CN101541582A - 连接装置、具有该连接装置的动力输出装置以及混合动力汽车 - Google Patents

连接装置、具有该连接装置的动力输出装置以及混合动力汽车 Download PDF

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CN101541582A
CN101541582A CNA2007800434723A CN200780043472A CN101541582A CN 101541582 A CN101541582 A CN 101541582A CN A2007800434723 A CNA2007800434723 A CN A2007800434723A CN 200780043472 A CN200780043472 A CN 200780043472A CN 101541582 A CN101541582 A CN 101541582A
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CN
China
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junction surface
rotating member
power
motor
movable engagement
Prior art date
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Pending
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CNA2007800434723A
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English (en)
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大庭秀洋
出盐幸彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
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    • F16D11/10—Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially with clutching members movable only axially
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/118—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with interengaging jaws or gear teeth
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/12—Clutch systems with a plurality of electro-magnetically-actuated clutches
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
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    • F16D2011/002—Clutches in which the members have interengaging parts using an external and axially slidable sleeve for coupling the teeth of both coupling components together
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    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H2037/0866—Power split variators with distributing differentials, with the output of the CVT connected or connectable to the output shaft
    • F16H2037/0873—Power split variators with distributing differentials, with the output of the CVT connected or connectable to the output shaft with switching, e.g. to change ranges
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    • F16H2200/2038—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with three engaging means
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    • F16H2200/2041—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with four engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

离合器C1包括：第一马达轴46第一接合部110；行星齿轮架45a的第二接合部120；具有与第二接合部120对向的凸缘部131的太阳齿轮轴62a的第三接合部130；能够与第一接合部110和第三接合部130的两者接合的第一可动接合部件151；第二可动接合部件152，包括被太阳齿轮轴62a以能够自由滑动的方式支承的滑动部，与凸缘部131相比在行星齿轮架轴45a侧并能够与第二接合部120接合的接合部，以及连接滑动部154和接合部156并具有插入凸缘部131的孔部134的突片158b的连接部158；以及致动器141、142。

Description

连接装置、具有该连接装置的动力输出装置以及混合动力汽车
技术领域
本发明涉及用于连接旋转构件彼此之间的连接装置、具有该连接装置的动力输出装置以及混合动力汽车。
背景技术
作为这种动力输出装置，以往公知如下的动力输出装置，该动力输出装置包括：内燃机、两台电动机、所谓的拉维奈尔赫型的行星齿轮机构、以及可将行星齿轮机构的两个输出构件选择性地连接到输出轴的平行轴式变速器(例如，参见专利文献1)。另外，以往公知如下的动力输出装置，该动力输出装置包括：具有与内燃机连接的输入构件和两个输出构件的行星齿轮装置、以及具有分别与该行星齿轮机构的对应的输出构件连接的副轴的平行轴式变速器(例如，参见专利文献2)。另外，以往公知如下的动力输出装置，该动力输出装置包括内燃机、两台行星齿轮机构、以及与各个行星齿轮机构的一个输出轴连接的电动机等，所述动力输出装置可将来自各个行星齿轮机构的另一个输出轴的动力有选择地输出给动力输出轴(例如，参见专利文献3)。
专利文献1：日本专利文献特开2005-155891号公报；
专利文献2：日本专利文献特开2003-106389号公报；
专利文献3：日本专利文献特开2005-001564号公报。
发明内容
上述动力输出装置通过将来自两个输出构件的动力选择性地输出给输出轴，从而能够提高动力的传递效率。但是，由于上述各动力输出装置为了将来自两个输出构件的动力输出给输出轴而使用平行轴式的变速器，因此导致结构的复杂化或安装空间增大的问题。
因此，本发明其目的在于提供一种能够将第一旋转构件和第二旋转构件选择性地与第三旋转构件连接并具有更简单并且小型的连接装置、以及具有该连接装置的动力输出装置和混合动力汽车。
为了实现上述目的，本发明的连接装置、以及具有该连接装置的动力输出装置和混合动力汽车采用以下手段。
本发明的连接装置能够将彼此同轴配置的第一旋转构件和第二旋转构件选择性地连接在与该第一和第二旋转构件同轴配置的第三旋转构件上，所述连接装置包括：
第一接合部，被设置在所述第一旋转构件上；
第二接合部，按照在所述第一旋转构件、第二旋转构件、以及第三旋转构件的轴向上与所述第一接合部隔开间隔的方式被设置在所述第二旋转构件上；
第三接合部，呈凸缘状，按照与所述第二接合部相对的方式被设置在所述第三旋转构件上；
第一可动接合构件，能够与所述第一接合部和所述第三接合部这两者接合，并被配置成能够在所述轴向上移动；
第一驱动单元，使所述第一可动接合构件在所述轴向上移动；
第二可动接合构件，包括以能够在所述轴向自由滑动的方式被支承所述第三旋转构件上的滑动部；能够在与所述第三接合部相比靠近所述第二旋转构件侧之处与所述第二接合部接合的接合部；以及连接所述滑动部和所述接合部并具有插穿被形成在所述第三接合部的孔部的插穿部分的连接部；以及
第二驱动单元，与所述第二可动接合构件的所述连接部连接，并使该第二可动接合构件在所述轴向上移动。
