JP5203332B2 - 車載動力伝達装置及び車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機、内燃機関及び駆動輪間の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する複数の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置、及び車両用駆動装置に関する。

車両のエネルギ消費量低減等の観点から、車載動力発生装置として、内燃機関に加えて、電動機や発電機からなる回転電機を備えるいわゆるハイブリッド車が実用化されている。ハイブリッド車では、低回転速度運転領域において内燃機関の効率が低いことに鑑み、低回転速度運転領域において内燃機関を稼動させない制御がなされる傾向にある。ただし、この場合、車両の走行中において、内燃機関をいかに始動させるかが問題となる。すなわち、この際には、駆動輪に連結される回転体が比較的高回転で回転している。そして、高回転で回転している回転体を、未だ停止状態にある内燃機関の回転軸（クランク軸）に連結させることは困難なものとなる。

そこで従来、電動機の回転軸と内燃機関の回転軸（クランク軸）とを直結したものも実用化されている。これにより、電動機の生成するトルクによって、内燃機関の回転軸に回転力を付与することができ、ひいては内燃機関を始動させることができる。そして、内燃機関の始動後には、内燃機関の生成するトルクが駆動軸に伝達されるようになる。

また従来、サンギア、キャリア及びリングギアを備える遊星歯車機構を利用し、これら３つの回転体のそれぞれに、発電機、内燃機関及び電動機を連結したハイブリッド車も実用化されている。ここで、駆動輪は、電動機に機械的に連結されている。これにより、サンギアやリングギアにトルクが付与されることでキャリアを回転させることができ、ひいては内燃機関の回転軸を回転させることができる。このため、キャリアの回転力を利用して内燃機関を始動させることができる。そして、内燃機関の始動後には、キャリアを介して内燃機関のトルクを駆動輪に伝達することができる。

なお、従来のハイブリッド車としては、他にも例えば下記特許文献１〜７に記載されたものもある。

特許第３５８０２５７号公報 特許第３６２６１５１号公報 特許第３６１４４０９号公報 特開２００２−２８１６０７号公報 特開２０００−１４２１４６号公報 特開平９−４６８２１号公報 特開２００６−７７８５９号公報

ところで、上記のように電動機の回転軸と内燃機関の回転軸とを直結する場合、内燃機関の稼動前であっても、電動機には内燃機関の負荷トルクが加わることとなるため、エネルギ消費量が増大する。また、内燃機関を始動した際に、内燃機関の回転軸に生じるトルク脈動がドライバビリティの低下を招くことも懸念される。

また、上記遊星歯車機構を備える構成の場合、上記トルク脈動の問題に加えて、キャリアの回転速度が小さいときに内燃機関を始動させると、内燃機関の始動後であっても、しばらくは内燃機関が低回転速度運転領域において運転されることとなり、効率の良い領域で内燃機関を稼動させるというハイブリッド車の狙いに反するおそれがある。

このように、従来のハイブリッド車は、内燃機関の始動に際して様々な問題を抱えている。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、回転電機、内燃機関及び駆動輪間の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する複数の動力分割用回転体を備えるものにあって、内燃機関の始動処理をより適切に行うことのできる車載動力伝達装置及び車両用駆動装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、回転電機、内燃機関、および駆動輪間の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する複数の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置において、前記動力分割用回転体のうちの第１の回転体と前記内燃機関との間の動力の伝達および遮断を行なう動力伝達制御手段を備え、前記動力伝達制御手段によって前記第１の回転体の正の出力回転エネルギが前記内燃機関に伝達される場合、前記動力分割用回転体のうち前記第１の回転体以外の複数の回転体の出力回転エネルギの符号に互いに相違するものがあり、前記符号が互いに相違する出力回転エネルギを有する回転体同士が前記動力分割用回転体を迂回する経路によって機械的に連結されており、前記動力分割用回転体には、前記第１の回転体とともに共線図上において回転速度が一直線上に並ぶ複数の回転体を含み、前記一直線上に並ぶ複数の回転体のうちの２つの回転体同士を前記動力分割用回転体を迂回して機械的に連結する連結手段を更に備え、該連結手段は、変速比を可変とする変速装置を備え、前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ４つの回転体を備え、前記駆動輪には、前記４つの回転体のうちの前記共線図上の中間の回転速度に対応する回転体であって且つ前記第１の回転体と相違する回転体が機械的に連結されてなることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、回転電機、内燃機関、および駆動輪間の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する複数の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置において、前記動力分割用回転体のうちの第１の回転体と前記内燃機関との間の動力の伝達および遮断を行なう動力伝達制御手段を備え、前記動力伝達制御手段によって前記第１の回転体の正の出力回転エネルギが前記内燃機関に伝達される場合、前記動力分割用回転体のうち前記第１の回転体以外の複数の回転体の出力回転エネルギの符号に互いに相違するものがあり、前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ４つの回転体を備え、前記駆動輪には、前記４つの回転体のうちの前記共線図上の中間の回転速度に対応する回転体であって且つ前記第１の回転体と相違する回転体が機械的に連結されてなることを特徴とする。

上記発明では、動力伝達制御手段によって第１の回転体の正の出力回転エネルギが内燃機関に伝達される場合、上記複数の回転体の出力回転エネルギの符号に相違するものがある設定とすることで、第１の回転体の回転速度をゼロや極低速としたり、第１の回転体の出力回転エネルギを非常に小さい値にしたりすることが容易となる。このため、内燃機関の停止状態において第１の回転体の出力回転エネルギを用いて内燃機関に初期回転を付与する場合であっても、この初期回転の付与によって動力伝達装置に振動が生じることを好適に抑制することができる。そして、第１の回転体の出力回転エネルギを用いた初期回転の付与後においては、内燃機関のトルクを動力分割用回転体（第１の回転体または別の回転体）側に出力することができる。
さらに、上記発明では、中間の回転速度に対応する回転体に駆動輪が機械的に連結されるため、駆動輪の正回転、停止、逆回転が容易となる。また、駆動輪に機械的に連結される回転体と第１の回転体とを別とすることで、内燃機関を始動するに際し、第１の回転体の回転速度を駆動輪の回転速度とは別に設定することができる。
加えて、請求項１記載の発明では、変速装置の変速比を操作することで、共線図の傾きを制御することができる。このため、駆動輪が様々な速度をとる場合であっても、変速比の操作によって第１の回転体の回転速度を制御することができる。このため、動力伝達制御手段によって第１の回転体のトルクが内燃機関に伝達される際の第１の回転体の回転速度を好適に制御することができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記符号が互いに相違する出力回転エネルギを有する回転体同士が前記動力分割用回転体を迂回する経路によって機械的に連結されていることを特徴とする。

上記請求項１及び３記載の発明では、符号が互いに相違する出力回転エネルギを有する回転体同士が前記動力分割用回転体を迂回する経路によって機械的に連結されているために、上記互いに相違する出力回転エネルギを供給する手段と受け取る手段との双方を各別の回転電機によって実現することなく、出力回転エネルギの符号が相違する事態を実現することも可能となる。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記動力分割用回転体のうちの第１の回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う動力伝達制御手段は、第１の動力伝達制御手段であり、前記動力分割用回転体のうちの第２の回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う第２の動力伝達制御手段を備えることを特徴とする。

上記発明では、第１の回転体によって内燃機関の回転軸に回転力を付与することができ、また、内燃機関のトルクを第２の回転体に付与することができる。このように、上記発明では、動力分割用回転体の回転力を利用して内燃機関を始動できるため、スタータ等を新たに設ける必要がない。しかも、これら第１、第２の回転体と内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断が制御可能なため、内燃機関の停止時において内燃機関の回転軸に回転力が付与されることに起因する無駄なエネルギ消費を回避することや、内燃機関の回転軸と第１の回転体や第２の回転体との回転速度差に応じてこれらの間の動力の伝達及び遮断を行うことなども可能となる。

請求項５記載の発明は、回転電機、内燃機関及び駆動輪間の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する複数の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置において、前記動力分割用回転体のうちの第１の回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う第１の動力伝達制御手段と、前記動力分割用回転体のうちの第２の回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う第２の動力伝達制御手段とを備え、前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ４つの回転体を備え、前記駆動輪には、前記４つの回転体のうちの前記共線図上の中間の回転速度に対応する回転体であって且つ前記第１の回転体と相違する回転体が機械的に連結されてなることを特徴とする。

上記発明では、第１の回転体によって内燃機関の回転軸に回転力を付与することができ、また、内燃機関のトルクを第２の回転体に付与することができる。このように、上記発明では、動力分割用回転体の回転力を利用して内燃機関を始動できるため、スタータ等を新たに設ける必要がない。しかも、これら第１、第２の回転体と内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断が制御可能なため、内燃機関の停止時において内燃機関の回転軸に回転力が付与されることに起因する無駄なエネルギ消費を回避することや、内燃機関の回転軸と第１の回転体や第２の回転体との回転速度差に応じてこれらの間の動力の伝達及び遮断を行うことなども可能となる。
さらに、上記発明では、中間の回転速度に対応する回転体に駆動輪が機械的に連結されるため、駆動輪の正回転、停止、逆回転が容易となる。また、駆動輪に機械的に連結される回転体と第１の回転体とを別とすることで、内燃機関を始動するに際し、第１の回転体の回転速度を駆動輪の回転速度とは別に設定することができる。

請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の発明において、前記第１の動力伝達制御手段は、前記内燃機関の回転軸側である出力側に対する前記第１の回転体側である入力側の相対的な回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構を備えることを特徴とする。

