CN102066145A - 动力装置 - Google Patents

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CN102066145A CN200980123631XA CN200980123631A CN102066145A CN 102066145 A CN102066145 A CN 102066145A CN 200980123631X A CN200980123631X A CN 200980123631XA CN 200980123631 A CN200980123631 A CN 200980123631A CN 102066145 A CN102066145 A CN 102066145A
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圷重光
大矢聪义
笠冈广太
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    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
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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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    • 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
    • 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
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
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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
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    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • 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
    • 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
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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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K51/00—Dynamo-electric gears, i.e. dynamo-electric means for transmitting mechanical power from a driving shaft to a driven shaft and comprising structurally interrelated motor and generator parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • 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
    • B60K6/20—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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/262—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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators the motor or generator are used as clutch, e.g. between engine and driveshaft
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Abstract

提供一种能够实现小型化及成本削减并提高驱动效率的动力装置。在动力装置(1)中，构成由第一旋转机械(21)的第一定子(23)产生的第一旋转磁场的第一电枢磁极的数目与第一转子(24)的第一磁极(24a)的数目与设置在两者(23、24)之间的第二转子(25)的第一软磁性体(25a)的数目的比设定为1∶m∶(1+m)/2(m≠1.0)，构成由第二旋转机械(31)的第二定子(33)产生的第二旋转磁场的第二电枢磁极的数目与第三转子(24)的第二磁极(34a)的数目与设置在两者(33、34)之间的第四转子(35)的第二软磁性体(35a)的数目的比设定为1∶n∶(1+n)/2(n≠1.0)，两定子(23、33)相互连接，第一及第四转子(24、35)与被驱动部(DW、DW)连结，第二及第三转子(25、34)与热机(3)的输出部(3a)连结。

Description

动力装置
技术领域
本发明涉及用于驱动被驱动部的动力装置。
背景技术
作为以往的此种动力装置，已知有例如专利文献1所公开的装置。该动力装置用于驱动车辆的左右的驱动轮，具备动力源即内燃机、与内燃机及驱动轮连结的变速装置。该变速装置具有：通过一般的单齿轮类型构成的第一及第二行星齿轮装置；分别具备一个转子及定子的第一及第二旋转机械。
如图71所示，第一行星齿轮装置的第一冕状齿轮、第一行星轮架及第一恒星齿轮分别与内燃机、第二行星齿轮装置的第二行星轮架及第一旋转机械进行机械连结。第二行星齿轮装置的第二恒星齿轮、第二行星轮架及第二冕状齿轮分别与第二旋转机械、驱动轮及第一旋转机械进行机械连结。而且，第一及第二旋转机械经由控制器相互电连接。此外，在图71中，关于要素间的连结，通过实线表示机械连结，通过单点划线表示电连接。而且，通过带箭头的粗实线表示动力及电力的流动。
在以上的结构的现有的动力装置中，车辆的行驶中的内燃机的动力例如如下所述传递给驱动轮。即，如图71所示，内燃机的动力传递给第一冕状齿轮后，与如下所述传递给第一恒星齿轮的动力合成，该合成动力经由第一行星轮架传递给第二行星轮架。而且，这种情况下，通过第二旋转机械进行发电，并且发电的电力经由控制器向第一旋转机械供给。伴随该发电，传递给第二行星轮架的合成动力的一部分分配给第二恒星齿轮及第二冕状齿轮，合成动力的其余部分传递给驱动轮。分配给第二恒星齿轮的动力向第二旋转机械传递，分配给第二冕状齿轮的动力经由第一旋转机械向第一恒星齿轮传递。此外，伴随上述的电力的供给而产生的第一旋转机械的动力向第一恒星齿轮传递。
在该现有的动力装置中，在其结构方面，除第一及第二旋转机械之外，用于对动力进行分配/合成的至少两个行星齿轮装置不可或缺，因此，会导致动力装置的大型化。而且，如上所述，在现有的动力装置中，在由第一行星轮架→第二行星轮架→第二冕状齿轮→第一旋转机械→第一恒星齿轮→第一行星轮架构成的路径和由第一行星轮架→第二行星轮架→第二恒星齿轮→第二旋转机械→第一旋转机械→第一恒星齿轮→第一行星轮架构成的路径中，动力进行再循环。通过该动力的再循环，来自第一冕状齿轮及第一恒星齿轮的非常大的合成动力通过第一行星轮架，原封不动地通过第二行星轮架，因此为了承受该大的合成动力，必须使第一及第二行星齿轮装置大型化，从而导致动力装置的进一步的大型化及成本的增加。此外，伴随此种动力装置的大型化及通过动力装置的动力的增加，动力装置中产生的损失也增加，从而动力装置的驱动效率降低。
专利文献1：美国专利第6478705号说明书
发明内容
本发明为了解决以上课题而作出，其目的在于提供一种能够实现小型化及成本的削减并提高驱动效率的动力装置。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种用于驱动被驱动部(实施方式中的(以下相同)驱动轮DW、DW)的动力装置1、1A～1E，其特征在于，具备：具有用于输出动力的输出部(曲轴3a)的热机(发动机3)、第一旋转机械21、第二旋转机械31，第一旋转机械21包括：具有第一磁极列的沿第一周向旋转自如的第一转子(A1转子24)，该第一磁极列由沿第一周向排列的规定的多个第一磁极(永久磁铁24a)构成，且配置成相邻的各两个第一磁极具有互不相同的极性；具有第一电枢列的不动的第一定子(定子23)，该第一电枢列由沿第一周向排列的多个第一电枢(铁心23a、U相～W相的线圈23c～23e)构成且与第一磁极列相对向配置，并且用于通过多个第一电枢产生的规定的多个第一电枢磁极而在其与第一磁极列之间产生沿第一周向旋转的第一旋转磁场；具有第一软磁性体列的沿第一周向旋转自如的第二转子(A2转子25)，该第一软磁性体列由相互隔开间隔沿第一周向排列的规定的多个第一软磁性体(磁心25a)构成且配置在第一磁极列与第一电枢列之间，并且，第一电枢磁极的数目与第一磁极的数目与第一软磁性体的数目的比设定为1∶m∶(1+m)/2(m≠1.0)，第二旋转机械31包括：具有第二磁极列的沿第二周向旋转自如的第三转子(B1转子34)，该第二磁极列由沿第二周向排列的规定的多个第二磁极(永久磁铁34a)构成，且配置成相邻的各两个第二磁极具有互不相同的极性；具有第二电枢列的不动的第二定子(定子33)，该第二电枢列由沿第二周向排列的多个第二电枢(铁心33a、U相～W相的线圈33b)构成且与第二磁极列相对向配置，并且用于通过多个第二电枢产生的规定的多个第二电枢磁极而在其与第二磁极列之间产生沿第二周向旋转的第二旋转磁场；具有第二软磁性体列的沿第二周向旋转自如的第四转子(B2转子35)，该第二软磁性体列由相互隔开间隔沿第二周向排列的规定的多个第二软磁性体(磁心35a)构成且配置在第二磁极列与第二电枢列之间，并且，第二电枢磁极的数目与第二磁极的数目与第二软磁性体的数目的比设定为1∶n∶(1+n)/2(n≠1.0)，所述动力装置还具备：与第一定子电连接并控制第一定子的发电/供给电力的第一控制器(第一PDU41、ECU2)；与第二定子电连接并控制第二定子的发电/供给电力的第二控制器(第二PDU42、ECU2)，其中，第一及第二定子经由第一及第二控制器相互电连接，第一及第四转子与被驱动部机械连结，并且第二及第三转子与热机的输出部机械连结。
根据该动力装置的第一旋转机械，沿第一周向旋转自如的第一转子的第一磁极列与不动的第一定子的第一电枢列相互相对向，在所述第一磁极列与第一电枢列之间配置有沿第一周向旋转自如的第二转子的第一软磁性体列。而且，分别构成所述第一磁极列、第一电枢列及第一软磁性体列的多个第一磁极、第一电枢及第一软磁性体沿第一周向排列。此外，第一定子的第一电枢列能够通过该多个第一电枢产生的规定的多个第一电枢磁极而在其与第一磁极列之间产生沿第一周向旋转的第一旋转磁场。而且，相邻的各两个第一磁极具有互不相同的极性，在相邻的各两个第一软磁性体之间空出间隔。如上所述，在第一磁极列与第一电枢列之间，产生由多个第一电枢磁极形成的第一旋转磁场且配置有第一软磁性体列，因此各第一软磁性体被第一电枢磁极和第一磁极磁化。根据这种情况和如上所述在相邻的各两个第一软磁性体之间空出间隔的情况，而产生将第一磁极、第一软磁性体及第一电枢磁极连结的磁力线。因此，通过向第一电枢供给电力而产生第一旋转磁场时，在该磁力线产生的磁力的作用下，向第一电枢供给的电力被变换成动力，该动力从第一转子或第二转子输出。
在此，将与向第一电枢供给的电力及第一旋转磁场的电气角速度ωmf等价的转矩称为“第一驱动用等价转矩Te1”。以下，说明该第一驱动用等价转矩Te1与向第一及第二转子传递的转矩(以下，分别称为“第一转子传递转矩T1”“第二转子传递转矩T2”)的关系、及第一旋转磁场与第一及第二转子的电气角速度之间的关系。
在下面的条件(A)及(B)下构成本发明的第一旋转机械时，相当于第一旋转机械的等价电路如图72所示。
(A)第一电枢具有U相、V相及W相的3相线圈
(B)第一电枢磁极为2个，第一磁极为4个，即，第一电枢磁极的以N极及S极为1组的极对数目为值1，第一磁极的以N极及S极为1组的极对数目为值2，第一软磁性体由第一磁心、第二磁心及第三磁心形成的三个软磁性体构成，
此外，如上所述，本说明书中使用的“极对”是指N极及S极的1组。
这种情况下，第一软磁性体中的通过第一磁心的第一磁极的磁通Ψk1由下式(1)表示。
Ψk1＝ψf·cos[2(θ2-θ1)]                  ……(1)
在此，ψf是第一磁极的磁通的最大值，θ1及θ2是第一磁极相对于U相线圈的旋转角度位置及第一磁心相对于U相线圈的旋转角度位置。而且，这种情况下，由于第一磁极的极对数目相对于第一电枢磁极的极对数目的比为值2.0，因此第一磁极的磁通相对于第一旋转磁场以2倍的周期进行旋转(变化)，因此在上述的式(1)中，为了表示这种情况，而将(θ2-θ1)乘以值2.0。
因此，经由第一磁心而通过U相线圈的第一磁极的磁通Ψu1由将式(1)乘以cosθ2得到的下式(2)表示。
Ψu1＝ψf·cos[2(θ2-θ1)]cosθ2                  ……(2)
同样地，第一软磁性体中的通过第二磁心的第一磁极的磁通Ψk2由下式(3)表示。
Ψk 2 = ψf · cos [ 2 ( θ 2 + 2 π 3 - θ 1 ) ] . . . . . ( 3 )
由于第二磁心相对于第一电枢的旋转角度位置相对于第一磁心超前2π/3，因此在上述式(3)中，为了表示这种情况，而将θ2加上2π/3。
因此，经由第二磁心而通过U相线圈的第一磁极的磁通Ψu2由将式(3)乘以cos(θ2+2π/3)得到的下式(4)表示。
Ψu 2 = ψf · cos [ 2 ( θ 2 + 2 π 3 - θ 1 ) ] cos ( θ 2 + 2 π 3 ) . . . . . ( 4 )
同样地，第一软磁性体中的经由第三磁心而通过U相线圈的第一磁极的磁通Ψu3由下式(5)表示。
Ψu 3 = ψf · cos [ 2 ( θ 2 + 4 π 3 - θ 1 ) ] cos ( θ 2 + 4 π 3 ) . . . . . ( 5 )
在图72所示的第一旋转机械中，经由第一软磁性体通过U相线圈的第一磁极的磁通Ψu是将上述的式(2)、(4)及(5)表示的磁通Ψu1～Ψu3加在一起的值，由下式(6)表示。
Ψu = ψf · cos [ 2 ( θ 2 - θ 1 ) ] cos θ 2 + ψf · cos [ 2 ( θ 2 + 2 π 3 - θ 1 ) ] cos ( θ 2 + 2 π 3 )
+ ψf · cos [ 2 ( θ 2 + 4 π 3 - θ 1 ) ] cos ( θ 2 + 4 π 3 ) . . . . . ( 6 )
另外，将该式(6)简化时，经由第一软磁性体通过U相线圈的第一磁极的磁通Ψu由下式(7)表示。
Ψu = Σ i = 1 b ψf · cos { a [ θ 2 + ( i - 1 ) 2 π b - θ 1 ] } cos { c [ θ 2 + ( i - 1 ) 2 π b ] } . . . . . ( 7 )
在此，a、b及c分别是第一磁极的极对数目、第一软磁性体的数目及第一电枢磁极的极对数目。而且，若将该式(7)基于三角
Figure BPA00001279274000057
数的和与积的公式进行变形，则得到下式(8)。
Ψu = Σ i = 1 b 1 2 · ψf { cos [ ( a + c ) θ 2 - a · θ 1 + ( a + c ) ( i - 1 ) 2 π b ] }
+ cos [ ( a - c ) θ 2 - a · θ 1 + ( a - c ) ( i - 1 ) 2 π b ] . . . . . ( 8 )
在该式(8)中，b＝a+c，并且基于cos(θ+2π)＝cosθ进行整理，得到下式(9)。 
Ψu = b 2 · ψf · cos [ ( a + c ) θ 2 - a · θ 1 ]
+ Σ i = 1 b 1 2 · ψf { cos [ ( a - c ) θ 2 - a · θ 1 + ( a - c ) ( i - 1 ) 2 π b ] } . . . . . ( 9 )
将该式(9)基于三角数的加法定理进行整理，得到下式(10)。
Ψu = b 2 · ψf · cos [ ( a + c ) θ 2 - a · θ 1 ]
+ 1 2 · ψf · cos [ ( a - c ) θ 2 - a · θ 1 ] Σ i = 1 b cos [ ( a - c ) ( i - 1 ) 2 π b ]
- 1 2 · ψf · sin [ ( a - c ) θ 2 - a · θ 1 ] Σ i = 1 b sin [ ( a - c ) ( i - 1 ) 2 π b ] . . . . . ( 10 )
该式(10)的右边的第二项以a-c≠0为条件，基于级数的总和或欧拉的公式进行整理，如下式(11)所示，成为值0。
Σ i = 1 b cos [ ( a - c ) ( i - 1 ) 2 π b ] = Σ i = 0 b - 1 1 2 { e j [ ( a - c ) 2 π b i ] + e - j [ ( a - c ) 2 π b i ] }
= 1 2 { e j [ ( a - c ) 2 π b b ] - 1 e j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 + e - j [ ( a - c ) 2 π b b ] - 1 e - j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 }
= 1 2 { e j [ ( a - c ) 2 π ] - 1 e j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 + e - j [ ( a - c ) 2 π ] - 1 e - j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 }
= 1 2 { 0 e j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 + 0 e - j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 }
= 0 . . . . . ( 11 )
另外，上述的式(10)的右边的第三项也以a-c≠0为条件，基于级数的总和或欧拉的公式进行整理，如下式(12)所示，成为值0。
Σ i = 1 b sin [ ( a - c ) ( i - 1 ) 2 π b ] = Σ i = 0 b - 1 1 2 { e j [ ( a - c ) 2 π b i ] - e - j [ ( a - c ) 2 π b i ] }
= 1 2 { e j [ ( a - c ) 2 π b b ] - 1 e j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 - e - j [ ( a - c ) 2 π b b ] - 1 e - j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 }
= 1 2 { e j [ ( a - c ) 2 π ] - 1 e j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 - e - j [ ( a - c ) 2 π ] - 1 e - j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 }
= 1 2 { 0 e j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 - 0 e - j [ ( a - c ) 2 π b ] - 1 }
= 0 . . . . . ( 12 )
以上，a-c≠0时，经由第一软磁性体通过U相线圈的第一磁极的磁通Ψu由下式(13)表示。
Ψu = b 2 · ψf · cos [ ( a + c ) θ 2 - a · θ 1 ] . . . . . ( 13 )
另外，在该式(13)中，a/c＝α时，得到下式(14)。
Ψu = b 2 · ψf · cos [ ( α + 1 ) c · θ 2 - α · c · θ 1 ] . . . . . ( 14 )
此外，在该式(14)中，c·θ2＝θe2且c·θ1＝θe1时，得到下式(15)。
Ψu = b 2 · ψf · cos [ ( α + 1 ) θe 2 - α · θe 1 ] . . . . . ( 15 )
在此，从θe2是将第一磁心相对于U相线圈的旋转角度位置θ2乘以第一电枢磁极的极对数目c的值可知，其表示第一磁心相对于U相线圈的电气角度位置。而且，从θe1是将第一磁极相对于U相线圈的旋转角度位置θ1乘以第一电枢磁极的极对数目c的值可知，其表示第一磁极相对于U相线圈的电气角度位置。
同样地，由于V相线圈的电气角度位置相对于U相线圈超前电气角2π/3，因此经由第一软磁性体通过V相线圈的第一磁极的磁通Ψv由下式(16)表示。而且，由于W相线圈的电气角度位置相对于U相线圈落后电气角2π/3，因此经由第一软磁性体通过W相线圈的第一磁极的磁通Ψw由下式(17)表示。
Ψv = b 2 · ψf · cos [ ( α + 1 ) θe 2 - α · θe 1 - 2 π 3 ] . . . . . ( 16 )
Ψw = b 2 · ψf · cos [ ( α + 1 ) θe 2 - α · θe 1 + 2 π 3 ] . . . . . ( 17 )
另外，对分别由上述的式(15)～(17)表示的磁通Ψu～Ψw进行时间微分时，分别得到下式(18)～(20)。
dΨu dt = - b 2 · ψf { [ ( α + 1 ) ωe 2 - α · ωe 1 ] sin [ ( α + 1 ) θe 2 - α · θe 1 ] } . . . . . ( 18 )
dΨv dt = - b 2 · ψf { [ ( α + 1 ) ωe 2 - α · ωe 1 ] sin [ ( α + 1 ) θe 2 - α · θe 1 - 2 π 3 ] } . . . . . ( 19 )
dΨw dt = - b 2 · ψf { [ ( α + 1 ) ωe 2 - α · ωe 1 ] sin [ ( α + 1 ) θe 2 - α · θe 1 + 2 π 3 ] } . . . . . ( 20 )
在此，ωe1是θe1的时间微分值，即，是将第一转子相对于第一定子的角速度换算成电气角速度的值(以下称为“第一转子电气角速度”)，ωe2是θe2的时间微分值，即，是将第二转子相对于第一定子的角速度换算成电气角速度的值(以下称为“第二转子电气角速度”)。
此外，不经由第一软磁性体而直接通过U相～W相的线圈的第一磁极的磁通极小，可以忽视其影响。因此，经由第一软磁性体分别通过U相～W相的线圈的第一磁极的磁通Ψu～Ψw的时间微分值dΨu/dt～dΨw/dt(式(18)～(20))分别表示伴随第一磁极或第一软磁性体相对于第一电枢列的旋转而U相～W相的线圈产生的反向电动势(感应电动势)。
由此，分别在U相、V相及W相的线圈中流动的电流Iu、Iv及Iw由下式(21)、(22)及(23)表示。
Iu＝I·sin[(α+1)θe2-α·θe1]          ……(21)
Iv = I · sin [ ( α + 1 ) θe 2 - α · θe 1 - 2 π 3 ] . . . . . ( 22 )
Iw = I · sin [ ( α + 1 ) θe 2 - α · θe 1 + 2 π 3 ] . . . . . ( 23 )
在此，I是在U相～W相的线圈中流动的电流的振幅(最大值)。
另外，根据所述式(21)～(23)，第一旋转磁场的矢量相对于U相线圈的电气角度位置θmf由下式(24)表示，并且第一旋转磁场相对于U相线圈的电气角速度(以下称为“磁场电气角速度”)ωmf由下式(25)表示。
θmf＝(α+1)θe2-α·θe1                     ……(24)
ωmf＝(α+1)ωe2-α·ωe1                     ……(25)
此外，通过使电流Iu～Iw分别流过U相～W相的线圈，而向第一及第二转子输出的机械输出(动力)W除磁阻部分之外由下式(26)表示。
W = dΨu dt · Iu + dΨv dt · Iv + dΨw dt · Iw . . . . . ( 26 )
将上述的式(18)～(23)代入到该式(26)而进行整理，得到下式(27)。
W = - 3 · b 4 · ψf · I [ ( α + 1 ) ωe 2 - α · ωe 1 ] . . . . . ( 27 )
此外，该机械输出W、所述第一及第二转子传递转矩T1、T2、第一及第二转子电气角速度ωe1、ωe2的关系由下式(28)表示。
W＝T1·ωe1+T2·ωe2                          ……(28)
从所述式(27)及(28)可知，第一及第二转子传递转矩T1、T2分别由下式(29)及(30)表示。
T 1 = α · 3 · b 4 · ψf · I . . . . . ( 29 )
T 2 = - ( α + 1 ) · 3 · b 4 · ψf · I . . . . . ( 30 )
另外，根据向第一电枢列供给的电力和机械输出W彼此相等(其中，忽略损失)的情况和所述式(25)及(27)，所述的第一驱动用等价转矩Te1由下式(31)表示。
Te 1 = 3 · b 4 · ψf · I . . . . . ( 31 )
此外，根据所述式(29)～(31)，得到下式(32)。
Te 1 = T 1 α = - T 2 ( α + 1 ) . . . . . ( 32 )
由该式(32)表示的转矩的关系及由式(25)表示的电气角速度的关系完全等同于行星齿轮装置的恒星齿轮、冕状齿轮及行星轮架中的转矩及旋转速度的关系。
此外，如上所述，以b＝a+c及a-c≠0为条件，式(25)的电气角速度的关系及式(32)的转矩的关系成立。该条件b＝a+c在第一磁极的数目为p，第一电枢磁极的数目为q时，由b＝(p+q)/2，即，b/q＝(1+p/q)/2表示。在此，p/q＝m时，能得到b/q＝(1+m)/2，由此可知，上述的b＝a+c这一条件成立表示第一电枢磁极的数目与第一磁极的数目与第一软磁性体的数目的比为1∶m∶(1+m)/2。而且，上述的a-c≠0这一条件成立表示m≠1.0。根据本发明的旋转机械，第一电枢磁极的数目与第一磁极的数目与第一软磁性体的数目的比设定为1∶m∶(1+m)/2(m≠1.0)，因此式(25)所示的电气角速度的关系和式(32)所示的转矩的关系成立，第一旋转机械适当地进行工作。
另外，根据式(25)及(32)可知，α＝a/c，即，通过设定第一磁极的极对数目相对于第一电枢磁极的极对数目的比(以下称为“第一极对数目比”)，而能够自由地设定磁场电气角速度ωmf、第一及第二转子电气角速度ωe1、ωe2之间的关系、以及第一驱动用等价转矩Te1、第一及第二转子传递转矩T1、T2之间的关系，因此，能够提高第一旋转机械的设计的自由度。该效果在多个第一电枢的线圈的相数为所述值3以外的情况下同样能得到。
如上所述，在第一旋转机械中，通过向第一电枢即第一定子进行电力供给而产生第一旋转磁场时，产生所述的将第一磁极、第一软磁性体及第一电枢磁极连结的磁力线，在该磁力线产生的磁力的作用下，向第一定子供给的电力被变换成动力，该动力从第一转子或第二转子输出，并且上述的电气角速度或转矩的关系成立。因此，在未向第一定子供给电力的状态下，通过向第一及第二转子的至少一方输入动力，而使该至少一方的转子相对于第一定子旋转时，在第一定子中，进行发电，并且产生第一旋转磁场，这种情况下，也产生将第一磁极、第一软磁性体及第一电枢磁极连结的磁力线，并且在该磁力线产生的磁力的作用下，上述的式(25)所示的电气角速度的关系和式(32)所示的转矩的关系成立。
即，与发电的电力及磁场电气角速度ωmf等价的转矩为“第一发电用等价转矩”时，在该第一发电用等价转矩和第一及第二转子传递转矩T1、T2之间，式(32)所示的关系成立。从以上可知，本发明的第一旋转机械具有与将行星齿轮装置和通常的单转子类型的旋转机械组合的装置相同的功能。
另外，从上述结构可知，第二旋转机械由于与第一旋转机械同样构成，因此具有与将行星齿轮装置和通常的单转子类型的旋转机械组合的装置相同的功能。即，在向第二定子的电力供给中及发电中，在第二旋转磁场的电气角速度、第三及第四转子的电气角速度之间，式(25)所示的关系成立。而且，与向第二定子供给的电力及第二旋转磁场的电气角速度等价的转矩为“第二驱动用等价转矩”时，在该第二驱动用等价转矩与传递给第三及第四转子的转矩之间，式(32)所示的转矩的关系成立。此外，与由第二定子发电的电力及第二旋转磁场的电气角速度等价的转矩为“第二发电用等价转矩”时，在该第二发电用等价转矩与传递给第三及第四转子的转矩之间，式(32)所示的转矩的关系成立。
此外，根据所述结构，如图73所示，第一旋转机械的第二转子及第二旋转机械的第三转子与热机的输出部机械连结，第一旋转机械的第一转子及第二旋转机械的第四转子与被驱动部机械连结。而且，对第一定子的发电/供给电力进行控制的第一控制器与第一旋转机械的第一定子电连接，并且对第二定子的发电/供给电力进行控制的第二控制器与第二旋转机械的第二定子电连接，通过所述第一及第二控制器，第一及第二定子相互电连接。此外，在图73中，关于要素间的连结，由实线表示机械连结，由单点划线表示电连接，由虚线表示磁连结。而且，动力及电力的流动由带箭头的粗线表示。
根据以上结构，在动力装置中，热机的动力例如如下所述向被驱动部传递。即，将热机的动力向被驱动部传递时，通过第一及第二控制器进行的控制，使用热机的动力的一部分通过第一旋转机械的第一定子进行发电，并且将发电的电力向第二旋转机械的第二定子供给。在该第一旋转机械的发电时，如图73所示，热机的动力的一部分向与热机的输出部连结的第二转子传递，然后，在所述的磁力线产生的磁力的作用下作为电力向第一定子传递，伴随于此，在磁力线产生的磁力的作用下，热机的动力的一部分也向第一转子传递。即，向第二转子传递的热机的动力分配给第一定子及第一转子。此外，分配给第一转子的动力向被驱动部传递，而分配给第一定子的电力向第二定子供给。
另外，如上所述由第一定子发电的电力向第二定子供给时，该电力被变换成动力，在磁力线产生的磁力的作用下，向第四转子传递。伴随于此，热机的动力的其余部分向第三转子传递，然后，在磁力线产生的磁力的作用下，向第四转子传递。然后，传递给第四转子的动力向被驱动部传递。以上的结果是，与热机的动力相等大小的动力被传递给被驱动部。
如上所述，在本发明的动力装置中，由于第一及第二旋转机械具有与将行星齿轮装置和通常的单转子类型的旋转机械组合的装置相同的功能，因此与所述现有的动力装置不同，不需要用于对动力进行分配/合成而传递的行星齿轮装置，因此，能够使动力装置小型化。而且，与所述的现有的情况不同，热机的动力不会如上所述再循环而传递给被驱动部，因此能够减少通过第一及第二旋转机械的动力。因此，能够实现第一及第二旋转机械的小型化及成本的削减，由此，能够实现动力装置的进一步小型化和成本的削减。此外，通过使用具有与如上所述减少的动力相符合的转矩容量的第一及第二旋转机械，能够抑制动力的损失，并提高动力装置的驱动效率。
另外，热机的动力经由第一传递路径、第二传递路径、第三传递路径总计三个传递路径，以分割的状态传递给被驱动部，该第一传递路径由第二转子、磁力线产生的磁力及第一转子形成，该第二传递路径由第二转子、磁力线产生的磁力、第一定子、第一控制器、第二控制器、第二定子、磁力线产生的磁力及第四转子形成，该第三传递路径由第三转子、磁力线产生的磁力及第四转子形成。由此，能够减少经由第二传递路径通过第一及第二控制器的电力(能量)，因此能够实现第一及第二控制器的小型化及成本的削减，由此，能够实现动力装置的进一步小型化及成本的削减。而且，在第三传递路径中，一旦将热机的动力变换成电力后，再次返回成动力，通过所谓电路径传递给被驱动部，相对于此，在第一及第二传递路径中，不将动力变换成电力，而在磁力线产生的磁力的作用下以非接触，通过所谓磁路径将动力传递给被驱动部，因此比第三传递路径的传递效率高。
此外，在以上那样的向被驱动部传递动力时，通过第一及第二控制器，分别控制第一及第二旋转磁场的旋转速度，从而能够将热机的动力无级变速地传递给被驱动部。以下，说明该点。在第一旋转机械中，从上述功能可知，在第一定子、第一及第二转子之间的能量的分配/合成中，第一旋转磁场、第一及第二转子保持与式(25)所示的旋转速度相关的共线关系并进行旋转。而且，在第二旋转机械中，从上述功能可知，在第二定子、第三及第四转子之间的能量的分配/合成中，第二旋转磁场、第三及第四转子保持与式(25)所示的旋转速度相关的共线关系并进行旋转。
此外，在上述连结关系中，第二及第三转子都不经由齿轮等变速机构而与热机的输出部直接连结时，第二及第三转子的旋转速度都与热机的输出部的旋转速度(以下称为“热机的转速”)相等。而且，第一及第四转子都与被驱动部直接连结时，第一及第四转子的旋转速度都与被驱动部的速度相等。
在此，第一～第四转子的旋转速度分别为“第一～第四转子旋转速度VR1、VR2、VR3、VR4”，第一及第二旋转磁场的旋转速度分别为“第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2”。根据上述的各种旋转要素的旋转速度的关系，所述旋转速度VR1～VR4、VMF1及VMF2的关系例如图74的粗实线所示。
此外，在图74中，实际上，与表示值0的横线相交的纵线用于表示各种旋转要素的旋转速度，该纵线上表示的白圈与横线的间隔相当于各种旋转要素的旋转速度，但为了简便，而在该纵线的一端显示了对各种旋转要素的旋转速度进行表示的符号。而且，通过“+”及“-”分别表示正转方向及反转方向。此外，在图74中，β是第二旋转机械的第二磁极的极对数目相对于第二电枢磁极的极对数目的比(以下称为“第二极对数目比”)。以上的情况在后述的其它的速度共线图中也同样适用。
因此，如图74中双点划线所示，例如，相对于第二及第三转子旋转速度VR2、VR3，通过使第一磁场旋转速度VMF1上升并使第二磁场旋转速度VMF2下降，能够对热机的动力进行无级减速而传递给被驱动部。相反地，如该图中单点划线所示，相对于第二及第三转子旋转速度VR2、VR3，通过使第一磁场旋转速度VMF1下降并使第二磁场旋转速度VMF2上升，能够对热机的动力进行无级增速而传递给被驱动部。
另外，在第一旋转机械的第一极对数目比α比较大的情况下，当热机的转速高于被驱动部的速度时(参照图74的双点划线)，第一磁场旋转速度VMF1高于热机的转速，从而存在成为过大的情况。因此，通过将第一极对数目比α设定为更小的值，从图74中虚线所示的速度共线图和双点划线所示的速度共线图的比较可知，能够减小第一磁场旋转速度VMF1，由此，能够防止由于第一磁场旋转速度VMF1的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。此外，在第二旋转机械的第二极对数目比β比较大的情况下，当被驱动部的速度高于热机的转速时(参照图74的单点划线)，第二磁场旋转速度VMF2高于被驱动部的速度，从而存在成为过大的情况。因此，通过将第二极对数目比β设定为更小的值，从图74中由虚线所示的速度共线图和单点划线所示的速度共线图的比较可知，能够减小第二磁场旋转速度VMF2，由此，能够防止由于第二磁场旋转速度VMF2的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。
另外，在动力装置中，例如，通过向第二旋转机械的第二定子供给电力并在第一旋转机械的第一定子中进行发电，而能够以第一旋转机械的第一发电用等价转矩为反作用力，将所述第二旋转机械的第二驱动用等价转矩在热机的输出部停止的状态下向被驱动部传递，由此，能够驱动被驱动部。此外，在此种被驱动部的驱动中，热机为内燃机时，能够使内燃机起动。图75表示这种情况下的各种旋转要素的转矩的关系和旋转速度的关系。在该图中，TDHE是向热机的输出部传递的转矩(以下称为“热机传递转矩”)，TOUT是向被驱动部传递的转矩(以下称为“被驱动部传递转矩”)。而且，Tg1是第一发电用等价转矩，Te2是第二驱动用等价转矩。
如上所述使热机起动时，从图75可知，第二驱动用等价转矩Te2以第一发电用等价转矩Tg1为反作用力，向被驱动部及热机的输出部这双方传递，因此第一旋转机械要求的转矩大于除此之外的情况。这种情况下，第一旋转机械所要求的转矩即第一发电用等价转矩Tg1由下式(33)表示。
Tg1＝-{β·TOUT+(β+1)TDHE}/(α+1+β)
                                             ……(33)
从该式(33)可知，第一极对数目比α越大，相对于同样大小的被驱动部传递转矩TOUT及热机传递转矩TDHE，第一发电用等价转矩Tg1就越小。因此，通过将第一极对数目比α设定为更大的值，能够实现第一旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
此外，在动力装置中，例如，如下所述通过控制热机、第一及第二旋转机械，能够使低速状态的被驱动部的速度急剧上升。图76示出这样的被驱动部的速度急速上升的情况开始时的各种旋转要素的旋转速度的关系和各种旋转要素的转矩的关系。在该图中，THE是热机的转矩，Tg2是所述第二发电用等价转矩。这种情况下，将热机的转速提高为能得到其最大转矩的规定的转速。如图76所示，由于被驱动部的速度不会立即上升，因此热机的转速高于被驱动部的速度，并且两者的差变大，因此由两者的关系决定的第二旋转磁场的旋转方向成为反转方向。由于使正的转矩从产生此种第二旋转磁场的第二定子作用于被驱动部，因此在第二定子中进行发电。然后，将第二定子发电的电力向第一定子供给，并使第一旋转磁场正转。
以上，热机的转矩THE、第一驱动用等价转矩Te1及第二发电用等价转矩Tg2都作为正的转矩向被驱动部传递，其结果是，被驱动部的速度急速上升。而且，如上所述使低速状态的被驱动部的速度急速上升时，从图76可知，热机的转矩THE及第一驱动用等价转矩Te1以第二发电用等价转矩Tg2为反作用力向被驱动部传递，因此第二旋转机械所要求的转矩大于除此之外的情况。这种情况下，第二旋转机械所要求的转矩即第二发电用等价转矩Tg2由下式(34)表示。
Tg2＝-{α·THE+(1+α)TOUT}/(β+α+1)
                                      ……(34)
从该式(34)可知，第二极对数目比β越大，相对于同样大小的被驱动部传递转矩TOUT及热机的转矩THE，第二发电用等价转矩Tg2就越小。因此，通过将第二极对数目比β设定为更大的值，能够实现第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
本发明的第二方面以第一方面所记载的动力装置1、1A～1E为基础，其特征在于，还具备蓄电装置(蓄电池43)，该蓄电装置构成为能够充电及放电，并分别经由第一及第二控制器与第一及第二定子电连接。
根据该结构，能够充电及放电的蓄电装置分别经由第一及第二控制器与第一及第二定子连接。因此，例如，相对于能得到热机的最佳的燃料利用率(以下称为“最佳燃料利用率”)的动力而驱动被驱动部所需的动力小时，将热机的动力控制成能得到最佳燃料利用率，并且能够将热机的剩余的动力作为电力对蓄电装置充电。相反地，相对于能得到热机的最佳燃料利用率的动力而驱动被驱动部所需的动力大时，将热机的动力控制为能得到最佳燃料利用率，并且通过将向上述的充电到蓄电装置的电力向第一及/或第二定子供给而能够弥补动力的不足。以上，与被驱动部的负载的大小无关地，能够得到热机的最佳燃料利用率，因此，能够进一步提高动力装置的驱动效率。
本发明的第三方面以第一或第二方面所记载的动力装置1A为基础，其特征在于，还具备用于对来自第一及第四转子的动力进行变速而向被驱动部传递的变速装置61。
根据该结构，来自第一及第四转子的动力被变速装置变速而传递给被驱动部。因此，例如，在被驱动部的负载极大时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于从变速装置向被驱动部传递的转矩而减小从第一及第四转子向变速装置传递的转矩，因此能够实现两转子的小型化，进而实现第一及第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，例如，在被驱动部的速度极高时，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，能够相对于被驱动部的速度而降低第一及第四转子旋转速度VR1、VR4，因此能够防止两转子的旋转速度的过大化引起的第一及第二旋转机械的故障。如上所述第一转子由磁铁构成，磁铁比软磁性体的强度低，容易产生上述的不适合情况，因此特别有效。此外，通过控制变速装置的变速比，能够相对于被驱动部的速度而适当地控制第一及第四转子旋转速度VR1、VR4，由此，能够得到第一及第二旋转机械的高效率。
另外，例如本发明的第一方面的作用所述，通过第一及第二旋转机械，能够对热机的动力进行无级变速而传递给被驱动部，因此能够降低变速装置的变速动作的频度。由此，根据以下的理由，能够提高动力装置的驱动效率。即，通过变速装置的变速而降低热机的转速时，其下降量和热机及变速装置的基于惯性的能量由于热损失而失去，由此，变速装置的变速动作的频度越高，动力装置的驱动效率越低。
本发明的第四方面以第一或第二方面所记载的动力装置1B为基础，其特征在于，还具备用于对来自第一转子的动力进行变速而向被驱动部传递的变速装置71。
根据该结构，来自第一转子的动力被变速装置变速而向被驱动部传递。因此，例如被驱动部的负载极大时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于从变速装置向被驱动部传递的转矩而减小从第一转子向变速装置传递的转矩，因此能够实现第一转子的小型化，进而实现第一旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，例如被驱动部的速度极高时，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，能够相对于被驱动部的速度而降低第一转子旋转速度VR1，因此能够防止第一转子旋转速度VR1的过大化引起的第一旋转机械的故障。第一转子由磁铁构成，容易产生上述的不适合情况，因此特别有效。此外，通过控制变速装置的变速比，能够相对于被驱动部的速度而适当地控制第一转子旋转速度VR1，由此，能够得到第一旋转机械的高效率。