在该连接装置中，通过第一驱动单元使第一可动接合构件在第一旋转构件、第二旋转构件、以及第三旋转构件的轴向上进退移动，由此能够使第一可动接合构件与第一接合部和第三接合部这两者接合来连接第一旋转构件和第三旋转构件，或者能够解除第一旋转构件和第三旋转构件的连接。另外，通过第二驱动单元使第二可动接合构件在第一旋转构件、第二旋转构件、以及第三旋转构件的轴向上进退移动，由此能够使第二可动接合构件与第二接合部和第三接合部这两者接合来连接第二旋转构件和第三旋转构件，或者能够解除第二旋转构件和第三旋转构件的连接。从而，根据该连接装置，能够将第一旋转构件和第二旋转构件中的任一个或者两者选择性地连接在第三旋转构件上。并且，如果使用下述的第二可动接合构件，则能够使第一接合部、第二接合部、以及第三接合部接近，特别是能够缩短连接装置在所述轴向上的长度，由此能够使连接装置更加小型化地构成，其中所述第二可动接合构件包括被第三旋转构件以能够在轴向自由滑动的方式支承的滑动部、能够在与第三接合部相比靠近第二旋转构件侧与第二接合部接合、以及连接滑动部和接合部并具有插穿到被形成在第三接合部的孔部的插穿部分的连接部。
另外，所述第二可动接合构件的所述滑动部在所述第三接合部的与所述第二接合部相反的一侧以能够自由滑动的方式被支承在所述第三旋转构件的外周部并与所述连接部一体化，所述连接部的所述插穿部分能够穿过到所述第三接合部的所述孔部而突出到所述第二接合部侧，所述第二可动接合构件的所述接合部可以形成在所述插穿部分的自由端部。即，具有这样的滑动部、接合部、连接部的第二可动接合构件在第三接合部的与第二接合部相反的一侧与第三旋转构件以能够在轴向自由滑动的方式接合，并穿过形成在第三接合部的孔部而与第二接合部接合。并且，在该第二可动接合构件中，连接部的大部分位于第三接合部的与第二接合部相反的一侧(外侧)。由此，能够容易地连接第二可动接合构件的连接部和第二驱动单元，并能够使连接装置整体更加简单。
并且，所述第二可动接合构件的所述滑动部在与所述第三接合部相比靠近所述第二接合部侧之处以能够自由滑动的方式被支承在所述第三旋转构件的外周部，所述连接部的所述插穿部分可以是：被固定在所述连接部并穿过所述第三接合部的所述孔部而以从所述第二接合部离开的方式突出，并与所述第二驱动单元连接的连接部件。具有这样的滑动部、接合部、以及连接部的第二可动滑动部件能够在与第三接合部相比靠近第二接合部侧与第三旋转构件以能够在轴向自由滑动的方式接合并能够与第二接合部接合，并经由插穿被形成在第三接合部的孔部的连接部件(插穿部分)与第二驱动单元连接。由于该第二可动接合构件比较容易制成，因此如果使用这样的第二可动接合构件，则能够使连接装置的整体更加简单。并且，通过使用作为插穿部分的连接部件能够容易地连接第二可动接合构件和第二驱动单元，其中所述插穿部分插穿到形成于凸缘状的第三接合部上的孔部。
另外，在本发明的连接装置，所述第一接合部是形成在所述第一旋转构件的端部上的凸缘部，所述第一可动接合构件能够与所述凸缘部的外周部和所述第三接合部这两者接合。由此，由于第一接合部的外周部与第三接合部的间隔更加狭窄，因此能够使第一可动接合构件更加小型化，并能够减轻第一驱动单元的驱动负担。
并且，在本发明的连接装置，所述第一接合部被形成在所述第一旋转构件的端部的外周，所述第一可动接合构件以可在所述轴向滑动自由的方式与所述第一接合部接合。由此，第一可动接合构件由于被第一旋转构件的端部以能够在所述轴向自由旋转的方式支承，因此能够使该可动旋转构件的移动稳定并且平顺。
另外，可以为所述第一旋转构件、第二旋转构件、以及第三旋转构件中的至少某一个被形成为中空。即，本发明的连接装置当针对至少某一个被形成为中空并且同轴配置的第一旋转构件、第二旋转构件、以及第三旋转构件进行应用时，是及其有利的。
并且，本发明的连接装置，还可以包括，第一环状部件，被固定在所述第一可动接合构件和所述第一驱动单元的一个上；第一支承部件，被固定在所述第一可动接合构件和所述第一驱动单元中的一个上并能够以可以自由旋转的方式支承所述第一环状部件；第二环状构件，被固定在所述第二可动接合构件的所述连接部和所述第二驱动单元中的一个上；以及第二支承部件，被固定在所述第二可动接合构件的所述连接部和所述第二驱动单元中的另一个上并能够以可自由旋转的方式支承所述第二环状部件。由此，允许至少与第一和第三接合部中的一个接合并旋转的第一可动接合构件良好地旋转并通过第一驱动单元更可靠地使第一可动接合构件移动，同时允许至少与第二和第三接合部中的一个接合并旋转的第二可动接合构件良好地旋转并通过第二驱动单元更可靠地使第二可动接合构件移动。
本发明的动力输出装置除了上述连接装置之外，还包括：驱动轴；内燃机；能够输入输出动力的第一电动机；能够输入输出动力的第二电动机；以及动力分配综合机构，被构成为包括与所述第一电动机的旋转轴连接的第一构件、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二构件、以及与所述内燃机的内燃机轴连接的第三构件，并且这三个构件彼此能够差动旋转；其中所述连接装置的所述第一旋转构件与所述动力分配综合机构的所述第一和第二构件中的某一个连接，所述连接装置的所述第二旋转构件与所述动力分配综合机构的所述第一和第二构件中的另一个连接，所述连接装置的所述第三旋转构件与所述驱动轴连接。
该动力输出装置具有上述连接装置，可选择性地将来自动力分配综合机构的第一和第二构件的动力输出给驱动轴。因此，在该动力输出装置中，当通过连接装置将连接动力分配综合机构的第一构件连接在驱动轴上时，使与成为输出构件的第一构件连接的第一电动机作为电动机而发挥功能，并且使与成为反作用力构件的第二构件连接的第二电动机作为发电机而发挥功能。另外，在通过连接装置将动力分配综合机构的第二构件与驱动轴连接时，使与成为输出构件的第二构件连接的第二电动机作为电动机而发挥功能，并且使与成为反作用力构件的第一构件连接的第一电动机作为发电机而发挥功能。由此，在该动力输出装置中，通过适当地执行连接装置的连接状态的切换，由此特别在作为电动机而发挥功能的第一或者第二电动机的转速提高时，作为发电机而发挥功能的第二或者第一电动机的转速不变为负值，以此能够抑制所谓动力循环的发生。另外，在该动力输出装置中，如果通过连接装置将动力分配综合机构的第一构件和第二构件这两者与驱动轴连接，则能够以固定的变速比将来自发动机的动力机械地(直接)传递给驱动轴。其结果是，通过该动力输出装置，能够在更宽范围的运转区域中良好地提高动力的传递效率。另外，由于上述连接装置是简单并且小型地构成的，因此具有该连接装置的动力输出装置也能够更简单并且小型地构成。另外，连接装置的第一和第二旋转构件可以经由变速单元等而与动力分配综合机构的第一或者第二构件连接，连接装置的第三旋转构件也可以经由变速单元等与驱动轴连接。
本发明的混合动力汽车，包括上述动力输出装置，并具有通过来自所述驱动轴的动力而被驱动的驱动轮。安装在该混合动力汽车中的动力输出装置由于简单且小型并在安装性上优化，并且能在更宽范围的运转区域上提高动力的传递效率，因此，能够良好地提高该混合动力汽车中的燃油经济性和行驶性能。
本发明的另一连接装置，能够将彼此同轴配置的第一旋转构件和第二旋转构件选择性地连接到与所述第一旋转构件和第二旋转构件同轴配置的第三旋转构件，所述连接装置包括：
第一接合部，被设置在所述第一旋转构件上；
第二接合部，按照在所述第一旋转构件、第二旋转构件、以及第三旋转构件的轴向上与所述第一接合部隔开间隔的方式被设置在所述第二旋转构件上；
第三接合部，呈凸缘状，按照与所述第二接合部相对向的方式被设置在所述第三旋转构件上；
第一可动接合构件，能够与所述第一接合部和所述第三接合部这两者接合，并被配置成能够在所述轴向上移动；
第一驱动单元，使所述第一可动接合构件在所述轴向上移动；
第二可动接合构件，在所述第三接合部的与所述第二接合部侧相反的一侧以能够在所述轴向上自由滑动的方式被支承在所述第三旋转构件上，并能够穿过形成在所述第三接合部的孔部与所述第二接合部接合；以及
第二驱动单元，使第二可动接合构件在所述轴向上移动。
即使在该连接装置中，也能将第一和第二旋转构件中的任一个或者两者选择性地连接在第三旋转构件上。另外，如果使用下述的第二可动接合构件，则能够使第一、第二、以及第三接合部接近，特别是能够缩短连接装置在所述轴向上的长度，由此能够使连接装置更加小型化地构成，其中所述第二可动接合构件可与在第三接合部的与第二接合部相反的一侧被第三旋转构件以能够在轴向自由滑动的方式支承，并且穿过形成在第三接合部的孔部与第二接合部接合。并且，该连接装置由于通过较少的部件构成，因此能够更简单地构成整体。
本发明的又一其他连接装置，能够将彼此同轴配置的第一旋转构件和第二旋转构件选择性地连接在与该第一旋转构件和第二旋转构件同轴配置的第三旋转构件上，所述连接装置包括：
第一接合部，被设置在所述第一旋转构件上；
第二接合部，按照在所述第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件的轴向上与所述第一接合部隔开间隔的方式被设置在所述第二旋转构件上；
第三接合部，呈凸缘状，按照以与所述第二接合部相对的方式被设置在所述第三旋转构件上；
第一可动接合构件，能够与所述第一接合部和所述第三接合部这两者接合，并被配置成能够在所述轴向上移动；
第一驱动单元，使所述第一可动接合构件在所述轴向上移动；
第二可动接合构件，能够在与所述第三接合部相比靠近所述第二接合部侧之处以能够在所述轴向自由滑动的方式被支承在所述第三旋转构件上，并能够与所述第二接合部接合；以及
