JP2013159212A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の体格を小型化することができる動力伝達装置を提供する。
【解決手段】動力伝達装置１０は、エンジン１と、第一回転電機ＭＧ１と、第二回転電機ＭＧ２と、第一遊星歯車機構１１と、第二遊星歯車機構１２と、ブレーキ１６と、クラッチ１５とを備える。第一遊星歯車機構１１は、第一回転電機ＭＧ１に接続された第一リングギヤＲ１と、エンジン１に接続された第一キャリヤＣ１と、第二回転電機ＭＧ２に接続された第一サンギヤＳ１とを有し、第二遊星歯車機構１２は、ブレーキ１６に接続された第二リングギヤＲ２と、出力軸に接続された第二キャリヤＣ２と、第二回転電機ＭＧ２に接続された第二サンギヤＳ２とを有する。ブレーキ１６は、係合することにより第二リングギヤＲ２の回転を規制する。クラッチ１５は、係合することにより第一リングギヤＲ１と第二キャリヤＣ２とを連結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

従来、クラッチやブレーキによってモードを切り替え可能な動力伝達装置が提案されている。例えば特許文献１には、内燃機関と発電機と電動機とに連結された第一遊星歯車機構と、発電機と出力要素とに連結された第二遊星歯車機構とを備えたハイブリッド車両の変速機が開示されている。この変速機では、第一遊星歯車機構のキャリヤとエンジンとの間に第一クラッチ、第一遊星歯車機構のキャリヤと第二遊星歯車機構のリングギヤとの間に第二クラッチ、第二遊星歯車機構のリングギヤにブレーキが設けられており、これらの第一クラッチ、第二クラッチ及びブレーキを制御することでモード切替が実施される。例えば、特許文献１の変速機では、ブレーキが係合状態かつ第二クラッチが開放状態の入力スプリットモードと、ブレーキが開放状態かつ第二クラッチが係合状態の複合スプリットモードとの切替がなされる。

特開２０１１−９８７１２号公報

特許文献１に記載のハイブリッド車両の変速機では、入力スプリットモードから複合スプリットモードへモード切替を行う場合には、入力スプリットモードではブレーキにより第二遊星歯車機構のリングギヤの回転数が０であるため、また、第一遊星歯車機構のキャリヤと第二遊星歯車機構のリングギヤの回転数を同期させた後に第二クラッチを係合させるため、第一遊星歯車機構のキャリヤの回転数を０にすべく、第一クラッチにより第一遊星歯車機構のキャリヤとエンジンとの接続を切り離す必要がある。このため、特許文献１に記載の変速機ではモード切替を実施するために複数のクラッチが必要となり、装置の体格が大型化するという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、装置の体格を小型化することができる動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る動力伝達装置は、エンジンと、第一回転電機と、第二回転電機と、第一遊星歯車機構と、第二遊星歯車機構と、ブレーキと、クラッチとを備え、前記第一遊星歯車機構は、前記第一回転電機に接続された第一回転要素と、前記エンジンに接続された第二回転要素と、前記第二回転電機に接続された第三回転要素とを有し、前記第二遊星歯車機構は、前記ブレーキに接続された第四回転要素と、出力軸に接続された第五回転要素と、前記第二回転電機に接続された第六回転要素とを有し、前記ブレーキは、係合することにより前記第二遊星歯車機構の前記第四回転要素の回転を規制し、前記クラッチは、係合することにより前記第一遊星歯車機構の前記第一回転要素と前記第二遊星歯車機構の前記第五回転要素とを連結し、前記ブレーキを係合状態とし、かつ前記クラッチを開放状態とする第一の運転モードと、前記ブレーキを開放状態とし、かつ前記クラッチを係合状態とする第二の運転モードとを切り替えることを特徴とする。

また、上記の動力伝達装置において、前記第一回転要素が、前記第一遊星歯車機構の第一リングギヤであり、前記第二回転要素が、前記第一遊星歯車機構の第一キャリヤであり、前記第三回転要素が、前記第一遊星歯車機構の第一サンギヤであり、前記第四回転要素が、前記第二遊星歯車機構の第二リングギヤであり、前記第五回転要素が、前記第二遊星歯車機構の第二キャリヤであり、前記第六回転要素が、前記第二遊星歯車機構の第二サンギヤであることが好ましい。

また、上記の動力伝達装置は、前記第一遊星歯車機構の前記第一回転要素と前記第二遊星歯車機構の前記第五回転要素との回転数が同期したときに前記第一の運転モードと前記第二の運転モードとを切り替えることが好ましい。

また、上記の動力伝達装置は、前記第一の運転モードにおける当該動力伝達装置の伝達効率と、前記第二の運転モードにおける当該動力伝達装置の伝達効率との大小関係が入れ替わるときに、前記第一の運転モードと前記第二の運転モードとを切り替えることが好ましい。

また、上記の動力伝達装置は、前記第一の運転モードと前記第二の運転モードとを切り替える際には、一時的にエンジン回転数を増加させ、前記第二遊星歯車機構の前記第五回転要素の回転数を前記第一遊星歯車機構の前記第一回転要素の回転数に同期させることが好ましい。

本発明に係る動力伝達装置は、第一の運転モードと第二の運転モードとを切り替える際には、エンジンに接続された第二回転要素の回転数を０にしないので、エンジンと第二回転要素とを接続した状態でモード切替が可能である。このため、エンジンと第二回転要素との接続を切り離すクラッチ装置を設ける必要がなく、装置の体格を小型化することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の第一実施形態に係る動力伝達装置を搭載するハイブリッド車両の概略構成を示すスケルトン図である。 図２は、入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）であるときの動力伝達装置の共線図である。 図３は、入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）であるときの動力伝達装置の共線図である。 図４は、モード切替時の動力伝達装置の共線図である。 図５は、入力スプリットモード（Ｈｉモード）であるときの動力伝達装置の共線図である。 図６は、入力スプリットモード（Ｈｉモード）であるときの動力伝達装置の共線図である。 図７は、第一実施形態に係る動力伝達装置の理論伝達効率を示す図である。 図８は、第一実施形態の変形例に係る動力伝達装置の理論伝達効率を示す図である。 図９は、本発明の第二実施形態に係る動力伝達装置を搭載するハイブリッド車両の概略構成を示すスケルトン図である。 図１０は、本発明の第三実施形態に係る動力伝達装置を搭載するハイブリッド車両の概略構成を示すスケルトン図である。 図１１は、本発明の第四実施形態に係る動力伝達装置を搭載するハイブリッド車両の概略構成を示すスケルトン図である。

以下に、本発明に係る動力伝達装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

[第一実施形態]
図１〜６を参照して本発明の第一実施形態について説明する。

まず、図１を参照して本発明の第一実施形態に係る動力伝達装置の構成について説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る動力伝達装置を搭載するハイブリッド車両の概略構成を示すスケルトン図である。