内燃機関の燃焼室における燃焼に伴ってトルクが生成されると、内燃機関の回転軸の回転速度が急上昇する。そして、この回転変動が第１の回転体に伝達される場合には、動力伝達装置にトルク脈動が生じるおそれがある。一方、上記一方向伝達機構によれば、内燃機関の回転軸側の回転速度が上昇し第１の回転体側の回転速度を上回る際には、内燃機関の回転軸から第１の回転体への動力の伝達が生じない。上記発明では、一方向伝達機構のこうした機能を利用することで、内燃機関の燃焼室における燃焼に伴ってトルクが生成される際、このトルクが第１の回転体に加わることによるトルク脈動を好適に回避することができる。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記第１の動力伝達制御手段は、前記一方向伝達機構とは別に、前記第１の回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達を遮断するための電子制御式の遮断手段を更に備えることを特徴とする。

上記発明では、遮断手段を備えることで、内燃機関を始動させる以前において第１の回転体から内燃機関の回転軸へと動力が伝達されることを回避することができ、ひいては、内燃機関の始動処理以前に回転軸に回転力が付与されることに起因する無駄なエネルギ消費を回避することができる。

請求項８記載の発明は、請求項４〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記第２の動力伝達制御手段は、前記第２の回転体側である出力側に対する前記内燃機関の回転軸側である入力側の相対回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構を備えることを特徴とする。

内燃機関の始動後、内燃機関の回転軸を第２の回転体に機械的に連結させることで内燃機関の駆動力を第２の回転体に付与するに際し、これを円滑に行う手法としては、回転軸の回転速度と第２の回転体の回転速度とを一致させた状態でこれらを機械的に連結させることが考えられる。ただしこれを好適に行うためには、きめ細かい制御が要求される。この点、上記発明では、一方向伝達機構を備えることで、内燃機関の回転軸側の回転速度が第２の回転体側の回転速度に一致することで内燃機関のトルクが第２の回転体に付与されるようになるため、第２の回転体に対する内燃機関の駆動力の付与を簡易に開始することができる。

請求項９記載の発明は、請求項４〜８のいずれか１項に記載の発明において、前記複数の動力分割用回転体は、前記回転電機と機械的に連結される回転体を含んで且つ、前記回転電機に機械的に連結される回転体の回転速度が定まることで前記第１の回転体の回転速度が一義的に規定可能とされるものであることを特徴とする。

上記発明では、回転電機に機械的に連結される回転体の回転速度が定まることで第１の回転体の回転速度が一義的に規定可能とされるため、回転電機の回転速度によって第１の回転体の回転速度を制御することができる。

請求項１０記載の発明は、請求項４〜９のいずれか１項に記載の発明において、前記複数の動力分割用回転体は、前記回転電機と機械的に連結される回転体を含んで且つ、前記回転電機に機械的に連結される回転体の回転速度と前記第２の回転体の回転速度とが定まることで、残りの回転体の回転速度が一義的に規定可能とされるものであることを特徴とする。

上記発明では、回転電機の回転速度や内燃機関の回転軸の回転速度によって残りの回転体の回転速度を制御することができる。

請求項１１記載の発明は、請求項４〜１０のいずれか１項に記載の発明において、前記第１の回転体と前記第２の回転体とが同一の回転体であって且つ、前記第１の動力伝達制御手段と前記第２の動力伝達制御手段とが別の手段であることを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記第１の回転体と前記第２の回転体とが同一の回転体であるとともに、前記第１の動力伝達制御手段と前記第２の動力伝達制御手段とが同一の手段であって且つ、該手段は、前記第１の回転体と前記内燃機関の回転軸との動力の伝達を遮断するための電子制御式の遮断手段であることを特徴とする。

なお、上記発明は、請求項９，１０記載の発明の発明特定事項を備えてもよい。また、前記第１の回転体は、前記駆動輪に機械的に連結される回転体の回転速度がゼロでない状況下、その回転速度がゼロに制御可能なものであることが望ましい。また、上記遮断手段は、前記第１の回転体によって前記内燃機関の回転軸に初期回転を付与する際に前記第１の回転体と前記回転軸とを機械的に連結して且つ、前記初期回転の付与後、前記内燃機関の燃焼制御の開始に先立って前記第１の回転体と前記回転軸とを機械的に遮断し、更に、前記内燃機関の燃焼制御の開始後、前記回転軸と前記第１の回転体との回転速度差が規定値以下となることで前記第１の回転体と前記回転軸とを機械的に連結するように操作されることが望ましい。

請求項１３記載の発明は、請求項４〜１０のいずれか１項に記載の発明において、前記第１の回転体と前記第２の回転体とが互いに相違する回転体であることを特徴とする。

上記発明では、第１の回転体によって内燃機関の回転軸に回転力を付与することができ、また、内燃機関のトルクを第２の回転体に付与することができる。しかも、これら第１、第２の回転体と内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断が制御可能なため、第１の回転体の回転速度が内燃機関の始動にとって適切な回転速度であるときに内燃機関を始動させることができる。そして、内燃機関の始動後においては、第２の回転体を介して内燃機関の駆動力を駆動輪に伝達させることができるため、第１の回転体の回転速度とは相違する回転速度にて内燃機関を稼動させつつその駆動力を利用することもできる。このため、早期に内燃機関を効率のよい回転速度領域にて稼動させることが可能なタイミングにて内燃機関を始動させることもできる。

請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の発明において、前記第１の回転体の回転速度は、前記第２の回転体の回転速度以下の値とされることを特徴とする。

上記発明では、第１の回転体を内燃機関の始動に用いて且つ第２の回転体を介して内燃機関の動力を駆動輪等に付与することで、内燃機関を低速度で始動させた後、それよりも大きい速度にて稼動させつつ駆動輪等に動力を付与することが可能となる。このため、内燃機関を効率のよい領域にて稼動させることが可能なように内燃機関を始動させることができる。

請求項１５記載の発明は、請求項４〜１４のいずれか１項に記載の発明において、前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ３つ以上の回転体を備え、前記第１の回転体は、前記３つ以上の回転体のうちの前記共線図上の中間の回転速度に対応する回転体であることを特徴とする。

上記発明では、第１の回転体の回転速度を比較的低速度とすることが容易なため、内燃機関の始動に際しての第１の回転体と内燃機関の回転軸との回転速度差を低減することができる。

請求項１６記載の発明は、請求項４〜１５のいずれか１項に記載の発明において、前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ３つ以上の回転体を備え、前記共線図上の互いに相違し得る回転速度に対応する一対の回転体が、前記回転電機に機械的に連結されてなることを特徴とする。

請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の発明において、前記一対の回転体に機械的に連結される回転電機が同一の回転電機であり、該回転電機と前記一対の回転体のうちの少なくとも一方とを連結する手段として、変速比を調節する変速装置を備えることを特徴とする。

上記発明では、一対の回転体のそれぞれに機械的に連結される互いに相違する一対の回転電機を備える場合と同様、一対の回転体の回転速度を互いに独立に制御することができる。また、一対の回転電機の一方を発電機、他方を電動機として利用するモードと同様の処理を行う場合、発電機によって発電された電気エネルギを電動機に供給する際に生じるエネルギロスを排除することもできる。

請求項１８記載の発明は、請求項１６又は１７記載の発明において、前記駆動輪に機械的に連結される回転体に対応する回転速度は、共線図上において、前記回転電機に機械的に連結される一対の回転体に対応する一対の回転速度間にあることを特徴とする。

請求項１９記載の発明は、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の発明において、サンギア、キャリア及びリングギアからなる３つの回転体を備える第１及び第２の遊星車機構を備え、前記第１の遊星歯車機構の備える前記３つの回転体のうちの２つの回転体のそれぞれが、前記第２の遊星歯車機構の備える前記３つの回転体のうちの２つの回転体に割り振られて互いに機械的に連結され、前記第１及び前記第２の遊星歯車機構の備える６つの回転体のうちの回転速度が互いに相違し得る４つの回転体のうちの少なくとも３つが、前記回転電機、前記内燃機関及び前記駆動輪のそれぞれに連結される動力分割用回転体とされることを特徴とする。

上記４つの回転体の回転速度は、共線図において１直線上に並ぶ。そして、これら各回転速度によって、回転電機、内燃機関及び駆動輪の回転速度を規定することができる。

請求項２０記載の発明は、請求項４〜１９のいずれか１項に記載の発明において、前記動力分割用回転体のうち、前記駆動輪に機械的に連結される回転体を切り替える切替手段を備えることを特徴とする。

駆動輪の回転速度を所望の値にするとの要請は、動力分割用回転体の回転速度に制約を加え、ひいては回転電機や内燃機関の回転速度に制約を加える。このため、駆動輪の回転速度を所望の値にするとの要請は、回転電機や内燃機関を効率の良い領域で稼動させることを妨げる要因となるおそれがある。この点、上記発明では、駆動輪に機械的に連結される回転体を切り替え可能とすることで、駆動輪の回転速度を所望の値にするとの要請下における回転電機や内燃機関の回転速度に対する制約を緩和することができる。このため、回転電機や内燃機関の稼動領域をより適切なものとすることができる。

請求項２１記載の発明は、請求項２０記載の発明において、前記切替手段による前記駆動輪との機械的な連結対象となる回転体は、前記動力分割用回転体のうち前記第１の回転体及び前記第２の回転体以外の回転体と、前記第２の回転体とであり、前記第２の回転体と前記駆動輪との機械的な連結は、前記第２の動力伝達制御手段を介して行われることを特徴とする。