第二驱动单元，经由插穿形成于所述第三接合部的孔部的连接部件而与所述第二可动接合构件连接，并使该第二可动接合构件在所述轴向上移动。
即使在该连接装置也能将第一和第二旋转构件中的一个或者两者选择性地连接在第三旋转构件上。另外，如果使用以下第二可动接合构件并经由插穿形成在第三接合部的孔部的连接部件连接第二可动连接构件和第二驱动单元，则能够使第一、第二、以及第三接合部接近并特别能够缩短连接装置在所述轴向的长度，并由此能够更加使连接装置小型地构成，其中所述第二可动接合构件在与第三接合部比靠近第二接合部侧被第三旋转构件以能够在轴向自由滑动的方式支承并能够与第二接合部接合。并且，该连接装置由于通过较少的部件构成，因此能够更简单地构成整体。
附图说明
图1是本发明实施例的混合动力汽车20的简要结构图；
图2是包含在实施例的混合动力汽车20的变速器60中的离合器C1的截面图；
图3是图2的III-III线的截面图；
图4是举例示出在使实施例的混合动力汽车20随着发动机22的运转而行驶的情况下根据车速变化使变速器60的变速比向升档方向变化时的动力分配综合机构40和变速器60的主要构件的转速和转矩的关系的说明图；
图5是与图4相同的说明图；
图6是与图4相同的说明图；
图7是与图4相同的说明图；
图8是示出以下的共线图的一个例子的说明图，该共线图表示在马达MG1作为发电机而发挥功能、并且马达MG2作为马达而发挥功能的情况下动力分配综合机构40的各构件和减速齿轮机构50的各构件之间的转速和转矩的关系；
图9是示出以下的共线图的一个例子的说明图，该共线图表示在马达MG2作为发电机而发挥功能、并且马达MG1作为马达而发挥功能的情况下动力分配综合机构40的各构件和减速齿轮机构50的各构件的转速和转矩的关系；
图10是用于说明实施例的混合动力汽车20的马达行驶模式的说明图；
图11是变形例的离合器C1A的截面图；
图12是变形例的离合器C1B的截面图；
图13是变形例的混合动力汽车20A的简要结构图；
图14是变形例的混合动力汽车20B的简要结构图。
具体实施方式
以下，使用实施例来说明实施本发明的优选方式。
图1是本发明实施例的混合动力汽车20的简要结构图。该图所示的混合动力汽车20被构成为后轮驱动车辆，并包括：配置在车辆前部的发动机22；与作为发动机22的输出轴的曲轴26连接的动力分配综合机构40(差动旋转机构)；与动力分配综合机构40连接的可发电的马达MG1；与该马达MG1同轴配置并经由减速齿轮机构50与动力分配综合机构40连接的可发电的马达MG2；可对来自动力分配综合机构40的动力进行变速并将其传递给驱动轴66的变速器60；以及对混合动力汽车20整体进行控制的混合动力用电子控制单元(以下，称为“混合动力ECU”)70等。
发动机22是接受汽油或柴油等碳氢化合物系列燃料的供给而输出动力的内燃机，并从发动机用电子控制单元(下面称为“发动机ECU”)24接受燃料喷射量、点火正时、吸入空气量等的控制。来自针对发动机22而设置并用来检测该发动机22的运转状态的各种传感器的信号被输入给发动机ECU 24。然后，发动机ECU 24与混合动力ECU 70进行通信，从而基于来自混合动力ECU 70的控制信号和来自上述传感器的信号等来控制发动机22的运转，并根据需要将与发动机22的运转状态相关的数据输出给混合动力ECU 70。
马达MG1和马达MG2均被构成为既可以作为发电机工作也可以作为电动机工作的公知的同步发电电动机，该马达MG1和马达MG2经由逆变器31、32与作为二次电池的电池35交换电能。连接逆变器31、32与电池35的电线39被构成为由各逆变器31、32共用的正极母线和负极母线，以使得马达MG1、MG2中的任一个马达所发出的电能能够被另一个马达消耗。因此，电池35可根据从马达MG1、MG2中的任一个发出的电能而充电，并可根据不足的电能而放电，并且如果通过马达MG1、MG2达到了电能收支的平衡，则不进行充放电。马达MG1、MG2的驱动均由马达用电子控制单元(以下，称为“马达ECU”)30控制。向马达ECU 30输入对马达MG1、MG2进行驱动控制所需要的信号，例如来自检测马达MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器33、34的信号、通过未图示的电流传感器检测出的施加给马达MG1、MG2的相电流等，并从马达ECU 30向逆变器31、32输出开关控制信号等。马达ECU 30基于从旋转位置检测传感器33、34输入的信号来执行未图示的转速计算例程，算出马达MG1、MG2的转子的转速Nm1、Nm2。另外，马达ECU30与混合动力ECU 70进行通信，从而基于来自混合动力ECU 70的控制信号等来驱动控制马达MG1、MG2，并根据需要将与马达MG1、MG2的运转状态相关的数据输出给混合动力ECU 70。
电池35由电池用电子控制单元(以下，称为“电池ECU”)36进行管理。向电池ECU 36输入管理电池35所需要的信号、例如来自设置在电池35的端子之间的未图示的电压传感器的端子间电压、来自安装在与电池35的输出端子连接的电线39上的未图示的电流传感器的充放电电流、来自安装在电池35上的温度传感器37的电池温度Tb等。电池ECU 36根据需要将与电池35的状态相关的数据通过通信来输出给混合动力ECU 70和发动机ECU 24。而且，电池ECU 36为了管理电池35，还基于电流传感器所测出的充放电电流的累加值来计算剩余容量SOC。
动力分配综合机构40与马达MG1、马达MG2、减速齿轮机构50、变速器60一并被容纳在未图示的变速箱中，该动力分配综合机构40与发动机22间隔预定距离而与曲轴26同轴配置。本实施例的动力分配综合机构40是一种双小齿轮式行星齿轮机构，其包括：作为外齿齿轮的太阳齿轮41；与该太阳齿轮41配置在同心圆上并作为内齿齿轮的内啮合齿轮42；以及行星齿轮架45，该行星齿轮架45按照自由自转且自由公转的方式保持至少一组两个小齿轮43、44的组，所述两个小齿轮43、44在彼此啮合的同时其中的一个与太阳齿轮41啮合，而另一个与内啮合齿轮42啮合。该动力分配综合机构40被构成为太阳齿轮41(第二构件)、内啮合齿轮42(第三构件)以及行星齿轮架45(第一构件)彼此能够差动旋转。在实施例中，动力分配综合机构40被构成为其齿轮比ρ(将太阳齿轮41的齿数除以内啮合齿轮42的齿数所得的值)为ρ＜0.5。在作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41上经由中空的太阳齿轮轴41a和中空的第一马达轴46连接有作为第二电动机的马达MG1(中空的转子)，所述太阳齿轮轴41a从该太阳齿轮41向与发动机22相反的一侧(车辆后方)延伸而构成连续的中空轴。另外，在作为第一构件的行星齿轮架45上经由配置在动力分配综合机构40与发动机22之间的减速齿轮机构50和从该减速齿轮机构50(太阳齿轮51)向发动机22延伸的中空的第二马达轴(第二轴)55连接有作为第一电动机的马达MG2(中空的转子)。另外，在作为第三构件的内啮合齿轮42上经由内啮合齿轮轴42a和减震器28连接有发动机22的曲轴26，所述内啮合齿轮轴42a穿过第二马达轴55和马达MG2而延伸。
减速齿轮机构50是一种单小齿轮式行星齿轮机构，其包括：作为外齿齿轮的太阳齿轮51、与该太阳齿轮51配置在同心圆上并作为内齿齿轮的内啮合齿轮52、与太阳齿轮51和内啮合齿轮52两者啮合的多个小齿轮53、以及按照自由自转且自由公转的方式保持多个小齿轮53的行星齿轮架54。在实施例中构成为：当将动力分配综合机构40的齿轮比设为ρ时，减速齿轮机构50的减速比(太阳齿轮51的齿数/内啮合齿轮52的齿数)为ρ/(1-ρ)附近的值。减速齿轮机构50的太阳齿轮51经由上述第二马达轴55与马达MG2的转子连接。另外，减速齿轮机构50的内啮合齿轮52被固定在动力分配综合机构40的行星齿轮架45上，由此，减速齿轮机构50与动力分配综合机构40实质上被一体化。并且，减速齿轮机构50的行星齿轮架54相对于变速箱而被固定。从而，通过减速齿轮机构50的作用，来自马达MG2的动力被减速而被输入给动力分配综合机构40的行星齿轮架45，并且来自行星齿轮架45的动力被增速而被输入给马达MG2。另外，如实施例所示，如果将减速齿轮机构50配置在马达MG2和动力分配综合机构40之间而使其与动力分配综合机构40一体化，则能够更进一步使动力输出装置小型化。
另外，如图1所示，在太阳齿轮轴41a与第一马达轴46之间设置有执行两者的连接以及该连接的解除的离合器C0(连接切断单元)。在实施例中，离合器C0例如可构成为由电气式、电磁式、或液压式的致动器100驱动的犬牙式离合器，该犬牙式离合器能够经由接合部件使固定在太阳齿轮轴41a的顶端上的爪扣(dog)与固定在第一马达轴46的顶端上的爪扣以较少的损失连接起来并能够解除这两者的连接。当通过离合器C0解除了太阳齿轮轴41a与第一马达轴46的连接时，作为第二电动机的马达MG1与作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41的连接被解除，从而通过动力分配综合机构40的功能，可从马达MG1、MG2和变速器60实际分离发动机22。并且，在动力分配综合机构40的附近，设置有作为固定单元来发挥功能的制动器B0，所述固定单元能够使作为马达MG2的旋转轴的第二马达轴55固定而不能旋转。在实施例中，制动器B0例如被构成为由电气式、电磁式、或液压式的致动器101驱动的犬牙式离合器，所述犬牙式离合器能够经由接合部件使固定在行星齿轮架45上的爪扣与固定在变速箱上的固定用爪扣以较少的损失连接起来并能够解除这两者的连接。当通过制动器B0而连接行星齿轮架45的爪扣和变速箱侧的固定用爪扣时，由于行星齿轮架45不能旋转，因此能够通过动力分配综合机构40的功能而将减速齿轮机构50的太阳齿轮51和第二马达轴55(马达MG2)固定成不能旋转。