另外，将热机的输出部经由齿轮式的有级变速装置与被驱动部连结时，在其变速动作中，在直到连接变速目标的齿轮列为止期间，通过有级变速装置将热机与被驱动部之间断开，不传递热机的转矩，而容易产生转矩的急减等变速振动。根据本发明，能够不经由此种齿轮式的有级变速装置而将第四转子与被驱动部连结，由此，即使在使用齿轮式的有级变速装置作为将来自第一转子的动力向被驱动部传递的变速装置的情况下，也能够在变速装置的变速动作中将热机的转矩的一部分经由第四转子向被驱动部传递。因此，能够抑制上述的变速振动，从而能够提高商品性。
本发明的第五方面以第一或第二方面所记载的动力装置1C为基础，其特征在于，还具备用于对来自第四转子的动力进行变速而向被驱动部传递的变速装置81。
根据该结构，来自第四转子的动力被变速装置变速而向被驱动部传递。因此，例如，当被驱动部的负载极大时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于从变速装置向被驱动部传递的转矩而减小从第四转子向变速装置传递的转矩，因此能够实现第四转子的小型化，进而实现第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。而且，例如，当被驱动部的速度极高时，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，能够相对于被驱动部的速度而使第四转子旋转速度VR4下降，因此能够防止第四转子旋转速度VR4的过大化引起的第二旋转机械的故障。此外，通过控制变速装置的变速比，能够相对于被驱动部的速度而适当地控制第四转子旋转速度VR4，由此，能够得到第二旋转机械的高效率。
另外，如本发明的第四方面的作用所述，将热机的输出部经由齿轮式的有级变速装置与被驱动部连结时，在其变速动作中，容易产生变速振动。根据本发明，能够不经由此种齿轮式的有级变速装置而将第一转子与被驱动部连结，由此，即使在使用齿轮式的有级变速装置作为将来自第四转子的动力向被驱动部传递的变速装置的情况下，也能够在变速装置的变速动作中将热机的转矩的一部分经由第一转子向被驱动部传递。因此，能够抑制上述的变速振动，从而能够提高商品性。
本发明的第六方面以第一或第二方面所记载的动力装置1D为基础，其特征在于，还具备用于对来自热机的输出部的动力进行变速而向第二及第三转子传递的变速装置91。
根据该结构，来自热机的输出部的动力被变速装置变速而传递给第二及第三转子。因此，例如，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，能够减小从热机的输出部向第二及第三转子输入的转矩，由此，能够实现第一及第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。而且，热机的输出部的旋转速度极高时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于输出部的旋转速度而使第二及第三转子旋转速度VR2、VR3下降，因此能够防止两转子的旋转速度的过大化引起的第一及第二旋转机械的故障。第三转子由磁铁构成，因此容易产生上述的不适合情况，从而特别有效。
此外，通过控制变速装置的变速比，能够相对于热机的输出部的旋转速度而适当地控制第二及第三转子旋转速度VR2、VR3，由此，能够得到第一及第二旋转机械的高效率。而且，如第四方面的作用所述，将热机的输出部经由齿轮式的有级变速装置与被驱动部连结时，在其变速动作中，容易发生变速振动。根据本发明，能够不经由此种齿轮式的有级变速装置而将第一及第四转子与被驱动部连结，由此，即使在使用齿轮式的有级变速装置作为将来自热机的输出部的动力向第二及第三转子传递的变速装置的情况下，通过如下所述的作用，也能在变速装置的变速动作中抑制上述的变速振动。
即，在将第二及第三转子相互连结的情况下，通过变速装置的变速动作将热机的输出部与第二及第三转子之间断开时，若向第一及第二定子供给电力，则从所述第一旋转机械的功能可知，将来自第一定子的第一驱动用等价转矩Te1和如下所述传递给第一转子的转矩以合成的状态向第二转子传递。传递给第二转子的转矩向第三转子传递，从所述的第二旋转机械的功能可知，并在与来自第二定子的第二驱动用等价转矩Te2合成的状态下向第四转子传递。将传递给第四转子的转矩的一部分向被驱动部传递，其余部分经由被驱动部向第一转子传递。如此，在变速装置的变速动作中，能够将第一及第二旋转机械的转矩向被驱动部传递，因此能够抑制变速振动，由此，能够提高商品性。
本发明的第七方面以第一至第六方面中任一方面所述的动力装置1、1A～1E为基础，其特征在于，还具备用于防止热机的输出部反转的制动机构BL。
根据该结构，热机的输出部的反转被制动机构阻止，伴随于此，与输出部连结的第二及第三转子的向一方向的旋转被阻止。以下，将被制动机构阻止的第二及第三转子的旋转方向分别称为“第二转子阻止方向”及“第三转子阻止方向”。而且，从所述第一旋转机械的功能可知，通过向第一定子供给电力并使伴随于此产生的第一旋转磁场沿与上述第二转子阻止方向同方向旋转，而能够将向第一定子供给的电力全部作为动力向第一转子传递，然后，能够传递给被驱动部。而且，从所述的第二旋转机械的功能可知，通过向第二定子供给电力并使伴随于此产生的第二旋转磁场沿与上述第三转子阻止方向反方向旋转，而能够将向第二定子供给的电力全部作为动力向第四转子传递，然后，能够传递给被驱动部。
如上所述，根据本发明，能够不使用热机的动力而通过第一及/或第二旋转机械来驱动被驱动部。而且，这种情况下，不仅通过制动机构使热机的输出部不反转，而且通过下面的作用，能够不牵引热机而驱动被驱动部。即，通过上述的第一旋转磁场的旋转方向的控制，而来自第一定子的第一驱动用等价转矩Te1以使第二转子沿第二转子阻止方向旋转的方式发挥作用，通过上述的第二旋转磁场的旋转方向的控制，来自第二定子的第二驱动用等价转矩以使第三转子沿第三转子阻止方向旋转的方式发挥作用。由此，在上述的被驱动部的驱动中，热机的输出部与第二及第三转子一起被保持成静止状态，因此不会牵引热机。
为了实现所述目的，本发明的第八方面涉及用于驱动被驱动部(实施方式中的(以下，在本方面中相同)驱动轮DW、DW)的动力装置1F～1U，具备：热机(发动机3)、第一旋转机械21(第二旋转机械31)、第一控制器(第一PDU41、ECU2、第二PDU42、ECU2)、差动装置(第一行星齿轮装置PS1)、第二旋转机械(旋转机械101)、第二控制器(第二PDU42、ECU2、第一PDU41、ECU2)，该热机具有用于输出动力的第一输出部(曲轴3a)，该第一旋转机械21包括：具有磁极列的沿周向旋转自如的第一转子(A1转子24、B1转子31)，该磁极列由沿周向排列的规定的多个磁极(永久磁铁24a、34a)构成，且配置成相邻的各两个磁极具有互不相同的极性；具有电枢列的不动的定子23、33，该电枢列由沿周向排列的多个电枢(铁心23a、U相～W相的线圈23c～23e、铁心33a、U相～W相的线圈33b)构成且与磁极列相对向配置，并且用于通过多个电枢产生的规定的多个电枢磁极而在其与磁极列之间产生沿周向旋转的旋转磁场；具有软磁性体列的沿周向旋转自如的第二转子(A2转子25、B2转子35)，该软磁性体列由相互隔开间隔沿周向排列的规定的多个软磁性体(磁心25a、磁心35a)构成且配置在磁极列与电枢列之间，并且，电枢磁极的数目与磁极的数目与软磁性体的数目的比设定为1∶m∶(1+m)/2(m≠1.0)，该第一控制器与定子23、33电连接并控制定子23、33的发电/供给电力，该差动装置具有相互机械连结的第一要素(第一恒星齿轮S1、第一冕状齿轮R1)、第二要素(第一行星轮架C1)及第三要素(第一冕状齿轮R1、第一恒星齿轮S1)，具有将输入给第二要素的动力向第一及第三要素分配的功能和在将输入给第一及第三要素的动力合成后向第二要素输出的功能，并且构成为在动力的分配/合成中，第一～第三要素保持与旋转速度相关的共线关系并进行旋转，该第二旋转机械具有第二输出部(转子103)，具有将供给来的电力变换成动力向第二输出部输出的功能和将输入给第二输出部的动力变换成电力而进行发电的功能，该第二控制器与第二旋转机械电连接并控制第二旋转机械的发电/供给电力，第一转子及第二要素以及第二转子及第一要素的一方与热机的第一输出部机械连结，第一转子及第二要素以及第二转子及第一要素的另一方与被驱动部机械连结，第三要素与第二旋转机械的第二输出部机械连结，并且定子23、33及第二旋转机械经由第一及第二控制器相互电连接。
根据该结构，由于第一旋转机械与第一方面的第一旋转机械同样构成，因此具有相同功能，即具有与将行星齿轮装置和通常的单转子类型的旋转机械组合的装置相同的功能。因此，磁极的极对数目相对于电枢磁极的极对数目的比(以下称为“极对数目比”)为α时，与第一方面的第一旋转机械同样地，在旋转磁场的电气角速度、第一及第二转子的电气角速度之间，在向第一旋转机械的定子的电力供给中及发电中，所述式(25)所示的关系成立。而且，与向电枢供给的电力及旋转磁场的电气角速度等价的转矩为“驱动用等价转矩”时，在该驱动用等价转矩与传递给第一及第二转子的转矩之间，所述式(32)所示的转矩的关系成立。此外，与由电枢发电的电力及旋转磁场的电气角速度等价的转矩为“发电用等价转矩”时，在该发电用等价转矩与传递给第一及第二转子的转矩之间，所述式(32)所示的转矩的关系成立。
另外，从上述的结构可知，差动装置具有与行星齿轮装置相同的功能，在动力的输入输出关系中，第一要素相当于行星齿轮装置的恒星齿轮及冕状齿轮的一方，第三要素相当于另一方，第二要素相当于行星轮架。此外，第一转子及差动装置的第二要素以及第二转子及差动装置的第一要素的一方与热机的第一输出部机械连结，另一方与被驱动部机械连结。而且，差动装置的第三要素与第二旋转机械的第二输出部机械连结，并且定子及第二旋转机械经由第一及第二控制器相互电连接。
根据以上的结构，在动力装置中，热机的动力例如如下所述向被驱动部传递。以下，将第二转子及第一要素与热机的第一输出部连结且第一转子及第二要素与被驱动部连结的动力装置称为“第一动力装置”，将第一转子及第二要素与热机的第一输出部连结且第二转子及第一要素与被驱动部连结的动力装置称为“第二动力装置”。而且，关于从所述第一及第二动力装置中的热机向被驱动部的动力传递，从第一动力装置开始依次进行说明。图77简要示出第一动力装置中的动力的传递状况的一例。此外，在图77中，与图73同样地，关于要素间的连结，用实线表示机械连结，用单点划线表示电连接，用虚线表示磁连结。而且，用带箭头的粗线表示动力及电力的流动。
将热机的动力向被驱动部传递时，通过第一及第二控制器进行的控制，使用热机的动力的一部分在第一旋转机械进行发电，并且将发电的电力向第二旋转机械供给。在该第一旋转机械的发电时，如图77所示，热机的动力的一部分向与热机的第一输出部连结的第二转子传递，然后，在所述磁力线产生的磁力的作用下，分配给第一转子及定子。这种情况下，传递给第二转子的动力的一部分被变换成电力，分配给定子。而且，如上所述分配给第一转子的动力被传递给被驱动部，而分配给定子的电力向第二旋转机械供给。此外，如上所述由第一旋转机械发电的电力向第二旋转机械供给时，该电力被变换成动力后，向第三要素传递。而且，热机的动力的其余部分向第一要素传递，在与如上所述传递给第三要素的动力合成后，经由第二要素向被驱动部传递。以上的结果是将与热机的动力相等的大小的动力传递给被驱动部。
如上所述，在本发明的第一动力装置中，与第一方面的动力装置同样地，第一旋转机械具有与将行星齿轮装置和通常的单转子类型的旋转机械组合的装置相同的功能，因此与为了分配/合成并传递动力而需要两个行星齿轮装置的所述现有的动力装置不同，仅一个用于相同目的的差动装置就足够。因此，能够使第一动力装置小型化。这种情况对于上述的第二动力装置也同样。而且，在第一动力装置中，与所述现有的情况不同，热机的动力不会如上所述再循环而传递给被驱动部，因此能够减少通过第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械的动力。因此，能够实现第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械的小型化及成本的削减，由此，能够实现第一动力装置的进一步小型化和成本的削减。此外，通过使用具有与如上所述减少的动力相符合的转矩容量的第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械，能够抑制动力的损失，提高第一动力装置的驱动效率。
另外，热机的动力经由第一传递路径、第二传递路径、第三传递路径总计三个传递路径以分割的状态向被驱动部传递，第一传递路径由第二转子、磁力线产生的磁力及第一转子构成，第二传递路径由第二转子、磁力线产生的磁力、定子、第一控制器、第二控制器、第二旋转机械、第三要素及第二要素构成，第三传递路径由第一及第二要素构成。由此，能够减少经由第二传递路径通过第一及第二控制器的电力(能量)，因此能够实现第一及第二控制器的小型化及成本的削减，由此，能够实现第一动力装置的进一步小型化及成本的削减。
此外，向以上的被驱动部传递动力时，通过第一及第二控制器，分别控制定子的旋转磁场的旋转速度和第二旋转机械的第二输出部的旋转速度，从而能够对热机的动力进行无级变速而向被驱动部传递。以下，说明该点。在第一旋转机械中，从所述功能可知，在定子、第一及第二转子之间的能量的分配/合成中，旋转磁场、第一及第二转子保持与式(25)所示的旋转速度相关的共线关系并进行旋转。而且，在差动装置中，在第一～第三要素之间的能量的分配/合成中，第一～第三要素保持与旋转速度相关的共线关系并进行旋转。此外，在所述的连结关系中，第二转子及第一要素与热机的第一输出部直接连结时，第二转子及第一要素的旋转速度都与热机的第一输出部的旋转速度相等。而且，第一转子及第二要素与被驱动部直接连结时，第一转子及第二要素的旋转速度都与被驱动部的速度相等。此外，第二旋转机械的第二输出部及第三要素相互直接连结时，第二旋转机械及第三要素的旋转速度彼此相等。
在此，热机的第一输出部的旋转速度为“热机的转速”，第二旋转机械的第二输出部的旋转速度为“第二旋转机械的旋转速度”。而且，旋转磁场的旋转速度为“磁场旋转速度VF”，第一及第二转子的旋转速度分别为“第一及第二转子旋转速度VR1、VR2”，第一～第三要素的旋转速度分别为“第一～第三要素旋转速度V1～V3”。根据上述的各种旋转要素的旋转速度的关系，热机的转速、被驱动部的速度、磁场旋转速度VF、第一及第二转子旋转速度VR1、VR2、第一～第三要素旋转速度V1～V3、第二旋转机械的旋转速度的关系例如图78的粗实线所示。
因此，如图78中双点划线所示，例如，相对于第二转子旋转速度VR2及第一要素旋转速度V1，通过使磁场旋转速度VF上升并使第二旋转机械的旋转速度下降，能够对热机的动力进行无级减速而向被驱动部传递。相反地，如图78中单点划线所示，相对于第二转子旋转速度VR2及第一要素旋转速度V1，通过使磁场旋转速度VF下降并使第二旋转机械的旋转速度上升，能够对热机的动力进行无级增速而向被驱动部传递。
另外，在第一旋转机械的极对数目比α比较大的情况下，当热机的转速高于被驱动部的速度时(参照图78的双点划线)，磁场旋转速度VF高于热机的转速，从而存在成为过大的情况。因此，通过将第一旋转机械的极对数目比α设定为更小的值，从图78中虚线所示的速度共线图与双点划线所示的速度共线图的比较可知，能够减小磁场旋转速度VF，由此，能够防止由于磁场旋转速度VF的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。
此外，将差动装置中的与第一～第三要素的旋转速度相关的共线关系设定为使第一要素与第二要素的旋转速度的差、和第二要素与第三要素的旋转速度的差成为值1.0∶值X(X＞0)，并且在将值X设定为比较大的情况下，当被驱动部的速度高于热机的转速时(参照图78的单点划线)，第二旋转机械的旋转速度高于被驱动部的速度，从而存在成为过大的情况。因此，通过将上述的值X设定为更小的值，从图78中由虚线所示的速度共线图和单点划线所示的速度共线图的比较可知，能够减小第二旋转机械的旋转速度，由此，能够防止由于第二旋转机械的旋转速度的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。
另外，在第一动力装置中，通过向第二旋转机械供给电力并在第一定子中发电，能够以所述第一旋转机械的发电用等价转矩为反作用力，将向第二旋转机械的第二输出部输出的转矩(以下称为“第二旋转机械转矩”)在热机的第一输出部停止的状态下向被驱动部传递，由此，能够驱动被驱动部。此外，此种被驱动部的驱动中，热机为内燃机时，能够使内燃机起动。图79示出这种情况下的各种旋转要素的转矩的关系和旋转速度的关系。在该图中，TOUT与第一方面同样地是被驱动部传递转矩，TDHE、Tg及TM2分别是向热机的第一输出部传递的转矩(以下称为“热机传递转矩”)、发电用等价转矩及第二旋转机械转矩。
如上所述使热机起动时，从图79可知，第二旋转机械转矩TM2以第一旋转机械的发电用等价转矩Tg为反作用力，向被驱动部及热机的第一输出部这双方传递，因此第一旋转机械要求的转矩大于除此之外的情况。这种情况下，第一旋转机械要求的转矩即发电用等价转矩Tg由下式(35)表示。
Tg＝-{X·TOUT+(X+1)TDHE}/(α+1+X)
                                    ……(35)
从该式(35)可知，第一旋转机械的极对数目比α越大，相对于同样大小的被驱动部传递转矩TOUT及热机传递转矩TDHE，而发电用等价转矩Tg就越小。因此，通过将极对数目比α设定为更大的值，能够实现第一旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
此外，在第一动力装置中，如下所述通过控制热机、第一及第二旋转机械，能够使低速状态的被驱动部的速度急速上升。图80示出如此使被驱动部的速度急速上升的情况开始时的各种旋转要素的旋转速度的关系和各种旋转要素的转矩的关系。在该图中，THE与第一方面同样地是热机的转矩，Te是所述的第一旋转机械的驱动用等价转矩。这种情况下，将热机的转速提高成能得到其最大转矩的规定的转速。如图80所示，由于被驱动部的速度不会立即上升，因此热机的转速高于被驱动部的速度，并且两者的差增大，因此第二旋转机械的第二输出部进行反转。而且，由于使正的转矩从如此反转的第二旋转机械的第二输出部作用于被驱动部，因此在第二旋转机械中进行发电。此外，将第二旋转机械发电的电力向第一旋转机械的定子供给，并使该定子产生的旋转磁场正转。
以上，热机的转矩THE、驱动用等价转矩Te及第二旋转机械转矩TM2都作为正的转矩向被驱动部传递，其结果是，被驱动部的速度急速上升。而且，如上所述使低速状态的被驱动部的速度急速上升时，从图80可知，热机的转矩THE及驱动用等价转矩Te以第二旋转机械转矩TM2为反作用力向被驱动部传递，因此第二旋转机械要求的转矩大于除此之外的情况。这种情况下，第二旋转机械要求的转矩即第二旋转机械转矩TM2由下式(36)表示。
TM2＝-{α·THE+(1+α)TOUT}/(X+1+α)
                                     ……(36)
从该式(36)可知，值X越大，相对于同样大小的被驱动部传递转矩TOUT及热机的转矩THE而第二旋转机械转矩TM2越小。因此，通过将值X设定为更大的值，能够实现第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，图81简要示出所述的第二动力装置中的从热机向被驱动部的动力的传递状况的一例。此外，该图中的各种旋转要素的连结关系等的标记的方法与图77相同。在该第二动力装置中，热机的动力例如如下所述向被驱动部传递。即，通过第一及第二控制器进行的控制，使用热机的动力的一部分而在第二旋转机械中进行发电，并且将发电的电力向第一旋转机械的定子供给。在该第二旋转机械的发电时，如图81所示，热机的动力的一部分向与热机的第一输出部连结的第二要素传递，分配给第一及第三要素。分配给第一要素的动力向被驱动部传递，而分配给第三要素的动力向第二旋转机械传递，并且在变换成电力后，向定子供给。
此外，如上所述第二旋转机械发电的电力向定子供给时，该电力被变换成动力，在磁力线产生的磁力的作用下，向第二转子传递。伴随于此，热机的动力的其余部分向第一转子传递，然后，在磁力线产生的磁力的作用下，向第二转子传递。而且，传递给第二转子的动力向被驱动部传递。以上的结果是，与热机的动力相等大小的动力传递给被驱动部。
如上所述，在第二动力装置中，与所述第一动力装置同样地，热机的动力不会再循环而传递给被驱动部，因此能够减少通过第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械的动力。因此，与第一动力装置同样地，能够实现第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械的小型化及成本的削减，由此，能够实现第二动力装置的进一步小型化和成本的削减，并且能够提高第二动力装置的驱动效率。而且，在第一动力装置与第二动力装置之间，第一旋转机械及差动装置中的动力的分配/合成成为相反的关系，在第二动力装置中，如图81所示，热机的动力经由所述的第一～第三传递路径总计三个传递路径以分割的状态向被驱动部传递。因此，与第一动力装置同样地，能够实现第一及第二控制器的小型化及成本的削减，由此，能够实现第二动力装置的进一步小型化及成本的削减。
此外，在第二动力装置中，与第一动力装置同样地，在向上述的被驱动部传递动力时，通过第一及第二控制器分别控制磁场旋转速度VF及第二旋转机械的旋转速度，能够对热机的动力进行无级变速而向被驱动部传递。具体来说，在第二动力装置中，热机的转速、被驱动部的速度、磁场旋转速度VF、第一及第二转子旋转速度VR1、VR2、第一～第三要素旋转速度V1～V3、第二旋转机械的旋转速度的关系例如图82的粗实线所示。如该图中双点划线所示，例如，相对于第二要素旋转速度V2及第一转子旋转速度VR1，通过使第二旋转机械的旋转速度上升并使磁场旋转速度VF下降，能够对热机的动力进行无级减速而向被驱动部传递。相反地，如图82中单点划线所示，相对于第二要素旋转速度V2及第一转子旋转速度VR1，通过使第二旋转机械的旋转速度下降并使磁场旋转速度VF上升，能够对热机的动力进行无级增速而向被驱动部传递。
另外，在第一旋转机械的极对数目比α比较大的情况下，当被驱动部的速度高于热机的转速时(参照图82的单点划线)，磁场旋转速度VF高于被驱动部的速度，从而存在过大的情况。因此，通过将极对数目比α设定为更小的值，从图82中虚线所示的速度共线图与单点划线所示的速度共线图的比较可知，能够减小磁场旋转速度VF，由此，能够防止由于磁场旋转速度VF的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。
此外，在确定所述差动装置中的与旋转速度相关的共线关系的值X比较大的情况下，当热机的转速高于被驱动部的速度时(参照图82的双点划线)，第二旋转机械的旋转速度高于热机的转速，从而存在过大的情况。因此，通过将该值X设定为更小的值，从图82中由虚线表示的速度共线图和由双点划线表示的速度共线图的比较可知，能够减小第二旋转机械的旋转速度，由此，能够防止由于第二旋转机械的旋转速度的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。
另外，在第二动力装置中，通过向第一旋转机械的定子供给电力并在第二旋转机械进行发电，能够以第二旋转机械转矩TM2为反作用力，将第一旋转机械的驱动用等价转矩Te在热机的第一输出部停止的状态下向被驱动部传递，由此，能够驱动被驱动部。此外，此种被驱动部的驱动中，当热机为内燃机时，与第一动力装置同样地，能够使内燃机起动。图83示出这种情况下的各种旋转要素的转矩的关系和旋转速度的关系。
如上所述使热机起动时，从图83可知，驱动用等价转矩Te以第二旋转机械转矩TM2为反作用力向被驱动部及热机的输出部这双方传递，因此第二旋转机械要求的转矩大于除此之外的情况。这种情况下，第二旋转机械要求的转矩即第二旋转机械转矩TM2由下式(37)表示。
TM2＝-{α·TOUT+(1+α)TDHE}/(X+α+1)
                                    ……(37)
从该式(37)可知，值X越大，相对于同样大小的被驱动部传递转矩TOUT及热机传递转矩TDHE而第二旋转机械转矩TM2越小。因此，通过将值X设定为更大的值，能够实现第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
此外，在第二动力装置中，如下所述通过控制热机、第一及第二旋转机械，与第一动力装置同样地，能够使低速状态的被驱动部的速度急速上升。图84示出如此使被驱动部的速度急速上升的情况开始时的各种旋转要素的旋转速度的关系和各种旋转要素的转矩的关系。这种情况下，能够将热机的转速提高为能得到其最大转矩的规定的旋转速度。如图84所示，由于被驱动部的速度不会立即上升，因此热机的转速高于被驱动部的速度，并且两者的差增大，因此由这两者的关系决定的旋转磁场的旋转方向成为反转方向。因此，由于使正的转矩从产生此种旋转磁场的第一旋转机械的定子作用于被驱动部，因此在定子中进行发电。此外，将定子发电的电力向第二旋转机械供给，并使其第二输出部正转。
以上，热机的转矩THE、第二旋转机械转矩TM2及发电用等价转矩Tg都作为正的转矩向被驱动部传递，其结果是，被驱动部的速度急速上升。而且，如上所述使低速状态的被驱动部的速度急速上升时，从图84可知，热机的转矩THE及第二旋转机械转矩TM2以第一旋转机械的发电用等价转矩Tg为反作用力向被驱动部传递，因此第一旋转机械要求的转矩大于除此之外的情况。这种情况下，第一旋转机械要求的转矩即发电用等价转矩Tg由下式(38)表示。
Tg＝-{X·THE+(1+X)TOUT}/(α+1+X)
                                  ……(38)
从该式(38)可知，极对数目比α越大，相对于同样大小的被驱动部传递转矩TOUT及热机的转矩THE而发电用等价转矩Tg越小。因此，通过将极对数目比α设定为更大值，能够实现第一旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
本发明的第九方面以第八方面所记载的动力装置1F～1U为基础，其特征在于，还具备蓄电装置(蓄电池43)，该蓄电装置构成为能够充电及放电，并分别经由第一及第二控制器与定子23、33及第二旋转机械电连接。
根据该结构，能够充电/放电的蓄电装置分别经由第一及第二控制器与定子及第二旋转机械相连接。因此，例如，能够得到热机的最佳燃料利用率。具体来说，使驱动被驱动部所要求的要求动力小于能得到该热机的最佳燃料利用率的最佳燃料利用率动力时，将热机的动力控制成能得到最佳燃料利用率，并且在第一或第二旋转机械中将热机的剩余的动力变换为电力，能够将该电力向蓄电装置充电。相反地，要求动力大于最佳燃料利用率动力时，将热机的动力控制为能得到最佳燃料利用率，并且将充电到上述的蓄电装置中的电力经由第一及/或第二旋转机械作为旋转动力向被驱动部输入，从而能够弥补动力的不足。以上，与被驱动部的负载的大小无关地，能够得到热机的最佳燃料利用率，因此，能够更进一步提高动力装置的驱动效率。
本发明的第十方面以第八方面或第九方面所记载的动力装置1G、1O为基础，其特征在于，还具备变速装置111、161，所述变速装置111、161用于对来自第一转子及第二要素以及第二转子及第一要素的另一方的动力进行变速而向被驱动部传递。
根据该结构，通过变速装置对来自第一转子及第二要素以及第二转子及第一要素的另一方(以下称为“被驱动部连结要素”)的动力进行变速而向被驱动部传递。因此，例如，当被驱动部的负载极大，由此，向被驱动部传递的转矩过大时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于从变速装置向被驱动部传递的转矩而减小从被驱动部连结要素向变速装置传递的转矩。由此，能够实现第一或第二转子的小型化，进而实现第一旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，例如，在被驱动部连结有第一要素的情况及连结有第二要素的情况的任何情况下，都能够实现第二旋转机械及差动装置的进一步小型化及成本的削减。具体来说，在将第一要素与被驱动部连结的情况下(参照图81)，当被驱动部的负载极大时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于从变速装置向被驱动部传递的转矩而减小从第一要素向变速装置传递的转矩。由此，能够减小经由第二要素分配给第一及第三要素的转矩，因此能够实现差动装置的进一步小型化及成本的削减。而且，与如上所述分配给第三要素的转矩的减小相对应地，能够减小从第三要素向第二旋转机械传递的转矩，因此能够实现第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
此外，例如，在将第二要素与被驱动部连结的情况下(参照图77)，当被驱动部的负载极大时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于从变速装置向被驱动部传递的转矩而减小从第二旋转机械经由第三及第二要素向变速装置传递的转矩，因此能够实现第二旋转机械及差动装置的进一步小型化及成本的削减。
另外，例如，当被驱动部的速度极高时，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，能够相对于被驱动部的速度而使第一或第二转子旋转速度VR1、VR2下降，因此能够防止第一或第二转子旋转速度VR1、VR2的过大化引起的第一旋转机械的故障。在被驱动部连结第一转子时，如上所述第一转子由磁铁构成，磁铁比软磁性体的强度低，上述的不良情况容易发生，因此特别有效。
此外，在将第二要素与被驱动部连结的情况下，当被驱动部的速度高于热机的转速时，从所述图78可知，第二旋转机械的旋转速度存在过大的情况。因此，例如，这种情况下，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，能够相对于被驱动部的速度而使第二要素旋转速度V2下降，由此，从图78可知，能够使第二旋转机械的旋转速度下降，因此能够防止第二旋转机械的旋转速度的过大化引起的第二旋转机械的故障。
另外，在将第一要素与被驱动部连结的情况下，当热机的转速高于被驱动部的速度时，从所述图82可知，第二旋转机械的旋转速度存在成为过大的情况。因此，例如，这种情况下，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于被驱动部的速度上升而使第一要素旋转速度V1，由此，由图82可知，能够使第二旋转机械的旋转速度下降，因此能够防止第二旋转机械的旋转速度的过大化引起的第二旋转机械的故障。
此外，例如，通过控制变速装置的变速比，能够相对于被驱动部的速度而将第一或第二转子旋转速度VR1、VR2控制成适度的大小，由此，能够得到第一旋转机械的高效率。而且，通过变速装置的变速比的控制，能够相对于被驱动部的速度而使第二或第一要素旋转速度V2、V1增减，由此，从图78及图82可知，能够将第二旋转机械的旋转速度控制成适度的大小，由此，能够得到第二旋转机械的高效率。
此外，例如本发明的第八方面所述，能够通过第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械对热机的动力进行无级变速而向被驱动部传递，因此能够降低变速装置的变速动作的频度。由此，与本发明的第三方面同样地，能够提高动力装置的驱动效率。
本发明的第十一方面以第八或第九方面所记载的动力装置1H、1P为基础，其特征在于，还具备变速装置121、171，该变速装置121、171用于对来自热机的第一输出部的动力进行变速而传递给第一转子及第二要素以及第二转子及第一要素的一方。
根据该结构，来自热机的第一输出部的动力被变速装置变速而传递给第一转子及第二要素以及第二转子及第一要素的一方(以下称为“热机连结要素”)。因此，例如，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，而能够减小从热机的第一输出部向热机连结要素输入的转矩，由此，能够实现第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，例如，在热机的转速极高时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于热机的转速而使第一或第二转子旋转速度VR1、VR2下降，因此能够防止第一或第二转子旋转速度VR1、VR2的过大化引起的第一旋转机械的故障。第一转子与热机的第一输出部连结时，第一转子由磁铁构成，因此上述的不良情况容易发生，从而特别有效。
此外，例如，即使在热机的第一输出部连结有第二要素的情况及连结有第一要素的情况的任何情况下，也能够防止第二旋转机械的旋转速度的过大化引起的第二旋转机械的故障。具体来说，在热机的第一输出部连结有第一要素的情况下，当被驱动部的速度高于热机的转速时，从图78可知，第二旋转机械的旋转速度存在成为过大的情况。因此，例如，这种情况下，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，能够相对于热机的转速而使第一要素旋转速度V1上升，由此，从图78可知，能够使第二旋转机械的旋转速度下降，因此能够防止第二旋转机械的旋转速度的过大化引起的第二旋转机械的故障。
另外，在热机的第一输出部连结有第二要素的情况下，当热机的转速高于被驱动部的速度时，从图82可知，第二旋转机械的旋转速度存在成为过大的情况。因此，例如，这种情况下，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于热机的转速而使第二要素旋转速度V2下降，由此，从图82可知，能够使第二旋转机械的旋转速度下降，因此能够防止第二旋转机械的旋转速度的过大化引起的第二旋转机械的故障。
此外，例如，通过控制变速装置的变速比，能够相对于热机的转速而将第一或第二转子旋转速度VR1、VR2控制成适度的大小，由此，能够得到第一旋转机械的高效率。而且，通过控制变速装置的变速比，能够相对于热机的转速而使第一或第二要素旋转速度V1、V2增减，从图78及图82可知，能够将第二旋转机械的旋转速度控制成适度的大小，由此，能够得到第二旋转机械的高效率。
另外，将热机的第一输出部经由齿轮式的有级变速装置与被驱动部连结时，在其变速动作中，直到连接变速目标的齿轮列为止期间，热机与被驱动部之间由有级变速装置断开，从而不传递热机的转矩，而容易产生转矩的急减等变速振动。根据本发明，例如，能够不经由此种有级变速装置而将第一转子及第二要素以及第二转子及第一要素的另一方与被驱动部连结，由此，即使在使用有级变速装置作为将来自热机的第一输出部的动力向热机连结要素传递的变速装置的情况下，通过如下所述的作用，在变速装置的变速动作中，也能抑制上述的变速振动。
即，在将第二转子及第一要素与热机的第一输出部连结并将第二转子及第一要素相互连结的情况下，当通过变速装置的变速动作而将热机的第一输出部与第二转子及第一要素之间断开时，向第一旋转机械的定子及第二旋转机械供给电力。由此，根据所述的第一旋转机械的功能，将来自定子的所述的驱动用等价转矩Te和如下所述传递给第一转子的转矩合成后，向第二转子传递。由于如上所述第二转子及第一要素相互连结，因此传递给第二转子的转矩向第一要素传递，在与从第二旋转机械向第三要素传递的转矩合成后，向第二要素传递。传递给第二要素的转矩的一部分向被驱动部传递，其余部分经由被驱动部向第一转子传递。如此，在变速装置的变速动作中，能够将第一及第二旋转机械产生的转矩向被驱动部传递，因此能够抑制变速振动，由此，能够提高商品性。
该效果在第一转子及第二要素与热机的第一输出部连结且第一转子及第二要素相互连结的情况下，同样能够得到。具体来说，这种情况下，向定子及第二旋转机械供给电力时，第二旋转机械的转矩传递给第三要素，并且在与如下所述传递给第一要素的转矩合成后，向第二要素传递。由于第一转子及第二要素相互连结，因此传递给第二要素的转矩向第一转子传递，在与来自定子的驱动用等价转矩Te合成后，向第二转子传递。传递给第二转子的转矩的一部分向被驱动部传递，其余部分经由被驱动部向第一要素传递。因此，这种情况下，在变速装置的变速动作中，也能够抑制变速振动，由此，能够提高商品性。
本发明的第十二方面以第八方面或第九方面所记载的动力装置1I为基础，其特征在于，第二转子及第一要素与热机的第一输出部机械连结，并且第一转子及第二要素与被驱动部机械连结，还具备用于对来自第一转子的动力进行变速而向被驱动部传递的变速装置131。
根据该结构，第二转子及第一要素与热机的第一输出部机械连结，并且第一转子及第二要素与被驱动部机械连结，通过变速装置对来自第一转子的动力进行变速，向被驱动部传递。因此，例如，在使用图77说明的向被驱动部的动力的传递中，当被驱动部的负载极大时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于从变速装置向被驱动部传递的转矩而减小从第一转子向变速装置传递的转矩，因此能够实现第一转子的小型化，进而实现第一旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，例如，当被驱动部的速度极高时，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，能够相对于被驱动部的速度而使第一转子旋转速度VR1下降，因此能够防止第一转子旋转速度VR1的过大化引起的第一旋转机械的故障。如上所述第一转子由磁铁构成，上述的不良情况容易发生，因此特别有效。此外，通过控制变速装置的变速比，能够相对于被驱动部的速度而将第一转子旋转速度VR1控制成适度的大小，由此，能够得到第一旋转机械的高效率。
另外，如第十一方面的作用所述，将热机的第一输出部经由齿轮式的有级变速装置与被驱动部连结时，在其变速动作中，变速振动容易发生。根据本发明，例如，能够不经由此种有级变速装置而将第二要素与被驱动部连结，由此，即使使用有级变速装置作为将来自第一转子的动力向被驱动部传递的变速装置的情况下，在变速装置的变速动作中，从图77可知，也能够将热机的转矩的一部分经由第一及第二要素向被驱动部传递。因此，能够抑制上述的变速振动，从而能够提高商品性。
另外，例如第八方面的作用所述，通过第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械，能够对热机的动力进行无级变速而向被驱动部传递，因此能够减少变速装置的变速动作的频度。由此，与第十方面的动力装置相同地，能够提高动力装置的驱动效率。
本发明的第十三方面以第八或第九方面所记载的动力装置1J为基础，其特征在于，第二转子及第一要素与热机的第一输出部机械连结，并且第一转子及第二要素与被驱动部机械连结，还具备用于对来自第二旋转机械的第二输出部的动力进行变速而向第三要素传递的变速装置141。
根据该结构，将第二转子及第一要素与热机的第一输出部机械连结，并且将第一转子及第二要素与被驱动部机械连结，通过变速装置，对来自第二旋转机械的第二输出部的动力进行变速，向第三要素传递。因此，例如，在使用图77说明的向被驱动部的动力的传递中，当被驱动部的负载极大时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于从变速装置经由第三及第二要素向被驱动部传递的转矩而减小从第二旋转机械向变速装置传递的转矩，因此能够实现第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，当被驱动部的速度高于热机的转速时，从图78可知，第二旋转机械的旋转速度存在成为过大的情况。因此，例如这种情况下，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，能够相对于根据被驱动部的速度与热机的转速的关系确定的第三要素旋转速度V3而使第二旋转机械的旋转速度下降，因此能够防止第二旋转机械的旋转速度的过大化引起的第二旋转机械的故障。此外，通过控制变速装置的变速比，能够相对于由此时的被驱动部的速度与热机的转速的关系确定的第三要素旋转速度V3而将第二旋转机械的旋转速度控制成适度的大小，由此，能够得到第二旋转机械的高效率。
另外，如第十一方面的作用所述，将热机的第一输出部经由齿轮式的有级变速装置与被驱动部连结时，在其变速动作中，变速振动容易发生。根据本发明，例如，能够不经由此种有级变速装置而将第一转子与被驱动部连结，由此，即使使用有级变速装置作为将来自第二旋转机械的动力向第三要素传递的变速装置的情况下，在变速装置的变速动作中，从图77可知，也能够将热机的转矩的一部分经由第二及第一转子向被驱动部传递。因此，能够抑制上述的变速振动，从而能够提高商品性。
另外，例如第八方面的作用所述，通过第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械，能够对热机的动力进行无级变速而向被驱动部传递，因此能够降低变速装置的变速动作的频度。由此，与第十方面的动力装置同样地，能够提高动力装置的驱动效率。
本发明的第十四方面以第八或第九方面所记载的动力装置1K为基础，其特征在于，第二转子及第一要素与热机的第一输出部机械连结，并且第一转子及第二要素与被驱动部机械连结，还具备用于对来自第二要素的动力进行变速而向被驱动部传递的变速装置151。
根据该结构，将第二转子及第一要素与热机的第一输出部机械连结，并且将第一转子及第二要素与被驱动部机械连结，通过变速装置对来自第二要素的动力变速而向被驱动部传递。因此，例如，在使用图77说明的向被驱动部的动力的传递中，当被驱动部的负载极大时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于从变速装置向被驱动部传递的转矩而减小从第二要素向变速装置传递的转矩，进而能够减小经由差动装置的第一及第三要素合成的转矩。因此，能够实现差动装置及第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，当被驱动部的速度高于热机的转速时，从图78可知，第二旋转机械的旋转速度存在成为过大的情况。因此，例如在这种情况下，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，能够相对于被驱动部的速度而使第二要素旋转速度V2下降，由此，从图78可知，能够使第二旋转机械的旋转速度下降，因此能够防止第二旋转机械的旋转速度的过大化引起的第二旋转机械的故障。此外，例如，通过控制变速装置的变速比，能够相对于被驱动部的速度而使第二要素旋转速度V2增减，由此，从图78可知，能够将第二旋转机械的旋转速度控制成适度的大小，由此，能够得到第二旋转机械的高效率。