上記発明では、内燃機関から第２の回転体に回転力を付与している状況下において、第２の動力伝達制御手段により内燃機関の動力が第２の回転体に伝達されないようにしつつ、内燃機関の回転速度を駆動輪の回転速度に制御することができる。しかもこの際、駆動輪には、動力分割用回転体の回転力を付与し続けることができる。その後、第２の動力伝達制御手段を介して駆動輪を第２の回転体に機械的に連結することで、駆動輪１４と内燃機関の回転軸とを同一速度で連結することができる。このため、切替手段による切替処理期間における駆動輪への動力付与が遮断される期間をゼロ又は極力短い期間とすることができる。

請求項２２記載の発明は、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置と、前記回転電機とを備えることを特徴とする。

上記発明では、上記車載動力伝達装置を備えるため、市場価値の高い車両用駆動装置を実現している。

請求項２３記載の発明は、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置と、前記内燃機関の回転速度が規定回転速度以下である状況下、前記動力伝達制御手段を操作することで前記第１の回転体の正の出力回転エネルギを前記内燃機関に伝達させる制御手段とを備えることを特徴とする。

上記規定回転速度は、アイドリング回転速度等、内燃機関を安定して稼動状態に保つための最低回転速度とすることが望ましい。

第１の実施形態にかかるシステム構成図。 同実施形態にかかる車両発進制御態様を示す図。 同実施形態にかかるエンジン始動制御態様を示す図。 同実施形態にかかるエンジンによる車両走行制御態様を示す図。 第２の実施形態にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 第３の実施形態にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 第４の実施形態にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 第５の実施形態にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 第６の実施形態にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 第７の実施形態にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 同実施形態にかかる動力分割装置のスケルトン図。 上記第１の実施形態の変形例にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 上記第１の実施形態の変形例にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 上記第１の実施形態の変形例にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 上記第２の実施形態の変形例にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 上記第２の実施形態の変形例にかかる共線図。 上記各実施形態の変形例にかかる動力分割装置の構成を規定する共線図。 上記各実施形態の変形例にかかる動力分割装置の構成を規定する共線図。 上記第１の実施形態の変形例にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 上記第１の実施形態の変形例にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 上記第１の実施形態の変形例にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 上記第１の実施形態の変形例にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 上記第１の実施形態の変形例にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 上記第１の実施形態の変形例にかかる動力伝達装置の構成を示す図。 上記変形例にかかるエンジンの始動処理態様を示すタイムチャート。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる車載動力伝達装置及び車両用駆動装置の第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。詳しくは、図１（ａ）に、システムの全体構成を示し、図１（ｂ）に、動力伝達経路のスケルトン図を示す。

図示されるモータジェネレータ１０は、３相交流の電動機兼発電機である。このモータジェネレータ１０は、内燃機関（エンジン１２）とともに、車載動力発生装置としての機能を有する。一方、動力分割装置２０は、これらモータジェネレータ１０、エンジン１２、及び駆動輪１４間の動力を分割する装置である。

動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４を備えて構成されている。ここで、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣは、機械的に連結されており、また、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳと第２遊星歯車機構２４のサンギアＳは、機械的に連結されている。そして、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲには、モータジェネレータ１０の回転軸１０ａが機械的に連結されている。また、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣには、駆動輪１４が機械的に連結されている。詳しくは、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣには、周知のディファレンシャルギアやドライブシャフトを介して駆動輪１４が機械的に連結されている。

また、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣは、クラッチ３０、及びワンウェイベアリング３２を介してエンジン１２のクランク軸（回転軸１２ａ）に機械的に連結可能とされている。ここで、クラッチ３０は、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣとワンウェイベアリング３２と間の動力の伝達を遮断させるための電子制御式の遮断手段である。詳しくは、本実施形態では、ノーマリーオープン式のものを用いている。また、ワンウェイベアリング３２は、エンジン１２の回転軸１２ａの回転速度に対するクラッチ３０側の回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構である。換言すれば、クラッチ３０が連結しているとき、エンジン１２の回転軸１２ａの回転速度の方が第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転速度よりも大きくならない限り、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣによって回転軸１２ａがつれまわされるものである。

第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとエンジン１２の回転軸１２ａとの間には、ワンウェイベアリング３４が設けられている。ワンウェイベアリング３４は、上記一対のサンギアＳの回転速度に対する回転軸１２ａの回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構である。換言すれば、上記一対のサンギアＳの回転速度の方が回転軸１２ａの回転速度よりも大きくならない限り、回転軸１２ａによってサンギアＳがつれまわされるようにするものである。

第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳは、クラッチ３８と無段変速装置（ＣＶＴ３６）とを介して、モータジェネレータ１０の回転軸１０ａに機械的に連結されている。詳しくは、図１（ｂ）に示されるように、ＣＶＴ３６は、カウンタギアＣＮを介して第２遊星歯車機構２４のリングギアＲに機械的に連結されている。すなわち、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳは、これと係合する他の動力分割用回転体を介すことなく、モータジェネレータ１０からの動力が伝達可能とされる。ちなみに、カウンタギアＣＮの歯数と第２遊星歯車機構２４のリングギアＲの歯数とは互いに同一でもよいが、相違していてもよい。ここで、ＣＶＴ３６として、本実施形態では、機械式のものを想定している。詳しくは、金属ベルトやゴムベルトを用いたベルト式のものを想定している。一方、クラッチ３８は、ＣＶＴ３８と回転軸１０ａとの間の動力の伝達を遮断させるための電子制御式の遮断手段である。

制御装置４０は、上記動力伝達装置を制御対象とする制御装置である。詳しくは、制御装置４０は、クラッチ３０，３８を操作することで動力伝達態様を制御する処理や、エンジン１２の制御量を制御する処理、更には、インバータ４２を操作することでモータジェネレータ１０の制御量を制御する処理を行う。

次に、上記動力伝達装置を用いた発進処理や、エンジン１２の始動処理について詳述する。ここでは、まず発進処理について説明する。

図２に、本実施形態にかかるモータジェネレータ１０による車両の発進処理について説明する。ここで、図２（ａ）に、発進時における動力伝達経路を示し、図２（ｂ）に、このときの動力分割装置２０の共線図を、エンジン１２の回転速度とともに示す。なお、上記クラッチ３０は遮断状態とされており、クラッチ３８は接続状態とされている。

図２に示すように、この場合には、エンジン１２を停止状態とする。この場合、動力分割装置２０を構成する第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４の備える回転体の回転速度は、モータジェネレータ１０の回転速度とＣＶＴ３６の変速比とによって制御される。すなわち、共線図において、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳの回転速度（伝達軸回転速度）、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転速度（起動軸回転速度）、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣの回転速度（出力回転速度）、及び第２遊星歯車機構２４のリングギアＲの回転速度（ＭＧ回転速度）は、一直線上に並ぶ。このため、上記一対のサンギアＳの回転速度と、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲの回転速度とを定めることで、残りの回転体の回転速度が一義的に設定されることとなる。ちなみに、これらサンギアＳ，キャリアＣ、及びリングギアＲは互いに連動して回転するものであるが、例えばサンギアＳやリングギアＲの回転速度によっては、キャリアＣのみその回転速度がゼロとなることもある。

ここで、本実施形態にかかる動力伝達装置によれば、モータジェネレータ１０を大型化することなく、モータジェネレータ１０による発進に際して高トルクが生成可能となる。これは、以下の理由による。

第２遊星歯車機構２４のリングギアＲのギア数Ｚｒに対するサンギアＳのギア数Ｚｓの比Ｚｓ／Ｚｒを比ρとし、サンギアＳの回転速度Ｎｓに対するモータジェネレータ１０の回転速度Ｎｍの比Ｎｍ／Ｎｓを比βとし、同リングギアＲ、サンギアＳ、キャリアＣ及びモータジェネレータ１０のトルクをそれぞれトルクＴｒ，Ｔｓ、Ｔｃ、Ｔｍとすると、以下の式が成立する。

Ｔｒ＝−Ｔｃ／（１＋ρ） …（ｃ１）
Ｔｓ＝−ρＴｃ／（１＋ρ） …（ｃ２）
β（Ｔｍ＋Ｔｒ）＝Ｔｓ …（ｃ３）
上記の式（ｃ１）及び式（ｃ２）を用いて上記式（ｃ３）からトルクＴｒ，Ｔｓを消去することで、下記の式（ｃ４）を得る。

Ｔｃ＝（１＋ρ）Ｔｍ／｛（ρ／β）―１｝ …（ｃ４）
上記の式（ｃ４）によれば、比ρと比βとを近似させることで、第２遊星歯車機構２４のキャリアＣ（動力分割装置２０の出力軸）のトルクＴｃは、非常に大きなものとなり得ることがわかる。換言すれば、駆動輪１４に伝達されるトルクが非常に大きなものとなり得ることがわかる。このため、モータジェネレータ１０を大型化することなく、発進時のトルクを確保することができる。

ちなみに、本実施形態では、モータジェネレータ１０の稼働中であっても、駆動輪１４の回転速度がゼロとなるいわゆるギアードニュートラル状態を実現することが可能である。これは、図２（ｃ）に示すように、第２遊星歯車機構２４を構成するキャリアＣ以外の回転体であるサンギアＳおよびリングギアＲの出力回転エネルギ（パワー）の符号が互いに相違し、機械的な経路（クラッチ３８及びＣＶＴ３６を備える経路）を介してサンギアＳおよびリングギアＲ間で動力循環が生じるためである。すなわち、ギアードニュートラル状態では、駆動輪１４への出力回転エネルギはゼロである。このため、サンギアＳとリングギアＲとの間のループ経路において動力循環状態が実現されないなら、エネルギ保存則の観点から、モータジェネレータ１０の出力エネルギは、第２遊星歯車機構２４内において熱エネルギとして全て消費されることとなる。しかし、これは、およそ第２遊星歯車機構２４が動力分割用回転体としての機能を果たさない非現実的な構成である。このため、ギアードニュートラル状態を実現するためには動力循環が不可欠となる。なお、図２（ｃ）においては、動力分割装置２０の動力分割用回転体からエネルギが出力される場合が正となるように符号を定義している。