另外，如上述那样能够经由离合器C0与动力分配综合机构40的太阳齿轮41连接的第一马达轴46从马达MG1进一步向与发动机22相反侧(车辆后方)延伸并与变速器60连接。并且，行星齿轮架轴(连接轴)45a从动力分配综合机构40的行星齿轮架45穿过中空的太阳齿轮轴41a和第一马达轴46向与发动机22相反侧(车辆后方)延伸，该行星齿轮架轴45a也与变速器60连接。由此，在实施例中，动力分配综合机构40位于彼此同轴配置的马达MG1与马达MG2之间并与这两个马达MG1、MG2同轴配置，发动机22与马达MG2同轴地并列设置，并且隔着动力分配综合机构40而与变速器60相对。即，在本实施例中，发动机22、马达MG1、MG2、动力分配综合机构40以及变速器60这些动力输出装置的构件从车辆前方起按照发动机22、马达MG2、(减速齿轮机构50)、动力分配综合机构40、马达MG1、变速器60的顺序大体同轴配置。由此，能够使动力输出装置紧凑且安装性优良，适于主要驱动后轮来行驶的混合动力汽车20。
变速器60包括：变速器用差动旋转机构61，即能够以预定的减速比对所输入的动力进行减速并将其输出的单小齿轮式行星齿轮机构(减速机构)；以及作为本发明的连接装置的离合器C1。变速用差动旋转机构61包括：作为输入构件的太阳齿轮62、作为被配置在与该太阳齿轮62的同心圆上的固定构件的内啮合齿轮63、以及保持多个与太阳齿轮62和内啮合齿轮63的两者啮合的小齿轮64并作为输出构件的行星齿轮架65，所述变速用差动旋转机构61使太阳齿轮62、内啮合齿轮63、以及行星齿轮架65彼此能够差动旋转。如图1所示，变速用差动旋转机构61的内啮合齿轮63相对于变速箱被固定而不能旋转。另外，变速用差动旋转机构61的行星齿轮架65与向车辆后方延伸的驱动轴66连接，驱动轴66经由差速器齿轮68而与作为驱动轮的后轮69a、69b连接。
如图1和图2所示，离合器C1能够将中空的第一马达轴(第一旋转构件)46与行星齿轮架轴(第二旋转构件)45a中的任一者或者两者选择性地连接在从变速用差动旋转机构61的太阳齿轮62向车辆前方延伸的太阳齿轮轴(第三旋转构件)62a上，所述第一马达轴46与作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41连接，所述行星齿轮架轴45a从作为动力分配综合机构40的第一构件的行星齿轮架45延伸而贯穿第一马达轴46。在实施例中，离合器C1包括：第一接合部110，被形成在第一马达轴46的一端(图中右端)；第二接合部120，被形成在行星齿轮架45a的一端(图中右端)；第三接合部130，被形成在太阳齿轮轴62a的一端(图中左端)；第一可动接合部件151，可与第一接合部110和第三接合部130这两者进行接合并配置为可在第一马达轴46或行星齿轮架轴45a、太阳齿轮轴62a的轴向上移动；第一致动器141，可使第一可动接合部件151在轴向上移动；第二可动接合部件152，可与第二接合部120和第三接合部130这两者接合并被配置为可在轴向上移动；以及第二致动器142，可使该第二可动接合部件152在轴向上移动，所述离合器C1被构成为所谓犬牙式离合器。第一和第二致动器141、142是环状的电气式、电磁式、或者油压式的致动器，其被形成为能够使环状的驱动部件143、144在第一马达轴46等的轴向上进退移动，并被固定在变速箱的内周面上。
如图2所示，第一接合部110是从作为第一旋转构件的第一马达轴46的端部向径向并向外侧延伸的凸缘状的部位，在其外周上形成花键(槽)111。另外，第二接合部120是从中空的第一马达轴46的端部突出的并从作为第二旋转构件的行星齿轮架轴45a的端部向径向并且向外侧延伸的凸缘状的部位，位于比第一马达轴46的第一接合部110靠车辆后方的位置。即，第二接合部120以与第一接合部110隔开间隔而位于第一马达轴46或行星齿轮架轴45a、太阳齿轮轴62a的轴向上的方式来设置在行星齿轮架轴45a上。在实施例中，第二接合部120与第一接合部110相比而形成小直径，并在其外周上形成花键(槽)121。并且，第三接合部130包括：凸缘部131，从太阳齿轮轴62a的一端(图中左端)向径向并且向外侧延伸；以及筒状部132，从凸缘部131的外周部向车辆前方(图中左侧)延伸。在实施例中，凸缘部131具有与第一接合部110相同程度的外径，并与行星齿轮架轴45a的第二接合部120隔开预定间隔而相对。另外，在第三接合部130的凸缘部131在如图2和图3所示的圆周方向隔开预定的间隔而形成多个(在实施例中为4个)孔部134。并且，在实施例中，第三接合部130的筒状部132从凸缘部131延伸以围绕行星齿轮架轴45a的第二接合部120的外周，并在筒状部132的前端部的外周面上以与第一接合部110的花键111相对应的方式形成花键(槽)133。
第一可动接合部件151被形成为在其内周面上具有齿部(爪扣)153的环状的短尺套筒，所述齿部可与第一接合部110的花键111和形成在第三接合部130的筒状部132的花键133这两者接合。并且，在第一可动接合部件151的外周面固定有可保持环状的连接环157自由旋转的环状的支承部件155。被该支承部件155保持的连接环157被固定在第一致动器141的驱动部件143的前端，所述第一致动器141被固定在变速箱的内周面。在实施例中，第一可动接合部件151以能够在轴向上自由滑动的方式被支承在第一接合部110上，通过第一致动器141使第一可动接合部件151沿图2的箭头方向(第三接合部130侧)移动，由此能够使第一可动接合部件151的齿部153与第一接合部110的花键111接合，并同时能够使第一可动接合部件151的齿部153与形成在第三接合部130的筒状部132的花键133接合。另外，在该状态下，如果使第一可动接合部件151向相反方向移动，则能够解除第一可动接合部件151和第三接合部130的接合。
另一方面，如图2所示，第二可动接合部件152包括：以能够在轴向自由滑动的方式被支承在太阳齿轮轴62a上的滑动部154、可在与第三接合部130相比靠近行星齿轮架轴45a侧(图中左侧)之处与第二接合部120接合的接合部156、以及连接滑动部154和接合部156的连接部158。第二可动接合部件152的滑动部154被形成为能够与花键62s接合，并以能够自由滑动的方式被支承在太阳齿轮轴62a上，所述花键62s以位于第三接合部130的与第二接合部120相反的一侧、即与第三接合部130的凸缘部131相比而靠车辆后方一侧(图中右侧)的方式而形成在太阳齿轮轴62a的外周面上。另外，在实施例中，第二可动接合部件152的连接部158包括与滑动部154一体化并被向径向扩展的凸缘部158a以及从该凸缘部158a向第二接合部120(在图中左侧)延伸的多个(在实施例中为4个)突片158b。连接部158的各个突片158b是插穿到形成在第三接合部130的凸缘部131的多个孔部134的每一个中并可向第二接合部120侧突出的插穿部分，在各个突片158b的自由端内圆周上形成有可与第二接合部120的花键121接合的齿部(爪扣)160。即，各个突片158b的自由端在与第三接合部130的凸缘部131相比而靠近行星齿轮架轴45a侧(图中左侧)之处构成可与第二接合部120接合的接合部156。另外，在与第三接合部130的凸缘部131相比位于车辆后方(图中右侧)的连接部158的凸缘部158a固定有可保持环状的连接环164自由旋转的环状的支承部件162。由该支承部件162保持的连接环164被固定在第二致动器142的驱动部件144的前端，所述第二致动器142被固定在变速箱的内周面上。由此，通过由第二致动器142使以能够在轴向自由滑动的方式被支承在太阳齿轮轴62a上的第二可动接合部件152向行星齿轮架轴45a侧移动(图中左侧)，能够使接合部156的齿部160与形成在第二接合部120的外圆周部的花键121接合。另外，在该状态下，如果使第二可动部件152向图中箭头方向移动，则能够解除第二可动部件152和第二接合部120的接合。
根据如上所述构成的离合器C1，如果通过第一致动器141使第一可动接合部件151向图2的箭头方向移动而与第一接合部110接合，则能够以更少的损失连接第一马达轴46和变速用差动旋转机构61的太阳齿轮轴62a，由此，如果离合器C0被连接，则经由太阳齿轮轴41a、第一马达轴46、以及变速用差动旋转机构61而连接作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41和驱动轴66(下面将这样的离合器C1的连接状态称为“太阳齿轮连接状态”)。另外，在该太阳齿轮连接状态中，如果通过第二致动器142使第二可动接合部件152如图2所示移动而与第二接合部120接合，则能够以更少的损失连接行星齿轮架轴45a和变速用差动旋转机构61的太阳齿轮轴62a，由此，第一马达轴46和行星齿轮架轴45a这两者、即动力分配综合机构40的太阳齿轮41和行星齿轮架45这两者经由变速用差动旋转机构61与驱动轴66连接(下面，将这样的离合器C1的连接状态称为“两构件连接状态”)。并且，在该两构件连接状态下，如果通过第一致动器141使第一可动接合部件151如图2所示移动来解除该第一可动接合部件151和第一接合部110的接合，则经由行星齿轮架轴45a和变速用差动旋转机构61仅使动力分配综合机构40的行星齿轮架45与驱动轴66连接(下面，将这样的离合器C1的连接状态称为“行星齿轮架连接状态”)。这样，根据作为本发明的连接装置的离合器C1能够将第一马达轴(第一旋转构件)46和行星齿轮架轴(第二旋转构件)45a中的任一个或者两者选择性地与变速用差动旋转机构61的太阳齿轮轴(第三旋转构件)62a连接。
