转转矩被传递到第2行星齿轮装置P2的行星架ca2。具体是，在本实施方式中，由于第1行星齿轮装置P1是单行星轮式，所以如图25的下部所示，在把第1行星齿轮装置P1的齿轮比(太阳轮s1与齿圈r1的齿数比＝(太阳轮s1的齿数)/(齿圈r1的齿数))设定为λ1的情况下，齿圈r2的旋转转矩∶行星架ca2的旋转转矩∶太阳轮s2(电动机/发电机MG)的转矩＝1∶(1+λ1)∶λ1的关系成立。因此，例如在齿轮比λ1＝0.5左右的情况下，电动机/发电机MG的旋转转矩的大约3倍的旋转转矩通过行星架ca1被传递到第2行星齿轮装置P2的行星架ca2。此外，可以考虑电动机/发电机MG的特性和车辆重量等而适当设定该齿轮比λ1。
另外，第2行星齿轮装置P2，如在图25中用L2所示，在旋转速度的顺序中为中间的齿圈r2与输出轴O一体旋转，在旋转速度的顺序中处于一方侧的太阳轮s2与输入轴I一体旋转。而且，如上述那样，由第1行星齿轮装置P1减速后的电动机/发电机MG的旋转被传递到在旋转速度的顺序中为另一方侧的行星架ca2。因此，第2行星齿轮装置P2把减速后的电动机/发电机MG的旋转、与输入轴I(发电机E)的旋转合成，并传递到输出轴O。即，在第2行星齿轮装置P2中，通过第1行星齿轮装置P1传递到行星架ca2的电动机/发电机MG的旋转转矩成为传递到太阳轮s2的输入轴I(发动机E)的旋转转矩的反力，由此这些旋转转矩被合成，并传递到输出轴O。此时，与第1行星齿轮装置P1的行星架ca1一体旋转的行星架ca2为负旋转，与发动机E和输入轴I一体旋转的太阳轮s2为正旋转，所以，在旋转速度的顺序中处于这些中间的齿圈r2的旋转转速的绝对值，相对太阳轮s2的旋转速度的绝对值被减速。因此，第2行星齿轮装置P2把输入轴I的旋转速度的绝对值减速，并传递到输出轴O。由此，输入轴I的旋转转矩被放大，并传递到输出轴O。具体是，在本实施方式中，由于第2行星齿轮装置P2是双行星轮式，所以如图25的下部所示，在把第2行星齿轮装置P2的齿轮比(太阳轮s2与齿圈r2的齿数比＝(太阳轮s2的齿数)/(齿圈r2的齿数))设定为λ2的情况下，行星架ca2的旋转转矩∶齿圈r2(输出轴O)的旋转转矩∶太阳轮s1(输入轴I)的旋转转矩＝(1-λ2)∶1∶λ2的关系成立。因此，例如在齿轮比λ2＝0.5左右的情况下，通过由行星架ca2(被放大后的电动机/发电机MG的旋转转矩)来分担太阳轮s2(输入轴I)的旋转转矩的大约一半的旋转转矩，把输入轴I(发动机E)的旋转转矩的大约2倍的旋转转矩传递到输出轴O。此外，可以考虑发动机E和电动机/发电机MG的特性以及车辆重量等适当设定该齿轮比λ2。
而且，该混合驱动装置H通过进行以下的动作，发挥作为电气式转矩转换器的功能。即，在车辆的起步时，通过使负旋转的电动机/发电机MG进行发电来逐渐增大正方向的旋转转矩，由此逐渐使负旋转的第2行星齿轮装置P2的行星架ca2在正方向的旋转转矩增大，来增大反力，使该行星架ca2的旋转速度上升(减少负方向的旋转速度的绝对值)。由此，逐渐使与输出轴O连接的第2行星齿轮装置P2的齿圈r2的旋转速度增加，使车辆能够平稳起步。此时，能够将发动机转矩的大约(1/λ2)倍的输出转矩传递到输出轴O。另外，此时，由于由第1行星齿轮装置P1放大的电动机/发电机MG的旋转转矩成为反力，所以，即使是使用了输出转矩比较小的电动机/发电机MG的情况，也能够获得充分的反力转矩。此外，图25的各个旋转构件旁所示的上方向或下方向的箭头表示在这样的起步时的各个旋转构件的旋转转矩的方向。
另外，在该混合驱动装置H中，如图23所示，构成为在进行从电气式转矩转换器模式向并联模式的前进2速级的模式切换时，能够进行同步切换，即、能够在第1离合器C1的输入侧旋转部件与输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态下，进行第1离合器C1的接合的同步切换。并且，在本实施方式涉及的混合驱动装置H中，构成为，在进行向发动机行驶模式的前进1速级的模式切换时，能够进行同步切换，即、能够在使第2制动器B2的旋转侧部件的旋转速度为零的状态下进行第2制动器B2的接合的同步切换。具体是，如图20所示那样，在本实施方式中，在第2离合器C2接合的状态下与输入轴I(发动机E)一体旋转的第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2、和与电动机/发电机MG一体旋转的第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1相当于第1离合器C1的输入侧旋转部件和输出侧旋转部件。另外，一体旋转的第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的行星架ca1和ca2相当于第2制动器B2的旋转侧部件。
在电气式转矩转换器模式下，从图25所示的状态，进一步增大电动机/发电机MG的正方向的旋转转矩来使旋转速度上升(减少负方向的旋转速度的绝对值)，由此，如图27所示，能够使电动机/发电机MG的旋转速度为零。此时，由于第1制动器B1仍保持接合的状态，所以直线L1成为水平，第1行星齿轮装置P1的3个旋转构件全部成为不旋转的停止状态。因此，由于成为第2制动器B2的旋转侧部件的、第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的行星架ca1和ca2的旋转速度也为零，所以，能够使第2制动器B2在不发生冲击等情况下接合。而且，如图22所示，通过使第2制动器B2成为接合状态，能够从电气式转矩转换器模式切换到发动机行驶模式的前进1速级，从而可实现在这些之间的同步切换。
另外，如图27所示，从直线L1成为水平的状态，不接合第2制动器B2，而通过进一步使电动机/发电机MG电动，增大正方向的旋转转矩，来提高旋转速度，由此，如图26的速度线图的表示前进2速级的状态的直线那样，能够形成电动机/发电机MG的旋转速度与输入轴I的旋转速度一致的状态。在该状态下，由于成为第1离合器C1的输入侧旋转部件和输出侧旋转部件的、第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的旋转速度与第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1的旋转速度一致，所以能够在不发生冲击等情况下接合第1离合器C1。而且，如图22所示，通过使第1离合器C1成为接合状态，能够从电气式转矩转换器模式切换到并联模式的前进2速级，因此，可实现在这些之间的同步切换。此外，本实施方式涉及的混合驱动装置H能够在使电动机/发电机MG产生正方向的旋转转矩的状态，进行向并联模式的转换的同步切换。即，根据该构成，在从电气式转矩转换器模式向并联模式的切换时，电动机/发电机MG的旋转转矩的方向不变。因此，可防止因第1行星齿轮装置P1的齿轮啮合方向的变化而产生的齿轮声响，可进行更安静的平滑的同步切换。
此外，这些基于接合第2制动器B2的同步切换、和基于接合第1离合器C1的同步切换，都是在电气式转矩转换器模式下的行驶时，在使电动机/发电机MG的旋转速度上升，来增加输出轴O的旋转速度的过程中实现的。即，根据本实施方式，在车辆的起步加速中，首先成为能够进行从电气式转矩转换器模式向发动机行驶模式的前进1速级的同步切换的状态，这里，如果不进行模式切换而进一步加速，则成为能够进行从电气式转矩转换器模式向并联模式的前进2速级的同步切换的状态。而且，在进行这些的任意一种模式切换时，都能够不产生伴随接合构件的接合的冲击，而进行平滑的切换。此外，关于用于在从电气式转矩转换器模式进行模式切换时，决定是选择发动机行驶模式的前进1速级还是选择并联模式的前进2速级的控制处理，将在后面的“3-7.特殊的控制处理”中，结合流程图进行详细说明。
3-4.发动机行驶模式
