CN108790772A - 混合动力车辆的驱动装置 - Google Patents

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CN108790772A
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clutch
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驹田英明
今村达也
畑建正
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    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines
    • F16H3/725—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines with means to change ratio in the mechanical gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
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Abstract

本发明提供一种能够在HV行驶时谋求耗油率的提高的混合动力车辆用驱动装置。驱动装置具备发动机、第一电动机、第二电动机、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、第一卡合机构及第二卡合机构。在车辆的运转状态为高车速且要求驱动力为较小的低驱动力的情况下，通过将第一卡合机构设为卡合状态并将第二卡合机构设为释放状态，从而对复合行星齿轮机构的输入元件与输出元件的转速比、即变速比成为比“1”小的第一变速比γ2的第一状态进行设定。在为低车速且要求驱动力为较大的高驱动力的情况下，通过将第二卡合机构设为卡合状态并将第一卡合机构设为释放状态，从而对变速比成为比“1”大的第二变速比γ1的第二状态进行设定。

Description

混合动力车辆的驱动装置
技术领域
本发明涉及具备内燃机、第一电动机以及第二电动机作为驱动力源并向与驱动轮连结的输出构件传递从驱动力源输出的驱动力的混合动力车辆的驱动装置。
背景技术
以往，公知有如下混合动力车辆用驱动装置，所述混合动力车辆用驱动装置构成为：将发动机输出的动力分配到输出构件侧和具有发电功能的第一电动机侧，并将利用由第一电动机发电产生的电力进行驱动的第二电动机输出的驱动力附加到从输出构件输出的驱动力(例如，参考专利文献1)。这种混合动力车辆用驱动装置具备第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、第一离合机构以及第二离合机构。第一行星齿轮机构利用被输入发动机输出的动力的第一输入元件、与第一电动机连结的第一反作用力元件、以及第一输出元件进行差动作用。第二行星齿轮机构利用与第一输出元件连结的第二输入元件、与向驱动轮传递驱动力的输出构件连结的第二输出元件、以及第二反作用力元件进行差动作用。第一离合机构将第一输入元件和第一反作用力元件中的任一方与第二反作用力元件选择性地连结。第二离合机构将第二行星齿轮机构中的至少任意两个旋转元件选择性地连结并使三个旋转元件一体地旋转。
上述驱动装置通过具备第一离合机构以及第二离合机构，从而能够设定利用发动机输出的动力进行行驶的混合动力行驶模式。在混合动力行驶模式中，能够设定基于发动机转速的输出构件的转速成为相对较高的转速的高模式(日文：ハイモード)、和输出构件的转速成为相对较低的转速的低模式(日文：ローモード)。通过将第一离合机构卡合并将第二离合机构释放，从而设定高模式。通过将第一离合机构释放并将第二离合机构卡合，从而设定低模式。通过使第一离合机构以及第二离合机构均卡合，从而设定发动机转速与输出构件的转速成为相同的转速(同步转速)的直接连结模式。即，直接连结模式的变速比为“1”。
图45示出了将上述驱动装置设定为高模式以及低模式时的理论传递效率的一例。在图45中，横轴表示变速比，纵轴表示理论传递效率(理论上的动力传递效率)。变速比为行星齿轮机构的第一输入元件的转速相对于第二输出元件的转速的比。横轴的左侧为变速比小的高速档侧，右侧为变速比大的低速档侧。理论传递效率为向行星齿轮机构输入的动力与输出的动力之比，是将摩擦等机械损失设为零并将电力与动力的转换作为损失而进行理论计算得到的。在使第一电动机的转速为零并将发动机的动力全部传递给输出构件的情况下，理论传递效率成为最大效率1.0。
在图45中用实线示出的曲线是设定为高模式时的理论传递效率线90。用虚线示出的曲线是设定为低模式的情况下的理论传递效率线91。高模式时的理论传递效率线90在变速比γ3处成为最大效率点(机械点)90c。机械点是在第一电动机(第一反作用力元件)的转速为零的状态时从发动机向输出构件传递动力时的效率。低模式时的理论传递效率线91在变速比γ4处成为机械点91c。
在专利文献1中记载了如下实施方式：在设定为高模式以及低模式时，成为输出构件的转速比发动机转速高的过驱动(变速比为“1”以下)。作为一例，高模式时的机械点处的变速比γ3为“1/(1+ρ1+ρ1×ρ2)”。在此，“ρ1”是第一行星齿轮机构的齿轮齿数比(作为第一输出元件的齿圈的齿数与作为第一反作用力元件的太阳轮的齿数的比率)，“ρ2”是第二行星齿轮机构的齿轮齿数比(作为第二输出元件的齿圈的齿数与作为第二反作用力元件的太阳轮的齿数的比率)。即，变速比γ3为比变速比“1”小的变速比。另外，在该例的情况下，低模式时的机械点处的变速比γ4为“1/(1+ρ1)”。即，变速比γ4为比变速比“1”小且比变速比γ3大的变速比。设定为直接连结模式时的理论传递效率在变速比为“1”时为机械点92。
驱动装置利用第一电动机的输出转矩对发动机转速进行控制，以便成为耗油率效率良好的运转。与搭载有无级变速器的车辆同样地，变速比基于发动机转速而连续地变化。即，通过基于加速器踏板的踩踏量对第一电动机的输出转矩进行控制，从而对发动机转速进行增减。为了基于由驾驶员进行的加速器踏板的踩踏量的减少(驱动力要求的减少)而使发动机转速降低，变速比从图45所示的低速档侧朝向高速档侧连续地变化。此时，将低模式、直接连结模式以及高模式下的行驶模式切换为理论传递效率较高的模式。
具体而言，在变速比为比“1”大的低速档侧的情况下，由于低模式时的理论传递效率线91与高模式时的理论传递效率线90相比成为高效率，所以将驱动装置设定为低模式。在设定为低模式的状态下，随着发动机转速增加，变速比朝向高速档侧变化。因此，理论传递效率沿着低模式时的理论传递效率线91a变化。之后，随着变速比接近“1”，为了向直接连结模式切换，实施使第一输入元件的转速与第二输出元件的转速同步旋转并对离合机构的卡合动作进行切换的控制。由此，在理论传递效率沿着直接连结模式时的理论传递效率线92a变化并切换为直接连结模式的时刻，理论传递效率变化为成为最大效率的机械点92。之后，通过随着发动机转速增加而对第一电动机的转速进行控制，从而使变速比变化为高速档侧。当变速比从机械点92处的变速比“1”变化为高速档侧时，低模式时的理论传递效率线91与高模式时的理论传递效率线90相比成为高效率。因此，驱动装置从直接连结模式再次切换为低模式。
当将驱动装置设定为低模式时，理论传递效率沿着低模式时的理论传递效率线91b变化，在变速比成为“γ4”时，理论传递效率成为低模式时的机械点91c。之后，随着发动机转速上升，变速比向高速档侧变化。当变速比在高速档侧超过变速比γ5(γ3＜γ5＜γ4)时，高模式时的理论传递效率线90与低模式时的理论传递效率线91相比成为高效率。因此，在变速比成为变速比γ5时或在变速比超过变速比γ5时，将驱动装置从低模式切换为高模式。此时，实施同步旋转控制，对离合机构的卡合动作进行切换。因此，理论传递效率通过低模式时的理论传递效率线91c、91b并暂时返回到直接连结模式时的理论传递效率线92a上的效率。之后，在离合机构的卡合动作完成后，理论传递效率通过高模式时的理论传递效率线90a并变化为高模式时的理论传递效率线90b上的效率。之后，随着发动机转速减少，理论传递效率沿着高模式时的机械点90c以及高模式时的理论传递效率线90d变化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-7437号公报
对于以上说明的驱动装置设定的混合动力模式时的理论传递效率而言，直接连结模式下的机械点92存在于从低模式时的机械点91c以及高模式时的机械点90c向低速档侧离开的位置。因此，当驱动装置的动作状态在低模式与高模式之间进行切换时，必须经由一次直接连结模式，因此，会通过理论传递效率降低的区域94(示出了阴影线的区域)。即，驱动装置的动作状态不会以通过理论传递效率高的动作点的方式进行变迁。因此，耗油率有可能会降低。因此，以往的混合动力车辆用驱动装置在混合动力行驶时谋求耗油率的提高这方面有改善的余地。
另外，在以上说明的驱动装置的动作状态在低模式与高模式之间进行切换时，有时会实施同步旋转控制而将第一离合机构和第二离合机构设为卡合状态，并在切换为直接连结模式后释放任一个的离合机构，从而切换为低模式和高模式中的任一种模式。在该情况下，当在低模式与高模式之间进行切换时，由于会经由变速比为“1”的直接连结模式，所以变速比暂时变化为低速档侧。即，由于会使变速比暂时向与升档的变速比的变化方向相反的方向变化，因此，例如会产生发动机的转速急剧上升或急剧下降的现象，有时会使得驾驶性变差。因此，以往的混合动力车辆用驱动装置在混合动力行驶时谋求驾驶性的提高这方面有改善的余地。
此外，为了在混合动力行驶时避免驾驶性变差，可以考虑：使用湿式多板离合机构，实施如下离合器到离合器控制(clutch-to-clutch control)：在不进行同步旋转控制的状态下，即在离合机构的输入侧构件的转速与输出侧构件的转速的转速差大的状态下，使释放侧的离合机构卡合并使卡合侧的离合机构释放。然而，在该情况下，离合机构的摩擦损失增大，传递效率变差。另外，由于第一电动机的转速变化增大且而使得第一电动机与电池之间的电力的交接量增加，所以电力损失变大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在混合动力行驶时谋求耗油率的提高、驾驶性的提高的混合动力车辆的驱动装置。
为了实现上述目的，本发明是一种混合动力车辆的驱动装置，所述混合动力车辆的驱动装置具备内燃机、第一电动机及第二电动机作为驱动力源，并向与驱动轮连结的输出构件传递从所述驱动力源输出的驱动力，所述混合动力车辆的驱动装置的特征在于，具备：第一差动机构，所述第一差动机构具备第一旋转元件、第二旋转元件及第三旋转元件，所述第一旋转元件与所述内燃机连接，所述第二旋转元件与所述第一电动机连接；第二差动机构，所述第二差动机构具备第四旋转元件、第五旋转元件及第六旋转元件，所述第四旋转元件与所述输出构件连接，所述第五旋转元件与所述第三旋转元件连接；第一卡合机构，所述第一卡合机构切换为将所述第四旋转元件、所述第五旋转元件及所述第六旋转元件中的任意两个旋转元件彼此连结的卡合状态或将该连结解除的释放状态；以及第二卡合机构，所述第二卡合机构切换为将所述第一旋转元件或所述第二旋转元件与所述第六旋转元件彼此连结的卡合状态或将该连结解除的释放状态，对第一状态和第二状态进行设定，所述第一状态是如下状态：通过将所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构中的任一方的卡合机构切换为所述卡合状态并将与所述一方的卡合机构不同的另一方的卡合机构切换为所述释放状态，从而所述内燃机的转速与所述输出构件的转速之比即变速比成为比“1”小的第一变速比，所述第二状态是如下状态：通过将所述另一方的卡合机构切换为所述卡合状态并将所述一方的卡合机构切换为所述释放状态，从而所述变速比成为比“1”大的第二变速比。
在本发明中，可以是，所述混合动力车辆的驱动装置具备：检测部，所述检测部检测车速和要求驱动力中的至少任一个；以及控制器，所述控制器对所述内燃机、所述第一电动机、所述第二电动机、所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构进行控制，所述控制器构成为：在所述车速为超过规定车速的高车速的行驶状态和所述要求驱动力为规定驱动力以下的低驱动力的行驶状态中的至少任一个行驶状态时，设定所述第一状态，在所述车速为所述规定车速以下的低车速的行驶状态和所述要求驱动力为超过规定驱动力的高驱动力的行驶状态中的至少任一个行驶状态时，设定所述第二状态。
在本发明中，可以是，所述第一状态包括在所述变速比为比“1”小的所述第一变速比时使所述第一电动机的转速为零并向所述输出构件传递所述内燃机的动力的状态，所述第二状态包括在所述变速比为比“1”大的所述第二变速比时使所述第一电动机的转速为零并向所述输出构件传递所述内燃机的动力的状态，并且，在所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构均为卡合状态时，能够设定所述变速比为“1”的第三状态，所述混合动力车辆的驱动装置具备控制器，所述控制器对所述内燃机、所述第一电动机、所述第二电动机、所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构进行控制，所述控制器构成为：在所述变速比比“1”小时，选择所述第一状态，在所述变速比比“1”大时，选择所述第二状态，在所述变速比为“1”时，选择所述第三状态。
在本发明中，可以是，所述控制器通过将所述第一卡合机构切换为所述释放状态并将所述第二卡合机构切换为所述卡合状态，从而设定所述第一状态，通过将所述第一卡合机构切换为所述卡合状态并将所述第二卡合机构切换为所述释放状态，从而设定所述第二状态。
在本发明中，可以是，所述控制器通过将所述第一卡合机构切换为所述卡合状态并将所述第二卡合机构切换为所述释放状态，从而设定所述第一状态，通过将所述第一卡合机构切换为所述释放状态并将所述第二卡合机构切换为所述卡合状态，从而设定所述第二状态。
本发明的所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构可以是利用设置于输入侧的第一齿与设置于输出侧的第二齿的啮合来传递驱动转矩的啮合式离合机构。在该情况下，可以是，当在所述第一状态与所述第二状态之间进行切换的情况下，在所述内燃机的转速与所述输出构件的转速的转速差为预先决定的规定转速以下时，所述控制器执行将在变速前释放的所述啮合式离合机构卡合并将在变速前卡合的所述啮合式离合机构释放的控制。
本发明的所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构可以是利用摩擦力使被输入驱动转矩的输入侧旋转构件与输出所述驱动转矩的输出侧旋转构件卡合的摩擦离合机构。在该情况下，可以是，当在所述第一状态与所述第二状态之间进行切换时，所述控制器并行地执行第一控制和第二控制，所述第一控制是使在变速前卡合的所述摩擦离合机构所设定的传递转矩容量降低的控制，所述第二控制是使在变速前释放的所述摩擦离合机构所设定的传递转矩容量增加的控制。
在本发明中，可以是，所述混合动力车辆的驱动装置具备制动机构，所述制动机构将所述第一旋转元件与规定的固定构件选择性地连结。
本发明的第二卡合机构可以构成为将所述第一旋转元件与所述第六旋转元件选择性地连结。
本发明的第一卡合机构可以构成为将所述第四旋转元件与所述第六旋转元件选择性地连结。