混合动力ECU 70被构成为以CPU 72为中心的微处理器，该混合动力ECU 70除了CPU 72之外还包括：存储处理程序的ROM 74；暂时存储数据的RAM 76；以及未图示的输入输出端口和通信端口。来自点火开关(起动开关)80的点火信号、来自检测作为换档杆81的操作位置的换档位置SP的换档位置传感器82的换档位置SP、来自检测加速踏板83的踩下量的加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自检测制动踏板85的踩下量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、以及来自车速传感器87的车速V经由输入端口被输入给混合动力ECU 70。并且，如上所述，混合动力ECU 70经由通信端口与发动机ECU 24、马达ECU 30、以及电池ECU 36连接，并与发动机ECU 24、马达ECU 30、以及电池ECU36进行各种控制信号和数据的交换。另外，对离合器C0和制动器B0进行驱动的致动器100、101以及对变速器60的离合器C1的第一和第二可动接合部件151、152进行驱动的第一和第二致动器141、142也由混合动力ECU 70控制。
接着，参考图4到图10对实施例中的混合动力汽车20的动作进行说明。图4至图7是举例示出在使混合动力汽车20随着发动机22的运转而行驶的情况下根据车速变化使变速器60的变速比向升档方向变化时的动力分配综合机构40和变速器60的主要构件的转速和转矩的关系的说明图。混合动力汽车20在图4至图7所示的状态下行驶时，在混合动力ECU 70基于加速器踏板83的踩下量或车速V所进行的整体控制下，由发动机ECU 24控制发动机22，由马达ECU 30控制马达MG1、MG2，由混合动力ECU 70直接控制致动器100、101、141、142(离合器C0、制动器B0、变速器60的离合器C1)。另外，在图4至图10中，S轴表示动力分配综合机构40的太阳齿轮41的转速(马达MG1、即第一马达轴46的转速Nm1)，R轴表示动力分配综合机构40的内啮合齿轮42的转速(发动机22的转速Ne)，C轴表示动力分配综合机构40的行星齿轮架45的转速(行星齿轮架轴45a和减速齿轮机构50的内啮合齿轮52的转速)、54轴表示减速齿轮机构50的行星齿轮架54的转速、51轴表示减速齿轮机构50的太阳齿轮51的转速(马达MG2、即第二马达轴55的转速Nm2)。另外，62轴表示变速器60的变速用差动旋转机构61的太阳齿轮62的转速、65和66轴分别表示变速用差动旋转机构61的行星齿轮架65和驱动轴66的转速、63轴表示变速用差动旋转机构61的内啮合齿轮63的转速。
在使混合动力汽车20随着发动机22的运转而行驶时，基本上制动器B0不工作(断开)并且离合器C0被连接，马达MG1即第一马达轴46经由太阳齿轮轴41a与动力分配综合机构40的太阳齿轮41连接。并且，在混合动力汽车20的车速V比较低时，变速器60的离合器C1被设定为解除第一可动接合部件151和第一接合部110的接合并将第二可动接合部件152与第二接合部120接合的所述行星齿轮架连接状态。下面，将该状态称为变速器60的“第一变速状态(1档)”(图4)。在这样的第一变速状态下，作为动力分配综合机构40的第一构件的行星齿轮架45经由行星齿轮架轴45a、离合器C1、以及变速用差动旋转机构61而与驱动轴66连接。因此，在第一变速状态下，动力分配综合机构40的行星齿轮架45为输出构件，经由减速齿轮机构50而与该行星齿轮架45连接的马达MG2作为电动机而发挥功能，并且与作为反作用力构件的太阳齿轮41连接的马达MG1作为发电机而发挥功能，以此能够对马达MG1、MG2进行驱动控制。此时，动力分配综合机构40对太阳齿轮41侧和行星齿轮架45侧根据其齿轮比ρ来分配经由内啮合齿轮42而输入的来自发动机22的动力，并综合来自发动机22的动力和作为电动机发挥功能的马达MG2的动力而输出给行星齿轮架45侧。下面，如下所述将马达MG1作为发电机而发挥功能并且将马达MG2作为电动机而发挥功能的模式称为“第一转矩变换模式”。图8示出了表示这种第一转矩变换模式下的动力分配综合机构40的各构件和减速齿轮机构50的各构件间的转速和转矩的关系的共线图的一个例子。另外，在图8中，S轴、R轴、C轴、54轴、以及51轴表示的内容与图4至图7相同，ρ表示动力分配综合机构40的齿轮比，ρr表示减速齿轮机构50的减速比。另外，图8中，粗线箭头表示作用在各构件上的转矩，在箭头是在图中向上的情况下表示转矩的值是正值，在箭头是在图中向下的情况下表示转矩的值是负值(图4至图7、图9、图10也相同)。在该第一转矩变换模式下，可通过动力分配综合机构40和马达MG1、MG2对来自发动机22的动力进行转矩变换后输出给行星齿轮架45，并且通过控制马达MG1的转速，能够使发动机22的转速与作为输出构件的行星齿轮架45的转速之比无级且连续地变化。并且，输出给行星齿轮架45的动力经由行星齿轮架轴45a和离合器C1被传递给变速用差动旋转机构61的太阳齿轮62，并且以基于变速用差动旋转机构61的齿轮比ρx(参考图4)的变速比(ρx/(1+ρx))进行变速(减速)后被输出给驱动轴66。
如果在图4所示的状态、即在变速器60处于第一变速状态并且转矩变换模式处于第一转矩变换模式的状态下提高混合动力汽车20的车速V，则不久动力分配综合机构40的行星齿轮架45的转速与太阳齿轮41的转速大致一致。由此，能够保持使第二可动接合部件152与第二接合部120接合，并通过离合器C1的第一致动器141使第一可动接合部件151与第一接合部110接合，而将离合器C1设定为上述两构件连接状态，并能够将动力分配综合机构40的行星齿轮架45与太阳齿轮41这两者与变速用差动旋转机构61连接。并且，如果在该状态下将针对马达MG1和MG2的转矩指令设定为值0，则如图5所示，马达MG1和MG2既不执行驱动也不进行再生而进行空转，来自发动机22的动力(转矩)在不伴有向电能转换的情况下以固定的(一定的)变速比(基于变速用差动旋转机构61的齿轮比ρx的变速比)被机械地(直接)传递给驱动轴66。以下，将这样通过离合器C1而使动力分配综合机构40的行星齿轮架45和太阳齿轮41这两者连接到变速用差动旋转机构61的模式称为“同时接合模式”，特别是将图5所示的状态称为“1档-2档同时接合状态”。
在图5所示的1档-2档同时接合状态下，由于行星齿轮架轴45a和第一马达轴46的转速一致，因此能够容易解除第一可动接合部件151和第一接合部110的接合而将离合器C1设定为上述太阳齿轮连接状态，从而能够解除行星齿轮架轴45a和变速用差动旋转机构61的连接。下面，将这样的离合器C1设定为太阳齿轮连接状态的状态称为变速器60的第二变速状态(2档)(图6)。在这样的第二变速状态下，作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41经由太阳齿轮轴41a、第一马达轴46、离合器C1、以及变速用差动旋转机构61与驱动轴66连接。由此，在第二变速状态下，动力分配综合机构40的太阳齿轮41成为输出构件，并且将与该太阳齿轮41连接的马达MG1作为电动机而发挥功能，并且与成为反作用力构件的行星齿轮架45连接的马达MG2作为发电机而发挥功能，以此能够对马达MG1、MG2进行驱动控制。此时，动力分配综合机构40向太阳齿轮41侧和行星齿轮架45侧根据其齿轮比ρ来分配经由内啮合齿轮42输入的来自发动机22的动力，并综合来自发动机22的动力和来自作为电动机而发挥功能的马达MG1的动力而输出给太阳齿轮41侧。下面，将上述马达MG2作为发电机而发挥功能、且马达MG1作为发电机而发挥功能的模式称为“第二转矩变换模式”。图9示出了表示这种第二转矩变换模式下的动力分配综合机构40的各构件和减速齿轮机构50的各构件间的转速和转矩的关系的共线图的一个例子。图9中的标号与图8相同。在该第二转矩变换模式下，可通过动力分配综合机构40和马达MG1、MG2对来自发动机22的动力进行转矩变换后输出给太阳齿轮41，并且通过控制马达MG2的转速，能够使发动机22的转速与作为输出构件的太阳齿轮41的转速之比无级且连续地变化。并且，输出给太阳齿轮41的动力经由太阳齿轮41、第一马达轴46、以及离合器C1而传递给变速用差动旋转机构61的太阳齿轮62，并且以基于变速用差动旋转机构61的齿轮比ρx的变速比(ρx/(1+ρx))进行变速(减速)而输出给驱动轴66。