发动机行驶模式是能够不使用电动机/发电机MG，而仅依靠发动机E的驱动力行驶的模式。在本实施方式中，混合驱动装置H在发动机行驶模式下只具有前进1速级。如图22所示，在发动机行驶模式的前进1速级的情况下，第2离合器C2、第1制动器B1及第2制动器B2成为接合状态。如图23所示，该发动机行驶模式的前进1速级能够与电气式转矩转换器模式及并联模式的前进1速级之间进行切换。即，可从电气式转矩转换器模式通过接合第2制动器B2来实现发动机行驶模式的前进1速级。如上所述，能够通过同步切换进行从该电气式转矩转换器模式向前进1速级的切换。另外，可从并联模式的前进1速级通过使第1离合器C1的接合解除，并接合第1制动器B1来实现发动机行驶模式的前进1速级。
而且，如图20和图27所示，在发动机行驶模式的前进1速级的情况下，通过使第2离合器C2成为接合状态，输入轴I(发动机E)与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s 2直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第1制动器B1和第2制动器B2成为接合状态，第1行星齿轮装置P1的全部旋转构件停止旋转。在该状态下，通过第2制动器B2固定于壳体Ds的第2行星齿轮装置P2的行星架ca2接受输入轴I(发动机E)的旋转转矩的反力，成为不需要电动机/发电机MG的旋转转矩的状态。而且，连接了输入轴I的第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。
3-5.并联模式
本实施方式涉及的混合驱动装置H的并联模式的各个变速级具有与上述第1实施方式大致相同的构成。即，该混合驱动装置H，在并联模式下，具有：作为减速变速级的前进1速级和前进2速级，是在把输入轴I与电动机/发电机MG直接连结的状态下构成的；作为直接连结级的前进3速级、同样在把输入轴I与电动机/发电机MG直接连结的状态下构成，以相同速度把输入轴I的旋转速度传递到输出轴O；以及作为增速变速级的前进4速级，把输入轴I的旋转速度的绝对值增速，并传递到输出轴O，并且把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递到输出轴O。下面，对各个变速级下的混合驱动装置H的动作状态进行说明。
如图22所示，在并联模式的前进1速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、及第2制动器B2为接合状态。如图23所示，该前进1速级，能够与发动机行驶模式的前进1速级、以及并联模式的前进2速级及前进3速级之间进行切换。即，可从发动机行驶模式的前进1速级通过使第1制动器B1接合解除，并接合第1离合器C1来实现并联模式的前进1速级。而且，可从并联模式的前进2速级通过使第1制动器B2接合解除，并接合第2制动器B2来实现并联模式的前进1速级。另外，可从前进3速级通过使第3离合器C3接合解除，并接合第2制动器B2来实现并联模式的前进1速级。另外，并联模式还能够与电动行驶模式之间进行切换。而且，从并联模式的前进1速级通过使第2离合器C2接合解除，来实现电动行驶模式的前进1速级。
而且，如图20和图26所示，在并联模式的前进1速级的情况下，通过使第1离合器C1和第2离合器C2成为接合状态，输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第2制动器B2成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。在并联模式的多个变速级中，该前进1速级的变速比被设定为最大。而且，该变速比与发动机行驶模式的前进1速级相同。
如图22所示，在并联模式的前进2速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、及第1制动器B1为接合状态。如图23所示，该前进2速级能够与电气式转矩转换器模式、以及并联模式的前进1速级、前进3速级、以及前进4速级之间进行切换。即，可从电气式转矩转换器模式通过接合第1离合器C1来实现并联模式的前进2速级。另外，可从并联模式的前进1速级通过使第2制动器B2接合解除，并接合第1制动器B1来实现并联模式的前进2速级。另外，可从前进3速级通过使第3离合器C3接合解除，并接合第1制动器B1来实现并联模式的前进2速级。另外，可从前进4速级通过使第3离合器C3接合解除，并接合第2离合器C2来实现并联模式的前进2速级。另外，并联模式也能够与电动行驶模式之间进行切换。而且，可从并联模式的前进2速级通过使第2离合器C2接合解除来实现电动行驶模式的前进2速级。
而且，如图20和图26所示，在并联模式的前进2速级的情况下，与前进1速级相同，通过使第1离合器C1和第2离合器C2成为接合状态，输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第1制动器B1成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。该并联模式的前进2速级的变速比被设定为比并联模式的前进1速级的变速比小。
如图22所示，在前进3速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、及第3离合器C3为接合状态。如图23所示，该前进3速级能够与并联模式的前进1速级、前进2速级、及前进4速级之间进行切换。即，可从并联模式的前进1速级通过使第2制动器B2接合解除，并接合第3离合器C3来实现前进3速级。另外，可从并联模式的前进2速级通过使第1制动器B1接合解除，并接合第3离合器C3来实现前进3速级。另外，可从前进4速级通过使第1制动器B1的接合解除，并接合第2离合器C2来实现前进3速级。此外，并联模式虽然也能够与电动行驶模式之间进行切换，但在本实施方式中，也和上述第1实施方式同样，不能直接从并联模式的前进3速级切换到电动行驶模式。因此，在从并联模式的前进3速级向电动行驶模式切换时，进行如下的控制：在切换到并联模式的前进2速级或前进4速级后，再切换到电动行驶模式。关于此时的控制处理，可以进行与在上述第1实施方式涉及的“1-6.特殊的控制处理”中说明的处理相同的处理。
而且，如图20和图26所示，在前进3速级的情况下，与并联模式的前进1速级相同，通过使第1离合器C1和第2离合器C2成为接合状态，输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。并且，通过使第3离合器C3成为接合状态，第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2全体成为一体旋转的直接连结状态，输入轴I及电动机/发动机MG的旋转速度保持同速，被传递到输出轴O进行输出。因此该前进3速级的变速比成为1。
如图22所示，在前进4速级的情况下，第1离合器C1、第3离合器C3、及第1制动器B1为接合状态。如图23所示，该前进4速级能够与并联模式的前进2速级、及前进3速级之间进行切换。即，可从前进2速级通过使第2离合器C2的接合解除，并接合第3离合器C3来实现前进4速级。另外，可从前进3速级通过使第2离合器C2接合解除，并接合第1制动器B1来实现前进4速级。另外，并联模式也能够与电动行驶模式之间进行切换。而且，可从并联模式的前进4速级通过使第3离合器C3接合解除，来实现电动行驶模式的前进2速级。
而且，如图20和图26所示，在前进4速级的情况下，通过使第1离合器C1成为接合状态，电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第3离合器C3及第1制动器B1成为接合状态，输入轴I(发动机E)的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。因此，该前进4速级的变速比小于1。