本发明的第一差动机构、第二差动机构能够由行星齿轮机构构成，因此，能够将各旋转元件设为太阳轮、齿圈或齿轮架中的任一个。
在本发明中，可以是，所述第一差动机构以及所述第二差动机构构成为在列线图上使所述第二旋转元件、所述第四旋转元件、所述第一旋转元件、以及所述第三旋转元件或所述第五旋转元件按所述第二旋转元件、所述第四旋转元件、所述第一旋转元件、以及所述第三旋转元件或所述第五旋转元件的顺序排列。
根据本发明，对第一状态和第二状态进行设定，所述第一状态是如下状态：通过将第一卡合机构以及第二卡合机构中的任一方的卡合机构切换为卡合状态并将与一方卡合机构不同的另一方的卡合机构切换为释放状态，从而使内燃机的转速与输出构件的转速之比即变速比成为比“1”小的第一变速比，所述第二状态是如下状态：通过将另一方的卡合机构切换为卡合状态并将一方的卡合机构切换为释放状态，从而使变速比成为比“1”大的第二变速比。因此，当本发明的混合动力车辆的驱动装置在第一状态与第二状态之间进行切换时，在夹着变速比“1”的两侧分别设定第一状态下的第一变速比和第二状态下的第二变速比。因此，与现有技术相比，能够通过理论传递效率高的动作点。因此，能够谋求耗油率的提高以及驾驶性的提高。
附图说明
图1是示意性地示出在本发明的实施方式中作为对象的混合动力车辆所使用的驱动装置的一例的框图。
图2是示出第一实施方式的驱动装置的概略图。
图3是示出图2所示的驱动装置设定的行驶模式的一例的说明图。
图4是示出图3所示的第一模式下的动作状态的列线图(nomographic diagram)。
图5是示出图3所示的第二模式下的动作状态的列线图。
图6是示出图3所示的第三模式下的动作状态的列线图。
图7是示出图3所示的第四模式下的动作状态的列线图。
图8是示出图3所示的第五模式下的动作状态的列线图。
图9是示出对图3所示的HV行驶模式进行设定的行驶区域的一例的说明图。
图10是示出设定第一模式以及第三模式时的理论传递效率的一例的说明图。
图11是示出表示在第一离合机构和第二离合机构为摩擦离合机构的情况下的从第三模式切换为第一模式时的动作状态的列线图的变迁的说明图。
图12是示出与图11所示的行驶模式的变迁相对应的第一电动机、发动机以及输出构件的转速的变化的说明图。
图13是示出从图11所示的第三模式切换为第一模式时的HV_ECU的控制步骤的流程图。
图14是示出从图11所示的第三模式切换为第一模式时的离合器液压的一例的时间图。
图15是示出作为啮合式离合机构的一例的犬牙式离合器(dog clutch)的概略图。
图16是示出表示在将啮合式离合机构用于第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2的情况下从第三模式切换为第一模式时的动作状态的列线图的变迁的说明图。
图17是示出与图16所示的行驶模式的变迁相对应的第一电动机、发动机以及输出构件的转速的变化的一例的说明图。
图18是示出从图16所示的第三模式切换为第一模式时的HV_ECU的控制步骤的一例的流程图。
图19是示出表示在将啮合式离合机构用于第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2的情况下从第一模式切换为第三模式时的动作状态的列线图的变迁的说明图。
图20是示出与图19所示的行驶模式的变迁相对应的第一电动机、发动机以及输出构件的转速的变化的说明图。
图21是示出从图19所示的第一模式切换为第三模式时的HV_ECU的控制步骤的一例的流程图。
图22是示出第二实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图23是示出第三实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图24是示出第四实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图25是示出第五实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图26是示出图25所示的驱动装置设定的行驶模式的一例的说明图。
图27是示出图25所示的驱动装置的第二模式下的动作状态的列线图。
图28是示出图25所示的驱动装置的第三模式下的动作状态的列线图。
图29是示出第六实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图30是示出第七实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图31是示出第八实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图32是示意性地示出本发明的另一实施方式的驱动装置的说明图。
图33是示出第九实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图34是示出图33所示的驱动装置的第二模式下的动作状态的列线图。
图35是示出图33所示的驱动装置的第三模式下的动作状态的列线图。
图36是示出图33所示的驱动装置的第四模式下的动作状态的列线图。
图37是示出图33所示的驱动装置的第五模式下的动作状态的列线图。
图38是示出第十实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图39是示出第十一实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图40是示出第十二实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图41是示出第十三实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图42是示出第十四实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图43是示出第十五实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图44是示出第十六实施方式的驱动装置的第一模式下的动作状态的列线图。
图45是示出在现有技术中说明的驱动装置的理论传递效率的一例的说明图。
附图标记说明
10(10A～10H)、82(82A～82H)…驱动装置，11…发动机，12…第一电动机，13…第二电动机，14…第一行星齿轮机构，15…第二行星齿轮机构，16…输出构件，20…PCU，22…HV_ECU，23…ENG_ECU，24…MG_ECU，33…电池，41…输出轴，CL1…第一离合机构，CL2…第二离合机构，BK…制动机构，S1…第一太阳轮，R1…第一齿圈，P1…第一小齿轮，C1…第一齿轮架，S2…第二太阳轮，R2…第二齿圈，P2…第二小齿轮，C2…第二齿轮架。
具体实施方式
图1示意性地示出了在本发明的实施方式中作为对象的混合动力车辆(以下称为“车辆”)所使用的驱动装置10的一例。如图1所示，驱动装置10具备：发动机(ENG(Engine))11、第一电动机(MG(Motor Generator：电动发电机)1)12、第二电动机(MG2)13、作为第一差动机构的一例的第一行星齿轮机构(PL(planetary gear set：行星齿轮组)1)14、作为第二差动机构的一例的第二行星齿轮机构(PL2)15、输出构件(OUT)16、第一离合机构CL1、第二离合机构CL2、制动机构BK、PCU(Power Control Unit：电力控制单元)20、液压控制器21、HV_ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)22、ENG_ECU23、MG_ECU24以及电池33。电池33包括二次电池、电容器等蓄电装置。此外，发动机11相当于内燃机。发动机11、第一电动机12以及第二电动机13为驱动力源的一例。作为具备驱动力源的车辆，也可以是能够利用外部电源进行充电的插电式混合动力车辆。
第一电动机12由具有发电功能的电动机(电动发电机)构成。驱动装置10能够构成如下行驶模式：使用第一电动机12发电产生的电力对第二电动机13进行驱动，并将第二电动机13输出的驱动力用作行驶用的驱动力。第二电动机13由具有发电功能的电动机(电动发电机)构成。
第一行星齿轮机构14利用被输入发动机11输出的转矩的第一旋转元件25、与输出构件16连结的第二旋转元件26以及第三旋转元件27进行差动作用。第二行星齿轮机构15利用与第一电动机12连结的第四旋转元件28、与第三旋转元件27连结的第五旋转元件29以及第六旋转元件30进行差动作用。
第一离合机构CL1是使第二行星齿轮机构15整体一体化的部件，可以是将第四旋转元件28与第六旋转元件30或第五旋转元件29连结、或者将第六旋转元件30与第五旋转元件29连结等将至少任意两个旋转元件连结的结构。在图1所示的实施方式中，第一离合机构CL1将第四旋转元件28与第六旋转元件30选择性地连结。
第二离合机构CL2被设置成将第一行星齿轮机构14和第二行星齿轮机构15的旋转元件彼此选择性地连结而使得上述两个行星齿轮机构14、15构成所谓的四个元件的复合行星齿轮机构17，第二离合机构CL2可以是将第六旋转元件30与第一旋转元件25或第二旋转元件26选择性地连结的结构。在图1所示的实施方式中，第二离合机构CL2将第六旋转元件30与第一旋转元件25选择性地连结。复合行星齿轮机构17是本发明的实施方式的复合差动机构的一例。
制动机构BK设置于第一旋转元件25与固定构件32之间，并将第一旋转元件25与固定构件32选择性地连结。此外，在本发明的实施方式中，也可以省略制动机构BK。
第一离合机构CL1例如可以是具有被输入驱动转矩的输入侧摩擦片和输出驱动转矩的输出侧摩擦片并利用液压使输入侧摩擦片与输出侧摩擦片接触的摩擦式离合机构。第二离合机构CL2可以是与第一离合机构CL1相同或同样的机构。制动机构BK可以是利用液压使被传递驱动转矩而进行旋转的摩擦片与规定的固定片接触的摩擦式制动机构。液压控制器21根据从HV_ECU22输出的指令值单独地控制向第一离合机构CL1、第二离合机构CL2以及制动机构BK供给的液压，并使各个传递转矩容量连续地变化。
此外，作为包括第一离合机构CL1、第二离合机构CL2以及制动机构BK的卡合机构，也可以是犬牙式离合器等啮合式离合机构。
在HV_ECU22分别连接有车速传感器34、加速器开度传感器35、MG1转速传感器36、MG2转速传感器37、输出轴转速传感器38以及电池传感器31。即，向HV_ECU22输入与加速器踏板的踩踏量相当的加速器开度、车辆的速度、第一电动机12的输出转速、第二电动机13的输出转速、输出构件16的转速以及电池33的充电余量SOC(State Of Charge)等信息。为了基于这些信息对发动机11、第一电动机12以及第二电动机13等进行控制，HV_ECU22向液压控制器21、ENG_ECU23以及MG_ECU24输出控制信号。ENG_ECU23基于HV_ECU22送出的控制信号对发动机11等进行控制。MG_ECU24基于HV_ECU22送出的控制信号对PCU20进行控制。
PCU20具备在电池33与第一电动机12及第二电动机13之间进行电力转换的转换器39及变换器40。即，PCU20实施如下控制：向第一电动机12以及第二电动机13供给进行驱动的电力，并在电池33中积蓄由第一电动机12以及第二电动机13发电产生的电力。ENG_ECU23对发动机11的运转进行控制。
[第一实施方式]
图2示出了作为将图1所示的驱动装置10进一步具体化的一例的驱动装置10A。如图2所示，驱动装置10A具备发动机11、第一电动机12、第二电动机13、第一行星齿轮机构(PL1)14、第二行星齿轮机构(PL2)15、第一离合机构CL1、第二离合机构CL2、制动机构BK、差动齿轮47以及驱动轮53等，是将第一行星齿轮机构14以及第二行星齿轮机构15的输入轴42和第二电动机13的转子49配置在不同的轴上的多轴式。此外，图2所示的驱动装置10A是构成为适合于如发动机前置-前轮驱动车(FF车)或者发动机后置-后轮驱动车(RR车)等那样朝向车宽方向配置发动机11的所谓的发动机横置类型的车辆的例子。具体而言，相对于发动机11在车宽方向的一侧配置有第一电动机12，且在第一电动机12与发动机11之间配置有第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2。
如图2所示，第一行星齿轮机构14为单小齿轮型行星齿轮机构，利用第一太阳轮S1、第一齿轮架C1以及第一齿圈R1这三个旋转元件进行差动作用。第一太阳轮S1是外齿轮。第一齿圈R1是配置在与第一太阳轮S1同心的圆上的内齿轮。第一齿轮架C1保持与第一太阳轮S1和第一齿圈R1啮合的第一小齿轮P1并进行旋转。
向第一齿轮架C1输入发动机11输出的驱动力。具体而言，与发动机11的输出轴41连结的输入轴42与第一齿轮架C1连结。此外，代替将第一齿轮架C1与输入轴42直接连结的结构，可以经由齿轮机构等传动机构将第一齿轮架C1与输入轴42连结。另外，可以在输出轴41与输入轴42之间配置减振机构、变矩器等机构。第一太阳轮S1与第一电动机12的转子43连结。第一行星齿轮机构14配置在与发动机11的输出轴41同轴的轴线Cnt上。此外，第一齿轮架C1是第一旋转元件25的一例，另外，第一太阳轮S1是第二旋转元件26的一例，而且，第一齿圈R1是第三旋转元件27的一例。
第二行星齿轮机构15由单小齿轮型行星齿轮机构构成，利用第二太阳轮S2、第二齿轮架C2以及第二齿圈R2这三个旋转元件进行差动作用。第二齿圈R2是配置在与第二太阳轮S2同心的圆上的内齿轮，并与输出构件16连结。第二太阳轮S2是外齿轮，并与第一齿圈R1连结。第二齿轮架C2保持与第二太阳轮S2以及第二齿圈R2啮合的第二小齿轮P2并进行旋转。此外，第二齿圈R2是第四旋转元件28的一例，另外，第二太阳轮S2是第五旋转元件29的一例，而且，第二齿轮架C2是第六旋转元件30的一例。
第一离合机构CL1对将第二齿轮架C2与第二齿圈R2连结的卡合状态和将该卡合状态解除的释放状态进行切换。此外，该实施方式的第一离合机构CL1是将第四旋转元件28与第六旋转元件30选择性地连结的第一卡合机构的一例。通过使第一离合机构CL1卡合，从而对第二行星齿轮机构15的差动进行限制。第一离合机构CL1是本发明的实施方式的第一卡合机构的一例。第二离合机构CL2能够在将第二齿轮架C2与第一齿轮架C1连结的卡合状态和将该卡合状态解除的释放状态之间进行切换。通过使第二离合机构CL2卡合，从而使第一行星齿轮机构14和第二行星齿轮机构15作为使动力分配比可变的切换机构发挥功能。第二离合机构CL2是本发明的实施方式的第二卡合机构的一例。制动机构BK能够在将输入轴42(或者第一齿轮架C1)与规定的固定构件32连结的卡合状态和将该卡合解除的释放状态之间进行切换。制动机构BK包括阻止发动机11的输出轴41的反向旋转的单向离合器(OWC)。此外，制动机构BK是本发明的实施方式的第三卡合机构的一例。
在驱动装置10A与轴线Cnt平行地配置有副轴44。副轴44安装于与输出构件16啮合的从动齿轮45。另外，在副轴44安装有驱动齿轮46，该驱动齿轮46与作为最终减速器的差动齿轮47的齿圈48啮合。而且，在从动齿轮45啮合有安装于第二电动机13的转子49的驱动齿轮50。因此，第二电动机13输出的驱动转矩在从动齿轮45的部分附加于从输出构件16输出的驱动转矩。按这种方式合成的驱动转矩从差动齿轮47经由左右的驱动轴51、52向驱动轮53传递。