如果在图6所示的状态、即在变速器60处于第二变速状态并且转矩变换模式处于第二转矩变换模式的状态下提高混合动力汽车20的车速V，则不久马达MG2、第二马达轴55、以及作为动力分配综合机构40的第一构件的行星齿轮架45的转速就接近值0。由此，能够使制动器B0工作(接通)并固定第二马达轴55(马达MG2)和行星齿轮架45而使它们不能进行旋转。并且，在通过离合器C1使第一马达轴46与变速用差动旋转机构61保持连接、并通过制动器B0固定第二马达轴55和行星齿轮架45而使它们不能进行旋转的状态下，如果将针对马达MG1和MG2的转矩指令设定为值0，则马达MG1和MG2即不执行驱动也不执行再生而进行空转，如图7所示，来自发动机22的动力(转矩)在不伴随着向电能转换的情况下以固定的(一定的)变速比(基于动力分配综合机构40的齿轮比ρ和变速用差动旋转机构61的齿轮比ρx的变速比)被直接传递给驱动轴66。下面，如上所述，将在连接离合器C0的状态下通过变速器60的离合器C1使第一马达轴46与变速用差动旋转机构61保持连接、并同时通过制动器B0固定第二马达轴55和行星齿轮架45而使它们不能旋转的模式也称为“同时接合模式”，特别是将图7所示的状态称为“2档固定状态”。另外，在使变速器60的变速比向降档方向移动的情况下，基本上只要执行与上述说明的相反的步骤即可。
这样，在实施例的混合动力汽车20中，由于第一转矩变换模式和第二转矩变换模式随着变速器60的第一和第二变速状态的改变而交替地被切换，因此在特别是在提高作为电动机而发挥功能的马达MG2或MG1的转速Nm2或Nm1时，能够使作为发电机而发挥功能的马达MG1或MG2的转速Nm1或Nm2不变为负值。从而，在混合动力汽车20中，能够抑制下述动力循环的发生，从而能够在更宽的运转范围中提高动力的传递效率，所述动力循环是指：在第一转矩变换模式下，马达MG2利用随着马达MG1的转速变负而输出给行星齿轮架45的动力的一部分进行发电，并且马达MG1消耗由马达MG2发出的电能而输出动力；或者在第二转矩变换模式下，马达MG1使用随着马达MG2的转速变负而输出给太阳齿轮41的动力的一部分进行发电，并且马达MG2消耗由马达MG1发出的电能而输出动力。另外，随着上述动力循环被抑制，可抑制马达MG1、MG2的最高转速，由此还可以减小马达MG1、MG2的尺寸。另外，如果使混合动力汽车20在上述的同时接合模式下行驶，则由于能够以固定变速比将来自发动机22的动力机械地(直接)传递给驱动轴66，因此能够增加在不伴有向电能转换的情况下从发动机22向驱动轴66机械地输出动力的机会，从而能够在更宽的运转范围中进一步提高动力的传递效率。通常，在使用发动机、两台电动机以及如行星齿轮机构这样的动力分配综合机构的动力输出装置中，当发动机与驱动轴之间的减速比比较大时，发动机的动力被更多地转换成电能，因此动力的传递效率变差，并且存在导致马达MG1、MG2发热的倾向，因此上述的同时接合模式尤其有利于发动机22与驱动轴之间的减速比比较大的情况。另外，在本实施例的混合动力汽车20中，当改变变速器60的变速状态时，由于在第一转矩变换模式和第二转矩变换模式之间暂时执行同时接合模式，因此在改变变速状态时不会发生转矩丢失(トルク抜け)，从而能够非常平顺且无冲击地执行变速比的改变、即第一转矩变换模式与第二转矩变换模式的切换。
接着，参考图10对马达行驶模式的概要进行说明，所述马达行驶模式是指在使发动机22停止的状态下使用来自电池35的电能使马达MG1或马达MG2输出动力，由此使混合动力汽车20行驶。在实施例的混合动力汽车20中，马达行驶模式大致分为：离合器接合单马达行驶模式，通过连接离合器C0来使马达MG1与动力分配综合机构40的太阳齿轮41连接，并同时使马达MG1和MG2中的某一个输出动力；离合器释放单马达行驶模式，在解除离合器C0对马达MG1和动力分配综合机构40的太阳齿轮41的连接的状态下，使马达MG1和MG2中的某一个输出动力；以及双马达行驶模式，在解除离合器C0对马达MG1和动力分配综合机构40的太阳齿轮41的连接的状态下，能够使用来自马达MG1和MG2这两者的动力。另外，在选择了马达行驶模式的情况下，制动器B0被设为不工作状态。
在执行离合器接合单马达行驶模式时，通过在连接离合器C0的状态下将离合器C1设定为行星齿轮架连接状态，由此将变速器60设定为第一变速状态并仅使马达MG2输出动力，或者通过在连接离合器C0的状态下将离合器C1设定为太阳齿轮连接状态，来将变速器60设定为第二变速状态而仅使马达MG1输出动力。在该离合器接合单马达行驶模式下，由于通过离合器C0而连接动力分配综合机构40的太阳齿轮41和第一马达轴46，因此没有输出动力的马达MG1或者MG2被输出动力的马达MG2或者MG1连带旋转而发生空转(参见图10的虚线)。另外，在执行离合器释放单马达行驶模式时，在解除离合器C0对马达MG1和动力分配综合机构40的太阳齿轮41的连接的状态下，通过将离合器C1设定为行星齿轮架连接状态，将变速器设定为第一变速状态而仅使马达MG2输出动力，或者通过将离合器C1设定为太阳齿轮连接状态，来将变速器60设定为第二变速状态并仅使马达MG1输出动力。在该离合器释放单马达行驶模式下，如图10中的单点划线和双点划线所示，由于解除离合器C0对太阳齿轮41与马达MG1的连接，因此能够避免由于动力分配综合机构40的功能而停止的发动机22的曲轴26的连动旋转或停止的马达MG1或MG2的连动旋转，由此能够抑制动力传递效率的降低。并且，在执行双马达行驶模式时，通过在解除离合器C0对马达MG1和动力分配机构40的太阳齿轮41的连接的状态下将离合器C1设定为两构件连接状态，将变速器60设定为所述1档-2档同时接合状态，并在此基础上对马达MG1和MG2中至少一个进行驱动控制。由此，由于能够避开发动机22的连动旋转并从马达MG1和MG2两者输出动力，而在马达行驶模式下使较大的动力传递给驱动轴66，因此能够良好地执行所谓的坡路起动、或者良好地确保马达驱动时的牵引(ト一ィング)性能等。
并且，在实施例的混合动力汽车20中，如果选择离合器释放单马达行驶模式，则能够简单地改变的变速器60的变速状态以便将动力有效地传递给驱动轴66。例如，在离合器释放单马达行驶模式下，在将离合器C1设定为行星齿轮架连接状态并将变速器60设定为第一变速状态的同时仅使马达MG2输出动力时，只要以使第一马达轴46与行星齿轮架轴45a同步旋转来调整马达MG1的转速Nm1并将离合器C1设定为两构件连接状态，就能够转移到上述1档-2档同时接合状态、即双马达行驶模式。并且，在该状态下只要将离合器C1设定为太阳齿轮连接状态并仅使马达MG1输出动力，就能够在所述第二变速状态下将通过马达MG1输出的动力传递给驱动轴66。另外，在离合器释放单马达行驶模式下使变速器60的变速状态向降档方向变化时，基本是只要执行与上述说明的相反的步骤即可。其结果是，在本实施例的混合动力汽车20中，即使在马达行驶模式下，也能够使用变速器60对行星齿轮架45或太阳齿轮41的转速进行减速并增大转矩，因此可降低对马达MG1、MG2要求的最大转矩，从而能够缩小马达MG1、MG2的尺寸。另外，当如上所述在马达行驶过程中改变变速器60的变速状态时，也由于暂时执行同时接合模式、即第二马达行驶模式，因此在改变变速状态时不会发生转矩丢失，从而能够非常平顺且无冲击地执行变速状态的改变。另外，诸如在上述的马达行驶模式下要求驱动力变高、或者电池35的剩余容量SOC下降了时，可以根据变速器60的变速状态(离合器C1的离合器位置)而由没有输出动力的马达MG1或者MG2进行发动机22的启动，由此启动发动机22。
如上所述，在实施例的混合动力汽车20中，通过由包含在变速器60中的离合器C1的第一致动器141使第一可动接合部件151在第一马达轴46等的轴向上进退移动，从而能够进行如下连接或解除动作，即，使被第一接合部110以能够自由滑动的方式支承的第一可动接合部件151与第三接合部130接合，从而将第一马达轴46与变速用差动旋转机构61的太阳齿轮轴62a连接，或者解除第一可动接合部件151和第三接合部130的接合，从而解除第一马达轴46和太阳齿轮轴62a的连接。另外，通过由离合器C1的第二致动器142使第二可动接合部件152在第一马达轴46等的轴向上进退移动，从而能够进行如下连接或解除动作，即，使被太阳齿轮轴62a以能够自由滑动的方式支承的第二可动接合部件152(接合部156)与第二接合部120接合，从而将行星齿轮架轴45a与太阳齿轮轴62a连接，或者解除第二可动接合部件152(结合部156)和第二接合部120的接合，从而解除行星齿轮架轴45a和太阳齿轮轴62a的连接。这样，通过离合器C1能够经由变速用差动旋转机构61将第一马达轴46和行星齿轮架轴45a的任一个或者两者选择性地连接到驱动轴66。从而，在混合动力汽车20中，通过变速器60的离合器C1将动力分配综合机构40的行星齿轮架45经由变速用差动旋转机构61与驱动轴66连接时，能够使作为与成为输出构件的行星齿轮架45连接的第一电动机的马达MG2作为电动机而发挥功能，并且使作为与成为反作用力构件的太阳齿轮41连接的第二电动机的马达MG2作为发电机而发挥功能。另外，在通过变速器60的离合器C1将动力分配综合机构40的太阳齿轮41经由变速用差动旋转机构61与驱动轴66连接时，能够使与成为输出构件的太阳齿轮41连接的马达MG1作为电动机而发挥功能，并且使与成为反作用力构件的行星齿轮架45连接的马达MG2作为发电机而发挥功能。由此，在混合动力汽车20中，通过适当执行基于离合器C1的连接状态的切换能够抑制产生以下动力循环，所述动力循环是：尤其在提高作为电动机发挥功能的马达MG2或者MG1的转速Nm2或者Nm1时，使作为发电机发挥功能的马达MG1或者MG2的转速Nm1或者Nm2不变为负值。另外，只要通过变速器60的离合器C1将动力分配综合机构40的行星齿轮架45和太阳齿轮41这两者与变速用差动旋转机构61的太阳齿轮62连接，就能够将来自发动机22的动力以固定的变速比机械地(直接)传递给驱动轴66。其结果是，在混合动力汽车20中，能够在更宽的运转范围中良好地提高动力的传递效率，从而，能够很好地提高燃油经济性和行驶性能。