ちなみに、この際、第１遊星歯車機構２２は動力伝達機能を有しない。これは、クラッチ３０が遮断状態であるため、キャリアＣのトルクがゼロとなり、上記の式（ｃ１）、（ｃ２）より、サンギアＳのトルクおよびリングギアＲのトルクもゼロとなるためである。

次に、エンジン１２の始動処理について説明する。

図３に、本実施形態にかかるエンジン１２の始動態様を示す。ここで、図３（ａ）に、始動時における動力伝達経路を示し、図３（ｂ）に、このときの動力分割装置２０の共線図を、エンジン１２の回転速度とともに示す。

図示されるように、この場合には、クラッチ３０を連結することで、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転力（起動軸の回転力）を、クラッチ３０及びワンウェイベアリング３２を介してエンジン１２の回転軸１２ａに付与することで、エンジン１２の回転軸１２ａに初期回転を付与する。ここで、エンジン１２の回転軸１２ａは、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転速度にて駆動される。そして、エンジン１２の回転軸１２ａが所定速度まで上昇したとき、エンジン１２の燃焼制御を開始する。ここで、燃料が初めて燃焼するいわゆる初燃焼時には、回転軸１２ａのトルクが急激に上昇するため、回転軸１２ａの回転速度が急上昇する。しかし、この際には、回転軸１２ａの回転速度が上記キャリアＣの回転速度を上回るため、キャリアＣ側には動力が伝達されない。このため、動力分割装置２０には、エンジン１２の初燃焼に起因したトルク脈動が伝達されることはない。

ここで、本実施形態では、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転体の回転速度を極低速やゼロに制御することが可能となっている。これは、クラッチ３０を連結状態とすることで第１遊星歯車機構２２のキャリアＣからエンジン１２に正の回転エネルギを付与するに際し、動力分割装置２０を構成する動力分割用回転体のうち第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ以外の回転体の出力回転エネルギの符号に相違するものが含まれるためである。これにより、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣのギアードニュートラル状態を実現可能なことから、この回転速度を極低速等に制御することができる。詳しくは、図３（ｃ）に示すように、第１遊星歯車機構２２のうちキャリアＣ以外の２つの回転体であるサンギアＳ及びリングギアＲの出力回転エネルギの符号が逆となっている。そして、この符号の設定は、これらサンギアＳ及びリングギアＲを機械的に連結する経路を備えることで、リングギアＲの出力回転エネルギを受ける回転電機とサンギアＳに回転エネルギを入力させる回転電機との一対の回転電機を設けることなく実現可能となっている。

なお、エンジン１２の始動が完了すると、クラッチ３０を切断する。また、エンジン１２を一旦稼動した後、停止してから短時間で再始動する場合等、エンジン１２の回転軸１２ａの回転速度がゼロでない状態で始動する状況も生じ得る。この場合には、モータジェネレータ１０の回転速度とＣＶＴ３６の変速比とを調節することで、駆動輪１４の回転速度を所望に維持したまま、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳの回転速度をエンジン１２の回転軸１２ａの回転速度に合わせる処理を行うことで、エンジン１２の始動処理を行えばよい。

図４に、上記エンジン１２の始動後のエンジン１２のトルクの伝達態様を示す。ここで、図４（ａ）に、エンジン１２のトルク付与時における動力伝達経路を示し、図４（ｂ）に、このときの動力分割装置２０の共線図を、エンジン１２の回転速度とともに示す。なお、この際、上記クラッチ３０は遮断状態にある。

図示されるように、エンジン１２の回転軸１２ａの回転速度が、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４の備える一対のサンギアＳの回転速度(伝達軸の回転速度)となることで、エンジン１２のトルクが動力分割装置２０に付与される。ちなみに、エンジン１２によるトルクが動力分割装置２０に付与された後には、モータジェネレータ１０を発電機として機能させたり、インバータ４２の操作を停止してモータジェネレータ１０を無負荷状態としたりしてもよい。

このように、本実施形態では、別途スタータを備えることなく、モータジェネレータ１０による車両走行時（又はモータジェネレータ１０の稼動時）にエンジン１２を始動することができる。更に、エンジン１２を始動するための回転体（第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ）と、エンジン１２によりトルクが付与される回転体（第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳ）とを別の回転体とすることで、エンジン１２の始動後、迅速にその回転速度を上昇させることができる。このため、エンジン１２を効率の良い運転領域において稼動させる期間を長くすることができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）動力分割装置２０を構成する第１の回転体（第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ）とエンジン１２の回転軸１２ａとの間の動力の伝達及び遮断を行う第１の動力伝達制御手段と、動力分割装置２０を構成する第２の回転体（第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳ）とエンジン１２の回転軸１２ａとの間の動力の伝達及び遮断を行う第２の動力伝達制御手段とを備えた。これにより、モータジェネレータ１０による車両の走行中であっても、エンジン１２を適切に始動することができる。また、エンジン１２の始動後、エンジン１２の回転速度を早期に効率のよい回転速度領域に移行させることもできる。

（２）第１の動力伝達制御手段として、エンジン１２の回転軸１２ａに対する第１の回転体（第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ）の相対的な回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構（ワンウェイベアリング３２）を備えた。これにより、エンジン１２の燃焼室における燃焼に伴ってトルクが生成される際、このトルクが動力分割装置２０に加わることによるトルク脈動を回避することができる。

（３）第１の動力伝達制御手段に、ワンウェイベアリング３２とは別に、第１の回転体（第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ）とエンジン１２の回転軸１２ａとの間の動力の伝達を遮断するための電子制御式の遮断手段（クラッチ３０）を更に備えた。これにより、エンジン１２を始動させる以前において第１の回転体から回転軸１２ａへと動力が伝達されることを回避することができ、ひいては、無駄なエネルギ消費を回避することができる。

（４）エンジン１２の始動後、クラッチ３０を切断した。これにより、クラッチ３０に無駄な電力を供給することを回避することができる。

（５）上記第２の動力伝達制御手段を、第２の回転体（第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳ）に対するエンジン１２の回転軸１２ａの相対回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構（ワンウェイベアリング３４）により構成した。これにより、エンジン１２の回転軸１２ａの回転速度がサンギアＳの回転速度に一致することでエンジン１２のトルクがサンギアＳに付与されるようになるため、サンギアＳに対するエンジン１２の駆動力の付与を簡易に開始することができる。更に、エンジン１２を稼動状態としつつもエンジン１２の動力を利用しない状況にあっては、エンジン１２の回転速度を上記一対のサンギアＳの回転速度以下に制御することで、エンジン１２を無負荷で稼動させることもできる。

（６）エンジン１２に初期回転を付与するための第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転速度を、エンジン１２がトルクを付与するための上記一対のサンギアＳの回転速度以下の値となるようにした。これにより、エンジン１２の始動後早期にエンジン１２を効率のよい領域にて稼動させることができる。

（７）動力分割装置２０が、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ３つ以上の回転体を備え、エンジン１２に初期回転を付与するための回転体を、３つ以上の回転体のうちの共線図上の中間の回転速度に対応する回転体とした。これにより、エンジン１２の始動直前において、この回転体の回転速度と回転軸１２ａの回転速度との差を低減することができる。

（８）共線図の両端の回転速度に対応する一対の回転体を、モータジェネレータ１０に機械的に連結した。これにより、モータジェネレータ１０を効率の良い回転速度領域にて稼動させる期間を長くすることができる。

（９）モータジェネレータ１０を共線図の両端の回転速度に対応する一対の回転体に機械的に連結するに際し、その一方の回転体との機械的な連結を、ＣＶＴ３６を介して行った。これにより、一対の回転体のそれぞれに機械的に連結される互いに相違する一対のモータジェネレータを備える場合と同様、一対の回転体の回転速度を互いに独立に制御することができる。また、一対のモータジェネレータの一方を発電機、他方を電動機として利用するモードと同様の処理を行う場合、発電機によって発電された電気エネルギを電動機に供給する際に生じるエネルギロスを排除することもできる。

（１０）共線図の４つの回転速度に対応する４つの回転体のうちの中間の回転速度に対応する回転体であって且つエンジン１２に初期回転を付与するための回転体と相違する回転体に駆動輪１４を機械的に連結した。これにより、駆動輪１４の正回転、停止、逆回転が容易となる。また、エンジン１２を始動するに際し、エンジン１２に初期回転を付与するための回転体の回転速度を駆動輪１４の回転速度とは別に設定することができる。

（１１）第１遊星歯車機構２２の備える３つの回転体のうちの２つの回転体のそれぞれを、第２遊星歯車機構２４の備える３つの回転体のうちの２つの回転体に割り振って互いに機械的に連結することで動力分割装置２０を構成した。これにより、４つの回転体の回転速度を共線図において１直線上に並べることができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図５に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図５において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。

本実施形態では、動力分割装置２０を構成する動力分割用回転体のうちの駆動輪１４に機械的に連結される回転体を切り替える切替手段を備える。詳しくは、図示されるように、駆動輪１４に連結される回転体を、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣと、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲとのいずれかとすべく、切り替え用の電子制御式のクラッチ５０を備える。