图3示出了图2所示的驱动装置10A设定的行驶模式的一例。如
图3所示，驱动装置10A通过改变第一离合机构CL1、第二离合机构CL2以及制动机构BK的状态，从而能够设定No.1(第一模式)至No.5(第五模式)中的任意模式。通过利用HV_ECU22对第一离合机构CL1、第二离合机构CL2、制动机构BK、发动机11、第一电动机12以及第二电动机13进行控制，从而设定第一模式至第五模式中的每一个。在该图所示的第一离合机构CL1、第二离合机构CL2以及制动机构BK的框栏中，“×”表示释放，“○”表示卡合或固定。
在第一模式(HV Lo)下，对复合行星齿轮机构17的输入轴42(输入元件)与输出构件16(输出元件)的转速比(所述内燃机的转速与所述输出构件的转速之比)即变速比成为比“1”大的变速比的低模式进行设定。通过将第二离合机构CL2卡合并将第一离合机构CL1以及制动机构BK释放，从而设定第一模式。HV模式利用将发动机11输出的驱动力与第二电动机13输出的驱动力合计得到的驱动力使车辆行驶。第一模式(低模式)是本发明的实施方式的第二状态的一例。设定为第一模式时的变速比是本发明的实施方式的第二变速比的一例。
第二模式(HV固定级(Fix))是对HV行驶模式的固定级、例如将变速比固定为“1”的变速级进行设定的模式，通过分别将第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2卡合并将制动机构BK释放，从而设定第二模式。设定固定级的第二模式(直接连结模式)是本发明的实施方式是第三状态的一例，变速比为“1”。
在第三模式(HV Hi)下，仅使第一离合机构CL1卡合，对HV行驶模式下的变速比成为比“1”小的变速比的高模式进行设定。在第三模式下，使用发动机11输出的驱动力进行驱动的第一电动机12作为发电机进行发电，且第二电动机13使用发电产生的电力作为电动机进行工作，第二电动机13进行正向旋转(向使车辆前进的方向旋转)而输出正转矩。车辆利用将发动机11输出的驱动力与第二电动机13输出的驱动力合计得到的驱动力进行行驶。第三模式(高模式)是本发明的实施方式的第一状态的一例。设定为第三模式时的变速比是本发明的实施方式的第一变速比的一例。
第四模式(EV Lo)例如是在车辆的运转状态为低车速且要求驱动力大的高负载的电动机行驶区域时设定的双驱动模式，通过将第二离合机构CL2以及制动机构BK卡合并将第一离合机构CL1释放，从而设定第四模式。EV行驶模式是作为所谓的电动汽车进行行驶的模式，双驱动模式使用从第一电动机12和第二电动机13两方输出的驱动力进行行驶。
第五模式(EV Hi)是EV行驶模式下的双驱动模式，通过将第一离合机构CL1以及制动机构BK卡合并将第二离合机构CL2释放，从而设定第五模式。第五模式例如是在车辆的运转状态为高车速且要求驱动力小的低负载的电动机行驶区域时设定的双驱动模式。
图4示出了图3所示的第一模式下的动作状态。此外，包括图4在内，以下说明的列线图是如下的图：隔开与齿轮齿数比相对应的间隔并相互平行地绘制表示复合行星齿轮机构17的各旋转元件的纵轴，且距与这些纵轴正交的基线的距离表示各个旋转元件的转速。在列线图中，附图标记S1、C1、R1分别表示第一太阳轮S1、第一齿轮架C1、第一齿圈R1，另外，附图标记S2、C2、R2分别表示第二太阳轮S2、第二齿轮架C2、第二齿圈R2。
图4所示的列线图具有构成第一行星齿轮机构14的第一轴14A、第二轴14B及第三轴14C、和构成第二行星齿轮机构15的第四轴15A、第五轴15B及第六轴15C，第一轴14A与第六轴15C重叠，且第三轴14C与第五轴15B重叠。列线图的纵轴从该图的左侧起按第二轴14B、第四轴15A、第一轴14A、以及第三轴14C或第五轴15B的顺序排列。即，成为第六轴15C配置在第一轴14A与第二轴14B之间的列线图。此外，包括以下说明的实施方式在内，第六轴15C配置在第一轴14A与第二轴14B之间这点包括第六轴15C排列在与第一轴14A或第二轴14B重叠的位置的情形。
在图4所示的实施方式中，第一轴14A表示与发动机11的输出轴41连结的第一齿轮架C1。第二轴14B表示与第一电动机12的转子43连结的第一太阳轮S1。第三轴14C表示第一齿圈R1。第四轴15A表示与输出构件16连结的第二齿圈R2。第五轴15B表示与第一齿圈R1连结的第二太阳轮S2。第六轴15C表示第二齿轮架C2。
图4所示的驱动装置10A设定的第一模式为使用至少将发动机(ENG)11输出的驱动力与第二电动机(MG2)13输出的驱动力合计得到的驱动力进行行驶的HV模式，例如在车辆的运转状态为低车速且要求驱动力大的高负载的状态的情况下进行设定。在第一行星齿轮机构14与第二行星齿轮机构15之间，除了将第一齿圈R1与第二太阳轮S2连接之外，还通过使第二离合机构CL2卡合，从而成为将第一齿轮架C1与第二齿轮架C2连结的状态。由此，第一模式成为表示构成第一行星齿轮机构14的三个旋转元件的转速的线与表示构成第二行星齿轮机构15的三个旋转元件的转速的线重叠的列线图。
利用第一行星齿轮机构14将发动机11输出的驱动力分配到第一电动机(MG1)12侧和第二行星齿轮机构15的输出构件(OUT)16侧。通过对第一电动机12进行控制，从而使第一行星齿轮机构14的第一太阳轮S1成为反作用力元件。相对于车辆的行驶阻力如在该图中由向下的力(空心箭头)55示出的那样进行作用。与之相对抗的驱动转矩为将第二电动机(MG2)13输出的向上的正转矩(施加了淡墨色的箭头)56与发动机11输出的向上的正转矩(施加了淡墨色的箭头)58合计得到的转矩。施加于第一电动机12的向上的正转矩(施加了淡墨色的箭头)57表示产生反作用力转矩。即，第一电动机12输出相对于发动机11输出的驱动转矩的反作用力转矩，由此，驱动装置10A向输出构件16传递发动机11输出的驱动转矩。
在图4所示的第一模式下，作为输出元件的第二齿圈R2成为比第一齿轮架C1的转速(或者发动机11的转速)低的转速。因此，在第一模式下，在视为输入转速与输出转速之比即变速比的情况下该变速比成为比“1”大的变速比，成为所谓的减速驱动(U/D)状态。
即，由于复合行星齿轮机构17作为将发动机11的驱动转矩分配到第一电动机12侧和输出构件16侧的动力分配机构起作用，所以在第一模式下，第一电动机12的转速为零的情况下的变速比为“1/(1-ρ1×ρ2)”。在此，“ρ1”是第一行星齿轮机构14的齿轮齿数比(第一太阳轮S1的齿数与第一齿圈R1的齿数的比率)，另外，“ρ2”是第二行星齿轮机构15的齿轮齿数比(第二太阳轮S2的齿数与第二齿圈R2的齿数的比率)。
图5示出了图3所示的第二模式下的动作状态。如图5所示，通过将第一离合机构CL1卡合，从而使构成第二行星齿轮机构15的各旋转元件28～30整体成为一体地旋转。另外，通过将第二离合机构CL2卡合，从而使第一齿轮架C1与第二齿轮架C2连结。例如，第一电动机12能够使用发动机11输出的驱动力而作为发电机发挥功能，第二电动机13能够使用由第一电动机12发电产生的电力来输出行驶用的驱动力。因此，在第五模式下，能够将第二电动机13输出的驱动转矩在从动齿轮45的部分附加于发动机11输出的驱动转矩并进行行驶。在该第二模式下，使复合行星齿轮机构17作为例如将变速比固定为“1”的变速部发挥功能。因此，发动机11的转速与输出构件16的转速始终相同。
图6示出了图3所示的第三模式下的动作状态。如图6所示，第三模式例如是在车辆的运转状态为高车速且要求驱动力小的低负载的状态的情况下设定的模式，通过将第二离合机构CL2以及制动机构BK释放并将第一离合机构CL1卡合，从而设定第三模式。通过将第一离合机构CL1卡合，从而将第二齿圈R2与第二齿轮架C2这两个旋转元件连结，因此，第二行星齿轮机构15整体成为一体地旋转。此外，与图4所示的附图标记相同或同样地，图6所示的附图标记55表示示出行驶负载的向下的力，附图标记56表示第二电动机13输出的向上的正转矩，附图标记58表示发动机11输出的向上的正转矩。第一电动机12输出相对于发动机11输出的驱动转矩的反作用力转矩，由此，驱动装置10A向输出构件16传递发动机11输出的驱动转矩。
在图6所示的状态下，第二齿圈R2(或者输出构件16)的转速成为比第一齿轮架C1的转速(或者发动机转速)高的转速。因此，在第三模式下，在视为输入转速与输出转速之比即变速比的情况下，该变速比成为比“1”小的变速比，成为所谓的过驱动(O/D)状态。即，由于第二行星齿轮机构15成为直接连结状态，所以在第三模式下，第一电动机12的转速为零的情况下的变速比为“1/(1+ρ1)”。
图7示出了图3所示的第四模式下的动作状态。在图7所示的第四模式下，使发动机11的输出轴41的旋转停止，并使第一电动机12以及第二电动机13利用积蓄在电池33中的电力而作为电动机进行动作，从而输出行驶用的驱动力。即，在图7所示的动作状态下，通过使第二离合机构CL2以及制动机构BK卡合，从而阻止第一齿轮架C1和第二齿轮架C2的旋转。第一齿轮架C1以及第二齿轮架C2成为反作用力元件。相对于车辆的行驶阻力如由向下的力55示出的那样进行作用。与之相对抗的驱动转矩为将第二电动机13输出的向上的正转矩56与第一电动机12输出的向上的正转矩57合计得到的转矩。在图7所示的动作状态下，对第一电动机12进行控制，以使其向与第二齿圈R2以及第二电动机13的转子49相同的正方向旋转。第四模式设定为输出构件16的转速成为比第一电动机12的转速低的转速的低模式的状态。该第四模式与第五模式相比，低车速区域处的驱动力提高。即，第四模式例如是在车辆的运转状态为低车速且要求驱动力大的高负载的状态时设定的。
图8示出了图3所示的第五模式下的动作状态。如图8所示，通过将第二离合机构CL2释放并将第一离合机构CL1以及制动机构BK卡合，从而设定第五模式。通过使第一离合机构CL1卡合，第二行星齿轮机构15整体一体地旋转。相对于车辆的行驶阻力如由向下的力55示出的那样进行作用。与之相对抗的驱动转矩为将第二电动机13输出的转矩与第一电动机12输出的转矩合计得到的转矩。在图8所示的动作状态下，第一电动机12向与第二齿圈R2以及第二电动机13的转子49相反的负方向旋转。第五模式设定为输出构件16的转速成为比第一电动机12的转速高的转速的高模式的状态。即，第五模式例如是在车辆的运转状态为高车速且要求驱动力小的低负载的状态时设定的。
图9示出了设定图3所示的HV行驶模式的行驶区域的一例。图9所示的横轴表示车速，纵轴表示车辆的驱动力(输出转矩)。驱动力例如与基于加速器开度、行驶状态、行驶环境等的要求转矩(要求驱动力)、目标转矩(目标驱动力)相当。如图9所示，行驶区域分为以第一模式行驶的低模式行驶区域(用实线示出的区域)61和以第三模式行驶的高模式行驶区域(用虚线示出的区域)62。低模式行驶区域61和高模式行驶区域62由分界线L1隔开。低模式行驶区域61是比分界线L1靠原点侧的区域，另外，高模式行驶区域62是比分界线L1靠与原点侧相反的一侧的区域。HV_ECU22基于从车速传感器34得到的信息对车速进行检测，另外，基于从加速器开度传感器35得到的信息对要求驱动力进行检测。车速传感器34、加速器开度传感器35是本发明的实施方式的检测部的一例。
此外，在该实施方式中，HV_ECU22基于车速和要求驱动力对HV行驶模式进行切换，但不限于此，例如也可以基于车速和要求驱动力中的至少任一个对HV行驶模式进行切换。即，也可以是，在车速为规定车速以下的低车速的行驶状态和要求驱动力为超过规定驱动力的高驱动力的行驶状态中的至少任一个行驶状态的情况下，选择第一模式，另外，在车速为超过规定车速的高车速的行驶状态和要求驱动力为规定驱动力以下的低驱动力的行驶状态中的至少任一个行驶状态的情况下，选择第三模式。
在该实施方式中，在行驶状态为低模式行驶区域61时设定的第一模式下，由于输入转速与输出转速之比即变速比为比“1”大的变速比，所以低模式行驶区域61的最高驱动力比高模式行驶区域62大(该图所示的附图标记61a)。即，在车辆的行驶状态为高模式行驶区域62时设定的第三模式下，由于输入转速与输出转速之比即变速比为比“1”小的变速比，所以高模式行驶区域62的最高驱动力比低模式行驶区域61小(附图标记62a)。并且，分界线L1表示切换为第二模式(变速比为“1”)的行驶区域。即，表示当在第一模式61b与第三模式62b之间对行驶模式进行切换时以横穿第二模式63的方式进行切换。
图10表示设定为第一模式以及第三模式时的理论传递效率的一例。在图10中，横轴表示变速比，纵轴表示理论传递效率。在横轴中，左侧为变速比小的高速档侧，右侧为变速比大的低速档侧。
图10所示的曲线(虚线)64(64A、64B)以及曲线(实线)65(65A、65B)是示出适当地对第一模式和第三模式进行了切换的情况下的HV行驶模式的理论传递效率的线。该图所示的虚线64A～64C为第一模式下的理论传递效率线64，另外，该图所示的实线65A～65C为第三模式下的理论传递效率线65。相对靠右侧的部位为第一模式下的理论传递效率线64，相对靠左侧的部位为第三模式下的理论传递效率线65。理论传递效率线64中的成为最大效率点的第一机械点64D在变速比为γ1时。在变速比γ1处，在第一电动机12(第一太阳轮S1)的转速为零时，能够以最大的效率从发动机11向输出构件16传递动力。该变速比γ1是比第二模式的变速比“1”大的低速档侧的变速比。
理论传递效率线65中的成为最大效率点的第三机械点65D在变速比为γ2时。在变速比γ2处，在第一电动机12的转速为零时，能够以最大的效率从发动机11向输出构件16传递动力。该变速比γ2是比第二模式的变速比“1”小的高速档侧的变速比。
在第一模式时的理论传递效率线64以及第三模式时的理论传递效率线65中，成为变速比γ1与变速比γ2之间的范围A的区域66向低效率侧弯曲。在该区域66设定有第二模式的理论传递效率线67。第二模式的理论传递效率线67的第二机械点67a的变速比为“1”。即，在发动机11的输出轴41的转速(第一齿轮架C1的转速)与输出构件16的转速(第二齿圈R2)同步时成为最大效率。HV_ECU22例如从第一模式、第二模式、以及第三模式中选择变速比处的理论传递效率高的模式。
像这样，该实施方式的驱动装置10在夹着第二机械点67a的两侧具有第一机械点64D以及第三机械点65D。即，由于驱动装置10具有包括第一行星齿轮机构14、第二行星齿轮机构15、第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2的变速部，所以能够使第二机械点67a在第一机械点64D与第三机械点65D之间产生。
如前所述，第一机械点64D的变速比γ1为“1/(1-ρ1×ρ2)”。另外，第三机械点65D的变速比γ2为“1/(1+ρ1)”。即，当在第一模式与第三模式之间进行切换时，由于变速比γ1和变速比γ2为接近“1”的变速比，所以即使实施一次同步旋转控制而经由变速比为“1”的第二模式，也会通过理论传递效率高的动作点。即，驱动装置10的动作状态以通过理论传递效率高的动作点的方式进行变迁。因此，能够抑制耗油率的降低。另外，驱动装置10将第二机械点67a设定在第一机械点64D与第三机械点65D之间。因此，当在低模式与高模式之间进行切换时，即使实施同步旋转控制而暂时地切换为第二模式，由于变速比仅朝向之前的变速比的变化方向变化，所以也能够抑制例如发动机的转速急剧上升或急剧下降的现象。
