WO2010004831A1 - 動力装置 - Google Patents

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WO2010004831A1
WO2010004831A1 PCT/JP2009/060786 JP2009060786W WO2010004831A1 WO 2010004831 A1 WO2010004831 A1 WO 2010004831A1 JP 2009060786 W JP2009060786 W JP 2009060786W WO 2010004831 A1 WO2010004831 A1 WO 2010004831A1
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power
rotor
rotating machine
torque
driven part
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PCT/JP2009/060786
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重光 圷
大矢　聡義
広太 笠岡
阿部　典行
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本田技研工業株式会社
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    • B60K6/44—Series-parallel type
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    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2054—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K51/00—Dynamo-electric gears, i.e. dynamo-electric means for transmitting mechanical power from a driving shaft to a driven shaft and comprising structurally interrelated motor and generator parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/262—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators the motor or generator are used as clutch, e.g. between engine and driveshaft
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Definitions

  • the present invention relates to a power unit for driving a driven part.
  • This power unit is for driving left and right drive wheels of a vehicle, and includes an internal combustion engine as a power source, and a transmission connected to the internal combustion engine and the drive wheels.
  • This transmission has first and second planetary gear units configured of a general single pinion type, and first and second rotating machines each including one rotor and a stator.
  • the first ring gear, the first carrier, and the first sun gear of the first planetary gear device are mechanically connected to the internal combustion engine, the second carrier of the second planetary gear device, and the first rotating machine, respectively.
  • the second sun gear, the second carrier, and the second ring gear of the second planetary gear device are mechanically coupled to the second rotating machine, the drive wheel, and the first rotating machine, respectively.
  • the first and second rotating machines are electrically connected to each other via a controller.
  • mechanical connection is indicated by a solid line
  • electrical connection is indicated by a one-dot chain line.
  • the flow of motive power and electric power is shown by a thick solid line with an arrow.
  • the power of the internal combustion engine is transmitted to the drive wheels as follows, for example, while the vehicle is traveling. That is, as shown in FIG. 71, the power of the internal combustion engine is transmitted to the first ring gear and then combined with the power transmitted to the first sun gear as described later, and this combined power is transmitted via the first carrier. Transmitted to the second carrier. In this case, the second rotating machine generates power and the generated power is supplied to the first rotating machine via the controller. Along with this power generation, a part of the combined power transmitted to the second carrier is distributed to the second sun gear and the second ring gear, and the rest of the combined power is transmitted to the drive wheels.
  • the power distributed to the second sun gear is transmitted to the second rotating machine, and the power distributed to the second ring gear is transmitted to the first sun gear via the first rotating machine. Furthermore, the first sun gear is transmitted with the power of the first rotating machine generated in association with the above-described supply of electric power.
  • the power recirculates in a path consisting of the second sun gear ⁇ the second rotating machine ⁇ the first rotating machine ⁇ the first sun gear ⁇ the first carrier.
  • the first and second planetary gear devices must be increased in size, resulting in further increase in size and cost of the power unit. Furthermore, with the increase in the size of the power device and the increase in power passing through the power device, the loss generated in the power device also increases, and the driving efficiency of the power device decreases.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a power unit that can achieve downsizing and cost reduction, and can increase driving efficiency. To do.
  • the invention according to claim 1 is directed to a power unit 1, 1A to 1E for driving a driven part (drive wheels DW and DW in the embodiment (hereinafter the same in this section)).
  • the first rotating machine 21 includes a heat engine (engine 3) having an output part (crankshaft 3a) for outputting power, a first rotating machine 21, and a second rotating machine 31.
  • a first magnetic pole array composed of a plurality of predetermined first magnetic poles (permanent magnets 24a) arranged in the first circumferential direction and arranged so that each of the two adjacent first magnetic poles has a different polarity from each other;
  • a first rotor (A1 rotor 24) rotatable in the first circumferential direction and a plurality of first armatures (iron core 23a, U-phase to W-phase coils 23c to 23e) arranged in the first circumferential direction.
  • a stationary first armature array for generating a first rotating magnetic field rotating between the first magnetic pole array and a first rotating magnetic field rotating in a first circumferential direction by a plurality of predetermined first armature magnetic poles generated in the armature.
  • stator stator 23
  • stator stator 23
  • cores 25a predetermined first soft magnetic bodies
  • second rotor A2 rotor 25
  • A2 rotor 25 that is rotatable in the first circumferential direction, and has a number of first armature magnetic poles, a number of first magnetic poles,
  • the ratio with respect to the number of one soft magnetic material is set to 1: m: (1 + m) / 2 (m ⁇ 1.0), and the second rotating machine 31 includes a predetermined plurality of lines arranged in the second circumferential direction.
  • the second magnetic poles (permanent magnet 34a) are arranged so that each of the two adjacent second magnetic poles has different polarities.
  • the second coil 33b) is arranged so as to face the second magnetic pole row, and is rotated in the second circumferential direction by a predetermined plurality of second armature magnetic poles generated in the plurality of second armatures.
  • a stationary second stator (stator 33) having a second armature row for generating a rotating magnetic field between the second magnetic pole row and a predetermined plurality of rows arranged in the second circumferential direction at intervals from each other
  • a fourth rotor that is composed of a second soft magnetic body (core 35a) and has a second soft magnetic body row disposed between the second magnetic pole row and the second armature row, and is rotatable in the second circumferential direction.
  • the ratio to the number of sex bodies is set to 1: n: (1 + n) / 2 (n ⁇ 1.0), and is electrically connected to the first stator, and the power generation / supply power of the first stator is A first controller for controlling (first PDU41, ECU2), and a second controller (second PDU42, ECU2) electrically connected to the second stator and controlling power generation / supply power of the second stator.
  • the first and second stators are electrically connected to each other via the first and second controllers, the first and fourth rotors are mechanically coupled to the driven part, and the second And the third rotor is mechanically connected to the output of the heat engine.
  • the first magnetic pole row of the first rotor rotatable in the first circumferential direction and the first armature row of the stationary first stator are opposed to each other.
  • the first soft magnetic body row of the second rotor that is rotatable in the first circumferential direction is disposed.
  • a plurality of first magnetic poles, first armatures, and first soft magnetic bodies that respectively constitute the first magnetic pole array, the first armature array, and the first soft magnetic body array are arranged in the first circumferential direction. Yes.
  • the first armature row of the first stator has a first rotating magnetic field that rotates in a first circumferential direction by a plurality of predetermined first armature magnetic poles generated in the plurality of first armatures as a first magnetic pole row. It is possible to generate between.
  • the two adjacent first magnetic poles have different polarities, and there is a gap between the two adjacent first soft magnetic bodies.
  • the first rotating magnetic field is generated by the plurality of first armature magnetic poles and the first soft magnetic body row is arranged between the first magnetic pole row and the first armature row.
  • the first soft magnetic body is magnetized by the first armature magnetic pole and the first magnetic pole.
  • first driving equivalent torque Te1 the torque equivalent to the electric power supplied to the first armature and the electric angular velocity ⁇ mf of the first rotating magnetic field.
  • first driving equivalent torque Te1 the relationship between the first driving equivalent torque Te1 and the torque transmitted to the first and second rotors (hereinafter referred to as “first rotor transmission torque T1” and “second rotor transmission torque T2”, respectively); A relationship between the first rotating magnetic field and the electrical angular velocities of the first and second rotors will be described.
  • the first rotating machine of the present invention When the first rotating machine of the present invention is configured under the following conditions (A) and (B), an equivalent circuit corresponding to the first rotating machine is shown in FIG.
  • the first armature has U-phase, V-phase, and W-phase three-phase coils.
  • the number of pole pairs with one set of poles and S poles is value 1
  • the number of pole pairs with one set of N poles and S poles of the first magnetic pole is value 2
  • the first soft magnetic body is the first core and the second core
  • the “pole pair” used in this specification refers to one set of the N pole and the S pole.
  • the magnetic flux ⁇ k1 of the first magnetic pole passing through the first core of the first soft magnetic body is represented by the following formula (1).
  • ⁇ f is the maximum value of the magnetic flux of the first magnetic pole
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 are the rotation angle position of the first magnetic pole and the rotation angle position of the first core with respect to the U-phase coil.
  • ( ⁇ 2 ⁇ 1) is multiplied by the value 2.0 in order to express this.
  • the magnetic flux ⁇ u1 of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the first core is expressed by the following equation (2) obtained by multiplying equation (1) by cos ⁇ 2.
  • the magnetic flux ⁇ k2 of the first magnetic pole passing through the second core of the first soft magnetic body is expressed by the following equation (3). Since the rotational angle position of the second core relative to the first armature is advanced by 2 ⁇ / 3 relative to the first core, in the above equation (3), 2 ⁇ / 3 is expressed as ⁇ 2 in order to express this fact. It has been added.
  • the magnetic flux ⁇ u2 of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the second core is expressed by the following expression (4) obtained by multiplying expression (3) by cos ( ⁇ 2 + 2 ⁇ / 3). .
  • the magnetic flux ⁇ u3 of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the third core of the first soft magnetic body is expressed by the following equation (5).
  • the magnetic flux ⁇ u of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the first soft magnetic material is expressed by the above equations (2), (4), and (5). Since the resultant magnetic fluxes ⁇ u1 to ⁇ u3 are added together, the following expression (6) is obtained.
  • the magnetic flux ⁇ u of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the first soft magnetic body is expressed by the following equation (7).
  • a, b, and c are the number of pole pairs of the first magnetic pole, the number of first soft magnetic bodies, and the number of pole pairs of the first armature magnetic pole, respectively.
  • the third term on the right side of the above equation (10) is also set to a value of 0 as can be seen from the following equation (12) when arranged based on the sum of the series and Euler's formula on the condition that ac ⁇ 0. become.
  • ⁇ e2 is the electrical angle of the first core relative to the U-phase coil, as is apparent from multiplying the rotation angle position ⁇ 2 of the first core relative to the U-phase coil by the pole pair number c of the first armature magnetic pole.
  • ⁇ e1 is the electrical angle position of the first magnetic pole with respect to the U-phase coil, as is apparent from multiplying the rotation angle position ⁇ 1 of the first magnetic pole with respect to the U-phase coil by the pole pair number c of the first armature magnetic pole. Represents.
  • the magnetic flux ⁇ v of the first magnetic pole passing through the V-phase coil via the first soft magnetic body is such that the electrical angle position of the V-phase coil is advanced by an electrical angle of 2 ⁇ / 3 with respect to the U-phase coil. Is represented by the following equation (16).
  • the magnetic flux ⁇ w of the first magnetic pole passing through the W-phase coil via the first soft magnetic body is delayed from the U-phase coil by the electrical angle 2 ⁇ / 3 with respect to the U-phase coil. It is represented by the following formula (17).
  • ⁇ e1 is a time differential value of ⁇ e1, that is, a value obtained by converting an angular velocity of the first rotor relative to the first stator into an electrical angular velocity (hereinafter referred to as “first rotor electrical angular velocity”)
  • first rotor electrical angular velocity a value obtained by converting an angular velocity of the first rotor relative to the first stator into an electrical angular velocity
  • second rotor electrical angular velocity A differential value, that is, a value obtained by converting the angular velocity of the second rotor relative to the first stator into an electrical angular velocity
  • the magnetic flux of the first magnetic pole that passes directly through the U-phase to W-phase coils without going through the first soft magnetic material is extremely small, and its influence can be ignored.
  • the time differential values d ⁇ u / dt to d ⁇ w / dt of the magnetic fluxes ⁇ u to ⁇ w of the first magnetic poles passing through the U-phase to W-phase coils via the first soft magnetic body (formulas (18) to (20)) )
  • Iu, Iv, and Iw flowing through the U-phase, V-phase, and W-phase coils are expressed by the following equations (21), (22), and (23), respectively.
  • I is the amplitude (maximum value) of the current flowing through the U-phase to W-phase coils.
  • the electrical angle position ⁇ mf of the vector of the first rotating magnetic field with respect to the U-phase coil is expressed by the following equation (24), and the first rotating magnetic field with respect to the U-phase coil:
  • the electrical angular velocity (hereinafter referred to as “magnetic field electrical angular velocity”) ⁇ mf is expressed by the following equation (25).
  • the first armature magnetic pole is The ratio of the number of the first magnetic poles to the number of the first soft magnetic bodies is 1: m: (1 + m) / 2.
  • the fact that the condition of ac ⁇ 0 is satisfied indicates that m ⁇ 1.0.
  • the ratio of the number of the first armature magnetic poles, the number of the first magnetic poles, and the number of the first soft magnetic bodies is 1: m: (1 + m) / 2 (m ⁇ 1.0 ) Is set, the relationship between the electrical angular velocity shown in equation (25) and the torque relationship shown in equation (32) is established, and it can be seen that the first rotating machine operates properly.
  • ⁇ a / c, that is, the ratio of the number of pole pairs of the first magnetic pole to the number of pole pairs of the first armature magnetic pole (hereinafter referred to as “first pole-to-number ratio”).
  • first pole-to-number ratio the ratio of the number of pole pairs of the first magnetic pole to the number of pole pairs of the first armature magnetic pole.
  • the first rotating magnetic field is generated by supplying power to the first armature, that is, the first stator, the first magnetic pole, the first soft magnetic body, and the first armature magnetic pole described above.
  • the first armature that is, the first stator, the first magnetic pole, the first soft magnetic body, and the first armature magnetic pole described above.
  • Magnetic field lines are generated, and the electric power supplied to the first stator is converted into power by the action of the magnetic force generated by the magnetic field lines, and the power is output from the first rotor and the second rotor.
  • Such an electrical angular velocity and torque relationship is established. For this reason, when power is input to at least one of the first and second rotors in a state where power is not supplied to the first stator, the at least one rotor is rotated with respect to the first stator.
  • the first stator power generation is performed and a first rotating magnetic field is generated.
  • a magnetic line of force connecting the first magnetic pole, the first soft magnetic body, and the first armature magnetic pole is generated.
  • the first rotating machine of the present invention has the same function as an apparatus combining a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine.
  • the second rotating machine is configured in the same manner as the first rotating machine, and therefore has the same function as an apparatus combining a planetary gear unit and a general one-rotor type rotating machine.
  • Expression (25) is established between the electrical angular velocity of the second rotating magnetic field and the electrical angular velocities of the third and fourth rotors.
  • the electric power supplied to the second stator and the torque equivalent to the electric angular velocity of the second rotating magnetic field are “second driving equivalent torque”
  • the second driving equivalent torque and the third and fourth rotors A torque relationship as shown in the equation (32) is established between the torques transmitted to.
  • the second rotor of the first rotating machine and the third rotor of the second rotating machine are mechanically connected to the output portion of the heat engine to perform the first rotation.
  • the first rotor of the machine and the fourth rotor of the second rotating machine are mechanically coupled to the driven part.
  • a first controller for controlling the power generation / supply power of the first stator is electrically connected to the first stator of the first rotating machine, and the second stator of the second rotating machine is connected to the second stator.
  • a second controller that controls power generation / supply power is electrically connected, and the first and second stators are electrically connected to each other via the first and second controllers. .
  • connection between elements mechanical connection is indicated by a solid line
  • electrical connection is indicated by a one-dot chain line
  • magnetic connection is indicated by a broken line.
  • flow of motive power and electric power is shown by the thick line with an arrow.
  • the power of the heat engine is transmitted to the driven part as follows, for example. That is, when the power of the heat engine is transmitted to the driven part, power is generated by the first stator of the first rotating machine using a part of the power of the heat engine under the control of the first and second controllers. Then, the generated electric power is supplied to the second stator of the second rotating machine. At the time of power generation by the first rotating machine, as shown in FIG. 73, a part of the power of the heat engine is transmitted to the second rotor connected to the output part of the heat engine, As power is transmitted to the first stator, part of the power of the heat engine is also transmitted to the first rotor by the magnetic force generated by the magnetic lines of force.
  • the power of the heat engine transmitted to the second rotor is distributed to the first stator and the first rotor. Further, the power distributed to the first rotor is transmitted to the driven part, while the power distributed to the first stator is supplied to the second stator.
  • the first and second rotating machines have the same function as a unit combining a planetary gear unit and a general one-rotor type rotating machine.
  • the planetary gear device for distributing and combining the power for transmission is unnecessary, and accordingly, the power device can be reduced in size accordingly.
  • the power of the heat engine is transmitted to the driven part without being recirculated as described above, so that the power passing through the first and second rotating machines can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the size and cost of the first and second rotating machines, thereby achieving further size reduction and cost reduction of the power plant.
  • the first and second rotating machines having torque capacities commensurate with the reduced power as described above power loss can be suppressed and the driving efficiency of the power unit can be increased.
  • the power of the heat engine includes the second rotor, the magnetic force generated by the magnetic field lines and the first transmission path including the first rotor, the second rotor, the magnetic force generated by the magnetic field lines, the first stator, the first controller, the second controller, 2 stators, a magnetic force generated by a magnetic field line, and a fourth transmission path composed of a fourth rotor and a third rotor, a magnetic force generated by a magnetic field line, and a third transmission path composed of a fourth rotor. Is transmitted to the driven part. Thereby, since the electric power (energy) passing through the first and second controllers via the second transmission path can be reduced, the first and second controllers can be reduced in size and cost.
  • the motive power of the heat engine is once converted into electric power and then returned to the power again, and transmitted to the driven part by a so-called electric path, whereas in the first and second transmission paths, Since the power is transmitted to the driven part by a so-called magnetic path without converting the power into electric power by the magnetic force generated by the magnetic field lines, the transmission efficiency is higher than that of the third transmission path.
  • the power of the heat engine is controlled by controlling the rotational speeds of the first and second rotating magnetic fields by the first and second controllers, respectively. It is possible to transmit to the driven part in a stepless manner.
  • the first rotating machine as is apparent from the above-described function, during the distribution and synthesis of energy between the first stator, the first and second rotors, the first rotating magnetic field, the first and second rotors are , While maintaining the collinear relationship with respect to the rotational speed as shown in Equation (25).
  • the third and fourth The rotor rotates while maintaining a collinear relationship with respect to the rotation speed as shown in Expression (25).
  • the second and third rotors when both the second and third rotors are directly connected to the output portion of the heat engine without using a speed change mechanism such as a gear, the second and third rotors are connected. All of the rotation speeds are equal to the rotation speed of the output portion of the heat engine (hereinafter referred to as “the rotation speed of the heat engine”).
  • the rotation speed of the heat engine when both the first and fourth rotors are directly connected to the driven part, the rotational speeds of the first and fourth rotors are equal to the speed of the driven part.
  • the rotational speeds of the first to fourth rotors are respectively “first to fourth rotor rotational speeds VR1, VR2, VR3, VR4”, and the rotational speeds of the first and second rotating magnetic fields are respectively “First and second magnetic field rotation speeds VMF1, VMF2”. From the relationship between the rotational speeds of the various rotary elements described above, the relationship between these rotational speeds VR1 to VR4, VMF1, and VMF2 is shown as a thick solid line in FIG. 74, for example.
  • the vertical line intersecting the horizontal line indicating the value 0 is for representing the rotational speed of various rotating elements, and there is a gap between the white circle and the horizontal line represented on the vertical line.
  • symbols representing the rotational speeds of the various rotating elements are displayed at one end of the vertical line.
  • the forward direction and the reverse direction are indicated by “+” and “ ⁇ ”, respectively.
  • ⁇ is a ratio of the number of pole pairs of the second magnetic pole to the number of pole pairs of the second armature magnetic pole of the second rotating machine (hereinafter referred to as “second pole pair number ratio”). The above applies similarly to other velocity nomographs described later.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 is increased with respect to the second and third rotor rotational speeds VR2 and VR3, and the second magnetic field rotational speed VMF2 is increased.
  • the power of the heat engine can be decelerated steplessly and transmitted to the driven part.
  • the alternate long and short dash line in the figure the first magnetic field rotational speed VMF1 is decreased and the second magnetic field rotational speed VMF2 is increased with respect to the second and third rotor rotational speeds VR2 and VR3.
  • the power of the heat engine can be increased steplessly and transmitted to the driven part.
  • the first magnetic field The rotational speed VMF1 may be higher than the rotational speed of the heat engine and may be excessive. Therefore, by setting the first pole pair number ratio ⁇ to a smaller value, as is apparent from the comparison between the velocity collinear diagram shown by the broken line and the velocity collinear diagram shown by the two-dot chain line in FIG.
  • the rotational speed VMF1 can be reduced, and thereby it is possible to prevent the drive efficiency from being lowered due to the occurrence of loss due to the excessive first magnetic field rotational speed VMF1.
  • the second magnetic field rotation is performed when the speed of the driven part is higher than the rotational speed of the heat engine (see the dashed line in FIG. 74).
  • the speed VMF2 may be higher than the speed of the driven part and may be excessive. Therefore, by setting the second pole pair number ratio ⁇ to a smaller value, the second magnetic field rotation becomes clear as is apparent from the comparison between the speed collinear diagram shown by the broken line and the speed collinear diagram shown by the one-dot chain line in FIG.
  • the speed VMF2 can be reduced, and thereby it is possible to prevent the drive efficiency from being lowered due to the occurrence of loss due to the excessive increase in the second magnetic field rotation speed VMF2.
  • the power unit for example, power is supplied to the second stator of the second rotating machine and power is generated by the first stator of the first rotating machine, whereby the above-described second driving equivalent torque of the second rotating machine is obtained. Can be transmitted to the driven part in a state where the output portion of the heat engine is stopped by using the first power generation equivalent torque of the first rotating machine as a reaction force, thereby driving the driven part. Furthermore, during the driving of such driven parts, it is possible to start the internal combustion engine when the heat engine is an internal combustion engine.
  • FIG. 75 shows the relationship between torques of various rotating elements in this case, together with the relationship between rotational speeds.
  • TDHE is torque transmitted to the output part of the heat engine (hereinafter referred to as “heat engine transmission torque”)
  • TOUT is torque transmitted to the driven part (hereinafter referred to as “driven part transmission torque”). It is said).
  • Tg1 is the first power generation equivalent torque
  • Te2 is the second driving equivalent torque.
  • the second driving equivalent torque Te2 uses the first power generation equivalent torque Tg1 as a reaction force, and the output of the driven part and the heat engine. Since the torque is transmitted to both of the parts, the torque required for the first rotating machine is larger than in other cases. In this case, the torque required for the first rotating machine, that is, the first power generation equivalent torque Tg1 is expressed by the following equation (33).
  • Tg1 ⁇ ⁇ ⁇ TOUT + ( ⁇ + 1) TDHE ⁇ / ( ⁇ + 1 + ⁇ ) (33)
  • the speed of the driven part in the low speed state can be rapidly increased by controlling the heat engine and the first and second rotating machines as follows.
  • FIG. 76 shows the relationship between the rotational speeds of the various rotating elements at the start when the speed of the driven part is rapidly increased in this way, together with the relationship between the torques of the various rotating elements.
  • THE is the torque of the heat engine
  • Tg2 is the above-described second power generation equivalent torque.
  • the rotational speed of the heat engine is increased to a predetermined rotational speed at which the maximum torque can be obtained. As shown in FIG.
  • the determined rotation direction of the second rotating magnetic field is the reverse direction.
  • electric power is generated in the second stator. Further, the electric power generated by the second stator is supplied to the first stator, and the first rotating magnetic field is rotated forward.
  • the first and second stators are configured to be able to be charged and discharged, respectively, via the first and second controllers. It further has a power storage device (battery 43) electrically connected to.
  • the chargeable and dischargeable power storage device is connected to the first and second stators via the first and second controllers, respectively.
  • the power of the heat engine is converted to the best fuel consumption. It is possible to charge the power storage device using the surplus power of the heat engine as electric power.
  • the power of the heat engine is controlled so that the best fuel consumption can be obtained.
  • the power plant 1A according to the first or second aspect further includes a transmission 61 for shifting the power from the first and fourth rotors and transmitting the power to the driven part. It is characterized by.
  • the power from the first and fourth rotors is shifted by the transmission and transmitted to the driven part.
  • the first and fourth are applied to the torque transmitted from the transmission to the driven part by controlling the speed ratio of the transmission to the deceleration side. Since the torque transmitted from the first rotor to the transmission can be reduced, it is possible to reduce the size of both rotors, and further reduce the size and cost of the first and second rotating machines.
  • the first and fourth rotor rotational speeds VR1, VR1 and VR4 are controlled with respect to the speed of the driven part by controlling the speed ratio of the transmission to the speed increasing side. Since VR4 can be lowered, failure of the first and second rotating machines due to excessive rotation speeds of both rotors can be prevented.
  • the first rotor is composed of a magnet, and the magnet is particularly effective because it has a lower strength than the soft magnetic material and easily causes the above-described problems.
  • the first and fourth rotor rotational speeds VR1 and VR4 can be appropriately controlled with respect to the speed of the driven part, whereby the first and second rotating machines can be controlled. High efficiency can be obtained.
  • the power of the heat engine can be continuously shifted and transmitted to the driven part by the first and second rotating machines, so that the speed change operation of the transmission can The frequency can be lowered.
  • the drive efficiency of a power plant can be raised for the following reason. That is, when the rotational speed of the heat engine is reduced by the speed change by the transmission, energy based on the reduction amount and the inertia (inertia) of the heat engine and the transmission is lost due to heat loss, thereby causing the speed change of the transmission. This is because the driving efficiency of the power plant decreases as the frequency of operation increases.
  • the invention according to claim 4 is the power plant 1B according to claim 1 or 2, further comprising a transmission 71 for shifting the power from the first rotor and transmitting it to the driven part. .
  • the power from the first rotor is shifted by the transmission and transmitted to the driven part.
  • the gear ratio of the transmission is controlled to the deceleration side, so that the torque transmitted from the transmission to the driven part is changed from the first rotor. Since the torque transmitted to the apparatus can be reduced, it is possible to reduce the size of the first rotor, and further reduce the size and cost of the first rotating machine.
  • the first rotor rotational speed VR1 can be reduced with respect to the speed of the driven part by controlling the speed ratio of the transmission to the speed increasing side. Therefore, failure of the first rotating machine due to excessive increase in the first rotor rotation speed VR1 can be prevented. Since the 1st rotor is comprised with the magnet, since the above malfunctions are easy to generate
  • the heat engine and the driven part are kept during the speed change operation until the gear train of the speed change destination is connected. Since the gap between the parts is blocked by the stepped transmission, the torque of the heat engine is not transmitted, and a shift shock such as a sudden decrease in torque is likely to occur. According to the present invention, it is possible to connect the fourth rotor to the driven part without using such a gear-type stepped transmission, so that the power from the first rotor can be connected to the driven part.
  • the power plant 1C further includes a transmission 81 for shifting the power from the fourth rotor and transmitting it to the driven part. .
  • the power from the fourth rotor is shifted by the transmission and transmitted to the driven part.
  • the gear ratio of the transmission is controlled to the deceleration side, so that the torque transmitted from the transmission to the driven part is changed from the fourth rotor. Since the torque transmitted to the device can be reduced, it is possible to reduce the size of the fourth rotor, and further reduce the size and cost of the second rotating machine.
  • the fourth rotor rotational speed VR4 can be decreased with respect to the speed of the driven part by controlling the speed ratio of the transmission to the speed increasing side.
  • the fourth rotor rotational speed VR4 can be appropriately controlled with respect to the speed of the driven part, and thereby the high efficiency of the second rotating machine can be obtained.
  • the invention according to claim 6 is the power plant 1D according to claim 1 or 2, further comprising a transmission 91 for shifting the power from the output portion of the heat engine and transmitting it to the second and third rotors. It is characterized by providing.
  • the second and third rotor rotational speeds VR2 and VR3 can be appropriately controlled with respect to the rotational speed of the output portion of the heat engine, whereby the first and second High efficiency of the rotating machine can be obtained.
  • a shift shock is likely to occur during the shift operation.
  • the first and second rotors are disconnected when the output portion of the heat engine and the second and third rotors are blocked by the speed change operation of the transmission.
  • the first driving equivalent torque Te1 from the first stator and the torque transmitted to the first rotor as described later are combined, as is apparent from the function of the first rotating machine described above. In this state, it is transmitted to the second rotor.
  • the torque transmitted to the second rotor is transmitted to the third rotor and, as is apparent from the function of the second rotating machine described above, in a state combined with the second driving equivalent torque Te2 from the second stator, It is transmitted to the fourth rotor.
  • Part of the torque transmitted to the fourth rotor is transmitted to the driven portion, and the rest is transmitted to the first rotor via the driven portion.
  • the torque generated by the first and second rotating machines can be transmitted to the driven part, so that the speed change shock can be suppressed, thereby improving the commercial value.
  • the invention according to claim 7 is the power plant 1, 1A to 1E according to any one of claims 1 to 6, further comprising a brake mechanism BL for preventing reverse rotation of the output portion of the heat engine. To do.
  • the reverse rotation of the output portion of the heat engine is blocked by the brake mechanism, and accordingly, the rotation of the second and third rotors connected to the output portion in one direction is blocked.
  • the rotation directions of the second and third rotors blocked by the brake mechanism are referred to as “second rotor blocking direction” and “third rotor blocking direction”, respectively.
  • the driven part can be driven by the first and / or second rotating machine without using the power of the heat engine.
  • the driven part can be driven by the following action without dragging the heat engine. That is, by the control of the rotation direction of the first rotating magnetic field described above, the first driving equivalent torque Te1 from the first stator acts to rotate the second rotor in the second rotor blocking direction, and the second rotation described above.
  • the second driving equivalent torque from the second stator acts to rotate the third rotor in the third rotor blocking direction.
  • the output portion of the heat engine is held stationary together with the second and third rotors during the driving of the driven portion described above, so that the heat engine is not dragged.
  • an invention according to claim 8 is a power unit 1F to 1U for driving a driven part (drive wheels DW and DW in the embodiments (hereinafter the same in this section)),
  • Each of the heat engine (engine 3) having a first output part (crankshaft 3a) for outputting power and a plurality of predetermined magnetic poles (permanent magnets 24a, 34a) arranged in the circumferential direction and adjacent to each other
  • the ratio of the number of armature magnetic poles, the number of magnetic poles, and the number of soft magnetic bodies is set to 1: m: (1 + m) / 2 (m ⁇ 1.0).
  • first controller (First PDU 41, ECU 2, second PDU 42, ECU 2) that is electrically connected to the stators 23, 33 and controls the power generation / supply power of the stators 23, 33, Mechanically coupled first elements (first sun gear S1, first Ring gear R1), second element (first carrier C1) and third element (first ring gear R1, first sun gear S1), and the power input to the second element is distributed to the first and third elements And the function of combining the power input to the first and third elements and then outputting to the second element, and during the power distribution / combination, the first to third elements rotate at the rotational speed.
  • first PDU 41, ECU 2, second PDU 42, ECU 2 that is electrically connected to the stators 23, 33 and controls the power generation / supply power of the stators 23, 33
  • Mechanically coupled first elements first sun gear S1, first Ring gear R1
  • second element first carrier C1
  • third element first ring gear R1, first sun gear S1
  • a differential device (first planetary gear device PS1) configured to rotate while maintaining a collinear relationship with respect to the second output portion (rotor 103), and converts the supplied electric power into power
  • a second rotating machine (rotating machine 101) having a function of outputting to the two output unit and a function of converting the power input to the second output unit into electric power to generate power; and electrically connected to the second rotating machine.
  • a second controller for controlling the power generation / supply power of the second rotating machine (second PDU42, ECU2, first PDU41, ECU2), and one of the first rotor and the second element and the second rotor and the first element is mechanically connected to the first output portion of the heat engine, and the first rotor And the other of the second element and the second rotor and the first element are mechanically connected to the driven part, the third element is mechanically connected to the second output part of the second rotating machine, and the stator 23 , 33 and the second rotating machine are electrically connected to each other via the first and second controllers.
  • the first rotating machine is configured in the same manner as the first rotating machine according to claim 1, the same function, that is, an apparatus in which a planetary gear unit and a general one-rotor type rotating machine are combined. Has the same function. Therefore, if the ratio of the number of pole pairs of the magnetic poles to the number of pole pairs of the armature poles (hereinafter referred to as “pole pair number ratio”) is ⁇ , the electrical angular velocity of the rotating magnetic field, the first and first Between the electrical angular velocities of the two rotors, the relationship as shown in the above equation (25) is established during power supply to the stator of the first rotating machine and during power generation.
  • pole pair number ratio the ratio of the number of pole pairs of the magnetic poles to the number of pole pairs of the armature poles
  • the torque relationship as shown in the equation (32) is established. Furthermore, if the electric power generated by the armature and the torque equivalent to the electric angular velocity of the rotating magnetic field are defined as “equivalent torque for power generation”, the equivalent torque for power generation and the torque transmitted to the first and second rotors In addition, the torque relationship as shown in the equation (32) is established.
  • the differential device has the same function as the planetary gear device, and in the power input / output relationship, the first element is one of the sun gear and the ring gear of the planetary gear device.
  • the third element corresponds to the other, and the second element corresponds to the carrier.
  • one of the second element of the first rotor and the differential device and one of the second element of the second rotor and the differential device are mechanically connected to the first output portion of the heat engine and the other to the driven portion, respectively.
  • the third element of the differential device is mechanically connected to the second output of the second rotating machine, and the stator and the second rotating machine are electrically connected to each other via the first and second controllers. It is connected to the.
  • the power of the heat engine is transmitted to the driven part as follows, for example.
  • a power device in which the second rotor and the first element are coupled to the first output portion of the heat engine and the first rotor and the second element are coupled to the driven portion is referred to as a “first power device”.
  • the power device in which the first rotor and the second element are coupled to the first output portion of the heat engine and the second rotor and the first element are coupled to the driven portion is referred to as a “second power device”.
  • transmission of power from the heat engine to the driven part in these first and second power units will be described in order from the first power unit.
  • FIG. 77 schematically shows an example of power transmission status in the first power unit. In FIG.
  • connection between elements mechanical connection is indicated by a solid line
  • electrical connection is indicated by a one-dot chain line
  • magnetic connection is indicated by a broken line.
  • flow of motive power and electric power is shown by the thick line with an arrow.
  • the first rotating machine uses a part of the power of the heat engine to generate power by the control of the first and second controllers, and the generated power is Supply to two-rotor machine.
  • a part of the power of the heat engine is transmitted to the second rotor connected to the first output part of the heat engine, and further, due to the above-described magnetic field lines.
  • the magnetic force is distributed to the first rotor and the stator. In this case, a part of the power transmitted to the second rotor is converted into electric power and distributed to the stator.
  • the power distributed to the first rotor as described above is transmitted to the driven portion, while the power distributed to the stator is supplied to the second rotating machine. Further, when the electric power generated by the first rotating machine as described above is supplied to the second rotating machine, this electric power is converted into power and then transmitted to the third element. The remainder of the power of the heat engine is transmitted to the first element, combined with the power transmitted to the third element as described above, and then transmitted to the driven part via the second element. As a result, power having the same magnitude as that of the heat engine is transmitted to the driven part.
  • the first rotating machine has the same function as an apparatus combining a planetary gear unit and a general one-rotor type rotating machine. Therefore, unlike the above-described conventional power unit that requires two planetary gear units to distribute and combine the power to transmit, only one differential unit for the same purpose is required. Therefore, the first power unit can be reduced in size accordingly. The same applies to the second power unit described above. Further, in the first power unit, unlike the above-described conventional case, the power of the heat engine is transmitted to the driven part without being recirculated as described above. Therefore, the first rotating machine, the differential unit, and the second The power passing through the rotating machine can be reduced.
  • the differential device and the second rotating machine, thereby achieving further downsizing and cost reduction of the first power unit.
  • the differential device and the second rotating machine having a torque capacity commensurate with the reduced power as described above, power loss is suppressed, and the driving efficiency of the first power device is increased. Can be increased.
  • the power of the heat engine includes the second rotor, the first transmission path composed of the magnetic force by the magnetic lines and the first rotor, the second rotor, the magnetic force by the magnetic lines, the stator, the first controller, the second controller, and the second rotation.
  • the driven part in a divided state through a total of three transmission paths: a second transmission path composed of a machine, a third element, and a second element; and a third transmission path composed of the first and second elements. Communicated.
  • the first and second controllers respectively control the rotational speed of the rotating magnetic field of the stator and the rotational speed of the second output part of the second rotating machine.
  • the power of the heat engine can be changed steplessly and transmitted to the driven part.
  • the first rotating machine as is apparent from the above-described function, during the energy distribution / synthesis between the stator, the first and second rotors, the rotating magnetic field, the first and second rotors are expressed by the equation (25). ) Rotating while maintaining the collinear relationship with respect to the rotation speed as shown in ().
  • the first to third elements rotate while maintaining a collinear relationship with respect to the rotational speed. Furthermore, in the connection relationship described above, when the second rotor and the first element are directly connected to the first output portion of the heat engine, the rotational speeds of the second rotor and the first element are both the first and second rotational speeds of the heat engine. It is equal to the rotation speed of one output unit. Further, when the first rotor and the second element are directly connected to the driven part, the rotational speeds of the first rotor and the second element are both equal to the speed of the driven part. Furthermore, when the second output unit and the third element of the second rotating machine are directly connected to each other, the rotation speeds of the second rotating machine and the third element are equal to each other.
  • the rotational speed of the first output section of the heat engine is defined as “the rotational speed of the heat engine”
  • the rotational speed of the second output section of the second rotating machine is defined as “the rotational speed of the second rotating machine”.
  • the rotational speed of the rotating magnetic field is “magnetic field rotational speed VF”
  • the rotational speeds of the first and second rotors are “first and second rotor rotational speeds VR1 and VR2”, respectively
  • the first to third The rotation speeds of the elements are “first to third element rotation speeds V1 to V3”, respectively.
  • the magnetic field rotational speed VF is increased with respect to the second rotor rotational speed VR2 and the first element rotational speed V1, and the rotational speed of the second rotating machine is increased.
  • the power of the heat engine can be decelerated steplessly and transmitted to the driven part.
  • the magnetic field rotational speed VF is decreased and the rotational speed of the second rotating machine is increased with respect to the second rotor rotational speed VR2 and the first element rotational speed V1.
  • the power of the heat engine can be increased steplessly and transmitted to the driven part.
  • the magnetic field rotational speed VF is In some cases, the rotational speed of the heat engine becomes higher and excessive. Therefore, by setting the pole pair number ratio ⁇ of the first rotating machine to a smaller value, as is clear from the comparison between the speed collinear diagram shown by the broken line in FIG. 78 and the speed collinear diagram shown by the two-dot chain line, The magnetic field rotation speed VF can be reduced, thereby preventing the drive efficiency from being reduced due to the occurrence of loss due to the excessive magnetic field rotation speed VF.
  • the collinear relationship regarding the rotation speeds of the first to third elements in the differential device is expressed as follows: the difference between the rotation speeds of the first and second elements and the difference between the rotation speeds of the second and third elements are 1; .0: When the value X (X> 0) is set and the value X is set relatively large, the speed of the driven part is higher than the rotational speed of the heat engine (one point in FIG. 78). (Refer to the chain line), the rotational speed of the second rotating machine may be higher than the speed of the driven part and may be excessive. Therefore, by setting the value X to a smaller value, the rotation of the second rotating machine becomes clear as is apparent from the comparison between the speed collinear diagram shown by the broken line in FIG. 78 and the speed collinear diagram shown by the one-dot chain line. The speed can be reduced, thereby preventing the drive efficiency from being lowered due to the occurrence of a loss due to the excessive rotation speed of the second rotating machine.
  • second rotating machine torque torque output to the second output unit of the second rotating machine
  • FIG. 79 shows the relationship between torques of various rotating elements in this case, together with the relationship between rotational speeds.
  • TOUT is the driven part transmission torque as in claim 1
  • TDHE, Tg and TM2 are torques transmitted to the first output part of the heat engine (hereinafter referred to as "heat engine transmission torque”).
  • heat engine transmission torque The power generating equivalent torque and the second rotating machine torque.
  • the second rotating machine torque TM2 uses the power generation equivalent torque Tg of the first rotating machine as a reaction force and the driven part and the heat engine. Therefore, the torque required for the first rotating machine is larger than in other cases.
  • the torque required for the first rotating machine that is, the power generation equivalent torque Tg is expressed by the following equation (35).
  • the speed of the driven part in the low speed state can be rapidly increased by controlling the heat engine and the first and second rotating machines as follows.
  • FIG. 80 shows the relationship between the rotational speeds of the various rotating elements at the start when the speed of the driven part is rapidly increased as described above, together with the relationship between the torques of the various rotating elements.
  • the THE is the torque of the heat engine as in the first aspect
  • Te is the driving equivalent torque of the first rotating machine described above.
  • the rotational speed of the heat engine is increased to a predetermined rotational speed at which the maximum torque can be obtained. As shown in FIG.
  • the rotational speed of the heat engine becomes higher than the speed of the driven part, and the difference between the two becomes larger.
  • the second output of the reverse in order to make positive torque act on a to-be-driven part from the 2nd output part of the 2nd rotary machine which reverses in that way, electric power generation is performed in a 2nd rotary machine. Further, the electric power generated by the second rotating machine is supplied to the stator of the first rotating machine, and the rotating magnetic field generated by the stator is rotated forward.
  • FIG. 81 schematically shows an example of a state of transmission of power from the heat engine to the driven part in the second power unit described above.
  • the notation methods such as the connection relationship of the various rotation elements in the same figure, are the same as FIG.
  • the power of the heat engine is transmitted to the driven part as follows, for example. That is, by the control by the first and second controllers, power is generated by the second rotating machine using a part of the power of the heat engine, and the generated power is supplied to the stator of the first rotating machine.
  • a part of the power of the heat engine is transmitted to the second element connected to the first output portion of the heat engine, and the first and third Distributed to the elements.
  • the power distributed to the first element is transmitted to the driven part, while the power distributed to the third element is transmitted to the second rotating machine and converted to electric power and then supplied to the stator. .
  • the power of the heat engine is transmitted to the driven part without recirculation, as in the first power unit described above.
  • the power passing through the two-rotor can be reduced. Therefore, similarly to the first power unit, the first rotating machine, the differential unit, and the second rotating machine can be reduced in size and cost, thereby further reducing the size and cost of the second power unit. Can be achieved, and the driving efficiency of the second power unit can be increased.
  • the power distribution / combination in the first rotating machine and the differential unit is in the reverse relationship. As shown, the power of the heat engine is transmitted to the driven part in a divided state via a total of three transmission paths, the first to third transmission paths described above. Therefore, similarly to the first power unit, the first and second controllers can be reduced in size and cost, thereby achieving further downsizing and cost reduction of the second power unit. it can.
  • the first and second controllers use the magnetic field rotational speed VF and the second rotating machine.
  • the power of the heat engine can be changed steplessly and transmitted to the driven parts.
  • the rotational speed of the heat engine, the speed of the driven part, the magnetic field rotational speed VF, the first and second rotor rotational speeds VR1 and VR2, and the first to third The relationship between the element rotation speeds V1 to V3 and the rotation speed of the second rotating machine is indicated by a thick solid line in FIG. 82, for example.
  • the rotational speed of the second rotating machine is increased and the magnetic field rotational speed VF is decreased with respect to the second element rotational speed V2 and the first rotor rotational speed VR1.
  • the power of the heat engine can be decelerated steplessly and transmitted to the driven part.
  • the rotational speed of the second rotating machine is decreased and the magnetic field rotational speed VF is increased with respect to the second element rotational speed V2 and the first rotor rotational speed VR1.
  • the power of the heat engine can be increased steplessly and transmitted to the driven part.
  • the magnetic field rotational speed VF is set to be as apparent from the comparison between the speed collinear chart shown by the broken line and the speed collinear chart shown by the one-point difference line in FIG. Accordingly, it is possible to prevent the drive efficiency from being lowered due to the loss caused by the excessive magnetic field rotation speed VF.
  • the second power unit power is supplied to the stator of the first rotating machine and power is generated by the second rotating machine, whereby the driving equivalent torque Te of the first rotating machine is converted to the second rotating machine torque TM2. Can be transmitted to the driven part while the first output part of the heat engine is stopped, thereby driving the driven part. Furthermore, during the driving of such driven parts, when the heat engine is an internal combustion engine, it is possible to start the internal combustion engine as in the first power unit.
  • FIG. 83 shows the relationship between torques of various rotating elements in this case, together with the relationship between rotational speeds.
  • the speed of the driven part in the low speed state is rapidly increased by controlling the heat engine and the first and second rotating machines as follows, similarly to the first power unit. be able to.
  • FIG. 84 shows the relationship between the rotational speeds of the various rotating elements at the start when the speed of the driven part is rapidly increased as described above, together with the relationship between the torques of the various rotating elements.
  • the rotational speed of the heat engine is increased to a predetermined rotational speed at which the maximum torque can be obtained.
  • the rotational speed of the heat engine becomes higher than the speed of the driven part, and the difference between the two becomes large.
  • the rotating direction of the rotating magnetic field determined by is the reverse direction.
  • the power units 1F to 1U are configured to be able to be charged and discharged, and the stators 23, 33 and the second rotating machine are respectively connected via the first and second controllers. It further has a power storage device (battery 43) electrically connected to.
  • the chargeable / dischargeable power storage device is connected to the stator and the second rotating machine via the first and second controllers, respectively. For this reason, for example, the best fuel consumption of the heat engine can be obtained. Specifically, when the required power required to drive the driven part is smaller than the best fuel consumption power that can obtain the best fuel consumption of this heat engine, the power of the heat engine is controlled so that the best fuel consumption can be obtained. In addition, surplus power of the heat engine is converted into electric power in the first or second rotating machine, and this electric power can be charged in the power storage device.
  • the power of the heat engine is controlled to obtain the best fuel efficiency, and the electric power charged in the power storage device is changed to the first and / or second power.
  • the rotational power By inputting the rotational power to the driven part via the rotating machine, it becomes possible to compensate for the shortage of power.
  • the best fuel efficiency of the heat engine can be obtained regardless of the load of the driven part, and therefore the driving efficiency of the power plant can be further enhanced.
  • the invention according to claim 10 is the power unit 1G or 1O according to claim 8 or 9, wherein the power from the other of the first rotor and the second element and the second rotor and the first element is changed to drive the driven part. Further, transmissions 111 and 161 for transmitting to the vehicle are further provided.
  • driven part coupling element power from the first rotor and the second element and the other of the second rotor and the first element (hereinafter referred to as “driven part coupling element”) is shifted by the transmission and transmitted to the driven part. Is done. For this reason, for example, when the load on the driven part is extremely large and thereby the torque transmitted to the driven part is excessive, the transmission is controlled from the transmission by controlling the transmission gear ratio to the deceleration side. The torque transmitted from the driven part coupling element to the transmission can be reduced with respect to the torque transmitted to the drive part. Thereby, size reduction of a 1st or 2nd rotor and by extension, further size reduction and cost reduction of a 1st rotary machine can be aimed at.
  • the gear ratio of the transmission is controlled to the deceleration side when the load on the driven part is extremely large, thereby shifting the speed.
  • the torque transmitted from the second rotating machine to the transmission via the third and second elements can be reduced with respect to the torque transmitted from the apparatus to the driven part.
  • the moving device can be further reduced in size and cost.
  • the first or second rotor rotational speed VR1 relative to the speed of the driven part is controlled by controlling the gear ratio of the transmission to the speed increasing side. Since VR2 can be reduced, failure of the first rotating machine due to an excessive increase in the first or second rotor rotational speed VR1, VR2 can be prevented.
  • the first rotor is connected to the driven part, as described above, the first rotor is composed of a magnet, and the magnet is lower in strength than the soft magnetic material, and the above-described problems occur. It is particularly effective because it is easy.
  • the rotational speed of the second rotating machine is apparent from FIG. 78 described above. May become excessive. Therefore, for example, in such a case, the second element rotational speed V2 is decreased with respect to the speed of the driven part by controlling the transmission gear ratio of the transmission device to the speed increasing side. As can be seen, since the rotation speed of the second rotating machine can be reduced, it is possible to prevent a failure of the second rotating machine due to excessive rotation speed of the second rotating machine.
  • the rotational speed of the second rotating machine is apparent from FIG. 82 described above. May become excessive. Therefore, for example, in such a case, the first element rotational speed V1 is increased with respect to the speed of the driven part by controlling the speed ratio of the transmission to the deceleration side, and is apparent from FIG. As described above, since the rotation speed of the second rotating machine can be reduced, it is possible to prevent a failure of the second rotating machine due to an excessive increase in the rotation speed of the second rotating machine.
  • the first or second rotor rotational speeds VR1 and VR2 can be controlled to an appropriate magnitude with respect to the speed of the driven part. High efficiency of the rotating machine can be obtained.
  • the second or first element rotational speeds V2 and V1 are increased or decreased with respect to the speed of the driven part by controlling the speed ratio of the transmission.
  • the rotational speed of the two-rotor can be controlled to an appropriate size, and thereby the high efficiency of the second rotating machine can be obtained.
  • the power of the heat engine can be continuously shifted and transmitted to the driven portion by the first rotating machine, the differential device, and the second rotating machine.
  • the frequency of the speed change operation of the device can be reduced.
  • the drive efficiency of a power plant can be raised like the power plant of Claim 3.
  • one of the first rotor and the second element and the second rotor and the first element is supplied from the first output portion of the heat engine. It further includes transmissions 121 and 171 for shifting and transmitting the motive power.
  • the power from the first output portion of the heat engine is shifted by the transmission, and one of the first rotor and the second element and the second rotor and the first element (hereinafter referred to as “heat engine connecting element”). ).
  • heat engine connecting element one of the first rotor and the second element and the second rotor and the first element
  • the first or second rotor rotational speed VR1 or VR2 is controlled with respect to the rotational speed of the heat engine by controlling the speed ratio of the transmission to the deceleration side. Therefore, it is possible to prevent a failure of the first rotating machine due to an excessive increase in the first or second rotor rotational speed VR1, VR2.
  • the first rotor is composed of magnets. Therefore, the above-described problems are likely to occur, which is particularly effective.
  • the second element is connected to the first output portion of the heat engine
  • the rotation speed of the heat engine when the rotational speed of the heat engine is higher than the speed of the driven portion, as is apparent from FIG.
  • the rotation speed may be excessive. Therefore, for example, in such a case, the second element rotational speed V2 is decreased with respect to the rotational speed of the heat engine by controlling the speed ratio of the transmission to the deceleration side, and is apparent from FIG.
  • the rotation speed of the second rotating machine can be reduced, it is possible to prevent a failure of the second rotating machine due to an excessive increase in the rotation speed of the second rotating machine.
  • the first or second rotor rotational speeds VR1 and VR2 can be controlled to an appropriate magnitude with respect to the rotational speed of the heat engine, whereby the first High efficiency of the rotating machine can be obtained.
  • the gear ratio of the transmission the first or second element rotational speed V1, V2 is increased or decreased with respect to the rotational speed of the heat engine, as is apparent from FIGS. 78 and 82.
  • the rotation speed of the second rotating machine can be controlled to an appropriate level, and thereby the high efficiency of the second rotating machine can be obtained.
  • the heat engine and the heat engine are connected during the speed change operation until the gear train of the speed change destination is connected.
  • the driven parts are blocked by the stepped transmission, the torque of the heat engine is not transmitted, and a shift shock such as a sudden decrease in torque is likely to occur.
  • the present invention for example, it is possible to connect the first rotor and the second element and the other of the second rotor and the first element to the driven part without going through such a stepped transmission, As a result, even when a stepped transmission is used as a transmission that transmits power from the first output portion of the heat engine to the heat engine coupling element, the above-described operation is performed during the speed change operation of the transmission by the operation described below. Shift shock can be suppressed.
  • the first operation of the heat engine is performed by the speed change operation of the transmission.
  • Electric power is supplied to the stator of the first rotating machine and the second rotating machine when the output unit is disconnected from the second rotor and the first element.
  • the aforementioned driving equivalent torque Te from the stator and the torque transmitted to the first rotor as will be described later are combined and then transmitted to the second rotor from the function of the first rotating machine described above. .
  • the torque transmitted to the second rotor is transmitted to the first element because the second rotor and the first element are connected to each other, and the torque transmitted from the second rotating machine to the third element. After being combined, it is transmitted to the second element. Part of the torque transmitted to the second element is transmitted to the driven part, and the rest is transmitted to the first rotor via the driven part. As described above, during the speed change operation of the transmission, the torque generated by the first and second rotating machines can be transmitted to the driven part, so that the speed change shock can be suppressed, thereby improving the commercial value.
  • the invention according to claim 12 is the power plant 1I according to claim 8 or 9, wherein the second rotor and the first element are mechanically connected to the first output portion of the heat engine, and the first rotor and The second element is mechanically connected to the driven part, and further includes a transmission 131 for shifting the power from the first rotor and transmitting it to the driven part.
  • the second rotor and the first element are mechanically connected to the first output part of the heat engine, and the first rotor and the second element are mechanically connected to the driven part.
  • the power from the first rotor is shifted by the transmission and transmitted to the driven part. For this reason, for example, during transmission of power to the driven portion described with reference to FIG. Since the torque transmitted from the first rotor to the transmission can be reduced relative to the torque transmitted to the driven part, the first rotor can be reduced in size, and further downsizing and cost of the first rotating machine can be achieved. Can be reduced.
  • the first rotor rotational speed VR1 can be reduced with respect to the speed of the driven part by controlling the speed ratio of the transmission to the speed increasing side. Therefore, it is possible to prevent a failure of the first rotating machine due to an excessive increase in the first rotor rotational speed VR1.
  • the first rotor is composed of magnets and is particularly effective because the above-described problems are likely to occur.
  • the gear ratio of the transmission the first rotor rotational speed VR1 can be controlled to an appropriate magnitude with respect to the speed of the driven part, thereby obtaining high efficiency of the first rotating machine. it can.
  • a shift shock occurs during the shift operation.
  • Cheap it is possible to connect the second element to the driven part without going through such a stepped transmission, so that the power from the first rotor can be connected to the driven part.
  • a stepped transmission is used as the transmission for transmission, during the shifting operation of the transmission, as is apparent from FIG. 77, a part of the torque of the heat engine is transmitted via the first and second elements. It can be transmitted to the driven part. Therefore, the shift shock described above can be suppressed, so that merchantability can be improved.
  • the power of the heat engine can be continuously shifted and transmitted to the driven portion by the first rotating machine, the differential device, and the second rotating machine.
  • the frequency of the speed change operation of the device can be reduced.
  • the drive efficiency of a power plant can be improved like the power plant of claim 10.
  • the invention according to claim 13 is the power plant 1J according to claim 8 or 9, wherein the second rotor and the first element are mechanically coupled to the first output portion of the heat engine, and the first rotor and The second element is mechanically connected to the driven part, and further includes a transmission 141 for shifting the power from the second output part of the second rotating machine and transmitting it to the third element.
  • the second rotor and the first element are mechanically connected to the first output part of the heat engine, and the first rotor and the second element are mechanically connected to the driven part.
  • the power from the second output part of the second rotating machine is shifted by the transmission and transmitted to the third element. For this reason, for example, during transmission of power to the driven portion described with reference to FIG. Since the torque transmitted from the second rotating machine to the transmission can be reduced with respect to the torque transmitted to the driven part via the third and second elements, the second rotating machine can be further reduced in size. In addition, the cost can be reduced.
  • the rotational speed of the second rotating machine may become excessive.
  • the third element rotational speed V3 determined by the relationship between the speed of the driven part and the rotational speed of the heat engine is determined. Since the rotation speed of the second rotating machine can be reduced, failure of the second rotating machine due to excessive rotation speed of the second rotating machine can be prevented.
  • the gear ratio of the transmission the rotational speed of the second rotating machine is moderately set with respect to the third element rotational speed V3 determined by the relationship between the speed of the driven part at that time and the rotational speed of the heat engine. It can be controlled to a large size, whereby the high efficiency of the second rotating machine can be obtained.
  • the power of the heat engine can be continuously shifted and transmitted to the driven portion by the first rotating machine, the differential device, and the second rotating machine.
  • the frequency of the speed change operation of the device can be reduced.
  • the drive efficiency of a power plant can be improved like the power plant of claim 10.
  • the invention according to claim 14 is the power plant 1K according to claim 8 or 9, wherein the second rotor and the first element are mechanically connected to the first output portion of the heat engine, and the first rotor and The second element is mechanically coupled to the driven part, and further includes a transmission 151 for shifting the power from the second element and transmitting the power to the driven part.
  • the second rotor and the first element are mechanically connected to the first output part of the heat engine, and the first rotor and the second element are mechanically connected to the driven part.
  • the power from the second element is changed by the transmission and transmitted to the driven part. For this reason, for example, during transmission of power to the driven portion described with reference to FIG.
  • the torque transmitted from the second element to the transmission can be reduced relative to the torque transmitted to the driven part, and thus the torque synthesized via the first and third elements of the differential device. Can be reduced. Therefore, further miniaturization and cost reduction of the differential and the second rotating machine can be achieved.
  • the second element rotational speed V2 is decreased with respect to the speed of the driven part by controlling the transmission gear ratio of the transmission device to the speed increasing side.
  • the rotation speed of the second rotating machine can be reduced, it is possible to prevent a failure of the second rotating machine due to excessive rotation speed of the second rotating machine.
  • the gear ratio of the transmission to increase / decrease the second element rotational speed V2 with respect to the speed of the driven part, the rotation of the second rotating machine is made clear from FIG. The speed can be controlled to an appropriate size, and thereby the high efficiency of the second rotating machine can be obtained.
  • a shift shock occurs during the shift operation.
  • Cheap it is possible to connect the first rotor to the driven part without going through such a stepped transmission, so that the power from the second element is supplied to the driven part.
  • a stepped transmission is used as a transmission for transmission, during the speed change operation of the transmission, as is apparent from FIG. 77, a part of the torque of the heat engine is passed through the second and first rotors. It can be transmitted to the driven part. Therefore, the shift shock described above can be suppressed, so that merchantability can be improved.
  • the power of the heat engine can be continuously shifted and transmitted to the driven portion by the first rotating machine, the differential device, and the second rotating machine.
  • the frequency of the speed change operation of the device can be reduced.
  • the drive efficiency of a power plant can be improved like the power plant of claim 10.
  • the invention according to claim 15 is the power plant 1L according to claim 8 or 9, wherein the second rotor and the first element are mechanically connected to the first output portion of the heat engine, and the first rotor and The second element is mechanically connected to the driven part, and can freely rotate the sun gear (second sun gear S2), the ring gear (second ring gear R2), and the planetary gear (second planetary gear P2) meshing with the sun gear and the ring gear.
  • a planetary gear device (second planetary gear device PS2) having a carrier (second carrier C2) supported on the first gear CL1, a second clutch CL2, and one of the sun gear and the ring gear is a second gear.
  • the carrier is mechanically coupled to the third element, and the second rotary machine second is coupled via the first clutch CL1.
  • the first clutch CL1 Is mechanically connected to an output portion, the other of the sun gear and the ring gear, characterized in that it is mechanically connected to the second output portion via the second clutch CL2.
  • the second rotor and the first element are mechanically connected to the first output part of the heat engine, and the first rotor and the second element are mechanically connected to the driven part.
  • one of the sun gear and the ring gear (hereinafter referred to as “one gear”) of the planetary gear device is mechanically connected to the second element connected to the driven portion, and the carrier is mechanically connected to the third element.
  • the carrier is mechanically coupled to the second output portion of the second rotating machine via the first clutch.
  • the other of the sun gear and the ring gear (hereinafter referred to as “the other gear”) is mechanically coupled to the second output portion of the second rotating machine via the second clutch.
  • the second output portion of the second rotating machine is mechanically coupled to the third element via the first clutch and the carrier, and also via the second clutch, the other gear, the planetary gear, and the carrier. And mechanically connected to the third element.
  • the rotational speed of one gear is “first gear rotational speed VG1”
  • the rotational speed of the other gear is “second gear rotational speed VG2”
  • the rotational speed of the carrier is “carrier rotational speed VC”.
  • various rotating elements are directly connected, and the second output portion of the second rotating machine is connected to the carrier by connection of the first clutch, and the second output portion is disconnected by disconnection of the second clutch. And the other gear are disconnected (hereinafter, the first and second clutch engaged / disengaged states are referred to as “first shift mode”), the rotational speed of the heat engine and the driven state
  • first shift mode the first shift mode
  • the relationship such as the speed of the part is shown in FIG. 85 (a), for example.
  • the ratio to the distance to the vertical line representing the rotor rotational speed VR1 is 1: (1 / ⁇ ).
  • the distance from the vertical line representing the first gear rotational speed VG1 to the vertical line representing the carrier rotational speed VC is Y, and the vertical line representing the second gear rotational speed VG2 from the vertical line representing the carrier rotational speed VC.
  • the distance to is Z.
  • the second speed change mode is more effective than in the case where the second speed change mode is used, as is apparent from the relationship between the speed differences D1 and D2. Since the rotation speed of the rotating machine can be reduced, it is possible to prevent a failure of the second rotating machine due to excessive rotation speed of the second rotating machine.
  • TM2 ⁇ ⁇ THE + [(1 / ⁇ ) +1] TOUT ⁇ / [Y + (1 / ⁇ ) +1] (39)
  • the torque TM2 of the second rotating machine is the second magnitude with respect to the driven portion transmission torque TOUT and the heat engine torque THE of the same magnitude.
  • the shift mode is smaller. For this reason, for example, when the torque required for the second rotating machine increases as described above, the second rotating machine torque TM2 can be reduced by using the second speed change mode. Further downsizing and cost reduction of the second rotating machine can be achieved.
  • the rotational speed of the second rotating machine can be controlled to an appropriate level, thereby The high efficiency of the second rotating machine can be obtained.
  • the first and second speed change modes are switched when the carrier rotational speed VC and the second gear rotational speed VG2 are equal to each other as shown in FIG. However, it can be performed smoothly and good drivability can be ensured.
  • the first rotor can be connected to the driven portion without using a gear-type stepped transmission, so that when the transition is made between the first and second shift modes.
  • a gear-type stepped transmission so that when the transition is made between the first and second shift modes.
  • the second rotating machine and the driven portion are disconnected, a part of the torque THE of the heat engine is obtained.
  • And can be transmitted to the driven part via the second and first rotors. Therefore, the shift shock can be suppressed at the time of transition between the first and second shift modes, so that the merchantability can be improved.
  • the invention according to claim 16 is the power plant 1Q according to claim 8 or 9, wherein the first rotor and the second element are mechanically connected to the first output portion of the heat engine, and the second rotor and The first element is further mechanically coupled to the driven part, and further includes a transmission 181 for shifting power transmitted between the second output part of the second rotating machine and the third element.
  • the first rotor and the second element are mechanically coupled to the first output portion of the heat engine, and the second rotor and the first element are mechanically coupled to the driven portion.
  • the power transmitted between the second output portion of the second rotating machine and the third element is shifted by the transmission.
  • the load on the driven part is extremely large, and thereby a very large torque is transmitted to the second rotating machine via the differential device.
  • the speed ratio of the transmission is controlled in a direction in which the power transmitted to the second rotating machine is increased.
  • the torque transmitted from the transmission to the second rotating machine can be reduced relative to the torque transmitted from the third element to the transmission, thereby further reducing the size and cost of the second rotating machine. Can be achieved.
  • the torque transmitted to the driven part via the second rotor can be controlled to an arbitrary magnitude, so that a sufficiently large torque can be applied to the driven part. Can communicate.
  • the rotational speed of the heat engine when the rotational speed of the heat engine is higher than the speed of the driven part, as is apparent from FIG. 82, the rotational speed of the second rotating machine may become excessive. Therefore, for example, in such a case, by controlling the speed ratio of the transmission in a direction in which the power transmitted to the second rotating machine is decelerated, the rotational speed of the heat engine and the driven part Since the rotation speed of the second rotating machine can be reduced with respect to the third element rotation speed V3 determined by the speed relationship, failure of the second rotating machine due to excessive rotation speed of the second rotating machine is prevented. be able to.
  • the rotational speed of the second rotating machine can be made moderate with respect to the third element rotational speed V3 determined by the relationship between the rotational speed of the heat engine and the speed of the driven part at that time. It can be controlled to a large size, whereby the high efficiency of the second rotating machine can be obtained.
  • the torque of the heat engine transmitted to the second element is the load torque that acts on the third element as a result of power generation by the second rotating machine. Is transmitted as a reaction force to the driven part via the first element.
  • the third element and the second rotating machine are disconnected from each other by the shifting operation.
  • the load torque does not act on the third element, and as a result, the torque of the heat engine transmitted through the second and first elements becomes extremely small.
  • the power of the heat engine can be continuously shifted and transmitted to the driven portion by the first rotating machine, the differential device, and the second rotating machine.
  • the frequency of the speed change operation of the device can be reduced.
  • the drive efficiency of a power plant can be improved like the power plant of claim 10.
  • the invention according to claim 17 is the power plant 1R according to claim 8 or 9, wherein the first rotor and the second element are mechanically connected to the first output portion of the heat engine, and the second rotor and The first element is mechanically connected to the driven part, and further includes a transmission 191 for shifting the power from the first element and transmitting it to the driven part.
  • the first rotor and the second element are mechanically connected to the first output part of the heat engine, and the second rotor and the first element are mechanically connected to the driven part.
  • the power from the first element is changed by the transmission and transmitted to the driven part.
  • the transmission gear ratio is controlled to the deceleration side by controlling the transmission ratio to the deceleration side.
  • the torque transmitted from the first element to the transmission can be reduced relative to the torque transmitted to the driven part, thereby further reducing the size and cost of the differential and the second rotating machine. Can be planned.
  • the rotational speed of the heat engine when the rotational speed of the heat engine is higher than the speed of the driven part, the rotational speed of the second rotating machine may become excessive, as is apparent from FIG. Therefore, for example, in such a case, the first element rotational speed V1 is increased with respect to the speed of the driven part by controlling the speed ratio of the transmission to the deceleration side, and is apparent from FIG. As described above, since the rotation speed of the second rotating machine can be reduced, it is possible to prevent a failure of the second rotating machine due to an excessive increase in the rotation speed of the second rotating machine. Further, by controlling the transmission ratio of the transmission, the first element rotational speed V1 is increased or decreased with respect to the speed of the driven part, and as is apparent from FIG. 82, the rotational speed of the second rotating machine is reduced. It can be controlled to an appropriate size, whereby the high efficiency of the second rotating machine can be obtained.
  • a shift shock occurs during the shift operation.
  • Cheap it is possible to connect the second rotor to the driven part without going through such a stepped transmission, so that the power from the first element can be connected to the driven part.
  • a stepped transmission is used as the transmission for transmission, during the speed change operation of the transmission, as is apparent from FIG. 81, a part of the torque of the heat engine is passed through the first and second rotors. Can be transmitted to the driven part. Therefore, the shift shock described above can be suppressed, so that merchantability can be improved.
  • the power of the heat engine can be continuously shifted and transmitted to the driven portion by the first rotating machine, the differential device, and the second rotating machine.
  • the frequency of the speed change operation of the device can be reduced.
  • the drive efficiency of a power plant can be improved like the power plant of claim 10.
  • the invention according to claim 18 is the power plant 1S according to claim 8 or 9, wherein the first rotor and the second element are mechanically connected to the first output portion of the heat engine, and the second rotor and The first element is mechanically coupled to the driven part, and can freely rotate the sun gear (second sun gear S2), the ring gear (second ring gear R2), and the planetary gear (second planetary gear P2) meshing with the sun gear and the ring gear.
  • a planetary gear device (second planetary gear device PS2) having a carrier (second carrier C2) supported on the first gear CL1, a second clutch CL2, and one of the sun gear and the ring gear is a second gear.
  • the carrier is mechanically connected to the third element, and the second rotary machine second is connected via the first clutch CL1.
  • the first rotor and the second element are mechanically connected to the first output part of the heat engine, and the second rotor and the first element are mechanically connected to the driven part.
  • one of the sun gear and the ring gear of the planetary gear device that is, one gear is mechanically connected to the second element connected to the heat engine
  • the carrier is mechanically connected to the third element. Is mechanically coupled to the second output portion of the second rotating machine via the first clutch.
  • the other of the sun gear and the ring gear that is, the other gear is mechanically coupled to the second output portion of the second rotating machine via the second clutch.
  • the second output portion of the second rotating machine is mechanically coupled to the third element via the first clutch and the carrier, and also via the second clutch, the other gear, the planetary gear, and the carrier. And mechanically connected to the third element.
  • the rotational speed of one gear is the first gear rotational speed VG1
  • the rotational speed of the other gear is the second gear rotational speed VG2
  • the rotational speed of the carrier is the carrier rotational speed VC.
  • various rotating elements are directly connected, and the second output portion of the second rotating machine is connected to the carrier by connection of the first clutch, and the second output portion is disconnected by disconnection of the second clutch.
  • FIG. 88 (a) shows a relationship such as the rotational speed of the heat engine and the speed of the driven part.
  • a connected / disengaged state of the first and second clutches is referred to as a “first shift mode” as in the case of the fifteenth aspect.
  • connection / disconnection state of the first and second clutches is referred to as a “second shift mode” as in the case of the fifteenth aspect.
  • the distance from the vertical line representing the magnetic field rotational speed VF to the vertical line representing the second rotor rotational speed VR2, and the second rotor rotational speed VR2 The ratio of the vertical line representing the distance from the vertical line representing the first rotor rotational speed VR1 is 1: (1 / ⁇ ).
  • the distance from the vertical line representing the first gear rotational speed VG1 to the vertical line representing the carrier rotational speed VC is Y
  • the distance to is Z.
  • the second speed change mode is used more than in the case where the second speed change mode is used. Since the rotation speed of the rotating machine can be reduced, it is possible to prevent a failure of the second rotating machine due to excessive rotation speed of the second rotating machine.
  • the relationship among the driving equivalent torque Te, the heat engine transmission torque TDHE, the driven part transmission torque TOUT, and the second rotating machine torque TM2 is, for example, as shown in FIG. Indicated. Further, the second rotating machine torque TM2 is expressed by the following equation (42), for example.
  • TM2 ⁇ ⁇ TOUT + [(1 / ⁇ ) +1] TDHE ⁇ / [Z + Y + (1 / ⁇ ) +1] (42)
  • the second rotating machine torque TM2 is the second speed change mode with respect to the heat engine transmission torque TDHE and the driven portion transmission torque TOUT having the same magnitude. Is smaller. For this reason, for example, when the torque required for the second rotating machine increases as described above, the second rotating machine torque TM2 can be reduced by using the second speed change mode. Further downsizing and cost reduction of the second rotating machine can be achieved.
  • the rotational speed of the second rotating machine can be controlled to an appropriate level, thereby The high efficiency of the second rotating machine can be obtained.
  • the first and second speed change modes are switched when the carrier rotational speed VC and the second gear rotational speed VG2 are equal to each other, so that the driven part or the heat engine It is possible to carry out smoothly while maintaining the rotation, and to ensure good drivability.
  • the torque THE of the heat engine transmitted to the second element is The load torque acting on the third element accompanying the power generation is transmitted to the driven part via the first element as a reaction force. For this reason, when both the first and second clutches are disconnected during the transition between the first and second shift modes, the third element and the second rotating machine are disconnected, As a result, the load torque from the second rotating machine does not act on the third element, and as a result, the torque THE of the heat engine transmitted through the second and first elements becomes extremely small.
  • the second rotor can be connected to the driven part without going through such a stepped transmission, whereby both the first and second clutches are disconnected. Even in this case, as is clear from FIG. 81, a part of the torque THE of the heat engine can be transmitted to the driven part via the first and second rotors, so that a shift shock such as a sudden decrease in torque is suppressed. Therefore, merchantability can be improved.
  • the invention according to claim 19 is the power plant 1T according to claim 8 or 9, wherein the first rotor and the second element are mechanically connected to the first output portion of the heat engine, and the second rotor and The first element is mechanically connected to the driven part, and further includes a transmission 201 for shifting the power from the second rotor and transmitting it to the driven part.
  • the first rotor and the second element are mechanically connected to the first output part of the heat engine, and the second rotor and the first element are mechanically connected to the driven part.
  • the power from the second rotor is shifted by the transmission and transmitted to the driven part.
  • the transmission gear ratio is controlled to the deceleration side by controlling the transmission ratio to the deceleration side. Since the torque transmitted from the second rotor to the transmission can be reduced relative to the torque transmitted to the driven part, the second rotor can be reduced in size, and further downsizing and cost of the first rotating machine can be achieved. Can be reduced.
  • the second rotor rotational speed VR2 can be reduced with respect to the speed of the driven part by controlling the speed ratio of the transmission to the speed increasing side. Therefore, failure of the first rotating machine due to excessive second rotor rotational speed VR2 can be prevented. Furthermore, by controlling the gear ratio of the transmission, the second rotor rotational speed VR2 can be controlled to an appropriate magnitude with respect to the speed of the driven part, thereby obtaining high efficiency of the first rotating machine. Can do.
  • a shift shock occurs during the shift operation.
  • Cheap it is possible to connect the first element to the driven part without going through such a stepped transmission, so that the power from the second rotor can be connected to the driven part.
  • a stepped transmission is used as a transmission for transmission, as is apparent from FIG. 81, during the speed change operation of the transmission, a part of the torque of the heat engine is transmitted via the second and first elements. Can be transmitted to the driven part. Therefore, the shift shock described above can be suppressed, so that merchantability can be improved.
  • the power of the heat engine can be continuously shifted and transmitted to the driven portion by the first rotating machine, the differential device, and the second rotating machine.
  • the frequency of the speed change operation of the device can be reduced.
  • the drive efficiency of a power plant can be improved like the power plant of claim 10.
  • An invention according to claim 20 is the power plant 1M, 1U according to any one of claims 8 to 19, further comprising a brake mechanism BL for preventing the first output portion of the heat engine from reversing.
  • the reverse rotation of the first output portion of the heat engine is prevented by the brake mechanism, and accordingly, the first rotor and the second element, and the second rotor and the first element connected to the first output portion.
  • One direction of rotation is prevented.
  • first, the second rotor and the first element are connected to the first output portion of the heat engine, and the first rotor and the second element are connected to the driven portion.
  • the power unit will be described.
  • the rotation directions of the second rotor and the first element that are blocked by the brake mechanism are referred to as “second rotor blocking direction” and “first element blocking direction”, respectively.
  • the driven part can be driven by the first and / or second rotating machine without using the power of the heat engine.
  • the driven portion can be driven by the following action without dragging the heat engine. That is, by controlling the rotation direction of the rotating magnetic field, the driving equivalent torque Te from the stator acts to rotate the second rotor in the second rotor blocking direction, and the rotation direction of the second output unit described above is increased.
  • the second rotating machine torque TM2 acts to rotate the first element in the first element blocking direction via the third and second elements.
  • the first output portion of the heat engine is held in a stationary state together with the second rotor and the first element during the driving of the driven portion described above, so that the heat engine is not dragged.
  • first rotor blocking direction the rotation directions of the first rotor and the second element blocked by the brake mechanism.
  • second element blocking direction the rotation directions of the first rotor and the second element blocked by the brake mechanism.
  • the differential device has the same function as the planetary gear device, power is supplied to the second rotating machine, and the second output portion of the second rotating machine, together with the third element, has the second element blocking direction described above. By rotating in the same direction, all the power from the second rotating machine can be transmitted to the first element and further to the driven part.
  • the driven part can be driven by the first and / or second rotating machine without using the power of the heat engine.
  • the driven portion can be driven by the following action without dragging the heat engine.
  • the driving equivalent torque Te from the stator acts to rotate the first rotor in the first rotor blocking direction, and the rotation direction of the second output unit described above.
  • the second rotating machine torque TM2 acts to rotate the second element in the second element blocking direction via the third element.
  • FIG. 1 It is a figure showing roughly the power unit by a 1st embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the control apparatus which controls the engine etc. which are shown in FIG.
  • FIG. It is an expanded sectional view of the 1st rotary machine shown in FIG.
  • FIG. 1 It is a figure which expand
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an operation subsequent to FIG. 6.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an operation subsequent to FIG. 7. It is a figure for demonstrating the positional relationship of a 1st armature magnetic pole and a core when a 1st armature magnetic pole rotates only 2 electrical angle from the state shown in FIG. It is a figure for demonstrating the operation
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an operation subsequent to FIG. 11. It is a figure which shows an example of transition of the back electromotive force of a U phase-a W phase when the A1 rotor of the 1st rotary machine of this invention is hold
  • FIG. 3 is a collinear chart illustrating an example of a relationship between rotational speeds of various types of rotary elements such as an engine speed in the power plant shown in FIG. 1 during EV creep.
  • FIG. 3 is a collinear chart illustrating an example of a relationship between rotational speeds of various rotary elements in the power plant shown in FIG. 1 when EV starts. It is a figure which shows the transmission condition of the torque in the power plant shown in FIG. 1 at the time of ENG start during EV driving
  • FIG. 3 is a collinear chart showing an example of a relationship between rotational speeds of various rotary elements in the power plant shown in FIG. 1 at the time of ENG start during EV traveling.
  • FIG. 1 It is a figure which shows an example of the relationship between the rotational speed and torque of various rotary elements in the power plant shown in FIG. 1 at the start of ENG start during EV traveling. It is a figure which shows the transmission condition of the torque in the power plant shown in FIG. 1 about battery input / output zero mode. It is a figure for demonstrating the speed change operation
  • FIG. 3 is a collinear chart showing an example of the relationship between the rotational speeds of various rotary elements in the power plant shown in FIG. 1 . It is a figure which shows the transmission condition of the torque in the power plant shown in FIG. 1 during ENG creep.