図１に示す車両１００は、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、動力伝達装置１０、駆動輪３８およびＥＣＵ５０を含んで構成されている。動力伝達装置１０は、第一遊星歯車機構１１、第二遊星歯車機構１２、クラッチ１５、ブレーキ１６、及びＥＣＵ５０を含んで構成されている。

エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを回転軸の回転運動に変換して出力する。エンジン１の回転軸は、動力伝達装置１０の入力軸２と接続されている。入力軸２は、エンジン１の回転軸と同軸上に配置されている。入力軸２は、第一遊星歯車機構１１のキャリヤである第一キャリヤＣ１に接続されている。

第一遊星歯車機構１１及び第二遊星歯車機構１２は、入力軸２の回転軸線Ｘと同軸上に隣接して配置されている。回転軸線Ｘと同軸上には、エンジン１に近い側から順に、第一遊星歯車機構１１、第二遊星歯車機構１２、第二回転電機ＭＧ２が配置されている。つまり、第二回転電機ＭＧ２は、第一遊星歯車機構１１及び第二遊星歯車機構１２を挟んでエンジン１と同軸上反対側に配置されている。

第一回転電機ＭＧ１は、回転軸線Ｘとは異なる回転軸線Ｙ上に配置されている。この回転軸線Ｙは、回転軸線Ｘと平行である。第一回転電機ＭＧ１は、第二回転電機ＭＧ２の回転軸線Ｘから径方向にオフセットされた位置に、軸方向では第二回転電機ＭＧ２と少なくとも一部が重なって配置されている。図１の例では、第一回転電機ＭＧ１は、第二回転電機ＭＧ２の径方向外側に配置され、かつ、軸方向では第二回転電機ＭＧ２と同一の位置に重複して配置されている。

つまり、第一回転電機ＭＧ１も、第二回転電機ＭＧ２と同様に、第一遊星歯車機構１１及び第二遊星歯車機構１２を挟んでエンジン１と反対側に配置されている。これにより、動力伝達装置１０の軸方向の全長が短縮でき、車両搭載性が向上する。また、第一回転電機ＭＧ１及び第二回転電機ＭＧ２を並列に配置することにより、例えば第一回転電機ＭＧ１と第二回転電機ＭＧ２とを１つのケーシングで纏めて覆うことができるなど、動力伝達装置１０を覆うためのケーシングの構成を簡易にできる。

なお、本明細書では、特に記載しない限り、「軸方向」とは回転軸線Ｘ，Ｙの方向を示し、「径方向」とは回転軸線Ｘ，Ｙを中心として、回転軸線Ｘ，Ｙと直交する半径方向を示し、「周方向」とは回転軸線Ｘ，Ｙ周りの回転方向を示すものとする。

第一遊星歯車機構１１および第二遊星歯車機構１２は、動力の合成または分配の機能を有する差動歯車機構であり、動力分配用の遊星歯車機構である。図１に示す例では、第一遊星歯車機構１１および第二遊星歯車機構１２は、シングルピニオン式の遊星歯車機構を用いて構成されている。第一遊星歯車機構１１は、第一サンギヤＳ１（第三回転要素）、第一ピニオンギヤＰ１、第一リングギヤＲ１（第一回転要素）および第一キャリヤＣ１（第二回転要素）を有する。第二遊星歯車機構１２は、第二サンギヤＳ２（第六回転要素）、第二ピニオンギヤＰ２、第二リングギヤＲ２（第四回転要素）および第二キャリヤＣ２（第五回転要素）を有する。

第一遊星歯車機構１１の第一サンギヤＳ１は、回転軸線Ｘと同軸上に回転自在に支持されている。第一リングギヤＲ１は、第一サンギヤＳ１の径方向外側でかつ第一サンギヤＳ１と同軸上に回転自在に配置されている。第一ピニオンギヤＰ１は、第一サンギヤＳ１と第一リングギヤＲ１との間に配置されており、第一サンギヤＳ１および第一リングギヤＲ１と噛み合っている。

第二遊星歯車機構１２の第二サンギヤＳ２は、回転軸線Ｘと同軸上に回転自在に支持されている。第二リングギヤＲ２は、第二サンギヤＳ２の径方向外側でかつ第二サンギヤＳ２と同軸上に回転自在に配置されている。第二ピニオンギヤＰ２は、第二サンギヤＳ２と第二リングギヤＲ２との間に配置されており、第二サンギヤＳ２および第二リングギヤＲ２と噛み合っている。

第一キャリヤＣ１および第二キャリヤＣ２は、回転軸線Ｘ（入力軸２）と同軸上に回転自在に配置されている。第一キャリヤＣ１は第一ピニオンギヤＰ１を回転自在に支持している。第一ピニオンギヤＰ１は、第一ピニオンギヤＰ１の回転軸線を回転中心として回転（自転）可能であると共に、第一キャリヤＣ１と一体となって入力軸２の回転軸線Ｘを回転中心として回転（公転）可能である。第二キャリヤＣ２は第二ピニオンギヤＰ２を回転自在に支持している。第二ピニオンギヤＰ２は、第二ピニオンギヤＰ２の回転軸線を回転中心として回転（自転）可能であると共に、第二キャリヤＣ２と一体となって入力軸２の回転軸線Ｘを回転中心として回転（公転）可能である。

すなわち、第一遊星歯車機構１１は、第一サンギヤＳ１、第一リングギヤＲ１、第一キャリヤＣ１を回転要素として差動作用を行う差動歯車機構であり、第二遊星歯車機構１２は、第二サンギヤＳ２、第二リングギヤＲ２、第二キャリヤＣ２を回転要素として差動作用を行う差動歯車機構である。

第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２には、第二回転電機ＭＧ２が接続されている。より詳細には、第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２は、第二回転電機ＭＧ２の回転軸７と接続されており、回転軸線Ｘを回転中心として回転軸７と連動回転することができる。つまり、第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２は、第二回転電機ＭＧ２に接続された回転要素であり、第二回転電機ＭＧ２の動力が入力される入力要素である。

第一回転電機ＭＧ１の回転軸４には、回転軸４と連動して回転可能な減速ギヤ３ａが設けられている。一方、この減速ギヤ３ａと噛み合っている相対的に大径の減速ギヤ３ｂが、第一リングギヤＲ１の径方向外側に連結部材１３により第一リングギヤＲ１と連結されて設けられている。減速ギヤ３ｂは、第一リングギヤＲ１と連動して回転可能である。これらの減速ギヤ３ａ，３ｂは、第一回転電機ＭＧ１の回転軸４が、第一リングギヤＲ１より高速で回転するギヤ比を有する伝動機構であり、第一回転電機ＭＧ１側からみて回転数を減速させる減速機構である（以降の説明では、減速ギヤ３ａ，３ｂをまとめて減速ギヤ３とも記載する）。つまり、第一リングギヤＲ１は、減速ギヤ３を介して第一回転電機ＭＧ１が接続された回転要素であり、第一回転電機ＭＧ１の動力が入力される入力要素である。