3-6.电动行驶模式
本实施方式涉及的混合驱动装置H的电动行驶模式的各个变速级，具有与上述第1实施方式大致相同的构成。即该混合驱动装置H在电动行驶模式中，具有作为减速变速级的前进1速级和前进2速级，用以把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递到输出轴O。这些电动行驶模式的前进1速级和前进2速级，除了通过使第2离合器C2成为接合解除状态，输入轴I从第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2分离以外，与本实施方式涉及的上述并联模式的前进1速级和前进2速级相同。
而且，如上所述，可从并联模式的前进1速级通过使第2离合器C2接合解除来实现电动行驶模式的前进1速级。另外，可从并联模式的前进2速级通过使第2离合器C2接合解除，或者从并联模式的前进4速级，通过使第3离合器C3接合解除来实现电动行驶模式的前进2速级。另外，通过接合第1制动器B1和第2制动器B2的任意一个，可进行电动行驶模式的前进1速级和前进2速级的切换。
3-7.特殊的控制处理
下面，对本实施方式涉及的混合驱动装置H在从电气式转矩转换器模式进行模式切换时，用于在存在多个可进行同步切换的动作模式和变速级的情况下，决定选择其中的哪一种的控制处理进行说明。具体是，在本实施方式中，作为能够从电气式转矩转换器模式进行同步切换的动作模式和变速级，存在发动机行驶模式的前进1速级和并联模式的前进2速级，所以进行用于决定选择这些中的哪一种的控制处理。图28是表示该控制处理的流程图。概括地讲，该控制处理进行如下的处理，即，根据电动机/发电机MG的旋转方向，使用不同的电池充电量的阈值，在电池充电量比该阈值高的情况下，选择使用电动机/发电机MG的驱动力的并联模式的前进2速级，在电池充电量小于等于该阈值的情况下，选择不使用电动机/发电机MG的驱动力的发动机行驶模式的前进1速级。通过由控制装置ECU根据来自车辆各个部分的信息进行判断，向油压控制装置13等混合驱动装置H的各个部分输出命令信号，来进行该控制处理。下面进行详细说明。
首先，控制装置ECU判断混合驱动装置H的当前状态是否是电气式转矩转换器模式(步骤#21)。在当前的状态不是电气式转矩转换器模式的情况下(步骤#21：否)，由于不需要进行该控制处理，所以结束处理。而在当前的状态是电气式转矩转换器模式的情况下(步骤#21：是)，接下来，控制装置ECU判断由电动机/发电机旋转检测单元34检测出的电动机/发电机MG的旋转速度是否小于零(旋转速度为负)(步骤#22)。在电动机/发电机MG的旋转速度小于零的情况下(步骤#22：是)，混合驱动装置H成为图25的速度线图所示的状态。因此，为了从该状态切换到发动机行驶模式的前进1速级，需要使电动机/发电机MG发电的同时使其旋转速度上升，直到电动机/发电机MG的旋转速度成为零为止，即成为图27所示的状态为止。另一方面，为了从该状态切换到并联模式的前进2速级，在使电动机/发电机MG的旋转速度成为零的状态(图27所示的状态)后，需要进一步使电动机/发电机MG进行电动运转，如图26的速度线图的表示前进2速级的状态的直线所示，使电动机/发电机MG的旋转速度上升到与输入轴I(发动机E)的旋转速度一致。即，为了从电气式转矩转换器模式切换到并联模式的前进2速级，需要使用在电池11中已充电的电力使电动机/发电机MG电动运转。
因此，控制装置ECU判断由电池状态检测单元33检测出的电池充电量是否在规定的第1阈值以上(步骤#23)。这里，将第1阈值优选设定为相对电池11的使用范围中的充电量的下限值具有某种程度的余量的值。而且，在电池充电量小于规定的第1阈值的情况下(步骤#23：否)，由于可判断为是电池11的充电量较少的状态，所以模式/变速级选择单元37把不消耗电池11的电力的发动机行驶模式的前进1速级设定为切换目标(步骤#24)。另一方面，在电池充电量在规定的第1阈值以上的情况下(步骤#24：是)，由于可判断为是电池11的充电量充分的状态，所以，应该不经过发动机行驶模式而直接切换到并联模式，模式/变速级选择单元37把并联模式的前进2速级设定为切换目标(步骤#25)。而且，在到达了被设定为切换目标的动作模式的切换点时(步骤#26)，执行向该动作模式的同步切换(步骤#27)。这里，所谓被设定为切换目标的动作模式的切换点，在把发动机行驶模式的前进1速级设定为切换目标的情况下，如图27的速度线图所示，是电动机/发电机MG的旋转速度成为零的点，在把并联模式的前进2速级设定为切换目标的情况下，如图26的速度线图的表示前进2速级的状态的直线所示，是电动机/发电机MG的旋转速度与发动机E的旋转速度一致的点。此外，在到达被设定为切换目标的动作模式的切换点之前，反复进行从步骤#22到#26的处理，进行与该时间点的电池充电量对应的切换目标的设定。
另一方面，在由电动机/发电机旋转检测单元34检测出的电动机/发电机MG的旋转速度为零以上的情况下(步骤#22：是)，混合驱动装置H成为电动机/发电机MG的旋转速度比图27的速度线图所示的状态还高的状态。因此，为了从该状态切换到并联模式的前进2速级，需要从该状态进一步使电动机/发电机MG电动运转，如图26的速度线图的表示前进2速级的状态的直线所示，使电动机/发电机MG的旋转速度上升到与输入轴I(发动机E)的旋转速度一致。另一方面，为了从该状态切换到发动机行驶模式的前进1速级，需要使电动机/发电机MG发电的同时降低其旋转速度，直到电动机/发电机MG的旋转速度成为零为止，即成为图27所示的状态为止。
因此，控制装置ECU判断由电池状态检测单元33检测出的电池充电量是否在规定的第2阈值以上(步骤#28)。这里，可以将第2阈值设定为比上述第1阈值还低的值。即，在电动机/发电机MG的旋转速度为零以上的状态下，相比从电动机/发电机MG的旋转速度小于零的状态切换到并联模式的前进2速级的情况，由于完成切换所需要的电力较少，所以可相应地减少电池11的设定余量。具体是，将该第2阈值优选设定为，例如相对电池11的使用范围中的充电量的下限值而具有可确保规定的电力量的程度的余量的值。另外，与此时的余量相当的电力量，优选设定为，例如，如图27的速度线图所示那样，从电动机/发电机MG的旋转速度为零的状态，使电动机/发电机MG的旋转速度上升到与发动机E的转速一致所必要的电能。此外，这些第1阈值和第2阈值的设定只是一例，当然也可以设定为这以外的值。而且，在电池充电量在规定的第2阈值以上的情况下(步骤#28：是)，可判断为电池11的充电量是确保了必要量以上的状态。因此，应该直接通过使电动机/发电机MG的旋转速度上升，来转换到并联模式，模式/变速级选择单元37把并联模式的前进2速级设定为切换目标(步骤#25)。
另一方面，在电池充电量小于规定的第2阈值的情况下(步骤#28：否)，由于可判断为是电池11的充电量非常少的状态，所以应该抑制电池11的电力消耗，模式/变速级选择单元37把发动机行驶模式的前进1速级设定为切换目标(步骤#29)。但是，在该情况下，如果为了使电动机/发电机MG的旋转速度为零，使电动机/发电机MG产生了向负方向的旋转转矩，则由于车速下降，不能维持原来的行驶状态。因此，在这种情况下，控制装置ECU，保持维持电动机/发电机MG的旋转转矩不变，使发动机E的旋转速度上升(步骤#30)。由此，在旋转速度的顺序为一方侧的第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2(输入轴I)的旋转速度上升，保持在旋转速度的顺序中为中间的第2行星齿轮装置P2的齿圈r2(输出轴O)的旋转速度为一定不变，在旋转速度的顺序中为另一方侧的第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的行星架ca1及ca2的旋转速度下降。由此，以通过第1制动器B1而被固定的第1行星齿轮装置P1的齿圈r1为支点，第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1和与其连接的电动机/发电机MG的旋转速度下降。而且，在到达了动作模式的切换点，即电动机/发电机MG的旋转速度成为零的点时(步骤#31)，进行向发动机行驶模式的前进1速级的同步切换(步骤#27)。此外，在到达动作模式的切换点之前，继续进行步骤#30的处理。至此，结束处理。