  • FIG. 3 is a collinear chart showing an example of the relationship between the rotational speeds of various rotary elements in the power plant shown in FIG.
  • FIG. 1 shows the transmission condition of the torque in the power plant shown in FIG. 1 during ENG creep.
  • FIG. 3 is a collinear chart showing an example of a relationship between rotational speeds of various rotary elements in the power plant shown in FIG. 1 during ENG creep.
  • FIG. 3 is a collinear chart showing an example of the relationship between the rotational speeds of various rotary elements in the power plant shown in FIG. 1 when ENG starts. It is a figure which shows schematically the power plant by 2nd Embodiment of this invention. It is a figure which shows schematically the power plant by 3rd Embodiment of this invention. It is a figure which shows schematically the power plant by 4th Embodiment of this invention. It is a figure which shows schematically the power plant by 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 41 is a diagram showing an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotary elements in the power plant shown in FIG. 40 at the start of ENG start during EV traveling. It is a figure for demonstrating the speed change operation
  • FIG. 41 is a diagram showing an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotary elements in the power plant shown in FIG.
  • a speed collinear chart showing an example of the relationship between the first sun gear rotation speed, the first carrier rotation speed, and the first ring gear rotation speed is shown as the second sun gear rotation speed, the second carrier rotation speed, and the second ring gear rotation speed.
  • the figure shown with a speed alignment chart which shows an example of a relationship (b) An example of the relationship of the rotational speed of four rotation elements comprised by the connection of the 1st and 2nd planetary gear apparatus in the power plant shown in FIG. It is a velocity nomograph shown.
  • FIG. 51 is a collinear chart showing an example of a relationship between rotational speeds of various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 50, (a) during the first shift mode and (b) during the second shift mode. In the power plant shown in FIG.
  • FIG. 50 an example of the relationship between the rotational speeds and torques of the various rotary elements at the start of the rapid acceleration operation during ENG traveling is as follows: (a) During the first shift mode, (b) Second shift It is a figure shown about each in mode. It is a figure which shows schematically the power plant in 14th Embodiment of this invention. It is a figure which shows schematically the power plant in 15th Embodiment of this invention.
  • FIG. 57 is a diagram showing an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotary elements in the power plant shown in FIG. 56 at the start of ENG start during EV traveling.
  • FIG. 57 is a diagram for describing a speed change operation by the rotating machine or the second rotating machine in the power plant shown in FIG. 56.
  • FIG. 57 is a diagram showing an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotary elements in the power plant shown in FIG. 56 at the start of the rapid acceleration operation during ENG traveling. It is a figure which shows schematically the power plant in 16th Embodiment of this invention. It is a figure which shows schematically the power plant in 17th Embodiment of this invention. It is a figure which shows schematically the power plant in 18th Embodiment of this invention. It is a figure which shows schematically the power plant in 19th Embodiment of this invention. It is a figure which shows schematically the power plant in 20th Embodiment of this invention.
  • a speed collinear chart showing an example of the relationship between the first sun gear rotation speed, the first carrier rotation speed, and the first ring gear rotation speed is shown as the second sun gear rotation speed, the second carrier rotation speed, and the second ring gear rotation speed.
  • the figure shown with a speed alignment chart which shows an example of a relationship (b) An example of the relationship of the rotational speed of the four rotation elements comprised by the connection of the 1st and 2nd planetary gear apparatus in the power plant shown in FIG. It is a velocity nomograph shown.
  • FIG. 65 is a collinear chart illustrating an example of a relationship between rotational speeds of various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 64, for (a) during the first shift mode and (b) during the second shift mode. In the power plant shown in FIG.
  • FIG. 64 an example of the relationship between the rotational speeds and torques of the various rotary elements at the start of the ENG start during EV traveling is shown in (a) during the first shift mode and (b) during the second shift mode.
  • FIG. It is a figure which shows schematically the power plant by 21st Embodiment of this invention. It is a figure which shows schematically the power plant by 22nd Embodiment of this invention. It is a figure for demonstrating an example of operation
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a speed change operation of the power plant according to the first aspect of the present invention.
  • the figure which shows an example in the case of starting a heat engine during the drive of the to-be-driven part by the 1st and 2nd rotary machine in an example of the relationship between the rotational speed of various rotary elements in the power plant of the invention which concerns on Claim 1, and a 2nd It is.
  • It is a figure which shows an example of the case where the speed of a to-be-driven part is raised rapidly as an example of the relationship between the rotational speed and torque of various rotary elements in the power plant of the invention according to claim 1.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of the operation of the first power plant according to the eighth aspect of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for illustrating a speed change operation of the first power plant according to an eighth aspect of the present invention.
  • An example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotary elements in the first power plant according to the eighth aspect of the invention is when the heat engine is started while the driven part is driven by the first and second rotating machines.
  • FIG. It is a figure which shows an example of the case where the speed of a to-be-driven part is raised rapidly as an example of the relationship between the rotational speed and torque of various rotary elements in the 1st power plant of the invention which concerns on Claim 8. It is a figure for demonstrating an example of operation
  • FIG. 10 is a diagram for illustrating a speed change operation of the second power unit according to the eighth aspect of the present invention.
  • FIG. It is a figure which shows an example of the case where the speed of a to-be-driven part is raised rapidly as an example of the relationship between the rotational speed and torque of various rotary elements in the 2nd power plant of the invention which concerns on Claim 8.
  • An example of the relationship between the rotational speeds of various rotary elements in the power plant according to the fifteenth aspect of the present invention is a speed collinear diagram showing (a) during the first shift mode and (b) during the second shift mode. is there.
  • An example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotary elements in the power plant according to the fifteenth aspect is a case where the speed of the driven part is rapidly increased, and (a) during the first speed change mode, (B) It is a figure respectively shown in the 2nd speed change mode.
  • FIG. 17 is a diagram for describing switching between first and second shift modes in the power plant according to the fifteenth aspect of the present invention.
  • An example of the relationship between the rotational speeds of various rotary elements in the power plant according to the eighteenth aspect of the present invention is shown in a speed collinear diagram showing (a) during the first shift mode and (b) during the second shift mode, respectively. is there.
  • An example of the relationship between the rotational speeds and torques of the various rotary elements in the power plant according to the eighteenth aspect is the case where the heat engine is started during driving of the driven parts by the first and second rotating machines, and (A) It is a figure respectively shown about in 1st speed change mode, and (b) in 2nd speed change mode.
  • FIG. 1 and 2 schematically show a power plant 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the power unit 1 is for driving left and right drive wheels DW, DW (driven parts) of a vehicle (not shown).
  • an internal combustion engine 3 heat Engine
  • FIG. 1 an internal combustion engine 3 (heat Engine)
  • FIG. 1 an internal combustion engine 3 (heat Engine)
  • FIG. 1 an internal combustion engine 3 (heat Engine)
  • FIG. 1 and DW a first rotating machine 21 and a second rotating machine 31
  • a differential gear mechanism 9 connected to driving wheels DW and DW via driving shafts 10 and 10.
  • the power unit 1 includes an ECU 2 for controlling the operation of the internal combustion engine 3 and the first and second rotating machines 21 and 31, a first power drive unit (hereinafter referred to as “first PDU”). 41 and a second power drive unit (hereinafter referred to as “second PDU”) 42.
  • first PDU first power drive unit
  • second PDU second power drive unit
  • the first and second rotating machines 21 and 31 also function as a continuously variable transmission as will be described later.
  • An internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 is, for example, a gasoline engine, and a crankshaft 3 a of the engine 3 includes a first rotating shaft 4 rotatably supported by a bearing 4 a via a flywheel 5. Directly connected. Further, the connecting shaft 6 and the second rotating shaft 7 are concentrically arranged with respect to the first rotating shaft 4, and the idler shaft 8 is arranged in parallel. The connecting shaft 6, the second rotating shaft 7, and the idler shaft 8 are rotatably supported by bearings 6a, 7a and 8a, 8a, respectively.
  • the connecting shaft 6 is formed in a hollow shape, and the first rotating shaft 4 is rotatably fitted inside the connecting shaft 6.
  • the idler shaft 8 is integrally provided with a first gear 8b and a second gear 8c.
  • the former 8b is a gear 7b integral with the second rotating shaft 7, and the latter 8c is a gear 9a of the differential gear mechanism 9. , Each biting.
  • the second rotating shaft 7 is connected to the drive wheels DW and DW via the idler shaft 8 and the differential gear mechanism 9.
  • the circumferential direction, the axial direction, and the radial direction of the first rotating shaft 4, the connecting shaft 6, and the second rotating shaft 7 are simply referred to as “circumferential direction”, “axial direction”, and “radial direction”, respectively.
  • the first rotating machine 21 includes a stator 23, an A1 rotor 24 provided so as to face the stator 23, and an A2 rotor 25 provided between the two 23, 24.
  • the stator 23, the A2 rotor 25, and the A1 rotor 24 are arranged in this order from the outside in the radial direction, and are arranged concentrically.
  • some elements such as the first rotation shaft 4 are drawn in a skeleton diagram for convenience of illustration.
  • the stator 23 generates a first rotating magnetic field.
  • the iron core 23a and U-phase, V-phase, and W-phase coils provided on the iron core 23a. 23c, 23d, and 23e.
  • the iron core 23a has a cylindrical shape in which a plurality of steel plates are laminated, extends in the axial direction, and is fixed to a non-movable case CA.
  • twelve slots 23b are formed on the inner peripheral surface of the iron core 23a. These slots 23b extend in the axial direction and are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the U-phase to W-phase coils 23c to 23e are wound around the slot 23b by distributed winding (wave winding) and connected to the battery 43 via the first PDU 41 described above.
  • the first PDU 41 is composed of an electric circuit including an inverter and is connected to the ECU 2 (see FIG. 2).
  • the iron core At the end of the A1 rotor 24 side of 23a, four magnetic poles are generated at equal intervals in the circumferential direction (see FIG. 6), and the first rotating magnetic field by these magnetic poles rotates in the circumferential direction.
  • the magnetic pole generated in the iron core 23a is referred to as “first armature magnetic pole”.
  • the polarities of the two first armature magnetic poles adjacent in the circumferential direction are different from each other.
  • the first armature magnetic pole is indicated by (N) and (S) on the iron core 23a and the U-phase to W-phase coils 23c to 23e.
  • the A1 rotor 24 has a first magnetic pole row composed of eight permanent magnets 24a. These permanent magnets 24 a are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the first magnetic pole row faces the iron core 23 a of the stator 23. Each permanent magnet 24 a extends in the axial direction, and the length in the axial direction is set to be the same as that of the iron core 23 a of the stator 23.
  • the permanent magnet 24a is attached to the outer peripheral surface of the ring-shaped fixing portion 24b.
  • the fixing portion 24b is composed of a soft magnetic material such as iron or a laminate of a plurality of steel plates, and the inner peripheral surface thereof is attached to the outer peripheral surface of the donut plate-like flange. This flange is provided integrally with the connecting shaft 6 described above.
  • the A1 rotor 24 including the permanent magnet 24 a is rotatable integrally with the connecting shaft 6.
  • each permanent magnet 24a since the permanent magnet 24a is attached to the outer peripheral surface of the fixed portion 24b made of a soft magnetic material as described above, each permanent magnet 24a has (N) or (N One magnetic pole of S) appears.
  • the magnetic poles of the permanent magnet 24a are represented by (N) and (S). The polarities of the two permanent magnets 24a adjacent in the circumferential direction are different from each other.
  • the A2 rotor 25 has a first soft magnetic body row composed of six cores 25a.
  • the cores 25a are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the first soft magnetic body rows are spaced apart from each other by a predetermined distance between the iron core 23a of the stator 23 and the first magnetic pole row of the A1 rotor 24. They are spaced apart.
  • Each core 25a is a soft magnetic material, for example, a laminate of a plurality of steel plates, and extends in the axial direction. Further, the length of the core 25a in the axial direction is set to be the same as that of the iron core 23a of the stator 23, like the permanent magnet 24a.
  • the core 25a is attached to the outer end portion of the disc-shaped flange 25b via a cylindrical connecting portion 25c that extends slightly in the axial direction.
  • the flange 25b is provided integrally with the first rotating shaft 4 described above.
  • the A2 rotor 25 including the core 25a is rotatable integrally with the first rotating shaft 4.
  • the connecting portion 25c and the flange 25b are omitted for convenience.
  • first magnetic pole there are four first armature magnetic poles, eight magnetic poles of the permanent magnet 24a (hereinafter referred to as “first magnetic pole”), and six cores 25a. That is, the ratio of the number of first armature magnetic poles, the number of first magnetic poles, and the number of cores 25a is set to 1: 2.0: (1 + 2.0) / 2.
  • first pole pair number ratio ⁇ The ratio of the number of pole pairs of the first magnetic pole to the number of pole pairs (hereinafter referred to as “first pole pair number ratio ⁇ ”) is set to a value of 2.0.
  • ⁇ F is the maximum value of the magnetic flux of the first magnetic pole.
  • ⁇ ER1 is an A1 rotor electrical angle
  • the rotational angle position of a specific permanent magnet 24a of the A1 rotor 24 with respect to a specific U-phase coil 23c (hereinafter referred to as “first reference coil”) is converted into an electrical angle position.
  • first reference coil a specific U-phase coil 23c
  • the A1 rotor electrical angle ⁇ ER1 is a value obtained by multiplying the rotation angle position of the specific permanent magnet 24a (hereinafter referred to as “A1 rotor rotation angle ⁇ A1”) by the number of pole pairs of the first armature magnetic pole, that is, the value 2. .
  • ⁇ ER2 is an A2 rotor electrical angle, and is a value obtained by converting the rotation angle position of the specific core 25a of the A2 rotor 25 with respect to the first reference coil into an electrical angle position. That is, the A2 rotor electrical angle ⁇ ER2 is a value obtained by multiplying the rotation angle position of the specific core 25a (hereinafter referred to as “A2 rotor rotation angle ⁇ A2”) by the number of pole pairs (value 2) of the first armature magnetic pole.
  • ⁇ ER1 in the above equations (43) to (45) is a time differential value of ⁇ ER1, that is, a value obtained by converting the angular velocity of the A1 rotor 24 with respect to the stator 23 into an electrical angular velocity (hereinafter referred to as “A1 rotor electrical angular velocity”).
  • A1 rotor electrical angular velocity an electrical angular velocity
  • ⁇ ER2 is a time differential value of ⁇ ER2, that is, a value obtained by converting the angular velocity of the A2 rotor 25 with respect to the stator 23 into an electrical angular velocity (hereinafter referred to as “A2 rotor electrical angular velocity”).
  • U-phase current Iu U-phase current Iu
  • V-phase current Iv V-phase current Iw
  • W-phase current Iw W-phase current
  • I is the amplitude (maximum value) of the current flowing through the U-phase to W-phase coils 23c to 23e.
  • the electrical angle position of the vector of the first rotating magnetic field of the stator 23 with respect to the first reference coil (hereinafter referred to as “the electrical angle position”).
  • the “first magnetic field electrical angle position ⁇ MFR” is expressed by the following formula (49), and the electrical angular velocity of the first rotating magnetic field with respect to the stator 23 (hereinafter, “first magnetic field electrical angular velocity ⁇ MFR”) is expressed by the following formula (50 ).
  • the relationship between the first magnetic field electrical angular velocity ⁇ MFR, the A1 rotor electrical angular velocity ⁇ ER1 and the A2 rotor electrical angular velocity ⁇ ER2 is represented by a so-called collinear diagram, for example, as shown in FIG.
  • FIGS. 6 to 8 reference numerals of a plurality of components are omitted for convenience. The same applies to other drawings described later.
  • the same first armature magnetic pole and core 25a shown in FIGS. 6 to 8 are hatched.
  • the center of one core 25a and the center of one permanent magnet 24a coincide with each other in the circumferential direction, and the third core 25a from the core 25a
  • the first rotating magnetic field is generated so as to rotate to the left in the figure from the state where the center and the center of the fourth permanent magnet 24a from the permanent magnet 24a coincide with each other in the circumferential direction.
  • every other first armature magnetic pole having the same polarity is made to coincide with the center of each permanent magnet 24a whose center coincides with the core 25a in the circumferential direction.
  • the polarity of the first armature magnetic pole is made different from the polarity of the first magnetic pole of the permanent magnet 24a.
  • the first rotating magnetic field generated by the stator 23 is generated between the A1 rotor 24 and the A2 rotor 25 having the core 25a is disposed between the stator 23 and the A1 rotor 24.
  • Each core 25a is magnetized by the armature magnetic pole and the first magnetic pole. Since this and the space
  • the magnetic field lines ML connect the first armature magnetic pole, the core 25a, and the first magnetic pole, the positions of which coincide with each other in the circumferential direction, and the first armature magnetic pole and the core.
  • the first armature magnetic pole, the core 25a, and the first magnetic pole that are adjacent to each other in the circumferential direction of each of the 25a and the first magnetic pole are generated.
  • the magnetic lines of force ML are linear, no magnetic force that rotates in the circumferential direction acts on the core 25a.
  • the magnetic field lines ML are bent, and accordingly, A magnetic force acts on the core 25a so that the magnetic lines of force ML are linear.
  • the magnetic force line ML is the rotation direction of the first rotating magnetic field in the core 25a (hereinafter referred to as “magnetic field rotating direction”).
  • the magnetic force acts to drive the core 25a in the magnetic field rotation direction.
  • the core 25a is driven in the magnetic field rotation direction by the action of the magnetic force by the magnetic field lines ML, and rotates to the position shown in FIG. 6C.
  • the A2 rotor 25 provided with the core 25a also rotates in the magnetic field rotation direction. To do.
  • the broken lines in FIGS. 6B and 6C indicate that the magnetic flux amount of the magnetic field lines ML is extremely small, and the magnetic connection between the first armature magnetic pole, the core 25a, and the first magnetic pole is weak. . The same applies to other drawings described later.
  • the magnetic force line ML bends in the direction opposite to the magnetic field rotating direction in the core 25a ⁇ the core so that the magnetic force line ML becomes linear.
  • FIGS. 7 (a) to 7 (d), FIGS. 8 (a) and 8 (b) the magnetic force acts on 25a ⁇ the core 25a and the A2 rotor 25 rotate in the direction of magnetic field rotation.
  • the electric power supplied to the stator 23 is converted into motive power by the action of the magnetic force by the magnetic force lines ML as described above. The power is converted and the power is output from the A2 rotor 25.
  • FIG. 9 shows a state in which the first armature magnetic pole has been rotated by an electrical angle of 2 ⁇ from the state of FIG. 6A.
  • FIGS. 10 to 12 the same first armature magnetic pole and permanent magnet 24a are hatched for easy understanding.
  • FIG. 10A as in the case of FIG. 6A described above, the center of a certain core 25a and the center of a certain permanent magnet 24a coincide with each other in the circumferential direction. From the state in which the center of the third core 25a from the core 25a and the center of the fourth permanent magnet 24a from the permanent magnet 24a coincide with each other in the circumferential direction, the first rotating magnetic field is Generate to rotate toward.
  • every other first armature magnetic pole having the same polarity is made to coincide with the center of each permanent magnet 24a whose center coincides with the core 25a in the circumferential direction.
  • the polarity of the first armature magnetic pole is made different from the polarity of the first magnetic pole of the permanent magnet 24a.
  • the magnetic field lines ML connect the first armature magnetic pole, the core 25a, and the first magnetic pole whose circumferential positions coincide with each other, and The first armature magnetic pole, the core 25a, and the first magnetic pole are generated so as to connect the adjacent first armature magnetic pole, the core 25a, and the first magnetic pole on both sides in the circumferential direction.
  • the magnetic lines of force ML are linear, no magnetic force that rotates in the circumferential direction acts on the permanent magnet 24a.
  • the magnetic field line ML is bent, and accordingly, A magnetic force acts on the permanent magnet 24a so that the magnetic lines of force ML are linear.
  • the permanent magnet 24a since the permanent magnet 24a is in a position advanced in the magnetic field rotation direction from the extension line of the first armature magnetic pole and the core 25a connected to each other by the magnetic force line ML, the magnetic force is permanently applied to the extension line. It acts to position the magnet 24a, that is, to drive the permanent magnet 24a in the direction opposite to the magnetic field rotation direction.
  • the permanent magnet 24a is driven in the direction opposite to the magnetic field rotation direction by the action of the magnetic force due to the magnetic field lines ML, and rotates to the position shown in FIG. 10C, and the A1 rotor 24 provided with the permanent magnet 24a is also It rotates in the direction opposite to the magnetic field rotation direction.
  • the magnetic field line ML is bent and is more permanent than the extension line of the first armature magnetic pole and the core 25a connected to each other by the magnetic field line ML.
  • the magnet 24a is located at a position advanced in the magnetic field rotation direction. The magnetic force acts on the permanent magnet 24a so that the magnetic field lines ML are linear.
  • the permanent magnet 24a and the A1 rotor 24 rotate in the direction opposite to the magnetic field rotation direction. Is repeated as shown in FIGS. 11A to 11D and FIGS. 12A and 12B.
  • the electric power supplied to the stator 23 is converted into power by the action of the magnetic force due to the magnetic force lines ML as described above.
  • the power is converted and the power is output from the A1 rotor 24.
  • FIG. 12B shows a state in which the first armature magnetic pole has been rotated by an electrical angle of 2 ⁇ from the state of FIG. 10A, which is apparent from a comparison between FIG. 12B and FIG.
  • the permanent magnet 24a rotates in the opposite direction by a half rotation angle with respect to the first armature magnetic pole.
  • FIG. 13 and 14 show that the numbers of the first armature magnetic poles, the cores 25a, and the permanent magnets 24a are set to the values 16, 18, and 20, respectively, and the A1 rotor 24 is held non-rotatable, and the stator
  • FIG. 13 shows an example of the transition of the U-phase to W-phase back electromotive voltages Vcu to Vcw while the A2 rotor electrical angle ⁇ ER2 varies from 0 to 2 ⁇ .
  • FIG. 13 shows a change state of the U-phase to W-phase back electromotive voltages Vcu to Vcw viewed from the A2 rotor 25.
  • ⁇ ER2 as the horizontal axis, the W-phase counter electromotive voltage Vcv, the V-phase counter electromotive voltage Vcv, and the U-phase counter electromotive voltage Vcu are arranged in this order. This indicates that the A2 rotor 25 rotates in the magnetic field rotation direction.
  • FIG. 14 shows an example of the transition of the first drive equivalent torques TSE1, A1, and A2 rotor transmission torques TRA1, TRA2.
  • the first driving equivalent torque TSE1 is approximately ⁇ TREF
  • the A1 rotor transmission torque TRA1 is approximately 1.25 ⁇ ( ⁇ TREF)
  • the A2 rotor transmission torque TRA2 is approximately 2.25. ⁇ It is TREF.
  • This TREF is a predetermined torque value (for example, 200 Nm).
  • FIG. 15 and 16 set the number of first armature magnetic poles, cores 25a and permanent magnets 24a in the same manner as in FIGS. 13 and 14, and make the A2 rotor 25 non-rotatable instead of the A1 rotor 24.
  • the simulation results in the case where the power is output from the A1 rotor 24 by holding the power and supplying the power to the stator 23 are shown.
  • FIG. 15 shows an example of the transition of the U-phase to W-phase back electromotive voltages Vcu to Vcw while the A1 rotor electrical angle ⁇ ER1 varies from 0 to 2 ⁇ .
  • FIG. 16 shows an example of transition of the first drive equivalent torques TSE1, A1 and A2 rotor transmission torques TRA1 and TRA2.
  • the first driving equivalent torque TSE1 is approximately TREF
  • the A1 rotor transmission torque TRA1 is approximately 1.25 ⁇ TREF
  • the A2 rotor transmission torque TRA2 is approximately ⁇ 2.25 ⁇ TREF. It has become.
  • the magnetic force lines ML that connect the first magnetic pole, the core 25 a, and the first armature magnetic pole are generated.
  • the electric power supplied to the stator 23 is converted into power by the action of the magnetic force generated by the magnetic field lines ML, and the power is output from the A1 rotor 24 and the A2 rotor 25.
  • the relationship shown in the above equation (50) is established between the magnetic electrical angular velocities ⁇ MFR, A1 and A2 of the rotor electrical angular velocities ⁇ ER1 and ⁇ ER2, and the rotor driving torque of the first driving equivalent torque TSE1, A1 and A2
  • the relationship shown in the equation (51) is established between TRA1 and TRA2.
  • first magnetic field rotation speed VMF1 the rotation speed of the first rotating magnetic field
  • VRA1 and A2 rotors 24 and 25 the rotation speeds of the A1 and A2 rotors 24 and 25
  • the first rotating machine 21 has the same function as an apparatus combining a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine.
  • the ECU 2 controls the first PDU 41 to control the electric power supplied to the stator 23 of the first rotating machine 21 and the first magnetic field rotation speed VMF1 of the first rotating magnetic field generated in the stator 23 as the electric power is supplied. To control. Further, the ECU 2 controls the first PDU 41 to control the electric power generated by the stator 23 and the first magnetic field rotation speed VMF1 of the first rotating magnetic field generated by the stator 23 along with the power generation.
  • the second rotating machine 31 is configured in the same manner as the first rotating machine 21, and the configuration and operation thereof will be briefly described below.
  • the second rotating machine 31 includes a stator 33, a B1 rotor 34 provided so as to face the stator 33, and a B2 rotor 35 provided between the both 33, 34.
  • the stator 33, the B2 rotor 35, and the B1 rotor 34 are arranged in this order from the outside in the radial direction, and are arranged concentrically.
  • FIG. 17, as in FIG. 3, some elements such as the first rotation shaft 4 are drawn in a skeleton diagram for convenience of illustration.
  • the stator 33 generates a second rotating magnetic field, and includes an iron core 33a and U-phase, V-phase, and W-phase coils 33b provided on the iron core 33a.
  • the iron core 33a has a cylindrical shape in which a plurality of steel plates are laminated, extends in the axial direction, and is fixed to the case CA.
  • 12 slots are formed in the inner peripheral surface of the iron core 33a, and these slots are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the U-phase to W-phase coils 33b are wound around the slots by distributed winding (wave winding) and connected to the battery 43 via the second PDU 42 described above.
  • the second PDU 42 is configured by an electric circuit including an inverter or the like, and is connected to the first PDU 41 and the ECU 2 (see FIG. 2).
  • the iron core 33a At the end on the B1 rotor 34 side, four magnetic poles are generated at equal intervals in the circumferential direction, and the second rotating magnetic field by these magnetic poles rotates in the circumferential direction.
  • the magnetic pole generated in the iron core 33a is referred to as “second armature magnetic pole”.
  • the polarities of the two second armature magnetic poles adjacent to each other in the circumferential direction are different from each other.
  • the B1 rotor 34 has a second magnetic pole row composed of eight permanent magnets 34a (only two are shown). These permanent magnets 34 a are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the second magnetic pole row faces the iron core 33 a of the stator 33. Each permanent magnet 34 a extends in the axial direction, and the length in the axial direction is set to be the same as that of the iron core 33 a of the stator 33.
  • the permanent magnet 34a is attached to the outer peripheral surface of the ring-shaped fixing portion 34b.
  • the fixed portion 34b is made of a soft magnetic material such as iron or a laminate of a plurality of steel plates, and the inner peripheral surface thereof is attached to the outer peripheral surface of the disc-shaped flange 34c.
  • the flange 34c is provided integrally with the first rotating shaft 4 described above.
  • the B1 rotor 34 including the permanent magnet 34 a is rotatable integrally with the first rotating shaft 4.
  • each permanent magnet 34a since the permanent magnet 34a is attached to the outer peripheral surface of the fixed portion 34b made of a soft magnetic material as described above, each permanent magnet 34a has (N) or (N One magnetic pole of S) appears. The polarities of the two permanent magnets 34a adjacent in the circumferential direction are different from each other.
  • the B2 rotor 35 has a second soft magnetic body row composed of six cores 35a (only two are shown).
  • the cores 35a are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the second soft magnetic material rows are spaced apart from each other by a predetermined interval between the iron core 33a of the stator 33 and the magnetic pole row of the B1 rotor 34. Is arranged.
  • Each core 35a is a soft magnetic material, such as a laminate of a plurality of steel plates, and extends in the axial direction.
  • the length of the core 35a in the axial direction is set to be the same as that of the iron core 33a of the stator 33, like the permanent magnet 34a.
  • the core 35a is attached to the outer ends of the disk-shaped flanges 35b and 35c via cylindrical connecting portions 35d and 35e that extend slightly in the axial direction.
  • the flanges 35b and 35c are provided integrally with the connecting shaft 6 and the second rotating shaft 7 described above.
  • the B2 rotor 35 including the core 35 a is rotatable integrally with the connecting shaft 6 and the second rotating shaft 7.
  • the second rotating machine 31 there are four second armature magnetic poles, eight magnetic poles of the permanent magnet 34a (hereinafter referred to as “second magnetic pole”), and six cores 35a. That is, the ratio of the number of second armature magnetic poles, the number of second magnetic poles, and the number of cores 35a is determined by the number of first armature magnetic poles, the number of first magnetic poles, and the number of cores 25a of the first rotating machine 21. As with the ratio, the ratio is set to 1: 2.0: (1 + 2.0) / 2.
  • the ratio of the number of pole pairs of the second magnetic pole to the number of pole pairs of the second armature magnetic pole (hereinafter referred to as “second pole pair ratio ⁇ ”) is set to a value of 2.0, similarly to the first pole pair number ratio ⁇ . Yes.
  • the second rotating machine 31 is configured in the same manner as the first rotating machine 21, and thus has the same function as the first rotating machine 21.
  • the electric power supplied to the stator 33 is converted into power and output from the B1 rotor 34 and the B2 rotor 35, and the power input to the B1 rotor 34 and B2 rotor 35 is converted into electric power and output from the stator 33. . Further, during the input / output of such electric power and power, the second rotating magnetic field, the B1 and B2 rotors 34 and 35 rotate while maintaining the collinear relationship regarding the rotational speed as shown in the equation (50).
  • the second driving equivalent torque TSE2 is transmitted to the B1 and B2 rotors 34 and 35.
  • the following formula (55) is established between the torques (hereinafter referred to as “B1 rotor transmission torque TRB1” and “B2 rotor transmission torque TRB2”, respectively).
  • the second rotating machine 31 has the same function as an apparatus that combines a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine.
  • the ECU 2 controls the second PDU 42 so that the electric power supplied to the stator 33 of the second rotating machine 31 and the second magnetic field rotation speed VMF2 of the second rotating magnetic field generated in the stator 33 as the electric power is supplied. To control. Further, the ECU 2 controls the second PDU 42 to control the electric power generated by the stator 33 and the second magnetic field rotation speed VMF2 of the second rotating magnetic field generated by the stator 33 as the electric power is generated.
  • the crankshaft 3 a of the engine 3, the A2 rotor 25 of the first rotating machine 21, and the B1 rotor 34 of the second rotating machine 31 are mechanically connected to each other via the first rotating shaft 4. It is connected to.
  • the A1 rotor 24 of the first rotating machine 21 and the B2 rotor 35 of the second rotating machine 31 are mechanically connected to each other via the connecting shaft 6, and the B2 rotor 35 and the drive wheels DW and DW are connected to each other. They are mechanically connected to each other via two rotating shafts 7 and the like. That is, the A1 rotor 24 and the B2 rotor 35 are mechanically coupled to the drive wheels DW and DW.
  • stator 23 of the first rotating machine 21 and the stator 33 of the second rotating machine 31 are electrically connected to each other via the first and second PDUs 41 and 42.
  • a battery 43 is electrically connected to the stators 23 and 33 via the first and second PDUs 41 and 42, respectively.
  • crankshaft 3a corresponds to the output portion in the invention according to claim 1
  • the rotors 24, 25 of the stators 23, A1, and A2 are the first stator, the first stator in the invention according to claim 1, These correspond to the first and second rotors, respectively.
  • the iron core 23a and the U-phase to W-phase coils 23c to 23e correspond to the first armature in the invention according to claim 1, and the permanent magnet 24a and the core 25a are described in claim 1. This corresponds to the first magnetic pole and the first soft magnetic body in the invention.
  • the rotors 34 and 35 of the stators 33, B1 and B2 correspond to the second stator, the third and the fourth rotors in the invention according to claim 1, respectively, and the iron core 33a and the U-phase coil.
  • 33b corresponds to the second armature in the invention according to claim 1
  • the permanent magnet 34a and the core 35a correspond to the second magnetic pole and the second soft magnetic body.
  • the first PDU 41 and the ECU 2 correspond to the first controller in the invention according to claim 1
  • the second PDU 42 and the ECU 2 correspond to the second controller in the invention according to claim 1
  • the battery 43 corresponds to the power storage device in the invention of claim 2.
  • a detection signal indicating the crank angle position of the crankshaft 3a is output from the crank angle sensor 51 to the ECU 2.
  • the ECU 2 calculates the engine speed NE based on this crank angle position.
  • the ECU 2 is connected with a first rotation angle sensor 52 and a second rotation angle sensor 53, and these first and second rotation angle sensors 52, 53 are the rotor rotation angles of the A1 and A2 described above.
  • ⁇ A1 and ⁇ A2 are detected, respectively, and their detection signals are output to the ECU 2.
  • the ECU 2 calculates A1 and A2 rotor rotational speeds VRA1 and VRA2 based on the detected A1 and A2 rotor rotational angles ⁇ A1 and ⁇ A2, respectively.
  • the ECU 2 is connected with a third rotation angle sensor 54 and a fourth rotation angle sensor 55.
  • the third rotation angle sensor 54 is a rotation angle position (hereinafter referred to as “B1 rotor rotation”) of a specific permanent magnet 34a of the B1 rotor 34 with respect to a specific U-phase coil 33b (hereinafter referred to as “second reference coil”) of the second rotating machine 31.
  • the angle ⁇ B1 ” is detected, and the detection signal is output to the ECU 2.
  • the ECU 2 calculates the B1 rotor rotation speed VRB1 based on the detected B1 rotor rotation angle ⁇ B1.
  • the fourth rotation angle sensor 55 detects the rotation angle position of the specific core 35a of the B2 rotor 35 with respect to the second reference coil (hereinafter referred to as “B2 rotor rotation angle ⁇ B2”), and outputs the detection signal to the ECU 2. .
  • the ECU 2 calculates the B2 rotor rotation speed VRB2 based on the detected B2 rotor rotation angle ⁇ B2.
  • the ECU 2 outputs a detection signal indicating a current / voltage value input / output to / from the battery 43 from the current / voltage sensor 56.
  • the ECU 2 calculates the state of charge of the battery 43 based on this detection signal.
  • the ECU 2 outputs from the accelerator opening sensor 57 a detection signal representing the accelerator opening AP, which is the depression amount of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle, and from the vehicle speed sensor 58 a detection signal representing the vehicle speed VP.
  • the vehicle speed VP is the rotational speed of the drive wheels DW and DW.
  • the ECU 2 is composed of a microcomputer composed of an I / O interface, CPU, RAM, ROM and the like, and the engine 3, first and second rotations according to the detection signals from the various sensors 51 to 58 described above. The operation of the machines 21 and 31 is controlled.
  • the operation modes of the power unit 1 include EV creep, EV start, ENG start during EV travel, ENG travel, deceleration regeneration, ENG start during stop, ENG creep, and ENG start.
  • these operation modes will be described in order from EV creep with reference to a diagram showing the state of torque transmission, such as FIG. 18, and a speed nomogram showing the relationship between the rotational speeds of various rotating elements, such as FIG. To do. Prior to the description of this operation mode, these velocity nomographs will be described.
  • the engine speed NE, the A2 rotor rotational speed VRA2, and the B1 rotor rotational speed VRB1 are equal to each other. Further, if the A1 rotor rotational speed VRA1 and the B2 rotor rotational speed VRB2 are equal to each other and no speed change is performed by the differential gear mechanism 9 or the like, the vehicle speed VP is equal to the A1 rotor rotational speed VRA1 and the B2 rotor rotational speed VRB2. .
  • the engine speed NE the vehicle speed VP, the first magnetic field rotational speed VMF1, the A1 rotor rotational speed VRA1, the A2 rotor rotational speed VRA2, the second magnetic field rotational speed VMF2,
  • the relationship between the B1 rotor rotational speed VRB1 and the B2 rotor rotational speed VRB2 is shown by a speed collinear chart such as FIG.
  • the first and second pole pair number ratios ⁇ and ⁇ are both 2.0 as described above.
  • This EV creep is an operation mode in which the vehicle creep operation is performed using the first and second second rotating machines 21 and 31 with the engine 3 stopped. Specifically, electric power is supplied from the battery 43 to the stator 33 of the second rotating machine 31, and the second rotating magnetic field generated in the stator 33 is caused to rotate forward. Further, the power transmitted to the A1 rotor 24 of the first rotating machine 21 as described later is used to generate electric power in the stator 23 of the first rotating machine 21, and the generated electric power is further supplied to the stator 33.
  • FIG. 18 shows a state of transmission of torque during the above-described EV creep
  • FIG. 19 shows velocity collinear charts of the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2, etc. during this EV creep.
  • a thick broken line with an arrow indicates the flow of torque.
  • the filled arrows indicate the torque acting in the forward direction
  • the hollow arrows indicate the torque acting in the reverse direction.
  • the torque is actually transmitted in the form of electric energy.
  • the energy input in the stators 23 and 33 is shown for convenience.
  • the output is indicated by hatching in the torque flow.
  • FIG. 19 and other velocity collinear charts described later the forward rotation direction is represented by “+” and the reverse rotation direction is represented by “ ⁇ ”.
  • the second driving equivalent torque TSE2 from the stator 33 causes the B2 rotor 35 to rotate forward. And acts to reverse the B1 rotor 34 as indicated by arrow A.
  • a part of the torque transmitted to the B2 rotor 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotating shaft 7 and the differential gear mechanism 9, so that the drive wheels DW and DW are rotated forward. To do.
  • the remainder of the torque transmitted to the B2 rotor 35 is transmitted to the A1 rotor 24 via the connecting shaft 6, and then accompanying the power generation in the stator 23 of the first rotating machine 21, the stator 23 Is transmitted as electrical energy.
  • the first rotating magnetic field generated with the power generation in the stator 23 is reversed. For this reason, as indicated by an arrow B in FIG. 18, the first power generation equivalent torque TGE ⁇ b> 1 generated along with the power generation in the stator 23 acts to rotate the A2 rotor 25 in the normal direction.
  • the torque transmitted to the A1 rotor 24 is further transmitted to the A2 rotor 25 (illustrated by an arrow C) so as to be balanced with the first power generation equivalent torque TGE1 and acts to rotate the A2 rotor 25 in the normal direction. .
  • the electric power supplied to the stator 33 and the stator 23 are such that the torque for reversing the B1 rotor 34 indicated by the arrow A and the torque for rotating the A2 rotor 25 indicated by the arrows B and C are balanced.
  • the A2 rotor 25, the B1 rotor 34, and the crankshaft 3a that are connected to each other are held stationary.
  • the rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1 become 0, and the engine speed NE also becomes 0.
  • the power supplied to the stator 33 of the second rotating machine 31, the power generated by the stator 23 of the first rotating machine 21, and the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2 are respectively Control is performed so that the relationship between the rotational speeds shown in the equations (53) and (54) is maintained, and the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 are very small (see FIG. 19).
  • the creep operation with a very low vehicle speed VP is performed.
  • the creep operation can be performed by the driving force of the first and second rotating machines 21 and 31 with the engine 3 stopped.
  • This EV start is an operation mode in which the vehicle is started and traveled using the first and second rotating machines 21 and 31 while the engine 3 is stopped during the EV creep described above.
  • both the electric power supplied to the stator 33 of the second rotating machine 31 and the electric power generated by the stator 23 of the first rotating machine 21 are increased.
  • the rotation speed shown in the equations (53) and (54) while maintaining the relationship between the rotational speeds shown in the equations (53) and (54), and maintaining the rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1, that is, the engine rotational speed NE at the value 0, the rotation speed is reversed during EV creep.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 of the first rotating magnetic field and the second magnetic field rotational speed VMF2 of the second rotating magnetic field that has been normally rotated are increased in the same rotational direction as before.
  • the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 that is, the vehicle speed VP, rise from the EV creep state indicated by the broken line in the figure, and the vehicle starts.
  • This ENG start during EV traveling is an operation mode in which the engine 3 is started during the traveling of the vehicle by the above-described EV start.
  • the rotational speed VMF1 is controlled so as to have a value of 0, and the second magnetic field rotational speed VMF2 of the second rotating magnetic field that has been normally rotated is controlled to decrease.
  • FIG. 21 shows a state of torque transmission in a state where electric power is supplied to both the stators 23 and 33 at the time of ENG start during EV traveling.
  • the second driving equivalent torque TSE2 is transmitted to the B2 rotor 35.
  • the torque transmitted to the B1 rotor 34 as described later is transmitted to the B2 rotor 35. That is, the second driving equivalent torque TSE2 and the B1 rotor transmission torque TRB1 transmitted to the B1 rotor 34 are combined and transmitted to the B2 rotor 35.
  • a part of the torque transmitted to the B2 rotor 35 is transmitted to the A1 rotor 24 via the connecting shaft 6 and the rest is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotating shaft 7 and the like.
  • the first driving equivalent torque TSE1 is A2 by supplying power from the battery 43 to the stator 23 as shown in FIG. 21 from the function of the first rotating machine 21 described above.
  • the torque transmitted to the A1 rotor 24 as described above is transmitted to the A2 rotor 25. That is, the first driving equivalent torque TSE1 and the A1 rotor transmission torque TRA1 transmitted to the A1 rotor 24 are combined and transmitted to the A2 rotor 25.
  • Part of the torque transmitted to the A2 rotor 25 is transmitted to the B1 rotor 34 via the first rotating shaft 4, and the rest is transmitted to the crankshaft 3 a via the first rotating shaft 4 and the flywheel 5.
  • the crankshaft 3a rotates forward.
  • the electric power supplied to both the stators 23 and 33 is controlled so that the power is sufficiently transmitted to the drive wheels DW and DW and the engine 3.
  • the vehicle speed VP is maintained at the value at that time, and the rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1 are the values 0 shown by the broken lines.
  • the engine speed increases from the state, and the rotational speed of the crankshaft 3a connected to the A2 and B1 rotors 25 and 34, that is, the engine speed NE also increases.
  • the engine 3 is started by controlling the ignition operation of a fuel injection valve and a spark plug (both not shown) of the engine 3 according to the detected crank angle position.
  • the engine rotational speed NE is controlled to a relatively small value suitable for starting the engine 3 by controlling the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2.
  • FIG. 23 shows an example of the relationship between the rotational speed and torque of various rotary elements at the start of the ENG start during EV traveling.
  • TDENG is torque transmitted to the crankshaft 3a of the engine 3 (hereinafter referred to as “engine transmission torque”)
  • TDDW is torque transmitted to the drive wheels DW and DW (hereinafter referred to as “drive wheel transmission torque”).
  • the second driving equivalent torque TSE2 is transmitted to both the drive wheels DW and DW and the crankshaft 3a using the first power generation equivalent torque TGE1 as a reaction force.
  • the torque required for the single rotating machine 21 is larger than in other cases.
  • TGE1 ⁇ ⁇ ⁇ TDDW + ( ⁇ + 1) TDENG ⁇ / ( ⁇ + 1 + ⁇ ) (57)
  • the first pole pair number ratio ⁇ is set to the value 2.0, the first power generation equivalent torque TGE1 can be made smaller than when the first pole pair number ratio ⁇ is set to a value less than 1.0.
  • ENG travel This ENG travel is an operation mode in which the vehicle travels using the power of the engine 3.
  • engine power the power output to the crankshaft 3a by combustion in the engine 3 (hereinafter referred to as “engine power”) is basically the best fuel efficiency (hereinafter referred to as “best fuel efficiency”) within a range where the required torque can be generated. ) Is obtained.
  • This required torque is a torque required for the vehicle, and is calculated, for example, by searching a map (not shown) according to the detected vehicle speed VP and accelerator opening AP.
  • FIG. 24 shows how torque is transmitted in the battery input / output zero mode.
  • a part of the torque (hereinafter referred to as “engine torque”) output to the crankshaft 3a due to combustion in the engine 3 is obtained.
  • the first power generation equivalent torque TGE1 is transmitted to the stator 23 via the A2 rotor 25
  • part of the engine torque is also transmitted to the A1 rotor 24 via the A2 rotor 25. That is, part of the engine torque is transmitted to the A2 rotor 25, and the engine torque transmitted to the A2 rotor 25 is distributed to the stator 23 and the A1 rotor 24.
  • the remainder of the engine torque is transmitted to the B1 rotor 34 via the first rotating shaft 4.
  • the second driving equivalent torque TSE2 and the B1 rotor transmission torque TRB1 are combined and transmitted to the B2 rotor 35 as the B2 rotor transmission torque TRB2.
  • the electric power generated by the stator 23 of the first rotating machine 21 as described above is supplied to the stator 33 of the second rotating machine 31, whereby the second driving equivalent torque TSE ⁇ b> 2.
  • the engine torque transmitted to the B1 rotor 34 as described above is transmitted to the B2 rotor 35.
  • the engine torque distributed as described above to the A1 rotor 24 is further transmitted to the B2 rotor 35 via the connecting shaft 6.
  • the combined torque obtained by combining the engine torque distributed to the A1 rotor 24, the second driving equivalent torque TSE2, and the engine torque transmitted to the B1 rotor 34 is transmitted to the B2 rotor 35.
  • the combined torque is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotating shaft 7 and the like.
  • the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2 are controlled to change the engine power steplessly and to be transmitted to the drive wheels DW, DW. That is, the first and second rotating machines 21 and 31 function as a continuously variable transmission.
  • the rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1 that is, the engine speed NE
  • the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 that is, the vehicle speed VP can be decelerated steplessly.
  • the vehicle speed VP can be increased steplessly.
  • the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2 are controlled so that the engine rotational speed NE becomes the target rotational speed.
  • This target rotational speed is calculated, for example, by searching a map (not shown) according to the vehicle speed VP and the calculated required torque. In this map, the target rotational speed is set to a value that provides the best fuel efficiency of the engine 3 with respect to the vehicle speed VP and the required torque at that time.
  • the engine power is temporarily divided in the first and second rotating machines 21 and 31, and the B2 rotor 35 is passed through the following first to third transmission paths. Is transmitted to the drive wheels DW and DW in a combined state.
  • the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW through a so-called magnetic path by the magnetic force generated by the magnetic field lines ML without being converted into electric power.
  • the engine power is once converted into electric power, returned to the power again, and transmitted to the drive wheels DW and DW through a so-called electric path.
  • the electric power generated by the stator 23 and the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2 are controlled so that the speed relationship shown in the equations (53) and (54) is maintained. Is done.
  • the engine 3 is assisted by the second rotating machine 31 when both of the following conditions (a) and (b) based on the calculated required torque and the state of charge are satisfied.
  • this operation mode is referred to as “assist mode”.
  • the first predetermined value is calculated by searching a map (not shown) according to the vehicle speed VP, for example. In this map, the first predetermined value is set to a torque value at which the best fuel consumption of the engine 3 can be obtained with respect to the vehicle speed VP at that time.
  • the lower limit value is set to a value that prevents the battery 43 from being overdischarged.
  • the power necessary for driving the vehicle represented by the vehicle speed VP and the required torque at that time (hereinafter referred to as “vehicle required power”) is greater than the engine power that provides the best fuel consumption. And when the battery 43 has sufficient power.
  • the battery input / output zero mode described above power is generated by the stator 23 using the engine power transmitted to the A2 rotor 25. Further, in this case, unlike the battery input / output zero mode, as shown in FIG. 26, in addition to the generated power, the power charged in the battery 43 is supplied to the stator 33. For this reason, the second driving equivalent torque TSE2 based on the electric power supplied from the stator 23 and the battery 43 is transmitted to the B2 rotor 35. Further, as in the battery input / output zero mode, the torque obtained by combining the second driving equivalent torque TSE2, the engine torque distributed to the A1 rotor 24 as a result of power generation, and the engine torque transmitted to the B1 rotor 34 is obtained.
  • the electric power generated by the stator 23, the electric power supplied from the battery 43 to the stator 33, and the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2 are expressed by equations (53) and (54). Control is performed so that the speed relationship shown in FIG. As a result, the shortage of engine power relative to the vehicle required power is compensated by supplying electric power from the battery 43 to the stator 33.
  • the above-described example is an example in which the shortage of the engine power relative to the vehicle required power is relatively small.
  • the first rotating machine 21 is used. Electric power is also supplied to the stator 23 from the battery 43.
  • the upper limit value is set to a value that prevents the battery 43 from being overcharged.
  • the driving in the driving charging mode is performed when the vehicle required power is smaller than the engine power at which the best fuel consumption can be obtained and when the state of charge is relatively small.
  • the stator 33 of the second rotating machine 31 receives the battery 43 from the electric power generated by the stator 23 of the first rotating machine 21.
  • the electric power having a magnitude obtained by subtracting the electric power to be charged is supplied, and the second driving equivalent torque TSE2 based on the electric power is transmitted to the B2 rotor 35.
  • the torque obtained by combining the second driving equivalent torque TSE2 the engine torque distributed to the A1 rotor 24 along with the power generation, and the engine torque transmitted to the B1 rotor 34 is obtained.
  • B2 is transmitted to the drive wheels DW and DW via the rotor 35.
  • the power transmitted to the driving wheels DW and DW is obtained by subtracting the electric power (energy) charged in the battery 43 from the engine power. It becomes size.
  • the engine 3 can drive the drive wheels DW and DW. Power can be transmitted only by a magnetic path. In this case, torque that is 2/3 times the engine torque is transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • FIG. 28 shows an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotating elements at the start of the rapid acceleration operation during ENG traveling.
  • TENG is engine 3 torque.
  • the engine speed NE is increased to a predetermined speed at which the maximum torque can be obtained. As shown in FIG.
  • the stator 33 since the vehicle speed VP does not increase immediately, the engine speed NE becomes higher than the vehicle speed VP and the difference between the two increases, so that the rotation of the second rotating magnetic field determined by the relationship between the two The direction is the reverse direction. For this reason, in order to make positive torque act on the drive wheels DW and DW from the stator 33 of the second rotating machine 31 that generates such a second rotating magnetic field, the stator 33 generates power. Furthermore, the electric power generated by the stator 33 is supplied to the stator 23 of the first rotating machine 21 and the first rotating magnetic field is rotated forward.
  • the second pole pair number ratio ⁇ is set to a value of 2.0, the second drive equivalent torque TSE2 can be made smaller than when the value is set to a value less than 1.0.
  • Deceleration regeneration This deceleration regeneration is performed in the first rotating machine 21 and the second rotating machine 31 using inertial energy of the drive wheels DW and DW when the vehicle is decelerating, that is, when the vehicle is traveling inertially. This is an operation mode for generating power and charging the battery 43 with the generated power.
  • deceleration regeneration when the ratio of the torque of the drive wheels DW and DW transmitted to the engine 3 to the torque of the drive wheels DW and DW (torque due to inertia) is small, a part of the power of the drive wheels DW and DW is used. Both the stators 23 and 33 generate electric power, and the generated electric power is charged in the battery 43.
  • this power generation is performed using the power transmitted to the A2 rotor 25 in the stator 23 of the first rotating machine 21 as described later, and in the stator 33 of the second rotating machine 31, the B2 rotor 35. As will be described later, the power transmitted is used.
  • FIG. 29 shows the state of torque transmission during the deceleration regeneration.
  • the B2 rotor 35 is combined with the total torque of the drive wheels DW and DW and the torque distributed to the A1 rotor 24 as will be described later. Is transmitted.
  • the combined torque transmitted to the B2 rotor 35 from the function of the second rotating machine 31 described above is distributed to the stator 33 and the B1 rotor 34.
  • ENG start during stop is an operation mode in which the engine 3 is started while the vehicle is stopped. At the time of ENG start while the vehicle is stopped, power is supplied from the battery 43 to the stator 23 of the first rotating machine 21, and the first rotating magnetic field generated in the stator 23 is caused to rotate forward, and the B1 rotor 34 will be described later. Electric power is generated by the stator 33 using the transmitted power, and the generated electric power is further supplied to the stator 23.
  • FIG. 30 shows the state of torque transmission at the time of ENG start while the vehicle is stopped
  • FIG. 31 shows the speed alignment chart at the time of ENG start while the vehicle is stopped.
  • the first driving equivalent torque TSE1 from the stator 23 acts to cause the A2 rotor 25 to rotate in the forward direction as electric power is supplied to the stator 23 during ENG start while the vehicle is stopped.
  • the A1 rotor 24 acts to reverse. Further, part of the torque transmitted to the A2 rotor 25 is transmitted to the crankshaft 3a, whereby the crankshaft 3a rotates normally.
  • the remainder of the torque transmitted to the A2 rotor 25 is transmitted to the B1 rotor 34, and then is generated as electric energy in the stator 33 along with power generation in the stator 33 of the second rotating machine 31. Communicated. Further, as shown by a thick solid line in FIG. 31, the second rotating magnetic field generated with the power generation in the stator 33 is reversed. Therefore, as indicated by an arrow E in FIG. 30, the second power generation equivalent torque TGE2 generated along with the power generation by the stator 33 acts to cause the B2 rotor 35 to rotate forward.
  • the torque transmitted to the B1 rotor 34 is further transmitted to the B2 rotor 35 (illustrated by an arrow F) so as to be balanced with the second power generation equivalent torque TGE2, and acts to rotate the B2 rotor 35 in the normal direction. .
  • the torque that reversely rotates the A1 rotor 24 indicated by the arrow D and the torque that normally rotates the B2 rotor 35 indicated by arrows E and F are supplied to the stator 23 of the first rotating machine 21.
  • the A1 rotor 24, the B2 rotor 35 and the drive wheels DW and DW that are connected to each other are held stationary.
  • the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 become the value 0, and the vehicle speed VP also becomes the value 0.
  • the electric power supplied to the stator 23, the electric power generated by the stator 33, and the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 maintain the speed relationship shown in the equations (53) and (54).
  • the rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1 are controlled to be relatively small values (see FIG. 31).
  • the engine speed NE is controlled to a relatively small value suitable for starting the engine 3 while maintaining the vehicle speed VP at the value 0 when the ENG is started while the vehicle is stopped.
  • the engine 3 is started by controlling the ignition operation of the fuel injection valve and the spark plug of the engine 3 according to the crank angle position.
  • ENG creep This ENG creep is an operation mode in which the vehicle is creeped using engine power. During ENG creep, power is generated by the stator 23 using engine power transmitted to the A2 rotor 25, and power is generated by the stator 33 using engine power transmitted to the B1 rotor 34. Further, the battery 43 is charged with the electric power generated by the stators 23 and 33 in this way.
  • FIG. 32 shows the state of torque transmission during the above-mentioned ENG creep
  • FIG. 33 shows the speed collinear diagram during this ENG creep.
  • a part of the engine torque TENG is transmitted to the A2 rotor 25 along with the power generation in the stator 23 as in the case of the battery input / output zero mode described above.
  • the engine torque TENG transmitted to the A2 rotor 25 is distributed to the stator 23 and the A1 rotor 24.
  • the second rotating magnetic field generated with the power generation in the stator 33 is reversed. For this reason, as shown in FIG.
  • the crankshaft 3a is rotating forward, so the second power generation equivalent torque TGE2 generated by this power generation is the above-mentioned.
  • the B2 rotor 35 is operated to rotate forward.
  • the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34 is further transmitted to the B2 rotor 35 so as to balance with the second power generation equivalent torque TGE2 and acts to cause the B2 rotor 35 to rotate forward.
  • the engine torque TENG distributed to the A1 rotor 24 as described above is transmitted to the B2 rotor 35.
  • the B2 rotor 35 is combined with the engine torque TENG distributed to the A1 rotor 24, the second power generation equivalent torque TGE2, and the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34.
  • the resultant torque is transmitted.
  • this combined torque is transmitted to the drive wheels DW and DW to cause the drive wheels DW and DW to rotate forward.
  • the electric power generated in the stators 23 and 33 and the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 are controlled so that the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of the A1 and B2, that is, the vehicle speed VP are very small (see FIG. 33), thereby performing a creep operation.
  • the engine torque TENG transmitted to 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW. That is, since a part of the engine torque TENG can be transmitted to the drive wheels DW and DW, it is possible to prevent a large reaction force from acting on the engine 3 from the drive wheels DW and DW, and therefore creep operation without causing engine stall. It can be performed.
  • the above-described driving by ENG creep is performed mainly when the state of charge is small or when the vehicle is climbing up.
  • This ENG start is an operation mode in which the vehicle is started using engine power.
  • the second magnetic field rotation speed VMF2 of the second rotating magnetic field that has been reversed during the ENG creep is controlled to a value of 0, and the first magnetic field rotation speed VMF1 of the first rotating magnetic field that has been normally rotated is controlled.
  • the engine power is increased.
  • the second magnetic field rotational speed VMF2 reaches the value 0, the operation in the battery input / output zero mode described above is performed.
  • the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 that is, the vehicle speed VP, rise from the ENG creep state indicated by the broken line in the figure, and the vehicle starts.
  • the first and second rotating machines 21 and 31 have the same function as an apparatus combining a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine. Unlike a conventional power unit, a planetary gear unit for distributing and transmitting power is not necessary, and accordingly, the power unit 1 can be reduced in size accordingly. Also, unlike the conventional case described above, as described with reference to FIG. 24, the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW without recirculation, so the first and second rotating machines 21 and 31 are not recirculated. The power passing through can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the size and cost of the first and second rotating machines 21 and 31, thereby achieving further size reduction and cost reduction of the power unit 1. Furthermore, by using the first and second rotating machines 21 and 31 having torque capacity commensurate with the reduced power as described above, power loss can be suppressed and the drive efficiency of the power unit 1 can be increased. it can.
  • the engine power includes the first transmission path (A2 rotor 25, magnetic force due to the magnetic line ML, A1 rotor 24, connecting shaft 6, B2 rotor 35) and the second transmission path (B1 rotor 34, magnetic force due to the magnetic line ML, B3 rotor 35) and the third transmission path (A2 rotor 25, magnetic force by magnetic line ML, stator 23, first PDU41, second PDU42, stator 33, magnetic force by magnetic line ML, B2 rotor 35) in total, It is transmitted to the drive wheels DW and DW in a divided state.
  • the first and second PDUs 41 and 42 can be reduced in size and cost.
  • further downsizing and cost reduction of the power unit 1 can be achieved.
  • engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW by an electric path
  • power is transmitted to the drive wheels DW and DW by a magnetic path.
  • the transmission efficiency is higher than that of the third transmission path.
  • the engine power is continuously shifted and transmitted to the drive wheels DW, DW. Further, in this case, since the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2 are controlled so that the engine speed NE becomes a target speed set so as to obtain the best fuel efficiency, the best fuel efficiency is obtained.
  • the drive wheels DW and DW can be driven while controlling the engine power as described above. Therefore, the driving efficiency of the power unit 1 can be further increased.
  • the first pole pair number ratio ⁇ of the first rotating machine 21 is set to a value of 2.0, when the ENG is started during EV traveling when the torque required for the first rotating machine 21 is particularly large, the above formula ( 57), it is possible to make the first power generation equivalent torque TGE1 smaller than when the first pole-to-log ratio ⁇ is set to a value less than 1.0. Further downsizing and cost reduction can be achieved. Further, since the second pole-log ratio ⁇ of the second rotating machine 31 is set to a value of 2.0, the torque required for the second rotating machine 31 becomes particularly large.
  • the second driving equivalent torque TSE2 can be made smaller than when the second pole-log ratio ⁇ is set to a value less than 1.0. Further downsizing of the rotating machine 31 and cost reduction can be achieved.
  • the driving in the driving charging mode is performed when the vehicle required power is small with respect to the engine driving power at which the best fuel consumption can be obtained.
  • the engine power is controlled so as to obtain the best fuel consumption.
  • the surplus of the engine power with respect to the vehicle required power is charged to the battery 43 as electric power.
  • the driving in the assist mode is performed when the vehicle required power is larger than the engine power at which the best fuel consumption is obtained.
  • the engine power is controlled so as to obtain the best fuel consumption, and the vehicle required power is The shortage of engine power with respect to is supplemented by the supply of electric power from the battery 43. Therefore, the driving efficiency of the power unit 1 can be further increased regardless of the load of the driving wheels DW and DW.
  • power devices 1A, 1B, 1C, and 1D according to second to fifth embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • Each of these power units 1A to 1D is mainly different from the first embodiment in that transmission devices 61, 71, 81, and 91 are further provided.
  • the connection relationship among the engine 3, the first and second rotating machines 21 and 31, and the drive wheels DW and DW is the same as that in the first embodiment. That is, the A2 and B1 rotors 25 and 34 are mechanically connected to the crankshaft 3a of the engine 3, and the A1 and B2 rotors 24 and 35 are mechanically connected to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission 61 is provided in place of the gear 7b and the first gear 8b that mesh with each other.
  • the transmission 61 is a belt-type continuously variable transmission, and is provided on the input shaft connected to the second rotating shaft 7, the output shaft connected to the idler shaft 8, the input shaft, and the output shaft, respectively. Pulleys and metal belts (none of which are shown) wound around these pulleys.
  • the transmission 61 changes the effective diameter of these pulleys, and outputs the power input to the input shaft to the output shaft in a state of shifting. Further, the gear ratio of the transmission 61 (the rotational speed of the input shaft / the rotational speed of the output shaft) is controlled by the ECU 2.
  • the transmission 61 is provided between the A1 and B2 rotors 24, 35 and the drive wheels DW, DW, and the power transmitted to the A1 and B2 rotors 24, 35 The speed is changed by 61 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission 61 corresponds to the transmission in the invention according to claim 3.
  • the transmission 61 When a very large torque is transmitted from the A1 and B2 rotors 24 and 35 to the drive wheels DW and DW, such as when the EV starts or the ENG starts as described above, the transmission 61 The gear ratio is controlled to a predetermined value on the deceleration side that is larger than 1.0.
  • the torque transmitted to the A1 and B2 rotors 24 and 35 is increased in the transmission 61 and then transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the electric power generated by the first rotating machine 21 and the electric power supplied to the second rotating machine 31 (generated electric power) so that the torque transmitted to the A1 and B2 rotors 24 and 35 is reduced. Is controlled. Therefore, according to this embodiment, the maximum value of torque required for the first and second rotating machines 21 and 31 can be reduced, and the first and second rotating machines 21 and 31 can be further downsized. In addition, the cost can be reduced.
  • the transmission gear ratio of the transmission 61 is a predetermined value on the acceleration side smaller than the value 1.0. Controlled by value.
  • the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 can be decreased with respect to the vehicle speed VP, and therefore the first and second rotating machines 21 and 31 of the first and second rotating machines 21 and 31 due to the excessive increase of both rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 can be achieved. Failure can be prevented.
  • the A1 rotor 24 is composed of a magnet, which is particularly effective because the magnet has a lower strength than the soft magnetic material and easily causes the above-described problems.
  • the transmission gear ratio of the transmission device 61 is set so that the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2 have predetermined first and second target values, respectively. Be controlled.
  • These first and second target values are calculated by searching a map in accordance with the vehicle speed VP when only the first and second rotating machines 21 and 31 are used as a power source.
  • the second rotating machine 21 or 31 is used as a power source, it is calculated by searching a map different from the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP.
  • the first and second target values are high in efficiency of the first and second rotating machines 21 and 31 with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time.
  • the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2 are controlled to the first and second target values, respectively. As described above, according to the present embodiment, high efficiency of the first and second rotating machines 21 and 31 can be obtained while the vehicle is traveling.
  • the engine power can be changed steplessly and transmitted to the drive wheels DW and DW by the first and second rotating machines 21 and 31, so that the speed change of the transmission 61 can be performed.
  • the frequency of operation can be reduced. Therefore, heat loss due to this speed change operation can be suppressed, and thereby high driving efficiency of the power unit 1A can be ensured.
  • the effect by 1st Embodiment can be acquired similarly.
  • the transmission 61 is a belt-type continuously variable transmission, but may be a toroidal continuously variable transmission or a gear-type continuously variable transmission.
  • the transmission 71 is a gear-type stepped transmission, and a plurality of gears having different gear ratios from the input shaft 72 and the output shaft (not shown). And a clutch (not shown) for connecting / disconnecting the plurality of gear trains and the input shaft 72 and the output shaft for each gear train.
  • the transmission 71 outputs the power input to the input shaft 72 to the output shaft in a state where the power is shifted by one of the plurality of gear trains.
  • the second rotating shaft 7 is not provided with the gear 7b, and the A1 and B2 rotors 24 and 35 are connected to the drive wheels DW and DW as follows. It is connected.
  • the A1 rotor 24 is directly connected to the input shaft 72 of the transmission 71, and the output shaft of the transmission 71 is directly connected to the connecting shaft 6 described above.
  • the connecting shaft 6 is integrally provided with a gear 6b, and the gear 6b meshes with the first gear 8b described above.
  • the A1 rotor 24 is connected to the drive wheels DW and DW via the transmission 71, the gear 6b, the first gear 8b, the idler shaft 8, the second gear 8c, the gear 9a, the differential gear mechanism 9, and the like. Are mechanically connected to each other.
  • the power transmitted to the A1 rotor 24 is shifted by the transmission 71 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the B2 rotor 35 is mechanically coupled to the drive wheels DW and DW via the coupling shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, and the like, not via the transmission device 71.
  • the transmission 71 corresponds to the transmission in the invention according to claim 4.
  • the gear position of the transmission 71 is set to the first speed (speed ratio> 1.0).
  • the torque transmitted to the A1 rotor 24 is increased in the transmission 71 and then transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the electric power generated by the first rotating machine 21 is controlled so that the torque transmitted to the A1 rotor 24 is reduced.
  • required of the 1st rotary machine 21 can be made small, and the further size reduction and cost reduction of the 1st rotary machine 21 can be aimed at.
  • the gear position of the transmission 71 is controlled to the third speed (speed ratio ⁇ 1.0).
  • A1 rotor rotational speed VRA1 can be reduced with respect to vehicle speed VP, failure of first rotating machine 21 due to excessive A1 rotor rotational speed VRA1 can be prevented. it can.
  • the A1 rotor 24 is composed of a magnet, and the magnet is particularly effective because it has a lower strength than the soft magnetic material and easily causes the above-described problems.
  • the gear position of the transmission 71 is controlled so that the first magnetic field rotational speed VMF1 becomes a predetermined target value.
  • This target value is calculated by searching a map according to the vehicle speed VP when only the first and second rotating machines 21 and 31 are used as a power source, and the engine 3, the first and second rotating machines 21. , 31 as a power source is calculated by searching a map different from the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP. Further, in these maps, the target value is set to a value such that high efficiency of the first rotating machine 21 is obtained with respect to the vehicle speed VP (and engine speed NE) at that time.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 is controlled to the above target value.
  • the first and second rotating machines 21 and 31 are controlled as follows. That is, during the speed change operation of the transmission device 71, the A1 rotor 24 and the drive wheels DW and DW are blocked by the gear train in the transmission device 71 and the input shaft 72 and the output shaft. Since the loads of the drive wheels DW and DW do not act on the rotor 24, the first rotating machine 21 does not generate power, and power is supplied from the battery 43 to the stator 33 of the second rotating machine 31.
  • the second driving equivalent torque TSE2 from the stator 33 and a part of the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34 are combined, and the B2 rotor Since the engine torque TENG is not transmitted to the drive wheels DW and DW via the transmission device 71, it is possible to suppress the shift shock, and thus improve the merchantability. be able to.
  • the effect by 1st Embodiment can be acquired similarly.
  • the second rotating shaft 7 is not provided with the gear 7b, and the first gear 8b described above is integrated with the connecting shaft 6. It meshes with the provided gear 6b.
  • the A1 rotor 24 does not go through the transmission 81 via the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, the idler shaft 8, the second gear 8c, the gear 9a, the differential gear mechanism 9, and the like.
  • it is connected to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission 81 is a gear-type stepped transmission having the first to third speeds, which is configured similarly to the transmission 71 of the third embodiment, and is directly connected to the B2 rotor 35.
  • the input shaft 82 and an output shaft (not shown) directly connected to the connecting shaft 6 are shifted, and the power input to the input shaft 82 is shifted and output to the output shaft. Further, the change of the gear position of the transmission 81 is controlled by the ECU 2.
  • the B2 rotor 35 is mechanically coupled to the drive wheels DW and DW via the transmission 81, the gear 6b, the second gear 8c, and the like.
  • the power transmitted to the B2 rotor 35 is shifted by the transmission 81 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission 81 corresponds to the transmission in the invention according to claim 5.
  • the speed of the transmission 81 is set to the first speed. (Gear ratio> 1.0).
  • the torque transmitted to the B2 rotor 35 is increased in the transmission 81 and then transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the electric power supplied to the second rotating machine 31 is controlled so that the torque transmitted to the B2 rotor 35 is reduced.
  • required of the 2nd rotary machine 31 can be made small, and the further size reduction and cost reduction of the 2nd rotary machine 31 can be aimed at.
  • the torque from the stator 33 and a part of the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34 are combined and transmitted to the drive wheels DW and DW via the B2 rotor 35.
  • the B2 rotor 35 is particularly effective because a larger torque acts on the B2 rotor 35 than the A1 rotor 24.
  • the gear position of the transmission 81 is controlled to the third speed (speed ratio ⁇ 1.0).
  • B2 rotor rotational speed VRB2 can be reduced with respect to vehicle speed VP, failure of the second rotating machine 31 due to excessive B2 rotor rotational speed VRB2 can be prevented. it can.
  • the gear position of the transmission 81 is controlled so that the second magnetic field rotational speed VMF2 becomes a predetermined target value.
  • This target value is calculated by searching a map according to the vehicle speed VP when only the first and second rotating machines 21 and 31 are used as a power source, and the engine 3, the first and second rotating machines 21. , 31 as a power source is calculated by searching a map different from the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP. Further, in these maps, the target value is set to a value that can obtain high efficiency of the second rotating machine 31 with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time. Further, in parallel with the control of the transmission 81, the second magnetic field rotational speed VMF2 is controlled to the target value. Thereby, according to this embodiment, the high efficiency of the 2nd rotary machine 31 can be acquired during driving
  • the transmission 91 is a gear-type stepped transmission configured by a planetary gear unit or the like, and has an input shaft 92 and an output shaft (not shown).
  • a stage is set. These shift speeds are changed by the ECU 2.
  • the input shaft 92 of the transmission 91 is directly connected to the flywheel 5 and its output shaft (not shown) is directly connected to the first rotating shaft 4 described above.
  • the transmission 91 is provided between the crankshaft 3a and the A2 and B1 rotors 25 and 34, and shifts engine power and transmits it to the A2 rotor 25 and the B1 rotor 34.
  • the number of teeth of the gear 9a of the differential gear mechanism 9 described above is larger than the number of teeth of the second gear 8c of the idler shaft 8, whereby the power transmitted to the idler shaft 8 is decelerated. In the state, it is transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission 91 corresponds to the transmission in the invention according to claim 6.
  • the engine torque TENG transmitted to the A1 and B2 rotors 24 and 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW while being increased by the deceleration by the second gear 8c and the gear 9a.
  • the maximum value of torque required for the first and second rotating machines 21 and 31 can be reduced, and the first and second rotating machines 21 and 31 can be further reduced in size. And cost reduction.
  • the rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1 can be reduced as compared with the case where the gear position is the second speed, so that both rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 are excessive. It is possible to prevent failure of the first and second rotating machines 21 and 31 due to the conversion. Since the B1 rotor 34 is composed of a magnet, the above-described problems are likely to occur, which is particularly effective.
  • the speed of the transmission 91 is such that the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2 are the first and second rotating machines 21, 31 according to the engine speed NE and the vehicle speed VP, respectively.
  • the value is changed to obtain a high efficiency.
  • the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2 are the engine speed NE, the vehicle speed VP, the gear speed of the transmission 91,
  • the value is determined by the equations (53) and (54).
  • the first and second rotating machines 21 and 31 are controlled as follows. Hereinafter, such control of the first and second rotating machines 21 and 31 is referred to as “shift shock control”.
  • the present embodiment it is possible to suppress a shift shock caused by the engine torque TENG not being transmitted to the drive wheels DW and DW during the shift operation, and it is possible to improve the merchantability.
  • the shift shock control is performed only during the shift operation of the transmission 91.
  • the effect by 1st Embodiment can be acquired similarly.
  • the transmissions 71, 81, 91 are gear-type stepped transmissions, but may be belt-type or toroidal-type continuously variable transmissions.
  • this power unit 1E is obtained by adding a brake mechanism BL to the power unit 1 of the first embodiment.
  • a description will be given focusing on differences from the first embodiment.
  • the brake mechanism BL has a one-way clutch OC connected to the first rotating shaft 4 and the case CA described above.
  • the one-way clutch OC connects between the first rotary shaft 4 and a case CA that is configured to be non-rotatable when a reverse power is applied to the crankshaft 3a to which the first rotary shaft 4 is coupled. When the power for forward rotation is applied, the first rotating shaft 4 and the case CA are blocked from each other.
  • the brake mechanism BL configured by the one-way clutch OC and the case CA, the rotation of the first rotating shaft 4 is allowed only when the crankshaft 3a, the A2 rotor 25, and the B1 rotor 34 rotate in the forward direction. This is prevented when one rotation shaft 4 rotates in reverse with the crankshaft 3a.
  • the brake mechanism BL corresponds to the brake mechanism in the invention according to claim 7.
  • the operation by the EV creep and EV start described above is performed as follows. That is, electric power is supplied to the stators 23 and 33, and accordingly, the first rotating magnetic field generated in the stator 23 is reversed and the second rotating magnetic field generated in the stator 33 is rotated forward. Further, the first and second magnetic field rotational speeds VMF1, VMF2 are controlled so that ( ⁇ + 1) ⁇
  • ⁇ ⁇
  • All of the electric power supplied to the stator 33 is transmitted as power to the B2 rotor 35, so that the B2 rotor 35 rotates forward. Further, the power transmitted to the A1 and B2 rotors 24 and 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW, and as a result, the drive wheels DW and DW rotate forward.
  • the first and second driving equivalent torques TSE1 and TSE2 act to reversely rotate with respect to the A2 and B1 rotors 25 and 34, which are prevented from being reversely rotated by the brake mechanism BL.
  • the rotors 25 and 34 of the crankshafts 3a, A2 and B1 are not only reversed, but are held stationary.
  • the drive wheels DW and DW can be driven by the first and second rotating machines 21 and 31 without using engine power. Further, during this driving, the crankshaft 3a is not only reversely rotated but also held in a stationary state, so that the engine 3 is not dragged.
  • the first and second pole pair number ratios ⁇ and ⁇ are both set to a value of 2.0, but the first and second poles When the log ratios ⁇ and ⁇ are set smaller than 1.0, the following effects can be obtained.
  • the first pole pair number ratio ⁇ is set to a relatively large value, the engine speed NE is higher than the vehicle speed VP ( In the case of the two-dot chain line in FIG. 25, the first magnetic field rotational speed VMF1 may be higher than the engine speed NE and may be excessive.
  • the first pole pair number ratio ⁇ can be smaller than 1.0, it is clear from the comparison between the speed collinear diagram shown by the broken line and the speed collinear diagram shown by the two-dot chain line in FIG.
  • the first magnetic field rotation speed VMF1 can be reduced, and therefore, it is possible to prevent the drive efficiency from being lowered due to the occurrence of loss due to the excessive increase in the first magnetic field rotation speed VMF1.
  • the second magnetic field rotational speed VMF2 It may be higher than VP and excessive.
  • the second pole pair number ratio ⁇ it is clear from the comparison between the speed collinear diagram shown by the broken line and the speed collinear diagram shown by the one-dot chain line in FIG.
  • the second magnetic field rotational speed VMF2 can be reduced, and therefore it is possible to prevent the drive efficiency from being lowered due to the generation of loss due to the excessive increase in the second magnetic field rotational speed VMF2.
  • the A2 rotor 25 and the B1 rotor 34 are connected to each other, and the A1 rotor 24 and the B2 rotor 35 are connected to each other.
  • the A2 rotor 25 and the B1 rotor 34 are connected to the crankshaft.
  • the A1 rotor 24 and the B2 rotor 35 do not have to be connected to each other as long as they are connected to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission 61 of the second embodiment is configured by two transmissions, and one of these two transmissions is driven between the A1 rotor 24 and the drive wheels DW and DW, and the other is driven by the B2 rotor 35. Each may be provided between the wheels DW and DW.
  • the transmission 91 of the fifth embodiment is configured by two transmissions, and one of these two transmissions is between the A2 rotor 25 and the crankshaft 3a, and the other is the B1 rotor 34 and the crankshaft 3a. May be provided between each of them.
  • a brake mechanism BL for preventing reverse rotation of the crankshaft 3a may be provided.
  • the brake mechanism BL is composed of the one-way clutch OC and the case CA, but may be composed of other mechanisms such as a band brake as long as the reverse rotation of the crankshaft 3a can be prevented.
  • the power unit 1F includes a second rotating machine 31 that is a general single-pinion type first planetary gear unit PS1 and a general one-rotor type rotating machine 101.
