WO2011045964A1 - ハイブリッド車両 - Google Patents

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WO2011045964A1
WO2011045964A1 PCT/JP2010/062475 JP2010062475W WO2011045964A1 WO 2011045964 A1 WO2011045964 A1 WO 2011045964A1 JP 2010062475 W JP2010062475 W JP 2010062475W WO 2011045964 A1 WO2011045964 A1 WO 2011045964A1
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rotor
stator
power
torque
rotating machine
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PCT/JP2010/062475
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重光 圷
阿部　典行
広太 笠岡
板東　真史
大矢　聡義
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本田技研工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a hybrid vehicle driven by a power unit for driving a driven part.
  • Patent Document 1 As a conventional power plant of this type, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known.
  • This power plant is for driving the left and right drive wheels of the 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 a first and a second planetary gear set constructed in a general single pinion type, and a first and a second rotating machine provided with one rotor and one stator, respectively.
  • the first ring gear, the first carrier, and the first sun gear of the first planetary gear set are mechanically connected to the internal combustion engine, the second carrier of the second planetary gear set, and the first rotating machine, respectively. It is done.
  • the second sun gear, the second carrier, and the second ring gear of the second planetary gear set are mechanically connected to the second rotating machine, the driving wheel, and the first rotating machine, respectively.
  • the first and second rotating machines are electrically connected to each other via a controller.
  • mechanical connections are indicated by solid lines and electrical connections are indicated by dashed dotted lines in connection with elements.
  • the flow of power and power is indicated by thick solid lines with arrows.
  • the power of the internal combustion engine is transmitted to the drive wheels, for example, in the following manner while the vehicle is traveling. That is, as shown in FIG. 141, after the power of the internal combustion engine is transmitted to the first ring gear, it is synthesized with the power transmitted to the first sun gear as described later, and this synthesized power is transmitted through the first carrier. Is transmitted to the second carrier. Further, in this case, power generation is performed by the second rotating machine, and the generated electric power is supplied to the first rotating machine via the controller. 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 remaining combined power is transferred 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. Further, the power of the first rotating machine generated along with the supply of the power described above is transmitted to the first sun gear.
  • the power plant in addition to the first and second rotating machines, at least two planetary gear units for distributing and combining the power are essential in its construction, and accordingly, the power plant has a large size Will lead to
  • the path consisting of the first carrier ⁇ second carrier ⁇ second ring gear ⁇ first rotating machine ⁇ first sun gear ⁇ first carrier, and the first carrier ⁇ second carrier ⁇ Power is recirculated in a path consisting of second sun gear ⁇ second rotating machine ⁇ first rotating machine ⁇ first sun gear ⁇ first carrier. Because the very large combined power from the first ring gear and the first sun gear passes through the first carrier and passes directly through the second carrier by this power recirculation, in order to withstand this large combined power.
  • the size of the first and second planetary gear units has to be increased, which leads to a further increase in size and cost of the power plant. Furthermore, with the enlargement of such a power plant and the increase in the power passing through the power plant, the loss generated in the power plant is also increased, and the drive efficiency of the power plant is lowered.
  • An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle driven by a power plant that can achieve downsizing and cost reduction and can improve driving efficiency.
  • a hybrid vehicle is a first rotor in which two adjacent magnetic poles have circumferentially arranged pole rows having mutually different polarities ((1) For example, due to changes in the magnetic poles generated in the plurality of armatures arranged in the circumferential direction and arranged to face the A1 rotor 24 and the first rotor 14) and the first rotor in the radial direction in the embodiment.
  • a first stator (for example, the stator 23 and the stator 16 in the embodiment) having an armature row generating a rotating magnetic field moving in the circumferential direction, and the first rotor and the first stator, which are disposed between each other
  • a second rotor (for example, the A2 rotor 25 and the second rotor 15 in the embodiment) having a plurality of soft magnetic bodies arranged in the circumferential direction at intervals; and the electric machine of the first stator Child row
  • the ratio of the number of generated magnetic poles, the number of magnetic poles of the magnetic pole row of the first rotor, and the number of soft magnetic bodies of the second rotor is 1: m: (1 + m) / 2 (where m is an integer)
  • a first rotating machine (for example, the first rotating machine 21 and the first rotating machine 10 in the embodiment) in which the first rotor and one of the second rotors are connected to the drive shaft
  • a motor for example, the engine 3 in the embodiment) whose output shaft is
  • a capacitor capable of transferring power between the first rotating machine and the second rotating machine e.g. And a battery 33, a battery 33
  • the battery is a state detection unit (for example, a current / voltage sensor 56 in the embodiment) for detecting the charge state of the capacitor.
  • a control unit for example, the ECU 2 in the embodiment for controlling the power unit, the control unit controlling the remaining capacity of the storage battery when driving the prime mover to start the hybrid vehicle It is characterized by controlling the output of said motor based on it.
  • the control unit controls the power unit such that the remaining capacity of the capacitor falls within the range from the lower limit value to the upper limit value, and the remaining capacity of the capacitor is When driving the motor for forward start of the hybrid vehicle at a first threshold value or lower lower than the upper limit value, the rotational magnetic field generated in the first stator of the first rotating machine It is characterized in that the output of the prime mover is lowered by controlling the rotational speed of the magnetic field so as to limit the number of turns of the prime mover low.
  • the control unit controls the power unit such that the remaining capacity of the capacitor falls within the range from the lower limit value to the upper limit value, and the remaining capacity of the capacitor is When driving the motor for backward start of the hybrid vehicle under a second threshold value higher than the lower limit value, the rotating magnetic field generated in the first stator of the first rotating machine It is characterized in that the output of the prime mover is lowered by controlling the rotational speed of the magnetic field so as to limit the number of turns of the prime mover low.
  • control unit controls the prime mover to maintain an output torque of the prime mover.
  • control unit is configured to calculate a predetermined value of the regenerative energy per unit time generated in the first stator of the first rotating machine with respect to the torque required for the prime mover. If so, it is characterized in that the prime mover is controlled to limit the output torque of the prime mover low.
  • the control unit controls the power unit such that the remaining capacity of the storage battery falls within the range from the lower limit value to the upper limit value, and the hybrid vehicle
  • the motor is driven to drive the first stator of the first rotating machine It controls so that the magnetic field rotational speed of the said rotating magnetic field which generate
  • the second rotating machine includes a rotor (for example, the rotor 103 in the embodiment) and an armature (for example, the stator 102 in the embodiment).
  • a first rotating element for example, a first sun gear S1 in the embodiment
  • a second rotating element for example, in the embodiment that operate in alignment with a motor (for example, the rotating machine 101 in the embodiment).
  • a third rotating element (for example, the first ring gear R1 in the embodiment) connected to the rotor, and the energy input to the second rotating element is It has a function of distributing to the first rotating element and the third rotating element, and a function of combining the respective energy inputted to the first rotating element and the third rotating element and outputting the energy to the second rotating element.
  • Rotation mechanism eg A first planetary gear unit PS1 in the embodiment, one of the first rotor and the second rotating element, and the second rotor and the first rotating element is the motor It is characterized in that it is connected to an output shaft and the other is connected to the drive shaft.
  • a third rotor (for example, an embodiment) in which magnetic pole arrays having two adjacent magnetic poles having different polarities are provided in the circumferential direction.
  • B1 rotor 34 the B1 rotor 34
  • the third rotor and a rotating magnetic field moving in the circumferential direction is generated due to changes in the magnetic poles generated in the plurality of armatures aligned in the circumferential direction.
  • a second stator (for example, a stator 33 in the embodiment) having an armature row, and a plurality of soft members arranged between the third rotor and the second stator and spaced apart from each other in the circumferential direction
  • a fourth rotor (for example, the B2 rotor 35 in the embodiment) having a magnetic body, and the number of magnetic poles generated in the armature row of the second stator, and the magnetic pole row of the third rotor Number of magnetic poles,
  • the ratio of the fourth rotor to the number of the soft magnetic members is set to 1: m: (1 + m) / 2 (where m ⁇ 1), the first rotor is connected to the drive shaft, and the motor
  • the fourth rotor When the second rotor is connected to the output shaft, the fourth rotor is connected to the drive shaft, the third rotor is connected to the output shaft of the motor, and the second drive shaft is connected to the second drive shaft.
  • the third rotor is connected to the output shaft of
  • the hybrid vehicle of the first aspect of the present invention it is possible to prevent overcharge and discharge of the storage battery.
  • FIG. 1 schematically shows a power plant according to a first embodiment
  • FIG. It is a block diagram which shows the control apparatus which controls the engine etc. which are shown in FIG. It is an expanded sectional view of the 1st rotary machine shown in FIG. It is a figure which develops the stator of the 1st rotating machine shown in Drawing 1, and the rotor of A1 and A2 in the peripheral direction, and is schematically shown. It is a figure which shows the equivalent circuit of a 1st rotary machine.
  • FIG. 6 is a velocity collinear diagram showing an example of the relationship between the first magnetic field electrical angular velocity and the rotor electrical angular velocities A1 and A2 in the first rotary machine shown in FIG.
  • FIGS. 7 (a) to 7 (d) are diagrams for explaining the subsequent operation of FIGS. 7 (a) to 7 (c).
  • (A), (b) is a figure for demonstrating the operation
  • FIG. 8 is a view for explaining the positional relationship between the first stator magnetic pole and the core when the first stator magnetic pole is rotated by an electrical angle 2 ⁇ from the states shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c).
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of transition of back electromotive force of U-phase to W-phase when the A1 rotor of the first rotating machine is held non-rotatable.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of transition of back electromotive force of U-phase to W-phase when the A2 rotor of the first rotating machine is held non-rotatable. It is a figure which shows an example of transition of the rotor transmission torque of 1st driving equivalent torque and A1 and A2 in, when holding A2 rotor of a 1st rotary machine non-rotatably. It is an expanded sectional view of the 2nd rotary machine shown in FIG.
  • FIG. 20 is a diagram for describing a shift operation of the power plant shown in FIG. 19;
  • FIG. 21 is a view showing an example of the relationship between rotational speeds and torques of various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 19, in the case of starting the heat engine while the driven parts are being driven by the first and second rotary machines.
  • FIG. 20 is a view showing an example of the relationship between rotational speeds and torques of various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 19 in the case of rapidly increasing the speed of the driven portion.
  • FIG. 5 is a diagram showing a state of transmission of torque in the power plant of FIG. 1 during EV creep.
  • (A) is each velocity alignment chart of the 1st and 2nd rotary machines 21 and 31 during EV creep of the power plant shown in FIG. 1
  • (b) is the velocity alignment chart which synthesize
  • (A) is an example of each speed alignment chart of the 1st and 2nd rotary machines 21 and 31 at the time of EV start of the power plant shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state of transmission of torque in the power plant shown in FIG. 1 at the time of ENG start during EV traveling.
  • FIG. 6 is a velocity collinear chart of first and second rotating machines 21 and 31 at the time of ENG start during EV traveling of the power plant shown in FIG. 1. It is the speed alignment chart which synthesize
  • FIG. 7 is a diagram showing a state of transmission of torque in the power plant shown in FIG. 1 during ENG traveling in a battery input / output zero mode.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state of transmission of torque in the power plant shown in FIG. 1 during ENG traveling in the assist mode.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state of transmission of torque in the power plant shown in FIG. 1 during ENG travel in a drive charging mode.
  • (A) is an example of each speed alignment chart of the 1st and 2nd rotary machines 21 and 31 at the time of the start of the sudden acceleration operation under ENG driving of the power plant shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state of transmission of torque in the power plant shown in FIG. 1 at the time of ENG start while the vehicle is stopped.
  • A) is an example of each speed alignment chart of the 1st and 2nd rotating machines 21 and 31 at the time of ENG start during stop of the power plant shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state of transmission of torque in the power plant shown in FIG. 1 during ENG creep.
  • A) is an example of each speed alignment chart of the 1st and 2nd rotating machines 21 and 31 during ENG creep of the power plant shown in FIG. 1,
  • FIG. 7 is a diagram showing a state of transmission of torque in the power plant shown in FIG. 1 at the time of ENG start.
  • A) is an example of each speed alignment chart of the 1st and 2nd rotary machines 21 and 31 at the time of ENG start of the power plant shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state of transmission of torque in the power plant shown in FIG. 1 at the time of EV reverse start.
  • (A) is an example of each speed alignment chart of the 1st and 2nd rotary machines 21 and 31 at the time of EV reverse start of the power plant shown in FIG. 1
  • (b) is a composition of two speed alignment charts It is a velocity alignment chart.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state of transmission of torque in the power plant shown in FIG. 1 at the time of ENG backward start.
  • A) is an example of each speed alignment chart of the 1st and 2nd rotary machines 21 and 31 at the time of ENG reverse start of the power plant shown in FIG.
  • (b) is a composition of two speed alignment charts It is a velocity alignment chart. It is a figure which shows the range of battery SOC by which charging / discharging is repeated.
  • (A), (b) shows the speed alignment chart when (a) battery SOC is less than the first threshold when the operation mode of the operation apparatus 1 is "ENG start", (b) (b) the battery SOC is The velocity alignment chart at one threshold or more is shown.
  • (A), (b) shows the speed alignment chart when (a) the battery SOC is higher than the second threshold when the operation mode of the operation apparatus 1 is "EV travel”, (b) (b) the battery SOC is The velocity alignment chart at the time of 2 threshold values or less is shown.
  • (A), (b) shows the speed alignment chart when (a) the battery SOC is higher than the second threshold when the operation mode of the operating device 1 is "ENG backward start", (b) the battery SOC is The velocity alignment chart at the time of below a 2nd threshold value is shown. It is a figure showing roughly the power plant by a 2nd embodiment. It is a figure showing roughly the power plant by a 3rd embodiment. It is a figure showing roughly the power plant by a 4th embodiment. It is a figure showing roughly the power plant by a 5th embodiment. It is a figure showing roughly the power plant by a 6th embodiment. It is a figure showing roughly the power plant by a 7th embodiment.
  • FIG. 60 is a diagram for illustrating a shift operation of the first power unit shown in FIG. 59.
  • the figure which shows an example of the relationship between the rotational speed of various rotation elements in the 1st power plant shown in FIG. 59, and a torque about the case where a heat engine is started during driving of the driven part by the 1st and 2nd rotary machine. It is.
  • FIG. 60 A diagram showing an example of a relationship between rotational speeds and torques of various types of rotary elements in the first power plant shown in FIG. 59 in the case of rapidly increasing the speed of the driven portion.
  • FIG. 64 is a diagram for illustrating a shift operation of the second power unit shown in FIG. 63.
  • the figure which shows an example of the relationship between the rotational speed of various rotation elements in the 2nd power plant shown in FIG. 63, and a torque about the case where a heat engine is started during driving of the driven part by the 1st and 2nd rotary machine. It is.
  • FIG. 64 is a diagram showing an example of the relationship between rotational speeds and torques of various types of rotary elements in the second power plant shown in FIG. 63, in the case of rapidly increasing the speed of the driven portion.
  • FIG. 64 is a diagram for illustrating a shift operation of the second power unit shown in FIG. 63.
  • the figure which shows an example of the relationship between the rotational speed of various rotation elements in the 2nd power plant shown in FIG. 63, and a torque about the case where a heat engine is started during driving of the driven part by the 1st and 2nd rotary machine. It is.
  • FIG. 64 is a diagram showing
  • FIG. 59 is a block diagram showing a control device that controls an engine and the like shown in FIG. 58. It is a block diagram which shows the driving force control in the power plant 1F of FIG. It is a speed collinear diagram in the power unit 1F which has the structure of 1 collinear 4 elements.
  • FIG. 59 is a diagram showing an example of the relationship between rotational speeds and torques of various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 58, at the start of ENG start during EV travel.
  • FIG. 61 is a diagram for describing a speed change operation by the first rotating machine or the rotating machine in the power plant shown in FIG. 58.
  • FIG. 59 is a diagram showing an example of a relationship between rotational speeds and torques of various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 58 at the start of a sudden acceleration operation during ENG traveling.
  • FIG. 18 schematically shows a power plant according to an eighth embodiment. It is a figure showing roughly the power plant by a 9th embodiment. It is a figure showing roughly the power plant by a 10th embodiment.
  • FIG. 21 schematically shows a power plant according to an eleventh embodiment. It is a figure showing roughly the power plant by a 12th embodiment. It is a figure showing roughly the power plant by a 13th embodiment.
  • a velocity collinear chart showing an example of the relationship between the first sun gear rotational speed, the first carrier rotational speed and the first ring gear rotational speed, for the second sun gear rotational speed, the second carrier rotational speed and the second ring gear rotational speed A diagram showing a velocity collinear diagram showing an example of the relationship, (b) an example of the relationship between the rotational speeds of four rotating elements configured by coupling of the first and second planetary gear devices in the power plant shown in FIG. It is a velocity alignment chart shown.
  • FIG. 6 is a velocity collinear diagram showing an example of the relationship between the rotational speeds of the five rotating elements.
  • A shows an example of the relationship between the rotational speeds of various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 78, (a) in the first shift mode, (b) in the second shift mode It is a velocity alignment chart.
  • (A), (b) 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 in the power unit shown in FIG. 78; 7B is a view showing (b) during the second shift mode.
  • (A), (b) shows an example of the relationship between the rotational speeds of various types of rotary elements in the power plant, (a) a speed alignment chart showing each during the first shift mode and (b) during the second shift mode It is.
  • (A) and (b) show an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various types of rotary elements in the power plant when the speed of the driven part is to be rapidly increased, and (a) in the first shift mode (B) It is a figure shown about during 2nd speed change mode, respectively.
  • FIG. 90 is a diagram showing an example of a relationship between rotational speeds and torques of various rotating elements in the power plant shown in FIG. 87 at the start of ENG start during EV traveling.
  • FIG. 90 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. 87.
  • FIG. 90 is a diagram showing an example of a relationship between rotational speeds and torques of various types of rotary elements in the power plant shown in FIG.
  • a velocity collinear chart showing an example of the relationship between the first sun gear rotational speed, the first carrier rotational speed and the first ring gear rotational speed, for the second sun gear rotational speed, the second carrier rotational speed and the second ring gear rotational speed A diagram showing a velocity collinear diagram showing an example of the relationship, (b) an example of the relationship between the rotational speeds of four rotating elements configured by the connection of the first and second planetary gear devices in the power plant shown in FIG. It is a velocity alignment chart shown.
  • FIG. 6 is a velocity collinear diagram showing an example of the relationship between the rotational speeds of the five rotating elements.
  • (A) shows an example of the relationship between the rotational speeds of various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 95, (a) in the first shift mode, (b) in the second shift mode It is a velocity alignment chart.
  • (A) and (b) show an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various rotating elements at the start of ENG start during EV traveling in the power unit shown in FIG. (B) It is a figure shown about during 2nd speed change mode, respectively.
  • (A), (b) shows an example of the relationship between the rotational speeds of various types of rotary elements in the power plant, (a) a speed alignment chart showing each during the first shift mode and (b) during the second shift mode It is.
  • (A) and (b) show an example of the relationship between the rotational speeds and torques of various types of rotary elements in the power plant when starting the heat engine during driving of the driven parts by the first and second rotary machines, And (a) shows during the first shift mode and (b) shows during the second shift mode.
  • FIG. 24 schematically shows a power plant according to a twenty-second embodiment. It is a figure which shows schematic structure of the power plant which concerns on 23rd Embodiment, and a hybrid vehicle to which this is applied. It is a figure which shows schematic structure of the power plant of 23rd Embodiment. It is sectional drawing which shows typically schematic structure of a 1st rotary machine and a 2nd rotary machine.
  • FIG. 107 is a diagram schematically showing, in a straight line, an annular cross section broken along the circumferential direction at the position of the AA line in FIG. 106.
  • FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit corresponding to the first rotating machine 10.
  • FIG. 5 is a velocity collinear diagram showing an example of the relationship between the magnetic field electrical angular velocity ⁇ mf, the first rotor electrical angular velocity ⁇ e1, and the second rotor electrical angular velocity ⁇ e2 in the first rotating machine 10.
  • FIG. 16 is a velocity collinear diagram showing an example of the relationship between the magnetic field electrical angular velocity ⁇ MFR, the first rotor electrical angular velocity ⁇ ER1, and the second rotor electrical angular velocity ⁇ ER2.
  • (A)-(c) is a figure for demonstrating the operation
  • FIG. 110 is a diagram for describing a positional relationship between stator magnetic poles and a soft magnetic core when the stator magnetic poles rotate by an electrical angle 2 ⁇ from the state shown in FIG. 110.
  • (A)-(c) is a figure for demonstrating the operation
  • FIG. 115 (a)-(c).
  • (A), (b) is a figure for demonstrating the operation
  • It is a block diagram which shows the driving force control in the power plant 1 of FIG.
  • It is a velocity collinear diagram in the power unit 1 which has the structure of 1 collinear 3 elements.
  • It is a velocity collinear chart showing an example of a relation of three electric angular velocities and three torques in case pole number ratio alpha in the 1st rotation machine of a power plant of a 23rd embodiment is made into an arbitrary value.
  • FIG. 1 It is a figure which shows another example at the time of providing a transmission in the power plant of 23rd Embodiment. It is a figure which shows the range of battery SOC by which charging / discharging is repeated.
  • (A), (b) shows the speed alignment chart when (a) the battery SOC is less than the first threshold when the operation mode of the operating device 1 is "in engine operation", (b) the battery SOC is The velocity alignment chart at the time of more than a 1st threshold is shown.
  • (A), (b) shows the speed alignment chart when (a) the battery SOC is higher than the second threshold when the operation mode of the operation apparatus 1 is "EV travel", (b) (b) the battery SOC is The velocity alignment chart at the time of 2 threshold values or less is shown.
  • (A), (b) shows the speed alignment chart when (a) the battery SOC is less than the first threshold when the operation mode of the operating device 1 is "ENG backward start", (b) the battery SOC is The velocity alignment chart at the time of more than a 1st threshold is shown. It is a figure showing the schematic structure of the power plant concerning a 24th embodiment. It is a figure which shows an example at the time of providing a transmission in the power plant of 24th Embodiment. It is a figure showing the schematic structure of the power plant concerning a 25th embodiment. It is a figure showing the schematic structure of the power plant concerning a 26th embodiment.
  • First Embodiment 1 and 2 schematically show a power plant 1 according to a first embodiment.
  • the power plant 1 is for driving the left and right drive wheels DW, DW (driven parts) of a vehicle (not shown), and as shown in FIG. Engine), the first rotary machine 21 and the second rotary machine 31, the differential gear mechanism 9 coupled to the drive wheels DW, DW via the drive shafts 10, 10, and the first power drive unit (hereinafter "the first PDU” And a second power drive unit (hereinafter referred to as “second PDU”) 42 and a bidirectional buck-boost converter (hereinafter referred to as “VCU”) 44.
  • the power plant 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.
  • the first and second rotating machines 21 and 31 also function as a continuously variable transmission as described later.
  • An internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 is, for example, a gasoline engine, and a first rotation shaft 4 rotatably supported by bearings 4 a is mounted on a crankshaft 3 a of the engine 3 via a flywheel 5. It is 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 with each other. 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 hollow, and the above-mentioned first rotating shaft 4 is rotatably fitted inside thereof.
  • 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 rotary shaft 7, and the latter 8c is a gear 9a of the differential gear mechanism 9. , Each meshing.
  • the second rotation 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 rotation shaft 4, the connection shaft 6 and the second rotation shaft 7 will be simply referred to as “circumferential direction”, “axial direction” and “radial direction”.
  • the first rotating machine 21 includes a stator 23, an A1 rotor 24 provided so as to face the stator 23, and a space between the two 23 and 24.
  • An A2 rotor 25 is provided.
  • the stator 23, the A2 rotor 25 and the A1 rotor 24 are arranged in this order from the outer side in the radial direction and arranged concentrically.
  • some elements such as the first rotation axis 4 are depicted in a skeleton diagram for the convenience of illustration.
  • the above-mentioned stator 23 generates the first rotating magnetic field, and as shown in FIGS. 3 and 4, the iron core 23a and U-phase, V-phase and W-phase coils provided on the iron core 23a. 23c, 23d, and 23e. In FIG. 3, only the U-phase coil 23 c is shown for convenience.
  • the iron core 23a has a cylindrical shape in which a plurality of steel plates are stacked, extends in the axial direction, and is fixed to the immovable case CA. Further, twelve slots 23b are formed on the inner peripheral surface of the iron core 23a, and the 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 in the slots 23b by distributed winding (wave winding), and are connected to the battery 43 via the first PDU 41 and the VCU 44 described above.
  • the first PDU 41 is formed of an electric circuit including an inverter or the like, and is connected to the second PDU 42 and the ECU 2 (see FIG. 1).
  • the iron core is supplied with electric power from the battery 43 and current flows to the U-phase to W-phase coils 23c to 23e, or when power generation is performed as described later.
  • Four magnetic poles are generated at equal intervals in the circumferential direction at the end on the A1 rotor 24 side of 23a (see FIGS. 7A to 7C), and the first rotating magnetic field by these magnetic poles is circumferentially Moving.
  • the magnetic pole generated on the iron core 23 a is referred to as “first stator magnetic pole”.
  • the polarities of the two first stator magnetic poles adjacent in the circumferential direction are different from each other. 7 (a) to 7 (c) and other drawings described later, (N) and (S) the first stator magnetic pole on the iron core 23a and the coils 23c to 23e of U phase to W phase. Indicated in.
  • the A1 rotor 24 has a first magnetic pole row consisting of eight permanent magnets 24a.
  • the 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 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 fixed portion 24b.
  • the fixing portion 24 b is formed of a soft magnetic material, for example, a lamination of iron or a plurality of steel plates, and the inner peripheral surface thereof is attached to the outer peripheral surface of the donut plate-like flange.
  • the flange is integrally provided on 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 magnets 24a are attached to the outer peripheral surface of the fixed portion 24b made of the soft magnetic material as described above, each permanent magnet 24a has (N) or (N) One pole of S) appears.
  • the magnetic poles of the permanent magnet 24 a are denoted by (N) and (S). Further, 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 material array consisting of six cores 25a. These cores 25a are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and this first soft magnetic material row has a predetermined interval between the iron core 23a of the stator 23 and the first magnetic pole row of the A1 rotor 24, respectively. It is placed apart. Each core 25a is formed by laminating a soft magnetic material, for example, a plurality of steel plates, and extends in the axial direction. Moreover, the length of the axial direction of the core 25a is set to 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 of the disk-shaped flange 25b via a cylindrical connecting portion 25c which slightly extends in the axial direction.
  • the flange 25 b is integrally provided on the first rotation shaft 4 described above.
  • the A2 rotor 25 including the core 25 a is rotatable integrally with the first rotation shaft 4.
  • the connecting portion 25c and the flange 25b are omitted for the sake of convenience.
  • first stator 23 is referred to as a "first stator”
  • A1 rotor 24 is referred to as a "first rotor”
  • the A2 rotor 25 is referred to as a “second rotor”.
  • first driving equivalent torque Te1 a torque equivalent to the electric power supplied to the first stator and the electric angular velocity ⁇ mf of the first rotating magnetic field.
  • first rotor transmission torque T1 first driving equivalent torque Te1 and the torques transmitted to the first and second rotors
  • second rotor transmission torque T2 respectively
  • the first stator has three-phase coils of U-phase, V-phase and W-phase (B) Two first stator poles and four first poles, that is, the N pole and S of the first stator pole The number of pole pairs is 1 and the number of pole pairs is 1.
  • the first soft magnetic material is a first core, a second core and a third pole.
  • the “pole pair” used in the present specification refers to one pair of an N pole and an S pole.
  • the magnetic flux ⁇ k1 of the first magnetic pole passing through the first core of the first soft magnetic body is expressed by the following equation (1).
  • ⁇ f is the maximum value of the magnetic flux of the first magnetic pole
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 are the rotational angular position of the first magnetic pole relative to the U-phase coil and the rotational angular position of the first core.
  • 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 the equation (1) by cos ⁇ 2.
  • the magnetic flux ⁇ u2 of the first magnetic pole passing through the U-phase coil via the second core is expressed by the following equation (4) obtained by multiplying the equation (3) by cos ( ⁇ 2 + 2 ⁇ / 3) .
  • the magnetic flux ⁇ u3 of the first magnetic pole passing through the U-phase coil through 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 through the first soft magnetic material is represented by the above formulas (2), (4) and (5).
  • the resultant magnetic fluxes 1u1 to ⁇ u3 are added together, which is expressed by the following equation (6).
  • 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 stator pole.
  • equation (7) can be modified based on the formula of the sum and product of trigonometric functions to obtain the following equation (8).
  • the second term of the right side of the equation (10) becomes a value 0 as apparent from the following equation (11) when it is arranged based on the sum of series and the Euler's formula, with ac ⁇ 0 as a condition.
  • the third term of the right side of the above equation (10) is also a value 0 as apparent from the following equation (12) when it is arranged based on the sum of series and Euler's formula, with ac ⁇ 0 as a condition. become.
  • the electrical angle position of the first core with respect to the U-phase coil Represents Further, as apparent from the fact that ⁇ e1 multiplies the rotational angle position ⁇ 1 of the first magnetic pole with respect to the U-phase coil by the pole count c of the first stator magnetic pole, the electrical angular position of the first magnetic pole with respect to the U-phase coil is Represent.
  • the magnetic flux ⁇ v of the first magnetic pole passing through the V phase coil through the first soft magnetic material is because the electrical angle position of the V phase coil is advanced by an electrical angle 2 ⁇ / 3 with respect to the U phase coil It is represented by following Formula (16). Further, since the electric angle position of the W phase coil is delayed by the electric angle 2 ⁇ / 3 with respect to the U phase coil, the magnetic flux ⁇ w of the first magnetic pole passing through the W phase coil via the first soft magnetic body is It is expressed by the following equation (17).
  • ⁇ e1 is a time differential value of ⁇ e1, that is, a value obtained by converting the angular velocity of the first rotor with respect to the first stator to an electrical angular velocity (hereinafter referred to as “first rotor electrical angular velocity”)
  • ⁇ e2 is a time of ⁇ e2 It is a differential value, that is, a value obtained by converting the angular velocity of the second rotor with respect to the first stator into an electrical angular velocity (hereinafter referred to as “second rotor electrical angular velocity”).
  • the magnetic flux of the first magnetic pole that passes directly through the U-phase to W-phase coils without passing through the first soft magnetic material is extremely small, and its effect can be ignored.
  • the time derivative values d ⁇ u / dt to d ⁇ w / dt of the magnetic flux ⁇ u to ⁇ w of the first magnetic pole passing through the U-phase to W-phase coils through the first soft magnetic body (Equations (18) to (20) Shows the counter electromotive voltage (induced electromotive voltage) generated in the U-phase to W-phase coils as the first magnetic pole and the first soft magnetic material rotate with respect to the first stator row.
  • 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 for the U phase coil
  • the electric angular velocity (hereinafter referred to as “magnetic field electric angular velocity”) ⁇ mf of is expressed by the following equation (25).
  • the mechanical output (power) W output to the first and second rotors by the currents Iu to Iw flowing respectively through the U-phase to W-phase coils has the following formula (26) when the reluctance component is removed. Is represented by
  • the first stator magnetic pole It represents that the ratio of the number, the number of first magnetic poles, and the number of first soft magnetic bodies is 1: m: (1 + m) / 2. Further, that the condition of a ⁇ c ⁇ 0 holds indicates that m ⁇ 1.0.
  • the ratio of the number of first stator magnetic poles, the number of first magnetic poles, and the number of first soft magnetic bodies is 1: m: (1 + m) / 2 (m ⁇ 1. Since it is set to 0), it is understood that the relationship between the electric angular velocity shown in equation (25) and the torque shown in equation (32) holds, and the first rotating machine 21 operates properly.
  • ⁇ a / c, that is, the ratio of the pole pair number of the first magnetic pole to the pole pair number of the first stator pole (hereinafter referred to as “first pole number ratio”
  • first pole number ratio the ratio of the pole pair number of the first magnetic pole to the pole pair number of the first stator pole
  • the first rotating machine 21 when the first rotating magnetic field is generated by the power supply to the first stator, the magnetic lines of force connecting the first magnetic pole, the first soft magnetic body, and the first stator magnetic pole described above.
  • the electric power supplied to the first stator is converted into motive power by the action of the magnetic force due to the magnetic lines of force, and the motive power is output from the first rotor and the second rotor, and the electric angular velocity or electric power as described above
  • the relationship of torque is established. Therefore, when at least one of the first and second rotors is rotated with respect to the first stator by inputting power to at least one of the first and second rotors while power is not supplied to the first stator.
  • the first stator power generation is performed and a first rotating magnetic field is generated, and also in this case, magnetic lines of force connecting the first magnetic pole, the first soft magnetic body, and the first stator magnetic pole are generated.
  • the relationship between the electrical angular velocity shown in the above-mentioned equation (25) and the relationship between the torque shown in the equation (32) are established by the action of the magnetic force due to.
  • the first rotating machine 21 of the present embodiment has the same function as a device combining a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine.
  • first magnetic poles there are four first stator magnetic poles, eight magnetic poles of the permanent magnet 24a (hereinafter referred to as "first magnetic poles"), and six cores 25a. That is, the ratio of the number of first stator magnetic poles to the number of first magnetic poles and the number of cores 25a is set to 1: 2.0: (1 + 2.0) / 2, and the number of pole pairs of the first stator magnetic pole is The ratio of the number of pole pairs of the first magnetic pole to the pole number (hereinafter referred to as the “first number of pole pairs ratio ⁇ ”) is set to the value 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. It is a value. That is, the A1 rotor electrical angle ⁇ ER1 is a value obtained by multiplying the number of pole pairs of the first stator magnetic pole, that is, the value 2 by the rotation angle position of the specific permanent magnet 24a (hereinafter referred to as “A1 rotor rotation angle ⁇ A1”).
  • ⁇ ER2 is an A2 rotor electrical angle, which is a value obtained by converting the rotational angle position of the specific core 25a of the A2 rotor 25 with respect to the first reference coil described above 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 stator magnetic pole.
  • ⁇ ER1 in the above equations (33) to (35) 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”) is there.
  • ⁇ 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”).
  • I is the amplitude (maximum value) of the current flowing through the U-phase to W-phase coils 23c to 23e.
  • first magnetic field electrical angular position ⁇ MFR is expressed by the following equation (39), and the electrical angular velocity of the first rotating magnetic field relative to the stator 23 (hereinafter referred to as “first magnetic field electrical angular velocity ⁇ MFR”) is represented by the following equation (40) It is represented by).
  • 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 as a so-called collinear diagram, for example, as shown in FIG.
  • FIGS. 7 (a) to 7 (c) to 9 (a) and 9 (b) the case where power is supplied to the stator 23 in a state where the A1 rotor 24 is held non-rotatable will be described with reference to FIGS. 7 (a) to 7 (c) to 9 (a) and 9 (b).
  • FIGS. 7 (a) to 7 (c) to 9 (a) and 9 (b) reference numerals of a plurality of constituent elements are omitted for convenience. The same applies to the other drawings described later. Further, for ease of understanding, the same one first stator magnetic pole and core 25a shown in FIGS. 7 (a) to (c) to FIGS. 9 (a) and 9 (b) 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 From the state in which the center 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 generated so as to rotate to the left in the figure.
  • the positions of every other first stator pole having the same polarity are made to coincide with the center of each permanent magnet 24a whose center coincides with the core 25a, and The polarity of one stator pole is made different from the polarity of the first pole of the permanent magnet 24a.
  • the first rotating magnetic field generated by the stator 23 is generated between itself and 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 stator magnetic pole and the first magnetic pole. Because of this and the gaps between the adjacent cores 25a, lines of magnetic force ML connecting the first stator magnetic pole, the core 25a, and the first magnetic pole are generated.
  • FIGS. 7A to 7C to 9A and 9B the magnetic lines of force ML in the iron core 23a and the fixing portion 24b are omitted for the sake of convenience. The same applies to the other drawings described later.
  • the magnetic lines of force ML connect the first stator magnetic pole, the core 25a and the first magnetic pole whose circumferential positions coincide with each other, and these first stator magnetic poles, the core 25a and The first stator magnetic pole, the core 25a, and the first magnetic pole adjacent to both sides in the circumferential direction of the first magnetic pole are generated so as to be connected. Further, in this state, since the magnetic lines of force ML are linear, no magnetic force for circumferentially rotating the core 25a acts on the core 25a.
  • the magnetic lines of force ML are bent.
  • a magnetic force acts on the core 25a so that ML is linear.
  • the magnetic field line ML corresponds to the rotation direction of the first rotating magnetic field (hereinafter referred to as "magnetic field rotation direction") in this core 25a.
  • the magnetic force acts to drive the core 25 a in the direction of the magnetic field rotation because the magnetic force in the opposite direction is bent in the opposite direction.
  • the core 25a is driven in the direction of magnetic field rotation by the action of the magnetic force due to the magnetic lines of force ML and rotates to the position shown in FIG. 7C, and the A2 rotor 25 provided with the core 25a also rotates in the direction of magnetic field rotation.
  • the broken lines in FIGS. 7B and 7C indicate that the magnetic flux amount of the magnetic field lines ML is extremely small, and the magnetic connection between the first stator magnetic pole, the core 25a, and the first magnetic pole is weak. The same applies to the other drawings described later.
  • the power supplied to the stator 23 is motive power by the action of the magnetic force due to the magnetic lines of force ML as described above.
  • the power is output from the A2 rotor 25.
  • FIGS. 11 (a) to (c) to FIGS. 13 (a) and 13 (b) the operation when power is supplied to the stator 23 with the A2 rotor 25 held unrotatable explain.
  • FIGS. 11 (a) to (c) to 13 (a) and (b) the same one first stator magnetic pole and permanent magnet 24a are hatched for easy understanding. .
  • FIG. 11A as in the case of FIG. 7A 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.
  • the first rotating magnetic field is It generates to rotate in the direction.
  • the positions of every other first stator pole having the same polarity are made to coincide with the center of each permanent magnet 24a whose center coincides with the core 25a, and The polarity of one stator pole is made different from the polarity of the first pole of the permanent magnet 24a.
  • the magnetic field lines ML connect the first stator magnetic pole, the core 25a, and the first magnetic pole whose circumferential positions coincide with each other, and The first stator magnetic pole, the core 25a and the first magnetic pole are generated so as to connect the first stator magnetic pole, the core 25a and the first magnetic pole adjacent to both sides in the circumferential direction of each of the cores. Further, in this state, since the magnetic force lines ML are linear, no magnetic force for circumferentially rotating the permanent magnet 24 a acts on the permanent magnet 24 a.
  • the magnetic lines of force ML are bent.
  • a magnetic force acts on the permanent magnet 24 a so that the ML is linear.
  • the above magnetic force is a permanent magnet on the extension It acts to position the permanent magnet 24a, that is, to drive the permanent magnet 24a in the direction opposite to the magnetic field rotation direction.
  • the permanent magnet 24a By the action of the magnetic force due to such magnetic lines of force ML, the permanent magnet 24a is driven in the direction opposite to the magnetic field rotation direction, rotates to the position shown in FIG. 11C, 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 above-described series of operations that is, “the permanent magnet is bent more than the extension of the first stator magnetic pole and the core 25a mutually connected by the magnetic field lines ML, 24a is located at a position where the magnetic field rotates in the direction of the magnetic field rotation ⁇ A magnetic force acts on the permanent magnet 24 a so that the magnetic lines of force ML are linear ⁇ the permanent magnet 24 a and the A1 rotor 24 rotate in the direction opposite to the magnetic field rotation direction
  • This operation is repeated as shown in FIGS. 12 (a) to 12 (d) and FIGS. 13 (a) and 13 (b).
  • the power supplied to the stator 23 is motive power by the action of the magnetic force by the magnetic lines of force ML as described above.
  • the power is output from the A1 rotor 24.
  • FIG. 13 (b) shows a state in which the first stator magnetic pole is rotated by an electrical angle 2 ⁇ from the state of FIG. 11 (a), which is apparent from the comparison of FIG. 13 (b) and FIG. 11 (a).
  • the permanent magnet 24a is rotating in the reverse direction by a 1/2 rotation angle with respect to the first stator pole.
  • FIG. 14 shows an example of the transition of the back electromotive voltages Vcu to Vcw of the U phase to the W phase while the A2 rotor electrical angle ⁇ ER2 changes to a value of 0 to 2 ⁇ .
  • the A1 rotor 24 is held non-rotatable, the pole pairs of the first stator magnetic pole and the first magnetic pole have the values 8 and 10, respectively, and from the equation (25), the first magnetic field
  • ⁇ MFR 2.25 ⁇ ⁇ ER2.
  • counter electromotive voltages Vcu to Vcw of U phase to W phase are generated for approximately 2.25 cycles.
  • FIG. 15 shows an example of the transition of the rotor transmission torques TRA1 and TRA2 of the first driving equivalent torques TSE1, A1 and A2.
  • the number of pole pairs of the first stator magnetic pole and the first magnetic pole is 8 and 10, respectively, and from the equation (32), the rotor transmission torques TRA1, TRA1 of the first driving equivalent torques TSE1, A1 and A2.
  • 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. 16 and 17 set the number of first stator magnetic poles, cores 25a and permanent magnets 24a in the same manner as in FIGS. 14 and 15, and instead of A1 rotor 24, keep A2 rotor 25 unrotatable.
  • FIG. 16 shows an example of the transition of the U-phase to W-phase counter electromotive voltages Vcu to Vcw while the A1 rotor electrical angle ⁇ ER1 changes to a value of 0 to 2 ⁇ .
  • the A2 rotor 25 is held non-rotatable, the number of pole pairs of the first stator magnetic pole and the first magnetic pole is 8 and 10 respectively, and from the equation (25), the magnetic field electrical angular velocity
  • ⁇ MFR ⁇ 1.25 ⁇ ⁇ ER1.
  • FIG. 17 shows an example of the transition of the rotor transmission torques TRA1 and TRA2 of the first driving equivalent torques TSE1, A1 and A2.
  • 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 lines of magnetic force ML connecting the first magnetic pole, the core 25 a and the first stator magnetic pole are generated.
  • the power supplied to the stator 23 is converted into motive power by the action of the magnetic force due to the magnetic force lines ML, and the motive power is output from the A1 rotor 24 or the A2 rotor 25.
  • the relationship shown in the equation (40) is established between the rotor electrical angular velocities ⁇ ER1, ⁇ ER2 of the magnetic field electrical angular velocity ⁇ MFR, A1 and A2, and the rotor transmission torque of the first equivalent torque TSE1, A1 and A2 for driving.
  • the relationship shown in the equation (41) is established between TRA1 and TRA2.
  • stator 23 when power is supplied to at least one of A1 and A2 rotors 34 and 35 while power is not supplied to stator 23, rotation of at least one of them relative to stator 23 causes stator 23 to rotate. Power generation is performed, and a first rotating magnetic field is generated. Also in this case, a magnetic line of magnetic force ML is generated to connect the first magnetic pole, the core 25a, and the first stator magnetic pole, and the magnetic force by the magnetic line of magnetic force acts.
  • the relationship between the electrical angular velocity shown in equation (40) and the relationship between torques shown in equation (41) is established.
  • first magnetic field rotational speed VMF1 the rotational speed of the first rotating magnetic field
  • the following equation (43) is established between the A1 rotor rotational speed VRA1 and the A2 rotor rotational speed VRA2.
  • the first rotating machine 21 has the same function as a device combining a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine.
  • the second rotary machine 31 is configured in the same manner as the first rotary machine 21.
  • the configuration and operation of the second rotary machine 31 will be briefly described below.
  • the second rotating machine 31 includes a stator 33, a B1 rotor 34 provided to face the stator 33, and a B2 rotor 35 provided between the two.
  • the stator 33, the B2 rotor 35, and the B1 rotor 34 are arranged radially in this order from the outside in this order and arranged concentrically.
  • FIG. 18, as in FIG. 3, some elements such as the first rotation shaft 4 are drawn in a skeleton diagram for convenience of illustration.
  • the above-mentioned stator 33 generates a second rotating magnetic field, and as shown in FIG. 18, it has an iron core 33a and U-phase, V-phase and W-phase coils 33b provided on the iron core 33a. doing.
  • the iron core 33a has a cylindrical shape in which a plurality of steel plates are stacked, 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 located in a line at equal intervals in the circumferential direction.
  • the U-phase to W-phase coils 33b are wound in slots in distributed winding (wave winding), and are connected to the battery 43 via the second PDU 42 and the VCU 44 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. 1).
  • stator 33 In the stator 33 configured as described above, when power is supplied from the battery 43 and current flows through the U-phase to W-phase coils 33b, or when power generation is performed as described later, Four magnetic poles are generated at equal intervals in the circumferential direction at the end on the B1 rotor 34 side, and the second rotating magnetic field by these magnetic poles moves in the circumferential direction.
  • the magnetic pole generated on the iron core 33a is referred to as "second stator magnetic pole”. Further, the polarities of the two second stator magnetic poles adjacent in the circumferential direction are different from each other.
  • the B1 rotor 34 has a second magnetic pole row consisting of eight permanent magnets 34a (only two are shown).
  • the 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 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 fixed portion 34b.
  • the fixing portion 34b is formed of a soft magnetic material, for example, a laminated member of iron or a plurality of steel plates, and the inner peripheral surface thereof is attached to the outer peripheral surface of the disk-shaped flange 34c.
  • the flange 34 c is provided integrally with the first rotation shaft 4 described above.
  • the B1 rotor 34 including the permanent magnet 34 a is rotatable integrally with the first rotation shaft 4.
  • each permanent magnet 34a since the permanent magnet 34a is attached to the outer peripheral surface of the fixing portion 34b made of the soft magnetic material as described above, each permanent magnet 34a has the (N) or (N) One pole of S) appears. Further, 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 material row consisting of six cores 35a (only two are shown). These cores 35 a are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the second soft magnetic material rows are separated between the iron core 33 a of the stator 33 and the magnetic pole rows of the B1 rotor 34 at predetermined intervals, respectively. It is arranged.
  • Each core 35a is formed by laminating a soft magnetic material, for example, a plurality of steel plates, and extends in the axial direction. Moreover, the length of the axial direction of the core 35a is set to the same as that of the iron core 33a of the stator 33 similarly to the permanent magnet 34a.
  • the core 35a is attached to the outer end portions of the disk-shaped flanges 35b and 35c via cylindrical connecting portions 35d and 35e extending slightly in the axial direction, respectively.
  • the flanges 35 b and 35 c are integrally provided on 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 rotation shaft 7.
  • the second rotating machine 31 since the second rotating machine 31 is configured in the same manner as the first rotating machine 21, the second rotating machine 31 has the same function as an apparatus combining a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine. That is, during power supply to stator 33 and during power generation, the relationship shown in equation (25) holds between the electrical angular velocity of the second rotating magnetic field and the electrical angular velocity of B1 rotor 34 and B2 rotor 35.
  • the ratio of the number of second stator magnetic poles to the number of second magnetic poles to the number of cores 35 a is the ratio of the number of first stator magnetic poles of the first rotary machine 21 to the number of first magnetic poles to the number of cores 25 a.
  • it 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 stator pole (hereinafter referred to as "the second number of pole pairs ratio ⁇ ") is set to a value 2.0 .
  • the second rotating machine 31 since the second rotating machine 31 is configured in the same manner as the first rotating machine 21, it has the same function as the first rotating machine 21.
  • the power supplied to stator 33 is converted to power, and the power is output from B1 rotor 34 and B2 rotor 35, and the power input to B1 rotor 34 or B2 rotor 35 is converted to power and is output from stator 33 .
  • the second rotating magnetic field the B1 and B2 rotors 34, 35 rotate while maintaining the collinear relationship regarding the rotational speed as shown in the equation (40).
  • the rotational speed of the second rotating magnetic field (hereinafter referred to as “second magnetic field rotational speed VMF2”) and the rotational speeds of the rotors 34 and 35 of B1 and B2 (hereinafter referred to as “B1 rotor rotational speed VRB1” “B2
  • VMF2 ( ⁇ + 1)
  • VRB2- ⁇ ⁇ VRB1 3 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (44)
  • the torque equivalent to the electric power supplied to the stator 33 and the second rotating magnetic field is "the second driving equivalent torque TSE2”
  • the torque is transmitted to the second driving equivalent torque TSE2 and the rotors 34 and 35 of B1 and B2.
  • the following equation (45) is established between the set 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 combining a planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine.
  • the ECU 2 controls the VCU 44 that steps up or down the output voltage of the battery 43 or the charging voltage to the battery 43.
  • the control of the VCU 44 by the ECU 2 changes the transformation ratio of the VCU 44 and the like.
  • the ECU 2 controls the first PDU 41 to thereby supply the electric power supplied to the stator 23 of the first rotating machine 21 and the first magnetic field rotational speed VMF1 of the first rotating magnetic field generated in the stator 23 along with the supply of the electric power. Control.
  • the ECU 2 controls the first PDU 41 to control the electric power generated by the stator 23 and the first magnetic field rotational speed VMF1 of the first rotating magnetic field generated by the stator 23 along with the power generation.
  • 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 rotational speed VMF2 of the second rotating magnetic field generated in the stator 33 along with the supply of the electric power. Control. Furthermore, the ECU 2 controls the second PDU 42 to control the electric power generated by the stator 33 and the second magnetic field rotational speed VMF2 of the second rotating magnetic field generated by the stator 33 along with the power generation.
  • 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 mechanically communicate with each other via the first rotating shaft 4.
  • 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 through the connecting shaft 6, and the B2 rotor 35 and the drive wheels DW and DW They are mechanically connected to each other via a two rotation shaft 7 or the like. That is, the A1 rotor 24 and the B2 rotor 35 are mechanically connected 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.
  • the battery 43 is electrically connected to the stators 23 and 33 via the VCU 44 and the first and second PDUs 41 and 42, respectively.
  • FIG. 19 is a conceptual diagram showing an example of a schematic configuration of the power unit 1 and a transmission state of power.
  • the first rotating machine 21 is the “first rotating machine”
  • the stator 23 is the “first stator”
  • the A1 rotor 24 is the “first rotor”
  • the A2 rotor 25 is the “second rotor”
  • the second The rotating machine 31 is “second rotating machine”
  • the stator 33 is “first stator”
  • B1 rotor 34 is “third rotor”
  • B2 rotor 35 is “fourth rotor”
  • engine 3 is "heat engine”
  • drive wheel DW and DW are represented as “driven parts”
  • the first PDU 41 is represented as “first controller”
  • the second PDU 42 is represented as “second controller”.
  • the stator 23 is the “first stator”
  • the A1 rotor 24 is the “first rotor”
  • the second rotor of the first rotating machine and the third rotor of the second rotating machine are mechanically connected to the output of the heat engine, and the first rotor and second rotation of the first rotating machine
  • a fourth rotor of the machine is mechanically connected to the driven part.
  • a first controller for controlling power generation / supply power of the first stator is electrically connected to the first stator of the first rotating machine
  • a second stator of the second rotating machine is
  • a second controller for controlling power generation / supply power is electrically connected
  • the first and second stators are electrically connected to each other via these first and second controllers.
  • mechanical connections are indicated by solid lines, electrical connections by dashed dotted lines, and magnetic connections by broken lines.
  • the flow of power and power is indicated by thick lines with arrows.
  • the power of the heat engine is transmitted to the driven portion, for example, as follows. That is, when the power of the heat engine is transmitted to the driven part, power is generated in 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. , The generated electric power is supplied to the second stator of the second rotating machine. At the time of power generation by this first rotating machine, as shown in FIG.
  • a part of the power of the heat engine is transmitted to the second rotor connected to the output of the heat engine, and further by the magnetic force by the magnetic lines
  • a part of the motive power of the heat engine is transmitted also to the first rotor by the magnetic force of the magnetic field lines. That is, the power of the heat engine transmitted to the second rotor is distributed to the first stator and the first rotor. Furthermore, 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 electric power generated by the first stator as described above is supplied to the second stator, the electric power is converted to a motive power and is transmitted to the fourth rotor by the magnetic force of the magnetic lines of force.
  • the remainder of the power of the heat engine is transmitted to the third rotor, and is further transmitted to the fourth rotor by the magnetic force due to the magnetic field lines.
  • the power transmitted to the fourth rotor is transmitted to the driven part. As a result of the above, power having a magnitude equal to that of the heat engine is transmitted to the driven part.
  • the first and second rotating machines have the same function as a device combining the planetary gear unit and a general one-rotor type rotating machine, so Unlike the power unit of the present invention, a planetary gear set for distributing / combining and transmitting power is not necessary, and accordingly, the power unit can be miniaturized accordingly. Further, unlike the conventional case described above, since the power of the heat engine is transmitted to the driven portion without recirculation as described above, the power passing through the first and second rotating machines can be reduced. Therefore, miniaturization and cost reduction of the first and second rotating machines can be achieved, whereby further miniaturization and cost reduction of the power plant can be achieved. Furthermore, by using the first and second rotating machines having torque capacities commensurate with the reduced power as described above, it is possible to suppress the loss of power and to enhance the driving efficiency of the power plant.
  • the power of the heat engine is determined by the second rotor, the magnetic force by the magnetic field lines and the first transmission path consisting of the first rotor, the second rotor, the magnetic force by the magnetic field lines, the first stator, the first controller, the second controller, the second The divided state through a total of three transmission paths of a second transmission path consisting of two stators, a magnetic force by magnetic lines of force, and a fourth rotor, a third transmission path consisting of a third rotor, a magnetic force by magnetic lines of force and a fourth rotor Is transmitted to the driven part.
  • the power (energy) passing through the first and second controllers via the second transmission path can be reduced, so that miniaturization and cost reduction of the first and second controllers can be achieved.
  • further miniaturization and cost reduction of the power plant can be achieved.
  • the motive power of the heat engine is once converted to electric power and then returned to the motive power, and is transmitted to the driven part by a so-called electrical path, while in the first and second transmission paths Since the motive power is transmitted to the driven part by the so-called magnetic path in a non-contact manner by the magnetic force of the magnetic lines without converting the motive power into the electric power, 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 steplessly shift and transmit to the driven part.
  • the first rotating machine as is apparent from the functions described above, the first rotating magnetic field and the first and second rotors are used during energy distribution / combining between the first stator and the first and second rotors. The rotation is performed while maintaining the collinear relationship regarding the rotation speed as shown in equation (25).
  • the second rotating magnetic field, the third and fourth rotating magnetic fields are divided during energy distribution and synthesis between the second stator, the third and fourth rotors.