こうした構成によれば、モータジェネレータ１０やエンジン１２が効率のより回転速度領域にて稼動される期間をより長くすることができる。すなわち、例えばモータジェネレータ１０の稼動中において、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣに駆動輪１４が連結された状態で駆動輪１４の回転速度を上昇させるためには、モータジェネレータ１０の回転速度を駆動輪１４の回転速度よりも大きくしなければならない。しかし、モータジェネレータ１０の効率が低下する領域にまで回転速度を上昇させることはエネルギ消費量が増大するために好ましくない。これに対し、本実施形態では、こうした状況下、駆動輪１４を第２遊星歯車機構２４のリングギアＲに機械的に連結させる。これにより、モータジェネレータ１０の回転速度を駆動輪１４の回転速度よりも高める必要が生じない。同様に、エンジン１２による駆動輪１４の駆動時においても、ＣＶＴ３６の調節のみによっては、エンジン１２を効率の良い領域で稼動できない場合であっても、駆動輪１４の連結箇所を切り替えることで、エンジン１２をより効率の良い領域にて稼動することが可能となる。

ちなみに、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣに駆動輪１４が機械的に連結された状態から、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲに駆動輪１４が機械的に連結された状態への切替は、次のようにして行われる。まず、クラッチ５０の操作によって、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣと駆動輪１４との動力の伝達を解除する。次に、モータジェネレータ１０の回転速度を駆動輪１４の回転速度に制御する。そして、クラッチ５０を操作することで、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲに駆動輪１４を機械的に連結する。同様に、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲに駆動輪１４が機械的に連結された状態から、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣに駆動輪１４が機械的に連結された状態への切替は、次のようにして行われる。まず、クラッチ５０を操作することで、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲと駆動輪１４との動力の伝達を解除する。次に、モータジェネレータ１０の回転速度を操作して、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣの回転速度を駆動輪１４の回転速度に制御する。そして、クラッチ５０の操作によって、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣを駆動輪１４に機械的に連結する。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（１１）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１２）動力分割装置２０を構成する動力分割用回転体のうち、駆動輪１４に機械的に連結される回転体を切り替える切替手段(クラッチ５０)を備えた。これにより、駆動輪１４の回転速度を所望の値にするとの要請下におけるモータジェネレータ１０やエンジン１２の回転速度に対する制約を緩和することができる。このため、モータジェネレータ１０やエンジン１２の稼動領域をより適切なものとすることができる。

(第３の実施形態)
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図６に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図６において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態にかかる動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣと第２遊星歯車機構２４のリングギアＲとが機械的に連結され、これらがエンジン１２に初期回転を付与するための回転体となっている。また、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとが機械的に連結され、これらが駆動輪１４に機械的に連結されている（ただし、図では便宜上、駆動輪１４を省略し、代わりに駆動輪１４に機械的に連結される経路を「ｏｕｔ」と表記している）。また、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳが、エンジン１２のトルクが付与される回転体(伝達軸に連結される回転体)とされるとともに、ＣＶＴ３６を介してモータジェネレータ１０が機械的に連結される回転体とされている。そして、第２遊星歯車機構２４のサンギアＳにモータジェネレータ１０の回転軸１２ａが機械的に連結されている。

以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記（１）〜（１１）の効果に準じた効果を得ることができる。

(第４の実施形態)
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図７に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図７において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態にかかる動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣと第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとが機械的に連結され、これらがエンジン１２に初期回転を付与するための回転体となっている。また、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとが機械的に連結され、これらが駆動輪１４に機械的に連結されている（ただし、図では便宜上、駆動輪１４を省略し、代わりに駆動輪１４に機械的に連結される経路を「ｏｕｔ」と表記している）。また、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳが、エンジン１２のトルクが付与される回転体(伝達軸に連結される回転体)とされるとともに、ＣＶＴ３６を介してモータジェネレータ１０が機械的に連結される回転体とされている。そして、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲにモータジェネレータ１０の回転軸１２ａが機械的に連結されている。

以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記（１）〜（１１）の効果に準じた効果を得ることができる。

(第５の実施形態)
以下、第５の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図８に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図８において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態にかかる動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣと第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとが機械的に連結され、これらがエンジン１２に初期回転を付与するための回転体となっている。また、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとが機械的に連結され、これらが駆動輪１４に機械的に連結されている（ただし、図では便宜上、駆動輪１４を省略し、代わりに駆動輪１４に機械的に連結される経路を「ｏｕｔ」と表記している）。また、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲが、エンジン１２のトルクが付与される回転体(伝達軸に連結される回転体)とされるとともに、ＣＶＴ３６を介してモータジェネレータ１０が機械的に連結される回転体とされている。そして、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲにモータジェネレータ１０の回転軸１０ａが機械的に連結されている。

ちなみに、図８(ｂ)、図８（ｃ）はいずれも、本実施形態を実現するためのスケルトン図である。

以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記（１）〜（１１）の効果に準じた効果を得ることができる。

(第６の実施形態)
以下、第６の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図９に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図９において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、ＣＶＴ３６を備えることなく、代わりに、モータジェネレータを２機搭載している。

そして、本実施形態にかかる動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のリングギアＲとが機械的に連結され、これらが第２モータジェネレータ１０Ｂに機械的に連結されるとともに、ワンウェイベアリング３４を介してエンジン１２のトルクが付与される回転体となっている。また、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとが機械的に連結され、これらが駆動輪１４に機械的に連結されている（ただし、図では便宜上、駆動輪１４を省略し、代わりに駆動輪１４に機械的に連結される経路を「ｏｕｔ」と表記している）。また、第２遊星歯車機構２４のサンギアＳが、第１モータジェネレータ１０Ａに機械的に連結されている。そして、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣが、エンジン１２に初期回転を付与するための回転体となっている。

ちなみに、図９（ｂ）は、エンジン１２の始動時の動力伝達経路を示すスケルトン図である。この図９（ｂ）では、ワンウェイベアリング３２，３４の記載を省略している。

なお、第１モータジェネレータ１０Ａ及び第２モータジェネレータ１０Ｂの双方が電動機兼発電機として機能する必要は無く、少なくとも一方が電動機としての機能を有すればよい。ここで、発電機としてのみ機能するものがある場合には、この発電機によって発電された電気エネルギが車両を走行させるために電動機によって消費されることとなる。また、発電機は、車両が制動力を要求する際にこれを付与する機能を有する。更に、発電機は、動力分割装置２０の回転体の回転速度を制御する機能をも有する。これら各機能は、車両の走行用の回転電機の備える機能である。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（８）、（１０）、（１１）の効果に準じた効果を得ることができる。

(第７の実施形態)
以下、第７の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図１０に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図１０において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態でも、ＣＶＴ３６を備えることなく、代わりに、モータジェネレータを２機搭載している。

そして、本実施形態にかかる動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳと第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとが機械的に連結され、これらが第２モータジェネレータ１０Ｂに機械的に連結されている。また、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとが機械的に連結され、これらが駆動輪１４に機械的に連結されている（ただし、図では便宜上、駆動輪１４を省略し、代わりに駆動輪１４に機械的に連結される経路を「ｏｕｔ」と表記している）。また、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲが、第１モータジェネレータ１０Ａに機械的に連結されて且つ、ワンウェイベアリング３４を介してエンジン１２のトルクが付与される回転体となっている。そして、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣが、エンジン１２に初期回転を付与するための回転体となっている。

ここで図１０（ｂ）に示されるように、本実施形態では、エンジン１２の始動時において、エンジン１２に初期回転を付与するための回転体(第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ)の回転速度と第１モータジェネレータ１０Ａに機械的に連結される回転体の回転速度との符号が、共線図上で同一となるようにしている。そして、エンジン１２の始動後には、エンジン１２のトルクを、第１モータジェネレータ１０Ａに連結される回転体（第２遊星歯車機構２４のリングギアＲ）に付与する。

ちなみに、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）はそれぞれ、本実施形態をＦＦ車及びＦＲ車に適用した場合のエンジン１２の始動時の動力伝達経路を示すスケルトン図である。これら図１１（ａ）及び図１１（ｂ）では、ワンウェイベアリング３２，３４の記載を省略している。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（８）、（１０）、（１１）の効果に準じた効果を得ることができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・第１〜第７の実施形態では、エンジン１２を始動するために動力分割装置２０からエンジン１２の回転軸１２ａへと動力を伝達する経路の動力の伝達を遮断する手段（クラッチ３０）をワンウェイベアリング３２と動力分割装置２０との間に設けたがこれに限らず、ワンウェイベアリング３２とエンジン１２の回転軸１２ａとの間に設けてもよい。図１２（ａ）に、こうした変更を、上記第１の実施形態に施した場合を示す。

・エンジン１２を始動するために動力分割装置２０からエンジン１２の回転軸１２ａへと動力を伝達する経路の動力伝達を遮断する遮断手段としては、ノーマリーオープン式のクラッチ３０に限らない。例えばノーマリークローズ式のクラッチであってもよい。この場合、エンジン１２の始動後であっても、クラッチを接続しておくことが、クラッチによる電力消費量の低減の観点からは望ましい。

・第１〜第７の実施形態では、エンジン１２を始動するために動力分割装置２０からエンジン１２の回転軸１２ａへと動力を伝達する経路の動力伝達を遮断する手段（クラッチ３０）を設けたが、これに限らない。これを設けなくても、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）、（４）〜（１１）の効果を得ることはできる。

・エンジン１２の回転軸１２ａ側である出力側に対する動力分割装置２０の起動軸側である入力側の相対的な回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構としては、ワンウェイベアリング３２に限らない。例えば、ワンウェイクラッチであってもよい。更に、起動軸側(入力側)によって回転軸１２ａ側（出力側）が滑ることなくつれまわされるものに限らず、滑りつつも動力が付与されるものであってもよい。