  • the second rotating machine 31 is a general single-pinion type first planetary gear unit PS1 and a general one-rotor type rotating machine 101.
  • symbol is shown using the same code
  • a description will be given focusing on differences from the first embodiment.
  • the first planetary gear unit PS1 includes a first sun gear S1, a first ring gear R1 provided on the outer periphery of the first sun gear S1, and a plurality of (for example, three) gears meshed with both the gears S1, R1.
  • First planetary gear P1 (only two are shown) and a first carrier C1 that rotatably supports the first planetary gear P1.
  • the ratio between the number of teeth of the first sun gear S1 and the number of teeth of the first ring gear R1 (the number of teeth of the first sun gear S1 / the number of teeth of the first ring gear R1, hereinafter referred to as “first planetary gear ratio r1”) is a value of 1. It is set to a predetermined value slightly smaller than 0.0, and is set to a relatively large value among values that can be taken by a general planetary gear device.
  • the first sun gear S1 is mechanically directly connected to the A2 rotor 25 via the first rotating shaft 4 and mechanically directly connected to the crankshaft 3a via the first rotating shaft 4 and the flywheel 5.
  • the first carrier C1 is mechanically coupled directly to the A1 rotor 24 via the connecting shaft 6, and the second rotating shaft 7, the gear 7b, the first gear 8b, the idler shaft 8, the second gear 8c, It is mechanically connected to the drive wheels DW and DW via the gear 9a, the differential gear mechanism 9, and the like. That is, the A1 rotor 24 and the first carrier C1 are mechanically coupled to the drive wheels DW and DW.
  • the first planetary gear device PS1 has the same well-known function as a general planetary gear device due to its configuration. That is, the function of distributing the power input to the first carrier C1 to the first sun gear S1 and the first ring gear R1 when the rotation directions of the first sun gear S1, the first ring gear R1 and the first carrier C1 are the same. And the function of synthesizing the power input to the first sun gear S1 and the first ring gear R1 and outputting the combined power to the first carrier C1. Further, during such power distribution / combination, the first sun gear S1, the first ring gear R1, and the first carrier C1 rotate while maintaining a collinear relationship with respect to the rotational speed.
  • the rotational speed relationship among the first sun gear S1, the first ring gear R1, and the first carrier C1 is expressed by the following equation (59).
  • VRI1 (r1 + 1) VCA1-r1 ⁇ VSU1 (59)
  • VRI1 is the rotational speed of the first ring gear R1 (hereinafter referred to as “first ring gear rotational speed”)
  • VCA1 is the rotational speed of the first carrier C1 (hereinafter referred to as “first carrier rotational speed”).
  • VSU1 is the rotational speed of the first sun gear S1 (hereinafter referred to as “first sun gear rotational speed”).
  • Rotating machine 101 is a three-phase brushless DC motor, and has a stator 102 composed of a plurality of coils and a rotor 103 composed of magnets.
  • the rotating machine 101 has a function of converting electric power supplied to the stator 102 into power and outputting it to the rotor 103, and a function of converting power inputted into the rotor 103 into electric power and outputting it to the stator 102.
  • the rotor 103 is provided integrally with the first ring gear R1, and is rotatable together with the first ring gear R1.
  • the stator 102 is electrically connected to the battery 43 via the second PDU 42. That is, the stator 23 of the first rotating machine 21 and the stator 102 of the rotating machine 101 are electrically connected to each other via the first and second PDUs 41 and 42.
  • the crankshaft 3a corresponds to the first output portion in the invention according to claim 8, and the first planetary gear unit PS1, the first sun gear S1, the first carrier C1, and the first ring gear R1 are provided.
  • This corresponds to the differential device, the first element, the second element, and the third element in the invention according to claim 8, respectively.
  • the iron core 23a and the U-phase to W-phase coils 23c to 23e correspond to the armature in the invention according to claim 8.
  • the A1 and A2 rotors 24 and 25 correspond to the first and second rotors in the invention according to claim 8, respectively, and the permanent magnet 24a and the core 25a are the magnetic pole and soft magnet in the invention according to claim 8. It corresponds to each body.
  • the rotating machine 101 and the rotor 103 correspond to the second rotating machine and the second output unit in the invention according to claim 8, respectively, and the first PDU 41 and the ECU 2 correspond to the first controller in the invention according to claim 8.
  • the second PDU 42 and the ECU 2 correspond to the second controller in the invention according to claim 8.
  • the battery 43 corresponds to the power storage device in the invention according to claim 9.
  • a rotation angle sensor 59 is connected to the ECU 2.
  • the rotation angle sensor 59 detects the rotation angle position of the rotor 103 of the rotating machine 101, and sends the detection signal to the ECU 2. Output.
  • the ECU 2 calculates the rotational speed of the rotor 103 (hereinafter referred to as “rotor rotational speed”) based on this detection signal.
  • the ECU 2 controls the second PDU 42 based on the detected rotational angle position of the rotor 103, thereby controlling the electric power supplied to the stator 102 of the rotating machine 101, the electric power generated by the stator 102, and the rotor rotational speed. To do.
  • the power plant 1F is merely a replacement of the second rotating machine 31 with the first planetary gear unit PS1 and the rotating machine 101 as compared with the power plant 1 of the first embodiment.
  • the power unit 1 has exactly the same function.
  • operation in various operation modes such as EV creep described in the first embodiment is performed in the same manner.
  • the operation in these operation modes is performed by replacing various parameters related to the second rotating machine 31 (such as the second magnetic field rotational speed VMF2) with various parameters of the corresponding rotating machine 101.
  • VMF2 second magnetic field rotational speed
  • the stator 102 of the rotating machine 101 supplies the electric power from the battery 43 to the rotor 103 to perform normal rotation.
  • the power transmitted to the A1 rotor 24 of the first rotating machine 21 as described later is used to generate power in the stator 23 and further supply the generated power to the stator 102.
  • the torque output to the rotor 103 of the rotating machine 101 acts to rotate the first carrier C1 in the forward direction and acts to reverse the first sun gear S1. To do.
  • part of the torque transmitted to the first carrier C1 is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotating shaft 7 and the like, whereby the drive wheels DW and DW are rotated forward.
  • the remainder of the torque transmitted to the first carrier C1 is transmitted to the A1 rotor 24 via the connecting shaft 6, and then the stator 23 of the first rotating machine 21 generates power along with the power generation. 23 is transmitted as electrical energy.
  • the first power generating equivalent torque TGE1 acts to rotate the A2 rotor 25 in the normal direction.
  • the torque transmitted to the A1 rotor 24 is further transmitted to the A2 rotor 25 so as to be balanced with the first power generation equivalent torque TGE1, and acts to cause the A2 rotor 25 to rotate forward.
  • the electric power supplied to the stator 102, the electric power generated by the stator 23, the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed are the speeds shown in the equations (53) and (59), respectively.
  • the first carrier rotational speed VCA1 and the A1 rotor rotational speed VRA1 are controlled to be very small so that the relationship is maintained.
  • the creep operation with a very low vehicle speed VP is performed.
  • the creep operation can be performed by the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 with the engine 3 stopped.
  • the first magnetic field rotation speed VMF1 of the first rotation magnetic field that has been reversed as described above at the time of EV start is maintained while maintaining the vehicle speed VP at that value.
  • the control is performed so as to be 0, and the rotor rotational speed of the rotor 103 that has been normally rotated is controlled to be reduced.
  • power is supplied from the battery 43 to the stator 23 of the first rotating machine 21 in addition to the stator 102 of the rotating machine 101, and is generated in the stator 23.
  • the first rotating magnetic field is rotated forward and the first magnetic field rotation speed VMF1 is increased.
  • the rotating machine torque of the rotating machine 101 is transmitted to the first carrier C1 via the first ring gear R1, and the first sun gear S1 will be described later.
  • transmitted torque is transmitted to the first carrier C1. That is, the rotating machine torque and the torque transmitted to the first sun gear S1 are combined and transmitted to the first carrier C1.
  • a part of the torque transmitted to the first carrier C1 is transmitted to the A1 rotor 24 via the connecting shaft 6, and the rest is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotating shaft 7 and the like. .
  • the vehicle speed VP is maintained at the value at that time, and the engine speed NE increases.
  • the engine 3 is started by controlling the ignition operation of the fuel injection valve and the spark plug of the engine 3 according to the crank angle position. Further, by controlling the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed, the engine rotational speed NE is controlled to a relatively small value suitable for starting the engine 3.
  • FIG. 42 shows an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotary elements at the start of the ENG start during EV traveling.
  • VRO and TMOT are the rotor rotational speed and the rotating machine torque of the rotating machine 101, respectively.
  • the rotating machine torque TMOT is transmitted to both the drive wheels DW and DW and the crankshaft 3a using the first power generation equivalent torque TGE1 as a reaction force.
  • the torque required for the first rotating machine 21 is larger than in other cases.
  • the torque required for the first rotating machine 21, that is, the first power generation equivalent torque TGE1 is expressed by the following equation (60).
  • TGE1 ⁇ ⁇ r1 ⁇ TDDW + (1 + r1) TDENG ⁇ / ( ⁇ + 1 + r1) (60)
  • the first pole-to-log ratio ⁇ is set to a value of 2.0, so the first power generation equivalent torque TGE1 is made smaller than when the value is set to less than 1.0. be able to.
  • the assist mode it is operated by the drive-time charging mode is performed.
  • the engine power transmitted to the A2 rotor 25 is used to generate power with the stator 23 of the first rotating machine 21, and the generated power is not charged into the battery 43 without rotating the rotating machine. 101 is supplied to the stator 102.
  • a part of the engine torque TENG is distributed to the stator 23 and the A1 rotor 24 via the A2 rotor 25.
  • the remainder of the engine torque TENG is transmitted to the first sun gear S1 via the first rotating shaft 4.
  • the rotating machine torque TMOT and the torque transmitted to the first sun gear S1 as described above are combined and transmitted to the first carrier C1. Further, the engine torque TENG distributed as described above to the A1 rotor 24 is further transmitted to the first carrier C1 via the connecting shaft 6.
  • the composite torque obtained by combining the engine torque TENG distributed to the A1 rotor 24, the rotating machine torque TMOT, and the engine torque TENG transmitted to the first sun gear S1 is transmitted to the first carrier C1.
  • the combined torque is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotating shaft 7 and the like.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are controlled to change the engine power steplessly and to be transmitted to the drive wheels DW and DW. That is, the first rotating machine 21, the first planetary gear device PS1, and the rotating machine 101 function as a continuously variable transmission.
  • the A2 rotor rotational speed VRA2 and the first sun gear rotational speed VSU1 that is, the engine speed
  • the A1 rotor rotational speed VRA1 and the first carrier rotational speed VCA1, that is, the vehicle speed VP are continuously reduced by increasing the first magnetic field rotational speed VMF1 and decreasing the rotor rotational speed VRO with respect to several NE. Can do.
  • the vehicle speed VP is increased steplessly by decreasing the first magnetic field rotational speed VMF1 and increasing the rotor rotational speed VRO with respect to the engine rotational speed NE. can do. Further, in this case, the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are controlled so that the engine rotational speed NE becomes the target rotational speed.
  • the engine power is temporarily divided in the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1, and the rotating machine 101, and the following first to third transmission paths are transmitted.
  • the first carrier C1 and to the drive wheels DW and DW in a combined state are transmitted to the first carrier C1 and to the drive wheels DW and DW in a combined state.
  • First transmission path A2 rotor 25 ⁇ magnetic force by magnetic field line ML ⁇ A1 rotor 24 ⁇ connection shaft 6 ⁇ first carrier C1
  • Second transmission path first sun gear S1 ⁇ first planetary gear P1 ⁇ first carrier C1
  • Third transmission path A2 rotor 25 ⁇ magnetic force due to magnetic field line ML ⁇ stator 23 ⁇ first PDU 41 ⁇ second PDU 42 ⁇ rotating machine 101 ⁇ first ring gear R1 ⁇ first planetary gear P1 ⁇ first carrier C1
  • the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW by a magnetic path or a so-called mechanical path by meshing of gears without being converted into electric power.
  • the electric power generated by the stator 23, the first magnetic field rotational speed VMF1, and the rotor rotational speed VRO are controlled so as to maintain the speed relationship shown in the equations (53) and (59). Is done.
  • the engine power transmitted to the A2 rotor 25 is used to generate power in the stator 23, and in addition to the generated power, the power charged in the battery 43 is supplied to the rotating machine 101. It is supplied to the stator 102. Therefore, the rotating machine torque TMOT based on the electric power supplied from the stator 23 and the battery 43 to the stator 102 is transmitted to the first carrier C1. Further, as in the battery input / output zero mode described above, the rotating machine torque TMOT, the engine torque TENG distributed to the A1 rotor 24 as a result of power generation by the stator 23, and the engine torque TENG transmitted to the first sun gear S1. Is transmitted to the drive wheels DW and DW via the first carrier C1. As a result, if there is no transmission loss due to each gear during the assist mode, the power transmitted to the drive wheels DW and DW is the engine power and the power supplied from the battery 43 (as in the first embodiment). Energy).
  • the electric power generated by the stator 23, the electric power supplied from the battery 43 to the stator 102, the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are expressed by equations (53) and (59). Control is performed so that the speed relationship shown is maintained.
  • the shortage of engine power relative to the vehicle required power is compensated by supplying power from the battery 43 to the stator 102.
  • power is supplied from the battery 43 to the stator 23 of the first rotating machine 21 in addition to the stator 102 of the rotating machine 101.
  • the stator 102 of the rotating machine 101 is supplied with power having a magnitude obtained by subtracting the power charged in the battery 43 from the power generated by the stator 23 of the first rotating machine 21. Is transmitted to the first carrier C1. Further, as in the battery input / output zero mode, the rotating machine torque TMOT, the engine torque TENG distributed to the A1 rotor 24 along with the power generation in the stator 23, and the engine torque TENG transmitted to the first sun gear S1 The combined torque is transmitted to the drive wheels DW and DW via the first carrier C1. As a result, if there is no transmission loss due to each gear during the driving charging mode, the power transmitted to the driving wheels DW and DW is charged from the engine power to the battery 43 as in the first embodiment. It becomes the magnitude obtained by subtracting electric power (energy).
  • the electric power generated by the stator 23, the electric power charged in the battery 43, the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are expressed by equations (53) and (59). Control is performed so that the speed relationship is maintained. As a result, as in the first embodiment, the surplus of the engine power relative to the vehicle required power is converted into electric power in the stator 23 of the first rotating machine 21 and the battery 43 is charged.
  • FIG. 44 shows an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotating elements at the start of the rapid acceleration operation during ENG traveling.
  • the engine speed NE is increased to a predetermined speed at which the maximum torque can be obtained, as in the first embodiment.
  • the engine speed NE becomes higher than the vehicle speed VP and the difference between the two increases, so that the rotor 103 of the rotating machine 101 reverses. .
  • stator 102 In order to apply positive torque to the drive wheels DW and DW from the rotor 103 rotating in the reverse direction, electric power is generated in the stator 102. Furthermore, the electric power generated by the stator 102 is supplied to the stator 23 of the first rotating machine 21 to rotate the first rotating magnetic field in the normal direction.
  • the rotating machine torque TMOT is set to be smaller than when the first planetary gear ratio r1 is set to a small value. Can be small.
  • -Stop ENG Start electric power is supplied from the battery 43 to the stator 23 of the first rotating machine 21, and the first rotating magnetic field generated in the stator 23 is caused to rotate forward, and the rotating machine 101
  • the stator 102 generates electric power, and the generated electric power is further supplied to the stator 23.
  • the first driving equivalent torque TSE1 from the stator 23 acts to rotate the A2 rotor 25 in the forward direction, and the A1 rotor. Acts to reverse 24. Further, part of the torque transmitted to the A2 rotor 25 is transmitted to the crankshaft 3a, whereby the crankshaft 3a rotates normally.
  • the crankshaft 3a rotates in the forward direction as described above, so the rotor 103 rotates in the reverse direction.
  • the rotating machine torque TMOT generated with the power generation in the stator 102 is transmitted to the first carrier C1 via the first ring gear R1, and acts to rotate the first carrier C1 in the normal direction.
  • the torque transmitted to the first sun gear S1 is further transmitted to the first carrier C1 so as to balance with the rotating machine torque TMOT, so that the first carrier C1 is rotated in the forward direction.
  • the electric power supplied to the stator 23 of the first rotating machine 21 and the stator 102 of the rotating machine 101 are balanced so that the torque for reversing the A1 rotor 24 described above and the torque for rotating the first carrier C1 forward are balanced.
  • the A1 rotor 24, the first carrier C1, and the drive wheels DW and DW that are connected to each other are held stationary.
  • the A1 rotor rotational speed VRA1 and the first carrier rotational speed VCA1 become the value 0, and the vehicle speed VP also becomes the value 0.
  • the electric power supplied to the stator 23, the electric power generated by the stator 102, the first magnetic field rotational speed VMF1, and the rotor rotational speed VRO are maintained so as to maintain the speed relationships shown in the equations (53) and (59).
  • the A2 rotor rotational speed VRA2 and the first sun gear rotational speed VSU1 are controlled to be relatively small values.
  • the engine speed NE is controlled to a relatively small value suitable for starting the engine 3 while maintaining the vehicle speed VP at the value 0 as in the first embodiment.
  • the engine 3 is started by controlling the ignition operation of the fuel injection valve and the spark plug of the engine 3 according to the crank angle position.
  • the rotating machine torque TMOT generated as a result of the power generation in the stator 102 acts so as to cause the first carrier C1 to rotate in the forward direction, as in the case of the above-described stopped ENG start.
  • the engine torque TENG transmitted to the first sun gear S1 is further transmitted to the first carrier C1 so as to balance with the rotating machine torque TMOT, and acts to cause the first carrier C1 to rotate forward.
  • the engine torque TENG distributed as described above to the A1 rotor 24 is transmitted to the first carrier C1.
  • the first carrier C1 is combined with the engine torque TENG distributed to the A1 rotor 24, the rotating machine torque TMOT, and the engine torque TENG transmitted to the first sun gear S1. Torque is transmitted. This combined torque is transmitted to the drive wheels DW and DW to cause the drive wheels DW and DW to rotate forward.
  • the electric power generated by the stators 23 and 102, the first magnetic field rotational speed VMF1, and the rotor rotational speed VRO are controlled such that the A1 rotor rotational speed VRA1 and the first carrier rotational speed VCA1, that is, the vehicle speed VP, are very small. Thus, the creep operation is performed.
  • the engine torque TENG distributed to the A1 rotor 24 with the power generation in the stator 23 and the first sun gear S1 through the first sun gear S1 with the power generation in the stator 102.
  • the engine torque TENG transmitted to the carrier C1 is transmitted to the drive wheels DW and DW. Accordingly, as in the first embodiment, part of the engine torque TENG can be transmitted to the drive wheels DW and DW, so that the creep operation can be performed without causing engine stall.
  • the first rotating machine 21 has the same function as an apparatus combining a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine.
  • two planetary gear units for distributing and synthesizing and transmitting the power are not required, and only one first planetary gear unit PS1 is required. Therefore, the power unit 1F can be reduced in size accordingly.
  • the power unit 1F as described in the explanation of the operation of the battery input / output zero mode, unlike the conventional case described above, the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW without being recirculated. The power passing through the rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1, and the rotating machine 101 can be reduced.
  • the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1, and the rotating machine 101 can be downsized and the cost can be reduced, thereby achieving further downsizing and cost reduction of the power unit 1F. it can. Further, by using the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1, and the rotating machine 101 having a torque capacity commensurate with the reduced power as described above, power loss is suppressed and driving of the power unit 1F is performed. Efficiency can be increased.
  • the engine power is divided into a first transmission path (A2 rotor 25, magnetic force due to magnetic field ML, A1 rotor 24, connecting shaft 6, first carrier C1) and second transmission path (first sun gear S1, first planetary gear P1, The first carrier C1) and the third transmission path (A2 rotor 25, magnetic force generated by the magnetic field lines ML, stator 23, first PDU41, second PDU42, rotating machine 101, first ring gear R1, first planetary gear P1, first carrier C1). It is transmitted to the drive wheels DW and DW in a divided state through a total of three transmission paths.
  • the first and second PDUs 41 and 42 via the third transmission path can be reduced, the first and second PDUs 41 and 42 can be reduced in size and cost.
  • further downsizing and cost reduction of the power unit 1F can be achieved.
  • the engine power is steplessly changed and transmitted to the drive wheels DW and DW. Further, in this case, since the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are controlled so that the engine rotational speed NE becomes a target rotational speed set so as to obtain the best fuel economy, the best fuel economy is obtained. Thus, the drive wheels DW and DW can be driven while controlling the engine power. Therefore, the driving efficiency of power unit 1F can be further increased.
  • the first pole pair number ratio ⁇ of the first rotating machine 21 is set to a value of 2.0. Thereby, the torque required for the first rotating machine 21 becomes particularly large.
  • the first pole log ratio ⁇ is set to a value of 1. as described with reference to FIG.
  • the first power generation equivalent torque TGE1 can be made smaller than when it is set to be less than 0. Therefore, the first rotating machine 21 can be further reduced in size and cost.
  • the first planetary gear ratio r1 of the first planetary gear device PS1 is set to a relatively large value among the values that can be taken by a general planetary gear device.
  • the first planetary gear ratio r1 is made small as described with reference to FIG. 44 and the equation (61).
  • the rotating machine torque TMOT can be reduced as compared with the case where the rotating machine 101 is set to a value, and therefore the rotating machine 101 can be further reduced in size and cost.
  • the effect by 1st Embodiment can be acquired similarly.
  • power units 1G, 1H, 1I, 1J, and 1K according to the eighth to twelfth embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • These power units 1G to 1K are mainly different from the seventh embodiment in that they further include transmissions 111, 121, 131, 141, and 151, respectively, and are different from those of the eighth to twelfth embodiments.
  • the connection relationship among the engine 3, the first rotating machine 21, the first planetary gear device PS1, the rotating machine 101, and the drive wheels DW and DW is the same as that in the seventh embodiment.
  • the A2 rotor 25 and the first sun gear S1 are mechanically connected to the crankshaft 3a of the engine 3, and the A1 rotor 24 and the first carrier C1 are mechanically connected to the drive wheels DW and DW. Further, the rotor 103 of the rotating machine 101 is mechanically connected to the first ring gear R1. Further, in FIGS. 45 to 49, the same components as those in the seventh embodiment are denoted by the same reference numerals. This also applies to the drawings for explaining other embodiments described later. Hereinafter, the power device 1G according to the eighth embodiment will be described in order from the seventh embodiment, focusing on differences from the seventh embodiment.
  • the transmission 111 is provided in place of the gear 7b and the first gear 8b that mesh with each other.
  • the transmission 111 is a belt-type continuously variable transmission, and is provided on the input shaft connected to the second rotating shaft 7, the output shaft connected to the idler shaft 8, the input shaft, and the output shaft, respectively. Pulleys and metal belts (none of which are shown) wound around these pulleys.
  • the transmission 111 changes the effective diameters of these pulleys, and outputs the power input to the input shaft to the output shaft in a state of shifting. Further, the gear ratio of the transmission 111 (the rotational speed of the input shaft / the rotational speed of the output shaft) is controlled by the ECU 2.
  • the transmission 111 is provided between the A1 rotor 24 and the first carrier C1 and the drive wheels DW and DW, and the power transmitted to the A1 rotor 24 and the first carrier C1 is The speed is changed by the transmission 111 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission 111 corresponds to the transmission in the invention according to claim 10.
  • the transmission 111 when an extremely large torque is transmitted from the A1 rotor 24 and the first carrier C1 to the drive wheels DW and DW, such as when the EV starts or the ENG starts as described above, the transmission 111
  • the gear ratio is controlled to a predetermined value on the deceleration side that is larger than 1.0.
  • the torque transmitted to the A1 rotor 24 and the first carrier C1 is increased in the transmission 111 and then transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the electric power generated by the first rotating machine 21 and the electric power supplied to the rotating machine 101 are controlled so that the torque transmitted to the A1 rotor 24 and the first carrier C1 is reduced. Is done.
  • the gear ratio of the transmission 111 is smaller than 1.0 when the A1 rotor rotational speed VRA1 is excessive. It is controlled to a predetermined value on the acceleration side.
  • the A1 rotor rotational speed VRA1 can be reduced with respect to vehicle speed VP, failure of first rotating machine 21 due to excessive A1 rotor rotational speed VRA1 can be prevented. it can.
  • the A1 rotor 24 is composed of a magnet, which is particularly effective because the magnet has a lower strength than the soft magnetic material and easily causes the above-described problems.
  • the speed ratio of the transmission 111 is 1 It is controlled to a predetermined value on the acceleration side smaller than 0.0.
  • the rotor rotational speed VRO can be reduced by reducing the first carrier rotational speed VCA1 with respect to the vehicle speed VP, as apparent from FIG. 43 described above. Failure of the rotating machine 101 due to excessive rotor rotational speed VRO can be prevented.
  • the transmission gear ratio of the transmission 111 is controlled so that the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO become predetermined first and second target values, respectively.
  • These first and second target values are calculated by searching a map according to the vehicle speed VP when only the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 are used as a power source, and the engine 3, the first rotating machine When 21 and the rotating machine 101 are used as a power source, they are calculated by searching a map different from the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP.
  • the first and second target values are such that the high efficiency of the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 can be obtained with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are controlled to the first and second target values, respectively. As described above, according to the present embodiment, high efficiency of the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 can be obtained while the vehicle is traveling.
  • the engine power is steplessly changed by the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1, and the rotating machine 101, and the drive wheels DW, Since transmission to the DW is possible, the frequency of the speed change operation of the transmission 111 can be reduced. Therefore, heat loss due to this speed change operation can be suppressed, and thereby high driving efficiency of the power unit 1G can be ensured.
  • the effects of the seventh embodiment can be obtained similarly.
  • the transmission 111 is a belt-type continuously variable transmission, but it goes without saying that it may be a toroidal or hydraulic continuously variable transmission or a gear-type continuously variable transmission. .
  • the transmission 121 is a gear-type stepped transmission configured by a planetary gear unit or the like, and has an input shaft 122 and an output shaft (not shown).
  • a stage is set. These shift speeds are changed by the ECU 2.
  • the input shaft 122 of the transmission 121 is directly connected to the crankshaft 3 a via the flywheel 5, and the output shaft (not shown) of the transmission 121 is directly connected to the first rotating shaft 4 described above. Yes.
  • the transmission 121 is provided between the crankshaft 3a, the A2 rotor 25, and the first sun gear S1, and shifts engine power and transmits it to the A2 rotor 25 and the first sun gear S1.
  • the transmission 121 corresponds to the transmission in the invention according to claim 11.
  • the number of teeth of the gear 9a of the differential gear mechanism 9 described above is larger than the number of teeth of the second gear 8c of the idler shaft 8, thereby reducing the power transmitted to the idler shaft 8. In the state, it is transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the speed of the transmission 121 is set to the second speed. (Gear ratio ⁇ 1.0).
  • the engine torque TENG input to the A2 rotor 25 and the first sun gear S1 is reduced.
  • the electric power generated by the first rotating machine 21 and the electric power supplied to the rotating machine 101 generated electric power so that the engine torque TENG transmitted to the A1 rotor 24 and the first carrier C1 is reduced. Is controlled.
  • the engine torque TENG transmitted to the A1 rotor 24 and the first carrier C1 is transmitted to the drive wheels DW and DW while being increased by the deceleration by the second gear 8c and the gear 9a.
  • the maximum value of torque required for the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 can be reduced, and the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 can be further reduced in size and cost. Reduction can be achieved.
  • the maximum value of the torque transmitted to the first carrier C1 via the first sun gear S1 and the first ring gear R1 can be reduced, further downsizing and cost reduction of the first planetary gear unit PS1 can be achieved. Can be planned.
  • the A2 rotor rotational speed VRA2 can be made smaller than when the gear position is the second speed. Therefore, the malfunction of the first rotating machine 21 due to the excessive A2 rotor rotational speed VRA2 is prevented. Can be prevented.
  • the gear stage of the transmission 121 is controlled to the second speed.
  • the rotor rotation speed VRO can be decreased, as is apparent from FIG. Failure of the rotating machine 101 due to excessive rotation speed VRO can be prevented.
  • the speed of the transmission 121 is such that the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are high in efficiency of the first rotating machine 21 and the rotating machine 101, respectively, according to the engine speed NE and the vehicle speed VP. Is changed to a value that gives Further, in parallel with the change of the shift speed of the transmission 121, the first magnetic field rotation speed VMF1 and the rotor rotation speed VRO are the engine speed NE, the vehicle speed VP, the shift speed of the transmission 121, It is controlled to a value determined by equations (53) and (59). Thereby, according to this embodiment, the high efficiency of the 1st rotary machine 21 and the rotary machine 101 can be acquired during driving
  • shift shock control In order to suppress the shift shock during ENG traveling and during the shifting operation of the transmission 121, that is, when the transmission 3 is interrupted between the engine 3 and the A2 rotor 25 and the first sun gear S1.
  • the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 are controlled as follows. Hereinafter, such control of the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 is referred to as “shift shock control”.
  • the present embodiment it is possible to suppress a shift shock caused by the engine torque TENG not being transmitted to the drive wheels DW and DW during the shift operation, and it is possible to improve the merchantability.
  • This shift shock control is performed only during the shift operation of the transmission 121.
  • the effects of the seventh embodiment can be obtained similarly.
  • the transmission 131 is a gear-type stepped transmission, and a plurality of gears having different gear ratios from the input shaft 132 and the output shaft (not shown). And a clutch (not shown) for connecting / disconnecting the plurality of gear trains and the input shaft 132 and the output shaft for each gear train.
  • the transmission 131 outputs the power input to the input shaft 132 to the output shaft in a state where the power is shifted by one of the plurality of gear trains.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, the A1 rotor 24 is directly connected to the input shaft 132 of the transmission 131, and the output shaft of the transmission 131 Is directly connected to the connecting shaft 6 described above.
  • the connecting shaft 6 is integrally provided with a gear 6b, and the gear 6b meshes with the first gear 8b described above.
  • the A1 rotor 24 is driven via the transmission 131, the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, the idler shaft 8, the second gear 8c, the gear 9a, the differential gear mechanism 9, and the like. It is mechanically connected to the wheels DW and DW. Further, the power transmitted to the A1 rotor 24 is shifted by the transmission 131 and transmitted to the drive wheels DW and DW. Furthermore, the first carrier C1 is mechanically connected to the drive wheels DW and DW via the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, and the like, without passing through the transmission 131.
  • the transmission 131 corresponds to the transmission in the invention according to claim 12.
  • the rotor 103 of the rotating machine 101 is provided integrally with the rotating shaft 103a, and the rotating shaft 103a is directly connected to the first ring gear R1 via a flange.
  • the rotor 103 is mechanically directly connected to the first ring gear R1, and is rotatable integrally with the first ring gear R1.
  • the speed of the transmission 131 is set to the first speed (gear ratio> 1.0).
  • the torque transmitted to the A1 rotor 24 is increased in the transmission 131 and then transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the electric power generated by the first rotating machine 21 is controlled so that the torque transmitted to the A1 rotor 24 is reduced.
  • required of the 1st rotary machine 21 can be made small, and the further size reduction and cost reduction of the 1st rotary machine 21 can be aimed at.
  • the speed of the transmission 131 is controlled to the third speed (speed ratio ⁇ 1.0).
  • the A1 rotor 24 is composed of a magnet, and the magnet is particularly effective because it has a lower strength than the soft magnetic material and easily causes the above-described problems.
  • the gear position of the transmission 131 is controlled so that the first magnetic field rotational speed VMF1 becomes a predetermined target value.
  • this target value is calculated by searching a map according to the vehicle speed VP, and the engine 3, the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 are powered.
  • it is calculated by searching a map different from the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP.
  • the target value is set to a value such that high efficiency of the first rotating machine 21 is obtained with respect to the vehicle speed VP (and engine speed NE) at that time.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 is controlled to the target value.
  • the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 are controlled as follows. In other words, during the speed change operation of the transmission 131, the A1 rotor 24 and the drive wheels DW, DW are blocked by the gear train in the transmission 131, and the input shaft 132 and the output shaft, thereby the A1 is cut off. The loads of the drive wheels DW and DW do not act on the rotor 24. For this reason, the first rotating machine 21 does not generate power, and power is supplied from the battery 43 to the stator 102 of the rotating machine 101.
  • the rotating machine torque TMOT transmitted to the first ring gear R1 and the engine torque TENG transmitted to the first sun gear S1 are combined, and the first carrier Since it is transmitted to the drive wheels DW and DW via C1, it is possible to suppress a shift shock caused by the engine torque TENG not being transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1, and the rotating machine 101 can change the engine power steplessly and transmit it to the drive wheels DW and DW, the frequency of the shifting operation of the transmission 131 is reduced. Therefore, the driving efficiency of the power unit 1I can be increased.
  • the effects of the seventh embodiment can be obtained similarly.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is a gear 6b provided integrally with the connecting shaft 6 as in the tenth embodiment.
  • the A1 rotor 24 and the first carrier C1 are connected to the transmission device via the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, the idler shaft 8, the second gear 8c, the gear 9a, the differential gear mechanism 9, and the like.
  • 141 is not mechanically connected to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission 141 is a gear-type stepped transmission having the first to third speeds, which is configured similarly to the transmission 131 of the tenth embodiment, and the rotor 103 of the rotating machine 101. And an output shaft 142 directly connected to the first ring gear R1, shifts the power input to the input shaft, and outputs the output shaft 142. Output to. Further, the change of the gear position of the transmission 141 is controlled by the ECU 2. Thus, the rotor 103 is mechanically coupled to the first ring gear R1 via the transmission 141, and the power of the rotor 103 is changed by the transmission 141 and transmitted to the first ring gear R1. .
  • the transmission 141 corresponds to the transmission in the invention according to claim 13.
  • the speed of the transmission 141 is set to the first speed ( Gear ratio> 1.0).
  • the rotating machine torque TMOT is increased in the transmission 141 and then transmitted to the drive wheels DW and DW via the first ring gear R1 and the first carrier C1.
  • the power supplied to the rotating machine 101 is controlled so that the rotating machine torque TMOT is reduced.
  • the gear position of the transmission 141 is set to the third speed (speed ratio ⁇ 1.0). Be controlled.
  • the rotor rotational speed VRO can be reduced with respect to the first ring gear rotational speed VRI1 determined by the relationship between the vehicle speed VP and the engine rotational speed NE at that time. It is possible to prevent a failure of the rotating machine 101 due to an excessive increase in the number of rotations.
  • the gear stage of the transmission 141 is controlled so that the rotor rotational speed VRO becomes a predetermined target value.
  • this target value is calculated by searching a map according to the vehicle speed VP, and the engine 3, the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 are powered.
  • it is calculated by searching a map different from the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP.
  • the target value is set to a value that can obtain high efficiency of the rotating machine 101 with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time.
  • the rotor rotational speed VRO is controlled to the above target value.
  • the shift shock due to the engine torque TENG not being transmitted to the drive wheels DW and DW during the shift operation of the transmission 141 can be suppressed, so that the merchantability can be improved.
  • the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1, and the rotating machine 101 can change the engine power steplessly and transmit it to the drive wheels DW and DW, so the frequency of the shifting operation of the transmission 141 is reduced. Therefore, the driving efficiency of the power unit 1J can be increased.
  • the effects of the seventh embodiment can be obtained similarly.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is provided integrally with the connecting shaft 6.
  • the transmission 151 is a gear-type stepped transmission having the first to third gears and configured in the same manner as the transmission 131 of the tenth embodiment, and is directly connected to the first carrier C1.
  • the input shaft 152 and an output shaft (not shown) directly connected to the connecting shaft 6 are shifted, and the power input to the input shaft 152 is shifted and output to the output shaft. Further, the change of the gear position of the transmission 151 is controlled by the ECU 2.
  • the first carrier C1 is mechanically coupled to the drive wheels DW and DW via the transmission 151, the coupling shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, and the like.
  • the power transmitted to the carrier C1 is shifted by the transmission 151 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the A1 rotor 24 is mechanically coupled to the drive wheels DW and DW via the coupling shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, and the like, not via the transmission 151.
  • the rotor 103 is directly connected to the first ring gear R1 via the rotation shaft 103a, and is rotatable integrally with the first ring gear R1.
  • the transmission 151 corresponds to the transmission in the invention according to claim 14.
  • the shift stage of the transmission 151 is The speed is controlled (speed ratio> 1.0).
  • the torque transmitted to the first carrier C1 is increased in the transmission 151 and then transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the power supplied to the rotating machine 101 is controlled so that the rotating machine torque TMOT is reduced.
  • the maximum value of the torque required for the rotating machine 101 and the maximum value of the torque transmitted to the first carrier C1 can be reduced, and the rotating machine 101 and the first planetary gear can be reduced.
  • the device PS1 can be further reduced in size and cost.
  • the gear stage of the transmission 151 is set to the third speed (speed ratio ⁇ 1.0). Be controlled.
  • the rotor rotation speed VRO can be decreased as shown in FIG. 43 by reducing the first carrier rotation speed VCA1 with respect to the vehicle speed VP. A failure of the rotating machine 101 due to an excessive speed VRO can be prevented.
  • the gear stage of the transmission 151 is controlled so that the rotor rotational speed VRO becomes a predetermined target value.
  • this target value is calculated by searching a map according to the vehicle speed VP, and the engine 3, the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 are powered.
  • it is calculated by searching a map different from the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP.
  • the target value is set to a value that can obtain high efficiency of the rotating machine 101 with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time.
  • the rotor rotational speed VRO is controlled to the target value.
  • the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1, and the rotating machine 101 can change the engine power steplessly and transmit it to the drive wheels DW and DW, so the frequency of the shifting operation of the transmission 151 is reduced. Therefore, the driving efficiency of the power unit 1K can be increased.
  • the effects of the seventh embodiment can be obtained similarly.
  • the transmissions 121 to 151 are gear-type stepped transmissions, but may of course be belt-type, toroidal, or hydraulic continuously variable transmissions. .
  • the power plant 1L is mainly provided with a transmission that changes the ratio between the speed difference between the rotor rotational speed VRO and the vehicle speed VP and the speed difference between the vehicle speed VP and the engine speed NE. Is different.
  • a description will be given focusing on differences from the seventh embodiment.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is connected to the gear 6b provided integrally with the connecting shaft 6.
  • the A1 rotor 24 and the first carrier C1 are driven via the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, the differential gear mechanism 9 and the like without using the above transmission. It is mechanically connected to the wheels DW and DW.
  • the rotor 103 is rotatable in unison with the rotation shaft 103a as in the tenth embodiment.
  • the above transmission includes a second planetary gear unit PS2, a first clutch CL1, and a second clutch CL2.
  • the second planetary gear device PS2 is configured in the same manner as the first planetary gear device PS1, and the second sun gear S2, the second ring gear R2, and a plurality of (for example, three) second gears meshing with both the gears S2, R2. It has the 2nd carrier C2 which supports planetary gear P2 (only two are shown) rotatably.
  • the second sun gear S2 is mechanically directly connected to the first carrier C1 via the rotating shaft, and thereby is rotatable integrally with the first carrier C1.
  • the second carrier C2 is mechanically directly connected to the first ring gear R1 via a hollow shaft and a flange, so that the second carrier C2 is rotatable together with the first ring gear R1.
  • the rotation speeds of the second sun gear S2, the second ring gear R2, and the second carrier C2 are referred to as “second sun gear rotation speed VSU2,” “second ring gear rotation speed VRI2,” and “second carrier rotation speed VCA2,” respectively.
  • the first clutch CL1 is constituted by, for example, a friction type multi-plate clutch, and is provided between the second carrier C2 and the rotating shaft 103a. That is, the second carrier C2 is mechanically directly connected to the rotor 103 via the first clutch CL1. Further, the first clutch CL1 is connected / disconnected between the second carrier C2 and the rotating shaft 103a, that is, between the second carrier C2 and the rotor 103, by controlling the degree of engagement thereof by the ECU2.
  • the second clutch CL2 is composed of a frictional multi-plate clutch, like the first clutch CL1, and is provided between the second ring gear R2 and the rotating shaft 103a. That is, the second ring gear R2 is mechanically directly connected to the rotor 103 via the second clutch CL2. Further, the second clutch CL2 is connected / disconnected between the second ring gear R2 and the rotating shaft 103a, that is, between the second ring gear R2 and the rotor 103, by controlling the degree of engagement thereof by the ECU2.
  • the rotor 103 of the rotating machine 101 is mechanically coupled to the first ring gear R1 via the first clutch CL1 and the second carrier C2, and the second clutch CL2, the second clutch C1, and the second clutch CL2. It is mechanically coupled to the first ring gear R1 via a two-ring gear gear R2, a second planetary gear P2, and a second carrier C2.
  • the second planetary gear device PS2, the second sun gear S2, the second ring gear R2, the second planetary gear P2, and the second carrier C2 are the planetary gear device, sun gear, and ring gear in the invention according to claim 15. , Planetary gear, and carrier.
  • FIG. 51A shows a speed alignment chart showing an example of the relationship between the first sun gear rotation speed VSU1, the first carrier rotation speed VCA1, and the first ring gear rotation speed VRI1, the second sun gear rotation speed VSU2, and the second carrier rotation. It is shown with a speed collinear chart showing an example of the relationship between the speed VCA2 and the second ring gear rotation speed VRI2.
  • r2 is the ratio of the number of teeth of the second sun gear S2 and the number of teeth of the second ring gear R2 (number of teeth of the second sun gear S2 / number of teeth of the second ring gear R2, hereinafter referred to as “second planetary gear ratio”). It is said).
  • the two velocity nomographs relating to the first and second planetary gear devices PS1 and PS2 in FIG. 51A are represented by one velocity nomograph as shown in FIG. 51B.
  • FIG. 51B As shown in the figure, by connecting the various rotating elements of the first and second planetary gear devices PS1 and PS2 as described above, four rotating elements whose rotational speeds are collinear with each other are configured. .
  • FIG. 52 (a) is a speed collinear diagram showing an example of the relationship between the rotational speeds of the four rotating elements.
  • the relationship between the rotor rotational speeds VRA1 and VRA2 of the first magnetic field rotational speeds VMF1, A1 and A2 is shown in FIG. It is shown with a velocity nomograph showing an example.
  • the second carrier rotational speed VCA2 and the A1 rotor rotational speed VRA1 are equal to each other.
  • the first sun gear S1 and the A2 rotor 25 are directly connected to each other, the first sun gear rotation speed VSU1 and the A2 rotor rotation speed VRA2 are equal to each other. Therefore, the two collinear charts of FIG. 52 (a) are represented by a single collinear chart as shown in FIG. 52 (b).
  • crankshaft 3a, the A2 rotor 25, and the first sun gear S1 are directly connected to each other, the engine speed NE, the A2 rotor rotational speed VRA2, and the first sun gear rotational speed VSU1 are equal to each other.
  • the drive wheels DW and DW, the A1 rotor 24, the first carrier C1 and the second sun gear S2 are connected to each other, if there is no speed change by the differential gear mechanism 9, the vehicle speed VP and the A1 rotor rotation Speed VRA1, first carrier rotational speed VCA1 and second sun gear rotational speed VSU2 are equal to each other.
  • the clutch engagement / disengagement state is referred to as “first shift mode”
  • the rotor rotational speed VRO and the second carrier rotational speed VCA2 are equal to each other.
  • first shift mode the clutch engagement / disengagement state
  • second shift mode the rotor rotational speed VRO and The second ring gear rotation speeds VRI2 are equal to each other.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1, the engine rotational speed NE, the vehicle speed VP, and the rotor rotational speed VRO are in a collinear relationship as shown in, for example, FIG.
  • the second speed change mode for example, a collinear relationship as shown in FIG.
  • the distance between the vertical line representing the vehicle speed VP and the vertical line representing the rotor rotational speed VRO in the speed alignment chart is the first shift described above. Since the mode is smaller than the second speed change mode, the ratio between the rotational difference DN2 between the rotor rotational speed VRO and the vehicle speed VP and the rotational difference DN1 between the vehicle speed VP and the engine rotational speed NE (hereinafter referred to as “rotational ratio DN2 / DN1”). Is smaller in the first speed change mode.
  • the rotor rotational speed VRO when the rotor rotational speed VRO is excessive, such as during high vehicle speed operation where the vehicle speed VP is higher than the engine speed NE or when the vehicle speed VP is high during the EV traveling described above,
  • the first speed change mode is used.
  • the rotor rotational speed VRO can be reduced as compared with the case where the second speed change mode is used, as is apparent from the above-described relationship of the rotational ratio DN2 / DN1. Failure of the rotating machine 101 due to excessive VRO can be prevented.
  • TMOT ⁇ ⁇ ⁇ TENG + (1 + ⁇ ) TDDW ⁇ / (R1 ⁇ r2 + r1 + 1 + ⁇ ) (62)
  • the rotating machine torque TMOT is smaller in the second speed change mode than the drive wheel transmission torque TDDW and the engine torque TENG of the same magnitude. .
  • the second speed change mode is used during the rapid acceleration operation during ENG traveling.
  • the second speed change mode is used as described above, and the electric power generated by the rotating machine 101 is controlled based on the above-described formula (62).
  • the maximum value of the torque can be reduced, and as a result, the rotating machine 101 can be further reduced in size and cost.
  • the vehicle speed VP and the engine speed are varied during the operation of the engine 3 according to the vehicle speed VP when the engine 3 is stopped in the first and second shift modes.
  • a speed change mode in which higher efficiency of the rotating machine 101 is obtained is selected.
  • switching between the first and second shift modes is performed when the second carrier rotational speed VCA2 and the second ring gear rotational speed VRI2 are equal to each other.
  • switching between the first and second speed change modes can be performed smoothly while maintaining the rotation of the drive wheels DW and DW and the engine 3, and good drivability is ensured. be able to.
  • the second sun gear S2 is connected to the first carrier C1, and the second ring gear R2 is connected to the rotor 103 via the second clutch CL2.
  • the second ring gear R2 may be coupled to the first carrier C1
  • the second sun gear S2 may be coupled to the rotor 103 via the second clutch CL2.
  • the first and second clutches CL1 and CL2 are configured by frictional multi-plate clutches, but may be configured by, for example, electromagnetic clutches.
  • a power plant 1M according to a fourteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • This power plant 1M is obtained by adding the brake mechanism BL described in the sixth embodiment to the power plant 1F of the seventh embodiment.
  • a description will be given focusing on differences from the seventh embodiment.
  • the first rotating shaft 4 is allowed to rotate only together with the crankshaft 3a, the A2 rotor 25, and the first sun gear S1 by the brake mechanism BL including the one-way clutch OC and the case CA. In the case of reverse rotation together with the crankshaft 3a or the like, it is prevented.
  • the brake mechanism BL corresponds to the brake mechanism in the invention according to claim 20.
  • the above-described EV creep operation and operation by EV start are performed as follows. That is, electric power is supplied to the stator 23 of the first rotating machine 21 and the stator 102 of the rotating machine 101, and the first rotating magnetic field generated by the stator 23 is reversed accordingly, and the rotor 103 is rotated forward together with the first ring gear R1.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are controlled so that (1 + r1) ⁇
  • ⁇ ⁇
  • all the electric power supplied to the stator 23 is transmitted as power to the A1 rotor 24, whereby the A1 rotor 24 rotates forward. Further, since the reverse rotation of the first sun gear S1 is prevented by the brake mechanism BL with respect to the rotor 103 that normally rotates as described above, all the power from the rotating machine 101 is the first ring gear R1 and the first planetary gear P1. Is transmitted to the first carrier C1, so that the first carrier C1 rotates forward. Further, the power transmitted to the A1 rotor 24 and the first carrier C1 is transmitted to the drive wheels DW and DW, and as a result, the drive wheels DW and DW rotate forward.
  • the A2 rotor 25 and the first sun gear S1 that are prevented from being reversely rotated by the brake mechanism BL are respectively connected to the stator 23 and the rotor 103 by the control of the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 described above. Torque that reverses acts. As a result, the crankshaft 3a, the A2 rotor 25, and the first sun gear S1 are not only reversed, but are held stationary.
  • the drive wheels DW and DW can be driven by the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 without using engine power. Further, during this driving, the crankshaft 3a is not only reversely rotated but also held in a stationary state, so that the engine 3 is not dragged. In addition, the effect by 7th Embodiment can be acquired similarly.
  • the first pole pair number ratio ⁇ of the first rotating machine 21 is set to the value 2.0, but the value 1 By setting it smaller than 0.0, it is possible to prevent the drive efficiency from being lowered due to the loss caused by the excessive increase in the first magnetic field rotational speed VMF1, as apparent from FIGS. 25 and 43 described above.
  • the first planetary gear ratio r1 of the first planetary gear device PS1 is set to a relatively large value. However, by setting the first planetary gear ratio r1 to a smaller value, the following effects can be obtained. can get.
  • the A2 rotor 25 and the first sun gear S1 are directly connected to each other, and the A1 rotor 24 and the first carrier C1 are directly connected to each other.
  • the A2 rotor 25 and the first sun gear S1 are connected to each other. May not be directly connected to each other as long as they are connected to the crankshaft 3a, and the A1 rotor 24 and the first carrier C1 are not directly connected to each other as long as they are connected to the drive wheels DW and DW. May be.
  • the transmissions 111 and 121 of the eighth and ninth embodiments may be configured by two transmissions, respectively, and may be provided as follows.
  • one of the two transmissions constituting the transmission 111 may be provided between the A1 rotor 24 and the drive wheels DW and DW, and the other may be provided between the first carrier C1 and the drive wheels DW and DW.
  • One of the two transmissions constituting the transmission 121 may be provided between the A2 rotor 25 and the crankshaft 3a, and the other may be provided between the first sun gear S1 and the crankshaft 3a.
  • the first sun gear S1 and the first ring gear R1 are connected to the engine 3 and the rotating machine 101, respectively, but these connection relations are reversed, that is, the first ring gear.
  • R1 and first sun gear S1 may be coupled to engine 3 and rotating machine 101, respectively.
  • the rotating machine torque TMOT is expressed by the following equation (63) during the rapid acceleration operation during ENG traveling in which the torque required for the rotating machine 101 is particularly large.
  • r1 ′ is the ratio of the number of teeth of the first ring gear R1 and the number of teeth of the first sun gear S1 (number of teeth of the first ring gear / number of teeth of the first sun gear S1), and the value 1 Greater than .0.
  • the first planetary gear ratio r1 is, as described above, the number of teeth of the first sun gear S1 / the number of teeth of the first ring gear R1, and is smaller than a value of 1.0.
  • the rotating machine torque TMOT can be further reduced, and therefore the rotating machine 101 can be further reduced in size and cost.
  • This power unit 1N is provided with the first planetary gear unit PS1 and the rotating machine 101 described in the seventh embodiment instead of the first rotating machine 21 as compared with the power unit 1 of the first embodiment. Only the point is different. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.
  • the first carrier C1 of the first planetary gear device PS1 and the B1 rotor 34 of the second rotating machine 31 are mechanically directly connected to each other via the first rotating shaft 4, and are also subjected to the first rotation.
  • the shaft 4 and the flywheel 5 are mechanically coupled directly to the crankshaft 3a.
  • the B2 rotor 35 of the second rotating machine 31 is mechanically directly connected to the first sun gear S1 of the first planetary gear device PS1 via the connecting shaft 6, and the second rotating shaft 7, the gear 7b, It is mechanically connected to the drive wheels DW and DW via the 1 gear 8b, the idler shaft 8, the second gear 8c, the gear 9a, the differential gear mechanism 9, and the like.
  • the stator 102 is electrically connected to the battery 43 via the first PDU 41. That is, the stator 102 of the rotating machine 101 and the stator 33 of the second rotating machine 31 are electrically connected to each other via the first and second PDUs 41 and 42.
  • the crankshaft 3a corresponds to the first output portion in the invention according to claim 8, and the first planetary gear unit PS1, the first sun gear S1, and the first carrier C1.
  • the first ring gear R1 correspond to the differential device, the first element, the second element, and the third element in the invention according to claim 8, respectively.
  • the second rotating machine 31 corresponds to the first rotating machine in the invention according to claim 8
  • the iron core 33a and the U-phase to W-phase coils 33b correspond to the armature in the invention according to claim 8. .
  • the B1 and B2 rotors 34 and 35 correspond to the first and second rotors in the invention according to claim 8, respectively, and the permanent magnet 34a and the core 35a are the magnetic pole and soft magnetism in the invention according to claim 8. It corresponds to each body.
  • the rotating machine 101 and the rotor 103 correspond to the second rotating machine and the second output unit in the invention according to claim 8, respectively, and the second PDU 42 and the ECU 2 correspond to the first controller in the invention according to claim 8.
  • the first PDU 41 and the ECU 2 correspond to the second controller in the invention according to claim 8.
  • the battery 43 corresponds to the power storage device in the invention according to claim 9.
  • the rotation angle position of the rotor 103 of the rotating machine 101 is detected by the rotation angle sensor 59 described above, as in the seventh embodiment. Further, the ECU 2 calculates the rotor rotational speed VRO based on the detected rotational angle position of the rotor 103 and controls the first PDU 41 to control the electric power supplied to the stator 102 of the rotating machine 101 or the stator 102. The electric power to be generated and the rotor rotational speed VRO are controlled.
  • the power plant 1N is merely a replacement of the first rotating machine 21 with the first planetary gear unit PS1 and the rotating machine 101 as compared with the power plant 1 of the first embodiment.
  • the power unit 1 has exactly the same function.
  • the operation in various operation modes such as EV creep described in the first embodiment is performed in the same manner.
  • the operation in these operation modes is performed by replacing various parameters related to the first rotating machine 21 (such as the first magnetic field rotational speed VMF1) with various parameters of the corresponding rotating machine 101.
  • these operation modes will be briefly described focusing on differences from the first embodiment.
  • the stator 33 of the second rotating machine 31 supplies the electric power from the battery 43, is rotated forward the second rotating magnetic field.
  • the stator 102 uses the power transmitted to the rotor 103 of the rotating machine 101 as described later, the stator 102 generates power and supplies the generated power to the stator 23.
  • the second driving equivalent torque TSE2 from the stator 33 acts to cause the B2 rotor 35 to rotate in the forward direction and to actuate the B1 rotor 34 in the reverse direction.
  • a part of the torque transmitted to the B2 rotor 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotating shaft 7 and the like, so that the drive wheels DW and DW rotate in the normal direction.
  • the remainder of the torque transmitted to the B2 rotor 35 is transmitted to the first sun gear S1 via the connecting shaft 6, and then the first planetary gear is generated along with power generation in the stator 102 of the rotating machine 101.
  • Electric energy is transmitted to the stator 102 via P1, the first ring gear R1 and the rotor 103.
  • the rotating machine torque TMOT generated along with the power generation in the stator 102 is transmitted to the first carrier C1 via the first ring gear R1 and the first planetary gear P1, It acts to rotate one carrier C1 forward.
  • the torque transmitted to the first sun gear S1 is further transmitted to the first carrier C1 via the first planetary gear P1 so as to balance with the rotating machine torque TMOT, so that the first carrier C1 is rotated forward. To do.
  • the electric power supplied to the stator 33, the electric power generated by the stator 102, the second magnetic field rotational speed VMF2 and the rotor rotational speed VRO are as shown in the above equations (54) and (59), respectively.
  • Control is performed so that the speed relationship is maintained, and the B2 rotor rotational speed VRB2 and the first sun gear rotational speed VSU1 are very small.
  • the creep operation with a very low vehicle speed VP is performed.
  • the creep operation can be performed by the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 with the engine 3 stopped.
  • the rotor rotational speed VRO of the rotor 103 that has been reversed as described above at the time of EV start is set to zero.
  • the second magnetic field rotation speed VMF2 of the second rotating magnetic field that has been normally rotated is controlled to decrease. After the rotor rotational speed VRO reaches 0, power is supplied from the battery 43 to the stator 102 of the rotating machine 101 in addition to the stator 33 of the second rotating machine 31 to rotate the rotor 103 in the normal direction. Then, the rotor rotational speed VRO is increased.
  • the electric power is supplied to the stator 33, and as described in the first embodiment, the second driving equivalent torque TSE2 and the torque transmitted to the B1 rotor 34 as described later are combined.
  • B2 is transmitted to the rotor 35.
  • Part of the torque transmitted to the B2 rotor 35 is transmitted to the first sun gear S1 via the connecting shaft 6, and the rest is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotating shaft 7 and the like. .
  • the vehicle speed VP is maintained at the value at that time, and the engine speed NE increases.
  • the engine 3 is started by controlling the ignition operation of the fuel injection valve and the spark plug of the engine 3 according to the crank angle position. Further, by controlling the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2, the engine rotational speed NE is controlled to a relatively small value suitable for starting the engine 3.
  • FIG. 57 shows an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotary elements at the start of the ENG start during EV traveling.
  • the first carrier rotational speed VCA1, the B1 rotor rotational speed VRB1, and the engine rotational speed NE are equal to each other, and the first sun gear rotational speed VSU1 and the B2 rotor rotational speed VRB2 are mutually identical.
  • the first ring gear rotation speed VRI1 and the rotor rotation speed VRO are equal to each other. If there is no shift by the differential gear mechanism 9 or the like, the vehicle speed VP, the first sun gear rotation speed VSU1, and the B2 rotor rotation speed VRB2 are equal to each other.
  • the second driving equivalent torque TSE2 is transmitted to both the drive wheels DW and DW and the crankshaft 3a using the rotating machine torque TMOT as a reaction force.
  • the required torque is greater than in other cases.
  • the torque required for the rotating machine 101 that is, the rotating machine torque TMOT is expressed by the following equation (64).
  • the larger the first planetary gear ratio r1 the smaller the rotating machine torque TMOT with respect to the drive wheel transmission torque TDDW and the engine transmission torque TDENG of the same magnitude.
  • the first planetary gear ratio r1 is set to a relatively large value that can be taken by a general planetary gear device, the rotating machine 101 can be reduced in size and cost can be reduced. .
  • the assist mode it is operated by the drive-time charging mode is performed.
  • the engine power transmitted to the rotor 103 is used to generate power in the stator 102 of the rotating machine 101, and the generated power is not charged in the battery 43, but the second rotating machine 31 is charged.
  • the stator 33 is supplied.
  • the first sun gear is transmitted as a part of the engine torque TENG is transmitted to the rotor 103 via the first carrier C1, the first planetary gear P1, and the first ring gear R1 by the power generation in the stator 102.
  • a part of the engine torque TENG is also transmitted to S1 via the first carrier C1 and the first planetary gear P1. That is, a part of the engine torque TENG is distributed to the first sun gear S1 and the first ring gear R1.
  • the remainder of the engine torque TENG is transmitted to the B1 rotor 34 via the first rotating shaft 4. Further, the second drive equivalent torque TSE2 and the torque transmitted to the B1 rotor 34 as described above are combined and transmitted to the B2 rotor 35 as in the case of the above-described ENG start during EV traveling. Further, the engine torque TENG distributed as described above to the first sun gear S1 is further transmitted to the B2 rotor 35 via the connecting shaft 6.
  • the B2 rotor 35 has a combined torque obtained by combining the engine torque TENG distributed to the first sun gear S1, the second driving equivalent torque TSE2, and the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34. Communicated.
  • the combined torque is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotating shaft 7 and the like.
  • power equal to the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW as in the first embodiment. .
  • the engine power is shifted steplessly and transmitted to the drive wheels DW and DW. That is, the first planetary gear device PS1, the rotating machine 101, and the second rotating machine 31 function as a continuously variable transmission.
  • the first carrier rotation speed VCA1 and the B1 rotor rotation speed VRB1 that is, the engine rotation
  • the first sun gear rotational speed VSU1 and the B2 rotor rotational speed VRB2 that is, the vehicle speed VP
  • VRO the rotor rotational speed
  • VMF2 the second magnetic field rotational speed
  • the vehicle speed VP is increased steplessly by decreasing the rotor rotational speed VRO and increasing the second magnetic field rotational speed VMF2 with respect to the engine speed NE. can do. Further, in this case, the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 are controlled so that the engine rotational speed NE becomes the target rotational speed.
  • the engine power is temporarily divided and passed through the following first to third transmission paths. And transmitted to the B2 rotor 35, and in a combined state, to the drive wheels DW and DW.
  • First transmission path first carrier C1 ⁇ first planetary gear P1 ⁇ first sun gear S1 ⁇ connection shaft 6 ⁇ B2 rotor 35
  • Second transmission path B1 rotor 34 ⁇ magnetic force due to magnetic field lines ⁇ B2 rotor 35
  • Third transmission path first carrier C1 ⁇ first planetary gear P1 ⁇ first ring gear R1 ⁇ rotor 103 ⁇ stator 102 ⁇ first PDU 41 ⁇ second PDU 42 ⁇ stator 33 ⁇ magnetic force due to magnetic lines ⁇ B2 rotor 35
  • the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW through a magnetic path or a mechanical path without being converted into electric power.
  • In the third transmission path engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW through an electric path.
  • the electric power generated by the stator 102, the rotor rotational speed VRO, and the second magnetic field rotational speed VMF2 are controlled so as to maintain the speed relationship shown in the equations (59) and (54).
  • the second driving equivalent torque TSE2 based on the electric power supplied from the stator 102 and the battery 43 to the stator 33 is transmitted to the B2 rotor 35.
  • the second driving equivalent torque TSE2 the engine torque TENG distributed to the first sun gear S1 as the stator 102 generates power, and the B1 rotor 34 are transmitted. Torque obtained by combining the engine torque TENG is transmitted to the drive wheels DW and DW via the B2 rotor 35. As a result, if there is no transmission loss due to each gear during the assist mode, the power transmitted to the drive wheels DW and DW is the engine power and the power supplied from the battery 43 (as in the first embodiment). Energy).
  • the electric power generated by the stator 102, the electric power supplied from the battery 43 to the stator 33, the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 are expressed by the above equations (59) and (54). Control is performed so that the speed relationship shown in FIG.
  • the shortage of engine power relative to the vehicle required power is compensated by supplying power from the battery 43 to the stator 33 of the second rotating machine 31.
  • power is supplied from the battery 43 to the stator 102 of the rotating machine 101 in addition to the stator 33 of the second rotating machine 31.
  • the stator 33 of the second rotating machine 31 is supplied with power having a magnitude obtained by subtracting the power charged in the battery 43 from the power generated by the stator 102 of the rotating machine 101.
  • the second driving equivalent torque TSE2 is transmitted to the B2 rotor 35.
  • this second driving equivalent torque TSE2 the engine torque TENG distributed to the first sun gear S1 due to the power generation in the stator 102, and the engine torque transmitted to the B1 rotor 34 Torque combined with TENG is transmitted to the drive wheels DW and DW via the B2 rotor 35.
  • the power transmitted to the driving wheels DW and DW is charged from the engine power to the battery 43 as in the first embodiment. It becomes the magnitude obtained by subtracting electric power (energy).
  • the electric power generated by the stator 102, the electric power charged in the battery 43, the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 are expressed by equations (59) and (54). Control is performed so that the speed relationship is maintained. As a result, as in the first embodiment, the surplus of engine power relative to the vehicle required power is converted into electric power in the stator 102 of the rotating machine 101 and the battery 43 is charged.
  • the engine 3 drives the drive wheels DW and DW.
  • the power can be transmitted to only by the magnetic path. In this case, torque having a magnitude r1 / (1 + r1) times the engine torque TENG is transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • FIG. 59 shows an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotating elements at the start of the rapid acceleration operation during ENG traveling.
  • the engine speed NE is increased to a predetermined speed at which the maximum torque can be obtained, as in the first embodiment.
  • the engine speed NE becomes higher than the vehicle speed VP and the difference between the two becomes large.
  • the direction of rotation is the reverse direction.
  • stator 33 In order to apply positive torque to the drive wheels DW and DW from the stator 33 that generates such a second rotating magnetic field, the stator 33 generates power. Further, the electric power generated by the stator 33 is supplied to the stator 102 of the rotating machine 101 to cause the rotor 103 to rotate forward.
  • the second pole pair number ratio ⁇ is set to a value of 2.0, similarly to the first embodiment, the second rotating machine 31 can be reduced in size and cost.
  • the deceleration regeneration deceleration regeneration to the drive wheels DW, DW torque (torque by inertia), the drive wheels DW transmitted to the engine 3, when the ratio of torque of the DW is small, the drive wheels DW, part of the power of DW Is used to generate power in both stators 102 and 33, and the generated power is charged in the battery 43.
  • the B2 rotor 35 is transmitted with a combined torque obtained by synthesizing all of the torques of the drive wheels DW and DW and the torque distributed to the first sun gear S1 as described later. Further, the combined torque transmitted to the B2 rotor 35 is distributed to the stator 33 and the B1 rotor 34.
  • -Stopping ENG Start During stopping ENG start, power is supplied from the battery 43 to the stator 102 of the rotating machine 101 to rotate the rotor 103 in the forward direction, and the stator 33 of the second rotating machine 31 generates power to generate power. Electric power is further supplied to the stator 102.
  • the rotating machine torque TMOT transmitted to the first ring gear R1 in response to the supply of power to the stator 102 is transmitted to the first carrier C1 and the first sun gear S1 via the first planetary gear P1, and the first carrier C1 is transmitted. While acting to rotate forward, it acts to reverse the first sun gear S1. A part of the torque transmitted to the first carrier C1 is transmitted to the crankshaft 3a, whereby the crankshaft 3a rotates normally.
  • the remaining torque transmitted to the first carrier C1 is transmitted to the B1 rotor 34, and then the electric energy is supplied to the stator 33 along with the power generation in the stator 33 of the second rotating machine 31.
  • the second rotating magnetic field is reversed.
  • the second power generation equivalent torque TGE2 generated along with the power generation in the stator 33 acts to cause the B2 rotor 35 to rotate forward.
  • the torque transmitted to the B1 rotor 34 is further transmitted to the B2 rotor 35 so as to be balanced with the second power generation equivalent torque TGE2 and acts to cause the B2 rotor 35 to rotate forward.
  • the electric power supplied to the stator 102 of the rotating machine 101 and the stator 33 of the second rotating machine 31 so that the torque for reversing the first sun gear S1 and the torque for rotating the B2 rotor 35 forward are balanced.
  • the first sun gear S1, the B2 rotor 35, and the drive wheels DW and DW that are connected to each other are held stationary.
  • the first sun gear rotation speed VSU1 and the B2 rotor rotation speed VRB2 become the value 0, and the vehicle speed VP also becomes the value 0.
  • the electric power supplied to the stator 102, the electric power generated by the stator 33, the rotor rotational speed VRO, and the second magnetic field rotational speed VMF2 are maintained so as to maintain the speed relationships shown in the equations (59) and (54).
  • the first carrier rotational speed VCA1 and the B1 rotor rotational speed VRB1 are controlled to be relatively small values.
  • the engine speed NE is controlled to a relatively small value suitable for starting the engine 3 while maintaining the vehicle speed VP at the value 0 as in the first embodiment.
  • the engine 3 is started by controlling the ignition operation of the fuel injection valve and the spark plug of the engine 3 according to the crank angle position.
  • the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34 is further transmitted to the B2 rotor 35 so as to be balanced with the second power generation equivalent torque TGE2 and acts to cause the B2 rotor 35 to rotate forward. Further, the engine torque TENG distributed as described above to the first sun gear S1 is transmitted to the B2 rotor 35.
  • the B2 rotor 35 is combined with the engine torque TENG distributed to the first sun gear S1, the second power generation equivalent torque TGE2, and the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34.
  • the resultant combined torque is transmitted.
  • This combined torque is transmitted to the drive wheels DW and DW to cause the drive wheels DW and DW to rotate forward.
  • the electric power generated by the stators 102 and 33, the rotor rotational speed VRO, and the second magnetic field rotational speed VMF2 are controlled such that the first sun gear rotational speed VSU1 and the B2 rotor rotational speed VRB2, that is, the vehicle speed VP, are very small.
  • the creep operation is performed.
  • the engine torque TENG distributed to the first sun gear S1 as a result of power generation in the stator 102 and the B2 rotor via the B1 rotor 34 as a result of power generation in the stator 33.
  • the engine torque TENG transmitted to 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW. Accordingly, as in the first embodiment, part of the engine torque TENG can be transmitted to the drive wheels DW and DW, so that the creep operation can be performed without causing engine stall.
  • the engine power is increased with increasing the engine power.
  • the operation in the battery input / output zero mode described above is performed.
  • the vehicle speed VP increases and the vehicle starts.
  • the second rotating machine 31 has the same function as an apparatus that combines a planetary gear unit and a general one-rotor type rotating machine, and therefore differs from the above-described conventional power unit.
  • two planetary gear units for distributing and synthesizing and transmitting the power are not required, and only one first planetary gear unit PS1 is required. Therefore, power unit 1N can be reduced in size accordingly.
  • the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW without being recirculated. The power passing through the planetary gear unit PS1, the rotating machine 101, and the second rotating machine 31 can be reduced.
  • the first planetary gear unit PS1, the rotating machine 101, and the second rotating machine 31 can be reduced in size and cost, thereby achieving further reduction in size and cost of the power unit 1N. it can. Further, by using the first planetary gear device PS1, the rotating machine 101, and the second rotating machine 31 having a torque capacity corresponding to the reduced power as described above, the power loss is suppressed and the driving of the power unit 1N is performed. Efficiency can be increased.
  • the engine power is divided into a first transmission path (first carrier C1, first planetary gear P1, first sun gear S1, connecting shaft 6, B2 rotor 35) and a second transmission path (B1 rotor 34, magnetic force generated by magnetic lines, B2 Rotor 35) and the third transmission path (first carrier C1, first planetary gear P1, first ring gear R1, rotor 103, stator 102, first PDU 41, second PDU 42, stator 33, magnetic force by magnetic lines, B2 rotor 35) It is transmitted to the drive wheels DW and DW in a divided state via three transmission paths.
  • the first and second PDUs 41 and 42 via the third transmission path can be reduced, the first and second PDUs 41 and 42 can be reduced in size and cost. Thereby, further downsizing and cost reduction of the power unit 1N can be achieved.
  • the engine power is steplessly changed and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 are controlled so that the engine rotational speed NE becomes a target rotational speed set so as to obtain the best fuel economy, the best fuel economy is obtained.
  • the drive wheels DW and DW can be driven while controlling the engine power. Therefore, the driving efficiency of the power unit 1N can be further increased.
  • the first planetary gear ratio r1 of the first planetary gear device PS1 is set to a relatively large value among the values that a general planetary gear device can take.
  • the first planetary gear ratio r1 is set to a small value at the time of ENG start during EV traveling when the torque required for the rotating machine 101 is particularly large, as described using FIG. 57 and the above equation (64).
  • the rotating machine torque TMOT can be reduced as compared with the case, and therefore the rotating machine 101 can be further reduced in size and cost.
  • the second pole pair number ratio ⁇ of the second rotating machine 31 is set to a value of 2.0.
  • the rotating machine torque TMOT can be made smaller than when it is set to be less than 1.0. Therefore, the second rotating machine 31 can be further reduced in size and cost.
  • the effect by 1st Embodiment can be acquired similarly.
  • power units 1O, 1P, 1Q, and 1R according to 16th to 19th embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • These power units 1O to 1R are mainly different from the fifteenth embodiment in that they further include transmissions 161, 171, 181, and 191.
  • the connection relationship among the engine 3, the rotating machine 101, the first planetary gear unit PS1, the second rotating machine 31, and the drive wheels DW and DW is the same as that in the fifteenth embodiment. That is, the first carrier C1 and the B1 rotor 34 are mechanically connected to the crankshaft 3a of the engine 3, and the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 are mechanically connected to the drive wheels DW and DW.
  • FIGS. 60 to 63 the same constituent elements as those in the fifteenth embodiment are denoted by the same reference numerals. This also applies to the drawings for explaining other embodiments described later.
  • differences from the fifteenth embodiment will be mainly described.
  • the transmission 161 is provided in place of the gear 7b and the first gear 8b that mesh with each other.
  • the transmission 161 is a belt-type continuously variable transmission, similar to the transmission 111 of the eighth embodiment, and includes an input shaft connected to the second rotating shaft 7 and an output connected to the idler shaft 8. It has a shaft, pulleys respectively provided on the input shaft and the output shaft, and a metal belt (not shown) wound around these pulleys.
  • the transmission 161 changes the effective diameter of these pulleys, and outputs the power input to the input shaft to the output shaft in a state of shifting.
  • the transmission ratio of the transmission 161 (the rotational speed of the input shaft / the rotational speed of the output shaft) is controlled by the ECU 2.
  • the transmission 161 is provided between the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 and the drive wheels DW and DW, and the power transmitted to the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 is The speed is changed by the transmission 161 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission 161 corresponds to the transmission in the invention according to claim 10.
  • the transmission ratio of the transmission 161 Is controlled to a predetermined value on the deceleration side larger than 1.0.
  • the torque transmitted to the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 is increased in the transmission 161 and then transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the electric power generated by the rotating machine 101 and the electric power supplied to the second rotating machine 31 are controlled so that the torque transmitted to the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 is reduced. Is done.
  • the maximum value of torque required for the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be reduced, so that the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be further reduced in size and cost. Reduction can be achieved. Further, the torque distributed to the first sun gear S1 and the first ring gear R1 via the first carrier C1 can be reduced by the control of the transmission 161 and the rotating machine 101 described above, and transmitted to the first carrier C1. Since the maximum torque value can be reduced, the first planetary gear unit PS1 can be further reduced in size and cost.
  • the transmission ratio of the transmission 161 is controlled to a predetermined value on the acceleration side smaller than the value 1.0.
  • the gear ratio of the transmission 161 is 1. It is controlled to a predetermined value on the deceleration side that is larger than zero.
  • the rotor rotation speed VRO can be decreased, as is apparent from FIG. 58 described above. Failure of the rotating machine 101 due to excessive rotor rotational speed VRO can be prevented.
  • the gear ratio of the transmission 161 is controlled so that the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 become predetermined first and second target values, respectively. Is done.
  • These first and second target values are calculated by searching a map according to the vehicle speed VP when only the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 are used as a power source.
  • the second rotating machine 31 is used as a power source, it is calculated by searching a map different from the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP.
  • the first and second target values are such that the high efficiency of the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be obtained with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time. Is set to a value. Further, in parallel with the control of the transmission 161, the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 are controlled to the first and second target values, respectively. As described above, according to the present embodiment, high efficiency of the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be obtained while the vehicle is traveling.
  • the engine power is continuously changed by the rotating machine 101, the first planetary gear unit PS1, and the second rotating machine 31, and the drive wheels DW, Since transmission to the DW is possible, the frequency of the shifting operation of the transmission 161 can be reduced. Therefore, heat loss due to this speed change operation can be suppressed, and thereby high driving efficiency of the power unit 1O can be ensured.
  • the effects of the fifteenth embodiment can be similarly obtained.
  • the transmission 161 is a belt-type continuously variable transmission, but it goes without saying that it may be a toroidal or hydraulic continuously variable transmission or a gear-type stepped transmission.
  • An input shaft 172 of the transmission 171 is directly connected to the crankshaft 3 a via the flywheel 5, and an output shaft (not shown) is directly connected to the first rotating shaft 4.
  • the transmission 171 is provided between the crankshaft 3a and the first carrier C1 and the B1 rotor 34, and shifts engine power and transmits the engine power to the first carrier C1 and the B1 rotor 34.
  • the transmission 171 corresponds to the transmission in the invention according to claim 11.
  • the number of teeth of the gear 9 a of the differential gear mechanism 9 described above is larger than the number of teeth of the second gear 8 c of the idler shaft 8, thereby transmitting to the idler shaft 8.
  • the transmitted power is transmitted to the drive wheels DW and DW while being decelerated.
  • the gear position of the transmission 171 is set to the second speed. (Gear ratio ⁇ 1.0).
  • the engine torque TENG input to the first carrier C1 and the B1 rotor 34 is reduced.
  • the electric power generated by the rotating machine 101 and the electric power supplied to the second rotating machine 31 (generated electric power) so that the engine torque TENG transmitted to the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 is reduced. Is controlled.
  • the engine torque TENG transmitted to the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW while being increased by the deceleration by the second gear 8c and the gear 9a.
  • the maximum value of torque required for the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be reduced, and further downsizing and cost reduction of the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be achieved. Reduction can be achieved.
  • the maximum value of torque distributed to the first sun gear S1 and the first ring gear R1 via the first carrier C1 can be reduced, further downsizing and cost reduction of the first planetary gear unit PS1 can be achieved. Can be planned.
  • the B1 rotor rotational speed VRB1 can be made smaller than when the gear position is the second speed, so that the failure of the second rotating machine 31 due to the excessive increase of the B1 rotor rotational speed VRB1 is prevented. Can be prevented.
  • the B1 rotor 34 is made of a magnet and is particularly effective because it tends to cause the above problems.
  • the gear position of the transmission 171 is controlled to the first speed.
  • the first carrier rotation speed VCA1 becomes smaller than that in the case where the shift speed is the second speed. Therefore, according to this embodiment, the rotor rotation speed VRO can be reduced as is apparent from FIG. Therefore, failure of the rotating machine 101 due to excessive rotor rotational speed VRO can be prevented.