第一キャリヤＣ１は、入力軸２を介してエンジン１と接続されている。つまり、第一キャリヤＣ１は、エンジン１に接続された回転要素であり、エンジン１の動力が入力される入力要素である。

第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、インバータを介してバッテリと接続されている。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。

第一回転電機ＭＧ１は、回転軸４、ステータ５およびロータ６を有する。回転軸４は、回転軸線Ｙと同軸上に配置されており、減速ギヤ３を介して第一リングギヤＲ１と接続されている。したがって、第一回転電機ＭＧ１のロータ６は、第一リングギヤＲ１と連動して回転する。

第二回転電機ＭＧ２は、回転軸７、ステータ８およびロータ９を有する。回転軸７は、回転軸線Ｘと同軸上に配置されており、第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２と接続されている。従って、ロータ９は、第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２と一体回転する。

第二キャリヤＣ２は、カウンタドライブギヤ３１と接続されている。カウンタドライブギヤ３１は、出力軸に配置され、駆動輪３８と接続された出力ギヤである。遊星歯車機構１１，１２によって分配され、あるいは合成された動力は、カウンタドライブギヤ３１を介して駆動輪３８に出力される。第二キャリヤＣ２は、出力軸に接続された回転要素である。

カウンタドライブギヤ３１は、カウンタドリブンギヤ３２と噛み合っている。カウンタドリブンギヤ３２は、カウンタシャフト３３を介してドライブピニオンギヤ３４と接続されている。つまり、ドライブピニオンギヤ３４は、カウンタドリブンギヤ３２と同軸上に配置されており、かつカウンタドリブンギヤ３２と一体回転する。ドライブピニオンギヤ３４は、差動機構３６のデフリングギヤ３５と噛み合っている。差動機構３６は、駆動軸３７を介して左右の駆動輪３８と接続されている。

ＥＣＵ５０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ５０は、車両１００の各部を制御する制御装置としての機能を有している。ＥＣＵ５０は、エンジン１、クラッチ１５、ブレーキ１６、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２と接続されており、エンジン１、クラッチ１５、ブレーキ１６、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２をそれぞれ制御する。

車両１００は、ＥＶ走行あるいはＨＶ走行を選択的に実行することができる。ＥＶ走行は、エンジン１の動力によらずに、第二回転電機ＭＧ２を動力源として車両１００を走行させる走行モードである。また、ＥＣＵ５０は、車両１００の運転状態等に基づいて、車両１００をＨＶ走行モードで走行させることができる。ＨＶ走行モードは、少なくともエンジン１を動力源として車両１００を走行させる走行モードである。ＨＶ走行モードでは、エンジン１の動力によって車両１００を走行させるエンジン走行、あるいはエンジン１の動力および第二回転電機ＭＧ２の動力によって車両１００を走行させるＨＶ走行を実施することができる。

クラッチ１５は、第一リングギヤＲ１と第二キャリヤＣ２とを接続し、あるいは切り離す噛合い式のクラッチ装置である。クラッチ１５は、クラッチスリーブ２１、ドグ歯２２、ドグ歯２３および図示しないアクチュエータを含んで構成されている。

ドグ歯２２は、第一リングギヤＲ１の径方向外側に連結された連結部材１３に接続されている。ドグ歯２２は、径方向の外側に向けて突出する外歯である。ドグ歯２２の歯筋が延在する方向は、軸方向である。ドグ歯２２は、第一リングギヤＲ１より径方向外側に配置されている。

ドグ歯２３は、支持部材２６を介して第二キャリヤＣ２と接続されている。ドグ歯２３は、ドグ歯２３は径方向の外側に向けて突出する外歯である。ドグ歯２３の歯筋が延在する方向は、軸方向である。

ドグ歯２３とドグ歯２２とは、軸方向において隣接して配置され、かつ側面が互いに対向している。ドグ歯２２は、ドグ歯２３に対して軸方向のエンジン１側に配置されている。ドグ歯２２とドグ歯２３とは外径が等しい。

クラッチスリーブ２１は、ドグ歯２２およびドグ歯２３と噛み合うドグ歯２１ａを有している。ドグ歯２１ａは、クラッチスリーブ２１の内周に配置された内歯である。ドグ歯２１ａの歯筋が延在する方向は、軸方向である。クラッチスリーブ２１は、アクチュエータから与えられる駆動力によって軸方向に移動する。クラッチ１５は、クラッチスリーブ２１のドグ歯２１ａがドグ歯２２およびドグ歯２３と噛み合う係合状態（図１中に符号Ａで示す状態）と、ドグ歯２１ａがドグ歯２２と噛み合わず、かつドグ歯２３と噛み合う開放状態（図１中に符号Ｂで示す状態）と、に切り替え可能である。

なお、図１では説明の便宜上、符号Ａのクラッチ１５の係合状態と、符号Ｂのクラッチ１５の開放状態とを併せて図示しているが、クラッチスリーブ２１は回転軸線Ｘまわりに配置された円筒状の部材なので、実際には、クラッチスリーブ２１の軸方向の移動に応じて、係合状態または開放状態のいずれか一方に切り替えられる。

係合状態のクラッチ１５は、ドグ歯２２とドグ歯２３とを相対回転不能に接続する。従って、クラッチ１５が係合状態であると、第一リングギヤＲ１と、第二キャリヤＣ２とが連結され一体回転する。すなわちクラッチ１５が係合状態の場合には、第二キャリヤＣ２及び第一リングギヤＲ１は、それぞれ出力軸に接続された回転要素となる。

一方、クラッチ１５が開放状態であると、第一回転電機ＭＧ１および第一リングギヤＲ１と、第二キャリヤＣ２との相対回転が許容される。

ブレーキ１６は、第二リングギヤＲ２の回転を許容する状態と、規制する状態とを切り替える。ブレーキ１６は、車体と第二リングギヤＲ２とを接続し、あるいは切り離す噛合い式のクラッチ装置である。ブレーキ１６は、ブレーキスリーブ２９、ドグ歯２４、ドグ歯２５および図示しないアクチュエータを含んで構成されている。

ドグ歯２４は、車体と接続されている。ドグ歯２４は、支持部材２７を介して車体側、例えば、動力伝達装置１０のケーシングに対して固定されている。従って、ドグ歯２４は、回転軸線Ｘ周りに回転不能である。ドグ歯２４は、径方向外側に向けて突出する外歯である。ドグ歯２４の歯筋が延在する方向は、軸方向である。