另外，上述离合器C1的第二可动接合部件152包括：被作为第三旋转构件的太阳齿轮轴62a以能够在轴向自由滑动的方式支承的滑动部154；能够在与第三接合部130的凸缘部131相比更靠行星齿轮架轴45a侧与第二接合部120接合的接合部156；以及具有突片158b的连接部158，所述突片158b连接滑动部154和接合部156并作为插穿形成在第三接合部130的孔部134的插穿部分。如果使用这样的第二可动接合部件，则能够使第一、第二、以及第三接合部110、120、130彼此接近，特别是缩短离合器C1在上述轴向的长度，从而能够使离合器C1更加小型地构成。并且，离合器C1是由较少的部件构成，因此能够使整体更加简单地构成。从而，如果使用离合器C1，则能够使具有变速器60的动力输出装置更简单并且小型地构成，其中所述变速器60包括发动机22、马达MG1、MG2、动力分配综合机构40、以及离合器C1。并且，在上述实施例中，第二可动接合部件152的滑动部154在第三接合部130的与第二接合部120相反的一侧、即比第三接合部130的凸缘部131更靠车辆后方侧经由花键62s被太阳齿轮轴62a的外周部以能够自由滑动的方式支承，并与连接部158(凸缘部158b)一体化。另外，作为连接部158的插入部分的各个突片158b插入凸缘部131对应的孔部134并可突出到第二接合部120侧，各个自由端构成有可与第二接合部120接合的接合部156。即，上述实施例的第二可动接合部件152在凸缘部131的与第二接合部120相反的一侧与太阳齿轮轴62a以能够在轴向自由滑动的方式接合，并能够通过形成在凸缘部131的孔部134而与第二接合部120接合。并且，在这样的第二可动接合部件152中，连接部158的大部分、即凸缘部158a位于第三接合部130的与第二接合部120相反的一侧(外侧)。由此，能够容易地连接第二可动接合部件152的连接部158以及第二致动器142，并能够更简单地构成离合器C1的整体。
除此之外，在实施例中，第一接合部110从第一马达轴46的端部向径向延伸并在其外周形成为具有花键111的凸缘状，并且第一可动接合部件151可与凸缘状的第一接合部110的外周部(花键111)以及第三接合部130(花键133)接合。由此，由于第一接合部110的外周部和第三接合部130的间隔更加狭窄，因此能够使第一可动接合部件151小型化。并且，上述离合器C1包括：被第一可动接合部件151固定的支承部件155；被该支承部件155以能够自由旋转的方式支承并被固定在第一致动器141的驱动部件143的连接环157；被固定在第二可动接合部件152的连接部158的支承部件162；以及被该支承部件162以能够自由旋转的方式支承并被固定在第二致动器142的驱动部件144上的连接环164。由此，允许第一可动接合部件151或第二可动接合部件152良好地旋转，并能够通过第一致动器141更可靠地使第一可动接合部件151移动，同时通过第二致动器142更可靠地使第二可动接合部件152移动，其中所述第一可动接合部件151至少与第一接合部110接合并至少与第一马达轴46一起旋转，所述第二可动接合部件152至少与太阳齿轮轴62a接合并至少与该太阳齿轮轴62a同时旋转。
下面，参考图11至图14对本发明的变形例进行说明。另外，为了避免重复的说明，对与上述混合动力汽车20所说明的构件相同的构件使用相同的标号，并省略详细的说明。
图11是表示变形例的离合器C1A的截面图。在图11所示的离合器C1A中，在第一马达轴46的端部(图中右端)的外周面上形成构成第一接合部110A的花键111。另外，离合器C1A的第一可动接合部件151A包括在内周具有齿部153的环状的凸缘部以及从该凸缘部的外周向第三接合部130的筒状部132(车辆后方)延伸的筒状的自由端部，所述齿部153可与形成在第一马达轴46的外周面的花键111(第一接合部110A)啮合。在图1的例子中，在该第一可动接合部件151A的自由端部的内周面形成有可与花键133啮合的齿部159，所述花键133被形成在第三接合部130的筒状部132。并且，第一可动接合部件151A被嵌入到第一电动机轴46并经由花键111被以在轴向自由滑动的方式支承。这样，如果设有将第一接合部110A形成在第一马达轴46的端部的外周面的花键111，则由于第一可动接合部件151A被第一马达轴46的端部以在轴向自由滑动的方式支承，因此能够稳定并平顺地进行第一可动接合部件151A的移动。
图12是表示其他的变形例的离合器C1B的截面图。在图12所示的离合器C1B中，与图1的离合器C1等相比第三接合部130B的凸缘部131在轴中央侧(图中右侧)而从太阳齿轮轴62a延伸，在太阳齿轮轴62a的端部外周与凸缘部131相比而位于行星齿轮架45a侧来形成花键62s。伴随于此，与图1的离合器C1等相比，第三接合部130B的筒状部132以围绕太阳齿轮轴62a的花键62s和行星齿轮架轴45a的第二接合部120这两者的方式在轴向上延长。另外，包含在离合器C1B中的第二可动接合部件152B包括：能够在与第三接合部130的凸缘部131相比而靠近行星齿轮架轴45a侧(图中左侧)被太阳齿轮轴62a经由花键62s以能够在轴向上自由滑动的方式支承的滑动部154；能够在与凸缘部131相比而靠近行星齿轮架45a侧与第二接合部120接合的接合部156；以及连接滑动部154和接合部156的连接部158。该连接部158具有与滑动部154一体化并向径向扩展的凸缘部158a以及从该凸缘部158a的外周部向车辆前方(图中左侧)延伸的短尺的筒状部158c，在内周具有齿部160的筒状部158c的自由端部构成接合部156。由此，第二可动接合部件152B的整体与第三接合部130的凸缘部131相比而位于行星齿轮架轴45a侧。并且，在图12的例子中，在第二可动接合部件152B的连接部158的背面，固定有穿过形成在第三接合部130的凸缘部131的孔部134而以从第二接合部120分离开的形式突出的多个连接部件166的一端(图中左端)。在各个连接部件166的另一端部固定有可自由旋转地保持环状的连接环164的环状的支承部件162。通过该支承部件162而保持的连接环164被固定在第二致动器142的驱动部件144的前端，所述第二致动器142被固定在变速箱的内周面上。由此，通过第二致动器142使被太阳齿轮轴62a以能够在轴向自由滑动的方式支承的第二可动接合部件152B移动到行星齿轮架轴45a侧(图中左侧)，从而能够使接合部156的齿部160与形成在第二接合部120的外周部的花键121接合，在该状态下，如果使第二可动接合部件152B向图中箭头方向移动，则能够解除第二可动接合部件152B和第二接合部120的接合。这样，包含在图12的离合器C1B中的第二可动接合部件152B与第三接合部130的凸缘部131相比而在第二接合部120侧，能够与太阳齿轮轴62a以在轴向自由滑动的方式接合并能够与第二接合部120接合，经由作为插入部分的连接部件166而与第二致动器142连接，所述插入部分插入到形成在凸缘部131的孔部134。包含在该离合器C1B的第二可动接合部件152B具有简单的外形，由于与图1等所述的第二可动接合部件152相比而更容易作成，因此如果使用第二可动接合部件152B，则能够更简单地形成离合器C1B的整体的结构。并且，通过使用作为插入部分的连接部件166而能够容易地将第二可动接合部件152B和第二致动器142连接，其中所述插入部分穿过形成在第三接合部130的凸缘部131的孔部134。
图13是本发明的混合动力汽车的变形例的混合动力汽车20A的简略结构图。在该图所示的混合动力汽车20A中设置有离合器C0’，所述离合器C0’作为在太阳齿轮轴41a和第一马达轴46之间执行两者的连接以及解除该连接的连接断开单元而发挥功能，并作为能够使为马达MG1的旋转轴的第一马达轴46(太阳齿轮41)固定使其不能旋转的固定单元而发挥功能。另外，在混合动力汽车20A中，将中空的第一马达轴46与作为变速器60A的变速用差动旋转机构(变速单元61)的输入构件的太阳齿轮62连接。并且，在变速器60A中，在作为变速用差动旋转机构61的输出构件的行星齿轮架65上连接有向车辆后方延伸的中空的行星齿轮架轴65a，在该行星齿轮架轴65a的端部形成第一接合部110。并且连接在动力分配综合机构40的行星齿轮架45的行星齿轮架轴45a穿过第一马达轴46和变速用差动旋转机构61(行星齿轮架轴65a)并在其端部具有第二接合部120，在驱动轴66的端部形成第三接合部130。由此，变速器60A的离合器C1被构成为能够将中空的行星齿轮架轴(第一旋转构件)65a和行星齿轮架轴(第二旋转构件)45a中的一方或者两者选择性地与驱动轴(第三旋转构件)66连接，其中，所述行星齿轮架轴65a与作为变速用差动旋转机构61的输出构件行星齿轮架65连接并向车辆后方延伸，所述行星齿轮架45a贯穿第一马达轴46和变速用差动旋转机构61(行星齿轮架轴65a)。即，变速器60A中作为离合器C1的第一旋转构件的行星齿轮架65a经由对输入的动力进行变速并可输出的变速用差动旋转机构61以及第一马达轴46等而与作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41连接。即使在这样构成的混合动力汽车20A中也能得到与上述的混合动力汽车20相同的作用效果。