  • the speed of the transmission 171 is such that the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 are high in efficiency of the rotating machine 101 and the second rotating machine 31, respectively, according to the engine speed NE and the vehicle speed VP. Is changed to a value that gives Further, in parallel with the change of the gear position of the transmission 171, the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF 2 are the engine speed NE, the vehicle speed VP, the gear speed of the transmission 171, It is controlled to a value determined by Expression (54) and Expression (59). Thereby, according to this embodiment, the high efficiency of the rotary machine 101 and the 2nd rotary machine 31 can be acquired during driving
  • shift shock control when the ENG traveling is being performed and the transmission 171 is performing a shift operation, that is, when the transmission 3 17 blocks the engine 3 from the first carrier C1 and the B1 rotor 34, the shift shock is suppressed.
  • the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 are controlled as follows. Hereinafter, such control of the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 is referred to as “shift shock control” as in the ninth embodiment.
  • the present embodiment it is possible to suppress a shift shock caused by the engine torque TENG not being transmitted to the drive wheels DW and DW during the shift operation, and it is possible to improve the merchantability.
  • This shift shock control is performed only during the shift operation of the transmission 171.
  • the effects of the fifteenth embodiment can be similarly obtained.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is a gear 6b provided integrally with the connecting shaft 6. Are engaged.
  • the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 are connected to the transmission device via the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, the idler shaft 8, the second gear 8c, the gear 9a, the differential gear mechanism 9, and the like. It is mechanically connected to the drive wheels DW and DW without going through 181.
  • the transmission 181 is a gear-type stepped transmission having the first to third gears configured similarly to the transmission 131 of the tenth embodiment, and has a flange on the first ring gear R1. , And an output shaft 183 directly connected to the rotor 103 via a flange. The power input to the input shaft 182 is shifted and output to the output shaft 183. Further, the change of the gear position of the transmission 181 is controlled by the ECU 2. As described above, the first ring gear R1 is mechanically coupled to the rotor 103 via the transmission 181. The power transmitted to the first ring gear R1 is shifted by the transmission 181 and is transmitted to the rotor 103. Communicated. In the present embodiment, the transmission 181 corresponds to the transmission in the invention according to claim 16.
  • the speed of the transmission 181 is set to the third speed (speed ratio ⁇ 1. 0).
  • the torque transmitted to the first ring gear R1 is reduced in the transmission 181 and then transmitted to the rotor 103.
  • the electric power generated by the rotating machine 101 is controlled so that the torque transmitted to the rotor 103 is reduced.
  • the gear position of the transmission 181 is controlled to the third speed (speed ratio ⁇ 1.0).
  • the torque of the rotating machine 101 is increased at the time of ENG start while the vehicle is stopped by the control of the transmission 181 described above. It is transmitted to the crankshaft 3a via the first ring gear R1, the first planetary gear P1 and the first carrier C1. Accordingly, the electric power supplied to the rotating machine 101 is controlled so that the rotating machine torque TMOT of the rotating machine 101 becomes small. As described above, according to the present embodiment, the rotating machine 101 can be further reduced in size and cost.
  • the gear position of the transmission 181 is controlled as described above, the magnitude of the power transmitted from the first ring gear R1 to the rotor 103 does not change, and the rotating machine 101
  • the torque transmitted to the drive wheels DW and DW via the B2 rotor 35 can be controlled to an arbitrary magnitude. A sufficiently large torque can be transmitted to the DW.
  • the gear position of the transmission 181 is The speed is controlled (speed ratio> 1.0).
  • the rotor rotational speed VRO can be reduced with respect to the first ring gear rotational speed VRI1 determined by the relationship between the engine rotational speed NE and the vehicle speed VP at that time, and therefore the rotating machine 101 due to the excessive rotor rotational speed VRO. Can be prevented.
  • the gear position of the transmission 181 is controlled so that the rotor rotational speed VRO becomes a predetermined target value.
  • this target value is calculated by searching a map according to the vehicle speed VP, and the engine 3, the rotating machine 101, and the second rotating machine 31 are powered.
  • it is calculated by searching a map different from the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP.
  • the target value is set to a value that can obtain high efficiency of the rotating machine 101 with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time.
  • the rotor rotational speed VRO is controlled to the above target value.
  • the gear train in the transmission 181 is disconnected from the input shaft 182 and the output shaft 183, so that the rotor 103 and the first ring gear R ⁇ b> 1 are separated. Is cut off, so that the engine torque TENG does not act on the rotor 103. For this reason, the rotating machine 101 does not generate power, and power is supplied from the battery 43 to the stator 33 of the second rotating machine 31.
  • the second driving equivalent torque TSE2 from the stator 33 and the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34 are combined and passed through the B2 rotor 35. Since the engine torque TENG is not transmitted to the drive wheels DW and DW, the shift shock can be suppressed, and therefore, the merchantability can be improved.
  • the engine power can be steplessly changed and transmitted to the drive wheels DW and DW by the rotating machine 101, the first planetary gear unit PS1, and the second rotating machine 31.
  • the frequency of the speed change operation can be reduced, and therefore the driving efficiency of the power unit 1Q can be increased.
  • the effects of the fifteenth embodiment can be similarly obtained.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is a gear 6b provided integrally with the connecting shaft 6.
  • the transmission 191 is a gear-type stepped transmission having the first to third gears and configured in the same manner as the transmission 131 of the seventh embodiment, and is directly connected to the first sun gear S1.
  • the input shaft 192 and an output shaft (not shown) directly connected to the connecting shaft 6 are shifted, and the power input to the input shaft 192 is shifted and output to the output shaft.
  • the change of the gear position of the transmission 191 is controlled by the ECU 2.
  • the first sun gear S1 is mechanically coupled to the drive wheels DW and DW via the transmission 191, the coupling shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, and the like.
  • the power transmitted to the sun gear S1 is shifted by the transmission 191 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the B2 rotor 35 is mechanically coupled to the drive wheels DW and DW via the coupling shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, and the like, not via the transmission 191.
  • the transmission 191 corresponds to the transmission in the invention according to claim 17.
  • the gear position of the transmission 191 is set to the first speed (gear ratio> 1.0).
  • the torque transmitted to the first sun gear S1 is increased in the transmission 191 and then transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the electric power generated by the rotating machine 101 is controlled so that the torque distributed to the first sun gear S1 and the first ring gear R1 is reduced.
  • the torque distributed to the first sun gear S1 and the first ring gear R1 via the first carrier C1 can be reduced, so that the first planetary gear device PS1 can be further reduced in size and Cost can be reduced.
  • the rotating machine 101 can be further reduced in size and cost.
  • the gear position of the transmission 191 is controlled to the first speed.
  • the rotor rotational speed VRO can be decreased as shown in FIG. 58 by increasing the first sun gear rotational speed VSU1 with respect to the vehicle speed VP. A failure of the rotating machine 101 due to an excessive speed VRO can be prevented.
  • the gear position of the transmission 191 is controlled so that the rotor rotational speed VRO becomes a predetermined target value.
  • this target value is calculated by searching a map according to the vehicle speed VP, and the engine 3, the rotating machine 101, and the second rotating machine 31 are powered.
  • it is calculated by searching a map different from the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP.
  • the target value is set to a value that can obtain high efficiency of the rotating machine 101 with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time.
  • the rotor rotational speed VRO is controlled to the above target value.
  • the first sun gear S ⁇ b> 1 and the drive wheels DW and DW are disconnected by the disconnection between the gear train in the transmission 191 and the input shaft 192 and the output shaft.
  • the loads of the drive wheels DW and DW do not act on the first sun gear S1.
  • the rotating machine 101 does not generate power, and power is supplied from the battery 43 to the stator 33 of the second rotating machine 31.
  • the second driving equivalent torque TSE ⁇ b> 2 and the engine torque TENG transmitted to the B ⁇ b> 1 rotor 34 are combined, and the drive wheel DW is passed through the B ⁇ b> 2 rotor 35.
  • the engine speed TENG can be prevented from being transmitted to the drive wheels DW, DW, so that the merchantability can be improved.
  • the engine power can be changed continuously and transmitted to the drive wheels DW and DW by the rotating machine 101, the first planetary gear unit PS1, and the second rotating machine 31, the frequency of the shifting operation of the transmission 191 is reduced. Therefore, the driving efficiency of the power unit 1R can be increased.
  • the effects of the fifteenth embodiment can be similarly obtained.
  • the transmissions 171 to 191 are gear-type stepped transmissions, but may of course be belt-type, toroidal, or hydraulic continuously variable transmissions. .
  • the power plant 1S is mainly provided with a transmission that changes the ratio between the speed difference between the rotor rotational speed VRO and the vehicle speed VP and the speed difference between the vehicle speed VP and the engine speed NE. Is different.
  • a description will be given focusing on differences from the fifteenth embodiment.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is connected to the gear 6b provided integrally with the connecting shaft 6.
  • the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 are mechanically connected to the drive wheels DW and DW via the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, the differential gear mechanism 9, and the like. Has been.
  • the transmission described above includes the second planetary gear unit PS2 and the first and second clutches CL1 and CL2, similarly to the transmission described in the thirteenth embodiment.
  • the second sun gear S2 is provided integrally with the first rotating shaft 4, and is thereby mechanically coupled directly to the first carrier C1, the crankshaft 3a, and the B1 rotor 34.
  • the second carrier C2 is mechanically directly connected to the first ring gear R1 via a flange or a hollow shaft, so that the second carrier C2 is rotatable integrally with the first ring gear R1.
  • the first clutch CL1 is provided between the second carrier C2 and the rotor 103. That is, the second carrier C2 is mechanically directly connected to the rotor 103 via the first clutch CL1. Further, the first clutch CL1 connects / disconnects between the second carrier C2 and the rotor 103 when the degree of engagement thereof is controlled by the ECU2.
  • the second clutch CL ⁇ b> 2 is provided between the second ring gear R ⁇ b> 2 and the rotor 103. That is, the second ring gear R2 is mechanically directly connected to the rotor 103 via the second clutch CL2. Further, the second clutch CL2 connects / disconnects between the second ring gear R2 and the rotor 103 when the degree of engagement thereof is controlled by the ECU 2.
  • the rotor 103 of the rotating machine 101 is mechanically connected to the first ring gear R1 via the first clutch CL1 and the second carrier C2, and the second clutch CL2, the second ring gear R2, the second The second planetary gear P2 and the second carrier C2 are mechanically coupled to the first ring gear R1.
  • the second planetary gear device PS2, the second sun gear S2, the second ring gear R2, the second planetary gear P2, and the second carrier C2 are the planetary gear device, sun gear, and ring gear in the invention according to claim 18. , Planetary gear, and carrier.
  • FIG. 65 (a) is a speed alignment chart showing an example of the relationship between the first sun gear rotation speed VSU1, the first carrier rotation speed VCA1, and the first ring gear rotation speed VRI1, and the second sun gear rotation speed VSU2 and the second carrier rotation. It is shown with a speed collinear chart showing an example of the relationship between the speed VCA2 and the second ring gear rotation speed VRI2.
  • the first carrier rotational speed VCA1 and the second sun gear rotational speed VSU2 are equal to each other, and the first ring gear R1 and the second carrier C2 are directly coupled to each other.
  • the first ring gear rotation speed VRI1 and the second carrier rotation speed VCA2 are equal to each other. Accordingly, the two collinear charts relating to the first and second planetary gear devices PS1 and PS2 in FIG. 65 (a) are shown as a single collinear chart as shown in FIG. 65 (b). As shown in the figure, by connecting the various rotating elements of the first and second planetary gear devices PS1 and PS2 as described above, four rotating elements whose rotational speeds are collinear with each other are configured. .
  • FIG. 66 (a) is a speed collinear diagram showing an example of the relationship between the rotational speeds of the four rotating elements.
  • the relationship between the rotor rotational speeds VRB1 and VRB2 of the second magnetic field rotational speeds VMF2, B1 and B2 is shown in FIG. It is shown with a velocity nomograph showing an example.
  • the first carrier C1 and the B1 rotor 34 are directly connected to each other, the first carrier rotational speed VCA1 and the B1 rotor rotational speed VRB1 are equal to each other.
  • the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 are directly connected to each other, the first sun gear rotation speed VSU1 and the B2 rotor rotation speed VRB2 are equal to each other. Therefore, the two velocity nomographs of FIG. 66 (a) are shown as one velocity nomograph as shown in FIG. 66 (b).
  • the clutch engagement / disengagement state is referred to as “first shift mode”
  • the rotor rotational speed VRO and the second carrier rotational speed VCA2 are equal to each other.
  • first shift mode the clutch engagement / disengagement state
  • second shift mode the rotor rotational speed VRO and The second ring gear rotation speeds VRI2 are equal to each other.
  • the rotor rotational speed VRO, the engine rotational speed NE, the vehicle speed VP, and the second magnetic field rotational speed VMF2 are in a collinear relationship as shown in FIG. 67 (a), for example, during the first shift mode, During the second speed change mode, for example, a collinear relationship as shown in FIG.
  • the distance between the vertical line representing the vehicle speed VP and the vertical line representing the rotor rotational speed VRO in the speed nomograph is the first shift described above. Since the mode is smaller than the second speed change mode, the ratio between the rotational difference DN2 of the rotor rotational speed VRO and the vehicle speed VP and the rotational difference DN1 of the engine rotational speed NE and the vehicle speed VP (hereinafter referred to as “rotational ratio DN2 / DN1”). Is smaller in the first speed change mode.
  • the first speed change is performed. Mode is used.
  • the rotor rotational speed VRO can be reduced as compared with the case where the second speed change mode is used, as is apparent from the above-described relationship of the rotational ratio DN2 / DN1. Failure of the rotating machine 101 due to excessive VRO can be prevented.
  • the relationship between the rotational speeds and torques of various rotating elements is 68 (a) and 68 (b), respectively.
  • the torque required for the rotating machine 101 that is, the rotating machine torque TMOT is expressed by the equation (64).
  • the rotating machine torque TMOT is expressed by the following equation (66).
  • TMOT ⁇ ⁇ ⁇ TDDW + (1 + ⁇ ) TDENG ⁇ / (R1 ⁇ r2 + r1 + 1 + ⁇ ) (66)
  • the rotating machine torque TMOT is greater in the second speed change mode than the drive wheel transmission torque TDDW and the engine transmission torque TDENG having the same magnitude. small. For this reason, the second speed change mode is used at the time of ENG start during EV traveling.
  • the second speed change mode is used as described above, and the electric power generated by the rotating machine 101 is controlled based on the equation (66). Therefore, the maximum value of torque required for the rotating machine 101 can be reduced, and as a result, the rotating machine 101 can be further reduced in size and cost.
  • the vehicle speed VP and the engine speed are varied during the operation of the engine 3 according to the vehicle speed VP when the engine 3 is stopped in the first and second shift modes.
  • a speed change mode in which higher efficiency of the rotating machine 101 is obtained is selected.
  • switching between the first and second shift modes is performed when the second carrier rotational speed VCA2 and the second ring gear rotational speed VRI2 are equal to each other, as in the thirteenth embodiment.
  • switching between the first and second speed change modes can be performed smoothly while maintaining the rotation of the drive wheels DW and DW and the engine 3, and good drivability is ensured. be able to.
  • the second driving equivalent torque The engine torque TENG transmitted to the TSE2 and the B1 rotor 34 is combined and transmitted to the drive wheels DW and DW via the B2 rotor 35. Therefore, the shift caused by the engine torque TENG not being transmitted to the drive wheels DW and DW. The shock can be suppressed, and therefore the merchantability can be improved.
  • the effects of the fifteenth embodiment can be similarly obtained.
  • the second sun gear S2 is connected to the first carrier C1, and the second ring gear R2 is connected to the rotor 103 via the second clutch CL2. That is, the second ring gear R2 may be coupled to the first carrier C1, and the second sun gear S2 may be coupled to the rotor 103 via the second clutch CL2.
  • the first and second clutches CL1 and CL2 are configured by frictional multi-plate clutches, but may be configured by, for example, electromagnetic clutches.
  • This power unit 1T is mainly different from the fifteenth embodiment in that a transmission 201 is further provided.
  • a description will be given focusing on differences from the fifteenth embodiment.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is provided integrally with the connecting shaft 6. Meshed with the gear 6b.
  • the first sun gear S1 is mechanically connected to the drive wheels DW and DW via the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, the differential gear mechanism 9, and the like without using the transmission 201. It is connected to.
  • the transmission 201 is a gear-type stepped transmission having the first to third gears, which is configured similarly to the transmission 131 of the tenth embodiment, and is directly connected to the B2 rotor 35.
  • the input shaft 202 and an output shaft (not shown) directly connected to the connecting shaft 6 are shifted, and the power input to the input shaft 202 is shifted and output to the output shaft. Further, the change of the gear position of the transmission 201 is controlled by the ECU 2.
  • the B2 rotor 35 is coupled to the drive wheels DW and DW via the transmission 201, the coupling shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, and the like, and is transmitted to the B2 rotor 35.
  • the motive power is shifted by the transmission 201 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission 201 corresponds to the transmission according to the nineteenth aspect.
  • the gear position of the transmission 201 is set to the first speed. (Gear ratio> 1.0).
  • the B2 rotor transmission torque TRB2 transmitted to the B2 rotor 35 is increased in the transmission 201 and then transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the electric power supplied to the stator 33 of the second rotating machine 31 is controlled so that the B2 rotor transmission torque TRB2 becomes small.
  • required of the 2nd rotary machine 31 can be made small, and the further size reduction and cost reduction of the 2nd rotary machine 31 can be aimed at.
  • the gear position of the transmission 201 is controlled to the third speed (speed ratio ⁇ 1.0).
  • B2 rotor rotational speed VRB2 can be reduced with respect to vehicle speed VP, failure of the second rotating machine 31 due to excessive B2 rotor rotational speed VRB2 can be prevented. it can.
  • the gear position of the transmission 201 is controlled so that the second magnetic field rotational speed VMF2 becomes a predetermined target value.
  • this target value is calculated by searching a map according to the vehicle speed VP, and the engine 3, the rotating machine 101, and the second rotating machine 31 are powered.
  • the target value is set to a value that can obtain high efficiency of the second rotating machine 31 with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time.
  • the second magnetic field rotational speed VMF2 is controlled to the target value.
  • the high efficiency of the 2nd rotary machine 31 can be acquired during driving
  • the speed change operation of the transmission 201 (from the time when the input shaft 202 and the output shaft are disconnected from the gear train before the shift until the gear is connected to the gear train of the shift destination), that is, As described in the fifteenth embodiment, when the transmission 201 cuts off the B2 rotor 35 and the drive wheels DW and DW, a part of the engine torque TENG is transmitted via the first sun gear S1 to the drive wheels DW. , DW.
  • the engine power can be steplessly changed and transmitted to the drive wheels DW and DW by the rotating machine 101, the first planetary gear unit PS1, and the second rotating machine 31.
  • the frequency of the speed change operation can be reduced, and therefore the driving efficiency of the power unit 1T can be increased.
  • the effects of the fifteenth embodiment can be similarly obtained.
  • the transmission 201 is a gear-type stepped transmission, but may be a belt-type, toroidal, or hydraulic continuously variable transmission.
  • this power unit 1U is obtained by adding the brake mechanism BL described in the sixth embodiment to the power unit 1N of the fifteenth embodiment.
  • a description will be given focusing on differences from the fifteenth embodiment.
  • the brake mechanism BL allows the rotation of the first rotary shaft 4 only when the forward rotation is performed together with the crankshaft 3a, the first carrier C1, and the B1 rotor 34, and the reverse rotation is performed together with the crankshaft 3a. If you are blocked.
  • the brake mechanism BL corresponds to the brake mechanism in the invention according to claim 20.
  • the above-described operation by EV creep and EV start is performed as follows. That is, electric power is supplied to the stator 102 of the rotating machine 101, the rotor 103 is rotated in reverse with the first ring gear R1, and electric power is supplied to the stator 33 of the second rotating machine 31. The rotating magnetic field is rotated forward. Further, the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 are controlled so that ( ⁇ + 1) ⁇
  • r1 ⁇
  • the reverse rotation of the first carrier C1 is prevented by the brake mechanism BL with respect to the first ring gear R1 that rotates together with the rotor 103 as described above, all the power of the rotating machine 101 is the first ring gear R1.
  • the first sun gear S1 is transmitted to the first sun gear S1 via the first planetary gear P1 and acts to rotate the first sun gear S1 in the normal direction.
  • the reverse rotation of the B1 rotor 34 is prevented by the brake mechanism BL with respect to the second rotating magnetic field of the stator 33 that normally rotates as described above, all the electric power supplied to the stator 33 is supplied to the B2 rotor 35. It is transmitted as power and acts to rotate the B2 rotor 35 forward. Further, the power transmitted to the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW, causing the drive wheels DW and DW to rotate forward.
  • the first carrier C1 and the B1 rotor 34 which are prevented from being reversely rotated by the brake mechanism BL, are controlled from the rotor 103 and the stator 33 by the control of the rotating machine 101 and the second rotating machine 31, respectively. Torque acts to reverse. As a result, the crankshaft 3a, the first carrier C1 and the B1 rotor 34 are not only reversed but are held stationary.
  • the drive wheels DW and DW can be driven by the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 without using engine power. Further, during this driving, the crankshaft 3a is not only reversely rotated but also held in a stationary state, so that the engine 3 is not dragged. In addition, the effects of the fifteenth embodiment can be obtained similarly.
  • the second pole-to-log ratio ⁇ of the second rotating machine 31 is set to a value of 2.0 as in the first embodiment. By setting it smaller than 0.0, it is possible to prevent the drive efficiency from being lowered due to the occurrence of loss due to the excessive second magnetic field rotational speed VMF2, as is apparent from FIGS. 25 and 58 described above. .
  • the first planetary gear ratio r1 of the first planetary gear device PS1 is set to a relatively large value. However, by setting the first planetary gear ratio r1 to a smaller value, the following effects can be obtained. can get.
  • each of the transmissions 161 and 171 of the sixteenth and seventeenth embodiments may be constituted by two transmissions, and may be provided as follows.
  • one of the two transmissions constituting the transmission 161 may be provided between the first sun gear S1 and the drive wheels DW and DW, and the other may be provided between the B2 rotor 35 and the drive wheels DW and DW.
  • One of the two transmissions constituting the transmission 171 may be provided between the first carrier C1 and the crankshaft 3a, and the other may be provided between the B1 rotor 34 and the crankshaft 3a.
  • the first sun gear S1 and the first ring gear R1 are connected to the drive wheels DW and DW and the rotating machine 101, respectively.
  • the first ring gear R1 and the first sun gear S1 may be coupled to the drive wheels DW and DW and the rotating machine 101, respectively.
  • the rotating machine torque TMOT is expressed by the following equation (67) at the time of ENG start during EV traveling in which the torque required for the rotating machine 101 is particularly large.
  • TMOT ⁇ ⁇ ⁇ TDDW + (1 + ⁇ ) TDENG ⁇ / (R1 ′ + 1 + ⁇ ) (67)
  • r1 ′ is the ratio between the number of teeth of the first ring gear and the number of teeth of the first sun gear S1, as described above (the number of teeth of the first ring gear / the number of teeth of the first sun gear S1). , Greater than 1.0.
  • the first planetary gear ratio r1 is the number of teeth of the first sun gear S1 / the number of teeth of the first ring gear, as described above.
  • the first planetary gear device PS1 is used as the differential device in the invention of claim 8.
  • any other suitable device may be used as long as it has the following functions. May be used. That is, it has three elements, and the power input to one of the three elements is distributed to the other two elements and the power input to these other two elements is synthesized. Thereafter, any device may be used as long as it has a function of outputting to one element described above, and the three elements rotate while maintaining a linear speed relationship during the distribution and synthesis of the power.
  • a device having a plurality of rollers that transmit power by friction between surfaces and having a function equivalent to that of the planetary gear device may be used.
  • an apparatus constituted by a combination of a plurality of magnets and soft magnetic materials as disclosed in Japanese Patent Application No. 2006-213905 may be used.
  • a double pinion type planetary gear device may be used as the differential device. The same applies to the second planetary gear unit PS2.
  • the rotating machine 101 as the second rotating machine in the invention of claim 8 is a DC motor, and the function of converting supplied electric power into power is input.
  • Other devices such as an AC motor may be used as long as they have a function of converting power into electric power.
  • a brake mechanism BL for preventing reverse rotation of the crankshaft 3a may be provided.
  • the brake mechanism BL is composed of the one-way clutch OC and the case CA, but may be composed of other mechanisms such as a band brake as long as the reverse rotation of the crankshaft 3a can be prevented.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes.
  • the first and second controllers in the present invention are configured by the ECU 2 and the first and second PDUs 41 and 42.
  • the first and second controllers are not limited thereto.
  • the power generation / supply power of the stators 23, 33, 102 can be controlled.
  • the power storage device according to the present invention is the battery 43, but may be a capacitor as long as it can be charged and discharged. Further, the battery 43 may be omitted depending on necessity.
  • first armature magnetic poles In the embodiment, four first armature magnetic poles, eight first magnetic poles, and six cores 25a are set. That is, the embodiment is an example in which the ratio of the number of first armature magnetic poles, the number of first magnetic poles, and the number of first soft magnetic bodies in the present invention is 1: 2: 1.5. Any number can be adopted as the number of first armature magnetic poles, first magnetic poles and cores 25a as long as the ratio of the numbers satisfies 1: m: (1 + m) / 2 (m ⁇ 1.0). is there. This also applies to the second rotating machine 31. Furthermore, in the embodiment, the cores 25a and 35a are made of steel plates, but may be made of other soft magnetic materials.
  • stator 23 and the A1 rotor 24 are arranged on the outer side and the inner side in the radial direction, respectively, but conversely, they may be arranged on the inner side and the outer side in the radial direction.
  • the rotors 24, 25 of the stators 23, A1, and A2 are arranged so as to be aligned in the radial direction, and the first rotating machine 21 is configured as a so-called radial type.
  • the stators 23, A1, and A2 The first rotating machine 21 may be configured as a so-called axial type by arranging the rotors 24 and 25 so as to be aligned in the axial direction. The same applies to the second rotating machine 31 as well.
  • one magnetic pole is composed of the magnetic poles of a single permanent magnet 24a, but may be composed of magnetic poles of a plurality of permanent magnets.
  • these two permanent magnets in an inverted V shape so that the magnetic poles of the two permanent magnets approach each other on the stator 23 side, a single magnetic pole is formed, whereby the directivity of the magnetic field lines ML described above is achieved. Can be increased.
  • an electromagnet or an armature capable of generating a moving magnetic field may be used instead of the permanent magnet 24a in the embodiment.
  • the U-phase to W-phase coils 23c to 23e are wound around the slot 23b by distributed winding.
  • the present invention is not limited to this, and concentrated winding may be used.
  • the coils 23c to 23e are configured by U-phase to W-phase three-phase coils.
  • the number of phases of the coils is not limited to this and may be arbitrary as long as the first rotating magnetic field can be generated.
  • any number other than those shown in the embodiment may be adopted as the number of slots 23b.
  • the slots 23b, the permanent magnets 24a, and the cores 25a are arranged at equal intervals, but may be arranged at unequal intervals. The same applies to the second rotating machine 31 as well.
  • the engine 3 as a heat engine in the present invention is a gasoline engine, but may be another engine such as a diesel engine or an external combustion engine.
  • this embodiment is an example which applied this invention to the vehicle, this invention is not restricted to this, For example, it can apply to a ship, an aircraft, etc.
  • it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.
  • the power unit of the present invention is extremely useful in achieving downsizing and cost reduction and increasing driving efficiency.

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Abstract

　小型化およびコストの削減と駆動効率の高効率化を図れる動力装置を提供する。動力装置１では、第１回転機２１の第１ステータ２３で発生する第１回転磁界を構成する第１電機子磁極の数と、第１ロータ２４の第１磁極２４ａの数と、両者２３，２４の間に設けられた第２ロータ２５の第１軟磁性体２５ａの数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されており、第２回転機３１の第２ステータ３３で発生する第２回転磁界を構成する第２電機子磁極の数と、第３ロータ３４の第２磁極３４ａの数と、両者３３，３４の間に設けられた第４ロータ３５の第２軟磁性体３５ａの数との比が、１：ｎ：（１＋ｎ）／２（ｎ≠１．０）に設定されており、両ステータ２３，３３が互いに接続され、第１および第４のロータ２４，３５が被駆動部ＤＷ，ＤＷに、第２および第３のロータ２５，３４が熱機関３の出力部３ａに、それぞれ連結されている。

Description

動力装置
　本発明は、被駆動部を駆動するための動力装置に関する。
　従来のこの種の動力装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この動力装置は、車両の左右の駆動輪を駆動するためのものであり、動力源である内燃機関と、内燃機関および駆動輪に連結された変速装置とを備えている。この変速装置は、一般的なシングルピニオンタイプで構成された第１および第２の遊星歯車装置と、１つのロータおよびステータをそれぞれ備える第１および第２の回転機を有している。
　図７１に示すように、第１遊星歯車装置の第１リングギヤ、第１キャリアおよび第１サンギヤは、内燃機関、第２遊星歯車装置の第２キャリア、および第１回転機にそれぞれ機械的に連結されている。第２遊星歯車装置の第２サンギヤ、第２キャリアおよび第２リングギヤは、第２回転機、駆動輪、および第１回転機にそれぞれ機械的に連結されている。また、第１および第２の回転機は、制御器を介して互いに電気的に接続されている。なお、図７１では、要素間の連結に関し、機械的な連結を実線で、電気的な接続を一点鎖線で、それぞれ示している。また、動力および電力の流れを矢印付きの太い実線で示している。
　以上の構成の従来の動力装置では、車両の走行中、内燃機関の動力が、例えば次のようにして駆動輪に伝達される。すなわち、図７１に示すように、内燃機関の動力は、第１リングギヤに伝達された後、第１サンギヤに後述するように伝達された動力と合成され、この合成動力は、第１キャリアを介して第２キャリアに伝達される。また、この場合、第２回転機で発電が行われるとともに、発電した電力が制御器を介して第１回転機に供給される。この発電に伴い、第２キャリアに伝達された合成動力の一部が、第２サンギヤおよび第２リングギヤに分配され、合成動力の残りが駆動輪に伝達される。第２サンギヤに分配された動力は、第２回転機に伝達され、第２リングギヤに分配された動力は、第１回転機を介して第１サンギヤに伝達される。さらに、第１サンギヤには、上述した電力の供給に伴って発生した第１回転機の動力が伝達される。
　この従来の動力装置では、その構成上、第１および第２の回転機に加え、動力を分配・合成するための少なくとも２つの遊星歯車装置が必要不可欠であるため、その分、動力装置の大型化を招いてしまう。また、上記のように、従来の動力装置では、第１キャリア→第２キャリア→第２リングギヤ→第１回転機→第１サンギヤ→第１キャリアから成る経路と、第１キャリア→第２キャリア→第２サンギヤ→第２回転機→第１回転機→第１サンギヤ→第１キャリアから成る経路において、動力が再循環する。この動力の再循環により、第１リングギヤおよび第１サンギヤからの非常に大きな合成動力が、第１キャリアを通過し、そのまま第２キャリアを通過するので、この大きな合成動力に耐えられるようにするために、第１および第２の遊星歯車装置を大型化せざるを得ず、動力装置のさらなる大型化およびコストの増大を招いてしまう。さらに、そのような動力装置の大型化および動力装置を通過する動力の増大に伴って、動力装置において発生する損失も増大し、動力装置の駆動効率が低くなってしまう。
　本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、小型化およびコストの削減を達成することができるとともに、駆動効率を高めることができる動力装置を提供することを目的とする。
米国特許第６４７８７０５号明細書
　上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、被駆動部（実施形態における（以下、本項において同じ）駆動輪ＤＷ，ＤＷ）を駆動するための動力装置１、１Ａ～１Ｅであって、動力を出力するための出力部（クランク軸３ａ）を有する熱機関（エンジン３）と、第１回転機２１と、第２回転機３１と、を備え、第１回転機２１は、第１周方向に並んだ所定の複数の第１磁極（永久磁石２４ａ）で構成され、かつ隣り合う各２つの第１磁極が互いに異なる極性を有するように配置された第１磁極列を有する、第１周方向に回転自在の第１ロータ（Ａ１ロータ２４）と、第１周方向に並んだ複数の第１電機子（鉄芯２３ａ、Ｕ相～Ｗ相のコイル２３ｃ～２３ｅ）で構成され、第１磁極列に対向するように配置されるとともに、複数の第１電機子に発生する所定の複数の第１電機子磁極により第１周方向に回転する第１回転磁界を第１磁極列との間に発生させるための第１電機子列を有する、不動の第１ステータ（ステータ２３）と、互いに間隔を隔てて第１周方向に並んだ所定の複数の第１軟磁性体（コア２５ａ）で構成され、かつ第１磁極列と第１電機子列の間に配置された第１軟磁性体列を有する、第１周方向に回転自在の第２ロータ（Ａ２ロータ２５）と、を有するとともに、第１電機子磁極の数と第１磁極の数と第１軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されており、第２回転機３１は、第２周方向に並んだ所定の複数の第２磁極（永久磁石３４ａ）で構成され、かつ隣り合う各２つの第２磁極が互いに異なる極性を有するように配置された第２磁極列を有する、第２周方向に回転自在の第３ロータ（Ｂ１ロータ３４）と、第２周方向に並んだ複数の第２電機子（鉄芯３３ａ、Ｕ相～Ｗ相のコイル３３ｂ）で構成され、第２磁極列に対向するように配置されるとともに、複数の第２電機子に発生する所定の複数の第２電機子磁極により第２周方向に回転する第２回転磁界を第２磁極列との間に発生させるための第２電機子列を有する、不動の第２ステータ（ステータ３３）と、互いに間隔を隔てて第２周方向に並んだ所定の複数の第２軟磁性体（コア３５ａ）で構成され、かつ第２磁極列と第２電機子列の間に配置された第２軟磁性体列を有する、第２周方向に回転自在の第４ロータ（Ｂ２ロータ３５）と、を有するとともに、第２電機子磁極の数と第２磁極の数と第２軟磁性体の数との比が、１：ｎ：（１＋ｎ）／２（ｎ≠１．０）に設定されており、第１ステータに電気的に接続され、第１ステータの発電・供給電力を制御する第１制御器（第１ＰＤＵ４１、ＥＣＵ２）と、第２ステータに電気的に接続され、第２ステータの発電・供給電力を制御する第２制御器（第２ＰＤＵ４２、ＥＣＵ２）と、をさらに備え、第１および第２のステータが、第１および第２の制御器を介して互いに電気的に接続され、第１および第４のロータが被駆動部に機械的に連結されるとともに、第２および第３のロータが熱機関の出力部に機械的に連結されていることを特徴とする。
　この動力装置の第１回転機によれば、第１周方向に回転自在の第１ロータの第１磁極列と、不動の第１ステータの第１電機子列が互いに対向しており、これらの第１磁極列と第１電機子列の間に、第１周方向に回転自在の第２ロータの第１軟磁性体列が配置されている。また、これらの第１磁極列、第１電機子列および第１軟磁性体列をそれぞれ構成する複数の第１磁極、第１電機子および第１軟磁性体は、第１周方向に並んでいる。さらに、第１ステータの第１電機子列は、その複数の第１電機子に発生する所定の複数の第１電機子磁極によって第１周方向に回転する第１回転磁界を第１磁極列との間に発生させることが可能である。また、隣り合う各２つの第１磁極が互いに異なる極性を有しており、隣り合う各２つの第１軟磁性体間には、間隔が空いている。上記のように、第１磁極列と第１電機子列の間において、複数の第１電機子磁極による第１回転磁界が発生するとともに第１軟磁性体列が配置されていることから、各第１軟磁性体は、第１電機子磁極と第１磁極によって磁化される。このことと、上記のように隣り合う各２つの第１軟磁性体間に間隔が空いていることによって、第１磁極と第１軟磁性体と第１電機子磁極を結ぶような磁力線が発生する。このため、第１電機子への電力の供給により第１回転磁界を発生させると、この磁力線による磁力の作用によって、第１電機子に供給された電力は動力に変換され、その動力が、第１ロータや第２ロータから出力される。
　ここで、第１電機子に供給された電力および第１回転磁界の電気角速度ωｍｆと等価のトルクを「第１駆動用等価トルクＴｅ１」という。以下、この第１駆動用等価トルクＴｅ１と、第１および第２のロータに伝達されるトルク（以下、それぞれ「第１ロータ伝達トルクＴ１」「第２ロータ伝達トルクＴ２」という）の関係と、第１回転磁界、第１および第２のロータの電気角速度の間の関係について説明する。
　本発明の第１回転機を次の条件（Ａ）および（Ｂ）の下に構成した場合には、第１回転機に相当する等価回路は図７２のように示される。
　（Ａ）第１電機子がＵ相、Ｖ相およびＷ相の３相コイルを有する
　（Ｂ）第１電機子磁極が２個、第１磁極が４個、すなわち、第１電機子磁極のＮ極およびＳ極を１組とする極対数が値１、第１磁極のＮ極およびＳ極を１組とする極対数が値２であり、第１軟磁性体が第１コア、第２コアおよび第３コアから成る３つの軟磁性体で構成されている
　なお、このように、本明細書で用いる「極対」は、Ｎ極およびＳ極の１組をいう。
　この場合、第１軟磁性体のうちの第１コアを通過する第１磁極の磁束Ψｋ１は、次式（１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　ここで、ψｆは第１磁極の磁束の最大値、θ１およびθ２は、Ｕ相コイルに対する第１磁極の回転角度位置および第１コアの回転角度位置である。また、この場合、第１電機子磁極の極対数に対する第１磁極の極対数の比が値２．０であるため、第１磁極の磁束が第１回転磁界に対して２倍の周期で回転（変化）するので、上記の式（１）では、そのことを表すために、（θ２－θ１）に値２．０が乗算されている。
　したがって、第１コアを介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕ１は、式（１）にｃｏｓθ２を乗算することで得られた次式（２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　同様に、第１軟磁性体のうちの第２コアを通過する第１磁極の磁束Ψｋ２は、次式（３）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 　第１電機子に対する第２コアの回転角度位置が、第１コアに対して２π／３だけ進んでいるため、上記の式（３）では、そのことを表すために、θ２に２π／３が加算されている。
　したがって、第２コアを介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕ２は、式（３）にｃｏｓ（θ２＋２π／３）を乗算することで得られた次式（４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　同様に、第１軟磁性体のうちの第３コアを介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕ３は、次式（５）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　図７２に示すような第１回転機では、第１軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕは、上記の式（２）、（４）および（５）で表される磁束Ψｕ１～Ψｕ３を足し合わせたものになるので、次式（６）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　また、この式（６）を一般化すると、第１軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕは、次式（７）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 　ここで、ａ、ｂおよびｃはそれぞれ、第１磁極の極対数、第１軟磁性体の数および第１電機子磁極の極対数である。また、この式（７）を、三角関数の和と積の公式に基づいて変形すると、次式（８）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　この式（８）において、ｂ＝ａ＋ｃとするとともに、ｃｏｓ（θ＋２π）＝ｃｏｓθに基づいて整理すると、次式（９）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 　この式（９）を三角関数の加法定理に基づいて整理すると、次式（１０）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　この式（１０）の右辺の第２項は、ａ－ｃ≠０を条件として、級数の総和やオイラーの公式に基づいて整理すると、次式（１１）から明らかなように値０になる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　また、上記の式（１０）の右辺の第３項も、ａ－ｃ≠０を条件として、級数の総和やオイラーの公式に基づいて整理すると、次式（１２）から明らかなように値０になる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　以上により、ａ－ｃ≠０のときには、第１軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｕは、次式（１３）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 　また、この式（１３）において、ａ／ｃ＝αとすると、次式（１４）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　さらに、この式（１４）において、ｃ・θ２＝θｅ２とするとともに、ｃ・θ１＝θｅ１とすると、次式（１５）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 　ここで、θｅ２は、Ｕ相コイルに対する第１コアの回転角度位置θ２に第１電機子磁極の極対数ｃを乗算していることから明らかなように、Ｕ相コイルに対する第１コアの電気角度位置を表す。また、θｅ１は、Ｕ相コイルに対する第１磁極の回転角度位置θ１に第１電機子磁極の極対数ｃを乗算していることから明らかなように、Ｕ相コイルに対する第１磁極の電気角度位置を表す。
　同様に、第１軟磁性体を介してＶ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｖは、Ｖ相コイルの電気角度位置がＵ相コイルに対して電気角２π／３だけ進んでいることから、次式（１６）で表される。また、第１軟磁性体を介してＷ相コイルを通過する第１磁極の磁束Ψｗは、Ｗ相コイルの電気角度位置がＵ相コイルに対して電気角２π／３だけ遅れていることから、次式（１７）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
　また、上記の式（１５）～（１７）でそれぞれ表される磁束Ψｕ～Ψｗを時間微分すると、次式（１８）～（２０）がそれぞれ得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
 　ここで、ωｅ１は、θｅ１の時間微分値、すなわち、第１ステータに対する第１ロータの角速度を電気角速度に換算した値（以下「第１ロータ電気角速度」という）であり、ωｅ２は、θｅ２の時間微分値、すなわち、第１ステータに対する第２ロータの角速度を電気角速度に換算した値（以下「第２ロータ電気角速度」という）である。
　さらに、第１軟磁性体を介さずにＵ相～Ｗ相のコイルを直接、通過する第１磁極の磁束は、極めて小さく、その影響は無視できる。このため、第１軟磁性体を介してＵ相～Ｗ相のコイルをそれぞれ通過する第１磁極の磁束Ψｕ～Ψｗの時間微分値ｄΨｕ／ｄｔ～ｄΨｗ／ｄｔ（式（１８）～（２０））は、第１電機子列に対して第１磁極や第１軟磁性体が回転するのに伴ってＵ相～Ｗ相のコイルに発生する逆起電圧（誘導起電圧）をそれぞれ表す。
　このことから、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のコイルをそれぞれ流れる電流Ｉｕ、ＩｖおよびＩｗは、次式（２１）、（２２）および（２３）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
 　ここで、Ｉは、Ｕ相～Ｗ相のコイルを流れる電流の振幅（最大値）である。
　また、これらの式（２１）～（２３）より、Ｕ相コイルに対する第１回転磁界のベクトルの電気角度位置θｍｆは、次式（２４）で表されるとともに、Ｕ相コイルに対する第１回転磁界の電気角速度（以下「磁界電気角速度」という）ωｍｆは、次式（２５）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000025
　さらに、Ｕ相～Ｗ相のコイルに電流Ｉｕ～Ｉｗがそれぞれ流れることで第１および第２のロータに出力される機械的出力（動力）Ｗは、リラクタンス分を除くと、次式（２６）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000026
 　この式（２６）に上記の式（１８）～（２３）を代入し、整理すると、次式（２７）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000027
　さらに、この機械的出力Ｗと、前述した第１および第２のロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２と、第１および第２のロータ電気角速度ωｅ１，ωｅ２との関係は、次式（２８）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000028
 　これらの式（２７）および（２８）から明らかなように、第１および第２のロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２は、次式（２９）および（３０）でそれぞれ表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000030
　また、第１電機子列に供給された電力と機械的出力Ｗが互いに等しい（ただし、損失は無視）ことと、前記式（２５）および（２７）から、前述した第１駆動用等価トルクＴｅ１は、次式（３１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000031
 　さらに、これらの式（２９）～（３１）より、次式（３２）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000032
 　この式（３２）で表されるトルクの関係、および式（２５）で表される電気角速度の関係は、遊星歯車装置のサンギヤとリングギヤとキャリアにおけるトルクおよび回転速度の関係とまったく同じである。
　さらに、前述したように、ｂ＝ａ＋ｃおよびａ－ｃ≠０を条件として、式（２５）の電気角速度の関係および式（３２）のトルクの関係が成立する。この条件ｂ＝ａ＋ｃは、第１磁極の数をｐ、第１電機子磁極の数をｑとすると、ｂ＝（ｐ＋ｑ）／２、すなわち、ｂ／ｑ＝（１＋ｐ／ｑ）／２で表される。ここで、ｐ／ｑ＝ｍとすると、ｂ／ｑ＝（１＋ｍ）／２が得られることから明らかなように、上記のｂ＝ａ＋ｃという条件が成立していることは、第１電機子磁極の数と第１磁極の数と第１軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２であることを表す。また、上記のａ－ｃ≠０という条件が成立していることは、ｍ≠１．０であることを表す。本発明の回転機によれば、第１電機子磁極の数と第１磁極の数と第１軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されているので、式（２５）に示す電気角速度の関係と式（３２）に示すトルクの関係が成立し、第１回転機が適正に作動することが分かる。
　また、式（２５）および（３２）から明らかなように、α＝ａ／ｃ、すなわち、第１電機子磁極の極対数に対する第１磁極の極対数の比（以下「第１極対数比」という）を設定することによって、磁界電気角速度ωｍｆ、第１および第２のロータ電気角速度ωｅ１，ωｅ２の間の関係と、第１駆動用等価トルクＴｅ１、第１および第２のロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２の間の関係を自由に設定でき、したがって、第１回転機の設計の自由度を高めることができる。この効果は、複数の第１電機子のコイルの相数が前述した値３以外の場合にも同様に得られる。
　以上のように、第１回転機では、第１電機子すなわち第１ステータへの電力供給により第１回転磁界を発生させると、前述した第１磁極と第１軟磁性体と第１電機子磁極を結ぶような磁力線が発生し、この磁力線による磁力の作用によって、第１ステータに供給された電力は動力に変換され、その動力が、第１ロータや第２ロータから出力されるとともに、上述したような電気角速度やトルクの関係が成立する。このため、第１ステータに電力を供給していない状態で、第１および第２のロータの少なくとも一方に動力を入力することにより、この少なくとも一方のロータを第１ステータに対して回転させると、第１ステータにおいて、発電が行われるとともに、第１回転磁界が発生し、この場合にも、第１磁極と第１軟磁性体と第１電機子磁極を結ぶような磁力線が発生するとともに、この磁力線による磁力の作用によって、上述した式（２５）に示す電気角速度の関係と式（３２）に示すトルクの関係が成立する。
　すなわち、発電した電力および磁界電気角速度ωｍｆと等価のトルクを「第１発電用等価トルク」とすると、この第１発電用等価トルクと、第１および第２のロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２の間にも、式（３２）に示すような関係が成立する。以上から明らかなように、本発明の第１回転機は、遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機を組み合わせた装置と同じ機能を有する。
　また、第２回転機は、前述した構成から明らかなように、第１回転機と同様に構成されているので、遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機を組み合わせた装置と同じ機能を有する。すなわち、第２ステータへの電力供給中および発電中、第２回転磁界の電気角速度、第３および第４のロータの電気角速度の間に、式（２５）に示すような関係が成立する。また、第２ステータに供給された電力および第２回転磁界の電気角速度と等価のトルクを「第２駆動用等価トルク」とすると、この第２駆動用等価トルクと、第３および第４のロータに伝達されるトルクの間に、式（３２）に示すようなトルクの関係が成立する。さらに、第２ステータで発電した電力および第２回転磁界の電気角速度と等価のトルクを「第２発電用等価トルク」とすると、この第２発電用等価トルクと、第３および第４のロータに伝達されるトルクの間に、式（３２）に示すようなトルクの関係が成立する。
　さらに、前述した構成によれば、図７３に示すように、第１回転機の第２ロータおよび第２回転機の第３ロータが、熱機関の出力部に機械的に連結され、第１回転機の第１ロータおよび第２回転機の第４ロータが、被駆動部に機械的に連結されている。また、第１回転機の第１ステータに、第１ステータの発電・供給電力を制御する第１制御器が電気的に接続されるとともに、第２回転機の第２ステータに、第２ステータの発電・供給電力を制御する第２制御器が電気的に接続されており、これらの第１および第２の制御器を介して、第１および第２のステータが互いに電気的に接続されている。なお、図７３では、要素間の連結については、機械的な連結を実線で、電気的な接続を一点鎖線で、磁気的な連結を破線で、それぞれ示している。また、動力および電力の流れを矢印付きの太い線で示している。
　以上の構成により、動力装置では、熱機関の動力が、例えば次のようにして被駆動部に伝達される。すなわち、熱機関の動力を被駆動部に伝達する場合、第１および第２の制御器による制御によって、熱機関の動力の一部を用いて第１回転機の第１ステータで発電を行うとともに、発電した電力を第２回転機の第２ステータに供給する。この第１回転機での発電時、図７３に示すように、熱機関の動力の一部が、熱機関の出力部に連結された第２ロータに伝達され、さらに、前述した磁力線による磁力によって第１ステータに電力として伝達されるのに伴い、磁力線による磁力によって第１ロータにも熱機関の動力の一部が伝達される。すなわち、第２ロータに伝達された熱機関の動力が、第１ステータおよび第１ロータに分配される。さらに、第１ロータに分配された動力は被駆動部に伝達される一方、第１ステータに分配された電力は第２ステータに供給される。
　また、上記のように第１ステータで発電した電力が第２ステータに供給されると、この電力は、動力に変換され、磁力線による磁力によって、第４ロータに伝達される。それに伴い、熱機関の動力の残りが、第３ロータに伝達され、さらに、磁力線による磁力によって、第４ロータに伝達される。さらに、第４ロータに伝達された動力は、被駆動部に伝達される。以上の結果、被駆動部に、熱機関の動力と等しい大きさの動力が伝達される。
　以上のように、本発明の動力装置では、第１および第２の回転機が遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機を組み合わせた装置と同じ機能を有するので、前述した従来の動力装置と異なり、動力を分配・合成して伝達するための遊星歯車装置は不要であり、したがって、その分、動力装置を小型化することができる。また、前述した従来の場合と異なり、熱機関の動力が上述したように再循環せずに被駆動部に伝達されるので、第１および第２の回転機を通過する動力を低減できる。したがって、第１および第２の回転機の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、動力装置のさらなる小型化とコストの削減を達成することができる。さらに、上記のように低減された動力に見合ったトルク容量を有する第１および第２の回転機を用いることによって、動力の損失を抑制し、動力装置の駆動効率を高めることができる。
　また、熱機関の動力は、第２ロータ、磁力線による磁力および第１ロータから成る第１伝達経路と、第２ロータ、磁力線による磁力、第１ステータ、第１制御器、第２制御器、第２ステータ、磁力線による磁力、および第４ロータから成る第２伝達経路と、第３ロータ、磁力線による磁力および第４ロータから成る第３伝達経路の計３つの伝達経路を介して、分割された状態で被駆動部に伝達される。これにより、第２伝達経路を介して第１および第２の制御器を通過する電力（エネルギ）を低減できるので、第１および第２の制御器の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、動力装置のさらなる小型化およびコストの削減を達成することができる。また、第３伝達経路では、熱機関の動力を一旦、電力に変換した後、再び動力に戻し、いわゆる電気パスによって被駆動部に伝達するのに対し、第１および第２の伝達経路では、動力を電力に変換せずに、磁力線による磁力により非接触で、いわゆる磁気パスによって動力を被駆動部に伝達するので、第３伝達経路よりも伝達効率が高い。
　さらに、以上のような被駆動部への動力の伝達の際、第１および第２の制御器により、第１および第２の回転磁界の回転速度をそれぞれ制御することによって、熱機関の動力を被駆動部に無段階に変速して伝達することができる。以下、この点について説明する。第１回転機では、前述した機能から明らかなように、第１ステータ、第１および第２のロータの間でのエネルギの分配・合成中、第１回転磁界、第１および第２のロータは、式（２５）に示すような回転速度に関する共線関係を保ちながら回転する。また、第２回転機では、前述した機能から明らかなように、第２ステータ、第３および第４のロータの間でのエネルギの分配・合成中、第２回転磁界、第３および第４のロータは、式（２５）に示すような回転速度に関する共線関係を保ちながら回転する。