当在第一模式与第三模式之间进行切换时，HV_ECU22协调第一电动机12、第二电动机13、第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2并进行控制。由此，能够抑制或降低从车辆的发动机11到驱动轮53的整体的变速比的不连续变化，能够降低变速比的变化程度。通过抑制从发动机11到驱动轮53的变速比的变化，从而能够降低伴随着变速的发动机转速的调节量，或者能够设为不需要发动机转速的调节。
复合行星齿轮机构17的变速比的调节例如是通过第一电动机12的转速的控制而进行的。例如，HV_ECU22对第一电动机12进行控制，以使输入轴42与输出构件16之间的变速比无级地变化。由此，包括第一行星齿轮机构14、第二行星齿轮机构15、第一电动机12、第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2在内的整体、即包括差动部和变速部在内的复合行星齿轮机构17作为电动无级变速器进行工作。
图11示出了表示在第一离合机构CL1和第二离合机构CL2为摩擦离合机构的情况下的从第三模式切换为第一模式时的动作状态的列线图的变迁。在从第三模式切换为第一模式时，动作状态从图11所示的列线图的上方起按列线图(1)、列线图(2)、列线图(3)、列线图(4)、列线图(5)以及列线图(6)的顺序进行变迁。列线图(1)是示出第三模式下的动作状态的列线图，列线图(6)是示出第一模式下的动作状态的列线图，并且，列线图(2)～列线图(5)示出从第三模式向第一模式的切换过渡的状态。作为摩擦离合机构，例如可以是利用比例螺线管对离合器工作油流量以及离合器工作液压的供给进行连续控制而使传递转矩容量能够连续变更的湿式多板离合机构。
摩擦离合机构利用摩擦力使被输入驱动转矩的输入侧旋转构件与输出驱动转矩的输出侧旋转构件卡合。液压式的离合机构的传递转矩容量例如由分别设置于输入侧旋转构件和输出侧旋转构件的摩擦件的摩擦系数、按压摩擦片的卡合液压来决定。
如图11所示，列线图(1)为将第一离合机构CL1卡合并将第二离合机构CL2释放的状态。在该状态下，第一电动机12的转速为比输出构件16的转速以及发动机11的输出轴41的转速高的转速。第一电动机12通过正向旋转而输出负转矩，作为发电机发挥功能。输出构件16的转速为比发动机11的输出轴41的转速低的转速。即，列线图(1)中的行驶状态例如是以未踩踏加速器踏板(动力断开)的状态在下坡路上进行惯性行驶的状态、或是以超过规定车速的高车速在平坦道路上进行惯性行驶的状态。通过从该状态起成为将加速器踏板踩踏规定量以上的动力接通的状态，从而要求降档。
在列线图(2)中，根据降档要求将卡合侧的第一离合机构CL1变更为半卡合状态。即，HV_ECU22向液压控制器21输出将对第一离合机构CL1的传递转矩容量进行设定的液压设定为与半卡合状态相当的液压(滑动液压)的液压指令值。之后，第一离合机构CL1的液压指令值相对于设定滑动液压的液压指令值大致平稳。此外，使在变速前卡合的第一离合机构CL1所设定的传递转矩容量降低的控制是本发明的实施方式的第一控制的一例。
通过将第一离合机构CL1设为半卡合的状态，从而使第二齿圈R2与第二齿轮架C2成为滑动状态。由此，第二行星齿轮机构15开始作为差动机构发挥功能。在此，基于动力接通，发动机11的转速上升。对发动机11的目标转速以及第一电动机12的目标转速进行设定。即，第一电动机12基于发动机11的输出轴41的转速使转子43的转速减少。在进行使转速减少的动作时，即在正向旋转的情况下输出负转矩时，第一电动机12作为发电机发挥功能。
在列线图(3)中，对释放侧的第二离合机构CL2执行快注控制(日文：ファーストフィル制御)，并开始向释放侧的第二离合机构CL2供给液压，之后，输出将对第二离合机构CL2的传递转矩容量进行设定的液压设定为滑动液压的液压指令值。之后，第二离合机构CL2的液压指示值相对于指示滑动液压的指令值大致平稳。即，第一离合机构CL1和第二离合机构CL2这双方成为滑动状态。此外，使在变速前释放的第二离合机构CL2所设定的传递转矩容量增加的控制是本发明的实施方式的第二控制的一例。
当将发动机11的输出轴41(或者第一齿轮架C1)与第二齿轮架C2设为滑动状态时，第二齿轮架C2以及第二太阳轮S2的转速增大，表示第二行星齿轮机构15的各旋转元件的转速的线从水平状态起向右上升地变化。
另一方面，在将发动机11的输出轴41与第二齿轮架C2设为滑动状态时，输出轴41的转速例如以急剧上升的方式变化。即，伴随着输出轴41的转速的变化，发动机11侧的惯性转矩作用于第一电动机12的转子43。以由第一电动机12产生的惯性转矩不对驱动轴51、52的转矩变动起作用的方式对第一电动机12以及第二电动机13的驱动进行控制。并且，通过使第一电动机12的转速减少并使第二离合机构CL2为半卡合的状态，从而使输出轴41(或者第一齿轮架C1)的转速接近第二齿轮架C2的转速，它们的转速差为预先决定的规定的转速差以下，由此判定为同步(惯性阶段的结束)。
在列线图(4)中，响应于判定为同步的情况，HV_ECU22向液压控制器21输出用于使第二离合机构CL2的液压朝向卡合液压增大的液压指令值。由此，第一齿轮架C1与第二齿轮架C2之间的转矩传递增大，变迁为表示第一行星齿轮机构14的各旋转元件的转速的线和表示第二行星齿轮机构15的各旋转元件的线重叠的列线图的动作状态。
另外，当第二离合机构CL2的液压朝向卡合液压逐渐增大时，发动机11的输出轴41的转速减少。因此，为了补偿该量而补偿向驱动轴51、52传递的驱动转矩，将第一电动机12从正向旋转切换为反向旋转，并使第二电动机13输出的驱动转矩增大。在该时刻，第一电动机12在反向旋转时输出负转矩而作为发电机发挥功能。并且，通过对发动机11的输出轴41的转速朝向输出构件16的转速变化的惯性阶段的结束或旋转同步阶段进行检测，从而使第二离合机构CL2的液压升压到卡合液压。由此，第二离合机构CL2的传递转矩容量的液压到达卡合液压，成为完全卡合的状态。此外，也可以在惯性阶段结束前，协调地进行发动机11的转矩下降控制，吸收伴随着发动机11的转速的变化产生的惯性转矩。
在列线图(5)的动作状态下，响应于判定为第二离合机构CL2的完全卡合状态的情况，第一电动机12的负载转矩从正转矩反转为负转矩。
在列线图(6)中，响应于第一电动机12作为电动机发挥功能的情况，使第一离合机构CL1的传递转矩容量的液压朝向释放液压降低。由此，第二齿圈R2与第二齿轮架C2成为完全释放的状态，将驱动装置10设定的行驶模式设定为第一模式。在第一模式下，利用将第二电动机13输出的正转矩(向上的转矩)与发动机11输出的驱动转矩(向上的转矩)合计得到的驱动转矩对抗行驶阻力(向下的转矩)。
图12是示出与图11所示的行驶模式的变迁相对应的第一电动机12、发动机11以及输出构件16的转速的变化的说明图。图12所示的(1)至(6)与图11所示的列线图的编号相对应。附图标记68表示第一电动机12的转速，附图标记69表示发动机11的输出轴41的转速，附图标记70表示输出构件16的转速。
如图12所示，在行驶模式从第一模式经由滑动状态向第三模式变迁时，第一电动机12的转速降低。在转移到滑动状态时，基于第一电动机12的转速的变化，发动机11的输出轴41的转速降低，输出轴41的转速与输出构件16的转速同步(该图所示的附图标记71)。在此时或在该时刻的前后，第二离合机构CL2切换为卡合状态。由此，能够抑制伴随着发动机11的转速的变化产生的惯性转矩。
图13示出了从图11所示的第三模式切换为第一模式时的HV_ECU22的控制步骤。如前所述，图13所示的动作步骤是第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2为液压式的湿式多板型离合机构的情况下的动作步骤。另外，图13所示的流程图按规定时间反复执行。
如图13所示，在步骤S1中，收集车速、加速器开度以及当前的行驶模式等信息。
在步骤S2中，在以第三模式进行行驶的期间读取动力接通以及降档要求。之后，转移到步骤S3。
在步骤S3中，为了在高车速的情况下使施加于第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2的负载降低，判定输出构件16的转速Nr2是否为第一阈值ΔNth1以上。在输出构件16的转速Nr2小于第一阈值ΔNth1的情况(“否”侧的情况)下，转移到步骤S4，在不是这样的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S5。即，在输出构件16的转速Nr2为小于第一阈值ΔNth1的低车速的情况下，转移到以成为图11所示的列线图的变迁的方式切换为第一模式的步骤。输出构件16的转速Nr2小于第一阈值ΔNth1时的动作状态相当于图11所示的列线图(1)的动作状态。
在步骤S4中，执行将第一离合机构CL1从卡合的状态变更为半卡合的状态(滑动状态)的控制。该状态相当于图11所示的列线图(2)的动作状态。
在步骤S6中，对第一电动机12的目标转速以及发动机11的目标转速(发动机目标转速)Ne_trg进行设定。
在步骤S7中，使第二离合机构CL2从释放状态变化为半卡合的状态(滑动状态)。该状态相当于图11所示的列线图(3)的动作状态。
在步骤S8中，输出轴41(或者第一齿轮架C1)的转速与第二齿轮架C2的转速的转速差为预先决定的规定的转速差以下，由此判定为转速同步完成。
在步骤S9中，使第二离合机构CL2从滑动状态变化为卡合的状态。该状态相当于图11所示的列线图(4)的动作状态。
在步骤S10中，使第一电动机12输出的驱动转矩从负转矩反转为正转矩。该状态相当于图11所示的列线图(5)的动作状态。
在步骤S11中，将第一离合机构CL1释放。之后，转移到步骤S12，并输出内容为已完成向第一模式的转移的信号。该状态相当于图11所示的列线图(6)的动作状态。
另一方面，在步骤S3中，在输出构件16的转速Nr2为第一阈值ΔNth1以上的情况下，转移到步骤S5。在步骤S5中，判定发动机转速Ne与输出构件16的转速Nr2的转速差ΔN是否比第二阈值ΔNth2大且小于第三阈值ΔNth3。即，在输出构件16的转速高的情况下，以发动机转速与输出构件16的转速Nr2的转速差ΔN收敛于规定的范围为条件，执行将第二离合机构CL2切换为卡合的状态的控制。在转速差ΔN比第二阈值ΔNth2大且小于第三阈值ΔNth3的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S13，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，返回到步骤S1。
在步骤S13中，将第二离合机构CL2从释放的状态切换为卡合的状态。由此，驱动装置10A在要求降档时为高车速的情况下，转移到第二模式。在步骤S14中，判定是否已将第二离合机构CL2切换为卡合的状态。该判定例如通过判断构成第二离合机构CL2的输入侧旋转构件的转速与输出侧旋转构件的转速的转速差是否落入规定的范围来进行。
在步骤S15中，判定发动机目标转速Ne_trg与发动机转速Ne的转速差ΔNe的绝对值是否小于第四阈值ΔNth4。在转速差ΔNe的绝对值小于第四阈值ΔNth4的情况(“是”的情况)下，即在发动机11的驱动力达到驱动力要求的情况下，转移到步骤S16，将第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2转移为卡合的状态即第二模式。在不是这样的情况(“否”的情况)下，即在发动机11的驱动力不满足驱动力要求的情况下，转移到步骤S17。在步骤S17中，将第一离合机构CL1从卡合的状态切换为释放的状态，并转移到步骤S18。
在步骤S18中，判断第一离合机构CL1是否已切换为释放的状态。该判定例如通过判定构成第一离合机构CL1的输入侧旋转构件的转速与输出侧旋转构件的转速的转速差是否落入规定的范围来进行。在判断为已完成第一离合机构CL1向释放状态的切换的情况(“是”的情况)下，转移到步骤S19，并输出内容为已完成向第一模式的转移的信号。在判断为未完成第一离合机构CL1向释放状态的切换的情况(“否”的情况)下，返回到步骤S17，继续第一离合机构CL1向释放状态的切换控制。
此外，在图13所示的流程图中，在步骤S4中将第一离合机构CL1从卡合的状态切换为滑动状态，然后，在步骤S7中将第二离合机构CL2从释放的状态切换为滑动状态，但在本发明中，不限于此，也可以同时执行。在该情况下，在步骤S6中对第一电动机12的目标转速以及发动机目标转速Ne_trg进行设定，然后，将第一离合机构CL1和第二离合机构CL2同时切换为滑动状态。同样地，虽然在步骤S9中将第二离合机构CL2从滑动状态切换为卡合的状态，然后，在步骤S11中将第一离合机构CL1从滑动状态切换为释放的状态，但也可以同时执行。
图13示出了在第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2为液压式的湿式多板型离合机构的情况下将驱动装置10从第三模式切换为第一模式的情况下的动作步骤。另一方面，将驱动装置10从第一模式切换为第三模式时(升档的情况)的动作步骤为与图11所示的列线图的变迁相反的列线图的变迁，另外，表示动作步骤的流程图为调换图13所示的动作步骤中的第一离合机构CL1和第二离合机构CL2而得到的步骤。因此，在此省略详细的说明。
图14是示出同时切换第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2时的液压指令值的一例的时间图。图14所示的纵轴分别表示第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2的液压指令值，横轴表示时间。
在时刻t1，例如响应于从第三模式降档到第一模式的要求的输出，开始变速控制。如在图13中说明的那样，对于从第三模式向第一模式的降档而言，将第一离合机构CL1释放并将第二离合机构CL2卡合。
当变速控制开始时，为了迅速地提升第二离合机构CL2的液压，执行将相对于第二离合机构CL2的液压指令值暂时设定为较高的值的快注控制(附图标记14A)。与此同时，使第一离合机构CL1的液压从卡合液压降低至与滑动状态相当的滑动液压(附图标记14B)。
在时刻t2，使结束快注控制后的第二离合机构CL2的液压降低至刚要传递转矩前(低压待机)的液压(附图标记14C)。由此，第一离合机构CL1成为滑动状态，且第二离合机构CL2被保持在活塞的行程末端压力附近。行程末端压力是通过在摩擦卡合机构中从驱动板与从动板分离的释放状态起利用液压使活塞移动而使两个板正好抵接时即不传递转矩这种程度的液压。
在时刻t3，执行例如以使第一离合机构CL1的液压以预先决定的规定斜率逐渐降低的方式设定液压指令值的扫描下降(日文：スイープダウン)处理(附图标记14D)。另外，与扫描下降处理并行地，执行例如以使相对于第二离合机构CL2的液压以预先决定的规定斜率逐渐上升的方式设定液压指令值的扫描上升(日文：スイープアップ)处理(附图标记14E)。由此，成为由释放侧的第二离合机构CL2承受卡合侧的第一离合机构CL1承受的转矩的一部分的转矩阶段。转矩阶段是用于使发动机11的输出轴41的转速降低至与输出构件16的转速同步的转速的转矩转让期间。
在时刻t4，承受的转矩的大小关系逐渐逆转，成为发动机11的输出轴41的转速变化的惯性阶段。在该时刻，HV_ECU22监视输出轴41的转速与输出构件16的转速的转速差。