另外，如第十一方面的作用所述，将热机的第一输出部经由齿轮式的有级变速装置与被驱动部连结时，在其变速动作中，变速振动容易发生。根据本发明，例如，能够不经由此种有级变速装置而将第一转子与被驱动部连结，由此，即使在使用有级变速装置作为将来自第二要素的动力向被驱动部传递的变速装置的情况下，在变速装置的变速动作中，从图77可知，也能够将热机的转矩的一部分经由第二及第一转子向被驱动部传递。因此，能够抑制上述的变速振动，从而能够提高商品性。
另外，例如第八方面的作用所述，通过第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械，能够对热机的动力进行无级变速而向被驱动部传递，因此能够降低变速装置的变速动作的频度。由此，与第十方面的动力装置同样地，能够提高动力装置的驱动效率。
本发明的第十五方面以第八或第九方面所记载的动力装置1L为基础，其特征在于，第二转子及第一要素与热机的第一输出部机械连结，并且第一转子及第二要素与被驱动部机械连结，还具备：行星齿轮装置(第二行星齿轮装置PS2)，其具有恒星齿轮(第二恒星齿轮S2)、冕状齿轮(第二冕状齿轮R2)、以及将与恒星齿轮及冕状齿轮啮合的行星齿轮(第二行星齿轮P2)支承为旋转自如的行星轮架(第二行星轮架C2)；第一离合器CL1；第二离合器CL2，其中，恒星齿轮及冕状齿轮的一方与第二要素机械连结，行星轮架与第三要素机械连结，并且经由第一离合器CL1与第二旋转机械的第二输出部机械连结，恒星齿轮及冕状齿轮的另一方经由第二离合器CL2与第二输出部机械连结。
根据该结构，第二转子及第一要素与热机的第一输出部机械连结，并且第一转子及第二要素与被驱动部机械连结。而且，行星齿轮装置的恒星齿轮及冕状齿轮的一方(以下称为“一方的齿轮”)与连结在被驱动部上的第二要素机械连结，行星轮架与第三要素机械连结，该行星轮架经由第一离合器与第二旋转机械的第二输出部机械连结。此外，恒星齿轮及冕状齿轮的另一方(以下称为“另一方的齿轮”)经由第二离合器与第二旋转机械的第二输出部机械连结。如此，第二旋转机械的第二输出部经由第一离合器及行星轮架与第三要素机械连结，并且经由第二离合器、另一方的齿轮、行星齿轮及行星轮架与第三要素机械连结。
在此，一方的齿轮的旋转速度为“第一齿轮旋转速度VG1”，另一方的齿轮的旋转速度为“第二齿轮旋转速度VG2”，行星轮架的旋转速度为“行星轮架旋转速度VC”。在上述的连结关系中，将旋转要素直接连结成各种，且通过第一离合器的连接而将第二旋转机械的第二输出部与行星轮架连结，并且通过第二离合器的断开而将第二输出部与另一方的齿轮之间断开时(以下，将此种第一及第二离合器的连接/断开状态称为“第一变速模式”)，热机的转速或被驱动部的速度等的关系例如图85(a)所示。而且，通过第一离合器的断开而将第二旋转机械的第二输出部与行星轮架之间断开，并且通过第二离合器的连接而将第二输出部与另一方的齿轮连结时(以下，将此种第一及第二离合器的连接/断开状态称为“第二变速模式”)，热机的转速或被驱动部的速度等的关系例如图85(b)所示。
此外，如上所述，本发明的第一旋转机械具有与第一方面的第一旋转机械相同功能，因此从所述式(25)可知，磁场旋转速度VF、第一转子旋转速度VR1及第二转子旋转速度VR2的关系由VF＝(α+1)VR2-α·VR1表示。因此，在图85所示的速度共线图中，从表示磁场旋转速度VF的纵线到表示第二转子旋转速度VR2的纵线的距离与从表示第二转子旋转速度VR2的纵线到表示第一转子旋转速度VR1的纵线的距离的比为1∶(1/α)。而且，在图85中，从表示第一齿轮旋转速度VG1的纵线到表示行星轮架旋转速度VC的纵线的距离为Y，从表示行星轮架旋转速度VC的纵线到表示第二齿轮旋转速度VG2的纵线的距离为Z。
从所述图85(a)与图85(b)的比较可知，就速度共线图中的表示被驱动部的速度的纵线与表示第二旋转机械的旋转速度的纵线之间的距离而言，第一变速模式小于第二变速模式，因此就第二旋转机械的第二输出部及被驱动部的速度差D2与被驱动部及热机的速度差D1的比(D2/D1)而言，第一变速模式小。而且，被驱动部的速度高于热机的转速时，第二旋转机械的旋转速度高于被驱动部的速度，从而存在过大的情况。因此，例如，这种情况下，从上述的速度差D1与D2的比的关系可知，与使用第二变速模式的情况相比，通过使用第一变速模式，能够减小第二旋转机械的旋转速度，因此能够防止第二旋转机械的旋转速度的过大化引起的第二旋转机械的故障。
此外，如使用图80说明所示，在第二旋转机械所要求的转矩增大的情况下，当使用第一变速模式时，驱动用等价转矩Te、热机转矩THE、被驱动部传递转矩TOUT及第二旋转机械转矩TM2的关系例如图86(a)所示。而且，第二旋转机械所要求的转矩，即第二旋转机械转矩TM2例如由下式(39)表示。
TM2＝-{THE+[(1/α)+1]TOUT}
/[Y+(1/α)+1]                           ……(39)
另一方面，在使用第二变速模式时，驱动用等价转矩Te、热机转矩THE、被驱动部传递转矩TOUT及第二旋转机械转矩TM2的关系例如图86(b)所示。而且，第二旋转机械的转矩TM2例如由下式(40)表示。
TM2＝-{THE+[(1/α)+1]TOUT}
/[Z+Y+(1/α)+1]                         ……(40)
从上述式(39)与式(40)的比较可知，相对于同样大小的被驱动部传递转矩TOUT及热机的转矩THE，第二变速模式的第二旋转机械的转矩TM2小。因此，例如，如上所述在第二旋转机械所要求的转矩增大的情况下，通过使用第二变速模式，能够减小第二旋转机械转矩TM2，进而能够实现第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，例如，通过根据热机的转速及被驱动部的速度来选择第一或第二变速模式，能够将第二旋转机械的旋转速度控制成适度的大小，由此，能够得到第二旋转机械的高效率。此外，通过在行星轮架旋转速度VC及第二齿轮旋转速度VG2如图87所示彼此相等时进行第一及第二变速模式的切换，能够确保被驱动部或热机的旋转并顺利地进行，从而能够确保良好的运行性能。
另外，例如，能够不经由齿轮式的有级变速装置而将第一转子与被驱动部连结，由此，在第一及第二变速模式之间移动时，通过使第一及第二离合器这双方处于断开状态而将第二旋转机械与被驱动部之间断开，从图77可知，能够将热机的转矩THE的一部分经由第二及第一转子向被驱动部传递。因此，在第一及第二变速模式之间移动时，能够抑制变速振动，因此能够提高商品性。
本发明的第十六方面以第八或第九方面所记载的动力装置1Q为基础，其特征在于，第一转子及第二要素与热机的第一输出部机械连结，并且第二转子及第一要素与被驱动部机械连结，还具备用于对在第二旋转机械的第二输出部与第三要素之间传递的动力进行变速的变速装置181。
根据该结构，将第一转子及第二要素与热机的第一输出部机械连结，并且将第二转子及第一要素与被驱动部机械连结，通过变速装置对在第二旋转机械的第二输出部与第三要素之间传递的动力进行变速。因此，例如，在使用图81说明的向被驱动部的动力的传递中，当被驱动部的负载极大，由此，经由差动装置向第二旋转机械传递极大的转矩时，将变速装置的变速比控制成增加向第二旋转机械传递的动力的方向。由此，能够相对于从第三要素向变速装置传递的转矩而减小从变速装置向第二旋转机械传递的转矩，因此能够实现第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，这种情况下，即使进行变速装置的上述的变速，从第三要素向第二旋转机械传递的动力的大小自身也不变化，将第二旋转机械发电的电力作为动力经由定子向第二转子传递时，能够将经由第二转子向被驱动部传递的转矩控制成任意的大小，因此能够向被驱动部传递足够大的转矩。
此外，当热机的转速高于被驱动部的速度时，从图82可知，第二旋转机械的旋转速度存在成为过大的情况。因此，例如，这种情况下，通过将变速装置的变速比控制成减小向第二旋转机械传递的动力的方向，能够相对于由此时的热机的转速与被驱动部的速度的关系决定的第三要素旋转速度V3而使第二旋转机械的旋转速度下降，因此能够防止第二旋转机械的旋转速度的过大化引起的第二旋转机械的故障。而且，通过控制变速装置的变速比，能够相对于由此时的热机的转速与被驱动部的速度的关系决定的第三要素旋转速度V3而将第二旋转机械的旋转速度控制成适度的大小，由此，能够得到第二旋转机械的高效率。
此外，在使用图81说明的向被驱动部的动力的传递中，向第二要素传递的热机的转矩以伴随第二旋转机械的发电作用于第三要素的负载转矩为反作用力，经由第一要素向被驱动部传递。因此，使用齿轮式的有级变速装置作为本发明的变速装置时，通过伴随其变速动作而将第三要素与第二旋转机械之间断开，使来自第二旋转机械的负载转矩不再作用于第三要素，其结果是，经由第二及第一要素传递的热机的转矩变得极小。根据本发明，例如，能够不经由此种有级变速装置而将第二转子与被驱动部连结，由此，在变速装置的变速动作中，从图81可知，能够将热机的转矩的一部分经由第一及第二转子向被驱动部传递，因此能够抑制转矩的急减等变速振动，因此，能够提高商品性。
另外，例如第八方面的作用所述，通过第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械，能够对热机的动力进行无级变速而向被驱动部传递，因此能够降低变速装置的变速动作的频度。由此，与第十方面的动力装置同样地，能够提高动力装置的驱动效率。
本发明的第十七方面以第八或第九方面所记载的动力装置1R为基础，其特征在于，第一转子及第二要素与热机的第一输出部机械连结，并且第二转子及第一要素与被驱动部机械连结，还具备用于对来自第一要素的动力进行变速而向被驱动部传递的变速装置191。
根据该结构，第一转子及第二要素与热机的第一输出部机械连结，并且第二转子及第一要素与被驱动部机械连结，通过变速装置对来自第一要素的动力进行变速，向被驱动部传递。因此，例如，在使用图81说明的向被驱动部的动力的传递中，当被驱动部的负载极大时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于从变速装置向被驱动部传递的转矩而减小从第一要素向变速装置传递的转矩，由此，能够实现差动装置及第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，例如，当热机的转速高于被驱动部的速度时，从图82可知，存在第二旋转机械的旋转速度成为过大的情况。因此，例如，这种情况下，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于被驱动部的速度而使第一要素旋转速度V1上升，由此，从图82可知，能够使第二旋转机械的旋转速度下降，因此能够防止第二旋转机械的旋转速度的过大化引起的第二旋转机械的故障。此外，通过控制变速装置的变速比，能够相对于被驱动部的速度而使第一要素旋转速度V1增减，由此，从图82可知，能够将第二旋转机械的旋转速度控制成适度的大小，由此，能够得到第二旋转机械的高效率。
另外，如第十一方面的作用所述，将热机的第一输出部经由齿轮式的有级变速装置与被驱动部连结时，在其变速动作中，容易发生变速振动。根据本发明，例如，能够不经由此种有级变速装置而将第二转子与被驱动部连结，由此，即使在使用有级变速装置作为将来自第一要素的动力向被驱动部传递的变速装置的情况下，在变速装置的变速动作中，从图81可知，也能够将热机的转矩的一部分经由第一及第二转子向被驱动部传递。因此，能够抑制上述的变速振动，因此能够提高商品性。
另外，例如第八方面的作用所述，通过第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械，能够对热机的动力进行无级变速而向被驱动部传递，因此能够降低变速装置的变速动作的频度。由此，与第十方面的动力装置同样地，能够提高动力装置的驱动效率。
第十八方面的发明以第八或第九方面所记载的动力装置1S为基础，其特征在于，第一转子及第二要素与热机的第一输出部机械连结，并且第二转子及第一要素与被驱动部机械连结，还具备：行星齿轮装置(第二行星齿轮装置PS2)，该行星齿轮装置具有恒星齿轮(第二恒星齿轮S2)、冕状齿轮(第二冕状齿轮R2)、以及将与恒星齿轮及冕状齿轮啮合的行星齿轮(第二行星齿轮P2)支承为旋转自如的行星轮架(第二行星轮架C2)；第一离合器CL；第二离合器CL2，其中，恒星齿轮及冕状齿轮的一方与第二要素机械连结，行星轮架与第三要素机械连结，并且经由第一离合器CL1与第二旋转机械的第二输出部机械连结，恒星齿轮及冕状齿轮的另一方经由第二离合器CL2与第二输出部机械连结。
根据该结构，第一转子及第二要素与热机的第一输出部机械连结，并且第二转子及第一要素与被驱动部机械连结。而且，行星齿轮装置的恒星齿轮及冕状齿轮的一方即一方的齿轮与连结在热机上的第二要素机械连结，行星轮架与第三要素机械连结，并且该行星轮架经由第一离合器与第二旋转机械的第二输出部机械连结。此外，恒星齿轮及冕状齿轮的另一方即另一方的齿轮经由第二离合器与第二旋转机械的第二输出部机械连结。如此，第二旋转机械的第二输出部经由第一离合器及行星轮架与第三要素机械连结，并且经由第二离合器、另一方的齿轮、行星齿轮及行星轮架与第三要素机械连结。
在此，与第十五方面的情况同样地，一方的齿轮的旋转速度为第一齿轮旋转速度VG1，另一方的齿轮的旋转速度为第二齿轮旋转速度VG2，行星轮架的旋转速度为行星轮架旋转速度VC。在上述的连结关系中，直接连结各种旋转要素，且通过第一离合器的连接而将旋转机械的第二输出部与行星轮架连结，并且通过第二离合器的断开而将第二输出部与另一方的齿轮之间断开时，热机的转速或被驱动部的速度等的关系例如图88(a)所示。以下，与第十五方面的情况同样地，将此种第一及第二离合器的连接/断开状态称为“第一变速模式”。而且，通过第一离合器的断开而将第二旋转机械的第二输出部与行星轮架之间断开，并且通过第二离合器的连接而将第二输出部与另一方的齿轮连结时，热机的转速或被驱动部的速度等关系例如图88(b)所示。以下，与第十五方面的情况同样地，将此种第一及第二离合器的连接/断开状态称为“第二变速模式”。
此外，与第十五方面的情况同样地，在图88所示的速度共线图中，从表示磁场旋转速度VF的纵线到表示第二转子旋转速度VR2的纵线的距离与从表示第二转子旋转速度VR2的纵线到表示第一转子旋转速度VR1的纵线的距离的比为1∶(1/α)。此外，在图88中，从表示第一齿轮旋转速度VG1的纵线到表示行星轮架旋转速度VC的纵线的距离为Y，从表示行星轮架旋转速度VC的纵线到表示第二齿轮旋转速度VG2的纵线的距离为Z。
从所述图88(a)与图88(b)的比较可知，就速度共线图中的表示被驱动部的速度的纵线与表示第二旋转机械的旋转速度的纵线之间的距离而言，第一变速模式小于第二变速模式，因此就第二旋转机械的第二输出部及被驱动部的速度差D2与热机及被驱动部的速度差D1的比(D2/D1)而言，第一变速模式小。而且，热机的转速高于被驱动部的速度时，第二旋转机械的旋转速度高于被驱动部的速度，从而存在成为过大的情况。因此，例如，这种情况下，从上述的速度差D2与D1的比的关系可知，与使用第二变速模式的情况相比，通过使用第一变速模式，能够减小第二旋转机械的旋转速度，因此能够防止第二旋转机械的旋转速度的过大化引起的第二旋转机械的故障。
此外，如使用图83说明所示，在第二旋转机械要求的转矩增大的情况下，使用第一变速模式时，驱动用等价转矩Te、热机传递转矩TDHE、被驱动部传递转矩TOUT及第二旋转机械转矩TM2的关系例如图89(a)所示。而且，第二旋转机械要求的转矩即第二旋转机械转矩TM2例如由下式(41)表示。
TM2＝-{TOUT+[(1/α)+1]TDHE}
/[Y+(1/α)+1]                               ……(41)
另一方面，使用第二变速模式时，驱动用等价转矩Te、热机传递转矩TDHE、被驱动部传递转矩TOUT及第二旋转机械转矩TM2的关系例如图89(b)所示。而且，第二旋转机械转矩TM2例如由下式(42)表示。
TM2＝-{TOUT+[(1/α)+1]TDHE}
/[Z+Y+(1/α)+1]                             ……(42)
从上述的式(41)与(42)的比较可知，相对于相同大小的热机传递转矩TDHE及被驱动部传递转矩TOUT，第二变速模式的第二旋转机械转矩TM2小。因此，例如，如上所述在第二旋转机械要求的转矩增大的情况下，通过使用第二变速模式，能够减小第二旋转机械转矩TM2，进而能够实现第二旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，例如，通过对应于热机的转速及被驱动部的速度来选择第一或第二变速模式，而能够将第二旋转机械的旋转速度控制成适度的大小，由此，能够得到第二旋转机械的高效率。此外，与第十五方面的情况同样地，通过在行星轮架旋转速度VC及第二齿轮旋转速度VG2彼此相等时进行以上的第一及第二变速模式的切换，能够保持被驱动部或热机的旋转并顺利地进行，从而能够确保良好的运行性能。
另外，与第十六方面的情况同样地，在使用图81说明的向被驱动部的热机的动力的传递中，向第二要素传递的热机的转矩THE以伴随第二旋转机械的发电作用于第三要素的负载转矩为反作用力，经由第一要素向被驱动部传递。因此，在第一及第二变速模式之间的移动时，在第一及第二离合器这双方都被断开的情况下，第三要素与第二旋转机械之间被断开，由此，来自第二旋转机械的负载转矩不再作用于第三要素，其结果是，经由第二及第一要素传递的热机的转矩THE极小。根据本发明，例如，能够不经由此种有级变速装置而将第二转子与被驱动部连结，由此，即使在第一及第二离合器这双方被断开的情况下，从图81可知，也能够将热机的转矩THE的一部分经由第一及第二转子向被驱动部传递，因此能够抑制转矩的急减等变速振动，因此，能够提高商品性。
本发明的第十九方面以第八或第九方面所记载的动力装置1T为基础，其特征在于，第一转子及第二要素与热机的第一输出部机械连结，并且第二转子及第一要素与被驱动部机械连结，还具备用于对来自第二转子的动力进行变速而向被驱动部传递的变速装置201。
根据该结构，第一转子及第二要素与热机的第一输出部机械连结，并且第二转子及第一要素与被驱动部机械连结，通过变速装置对来自第二转子的动力进行变速，向被驱动部传递。因此，例如，在使用图81说明的向被驱动部的动力的传递中，当被驱动部的负载极大时，通过将变速装置的变速比控制为减速侧，能够相对于从变速装置向被驱动部传递的转矩而减小从第二转子向变速装置传递的转矩，因此能够实现第二转子的小型化，进而实现第一旋转机械的进一步小型化及成本的削减。
另外，例如，当被驱动部的速度极高时，通过将变速装置的变速比控制为增速侧，能够相对于被驱动部的速度而使第二转子旋转速度VR2下降，因此能够防止第二转子旋转速度VR2的过大化引起的第一旋转机械的故障。此外，通过控制变速装置的变速比，能够相对于被驱动部的速度而将第二转子旋转速度VR2控制成适度的大小，由此，能够得到第一旋转机械的高效率。
另外，如第十一方面的作用所述，将热机的第一输出部经由齿轮式的有级变速装置与被驱动部连结时，在其变速动作中，变速振动容易发生。根据本发明，例如，能够不经由此种有级变速装置而将第一要素与被驱动部连结，由此，即使在使用有级变速装置作为将来自第二转子的动力向被驱动部传递的变速装置的情况下，从图81可知，在变速装置的变速动作中，也能够将热机的转矩的一部分经由第二及第一要素向被驱动部传递。因此，能够抑制上述的变速振动，因此能够提高商品性。
此外，例如第八方面的作用所述，通过第一旋转机械、差动装置及第二旋转机械，能够对热机的动力进行无级变速而向被驱动部传递，因此能够降低变速装置的变速动作的频度。由此，与第十方面的动力装置同样地，能够提高动力装置的驱动效率。
本发明的第二十方面以第八至第十九方面的任一方面所记载的动力装置1M、1U为基础，其特征在于，还具备用于阻止热机的第一输出部反转的制动机构BL。
根据该结构，热机的第一输出部的反转被制动机构阻止，伴随于此，与第一输出部连结的第一转子及第二要素以及第二转子及第一要素的一方的向一方向的旋转被阻止。以下，关于本发明的作用/效果，首先，说明第二转子及第一要素与热机的第一输出部连结且第一转子及第二要素与被驱动部连结的第一动力装置。而且，将通过制动机构阻止的第二转子及第一要素的旋转方向分别称为“第二转子阻止方向”及“第一要素阻止方向”。从所述第一旋转机械的功能可知，通过向定子供给电力，并使伴随于此产生的旋转磁场沿与上述的第二转子阻止方向同方向旋转，而能够将向定子供给的电力全部作为动力向第一转子传递，然后，能够传递给被驱动部。而且，如上所述由于差动装置具有与行星齿轮装置相同的功能，因此通过向第二旋转机械供给电力，并使第二旋转机械的第二输出部与第三要素一起沿与上述的第一要素阻止方向反方向旋转，而能够将来自第二旋转机械的动力全部向第二要素传递，然后，能够传递给被驱动部。
如上所述，根据第一动力装置，无需使用热机的动力而能够通过第一及/或第二旋转机械驱动被驱动部。而且，这种情况下，不仅通过制动机构使热机的第一输出部不反转，而且通过下面的作用，不牵引热机而能够驱动被驱动部。即，通过上述的旋转磁场的旋转方向的控制，来自定子的驱动用等价转矩Te以使第二转子沿第二转子阻止方向旋转的方式发挥作用，通过上述的第二输出部的旋转方向的控制，第二旋转机械转矩TM2经由第三及第二要素以使第一要素沿第一要素阻止方向旋转的方式发挥作用。由此，在上述的被驱动部的驱动中，热机的第一输出部与第二转子及第一要素一起被保持成静止状态，因此不牵引热机。
上述的效果在第一转子及第二要素与热机的第一输出部连结且第二转子及第一要素与被驱动部连结的第二动力装置中同样能够得到。以下，将由制动机构阻止的第一转子及第二要素的旋转方向分别称为“第一转子阻止方向”及“第二要素阻止方向”。根据所述的第一旋转机械的功能，通过向定子供给电力，并使伴随于此产生的旋转磁场沿与上述的第一转子阻止方向反方向旋转，而能够将向定子供给的电力全部作为动力向第二转子传递，然后，能够传递给被驱动部。而且，由于差动装置具有与行星齿轮装置相同的功能，因此通过向第二旋转机械供给电力，并使第二旋转机械的第二输出部与第三要素一起沿与上述的第二要素阻止方向同方向旋转，而能够将来自第二旋转机械的动力全部向第一要素传递，然后，能够传递给被驱动部。
如上所述，根据第二动力装置，与第一动力装置同样地，能够不使用热机的动力而通过第一及/或第二旋转机械驱动被驱动部。而且，这种情况下，与第一动力装置同样地，不仅通过制动机构使热机的第一输出部不反转，而且通过下面的作用，不牵引热机而能够驱动被驱动部。即，通过上述的旋转磁场的旋转方向的控制，来自定子的驱动用等价转矩Te以使第一转子沿第一转子阻止方向旋转的方式发挥作用，通过上述的第二输出部的旋转方向的控制，第二旋转机械转矩TM2经由第三要素以使第二要素沿第二要素阻止方向旋转的方式发挥作用。由此，在上述的被驱动部的驱动中，热机的第一输出部与第一转子及第二要素一起被保持成静止状态，因此不牵引热机。
附图说明
图1是简要示出本发明的第一实施方式的动力装置的图。
图2是示出对图1所示的发动机等进行控制的控制装置的框图。
图3是图1所示的第一旋转机械的放大剖视图。
图4是将图1所示的第一旋转机械的定子、A1及A2的转子沿周向展开并简要示出的图。
图5是示出图1所示的第一旋转机械中的第一磁场电气角速度、A1及A2的转子电气角速度之间的关系的一例的速度共线图。
图6是用于说明在将图1所示的第一旋转机械的A1转子保持成不能旋转的状态下向定子供给电力时的动作的图。
图7是用于说明图6的接下来的动作的图。
图8是用于说明图7的接下来的动作的图。
图9是用于说明从图6所示的状态开始，第一电枢磁极旋转电气角2π时的第一电枢磁极或磁心的位置关系的图。
图10是用于说明在将图1所示的第一旋转机械的A2转子保持成不能旋转的状态下向定子供给电力时的动作的图。
图11是用于说明图10的接下来的动作的图。
图12是用于说明图11的接下来的动作的图。
图13是示出将本发明的第一旋转机械的A1转子保持成不能旋转时的U相～W相的反向电动势的推移的一例的图。
图14是示出将本发明的第一旋转机械的A1转子保持成不能旋转时的第一驱动用等价转矩、A1及A2的转子传递转矩的推移的一例的图。
图15是示出将本发明的第一旋转机械的A2转子保持成不能旋转时的U相～W相的反向电动势的推移的一例的图。
图16是示出将本发明的第一旋转机械的A2转子保持成不能旋转时的第一驱动用等价转矩、A1及A2的转子传递转矩的推移的一例的图。
图17是图1所示的第二旋转机械的放大剖视图。
图18是在EV缓慢行驶中示出图1的动力装置的转矩的传递状况的图。
图19是在EV缓慢行驶中示出图1所示的动力装置中的发动机转速等各种旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图。
图20是在EV出发时示出图1所示的动力装置的各种旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图。
图21是在EV行驶中ENG起动时示出图1所示的动力装置的转矩的传递状况的图。
图22是在EV行驶中ENG起动时示出图1所示的动力装置的各种旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图。
图23是在在EV行驶中ENG起动的开始时示出图1所示的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图。
图24是在蓄电池输入输出零模式中示出图1所示的动力装置的转矩的传递状况的图。
图25是用于说明图1所示的动力装置中的第一及第二旋转机械进行的变速动作的图。
图26是在辅助模式中示出图1所示的动力装置中的转矩的传递状况的图。
图27是在驱动时充电模式中示出图1所示的动力装置中的转矩的传递状况的图。
图28是在ENG行驶中的急加速运行的开始时示出图1所示的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的图。
图29是在减速再生中示出图1所示的动力装置中的转矩的传递状况的图。
图30是在停车中ENG起动时示出图1所示的动力装置中的转矩的传递状况的图。
图31是在停车中ENG起动时示出图1所示的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图。
图32是在ENG缓慢行驶中示出图1所示的动力装置中的转矩的传递状况的图。
图33是在ENG缓慢行驶中示出图1所示的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图。
图34是在ENG出发时示出图1所示的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图。
图35是简要示出本发明的第二实施方式的动力装置的图。
图36是简要示出本发明的第三实施方式的动力装置的图。
图37是简要示出本发明的第四实施方式的动力装置的图。
图38是简要示出本发明的第五实施方式的动力装置的图。
图39是简要示出本发明的第六实施方式的动力装置的图。
图40是简要示出本发明的第七实施方式的动力装置的图。
图41是示出对图40所示的发动机等进行控制的控制装置的框图。
图42是在EV行驶中ENG起动的开始时示出图40所示的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图。
图43是用于说明图40所示的动力装置中的第一旋转机械或旋转机械的变速动作的图。
图44是在ENG行驶中的急加速运行的开始时示出图40所示的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图。
图45是简要示出本发明的第八实施方式的动力装置的图。
图46是简要示出本发明的第九实施方式的动力装置的图。
图47是简要示出本发明的第十实施方式的动力装置的图。
图48是简要示出本发明的第十一实施方式的动力装置的图。
图49是简要示出本发明的第十二实施方式的动力装置的图。
图50是简要示出本发明的第十三实施方式的动力装置的图。
图51(a)是示出表示第一恒星齿轮旋转速度、第一行星轮架旋转速度及第一冕状齿轮旋转速度的关系的一例的速度共线图和表示第二恒星齿轮旋转速度、第二行星轮架旋转速度及第二冕状齿轮旋转速度的关系的一例的速度共线图的图，(b)是示出通过图50所示的动力装置中的第一及第二行星齿轮装置的连结而构成的四个旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图。
图52(a)是示出表示图50所示的动力装置中的通过第一及第二行星齿轮装置的连结而构成的四个旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图和表示第一磁场旋转速度、A1及A2的转子旋转速度的关系的一例的速度共线图的图，(b)是示出图50所示的动力装置中的通过第二旋转机械、第一及第二行星齿轮装置的连结而构成的五个旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图。
图53是示出图50所示的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图，(a)示出第一变速模式，(b)示出第二变速模式。
图54是示出在图50所示的动力装置中，ENG行驶中的急加速运行的开始时的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图，(a)示出第一变速模式，(b)示出第二变速模式。
图55是简要示出本发明的第十四实施方式中的动力装置的图。
图56是简要示出本发明的第十五实施方式中的动力装置的图。
图57是在EV行驶中ENG起动的开始时示出图56所示的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图。
图58是用于说明图56所示的动力装置中的旋转机械或第二旋转机械的变速动作的图。
图59是在ENG行驶中的急加速运行的开始时示出图56所示的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图。
图60是简要示出本发明的第十六实施方式中的动力装置的图。
图61是简要示出本发明的第十七实施方式中的动力装置的图。
图62是简要示出本发明的第十八实施方式中的动力装置的图。
图63是简要示出本发明的第十九实施方式中的动力装置的图。
图64是简要示出本发明的第二十实施方式中的动力装置的图。
图65(a)是示出表示第一恒星齿轮旋转速度、第一行星轮架旋转速度及第一冕状齿轮旋转速度的关系的一例的速度共线图和表示第二恒星齿轮旋转速度、第二行星轮架旋转速度及第二冕状齿轮旋转速度的关系的一例的速度共线图的图，(b)是示出图64所示的动力装置中的通过第一及第二行星齿轮装置的连结而构成的四个旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图。
图66(a)是示出表示图64所示的动力装置中的通过第一及第二行星齿轮装置的连结而构成的四个旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图和表示第二磁场旋转速度、B1及B2的转子旋转速度的关系的一例的速度共线图的图，(b)是示出图64所示的动力装置中的通过第二旋转机械、第一及第二行星齿轮装置的连结而构成的五个旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图。
图67是示出图64所示的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图，(a)示出第一变速模式，(b)示出第二变速模式。
图68是在图64所示的动力装置中，示出EV行驶中ENG起动的开始时的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图，(a)示出第一变速模式，(b)示出第二变速模式。
图69是简要示出本发明的第二十一实施方式的动力装置的图。
图70是简要示出本发明的第二十二实施方式的动力装置的图。
图71是用于说明现有的动力装置的动作的一例的图。
图72是示出本发明的第一旋转机械的等价电路的图。
图73是用于说明第一方面的发明的动力装置的动作的一例的图。
图74是用于说明第一方面的发明的动力装置的变速动作的图。
图75是在第一及第二旋转机械进行的被驱动部的驱动中使热机起动时示出第一方面的发明的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图。
图76是在使被驱动部的速度急速上升时示出第一方面的发明的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图。
图77是用于说明第八方面的发明的第一动力装置的动作的一例的图。
图78是用于说明第八方面的发明的第一动力装置的变速动作的图。
图79是在第一及第二旋转机械进行的被驱动部的驱动中使热机起动时示出第八方面的发明的第一动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图。
图80是在使被驱动部的速度急速上升时示出第八方面的发明的第一动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图。
图81是用于说明第八方面的发明的第二动力装置的动作的一例的图。
图82是用于说明第八方面的发明的第二动力装置的变速动作的图。
图83是在第一及第二旋转机械进行的被驱动部的驱动中使热机起动时示出第八方面的发明的第二动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图。
图84是在使被驱动部的速度急速上升时示出第八方面的发明的第二动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图。
图85是示出第十五方面的发明的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图，(a)示出第一变速模式，(b)示出第二变速模式。
图86是在使被驱动部的速度急速上升时示出第十五方面的发明的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图，(a)示出第一变速模式，(b)示出第二变速模式。
图87是用于说明第十五方面的发明的动力装置中的第一及第二变速模式的切换的图。
图88是示出第十八方面的发明的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图，(a)示出第一变速模式，(b)示出第二变速模式。
图89是在第一及第二旋转机械进行的被驱动部的驱动中使热机起动时示出第十八方面的发明的动力装置中的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例的图，(a)示出第一变速模式，(b)示出第二变速模式。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的优选实施方式。此外，关于附图中的表示截面的部分，适当的省略了剖面线。图1及图2简要示出本发明的第一实施方式的动力装置1。该动力装置1用于驱动车辆(未图示)的左右的驱动轮DW、DW(被驱动部)，如图1所示，动力源即内燃机3(热机)具备第一旋转机械21及第二旋转机械31、经由驱动轴10、10与驱动轮DW、DW连结的差动齿轮机构9。而且，如图2所示，动力装置1具备用于控制内燃机3或第一及第二旋转机械21、31的动作的ECU2、第一动力驱动单元(以下称为“第一PDU”)41及第二动力驱动单元(以下称为“第二PDU”)42。第一及第二旋转机械21、31如下所述作为无级变速装置发挥作用。
内燃机(以下称为“发动机”)3是例如汽油发动机，在该发动机3的曲轴3a上经由飞轮5直接连结有由轴承4a支承为旋转自如的第一旋转轴4。而且，相对于第一旋转轴4，连结轴6及第二旋转轴7配置成同心状且空转轴8平行配置。所述连结轴6、第二旋转轴7及空转轴8分别由轴承6a、7a及8a、8a支承为旋转自如。
连结轴6形成为中空，在其内侧嵌合有上述的第一旋转轴4，该第一旋转轴4旋转自如。在空转轴8上一体地设有第一齿轮8b及第二齿轮8c，前者8b与和第二旋转轴7一体的齿轮7b啮合，后者8c与差动齿轮机构9的齿轮9a啮合。根据以上结构，第二旋转轴7经由空转轴8或差动齿轮机构9与驱动轮DW、DW连结。以下，将第一旋转轴4、连结轴6及第二旋转轴7的周向、轴线方向及径向分别简称为“周向”、“轴线方向”及“径向”。
如图1及图3所示，第一旋转机械21具有定子23、与定子23相对向设置的A1转子24、设置在两者23、24之间的A2转子25。所述定子23、A2转子25及A1转子24沿径向从外侧以该顺序排列，配置成同心状。在图3中，为了便于图示，而将第一旋转轴4等一部分要素以结构图的方式进行了描绘。
上述的定子23是产生第一旋转磁场的部件，如图3及图4所示，具有铁心23a、设置在该铁心23a上的U相、V相及W相的线圈23c、23d、23e。此外，在图3中，为了简便，仅示出U相线圈23c。铁心23a是层叠有多个钢板的圆筒状的部件，沿轴线方向延伸，固定于不能移动的箱CA。而且，在铁心23a的内周面上形成有12个插槽23b，所述插槽23b沿轴线方向延伸，并且沿周向等间隔排列。上述的U相～W相的线圈23c～23e以分布绕组(波形绕组)的方式卷绕于插槽23b，并经由所述的第一PDU41与蓄电池43连接。第一PDU41由逆变器等形成的电气回路构成，并与ECU2连接(参照图2)。
在以上的结构的定子23中，从蓄电池43供给电力，当电流流过U相～W相的线圈23c～23e时，或者如下所述进行发电时，在铁心23a的A1转子24侧的端部沿周向等间隔地产生4个磁极(参照图6)，并且所述磁极产生的第一旋转磁场沿周向旋转。以下，将铁心23a产生的磁极称为“第一电枢磁极”。而且，沿周向相邻的各两个第一电枢磁极的极性互不相同。此外，在图6或后述的其它附图中，将第一电枢磁极在铁心23a或U相～W相的线圈23c～23e的上方标记为(N)及(S)。
如图4所示，A1转子24具有由8个永久磁铁24a形成的第一磁极列。所述永久磁铁24a沿周向等间隔排列，该第一磁极列与定子23的铁心23a相对向。各永久磁铁24a沿轴线方向延伸，其轴线方向的长度设定为与定子23的铁心23a的轴线方向的长度相同。
另外，永久磁铁24a安装在环状的固定部24b的外周面。该固定部24b由层叠有软磁性体例如铁或多个钢板的部件构成，其内周面安装在圆圈板状的凸缘的外周面上。该凸缘一体设置在所述连结轴6上。以上，包含永久磁铁24a的A1转子24与连结轴6一体旋转自如。此外，如上所述在由软磁性体构成的固定部24b的外周面上安装有永久磁铁24a，因此在各永久磁铁24a上的定子23侧的端部出现(N)或(S)的一个磁极。此外，在图4或后述的其它附图中，将永久磁铁24a的磁极标记成(N)及(S)。而且，沿周向相邻的各两个永久磁铁24a的极性互不相同。
A2转子25具有由6个磁心25a形成的第一软磁性体列。所述磁心25a沿周向等间隔排列，该第一软磁性体列在定子23的铁心23a与A1转子24的第一磁极列之间分别隔开规定的间隔配置。各磁心25a是层叠有软磁性体例如多个钢板的部件，沿轴线方向延伸。而且，磁心25a的轴线方向的长度与永久磁铁24a同样地设定为与定子23的铁心23a的轴线方向的长度相同。此外，磁心25a经由沿轴线方向稍延伸的筒状的连结部25c安装在圆板状的凸缘25b的外端部。该凸缘25b一体设置在所述第一旋转轴4上。由此，包含磁心25a的A2转子25与第一旋转轴4一体地旋转自如。此外，在图4或图6中，为了简便而省略了连结部25c及凸缘25b。
接下来，说明以上的结构的第一旋转机械21的动作。如上所述，在第一旋转机械21中，第一电枢磁极为4个，永久磁铁24a的磁极(以下称为“第一磁极”)为8个，磁心25a为6个。即，第一电枢磁极的数目与第一磁极的数目与磁心25a的数目的比设定为1∶2.0∶(1+2.0)/2，第一磁极的极对数目相对于第一电枢磁极的极对数目的比(以下称为“第一极对数目比α”)设定为值2.0。从这种情况和所述式(18)～(20)可知，伴随A1转子24或A2转子25相对于定子23旋转的情况而分别在U相～W相的线圈23c～23e中产生的反向电动势(以下，分别称为“U相反向电动势Vcu”“V相反向电动势Vcv”“W相反向电动势Vcw”)由下式(43)、(44)及(45)表示。
Vcu＝-3·ψF[(3·ωER2-2·ωER1)sin(3·θER2-2·θER1)]    ……(43)
Vcv = - 3 · ψF [ ( 3 · ωER 2 - 2 · ωER 1 ) sin ( 3 · θER 2 - 2 · θER 1 - 2 π 3 ) ] . . . . . ( 44 )
Vcw = - 3 · ψF [ ( 3 · ωER 2 - 2 · ωER 1 ) sin ( 3 · θER 2 - 2 · θER 1 + 2 π 3 ) ] . . . . . ( 45 )
在此，ψF是第一磁极的磁通的最大值。而且，θER1是A1转子电气角，是将A1转子24的特定的永久磁铁24a相对于特定的U相线圈23c(以下称为“第一基准线圈”)的旋转角度位置换算成电气角度位置的值。即，A1转子电气角θER1是将该特定的永久磁铁24a的旋转角度位置(以下称为“A1转子旋转角θA1”)乘以第一电枢磁极的极对数目即值2的值。此外，θER2是A2转子电气角，是将A2转子25的特定的磁心25a相对于上述的第一基准线圈的旋转角度位置换算成电气角度位置的值。即，A2转子电气角θER2是将该特定的磁心25a的旋转角度位置(以下称为“A2转子旋转角θA2”)乘以第一电枢磁极的极对数目(值2)的值。
另外，上述的式(43)～(45)中的ωER1是θER1的时间微分值，即，是将A1转子24相对于定子23的角速度换算成电气角速度的值(以下称为“A1转子电气角速度”)。此外，ωER2是θER2的时间微分值，即，是将A2转子25相对于定子23的角速度换算成电气角速度的值(以下称为“A2转子电气角速度”)。
另外，从所述的第一极对数目比α(＝2.0)和所述式(21)～(23)可知，分别流过U相、V相及W相的线圈23c、23d、23e的电流(以下，分别称为“U相电流Iu”“V相电流Iv”“W相电流Iw”)由下式(46)、(47)及(48)表示。