　さらに、前述した連結関係において、第２および第３のロータがいずれも、熱機関の出力部にギヤなどの変速機構を介さずに直結されている場合には、第２および第３のロータの回転速度はいずれも、熱機関の出力部の回転速度（以下「熱機関の回転数」という）と等しい。また、第１および第４のロータがいずれも、被駆動部に直結されている場合には、第１および第４のロータの回転速度はいずれも、被駆動部の速度と等しい。
　ここで、第１～第４のロータの回転速度をそれぞれ、「第１～第４のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ２，ＶＲ３，ＶＲ４」とし、第１および第２の回転磁界の回転速度をそれぞれ、「第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２」とする。上述した各種の回転要素の回転速度の関係から、これらの回転速度ＶＲ１～ＶＲ４、ＶＭＦ１、およびＶＭＦ２の関係は、例えば図７４の太い実線のように示される。
　なお、図７４では、実際には、値０を示す横線に交わる縦線は、各種の回転要素の回転速度を表すためのものであり、この縦線上に表される白丸と横線との隔たりが、各種の回転要素の回転速度に相当するが、便宜上、この縦線の一端に、各種の回転要素の回転速度を表す符号を表示している。また、正転方向および逆転方向を、「＋」および「－」でそれぞれ表示している。さらに、図７４において、βは、第２回転機の第２電機子磁極の極対数に対する第２磁極の極対数の比（以下「第２極対数比」という）である。以上のことは、後述する他の速度共線図についても同様に当てはまる。
　このため、図７４に二点鎖線で示すように、例えば、第２および第３のロータ回転速度ＶＲ２，ＶＲ３に対して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を上昇させるとともに、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を低下させることによって、熱機関の動力を無段階に減速して被駆動部に伝達することができる。逆に、同図に一点鎖線で示すように、第２および第３のロータ回転速度ＶＲ２，ＶＲ３に対して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を低下させるとともに、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を上昇させることによって、熱機関の動力を無段階に増速して被駆動部に伝達することができる。
　また、第１回転機の第１極対数比αが比較的大きい場合において、熱機関の回転数が被駆動部の速度よりも高いとき（図７４の二点鎖線参照）には、第１磁界回転速度ＶＭＦ１は、熱機関の回転数よりも高くなり、過大になる場合がある。したがって、第１極対数比αをより小さな値に設定することによって、図７４に破線で示す速度共線図と二点鎖線で示す速度共線図との比較から明らかなように、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を小さくすることができ、それにより、第１磁界回転速度ＶＭＦ１の過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。さらに、第２回転機の第２極対数比βが比較的大きい場合において、被駆動部の速度が熱機関の回転数よりも高いとき（図７４の一点鎖線参照）には、第２磁界回転速度ＶＭＦ２は、被駆動部の速度よりも高くなり、過大になる場合がある。したがって、第２極対数比βをより小さな値に設定することによって、図７４に破線で示す速度共線図と一点鎖線で示す速度共線図との比較から明らかなように、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を小さくすることができ、それにより、第２磁界回転速度ＶＭＦ２の過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。
　また、動力装置では、例えば、第２回転機の第２ステータに電力を供給するとともに、第１回転機の第１ステータで発電することによって、前述した第２回転機の第２駆動用等価トルクを、第１回転機の第１発電用等価トルクを反力とし、熱機関の出力部を停止した状態で被駆動部に伝達でき、それにより、被駆動部を駆動することができる。さらに、そのような被駆動部の駆動中、熱機関が内燃機関である場合に、内燃機関を始動することが可能である。図７５は、この場合における各種の回転要素のトルクの関係を、回転速度の関係とともに示している。同図において、ＴＤＨＥは、熱機関の出力部に伝達されるトルク（以下「熱機関伝達トルク」という）であり、ＴＯＵＴは、被駆動部に伝達されるトルク（以下「被駆動部伝達トルク」という）である。また、Ｔｇ１は第１発電用等価トルクであり、Ｔｅ２は第２駆動用等価トルクである。
　上記のように熱機関を始動する場合には、図７５から明らかなように、第２駆動用等価トルクＴｅ２が、第１発電用等価トルクＴｇ１を反力として、被駆動部および熱機関の出力部の双方に伝達されるため、第１回転機に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、第１回転機に要求されるトルクすなわち第１発電用等価トルクＴｇ１は、次式（３３）で表される。
Ｔｇ１＝－｛β・ＴＯＵＴ＋（β＋１）ＴＤＨＥ｝／（α＋１＋β）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（３３）
　この式（３３）から明らかなように、第１極対数比αが大きいほど、同じ大きさの被駆動部伝達トルクＴＯＵＴおよび熱機関伝達トルクＴＤＨＥに対して、第１発電用等価トルクＴｇ１は小さくなる。したがって、第１極対数比αをより大きな値に設定することによって、第１回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　さらに、動力装置では、例えば、次のようにして熱機関、第１および第２の回転機を制御することによって、低速状態の被駆動部の速度を急速に上昇させることができる。図７６は、このように被駆動部の速度を急速に上昇させる場合の開始時における各種の回転要素の回転速度の関係を、各種の回転要素のトルクの関係とともに示している。同図において、ＴＨＥは熱機関のトルクであり、Ｔｇ２は前述した第２発電用等価トルクである。この場合、熱機関の回転数を、その最大トルクが得られるような所定の回転数に高める。図７６に示すように、被駆動部の速度がすぐには上昇しないため、熱機関の回転数が被駆動部の速度よりも高くなるとともに、両者の差が大きくなることから、両者の関係によって定まる第２回転磁界の回転方向は、逆転方向になる。そのような第２回転磁界を発生させる第２ステータから正のトルクを被駆動部に作用させるために、第２ステータにおいて発電を行う。さらに、第２ステータで発電した電力を第１ステータに供給するとともに、第１回転磁界を正転させる。
　以上により、熱機関のトルクＴＨＥ、第１駆動用等価トルクＴｅ１および第２発電用等価トルクＴｇ２はいずれも、正のトルクとして被駆動部に伝達され、その結果、被駆動部の速度が急速に上昇する。また、上記のように低速状態の被駆動部の速度を急速に上昇させる場合には、図７６から明らかなように、熱機関のトルクＴＨＥおよび第１駆動用等価トルクＴｅ１が第２発電用等価トルクＴｇ２を反力として被駆動部に伝達されるため、第２回転機に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、第２回転機に要求されるトルクすなわち第２発電用等価トルクＴｇ２は、次式（３４）で表される。
Ｔｇ２＝－｛α・ＴＨＥ＋（１＋α）ＴＯＵＴ｝／（β＋α＋１）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（３４）
　この式（３４）から明らかなように、第２極対数比βが大きいほど、同じ大きさの被駆動部伝達トルクＴＯＵＴおよび熱機関のトルクＴＨＥに対して、第２発電用等価トルクＴｇ２が小さくなる。したがって、第２極対数比βをより大きな値に設定することによって、第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　請求項２に係る発明は、請求項１に記載の動力装置１、１Ａ～１Ｅにおいて、充電および放電可能に構成され、第１および第２の制御器をそれぞれ介して第１および第２のステータに電気的に接続された蓄電装置（バッテリ４３）をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、充電および放電可能な蓄電装置が、第１および第２の制御器をそれぞれ介して、第１および第２のステータに接続されている。このため、例えば、熱機関の最良な燃費（以下「最良燃費」という）が得られる動力に対して、被駆動部を駆動するのに必要な動力が小さいときに、熱機関の動力を最良燃費が得られるように制御するとともに、熱機関の余剰の動力を電力として蓄電装置に充電することが可能になる。逆に、熱機関の最良燃費が得られる動力に対して、被駆動部の駆動に必要な動力が大きいときに、熱機関の動力を最良燃費が得られるように制御するとともに、動力の不足を、上記の蓄電装置に充電した電力を第１および／または第２のステータに供給することにより補うことが可能になる。以上により、被駆動部の負荷の大きさにかかわらず、熱機関の最良燃費を得ることができ、したがって、動力装置の駆動効率をより一層、高めることができる。
　請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の動力装置１Ａにおいて、第１および第４のロータからの動力を変速して被駆動部に伝達するための変速装置６１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、第１および第４のロータからの動力が、変速装置によって変速され、被駆動部に伝達される。このため、例えば、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第１および第４のロータから変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができるので、両ロータの小型化、ひいては、第１および第２の回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、例えば、被駆動部の速度が極めて高いときに、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、被駆動部の速度に対して、第１および第４のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ４を低下させることができるので、両ロータの回転速度の過大化による第１および第２の回転機の故障を防止することができる。前述したように第１ロータは磁石で構成されており、磁石は軟磁性体よりも強度が低く、上記のような不具合が発生しやすいため、特に有効である。さらに、変速装置の変速比を制御することによって、被駆動部の速度に対し、第１および第４のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ４を適切に制御でき、それにより、第１および第２の回転機の高い効率を得ることができる。
　また、例えば、請求項１の作用で述べたように、第１および第２の回転機によって、熱機関の動力を無段階に変速して被駆動部に伝達できるので、変速装置の変速動作の頻度を低くすることができる。これにより、次の理由から、動力装置の駆動効率を高めることができる。すなわち、変速装置による変速によって、熱機関の回転数を低下させると、その低下分と熱機関および変速装置のイナーシャ（慣性）に基づくエネルギが、熱損失によって失われ、それにより、変速装置の変速動作の頻度が高いほど、動力装置の駆動効率は低くなるためである。
　請求項４に係る発明は、請求項１または２に記載の動力装置１Ｂにおいて、第１ロータからの動力を変速して被駆動部に伝達するための変速装置７１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、第１ロータからの動力が、変速装置によって変速され、被駆動部に伝達される。このため、例えば、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第１ロータから変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができるので、第１ロータの小型化、ひいては、第１回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、例えば、被駆動部の速度が極めて高いときに、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、被駆動部の速度に対して、第１ロータ回転速度ＶＲ１を低下させることができるので、第１ロータ回転速度ＶＲ１の過大化による第１回転機の故障を防止することができる。第１ロータは磁石で構成されていることから、上記のような不具合が発生しやすいので、特に有効である。さらに、変速装置の変速比を制御することによって、被駆動部の速度に対し、第１ロータ回転速度ＶＲ１を適切に制御でき、それにより、第１回転機の高い効率を得ることができる。
　また、熱機関の出力部を、ギヤ式の有段変速装置を介して被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速先のギヤ列が接続されるまでの間、熱機関と被駆動部の間が有段変速装置で遮断されることによって、熱機関のトルクが伝達されず、それによるトルクの急減などの変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、第４ロータを、そのようなギヤ式の有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、第１ロータからの動力を被駆動部に伝達する変速装置として、ギヤ式の有段変速装置を用いた場合でも、変速装置の変速動作中、熱機関のトルクの一部を、第４ロータを介して被駆動部に伝達できる。したがって、上述した変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。
　請求項５に係る発明は、請求項１または２に記載の動力装置１Ｃにおいて、第４ロータからの動力を変速して被駆動部に伝達するための変速装置８１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、第４ロータからの動力が、変速装置によって変速され、被駆動部に伝達される。このため、例えば、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第４ロータから変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができるので、第４ロータの小型化、ひいては、第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。また、例えば、被駆動部の速度が極めて高いときに、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、被駆動部の速度に対して、第４ロータ回転速度ＶＲ４を低下させることができるので、第４ロータ回転速度ＶＲ４の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。さらに、変速装置の変速比を制御することによって、被駆動部の速度に対し、第４ロータ回転速度ＶＲ４を適切に制御でき、それにより、第２回転機の高い効率を得ることができる。
　また、請求項４の作用で述べたように、熱機関の出力部を、ギヤ式の有段変速装置を介して被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、第１ロータを、そのようなギヤ式の有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、第４ロータからの動力を被駆動部に伝達する変速装置として、ギヤ式の有段変速装置を用いた場合でも、変速装置の変速動作中、熱機関のトルクの一部を、第１ロータを介して被駆動部に伝達できる。したがって、上述した変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。
　請求項６に係る発明は、請求項１または２に記載の動力装置１Ｄにおいて、熱機関の出力部からの動力を変速して第２および第３のロータに伝達するための変速装置９１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、熱機関の出力部からの動力が、変速装置によって変速され、第２および第３のロータに伝達される。このため、例えば、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、熱機関の出力部から第２および第３のロータに入力されるトルクを小さくすることができ、それにより、第１および第２の回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることが可能になる。また、熱機関の出力部の回転速度が極めて高いときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、出力部の回転速度に対して、第２および第３のロータ回転速度ＶＲ２，ＶＲ３を低下させることができるので、両ロータの回転速度の過大化による第１および第２の回転機の故障を防止することができる。第３ロータは磁石で構成されていることから、上記のような不具合が発生しやすいので、特に有効である。
　さらに、変速装置の変速比を制御することによって、熱機関の出力部の回転速度に対し、第２および第３のロータ回転速度ＶＲ２，ＶＲ３を適切に制御でき、それにより、第１および第２の回転機の高い効率を得ることができる。また、請求項４の作用で述べたように、熱機関の出力部を、ギヤ式の有段変速装置を介して被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、第１および第４のロータを、そのようなギヤ式の有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、熱機関の出力部からの動力を第２および第３のロータに伝達する変速装置として、ギヤ式の有段変速装置を用いた場合でも、次に述べる作用によって、変速装置の変速動作中、上述した変速ショックを抑えられる。
　すなわち、第２および第３のロータを互いに連結した場合において、変速装置の変速動作により熱機関の出力部と第２および第３のロータの間が遮断されているときに、第１および第２のステータに電力を供給すると、前述した第１回転機の機能から明らかなように、第１ステータからの第１駆動用等価トルクＴｅ１と、第１ロータに後述するように伝達されたトルクが合成された状態で、第２ロータに伝達される。第２ロータに伝達されたトルクは、第３ロータに伝達され、前述した第２回転機の機能から明らかなように、第２ステータからの第２駆動用等価トルクＴｅ２と合成された状態で、第４ロータに伝達される。第４ロータに伝達されたトルクの一部は被駆動部に伝達され、残りは被駆動部を介して第１ロータに伝達される。このように、変速装置の変速動作中、第１および第２の回転機によるトルクを被駆動部に伝達できるので、変速ショックを抑えることができ、それにより、商品性を高めることができる。
　請求項７に係る発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の動力装置１、１Ａ～１Ｅにおいて、熱機関の出力部の逆転を阻止するためのブレーキ機構ＢＬをさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、熱機関の出力部の逆転が、ブレーキ機構によって阻止され、それに伴い、出力部に連結された第２および第３のロータの一方向への回転が阻止される。以下、ブレーキ機構によって阻止される第２および第３のロータの回転方向をそれぞれ、「第２ロータ阻止方向」および「第３ロータ阻止方向」という。また、前述した第１回転機の機能から明らかなように、第１ステータに電力を供給するとともに、それに伴って発生する第１回転磁界を上記の第２ロータ阻止方向と同方向に回転させることによって、第１ステータに供給された電力をすべて、第１ロータに動力として伝達でき、さらに、被駆動部に伝達することができる。また、前述した第２回転機の機能から明らかなように、第２ステータに電力を供給するとともに、それに伴って発生する第２回転磁界を上記の第３ロータ阻止方向と逆方向に回転させることによって、第２ステータに供給された電力をすべて、第４ロータに動力として伝達でき、さらに、被駆動部に伝達することができる。
　以上のように、本発明によれば、熱機関の動力を用いることなく、第１および／または第２の回転機によって、被駆動部を駆動することができる。また、この場合、熱機関の出力部をブレーキ機構によって逆転させないだけでなく、次の作用によって、熱機関を引きずることなく、被駆動部を駆動することができる。すなわち、上述した第１回転磁界の回転方向の制御によって、第１ステータからの第１駆動用等価トルクＴｅ１は、第２ロータを第２ロータ阻止方向に回転させるように作用し、上述した第２回転磁界の回転方向の制御によって、第２ステータからの第２駆動用等価トルクは、第３ロータを第３ロータ阻止方向に回転させるように作用する。これにより、上述した被駆動部の駆動中、熱機関の出力部は、第２および第３のロータとともに静止状態に保持されるので、熱機関を引きずることがない。
　前記目的を達成するため、請求項８に係る発明は、被駆動部（実施形態における（以下、本項において同じ）駆動輪ＤＷ，ＤＷ）を駆動するための動力装置１Ｆ～１Ｕであって、動力を出力するための第１出力部（クランク軸３ａ）を有する熱機関（エンジン３）と、周方向に並んだ所定の複数の磁極（永久磁石２４ａ、３４ａ）で構成され、かつ隣り合う各２つの磁極が互いに異なる極性を有するように配置された磁極列を有する、周方向に回転自在の第１ロータ（Ａ１ロータ２１、Ｂ１ロータ３１）と、周方向に並んだ複数の電機子（鉄芯２３ａ、Ｕ相～Ｗ相のコイル２３ｃ～２３ｅ、鉄芯３３ａ、Ｕ相～Ｗ相のコイル３３ｂ）で構成され、磁極列に対向するように配置されるとともに、複数の電機子に発生する所定の複数の電機子磁極により周方向に回転する回転磁界を磁極列との間に発生させるための電機子列を有する、不動のステータ２３、３３と、互いに間隔を隔てて周方向に並んだ所定の複数の軟磁性体（コア２５ａ、コア３５ａ）で構成され、かつ磁極列と電機子列の間に配置された軟磁性体列を有する、周方向に回転自在の第２ロータ（Ａ２ロータ２５、Ｂ２ロータ３５）と、を有し、電機子磁極の数と磁極の数と軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定された第１回転機２１（第２回転機３１）と、ステータ２３、３３に電気的に接続され、ステータ２３、３３の発電・供給電力を制御する第１制御器（第１ＰＤＵ４１，ＥＣＵ２、第２ＰＤＵ４２，ＥＣＵ２）と、互いに機械的に連結された第１要素（第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１）、第２要素（第１キャリアＣ１）および第３要素（第１リングギヤＲ１、第１サンギヤＳ１）を有し、第２要素に入力された動力を第１および第３の要素に分配する機能と、第１および第３の要素に入力された動力を合成した後、第２要素に出力する機能を有するとともに、動力の分配・合成中、第１～第３の要素が、回転速度に関する共線関係を保ちながら回転するように構成された差動装置（第１遊星歯車装置ＰＳ１）と、第２出力部（ロータ１０３）を有し、供給された電力を動力に変換し、第２出力部に出力する機能と、第２出力部に入力された動力を電力に変換し、発電する機能を有する第２回転機（回転機１０１）と、第２回転機に電気的に接続され、第２回転機の発電・供給電力を制御する第２制御器（第２ＰＤＵ４２，ＥＣＵ２、第１ＰＤＵ４１，ＥＣＵ２）と、を備え、第１ロータおよび第２要素ならびに第２ロータおよび第１要素の一方が、熱機関の第１出力部に機械的に連結され、第１ロータおよび第２要素ならびに第２ロータおよび第１要素の他方が、被駆動部に機械的に連結され、第３要素が第２回転機の第２出力部に機械的に連結されるとともに、ステータ２３、３３および第２回転機が、第１および第２の制御器を介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする。
　この構成によれば、第１回転機は、請求項１の第１回転機と同様に構成されているので、同じ機能、すなわち遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機を組み合わせた装置と同じ機能を有する。したがって、電機子磁極の極対数に対する磁極の極対数の比（以下「極対数比」という）をαとすると、請求項１の第１回転機と同様、回転磁界の電気角速度、第１および第２のロータの電気角速度の間に、第１回転機のステータへの電力供給中および発電中において、前記式（２５）に示すような関係が成立する。また、電機子に供給された電力および回転磁界の電気角速度と等価のトルクを「駆動用等価トルク」とすると、この駆動用等価トルクと、第１および第２のロータに伝達されるトルクとの間に、前記式（３２）に示すようなトルクの関係が成立する。さらに、電機子で発電した電力および回転磁界の電気角速度と等価のトルクを「発電用等価トルク」とすると、この発電用等価トルクと、第１および第２のロータに伝達されるトルクとの間に、前記式（３２）に示すようなトルクの関係が成立する。
　また、上述した構成から明らかなように、差動装置は、遊星歯車装置と同じ機能を有しており、動力の入出力関係において、第１要素は遊星歯車装置のサンギヤおよびリングギヤの一方に、第３要素は他方に、第２要素はキャリアに、それぞれ相当する。さらに、第１ロータおよび差動装置の第２要素ならびに第２ロータおよび差動装置の第１要素の一方が、熱機関の第１出力部に、他方が被駆動部に、それぞれ機械的に連結されている。また、差動装置の第３要素が第２回転機の第２出力部に機械的に連結されるとともに、ステータおよび第２回転機が、第１および第２の制御器を介して互いに電気的に接続されている。
　以上の構成により、動力装置では、熱機関の動力が、例えば次のようにして被駆動部に伝達される。以下、第２ロータおよび第１要素が熱機関の第１出力部に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が被駆動部に連結されている動力装置を「第１動力装置」といい、第１ロータおよび第２要素が熱機関の第１出力部に連結されるとともに、第２ロータおよび第１要素が被駆動部に連結されている動力装置を「第２動力装置」という。また、これらの第１および第２の動力装置における熱機関から被駆動部への動力の伝達について、第１動力装置から順に説明する。図７７は、第１動力装置における動力の伝達状況の一例を概略的に示している。なお、図７７では、図７３と同様、要素間の連結については、機械的な連結を実線で、電気的な接続を一点鎖線で、磁気的な連結を破線で、それぞれ示している。また、動力および電力の流れを矢印付きの太い線で示している。
　熱機関の動力を被駆動部に伝達する場合、第１および第２の制御器による制御によって、熱機関の動力の一部を用いて第１回転機で発電を行うとともに、発電した電力を第２回転機に供給する。この第１回転機での発電時、図７７に示すように、熱機関の動力の一部が、熱機関の第１出力部に連結された第２ロータに伝達され、さらに、前述した磁力線による磁力によって、第１ロータおよびステータに分配される。この場合、ステータには、第２ロータに伝達された動力の一部が電力に変換され、分配される。また、第１ロータに上記のように分配された動力は被駆動部に伝達される一方、ステータに分配された電力は第２回転機に供給される。さらに、上記のように第１回転機で発電した電力が第２回転機に供給されると、この電力は動力に変換された後、第３要素に伝達される。また、熱機関の動力の残りは、第１要素に伝達され、第３要素に上記のように伝達された動力と合成された後、第２要素を介して被駆動部に伝達される。以上の結果、被駆動部に、熱機関の動力と等しい大きさの動力が伝達される。
　以上のように、本発明の第１動力装置では、請求項１の動力装置と同様、第１回転機が遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機を組み合わせた装置と同じ機能を有するので、動力を分配・合成して伝達するために２つの遊星歯車装置を必要としていた前述した従来の動力装置と異なり、同じ目的のための差動装置が１つのみで足りる。したがって、その分、第１動力装置を小型化することができる。このことは、上述した第２動力装置についても同様である。また、第１動力装置では、前述した従来の場合と異なり、熱機関の動力が上述したように再循環せずに被駆動部に伝達されるので、第１回転機、差動装置および第２回転機を通過する動力を低減できる。したがって、第１回転機、差動装置および第２回転機の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、第１動力装置のさらなる小型化とコストの削減を達成することができる。さらに、上記のように低減された動力に見合ったトルク容量を有する第１回転機、差動装置および第２回転機を用いることによって、動力の損失を抑制し、第１動力装置の駆動効率を高めることができる。
　また、熱機関の動力は、第２ロータ、磁力線による磁力および第１ロータから成る第１伝達経路と、第２ロータ、磁力線による磁力、ステータ、第１制御器、第２制御器、第２回転機、第３要素、および第２要素から成る第２伝達経路と、第１および第２の要素から成る第３伝達経路の計３つの伝達経路を介して、分割された状態で被駆動部に伝達される。これにより、第２伝達経路を介して第１および第２の制御器を通過する電力（エネルギ）を低減できるので、第１および第２の制御器の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、第１動力装置のさらなる小型化およびコストの削減を達成することができる。
　さらに、以上のような被駆動部への動力の伝達の際、第１および第２の制御器により、ステータの回転磁界の回転速度と第２回転機の第２出力部の回転速度をそれぞれ制御することによって、熱機関の動力を無段階に変速して被駆動部に伝達することができる。以下、この点について説明する。第１回転機では、前述した機能から明らかなように、ステータ、第１および第２のロータの間でのエネルギの分配・合成中、回転磁界、第１および第２のロータは、式（２５）に示すような回転速度に関する共線関係を保ちながら回転する。また、差動装置では、第１～第３の要素の間でのエネルギの分配・合成中、第１～第３の要素は、回転速度に関する共線関係を保ちながら回転する。さらに、前述した連結関係において、第２ロータおよび第１要素が熱機関の第１出力部に直結されている場合には、第２ロータおよび第１要素の回転速度はいずれも、熱機関の第１出力部の回転速度と等しい。また、第１ロータおよび第２要素が被駆動部に直結されている場合には、第１ロータおよび第２要素の回転速度はいずれも、被駆動部の速度と等しい。さらに、第２回転機の第２出力部および第３要素が互いに直結されている場合には、第２回転機および第３要素の回転速度は互いに等しい。
　ここで、熱機関の第１出力部の回転速度を「熱機関の回転数」とし、第２回転機の第２出力部の回転速度を「第２回転機の回転速度」とする。また、回転磁界の回転速度を「磁界回転速度ＶＦ」とし、第１および第２のロータの回転速度をそれぞれ「第１および第２のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ２」とし、第１～第３の要素の回転速度をそれぞれ「第１～第３の要素回転速度Ｖ１～Ｖ３」とする。上述した各種の回転要素の回転速度の関係から、熱機関の回転数と、被駆動部の速度と、磁界回転速度ＶＦと、第１および第２のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ２と、第１～第３の要素回転速度Ｖ１～Ｖ３と、第２回転機の回転速度の関係は、例えば図７８の太い実線のように示される。
　このため、図７８に二点鎖線で示すように、例えば、第２ロータ回転速度ＶＲ２および第１要素回転速度Ｖ１に対して、磁界回転速度ＶＦを上昇させるとともに、第２回転機の回転速度を低下させることによって、熱機関の動力を無段階に減速して被駆動部に伝達することができる。逆に、図７８に一点鎖線で示すように、第２ロータ回転速度ＶＲ２および第１要素回転速度Ｖ１に対して、磁界回転速度ＶＦを低下させるとともに、第２回転機の回転速度を上昇させることによって、熱機関の動力を無段階に増速して被駆動部に伝達することができる。
　また、第１回転機の極対数比αが比較的大きい場合において、熱機関の回転数が被駆動部の速度よりも高いとき（図７８の二点鎖線参照）には、磁界回転速度ＶＦは、熱機関の回転数よりも高くなり、過大になる場合がある。したがって、第１回転機の極対数比αをより小さな値に設定することによって、図７８に破線で示す速度共線図と二点鎖線で示す速度共線図との比較から明らかなように、磁界回転速度ＶＦを小さくすることができ、それにより、磁界回転速度ＶＦの過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。
　さらに、差動装置における第１～第３の要素の回転速度に関する共線関係を、第１要素と第２要素の回転速度の差と第２要素と第３要素の回転速度の差が値１．０：値Ｘ（Ｘ＞０）になるように設定するとともに、値Ｘを比較的大きめに設定した場合において、被駆動部の速度が熱機関の回転数よりも高いとき（図７８の一点鎖線参照）には、第２回転機の回転速度は、被駆動部の速度よりも高くなり、過大になる場合がある。したがって、上記の値Ｘをより小さな値に設定することによって、図７８に破線で示す速度共線図と一点鎖線で示す速度共線図との比較から明らかなように、第２回転機の回転速度を小さくすることができ、それにより、第２回転機の回転速度の過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。
　また、第１動力装置では、第２回転機に電力を供給するとともに、第１ステータで発電することによって、第２回転機の第２出力部に出力されるトルク（以下「第２回転機トルク」という）を、前述した第１回転機の発電用等価トルクを反力とし、熱機関の第１出力部を停止した状態で被駆動部に伝達でき、それにより、被駆動部を駆動することができる。さらに、そのような被駆動部の駆動中、熱機関が内燃機関である場合に、内燃機関を始動することが可能である。図７９は、この場合における各種の回転要素のトルクの関係を、回転速度の関係とともに示している。同図において、ＴＯＵＴは、請求項１と同様、被駆動部伝達トルクであり、ＴＤＨＥ、ＴｇおよびＴＭ２はそれぞれ、熱機関の第１出力部に伝達されるトルク（以下「熱機関伝達トルク」という）、発電用等価トルクおよび第２回転機トルクである。
　上記のように熱機関を始動する場合には、図７９から明らかなように、第２回転機トルクＴＭ２が、第１回転機の発電用等価トルクＴｇを反力として、被駆動部および熱機関の第１出力部の双方に伝達されるため、第１回転機に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、第１回転機に要求されるトルクすなわち発電用等価トルクＴｇは、次式（３５）で表される。
Ｔｇ＝－｛Ｘ・ＴＯＵＴ＋（Ｘ＋１）ＴＤＨＥ｝／（α＋１＋Ｘ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（３５）
　この式（３５）から明らかなように、第１回転機の極対数比αが大きいほど、同じ大きさの被駆動部伝達トルクＴＯＵＴおよび熱機関伝達トルクＴＤＨＥに対して、発電用等価トルクＴｇが小さくなる。したがって、極対数比αをより大きな値に設定することによって、第１回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　さらに、第１動力装置では、次のようにして熱機関、第１および第２の回転機を制御することによって、低速状態の被駆動部の速度を急速に上昇させることができる。図８０は、このように被駆動部の速度を急速に上昇させる場合の開始時における各種の回転要素の回転速度の関係を、各種の回転要素のトルクの関係とともに示している。同図において、ＴＨＥは、請求項１と同様、熱機関のトルクであり、Ｔｅは、前述した第１回転機の駆動用等価トルクである。この場合、熱機関の回転数を、その最大トルクが得られるような所定の回転数に高める。図８０に示すように、被駆動部の速度がすぐには上昇しないため、熱機関の回転数が被駆動部の速度よりも高くなるとともに、両者の差が大きくなることから、第２回転機の第２出力部は逆転する。また、そのように逆転する第２回転機の第２出力部から正のトルクを被駆動部に作用させるために、第２回転機において発電を行う。さらに、第２回転機で発電した電力を第１回転機のステータに供給するとともに、このステータで発生する回転磁界を正転させる。
　以上により、熱機関のトルクＴＨＥ、駆動用等価トルクＴｅおよび第２回転機トルクＴＭ２はいずれも、正のトルクとして、被駆動部に伝達され、その結果、被駆動部の速度が急速に上昇する。また、上記のように低速状態の被駆動部の速度を急速に上昇させる場合には、図８０から明らかなように、熱機関のトルクＴＨＥおよび駆動用等価トルクＴｅが第２回転機トルクＴＭ２を反力として被駆動部に伝達されるため、第２回転機に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、第２回転機に要求されるトルクすなわち第２回転機トルクＴＭ２は、次式（３６）で表される。
ＴＭ２＝－｛α・ＴＨＥ＋（１＋α）ＴＯＵＴ｝／（Ｘ＋１＋α）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（３６）
　この式（３６）から明らかなように、値Ｘが大きいほど、同じ大きさの被駆動部伝達トルクＴＯＵＴおよび熱機関のトルクＴＨＥに対して、第２回転機トルクＴＭ２が小さくなる。したがって、値Ｘをより大きな値に設定することによって、第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、図８１は、前述した第２動力装置における熱機関から被駆動部への動力の伝達状況の一例を概略的に示している。なお、同図における各種の回転要素の連結関係などの表記の方法は、図７７と同じである。この第２動力装置では、熱機関の動力は、例えば次のようにして被駆動部に伝達される。すなわち、第１および第２の制御器による制御によって、熱機関の動力の一部を用いて第２回転機で発電を行うとともに、発電した電力を第１回転機のステータに供給する。この第２回転機での発電時、図８１に示すように、熱機関の動力の一部が、熱機関の第１出力部に連結された第２要素に伝達され、第１および第３の要素に分配される。第１要素に分配された動力は被駆動部に伝達される一方、第３要素に分配された動力は、第２回転機に伝達されるとともに、電力に変換された後、ステータに供給される。
　さらに、上記のように第２回転機で発電した電力がステータに供給されると、この電力は、動力に変換され、磁力線による磁力によって、第２ロータに伝達される。それに伴い、熱機関の動力の残りが、第１ロータに伝達され、さらに、磁力線による磁力によって、第２ロータに伝達される。また、第２ロータに伝達された動力は、被駆動部に伝達される。以上の結果、被駆動部に、熱機関の動力と等しい大きさの動力が伝達される。
　以上のように、第２動力装置においても、前述した第１動力装置と同様、熱機関の動力が再循環せずに被駆動部に伝達されるので、第１回転機、差動装置および第２回転機を通過する動力を低減できる。したがって、第１動力装置と同様、第１回転機、差動装置および第２回転機の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、第２動力装置のさらなる小型化とコストの削減を達成することができるとともに、第２動力装置の駆動効率を高めることができる。また、第１動力装置と第２動力装置の間では、第１回転機および差動装置における動力の分配・合成が逆の関係になっているだけで、第２動力装置においても、図８１に示すように、熱機関の動力は、前述した第１～第３の伝達経路の計３つの伝達経路を介して、分割された状態で被駆動部に伝達される。したがって、第１動力装置と同様、第１および第２の制御器の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、第２動力装置のさらなる小型化およびコストの削減を達成することができる。
　さらに、第２動力装置においても、第１動力装置と同様、上述したような被駆動部への動力の伝達の際、第１および第２の制御器で磁界回転速度ＶＦおよび第２回転機の回転速度をそれぞれ制御することによって、熱機関の動力を無段階に変速して被駆動部に伝達することができる。具体的には、第２動力装置では、熱機関の回転数と、被駆動部の速度と、磁界回転速度ＶＦと、第１および第２のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ２と、第１～第３の要素回転速度Ｖ１～Ｖ３と、第２回転機の回転速度の関係は、例えば図８２の太い実線のように示される。同図に二点鎖線で示すように、例えば、第２要素回転速度Ｖ２および第１ロータ回転速度ＶＲ１に対して、第２回転機の回転速度を上昇させるとともに、磁界回転速度ＶＦを低下させることによって、熱機関の動力を無段階に減速して被駆動部に伝達することができる。逆に、図８２に一点鎖線で示すように、第２要素回転速度Ｖ２および第１ロータ回転速度ＶＲ１に対して、第２回転機の回転速度を低下させるとともに、磁界回転速度ＶＦを上昇させることによって、熱機関の動力を無段階に増速して被駆動部に伝達することができる。
　また、第１回転機の極対数比αが比較的大きい場合において、被駆動部の速度が熱機関の回転数よりも高いとき（図８２の一点鎖線参照）には、磁界回転速度ＶＦは、被駆動部の速度よりも高くなり、過大になる場合がある。したがって、極対数比αをより小さな値に設定することによって、図８２に破線で示す速度共線図と一点差線で示す速度共線図との比較から明らかなように、磁界回転速度ＶＦを小さくすることができ、それにより、磁界回転速度ＶＦの過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。
　さらに、前述した差動装置における回転速度に関する共線関係を定める値Ｘが比較的大きい場合において、熱機関の回転数が被駆動部の速度よりも高いとき（図８２の二点鎖線参照）には、第２回転機の回転速度は、熱機関の回転数よりも高くなり、過大になる場合がある。したがって、この値Ｘをより小さな値に設定することによって、図８２に破線で示す速度共線図と二点差線で示す速度共線図との比較から明らかなように、第２回転機の回転速度を小さくすることができ、それにより、第２回転機の回転速度の過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。
　また、第２動力装置では、第１回転機のステータに電力を供給するとともに、第２回転機で発電を行うことによって、第１回転機の駆動用等価トルクＴｅを、第２回転機トルクＴＭ２を反力とし、熱機関の第１出力部を停止した状態で被駆動部に伝達でき、それにより、被駆動部を駆動することができる。さらに、そのような被駆動部の駆動中、熱機関が内燃機関である場合に、第１動力装置と同様、内燃機関を始動することが可能である。図８３は、この場合における各種の回転要素のトルクの関係を、回転速度の関係とともに示している。
　上記のように熱機関を始動する場合には、図８３から明らかなように、駆動用等価トルクＴｅが、第２回転機トルクＴＭ２を反力として、被駆動部および熱機関の出力部の双方に伝達されるため、第２回転機に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、第２回転機に要求されるトルクすなわち第２回転機トルクＴＭ２は、次式（３７）で表される。
ＴＭ２＝－｛α・ＴＯＵＴ＋（１＋α）ＴＤＨＥ｝／（Ｘ＋α＋１）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（３７）
　この式（３７）から明らかなように、値Ｘが大きいほど、同じ大きさの被駆動部伝達トルクＴＯＵＴおよび熱機関伝達トルクＴＤＨＥに対して、第２回転機トルクＴＭ２が小さくなる。したがって、値Ｘをより大きな値に設定することによって、第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　さらに、第２動力装置では、次のようにして熱機関、第１および第２の回転機を制御することによって、第１動力装置と同様、低速状態の被駆動部の速度を急速に上昇させることができる。図８４は、このように被駆動部の速度を急速に上昇させる場合の開始時における各種の回転要素の回転速度の関係を、各種の回転要素のトルクの関係とともに示している。この場合、熱機関の回転数を、その最大トルクが得られるような所定の回転速度に高める。図８４に示すように、被駆動部の速度がすぐには上昇しないため、熱機関の回転数が被駆動部の速度よりも高くなるとともに、両者の差が大きくなることから、この両者の関係によって定まる回転磁界の回転方向は逆転方向になる。このため、そのような回転磁界を発生させる第１回転機のステータから正のトルクを被駆動部に作用させるために、ステータにおいて発電を行う。さらに、ステータで発電した電力を第２回転機に供給するとともに、その第２出力部を正転させる。
　以上により、熱機関のトルクＴＨＥ、第２回転機トルクＴＭ２および発電用等価トルクＴｇはいずれも、正のトルクとして、被駆動部に伝達され、その結果、被駆動部の速度が急速に上昇する。また、上記のように低速状態の被駆動部の速度を急速に上昇させる場合には、図８４から明らかなように、熱機関のトルクＴＨＥおよび第２回転機トルクＴＭ２が、第１回転機の発電用等価トルクＴｇを反力として被駆動部に伝達されるため、第１回転機に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、第１回転機に要求されるトルクすなわち発電用等価トルクＴｇは、次式（３８）で表される。
Ｔｇ＝－｛Ｘ・ＴＨＥ＋（１＋Ｘ）ＴＯＵＴ｝／（α＋１＋Ｘ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（３８）
　この式（３８）から明らかなように、極対数比αが大きいほど、同じ大きさの被駆動部伝達トルクＴＯＵＴおよび熱機関のトルクＴＨＥに対して、発電用等価トルクＴｇが小さくなる。したがって、極対数比αをより大きな値に設定することによって、第１回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　請求項９に係る発明は、請求項８に記載の動力装置１Ｆ～１Ｕにおいて、充電および放電可能に構成され、第１および第２の制御器をそれぞれ介してステータ２３、３３および第２回転機に電気的に接続された蓄電装置（バッテリ４３）をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、充電・放電可能な蓄電装置が、第１および第２の制御器をそれぞれ介して、ステータおよび第２回転機に接続されている。このため、例えば、熱機関の最良燃費を得ることができる。具体的には、この熱機関の最良燃費が得られる最良燃費動力よりも被駆動部を駆動するのに要求される要求動力が小さいときに、熱機関の動力を最良燃費が得られるように制御するとともに、熱機関の余剰の動力を、第１または第２の回転機において電力に変換し、この電力を蓄電装置に充電することが可能になる。逆に、最良燃費動力よりも要求動力が大きいときに、熱機関の動力を最良燃費が得られるように制御するとともに、上記の蓄電装置に充電された電力を、第１および／または第２の回転機を介して被駆動部に回転動力として入力することにより、動力の不足を補うことが可能になる。以上により、被駆動部の負荷の大きさにかかわらず、熱機関の最良燃費を得ることができ、したがって、動力装置の駆動効率をより一層、高めることができる。
　請求項１０に係る発明は、請求項８または９に記載の動力装置１Ｇ、１Ｏにおいて、第１ロータおよび第２要素ならびに第２ロータおよび第１要素の他方からの動力を変速して被駆動部に伝達するための変速装置１１１、１６１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、第１ロータおよび第２要素ならびに第２ロータおよび第１要素の他方（以下「被駆動部連結要素」という）からの動力が、変速装置によって変速され、被駆動部に伝達される。このため、例えば、被駆動部の負荷が極めて大きく、それにより、被駆動部に伝達されるトルクが過大であるときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、被駆動部連結要素から変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができる。これにより、第１または第２のロータの小型化、ひいては、第１回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、例えば、被駆動部に第１要素が連結されている場合および第２要素が連結されている場合のいずれにおいても、第２回転機および差動装置のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。具体的には、第１要素が被駆動部に連結されている場合（図８１参照）において、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第１要素から変速装置に伝達されるトルクが小さくなる。これにより、第２要素を介して第１および第３の要素に分配されるトルクを小さくすることができるので、差動装置のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。また、上記のように第３要素に分配されるトルクが小さくなるのに応じて、第３要素から第２回転機に伝達されるトルクを小さくすることができるので、第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　さらに、例えば、第２要素が被駆動部に連結されている場合（図７７参照）において、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第２回転機から第３および第２の要素を介して変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができるので、第２回転機および差動装置のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、例えば、被駆動部の速度が極めて高いときに、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、被駆動部の速度に対して、第１または第２のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ２を低下させることができるので、第１または第２のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ２の過大化による第１回転機の故障を防止することができる。被駆動部に第１ロータが連結されている場合には、前述したように第１ロータは磁石で構成されており、磁石は軟磁性体よりも強度が低く、上記のような不具合が発生しやすいため、特に有効である。
　さらに、第２要素が被駆動部に連結されている場合において、被駆動部の速度が熱機関の回転数よりも高いときには、前述した図７８から明らかなように、第２回転機の回転速度が過大になる場合がある。このため、例えば、このような場合に、変速装置の変速比を増速側に制御することにより、被駆動部の速度に対して、第２要素回転速度Ｖ２を低下させることによって、図７８から明らかなように、第２回転機の回転速度を低下させることができるので、第２回転機の回転速度の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。
　また、第１要素が被駆動部に連結されている場合において、熱機関の回転数が被駆動部の速度よりも高いときには、前述した図８２から明らかなように、第２回転機の回転速度が過大になる場合がある。このため、例えば、このような場合に、変速装置の変速比を減速側に制御することにより、被駆動部の速度に対して、第１要素回転速度Ｖ１を上昇させることによって、図８２から明らかなように、第２回転機の回転速度を低下させることができるので、第２回転機の回転速度の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。
　さらに、例えば、変速装置の変速比を制御することによって、被駆動部の速度に対して、第１または第２のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ２を適度な大きさに制御でき、それにより、第１回転機の高い効率を得ることができる。また、変速装置の変速比の制御により、被駆動部の速度に対して、第２または第１の要素回転速度Ｖ２，Ｖ１を増減させることによって、図７８および図８２から明らかなように、第２回転機の回転速度を適度な大きさに制御でき、それにより、第２回転機の高い効率を得ることができる。
　さらに、例えば、請求項８の作用で述べたように、第１回転機、差動装置および第２回転機によって、熱機関の動力を無段階に変速して被駆動部に伝達できるので、変速装置の変速動作の頻度を低くすることができる。これにより、請求項３の動力装置と同様、動力装置の駆動効率を高めることができる。
　請求項１１に係る発明は、請求項８または９に記載の動力装置１Ｈ、１Ｐにおいて、第１ロータおよび第２要素ならびに第２ロータおよび第１要素の一方に、熱機関の第１出力部からの動力を変速して伝達するための変速装置１２１、１７１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、熱機関の第１出力部からの動力が、変速装置によって変速され、第１ロータおよび第２要素ならびに第２ロータおよび第１要素の一方（以下「熱機関連結要素」という）に伝達される。このため、例えば、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、熱機関の第１出力部から熱機関連結要素に入力されるトルクを小さくすることができ、それにより、第１回転機、差動装置および第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることが可能になる。
　また、例えば、熱機関の回転数が極めて高いときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、熱機関の回転数に対して、第１または第２のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ２を低下させることができるので、第１または第２のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ２の過大化による第１回転機の故障を防止することができる。第１ロータが熱機関の第１出力部に連結されている場合、第１ロータは磁石で構成されていることから、上記のような不具合が発生しやすいので、特に有効である。
　さらに、例えば、熱機関の第１出力部に第２要素が連結されている場合および第１要素が連結されている場合のいずれにおいても、第２回転機の回転速度の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。具体的には、熱機関の第１出力部に第１要素が連結されている場合において、被駆動部の速度が熱機関の回転数よりも高いときには、図７８から明らかなように、第２回転機の回転速度が過大になる場合がある。このため、例えば、このような場合に、変速装置の変速比を増速側に制御することにより、熱機関の回転数に対して、第１要素回転速度Ｖ１を上昇させることによって、図７８から明らかなように、第２回転機の回転速度を低下させることができるので、第２回転機の回転速度の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。
　また、熱機関の第１出力部に第２要素が連結されている場合において、熱機関の回転数が被駆動部の速度よりも高いときには、図８２から明らかなように、第２回転機の回転速度が過大になる場合がある。このため、例えば、このような場合に、変速装置の変速比を減速側に制御することにより、熱機関の回転数に対して、第２要素回転速度Ｖ２を低下させることによって、図８２から明らかなように、第２回転機の回転速度を低下させることができるので、第２回転機の回転速度の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。
　さらに、例えば、変速装置の変速比を制御することによって、熱機関の回転数に対して、第１または第２のロータ回転速度ＶＲ１，ＶＲ２を適度な大きさに制御でき、それにより、第１回転機の高い効率を得ることができる。また、変速装置の変速比を制御することにより、熱機関の回転数に対して、第１または第２の要素回転速度Ｖ１，Ｖ２を増減させることによって、図７８および図８２から明らかなように、第２回転機の回転速度を適度な大きさに制御でき、それにより、第２回転機の高い効率を得ることができる。
　また、熱機関の第１出力部を、ギヤ式の有段変速装置を介して被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速先のギヤ列が接続されるまでの間、熱機関と被駆動部の間が有段変速装置で遮断されることによって、熱機関のトルクが伝達されず、それによるトルクの急減などの変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、例えば、第１ロータおよび第２要素ならびに第２ロータおよび第１要素の他方を、そのような有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、熱機関の第１出力部からの動力を熱機関連結要素に伝達する変速装置として、有段変速装置を用いた場合でも、次に述べる作用によって、変速装置の変速動作中、上述した変速ショックを抑えられる。
　すなわち、第２ロータおよび第１要素が熱機関の第１出力部に連結されるとともに、第２ロータおよび第１要素が互いに連結されている場合において、変速装置の変速動作により熱機関の第１出力部と第２ロータおよび第１要素の間が遮断されているときに、第１回転機のステータおよび第２回転機に電力を供給する。これにより、前述した第１回転機の機能から、ステータからの前述した駆動用等価トルクＴｅと、第１ロータに後述するように伝達されたトルクが合成された後、第２ロータに伝達される。第２ロータに伝達されたトルクは、上述したように第２ロータおよび第１要素が互いに連結されているため、第１要素に伝達され、第２回転機から第３要素に伝達されたトルクと合成された後、第２要素に伝達される。第２要素に伝達されたトルクの一部は被駆動部に伝達され、残りは被駆動部を介して第１ロータに伝達される。このように、変速装置の変速動作中、第１および第２の回転機によるトルクを被駆動部に伝達できるので、変速ショックを抑えることができ、それにより、商品性を高めることができる。
　この効果は、第１ロータおよび第２要素が熱機関の第１出力部に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が互いに連結されている場合においても、同様に得ることができる。具体的には、この場合、ステータおよび第２回転機に電力を供給すると、第２回転機のトルクは、第３要素に伝達されるとともに、第１要素に後述するように伝達されたトルクと合成された後、第２要素に伝達される。第２要素に伝達されたトルクは、第１ロータおよび第２要素が互いに連結されているため、第１ロータに伝達され、ステータからの駆動用等価トルクＴｅと合成された後、第２ロータに伝達される。第２ロータに伝達されたトルクの一部は、被駆動部に伝達され、残りは被駆動部を介して第１要素に伝達される。したがって、この場合にも、変速装置の変速動作中、変速ショックを抑えることができ、それにより、商品性を高めることができる。
　請求項１２に係る発明は、請求項８または９に記載の動力装置１Ｉにおいて、第２ロータおよび第１要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が、被駆動部に機械的に連結されており、第１ロータからの動力を変速して被駆動部に伝達するための変速装置１３１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、第２ロータおよび第１要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が、被駆動部に機械的に連結されており、変速装置によって、第１ロータからの動力が変速され、被駆動部に伝達される。このため、例えば、図７７を用いて説明した被駆動部への動力の伝達中、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第１ロータから変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができるので、第１ロータの小型化、ひいては、第１回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、例えば、被駆動部の速度が極めて高いときに、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、被駆動部の速度に対して第１ロータ回転速度ＶＲ１を低下させることができるので、第１ロータ回転速度ＶＲ１の過大化による第１回転機の故障を防止することができる。前述したように第１ロータは磁石で構成されており、上記のような不具合が発生しやすいため、特に有効である。さらに、変速装置の変速比を制御することによって、被駆動部の速度に対して第１ロータ回転速度ＶＲ１を適度な大きさに制御でき、それにより、第１回転機の高い効率を得ることができる。
　また、請求項１１の作用で述べたように、熱機関の第１出力部を、ギヤ式の有段変速装置を介して被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、例えば、第２要素を、そのような有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、第１ロータからの動力を被駆動部に伝達する変速装置として、有段変速装置を用いた場合でも、変速装置の変速動作中、図７７から明らかなように、熱機関のトルクの一部を、第１および第２の要素を介して被駆動部に伝達できる。したがって、上述した変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。
　また、例えば、請求項８の作用で述べたように、第１回転機、差動装置および第２回転機によって、熱機関の動力を無段階に変速して被駆動部に伝達できるので、変速装置の変速動作の頻度を低くすることができる。これにより、請求項１０の動力装置と同様、動力装置の駆動効率を高めることができる。
　請求項１３に係る発明は、請求項８または９に記載の動力装置１Ｊにおいて、第２ロータおよび第１要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が、被駆動部に機械的に連結されており、第２回転機の第２出力部からの動力を変速して第３要素に伝達するための変速装置１４１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、第２ロータおよび第１要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が、被駆動部に機械的に連結されており、変速装置によって、第２回転機の第２出力部からの動力が変速され、第３要素に伝達される。このため、例えば、図７７を用いて説明した被駆動部への動力の伝達中、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から第３および第２の要素を介して被駆動部に伝達されるトルクに対して、第２回転機から変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができるので、第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、被駆動部の速度が熱機関の回転数よりも高いときには、図７８から明らかなように、第２回転機の回転速度が過大になる場合がある。このため、例えば、このような場合に、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、被駆動部の速度と熱機関の回転数の関係によって定まる第３要素回転速度Ｖ３に対して、第２回転機の回転速度を低下させることができるので、第２回転機の回転速度の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。さらに、変速装置の変速比を制御することによって、そのときの被駆動部の速度と熱機関の回転数の関係によって定まる第３要素回転速度Ｖ３に対して、第２回転機の回転速度を適度な大きさに制御でき、それにより、第２回転機の高い効率を得ることができる。
　また、請求項１１の作用で述べたように、熱機関の第１出力部を、ギヤ式の有段変速装置を介して被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、例えば、第１ロータを、そのような有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、第２回転機からの動力を第３要素に伝達する変速装置として、有段変速装置を用いた場合でも、変速装置の変速動作中、図７７から明らかなように、熱機関のトルクの一部を、第２および第１のロータを介して被駆動部に伝達できる。したがって、上述した変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。
　また、例えば、請求項８の作用で述べたように、第１回転機、差動装置および第２回転機によって、熱機関の動力を無段階に変速して被駆動部に伝達できるので、変速装置の変速動作の頻度を低くすることができる。これにより、請求項１０の動力装置と同様、動力装置の駆動効率を高めることができる。
　請求項１４に係る発明は、請求項８または９に記載の動力装置１Ｋにおいて、第２ロータおよび第１要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が、被駆動部に機械的に連結されており、第２要素からの動力を変速して被駆動部に伝達するための変速装置１５１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、第２ロータおよび第１要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が、被駆動部に機械的に連結されており、変速装置によって、第２要素からの動力が変速され、被駆動部に伝達される。このため、例えば、図７７を用いて説明した被駆動部への動力の伝達中、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第２要素から変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができ、ひいては、差動装置の第１および第３の要素を介して合成されるトルクを小さくすることができる。したがって、差動装置および第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、被駆動部の速度が熱機関の回転数よりも高いときには、図７８から明らかなように、第２回転機の回転速度が過大になる場合がある。このため、例えば、このような場合に、変速装置の変速比を増速側に制御することにより、被駆動部の速度に対して、第２要素回転速度Ｖ２を低下させることによって、図７８から明らかなように、第２回転機の回転速度を低下させることができるので、第２回転機の回転速度の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。さらに、例えば、変速装置の変速比を制御することにより、被駆動部の速度に対して、第２要素回転速度Ｖ２を増減させることによって、図７８から明らかなように、第２回転機の回転速度を適度な大きさに制御でき、それにより、第２回転機の高い効率を得ることができる。
　また、請求項１１の作用で述べたように、熱機関の第１出力部を、ギヤ式の有段変速装置を介して被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、例えば、第１ロータを、そのような有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、第２要素からの動力を被駆動部に伝達する変速装置として、有段変速装置を用いた場合でも、変速装置の変速動作中、図７７から明らかなように、熱機関のトルクの一部を、第２および第１のロータを介して被駆動部に伝達できる。したがって、上述した変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。
　また、例えば、請求項８の作用で述べたように、第１回転機、差動装置および第２回転機によって、熱機関の動力を無段階に変速して被駆動部に伝達できるので、変速装置の変速動作の頻度を低くすることができる。これにより、請求項１０の動力装置と同様、動力装置の駆動効率を高めることができる。
　請求項１５に係る発明は、請求項８または９に記載の動力装置１Ｌにおいて、第２ロータおよび第１要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が、被駆動部に機械的に連結されており、サンギヤ（第２サンギヤＳ２）、リングギヤ（第２リングギヤＲ２）、ならびに、サンギヤおよびリングギヤに噛み合うプラネタリギヤ（第２プラネタリギヤＰ２）を回転自在に支持するキャリア（第２キャリアＣ２）を有する遊星歯車装置（第２遊星歯車装置ＰＳ２）と、第１クラッチＣＬ１と、第２クラッチＣＬ２と、をさらに備え、サンギヤおよびリングギヤの一方が、第２要素に機械的に連結され、キャリアが、第３要素に機械的に連結されるとともに、第１クラッチＣＬ１を介して第２回転機の第２出力部に機械的に連結されており、サンギヤおよびリングギヤの他方が、第２クラッチＣＬ２を介して第２出力部に機械的に連結されていることを特徴とする。
　この構成によれば、第２ロータおよび第１要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が、被駆動部に機械的に連結されている。また、被駆動部に連結された第２要素に、遊星歯車装置のサンギヤおよびリングギヤの一方（以下「一方のギヤ」という）が機械的に連結され、第３要素にキャリアが機械的に連結されており、このキャリアは、第１クラッチを介して、第２回転機の第２出力部に機械的に連結されている。さらに、サンギヤおよびリングギヤの他方（以下「他方のギヤ」という）が、第２クラッチを介して、第２回転機の第２出力部に機械的に連結されている。このように、第２回転機の第２出力部は、第１クラッチおよびキャリアを介して、第３要素に機械的に連結されるとともに、第２クラッチ、他方のギヤ、プラネタリギヤ、およびキャリアを介して、第３要素に機械的に連結されている。
　ここで、一方のギヤの回転速度を「第１ギヤ回転速度ＶＧ１」、他方のギヤの回転速度を「第２ギヤ回転速度ＶＧ２」、キャリアの回転速度を「キャリア回転速度ＶＣ」とする。上述した連結関係において、各種に回転要素が直結されており、かつ、第１クラッチの接続により第２回転機の第２出力部をキャリアに連結するとともに、第２クラッチの遮断により第２出力部と他方のギヤの間を遮断しているとき（以下、このような第１および第２のクラッチの接続・遮断状態を「第１変速モード」という）には、熱機関の回転数や被駆動部の速度などの関係は、例えば図８５（ａ）のように示される。また、第１クラッチの遮断により第２回転機の第２出力部とキャリアの間を遮断するとともに、第２クラッチの接続により第２出力部を他方のギヤに連結しているとき（以下、このような第１および第２のクラッチの接続・遮断状態を「第２変速モード」という）には、熱機関の回転数や被駆動部の速度などの関係は、例えば図８５（ｂ）のように示される。
　なお、前述したように、本発明の第１回転機が請求項１の第１回転機と同じ機能を有しているので、前記式（２５）から明らかなように、磁界回転速度ＶＦと第１ロータ回転速度ＶＲ１と第２ロータ回転速度ＶＲ２の関係は、ＶＦ＝（α＋１）ＶＲ２－α・ＶＲ１で表される。このため、図８５に示す速度共線図において、磁界回転速度ＶＦを表す縦線から第２ロータ回転速度ＶＲ２を表す縦線までの距離と、第２ロータ回転速度ＶＲ２を表す縦線から第１ロータ回転速度ＶＲ１を表す縦線までの距離との比は、１：（１／α）である。また、図８５において、第１ギヤ回転速度ＶＧ１を表す縦線からキャリア回転速度ＶＣを表す縦線までの距離をＹ、キャリア回転速度ＶＣを表す縦線から第２ギヤ回転速度ＶＧ２を表す縦線までの距離をＺとする。
　これらの図８５（ａ）と図８５（ｂ）の比較から明らかなように、速度共線図における被駆動部の速度を表す縦線と第２回転機の回転速度を表す縦線との間の距離が、第１変速モードの方が第２変速モードよりも小さいため、第２回転機の第２出力部および被駆動部の速度差Ｄ２と被駆動部および熱機関の速度差Ｄ１との比（Ｄ２／Ｄ１）は、第１変速モードの方が小さい。また、被駆動部の速度が熱機関の回転数よりも高いときには、第２回転機の回転速度が被駆動部の速度よりも高くなり、過大になる場合がある。このため、例えば、このような場合に、第１変速モードを用いることによって、上述した速度差Ｄ１とＤ２との比の関係から明らかなように、第２変速モードを用いた場合よりも第２回転機の回転速度を小さくすることができるので、第２回転機の回転速度の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。
　さらに、図８０を用いて説明したように第２回転機に要求されるトルクが大きくなるような場合において、第１変速モードを用いたときには、駆動用等価トルクＴｅ、熱機関トルクＴＨＥ、被駆動部伝達トルクＴＯＵＴ、および第２回転機トルクＴＭ２の関係は、例えば図８６（ａ）のように示される。また、第２回転機に要求されるトルク、すなわち第２回転機トルクＴＭ２は、例えば次式（３９）で表される。
ＴＭ２＝－｛ＴＨＥ＋［（１／α）＋１］ＴＯＵＴ｝
　　　　／［Ｙ＋（１／α）＋１］　　　　　　　　　　　　……（３９）
　一方、第２変速モードを用いたときには、駆動用等価トルクＴｅ、熱機関トルクＴＨＥ、被駆動部伝達トルクＴＯＵＴ、および第２回転機トルクＴＭ２の関係は、例えば図８６（ｂ）のように示される。また、第２回転機のトルクＴＭ２は、例えば次式（４０）で表される。
ＴＭ２＝－｛ＴＨＥ＋［（１／α）＋１］ＴＯＵＴ｝
　　　　／［Ｚ＋Ｙ＋（１／α）＋１］　　　　　　　　　　……（４０）
　上記の式（３９）と式（４０）の比較から明らかなように、第２回転機のトルクＴＭ２は、同じ大きさの被駆動部伝達トルクＴＯＵＴおよび熱機関のトルクＴＨＥに対して、第２変速モードの方が小さい。このため、例えば、上述したように第２回転機に要求されるトルクが大きくなるような場合に、第２変速モードを用いることによって、第２回転機トルクＴＭ２を小さくすることができ、ひいては、第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、例えば、熱機関の回転数および被駆動部の速度に応じ、第１または第２の変速モードを選択することによって、第２回転機の回転速度を適度な大きさに制御でき、それにより、第２回転機の高い効率を得ることができる。さらに、第１および第２の変速モードの切換を、キャリア回転速度ＶＣおよび第２ギヤ回転速度ＶＧ２が図８７に示すように互いに等しいときに行うことによって、被駆動部や熱機関の回転を保ちながら、円滑に行うことができ、良好なドライバビリティを確保することができる。
　また、例えば、第１ロータを、ギヤ式の有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、第１および第２の変速モードの間での移行時、第１および第２のクラッチの双方が遮断状態にあることにより第２回転機と被駆動部の間が遮断されていても、図７７から明らかなように、熱機関のトルクＴＨＥの一部を、第２および第１のロータを介して被駆動部に伝達できる。したがって、第１および第２の変速モードの間での移行時、変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。
　請求項１６に係る発明は、請求項８または９に記載の動力装置１Ｑにおいて、第１ロータおよび第２要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第２ロータおよび第１要素が、被駆動部に機械的に連結されており、第２回転機の第２出力部と第３要素の間で伝達される動力を変速するための変速装置１８１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、第１ロータおよび第２要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第２ロータおよび第１要素が、被駆動部に機械的に連結されており、変速装置によって、第２回転機の第２出力部と第３要素の間で伝達される動力が変速される。このため、例えば、図８１を用いて説明した被駆動部への動力の伝達中、被駆動部の負荷が極めて大きく、それにより、差動装置を介して第２回転機に極めて大きなトルクが伝達されるようなときに、変速装置の変速比を第２回転機に伝達される動力が増速される方向に制御する。これにより、第３要素から変速装置に伝達されるトルクに対して、変速装置から第２回転機に伝達されるトルクを小さくすることができるので、第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、この場合、変速装置による上述したような変速が行われても、第３要素から第２回転機に伝達される動力の大きさ自体は変わらないことと、第２回転機で発電した電力をステータを介して第２ロータに動力として伝達する際、第２ロータを介して被駆動部に伝達されるトルクを任意の大きさに制御できることから、被駆動部に十分な大きさのトルクを伝達することができる。
　さらに、熱機関の回転数が被駆動部の速度よりも高いときには、図８２から明らかなように、第２回転機の回転速度が過大になる場合がある。このため、例えば、このような場合に、変速装置の変速比を第２回転機に伝達される動力が減速される方向に制御することによって、そのときの熱機関の回転数と被駆動部の速度の関係によって定まる第３要素回転速度Ｖ３に対して、第２回転機の回転速度を低下させることができるので、第２回転機の回転速度の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。また、変速装置の変速比を制御することによって、そのときの熱機関の回転数と被駆動部の速度の関係によって定まる第３要素回転速度Ｖ３に対して、第２回転機の回転速度を適度な大きさに制御でき、それにより、第２回転機の高い効率を得ることができる。
　さらに、図８１を用いて説明した被駆動部への動力の伝達中、第２要素に伝達された熱機関のトルクは、第２回転機での発電に伴って第３要素に作用する負荷トルクを反力として、第１要素を介して被駆動部に伝達される。このため、本発明の変速装置としてギヤ式の有段変速装置を用いたときには、その変速動作に伴って第３要素と第２回転機の間が遮断されることにより、第２回転機からの負荷トルクが第３要素に作用しなくなり、その結果、第２および第１の要素を介して伝達される熱機関のトルクが極めて小さくなってしまう。本発明によれば、例えば、第２ロータを、そのような有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、変速装置の変速動作中、図８１から明らかなように、熱機関のトルクの一部を、第１および第２のロータを介して被駆動部に伝達できるので、トルクの急減などの変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。
　また、例えば、請求項８の作用で述べたように、第１回転機、差動装置および第２回転機によって、熱機関の動力を無段階に変速して被駆動部に伝達できるので、変速装置の変速動作の頻度を低くすることができる。これにより、請求項１０の動力装置と同様、動力装置の駆動効率を高めることができる。
　請求項１７に係る発明は、請求項８または９に記載の動力装置１Ｒにおいて、第１ロータおよび第２要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第２ロータおよび第１要素が、被駆動部に機械的に連結されており、第１要素からの動力を変速して被駆動部に伝達するための変速装置１９１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、第１ロータおよび第２要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第２ロータおよび第１要素が、被駆動部に機械的に連結されており、変速装置によって、第１要素からの動力が変速され、被駆動部に伝達される。このため、例えば、図８１を用いて説明した被駆動部への動力の伝達中、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第１要素から変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができ、それにより、差動装置および第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、例えば、熱機関の回転数が被駆動部の速度よりも高いときには、図８２から明らかなように、第２回転機の回転速度が過大になる場合がある。このため、例えば、このような場合に、変速装置の変速比を減速側に制御することにより、被駆動部の速度に対して、第１要素回転速度Ｖ１を上昇させることによって、図８２から明らかなように、第２回転機の回転速度を低下させることができるので、第２回転機の回転速度の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。さらに、変速装置の変速比を制御することにより、被駆動部の速度に対して、第１要素回転速度Ｖ１を増減させることによって、図８２から明らかなように、第２回転機の回転速度を適度な大きさに制御でき、それにより、第２回転機の高い効率を得ることができる。
　また、請求項１１の作用で述べたように、熱機関の第１出力部を、ギヤ式の有段変速装置を介して被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、例えば、第２ロータを、そのような有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、第１要素からの動力を被駆動部に伝達する変速装置として、有段変速装置を用いた場合でも、変速装置の変速動作中、図８１から明らかなように、熱機関のトルクの一部を、第１および第２のロータを介して被駆動部に伝達できる。したがって、上述した変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。
　また、例えば、請求項８の作用で述べたように、第１回転機、差動装置および第２回転機によって、熱機関の動力を無段階に変速して被駆動部に伝達できるので、変速装置の変速動作の頻度を低くすることができる。これにより、請求項１０の動力装置と同様、動力装置の駆動効率を高めることができる。
　請求項１８に係る発明は、請求項８または９に記載の動力装置１Ｓにおいて、第１ロータおよび第２要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第２ロータおよび第１要素が、被駆動部に機械的に連結されており、サンギヤ（第２サンギヤＳ２）、リングギヤ（第２リングギヤＲ２）、ならびに、サンギヤおよびリングギヤに噛み合うプラネタリギヤ（第２プラネタリギヤＰ２）を回転自在に支持するキャリア（第２キャリアＣ２）を有する遊星歯車装置（第２遊星歯車装置ＰＳ２）と、第１クラッチＣＬ１と、第２クラッチＣＬ２と、をさらに備え、サンギヤおよびリングギヤの一方が、第２要素に機械的に連結され、キャリアが、第３要素に機械的に連結されるとともに、第１クラッチＣＬ１を介して第２回転機の第２出力部に機械的に連結されており、サンギヤおよびリングギヤの他方が、第２クラッチＣＬ２を介して第２出力部に機械的に連結されていることを特徴とする。
　この構成によれば、第１ロータおよび第２要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第２ロータおよび第１要素が、被駆動部に機械的に連結されている。また、熱機関に連結された第２要素に、遊星歯車装置のサンギヤおよびリングギヤの一方、すなわち一方のギヤが機械的に連結され、第３要素にキャリアが機械的に連結されるとともに、このキャリアは、第１クラッチを介して、第２回転機の第２出力部に機械的に連結されている。さらに、サンギヤおよびリングギヤの他方、すなわち他方のギヤが、第２クラッチを介して、第２回転機の第２出力部に機械的に連結されている。このように、第２回転機の第２出力部は、第１クラッチおよびキャリアを介して、第３要素に機械的に連結されるとともに、第２クラッチ、他方のギヤ、プラネタリギヤ、およびキャリアを介して、第３要素に機械的に連結されている。
　ここで、請求項１５の場合と同様、一方のギヤの回転速度を第１ギヤ回転速度ＶＧ１、他方のギヤの回転速度を第２ギヤ回転速度ＶＧ２、キャリアの回転速度をキャリア回転速度ＶＣとする。上述した連結関係において、各種の回転要素が直結されており、かつ、第１クラッチの接続により第２回転機の第２出力部をキャリアに連結するとともに、第２クラッチの遮断により第２出力部と他方のギヤの間を遮断しているときには、熱機関の回転数や被駆動部の速度などの関係は、例えば図８８（ａ）のように示される。以下、このような第１および第２のクラッチの接続・遮断状態を、請求項１５の場合と同様、「第１変速モード」という。また、第１クラッチの遮断により第２回転機の第２出力部とキャリアの間を遮断するとともに、第２クラッチの接続により第２出力部を他方のギヤに連結しているときには、熱機関の回転数や被駆動部の速度などの関係は、例えば図８８（ｂ）のように示される。以下、この第ような第１および第２のクラッチの接続・遮断状態を、請求項１５の場合と同様、「第２変速モード」という。
　なお、請求項１５の場合と同様、図８８に示す速度共線図において、磁界回転速度ＶＦを表す縦線から第２ロータ回転速度ＶＲ２を表す縦線までの距離と、第２ロータ回転速度ＶＲ２を表す縦線から第１ロータ回転速度ＶＲ１を表す縦線までの距離との比は、１：（１／α）である。さらに、図８８において、第１ギヤ回転速度ＶＧ１を表す縦線からキャリア回転速度ＶＣを表す縦線までの距離をＹ、キャリア回転速度ＶＣを表す縦線から第２ギヤ回転速度ＶＧ２を表す縦線までの距離をＺとする。
　これらの図８８（ａ）と図８８（ｂ）の比較から明らかなように、速度共線図における被駆動部の速度を表す縦線と第２回転機の回転速度を表す縦線との間の距離が、第１変速モードの方が第２変速モードよりも小さいため、第２回転機の第２出力部および被駆動部の速度差Ｄ２と熱機関および被駆動部の速度差Ｄ１との比（Ｄ２／Ｄ１）は、第１変速モードの方が小さい。また、熱機関の回転数が被駆動部の速度よりも高いときには、第２回転機の回転速度が、被駆動部の速度よりも高くなり、過大になる場合がある。このため、例えば、このような場合に、第１変速モードを用いることによって、上述した速度差Ｄ２とＤ１との比の関係から明らかなように、第２変速モードを用いた場合よりも第２回転機の回転速度を小さくすることができるので、第２回転機の回転速度の過大化による第２回転機の故障を防止することができる。
　さらに、図８３を用いて説明したように第２回転機に要求されるトルクが大きくなるような場合において、第１変速モードを用いたときには、駆動用等価トルクＴｅ、熱機関伝達トルクＴＤＨＥ、被駆動部伝達トルクＴＯＵＴ、および第２回転機トルクＴＭ２の関係は、例えば図８９（ａ）のように示される。また、第２回転機に要求されるトルク、すなわち第２回転機トルクＴＭ２は、例えば次式（４１）で表される。
ＴＭ２＝－｛ＴＯＵＴ＋［（１／α）＋１］ＴＤＨＥ｝
　　　　／［Ｙ＋（１／α）＋１］　　　　　　　　　　　　……（４１）
　一方、第２変速モードを用いたときには、駆動用等価トルクＴｅ、熱機関伝達トルクＴＤＨＥ、被駆動部伝達トルクＴＯＵＴ、および第２回転機トルクＴＭ２の関係は、例えば図８９（ｂ）のように示される。また、第２回転機トルクＴＭ２は、例えば次式（４２）で表される。
ＴＭ２＝－｛ＴＯＵＴ＋［（１／α）＋１］ＴＤＨＥ｝
　　　　／［Ｚ＋Ｙ＋（１／α）＋１］　　　　　　　　　　……（４２）
　上記の式（４１）と（４２）の比較から明らかなように、第２回転機トルクＴＭ２は、同じ大きさの熱機関伝達トルクＴＤＨＥおよび被駆動部伝達トルクＴＯＵＴに対して、第２変速モードの方が小さい。このため、例えば、上述したように第２回転機に要求されるトルクが大きくなるような場合に、第２変速モードを用いることによって、第２回転機トルクＴＭ２を小さくすることができ、ひいては、第２回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、例えば、熱機関の回転数および被駆動部の速度に応じ、第１または第２の変速モードを選択することによって、第２回転機の回転速度を適度な大きさに制御でき、それにより、第２回転機の高い効率を得ることができる。さらに、請求項１５の場合と同様、以上の第１および第２の変速モードの切換を、キャリア回転速度ＶＣおよび第２ギヤ回転速度ＶＧ２が互いに等しいときに行うことによって、被駆動部や熱機関の回転を保ちながら、円滑に行うことができ、良好なドライバビリティを確保することができる。
　また、請求項１６の場合と同様、図８１を用いて説明した被駆動部への熱機関の動力の伝達中、第２要素に伝達された熱機関のトルクＴＨＥは、第２回転機での発電に伴って第３要素に作用する負荷トルクを反力として、第１要素を介して被駆動部に伝達される。このため、第１および第２の変速モードの間での移行時、第１および第２のクラッチの双方が遮断された場合には、第３要素と第２回転機の間が遮断され、それにより、第２回転機からの負荷トルクが第３要素に作用しなくなり、その結果、第２および第１の要素を介して伝達される熱機関のトルクＴＨＥが極めて小さくなってしまう。本発明によれば、例えば、第２ロータを、そのような有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、第１および第２のクラッチの双方が遮断された場合でも、図８１から明らかなように、熱機関のトルクＴＨＥの一部を、第１および第２のロータを介して被駆動部に伝達できるので、トルクの急減などの変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。
　請求項１９に係る発明は、請求項８または９に記載の動力装置１Ｔにおいて、第１ロータおよび第２要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第２ロータおよび第１要素が、被駆動部に機械的に連結されており、第２ロータからの動力を変速して被駆動部に伝達するための変速装置２０１をさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、第１ロータおよび第２要素が、熱機関の第１出力部に機械的に連結されるとともに、第２ロータおよび第１要素が、被駆動部に機械的に連結されており、変速装置によって、第２ロータからの動力が変速され、被駆動部に伝達される。このため、例えば、図８１を用いて説明した被駆動部への動力の伝達中、被駆動部の負荷が極めて大きいときに、変速装置の変速比を減速側に制御することによって、変速装置から被駆動部に伝達されるトルクに対して、第２ロータから変速装置に伝達されるトルクを小さくすることができるので、第２ロータの小型化、ひいては、第１回転機のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、例えば、被駆動部の速度が極めて高いときに、変速装置の変速比を増速側に制御することによって、被駆動部の速度に対して、第２ロータ回転速度ＶＲ２を低下させることができるので、第２ロータ回転速度ＶＲ２の過大化による第１回転機の故障を防止することができる。さらに、変速装置の変速比を制御することによって、被駆動部の速度に対して、第２ロータ回転速度ＶＲ２を適度な大きさに制御でき、それにより、第１回転機の高い効率を得ることができる。
　また、請求項１１の作用で述べたように、熱機関の第１出力部を、ギヤ式の有段変速装置を介して被駆動部に連結する場合、その変速動作中、変速ショックが発生しやすい。本発明によれば、例えば、第１要素を、そのような有段変速装置を介さずに被駆動部に連結することが可能であり、それにより、第２ロータからの動力を被駆動部に伝達する変速装置として、有段変速装置を用いた場合でも、図８１から明らかなように、変速装置の変速動作中、熱機関のトルクの一部を、第２および第１の要素を介して被駆動部に伝達できる。したがって、上述した変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。
　さらに、例えば、請求項８の作用で述べたように、第１回転機、差動装置および第２回転機によって、熱機関の動力を無段階に変速して被駆動部に伝達できるので、変速装置の変速動作の頻度を低くすることができる。これにより、請求項１０の動力装置と同様、動力装置の駆動効率を高めることができる。
　請求項２０に係る発明は、請求項８ないし１９のいずれかに記載の動力装置１Ｍ、１Ｕにおいて、熱機関の第１出力部が逆転するのを阻止するためのブレーキ機構ＢＬをさらに備えることを特徴とする。
　この構成によれば、熱機関の第１出力部の逆転が、ブレーキ機構によって阻止され、それに伴い、第１出力部に連結された第１ロータおよび第２要素ならびに第２ロータおよび第１要素の一方の一方向への回転が阻止される。以下、本発明による作用・効果について、まず、第２ロータおよび第１要素が熱機関の第１出力部に連結されるとともに、第１ロータおよび第２要素が被駆動部に連結された第１動力装置について説明する。また、ブレーキ機構によって阻止される第２ロータおよび第１要素の回転方向をそれぞれ、「第２ロータ阻止方向」および「第１要素阻止方向」という。前述した第１回転機の機能から明らかなように、ステータに電力を供給するとともに、それに伴って発生する回転磁界を上記の第２ロータ阻止方向と同方向に回転させることによって、ステータに供給された電力をすべて、第１ロータに動力として伝達でき、さらに、被駆動部に伝達することができる。また、前述したように差動装置が遊星歯車装置と同じ機能を有することから、第２回転機に電力を供給するとともに、第２回転機の第２出力部を第３要素とともに、上記の第１要素阻止方向と逆方向に回転させることによって、第２回転機からの動力をすべて、第２要素に伝達でき、さらに、被駆動部に伝達することができる。
　以上のように、第１動力装置によれば、熱機関の動力を用いることなく、第１および／または第２の回転機によって、被駆動部を駆動することができる。また、この場合、熱機関の第１出力部をブレーキ機構で逆転させないだけでなく、次の作用によって、熱機関を引きずることなく、被駆動部を駆動することができる。すなわち、上述した回転磁界の回転方向の制御によって、ステータからの駆動用等価トルクＴｅは、第２ロータを第２ロータ阻止方向に回転させるように作用し、上述した第２出力部の回転方向の制御によって、第２回転機トルクＴＭ２は、第３および第２の要素を介して、第１要素を第１要素阻止方向に回転させるように作用する。これにより、上述した被駆動部の駆動中、熱機関の第１出力部は、第２ロータおよび第１要素とともに静止状態に保持されるので、熱機関を引きずることがない。
　上述した効果は、第１ロータおよび第２要素が熱機関の第１出力部に連結されるとともに、第２ロータおよび第１要素が被駆動部に連結された第２動力装置においても同様に得ることができる。以下、ブレーキ機構によって阻止される第１ロータおよび第２要素の回転方向をそれぞれ、「第１ロータ阻止方向」および「第２要素阻止方向」という。前述した第１回転機の機能から、ステータに電力を供給するとともに、それに伴って発生する回転磁界を上記の第１ロータ阻止方向と逆方向に回転させることによって、ステータに供給された電力をすべて、第２ロータに動力として伝達でき、さらに、被駆動部に伝達することができる。また、差動装置が遊星歯車装置と同じ機能を有することから、第２回転機に電力を供給し、第２回転機の第２出力部を第３要素とともに、上記の第２要素阻止方向と同方向に回転させることによって、第２回転機からの動力をすべて、第１要素に伝達でき、さらに、被駆動部に伝達することができる。
　以上のように、第２動力装置によれば、第１動力装置と同様、熱機関の動力を用いることなく、第１および／または第２の回転機によって、被駆動部を駆動することができる。また、この場合、第１動力装置と同様、熱機関の第１出力部をブレーキ機構で逆転させないだけでなく、次の作用によって、熱機関を引きずることなく、被駆動部を駆動することができる。すなわち、上述した回転磁界の回転方向の制御によって、ステータからの駆動用等価トルクＴｅは、第１ロータを第１ロータ阻止方向に回転させるように作用し、上述した第２出力部の回転方向の制御によって、第２回転機トルクＴＭ２は、第３要素を介して、第２要素を第２要素阻止方向に回転させるように作用する。これにより、上述した被駆動部の駆動中、熱機関の第１出力部は、第１ロータおよび第２要素とともに静止状態に保持されるので、熱機関を引きずることがない。