在时刻t5，判定为转速同步完成。此时，以使第一离合机构CL1的液压完全地释放的方式设定第一离合机构CL1的液压指令值(附图标记14F)，以使第二离合机构CL2的液压上升到卡合液压的方式设定第二离合机构CL2的液压指令值(附图标记14G)。由此，结束降档控制。像这样，在将摩擦离合机构用于第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2的情况下，当在第一模式与第二模式之间进行切换时，能够并行地执行对第一离合机构CL1和第二离合机构CL2的卡合状态进行切换的控制。因而，在使用摩擦离合机构的情况下，与使用后面详细叙述的啮合式离合器的情况相比，能够缩短在第一模式与第三模式之间进行切换时的时间。
图15示出了作为代替摩擦离合机构而使用的啮合式离合机构的一例的犬牙式离合器72。如图15所示，犬牙式离合器72具备设置于齿轮73的离合器齿轮74、与输出轴75结合的离合器从动盘毂76、以及耦合套筒77。在离合器齿轮74的外周形成有第一离合器齿74a。在离合器从动盘毂76的外周形成有第二离合器齿76a。第三离合器齿77a与耦合套筒77的内周卡合。耦合套筒77能够在啮合位置与非啮合位置之间沿与输出轴75平行的方向移动，所述啮合位置是第三离合器齿77a与第一离合器齿74a以及第二离合器齿76a这双方啮合的位置，所述非啮合位置是将第三离合器齿77a与第一离合器齿74a以及第二离合器齿76a中的任一方的啮合解除的位置。
图15示出了耦合套筒77为卡合位置的状态。在该状态时，犬牙式离合器72成为向输出轴75传递从离合器齿轮74传递的驱动转矩的卡合状态。即，向固定于输出轴75的输出齿轮(输出侧旋转构件)80输出利用输入齿轮(输入侧旋转构件)78以及与输入齿轮78啮合的齿轮73从输入侧传递的驱动转矩。在耦合套筒77为非啮合位置时，犬牙式离合器72成为无法向输出轴75传递从输入齿轮78传递的驱动转矩的释放状态。耦合套筒77的移动利用致动器81的工作来进行。致动器81例如包括液压控制器21、电磁电路。
此外，第一离合器齿74a以及第三离合器齿77a等是本发明的实施方式的第一齿的一例，另外，第二离合器齿76a以及第三离合器齿77a等是本发明的实施方式的第二齿的一例。此外，作为啮合式离合机构，也可以利用如下构造：省略图15所示的耦合套筒77，将设置于输入侧构件的第一齿和设置于输出侧构件的第二齿相向地配置，利用致动器的工作使第一齿以及第二齿中的任一方朝向另一方移动而使第一齿与第二齿的啮合。
图16是示出表示在将啮合式离合机构用于第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2的情况下从第三模式切换为第一模式时的动作状态的列线图的变迁的说明图。啮合式离合机构例如是图15所示的犬牙式离合器。在从第三模式切换为第一模式时，动作状态从图16所示的列线图的上方起按列线图(1)、列线图(2)、列线图(3)、列线图(4)、列线图(5)以及列线图(6)的顺序进行变迁。列线图(1)是示出第三模式下的动作状态的列线图，列线图(6)是示出第一模式下的动作状态的列线图，并且，列线图(2)至列线图(5)示出从第三模式向第一模式的切换过渡的状态。在将犬牙式离合机构用于第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2的情况下，与使用摩擦离合机构的情况相比，在切换过渡的状态时不转移为滑动状态而转移为第二模式这一点上存在差异。
如图16所示，列线图(1)为第三模式的状态、即将第一离合机构CL1卡合并将第二离合机构CL2释放的状态。在该状态下，输出构件16的转速为比发动机11的输出轴41的转速高的转速。第一电动机12通过反向旋转而输出负转矩。即，列线图(1)中的车辆的行驶状态例如为踩踏加速器踏板(动力接通)的状态、例如为在上坡或平坦道路上进行加速行驶的状态(要求驱动力大的高负载的状态)。从该状态起进一步将加速器踏板踩踏规定量以上，例如使用将车速和与加速器踏板的踩踏量相应的加速器开度作为参数的变速映射，使车辆的动作点(由车速和加速器开度决定的点)横穿降档线，由此要求降档。
在列线图(2)中，根据降档要求对第一电动机12的转速进行控制，直至发动机11的输出轴41与输出构件16的转速差成为规定范围。即，将第一电动机12从反向旋转切换为正向旋转，进而，执行使第一电动机12的转速上升的控制。
在列线图(3)中，在发动机11的输出轴41与输出构件16的转速差落入到规定范围的时刻，将释放侧的第二离合机构CL2切换为卡合的状态。此时，转移为第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2双方卡合的状态，即转移为第二模式。
在列线图(4)中，在发动机目标转速与发动机实际转速的转速差的绝对值落入到规定范围的时刻，将卡合侧的第一离合机构CL1切换为释放的状态。
在列线图(5)的动作状态下，通过将卡合侧的第一离合机构CL1释放，从而将驱动装置10设定的行驶模式设定为第一模式。由此，第一电动机12的输出转矩从负转矩反转为正转矩，第一电动机12作为电动机发挥功能。
在列线图(6)中，执行使第一电动机12的转速下降并使发动机11的输出轴41的转速上升的控制。在该状态下，利用将第二电动机13输出的正转矩(向上的转矩)与发动机11输出的驱动转矩(向上的转矩)合计得到的驱动转矩对抗行驶阻力(向下的转矩)。利用使发动机11的输出轴41的转速和第二电动机13的转子49的转速上升的控制，使输出构件16的转速上升。
图17是示出与图16所示的行驶模式的变迁相对应的第一电动机12、发动机11以及输出构件16的转速的变化的一例的说明图。图17所示的(1)至(6)与图16所示的列线图的编号相对应。附图标记68表示第一电动机12的转速，附图标记69表示发动机11的输出轴41的转速，附图标记70表示输出构件16的转速。
如图17所示，在行驶模式从第三模式变迁为第二模式前，以接近输出构件16的转速的方式对第一电动机12的转子43的转速68以及发动机11的输出轴41的转速69进行控制。然后，在输出构件16与发动机11的输出轴41的转速差落入到规定的范围时，使第二离合机构CL2卡合，之后，将第一离合机构CL1释放。像这样，在为犬牙式离合器的情况下，如果输入侧旋转构件与输出侧旋转构件的转速差未收敛于规定的范围，则在卡合时或释放时，有时离合器齿会发生变形或在驱动转矩中产生变动冲击。即，在使用啮合式离合机构的情况下，与使用图11以及图12所示的摩擦离合机构的情况相比，由于无法进行滑动控制，所以无法并行地进行卡合侧的离合机构与释放侧的离合机构的切换。因此，需要以释放侧的离合机构和卡合侧的离合机构的顺序对卡合状态进行切换，所以模式切换控制花费时间。但是，在使用啮合式离合机构的情况下，与使用摩擦离合机构的情况相比，能够使离合机构的结构变得简单。
图18示出了从图16所示的第三模式切换为第一模式时的HV_ECU22的控制步骤的一例。图18所示的动作步骤是第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2为啮合式离合机构、例如犬牙式离合器的情况下的动作步骤。另外，图18所示的流程图按规定时间反复执行。
如图18所示，在步骤S20中，收集车速、加速器开度以及当前的行驶模式等信息，并转移到步骤S21。
在步骤S21中，基于加速器开度和车速决定目标发动机动作点(发动机目标转速Ne_trg以及目标发动机转矩)。之后，转移到步骤S22。
在步骤S22中，判断发动机目标转速Ne_trg是否超过输出构件16的转速Nr2。在发动机目标转速Ne_trg超过输出构件16的转速Nr2的情况(“是”侧的情况)下，为了执行降档控制，转移到步骤S23，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，转移到步骤S24。
在步骤S23中，判定输出构件16的转速Nr2是否为第五阈值ΔNth5以上。第五阈值ΔNth5例如是用于判断输出构件16的转速Nr2是否为发动机11的怠速转速以上的阈值，预先决定与车辆种类等相应的值。在转速Nr2为第五阈值ΔNth5以上的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S25，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，返回到步骤S20。
在步骤S25中，为了使作为犬牙式离合器的第二离合机构CL2卡合，判断发动机转速Ne与输出构件16的转速Nr2的转速差ΔN是否超过第六阈值ΔNth6且小于第七阈值ΔNth7、即判断转速差ΔN是否为规定的转速以下的转速。在转速差ΔN超过第六阈值ΔNth6且小于第七阈值ΔNth7的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S26，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，返回到步骤S20。即，转速差ΔN超过第六阈值ΔNth6且小于第七阈值ΔNth7的情况相当于图16所示的列线图(2)的动作状态。
在步骤S26中，执行将在变速前释放的第二离合机构CL2切换为卡合状态的控制，之后，转移到步骤S27。步骤S26的动作状态相当于图16所示的列线图(3)的动作状态。
在步骤S27中，判断是否已完成第二离合机构CL2的卡合。该判断例如通过判断构成第二离合机构CL2的输入侧旋转构件的转速与输出侧旋转构件的转速的转速差是否为规定转速以下的转速来进行。在判断为已完成第二离合机构CL2的卡合的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S28，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，返回到步骤S26并继续卡合控制。
在步骤S28中，判断发动机目标转速Ne_trg与发动机转速Ne的转速差ΔNe的绝对值是否为第八阈值Nth8以下。在转速差ΔNe的绝对值为第八阈值Nth8以下的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S29，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，转移到步骤S30。
在步骤S29中，维持第二模式。即，由于转移到步骤S29的情况为发动机目标转速Ne_trg与发动机转速Ne的转速差较小的情况，所以是不需要对发动机转速Ne进行增减的状态。因而，在该状态下，维持将第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2卡合的状态不变、即维持第二模式的状态。
另一方面，在步骤S30中，执行将在变速前卡合的第一离合机构CL1切换为释放状态的控制。即，由于转移到步骤S30的情况为发动机目标转速Ne_trg与发动机转速Ne的转速差较大的情况，所以需要对发动机转速Ne进行增减。因而，通过将第一离合机构CL1切换为释放的状态，从而转移到第一模式。
在步骤S31中，判断是否已完成第一离合机构CL1的释放。该判定例如通过判断构成第一离合机构CL1的输入侧旋转构件的转速与输出侧旋转构件的转速的转速差是否为规定转速以下的转速来进行。在已完成第一离合机构CL1的释放的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S32，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，返回到步骤S30并继续释放控制。
在步骤S32中，响应于已完成第一离合机构CL1向释放状态的切换的情况，判断为已经转移到第一模式。
另一方面，在步骤S22中，在判断为发动机目标转速Ne_trg小于输出构件16的转速Nr2的情况下，转移到步骤S24。
在步骤S24中，判断是否能够实施反复进行发动机11的运转停止和再起动的运转即发动机间歇运转。该判断例如是基于车辆的行驶状态以及电池33的状态来进行的。车辆的行驶状态例如包括排气净化催化剂的劣化的状态。在判断为能够实施发动机间歇运转的情况(“是”侧的情况)下，转移到执行EV行驶、例如第五模式的步骤即步骤S33。在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，转移到步骤S32并维持第三模式。
在步骤S33中，为了转移到EV行驶，执行停止发动机11的运转的控制，之后，执行使制动机构BK卡合的控制。之后，转移到步骤S34。在步骤S34中，输出内容为已完成向图3所示的第五模式的转移的信号。
此外，在图18所示的流程图中，在发动机转速Ne与输出构件16的转速Nr2的转速差为规定转速以下的转速(同步转速)时，将在变速前释放的第一离合机构CL1卡合，之后，将在变速前卡合的第二离合机构CL2释放，但在本发明中，不限于此，例如也可以在同步转速时将第一离合机构CL1卡合，并与之并行地将第二离合机构CL2释放。
另外，在使用通过具备在发动机转速Ne与输出构件16的转速Nr2的转速差为规定转速以下的转速时朝向卡合或释放施力的施力构件而自动地卡合或释放的类型的啮合式离合机构的情况下，也可以省略在步骤S25中判断发动机转速Ne与输出构件16的转速Nr2的转速差ΔN是否为规定转速以下的转速的判断处理。
图19示出了表示在将啮合式离合机构用于第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2的情况下从第一模式切换为第三模式时的动作状态的列线图的变迁。在从第一模式切换为第三模式时，动作状态从图19所示的列线图的上方起按列线图(1)、列线图(2)、列线图(3)、列线图(4)、列线图(5)以及列线图(6)的顺序进行变迁。图19所示的动作状态的变迁的列线图的顺序与从图16所示的第三模式向第一模式的切换时的动作状态的变迁相反。
即，如图19所示，列线图(1)为第一模式的状态、即为第一离合机构CL1释放且第二离合机构CL2卡合的状态。在该状态下，输出构件16的转速为比发动机11的输出轴41的转速高的转速。第一电动机12通过正向旋转而输出正转矩，作为电动机发挥功能。即，列线图(1)中的行驶状态例如是车辆从停止状态开始前进行驶后的状态、即正在踩踏加速器踏板(动力接通)的状态。在该状态下，例如使用将车速和加速器开度作为参数的变速映射，使车辆的动作点横穿升档线，由此要求升档。
在列线图(2)中，根据升档要求执行使第一电动机12的转速上升的控制，直至发动机11的输出轴41与输出构件16的转速差成为规定范围。
在列线图(3)中，发动机11的输出轴41的转速与输出构件16的转速的转速差为规定转速以下的转速。在该时刻，将释放侧的第一离合机构CL1切换为卡合的状态。
在列线图(4)中，通过对发动机目标转速与发动机实际转速的转速差的绝对值收敛于规定范围的情况进行检测，从而将卡合侧的第二离合机构CL2切换为释放的状态。
在列线图(5)的动作状态下，通过将卡合侧的第二离合机构CL2释放，从而将驱动装置10设定的行驶模式设定为第三模式。由此，使第一电动机12从正转矩反转为负转矩，第一电动机12发挥再生功能。
在列线图(6)中，执行使第一电动机12的转速下降并使发动机11的输出轴41的转速下降的控制。在该状态下，利用将第二电动机13输出的正转矩(向上的转矩)与发动机11输出的驱动转矩(向上的转矩)合计得到的驱动转矩对抗行驶阻力(向下的转矩)。
图20是示出与图19所示的行驶模式的变迁相对应的第一电动机12、发动机11以及输出构件16的转速的变化的说明图。图20所是的(1)至(6)与图19所示的列线图的编号相对应。附图标记68表示第一电动机12的转速，附图标记69表示发动机11的输出轴41的转速，附图标记70表示输出构件16的转速。