4.第4实施方式
下面，对本发明的第4实施方式进行说明。本实施方式涉及的混合驱动装置H是与上述第3实施方式涉及的混合驱动装置H类似的构成，但成为将并联模式、电动行驶模式、及发动机行驶模式进一步多级化的构成，在并联模式中具有6级的变速级，在电动行驶模式中具有3级的变速级，在发动机行驶模式中具有2级的变速级。下面，以与上述第3实施方式的不同点为中心对本实施方式涉及的混合驱动装置H进行说明。此外，本实施方式涉及的混合驱动装置H的系统构成与图2相同，故省略对该点的说明。另外，关于其他的构成，只要没有特别的说明，也和上述第3实施方式相同。
4-1.混合驱动装置H的各个部分的构成
图29是表示本实施方式涉及的混合驱动装置H的构成的概要图。如该图所示，该混合驱动装置H也和上述的各个实施方式同样，具有与发动机E连接的输入轴I、与车轮W(参照图2)连接的输出轴O、电动机/发电机MG、第1行星齿轮装置P1、和第2行星齿轮装置P2。而且，这些构成被容纳在固定于车体的作为非旋转部件的壳体Ds内。不过，本实施方式涉及的混合驱动装置H中，第1行星齿轮装置P1的构成，除了行星架ca1与第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3连接这一点以外，与上述第3实施方式相同，但第2行星齿轮装置P2构成为具有4个旋转构件，这一点与上述第3实施方式不同。另外，摩擦接合构件的数量也因此比上述第3实施方式多。
本实施方式涉及的第2行星齿轮装置P由与输入轴I同轴状配置的拉维瑙式行星齿轮装置构成。即，第2行星齿轮装置P2具有第1太阳轮s2及第2太阳轮s3这2个太阳轮、齿圈r2、和行星架ca2，且该行星架ca2是支撑与第1太阳轮s2及齿圈r2的双方啮合的长行星轮以及与该长行星轮及第2太阳轮s3啮合的短行星轮的共用的行星架。齿圈r2一体旋转地与输出轴O连接。另外，第1太阳轮s2通过第1离合器C1选择性地与第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1连接，并通过第2离合器C2选择性地与输入轴I连接。即，该第1太阳轮s2通过第2离合器C2选择性地传递输入轴I的旋转，并通过第1离合器C1选择性地传递电动机/发电机MG的旋转。第2太阳轮s3一体旋转地与第1行星齿轮装置P1的行星架ca1连接。这些第2太阳轮s3及第1行星齿轮装置P1的行星架ca1通过第2制动器B2被选择性地固定于壳体Ds。另外，行星架ca2通过第3制动器B3被选择性地固定于壳体Ds，并通过第3离合器C3选择性地与输入轴I连接。在本实施方式中，第1太阳轮s2、齿圈r2、及第2太阳轮s 3分别相当于本发明中的第2行星齿轮装置P2的“第1旋转构件(1)”、“第2旋转构件(2)”、“第3旋转构件(3)”。另外，行星架ca2相当于本发明中的第2行星齿轮装置P2的“中间旋转构件(m)”。
另外，关于第3制动器B3，与上述各个实施方式涉及的各个摩擦接合构件同样，可以使用利用通过油压控制装置13提供的油压而进行动作的多板式制动器。
4-2.混合驱动装置H的动作模式
下面，对由本实施方式涉及的混合驱动装置H可实现的动作模式进行说明。图30是表示多个动作模式及各个动作模式所具有的1个或2个以上的变速级中的各个摩擦接合构件C1、C2、C3、B1、B2、B3的作动状态的作动表。另外，图31、图32、及图33分别与上述第3实施方式有关的图25、图26、及图27对应。即，这些图表示第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的速度线图，图31表示电气式转矩转换器模式下的速度线图，图32表示并联模式下的速度线图，图33表示发动机行驶模式下的速度线图。此外，图32的“1st”、“2nd”及“3rd”与电动行驶模式下的速度线图相同。在这些速度线图中，也和图25、图
26、及图27同样，并列配置的多条纵线分别与第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件对应。即，在各个纵线的上侧记载的“s1”、“ca1”、“r1”分别与第1行星齿轮装置P1的太阳轮s1、行星架ca1、齿圈r1对应，“s2”、“r2”、“ca2”、“s3”分别与第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2、齿圈r2、行星架ca2、第2太阳轮s3对应。而且，在图31和图33中，直线L1表示第1行星齿轮装置P1的动作状态，直线L2表示第2行星齿轮装置P2的动作状态。另外，在图32中，各个直线表示各个变速级中的第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的动作状态。
此外，在这些图30～图33中，“1st”、“2nd”分别表示并联模式、电动行驶模式及发动机行驶模式的前进1速级、前进2速级。另外，“3nd”表示并联模式、和电动行驶模式的前进3速级。而且，“4rd”、“5th”、“6th”分别表示并联模式的前进4速级、前进5速级、前进6速级。
如这些图30～图33所示，该混合驱动装置H构成为使用1个电动机/发电机MG，并可进行“电气式转矩转换器模式”、“并联模式”、“电动行驶模式”、及“发动机行驶模式”的4个动作模式的切换，这一点与上述第3实施方式相同。另一方面，该混合驱动装置H具有比上述第3实施方式更多的变速级，具体是，在并联模式下具有6级的变速级，在电动行驶模式下具有3级的变速级，在发动机行驶模式下具有2级的变速级。下面，对各个动作模式下的混合驱动装置H的动作状态进行详细说明。
4-3.电气式转矩转换器模式
在本实施方式中，在电气式转矩转换器模式下，如图30所示，第2离合器C2及第1制动器B1也成为接合状态。由此，第1行星齿轮装置P1的齿圈r1被固定于壳体Ds，第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s 2一体旋转地与输入轴I连接。此时，第1行星齿轮装置P1，如在图31中直线L1所示，相对在旋转速度的顺序中为一方侧的太阳轮s1，成为另一方侧的齿圈r1的旋转速度为零。因此，与电动机/发电机MG一体旋转地连接的太阳轮s1的旋转速度的绝对值减速后，被传递到在旋转速度的顺序中为中间的行星架ca1。因此，第1行星齿轮装置P1把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速后，传递到第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3。由此，根据基于第1行星齿轮装置P1的变速比而被放大的电动机/发电机MG的旋转转矩被传递到第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3。