・動力分割装置２０の起動軸とエンジン１２の回転軸１２ａとの間の動力の伝達及び遮断を行う動力伝達制御手段としては、エンジン１２の回転軸１２ａ側である出力側に対する動力分割装置２０の起動軸側である入力側の相対的な回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構を備えるものに限らない。例えば、クラッチ３０のみを備えるものであってもよい。この場合であっても、エンジン１２の始動後、エンジン１２の回転軸１２ａと起動軸とを遮断させることで、エンジン１２を起動させた後、起動軸より回転速度の高い回転体とエンジン１２とを機械的に連結させることはできる。図１２（ｂ）に、こうした変更を、上記第１の実施形態に施した場合を示す。

・動力分割装置２０の伝達軸側である出力側に対するエンジン１２の回転軸１２ａ側である入力側の相対的な回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構としては、ワンウェイベアリング３４に限らない。例えば、ワンウェイクラッチであってもよい。更に、回転軸１２ａ側である入力側によって伝達軸側である出力側が滑ることなくつれまわされるものに限らず、滑りつつも動力が付与されるものであってもよい。

・動力分割装置２０の伝達軸とエンジン１２の回転軸１２ａとの間の動力の伝達及び遮断を行う動力伝達制御手段としては、動力分割装置２０の伝達軸側である出力側に対するエンジン１２の回転軸１２ａ側である入力側の相対的な回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構を備えるものに限らない。例えば、上記クラッチ３０と同様のクラッチを備えるものであってもよい。この場合であっても、エンジン１２の回転速度と伝達軸の回転速度とを一致させた状態でクラッチを接続することで、エンジン１２の回転軸１２ａと伝達軸とを適切に連結させることができる。図１２（ｃ）に、上記第１の実施形態において、エンジン１２の回転軸１２ａと伝達軸とをクラッチ３１を介して接続する変更を施した例を示す。なお、図１２（ｃ）では、エンジン１２の起動に用いるワンウェイベアリング３２についてもこれを削除した例を示している。

・ＣＶＴ３６を介したモータジェネレータ１０と動力分割装置２０との機械的な連結を解除する手段（クラッチ３８）の配置態様としては、第１〜第５の実施形態に例示したものに限らない。例えば、先の第１の実施形態において、図１３（ａ）に示すように、モータジェネレータ１０の回転軸１０ａとＣＶＴ３６との間にクラッチ３８を設けてもよい。また例えば図１３（ｂ）に示すように、モータジェネレータ１０と動力分割装置２０との間にクラッチ３８を設けてもよい。

・第１の実施形態では、伝達軸として、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアに連結される軸を用いたが、これに限らず、例えば、図１４（ａ）に示すように、第２遊星歯車機構２４のリングギアに連結される軸であってもよい。また、例えば図１４（ｂ）に示すように、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣに連結される軸であってもよい。ただし、上記第１の実施形態や図１４（ａ）のように、エンジン１２の回転軸１２ａがＣＶＴ３６を介すことなく動力分割装置２０に機械的に連結されるとともに、ＣＶＴ３６を介して動力分割装置２０に機械的に連結される構成とするなら、エンジン１２のみによって、動力分割装置２０を構成する動力分割用回転体の各回転速度を制御することができる。このため、モータジェネレータ１０を停止させた状態で駆動輪１４の回転力を所望に制御することができる。同様に、第２〜第５の実施形態においても、伝達軸を、ＣＶＴ３６を介すことなくモータジェネレータ１０の回転軸１０ａに機械的に連結される軸等としてもよい。

・上記第１の実施形態では、車両の発進に際しての動力源として、モータジェネレータ１０を用いたが、エンジン１２を用いてもよい。

・第１の実施形態に対する第２の実施形態の変更点によって、第３〜第７の実施形態を変更してもよい。この際、駆動輪１４に機械的に連結される一対の回転体としては、共線図における回転速度が同一符号となるものに限らない。逆符号となる場合であっても、回転方向を変換する適宜の手段を介在させることで駆動輪１４に動力を伝達させるための経路を好適に切り替えることができる。

・上記第２の実施形態において、駆動輪１４に機械的に連結される回転体の切替箇所を、図１５（ａ）や図１５（ｂ）に示すものに変更してもよい。ここで、図１５（ａ）は、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣと、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとが、駆動輪１４との機械的な連結の切替対象となる例を示している。また、図１５（ｂ）は、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣと、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとが、駆動輪１４との機械的な連結対象となる例を示している。ただし、図１５（ｂ）においては、実際には、クラッチ５０とエンジン１２の回転軸１２ａとの間に、カウンタギアを備えるようにする。

ここで、図１５（ａ）に示す例では、上記第２の実施形態と同様、駆動輪１４との機械的な連結箇所の切替を、駆動輪１４と動力分割装置２０との機械的な連結を一旦解除することで行う。これに対し、図１５（ｂ）に示す例の場合、駆動輪１４との機械的な連結を切り替える処理期間においても駆動輪１４に駆動エネルギを付与することができるメリットがある。図１６に、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣに駆動輪１４が機械的に連結された状態から、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳに駆動輪１４が機械的に連結された状態への切替手法を示す。図１６（ａ）は、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣに駆動輪１４が機械的に連結され、エンジン１２を高回転とすることでエンジン１２から駆動輪１４へと供給されるエネルギを増大させた状態を示す。ここで、駆動輪１４に更なるエネルギが要求されて且つエンジン１２の回転速度をこれ以上上昇させると効率が低下する等の理由により望ましくない状態となると、図１６（ｂ）に示すように、エンジン１２の回転速度を一旦低下させ、駆動輪１４の回転速度へと制御する。この際、駆動輪１４の回転速度は、モータジェネレータ１０によって保持する。そして、エンジン１２の回転速度と駆動輪１４の回転速度とが一致することを条件に、クラッチ５０を操作することで、エンジン１２の回転軸１２ａと駆動輪１４とを機械的に連結させる。そして、図１６（ｃ）に示すように、エンジン１２の回転速度を第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳの回転速度とすることで、エンジン１２及びＣＶＴ３６の協働によって、共線図の２つの回転速度を規定することが可能となる。このため、これ以降、モータジェネレータ１０を発電機として用いることも可能となる。

・上記第２の実施形態やその変形例では、駆動輪１４との機械的な連結対象となる動力分割装置２０内の回転体を切り替えたが、これに限らず、モータジェネレータ１０との機械的な連結対象となる回転体を切り替えてもよい。

・第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４を備えて構成される動力分割装置としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。一般に、第１遊星歯車機構２２の備える３つの回転体（サンギア、キャリア、リングギア）のうちの２つのそれぞれが、第２遊星歯車機構２４の備える３つの回転体のうちの２つに割り振られて互いに機械的に連結されるものであればよい。図１７（ａ）〜図１７（ｊ）及び図１８（ａ）〜図１８（ｊ）に、こうした動力分割装置による代表的な共線図を示す。これらの共線図は、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４の備える６つの回転体同士の連結関係と、共線図において１直線上に並ぶ４つの回転速度と回転体との対応関係を規定するものである。ただし、リングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比については、模式的に示したものであり、この図自体には、実際の比を規定する意図はない。

これら共線図は、ともに上記第１遊星歯車機構２２に対応するもののサンギアＳ，キャリアＣ及びリングギアＲを図中上側に記載している。このため例えば、図１７（ｂ）及び図１７（ｃ）は、リングギア同士及びキャリア同士が互いに機械的に連結されて且つ、第１遊星歯車機構２２のリングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比及び第２遊星歯車機構２４のリングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比のいずれが大きいかが互いに相違するものを示している。こうした動力分割装置を用いる場合であっても、共線図の両端の回転速度に対応する回転体にモータジェネレータを連結し、また、共線図の中間の回転速度を左から順にそれぞれ、エンジン１２の起動軸と駆動輪１４とに連結される回転体の回転速度とすることで、上記第１の実施形態に準じた効果を得ることができる。なお、この際、ＣＶＴ３６を介すことなくモータジェネレータ１０が機械的に連結される回転体としては、共線図の右端の回転速度に対応する回転体に限らず、左端の回転速度に対応する回転体であってもよい。図１９に、上記第１の実施形態において、共線図の左端の回転速度に対応する回転体にＣＶＴ３６を介すことなくモータジェネレータ１０を機械的に連結させた例を示した。ちなみに、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、ワンウェイベアリング３２とクラッチ３０との配置を逆にした例であり、図１９（ｃ）は、ワンウェイベアリング３２を省略した例である。もっとも、エンジン１２の起動軸と駆動輪１４とに機械的に連結される回転体の回転速度は、共線図の中間の回転速度に限らない。すなわち、起動軸に機械的に連結される回転体以外の回転体の出力回転エネルギの符号に相違するものがあるなら、起動軸の回転速度を極低速やゼロとすることができ、エンジン１２への初期回転の付与を好適に行なうことができる。また、駆動輪１４に機械的に連結される回転体以外の回転体の出力回転エネルギの符号に相違するものがあるなら、駆動輪１４の回転速度を正、負およびゼロとすることができる。しかもこれらが、モータジェネレータ等の回転速度を一方向に保持した状態で可能となる。

・動力分割装置としては、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４を備えて構成されるものに限らない。例えば、単一の遊星歯車機構を備えるものであってもよい。ここで、単一の遊星歯車機構のサンギアに第１のモータジェネレータ、リングギアに第２のモータジェネレータを機械的に連結し、キャリアを起動軸に連結するとともに、リングギアに伝達軸を連結させることで、エンジンを好適に始動させることができる。また、サンギア、キャリア及びリングギアの３つの回転体を備える遊星歯車機構にて構成されるものにも限らず、例えば上記特許文献１〜３に記載されているものであってもよい。こうした場合であっても、起動軸の回転速度が伝達軸の回転速度以下となるように起動軸及び伝達軸のそれぞれに連結される回転体（動力分割用回転体）を選択するなら、上記第１の実施形態の上記（６）の効果を得ることはできる。また、動力分割装置を構成する動力分割用回転体が、モータジェネレータに連結される回転体の回転速度が定まることで起動軸に連結される回転体の回転速度が定まるものであるなら、起動軸の回転速度を好適に制御することができ、ひいてはエンジンを好適に始動させることができる。更に、動力分割装置を構成する動力分割用回転体が、モータジェネレータに連結される回転体の回転速度とエンジンに連結される回転体の回転速度とが定まることで駆動輪に連結される回転体の回転速度が定まるものであるなら、駆動輪の回転を好適に制御することができる。