  • the rotor rotates while maintaining a collinear relationship with respect to the rotational speed as shown in equation (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 a transmission mechanism such as a gear, the second and third rotors are The rotational speeds are all equal to the rotational speed of the output portion of the heat engine (hereinafter referred to as "the number of rotations of the heat engine").
  • the rotational speeds of the first and fourth rotors are both equal to the speed of the driven part.
  • first to fourth rotor rotational speeds VR1, VR2, VR3, VR4 the rotational speeds of the first and second rotational magnetic fields are respectively It is assumed that “first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2”. From the relationship between the rotational speeds of the various rotating elements described above, the relationship between these rotational speeds VR1 to VR4, VMF1, and VMF2 is shown, for example, as a thick solid line in FIG.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 is increased relative to the second and third rotor rotational speeds VR2 and VR3, and the second magnetic field rotational speed VMF2 is set.
  • the power of the heat engine can be decelerated steplessly and transmitted to the driven part.
  • 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 steplessly accelerated and transmitted to the driven part.
  • the first magnetic field is generated when the rotational speed of the heat engine is higher than the speed of the driven portion (see the two-dot chain line in FIG. 20).
  • 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-log ratio ⁇ to a smaller value, as is apparent from the comparison between the velocity alignment chart shown by a broken line in FIG. 20 and the velocity alignment chart shown by a two-dot chain line, The rotation speed VMF1 can be reduced, and thereby, the reduction of the driving efficiency due to the occurrence of the loss due to the increase of the first magnetic field rotation speed VMF1 can be prevented.
  • the second magnetic field rotation is performed.
  • the velocity VMF2 may be higher than the velocity of the driven part and may be excessive. Therefore, by setting the second pole-log ratio ⁇ to a smaller value, it is apparent from the comparison between the velocity alignment graph shown by the broken line in FIG. 20 and the velocity alignment graph shown by the one-dot chain line.
  • the speed VMF2 can be reduced, which can prevent the reduction of the driving efficiency due to the occurrence of the loss due to the increase of the second magnetic field rotational speed VMF2.
  • the electric power is generated by the first stator of the first rotating machine, thereby equivalent torque for the second drive of the second rotating machine described above.
  • the heat engine is an internal combustion engine.
  • FIG. 21 shows the relationship between the torques of various rotating elements in this case, along with the relationship between the rotational speeds.
  • TDHE is a torque transmitted to the output of the heat engine (hereinafter referred to as “heat engine transmission torque")
  • TOUT is a torque transmitted to the driven part (hereinafter referred to as “driven part transmission torque” ).
  • Tg1 is a first power generation equivalent torque
  • Te2 is a second drive equivalent torque.
  • the second driving equivalent torque Te2 outputs the output of the driven portion and the heat engine with the first power generation equivalent torque Tg1 as a reaction force. Because the torque is transmitted to both of the units, the torque required for the first rotating machine is greater than otherwise. 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 (47).
  • Tg1 ⁇ ⁇ ⁇ TOUT + ( ⁇ + 1) TDHE ⁇ / ( ⁇ + 1 + ⁇ ) (47)
  • the first power generation equivalent torque Tg1 is smaller for the driven portion transmission torque TOUT and the heat engine transmission torque TDHE of the same magnitude as the first pole pair number ratio ⁇ is larger. Become. Therefore, by setting the first pole pair number ratio ⁇ to a larger value, further downsizing and cost reduction of the first rotating machine can be achieved.
  • the speed of the low speed driven part can be rapidly increased by controlling the heat engine and the first and second rotating machines as follows.
  • FIG. 22 shows the relationship between the rotational speeds of the various types of rotary elements at the start of the case where the speed of the driven part is thus rapidly increased, as well as the relationship between the torques of the various types of rotary elements.
  • THE is the torque of the heat engine
  • Tg2 is the equivalent torque for the second power generation 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 direction of rotation of the second rotating magnetic field to be determined is the reverse direction. Power is generated in the second stator in order to apply a positive torque to the driven portion from the second stator that generates such a second rotating magnetic field. 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 torque THE of the heat engine, the first driving equivalent torque Te1, and the second power generation equivalent torque Tg2 are all transmitted to the driven part as positive torques, and as a result, the speed of the driven part is rapidly increased. To rise.
  • the torque THE of the heat engine and the first driving equivalent torque Te1 are equivalent to the second power generation equivalent. Since the torque Tg2 is transmitted to the driven part as a reaction force, the torque required of the second rotating machine is larger than in the other cases. In this case, the torque required for the second rotating machine, that is, the second power generation equivalent torque Tg2 is expressed by the following equation (48).
  • Tg2 ⁇ ⁇ ⁇ THE + (1 + ⁇ ) TOUT ⁇ / ( ⁇ + ⁇ + 1) (48)
  • the second power generation equivalent torque Tg2 is smaller with respect to the driven portion transmission torque TOUT and the heat engine torque THE of the same magnitude as the second pole pair ratio ⁇ is larger. Become. Therefore, by setting the second pole pair number ratio ⁇ to a larger value, it is possible to achieve further downsizing and cost reduction of the second rotating machine.
  • the crank angle sensor 51 outputs a detection signal representing a crank angle position of the crankshaft 3 a to the ECU 2.
  • the ECU 2 calculates the engine speed NE based on the crank angle position.
  • a first rotation angle sensor 52 and a second rotation angle sensor 53 are connected to the ECU 2, and these first and second rotation angle sensors 52, 53 are the rotor rotation angles of A1 and A2 described above.
  • Each of ⁇ A1 and ⁇ A2 is detected, and the detection signal thereof is output to the ECU 2.
  • the ECU 2 calculates the rotor rotational speeds VRA1 and VRA2 of A1 and A2, respectively, based on the detected rotor rotational angles ⁇ A1 and ⁇ A2 of A1 and A2.
  • the third rotation angle sensor 54 is a rotation angle position (hereinafter referred to as “B1 rotor rotation”) of a specific permanent magnet 34 a of the B1 rotor 34 with respect to a specific U-phase coil 33 b (hereinafter referred to as “second reference coil”) of the second rotating machine 31. And detects the angle ⁇ B1), and outputs the detection signal to the ECU 2.
  • the ECU 2 calculates the B1 rotor rotational speed VRB1 based on the detected B1 rotor rotational angle ⁇ B1.
  • the fourth rotation angle sensor 55 detects the rotation angle position (hereinafter referred to as "B2 rotor rotation angle ⁇ B2") of the specific core 35a of the B2 rotor 35 with respect to the second reference coil, and outputs the detection signal to the ECU 2. .
  • the ECU 2 calculates the B2 rotor rotational speed VRB2 based on the detected B2 rotor rotational angle ⁇ B2.
  • a detection signal representing the current / voltage value input / output to / from the battery 43 is output to the ECU 2.
  • the ECU 2 calculates the charge state of the battery 43 based on the detection signal.
  • a detection signal representing an accelerator opening degree AP which is a depression amount of the accelerator pedal (not shown) of the vehicle, is output from the accelerator opening sensor 57 to the ECU 2
  • a detection signal representing a vehicle speed VP is output from the vehicle speed sensor 58.
  • Ru The vehicle speed VP is the rotational speed of the drive wheels DW, DW.
  • the ECU 2 is constituted by a microcomputer including an I / O interface, a CPU, a RAM, a ROM and the like, and the engine 3, the first and the second rotations according to detection signals from the various sensors 51 to 58 described above Control the operation of machines 21 and 31.
  • the ECU 2 reads data from the memory 45 that stores various maps and the like that are required when performing the control. Further, the ECU 2 derives the temperature of the battery 43 from the signal detected by the battery temperature sensor 62 attached to the exterior of the battery 43 or its periphery.
  • FIG. 23 is a block diagram showing driving force control in the power unit 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 24 is a velocity collinear diagram of the power unit 1 having a one-collinear four-element mechanism.
  • the ECU 2 obtains a detection signal representing the accelerator opening degree AP described above and a detection signal representing the vehicle speed VP.
  • the ECU 2 uses the driving force map stored in the memory 45 to derive a driving force (hereinafter referred to as “required driving force”) according to the accelerator opening degree AP and the vehicle speed VP.
  • the ECU 2 calculates an output according to the required driving force and the vehicle speed VP (hereinafter referred to as "required output").
  • the required output is an output required for the vehicle to travel in accordance with the driver's accelerator pedal operation.
  • the ECU 2 acquires information on the remaining capacity (SOC: State of Charge) of the battery 43 from the detection signal representing the current / voltage value input / output to / from the battery 43 described above.
  • the ECU 2 determines the ratio of the output of the engine 3 to the required output according to the SOC of the battery 43.
  • the ECU 2 uses the ENG operation map stored in the memory 45 to derive an optimum operating point according to the output of the engine 3.
  • the ENG operation map is a map based on BSFC (Brake Specific Fuel Consumption) that indicates the fuel consumption rate at each operating point according to the relationship between the shaft rotational speed of the engine 3 and the torque and the output.
  • BSFC Brain Specific Fuel Consumption
  • the ECU 2 derives the shaft rotational speed of the engine 3 at the optimum operating point (hereinafter referred to as “required ENG shaft rotational speed”). Furthermore, the ECU 2 derives the torque of the engine 3 at the optimal operating point (hereinafter referred to as "ENG required torque").
  • the ECU 2 controls the engine 3 to output the ENG required torque.
  • the ECU 2 detects the shaft rotational speed of the engine 3.
  • the shaft rotation speed of the engine 3 detected at this time is referred to as “the actual ENG shaft rotation speed”.
  • the ECU 2 calculates the difference ⁇ rpm between the required ENG axis rotational speed and the actual ENG axis rotational speed.
  • the ECU 2 controls the output torque of the first rotating machine 21 such that the difference ⁇ rpm approaches zero.
  • the control is performed by regenerative power generation by the stator 23 of the first rotating machine 21.
  • the A2 rotor 25 of the first rotating machine 21 (MG1) has a torque T12 shown in the alignment chart of FIG. Is added.
  • electric energy (regenerative energy) generated by regenerative power generation in the stator 23 of the first rotating machine 21 is sent to the first PDU 41.
  • the regenerative energy generated by the stator 23 of the first rotating machine 21 is indicated by a dotted line A.
  • the ECU 2 controls the second PDU 42 such that a torque obtained by subtracting the calculated torque T11 from the previously calculated required driving force is applied to the B2 rotor 35 of the second rotating machine 31.
  • torque T22 is applied to the B2 rotor 35 of the second rotating machine 31 (MG2).
  • the alignment graph of FIG. 24 shows the case where the electrical energy is supplied to the stator 33 of the second rotating machine 31, and the electrical energy at that time is shown by a dotted line B. At this time, when electric energy is supplied to the second rotating machine 31, regenerative energy obtained by regenerative power generation of the first rotating machine 21 may be used.
  • the torque T11 is applied to the A1 rotor 24 of the first rotating machine 21 and the torque T22 is applied to the B2 rotor 35 of the second rotating machine 31. Since the A1 rotor 24 of the first rotating machine 21 is connected to the connecting shaft 6, and the B2 rotor 35 of the second rotating machine 31 is connected to the second rotating shaft 7, torque T11 is applied to the drive wheels DW and DW. And the sum of torque T22.
  • the ECU 2 Since the B1 rotor 34 of the second rotating machine 31 is connected to the shaft of the engine 3, the actual ENG shaft rotational speed of the engine 3 is affected by the torque T21. However, even if the actual ENG axis rotation speed changes, the ECU 2 controls the output torque of the first rotating machine 21 so that the difference ⁇ rpm approaches zero. Since the torque T12 changes by the control and the torque T11 generated in the A1 rotor 24 of the first rotating machine 21 also changes, the ECU 2 changes the torque T22 applied to the B2 rotor 35 of the second rotating machine 31. At this time, the torque T21 generated by the changed torque T22 also changes.
  • the ECU 2 controls the torque generated on the A2 rotor 25 of the first rotating machine 21 so that the engine 3 operates at the optimum operating point, and the required driving force is applied to the drive wheels DW and DW.
  • the torque generated in the B2 rotor 35 of the second rotating machine 31 is controlled so as to be transmitted.
  • the vehicle speed VP is used when deriving the required driving force and when deriving the required output, but instead of the vehicle speed VP, information on the number of revolutions of the axle may be used.
  • the operation modes of the power unit 1 include EV creep, EV start, ENG start during EV travel, ENG travel, deceleration regeneration, stop ENG start, ENG creep, ENG start, EV reverse start, and ENG reverse start.
  • EV creep a diagram showing the transmission state of torque as shown in FIG. 25 and the like, and a velocity collinear diagram showing the relationship between rotational speeds of various rotating elements as shown in FIGS. While, EV creep will be described in order. Before describing this operation mode, these velocity alignment charts will be described.
  • the engine rotational speed NE, the A2 rotor rotational speed VRA2 and the B1 rotor rotational speed VRB1 are equal to one another. Further, assuming that A1 rotor rotational speed VRA1 and B2 rotor rotational speed VRB2 are equal to each other, and assuming that there is no shift by differential gear mechanism 9 etc., vehicle speed VP is equal to A1 rotor rotational speed VRA1 and B2 rotor rotational speed VRB2. .
  • the engine rotational 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 velocity alignment chart such as in FIGS. 26 (a) and 26 (b).
  • the first and second pole-log ratios ⁇ and ⁇ are both 2.0 as described above.
  • This EV creep is an operation mode in which the creep operation of the vehicle is performed using the first and second rotating machines 21 and 31 in a state where the engine 3 is 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 by the stator 33 is rotated in the forward direction. Further, the power generated by the stator 23 of the first rotating machine 21 is generated using power transmitted to the A1 rotor 24 of the first rotating machine 21 as described later, and the generated power is further supplied to the stator 33.
  • FIG. 25 shows a state of transmission of torque during the above-described EV creep.
  • 26 (a) shows an example of the respective velocity alignment charts of the first and second rotating machines 21 and 31 during this EV creep
  • FIG. 26 (b) shows FIG. 26 (a).
  • combined two speed alignment charts is shown, respectively.
  • thick broken or solid lines with arrows indicate the flow of torque.
  • the solid arrows indicate the torque acting in the forward direction
  • the hollow arrows indicate the torque acting in the reverse direction.
  • torque is actually transmitted in the form of electrical energy, but in FIG.
  • the second driving equivalent torque TSE2 from the stator 33 causes the B2 rotor 35 to rotate in the forward direction. And, as indicated by arrow A, act to reverse the B1 rotor 34. Further, part of the torque transmitted to the B2 rotor 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotation shaft 7 and the differential gear mechanism 9 and the like, whereby the drive wheels DW and DW perform forward rotation. Do.
  • the rest of the torque transmitted to the B2 rotor 35 is transmitted to the A1 rotor 24 through the connecting shaft 6, and thereafter, the stator 23 is generated according to the power generation in the stator 23 of the first rotating machine 21.
  • the first rotating magnetic field generated along with the power generation in the stator 23 is reversed.
  • the first power generation equivalent torque TGE1 generated along with the power generation by the stator 23 acts to cause the A2 rotor 25 to rotate in the forward direction.
  • the torque transmitted to the A1 rotor 24 is further transmitted to the A2 rotor 25 (shown by an arrow C) so as to balance the first electric power generation equivalent torque TGE1, and acts to rotate the A2 rotor 25 forward.
  • the power supplied to the stator 33 and the stator 23 make it possible that the torque for reversing the B1 rotor 34 indicated by the arrow A described above and the torque for rotating the A2 rotor 25 indicated by the arrows B and C balance with each other.
  • the A2 rotor 25, the B1 rotor 34 and the crankshaft 3a connected to each other are held stationary.
  • the rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1 have the value 0, and the engine speed NE also has the value 0.
  • the electric power supplied to the stator 33 of the second rotating machine 31, the electric power generated by the stator 23 of the first rotating machine 21, and the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 are respectively
  • the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 are controlled to be very small (FIG. 26 (a), (B)).
  • the creep operation with a very small 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.
  • 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 in a state where the engine 3 is stopped during the above-described EV creep.
  • 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 both increased.
  • the rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1 that is, engine rotational speed NE, at 0, reverse rotation is performed 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 forward rotated are increased in the same rotational direction as before.
  • the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 ie, the vehicle speed VP rises from the EV creep state shown by the broken line in FIG. Will be launched.
  • the state of transmission of torque during the EV start is the same as the state of transmission of torque during the EV creep shown in FIG. 25, as shown in FIG.
  • This ENG start during EV travel is an operation mode for starting the engine 3 while the vehicle is traveling with the EV start described above.
  • the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 ie, the vehicle speed VP at the values at that time
  • the first magnetic field of the first rotating magnetic field reverses at EV start as described above
  • the rotational speed VMF1 is controlled to a value 0, and the second magnetic field rotational speed VMF2 of the second rotating magnetic field, which has been normally rotated, is controlled to be reduced.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 becomes a value 0, in addition to the stator 33 of the second rotating machine 31, power is supplied from the battery 43 to the stator 23 of the first rotating machine 21.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 is increased while rotating the generated first rotating magnetic field forward.
  • FIG. 29 shows a state of transmission of torque in the state where electric power is supplied to both the stators 23 and 33 as described above 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 synthesized and transmitted to the B2 rotor 35.
  • part of the torque transmitted to the B2 rotor 35 is transmitted to the A1 rotor 24 through the connecting shaft 6, and the remaining part is transmitted to the drive wheels DW and DW through the second rotation shaft 7 or the like.
  • the electric power is supplied from the battery 43 to the stator 23 from the function of the first rotating machine 21 described above, so that the first equivalent torque TSE1 for driving is A2.
  • 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 synthesized and transmitted to the A2 rotor 25.
  • crankshaft 3a rotates forward. Furthermore, in this case, the power supplied to both the stators 23 and 33 is controlled such that the power is sufficiently transmitted to the drive wheels DW and DW and the engine 3.
  • vehicle speed VP is maintained at the value at the time of ENG start during EV traveling, and rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1 are indicated by the broken line
  • 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 the fuel injection valve and the spark plug (neither is shown) of the engine 3. Further, in this case, by controlling the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2, the engine speed NE is controlled to a relatively small value suitable for starting the engine 3.
  • FIG. 31 shows a velocity alignment chart obtained by combining the two velocity alignment charts shown in FIG.
  • TDENG is a torque transmitted to the crankshaft 3a of the engine 3 (hereinafter referred to as “engine transmission torque")
  • TDDW is a 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 driving wheels DW and DW and the crankshaft 3a using the first power generation equivalent torque TGE1 as a reaction force,
  • the torque required for one rotating machine 21 is larger than in the other cases.
  • TGE 1 ⁇ ⁇ ⁇ TDDW + ( ⁇ + 1) TDENG ⁇ / ( ⁇ + 1 + ⁇ ) (51)
  • the first power generation equivalent torque TGE1 decreases with respect to the drive wheel transmission torque TDDW and the engine transmission torque TDENG of the same magnitude as the first pole pair number ratio ⁇ increases.
  • 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 set to the value less than 1.0.
  • the ENG traveling is an operation mode in which the vehicle travels using the power of the engine 3.
  • the motive power (hereinafter referred to as "engine power”) output to the crankshaft 3a by combustion in the engine 3 during ENG travel is basically the best fuel consumption (hereinafter referred to as “best fuel consumption”) within the range where the required torque can be generated. Control to obtain).
  • the required torque is a torque required of the vehicle, and is calculated, for example, by searching a map (not shown) according to the detected vehicle speed VP and accelerator opening degree AP.
  • the second rotating machine is used to generate electric power by the stator 23 of the first rotating machine 21 using engine power transmitted to the A2 rotor 25, and without charging the generated electric power to the battery 43.
  • the stator 33 of 31 is supplied.
  • this operation mode is referred to as "battery input / output zero mode”.
  • FIG. 32 shows a state of transmission of torque in this battery input / output zero mode.
  • the second drive equivalent torque TSE2 and the B1 rotor transmission torque TRB1 are synthesized and transmitted to the B2 rotor 35 as the B2 rotor transmission torque TRB2, as in the ENG start-up during the EV traveling described above. Therefore, during the battery input / output zero mode, 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 equivalent torque for driving TSE2 is obtained. Is transmitted to the B2 rotor 35, the engine torque transmitted to the B1 rotor 34 as described above is transmitted to the B2 rotor 35. Further, the engine torque distributed to the A1 rotor 24 as described above is further transmitted to the B2 rotor 35 via the connecting shaft 6.
  • 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 are maintained while maintaining the speed relationship shown in equations (43) and (44). That is, by increasing the first magnetic field rotational speed VMF1 and decreasing the second magnetic field rotational speed VMF2 with respect to the engine rotational speed NE, the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of the A1 and B2 ie, the vehicle speed VP are made steplessly. It can be slowed down. Conversely, as indicated by the alternate long and short dash lines in FIGS.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 is decreased relative to the rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1, and the second magnetic field rotational speed By raising VMF2, the vehicle speed VP can be steplessly accelerated.
  • the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 are controlled so that the engine rotational speed NE becomes the target rotational speed.
  • the target rotational speed is calculated, for example, by searching a map (not shown) in accordance with the vehicle speed VP and the calculated required torque. In this map, the target rotational speed is set to a value such that the best fuel consumption of the engine 3 can be obtained with respect to the vehicle speed VP and the required torque at that time.
  • the engine power is temporarily divided, and the B2 rotor 35 is transmitted via the following first to third transmission paths. While being synthesized and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • First transmission path A2 rotor 25 ⁇ magnetic force by magnetic line of force ML ⁇ A1 rotor 24 ⁇ connecting shaft 6 ⁇ B2 rotor 35
  • Second transmission path B1 rotor 34 ⁇ magnetic force by magnetic line of force ML ⁇ B2 rotor 35
  • Third transmission path A2 rotor 25 ⁇ magnetic force by magnetic line of force ML ⁇ stator 23 ⁇ first PDU 41 ⁇ second PDU 42 ⁇ stator 33 ⁇ magnetic force by magnetic line of force ⁇ B2 rotor 35
  • engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW by so-called magnetic paths by the magnetic force due to the magnetic field lines ML without being converted to electric power. Further, in the above-described third transmission path, the engine power is once converted to electric power, is returned to the power again, and is transmitted to the drive wheels DW and DW by a so-called electric path.
  • the electric power generated by the stator 23, and the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 are controlled such that the speed relationship shown in equations (43) and (44) is maintained. Be done.
  • the second rotating machine 31 assists the engine 3.
  • 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 above lower limit value is set to a value that prevents the battery 43 from being overdischarged.
  • vehicle required power the power required to drive the vehicle (hereinafter referred to as “vehicle required power”) represented by the vehicle speed VP and the required torque at that time is higher than the engine power that provides the best fuel efficiency. And when the battery 43 has enough power remaining.
  • the power generation is performed by the stator 23 using the engine power transmitted to the A2 rotor 25.
  • the electric power charged in the battery 43 is supplied to the stator 33, as shown in FIG. Therefore, a second driving equivalent torque TSE2 based on the power supplied from the stator 23 and the battery 43 is transmitted to the B2 rotor 35.
  • a torque obtained by combining the second driving equivalent torque TSE2, the engine torque distributed to the A1 rotor 24 with power generation, and the engine torque transmitted to the B1 rotor 34 is , And is transmitted to the drive wheels DW and DW via the B2 rotor 35.
  • the power transmitted to the drive wheels DW and DW is equal to the sum of the engine power and the power (energy) supplied from the battery 43.
  • 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 and VMF2 are expressed by the equations (43) and (44). It is controlled to maintain the speed relationship shown in FIG. As a result, the shortage of engine power with respect to the vehicle required power is compensated by supplying power from the battery 43 to the stator 33.
  • the example described above is an example in which the shortage of engine power with respect to the vehicle required power is relatively small, in the case of a relatively large amount, the first rotary machine 21 is added to the stator 33 of the second rotary machine 31. Power is also supplied from the battery 43 to the stator 23 of the
  • the second predetermined value is calculated by searching a map (not shown) according to the vehicle speed VP, for example. In this map, the second predetermined value is set to a value smaller than the torque value at which the best fuel consumption can be obtained, with respect to the vehicle speed VP at that time. The upper limit value is set to a value that prevents the battery 43 from being overcharged.
  • the driving in the drive charging mode is performed when the vehicle required power is smaller than the engine power for obtaining the best fuel efficiency and when the charging state is relatively small.
  • the stator 33 of the second rotating machine 31 receives the electric power generated by the stator 23 of the first rotating machine 21.
  • the electric power of the magnitude obtained by subtracting the electric power to be charged is supplied, and the second driving equivalent torque TSE2 based on this electric power is transmitted to the B2 rotor 35.
  • a torque obtained by combining the second driving equivalent torque TSE2 the engine torque distributed to the A1 rotor 24 with power generation, and the engine torque transmitted to the B1 rotor 34 is , And is transmitted to the drive wheels DW and DW via the B2 rotor 35.
  • the power transmitted to the drive wheels DW and DW is obtained by subtracting the power (energy) charged in the battery 43 from the engine power. It becomes a size.
  • the power generated by the stator 23, the power charged to the battery 43, and the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 are expressed by the equations (43) and (44). It is controlled to maintain the indicated speed relationship. As a result, the surplus of the engine power with respect to the vehicle required power is converted to electric power in the stator 23 of the first rotating machine 21, and the battery 43 is charged.
  • the electric power generated by the stator 23 of the first rotating machine 21 is controlled such that the first power generation equivalent torque TGE1 is 1/3 of the engine torque
  • the engine 3 to the drive wheels DW and DW The transmission of power can be done only by the magnetic path. In this case, a torque having a magnitude of 2/3 times the engine torque is transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the engine 3 When the vehicle speed VP in the low speed state is rapidly increased during ENG traveling (hereinafter, such operation is referred to as "rapid acceleration operation during ENG traveling"), the engine 3, the first and second rotating machines 21, 31 is controlled as follows.
  • 36 (a) shows an example of the respective velocity alignment charts of the first and second rotating machines 21 and 31 at the start of the sudden acceleration operation during this ENG traveling, and FIG. The velocity alignment chart which synthesize
  • 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 FIGS.
  • the engine speed NE becomes higher than the vehicle speed VP, and the difference between the two increases.
  • the direction of rotation of the second rotating magnetic field to be determined is the reverse direction. Therefore, in order to apply a positive torque to 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. Further, 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 power generation equivalent torque TGE2 decreases with respect to the drive wheel transmission torque TDDW and the engine torque TENG having the same magnitude as the second pole pair logarithmic ratio ⁇ increases.
  • the second pole-log ratio ⁇ is set to the value 2.0, the second drive equivalent torque TSE2 can be made smaller than when set to the value less than 1.0.
  • Deceleration regeneration This deceleration regeneration is performed on the first rotating machine 21 or the second rotating machine 31 using the inertia energy of the drive wheels DW and DW while the vehicle is decelerating traveling, that is, when the vehicle is traveling with inertia. This is an operation mode for generating power and charging the generated power to the battery 43.
  • deceleration regeneration when the ratio of the torque of the drive wheels DW, DW transmitted to the engine 3 to the torque of the drive wheels DW, DW (torque due to inertia) is small, a part of the power of the drive wheels DW, DW is used The two stators 23 and 33 generate electric power, and the generated electric power is charged to the battery 43.
  • this power generation is performed using the power transmitted to the A2 rotor 25 as described later in the stator 23 of the first rotating machine 21, and in the stator 33 of the second rotating machine 31, the B2 rotor 35 is generated. It is performed using the power transmitted as will be described later.
  • FIG. 37 shows a state of transmission of torque during the above-described deceleration regeneration.
  • FIG. 38 (a) shows an example of the respective velocity alignment charts of the first and second rotating machines 21 and 31 during this deceleration regeneration
  • FIG. 38 (b) shows FIG. 38 (a).
  • combined two speed alignment charts is shown, respectively.
  • a combined torque obtained by combining all of the torque of the drive wheels DW and DW with the torque distributed as described later to the A1 rotor 24 in the B2 rotor 35 along with the power generation in the stator 33 Is transmitted. Further, from the function of the second rotating machine 31 described above, the combined torque transmitted to the B2 rotor 35 is distributed to the stator 33 and the B1 rotor 34.
  • Stop ENG Start This stop ENG start is an operation mode for starting the engine 3 while the vehicle is stopped. At the time of ENG start while stopped, 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 by the stator 23 is made to forward rotate accordingly and the B1 rotor 34 is described later. The generated power is generated by the stator 33 using the transmitted power, and the generated power is further supplied to the stator 23.
  • FIG. 39 shows a state of transmission of torque at the time of ENG start while the vehicle is stopped.
  • FIG. 40 (a) shows an example of the respective velocity alignment charts of the first and second rotating machines 21 and 31 at the time of ENG start while the vehicle is stopped
  • FIG. 40 (b) shows FIG. 40 (a).
  • combined two shown velocity alignment charts is shown, respectively.
  • the first driving equivalent torque TSE1 from stator 23 acts to rotate A2 rotor 25 forward.
  • it acts to reverse the A1 rotor 24.
  • part of the torque transmitted to the A2 rotor 25 is transmitted to the crankshaft 3a, whereby the crankshaft 3a performs normal rotation.
  • the rest of the torque transmitted to the A2 rotor 25 is transmitted to the B1 rotor 34, and thereafter, as the stator 33 of the second rotating machine 31 generates electricity, the stator 33 is used as electric energy It is transmitted.
  • the second rotating magnetic field generated as a result of power generation in the stator 33 is reversed.
  • 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 in the forward direction.
  • the torque transmitted to the B1 rotor 34 is further transmitted to the B2 rotor 35 (shown by an arrow F) so as to balance the second electric power generation equivalent torque TGE2, and acts to rotate the B2 rotor 35 forward.
  • the torque is supplied to the stator 23 of the first rotating machine 21 so that the torque for reverse rotating the A1 rotor 24 indicated by the arrow D and the torque for normal rotating the B2 rotor 35 indicated by arrows E and F are balanced.
  • the A1 rotor 24, the B2 rotor 35, and the drive wheels DW and DW 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 power relationship supplied to stator 23, the power generated by stator 33, and the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 maintain the speed relationship shown in the equations (43) and (44).
  • the rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1 are controlled to be relatively small values (see FIGS. 40 (a) and 40 (b)).
  • the engine speed NE is controlled to a relatively small value suitable for starting the engine 3 while keeping the vehicle speed VP at the value 0.
  • 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 for performing a creep operation of a vehicle using engine power.
  • the power generated by the stator 23 is generated using the engine power transmitted to the A2 rotor 25, and the power generated by the stator 33 is generated using the engine power transmitted to the B1 rotor 34. Further, the battery 43 is charged with the power generated by the two stators 23 and 33 as described above.
  • FIG. 41 shows a state of transmission of torque during the ENG creep described above.
  • FIG. 42 (a) shows an example of the respective velocity alignment charts of the first and second rotating machines 21 and 31 during this ENG creep, and
  • FIG. 42 (b) shows FIG. 42 (a).
  • combined two speed alignment charts is shown, respectively.
  • 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. Also, as shown in FIGS.
  • 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 are synthesized in the B2 rotor 35.
  • the combined torque is transmitted. Further, this combined torque is transmitted to the drive wheels DW, DW to cause the drive wheels DW, DW to rotate in the forward direction.
  • the electric power generated by the stators 23 and 33, and the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 are controlled such that the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2, ie, the vehicle speed VP become very small (see FIG. 42 (a), (b)), whereby the creep operation is performed.
  • engine torque TENG distributed to A1 rotor 24 along with power generation by stator 23, and B2 rotor via B1 rotor 34 along with power generation by stator 33.
  • 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, DW, a large reaction force can be prevented from acting on the engine 3 from the drive wheels DW, DW. Therefore, creep operation does not occur. It can be performed.
  • the above-mentioned driving by ENG creep is mainly performed when the state of charge is small or when the vehicle is climbing.
  • FIG. 43 shows a state of transmission of torque at the time of ENG start.
  • the second magnetic field rotational speed VMF2 of the second rotating magnetic field which was reversed during ENG creep, is controlled to be a value 0, and the first magnetic field rotational speed VMF1 of the first rotating magnetic field that has been forward rotated. And increase engine power.
  • the operation in the above-described battery input / output zero mode is performed.
  • the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 that is, the vehicle speed VP increase from the ENG creep state shown by the broken line in FIG. Take off.
  • FIG. 45 shows a state of transmission of torque during the EV reverse start.
  • FIG. 46 (a) shows an example of the respective velocity alignment charts of the first and second rotating machines 21 and 31 during the EV reverse start
  • FIG. 46 (b) shows it in FIG. 46 (a). The velocity alignment chart which synthesize
  • the second driving equivalent torque TSE2 from the stator 33 acts to reverse the B2 rotor 35, and at the same time, the B1 rotor 24 becomes positive. Acts to roll.
  • the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 ie, the vehicle speed VP increase in the negative direction from the stopped state shown by the broken line in FIG. And the vehicle starts moving backward.
  • FIG. 47 shows a state of transmission of torque during the ENG backward start.
  • the second magnetic field rotational speed VMF2 of the second rotating field reversed during ENG creep is controlled so as to further increase in the negative direction, and the first rotating field is rotated in the normal direction While increasing the magnetic field rotational speed VMF1, the engine power is increased.
  • the vehicle speed VP rises in the negative direction from the ENG creep state shown by the broken line in the figure, and the vehicle starts to move backward.
  • the first and second rotating machines 21 and 31 have the same function as a device combining the planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine, Unlike a conventional power plant, a planetary gear set for distributing / combining and transmitting power is not necessary, and accordingly, the power plant 1 can be miniaturized accordingly. Also, unlike the conventional case described above, as described with reference to FIG. 32, the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW without recirculation, so the first and second rotating machines 21 and 31 The power to pass through can be reduced. Therefore, downsizing and cost reduction of the first and second rotating machines 21 and 31 can be achieved, whereby further downsizing and cost reduction of the power plant 1 can be achieved. Furthermore, by using the first and second rotating machines 21 and 31 having torque capacities commensurate with the reduced power as described above, the loss of power can be suppressed and the driving efficiency of the power unit 1 can be enhanced. it can.
  • the engine power is obtained by the first transmission path (A2 rotor 25, magnetic force by magnetic line of force ML, A1 rotor 24, connecting shaft 6, B2 rotor 35) and second transmission path (B1 rotor 34, magnetic force by magnetic line of force ML) B2 rotor 35), through a total of three paths of the third transmission path (A2 rotor 25, magnetic force by magnetic field line ML, stator 23, first PDU 41, second PDU 42, stator 33, magnetic force by magnetic field line ML, B2 rotor 35)
  • the divided wheels are transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the power (energy) passing through the first and second PDUs 41 and 42 via the third transmission path can be reduced, and therefore, downsizing and cost reduction of the first and second PDUs 41 and 42 can be achieved.
  • further miniaturization and cost reduction of the power plant 1 can be achieved.
  • engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW by electrical paths
  • power is transmitted to the drive wheels DW and DW by magnetic paths.
  • the transmission efficiency is higher than the third transmission path.
  • the engine power is continuously shifted, and the drive wheels DW, It is transmitted to DW. Furthermore, in this case, since the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 are controlled such that the engine rotational speed NE becomes the target rotational speed set so as to obtain the best fuel consumption, the best fuel consumption is obtained.
  • the drive wheels DW and DW can be driven while controlling the engine power as described above. Therefore, the drive efficiency of the power plant 1 can be further enhanced.
  • the first pole pair number ratio ⁇ of the first rotating machine 21 is set to the value 2.0, the above-mentioned equation (when starting ENG during EV traveling in which the torque required for the first rotating machine 21 becomes particularly large) As described using 51), 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, and therefore, the first rotary machine 21 Further miniaturization and cost reduction can be achieved.
  • the second pole pair ratio ⁇ of the second rotating machine 31 is set to the value 2.0, the time of the start of the rapid acceleration operation during ENG traveling where the torque required for the second rotating machine 31 becomes particularly large
  • the second drive equivalent torque TSE2 can be made smaller than when the second pole logarithm ratio ⁇ is set to a value less than 1.0, and therefore the second Further downsizing and cost reduction of the rotating machine 31 can be achieved.
  • the driving in the drive charging mode is performed when the required vehicle power is smaller than the engine power for obtaining the best fuel efficiency, and during the driving charge mode, the engine power is controlled to obtain the best fuel efficiency.
  • the surplus of the engine power with respect to the vehicle required power is charged to the battery 43 as electric power.
  • the operation in the assist mode is performed when the required vehicle power is larger than the engine power for obtaining the best fuel efficiency, and during the assist mode, the engine power is controlled to obtain the best fuel efficiency, and The shortage of engine power for the engine is compensated by the supply of power from the battery 43. Therefore, regardless of the size of the load of the drive wheels DW, DW, the drive efficiency of the power plant 1 can be further enhanced.
  • the power is supplied from the battery 43 to the first rotating machine 21 and / or the second rotating machine 31, and the first rotating machine 21 and The power generated by the second rotating machine 31 is charged to the battery 43. Further, as described above, the ECU 2 calculates the state of charge of the battery 43 based on the detection signal from the current / voltage sensor 56.
  • the battery 43 is configured by a secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion battery.
  • a secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion battery.
  • SOC State of Charge
  • the ECU 2 of the present embodiment performs control in accordance with the SOC of the battery 43 (hereinafter referred to as "battery SOC").
  • FIG. 49 is a diagram showing the range of the battery SOC in which charge and discharge are repeated. As shown in FIG. 49, the ECU 2 controls the operations of the engine 3 and the first and second rotating machines 21 and 31 so that the battery SOC falls within the range from the lower limit SOC to the upper limit SOC.
  • the operation device 1 continues the ENG start operation, and as indicated by thick solid lines in FIGS. 44 (a) and 44 (b), the rotation direction of the second rotating magnetic field in the stator 33 of the second rotating machine 31 is positive.
  • the stator 33 In the turning direction, the stator 33 is in a power running state, and consumes electrical energy.
  • the regenerative energy obtained by the regenerative power generation of the first rotating machine 21 is used.
  • the battery 43 is charged by the surplus regenerative energy.
  • the battery 43 is charged by the regenerative energy.
  • the battery SOC may exceed the upper limit SOC. Therefore, when the battery SOC is equal to or higher than the first threshold value lower than the upper limit SOC shown in FIG. 49, the ECU 2 performs the control described below.
  • FIGS. 50 (a) and 50 (b) show (a) a speed alignment chart when the battery SOC is less than the first threshold when the operation mode of the operation apparatus 1 is "ENG start", and (b) the battery The velocity alignment chart when SOC is more than a 1st threshold value is shown. As shown in FIG.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 of the first rotating magnetic field in the stator 23 of the first rotating machine 21 is as shown in FIG. It is controlled to be lower than the first magnetic field rotational speed VMF1 shown in FIG.
  • the regenerative energy generated by the first rotating machine 21 in the case shown in FIG. 50 (b) is lower than the regenerative energy in the case shown in FIG. 50 (a).
  • the rotation direction of the second rotating magnetic field in the stator 33 of the second rotating machine 31 is the reverse direction, the regenerative energy generated by the second rotating machine 31 in the case shown in FIG. It is lower than the regenerative energy in the case shown in).
  • the rotation direction of the second rotating magnetic field in the stator 33 of the second rotating machine 31 is the normal direction, the energy consumed by the second rotating machine 31 in the case shown in FIG. It is higher than the energy consumption shown in a).
  • the ECU 2 controls the engine 3 to operate at the shaft rotation speed lower than the required ENG shaft rotation speed and without changing the output torque. As a result, the charge amount to the battery 43 is reduced. Therefore, when the battery SOC is equal to or higher than the first threshold value close to the upper limit SOC, the ECU 2 can perform the control to prevent the battery 43 from being overcharged. However, as a result of the control, the output of the engine 3 is reduced. However, as shown in FIG. 50 (b), since the torque from the second rotating machine 31 is applied, the output torque transmitted to the drive wheels DW, DW does not change.
  • the torque that the ECU 2 requests the engine 3 at the time of the control described above may be less than the ENG required torque described with reference to FIG.
  • the ECU 2 controls the engine 3 to output a torque according to the shaft rotational speed at the time of the above control.
  • the torque at the optimum operating point when the shaft rotation speed of the engine 3 is low is approximately proportional to the shaft rotation speed, so the torque at this time is smaller than the ENG required torque. With such control, the output of the engine 3 is further reduced, but the engine 3 can be operated at the optimum operating point.
  • the engine 3 is controlled to operate at a shaft rotation number lower than the required ENG shaft rotation number of the engine 3.
  • the regenerative energy per unit time generated in the stator 23 of the first rotating machine 21 with respect to the torque required for the engine 3 exceeds the specified value, it is lower than the ENG required torque described with reference to FIG.
  • the engine 3 may be controlled to output a torque.
  • the shaft rotational speed of the engine 3 may be equal to or less than the required ENG shaft rotational speed described with reference to FIG.
  • the battery 43 is discharged when the operation mode of the operation device 1 is "EV travel".
  • the battery SOC may fall below the lower limit SOC. Therefore, when the battery SOC is equal to or lower than the second threshold value higher than the lower limit SOC shown in FIG. 49, the ECU 2 performs the control described below.
  • FIGS. 51 (a) and 51 (b) show (a) a speed alignment chart when the battery SOC is higher than the second threshold when the operation mode of the operation apparatus 1 is "EV travel", and (b) the battery The velocity alignment chart when SOC is below a 2nd threshold value is shown.
  • the second magnetic field rotational speed VMF2 of the second rotating magnetic field in the stator 33 of the second rotating machine 31 is the second magnetic field rotation shown in FIG. 51 (a). It is controlled to be lower than the speed VMF2.
  • the upper limit of the number of shaft revolutions of the engine 3 during the control is the number of revolutions until the first magnetic field rotational speed VMF1 of the first rotating magnetic field in the stator 23 of the first rotating machine 21 is controlled to zero.
  • the discharge amount of the battery 43 is reduced by controlling the engine 3 to operate. Therefore, when the battery SOC is equal to or lower than the second threshold value close to the lower limit SOC, the ECU 2 can perform the control to prevent the overdischarge of the battery 43.
  • the second threshold is variable.
  • the energy required when the first rotating machine 21 starts the engine 3 varies depending on the vehicle speed VP, and the energy required is larger when the vehicle speed VP is higher. Therefore, the ECU 2 sets a second threshold according to the vehicle speed VP. That is, the ECU 2 sets the second threshold value higher as the vehicle speed VP is higher.
  • the battery 43 is discharged when the operation mode of the operation device 1 is “ENG backward start”. However, when the battery 43 is discharged in a state where the battery SOC is close to the lower limit SOC, the battery SOC may fall below the lower limit SOC. Therefore, when the battery SOC is equal to or lower than the second threshold value higher than the lower limit SOC shown in FIG. 49, the ECU 2 performs the control described below.
  • FIGS. 52 (a) and 52 (b) are (a) velocity alignment charts when the battery SOC is higher than the second threshold when the operation mode of the operating device 1 is "ENG backward start", and (b) FIG. 17 shows a velocity alignment chart when the battery SOC is less than or equal to a second threshold value. As shown in FIG.
  • the absolute value of the second magnetic field rotational speed VMF2 of the second rotating magnetic field in the stator 33 of the second rotating machine 31 is as shown in FIG. It is controlled to be lower than the absolute value of the second magnetic field rotational speed VMF2 shown in (a). As a result, the energy consumed by the second rotating machine 31 is reduced.
  • the ECU 2 controls the engine 3 to operate at the shaft rotation speed lower than the required ENG shaft rotation speed and without changing the output torque. As a result, the amount of discharge of the battery 43 is reduced. Therefore, when the battery SOC is equal to or lower than the second threshold value close to the lower limit SOC, the ECU 2 can perform the control to prevent the overdischarge of the battery 43. However, as a result of the control, the output of the engine 3 is reduced. However, since the output torque of the engine 3 does not change, the output torque transmitted to the drive wheels DW and DW does not change.
  • the torque that the ECU 2 requests the engine 3 at the time of the control described above may be less than the ENG required torque described with reference to FIG.
  • the ECU 2 controls the engine 3 to output a torque according to the shaft rotational speed at the time of the above control.
  • the torque at the optimum operating point when the shaft rotation speed of the engine 3 is low is approximately proportional to the shaft rotation speed, so the torque at this time is smaller than the ENG required torque. With such control, the output of the engine 3 is further reduced, but the engine 3 can be operated at the optimum operating point.
  • the engine 3 is controlled to operate at a shaft rotation number lower than the required ENG shaft rotation number of the engine 3.
  • the energy per unit time consumed by the stator 33 of the second rotating machine 31 for the torque required for the engine 3 exceeds the specified value, it is lower than the ENG required torque described with reference to FIG.
  • the engine 3 may be controlled to output a torque.
  • the shaft rotational speed of the engine 3 may be equal to or less than the required ENG shaft rotational speed described with reference to FIG.
  • FIG. These power units 1A to 1D are mainly different from the first embodiment in that they further include transmissions 61, 71, 81 and 91, and any of the second to fifth embodiments.
  • the connection between 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.
  • FIG. 53 to FIG. 56 the same components as in the first embodiment are indicated using the same reference numerals. The same applies to the drawings for explaining the other embodiments described later. Hereinafter, the differences from the first embodiment will be mainly described in order from the power unit 1A of the second embodiment.
  • the transmission 61 is provided in place of the aforementioned gear 7b and the first gear 8b.
  • the transmission 61 is a belt-type continuously variable transmission, and is provided on the input shaft connected to the second rotation shaft 7 described above, the output shaft connected to the idler shaft 8, and the input shaft and the output shaft. And a metal belt (not shown) wound around the pulleys.
  • the transmission 61 outputs the power input to the input shaft to the output shaft in a shifted state by changing the effective diameters of the pulleys. Further, the transmission ratio of the transmission 61 (rotation speed of input shaft / rotation speed of output shaft) is controlled by the ECU 2.
  • the transmission 61 is provided between the A1 and B2 rotors 24 and 35 and the driving wheels DW and DW, and the power transmitted to the A1 and B2 rotors 24 and 35 is the transmission It is shifted by 61 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission ratio is controlled to a predetermined value on the deceleration side larger than the value 1.0.
  • the torques transmitted to the A1 and B2 rotors 24 and 35 are 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 the generated electric power so that the torque transmitted to the rotors 24 and 35 of A1 and B2 decreases.
  • the maximum value of the torque required for the first and second rotating machines 21 and 31 can be reduced, and the further downsizing of the first and second rotating machines 21 and 31 can be achieved. And reduce costs.
  • the transmission gear ratio of the transmission 61 is smaller than the value 1.0 Controlled by value.
  • the rotor rotational speeds VRA1 and VRB2 of A1 and B2 can be reduced with respect to the vehicle speed VP. Therefore, in the first and second rotating machines 21 and 31 due to the excess of both rotor rotational speeds VRA1 and VRB2. Failure can be prevented.
  • the A1 rotor 24 is made of a magnet, and the magnet is lower in strength than the soft magnetic body, and is thus particularly effective because the above-mentioned problems are likely to occur.
  • the transmission gear ratio of the transmission 61 is set so that the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 become predetermined first and second target values, respectively. It is controlled.
  • These first and second target values are calculated by searching the 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 and the first When the second rotating machine 21 or 31 is used as a power source, it is calculated by searching another map other than the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP.
  • the first and second target values can obtain high efficiencies 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. It is set to a similar value. Further, in parallel with the control of the transmission 61, the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and 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 continuously changed by the first and second rotating machines 21 and 31 and transmitted to the drive wheels DW and DW. Therefore, the frequency of the shift operation of the transmission 61 can be lowered. Therefore, the heat loss due to the speed change operation can be suppressed, whereby the high drive efficiency of the power plant 1A can be secured. Besides, according to the present embodiment, the effect of the first embodiment can be obtained similarly.
  • the transmission 61 is a belt-type continuously variable transmission, but may be a toroidal-type continuously variable transmission or a gear-type stepped transmission.
  • the transmission 71 is a gear type stepped transmission, and has a plurality of gears whose gear ratios are different from the input shaft 72 and the output shaft (not shown). It has a clutch (none of which is shown) for connecting and disconnecting between the trains and the plurality of gear trains, 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 of being shifted by one of the plurality of gear trains.
  • a total of four gear stages are set, each of which comprises 1.0) and the third speed (gear ratio ⁇ 1.0), and one gear stage for reverse, and the change is controlled by the ECU 2.
  • the gear 7b is not provided on the second rotating shaft 7, and the rotors 24 and 35 of A1 and B2 are connected to the drive wheels DW and DW as follows. It is connected. That is, 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.
  • a gear 6b is integrally provided on the connecting shaft 6, and the gear 6b meshes with the first gear 8b described above.
  • the A1 rotor 24 includes 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.
  • Mechanically connected to 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 connected to the drive wheels DW and DW without the transmission 71 via the connection shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, and the like.
  • the transmission gear of the transmission 71 has the first speed (gear ratio> It is controlled to 1.0).
  • the torque transmitted to the A1 rotor 24 is transmitted to the drive wheels DW and DW after being increased in the transmission 71.
  • the electric power generated by the first rotating machine 21 is controlled such that the torque transmitted to the A1 rotor 24 is reduced.
  • the maximum value of the torque required for the first rotating machine 21 can be reduced, and further downsizing and cost reduction of the first rotating machine 21 can be achieved.
  • the shift position of the transmission 71 is controlled to the third speed (gear ratio ⁇ 1.0).
  • the A1 rotor rotational speed VRA1 can be reduced with respect to the vehicle speed VP, it is possible to prevent the failure of the first rotating machine 21 due to the excessive A1 rotor rotational speed VRA1. it can.
  • the A1 rotor 24 is made of a magnet, and the magnet is lower in strength than the soft magnetic body, and the above-mentioned problems are likely to occur.
  • the shift position of the transmission 71 is controlled such that the first magnetic field rotational speed VMF1 becomes a predetermined target value.
  • This target value is calculated by searching the map according to the vehicle speed VP when only the first and second rotary machines 21 and 31 are used as a power source, and the engine 3 and the first and second rotary machines 21 are calculated. 31 is used as a power source, it is calculated by searching another map other than 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 at which high efficiency of the first rotating machine 21 can be obtained with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time. Further, in parallel with the control of the transmission 71, the first magnetic field rotational speed VMF1 is controlled to the above-mentioned target value. Thus, according to the present embodiment, high efficiency of the first rotating machine 21 can be obtained while the vehicle is traveling.
  • the first and second rotating machines 21 and 31 are controlled as follows. That is, during the shifting operation of the transmission 71, the connection between the A1 rotor 24 and the drive wheels DW and DW is interrupted by the interruption between the gear train in the transmission 71 and the input shaft 72 and the output shaft. Since the loads of the drive wheels DW, DW do not act on the rotor 24, power generation is not performed in the first rotating machine 21, and power is supplied to the stator 33 of the second rotating machine 31 from the battery 43.
  • 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 synthesized, and the B2 rotor is produced. Since the torque is transmitted to the drive wheels DW and 35 via 35, it is possible to suppress the shift shock due to the engine torque TENG not being transmitted to the drive wheels DW and DW via the transmission 71, thus enhancing the productability. be able to. Besides, according to the present embodiment, the effect of the first embodiment can be obtained similarly.
  • the gear 7b is not provided on the second rotating shaft 7, 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 intervene 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.
  • the driving wheels DW and DW are connected to each other.
  • 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 the output shaft (not shown) directly connected to the connecting shaft 6 are provided, and the power input to the input shaft 82 is changed in speed 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 gear position of the transmission 81 is the first speed It is controlled to (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 power supplied to the second rotating machine 31 is controlled such that the torque transmitted to the B2 rotor 35 is reduced.
  • the maximum value of the torque required for the second rotating machine 31 can be reduced, and further downsizing and cost reduction of the second rotating machine 31 can be achieved.
  • the torque from the stator 33 and a part of the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34 are synthesized and transmitted to the drive wheels DW and DW via the B2 rotor 35. Since the torque larger than that of the A1 rotor 24 acts on the B2 rotor 35, it is particularly effective.
  • the shift position of the transmission 81 is controlled to the third speed (gear ratio ⁇ 1.0).
  • the B2 rotor rotational speed VRB2 can be reduced relative to the vehicle speed VP, so that the failure of the second rotating machine 31 due to the excessive increase of the B2 rotor rotational speed VRB2 can be prevented. it can.
  • the shift position of the transmission 81 is controlled such that the second magnetic field rotational speed VMF2 becomes a predetermined target value.
  • This target value is calculated by searching the map according to the vehicle speed VP when only the first and second rotary machines 21 and 31 are used as a power source, and the engine 3 and the first and second rotary machines 21 are calculated. 31 is used as a power source, it is calculated by searching another map other than 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 second rotating machine 31 can be obtained 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 above-mentioned target value. Thereby, according to the present embodiment, high efficiency of the second rotating machine 31 can be obtained while the vehicle is traveling.
  • an input shaft 92 of the transmission 91 is directly connected to the flywheel 5 and an output shaft (not shown) thereof is directly connected to the first rotation shaft 4 described above.
  • the transmission 91 is provided between the crankshaft 3 a and the rotors 25 and 34 of A 2 and B 1 to shift the engine power and transmit it to the A 2 rotor 25 and the B 1 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 reduced. In the state, it is transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the gear position of the transmission 91 is the second speed It is controlled to (gear ratio ⁇ 1.0).
  • the engine torque TENG input to the rotors 25 and 34 of A2 and B1 decreases.
  • the electric power generated by the first rotating machine 21 and the electric power supplied to the second rotating machine 31 are generated such that the engine torque TENG transmitted to the rotors 24 and 35 of A1 and B2 decreases. Power) is controlled.
  • the engine torque TENG transmitted to the A1 and B2 rotors 24 and 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW in a state increased by deceleration by the second gear 8c and the gear 9a.
  • the maximum value of the torque required for the first and second rotating machines 21 and 31 can be reduced, and the sizes of the first and second rotating machines 21 and 31 can be further reduced. And cost can be reduced.
  • the rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 of A2 and B1 can be reduced as compared with the case of the second gear, so both rotor rotational speeds VRA2 and VRB1 are excessive. It is possible to prevent the failure of the first and second rotating machines 21 and 31 due to Since the B1 rotor 34 is made of a magnet, the above-mentioned problems are likely to occur, which is particularly effective.
  • the transmission gear position of transmission 91 has first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 corresponding to first and second rotating machines 21 and 31, respectively, according to engine speed NE and vehicle speed VP.
  • the value is changed so that high efficiency of can be obtained.
  • the first and second magnetic field rotational speeds VMF1 and VMF2 are the engine rotational speed NE, the vehicle speed VP, the gear position of the transmission 91, It is controlled to a value determined by the equations (43) and (44).