ドグ歯２５は、支持部材２８を介して第二リングギヤＲ２と接続されている。ドグ歯２５は、第二リングギヤＲ２の径方向外側に配置されている。ドグ歯２５は径方向の外側に向けて突出する外歯である。ドグ歯２５の歯筋が延在する方向は、軸方向である。

ドグ歯２４とドグ歯２５とは、軸方向において隣接して配置され、かつ側面が互いに対向している。ドグ歯２４は、ドグ歯２５に対して軸方向の第二回転電機ＭＧ２側に配置されている。ドグ歯２４とドグ歯２５とは外径が等しい。

ブレーキスリーブ２９は、ドグ歯２４およびドグ歯２５と噛み合うドグ歯２９ａを有している。ドグ歯２９ａは、ブレーキ１６のドグ歯２１ａと同様にブレーキスリーブ２９の内周に配置された内歯である。

ブレーキ１６は、ブレーキスリーブ２９のドグ歯２９ａがドグ歯２４およびドグ歯２５と噛み合う係合状態（図１中に符号Ｂで示す状態）と、ドグ歯２９ａがドグ歯２４と噛み合わず、かつドグ歯２５と噛み合う開放状態（図１中に符号Ａで示す状態）と、に切り替え可能である。係合状態のブレーキ１６は、ドグ歯２４とドグ歯２５とを相対回転不能に接続する。従って、ブレーキ１６が係合状態であると、第二リングギヤＲ２の回転が規制される。

本実施形態の動力伝達装置１０は、クラッチスリーブ２１及びブレーキスリーブ２９をＥＣＵ５０により適宜制御して、クラッチ１５及びブレーキ１６の係合／開放状態を制御する。より詳細には、ＥＣＵ５０は、図１の符号Ａで示す状態のように、クラッチスリーブ２１のドグ歯２１ａがドグ歯２２と噛み合う位置にクラッチスリーブ２１を軸方向に移動させ、クラッチ１５を係合状態とするときには、ブレーキスリーブ２９のドグ歯２９ａはドグ歯２４とは噛み合わない位置にブレーキスリーブ２９を軸方向に移動させ、ブレーキ１６を開放状態とする。一方、図１の符号Ｂで示す状態のように、ブレーキスリーブ２９のドグ歯２９ａがドグ歯２４と噛み合う位置にブレーキスリーブ２９を軸方向に移動させ、ブレーキ１６を係合状態とするときには、クラッチスリーブ２１のドグ歯２１ａはドグ歯２２とは噛み合わない位置にクラッチスリーブ２１を軸方向に移動させ、クラッチ１５を開放状態とする。

動力伝達装置１０は、このようにクラッチ１５及びブレーキ１６の係合／開放状態を制御することにより、動力の伝達経路を変化させることができ、クラッチ１５及びブレーキ１６の係合／開放状態に応じた複数の運転モードを設定することができる。

以下の説明では、動力伝達装置１０においてクラッチ１５が開放状態かつブレーキ１６が係合状態であるモード（第一の運転モード）を「入力スプリット×減速モード」あるいは「Ｌｏモード」と記載する。また、動力伝達装置１０においてクラッチ１５が係合状態かつブレーキ１６が開放状態であるモード（第二の運転モード）を「入力スプリットモード」あるいは「Ｈｉモード」と記載する。

次に、図２〜６を参照して、本実施形態に係る動力伝達装置１０の動作について説明する。図２および図３は、入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）であるときの動力伝達装置１０の共線図であり、図４は、モード切替時の動力伝達装置１０の共線図であり、図５および図６は、入力スプリットモード（Ｈｉモード）であるときの動力伝達装置１０の共線図である。

入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）は、車両１００の発進時や比較的低速で走行するときに選択されるモードであり、図２には、車両１００の発進時の状態、図３には走行中の状態が示されている。

図２，３において、符号４１は第一遊星歯車機構１１の各回転要素の回転数の関係を示すグラフ、符号４２は第二遊星歯車機構１２の各回転要素の回転数の関係を示すグラフである。また、図２〜６において、符号Ｅはエンジン１、符号Ｇは第一回転電機ＭＧ１、符号Ｍは第二回転電機ＭＧ２、符号Ｏはカウンタドライブギヤ３１、符号Ｂはブレーキ１６、符号Ｃはクラッチ１５をそれぞれ示している。

共線図上における第一遊星歯車機構１１および第二遊星歯車機構１２の各回転要素の並び順は、第二リングギヤＲ２、第一リングギヤＲ１および第二キャリヤＣ２、第一キャリヤＣ１、第一サンギヤＳ１および第二サンギヤＳ２の順である。

また、上述のように、第一回転電機ＭＧ１は、第一遊星歯車機構１１の第一リングギヤＲ１から減速ギヤ３を介して接続されているため、図２の左側に示すように、第一回転電機ＭＧ１の回転数は、第一リングギヤＲ１の回転数と、減速ギヤ３のギヤ比とに基づいて決定される。本実施形態では、図２に示すように、第一回転電機ＭＧ１が、第一リングギヤＲ１より高速で回転し、かつ、第一リングギヤＲ１と逆回転で回転するよう、第一回転電機ＭＧ１の回転軸４の減速ギヤ３ａと第一リングギヤＲ１側の減速ギヤ３ｂとのギヤ比が設定されている。

入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）では、ブレーキスリーブ２９のドグ歯２９ａがドグ歯２４と噛み合い、ブレーキ１６が係合状態となる。このため、図２，３に示すように、第二リングギヤＲ２はブレーキ１６により固定され、第二リングギヤＲ２の回転数は０である。また、入力スプリット×減速モードでは、クラッチ１５が開放状態のため、第一遊星歯車機構１１および第二遊星歯車機構１２は、図２，３にグラフ４１，４２で示すようにそれぞれが単独で差動回転可能である。また、第一サンギヤＳ１と第二サンギヤＳ２とは互いに接続されており、回転数が同一である。

入力スプリット×減速モードでは、図２，３のグラフ４１に示すように、エンジン１のトルクは、第一遊星歯車機構１１の第一キャリヤＣ１に入力され、第一リングギヤＲ１と第一サンギヤＳ１に分配される。第一リングギヤＲ１に分配されたトルクは、減速ギヤを介して第一回転電機ＭＧ１に伝達される。一方、第一サンギヤＳ１に分配されたトルクは、図２，３のグラフ４２に示すように、第二遊星歯車機構１２の第二サンギヤＳ２を介して第二キャリヤＣ２に伝達され、カウンタドライブギヤ３１に出力される。すなわち、エンジン１のトルクは、第一遊星歯車機構１１によって第一回転電機ＭＧ１とカウンタドライブギヤ３１に分配される。

第二回転電機ＭＧ２のトルクは、第一サンギヤＳ１と第二サンギヤＳ２に入力される。第二サンギヤＳ２に入力されたトルクは、第二キャリヤＣ２を介してカウンタドライブギヤ３１に出力される。