この際、共線図の両端の回転速度に対応する回転体にモータジェネレータが機械的に連結されるものにも限らない。例えば、両端以外の回転速度に対応する回転体にモータジェネレータが機械的に連結される場合であっても、それによって端部の回転速度が定まるならこれを伝達軸として利用することもできる。図２０〜図２２に、上記第１の実施形態において、モータジェネレータ１０やＣＶＴ３６との機械的な連結箇所を変更した例を示す。もっとも、こうした変更は、上記第１の実施形態に限らず、例えば、上記第２〜５の実施形態や先の図１７、図１８の構成に適用することも可能である。ただし、この際、図２０（ａ）〜図２０（ｄ）に示す構成のように、モータジェネレータ１０やＣＶＴ３６に機械的に連結される回転体と駆動輪１４に機械的に連結される回転体とを相違させることが望ましい。この場合、駆動輪１４の回転速度がゼロである際にモータジェネレータ１０の回転速度をゼロ以外に制御可能となる。このため、例えば、駆動輪１４の回転速度がゼロである際にエンジン１２を起動してエンジン１２による発進処理を行うことが可能となる。また例えば、駆動輪１４が停止している状況において、モータジェネレータ１０の回転力によって、車載空調装置の備えるコンプレッサやブレーキポンプ等の補機を駆動することも可能となる。

また、端部の回転速度に対応する回転体に駆動輪１４を機械的に連結させてもよい。この場合、上記回転体と駆動輪１４との間に変速装置を介在させるなどすれば、駆動輪１４の回転速度をより好適に制御することができる。

また、動力分割用回転体としては、遊星歯車機構の回転体のみからなるものに限らず、デフギアの回転体のみからなるものやデフギアの回転体を含むものであってもよい。更に、動力分割装置としては、共線図上において１直線上に並ぶ３つ以上の回転速度に対応する動力分割用回転体を備えるものにも限らない。

・上記第１〜５の実施形態では、共線図の両端の回転速度に対応する回転体にモータジェネレータ１０を機械的に連結させるに際し、その一方にのみＣＶＴ３６を介在させたがこれに限らず、双方にＣＶＴを介在させてもよい。

・駆動輪１４やエンジン１２、モータジェネレータ１０のそれぞれと動力分割装置２０との機械的な連結手法としては、上記各実施形態で模式的に示したものに限らない。例えば、動力分割装置２０と駆動輪１４との間に、減速ギア等の減速機構や、カウンタギア等を更に備えてもよい。ここで、カウンタギアは、エンジン１２の回転方向等の仕様に応じて利用することで、動力分割装置２０の動力を駆動輪１４へとより適切に付与することを可能とするものである。また、駆動輪１４と動力分割装置２０との機械的な連結に際してギア等の剛体のみを用いるものに限らず、例えば、チェーンやベルト等を利用してもよい。

同様に、エンジン１２の回転方向等の仕様に応じて、エンジン１２と動力分割装置２０の伝達軸や起動軸との間に、カウンタギアを設けることも有効である。また、エンジン１２と動力分割装置２０との機械的な連結に際してギア等の剛体のみを用いるものに限らず、例えば、チェーンやベルト等を利用してもよい。更に、動力分割装置２０とエンジン１２との間に変速装置を介在させてもよい。この場合であっても、例えば、他の動力分割用回転体を介在させることなく変速装置を介してエンジン１２の回転軸１２ａに連結される回転体を第２の回転体（伝達軸に連結される回転体）とするなどすれば、上記各実施形態と同様の効果が得られ、且つ、回転軸１２ａの回転速度と伝達軸の回転速度とを相違させることもできる。また、エンジン１２と動力分割装置２０との間に増速ギア等の増速機構や減速ギア等の減速機構を備えることもできる。

また同様に、モータジェネレータ１０と動力分割装置２０とのＣＶＴ３６を介さない機械的な連結に際して、増速ギア等の増速機構や減速ギア等の減速機構を備えてもよい。また、遊星歯車機構のサンギアＳとリングギアＲとにＣＶＴ３６を利用して１のモータジェネレータ１０を機械的に連結する手法としては、先の図１（ｂ）に例示したようにＣＶＴ３６を介さない側にカウンタギアＣＮを設ける手法に限らない。例えば図１において、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとＣＶＴ３６との機械的な連結に際して、カウンタギアＣＮ等の反転手段を利用してもよい。なお、これらにおいては、遊星歯車機構としてサンギアＳとリングギアＲとの回転速度の符号が逆である場合にキャリアＣの回転速度がゼロとなり得るものを想定したが、これに限らない。例えば、遊星歯車機構としてサンギアＳとリングギアＲとの回転速度の符号が同一である場合にキャリアＣの回転速度がゼロとなり得るものであってもよい。これは、いわゆるダブル遊星ギアタイプの遊星歯車機構（例えば特開２００１−１０８０７３号公報参照）によって実現できる。更に、モータジェネレータ１０と動力分割装置２０とのＣＶＴ３６を介さない機械的な連結に際しても、ギア等の剛体のみを用いるものに限らず、例えば、チェーンやベルト等を利用してもよい。

・上記第１〜５の実施形態において、動力分割装置２０を規定する共線図上の両端の回転速度に対応する回転体とモータジェネレータ１０との間に介在させる機械式の無段変速装置としては、ベルト式のものに限らず、例えばトラクションドライブ式のものであってもよい。また、機械式のものに限らず、油圧式のものであってもよい。更に、無段変速装置にも限らず、有段変速装置であってもよい。もっとも、先の図２０〜図２２に例示する例等、共線図の中間の回転速度に対応する回転体とモータジェネレータ１０との間に介在させる無段変速装置についても、上記変更は可能である。

・共線図において１直線上に並ぶ回転速度に対応する回転体を、モータジェネレータ１０及びＣＶＴ３６との機械的な連結対象とするものに限らない。例えば、一対の遊星歯車機構のそれぞれの３つの回転体のうちの１つを互いに機械的に連結（直結）することで共線図において１点で交わる２本の線分を構成し、一方の線分の１の回転速度に対応する回転体と他方の線分の１の回転速度に対応する回転体とを、モータジェネレータ１０及びＣＶＴ３６との機械的な連結対象としてもよい。

・上記各実施形態では、起動軸と伝達軸とを別としたがこれに限らない。例えば図２３（ａ）や図２３（ｂ）のように、これらを同一としてもよい。図２３（ａ）に示す例は、上記第１の実施形態において、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣが、エンジン１２の起動のための回転力を付与する回転体（第１の回転体）であるとともに、エンジン１２の動力が付与される回転体（第２の回転体）とされている。ここでは、クラッチ３０及びワンウェイベアリング３２を備える動力伝達経路と、ワンウェイベアリング３４及びクラッチ３１を備える動力伝達経路との２つの動力伝達経路を介して第１遊星歯車機構２２のキャリアＣとエンジン１２とを機械的に連結するところに大きな技術的意義がある。これにより、エンジン１２の起動処理や、エンジン１２による動力分割装置２０への動力の付与開始処理を適切に行うことが可能となるからである。すなわち、エンジン１２の起動処理に際しては、クラッチ３１を遮断しクラッチ３０を連結することで、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転力をエンジン１２の回転軸１２ａに付与する。そして、エンジン１２の始動後、クラッチ３１を連結することで、エンジン１２の回転力を第１遊星歯車機構２２のキャリアＣに付与する。

一方、図２３（ｂ）に示す例は、上記第１の実施形態において、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳが、エンジン１２の起動のための回転力を付与する回転体であるとともに、エンジン１２の動力が付与される回転体とされている。ここでも、クラッチ３０及びワンウェイベアリング３２を備える動力伝達経路と、ワンウェイベアリング３４及びクラッチ３１を備える動力伝達経路との２つの動力伝達経路を介して第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとエンジン１２とを機械的に連結するところに大きな技術的意義がある。もっとも、２つの動力伝達経路は、上記のものに限らず、例えば、クラッチ３０及びワンウェイベアリング３２に代えて、ワンウェイベアリング３２等の一方向伝達機構のみを備える構成であってもよい。また例えば、クラッチ３１及びワンウェイベアリング３４に代えて、クラッチ３１のみを備える構成であってもよい。

ちなみに、起動軸と伝達軸とを同一とするこうした変更は、上記第１の実施形態のみに適用できることではなく、上記各実施形態や、図１７、図１８の構成等にも適用することが可能である。

もっとも、起動軸と伝達軸とを同一とするものは、上記２つの動力伝達経路を備えるものに限らない。例えば、図２４（ａ）及び図２４（ｂ）に例示するように、単一の動力伝達経路を備えて、クラッチ３０のみで動力の伝達及び遮断を制御するようにしてもよい。ここで、特に図２４（ａ）に示すように、エンジン１２の回転軸１２ａと機械的に連結される回転体が、駆動輪１４の回転速度がゼロでない場合にゼロとなり得るものである場合には、エンジン１２の始動を特に好適に行うことができる。