  • shift shock control In addition, in order to suppress a shift shock, during ENG traveling and during a shift operation of the transmission 91, that is, when the transmission 91 blocks between the engine 3 and the rotors 25 and 34 of A2 and B1.
  • 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 first and second rotating magnetic fields respectively generated in the stators 23 and 33 are caused to rotate in the normal direction.
  • the first driving equivalent torque TSE1 from the stator 23 and the torque transmitted to the A1 rotor 24 as described later are synthesized, and this synthesized torque is transmitted to the A2 rotor 25.
  • the torque transmitted to the A2 rotor 25 is not transmitted to the crankshaft 3a due to the interruption by the transmission 91 described above, is transmitted to the B1 rotor 34, and is further combined with the second drive equivalent torque TSE2 from the stator 33. After that, it is transmitted to the B2 rotor 35. Part of the torque transmitted to the B2 rotor 35 is transmitted to the A1 rotor 24, and the remaining part is transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the present embodiment it is possible to suppress the shift shock due to the fact that the engine torque TENG is not transmitted to the drive wheels DW and DW during the shift operation, and to improve the commercial property. Note that this shift shock control is performed only during the shift operation of the transmission 91. Besides, according to the present embodiment, the effect of the first embodiment can be obtained similarly.
  • the transmissions 71, 81, and 91 are gear-type stepped transmissions, but may be belt-type or toroidal-type continuously variable transmissions.
  • a power plant 1E according to a sixth embodiment will be described with reference to FIG. As shown to the same figure, this power plant 1E adds the brake mechanism BL to the power plant 1 of 1st Embodiment.
  • this power plant 1E adds the brake mechanism BL to the power plant 1 of 1st Embodiment.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the brake mechanism BL has a one-way clutch OC connected to the aforementioned first rotary shaft 4 and the case CA.
  • the one-way clutch OC connects between the first rotating shaft 4 and the case CA configured to be non-rotatable when power is applied to reversely rotate the crankshaft 3a to which the first rotating shaft 4 is connected. When power for causing normal rotation is applied, the first rotation shaft 4 and the case CA are shut off.
  • the brake mechanism BL configured by the one-way clutch OC and the case CA, the rotation of the first rotating shaft 4 is permitted only when forward rotating with the crankshaft 3a, the A2 rotor 25 and the B1 rotor 34, It is blocked when the single rotation shaft 4 reverses with the crankshaft 3a or the like.
  • the reverse rotation of the A2 rotor 25 is blocked by the brake mechanism BL with respect to the first rotating magnetic field of the stator 23 that reverses as described above, so it is apparent from the function of the first rotating machine 21 described above.
  • all the power supplied to the stator 23 is transmitted as power to the A1 rotor 24, whereby the A1 rotor 24 rotates forward.
  • the reverse rotation of the B1 rotor 34 is blocked by the brake mechanism BL with respect to the second rotating magnetic field of the stator 33 rotating normally as described above, as apparent from the function of the second rotating machine 31 described above
  • the power supplied to the stator 33 is all transmitted to the B2 rotor 35 as motive power, whereby the B2 rotor 35 rotates forward.
  • 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 perform forward rotation.
  • the first and second drive equivalent torques TSE1 and TSE2 act to reverse the rotors 25 and 34 of A2 and B1, respectively, which are prevented from reversing by the brake mechanism BL.
  • the rotors 25 and 34 of the crankshafts 3a, A2 and B1 are not only reversed but also 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 reversed but also kept stationary so that the engine 3 will not be dragged.
  • the first and second pole-log ratios ⁇ and ⁇ are both set to the value 2.0, but the first and second poles When the logarithmic ratios ⁇ and ⁇ are set smaller than the value 1.0, the following effects can be obtained.
  • the engine speed NE is When the vehicle speed is higher than the vehicle speed VP (see the two-dot chain line in FIGS. 33A and 33B), the first magnetic field rotational speed VMF1 may be higher than the engine speed NE and may be excessive.
  • the second pole-log ratio ⁇ is set to a relatively large value
  • the second The magnetic field rotational speed VMF2 may be higher than the vehicle speed VP and may be excessive.
  • the second pole-log ratio ⁇ is set to be smaller than the value 1.0, the velocity alignment graph shown by broken lines in FIGS.
  • 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 may not be connected to each other as long as they are connected to 3a, and may not 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 the 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 and It may be respectively provided between the rings DW and DW.
  • the transmission 91 of the fifth embodiment is configured of two transmissions, and one of the 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 respectively.
  • a brake mechanism BL may be provided to prevent reverse rotation of the crankshaft 3a.
  • the brake mechanism BL is configured by the one-way clutch OC and the case CA, it may be configured by another mechanism, such as a band brake, as long as the reverse rotation of the crankshaft 3a can be prevented.
  • a power plant 1F according to a seventh embodiment will be described with reference to FIG.
  • the power plant 1F is different from the power plant 1 according to the first embodiment in that the second rotary machine 31 is a general single pinion type first planetary gear unit PS1 and a general single rotor type rotary machine 101.
  • the second rotary machine 31 is a general single pinion type first planetary gear unit PS1 and a general single rotor type rotary machine 101.
  • the same components as in the first embodiment are indicated using the same reference numerals. The same applies to the other embodiments described later.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • 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 (for example, three) meshing with both gears S1 and R1.
  • a first planetary gear P1 (only two are shown), and a first carrier C1 rotatably supporting the first planetary gear P1.
  • first planetary gear ratio r1 The ratio of the number of teeth of the first sun gear S1 to the number of teeth of the first ring gear R1 (number of teeth of the first sun gear S1 / number of teeth of the first ring gear R1, hereinafter referred to as “first planetary gear ratio r1”) is 1
  • the value is set to a predetermined value slightly smaller than .0, and is set to a relatively large value that can be taken by a general planetary gear device.
  • the first sun gear S1 described above is mechanically coupled directly to the A2 rotor 25 via the first rotation shaft 4 and mechanically coupled directly to the crankshaft 3a via the first rotation shaft 4 and the flywheel 5.
  • the first carrier C1 is mechanically directly connected to the A1 rotor 24 through the connecting shaft 6, and the second rotating shaft 7, the gear 7b, the first gear 8b, the idler shaft 8, and the second gear 8c, It is mechanically coupled 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 connected to the drive wheels DW and DW.
  • the first planetary gear unit PS1 has the same known function as a general planetary gear unit 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 rotational directions of the first sun gear S1, the first ring gear R1 and the first carrier C1 are the same. And the function of combining 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. In addition, during such power distribution / synthesis, 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 rotating machine 101 is a three-phase brushless DC motor, and has a stator 102 composed of a plurality of coils and the like, and a rotor 103 composed of magnets and the like.
  • the rotating machine 101 also has a function of converting the power supplied to the stator 102 into motive power and outputting the power to the rotor 103 and a function of converting the power input to the rotor 103 into power and outputting the power to the stator ing.
  • the rotor 103 is provided integrally with the first ring gear R1 and is rotatable 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.
  • FIG. 59 is a conceptual diagram showing an example of a schematic configuration of a power plant 1F and a transmission state of power.
  • the first rotating machine 21 is the “first rotating machine”
  • the stator 23 is the “first stator”
  • the A1 rotor 24 is the “first rotor”
  • the A2 rotor 25 is the “second rotor”
  • the planetary gear unit PS1 is “differential”
  • the first sun gear S1 is “first element”
  • the first carrier C1 is “second element”
  • the first ring gear R1 is “third element”
  • the rotating machine 101 is “first
  • the engine 3 is represented as a “heat engine”, the drive wheels DW, DW as a “driven part”, the first PDU 41 as a “first controller”, and the second PDU 42 as a “second controller” .
  • the differential has the same function as the planetary gear. Furthermore, the first rotor and the second element of the differential are mechanically coupled to the driven portion, and the second rotor and the first element of the differential are mechanically coupled to the first output of the heat engine. Also, the third element of the differential is mechanically coupled 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 portion, for example, as follows.
  • a power unit in which 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 is referred to as "first power device”.
  • a power plant in which the first rotor and the second element are connected to the first output of the heat engine and the second rotor and the first element are connected to the driven part is referred to as a "second power plant”.
  • transmission of power from the heat engine to the driven part in these first and second power plants will be described in order from the first power plant.
  • FIG. 59 as in FIG.
  • the mechanical connection is indicated by a solid line
  • the electrical connection is indicated by an alternate long and short dashed line
  • the magnetic connection is indicated by a broken line.
  • the flow of power and power is indicated by thick lines with arrows.
  • the first and second controllers control the power of the heat engine using part of the power of the heat engine to generate power, and 2 Supply to the rotating machine.
  • a part of the motive power of the heat engine is transmitted to the second rotor connected to the first output portion of the heat engine, and further, The magnetic force is distributed to the first rotor and the stator.
  • the stator a portion of the power transmitted to the second rotor is converted to electric power and distributed.
  • the power distributed to the first rotor as described above is transmitted to the driven part, while the power distributed to the stator is supplied to the second rotating machine.
  • the electric power generated by the first rotating machine as described above is supplied to the second rotating machine, the electric power is converted to a power and then transmitted to the third element. Also, 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 of the above, power having a magnitude equal to that of the heat engine is transmitted to the driven part.
  • the first power unit 1F of this embodiment as in the power unit 1 of the first embodiment, a device in which the first rotating machine is a combination of a planetary gear unit and a general one-rotor type rotating machine Because it has the same function, only one differential for the same purpose is required, unlike the conventional power unit described above, which required two planetary gear units to distribute, combine and transmit power. Therefore, the first power unit can be miniaturized accordingly. The same applies to the second power unit described above. Further, in the first power unit, unlike the conventional case described above, since the power of the heat engine is transmitted to the driven portion without recirculation as described above, the first rotating machine, the differential and the second The power passing through the rotating machine can be reduced.
  • the power of the heat engine is a second rotor, a magnetic force by magnetic lines and a first transmission path consisting of the first rotor, a second rotor, a magnetic force by magnetic lines, a stator, a first controller, a second controller, a second rotation To the driven part in a divided state via a total of three transmission paths of the second transmission path consisting of the third element and the second element and the third transmission path consisting of the first and second elements It is transmitted.
  • the power (energy) passing through the first and second controllers via the second transmission path can be reduced, so that miniaturization and cost reduction of the first and second controllers can be achieved. Thereby, further miniaturization and cost reduction of the first power plant can be achieved.
  • the first and second controllers control the rotational speed of the rotating magnetic field of the stator and the rotational speed of the second output of the second rotating machine, respectively.
  • the power of the heat engine can be steplessly shifted and transmitted to the driven part.
  • the rotating magnetic field and the first and second rotors are given by the equation (25) during energy distribution and combination between the stator and the first and second rotors. It rotates, maintaining the collinear relationship regarding the rotational speed as shown in 2.).
  • the first to third elements rotate while maintaining a collinear relationship regarding 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 of the heat engine, the rotational speeds of both the second rotor and the first element are the same as those of the heat engine Equal to the rotational speed of one output. In addition, 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 of the second rotating machine and the third element are directly connected to each other, the rotational speeds of the second rotating machine and the third element are equal to each other.
  • the rotational speed of the first output portion of the heat engine is referred to as “the rotational speed of the heat engine”
  • the rotational speed of the second output portion of the second rotating machine is referred to 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, VR2”, respectively.
  • Let the rotational speeds of the elements be “first to third element rotational 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 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 steplessly accelerated and transmitted to the driven part.
  • the magnetic field rotational speed VF is The speed may be higher than the speed of the heat engine and may be excessive. Therefore, by setting the pole-to-log ratio ⁇ of the first rotating machine to a smaller value, as apparent from the comparison between the velocity alignment graph shown by a broken line in FIG. 60 and the velocity alignment graph shown by a two-dot chain line, The magnetic field rotational speed VF can be reduced, thereby preventing the reduction of the driving efficiency due to the occurrence of the loss due to the increase of the magnetic field rotational speed VF.
  • the collinear relationship regarding the rotational speeds of the first to third elements in the differential device can be determined by the difference between the rotational speeds of the first and second elements and the rotational speeds of the second and third elements.
  • 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 above value X to a smaller value, the rotation of the second rotating machine is apparent as apparent from the comparison between the velocity alignment chart shown by the broken line in FIG. 60 and the velocity alignment chart shown by the one-dot chain line. The speed can be reduced, which can prevent the reduction of the driving efficiency due to the occurrence of the loss due to the increase of the rotational speed of the second rotating machine.
  • torque is output to the second output portion of the second rotating machine by supplying electric power to the second rotating machine and generating electric power by the first stator (hereinafter referred to as “second rotating machine torque Can be transmitted to the driven unit in a state where the first output unit of the heat engine is stopped with the equivalent torque for power generation of the first rotating machine described above as a reaction force, thereby driving the driven unit.
  • second rotating machine torque Can be transmitted to the driven unit in a state where the first output unit of the heat engine is stopped with the equivalent torque for power generation of the first rotating machine described above as a reaction force, thereby driving the driven unit.
  • the heat engine is an internal combustion engine.
  • FIG. 61 shows the relationship between the torques of various rotating elements in this case, as well as the relationship between the rotational speeds.
  • TOUT is the driven portion transmission torque as in the first aspect
  • TDHE, Tg and TM2 are torques transmitted to the first output portion of the heat engine (hereinafter referred to as "heat engine transmission torque” ), Power generation equivalent torque and second rotating machine torque.
  • the second rotary machine torque TM2 uses the equivalent torque Tg for power generation of the first rotary machine as a reaction force to be driven and the heat engine
  • Tg the torque required of the first rotating machine
  • the power generation equivalent torque Tg is expressed by the following equation (54).
  • Tg ⁇ ⁇ X ⁇ TOUT + (X + 1) TDHE ⁇ / ( ⁇ + 1 + X) (54)
  • the equivalent torque Tg for power generation is smaller for the driven part transmission torque TOUT and the heat engine transmission torque TDHE of the same magnitude. It becomes smaller. Therefore, by setting the pole-to-log ratio ⁇ to a larger value, it is possible to achieve further downsizing and cost reduction of the first rotating machine.
  • the speed of the low speed driven part can be rapidly increased by controlling the heat engine and the first and second rotating machines as follows.
  • FIG. 62 shows the relationship between the rotational speeds of the various types of rotary elements at the start of the case where the speed of the driven part is thus rapidly increased, as well as the relationship between the torques of the various types of rotary elements.
  • TEE is the torque of the heat engine
  • Te is the equivalent torque for driving 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 large.
  • the second output of is reversed.
  • power is generated in the second rotating machine in order to apply a positive torque to the driven portion from the second output portion of the second rotating machine which reverses in such a manner.
  • 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.
  • the torque THE of the heat engine, the equivalent torque Te for driving, and the second rotating machine torque TM2 are all transmitted to the driven portion as positive torque, and as a result, the speed of the driven portion is rapidly increased.
  • the torque THE of the heat engine and the equivalent torque Te for driving the second rotary machine torque TM2 Since the torque is transmitted to the driven part as a reaction force, the torque required of the second rotating machine is larger than in the other cases.
  • the torque required for the second rotating machine, that is, the second rotating machine torque TM2 is expressed by the following equation (55).
  • TM2 - ⁇ ⁇ THE + (1 + ⁇ ) TOUT ⁇ / (X + 1 + ⁇ ) (55)
  • the second rotary machine torque TM2 decreases with respect to the driven portion transmission torque TOUT and the heat engine torque THE of the same magnitude as the value X increases. Therefore, by setting the value X to a larger value, the second rotary machine can be further miniaturized and the cost can be reduced.
  • FIG. 63 schematically shows an example of a transmission state of power from the heat engine to the driven portion in the second power unit described above.
  • the method of description of the connection relation of the various rotation elements in the same figure, etc. is the same as FIG.
  • the power of the heat engine is transmitted to the driven portion, for example, as follows. That is, under the control of 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. At the time of power generation by this second rotating machine, as shown in FIG.
  • a part of the power of the heat engine is transmitted to the second element connected to the first output 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 second power unit since the power of the heat engine is transmitted to the driven portion without recirculation similarly to the first power unit described above, the first rotating machine, the differential unit, and the second power unit The power passing through the two-rotating machine can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the size and cost of the first rotating machine, the differential gear and the second rotating machine as well as the first power unit, 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 enhanced. In addition, in the second power unit, the power distribution and combination in the first rotary machine and the differential unit are simply reversed between the first power unit and the second power unit.
  • the power of the heat engine is transmitted to the driven portion in a divided state via a total of three transmission paths of the first to third transmission paths described above. Therefore, as with the first power unit, it is possible to miniaturize and reduce the cost of the first and second controllers, thereby achieving further miniaturization and cost reduction of the second power unit. it can.
  • the first and second controllers control the magnetic field rotational speed VF and the second rotary machine.
  • the power of the heat engine can be continuously transmitted to the driven parts by shifting the power continuously.
  • the rotational speed of the heat engine, the speed of the driven portion, the magnetic field rotational speed VF, the first and second rotor rotational speeds VR1 and VR2, and the first to third rotational speeds are indicated, for example, as a thick solid line in FIG.
  • the rotational speed of the second rotating machine is increased with respect to the second element rotational speed V2 and the first rotor rotational speed VR1, and the magnetic field rotational speed VF is decreased.
  • 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 with respect to the second element rotational speed V2 and the first rotor rotational speed VR1, and the magnetic field rotational speed VF is increased.
  • the power of the heat engine can be steplessly accelerated and transmitted to the driven part.
  • the magnetic field rotational speed VF is It may be higher than the speed of the driven part and may be excessive. Therefore, by setting the pole-log ratio ⁇ to a smaller value, as is apparent from the comparison between the velocity alignment chart shown by the broken line in FIG. 64 and the velocity alignment chart shown by the one-dot chain line, It is possible to reduce the drive efficiency by the occurrence of the loss due to the excessive increase of the magnetic field rotational speed VF.
  • the rotational speed of the heat engine is higher than the speed of the driven part (see the two-dot chain line in FIG. 64) when the value X defining the collinear relationship regarding the rotational speed in the differential gear described above is relatively large.
  • the rotational speed of the second rotating machine may be higher than the rotational speed of the heat engine and may be excessive. Therefore, by setting this value X to a smaller value, it is apparent from the comparison between the velocity alignment chart shown by a broken line in FIG. 64 and the velocity alignment chart shown by a two-dot chain line, the rotation of the second rotating machine.
  • the speed can be reduced, which can prevent the reduction of the driving efficiency due to the occurrence of the loss due to the increase of the rotational speed of the second rotating machine.
  • the electric power is supplied to the stator of the first rotating machine, and power generation is performed by the second rotating machine to generate the equivalent torque Te for driving the first rotating machine, and the second rotating machine torque TM2.
  • the heat engine is an internal combustion engine, it is possible, like the first power plant, to start the internal combustion engine.
  • FIG. 65 shows the relationship between the torques of various rotating elements in this case, along with the relationship between the rotational speeds.
  • the driving equivalent torque Te takes the second rotary machine torque TM2 as a reaction force, and both of the driven part and the output part of the heat engine Therefore, the torque required for the second rotating machine is larger than in the other cases.
  • the torque required for the second rotating machine that is, the second rotating machine torque TM2 is expressed by the following equation (56).
  • TM2 - ⁇ ⁇ TOUT + (1 + ⁇ ) TDHE ⁇ / (X + ⁇ + 1) (56)
  • the second rotary machine torque TM2 decreases with respect to the driven portion transmission torque TOUT and the heat engine transmission torque TDHE of the same magnitude as the value X is larger. Therefore, by setting the value X to a larger value, the second rotary machine can be further miniaturized and the cost can be reduced.
  • FIG. 66 shows the relationship between the rotational speeds of the various types of rotary elements at the start of the case where the speed of the driven part is thus rapidly increased, as well as the relationship between the torques of the various types of rotary 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 larger.
  • the direction of rotation of the rotating magnetic field determined by is the reverse direction. For this reason, in order to apply a positive torque from the stator of the first rotating machine that generates such a rotating magnetic field to the driven portion, power is generated in the stator. Furthermore, the electric power generated by the stator is supplied to the second rotating machine, and the second output portion is rotated forward.
  • the torque THE of the heat engine, the second rotary machine torque TM2, and the power generation equivalent torque Tg are all transmitted to the driven part as positive torques, and as a result, the speed of the driven part is rapidly increased. .
  • the speed of the driven part in the low speed state is rapidly increased as described above, it is apparent from FIG. 66 that the torque THE of the heat engine and the second rotary machine torque TM2 of the first rotary machine Since the electric power generation equivalent torque Tg is transmitted to the driven part as a reaction force, the torque required of the first rotating machine is larger than in the other cases.
  • the torque required for the first rotating machine, that is, the power generation equivalent torque Tg is expressed by the following equation (57).
  • Tg - ⁇ X ⁇ THE + (1 + X) TOUT ⁇ / ( ⁇ + 1 + X) ... (57)
  • the larger the pole pair ratio ⁇ the smaller the power generation equivalent torque Tg with respect to the driven part transmission torque TOUT having the same magnitude and the torque THE of the heat engine. Therefore, by setting the pole-to-log ratio ⁇ to a larger value, it is possible to achieve further downsizing and cost reduction of the first rotating machine.
  • the rotation angle sensor 59 is connected to the ECU 2, and the rotation angle sensor 59 detects the rotation angle position of the rotor 103 of the rotating machine 101, and sends the detected 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 the detection signal. Further, the ECU 2 controls the second PDU 42 based on the detected rotational angle position of the rotor 103 to control the power supplied to the stator 102 of the rotary machine 101, the power generated by the stator 102, and the rotor rotational speed. Do.
  • the ECU 2 reads data from the memory 45 that stores various maps and the like that are required when performing the control. Further, the ECU 2 derives the temperature of the battery 43 from the signal detected by the battery temperature sensor 62 attached to the exterior of the battery 43 or its periphery.
  • FIG. 68 is a block diagram showing driving force control in a power plant 1F according to a seventh embodiment. Further, FIG. 69 is a velocity alignment chart of a power unit 1F having a 1-collinear 4-element mechanism.
  • the ECU 2 acquires a detection signal indicating the accelerator opening degree AP described above and a detection signal indicating the vehicle speed VP.
  • the ECU 2 uses the driving force map stored in the memory 45 to derive a driving force (hereinafter referred to as “required driving force”) according to the accelerator opening degree AP and the vehicle speed VP.
  • the ECU 2 calculates an output according to the required driving force and the vehicle speed VP (hereinafter referred to as "required output").
  • the required output is an output required for the vehicle to travel in accordance with the driver's accelerator pedal operation.
  • the ECU 2 acquires information on the remaining capacity (SOC: State of Charge) of the battery 43 from the detection signal representing the current / voltage value input / output to / from the battery 43 described above.
  • the ECU 2 determines the ratio of the output of the engine 3 to the required output according to the SOC of the battery 43.
  • the ECU 2 uses the ENG operation map stored in the memory 45 to derive an optimum operating point according to the output of the engine 3.
  • the ENG operation map is a map based on BSFC (Brake Specific Fuel Consumption) that indicates the fuel consumption rate at each operating point according to the relationship between the shaft rotational speed of the engine 3 and the torque and the output.
  • BSFC Brain Specific Fuel Consumption
  • the ECU 2 derives the shaft rotational speed of the engine 3 at the optimum operating point (hereinafter referred to as “required ENG shaft rotational speed”). Furthermore, the ECU 2 derives the torque of the engine 3 at the optimal operating point (hereinafter referred to as "ENG required torque").
  • the ECU 2 controls the engine 3 to output the ENG required torque.
  • the ECU 2 detects the shaft rotational speed of the engine 3.
  • the shaft rotation speed of the engine 3 detected at this time is referred to as “the actual ENG shaft rotation speed”.
  • the ECU 2 calculates the difference ⁇ rpm between the required ENG axis rotational speed and the actual ENG axis rotational speed.
  • the ECU 2 controls the output torque of the first rotating machine 21 such that the difference ⁇ rpm approaches zero.
  • the control is performed by regenerative power generation by the stator 23 of the first rotating machine 21.
  • the A2 rotor 25 of the first rotating machine 21 receives the torque T12 shown in the alignment chart of FIG. Is added.
  • electric energy (regenerative energy) generated by regenerative power generation in the stator 23 of the first rotating machine 21 is sent to the first PDU 41.
  • the regenerative energy generated by the stator 23 of the first rotating machine 21 is indicated by a dotted line A.
  • the ECU 2 controls the second PDU 42 so that a torque T22 obtained by subtracting the calculated torque T11 from the previously calculated required driving force is added to the first carrier C1 of the first planetary gear apparatus PS1.
  • torque is applied to the rotor 103 of the rotating machine 101 (MG2) and is transmitted to the first carrier C1 of the first planetary gear device PS1.
  • the alignment chart of FIG. 69 shows the case where the electrical energy is supplied to the stator 102 of the rotating machine 101, and the electrical energy at that time is shown by the dotted line B. At this time, when supplying electrical energy to the rotating machine 101, regenerative energy obtained by regenerative power generation of the first rotating machine 21 may be used.
  • the torque T11 is applied to the A1 rotor 24 of the first rotating machine 21, and the torque T22 is applied to the first carrier C1 of the first planetary gear apparatus PS1.
  • the A1 rotor 24 of the first rotating machine 21 is connected to the first carrier C1 of the first planetary gear unit PS1 via the connecting shaft 6, and the first carrier C1 of the first planetary gear unit PS1 is the second rotating shaft 7
  • the sum of the torque T11 and the torque T22 is added to the drive wheels DW and DW.
  • the ECU 2 Since the first sun gear S1 of the first planetary gear unit PS1 is connected to the shaft of the engine 3, the actual ENG shaft rotational speed of the engine 3 is affected by the torque T21. However, even if the actual ENG axis rotation speed changes, the ECU 2 controls the output torque of the first rotating machine 21 so that the difference ⁇ rpm approaches zero. Since the torque T12 changes by the control and the torque T11 generated in the A1 rotor 24 of the first rotating machine 21 also changes, the ECU 2 changes the torque applied to the rotor 103 of the rotating machine 101. At this time, the torque T21 generated by the changed torque also changes.
  • the ECU 2 controls the torque generated on the A2 rotor 25 of the first rotating machine 21 so that the engine 3 operates at the optimum operating point, and the required driving force is applied to the drive wheels DW and DW.
  • the torque generated in the rotor 103 of the rotating machine 101 is controlled so as to be transmitted.
  • the vehicle speed VP is used when deriving the required driving force and when deriving the required output, but instead of the vehicle speed VP, information on the number of revolutions of the axle may be used.
  • the power plant 1F only replaces the second rotating machine 31 with the first planetary gear apparatus PS1 and the rotating machine 101, as compared to the power plant 1 of the first embodiment, It has exactly the same function as this power unit 1. Further, in the power plant 1F, the operation in various operation modes such as the EV creep described in the first embodiment is performed in the same manner. In this case, the operation in these operation modes is performed by replacing various parameters (such as the second magnetic field rotational speed VMF2) related to the second rotating machine 31 with various parameters of the corresponding rotating machine 101.
  • various parameters such as the second magnetic field rotational speed VMF2
  • EV Creep During EV creep, power is supplied from the battery 43 to the stator 102 of the rotating machine 101, and the rotor 103 is rotated forward. Further, the power generated by the stator 23 is generated using power transmitted to the A1 rotor 24 of the first rotating machine 21 as described later, and the generated power is further supplied to the stator 102. Along with this, the torque (hereinafter referred to as "rotating machine torque") output to the rotor 103 of the rotating machine 101 acts to cause the first carrier C1 to rotate normally and acts to reverse the first sun gear S1. Do. Further, part of the torque transmitted to the first carrier C1 is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotation shaft 7 and the like, whereby the drive wheels DW and DW perform forward rotation.
  • rotating machine torque part of the torque transmitted to the first carrier C1 is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotation shaft 7 and the like, whereby the drive wheels DW and DW perform forward rotation.
  • the remainder of the torque transmitted to the first carrier C1 is transmitted to the A1 rotor 24 through the connecting shaft 6, and then, along with the power generation in the stator 23 of the first rotating machine 21, The electric energy is transmitted to E.23.
  • the first power-generating equivalent torque TGE1 acts to cause the A2 rotor 25 to rotate in the forward direction.
  • the torque transmitted to the A1 rotor 24 is further transmitted to the A2 rotor 25 so as to balance the first power-generating equivalent torque TGE1, and acts to cause the A2 rotor 25 to rotate in the forward direction.
  • the electric power supplied to the stator 102 and the electric power generated by the stator 23 are controlled so that the torque for reversing the first sun gear S1 and the torque for rotating the A2 rotor 25 are balanced.
  • the coupled A2 rotor 25, the first sun gear S1 and the crankshaft 3a are held stationary.
  • the A2 rotor rotational speed VRA2 and the first sun gear rotational speed VSU1 have the value 0, and the engine rotational speed NE also has the value 0.
  • the power supplied to stator 102, the power generated by stator 23, the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed are speeds as shown in the above equations (43) and (53), 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 small vehicle speed VP is performed.
  • the creep operation can be performed by the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 while the engine 3 is stopped.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 of the first rotational field reversed as described above at the time of EV start Control is performed so as to be 0, and control is performed so as to reduce the rotor rotational speed of the rotor 103 that has been normally rotated. Then, after the first magnetic field rotational speed VMF1 becomes the value 0, 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 by the stator 23. While rotating the first rotating magnetic field forward, the first magnetic field rotational speed VMF1 is increased.
  • the electric power is supplied to the stator 102, whereby the 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.
  • the torque thus transmitted 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. Further, 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 rotation shaft 7 or the like. .
  • the first drive equivalent torque TSE1 is transmitted to the A2 rotor 25 by supplying electric power from the battery 43 to the stator 23.
  • the torque transmitted as described above to the A1 rotor 24 is transmitted to the A2 rotor 25.
  • a part of the torque transmitted to the A2 rotor 25 is transmitted to the first sun gear S1 via the first rotation shaft 4, and the rest is transmitted to the crankshaft 3a via the first rotation shaft 4 or the like.
  • the crankshaft 3a rotates forward.
  • the power supplied to both the stators 102 and 23 is controlled such 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 engine speed NE is increased.
  • 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, as in the first embodiment. 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. 70 shows an example of the relationship between rotational speeds and torques of various types of rotary elements at the start of ENG start during EV travel.
  • VRO and TMOT are respectively the rotor rotational speed and the rotating machine torque of the rotating machine 101.
  • the first embodiment since the rotating machine torque TMOT is transmitted to both the drive wheels DW and DW and the crankshaft 3a using the first electric power-generating equivalent torque TGE1 as a reaction force, the first embodiment Similarly, the torque required of the first rotating machine 21 is larger than in the 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 power generation equivalent torque TGE1 decreases with respect to the drive wheel transmission torque TDDW and the engine transmission torque TDENG having the same magnitude as the first pole pair number ratio ⁇ increases.
  • the first power generation equivalent torque TGE1 is smaller than when set to the value less than 1.0. can do.
  • ENG traveling operation is performed in the battery input / output zero mode, the assist mode, and the drive charging mode according to the execution conditions described in the first embodiment.
  • the power generated by the stator 23 of the first rotating machine 21 is generated using the engine power transmitted to the A2 rotor 25, and the generated power is not charged to the battery 43.
  • the stator 102 of 101 is supplied.
  • a part of the engine torque TENG is distributed to the stator 23 and the A1 rotor 24 via the A2 rotor 25. Further, the remainder of the engine torque TENG is transmitted to the first sun gear S1 via the first rotation shaft 4.
  • the rotating machine torque TMOT and the torque transmitted as described above to the first sun gear S1 are combined and transmitted to the first carrier C1. Further, the engine torque TENG distributed to the A1 rotor 24 as described above is further transmitted to the first carrier C1 via the connecting shaft 6.
  • the A2 rotor rotational speed VRA2 and the first sun gear rotational speed VSU1, ie, the engine rotation, are maintained while maintaining the speed relationship shown in the equations (43) and (53).
  • the A1 rotor rotational speed VRA1 and the first carrier rotational speed VCA1, that is, the vehicle speed VP is continuously reduced steplessly by increasing the first magnetic field rotational speed VMF1 and decreasing the rotor rotational speed VRO with respect to the number NE. Can.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 is decreased with respect to the engine rotational speed NE, and the rotor rotational speed VRO is increased to increase the vehicle speed VP steplessly. can do. Furthermore, in this case, the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are controlled such that the engine rotational speed NE becomes the target rotational speed.
  • First transmission path A2 rotor 25 ⁇ magnetic force by magnetic line of force ML ⁇ A1 rotor 24 ⁇ connecting 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 by magnetic line of force ML ⁇ stator 23 ⁇ first PDU 41 ⁇ second PDU 42 ⁇ rotating machine 101 ⁇ first ring gear R1 ⁇ first planetary gear P1 ⁇ first carrier C1
  • engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW by a magnetic path and a so-called mechanical path by meshing of gears without being converted to 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 such that the speed relationship shown in the equations (43) and (53) is maintained. Be done.
  • the power generated by the stator 23 is generated using the engine motive power transmitted to the A2 rotor 25, and the electric power stored in the battery 43 is added to the generated electric power.
  • the stator 102 is supplied. Therefore, the rotating machine torque TMOT based on the power supplied from the stator 23 and the battery 43 to the stator 102 is transmitted to the first carrier C1. Furthermore, as in the battery input / output zero mode described above, this rotating machine torque TMOT, the engine torque TENG distributed to the A1 rotor 24 with the power generation by the stator 23, and the engine torque TENG transmitted to the first sun gear S1. And the torque obtained by combining the above is transmitted to the drive wheels DW and DW via the first carrier C1. As a result of the above, assuming that there is no transmission loss due to each gear in the assist mode, the power transmitted to the drive wheels DW and DW is the engine power and the electric power supplied from the battery 43 as in the first embodiment. Equal to the energy).
  • the electric power generated by the stator 23, the electric power supplied from the battery 43 to the stator 102, and the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are expressed by Equations (43) and (53). It is controlled to maintain the indicated speed relationship.
  • the shortage of the engine power with respect to the vehicle required power is compensated by supplying power from the battery 43 to the stator 102.
  • power is also supplied from the battery 43 to the stator 23 of the first rotary machine 21 when the shortage of engine power with respect to the vehicle required power is relatively large.
  • the stator 102 of the rotating machine 101 is supplied with electric power of a size obtained by subtracting the electric power charged to the battery 43 from the electric power generated by the stator 23 of the first rotating machine 21
  • the rotary machine torque TMOT based on is transmitted to the first carrier C1.
  • the rotating machine torque TMOT, the engine torque TENG distributed to the A1 rotor 24 along with the power generation by 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.
  • the electric power generated by the stator 23, the electric power charged to the battery 43, the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are expressed by equations (43) and (53).
  • the speed relationship is controlled to be maintained.
  • the surplus of the engine power with respect to the vehicle required power is converted to electric power in the stator 23 of the first rotating machine 21 and the battery 43 is charged.
  • FIG. 72 shows an example of the relationship between rotational speeds and torques of various types of rotary elements at the start of a sudden acceleration operation during ENG travel.
  • the engine rotational speed NE is increased to a predetermined rotational speed at which the maximum torque can be obtained.
  • the engine speed NE becomes higher than the vehicle speed VP, and the difference between the both increases, so the rotor 103 of the rotating machine 101 reverses. .
  • Power is generated in the stator 102 in order to apply positive torque to the drive wheels DW and DW from the rotor 103 that reverses in such a manner. 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 forward.
  • the rotary machine torque TMOT decreases with respect to the drive wheel transmission torque TDDW and the engine torque TENG of the same magnitude as the first planetary gear ratio r1 increases.
  • the rotating machine torque TMOT is more than that set to a small value. It can be made smaller.
  • stop ENG During stop ENG, the power is supplied from the battery 43 to the stator 23 of the first rotating machine 21 and the first rotating magnetic field generated by the stator 23 is made to forward rotate accordingly, and the rotating machine 101 Is generated by the stator 102, and the generated power is further supplied to the stator 23.
  • the first driving equivalent torque TSE1 from the stator 23 acts to cause the A2 rotor 25 to rotate in the normal direction, and the A1 rotor Act to reverse 24. Further, part of the torque transmitted to the A2 rotor 25 is transmitted to the crankshaft 3a, whereby the crankshaft 3a performs normal rotation.
  • the remaining torque transmitted to the A2 rotor 25 is transmitted to the first sun gear S1, and thereafter, along with the power generation in the stator 102 of the rotary machine 101, the first planetary gear P1, the first Electric energy is transmitted to the stator 102 through the ring gear R1 and the rotor 103.
  • the crankshaft 3a is normally rotated as described above, so the rotor 103 is reversely rotated.
  • 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 acts to cause the first carrier C1 to rotate normally.
  • the torque transmitted to the first sun gear S1 is further transmitted to the first carrier C1 so as to balance the rotating machine torque TMOT, and acts to rotate the first carrier C1 forward.
  • the A1 rotor 24, the first carrier C1 and the drive wheels DW and DW connected to each other are held stationary.
  • the A1 rotor rotational speed VRA1 and the first carrier rotational speed VCA1 have the value 0, and the vehicle speed VP also has the value 0.
  • the speed relationship shown in equations (43) and (53) is maintained such that the power supplied to stator 23, the power generated by stator 102, first magnetic field rotational speed VMF1 and rotor rotational speed VRO And 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 keeping the vehicle speed VP at 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 stators 23 and 102 generate power. Further, the battery 43 is charged with the power generated by the two stators 23 and 102 as described above. As in the case of the battery input / output zero mode described above, a part of the engine torque TENG is transmitted to the A2 rotor 25 and the engine torque TENG transmitted to the A2 rotor 25 is associated with the power generation by the stator 23 described above , And the stator 23 and the A1 rotor 24. Further, while the vehicle speed VP is substantially 0, since the crankshaft 3a is normally rotated, the rotor 103 of the rotating machine 101 is reversely rotated.
  • the rotating machine torque TMOT generated along with the above-described power generation by the stator 102 acts to cause the first carrier C1 to rotate normally, as in the case of the ENG start during stop described above. Further, the engine torque TENG transmitted to the first sun gear S1 is further transmitted to the first carrier C1 so as to balance the rotating machine torque TMOT, and acts to rotate the first carrier C1 forward. Further, the engine torque TENG distributed to the A1 rotor 24 as described above is transmitted to the first carrier C1.
  • the first carrier C1 is synthesized 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. Torque is transmitted. The combined torque is transmitted to the drive wheels DW and DW to cause the drive wheels DW and DW to rotate forward. Further, 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, ie, the vehicle speed VP become very small. Thus, the creep operation is performed.
  • engine torque TENG distributed to A1 rotor 24 along with power generation by stator 23, and the first sun gear S1 along with power generation by stator 102.
  • the engine torque TENG transmitted to the carrier C1 is transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • a part of the engine torque TENG can be transmitted to the drive wheels DW and DW, so creep operation can be performed without causing engine stall.
  • the rotor rotational speed VRO of the rotor 103 reversely rotated during ENG creep is controlled to be 0, and the first magnetic field rotational speed VMF1 of the first rotational magnetic field rotated forward is While raising it, increase engine power. Then, after the rotor rotational speed VRO reaches the value 0, the operation in the above-described battery input / output zero mode is performed. Thus, the vehicle speed VP is increased and the vehicle is started.
  • EV Reverse Start At the time of EV reverse start, power is supplied from the battery 43 to both the stator 102 of the rotating machine 101 and the stator 23 of the first rotating machine 21. As a result, the first rotating magnetic field generated by the stator 23 is rotated forward, and the second rotating magnetic field generated by the stator 102 is rotated forward. While the electric power is supplied to the stator 23 of the first rotating machine 21 during the EV reverse start, the first driving equivalent torque from the stator 23 acts to cause the A2 rotor 25 to rotate normally, and the A1 rotor Act to reverse 24.
  • the second driving equivalent torque TSE2 from the stator 102 acts to reverse the first carrier C1 of the first planetary gear device PS1.
  • the first sun gear S1 of the first planetary gear unit PS1 is rotated in the forward direction.
  • the vehicle speed VP increases in the negative direction, and the vehicle starts to move backward.
  • the first rotating machine 21 has the same function as a device combining the planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine, unlike the conventional power unit described above
  • the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW without recirculation, unlike the conventional case described above.
  • the power passing through the rotating machine 21, the first planetary gear device 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 achieved, thereby achieving further downsizing and cost reduction of the power plant 1F. it can. Furthermore, by using the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1 and the rotating machine 101 having torque capacities commensurate with the reduced power as described above, the loss of power is suppressed, and the driving of the power unit 1F Efficiency can be improved.
  • engine power is obtained from the first transmission path (A2 rotor 25, magnetic force by magnetic line of force ML, A1 rotor 24, connecting shaft 6, first carrier C1) and the 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 by magnetic line of force ML, stator 23, first PDU 41, second PDU 42, 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 via a total of three transmission paths.
  • the power (energy) passing through the first and second PDUs 41 and 42 via the third transmission path can be reduced, and therefore, downsizing and cost reduction of the first and second PDUs 41 and 42 can be achieved.
  • further downsizing and cost reduction of the power plant 1F can be achieved.
  • the drive wheels DW and DW can be driven while controlling the engine power. Therefore, the driving efficiency of the power plant 1F can be further enhanced.
  • the first pole-log ratio ⁇ of the first rotating machine 21 is set to the value 2.0.
  • the first pole pair ratio ⁇ has a value of 1.2.
  • the first power generation equivalent torque TGE1 can be made smaller than when it is set to less than 0, and therefore, further downsizing and cost reduction of the first rotating machine 21 can be achieved.
  • the first planetary gear ratio r1 of the first planetary gear set PS1 is set to a relatively large value that can be taken by a general planetary gear set.
  • the first planetary gear ratio r1 is small.
  • the rotary machine torque TMOT can be made smaller than when it is set to the value, and therefore, the rotary machine 101 can be further miniaturized and the cost can be reduced.
  • the effect of the first embodiment can be obtained similarly.
  • the power plant 1F of this embodiment performs the same control as "control according to the battery SOC" performed by the power plant 1 of the first embodiment.
  • the second rotating machine 31 of the first embodiment is replaced with the first planetary gear device PS1 and the rotating machine 101 of one rotor type. Therefore, the second rotating machine 31 is replaced with the rotating machine 101, the stator 33 of the second rotating machine 31 is replaced with the stator 102 of the rotating machine 101, and the B2 rotor 35 is replaced with the first carrier C1 of the first planetary gear unit PS1. .
  • power plants 1G, 1H, 1I, 1J, and 1K according to eighth to twelfth embodiments will be described with reference to FIGS. 73 to 77.
  • 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, and the eighth to twelfth embodiments are different from the seventh embodiment.
  • the connection between the engine 3, the first rotating machine 21, the first planetary gear unit 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 coupled to the crankshaft 3a of the engine 3, and the A1 rotor 24 and the first carrier C1 are mechanically coupled to the drive wheels DW and DW. Further, the rotor 103 of the rotating machine 101 is mechanically coupled to the first ring gear R1. Further, in FIG. 73 to FIG. 77, the same components as in the seventh embodiment are indicated using the same reference numerals. The same applies to the drawings for explaining the other embodiments described later. Hereinafter, the differences from the seventh embodiment will be mainly described in order from the power plant 1G of the eighth embodiment.
  • the transmission 111 is provided instead of the gear 7b and the first gear 8b meshing with each other.
  • the transmission 111 is a belt-type continuously variable transmission, and is provided on the input shaft connected to the second rotation shaft 7 described above, the output shaft connected to the idler shaft 8, and the input shaft and the output shaft. And a metal belt (not shown) wound around the pulleys.
  • the transmission 111 changes the effective diameter of these pulleys to output the power input to the input shaft to the output shaft in a state of being shifted. Further, the transmission ratio of the transmission 111 (the number of rotations of the input shaft / the number of rotations 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 It is shifted by the transmission 111 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission ratio is controlled to a predetermined value on the deceleration side larger than the value 1.0.
  • the torque transmitted to the A1 rotor 24 and the first carrier C1 is transmitted to the drive wheels DW and DW after being increased in the transmission 111.
  • the electric power generated by the first rotating machine 21 and the electric power supplied to the rotating machine 101 are controlled such that the torque transmitted to the A1 rotor 24 and the first carrier C1 decreases. Be done.
  • the maximum value of the torque required for the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 can be reduced, so the further miniaturization and cost of the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 can be achieved. Can be reduced.
  • 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, the further miniaturization and cost reduction of the first planetary gear device PS1 can be achieved. Can be
  • the transmission gear ratio of the transmission 111 is smaller than the value 1.0 when the A1 rotor rotational speed VRA1 becomes excessive. It is controlled to a predetermined value on the speed increasing side.
  • the A1 rotor rotational speed VRA1 can be reduced with respect to the vehicle speed VP, it is possible to prevent the failure of the first rotating machine 21 due to the excessive A1 rotor rotational speed VRA1. it can.
  • the A1 rotor 24 is made of a magnet, and the magnet is lower in strength than the soft magnetic body, and is thus particularly effective because the above-mentioned problems are likely to occur.
  • the transmission gear ratio of the transmission 111 is a value 1 It is controlled to a predetermined value on the speed increasing side smaller than 0.
  • the transmission gear ratio of the transmission 111 is controlled such 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 and the first rotating machine are calculated.
  • calculation is performed by searching another map than the above according to the engine speed NE and the vehicle speed VP.
  • the first and second target values are such that 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. It is set to a value. Furthermore, in parallel with such control of the transmission 111, 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 continuously shifted by the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1, and the rotating machine 101 to drive the drive wheels DW, Since it can be transmitted to the DW, the frequency of the shift operation of the transmission 111 can be reduced. Therefore, the heat loss due to the speed change operation can be suppressed, whereby the high drive efficiency of the power plant 1G can be secured.
  • the effects of the seventh embodiment can be obtained similarly.
  • the transmission 111 is a belt-type continuously variable transmission, it goes without saying that it may be a toroidal or hydraulic-type continuously variable transmission or a gear-type stepped transmission. .
  • 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 reduced. In the state, it is transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the engine torque TENG transmitted to the A1 rotor 24 and the first carrier C1 is transmitted to the drive wheels DW and DW in a state increased by deceleration by the second gear 8c and the gear 9a.
  • the maximum value of the torque required of the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 can be reduced, and the size and cost of the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 can be further reduced. It is possible to reduce.
  • 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, the further miniaturization and cost reduction of the first planetary gear device PS1 can be achieved. Can be
  • the A2 rotor rotational speed VRA2 can be made smaller than when the shift position is the second speed, the failure of the first rotating machine 21 due to the excessive A2 rotor rotational speed VRA2 It can be prevented.
  • the shift position of the transmission 121 is controlled to the second speed.
  • the rotor rotational speed VRO can be reduced. It is possible to prevent the failure of the rotating machine 101 due to the excessive increase of the rotational speed VRO.
  • the speed position of the transmission 121 is such that the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are respectively high efficiency of the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 according to the engine speed NE and the vehicle speed VP. It is changed to become a value that can be obtained. Further, in parallel with the change of the gear position of the transmission 121, the first magnetic field rotational speed VMF1 and the rotor rotational speed VRO are the engine rotational speed NE, the vehicle speed VP, the gear position of the transmission 121, It is controlled to a value determined by equations (43) and (53). Thereby, 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.
  • shift shock control In addition, in order to suppress a shift shock, during ENG traveling and during the shift operation of the transmission 121, that is, when the transmission 121 disconnects 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 the shift shock due to the fact that the engine torque TENG is not transmitted to the drive wheels DW and DW during the shift operation, and to improve the commercial property. Note that this shift shock control is performed only during the shift operation of the transmission 121. In addition, according to the present embodiment, the effects of the seventh embodiment can be obtained similarly.
  • the transmission 131 is a gear type stepped transmission, and has a plurality of gears whose gear ratios are different from the input shaft 132 and the output shaft (not shown). It has a clutch (all not shown) for connecting and disconnecting between the trains and 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 of being shifted by one of the plurality of gear trains.
  • a total of four gear stages are set, each of which comprises 1.0) and the third speed (gear ratio ⁇ 1.0), and one gear stage for reverse, and the change is controlled by the ECU 2.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and 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.
  • a gear 6b is integrally provided on the connecting shaft 6, 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, DW.
  • the power transmitted to the A1 rotor 24 is shifted by the transmission 131 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the first carrier C1 is mechanically connected to the drive wheels DW and DW without the transmission 131 via the connection shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, and the like.
  • the rotor 103 of the rotating machine 101 is integrally provided on 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 transmission gear of the transmission 131 has the first speed (gear ratio> It is controlled to 1.0).
  • the torque transmitted to the A1 rotor 24 is transmitted to the drive wheels DW and DW after being increased in the transmission 131.
  • the electric power generated by the first rotating machine 21 is controlled such that the torque transmitted to the A1 rotor 24 is reduced.
  • the maximum value of the torque required for the first rotating machine 21 can be reduced, and further downsizing and cost reduction of the first rotating machine 21 can be achieved.
  • the shift position of the transmission 131 is controlled to the third speed (gear ratio ⁇ 1.0).
  • the A1 rotor rotational speed VRA1 can be reduced with respect to the vehicle speed VP, it is possible to prevent the failure of the first rotating machine 21 due to the excessive A1 rotor rotational speed VRA1. it can.
  • the A1 rotor 24 is made of a magnet, and the magnet is lower in strength than the soft magnetic body, and the above-mentioned problems are likely to occur.
  • the shift position of the transmission 131 is controlled such that the first magnetic field rotational speed VMF1 becomes a predetermined target value.
  • This target value is calculated by searching the 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 21 and the rotating machine 101 are powered. When used as a source, it is calculated by searching another map than 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 at which high efficiency of the first rotating machine 21 can be obtained with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time. Further, in parallel with the control of the transmission 131, the first magnetic field rotational speed VMF1 is controlled to the above-described target value. Thus, according to the present embodiment, high efficiency of the first rotating machine 21 can be obtained while the vehicle is traveling.
  • the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 are controlled as follows. That is, during the shifting operation of the transmission 131, the A1 rotor 24 is disconnected from the drive wheels DW and DW by the disconnection between the gear train in the transmission 131 and the input shaft 132 and the output shaft, thereby causing the A1 to The load of the drive wheels DW, DW does not act on the rotor 24. For this reason, power generation is not performed in the first rotating machine 21, and power is supplied to the stator 102 of the rotating machine 101 from the battery 43.
  • 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 synthesized during the gear shift operation of the transmission 131, and the first carrier is generated.
  • the first carrier is generated.
  • it is transmitted to the drive wheels DW and DW via C1 it is possible to suppress a shift shock due to the fact that the engine torque TENG is not transmitted to the drive wheels DW and DW, and therefore, it is possible to improve the merchantability.
  • the engine power can be continuously transmitted to the drive wheels DW and DW by the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1 and the rotating machine 101, the frequency of the shifting operation of the transmission 131 is reduced.
  • the driving efficiency of the power plant 1I can be enhanced.
  • the effects of the seventh embodiment can be obtained similarly.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is integral with the connecting shaft 6. It meshes with a gear 6b provided on the As a result, the A1 rotor 24 and the first carrier C1 transmit the transmission through 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 passing through 141.
  • 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.
  • an output shaft 142 directly connected to the first ring gear R1 via the rotary shaft 103a, and the power input to the input shaft is shifted to change the output shaft 142.
  • the change of the shift position of the transmission 141 is controlled by the ECU 2.
  • the rotor 103 is mechanically coupled to the first ring gear R1 via the transmission 141, and the power of the rotor 103 is shifted by the transmission 141 and transmitted to the first ring gear R1. .
  • the gear of the transmission 141 is the first speed (1st It is controlled to gear ratio> 1.0).
  • the rotary 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 such that the rotating machine torque TMOT is reduced.
  • the maximum value of the torque required of the rotating machine 101 can be reduced, and the size reduction and cost reduction of the rotating machine 101 can be achieved.
  • the shift position of the transmission 141 is set to the third speed (gear ratio ⁇ 1.0). It is controlled.
  • the rotor rotation speed VRO can be reduced relative to the first ring gear rotation speed VRI1 determined by the relationship between the vehicle speed VP and the engine rotation speed NE at that time. It is possible to prevent the failure of the rotating machine 101 due to the excessive
  • the shift position of the transmission 141 is controlled such that the rotor rotational speed VRO becomes a predetermined target value.
  • This target value is calculated by searching the 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 21 and the rotating machine 101 are powered. When used as a source, it is calculated by searching another map than 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 rotary machine 101 can be obtained with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time. Furthermore, in parallel with such control of the transmission 141, the rotor rotational speed VRO is controlled to the above-mentioned target value. Thereby, according to the present embodiment, high efficiency of the rotating machine 101 can be obtained while the vehicle is traveling.
  • the engine power can be transmitted steplessly to the drive wheels DW and DW by the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1 and the rotating machine 101, the frequency of the shifting operation of the transmission 141 is reduced.
  • the driving efficiency of the power plant 1J can be enhanced.
  • the effects of the seventh embodiment can be obtained similarly.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is connected. It meshes with a gear 6 b integrally provided on the shaft 6.
  • the transmission 151 is a gear type stepped transmission having the first to third shift speeds, which is configured similarly to the transmission 131 of the tenth embodiment, and is directly connected to the first carrier C1.
  • the input shaft 152 and the output shaft (not shown) directly connected to the connecting shaft 6 are provided, and the power input to the input shaft 152 is changed in speed and output to the output shaft. Further, the change of the shift position of the transmission 151 is controlled by the ECU 2.
  • the first carrier C1 is mechanically connected to the drive wheels DW and DW via the transmission 151, the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, etc.
  • 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 connected to the drive wheels DW and DW without the transmission 151 via the connection shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, and the like.
  • the rotor 103 is directly connected to the first ring gear R1 via the rotation shaft 103a, and is rotatable in unison with the first ring gear R1.
  • the gear position of the transmission 151 is the first It is controlled to the speed (gear ratio> 1.0).
  • the torque transmitted to the first carrier C1 is transmitted to the drive wheels DW and DW after being increased in the transmission 151.
  • the power supplied to the rotating machine 101 is controlled such that the rotating machine torque TMOT is reduced.
  • the maximum value of the torque required of 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 Further downsizing and cost reduction of the device PS1 can be achieved.
  • the shift position of the transmission 151 is set to the third speed (gear ratio ⁇ 1.0). It is controlled.
  • the rotor rotational speed VRO can be reduced, so that the rotor rotation can be achieved. It is possible to prevent the failure of the rotating machine 101 due to the increase of the speed VRO.
  • the shift position of the transmission 151 is controlled such that the rotor rotational speed VRO becomes a predetermined target value.