另外，第2行星齿轮装置P2，如在图31中L2所示，在旋转速度的顺序中为第2的齿圈r2与输出轴O一体旋转，在旋转速度的顺序中为第1的第1太阳轮s2与输入轴I一体旋转。而且，由第1行星齿轮装置P1减速后的电动机/发电机MG的旋转被传递到在旋转速度的顺序中为第4的第2太阳轮s3。在该模式中，在旋转速度的顺序中为第3的行星架ca2成为可自由旋转的状态。此外，所谓“旋转速度的顺序”，这里是指从高速侧到低速侧的顺序。通过如此构成，第2行星齿轮装置P2把减速后的电动机/发电机MG的旋转、与输入轴I(发电机E)的旋转合成，并传递到输出轴O。即，在第2行星齿轮装置P2中，通过第1行星齿轮装置P1传递到其第2太阳轮s3的电动机/发电机MG的旋转转矩，成为被传递到第1太阳轮s2的输入轴I(发动机E)的旋转转矩的反力，由此把这些旋转转矩合成，并传递到输出轴O。此时，由于第2太阳轮s3为负旋转，与发电机E及输入轴I一体旋转的第1太阳轮s2为正旋转，所以，在旋转速度的顺序中处于这些中间的齿圈r2的旋转速度的绝对值，相对第1太阳轮s2的旋转速度的绝对值被减速。因此，与上述第3实施方式同样，第2行星齿轮装置P2把输入轴I的旋转速度的绝对值减速，并传递到输出轴O。由此，输入轴I的旋转转矩放大后，被传递到输出轴O。
而且，该混合驱动装置H通过进行与上述第3实施方式相同的动作，发挥作为电气式转矩转换器的功能。另外，该混合驱动装置H也构成为，通过进行与上述第3实施方式相同的动作，在从电气式转矩转换器模式进行模式切换时，能够进行向并联模式的前进3速级、及发动机行驶模式的前进2速级的同步切换。此外，在本实施方式中，并联模式的前进3速级与上述第3实施方式中的并联模式的前进2速级对应，发动机行驶模式的前进2速级与上述第3实施方式中的发动机行驶模式的前进1速级对应。另外，在本实施方式中，构成为在进一步进行从电气式转矩转换器模式向发动机行驶模式的前进1速级的模式切换时，还能够进行同步切换，即在使第3制动器B3的旋转侧部件的旋转速度为零的状态下，进行第3制动器B3的接合的同步切换。这里，第2行星齿轮装置P2的行星架ca2相当于第3制动器B3的旋转侧部件。
即，在电气式转矩转换器模式下，通过从图31所示的状态进一步增大电动机/发电机MG的正方向的旋转转矩来使旋转速度上升(减少负方向的旋转速度的绝对值)，由此，如图33的速度线图的表示前进1速级的状态的直线L2所示，能够使成为第3制动器B3的旋转侧部件的，第2行星齿轮装置P2的行星架ca2的旋转速度为零。因此，能够使第3制动器B3在不发生冲击等情况下接合。而且，如图30所示，通过使第3制动器B3成为接合状态，能够从电气式转矩转换器模式切换到发动机行驶模式的前进1速级，从而可实现在这些之间的同步切换。
4-4.发动机行驶模式
在本实施方式中，混合驱动装置H在发动机行驶模式下具有前进1速级及前进2速级。如图30所示，在发动机行驶模式的前进1速级的情况下，第2离合器C2、第1制动器B1及第3制动器B3成为接合状态。而且，如图29及图33所示，在发动机行驶模式的前进1速级的情况下，通过使第2离合器C2成为接合状态，输入轴I(发动机E)与第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第1制动器B1及第3制动器B3成为接合状态，第1行星齿轮装置P1的齿圈r1及第2行星齿轮装置P2的行星架ca2的旋转停止。在此状态下，通过第3制动器B3而固定于壳体Ds的第2行星齿轮装置P2的行星架ca2接受输入轴I(发动机E)的旋转转矩的反力，成为不需要电动机/发电机MG的旋转转矩的状态。而且，与输入轴I连接的第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P的齿圈r2，从输出轴O输出。
另外，如图30所示，在发动机行驶模式的前进2速级的情况下，第2离合器C2、第1制动器B1、及第2制动器B2成为接合状态。而且，如图29和图33所示，在发动机行驶模式的前进2速级的情况下，通过使第2离合器C2成为接合状态，输入轴I(发动机E)与第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第1制动器B1和第2制动器B2成为接合状态，第1行星齿轮装置P1的全部旋转构件的旋转停止。在此状态下，通过第2制动器B2而被固定于壳体Ds的第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3接受输入轴I(发动机E)的旋转转矩的反力，成为不需要电动机/发电机MG的旋转转矩的状态。而且，与输入轴I连接的第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P的齿圈r2，从输出轴O输出。
4-5.并联模式
在本实施方式中，混合驱动装置H在并联模式下，具有：作为减速变速级的前进1速级、前进2速级、和前进3速级，在把输入轴I和电动机/发电机MG直接连结的状态下构成；作为直接连结级的前进4速级，同样在把输入轴I与电动机/发电机MG直接连结的状态下构成，以相同速度把输入轴I的旋转速度传递到输出轴O；以及作为增速变速级的前进5速级、和前进6速级，把输入轴I的旋转速度的绝对值增速，并传递到输出轴O，并且把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递到输出轴O。下面，对各个变速级下的混合驱动装置H的动作状态进行说明。
如图30所示，在前进1速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、及第3制动器B3为接合状态。而且如图29及图32所示，前进1速级，通过使第1离合器C1及第2离合器C2成为接合状态，输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第3制动器B 3成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。在并联模式的多个变速级中，该前进1速级的变速比被设定为最大。
如图30所示，在前进2速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、及第2制动器B2为接合状态。而且，如图29及图32所示，该前进2速级，与前进1速级同样，通过使第1离合器C1及第2离合器C2成为接合状态，输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第2制动器B2成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。该前进2速级的变速比被设定为比前进1速级的变速比小。
如图30所示，在前进3速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、及第1制动器B1为接合状态。而且，如图29及图32所示，前进3速级与前进1速级同样，通过使第1离合器C1及第2离合器C2成为接合状态，输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第1制动器B1成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。该前进3速级的变速比被设定为比前进2速级的变速比小。
如图30所示，在前进4速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器C2、及第3离合器C3为接合状态。而且，如图29及图32所示，前进4速级与前进1速级同样，通过使第1离合器C1及第2离合器C2成为接合状态，输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第3离合器C3成为接合状态，第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2成为整体一体旋转的直接连结状态，输入轴I及电动机/发电机MG的旋转速度保持相同的速度被传递到输出轴O，并输出。因此，该前进4速级的变速比为1。此外，本实施方式涉及的混合驱动装置H也和上述第1实施方式相同，构成为在已把输入轴I(发动机E)分离的状态下不能实现变速比为1的变速级，不能从并联模式的前进4速级直接切换到电动行驶模式。因此，与在上述第1实施方式涉及的“1-6.特殊的控制处理”中说明的控制处理相同，在从并联模式的前进4速级向电动行驶模式切换时，进行如下的控制：在切换到并联模式的前进3速级或前进5速级之后，再切换到电动行驶模式。