また、入力スプリット×減速モードでは、第二リングギヤＲ２の回転数が０に固定されているため、グラフ４２に示すように、第二キャリヤＣ２の回転数は第二サンギヤＳ２の回転数より低速となる。すなわち、エンジン１の回転数および第二回転電機ＭＧ２の回転数は、第二遊星歯車機構１２によって減速されてカウンタドライブギヤ３１に出力される。入力スプリット×減速モードでは、第二遊星歯車機構１２は減速機構として機能し、これにより、エンジン１及び第二回転電機ＭＧ２のトルクが増幅されてカウンタドライブギヤ３１に伝達される。

一般に、Ｌｏモードでは、反力を受ける第一回転電機ＭＧ１のトルクが増大するが、本実施形態では、減速ギヤ３によりＬｏモード時の第一回転電機ＭＧ１のトルクを低減できる。

入力スプリットモード（Ｈｉモード）は、車両１００の走行中に選択されるモードであり、入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）より高速走行時に用いられる。図５には、相対的に低車速の状態、図６には、相対的に高車速の状態が示されている。

入力スプリットモード（Ｈｉモード）では、クラッチスリーブ２１のドグ歯２１ａがドグ歯２２と噛み合い、クラッチ１５が係合状態となる。このため、図５，６に示すように、第一遊星歯車機構１１の第一リングギヤＲ１と第二遊星歯車機構１２の第二キャリヤＣ２は、クラッチ１５により互いに接続され、両者の回転数は同一となる。また、入力スプリットモードでは、第一遊星歯車機構１１および第二遊星歯車機構１２は、一体で差動回転可能である。また、入力スプリットモード（Ｈｉモード）では、ブレーキ１６が開放状態となるため、第二遊星歯車機構１２の第二リングギヤＲ２は回転可能である。

入力スプリットモード（Ｈｉモード）では、クラッチ１５が係合状態となり第一リングギヤＲ１と第二キャリヤＣ２とが一体回転するので、エンジン１から第一遊星歯車機構１１の第一キャリヤＣ１に入力されたトルクのうち、第一リングギヤＲ１に分配されたトルクの一部は、クラッチ１５を介して第二キャリヤＣ２に伝達され、カウンタドライブギヤ３１に出力される。

入力スプリットモード（Ｈｉモード）では、図５，６に示すように、共線図上では、第一リングギヤＲ１（第一回転電機ＭＧ１）及び第二キャリヤＣ２（カウンタドライブギヤ３１）の回転数と、第一キャリヤＣ１（エンジン１）の回転数と、第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２（第二回転電機ＭＧ２）の回転数とが同一直線上にこの順で配置される。

つまり、Ｈｉモードでは、第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２（第二回転電機ＭＧ２）の回転数が第一キャリヤＣ１の回転数（エンジン回転数）より高回転数であれば（図４参照）、出力要素となっている第二キャリヤＣ２およびこれに連結されるカウンタドライブギヤ３１の回転数がエンジン回転数より低回転数となるので、いわゆるアンダードライブ状態となる。一方、図６に示すように、第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２（第二回転電機ＭＧ２）の回転数が第一キャリヤＣ１の回転数（エンジン回転数）より低回転数であれば、出力要素となっている第二キャリヤＣ２およびこれに連結されるカウンタドライブギヤ３１の回転数がエンジン回転数より高回転数となるので、いわゆるオーバードライブ状態となる。

本実施形態の動力伝達装置１０は、共線図上では、エンジン１（第一キャリヤＣ１）と第二回転電機ＭＧ２（第一サンギヤＳ１および第二サンギヤＳ２）との間の長さが、エンジン１と第一回転電機ＭＧ１（第一リングギヤＲ１）との間の長さより長い。言い換えると、エンジン反力の分担トルクが、第一回転電機ＭＧ１が結合する第一リングギヤＲ１の方が、第二回転電機ＭＧ２が結合する第一サンギヤＳ１および第二サンギヤＳ２より大きい。これにより、エンジン反力を受ける第二回転電機ＭＧ２のトルクを低減できる。

入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）と入力スプリットモード（Ｈｉモード）との切り替えは、図４に示すように、第一リングギヤＲ１の回転数（減速ギヤ３を介した第一回転電機ＭＧ１の回転数）と、第二キャリヤＣ２の回転数（カウンタドライブギヤ３１の回転数）とが同期した状態で行われる。入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）から入力スプリットモード（Ｈｉモード）への切り替えを例に説明する。

図２に示すように、車両１００の発進時には、カウンタドライブギヤ３１の回転数（出力回転数）が小さく（ほぼ０）であり、エンジン１が駆動しているので、エンジン回転数と出力回転数との比である変速比（＝エンジン回転数／出力回転数）が大きい。このとき、第二回転電機ＭＧ２の回転数が０のため、第一遊星歯車機構１１に関する共線図上のグラフ４１の傾きは右下がりであり、第一リングギヤＲ１の回転数はエンジン回転数より大きなものとなる。これに対応して第一回転電機ＭＧ１の回転数も大きくなる。また、第二遊星歯車機構１２に関する共線図上のグラフ４２は、出力回転数及び第二回転電機ＭＧ２の回転数が０のため、回転数０の位置で水平状となる。

図３に示すように、車速が増加して第二回転電機ＭＧ２の回転数と出力回転数が増加する。このとき、入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）であり、ブレーキ１６が係合状態である。このため、ブレーキ１６により第二リングギヤＲ２が固定されているので、グラフ４２の傾きは右上がりとなり、第二回転電機ＭＧ２の回転数が出力回転数より大きい。第二回転電機ＭＧ２の回転数の増加に伴い、グラフ４２の傾きも大きくなり、これに対応して、第二キャリヤＣ２の回転数（出力回転数）が増加してゆく。一方、第二回転電機ＭＧ２が増加すると、グラフ４１の右下がりの傾きは小さくなり、これに対応して第一リングギヤＲ１の回転数（第一回転電機ＭＧ１の回転数）が減少してゆく。

そして、図４に示すように、増加する第二キャリヤＣ２の回転数（出力回転数）と、減少する第一リングギヤＲ１の回転数（第一回転電機ＭＧ１の回転数）とが同一となり、第二キャリヤＣ２と第一リングギヤＲ１とが同期回転する状態となったときに、ＥＣＵ５０は、動力伝達装置１０を入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）から入力スプリットモード（Ｈｉモード）に切り替える。