  • This target value is calculated by searching the 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 21 and the rotating machine 101 are powered. When used as a source, it is calculated by searching another map than 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 rotary machine 101 can be obtained with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time. Further, in parallel with such control of the transmission 151, the rotor rotational speed VRO is controlled to the above-mentioned target value. Thereby, according to the present embodiment, high efficiency of the rotating machine 101 can be obtained while the vehicle is traveling.
  • the seventh embodiment has been described in the seventh embodiment when the ENG travel is in progress and the transmission 151 is operating to shift, that is, when the first transmission C1 and the drive wheels DW and DW are disconnected by the transmission 151.
  • a part of the engine torque TENG is transmitted to the drive wheels DW and DW via the A1 rotor 24.
  • the engine power can be transmitted steplessly to the drive wheels DW and DW by the first rotating machine 21, the first planetary gear unit PS1 and the rotating machine 101, the frequency of the shifting operation of the transmission 151 is reduced.
  • the driving efficiency of the power plant 1K can be enhanced.
  • the effects of the seventh embodiment can be obtained similarly.
  • the transmissions 121 to 151 are gear-type stepped transmissions, but it goes without saying that belt-type, toroidal-type or hydraulic-type continuously variable transmissions may be used. .
  • This power unit 1L mainly includes a transmission that changes the ratio of the speed difference between the rotor rotational speed VRO and the vehicle speed VP to the speed difference between the vehicle speed VP and the engine speed NE compared to the seventh embodiment. It is different.
  • differences from the seventh embodiment will be mainly described.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is mounted on the gear 6b integrally provided on the connecting shaft 6.
  • the A1 rotor 24 and the first carrier C1 are engaged via the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, the differential gear mechanism 9 and the like without using the above-described transmission. It is mechanically connected to the wheels DW, DW. Further, the rotor 103 is rotatable integrally with the rotating shaft 103a, as in the tenth embodiment.
  • the above transmission includes the second planetary gear unit PS2, a first clutch CL1, and a second clutch CL2.
  • the second planetary gear unit PS2 is configured in the same manner as the first planetary gear unit PS1, and includes a second sun gear S2, a second ring gear R2, and a plurality of (for example, three) second gears engaged with both gears S2 and R2.
  • a second carrier C2 rotatably supporting the planetary gear P2 (only two shown) is provided.
  • the second sun gear S2 is mechanically directly connected to the first carrier C1 via the rotation shaft, and is thereby rotatable integrally with the first carrier C1.
  • the second carrier C2 is mechanically directly coupled to the first ring gear R1 via a hollow shaft or a flange, and is thereby rotatable integrally with the first ring gear R1.
  • the rotational speeds of the second sun gear S2, the second ring gear R2 and the second carrier C2 will be referred to as “second sun gear rotational speed VSU2", “second ring gear rotational speed VRI2” and “second carrier rotational speed VCA2".
  • the first clutch CL1 is, for example, a friction type multiple disc clutch, and is provided between the second carrier C2 and the rotating shaft 103a. That is, the second carrier C2 is mechanically directly coupled to the rotor 103 via the first clutch CL1. Further, the first clutch CL1 connects and disconnects between the second carrier C2 and the rotary shaft 103a, that is, between the second carrier C2 and the rotor 103, as the degree of engagement is controlled by the ECU 2.
  • the above-described second clutch CL2 is configured by a friction type multiple disc clutch, and is provided between the second ring gear R2 and the rotation shaft 103a. That is, the second ring gear R2 is mechanically directly coupled to the rotor 103 via the second clutch CL2. Further, the second clutch CL2 is connected and disconnected between the second ring gear R2 and the rotary shaft 103a, that is, between the second ring gear R2 and the rotor 103, as the degree of engagement is controlled by the ECU 2.
  • 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 It is mechanically connected to the first ring gear R1 via the 2 ring gear gear R2, the second planetary gear P2 and the second carrier C2.
  • FIG. 79 (a) is a velocity collinear 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, the second carrier rotation It is shown with a velocity alignment chart showing an example of the relationship between the velocity VCA2 and the second ring gear rotational velocity VRI2.
  • r2 is the ratio of the number of teeth of the second sun gear S2 to 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 "second planetary gear ratio" ).
  • the two velocity alignment charts concerning the first and second planetary gear sets PS1, PS2 in FIG. 79 (a) are represented by one velocity alignment chart as shown in FIG. 79 (b).
  • FIG. 79 (b) As shown in the figure, by connecting various rotating elements of the first and second planetary gear units PS1 and PS2 as described above, four rotating elements whose rotational speeds are collinear with each other are formed. .
  • FIG. 80 (a) is a velocity collinear chart showing an example of the relationship between the rotational speeds of the four rotating elements described above, in the relationship between the rotor rotational speeds VRA1 and VRA2 of the first magnetic field rotational speeds VMF1, A1 and A2. It has shown with the velocity alignment chart which shows an example. As described above, since the first carrier C1 and the A1 rotor 24 are directly connected to each other, the second carrier rotation speed VCA2 and the A1 rotor rotation speed VRA1 are equal to each other. Further, since the first sun gear S1 and the A2 rotor 25 are directly connected to each other, the first sun gear rotational speed VSU1 and the A2 rotor rotational speed VRA2 are equal to each other. Therefore, the two velocity alignment charts of FIG. 80 (a) are shown as one velocity alignment chart as shown in FIG. 80 (b).
  • the crankshaft 3a, the A2 rotor 25 and the first sun gear S1 are directly connected to each other, the engine rotational 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 one another, the vehicle speed VP and the A1 rotor rotation are assumed if there is no gear change by the differential gear mechanism 9.
  • the speed VRA1, the first carrier rotation speed VCA1, and the second sun gear rotation speed VSU2 are equal to one another.
  • the rotor 103 is connected to the second carrier C2 and the second ring gear R2 via the first and second clutches CL1 and CL2, respectively, the first clutch CL1 is connected, and the second clutch CL2 is connected. Is interrupted (hereinafter, such a clutch engagement / disengagement state is referred to as "first transmission mode"), the rotor rotational speed VRO and the second carrier rotational speed VCA2 are equal to each other. Furthermore, when the first clutch CL1 is disconnected and the second clutch CL2 is connected (hereinafter, such a connected / disconnected state of the clutch is referred to as “second shift mode”), the rotor rotational speed VRO and The second ring gear rotational speeds VRI2 are equal to one another.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1, the engine rotational speed NE, the vehicle speed VP, and the rotor rotational speed VRO become collinear as shown in, for example, FIG. 81 (a) during the first shift mode.
  • the second speed change mode for example, a collinear relationship as shown in FIG. 81 (b) is obtained.
  • the distance between the vertical line representing the vehicle speed VP and the vertical line representing the rotor rotational speed VRO in the velocity nomograph is the first shift described above. Since the mode is smaller than the second transmission mode, the ratio of the rotational difference DN2 between the rotor rotational speed VRO and the vehicle speed VP to 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 shift mode.
  • the rotor rotational speed VRO when the rotor rotational speed VRO becomes excessive, such as during high-speed operation where the vehicle speed VP is higher than the engine rotational speed NE or when the vehicle speed VP is high during EV traveling described above
  • the first shift mode is used.
  • the rotor rotation speed VRO can be made smaller than in the case where the second transmission mode is used. It is possible to prevent the failure of the rotating machine 101 due to the excessive VRO.
  • the first and second shift modes are used at the start of a sudden acceleration operation during ENG traveling, that is, when the torque required of the rotating machine 101 becomes large, the rotational speeds of various rotating elements and The relationship between the torques is represented by FIG. 82 (a) and FIG. 82 (b), respectively.
  • the torque required of the rotating machine 101 that is, the rotating machine torque TMOT is expressed by the above equation (61).
  • the rotating machine torque TMOT is expressed by the following equation (62).
  • TMOT - ⁇ TENG + (1 + ⁇ ) TDD W ⁇ / (R1 ⁇ r2 + r1 + 1 + ⁇ ) (62)
  • the rotating machine torque TMOT is smaller in the second shift mode than the drive wheel transmission torque TDDW and the engine torque TENG having the same magnitude. .
  • the second shift mode is used during a sudden acceleration operation during ENG traveling.
  • the rotating machine 101 since the second shift mode is used as described above and the electric power generated by the rotating machine 101 is controlled based on the above-mentioned equation (62), the rotating machine 101 is required.
  • the maximum value of the torque can be reduced, which can further reduce the size and cost of the rotating machine 101.
  • the vehicle speed VP and the engine rotation during the operation of the engine 3 according to the vehicle speed VP during the stop of the engine 3 among the first and second shift modes.
  • a transmission mode is selected, which allows higher efficiency of the rotating machine 101.
  • the rotor rotational speed VRO can be controlled to an appropriate height, so that high efficiency of the rotating machine 101 can be obtained.
  • 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.
  • the switching of the first and second shift modes can be smoothly performed while maintaining the rotation of the drive wheels DW and DW and the engine 3, and good drivability is ensured. be able to.
  • the seventh embodiment is described.
  • part of the engine torque TENG can be transmitted to the drive wheels DW and DW via the rotors 25 and 24 of A2 and A1. Therefore, since it is possible to suppress a shift shock such as a rapid decrease in torque, it is possible to improve the commercial property.
  • the effects of the seventh embodiment can be obtained similarly.
  • the second sun gear S2 is coupled to the first carrier C1, and the second ring gear R2 is coupled to the rotor 103 via the second clutch CL2.
  • the coupling relationship between them is reversed. That is, the second ring gear R2 may be connected to the first carrier C1, and the second sun gear S2 may be connected to the rotor 103 via the second clutch CL2.
  • 1st and 2nd clutch CL1 and CL2 are comprised with the friction type multiple disc clutch, you may comprise with an electromagnetic clutch etc., for example.
  • FIGS. 83 (a) and 83 (b) show an example of the relationship between the rotational speeds of various types of rotary elements in the power unit 1L in (a) the first shift mode and (b) the second shift mode. It is a velocity alignment chart.
  • the rotating machine 21 is “first rotating machine”
  • the rotating machine 101 is “second rotating machine”
  • the second sun gear S2 is "one gear” or "first gear”.
  • the second ring gear R2 is "the other gear” or “the second gear”
  • the second carrier C2 is the “carrier”
  • the second output portion is the “rotation shaft 103a”
  • the first clutch is the "first clutch CL1”
  • the second clutch is represented as “first clutch CL2”
  • the engine 3 is represented as “heat engine”
  • the drive wheels DW and DW are represented as “driven parts”.
  • the rotational speed of one gear of the second planetary gear unit PS2 is "first gear rotational speed VG1”
  • the rotational speed of the other gear of the second planetary gear unit PS2 is “second gear rotational speed VG2”.
  • the rotational speed of the carrier of the second planetary gear unit PS2 is referred to as "carrier rotational speed VC”.
  • the rotary element is directly connected in various ways, and the second output of the second rotary machine is connected to the carrier by connection of the first clutch, and the second output is connected by disconnection of the second clutch.
  • the rotational speed of the heat engine and the driven speed of the heat engine are reduced when the motor and the other gear are disconnected (hereinafter, such a connected / disconnected state of the first and second clutches is referred to as "first transmission mode").
  • the relationship such as the speed of the part is shown, for example, as shown in FIG. 83 (a).
  • 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 vertical line representing the carrier rotational speed VC is the second gear
  • Z be the distance to the vertical line representing the rotational speed VG2.
  • the second shift mode is more than the second shift mode. Since the rotational speed of the rotating machine can be reduced, it is possible to prevent the failure of the second rotating machine due to an excessive increase in the rotational speed of the second rotating machine.
  • the torque TM2 of the second rotating machine is the second for the driven portion transmission torque TOUT of the same magnitude and the torque THE of the heat engine.
  • the shift mode is smaller. Therefore, for example, when the torque required for the second rotating machine is increased as described above, the second rotating machine torque TM2 can be reduced by using the second shift mode, and hence, 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 size, thereby , High efficiency of the second rotating machine can be obtained. Furthermore, by switching between the first and second shift modes when the carrier rotational speed VC and the second gear rotational speed VG2 are equal to each other as shown in FIG. 85, the rotation of the driven part or the heat engine is maintained. While, it can be done smoothly and good drivability can be secured.
  • the first rotor to the driven part without the aid of a gear-type stepped transmission, so that, at the time of the transition between the first and second transmission modes, Even if the second rotary machine and the driven part are shut off due to both the first and second clutches being shut off, as is clear from FIG. , And can be transmitted to the driven part via the second and first rotors. Therefore, at the time of transition between the first and second shift modes, it is possible to suppress the shift shock, so that the product property can be enhanced.
  • a power plant 1M according to a fourteenth embodiment will be described with reference to FIG.
  • This power unit 1M is obtained by adding the brake mechanism BL described in the sixth embodiment to the power unit 1F of the seventh embodiment.
  • differences from the seventh embodiment will be mainly described.
  • the rotation of the first rotary shaft 4 is allowed only by the brake mechanism BL configured of the one-way clutch OC and the case CA, only in the case of normal rotation with the crankshaft 3a, the A2 rotor 25 and the first sun gear S1. And is prevented in the case of reverse rotation with the crankshaft 3a or the like.
  • the above-described EV creep operation and operation by EV start are performed as follows. That is, 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 such that (1 + r1)) VMF1
  • the power supplied to the stators 23 and 102 is controlled such that torque is sufficiently transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • all the power supplied to the stator 23 is transmitted as power to the A1 rotor 24, whereby the A1 rotor 24 rotates forward.
  • all the power from the rotating machine 101 is the first ring gear R1 and the first planetary gear P1.
  • 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 perform forward rotation.
  • the A2 rotor 25 and the first sun gear S1 which are prevented from being reversely rotated by the brake mechanism BL, are respectively controlled from the stator 23 and the rotor 103 by the control of the first rotating machine 21 and the rotating machine 101 described above.
  • a torque acts to reverse the torque.
  • the crankshaft 3a, the A2 rotor 25 and the first sun gear S1 are not only reversed but also 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 reversed but also kept stationary so that the engine 3 will not be dragged. In addition, the effect by 7th Embodiment can be acquired similarly.
  • the first pole-log ratio ⁇ of the first rotating machine 21 is set to the value 2.0 as in the first embodiment.
  • the drive efficiency is lowered due to the occurrence of the loss due to the excess of the first magnetic field rotational speed VMF1 Can be prevented.
  • the first planetary gear ratio r1 of the first planetary gear unit PS1 is set to a relatively large value, but setting the value to a smaller value provides the following effect. can get.
  • the rotor rotational speed VRO is The vehicle speed may be higher than the vehicle speed VP and may be excessive.
  • the first planetary gear ratio r1 is set to a relatively large value, when the vehicle speed VP is higher than the engine rotational speed NE (see the alternate long and short dash line in FIG. 71), the rotor rotational speed VRO is The vehicle speed may be higher than the vehicle speed VP and may be excessive.
  • the first planetary gear ratio r1 by setting the first planetary gear ratio r1 to a smaller value, as is apparent from the comparison between the velocity alignment chart shown by a broken line in FIG. 71 and the velocity alignment chart shown by a one-dot chain line, The rotational speed VRO can be reduced, and therefore, the reduction of the driving efficiency due to the occurrence of the loss due to the increase of the rotor rotational speed VRO can be prevented.
  • 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 Is not required to be directly connected to each other as long as it is connected to the crankshaft 3a, and the A1 rotor 24 and the first carrier C1 are not connected to each other as long as they are connected to the drive wheels DW and DW.
  • the transmissions 111 and 121 according to the eighth and ninth embodiments may be 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 the connection relationship between them is reversed, that is, the first ring gear R1 and the first sun gear S1 may be coupled to the engine 3 and the rotating machine 101, respectively.
  • the rotating machine torque TMOT is expressed by the following equation (65) during a rapid acceleration operation during ENG traveling in which the torque required of the rotating machine 101 becomes particularly large.
  • r1 ' is a ratio of the number of teeth of the first ring gear R1 to 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) Greater than .0.
  • the fact that 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 R1 as described above, and is smaller than 1.0, and the above equation (61)
  • the rotary machine torque TMOT can be made smaller, and therefore, the rotary machine 101 can be further miniaturized and the cost can be reduced.
  • a power plant 1N according to a fifteenth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the power plant 1N is provided with the first planetary gear unit PS1 and the rotary machine 101 described in the seventh embodiment in place of the first rotary machine 21 in comparison with the power plant 1 of the first embodiment. Only the point is different.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the first carrier C1 of the first planetary gear unit PS1 and the B1 rotor 34 of the second rotating machine 31 are mechanically connected directly to each other via the first rotation shaft 4, and the first rotation It is mechanically directly connected to the crankshaft 3 a via the shaft 4 and the flywheel 5.
  • 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 unit PS1 via the connecting shaft 6, and the second rotating shaft 7, the gear 7b, and the 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 first sun gears S1 and B2 rotors 35 are mechanically connected to the drive wheels DW and DW.
  • 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 rotational angle position of the rotor 103 of the rotating machine 101 is detected by the aforementioned rotational angle sensor 59 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 power supplied to the stator 102 of the rotating machine 101 or the stator 102. It controls the power to be generated and the rotor rotational speed VRO.
  • the power plant 1N only replaces the first rotating machine 21 with the first planetary gear apparatus PS1 and the rotating machine 101, as compared with the power plant 1 of the first embodiment. It has exactly the same function as this power unit 1. Further, in the power unit 1N, operations in various operation modes such as EV creep described in the first embodiment are performed in the same manner. In this case, the operation in these operation modes is performed by replacing various parameters (such as the first magnetic field rotational speed VMF1) related to the first rotating machine 21 with various parameters of the corresponding rotating machine 101.
  • various parameters such as the first magnetic field rotational speed VMF1
  • the second driving equivalent torque TSE2 from the stator 33 acts to cause the B2 rotor 35 to rotate in the normal direction, and acts to reverse the B1 rotor 34.
  • a part of the torque transmitted to the B2 rotor 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotation shaft 7 and the like, whereby the drive wheels DW and DW perform forward rotation.
  • the remainder of the torque transmitted to B2 rotor 35 is transmitted to first sun gear S1 via connecting shaft 6, and thereafter, along with the power generation in stator 102 of rotating machine 101, the first planetary gear Electrical energy is transmitted to the stator 102 through P 1, the first ring gear R 1 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, 1) Act to rotate the 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 the rotating machine torque TMOT, and causes the first carrier C1 to rotate in the forward direction.
  • the electric power supplied to the stator 33 and the electric power generated by the stator 102 are controlled so that the torque for reversing the B1 rotor 34 and the torque for rotating the first carrier C1 balance each other.
  • the connected B1 rotor 34, the first carrier C1 and the crankshaft 3a are held stationary.
  • the B1 rotor rotational speed VRB1 and the first carrier rotational speed VCA1 have the value 0, and the engine rotational speed NE also has the value 0.
  • the power supplied to stator 33, the power generated by stator 102, the second magnetic field rotational speed VMF2 and the rotor rotational speed VRO are as shown in the above formulas (44) and (53), respectively.
  • the speed relationship is maintained, and the B2 rotor rotational speed VRB2 and the first sun gear rotational speed VSU1 are controlled to be very small.
  • the creep operation with a very small vehicle speed VP is performed.
  • the creep operation can be performed by the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 in a state where the engine 3 is stopped.
  • the rotor rotational speed VRO of the rotor 103 which was reverse as described above during EV start, becomes the value 0 while maintaining the vehicle speed VP at the value at that time.
  • the second magnetic field rotational speed VMF2 of the second rotating magnetic field which has been normally rotated, is controlled to decrease.
  • power is supplied from the battery 43 to the stator 102 of the rotating machine 101 to rotate the rotor 103 forward. , Increase the rotor rotational speed VRO.
  • the second driving equivalent torque TSE2 and the torque transmitted to the B1 rotor 34 as described later are combined.
  • B2 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 or the like. .
  • the vehicle speed VP is maintained at the value at that time, and the engine speed NE is increased.
  • 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, as in the first embodiment. Further, by controlling the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF 2, the engine speed NE is controlled to a relatively small value suitable for starting the engine 3.
  • FIG. 88 shows an example of the relationship between rotational speeds and torques of various types of rotary elements at the start of ENG start during EV travel.
  • the first carrier rotational speed VCA1, B1 rotor rotational speed VRB1 and engine rotational speed NE are equal to each other, and the first sun gear rotational speed VSU1 and B2 rotor rotational speed VRB2 are mutually Equally, the first ring gear rotational speed VRI1 and the rotor rotational speed VRO are equal to each other.
  • the vehicle speed VP, the first sun gear rotational speed VSU1 and the B2 rotor rotational speed VRB2 are equal to one another.
  • the relationship between the rotational speeds VCA1, VRB1, NE, VSU1, VRB2, VP, VRI1, and VRO, and the second magnetic field rotational speed VMF2 is shown in FIG. As indicated.
  • 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 will be greater than otherwise.
  • the torque required for the rotating machine 101 that is, the rotating machine torque TMOT is expressed by the following equation (66).
  • the rotary machine torque TMOT decreases with respect to the drive wheel transmission torque TDDW and the engine transmission torque TDENG of the same magnitude as the first planetary gear ratio r1 increases.
  • the first planetary gear ratio r1 is set to a relatively large value among values that can be taken by a general planetary gear device, downsizing of the rotating machine 101 and cost reduction can be achieved. .
  • ENG traveling operation is performed in the battery input / output zero mode, the assist mode, and the drive charging mode according to the execution conditions described in the first embodiment.
  • the second motive power machine 31 generates electric power by the stator 102 of the rotary machine 101 using engine power transmitted to the rotor 103 and does not charge the battery 43 with the generated electric power.
  • Supply to the stator 33 of the In this case a part of the engine torque TENG is transmitted to the rotor 103 through the first carrier C1, the first planetary gear P1 and the first ring gear R1 by the power generation by the stator 102, and thus the first sun gear.
  • a part of engine torque TENG is also transmitted to S1 via the first carrier C1 and the first planetary gear P1. That is, a part of engine torque TENG is distributed to first sun gear S1 and first ring gear R1.
  • the remainder of the engine torque TENG is transmitted to the B1 rotor 34 via the first rotation shaft 4.
  • the second drive equivalent torque TSE2 and the torque transmitted to the B1 rotor 34 as described above are synthesized and transmitted to the B2 rotor 35, as in the ENG start-up during the EV traveling described above.
  • the engine torque TENG distributed to the first sun gear S1 as described above is further transmitted to the B2 rotor 35 via the connecting shaft 6.
  • the B2 rotor 35 has a combined torque that combines 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. It is transmitted. Further, this combined torque is transmitted to the drive wheels DW and DW via the second rotation shaft 7 and the like. As a result of the above, in the battery input / output zero mode, assuming that there is no transmission loss due to each gear, power of the same magnitude as the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW as in the first embodiment. .
  • the first carrier rotational speed VCA1 and the B1 rotor rotational speed VRB1 that is, the engine rotation, while maintaining the speed relationship shown in the equations (53) and (44).
  • the first sun gear rotation speed VSU1 and the B2 rotor rotation speed VRB2 that is, the vehicle speed VP is continuously reduced steplessly by raising the rotor rotation speed VRO and decreasing the second magnetic field rotation speed VMF2 with respect to the number NE. Can.
  • the vehicle speed VP is increased steplessly by decreasing the rotor rotational speed VRO with respect to the engine rotational speed NE and increasing the second magnetic field rotational speed VMF2. can do. Further, in this case, the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 are controlled such that the engine rotational speed NE becomes the target rotational speed.
  • the engine power is temporarily divided, and the following first to third transmission paths are The torque is transmitted to the B2 rotor 35 and is transmitted to the drive wheels DW and DW in a combined state.
  • First transmission path first carrier C1 ⁇ first planetary gear P1 ⁇ first sun gear S1 ⁇ connecting shaft 6 ⁇ B2 rotor 35
  • Second transmission path B1 rotor 34 ⁇ magnetic force by magnetic line of force ⁇ 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 field lines ⁇ B2 rotor 35
  • engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW by a magnetic path or a mechanical path without being converted to electric power.
  • the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW by the electrical path.
  • stator 102 the power generated by stator 102, rotor rotational speed VRO and second magnetic field rotational speed VMF2 are controlled such that the speed relationship shown in equations (53) and (44) is maintained. Ru.
  • the assist mode power is generated by the stator 102 of the rotary machine 101, and the power charged in the battery 43 is supplied to the stator 33 of the second rotary machine 31 in addition to the generated power. Therefore, the second driving equivalent torque TSE2 based on the power supplied from the stator 102 and the battery 43 to the stator 33 is transmitted to the B2 rotor 35. Furthermore, similarly to the above-described battery input / output zero mode, the second drive equivalent torque TSE2, the engine torque TENG distributed to the first sun gear S1 along with the power generation by the stator 102, and the B1 rotor 34 are transmitted. The 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 of the above, assuming that there is no transmission loss due to each gear in the assist mode, the power transmitted to the drive wheels DW and DW is the engine power and the electric power supplied from the battery 43 as in the first embodiment. Equal to the energy).
  • the electric power generated by the stator 102, the electric power supplied from the battery 43 to the stator 33, and the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 are expressed by the above equations (53) and (44). It is controlled to maintain the speed relationship shown in FIG.
  • the shortage of the engine power with respect 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 also supplied from the battery 43 to the stator 102 of the rotating machine 101 when the shortage of engine power with respect to the vehicle required power is relatively large.
  • the stator 33 of the second rotating machine 31 is supplied with electric power of a size obtained by subtracting the electric power charged to the battery 43 from the electric power generated by the stator 102 of the rotating machine 101
  • the second drive equivalent torque TSE2 based on the above is transmitted to the B2 rotor 35.
  • the second driving equivalent torque TSE2 similarly to the battery input / output zero mode, the second driving equivalent torque TSE2, the engine torque TENG distributed to the first sun gear S1 with the power generation by the stator 102, and the engine torque transmitted to the B1 rotor 34
  • the torque combined with TENG is transmitted to the drive wheels DW and DW via the B2 rotor 35.
  • the power generated by the stator 102, the power charged to the battery 43, the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 are expressed by the equations (53) and (44).
  • the speed relationship is controlled to be maintained.
  • the surplus of the engine power with respect to the vehicle required power is converted to electric power in the stator 102 of the rotary machine 101 and the battery 43 is charged.
  • the driving wheels DW and DW from the engine 3 Transmission of power to can be done by magnetic path only.
  • a torque of r1 / (1 + r1) times the engine torque TENG is transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • FIG. 90 shows an example of the relationship between rotational speeds and torques of various types of rotary elements at the start of a sudden acceleration operation during ENG travel.
  • the engine rotational speed NE is increased to a predetermined rotational speed at which the maximum torque can be obtained.
  • the engine rotational speed NE becomes higher than the vehicle speed VP, and the difference between the two becomes larger.
  • the direction of rotation is the reverse direction.
  • stator 33 In order to apply a 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. Furthermore, 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 normally.
  • the rotary machine torque TMOT decreases with respect to the drive wheel transmission torque TDDW and the engine torque TENG of the same magnitude as the second pole pair logarithmic ratio ⁇ increases.
  • the second pole pair ratio ⁇ is set to the value 2.0, the second rotary machine 31 can be miniaturized and the cost can be reduced as in the first embodiment.
  • Deceleration regeneration During deceleration regeneration, when the ratio of the torque of the drive wheels DW, DW transmitted to the engine 3 to the torque of the drive wheels DW, DW (torque due to inertia) is small, part of the power of the drive wheels DW, DW
  • the power is generated by the two stators 102 and 33 using the above, and the generated power is charged to the battery 43.
  • the stator 33 With the power generation by the stator 33, a combined torque obtained by combining all of the torque of the drive wheels DW and DW and the torque distributed to the first sun gear S1 as described later is transmitted to the B2 rotor 35. Further, the combined torque transmitted to the B2 rotor 35 is distributed to the stator 33 and the B1 rotor 34.
  • the rest of the torque transmitted to the first carrier C1 is transmitted to the B1 rotor 34, and thereafter, along with the power generation in the stator 33 of the second rotating machine 31, electric energy is transmitted to the stator 33 It is transmitted as Also, in this case, as described in the first embodiment, the second rotating magnetic field is reversed. For this reason, the second power-generating equivalent torque TGE2 generated along with the power generation in the stator 33 acts to cause the B2 rotor 35 to rotate in the forward direction. Further, the torque transmitted to the B1 rotor 34 is further transmitted to the B2 rotor 35 so as to balance the second power-generating equivalent torque TGE2, and acts to cause the B2 rotor 35 to rotate in the forward direction.
  • the first sun gears S1 and B2 rotor 35 and the drive wheels DW and DW connected to each other are held stationary.
  • the first sun gear rotational speed VSU1 and the B2 rotor rotational speed VRB2 have the value 0, and the vehicle speed VP also has the value 0.
  • the speed relationship shown in equations (53) and (44) is maintained such that the power supplied to stator 102, the power generated by stator 33, rotor rotational speed VRO and second magnetic field rotational speed VMF2 And 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 keeping the vehicle speed VP at 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.
  • ENG creep During ENG creep, the stators 102 and 33 generate power. Also, the battery 43 is charged with the power generated by the two stators 102 and 33 as described above. As in the case of the battery input / output zero mode described above, a part of the engine torque TENG is transmitted to the first carrier C1 and the engine torque transmitted to the first carrier C1 along with the power generation in the stator 102 described above. TENG is distributed to stator 102 and first sun gear S1. Further, as in the first embodiment, the second rotating magnetic field generated as a result of the above-described power generation by the stator 33 is reversed.
  • the second electric power-generating equivalent torque TGE2 generated along with the electric power generation by the stator 33 acts to cause the B2 rotor 35 to rotate in the forward direction.
  • the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34 is further transmitted to the B2 rotor 35 so as to balance the second power-generating equivalent torque TGE2, and causes the B2 rotor 35 to rotate in the forward direction.
  • the engine torque TENG distributed to the first sun gear S1 as described above is transmitted to the B2 rotor 35.
  • the B2 rotor 35 combines 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. Combined torque is transmitted. The combined torque is transmitted to the drive wheels DW and DW to cause the drive wheels DW and DW to rotate forward. Further, 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 B2 rotor rotational speed VRB2, that is, the vehicle speed VP becomes very small. Thus, the creep operation is performed.
  • engine torque TENG distributed to first sun gear S1 with power generation by stator 102 and B2 rotor via B1 rotor 34 with power generation by stator 33.
  • the engine torque TENG transmitted to 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • a part of the engine torque TENG can be transmitted to the drive wheels DW and DW, so creep operation can be performed without causing engine stall.
  • the second rotating machine 31 since the second rotating machine 31 has the same function as a device combining the planetary gear device and a general one-rotor type rotating machine, unlike the conventional power unit described above There is no need for two planetary gear sets for distributing, combining and transmitting power, and only one first planetary gear set PS1 is sufficient. Therefore, the power plant 1N can be miniaturized accordingly. Further, in the power unit 1N, as described in the description of the operation in the battery input / output zero mode, the engine power is transmitted to the drive wheels DW and DW without recirculation, unlike the conventional case described above. The power passing through the planetary gear set PS1, the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be reduced.
  • the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be achieved, thereby achieving further downsizing and cost reduction of the power plant 1N. it can. Furthermore, by using the first planetary gear unit PS1, the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 having the torque capacity corresponding to the reduced power as described above, the loss of the power is suppressed, and the driving of the power unit 1N Efficiency can be improved.
  • engine power is obtained from the first transmission path (the first carrier C1, the first planetary gear P1, the first sun gear S1, the connecting shaft 6, the B2 rotor 35) and the second transmission path (B1 rotor 34, magnetic force by magnetic lines of force, B2
  • the total of the rotor 35) and the third transmission path (the first carrier C1, the first planetary gear P1, the first ring gear R1, the rotor 103, the stator 102, the first PDU 41, the second PDU 42, the stator 33, the magnetic force due to magnetic lines, the B2 rotor 35)
  • the three divided transmission paths are transmitted to the drive wheels DW and DW via the three transmission paths.
  • the power (energy) passing through the first and second PDUs 41 and 42 via the third transmission path can be reduced, and therefore, downsizing and cost reduction of the first and second PDUs 41 and 42 can be achieved.
  • further miniaturization and cost reduction of the power plant 1N can be achieved.
  • the first planetary gear ratio r1 of the first planetary gear device PS1 is set to a relatively large value among values that can be taken by a general planetary gear device.
  • the first planetary gear ratio r1 is set to a small value
  • the rotary machine torque TMOT can be made smaller than in the case, and therefore, the rotary machine 101 can be further miniaturized and the cost can be reduced.
  • the second pole-log ratio ⁇ of the second rotating machine 31 is set to the value 2.0.
  • the second pole logarithm ratio ⁇ is a value
  • the rotary machine torque TMOT can be made smaller than when set to less than 1.0, and therefore, the second rotary machine 31 can be further miniaturized and the cost can be reduced.
  • the effect of the first embodiment can be obtained similarly.
  • the power plant 1N of the present embodiment performs the same control as "control according to the battery SOC" performed by the power plant 1 of the first embodiment.
  • the first rotating machine 21 of the first embodiment is replaced with the first planetary gear device PS1 and the rotating machine 101 of one rotor type. Therefore, the first rotating machine 21 is replaced with the rotating machine 101, the stator 23 of the first rotating machine 21 is replaced with the stator 102 of the rotating machine 101, and the A2 rotor 25 is replaced with the first carrier C1 of the first planetary gear unit PS1. .
  • FIG. 10 to 1R are mainly different from the fifteenth embodiment in that they further include transmissions 161, 171, 181, and 191, and any of the sixteenth to nineteenth embodiments. Also, the connection between 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.
  • the first carriers C1 and B1 rotor 34 are mechanically coupled to the crankshaft 3a of the engine 3, and the first sun gears S1 and B2 rotor 35 are mechanically coupled to the drive wheels DW and DW. Further, the rotor 103 of the rotating machine 101 is mechanically coupled to the first ring gear R1. Further, in FIG. 91 to FIG. 94, the same components as in the fifteenth embodiment are indicated using the same reference numerals. The same applies to the drawings for explaining the other embodiments described later. The differences from the fifteenth embodiment will be mainly described in order from the power plant 1O according to the sixteenth embodiment.
  • the transmission 161 is provided instead of the gear 7b and the first gear 8b which mesh with each other.
  • the transmission 161 is a belt-type continuously variable transmission, and has an input shaft connected to the second rotation 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 outputs the power input to the input shaft to the output shaft in a shifted state by changing the effective diameters of these pulleys. Further, the transmission ratio of the transmission 161 (rotation speed of input shaft / rotation speed of output shaft) is controlled by the ECU 2.
  • the transmission 161 is provided between the first sun gears S1 and B2 rotor 35 and the drive wheels DW and DW, and the power transmitted to the first sun gears S1 and B2 rotor 35 is The gear is changed by the transmission 161 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the gear ratio of the transmission 161 Is controlled to a predetermined value on the deceleration side larger than the value 1.0.
  • the torque transmitted to the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW after being increased in the transmission 161.
  • the electric power generated by the rotary machine 101 and the electric power supplied to the second rotary machine 31 are controlled such that the torque transmitted to the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 becomes smaller. Be done.
  • the maximum value of the torque required for the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be reduced, the size reduction and cost of the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be further reduced. It is possible to reduce. Further, the torque distributed to the first sun gear S1 and the first ring gear R1 through the first carrier C1 can be reduced by the control of the transmission 161 and the rotating machine 101 described above, and the torque is transmitted to the first carrier C1. Since the maximum value of the torque can be reduced, further downsizing and cost reduction of the first planetary gear device PS1 can be achieved.
  • the transmission gear ratio of the transmission 161 is controlled to a predetermined value on the acceleration side smaller than 1.0.
  • the B2 rotor rotational speed VRB2 can be reduced relative to the vehicle speed VP, so that the failure of the second rotating machine 31 due to the excessive increase of the B2 rotor rotational speed VRB2 can be prevented. it can.
  • the gear ratio of the transmission 161 has a value 1. It is controlled to a predetermined value on the deceleration side larger than zero.
  • the transmission gear ratio of transmission 161 is controlled such that rotor rotational speed VRO and second magnetic field rotational speed VMF2 become predetermined first and second target values, respectively. Be done.
  • These first and second target values are calculated by searching the 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, and the engine 3, the rotating machine 101 and When using the 2nd rotary machine 31 as a motive power source, it is calculated by searching another map besides the above according to engine revolving speed NE and vehicle speed VP.
  • the first and second target values are such that 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. It 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 device PS1, and the second rotating machine 31 to drive the drive wheels DW, Since it can be transmitted to the DW, the frequency of the shift operation of the transmission 161 can be reduced. Therefore, the heat loss due to the speed change operation can be suppressed, whereby high driving efficiency of the power unit 1O can be secured.
  • the effects of the fifteenth embodiment can be obtained similarly.
  • the transmission 161 is a belt-type continuously variable transmission, it is a matter of course that it may be a toroidal or hydraulic continuously variable transmission or a gear-type stepped transmission.
  • the input shaft 172 of the transmission 171 is directly connected to the crankshaft 3 a via the flywheel 5, and the output shaft (not shown) is directly connected to the first rotary shaft 4.
  • the transmission 171 is provided between the crankshaft 3a and the first carrier C1 and the B1 rotor 34, and shifts the engine power and transmits it to the first carrier C1 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 transmission to the idler shaft 8 is performed.
  • the motive power thus generated is transmitted to the drive wheels DW and DW in a decelerated state.
  • 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 in a state increased by deceleration by the second gear 8c and the gear 9a.
  • the maximum value of the torque required for the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be reduced, and the size and cost of the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 can be further reduced. It is possible to reduce.
  • the maximum value of the torque distributed to the first sun gear S1 and the first ring gear R1 via the first carrier C1 can be reduced, the further miniaturization and cost reduction of the first planetary gear device PS1 can be achieved. Can be
  • the B1 rotor rotational speed VRB1 can be made smaller than when the shift position is the second speed, so the failure of the second rotating machine 31 due to the excessive B1 rotor rotational speed VRB1 It can be prevented.
  • the B1 rotor 34 is made of a magnet, which is particularly effective because the above-mentioned problems are likely to occur.
  • the gear position of the transmission 171 is controlled to the first speed.
  • the first carrier rotational speed VCA1 is smaller than that of the second gear, so that according to the present embodiment, as is apparent from FIG. 89, the rotor rotational speed VRO can be reduced. Therefore, the failure of the rotating machine 101 due to the excessive increase of the 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 respectively high efficiency of the rotating machine 101 and the second rotating machine 31 according to the engine speed NE and the vehicle speed VP. It is changed to become a value that can be obtained.
  • the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF are the engine rotational speed NE, the vehicle speed VP, the gear position of the transmission 171, It is controlled to a value determined by equation (44) and equation (53).
  • shift shock control in order to suppress a shift shock, during ENG traveling and during the shift operation of the transmission 171, that is, when the transmission 171 disconnects between the engine 3 and the first carrier C1 and the B1 rotor 34.
  • the rotary machine 101 and the second rotary machine 31 are controlled as follows.
  • 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 the shift shock due to the fact that the engine torque TENG is not transmitted to the drive wheels DW and DW during the shift operation, and to improve the commercial property. Note that this shift shock control is performed only during the shift operation of the transmission 171. In addition, according to the present embodiment, the effects of the fifteenth embodiment can be obtained similarly.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is a gear 6b integrally provided on the connecting shaft 6.
  • the first sun gear S1 and B2 rotor 35 transmit the transmission through the connecting shaft 6, gear 6b, first gear 8b, idler shaft 8, second gear 8c, gear 9a, differential gear mechanism 9, etc. It is mechanically connected to the drive wheels DW and DW without passing through 181.
  • the transmission 181 is a gear type stepped transmission having the first to third speeds, which is configured in the same manner as the transmission 131 of the tenth embodiment, and has a flange at 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 changed in speed, and is 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 connected to the rotor 103 via the transmission 181, and the power transmitted to the first ring gear R1 is shifted by the transmission 181 and is transmitted to the rotor 103. It is transmitted.
  • the shift position of the transmission 181 is the third speed (gear ratio ⁇ 1.1. It is controlled to 0).
  • the torque transmitted to the first ring gear R1 is transmitted to the rotor 103 after being reduced in the transmission 181.
  • the electric power generated by the rotating machine 101 is controlled such that the torque transmitted to the rotor 103 is reduced.
  • the shift position of the transmission 181 is controlled to the third speed (gear ratio ⁇ 1.0).
  • the torque of the rotating machine 101 is increased at the time of ENG start during stop by 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 power supplied to the rotating machine 101 is controlled such that the rotating machine torque TMOT of the rotating machine 101 is reduced. As described above, according to the present embodiment, it is possible to further reduce the size and cost of the rotating machine 101.
  • the size itself of the power transmitted from the first ring gear R1 to the rotor 103 does not change; Since the torque transmitted to the drive wheels DW and DW via the B2 rotor 35 can be controlled to an arbitrary magnitude when the power generated by the motor is transmitted to the B2 rotor 35 as power via the stator 33, the drive wheels DW, A sufficient torque can be transmitted to the DW.
  • the gear position of the transmission 181 is It is controlled to the speed (gear ratio> 1.0).
  • the rotor rotational speed VRO can be reduced relative 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, so that the rotating machine 101 by the excessive rotor rotational speed VRO. It is possible to prevent the failure of the
  • the shift position of the transmission 181 is controlled such that the rotor rotational speed VRO becomes a predetermined target value.
  • This target value is calculated by searching the map according to the vehicle speed VP when only the rotary machine 101 and the second rotary machine 31 are used as a power source, and the engine 3, the rotary machine 101 and the second rotary machine 31 are powered. When used as a source, it is calculated by searching another map than 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 rotary machine 101 can be obtained with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time. Further, in parallel with such control of the transmission 181, the rotor rotational speed VRO is controlled to the above-mentioned target value. Thereby, according to the present embodiment, high efficiency of the rotating machine 101 can be obtained while the vehicle is traveling.
  • the second drive equivalent torque TSE2 from the stator 33 and the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34 are synthesized during the shift operation of the transmission 181, and the B2 rotor 35 is interposed. Since the torque is transmitted to the drive wheels DW and DW, it is possible to suppress a shift shock due to the engine torque TENG not being transmitted to the drive wheels DW and DW, and therefore, to improve the productability.
  • the engine motive power can be continuously shifted by the rotating machine 101, the first planetary gear unit PS1, and the second rotating machine 31 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the frequency of the shift operation can be reduced, and hence the drive efficiency of the power plant 1Q can be increased.
  • the effects of the fifteenth embodiment can be obtained similarly.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is a gear 6b integrally provided on the connecting shaft 6.
  • the transmission 191 is a gear type stepped transmission having the first to third shift speeds, which is configured similarly to the transmission 131 of the seventh embodiment, and is directly connected to the first sun gear S1.
  • the input shaft 192 and the output shaft (not shown) directly connected to the connecting shaft 6 are provided to shift the power input to the input shaft 192 and output it to the output shaft. Further, the change of the gear position of the transmission 191 is controlled by the ECU 2.
  • the first sun gear S1 is mechanically connected to the drive wheels DW and DW via the transmission 191, the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, etc.
  • 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 connected to the drive wheels DW and DW without the transmission 191 via the connection shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, and the like.
  • the transmission gear 191 has the first gear (gear ratio> It is controlled to 1.0).
  • the torque transmitted to the first sun gear S1 is transmitted to the drive wheels DW and DW after being increased in the transmission 191.
  • the power generated by the rotating machine 101 is controlled such 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 unit PS1 can be further miniaturized and Cost reduction can be achieved.
  • the torque transmitted from the first ring gear R1 to the rotor 103 can be reduced, the size reduction and cost reduction of the rotating machine 101 can be achieved.
  • the shift position of the transmission 191 is controlled to the first speed.
  • the rotor rotational speed VRO can be reduced, so that the rotor rotation It is possible to prevent the failure of the rotating machine 101 due to the increase of the speed VRO.
  • the shift position of the transmission 191 is controlled such that the rotor rotational speed VRO becomes a predetermined target value.
  • This target value is calculated by searching the map according to the vehicle speed VP when only the rotary machine 101 and the second rotary machine 31 are used as a power source, and the engine 3, the rotary machine 101 and the second rotary machine 31 are powered. When used as a source, it is calculated by searching another map than 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 rotary machine 101 can be obtained with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time. Furthermore, in parallel with such control of the transmission 191, the rotor rotational speed VRO is controlled to the above-mentioned target value. Thereby, according to the present embodiment, high efficiency of the rotating machine 101 can be obtained while the vehicle is traveling.
  • the second drive equivalent torque TSE2 and the engine torque TENG transmitted to the B1 rotor 34 are synthesized during the shift operation of the transmission 191, and the drive wheel DW is transmitted via the B2 rotor 35. , And DW, so it is possible to suppress a shift shock due to the fact that the engine torque TENG is not transmitted to the drive wheels DW and DW, and therefore, it is possible to improve the productability.
  • the engine power can be transmitted steplessly 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 of the transmission 191 can be reduced.
  • the driving efficiency of the power plant 1R can be enhanced.
  • the effects of the fifteenth embodiment can be obtained similarly.
  • the transmissions 171 to 191 are gear type stepped transmissions, but it is needless to say that belt type, toroidal type, hydraulic type continuously variable transmissions may be used. .
  • This power unit 1S mainly includes a transmission that changes the ratio of the speed difference between the rotor rotational speed VRO and the vehicle speed VP to the speed difference between the vehicle speed VP and the engine speed NE as compared with the fifteenth embodiment. It is different. The differences from the fifteenth embodiment will be mainly described below.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is mounted on the gear 6b integrally provided on 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. It is done.
  • the transmission has the second planetary gear unit PS2 and the first and second clutches CL1 and CL2.
  • the second sun gear S2 is integrally provided on the first rotation shaft 4, and is mechanically coupled directly to the first carrier C1, the crankshaft 3a and the B1 rotor 34.
  • the second carrier C2 is mechanically directly coupled to the first ring gear R1 via a flange or a hollow shaft, and is thereby 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 coupled to the rotor 103 via the first clutch CL1.
  • the first clutch CL1 connects and disconnects the second carrier C2 and the rotor 103 as the degree of engagement is controlled by the ECU 2.
  • the second clutch CL2 is provided between the second ring gear R2 and the rotor 103. That is, the second ring gear R2 is mechanically directly coupled to the rotor 103 via the second clutch CL2. Further, the second clutch CL2 connects and disconnects the second ring gear R2 and the rotor 103 as the degree of engagement is controlled by the ECU 2.
  • 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 ring gear R2, the It is mechanically connected to the first ring gear R1 via the 2 planetary gear P2 and the second carrier C2.
  • FIG. 96 (a) is a velocity collinear chart showing an example of the relationship between the first sun gear rotational speed VSU1, the first carrier rotational speed VCA1, and the first ring gear rotational speed VRI1, the second sun gear rotational speed VSU2, and the second carrier rotation. It is shown with a velocity alignment chart showing an example of the relationship between the velocity VCA2 and the second ring gear rotational velocity 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 connected to each other.
  • the two velocity alignment charts related to the first and second planetary gear units PS1, PS2 in FIG. 96 (a) are shown as one velocity alignment chart as shown in FIG. 96 (b).
  • FIG. 96 (b) As shown in the figure, by connecting various rotating elements of the first and second planetary gear units PS1 and PS2 as described above, four rotating elements whose rotational speeds are collinear with each other are formed. .
  • FIG. 97 (a) is a velocity collinear chart showing an example of the relationship between the rotational speeds of the four rotating elements described above, the relationship between the rotor rotational speeds VRB1 and VRB2 of the second magnetic field rotational speeds VMF2, B1 and B2. It has shown with the velocity alignment chart which shows an example. As described above, since the first carriers C1 and B1 rotors 34 are directly connected to each other, the first carrier rotation speeds VCA1 and B1 rotor rotation speeds VRB1 are equal to each other. Further, since the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 are directly connected to each other, the first sun gear rotational speed VSU1 and the B2 rotor rotational speed VRB2 are equal to each other. Therefore, the two velocity alignment charts of FIG. 97 (a) are shown as one velocity alignment chart as shown in FIG. 97 (b).
  • crankshaft 3a, first carrier C1, B1 rotor 34 and second sun gear S2 are directly connected to each other, engine rotational speed NE, first carrier rotational speed VCA1, B1 rotor rotational speed VRB1 and second sun gear rotational speed VSU2 are equal to one another.
  • the drive wheels DW and DW, the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 are connected to each other, the vehicle speed VP and the first sun gear rotational speed VSU1 and B2 are assumed if there is no gear shift by the differential gear mechanism 9 or the like.
  • the rotor rotational speeds VRB2 are equal to one another.
  • the rotor 103 is directly connected to the second carrier C2 and the second ring gear R2 via the first and second clutches CL1 and CL2, respectively, the first clutch CL1 is connected and the second clutch CL2 is connected. Is interrupted (hereinafter, such a clutch engagement / disengagement state is referred to as "first transmission mode"), the rotor rotational speed VRO and the second carrier rotational speed VCA2 are equal to each other. Furthermore, when the first clutch CL1 is disconnected and the second clutch CL2 is connected (hereinafter, such a connected / disconnected state of the clutch is referred to as “second shift mode”), the rotor rotational speed VRO and The second ring gear rotational speeds VRI2 are equal to one another.
  • the rotor rotational speed VRO, the engine rotational speed NE, the vehicle speed VP, and the second magnetic field rotational speed VMF2 become collinear as shown in FIG. 98A, for example, during the first shift mode.
  • the second speed change mode for example, a collinear relationship as shown in FIG. 98 (b) is obtained.
  • the distance between the vertical line representing the vehicle speed VP and the vertical line representing the rotor rotational speed VRO in the velocity nomograph is the first shift described above. Since the mode is smaller than the second transmission mode, the ratio of the rotational difference DN2 between the rotor rotational speed VRO and the vehicle speed VP to the rotational difference DN1 between the engine rotational speed NE and the vehicle speed VP (hereinafter referred to as "rotational ratio DN2 / DN1”) is smaller in the first shift mode.
  • the first speed change is performed when the rotor rotational speed VRO determined by the relationship between the engine speed NE and the vehicle speed VP becomes excessive, such as during rapid acceleration when the engine speed NE is higher than the vehicle speed VP.
  • the mode is used.
  • the rotor rotation speed VRO can be made smaller than in the case where the second transmission mode is used. It is possible to prevent the failure of the rotating machine 101 due to the excessive VRO.
  • TMOT - ⁇ ⁇ TDDW + (1 + ⁇ ) TDENG ⁇ / (R1 ⁇ r2 + r1 + 1 + ⁇ ) (68)
  • the rotating machine torque TMOT is the same as that of the second shift mode for the drive wheel transmission torque TDDW and the engine transmission torque TDENG of the same magnitude. small. Therefore, at the time of ENG start during EV travel, the second shift mode is used.
  • the second shift mode is used as described above, and the power generated by the rotating machine 101 is controlled based on the equation (68). Therefore, the maximum value of the torque required of the rotating machine 101 can be reduced, and thus, further downsizing and cost reduction of the rotating machine 101 can be achieved.
  • the vehicle speed VP and the engine rotation during the operation of the engine 3 according to the vehicle speed VP during the stop of the engine 3 among the first and second shift modes.
  • a transmission mode is selected, which allows higher efficiency of the rotating machine 101.
  • the rotor rotational speed VRO can be controlled to an appropriate height while the vehicle is traveling, high efficiency of the rotating machine 101 can be obtained.
  • 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.
  • the switching of the first and second shift modes can be smoothly performed 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 drive equivalent torque Since TSE2 and 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 shift is caused by the engine torque TENG not being transmitted to the drive wheels DW and DW
  • the shock can be suppressed, and therefore, the marketability can be enhanced.
  • the effects of the fifteenth embodiment can be obtained similarly.
  • 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, but the connection relationship between them is reversed. That is, the second ring gear R2 may be connected to the first carrier C1, and the second sun gear S2 may be connected to the rotor 103 via the second clutch CL2.
  • 1st and 2nd clutch CL1 and CL2 are comprised with the friction type multiple disc clutch, you may comprise with an electromagnetic clutch etc., for example.
  • FIGS. 100 (a) and 100 (b) show an example of the relationship between the rotational speeds of various types of rotary elements in the power unit 1S, (a) in the first shift mode and (b) in the second shift mode. It is a velocity alignment chart.
  • the rotating machine 101 is "first rotating machine”
  • the rotating machine 31 is “second rotating machine”
  • the second sun gear S2 is "one gear” or "first gear”.
  • the second ring gear R2 "the other gear” or “the second gear”, the second carrier C2 the “carrier”, the second output portion "the first rotary shaft 4", the first clutch "the first clutch CL1
  • the second clutch is represented as “first clutch CL2”, the engine 3 as “heat engine”, and the drive wheels DW, DW as “driven parts”.
  • the rotational speed of one gear of the second planetary gear unit PS2 is the first gear rotational speed VG1
  • the rotational speed of the other gear of the second planetary gear unit PS2 is the second gear rotational speed VG2
  • the second The rotational speed of the carrier of the planetary gear unit PS2 is taken as a carrier rotational speed VC.
  • connection relationship In the connection relationship described above, various rotating elements are directly connected, and the second output of the second rotating machine is connected to the carrier by connection of the first clutch, and the second output is connected by disconnection of the second clutch.
  • the relationship between the rotational speed of the heat engine and the speed of the driven part is shown, for example, as shown in FIG.
  • first transmission mode such connection / disconnection states of the first and second clutches will be referred to as "first transmission mode”.
  • first transmission mode when the second output of the second rotating machine is disconnected from the carrier by the disconnection of the first clutch, and the second output is connected to the other gear by the connection of the second clutch, the heat engine
  • FIG. 100 (b) such a connection / disconnection state of the first and second clutches is referred to as a "second shift mode”.
  • 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 to 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 vertical line representing the carrier rotational speed VC is the second gear
  • Z be the distance to the vertical line representing the rotational speed VG2.
  • the drive equivalent torque Te the heat engine transmission torque TDHE
  • the object to be heat-treated The relationship between the drive transmission torque TOUT and the second rotary machine torque TM2 is shown, for example, as shown in FIG. 101 (a). Further, the torque required for the second rotating machine, that is, the second rotating machine torque TM2 is expressed by, for example, the following equation (69).
  • TM2 ⁇ ⁇ TOUT + [(1 / ⁇ ) +1] TDHE ⁇ / [Y + (1 / ⁇ ) +1] (69)
  • the relationship between the driving equivalent torque Te, the heat engine transmission torque TDHE, the driven portion transmission torque TOUT, and the second rotary machine torque TM2 is, for example, as shown in FIG. Indicated. Further, the second rotary machine torque TM2 is represented by, for example, the following equation (70).