Iu＝I·sin(3·θER2-2·θER1)                  ……(46)
Iv = I · sin ( 3 · θER 2 - 2 · θER 1 - 2 π 3 ) . . . . . ( 47 )
Iw = I · sin ( 3 · θER 2 - 2 · θER 1 + 2 π 3 ) . . . . . ( 48 )
在此，I是在U相～W相的线圈23c～23e中流动的电流的振幅(最大值)。此外，从第一极对数目比α(＝2.0)和所述式(24)及(25)可知，相对于第一基准线圈的定子23的第一旋转磁场的矢量的电气角度位置(以下称为“第一磁场电气角度位置θMFR”)由下式(49)表示，第一旋转磁场相对于定子23的电气角速度(以下称为“第一磁场电气角速度ωMFR”)由下式(50)表示。
θMFR＝(α+1)θER2-α·θER1＝3·θER2-2·θER1    ……(49)
ωMFR＝(α+1)ωER2-α·ωER1＝3·ωER2-2·ωER1    ……(50)
因此，将第一磁场电气角速度ωMFR、A1转子电气角速度ωER1及A2转子电气角速度ωER2的关系由所谓共线图表示时，例如图5所示。
另外，与向定子23供给的电力及第一磁场电气角速度ωMFR等价的转矩为第一驱动用等价转矩TSE1时，该第一驱动用等价转矩TSE1、向A1转子24传递的转矩(以下称为“A1转子传递转矩”)TRA1及向A2转子25传递的转矩(以下称为“A2转子传递转矩”)TRA2的关系从第一极对数目比α(＝2.0)和所述式(32)可知，由下式(51)表示。
TSE 1 = TRA 1 α = - TRA 2 ( α + 1 ) = TRA 1 2 = - TRA 2 3 . . . . . ( 51 )
由上述的式(50)及(51)分别表示的电气角速度及转矩的关系与恒星齿轮及冕状齿轮的齿轮比为1∶2的行星齿轮装置的恒星齿轮、冕状齿轮及行星轮架中的旋转速度及转矩的关系完全相同。
接下来，具体说明如何将向定子23供给的电力变换成动力，并从A1转子24或A2转子25输出。首先，参照图6～图8，说明在将A1转子24保持成不能旋转的状态下向定子23供给电力的情况。此外，在图6～图8中，为了简便而省略了多个结构要素的符号。这种情况在后述的其它附图中同样存在。而且，为了容易理解，对图6～图8中所示的同一个第一电枢磁极及磁心25a添加了剖面线。
首先，如图6(a)所示，从某一个磁心25a的中心与某一个永久磁铁24a的中心沿周向相互一致，且距该磁心25a第三个的磁心25a的中心与距该永久磁铁24a第四个的永久磁铁24a的中心沿周向相互一致的状态开始，使第一旋转磁场以沿该图的左方旋转的方式产生。在该产生开始时，使相互具有相同极性的隔一个的第一电枢磁极的位置与中心和磁心25a一致的各永久磁铁24a的中心沿周向一致，并且使该第一电枢磁极的极性与该永久磁铁24a的第一磁极的极性不同。
由于如上所述定子23产生的第一旋转磁场在其与A1转子24之间产生以及具有磁心25a的A2转子25配置在定子23与A1转子24之间，因此通过第一电枢磁极及第一磁极，将各磁心25a磁化。由于这种情况和相邻的各磁心25a之间空出间隔的情况，因此产生将第一电枢磁极、磁心25a及第一磁极连结的磁力线ML。此外，在图6～图8中，为了简便而省略了铁心23a或固定部24b中的磁力线ML。这种情况在后述的其它附图中也同样存在。
在图6(a)所示的状态中，磁力线ML将周向的位置相互一致的第一电枢磁极、磁心25a及第一磁极连结，并且将在所述的第一电枢磁极、磁心25a及第一磁极的各自的周向的各两侧相邻的第一电枢磁极、磁心25a及第一磁极连结。而且，在该状态中，由于磁力线ML为直线状，而沿周向旋转的磁力不会作用于磁心25a。
并且，伴随第一旋转磁场的旋转而第一电枢磁极从图6(a)所示的位置旋转到图6(b)所示的位置时，磁力线ML成为弯曲的状态，伴随于此，磁力作用于磁心25a，以使磁力线ML成为直线状。这种情况下，相对于将通过磁力线ML相互连结的第一电枢磁极及第一磁极连结的直线，磁力线ML在该磁心25a中沿与第一旋转磁场的旋转方向(以下称为“磁场旋转方向”)反方向成为凸状弯曲的状态，因此上述的磁力以沿磁场旋转方向驱动磁心25a的方式发挥作用。在此种磁力线ML产生的磁力的作用下，磁心25a被沿磁场旋转方向驱动，旋转到图6(c)所示的位置，设有磁心25a的A2转子25也沿磁场旋转方向旋转。此外，图6(b)及(c)中的虚线表示磁力线ML的磁通量极小，第一电枢磁极、磁心25a、第一磁极之间的磁连接弱的情况。这种情况在后述的其它附图中也同样存在。
另外，伴随第一旋转磁场的进一步旋转，上述的一连串动作，即，“磁力线ML在磁心25a中沿与磁场旋转方向反方向呈凸状弯曲→磁力作用于磁心25a以使磁力线ML成为直线状→磁心25a及A2转子25沿磁场旋转方向旋转”这一动作如图7(a)～(d)、图8(a)及(b)所示反复进行。如上所述，在将A1转子24保持成不能旋转的状态下，向定子23供给电力时，在上述的磁力线ML产生的磁力的作用下，向定子23供给的电力被变换成动力，该动力从A2转子25输出。
另外，图9示出第一电枢磁极从图6(a)的状态开始旋转电气角2π的状态，从图9与图6(a)的比较可知，磁心25a相对于第一电枢磁极沿同方向旋转1/3的旋转角度。其结果是，在所述式(50)中，通过使ωER1＝0，与得到ωER2＝ωMFR/3的情况一致。
接下来，参照图10～图12，说明在将A2转子25保持成不能旋转的状态下向定子23供给电力时的动作。此外，在图10～图12中，为了容易理解，而对同一个第一电枢磁极及永久磁铁24a添加剖面线。首先，如图10(a)所示，与所述图6(a)的情况同样地，从某一个磁心25a的中心与某一个永久磁铁24a的中心沿周向相互一致，且距该磁心25a第三个的磁心25a的中心与距该永久磁铁24a第四个的永久磁铁24a的中心沿周向相互一致的状态开始，产生沿该图的左方旋转的第一旋转磁场。在该产生开始时，使相互具有相同极性的隔一个的第一电枢磁极的位置与中心和磁心25a一致的各永久磁铁24a的中心沿周向一致，并使该第一电枢磁极的极性与该永久磁铁24a的第一磁极的极性不同。
在图10(a)所示的状态中，与图6(a)的情况同样地，磁力线ML将周向的位置相互一致的第一电枢磁极、磁心25a及第一磁极连结，并且将在所述第一电枢磁极、磁心25a及第一磁极的各自的周向的各两侧相邻的第一电枢磁极、磁心25a及第一磁极连结。而且，在该状态下，由于磁力线ML为直线状，而沿周向旋转的磁力不会作用于永久磁铁24a。
并且，伴随第一旋转磁场的旋转而第一电枢磁极从图10(a)所示的位置旋转到图10(b)所示的位置时，磁力线ML成为弯曲的状态，伴随于此，磁力作用于永久磁铁24a，以使磁力线ML成为直线状。这种情况下，由于该永久磁铁24a处于比通过磁力线ML相互连结的第一电枢磁极及磁心25a的延长线上向磁场旋转方向前进的位置，因此上述的磁力发挥作用，而使永久磁铁24a位于该延长线上，即，沿与磁场旋转方向反方向驱动永久磁铁24a。在此种磁力线ML产生的磁力的作用下，永久磁铁24a沿与磁场旋转方向反方向被驱动，旋转到图10(c)所示的位置，设有永久磁铁24a的A1转子24也沿与磁场旋转方向反方向进行旋转。
另外，伴随第一旋转磁场的进一步旋转，上述的一连串动作，即，“磁力线ML弯曲，永久磁铁24a位于比通过磁力线ML相互连结的第一电枢磁极及磁心25a的延长线上向磁场旋转方向前进的位置→磁力作用于永久磁铁24a以使磁力线ML成为直线状→永久磁铁24a及A1转子24沿与磁场旋转方向反方向进行旋转”的动作如图11(a)～(d)、图12(a)及(b)所示，反复进行。如上所述，在将A2转子25保持成不能旋转的状态下，向定子23供给电力时，在上述的磁力线ML产生的磁力的作用下，向定子23供给的电力被变换成动力，该动力从A1转子24输出。
另外，图12(b)示出第一电枢磁极从图10(a)的状态开始旋转电气角2π的状态，从图12(b)与图10(a)的比较可知，永久磁铁24a相对于第一电枢磁极沿反方向旋转1/2的旋转角度。其结果是，在所述式(50)中，通过使ωER2＝0，与能得到-ωER1＝ωMFR/2的情况一致。
另外，图13及图14示出将第一电枢磁极、磁心25a及永久磁铁24a的数目分别设定为值16、值18及值20，将A1转子24保持成不能旋转，并通过向定子23供给电力而从A2转子25输出动力时的模拟结果。图13示出A2转子电气角θER2在值0～2π变化期间的U相～W相的反向电动势Vcu～Vcw的推移的一例。
这种情况下，根据将A1转子24保持成不能旋转的情况、第一电枢磁极及第一磁极的极对数目分别为值8及值10的情况以及所述式(25)，第一磁场电气角速度ωMFR、A1及A2的转子电气角速度ωER1、ωER2之间的关系由ωMFR＝2.25·ωER2表示。如图13所示，A2转子电气角θER2在值0～2π变化期间，U相～W相的反向电动势Vcu～Vcw产生大致为2.25周期量。而且，图13示出从A2转子25观察到的U相～W相的反向电动势Vcu～Vcw的变化状态，如该图所示，所述反向电动势以A2转子电气角θER2为横轴，以W相反向电动势Vcw、V相反向电动势Vcv及U相反向电动势Vcu的顺序排列，这种情况表示A2转子25沿磁场旋转方向旋转。以上的图13所示的模拟结果与基于上述的式(25)的ωMFR＝2.25·ωER2的关系一致。
此外，图14示出第一驱动用等价转矩TSE1、A1及A2的转子传递转矩TRA1、TRA2的推移的一例。这种情况下，根据第一电枢磁极及第一磁极的极对数目分别为值8及值10的情况和所述式(32)，第一驱动用等价转矩TSE1、A1及A2的转子传递转矩TRA1、TRA2之间的关系由TSE1＝TRA1/1.25＝-TRA2/2.25表示。如图14所示，第一驱动用等价转矩TSE1大致为-TREF，A1转子传递转矩TRA1大致为1.25·(-TREF)，A2转子传递转矩TRA2大致为2.25·TREF。该TREF为规定的转矩值(例如200Nm)。此种图14所示的模拟结果与基于上述的式(32)的TSE1＝TRA1/1.25＝-TRA2/2.25的关系一致。
另外，图15及图16示出与图13及图14的情况同样地设定第一电枢磁极、磁心25a及永久磁铁24a的数目，取代A1转子24而将A2转子25保持成不能旋转，并通过向定子23供给电力而从A1转子24输出动力时的模拟结果。图15示出A1转子电气角θER1在值0～2π变化期间的U相～W相的反向电动势Vcu～Vcw的推移的一例。
这种情况下，根据将A2转子25保持成不能旋转的情况、第一电枢磁极及第一磁极的极对数目分别为值8及值10的情况以及所述式(25)，磁场电气角速度ωMFR、A1及A2的转子电气角速度ωER1、ωER2之间的关系由ωMFR＝-1.25·ωER1表示。如图15所示，A1转子电气角θER1在值0～2π变化期间，U相～W相的反向电动势Vcu～Vcw产生大致1.25周期量。而且，图15示出从A1转子24观察到的U相～W相的反向电动势Vcu～Vcw的变化状态，如该图所示，所述反向电动势以A1转子电气角θER1为横轴，按照U相反向电动势Vcu、V相反向电动势Vcv及W相反向电动势Vcw的顺序排列，这种情况表示A1转子24沿与磁场旋转方向反方向旋转。以上的图15所示的模拟结果与基于上述的式(25)的ωMFR＝-1.25·ωER1的关系一致。
此外，图16示出第一驱动用等价转矩TSE1、A1及A2的转子传递转矩TRA1、TRA2的推移的一例。这种情况下，与图14的情况同样地，根据式(32)，第一驱动用等价转矩TSE1、A1及A2的转子传递转矩TRA1、TRA2之间的关系由TSE1＝TRA1/1.25＝-TRA2/2.25表示。如图16所示，第一驱动用等价转矩TSE1大致为TREF，A1转子传递转矩TRA1大致为1.25·TREF，A2转子传递转矩TRA2大致为-2.25·TREF。此种图16所示的模拟结果与基于上述的式(32)的TSE1＝TRA1/1.25＝-TRA2/2.25的关系一致。
如上所述，在第一旋转机械21中，通过向定子23的电力供给而产生第一旋转磁场时，产生将所述的第一磁极、磁心25a及第一电枢磁极连结的磁力线ML，在该磁力线ML产生的磁力的作用下，向定子23供给的电力被变换成动力，该动力从A1转子24或A2转子25输出。这种情况下，在磁场电气角速度ωMFR、A1及A2的转子电气角速度ωER1、ωER2之间，所述式(50)所示的关系成立，并且在第一驱动用等价转矩TSE1、A1及A2的转子传递转矩TRA1、TRA2之间，所述式(51)所示的关系成立。
因此，在未向定子23供给电力的状态下，通过向A1及A2的转子34、35的至少一方输入动力，而使该至少一方相对于定子23旋转时，在定子23中，进行发电，并且产生第一旋转磁场，这种情况下，产生将第一磁极、磁心25a及第一电枢磁极连结的磁力线ML，并且在该磁力线ML产生的磁力的作用下，式(50)所示的电气角速度的关系和式(51)所示的转矩的关系成立。
即，与发电的电力及第一磁场电气角速度ωMFR等价的转矩为第一发电用等价转矩TGE1时，在该第一发电用等价转矩TGE1、A1及A2的转子传递转矩TRA1、TRA2之间，下式(52)所示的关系成立。
TGE1＝TRA1/α＝-TRA2/(α+1)
＝TRA1/2＝-TRA2/3                        ……(52)
另外，在向定子23的电力供给中及发电中，在第一旋转磁场的旋转速度(以下称为“第一磁场旋转速度VMF1”)与A1及A2的转子24、25的旋转速度(以下，分别称为“A1转子旋转速度VRA1”“A2转子旋转速度VRA2”)之间，下式(53)成立。
VMF1＝(α+1)VRA2-α·VRA1
＝3·VRA2-2·VRA1                        ……(53)
由以上可知，第一旋转机械21具有将行星齿轮装置和通常的单转子类型的旋转机械组合的装置相同的功能。
另外，ECU2通过控制第一PDU41，而控制向第一旋转机械21的定子23供给的电力和伴随电力的供给而由定子23产生的第一旋转磁场的第一磁场旋转速度VMF1。此外，ECU2通过控制第一PDU41，而控制由定子23发电的电力和伴随发电而由定子23发生的第一旋转磁场的第一磁场旋转速度VMF1。
此外，第二旋转机械31与第一旋转机械21同样构成，以下，简单说明其结构和动作。如图1及图17所示，第二旋转机械31具有：定子33、与定子33相对向设置的B1转子34、设置在两者33、34之间的B2转子35。所述定子33、B2转子35及B1转子34沿径向从外侧以该顺序排列，配置成同心状。在图17中，与图3同样地，为了便于图示，而将第一旋转轴4等的一部分的要素以结构图的方式描绘。
上述的定子33是产生第二旋转磁场的部件，具有铁心33a和设置在该铁心33a上的U相、V相及W相的线圈33b。铁心33a是层叠有多个钢板的圆筒状的部件，沿轴线方向延伸，固定于箱CA。而且，在铁心33a的内周面上形成有12个插槽(未图示)，所述插槽沿周向等间隔排列。上述的U相～W相的线圈33b以分布绕组(波形绕组)卷绕于插槽，并经由所述的第二PDU42与蓄电池43连接。第二PDU42与第一PDU41同样地由包括逆变器等的电气回路构成，与第一PDU41及ECU2连接(参照图2)。
在以上的结构的定子33中，从蓄电池43供给电力，而电流流过U相～W相的线圈33b时，或者，如下所述进行发电时，在铁心33a的B1转子34侧的端部沿周向等间隔地产生4个磁极，并且所述磁极产生的第二旋转磁场沿周向旋转。以下，将铁心33a产生的磁极称为“第二电枢磁极”。而且，沿周向相邻的各两个第二电枢磁极的极性互不相同。
B1转子34具有由8个永久磁铁34a(仅图示两个)构成的第二磁极列。所述永久磁铁34a沿周向等间隔排列，该第二磁极列与定子33的铁心33a相对向。各永久磁铁34a沿轴线方向延伸，其轴线方向的长度设定为与定子33的铁心33a的轴线方向的长度相同。
另外，永久磁铁34a安装在环状的固定部34b的外周面。该固定部34b由层叠有软磁性体例如铁或多个钢板的部件构成，其内周面安装在圆板状的凸缘34c的外周面。该凸缘34c一体设置在所述第一旋转轴4。通过以上所述，包含永久磁铁34a的B 1转子34与第一旋转轴4一体旋转自如。此外，如上所述由于在由软磁性体构成的固定部34b的外周面上安装有永久磁铁34a，因此在各永久磁铁34a上的定子33侧的端部出现(N)或(S)的一个磁极。而且，沿周向相邻的各两个永久磁铁34a的极性互不相同。
B2转子35具有由6个磁心35a(仅图示两个)构成的第二软磁性体列。所述磁心35a沿周向等间隔排列，该第二软磁性体列分别隔开规定的间隔配置在定子33的铁心33a与B1转子34的磁极列之间。各磁心35a是层叠有软磁性体例如多个钢板的部件，沿轴线方向延伸。而且，磁心35a的轴线方向的长度与永久磁铁34a同样地设定为与定子33的铁心33a的轴线方向的长度相同。此外，磁心35a分别经由沿轴线方向稍延伸的筒状的连结部35d及35e安装在圆板状的凸缘35b及35c的外端部。所述凸缘35b及35c一体地设置在所述连结轴6及第二旋转轴7上。由此，包含磁心35a的B2转子35与连结轴6及第二旋转轴7一体旋转自如。
如上所述，在第二旋转机械31中，第二电枢磁极为4个，永久磁铁34a的磁极(以下称为“第二磁极”)为8个，磁心35a为6个。即，第二电枢磁极的数目与第二磁极的数目与磁心35a的数目的比、和第一旋转机械21的第一电枢磁极的数目与第一磁极的数目与磁心25a的数目的比同样地设定为1∶2.0∶(1+2.0)/2。而且，第二磁极的极对数目相对于第二电枢磁极的极对数目的比(以下称为“第二极对数目比β”)与第一极对数目比α同样地设定为值2.0。如上所述，由于第二旋转机械31与第一旋转机械21同样构成，因此具有与第一旋转机械21相同的功能。
即，将向定子33供给的电力变换成动力，从B1转子34或B2转子35输出，并且将输入给B1转子34或B2转子35的动力变换成电力，从定子33输出。而且，在此种电力及动力的输入输出中，第二旋转磁场、B1及B2转子34、35保持与式(50)所示的旋转速度相关的共线关系并进行旋转。即，这种情况下，在第二旋转磁场的旋转速度(以下称为“第二磁场旋转速度VMF2”)与B1及B2的转子34、35的旋转速度(以下，分别称为“B1转子旋转速度VRB1”“B2转子旋转速度VRB2”)之间，下式(54)成立。
VMF2＝(β+1)VRB2-β·VRB1
＝3·VRB2-2·VRB1                           ……(54)
另外，与向定子33供给的电力及第二旋转磁场等价的转矩为“第二驱动用等价转矩TSE2”时，在第二驱动用等价转矩TSE2与向B1及B2的转子34、35传递的转矩(以下，分别称为“B1转子传递转矩TRB1”、“B2转子传递转矩TRB2”)之间，下式(55)成立。
TSE2＝TRB1/β＝-TRB2/(β+1)
＝TRB1/2＝-TRB2/3                       ……(55)
此外，与由定子33发电的电力及第二旋转磁场等价的转矩为“第二发电用等价转矩TGE2”时，在第二发电用等价转矩TGE2与B1及B2的转子传递转矩TRB1、TRB2之间，下式(56)成立。
TGE2＝TRB1/β＝-TRB2/(1+β)
＝TRB 1/2＝-TRB2/3                      ……(56)
如上所述，第二旋转机械31与第一旋转机械21同样地，具有与将行星齿轮装置和通常的单转子类型的旋转机械组合的装置相同的功能。
另外，ECU2通过控制第二PDU42，而控制向第二旋转机械31的定子33供给的电力和伴随电力的供给由定子33产生的第二旋转磁场的第二磁场旋转速度VMF2。此外，ECU2通过控制第二PDU42，而控制由定子33发电的电力和伴随发电由定子33产生的第二旋转磁场的第二磁场旋转速度VMF2。
如上所述，在动力装置1中，发动机3的曲轴3a、第一旋转机械21的A2转子25及第二旋转机械31的B 1转子34经由第一旋转轴4相互机械连结。而且，第一旋转机械21的A1转子24及第二旋转机械31的B2转子35经由连结轴6相互机械连结，B2转子35及驱动轮DW、DW经由第二旋转轴7等相互机械连结。即，A1转子24及B2转子35与驱动轮DW、DW机械连结。此外，第一旋转机械21的定子23及第二旋转机械31的定子33经由第一及第二PDU41、42相互电连接。而且，蓄电池43分别经由第一及第二PDU41、42与定子23及33电连接。
此外，在本实施方式中，曲轴3a相当于第一方面的发明的输出部，定子23、A1及A2的转子24、25分别相当于第一方面的发明中的第一定子、第一及第二转子。而且，在本实施方式中，铁心23a及U相～W相的线圈23c～23e相当于第一方面的发明中的第一电枢，永久磁铁24a及磁心25a分别相当于第一方面的发明中的第一磁极及第一软磁性体。
此外，在本实施方式中，定子33、B1及B2的转子34、35分别相当于第一方面的发明中的第二定子、第三及第四转子，铁心33a及U相线圈33b相当于第一方面的发明中的第二电枢，永久磁铁34a及磁心35a相当于第二磁极及第二软磁性体。而且，在本实施方式中，第一PDU41及ECU2相当于第一方面的发明中的第一控制器，第二PDU42及ECU2相当于第一方面的发明中的第二控制器，蓄电池43相当于第二方面的发明中的蓄电装置。
另外，如图2所示，表示曲轴3a的曲轴角度位置的检测信号从曲轴角传感器51向ECU2输出。ECU2基于该曲轴角度位置算出发动机转速NE。此外，在ECU2上连接有第一旋转角传感器52及第二旋转角传感器53，所述第一及第二旋转角传感器52、53分别检测所述的A1及A2的转子旋转角θA1、θA2，将所述检测信号向ECU2输出。ECU2基于检测到的A1及A2的转子旋转角θA1、θA2，分别算出A1及A2的转子旋转速度VRA1、VRA2。
另外，在ECU2上连接有第三旋转角传感器54及第四旋转角传感器55。第三旋转角传感器54检测B1转子34的特定的永久磁铁34a相对于第二旋转机械31的特定的U相线圈33b(以下称为“第二基准线圈”)的旋转角度位置(以下称为“B1转子旋转角θB1”)，而将该检测信号向ECU2输出。ECU2基于检测到的B1转子旋转角θB1，算出B1转子旋转速度VRB1。上述的第四旋转角传感器55检测B2转子35的特定的磁心35a相对于第二基准线圈的旋转角度位置(以下称为“B2转子旋转角θB2”)，而将该检测信号向ECU2输出。ECU2基于检测到的B2转子旋转角θB2，算出B2转子旋转速度VRB2。
此外，表示向蓄电池43输入输出的电流/电压值的检测信号从电流电压传感器56向ECU2输出。ECU2基于该检测信号，算出蓄电池43的充电状态。而且，表示车辆的油门踏板(未图示)的踏入量即油门开度AP的检测信号从油门开度传感器57向ECU2输出，表示车速VP的检测信号从车速传感器58向ECU2输出。此外，该车速VP是驱动轮DW、DW的旋转速度。
ECU2由包括I/O接口、CPU、RAM及ROM等的微型计算机构成，并根据来自上述的各种传感器51～58的检测信号，控制发动机3、第一及第二旋转机械21、31的动作。
接下来，说明通过ECU2的控制进行的动力装置1的动作。该动力装置1的动作模式包含EV缓慢行驶、EV出发、EV行驶中ENG起动、ENG行驶、减速再生、停车中ENG起动、ENG缓慢行驶及ENG出发。以下，关于所述动作模式，参照图18等表示转矩的传递状况的图或图19等表示各种旋转要素的旋转速度的关系的速度共线图，从EV缓慢行驶开始依次进行说明。在该动作模式的说明之前，对所述速度共线图进行说明。
从所述连结关系可知，发动机转速NE、A2转子旋转速度VRA2及B1转子旋转速度VRB1彼此相等。而且，A1转子旋转速度VRA1及B2转子旋转速度VRB2彼此相等，没有差动齿轮机构9等进行的变速时，车速VP与A1转子旋转速度VRA1及B2转子旋转速度VRB2相等。根据以上的情况和所述式(53)及(54)，发动机转速NE、车速VP、第一磁场旋转速度VMF1、A1转子旋转速度VRA1、A2转子旋转速度VRA2、第二磁场旋转速度VMF2、B1转子旋转速度VRB1及B2转子旋转速度VRB2之间的关系由图19等的速度共线图表示。此外，在所述速度共线图中，第一及第二极对数目比α、β都如上所述为值2.0。而且，在以下的动作模式的说明中，关于动力装置1的全部的旋转要素，将沿与发动机3的曲轴3a的正转方向同方向进行旋转的情况称为“正转”，将沿与反转方向同方向进行旋转的情况称为“反转”。
·EV缓慢行驶
该EV缓慢行驶是在发动机3停止的状态下，使用第一及第二旋转机械21、31，进行车辆的缓慢行驶运行的动作模式。具体来说，从蓄电池43向第二旋转机械31的定子33供给电力，并且伴随于此使定子33产生的第二旋转磁场正转。而且，使用如下所述传递给第一旋转机械21的A1转子24的动力，通过第一旋转机械21的定子23进行发电，并将发电的电力进一步向定子33供给。
图18示出上述的EV缓慢行驶中的转矩的传递状况，图19示出该EV缓慢行驶中的第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2等的速度共线图。而且，在图18及后述的表示转矩的传递状况的其它图中，带箭头的粗虚线表示转矩的流动。此外，涂黑的箭头表示沿正转方向作用的转矩，空心的箭头表示沿反转方向作用的转矩。而且，在定子23、33中，实际上，转矩以电能量的方式传递，但在图18及后述的表示转矩的传递状况的其它图中，为了简便，将定子23、33中的能量的输入输出在转矩的流动中添加剖面线进行表示。此外，在图19及后述的其它速度共线图中，正转方向由“+”表示，反转方向由“-”表示。
如图18所示，EV缓慢行驶中，伴随向二旋转机械31的定子33供给电力的情况，来自定子33的第二驱动用等价转矩TSE2以使B2转子35正转的方式发挥作用，并且如箭头A所示，以使B 1转子34反转的方式发挥作用。而且，传递给B2转子35的转矩的一部分经由第二旋转轴7或差动齿轮机构9等向驱动轮DW、DW传递，由此，驱动轮DW、DW进行正转。
此外，EV缓慢行驶中，传递给B2转子35的转矩的其余部分经由连结轴6传递给A1转子24后，伴随第一旋转机械21的定子23的发电，作为电能量向定子23传递。而且，如图19所示，伴随定子23的发电而产生的第一旋转磁场进行反转。因此，如图18中箭头B所示，伴随该定子23的发电而产生的第一发电用等价转矩TGE1以使A2转子25正转的方式发挥作用。而且，与该第一发电用等价转矩TGE1相平衡地，传递给A1转子24的转矩进一步向A2转子25传递(由箭头C图示)，以使A2转子25正转的方式发挥作用。
这种情况下，控制向定子33供给的电力和由定子23发电的电力，以使上述的由箭头A表示的使B1转子34反转的转矩与由箭头B及箭头C表示的使A2转子25正转的转矩相平衡，从而将相互连结的A2转子25、B1转子34及曲轴3a保持成静止状态。其结果是，如图19所示，在EV缓慢行驶中，A2及B1的转子旋转速度VRA2、VRB1成为值0，发动机转速NE也成为值0。
另外，在EV缓慢行驶中，向第二旋转机械31的定子33供给的电力、由第一旋转机械21的定子23发电的电力、第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2分别被控制成维持所述式(53)及(54)所示的旋转速度的关系并使A1及B2的转子旋转速度VRA1、VRB2非常小(参照图19)。通过以上所述，进行车速VP非常小的缓慢行驶运行。如上所述，在发动机3停止的状态下，能够通过第一及第二旋转机械21、31的驱动力进行缓慢行驶运行。
·EV出发
该EV出发是从上述的EV缓慢行驶中开始，在发动机3停止的状态下，使用第一及第二旋转机械21、31，使车辆出发、行驶的动作模式。EV出发时，向第二旋转机械31的定子33供给的电力及第一旋转机械21的定子23发电的电力都增加。此外，维持式(53)及(54)所示的旋转速度的关系，且将A2及B 1的转子旋转速度VRA2、VRB1即发动机转速NE保持为值0，并且分别使EV缓慢行驶中反转的第一旋转磁场的第一磁场旋转速度VMF1和正转的第二旋转磁场的第二磁场旋转速度VMF2沿到目前为止相同的旋转方向上升。通过以上所述，如图20中粗实线所示，A1及B2的转子旋转速度VRA1、VRB2即车速VP从该图中虚线所示的EV缓慢行驶状态开始上升，从而车辆出发。
·EV行驶中ENG起动
该EV行驶中ENG起动是在上述EV出发进行的车辆的行驶中，使发动机3起动的动作模式。在EV行驶中ENG起动时，A1及B2的转子旋转速度VRA1、VRB2即车速VP保持为此时的值，并且将在EV出发时如上所述反转的第一旋转磁场的第一磁场旋转速度VMF1控制成值0，并且使正转的第二旋转磁场的第二磁场旋转速度VMF2下降。然后，在第一磁场旋转速度VMF1成为值0后，除了第二旋转机械31的定子33之外，对第一旋转机械21的定子23也从蓄电池43供给电力，使定子23产生的第一旋转磁场正转，并且使第一磁场旋转速度VMF1上升。
图21示出在EV行驶中ENG起动时，如上所述向两定子23、33供给电力的状态下的转矩的传递状况。根据所述的第二旋转机械31的功能，如图21所示，通过如上所述向定子33供给电力，而向B2转子35传递第二驱动用等价转矩TSE2，伴随于此，如下所述传递给B1转子34的转矩向B2转子35传递。即，将第二驱动用等价转矩TSE2和向B1转子34传递的B1转子传递转矩TRB 1合成，向B2转子35传递。而且，传递给B2转子35的转矩的一部分经由连结轴6向A1转子24传递，其余部分经由第二旋转轴7等向驱动轮DW、DW传递。
此外，在EV行驶中ENG起动时，根据所述的第一旋转机械21的功能，如图21所示，通过从蓄电池43向定子23供给电力，第一驱动用等价转矩TSE1向A2转子25传递，伴随于此，如上所述传递给A1转子24的转矩向A2转子25传递。即，将第一驱动用等价转矩TSE1和传递给A1转子24的A1转子传递转矩TRA1合成，向A2转子25传递。而且，传递给A2转子25的转矩的一部分经由第一旋转轴4向B1转子34传递，其余部分经由第一旋转轴4及飞轮5向曲轴3a传递，由此，曲轴3a进行正转。此外，这种情况下，向两定子23、33供给的电力被控制为向驱动轮DW、DW及发动机3充分地传递动力。
以上，如图22中粗实线所示，在EV行驶中ENG起动时，将车速VP保持为此时的值，并且A2及B1的转子旋转速度VRA2、VRB1从虚线所示的值0的状态上升，与A2及B1的转子25、34连结的曲轴3a的旋转速度即发动机转速NE也上升。在该状态下，根据检测到的曲轴角度位置，控制发动机3的燃料喷射阀或点火火花塞(都未图示)的点火动作，从而发动机3起动。而且，这种情况下，通过控制第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2，而将发动机转速NE控制成与发动机3的起动相适合的比较小的值。
图23示出EV行驶中ENG起动开始时的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例。在该图中，TDENG是向发动机3的曲轴3a传递的转矩(以下称为“发动机传递转矩”)，TDDW是向驱动轮DW、DW传递的转矩(以下称为“驱动轮传递转矩”)。这种情况下，从图23可知，第二驱动用等价转矩TSE2以第一发电用等价转矩TGE1为反作用力，向驱动轮DW、DW及曲轴3a这双方传递，因此第一旋转机械21要求转矩比这以外的情况大。这种情况下，第一旋转机械21要求的转矩即第一发电用等价转矩TGE1由下式(57)表示。
TGE1＝-{β·TDDW+(β+1)TDENG}/(α+1+β)
                                         ……(57)
从该式(57)可知，第一极对数目比α越大，相对于相同大小的驱动轮传递转矩TDDW及发动机传递转矩TDENG，而第一发电用等价转矩TGE1越小。在本实施方式中，由于将第一极对数目比α设定为值2.0，因此与设定为小于值1.0的情况相比，能够减小第一发电用等价转矩TGE1。
·ENG行驶
该ENG行驶是使用发动机3的动力使车辆行驶的运行模式。在ENG行驶中，将通过发动机3的燃烧而向曲轴3a输出的动力(以下称为“发动机动力”)基本上在能够产生要求转矩的范围内控制为能得到最佳的燃料利用率(以下称为“最佳燃料利用率”)。该要求转矩是车辆所要求的转矩，例如，根据检测到的车速VP及油门开度AP，通过检索映射(未图示)而算出。而且，在ENG行驶中，使用传递给A2转子25的发动机动力，通过第一旋转机械21的定子23进行发电，并将发电的电力不向蓄电池43充电，而向第二旋转机械31的定子33供给。以下，将该运行模式称为“蓄电池输入输出零模式”。图24示出该蓄电池输入输出零模式中的转矩的传递状况。
根据所述的第一旋转机械21的功能，如图24所示，在蓄电池输入输出零模式中，通过发动机3中的燃烧向曲轴3a输出的转矩(以下称为“发动机转矩”)的一部分经由A2转子25作为第一发电用等价转矩TGE1向定子23传递，并随于此，发动机转矩的一部分经由A2转子25向A1转子24传递。即，发动机转矩的一部分向A2转子25传递，并且传递给该A2转子25的发动机转矩分配给定子23及A1转子24。而且，发动机转矩的其余部分经由第一旋转轴4传递给B1转子34。
另外，与所述的EV行驶中ENG起动时同样地，将第二驱动用等价转矩TSE2和B1转子传递转矩TRB1合成，作为B2转子传递转矩TRB2向B2转子35传递。因此，在蓄电池输入输出零模式中，如上所述由第一旋转机械21的定子23发电的电力向第二旋转机械31的定子33供给，从而第二驱动用等价转矩TSE2向B2转子35传递，伴随于此，如上所述传递给B1转子34的发动机转矩向B2转子35传递。而且，如上所述分配给A1转子24的发动机转矩经由连结轴6向B2转子35传递。
如上所述，将分配给A1转子24的发动机转矩、第二驱动用等价转矩TSE2以及传递给B1转子34的发动机转矩合成后的合成转矩向B2转子35传递。而且，该合成转矩经由第二旋转轴7等向驱动轮DW、DW传递。以上的结果是，在蓄电池输入输出零模式中，若没有各齿轮产生的传递损失等，则与发动机动力相等的大小的动力传递给驱动轮DW、DW。
此外，在蓄电池输入输出零模式中，通过控制第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2，而对发动机动力进行无级变速，向驱动轮DW、DW传递。即，第一及第二旋转机械21、31作为无级变速装置发挥作用。
具体来说，在图25中如双点划线所示，维持式(53)及(54)所示的速度关系，并且相对于A2及B1的转子旋转速度VRA2、VRB1即发动机转速NE，使第一磁场旋转速度VMF1上升并使第二磁场旋转速度VMF2下降，从而能够对A1及B2的转子旋转速度VRA1、VRB2即车速VP进行无级减速。相反地，如图25中单点划线所示，相对于A2及B1的转子旋转速度VRA2、VRB1，通过使第一磁场旋转速度VMF1下降并使第二磁场旋转速度VMF2上升，而能够对车速VP进行无级增速。
另外，这种情况下，控制第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2，以使发动机转速NE成为目标转速。该目标转速例如对应于车速VP及算出的要求转矩，通过检索映射(未图示)而算出。在该映射中，目标转速设定为相对于此时的车速VP及要求转矩，能得到发动机3的最佳燃料利用率的值。
如上所述，在蓄电池输入输出零模式中，在第一及第二旋转机械21、31中，发动机动力暂时被分割，经由下面的第一～第三传递路径向B2转子35传递，并且在合成的状态下向驱动轮DW、DW传递。
第一传递路径：A2转子25→磁力线ML产生的磁力→A1转子24→连结轴6→B2转子35
第二传递路径：B1转子34→磁力线ML产生的磁力→B2转子35
第三传递路径：A2转子25→磁力线ML产生的磁力→定子23→第一PDU41→第二PDU42→定子33→磁力线ML产生的磁力→B2转子35
在所述第一及第二传递路径中，发动机动力未被变换成电力，在磁力线ML产生的磁力的作用下，通过所谓磁路径向驱动轮DW、DW传递。而且，在上述的第三传递路径中，发动机动力暂时被变换成电力，然后再次返回成动力，通过所谓电路径向驱动轮DW、DW传递。
另外，在蓄电池输入输出零模式中，通过定子23发电的电力和第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2被控制成维持式(53)及(54)所示的速度关系。
另一方面，在ENG行驶中，在算出的要求转矩及基于充电状态的下面的条件(a)及(b)都成立时，通过第二旋转机械31辅助发动机3。以下，将该运行模式称为“辅助模式”。
(a)要求转矩＞第一规定值
(b)充电状态＞下限值
在此，第一规定值例如对应于车速VP，通过检索映射(未图示)而算出。在该映射中，第一规定值设定为相对于此时的车速VP，能得到发动机3的最佳燃料利用率的转矩值。上述的下限值设定为不使蓄电池43成为过放电的值。如此，在为了驱动此时的车速VP及要求转矩表示的车辆所需的动力(以下称为“车辆要求动力”)大于能得到最佳燃料利用率的发动机动力时，且蓄电池43中残留有充足的电力时，进行辅助模式的运行。
具体来说，与上述的蓄电池输入输出零模式同样地，使用传递给A2转子25的发动机动力，通过定子23进行发电。而且，这种情况下，与蓄电池输入输出零模式不同，如图26所示，除了该发电的电力之外，还将充电给蓄电池43的电力向定子33供给。因此，基于从定子23及蓄电池43供给的电力的第二驱动用等价转矩TSE2传递给B2转子35。此外，与蓄电池输入输出零模式同样地，将该第二驱动用等价转矩TSE2、伴随发电而分配给A1转子24的发动机转矩以及传递给B1转子34的发动机转矩合成后的转矩经由B2转子35向驱动轮DW、DW传递。以上的结果是，在辅助模式中，若没有各齿轮产生的传递损失等，则传递给驱动轮DW、DW的动力等于发动机动力和从蓄电池43供给的电力(能量)的和。
另外，在辅助模式中，通过定子23发电的电力、从蓄电池43向定子33供给的电力以及第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2被控制成维持式(53)及(54)所示的速度关系。其结果是，相对于车辆要求动力的发动机动力的不足部分通过从蓄电池43向定子33供给电力来弥补。此外，上述的例子是相对于车辆要求动力的发动机动力的不足部分比较小时的例子，但在比较大时，除了第二旋转机械31的定子33之外，电力也从蓄电池43向第一旋转机械21的定子23供给。
另一方面，在ENG行驶中，在下面的条件(c)及(d)都成立时，如上所述，将使用发动机动力通过第一旋转机械21的定子23发电的电力的一部分向蓄电池43充电，并将其余部分向第二旋转机械31的定子33供给。以下，将该运行模式称为“驱动时充电模式”。
(c)要求转矩＜第二规定值
(d)充电状态＜上限值
在此，第二规定值例如对应于车速VP，通过检索映射(未图示)而算出。在该映射中，第二规定值相对于此时的车速VP设定为比能得到最佳燃料利用率的转矩值小的值。上限值设定为不使蓄电池43成为过充电的值。如此，在车辆要求动力小于能得到最佳燃料利用率的发动机动力时，且充电状态比较小时，进行驱动时充电模式的运行。
如图27所示，在该驱动时充电模式中，与所述的蓄电池输入输出零模式不同，从第一旋转机械21的定子23发电的电力减去向蓄电池43充电的电力后的这一大小的电力向第二旋转机械31的定子33供给，基于该电力的第二驱动用等价转矩TSE2向B2转子35传递。而且，与蓄电池输入输出零模式同样地，将该第二驱动用等价转矩TSE2、伴随发电而分配给A1转子24的发动机转矩、以及向B 1转子34传递的发动机转矩合成后的转矩经由B2转子35向驱动轮DW、DW传递。以上的结果是，在驱动时充电模式中，若没有各齿轮产生的传递损失等，则向驱动轮DW、DW传递的动力成为从发动机动力减去向蓄电池43充电的电力(能量)后的大小。
另外，在驱动时充电模式中，通过定子23发电的电力、向蓄电池43充电的电力以及第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2被控制成维持式(53)及(54)所示的速度关系。其结果是，相对于车辆要求动力的发动机动力的其余部分在第一旋转机械21的定子23中被变换成电力，向蓄电池43充电。
另外，在ENG行驶中，不通过第一旋转机械21的定子23进行发电，而从蓄电池43向第二旋转机械31的定子33供给电力，并将该电力控制为使第二驱动用等价转矩TSE2成为发动机转矩的1/2时，从所述式(55)可知，发动机转矩的全部和第二驱动用等价转矩TSE2在B2转子35中被合成后，向驱动轮DW、DW传递。即，在这种情况下，能够将发动机动力的全部不通过所述电路径传递，而仅通过磁路径向驱动轮DW、DW传递。而且，这种情况下，发动机转矩的3/2倍的大小的转矩向驱动轮DW、DW传递。
此外，将第一旋转机械21的定子23发电的电力控制成使第一发电用等价转矩TGE1成为发动机转矩的1/3时，能够仅通过磁路径进行从发动机3向驱动轮DW、DW的动力的传递。这种情况下，发动机转矩的2/3倍的大小的转矩被传递给驱动轮DW、DW。
另外，在ENG行驶中，使低速状态的车速VP急速上升时(以下，将此种运行称为“ENG行驶中的急加速运行”)，发动机3、第一及第二旋转机械21、31如下所述进行控制。图28示出该ENG行驶中的急加速运行的开始时的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例。在该图中，TENG是发动机3转矩。这种情况下，将发动机转速NE提高成能得到该最大转矩的规定的转速。如图28所示，由于车速VP不会立即上升，因此发动机转速NE比车速VP变高，并且两者的差变大，因此由两者的关系决定的第二旋转磁场的旋转方向成为反转方向。因此，由于使正的转矩从此种产生第二旋转磁场的第二旋转机械31的定子33作用于驱动轮DW、DW，因此在定子33中进行发电。此外，将定子33发电的电力向第一旋转机械21的定子23供给，并使第一旋转磁场正转。
以上，发动机转矩TENG、第一驱动用等价转矩TSE1及第二发电用等价转矩TGE2都作为正的转矩向驱动轮DW、DW传递，其结果是，车速VP急速上升。而且，在ENG行驶中的急加速运行的开始时，从图28可知，发动机转矩TENG及第一驱动用等价转矩TSE1以第二发电用等价转矩TGE2为反作用力向驱动轮DW、DW传递，因此第二旋转机械31要求的转矩大于除此之外的情况。这种情况下，第二旋转机械31要求的转矩即第二发电用等价转矩TGE2由下式(58)表示。
TGE2＝-{α·TENG+(1+α)TDDW}/(β+1+α)
                                            ……(58)
从该式(58)可知，第二极对数目比β越大，相对于同样大小的驱动轮传递转矩TDDW及发动机转矩TENG，而第二发电用等价转矩TGE2越小。在本实施方式中，由于将第二极对数目比β设定为值2.0，因此与设定为小于值1.0的情况相比，能够减小第二驱动用等价转矩TSE2。
·减速再生