具体的には、ＥＣＵ５０は、クラッチ１５のアクチュエータに対してクラッチ１５を係合する指令を出力する。クラッチ１５のアクチュエータは、クラッチスリーブ２１をエンジン１側に移動させ、ドグ歯２１ａをドグ歯２２に係合させる。また、ＥＣＵ５０は、ブレーキ１６のアクチュエータに対して、ブレーキ１６を開放する指令を出力する。ブレーキ１６のアクチュエータは、ブレーキスリーブ２９をエンジン１側に移動させ、ドグ歯２９ａとドグ歯２４との係合を解除させる。これにより、ブレーキ１６が開放され、クラッチ１５が係合されて入力スプリットモード（Ｈｉモード）に切り替えられる。ブレーキ開放、クラッチ係合の同期切替制御となり、回転電機のトルク反転もないので、制御性が良好である。切替時にはエンジン回転数の変動もなく、スムーズにモード切替できる。

入力スプリットモード（Ｈｉモード）に切り替わった後は、低車速の領域では、図４に示すようにエンジン回転数が出力回転数を上回るアンダードライブの状態となる。アンダードライブの状態では、第二回転電機ＭＧ２の回転数は、出力回転数よりも大きい。車速が増加するにつれて出力回転数が増加し、第二回転電機ＭＧ２の回転数は低減してゆく。図５に示すように出力回転数、エンジン回転数、第二回転電機ＭＧ２の回転数が同一となり、さらに高車速の領域では、図６に示すようにエンジン回転数が出力回転数を下回るオーバードライブの状態となる。オーバードライブの状態では、第二回転電機ＭＧ２の回転数は、出力回転数よりも小さい。

次に、本実施形態に係る動力伝達装置１０の効果について説明する。

本実施形態の動力伝達装置１０は、エンジン１と、第一回転電機ＭＧ１と、第二回転電機ＭＧ２と、第一遊星歯車機構１１と、第二遊星歯車機構１２と、ブレーキ１６と、クラッチ１５とを備える。第一遊星歯車機構１１は、第一回転電機ＭＧ１に接続された第一リングギヤＲ１と、エンジン１に接続された第一キャリヤＣ１と、第二回転電機ＭＧ２に接続された第一サンギヤＳ１とを有し、第二遊星歯車機構１２は、ブレーキ１６に接続された第二リングギヤＲ２と、出力軸に接続された第二キャリヤＣ２と、第二回転電機ＭＧ２に接続された第二サンギヤＳ２とを有する。ブレーキ１６は、係合することにより第二遊星歯車機構１２の第二リングギヤＲ２の回転を規制する。クラッチ１５は、係合することにより第一遊星歯車機構１１の第一リングギヤＲ１と第二遊星歯車機構１２の第二キャリヤＣ２とを連結する。ＥＣＵ５０は、ブレーキ１６を係合状態とし、かつクラッチ１５を開放状態とする入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）と、ブレーキ１６を開放状態とし、かつクラッチ１５を係合状態とする入力スプリットモード（Ｈｉモード）とを切り替える。

この構成により、ＬｏモードとＨｉモードとの切替時には、図４を参照して説明したように、エンジン１に接続された第一キャリヤＣ１の回転数を０にしないので、エンジン１と第一キャリヤＣ１とを接続した状態でモード切替が可能である。このため、例えば特許文献１などに記載される構成のように、エンジン１と第一キャリヤＣ１との接続を切り離すクラッチ装置を設ける必要がなく、装置の体格を小型化することができる。

また、従来、Ｌｏモードとして入力スプリットモード、Ｈｉモードとして複合スプリットモードを用いる構成が知られている。ここで、複合スプリットモードとは、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、及び出力軸が、それぞれ別個の回転要素に接続された状態であり、例えば複数の遊星歯車機構が複合化され、独立した４つの回転要素を有する差動機構として機能する場合に実施することができる。

一方、本実施形態では、Ｌｏモードとして入力スプリット×減速モード、Ｈｉモードとして入力スプリットモードを用いている。つまり、本実施形態では、Ｌｏモード、Ｈｉモード共に入力スプリットモードを用いている。ここで、「入力スプリットモード」とは、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、及び出力軸のうち、第二回転電機ＭＧ２と出力軸とが接続された状態をいう。入力スプリットモードでは、エンジン１の出力動力の一部が出力軸に機械的に伝えられ、かつ、残りの一部が電力変換を伴って出力軸に伝達される。電力変換と伴う伝達とは、具体的には、エンジン１のトルクが第一回転電機ＭＧ１に伝達され、このトルクにより第一回転電機ＭＧ１が回転することで発電された電力が第二回転電機ＭＧ２に供給されて、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクが出力軸に伝達される伝達経路をいう。

複合スプリットモードでは、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、及び出力軸の四要素の回転数、トルク、電機収支等のバランスをとりながら複雑で精密な制御が必要となる。また、入力スプリットモードと複合スプリットモードとを併用すると、複数のモードに対応するために構成が複雑になり、開発工数及び適合工数が増大する。これに対し、本実施形態の動力伝達装置１０は、ＬｏモードとＨｉモードの両方でともに入力スプリットモードを用いるので、複合スプリットモードを用いる構成と比較して、簡易な構成とすることができる。

また、本実施形態の動力伝達装置１０では、ＥＣＵ５０は、第一遊星歯車機構１１の第一リングギヤＲ１と第二遊星歯車機構１２の第二キャリヤＣ２との回転数が同期したときに、入力スプリット×減速モード（Ｌｏモード）と入力スプリットモード（Ｈｉモード）とを切り替える。この構成により、モード切替時にエンジンの回転数変化を抑制できるので、スムーズにモード切替を行うことができ、ドライバビリティを向上できる。

[第一実施形態の変形例]
次に、図７，８を参照して本実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、ＬｏモードとＨｉモードの切り替えを第二キャリヤＣ２と第一リングギヤＲ１とが同期回転する状態となったときに実施する構成としたが、例えば、ＬｏモードとＨｉモードの理論伝達効率の大小関係が入れ替わるタイミングでモード切替を実施するなど、他の切替タイミングでモード切替を実施する構成としてもよい。以下、この理論伝達効率に基づくモード切替の構成を実施形態の変形例として図７，８を参照して説明する。図７は、上記実施形態に係る動力伝達装置１０の理論伝達効率を示す図であり、図８は、実施形態の変形例に係る動力伝達装置１０の理論伝達効率を示す図である。

図７，８において、横軸は動力伝達装置１０の変速比（＝エンジン回転数／出力回転数）、縦軸は理論伝達効率を示す。図７、８において、グラフ５１は、Ｌｏモードにおける理論伝達効率、グラフ５２はＨｉモードの理論伝達効率を示す。図７において、実線で示すグラフ５３は、上記実施形態に係る動力伝達装置１０の理論伝達効率、すなわち第二キャリヤＣ２と第一リングギヤＲ１とが同期回転する状態となったときにモード切替を実施する場合の動力伝達装置１０の理論伝達効率を示す。図８において、実線で示すグラフ５４は、実施形態の変形例に係る動力伝達装置１０の理論伝達効率、すなわちＬｏモードとＨｉモードの理論伝達効率の大小関係が入れ替わったときにモード切替を実施する場合の動力伝達装置１０の理論伝達効率を示す。