如图30所示，在前进5速级的情况下，第1离合器C1、第3离合器C3、及第1制动器B1为接合状态。而且，如图29及图32所示，前进5速级，通过使第1离合器C1成为接合状态，电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第3离合器C3及第1制动器B1成为接合状态，输入轴I(发动机E)的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。因此，该前进5速级的变速比小于1。
如图30所示，在前进6速级的情况下，第1离合器C1、第3离合器C3、及第2制动器B2为接合状态。而且，如图29及图32所示，前进6速级，通过使第1离合器C1成为接合状态，电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第3离合器C3及第2制动器B2成为接合状态，输入轴I(发动机E)的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圈r2，从输出轴O输出。因此，该前进6速级的变速比被设定为比前进5速级的变速比更小。
4-6.电动行驶模式
在本实施方式中，混合驱动装置H，在电动行驶模式中，具有作为减速变速级的前进1速级、前进2速级及前进3速级，用以把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递到输出轴O。这些电动行驶模式的前进1速级、前进2速级、及前进3速级，除了通过使第2离合器C2成为接合解除状态，输入轴I从第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2分离以外，与上述并联模式的前进1速级、前进2速级、及前进3速级相同。
4-7.其他构成例
在本实施方式中，说明了通过采用4个第2行星齿轮装置P2的旋转构件，在并联模式、电动行驶模式、及发动机行驶模式中，可实现比上述第3实施方式更多的变速级的构成。用于这样使并联模式、电动行驶模式、及发动机行驶模式所具有的变速级比上述第3实施方式具有更多级的构成，不限于上述图29～图33所记载的构成。因此，下面结合图34～图40所示的电气式转矩转换器模式下的速度线图，对通过把第1行星齿轮装置P1或第2行星齿轮装置P2的任意一方的旋转构件设置为4个，能够实现比上述第1实施方式具有更多级的构成的其他例进行说明。此外，在这些速度线图上，分别地“○”表示电动机/发电机MG的旋转速度、“△”表示输入轴I(发动机E)的旋转速度、“☆”表示输出轴O的旋转速度、“×”表示制动器。
这里，图34～图36表示第1行星齿轮装置P1具有3个旋转构件，第2行星齿轮装置P2具有4个旋转构件的例，图37～图40表示第1行星齿轮装置P1具有4个旋转构件，第2行星齿轮装置P2具有3个旋转构件的例。但是，在这些全部的示例中，以下的点相同。即，对于第1行星齿轮装置P1来说，其第1旋转构件(1)与电动机/发电机MG连接，其第3旋转构件(3)通过制动器固定于壳体Ds。另外，对于第2行星齿轮装置P2来说，其第1旋转构件(1)与输入轴I连接，其第2旋转构件(2)与输出轴O连接，其第3旋转构件(3)与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)连接。此外，关于这些速度线图中的与各个旋转构件对应的纵线配置，由第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的齿轮比的设定来决定。另外，关于第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件的具体构成，可以使用能够实现各例所必要的旋转构件的数量的各种构成。
在图34所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“a1”、“b1”、“c1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的“A2”、“B2”、“C2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。此外，由于“D2”在旋转速度的顺序中在第3旋转构件(3)之后，所以，这里作为第4旋转构件(4)(关于图35及图36所示的例也相同)。而且，在图34所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下顺序：与第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第4旋转构件(4)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线。
此外，如果以与此相同的方式表示，则在图31的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序：与第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线。因此，图34所示的例与图31所示的例的不同点是，第2行星齿轮装置P2取代中间旋转构件(m)而具有在旋转速度的顺序中为第3旋转构件(3)之后的第4旋转构件(4)，与该第4旋转构件(4)对应的纵线被配置在，在旋转速度的顺序中与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、和与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线之间。
在图35所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“a1”、“b1”、“c1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的“A2”、“B2”、“C2”、“D2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)、第4旋转构件(4)对应。而且，在图35所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下顺序：与第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第4旋转构件(4)对应的纵线的顺序。即，该图35所示的例与图31所示的例的不同点是，第2行星齿轮装置P2取代中间旋转构件(m)而具有在旋转速度的顺序中为第3旋转构件(3)之后的第4旋转构件(4)，并且与该第4旋转构件(4)对应的纵线，在旋转速度的顺序中被配置在与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线之后。