该减速再生是在车辆的减速行驶中，即车辆以惯性行驶时，使用驱动轮DW、DW的惯性能量，在第一旋转机械21或第二旋转机械31中进行发电，并且将发电的电力向蓄电池43充电的动作模式。在减速再生中，当与驱动轮DW、DW的转矩(惯性产生的转矩)相对的传递给发动机3的驱动轮DW、DW的转矩的比例小时，使用驱动轮DW、DW的动力的一部分通过两定子23、33进行发电，并将发电的电力向蓄电池43充电。具体来说，该发电在第一旋转机械21的定子23中使用如后所述传递给A2转子25的动力进行，并在第二旋转机械31的定子33中使用如后所述传递给B2转子35的动力进行。
图29示出上述的减速再生中的转矩的传递状况。如该图所示，伴随定子33的发电，将驱动轮DW、DW的转矩的全部和如后所述分配给A1转子24的转矩合成后的合成转矩向B2转子35传递。而且，根据所述的第二旋转机械31的功能，传递给B2转子35的上述的合成转矩被分配给定子33及B1转子34。
此外，分配给B1转子34的转矩的一部分向发动机3传递，其余部分与所述的蓄电池输入输出零模式的情况同样地，伴随定子23的发电，传递给A2转子25，然后，向定子23及A1转子24分配。而且，分配给A1转子24的转矩向B2转子35传递。以上的结果是，在减速再生中，若没有各齿轮产生的传递损失等，则向发动机3传递的动力与向蓄电池43充电的电力(能量)的和等于驱动轮DW、DW的动力。
·停车中ENG起动
该停车中ENG起动是在车辆的停止中起动发动机3的动作模式。在停车中ENG起动时，将电力从蓄电池43向第一旋转机械21的定子23供给，伴随于此，使定子23产生的第一旋转磁场正转，并且使用如后所述传递给B1转子34的动力，通过定子33进行发电，将发电的电力进一步向定子23供给。
图30是示出上述的停车中ENG起动时的转矩的传递状况，图31示出该停车中ENG起动时的速度共线图。如图30所示，在停车中ENG起动时，向定子23供给电力，伴随于此，来自定子23的第一驱动用等价转矩TSE1以使A2转子25正转的方式发挥作用，并且如箭头D所示，以使A1转子24反转的方式发挥作用。而且，传递给A2转子25的转矩的一部分向曲轴3a传递，由此，曲轴3a进行正转。
此外，在停车中ENG起动时，传递给A2转子25的转矩的其余部分传递给B1转子34，然后，伴随第二旋转机械31的定子33的发电，作为电能量向定子33传递。而且，如图31中粗实线所示，伴随定子33的发电而产生的第二旋转磁场进行反转。因此，如图30中箭头E所示，伴随该定子33的发电而产生的第二发电用等价转矩TGE2以使B2转子35正转的方式发挥作用。而且，与该第二发电用等价转矩TGE2相平衡地，传递给B1转子34的转矩进一步向B2转子35传递(如箭头F图示)，以使B2转子35正转的方式发挥作用。
这种情况下，控制向第一旋转机械21的定子23供给的电力和由第二旋转机械31的定子33发电的电力，以使上述的箭头D所示的使A1转子24反转的转矩与箭头E及F所示的使B2转子35正转的转矩相平衡，从而相互连结的A1转子24、B2转子35及驱动轮DW、DW被保持为静止状态。其结果是，如图31所示，A1及B2的转子旋转速度VRA1、VRB2成为值0，车速VP也成为值0。
另外，这种情况下，向定子23供给的电力、由定子33发电的电力以及第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2被控制成维持所述式(53)及(54)所示的速度关系并使A2及B1的转子旋转速度VRA2、VRB1成为比较小的值(参照图31)。以上，在停车中ENG起动时，将车速VP保持为值0，并将发动机转速NE控制成与发动机3的起动相适应的比较小的值。而且，在该状态下，对应于曲轴角度位置，通过控制发动机3的燃料喷射阀或点火火花塞的点火动作，而起动发动机3。
·ENG缓慢行驶
该ENG缓慢行驶是使用发动机动力，进行车辆的缓慢行驶运行的动作模式。在ENG缓慢行驶中，使用向A2转子25传递的发动机动力，通过定子23进行发电，并且使用向B1转子34传递的发动机动力，通过定子33进行发电。而且，将如此通过两定子23、33发电的电力向蓄电池43充电。
图32示出上述的ENG缓慢行驶中的转矩的传递状况，图33示出该ENG缓慢行驶中的速度共线图。如图32所示，在该ENG缓慢行驶中，与所述的蓄电池输入输出零模式的情况同样，伴随上述的定子23的发电，发动机转矩TENG的一部分向A2转子25传递，并且传递给A2转子25的发动机转矩TENG向定子23及A1转子24分配。而且，如图33所示，伴随定子33的发电而产生的第二旋转磁场进行反转。因此，如图32所示，车速VP大致成为值0，相对于此，曲轴3a进行正转，因此伴随该发电而产生的第二发电用等价转矩TGE2与上述的停车中ENG起动的情况同样地，以使B2转子35正转的方式发挥作用。而且，与该第二发电用等价转矩TGE2相平衡地，传递给B1转子34的发动机转矩TENG进一步向B2转子35传递，以使B2转子35正转的方式发挥作用。此外，如上所述分配给A1转子24的发动机转矩TENG向B2转子35传递。
如上所述，在ENG缓慢行驶中，将分配给A1转子24的发动机转矩TENG、第二发电用等价转矩TGE2、以及传递给B1转子34的发动机转矩TENG合成后的合成转矩向B2转子35传递。而且，该合成转矩向驱动轮DW、DW传递，使驱动轮DW、DW正转。此外，在定子23、33中发电的电力、以及第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2被控制为使A1及B2的转子旋转速度VRA1、VRB2即车速VP非常小(参照图33)，由此，进行缓慢行驶运行。
另外，在该ENG缓慢行驶中，如上所述，伴随定子23的发电而分配给A1转子24的发动机转矩TENG和伴随定子33的发电而经由B1转子34传递给B2转子35的发动机转矩TENG向驱动轮DW、DW传递。即，能够将发动机转矩TENG的一部分向驱动轮DW、DW传递，因此能够防止大的反作用力从驱动轮DW、DW作用于发动机3，因此，不会产生发动机熄火，而能够进行缓慢行驶运行。此外，以上的ENG缓慢行驶产生的运行主要在充电状态小时或车辆的爬坡时等进行。
·ENG出发
该ENG出发是使用发动机动力使车辆出发的动作模式。ENG出发时，将ENG缓慢行驶中反转的第二旋转磁场的第二磁场旋转速度VMF2控制成值0，使正转的第一旋转磁场的第一磁场旋转速度VMF1上升，并且增加发动机动力。然后，在第二磁场旋转速度VMF2成为值0后，进行所述的蓄电池输入输出零模式的运行。以上，如图34中粗实线所示，A1及B2的转子旋转速度VRA1、VRB2即车速VP从该图中虚线所示的ENG缓慢行驶状态上升，车辆出发。
如上所述，根据本实施方式，由于第一及第二旋转机械21、31具有与将行星齿轮装置和通常的单转子类型的旋转机械组合的装置相同的功能，因此与所述的现有的动力装置不同，不需要用于分配/合成而传递动力的行星齿轮装置，因此，能够使动力装置1小型化。而且，与所述的现有的情况不同，如使用图24说明所示，由于不使发动机动力再循环而传递给驱动轮DW、DW，因此能够减少通过第一及第二旋转机械21、31的动力。因此，能够实现第一及第二旋转机械21、31的小型化及成本的削减，由此，能够实现动力装置1的进一步小型化和成本的削减。此外，通过使用具有与如上所述减少的动力相符合的转矩容量的第一及第二旋转机械21、31，能够抑制动力的损失，并提高动力装置1的驱动效率。
另外，发动机动力经由所述的第一传递路径(A2转子25、磁力线ML产生的磁力、A1转子24、连结轴6、B2转子35)、第二传递路径(B1转子34、磁力线ML产生的磁力、B2转子35)、第三传递路径(A2转子25、磁力线ML产生的磁力、定子23、第一PDU41、第二PDU42、定子33、磁力线ML产生的磁力、B2转子35)总计三个路径，以分割的状态向驱动轮DW、DW传递。由此，能够减少经由第三传递路径而通过第一及第二PDU41、42的电力(能量)，因此能够实现第一及第二PDU41、42的小型化及成本的削减，由此，能够实现动力装置1的进一步小型化及成本的削减。此外，在第三传递路径中，将发动机动力通过电路径向驱动轮DW、DW传递，相对于此，在第一及第二传递路径中，通过磁路径将动力向驱动轮DW、DW传递，因此与第三传递路径相比，传递效率高。
另外，如使用图25说明所示，通过控制第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2，而对发动机动力进行无级变速，向驱动轮DW、DW传递。此外，这种情况下，控制第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2，以使发动机转速NE成为能得到最佳燃料利用率而设定的目标转速，因此能够以得到最佳燃料利用率的方式控制发动机动力，并驱动驱动轮DW、DW。因此，能够进一步提高动力装置1的驱动效率。
另外，由于将第一旋转机械21的第一极对数目比α设定为值2.0，因此在第一旋转机械21要求的转矩特别增大的EV行驶中ENG起动时，如使用所述式(57)说明所示，与将第一极对数目比α设定为小于值1.0的情况相比，能够减小第一发电用等价转矩TGE1，因此，能够实现第一旋转机械21的进一步小型化及成本的削减。此外，由于将第二旋转机械31的第二极对数目比β设定为值2.0，因此在第二旋转机械31要求的转矩特别增大的ENG行驶中的急加速运行的开始时，如使用所述式(58)说明所示，与将第二极对数目比β设定为小于值1.0的情况相比，能够减小第二驱动用等价转矩TSE2，因此，能够实现第二旋转机械31的进一步小型化及成本的削减。
另外，在相对于能得到最佳燃料利用率的发动机动力而车辆要求动力小时，进行驱动时充电模式的运行，在该驱动时充电模式中，以能得到最佳燃料利用率的方式控制发动机动力，并将相对于车辆要求动力的发动机动力的其余部分作为电力向蓄电池43充电。而且，相对于能得到最佳燃料利用率的发动机动力而车辆要求动力大时，进行辅助模式的运行，在该辅助模式中，以能得到最佳燃料利用率的方式控制发动机动力，并且相对于车辆要求动力的发动机动力的不足部分由来自蓄电池43的电力的供给进行补足。因此，与驱动轮DW、DW的负载的大小无关地，能够进一步提高动力装置1的驱动效率。
接下来，参照图35～图38，说明本发明的第二～第五实施方式的动力装置1A、1B、1C、1D。所述动力装置1A～1D分别与第一实施方式相比，主要区别在于还具备变速装置61、71、81、91，在第二～第五实施方式的任一实施方式中，发动机3、第一及第二旋转机械21、31以及驱动轮DW、DW之间的连结关系与第一实施方式相同。即，A2及B 1的转子25、34与发动机3的曲轴3a机械连结，并且A1及B2的转子24、35与驱动轮DW、DW机械连结。而且，在图35～图38中，对于与第一实施方式相同的结构要素，使用相同符号表示。这种情况同样适用于用于说明后述的其他实施方式的图。以下，从第二实施方式的动力装置1A开始，依次以与第一实施方式不同的点为中心进行说明。
如图35所示，在该动力装置1A中，取代所述的相互啮合的齿轮7b及第一齿轮8b而设置变速装置61。该变速装置61是带式的无级变速装置，具有：与所述的第二旋转轴7连结的输入轴；与空转轴8连结的输出轴；分别设置在输入轴及输出轴上的带轮；缠绕在所述带轮上的金属带(都未图示)。变速装置61通过变更所述带轮的有效直径，而将输入到该输入轴的动力以变速的状态向输出轴输出。而且，变速装置61的变速比(输入轴的转速/输出轴的转速)由ECU2控制。
如上所述，变速装置61设置在A1及B2的转子24、35与驱动轮DW、DW之间，传递给A1及B2的转子24、35的动力由变速装置61变速，传递给驱动轮DW、DW。此外，在本实施方式中，变速装置61相当于第三方面的变速装置。
在以上的结构的动力装置1A中，在所述的EV出发时或ENG出发时等从A1及B2的转子24、35向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，变速装置61的变速比被控制成比值1.0大的减速侧的规定值。由此，传递给A1及B2的转子24、35的转矩在变速装置61中增大后，向驱动轮DW、DW传递。对应于此，控制第一旋转机械21发电的电力及向第二旋转机械31供给的电力(发电的电力)，以使向A1及B2的转子24、35传递的转矩减小。因此，根据本实施方式，能够减小第一及第二旋转机械21、31要求的转矩的最大值，从而能够实现第一及第二旋转机械21、31的进一步小型化及成本的削减。
另外，在车速VP极高的高车速运行中等A1及B2的转子旋转速度VRA1、VRB2过大时，将变速装置61的变速比控制成比值1.0小的增速侧的规定值。由此，相对于车速VP，能够使A1及B2的转子旋转速度VRA1、VRB2下降，因此能够防止两转子旋转速度VRA1、VRB2的过大化引起的第一及第二旋转机械21、31的故障。如上所述A1转子24由磁铁构成，磁铁比软磁性体的强度低，上述的不良情况容易发生，因此特别有效。
此外，在包含EV行驶或ENG行驶的车辆的行驶中，变速装置61的变速比被控制成使第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2分别成为规定的第一及第二目标值。所述第一及第二目标值在仅使用第一及第二旋转机械21、31作为动力源时，根据车速VP通过检索映射而算出，在使用发动机3、第一及第二旋转机械21、31作为动力源时，根据发动机转速NE及车速VP通过检索与上述不同的映射而算出。而且，在所述映射中，第一及第二目标值设定为相对于此时的车速VP(及发动机转速NE)能得到第一及第二旋转机械21、31的高效率的值。此外，与此种变速装置61的控制并行地，分别将第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2控制成第一及第二目标值。以上，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能够得到第一及第二旋转机械21、31的高效率。
另外，如使用图25说明所示，能够通过第一及第二旋转机械21、31，对发动机动力进行无级变速，传递给驱动轮DW、DW，因此能够降低变速装置61的变速动作的频度。因此，能够抑制该变速动作产生的热损失，由此，能够确保动力装置1A的高驱动效率。另外，根据本实施方式，能够同样地得到第一实施方式的效果。
此外，在本实施方式中，变速装置61是带式的无级变速装置，也可以是环式的无级变速装置或齿轮式的有级变速装置。
在图36所示的第三实施方式的动力装置1B中，变速装置71是齿轮式的有级变速装置，具有：输入轴72及输出轴(未图示)；齿轮比互不相同的多个齿轮列；按齿轮列将所述多个齿轮列与输入轴72及输出轴之间进行连接/断开的离合器(都未图示)。变速装置71将输入到该输入轴72的动力以通过所述多个齿轮列的一个进行变速后的状态向输出轴输出。而且，在变速装置71中，通过所述多个齿轮列，设定前进用的第一速(变速比＝输入轴72的转速/输出轴的转速＞1.0)、第二速(变速比＝1.0)及第三速(变速比＜1.0)以及后退用的一个变速级构成的总计四个变速级，其变更由ECU2控制。
另外，在动力装置1B中，与第一实施方式不同，未在第二旋转轴7上设置齿轮7b，而将A1及B2的转子24、35如下所述与驱动轮DW、DW连结。即，A1转子24与变速装置71的输入轴72直接连结，变速装置71的输出轴与所述连结轴6直接连结。在连结轴6上一体设有齿轮6b，该齿轮6b与所述第一齿轮8b啮合。
如上所述，A1转子24经由变速装置71、齿轮6b、第一齿轮8b、空转轴8、第二齿轮8c、齿轮9a及差动齿轮机构9等与驱动轮DW、DW机械连结。而且，传递给A1转子24的动力被变速装置71变速，向驱动轮DW、DW传递。此外，B2转子35经由连结轴6、齿轮6b及第一齿轮8b等，不经由变速装置71，而与驱动轮DW、DW机械连结。此外，在本实施方式中，变速装置71相当于第四方面的变速装置。
在以上的结构的动力装置1B中，在ENG出发时等从A1转子24向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，变速装置71的变速级被控制成第一速(变速比＞1.0)。由此，传递给A1转子24的转矩在变速装置71中被增大后，向驱动轮DW、DW传递。相对于此，控制由第一旋转机械21发电的电力，以减小传递给A1转子24的转矩。由此，根据本实施方式，能够减小第一旋转机械21要求的转矩的最大值，从而能够实现第一旋转机械21的进一步小型化及成本的削减。
另外，在车速VP极高的高车速运行中等A1转子旋转速度VRA1过大时，变速装置71的变速级被控制成第三速(变速比＜1.0)。由此，根据本实施方式，相对于车速VP，能够使A1转子旋转速度VRA1下降，因此能够防止A1转子旋转速度VRA1的过大化引起的第一旋转机械21的故障。A1转子24由磁铁构成，磁铁比软磁性体的强度低，上述的不良情况容易发生，因此特别有效。
此外，在包含EV行驶或ENG行驶的车辆的行驶中，变速装置71的变速级被控制成使第一磁场旋转速度VMF1成为规定的目标值。该目标值在仅使用第一及第二旋转机械21、31作为动力源时，根据车速VP通过检索映射而算出，在使用发动机3、第一及第二旋转机械21、31作为动力源时，根据发动机转速NE及车速VP通过检索与上述不同的映射而算出。而且，在所述映射中，目标值设定为相对于此时的车速VP(及发动机转速NE)能得到第一旋转机械21的高效率的值。此外，与此种变速装置71的控制并行地，将第一磁场旋转速度VMF1控制成上述的目标值。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能得到第一旋转机械21的高效率。
另外，在ENG行驶中且在变速装置71的变速动作中，即，变速装置71的输入轴72及输出轴与变速前的齿轮列被断开后，到与变速目标的齿轮列连接为止期间，如下所述控制第一及第二旋转机械21、31。即，在变速装置71的变速动作中，通过将变速装置71中的齿轮列与输入轴72及输出轴之间断开，而将A1转子24与驱动轮DW、DW之间断开，从而驱动轮DW、DW的负载不再作用于A1转子24，因此在第一旋转机械21中不进行发电，而从蓄电池43向第二旋转机械31的定子33供给电力。
由此，根据本实施方式，在变速装置71的变速动作中，由于将来自定子33的第二驱动用等价转矩TSE2和传递给B1转子34的发动机转矩TENG的一部分合成，经由B2转子35向驱动轮DW、DW传递，因此能够抑制发动机转矩TENG不再经由变速装置71向驱动轮DW、DW传递而引起的变速振动，因此，能够提高商品性。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第一实施方式的效果。
在图37所示的第四实施方式的动力装置1C中，与第一实施方式不同，在第二旋转轴7上未设置齿轮7b，而所述的第一齿轮8b与一体设置在连结轴6上的齿轮6b啮合。由此，A1转子24经由连结轴6、齿轮6b、第一齿轮8b、空转轴8、第二齿轮8c、齿轮9a及差动齿轮机构9等，不经由变速装置81，而与驱动轮DW、DW连结。
另外，变速装置81是与第三实施方式的变速装置71同样构成的具有第一速～第三速的变速级的齿轮式的有级变速装置，具有与B2转子35直接连结的输入轴82和与连结轴6直接连结的输出轴(未图示)，对输入到输入轴82的动力进行变速，向输出轴输出。此外，变速装置81的变速级的变更由ECU2控制。
通过上述的结构，B2转子35经由变速装置81、齿轮6b及第二齿轮8c等与驱动轮DW、DW机械连结。而且，传递给B2转子35的动力被变速装置81变速，向驱动轮DW、DW传递。此外，在本实施方式中，变速装置81相当于第五方面的变速装置。
在以上的结构的动力装置1C中，在EV出发时或ENG出发时等从B2转子35向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，变速装置81的变速级被控制成第一速(变速比＞1.0)。由此，传递给B2转子35的转矩在变速装置81中增大后，向驱动轮DW、DW传递。相对于此，控制向第二旋转机械31供给的电力，以减小向B2转子35传递的转矩。由此，根据本实施方式，能够减小第二旋转机械31要求的转矩的最大值，从而能够实现第二旋转机械31的进一步小型化及成本的削减。如上所述，在ENG出发时，将来自定子33的转矩和传递给B1转子34的发动机转矩TENG的一部分合成，经由B2转子35向驱动轮DW、DW传递，因此比A1转子24更大的转矩作用于B2转子35，从而特别有效。
另外，在车速VP极高的高车速运行中等B2转子旋转速度VRB2过大时，变速装置81的变速级被控制成第三速(变速比＜1.0)。由此，根据本实施方式，相对于车速VP，能够使B2转子旋转速度VRB2下降，因此能够防止B2转子旋转速度VRB2的过大化引起的第二旋转机械31的故障。
此外，在包含EV行驶或ENG行驶的车辆的行驶中，变速装置81的变速级被控制成使第二磁场旋转速度VMF2成为规定的目标值。该目标值在仅使用第一及第二旋转机械21、31作为动力源时，根据车速VP通过检索映射而算出，在使用发动机3、第一及第二旋转机械21、31作为动力源时，根据发动机转速NE及车速VP通过检索与上述不同的映射而算出。而且，在所述映射中，目标值设定为相对于此时的车速VP(及发动机转速NE)能得到第二旋转机械31的高效率的值。此外，与此种变速装置81的控制并行地，将第二磁场旋转速度VMF2控制成上述的目标值。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能够得到第二旋转机械31的高效率。
另外，在ENG行驶中，且在变速装置81的变速动作中(输入轴82及输出轴在与变速前的齿轮列断开后，到与变速目标的齿轮列连接为止期间)，即，通过变速装置81将B2转子35与驱动轮DW、DW之间断开时，从使用图24说明的转矩的传递状况等可知，发动机转矩TENG的一部分经由A1转子24向驱动轮DW、DW传递。由此，根据本实施方式，在变速装置81的变速动作中，能够抑制发动机转矩TENG不再经由变速装置81传递给驱动轮DW、DW所引起的变速振动，因此，能够提高商品性。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第一实施方式的效果。
在图38所示的第五实施方式的动力装置1D中，变速装置91是由行星齿轮装置等构成的齿轮式的有级变速装置，具有输入轴92及输出轴(未图示)，作为变速级，设定由第一速(变速比＝输入轴92的转速/输出轴的转速＝1.0)和第二速(变速比＜1.0)构成的总计两个变速级。所述变速级的变更由ECU2进行。
另外，变速装置91的输入轴92与飞轮5直接连结，并且其输出轴(未图示)与所述第一旋转轴4直接连结。如此，变速装置91设置在曲轴3a与A2及B1的转子25、34之间，对发动机动力进行变速，向A2转子25及B1转子34传递。此外，所述的差动齿轮机构9的齿轮9a的齿数大于空转轴8的第二齿轮8c的齿数，由此，传递给空转轴8的动力以被减速的状态向驱动轮DW、DW传递。此外，在本实施方式中，变速装置91相当于第六方面的变速装置。
在以上的结构的动力装置1D中，在ENG出发时等从A1及B2的转子24、35向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，变速装置91的变速级被控制成第二速(变速比＜1.0)。由此，减小向A2及B1的转子25、34输入的发动机转矩TENG。相对于此，控制第一旋转机械21发电的电力及向第二旋转机械31供给的电力(发电的电力)，以减小向A1及B2的转子24、35传递的发动机转矩TENG。而且，传递给A1及B2的转子24、35的发动机转矩TENG在第二齿轮8c及齿轮9a的减速的作用下以增大的状态向驱动轮DW、DW传递。以上，根据本实施方式，能够减小第一及第二旋转机械21、31要求的转矩的最大值，从而能够实现第一及第二旋转机械21、31的进一步小型化及成本的削减。
另外，在发动机转速NE极高时，变速装置91的变速级被控制成第一速(变速比＝1.0)。由此，根据本实施方式，与变速级为第二速的情况相比，能够使A2及B1的转子旋转速度VRA2、VRB1下降，因此能够防止两转子旋转速度VRA2、VRB1的过大化引起的第一及第二旋转机械21、31的故障。由于B1转子34由磁铁构成，因此上述的不良情况容易发生，从而特别有效。
此外，在ENG行驶中，变速装置91的变速级对应于发动机转速NE及车速VP，将第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2分别变更为能得到第一及第二旋转机械21、31的高效率的值。而且，与此种变速装置91的变速级的变更并行地，第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2根据此时的发动机转速NE、车速VP、变速装置91的变速级以及所述式(53)及(54)而被控制成确定的值。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能得到第一及第二旋转机械21、31的高效率。
另外，在ENG行驶中且变速装置91的变速动作中，即，通过变速装置91将发动机3与A2及B1的转子25、34之间断开时，为了抑制变速振动，而如下所述控制第一及第二旋转机械21、31。以下，将此种第一及第二旋转机械21、31的控制称为“变速振动控制”。
即，向定子23、33供给电力，并且伴随于此，使由定子23、33分别产生的第一及第二旋转磁场都正转。由此，将来自定子23的第一驱动用等价转矩TSE1和如后所述向A1转子24传递的转矩合成，将该合成转矩向A2转子25传递。传递给A2转子25的转矩由于上述的变速装置91进行的断开，不再向曲轴3a传递，而向B1转子34传递，然后，在与来自定子33的第二驱动用等价转矩TSE2合成后，向B2转子35传递。传递给B2转子35的转矩的一部分向A1转子24传递，其余部分向驱动轮DW、DW传递。
因此，根据本实施方式，在变速动作中，能够抑制发动机转矩TENG不再向驱动轮DW、DW传递而引起的变速振动，从而能够提高商品性。此外，该变速振动控制仅在变速装置91的变速动作中进行。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第一实施方式的效果。
此外，在第三～第五实施方式中，变速装置71、81、91是齿轮式的有级变速装置，但也可以是带式或环式的无级变速装置。
接下来，参照图39，说明第六实施方式的动力装置1E。如该图所示，该动力装置1E是在第一实施方式的动力装置1中添加了制动机构BL的部件。以下，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。
该制动机构BL具有与所述第一旋转轴4及箱CA连接的单向离合器OC。该单向离合器OC构成为，在反转的动力作用于连结有第一旋转轴4的曲轴3a上时，将第一旋转轴4和不能旋转的箱CA之间连接，并且在正转的动力作用于曲轴3a上时，将第一旋转轴4与箱CA之间断开。
即，在单向离合器OC及箱CA构成的制动机构BL的作用下，第一旋转轴4的旋转仅在与曲轴3a、A2转子25及B1转子34一起正转时被容许，在第一旋转轴4与曲轴3a等一起反转时被阻止。此外，在本实施方式中，制动机构BL相当于第七方面的制动机构。
在以上的结构的动力装置1E中，所述的EV缓慢行驶及EV出发的运行如下所述进行。即，向定子23、33供给电力，伴随于此，使定子23产生的第一旋转磁场反转，并且使定子33产生的第二旋转磁场正转。而且，将第一及第二磁场旋转速度VMF1、VMF2控制成使(β+1)·|VMF1|＝α·|VMF2|成立。此外，向第一及第二旋转机械21、31供给的电力被控制成能充分地向驱动轮DW、DW传递转矩。
相对于如上所述反转的定子23的第一旋转磁场，由于如上所述通过制动机构BL阻止A2转子25的反转，因此从所述第一旋转机械21的功能可知，向定子23供给的电力全部作为动力向A1转子24传递，由此，A1转子24进行正转。而且，相对于如上所述正转的定子33的第二旋转磁场，由于通过制动机构BL阻止B1转子34的反转，因此从所述的第二旋转机械31的功能可知，向定子33供给的电力全部作为动力向B2转子35传递，由此，B2转子35进行正转。此外，传递给A1及B2的转子24、35的动力向驱动轮DW、DW传递，其结果是，驱动轮DW、DW进行正转。
此外，这种情况下，相对于通过制动机构BL被阻止反转的A2及B1的转子25、34，第一及第二驱动用等价转矩TSE1、TSE2以使它们分别反转的方式发挥作用，由此，曲轴3a、A2及B1的转子25、34不仅不反转，而且被保持成静止状态。
如上所述，根据本实施方式，不使用发动机动力，而通过第一及第二旋转机械21、31能够驱动驱动轮DW、DW。而且，在该驱动中，曲轴3a不仅不反转，而且被保持成静止状态，因此不会牵引发动机3。
此外，在到目前为止所述的第一～第六实施方式中，将第一及第二极对数目比α、β都设定为值2.0，但将第一及第二极对数目比α、β设定为小于值1.0时，也能得到下面的效果。从所述的图25所示的各种旋转要素的旋转速度的关系可知，在将第一极对数目比α设定为比较大的值的情况下，当发动机转速NE高于车速VP时(参照图25的双点划线)，第一磁场旋转速度VMF 1高于发动机转速NE，从而存在过大的情况。相对于此，通过将第一极对数目比α设定为小于值1.0，从图25中虚线所示的速度共线图和双点划线所示的速度共线图的比较可知，能够减小第一磁场旋转速度VMF1，因此，能够防止由于第一磁场旋转速度VMF1的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。
另外，在将第二极对数目比β设定为比较大的值的情况下，当车速VP比发动机转速NE高时(参照图25的单点划线)，第二磁场旋转速度VMF2高于车速VP，从而存在成为过大的情况。相对于此，通过将第二极对数目比β设定为小于值1.0，从图25中虚线所示的速度共线图与单点划线所示的速度共线图的比较可知，能够减小第二磁场旋转速度VMF2，因此，能够防止由于第二磁场旋转速度VMF2的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。
此外，在第一～第六实施方式中，将A2转子25及B1转子34相互连结，并将A1转子24及B2转子35相互连结，但A2转子25及B1转子34与曲轴3a连结即可，也可以不相互连结，而且，A1转子24及B2转子35与驱动轮DW、DW连结即可，也可以不相互连结。这种情况下，通过两个变速装置构成第二实施方式的变速装置61，并且分别将所述两个变速装置的一方设置在A1转子24与驱动轮DW、DW之间，将另一方设置在B2转子35与驱动轮DW、DW之间。同样地，通过两个变速装置构成第五实施方式的变速装置91，并且分别将所述两个变速装置的一方设置在A2转子25与曲轴3a之间，将另一方设置在B 1转子34与曲轴3a之间。
另外，在第一～第五实施方式中，当然也可以设置用于阻止曲轴3a反转的制动机构BL。而且，通过单向离合器OC及箱CA构成了该制动机构BL，但只要能够阻止曲轴3a反转即可，也可以通过其它的机构例如带制动等构成。
接下来，参照图40，说明本发明的第七实施方式的动力装置1F。该动力装置1F与第一实施方式的动力装置1相比，区别仅在于将第二旋转机械31置换成通常的单齿轮类型的第一行星齿轮装置PS1和通常的单转子类型的旋转机械101。此外，在该图中，关于与第一实施方式相同的结构要素，使用相同符号进行表示。这种情况对于后述的其他实施方式也同样存在。以下，以与第一实施方式不同点为中心进行说明。
如图40所示，第一行星齿轮装置PS1具有：第一恒星齿轮S1；设置在该第一恒星齿轮S1外周的第一冕状齿轮R1；与两齿轮S1、R1啮合的多个(例如3个)第一行星齿轮P1(仅图示两个)；将第一行星齿轮P1支承为旋转自如的第一行星轮架C1。第一恒星齿轮S1的齿数与第一冕状齿轮R1的齿数的比(第一恒星齿轮S 1的齿数/第一冕状齿轮R1的齿数，以下称为“第一行星齿轮比r1”)设定为比值1.0稍小的规定值，在通常的行星齿轮装置能取得的值中设定为比较大的值。
上述的第一恒星齿轮S1经由第一旋转轴4与A2转子25机械性地直接连结，并且经由第一旋转轴4及飞轮5与曲轴3a机械性地直接连结。而且，第一行星轮架C1经由连结轴6与A1转子24机械性地直接连结，并且经由第二旋转轴7或齿轮7b、第一齿轮8b、空转轴8、第二齿轮8c、齿轮9a、差动齿轮机构9等与驱动轮DW、DW机械连结。即，A1转子24及第一行星轮架C1与驱动轮DW、DW机械连结。
另外，第一行星齿轮装置PS1通过该结构而具有与通常的行星齿轮装置相同的周知的功能。即，具有：当第一恒星齿轮S1、第一冕状齿轮R1及第一行星轮架C1的旋转方向彼此相同时，将输入给第一行星轮架C1的动力分配给第一恒星齿轮S1及第一冕状齿轮R1的功能；将输入给第一恒星齿轮S1及第一冕状齿轮R1的动力合成，向第一行星轮架C1输出的功能。而且，在此种动力的分配/合成中，第一恒星齿轮S1、第一冕状齿轮R1及第一行星轮架C1保持与旋转速度相关的共线关系并进行旋转。这种情况下，第一恒星齿轮S1、第一冕状齿轮R1及第一行星轮架C1之间的旋转速度的关系由下式(59)表示。
VRI1＝(r1+1)VCA1-r1·VSU1                ……(59)
在此，VRI1是第一冕状齿轮R1的旋转速度(以下称为“第一冕状齿轮旋转速度”)，VCA1是第一行星轮架C1的旋转速度(以下称为“第一行星轮架旋转速度”)，VSU1是第一恒星齿轮S1的旋转速度(以下称为“第一恒星齿轮旋转速度”)。
旋转机械101是3相无刷DC电动机，具有由多个线圈等构成的定子102和由磁铁等构成的转子103。而且，旋转机械101具有：将向定子102供给的电力变换成动力，向转子103输出的功能；将输入给转子103的动力变换成电力，向定子102输出的功能。转子103一体设置在第一冕状齿轮R1上，与第一冕状齿轮R1一起旋转自如。定子102经由第二PDU42与蓄电池43电连接。即，第一旋转机械21的定子23和旋转机械101的定子102经由第一及第二PDU41、42相互电连接。
此外，在本实施方式中，曲轴3a相当于第八方面的第一输出部，第一行星齿轮装置PS1、第一恒星齿轮S1、第一行星轮架C1及第一冕状齿轮R1分别相当于第八方面的差动装置、第一要素、第二要素及第三要素。而且，铁心23a及U相～W相的线圈23c～23e相当于第八方面的电枢。此外，A1及A2的转子24、25分别相当于第八方面的第一及第二转子，永久磁铁24a及磁心25a分别相当于第八方面的磁极及软磁性体。而且，旋转机械101及转子103分别相当于第八方面的第二旋转机械及第二输出部，第一PDU41及ECU2相当于第八方面的第一控制器，第二PDU42及ECU2相当于第八方面的第二控制器。此外，蓄电池43相当于第九方面的蓄电装置。
另外，如图41所示，在ECU2上连接有旋转角传感器59，该旋转角传感器59检测旋转机械101的转子103的旋转角度位置，并将其检测信号向ECU2输出。ECU2基于该检测信号，算出转子103的旋转速度(以下称为“转子旋转速度”)。而且，ECU2基于检测到的转子103的旋转角度位置，通过控制第二PDU42，而控制向旋转机械101的定子102供给的电力或由定子102发电的电力、转子旋转速度。
如上所述，本实施方式的动力装置1F与第一实施方式的动力装置1相比，仅将第二旋转机械31置换成第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101，而具有与该动力装置1完全相同的功能。而且，在动力装置1F中，第一实施方式所述的EV缓慢行驶等各种动作模式的运行同样进行。这种情况下，将与第二旋转机械31相关的各种参数(第二磁场旋转速度VMF2等)置换成对应的旋转机械101的各种参数而进行所述动作模式的运行。以下，关于所述动作模式，以与第一实施方式的不同点为中心进行简单说明。
·EV缓慢行驶
在EV缓慢行驶中，从蓄电池43向旋转机械101的定子102供给电力，并且使转子103正转。而且，使用如后所述传递给第一旋转机械21的A1转子24的动力，通过定子23进行发电，并将发电的电力进一步向定子102供给。伴随于此，向旋转机械101的转子103输出的转矩(以下称为“旋转机械转矩”)以使第一行星轮架C1正转的方式发挥作用，并且以使第一恒星齿轮S1反转的方式发挥作用。而且，传递给第一行星轮架C1的转矩的一部分经由第二旋转轴7等向驱动轮DW、DW传递，由此，驱动轮DW、DW进行正转。
此外，在EV缓慢行驶中，传递给第一行星轮架C1的转矩的其余部分经由连结轴6传递给A1转子24后，伴随第一旋转机械21的定子23的发电，作为电能量向定子23传递。而且，如第一实施方式所述，由于伴随该发电而产生的第一旋转磁场进行反转，因此第一发电用等价转矩TGE1以使A2转子25正转的方式发挥作用。而且，与该第一发电用等价转矩TGE1相平衡地，传递给A1转子24的转矩进一步向A2转子25传递，以使A2转子25正转的方式发挥作用。
这种情况下，通过控制向定子102供给的电力和由定子23发电的电力，以使上述的第一恒星齿轮S1反转的转矩与使A2转子25正转的转矩相平衡，从而将相互连结的A2转子25、第一恒星齿轮S1及曲轴3a保持为静止状态。其结果是，在EV缓慢行驶中，A2转子旋转速度VRA2及第一恒星齿轮旋转速度VSU1成为值0，发动机转速NE也成为值0。
另外，在EV缓慢行驶中，向定子102供给的电力、定子23发电的电力以及第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度分别被控制成维持所述式(53)及(59)所示的速度关系，并使第一行星轮架旋转速度VCA1及A1转子旋转速度VRA1非常小。通过以上所述，进行车速VP非常小的缓慢行驶运行。如上所述，在发动机3停止的状态下，能够通过第一旋转机械21及旋转机械101进行缓慢行驶运行。
·EV出发
在EV出发时，向旋转机械101的定子102供给的电力及由第一旋转机械21的定子23发电的电力都增加。此外，维持式(53)及(59)所示的旋转速度的关系，将发动机转速NE保持为值0，并将EV缓慢行驶中反转的第一旋转磁场的第一磁场旋转速度VMF1和正转的转子103的转子旋转速度分别沿与到目前为止相同的旋转方向上升。通过以上所述，车速VP上升，车辆出发。
·EV行驶中ENG起动
在EV行驶中ENG起动时，将车速VP保持为此时的值，并将在EV出发时如上所述反转的第一旋转磁场的第一磁场旋转速度VMF1控制成值0，并且将正转的转子103的转子旋转速度控制成使其下降。然后，在第一磁场旋转速度VMF1成为值0后，除了旋转机械101的定子102之外，电力也从蓄电池43向第一旋转机械21的定子23供给，使定子23产生的第一旋转磁场正转，并使第一磁场旋转速度VMF1上升。
如上所述通过将电力向定子102供给，旋转机械101的旋转机械转矩经由第一冕状齿轮R1传递给第一行星轮架C1，伴随于此，将如下所述传递给第一恒星齿轮S1的转矩向第一行星轮架C1传递。即，将旋转机械转矩和传递给第一恒星齿轮S1的转矩合成，向第一行星轮架C1传递。而且，传递给第一行星轮架C1的转矩的一部分经由连结轴6向A1转子24传递，其余部分经由第二旋转轴7等向驱动轮DW、DW传递。
此外，在EV行驶中ENG起动时，如第一实施方式所述，通过从蓄电池43向定子23供给电力，而第一驱动用等价转矩TSE1向A2转子25传递，伴随于此，如上所述传递给A1转子24的转矩向A2转子25传递。而且，传递给A2转子25的转矩的一部分经由第一旋转轴4向第一恒星齿轮S1传递，其余部分经由第一旋转轴4等向曲轴3a传递，由此，曲轴3a进行正转。此外，这种情况下，向两定子102、23供给的电力被控制成向驱动轮DW、DW及发动机3充分地传递动力。
通过以上所述，在EV行驶中ENG起动时，车速VP保持成此时的值，并且发动机转速NE上升。在该状态下，与第一实施方式同样地，对应于曲轴角度位置，通过控制发动机3的燃料喷射阀或点火火花塞的点火动作，而使发动机3起动。而且，通过控制第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度，而将发动机转速NE控制成与发动机3的起动相适应的比较小的值。
图42示出EV行驶中ENG起动的开始时的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例。在该图中，VRO及TMOT分别是旋转机械101的转子旋转速度及旋转机械转矩。这种情况下，从图42可知，旋转机械转矩TMOT以第一发电用等价转矩TGE1为反作用力，向驱动轮DW、DW及曲轴3a这双方传递，因此与第一实施方式同样地，第一旋转机械21要求的转矩大于除此之外的情况。这种情况下，与第一实施方式同样地，第一旋转机械21要求的转矩即第一发电用等价转矩TGE1由下式(60)表示。
TGE1＝-{r1·TDDW+(1+r1)TDENG}
/(α+1+r1)                               ……(60)
从该式(60)可知，第一极对数目比α越大，相对于相同大小的驱动轮传递转矩TDDW及发动机传递转矩TDENG，而第一发电用等价转矩TGE1越小。在本实施方式中，与第一实施方式同样地，第一极对数目比α设定为值2.0，与设定为小于值1.0的情况相比，能够减小第一发电用等价转矩TGE1。
·ENG行驶
在ENG行驶中，对应于第一实施方式所述的执行条件，进行蓄电池输入输出零模式或辅助模式、驱动时充电模式的运行。在该蓄电池输入输出零模式中，使用向A2转子25传递的发动机动力，通过第一旋转机械21的定子23进行发电，并且不将发电的电力向蓄电池43充电，而向旋转机械101的定子102供给。这种情况下，与第一实施方式同样地，发动机转矩TENG的一部分经由A2转子25分配给定子23及A1转子24。而且，发动机转矩TENG的其余部分经由第一旋转轴4向第一恒星齿轮S1传递。此外，与上述的EV行驶中ENG起动时同样地，将旋转机械转矩TMOT和如上所述传递给第一恒星齿轮S1的转矩合成，向第一行星轮架C1传递。而且，如上所述分配给A1转子24的发动机转矩TENG经由连结轴6进一步向第一行星轮架C1传递。
如上所述，将分配给A1转子24的发动机转矩TENG、旋转机械转矩TMOT、传递给第一恒星齿轮S 1的发动机转矩TENG合成后的合成转矩向第一行星轮架C1传递。而且，该合成转矩经由第二旋转轴7等向驱动轮DW、DW传递。以上的结果是，在蓄电池输入输出零模式中，若没有各齿轮产生的传递损失等，则与第一实施方式同样地，与发动机动力相等大小的动力传递给驱动轮DW、DW。
此外，在蓄电池输入输出零模式中，通过控制第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度VRO，对发动机动力进行无级变速，向驱动轮DW、DW传递。即，第一旋转机械21、第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101作为无级变速装置发挥作用。