図７，８に示すように、動力伝達装置１０の変速比がｃとなる位置でＬｏモードの理論伝達効率５１とＨｉモードの理論伝達効率５２が同一となる。この変速比ｃより大きい領域では、Ｌｏモードの理論伝達効率５１のほうがＨｉモードの理論伝達効率５２より高くなり、一方、変速比ｃより小さい領域では、Ｈｉモードの理論伝達効率５２がＬｏモードの理論伝達効率５１より高くなる。

上記実施形態のように第二キャリヤＣ２と第一リングギヤＲ１とが同期回転する状態となったときにモード切替を実施する構成では、図７に示すように、変速比ｃより大きい変速比ｄのときにモード切替が実施されている（この実施形態の切替タイミングを符号ａで示す）。上記実施形態の動力伝達装置１０の理論伝達効率５３は、切替タイミングａにおいてＬｏモードの理論伝達効率５１に沿った軌跡からＨｉモードの理論伝達効率５２に沿った軌跡に切り替わる。この切替タイミングａの変速比ｄでは、Ｌｏモードの理論伝達効率５１のほうがＨｉモードの理論伝達効率５２より高い。つまり、実施形態の構成では、変速比ｃから変速比ｄまでの領域ｅでは、理論伝達効率の低いＨｉモードが実施されている。

これに対して、本実施形態の変形例では、図８に示すように、Ｌｏモードの理論伝達効率５１がＨｉモードの理論伝達効率５２より高い領域では、Ｌｏモードが実施される。ＬｏモードからＨｉモードへの切り替えを例とすると、変速比ｄにて第二キャリヤＣ２と第一リングギヤＲ１とが同期回転する状態となった後、第二キャリヤＣ２の回転数に対して第一リングギヤＲ１の回転数が小さくなる状態でも、Ｌｏモードの理論伝達効率５１が高いうちはＬｏモードを継続する。そして、ＬｏモードとＨｉモードの理論伝達効率の大小関係が入れ替わる変速比ｃにてモード切替を実施する（この変形例の切替タイミングを符号ｂで示す）。このような構成とすると、図８に示すように、動力伝達装置１０の理論伝達効率５４は、常に理論伝達効率の高い方のモードを実施することが可能となり、伝達効率（燃費）を向上できる。

この変形例では、切替タイミングｂにてモード切替を行う際には、エンジン回転数を一時的に増大させることで第一リングギヤＲ１の回転数を増加させ、第二キャリヤＣ２の回転数に同期させた後に、クラッチ１５またはブレーキ１６を係合させてモード切替を行う。言い換えると、変速比を一時的に変更して（変速比ｄまで増大させて）からモード切替を行う。これにより、クラッチ１５の係合を確実に行うことができ、モード切替のタイミングを精度良く制御することができる。

なお、上記実施形態ではクラッチ１５及びブレーキ１６をドグ式の構成としたが、これらを、摩擦式などスリップ係合を許容できる構成に変更すれば、モード切替時に第一リングギヤＲ１と第二キャリヤＣ２とを同期回転させることなくモード切替を行うことも可能である。これにより、伝達効率とドライバビリティを両立できる。

また、上記実施形態の（１）第二キャリヤＣ２と第一リングギヤＲ１とが同期回転する状態のときにモード切替を行う手法と、変形例の（２）ＬｏモードとＨｉモードの理論伝達効率の大小関係が入れ替わるときにモード切替を行う手法、の２つのモード切替手法をエンジン回転数など車両の運転状況に応じて使い分ける構成としてもよい。例えば、エンジン回転数が大きい場合には、エンジン回転数上昇レベルを抑制してドライバビリティを向上すべく（１）の手法を使用し、エンジン回転数が小さい場合には伝達効率を向上すべく（２）の手法を使用するよう構成することができる。

[第二実施形態]
次に、図９を参照して本発明の第二実施形態について説明する。図９は、本発明の第二実施形態に係る動力伝達装置１０ａを搭載するハイブリッド車両の概略構成を示すスケルトン図である。

図９に示すように、第二実施形態の動力伝達装置１０ａは、第一遊星歯車機構１１ａおよび第二遊星歯車機構１２の各回転要素と、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、クラッチ１５、ブレーキ１６及び出力軸（カウンタドライブギヤ３１）の各要素との連結関係が異なる点で、第一実施形態の動力伝達装置１０と相違するものである。

具体的には、第一遊星歯車機構１１ａの第一キャリヤＣ１（第一回転要素）が、第一回転電機ＭＧ１に接続され、第一遊星歯車機構１１ａの第一リングギヤＲ１（第二回転要素）が、エンジン１に接続され、第一遊星歯車機構１１ａの第一サンギヤＳ１（第三回転要素）が、第二回転電機ＭＧ２に接続される。また、第二遊星歯車機構１２の第二リングギヤＲ２（第四回転要素）が、ブレーキ１６に接続され、第二遊星歯車機構１２の第二キャリヤＣ２（第五回転要素）が、出力軸に接続され、第二遊星歯車機構１２の第二サンギヤＳ２（第六回転要素）が、第二回転電機ＭＧ２に接続される。クラッチ１５は、係合することにより、第一遊星歯車機構１１ａの第一キャリヤＣ１と第二遊星歯車機構１２の第二キャリヤＣ２とを連結する。

共線図上における第一遊星歯車機構１１ａおよび第二遊星歯車機構１２の各回転要素の並び順は、第二リングギヤＲ２、第一キャリヤＣ１および第二キャリヤＣ２、第一リングギヤＲ１、第一サンギヤＳ１および第二サンギヤＳ２の順である。

第二実施形態の動力伝達装置１０ａは、共線図上の動作状態が第一実施形態の動力伝達装置１０のものと同一であるので、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

[第三実施形態]
次に、図１０を参照して本発明の第三実施形態について説明する。図１０は、本発明の第三実施形態に係る動力伝達装置１０ｂを搭載するハイブリッド車両の概略構成を示すスケルトン図である。

図１０に示すように、第三実施形態の動力伝達装置１０ｂも、第二実施形態と同様に、第一遊星歯車機構１１および第二遊星歯車機構１２ｂの各回転要素と、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、クラッチ１５、ブレーキ１６及び出力軸（カウンタドライブギヤ３１）の各要素との連結関係が異なる点で、第一実施形態の動力伝達装置１０と相違するものである。