图14是其他变形例的混合动力汽车20B的简略结构图。该图所示的混合动力汽车20B相当于用图12的离合器C0’置换图1的混合动力汽车20的离合器C0和制动器B0，并用包含离合器C1、C2以及变速用差动旋转机构(减速单元)61的变速器60B置换变速器60。变速器60B的离合器C1能够将第一马达轴46和行星齿轮架轴45a中的任一方或者两者选择性地与变速用齿轮旋转机构61的太阳齿轮62连接。此时，如图14所示，作为包含在变速器60B中的离合器C1的第三旋转构件的太阳齿轮轴62a为了使行星齿轮架轴45a设为能够向车辆后方延伸而形成为中空。另外，变速器60B的离合器C2与离合器C1(C1A)相同地被构成，并包括第一接合部210、第二接合部220、第三接合部230、第一可动接合部件251、第二可动接合部件252、第一致动器241、以及第二致动器242。此时，在作为变速用差动旋转机构61的输出构件的行星齿轮架65上连接有向车辆后方延伸的中空的行星齿轮架轴65a，并在该行星齿轮架轴65a的端部形成第一接合部210。并且，与动力分配综合机构40的行星齿轮架45连接的行星齿轮架轴45a贯穿太阳齿轮轴62a和变速用差动旋转机构61(行星齿轮架轴65a)并在其端部具有第二接合部220，在驱动轴66的端部形成第三接合部230。由此，离合器C2被构成为能够将中空的行星齿轮架轴(第一旋转构件)65a和行星齿轮架轴(第二旋转构件)45a中的一个或者两者选择性地与驱动轴(第三旋转构件)66连接，其中，所述行星齿轮架轴65a与作为变速用差动旋转机构61的输出构件的行星齿轮架65连接，所述行星齿轮架轴45a与作为动力分配综合机构40的第一构件的行星齿轮架45连接。如果使用这样的变速器60B，则通过控制离合器C1和C2，能够通过变速用差动旋转机构61对来自动力分配综合机构40的行星齿轮架45以及太阳齿轮41的任一个的动力进行加速并传递给驱动轴66，或者将来自行星齿轮架45的动力直接传递给驱动轴66，或者将来自发动机22的动力以固定变速比机械地(直接)传递给驱动轴66。从而，即使在图14所示的混合动力汽车20B中，也能得到与上述的混合动力汽车20、20A相同的作用效果。
另外，上述离合器C1、C1A、C1B均被设为用于将从两个旋转构件输入的动力选择性地输出给一个旋转构件，但是并不限于此。即，离合器C1等可以构成为将从一个旋转构件输入的动力选择性地输出给两个旋转构件。并且，成为上述离合器C1等的适用对象的三个旋转构件可以至少某一个被形成为中空，但是并不限于此。并且，上述混合动力汽车20、20A、20B可以构成为前轮驱动车辆。另外，在上述实施例中，将动力输出装置安装在混合动力汽车20、20A、20B中来进行说明，但是，本发明的动力输出装置可以是安装在汽车以外的车辆、船舶、飞机等移动体上的，也可以是组装到建设设备等的固定设备中的。
上面，使用实施例对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限于所述实施例，当然在不脱离本发明的主旨的范围内可进行的各种变更。
本发明能够使用在连接装置、动力输出装置、还有混合动力汽车等的制造产业等。

Claims (11)

1.一种连接装置，能够将彼此同轴配置的第一旋转构件和第二旋转构件选择性地连接到与该第一旋转构件和第二旋转构件同轴配置的第三旋转构件，所述连接装置包括：
第一接合部，被设置在所述第一旋转构件上；
第二接合部，按照在所述第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件的轴向上与所述第一接合部隔开间隔的方式被设置在所述第二旋转构件上；
第三接合部，呈凸缘状，按照与所述第二接合部相对的方式被设置在所述第三旋转构件上；
第一可动接合构件，能够与所述第一接合部和所述第三接合部这两者接合，并被配置成能够在所述轴向上移动；
第一驱动单元，使所述第一可动接合构件在所述轴向上移动；
第二可动接合构件，包括在所述轴向上滑动自如地被所述第三旋转构件支承的滑动部；能够在与所述第三接合部相比靠近所述第二旋转构件的一侧与所述第二接合部接合的接合部；以及连接所述滑动部和所述接合部并具有插穿被形成于所述第三接合部上的孔部的插穿部分的连接部；以及
第二驱动单元，与所述第二可动接合构件的所述连接部连接，并使该第二可动接合构件在所述轴向上移动。
2.如权利要求1所述的连接装置，其中，
所述第二可动接合构件的所述滑动部在所述第三接合部的与所述第二接合部侧相反的一侧滑动自如地被所述第三旋转构件的外周部支承并与所述连接部一体化，所述连接部的所述插穿部分能够穿过所述第三接合部的所述孔部而突出到所述第二接合部侧，所述第二可动接合构件的所述接合部形成在所述插穿部分的自由端部。
3.如权利要求1所述的连接装置，其中，
所述第二可动接合构件的所述滑动部在与所述第三接合部相比靠近所述第二接合部的一侧滑动自如地被所述第三旋转构件的外周部支承，所述连接部的所述插穿部分是：被固定在所述连接部并穿过所述第三接合部的所述孔部而以从所述第二接合部离开的方式突出、并与所述第二驱动单元连接的连接部件。
4.如权利要求1所述的连接装置，其中，
所述第一接合部是形成在所述第一旋转构件的端部上的凸缘部，所述第一可动接合构件能够与所述凸缘部的外周部和所述第三接合部这两者接合。
5.如权利要求1所述的连接装置，其中，
所述第一接合部被形成在所述第一旋转构件的端部的外周，所述第一可动接合构件在所述轴向上滑动自如地与所述第一接合部接合。
6.如权利要求1所述的连接装置，其中，
所述第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件中的至少任一个被形成为中空。
7.如权利要求1所述的连接装置，还包括，
第一环状部件，被固定在所述第一可动接合构件和所述第一驱动单元中的一个上；
第一支承部件，被固定在所述第一可动接合构件和所述第一驱动单元中的另一个上并能够支承所述第一环状部件以使其旋转自如；
第二环状构件，被固定在所述第二可动接合构件的所述连接部和所述第二驱动单元中的一个上；以及
第二支承部件，被固定在所述第二可动接合构件的所述连接部和所述第二驱动单元中的另一个上并能够支承所述第二环状部件以使其旋转自如。
8.一种动力输出装置，包括权利要求1所述的连接装置，所述动力输出装置包括：
驱动轴；
内燃机；
能够输入输出动力的第一电动机；
能够输入输出动力的第二电动机；以及
动力分配综合机构，被构成为包括与所述第一电动机的旋转轴连接的第一构件、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二构件、以及与所述内燃机的内燃机轴连接的第三构件，并且这三个构件彼此能够差动旋转；
所述连接装置的所述第一旋转构件与所述动力分配综合机构的所述第一构件和第二构件中的任一个连接，所述连接装置的所述第二旋转构件与所述动力分配综合机构的所述第一构件和第二构件中的另一个连接，所述连接装置的所述第三旋转构件与所述驱动轴连接。
9.一种混合动力汽车，包括权利要求8所述的动力输出装置，并具有通过来自所述驱动轴的动力而被驱动的驱动轮。
10.一种连接装置，能够将彼此同轴配置的第一旋转构件和第二旋转构件选择性地连接到与该第一旋转构件和第二旋转构件同轴配置的第三旋转构件，所述连接装置包括：
第一接合部，被设置在所述第一旋转构件上；
第二接合部，按照在所述第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件的轴向上与所述第一接合部隔开间隔的方式被设置在所述第二旋转构件上；
第三接合部，呈凸缘状，按照与所述第二接合部相对的方式被设置在所述第三旋转构件上；
第一可动接合构件，能够与所述第一接合部和所述第三接合部这两者接合，并被配置成能够在所述轴向上移动；
第一驱动单元，使所述第一可动接合构件在所述轴向上移动；
第二可动接合构件，在所述第三接合部的与所述第二接合部侧相反的一侧在所述轴向上滑动自如地被所述第三旋转构件支承，并能够穿过形成在所述第三接合部的孔部与所述第二接合部接合；以及
第二驱动单元，使所述第二可动接合构件在所述轴向上移动。
11.一种连接装置，能够将彼此同轴配置的第一旋转构件和第二旋转构件选择性地连接到与该第一旋转构件和第二旋转构件同轴配置的第三旋转构件，所述连接装置包括：
第一接合部，被设置在所述第一旋转构件上；
第二接合部，按照在所述第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件的轴向上与所述第一接合部隔开间隔的方式被设置在所述第二旋转构件上；
第三接合部，呈凸缘状，按照与所述第二接合部相对的方式被设置在所述第三旋转构件上；
第一可动接合构件，能够与所述第一接合部和所述第三接合部这两者接合，并被配置成能够在所述轴向上移动；
第一驱动单元，使所述第一可动接合构件在所述轴向上移动；
第二可动接合构件，能够在与所述第三接合部相比靠近所述第二接合部的一侧在所述轴向上滑动自如地被所述第三旋转构件支承，并能够与所述第二接合部接合；以及
第二驱动单元，经由插穿被形成于所述第三接合部上的孔部的连接部件而与所述第二可动接合构件连接，并使该第二可动接合构件在所述轴向上移动。
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