如图20所示，在行驶模式从第一模式变迁为第二模式前，以接近输出构件16的转速的方式对第一电动机12的转子43的转速68以及发动机11的输出轴41的转速69进行控制。然后，在输出构件16的转速与发动机11的输出轴41的转速的转速差成为规定转速以下的转速时，即，在复合行星齿轮机构17的变速比接近“1”时，将释放侧的第一离合机构CL1切换为卡合的状态，之后，将卡合侧的第二离合机构CL2切换为释放的状态。
图21示出了从图19所示的第一模式切换为第三模式时的HV_ECU22的控制步骤的一例。图21所示的动作步骤是第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2为啮合式离合机构、例如犬牙式离合器的情况下的动作步骤。另外，图18所示的流程图按规定时间反复执行。与图18所示的动作步骤相比，对于图21所示的动作步骤而言，由于只是第一离合机构CL1和第二离合机构CL2的卡合动作以及释放动作相反，所以在此简略地进行说明。
如图21所示，在步骤S35中，收集车速、加速器开度以及当前的行驶模式等信息并转移到步骤S36。在步骤S36中，基于加速器开度和车速决定目标发动机动作点，之后，转移到步骤S37。
在步骤S37中，判断发动机目标转速Ne_trg是否小于输出构件16的转速Nr2。在发动机目标转速Ne_trg小于输出构件16的转速Nr2的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S38，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，转移到步骤S39。
在步骤S38中，判定输出构件16的转速Nr2是否为第九阈值ΔNth9以上。第九阈值ΔNth9例如是用于判断输出构件16的转速Nr2是否为例如发动机11的怠速转速以上的阈值，预先决定与车辆种类等相应的值。在转速Nr2为第九阈值ΔNth9以上的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S40，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，返回到步骤S35。此外，第九阈值ΔNth9也可以是与图18所示的第五阈值ΔNth5相同的值。
在步骤S40中，为了使作为犬牙式离合器的第一离合机构CL1卡合，判断发动机转速Ne与输出构件16的转速Nr2的转速差ΔN是否超过第十阈值ΔNth10且小于第十一阈值ΔNth11、即转速差ΔN是否为规定转速以下的转速。在转速差ΔN超过第十阈值ΔNth10且小于第十一阈值ΔNth11的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S41，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，返回到步骤S35。即，转速差ΔN超过第十阈值ΔNth10且小于第十一阈值ΔNth11的情况相当于图19所示的列线图(2)的动作状态。此外，第十阈值ΔNth10以及第十一阈值ΔNth11也可以是与图18所示的第六阈值ΔNth6以及第七阈值ΔNth7相同的值。
在步骤S41中，执行将第一离合机构CL1切换为卡合状态的控制，并转移到步骤S42。步骤S41的动作状态相当于图19所示的列线图(3)的动作状态。在步骤S42中，判定是否已完成第一离合机构CL1向卡合状态的切换。在判断为已完成第一离合机构CL1向卡合状态的切换的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S43，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，返回到步骤S41并继续向卡合状态的切换控制。
在步骤S43中，判断发动机目标转速Ne_trg与发动机转速Ne的转速差ΔNe的绝对值是否为第十二阈值Nth12以下。在转速差ΔNe的绝对值为第十二阈值Nth12以下的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S44，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，转移到步骤S45。此外，第十一阈值ΔNth11也可以是与图18所示的第八阈值Nth8相同的值。在步骤S44中，维持第二模式。另一方面，当转移到步骤S45时，执行将第二离合机构CL2切换为释放状态的控制，之后，转移到步骤S46。
在步骤S46中，判断是否已完成第二离合机构CL2向释放状态的切换。在判断为已完成第二离合机构CL2向释放状态的切换的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S47，在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，返回步骤S45并继续向释放状态的切换控制。在步骤S47中，响应于已完成第二离合机构CL2向释放的状态的切换的情况，输出内容为已转移为第三模式的信号。
另一方面，在步骤S37中，在判断为发动机目标转速Ne_trg超过输出构件16的转速Nr2的情况下，转移到步骤S39。在步骤S39中，判断是否能够实施发动机间歇运转。在判断为能够实施发动机间歇运转的情况(“是”侧的情况)下，转移到步骤S48。在不是这样的情况(“否”侧的情况)下，转移到步骤S49并维持第一模式。
在步骤S48中，为了转移到EV行驶，执行停止发动机11的运转的控制，之后，执行使制动机构BK卡合的控制。之后，转移到步骤S50。在步骤S50中，输出内容为已完成向图3所示的第四模式的转移的信号。
[第二实施方式]
图22示出了作为图1所示的驱动装置10的另一实施方式的驱动装置10B设定的第一模式下的动作状态。图22所示的列线图中的第一轴14A表示与发动机11的输出轴41连结的第一齿轮架C1。第二轴14B表示与第一电动机12的转子43连结的第一太阳轮S1。第三轴14C表示第一齿圈R1。第四轴15A表示与输出构件(OUT)16连结的第二太阳轮S2。第五轴15B表示与第一齿圈R1连结的第二齿圈R2。第六轴15C表示第二齿轮架C2。
与图2所示的驱动装置10A相比，图22所示的驱动装置10B在第二行星齿轮机构15的第二太阳轮S2相当于第四旋转元件28、第二齿圈R2相当于第五旋转元件29这方面不同。剩下的第二齿轮架C2相当于第六旋转元件30。第一行星齿轮机构14的第一齿轮架C1相当于第一旋转元件25，第一太阳轮S1相当于第二旋转元件26，并且，第一齿圈R1相当于第三旋转元件27。此外，由于图22所示的驱动装置10B的列线图的纵轴的配置与图2所示的驱动装置10A的列线图相同或同样，所以在此省略详细的说明。
第一离合机构CL1将第二太阳轮S2与第二齿圈R2选择性地连结。该实施方式的第一离合机构CL1是将第四旋转元件28与第五旋转元件29选择性地连结的第一卡合机构的一例。第二离合机构CL2将第一齿轮架C1与第二齿轮架C2选择性地连结。制动机构BK将第一齿轮架C1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
通过将第一离合机构CL1以及制动机构BK释放并将第二离合机构CL2卡合，从而对图22所示的驱动装置10B设定的第一模式进行设定。由于第一模式下的动作状态与图4所示的第一模式下的动作状态的作用相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图22所示的驱动装置10B除了设定第一模式以外，也能够设定与图5至图8所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
[第三实施方式]
图23示出了作为图1所示的驱动装置10的另一实施方式的驱动装置10C设定的第一模式下的动作状态。图23所示的驱动装置10C的列线图的纵轴14A～14C、15A～15C的配置与图2所示的驱动装置10A的列线图相同或同样。与图2所示的驱动装置10A的列线图相比，驱动装置10C在第二轴14B表示第一齿圈R1、第三轴14C表示第一太阳轮S1这方面存在差异。剩下的第四轴15A表示第二齿圈R2，第五轴15B表示第二太阳轮S2，第一轴14A表示第一齿轮架C1，并且，第六轴15C表示第二齿轮架C2。
即，与图2所示的驱动装置10A相比，图23所示的驱动装置10C在第一齿圈R1相当于第二旋转元件26、第一太阳轮S1相当于第三旋转元件27这方面不同。剩下的第一齿轮架C1相当于第一旋转元件25，第二齿圈R2相当于第四旋转元件28，第二太阳轮S2相当于第五旋转元件29，并且，第二齿轮架C2相当于第六旋转元件30。
第一离合机构CL1将第二齿圈R2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第一齿轮架C1与第二齿轮架C2选择性地连结。制动机构BK将第一齿轮架C1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图23所示，通过将第一离合机构CL1以及制动机构BK释放并将第二离合机构CL2卡合，从而对驱动装置10C设定的第一模式进行设定。由于第一模式下的动作状态与图4所示的第一模式下的动作状态相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图23所示的驱动装置10C除了设定第一模式以外，也能够设定与图5至图8所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
[第四实施方式]
图24示出了作为图1所示的驱动装置10的另一实施方式的驱动装置10D设定的第一模式下的动作状态。图24所示的驱动装置10D的列线图的纵轴14A～14C、15A～15C的配置与图2所示的驱动装置10A的列线图相同或同样。与图2所示的驱动装置10A的列线图相比，驱动装置10D在第二轴14B表示第一齿圈R1、第三轴14C表示第一太阳轮S1、第四轴15A表示第二太阳轮S2、并且第五轴15B表示第二齿圈R2这方面存在差异。剩下的第一轴14A表示第一齿轮架C1，并且，第六轴15C表示第二齿轮架C2。
即，与图2所示的驱动装置10A相比，图24所示的驱动装置10D在第一齿圈R1相当于第二旋转元件26、第一太阳轮S1相当于第三旋转元件27、第二齿圈R2相当于第四旋转元件28、并且第二太阳轮S2相当于第五旋转元件29这方面不同。剩下的第一齿轮架C1相当于第一旋转元件25，并且，第二齿轮架C2相当于第六旋转元件30。
第一离合机构CL1将第二太阳轮S2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第一齿轮架C1与第二齿轮架C2选择性地连结。制动机构BK将第一齿轮架C1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图24所示，通过将第一离合机构CL1以及制动机构BK释放并将第二离合机构CL2卡合，从而对驱动装置10D设定的第一模式进行设定。由于第一模式下的动作状态与图4所示的第一模式下的动作状态的作用相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图24所示的驱动装置10D除了设定第一模式以外，也能够设定与图5至图8所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
[第五实施方式]
图25示出了作为图1所示的驱动装置10的另一实施方式的驱动装置10E设定的第一模式下的动作状态。图25所示的驱动装置10E的列线图为如下结构：在该图中位于最左侧的第二轴14B与位于其右方的第一轴14A之间配置有第三轴14C，并分别使第三轴14C与第五轴15B重叠，另外，使第六轴15C与第一轴14A重叠，在第一轴14A的右方配置有第四轴15A。驱动装置10E的第一轴14A表示第一齿圈R1，第二轴14B表示第一太阳轮S1，第三轴14C表示第一齿轮架C1，第四轴15A表示第二齿圈R2，第五轴15B表示第二太阳轮S2，并且，第六轴15C表示第二齿轮架C2。
即，图25所示的驱动装置10E的第一齿圈R1相当于第一旋转元件25，第一太阳轮S1相当于第二旋转元件26，第一齿轮架C1相当于第三旋转元件27，第二齿圈R2相当于第四旋转元件28，并且，第二太阳轮S2相当于第五旋转元件29，并且，第二齿轮架C2相当于第六旋转元件30。
第一离合机构CL1将第二太阳轮S2与第二齿轮架C2选择性地连结。该实施方式的第一离合机构CL1是将第五旋转元件29与第六旋转元件30选择性地连结的第一卡合机构的一例。第二离合机构CL2将第一齿圈R1与第二齿轮架C2选择性地连结。制动机构BK将第一齿圈R1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图25所示，通过将第二离合机构CL2以及制动机构BK释放并将第一离合机构CL1卡合，从而对驱动装置10E设定的第一模式进行设定。
图26示出了图25所示的驱动装置10E设定的行驶模式的一例。如图26所示，与在图3中的说明相同或同样地，驱动装置10E设定的行驶模式包括第一模式至第五模式。此外，如图26所示，用于设定从第一模式至第五模式中的各模式的各离合机构CL1、CL2的卡合状态为将图3所示的状态调换而得到的状态。即，图26所示的行驶模式下的卡合状态为如下状态：将图3所示的第一离合机构CL1的卡合调换为释放并将释放调换为卡合，另外，将第二离合机构CL2的卡合调换为释放并将释放调换为卡合。
在第一模式下的动作状态下，通过使第一离合机构CL1卡合，从而使第二行星齿轮机构15整体一体地旋转。第二太阳轮S2与第一齿轮架C1一体地旋转。对于表示第一行星齿轮机构14的线而言，第一齿轮架C1为输出元件，被输入发动机11输出的驱动力的第一齿圈R1为输入元件，第一太阳轮S1为反作用力元件。以向第一太阳轮S1输入反作用力转矩的方式对第一电动机12进行控制。在该第一模式下，由于输出构件16的转速比发动机11的输出轴41的转速低，所以对低(减速驱动)模式的变速级进行设定。
图27示出了图25所示的驱动装置10E设定的第二模式下的动作状态。如图27所示，通过将第一离合机构CL1以及第二离合机构CL2卡合并将制动机构BK释放，从而对驱动装置10E设定的第二模式进行设定。此外，第二模式下的动作状态与图5所示的第二模式下的动作状态的作用实质上相同或同样，所以在此省略详细的说明。
图28示出了图25所示的驱动装置10E设定的第三模式下的动作状态。如图28所示，通过将第一离合机构CL1以及制动机构BK释放并将第二离合机构CL2卡合，从而对驱动装置10E设定的第三模式进行设定。与在图6中说明的第三模式相同或同样地，图28所示的第三模式是使用将发动机11输出的驱动力与第二电动机13输出的驱动力合计得到的驱动力进行行驶的HV模式。在第一行星齿轮机构14与第二行星齿轮机构15之间，除了将第一齿圈R1与第二太阳轮S2连接之外，还通过将第二离合机构CL2卡合，从而成为将第一齿轮架C1与第二齿轮架C2连结的状态。由此，图28是表示构成第一行星齿轮机构14的三个旋转元件的转速的线和表示构成第二行星齿轮机构15的三个旋转元件的转速的线重叠的列线图。在该第三模式下，由于输出构件16的转速比发动机11的输出轴41的转速高，所以对高(过驱动)模式的变速级进行设定。此外，图28所示的驱动装置10E除了设定第一模式至第三模式以外，也能够设定与图7至图8所示的第四模式以及第五模式相同或同样的模式。
[第六实施方式]