具体的には、第一遊星歯車機構１１の第一リングギヤＲ１（第一回転要素）が、第一回転電機ＭＧ１に接続され、第一遊星歯車機構１１の第一キャリヤＣ１（第二回転要素）が、エンジン１に接続され、第一遊星歯車機構１１の第一サンギヤＳ１（第三回転要素）が、第二回転電機ＭＧ２に接続される。また、第二遊星歯車機構１２ｂの第二キャリヤＣ２（第四回転要素）が、ブレーキ１６に接続され、第二遊星歯車機構１２ｂの第二リングギヤＲ２（第五回転要素）が、出力軸に接続され、第二遊星歯車機構１２ｂの第二サンギヤＳ２（第六回転要素）が、第二回転電機ＭＧ２に接続される。クラッチ１５は、係合することにより、第一遊星歯車機構１１の第一リングギヤＲ１と第二遊星歯車機構１２ｂの第二リングギヤＲ２とを連結する。

共線図上における第一遊星歯車機構１１および第二遊星歯車機構１２ｂの各回転要素の並び順は、第二キャリヤＣ２、第一リングギヤＲ１および第二リングギヤＲ２、第一キャリヤＣ１、第一サンギヤＳ１および第二サンギヤＳ２の順である。

第三実施形態の動力伝達装置１０ｂも、第二実施形態と同様に、共線図上の動作状態が第一実施形態の動力伝達装置１０のものと同一であるので、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

[第四実施形態]
次に、図１１を参照して本発明の第四実施形態について説明する。図１１は、本発明の第四実施形態に係る動力伝達装置１０ｃを搭載するハイブリッド車両の概略構成を示すスケルトン図である。

図１１に示すように、第四実施形態の動力伝達装置１０ｃも、第二、第三実施形態と同様に、第一遊星歯車機構１１ｃおよび第二遊星歯車機構１２ｃの各回転要素と、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、クラッチ１５、ブレーキ１６及び出力軸（カウンタドライブギヤ３１）の各要素との連結関係が異なる点で、第一実施形態の動力伝達装置１０と相違するものである。

具体的には、第一遊星歯車機構１１ｃの第一サンギヤＳ１（第一回転要素）が、第一回転電機ＭＧ１に接続され、第一遊星歯車機構１１ｃの第一リングギヤＲ１（第二回転要素）が、エンジン１に接続され、第一遊星歯車機構１１ｃの第一キャリヤＣ１（第三回転要素）が、第二回転電機ＭＧ２に接続される。また、第二遊星歯車機構１２ｃの第二サンギヤＳ２（第四回転要素）が、ブレーキ１６に接続され、第二遊星歯車機構１２ｃの第二リングギヤＲ２（第五回転要素）が、出力軸に接続され、第二遊星歯車機構１２ｃの第二キャリヤＣ２（第六回転要素）が、第二回転電機ＭＧ２に接続される。クラッチ１５は、係合することにより、第一遊星歯車機構１１ｃの第一サンギヤＳ１と第二遊星歯車機構１２ｃの第二リングギヤＲ２とを連結する。

共線図上における第一遊星歯車機構１１ｃおよび第二遊星歯車機構１２ｃの各回転要素の並び順は、第二サンギヤＳ２、第一サンギヤＳ１および第二リングギヤＲ２、第一リングギヤＲ１、第一キャリヤＣ１および第二キャリヤＣ２の順である。

第四実施形態の動力伝達装置１０ｃも、第二、第三実施形態と同様に、共線図上の動作状態が第一実施形態の動力伝達装置１０のものと同一であるので、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

以上、本発明について好適な実施形態を示して説明したが、本発明はこれらの実施形態により限定されるものではない。本発明は、実施形態の各構成要素を、当業者が置換することが可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものに変更することが可能である。

上記実施形態では、クラッチ１５とブレーキ１６とは別体としたが、例えばクラッチスリーブ２１とブレーキスリーブ２９を、クラッチ用のドグ歯２１ａとブレーキ用のドグ歯２９ａとを有する単一の部品とし、１つのアクチュエータによってクラッチ係合状態かつブレーキ開放状態と、クラッチ開放状態かつブレーキ係合状態とを切り替える構成としてもよい。

１ エンジン
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 動力伝達装置
１１，１１ａ，１１ｃ 第一遊星歯車機構
Ｓ１ 第一サンギヤ
Ｒ１ 第一リングギヤ
Ｃ１ 第一キャリヤ
１２，１２ｂ，１２ｃ 第二遊星歯車機構
Ｓ２ 第二サンギヤ
Ｒ２ 第二リングギヤ
Ｃ２ 第二キャリヤ
１５ クラッチ
１６ ブレーキ
３１ カウンタドライブギヤ
５０ ＥＣＵ
１００ 車両
ＭＧ１ 第一回転電機
ＭＧ２ 第二回転電機

Claims (5)

1. エンジンと、第一回転電機と、第二回転電機と、第一遊星歯車機構と、第二遊星歯車機構と、ブレーキと、クラッチとを備え、
   前記第一遊星歯車機構は、前記第一回転電機に接続された第一回転要素と、前記エンジンに接続された第二回転要素と、前記第二回転電機に接続された第三回転要素とを有し、
   前記第二遊星歯車機構は、前記ブレーキに接続された第四回転要素と、出力軸に接続された第五回転要素と、前記第二回転電機に接続された第六回転要素とを有し、
   前記ブレーキは、係合することにより前記第二遊星歯車機構の前記第四回転要素の回転を規制し、
   前記クラッチは、係合することにより前記第一遊星歯車機構の前記第一回転要素と前記第二遊星歯車機構の前記第五回転要素とを連結し、
   前記ブレーキを係合状態とし、かつ前記クラッチを開放状態とする第一の運転モードと、前記ブレーキを開放状態とし、かつ前記クラッチを係合状態とする第二の運転モードとを切り替える
   ことを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記第一回転要素が、前記第一遊星歯車機構の第一リングギヤであり、
   前記第二回転要素が、前記第一遊星歯車機構の第一キャリヤであり、
   前記第三回転要素が、前記第一遊星歯車機構の第一サンギヤであり、
   前記第四回転要素が、前記第二遊星歯車機構の第二リングギヤであり、
   前記第五回転要素が、前記第二遊星歯車機構の第二キャリヤであり、
   前記第六回転要素が、前記第二遊星歯車機構の第二サンギヤである
   ことを特徴とする、請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記第一遊星歯車機構の前記第一回転要素と前記第二遊星歯車機構の前記第五回転要素との回転数が同期したときに、前記第一の運転モードと前記第二の運転モードとを切り替えることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力伝達装置。
4. 前記第一の運転モードにおける当該動力伝達装置の伝達効率と、前記第二の運転モードにおける当該動力伝達装置の伝達効率との大小関係が入れ替わるときに、前記第一の運転モードと前記第二の運転モードとを切り替えることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力伝達装置。
5. 前記第一の運転モードと前記第二の運転モードとを切り替える際には、一時的にエンジン回転数を増加させ、前記第二遊星歯車機構の前記第五回転要素の回転数を前記第一遊星歯車機構の前記第一回転要素の回転数に同期させることを特徴とする、請求項４に記載の動力伝達装置。

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