  • TM2 ⁇ ⁇ TOUT + [(1 / ⁇ ) +1] TDHE ⁇ / [Z + Y + (1 / ⁇ ) +1] (70)
  • the second rotary machine torque TM2 is the second shift mode with respect to the heat engine transmission torque TDHE and the driven part transmission torque TOUT of the same magnitude. Is smaller. Therefore, for example, when the torque required for the second rotating machine is increased as described above, the second rotating machine torque TM2 can be reduced by using the second shift mode, and hence, 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 size, thereby , High efficiency of the second rotating machine can be obtained. Furthermore, switching between the first and second shift modes described above is performed when the carrier rotational speed VC and the second gear rotational speed VG2 are equal to each other, so that the rotation of the driven parts and the heat engine can be maintained smoothly. It can be done to ensure good drivability.
  • the torque THE of the heat engine transmitted to the second element is transmitted to the third element along with the power generation by the second rotating machine.
  • the acting load torque is transmitted to the driven part via the first element as a reaction force. Therefore, at the time of transition between the first and second shift modes, if both the first and second clutches are disconnected, 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 via the second and first elements becomes extremely small.
  • the power plant 1T is mainly different from the fifteenth embodiment in that the power plant 1T further includes a transmission 201.
  • the differences from the fifteenth embodiment will be mainly described below.
  • the second rotating shaft 7 is not provided, and the first gear 8b is integrally provided on the connecting shaft 6.
  • 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 the transmission 201 described above. Is linked to
  • the transmission 201 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 is directly connected to the B2 rotor 35.
  • the input shaft 202 and the output shaft (not shown) directly connected to the connecting shaft 6 are provided, and the power input to the input shaft 202 is changed in speed, and is 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 connected to the drive wheels DW and DW via the transmission 201, the connecting shaft 6, the gear 6b, the first gear 8b, etc., and is transmitted to the B2 rotor 35.
  • the power is shifted by the transmission 201 and transmitted to the drive wheels DW and DW.
  • the transmission gear stage 201 is the first gear It is controlled to (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 power supplied to the stator 33 of the second rotating machine 31 is controlled such that the B2 rotor transmission torque TRB2 becomes smaller.
  • the maximum value of the torque required for the second rotating machine 31 can be reduced, and further downsizing and cost reduction of the second rotating machine 31 can be achieved.
  • the shift position of the transmission 201 is controlled to the third speed (gear ratio ⁇ 1.0).
  • the B2 rotor rotational speed VRB2 can be reduced relative to the vehicle speed VP, so that the failure of the second rotating machine 31 due to the excessive increase of the B2 rotor rotational speed VRB2 can be prevented. it can.
  • the shift position of the transmission 201 is controlled such that the second magnetic field rotational speed VMF2 becomes a predetermined target value.
  • This target value is calculated by searching the map according to the vehicle speed VP when only the rotary machine 101 and the second rotary machine 31 are used as a power source, and the engine 3, the rotary machine 101 and the second rotary machine 31 are powered. When used as a source, it is calculated by searching another map than 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 second rotating machine 31 can be obtained with respect to the vehicle speed VP (and the engine speed NE) at that time. Further, in parallel with the control of the transmission 201, the second magnetic field rotational speed VMF2 is controlled to the above-mentioned target value. Thereby, according to the present embodiment, high efficiency of the second rotating machine 31 can be obtained while the vehicle is traveling.
  • the engine motive power can be steplessly shifted 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 shift operation can be reduced, and hence the driving efficiency of the power plant 1T can be increased.
  • the effects of the fifteenth embodiment can be obtained similarly.
  • the transmission 201 is a gear-type stepped transmission, but may be a belt-type, toroidal-type, or hydraulic-type continuously variable transmission.
  • the rotation of the first rotary shaft 4 is permitted only by the brake mechanism BL when rotating forward with the crankshaft 3a, the first carrier C1, and the B1 rotor 34, and reverse rotation with the crankshaft 3a etc. If you do, you will be blocked.
  • the operation by the above-described EV creep and EV start is performed as follows. That is, power is supplied to the stator 102 of the rotating machine 101 to reversely rotate the rotor 103 together with the first ring gear R1, and power is supplied to the stator 33 of the second rotating machine 31. Rotate the rotating magnetic field forward. Further, the rotor rotational speed VRO and the second magnetic field rotational speed VMF2 are controlled such that ( ⁇ + 1) ⁇ VRO
  • r1 ⁇ VMF2
  • the reverse rotation of the first carrier C1 is blocked by the brake mechanism BL with respect to the first ring gear R1 rotating in reverse with the rotor 103 as described above, so that all the motive 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 forward.
  • 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 rotating normally as described above, all the power supplied to the stator 33 is transmitted to the B2 rotor 35. It is transmitted as motive power and acts to cause the B2 rotor 35 to rotate normally.
  • the power transmitted to the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 is transmitted to the drive wheels DW and DW, and causes the drive wheels DW and DW to rotate in the forward direction.
  • 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 described above.
  • the torque acts to reverse.
  • the crankshaft 3a and the first carrier C1 and the B1 rotor 34 are not only reversed but also 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 reversed but also kept stationary so that the engine 3 will not be dragged. The other effects of the fifteenth embodiment can be similarly obtained.
  • the second pole-log ratio ⁇ of the second rotating machine 31 is set to the value 2.0, as in the first embodiment.
  • the drive efficiency is lowered due to the occurrence of the loss due to the excessive second magnetic field rotational speed VMF2.
  • the first planetary gear ratio r1 of the first planetary gear unit PS1 is set to a relatively large value, but setting the value to a smaller value achieves the following effect can get.
  • the first planetary gear ratio r1 when the first planetary gear ratio r1 is set to a relatively large value, when the engine speed NE is higher than the vehicle speed VP (see the two-dot chain line in FIG. 89) The speed VRO may be higher than the engine speed NE and may be excessive.
  • the first planetary gear ratio r1 by setting the first planetary gear ratio r1 to a smaller value, as is apparent from the comparison between the velocity alignment diagram shown by a broken line in FIG. 89 and the velocity alignment diagram shown by a two-dot chain line, The rotational speed VRO can be reduced, and therefore, the reduction of the driving efficiency due to the occurrence of the loss due to the increase of the rotor rotational speed VRO can be prevented.
  • the first carrier C1 and the B1 rotor 34 are directly connected to each other, and the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 are directly connected to each other.
  • the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 may not be directly connected to each other as long as they are connected to the crankshaft 3a, and the first sun gear S1 and the B2 rotor 35 may not be connected to each other as long as they are connected to the drive wheels DW and DW.
  • the transmissions 161 and 171 according to the sixteenth and seventeenth embodiments may be provided as two transmissions as described below.
  • 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. Further, 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, but their connection relationship is reversed, that is, The first ring gear R1 and the first sun gear S1 may be connected to the drive wheels DW and DW and the rotating machine 101, respectively.
  • the rotating machine torque TMOT is expressed by the following equation (71) at the time of ENG start during EV traveling where the torque required of the rotating machine 101 becomes particularly large.
  • TMOT ⁇ ⁇ ⁇ TDDW + (1 + ⁇ ) TDENG ⁇ / (r1 ′ + 1 + ⁇ ) (71)
  • r1 is the ratio of the number of teeth of the first ring gear to the number of teeth of the first sun gear S1 (the number of teeth of the first ring gear / the number of teeth of the first sun gear S1) as described above , Greater than 1.0.
  • 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, and is smaller than the value 1.0, and the equation (66) and the equation
  • the rotary machine torque TMOT can be made smaller, and therefore, the rotary machine 101 can be further miniaturized and the cost can be reduced.
  • the first planetary gear unit PS1 is used as a differential device, but any other appropriate device may be used as long as it has the following function. That is, it has three elements and combines the function of distributing the power input to one of the three elements to the other two elements and the power input to these other two elements It may be a device which has a function of outputting to one of the above-mentioned elements and which rotates while maintaining the linear speed relationship during the distribution and combination of the power.
  • a device having a plurality of rollers for transmitting power by friction between the surfaces and having the same function as the planetary gear set may be used.
  • an apparatus configured by a combination of a plurality of magnets and a soft magnetic material as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-39045 may be used.
  • a double pinion type planetary gear device may be used as the differential device. The above applies to the second planetary gear unit PS2 as well.
  • the rotary machine 101 is a DC motor, but it is an apparatus having a function of converting supplied electric power into power and a function of converting input power into electric power.
  • Other devices may be used, for example an AC motor.
  • a brake mechanism BL may be provided to prevent reverse rotation of the crankshaft 3a.
  • the brake mechanism BL is configured by the one-way clutch OC and the case CA, it may be configured by another mechanism, such as a band brake, as long as the reverse rotation of the crankshaft 3a can be prevented.
  • the ECU 2 and the first and second PDUs 41 and 42 may be those capable of controlling the power generation / supply power of the stators 23, 33 and 102.
  • the ECU 2 and the first and second PDUs 41 and 42 may be those capable of controlling the power generation / supply power of the stators 23, 33 and 102.
  • it may be configured by an electric circuit or the like on which a microcomputer is mounted.
  • the battery 43 may be, for example, a capacitor.
  • the battery 43 may be omitted depending on the necessity.
  • first stator 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 stator magnetic poles, the number of first magnetic poles, and the number of first soft magnetic members is 1: 2: 1.5, but the ratio of these numbers is As long as 1: m: (1 + m) / 2 (m ⁇ 1.0) is satisfied, any number can be adopted as the number of the first stator magnetic pole, the first magnetic pole and the core 25a. The same applies to the second rotating machine 31 as well. Furthermore, in the embodiment, the cores 25a, 35a are made of steel plates, but may be made of another soft magnetic material.
  • stator 23 and the A1 rotor 24 are respectively disposed on the outer side and the inner side in the radial direction, but may be arranged on the inner side and the outer side in the radial direction, respectively.
  • the rotors 24 and 25 of the stators 23, A1 and A2 are arranged in the radial direction, and the first rotating machine 21 is configured as a so-called radial type.
  • the rotors 24 and 25 may be arranged in the axial direction, and the first rotating machine 21 may be configured as a so-called axial type. The above applies to the second rotating machine 31 as well.
  • one magnetic pole is comprised by the magnetic pole of the single permanent magnet 24a in embodiment
  • the magnetic pole of several permanent magnets For example, by forming one magnetic pole by arranging the two permanent magnets in an inverted V shape such that the magnetic poles of the two permanent magnets approach each other on the stator 23 side, the directivity of the magnetic lines of force ML described above Can be enhanced.
  • an electromagnet or a stator capable of generating a moving magnetic field may be used.
  • the U-phase to W-phase coils 23c to 23e are wound by distributed winding in the slots 23b, but not limited to this, concentrated winding may be performed.
  • the coils 23c to 23e are formed of U-phase to W-phase three-phase coils, but the number of phases of the coils is not limited to this 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 above applies to the second rotating machine 31 as well.
  • the engine 3 as the heat engine is a gasoline engine, but may be another engine such as a diesel engine or an external combustion engine.
  • the present embodiment is an example in which the power plant is applied to a vehicle, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a ship or an aircraft.
  • the power plant 1 As shown in FIGS. 104 and 105, the power plant 1 according to the twenty-third embodiment drives the left and right front wheels 4, 4 of the hybrid vehicle (hereinafter referred to as "vehicle").
  • vehicle the hybrid vehicle
  • the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20 are provided.
  • the engine 3 is connected to the first rotating machine 10, and the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20 are the gear mechanism 6, the differential gear mechanism 7 and the left and right drive shafts 8, 8. Are connected to the left and right front wheels 4, 4. Thereby, as described later, the power of the engine 3 and the power of the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20 are transmitted to the front wheels 4. Further, the vehicle 2 is provided with left and right rear wheels 5, 5 which are idle wheels.
  • the engine 3 corresponds to a heat engine
  • the front wheel 4 corresponds to a driven part.
  • the engine 3 is a multi-cylinder internal combustion engine fueled by gasoline, and its operating state is controlled by an ENG-ECU 29 described later. Further, the two rotating machines 10 and 20 and the gear mechanism 6 are both accommodated in a drive system housing (not shown) fixed to the cylinder block of the engine 3.
  • the gear mechanism 6 includes first and second gear shafts 6a and 6b parallel to an output shaft 13 of the first rotating machine 10 described later, four gears provided on the output shaft 13 and two gear shafts 6a and 6b. 6c to 6f.
  • the gear 6c is concentrically fixed to the right end of the output shaft 13, and is always in mesh with the gear 6d.
  • the gear 6d is concentrically and rotatably fitted to the first gear shaft 6a, and in addition to the gear 6c, is always meshed with a gear 6e concentrically fixed to the right end of the second gear shaft 6b. .
  • the gear 6 f is concentrically fixed to the left end portion of the second gear shaft 6 b and always meshes with the gear 7 a of the differential gear mechanism 7. With the above configuration, the rotation of the output shaft 13 is transmitted to the differential gear mechanism 7 via the gear mechanism 6.
  • FIG. 106 schematically shows the cross-sectional configuration of the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20
  • FIG. 107 is a circle broken along the circumferential direction at the position of line AA in FIG. 106. It is the figure which showed the cyclic
  • the first rotating machine 10 will be described. As shown in FIG. 106, the first rotating machine 10 is concentric with the case 11 fixed to the drive system housing described above, the input shaft 12 whose left end is directly connected to the crankshaft of the engine 3, and the input shaft 12 A first rotor 14 housed in the case 11 and rotating integrally with the output shaft 13, and a second rotor 15 housed in the case 11 and rotating integrally with the input shaft 12. And a stator 16 fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall 11 c of the case 11. The first rotor 14, the second rotor 15 and the stator 16 are arranged concentrically with each other from the inner side to the outer side in the radial direction.
  • the case 11 includes left and right side walls 11a and 11b, and a cylindrical peripheral wall 11c fixed to the outer peripheral end of the side walls 11a and 11b.
  • Bearings 11d and 11e are attached to central portions of the left and right side walls 11a and 11b, respectively, and the input shaft 12 and the output shaft 13 are rotatably supported by the bearings 11d and 11e, respectively. Further, the axial movement of the two shafts 12 and 13 is restricted by a thrust bearing (not shown) or the like.
  • the first rotor 14 includes a rotary disc portion 14b concentrically fixed to the left end of the output shaft 13, and a cylindrical ring portion 14c fixed to the outer end of the rotary disc portion 14b.
  • the ring portion 14c is formed of a soft magnetic material, and on the outer peripheral surface thereof, a permanent magnet array is provided along the circumferential direction so as to face the iron core 16a of the stator 16.
  • This permanent magnet array is composed of eight permanent magnets 14a (magnetic poles) as shown in FIG.
  • Each two adjacent permanent magnets 14a have different polarities from each other and are arranged at equal intervals, and the length in the axial direction of each permanent magnet 14a is set to a predetermined length.
  • the N pole and the S pole of the permanent magnet 14a are denoted as (N) and (S), respectively, and the understanding is simplified. For this reason, illustration of things other than the main configuration (for example, the case 11 etc.) is omitted.
  • the stator 16 generates a rotating magnetic field, and has an iron core 16a and U-phase, V-phase and W-phase coils 16c, 16d, 16e (see FIG. 107) wound around the iron core 16a.
  • the iron core 16a has a cylindrical shape in which a plurality of steel plates are stacked, and is fixed to the case 11, and its axial length is set to the same length as that of the permanent magnet 14a.
  • twelve slots 16b are formed on the inner peripheral surface of the iron core 16a, and these slots 16b extend in the axial direction, and the circumferential direction of the first main shaft 4 (hereinafter simply referred to as "circumferential direction") ) At equal intervals.
  • the iron core 16a and the U-phase to W-phase coils 16c to 16e correspond to an armature and an armature row.
  • U-phase to W-phase coils 16c to 16e are wound by distributed winding (wave winding) in slot 16b, and 1ST • PDU 31 and a bidirectional buck-boost converter (hereinafter referred to as “VCU”) described later. It is electrically connected to a battery 33 described later via 34.
  • VCU bidirectional buck-boost converter
  • stator 16 when power is supplied from battery 33 and current flows to U-phase to W-phase coils 16c to 16e, or when power generation is performed as described later, At the end on the first rotor 14 side, four magnetic poles are generated at equal intervals in the circumferential direction (see FIGS. 111 (a) to (c)), and the rotating magnetic field by these poles is moved in the circumferential direction.
  • the magnetic poles generated on the iron core 16a are referred to as "stator magnetic poles”.
  • the polarities of two stator poles adjacent in the circumferential direction are different from each other.
  • the N pole and the S pole of the stator magnetic pole are denoted as (N) and (S), respectively, similarly to the N pole and the S pole of the permanent magnet 14a. .
  • the second rotor 15 includes a rotary disk 15b fixed to the right end of the input shaft 12, a support 15c extending from the outer end of the rotary disk 15b toward the second rotary machine 20, and the support
  • a soft magnetic core row is fixed to 15 c and disposed between the permanent magnet row of the first rotor 14 and the iron core 16 a of the stator 16.
  • the soft magnetic core row is composed of six soft magnetic cores 15 a made of a soft magnetic material (for example, a laminate of steel plates).
  • These soft magnetic cores 15a are arranged at equal intervals along the circumferential direction, and provided so as to have a predetermined distance from the permanent magnet 14a and the iron core 16a.
  • the axial length of the soft magnetic core 15 a is set to the same length as the permanent magnet 14 a and the iron core 16 a of the stator 16.
  • the stator 16 is referred to as a "stator”
  • the first rotor 14 is referred to as a "first rotor”
  • the second rotor 15 is referred to as a "second rotor”.
  • the torque equivalent to the electric angular velocity of the rotating magnetic field generated by the power supply to the stator and the supplied electric power is the driving equivalent torque Te
  • the driving equivalent torque Te is the driving equivalent torque Te
  • the torque T1 transmitted to the first rotor The relationship between the torque T2 transmitted to the second rotor, the electrical angular velocity of the first and second rotors, and the electrical angular velocity of the rotating magnetic field will be described below.
  • the first rotating machine 10 when configured to satisfy the following conditions (f1) and (f2), an equivalent circuit corresponding to such a first rotating machine 10 is as shown in FIG.
  • a pair of N pole and S pole is referred to as “pole pair”, and the number of pole pairs is referred to as “pole-log number”.
  • the stator has a three-phase coil of U-phase, V-phase and W-phase.
  • Two stator magnetic poles that is, the number of pole poles of the stator magnetic poles is 1, and four poles, that is, the number of pole poles of the magnetic poles is 2, and the soft magnetic material is a total of the first to third soft magnetic materials Must be three.
  • the magnetic flux ⁇ k1 of the magnetic pole passing through the first soft magnetic body is expressed by the following equation (72).
  • ⁇ f indicates the maximum value of the magnetic flux of the magnetic pole
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 indicate the rotational angular position of the magnetic pole relative to the U-phase coil and the rotational angular position of the first soft magnetic body, respectively.
  • the ratio of the number of pole pairs of the magnetic poles to the number of pole pairs of the stator poles is 2, the magnetic flux of the magnetic poles rotates (changes) at a period twice that of the rotating magnetic field.
  • the value 2 is multiplied by ( ⁇ 2 ⁇ 1).
  • the magnetic flux ⁇ u1 of the magnetic pole passing through the U-phase coil via the first soft magnetic body corresponds to the value obtained by multiplying the magnetic flux ⁇ k1 expressed by the equation (72) by cos ⁇ 2, the following equation (73) can get.
  • the magnetic flux ⁇ u2 of the magnetic pole passing through the U-phase coil via the second soft magnetic material corresponds to the value obtained by multiplying the magnetic flux ⁇ k2 expressed by the equation (74) by cos ( ⁇ 2 + 2 ⁇ / 3), (75) is obtained.
  • Equation (76) is obtained as a calculation equation of the magnetic flux ⁇ u3 of the magnetic pole passing through the U-phase coil via the third soft magnetic material.
  • the magnetic flux ⁇ u of the magnetic pole passing through the U-phase coil through the three soft magnetic bodies is represented by the above equations (73), (75) and (76).
  • the sum of the magnetic fluxes ⁇ u1 to ⁇ u3 is expressed by the following equation (77).
  • a, b and c respectively indicate the number of pole pairs of the magnetic pole, the number of soft magnetic bodies and the number of pole pairs of the stator pole.
  • equation (78) can be transformed based on the formula of the sum and product of trigonometric functions to obtain the following equation (79).
  • equation (81) the integral term in the second term on the right side is rearranged using a formula of sum of series and an Euler's formula under the condition of a ⁇ c ⁇ 0 to obtain the following equation (82). That is, the second term of the right side of equation (81) has the value 0.
  • equation (83) can be obtained by arranging the integral term in the third term on the right side using the formula of the sum of series and the formula of Euler under the condition of a ⁇ c ⁇ 0. . That is, the third term of the right side of equation (81) also has the value 0.
  • ⁇ e2 is a value obtained by multiplying the rotation angle position ⁇ 2 of the soft magnetic body with respect to the U-phase coil by the pole count c of the stator magnetic poles, and therefore represents the electrical angle position of the soft magnetic body with respect to the U-phase coil.
  • ⁇ e1 is a value obtained by multiplying the rotational angle position ⁇ 1 of the magnetic pole with respect to the U-phase coil by the number of pole pairs c of the stator magnetic pole, it represents the electrical angular position of the magnetic pole with respect to the U-phase coil.
  • the magnetic flux ⁇ v of the magnetic pole passing through the V-phase coil via the soft magnetic material is such that the electrical angle position of the V-phase coil is advanced by the electrical angle 2 ⁇ / 3 with respect to the U-phase coil. Is represented by
  • the magnetic flux ⁇ w of the magnetic pole passing through the W-phase coil via the soft magnetic material is lower in the following equation (88) because the electrical angle position of the W-phase coil is delayed by the electrical angle 2 ⁇ / 3 with respect to the U-phase coil. Is represented by
  • ⁇ e1 represents a time differential value of ⁇ e1, that is, a value obtained by converting the angular velocity of the first rotor with respect to the stator into an electrical angular velocity (hereinafter referred to as “first rotor electrical angular velocity”)
  • ⁇ e2 is a time derivative of ⁇ e2 A value, that is, a value obtained by converting the angular velocity of the second rotor with respect to the stator into an electrical angular velocity (hereinafter, referred to as "second rotor electrical angular velocity”) is represented.
  • the magnetic flux of the magnetic pole passing directly through the U-phase to W-phase coil without passing through the soft magnetic material is extremely small, and the influence thereof can be ignored.
  • the time derivative values d ⁇ u / dt to d ⁇ w / dt of the magnetic fluxes ⁇ u to ⁇ w of the magnetic poles passing through the U-phase to W-phase coils through the magnetic material respectively, cause the magnetic poles and the soft magnetic material to rotate relative to the stator row. Accordingly, counter electromotive voltages (induced electromotive voltages) generated in U-phase to W-phase coils are respectively represented.
  • I represents the amplitude (maximum value) of the current flowing through the U-phase to W-phase coils.
  • the first and second rotor transmission torques T1 and T2 are expressed by the following equations (100) and (101), respectively.
  • the relationship between the three torques Te, T1 and T2 represented by the above equation (103) and the relationship between the three electric angular velocities ⁇ mf, ⁇ e1 and ⁇ e2 represented by the equation (96) described above are planetary gear devices
  • the relationship between torque and rotational speed in the sun gear, ring gear and carrier of Furthermore, as described above, on the condition that b a + c and a ⁇ c ⁇ 0 are satisfied, the relationship between the electrical angular velocity of equation (96) and the relationship between torques of equation (103) are satisfied.
  • the relationship between the electrical angular velocity shown in the equation (96) and the relationship between the torque shown in the equation (103) is established, whereby the first rotating machine 10 can be used as a sun gear, a ring gear and a carrier (hereinafter referred to as “planet gear It can be operated with the same operating characteristics as the three elements of the device.
  • the first rotating machine 10 can be miniaturized and manufactured accordingly. Cost can be reduced. As a result, the power plant itself can be miniaturized, and the manufacturing cost can be reduced. Further, as apparent from the above equations (96) and (103), the relationship between the three electric angular velocities ⁇ mf, ⁇ e1 and ⁇ e2 can be freely set depending on the setting of the pole-log ratio ⁇ , ie, the pole number ratio m. While being able to do, the relationship of three torque Te, T1, and T2 can also be set up freely.
  • the relationship between the three electric angular velocities ⁇ mf, ⁇ e1, and ⁇ e2 can be expressed, for example, as shown in FIG.
  • the figure is a so-called velocity alignment chart.
  • a vertical line intersecting a horizontal line passing the value 0 on the vertical axis is for representing the rotational speed of each parameter.
  • the distance between the white circle and the horizontal line represented corresponds to the rotational speed of each parameter.
  • the distance between the vertical line representing the magnetic field electrical angular velocity ⁇ mf in the velocity alignment chart and the vertical line representing the second rotor electrical angular velocity ⁇ e2 is Since the ratio becomes smaller, the ratio ( ⁇ 2 / ⁇ 1) of the difference ⁇ 2 between the second rotor electrical angular velocity ⁇ e2 and the magnetic field electrical angular velocity ⁇ mf to the difference ⁇ 1 between the first rotor electrical angular velocity ⁇ e1 and the second rotor electrical angular velocity ⁇ e2 becomes smaller .
  • ⁇ F represents the maximum value of the magnetic flux of the magnet pole.
  • ⁇ ER 1 is a first rotor electrical angle, and the rotational angle position of a specific permanent magnet 14 a of the first rotor 14 with respect to a specific U phase coil 16 c (hereinafter referred to as “reference coil”) is converted to an electrical angle position It is a value. That is, the first rotor electrical angle ⁇ ER1 is a value obtained by multiplying the rotation angle position of this specific permanent magnet 14a by the number of pole pairs (value 2) of the stator magnetic poles.
  • ⁇ ER 2 is a second rotor electrical angle, which is a value obtained by converting the rotational angle position of a specific soft magnetic core 15 a of the second rotor 15 with respect to the above-mentioned reference coil into an electrical angle position. That is, the second rotor electrical angle ⁇ ER2 is a value obtained by multiplying the rotation angle position of this specific soft magnetic core 15a by the number of pole pairs (value 2) of the stator magnetic pole.
  • ⁇ ER1 in the above equations (104) to (106) is a first rotor electrical angular velocity, which is a time differential value of ⁇ ER1, that is, a value obtained by converting the angular velocity of the first rotor 14 relative to the stator 16 into an electrical angular velocity.
  • ⁇ ER2 is a second rotor electrical angular velocity, which is a value obtained by converting a time differential value of ⁇ ER2, that is, an angular velocity of the second rotor 15 with respect to the stator 16 into an electrical angular velocity.
  • the current flowing through the U-phase coil 16c (hereinafter referred to as “the The U-phase current Iu), the current flowing through the V-phase coil 16 d (hereinafter referred to as “V-phase current”) Iv, and the current flowing through the W-phase coil 16 e (hereinafter referred to as “W-phase current”) Iw respectively (107) to (109).
  • I represents the amplitude (maximum value) of the current flowing through the U-phase to W-phase coils 16c to 16e.
  • the vector of the rotating magnetic field of the stator 16 relative to the reference coil is apparent as is apparent from the equations (95) and (96).
  • the electric angular position (hereinafter referred to as “magnetic field electric angular position") .theta.MFR is expressed by the following equation (110), and the electric angular velocity (hereinafter referred to as “magnetic field electric angular velocity”) .omega. It is represented by).
  • the relationship among the magnetic field electrical angular velocity ⁇ MFR, the first rotor electrical angular velocity ⁇ ER1, and the second rotor electrical angular velocity ⁇ ER2 is as shown in, for example, FIG.
  • first torque the driving equivalent torque TSE and the torque transmitted to the first rotor 14
  • second rotor transmission torque the driving equivalent torque TSE and the torque transmitted to the first rotor 14
  • FIGS. 111 (a) to (c) to FIGS. 113 (a) and (b) the operation when power is supplied to the stator 16 while the first rotor 14 is held non-rotatable will be described. Do. In FIGS. 111 (a) to (c) to 113 (a) and (b), hatching is applied to only a specific stator magnetic pole and a specific soft magnetic core 15a for easy understanding. It has been subjected.
  • the center of the soft magnetic core 15a at the left end in the figure and the center of the permanent magnet 14a at the left end in the figure coincide with each other in the circumferential direction.
  • the rotating magnetic field is shown in FIG. It is generated to rotate leftward.
  • the positions of the stator poles of the same polarity are made to coincide in the circumferential direction with the centers of the respective permanent magnets 14a whose centers coincide with the soft magnetic core 15a,
  • the polarity is set to be different from the polarity of the magnet magnetic pole of the permanent magnet 14a.
  • the magnetic field lines ML connect the stator magnetic pole, the soft magnetic core 15a and the magnet magnetic pole whose circumferential positions coincide with each other, and connect these stator magnetic poles, soft magnetic core 15a and It is generated so as to connect the stator magnetic poles on both sides in the circumferential direction of each of the magnet magnetic poles, the soft magnetic core 15a, and the magnet magnetic poles. Further, in this state, since the magnetic force lines ML are linear, no magnetic force acts on the soft magnetic core 15a to rotate it in the circumferential direction.
  • the magnetic lines of force ML are bent.
  • the magnetic force acts on the soft magnetic core 15a so that In this case, in the soft magnetic core 15a where the magnetic force acts, the magnetic field lines ML are convex in the direction opposite to the rotational direction of the rotational magnetic field (hereinafter referred to as "magnetic field rotational direction") with respect to the straight line connecting the stator magnetic pole and the magnet magnetic pole.
  • magnetic field rotational direction the direction opposite to the rotational direction of the rotational magnetic field
  • the soft magnetic core 15a is driven in the magnetic field rotation direction and rotates toward the position shown in FIG. 111 (c), and the second rotor 15 provided with the soft magnetic core 15a is also in the magnetic field rotation direction. Rotate.
  • the broken lines in FIGS. 111 (b) and 111 (c) indicate that the magnetic flux amount of the magnetic lines of force ML is extremely small and the magnetic connection between the stator magnetic pole, the soft magnetic core 15a, and the magnet magnetic pole is weak. The same applies to the other drawings described later.
  • FIGS. 115 (a) to (c) to 117 (a) and (b) the operation when power is supplied to the stator 16 with the second rotor 15 held non-rotatably Will be explained.
  • FIGS. 115 (a) to (c) to 117 (a) and (b) hatching is applied to a specific stator magnetic pole and permanent magnet 14a for easy understanding.
  • the center of the soft magnetic core 15a at the left end in the figure and the center of the permanent magnet 14a at the left end in the figure are And the center of the soft magnetic core 15a three right next to the soft magnetic core 15a and the center of the permanent magnet 14a four right next to the permanent magnet 14a from the soft magnetic core 15a in the circumferential direction.
  • the rotating magnetic field is generated so as to rotate in the left direction in the figure in a state in which they coincide with each other.
  • the positions of the stator poles of the same polarity are made to coincide in the circumferential direction with the centers of the respective permanent magnets 14a whose centers coincide with the soft magnetic core 15a,
  • the polarity is set to be different from the polarity of the magnet magnetic pole of the permanent magnet 14a.
  • the magnetic field lines ML connect the stator magnetic pole, the soft magnetic core 15a and the magnet magnetic pole whose circumferential positions coincide with each other.
  • the stator magnetic pole, the soft magnetic core 15a, and the magnet magnetic pole are generated so as to connect the stator magnetic poles on both sides in the circumferential direction of the respective magnetic poles, the soft magnetic core 15a, and the magnetic magnetic pole.
  • the magnetic force lines ML are linear, no magnetic force acts on the soft magnetic core 15a to rotate it in the circumferential direction.
  • the magnetic lines of force ML are bent.
  • the magnetic force acts on the permanent magnet 14a so that
  • the permanent magnet 14a is at a position advanced in the magnetic field rotation direction than the extension of the stator magnetic pole and the soft magnetic core 15a mutually connected by the magnetic field line ML
  • the magnetic force caused by the magnetic field line ML is the extension It acts to position the permanent magnet 14a on the line. That is, it acts so as to drive the permanent magnet 14a in the direction opposite to the magnetic field rotation direction.
  • the permanent magnet 14a is driven in the direction opposite to the magnetic field rotation direction and rotates toward the position shown in FIG. 115 (c), and the first rotor 14 provided with the permanent magnet 14a is also reverse to the magnetic field rotation direction. Rotate in the direction.
  • the permanent magnet 14a is positioned at a position where the permanent magnet 14a has advanced in the direction of the magnetic field rotation than the extension of the stator magnetic pole and the soft magnetic core 15a which are curved with each other.
  • the magnetic force acts on the permanent magnet 14a so that the permanent magnet 14a and the first rotor 14 rotate in the direction opposite to the magnetic field rotation direction are repeated.
  • the power supplied to the stator 16 is motive power by the action of the magnetic force caused by the magnetic lines of force ML as described above.
  • the power is output from the first rotor 14.
  • the magnetic lines of force ML connecting the magnet magnetic pole, the soft magnetic core 15a, and the stator magnetic pole described above.
  • the power supplied to the stator is converted into motive power by the action of the magnetic force due to the magnetic force lines ML, and the motive power is output from the first rotor 14 or the second rotor 15.
  • the relationship expressed by the above-mentioned equation (111) is established between the magnetic field electrical angular velocity ⁇ MFR and the first and second rotor electrical angular velocities ⁇ ER1 and ⁇ ER2, and the driving equivalent torque TSE, the first and second The relationship shown in the above-mentioned equation (112) is established between the rotor transmission torques TR1 and TR2.
  • the relationship between these three torques TSE, TR1 and TR2 and the relationship between the electrical angular velocity ⁇ MFR, ⁇ ER1 and ⁇ ER2 are the same as the relationship between the torque and the rotational speed in the three elements of the planetary gear system.
  • the first rotor 14 and / or the second rotor 15 can be made to the stator 16 When rotated, power is generated in the stator 16 and a rotating magnetic field is generated. At that time, a magnetic line of magnetic force ML connecting the magnet magnetic pole, the soft magnetic body and the stator magnetic pole is generated, and the relationship between the electrical angular velocity shown in equation (111) and the torque shown in equation (112) Relationship is established.
  • the relationship between the three torques and the relationship between the three electrical angular velocities is the same as the relationship between the torque and the rotational speed in the three elements of the planetary gear device.
  • the first rotating machine 10 can be operated with the same operating characteristics as the planetary gear set.
  • the second rotating machine 20 is constituted by a DC brushless motor, and as shown in FIG. 106, the case 21 fixed to the drive system housing described above and the case 21 are accommodated in the case 21 and concentric with the output shaft 13
  • the rotor 22 is fixed, and the stator 23 is fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall 21 c of the case 21.
  • the case 21 includes left and right side walls 21a and 21b, and a cylindrical peripheral wall 21c fixed to the outer peripheral end of the side walls 21a and 21b.
  • Bearings 21d and 21e are attached to inner end portions of the left and right side walls 21a and 21b, respectively, and the output shaft 13 is rotatably supported by the bearings 21d and 21e.
  • the rotor 22 includes a rotary table 22a coaxially fixed to the output shaft 13, and a cylindrical ring 22b fixed to the outer end of the rotary table 22a.
  • the ring portion 22b is made of a soft magnetic material, and on the outer peripheral surface thereof, permanent magnet arrays are provided along the circumferential direction.
  • the permanent magnet array is composed of a predetermined number of permanent magnets 22c, and these permanent magnets 22c are arranged at an interval of the same predetermined angle, and each two adjacent magnets are arranged with different polarities.
  • the stator 23 has a plurality of stators 23 a provided along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the peripheral wall 21 c of the case 21. These stators 23a generate a rotating magnetic field, are arranged at an interval of the same predetermined angle from each other, and are electrically connected to the battery 33 via a 2ND ⁇ PDU 32 and a VCU 34 described later.
  • the power unit 1 includes an ENG-ECU 29 for mainly controlling the engine 3 and a MOT-ECU 30 for mainly controlling the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20. Is equipped.
  • Each of these ECUs 29 and 30 is configured by a microcomputer (none of which is shown) including a RAM, a ROM, a CPU, an I / O interface, and the like.
  • Various sensors such as a crank angle sensor, a drive shaft rotational speed sensor, an accelerator opening degree sensor, and a vehicle speed sensor are connected to the ENG-ECU 29. Based on detection signals of these various sensors, the ENG-ECU 29 operates the engine rotational speed NE, the rotational speed of the drive shaft 8 (hereinafter referred to as "drive shaft rotational speed") ND, and the accelerator opening degree AP (an accelerator pedal not shown) The operation of the engine 3 is controlled by calculating the amount), the vehicle speed VP and the like and driving the fuel injection valve, the spark plug and the like according to these parameters. Furthermore, the ENG-ECU 29 is electrically connected to the MOT-ECU 30, and transmits and receives various data such as the engine rotational speed NE and the drive shaft rotational speed ND with the MOT-ECU 30.
  • a 1ST-PDU 31, a 2ND-PDU 32, a first rotation angle sensor 35 and a second rotation angle sensor 36 are connected to the MOT-ECU 30.
  • the 1ST • PDU 31 is configured by an electric circuit including an inverter and the like, and is connected to the first rotating machine 10 and the battery 33.
  • the 2ND • PDU 32 is configured by an electric circuit including an inverter and the like as in the 1ST • PDU 31 and is connected to the second rotating machine 20 and the battery 33. Both the 1ST • PDU 31 and the 2ND • PDU 32 are connected to the battery 33 via the VCU 34.
  • the first rotation angle sensor 35 detects the rotation angle of the first rotor 14 with respect to the stator 16 and outputs a detection signal representing that to the MOT-ECU 30.
  • the second rotation angle sensor 36 detects the rotation angle of the second rotor 15 with respect to the stator 16 and outputs a detection signal representing that to the MOT-ECU 30.
  • the MOT-ECU 30 controls the operating states of the two rotating machines 10 and 20 as described below according to the detection signals of these sensors and the various data from the ENG-ECU 29 described above.
  • the ENG-ECU 29 and the MOT-ECU 30 read data from a memory that stores various maps and the like necessary for performing the control.
  • the ENG-ECU 29 or the MOT-ECU 30 derives the temperature of the battery 33 from a signal detected by a battery temperature sensor attached to the exterior body of the battery 33 or the periphery thereof.
  • FIG. 118 is a block diagram showing driving force control in a power unit 1 according to a twenty-third embodiment.
  • FIG. 119 is a velocity collinear diagram of the power unit 1 having a mechanism of one collinear three elements.
  • the ENG • ECU 29 acquires a detection signal indicating the accelerator opening degree AP described above and a detection signal indicating the vehicle speed VP.
  • the ENG-ECU 29 uses the driving force map stored in the memory 45 to derives a driving force (hereinafter referred to as "required driving force") according to the accelerator opening AP and the vehicle speed VP.
  • the ENG • ECU 29 calculates an output according to the required driving force and the vehicle speed VP (hereinafter referred to as “required output”).
  • the required output is an output required for the vehicle to travel in accordance with the driver's accelerator pedal operation.
  • the ENG-ECU 29 acquires information on the remaining capacity (SOC: State of Charge) of the battery 33 from the detection signal representing the current / voltage value input / output to / from the battery 33.
  • the ENG-ECU 29 determines the ratio of the output of the engine 3 to the required output according to the SOC of the battery 33.
  • the ENG-ECU 29 uses the ENG operation map stored in the memory 45 to derive an optimum operating point according to the output of the engine 3.
  • the ENG operation map is a map based on BSFC (Brake Specific Fuel Consumption) that indicates the fuel consumption rate at each operating point according to the relationship between the shaft rotational speed of the engine 3 and the torque and the output.
  • BSFC Brain Specific Fuel Consumption
  • the ENG-ECU 29 derives the shaft rotational speed of the engine 3 at the optimum operating point (hereinafter referred to as “required ENG shaft rotational speed”). Furthermore, the ENG-ECU 29 derives the torque of the engine 3 at the optimal operating point (hereinafter referred to as "ENG required torque").
  • the ENG-ECU 29 controls the engine 3 to output the ENG required torque.
  • the ENG-ECU 29 detects the shaft rotational speed of the engine 3.
  • the shaft rotation speed of the engine 3 detected at this time is referred to as “the actual ENG shaft rotation speed”.
  • the ENG ⁇ ECU 29 calculates a difference ⁇ rpm between the required ENG shaft rotational speed and the actual ENG shaft rotational speed.
  • the MOT-ECU 30 controls the output torque of the first rotating machine 10 so that the difference ⁇ rpm approaches zero.
  • the control is performed by regenerative power generation by the stator 16 of the first rotating machine 10, and as a result, the second rotor 15 of the first rotating machine 10 (MG1) receives the torque shown in the alignment chart of FIG. T12 is added.
  • the electric energy (regenerative energy) generated by the regenerative power generation in the stator 16 of the first rotating machine 10 is sent to the 1ST PDU 31.
  • the regenerative energy generated by the stator 16 of the first rotating machine 10 is indicated by a dotted line A.
  • the MOT-ECU 30 controls the 2ND-PDU 32 so that the torque obtained by subtracting the calculated torque T11 from the previously calculated required driving force is applied to the rotor 22 of the second rotating machine 20.
  • torque T22 is applied to the rotor 22 of the second rotating machine 20 (MG2).
  • MG2 rotor 22 of the second rotating machine 20
  • the torque T11 is applied to the first rotor 14 of the first rotating machine 21 and the torque T22 is applied to the rotor 22 of the second rotating machine 20. Since the first rotor 14 of the first rotating machine 10 and the rotor 22 of the second rotating machine 20 are connected to the output shaft 13, the sum of torque T11 and torque T22 is applied to the front wheels 4, 4 of the vehicle.
  • the ENG-ECU 29 and the MOT-ECU 30 control the torque generated in the second rotor 15 of the first rotating machine 10 so that the engine 3 operates at the optimum operating point, and the front wheels of the vehicle
  • the torque generated on the rotor 22 of the second rotating machine 20 is controlled so that the required driving force is transmitted to the fourth and fourth motors 4 and 5.
  • the vehicle speed VP is used when deriving the required driving force and when deriving the required output, but instead of the vehicle speed VP, information on the number of revolutions of the axle may be used.
  • the vehicle is stopped and the engine is stopped
  • the rotational resistance of the first rotor 14 is extremely larger than that of the second rotor 15. Due to this, the second rotor 15 rotates in the rotational direction of the rotating magnetic field while the first rotor 14 is stopped. It will be driven. As a result, with the rotation of the rotating magnetic field, the second rotor 15 is driven, whereby the engine 3 can be started.
  • start control is executed. First, since the output shaft 13, ie, the first rotor 14 is in the rotation stop state while the vehicle is stopped, all the power generated by the engine 3 is transmitted to the stator 16 of the first rotating machine 10 via magnetic lines. By generating a rotating magnetic field on this, an induced electromotive force (that is, a back electromotive voltage) is generated.
  • the MOT-ECU 30 regenerates the induced electromotive force generated in the stator 16 by controlling the supply current to the stator 16, and all the regenerated electric power is transmitted to the second rotating machine 20 via the 1ST-PDU 31 and the 2ND-PDU 32. Supply to As a result, the output shaft 13 is driven by the rotor 22 of the second rotating machine 20 and the front wheels 4 and 4 are driven, whereby the vehicle 2 is started. After the vehicle 2 starts moving, the MOT-ECU 30 controls the regenerative power of the first rotating machine 10 to gradually decrease as the vehicle speed increases, and at the same time controls the regenerative power to be supplied to the second rotating machine 20 .
  • shift control is executed.
  • the power of engine 3 according to the operating state of engine 3 (for example, engine speed NE and accelerator opening AP) and / or the traveling state of vehicle 2 (for example, vehicle speed VP)
  • the first rotary machine 10 is controlled to change the ratio of the power transmitted to the front wheels 4 through the first rotor 14 and the power regenerated as electric power by the first rotary machine 10, and this regeneration is performed.
  • the second rotating machine 20 is controlled.
  • the first rotating machine 10 since the first rotating machine 10 can be operated with the same operation characteristics as the planetary gear device, the first rotating machine 10 is controlled as described above, and the first rotating machine
  • the second rotating machine 20 When the second rotating machine 20 is controlled by supplying the regenerative power at 10 to the second rotating machine 20, if the electrical loss is neglected, through the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20, While transmitting all the power of the engine 3 to the front wheel 4, the ratio between the rotational speed of the second rotor 15 and the rotational speed of the output shaft 13, in other words, the ratio between the engine rotational speed NE and the drive shaft rotational speed ND, is arbitrarily changed can do. That is, by controlling the two rotating machines 10 and 20, a function as an automatic transmission can be realized.
  • the power regeneration in the first rotating machine 10 is stopped.
  • the rotational speed of the rotating magnetic field of the stator 16 is controlled to the value 0 by supplying a lock current to the stator 16 or performing short-circuit control on the first rotating machine 10 or the like.
  • all the power of the engine 3 can be transmitted to the front wheel 4 via magnetism within the magnetically transmittable range, so the regenerative power in the first rotating machine 10 can be reduced by 2ND ⁇ PDU 32. Power transmission efficiency can be improved as compared with the case where control is performed so as to supply the second rotating machine 20 via the same.
  • the remaining charge SOC of the battery 33 is less than or equal to a predetermined value SOC_REF (for example, 50%) while the engine is running and running (including during deceleration fuel cut), the first rotating machine 10 and / or The regenerative electric power in the two-rotating machine 20 is controlled, and charge control to the battery 33 is executed. As a result, in the battery 33, a sufficient remaining charge amount SOC can be secured.
  • SOC_REF for example, 50%
  • assist control is performed when a predetermined assist condition is satisfied during engine operation (for example, when starting on a slope, traveling uphill, or accelerating) Is executed.
  • the power of the first rotating machine 10 and / or the second rotating machine 20 and the power of the engine 3 are supplied by supplying the power in the battery 33 to the first rotating machine 10 and / or the second rotating machine 20.
  • the first rotating machine 10 and / or the second rotating machine 20 are controlled such that power is transmitted to the front wheel 4.
  • the assist traveling or the assist start can be performed using the first rotating machine 10 and / or the second rotating machine 20 as a power source.
  • a predetermined rotating machine start condition is satisfied (for example, the charge remaining amount SOC of the battery 33 is predetermined
  • the rotary machine start control is executed when the accelerator opening AP is equal to or greater than a predetermined value). Specifically, with the engine 3 stopped, the power of the battery 33 is simultaneously supplied to the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20, and the two rotating machines 10 and 20 are simultaneously driven.
  • the output shaft 13 starts to rotate at the same time as the second rotary machine 20 starts to rotate, but in the first rotary machine 10, the rotational resistance on the second rotor 15 side connected to the stopped engine 3 Is considerably larger than the first rotor 14 side.
  • the stator 16 to generate a rotating magnetic field
  • the first rotor 14 can be driven, and the power of the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20 can start the vehicle 2.
  • the rotational resistance of the engine 3 is insufficient, the engine 3 may be locked or a device for increasing the rotational resistance may be provided.
  • the vehicle 2 can be driven by using the engine 3, the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20 as a power source.
  • the first rotary machine 10 may be configured to include only one soft magnetic material row, the first rotary machine 10 can be miniaturized accordingly and the manufacturing cost can be reduced.
  • the power plant 1 itself can be miniaturized, the manufacturing cost can be reduced, and the degree of freedom in design can be enhanced.
  • three electric angular velocities ⁇ MFR, ⁇ ER1, ⁇ ER2 are determined depending on how to set the pole-log ratio ⁇ , that is, the pole number ratio m in the first rotating machine 10.
  • the relationship among the three torques TSE, TR1, and TR2 can be freely set. As a result, the freedom of design can be further enhanced.
  • the pole pair ratio ⁇ of the first rotating machine 10 is set to an arbitrary value other than the value 1 and the drive wheel is directly connected to the output shaft 13.
  • the electrical angular velocity of the input shaft 12, that is, the second rotor 15 is ⁇ ENG
  • the electrical angular velocity of the rotating magnetic field of the stator 16 is ⁇ MG 1
  • the relationship is as shown in FIG. 120, for example, and the following equation (114) is established.
  • the torque input from the engine 3 to the input shaft 12 is the engine torque TENG
  • the torque equivalent to the regenerative electric power of the stator 16 and the electric angular velocity ⁇ MG1 of the rotating magnetic field is the first rotating machine torque TMG1.
  • the torque equivalent to the supplied electric power and the electric angular velocity ⁇ MG2 is the second rotating machine torque TMG2
  • the torque as the reaction force that the drive wheel receives from the road surface due to the transfer torque to the drive wheel is the drive torque TOUT.
  • the relationship between these torques is as shown in FIG. In the following equations (115) and (116), the upward torque in FIG. 120 is represented by a positive value.
  • the variation ⁇ TMG1 of the first rotating machine torque TMG1 when the pole pair ratio ⁇ is changed from the first predetermined value ⁇ 1 to the second predetermined value ⁇ 2 is the following equation (121 It is represented by).
  • the change amount ⁇ TMG2 of the second rotating machine torque TMG2 when the pole pair ratio ⁇ is changed from the first predetermined value ⁇ 1 to the second predetermined value ⁇ 2 is the following equation (122) It is represented by).
  • the pole-log ratio ⁇ is a first predetermined value ⁇ 1.
  • the absolute value of the 1st and 2nd rotary machine torque TMG1 and TMG2 will decrease by changing into 2nd predetermined value alpha 2 from the above. That is, it can be understood that the first rotary machine 10 and the second rotary machine 20 can be miniaturized by setting the pole-log ratio ⁇ to a larger value.
  • the regenerative power of the first rotating machine 10 is supplied to the second rotating machine 20 as it is, so (123) is established.
  • the output ratio RW is 124).
  • the twenty-third embodiment is an example in which the power plant 1 is applied to the vehicle 2 provided with the front wheel 4 as a driven part
  • the present invention is not limited thereto, and can be applied to various industrial devices such as ships and aircraft. It is.
  • a portion generating a propulsive force such as a screw corresponds to a driven portion
  • the propulsive force of a propeller or a rotor is used.
  • the resulting part corresponds to the driven part.
  • the twenty-third embodiment is an example using the engine 3 which is an internal combustion engine fueled with gasoline as the heat engine
  • the invention is not limited thereto, and it may be an apparatus for continuously converting heat energy into mechanical energy Just do it.
  • the heat engine an internal combustion engine fueled by light oil or natural gas or an external combustion engine such as a Stirling engine may be used.
  • the number of stator magnetic poles is “4”, the number of magnetic poles is “8”, and the number of soft magnetic cores 15a as soft magnetic bodies is “6”.
  • the number of stator magnetic poles, the number of magnetic poles, and the number of soft magnetic members in the first rotating machine according to the present invention are not limited to these values, but the number of stator magnetic poles, the number of magnetic poles, and soft magnetism
  • the ratio of the number of stator magnetic poles to the number of magnetic poles and the number of soft magnetic members that is, the element number ratio is 1: m: (1 + m) It may be set to be / 2.
  • the pole number m is not limited thereto, and may be a positive number other than the value 1.
  • the twenty-third embodiment is an example in which the magnetic poles of the permanent magnets 14a are used as the magnetic poles of the first rotor 14.
  • the first rotor 14 is provided with a stator row, and the magnetic poles generated in the stator rows are the magnetic poles of permanent magnets. It may be used in place of
  • the twenty-third embodiment is an example using the MOT-ECU 30, 1ST-PDU 31 and 2ND-PDU 32 as control means for controlling the operation of the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20, but the first rotation
  • the control means for controlling the machine 10 and the second rotating machine 20 is not limited to this, as long as the operation of these rotating machines 10 and 20 can be controlled.
  • an electric circuit or the like equipped with a microcomputer may be used as control means for controlling the two rotating machines 10 and 20.
  • the twenty-third embodiment is an example in which the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20 are arranged on the output shaft 13 in the axial direction, but the arrangement of the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20 is It is not limited to this.
  • both may be arranged side by side in the radial direction so that the first rotating machine 10 is positioned outside the second rotating machine 20. In this way, the axial size of the two rotating machines 10 and 20 can be reduced, and the design freedom of the power plant 1 can be increased.
  • the first rotor 14 of the first rotating machine 10 and the rotor 22 of the second rotating machine 20 may be disposed on separate axes.
  • hatching of the cross section is omitted for easy understanding.
  • the rotor 22 is provided not on the output shaft 13 described above but on the first gear shaft 6a. In this way, in the arrangement of the two rotating machines 10 and 20, the design freedom of the power plant 1 can be increased.
  • a transmission 50 may be provided instead of the gear mechanism 6.
  • the transmission 50 changes the reduction ratio between the output shaft 13 and the front wheel 4 stepwise or steplessly, and the shift operation is controlled by the MOT-ECU 30.
  • the transmission 50 includes a stepped automatic transmission with a torque converter, a belt-type continuously variable transmission, a toroidal-type continuously variable transmission and an automatic MT (clutch connection / disconnection operation by an actuator, Any one of stepped automatic transmissions or the like for performing a gear shift operation may be used as appropriate.
  • the transmission 51 may be provided in the middle of the input shaft 12 extending between the engine 3 and the second rotor 15.
  • the transmission 51 changes the speed increasing ratio between the engine 3 and the second rotor 15 stepwise or steplessly, and the speed change operation is controlled by the MOT-ECU 30.
  • any one of a geared automatic transmission with a torque converter, a belt type continuously variable transmission, a toroidal type continuously variable transmission, an automatic MT, etc. may be used as appropriate.
  • the speed increase ratio for the low rotation / high load region of the transmission 51 and the final speed reduction ratio of the final reduction gear are both set large.
  • the torque to be transmitted to the final reduction gear via the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20 can be set small, whereby the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20 can be miniaturized. it can.
  • the rotational speed of the first rotating machine 10 and the second rotating machine 20 can be reduced by setting the speed increase ratio for the high vehicle speed / high load area in the transmission 51 small (or 1: 1). it can.
  • the field rotation number can be reduced, so that energy loss can be reduced, transmission efficiency can be improved, and life can be extended.
  • the second rotating machine 20 its operating efficiency can be improved, and its life can be extended.
  • the position of the gear mechanism 6 is changed between the first rotor 14 and the rotor 22 of the output shaft 13 and the gear of the output shaft 13
  • a transmission 52 may be provided between the mechanism 6 and the rotor 22.
  • the transmission 52 changes the reduction ratio between the rotor 22 and the gear 6 c stepwise or steplessly, and the shift operation is controlled by the MOT-ECU 30.