图29示出了作为图1所示的驱动装置10的另一实施方式的驱动装置10F设定的第一模式下的动作状态。图29所示的驱动装置10F的列线图的纵轴14A～14C、15A～15C的配置与图25所示的驱动装置10E的列线图相同或同样。与图25所示的驱动装置10E的列线图相比，驱动装置10F在第四轴15A表示第二太阳轮S2、第五轴15B表示第二齿圈R2这方面存在差异。即，与图25所示的驱动装置10E相比，图29所示的驱动装置10F在第二太阳轮S2相当于第四旋转元件28、第二齿圈R2相当于第五旋转元件29这方面存在差异。
由于驱动装置10F设定的行驶模式的卡合动作与在图26中说明的卡合动作同样或相同，所以在此省略详细的说明。第一离合机构CL1将第二齿圈R2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第一齿圈R1与第二齿轮架C2选择性地连结。制动机构BK将第一齿圈R1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图29所示，通过将第二离合机构CL2以及制动机构BK释放并将第一离合机构CL1卡合，从而对驱动装置10F设定的第一模式进行设定。由于第一模式下的动作状态与图25所示的第一模式下的动作状态的作用相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图29所示的驱动装置10F除了设定第一模式以外，也能够设定与图5至图8所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
[第七实施方式]
图30示出了作为图1所示的驱动装置10的另一实施方式的驱动装置10G设定的第一模式下的动作状态。图30所示的驱动装置10G的列线图的纵轴14A～14C、15A～15C的配置与图25所示的驱动装置10E的列线图相同或同样。与图25所示的驱动装置10E的列线图相比，驱动装置10G在第一轴14A表示第一太阳轮S1、第二轴14B表示第一齿圈R1这方面存在差异。即，与图25所示的驱动装置10E相比，图30所示的驱动装置10G在第一太阳轮S1相当于第一旋转元件25、第一齿圈R1相当于第二旋转元件26这方面存在差异。
由于驱动装置10G设定的行驶模式的卡合动作与在图26中说明的卡合动作相同或同样，所以在此省略详细的说明。第一离合机构CL1将第二太阳轮S2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第一太阳轮S1与第二齿轮架C2选择性地连结。制动机构BK将第一太阳轮S1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图30所示，通过将第二离合机构CL2以及制动机构BK释放并将第一离合机构CL1卡合，从而对驱动装置10G设定的第一模式进行设定。由于第一模式下的动作状态与图25所示的第一模式下的动作状态的作用相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图30所示的驱动装置10G除了设定第一模式以外，也能够设定与图5至图8所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
[第八实施方式]
图31示出了作为图1所示的驱动装置10的另一实施方式的驱动装置10H设定的第一模式下的动作状态。图31所示的驱动装置10H的列线图的纵轴14A～14C、15A～15C的配置与图25所示的驱动装置10E的列线图相同或同样。与图25所示的驱动装置10E的列线图相比，驱动装置10H在第一轴14A表示第一太阳轮S1、第二轴14B表示第一齿圈R1、第四轴15A表示第二太阳轮S2、并且第五轴15B表示第二齿圈R2这方面存在差异。即，与图25所示的驱动装置10E相比，图31所示的驱动装置10H在第一太阳轮S1相当于第一旋转元件25、第一齿圈R1相当于第二旋转元件26、第二太阳轮S2相当于第五旋转元件29、第二齿圈R2相当于第四旋转元件28这方面存在差异。
由于驱动装置10H设定的行驶模式的卡合动作与在图26中说明的卡合动作相同或同样，所以在此省略详细的说明。第一离合机构CL1将第二齿圈R2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第一太阳轮S1与第二齿轮架C2选择性地连结。制动机构BK将第一太阳轮S1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图31所示，通过将第二离合机构CL2以及制动机构BK释放并将第一离合机构CL1卡合，从而对驱动装置10H设定的第一模式进行设定。由于第一模式下的动作状态与图25所示的第一模式下的动作状态的作用相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图31所示的驱动装置10H除了设定第一模式以外，也能够设定与图5至图8所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
图32示意性地示出了本发明的另一实施方式的驱动装置82。如图32所示，与图1所示的驱动装置10相比，驱动装置82在第二离合机构CL2将第二旋转元件26与第六旋转元件30选择性地连结这方面存在差异。此外，在图32中，对与在图1所示的驱动装置10中说明的构件相同或同样的构件标注相同的附图标记，并在此省略详细的说明。
[第九实施方式]
图33示出了作为将图32所示的驱动装置82进一步具体化的一例的驱动装置82A设定的第一模式。在图33所示的驱动装置82A中，第一齿轮架C1相当于第一旋转元件25，第一太阳轮S1相当于第二旋转元件26，第一齿圈R1相当于第三旋转元件27。在第二行星齿轮机构15中，第二齿轮架C2相当于第四旋转元件28，第二太阳轮S2相当于第五旋转元件29，并且，第二齿圈R2相当于第六旋转元件30。驱动装置82A构成为在列线图上按表示第一太阳轮S1的第二轴14B、表示第二齿轮架C2的第四轴15A、表示第一齿轮架C1的第一轴14A、以及表示第一齿圈R1的第三轴14C或表示第二太阳轮S2的第五轴15B的顺序进行排列。
驱动装置82A设定的行驶模式例如与图3所示的第一模式至第五模式相同或同样，另外，设定第一模式至第五模式的第一离合机构CL1、第二离合机构CL2以及制动机构BK的卡合工作也与图3所示的内容相同或同样，因此，在此省略详细的说明。
第一离合机构CL1将第二齿圈R2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第一太阳轮S1与第二齿圈R2选择性地连结。制动机构BK将第一齿轮架C1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。图33所示的第一模式下的动作状态与图4所示的第一模式实质上相同或同样。即，通过将第一离合机构CL1释放并将第二离合机构CL2卡合且将制动机构BK释放，从而对驱动装置82A设定的第一模式进行设定。通过将第二离合机构CL2卡合，第一模式成为第六轴15C与第二轴14B重叠的列线图。
图34示出了图33所示的驱动装置82A设定的第二模式下的动作状态。由于图34所示的第二模式与图5所示的第二模式实质上相同或同样，所以在此省略详细的说明。
图35示出了图33所示的驱动装置82A设定的第三模式下的动作状态。由于图35所示的第三模式与图6所示的第三模式实质上相同或同样，所以在此省略详细的说明。
图36示出了图33所示的驱动装置82A设定的第四模式下的动作状态。由于图36所示的第四模式与图7所示的第四模式实质上相同或同样，所以在此省略详细的说明。
图37示出了图33所示的驱动装置82A设定的第五模式下的动作状态。由于图37所示的第四模式与图8所示的第五模式实质上相同或同样，所以在此省略详细的说明。
[第十实施方式]
图38示出了作为图32所示的驱动装置82的另一实施方式的驱动装置82B设定的第一模式下的动作状态。图38所示的驱动装置82B的列线图的纵轴14A～14C、15A～15C的配置与图33所示的驱动装置82A的列线图相同或同样。与图33所示的驱动装置82A的列线图相比，驱动装置82B在第五轴15B表示第二齿圈R2、第六轴15C表示第二太阳轮S2这方面存在差异。即，与图33所示的驱动装置82A相比，驱动装置82B在第二齿圈R2相当于第五旋转元件29、第二太阳轮S2相当于第六旋转元件30这方面存在差异。
驱动装置82B设定的行驶模式的卡合动作与图3所示的第一离合机构CL1和第二离合机构CL2的动作状态相同。第一离合机构CL1将第二太阳轮S2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第一太阳轮S1与第二太阳轮S2选择性地连结。制动机构BK将第一齿轮架C1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图38所示，通过将第一离合机构CL1以及制动机构BK释放并将第二离合机构CL2卡合，从而对驱动装置82B设定的第一模式进行设定。由于图38所示的第一模式下的动作状态与图33所示的第一模式下的动作状态的作用相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图38所示的驱动装置82B除了设定第一模式以外，也能够设定与图34至图37所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
[第十一实施方式]
图39示出了作为图32所示的驱动装置82的另一实施方式的驱动装置82C设定的第一模式下的动作状态。图39所示的驱动装置82C的列线图的纵轴14A～14C、15A～15C的配置与图33所示的驱动装置82A的列线图相同或同样。与图33所示的驱动装置82A的列线图相比，驱动装置82C在第二轴14B表示第一齿圈R1、第三轴14C表示第一太阳轮S1、第五轴15B表示第二齿圈R2、第六轴15C表示第二太阳轮S2这方面存在差异。即，与图33所示的驱动装置82A相比，驱动装置82C在第一齿圈R1相当于第二旋转元件26、第一太阳轮S1相当于第三旋转元件27、第二齿圈R2相当于第五旋转元件29、第二太阳轮S2相当于第六旋转元件30这方面存在差异。
驱动装置82C设定的行驶模式的卡合动作与图3所示的第一离合机构CL1和第二离合机构CL2的动作状态相同。第一离合机构CL1将第二太阳轮S2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第一齿圈R1与第二太阳轮S2选择性地连结。制动机构BK将第一齿轮架C1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图39所示，通过将第一离合机构CL1以及制动机构BK释放并将第二离合机构CL2卡合，从而对驱动装置82C设定的第一模式进行设定。由于图39所示的第一模式下的动作状态与图33所示的第一模式下的动作状态的作用相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图39所示的驱动装置82C除了设定第一模式以外，也能够设定与图34至图37所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
[第十二实施方式]
图40示出了作为图32所示的驱动装置82的另一实施方式的驱动装置82D设定的第一模式下的动作状态。图40所示的驱动装置82D的列线图的纵轴14A～14C、15A～15C的配置与图33所示的驱动装置82A的列线图相同或同样。与图33所示的驱动装置82A的列线图相比，驱动装置82D在第二轴14B表示第一齿圈R1、第三轴14C表示第一太阳轮S1这方面存在差异。即，与图33所示的驱动装置82A相比，驱动装置82D在第一齿圈R1相当于第二旋转元件26、第一太阳轮S1相当于第三旋转元件27这方面存在差异。
驱动装置82D设定的行驶模式的卡合动作与图3所示的第一离合机构CL1和第二离合机构CL2的动作状态相同。第一离合机构CL1将第二齿圈R2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第一齿圈R1与第二齿圈R2选择性地连结。制动机构BK将第一齿轮架C1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图40所示，通过将第一离合机构CL1以及制动机构BK释放并将第二离合机构CL2卡合，从而对驱动装置82D设定的第一模式进行设定。由于图40所示的第一模式下的动作状态与图33所示的第一模式下的动作状态的作用相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图40所示的驱动装置82D除了设定第一模式以外，也能够设定与图34至图37所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
[第十三实施方式]
图41示出了作为图32所示的驱动装置82的另一实施方式的驱动装置82E设定的第一模式下的动作状态。对于图41所示的驱动装置82E的列线图而言，在该图中配置在左方的第二轴14B与配置在其右方的第一轴14A之间配置有第三轴14C，且第三轴14C与第五轴15B重叠，另外，第二轴14B与第六轴15C重叠，第四轴15A配置于第一轴14A的右侧。在驱动装置82E中，第一轴14A表示第一齿圈R1，第二轴14B表示第一太阳轮S1，第三轴14C表示第一齿轮架C1，第四轴15A表示第二太阳轮S2，第五轴15B表示第二齿轮架C2，并且，第六轴15C表示第二齿圈R2。
由于驱动装置82E设定的行驶模式的卡合动作与在图26中说明的卡合动作相同或同样，所以在此省略详细的说明。第一离合机构CL1将第二齿圈R2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第一太阳轮S1与第二齿圈R2选择性地连结。制动机构BK将第一齿圈R1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图41所示，通过将第二离合机构CL2以及制动机构BK释放并将第一离合机构CL1卡合，从而对驱动装置82E设定的第一模式进行设定。由于图41所示的第一模式下的动作状态与图33所示的第一模式下的动作状态的作用相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图41所示的驱动装置82E除了设定第一模式以外，也能够设定与图34至图37所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
[第十四实施方式]
图42示出了作为图32所示的驱动装置82的另一实施方式的驱动装置82F设定的第一模式下的动作状态。由于图42所示的驱动装置82F的列线图的纵轴14A～14C、15A～15C的配置与图40所示的驱动装置82E的列线图相同或同样，所以在此省略详细的说明。与图41所示的驱动装置82E的列线图相比，驱动装置82F在第四轴15A表示第二齿圈R2、第六轴15C表示第二太阳轮S2这方面存在差异。