本発明の第１実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 図１に示すエンジンなどを制御する制御装置を示すブロック図である。 図１に示す第１回転機の拡大断面図である。 図１に示す第１回転機のステータ、Ａ１およびＡ２のロータを周方向に展開し、概略的に示す図である。 図１に示す第１回転機における第１磁界電気角速度、Ａ１およびＡ２のロータ電気角速度の間の関係の一例を示す速度共線図である。 図１に示す第１回転機のＡ１ロータを回転不能に保持した状態で、ステータに電力を供給した場合における動作を説明するための図である。 図６の続きの動作を説明するための図である。 図７の続きの動作を説明するための図である。 図６に示す状態から、第１電機子磁極が電気角２πだけ回転したときにおける第１電機子磁極やコアの位置関係を説明するための図である。 図１に示す第１回転機のＡ２ロータを回転不能に保持した状態で、ステータに電力を供給した場合における動作を説明するための図である。 図１０の続きの動作を説明するための図である。 図１１の続きの動作を説明するための図である。 本発明の第１回転機のＡ１ロータを回転不能に保持した場合におけるＵ相～Ｗ相の逆起電圧の推移の一例を示す図である。 本発明の第１回転機のＡ１ロータを回転不能に保持した場合における第１駆動用等価トルク、Ａ１およびＡ２のロータ伝達トルクの推移の一例を示す図である。 本発明の第１回転機のＡ２ロータを回転不能に保持した場合におけるＵ相～Ｗ相の逆起電圧の推移の一例を示す図である。 本発明の第１回転機のＡ２ロータを回転不能に保持した場合における第１駆動用等価トルク、Ａ１およびＡ２のロータ伝達トルクの推移の一例を示す図である。 図１に示す第２回転機の拡大断面図である。 図１の動力装置におけるトルクの伝達状況を、ＥＶクリープ中について示す図である。 図１に示す動力装置におけるエンジン回転数などの各種の回転要素の回転速度の関係の一例を、ＥＶクリープ中について示す速度共線図である。 図１に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度の関係の一例を、ＥＶ発進時について示す速度共線図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時について示す図である。 図１に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度の関係の一例を、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時について示す速度共線図である。 図１に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動の開始時について示す図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、バッテリ入出力ゼロモード中について示す図である。 図１に示す動力装置における第１および第２の回転機による変速動作を説明するための図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、アシストモード中について示す図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、駆動時充電モード中について示す図である。 図１に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係を、ＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時について示す図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、減速回生中について示す図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、停車中ＥＮＧ始動時について示す図である。 図１に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度の関係の一例を、停車中ＥＮＧ始動時について示す速度共線図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、ＥＮＧクリープ中について示す図である。 図１に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度の関係の一例を、ＥＮＧクリープ中について示す速度共線図である。 図１に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度の関係の一例を、ＥＮＧ発進時について示す速度共線図である。 本発明の第２実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第３実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第４実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第５実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第６実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第７実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 図４０に示すエンジンなどを制御する制御装置を示すブロック図である。 図４０に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動の開始時について示す図である。 図４０に示す動力装置における第１回転機や回転機による変速動作を説明するための図である。 図４０に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、ＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時について示す図である。 本発明の第８実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第９実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第１０実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第１１実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第１２実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第１３実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 （ａ）第１サンギヤ回転速度、第１キャリア回転速度および第１リングギヤ回転速度の関係の一例を示す速度共線図を、第２サンギヤ回転速度、第２キャリア回転速度および第２リングギヤ回転速度の関係の一例を示す速度共線図とともに示す図、（ｂ）図５０に示す動力装置における第１および第２の遊星歯車装置の連結によって構成される４つの回転要素の回転速度の関係の一例を示す速度共線図である。 （ａ）図５０に示す動力装置における第１および第２の遊星歯車装置の連結によって構成される４つの回転要素の回転速度の関係の一例を示す速度共線図を、第１磁界回転速度、Ａ１およびＡ２のロータ回転速度の関係の一例を示す速度共線図とともに示す図、（ｂ）図５０に示す動力装置における第２回転機、第１および第２の遊星歯車装置の連結によって構成される５つの回転要素の回転速度の関係の一例を示す速度共線図である。 図５０に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度の関係の一例を、（ａ）第１変速モード中について、（ｂ）第２変速モード中について、それぞれ示す速度共線図である。 図５０に示す動力装置において、ＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、（ａ）第１変速モード中について、（ｂ）第２変速モード中について、それぞれ示す図である。 本発明の第１４実施形態における動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第１５実施形態における動力装置を概略的に示す図である。 図５６に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動の開始時について示す図である。 図５６に示す動力装置における回転機や第２回転機による変速動作を説明するための図である。 図５６に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、ＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時について示す図である。 本発明の第１６実施形態における動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第１７実施形態における動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第１８実施形態における動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第１９実施形態における動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第２０実施形態における動力装置を概略的に示す図である。 （ａ）第１サンギヤ回転速度、第１キャリア回転速度および第１リングギヤ回転速度の関係の一例を示す速度共線図を、第２サンギヤ回転速度、第２キャリア回転速度および第２リングギヤ回転速度の関係の一例を示す速度共線図とともに示す図、（ｂ）図６４に示す動力装置における第１および第２の遊星歯車装置の連結によって構成される４つの回転要素の回転速度の関係の一例を示す速度共線図である。 （ａ）図６４に示す動力装置における第１および第２の遊星歯車装置の連結によって構成される４つの回転要素の回転速度の関係の一例を示す速度共線図を、第２磁界回転速度、Ｂ１およびＢ２のロータ回転速度の関係の一例を示す速度共線図とともに示す図、（ｂ）図６４に示す動力装置における第２回転機、第１および第２の遊星歯車装置の連結によって構成される５つの回転要素の回転速度の関係の一例を示す速度共線図である。 図６４に示す動力装置における各種の回転要素の回転速度の関係の一例を、（ａ）第１変速モード中について、（ｂ）第２変速モード中について、それぞれ示す速度共線図である。 図６４に示す動力装置において、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動の開始時における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、（ａ）第１変速モード中について、（ｂ）第２変速モード中について、それぞれ示す図である。 本発明の第２１実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 本発明の第２２実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 従来の動力装置の動作の一例を説明するための図である。 本発明の第１回転機の等価回路を示す図である。 請求項１に係る発明の動力装置の動作の一例を説明するための図である。 請求項１に係る発明の動力装置の変速動作を説明するための図である。 請求項１に係る発明の動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、第１および第２の回転機による被駆動部の駆動中に熱機関を始動する場合について示す図である。 請求項１に係る発明の動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、被駆動部の速度を急速に上昇させる場合について示す図である。 請求項８に係る発明の第１動力装置の動作の一例を説明するための図である。 請求項８に係る発明の第１動力装置の変速動作を説明するための図である。 請求項８に係る発明の第１動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、第１および第２の回転機による被駆動部の駆動中に熱機関を始動する場合について示す図である。 請求項８に係る発明の第１動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、被駆動部の速度を急速に上昇させる場合について示す図である。 請求項８に係る発明の第２動力装置の動作の一例を説明するための図である。 請求項８に係る発明の第２動力装置の変速動作を説明するための図である。 請求項８に係る発明の第２動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、第１および第２の回転機による被駆動部の駆動中に熱機関を始動する場合について示す図である。 請求項８に係る発明の第２動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、被駆動部の速度を急速に上昇させる場合について示す図である。 請求項１５に係る発明の動力装置における各種の回転要素の回転速度の関係の一例を、（ａ）第１変速モード中について、（ｂ）第２変速モード中について、それぞれ示す速度共線図である。 請求項１５に係る発明の動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、被駆動部の速度を急速に上昇させる場合で、かつ、（ａ）第１変速モード中について、（ｂ）第２変速モード中について、それぞれ示す図である。 請求項１５に係る発明の動力装置における第１および第２の変速モードの切換を説明するための図である。 請求項１８に係る発明の動力装置における各種の回転要素の回転速度の関係の一例を、（ａ）第１変速モード中について、（ｂ）第２変速モード中について、それぞれ示す速度共線図である。 請求項１８に係る発明の動力装置における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を、第１および第２の回転機による被駆動部の駆動中に熱機関を始動する場合で、かつ、（ａ）第１変速モード中について、（ｂ）第２変速モード中について、それぞれ示す図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、図面中の断面を示す部分については、ハッチングを適宜、省略するものとする。図１および図２は、本発明の第１実施形態による動力装置１を概略的に示している。この動力装置１は、車両（図示せず）の左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷ（被駆動部）を駆動するためのものであり、図１に示すように、動力源である内燃機関３（熱機関）、第１回転機２１および第２回転機３１と、駆動輪ＤＷ，ＤＷに駆動軸１０，１０を介して連結された差動ギヤ機構９を備えている。また、動力装置１は、図２に示すように、内燃機関３や第１および第２の回転機２１，３１の動作を制御するためのＥＣＵ２、第１パワードライブユニット（以下「第１ＰＤＵ」という）４１、および第２パワードライブユニット（以下「第２ＰＤＵ」という）４２を備えている。第１および第２の回転機２１，３１は、後述するように無段変速装置としても機能する。
　内燃機関（以下「エンジン」という）３は、例えばガソリンエンジンであり、このエンジン３のクランク軸３ａには、軸受け４ａにより回転自在に支持された第１回転軸４が、フライホイール５を介して直結されている。また、第１回転軸４に対して、連結軸６および第２回転軸７が同心状に、アイドラ軸８が平行に、それぞれ配置されている。これらの連結軸６、第２回転軸７およびアイドラ軸８は、軸受け６ａ、７ａおよび８ａ，８ａにそれぞれ回転自在に支持されている。
　連結軸６は、中空に形成されており、その内側に上記の第１回転軸４が回転自在に嵌合している。アイドラ軸８には、第１ギヤ８ｂおよび第２ギヤ８ｃが一体に設けられており、前者８ｂは第２回転軸７と一体のギヤ７ｂに、後者８ｃは差動ギヤ機構９のギヤ９ａに、それぞれ噛み合っている。以上の構成により、第２回転軸７は、アイドラ軸８や差動ギヤ機構９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。以下、第１回転軸４、連結軸６および第２回転軸７の周方向、軸線方向および径方向をそれぞれ、単に「周方向」、「軸線方向」および「径方向」という。
　図１および図３に示すように、第１回転機２１は、ステータ２３と、ステータ２３に対向するように設けられたＡ１ロータ２４と、両者２３，２４の間に設けられたＡ２ロータ２５を有している。これらのステータ２３、Ａ２ロータ２５およびＡ１ロータ２４は、径方向に外側からこの順で並んでおり、同心状に配置されている。図３では、第１回転軸４などの一部の要素を、図示の便宜上、スケルトン図的に描いている。
　上記のステータ２３は、第１回転磁界を発生させるものであり、図３および図４に示すように、鉄芯２３ａと、この鉄芯２３ａに設けられたＵ相、Ｖ相およびＷ相のコイル２３ｃ，２３ｄ，２３ｅを有している。なお、図３では、便宜上、Ｕ相コイル２３ｃのみを示している。鉄芯２３ａは、複数の鋼板を積層した円筒状のものであり、軸線方向に延びており、移動不能のケースＣＡに固定されている。また、鉄芯２３ａの内周面には、１２個のスロット２３ｂが形成されており、これらのスロット２３ｂは、軸線方向に延びるとともに、周方向に等間隔で並んでいる。上記のＵ相～Ｗ相のコイル２３ｃ～２３ｅは、スロット２３ｂに分布巻き（波巻き）で巻回されるとともに、前述した第１ＰＤＵ４１を介して、バッテリ４３に接続されている。第１ＰＤＵ４１は、インバータなどからなる電気回路で構成されており、ＥＣＵ２に接続されている（図２参照）。
　以上の構成のステータ２３では、バッテリ４３から電力が供給され、Ｕ相～Ｗ相のコイル２３ｃ～２３ｅに電流が流れたときに、または、後述するように発電が行われたときに、鉄芯２３ａのＡ１ロータ２４側の端部に、４個の磁極が周方向に等間隔で発生する（図６参照）とともに、これらの磁極による第１回転磁界が周方向に回転する。以下、鉄芯２３ａに発生する磁極を「第１電機子磁極」という。また、周方向に隣り合う各２つの第１電機子磁極の極性は、互いに異なっている。なお、図６や後述する他の図面では、第１電機子磁極を、鉄芯２３ａやＵ相～Ｗ相のコイル２３ｃ～２３ｅの上に、（Ｎ）および（Ｓ）で表記している。
　図４に示すように、Ａ１ロータ２４は、８個の永久磁石２４ａから成る第１磁極列を有している。これらの永久磁石２４ａは、周方向に等間隔で並んでおり、この第１磁極列は、ステータ２３の鉄芯２３ａに対向している。各永久磁石２４ａは、軸線方向に延びており、その軸線方向の長さが、ステータ２３の鉄芯２３ａのそれと同じに設定されている。
　また、永久磁石２４ａは、リング状の固定部２４ｂの外周面に取り付けられている。この固定部２４ｂは、軟磁性体、例えば鉄または複数の鋼板を積層したもので構成されており、その内周面が、ドーナツ板状のフランジの外周面に取り付けられている。このフランジは、前述した連結軸６に一体に設けられている。以上により、永久磁石２４ａを含むＡ１ロータ２４は、連結軸６と一体に回転自在になっている。さらに、上記のように軟磁性体で構成された固定部２４ｂの外周面に永久磁石２４ａが取り付けられているので、各永久磁石２４ａには、ステータ２３側の端部に、（Ｎ）または（Ｓ）の１つの磁極が現れる。なお、図４や後述する他の図面では、永久磁石２４ａの磁極を（Ｎ）および（Ｓ）で表記している。また、周方向に隣り合う各２つの永久磁石２４ａの極性は、互いに異なっている。
　Ａ２ロータ２５は、６個のコア２５ａから成る第１軟磁性体列を有している。これらのコア２５ａは、周方向に等間隔で並んでおり、この第１軟磁性体列は、ステータ２３の鉄芯２３ａとＡ１ロータ２４の第１磁極列との間に、それぞれ所定の間隔を隔てて配置されている。各コア２５ａは、軟磁性体、例えば複数の鋼板を積層したものであり、軸線方向に延びている。また、コア２５ａの軸線方向の長さは、永久磁石２４ａと同様、ステータ２３の鉄芯２３ａのそれと同じに設定されている。さらに、コア２５ａは、円板状のフランジ２５ｂの外端部に、軸線方向に若干延びる筒状の連結部２５ｃを介して取り付けられている。このフランジ２５ｂは、前述した第１回転軸４に一体に設けられている。これにより、コア２５ａを含むＡ２ロータ２５は、第１回転軸４と一体に回転自在になっている。なお、図４や図６では、便宜上、連結部２５ｃおよびフランジ２５ｂを省略している。
　次に、以上の構成の第１回転機２１の動作について説明する。前述したように、第１回転機２１では、第１電機子磁極が４個、永久磁石２４ａの磁極（以下「第１磁極」という）が８個、コア２５ａが６個である。すなわち、第１電機子磁極の数と第１磁極の数とコア２５ａの数との比は、１：２．０：（１＋２．０）／２に設定されており、第１電機子磁極の極対数に対する第１磁極の極対数の比（以下「第１極対数比α」という）は、値２．０に設定されている。このことと、前述した式（１８）～（２０）から明らかなように、ステータ２３に対してＡ１ロータ２４やＡ２ロータ２５が回転するのに伴ってＵ相～Ｗ相のコイル２３ｃ～２３ｅにそれぞれ発生する逆起電圧（以下、それぞれ「Ｕ相逆起電圧Ｖｃｕ」「Ｖ相逆起電圧Ｖｃｖ」「Ｗ相逆起電圧Ｖｃｗ」という）は、次式（４３）、（４４）および（４５）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000035
　ここで、ψＦは、第１磁極の磁束の最大値である。また、θＥＲ１は、Ａ１ロータ電気角であり、特定のＵ相コイル２３ｃ（以下「第１基準コイル」という）に対するＡ１ロータ２４の特定の永久磁石２４ａの回転角度位置を、電気角度位置に換算した値である。すなわち、Ａ１ロータ電気角θＥＲ１は、この特定の永久磁石２４ａの回転角度位置（以下「Ａ１ロータ回転角θＡ１」という）に、第１電機子磁極の極対数、すなわち値２を乗算した値である。さらに、θＥＲ２は、Ａ２ロータ電気角であり、上記の第１基準コイルに対するＡ２ロータ２５の特定のコア２５ａの回転角度位置を、電気角度位置に換算した値である。すなわち、Ａ２ロータ電気角θＥＲ２は、この特定のコア２５ａの回転角度位置（以下「Ａ２ロータ回転角θＡ２」という）に、第１電機子磁極の極対数（値２）を乗算した値である。
　また、上記の式（４３）～（４５）におけるωＥＲ１は、θＥＲ１の時間微分値、すなわち、ステータ２３に対するＡ１ロータ２４の角速度を電気角速度に換算した値（以下「Ａ１ロータ電気角速度」という）である。さらに、ωＥＲ２は、θＥＲ２の時間微分値、すなわち、ステータ２３に対するＡ２ロータ２５の角速度を電気角速度に換算した値（以下「Ａ２ロータ電気角速度」という）である。
　また、前述した第１極対数比α（＝２．０）と前記式（２１）～（２３）から明らかなように、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のコイル２３ｃ，２３ｄ，２３ｅをそれぞれ流れる電流（以下、それぞれ「Ｕ相電流Ｉｕ」「Ｖ相電流Ｉｖ」「Ｗ相電流Ｉｗ」という）は、次式（４６）、（４７）および（４８）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000038
　ここで、Ｉは、Ｕ相～Ｗ相のコイル２３ｃ～２３ｅを流れる電流の振幅（最大値）である。さらに、第１極対数比α（＝２．０）と前記式（２４）および（２５）から明らかなように、第１基準コイルに対するステータ２３の第１回転磁界のベクトルの電気角度位置（以下「第１磁界電気角度位置θＭＦＲ」という）は、次式（４９）で表され、ステータ２３に対する第１回転磁界の電気角速度（以下「第１磁界電気角速度ωＭＦＲ」という）は、次式（５０）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000040
　このため、第１磁界電気角速度ωＭＦＲとＡ１ロータ電気角速度ωＥＲ１とＡ２ロータ電気角速度ωＥＲ２の関係をいわゆる共線図で表すと、例えば図５のように示される。
　また、ステータ２３に供給された電力および第１磁界電気角速度ωＭＦＲと等価のトルクを第１駆動用等価トルクＴＳＥ１とすると、この第１駆動用等価トルクＴＳＥ１と、Ａ１ロータ２４に伝達されたトルク（以下「Ａ１ロータ伝達トルク」という）ＴＲＡ１と、Ａ２ロータ２５に伝達されたトルク（以下「Ａ２ロータ伝達トルク」という）ＴＲＡ２との関係は、第１極対数比α（＝２．０）と前記式（３２）から明らかなように、次式（５１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000041
　上記の式（５０）および（５１）でそれぞれ表される電気角速度およびトルクの関係は、サンギヤおよびリングギヤのギヤ比が１：２である遊星歯車装置のサンギヤ、リングギヤおよびキャリアにおける回転速度およびトルクの関係とまったく同じである。
　次に、ステータ２３に供給された電力が、具体的にどのようにして動力に変換され、Ａ１ロータ２４やＡ２ロータ２５から出力されるかについて説明する。まず、図６～図８を参照しながら、Ａ１ロータ２４を回転不能に保持した状態でステータ２３に電力を供給した場合について説明する。なお、図６～図８では、便宜上、複数の構成要素の符号を省略している。このことは、後述する他の図面においても同様である。また、理解の容易化のために、図６～図８に示される同じ１つの第１電機子磁極およびコア２５ａに、ハッチングを付している。
　まず、図６（ａ）に示すように、ある１つのコア２５ａの中心と、ある１つの永久磁石２４ａの中心が、周方向に互いに一致するとともに、そのコア２５ａから３つ目のコア２５ａの中心と、その永久磁石２４ａから４つ目の永久磁石２４ａの中心が、周方向に互いに一致した状態から、第１回転磁界を、同図の左方に回転するように発生させる。その発生の開始時においては、互いに同じ極性を有する１つおきの第１電機子磁極の位置を、中心がコア２５ａと一致している各永久磁石２４ａの中心と周方向に一致させるとともに、この第１電機子磁極の極性をこの永久磁石２４ａの第１磁極の極性と異ならせる。
　前述したようにステータ２３による第１回転磁界がＡ１ロータ２４との間に発生することと、コア２５ａを有するＡ２ロータ２５がステータ２３とＡ１ロータ２４の間に配置されていることから、第１電機子磁極および第１磁極により、各コア２５ａは磁化される。このことと、隣り合う各コア２５ａの間に間隔が空いていることから、第１電機子磁極とコア２５ａと第１磁極を結ぶような磁力線ＭＬが発生する。なお、図６～図８では、便宜上、鉄芯２３ａや固定部２４ｂにおける磁力線ＭＬを省略している。このことは、後述する他の図面においても同様である。
　図６（ａ）に示す状態では、磁力線ＭＬは、周方向の位置が互いに一致している第１電機子磁極、コア２５ａおよび第１磁極を結び、かつ、これらの第１電機子磁極、コア２５ａおよび第１磁極のそれぞれの周方向の各両側に隣り合う第１電機子磁極、コア２５ａおよび第１磁極を結ぶように発生する。また、この状態では、磁力線ＭＬが直線状であることにより、コア２５ａには、周方向に回転させるような磁力は作用しない。
　そして、第１回転磁界の回転に伴って第１電機子磁極が図６（ａ）に示す位置から図６（ｂ）に示す位置に回転すると、磁力線ＭＬが曲がった状態になり、それに伴い、磁力線ＭＬが直線状になるように、コア２５ａに磁力が作用する。この場合、磁力線ＭＬで互いに結ばれた第１電機子磁極および第１磁極を結ぶ直線に対して、磁力線ＭＬが、このコア２５ａにおいて第１回転磁界の回転方向（以下「磁界回転方向」という）と逆方向に凸に曲がった状態になるため、上記の磁力は、コア２５ａを磁界回転方向に駆動するように作用する。このような磁力線ＭＬによる磁力の作用により、コア２５ａは、磁界回転方向に駆動され、図６（ｃ）に示す位置に回転し、コア２５ａが設けられたＡ２ロータ２５も、磁界回転方向に回転する。なお、図６（ｂ）および（ｃ）における破線は、磁力線ＭＬの磁束量が極めて小さく、第１電機子磁極とコア２５ａと第１磁極の間の磁気的なつながりが弱いことを表している。このことは、後述する他の図面においても同様である。
　また、第１回転磁界がさらに回転するのに伴い、上述した一連の動作、すなわち、「磁力線ＭＬがコア２５ａにおいて磁界回転方向と逆方向に凸に曲がる→磁力線ＭＬが直線状になるようにコア２５ａに磁力が作用する→コア２５ａおよびＡ２ロータ２５が、磁界回転方向に回転する」という動作が、図７（ａ）～（ｄ）、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、繰り返し行われる。以上のように、Ａ１ロータ２４を回転不能に保持した状態で、ステータ２３に電力を供給した場合には、上述したような磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、ステータ２３に供給された電力は動力に変換され、その動力がＡ２ロータ２５から出力される。
　また、図９は、図６（ａ）の状態から第１電機子磁極が電気角２πだけ回転した状態を示しており、図９と図６（ａ）の比較から明らかなように、コア２５ａは、第１電機子磁極に対して１／３の回転角度だけ、同方向に回転していることが分かる。この結果は、前記式（５０）において、ωＥＲ１＝０とすることによって、ωＥＲ２＝ωＭＦＲ／３が得られることと合致する。
　次に、図１０～図１２を参照しながら、Ａ２ロータ２５を回転不能に保持した状態で、ステータ２３に電力を供給した場合の動作について説明する。なお、図１０～図１２では、理解の容易化のために、同じ１つの第１電機子磁極および永久磁石２４ａに、ハッチングを付している。まず、図１０（ａ）に示すように、前述した図６（ａ）の場合と同様、ある１つのコア２５ａの中心と、ある１つの永久磁石２４ａの中心が、周方向に互いに一致するとともに、そのコア２５ａから３つ目のコア２５ａの中心と、その永久磁石２４ａから４つ目の永久磁石２４ａの中心が、周方向に互いに一致した状態から、第１回転磁界を、同図の左方に回転するように発生させる。その発生の開始時においては、互いに同じ極性を有する１つおきの第１電機子磁極の位置を、中心がコア２５ａと一致している各永久磁石２４ａの中心と周方向に一致させるとともに、この第１電機子磁極の極性をこの永久磁石２４ａの第１磁極の極性と異ならせる。
　図１０（ａ）に示す状態では、図６（ａ）の場合と同様、磁力線ＭＬは、周方向の位置が互いに一致している第１電機子磁極、コア２５ａおよび第１磁極を結び、かつ、これらの第１電機子磁極、コア２５ａおよび第１磁極のそれぞれの周方向の各両側に隣り合う第１電機子磁極、コア２５ａおよび第１磁極を結ぶように発生する。また、この状態では、磁力線ＭＬが直線状であることにより、永久磁石２４ａには、周方向に回転させるような磁力は作用しない。
　そして、第１回転磁界の回転に伴って第１電機子磁極が図１０（ａ）に示す位置から図１０（ｂ）に示す位置に回転すると、磁力線ＭＬが曲がった状態になり、それに伴い、磁力線ＭＬが直線状になるように、永久磁石２４ａに磁力が作用する。この場合、この永久磁石２４ａが、磁力線ＭＬで互いに結ばれた第１電機子磁極およびコア２５ａの延長線上よりも磁界回転方向に進んだ位置にあるため、上記の磁力は、この延長線上に永久磁石２４ａを位置させるように、すなわち、永久磁石２４ａを磁界回転方向と逆方向に駆動するように作用する。このような磁力線ＭＬによる磁力の作用により、永久磁石２４ａは、磁界回転方向と逆方向に駆動され、図１０（ｃ）に示す位置に回転し、永久磁石２４ａが設けられたＡ１ロータ２４も、磁界回転方向と逆方向に回転する。
　また、第１回転磁界がさらに回転するのに伴い、上述した一連の動作、すなわち、「磁力線ＭＬが曲がり、磁力線ＭＬで互いに結ばれた第１電機子磁極およびコア２５ａの延長線上よりも、永久磁石２４ａが磁界回転方向に進んだ位置に位置する→磁力線ＭＬが直線状になるように永久磁石２４ａに磁力が作用する→永久磁石２４ａおよびＡ１ロータ２４が、磁界回転方向と逆方向に回転する」という動作が、図１１（ａ）～（ｄ）、図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、繰り返し行われる。以上のように、Ａ２ロータ２５を回転不能に保持した状態で、ステータ２３に電力を供給した場合には、上述したような磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、ステータ２３に供給された電力は動力に変換され、その動力がＡ１ロータ２４から出力される。
　また、図１２（ｂ）は、図１０（ａ）の状態から第１電機子磁極が電気角２πだけ回転した状態を示しており、図１２（ｂ）と図１０（ａ）の比較から明らかなように、永久磁石２４ａは、第１電機子磁極に対して１／２の回転角度だけ、逆方向に回転していることが分かる。この結果は、前記式（５０）において、ωＥＲ２＝０とすることによって、－ωＥＲ１＝ωＭＦＲ／２が得られることと合致する。
　また、図１３および図１４は、第１電機子磁極、コア２５ａおよび永久磁石２４ａの数を、値１６、値１８および値２０にそれぞれ設定し、Ａ１ロータ２４を回転不能に保持するとともに、ステータ２３への電力の供給によりＡ２ロータ２５から動力を出力した場合におけるシミュレーション結果を示している。図１３は、Ａ２ロータ電気角θＥＲ２が値０～２πまで変化する間におけるＵ相～Ｗ相の逆起電圧Ｖｃｕ～Ｖｃｗの推移の一例を示している。
　この場合、Ａ１ロータ２４が回転不能に保持されていることと、第１電機子磁極および第１磁極の極対数がそれぞれ値８および値１０であることと、前記式（２５）から、第１磁界電気角速度ωＭＦＲ、Ａ１およびＡ２のロータ電気角速度ωＥＲ１，ωＥＲ２の間の関係は、ωＭＦＲ＝２．２５・ωＥＲ２で表される。図１３に示すように、Ａ２ロータ電気角θＥＲ２が値０～２πまで変化する間に、Ｕ相～Ｗ相の逆起電圧Ｖｃｕ～Ｖｃｗは、ほぼ２．２５周期分、発生している。また、図１３は、Ａ２ロータ２５から見たＵ相～Ｗ相の逆起電圧Ｖｃｕ～Ｖｃｗの変化状態を示しており、同図に示すように、これらの逆起電圧は、Ａ２ロータ電気角θＥＲ２を横軸として、Ｗ相逆起電圧Ｖｃｗ、Ｖ相逆起電圧ＶｃｖおよびＵ相逆起電圧Ｖｃｕの順に並んでおり、このことは、Ａ２ロータ２５が磁界回転方向に回転していることを表す。以上のような図１３に示すシミュレーション結果は、上述した式（２５）に基づくωＭＦＲ＝２．２５・ωＥＲ２の関係と合致する。
　さらに、図１４は、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、Ａ１およびＡ２のロータ伝達トルクＴＲＡ１，ＴＲＡ２の推移の一例を示している。この場合、第１電機子磁極および第１磁極の極対数がそれぞれ値８および値１０であることと、前記式（３２）から、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、Ａ１およびＡ２のロータ伝達トルクＴＲＡ１，ＴＲＡ２の間の関係は、ＴＳＥ１＝ＴＲＡ１／１．２５＝－ＴＲＡ２／２．２５で表される。図１４に示すように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、ほぼ－ＴＲＥＦに、Ａ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１は、ほぼ１．２５・（－ＴＲＥＦ）に、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２は、ほぼ２．２５・ＴＲＥＦになっている。このＴＲＥＦは所定のトルク値（例えば２００Ｎｍ）である。このような図１４に示すシミュレーション結果は、上述した式（３２）に基づくＴＳＥ１＝ＴＲＡ１／１．２５＝－ＴＲＡ２／２．２５の関係と合致する。
　また、図１５および図１６は、第１電機子磁極、コア２５ａおよび永久磁石２４ａの数を図１３および図１４の場合と同様に設定し、Ａ１ロータ２４に代えてＡ２ロータ２５を回転不能に保持するとともに、ステータ２３への電力の供給によりＡ１ロータ２４から動力を出力した場合におけるシミュレーション結果を示している。図１５は、Ａ１ロータ電気角θＥＲ１が値０～２πまで変化する間におけるＵ相～Ｗ相の逆起電圧Ｖｃｕ～Ｖｃｗの推移の一例を示している。
　この場合、Ａ２ロータ２５が回転不能に保持されていることと、第１電機子磁極および第１磁極の極対数がそれぞれ値８および値１０であることと、前記式（２５）から、磁界電気角速度ωＭＦＲ、Ａ１およびＡ２のロータ電気角速度ωＥＲ１，ωＥＲ２の間の関係は、ωＭＦＲ＝－１．２５・ωＥＲ１で表される。図１５に示すように、Ａ１ロータ電気角θＥＲ１が値０～２πまで変化する間に、Ｕ相～Ｗ相の逆起電圧Ｖｃｕ～Ｖｃｗは、ほぼ１．２５周期分、発生している。また、図１５は、Ａ１ロータ２４から見たＵ相～Ｗ相の逆起電圧Ｖｃｕ～Ｖｃｗの変化状態を示しており、同図に示すように、これらの逆起電圧は、Ａ１ロータ電気角θＥＲ１を横軸として、Ｕ相逆起電圧Ｖｃｕ、Ｖ相逆起電圧ＶｃｖおよびＷ相逆起電圧Ｖｃｗの順に並んでおり、このことは、Ａ１ロータ２４が磁界回転方向と逆方向に回転していることを表す。以上のような図１５に示すシミュレーション結果は、上述した式（２５）に基づくωＭＦＲ＝－１．２５・ωＥＲ１の関係と合致する。
　さらに、図１６は、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、Ａ１およびＡ２のロータ伝達トルクＴＲＡ１，ＴＲＡ２の推移の一例を示している。この場合にも、図１４の場合と同様、式（３２）から、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、Ａ１およびＡ２のロータ伝達トルクＴＲＡ１，ＴＲＡ２の間の関係は、ＴＳＥ１＝ＴＲＡ１／１．２５＝－ＴＲＡ２／２．２５で表される。図１６に示すように、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、ほぼＴＲＥＦに、Ａ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１は、ほぼ１．２５・ＴＲＥＦに、Ａ２ロータ伝達トルクＴＲＡ２は、ほぼ－２．２５・ＴＲＥＦになっている。このような図１６に示すシミュレーション結果は、上述した式（３２）に基づくＴＳＥ１＝ＴＲＡ１／１．２５＝－ＴＲＡ２／２．２５の関係と合致する。
　以上のように、第１回転機２１では、ステータ２３への電力供給により第１回転磁界を発生させると、前述した第１磁極とコア２５ａと第１電機子磁極を結ぶような磁力線ＭＬが発生し、この磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、ステータ２３に供給された電力は動力に変換され、その動力が、Ａ１ロータ２４やＡ２ロータ２５から出力される。この場合、磁界電気角速度ωＭＦＲ、Ａ１およびＡ２のロータ電気角速度ωＥＲ１，ωＥＲ２の間に、前記式（５０）に示す関係が成立するとともに、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１、Ａ１およびＡ２のロータ伝達トルクＴＲＡ１，ＴＲＡ２の間に、前記式（５１）に示す関係が成立する。
　このため、ステータ２３に電力を供給していない状態で、Ａ１およびＡ２のロータ３４，３５の少なくとも一方に動力を入力することにより、この少なくとも一方をステータ２３に対して回転させると、ステータ２３において、発電が行われるとともに、第１回転磁界が発生し、この場合にも、第１磁極とコア２５ａと第１電機子磁極を結ぶような磁力線ＭＬが発生するとともに、この磁力線ＭＬによる磁力の作用によって、式（５０）に示す電気角速度の関係と式（５１）に示すようなトルクの関係が成立する。
　すなわち、発電した電力および第１磁界電気角速度ωＭＦＲと等価のトルクを第１発電用等価トルクＴＧＥ１とすると、この第１発電用等価トルクＴＧＥ１、Ａ１およびＡ２のロータ伝達トルクＴＲＡ１，ＴＲＡ２の間に、次式（５２）に示す関係が成立する。
ＴＧＥ１＝ＴＲＡ１／α＝－ＴＲＡ２／（α＋１）
　　　　＝ＴＲＡ１／２＝－ＴＲＡ２／３　　　　　　　　　……（５２）
　また、ステータ２３への電力供給中および発電中、第１回転磁界の回転速度（以下「第１磁界回転速度ＶＭＦ１」という）と、Ａ１およびＡ２のロータ２４，２５の回転速度（以下、それぞれ「Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１」「Ａ２ロータ回転速度ＶＲＡ２」という）の間に、次式（５３）が成立する。
ＶＭＦ１＝（α＋１）ＶＲＡ２－α・ＶＲＡ１
　　　　＝３・ＶＲＡ２－２・ＶＲＡ１　　　　　　　　　　……（５３）
　以上から明らかなように、第１回転機２１は、遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機とを組み合わせた装置と同じ機能を有する。
　また、ＥＣＵ２は、第１ＰＤＵ４１を制御することによって、第１回転機２１のステータ２３に供給される電力と、電力の供給に伴ってステータ２３で発生する第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１を制御する。さらに、ＥＣＵ２は、第１ＰＤＵ４１を制御することによって、ステータ２３で発電する電力と、発電に伴ってステータ２３で発生する第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１を制御する。
　さらに、第２回転機３１は、第１回転機２１と同様に構成されており、以下、その構成と動作について簡単に説明する。図１および図１７に示すように、第２回転機３１は、ステータ３３と、ステータ３３に対向するように設けられたＢ１ロータ３４と、両者３３，３４の間に設けられたＢ２ロータ３５を有している。これらのステータ３３、Ｂ２ロータ３５およびＢ１ロータ３４は、径方向に、外側からこの順で並んでおり、同心状に配置されている。図１７では、図３と同様、第１回転軸４などの一部の要素を、図示の便宜上、スケルトン図的に描いている。
　上記のステータ３３は、第２回転磁界を発生させるものであり、鉄芯３３ａと、この鉄芯３３ａに設けられたＵ相、Ｖ相およびＷ相のコイル３３ｂを有している。鉄芯３３ａは、複数の鋼板を積層した円筒状のものであり、軸線方向に延びており、ケースＣＡに固定されている。また、鉄芯３３ａの内周面には、１２個のスロット（図示せず）が形成されており、これらのスロットは、周方向に等間隔で並んでいる。上記のＵ相～Ｗ相のコイル３３ｂは、スロットに分布巻き（波巻き）で巻回されるとともに、前述した第２ＰＤＵ４２を介して、バッテリ４３に接続されている。第２ＰＤＵ４２は、第１ＰＤＵ４１と同様、インバータなどからなる電気回路で構成されており、第１ＰＤＵ４１およびＥＣＵ２に接続されている（図２参照）。
　以上の構成のステータ３３では、バッテリ４３から電力が供給され、Ｕ相～Ｗ相のコイル３３ｂに電流が流れたときに、または、後述するように発電が行われたときに、鉄芯３３ａのＢ１ロータ３４側の端部に、４個の磁極が周方向に等間隔で発生するとともに、これらの磁極による第２回転磁界が周方向に回転する。以下、鉄芯３３ａに発生する磁極を「第２電機子磁極」という。また、周方向に隣り合う各２つの第２電機子磁極の極性は、互いに異なっている。
　Ｂ１ロータ３４は、８個の永久磁石３４ａ（２つのみ図示）から成る第２磁極列を有している。これらの永久磁石３４ａは、周方向に等間隔で並んでおり、この第２磁極列は、ステータ３３の鉄芯３３ａに対向している。各永久磁石３４ａは、軸線方向に延びており、その軸線方向の長さが、ステータ３３の鉄芯３３ａのそれと同じに設定されている。
　また、永久磁石３４ａは、リング状の固定部３４ｂの外周面に取り付けられている。この固定部３４ｂは、軟磁性体、例えば鉄または複数の鋼板を積層したもので構成されており、その内周面が、円板状のフランジ３４ｃの外周面に取り付けられている。このフランジ３４ｃは、前述した第１回転軸４に一体に設けられている。以上により、永久磁石３４ａを含むＢ１ロータ３４は、第１回転軸４と一体に回転自在になっている。さらに、上記のように軟磁性体で構成された固定部３４ｂの外周面に永久磁石３４ａが取り付けられているので、各永久磁石３４ａには、ステータ３３側の端部に、（Ｎ）または（Ｓ）の１つの磁極が現れる。また、周方向に隣り合う各２つの永久磁石３４ａの極性は、互いに異なっている。
　Ｂ２ロータ３５は、６個のコア３５ａ（２つのみ図示）から成る第２軟磁性体列を有している。これらのコア３５ａは、周方向に等間隔で並んでおり、この第２軟磁性体列は、ステータ３３の鉄芯３３ａとＢ１ロータ３４の磁極列との間に、それぞれ所定の間隔を隔てて配置されている。各コア３５ａは、軟磁性体、例えば複数の鋼板を積層したものであり、軸線方向に延びている。また、コア３５ａの軸線方向の長さは、永久磁石３４ａと同様、ステータ３３の鉄芯３３ａのそれと同じに設定されている。さらに、コア３５ａは、円板状のフランジ３５ｂおよび３５ｃの外端部に、軸線方向に若干延びる筒状の連結部３５ｄおよび３５ｅをそれぞれ介して取り付けられている。これらのフランジ３５ｂおよび３５ｃは、前述した連結軸６および第２回転軸７に一体に設けられている。これにより、コア３５ａを含むＢ２ロータ３５は、連結軸６および第２回転軸７と一体に回転自在になっている。
　以上のように、第２回転機３１では、第２電機子磁極が４個、永久磁石３４ａの磁極（以下「第２磁極」という）が８個、コア３５ａが６個である。すなわち、第２電機子磁極の数と第２磁極の数とコア３５ａの数との比は、第１回転機２１の第１電機子磁極の数と第１磁極の数とコア２５ａの数との比と同様、１：２．０：（１＋２．０）／２に設定されている。また、第２電機子磁極の極対数に対する第２磁極の極対数の比（以下「第２極対数比β」という）は、第１極対数比αと同様、値２．０に設定されている。以上のように、第２回転機３１は、第１回転機２１と同様に構成されているので、第１回転機２１と同じ機能を有している。
　すなわち、ステータ３３に供給された電力を動力に変換し、Ｂ１ロータ３４やＢ２ロータ３５から出力するとともに、Ｂ１ロータ３４やＢ２ロータ３５に入力された動力を電力に変換し、ステータ３３から出力する。また、そのような電力および動力の入出力中、第２回転磁界、Ｂ１およびＢ２ロータ３４，３５が、式（５０）に示すような回転速度に関する共線関係を保ちながら回転する。すなわち、この場合、第２回転磁界の回転速度（以下「第２磁界回転速度ＶＭＦ２」という）と、Ｂ１およびＢ２のロータ３４，３５の回転速度（以下、それぞれ「Ｂ１ロータ回転速度ＶＲＢ１」「Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２」という）の間には、次式（５４）が成立する。
ＶＭＦ２＝（β＋１）ＶＲＢ２－β・ＶＲＢ１
　　　　＝３・ＶＲＢ２－２・ＶＲＢ１　　　　　　　　　　……（５４）
　また、ステータ３３に供給された電力および第２回転磁界と等価のトルクを「第２駆動用等価トルクＴＳＥ２」とすると、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１およびＢ２のロータ３４，３５に伝達されたトルク（以下、それぞれ「Ｂ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１」、「Ｂ２ロータ伝達トルクＴＲＢ２」という）との間には、次式（５５）が成立する。
ＴＳＥ２＝ＴＲＢ１／β＝－ＴＲＢ２／（β＋１）
　　　　＝ＴＲＢ１／２＝－ＴＲＢ２／３　　　　　　　　　……（５５）
　さらに、ステータ３３で発電した電力および第２回転磁界と等価のトルクを「第２発電用等価トルクＴＧＥ２」とすると、第２発電用等価トルクＴＧＥ２と、Ｂ１およびＢ２のロータ伝達トルクＴＲＢ１，ＴＲＢ２との間には、次式（５６）が成立する。
ＴＧＥ２＝ＴＲＢ１／β＝－ＴＲＢ２／（１＋β）
　　　　＝ＴＲＢ１／２＝－ＴＲＢ２／３　　　　　　　　　……（５６）
　以上のように、第２回転機３１は、第１回転機２１と同様、遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機とを組み合わせた装置と同じ機能を有する。
　また、ＥＣＵ２は、第２ＰＤＵ４２を制御することによって、第２回転機３１のステータ３３に供給される電力と、電力の供給に伴ってステータ３３で発生する第２回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２を制御する。さらに、ＥＣＵ２は、第２ＰＤＵ４２を制御することによって、ステータ３３で発電する電力と、発電に伴ってステータ３３で発生する第２回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２を制御する。
　以上のように、動力装置１では、エンジン３のクランク軸３ａ、第１回転機２１のＡ２ロータ２５、および第２回転機３１のＢ１ロータ３４は、第１回転軸４を介して互いに機械的に連結されている。また、第１回転機２１のＡ１ロータ２４および第２回転機３１のＢ２ロータ３５は、連結軸６を介して互いに機械的に連結されており、Ｂ２ロータ３５および駆動輪ＤＷ，ＤＷは、第２回転軸７などを介して互いに機械的に連結されている。すなわち、Ａ１ロータ２４およびＢ２ロータ３５は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。さらに、第１回転機２１のステータ２３および第２回転機３１のステータ３３が、第１および第２のＰＤＵ４１，４２を介して互いに電気的に接続されている。また、バッテリ４３が、第１および第２のＰＤＵ４１，４２をそれぞれ介して、ステータ２３および３３に電気的に接続されている。
　なお、本実施形態では、クランク軸３ａが、請求項１に係る発明における出力部に相当し、ステータ２３、Ａ１およびＡ２のロータ２４、２５が、請求項１に係る発明における第１ステータ、第１および第２のロータにそれぞれ相当する。また、本実施形態では、鉄芯２３ａおよびＵ相～Ｗ相のコイル２３ｃ～２３ｅが、請求項１に係る発明における第１電機子に相当し、永久磁石２４ａおよびコア２５ａが、請求項１に係る発明における第１磁極および第１軟磁性体にそれぞれ相当する。
　さらに、本実施形態では、ステータ３３、Ｂ１およびＢ２のロータ３４，３５が、請求項１に係る発明における第２ステータ、第３および第４のロータにそれぞれ相当し、鉄芯３３ａおよびＵ相コイル３３ｂが、請求項１に係る発明における第２電機子に相当し、永久磁石３４ａおよびコア３５ａが、第２磁極および第２軟磁性体に相当する。また、本実施形態では、第１ＰＤＵ４１およびＥＣＵ２が、請求項１に係る発明における第１制御器に相当し、第２ＰＤＵ４２およびＥＣＵ２が、請求項１に係る発明における第２制御器に相当し、バッテリ４３が、請求項２に係る発明における蓄電装置に相当する。
　また、図２に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ５１から、クランク軸３ａのクランク角度位置を表す検出信号が出力される。ＥＣＵ２は、このクランク角度位置に基づいてエンジン回転数ＮＥを算出する。さらに、ＥＣＵ２には、第１回転角センサ５２および第２回転角センサ５３が接続されており、これらの第１および第２の回転角センサ５２，５３は、前述したＡ１およびＡ２のロータ回転角θＡ１，θＡ２をそれぞれ検出し、それらの検出信号はＥＣＵ２に出力される。ＥＣＵ２は、検出されたＡ１およびＡ２のロータ回転角θＡ１，θＡ２に基づいて、Ａ１およびＡ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２をそれぞれ算出する。
　また、ＥＣＵ２には、第３回転角センサ５４および第４回転角センサ５５が接続されている。第３回転角センサ５４は、第２回転機３１の特定のＵ相コイル３３ｂ（以下「第２基準コイル」という）に対するＢ１ロータ３４の特定の永久磁石３４ａの回転角度位置（以下「Ｂ１ロータ回転角θＢ１」という）を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出されたＢ１ロータ回転角θＢ１に基づいて、Ｂ１ロータ回転速度ＶＲＢ１を算出する。上記の第４回転角センサ５５は、第２基準コイルに対するＢ２ロータ３５の特定のコア３５ａの回転角度位置（以下「Ｂ２ロータ回転角θＢ２」という）を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、検出されたＢ２ロータ回転角θＢ２に基づいて、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２を算出する。
　さらに、ＥＣＵ２には、電流電圧センサ５６から、バッテリ４３に入出力される電流・電圧値を表す検出信号が出力される。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、バッテリ４３の充電状態を算出する。また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ５７から車両のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度ＡＰを表す検出信号が、車速センサ５８から車速ＶＰを表す検出信号が、出力される。なお、この車速ＶＰは、駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転速度である。
　ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、上述した各種のセンサ５１～５８からの検出信号に応じて、エンジン３、第１および第２の回転機２１，３１の動作を制御する。
　次に、ＥＣＵ２による制御によって行われる動力装置１の動作について説明する。この動力装置１の動作モードには、ＥＶクリープ、ＥＶ発進、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動、ＥＮＧ走行、減速回生、停車中ＥＮＧ始動、ＥＮＧクリープ、およびＥＮＧ発進が含まれる。以下、これらの動作モードについて、図１８などのトルクの伝達状況を示す図や、図１９などの各種の回転要素の回転速度の関係を示す速度共線図を参照しながら、ＥＶクリープから順に説明する。この動作モードの説明の前に、これらの速度共線図について説明する。
　前述した連結関係から明らかなように、エンジン回転数ＮＥ、Ａ２ロータ回転速度ＶＲＡ２およびＢ１ロータ回転速度ＶＲＢ１は、互いに等しい。また、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１およびＢ２ロータ回転速度ＶＲＢ２は、互いに等しく、差動ギヤ機構９などによる変速がないものとすれば、車速ＶＰは、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１およびＢ２ロータ回転速度ＶＲＢ２と等しい。以上のことと、前記式（５３）および（５４）から、エンジン回転数ＮＥ、車速ＶＰ、第１磁界回転速度ＶＭＦ１、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１、Ａ２ロータ回転速度ＶＲＡ２、第２磁界回転速度ＶＭＦ２、Ｂ１ロータ回転速度ＶＲＢ１、およびＢ２ロータ回転速度ＶＲＢ２の間の関係は、図１９などの速度共線図によって示される。なお、これらの速度共線図において、第１および第２の極対数比α，βはいずれも、前述したように値２．０である。また、以下の動作モードの説明では、動力装置１のすべての回転要素について、エンジン３のクランク軸３ａの正転方向と同方向に回転することを「正転」といい、逆転方向と同方向に回転することを「逆転」という。
　・ＥＶクリープ
　このＥＶクリープは、エンジン３を停止した状態で、第１および第２の第２回転機２１，３１を用いて、車両のクリープ運転を行う動作モードである。具体的には、第２回転機３１のステータ３３に、バッテリ４３から電力を供給するとともに、それに伴ってステータ３３で発生する第２回転磁界を正転させる。また、第１回転機２１のＡ１ロータ２４に後述するように伝達される動力を用いて、第１回転機２１のステータ２３で発電を行うとともに、発電した電力を、ステータ３３にさらに供給する。
　図１８は、上記のＥＶクリープ中におけるトルクの伝達状況を、図１９は、このＥＶクリープ中における第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２などの速度共線図を、それぞれ示している。また、図１８および後述するトルクの伝達状況を示す他の図では、矢印付きの太い破線はトルクの流れを示している。さらに、塗りつぶされた矢印は正転方向に、中抜きの矢印は逆転方向に、それぞれ作用するトルクを示している。また、ステータ２３，３３では、実際には、トルクは電気エネルギの形態で伝達されるが、図１８および後述するトルクの伝達状況を示す他の図では、便宜上、ステータ２３，３３におけるエネルギの入出力を、トルクの流れの中に、ハッチングを付して示すものとする。さらに、図１９および後述する他の速度共線図では、正転方向を「＋」で、逆転方向を「－」でそれぞれ表すものとする。
　図１８に示すように、ＥＶクリープ中、第２回転機３１のステータ３３に電力が供給されるのに伴い、ステータ３３からの第２駆動用等価トルクＴＳＥ２は、Ｂ２ロータ３５を正転させるように作用するとともに、矢印Ａで示すように、Ｂ１ロータ３４を逆転させるように作用する。また、Ｂ２ロータ３５に伝達されたトルクの一部は、第２回転軸７や差動ギヤ機構９などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、それにより、駆動輪ＤＷ，ＤＷが正転する。
　さらに、ＥＶクリープ中、Ｂ２ロータ３５に伝達されたトルクの残りは、連結軸６を介してＡ１ロータ２４に伝達された後、第１回転機２１のステータ２３での発電に伴って、ステータ２３に電気エネルギとして伝達される。また、図１９に示すように、ステータ２３での発電に伴って発生する第１回転磁界が逆転する。このため、図１８に矢印Ｂで示すように、このステータ２３での発電に伴って発生した第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、Ａ２ロータ２５を正転させるように作用する。また、この第１発電用等価トルクＴＧＥ１に釣り合うように、Ａ１ロータ２４に伝達されたトルクが、Ａ２ロータ２５にさらに伝達され（矢印Ｃで図示）、Ａ２ロータ２５を正転させるように作用する。
　この場合、上述した矢印Ａで示すＢ１ロータ３４を逆転させるトルクと、矢印Ｂおよび矢印Ｃで示すＡ２ロータ２５を正転させるトルクとが釣り合うように、ステータ３３に供給される電力とステータ２３で発電する電力を制御することによって、互いに連結されたＡ２ロータ２５、Ｂ１ロータ３４およびクランク軸３ａが、静止状態に保持される。その結果、図１９に示すように、ＥＶクリープ中、Ａ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１は、値０になり、エンジン回転数ＮＥも値０になる。
　また、ＥＶクリープ中、第２回転機３１のステータ３３に供給される電力と、第１回転機２１のステータ２３で発電する電力と、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２はそれぞれ、前記式（５３）および（５４）に示す回転速度の関係が維持されるように、かつＡ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２が非常に小さくなるように制御される（図１９参照）。以上により、車速ＶＰが非常に小さなクリープ運転が行われる。以上のように、エンジン３を停止した状態で、第１および第２の回転機２１，３１の駆動力によってクリープ運転を行うことができる。
　・ＥＶ発進
　このＥＶ発進は、上述したＥＶクリープ中から、エンジン３を停止した状態で、第１および第２の回転機２１，３１を用いて、車両を発進させ、走行させる動作モードである。ＥＶ発進時、第２回転機３１のステータ３３に供給される電力および第１回転機２１のステータ２３で発電する電力をいずれも増大させる。さらに、式（５３）および（５４）に示す回転速度の関係を維持し、かつＡ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１すなわちエンジン回転数ＮＥを値０に保持しながら、ＥＶクリープ中に逆転していた第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１と、正転していた第２回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２をそれぞれ、それまでと同じ回転方向に上昇させる。以上により、図２０に太い実線で示すように、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２、すなわち車速ＶＰが、同図に破線で示すＥＶクリープ状態から上昇し、車両が発進する。
　・ＥＶ走行中ＥＮＧ始動
　このＥＶ走行中ＥＮＧ始動は、上述したＥＶ発進による車両の走行中に、エンジン３を始動する動作モードである。ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２、すなわち車速ＶＰをそのときの値に保持しながら、ＥＶ発進時に上述したように逆転していた第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１を、値０になるように制御するとともに、正転していた第２回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２を、低下させるように制御する。そして、第１磁界回転速度ＶＭＦ１が値０になった後には、第２回転機３１のステータ３３に加え、第１回転機２１のステータ２３にも、バッテリ４３から電力を供給し、ステータ２３で発生する第１回転磁界を正転させるとともに、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を上昇させる。
　図２１は、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、上記のように両ステータ２３，３３に電力を供給した状態でのトルクの伝達状況を示している。前述した第２回転機３１の機能から、図２１に示すように、上記のように電力がステータ３３に供給されることによって、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２がＢ２ロータ３５に伝達されるのに伴い、Ｂ１ロータ３４に後述するように伝達されたトルクが、Ｂ２ロータ３５に伝達される。すなわち、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ３４に伝達されたＢ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１が合成され、Ｂ２ロータ３５に伝達される。また、Ｂ２ロータ３５に伝達されたトルクの一部は、連結軸６を介してＡ１ロータ２４に伝達され、残りは、第２回転軸７などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　さらに、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、前述した第１回転機２１の機能から、図２１に示すように、バッテリ４３から電力がステータ２３に供給されることによって、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１がＡ２ロータ２５に伝達されるのに伴い、Ａ１ロータ２４に上記のように伝達されたトルクが、Ａ２ロータ２５に伝達される。すなわち、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１と、Ａ１ロータ２４に伝達されたＡ１ロータ伝達トルクＴＲＡ１が合成され、Ａ２ロータ２５に伝達される。また、Ａ２ロータ２５に伝達されたトルクの一部は、第１回転軸４を介してＢ１ロータ３４に伝達され、残りは、第１回転軸４およびフライホイール５を介してクランク軸３ａに伝達され、それにより、クランク軸３ａが正転する。さらに、この場合、両ステータ２３，３３に供給される電力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびエンジン３に動力が十分に伝達されるように制御される。
　以上により、図２２に太い実線で示すように、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、車速ＶＰがそのときの値に保持されるとともに、Ａ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１が破線で示す値０の状態から上昇し、Ａ２およびＢ１のロータ２５，３４に連結されたクランク軸３ａの回転速度、すなわちエンジン回転数ＮＥも上昇する。その状態で、検出されたクランク角度位置に応じ、エンジン３の燃料噴射弁や点火プラグ（いずれも図示せず）の点火動作を制御することによって、エンジン３が始動される。また、この場合、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２を制御することによって、エンジン回転数ＮＥが、エンジン３の始動に適した比較的小さな値に制御される。
　図２３は、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動の開始時における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を示している。同図において、ＴＤＥＮＧは、エンジン３のクランク軸３ａに伝達されるトルク（以下「エンジン伝達トルク」という）であり、ＴＤＤＷは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるトルク（以下「駆動輪伝達トルク」という）である。この場合、図２３から明らかなように、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が、第１発電用等価トルクＴＧＥ１を反力として、駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびクランク軸３ａの双方に伝達されるため、第１回転機２１に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、第１回転機２１に要求されるトルクすなわち第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、次式（５７）で表される。
ＴＧＥ１＝－｛β・ＴＤＤＷ＋（β＋１）ＴＤＥＮＧ｝／（α＋１＋β）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（５７）
　この式（５７）から明らかなように、第１極対数比αが大きいほど、同じ大きさの駆動輪伝達トルクＴＤＤＷおよびエンジン伝達トルクＴＤＥＮＧに対して、第１発電用等価トルクＴＧＥ１は小さくなる。本実施形態では、第１極対数比αが値２．０に設定されいるので、値１．０未満に設定した場合よりも第１発電用等価トルクＴＧＥ１を小さくすることができる。
　・ＥＮＧ走行
　このＥＮＧ走行は、エンジン３の動力を用いて、車両を走行させる運転モードである。ＥＮＧ走行中、エンジン３における燃焼によってクランク軸３ａに出力される動力（以下「エンジン動力」という）を、基本的には、要求トルクを発生できる範囲で、最良の燃費（以下「最良燃費」という）が得られるように制御する。この要求トルクは、車両に要求されるトルクであり、例えば、検出された車速ＶＰおよびアクセル開度ＡＰに応じ、マップ（図示せず）を検索することによって算出される。また、ＥＮＧ走行中、Ａ２ロータ２５に伝達されるエンジン動力を用いて、第１回転機２１のステータ２３で発電を行うとともに、発電した電力を、バッテリ４３に充電せずに、第２回転機３１のステータ３３に供給する。以下、この運転モードを「バッテリ入出力ゼロモード」という。図２４は、このバッテリ入出力ゼロモードにおけるトルクの伝達状況を示している。
　前述した第１回転機２１の機能から、図２４に示すように、バッテリ入出力ゼロモード中、エンジン３における燃焼によってクランク軸３ａに出力されるトルク（以下「エンジントルク」という）の一部が、Ａ２ロータ２５を介して、ステータ２３に第１発電用等価トルクＴＧＥ１として伝達されるのに伴い、Ａ１ロータ２４にも、Ａ２ロータ２５を介して、エンジントルクの一部が伝達される。すなわち、Ａ２ロータ２５に、エンジントルクの一部が伝達されるとともに、このＡ２ロータ２５に伝達されたエンジントルクが、ステータ２３およびＡ１ロータ２４に分配される。また、エンジントルクの残りは、第１回転軸４を介してＢ１ロータ３４に伝達される。
　また、前述したＥＶ走行中ＥＮＧ始動時と同様、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２とＢ１ロータ伝達トルクＴＲＢ１は、合成され、Ｂ２ロータ３５にＢ２ロータ伝達トルクＴＲＢ２として伝達される。このため、バッテリ入出力ゼロモード中、上記のように第１回転機２１のステータ２３で発電した電力が、第２回転機３１のステータ３３に供給されることによって、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２がＢ２ロータ３５に伝達されるのに伴い、Ｂ１ロータ３４に上記のように伝達されたエンジントルクが、Ｂ２ロータ３５に伝達される。また、Ｂ２ロータ３５には、Ａ１ロータ２４に上記のように分配されたエンジントルクが、連結軸６を介してさらに伝達される。
　以上のように、Ｂ２ロータ３５には、Ａ１ロータ２４に分配されたエンジントルクと、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクとを合成した合成トルクが伝達される。また、この合成トルクは、第２回転軸７などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、バッテリ入出力ゼロモード中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、駆動輪ＤＷ，ＤＷには、エンジン動力と等しい大きさの動力が伝達される。
　さらに、バッテリ入出力ゼロモード中には、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２を制御することによって、エンジン動力が、無段階に変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。すなわち、第１および第２の回転機２１，３１は、無段変速装置として機能する。
　具体的には、図２５に二点鎖線で示すように、式（５３）および（５４）に示す速度関係を維持しながら、Ａ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１すなわちエンジン回転数ＮＥに対して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を上昇させるとともに、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を低下させることによって、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２すなわち車速ＶＰを、無段階に減速することができる。逆に、図２５に一点鎖線で示すように、Ａ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１に対して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を低下させるとともに、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を上昇させることによって、車速ＶＰを無段階に増速することができる。
　また、この場合、エンジン回転数ＮＥが目標回転数になるように、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２を制御する。この目標回転数は、例えば、車速ＶＰおよび算出された要求トルクに応じ、マップ（図示せず）を検索することによって算出される。このマップでは、目標回転数は、そのときの車速ＶＰおよび要求トルクに対して、エンジン３の最良燃費が得られるような値に設定されている。
　以上のように、バッテリ入出力ゼロモード中、第１および第２の回転機２１，３１において、エンジン動力は、一旦、分割され、次の第１～第３の伝達経路を介してＢ２ロータ３５に伝達されるとともに、合成された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　第１伝達経路：Ａ２ロータ２５→磁力線ＭＬによる磁力→Ａ１ロータ２４→連結軸６→Ｂ２ロータ３５
　第２伝達経路：Ｂ１ロータ３４→磁力線ＭＬによる磁力→Ｂ２ロータ３５
　第３伝達経路：Ａ２ロータ２５→磁力線ＭＬによる磁力→ステータ２３→第１ＰＤＵ４１→第２ＰＤＵ４２→ステータ３３→磁力線ＭＬによる磁力→Ｂ２ロータ３５
　これらの第１および第２の伝達経路では、エンジン動力が、電力に変換されることなく、磁力線ＭＬによる磁力によって、いわゆる磁気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。また、上記の第３伝達経路では、エンジン動力が、電力に一旦、変換され、動力に再度、戻され、いわゆる電気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　また、バッテリ入出力ゼロモード中、ステータ２３で発電する電力と、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２は、式（５３）および（５４）に示す速度関係が維持されるように制御される。
　一方、ＥＮＧ走行中、算出された要求トルクおよび充電状態に基づく次の条件（ａ）および（ｂ）がいずれも成立しているときには、エンジン３を第２回転機３１でアシストする。以下、この運転モードを「アシストモード」という。
　（ａ）要求トルク＞第１所定値
　（ｂ）充電状態＞下限値
　ここで、第１所定値は、例えば、車速ＶＰに応じ、マップ（図示せず）を検索することによって算出される。このマップでは、第１所定値は、そのときの車速ＶＰに対して、エンジン３の最良燃費が得られるようなトルク値に設定されている。上記の下限値は、バッテリ４３が過放電にならないような値に設定されている。このように、アシストモードによる運転は、そのときの車速ＶＰおよび要求トルクで表される車両を駆動するのに必要な動力（以下「車両要求動力」という）が、最良燃費が得られるエンジン動力よりも大きいときに、かつバッテリ４３に電力が十分に残っているときに行われる。
　具体的には、上述したバッテリ入出力ゼロモードと同様、Ａ２ロータ２５に伝達されるエンジン動力を用いて、ステータ２３で発電を行う。また、この場合、バッテリ入出力ゼロモードと異なり、図２６に示すように、この発電した電力に加え、バッテリ４３に充電されている電力を、ステータ３３に供給する。このため、Ｂ２ロータ３５には、ステータ２３およびバッテリ４３から供給された電力に基づく第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が伝達される。さらに、バッテリ入出力ゼロモードと同様、この第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、発電に伴ってＡ１ロータ２４に分配されたエンジントルクと、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクとを合成したトルクが、Ｂ２ロータ３５を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、アシストモード中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される動力は、エンジン動力とバッテリ４３から供給された電力（エネルギ）との和に等しくなる。
　また、アシストモード中には、ステータ２３で発電する電力と、バッテリ４３からステータ３３に供給される電力と、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２は、式（５３）および（５４）に示す速度関係が維持されるように制御される。その結果、車両要求動力に対するエンジン動力の不足分が、バッテリ４３からステータ３３に電力を供給することによって補われる。なお、上述した例は、車両要求動力に対するエンジン動力の不足分が比較的小さい場合の例であるが、比較的大きい場合には、第２回転機３１のステータ３３に加え、第１回転機２１のステータ２３にも、バッテリ４３から電力が供給される。
　一方、ＥＮＧ走行中、次の条件（ｃ）および（ｄ）がいずれも成立しているときには、上述したようにエンジン動力を用いて第１回転機２１のステータ２３で発電した電力の一部を、バッテリ４３に充電し、残りを第２回転機３１のステータ３３に供給する。以下、この運転モードを「駆動時充電モード」という。
　（ｃ）要求トルク＜第２所定値
　（ｄ）充電状態＜上限値
　ここで、第２所定値は、例えば、車速ＶＰに応じ、マップ（図示せず）を検索することによって算出される。このマップでは、第２所定値は、そのときの車速ＶＰに対して、最良燃費が得られるようなトルク値よりも小さな値に設定されている。上限値は、バッテリ４３が過充電にならないような値に設定されている。このように、駆動時充電モードによる運転は、車両要求動力が、最良燃費が得られるエンジン動力よりも小さいときに、かつ充電状態が比較的小さいときに行われる。
　図２７に示すように、この駆動時充電モード中、前述したバッテリ入出力ゼロモードと異なり、第２回転機３１のステータ３３には、第１回転機２１のステータ２３で発電した電力からバッテリ４３に充電される電力を差し引いた大きさの電力が供給され、この電力に基づく第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が、Ｂ２ロータ３５に伝達される。また、バッテリ入出力ゼロモードと同様、この第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、発電に伴ってＡ１ロータ２４に分配されたエンジントルクと、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクとを合成したトルクが、Ｂ２ロータ３５を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、駆動時充電モード中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される動力は、エンジン動力からバッテリ４３に充電された電力（エネルギ）を差し引いた大きさになる。
　また、駆動時充電モード中には、ステータ２３で発電する電力と、バッテリ４３に充電される電力と、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２は、式（５３）および（５４）に示す速度関係が維持されるように制御される。その結果、車両要求動力に対するエンジン動力の余剰分が、第１回転機２１のステータ２３において電力に変換され、バッテリ４３に充電される。
　また、ＥＮＧ走行中、第１回転機２１のステータ２３で発電を行わずに、バッテリ４３から第２回転機３１のステータ３３に電力を供給するとともに、この電力を、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２がエンジントルクの１／２になるように制御した場合には、前記式（５５）から明らかなように、エンジントルクのすべてと第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が、Ｂ２ロータ３５において合成された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。すなわち、この場合には、エンジン動力のすべてを、前述した電気パスによって伝達せずに、磁気パスのみによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達することができる。また、この場合、駆動輪ＤＷ，ＤＷには、エンジントルクの３／２倍の大きさのトルクが伝達される。
　さらに、第１回転機２１のステータ２３で発電する電力を、第１発電用等価トルクＴＧＥ１がエンジントルクの１／３になるように制御した場合には、エンジン３から駆動輪ＤＷ，ＤＷへの動力の伝達を、磁気パスのみによって行うことができる。この場合、駆動輪ＤＷ，ＤＷには、エンジントルクの２／３倍の大きさのトルクが伝達される。
　また、ＥＮＧ走行中、低速状態の車速ＶＰを急速に上昇させる場合（以下、このような運転を「ＥＮＧ走行中の急加速運転」という）、エンジン３、第１および第２の回転機２１，３１は次のようにして制御される。図２８は、このＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を示している。同図において、ＴＥＮＧはエンジン３トルクである。この場合、エンジン回転数ＮＥを、その最大トルクが得られるような所定の回転数に高める。図２８に示すように、車速ＶＰがすぐには上昇しないため、エンジン回転数ＮＥが車速ＶＰよりも高くなるとともに、両者の差が大きくなることから、両者の関係によって定まる第２回転磁界の回転方向は、逆転方向になる。このため、そのような第２回転磁界を発生させる第２回転機３１のステータ３３から正のトルクを駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用させるために、ステータ３３において発電を行う。さらに、ステータ３３で発電した電力を第１回転機２１のステータ２３に供給するとともに、第１回転磁界を正転させる。
　以上により、エンジントルクＴＥＮＧ、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１および第２発電用等価トルクＴＧＥ２はいずれも、正のトルクとして駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、車速ＶＰが急速に上昇する。また、ＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時には、図２８から明らかなように、エンジントルクＴＥＮＧおよび第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が第２発電用等価トルクＴＧＥ２を反力として駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるため、第２回転機３１に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、第２回転機３１に要求されるトルクすなわち第２発電用等価トルクＴＧＥ２は、次式（５８）で表される。
ＴＧＥ２＝－｛α・ＴＥＮＧ＋（１＋α）ＴＤＤＷ｝／（β＋１＋α）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（５８）
　この式（５８）から明らかなように、第２極対数比βが大きいほど、同じ大きさの駆動輪伝達トルクＴＤＤＷおよびエンジントルクＴＥＮＧに対して、第２発電用等価トルクＴＧＥ２が小さくなる。本実施形態では、第２極対数比βが値２．０に設定されているので、値１．０未満に設定した場合よりも第２駆動用等価トルクＴＳＥ２を小さくすることができる。
　・減速回生
　この減速回生は、車両の減速走行中、すなわち車両が惰性で走行しているときに、駆動輪ＤＷ，ＤＷの慣性エネルギを用いて、第１回転機２１や第２回転機３１において発電を行うとともに、発電した電力をバッテリ４３に充電する動作モードである。減速回生中、駆動輪ＤＷ，ＤＷのトルク（慣性によるトルク）に対する、エンジン３に伝達される駆動輪ＤＷ，ＤＷのトルクの割合が小さいときには、駆動輪ＤＷ，ＤＷの動力の一部を用いて両ステータ２３，３３で発電を行うとともに、発電した電力をバッテリ４３に充電する。具体的には、この発電は、第１回転機２１のステータ２３では、Ａ２ロータ２５に後述するように伝達される動力を用いて行われ、第２回転機３１のステータ３３では、Ｂ２ロータ３５に後述するように伝達される動力を用いて行われる。
　図２９は、上記の減速回生中におけるトルクの伝達状況を示している。同図に示すように、ステータ３３での発電に伴い、Ｂ２ロータ３５には、駆動輪ＤＷ，ＤＷのトルクの全部と、Ａ１ロータ２４に後述するように分配されたトルクとを合成した合成トルクが伝達される。また、前述した第２回転機３１の機能から、Ｂ２ロータ３５に伝達された上記の合成トルクは、ステータ３３およびＢ１ロータ３４に分配される。
　さらに、Ｂ１ロータ３４に分配されたトルクの一部は、エンジン３に伝達され、残りは、前述したバッテリ入出力ゼロモードの場合と同様、ステータ２３での発電に伴い、Ａ２ロータ２５に伝達された後、ステータ２３およびＡ１ロータ２４に分配される。また、Ａ１ロータ２４に分配されたトルクは、Ｂ２ロータ３５に伝達される。以上の結果、減速回生中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、エンジン３に伝達される動力と、バッテリ４３に充電される電力（エネルギ）との和は、駆動輪ＤＷ，ＤＷの動力と等しくなる。
　・停車中ＥＮＧ始動
　この停車中ＥＮＧ始動は、車両の停止中に、エンジン３を始動する動作モードである。停車中ＥＮＧ始動時、第１回転機２１のステータ２３に、バッテリ４３から電力を供給し、それに伴ってステータ２３で発生する第１回転磁界を正転させるとともに、Ｂ１ロータ３４に後述するように伝達される動力を用いて、ステータ３３で発電を行い、発電した電力をステータ２３にさらに供給する。
　図３０は、上記の停車中ＥＮＧ始動時におけるトルクの伝達状況を、図３１は、この停車中ＥＮＧ始動時における速度共線図を、それぞれ示している。図３０に示すように、停車中ＥＮＧ始動時、ステータ２３に電力が供給されるのに伴い、ステータ２３からの第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、Ａ２ロータ２５を正転させるように作用するとともに、矢印Ｄで示すように、Ａ１ロータ２４を逆転させるように作用する。また、Ａ２ロータ２５に伝達されたトルクの一部は、クランク軸３ａに伝達され、それにより、クランク軸３ａが正転する。
　さらに、停車中ＥＮＧ始動時、Ａ２ロータ２５に伝達されたトルクの残りは、Ｂ１ロータ３４に伝達された後、第２回転機３１のステータ３３での発電に伴って、ステータ３３に電気エネルギとして伝達される。また、図３１に太い実線で示すように、ステータ３３での発電に伴って発生する第２回転磁界が逆転する。このため、図３０に矢印Ｅで示すように、このステータ３３での発電に伴って発生した第２発電用等価トルクＴＧＥ２は、Ｂ２ロータ３５を正転させるように作用する。また、この第２発電用等価トルクＴＧＥ２に釣り合うように、Ｂ１ロータ３４に伝達されたトルクが、Ｂ２ロータ３５にさらに伝達され（矢印Ｆで図示）、Ｂ２ロータ３５を正転させるように作用する。
　この場合、上述した矢印Ｄで示すＡ１ロータ２４を逆転させるトルクと、矢印ＥおよびＦで示すＢ２ロータ３５を正転させるトルクとが釣り合うように、第１回転機２１のステータ２３に供給される電力と第２回転機３１のステータ３３で発電する電力を制御することによって、互いに連結されたＡ１ロータ２４、Ｂ２ロータ３５および駆動輪ＤＷ，ＤＷが、静止状態に保持される。その結果、図３１に示すように、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２は、値０になり、車速ＶＰも値０になる。
　また、この場合、ステータ２３に供給される電力とステータ３３で発電する電力と第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２は、前記式（５３）および（５４）に示す速度関係が維持されるように、かつＡ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１が比較的小さな値になるように制御される（図３１参照）。以上により、停車中ＥＮＧ始動時、車速ＶＰを値０に保持しながら、エンジン回転数ＮＥが、エンジン３の始動に適した比較的小さな値に制御される。また、その状態で、クランク角度位置に応じ、エンジン３の燃料噴射弁や点火プラグの点火動作を制御することによって、エンジン３が始動される。
　・ＥＮＧクリープ
　このＥＮＧクリープは、エンジン動力を用いて、車両のクリープ運転を行う動作モードである。ＥＮＧクリープ中、Ａ２ロータ２５に伝達されるエンジン動力を用いて、ステータ２３で発電を行うとともに、Ｂ１ロータ３４に伝達されるエンジン動力を用いて、ステータ３３で発電を行う。また、このように両ステータ２３，３３で発電した電力を、バッテリ４３に充電する。
　図３２は、上記のＥＮＧクリープ中におけるトルクの伝達状況を、図３３は、このＥＮＧクリープ中における速度共線図を、それぞれ示している。図３２に示すように、このＥＮＧクリープ中には、前述したバッテリ入出力ゼロモードの場合と同様、上記のステータ２３での発電に伴って、Ａ２ロータ２５にエンジントルクＴＥＮＧの一部が伝達されるとともに、Ａ２ロータ２５に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、ステータ２３およびＡ１ロータ２４に分配される。また、図３３に示すように、ステータ３３での発電に伴って発生する第２回転磁界が逆転する。このため、図３２に示すように、車速ＶＰがほぼ値０であるのに対し、クランク軸３ａが正転しているため、この発電に伴って発生した第２発電用等価トルクＴＧＥ２は、上述した停車中ＥＮＧ始動の場合と同様、Ｂ２ロータ３５を正転させるように作用する。また、この第２発電用等価トルクＴＧＥ２に釣り合うように、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、Ｂ２ロータ３５にさらに伝達され、Ｂ２ロータ３５を正転させるように作用する。さらに、Ｂ２ロータ３５には、上記のようにＡ１ロータ２４に分配されたエンジントルクＴＥＮＧが伝達される。
　以上のように、ＥＮＧクリープ中、Ｂ２ロータ３５には、Ａ１ロータ２４に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、第２発電用等価トルクＴＧＥ２と、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとを合成した合成トルクが伝達される。また、この合成トルクは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させる。さらに、ステータ２３，３３において発電する電力、ならびに第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２は、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２すなわち車速ＶＰが非常に小さくなるように制御され（図３３参照）、それにより、クリープ運転が行われる。
　また、このＥＮＧクリープ中には、上述したように、ステータ２３での発電に伴ってＡ１ロータ２４に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、ステータ３３での発電に伴ってＢ１ロータ３４を介してＢ２ロータ３５に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。すなわち、エンジントルクＴＥＮＧの一部を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、駆動輪ＤＷ，ＤＷから大きな反力がエンジン３に作用するのを防止でき、したがって、エンジンストールを生じることなく、クリープ運転を行うことができる。なお、以上のＥＮＧクリープによる運転は、主として、充電状態が小さいときや車両の登坂時などに行われる。
　・ＥＮＧ発進
　このＥＮＧ発進は、エンジン動力を用いて車両を発進させる動作モードである。ＥＮＧ発進時、ＥＮＧクリープ中に逆転していた第２回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２を、値０になるように制御し、正転していた第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１を上昇させるとともに、エンジン動力を増大させる。そして、第２磁界回転速度ＶＭＦ２が値０になった後には、前述したバッテリ入出力ゼロモードによる運転を行う。以上により、図３４に太い実線で示すように、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２すなわち車速ＶＰが、同図に破線で示すＥＮＧクリープ状態から上昇し、車両が発進する。
　以上のように、本実施形態によれば、第１および第２の回転機２１，３１が遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機を組み合わせた装置と同じ機能を有するので、前述した従来の動力装置と異なり、動力を分配・合成して伝達するための遊星歯車装置は不要であり、したがって、その分、動力装置１を小型化することができる。また、前述した従来の場合と異なり、図２４を用いて説明したように、エンジン動力が再循環せずに駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるので、第１および第２の回転機２１，３１を通過する動力を低減できる。したがって、第１および第２の回転機２１，３１の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、動力装置１のさらなる小型化とコストの削減を達成することができる。さらに、上記のように低減された動力に見合ったトルク容量を有する第１および第２の回転機２１，３１を用いることによって、動力の損失を抑制し、動力装置１の駆動効率を高めることができる。
　また、エンジン動力は、前述した第１伝達経路（Ａ２ロータ２５、磁力線ＭＬによる磁力、Ａ１ロータ２４、連結軸６、Ｂ２ロータ３５）と、第２伝達経路（Ｂ１ロータ３４、磁力線ＭＬによる磁力、Ｂ２ロータ３５）と、第３伝達経路（Ａ２ロータ２５、磁力線ＭＬによる磁力、ステータ２３、第１ＰＤＵ４１、第２ＰＤＵ４２、ステータ３３、磁力線ＭＬによる磁力、Ｂ２ロータ３５）の計３つの経路を介して、分割された状態で駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。これにより、第３伝達経路を介して第１および第２のＰＤＵ４１，４２を通過する電力（エネルギ）を低減できるので、第１および第２のＰＤＵ４１，４２の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、動力装置１のさらなる小型化およびコストの削減を達成することができる。さらに、第３伝達経路では、エンジン動力を電気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達するのに対し、第１および第２の伝達経路では、磁気パスによって動力を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達するので、第３伝達経路よりも伝達効率が高い。
　また、図２５を用いて説明したように、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２を制御することによって、エンジン動力が無段階に変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。さらに、この場合、エンジン回転数ＮＥが、最良燃費が得られるように設定された目標回転数になるように、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２を制御するので、最良燃費が得られるようにエンジン動力を制御しながら、駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動することができる。したがって、動力装置１の駆動効率をより一層、高めることができる。
　また、第１回転機２１の第１極対数比αが値２．０に設定されているので、第１回転機２１に要求されるトルクが特に大きくなるＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、前記式（５７）を用いて説明したように、第１極対数比αを値１．０未満に設定した場合よりも第１発電用等価トルクＴＧＥ１を小さくすることができ、したがって、第１回転機２１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。さらに、第２回転機３１の第２極対数比βが値２．０に設定されているので、第２回転機３１に要求されるトルクが特に大きくなるＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時、前記式（５８）を用いて説明したように、第２極対数比βを値１．０未満に設定した場合よりも第２駆動用等価トルクＴＳＥ２を小さくすることができ、したがって、第２回転機３１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、駆動時充電モードによる運転が、最良燃費が得られるエンジン動力に対して車両要求動力が小さいときに行われ、この駆動時充電モード中、エンジン動力を最良燃費が得られるように制御するとともに、車両要求動力に対するエンジン動力の余剰分が電力として、バッテリ４３に充電される。また、アシストモードによる運転が、最良燃費が得られるエンジン動力に対して車両要求動力が大きいときに行われ、このアシストモード中、エンジン動力を最良燃費が得られるように制御するとともに、車両要求動力に対するエンジン動力の不足分が、バッテリ４３からの電力の供給によって補われる。したがって、駆動輪ＤＷ，ＤＷの負荷の大きさにかかわらず、動力装置１の駆動効率をさらに高めることができる。
　次に、図３５～図３８を参照しながら、本発明の第２～第５の実施形態による動力装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄについて説明する。これらの動力装置１Ａ～１Ｄはそれぞれ、第１実施形態と比較して、変速装置６１，７１，８１，９１をさらに備える点が主に異なっており、第２～第５の実施形態のいずれにおいても、エンジン３と第１および第２の回転機２１，３１と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間の連結関係は、第１実施形態と同様である。すなわち、Ａ２およびＢ１のロータ２５，３４がエンジン３のクランク軸３ａに機械的に連結されるとともに、Ａ１およびＢ２のロータ２４，３５が駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、図３５～図３８において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を用いて示している。このことは、後述する他の実施形態を説明するための図においても同様に当てはまる。以下、第２実施形態の動力装置１Ａから順に、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
　図３５に示すように、この動力装置１Ａでは、変速装置６１は、前述した互いに噛み合うギヤ７ｂおよび第１ギヤ８ｂに代えて設けられている。この変速装置６１は、ベルト式の無段変速装置であり、前述した第２回転軸７に連結された入力軸と、アイドラ軸８に連結された出力軸と、入力軸および出力軸にそれぞれ設けられたプーリと、これらのプーリに巻きかけられた金属ベルト（いずれも図示せず）を有している。変速装置６１は、これらのプーリの有効径を変更することによって、この入力軸に入力された動力を、変速した状態で出力軸に出力する。また、変速装置６１の変速比（入力軸の回転数／出力軸の回転数）はＥＣＵ２によって制御される。
　上記のように、変速装置６１は、Ａ１およびＢ２のロータ２４，３５と駆動輪ＤＷ，ＤＷとの間に設けられており、Ａ１およびＢ２のロータ２４，３５に伝達された動力は、変速装置６１によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。なお、本実施形態では、変速装置６１が、請求項３に係る発明における変速装置に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ａでは、前述したＥＶ発進時やＥＮＧ発進時など、Ａ１およびＢ２のロータ２４，３５から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置６１の変速比は値１．０よりも大きな減速側の所定値に制御される。これにより、Ａ１およびＢ２のロータ２４，３５に伝達されたトルクは、変速装置６１において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、Ａ１およびＢ２のロータ２４，３５に伝達されるトルクが小さくなるように、第１回転機２１で発電される電力および第２回転機３１に供給される電力（発電される電力）が制御される。したがって、本実施形態によれば、第１および第２の回転機２１，３１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、第１および第２の回転機２１，３１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、車速ＶＰが極めて高い高車速運転中など、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２が過大になるようなときには、変速装置６１の変速比は値１．０よりも小さな増速側の所定値に制御される。これにより、車速ＶＰに対して、Ａ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２を低下させることができるので、両ロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＢ２の過大化による第１および第２の回転機２１，３１の故障を防止することができる。前述したようにＡ１ロータ２４は磁石で構成されており、磁石は軟磁性体よりも強度が低く、上記のような不具合が発生しやすいため、特に有効である。
　さらに、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、変速装置６１の変速比は、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２がそれぞれ所定の第１および第２の目標値になるように制御される。これらの第１および第２の目標値は、第１および第２の回転機２１，３１のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、第１および第２の回転機２１，３１を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、第１および第２の目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、第１および第２の回転機２１，３１の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置６１の制御と並行して、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２が、第１および第２の目標値にそれぞれ制御される。以上により、本実施形態によれば、車両の走行中、第１および第２の回転機２１，３１の高い効率を得ることができる。
　また、図２５を用いて説明したように、第１および第２の回転機２１，３１によって、エンジン動力を無段階に変速して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、変速装置６１の変速動作の頻度を低くすることができる。したがって、この変速動作による熱損失を抑制することができ、それにより、動力装置１Ａの高い駆動効率を確保することができる。その他、本実施形態によれば、第１実施形態による効果を同様に得ることができる。
　なお、本実施形態では、変速装置６１は、ベルト式の無段変速装置であるが、トロイダル式の無段変速装置やギヤ式の有段変速装置でもよい。
　図３６に示す第３実施形態の動力装置１Ｂでは、変速装置７１は、ギヤ式の有段変速装置であり、入力軸７２および出力軸（図示せず）と、ギヤ比が互いに異なる複数のギヤ列と、これらの複数のギヤ列と入力軸７２および出力軸との間をギヤ列ごとに接続・遮断するクラッチ（いずれも図示せず）を有している。変速装置７１は、この入力軸７２に入力された動力を、これらの複数のギヤ列の１つによって変速した状態で、出力軸に出力する。また、変速装置７１では、これらの複数のギヤ列によって、前進用の第１速（変速比＝入力軸７２の回転数／出力軸の回転数＞１．０）、第２速（変速比＝１．０）および第３速（変速比＜１．０）と、後進用の１つの変速段から成る計４つの変速段が設定され、その変更はＥＣＵ２によって制御される。
　また、動力装置１Ｂでは、第１実施形態と異なり、第２回転軸７にギヤ７ｂが設けられておらず、Ａ１およびＢ２のロータ２４，３５は、次のようにして駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。すなわち、Ａ１ロータ２４は、変速装置７１の入力軸７２に直結されており、変速装置７１の出力軸は、前述した連結軸６に直結されている。連結軸６には、ギヤ６ｂが一体に設けられており、このギヤ６ｂは、前述した第１ギヤ８ｂに噛み合っている。
　以上のように、Ａ１ロータ２４は、変速装置７１、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂ、アイドラ軸８、第２ギヤ８ｃ、ギヤ９ａ、および差動ギヤ機構９などを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、Ａ１ロータ２４に伝達された動力は、変速装置７１によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。さらに、Ｂ２ロータ３５は、連結軸６、ギヤ６ｂ、および第１ギヤ８ｂなどを介して、変速装置７１を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。なお、本実施形態では、変速装置７１が、請求項４に係る発明における変速装置に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｂでは、ＥＮＧ発進時など、Ａ１ロータ２４から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置７１の変速段は、第１速（変速比＞１．０）に制御される。これにより、Ａ１ロータ２４に伝達されたトルクは、変速装置７１において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、Ａ１ロータ２４に伝達されるトルクが小さくなるように、第１回転機２１で発電される電力が制御される。これにより、本実施形態によれば、第１回転機２１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、第１回転機２１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、車速ＶＰが極めて高い高車速運転中など、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１が過大になるようなときには、変速装置７１の変速段は、第３速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１を低下させることができるので、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１の過大化による第１回転機２１の故障を防止することができる。Ａ１ロータ２４は磁石で構成されており、磁石は軟磁性体よりも強度が低く、上記のような不具合が発生しやすいため、特に有効である。
　さらに、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、変速装置７１の変速段は、第１磁界回転速度ＶＭＦ１が所定の目標値になるように制御される。この目標値は、第１および第２の回転機２１，３１のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、第１および第２の回転機２１，３１を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、第１回転機２１の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置７１の制御と並行して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１が上記の目標値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、第１回転機２１の高い効率を得ることができる。
　また、ＥＮＧ走行中で、かつ、変速装置７１の変速動作中、すなわち、変速装置７１の入力軸７２および出力軸が変速前のギヤ列と遮断された後、変速先のギヤ列に接続されるまでの間は、第１および第２の回転機２１，３１が次のようにして制御される。すなわち、変速装置７１の変速動作中、変速装置７１におけるギヤ列と、入力軸７２および出力軸との間の遮断により、Ａ１ロータ２４と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間が遮断されることによって、Ａ１ロータ２４に駆動輪ＤＷ，ＤＷの負荷が作用しなくなるため、第１回転機２１では発電が行われず、第２回転機３１のステータ３３に、バッテリ４３から電力が供給される。
　これにより、本実施形態によれば、変速装置７１の変速動作中、ステータ３３からの第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧの一部が合成され、Ｂ２ロータ３５を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるので、エンジントルクＴＥＮＧが変速装置７１を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第１実施形態による効果を同様に得ることができる。
　図３７に示す第４実施形態の動力装置１Ｃでは、第１実施形態と異なり、第２回転軸７にギヤ７ｂが設けられておらず、前述した第１ギヤ８ｂは、連結軸６に一体に設けられたギヤ６ｂに噛み合っている。これにより、Ａ１ロータ２４は、連結軸６、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂ、アイドラ軸８、第２ギヤ８ｃ、ギヤ９ａ、および、差動ギヤ機構９などを介して、変速装置８１を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。
　また、変速装置８１は、第３実施形態の変速装置７１と同様に構成された、第１速～第３速の変速段を有するギヤ式の有段変速装置であり、Ｂ２ロータ３５に直結された入力軸８２と、連結軸６に直結された出力軸（図示せず）を有しており、入力軸８２に入力された動力を変速し、出力軸に出力する。さらに、変速装置８１の変速段の変更は、ＥＣＵ２によって制御される。
　上記の構成により、Ｂ２ロータ３５は、変速装置８１、ギヤ６ｂ、および第２ギヤ８ｃなどを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、Ｂ２ロータ３５に伝達された動力は、変速装置８１によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。なお、本実施形態では、変速装置８１が、請求項５に係る発明における変速装置に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｃでは、ＥＶ発進時やＥＮＧ発進時など、Ｂ２ロータ３５から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置８１の変速段は、第１速（変速比＞１．０）に制御される。これにより、Ｂ２ロータ３５に伝達されたトルクは、変速装置８１において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、Ｂ２ロータ３５に伝達されるトルクが小さくなるように、第２回転機３１に供給される電力が制御される。これにより、本実施形態によれば、第２回転機３１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、第２回転機３１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。前述したように、ＥＮＧ発進時には、ステータ３３からのトルクと、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧの一部が合成され、Ｂ２ロータ３５を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されることから、Ｂ２ロータ３５にはＡ１ロータ２４よりも大きなトルクが作用するので、特に有効である。