在图36所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“a1”、“b1”、“c1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的“A2”、“B2”、“C2”、“D2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)、第4旋转构件(4)对应。而且，在该图36所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序：与第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)及第2行星齿轮装置P2的第4旋转构件(4)对应的纵线。即，该图35所示的例与图31所示的例的不同点是，第2行星齿轮装置P2取代中间旋转构件(m)而具有按照旋转速度的顺序为第3旋转构件(3)之后的第4旋转构件(4)，而且与该第4旋转构件(4)对应的纵线被配置成和与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线一致。
在图37所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“A1”、“B1”、“C1”、“D1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、中间旋转构件(m)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的“a2”、“b2”、“c2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图37所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序：与第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线。即，该图37所示的例与图31所示的例的不同点是，第1行星齿轮装置P1具有中间旋转构件(m)，其被配置在与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、和与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线之间。
在图38所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“A1”、“B1”、“C1”、“D1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、中间旋转构件(m)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的“a2”、“b2”、“c2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图38所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序：与第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线。即，该图38所示的例与图31所示的例的不同点是，第1行星齿轮装置P1具有中间旋转构件(m)，其被配置在与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、和与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线之间。
在图39所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“A1”、“B1”、“C1”、“D1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、中间旋转构件(m)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的“a2”、“b2”、“c2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图39所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序：与第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线。即，该图38所示的例与图31所示的例的不同点是，第1行星齿轮装置P1具有中间旋转构件(m)，其被配置在与第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、和与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线之间。
在图40所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度的顺序配置的“A1”、“B1”、“C1”、“D1”分别与第1行星齿轮装置P1的第1旋转构件(1)、中间旋转构件(m)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外，在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的“a2”、“b2”、“c2”分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图40所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序：与第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的中间旋转构件(m)及与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线。即，该图40所示的例与图31所示的例的不同点是，第1行星齿轮装置P1具有中间旋转构件(m)，其被配置成与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线一致。
5.其他实施方式
(1)在上述各个实施方式中，说明了只具有一个作为旋转电机的电动机/发电机MG的构成，但作为本发明的优选实施方式之一，混合驱动装置H也可以构成为具有2个以上的电动机/发电机MG。例如，如图41所示，可以构成为还具有第2电动机/发电机MG2，并使该第2电动机/发电机MG2的转子Ro2与输入轴I连接。根据这样的构成，在并联模式下，可进行利用了2个电动机/发电机MG及MG2的旋转转矩的行驶。此外，在图41中，举例表示了该第2电动机/发电机MG2的转子Ro2与输入轴I直接连结的构成，但也可以构成为该转子Ro2通过齿轮或传动带等驱动传导部件与输入轴I连接的构成。
(2)在上述第1及第2实施方式中，举例说明了混合驱动装置H构成为能够进行电气式转矩转换器模式、并联模式、及电动行驶模式的3个动作模式的切换的情况。而且，在上述第3及第4实施方式中，举例说明了混合驱动装置H构成为除了这3个动作模式外还能够进一步向发动机行驶模式的切换的情况。但是，成为本发明的适用范围的混合驱动装置H的构成不限于此。即，作为本发明的优选实施方式之一，混合驱动装置H也可以构成为只能够实现电气式转矩转换器模式、或只能够实现电气式转矩转换器模式、和并联模式及电动行驶模式中的任意一种模式的构成。
(3)在上述的各个实施方式中，举例说明了在并联模式及电动行驶模式下混合驱动装置H具有多个变速级的情况。但是，本发明的适用范围不限于此。因此，作为本发明的优选实施方式之一，也可以构成为在并联模式及电动行驶模式的一方或双方中，只有1个变速级的构成。
(4)另外，在上述的各个实施方式中说明的第1行星齿轮装置P1及第2行星齿轮装置P2的构成，以及相对其各个旋转构件的摩擦接合构件的配置构成，只是一个示例，只要能够实现本发明，上述以外的所有构成都包含在本发明的适用范围内。