具体来说，在图43中如双点划线所示，维持所述式(53)及(59)所示的速度关系，相对于A2转子旋转速度VRA2及第一恒星齿轮旋转速度VSU1即发动机转速NE，使第一磁场旋转速度VMF1上升，并且使转子旋转速度VRO下降，从而能够对A1转子旋转速度VRA1及第一行星轮架旋转速度VCA1即车速VP进行无级减速。相反地，在图43中如单点划线所示，相对于发动机转速NE，通过使第一磁场旋转速度VMF1下降，并使转子旋转速度VRO上升，而能够对车速VP进行无级增速。此外，这种情况下，控制第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度VRO，以使发动机转速NE成为目标转速。
如上所述，在蓄电池输入输出零模式中，在第一旋转机械21、第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101中，发动机动力暂时被分割，经由下面的第一～第三传递路径向第一行星轮架C1传递，并且在合成后的状态下向驱动轮DW、DW传递。
第一传递路径：A2转子25→磁力线ML产生的磁力→A1转子24→连结轴6→第一行星轮架C1
第二传递路径：第一恒星齿轮S1→第一行星齿轮P1→第一行星轮架C1
第三传递路径：A2转子25→磁力线ML产生的磁力→定子23→第一PDU41→第二PDU42→旋转机械101→第一冕状齿轮R1→第一行星齿轮P1→第一行星轮架C1
在所述第一及第二传递路径中，发动机动力未被变换成电力，而通过磁路径或齿轮的啮合的所谓机械路径，向驱动轮DW、DW传递。
另外，在蓄电池输入输出零模式中，定子23发电的电力和第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度VRO被控制成维持所述式(53)及(59)所示的速度关系。
另外，在辅助模式中，使用向A2转子25传递的发动机动力，通过定子23进行发电，并且除了该发电的电力之外，还将向蓄电池43充电的电力向旋转机械101的定子102供给。因此，基于从定子23及蓄电池43向定子102供给的电力的旋转机械转矩TMOT传递给第一行星轮架C1。此外，与上述的蓄电池输入输出零模式同样地，将该旋转机械转矩TMOT、伴随定子23的发电而分配给A1转子24的发动机转矩TENG、传递给第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG合成后的转矩经由第一行星轮架C1向驱动轮DW、DW传递。以上的结果是，在辅助模式中，若没有各齿轮产生的传递损失等，则与第一实施方式同样地，向驱动轮DW、DW传递的动力等于发动机动力与从蓄电池43供给的电力(能量)的和。
此外，在辅助模式中，定子23发电的电力、从蓄电池43向定子102供给的电力、第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度VRO被控制成维持式(53)及(59)所示的速度关系。其结果是，与第一实施方式同样地，相对于车辆要求动力的发动机动力的不足部分通过从蓄电池43向定子102供给电力来弥补。此外，在相对于车辆要求动力的发动机动力的不足部分比较大时，除了旋转机械101的定子102之外，电力也从蓄电池43向第一旋转机械21的定子23供给。
另外，在驱动时充电模式中，从第一旋转机械21的定子23发电的电力减去向蓄电池43充电的电力后的电力向旋转机械101的定子102供给，基于该电力的旋转机械转矩TMOT向第一行星轮架C1传递。此外，与蓄电池输入输出零模式同样地，将该旋转机械转矩TMOT、伴随定子23的发电而向A1转子24分配的发动机转矩TENG、传递给第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG合成后的转矩经由第一行星轮架C1向驱动轮DW、DW传递。以上的结果是，在驱动时充电模式中，若没有各齿轮产生的传递损失等，则与第一实施方式同样地，向驱动轮DW、DW传递的动力成为从发动机动力减去向蓄电池43充电的电力(能量)后的大小。
此外，在驱动时充电模式中，定子23发电的电力、向蓄电池43充电的电力、第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度VRO被控制成维持式(53)及(59)所示的速度关系。其结果是，与第一实施方式同样地，对应于车辆要求动力的发动机动力的其余部分在第一旋转机械21的定子23中被变换成电力，向蓄电池43充电。
另外，在ENG行驶中，不通过第一旋转机械21的定子23进行发电，而从蓄电池43向旋转机械101的定子102供给电力，并且将该电力控制成使旋转机械转矩TMOT成为发动机转矩TENG的1/r1倍的大小时，将发动机转矩TENG的全部和旋转机械转矩TMOT在第一行星轮架C1中合成后，向驱动轮DW、DW传递。即，这种情况下，不将发动机动力通过所述的电路径传递，而能够仅通过机械路径向驱动轮DW、DW传递。而且，这种情况下，发动机转矩TENG的(r1+1)/r1倍的大小的转矩传递给驱动轮DW、DW。
此外，在第一实施方式所述的ENG行驶中的急加速运行时，如下所述控制发动机3、第一旋转机械21及旋转机械101。图44示出ENG行驶中的急加速运行的开始时的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例。这种情况下，与第一实施方式同样地，将发动机转速NE提高成能得到其最大转矩的规定的转速。而且，如图44所示，车速VP未立即上升，因此发动机转速NE高于车速VP，并且两者的差变大，因此旋转机械101的转子103进行反转。正的转矩从如此反转的转子103作用于驱动轮DW、DW，因此在定子102中进行发电。此外，将定子102发电的电力向第一旋转机械21的定子23供给，使第一旋转磁场正转。
通过以上所述，发动机转矩TENG、第一驱动用等价转矩TSE1及旋转机械转矩TMOT都作为正的转矩向驱动轮DW、DW传递，其结果是，车速VP急速上升。而且，在ENG行驶中的急加速运行的开始时，从图44可知，发动机转矩TENG及第一驱动用等价转矩TSE1以旋转机械转矩TMOT为反作用力向驱动轮DW、DW传递，因此旋转机械101要求的转矩大于除此之外的情况。这种情况下，旋转机械101要求的转矩即旋转机械转矩TMOT由下式(61)表示。
TMOT＝-{α·TENG+(1+α)TDDW}/(r1+1+α)
                                            ……(61)
从该式(60)可知，第一行星齿轮比r1越大，相对于相同大小的驱动轮传递转矩TDDW及发动机转矩TENG，而旋转机械转矩TMOT越小。在本实施方式中，将第一行星齿轮比r1在一般的行星齿轮装置能取得的值中设定为比较大的值，因此与设定为小值的情况相比，能够减小旋转机械转矩TMOT。
·减速再生
在减速再生中，在与驱动轮DW、DW的转矩(惯性产生的转矩)相对的向发动机3传递的驱动轮DW、DW的转矩的比例小时，使用驱动轮DW、DW的动力的一部分通过两定子23、102进行发电，并且将发电的电力向蓄电池43充电。伴随定子102的发电，而将驱动轮DW、DW的转矩的全部和如后所述分配给A1转子24的转矩合成后的合成转矩向第一行星轮架C1传递。而且，传递给第一行星轮架C1的上述的合成转矩向第一恒星齿轮S1及第一冕状齿轮R1分配，分配给第一冕状齿轮R1的转矩向转子103传递。
此外，分配给第一恒星齿轮S1的转矩的一部分向发动机3传递，其余部分与所述的蓄电池输入输出零模式的情况同样地，伴随定子23的发电，传递给A2转子25后，向定子23及A1转子24分配。而且，分配给A1转子24的转矩向第一行星轮架C1传递。以上的结果是，在减速再生中，若没有各齿轮产生的传递损失等，则与第一实施方式同样地，向发动机3传递的动力与向蓄电池43充电的电力(能量)的和等于驱动轮DW、DW的动力。
·停车中ENG起动
在停车中ENG起动时，电力从蓄电池43向第一旋转机械21的定子23供给，伴随于此，使定子23产生的第一旋转磁场正转，并且通过旋转机械101的定子102进行发电，将发电的电力进一步向定子23供给。如第一实施方式所述，伴随电力向定子23的供给，来自定子23的第一驱动用等价转矩TSE1以使A2转子25正转的方式发挥作用，并且以使A1转子24反转的方式发挥作用。而且，传递给A2转子25的转矩的一部分向曲轴3a传递，由此，曲轴3a进行正转。
另外，在停车中ENG起动时，传递给A2转子25的转矩的其余部分传递给第一恒星齿轮S1，然后，伴随旋转机械101的定子102的发电，经由第一行星齿轮P1、第一冕状齿轮R1及转子103，作为电能量向定子102传递。而且，车速VP成为值0，相对于此，曲轴3a如上所述正转，因此转子103进行反转。因此，伴随该定子102的发电而产生的旋转机械转矩TMOT经由第一冕状齿轮R1向第一行星轮架C1传递，以使第一行星轮架C1正转的方式发挥作用。而且，与该旋转机械转矩TMOT相平衡地，传递给第一恒星齿轮S1的转矩进一步向第一行星轮架C1传递，以使第一行星轮架C1正转的方式发挥作用。
这种情况下，上述的使A1转子24反转的转矩与使第一行星轮架C1正转的转矩相平衡地，通过控制向第一旋转机械21的定子23供给的电力和旋转机械101的定子102发电的电力，将相互连结的A1转子24、第一行星轮架C1及驱动轮DW、DW保持成静止状态。其结果是，A1转子旋转速度VRA1及第一行星轮架旋转速度VCA1成为值0，车速VP也成为值0。
另外，这种情况下，向定子23供给的电力、由定子102发电的电力以及第一磁场旋转速度VMF 1及转子旋转速度VRO维持成式(53)及(59)所示的速度关系，且将A2转子旋转速度VRA2及第一恒星齿轮旋转速度VSU1控制成比较小的值。通过以上所述，在停车中ENG起动时，与第一实施方式同样地，将车速VP保持成值0，并且将发动机转速NE控制成与发动机3的起动相适应的比较小的值。而且，在该状态下，对应于曲轴角度位置，通过控制发动机3的燃料喷射阀或点火火花塞的点火动作，而使发动机3起动。
·ENG缓慢行驶
在ENG缓慢行驶中，通过定子23及102进行发电。而且，将如此通过两定子23、102发电的电力向蓄电池43充电。与所述的蓄电池输入输出零模式的情况同样地，伴随上述的定子23的发电，发动机转矩TENG的一部分向A2转子25传递，并且传递给A2转子25的发动机转矩TENG分配给定子23及A1转子24。而且，车速VP大致为值0，相对于此，曲轴3a进行正转，因此旋转机械101的转子103进行反转。因此，伴随上述的定子102的发电而产生的旋转机械转矩TMOT与上述的停车中ENG起动的情况同样地，以使第一行星轮架C1正转的方式发挥作用。而且，与旋转机械转矩TMOT相平衡地，传递给第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG进一步向第一行星轮架C1传递，以使第一行星轮架C1进行正转的方式发挥作用。此外，如上所述分配给A1转子24的发动机转矩TENG向第一行星轮架C1传递。
如上所述，在ENG缓慢行驶中，将分配给A1转子24的发动机转矩TENG、旋转机械转矩TMOT、传递给第一恒星齿轮S 1的发动机转矩TENG合成后的合成转矩向第一行星轮架C1传递。该合成转矩向驱动轮DW、DW传递，使驱动轮DW、DW正转。而且，定子23、102发电的电力、第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度VRO被控制成使A1转子旋转速度VRA1及第一行星轮架旋转速度VCA1即车速VP非常小，由此，进行缓慢行驶运行。
另外，在ENG缓慢行驶中，如上所述，伴随定子23的发电而分配给A1转子24的发动机转矩TENG和伴随定子102的发电而经由第一恒星齿轮S1传递给第一行星轮架C1的发动机转矩TENG向驱动轮DW、DW传递。由此，与第一实施方式同样地，能够将发动机转矩TENG的一部分向驱动轮DW、DW传递，因此不会产生发动机熄火，而能够进行缓慢行驶运行。
·ENG出发
在ENG出发时，将在ENG缓慢行驶中反转的转子103的转子旋转速度VRO控制成值0，使正转的第一旋转磁场的第一磁场旋转速度VMF1上升，并且使发动机动力增加。然后，在转子旋转速度VRO成为值0后，进行所述的蓄电池输入输出零模式的运行。通过以上所述，车速VP上升，车辆出发。
如上所述，根据本实施方式，由于第一旋转机械21具有与将行星齿轮装置和通常的单转子类型的旋转机械组合的装置相同的功能，因此与所述的现有的动力装置不同，不需要用于分配/合成而传递动力的两个行星齿轮装置，而仅一个第一行星齿轮装置PS1就足够。因此，能够使动力装置1F小型化。而且，在动力装置1F中，如蓄电池输入输出零模式的动作说明所述，与所述的现有的情况不同，发动机动力不进行再循环而向驱动轮DW、DW传递，因此能够减少通过第一旋转机械21、第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101的动力。因此，能够实现第一旋转机械21、第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101的小型化及成本的削减，由此，能够实现动力装置1F的进一步小型化和成本的削减。此外，通过使用具有与如上所述减少的动力相符合的转矩容量的第一旋转机械21、第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101，能够抑制动力的损失，从而提高动力装置1F的驱动效率。
另外，发动机动力经由第一传递路径(A2转子25、磁力线ML产生的磁力、A1转子24、连结轴6、第一行星轮架C1)、第二传递路径(第一恒星齿轮S1、第一行星齿轮P1、第一行星轮架C1)、第三传递路径(A2转子25、磁力线ML产生的磁力、定子23、第一PDU41、第二PDU42、旋转机械101、第一冕状齿轮R1、第一行星齿轮P1、第一行星轮架C1)总计三个传递路径，以分割的状态向驱动轮DW、DW传递。由此，能够减少经由第三传递路径通过第一及第二PDU41、42的电力(能量)，因此能够实现第一及第二PDU41、42的小型化及成本的削减，由此，能够实现动力装置1F的进一步小型化及成本的削减。
此外，如使用图43说明所述，通过控制第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度VRO，对发动机动力进行无级变速，向驱动轮DW、DW传递。而且，这种情况下，控制第一磁场旋转速度VMF 1及转子旋转速度VRO，以使发动机转速NE成为能得到最佳燃料利用率的方式所设定的目标转速，因此能够以得到最佳燃料利用率的方式控制发动机动力，并驱动驱动轮DW、DW。因此，能够更进一步提高动力装置1F的驱动效率。
另外，与第一实施方式同样地，将第一旋转机械21的第一极对数目比α设定为值2.0。由此，在第一旋转机械21要求的转矩特别增大的EV行驶中ENG起动时，如使用图42及所述式(60)说明所示，与将第一极对数目比α设定为小于值1.0的情况相比，能够减少第一发电用等价转矩TGE1，因此，能够实现第一旋转机械21的进一步小型化及成本的削减。此外，将第一行星齿轮装置PS1的第一行星齿轮比r1在通常的行星齿轮装置能取得的值中设定为比较大的值。由此，在旋转机械101要求的转矩特别增大的ENG行驶中的急加速运行的开始时，如使用图44及所述式(61)说明所示，与将第一行星齿轮比r1设定为小值的情况相比，能够减小旋转机械转矩TMOT，因此，能够实现旋转机械101的进一步小型化及成本的削减。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第一实施方式的效果。
接下来，参照图45～图49，说明本发明的第八～第十二实施方式的动力装置1G、1H、1I、1J、1K。所述动力装置1G～1K分别与第七实施方式相比，主要不同点在于还具备变速装置111、121、131、141、151，在第八～第十二实施方式的任一方式中，发动机3、第一旋转机械21、第一行星齿轮装置PS1、旋转机械101及驱动轮DW、DW之间的连结关系与第七实施方式相同。即，A2转子25及第一恒星齿轮S1与发动机3的曲轴3a机械连结，并且A1转子24及第一行星轮架C1与驱动轮DW、DW机械连结。而且，旋转机械101的转子103与第一冕状齿轮R1机械连结。此外，在图45～图49中，关于与第七实施方式相同的结构要素，使用相同符号表示。这种情况在用于说明后述的其他实施方式的图中同样适用。以下，从第八实施方式的动力装置1G开始，依次以与第七实施方式的不同点为中心进行说明。
如图45所示，在该动力装置1G中，变速装置111取代所述相互啮合的齿轮7b及第一齿轮8b设置。该变速装置111是带式的无级变速装置，具有与所述的第二旋转轴7连结的输入轴；与空转轴8连结的输出轴；分别设置在输入轴及输出轴上的带轮；卷绕在所述带轮上的金属带(都未图示)。变速装置111通过变更所述带轮的有效直径，将输入到输入轴的动力以变速后的状态向输出轴输出。而且，变速装置111的变速比(输入轴的转速/输出轴的转速)由ECU2控制。
如上所述，变速装置111设置在A1转子24及第一行星轮架C1与驱动轮DW、DW之间，而且，传递给A1转子24及第一行星轮架C1的动力被变速装置111变速，向驱动轮DW、DW传递。此外，在本实施方式中，变速装置111相当于第十方面的变速装置。
在以上的结构的动力装置1G中，在所述的EV出发时或ENG出发时等从A1转子24及第一行星轮架C1向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，将变速装置111的变速比控制成比值1.0大的减速侧的规定值。由此，传递给A1转子24及第一行星轮架C1的转矩在变速装置111中增加后，向驱动轮DW、DW传递。相对于此，控制第一旋转机械21发电的电力及向旋转机械101供给的电力(发电的电力)，以减少向A1转子24及第一行星轮架C1传递的转矩。由此，根据本实施方式，能够减小第一旋转机械21及旋转机械101要求的转矩的最大值，因此能够实现第一旋转机械21及旋转机械101的进一步小型化及成本的削减。除此之外，由于能够减小经由第一恒星齿轮S1及第一冕状齿轮R1向第一行星轮架C1传递的转矩的最大值，因此能够实现第一行星齿轮装置PS1的进一步小型化及成本的削减。
另外，在包含EV行驶或ENG行驶的车辆的行驶中，在车速VP极高的情况等A1转子旋转速度VRA1成为过大时，将变速装置111的变速比控制成比值1.0小的增速侧的规定值。由此，根据本实施方式，相对于车速VP，能够使A1转子旋转速度VRA1下降，因此能够防止A1转子旋转速度VRA1的过大化引起的第一旋转机械21的故障。如上所述，A1转子24由磁铁构成，磁铁比软磁性体的强度低，上述的不良情况容易发生，因此特别有效。
另外，在车速VP比发动机转速NE高的高车速运行中等由车速VP与发动机转速NE的关系确定的转子旋转速度VRO成为过大时，将变速装置111的变速比控制成比值1.0小的增速侧的规定值。由此，根据本实施方式，相对于车速VP，通过使第一行星轮架旋转速度VCA1下降，从所述图43可知，能够使转子旋转速度VRO下降，因此能够防止转子旋转速度VRO的过大化引起的旋转机械101的故障。
此外，在车辆的行驶中，变速装置111的变速比被控制成使第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度VRO分别成为规定的第一及第二目标值。所述第一及第二目标值在仅使用第一旋转机械21及旋转机械101作为动力源时，对应于车速VP通过检索映射而算出，在使用发动机3、第一旋转机械21及旋转机械101作为动力源时，根据发动机转速NE及车速VP通过检索与上述不同的映射而算出。而且，在所述映射中，相对于此时的车速VP(及发动机转速NE)，第一及第二目标值设定为能得到第一旋转机械21及旋转机械101的高效率的值。此外，与此种变速装置111的控制并行地，将第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度VRO分别控制成第一及第二目标值。通过以上所述，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能得到第一旋转机械21及旋转机械101的高效率。
另外，在本实施方式中，如使用图43说明所示，通过第一旋转机械21、第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101，能够对发动机动力进行无级变速，向驱动轮DW、DW传递，因此能够降低变速装置111的变速动作的频度。因此，能够抑制该变速动作产生的热损失，由此，能够确保动力装置1G的高驱动效率。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第七实施方式的效果。
此外，在本实施方式中，变速装置111是带式的无级变速装置，但当然也可以是环式或油压式的无级变速装置、或齿轮式的有级变速装置。
在图46所示的第九实施方式的动力装置1H中，变速装置121是由行星齿轮装置等构成的齿轮式的有级变速装置，具有输入轴122及输出轴(未图示)，作为变速级，设定由第一速(变速比＝输入轴122的转速/输出轴的转速＝1.0)和第二速(变速比＜1.0)构成的总计两个变速级。所述变速级的变更通过ECU2进行。而且，变速装置121的输入轴122经由飞轮5与曲轴3a直接连结，并且变速装置121的输出轴(未图示)与所述的第一旋转轴4直接连结。如此，变速装置121设置在曲轴3a与A2转子25及第一恒星齿轮S1之间，对发动机动力进行变速，向A2转子25及第一恒星齿轮S1传递。此外，在本实施方式中，变速装置121相当于第十一方面的变速装置。
此外，所述的差动齿轮机构9的齿轮9a的齿数多于空转轴8的第二齿轮8c的齿数，由此，传递给空转轴8的动力以被减速的状态向驱动轮DW、DW传递。
在以上的结构的动力装置1H中，在ENG出发时等从A1转子24及第一行星轮架C1向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，变速装置121的变速级被控制成第二速(变速比＜1.0)。由此，减小输入到A2转子25及第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG。相对于此，控制第一旋转机械21发电的电力及向旋转机械101供给的电力(发电的电力)，以减小向A1转子24及第一行星轮架C1传递的发动机转矩TENG。而且，传递给A1转子24及第一行星轮架C1的发动机转矩TENG在由于第二齿轮8c及齿轮9a的减速而增加的状态下，向驱动轮DW、DW传递。通过以上所述，根据本实施方式，能够减小第一旋转机械21及旋转机械101要求的转矩的最大值，能够实现第一旋转机械21及旋转机械101的进一步小型化及成本的削减。除此之外，能够减小经由第一恒星齿轮S1及第一冕状齿轮R1向第一行星轮架C1传递的转矩的最大值，因此能够实现第一行星齿轮装置PS1的进一步小型化及成本的削减。
另外，在发动机转速NE极高时，将变速装置121的变速级控制成第一速(变速比＝1.0)。由此，根据本实施方式，与变速级为第二速的情况相比，能够减小A2转子旋转速度VRA2，因此能够防止A2转子旋转速度VRA2的过大化引起的第一旋转机械21的故障。
此外，在车速VP高于发动机转速NE的高车速运行中等转子旋转速度VRO过大时，将变速装置121的变速级控制成第二速。由此，根据本实施方式，通过使第二恒星齿轮旋转速度VSU2相对于发动机转速NE上升，从图43可知，能够使转子旋转速度VRO下降，因此能够防止转子旋转速度VRO的过大化引起的旋转机械101的故障。
另外，在ENG行驶中，对应于发动机转速NE及车速VP，变速装置121的变速级被变更为使第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度VRO分别成为能得到第一旋转机械21及旋转机械101的高效率的值。此外，与此种变速装置121的变速级的变更并行地，将第一磁场旋转速度VMF 1及转子旋转速度VRO控制成由此时的发动机转速NE、车速VP、变速装置121的变速级以及所述式(53)及(59)所决定的值。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能得到第一旋转机械21及旋转机械101的高效率。
另外，在ENG行驶中且变速装置121的变速动作中，即，通过变速装置121将发动机3与A2转子25及第一恒星齿轮S1之间断开时，为了抑制变速振动，如下所述控制第一旋转机械21及旋转机械101。以下，将此种第一旋转机械21及旋转机械101的控制称为“变速振动控制”。
即，向第一旋转机械21的定子23供给电力，伴随于此，使定子23产生的第一旋转磁场正转，并且向旋转机械101的定子102供给电力，使转子103正转。由此，将第一驱动用等价转矩TSE1和如后所述向A1转子24传递的转矩合成，并将该合成转矩向A2转子25传递。传递给A2转子25的转矩由于上述的变速装置121的断开，不再传递给曲轴3a，而传递给第一恒星齿轮S1，然后，与传递给第一冕状齿轮R1的旋转机械转矩TMOT合成后，向第一行星轮架C1传递。传递给第一行星轮架C1的转矩的一部分向A1转子24传递，其余部分向驱动轮DW、DW传递。
因此，根据本实施方式，在变速动作中，能够抑制发动机转矩TENG不向驱动轮DW、DW传递而引起的变速振动，从而能够提高商品性。此外，该变速振动控制仅限于在变速装置121的变速动作中进行。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第七实施方式的效果。
在图47所示的第十实施方式的动力装置1I中，变速装置131是齿轮式的有级变速装置，具有输入轴132及输出轴(未图示)、齿轮比互不相同的多个齿轮列、按齿轮列将所述多个齿轮列与输入轴132及输出轴之间连接/断开的离合器(都未图示)。变速装置131将输入给输入轴132的动力以通过所述多个齿轮列中的一个进行变速后的状态向输出轴输出。而且，在变速装置131中，通过所述多个齿轮列，设定由前进用的第一速(变速比＝输入轴132的转速/输出轴的转速＞1.0)、第二速(变速比＝1.0)及第三速(变速比＜1.0)、后退用的一个变速级构成的总计四个变速级，其变更由ECU2控制。
另外，在动力装置1I中，与第七实施方式不同地，不设置第二旋转轴7，而A1转子24与变速装置131的输入轴132直接连结，变速装置131的输出轴与所述的连结轴6直接连结。在连结轴6上一体设置齿轮6b，该齿轮6b与所述第一齿轮8b啮合。
如上所述，A1转子24经由变速装置131、连结轴6、齿轮6b、第一齿轮8b、空转轴8、第二齿轮8c、齿轮9a及差动齿轮机构9等与驱动轮DW、DW机械连结。而且，传递给A1转子24的动力被变速装置131变速，向驱动轮DW、DW传递。此外，第一行星轮架C1经由连结轴6、齿轮6b及第一齿轮8b等，不经由变速装置131，而与驱动轮DW、DW机械连结。此外，在本实施方式中，变速装置131相当于第十二方面的变速装置。
另外，旋转机械101的转子103一体设置在旋转轴103a上，该旋转轴103a经由凸缘与第一冕状齿轮R1直接连结。由此，转子103与第一冕状齿轮R1机械性地直接连结，并与第一冕状齿轮R1一体地旋转自如。
在以上的结构的动力装置1I中，在ENG出发时等从A1转子24向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，将变速装置131的变速级控制成第一速(变速比＞1.0)。由此，传递给A1转子24的转矩在变速装置131中增加后，向驱动轮DW、DW传递。相对于此，控制第一旋转机械21发电的电力，以减少向A1转子24传递的转矩。由此，根据本实施方式，能够减少第一旋转机械21要求的转矩的最大值，从而能够实现第一旋转机械21的进一步小型化及成本的削减。
另外，在车速VP极高的高车速运行中等A1转子旋转速度VRA1成为过大时，将变速装置131的变速级控制成第三速(变速比＜1.0)。由此，根据本实施方式，相对于车速VP，能够使A1转子旋转速度VRA1下降，因此能够防止A1转子旋转速度VRA1的过大化引起的第一旋转机械21的故障。A1转子24由磁铁构成，磁铁比软磁性体的强度低，上述的不良情况容易发生，因此特别有效。
此外，在包含EV行驶或ENG行驶在内的车辆的行驶中，变速装置131的变速级被控制成使第一磁场旋转速度VMF1成为规定的目标值。该目标值在仅使用第一旋转机械21及旋转机械101作为动力源时，根据车速VP通过检索映射而算出，在使用发动机3、第一旋转机械21及旋转机械101作为动力源时，根据发动机转速NE及车速VP通过检索与上述不同的映射而算出。而且，在所述映射中，目标值设定为相对于此时的车速VP(及发动机转速NE)能得到第一旋转机械21的高效率的值。此外，与此种变速装置131的控制并行地，将第一磁场旋转速度VMF1控制成上述的目标值。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能得到第一旋转机械21的高效率。
另外，在ENG行驶中，且在变速装置131的变速动作中，即，变速装置131的输入轴132及输出轴与变速前的齿轮列被断开后，到与变速目标的齿轮列连接为止期间，如下所述控制第一旋转机械21及旋转机械101。即，在变速装置131的变速动作中，由于变速装置131中的齿轮列与输入轴132及输出轴之间的断开，而A1转子24与驱动轮DW、DW之间被断开，从而驱动轮DW、DW的负载不再作用于A1转子24。因此，在第一旋转机械21中不进行发电，电力从蓄电池43向旋转机械101的定子102供给。
由此，根据本实施方式，在变速装置131的变速动作中，将传递给第一冕状齿轮R1的旋转机械转矩TMOT和传递给第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG合成，经由第一行星轮架C1向驱动轮DW、DW传递，因此能够抑制发动机转矩TENG不再传递给驱动轮DW、DW而引起的变速振动，因此，能够提高商品性。
另外，能够通过第一旋转机械21、第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101，对发动机动力进行无级变速而向驱动轮DW、DW传递，因此能够降低变速装置131的变速动作的频度，因此，能够提高动力装置1I的驱动效率。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第七实施方式的效果。
在图48所示的第十一实施方式的动力装置1J中，与第十实施方式同样地，不设置第二旋转轴7，而第一齿轮8b与一体设置在连结轴6上的齿轮6b啮合。由此，A1转子24及第一行星轮架C1经由连结轴6或齿轮6b、第一齿轮8b、空转轴8、第二齿轮8c、齿轮9a、差动齿轮机构9等，不经由变速装置141，而与驱动轮DW、DW机械连结。
另外，变速装置141是与第十实施方式的变速装置131同样构成的具有第一速～第三速的变速级的齿轮式的有级变速装置，具有经由旋转轴103a与旋转机械101的转子103直接连结的输入轴(未图示)和与第一冕状齿轮R1直接连结的输出轴142，对输入到输入轴的动力进行变速，向输出轴142输出。此外，变速装置141的变速级的变更由ECU2控制。如此，转子103经由变速装置141与第一冕状齿轮R1机械连结，而且，转子103的动力被变速装置141变速，向第一冕状齿轮R1传递。此外，在本实施方式中，变速装置141相当于第十三方面的变速装置。
在以上的结构的动力装置1J中，在EV出发时或ENG出发时等从转子103向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，变速装置141的变速级被控制成第一速(变速比＞1.0)。由此，旋转机械转矩TMOT在变速装置141中增加后，经由第一冕状齿轮R1及第一行星轮架C1向驱动轮DW、DW传递。相对于此，控制向旋转机械101供给的电力(发电的电力)，以减小旋转机械转矩TMOT。由此，根据本实施方式，能够减小旋转机械101要求的转矩的最大值，从而能够实现旋转机械101的进一步小型化及成本的削减。
另外，在车速VP比发动机转速NE高的高车速运行中等转子旋转速度VRO过大时，变速装置141的变速级被控制成第三速(变速比＜1.0)。由此，根据本实施方式，相对于由此时的车速VP与发动机转速NE的关系所决定的第一冕状齿轮旋转速度VRI1，能够使转子旋转速度VRO下降，因此能够防止转子旋转速度VRO的过大化引起的旋转机械101的故障。
此外，在包含EV行驶或ENG行驶在内的车辆的行驶中，变速装置141的变速级被控制成使转子旋转速度VRO成为规定的目标值。该目标值在仅使用第一旋转机械21及旋转机械101作为动力源时，根据车速VP通过检索映射而算出，在使用发动机3、第一旋转机械21及旋转机械101作为动力源时，根据发动机转速NE及车速VP通过检索与上述不同的映射而算出。而且，在所述映射中，目标值设定为相对于此时的车速VP(及发动机转速NE)能得到旋转机械101的高效率的值。此外，与此种变速装置141的控制并行地，将转子旋转速度VRO控制成上述的目标值。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能得到旋转机械101的高效率。
另外，在ENG行驶中，且在变速装置141的变速动作中，即，通过变速装置141将转子103与驱动轮DW、DW之间断开时，如第七实施方式所述，发动机转矩TENG的一部分经由A1转子24向驱动轮DW、DW传递。因此，根据本实施方式，在变速装置141的变速动作中，能够抑制发动机转矩TENG不再传递给驱动轮DW、DW所引起的变速振动，从而能够提高商品性。
另外，能够通过第一旋转机械21、第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101，对发动机动力进行无级变速而向驱动轮DW、DW传递，因此能够降低变速装置141的变速动作的频度，因此，能够提高动力装置1J的驱动效率。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第七实施方式的效果。
在图49所示的第十二实施方式的动力装置1K中，与第十及第十一实施方式同样地，不设置第二旋转轴7，而第一齿轮8b与一体设置在连结轴6上的齿轮6b啮合。而且，变速装置151是与第十实施方式的变速装置131同样构成的具有第一速～第三速的变速级的齿轮式的有级变速装置，具有与第一行星轮架C1直接连结的输入轴152和与连结轴6直接连结的输出轴(未图示)，对输入到输入轴152的动力进行变速，向输出轴输出。此外，变速装置151的变速级的变更由ECU2控制。
如上所述，第一行星轮架C1经由变速装置151或连结轴6、齿轮6b、第一齿轮8b等与驱动轮DW、DW机械连结，而且，传递给第一行星轮架C1的动力被变速装置151变速，向驱动轮DW、DW传递。此外，A1转子24经由连结轴6或齿轮6b、第一齿轮8b等，不经由变速装置151，而与驱动轮DW、DW机械连结。而且，转子103与第十实施方式同样地，经由旋转轴103a与第一冕状齿轮R1直接连结，与第一冕状齿轮R1一体地旋转自如。此外，在本实施方式中，变速装置151相当于第十四方面的变速装置。
在以上的结构的动力装置1K中，在EV出发时或ENG出发时等从第一行星轮架C1向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，变速装置151的变速级被控制成第一速(变速比＞1.0)。由此，传递给第一行星轮架C1的转矩在变速装置151中增加后，向驱动轮DW、DW传递。相对于此，控制向旋转机械101供给的电力(发电的电力)，以减小旋转机械转矩TMOT。由此，根据本实施方式，能够减小旋转机械101要求的转矩的最大值和向第一行星轮架C1传递的转矩的最大值，从而能够实现旋转机械101及第一行星齿轮装置PS1的进一步小型化及成本的削减。
另外，在车速VP高于发动机转速NE的高车速运行中等转子旋转速度VRO成为过大时，变速装置151的变速级被控制成第三速(变速比＜1.0)。由此，根据本实施方式，相对于车速VP，通过使第一行星轮架旋转速度VCA1下降，从图43可知，能够使转子旋转速度VRO下降，从而能够防止转子旋转速度VRO的过大化引起的旋转机械101的故障。
此外，在包含EV行驶或ENG行驶在内的车辆的行驶中，变速装置151的变速级被控制成使转子旋转速度VRO成为规定的目标值。该目标值在仅使用第一旋转机械21及旋转机械101作为动力源时，根据车速VP通过检索映射而算出，在使用发动机3、第一旋转机械21及旋转机械101作为动力源时，根据发动机转速NE及车速VP通过检索与上述不同的映射而算出。而且，在所述映射中，目标值被设定成相对于此时的车速VP(及发动机转速NE)能得到旋转机械101的高效率的值。此外，与此种变速装置151的控制并行地，将转子旋转速度VRO控制成上述的目标值。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能得到旋转机械101的高效率。
另外，在ENG行驶中，且在变速装置151的变速动作中，即，通过变速装置151将第一行星轮架C1与驱动轮DW、DW之间断开时，如第七实施方式所述，发动机转矩TENG的一部分经由A1转子24向驱动轮DW、DW传递。由此，根据本实施方式，与第十一实施方式同样地，在变速装置151的变速动作中，能够抑制发动机转矩TENG不再向驱动轮DW、DW传递而引起的变速振动，因此，能够提高商品性。
此外，通过第一旋转机械21、第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101，能够对发动机动力进行无级变速而向驱动轮DW、DW传递，因此能够降低变速装置151的变速动作的频度，因此，能够提高动力装置1K的驱动效率。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第七实施方式的效果。
此外，在第九～第十二实施方式中，变速装置121～151是齿轮式的有级变速装置，但当然也可以是带式或环式、油压式的无级变速装置。
接下来，参照图50，说明本发明的第十三实施方式的动力装置1L。该动力装置1L与第七实施方式相比，主要区别在于还具备对转子旋转速度VRO及车速VP的速度差与车速VP及发动机转速NE的速度差的比进行变更的变速装置。以下，以与第七实施方式不同点为中心进行说明。
如图50所示，在该动力装置1L中，与第十一实施方式同样地，不设置第二旋转轴7，而第一齿轮8b与一体设置在连结轴6上的齿轮6b啮合，由此，A1转子24及第一行星轮架C1经由连结轴6或齿轮6b、第一齿轮8b、差动齿轮机构9等，不经由上述的变速装置，而与驱动轮DW、DW机械连结。而且，转子103与第十实施方式同样地，与旋转轴103a一体旋转自如。
上述的变速装置具备第二行星齿轮装置PS2、第一离合器CL1及第二离合器CL2。第二行星齿轮装置PS2与第一行星齿轮装置PS1同样构成，具有第二恒星齿轮S2、第二冕状齿轮R2、以及将与两齿轮S2、R2啮合的多个(例如三个)第二行星齿轮P2(仅图示两个)支承为旋转自如的第二行星轮架C2。第二恒星齿轮S2经由旋转轴与第一行星轮架C1机械性地直接连结，由此，与第一行星轮架C1一体旋转自如。而且，第二行星轮架C2经由中空的轴或凸缘与第一冕状齿轮R1机械性地直接连结，由此，与第一冕状齿轮R1一体旋转自如。以下，将第二恒星齿轮S2、第二冕状齿轮R2及第二行星轮架C2的旋转速度分别称为“第二恒星齿轮旋转速度VSU2”“第二冕状齿轮旋转速度VRI2”及“第二行星轮架旋转速度VCA2”。
上述的第一离合器CL1例如由摩擦式多板离合器构成，设置在第二行星轮架C2与旋转轴103a之间。即，第二行星轮架C2经由第一离合器CL1与转子103机械性地直接连结。而且，第一离合器CL1由ECU2控制其连结程度，对第二行星轮架C2与旋转轴103a之间，即，将第二行星轮架C2与转子103之间进行连接/断开。
上述的第二离合器CL2与第一离合器CL1同样地，由摩擦式多板离合器构成，设置在第二冕状齿轮R2与旋转轴103a之间。即，第二冕状齿轮R2经由第二离合器CL2与转子103机械性地直接连结。而且，第二离合器CL2通过ECU2控制其连结程度，对第二冕状齿轮R2与旋转轴103a之间，即，将第二冕状齿轮R2与转子103之间进行连接/断开。
如上所述，在动力装置1L中，旋转机械101的转子103经由第一离合器CL1及第二行星轮架C2与第一冕状齿轮R1机械连结，并且经由第二离合器CL2、第二冕状齿轮齿轮R2、第二行星齿轮P2及第二行星轮架C2与第一冕状齿轮R1机械连结。此外，在本实施方式中，第二行星齿轮装置PS2、第二恒星齿轮S2、第二冕状齿轮R2、第二行星齿轮P2、及第二行星轮架C2分别相当于第十五方面的行星齿轮装置、恒星齿轮、冕状齿轮、行星齿轮及行星轮架。
图51(a)一起示出表示第一恒星齿轮旋转速度VSU1、第一行星轮架旋转速度VCA1及第一冕状齿轮旋转速度VRI1的关系的一例的速度共线图，表示第二恒星齿轮旋转速度VSU2、第二行星轮架旋转速度VCA2及第二冕状齿轮旋转速度VRI2的关系的一例的速度共线图。在该图中，r2是第二恒星齿轮S2的齿数与第二冕状齿轮R2的齿数的比(第二恒星齿轮S2的齿数/第二冕状齿轮R2的齿数，以下称为“第二行星齿轮比”)。
如上所述，由于第一行星轮架C1及第二恒星齿轮S2相互直接连结，因此第一行星轮架旋转速度VCA1及第二恒星齿轮旋转速度VSU2彼此相等，由于第一冕状齿轮R1及第二行星轮架C2相互直接连结，因此第一冕状齿轮旋转速度VRI1及第二行星轮架旋转速度VCA2彼此相等。因此，图51(a)的与第一及第二行星齿轮装置PS1、PS2相关的两个速度共线图由图51(b)的一个速度共线图表示。如该图所示，通过以上的第一及第二行星齿轮装置PS1、PS2的各种旋转要素的连结，构成旋转速度处于共线的关系的四个旋转要素。
另外，图52(a)一起示出表示上述的四个旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图和表示第一磁场旋转速度VMF1、A1及A2的转子旋转速度VRA1、VRA2的关系的一例的速度共线图。如上所述第一行星轮架C1及A1转子24相互直接连结，因此第二行星轮架旋转速度VCA2及A1转子旋转速度VRA1彼此相等。而且，第一恒星齿轮S1及A2转子25相互直接连结，因此第一恒星齿轮旋转速度VSU1及A2转子旋转速度VRA2彼此相等。因此，图52(a)的两个速度共线图由图52(b)的一个速度共线图表示。
另外，由于曲轴3a、A2转子25及第一恒星齿轮S1相互直接连结，因此发动机转速NE、A2转子旋转速度VRA2及第一恒星齿轮旋转速度VSU1彼此相等。此外，由于驱动轮DW、DW、A1转子24、第一行星轮架C1及第二恒星齿轮S2相互连结，因此若没有差动齿轮机构9产生的变速等，则车速VP、A1转子旋转速度VRA1、第一行星轮架旋转速度VCA1及第二恒星齿轮旋转速度VSU2彼此相等。