図２５に、図２４（ａ）の構成におけるエンジン１２の始動処理を示す。詳しくは、図２５（ａ）に、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転速度を示し、図２５（ｂ）に、クラッチ３０の状態を示し、図２５（ｃ）に、エンジン１２の回転速度を示す。図示されるように、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転速度がゼロである際にクラッチ３０を操作してエンジン１２の回転軸１２ａに初期回転を付与する。その後、クラッチ３０を操作してエンジン１２とキャリアＣとの機械的な連結を遮断した状態で、エンジン１２の燃焼制御を開始する。その後、エンジン１２の回転速度とキャリアＣの回転速度とを同一とした状態でクラッチ３０を操作して、エンジン１２の回転軸１２ａとキャリアＣとを機械的に連結する。もっとも、クラッチ３０を係合する際の条件は、双方の回転速度が一致するとの条件を含むものに限らない。これらの回転速度差が規定値以下（ゼロに近いことが望ましい）であることを条件としてもよい。このように条件を緩和することで、図２４（ｂ）に例示する構成においても、モータジェネレータ１０の走行中にエンジン１２を始動することが可能となる。

・上記各実施形態では、回転電機を１つ又は２つ備える構成としたが、３つ以上備えるようにしてもよい。この際、各回転電機がそれぞれ電動機兼発電機として機能するものに限らず、例えば特定の回転電機については電動機又は発電機に特化したものとしてもよい。

・回転電機としては、３相の交流回転電機に限らず、例えばブラシ付ＤＣモータや誘導モータ等であってもよい。

・上記各実施形態では、内燃機関を１つ備える構成としたが、２つ以上備えるようにしてもよい。

１０，１０Ａ，１０Ｂ…モータジェネレータ(回転電機の一実施形態)、２０…動力分割装置、２２，２４…動力分割機構、３２，３４…ワンウェイベアリング(一方向伝達手段の一実施形態)、３０…クラッチ(遮断手段の一実施形態)、Ｓ…サンギア（動力分割用回転体の一実施形態）、Ｃ…キャリア（動力分割用回転体の一実施形態）、Ｒ…リングギア（動力分割用回転体の一実施形態）。

Claims (23)

1. 回転電機、内燃機関、および駆動輪間の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する複数の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置において、
   前記動力分割用回転体のうちの第１の回転体と前記内燃機関との間の動力の伝達および遮断を行なう動力伝達制御手段を備え、
   前記動力伝達制御手段によって前記第１の回転体の正の出力回転エネルギが前記内燃機関に伝達される場合、前記動力分割用回転体のうち前記第１の回転体以外の複数の回転体の出力回転エネルギの符号に互いに相違するものがあり、
   前記符号が互いに相違する出力回転エネルギを有する回転体同士が前記動力分割用回転体を迂回する経路によって機械的に連結されており、
   前記動力分割用回転体には、前記第１の回転体とともに共線図上において回転速度が一直線上に並ぶ複数の回転体を含み、
   前記一直線上に並ぶ複数の回転体のうちの２つの回転体同士を前記動力分割用回転体を迂回して機械的に連結する連結手段を更に備え、
   該連結手段は、変速比を可変とする変速装置を備え、
   前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ４つの回転体を備え、
   前記駆動輪には、前記４つの回転体のうちの前記共線図上の中間の回転速度に対応する回転体であって且つ前記第１の回転体と相違する回転体が機械的に連結されてなることを特徴とする車載動力伝達装置。
2. 回転電機、内燃機関、および駆動輪間の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する複数の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置において、
   前記動力分割用回転体のうちの第１の回転体と前記内燃機関との間の動力の伝達および遮断を行なう動力伝達制御手段を備え、
   前記動力伝達制御手段によって前記第１の回転体の正の出力回転エネルギが前記内燃機関に伝達される場合、前記動力分割用回転体のうち前記第１の回転体以外の複数の回転体の出力回転エネルギの符号に互いに相違するものがあり、
   前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ４つの回転体を備え、
   前記駆動輪には、前記４つの回転体のうちの前記共線図上の中間の回転速度に対応する回転体であって且つ前記第１の回転体と相違する回転体が機械的に連結されてなることを特徴とする車載動力伝達装置。
3. 前記符号が互いに相違する出力回転エネルギを有する回転体同士が前記動力分割用回転体を迂回する経路によって機械的に連結されていることを特徴とする請求項２記載の車載動力伝達装置。
4. 前記動力分割用回転体のうちの第１の回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う動力伝達制御手段は、第１の動力伝達制御手段であり、
   前記動力分割用回転体のうちの第２の回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う第２の動力伝達制御手段を備えることを特徴とする請求項２又は３記載の車載動力伝達装置。
5. 回転電機、内燃機関及び駆動輪間の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する複数の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置において、
   前記動力分割用回転体のうちの第１の回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う第１の動力伝達制御手段と、
   前記動力分割用回転体のうちの第２の回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う第２の動力伝達制御手段とを備え、
   前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ４つの回転体を備え、
   前記駆動輪には、前記４つの回転体のうちの前記共線図上の中間の回転速度に対応する回転体であって且つ前記第１の回転体と相違する回転体が機械的に連結されてなることを特徴とする車載動力伝達装置。
6. 前記第１の動力伝達制御手段は、前記内燃機関の回転軸側である出力側に対する前記第１の回転体側である入力側の相対的な回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構を備えることを特徴とする請求項４又は５記載の車載動力伝達装置。
7. 前記第１の動力伝達制御手段は、前記一方向伝達機構とは別に、前記第１の回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達を遮断するための電子制御式の遮断手段を更に備えることを特徴とする請求項６記載の車載動力伝達装置。
8. 前記第２の動力伝達制御手段は、前記第２の回転体側である出力側に対する前記内燃機関の回転軸側である入力側の相対回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構を備えることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
9. 前記複数の動力分割用回転体は、前記回転電機と機械的に連結される回転体を含んで且つ、前記回転電機に機械的に連結される回転体の回転速度が定まることで前記第１の回転体の回転速度が一義的に規定可能とされるものであることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
10. 前記複数の動力分割用回転体は、前記回転電機と機械的に連結される回転体を含んで且つ、前記回転電機に機械的に連結される回転体の回転速度と前記第２の回転体の回転速度とが定まることで、残りの回転体の回転速度が一義的に規定可能とされるものであることを特徴とする請求項４〜９のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
11. 前記第１の回転体と前記第２の回転体とが同一の回転体であって且つ、前記第１の動力伝達制御手段と前記第２の動力伝達制御手段とが別の手段であることを特徴とする請求項４〜１０のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
12. 前記第１の回転体と前記第２の回転体とが同一の回転体であるとともに、前記第１の動力伝達制御手段と前記第２の動力伝達制御手段とが同一の手段であって且つ、該手段は、前記第１の回転体と前記内燃機関の回転軸との動力の伝達を遮断するための電子制御式の遮断手段であることを特徴とする請求項４記載の車載動力伝達装置。
13. 前記第１の回転体と前記第２の回転体とが互いに相違する回転体であることを特徴とする請求項４〜１０のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
14. 前記第１の回転体の回転速度は、前記第２の回転体の回転速度以下の値とされることを特徴とする請求項１３記載の車載動力伝達装置。
15. 前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ３つ以上の回転体を備え、
    前記第１の回転体は、前記３つ以上の回転体のうちの前記共線図上の中間の回転速度に対応する回転体であることを特徴とする請求項４〜１４のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
16. 前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ３つ以上の回転体を備え、
    前記共線図上の互いに相違し得る回転速度に対応する一対の回転体が、前記回転電機に機械的に連結されてなることを特徴とする請求項４〜１５のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
17. 前記一対の回転体に機械的に連結される回転電機が同一の回転電機であり、
    該回転電機と前記一対の回転体のうちの少なくとも一方とを連結する手段として、変速比を調節する変速装置を備えることを特徴とする請求項１６記載の車載動力伝達装置。
18. 前記駆動輪に機械的に連結される回転体に対応する回転速度は、共線図上において、前記回転電機に機械的に連結される一対の回転体に対応する一対の回転速度間にあることを特徴とする請求項１６又は１７記載の車載動力伝達装置。
19. サンギア、キャリア及びリングギアからなる３つの回転体を備える第１及び第２の遊星車機構を備え、
    前記第１の遊星歯車機構の備える前記３つの回転体のうちの２つの回転体のそれぞれが、前記第２の遊星歯車機構の備える前記３つの回転体のうちの２つの回転体に割り振られて互いに機械的に連結され、
    前記第１及び前記第２の遊星歯車機構の備える６つの回転体のうちの回転速度が互いに相違し得る４つの回転体のうちの少なくとも３つが、前記回転電機、前記内燃機関及び前記駆動輪のそれぞれに連結される動力分割用回転体とされることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
20. 前記動力分割用回転体のうち、前記駆動輪に機械的に連結される回転体を切り替える切替手段を備えることを特徴とする請求項４〜１９のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
21. 前記切替手段による前記駆動輪との機械的な連結対象となる回転体は、前記動力分割用回転体のうち前記第１の回転体及び前記第２の回転体以外の回転体と、前記第２の回転体とであり、
    前記第２の回転体と前記駆動輪との機械的な連結は、前記第２の動力伝達制御手段を介して行われることを特徴とする請求項２０記載の車載動力伝達装置。
22. 請求項１〜２１のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置と、
    前記回転電機とを備えることを特徴とする車両用駆動装置。
23. 請求項１〜２２のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置と、
    前記内燃機関の回転速度が規定回転速度以下である状況下、前記動力伝達制御手段を操作することで前記第１の回転体の正の出力回転エネルギを前記内燃機関に伝達させる制御手段とを備えることを特徴とする車両用駆動装置。

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