　また、車速ＶＰが極めて高い高車速運転中など、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２が過大になるようなときには、変速装置８１の変速段は、第３速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２を低下させることができるので、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２の過大化による第２回転機３１の故障を防止することができる。
　さらに、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、変速装置８１の変速段は、第２磁界回転速度ＶＭＦ２が所定の目標値になるように制御される。この目標値は、第１および第２の回転機２１，３１のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、第１および第２の回転機２１，３１を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、第２回転機３１の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置８１の制御と並行して、第２磁界回転速度ＶＭＦ２が上記の目標値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、第２回転機３１の高い効率を得ることができる。
　また、ＥＮＧ走行中で、かつ、変速装置８１の変速動作中（入力軸８２および出力軸が、変速前のギヤ列と遮断された後、変速先のギヤ列に接続されるまでの間）、すなわち、変速装置８１によりＢ２ロータ３５と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間が遮断されているときに、図２４を用いて説明したトルクの伝達状況などから明らかなように、エンジントルクＴＥＮＧの一部がＡ１ロータ２４を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。これにより、本実施形態によれば、変速装置８１の変速動作中、エンジントルクＴＥＮＧが変速装置８１を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第１実施形態による効果を同様に得ることができる。
　図３８に示す第５実施形態による動力装置１Ｄでは、変速装置９１は、遊星歯車装置などで構成されたギヤ式の有段変速装置であり、入力軸９２および出力軸（図示せず）を有しており、変速段として、第１速（変速比＝入力軸９２の回転数／出力軸の回転数＝１．０）と第２速（変速比＜１．０）から成る計２つの変速段が設定されている。これらの変速段の変更はＥＣＵ２によって行われる。
　また、変速装置９１の入力軸９２はフライホイール５に直結されるとともに、その出力軸（図示せず）が前述した第１回転軸４に直結されている。このように、変速装置９１は、クランク軸３ａと、Ａ２およびＢ１のロータ２５，３４との間に設けられており、エンジン動力を変速して、Ａ２ロータ２５およびＢ１ロータ３４に伝達する。さらに、前述した差動ギヤ機構９のギヤ９ａの歯数は、アイドラ軸８の第２ギヤ８ｃの歯数よりも大きくなっており、それにより、アイドラ軸８に伝達された動力は減速された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。なお、本実施形態では、変速装置９１が、請求項６に係る発明における変速装置に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｄでは、ＥＮＧ発進時など、Ａ１およびＢ２のロータ２４，３５から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置９１の変速段は第２速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、Ａ２およびＢ１のロータ２５，３４に入力されるエンジントルクＴＥＮＧは小さくなる。それに応じて、Ａ１およびＢ２のロータ２４，３５に伝達されるエンジントルクＴＥＮＧが小さくなるように、第１回転機２１で発電される電力および第２回転機３１に供給される電力（発電される電力）が制御される。また、Ａ１およびＢ２のロータ２４，３５に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧは、第２ギヤ８ｃおよびギヤ９ａによる減速によって増大された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上により、本実施形態によれば、第１および第２の回転機２１，３１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、第１および第２の回転機２１，３１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、エンジン回転数ＮＥが極めて高いときには、変速装置９１の変速段は第１速（変速比＝１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、変速段が第２速の場合と比較して、Ａ２およびＢ１のロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１を低下させることができるので、両ロータ回転速度ＶＲＡ２，ＶＲＢ１の過大化による第１および第２の回転機２１，３１の故障を防止することができる。Ｂ１ロータ３４は磁石で構成されていることから、上記のような不具合が発生しやすいので、特に有効である。
　さらに、ＥＮＧ走行中、変速装置９１の変速段は、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２がそれぞれ第１および第２の回転機２１，３１の高い効率を得られるような値になるように変更される。また、このような変速装置９１の変速段の変更と並行して、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２が、そのときのエンジン回転数ＮＥ、車速ＶＰ、変速装置９１の変速段、前記式（５３）および（５４）によって定まる値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、第１および第２の回転機２１，３１の高い効率を得ることができる。
　また、ＥＮＧ走行中で、かつ、変速装置９１の変速動作中、すなわち、変速装置９１によってエンジン３とＡ２およびＢ１のロータ２５，３４との間が遮断されているときには、変速ショックを抑えるために、次のようにして第１および第２の回転機２１，３１を制御する。以下、このような第１および第２の回転機２１，３１の制御を「変速ショック制御」という。
　すなわち、ステータ２３，３３に電力を供給するとともに、それに伴ってステータ２３，３３でそれぞれ発生する第１および第２の回転磁界をいずれも正転させる。これにより、ステータ２３からの第１駆動用等価トルクＴＳＥ１と、Ａ１ロータ２４に後述するように伝達されるトルクが合成され、この合成トルクはＡ２ロータ２５に伝達される。Ａ２ロータ２５に伝達されたトルクは、上述した変速装置９１による遮断によって、クランク軸３ａには伝達されず、Ｂ１ロータ３４に伝達され、さらに、ステータ３３からの第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と合成された後、Ｂ２ロータ３５に伝達される。Ｂ２ロータ３５に伝達されたトルクの一部は、Ａ１ロータ２４に伝達され、残りは駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　したがって、本実施形態によれば、変速動作中、エンジントルクＴＥＮＧが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、商品性を高めることができる。なお、この変速ショック制御は、変速装置９１の変速動作中に限って行われる。その他、本実施形態によれば、第１実施形態による効果を同様に得ることができる。
　なお、第３～第５の実施形態では、変速装置７１，８１，９１は、ギヤ式の有段変速装置であるが、ベルト式やトロイダル式の無段変速装置でもよい。
　次に、図３９を参照しながら、第６実施形態による動力装置１Ｅについて説明する。同図に示すように、この動力装置１Ｅは、第１実施形態の動力装置１にブレーキ機構ＢＬを加えたものである。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
　このブレーキ機構ＢＬは、前述した第１回転軸４およびケースＣＡに接続されたワンウェイクラッチＯＣを有している。このワンウェイクラッチＯＣは、第１回転軸４が連結されたクランク軸３ａに逆転させるような動力が作用したときには、第１回転軸４と回転不能に構成されたケースＣＡとの間を接続するとともに、正転させるような動力が作用したときには、第１回転軸４とケースＣＡの間を遮断するように構成されている。
　すなわち、ワンウェイクラッチＯＣおよびケースＣＡで構成されたブレーキ機構ＢＬによって、第１回転軸４の回転は、クランク軸３ａ、Ａ２ロータ２５、およびＢ１ロータ３４とともに正転する場合にのみ、許容され、第１回転軸４がクランク軸３ａなどとともに逆転する場合に阻止される。なお、本実施形態では、ブレーキ機構ＢＬが、請求項７に係る発明におけるブレーキ機構に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｅでは、前述したＥＶクリープおよびＥＶ発進による運転が次のようにして行われる。すなわち、ステータ２３，３３に電力を供給し、それに伴ってステータ２３で発生する第１回転磁界を逆転させるとともに、ステータ３３で発生する第２回転磁界を正転させる。また、第１および第２の磁界回転速度ＶＭＦ１，ＶＭＦ２を、（β＋１）・｜ＶＭＦ１｜＝α・｜ＶＭＦ２｜が成立するように制御する。さらに、第１および第２の回転機２１，３１に供給される電力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷにトルクが十分に伝達されるように制御される。
　上記のように逆転するステータ２３の第１回転磁界に対して、上述したようにブレーキ機構ＢＬによりＡ２ロータ２５の逆転が阻止されているので、前述した第１回転機２１の機能から明らかなように、ステータ２３に供給された電力がすべて、Ａ１ロータ２４に動力として伝達され、それにより、Ａ１ロータ２４は正転する。また、上記のように正転するステータ３３の第２回転磁界に対して、ブレーキ機構ＢＬによりＢ１ロータ３４の逆転が阻止されているので、前述した第２回転機３１の機能から明らかなように、ステータ３３に供給された電力がすべて、Ｂ２ロータ３５に動力として伝達され、それにより、Ｂ２ロータ３５は正転する。さらに、Ａ１およびＢ２のロータ２４，３５に伝達された動力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷは正転する。
　さらに、この場合、ブレーキ機構ＢＬにより逆転するのが阻止されているＡ２およびＢ１のロータ２５，３４に対して、第１および第２の駆動用等価トルクＴＳＥ１，ＴＳＥ２はそれぞれ逆転させるように作用し、それにより、クランク軸３ａ、Ａ２およびＢ１のロータ２５，３４は、逆転しないだけでなく、静止状態に保持される。
　以上のように、本実施形態によれば、エンジン動力を用いることなく、第１および第２の回転機２１，３１によって駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動することができる。また、この駆動中、クランク軸３ａは逆転しないだけでなく、静止状態に保持されるので、エンジン３を引きずることがない。
　なお、これまでに述べた第１～第６の実施形態では、第１および第２の極対数比α、βをいずれも値２．０に設定しているが、第１および第２の極対数比α、βを値１．０よりも小さく設定した場合には、次の効果が得られる。前述した図２５に示す各種の回転要素の回転速度の関係から明らかなように、第１極対数比αを比較的大きな値に設定した場合において、エンジン回転数ＮＥが車速ＶＰよりも高いとき（図２５の二点鎖線参照）には、第１磁界回転速度ＶＭＦ１は、エンジン回転数ＮＥよりも高くなり、過大になる場合がある。これに対し、第１極対数比αを値１．０よりも小さく設定することによって、図２５に破線で示す速度共線図と二点鎖線で示す速度共線図との比較から明らかなように、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を小さくすることができ、したがって、第１磁界回転速度ＶＭＦ１の過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。
　また、第２極対数比βを比較的大きな値に設定した場合において、車速ＶＰがエンジン回転数ＮＥよりも高いとき（図２５の一点鎖線参照）には、第２磁界回転速度ＶＭＦ２は、車速ＶＰよりも高くなり、過大になる場合がある。これに対し、第２極対数比βを値１．０よりも小さく設定することによって、図２５に破線で示す速度共線図と一点鎖線で示す速度共線図との比較から明らかなように、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を小さくすることができ、したがって、第２磁界回転速度ＶＭＦ２の過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。
　さらに、第１～第６の実施形態では、Ａ２ロータ２５およびＢ１ロータ３４を互いに連結し、Ａ１ロータ２４およびＢ２ロータ３５を互いに連結しているが、Ａ２ロータ２５およびＢ１ロータ３４は、クランク軸３ａに連結されていれば、互いに連結されていなくてもよく、また、Ａ１ロータ２４およびＢ２ロータ３５は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されていれば、互いに連結されていなくてもよい。この場合、第２実施形態の変速装置６１を２つの変速装置で構成するとともに、これらの２つの変速装置の一方をＡ１ロータ２４と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間に、他方をＢ２ロータ３５と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間に、それぞれ設けてもよい。同様に、第５実施形態の変速装置９１を２つの変速装置で構成するとともに、これらの２つの変速装置の一方をＡ２ロータ２５とクランク軸３ａの間に、他方をＢ１ロータ３４とクランク軸３ａの間に、それぞれ設けてもよい。
　また、第１～第５の実施形態において、クランク軸３ａの逆転を阻止するためのブレーキ機構ＢＬを設けてもよいことはもちろんである。また、このブレーキ機構ＢＬを、ワンウェイクラッチＯＣおよびケースＣＡで構成しているが、クランク軸３ａの逆転を阻止できるのであれば、他の機構、例えばバンドブレーキなどで構成してもよい。
　次に、図４０を参照しながら、本発明の第７実施形態による動力装置１Ｆについて説明する。この動力装置１Ｆは、第１実施形態の動力装置１と比較して、第２回転機３１を、一般的なシングルピニオンタイプの第１遊星歯車装置ＰＳ１と一般的な１ロータタイプの回転機１０１に置き換えた点のみが異なっている。なお、同図において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を用いて示している。このことは、後述する他の実施形態についても同様である。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
　図４０に示すように、第１遊星歯車装置ＰＳ１は、第１サンギヤＳ１と、この第１サンギヤＳ１の外周に設けられた第１リングギヤＲ１と、両ギヤＳ１，Ｒ１に噛み合う複数（例えば３つ）の第１プラネタリギヤＰ１（２つのみ図示）と、第１プラネタリギヤＰ１を回転自在に支持する第１キャリアＣ１とを有している。第１サンギヤＳ１の歯数と第１リングギヤＲ１の歯数との比（第１サンギヤＳ１の歯数／第１リングギヤＲ１の歯数、以下「第１遊星ギヤ比ｒ１」という）は、値１．０よりも若干、小さな所定値に設定されており、一般的な遊星歯車装置が取りうる値のなかで比較的大きな値に設定されている。
　上記の第１サンギヤＳ１は、第１回転軸４を介してＡ２ロータ２５に機械的に直結されるとともに、第１回転軸４およびフライホイール５を介して、クランク軸３ａに機械的に直結されている。また、第１キャリアＣ１は、連結軸６を介してＡ１ロータ２４に機械的に直結されるとともに、第２回転軸７や、ギヤ７ｂ、第１ギヤ８ｂ、アイドラ軸８、第２ギヤ８ｃ、ギヤ９ａ、差動ギヤ機構９などを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。すなわち、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。
　また、第１遊星歯車装置ＰＳ１は、その構成により、一般的な遊星歯車装置と同じ周知の機能を有している。すなわち、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１および第１キャリアＣ１の回転方向が互いに同じであるときに、第１キャリアＣ１に入力された動力を第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１に分配する機能と、第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１に入力された動力を合成し、第１キャリアＣ１に出力する機能とを有している。また、このような動力の分配・合成中、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１および第１キャリアＣ１は、回転速度に関する共線関係を保ちながら回転する。この場合、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１および第１キャリアＣ１の間の回転速度の関係は、次式（５９）で表される。
ＶＲＩ１＝（ｒ１＋１）ＶＣＡ１－ｒ１・ＶＳＵ１　　　　　……（５９）
　ここで、ＶＲＩ１は、第１リングギヤＲ１の回転速度（以下「第１リングギヤ回転速度」という）であり、ＶＣＡ１は、第１キャリアＣ１の回転速度（以下「第１キャリア回転速度」という）であり、ＶＳＵ１は、第１サンギヤＳ１の回転速度（以下「第１サンギヤ回転速度」という）である。
　回転機１０１は、３相ブラシレスＤＣモータであり、複数のコイルなどで構成されたステータ１０２と、磁石などで構成されたロータ１０３を有している。また、回転機１０１は、ステータ１０２に供給された電力を動力に変換し、ロータ１０３に出力する機能と、ロータ１０３に入力された動力を電力に変換し、ステータ１０２に出力する機能を有している。ロータ１０３は、第１リングギヤＲ１に一体に設けられており、第１リングギヤＲ１とともに回転自在になっている。ステータ１０２は、第２ＰＤＵ４２を介して、バッテリ４３に電気的に接続されている。すなわち、第１回転機２１のステータ２３と回転機１０１のステータ１０２は、第１および第２のＰＤＵ４１，４２を介して互いに電気的に接続されている。
　なお、本実施形態では、クランク軸３ａが、請求項８に係る発明における第１出力部に相当し、第１遊星歯車装置ＰＳ１、第１サンギヤＳ１、第１キャリアＣ１、および第１リングギヤＲ１が、請求項８に係る発明における差動装置、第１要素、第２要素、および第３要素に、それぞれ相当する。また、鉄芯２３ａおよびＵ相～Ｗ相のコイル２３ｃ～２３ｅが、請求項８に係る発明における電機子に相当する。さらに、Ａ１およびＡ２のロータ２４，２５が、請求項８に係る発明における第１および第２のロータにそれぞれ相当し、永久磁石２４ａおよびコア２５ａが、請求項８に係る発明における磁極および軟磁性体にそれぞれ相当する。また、回転機１０１およびロータ１０３が、請求項８に係る発明における第２回転機および第２出力部にそれぞれ相当し、第１ＰＤＵ４１およびＥＣＵ２が、請求項８に係る発明における第１制御器に相当し、第２ＰＤＵ４２およびＥＣＵ２が、請求項８に係る発明における第２制御器に相当する。さらに、バッテリ４３が、請求項９に係る発明における蓄電装置に相当する。
　また、図４１に示すように、ＥＣＵ２には、回転角センサ５９が接続されており、この回転角センサ５９は、回転機１０１のロータ１０３の回転角度位置を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、ロータ１０３の回転速度（以下「ロータ回転速度」という）を算出する。また、ＥＣＵ２は、検出されたロータ１０３の回転角度位置に基づき、第２ＰＤＵ４２を制御することによって、回転機１０１のステータ１０２に供給される電力や、ステータ１０２で発電する電力、ロータ回転速度を制御する。
　以上のように、本実施形態による動力装置１Ｆは、第１実施形態の動力装置１と比較して、第２回転機３１を第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１に置き換えただけであり、この動力装置１とまったく同じ機能を有している。また、動力装置１Ｆでは、第１実施形態で述べたＥＶクリープなどの各種の動作モードによる運転が、同様にして行われる。この場合、これらの動作モードによる運転は、第２回転機３１に関する各種のパラメータ（第２磁界回転速度ＶＭＦ２など）を、対応する回転機１０１の各種のパラメータに置き換えて行われる。以下、これらの動作モードについて、第１実施形態と異なる点を中心として簡単に説明する。
　・ＥＶクリープ
　ＥＶクリープ中には、回転機１０１のステータ１０２に、バッテリ４３から電力を供給するとともに、ロータ１０３を正転させる。また、第１回転機２１のＡ１ロータ２４に後述するように伝達される動力を用いて、ステータ２３で発電を行うとともに、発電した電力を、ステータ１０２にさらに供給する。これに伴い、回転機１０１のロータ１０３に出力されたトルク（以下「回転機トルク」という）は、第１キャリアＣ１を正転させるように作用するとともに、第１サンギヤＳ１を逆転させるように作用する。また、第１キャリアＣ１に伝達されたトルクの一部は、第２回転軸７などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、それにより、駆動輪ＤＷ，ＤＷが正転する。
　さらに、ＥＶクリープ中、第１キャリアＣ１に伝達されたトルクの残りは、連結軸６を介してＡ１ロータ２４に伝達された後、第１回転機２１のステータ２３での発電に伴って、ステータ２３に電気エネルギとして伝達される。また、第１実施形態で述べたように、この発電に伴って発生する第１回転磁界が逆転するため、第１発電用等価トルクＴＧＥ１が、Ａ２ロータ２５を正転させるように作用する。また、この第１発電用等価トルクＴＧＥ１に釣り合うように、Ａ１ロータ２４に伝達されたトルクが、Ａ２ロータ２５にさらに伝達され、Ａ２ロータ２５を正転させるように作用する。
　この場合、上述した第１サンギヤＳ１を逆転させるトルクと、Ａ２ロータ２５を正転させるトルクとが釣り合うように、ステータ１０２に供給される電力とステータ２３で発電する電力を制御することによって、互いに連結されたＡ２ロータ２５、第１サンギヤＳ１およびクランク軸３ａが、静止状態に保持される。その結果、ＥＶクリープ中、Ａ２ロータ回転速度ＶＲＡ２および第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１は、値０になり、エンジン回転数ＮＥも値０になる。
　また、ＥＶクリープ中、ステータ１０２に供給される電力と、ステータ２３で発電する電力と、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度はそれぞれ、前記式（５３）および（５９）に示すような速度関係が維持されるように、かつ第１キャリア回転速度ＶＣＡ１およびＡ１ロータ回転速度ＶＲＡ１が非常に小さくなるように制御される。以上により、車速ＶＰが非常に小さなクリープ運転が行われる。以上のように、エンジン３を停止した状態で、第１回転機２１および回転機１０１によってクリープ運転を行うことができる。
　・ＥＶ発進
　ＥＶ発進時には、回転機１０１のステータ１０２に供給される電力および第１回転機２１のステータ２３で発電する電力をいずれも増大させる。さらに、式（５３）および（５９）に示すような回転速度の関係を維持し、エンジン回転数ＮＥを値０に保持しながら、ＥＶクリープ中に逆転していた第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１と、正転していたロータ１０３のロータ回転速度をそれぞれ、それまでと同じ回転方向に上昇させる。以上により、車速ＶＰが上昇し、車両が発進する。
　・ＥＶ走行中ＥＮＧ始動
　ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時には、車速ＶＰをそのときの値に保持しながら、ＥＶ発進時に上述したように逆転していた第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１を、値０になるように制御するとともに、正転していたロータ１０３のロータ回転速度を、低下させるように制御する。そして、第１磁界回転速度ＶＭＦ１が値０になった後には、回転機１０１のステータ１０２に加え、第１回転機２１のステータ２３にも、バッテリ４３から電力を供給し、ステータ２３で発生する第１回転磁界を正転させるとともに、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を上昇させる。
　上記のように電力がステータ１０２に供給されることによって、回転機１０１の回転機トルクが第１リングギヤＲ１を介して、第１キャリアＣ１に伝達されるのに伴い、第１サンギヤＳ１に後述するように伝達されたトルクが、第１キャリアＣ１に伝達される。すなわち、回転機トルクと、第１サンギヤＳ１に伝達されたトルクが合成され、第１キャリアＣ１に伝達される。また、第１キャリアＣ１に伝達されたトルクの一部は、連結軸６を介してＡ１ロータ２４に伝達され、残りは、第２回転軸７などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　さらに、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、第１実施形態で述べたように、バッテリ４３からステータ２３に電力が供給されることによって、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１がＡ２ロータ２５に伝達されるのに伴い、Ａ１ロータ２４に上記のように伝達されたトルクが、Ａ２ロータ２５に伝達される。また、Ａ２ロータ２５に伝達されたトルクの一部は、第１回転軸４を介して第１サンギヤＳ１に伝達され、残りは、第１回転軸４などを介してクランク軸３ａに伝達され、それにより、クランク軸３ａが正転する。さらに、この場合、両ステータ１０２、２３に供給される電力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびエンジン３に動力が十分に伝達されるように制御される。
　以上により、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、車速ＶＰがそのときの値に保持されるとともに、エンジン回転数ＮＥが上昇する。その状態で、第１実施形態と同様、クランク角度位置に応じ、エンジン３の燃料噴射弁や点火プラグの点火動作を制御することによって、エンジン３が始動される。また、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度を制御することによって、エンジン回転数ＮＥが、エンジン３の始動に適した比較的小さな値に制御される。
　図４２は、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動の開始時における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を示している。同図において、ＶＲＯおよびＴＭＯＴはそれぞれ、回転機１０１のロータ回転速度および回転機トルクである。この場合、図４２から明らかなように、回転機トルクＴＭＯＴが、第１発電用等価トルクＴＧＥ１を反力として、駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびクランク軸３ａの双方に伝達されるため、第１実施形態と同様、第１回転機２１に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、第１実施形態と同様、第１回転機２１に要求されるトルクすなわち第１発電用等価トルクＴＧＥ１は、次式（６０）で表される。
ＴＧＥ１＝－｛ｒ１・ＴＤＤＷ＋（１＋ｒ１）ＴＤＥＮＧ｝
　　　　　／（α＋１＋ｒ１）　　　　　　　　　　　　　　……（６０）
　この式（６０）から明らかなように、第１極対数比αが大きいほど、同じ大きさの駆動輪伝達トルクＴＤＤＷおよびエンジン伝達トルクＴＤＥＮＧに対して、第１発電用等価トルクＴＧＥ１は小さくなる。本実施形態では、第１実施形態と同様、第１極対数比αが値２．０に設定されいるので、値１．０未満に設定した場合よりも第１発電用等価トルクＴＧＥ１を小さくすることができる。
　・ＥＮＧ走行
　ＥＮＧ走行中には、第１実施形態で述べた実行条件に応じて、バッテリ入出力ゼロモードや、アシストモード、駆動時充電モードによる運転が行われる。このバッテリ入出力ゼロモード中、Ａ２ロータ２５に伝達されるエンジン動力を用いて、第１回転機２１のステータ２３で発電を行うとともに、発電した電力を、バッテリ４３に充電せずに、回転機１０１のステータ１０２に供給する。この場合、第１実施形態と同様、エンジントルクＴＥＮＧの一部が、Ａ２ロータ２５を介して、ステータ２３およびＡ１ロータ２４に分配される。また、エンジントルクＴＥＮＧの残りは、第１回転軸４を介して第１サンギヤＳ１に伝達される。さらに、上述したＥＶ走行中ＥＮＧ始動時と同様、回転機トルクＴＭＯＴと、第１サンギヤＳ１に上記のように伝達されたトルクは、合成され、第１キャリアＣ１に伝達される。また、第１キャリアＣ１には、Ａ１ロータ２４に上記のように分配されたエンジントルクＴＥＮＧが、連結軸６を介してさらに伝達される。
　以上のように、第１キャリアＣ１には、Ａ１ロータ２４に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、回転機トルクＴＭＯＴと、第１サンギヤＳ１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとを合成した合成トルクが伝達される。また、この合成トルクは、第２回転軸７などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、バッテリ入出力ゼロモード中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、第１実施形態と同様、駆動輪ＤＷ，ＤＷには、エンジン動力と等しい大きさの動力が伝達される。
　さらに、バッテリ入出力ゼロモード中には、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯを制御することによって、エンジン動力が、無段階に変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。すなわち、第１回転機２１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１は、無段変速装置として機能する。
　具体的には、図４３に二点鎖線で示すように、前記式（５３）および（５９）に示す速度関係を維持しながら、Ａ２ロータ回転速度ＶＲＡ２および第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１、すなわちエンジン回転数ＮＥに対して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を上昇させるとともに、ロータ回転速度ＶＲＯを低下させることによって、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１および第１キャリア回転速度ＶＣＡ１、すなわち車速ＶＰを無段階に減速することができる。逆に、図４３に一点鎖線で示すように、エンジン回転数ＮＥに対して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１を低下させるとともに、ロータ回転速度ＶＲＯを上昇させることによって、車速ＶＰを無段階に増速することができる。さらに、この場合、エンジン回転数ＮＥが目標回転数になるように、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯを制御する。
　以上のように、バッテリ入出力ゼロモード中、第１回転機２１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１において、エンジン動力は、一旦、分割され、次の第１～第３の伝達経路を介して第１キャリアＣ１に伝達されるとともに、合成された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　第１伝達経路：Ａ２ロータ２５→磁力線ＭＬによる磁力→Ａ１ロータ２４→連結軸６→第１キャリアＣ１
　第２伝達経路：第１サンギヤＳ１→第１プラネタリギヤＰ１→第１キャリアＣ１
　第３伝達経路：Ａ２ロータ２５→磁力線ＭＬによる磁力→ステータ２３→第１ＰＤＵ４１→第２ＰＤＵ４２→回転機１０１→第１リングギヤＲ１→第１プラネタリギヤＰ１→第１キャリアＣ１
　これらの第１および第２の伝達経路では、エンジン動力が、電力に変換されることなく、磁気パスや、歯車の噛み合いによる、いわゆる機械パスによって、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　また、バッテリ入出力ゼロモード中、ステータ２３で発電する電力と、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯは、前記式（５３）および（５９）に示す速度関係が維持されるように制御される。
　また、アシストモード中には、Ａ２ロータ２５に伝達されるエンジン動力を用いて、ステータ２３で発電を行うとともに、この発電した電力に加え、バッテリ４３に充電されている電力を、回転機１０１のステータ１０２に供給する。このため、第１キャリアＣ１には、ステータ２３およびバッテリ４３からステータ１０２に供給された電力に基づく回転機トルクＴＭＯＴが伝達される。さらに、上述したバッテリ入出力ゼロモードと同様、この回転機トルクＴＭＯＴと、ステータ２３での発電に伴ってＡ１ロータ２４に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、第１サンギヤＳ１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとを合成したトルクが、第１キャリアＣ１を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、アシストモード中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、第１実施形態と同様、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される動力は、エンジン動力とバッテリ４３から供給された電力（エネルギ）との和に等しくなる。
　さらに、アシストモード中には、ステータ２３で発電する電力と、バッテリ４３からステータ１０２に供給される電力と、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯは、式（５３）および（５９）に示す速度関係が維持されるように制御される。その結果、第１実施形態と同様、車両要求動力に対するエンジン動力の不足分が、バッテリ４３からステータ１０２に電力を供給することによって補われる。なお、車両要求動力に対するエンジン動力の不足分が比較的大きい場合には、回転機１０１のステータ１０２に加え、第１回転機２１のステータ２３にも、バッテリ４３から電力が供給される。
　また、駆動時充電モード中、回転機１０１のステータ１０２には、第１回転機２１のステータ２３で発電した電力からバッテリ４３に充電される電力を差し引いた大きさの電力が供給され、この電力に基づく回転機トルクＴＭＯＴが、第１キャリアＣ１に伝達される。さらに、バッテリ入出力ゼロモードと同様、この回転機トルクＴＭＯＴと、ステータ２３での発電に伴ってＡ１ロータ２４に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、第１サンギヤＳ１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとを合成したトルクが、第１キャリアＣ１を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、駆動時充電モード中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、第１実施形態と同様、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される動力は、エンジン動力からバッテリ４３に充電された電力（エネルギ）を差し引いた大きさになる。
　さらに、駆動時充電モード中には、ステータ２３で発電する電力と、バッテリ４３に充電される電力と、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯは、式（５３）および（５９）に示す速度関係が維持されるように制御される。その結果、第１実施形態と同様、車両要求動力に対するエンジン動力の余剰分が、第１回転機２１のステータ２３において電力に変換され、バッテリ４３に充電される。
　また、ＥＮＧ走行中、第１回転機２１のステータ２３で発電を行わずに、バッテリ４３から回転機１０１のステータ１０２に電力を供給するとともに、この電力を、回転機トルクＴＭＯＴがエンジントルクＴＥＮＧの１／ｒ１倍の大きさになるように制御した場合には、エンジントルクＴＥＮＧのすべてと回転機トルクＴＭＯＴが、第１キャリアＣ１において合成された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。すなわち、この場合には、エンジン動力を、前述した電気パスによって伝達せずに、機械パスのみによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達することができる。また、この場合、駆動輪ＤＷ，ＤＷには、エンジントルクＴＥＮＧの（ｒ１＋１）／ｒ１倍の大きさのトルクが伝達される。
　さらに、第１実施形態で述べたＥＮＧ走行中の急加速運転時、エンジン３、第１回転機２１および回転機１０１は次のようにして制御される。図４４は、ＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を示している。この場合、エンジン回転数ＮＥを、第１実施形態と同様、その最大トルクが得られるような所定の回転数に高める。また、図４４に示すように、車速ＶＰがすぐには上昇しないため、エンジン回転数ＮＥが車速ＶＰよりも高くなるとともに、両者の差が大きくなることから、回転機１０１のロータ１０３は逆転する。そのように逆転するロータ１０３から正のトルクを駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用させるために、ステータ１０２において発電を行う。さらに、ステータ１０２で発電した電力を第１回転機２１のステータ２３に供給し、第１回転磁界を正転させる。
　以上により、エンジントルクＴＥＮＧ、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１および回転機トルクＴＭＯＴはいずれも、正のトルクとして駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、車速ＶＰが急速に上昇する。また、ＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時には、図４４から明らかなように、エンジントルクＴＥＮＧおよび第１駆動用等価トルクＴＳＥ１が回転機トルクＴＭＯＴを反力として駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるため、回転機１０１に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、回転機１０１に要求されるトルクすなわち回転機トルクＴＭＯＴは、次式（６１）で表される。
ＴＭＯＴ＝－｛α・ＴＥＮＧ＋（１＋α）ＴＤＤＷ｝／（ｒ１＋１＋α）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（６１）
　この式（６０）から明らかなように、第１遊星ギヤ比ｒ１が大きいほど、同じ大きさの駆動輪伝達トルクＴＤＤＷおよびエンジントルクＴＥＮＧに対して、回転機トルクＴＭＯＴが小さくなる。本実施形態では、第１遊星ギヤ比ｒ１が一般的な遊星歯車装置が取りうる値のなかで比較的大きな値に設定されているので、小さな値に設定した場合よりも、回転機トルクＴＭＯＴを小さくすることができる。
　・減速回生
　減速回生中、駆動輪ＤＷ，ＤＷのトルク（慣性によるトルク）に対する、エンジン３に伝達される駆動輪ＤＷ，ＤＷのトルクの割合が小さいときには、駆動輪ＤＷ，ＤＷの動力の一部を用いて両ステータ２３，１０２で発電を行うとともに、発電した電力をバッテリ４３に充電する。ステータ１０２での発電に伴い、第１キャリアＣ１には、駆動輪ＤＷ，ＤＷのトルクの全部と、Ａ１ロータ２４に後述するように分配されたトルクとを合成した合成トルクが伝達される。また、第１キャリアＣ１に伝達された上記の合成トルクは、第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１に分配され、第１リングギヤＲ１に分配されたトルクは、ロータ１０３に伝達される。
　さらに、第サンギヤＳ１に分配されたトルクの一部は、エンジン３に伝達され、残りは、前述したバッテリ入出力ゼロモードの場合と同様、ステータ２３での発電に伴い、Ａ２ロータ２５に伝達された後、ステータ２３およびＡ１ロータ２４に分配される。また、Ａ１ロータ２４に分配されたトルクは、第１キャリアＣ１に伝達される。以上の結果、減速回生中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、第１実施形態と同様、エンジン３に伝達される動力と、バッテリ４３に充電される電力（エネルギ）との和は、駆動輪ＤＷ，ＤＷの動力と等しくなる。
　・停車中ＥＮＧ始動
　停車中ＥＮＧ始動時、第１回転機２１のステータ２３に、バッテリ４３から電力を供給し、それに伴ってステータ２３で発生する第１回転磁界を正転させるとともに、回転機１０１のステータ１０２で発電を行い、発電した電力をステータ２３にさらに供給する。第１実施形態で述べたように、ステータ２３に電力が供給されるのに伴い、ステータ２３からの第１駆動用等価トルクＴＳＥ１は、Ａ２ロータ２５を正転させるように作用するとともに、Ａ１ロータ２４を逆転させるように作用する。また、Ａ２ロータ２５に伝達されたトルクの一部は、クランク軸３ａに伝達され、それにより、クランク軸３ａが正転する。
　また、停車中ＥＮＧ始動時、Ａ２ロータ２５に伝達されたトルクの残りは、第１サンギヤＳ１に伝達された後、回転機１０１のステータ１０２での発電に伴って、第１プラネタリギヤＰ１、第１リングギヤＲ１およびロータ１０３を介して、ステータ１０２に電気エネルギとして伝達される。また、車速ＶＰが値０であるのに対し、クランク軸３ａが上記のように正転するため、ロータ１０３が逆転する。このため、このステータ１０２での発電に伴って発生した回転機トルクＴＭＯＴは、第１リングギヤＲ１を介して第１キャリアＣ１に伝達され、第１キャリアＣ１を正転させるように作用する。また、この回転機トルクＴＭＯＴに釣り合うように、第１サンギヤＳ１に伝達されたトルクが、第１キャリアＣ１にさらに伝達され、第１キャリアＣ１を正転させるように作用する。
　この場合、上述したＡ１ロータ２４を逆転させるトルクと、第１キャリアＣ１を正転させるトルクとが釣り合うように、第１回転機２１のステータ２３に供給される電力と回転機１０１のステータ１０２で発電する電力を制御することによって、互いに連結されたＡ１ロータ２４、第１キャリアＣ１および駆動輪ＤＷ，ＤＷが、静止状態に保持される。その結果、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１および第１キャリア回転速度ＶＣＡ１は、値０になり、車速ＶＰも値０になる。
　また、この場合、ステータ２３に供給される電力とステータ１０２で発電する電力と第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯは、式（５３）および（５９）に示す速度関係が維持されるように、かつＡ２ロータ回転速度ＶＲＡ２および第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１が比較的小さな値になるように制御される。以上により、停車中ＥＮＧ始動時、第１実施形態と同様、車速ＶＰを値０に保持しながら、エンジン回転数ＮＥが、エンジン３の始動に適した比較的小さな値に制御される。また、その状態で、クランク角度位置に応じ、エンジン３の燃料噴射弁や点火プラグの点火動作を制御することによって、エンジン３が始動される。
　・ＥＮＧクリープ
　ＥＮＧクリープ中には、ステータ２３および１０２で発電を行う。また、このように両ステータ２３，１０２で発電した電力を、バッテリ４３に充電する。前述したバッテリ入出力ゼロモードの場合と同様、上記のステータ２３での発電に伴って、Ａ２ロータ２５にエンジントルクＴＥＮＧの一部が伝達されるとともに、Ａ２ロータ２５に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、ステータ２３およびＡ１ロータ２４に分配される。また、車速ＶＰがほぼ値０であるのに対し、クランク軸３ａが正転しているため、回転機１０１のロータ１０３が逆転する。このため、上記のステータ１０２での発電に伴って発生した回転機トルクＴＭＯＴは、上述した停車中ＥＮＧ始動の場合と同様、第１キャリアＣ１を正転させるように作用する。また、回転機トルクＴＭＯＴに釣り合うように、第１サンギヤＳ１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、第１キャリアＣ１にさらに伝達され、第１キャリアＣ１を正転させるように作用する。さらに、第１キャリアＣ１には、Ａ１ロータ２４に上記のように分配されたエンジントルクＴＥＮＧが伝達される。
　以上のように、ＥＮＧクリープ中、第１キャリアＣ１には、Ａ１ロータ２４に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、回転機トルクＴＭＯＴと、第１サンギヤＳ１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとを合成した合成トルクが伝達される。この合成トルクは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させる。また、ステータ２３，１０２で発電する電力、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯは、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１および第１キャリア回転速度ＶＣＡ１すなわち車速ＶＰが非常に小さくなるように制御され、それにより、クリープ運転が行われる。
　また、ＥＮＧクリープ中には、上述したように、ステータ２３での発電に伴ってＡ１ロータ２４に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、ステータ１０２での発電に伴って第１サンギヤＳ１を介して第１キャリアＣ１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。これにより、第１実施形態と同様、エンジントルクＴＥＮＧの一部を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、エンジンストールを生じることなく、クリープ運転を行うことができる。
　・ＥＮＧ発進
　ＥＮＧ発進時、ＥＮＧクリープ中に逆転していたロータ１０３のロータ回転速度ＶＲＯを、値０になるように制御し、正転していた第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１を上昇させるとともに、エンジン動力を増大させる。そして、ロータ回転速度ＶＲＯが値０になった後には、前述したバッテリ入出力ゼロモードによる運転を行う。以上により、車速ＶＰが上昇し、車両が発進する。
　以上のように、本実施形態によれば、第１回転機２１が遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機を組み合わせた装置と同じ機能を有するので、前述した従来の動力装置と異なり、動力を分配・合成して伝達するための２つの遊星歯車装置を必要とせず、第１遊星歯車装置ＰＳ１が１つのみで足りる。したがって、その分、動力装置１Ｆを小型化することができる。また、動力装置１Ｆでは、バッテリ入出力ゼロモードの動作説明で述べたように、前述した従来の場合と異なり、エンジン動力が再循環せずに駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるので、第１回転機２１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１を通過する動力を低減できる。したがって、第１回転機２１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、動力装置１Ｆのさらなる小型化とコストの削減を達成することができる。さらに、上記のように低減された動力に見合ったトルク容量を有する第１回転機２１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１を用いることによって、動力の損失を抑制し、動力装置１Ｆの駆動効率を高めることができる。
　また、エンジン動力は、第１伝達経路（Ａ２ロータ２５、磁力線ＭＬによる磁力、Ａ１ロータ２４、連結軸６、第１キャリアＣ１）と、第２伝達経路（第１サンギヤＳ１、第１プラネタリギヤＰ１、第１キャリアＣ１）と、第３伝達経路（Ａ２ロータ２５、磁力線ＭＬによる磁力、ステータ２３、第１ＰＤＵ４１、第２ＰＤＵ４２、回転機１０１、第１リングギヤＲ１、第１プラネタリギヤＰ１、第１キャリアＣ１）の計３つの伝達経路を介して、分割された状態で駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。これにより、第３伝達経路を介して第１および第２のＰＤＵ４１，４２を通過する電力（エネルギ）を低減できるので、第１および第２のＰＤＵ４１，４２の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、動力装置１Ｆのさらなる小型化およびコストの削減を達成することができる。
　さらに、図４３を用いて説明したように、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯを制御することによって、エンジン動力が無段階に変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。また、この場合、エンジン回転数ＮＥが、最良燃費が得られるように設定された目標回転数になるように、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯを制御するので、最良燃費が得られるようにエンジン動力を制御しながら、駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動することができる。したがって、動力装置１Ｆの駆動効率をより一層、高めることができる。
　また、第１実施形態と同様、第１回転機２１の第１極対数比αが値２．０に設定されている。これにより、第１回転機２１に要求されるトルクが特に大きくなるＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、図４２および前記式（６０）を用いて説明したように、第１極対数比αを値１．０未満に設定した場合よりも第１発電用等価トルクＴＧＥ１を小さくすることができ、したがって、第１回転機２１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。さらに、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１遊星ギヤ比ｒ１が、一般的な遊星歯車装置が取りうる値のなかで比較的大きな値に設定されている。これにより、回転機１０１に要求されるトルクが特に大きくなるＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時、図４４および前記式（６１）を用いて説明したように、第１遊星ギヤ比ｒ１を小さな値に設定した場合よりも、回転機トルクＴＭＯＴを小さくすることができ、したがって、回転機１０１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。その他、本実施形態によれば、第１実施形態による効果を同様に得ることができる。
　次に、図４５～図４９を参照しながら、本発明の第８～第１２の実施形態による動力装置１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｋについて説明する。これらの動力装置１Ｇ～１Ｋはそれぞれ、第７実施形態と比較して、変速装置１１１，１２１，１３１，１４１，１５１をさらに備える点が主に異なっており、第８～第１２の実施形態のいずれにおいても、エンジン３、第１回転機２１、第１遊星歯車装置ＰＳ１、回転機１０１、および駆動輪ＤＷ，ＤＷの間の連結関係は、第７実施形態と同様である。すなわち、Ａ２ロータ２５および第１サンギヤＳ１がエンジン３のクランク軸３ａに機械的に連結されるとともに、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１が駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、回転機１０１のロータ１０３が、第１リングギヤＲ１に機械的に連結されている。さらに、図４５～図４９において、第７実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を用いて示している。このことは、後述する他の実施形態を説明するための図においても同様に当てはまる。以下、第８実施形態の動力装置１Ｇから順に、第７実施形態と異なる点を中心に説明する。
　図４５に示すように、この動力装置１Ｇでは、変速装置１１１は、前述した互いに噛み合うギヤ７ｂおよび第１ギヤ８ｂに代えて設けられている。この変速装置１１１は、ベルト式の無段変速装置であり、前述した第２回転軸７に連結された入力軸と、アイドラ軸８に連結された出力軸と、入力軸および出力軸にそれぞれ設けられたプーリと、これらのプーリに巻きかけられた金属ベルト（いずれも図示せず）を有している。変速装置１１１は、これらのプーリの有効径を変更することによって、入力軸に入力された動力を変速した状態で出力軸に出力する。また、変速装置１１１の変速比（入力軸の回転数／出力軸の回転数）はＥＣＵ２によって制御される。
　上記のように、変速装置１１１は、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１と駆動輪ＤＷ，ＤＷとの間に設けられており、また、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１に伝達された動力は、変速装置１１１によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。なお、本実施形態では、変速装置１１１が、請求項１０に係る発明における変速装置に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｇでは、前述したＥＶ発進時やＥＮＧ発進時など、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置１１１の変速比は値１．０よりも大きな減速側の所定値に制御される。これにより、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１に伝達されたトルクは、変速装置１１１において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１に伝達されるトルクが小さくなるように、第１回転機２１で発電される電力および回転機１０１に供給される電力（発電される電力）が制御される。これにより、本実施形態によれば、第１回転機２１および回転機１０１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができるので、第１回転機２１および回転機１０１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。それに加え、第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１を介して第１キャリアＣ１に伝達されるトルクの最大値を小さくすることができるので、第１遊星歯車装置ＰＳ１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中において、車速ＶＰが極めて高い場合など、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１が過大になるようなときには、変速装置１１１の変速比は値１．０よりも小さな増速側の所定値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１を低下させることができるので、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１の過大化による第１回転機２１の故障を防止することができる。前述したようにＡ１ロータ２４は磁石で構成されており、磁石は軟磁性体よりも強度が低く、上記のような不具合が発生しやすいため、特に有効である。
　また、車速ＶＰがエンジン回転数ＮＥよりも高い高車速運転中など、車速ＶＰとエンジン回転数ＮＥの関係によって定まるロータ回転速度ＶＲＯが過大になるようなときには、変速装置１１１の変速比は値１．０よりも小さな増速側の所定値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、第１キャリア回転速度ＶＣＡ１を低下させることによって、前述した図４３から明らかなように、ロータ回転速度ＶＲＯを低下させることができるので、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による回転機１０１の故障を防止することができる。
　さらに、車両の走行中、変速装置１１１の変速比は、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯがそれぞれ所定の第１および第２の目標値になるように制御される。これらの第１および第２の目標値は、第１回転機２１および回転機１０１のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、第１回転機２１および回転機１０１を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、第１および第２の目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、第１回転機２１および回転機１０１の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置１１１の制御と並行して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯが、第１および第２の目標値にそれぞれ制御される。以上により、本実施形態によれば、車両の走行中、第１回転機２１および回転機１０１の高い効率を得ることができる。
　また、本実施形態においても、図４３を用いて説明したように、第１回転機２１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１によって、エンジン動力を無段階に変速して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、変速装置１１１の変速動作の頻度を低くすることができる。したがって、この変速動作による熱損失を抑制することができ、それにより、動力装置１Ｇの高い駆動効率を確保することができる。その他、本実施形態によれば、第７実施形態による効果を同様に得ることができる。
　なお、本実施形態では、変速装置１１１は、ベルト式の無段変速装置であるが、トロイダル式または油圧式の無段変速装置や、ギヤ式の有段変速装置でもよいことは、もちろんである。
　図４６に示す第９実施形態の動力装置１Ｈでは、変速装置１２１は、遊星歯車装置などで構成されたギヤ式の有段変速装置であり、入力軸１２２および出力軸（図示せず）を有しており、変速段として、第１速（変速比＝入力軸１２２の回転数／出力軸の回転数＝１．０）と第２速（変速比＜１．０）から成る計２つの変速段が設定されている。これらの変速段の変更はＥＣＵ２によって行われる。また、変速装置１２１の入力軸１２２は、フライホイール５を介してクランク軸３ａに直結されるとともに、変速装置１２１の出力軸（図示せず）は、前述した第１回転軸４に直結されている。このように、変速装置１２１は、クランク軸３ａと、Ａ２ロータ２５および第１サンギヤＳ１との間に設けられており、エンジン動力を変速して、Ａ２ロータ２５および第１サンギヤＳ１に伝達する。なお、本実施形態では、変速装置１２１が、請求項１１に係る発明における変速装置に相当する。
　さらに、前述した差動ギヤ機構９のギヤ９ａの歯数は、アイドラ軸８の第２ギヤ８ｃの歯数よりも大きくなっており、それにより、アイドラ軸８に伝達された動力は減速された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　以上の構成の動力装置１Ｈでは、ＥＮＧ発進時など、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置１２１の変速段は第２速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、Ａ２ロータ２５および第１サンギヤＳ１に入力されるエンジントルクＴＥＮＧは小さくなる。それに応じて、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１に伝達されるエンジントルクＴＥＮＧが小さくなるように、第１回転機２１で発電される電力および回転機１０１に供給される電力（発電される電力）が制御される。また、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧは、第２ギヤ８ｃおよびギヤ９ａによる減速によって増大された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上により、本実施形態によれば、第１回転機２１および回転機１０１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、第１回転機２１および回転機１０１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。それに加え、第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１を介して第１キャリアＣ１に伝達されるトルクの最大値を小さくすることができるので、第１遊星歯車装置ＰＳ１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、エンジン回転数ＮＥが極めて高いときには、変速装置１２１の変速段は第１速（変速比＝１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、変速段が第２速の場合よりもＡ２ロータ回転速度ＶＲＡ２を小さくすることができるので、Ａ２ロータ回転速度ＶＲＡ２の過大化による第１回転機２１の故障を防止することができる。
　さらに、車速ＶＰがエンジン回転数ＮＥよりも高い高車速運転中など、ロータ回転速度ＶＲＯが過大になるようなときには、変速装置１２１の変速段は第２速に制御される。これにより、本実施形態によれば、エンジン回転数ＮＥに対して第２サンギヤ回転速度ＶＳＵ２を上昇させることにより、図４３から明らかなように、ロータ回転速度ＶＲＯを低下させることができるので、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による回転機１０１の故障を防止することができる。
　また、ＥＮＧ走行中、変速装置１２１の変速段は、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯがそれぞれ第１回転機２１および回転機１０１の高い効率を得られるような値になるように変更される。さらに、このような変速装置１２１の変速段の変更と並行して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯが、そのときのエンジン回転数ＮＥ、車速ＶＰ、変速装置１２１の変速段、前記式（５３）および（５９）によって定まる値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、第１回転機２１および回転機１０１の高い効率を得ることができる。
　また、ＥＮＧ走行中で、かつ、変速装置１２１の変速動作中、すなわち、変速装置１２１によってエンジン３とＡ２ロータ２５および第１サンギヤＳ１との間が遮断されているときには、変速ショックを抑えるために、次のようにして第１回転機２１および回転機１０１を制御する。以下、このような第１回転機２１および回転機１０１の制御を「変速ショック制御」という。
　すなわち、第１回転機２１のステータ２３に電力を供給し、それに伴ってステータ２３で発生する第１回転磁界を正転させるとともに、回転機１０１のステータ１０２に電力を供給し、ロータ１０３を正転させる。これにより、第１駆動用等価トルクＴＳＥ１と、Ａ１ロータ２４に後述するように伝達されるトルクが合成され、この合成トルクはＡ２ロータ２５に伝達される。Ａ２ロータ２５に伝達されたトルクは、上述した変速装置１２１による遮断によって、クランク軸３ａには伝達されず、第１サンギヤＳ１に伝達され、さらに、第１リングギヤＲ１に伝達された回転機トルクＴＭＯＴと合成された後、第１キャリアＣ１に伝達される。第１キャリアＣ１に伝達されたトルクの一部は、Ａ１ロータ２４に伝達され、残りは駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　したがって、本実施形態によれば、変速動作中、エンジントルクＴＥＮＧが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、商品性を高めることができる。なお、この変速ショック制御は、変速装置１２１の変速動作中に限って行われる。その他、本実施形態によれば、第７実施形態による効果を同様に得ることができる。
　図４７に示す第１０実施形態の動力装置１Ｉでは、変速装置１３１は、ギヤ式の有段変速装置であり、入力軸１３２および出力軸（図示せず）と、ギヤ比が互いに異なる複数のギヤ列と、これらの複数のギヤ列と入力軸１３２および出力軸との間をギヤ列ごとに接続・遮断するクラッチ（いずれも図示せず）を有している。変速装置１３１は、入力軸１３２に入力された動力を、これらの複数のギヤ列の１つによって変速した状態で、出力軸に出力する。また、変速装置１３１では、これらの複数のギヤ列によって、前進用の第１速（変速比＝入力軸１３２の回転数／出力軸の回転数＞１．０）、第２速（変速比＝１．０）および第３速（変速比＜１．０）と、後進用の１つの変速段から成る計４つの変速段が設定され、その変更はＥＣＵ２によって制御される。
　また、動力装置１Ｉでは、第７実施形態と異なり、第２回転軸７が設けられておらず、Ａ１ロータ２４は、変速装置１３１の入力軸１３２に直結されており、変速装置１３１の出力軸は、前述した連結軸６に直結されている。連結軸６には、ギヤ６ｂが一体に設けられており、このギヤ６ｂは、前述した第１ギヤ８ｂに噛み合っている。
　以上のように、Ａ１ロータ２４は、変速装置１３１、連結軸６、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂ、アイドラ軸８、第２ギヤ８ｃ、ギヤ９ａ、および差動ギヤ機構９などを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、Ａ１ロータ２４に伝達された動力は、変速装置１３１によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。さらに、第１キャリアＣ１は、連結軸６、ギヤ６ｂおよび第１ギヤ８ｂなどを介して、変速装置１３１を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。なお、本実施形態では、変速装置１３１が、請求項１２に係る発明における変速装置に相当する。
　また、回転機１０１のロータ１０３は、回転軸１０３ａに一体に設けられており、この回転軸１０３ａは、フランジを介して第１リングギヤＲ１に直結されている。これにより、ロータ１０３は、第１リングギヤＲ１に機械的に直結されており、第１リングギヤＲ１と一体に回転自在になっている。
　以上の構成の動力装置１Ｉでは、ＥＮＧ発進時など、Ａ１ロータ２４から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置１３１の変速段は、第１速（変速比＞１．０）に制御される。これにより、Ａ１ロータ２４に伝達されたトルクは、変速装置１３１において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、Ａ１ロータ２４に伝達されるトルクが小さくなるように、第１回転機２１で発電される電力が制御される。これにより、本実施形態によれば、第１回転機２１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、第１回転機２１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、車速ＶＰが極めて高い高車速運転中など、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１が過大になるようなときには、変速装置１３１の変速段は、第３速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１を低下させることができるので、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１の過大化による第１回転機２１の故障を防止することができる。Ａ１ロータ２４は磁石で構成されており、磁石は軟磁性体よりも強度が低く、上記のような不具合が発生しやすいため、特に有効である。
　さらに、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、変速装置１３１の変速段は、第１磁界回転速度ＶＭＦ１が所定の目標値になるように制御される。この目標値は、第１回転機２１および回転機１０１のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、第１回転機２１および回転機１０１を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、第１回転機２１の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置１３１の制御と並行して、第１磁界回転速度ＶＭＦ１が上記の目標値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、第１回転機２１の高い効率を得ることができる。
　また、ＥＮＧ走行中で、かつ、変速装置１３１の変速動作中、すなわち、変速装置１３１の入力軸１３２および出力軸が変速前のギヤ列と遮断された後、変速先のギヤ列に接続されるまでの間は、第１回転機２１および回転機１０１が次のようにして制御される。すなわち、変速装置１３１の変速動作中、変速装置１３１におけるギヤ列と、入力軸１３２および出力軸との間の遮断により、Ａ１ロータ２４と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間が遮断されることによって、Ａ１ロータ２４に駆動輪ＤＷ，ＤＷの負荷が作用しなくなる。このため、第１回転機２１では発電が行われず、回転機１０１のステータ１０２に、バッテリ４３から電力が供給される。
　これにより、本実施形態によれば、変速装置１３１の変速動作中、第１リングギヤＲ１に伝達された回転機トルクＴＭＯＴと、第１サンギヤＳ１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが合成され、第１キャリアＣ１を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるので、エンジントルクＴＥＮＧが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。
　また、第１回転機２１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１によって、エンジン動力を無段階に変速して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、変速装置１３１の変速動作の頻度を低くすることができ、したがって、動力装置１Ｉの駆動効率を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第７実施形態による効果を同様に得ることができる。
　図４８に示す第１１実施形態の動力装置１Ｊでは、第１０実施形態と同様、第２回転軸７は設けられておらず、第１ギヤ８ｂは、連結軸６に一体に設けられたギヤ６ｂに噛み合っている。これにより、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１は、連結軸６や、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂ、アイドラ軸８、第２ギヤ８ｃ、ギヤ９ａ、差動ギヤ機構９などを介して、変速装置１４１を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。
　また、変速装置１４１は、第１０実施形態の変速装置１３１と同様に構成された、第１速～第３速の変速段を有するギヤ式の有段変速装置であり、回転機１０１のロータ１０３に回転軸１０３ａを介して直結された入力軸（図示せず）と、第１リングギヤＲ１に直結された出力軸１４２を有しており、入力軸に入力された動力を変速し、出力軸１４２に出力する。さらに、変速装置１４１の変速段の変更は、ＥＣＵ２によって制御される。このように、ロータ１０３は、変速装置１４１を介して第１リングギヤＲ１に機械的に連結されており、また、ロータ１０３の動力は、変速装置１４１によって変速され、第１リングギヤＲ１に伝達される。なお、本実施形態では、変速装置１４１が、請求項１３に係る発明における変速装置に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｊでは、ＥＶ発進時やＥＮＧ発進時など、ロータ１０３から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置１４１の変速段は、第１速（変速比＞１．０）に制御される。これにより、回転機トルクＴＭＯＴは、変速装置１４１において増大された後、第１リングギヤＲ１および第１キャリアＣ１を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、回転機トルクＴＭＯＴが小さくなるように、回転機１０１に供給される電力（発電される電力）が制御される。これにより、本実施形態によれば、回転機１０１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、回転機１０１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、車速ＶＰがエンジン回転数ＮＥよりも高い高車速運転中など、ロータ回転速度ＶＲＯが過大になるようなときには、変速装置１４１の変速段は、第３速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、そのときの車速ＶＰとエンジン回転数ＮＥの関係によって定まる第１リングギヤ回転速度ＶＲＩ１に対して、ロータ回転速度ＶＲＯを低下させることができるので、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による回転機１０１の故障を防止することができる。
　さらに、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、変速装置１４１の変速段は、ロータ回転速度ＶＲＯが所定の目標値になるように制御される。この目標値は、第１回転機２１および回転機１０１のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、第１回転機２１および回転機１０１を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、回転機１０１の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置１４１の制御と並行して、ロータ回転速度ＶＲＯが上記の目標値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、回転機１０１の高い効率を得ることができる。
　また、ＥＮＧ走行中で、かつ、変速装置１４１の変速動作中、すなわち、変速装置１４１によりロータ１０３と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間が遮断されているときに、第７実施形態で述べたように、エンジントルクＴＥＮＧの一部がＡ１ロータ２４を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。したがって、本実施形態によれば、変速装置１４１の変速動作中、エンジントルクＴＥＮＧが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。
　また、第１回転機２１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１によって、エンジン動力を無段階に変速して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、変速装置１４１の変速動作の頻度を低くすることができ、したがって、動力装置１Ｊの駆動効率を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第７実施形態による効果を同様に得ることができる。
　図４９に示す第１２実施形態の動力装置１Ｋでは、第１０および第１１の実施形態と同様、第２回転軸７は設けられておらず、第１ギヤ８ｂは、連結軸６に一体に設けられたギヤ６ｂに噛み合っている。また、変速装置１５１は、第１０実施形態の変速装置１３１と同様に構成された、第１速～第３速の変速段を有するギヤ式の有段変速装置であり、第１キャリアＣ１に直結された入力軸１５２と、連結軸６に直結された出力軸（図示せず）を有しており、入力軸１５２に入力された動力を変速し、出力軸に出力する。さらに、変速装置１５１の変速段の変更は、ＥＣＵ２によって制御される。
　上記のように、第１キャリアＣ１は、変速装置１５１や、連結軸６、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂなどを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されており、また、第１キャリアＣ１に伝達された動力は、変速装置１５１によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。さらに、Ａ１ロータ２４は、連結軸６や、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂなどを介して、変速装置１５１を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、ロータ１０３は、第１０実施形態と同様、回転軸１０３ａを介して第１リングギヤＲ１に直結されており、第１リングギヤＲ１と一体に回転自在になっている。なお、本実施形態では、変速装置１５１が、請求項１４に係る発明における変速装置に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｋでは、ＥＶ発進時やＥＮＧ発進時など、第１キャリアＣ１から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置１５１の変速段は、第１速（変速比＞１．０）に制御される。これにより、第１キャリアＣ１に伝達されたトルクは、変速装置１５１において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、回転機トルクＴＭＯＴが小さくなるように、回転機１０１に供給される電力（発電される電力）が制御される。これにより、本実施形態によれば、回転機１０１に要求されるトルクの最大値と、第１キャリアＣ１に伝達されるトルクの最大値を小さくすることができ、回転機１０１および第１遊星歯車装置ＰＳ１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、車速ＶＰがエンジン回転数ＮＥよりも高い高車速運転中など、ロータ回転速度ＶＲＯが過大になるようなときには、変速装置１５１の変速段は、第３速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、第１キャリア回転速度ＶＣＡ１を低下させることによって、図４３から明らかなように、ロータ回転速度ＶＲＯを低下させることができるので、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による回転機１０１の故障を防止することができる。
　さらに、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、変速装置１５１の変速段は、ロータ回転速度ＶＲＯが所定の目標値になるように制御される。この目標値は、第１回転機２１および回転機１０１のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、第１回転機２１および回転機１０１を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、回転機１０１の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置１５１の制御と並行して、ロータ回転速度ＶＲＯが上記の目標値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、回転機１０１の高い効率を得ることができる。
　また、ＥＮＧ走行中で、かつ、変速装置１５１の変速動作中、すなわち、変速装置１５１により第１キャリアＣ１と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間が遮断されているときに、第７実施形態で述べたように、エンジントルクＴＥＮＧの一部がＡ１ロータ２４を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。これにより、本実施形態によれば、第１１実施形態と同様、変速装置１５１の変速動作中、エンジントルクＴＥＮＧが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。
　さらに、第１回転機２１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１によって、エンジン動力を無段階に変速して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、変速装置１５１の変速動作の頻度を低くすることができ、したがって、動力装置１Ｋの駆動効率を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第７実施形態による効果を同様に得ることができる。
　なお、第９～第１２の実施形態では、変速装置１２１～１５１は、ギヤ式の有段変速装置であるが、ベルト式やトロイダル式、油圧式の無段変速装置でもよいことはもちろんである。
　次に、図５０を参照しながら、本発明の第１３実施形態による動力装置１Ｌについて説明する。この動力装置１Ｌは、第７実施形態と比較して、ロータ回転速度ＶＲＯおよび車速ＶＰの速度差と車速ＶＰおよびエンジン回転数ＮＥの速度差との比を変更する変速装置をさらに備える点が主に異なっている。以下、第７実施形態と異なる点を中心に説明する。
　図５０に示すように、この動力装置１Ｌでは、第１１実施形態と同様、第２回転軸７は設けられておらず、第１ギヤ８ｂは、連結軸６に一体に設けられたギヤ６ｂに噛み合っており、それにより、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１は、連結軸６や、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂ、差動ギヤ機構９などを介して、上記の変速装置を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、ロータ１０３は、第１０実施形態と同様、回転軸１０３ａと一体に回転自在になっている。
　上記の変速装置は、第２遊星歯車装置ＰＳ２、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２を備えている。第２遊星歯車装置ＰＳ２は、第１遊星歯車装置ＰＳ１と同様に構成されており、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２、ならびに、両ギヤＳ２，Ｒ２に噛み合う複数（例えば３つ）の第２プラネタリギヤＰ２（２つのみ図示）を回転自在に支持する第２キャリアＣ２を有している。第２サンギヤＳ２は、回転軸を介して第１キャリアＣ１に機械的に直結されており、それにより、第１キャリアＣ１と一体に回転自在になっている。また、第２キャリアＣ２は、中空の軸やフランジを介して、第１リングギヤＲ１に機械的に直結されており、それにより、第１リングギヤＲ１と一体に回転自在になっている。以下、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２および第２キャリアＣ２の回転速度をそれぞれ、「第２サンギヤ回転速度ＶＳＵ２」「第２リングギヤ回転速度ＶＲＩ２」および「第２キャリア回転速度ＶＣＡ２」という。
　上記の第１クラッチＣＬ１は、例えば摩擦式多板クラッチで構成されており、第２キャリアＣ２と回転軸１０３ａの間に設けられている。すなわち、第２キャリアＣ２は、第１クラッチＣＬ１を介してロータ１０３に機械的に直結されている。また、第１クラッチＣＬ１は、その締結度合がＥＣＵ２により制御されることによって、第２キャリアＣ２と回転軸１０３ａの間、すなわち、第２キャリアＣ２とロータ１０３の間を接続・遮断する。
　上記の第２クラッチＣＬ２は、第１クラッチＣＬ１と同様、摩擦式多板クラッチで構成されており、第２リングギヤＲ２と回転軸１０３ａの間に設けられている。すなわち、第２リングギヤＲ２は、第２クラッチＣＬ２を介してロータ１０３に機械的に直結されている。また、第２クラッチＣＬ２は、その締結度合がＥＣＵ２により制御されることによって、第２リングギヤＲ２と回転軸１０３ａの間、すなわち、第２リングギヤＲ２とロータ１０３の間を接続・遮断する。
　以上のように、動力装置１Ｌでは、回転機１０１のロータ１０３は、第１クラッチＣＬ１および第２キャリアＣ２を介して、第１リングギヤＲ１に機械的に連結されるとともに、第２クラッチＣＬ２、第２リングギヤギヤＲ２、第２プラネタリギヤＰ２、および第２キャリアＣ２を介して、第１リングギヤＲ１に機械的に連結されている。なお、本実施形態では、第２遊星歯車装置ＰＳ２、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２、第２プラネタリギヤＰ２、および第２キャリアＣ２が、請求項１５に係る発明における遊星歯車装置、サンギヤ、リングギヤ、プラネタリギヤ、およびキャリアにそれぞれ相当する。
　図５１（ａ）は、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１、第１キャリア回転速度ＶＣＡ１および第１リングギヤ回転速度ＶＲＩ１の関係の一例を示す速度共線図を、第２サンギヤ回転速度ＶＳＵ２、第２キャリア回転速度ＶＣＡ２および第２リングギヤ回転速度ＶＲＩ２の関係の一例を示す速度共線図とともに示している。同図において、ｒ２は、第２サンギヤＳ２の歯数と第２リングギヤＲ２の歯数との比（第２サンギヤＳ２の歯数／第２リングギヤＲ２の歯数、以下「第２遊星ギヤ比」という）である。
　前述したように、第１キャリアＣ１および第２サンギヤＳ２が互いに直結されているので、第１キャリア回転速度ＶＣＡ１および第２サンギヤ回転速度ＶＳＵ２は互いに等しく、第１リングギヤＲ１および第２キャリアＣ２が互いに直結されているので、第１リングギヤ回転速度ＶＲＩ１および第２キャリア回転速度ＶＣＡ２は互いに等しい。したがって、図５１（ａ）の第１および第２の遊星歯車装置ＰＳ１，ＰＳ２に関する２つの速度共線図は、図５１（ｂ）のような１つの速度共線図で表される。同図に示すように、以上のような第１および第２の遊星歯車装置ＰＳ１，ＰＳ２の各種の回転要素の連結によって、互いに回転速度が共線の関係にある４つの回転要素が構成される。
　また、図５２（ａ）は、上記の４つの回転要素の回転速度の関係の一例を示す速度共線図を、第１磁界回転速度ＶＭＦ１、Ａ１およびＡ２のロータ回転速度ＶＲＡ１，ＶＲＡ２の関係の一例を示す速度共線図とともに示している。前述したように第１キャリアＣ１およびＡ１ロータ２４が互いに直結されているので、第２キャリア回転速度ＶＣＡ２およびＡ１ロータ回転速度ＶＲＡ１は、互いに等しい。また、第１サンギヤＳ１およびＡ２ロータ２５が互いに直結されているので、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１およびＡ２ロータ回転速度ＶＲＡ２は、互いに等しい。したがって、図５２（ａ）の２つの速度共線図は、図５２（ｂ）のような１つの速度共線図で示される。
　また、クランク軸３ａ、Ａ２ロータ２５および第１サンギヤＳ１が互いに直結されているので、エンジン回転数ＮＥ、Ａ２ロータ回転速度ＶＲＡ２および第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１は、互いに等しい。さらに、駆動輪ＤＷ，ＤＷ、Ａ１ロータ２４、第１キャリアＣ１および第２サンギヤＳ２が互いに連結されているので、差動ギヤ機構９による変速などがないものとすれば、車速ＶＰ、Ａ１ロータ回転速度ＶＲＡ１、第１キャリア回転速度ＶＣＡ１および第２サンギヤ回転速度ＶＳＵ２は、互いに等しい。
　また、ロータ１０３が、第１および第２のクラッチＣＬ１，ＣＬ２をそれぞれ介して、第２キャリアＣ２および第２リングギヤＲ２に連結されているので、第１クラッチＣＬ１を接続するとともに、第２クラッチＣＬ２を遮断しているとき（以下、このようなクラッチの接続・遮断状態を「第１変速モード」という）には、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２キャリア回転速度ＶＣＡ２は、互いに等しい。さらに、第１クラッチＣＬ１を遮断するとともに、第２クラッチＣＬ２を接続しているとき（以下、このようなクラッチの接続・遮断状態を「第２変速モード」という）には、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２リングギヤ回転速度ＶＲＩ２は、互いに等しい。
　以上により、第１磁界回転速度ＶＭＦ１、エンジン回転数ＮＥ、車速ＶＰ、およびロータ回転速度ＶＲＯは、第１変速モード中には、例えば図５３（ａ）に示すような共線の関係になり、第２変速モード中には、例えば図５３（ｂ）に示すような共線の関係になる。
　これらの図５３（ａ）および図５３（ｂ）に示すように、速度共線図における車速ＶＰを表す縦線とロータ回転速度ＶＲＯを表す縦線との間の距離が、上述した第１変速モードの方が第２変速モードよりも小さいため、ロータ回転速度ＶＲＯおよび車速ＶＰの回転差ＤＮ２と車速ＶＰおよびエンジン回転数ＮＥの回転差ＤＮ１との比（以下「回転比ＤＮ２／ＤＮ１」という）は、第１変速モードの方が小さい。
　以上の構成の動力装置１Ｌでは、車速ＶＰがエンジン回転数ＮＥよりも高い高車速運転中や、前述したＥＶ走行中で車速ＶＰが高いときなど、ロータ回転速度ＶＲＯが過大になるようなときには、第１変速モードが用いられる。これにより、本実施形態によれば、上述した回転比ＤＮ２／ＤＮ１の関係から明らかなように、第２変速モードを用いた場合よりもロータ回転速度ＶＲＯを小さくすることができるので、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による回転機１０１の故障を防止することができる。
　また、ＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時、すなわち、回転機１０１に要求されるトルクが大きくなる場合において、第１および第２の変速モードを用いたときには、各種の回転要素の回転速度とトルクの関係は、図５４（ａ）および図５４（ｂ）でそれぞれ表される。この場合、第１変速モードを用いたときには、回転機１０１に要求されるトルク、すなわち回転機トルクＴＭＯＴは、前記式（６１）で表される。一方、第２変速モードを用いたときには、回転機トルクＴＭＯＴは、次式（６２）で表される。
ＴＭＯＴ＝－｛α・ＴＥＮＧ＋（１＋α）ＴＤＤＷ｝
　　　　　／（ｒ１・ｒ２＋ｒ１＋１＋α）　　　　　　　　……（６２）
　これらの式（６１）と式（６２）の比較から明らかなように、回転機トルクＴＭＯＴは、同じ大きさの駆動輪伝達トルクＴＤＤＷおよびエンジントルクＴＥＮＧに対して、第２変速モードの方が小さい。このため、ＥＮＧ走行中の急加速運転時には、第２変速モードが用いられる。
　本実施形態によれば、第２変速モードを上述したようにして用いるとともに、上述した式（６２）に基づいて、回転機１０１で発電される電力を制御するので、回転機１０１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、ひいては、回転機１０１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、第１および第２の変速モードのうち、エンジン３の停止中には車速ＶＰに応じて、エンジン３の運転中には車速ＶＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、回転機１０１のより高い効率が得られる変速モードが選択される。これにより、本実施形態によれば、ロータ回転速度ＶＲＯを適度な高さに制御できるので、回転機１０１の高い効率を得ることができる。
　さらに、第１および第２の変速モードの切換は、第２キャリア回転速度ＶＣＡ２および第２リングギヤ回転速度ＶＲＩ２が互いに等しいときに行われる。これにより、本実施形態によれば、第１および第２の変速モードの切換を、駆動輪ＤＷ，ＤＷやエンジン３の回転を保ちながら、円滑に行うことができ、良好なドライバビリティを確保することができる。
　また、ＥＮＧ走行中で、かつ、第１および第２の変速モードの間での移行時、第１および第２のクラッチＣＬ１，ＣＬ２の双方が遮断された場合でも、第７実施形態で述べたように、エンジントルクＴＥＮＧの一部を、Ａ２およびＡ１のロータ２５，２４を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できる。したがって、トルクの急減などの変速ショックを抑えることができるので、商品性を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第７実施形態による効果を同様に得ることができる。
　なお、本実施形態では、第２サンギヤＳ２を第１キャリアＣ１に連結するとともに、第２リングギヤＲ２を、第２クラッチＣＬ２を介してロータ１０３に連結しているが、これらの連結関係を逆に、すなわち、第２リングギヤＲ２を第１キャリアＣ１に連結するとともに、第２サンギヤＳ２を、第２クラッチＣＬ２を介してロータ１０３に連結してもよい。また、本実施形態では、第１および第２のクラッチＣＬ１，ＣＬ２を、摩擦式多板クラッチで構成しているが、例えば電磁クラッチなどで構成してもよい。
　次に、図５５を参照しながら、本発明の第１４実施形態による動力装置１Ｍについて説明する。この動力装置１Ｍは、第７実施形態の動力装置１Ｆに第６実施形態で述べたブレーキ機構ＢＬを加えたものである。以下、第７実施形態と異なる点を中心に説明する。
　動力装置１Ｍでは、ワンウェイクラッチＯＣおよびケースＣＡで構成されたブレーキ機構ＢＬによって、第１回転軸４の回転は、クランク軸３ａ、Ａ２ロータ２５および第１サンギヤＳ１とともに正転する場合にのみ、許容され、クランク軸３ａなどとともに逆転する場合に阻止される。なお、本実施形態では、ブレーキ機構ＢＬが、請求項２０に係る発明におけるブレーキ機構に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｍでは、前述したＥＶクリープ運転およびＥＶ発進による運転が次のようにして行われる。すなわち、第１回転機２１のステータ２３および回転機１０１のステータ１０２に電力を供給し、それに伴ってステータ２３で発生する第１回転磁界を逆転させるとともに、ロータ１０３を第１リングギヤＲ１とともに正転させる。また、第１磁界回転速度ＶＭＦ１およびロータ回転速度ＶＲＯを、（１＋ｒ１）・｜ＶＭＦ１｜＝α・｜ＶＲＯ｜が成立するように制御する。さらに、ステータ２３および１０２に供給される電力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷにトルクが十分に伝達されるように制御される。
　前述した第６実施形態と同様、ステータ２３に供給された電力はすべて、Ａ１ロータ２４に動力として伝達され、それにより、Ａ１ロータ２４は正転する。また、上記のように正転するロータ１０３に対して、ブレーキ機構ＢＬにより第１サンギヤＳ１の逆転が阻止されているので、回転機１０１からの動力はすべて、第１リングギヤＲ１および第１プラネタリギヤＰ１を介して、第１キャリアＣ１に伝達され、それにより、第１キャリアＣ１は正転する。さらに、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１に伝達された動力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、駆動輪ＤＷ，ＤＷは正転する。
　また、この場合、ブレーキ機構ＢＬにより逆転するのが阻止されているＡ２ロータ２５および第１サンギヤＳ１にはそれぞれ、上述した第１回転機２１および回転機１０１の制御によって、ステータ２３およびロータ１０３から逆転させるようなトルクが作用する。これにより、クランク軸３ａ、Ａ２ロータ２５および第１サンギヤＳ１は、逆転しないだけでなく、静止状態に保持される。
　以上のように、本実施形態によれば、エンジン動力を用いることなく、第１回転機２１および回転機１０１によって駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動することができる。また、この駆動中、クランク軸３ａは逆転しないだけでなく、静止状態に保持されるので、エンジン３を引きずることがない。その他、第７実施形態による効果を同様に得ることができる。
　なお、これまでに述べた第７～第１４の実施形態では、第１実施形態と同様、第１回転機２１の第１極対数比αを値２．０に設定しているが、値１．０よりも小さく設定することによって、前述した図２５および図４３から明らかなように、第１磁界回転速度ＶＭＦ１の過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。また、第７～第１４の実施形態では、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１遊星ギヤ比ｒ１を比較的大きな値に設定しているが、より小さな値に設定することによって、次の効果が得られる。
　図４３から明らかなように、第１遊星ギヤ比ｒ１を比較的大きな値に設定した場合において、車速ＶＰがエンジン回転数ＮＥよりも高い（図４３の一点鎖線参照）ときには、ロータ回転速度ＶＲＯが、車速ＶＰよりも高くなり、過大になる場合がある。これに対し、第１遊星ギヤ比ｒ１をより小さな値に設定することによって、図４３に破線で示す速度共線図と一点差線で示す速度共線図との比較から明らかなように、ロータ回転速度ＶＲＯを小さくすることができ、したがって、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。
　さらに、第７～第１４の実施形態では、Ａ２ロータ２５および第１サンギヤＳ１を互いに直結するとともに、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１を互いに直結しているが、Ａ２ロータ２５および第１サンギヤＳ１は、クランク軸３ａに連結されていれば、互いに直結されていなくてもよく、また、Ａ１ロータ２４および第１キャリアＣ１は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されていれば、互いに直結されていなくてもよい。この場合、第８および第９の実施形態の変速装置１１１，１２１をそれぞれ、２つの変速装置で構成するとともに、次のようにして設けてもよい。すなわち、変速装置１１１を構成する２つの変速装置の一方をＡ１ロータ２４と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間に、他方を第１キャリアＣ１と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間に、それぞれ設けてもよい。また、変速装置１２１を構成する２つの変速装置の一方をＡ２ロータ２５とクランク軸３ａの間に、他方を第１サンギヤＳ１とクランク軸３ａの間に、それぞれ設けてもよい。
　また、第７～第１４の実施形態では、第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１を、エンジン３および回転機１０１にそれぞれ連結しているが、これらの連結関係を逆に、すなわち、第１リングギヤＲ１および第１サンギヤＳ１を、エンジン３および回転機１０１にそれぞれ連結してもよい。この場合には、回転機１０１に要求されるトルクが特に大きくなるＥＮＧ走行中の急加速運転時、回転機トルクＴＭＯＴは、次式（６３）で表される。
ＴＭＯＴ＝－｛α・ＴＥＮＧ＋（１＋α）ＴＤＤＷ｝／（ｒ１’＋１＋α）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（６３）
　この式（６３）において、ｒ１’は、第１リングギヤＲ１の歯数と第１サンギヤＳ１の歯数との比（第１リングギヤの歯数／第１サンギヤＳ１の歯数）であり、値１．０よりも大きい。このことと、第１遊星ギヤ比ｒ１が、前述したように第１サンギヤＳ１の歯数／第１リングギヤＲ１の歯数であり、値１．０よりも小さいことと、前記式（６１）と式（６３）から明らかなように、回転機トルクＴＭＯＴをより小さくすることができ、したがって、回転機１０１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　次に、図５６を参照しながら、本発明の第１５実施形態による動力装置１Ｎについて説明する。この動力装置１Ｎは、第１実施形態の動力装置１と比較して、第１回転機２１に代えて、第７実施形態で述べた第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１が設けられている点のみが異なっている。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