  • the transmission 52 as with the transmission 50 described above, any one of a stepped automatic transmission with a torque converter, a belt-type continuously variable transmission, a toroidal-type continuously variable transmission, an automatic MT, etc. may be suitably used. Used.
  • the torque to be transmitted from the second rotating machine 20 to the front wheel 4 can be set small.
  • the second rotating machine 20 can be miniaturized.
  • the rotational speed of the second rotating machine 20 can be reduced by setting the reduction ratio for the high vehicle speed and high load area small in the transmission 52, thereby improving the operating efficiency as described above. As well as being able to extend the life.
  • the power is supplied from the battery 33 to the first rotating machine 10 and / or the second rotating machine 20, and the first rotating machine 10 and The power generated by the second rotating machine 20 is charged to the battery 33. Further, as described above, the ENG-ECU 29 and the MOT-ECU 30 calculate the state of charge of the battery 33 based on a detection signal from a current / voltage sensor (not shown).
  • the battery 33 is configured by a secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion battery.
  • a secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion battery.
  • SOC State of Charge
  • the ENG-ECU 29 and the MOT-ECU 30 perform control according to the SOC of the battery 33 (hereinafter referred to as "battery SOC").
  • FIG. 127 is a diagram showing the range of the battery SOC in which charge and discharge are repeated. As shown in FIG. 127, the ENG-ECU 29 and the MOT-ECU 30 control the operation of the engine 3 and the first and second rotating machines 10 and 20 so that the battery SOC falls within the range from the lower limit SOC to the upper limit SOC. Do.
  • FIGS. 128 (a) and 128 (b) are (a) velocity alignment charts when the battery SOC is less than the first threshold when the operation mode of the operation device 1 is "engine running", and (b) The speed alignment chart when battery SOC is more than a 1st threshold value is shown. As shown in FIG.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 of the first rotating magnetic field in the stator 16 of the first rotating machine 10 is as shown in FIG. It is controlled to be lower than the first magnetic field rotational speed VMF1 shown in FIG.
  • the regenerative energy generated by the first rotating machine 10 in the case shown in FIG. 128 (b) is lower than the regenerative energy in the case shown in FIG. 128 (a).
  • the ENG-ECU 29 operates the engine 3 so that it operates with the shaft rotation speed lower than the required ENG shaft rotation speed and without changing the output torque.
  • the charge amount to the battery 33 is reduced. Therefore, when the battery SOC is equal to or greater than the first threshold value close to the upper limit SOC, the ENG • ECU 29 performs the control to prevent overcharging of the battery 33.
  • the output of the engine 3 is reduced.
  • the torque from the second rotating machine 20 is applied, the output torque transmitted to the drive wheels 4 and 4 does not change.
  • the torque required of the engine 3 by the ENG • ECU 29 at the time of the control described above may be less than the ENG required torque described with reference to FIG.
  • the ENG-ECU 29 controls the engine 3 to output a torque according to the shaft rotational speed at the time of the above control.
  • the torque at the optimum operating point when the shaft rotation speed of the engine 3 is low is approximately proportional to the shaft rotation speed, so the torque at this time is smaller than the ENG required torque. With such control, the output of the engine 3 is further reduced, but the engine 3 can be operated at the optimum operating point.
  • the engine 3 is controlled to operate at a shaft rotation number lower than the required ENG shaft rotation number of the engine 3.
  • the regenerative energy per unit time generated in the stator 16 of the first rotating machine 10 with respect to the torque required for the engine 3 exceeds the specified value, it is lower than the ENG required torque described with reference to FIG.
  • the engine 3 may be controlled to output a torque.
  • the shaft rotational speed of the engine 3 may be equal to or less than the required ENG shaft rotational speed described with reference to FIG.
  • 129 (a) and 129 (b) are (a) a speed alignment chart when the battery SOC is higher than the second threshold when the operation mode of the operating device 1 is "EV travel", and (b) the battery The velocity alignment chart when SOC is below a 2nd threshold value is shown. As shown in FIG. 129 (b), when the engine 3 is driven, regenerative energy is generated in the first rotating machine 10.
  • the operation mode of the operation device 1 is “EV travel”
  • the amount of discharge of the battery 33 is reduced by controlling the engine 3 to operate. Therefore, when the battery SOC is equal to or less than the second threshold value close to the lower limit SOC, the ENG • ECU 29 performs the control to prevent the overdischarge of the battery 33.
  • the second threshold is variable.
  • the energy required for the first rotating machine 10 to start the engine 3 varies depending on the vehicle speed VP, and the higher the vehicle speed VP, the greater the energy required. Therefore, the ENG • ECU 29 sets a second threshold value corresponding to the vehicle speed VP. That is, the ENG • ECU 29 sets the second threshold value higher as the vehicle speed VP is higher.
  • FIGS. 130 (a) and 130 (b) are (a) velocity alignment charts when the battery SOC is less than the first threshold when the operation mode of the operation device 1 is “ENG backward start”, and (b) The speed alignment chart when battery SOC is more than a 1st threshold value is shown. As shown in FIG.
  • the first magnetic field rotational speed VMF1 of the first rotating magnetic field in the stator 16 of the first rotating machine 10 is as shown in FIG. It is controlled to be lower than the first magnetic field rotational speed VMF1 shown in FIG. As a result, the regenerative energy generated in the first rotating machine 10 is reduced.
  • the ECU 2 controls the engine 3 to operate at the shaft rotation speed lower than the required ENG shaft rotation speed and without changing the output torque.
  • the charge amount to the battery 33 is reduced. Therefore, when the battery SOC is equal to or greater than the first threshold value close to the upper limit SOC, the ENG • ECU 29 performs the control to prevent overcharging of the battery 33.
  • the output of the engine 3 is reduced. However, since the output torque of the engine 3 does not change, the output torque transmitted to the drive wheels 4 and 4 does not change.
  • the torque required of the engine 3 by the ENG • ECU 29 at the time of the control described above may be less than the ENG required torque described with reference to FIG.
  • the ENG-ECU 29 controls the engine 3 to output a torque according to the shaft rotational speed at the time of the above control.
  • the torque at the optimum operating point when the shaft rotation speed of the engine 3 is low is approximately proportional to the shaft rotation speed, so the torque at this time is smaller than the ENG required torque. With such control, the output of the engine 3 is further reduced, but the engine 3 can be operated at the optimum operating point.
  • the engine 3 is controlled to operate at a shaft rotation number lower than the required ENG shaft rotation number of the engine 3.
  • the energy per unit time generated by the stator 16 of the first rotating machine 10 with respect to the torque required for the engine 3 exceeds the specified value, a torque lower than the ENG required torque described with reference to FIG.
  • the engine 3 may be controlled to output the At this time, the shaft rotational speed of the engine 3 may be equal to or less than the required ENG shaft rotational speed described with reference to FIG.
  • a power plant 1A according to a twenty-fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the power plant 1A is different from the power plant 1 of the twenty-third embodiment in that the second rotary machine 20 is used as a power source for driving the rear wheel, and other points are different.
  • the power plant 1 according to the twenty-third embodiment is configured in substantially the same manner, and therefore, different points from the power plant 1 according to the twenty-third embodiment will be mainly described below. I omit explanation.
  • the gear 6d on the first gear shaft 6a is always in mesh with the gear 7a of the differential gear mechanism 7, whereby the rotation of the output shaft 13 is achieved by the gears 6c and 6d and the differential gear mechanism 7. Is transmitted to the front wheels 4, 4.
  • the second rotating machine 20 is connected to the left and right rear wheels 5, 5 via the differential gear mechanism 25 and the left and right drive shafts 26, 26, etc.
  • the second rotating machine 20 The power of the rotating machine 20 is transmitted to the rear wheels 5 and 5 (second driven parts).
  • the rotor 22 of the second rotating machine 20 is concentrically fixed to the left end of the gear shaft 24, and the gear 24 a is concentrically fixed to the gear shaft 24 at the right end of the gear shaft 24.
  • the gear 24 a is in constant mesh with the gear 25 a of the differential gear mechanism 25.
  • the same function and effect as the power unit 1 of the twenty-third embodiment can be obtained.
  • the electric power regenerated by the first rotating machine 10 is supplied to the second rotating machine 20, whereby the vehicle can be started in the all-wheel drive state.
  • the startability on the low ⁇ road can be improved.
  • traveling can be performed in the all-wheel drive state, so traveling stability on a low ⁇ road can be improved.
  • the transmission 53 is provided in the middle of the input shaft 12 extending between the engine 3 and the second rotor 15, and the transmission 54 is a gear. It may be provided between the gear 24 a of the shaft 24 and the rotor 22.
  • the transmission 53 changes the speed increase ratio between the engine 3 and the second rotor 15 stepwise or steplessly, and the shift operation is controlled by the MOT-ECU 30.
  • the transmission 54 changes the reduction ratio between the second rotary machine 20 and the rear wheel 5 stepwise or steplessly, and the transmission operation is controlled by the MOT-ECU 30.
  • the transmissions 53 and 54 like the transmission 50 described above, any one of a geared automatic transmission with a torque converter, a belt type continuously variable transmission, a toroidal type continuously variable transmission, an automatic MT, etc. It is used suitably.
  • the speed increase ratio for the low rotation / high load region of the transmission 53 and the final speed reduction ratio of the final reduction gear are both set large.
  • the torque to be transmitted to the final reduction gear via the single rotation machine 10 can be set small, whereby the first rotation machine 10 can be miniaturized.
  • the rotational speed of the first rotating machine 10 can be reduced by setting the speed increase ratio for the high vehicle speed / high load area in the transmission 53 small (or 1: 1).
  • the field rotation number can be reduced, so that energy loss can be reduced, transmission efficiency can be improved, and life can be extended.
  • the generated torque of the second rotating machine 20 can be set small, whereby the second rotating machine 20 can be set. It can be miniaturized.
  • the rotational speed of the second rotating machine 20 can be reduced by setting the reduction ratio for the high vehicle speed and high load region in the transmission 54 small.
  • the two transmissions 53 and 54 are provided in the power plant 1A, one of the transmissions 53 and 54 may be omitted.
  • the power plant 1 B differs from the power plant 1 of the twenty-third embodiment in that the second rotary machine 20 and 2ND ⁇ PDU 32 etc. are omitted and an electromagnetic brake 55 is added. Since the other structure is substantially the same as that of the power plant 1 according to the twenty-third embodiment, the following description will mainly focus on the differences from the power plant 1 according to the twenty-third embodiment. The explanation is omitted.
  • the gear 6d on the first gear shaft 6a is always meshed with the gear 7a of the differential gear mechanism 7 similarly to the power unit 1A of the twenty-fourth embodiment described above, and thereby the output shaft 13 Is transmitted to the front wheels 4, 4 via the gears 6c, 6d and the differential gear mechanism 7.
  • the electromagnetic brake 55 (stopping device) is provided between the first rotating machine 10 of the input shaft 12 and the engine 3 and is electrically connected to the MOT-ECU 30.
  • the electromagnetic brake 55 is switched ON / OFF by the MOT-ECU 30, and allows rotation of the input shaft 12 in the OFF state, and stops rotation of the input shaft 12 in the ON state.
  • the electromagnetic brake 55 is controlled to be in the ON state only at the time of rotary machine start control described later, and is held in the OFF state in various controls other than the rotary machine start control.
  • This engine start control is to start the engine 3 by the power of the first rotating machine 10 when the predetermined engine start condition described above is satisfied when the engine is stopped and the vehicle is at rest. Specifically, when the predetermined starting condition is satisfied, the power of the battery 33 is supplied to the first rotating machine 10 via the VCU 34 and the 1ST • PDU 31. Thereby, as described above, the second rotor 15 is driven while the first rotor 14 is stopped, and as a result, the engine 3 is started.
  • the start control is executed.
  • the start control when a predetermined start condition is satisfied, first, the power of the engine 3 is regenerated (ie, generated) as electric power in the first rotating machine 10. Then, after the start of the power regeneration, the first rotating machine 10 is controlled such that the regenerated power decreases.
  • the vehicle 2 can be started by the power of the engine 3 while avoiding the engine stall.
  • distribution control of engine power is performed during traveling while the engine is operating.
  • the first rotor of the motive power of engine 3 according to the operating state of engine 3 (engine speed NE and accelerator opening AP, etc.) and / or the traveling state of vehicle 2 (vehicle speed VP, etc.)
  • the first rotating machine 10 is controlled to change the ratio of the power transmitted to the front wheels 4 through 14 and the power regenerated as electric power by the first rotating machine 10.
  • the vehicle 2 can be caused to travel while appropriately controlling the regenerative power according to the driving state of the engine 3 and / or the traveling state of the vehicle 2.
  • the first rotating machine 10 is controlled such that the rotational speed of the rotating magnetic field of the stator 16 becomes zero.
  • the motive power of the engine 3 can be all magnetically transmitted to the front wheel 4 through the second rotor 15 and the first rotor 14 as long as it is within the magnetically transmittable range.

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Abstract

　ハイブリッド車両は、第１ロータと、第１ステータと、第２ロータとを有し、第１ステータの電機子列に発生する磁極の数と、第１ロータ及び第２ロータの一方が駆動軸に接続された第１回転機と、出力軸がその他方と接続した原動機と、第２回転機と、蓄電器とを備えた動力装置によって駆動する。ハイブリッド車両は、蓄電器の充電状態を検出する状態検出部と、動力装置の制御を行う制御部とを備え、制御部は、当該ハイブリッド車両の発進のために原動機を駆動する際、蓄電器の残容量に基づいて原動機の出力を制御する。したがって、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。

Description

ハイブリッド車両
　本発明は、被駆動部を駆動するための動力装置によって駆動するハイブリッド車両に関する。
　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１４１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１４１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１４１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。
米国特許第６４７８７０５号明細書
　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、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によって駆動するハイブリッド車両を提供することを目的とする。
　上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明のハイブリッド車両は、隣り合う２つの磁極が互いに異なる極性を有する磁極列が周方向に設けられた第１ロータ（例えば、実施の形態でのＡ１ロータ２４，第１ロータ１４）と、前記第１ロータと径方向に対向するよう配置され、前記周方向に並んだ複数の電機子に発生する磁極の変化により前記周方向に移動する回転磁界が発生する電機子列を有する第１ステータ（例えば、実施の形態でのステータ２３，ステータ１６）と、前記第１ロータと前記第１ステータの間に配置され、互いに間隔を空けて前記周方向に並んだ複数の軟磁性体を有する第２ロータ（例えば、実施の形態でのＡ２ロータ２５，第２ロータ１５）と、を有し、前記第１ステータの前記電機子列に発生する磁極の数と、前記第１ロータの前記磁極列の磁極の数と、前記第２ロータの前記軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（但し、ｍ≠１）に設定され、前記第１ロータ及び前記第２ロータの一方が駆動軸に接続された第１回転機（例えば、実施の形態での第１回転機２１，第１回転機１０）と、出力軸が前記第１ロータ及び前記第２ロータの他方と接続した原動機（例えば、実施の形態でのエンジン３）と、前記駆動軸との間での動力の入出力と、前記第１回転機との間での電力の授受とが可能に構成された第２回転機（例えば、実施の形態での第２回転機３１，第１遊星歯車装置ＰＳ１および回転機１０１，第２回転機２０）と、前記第１回転機及び前記第２回転機との間で電力を授受可能な蓄電器（例えば、実施の形態でのバッテリ４３，バッテリ３３）と、を備えた動力装置によって駆動するハイブリッド車両であって、前記蓄電器の充電状態を検出する状態検出部（例えば、実施の形態での電流電圧センサ５６）と、前記動力装置の制御を行う制御部（例えば、実施の形態でのＥＣＵ２）と、を備え、前記制御部は、当該ハイブリッド車両の発進のために前記原動機を駆動する際、前記蓄電器の残容量に基づいて、前記原動機の出力を制御することを特徴としている。
　さらに、請求項２に記載の発明のハイブリッド車両では、前記制御部は、前記蓄電器の残容量が下限値から上限値までの範囲内に収まるよう前記動力装置を制御し、前記蓄電器の残容量が前記上限値よりも低い第１しきい値以上の状態で、当該ハイブリッド車両の前方発進のために前記原動機を駆動する場合は、前記第１回転機の前記第１ステータに発生する前記回転磁界の磁界回転速度を制御して、前記原動機の回転数を低く制限することにより前記原動機の出力を下げることを特徴としている。
　さらに、請求項３に記載の発明のハイブリッド車両では、前記制御部は、前記蓄電器の残容量が下限値から上限値までの範囲内に収まるよう前記動力装置を制御し、前記蓄電器の残容量が前記下限値よりも高い第２しきい値以下の状態で、当該ハイブリッド車両の後方発進のために前記原動機を駆動する場合は、前記第１回転機の前記第１ステータに発生する前記回転磁界の磁界回転速度を制御して、前記原動機の回転数を低く制限することにより前記原動機の出力を下げることを特徴としている。
　さらに、請求項４に記載の発明のハイブリッド車両では、前記制御部は、前記原動機の出力トルクを維持するよう前記原動機を制御することを特徴としている。
　さらに、請求項５に記載の発明のハイブリッド車両では、前記制御部は、前記原動機に要求されたトルクに対する前記第１回転機の前記第１ステータに発生する単位時間当たりの回生エネルギが規定値を超える場合、前記原動機の出力トルクを低く制限するよう前記原動機を制御することを特徴としている。
　さらに、請求項６に記載の発明のハイブリッド車両では、前記制御部は、前記蓄電器の残容量が下限値から上限値までの範囲内に収まるよう前記動力装置を制御し、当該ハイブリッド車両が前記第１回転機からの駆動力による走行時に、前記蓄電器の残容量が前記下限値よりも高い第２しきい値以下であれば、前記原動機を駆動して、前記第１回転機の前記第１ステータに発生する前記回転磁界の磁界回転速度が低減するよう制御することを特徴としている。
　さらに、請求項７に記載の発明のハイブリッド車両では、前記第２回転機は、回転子（例えば、実施の形態でのロータ１０３）及び電機子（例えば、実施の形態でのステータ１０２）を有する電動機（例えば、実施の形態での回転機１０１）と、共線関係を保って動作する第１回転要素（例えば、実施の形態での第１サンギヤＳ１）、第２回転要素（例えば、実施の形態での第１キャリアＣ１）、及び前記回転子に接続された第３回転要素（例えば、実施の形態での第１リングギヤＲ１）を有し、前記第２回転要素に入力されたエネルギを前記第１回転要素及び前記第３回転要素に分配する機能と、前記第１回転要素及び前記第３回転要素に入力された各エネルギを合成して前記第２回転要素に出力する機能と、を有する回転機構（例えば、実施の形態での第１遊星歯車装置ＰＳ１）と、を有し、前記第１ロータ及び前記第２回転要素と、前記第２ロータ及び前記第１回転要素とのうちの一方が前記原動機の前記出力軸に接続され、他方が前記駆動軸に接続されたことを特徴としている。
　さらに、請求項８に記載の発明のハイブリッド車両では、前記第２回転機は、隣り合う２つの磁極が互いに異なる極性を有する磁極列が周方向に設けられた第３ロータ（例えば、実施の形態でのＢ１ロータ３４）と、前記第３ロータと径方向に対向するよう配置され、前記周方向に並んだ複数の電機子に発生する磁極の変化により前記周方向に移動する回転磁界が発生する電機子列を有する第２ステータ（例えば、実施の形態でのステータ３３）と、前記第３ロータと前記第２ステータの間に配置され、互いに間隔を空けて前記周方向に並んだ複数の軟磁性体を有する第４ロータ（例えば、実施の形態でのＢ２ロータ３５）と、を有し、前記第２ステータの前記電機子列に発生する磁極の数と、前記第３ロータの前記磁極列の磁極の数と、前記第４ロータの前記軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（但し、ｍ≠１）に設定され、前記駆動軸に前記第１ロータが接続され、前記原動機の前記出力軸に前記第２ロータが接続されている場合、前記第４ロータが前記駆動軸に接続され、前記第３ロータが前記原動機の前記出力軸に接続され、前記駆動軸に前記第２ロータが接続され、前記原動機の前記出力軸に前記第１ロータが接続されている場合、前記第３ロータが前記駆動軸に接続され、前記第４ロータが前記原動機の前記出力軸に接続されたことを特徴としている。
　請求項１に記載の発明のハイブリッド車両によれば、蓄電器の過充放電を防止できる。
　請求項２に記載の発明のハイブリッド車両によれば、蓄電器の過充電を防止できる。
　請求項３または６に記載の発明のハイブリッド車両によれば、蓄電器の過放電を防止できる。
　請求項４～５に記載の発明のハイブリッド車両によれば、蓄電器の過充放電を防止できる。
　請求項７～８に記載の発明のハイブリッド車両によれば、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。
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。 第１回転機の等価回路を示す図である。 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。 （ａ）～（ｃ）は図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。 （ａ）～（ｄ）は図７（ａ）～（ｃ）の続きの動作を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）は図８（ａ）～（ｄ）の続きの動作を説明するための図である。 図７（ａ）～（ｃ）に示す状態から、第１ステータ磁極が電気角２πだけ回転したときにおける第１ステータ磁極やコアの位置関係を説明するための図である。 （ａ）～（ｃ）は図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。 （ａ）～（ｄ）は図１１（ａ）～（ｃ）の続きの動作を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）は図１２（ａ）～（ｄ）の続きの動作を説明するための図である。 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。 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。 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。 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。 ２つの回転機を備えた動力装置の動作の一例を説明するための図である。 図１９に示した動力装置の変速動作を説明するための図である。 図１９に示した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。 図１９に示した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。 図１の動力装置１における駆動力制御を示すブロック線図である。 １共線４要素の仕組みを有する動力装置１における速度共線図である。 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。 （ａ）は図１に示す動力装置のＥＶクリープ中における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図であり、（ｂ）は２つの速度共線図を合成した速度共線図である。 図１の動力装置におけるトルクの伝達状況を、ＥＶ発進中について示す図である。 （ａ）は図１に示す動力装置のＥＶ発進時における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例であり、（ｂ）は２つの速度共線図を合成した速度共線図である。 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に示す動力装置のＥＶ走行中ＥＮＧ始動時における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図である。 図３０に示した２つの速度共線図を合成した速度共線図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、バッテリ入出力ゼロモードのＥＮＧ走行中について示す図である。 （ａ）は図１に示す動力装置のバッテリ入出力ゼロモードのＥＮＧ走行中における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図であり、（ｂ）は２つの速度共線図を合成した速度共線図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、アシストモードのＥＮＧ走行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、駆動時充電モードのＥＮＧ走行中について示す図である。 （ａ）は図１に示す動力装置のＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例であり、（ｂ）は２つの速度共線図を合成した速度共線図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、減速回生中について示す図である。 （ａ）は図１に示す動力装置の減速回生中における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例であり、（ｂ）は２つの速度共線図を合成した速度共線図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、停車中ＥＮＧ始動時について示す図である。 （ａ）は図１に示す動力装置の停車中ＥＮＧ始動時における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例であり、（ｂ）は２つの速度共線図を合成した速度共線図である。 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。 （ａ）は図１に示す動力装置のＥＮＧクリープ中における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例であり、（ｂ）は２つの速度共線図を合成した速度共線図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、ＥＮＧ発進時について示す図である。 （ａ）は図１に示す動力装置のＥＮＧ発進時における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例であり、（ｂ）は２つの速度共線図を合成した速度共線図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、ＥＶ後退発進時について示す図である。 （ａ）は図１に示す動力装置のＥＶ後退発進時における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例であり、（ｂ）は２つの速度共線図を合成した速度共線図である。 図１に示す動力装置におけるトルクの伝達状況を、ＥＮＧ後退発進時について示す図である。 （ａ）は図１に示す動力装置のＥＮＧ後退発進時における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例であり、（ｂ）は２つの速度共線図を合成した速度共線図である。 充放電が繰り返されるバッテリＳＯＣの範囲を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ発進」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第１しきい値未満のときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第１しきい値以上のときの速度共線図とを示す。 （ａ）、（ｂ）は動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第２しきい値より高いときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第２しきい値以下のときの速度共線図とを示す。 （ａ）、（ｂ）は動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ後退発進」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第２しきい値より高いときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第２しきい値以下のときの速度共線図とを示す。 第２実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 第３実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 第４実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 第５実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 第６実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 第７実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 回転機と差動装置を備えた第１動力装置の動作の一例を説明するための図である。 図５９に示した第１動力装置の変速動作を説明するための図である。 図５９に示した第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。 図５９に示した第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。 回転機と差動装置を備えた第２動力装置の動作の他の例を説明するための図である。 図６３に示した第２動力装置の変速動作を説明するための図である。 図６３に示した第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。 図６３に示した第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。 図５８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５８の動力装置１Ｆにおける駆動力制御を示すブロック線図である。 １共線４要素の仕組みを有する動力装置１Ｆにおける速度共線図である。 図５８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５８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５８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。 第８実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 第９実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 第１０実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 第１１実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 第１２実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 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７８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７８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７８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。 （ａ）、（ｂ）は図７８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。 （ａ）、（ｂ）は図７８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。 （ａ）、（ｂ）は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。 （ａ）、（ｂ）は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。 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。 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。 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８７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８７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８７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。 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。 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。 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。 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。 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９５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９５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９５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。 （ａ）、（ｂ）は図９５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。 （ａ）、（ｂ）は図９５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。 （ａ）、（ｂ）は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。 （ａ）、（ｂ）は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。 第２１実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 第２２実施形態による動力装置を概略的に示す図である。 第２３実施形態に係る動力装置およびこれを適用したハイブリッド車両の概略構成を示す図である。 第２３実施形態の動力装置の概略構成を示す図である。 第１回転機および第２回転機の概略構成を模式的に示す断面図である。 図１０６のＡ－Ａ線の位置で周方向に沿って破断した円環状の断面を直線状に模式的に示した図である。 第１回転機１０に相当する等価回路を示す図である。 第１回転機１０における磁界電気角速度ωｍｆと、第１ロータ電気角速度ωｅ１と、第２ロータ電気角速度ωｅ２との関係の一例を示す速度共線図である。 磁界電気角速度ωＭＦＲと第１ロータ電気角速度ωＥＲ１と第２ロータ電気角速度ωＥＲ２との関係の一例を示す速度共線図である。 （ａ）～（ｃ）は第１回転機の第１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。 （ａ）～（ｄ）は図１１１（ａ）～（ｃ）の続きの動作を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）は図１１２（ａ）～（ｄ）の続きの動作を説明するための図である。 図１１０に示す状態から、ステータ磁極が電気角２πだけ回転したときにおけるステータ磁極や軟磁性体コアの位置関係を説明するための図である。 （ａ）～（ｃ）は第１回転機の第２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。 （ａ）～（ｄ）は図１１５（ａ）～（ｃ）の続きの動作を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）は図１１６（ａ）～（ｄ）の続きの動作を説明するための図である。 図１０４の動力装置１における駆動力制御を示すブロック線図である。 １共線３要素の仕組みを有する動力装置１における速度共線図である。 第２３実施形態の動力装置の第１回転機における極対数比αを任意の値としたときの３つの電気角速度および３つのトルクの関係の一例を示す速度共線図である。 第２３実施形態の動力装置の第１回転機における極対数比αを値１、値１．５、値２に設定したときの出力比ＲＷと減速比Ｒの関係を示す図である。 第１回転機および第２回転機の配置の変形例を示す図である。 第１回転機および第２回転機の配置の他の変形例を示す図である。 第２３実施形態の動力装置に変速装置を設けた場合の一例を示す図である。 第２３実施形態の動力装置に変速装置を設けた場合の他の一例を示す図である。 第２３実施形態の動力装置に変速装置を設けた場合のさらに他の一例を示す図である。 充放電が繰り返されるバッテリＳＯＣの範囲を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は動作装置１の動作モードが「エンジン運転中」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第１しきい値未満のときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第１しきい値以上のときの速度共線図とを示す。 （ａ）、（ｂ）は動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第２しきい値より高いときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第２しきい値以下のときの速度共線図とを示す。 （ａ）、（ｂ）は動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ後退発進」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第１しきい値未満のときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第１しきい値以上のときの速度共線図とを示す。 第２４実施形態に係る動力装置の概略構成を示す図である。 第２４実施形態の動力装置に変速装置を設けた場合の一例を示す図である。 第２５実施形態に係る動力装置の概略構成を示す図である。 第２６実施形態に係る動力装置の概略構成を示す図である。 第２６実施形態の動力装置の第１回転機における極対数比αを任意の値としたときの３つの電気角速度および３つのトルクの関係の一例を示す速度共線図である。 第２６実施形態の動力装置の第１回転機における極対数比αを値１、値１．５、値２に設定したときの出力比ＲＷ’と減速比Ｒの関係を示す図である。 第２６実施形態の動力装置にクラッチを設けた場合の一例を示す図である。 第２６実施形態の動力装置に変速装置を設けた場合の一例を示す図である。 第２６実施形態の動力装置に変速装置を設けた場合の他の一例を示す図である。 第２７実施形態に係る動力装置の概略構成を示す図である。 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。
＜１共線４要素＞
　以下、図面を参照しながら、本発明に係る１共線４要素の仕組みを有する動力装置の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。
（第１実施形態）
　図１および図２は、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と、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と、双方向型昇降圧コンバータ（以下「ＶＣＵ」という）４４とを備えている。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。
＜第１回転機２１＞　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およびＶＣＵ４４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、第２ＰＤＵ４２およびＥＣＵ２に接続されている（図１参照）。
　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７（ａ）～（ｃ）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移動する。以下、鉄芯２３ａに発生する磁極を「第１ステータ磁極」という。また、周方向に隣り合う各２つの第１ステータ磁極の極性は、互いに異なっている。なお、図７（ａ）～（ｃ）や後述する他の図面では、第１ステータ磁極を、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７（ａ）～（ｃ）では、便宜上、連結部２５ｃおよびフランジ２５ｂを省略している。
　以下、第１回転機２１の原理について説明する。なお、当該説明では、ステータ２３を「第１ステータ」、Ａ１ロータ２４を「第１ロータ」、Ａ２ロータ２５を「第２ロータ」と表す。また、第１ステータ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。まず、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。
　第１回転機２１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２１に相当する等価回路は図５のように示される。
　（Ａ）第１ステータがＵ相、Ｖ相およびＷ相の３相コイルを有する
　（Ｂ）第１ステータ磁極が２個、第１磁極が４個、すなわち、第１ステータ磁極の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ステータ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ステータに対する第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５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ステータ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ステータ磁極の極対数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ステータ磁極の極対数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ステータ列に対して第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ステータ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ステータ磁極の数を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ステータ磁極の数と第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。本実施形態の第１回転機２１では、第１ステータ磁極の数と第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２１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ステータ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ステータ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２１では、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ステータ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ステータ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、本実施形態の第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を組み合わせた装置と同じ機能を有する。
　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ステータ磁極が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ステータ磁極の数と第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ステータ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（３３）、（３４）および（３５）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ステータ磁極の極対数、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ステータ磁極の極対数（値２）を乗算した値である。
　また、上記の式（３３）～（３５）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（３６）、（３７）および（３８）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（３９）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（４０）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６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（４１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000041
　上記の式（４０）および（４１）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７（ａ）～（ｃ）～図９（ａ）、（ｂ）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７（ａ）～（ｃ）～図９（ａ）、（ｂ）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７（ａ）～（ｃ）～図９（ａ）、（ｂ）に示される同じ１つの第１ステータ磁極およびコア２５ａに、ハッチングを付している。
　まず、図７（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ステータ磁極の位置を、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ステータ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ステータ磁極および第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ステータ磁極とコア２５ａと第１磁極を結ぶような磁力線ＭＬが発生する。なお、図７（ａ）～（ｃ）～図９（ａ）、（ｂ）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７（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ステータ磁極、コア２５ａおよび第１磁極を結び、かつ、これらの第１ステータ磁極、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ステータ磁極、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ステータ磁極が図７（ａ）に示す位置から図７（ｂ）に示す位置に変化すると、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ステータ磁極および第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７（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７（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ステータ磁極とコア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８（ａ）～（ｄ）、図９（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１０は、図７（ａ）の状態から第１ステータ磁極が電気角２πだけ回転した状態を示しており、図１０と図７（ａ）の比較から明らかなように、コア２５ａは、第１ステータ磁極に対して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（４０）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１１（ａ）～（ｃ）～図１３（ａ）、（ｂ）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１１（ａ）～（ｃ）～図１３（ａ）、（ｂ）では、理解の容易化のために、同じ１つの第１ステータ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１１（ａ）に示すように、前述した図７（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ステータ磁極の位置を、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ステータ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１１（ａ）に示す状態では、図７（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ステータ磁極、コア２５ａおよび第１磁極を結び、かつ、これらの第１ステータ磁極、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ステータ磁極、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ステータ磁極が図１１（ａ）に示す位置から図１１（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ステータ磁極およびコア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１１（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ステータ磁極およびコア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１２（ａ）～（ｄ）、図１３（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１３（ｂ）は、図１１（ａ）の状態から第１ステータ磁極が電気角２πだけ回転した状態を示しており、図１３（ｂ）と図１１（ａ）の比較から明らかなように、永久磁石２４ａは、第１ステータ磁極に対して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（４０）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１４および図１５は、第１ステータ磁極、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１４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ステータ磁極および第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１４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１４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１４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１５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ステータ磁極および第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１５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１５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１６および図１７は、第１ステータ磁極、コア２５ａおよび永久磁石２４ａの数を図１４および図１５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１６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ステータ磁極および第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１６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１６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１６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１７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１５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１７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１７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ステータ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（４０）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（４１）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ステータ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（４０）に示す電気角速度の関係と式（４１）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（４２）に示す関係が成立する。
　　　　　　　　　ＴＧＥ１＝ＴＲＡ１／α＝－ＴＲＡ２／（α＋１）
　　　　　　　　　　　　　＝ＴＲＡ１／２＝－ＴＲＡ２／３　　　　　　……（４２）
　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（４３）が成立する。
　　　　　　　　　ＶＭＦ１＝（α＋１）ＶＲＡ２－α・ＶＲＡ１
　　　　　　　　　　　　　＝３・ＶＲＡ２－２・ＶＲＡ１　　　　　　　……（４３）
　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。
＜第２回転機３１＞
　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１８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１８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、図１８に示すように、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およびＶＣＵ４４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１参照）。
　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移動する。以下、鉄芯３３ａに発生する磁極を「第２ステータ磁極」という。また、周方向に隣り合う各２つの第２ステータ磁極の極性は、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。
　このように、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、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、ステータ３３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、Ｂ１ロータ３４およびＢ２ロータ３５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、ステータ３３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、Ｂ１ロータ３４およびＢ２ロータ３５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、ステータ３３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、Ｂ１ロータ３４およびＢ２ロータ３５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。
　次に、以上の構成の第２回転機３１の動作について説明する。前述したように、第２回転機３１では、第２ステータ磁極が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ステータ磁極の数と第２磁極の数とコア３５ａの数との比は、第１回転機２１の第１ステータ磁極の数と第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ステータ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（４０）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（４４）が成立する。
　　　　　　　　　ＶＭＦ２＝（β＋１）ＶＲＢ２－β・ＶＲＢ１
　　　　　　　　　　　　　＝３・ＶＲＢ２－２・ＶＲＢ１　　　　　　　……（４４）
　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（４５）が成立する。
　　　　　　　　　ＴＳＥ２＝ＴＲＢ１／β＝－ＴＲＢ２／（β＋１）
　　　　　　　　　　　　　＝ＴＲＢ１／２＝－ＴＲＢ２／３　　　　　　……（４５）
　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（４６）が成立する。
　　　　　　　　　ＴＧＥ２＝ＴＲＢ１／β＝－ＴＲＢ２／（１＋β）
　　　　　　　　　　　　　＝ＴＲＢ１／２＝－ＴＲＢ２／３　　　　　　……（４６）
　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。
＜ＥＣＵ２＞
　ＥＣＵ２は、バッテリ４３の出力電圧又はバッテリ４３への充電電圧を昇圧又は降圧するＶＣＵ４４を制御する。ＥＣＵ２によるＶＣＵ４４の制御によって、ＶＣＵ４４の変圧比等が変更される。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。
　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、ＶＣＵ４４並びに第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。
　図１９は、動力装置１の概略構成および動力の伝達状況の一例を示す概念図である。なお、図１９では、第１回転機２１が「第１回転機」、ステータ２３が「第１ステータ」、Ａ１ロータ２４が「第１ロータ」、Ａ２ロータ２５が「第２ロータ」、第２回転機３１が「第２回転機」、ステータ３３が「第１ステータ」、Ｂ１ロータ３４が「第３ロータ」、Ｂ２ロータ３５が「第４ロータ」、エンジン３が「熱機関」、駆動輪ＤＷ，ＤＷが「被駆動部」、第１ＰＤＵ４１が「第１制御器」、第２ＰＤＵ４２が「第２制御器」とそれぞれ表されている。図１９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１９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１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１９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、本実施形態の動力装置１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２０の太い実線のように示される。
　なお、図２０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２０において、βは、第２回転機の第２ステータ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２０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２０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２０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２０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２０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２１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２１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（４７）で表される。
　　Ｔｇ１＝－｛β・ＴＯＵＴ＋（β＋１）ＴＤＨＥ｝／（α＋１＋β）　……（４７）
　この式（４７）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２２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２２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２２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（４８）で表される。
　　Ｔｇ２＝－｛α・ＴＨＥ＋（１＋α）ＴＯＵＴ｝／（β＋α＋１）　　……（４８）
　この式（４８）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。
　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。なお、ＥＣＵ２は、当該制御を行う際に必要となる各種マップ等を記憶するメモリ４５からデータを読み込む。また、ＥＣＵ２は、バッテリ４３の外装体又はその周辺に取り付けられたバッテリ温度センサ６２が検出した信号から、バッテリ４３の温度を導出する。
＜駆動力制御＞
　以下、上記説明した１共線４要素の仕組みを有する動力装置１においてＥＣＵ２が行う駆動力制御について、図２３及び図２４を参照して説明する。図２３は、第１実施形態の動力装置１における駆動力制御を示すブロック線図である。また、図２４は、１共線４要素の仕組みを有する動力装置１における速度共線図である。