本发明可作为混合驱动车辆的驱动装置使用。

Claims (20)

1.一种混合驱动装置，具有与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、旋转电机、第1行星齿轮装置、和第2行星齿轮装置，其特征在于，
在电气式转矩转换器模式下，上述第1行星齿轮装置把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减速，并传递到上述第2行星齿轮装置，上述第2行星齿轮装置把从上述第1行星齿轮装置传递来的旋转与上述输入轴的旋转合成，把上述输入轴的旋转速度的绝对值减速，并传递到上述输出轴，
该混合驱动装置还具有第1离合器，用以将上述旋转电机的旋转选择性地传递到上述第2行星齿轮装置中的传递上述输入轴的旋转的旋转构件，
在上述第1离合器接合状态下，成为把上述输入轴和上述旋转电机直接连结的并联模式。
2.根据权利要求1所述的混合驱动装置，其特征在于，
构成为：在进行从上述电气式转矩转换器模式向上述并联模式的模式切换时，能够进行同步切换，即在上述第1离合器的输入侧旋转部件和输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态进行上述第1离合器的接合的同步切换。
3.根据权利要求1或2所述的混合驱动装置，其特征在于，
上述并联模式具有多个变速级。
4.根据权利要求1所述的混合驱动装置，其特征在于，
上述并联模式还具有增速变速级，用以把上述输入轴的旋转速度的绝对值增速并传递到上述输出轴，并且，把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减速并传递到上述输出轴。
5.根据权利要求1所述的混合驱动装置，其特征在于，
具有第1离合器和第2离合器，在上述第1离合器处于接合状态、上述第2离合器处于接合解除状态下，成为把上述输入轴与上述输出轴分离，把上述旋转电机的旋转传递到上述输出轴的电动行驶模式，且该第1离合器选择性地将上述旋转电机的旋转传递到上述第2行星齿轮装置中的传递上述输入轴的旋转的旋转构件，该第2离合器把上述输入轴的旋转选择性地传递到上述第2行星齿轮装置的上述旋转构件。
6.根据权利要求5所述的混合驱动装置，其特征在于，上述第1行星齿轮装置及上述第2行星齿轮装置在上述电动行驶模式下具有多个变速级。
7.一种混合驱动装置，具有与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、旋转电机、第1行星齿轮装置、和第2行星齿轮装置，其特征在于，
上述第1行星齿轮装置及上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，分别至少具有第1旋转构件、第2旋转构件和第3旋转构件的3个旋转构件，
对于上述第1行星齿轮装置来说，其第1旋转构件与上述旋转电机连接，将其第2旋转构件固定于非旋转部件，并且设定齿轮比，以使在该状态下，其第3旋转构件的旋转速度的绝对值相对上述第1旋转构件的旋转速度的绝对值被减速，
对于上述第2行星齿轮装置来说，其第1旋转构件与上述输入轴连接，其第2旋转构件与上述输出轴连接，其第3旋转构件与上述第1行星齿轮装置的第3旋转构件连接，
该混合驱动装置还具有第1离合器，用以把上述第1行星齿轮装置的第1旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第1旋转构件选择性地连接。
8.根据权利要求7所述的混合驱动装置，其特征在于，
具有第2离合器，用以选择性地进行上述第2行星齿轮装置的第1旋转构件和上述输入轴之间的连接。
9.根据权利要求7所述的混合驱动装置，其特征在于，
具有第3离合器，用以选择性地连接上述第1行星齿轮装置的第2旋转构件和上述输入轴。
10.根据权利要求7所述的混合驱动装置，其特征在于，
具有第1制动器，用以选择性地进行上述第1行星齿轮装置的第2旋转构件向上述非旋转部件的固定。
11.根据权利要求7所述的混合驱动装置，其特征在于，
具有第2制动器，用以选择性地把相互连接的上述第1行星齿轮装置的第3旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第3旋转构件固定于非旋转部件。
12.根据权利要求7所述的混合驱动装置，其特征在于，
上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构件和上述第3旋转构件之间，具有中间旋转构件，
并且具有第3制动器，用以把上述第2行星齿轮装置的上述中间旋转构件选择性地固定于非旋转部件。
13.根据权利要求7所述的混合驱动装置，其特征在于，
上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构件和上述第3旋转构件之间具有中间旋转构件，
并且具有第4离合器，用以选择性地连接上述第2行星齿轮装置的上述中间旋转构件和上述输入轴。
14.一种混合驱动装置，具有与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、旋转电机、第1行星齿轮装置、和第2行星齿轮装置，其特征在于，
上述第1行星齿轮装置及上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，分别至少具有第1旋转构件、第2旋转构件及第3旋转构件的3个旋转构件，
对于上述第1行星齿轮装置来说，其第1旋转构件与上述旋转电机连接，其第3旋转构件固定于非旋转部件，
对于上述第2行星齿轮装置来说，其第1旋转构件与上述输入轴连接，其第2旋转构件与上述输出轴连接，其第3旋转构件与上述第1行星齿轮装置的第2旋转构件连接
该混合驱动装置还具有第1离合器，用以选择性地连接上述第1行星齿轮装置的第1旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第1旋转构件。
15.根据权利要求14所述的混合驱动装置，其特征在于，
具有第2离合器，用以选择性地进行上述第2行星齿轮装置的第1旋转构件和上述输入轴之间的连接。
16.根据权利要求14所述的混合驱动装置，其特征在于，
具有第1制动器，用以选择性地进行上述第1行星齿轮装置的第3旋转构件向上述非旋转部件的固定。
17.根据权利要求14所述的混合驱动装置，其特征在于，
具有第2制动器，用以选择性地把相互连接的上述第1行星齿轮装置的第2旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第3旋转构件固定于非旋转部件。
18.根据权利要求14所述的混合驱动装置，其特征在于，
具有第3离合器，用以选择性地把相互连接的上述第1行星齿轮装置的第2旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第3旋转构件与上述输入轴连接。
19.根据权利要求14所述的混合驱动装置，其特征在于，
上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构件和上述第3旋转构件之间具有中间旋转构件，
并且具有第3离合器，用以选择性地连接上述第2行星齿轮装置的上述中间旋转构件和上述输入轴。
20.根据权利要求14所述的混合驱动装置，其特征在于，
上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构件和上述第3旋转构件之间具有中间旋转构件，
并且具有第3制动器，用以把上述第2行星齿轮装置的上述中间旋转构件选择性地固定于非旋转部件。
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