另外，转子103分别经由第一及第二离合器CL1、CL2与第二行星轮架C2及第二冕状齿轮R2连结，因此在将第一离合器CL1连接并将第二离合器CL2断开时(以下，将此种离合器的连接/断开状态称为“第一变速模式”)，转子旋转速度VRO及第二行星轮架旋转速度VCA2彼此相等。此外，将第一离合器CL1断开并将第二离合器CL2连接时(以下，将此种离合器的连接/断开状态称为“第二变速模式”)，转子旋转速度VRO及第二冕状齿轮旋转速度VRI2彼此相等。
通过以上所述，第一磁场旋转速度VMF1、发动机转速NE、车速VP及转子旋转速度VRO在第一变速模式中成为例如图53(a)所示的共线的关系，在第二变速模式中，成为例如图53(b)所示的共线的关系。
如所述图53(a)及图53(b)所示，就速度共线图中的表示车速VP的纵线和表示转子旋转速度VRO的纵线之间的距离而言，上述的第一变速模式小于第二变速模式，因此第一变速模式的转子旋转速度VRO及车速VP的旋转差DN2与车速VP及发动机转速NE的旋转差DN1的比(以下称为“旋转比DN2/DN1”)小于第二变速模式。
在以上的结构的动力装置1L中，在车速VP高于发动机转速NE的高车速运行中或在所述的EV行驶中车速VP高时等转子旋转速度VRO过大时，使用第一变速模式。由此，根据本实施方式，从上述的旋转比DN2/DN1的关系可知，与使用第二变速模式相比，能够减小转子旋转速度VRO，因此能够防止转子旋转速度VRO的过大化引起的旋转机械101的故障。
另外，在ENG行驶中的急加速运行的开始时，即，在旋转机械101要求的转矩增大的情况下，在使用第一及第二变速模式时，各种旋转要素的旋转速度与转矩的关系分别由图54(a)及图54(b)表示。这种情况下，在使用第一变速模式时，旋转机械101要求的转矩，即旋转机械转矩TMOT由所述式(61)表示。另一方面，在使用第二变速模式时，旋转机械转矩TMOT由下式(62)表示。
TMOT＝-{α·TENG+(1+α)TDDW}
/(r1·r2+r1+1+α)                      ……(62)
从所述式(61)与式(62)的比较可知，相对于相同大小的驱动轮传递转矩TDDW及发动机转矩TENG，第二变速模式的旋转机械转矩TMOT小于第一变速模式。因此，在ENG行驶中的急加速运行时，使用第二变速模式。
根据本实施方式，如上所述使用第二变速模式，并且基于上述的式(62)，控制由旋转机械101发电的电力，因此能够减小旋转机械101要求的转矩的最大值，进而能够实现旋转机械101的进一步小型化及成本的削减。
另外，在包含EV行驶或ENG行驶在内的车辆的行驶中，在第一及第二变速模式中，在发动机3的停止中根据车速VP，而在发动机3的运行中根据车速VP及发动机转速NE，选择能得到旋转机械101的更高效率的变速模式。由此，根据本实施方式，能够将转子旋转速度VRO控制成适度的高度，因此能够得到旋转机械101的高效率。
此外，第一及第二变速模式的切换在第二行星轮架旋转速度VCA2及第二冕状齿轮旋转速度VRI2彼此相等时进行。由此，根据本实施方式，能够保持驱动轮DW、DW或发动机3的旋转并顺利地进行第一及第二变速模式的切换，从而能够确保良好的运行性能。
另外，在ENG行驶中，且在第一及第二变速模式之间的移动时，即使在断开第一及第二离合器CL1、CL2这双方的情况下，如第七实施方式所述，也能够将发动机转矩TENG的一部分经由A2及A1的转子25、24向驱动轮DW、DW传递。因此，能够抑制转矩的急减等变速振动，因此能够提高商品性。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第七实施方式的效果。
此外，在本实施方式中，将第二恒星齿轮S2与第一行星轮架C1连结，并且将第二冕状齿轮R2经由第二离合器CL2与转子103连结，但也可以与所述连结关系相反地，即，将第二冕状齿轮R2与第一行星轮架C1连结，并将第二恒星齿轮S2经由第二离合器CL2与转子103连结。而且，在本实施方式中，第一及第二离合器CL1、CL2由摩擦式多板离合器构成，但也可以由例如电磁离合器等构成。
接下来，参照图55，说明本发明的第十四实施方式的动力装置1M。该动力装置1M是在第七实施方式的动力装置1F中添加了第六实施方式所述的制动机构BL的装置。以下，以与第七实施方式的不同点为中心进行说明。
在动力装置1M中，在由单向离合器OC及箱CA构成的制动机构BL的作用下，第一旋转轴4的旋转仅在与曲轴3a、A2转子25及第一恒星齿轮S1一起正转的情况下被容许，而在与曲轴3a等一起反转的情况下被阻止。此外，在本实施方式中，制动机构BL相当于第二十方面的制动机构。
在以上的结构的动力装置1M中，所述的EV缓慢行驶运行及EV出发的运行如下所述进行。即，向第一旋转机械21的定子23及旋转机械101的定子102供给电力，伴随于此，使定子23产生的第一旋转磁场反转，并使转子103与第一冕状齿轮R1一起正转。而且，将第一磁场旋转速度VMF1及转子旋转速度VRO控制成使(1+r1)·|VMF1|＝α·|VRO|成立。此外，向定子23及102供给的电力被控制成能充分地向驱动轮DW、DW传递转矩。
与所述的第六实施方式同样地，向定子23供给的电力全部作为动力向A1转子24传递，由此，A1转子24进行正转。而且，相对于如上所述正转的转子103，通过制动机构BL阻止第一恒星齿轮S1的反转，因此来自旋转机械101的动力全部经由第一冕状齿轮R1及第一行星齿轮P1向第一行星轮架C1传递，由此，第一行星轮架C1进行正转。此外，传递给A1转子24及第一行星轮架C1的动力向驱动轮DW、DW传递，其结果是，驱动轮DW、DW进行正转。
另外，这种情况下，通过控制上述的第一旋转机械21及旋转机械101，而使反转的转矩从定子23及转子103分别作用于通过制动机构BL阻止反转的A2转子25及第一恒星齿轮S1。由此，曲轴3a、A2转子25及第一恒星齿轮S 1不仅不反转，而且保持成静止状态。
如上所述，根据本实施方式，不使用发动机动力，而能够通过第一旋转机械21及旋转机械101驱动驱动轮DW、DW。而且，在该驱动中，曲轴3a不仅不反转，而且保持成静止状态，因此不会牵引发动机3。此外，能够同样地得到第七实施方式的效果。
此外，在目前为止所述的第七～第十四实施方式中，与第一实施方式同样地，将第一旋转机械21的第一极对数目比α设定为值2.0，但通过设定为小于值1.0，从所述图25及图43可知，能够防止由于第一磁场旋转速度VMF1的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。而且，在第七～第十四实施方式中，将第一行星齿轮装置PS1的第一行星齿轮比r1设定为比较大的值，但通过设定为更小的值，能得到如下的效果。
从图43可知，在将第一行星齿轮比r1设定为比较大的值的情况下，当车速VP高于发动机转速NE(参照图43的单点划线)时，转子旋转速度VRO高于车速VP，从而存在过大的情况。相对于此，通过将第一行星齿轮比r1设定为更小的值，从图43中虚线所示的速度共线图与单点划线所示的速度共线图的比较可知，能够减小转子旋转速度VRO，因此，能够防止由于转子旋转速度VRO的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。
此外，在第七～第十四实施方式中，将A2转子25及第一恒星齿轮S1相互直接连结，并将A1转子24及第一行星轮架C1相互直接连结，但只要A2转子25及第一恒星齿轮S1与曲轴3a连结即可，也可以不相互直接连结，而且，只要A1转子24及第一行星轮架C1与驱动轮DW、DW连结即可，也可以不相互直接连结。这种情况下，也可以通过两个变速装置分别构成第八及第九实施方式的变速装置111、121，并且如下所述设置。即，将构成变速装置111的两个变速装置的一方设置在A1转子24与驱动轮DW、DW之间，而将另一方设置在第一行星轮架C1与驱动轮DW、DW之间。而且，也可以将构成变速装置121的两个变速装置的一方设置在A2转子25与曲轴3a之间，而将另一方设置在第一恒星齿轮S1与曲轴3a之间。
另外，在第七～第十四实施方式中，将第一恒星齿轮S1及第一冕状齿轮R1与发动机3及旋转机械101分别连结，但也可以与所述连结关系相反地，即，将第一冕状齿轮R1及第一恒星齿轮S1与发动机3及旋转机械101分别连结。这种情况下，在旋转机械101要求的转矩特别增大的ENG行驶中的急加速运行时，旋转机械转矩TMOT由下式(63)表示。
TMOT＝-{α·TENG+(1+α)TDDW}/(r1’+1+α)
                                            ……(63)
在该式(63)中，r1’是第一冕状齿轮R1的齿数与第一恒星齿轮S1的齿数的比(第一冕状齿轮的齿数/第一恒星齿轮S1的齿数)，大于值1.0。从这种情况、第一行星齿轮比r1是如上所述第一恒星齿轮S1的齿数/第一冕状齿轮R1的齿数且小于值1.0的情况以及所述式(61)和式(63)可知，能够进一步减小旋转机械转矩TMOT，因此，能够实现旋转机械101的进一步小型化及成本的削减。
接下来，参照图56，说明本发明的第十五实施方式的动力装置1N。该动力装置1N与第一实施方式的动力装置1相比，区别仅在于取代第一旋转机械21而设置第七实施方式所述的第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101。以下，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。
如图56所示，第一行星齿轮装置PS1的第一行星轮架C1及第二旋转机械31的B 1转子34经由第一旋转轴4相互机械性地直接连结，并且经由第一旋转轴4及飞轮5与曲轴3a机械性地直接连结。而且，第二旋转机械31的B2转子35经由连结轴6与第一行星齿轮装置PS1的第一恒星齿轮S1机械性地直接连结，并且经由第二旋转轴7或齿轮7b、第一齿轮8b、空转轴8、第二齿轮8c、齿轮9a、差动齿轮机构9等与驱动轮DW、DW机械连结。即，第一恒星齿轮S1及B2转子35与驱动轮DW、DW机械连结。而且，定子102经由第一PDU41与蓄电池43电连接。即，旋转机械101的定子102和第二旋转机械31的定子33经由第一及第二PDU41、42相互电连接。
此外，在本实施方式中，与第七实施方式同样地，曲轴3a相当于第八方面的第一输出部，第一行星齿轮装置PS1、第一恒星齿轮S1、第一行星轮架C1及第一冕状齿轮R1分别相当于第八方面的差动装置、第一要素、第二要素及第三要素。而且，第二旋转机械31相当于第八方面的第一旋转机械，铁心33a及U相～W相的线圈33b相当于第八方面的电枢。此外，B1及B2的转子34、35分别相当于第八方面的第一及第二转子，永久磁铁34a及磁心35a分别相当于第八方面的磁极及软磁性体。而且，旋转机械101及转子103分别相当于第八方面的第二旋转机械及第二输出部，第二PDU42及ECU2相当于第八方面的第一控制器，第一PDU41及ECU2相当于第八方面的第二控制器。此外，蓄电池43相当于第九方面的蓄电装置。
另外，与第七实施方式同样地，旋转机械101的转子103的旋转角度位置由所述旋转角传感器59检测。而且，ECU2基于检测到的转子103的旋转角度位置，算出转子旋转速度VRO，并且通过控制第一PDU41，而控制向旋转机械101的定子102供给的电力或由定子102发电的电力、转子旋转速度VRO。
如上所述，本实施方式的动力装置1N与第一实施方式的动力装置1相比，仅将第一旋转机械21置换成第一行星齿轮装置PS1及旋转机械101，而具有与该动力装置1完全相同的功能。而且，在动力装置1N中，同样地进行第一实施方式所述的EV缓慢行驶等各种动作模式的运行。这种情况下，将与第一旋转机械21相关的各种参数(第一磁场旋转速度VMF1等)置换成对应的旋转机械101的各种参数而进行所述动作模式的运行。以下，关于所述动作模式，以与第一实施方式的不同点为中心进行简单说明。
·EV缓慢行驶
在EV缓慢行驶中，与第一实施方式同样地，将电力从蓄电池43向第二旋转机械31的定子33供给，并使第二旋转磁场正转。而且，使用如后所述向旋转机械101的转子103传递的动力，通过定子102进行发电，并且将发电的电力向定子23供给。伴随于此，如第一实施方式所述，来自定子33的第二驱动用等价转矩TSE2以使B2转子35正转的方式发挥作用，并且以使B1转子34反转的方式发挥作用。而且，传递给B2转子35的转矩的一部分经由第二旋转轴7等向驱动轮DW、DW传递，由此，驱动轮DW、DW进行正转。
此外，在EV缓慢行驶中，传递给B2转子35的转矩的其余部分经由连结轴6向第一恒星齿轮S1传递，然后，伴随旋转机械101的定子102的发电，经由第一行星齿轮P1、第一冕状齿轮R1及转子103作为电能量向定子102传递。而且，这种情况下，转子103进行反转，因此伴随定子102的发电而产生的旋转机械转矩TMOT经由第一冕状齿轮R1及第一行星齿轮P1向第一行星轮架C1传递，以使第一行星轮架C1正转的方式发挥作用。而且，与该旋转机械转矩TMOT相平衡地，传递给第一恒星齿轮S1的转矩经由第一行星齿轮P1进一步向第一行星轮架C1传递，以使第一行星轮架C1正转的方式发挥作用。
这种情况下，通过控制向定子33供给的电力和由定子102发电的电力，以使上述的B1转子34反转的转矩与第一行星轮架C1正转的转矩相平衡，从而将相互连结的B1转子34、第一行星轮架C1及曲轴3a保持成静止状态。其结果是，在EV缓慢行驶中，B1转子旋转速度VRB1及第一行星轮架旋转速度VCA1成为值0，发动机转速NE也成为值0。
另外，在EV缓慢行驶中，向定子33供给的电力、由定子102发电的电力、第二磁场旋转速度VMF2及转子旋转速度VRO分别被控制成维持所述式(54)及(59)所示的速度关系，且使B2转子旋转速度VRB2及第一恒星齿轮旋转速度VSU1非常小。通过以上所述，进行车速VP非常小的缓慢行驶运行。如上所述，在发动机3停止的状态下，通过旋转机械101及第二旋转机械31，能够进行缓慢行驶运行。
·EV出发
在EV出发时，向第二旋转机械31的定子33供给的电力及旋转机械101的定子102发电的电力都增加。此外，维持式(54)及(59)所示的旋转速度的关系，将发动机转速NE保持为值0，并使EV缓慢行驶中反转的转子103的转子旋转速度VRO和正转的第二旋转磁场的第二磁场旋转速度VMF2分别沿与到目前为止相同的旋转方向上升。通过以上所述，车速VP上升，车辆出发。
·EV行驶中ENG起动
在EV行驶中ENG起动时，将车速VP保持成此时的值，并将EV出发时如上所述反转的转子103的转子旋转速度VRO控制成值0，并且将正转的第二旋转磁场的第二磁场旋转速度VMF2控制成使其下降。并且，在转子旋转速度VRO成为值0后，除了第二旋转机械31的定子33之外，电力也从蓄电池43向旋转机械101的定子102供给，使转子103正转，并使转子旋转速度VRO上升。
如上所述伴随电力向定子33的供给，如第一实施方式所述，将第二驱动用等价转矩TSE2和如后所述传递给B1转子34的转矩合成，向B2转子35传递。而且，传递给B2转子35的转矩的一部分经由连结轴6向第一恒星齿轮S1传递，其余部分经由第二旋转轴7等向驱动轮DW、DW传递。
另外，在EV行驶中ENG起动时，通过从蓄电池43向定子102供给电力，而旋转机械转矩TMOT经由第一冕状齿轮R1及第一行星齿轮P1向第一行星轮架C1传递，伴随于此，如上所述传递给第一恒星齿轮S1的转矩经由第一行星齿轮P1向第一行星轮架C1传递。而且，传递给第一行星轮架C1的转矩的一部分经由第一旋转轴4向B1转子34传递，其余部分经由第一旋转轴4等向曲轴3a传递，由此，曲轴3a进行正转。此外，这种情况下，向两定子33、102供给的电力被控制成能够充分地向驱动轮DW、DW及发动机3传递动力。
通过以上所述，在EV行驶中ENG起动时，将车速VP保持成此时的值，并且发动机转速NE上升。在该状态下，与第一实施方式同样地，对应于曲轴角度位置，通过控制发动机3的燃料喷射阀或点火火花塞的点火动作，而使发动机3起动。而且，通过控制转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2，而将发动机转速NE控制成与发动机3的起动相适应的比较小的值。
图57示出EV行驶中ENG起动的开始时的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例。从所述各种旋转要素的连结关系可知，第一行星轮架旋转速度VCA1、B1转子旋转速度VRB1及发动机转速NE彼此相等，第一恒星齿轮旋转速度VSU1及B2转子旋转速度VRB2彼此相等，第一冕状齿轮旋转速度VRI1及转子旋转速度VRO彼此相等。而且，若没有差动齿轮机构9等的变速，则车速VP、第一恒星齿轮旋转速度VSU1及B2转子旋转速度VRB2彼此相等。根据这种情况和式(54)及(59)，所述旋转速度VCA1、VRB 1、NE、VSU1、VRB2、VP、VRI1及VRO与第二磁场旋转速度VMF2的关系例如图57所示。
这种情况下，从图57可知，第二驱动用等价转矩TSE2以旋转机械转矩TMOT为反作用力，向驱动轮DW、DW及曲轴3a这双方传递，因此旋转机械101要求的转矩大于除此之外的情况。这种情况下，旋转机械101要求的转矩即旋转机械转矩TMOT由下式(64)表示。
TMOT＝-{β·TDDW+(1+β)TDENG}/(r1+1+β)
                                        ……(64)
从该式(64)可知，第一行星齿轮比r1越大，相对于相同大小的驱动轮传递转矩TDDW及发动机传递转矩TDENG，而旋转机械转矩TMOT越小。如上所述由于第一行星齿轮比r1在通常的行星齿轮装置能取得的值中设定为比较大的值，因此能够实现旋转机械101的小型化及成本的削减。
·ENG行驶
在ENG行驶中，根据第一实施方式所述的执行条件，进行蓄电池输入输出零模式或辅助模式、驱动时充电模式的运行。在该蓄电池输入输出零模式中，使用向转子103传递的发动机动力，通过旋转机械101的定子102进行发电，并且将发电的电力不向蓄电池43充电，而向第二旋转机械31的定子33供给。这种情况下，通过该定子102的发电，发动机转矩TENG的一部分经由第一行星轮架C1、第一行星齿轮P1及第一冕状齿轮R1向转子103传递，伴随于此，发动机转矩TENG的一部分也经由第一行星轮架C1及第一行星齿轮P1向第一恒星齿轮S1传递。即，发动机转矩TENG的一部分向第一恒星齿轮S 1及第一冕状齿轮R1分配。
另外，发动机转矩TENG的其余部分经由第一旋转轴4向B1转子34传递。此外，与上述的EV行驶中ENG起动时同样地，将第二驱动用等价转矩TSE2和如上所述传递给B1转子34的转矩合成，向B2转子35传递。而且，如上所述分配给第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG经由连结轴6进一步向B2转子35传递。
如上所述，将分配给第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG、第二驱动用等价转矩TSE2、传递给B1转子34的发动机转矩TENG合成后的合成转矩向B2转子35传递。而且，该合成转矩经由第二旋转轴7等向驱动轮DW、DW传递。以上的结果是，在蓄电池输入输出零模式中，若没有各齿轮产生的传递损失等，则与第一实施方式同样地，与发动机动力相等的大小的动力传递给驱动轮DW、DW。
此外，在蓄电池输入输出零模式中，通过控制转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2，对发动机动力进行无级变速，向驱动轮DW、DW传递。即，第一行星齿轮装置PS1、旋转机械101及第二旋转机械31作为无级变速装置发挥作用。
具体来说，如图58中双点划线所示，维持所述式(59)及(54)所示的速度关系，并且相对于第一行星轮架旋转速度VCA1及B 1转子旋转速度VRB1即发动机转速NE，通过使转子旋转速度VRO上升并使第二磁场旋转速度VMF2下降，从而能够对第一恒星齿轮旋转速度VSU1及B2转子旋转速度VRB2即车速VP进行无级减速。相反地，如图58中单点划线所示，相对于发动机转速NE，通过使转子旋转速度VRO下降并使第二磁场旋转速度VMF2，从而能够对车速VP进行无级增速。此外，这种情况下，控制转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2，以使发动机转速NE成为目标转速。
如上所述，在蓄电池输入输出零模式中，在第一行星齿轮装置PS1、旋转机械101及第二旋转机械31中，发动机动力暂时被分割，经由下面的第一～第三传递路径向B2转子35传递，并且以合成后的状态向驱动轮DW、DW传递。
第一传递路径：第一行星轮架C1→第一行星齿轮P1→第一恒星齿轮S1→连结轴6→B2转子35
第二传递路径：B1转子34→磁力线产生的磁力→B2转子35
第三传递路径：第一行星轮架C1→第一行星齿轮P1→第一冕状齿轮R1→转子103→定子102→第一PDU41→第二PDU42→定子33→磁力线产生的磁力→B2转子35
在所述第一及第二传递路径中，发动机动力未被变换成电力，而通过磁路径或机械路径，向驱动轮DW、DW传递。而且，在第三传递路径中，发动机动力通过电路径向驱动轮DW、DW传递。
另外，在蓄电池输入输出零模式中，由定子102发电的电力和转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2被控制成维持式(59)及(54)所示的速度关系。
另外，在辅助模式中，通过旋转机械101的定子102进行发电，并且除了该发电的电力之外，向蓄电池43充电的电力也向第二旋转机械31的定子33供给。因此，基于从定子102及蓄电池43向定子33供给的电力的第二驱动用等价转矩TSE2向B2转子35传递。此外，与上述的蓄电池输入输出零模式同样地，将该第二驱动用等价转矩TSE2、伴随定子102的发电而分配给第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG、传递给B1转子34的发动机转矩TENG合成后的转矩经由B2转子35向驱动轮DW、DW传递。以上的结果是，在辅助模式中，如果没有各齿轮产生的传递损失等，则与第一实施方式同样地，向驱动轮DW、DW传递的动力等于发动机动力与从蓄电池43供给的电力(能量)的和。
此外，在辅助模式中，定子102发电的电力、从蓄电池43向定子33供给的电力、转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2被控制成维持所述式(59)及(54)所示的速度关系。其结果是，与第一实施方式同样地，相对于车辆要求动力的发动机动力的不足部分通过从蓄电池43向第二旋转机械31的定子33供给电力来弥补。此外，相对于车辆要求动力的发动机动力的不足部分比较大时，除了第二旋转机械31的定子33之外，电力也从蓄电池43向旋转机械101的定子102供给。
另外，在驱动时充电模式中，从旋转机械101的定子102发电的电力减去向蓄电池43充电的电力后的电力向第二旋转机械31的定子33供给，基于该电力的第二驱动用等价转矩TSE2向B2转子35传递。此外，与蓄电池输入输出零模式同样地，将该第二驱动用等价转矩TSE2、伴随定子102的发电而分配给第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG、传递给B1转子34的发动机转矩TENG合成后的转矩经由B2转子35向驱动轮DW、DW传递。以上的结果是，在驱动时充电模式中，如果没有各齿轮产生的传递损失等，则与第一实施方式同样地，向驱动轮DW、DW传递的动力成为从发动机动力减去向蓄电池43充电的电力(能量)后的大小。
此外，在驱动时充电模式中，定子102发电的电力、向蓄电池43充电的电力、转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2被控制成维持式(59)及(54)所示的速度关系。其结果是，与第一实施方式同样地，相对于车辆要求动力的发动机动力的其余部分在旋转机械101的定子102中被变换成电力，向蓄电池43充电。
另外，在ENG行驶中，将旋转机械101的定子102发电的电力控制成使旋转机械转矩TMOT成为发动机转矩TENG的1/(1+r1)时，从发动机3向驱动轮DW、DW的动力传递仅通过磁路径进行。这种情况下，发动机转矩TENG的r1/(1+r1)倍的大小的转矩传递给驱动轮DW、DW。
此外，在第一实施方式所述的ENG行驶中的急加速运行时，如下所述控制发动机3、旋转机械101及第二旋转机械31。图59示出ENG行驶中的急加速运行的开始时的各种旋转要素的旋转速度及转矩的关系的一例。这种情况下，与第一实施方式同样地，将发动机转速NE提高成能得到其最大转矩的规定的转速。而且，如图59所示，由于车速VP未立即上升，因此发动机转速NE高于车速VP，且两者的差变大，因此由两者的关系决定的第二旋转磁场的旋转方向成为反转方向。由于正的转矩从产生此种第二旋转磁场的定子33作用于驱动轮DW、DW，因此在定子33中进行发电。此外，将由定子33发电的电力向旋转机械101的定子102供给，使转子103正转。
通过以上所述，发动机转矩TENG、旋转机械转矩TMOT及第二发电用等价转矩TGE2都作为正的转矩向驱动轮DW、DW传递，其结果是，车速VP急速上升。而且，在ENG行驶中的急加速运行的开始时，从图59可知，发动机转矩TENG及旋转机械转矩TMOT以第二发电用等价转矩TGE2为反作用力向驱动轮DW、DW传递，因此第二旋转机械31要求的转矩大于除此之外的情况。这种情况下，第二旋转机械31要求的转矩即第二发电用等价转矩TGE2由下式(65)表示。
TGE2＝-{r1·TENG+(1+r1)TDDW}
/(β+1+r1)                              ……(65)
从该式(65)可知，第二极对数目比β越大，相对于同样大小的驱动轮传递转矩TDDW及发动机转矩TENG，而旋转机械转矩TMOT越小。在本实施方式中，由于将第二极对数目比β设定为值2.0，因此与第一实施方式同样地，能够实现第二旋转机械31的小型化及成本的削减。
·减速再生
在减速再生中，与驱动轮DW、DW的转矩(惯性产生的转矩)相对的向发动机3传递的驱动轮DW、DW的转矩的比例小时，使用驱动轮DW、DW的动力的一部分通过两定子102、33进行发电，并且将发电的电力向蓄电池43充电。伴随定子33的发电，将驱动轮DW、DW的转矩的全部和如后所述分配给第一恒星齿轮S 1的转矩合成后的合成转矩向B2转子35传递。而且，传递给B2转子35的上述的合成转矩向定子33及B1转子34分配。
此外，分配给B1转子34的转矩的一部分向发动机3传递，其余部分与所述的蓄电池输入输出零模式的情况同样地，伴随定子102的发电，传递给第一行星轮架C1，然后，向定子102及第一恒星齿轮S1分配。而且，分配给第一恒星齿轮S1的转矩向B2转子35传递。以上的结果是，在减速再生中，如果没有各齿轮产生的传递损失等，则与第一实施方式同样地，向发动机3传递的动力与向蓄电池43充电的电力(能量)的和等于驱动轮DW、DW的动力。
·停车中ENG起动
在停车中ENG起动时，从蓄电池43向旋转机械101的定子102供给电力，使转子103正转，并且通过第二旋转机械31的定子33进行发电，将发电的电力进一步向定子102供给。伴随向定子102的电力的供给而传递给第一冕状齿轮R1的旋转机械转矩TMOT经由第一行星齿轮P1向第一行星轮架C1及第一恒星齿轮S1传递，以使第一行星轮架C1正转的方式发挥作用，并且以使第一恒星齿轮S1反转的方式发挥作用。而且，传递给第一行星轮架C1的转矩的一部分向曲轴3a传递，由此，曲轴3a进行正转。
另外，在停车中ENG起动时，传递给第一行星轮架C1的转矩的其余部分传递给B1转子34后，伴随第二旋转机械31的定子33的发电，作为电能量向定子33传递。而且，这种情况下，如第一实施方式所述，第二旋转磁场进行反转。因此，伴随该定子33的发电而产生的第二发电用等价转矩TGE2以使B2转子35正转的方式发挥作用。而且，与该第二发电用等价转矩TGE2相平衡地，传递给B1转子34的转矩进一步向B2转子35传递，以使B2转子35正转的方式发挥作用。
这种情况下，通过控制向旋转机械101的定子102供给的电力和第二旋转机械31的定子33发电的电力，以使上述的第一恒星齿轮S1反转的转矩与使B2转子35正转的转矩相平衡，从而将相互连结的第一恒星齿轮S1、B2转子35及驱动轮DW、DW保持成静止状态。其结果是，第一恒星齿轮旋转速度VSU1及B2转子旋转速度VRB2成为值0，车速VP也成为值0。
另外，这种情况下，将向定子102供给的电力、由定子33发电的电力、转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2控制成维持式(59)及(54)所示的速度关系，且第一行星轮架旋转速度VCA1及B1转子旋转速度VRB1成为比较小的值。通过以上所述，在停车中ENG起动时，与第一实施方式同样地，将车速VP保持成值0，并将发动机转速NE控制成与发动机3的起动相适应的比较小的值。而且，在该状态下，对应于曲轴角度位置，通过控制发动机3的燃料喷射阀或点火火花塞的点火动作，而使发动机3起动。
·ENG缓慢行驶
在ENG缓慢行驶中，通过定子102及33进行发电。而且，如此将两定子102、33发电的电力向蓄电池43充电。与所述蓄电池输入输出零模式的情况同样地，伴随上述的定子102的发电，发动机转矩TENG的一部分向第一行星轮架C1传递，并且传递给第一行星轮架C1的发动机转矩TENG向定子102及第一恒星齿轮S1分配。而且，与第一实施方式同样地，伴随上述的定子33的发电而产生的第二旋转磁场进行反转。因此，伴随上述的定子33的发电而产生的第二发电用等价转矩TGE2以使B2转子35正转的方式发挥作用。而且，与第二发电用等价转矩TGE2相平衡地，传递给B1转子34的发动机转矩TENG进一步传递给B2转子35，以使B2转子35正转的方式发挥作用。此外，如上所述分配给第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG向B2转子35传递。
如上所述，在ENG缓慢行驶中，将分配给第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG、第二发电用等价转矩TGE2、传递给B1转子34的发动机转矩TENG合成后的合成转矩向B2转子35传递。该合成转矩向驱动轮DW、DW传递，使驱动轮DW、DW正转。而且，定子102、33发电的电力、转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2被控制成使第一恒星齿轮旋转速度VSU1及B2转子旋转速度VRB2即车速VP非常小，由此，进行缓慢行驶运行。
另外，在ENG缓慢行驶中，如上所述，伴随定子102的发电而分配给第一恒星齿轮S1的发动机转矩TENG和伴随定子33的发电而经由B1转子34传递给B2转子35的发动机转矩TENG向驱动轮DW、DW传递。由此，与第一实施方式同样地，能够将发动机转矩TENG的一部分向驱动轮DW、DW传递，因此不会产生发动机熄火，而能够进行缓慢行驶运行。
·ENG出发
在ENG出发时，将在ENG缓慢行驶中反转的第二旋转磁场的第二磁场旋转速度VMF2控制成值0，使正转的转子103的转子旋转速度VRO上升，并使发动机动力增加。然后，在第二磁场旋转速度VMF2成为值0后，进行所述蓄电池输入输出零模式的运行。通过以上所述，车速VP上升，车辆出发。
如上所述，根据本实施方式，由于第二旋转机械31具有与将行星齿轮装置和通常的单转子类型的旋转机械组合在一起的装置相同的功能，因此与所述现有的动力装置不同，不需要用于分配/合成而传递动力的两个行星齿轮装置，仅一个第一行星齿轮装置PS1就足够。因此，能够使动力装置1N小型化。而且，在动力装置1N中，如蓄电池输入输出零模式的动作说明所述，与所述现有的情况不同，发动机动力不会进行再循环而传递给驱动轮DW、DW，因此能够减少通过第一行星齿轮装置PS1、旋转机械101及第二旋转机械31的动力。因此，能够实现第一行星齿轮装置PS1、旋转机械101及第二旋转机械31的小型化及成本的削减，由此，能够实现动力装置1N的进一步小型化和成本的削减。此外，通过使用具有与如上所述减少的动力相符合的转矩容量的第一行星齿轮装置PS1、旋转机械101及第二旋转机械31，能够抑制动力的损失，能够提高动力装置1N的驱动效率。
另外，发动机动力经由第一传递路径(第一行星轮架C1、第一行星齿轮P1、第一恒星齿轮S1、连结轴6、B2转子35)、第二传递路径(B1转子34、磁力线产生的磁力、B2转子35)、第三传递路径(第一行星轮架C1、第一行星齿轮P1、第一冕状齿轮R1、转子103、定子102、第一PDU41、第二PDU42、定子33、磁力线产生的磁力、B2转子35)总计三个传递路径，以分割的状态向驱动轮DW、DW传递。由此，能够减少经由第三传递路径而通过第一及第二PDU41、42的电力(能量)，因此能够实现第一及第二PDU41、42的小型化及成本的削减，由此，能够实现动力装置1N的进一步小型化及成本的削减。
此外，如使用图58说明所示，通过控制转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2，对发动机动力进行无级变速，向驱动轮DW、DW传递。而且，这种情况下，控制转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2，以使发动机转速NE成为能得到最佳燃料利用率的方式设定的目标转速，因此能够以能得到最佳燃料利用率的方式控制发动机动力并驱动驱动轮DW、DW。因此，能够进一步提高动力装置1N的驱动效率。
另外，将第一行星齿轮装置PS 1的第一行星齿轮比r1在通常的行星齿轮装置能取得的值中设定为比较大的值。由此，在旋转机械101要求的转矩特别增大的EV行驶中ENG起动时，如使用图57及所述式(64)说明所示，与将第一行星齿轮比r1设定为小值的情况相比，能够减小旋转机械转矩TMOT，因此，能够实现旋转机械101的进一步小型化及成本的削减。此外，将第二旋转机械31的第二极对数目比β设定为值2.0。由此，在第二旋转机械31要求的转矩特别增大的ENG行驶中的急加速运行时，如使用图59及所述式(65)说明所示，与将第二极对数目比β设定为小于值1.0的情况相比，能够减小旋转机械转矩TMOT，因此，能够实现第二旋转机械31的进一步小型化及成本的削减。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第一实施方式的效果。
接下来，参照图60～图63，说明本发明的第十六～第十九实施方式的动力装置1O、1P、1Q、1R。与第十五实施方式相比，所述动力装置1O～1R的主要区别在于，还具备变速装置161、171、181、191，在第十六～第十九实施方式的任一方式中，发动机3、旋转机械101、第一行星齿轮装置PS1、第二旋转机械31及驱动轮DW、DW之间的连结关系与第十五实施方式相同。即，第一行星轮架C1及B1转子34与发动机3的曲轴3a机械连结，并且第一恒星齿轮S1及B2转子35与驱动轮DW、DW机械连结。而且，旋转机械101的转子103与第一冕状齿轮R1机械连结。此外，在图60～图63中，对与第十五实施方式相同的结构要素，使用相同符号表示。这种情况在后述的用于说明其他实施方式的图中同样适用。以下，从第十六实施方式的动力装置1O开始，依次以与第十五实施方式的不同点为中心进行说明。
如图60所示，在该动力装置1O中，变速装置161取代所述相互啮合的齿轮7b及第一齿轮8b设置。该变速装置161与第八实施方式的变速装置111同样地，是带式的无级变速装置，具有与所述的第二旋转轴7连结的输入轴、与空转轴8连结的输出轴、分别设置在输入轴及输出轴上的带轮、卷绕在所述带轮上的金属带(都未图示)。变速装置161通过变更所述带轮的有效直径，将输入给输入轴的动力以变速后的状态向输出轴输出。而且，变速装置161的变速比(输入轴的转速/输出轴的转速)由ECU2控制。
如上所述，变速装置161设置在第一恒星齿轮S1及B2转子35与驱动轮DW、DW之间，而且，传递给第一恒星齿轮S1及B2转子35的动力被变速装置161变速，向驱动轮DW、DW传递。此外，在本实施方式中，变速装置161相当于第十方面的变速装置。
在以上的结构的动力装置1O中，在EV出发时或ENG出发时等从第一恒星齿轮S1及B2转子35向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，将变速装置161的变速比控制成比值1.0大的减速侧的规定值。由此，传递给第一恒星齿轮S1及B2转子35的转矩在变速装置161中增加后，向驱动轮DW、DW传递。相对于此，控制由旋转机械101发电的电力及向第二旋转机械31供给的电力(发电的电力)，以减小向第一恒星齿轮S1及B2转子35传递的转矩。因此，根据本实施方式，能够减小旋转机械101及第二旋转机械31要求的转矩的最大值，因此能够实现旋转机械101及第二旋转机械31的进一步小型化及成本的削减。而且，通过上述的变速装置161及旋转机械101的控制，能够减小经由第一行星轮架C1向第一恒星齿轮S1及第一冕状齿轮R1分配的转矩，能够减小向第一行星轮架C1传递的转矩的最大值，因此能够实现第一行星齿轮装置PS1的进一步小型化及成本的削减。
此外，在车速VP极高的高车速运行中等B2转子旋转速度VRB2成为过大时，变速装置161的变速比被控制成比值1.0小的增速侧的规定值。由此，根据本实施方式，相对于车速VP，能够使B2转子旋转速度VRB2下降，因此能够防止B2转子旋转速度VRB2的过大化引起的第二旋转机械31的故障。
另外，在发动机转速NE比车速VP高的急加速时等由发动机转速NE与车速VP的关系所决定的转子旋转速度VRO过大时，变速装置161的变速比被控制成比值1.0大的减速侧的规定值。由此，根据本实施方式，相对于车速VP，通过使第一恒星齿轮旋转速度VSU1上升，从所述图58可知，而能够使转子旋转速度VRO下降，因此能够防止转子旋转速度VRO的过大化引起的旋转机械101的故障。
此外，在包含EV行驶或ENG行驶在内的车辆的行驶中，变速装置161的变速比被控制成使转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2分别成为规定的第一及第二目标值。所述第一及第二目标值在仅使用旋转机械101及第二旋转机械31作为动力源时，根据车速VP通过检索映射而算出，在使用发动机3、旋转机械101及第二旋转机械31作为动力源时，根据发动机转速NE及车速VP通过检索与上述不同的映射而算出。而且，在所述映射中，第一及第二目标值相对于此时的车速VP(及发动机转速NE)设定为能得到旋转机械101及第二旋转机械31的高效率的值。此外，与此种变速装置161的控制并行地，将转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2分别控制成第一及第二目标值。通过以上所述，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能够得到旋转机械101及第二旋转机械31的高效率。
另外，在本实施方式中，如使用图58说明所述，通过旋转机械101、第一行星齿轮装置PS1及第二旋转机械31，能够对发动机动力进行无级变速，向驱动轮DW、DW传递，因此能够降低变速装置161的变速动作的频度。因此，能够抑制该变速动作引起的热损失，由此，能够确保动力装置1O的高驱动效率。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第十五实施方式的效果。
此外，在本实施方式中，变速装置161是带式的无级变速装置，但当然也可以是环式或油压式的无级变速装置或齿轮式的有级变速装置。
在图61所示的第十七实施方式的动力装置1P中，变速装置171与所述的第九实施方式的变速装置121同样地，是由行星齿轮装置等构成的齿轮式的有级变速装置，具有输入轴172及输出轴(未图示)，作为变速级，设定有由第一速(变速比＝输入轴172的转速/输出轴的转速＝1.0)和第二速(变速比＜1.0)构成的总计两个变速级。所述变速级的变更由ECU2进行。而且，变速装置171的输入轴172经由飞轮5与曲轴3a直接连结，并且其输出轴(未图示)与第一旋转轴4直接连结。如此，变速装置171设置在曲轴3a与第一行星轮架C1及B1转子34之间，对发动机动力进行变速，向第一行星轮架C1及B1转子34传递。此外，在本实施方式中，变速装置171相当于第十一方面的变速装置。
此外，与第九实施方式同样地，所述差动齿轮机构9的齿轮9a的齿数大于空转轴8的第二齿轮8c的齿数，由此，传递给空转轴8的动力以减速的状态向驱动轮DW、DW传递。
在以上的结构的动力装置1P中，在ENG出发时等从第一恒星齿轮S1及B2转子35向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，变速装置171的变速级被控制成第二速(变速比＜1.0)。由此，向第一行星轮架C1及B1转子34输入的发动机转矩TENG减小。相对于此，控制由旋转机械101发电的电力及向第二旋转机械31供给的电力(发电的电力)，以减小向第一恒星齿轮S1及B2转子35传递的发动机转矩TENG。而且，传递给第一恒星齿轮S1及B2转子35的发动机转矩TENG在由于第二齿轮8c及齿轮9a的减速而增加的状态下向驱动轮DW、DW传递。通过以上所述，根据本实施方式，能够减小旋转机械101及第二旋转机械31要求的转矩的最大值，从而能够实现旋转机械101及第二旋转机械31的进一步小型化及成本的削减。除此之外，能够减小经由第一行星轮架C1向第一恒星齿轮S1及第一冕状齿轮R1分配的转矩的最大值，因此能够实现第一行星齿轮装置PS1的进一步小型化及成本的削减。
另外，在发动机转速NE极高时，变速装置171的变速级被控制成第一速(变速比＝1.0)。由此，根据本实施方式，与变速级为第二速的情况相比，能够减小B1转子旋转速度VRB1，因此能够防止B1转子旋转速度VRB1的过大化引起的第二旋转机械31的故障。B1转子34由磁铁构成，上述的不良情况容易发生，因此特别有效。
此外，在发动机转速NE比车速VP高的急加速时等转子旋转速度VRO过大时，将变速装置171的变速级控制成第一速。由此，与变速级为第二速的情况相比，第一行星轮架旋转速度VCA1减小，因此根据本实施方式，从图58可知，能够使转子旋转速度VRO下降，因此，能够防止转子旋转速度VRO的过大化引起的旋转机械101的故障。