由于驱动装置82F设定的行驶模式的卡合动作与在图26中说明的卡合动作相同或同样，所以在此省略详细的说明。第一离合机构CL1将第二太阳轮S2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第二太阳轮S2与第一太阳轮S1选择性地连结。制动机构BK将第一齿圈R1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图42所示，通过将第二离合机构CL2以及制动机构BK释放并将第一离合机构CL1卡合，从而对驱动装置82F设定的第一模式进行设定。由于图42所示的第一模式下的动作状态与图33所示的第一模式下的动作状态实质上相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图42所示的驱动装置82F除了设定第一模式以外，也能够设定与图34至图37所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
[第十五实施方式]
图43示出了作为图32所示的驱动装置82的另一实施方式的驱动装置82G设定的第一模式下的动作状态。由于图43所示的驱动装置82G的列线图的纵轴14A～14C、15A～15C的配置与图41所示的驱动装置82E的列线图相同或同样，所以在此省略详细的说明。与图41所示的驱动装置82E的列线图相比，驱动装置82G在第一轴14A表示第一太阳轮S1、第二轴14B表示第一齿圈R1、第四轴15A表示第二齿圈R2、第六轴15C表示第二太阳轮S2这方面存在差异。
由于驱动装置82G设定的行驶模式的卡合动作与在图26中说明的卡合状态相同或同样，所以在此省略详细的说明。第一离合机构CL1将第二太阳轮S2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第二太阳轮S2与第一齿圈R1选择性地连结。制动机构BK将第一太阳轮S1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图43所示，通过将第二离合机构CL2以及制动机构BK释放并将第一离合机构CL1卡合，从而对驱动装置82G设定的第一模式进行设定。由于图43所示的第一模式下的动作状态与图33所示的第一模式下的动作状态实质上相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图43所示的驱动装置82G除了设定第一模式以外，也能够设定与图34至图37所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
[第十六实施方式]
图44示出了作为图32所示的驱动装置82的另一实施方式的驱动装置82H设定的第一模式下的动作状态。由于图44所示的驱动装置82H的列线图的纵轴14A～14C、15A～15C的配置与图41所示的驱动装置82E的列线图相同或同样，所以在此省略详细的说明。与图41所示的驱动装置82E的列线图相比，驱动装置82H在第一轴14A表示第一太阳轮S1、第二轴14B表示第一齿圈R1这方面存在差异。
由于驱动装置82H设定的行驶模式的卡合动作与在图26中说明的卡合动作相同或同样，所以在此省略详细的说明。第一离合机构CL1将第二齿圈R2与第二齿轮架C2选择性地连结。第二离合机构CL2将第二齿圈R2与第一齿圈R1选择性地连结。制动机构BK将第一太阳轮S1(或者输入轴42)与固定构件32选择性地连结。
如图44所示，通过将第二离合机构CL2以及制动机构BK释放并将第一离合机构CL1卡合，从而对驱动装置82H设定的第一模式进行设定。由于图44所示的第一模式下的动作状态与图33所示的第一模式下的动作状态实质上相同或同样，所以在此省略详细的说明。另外，图44所示的驱动装置82H除了设定第一模式以外，也能够设定与图34至图37所示的第二模式至第五模式中的各模式相同或同样的模式。
如上所述，以上说明的各实施例仅为本发明的例示，在某一实施例中特有的构造以及功能也能够应用于其它实施例。另外，本发明不限定于上述各实施例，能够在不脱离本发明的目的的范围进行适当变更。
例如，对于第一行星齿轮机构14，也可以使用双小齿轮型行星齿轮机构来代替单小齿轮型行星齿轮机构。在该情况下，具备双小齿轮型行星齿轮机构的太阳轮来代替单小齿轮型行星齿轮机构的第一太阳轮S1，另外，具备双小齿轮型行星齿轮机构的齿圈来代替单小齿轮型行星齿轮机构的第一齿轮架C1，而且，具备双小齿轮型行星齿轮机构的齿轮架来代替单小齿轮型行星齿轮机构的第一齿圈R1即可。与前述相同或同样地，对于第二行星齿轮机构15，也可以使用双小齿轮型行星齿轮机构来代替单小齿轮型行星齿轮机构。即，第一行星齿轮机构14以及第二行星齿轮机构15可以是单小齿轮型行星齿轮机构与双小齿轮型行星齿轮机构的组合或相反的组合、或者是双小齿轮型行星齿轮机构彼此的组合。
另外，在本发明的实施方式中，总而言之，第一离合机构CL1只要是通过卡合而使第二行星齿轮机构15一体化的机构即可，因此，也可以是构成为将第二太阳轮S2、第二齿轮架C2及第二齿圈R2中的任意两个旋转元件或上述三个旋转元件连结的离合机构。而且，在本发明中，也可以构成为：向与被传递第一电动机12的驱动力的车轮不同的车轮传递第二电动机13输出的驱动力。

Claims (23)

1.一种混合动力车辆的驱动装置，所述混合动力车辆的驱动装置具备内燃机、第一电动机及第二电动机作为驱动力源，并向与驱动轮连结的输出构件传递从所述驱动力源输出的驱动力，所述混合动力车辆的驱动装置的特征在于，具备：
第一差动机构，所述第一差动机构具备第一旋转元件、第二旋转元件及第三旋转元件，所述第一旋转元件与所述内燃机连接，所述第二旋转元件与所述第一电动机连接；
第二差动机构，所述第二差动机构具备第四旋转元件、第五旋转元件及第六旋转元件，所述第四旋转元件与所述输出构件连接，所述第五旋转元件与所述第三旋转元件连接；
第一卡合机构，所述第一卡合机构切换为将所述第四旋转元件、所述第五旋转元件及所述第六旋转元件中的任意两个旋转元件彼此连结的卡合状态或将该连结解除的释放状态；以及
第二卡合机构，所述第二卡合机构切换为将所述第一旋转元件或所述第二旋转元件与所述第六旋转元件彼此连结的卡合状态或将该连结解除的释放状态，
所述混合动力车辆的驱动装置构成为，对第一状态和第二状态进行设定，所述第一状态是如下状态：通过将所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构中的任一方的卡合机构切换为所述卡合状态并将与所述一方的卡合机构不同的另一方的卡合机构切换为所述释放状态，从而所述内燃机的转速与所述输出构件的转速之比、即变速比成为比“1”小的第一变速比；所述第二状态是如下状态：通过将所述另一方的卡合机构切换为所述卡合状态并将所述一方的卡合机构切换为所述释放状态，从而所述变速比成为比“1”大的第二变速比。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述混合动力车辆的驱动装置具备：
检测部，所述检测部检测车速和要求驱动力中的至少任一个；以及
控制器，所述控制器对所述内燃机、所述第一电动机、所述第二电动机、所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构进行控制，
所述控制器构成为：在所述车速为超过规定车速的高车速的行驶状态和所述要求驱动力为规定驱动力以下的低驱动力的行驶状态中的至少任一个行驶状态时，设定所述第一状态，在所述车速为所述规定车速以下的低车速的行驶状态和所述要求驱动力为超过规定驱动力的高驱动力的行驶状态中的至少任一个行驶状态时，设定所述第二状态。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第一状态包括，在所述变速比为比“1”小的所述第一变速比时使所述第一电动机的转速为零并向所述输出构件传递所述内燃机的动力的状态，
所述第二状态包括，在所述变速比为比“1”大的所述第二变速比时使所述第一电动机的转速为零并向所述输出构件传递所述内燃机的动力的状态，并且，
在所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构均为卡合状态时，能够设定所述变速比为“1”的第三状态，
所述混合动力车辆的驱动装置具备控制器，所述控制器对所述内燃机、所述第一电动机、所述第二电动机、所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构进行控制，
所述控制器构成为：在所述变速比比“1”小时，选择所述第一状态，在所述变速比比“1”大时，选择所述第二状态，在所述变速比为“1”时，选择所述第三状态。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述控制器通过将所述第一卡合机构切换为所述释放状态并将所述第二卡合机构切换为所述卡合状态，从而设定所述第一状态，通过将所述第一卡合机构切换为所述卡合状态并将所述第二卡合机构切换为所述释放状态，从而设定所述第二状态。
5.根据权利要求2或权利要求3所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述控制器通过将所述第一卡合机构切换为所述卡合状态并将所述第二卡合机构切换为所述释放状态，从而设定所述第一状态，通过将所述第一卡合机构切换为所述释放状态并将所述第二卡合机构切换为所述卡合状态，从而设定所述第二状态。
6.根据权利要求1～权利要求5中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构是利用设置于输入侧构件的第一齿与设置于输出侧构件的第二齿的啮合来传递驱动转矩的啮合式离合机构。
7.根据权利要求6所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
当在所述第一状态与所述第二状态之间进行切换的情况下，在所述内燃机的转速与所述输出构件的转速的转速差为预先决定的规定转速以下时，所述控制器执行将在变速前释放的所述啮合式离合机构卡合并将在变速前卡合的所述啮合式离合机构释放的控制。
8.根据权利要求1～权利要求5中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第一卡合机构以及所述第二卡合机构是利用摩擦力使被输入驱动转矩的输入侧旋转构件与输出所述驱动转矩的输出侧旋转构件卡合的摩擦离合机构。
9.根据权利要求8所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
当在所述第一状态与所述第二状态之间进行切换时，所述控制器并行地执行第一控制和第二控制，所述第一控制是使在变速前卡合的所述摩擦离合机构所被设定的传递转矩容量降低的控制，所述第二控制是使在变速前释放的所述摩擦离合机构所被设定的传递转矩容量增加的控制。
10.根据权利要求1～权利要求9中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述混合动力车辆的驱动装置具备将所述第一旋转元件与规定的固定构件选择性地连结的制动机构。
11.根据权利要求1～权利要求10中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第二卡合机构将所述第一旋转元件与所述第六旋转元件选择性地连结。
12.根据权利要求1～权利要求11中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第一卡合机构将所述第四旋转元件与所述第六旋转元件选择性地连结。
13.根据从属于权利要求1、权利要求2、权利要求3以及权利要求4的权利要求6～权利要求12中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第一差动机构由行星齿轮机构构成，
所述第一旋转元件由第一齿轮架构成，所述第二旋转元件由第一太阳轮构成，所述第三旋转元件由第一齿圈构成。
14.根据从属于权利要求1、权利要求2、权利要求3以及权利要求4的权利要求6～权利要求12中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第一差动机构由行星齿轮机构构成，
所述第一旋转元件由第一齿轮架构成，所述第二旋转元件由第一齿圈构成，所述第三旋转元件由第一太阳轮构成。
15.根据从属于权利要求1、权利要求2、权利要求3以及权利要求5的权利要求6～权利要求12中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第一差动机构由行星齿轮机构构成，
所述第一旋转元件由第一齿圈构成，所述第二旋转元件由第一太阳轮构成，所述第三旋转元件由第一齿轮架构成。
16.根据从属于权利要求1、权利要求2、权利要求3以及权利要求5的权利要求6～权利要求12中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第一差动机构由行星齿轮机构构成，
所述第一旋转元件由第一太阳轮构成，所述第二旋转元件由第一齿圈构成，所述第三旋转元件由第一齿轮架构成。
17.根据权利要求13～权利要求16中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第二差动机构由行星齿轮机构构成，
所述第四旋转元件由第二齿圈构成，所述第五旋转元件由第二太阳轮构成，所述第六旋转元件由第二齿轮架构成。
18.根据权利要求13～权利要求16中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第二差动机构由行星齿轮机构构成，
所述第四旋转元件由第二太阳轮构成，所述第五旋转元件由第二齿圈构成，所述第六旋转元件由第二齿轮架构成。
19.根据权利要求13或权利要求14所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第二差动机构由行星齿轮机构构成，
所述第四旋转元件由第二齿轮架构成，所述第五旋转元件由第二太阳轮构成，所述第六旋转元件由第二齿圈构成。
20.根据权利要求13或权利要求14所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第二差动机构由行星齿轮机构构成，
所述第四旋转元件由第二齿轮架构成，所述第五旋转元件由第二齿圈构成，所述第六旋转元件由第二太阳轮构成。
21.根据权利要求15或权利要求16所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第二差动机构由行星齿轮机构构成，
所述第四旋转元件由第二太阳轮构成，所述第五旋转元件由第二齿轮架构成，所述第六旋转元件由第二齿圈构成。
22.根据权利要求15或权利要求16所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第二差动机构由行星齿轮机构构成，
所述第四旋转元件由第二齿圈构成，所述第五旋转元件由第二齿轮架构成，所述第六旋转元件由第二太阳轮构成。
23.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，
所述第一差动机构以及所述第二差动机构构成为在列线图上使所述第二旋转元件、所述第四旋转元件、所述第一旋转元件及所述第三旋转元件或所述第五旋转元件按照所述第二旋转元件、所述第四旋转元件、所述第一旋转元件及所述第三旋转元件或所述第五旋转元件的顺序进行排列。
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