　図２３に示すように、ＥＣＵ２は、上記説明したアクセル開度ＡＰを表す検出信号と、車速ＶＰを表す検出信号とを取得する。次に、ＥＣＵ２は、メモリ４５に格納されている駆動力マップを用いて、アクセル開度ＡＰと車速ＶＰに応じた駆動力（以下「要求駆動力」という。）を導出する。次に、ＥＣＵ２は、要求駆動力と車速ＶＰに応じた出力（以下「要求出力」という。）を算出する。なお、当該要求出力は、車両がドライバのアクセルペダル操作に応じた走行を行うために要する出力である。
　次に、ＥＣＵ２は、上記説明したバッテリ４３に入出力される電流・電圧値を表す検出信号から、バッテリ４３の残容量（ＳＯＣ：State of Charge）の情報を取得する。次に、ＥＣＵ２は、バッテリ４３のＳＯＣに応じた、要求出力に占めるエンジン３の出力する割合を決定する。次に、ＥＣＵ２は、メモリ４５に格納されているＥＮＧ動作マップを用いて、エンジン３の出力に応じた最適な動作点を導出する。なお、ＥＮＧ動作マップは、エンジン３の軸回転数とトルクと出力の関係に応じた各動作点の燃料消費率を示すＢＳＦＣ（Brake Specific Fuel Consumption）に基づくマップである。次に、ＥＣＵ２は、最適動作点でのエンジン３の軸回転数（以下「要求ＥＮＧ軸回転数」という。）を導出する。さらに、ＥＣＵ２は、最適動作点でのエンジン３のトルク（以下「ＥＮＧ要求トルク」という。）を導出する。
　次に、ＥＣＵ２は、ＥＮＧ要求トルクを出力するようエンジン３を制御する。次に、ＥＣＵ２は、エンジン３の軸回転数を検出する。このとき検出されたエンジン３の軸回転数を「実ＥＮＧ軸回転数」という。次に、ＥＣＵ２は、要求ＥＮＧ軸回転数と実ＥＮＧ軸回転数の差分Δｒｐｍを算出する。ＥＣＵ２は、差分Δｒｐｍが０に近づくよう、第１回転機２１の出力トルクを制御する。当該制御は、第１回転機２１のステータ２３で回生発電することで行われ、その結果、第１回転機２１（ＭＧ１）のＡ２ロータ２５には、図２４の共線図に示したトルクＴ１２が加わる。
　第１回転機２１のＡ２ロータ２５にトルクＴ１２が加わることによって、第１回転機２１（ＭＧ１）のＡ１ロータ２４にトルクＴ１１が生じる。トルクＴ１１は、以下の式（４９）によって算出される。
　Ｔ１１＝α／（１＋α）×Ｔ１２　…（４９）
　また、第１回転機２１のステータ２３での回生発電によって生じた電気エネルギ（回生エネルギ）は第１ＰＤＵ４１に送られる。図２４の共線図では、第１回転機２１のステータ２３で発生した回生エネルギを点線Ａで示す。
　次に、ＥＣＵ２は、前に導出した要求駆動力から、上記算出されたトルクＴ１１を差し引いたトルクが第２回転機３１のＢ２ロータ３５に加わるよう、第２ＰＤＵ４２を制御する。その結果、第２回転機３１（ＭＧ２）のＢ２ロータ３５にトルクＴ２２が加わる。なお、図２４の共線図は、第２回転機３１のステータ３３に電気エネルギを供給する場合を示し、そのときの電気エネルギを点線Ｂで示した。このとき、第２回転機３１に電気エネルギを供給する際には、第１回転機２１の回生発電で得られた回生エネルギを用いても良い。
　このように、第１回転機２１のＡ１ロータ２４にはトルクＴ１１が加わり、第２回転機３１のＢ２ロータ３５にはトルクＴ２２が加わる。第１回転機２１のＡ１ロータ２４は連結軸６と連結しており、第２回転機３１のＢ２ロータ３５は第２回転軸７と連結しているため、駆動輪ＤＷ，ＤＷにはトルクＴ１１とトルクＴ２２の総和が加わる。
　但し、第２回転機３１のＢ２ロータ３５にトルクＴ２２が加わることによって、第２回転機３１（ＭＧ２）のＢ１ロータ３４にはトルクＴ２１が生じる。トルクＴ２１は、以下の式（５０）によって表される。
　Ｔ２１＝β／（１＋β）×Ｔ２２　…（５０）
　第２回転機３１のＢ１ロータ３４はエンジン３の軸に連結されているため、エンジン３の実ＥＮＧ軸回転数はトルクＴ２１によって影響を受ける。しかし、実ＥＮＧ軸回転数が変化しても、ＥＣＵ２は、差分Δｒｐｍが０に近づくよう、第１回転機２１の出力トルクを制御する。当該制御によってトルクＴ１２が変化し、第１回転機２１のＡ１ロータ２４に生じるトルクＴ１１も変化するため、ＥＣＵ２は、第２回転機３１のＢ２ロータ３５に加えるトルクＴ２２を変更する。このとき、変更されたトルクＴ２２によって生じるトルクＴ２１も変化する。このように、第２回転機３１のＢ１ロータ３４及びＢ２ロータ３５、並びに、第１回転機２１のＡ１ロータ２４及びＡ２ロータ２５のそれぞれにかかるトルクが循環して（Ｔ１２→Ｔ１１→Ｔ２２→Ｔ２１）、各トルクが収束していく。
　以上説明したように、ＥＣＵ２は、エンジン３が最適な動作点で作動するよう、第１回転機２１のＡ２ロータ２５に発生するトルクを制御し、かつ、駆動輪ＤＷ，ＤＷに要求駆動力が伝達されるよう、第２回転機３１のＢ２ロータ３５に発生するトルクを制御している。
　上記説明では、要求駆動力を導出する際および要求出力を導出する際に車速ＶＰを用いているが、車速ＶＰの代わりに、車軸の回転数の情報を用いても良い。
＜各動作モードにおける動力装置１の動作＞
　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、ＥＮＧ発進、ＥＶ後退発進およびＥＮＧ後退発進が含まれる。以下、これらの動作モードについて、図２５などのトルクの伝達状況を示す図や、図２６（ａ）、（ｂ）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（４３）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２６（ａ）、（ｂ）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２５は、上記のＥＶクリープ中におけるトルクの伝達状況を示している。また、図２６（ａ）は、このＥＶクリープ中における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例を、図２６（ｂ）は、図２６（ａ）に示した２つの速度共線図を合成した速度共線図を、それぞれ示している。また、図２５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又は実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２５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２６（ａ）、（ｂ）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２５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２６（ａ）、（ｂ）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２５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２６（ａ）、（ｂ）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（４３）および（４４）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２６（ａ）、（ｂ）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（４３）および（４４）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２８（ａ）、（ｂ）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。なお、ＥＶ発進中におけるトルクの伝達状況は、図２７に示すように、図２５に示したＥＶクリープ中におけるトルクの伝達状況と同じである。
　・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２９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２９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２９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３０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３１は、図３０に示した２つの速度共線図を合成した速度共線図を示している。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３１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（５１）で表される。
　ＴＧＥ１＝－｛β・ＴＤＤＷ＋（β＋１）ＴＤＥＮＧ｝／（α＋１＋β）……（５１）
　この式（５１）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３２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３２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３３（ａ）、（ｂ）に二点鎖線で示すように、式（４３）および（４４）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３３（ａ）、（ｂ）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（４３）および（４４）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３４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（４３）および（４４）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３５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（４３）および（４４）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（４５）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３６（ａ）は、このＥＮＧ走行中の急加速運転の開始時における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例を、図３６（ｂ）は、図３６（ａ）に示した２つの速度共線図を合成した速度共線図を、それぞれ示している。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３６（ａ）、（ｂ）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３６（ａ）、（ｂ）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（５２）で表される。
　ＴＧＥ２＝－｛α・ＴＥＮＧ＋（１＋α）ＴＤＤＷ｝／（β＋１＋α）　……（５２）
　この式（５２）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３７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。また、図３８（ａ）は、この減速回生中における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例を、図３８（ｂ）は、図３８（ａ）に示した２つの速度共線図を合成した速度共線図を、それぞれ示している。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３９は、上記の停車中ＥＮＧ始動時におけるトルクの伝達状況を示している。また、図４０（ａ）は、この停車中ＥＮＧ始動時における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例を、図４０（ｂ）は、図４０（ａ）に示した２つの速度共線図を合成した速度共線図を、それぞれ示している。図３９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４０（ａ）、（ｂ）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３９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４０（ａ）、（ｂ）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（４３）および（４４）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４０（ａ）、（ｂ）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４１は、上記のＥＮＧクリープ中におけるトルクの伝達状況を示している。また、図４２（ａ）は、このＥＮＧクリープ中における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例を、図４２（ｂ）は、図４２（ａ）に示した２つの速度共線図を合成した速度共線図を、それぞれ示している。図４１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４２（ａ）、（ｂ）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４１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４２（ａ）、（ｂ）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。図４３は、このＥＮＧ発進時におけるトルクの伝達状況を示している。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４４（ａ）、（ｂ）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。
　・ＥＶ後退発進
　このＥＶ後退発進は、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、車両を後退発進させ、走行させる動作モードである。図４５は、ＥＶ後退発進中におけるトルクの伝達状況を示している。また、図４６（ａ）は、このＥＶ後退発進中における第１および第２の回転機２１，３１の各速度共線図の一例を、図４６（ｂ）は、図４６（ａ）に示した２つの速度共線図を合成した速度共線図を、それぞれ示している。
　ＥＶ後退発進時、第２回転機３１のステータ３３および第１回転機２１のステータ２３の双方に、バッテリ４３から電力を供給する。その結果、ステータ２３で発生する第１回転磁界を正転させ、ステータ３３で発生する第２回転磁界を正転させる。図４６（ａ）、（ｂ）に示すように、ＥＶ後退発進中、第１回転機２１のステータ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、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を逆転させるように作用するとともに、Ｂ１ロータ２４を正転させるように作用する。以上により、図４６（ａ）、（ｂ）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、同図に破線で示す停止状態から負の方向に上昇し、車両が後退発進する。
　・ＥＮＧ後退発進
　このＥＮＧ後退発進は、エンジン動力を用いて車両を後退発進させる動作モードである。図４７は、このＥＮＧ後退発進中におけるトルクの伝達状況を示している。ＥＮＧ後退発進時、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がさらに負の方向に上昇するよう制御し、かつ、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。以上により、図４８（ａ）、（ｂ）に太い実線で示すように、車速ＶＰが同図に破線で示すＥＮＧクリープ状態から負の方向に上昇し、車両が後退発進する。
　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３２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３３（ａ）、（ｂ）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（５１）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（５２）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。
＜バッテリＳＯＣに応じた制御＞
　上記説明したように、本実施形態の動力装置１の動作モードに応じて、バッテリ４３から第１回転機２１および／または第２回転機３１に電力が供給され、また、第１回転機２１および／または第２回転機３１で発電された電力がバッテリ４３に充電される。また、上記説明したように、ＥＣＵ２は、電流電圧センサ５６から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。
　バッテリ４３は、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の２次電池によって構成されている。２次電池の性能を十分に活用するためには、その残容量（ＳＯＣ：State of Charge）を常に監視し、過充電および過放電を防止する必要がある。したがって、本実施形態のＥＣＵ２は、バッテリ４３のＳＯＣ（以下「バッテリＳＯＣ」という）に応じた制御を行う。図４９は、充放電が繰り返されるバッテリＳＯＣの範囲を示す図である。図４９に示すように、ＥＣＵ２は、バッテリＳＯＣが下限ＳＯＣから上限ＳＯＣまでの範囲内に収まるよう、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。
＜ＥＮＧ発進時の過充電防止制御＞
　動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ発進」のとき、図４３に示したように、第１回転機２１のステータ２３では回生発電が行われる。また、図４４（ａ）、（ｂ）に破線で示したように、動作装置１がＥＮＧ発進の動作を行った直後、第２回転機３１のステータ３３における第２回転磁界の回転方向は逆転方向であり、ステータ３３からは正のトルクがＢ２ロータ３５に作用されるため、ステータ３３でも回生発電が行われる。このとき、バッテリ４３は、第１回転機２１および第２回転機３１の双方からの回生エネルギによって充電される。
　また、動作装置１がＥＮＧ発進の動作を継続し、図４４（ａ）、（ｂ）に太い実線で示したように、第２回転機３１のステータ３３における第２回転磁界の回転方向が正転方向になると、ステータ３３は力行運転状態となるため、電気エネルギを消費する。このとき、第２回転機３１に供給される電気エネルギは、第１回転機２１の回生発電で得られた回生エネルギが用いられる。なお、第１回転機２１で得られる回生エネルギが第２回転機３１で消費される電気エネルギよりも大きいとき、バッテリ４３は、余った回生エネルギによって充電される。
　このように、動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ発進」のとき、バッテリ４３は回生エネルギによって充電される。しかし、バッテリＳＯＣが上限ＳＯＣに近い状態でバッテリ４３が充電されると、バッテリＳＯＣが上限ＳＯＣを超えてしまうおそれがある。したがって、ＥＣＵ２は、バッテリＳＯＣが図４９に示した上限ＳＯＣよりも低い第１しきい値以上のとき、以下説明する制御を行う。
　動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ発進」であって、バッテリＳＯＣが第１しきい値以上のとき、ＥＣＵ２は、図２３を参照して説明したエンジン３の要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で、かつ、出力トルク（トルクＴ１２）を変えずに作動するようエンジン３を制御する。図５０（ａ）、（ｂ）は、動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ発進」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第１しきい値未満のときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第１しきい値以上のときの速度共線図とを示す。図５０（ｂ）に示すように、エンジン３の軸回転数が低く制限されると、第１回転機２１のステータ２３における第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１は、図５０（ａ）に示した第１磁界回転速度ＶＭＦ１よりも低くなるよう制御される。その結果、図５０（ｂ）に示した場合の第１回転機２１で発生する回生エネルギは、図５０（ａ）に示した場合の回生エネルギよりも低くなる。なお、第２回転機３１のステータ３３における第２回転磁界の回転方向が逆転方向のとき、図５０（ｂ）に示した場合の第２回転機３１で発生する回生エネルギは、図５０（ａ）に示した場合の回生エネルギよりも低くなる。さらに、第２回転機３１のステータ３３における第２回転磁界の回転方向が正転方向のとき、図５０（ｂ）に示した場合の第２回転機３１で消費されるエネルギは、図５０（ａ）に示した場合の消費エネルギよりも高くなる。
　このように、動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ発進」のとき、要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で、かつ、出力トルクを変えずに作動するようＥＣＵ２がエンジン３を制御することによって、バッテリ４３への充電量が低下する。したがって、バッテリＳＯＣが上限ＳＯＣに近い第１しきい値以上のとき、ＥＣＵ２が当該制御を行うことによって、バッテリ４３の過充電を防止できる。但し、当該制御の結果、エンジン３の出力は低下する。しかし、図５０（ｂ）に示したように第２回転機３１からのトルクが加わるため、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される出力トルクは変わらない。
　なお、上記説明した制御時にＥＣＵ２がエンジン３に要求するトルクは、図２３を参照して説明したＥＮＧ要求トルク未満であっても良い。最適動作点で作動するようエンジン３を制御する場合、ＥＣＵ２は、上記制御時の軸回転数に応じたトルクを出力するようエンジン３を制御する。エンジン３の軸回転数が低い状態での最適動作点におけるトルクは軸回転数に略比例するため、このときのトルクはＥＮＧ要求トルクよりも小さい。このような制御を行うとエンジン３の出力はさらに低下するが、エンジン３を最適動作点で作動できる。
　また、上記制御では、エンジン３の要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で作動するようエンジン３を制御している。しかし、エンジン３に要求されたトルクに対する第１回転機２１のステータ２３に発生する単位時間当たりの回生エネルギが規定値を超える場合には、図２３を参照して説明したＥＮＧ要求トルクよりも低いトルクを出力するようエンジン３を制御しても良い。なお、このとき、エンジン３の軸回転数は、図２３を参照して説明した要求ＥＮＧ軸回転数と同一であっても、それ以下であっても良い。
＜ＥＶ走行時の過放電防止制御＞
　動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」のとき、図２７に示したように、第２回転機３１のステータ３３は力行運転状態であり、第１回転機２１のステータ２３では回生発電が行われる。第１回転機２１の回生発電で得られた回生エネルギはステータ３３に送られるが、足りない電力はバッテリ４３から供給される。
　このように、動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」のとき、バッテリ４３は放電する。しかし、バッテリＳＯＣが下限ＳＯＣに近い状態でバッテリ４３が放電されると、バッテリＳＯＣが下限ＳＯＣを下回るおそれがある。したがって、ＥＣＵ２は、バッテリＳＯＣが図４９に示した下限ＳＯＣよりも高い第２しきい値以下のとき、以下説明する制御を行う。
　動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」であって、バッテリＳＯＣが第２しきい以下のとき、ＥＣＵ２は、最適動作点でエンジン３を作動するよう制御する。図５１（ａ）、（ｂ）は、動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第２しきい値より高いときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第２しきい値以下のときの速度共線図とを示す。図５１（ｂ）に示すように、エンジン３を駆動すると、第２回転機３１のステータ３３における第２回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２は、図５１（ａ）に示した第２磁界回転速度ＶＭＦ２よりも低くなるよう制御される。その結果、第２回転機３１で消費されるエネルギは低下する。なお、当該制御時のエンジン３の軸回転数は、第１回転機２１のステータ２３における第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１が０に制御されるまでの回転数を上限とする。
　このように、動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」のとき、エンジン３を作動するよう制御することによって、バッテリ４３の放電量が低下する。したがって、バッテリＳＯＣが下限ＳＯＣに近い第２しきい値以下のとき、ＥＣＵ２が当該制御を行うことによって、バッテリ４３の過放電を防止できる。
　なお、第２しきい値は可変である。第１回転機２１がエンジン３を始動する際に必要とされるエネルギは車速ＶＰによって異なり、車速ＶＰが高いときほど必要とされるエネルギは大きい。したがって、ＥＣＵ２は、車速ＶＰに応じた第２しきい値を設定する。すなわち、ＥＣＵ２は、車速ＶＰが高いときほど第２しきい値を高く設定する。
＜ＥＮＧ後退発進時の過放電防止制御＞
　動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ後退発進」のとき、図４７に示したように、第２回転機３１のステータ３３は力行運転状態であり、第１回転機２１のステータ２３では回生発電が行われる。第１回転機２１の回生発電で得られた回生エネルギはステータ３３に送られるが、足りない電力はバッテリ４３から供給される。
　このように、動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ後退発進」のとき、バッテリ４３は放電する。しかし、バッテリＳＯＣが下限ＳＯＣに近い状態でバッテリ４３が放電されると、バッテリＳＯＣが下限ＳＯＣを下回るおそれがある。したがって、ＥＣＵ２は、バッテリＳＯＣが図４９に示した下限ＳＯＣよりも高い第２しきい値以下のとき、以下説明する制御を行う。
　動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ後退発進」であって、バッテリＳＯＣが第２しきい以下のとき、ＥＣＵ２は、図２３を参照して説明したエンジン３の要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で、かつ、出力トルク（トルクＴ１２）を変えずに作動するようエンジン３を制御する。図５２（ａ）、（ｂ）は、動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ後退発進」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第２しきい値より高いときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第２しきい値以下のときの速度共線図とを示す。図５２（ｂ）に示すように、エンジン３の軸回転数が低く制限されると、第２回転機３１のステータ３３における第２回転磁界の第２磁界回転速度ＶＭＦ２の絶対値は、図５２（ａ）に示した第２磁界回転速度ＶＭＦ２の絶対値よりも低くなるよう制御される。その結果、第２回転機３１で消費されるエネルギは低下する。
　このように、動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ後退発進」のとき、要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で、かつ、出力トルクを変えずに作動するようＥＣＵ２がエンジン３を制御することによって、バッテリ４３の放電量が低下する。したがって、バッテリＳＯＣが下限ＳＯＣに近い第２しきい値以下のとき、ＥＣＵ２が当該制御を行うことによって、バッテリ４３の過放電を防止できる。但し、当該制御の結果、エンジン３の出力は低下する。しかし、エンジン３の出力トルクは変わらないため、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される出力トルクは変わらない。
　なお、上記説明した制御時にＥＣＵ２がエンジン３に要求するトルクは、図２３を参照して説明したＥＮＧ要求トルク未満であっても良い。最適動作点で作動するようエンジン３を制御する場合、ＥＣＵ２は、上記制御時の軸回転数に応じたトルクを出力するようエンジン３を制御する。エンジン３の軸回転数が低い状態での最適動作点におけるトルクは軸回転数に略比例するため、このときのトルクはＥＮＧ要求トルクよりも小さい。このような制御を行うとエンジン３の出力はさらに低下するが、エンジン３を最適動作点で作動できる。
　また、上記制御では、エンジン３の要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で作動するようエンジン３を制御している。しかし、エンジン３に要求されたトルクに対する第２回転機３１のステータ３３で消費される単位時間当たりのエネルギが規定値を超える場合には、図２３を参照して説明したＥＮＧ要求トルクよりも低いトルクを出力するようエンジン３を制御しても良い。なお、このとき、エンジン３の軸回転数は、図２３を参照して説明した要求ＥＮＧ軸回転数と同一であっても、それ以下であっても良い。
（第２～第５の実施形態）
　次に、図５３～図５６を参照しながら、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５３～図５６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。
（第２実施形態）
　図５３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。
　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３３（ａ）、（ｂ）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。
（第３実施形態）
　図５４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。
　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。
（第４実施形態）
　図５５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。
　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３２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。
（第５実施形態）
　図５６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。
　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（４３）および（４４）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。
（第６実施形態）
　次に、図５７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。
　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３３（ａ）、（ｂ）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３３（ａ）、（ｂ）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３３（ａ）、（ｂ）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３３（ａ）、（ｂ）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３３（ａ）、（ｂ）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。
（第７実施形態）
　次に、図５８を参照しながら、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５８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（５３）で表される。
　　　　　　　ＶＲＩ１＝（ｒ１＋１）ＶＣＡ１－ｒ１・ＶＳＵ１　　　　……（５３）
　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。
　図５９は、動力装置１Ｆの概略構成および動力の伝達状況の一例を示す概念図である。なお、図５９では、第１回転機２１が「第１回転機」、ステータ２３が「第１ステータ」、Ａ１ロータ２４が「第１ロータ」、Ａ２ロータ２５が「第２ロータ」、第１遊星歯車装置ＰＳ１が「差動装置」、第１サンギヤＳ１が「第１要素」、第１キャリアＣ１が「第２要素」、第１リングギヤＲ１が「第３要素」、回転機１０１が「第２回転機」、エンジン３が「熱機関」、駆動輪ＤＷ，ＤＷが「被駆動部」、第１ＰＤＵ４１が「第１制御器」、第２ＰＤＵ４２が「第２制御器」とそれぞれ表されている。差動装置は、遊星歯車装置と同じ機能を有している。さらに、第１ロータおよび差動装置の第２要素が被駆動部に、第２ロータおよび差動装置の第１要素が熱機関の第１出力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。なお、図５９では、図１９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５９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、本実施形態の第１動力装置１Ｆでは、第１実施形態の動力装置１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６０の太い実線のように示される。
　このため、図６０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６０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６０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６０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６０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６０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６１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６１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（５４）で表される。
　　Ｔｇ＝－｛Ｘ・ＴＯＵＴ＋（Ｘ＋１）ＴＤＨＥ｝／（α＋１＋Ｘ）　　……（５４）
　この式（５４）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６２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６２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６２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（５５）で表される。
　　ＴＭ２＝－｛α・ＴＨＥ＋（１＋α）ＴＯＵＴ｝／（Ｘ＋１＋α）　　……（５５）
　この式（５５）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６３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５９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６３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６３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６４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６４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６４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６４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６４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６４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６５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６５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（５６）で表される。
　　ＴＭ２＝－｛α・ＴＯＵＴ＋（１＋α）ＴＤＨＥ｝／（Ｘ＋α＋１）　……（５６）
　この式（５６）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６６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６６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６６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（５７）で表される。
　　Ｔｇ＝－｛Ｘ・ＴＨＥ＋（１＋Ｘ）ＴＯＵＴ｝／（α＋１＋Ｘ）　　　……（５７）
　この式（５７）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。
　また、図６７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。なお、ＥＣＵ２は、当該制御を行う際に必要となる各種マップ等を記憶するメモリ４５からデータを読み込む。また、ＥＣＵ２は、バッテリ４３の外装体又はその周辺に取り付けられたバッテリ温度センサ６２が検出した信号から、バッテリ４３の温度を導出する。
　以下、上記説明した１共線４要素の仕組みを有する動力装置１ＦにおいてＥＣＵ２が行う駆動力制御について、図６８及び図６９を参照して説明する。図６８は、第７実施形態の動力装置１Ｆにおける駆動力制御を示すブロック線図である。また、図６９は、１共線４要素の仕組みを有する動力装置１Ｆにおける速度共線図である。
　図６８に示すように、ＥＣＵ２は、上記説明したアクセル開度ＡＰを表す検出信号と、車速ＶＰを表す検出信号とを取得する。次に、ＥＣＵ２は、メモリ４５に格納されている駆動力マップを用いて、アクセル開度ＡＰと車速ＶＰに応じた駆動力（以下「要求駆動力」という。）を導出する。次に、ＥＣＵ２は、要求駆動力と車速ＶＰに応じた出力（以下「要求出力」という。）を算出する。なお、当該要求出力は、車両がドライバのアクセルペダル操作に応じた走行を行うために要する出力である。
　次に、ＥＣＵ２は、上記説明したバッテリ４３に入出力される電流・電圧値を表す検出信号から、バッテリ４３の残容量（ＳＯＣ：State of Charge）の情報を取得する。次に、ＥＣＵ２は、バッテリ４３のＳＯＣに応じた、要求出力に占めるエンジン３の出力する割合を決定する。次に、ＥＣＵ２は、メモリ４５に格納されているＥＮＧ動作マップを用いて、エンジン３の出力に応じた最適な動作点を導出する。なお、ＥＮＧ動作マップは、エンジン３の軸回転数とトルクと出力の関係に応じた各動作点の燃料消費率を示すＢＳＦＣ（Brake Specific Fuel Consumption）に基づくマップである。次に、ＥＣＵ２は、最適動作点でのエンジン３の軸回転数（以下「要求ＥＮＧ軸回転数」という。）を導出する。さらに、ＥＣＵ２は、最適動作点でのエンジン３のトルク（以下「ＥＮＧ要求トルク」という。）を導出する。
　次に、ＥＣＵ２は、ＥＮＧ要求トルクを出力するようエンジン３を制御する。次に、ＥＣＵ２は、エンジン３の軸回転数を検出する。このとき検出されたエンジン３の軸回転数を「実ＥＮＧ軸回転数」という。次に、ＥＣＵ２は、要求ＥＮＧ軸回転数と実ＥＮＧ軸回転数の差分Δｒｐｍを算出する。ＥＣＵ２は、差分Δｒｐｍが０に近づくよう、第１回転機２１の出力トルクを制御する。当該制御は、第１回転機２１のステータ２３で回生発電することで行われ、その結果、第１回転機２１（ＭＧ１）のＡ２ロータ２５には、図６９の共線図に示したトルクＴ１２が加わる。
　第１回転機２１のＡ２ロータ２５にトルクＴ１２が加わることによって、第１回転機２１（ＭＧ１）のＡ１ロータ２４にトルクＴ１１が生じる。トルクＴ１１は、以下の式（５８）によって算出される。
　Ｔ１１＝α／（１＋α）×Ｔ１２　…（５８）
　また、第１回転機２１のステータ２３での回生発電によって生じた電気エネルギ（回生エネルギ）は第１ＰＤＵ４１に送られる。図６９の共線図では、第１回転機２１のステータ２３で発生した回生エネルギを点線Ａで示す。
　次に、ＥＣＵ２は、前に導出した要求駆動力から、上記算出されたトルクＴ１１を差し引いたトルクＴ２２が第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１キャリアＣ１に加わるよう、第２ＰＤＵ４２を制御する。その結果、回転機１０１（ＭＧ２）のロータ１０３にトルクが加わり、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１キャリアＣ１に伝達される。なお、図６９の共線図は、回転機１０１のステータ１０２に電気エネルギを供給する場合を示し、そのときの電気エネルギを点線Ｂで示した。このとき、回転機１０１に電気エネルギを供給する際には、第１回転機２１の回生発電で得られた回生エネルギを用いても良い。
　このように、第１回転機２１のＡ１ロータ２４にはトルクＴ１１が加わり、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１キャリアＣ１にはトルクＴ２２が加わる。第１回転機２１のＡ１ロータ２４は連結軸６を介して第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１キャリアＣ１と連結しており、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１キャリアＣ１は第２回転軸７と連結しているため、駆動輪ＤＷ，ＤＷにはトルクＴ１１とトルクＴ２２の総和が加わる。
　但し、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１キャリアＣ１にトルクＴ２２が加わることによって、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１サンギヤＳ１にはトルクＴ２１が生じる。トルクＴ２１は、以下の式（５９）によって表される。
　Ｔ２１＝β／（１＋β）×Ｔ２２　…（５９）
　第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１サンギヤＳ１はエンジン３の軸に連結されているため、エンジン３の実ＥＮＧ軸回転数はトルクＴ２１によって影響を受ける。しかし、実ＥＮＧ軸回転数が変化しても、ＥＣＵ２は、差分Δｒｐｍが０に近づくよう、第１回転機２１の出力トルクを制御する。当該制御によってトルクＴ１２が変化し、第１回転機２１のＡ１ロータ２４に生じるトルクＴ１１も変化するため、ＥＣＵ２は、回転機１０１のロータ１０３に加えるトルクを変更する。このとき、変更されたトルクによって生じるトルクＴ２１も変化する。このように、第１回転機２１のＡ１ロータ２４及びＡ２ロータ２５、並びに、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１サンギヤＳ１および第１キャリアＣ１のそれぞれにかかるトルクが循環して（Ｔ１２→Ｔ１１→Ｔ２２→Ｔ２１）、各トルクが収束していく。
　以上説明したように、ＥＣＵ２は、エンジン３が最適な動作点で作動するよう、第１回転機２１のＡ２ロータ２５に発生するトルクを制御し、かつ、駆動輪ＤＷ，ＤＷに要求駆動力が伝達されるよう、回転機１０１のロータ１０３に発生するトルクを制御している。
　上記説明では、要求駆動力を導出する際および要求出力を導出する際に車速ＶＰを用いているが、車速ＶＰの代わりに、車軸の回転数の情報を用いても良い。
　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（４３）および（５３）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（４３）および（５３）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７０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７０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に設定されているので、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７１に二点鎖線で示すように、前記式（４３）および（５３）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７１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（４３）および（５３）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（４３）および（５３）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（４３）および（５３）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７２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７２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７２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（６１）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（４３）および（５３）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。
　・ＥＶ後退発進
　ＥＶ後退発進時、回転機１０１のステータ１０２および第１回転機２１のステータ２３の双方に、バッテリ４３から電力を供給する。その結果、ステータ２３で発生する第１回転磁界を正転させ、ステータ１０２で発生する第２回転磁界を正転させる。ＥＶ後退発進中、第１回転機２１のステータ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、回転機１０１のステータ１０２に電力が供給されるのに伴い、ステータ１０２からの第２駆動用等価トルクＴＳＥ２は、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１キャリアＣ１を逆転させるように作用するとともに、第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１サンギヤＳ１を正転させるように作用する。以上により、車速ＶＰが負の方向に上昇し、車両が後退発進する。
　・ＥＮＧ後退発進
　ＥＮＧ後退発進時、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がさらに負の方向に上昇するよう制御し、かつ、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。以上により、車速ＶＰが負の方向に上昇し、車両が後退発進する。
　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７１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７０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７２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。
　なお、本実施形態の動力装置１Ｆは、第１実施形態の動力装置１が行う「バッテリＳＯＣに応じた制御」と同様の制御を行う。但し、本実施形態では、第１実施形態の第２回転機３１が、第１遊星歯車装置ＰＳ１と１ロータタイプの回転機１０１に置き換えられている。このため、第２回転機３１を回転機１０１と読み替え、第２回転機３１のステータ３３を回転機１０１のステータ１０２と読み替え、Ｂ２ロータ３５を第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１キャリアＣ１と読み替える。
（第８～第１２の実施形態）
　次に、図７３～図７７を参照しながら、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７３～図７７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。
（第８実施形態）
　図７３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。
　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７１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７１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。
（第９実施形態）
　図７４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。
　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７１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（４３）および（５３）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。
（第１０実施形態）
　図７５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。
　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。
（第１１実施形態）　図７６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。
　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。
（第１２実施形態）　図７７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。
　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７１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。
（第１３実施形態）
　次に、図７８を参照しながら、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７８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。
　図７９（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７９（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７９（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８０（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８０（ａ）の２つの速度共線図は、図８０（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８１（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８１（ｂ）に示すような共線の関係になる。
　これらの図８１（ａ）および図８１（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８２（ａ）および図８２（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。
　図８３（ａ）、（ｂ）は、動力装置１Ｌ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。なお、図８３（ａ）、（ｂ）では、回転機２１が「第１回転機」、回転機１０１が「第２回転機」、第２サンギヤＳ２が「一方のギヤ」または「第１ギヤ」、第２リングギヤＲ２が「他方のギヤ」または「第２ギヤ」、第２キャリアＣ２が「キャリア」、第２出力部が「回転軸１０３ａ」、第１クラッチが「第１クラッチＣＬ１」、第２クラッチが「第１クラッチＣＬ２」、エンジン３が「熱機関」、駆動輪ＤＷ，ＤＷが「被駆動部」とそれぞれ表されている。ここで、第２の遊星歯車装置ＰＳ２の一方のギヤの回転速度を「第１ギヤ回転速度ＶＧ１」、第２の遊星歯車装置ＰＳ２の他方のギヤの回転速度を「第２ギヤ回転速度ＶＧ２」、第２の遊星歯車装置ＰＳ２の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８３（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８３（ｂ）のように示される。
　なお、前述したように、本実施形態の第１回転機が第１実施形態の第１回転機２１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８３（ａ）、（ｂ）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８３（ａ）、（ｂ）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８３（ａ）と図８３（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６２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８４（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（６３）で表される。
　ＴＭ２＝－｛ＴＨＥ＋［（１／α）＋１］ＴＯＵＴ｝／［Ｙ＋（１／α）＋１］　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（６３）
　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８４（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（６４）で表される。
　ＴＭ２＝－｛ＴＨＥ＋［（１／α）＋１］ＴＯＵＴ｝／［Ｚ＋Ｙ＋（１／α）＋１］　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（６４）
　上記の式（６３）と式（６４）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８５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５９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。
（第１４実施形態）
　次に、図８６を参照しながら、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。
　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３３（ａ）、（ｂ）および図７１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７１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７１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７１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（６５）で表される。
　　ＴＭＯＴ＝－｛α・ＴＥＮＧ＋（１＋α）ＴＤＤＷ｝／（ｒ１’＋１＋α）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（６５）
　この式（６５）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（６５）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。
（第１５実施形態）　次に、図８７を参照しながら、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８７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。
　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（４４）および（５３）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（４４）および（５３）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８８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（４４）および（５３）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８８のように示される。
　この場合、図８８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（６６）で表される。
　　　ＴＭＯＴ＝－｛β・ＴＤＤＷ＋（１＋β）ＴＤＥＮＧ｝／（ｒ１＋１＋β）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（６６）
　この式（６６）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８９に二点鎖線で示すように、前記式（５３）および（４４）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８９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（５３）および（４４）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（５３）および（４４）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（５３）および（４４）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９０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９０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９０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（６７）で表される。
　　ＴＧＥ２＝－｛ｒ１・ＴＥＮＧ＋（１＋ｒ１）ＴＤＤＷ｝／（β＋１＋ｒ１）　……（６７）
　この式（６７）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（５３）および（４４）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８９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８８および前記式（６６）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９０および前記式（６７）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。
　なお、本実施形態の動力装置１Ｎは、第１実施形態の動力装置１が行う「バッテリＳＯＣに応じた制御」と同様の制御を行う。但し、本実施形態では、第１実施形態の第１回転機２１が、第１遊星歯車装置ＰＳ１と１ロータタイプの回転機１０１に置き換えられている。このため、第１回転機２１を回転機１０１と読み替え、第１回転機２１のステータ２３を回転機１０１のステータ１０２と読み替え、Ａ２ロータ２５を第１遊星歯車装置ＰＳ１の第１キャリアＣ１と読み替える。
（第１６～第１９の実施形態）
　次に、図９１～図９４を参照しながら、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９１～図９４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。
（第１６実施形態）
　図９１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。
　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８９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８９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。
（第１７実施形態）
　図９２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。
　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８９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（４４）、および式（５３）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。
（第１８実施形態）
　図９３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。
　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。
（第１９実施形態）
　図９４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。
　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８９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。
（第２０実施形態）
　次に、図９５を参照しながら、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９５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。
　図９６（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９６（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９６（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９７（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９７（ａ）の２つの速度共線図は、図９７（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９８（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９８（ｂ）に示すような共線の関係になる。
　これらの図９８（ａ）および図９８（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９９（ａ）および図９９（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（６６）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（６８）で表される。
　　　　　　　ＴＭＯＴ＝－｛β・ＴＤＤＷ＋（１＋β）ＴＤＥＮＧ｝
　　　　　　　　　　　　／（ｒ１・ｒ２＋ｒ１＋１＋β）　　　　　　　……（６８）
　これらの式（６６）と式（６８）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（６８）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。
　図１００（ａ）、（ｂ）は、動力装置１Ｓ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。なお、図１００（ａ）、（ｂ）では、回転機１０１が「第１回転機」、回転機３１が「第２回転機」、第２サンギヤＳ２が「一方のギヤ」または「第１ギヤ」、第２リングギヤＲ２が「他方のギヤ」または「第２ギヤ」、第２キャリアＣ２が「キャリア」、第２出力部が「第１回転軸４」、第１クラッチが「第１クラッチＣＬ１」、第２クラッチが「第１クラッチＣＬ２」、エンジン３が「熱機関」、駆動輪ＤＷ，ＤＷが「被駆動部」とそれぞれ表されている。ここで、第２の遊星歯車装置ＰＳ２の一方のギヤの回転速度を第１ギヤ回転速度ＶＧ１、第２の遊星歯車装置ＰＳ２の他方のギヤの回転速度を第２ギヤ回転速度ＶＧ２、第２の遊星歯車装置ＰＳ２の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１００（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、「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１００（ｂ）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、「第２変速モード」という。
　なお、図１００（ａ）、（ｂ）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１００（ａ）、（ｂ）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１００（ａ）と図１００（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６５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１０１（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（６９）で表される。
　ＴＭ２＝－｛ＴＯＵＴ＋［（１／α）＋１］ＴＤＨＥ｝／［Ｙ＋（１／α）＋１］……（６９）
　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１０１（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（７０）で表される。
　ＴＭ２＝－｛ＴＯＵＴ＋［（１／α）＋１］ＴＤＨＥ｝／［Ｚ＋Ｙ＋（１／α）＋１］……（７０）
　上記の式（６９）と（７０）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、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、図６３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６３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。
（第２１実施形態）　次に、図１０２を参照しながら、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１０２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。
　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。
（第２２実施形態）
　次に、図１０３を参照しながら、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。
　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３３（ａ）、（ｂ）および図８９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８９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８９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８９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および第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（７１）で表される。
　　　ＴＭＯＴ＝－｛β・ＴＤＤＷ＋（１＋β）ＴＤＥＮＧ｝／（ｒ１’＋１＋β）……（７１）
　この式（７１）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（６６）と式（７１）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、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、日本国特開２００８－３９０４５号公報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、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、ＥＣＵ２、第１および第２のＰＤＵ４１，４２は、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、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、バッテリ４３は、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ステータ磁極が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、第１ステータ磁極の数と第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ステータ磁極、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ステータを用いてもよい。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、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、動力装置を車両に適用した例であるが、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。
＜１共線３要素＞
　以下、図面を参照しながら、本発明に係る１共線３要素の仕組みを有する動力装置について説明する。なお、以下の説明では、図１０４～図１０６の左側および右側をそれぞれ「左」および「右」という。
（第２３実施形態）
　図１０４および図１０５に示すように、第２３実施形態の動力装置１は、ハイブリッド車両（以下「車両」という）２の左右の前輪４，４を駆動するものであり、動力源として、エンジン３、第１回転機１０および第２回転機２０を備えている。
　この車両２では、エンジン３が第１回転機１０に連結されているとともに、第１回転機１０および第２回転機２０が、ギヤ機構６、差動ギヤ機構７および左右の駆動軸８，８を介して、左右の前輪４，４に連結されている。それにより、後述するように、エンジン３の動力や、第１回転機１０および第２回転機２０の動力が前輪４，４に伝達される。また、車両２は、遊動輪である左右の後輪５，５を備えている。なお、本実施形態では、エンジン３が熱機関に、前輪４が被駆動部にそれぞれ相当する。
　エンジン３は、ガソリンを燃料とする多気筒内燃機関であり、後述するＥＮＧ・ＥＣＵ２９によって、その運転状態が制御される。また、２つの回転機１０，２０およびギヤ機構６はいずれも、エンジン３のシリンダブロックに固定された駆動系ハウジング（いずれも図示せず）内に収容されている。
　ギヤ機構６は、第１回転機１０の後述する出力軸１３に平行な第１および第２ギヤ軸６ａ，６ｂと、出力軸１３および２つのギヤ軸６ａ，６ｂ上に設けられた４つのギヤ６ｃ～６ｆなどで構成されている。このギヤ６ｃは、出力軸１３の右端部に同心に固定されており、ギヤ６ｄと常に噛み合っている。このギヤ６ｄは、第１ギヤ軸６ａに同心かつ回転自在に嵌合しており、上記ギヤ６ｃに加えて、第２ギヤ軸６ｂの右端部に同心に固定されたギヤ６ｅと常に噛み合っている。
　また、ギヤ６ｆは、第２ギヤ軸６ｂの左端部に同心に固定され、差動ギヤ機構７のギヤ７ａと常に噛み合っている。以上の構成により、出力軸１３の回転は、ギヤ機構６を介して差動ギヤ機構７に伝達される。
　次に、図１０６および図１０７を参照しながら、第１回転機１０および第２回転機２０について説明する。図１０６は、第１回転機１０および第２回転機２０の断面構成を模式的に示したものであり、図１０７は、図１０６のＡ－Ａ線の位置で周方向に沿って破断した円環状の断面を直線状に模式的に示した図である。なお、両図においては、理解の容易化のために断面部分のハッチングが省略されており、この点は後述する図１１１（ａ）～（ｃ）などにおいても同様である。
＜第１回転機１０＞
　まず、第１回転機１０について説明する。図１０６に示すように、第１回転機１０は、前述した駆動系ハウジングに固定されたケース１１と、左端部がエンジン３のクランクシャフトに直結された入力軸１２と、この入力軸１２と同心の出力軸１３（回転軸）と、ケース１１内に収容され、出力軸１３と一体に回転する第１ロータ１４と、ケース１１内に収容され、入力軸１２と一体に回転する第２ロータ１５と、ケース１１の周壁１１ｃの内周面に固定されたステータ１６などを備えている。これらの第１ロータ１４、第２ロータ１５およびステータ１６は、径方向の内側から外側に向かって、互いに同心に配置されている。
　ケース１１は、左右の側壁１１ａ，１１ｂと、これらの側壁１１ａ，１１ｂの外周端部に固定された円筒状の周壁１１ｃなどで構成されている。左右の側壁１１ａ，１１ｂの中心部には、軸受１１ｄ，１１ｅがそれぞれ取り付けられており、入力軸１２および出力軸１３はそれぞれ、これらの軸受１１ｄ，１１ｅによって回転自在に支持されている。さらに、２つの軸１２，１３は、図示しないスラスト軸受などによって、その軸線方向の移動が規制されている。
　第１ロータ１４は、出力軸１３の左端部に同心に固定された回転盤部１４ｂと、この回転盤部１４ｂの外端部に固定された円筒状のリング部１４ｃなどを備えている。このリング部１４ｃは、軟磁性体で構成され、その外周面には、永久磁石列が周方向に沿ってステータ１６の鉄芯１６ａに対向するように設けられている。この永久磁石列は、図１０７に示すように、８個の永久磁石１４ａ（磁極）で構成されている。
　これらの永久磁石１４ａは、隣り合う各２つが互いに異なる極性を有し、等間隔で配置されているとともに、各永久磁石１４ａの軸線方向の長さは、所定長さに設定されている。なお、図１０７および後述する図１１１（ａ）～（ｃ）などでは、永久磁石１４ａのＮ極およびＳ極がそれぞれ、（Ｎ）および（Ｓ）と表記されているとともに、理解の容易化のために、主要な構成以外のもの（例えばケース１１など）の図示が省略されている。
　一方、ステータ１６は、回転磁界を発生させるものであり、鉄芯１６ａと、この鉄芯１６ａに巻き付けられたＵ相、Ｖ相およびＷ相のコイル１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ（図１０７参照）を有している。この鉄芯１６ａは、複数の鋼板を積層した円筒状のものであり、ケース１１に固定されているとともに、軸線方向の長さが、永久磁石１４ａと同じ長さに設定されている。
　また、鉄芯１６ａの内周面には、１２個のスロット１６ｂが形成されており、これらのスロット１６ｂは、軸線方向に延びるとともに、第１主軸４の周方向（以下、単に「周方向」という）に等間隔で並んでいる。なお、本実施形態では、鉄芯１６ａおよびＵ相～Ｗ相コイル１６ｃ～１６ｅが電機子および電機子列に相当する。
　さらに、Ｕ相～Ｗ相のコイル１６ｃ～１６ｅは、スロット１６ｂに分布巻き（波巻き）で巻回されているとともに、後述する１ＳＴ・ＰＤＵ３１および双方向型昇降圧コンバータ（以下「ＶＣＵ」という）３４を介して、後述するバッテリ３３に電気的に接続されている。
　以上の構成により、ステータ１６では、バッテリ３３から電力が供給され、Ｕ相～Ｗ相コイル１６ｃ～１６ｅに電流が流れたとき、または後述するように発電が行われたときに、鉄芯１６ａの第１ロータ１４側の端部に、４個の磁極が周方向に等間隔で発生する（図１１１（ａ）～（ｃ）参照）とともに、これらの磁極による回転磁界が周方向に移動する。以下、鉄芯１６ａに発生する磁極を「ステータ磁極」という。この場合、周方向に隣り合う各２つのステータ磁極の極性は、互いに異なるものとなる。なお、後述する図１１１（ａ）～（ｃ）などでは、ステータ磁極のＮ極およびＳ極もそれぞれ、永久磁石１４ａのＮ極およびＳ極と同様に、（Ｎ）および（Ｓ）と表記する。
　一方、第２ロータ１５は、入力軸１２の右端部に固定された回転盤部１５ｂと、この回転盤部１５ｂの外端部から第２回転機２０側に延びる支持部１５ｃと、この支持部１５ｃに固定され、第１ロータ１４の永久磁石列とステータ１６の鉄芯１６ａとの間に配置された軟磁性体コア列を有している。この軟磁性体コア列は、軟磁性体（例えば鋼板の積層体）製の、６個の軟磁性体コア１５ａで構成されている。
　これらの軟磁性体コア１５ａは、周方向に沿って等間隔で配置され、永久磁石１４ａおよび鉄芯１６ａに対して所定の間隔を存するように設けられている。また、軟磁性体コア１５ａの軸線方向の長さは、永久磁石１４ａおよびステータ１６の鉄芯１６ａと同じ長さに設定されている。
　以下、第１回転機１０の原理について説明する。なお、当該説明では、ステータ１６を「ステータ」、第１ロータ１４を「第１ロータ」、第２ロータ１５を「第２ロータ」と表す。また、ステータへの電力供給によって発生した回転磁界の電気角速度および供給電力と等価なトルクを駆動用等価トルクＴｅとした場合、この駆動用等価トルクＴｅと、第１ロータに伝達されるトルクＴ１と、第２ロータに伝達されるトルクＴ２との関係、第１および第２ロータの電気角速度と回転磁界の電気角速度と関係は、以下に述べるようになる。
　まず、第１回転機１０を下記の条件（ｆ１），（ｆ２）が成立するように構成した場合、そのような第１回転機１０に相当する等価回路は図１０８に示すものとなる。なお、本明細書では、一対のＮ極およびＳ極を「極対」といい、極対の数を「極対数」という。
（ｆ１）ステータがＵ相、Ｖ相およびＷ相の３相コイルを有すること。
（ｆ２）ステータ磁極が２個すなわちステータ磁極の極対数が値１であり、磁極が４個すなわち磁極の極対数が値２であるとともに、軟磁性体が第１～第３軟磁性体の計３個であること。
　このような第１回転機１０の場合、第１軟磁性体を通過する磁極の磁束Ψｋ１は、下式（７２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000042
　この式（７２）において、ψｆは磁極の磁束の最大値を示しており、θ１およびθ２はそれぞれ、Ｕ相コイルに対する磁極の回転角度位置および第１軟磁性体の回転角度位置を示している。また、磁極の極対数とステータ磁極の極対数との比が値２である関係上、磁極の磁束は回転磁界に対して２倍の周期で回転（変化）するので、そのことを表すために、上式（７２）では、値２が（θ２－θ１）に乗算されている。
　ここで、第１軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕ１は、式（７２）で表される磁束Ψｋ１にｃｏｓθ２を乗算した値に相当するので、下式（７３）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000043
　上記と同様に、第２軟磁性体を通過する磁極の磁束Ψｋ２は、下式（７４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000044
　この場合、ステータに対する第２軟磁性体の回転角度位置は、第１軟磁性体に対して２π／３だけ進んでいるので、上式（７４）では、そのことを表すために、θ２に２π／３が加算されている。
　また、第２軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕ２は、式（７４）で表される磁束Ψｋ２にｃｏｓ（θ２＋２π／３）を乗算した値に相当するので、下式（７５）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000045
　以上と同様の手法により、第３軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕ３の算出式として、下式（７６）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000046
　図１０８に示すような第１回転機１０の場合、３つの軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕは、以上の式（７３），（７５），（７６）で表される磁束Ψｕ１～Ψｕ３の和となるので、下式（７７）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000047
　また、この式（７７）を一般化すると、軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕは、下式（７８）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000048
　この式（７８）において、ａ、ｂおよびｃはそれぞれ、磁極の極対数、軟磁性体の数およびステータ磁極の極対数を示している。
　さらに、上式（７８）を、三角関数の和と積の公式に基づいて変形すると、下式（７９）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000049
　この式（７９）において、ｂ＝ａ＋ｃとするとともに、ｃｏｓ（θ＋２π）＝ｃｏｓθの関係を用いて整理すると、下式（８０）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000050
　この式（８０）を三角関数の加法定理を用いて整理すると、下式（８１）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000051
　この式（８１）において、右辺の第２項における積分項を、ａ－ｃ≠０を条件として級数の総和の公式およびオイラーの公式を用いて整理すると、下式（８２）が得られる。すなわち、式（８１）の右辺の第２項は値０となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000052
　また、上式（８１）において、右辺の第３項における積分項を、ａ－ｃ≠０を条件として級数の総和の公式およびオイラーの公式を用いて整理すると、下式（８３）が得られる。すなわち、式（８１）の右辺の第３項も値０となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000053
　以上により、ａ－ｃ≠０の場合、軟磁性体を介してＵ相コイルを通過する磁極の磁束Ψｕは、下式（８４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000054
　ここで、磁極の極対数ａとステータ磁極の極対数ｃとの比を「極対数比α」とした場合、α＝ａ／ｃとなるので、これを式（８４）に代入すると、下式（８５）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000055
　さらに、この式（８５）において、ｃ・θ２＝θｅ２とするとともに、ｃ・θ１＝θｅ１とすると、下式（８６）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000056
 　ここで、θｅ２は、Ｕ相コイルに対する軟磁性体の回転角度位置θ２にステータ磁極の極対数ｃを乗算した値であるので、Ｕ相コイルに対する軟磁性体の電気角度位置を表す。また、θｅ１は、Ｕ相コイルに対する磁極の回転角度位置θ１にステータ磁極の極対数ｃを乗算した値であるので、Ｕ相コイルに対する磁極の電気角度位置を表す。
　また、軟磁性体を介してＶ相コイルを通過する磁極の磁束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だけ進んでいるので、下式（８７）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000057
　さらに、軟磁性体を介してＷ相コイルを通過する磁極の磁束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だけ遅れているので、下式（８８）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000058