另外，在ENG行驶中，根据发动机转速NE及车速VP，变更变速装置171的变速级，以使转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2分别成为能得到旋转机械101及第二旋转机械31的高效率的值。此外，与此种变速装置171的变速级的变更并行地，转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2被控制成由此时的发动机转速NE、车速VP、变速装置171的变速级、所述式(54)及式(59)所决定的值。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能够得到旋转机械101及第二旋转机械31的高效率。
此外，在ENG行驶中，且在变速装置171的变速动作中，即，通过变速装置171将发动机3与第一行星轮架C1及B1转子34之间断开时，为了抑制变速振动，如下所述控制旋转机械101及第二旋转机械31。以下，与第九实施方式同样地，将此种旋转机械101及第二旋转机械31的控制称为“变速振动控制”。
即，向旋转机械101的定子102供给电力，使转子103正转，并且向第二旋转机械31的定子33供给电力，使伴随于此产生的第二旋转磁场正转。由此，将传递给第一冕状齿轮R1的旋转机械转矩TMOT和如后所述传递给第一恒星齿轮S1的转矩合成后，向第一行星轮架C1传递。传递给第一行星轮架C1的转矩由于上述的变速装置171的断开，不再向曲轴3a传递，而向B1转子34传递，此外，与来自第四定子232的第二驱动用等价转矩TSE2合成后，向B2转子35传递。传递给B2转子35的转矩的一部分向第一恒星齿轮S1传递，其余部分向驱动轮DW、DW传递。
因此，根据本实施方式，在变速动作中，能够抑制发动机转矩TENG不再传递给驱动轮DW、DW引起的变速振动，从而能够提高商品性。此外，该变速振动控制仅限于在变速装置171的变速动作中进行。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第十五实施方式的效果。
在图62所示的第十八实施方式的动力装置1Q中，与第十五实施方式不同地，不设置第二旋转轴7，而第一齿轮8b与一体设置在连结轴6上的齿轮6b啮合。由此，第一恒星齿轮S1及B2转子35经由连结轴6或齿轮6b、第一齿轮8b、空转轴8、第二齿轮8c、齿轮9a、差动齿轮机构9等，不经由变速装置181，而与驱动轮DW、DW机械连结。
另外，变速装置181是与第十实施方式的变速装置131同样构成的具有第一速～第三速的变速级的齿轮式的有级变速装置，具有经由凸缘与第一冕状齿轮R1直接连结的输入轴182和经由凸缘与转子103直接连结的输出轴183，对输入给输入轴182的动力进行变速，向输出轴183输出。此外，变速装置181的变速级的变更由ECU2控制。如此，第一冕状齿轮R1经由变速装置181与转子103机械连结，而且，传递给第一冕状齿轮R1的动力被变速装置181变速，向转子103传递。此外，在本实施方式中，变速装置181相当于第十六方面的变速装置。
在以上的结构的动力装置1Q中，在EV出发时或ENG出发时等向转子103传递极大的转矩时，变速装置181的变速级被控制成第三速(变速比＜1.0)。由此，传递给第一冕状齿轮R1的转矩在变速装置181中被减少后，向转子103传递。相对于此，控制由旋转机械101发电的电力，以减小向转子103传递的转矩。而且，在所述的停车中ENG起动时，变速装置181的变速级被控制成第三速(变速比＜1.0)。这种情况下，由于输入轴182及输出轴183分别与第一冕状齿轮R1及转子103连结，因此通过上述的变速装置181的控制，在停车中ENG起动时，旋转机械101的转矩增加，经由第一冕状齿轮R1、第一行星齿轮P1及第一行星轮架C1向曲轴3a传递。相对于此，控制向旋转机械101供给的电力，以减小旋转机械101的旋转机械转矩TMOT。通过以上所述，根据本实施方式，能够实现旋转机械101的进一步小型化及成本的削减。
另外，在EV出发时等，即使如上所述控制变速装置181的变速级，从第一冕状齿轮R1向转子103传递的动力的大小自身也不改变，将由旋转机械101发电的电力经由定子33作为动力向B2转子35传递时，能够将经由B2转子35向驱动轮DW、DW传递的转矩控制成任意的大小，因此能够向驱动轮DW、DW传递足够大的转矩。
此外，在发动机转速NE高于车速VP的急加速时等由发动机转速NE与车速VP的关系确定的转子旋转速度VRO过大时，变速装置181的变速级被控制成第一速(变速比＞1.0)。由此，相对于由此时的发动机转速NE与车速VP的关系确定的第一冕状齿轮旋转速度VRI1，能够使转子旋转速度VRO下降，因此能够防止转子旋转速度VRO的过大化引起的旋转机械101的故障。
另外，在包含EV行驶或ENG行驶在内的车辆的行驶中，变速装置181的变速级被控制成使转子旋转速度VRO成为规定的目标值。该目标值在仅使用旋转机械101及第二旋转机械31作为动力源时，根据车速VP通过检索映射而算出，在使用发动机3、旋转机械101及第二旋转机械31作为动力源时，根据发动机转速NE及车速VP通过检索与上述不同的其它的映射而算出。而且，在所述的映射中，目标值设定为相对于此时的车速VP(及发动机转速NE)能得到旋转机械101的高效率的值。此外，与此种变速装置181的控制并行地，将转子旋转速度VRO控制成上述的目标值。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能得到旋转机械101的高效率。
另外，在ENG行驶中，且在变速装置181的变速动作中，由于变速装置181的齿轮列与输入轴182及输出轴183之间的断开，而转子103与第一冕状齿轮R1之间被断开，从而发动机转矩TENG不会作用于转子103。因此，在旋转机械101中不进行发电，而电力从蓄电池43向第二旋转机械31的定子33供给。
由此，根据本实施方式，在变速装置181的变速动作中，将来自定子33的第二驱动用等价转矩TSE2和传递给B1转子34的发动机转矩TENG合成，经由B2转子35向驱动轮DW、DW传递，因此能够抑制发动机转矩TENG不再传递给驱动轮DW、DW引起的变速振动，因此，能够提高商品性。
另外，与第十五实施方式同样地，由于能够通过旋转机械101、第一行星齿轮装置PS1及第二旋转机械31对发动机动力进行无级变速而向驱动轮DW、DW传递，因此能够降低变速装置181的变速动作的频度，因此，能够提高动力装置1Q的驱动效率。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第十五实施方式的效果。
在图63所示的第十九实施方式的动力装置1R中，与第十八实施方式同样地，未设置第二旋转轴7，而第一齿轮8b与一体设置在连结轴6上的齿轮6b啮合。而且，变速装置191是与第七实施方式的变速装置131同样构成的具有第一速～第三速的变速级的齿轮式的有级变速装置，具有与第一恒星齿轮S1直接连结的输入轴192和与连结轴6直接连结的输出轴(未图示)，对输入到输入轴192的动力进行变速，向输出轴输出。此外，变速装置191的变速级的变更由ECU2控制。
如上所述，第一恒星齿轮S1经由变速装置191或连结轴6、齿轮6b、第一齿轮8b等与驱动轮DW、DW机械连结，而且，传递给第一恒星齿轮S1的动力被变速装置191变速，向驱动轮DW、DW传递。此外，B2转子35经由连结轴6或齿轮6b、第一齿轮8b等，不经由变速装置191，而与驱动轮DW、DW机械连结。此外，在本实施方式中，变速装置191相当于第十七方面的变速装置。
在以上的结构的动力装置1R中，在ENG出发时等从第一恒星齿轮S1向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，变速装置191的变速级被控制成第一速(变速比＞1.0)。由此，传递给第一恒星齿轮S1的转矩在变速装置191中增加后，向驱动轮DW、DW传递。相对于此，控制由旋转机械101发电的电力，以减小向第一恒星齿轮S1及第一冕状齿轮R1分配的转矩。由此，根据本实施方式，能够减小经由第一行星轮架C1向第一恒星齿轮S1及第一冕状齿轮R1分配的转矩，因此能够实现第一行星齿轮装置PS1的进一步小型化及成本的削减。而且，能够减小从第一冕状齿轮R1向转子103传递的转矩，因此能够实现旋转机械101的进一步小型化及成本的削减。
另外，在发动机转速NE高于车速VP的急加速时等转子旋转速度VRO过大时，变速装置191的变速级被控制成第一速。由此，根据本实施方式，相对于车速VP，通过使第一恒星齿轮旋转速度VSU1上升，从图58可知，而能够使转子旋转速度VRO下降，因此能够防止转子旋转速度VRO的过大化引起的旋转机械101的故障。
另外，在包含EV行驶或ENG行驶在内的车辆的行驶中，变速装置191的变速级被控制成使转子旋转速度VRO成为规定的目标值。该目标值在仅使用旋转机械101及第二旋转机械31作为动力源时，根据车速VP通过检索映射而算出，在使用发动机3、旋转机械101及第二旋转机械31作为动力源时，根据发动机转速NE及车速VP通过检索与上述不同的映射而算出。而且，在所述映射中，目标值相对于此时的车速VP(及发动机转速NE)设定为能得到旋转机械101的高效率的值。此外，与此种变速装置191的控制并行地，将转子旋转速度VRO控制成上述的目标值。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能得到旋转机械101的高效率。
此外，在ENG行驶中，且在变速装置191的变速动作中，由于变速装置191的齿轮列与输入轴192及输出轴之间的断开，而第一恒星齿轮S1与驱动轮DW、DW之间被断开，从而驱动轮DW、DW的负载不会作用于第一恒星齿轮S1。因此，在变速装置191的变速动作中，在旋转机械101中不进行发电，而电力从蓄电池43向第二旋转机械31的定子33供给。
由此，根据本实施方式，在变速装置191的变速动作中，由于将第二驱动用等价转矩TSE2和传递给B1转子34的发动机转矩TENG合成，经由B2转子35向驱动轮DW、DW传递，因此能够抑制发动机转矩TENG不再传递给驱动轮DW、DW所引起的变速振动，因此，能够提高商品性。
另外，能够通过旋转机械101、第一行星齿轮装置PS1及第二旋转机械31对发动机动力进行无级变速而向驱动轮DW、DW传递，因此能够降低变速装置191的变速动作的频度，因此，能够提高动力装置1R的驱动效率。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第十五实施方式的效果。
此外，在第十七～第十九实施方式中，变速装置171～191是齿轮式的有级变速装置，但当然也可以是带式或环式、油压式的无级变速装置。
接下来，参照图64，说明本发明的第二十实施方式的动力装置1S。与第十五实施方式相比，主要区别在于该动力装置1S还具备对转子旋转速度VRO及车速VP的速度差与车速VP及发动机转速NE的速度差的比进行变更的变速装置。以下，以与第十五实施方式的不同点为中心进行说明。
如图64所示，在该动力装置1S中，与第十八实施方式同样地，不设置第二旋转轴7，而第一齿轮8b与一体设置在连结轴6上的齿轮6b啮合，由此，第一恒星齿轮S1及B2转子35经由连结轴6或齿轮6b、第一齿轮8b、差动齿轮机构9等与驱动轮DW、DW机械连结。
上述的变速装置与第十三实施方式所述的变速装置同样地，具备第二行星齿轮装置PS2、第一及第二离合器CL1、CL2。第二恒星齿轮S2一体设置在第一旋转轴4上，由此，与第一行星轮架C1、曲轴3a及B1转子34机械性地直接连结。而且，第二行星轮架C2经由凸缘或中空的轴与第一冕状齿轮R1机械性地直接连结，由此，与第一冕状齿轮R1一体旋转自如。
第一离合器CL1设置在第二行星轮架C2与转子103之间。即，第二行星轮架C2经由第一离合器CL1与转子103机械性地直接连结。而且，第一离合器CL1由ECU2控制其连结程度，从而对第二行星轮架C2与转子103之间进行连接/断开。第二离合器CL2设置在第二冕状齿轮R2与转子103之间。即，第二冕状齿轮R2经由第二离合器CL2与转子103机械性地直接连结。而且，第二离合器CL2由ECU2控制其连结程度，从而对第二冕状齿轮R2与转子103之间进行连接/断开。
如上所述，旋转机械101的转子103经由第一离合器CL1及第二行星轮架C2与第一冕状齿轮R1机械连结，并且经由第二离合器CL2、第二冕状齿轮R2、第二行星齿轮P2及第二行星轮架C2，与第一冕状齿轮R1机械连结。此外，在本实施方式中，第二行星齿轮装置PS2、第二恒星齿轮S2、第二冕状齿轮R2、第二行星齿轮P2及第二行星轮架C2分别相当于第十八方面的行星齿轮装置、恒星齿轮、冕状齿轮、行星齿轮及行星轮架。
图65(a)一起示出表示第一恒星齿轮旋转速度VSU1、第一行星轮架旋转速度VCA1及第一冕状齿轮旋转速度VRI1的关系的一例的速度共线图，表示第二恒星齿轮旋转速度VSU2、第二行星轮架旋转速度VCA2及第二冕状齿轮旋转速度VRI2的关系的一例的速度共线图。如上所述由于第一行星轮架C1及第二恒星齿轮S2相互直接连结，因此第一行星轮架旋转速度VCA1及第二恒星齿轮旋转速度VSU2彼此相等，由于第一冕状齿轮R1及第二行星轮架C2相互直接连结，因此第一冕状齿轮旋转速度VRI1及第二行星轮架旋转速度VCA2彼此相等。因此，图65(a)的与第一及第二行星齿轮装置PS1、PS2相关的两个速度共线图由图65(b)的一个速度共线图表示。如该图所示，通过以上的第一及第二行星齿轮装置PS1、PS2的各种旋转要素的连结，构成旋转速度处于共线的关系的四个旋转要素。
另外，图66(a)一起示出表示上述的四个旋转要素的旋转速度的关系的一例的速度共线图，表示第二磁场旋转速度VMF2、B1及B2的转子旋转速度VRB1、VRB2的关系的一例的速度共线图。如上所述由于第一行星轮架C1及B1转子34相互直接连结，因此第一行星轮架旋转速度VCA1及B1转子旋转速度VRB1彼此相等。而且，由于第一恒星齿轮S1及B2转子35相互直接连结，因此第一恒星齿轮旋转速度VSU1及B2转子旋转速度VRB2彼此相等。因此，图66(a)的两个速度共线图由图66(b)的一个速度共线图表示。
另外，由于曲轴3a、第一行星轮架C1、B1转子34及第二恒星齿轮S2相互直接连结，因此发动机转速NE、第一行星轮架旋转速度VCA1、B1转子旋转速度VRB1及第二恒星齿轮旋转速度VSU2彼此相等。此外，由于驱动轮DW、DW、第一恒星齿轮S1及B2转子35相互连结，因此如果没有差动齿轮机构9产生的变速等，则车速VP、第一恒星齿轮旋转速度VSU1及B2转子旋转速度VRB2彼此相等。
另外，由于转子103分别经由第一及第二离合器CL1、CL2与第二行星轮架C2及第二冕状齿轮R2直接连结，因此将第一离合器CL1连接且将第二离合器CL2断开时(以下，将此种离合器的连接/断开状态称为“第一变速模式”)，转子旋转速度VRO及第二行星轮架旋转速度VCA2彼此相等。此外，将第一离合器CL1断开并将第二离合器CL2连接时(以下，将此种离合器的连接/断开状态称为“第二变速模式”)，转子旋转速度VRO及第二冕状齿轮旋转速度VRI2彼此相等。
通过以上所述，转子旋转速度VRO、发动机转速NE、车速VP及第二磁场旋转速度VMF2在第一变速模式中成为例如图67(a)所示的共线的关系，在第二变速模式中，成为例如图67(b)所示的共线的关系。
如所述图67(a)及图67(b)所示，就速度共线图中的表示车速VP的纵线与表示转子旋转速度VRO的纵线之间的距离而言，上述第一变速模式小于第二变速模式，因此第一变速模式的转子旋转速度VRO及车速VP的旋转差DN2与发动机转速NE及车速VP的旋转差DN1的比(以下称为“旋转比DN2/DN1”)小于第二变速模式。
在以上的结构的动力装置1S中，在发动机转速NE高于车速VP的急加速时等由发动机转速NE与车速VP的关系所决定的转子旋转速度VRO成为过大时，使用第一变速模式。由此，根据本实施方式，从上述的旋转比DN2/DN1的关系可知，与使用第二变速模式的情况相比，能够减小转子旋转速度VRO，因此能够防止转子旋转速度VRO的过大化引起的旋转机械101的故障。
另外，在EV行驶中ENG起动时，即，在旋转机械101要求的转矩增大的情况下，当使用第一及第二变速模式时，各种旋转要素的旋转速度与转矩的关系分别由图68(a)及图68(b)表示。这种情况下，使用第一变速模式时，旋转机械101要求的转矩，即旋转机械转矩TMOT由所述式(64)表示。另一方面，使用第二变速模式时，旋转机械转矩TMOT由下式(66)表示。
TMOT＝-{β·TDDW+(1+β)TDENG}
/(r1·r2+r1+1+β)                            ……(66)
从所述式(64)与式(66)的比较可知，相对于相同大小的驱动轮传递转矩TDDW及发动机传递转矩TDENG，第二变速模式的旋转机械转矩TMOT更小。因此，在EV行驶中ENG起动时，使用第二变速模式。
根据本实施方式，如上所述使用第二变速模式，并且基于式(66)，控制由旋转机械101发电的电力。因此，能够减小旋转机械101要求的转矩的最大值，进而能够实现旋转机械101的进一步小型化及成本的削减。
另外，在包含EV行驶或ENG行驶在内的车辆的行驶中，在第一及第二变速模式中，在发动机3的停止中根据车速VP而在发动机3的运行中根据车速VP及发动机转速NE，选择能得到旋转机械101的更高效率的变速模式。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，将转子旋转速度VRO控制成适度的高度，因此能够得到旋转机械101的高效率。
此外，与第十三实施方式同样地，在第二行星轮架旋转速度VCA2及第二冕状齿轮旋转速度VRI2彼此相等时进行第一及第二变速模式的切换。由此，根据本实施方式，保持驱动轮DW、DW或发动机3的旋转并顺利地进行第一及第二变速模式的切换，从而能够确保良好的运行性能。
另外，在ENG行驶中，且在第一及第二变速模式之间的移动时，将第一及第二离合器CL1、CL2这双方断开后，直到将两离合器CL1、CL2的一方连接为止期间，由于转子103与曲轴3a之间被断开，而发动机转矩TENG不会作用于转子103，因此在旋转机械101的定子102中不进行发电，而电力从蓄电池43向第二旋转机械31的第二定子33供给。
由此，根据本实施方式，在第一及第二变速模式之间移动时，即使在将第一及第二离合器CL1、CL2这双方断开的情况下，也将第二驱动用等价转矩TSE2和传递给B1转子34的发动机转矩TENG合成，经由B2转子35向驱动轮DW、DW传递，因此能够抑制发动机转矩TENG不再传递给驱动轮DW、DW引起的变速振动，因此，能够提高商品性。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第十五实施方式的效果。
另外，在本实施方式中，将第二恒星齿轮S2与第一行星轮架C1连结，并将第二冕状齿轮R2经由第二离合器CL2与转子103连结，但也可以与所述连结关系相反地，即，将第二冕状齿轮R2与第一行星轮架C1连结，并将第二恒星齿轮S2经由第二离合器CL2与转子103连结。而且，在本实施方式中，通过摩擦式多板离合器构成第一及第二离合器CL1、CL2，但也可以通过例如电磁离合器等构成。
接下来，参照图69，说明本发明的第二十一实施方式的动力装置1T。与第十五实施方式相比，主要区别在于该动力装置1T还具备变速装置201。以下，以与第十五实施方式的不同点为中心进行说明。
如图69所示，在该动力装置1T中，与第十八～第二十实施方式同样地，不设置第二旋转轴7，而第一齿轮8b与一体设置在连结轴6上的齿轮6b啮合。由此，第一恒星齿轮S1经由连结轴6或齿轮6b、第一齿轮8b、差动齿轮机构9等，不经由上述的变速装置201，而与驱动轮DW、DW机械连结。
另外，变速装置201是与第十实施方式的变速装置131同样构成的具有第一速～第三速的变速级的齿轮式的有级变速装置，具有与B2转子35直接连结的输入轴202和与连结轴6直接连结的输出轴(未图示)，对输入到输入轴202的动力进行变速，向输出轴输出。此外，变速装置201的变速级的变更由ECU2控制。
如上所述，B2转子35经由变速装置201或连结轴6、齿轮6b、第一齿轮8b等与驱动轮DW、DW连结，而且，传递给B2转子35的动力被变速装置201变速，向驱动轮DW、DW传递。此外，在本实施方式中，变速装置201相当于第十九方面的变速装置。
在以上的结构的动力装置1T中，在EV出发时或ENG出发时等从B2转子35向驱动轮DW、DW传递极大的转矩时，变速装置201的变速级被控制成第一速(变速比＞1.0)。由此，传递给B2转子35的B2转子传递转矩TRB2在变速装置201中增加后，向驱动轮DW、DW传递。相对于此，控制向第二旋转机械31的定子33供给的电力，以减小B2转子传递转矩TRB2。由此，根据本实施方式，能够减小第二旋转机械31要求的转矩的最大值，从而能够实现第二旋转机械31的进一步小型化及成本的削减。
另外，在车速VP极高的高车速运行中等B2转子旋转速度VRB2成为过大时，变速装置201的变速级被控制成第三速(变速比＜1.0)。由此，根据本实施方式，相对于车速VP，能够使B2转子旋转速度VRB2下降，因此能够防止B2转子旋转速度VRB2的过大化引起的第二旋转机械31的故障。
此外，在包含EV行驶或ENG行驶在内的车辆的行驶中，变速装置201的变速级被控制成使第二磁场旋转速度VMF2成为规定的目标值。该目标值在仅使用旋转机械101及第二旋转机械31作为动力源时，根据车速VP通过检索映射而算出，在使用发动机3、旋转机械101及第二旋转机械31作为动力源时，根据发动机转速NE及车速VP通过检索与上述不同的映射而算出。而且，在所述映射中，目标值相对于此时的车速VP(及发动机转速NE)设定为能得到第二旋转机械31的高效率的值。此外，与此种变速装置201的控制并行地，将第二磁场旋转速度VMF2控制成上述的目标值。由此，根据本实施方式，在车辆的行驶中，能得到第二旋转机械31的高效率。
另外，在ENG行驶中，在变速装置201的变速动作中(输入轴202及输出轴与变速前的齿轮列被断开后，到与变速目标的齿轮列连接为止期间)，即，通过变速装置201将B2转子35与驱动轮DW、DW之间断开时，如第十五实施方式所述，发动机转矩TENG的一部分经由第一恒星齿轮S1向驱动轮DW、DW传递。由此，根据本实施方式，在变速装置201的变速动作中，能够抑制发动机转矩TENG不再传递给驱动轮DW、DW所引起的变速振动，因此，能够提高商品性。
此外，与第十五实施方式同样地，能够通过旋转机械101、第一行星齿轮装置PS 1及第二旋转机械31，对发动机动力进行无级变速而向驱动轮DW、DW传递，因此能够降低变速装置201的变速动作的频度，因此，能够提高动力装置1T的驱动效率。此外，根据本实施方式，能够同样地得到第十五实施方式的效果。
此外，在本实施方式中，变速装置201是齿轮式的有级变速装置，但也可以是带式或环式、油压式的无级变速装置。
接下来，参照图70，说明本发明的第二十二实施方式的动力装置1U。如该图所示，该动力装置1U是在第十五实施方式的动力装置1N中添加了第六实施方式所述的制动机构BL的装置。以下，以与第十五实施方式的不同点为中心进行说明。
在动力装置1U中，在该制动机构BL的作用下，第一旋转轴4的旋转仅在与曲轴3a、第一行星轮架C1及B1转子34一起正转时被容许，而在与曲轴3a等一起反转时被阻止。此外，在本实施方式中，制动机构BL相当于第二十方面的制动机构。
另外，在动力装置1U中，所述的EV缓慢行驶及EV出发的运行如下所述进行。即，向旋转机械101的定子102供给电力，使转子103与第一冕状齿轮R1一起反转，并且向第二旋转机械31的定子33供给电力，使伴随于此由定子33产生的第二旋转磁场正转。而且，将转子旋转速度VRO及第二磁场旋转速度VMF2控制成使(β+1)·|VRO |＝r1·|VMF2|成立。此外，向定子102、33供给的电力被控制成能充分地向驱动轮DW、DW传递转矩。
相对于如上所述与转子103一起反转的第一冕状齿轮R1，如上所述通过制动机构BL阻止第一行星轮架C1的反转，因此旋转机械101的动力全部经由第一冕状齿轮R1及第一行星齿轮P1向第一恒星齿轮S1传递，以使第一恒星齿轮S1正转的方式发挥作用。而且，相对于如上所述正转的定子33的第二旋转磁场，由于通过制动机构BL阻止B1转子34的反转，因此向定子33供给的电力全部作为动力向B2转子35传递，以使B2转子35正转的方式发挥作用。此外，传递给第一恒星齿轮S1及B2转子35的动力向驱动轮DW、DW传递，使驱动轮DW、DW正转。
另外，这种情况下，通过控制上述的旋转机械101及第二旋转机械31，转矩从转子103及定子33以反转的方式分别作用于被制动机构BL阻止反转的第一行星轮架C1及B1转子34。由此，曲轴3a、第一行星轮架C1及B1转子34不仅不反转，而且保持成静止状态。
如上所述，根据本实施方式，不使用发动机动力，而通过旋转机械101及第二旋转机械31能够驱动驱动轮DW、DW。而且，在该驱动中，曲轴3a不仅不反转，而且被保持成静止状态，因此不会牵引发动机3。此外，能够同样地得到第十五实施方式的效果。
此外，在目前为止所述的第十五～第二十二实施方式中，与第一实施方式同样地，将第二旋转机械31的第二极对数目比β设定为值2.0，但通过设定为小于值1.0，从所述图25及图58可知，能够防止由于第二磁场旋转速度VMF2的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。而且，在第十五～第二十二实施方式中，将第一行星齿轮装置PS1的第一行星齿轮比r1设定为比较大的值，但通过设定为更小的值，能得到如下的效果。
从所述图58可知，在将第一行星齿轮比r1设定为比较大的值的情况下，当发动机转速NE高于车速VP(参照图58的双点划线)时，转子旋转速度VRO高于发动机转速NE，从而存在过大的情况。相对于此，通过将第一行星齿轮比r1设定成更小的值，从图58中虚线所示的速度共线图与双点划线所示的速度共线图的比较可知，能够减小转子旋转速度VRO，因此，能够防止由于转子旋转速度VRO的过大化产生损失而驱动效率下降的情况。
此外，在第十五～第二十二实施方式中，将第一行星轮架C1及B1转子34相互直接连结，并且将第一恒星齿轮S1及B2转子35相互直接连结，但只要第一行星轮架C1及B1转子34与曲轴3a连结即可，也可以不相互直接连结，而且，第一恒星齿轮S1及B2转子35与驱动轮DW、DW连结即可，也可以不相互直接连结。这种情况下，也可以分别通过两个变速装置构成第十六及第十七实施方式的变速装置161、171，并如下所述设置。即，将构成变速装置161的两个变速装置的一方设置在第一恒星齿轮S1与驱动轮DW、DW之间，而将另一方设置在B2转子35与驱动轮DW、DW之间。而且，也可以将构成变速装置171的两个变速装置的一方设置在第一行星轮架C1与曲轴3a之间，而将另一方设置在B1转子34与曲轴3a之间。
另外，在第十五～第二十二实施方式中，将第一恒星齿轮S1及第一冕状齿轮R1与驱动轮DW、DW及旋转机械101分别连结，但也可以与所述连结关系相反地，即，将第一冕状齿轮R1及第一恒星齿轮S1与驱动轮DW、DW及旋转机械101分别连结。这种情况下，在旋转机械101要求的转矩特别增大的EV行驶中ENG起动时，旋转机械转矩TMOT由下式(67)表示。
TMOT＝-{β·TDDW+(1+β)TDENG}
/(r1’+1+β)                          ……(67)
在该式(67)中，r1’是如上所述第一冕状齿轮的齿数与第一恒星齿轮S1的齿数的比(第一冕状齿轮的齿数/第一恒星齿轮S1的齿数)，大于值1.0。从这种情况、第一行星齿轮比r1是如上所述第一恒星齿轮S1的齿数/第一冕状齿轮的齿数且小于值1.0的情况以及所述式(64)和式(67)可知，能够进一步减小旋转机械转矩TMOT，因此，能够实现旋转机械101的进一步小型化及成本的削减。
另外，在第七～第二十二实施方式中，使用了第一行星齿轮装置PS1作为第八方面的差动装置，但只要具有以下的功能即可，也可以使用其它适当的装置。即，只要是具有三个要素，具有将输入到三个要素中的一个要素的动力向其它两个要素分配的功能和将输入到所述其它两个要素的动力合成后向上述的一个要素输出的功能，在该动力的分配/合成中，三个要素保持线形的速度关系并进行旋转的装置即可。例如，也可以取代行星齿轮装置的齿轮，而使用具有通过表面间的摩擦传递动力的多个辊且具有与行星齿轮装置同等功能的装置。此外，虽然省略了详细说明，但也可以使用日本特愿2006-213905所公开的通过多个磁铁或软磁性体的组合构成的装置。而且，作为差动装置，还可以使用双齿轮类型的行星齿轮装置。以上的情况同样适用于第二行星齿轮装置PS2。
此外，在第七～第二十二实施方式中，作为第八方面的第二旋转机械的旋转机械101是DC电动机，但只要是具有将供给的电力变换成动力的功能和将输入的动力变换成电力的功能的装置即可，也可以是其它装置，例如，AC电动机。而且，在第七～第十三实施方式及第十五～第二十一实施方式中，当然也可以设置用于阻止曲轴3a反转的制动机构BL。而且，通过单向离合器OC及箱CA构成了该制动机构BL，但只要能够阻止曲轴3a的反转，则也可以是其它的机构，例如带制动等。
此外，本发明并不局限于说明的实施方式，能够以各种方式进行实施。例如，在实施方式中，通过ECU2、第一及第二PDU41、42构成了本发明的第一及第二控制器，但第一及第二控制器并不局限于此，只要是能够控制定子23、33、102的发电/供给电力的部件即可。例如，第一及第二控制器也可以通过搭载有微型计算机的电气回路等构成。而且，在实施方式中，本发明的蓄电装置是蓄电池43，但只要能够充电/放电即可，也可以是例如电容器。此外，根据情况，也可以省略蓄电池43。
另外，在实施方式中，第一电枢磁极设定为4个，第一磁极设定为8个，磁心25a设定为6个。即，实施方式是本发明的第一电枢磁极的数目与第一磁极的数目与第一软磁性体的数目的比为1∶2∶1.5的例子，但只要它们的数目的比满足1∶m∶(1+m)/2(m≠1.0)即可，可以采用任意数作为第一电枢磁极、第一磁极及磁心25a的数目。这种情况同样适用于第二旋转机械31。此外，在实施方式中，通过钢板构成了磁心25a、35a，但也可以通过其它软磁性体构成。
另外，在实施方式中，分别将定子23及A1转子24配置在了径向的外侧及内侧，但也可以相反地，分别配置在径向的内侧及外侧。此外，在实施方式中，将定子23、A1及A2的转子24、25沿径向排列配置，作为所谓径向类型而构成第一旋转机械21，但也可以将定子23、A1及A2的转子24、25沿轴线方向排列配置，作为所谓轴向类型而构成第一旋转机械21。以上的情况同样适用于第二旋转机械31。
另外，在实施方式中，通过单一的永久磁铁24a的磁极构成了一个磁极，但也可以通过多个永久磁铁的磁极构成一个磁极。例如，通过以使两个永久磁铁的磁极在定子23侧接近的方式将所述两个永久磁铁排列成倒V字状，而构成一个磁极，从而能够提高所述磁力线ML的指向性。此外，也可以取代实施方式的永久磁铁24a而使用电磁铁或能够产生移动磁场的电枢。而且，在实施方式中，将U相～W相的线圈23c～23e以分布绕组的方式卷绕于插槽23b，但并不局限于此，也可以为集中绕组。此外，在实施方式中，通过U相～W相的3相线圈构成了线圈23c～23e，但只要能够产生第一旋转磁场即可，该线圈的相数并未限定，可以任意。而且，作为插槽23b的数目，当然也可以采用实施方式所示以外的任意的数目。此外，在实施方式中，将插槽23b或永久磁铁24a、磁心25a等间隔配置，但也可以不等间隔配置。以上的情况同样适用于第二旋转机械31。
另外，在实施方式中，作为本发明中的热机的发动机3是汽油发动机，但也可以是例如柴油发动机或外燃机等其他的机关。此外，本实施方式是将本发明适用于车辆的例子，但本发明并不局限于此，还能够适用于例如船舶或飞机等。此外，在本发明的主要内容的范围内，能够适当变更细节的结构。
工业实用性
本发明的动力装置在实现小型化及成本削减并提高驱动效率方面，极为有用。
符号说明：
1动力装置
1A动力装置
1B动力装置
1C动力装置
1D动力装置
1E动力装置
1F动力装置
1G动力装置
1H动力装置
1I动力装置
1J动力装置
1K动力装置
1L动力装置
1M动力装置
1N动力装置
1O动力装置
1P动力装置
1Q动力装置
1R动力装置
1S动力装置
1T动力装置
1U动力装置
DW驱动轮(被驱动部)
2ECU(第一控制器、第二控制器)
3a曲轴(输出部、第一输出部)
3发动机(热机)
21第一旋转机械
23定子(第一定子)
23a铁心(第一电枢、电枢)
23c U相线圈(第一电枢、电枢)
23dV相线圈(第一电枢、电枢)
23eW相线圈(第一电枢、电枢)
24A1转子(第一转子)
24a永久磁铁(第一磁极、磁极)
25A2转子(第二转子)
25a磁心(第一软磁性体、软磁性体)
31第二旋转机械(第一旋转机械)
33定子(第二定子)
33a铁心(第二电枢、电枢)
33bU相线圈(第二电枢、电枢)
33bV相线圈(第二电枢、电枢)
33bW相线圈(第二电枢、电枢)
34B1转子(第三转子、第一转子)
34a永久磁铁(第二磁极、磁极)
35B2转子(第四转子、第二转子)
35a磁心(第二软磁性体、软磁性体)
41第一PDU(第一控制器、第二控制器)
42第二PDU(第二控制器、第一控制器)
43蓄电池(蓄电装置)
61变速装置
71变速装置
81变速装置
91变速装置
101旋转机械(第二旋转机械)
103转子(第二输出部)
111变速装置
121变速装置
131变速装置
141变速装置
151变速装置
161变速装置
171变速装置
181变速装置
191变速装置
201变速装置
PS1第一行星齿轮装置(差动装置)
S1第一恒星齿轮(第一要素、第三要素)
R1第一冕状齿轮(第三要素、第一要素)
C1第一行星轮架(第二要素)
BL制动机构
PS2第二行星齿轮装置(行星齿轮装置)
S2第二恒星齿轮(恒星齿轮)
R2第二冕状齿轮(冕状齿轮)
P2第二行星齿轮(行星齿轮)
C2第二行星轮架(行星轮架)
CL1第一离合器
CL2第二离合器

Claims (20)

1.一种动力装置，用于驱动被驱动部，其特征在于，具备：
具有用于输出动力的输出部的热机；
第一旋转机械；
第二旋转机械，
所述第一旋转机械包括：
具有第一磁极列的沿第一周向旋转自如的第一转子，该第一磁极列由沿所述第一周向排列的规定的多个第一磁极构成，且配置成相邻的各两个所述第一磁极具有互不相同的极性；
具有第一电枢列的不动的第一定子，该第一电枢列由沿所述第一周向排列的多个第一电枢构成且与所述第一磁极列相对向配置，并且用于通过所述多个第一电枢产生的规定的多个第一电枢磁极而在其与所述第一磁极列之间产生沿所述第一周向旋转的第一旋转磁场；
具有第一软磁性体列的沿所述第一周向旋转自如的第二转子，该第一软磁性体列由相互隔开间隔沿所述第一周向排列的规定的多个第一软磁性体构成且配置在所述第一磁极列与所述第一电枢列之间，并且，所述第一电枢磁极的数目与所述第一磁极的数目与所述第一软磁性体的数目的比设定为1∶m∶(1+m)/2(m≠1.0)，
所述第二旋转机械包括：
具有第二磁极列的沿第二周向旋转自如的第三转子，该第二磁极列由沿所述第二周向排列的规定的多个第二磁极构成，且配置成相邻的各两个所述第二磁极具有互不相同的极性；
具有第二电枢列的不动的第二定子，该第二电枢列由沿所述第二周向排列的多个第二电枢构成且与所述第二磁极列相对向配置，并且用于通过所述多个第二电枢产生的规定的多个第二电枢磁极而在其与所述第二磁极列之间产生沿所述第二周向旋转的第二旋转磁场；
具有第二软磁性体列的沿所述第二周向旋转自如的第四转子，该第二软磁性体列由相互隔开间隔沿所述第二周向排列的规定的多个第二软磁性体构成且配置在所述第二磁极列与所述第二电枢列之间，并且，所述第二电枢磁极的数目与所述第二磁极的数目与所述第二软磁性体的数目的比设定为1∶n∶(1+n)/2(n≠1.0)，
所述动力装置还具备：
与所述第一定子电连接并控制该第一定子的发电/供给电力的第一控制器；
与所述第二定子电连接并控制该第二定子的发电/供给电力的第二控制器，
所述第一及第二定子经由所述第一及第二控制器相互电连接，所述第一及第四转子与所述被驱动部机械连结，并且所述第二及第三转子与所述热机的所述输出部机械连结。
2.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，
还具备蓄电装置，该蓄电装置构成为能够充电及放电，并分别经由所述第一及第二控制器与所述第一及第二定子电连接。
3.根据权利要求1或2所述的动力装置，其特征在于，
还具备用于对来自所述第一及第四转子的动力进行变速而向所述被驱动部传递的变速装置。
4.根据权利要求1或2所述的动力装置，其特征在于，
还具备用于对来自所述第一转子的动力进行变速而向所述被驱动部传递的变速装置。
5.根据权利要求1或2所述的动力装置，其特征在于，
还具备用于对来自所述第四转子的动力进行变速而向所述被驱动部传递的变速装置。
6.根据权利要求1或2所述的动力装置，其特征在于，
还具备用于对来自所述热机的输出部的动力进行变速而向所述第二及第三转子传递的变速装置。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的动力装置，其特征在于，
还具备用于防止所述热机的所述输出部反转的制动机构。
8.一种动力装置，用于驱动被驱动部，其特征在于，
具备热机、第一旋转机械、第一控制器、差动装置、第二旋转机械、第二控制器，
该热机具有用于输出动力的第一输出部，
该第一旋转机械包括：具有磁极列的沿周向旋转自如的第一转子，该磁极列由沿所述周向排列的规定的多个磁极构成，且配置成相邻的各两个所述磁极具有互不相同的极性；具有电枢列的不动的定子，该电枢列由沿所述周向排列的多个电枢构成且与所述磁极列相对向配置，并且用于通过所述多个电枢产生的规定的多个电枢磁极而在其与所述磁极列之间产生沿所述周向旋转的旋转磁场；具有软磁性体列的沿所述周向旋转自如的第二转子，该软磁性体列由相互隔开间隔沿所述周向排列的规定的多个软磁性体构成且配置在所述磁极列与所述电枢列之间，其中，所述电枢磁极的数目与所述磁极的数目与所述软磁性体的数目的比设定为1∶m∶(1+m)/2(m≠1.0)，
该第一控制器与所述定子电连接并控制该定子的发电/供给电力，
该差动装置具有相互机械连结的第一要素、第二要素及第三要素，具有将输入给所述第二要素的动力向所述第一及第三要素分配的功能和在将输入给所述第一及第三要素的动力合成后向所述第二要素输出的功能，并且构成为在该动力的分配/合成中，所述第一～第三要素保持与旋转速度相关的共线关系并进行旋转，
该第二旋转机械具有第二输出部，具有将供给来的电力变换成动力向所述第二输出部输出的功能和将输入给所述第二输出部的动力变换成电力而进行发电的功能，
该第二控制器与该第二旋转机械电连接并控制所述第二旋转机械的发电/供给电力，
所述第一转子及所述第二要素以及所述第二转子及所述第一要素的一方与所述热机的所述第一输出部机械连结，所述第一转子及所述第二要素以及所述第二转子及所述第一要素的另一方与所述被驱动部机械连结，所述第三要素与所述第二旋转机械的所述第二输出部机械连结，并且所述定子及所述第二旋转机械经由所述第一及第二控制器相互电连接。
9.根据权利要求8所述的动力装置，其特征在于，
还具备蓄电装置，该蓄电装置构成为能够充电及放电，并分别经由所述第一及第二控制器与所述定子及所述第二旋转机械电连接。
10.根据权利要求8或9所述的动力装置，其特征在于，
还具备变速装置，所述变速装置用于对来自所述第一转子及所述第二要素以及所述第二转子及所述第一要素的所述另一方的动力进行变速而向所述被驱动部传递。
11.根据权利要求8或9所述的动力装置，其特征在于，
还具备变速装置，所述变速装置用于对来自所述热机的所述第一输出部的动力进行变速而传递给所述第一转子及所述第二要素以及所述第二转子及所述第一要素的所述一方。
12.根据权利要求8或9所述的动力装置，其特征在于，
所述第二转子及所述第一要素与所述热机的所述第一输出部机械连结，并且所述第一转子及所述第二要素与所述被驱动部机械连结，
所述动力装置还具备用于对来自所述第一转子的动力进行变速而向所述被驱动部传递的变速装置。
13.根据权利要求8或9所述的动力装置，其特征在于，
所述第二转子及所述第一要素与所述热机的所述第一输出部机械连结，并且所述第一转子及所述第二要素与所述被驱动部机械连结，
所述动力装置还具备用于对来自所述第二旋转机械的所述第二输出部的动力进行变速而向所述第三要素传递的变速装置。
14.根据权利要求8或9所述的动力装置，其特征在于，
所述第二转子及所述第一要素与所述热机的所述第一输出部机械连结，并且所述第一转子及所述第二要素与所述被驱动部机械连结，
所述动力装置还具备用于对来自所述第二要素的动力进行变速而向所述被驱动部传递的变速装置。
15.根据权利要求8或9所述的动力装置，其特征在于，
所述第二转子及所述第一要素与所述热机的所述第一输出部机械连结，并且所述第一转子及所述第二要素与所述被驱动部机械连结，
所述动力装置还具备：
行星齿轮装置，其具有恒星齿轮、冕状齿轮、以及将与所述恒星齿轮及所述冕状齿轮啮合的行星齿轮支承为旋转自如的行星轮架；
第一离合器；
第二离合器，
所述恒星齿轮及所述冕状齿轮的一方与所述第二要素机械连结，
所述行星轮架与所述第三要素机械连结，并且经由所述第一离合器与所述第二旋转机械的所述第二输出部机械连结，
所述恒星齿轮及所述冕状齿轮的另一方经由所述第二离合器与所述第二输出部机械连结。
16.根据权利要求8或9所述的动力装置，其特征在于，
所述第一转子及所述第二要素与所述热机的所述第一输出部机械连结，并且所述第二转子及所述第一要素与所述被驱动部机械连结，
所述动力装置还具备用于对在所述第二旋转机械的所述第二输出部与所述第三要素之间传递的动力进行变速的变速装置。
17.根据权利要求8或9所述的动力装置，其特征在于，
所述第一转子及所述第二要素与所述热机的所述第一输出部机械连结，并且所述第二转子及所述第一要素与所述被驱动部机械连结，
所述动力装置还具备用于对来自所述第一要素的动力进行变速而向所述被驱动部传递的变速装置。
18.根据权利要求8或9所述的动力装置，其特征在于，
所述第一转子及所述第二要素与所述热机的所述第一输出部机械连结，并且所述第二转子及所述第一要素与所述被驱动部机械连结，
所述动力装置还具备：
行星齿轮装置，该行星齿轮装置具有恒星齿轮、冕状齿轮、以及将与所述恒星齿轮及所述冕状齿轮啮合的行星齿轮支承为旋转自如的行星轮架；
第一离合器；
第二离合器，
所述恒星齿轮及所述冕状齿轮的一方与所述第二要素机械连结，
所述行星轮架与所述第三要素机械连结，并且经由所述第一离合器与所述第二旋转机械的所述第二输出部机械连结，
所述恒星齿轮及所述冕状齿轮的另一方经由所述第二离合器与所述第二输出部机械连结。
19.根据权利要求8或9所述的动力装置，其特征在于，
所述第一转子及所述第二要素与所述热机的所述第一输出部机械连结，并且所述第二转子及所述第一要素与所述被驱动部机械连结，
所述动力装置还具备用于对来自所述第二转子的动力进行变速而向所述被驱动部传递的变速装置。
20.根据权利要求8～19中任一项所述的动力装置，其特征在于，
还具备用于阻止所述热机的所述第一输出部反转的制动机构。
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