　図５６に示すように、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１キャリアＣ１および第２回転機３１のＢ１ロータ３４は、第１回転軸４を介して互いに機械的に直結されるとともに、第１回転軸４およびフライホイール５を介して、クランク軸３ａに機械的に直結されている。また、第２回転機３１のＢ２ロータ３５は、連結軸６を介して第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１サンギヤＳ１に機械的に直結されるとともに、第２回転軸７や、ギヤ７ｂ、第１ギヤ８ｂ、アイドラ軸８、第２ギヤ８ｃ、ギヤ９ａ、差動ギヤ機構９などを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。すなわち、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、ステータ１０２は、第１ＰＤＵ４１を介して、バッテリ４３に電気的に接続されている。すなわち、回転機１０１のステータ１０２と第２回転機３１のステータ３３は、第１および第２のＰＤＵ４１，４２を介して、互いに電気的に接続されている。
　なお、本実施形態では、第７実施形態と同様、クランク軸３ａが、請求項８に係る発明における第１出力部に相当し、第１遊星歯車装置ＰＳ１、第１サンギヤＳ１、第１キャリアＣ１、および第１リングギヤＲ１が、請求項８に係る発明における差動装置、第１要素、第２要素、および第３要素に、それぞれ相当する。また、第２回転機３１が、請求項８に係る発明における第１回転機に相当し、鉄芯３３ａおよびＵ相～Ｗ相のコイル３３ｂが、請求項８に係る発明における電機子に相当する。さらに、Ｂ１およびＢ２のロータ３４，３５が、請求項８に係る発明における第１および第２のロータにそれぞれ相当し、永久磁石３４ａおよびコア３５ａが、請求項８に係る発明における磁極および軟磁性体にそれぞれ相当する。また、回転機１０１およびロータ１０３が、請求項８に係る発明における第２回転機および第２出力部にそれぞれ相当し、第２ＰＤＵ４２およびＥＣＵ２が、請求項８に係る発明における第１制御器に相当し、第１ＰＤＵ４１およびＥＣＵ２が、請求項８に係る発明における第２制御器に相当する。さらに、バッテリ４３が、請求項９に係る発明における蓄電装置に相当する。
　また、回転機１０１のロータ１０３の回転角度位置は、第７実施形態と同様、前述した回転角センサ５９によって検出される。また、ＥＣＵ２は、検出されたロータ１０３の回転角度位置に基づき、ロータ回転速度ＶＲＯを算出するとともに、第１ＰＤＵ４１を制御することによって、回転機１０１のステータ１０２に供給される電力や、ステータ１０２で発電する電力、ロータ回転速度ＶＲＯを制御する。
　以上のように、本実施形態による動力装置１Ｎは、第１実施形態の動力装置１と比較して、第１回転機２１を第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１に置き換えただけであり、この動力装置１とまったく同じ機能を有している。また、動力装置１Ｎでは、第１実施形態で述べたＥＶクリープなどの各種の動作モードによる運転が、同様にして行われる。この場合、これらの動作モードによる運転は、第１回転機２１に関する各種のパラメータ（第１磁界回転速度ＶＭＦ１など）を、対応する回転機１０１の各種のパラメータに置き換えて行われる。以下、これらの動作モードについて、第１実施形態と異なる点を中心として簡単に説明する。
　・ＥＶクリープ
　ＥＶクリープ中には、第１実施形態と同様、第２回転機３１のステータ３３に、バッテリ４３から電力を供給するとともに、第２回転磁界を正転させる。また、回転機１０１のロータ１０３に後述するように伝達される動力を用いて、ステータ１０２で発電を行うとともに、発電した電力をステータ２３に供給する。これに伴い、第１実施形態で述べたように、ステータ３３からの第２駆動用等価トルクＴＳＥ２は、Ｂ２ロータ３５を正転させるように作用するとともに、Ｂ１ロータ３４を逆転させるように作用する。また、Ｂ２ロータ３５に伝達されたトルクの一部は、第２回転軸７などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、それにより、駆動輪ＤＷ，ＤＷが正転する。
　さらに、ＥＶクリープ中、Ｂ２ロータ３５に伝達されたトルクの残りは、連結軸６を介して第１サンギヤＳ１に伝達された後、回転機１０１のステータ１０２での発電に伴って、第１プラネタリギヤＰ１、第１リングギヤＲ１およびロータ１０３を介して、ステータ１０２に電気エネルギとして伝達される。また、この場合、ロータ１０３が逆転するため、ステータ１０２での発電に伴って発生した回転機トルクＴＭＯＴは、第１リングギヤＲ１および第１プラネタリギヤＰ１を介して、第１キャリアＣ１に伝達され、第１キャリアＣ１を正転させるように作用する。また、この回転機トルクＴＭＯＴに釣り合うように、第１サンギヤＳ１に伝達されたトルクが、第１プラネタリギヤＰ１を介して第１キャリアＣ１にさらに伝達され、第１キャリアＣ１を正転させるように作用する。
　この場合、上述したＢ１ロータ３４を逆転させるトルクと、第１キャリアＣ１を正転させるトルクとが釣り合うように、ステータ３３に供給される電力とステータ１０２で発電する電力を制御することによって、互いに連結されたＢ１ロータ３４、第１キャリアＣ１およびクランク軸３ａが、静止状態に保持される。その結果、ＥＶクリープ中、Ｂ１ロータ回転速度ＶＲＢ１および第１キャリア回転速度ＶＣＡ１は、値０になり、エンジン回転数ＮＥも値０になる。
　また、ＥＶクリープ中、ステータ３３に供給される電力と、ステータ１０２で発電する電力と、第２磁界回転速度ＶＭＦ２およびロータ回転速度ＶＲＯはそれぞれ、前記式（５４）および（５９）に示すような速度関係が維持されるように、かつＢ２ロータ回転速度ＶＲＢ２および第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１が非常に小さくなるように制御される。以上により、車速ＶＰが非常に小さなクリープ運転が行われる。以上のように、エンジン３を停止した状態で、回転機１０１および第２回転機３１によって、クリープ運転を行うことができる。
　・ＥＶ発進
　ＥＶ発進時には、第２回転機３１のステータ３３に供給される電力および回転機１０１のステータ１０２で発電する電力をいずれも増大させる。さらに、式（５４）および（５９）に示すような回転速度の関係を維持し、エンジン回転数ＮＥを値０に保持しながら、ＥＶクリープ中に逆転していたロータ１０３のロータ回転速度ＶＲＯと、正転していた第２回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２をそれぞれ、それまでと同じ回転方向に上昇させる。以上により、車速ＶＰが上昇し、車両が発進する。
　・ＥＶ走行中ＥＮＧ始動
　ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時には、車速ＶＰをそのときの値に保持しながら、ＥＶ発進時に上述したように逆転していたロータ１０３のロータ回転速度ＶＲＯを、値０になるように制御するとともに、正転していた第２回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２を、低下させるように制御する。そして、ロータ回転速度ＶＲＯが値０になった後には、第２回転機３１のステータ３３に加え、回転機１０１のステータ１０２にも、バッテリ４３から電力を供給し、ロータ１０３を正転させるとともに、ロータ回転速度ＶＲＯを上昇させる。
　上記のように電力がステータ３３に供給されるのに伴い、第１実施形態で述べたように、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ３４に後述するように伝達されたトルクが合成され、Ｂ２ロータ３５に伝達される。また、Ｂ２ロータ３５に伝達されたトルクの一部は、連結軸６を介して第１サンギヤＳ１に伝達され、残りは、第２回転軸７などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　また、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、バッテリ４３からステータ１０２に電力が供給されることによって、回転機トルクＴＭＯＴが、第１リングギヤＲ１および第１プラネタリギヤＰ１を介して、第１キャリアＣ１に伝達されるのに伴い、第１サンギヤＳ１に上記のように伝達されたトルクが、第１プラネタリギヤＰ１を介して第１キャリアＣ１に伝達される。また、第１キャリアＣ１に伝達されたトルクの一部は、第１回転軸４を介してＢ１ロータ３４に伝達され、残りは、第１回転軸４などを介してクランク軸３ａに伝達され、それにより、クランク軸３ａが正転する。さらに、この場合、両ステータ３３，１０２に供給される電力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびエンジン３に動力が十分に伝達されるように制御される。
　以上により、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、車速ＶＰがそのときの値に保持されるとともに、エンジン回転数ＮＥが上昇する。その状態で、第１実施形態と同様、クランク角度位置に応じ、エンジン３の燃料噴射弁や点火プラグの点火動作を制御することによって、エンジン３が始動される。また、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２を制御することによって、エンジン回転数ＮＥが、エンジン３の始動に適した比較的小さな値に制御される。
　図５７は、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動の開始時における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を示している。前述した各種の回転要素の連結関係から明らかなように、第１キャリア回転速度ＶＣＡ１、Ｂ１ロータ回転速度ＶＲＢ１およびエンジン回転数ＮＥは互いに等しく、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１およびＢ２ロータ回転速度ＶＲＢ２は互いに等しく、第１リングギヤ回転速度ＶＲＩ１およびロータ回転速度ＶＲＯは互いに等しい。また、差動ギヤ機構９などによる変速がないとすれば、車速ＶＰ、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１およびＢ２ロータ回転速度ＶＲＢ２は互いに等しい。このことと、式（５４）および（５９）から、これらの回転速度ＶＣＡ１、ＶＲＢ１、ＮＥ、ＶＳＵ１、ＶＲＢ２、ＶＰ、ＶＲＩ１、およびＶＲＯと、第２磁界回転速度ＶＭＦ２の関係は、例えば図５７のように示される。
　この場合、図５７から明らかなように、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が、回転機トルクＴＭＯＴを反力として、駆動輪ＤＷ，ＤＷおよびクランク軸３ａの双方に伝達されるため、回転機１０１に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、回転機１０１に要求されるトルクすなわち回転機トルクＴＭＯＴは、次式（６４）で表される。
ＴＭＯＴ＝－｛β・ＴＤＤＷ＋（１＋β）ＴＤＥＮＧ｝／（ｒ１＋１＋β）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（６４）
　この式（６４）から明らかなように、第１遊星ギヤ比ｒ１が大きいほど、同じ大きさの駆動輪伝達トルクＴＤＤＷおよびエンジン伝達トルクＴＤＥＮＧに対して、回転機トルクＴＭＯＴが小さくなる。前述したように第１遊星ギヤ比ｒ１が一般的な遊星歯車装置が取りうる値のなかで比較的大きな値に設定されているので、回転機１０１の小型化およびコストの削減を図ることができる。
　・ＥＮＧ走行
　ＥＮＧ走行中には、第１実施形態で述べた実行条件に応じて、バッテリ入出力ゼロモードや、アシストモード、駆動時充電モードによる運転が行われる。このバッテリ入出力ゼロモード中、ロータ１０３に伝達されるエンジン動力を用いて、回転機１０１のステータ１０２で発電を行うとともに、発電した電力を、バッテリ４３に充電せずに、第２回転機３１のステータ３３に供給する。この場合、このステータ１０２での発電によって、エンジントルクＴＥＮＧの一部が、第１キャリアＣ１、第１プラネタリギヤＰ１および第１リングギヤＲ１を介して、ロータ１０３に伝達されるのに伴い、第１サンギヤＳ１にも、第１キャリアＣ１および第１プラネタリギヤＰ１を介して、エンジントルクＴＥＮＧの一部が伝達される。すなわち、第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１に、エンジントルクＴＥＮＧの一部が分配される。
　また、エンジントルクＴＥＮＧの残りは、第１回転軸４を介してＢ１ロータ３４に伝達される。さらに、上述したＥＶ走行中ＥＮＧ始動時と同様、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ３４に上記のように伝達されたトルクは、合成され、Ｂ２ロータ３５に伝達される。また、Ｂ２ロータ３５には、第１サンギヤＳ１に上記のように分配されたエンジントルクＴＥＮＧが、連結軸６を介してさらに伝達される。
　以上のように、Ｂ２ロータ３５には、第１サンギヤＳ１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとを合成した合成トルクが伝達される。また、この合成トルクは、第２回転軸７などを介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、バッテリ入出力ゼロモード中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、第１実施形態と同様、駆動輪ＤＷ，ＤＷには、エンジン動力と等しい大きさの動力が伝達される。
　さらに、バッテリ入出力ゼロモード中には、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２を制御することによって、エンジン動力が、無段階に変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。すなわち、第１遊星歯車装置ＰＳ１、回転機１０１および第２回転機３１は、無段変速装置として機能する。
　具体的には、図５８に二点鎖線で示すように、前記式（５９）および（５４）に示す速度関係を維持しながら、第１キャリア回転速度ＶＣＡ１およびＢ１ロータ回転速度ＶＲＢ１、すなわちエンジン回転数ＮＥに対して、ロータ回転速度ＶＲＯを上昇させるとともに、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を低下させることによって、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１およびＢ２ロータ回転速度ＶＲＢ２、すなわち車速ＶＰを無段階に減速することができる。逆に、図５８に一点鎖線で示すように、エンジン回転数ＮＥに対して、ロータ回転速度ＶＲＯを低下させるとともに、第２磁界回転速度ＶＭＦ２を上昇させることによって、車速ＶＰを無段階に増速することができる。さらに、この場合、エンジン回転数ＮＥが目標回転数になるように、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２を制御する。
　以上のように、バッテリ入出力ゼロモード中、第１遊星歯車装置ＰＳ１、回転機１０１および第２回転機３１において、エンジン動力は、一旦、分割され、次の第１～第３の伝達経路を介してＢ２ロータ３５に伝達されるとともに、合成された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　第１伝達経路：第１キャリアＣ１→第１プラネタリギヤＰ１→第１サンギヤＳ１→連結軸６→Ｂ２ロータ３５
　第２伝達経路：Ｂ１ロータ３４→磁力線による磁力→Ｂ２ロータ３５
　第３伝達経路：第１キャリアＣ１→第１プラネタリギヤＰ１→第１リングギヤＲ１→ロータ１０３→ステータ１０２→第１ＰＤＵ４１→第２ＰＤＵ４２→ステータ３３→磁力線による磁力→Ｂ２ロータ３５
　これらの第１および第２の伝達経路では、エンジン動力が、電力に変換されることなく、磁気パスや機械パスによって、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。また、第３伝達経路では、エンジン動力が、電気パスによって駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　また、バッテリ入出力ゼロモード中、ステータ１０２で発電する電力と、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２は、式（５９）および（５４）に示す速度関係が維持されるように制御される。
　また、アシストモード中には、回転機１０１のステータ１０２で発電を行うとともに、この発電した電力に加え、バッテリ４３に充電されている電力を、第２回転機３１のステータ３３に供給する。このため、Ｂ２ロータ３５には、ステータ１０２およびバッテリ４３からステータ３３に供給された電力に基づく第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が伝達される。さらに、上述したバッテリ入出力ゼロモードと同様、この第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、ステータ１０２での発電に伴って第１サンギヤＳ１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとを合成したトルクが、Ｂ２ロータ３５を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、アシストモード中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、第１実施形態と同様、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される動力は、エンジン動力とバッテリ４３から供給された電力（エネルギ）との和に等しくなる。
　さらに、アシストモード中には、ステータ１０２で発電する電力と、バッテリ４３からステータ３３に供給される電力と、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２は、前記式（５９）および（５４）に示す速度関係が維持されるように制御される。その結果、第１実施形態と同様、車両要求動力に対するエンジン動力の不足分が、バッテリ４３から第２回転機３１のステータ３３に電力を供給することによって補われる。なお、車両要求動力に対するエンジン動力の不足分が比較的大きい場合には、第２回転機３１のステータ３３に加え、回転機１０１のステータ１０２にも、バッテリ４３から電力が供給される。
　また、駆動時充電モード中、第２回転機３１のステータ３３には、回転機１０１のステータ１０２で発電した電力からバッテリ４３に充電される電力を差し引いた大きさの電力が供給され、この電力に基づく第２駆動用等価トルクＴＳＥ２が、Ｂ２ロータ３５に伝達される。さらに、バッテリ入出力ゼロモードと同様、この第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、ステータ１０２での発電に伴って第１サンギヤＳ１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとを合成したトルクが、Ｂ２ロータ３５を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上の結果、駆動時充電モード中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、第１実施形態と同様、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される動力は、エンジン動力からバッテリ４３に充電された電力（エネルギ）を差し引いた大きさになる。
　さらに、駆動時充電モード中には、ステータ１０２で発電する電力と、バッテリ４３に充電される電力と、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２は、式（５９）および（５４）に示す速度関係が維持されるように制御される。その結果、第１実施形態と同様、車両要求動力に対するエンジン動力の余剰分が、回転機１０１のステータ１０２において電力に変換され、バッテリ４３に充電される。
　また、ＥＮＧ走行中、回転機１０１のステータ１０２で発電する電力を、回転機トルクＴＭＯＴがエンジントルクＴＥＮＧの１／（１＋ｒ１）になるように制御した場合には、エンジン３から駆動輪ＤＷ，ＤＷへの動力の伝達を、磁気パスのみによって行うことができる。この場合、駆動輪ＤＷ，ＤＷには、エンジントルクＴＥＮＧのｒ１／（１＋ｒ１）倍の大きさのトルクが伝達される。
　さらに、第１実施形態で述べたＥＮＧ走行中の急加速運転時、エンジン３、回転機１０１および第２回転機３１は次のようにして制御される。図５９は、ＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時における各種の回転要素の回転速度およびトルクの関係の一例を示している。この場合、エンジン回転数ＮＥを、第１実施形態と同様、その最大トルクが得られるような所定の回転数に高める。また、図５９に示すように、車速ＶＰがすぐには上昇しないため、エンジン回転数ＮＥが車速ＶＰよりも高くなるとともに、両者の差が大きくなることから、両者の関係によって定まる第２回転磁界の回転方向は逆転方向になる。そのような第２回転磁界を発生させるステータ３３から正のトルクを駆動輪ＤＷ，ＤＷに作用させるために、ステータ３３において発電を行う。さらに、ステータ３３で発電した電力を回転機１０１のステータ１０２に供給し、ロータ１０３を正転させる。
　以上により、エンジントルクＴＥＮＧ、回転機トルクＴＭＯＴおよび第２発電用等価トルクＴＧＥ２はいずれも、正のトルクとして駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、その結果、車速ＶＰが急速に上昇する。また、ＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時には、図５９から明らかなように、エンジントルクＴＥＮＧおよび回転機トルクＴＭＯＴが第２発電用等価トルクＴＧＥ２を反力として駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるため、第２回転機３１に要求されるトルクは、それ以外の場合よりも大きくなる。この場合、第２回転機３１に要求されるトルクすなわち第２発電用等価トルクＴＧＥ２は、次式（６５）で表される。
ＴＧＥ２＝－｛ｒ１・ＴＥＮＧ＋（１＋ｒ１）ＴＤＤＷ｝
　　　　　／（β＋１＋ｒ１）　　　　　　　　　　　　　　……（６５）
　この式（６５）から明らかなように、第２極対数比βが大きいほど、同じ大きさの駆動輪伝達トルクＴＤＤＷおよびエンジントルクＴＥＮＧに対して、回転機トルクＴＭＯＴが小さくなる。本実施形態では、第２極対数比βが値２．０に設定されているので、第１実施形態と同様、第２回転機３１の小型化およびコストの削減を図ることができる。
　・減速回生
　減速回生中、駆動輪ＤＷ，ＤＷのトルク（慣性によるトルク）に対する、エンジン３に伝達される駆動輪ＤＷ，ＤＷのトルクの割合が小さいときには、駆動輪ＤＷ，ＤＷの動力の一部を用いて両ステータ１０２，３３で発電を行うとともに、発電した電力をバッテリ４３に充電する。ステータ３３での発電に伴い、Ｂ２ロータ３５には、駆動輪ＤＷ，ＤＷのトルクの全部と、第１サンギヤＳ１に後述するように分配されたトルクとを合成した合成トルクが伝達される。また、Ｂ２ロータ３５に伝達された上記の合成トルクは、ステータ３３およびＢ１ロータ３４に分配される。
　さらに、Ｂ１ロータ３４に分配されたトルクの一部は、エンジン３に伝達され、残りは、前述したバッテリ入出力ゼロモードの場合と同様、ステータ１０２での発電に伴い、第１キャリアＣ１に伝達された後、ステータ１０２および第１サンギヤＳ１に分配される。また、第１サンギヤＳ１に分配されたトルクは、Ｂ２ロータ３５に伝達される。以上の結果、減速回生中、各ギヤによる伝達ロスなどがないとすれば、第１実施形態と同様、エンジン３に伝達される動力と、バッテリ４３に充電される電力（エネルギ）との和は、駆動輪ＤＷ，ＤＷの動力と等しくなる。
　・停車中ＥＮＧ始動
　停車中ＥＮＧ始動時、回転機１０１のステータ１０２に、バッテリ４３から電力を供給し、ロータ１０３を正転させるとともに、第２回転機３１のステータ３３で発電を行い、発電した電力をステータ１０２にさらに供給する。ステータ１０２への電力の供給に伴って第１リングギヤＲ１に伝達された回転機トルクＴＭＯＴは、第１プラネタリギヤＰ１を介して、第１キャリアＣ１および第１サンギヤＳ１に伝達され、第１キャリアＣ１を正転させるように作用するとともに、第１サンギヤＳ１を逆転させるように作用する。また、第１キャリアＣ１に伝達されたトルクの一部は、クランク軸３ａに伝達され、それにより、クランク軸３ａが正転する。
　また、停車中ＥＮＧ始動時、第１キャリアＣ１に伝達されたトルクの残りは、Ｂ１ロータ３４に伝達された後、第２回転機３１のステータ３３での発電に伴って、ステータ３３に電気エネルギとして伝達される。また、この場合、第１実施形態で述べたように、第２回転磁界が逆転する。このため、このステータ３３での発電に伴って発生した第２発電用等価トルクＴＧＥ２は、Ｂ２ロータ３５を正転させるように作用する。また、この第２発電用等価トルクＴＧＥ２に釣り合うように、Ｂ１ロータ３４に伝達されたトルクが、Ｂ２ロータ３５にさらに伝達され、Ｂ２ロータ３５を正転させるように作用する。
　この場合、上述した第１サンギヤＳ１を逆転させるトルクと、Ｂ２ロータ３５を正転させるトルクとが釣り合うように、回転機１０１のステータ１０２に供給される電力と第２回転機３１のステータ３３で発電する電力を制御することによって、互いに連結された第１サンギヤＳ１、Ｂ２ロータ３５および駆動輪ＤＷ，ＤＷが、静止状態に保持される。その結果、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１およびＢ２ロータ回転速度ＶＲＢ２は、値０になり、車速ＶＰも値０になる。
　また、この場合、ステータ１０２に供給される電力とステータ３３で発電する電力とロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２は、式（５９）および（５４）に示す速度関係が維持されるように、かつ第１キャリア回転速度ＶＣＡ１およびＢ１ロータ回転速度ＶＲＢ１が比較的小さな値になるように制御される。以上により、停車中ＥＮＧ始動時、第１実施形態と同様、車速ＶＰを値０に保持しながら、エンジン回転数ＮＥが、エンジン３の始動に適した比較的小さな値に制御される。また、その状態で、クランク角度位置に応じ、エンジン３の燃料噴射弁や点火プラグの点火動作を制御することによって、エンジン３が始動される。
　・ＥＮＧクリープ
　ＥＮＧクリープ中には、ステータ１０２および３３で発電を行う。また、このように両ステータ１０２，３３で発電した電力を、バッテリ４３に充電する。前述したバッテリ入出力ゼロモードの場合と同様、上記のステータ１０２での発電に伴って、第１キャリアＣ１にエンジントルクＴＥＮＧの一部が伝達されるとともに、第１キャリアＣ１に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、ステータ１０２および第１サンギヤＳ１に分配される。また、第１実施形態と同様、上述したステータ３３での発電に伴って発生する第２回転磁界が逆転する。このため、上記のステータ３３での発電に伴って発生した第２発電用等価トルクＴＧＥ２は、Ｂ２ロータ３５を正転させるように作用する。また、第２発電用等価トルクＴＧＥ２に釣り合うように、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、Ｂ２ロータ３５にさらに伝達され、Ｂ２ロータ３５を正転させるように作用する。さらに、Ｂ２ロータ３５には、第１サンギヤＳ１に上記のように分配されたエンジントルクＴＥＮＧが伝達される。
　以上のように、ＥＮＧクリープ中、Ｂ２ロータ３５には、第１サンギヤＳ１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、第２発電用等価トルクＴＧＥ２と、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧとを合成した合成トルクが伝達される。この合成トルクは、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させる。また、ステータ１０２，３３で発電する電力、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２は、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１およびＢ２ロータ回転速度ＶＲＢ２すなわち車速ＶＰが非常に小さくなるように制御され、それにより、クリープ運転が行われる。
　また、ＥＮＧクリープ中には、上述したように、ステータ１０２での発電に伴って第１サンギヤＳ１に分配されたエンジントルクＴＥＮＧと、ステータ３３での発電に伴ってＢ１ロータ３４を介してＢ２ロータ３５に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。これにより、第１実施形態と同様、エンジントルクＴＥＮＧの一部を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、エンジンストールを生じることなく、クリープ運転を行うことができる。
　・ＥＮＧ発進
　ＥＮＧ発進時、ＥＮＧクリープ中に逆転していた第２回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２を、値０になるように制御し、正転していたロータ１０３のロータ回転速度ＶＲＯを上昇させるとともに、エンジン動力を増大させる。そして、第２磁界回転速度ＶＭＦ２が値０になった後には、前述したバッテリ入出力ゼロモードによる運転を行う。以上により、車速ＶＰが上昇し、車両が発進する。
　以上のように、本実施形態によれば、第２回転機３１が遊星歯車装置と一般的な１ロータタイプの回転機を組み合わせた装置と同じ機能を有するので、前述した従来の動力装置と異なり、動力を分配・合成して伝達するための２つの遊星歯車装置を必要とせず、第１遊星歯車装置ＰＳ１が１つのみで足りる。したがって、その分、動力装置１Ｎを小型化することができる。また、動力装置１Ｎでは、バッテリ入出力ゼロモードの動作説明で述べたように、前述した従来の場合と異なり、エンジン動力が再循環せずに駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるので、第１遊星歯車装置ＰＳ１、回転機１０１および第２回転機３１を通過する動力を低減できる。したがって、第１遊星歯車装置ＰＳ１、回転機１０１および第２回転機３１の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、動力装置１Ｎのさらなる小型化とコストの削減を達成することができる。さらに、上記のように低減された動力に見合ったトルク容量を有する第１遊星歯車装置ＰＳ１、回転機１０１および第２回転機３１を用いることによって、動力の損失を抑制し、動力装置１Ｎの駆動効率を高めることができる。
　また、エンジン動力は、第１伝達経路（第１キャリアＣ１、第１プラネタリギヤＰ１、第１サンギヤＳ１、連結軸６、Ｂ２ロータ３５）と、第２伝達経路（Ｂ１ロータ３４、磁力線による磁力、Ｂ２ロータ３５）と、第３伝達経路（第１キャリアＣ１、第１プラネタリギヤＰ１、第１リングギヤＲ１、ロータ１０３、ステータ１０２、第１ＰＤＵ４１、第２ＰＤＵ４２、ステータ３３、磁力線による磁力、Ｂ２ロータ３５）の計３つの伝達経路を介して、分割された状態で駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。これにより、第３伝達経路を介して第１および第２のＰＤＵ４１，４２を通過する電力（エネルギ）を低減できるので、第１および第２のＰＤＵ４１，４２の小型化およびコストの削減を図ることができ、それにより、動力装置１Ｎのさらなる小型化およびコストの削減を達成することができる。
　さらに、図５８を用いて説明したように、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２を制御することによって、エンジン動力が無段階に変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。また、この場合、エンジン回転数ＮＥが、最良燃費が得られるように設定された目標回転数になるように、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２を制御するので、最良燃費が得られるようにエンジン動力を制御しながら、駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動することができる。したがって、動力装置１Ｎの駆動効率をより一層、高めることができる。
　また、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１遊星ギヤ比ｒ１が、一般的な遊星歯車装置が取りうる値のなかで比較的大きな値に設定されている。これにより、回転機１０１に要求されるトルクが特に大きくなるＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、図５７および前記式（６４）を用いて説明したように、第１遊星ギヤ比ｒ１を小さな値に設定した場合よりも、回転機トルクＴＭＯＴを小さくすることができ、したがって、回転機１０１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。さらに、第２回転機３１の第２極対数比βが値２．０に設定されている。これにより、第２回転機３１に要求されるトルクが特に大きくなるＥＮＧ走行中の急加速運転時、図５９および前記式（６５）を用いて説明したように、第２極対数比βを値１．０未満に設定した場合よりも、回転機トルクＴＭＯＴを小さくすることができ、したがって、第２回転機３１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。その他、本実施形態によれば、第１実施形態による効果を同様に得ることができる。
　次に、図６０～図６３を参照しながら、本発明の第１６～第１９の実施形態による動力装置１Ｏ，１Ｐ，１Ｑ，１Ｒについて説明する。これらの動力装置１Ｏ～１Ｒはそれぞれ、第１５実施形態と比較して、変速装置１６１，１７１，１８１，１９１をさらに備える点が主に異なっており、第１６～第１９の実施形態のいずれにおいても、エンジン３、回転機１０１、第１遊星歯車装置ＰＳ１、第２回転機３１および駆動輪ＤＷ，ＤＷの間の連結関係は、第１５実施形態と同様である。すなわち、第１キャリアＣ１およびＢ１ロータ３４がエンジン３のクランク軸３ａに機械的に連結されるとともに、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５が駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。また、回転機１０１のロータ１０３が、第１リングギヤＲ１に機械的に連結されている。さらに、図６０～図６３において、第１５実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を用いて示している。このことは、後述する他の実施形態を説明するための図においても同様に当てはまる。以下、第１６実施形態の動力装置１Ｏから順に、第１５実施形態と異なる点を中心に説明する。
　図６０に示すように、この動力装置１Ｏでは、変速装置１６１は、前述した互いに噛み合うギヤ７ｂおよび第１ギヤ８ｂに代えて設けられている。この変速装置１６１は、第８実施形態の変速装置１１１と同様、ベルト式の無段変速装置であり、前述した第２回転軸７に連結された入力軸と、アイドラ軸８に連結された出力軸と、入力軸および出力軸にそれぞれ設けられたプーリと、これらのプーリに巻きかけられた金属ベルト（いずれも図示せず）を有している。変速装置１６１は、これらのプーリの有効径を変更することによって、入力軸に入力された動力を変速した状態で出力軸に出力する。また、変速装置１６１の変速比（入力軸の回転数／出力軸の回転数）はＥＣＵ２によって制御される。
　上記のように、変速装置１６１は、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５と駆動輪ＤＷ，ＤＷとの間に設けられており、また、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５に伝達された動力は、変速装置１６１によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。なお、本実施形態では、変速装置１６１が、請求項１０に係る発明における変速装置に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｏでは、ＥＶ発進時やＥＮＧ発進時など、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置１６１の変速比は値１．０よりも大きな減速側の所定値に制御される。これにより、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５に伝達されたトルクは、変速装置１６１において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５に伝達されるトルクが小さくなるように、回転機１０１で発電される電力および第２回転機３１に供給される電力（発電される電力）が制御される。したがって、本実施形態によれば、回転機１０１および第２回転機３１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができるので、回転機１０１および第２回転機３１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。また、上述した変速装置１６１および回転機１０１の制御によって、第１キャリアＣ１を介して第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１に分配されるトルクを小さくすることができ、第１キャリアＣ１に伝達されるトルクの最大値を小さくすることができるので、第１遊星歯車装置ＰＳ１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　さらに、車速ＶＰが極めて高い高車速運転中など、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２が過大になるようなときには、変速装置１６１の変速比は値１．０よりも小さな増速側の所定値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２を低下させることができるので、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２の過大化による第２回転機３１の故障を防止することができる。
　また、エンジン回転数ＮＥが車速ＶＰよりも高い急加速時など、エンジン回転数ＮＥと車速ＶＰの関係によって定まるロータ回転速度ＶＲＯが過大になるようなときには、変速装置１６１の変速比は値１．０よりも大きな減速側の所定値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１を上昇させることによって、前述した図５８から明らかなように、ロータ回転速度ＶＲＯを低下させることができるので、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による回転機１０１の故障を防止することができる。
　さらに、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、変速装置１６１の変速比は、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２がそれぞれ所定の第１および第２の目標値になるように制御される。これらの第１および第２の目標値は、回転機１０１および第２回転機３１のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、回転機１０１および第２回転機３１を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、第１および第２の目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、回転機１０１および第２回転機３１の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置１６１の制御と並行して、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２が、第１および第２の目標値にそれぞれ制御される。以上により、本実施形態によれば、車両の走行中、回転機１０１および第２回転機３１の高い効率を得ることができる。
　また、本実施形態においても、図５８を用いて説明したように、回転機１０１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および第２回転機３１によって、エンジン動力を無段階に変速して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、変速装置１６１の変速動作の頻度を低くすることができる。したがって、この変速動作による熱損失を抑制することができ、それにより、動力装置１Ｏの高い駆動効率を確保することができる。その他、本実施形態によれば、第１５実施形態による効果を同様に得ることができる。
　なお、本実施形態では、変速装置１６１は、ベルト式の無段変速装置であるが、トロイダル式または油圧式の無段変速装置やギヤ式の有段変速装置でもよいことは、もちろんである。
　図６１に示す第１７実施形態の動力装置１Ｐでは、変速装置１７１は、前述した第９実施形態の変速装置１２１と同様、遊星歯車装置などで構成されたギヤ式の有段変速装置であり、入力軸１７２および出力軸（図示せず）を有しており、変速段として、第１速（変速比＝入力軸１７２の回転数／出力軸の回転数＝１．０）と第２速（変速比＜１．０）から成る計２つの変速段が設定されている。これらの変速段の変更はＥＣＵ２によって行われる。また、変速装置１７１の入力軸１７２はフライホイール５を介してクランク軸３ａに直結されるとともに、その出力軸（図示せず）が第１回転軸４に直結されている。このように、変速装置１７１は、クランク軸３ａと、第１キャリアＣ１およびＢ１ロータ３４との間に設けられており、エンジン動力を変速して、第１キャリアＣ１およびＢ１ロータ３４に伝達する。なお、本実施形態では、変速装置１７１が、請求項１１に係る発明における変速装置に相当する。
　さらに、第９実施形態と同様、前述した差動ギヤ機構９のギヤ９ａの歯数は、アイドラ軸８の第２ギヤ８ｃの歯数よりも大きくなっており、それにより、アイドラ軸８に伝達された動力は減速された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　以上の構成の動力装置１Ｐでは、ＥＮＧ発進時など、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置１７１の変速段は第２速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、第１キャリアＣ１およびＢ１ロータ３４に入力されるエンジントルクＴＥＮＧは小さくなる。それに応じて、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５に伝達されるエンジントルクＴＥＮＧが小さくなるように、回転機１０１で発電される電力および第２回転機３１に供給される電力（発電される電力）が制御される。また、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧは、第２ギヤ８ｃおよびギヤ９ａによる減速によって増大された状態で、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。以上により、本実施形態によれば、回転機１０１および第２回転機３１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、回転機１０１および第２回転機３１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。それに加え、第１キャリアＣ１を介して第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１に分配されるトルクの最大値を小さくすることができるので、第１遊星歯車装置ＰＳ１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、エンジン回転数ＮＥが極めて高いときには、変速装置１７１の変速段は第１速（変速比＝１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、変速段が第２速の場合よりもＢ１ロータ回転速度ＶＲＢ１を小さくすることができるので、Ｂ１ロータ回転速度ＶＲＢ１の過大化による第２回転機３１の故障を防止することができる。Ｂ１ロータ３４は磁石で構成されており、上記のような不具合が発生しやすいため、特に有効である。
　さらに、エンジン回転数ＮＥが車速ＶＰよりも高い急加速時など、ロータ回転速度ＶＲＯが過大になるようなときには、変速装置１７１の変速段は第１速に制御される。これにより、変速段が第２速の場合よりも第１キャリア回転速度ＶＣＡ１が小さくなるので、本実施形態によれば、図５８から明らかなように、ロータ回転速度ＶＲＯを低下させることができ、したがって、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による回転機１０１の故障を防止することができる。
　また、ＥＮＧ走行中、変速装置１７１の変速段は、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２がそれぞれ回転機１０１および第２回転機３１の高い効率を得られるような値になるように変更される。さらに、このような変速装置１７１の変速段の変更と並行して、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２が、そのときのエンジン回転数ＮＥ、車速ＶＰ、変速装置１７１の変速段、前記式（５４）、および式（５９）によって定まる値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、回転機１０１および第２回転機３１の高い効率を得ることができる。
　さらに、ＥＮＧ走行中で、かつ、変速装置１７１の変速動作中、すなわち、変速装置１７１によってエンジン３と第１キャリアＣ１およびＢ１ロータ３４との間が遮断されているときには、変速ショックを抑えるために、次のようにして回転機１０１および第２回転機３１を制御する。以下、このような回転機１０１および第２回転機３１の制御を、第９実施形態と同様、「変速ショック制御」という。
　すなわち、回転機１０１のステータ１０２に電力を供給し、ロータ１０３を正転させるとともに、第２回転機３１のステータ３３に電力を供給し、それに伴って発生する第２回転磁界を正転させる。これにより、第１リングギヤＲ１に伝達された回転機トルクＴＭＯＴと、第１サンギヤＳ１に後述するように伝達されたトルクが合成された後、第１キャリアＣ１に伝達される。第１キャリアＣ１に伝達されたトルクは、上述した変速装置１７１による遮断によって、クランク軸３ａには伝達されず、Ｂ１ロータ３４に伝達され、さらに、第４ステータ２３２からの第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と合成された後、Ｂ２ロータ３５に伝達される。Ｂ２ロータ３５に伝達されたトルクの一部は、第１サンギヤＳ１に伝達され、残りは駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。
　したがって、本実施形態によれば、変速動作中、エンジントルクＴＥＮＧが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、商品性を高めることができる。なお、この変速ショック制御は、変速装置１７１の変速動作中に限って行われる。その他、本実施形態によれば、第１５実施形態による効果を同様に得ることができる。
　図６２に示す第１８実施形態の動力装置１Ｑでは、第１５実施形態と異なり、第２回転軸７は設けられておらず、第１ギヤ８ｂは、連結軸６に一体に設けられたギヤ６ｂに噛み合っている。これにより、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５は、連結軸６や、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂ、アイドラ軸８、第２ギヤ８ｃ、ギヤ９ａ、差動ギヤ機構９などを介して、変速装置１８１を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。
　また、変速装置１８１は、第１０実施形態の変速装置１３１と同様に構成された、第１速～第３速の変速段を有するギヤ式の有段変速装置であり、第１リングギヤＲ１にフランジを介して直結された入力軸１８２と、ロータ１０３にフランジを介して直結された出力軸１８３を有しており、入力軸１８２に入力された動力を変速し、出力軸１８３に出力する。さらに、変速装置１８１の変速段の変更は、ＥＣＵ２によって制御される。このように、第１リングギヤＲ１は、変速装置１８１を介してロータ１０３に機械的に連結されており、また、第１リングギヤＲ１に伝達された動力は、変速装置１８１によって変速され、ロータ１０３に伝達される。なお、本実施形態では、変速装置１８１が、請求項１６に係る発明における変速装置に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｑでは、ＥＶ発進時や、ＥＮＧ発進時など、ロータ１０３に極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置１８１の変速段は、第３速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、第１リングギヤＲ１に伝達されたトルクは、変速装置１８１において低減された後、ロータ１０３に伝達される。それに応じて、ロータ１０３に伝達されるトルクが小さくなるように、回転機１０１で発電される電力が制御される。また、前述した停車中ＥＮＧ始動時、変速装置１８１の変速段は、第３速（変速比＜１．０）に制御される。この場合、入力軸１８２および出力軸１８３が第１リングギヤＲ１およびロータ１０３にそれぞれ連結されているので、上述した変速装置１８１の制御により、停車中ＥＮＧ始動時、回転機１０１のトルクが増大され、第１リングギヤＲ１、第１プラネタリギヤＰ１および第１キャリアＣ１を介して、クランク軸３ａに伝達される。それに応じて、回転機１０１の回転機トルクＴＭＯＴが小さくなるように、回転機１０１に供給される電力が制御される。以上により、本実施形態によれば、回転機１０１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、ＥＶ発進時などにおいて、変速装置１８１の変速段を上述したようにして制御しても、第１リングギヤＲ１からロータ１０３に伝達される動力の大きさ自体は変わらないことと、回転機１０１で発電した電力をステータ３３を介してＢ２ロータ３５に動力として伝達する際、Ｂ２ロータ３５を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるトルクを任意の大きさに制御できることから、駆動輪ＤＷ，ＤＷに十分な大きさのトルクを伝達することができる。
　さらに、エンジン回転数ＮＥが車速ＶＰよりも高い急加速時など、エンジン回転数ＮＥと車速ＶＰの関係によって定まるロータ回転速度ＶＲＯが過大になるようなときには、変速装置１８１の変速段は、第１速（変速比＞１．０）に制御される。これにより、そのときのエンジン回転数ＮＥと車速ＶＰの関係によって定まる第１リングギヤ回転速度ＶＲＩ１に対して、ロータ回転速度ＶＲＯを低下させることができるので、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による回転機１０１の故障を防止することができる。
　また、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、変速装置１８１の変速段は、ロータ回転速度ＶＲＯが所定の目標値になるように制御される。この目標値は、回転機１０１および第２回転機３１のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、回転機１０１および第２回転機３１を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、回転機１０１の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置１８１の制御と並行して、ロータ回転速度ＶＲＯが上記の目標値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、回転機１０１の高い効率を得ることができる。
　また、ＥＮＧ走行中で、かつ、変速装置１８１の変速動作中には、変速装置１８１におけるギヤ列と、入力軸１８２および出力軸１８３との間の遮断により、ロータ１０３と第１リングギヤＲ１の間が遮断されることによって、ロータ１０３にエンジントルクＴＥＮＧが作用しなくなる。このため、回転機１０１では発電が行われず、第２回転機３１のステータ３３に、バッテリ４３から電力が供給される。
　これにより、本実施形態によれば、変速装置１８１の変速動作中、ステータ３３からの第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが合成され、Ｂ２ロータ３５を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるので、エンジントルクＴＥＮＧが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。
　また、第１５実施形態と同様、回転機１０１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および第２回転機３１によって、エンジン動力を無段階に変速して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、変速装置１８１の変速動作の頻度を低くすることができ、したがって、動力装置１Ｑの駆動効率を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第１５実施形態による効果を同様に得ることができる。
　図６３に示す第１９実施形態の動力装置１Ｒでは、第１８実施形態と同様、第２回転軸７は設けられておらず、第１ギヤ８ｂは、連結軸６に一体に設けられたギヤ６ｂに噛み合っている。また、変速装置１９１は、第７実施形態の変速装置１３１と同様に構成された、第１速～第３速の変速段を有するギヤ式の有段変速装置であり、第１サンギヤＳ１に直結された入力軸１９２と、連結軸６に直結された出力軸（図示せず）を有しており、入力軸１９２に入力された動力を変速し、出力軸に出力する。さらに、変速装置１９１の変速段の変更は、ＥＣＵ２によって制御される。
　上記のように、第１サンギヤＳ１は、変速装置１９１や、連結軸６、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂなどを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されており、また、第１サンギヤＳ１に伝達された動力は、変速装置１９１によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。さらに、Ｂ２ロータ３５は、連結軸６や、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂなどを介して、変速装置１９１を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。なお、本実施形態では、変速装置１９１が、請求項１７に係る発明における変速装置に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｒでは、ＥＮＧ発進時など、第１サンギヤＳ１から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置１９１の変速段が第１速（変速比＞１．０）に制御される。これにより、第１サンギヤＳ１に伝達されたトルクは、変速装置１９１において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１に分配されるトルクが小さくなるように、回転機１０１で発電される電力が制御される。これにより、本実施形態によれば、第１キャリアＣ１を介して第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１に分配されるトルクを小さくすることができるので、第１遊星歯車装置ＰＳ１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。それに加え、第１リングギヤＲ１からロータ１０３に伝達されるトルクを小さくすることができるので、回転機１０１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、エンジン回転数ＮＥが車速ＶＰよりも高い急加速時など、ロータ回転速度ＶＲＯが過大になるようなときには、変速装置１９１の変速段は、第１速に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１を上昇させることによって、図５８から明らかなように、ロータ回転速度ＶＲＯを低下させることができるので、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による回転機１０１の故障を防止することができる。
　また、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、変速装置１９１の変速段は、ロータ回転速度ＶＲＯが所定の目標値になるように制御される。この目標値は、回転機１０１および第２回転機３１のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、回転機１０１および第２回転機３１を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、回転機１０１の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置１９１の制御と並行して、ロータ回転速度ＶＲＯが上記の目標値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、回転機１０１の高い効率を得ることができる。
　さらに、ＥＮＧ走行中で、かつ、変速装置１９１の変速動作中には、変速装置１９１におけるギヤ列と、入力軸１９２および出力軸との間の遮断により、第１サンギヤＳ１と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間が遮断されることによって、第１サンギヤＳ１に駆動輪ＤＷ，ＤＷの負荷が作用しなくなる。このため、変速装置１９１の変速動作中には、回転機１０１では発電が行われず、第２回転機３１のステータ３３に、バッテリ４３から電力が供給される。
　これにより、本実施形態によれば、変速装置１９１の変速動作中、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが合成され、Ｂ２ロータ３５を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるので、エンジントルクＴＥＮＧが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。
　また、回転機１０１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および第２回転機３１によって、エンジン動力を無段階に変速して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、変速装置１９１の変速動作の頻度を低くすることができ、したがって、動力装置１Ｒの駆動効率を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第１５実施形態による効果を同様に得ることができる。
　なお、第１７～第１９の実施形態では、変速装置１７１～１９１は、ギヤ式の有段変速装置であるが、ベルト式やトロイダル式、油圧式の無段変速装置でもよいことはもちろんである。
　次に、図６４を参照しながら、本発明の第２０実施形態による動力装置１Ｓについて説明する。この動力装置１Ｓは、第１５実施形態と比較して、ロータ回転速度ＶＲＯおよび車速ＶＰの速度差と車速ＶＰおよびエンジン回転数ＮＥの速度差との比を変更する変速装置をさらに備える点が主に異なっている。以下、第１５実施形態と異なる点を中心に説明する。
　図６４に示すように、この動力装置１Ｓでは、第１８実施形態と同様、第２回転軸７は設けられておらず、第１ギヤ８ｂは、連結軸６に一体に設けられたギヤ６ｂに噛み合っており、それにより、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５は、連結軸６や、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂ、差動ギヤ機構９などを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。
　上記の変速装置は、第１３実施形態で述べた変速装置と同様、第２遊星歯車装置ＰＳ２、第１および第２のクラッチＣＬ１，ＣＬ２を備えている。第２サンギヤＳ２は、第１回転軸４に一体に設けられており、それにより、第１キャリアＣ１、クランク軸３ａおよびＢ１ロータ３４に機械的に直結されている。また、第２キャリアＣ２は、フランジや中空の軸を介して、第１リングギヤＲ１に機械的に直結されており、それにより、第１リングギヤＲ１と一体に回転自在になっている。
　第１クラッチＣＬ１は、第２キャリアＣ２とロータ１０３の間に設けられている。すなわち、第２キャリアＣ２は、第１クラッチＣＬ１を介してロータ１０３に機械的に直結されている。また、第１クラッチＣＬ１は、その締結度合がＥＣＵ２により制御されることによって、第２キャリアＣ２とロータ１０３の間を接続・遮断する。第２クラッチＣＬ２は、第２リングギヤＲ２とロータ１０３の間に設けられている。すなわち、第２リングギヤＲ２は、第２クラッチＣＬ２を介してロータ１０３に機械的に直結されている。また、第２クラッチＣＬ２は、その締結度合がＥＣＵ２により制御されることによって、第２リングギヤＲ２とロータ１０３の間を接続・遮断する。
　以上のように、回転機１０１のロータ１０３は、第１クラッチＣＬ１および第２キャリアＣ２を介して、第１リングギヤＲ１に機械的に連結されるとともに、第２クラッチＣＬ２、第２リングギヤＲ２、第２プラネタリギヤＰ２、および第２キャリアＣ２を介して、第１リングギヤＲ１に機械的に連結されている。なお、本実施形態では、第２遊星歯車装置ＰＳ２、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２、第２プラネタリギヤＰ２、および第２キャリアＣ２が、請求項１８に係る発明における遊星歯車装置、サンギヤ、リングギヤ、プラネタリギヤ、およびキャリアにそれぞれ相当する。
　図６５（ａ）は、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１、第１キャリア回転速度ＶＣＡ１および第１リングギヤ回転速度ＶＲＩ１の関係の一例を示す速度共線図を、第２サンギヤ回転速度ＶＳＵ２、第２キャリア回転速度ＶＣＡ２および第２リングギヤ回転速度ＶＲＩ２の関係の一例を示す速度共線図とともに示している。上述したように第１キャリアＣ１および第２サンギヤＳ２が互いに直結されているので、第１キャリア回転速度ＶＣＡ１および第２サンギヤ回転速度ＶＳＵ２は互いに等しく、第１リングギヤＲ１および第２キャリアＣ２が互いに直結されているので、第１リングギヤ回転速度ＶＲＩ１および第２キャリア回転速度ＶＣＡ２は互いに等しい。したがって、図６５（ａ）の第１および第２の遊星歯車装置ＰＳ１，ＰＳ２に関する２つの速度共線図は、図６５（ｂ）のような１つの速度共線図で示される。同図に示すように、以上のような第１および第２の遊星歯車装置ＰＳ１，ＰＳ２の各種の回転要素の連結によって、互いに回転速度が共線の関係にある４つの回転要素が構成される。
　また、図６６（ａ）は、上記の４つの回転要素の回転速度の関係の一例を示す速度共線図を、第２磁界回転速度ＶＭＦ２、Ｂ１およびＢ２のロータ回転速度ＶＲＢ１，ＶＲＢ２の関係の一例を示す速度共線図とともに示している。前述したように第１キャリアＣ１およびＢ１ロータ３４が互いに直結されているので、第１キャリア回転速度ＶＣＡ１およびＢ１ロータ回転速度ＶＲＢ１は、互いに等しい。また、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５が互いに直結されているので、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１およびＢ２ロータ回転速度ＶＲＢ２は、互いに等しい。したがって、図６６（ａ）の２つの速度共線図は、図６６（ｂ）のような１つの速度共線図で示される。
　また、クランク軸３ａ、第１キャリアＣ１、Ｂ１ロータ３４および第２サンギヤＳ２が互いに直結されているので、エンジン回転数ＮＥ、第１キャリア回転速度ＶＣＡ１、Ｂ１ロータ回転速度ＶＲＢ１および第２サンギヤ回転速度ＶＳＵ２は、互いに等しい。さらに、駆動輪ＤＷ，ＤＷ、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５が互いに連結されているので、差動ギヤ機構９による変速などがないものとすれば、車速ＶＰ、第１サンギヤ回転速度ＶＳＵ１およびＢ２ロータ回転速度ＶＲＢ２は、互いに等しい。
　また、ロータ１０３が、第１および第２のクラッチＣＬ１，ＣＬ２をそれぞれ介して、第２キャリアＣ２および第２リングギヤＲ２に直結されているので、第１クラッチＣＬ１を接続するとともに、第２クラッチＣＬ２を遮断しているとき（以下、このようなクラッチの接続・遮断状態を「第１変速モード」という）には、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２キャリア回転速度ＶＣＡ２は、互いに等しい。さらに、第１クラッチＣＬ１を遮断するとともに、第２クラッチＣＬ２を接続しているとき（以下、このようなクラッチの接続・遮断状態を「第２変速モード」という）には、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２リングギヤ回転速度ＶＲＩ２は、互いに等しい。
　以上により、ロータ回転速度ＶＲＯ、エンジン回転数ＮＥ、車速ＶＰ、および第２磁界回転速度ＶＭＦ２は、第１変速モード中には、例えば図６７（ａ）に示すような共線の関係になり、第２変速モード中には、例えば図６７（ｂ）に示すような共線の関係になる。
　これらの図６７（ａ）および図６７（ｂ）に示すように、速度共線図における車速ＶＰを表す縦線とロータ回転速度ＶＲＯを表す縦線との間の距離が、上述した第１変速モードの方が第２変速モードよりも小さいため、ロータ回転速度ＶＲＯおよび車速ＶＰの回転差ＤＮ２とエンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰの回転差ＤＮ１との比（以下「回転比ＤＮ２／ＤＮ１」という）は、第１変速モードの方が小さい。
　以上の構成の動力装置１Ｓでは、エンジン回転数ＮＥが車速ＶＰよりも高い急加速時など、エンジン回転数ＮＥと車速ＶＰの関係によって定まるロータ回転速度ＶＲＯが過大になるようなときには、第１変速モードが用いられる。これにより、本実施形態によれば、上述した回転比ＤＮ２／ＤＮ１の関係から明らかなように、第２変速モードを用いた場合よりもロータ回転速度ＶＲＯを小さくすることができるので、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による回転機１０１の故障を防止することができる。
　また、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、すなわち、回転機１０１に要求されるトルクが大きくなる場合において、第１および第２の変速モードを用いたときには、各種の回転要素の回転速度とトルクの関係は、図６８（ａ）および図６８（ｂ）でそれぞれ表される。この場合、第１変速モードを用いたときには、回転機１０１に要求されるトルク、すなわち回転機トルクＴＭＯＴは、前記式（６４）で表される。一方、第２変速モードを用いたときには、回転機トルクＴＭＯＴは、次式（６６）で表される。
ＴＭＯＴ＝－｛β・ＴＤＤＷ＋（１＋β）ＴＤＥＮＧ｝
　　　　　／（ｒ１・ｒ２＋ｒ１＋１＋β）　　　　　　　　……（６６）
　これらの式（６４）と式（６６）の比較から明らかなように、回転機トルクＴＭＯＴは、同じ大きさの駆動輪伝達トルクＴＤＤＷおよびエンジン伝達トルクＴＤＥＮＧに対して、第２変速モードの方が小さい。このため、ＥＶ走行中ＥＮＧ始動時には、第２変速モードが用いられる。
　本実施形態によれば、第２変速モードを上述したようにして用いるとともに、式（６６）に基づいて、回転機１０１で発電される電力が制御される。したがって、回転機１０１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、ひいては、回転機１０１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、第１および第２の変速モードのうち、エンジン３の停止中には車速ＶＰに応じて、エンジン３の運転中には車速ＶＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、回転機１０１のより高い効率が得られる変速モードが選択される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、ロータ回転速度ＶＲＯを適度な高さに制御できるので、回転機１０１の高い効率を得ることができる。
　さらに、第１および第２の変速モードの切換は、第１３実施形態と同様、第２キャリア回転速度ＶＣＡ２および第２リングギヤ回転速度ＶＲＩ２が互いに等しいときに行われる。これにより、本実施形態によれば、第１および第２の変速モードの切換を、駆動輪ＤＷ，ＤＷやエンジン３の回転を保ちながら、円滑に行うことができ、良好なドライバビリティを確保することができる。
　また、ＥＮＧ走行中で、かつ、第１および第２の変速モードの間での移行時、第１および第２のクラッチＣＬ１，ＣＬ２の双方が遮断された後、両クラッチＣＬ１，ＣＬ２の一方が接続されるまでの間は、ロータ１０３とクランク軸３ａの間が遮断されることによって、ロータ１０３にエンジントルクＴＥＮＧが作用しなくなるため、回転機１０１のステータ１０２において発電が行われず、第２回転機３１の第２ステータ３３に、バッテリ４３から電力が供給される。
　これにより、本実施形態によれば、第１および第２の変速モードの間での移行時、第１および第２のクラッチＣＬ１，ＣＬ２の双方が遮断された場合でも、第２駆動用等価トルクＴＳＥ２と、Ｂ１ロータ３４に伝達されたエンジントルクＴＥＮＧが合成され、Ｂ２ロータ３５を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるので、エンジントルクＴＥＮＧが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第１５実施形態による効果を同様に得ることができる。
　また、本実施形態では、第２サンギヤＳ２を第１キャリアＣ１に連結するとともに、第２リングギヤＲ２を、第２クラッチＣＬ２を介してロータ１０３に連結しているが、これらの連結関係を逆に、すなわち、第２リングギヤＲ２を第１キャリアＣ１に連結するとともに、第２サンギヤＳ２を、第２クラッチＣＬ２を介してロータ１０３に連結してもよい。また、本実施形態では、第１および第２のクラッチＣＬ１，ＣＬ２を、摩擦式多板クラッチで構成しているが、例えば電磁クラッチなどで構成してもよい。
　次に、図６９を参照しながら、本発明の第２１実施形態による動力装置１Ｔについて説明する。この動力装置１Ｔは、第１５実施形態と比較して、変速装置２０１をさらに備える点が主に異なっている。以下、第１５実施形態と異なる点を中心に説明する。
　図６９に示すように、この動力装置１Ｔでは、第１８～第２０の実施形態と同様、第２回転軸７は設けられておらず、第１ギヤ８ｂは、連結軸６に一体に設けられたギヤ６ｂに噛み合っている。これにより、第１サンギヤＳ１は、連結軸６や、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂ、差動ギヤ機構９などを介して、上記の変速装置２０１を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに機械的に連結されている。
　また、変速装置２０１は、第１０実施形態の変速装置１３１と同様に構成された、第１速～第３速の変速段を有するギヤ式の有段変速装置であり、Ｂ２ロータ３５に直結された入力軸２０２と、連結軸６に直結された出力軸（図示せず）を有しており、入力軸２０２に入力された動力を変速し、出力軸に出力する。さらに、変速装置２０１の変速段の変更は、ＥＣＵ２によって制御される。
　上記のように、Ｂ２ロータ３５は、変速装置２０１や、連結軸６、ギヤ６ｂ、第１ギヤ８ｂなどを介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されており、また、Ｂ２ロータ３５に伝達された動力は、変速装置２０１によって変速され、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。なお、本実施形態では、変速装置２０１が、請求項１９に係る発明における変速装置に相当する。
　以上の構成の動力装置１Ｔでは、ＥＶ発進時やＥＮＧ発進時など、Ｂ２ロータ３５から駆動輪ＤＷ，ＤＷに極めて大きなトルクが伝達されるようなときには、変速装置２０１の変速段は、第１速（変速比＞１．０）に制御される。これにより、Ｂ２ロータ３５に伝達されたＢ２ロータ伝達トルクＴＲＢ２は、変速装置２０１において増大された後、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。それに応じて、Ｂ２ロータ伝達トルクＴＲＢ２が小さくなるように、第２回転機３１のステータ３３に供給される電力が制御される。これにより、本実施形態によれば、第２回転機３１に要求されるトルクの最大値を小さくすることができ、第２回転機３１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、車速ＶＰが極めて高い高車速運転中など、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２が過大になるようなときには、変速装置２０１の変速段は、第３速（変速比＜１．０）に制御される。これにより、本実施形態によれば、車速ＶＰに対して、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２を低下させることができるので、Ｂ２ロータ回転速度ＶＲＢ２の過大化による第２回転機３１の故障を防止することができる。
　さらに、ＥＶ走行やＥＮＧ走行を含む車両の走行中、変速装置２０１の変速段は、第２磁界回転速度ＶＭＦ２が所定の目標値になるように制御される。この目標値は、回転機１０１および第２回転機３１のみを動力源として用いるときには、車速ＶＰに応じてマップを検索することにより算出され、エンジン３、回転機１０１および第２回転機３１を動力源として用いるときには、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＶＰに応じて上記とは別のマップを検索することにより算出される。また、これらのマップでは、目標値は、そのときの車速ＶＰ（およびエンジン回転数ＮＥ）に対して、第２回転機３１の高い効率が得られるような値に設定されている。さらに、このような変速装置２０１の制御と並行して、第２磁界回転速度ＶＭＦ２が上記の目標値に制御される。これにより、本実施形態によれば、車両の走行中、第２回転機３１の高い効率を得ることができる。
　また、ＥＮＧ走行中において、変速装置２０１の変速動作中（入力軸２０２および出力軸が、変速前のギヤ列と遮断された後、変速先のギヤ列に接続されるまでの間）、すなわち、変速装置２０１によりＢ２ロータ３５と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間が遮断されているときに、第１５実施形態で述べたように、エンジントルクＴＥＮＧの一部が第１サンギヤＳ１を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。これにより、本実施形態によれば、変速装置２０１の変速動作中、エンジントルクＴＥＮＧが駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されなくなることによる変速ショックを抑えることができ、したがって、商品性を高めることができる。
　さらに、第１５実施形態と同様、回転機１０１、第１遊星歯車装置ＰＳ１および第２回転機３１によって、エンジン動力を無段階に変速して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達できるので、変速装置２０１の変速動作の頻度を低くすることができ、したがって、動力装置１Ｔの駆動効率を高めることができる。その他、本実施形態によれば、第１５実施形態による効果を同様に得ることができる。
　なお、本実施形態では、変速装置２０１は、ギヤ式の有段変速装置であるが、ベルト式やトロイダル式、油圧式の無段変速装置でもよい。
　次に、図７０を参照しながら、本発明の第２２実施形態による動力装置１Ｕについて説明する。同図に示すように、この動力装置１Ｕは、第１５実施形態の動力装置１Ｎに、第６実施形態で述べたブレーキ機構ＢＬを加えたものである。以下、第１５実施形態と異なる点を中心に説明する。
　動力装置１Ｕでは、このブレーキ機構ＢＬによって、第１回転軸４の回転は、クランク軸３ａ、第１キャリアＣ１、およびＢ１ロータ３４とともに正転する場合にのみ、許容され、クランク軸３ａなどとともに逆転する場合に阻止される。なお、本実施形態では、ブレーキ機構ＢＬが、請求項２０に係る発明におけるブレーキ機構に相当する。
　また、動力装置１Ｕでは、前述したＥＶクリープおよびＥＶ発進による運転が次のようにして行われる。すなわち、回転機１０１のステータ１０２に電力を供給し、ロータ１０３を第１リングギヤＲ１とともに逆転させるとともに、第２回転機３１のステータ３３に電力を供給し、それに伴ってステータ３３で発生する第２回転磁界を正転させる。また、ロータ回転速度ＶＲＯおよび第２磁界回転速度ＶＭＦ２を、（β＋１）・｜ＶＲＯ｜＝ｒ１・｜ＶＭＦ２｜が成立するように制御する。さらに、ステータ１０２，３３に供給される電力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷにトルクが十分に伝達されるように制御される。
　上記のようにロータ１０３とともに逆転する第１リングギヤＲ１に対して、上述したようにブレーキ機構ＢＬにより第１キャリアＣ１の逆転が阻止されているので、回転機１０１の動力はすべて、第１リングギヤＲ１および第１プラネタリギヤＰ１を介して、第１サンギヤＳ１に伝達され、第１サンギヤＳ１を正転させるように作用する。また、上記のように正転するステータ３３の第２回転磁界に対して、ブレーキ機構ＢＬによりＢ１ロータ３４の逆転が阻止されているので、ステータ３３に供給された電力がすべて、Ｂ２ロータ３５に動力として伝達され、Ｂ２ロータ３５を正転させるように作用する。さらに、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５に伝達された動力は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、駆動輪ＤＷ，ＤＷを正転させる。
　また、この場合、ブレーキ機構ＢＬにより逆転するのが阻止されている第１キャリアＣ１およびＢ１ロータ３４にはそれぞれ、上述した回転機１０１および第２回転機３１の制御によって、ロータ１０３およびステータ３３から逆転させるようにトルクが作用する。これにより、クランク軸３ａ、第１キャリアＣ１およびＢ１ロータ３４は、逆転しないだけでなく、静止状態に保持される。
　以上のように、本実施形態によれば、エンジン動力を用いることなく、回転機１０１および第２回転機３１によって駆動輪ＤＷ，ＤＷを駆動することができる。また、この駆動中、クランク軸３ａは逆転しないだけでなく、静止状態に保持されるので、エンジン３を引きずることがない。その他、第１５実施形態による効果を同様に得ることができる。
　なお、これまでに述べた第１５～第２２の実施形態では、第１実施形態と同様、第２回転機３１の第２極対数比βを値２．０に設定しているが、値１．０よりも小さく設定することによって、前述した図２５および図５８から明らかなように、第２磁界回転速度ＶＭＦ２の過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。また、第１５～第２２の実施形態では、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１遊星ギヤ比ｒ１を比較的大きな値に設定しているが、より小さな値に設定することによって、次の効果が得られる。
　前述した図５８から明らかなように、第１遊星ギヤ比ｒ１を比較的大きな値に設定した場合において、エンジン回転数ＮＥが車速ＶＰよりも高い（図５８の二点鎖線参照）ときには、ロータ回転速度ＶＲＯが、エンジン回転数ＮＥよりも高くなり、過大になる場合がある。これに対し、第１遊星ギヤ比ｒ１をより小さな値に設定することによって、図５８に破線で示す速度共線図と二点差線で示す速度共線図との比較から明らかなように、ロータ回転速度ＶＲＯを小さくすることができ、したがって、ロータ回転速度ＶＲＯの過大化による損失の発生により駆動効率が低下するのを、防止することができる。
　さらに、第１５～第２２の実施形態では、第１キャリアＣ１およびＢ１ロータ３４を互いに直結するとともに、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５を互いに直結しているが、第１キャリアＣ１およびＢ１ロータ３４は、クランク軸３ａに連結されていれば、互いに直結されていなくてもよく、また、第１サンギヤＳ１およびＢ２ロータ３５は、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されていれば、互いに直結されていなくてもよい。この場合、第１６およ第１７の実施形態の変速装置１６１，１７１をそれぞれ、２つの変速装置で構成するとともに、次のようにして設けてもよい。すなわち、変速装置１６１を構成する２つの変速装置の一方を第１サンギヤＳ１と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間に、他方をＢ２ロータ３５と駆動輪ＤＷ，ＤＷの間に、それぞれ設けてもよい。また、変速装置１７１を構成する２つの変速装置の一方を第１キャリアＣ１とクランク軸３ａの間に、他方をＢ１ロータ３４とクランク軸３ａの間に、それぞれ設けてもよい。
　また、第１５～第２２の実施形態では、第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１を、駆動輪ＤＷ，ＤＷおよび回転機１０１にそれぞれ連結しているが、これらの連結関係を逆に、すなわち、第１リングギヤＲ１および第１サンギヤＳ１を、駆動輪ＤＷ，ＤＷおよび回転機１０１にそれぞれ連結してもよい。この場合には、回転機１０１に要求されるトルクが特に大きくなるＥＶ走行中ＥＮＧ始動時、回転機トルクＴＭＯＴは、次式（６７）で表される。
ＴＭＯＴ＝－｛β・ＴＤＤＷ＋（１＋β）ＴＤＥＮＧ｝
　　　　　／（ｒ１’＋１＋β）　　　　　　　　　　　　　……（６７）
　この式（６７）において、ｒ１’は、前述したように第１リングギヤの歯数と第１サンギヤＳ１の歯数との比（第１リングギヤの歯数／第１サンギヤＳ１の歯数）であり、値１．０よりも大きい。このことと、第１遊星ギヤ比ｒ１が、前述したように第１サンギヤＳ１の歯数／第１リングギヤの歯数であり、値１．０よりも小さいことと、前記式（６４）と式（６７）から明らかなように、回転機トルクＴＭＯＴをより小さくすることができ、したがって、回転機１０１のさらなる小型化およびコストの削減を図ることができる。
　また、第７～第２２の実施形態では、請求項８の発明における差動装置として、第１遊星歯車装置ＰＳ１を用いているが、以下の機能を有するものであれば、他の適当な装置を用いてもよい。すなわち、３つの要素を有し、３つの要素のうちの１つの要素に入力された動力を他の２つの要素に分配する機能と、これらの他の２つの要素に入力された動力を合成した後、上記の１つの要素に出力する機能を有し、この動力の分配・合成中、３つの要素がリニアな速度関係を保ちながら回転する装置であればよい。例えば、遊星歯車装置のギヤに代えて、表面間の摩擦によって動力を伝達する複数のローラを有し、遊星歯車装置と同等の機能を有するような装置を用いてもよい。さらに、詳細な説明は省略するが、特願２００６－２１３９０５に開示されるような複数の磁石や軟磁性体の組み合わせで構成された装置を用いてもよい。また、差動装置として、ダブルピニオンタイプの遊星歯車装置を用いてもよい。以上のことは、第２遊星歯車装置ＰＳ２についても同様に当てはまる。
　さらに、第７～第２２の実施形態では、請求項８の発明における第２回転機としての回転機１０１は、ＤＣモータであるが、供給された電力を動力に変換する機能と、入力された動力を電力に変換する機能を有する装置であれば他の装置、例えば、ＡＣモータでもよい。また、第７～第１３の実施形態および第１５～第２１の実施形態において、クランク軸３ａの逆転を阻止するためのブレーキ機構ＢＬを設けてもよいことはもちろんである。また、このブレーキ機構ＢＬを、ワンウェイクラッチＯＣおよびケースＣＡで構成しているが、クランク軸３ａの逆転を阻止できるのであれば、他の機構、例えばバンドブレーキなどで構成してもよい。
　なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、本発明における第１および第２の制御器を、ＥＣＵ２、第１および第２のＰＤＵ４１，４２で構成しているが、第１および第２の制御器は、これに限らず、ステータ２３、３３、１０２の発電・供給電力を制御可能なものであればよい。例えば、第１および第２の制御器を、マイクロコンピュータを搭載した電気回路などで構成してもよい。また、実施形態では、本発明における蓄電装置は、バッテリ４３であるが、充電・放電可能なものであれば、例えばキャパシタでもよい。さらに、要否に応じて、バッテリ４３を省略してもよい。
　また、実施形態では、第１電機子磁極が４個、第１磁極が８個、コア２５ａが６個に設定されている。すなわち、実施形態は、本発明における第１電機子磁極の数と第１磁極の数と第１軟磁性体の数との比が、１：２：１．５の例であるが、これらの数の比が１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）を満たすものであれば、第１電機子磁極、第１磁極およびコア２５ａの数として、任意の数を採用可能である。このことは、第２回転機３１についても同様に当てはまる。さらに、実施形態では、コア２５ａ、３５ａを鋼板で構成しているが、他の軟磁性体で構成してもよい。
　また、実施形態では、ステータ２３およびＡ１ロータ２４を、径方向の外側および内側にそれぞれ配置しているが、これとは逆に、径方向の内側および外側にそれぞれ配置してもよい。さらに、実施形態では、ステータ２３、Ａ１およびＡ２のロータ２４、２５を径方向に並ぶように配置し、いわゆるラジアルタイプとして第１回転機２１を構成しているが、ステータ２３、Ａ１およびＡ２のロータ２４、２５を軸線方向に並ぶように配置し、いわゆるアキシャルタイプとして第１回転機２１を構成してもよい。以上のことは、第２回転機３１についても同様に当てはまる。
　また、実施形態では、１つの磁極を、単一の永久磁石２４ａの磁極で構成しているが、複数の永久磁石の磁極で構成してもよい。例えば、２つの永久磁石の磁極がステータ２３側で近づき合うように、これらの２つの永久磁石を逆Ｖ字状に並べることにより、１つの磁極を構成することによって、前述した磁力線ＭＬの指向性を高めることができる。さらに、実施形態における永久磁石２４ａに代えて、電磁石や移動磁界を発生可能な電機子を用いてもよい。また、実施形態では、Ｕ相～Ｗ相のコイル２３ｃ～２３ｅをスロット２３ｂに分布巻きで巻回しているが、これに限らず、集中巻きでもよい。さらに、実施形態では、コイル２３ｃ～２３ｅを、Ｕ相～Ｗ相の３相コイルで構成しているが、第１回転磁界を発生できれば、このコイルの相数はこれに限らず、任意である。また、スロット２３ｂの数として、実施形態で示した以外の任意の数を採用してもよいことはもちろんである。さらに、実施形態では、スロット２３ｂや、永久磁石２４ａ、コア２５ａを等間隔に配置しているが、不等間隔に配置してもよい。以上のことは、第２回転機３１についても同様に当てはまる。
　また、実施形態では、本発明における熱機関としてのエンジン３は、ガソリンエンジンであるが、例えば、ディーゼルエンジンや外燃機関など、その他の機関でもよい。さらに、本実施形態は、本発明を車両に適用した例であるが、本発明は、これに限らず、例えば船舶や航空機などに適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
　本発明の動力装置は、小型化およびコストの削減を達成するとともに、駆動効率を高める上で、極めて有用である。
　　１　動力装置
　１Ａ　動力装置
　１Ｂ　動力装置
　１Ｃ　動力装置
　１Ｄ　動力装置
　１Ｅ　動力装置
　１Ｆ　動力装置
　１Ｇ　動力装置
　１Ｈ　動力装置
　１Ｉ　動力装置
　１Ｊ　動力装置
　１Ｋ　動力装置
　１Ｌ　動力装置
　１Ｍ　動力装置
　１Ｎ　動力装置
　１Ｏ　動力装置
　１Ｐ　動力装置
　１Ｑ　動力装置
　１Ｒ　動力装置
　１Ｓ　動力装置
　１Ｔ　動力装置
　１Ｕ　動力装置
　ＤＷ　駆動輪（被駆動部）
　　２　ＥＣＵ（第１制御器、第２制御器）
　３ａ　クランク軸（出力部、第１出力部）
　　３　エンジン（熱機関）
　２１　第１回転機
　２３　ステータ（第１ステータ）
２３ａ　鉄芯（第１電機子、電機子）
２３ｃ　Ｕ相コイル（第１電機子、電機子）
２３ｄ　Ｖ相コイル（第１電機子、電機子）
２３ｅ　Ｗ相コイル（第１電機子、電機子）
　２４　Ａ１ロータ（第１ロータ）
２４ａ　永久磁石（第１磁極、磁極）
　２５　Ａ２ロータ（第２ロータ）
２５ａ　コア（第１軟磁性体、軟磁性体）
　３１　第２回転機（第１回転機）
　３３　ステータ（第２ステータ）
３３ａ　鉄芯（第２電機子、電機子）
３３ｂ　Ｕ相コイル（第２電機子、電機子）
３３ｂ　Ｖ相コイル（第２電機子、電機子）
３３ｂ　Ｗ相コイル（第２電機子、電機子）
　３４　Ｂ１ロータ（第３ロータ、第１ロータ）
３４ａ　永久磁石（第２磁極、磁極）
　３５　Ｂ２ロータ（第４ロータ、第２ロータ）
３５ａ　コア（第２軟磁性体、軟磁性体）
　４１　第１ＰＤＵ（第１制御器、第２制御器）
　４２　第２ＰＤＵ（第２制御器、第１制御器）
　４３　バッテリ（蓄電装置）
　６１　変速装置
　７１　変速装置
　８１　変速装置
　９１　変速装置
１０１　回転機（第２回転機）
１０３　ロータ（第２出力部）
１１１　変速装置
１２１　変速装置
１３１　変速装置
１４１　変速装置
１５１　変速装置
１６１　変速装置
１７１　変速装置
１８１　変速装置
１９１　変速装置
２０１　変速装置
ＰＳ１　第１遊星歯車装置（差動装置）
　Ｓ１　第１サンギヤ（第１要素、第３要素）
　Ｒ１　第１リングギヤ（第３要素、第１要素）
　Ｃ１　第１キャリア（第２要素）
　ＢＬ　ブレーキ機構
ＰＳ２　第２遊星歯車装置（遊星歯車装置）
　Ｓ２　第２サンギヤ（サンギヤ）
　Ｒ２　第２リングギヤ（リングギヤ）
　Ｐ２　第２プラネタリギヤ（プラネタリギヤ）
　Ｃ２　第２キャリア（キャリア）
ＣＬ１　第１クラッチ
ＣＬ２　第２クラッチ

Claims (20)

  1. 　被駆動部を駆動するための動力装置であって、
    　動力を出力するための出力部を有する熱機関と、
    　第１回転機と、
    　第２回転機と、を備え、
    　前記第１回転機は、
    　第１周方向に並んだ所定の複数の第１磁極で構成され、かつ隣り合う各２つの前記第１磁極が互いに異なる極性を有するように配置された第１磁極列を有する、前記第１周方向に回転自在の第１ロータと、
    　前記第１周方向に並んだ複数の第１電機子で構成され、前記第１磁極列に対向するように配置されるとともに、前記複数の第１電機子に発生する所定の複数の第１電機子磁極により前記第１周方向に回転する第１回転磁界を前記第１磁極列との間に発生させるための第１電機子列を有する、不動の第１ステータと、
    　互いに間隔を隔てて前記第１周方向に並んだ所定の複数の第１軟磁性体で構成され、かつ前記第１磁極列と前記第１電機子列の間に配置された第１軟磁性体列を有する、前記第１周方向に回転自在の第２ロータと、を有するとともに、前記第１電機子磁極の数と前記第１磁極の数と前記第１軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定されており、
    　前記第２回転機は、
    　第２周方向に並んだ所定の複数の第２磁極で構成され、かつ隣り合う各２つの前記第２磁極が互いに異なる極性を有するように配置された第２磁極列を有する、前記第２周方向に回転自在の第３ロータと、
    　前記第２周方向に並んだ複数の第２電機子で構成され、前記第２磁極列に対向するように配置されるとともに、前記複数の第２電機子に発生する所定の複数の第２電機子磁極により前記第２周方向に回転する第２回転磁界を前記第２磁極列との間に発生させるための第２電機子列を有する、不動の第２ステータと、
    　互いに間隔を隔てて前記第２周方向に並んだ所定の複数の第２軟磁性体で構成され、かつ前記第２磁極列と前記第２電機子列の間に配置された第２軟磁性体列を有する、前記第２周方向に回転自在の第４ロータと、を有するとともに、前記第２電機子磁極の数と前記第２磁極の数と前記第２軟磁性体の数との比が、１：ｎ：（１＋ｎ）／２（ｎ≠１．０）に設定されており、
    　前記第１ステータに電気的に接続され、当該第１ステータの発電・供給電力を制御する第１制御器と、
    　前記第２ステータに電気的に接続され、当該第２ステータの発電・供給電力を制御する第２制御器と、をさらに備え、
    　前記第１および第２のステータが、前記第１および第２の制御器を介して互いに電気的に接続され、前記第１および第４のロータが前記被駆動部に機械的に連結されるとともに、前記第２および第３のロータが前記熱機関の前記出力部に機械的に連結されていることを特徴とする動力装置。
  2. 　充電および放電可能に構成され、前記第１および第２の制御器をそれぞれ介して前記第１および第２のステータに電気的に接続された蓄電装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の動力装置。
  3. 　前記第１および第４のロータからの動力を変速して前記被駆動部に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力装置。
  4. 　前記第１ロータからの動力を変速して前記被駆動部に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力装置。
  5. 　前記第４ロータからの動力を変速して前記被駆動部に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力装置。
  6. 　前記熱機関の前記出力部からの動力を変速して前記第２および第３のロータに伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力装置。
  7. 　前記熱機関の前記出力部の逆転を阻止するためのブレーキ機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の動力装置。
  8. 　被駆動部を駆動するための動力装置であって、
    　動力を出力するための第１出力部を有する熱機関と、
    　周方向に並んだ所定の複数の磁極で構成され、かつ隣り合う各２つの前記磁極が互いに異なる極性を有するように配置された磁極列を有する、前記周方向に回転自在の第１ロータと、前記周方向に並んだ複数の電機子で構成され、前記磁極列に対向するように配置されるとともに、前記複数の電機子に発生する所定の複数の電機子磁極により前記周方向に回転する回転磁界を前記磁極列との間に発生させるための電機子列を有する、不動のステータと、互いに間隔を隔てて前記周方向に並んだ所定の複数の軟磁性体で構成され、かつ前記磁極列と前記電機子列の間に配置された軟磁性体列を有する、前記周方向に回転自在の第２ロータと、を有し、前記電機子磁極の数と前記磁極の数と前記軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（ｍ≠１．０）に設定された第１回転機と、
    　前記ステータに電気的に接続され、当該ステータの発電・供給電力を制御する第１制御器と、
    　互いに機械的に連結された第１要素、第２要素および第３要素を有し、前記第２要素に入力された動力を前記第１および第３の要素に分配する機能と、前記第１および第３の要素に入力された動力を合成した後、前記第２要素に出力する機能を有するとともに、当該動力の分配・合成中、前記第１～第３の要素が、回転速度に関する共線関係を保ちながら回転するように構成された差動装置と、
    　第２出力部を有し、供給された電力を動力に変換し、前記第２出力部に出力する機能と、前記第２出力部に入力された動力を電力に変換し、発電する機能を有する第２回転機と、
    　当該第２回転機に電気的に接続され、前記第２回転機の発電・供給電力を制御する第２制御器と、を備え、
    　前記第１ロータおよび前記第２要素ならびに前記第２ロータおよび前記第１要素の一方が、前記熱機関の前記第１出力部に機械的に連結され、前記第１ロータおよび前記第２要素ならびに前記第２ロータおよび前記第１要素の他方が、前記被駆動部に機械的に連結され、前記第３要素が前記第２回転機の前記第２出力部に機械的に連結されるとともに、前記ステータおよび前記第２回転機が、前記第１および第２の制御器を介して互いに電気的に接続されていることを特徴とする動力装置。
  9. 　充電および放電可能に構成され、前記第１および第２の制御器をそれぞれ介して前記ステータおよび前記第２回転機に電気的に接続された蓄電装置をさらに備えることを特徴とする、請求項８に記載の動力装置。
  10. 　前記第１ロータおよび前記第２要素ならびに前記第２ロータおよび前記第１要素の前記他方からの動力を変速して前記被駆動部に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項８または９に記載の動力装置。
  11. 　前記第１ロータおよび前記第２要素ならびに前記第２ロータおよび前記第１要素の前記一方に、前記熱機関の前記第１出力部からの動力を変速して伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項８または９に記載の動力装置。
  12. 　前記第２ロータおよび前記第１要素が、前記熱機関の前記第１出力部に機械的に連結されるとともに、前記第１ロータおよび前記第２要素が、前記被駆動部に機械的に連結されており、
    　前記第１ロータからの動力を変速して前記被駆動部に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項８または９に記載の動力装置。
  13. 　前記第２ロータおよび前記第１要素が、前記熱機関の前記第１出力部に機械的に連結されるとともに、前記第１ロータおよび前記第２要素が、前記被駆動部に機械的に連結されており、
    　前記第２回転機の前記第２出力部からの動力を変速して前記第３要素に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項８または９に記載の動力装置。
  14. 　前記第２ロータおよび前記第１要素が、前記熱機関の前記第１出力部に機械的に連結されるとともに、前記第１ロータおよび前記第２要素が、前記被駆動部に機械的に連結されており、
    　前記第２要素からの動力を変速して前記被駆動部に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項８または９に記載の動力装置。
  15. 　前記第２ロータおよび前記第１要素が、前記熱機関の前記第１出力部に機械的に連結されるとともに、前記第１ロータおよび前記第２要素が、前記被駆動部に機械的に連結されており、
    　サンギヤ、リングギヤ、ならびに、前記サンギヤおよび前記リングギヤに噛み合うプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアを有する遊星歯車装置と、
    　第１クラッチと、
    　第２クラッチと、をさらに備え、
    　前記サンギヤおよび前記リングギヤの一方が、前記第２要素に機械的に連結され、
    　前記キャリアが、前記第３要素に機械的に連結されるとともに、前記第１クラッチを介して前記第２回転機の前記第２出力部に機械的に連結されており、
    　前記サンギヤおよび前記リングギヤの他方が、前記第２クラッチを介して前記第２出力部に機械的に連結されていることを特徴とする、請求項８または９に記載の動力装置。
  16. 　前記第１ロータおよび前記第２要素が、前記熱機関の前記第１出力部に機械的に連結されるとともに、前記第２ロータおよび前記第１要素が、前記被駆動部に機械的に連結されており、
    　前記第２回転機の前記第２出力部と前記第３要素の間で伝達される動力を変速するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項８または９に記載の動力装置。
  17. 　前記第１ロータおよび前記第２要素が、前記熱機関の前記第１出力部に機械的に連結されるとともに、前記第２ロータおよび前記第１要素が、前記被駆動部に機械的に連結されており、
    　前記第１要素からの動力を変速して前記被駆動部に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項８または９に記載の動力装置。
  18. 　前記第１ロータおよび前記第２要素が、前記熱機関の前記第１出力部に機械的に連結されるとともに、前記第２ロータおよび前記第１要素が、前記被駆動部に機械的に連結されており、
    　サンギヤ、リングギヤ、ならびに、前記サンギヤおよび前記リングギヤに噛み合うプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアを有する遊星歯車装置と、
    　第１クラッチと、
    　第２クラッチと、をさらに備え、
    　前記サンギヤおよび前記リングギヤの一方が、前記第２要素に機械的に連結され、
    　前記キャリアが、前記第３要素に機械的に連結されるとともに、前記第１クラッチを介して前記第２回転機の前記第２出力部に機械的に連結されており、
    　前記サンギヤおよび前記リングギヤの他方が、前記第２クラッチを介して前記第２出力部に機械的に連結されていることを特徴とする、請求項８または９に記載の動力装置。
  19. 　前記第１ロータおよび前記第２要素が、前記熱機関の前記第１出力部に機械的に連結されるとともに、前記第２ロータおよび前記第１要素が、前記被駆動部に機械的に連結されており、
    　前記第２ロータからの動力を変速して前記被駆動部に伝達するための変速装置をさらに備えることを特徴とする、請求項８または９に記載の動力装置。
  20. 　前記熱機関の前記第１出力部が逆転するのを阻止するためのブレーキ機構をさらに備えることを特徴とする、請求項８ないし１９のいずれかに記載の動力装置。
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