　次いで、以上の式（８６）～（８８）を時間微分すると、下式（８９）～（９１）がそれぞれ得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000061
　ここで、ωｅ１は、θｅ１の時間微分値、すなわち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）を表しており、ωｅ２は、θｅ２の時間微分値、すなわち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）を表している。
　この場合、軟磁性体を介さずにＵ相～Ｗ相のコイルを直接、通過する磁極の磁束は、極めて小さく、その影響は無視できるので、式（８９）～（９１）に示される、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磁極の磁束Ψｕ～Ψｗの時間微分値ｄΨｕ／ｄｔ～ｄΨｗ／ｄｔは、磁極や軟磁性体がステータ列に対して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）をそれぞれ表すものになる。
　したがって、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，Ｉｗは、下式（９２），（９３），（９４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000064
　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）を表している。
　また、以上の式（９２）～（９４）より、Ｕ相コイルに対する回転磁界のベクトルの電気角度位置θｍｆは、下式（９５）で表されるとともに、Ｕ相コイルに対する回転磁界の電気角速度（以下「磁界電気角速度」という）ωｍｆは、下式（９６）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000065
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000066
　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、下式（９７）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000067
　この式（９７）に前述した式（８９）～（９４）を代入し、整理すると、下式（９８）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000068
　一方、機械的出力Ｗと、前述した第１および第２ロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２と、第１および第２ロータ電気角速度ωｅ１，ωｅ２との関係は、下式（９９）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000069
　以上の式（９８），（９９）を参照すると明らかなように、第１および第２ロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２はそれぞれ、下式（１００）および（１０１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000070
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000071
　また、ステータ列に供給された電力と機械的出力Ｗは、損失を無視すれば互いに等しいことになるので、前述した式（９６）と式（９８）の関係から、前述した駆動用等価トルクＴｅは、下式（１０２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000072
　さらに、以上の式（１００）～（１０２）より、下式（１０３）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000073
　この場合、上式（１０３）で表される３つのトルクＴｅ，Ｔ１，Ｔ２の関係、および前述した式（９６）で表される３つの電気角速度ωｍｆ，ωｅ１，ωｅ２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同一である。さらに、前述したように、ｂ＝ａ＋ｃおよびａ－ｃ≠０が成立することを条件として、式（９６）の電気角速度の関係および式（１０３）のトルクの関係が成立する。ここで、磁極の数をｐ、ステータ磁極の数をｑとすると、ｐ＝２ａ，ｑ＝２ｃが成立するので、条件式ｂ＝ａ＋ｃは、ｂ＝（ｐ＋ｑ）／２、すなわちｂ／ｑ＝（１＋ｐ／ｑ）／２と書き換えられる。さらに、極数比ｍをｍ＝ｐ／ｑと定義すると、ｂ／ｑ＝（１＋ｍ）／２が得られる。
　以上により、ｂ＝ａ＋ｃという条件式が成立していることは、ステータ磁極の数と磁極の数と軟磁性体の数との比ｑ：ｐ：ｂが、１：ｍ：（１＋ｍ）／２であることに相当する。また、上記のａ－ｃ≠０という条件が成立していることは、ｑ≠ｐすなわち極数比ｍが値１以外の正数であることを表す。したがって、第１回転機１０によれば、ステータ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（ただしｍ≠１）に設定されているので、式（９６）に示す電気角速度の関係と式（１０３）に示すトルクの関係が成立し、それにより、第１回転機１０を、遊星歯車装置のサンギヤとリングギヤとキャリア（以下「遊星歯車装置の三要素」という）と同様の動作特性で運転できることになる。この場合、極対数比αは、α＝ａ／ｃ＝（ｐ／２）／（ｑ／２）＝ｐ／ｑであるので、α＝ｍが成立する。
　以上のように、本実施形態の動力装置１によれば、第１回転機１０において１つの軟磁性体列のみを設けるだけでよいので、その分、第１回転機１０を小型化できるとともに製造コストを低減できる。その結果、動力装置自体を小型化でき、製造コストを低減できる。また、前述した式（９６），（１０３）を参照すると明らかなように、極対数比αすなわち極数比ｍの設定の仕方によって、３つの電気角速度ωｍｆ，ωｅ１，ωｅ２の関係を自由に設定できるとともに、３つのトルクＴｅ，Ｔ１，Ｔ２の関係も自由に設定できる。この点は、電力供給による回転磁界の発生中のみならず、発電による回転磁界の発生中にも同様に当てはまる。これに加えて、式（１０３）から明らかなように、極対数比αが大きいほど、第１および第２ロータ伝達トルクＴ１，Ｔ２に対して、駆動用等価トルクＴｅがより小さくなる。このことは、発電中にも同様に当てはまる。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、ステータの小型化を図ることができ、ひいては動力装置１をより小型化することができる。以上の理由により、第１回転機１０すなわち動力装置１の設計の自由度を高めることができる。
　また、式（９６）に基づき、３つの電気角速度ωｍｆ，ωｅ１，ωｅ２の関係は、例えば図１０９のように表すことができる。同図は、いわゆる速度共線図であり、この速度共線図において、縦軸の値０を通る横線と交わる縦線は、各パラメータ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間隔が、各パラメータの回転速度に相当する。
　この図１０９を参照すると明らかなように、極対数比αが小さいほど、速度共線図における磁界電気角速度ωｍｆを表す縦線と、第２ロータ電気角速度ωｅ２を表す縦線との間の距離が小さくなるので、第１ロータ電気角速度ωｅ１と第２ロータ電気角速度ωｅ２との差Δω１に対する、第２ロータ電気角速度ωｅ２と磁界電気角速度ωｍｆとの差Δω２の比（Δω２／Δω１）は、より小さくなる。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、第２ロータ電気角速度ωｅ２が第１ロータ電気角速度ωｅ１を上回るような場合において、磁界電気角速度ωｍｆの過大化による損失の発生により駆動効率や発電効率が低下するのを防止できる。なお、以上の作用効果は、第１回転機１０において、複数のステータ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ることができる。
　次に、以上のように構成された第１回転機１０の動作について説明する。前述したように、本実施形態の第１回転機１０の場合、ステータ磁極が４個、永久磁石１４ａの磁極（以下「磁石磁極」という）が８個、軟磁性体コア１５ａが６個となっているので、ステータ磁極の数と磁石磁極の数と軟磁性体コア１５ａの数との比（以下「要素数比」という）は、４：８：６＝１：２：１．５＝１：２：（１＋２）／２に設定されている。この要素数比は前述した極数比ｍ（＝極対数比α）を値２に設定したときのものに相当するので、前述した式（８９）～（９１）から明らかなように、第１ロータ１４および第２ロータ１５がステータ１６に対して回転した際、それに伴ってＵ相コイル１６ｃに発生する逆起電圧（以下「Ｕ相逆起電圧」という）Ｖｃｕと、Ｖ相コイル１６ｄに発生する逆起電圧（以下「Ｖ相逆起電圧」という）Ｖｃｖと、Ｗ相コイル１６ｅに発生する逆起電圧（以下「Ｗ相逆起電圧」という）Ｖｃｗはそれぞれ、下式（１０４）～（１０６）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000076
　ここで、ψＦは、磁石磁極の磁束の最大値を表している。また、θＥＲ１は、第１ロータ電気角であり、特定のＵ相コイル１６ｃ（以下「基準コイル」という）に対する第１ロータ１４の特定の永久磁石１４ａ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、第１ロータ電気角θＥＲ１は、この特定の永久磁石１４ａの回転角度位置に、ステータ磁極の極対数（値２）を乗算した値である。さらに、θＥＲ２は、第２ロータ電気角であり、上記の基準コイルに対する第２ロータ１５の特定の軟磁性体コア１５ａ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、第２ロータ電気角θＥＲ２は、この特定の軟磁性体コア１５ａの回転角度位置に、ステータ磁極の極対数（値２）を乗算した値である。
　また、上式（１０４）～（１０６）におけるωＥＲ１は、第１ロータ電気角速度であり、θＥＲ１の時間微分値、すなわちステータ１６に対する第１ロータ１４の角速度を電気角速度に換算した値である。さらに、ωＥＲ２は、第２ロータ電気角速度であり、θＥＲ２の時間微分値、すなわちステータ１６に対する第２ロータ１５の角速度を電気角速度に換算した値である。
　また、第１回転機１０の場合、要素数比が前述したように設定されているので、前述した式（９２）～（９４）から明らかなように、Ｕ相コイル１６ｃを流れる電流（以下「Ｕ相電流」という）Ｉｕと、Ｖ相コイル１６ｄを流れる電流（以下「Ｖ相電流」という）Ｉｖと、Ｗ相コイル１６ｅを流れる電流（以下「Ｗ相電流」という）Ｉｗはそれぞれ、下式（１０７）～（１０９）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000079
　これらの式（１０７）～（１０９）において、Ｉは、Ｕ相～Ｗ相コイル１６ｃ～１６ｅを流れる電流の振幅（最大値）を表している。
　さらに、第１回転機１０の場合、要素数比が前述したように設定されているので、前述した式（９５）および（９６）から明らかなように、基準コイルに対するステータ１６の回転磁界のベクトルの電気角度位置（以下「磁界電気角度位置」という）θＭＦＲは、下式（１１０）で表され、ステータ１６に対する回転磁界の電気角速度（以下「磁界電気角速度」という）ωＭＦＲは、下式（１１１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000080
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000081
　以上により、第１回転機１０の場合、磁界電気角速度ωＭＦＲと第１ロータ電気角速度ωＥＲ１と第２ロータ電気角速度ωＥＲ２との関係は、例えば図１１０に示すようになる。
　また、ステータ１６に供給された電力および磁界電気角速度ωＭＦＲと等価のトルクを駆動用等価トルクＴＳＥとした場合、この駆動用等価トルクＴＳＥと、第１ロータ１４に伝達されるトルク（以下「第１ロータ伝達トルク」という）ＴＲ１と、第２ロータ１５に伝達されるトルク（以下「第２ロータ伝達トルク」という）ＴＲ２との関係は、前述した要素数比および前述した式（１０３）から明らかなように、下式（１１２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000082
　以上のように、式（１１１）で表される３つの電気角速度ωＭＦＲ，ωＥＲ１，ωＥＲ２の関係と、式（１１２）で表される３つのトルクＴＳＥ，ＴＲ１，ＴＲ２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（以下「遊星歯車装置の三要素」という）における回転速度およびトルクの関係と同一である。
　次に、第１回転機１０において、ステータ１６に供給された電力が動力に変換され、第１ロータ１４および第２ロータ１５から出力される場合の動作について説明する。まず、図１１１（ａ）～（ｃ）～図１１３（ａ）、（ｂ）を参照しながら、第１ロータ１４を回転不能に保持した状態でステータ１６に電力を供給した場合の動作について説明する。なお、図１１１（ａ）～（ｃ）～図１１３（ａ）、（ｂ）では、理解の容易化のために、特定のステータ磁極と特定の軟磁性体コア１５ａに対してのみ、ハッチングが施されている。
　まず、図１１１（ａ）に示すように、図中の左端の軟磁性体コア１５ａの中心と、図中の左端の永久磁石１４ａの中心が、周方向に互いに一致するとともに、その軟磁性体コア１５ａから３つ右隣の軟磁性体コア１５ａの中心と、その永久磁石１４ａから４つ右隣の永久磁石１４ａの中心が、周方向に互いに一致した状態から、回転磁界を、図中の左方向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、互いに同じ極性のステータ磁極の位置を、中心が軟磁性体コア１５ａと一致している各永久磁石１４ａの中心と周方向に一致させるとともに、このステータ磁極の極性をこの永久磁石１４ａの磁石磁極の極性と異なるように設定する。
　この状態で、ステータ１６による回転磁界が第１ロータ１４との間に発生すると、軟磁性体コア１５ａを有する第２ロータ１５が、ステータ１６と第１ロータ１４の間に配置されているので、ステータ磁極および磁石磁極によって、各軟磁性体コア１５ａが磁化され、それに伴い、軟磁性体コア１５ａが間隔を存して設けられていることで、ステータ磁極と軟磁性体コア１５ａと磁石磁極を結ぶような磁力線ＭＬが発生する。
　図１１１（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ステータ磁極、軟磁性体コア１５ａおよび磁石磁極を結ぶとともに、これらのステータ磁極、軟磁性体コア１５ａおよび磁石磁極のそれぞれの周方向の両隣のステータ磁極、軟磁性体コア１５ａおよび磁石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、軟磁性体コア１５ａに対して、これを周方向に回転させるような磁力は作用しない。
　そして、回転磁界の回転に伴ってステータ磁極が図１１１（ａ）に示す位置から図１１１（ｂ）に示す位置まで回転すると、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、磁力が軟磁性体コア１５ａに作用する。この場合、磁力が作用する軟磁性体コア１５ａにおいて、磁力線ＭＬは、ステータ磁極および磁石磁極を結ぶ直線に対して、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ので、磁力線ＭＬに起因する磁力は、軟磁性体コア１５ａを磁界回転方向に駆動するように作用する。それにより、軟磁性体コア１５ａは、磁界回転方向に駆動され、図１１１（ｃ）に示す位置に向かって回転し、軟磁性体コア１５ａが設けられた第２ロータ１５も、磁界回転方向に回転する。なお、図１１１（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、ステータ磁極と軟磁性体コア１５ａと磁石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、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が軟磁性体コア１５ａ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軟磁性体コア１５ａに磁力が作用する→軟磁性体コア１５ａおよび第２ロータ１５が、磁界回転方向に回転する」という動作が、図１１２（ａ）～（ｄ）および図１１３（ａ），（ｂ）に示すように繰り返される。以上のように、第１ロータ１４を回転不能に保持した状態で、ステータ１６に電力を供給した場合には、上述したような磁力線ＭＬに起因する磁力の作用によって、ステータ１６に供給された電力は動力に変換され、その動力が第２ロータ１５から出力される。
　また、図１１４は、図１１１（ａ）に示す状態からステータ磁極が電気角２πだけ回転した状態を示しており、両図を比較すると明らかなように、軟磁性体コア１５ａは、ステータ磁極に対して１／３の回転角度だけ、同方向に回転していることが判る。この結果は、前述した式（１１１）において、ωＥＲ１＝０としたときに、ωＥＲ２＝ωＭＦＲ／３が成立することと合致する。
　次に、図１１５（ａ）～（ｃ）～図１１７（ａ）、（ｂ）を参照しながら、第２ロータ１５を回転不能に保持した状態で、電力をステータ１６に供給した場合の動作について説明する。なお、図１１５（ａ）～（ｃ）～図１１７（ａ）、（ｂ）では、理解の容易化のために、特定のステータ磁極および永久磁石１４ａに対して、ハッチングが施されている。
　まず、図１１５（ａ）に示すように、前述した図１１１（ａ）の場合と同様に、図中の左端の軟磁性体コア１５ａの中心と図中の左端の永久磁石１４ａの中心とが、周方向に互いに一致するとともに、その軟磁性体コア１５ａから３つ右隣の軟磁性体コア１５ａの中心とその永久磁石１４ａから４つ右隣の永久磁石１４ａの中心とが、周方向に互いに一致している状態において、回転磁界を図中の左方向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、互いに同じ極性のステータ磁極の位置を、中心が軟磁性体コア１５ａと一致している各永久磁石１４ａの中心と周方向に一致させるとともに、このステータ磁極の極性をこの永久磁石１４ａの磁石磁極の極性と異なるように設定する。
　図１１５（ａ）に示す状態では、図１１１（ａ）の場合と同様に、磁力線ＭＬは、周方向の位置が互いに一致しているステータ磁極、軟磁性体コア１５ａおよび磁石磁極を結ぶとともに、これらのステータ磁極、軟磁性体コア１５ａおよび磁石磁極のそれぞれの周方向の両隣のステータ磁極、軟磁性体コア１５ａおよび磁石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、軟磁性体コア１５ａに対して、これを周方向に回転させるような磁力は作用しない。
　そして、回転磁界の回転に伴ってステータ磁極が図１１５（ａ）に示す位置から図１１５（ｂ）に示す位置まで回転すると、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、磁力が永久磁石１４ａに作用する。この場合、この永久磁石１４ａが、磁力線ＭＬで互いに結ばれたステータ磁極および軟磁性体コア１５ａ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、磁力線ＭＬに起因する磁力は、この延長線上に永久磁石１４ａを位置させるように作用する。すなわち、永久磁石１４ａを磁界回転方向と逆方向に駆動するように作用する。それにより、永久磁石１４ａは、磁界回転方向と逆方向に駆動され、図１１５（ｃ）に示す位置に向かって回転し、永久磁石１４ａが設けられた第１ロータ１４も、磁界回転方向と逆方向に回転する。
　また、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が図１１６（ａ）～（ｄ）および図１１７（ａ），（ｂ）に示すように繰り返される。すなわち、「磁力線ＭＬが曲がり、磁力線ＭＬで互いに結ばれたステータ磁極および軟磁性体コア１５ａの延長線上よりも、永久磁石１４ａ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１４ａに磁力が作用する→永久磁石１４ａおよび第１ロータ１４が、磁界回転方向と逆方向に回転する」という動作が、繰り返される。以上のように、第２ロータ１５を回転不能に保持した状態で、電力をステータ１６に供給した場合、上述したような磁力線ＭＬに起因する磁力の作用によって、ステータ１６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１４から出力される。
　また、図１１７（ｂ）は、図１１５（ａ）に示す状態からステータ磁極が電気角２πだけ回転した状態を示しており、両図を比較すると明らかなように、永久磁石１４ａは、ステータ磁極に対して１／２の回転角度だけ、逆方向に回転していることが判る。この結果は、前述した式（１１１）において、ωＥＲ２＝０としたときに、－ωＥＲ１＝ωＭＦＲ／２が成立することと合致する。
　以上のように、本実施形態の第１回転機１０では、ステータ１６への電力供給により回転磁界を発生させると、前述した磁石磁極と軟磁性体コア１５ａとステータ磁極と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１４や第２ロータ１５から出力される。この場合、磁界電気角速度ωＭＦＲ、第１および第２のロータ電気角速度ωＥＲ１，ωＥＲ２の間に、前述した式（１１１）に示す関係が成立するとともに、駆動用等価トルクＴＳＥ、第１および第２のロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間に、前述した式（１１２）に示す関係が成立する。これらの３つのトルクＴＳＥ，ＴＲ１，ＴＲ２の関係および電気角速度ωＭＦＲ，ωＥＲ１，ωＥＲ２の関係は、遊星歯車装置の三要素におけるトルクおよび回転速度の関係と同一である。
　そのため、ステータ１６に電力を供給していない状態で、第１ロータ１４および／または第２ロータ１５に動力を入力することによって、第１ロータ１４および／または第２ロータ１５をステータ１６に対して回転させると、ステータ１６において、発電が行われるとともに、回転磁界が発生する。その際、磁石磁極と軟磁性体とステータ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（１１１）に示す電気角速度の関係と式（１１２）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ωＭＦＲと等価のトルクを発電用等価トルクＴＧＥとすると、この発電用等価トルクＴＧＥ、第１および第２のロータ伝達トルクＴＲ１，ＴＲ２の間にも、式（１１２）の「ＴＳＥ」を「ＴＧＥ」に置き換えた関係が成立する。
　以上のように、本実施形態の第１回転機１０の場合、３つのトルクの関係および３つの電気角速度の関係が、遊星歯車装置の三要素におけるトルクおよび回転速度の関係と同一になるので、第１回転機１０を遊星歯車装置と同じ動作特性で運転することができる。
＜第２回転機２０＞
　次に、第２回転機２０について説明する。この第２回転機２０は、ＤＣブラシレスモータで構成されており、図１０６に示すように、前述した駆動系ハウジングに固定されたケース２１と、ケース２１内に収容され、出力軸１３に同心に固定されたロータ２２と、ケース２１の周壁２１ｃの内周面に固定されたステータ２３などを備えている。
　ケース２１は、左右の側壁２１ａ，２１ｂと、これらの側壁２１ａ，２１ｂの外周端部に固定された円筒状の周壁２１ｃなどで構成されている。左右の側壁２１ａ，２１ｂの内端部には、軸受２１ｄ，２１ｅがそれぞれ取り付けられており、出力軸１３は、これらの軸受２１ｄ，２１ｅによって回転自在に支持されている。
　ロータ２２は、出力軸１３に同心に固定された回転盤部２２ａと、この回転盤部２２ａの外端部に固定された円筒状のリング部２２ｂなどを備えている。このリング部２２ｂは、軟磁性体で構成され、その外周面には、永久磁石列が周方向に沿って設けられている。この永久磁石列は、所定個数の永久磁石２２ｃで構成されており、これらの永久磁石２２ｃは、互いに同じ所定角度の間隔でかつ隣り合う各２つが互いに異なる極性で配置されている。
　ステータ２３は、ケース２１の周壁２１ｃの内周面に周方向に沿って設けられた複数のステータ２３ａを有している。これらのステータ２３ａは、回転磁界を発生するものであり、互いに同じ所定角度の間隔で配置され、後述する２ＮＤ・ＰＤＵ３２およびＶＣＵ３４を介して、バッテリ３３に電気的に接続されている。
＜ＥＣＵ＞
　一方、動力装置１は、図１０５に示すように、エンジン３を主に制御するためのＥＮＧ・ＥＣＵ２９と、第１回転機１０および第２回転機２０を主に制御するためのＭＯＴ・ＥＣＵ３０などを備えている。これらのＥＣＵ２９，３０はいずれも、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵおよびＩ／Ｏインターフェースなどからなるマイクロコンピュータ（いずれも図示せず）で構成されている。
　ＥＮＧ・ＥＣＵ２９には、クランク角センサ、駆動軸回転数センサ、アクセル開度センサおよび車速センサなどの各種のセンサ（いずれも図示せず）が接続されている。ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、これらの各種のセンサの検出信号に基づき、エンジン回転数ＮＥ、駆動軸８の回転数（以下「駆動軸回転数」という）ＮＤ、アクセル開度ＡＰ（図示しないアクセルペダルの操作量）および車速ＶＰなどを算出するとともに、これらのパラメータに応じて、燃料噴射弁や点火プラグなどを駆動することにより、エンジン３の運転を制御する。さらに、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０に電気的に接続されており、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０との間で、エンジン回転数ＮＥおよび駆動軸回転数ＮＤなどの各種データを送受信する。
　一方、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０には、１ＳＴ・ＰＤＵ３１、２ＮＤ・ＰＤＵ３２、第１回転角センサ３５および第２回転角センサ３６が接続されている。１ＳＴ・ＰＤＵ３１は、インバータなどを含む電気回路で構成され、第１回転機１０およびバッテリ３３に接続されている。また、２ＮＤ・ＰＤＵ３２は、１ＳＴ・ＰＤＵ３１と同様にインバータなどを含む電気回路で構成され、第２回転機２０およびバッテリ３３に接続されている。なお、１ＳＴ・ＰＤＵ３１および２ＮＤ・ＰＤＵ３２とも、ＶＣＵ３４を介してバッテリ３３に接続されている。
　さらに、第１回転角センサ３５は、ステータ１６に対する第１ロータ１４の回転角度を検出して、それを表す検出信号をＭＯＴ・ＥＣＵ３０に出力する。また、第２回転角センサ３６は、ステータ１６に対する第２ロータ１５の回転角度を検出して、それを表す検出信号をＭＯＴ・ＥＣＵ３０に出力する。ＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、これらのセンサの検出信号や前述したＥＮＧ・ＥＣＵ２９からの各種データなどに応じて、以下に述べるように、２つの回転機１０，２０の運転状態を制御する。なお、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９およびＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、当該制御を行う際に必要となる各種マップ等を記憶するメモリからデータを読み込む。また、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９またはＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、バッテリ３３の外装体又はその周辺に取り付けられたバッテリ温度センサが検出した信号から、バッテリ３３の温度を導出する。
＜駆動力制御＞
　以下、上記説明した１共線３要素の仕組みを有する動力装置１においてＥＮＧ・ＥＣＵ２９およびＭＯＴ・ＥＣＵ３０が行う駆動力制御について、図１１８及び図１１９を参照して説明する。図１１８は、第２３実施形態の動力装置１における駆動力制御を示すブロック線図である。また、図１１９は、１共線３要素の仕組みを有する動力装置１における速度共線図である。
　図１１８に示すように、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、上記説明したアクセル開度ＡＰを表す検出信号と、車速ＶＰを表す検出信号とを取得する。次に、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、メモリ４５に格納されている駆動力マップを用いて、アクセル開度ＡＰと車速ＶＰに応じた駆動力（以下「要求駆動力」という。）を導出する。次に、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、要求駆動力と車速ＶＰに応じた出力（以下「要求出力」という。）を算出する。なお、当該要求出力は、車両がドライバのアクセルペダル操作に応じた走行を行うために要する出力である。
　次に、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、バッテリ３３に入出力される電流・電圧値を表す検出信号から、バッテリ３３の残容量（ＳＯＣ：State of Charge）の情報を取得する。次に、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、バッテリ３３のＳＯＣに応じた、要求出力に占めるエンジン３の出力する割合を決定する。次に、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、メモリ４５に格納されているＥＮＧ動作マップを用いて、エンジン３の出力に応じた最適な動作点を導出する。なお、ＥＮＧ動作マップは、エンジン３の軸回転数とトルクと出力の関係に応じた各動作点の燃料消費率を示すＢＳＦＣ（Brake Specific Fuel Consumption）に基づくマップである。次に、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、最適動作点でのエンジン３の軸回転数（以下「要求ＥＮＧ軸回転数」という。）を導出する。さらに、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、最適動作点でのエンジン３のトルク（以下「ＥＮＧ要求トルク」という。）を導出する。
　次に、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、ＥＮＧ要求トルクを出力するようエンジン３を制御する。次に、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、エンジン３の軸回転数を検出する。このとき検出されたエンジン３の軸回転数を「実ＥＮＧ軸回転数」という。次に、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、要求ＥＮＧ軸回転数と実ＥＮＧ軸回転数の差分Δｒｐｍを算出する。ＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、差分Δｒｐｍが０に近づくよう、第１回転機１０の出力トルクを制御する。当該制御は、第１回転機１０のステータ１６で回生発電することで行われ、その結果、第１回転機１０（ＭＧ１）の第２ロータ１５には、図１１９の共線図に示したトルクＴ１２が加わる。
　第１回転機１０の第２ロータ１５にトルクＴ１２が加わることによって、第１回転機１０（ＭＧ１）の第１ロータ１４にトルクＴ１１が生じる。トルクＴ１１は、以下の式（１１３）によって算出される。
　Ｔ１１＝α／（１＋α）×Ｔ１２　…（１１３）
　また、第１回転機１０のステータ１６での回生発電によって生じた電気エネルギ（回生エネルギ）は１ＳＴ・ＰＤＵ３１に送られる。図１１９の共線図では、第１回転機１０のステータ１６で発生した回生エネルギを点線Ａで示す。
　次に、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、前に導出した要求駆動力から、上記算出されたトルクＴ１１を差し引いたトルクが第２回転機２０のロータ２２に加わるよう、２ＮＤ・ＰＤＵ３２を制御する。その結果、第２回転機２０（ＭＧ２）のロータ２２にトルクＴ２２が加わる。このとき、第２回転機２０に電気エネルギを供給する際には、第１回転機１０の回生発電で得られた回生エネルギを用いても良い。
　このように、第１回転機２１の第１ロータ１４にはトルクＴ１１が加わり、第２回転機２０のロータ２２にはトルクＴ２２が加わる。第１回転機１０の第１ロータ１４および第２回転機２０のロータ２２は出力軸１３と連結しているため、車両の前輪４，４にはトルクＴ１１とトルクＴ２２の総和が加わる。
　以上説明したように、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９およびＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、エンジン３が最適な動作点で作動するよう、第１回転機１０の第２ロータ１５に発生するトルクを制御し、かつ、車両の前輪４，４に要求駆動力が伝達されるよう、第２回転機２０のロータ２２に発生するトルクを制御している。
　上記説明では、要求駆動力を導出する際および要求出力を導出する際に車速ＶＰを用いているが、車速ＶＰの代わりに、車軸の回転数の情報を用いても良い。
　次に、車両運転中の、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０による第１回転機１０および第２回転機２０の制御手法について説明する。
　・エンジン停止中で停車中
　まず、停車中のエンジン始動制御について説明する。この制御では、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、エンジン停止中で停車中の場合において、所定のエンジン始動条件が成立したとき（例えば、図示しないイグニッション・スイッチがＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わったとき）に、バッテリ３３の電力を、ＶＣＵ３４および１ＳＴ・ＰＤＵ３１を介して第１回転機１０に供給し、回転磁界をステータ１６に発生させる。この場合、第１回転機１０では、第１ロータ１４が前輪４に機械的に連結され、第２ロータ１５がエンジン３のクランクシャフトに機械的に連結されているので、停車中でエンジン停止状態の場合、第１ロータ１４の方が第２ロータ１５よりも回転抵抗が極めて大きい状態となり、それに起因して、第１ロータ１４が停止したままで、第２ロータ１５が回転磁界の回転方向に駆動されることになる。その結果、回転磁界の回転に伴って、第２ロータ１５が駆動され、それにより、エンジン３を始動することができる。
　・エンジン運転中で停車中
　また、エンジン運転中で停車中の場合において、所定の発進条件が成立したとき（例えば、図示しないブレーキペダルが操作されておらず、アクセル開度ＡＰが所定値以上のとき）には、発進制御が実行される。まず、停車中は、出力軸１３すなわち第１ロータ１４が回転停止状態となっているので、エンジン３が発生する動力はすべて、磁力線を介して、第１回転機１０のステータ１６に伝達され、これに回転磁界を発生させることで、誘導起電力（すなわち逆起電圧）が発生する。ＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、ステータ１６への供給電流を制御することにより、ステータ１６で発生した誘導起電力を回生し、その回生電力をすべて、１ＳＴ・ＰＤＵ３１および２ＮＤ・ＰＤＵ３２を介して第２回転機２０に供給する。その結果、第２回転機２０のロータ２２によって、出力軸１３が駆動され、前輪４，４が駆動されることで、車両２が発進する。車両２の発進後、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、車速の上昇に伴い、第１回転機１０における回生電力が漸減するように制御すると同時に、その回生電力を第２回転機２０に供給するように制御する。
　・エンジン運転中で走行中
　さらに、エンジン運転中で走行中のときには、変速制御が実行される。この変速制御では、エンジン３の運転状態（例えば、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰなど）および／または車両２の走行状態（例えば車速ＶＰなど）に応じて、エンジン３の動力のうちの、第１ロータ１４を介して前輪４に伝達される動力と、第１回転機１０で電力として回生される動力との割合を変更するように、第１回転機１０が制御されるとともに、この回生電力を第２回転機２０に供給することにより、第２回転機２０が制御される。この場合、前述したように、第１回転機１０は、遊星歯車装置と同様の動作特性で運転可能なものであるので、上記のように第１回転機１０を制御するとともに、第１回転機１０での回生電力を第２回転機２０に供給することによって、第２回転機２０を制御すると、電気的な損失を無視すれば、第１回転機１０および第２回転機２０を介して、エンジン３の動力をすべて前輪４に伝達しながら、第２ロータ１５の回転数と出力軸１３の回転数との比、言い換えればエンジン回転数ＮＥと駆動軸回転数ＮＤとの比を任意に変更することができる。すなわち、２つの回転機１０，２０を制御することで、自動変速装置としての機能を実現することができる。
　また、この変速制御中、所定の動力伝達条件が成立したとき（例えば、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰが所定領域にあるとき）には、第１回転機１０での電力回生を中止し、ロック電流をステータ１６に供給するかまたは第１回転機１０における相間短絡制御を実行することなどにより、ステータ１６の回転磁界の回転速度を値０に制御する。このように制御した場合には、磁気伝達可能な範囲内であれば、エンジン３の動力をすべて磁気を介して前輪４に伝達できるので、第１回転機１０における回生電力を、２ＮＤ・ＰＤＵ３２を介して第２回転機２０に供給するように制御する場合と比べて、動力伝達効率を向上させることができる。
　一方、エンジン運転中で走行中（減速フューエルカット運転中も含む）の場合において、バッテリ３３の充電残量ＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ＲＥＦ（例えば５０％）以下のときには、第１回転機１０および／または第２回転機２０における回生電力を制御し、バッテリ３３への充電制御を実行する。それにより、バッテリ３３において十分な充電残量ＳＯＣを確保することができる。
　・エンジン運転中でアシスト条件成立
　また、エンジン運転中で所定のアシスト条件が成立したとき（例えば、坂道発進のとき、登坂走行中であるとき、または加速走行中であるとき）には、アシスト制御が実行される。具体的には、バッテリ３３内の電力を第１回転機１０および／または第２回転機２０に供給することによって、第１回転機１０および／または第２回転機２０の動力と、エンジン３の動力とが前輪４に伝達されるように、第１回転機１０および／または第２回転機２０が制御される。それにより、エンジン３に加えて、第１回転機１０および／または第２回転機２０を動力源として、アシスト走行またはアシスト発進することができる。
　・エンジン停止中で回転機発進条件成立
　さらに、エンジン３が停止中でかつ車両２が停止中の場合において、所定の回転機発進条件が成立したとき（例えば、バッテリ３３の充電残量ＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ＲＥＦを上回っており、ブレーキペダルが操作されていない状態で、アクセル開度ＡＰが所定値以上のとき）には、回転機発進制御が実行される。具体的には、エンジン３を停止したままで、バッテリ３３の電力が第１回転機１０および第２回転機２０に同時に供給され、２つの回転機１０，２０が同時に駆動される。その際、第２回転機２０が回転し始めるのと同時に、出力軸１３が回転し始めるが、第１回転機１０において、停止しているエンジン３に連結された第２ロータ１５側の回転抵抗が第１ロータ１４側よりもかなり大きくなる。その結果、ステータ１６に回転磁界を発生させることにより、第１ロータ１４を駆動することができ、第１回転機１０および第２回転機２０の動力によって、車両２を発進させることができる。なお、エンジン３の回転抵抗が不足する場合には、エンジン３をロックするか、回転抵抗を増大させる装置を設けてもよい。
　以上のように、本実施形態の動力装置１によれば、エンジン３、第１回転機１０および第２回転機２０を動力源として、車両２を駆動することができる。また、第１回転機１０を１つの軟磁性体列のみを備えるように構成すればよいので、その分、第１回転機１０を小型化できるとともに製造コストを低減できる。その結果、動力装置１自体を小型化でき、製造コストを低減できるとともに、設計の自由度を高めることができる。また、前述した式（１１１），（１１２）を参照すると明らかなように、第１回転機１０における極対数比αすなわち極数比ｍの設定の仕方によって、３つの電気角速度ωＭＦＲ，ωＥＲ１，ωＥＲ２の関係を自由に設定できるとともに、３つのトルクＴＳＥ，ＴＲ１，ＴＲ２の関係も自由に設定できる。その結果、設計の自由度をさらに高めることができる。
　次に、第２３実施形態の動力装置１において、第１回転機１０の極対数比α（＝極数比ｍ）を変更したときのトルク変化などについて説明する。具体的には、エンジン運転中での車両走行中、エンジン３の動力の一部を第１回転機１０によって電力回生し、この回生電力を第２回転機２０に供給することで、第２回転機２０を力行制御している場合を例にとって説明する。
　まず、動力装置１において、第１回転機１０の極対数比αが値１以外の任意の値に設定され、駆動輪が出力軸１３に直結されていると仮定する。この場合、入力軸１２すなわち第２ロータ１５の電気角速度をωＥＮＧとし、ステータ１６の回転磁界の電気角速度をωＭＧ１とし、出力軸１３すなわち第１ロータ１４の電気角速度ωＯＵＴとすると、これらの電気角速度の関係は、例えば図１２０に示すようになるとともに、下式（１１４）が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000083
　さらに、エンジン３から入力軸１２に入力されるトルクをエンジントルクＴＥＮＧとし、ステータ１６の回生電力および回転磁界の電気角速度ωＭＧ１に等価なトルクを第１回転機トルクＴＭＧ１とし、第２回転機２０への供給電力および電気角速度ωＭＧ２に等価なトルクを第２回転機トルクＴＭＧ２とし、駆動輪への伝達トルクに起因して駆動輪が路面から受ける反力としてのトルクを駆動トルクＴＯＵＴとすると、下式（１１５），（１１６）が成立するとともに、これらのトルクの関係は図１２０に示すようになる。なお、下式（１１５），（１１６）においては、図１２０の上向きのトルクを正値で表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000084
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000085
　ここで、第１所定値α１および第２所定値α２を、α１＜α２が成立するような極対数比αの所定値とした場合、α＝α１のときの第１および第２回転機トルクＴＭＧ１（α１），ＴＭＧ２（α１）はそれぞれ、下式（１１７），（１１８）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000086
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000087
　また、α＝α２のときの第１および第２回転機トルクＴＭＧ１（α２），ＴＭＧ２（α２）はそれぞれ、下式（１１９），（１２０）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000088
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000089
　以上の式（１１７）,（１１９）より、極対数比αを第１所定値α１から第２所定値α２に変更した場合の、第１回転機トルクＴＭＧ１の変化量ΔＴＭＧ１は、下式（１２１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000090
　また、式（１１８）,（１２０）より、極対数比αを第１所定値α１から第２所定値α２に変更した場合の、第２回転機トルクＴＭＧ２の変化量ΔＴＭＧ２は、下式（１２２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000091
　ここで、ＴＥＮＧ＞０，ＴＭＧ１＜０，ＴＭＧ２＞０，α１＜α２であるので、以上の式（１２１），（１２２）を参照すると明らかなように、極対数比αを第１所定値α１から第２所定値α２に変更することで、第１および第２回転機トルクＴＭＧ１，ＴＭＧ２の絶対値が減少することになる。すなわち、極対数比αをより大きな値に設定することで、第１回転機１０および第２回転機２０を小型化できることが判る。
　また、２つの回転機１０，２０とバッテリ３３との間で電力が入出力されていないとすれば、第１回転機１０の回生電力はそのまま第２回転機２０に供給されるので、下式（１２３）が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000092
　ここで、第１回転機１０から第２回転機２０に供給される電力を伝達電力ＷＭＧとし、エンジン出力ＷＥＮＧに対する伝達電力ＷＭＧの比を出力比ＲＷとすると、この出力比ＲＷは、下式（１２４）により算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000093
　前述した式（１１４），（１１５）の関係を上式（１２４）に適用すると、下式（１２５）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000094
　ここで、減速比Ｒを下式（１２６）に示すように定義し、これを上式（１２５）に適用すると、下式（１２７）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000096
　上式（１２７）より、極対数比αを第１所定値α１および第２所定値α２に設定したときの出力比ＲＷ（α１），ＲＷ（α２）はそれぞれ、下式（１２８），（１２９）で算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000097
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000098
　以上の式（１２８）,（１２９）より、極対数比αを第１所定値α１から第２所定値α２に変更した場合の、出力比の変化量ΔＲＷは、下式（１３０）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000099
　ここで、α１＜α２であるので、上式（１３０）を参照すると明らかなように、極対数比αを第１所定値α１から第２所定値α２に変更することで、出力比ＲＷを低減でき、伝達電力ＷＭＧを低減できることが判る。また、前述した式（１２７）において、極対数比αを値１、値１．５、値２に設定したときの出力比ＲＷと減速比Ｒの関係は、図１２１に示すようになる。この図１２１を参照すると明らかなように、極対数比αをより大きな値に設定することで、減速比Ｒのほぼ全域において、伝達電力ＷＭＧを低減できることが判る。一般に、効率の観点からは、動力を機械伝達または磁気伝達したときの方が、電力を回転機によって動力に変換したときと比べて優れているので、上記のように、伝達電力ＷＭＧを低減することによって、伝達効率を向上できることになる。すなわち、本実施形態の動力装置の場合、極対数比α（＝極数比ｍ）をより大きく設定することによって、伝達効率を向上させることができる。
　なお、第２３実施形態は、動力装置１を被駆動部としての前輪４を備える車両２に適用した例であるが、これに限らず、例えば、船舶および航空機などの様々な産業機器に適用可能である。ここで、動力装置１を船舶に適用した場合には、スクリューなどの推進力を生じる部分が被駆動部に相当し、動力装置を航空機に適用した場合には、プロペラやロータなどの推進力を生じる部分が被駆動部に相当する。
　また、第２３実施形態は、熱機関として、ガソリンを燃料とする内燃機関であるエンジン３を用いた例であるが、これに限らず、熱エネルギを継続的に機械的エネルギに変える装置であればよい。例えば、熱機関として、軽油または天然ガスを燃料とする内燃機関やスターリングエンジンなどの外燃機関を用いてもよい。
　さらに、第２３実施形態は、第１回転機１０において、ステータ磁極の数を「４」に、磁極の数を「８」に、軟磁性体としての軟磁性体コア１５ａの数を「６」にそれぞれ設定した例であるが、本発明の第１回転機におけるステータ磁極の数、磁極の数および軟磁性体の数はこれらの値に限らず、ステータ磁極の数と磁極の数と軟磁性体の数が、極数比ｍを値１以外の正数とした場合において、ステータ磁極の数と磁極の数と軟磁性体の数との比すなわち要素数比が１：ｍ：（１＋ｍ）／２となるように、設定されていればよい。また、第２３実施形態の第１回転機１０は、要素数比においてｍ＝２に設定した例であるが、極数比ｍはこれに限らず、値１以外の正数であればよい。
　また、第２３実施形態は、第１ロータ１４の磁極として永久磁石１４ａの磁極を用いた例であるが、第１ロータ１４にステータ列を設け、このステータ列に発生する磁極を永久磁石の磁極に代えて用いてもよい。
　一方、第２３実施形態は、第１回転機１０および第２回転機２０の運転を制御する制御手段として、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０、１ＳＴ・ＰＤＵ３１および２ＮＤ・ＰＤＵ３２を用いた例であるが、第１回転機１０および第２回転機２０を制御する制御手段はこれに限らず、これらの回転機１０，２０の運転を制御できるものであればよい。例えば、２つの回転機１０，２０を制御する制御手段として、マイクロコンピュータを搭載した電気回路などを用いてもよい。
　また、第２３実施形態は、第１回転機１０および第２回転機２０を出力軸１３上に軸線方向に並べて配置した例であるが、第１回転機１０および第２回転機２０の配置はこれに限らない。例えば、図１２２に示すように、第２回転機２０の外側に第１回転機１０が位置するように、両者を径方向に並べて配置してもよい。このようにすれば、２つの回転機１０，２０の軸線方向のサイズを小型化することができ、動力装置１の設計の自由度を高めることができる。
　さらに、図１２３に示すように、第１回転機１０の第１ロータ１４と第２回転機２０のロータ２２を別個の軸上に配置してもよい。なお、同図においては、理解の容易化のために断面部分のハッチングが省略されている。同図に示すように、この第２回転機２０では、ロータ２２が前述した出力軸１３上ではなく、第１ギヤ軸６ａ上に設けられている。このようにすれば、２つの回転機１０，２０の配置において、動力装置１の設計の自由度を高めることができる。
　一方、第２３実施形態の動力装置１において、図１２４に示すように、ギヤ機構６に代えて、変速装置（図では「Ｔ／Ｍ」と表す）５０を設けてもよい。この変速装置５０は、出力軸１３と前輪４との間の減速比を段階的または無段階に変更するものであり、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０によって変速動作が制御される。なお、変速装置５０としては、具体的には、トルクコンバータ付きの有段自動変速装置、ベルト式無段変速装置、トロイダル式無段変速装置および自動ＭＴ（アクチュエータによって、クラッチの接続・遮断動作および変速動作を実行する有段自動変速装置）などのいずれかが適宜、用いられる。
　このように構成した場合、例えば、変速装置５０における低回転・高負荷域用の減速比を大きく設定することによって、第１回転機１０および第２回転機２０を介して変速装置５０に伝達すべきトルクを小さく設定することができ、それにより、第１回転機１０および第２回転機２０を小型化することができる。一方、変速装置５０における高車速・高負荷域用の減速比を小さく設定することによって、第１回転機１０および第２回転機２０の回転数を低下させることができる。それにより、第１回転機１０の場合、その界磁回転数を低減できることで、エネルギ損失を低減でき、伝達効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができる。また、第２回転機２０の場合、その運転効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができる。
　また、第２３実施形態の動力装置１において、図１２５に示すように、変速装置５１を、エンジン３と第２ロータ１５の間に延びる入力軸１２の途中に設けてもよい。この変速装置５１は、エンジン３と第２ロータ１５との間の増速比を段階的または無段階に変更するものであり、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０によって変速動作が制御される。なお、変速装置５１としては、上記変速装置５０と同様に、トルクコンバータ付きの有段自動変速装置、ベルト式無段変速装置、トロイダル式無段変速装置および自動ＭＴなどのいずれかが適宜、用いられる。
　このように構成した場合、例えば、変速装置５１における低回転・高負荷域用の増速比および終減速装置（すなわち差動ギヤ機構７）の終減速比をいずれも大きく設定することによって、第１回転機１０および第２回転機２０を介して終減速装置側に伝達すべきトルクを小さく設定することができ、それにより、第１回転機１０および第２回転機２０を小型化することができる。一方、変速装置５１における高車速・高負荷域用の増速比を小さく（または１：１に）設定することによって、第１回転機１０および第２回転機２０の回転数を低下させることができる。それにより、前述したように、第１回転機１０の場合、その界磁回転数を低減できることで、エネルギ損失を低減でき、伝達効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができる。また、第２回転機２０の場合、その運転効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができる。
　さらに、第２３実施形態の動力装置１において、図１２６に示すように、ギヤ機構６の位置を、出力軸１３の第１ロータ１４とロータ２２との間に変更するとともに、出力軸１３のギヤ機構６とロータ２２の間に、変速装置５２を設けてもよい。この変速装置５２は、ロータ２２とギヤ６ｃとの間の減速比を段階的または無段階に変更するものであり、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０によって変速動作が制御される。なお、変速装置５２としては、前述した変速装置５０と同様に、トルクコンバータ付きの有段自動変速装置、ベルト式無段変速装置、トロイダル式無段変速装置および自動ＭＴなどのいずれかが適宜、用いられる。
　このように構成した場合、例えば、変速装置５２における低回転・高負荷域用の減速比を大きく設定することによって、第２回転機２０から前輪４に伝達すべきトルクを小さく設定することができ、それにより、第２回転機２０を小型化することができる。一方、変速装置５２における高車速・高負荷域用の減速比を小さく設定することによって、第２回転機２０の回転数を低下させることができ、それにより、前述したように、運転効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができる。
＜バッテリＳＯＣに応じた制御＞
　上記説明したように、本実施形態の動力装置１の動作モードに応じて、バッテリ３３から第１回転機１０および／または第２回転機２０に電力が供給され、また、第１回転機１０および／または第２回転機２０で発電された電力がバッテリ３３に充電される。また、上記説明したように、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９およびＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、図示しない電流電圧センサからの検出信号に基づいてバッテリ３３の充電状態を算出する。
　バッテリ３３は、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の２次電池によって構成されている。２次電池の性能を十分に活用するためには、その残容量（ＳＯＣ：State of Charge）を常に監視し、過充電および過放電を防止する必要がある。したがって、本実施形態のＥＮＧ・ＥＣＵ２９およびＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、バッテリ３３のＳＯＣ（以下「バッテリＳＯＣ」という）に応じた制御を行う。図１２７は、充放電が繰り返されるバッテリＳＯＣの範囲を示す図である。図１２７に示すように、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９およびＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、バッテリＳＯＣが下限ＳＯＣから上限ＳＯＣまでの範囲内に収まるよう、エンジン３、第１および第２の回転機１０，２０の動作を制御する。
＜ＥＮＧ発進時の過充電防止制御＞
　動作装置１の動作モードが「エンジン運転中」のとき、第１回転機１０のステータ１６では回生発電が行われる。このとき発生した回生エネルギはバッテリ３３に送られ充電される。しかし、バッテリＳＯＣが上限ＳＯＣに近い状態でバッテリ３３が充電されると、バッテリＳＯＣが上限ＳＯＣを超えてしまうおそれがある。したがって、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９およびＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、バッテリＳＯＣが図１２７に示した上限ＳＯＣよりも低い第１しきい値以上のとき、以下説明する制御を行う。
　動作装置１の動作モードが「エンジン運転中」であって、バッテリＳＯＣが第１しきい値以上のとき、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、図１１８を参照して説明したエンジン３の要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で、かつ、出力トルク（トルクＴ１２）を変えずに作動するようエンジン３を制御する。図１２８（ａ）、（ｂ）は、動作装置１の動作モードが「エンジン運転中」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第１しきい値未満のときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第１しきい値以上のときの速度共線図とを示す。図１２８（ｂ）に示すように、エンジン３の軸回転数が低く制限されると、第１回転機１０のステータ１６における第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１は、図１２８（ａ）に示した第１磁界回転速度ＶＭＦ１よりも低くなるよう制御される。その結果、図１２８（ｂ）に示した場合の第１回転機１０で発生する回生エネルギは、図１２８（ａ）に示した場合の回生エネルギよりも低くなる。
　このように、動作装置１の動作モードが「エンジン動作中」のとき、要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で、かつ、出力トルクを変えずに作動するようＥＮＧ・ＥＣＵ２９がエンジン３を制御することによって、バッテリ３３への充電量が低下する。したがって、バッテリＳＯＣが上限ＳＯＣに近い第１しきい値以上のとき、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９が当該制御を行うことによって、バッテリ３３の過充電を防止できる。但し、当該制御の結果、エンジン３の出力は低下する。しかし、第２回転機２０からのトルクが加わるため、駆動輪４，４に伝達される出力トルクは変わらない。
　なお、上記説明した制御時にＥＮＧ・ＥＣＵ２９がエンジン３に要求するトルクは、図１１８を参照して説明したＥＮＧ要求トルク未満であっても良い。最適動作点で作動するようエンジン３を制御する場合、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、上記制御時の軸回転数に応じたトルクを出力するようエンジン３を制御する。エンジン３の軸回転数が低い状態での最適動作点におけるトルクは軸回転数に略比例するため、このときのトルクはＥＮＧ要求トルクよりも小さい。このような制御を行うとエンジン３の出力はさらに低下するが、エンジン３を最適動作点で作動できる。
　また、上記制御では、エンジン３の要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で作動するようエンジン３を制御している。しかし、エンジン３に要求されたトルクに対する第１回転機１０のステータ１６に発生する単位時間当たりの回生エネルギが規定値を超える場合には、図１１８を参照して説明したＥＮＧ要求トルクよりも低いトルクを出力するようエンジン３を制御しても良い。なお、このとき、エンジン３の軸回転数は、図１１８を参照して説明した要求ＥＮＧ軸回転数と同一であっても、それ以下であっても良い。
＜ＥＶ走行時の過放電防止制御＞
　動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」のとき、第２回転機２０のステータ２３は力行運転状態である。したがって、動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」のとき、バッテリ３３は放電する。しかし、バッテリＳＯＣが下限ＳＯＣに近い状態でバッテリ３３が放電されると、バッテリＳＯＣが下限ＳＯＣを下回るおそれがある。したがって、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、バッテリＳＯＣが図１２７に示した下限ＳＯＣよりも高い第２しきい値以下のとき、以下説明する制御を行う。
　動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」であって、バッテリＳＯＣが第２しきい以下のとき、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、最適動作点でエンジン３を作動するよう制御する。図１２９（ａ）、（ｂ）は、動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第２しきい値より高いときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第２しきい値以下のときの速度共線図とを示す。図１２９（ｂ）に示すように、エンジン３を駆動すると、第１回転機１０で回生エネルギが発生する。
　このように、動作装置１の動作モードが「ＥＶ走行」のとき、エンジン３を作動するよう制御することによって、バッテリ３３の放電量が低下する。したがって、バッテリＳＯＣが下限ＳＯＣに近い第２しきい値以下のとき、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９が当該制御を行うことによって、バッテリ３３の過放電を防止できる。
　なお、第２しきい値は可変である。第１回転機１０がエンジン３を始動する際に必要とされるエネルギは車速ＶＰによって異なり、車速ＶＰが高いときほど必要とされるエネルギは大きい。したがって、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、車速ＶＰに応じた第２しきい値を設定する。すなわち、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、車速ＶＰが高いときほど第２しきい値を高く設定する。
＜ＥＮＧ後退発進時の過充電防止制御＞
　動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ後退発進」のとき、第１回転機１０のステータ１６では回生発電が行われる。このとき発生した回生エネルギはバッテリ３３に送られ充電される。しかし、バッテリＳＯＣが上限ＳＯＣに近い状態でバッテリ３３が充電されると、バッテリＳＯＣが上限ＳＯＣを越えてしまうおそれがある。したがって、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９およびＭＯＴ・ＥＣＵ３０は、バッテリＳＯＣが図１２７に示した上限ＳＯＣよりも低い第１しきい値以下のとき、以下説明する制御を行う。
　動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ後退発進」であって、バッテリＳＯＣが第１しきい以上のとき、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、図１１８を参照して説明したエンジン３の要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で、かつ、出力トルク（トルクＴ１２）を変えずに作動するようエンジン３を制御する。図１３０（ａ）、（ｂ）は、動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ後退発進」時の、（ａ）バッテリＳＯＣが第１しきい値未満のときの速度共線図と、（ｂ）バッテリＳＯＣが第１しきい値以上のときの速度共線図とを示す。図１３０（ｂ）に示すように、エンジン３の軸回転数が低く制限されると、第１回転機１０のステータ１６における第１回転磁界の第１磁界回転速度ＶＭＦ１は、図１３０（ａ）に示した第１磁界回転速度ＶＭＦ１よりも低くなるよう制御される。その結果、第１回転機１０では発生する回生エネルギは低下する。
　このように、動作装置１の動作モードが「ＥＮＧ後退発進」のとき、要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で、かつ、出力トルクを変えずに作動するようＥＣＵ２がエンジン３を制御することによって、バッテリ３３への充電量が低下する。したがって、バッテリＳＯＣが上限ＳＯＣに近い第１しきい値以上のとき、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９が当該制御を行うことによって、バッテリ３３の過充電を防止できる。但し、当該制御の結果、エンジン３の出力は低下する。しかし、エンジン３の出力トルクは変わらないため、駆動輪４，４に伝達される出力トルクは変わらない。
　なお、上記説明した制御時にＥＮＧ・ＥＣＵ２９がエンジン３に要求するトルクは、図１１８を参照して説明したＥＮＧ要求トルク未満であっても良い。最適動作点で作動するようエンジン３を制御する場合、ＥＮＧ・ＥＣＵ２９は、上記制御時の軸回転数に応じたトルクを出力するようエンジン３を制御する。エンジン３の軸回転数が低い状態での最適動作点におけるトルクは軸回転数に略比例するため、このときのトルクはＥＮＧ要求トルクよりも小さい。このような制御を行うとエンジン３の出力はさらに低下するが、エンジン３を最適動作点で作動できる。
　また、上記制御では、エンジン３の要求ＥＮＧ軸回転数よりも低い軸回転数で作動するようエンジン３を制御している。しかし、エンジン３に要求されたトルクに対する第１回転機１０のステータ１６で発生する単位時間当たりのエネルギが規定値を超える場合には、図１１８を参照して説明したＥＮＧ要求トルクよりも低いトルクを出力するようエンジン３を制御しても良い。なお、このとき、エンジン３の軸回転数は、図１１８を参照して説明した要求ＥＮＧ軸回転数と同一であっても、それ以下であっても良い。
（第２４実施形態）
　次に、図１３１を参照しながら、第２４実施形態に係る動力装置１Ａについて説明する。同図に示すように、この動力装置１Ａは、第２３実施形態の動力装置１と比べると、第２回転機２０を後輪駆動用の動力源として用いた点が異なっており、それ以外は第２３実施形態の動力装置１とほぼ同様に構成されているので、以下、第２３実施形態の動力装置１と異なる点を中心に説明するとともに、同じ構成に関しては同一の符号を付し、その説明を省略する。
　この動力装置１Ａでは、第１ギヤ軸６ａ上のギヤ６ｄが差動ギヤ機構７のギヤ７ａと常に噛み合っており、それにより、出力軸１３の回転は、ギヤ６ｃ，６ｄおよび差動ギヤ機構７を介して、前輪４，４に伝達される。
　また、第２回転機２０は、差動ギヤ機構２５および左右の駆動軸２６，２６などを介して、左右の後輪５，５に連結されており、これにより、後述するように、第２回転機２０の動力が後輪５，５（第２被駆動部）に伝達される。
　第２回転機２０のロータ２２は、ギヤ軸２４の左端部に同心に固定されており、このギヤ軸２４の右端部には、ギヤ２４ａがギヤ軸２４に同心に固定されている。このギヤ２４ａは、差動ギヤ機構２５のギヤ２５ａと常に噛み合っている。以上の構成により、第２回転機２０の動力は、ギヤ２４ａおよび差動ギヤ機構２５を介して、後輪５，５に伝達される。
　以上のように構成された本実施形態の動力装置１Ａによれば、第２３実施形態の動力装置１と同様の作用効果を得ることができる。これに加えて、車両２の発進時、第１回転機１０で回生された電力を第２回転機２０に供給することにより、全輪駆動状態で発進することができ、その結果、雪道などの低μ路での発進性を向上させることができる。また、走行中も、全輪駆動状態で走行可能となるので、低μ路での走行安定性を向上させることができる。
　また、第２４実施形態の動力装置１Ａにおいて、図１３２に示すように、変速装置５３を、エンジン３と第２ロータ１５の間に延びる入力軸１２の途中に設けるとともに、変速装置５４を、ギヤ軸２４のギヤ２４ａとロータ２２との間に設けてもよい。この変速装置５３は、エンジン３と第２ロータ１５との間の増速比を段階的または無段階に変更するものであり、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０によって変速動作が制御される。さらに、変速装置５４は、第２回転機２０と後輪５との間の減速比を段階的または無段階に変更するものであり、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０によって変速動作が制御される。なお、変速装置５３，５４としては、前述した変速装置５０と同様に、トルクコンバータ付きの有段自動変速装置、ベルト式無段変速装置、トロイダル式無段変速装置および自動ＭＴなどのいずれかが適宜、用いられる。
　このように構成した場合、例えば、変速装置５３における低回転・高負荷域用の増速比および終減速装置（すなわち差動ギヤ機構７）の終減速比をいずれも大きく設定することにより、第１回転機１０を介して終減速装置側に伝達すべきトルクを小さく設定することができ、それにより、第１回転機１０を小型化することができる。一方、変速装置５３における高車速・高負荷域用の増速比を小さく（または１：１に）設定することにより、第１回転機１０の回転数を低下させることができる。それにより、前述したように、第１回転機１０において、その界磁回転数を低減できることで、エネルギ損失を低減でき、伝達効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができる。
　さらに、例えば、変速装置５４における低回転・高負荷域用の減速比を大きく設定することにより、第２回転機２０の発生トルクを小さく設定することができ、それにより、第２回転機２０を小型化することができる。一方、変速装置５４における高車速・高負荷域用の減速比を小さく設定することにより、第２回転機２０の回転数を低下させることができる。それにより、第２回転機２０において、その運転効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができる。
　なお、図１３２に示す例では、２つの変速装置５３，５４を動力装置１Ａに設けたが、これらの変速装置５３，５４の一方を省略してもよい。
（第２５実施形態）
　次に、図１３３を参照しながら、第２５実施形態に係る動力装置１Ｂについて説明する。同図に示すように、この動力装置１Ｂは、第２３実施形態の動力装置１と比べると、第２回転機２０および２ＮＤ・ＰＤＵ３２などを省略するとともに、電磁ブレーキ５５を付加した点が異なっており、それ以外は第２３実施形態の動力装置１とほぼ同様に構成されているので、以下、第２３実施形態の動力装置１と異なる点を中心に説明するとともに、同じ構成に関しては同一の符号を付し、その説明を省略する。
　この動力装置１Ｂでは、前述した第２４実施形態の動力装置１Ａと同様に、第１ギヤ軸６ａ上のギヤ６ｄが差動ギヤ機構７のギヤ７ａと常に噛み合っており、それにより、出力軸１３の回転は、ギヤ６ｃ，６ｄおよび差動ギヤ機構７を介して、前輪４，４に伝達される。
　また、電磁ブレーキ５５（制止装置）は、入力軸１２の第１回転機１０とエンジン３の間に設けられており、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０に電気的に接続されている。この電磁ブレーキ５５は、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０によってＯＮ／ＯＦＦ状態が切り換えられるとともに、ＯＦＦ状態のときには、入力軸１２の回転を許容し、ＯＮ状態のときには、入力軸１２の回転を制止する。
　次に、車両運転中の、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０による第１回転機１０および電磁ブレーキ５５の制御について説明する。なお、電磁ブレーキ５５は、後述する回転機発進制御のときにのみＯＮ状態に制御されるとともに、この回転機発進制御以外の各種の制御においては、ＯＦＦ状態に保持される。
　まず、エンジン始動制御について説明する。このエンジン始動制御は、エンジン停止中で停車中の場合において、前述した所定のエンジン始動条件が成立したときに、第１回転機１０の動力によってエンジン３を始動するものである。具体的には、所定の始動条件が成立すると、バッテリ３３の電力が、ＶＣＵ３４および１ＳＴ・ＰＤＵ３１を介して第１回転機１０に供給される。それにより、前述したように、第１ロータ１４が停止したままで、第２ロータ１５が駆動され、その結果、エンジン３が始動される。
　また、エンジン運転中で停車中の場合において、前述した所定の発進条件が成立したときには、発進制御が実行される。この発進制御では、所定の発進条件が成立すると、まず、第１回転機１０において、エンジン３の動力を電力として回生する（すなわち発電する）。そして、電力回生の開始後、その回生電力が減少するように、第１回転機１０が制御される。それにより、エンジンストールを回避しながら、エンジン３の動力によって、車両２を発進させることができる。
　さらに、エンジン運転中で走行中には、エンジン動力の分配制御が実行される。この分配制御では、エンジン３の運転状態（エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰなど）および／または車両２の走行状態（車速ＶＰなど）に応じて、エンジン３の動力のうちの、第１ロータ１４を介して前輪４に伝達される動力と、第１回転機１０で電力として回生される動力との割合を変更するように、第１回転機１０が制御される。それにより、エンジン３の運転状態および／または車両２の走行状態に応じて、回生電力を適切に制御しながら、車両２を走行させることができる。
　また、この分配制御中、前述した所定の動力伝達条件が成立したときには、ステータ１６の回転磁界の回転速度が値０となるように、第１回転機１０が制御される。それにより、エンジン３の動力を、磁気伝達可能な範囲内であれば、第２ロータ１５および第１ロータ１４を介して前輪４にすべて磁気伝達することができる。
　一方、エンジン運転中で走行中（減速フューエルカット運転中も含む）、エンジン３の動力が電力回生されている場合において、バッテリ３３の充電残量ＳＯＣが前述した所定値ＳＯＣ＿ＲＥＦ以下のときには、回生電力がバッテリ３３に供給され、バッテリ３３の充電制御が実行される。なお、前述した発進制御中に電力回生が実行されたときにも、バッテリ３３の充電残量ＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ＲＥＦ以下であれば、バッテリ３３の充電制御が実行される。それにより、バッテリ３３において十分な充電残量ＳＯＣを確保することができる。
　また、エンジン運転中で走行中の場合において、前述した所定のアシスト条件が成立したときには、アシスト制御が実行される。具体的には、バッテリ３３内の電力が第１回転機１０に供給され、エンジン３および第１回転機１０の動力によって前輪４を駆動するように、第１回転機１０が制御される。それにより、エンジン３に加えて、第１回転機１０を動力源として、アシスト走行することができる。
　さらに、エンジン停止中でかつ停車中の場合において、前述した所定の回転機発進条件が成立したときには、電磁ブレーキ５５がＯＮされ、第２ロータ１５の回転が制止されるとともに、バッテリ３３の電力を第１回転機１０に供給することにより、第１回転機１０が力行制御される。それにより、エンジン３を停止したままで、第１回転機１０によって前輪４を駆動し、車両２を発進させることができる。その結果、燃費を向上させることができる。
（第２６実施形態）
　次に、図１３４を参照しながら、第２６実施形態に係る動力装置１Ｃについて説明する。同図に示すように、この動力装置１Ｃは、第２３実施形態の動力装置１と比べると、第１回転機１０および第２回転機２０の配置が異なっており、それ以外は第２３実施形態の動力装置１とほぼ同様に構成されているので、以下、第２３実施形態の動力装置１と異なる点を中心に説明するとともに、同じ構成に関しては同一の符号を付し、その説明を省略する。
　この動力装置１Ｃでは、第２回転機２０がエンジン３と第１回転機１０の間に配置され、そのロータ２２は、入力軸１２（回転軸）の所定部位に同心に固定されている。さらに、第１回転機１０では、第１ロータ１４がロータ２２よりも下流側の入力軸１２の右端部に同心に固定され、第２ロータ１５が出力軸１３の左端部に同心に固定されている。それにより、第１回転機１０の運転時、第２ロータ１５が回転しているときには、その動力が前輪４，４に伝達される。
　次に、車両運転中の、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０による第１回転機１０および第２回転機２０の双方を制御する場合の制御手法について説明する。
・エンジン停止中で停車中
　まず、停車中のエンジン始動制御について説明する。この制御では、エンジン停止中で停車中の場合において、前述した所定の始動条件が成立したときには、前述したバッテリ３３の電力が第１回転機１０および／または第２回転機２０に供給され、第１回転機１０および／または第２回転機２０の動力が入力軸１２を介してエンジン３に伝達されるように、第１回転機１０および／または第２回転機２０が力行制御される。それにより、第１回転機１０および／または第２回転機２０の動力によって、エンジン３を始動することができる。
・エンジン運転中で停車中
　また、エンジン運転中で停車中の場合において、前述した所定の発進条件が成立したときには、発進制御が実行される。具体的には、停車中、エンジン３の動力は、入力軸１２に伝達され、第１回転機１０の第１ロータ１４が駆動される。その状態で、第１回転機１０を制御することにより、第１回転機１０で電力回生を実行するとともに、その回生電力を第２回転機２０に供給すると、第２回転機２０のロータ２２によって、第１ロータ１４が駆動され、エネルギ循環が発生する。この状態で、第１回転機１０での回生電力を減少側に制御すると、第１回転機１０の第２ロータ１５が回転し、出力軸１３が駆動され、前輪４，４が駆動されることで、車両２が発進する。車両２の発進以降、第１回転機１０での回生電力をさらに減少側に制御するとともに、第１回転機１０のステータ１６の磁界回転方向が逆転から正転に移行した後は、第２回転機２０を回生制御しかつ第１回転機１０を力行制御することにより、車速が上昇する。
・エンジン運転中で走行中
　さらに、エンジン運転中で走行中のときには、変速制御が実行される。この変速制御では、エンジン３の運転状態（エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰなど）および／または車両２の走行状態（車速ＶＰなど）に応じて、エンジン３の動力のうちの、入力軸１２を介して第１ロータ１４に伝達される動力と、第２回転機２０で電力として回生される動力との割合を変更するように、第２回転機２０が制御されるとともに、この回生電力を第１回転機１０に供給することにより、第１回転機１０が制御される。この場合、前述したように、第１回転機１０が、遊星歯車装置と同様の動作特性を示すように運転可能であるので、上記のように第２回転機２０を制御するとともに、第２回転機２０での回生電力を第１回転機１０に供給することによって、第１回転機１０を制御すると、電気的な損失を無視すれば、第１回転機１０および第２回転機２０を介して、エンジン３の動力をすべて前輪４に伝達しながら、入力軸１２の回転数と出力軸１３の回転数との比、言い換えればエンジン回転数ＮＥと駆動軸回転数ＮＤとの比を任意に変更することができる。すなわち、２つの回転機１０，２０を制御することで、自動変速装置としての機能を実現することができる。
　また、この変速制御中、前述した所定の動力伝達条件が成立したときには、第１回転機１０での電力回生を中止し、ロック電流をステータ１６に供給するかまたは第１回転機１０における相間短絡制御を実行することなどにより、ステータ１６の回転磁界の回転速度を値０に制御する。このように制御した場合、磁気伝達可能な範囲内であれば、エンジン３の動力をすべて磁気を介して前輪４に伝達できるので、第１回転機１０における回生電力を、２ＮＤ・ＰＤＵ３２を介して第２回転機２０に供給するように制御する場合と比べて、動力伝達効率を向上させることができる。
　一方、エンジン運転中で走行中（減速フューエルカット運転中も含む）の場合において、バッテリ３３の充電残量ＳＯＣが前述した所定値ＳＯＣ＿ＲＥＦ以下のときには、第１回転機１０および／または第２回転機２０における回生電力を制御し、バッテリ３３への充電制御を実行する。それにより、バッテリ３３において十分な充電残量ＳＯＣを確保することができる。なお、前述した発進制御や変速制御の実行中において、バッテリ３３の充電残量ＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ＲＥＦ以下のときに、バッテリ３３への充電制御を実行してもよい。
・エンジン運転中でアシスト条件成立
　また、エンジン運転中で前述した所定のアシスト条件が成立したときには、アシスト制御が実行される。具体的には、バッテリ３３内の電力を第１回転機１０および／または第２回転機２０に供給することによって、第１回転機１０および／または第２回転機２０の動力と、エンジン３の動力とが前輪４に伝達されるように、第１回転機１０および／または第２回転機２０が制御される。それにより、エンジン３に加えて、第１回転機１０および／または第２回転機２０を動力源として、アシスト走行またはアシスト発進することができる。
・エンジン停止中で回転機発進条件成立
　さらに、エンジン停止中でかつ停車中の場合において、前述した所定の回転機発進条件が成立したときには、回転機発進制御が実行される。具体的には、エンジン３を停止したままで、バッテリ３３の電力をＶＣＵ３４および２ＮＤ・ＰＤＵ３２を介して第２回転機２０に供給し、第２回転機２０（制止装置）を、ロータ２２が回転停止状態に保持されるように制御することで、第１ロータ１４の回転を制止するとともに、バッテリ３３の電力をＶＣＵ３４および１ＳＴ・ＰＤＵ３１を介して第１回転機１０に供給し、第１回転機１０の力行制御を実行する。その結果、第１回転機１０の電力が磁気を介して出力軸１３側に動力として伝達され、それにより、車両２を発進させることができる。
　次に、車両２の運転中において、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０による第２回転機２０の制御を停止し、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０によって第１回転機１０のみを制御する場合の制御手法について説明する。
・エンジン運転中で停車中
　まず、エンジン運転中で停車中の場合において、前述した所定の発進条件が成立したときには、発進制御が実行される。この発進制御では、上記所定の発進条件が成立すると、まず、第１回転機１０において、エンジン３の動力を電力として回生し、電力回生の開始後、その回生電力が減少するように、第１回転機１０が制御される。それにより、エンジンストールを回避しながら、エンジン３の動力によって、車両２を発進させることができる。
・エンジン運転中で走行中
　さらに、エンジン運転中で走行中には、エンジン動力の分配制御が実行される。この分配制御では、エンジン３の運転状態（エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰなど）および／または車両２の走行状態（車速ＶＰなど）に応じて、エンジン３の動力のうちの、第２ロータ１５を介して前輪４に伝達される動力と、第１回転機１０で電力として回生される動力との割合を変更するように、第１回転機１０が制御される。それにより、エンジン３の運転状態および／または車両２の走行状態に応じて、回生電力を適切に制御しながら、車両２を走行させることができる。
　また、この分配制御中、前述した所定の動力伝達条件が成立したときには、ステータ１６の回転磁界の回転速度が値０となるように、第１回転機１０が制御される。それにより、エンジン３の動力を、磁気伝達可能な範囲内であれば、第１ロータ１４および第２ロータ１５を介して前輪４にすべて磁気伝達することができる。
　一方、エンジン運転中で走行中（減速フューエルカット運転中も含む）、エンジン３の動力が電力回生されている場合において、バッテリ３３の充電残量ＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ＲＥＦ以下のときには、回生電力がバッテリ３３に供給され、バッテリ３３の充電制御が実行される。なお、前述した発進制御中に電力回生が実行されたときにも、バッテリ３３の充電残量ＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ＲＥＦ以下であれば、バッテリ３３の充電制御が実行される。それにより、バッテリ３３において十分な充電残量ＳＯＣを確保することができる。
・エンジン運転中・走行中でアシスト条件成立
　また、エンジン運転中で走行中の場合において、前述した所定のアシスト条件が成立したときには、アシスト制御が実行される。具体的には、バッテリ３３内の電力が第１回転機１０に供給され、エンジン３および第１回転機１０の動力によって前輪４を駆動するように、第１回転機１０が制御される。それにより、エンジン３に加えて、第１回転機１０を動力源として、アシスト走行することができる。以上のように、第１回転機１０のみを制御することによって、車両２を運転することができる。
　以上のように、本実施形態の動力装置１Ｃによれば、エンジン３、第１回転機１０および第２回転機２０を動力源として、車両２を駆動することができる。また、第１回転機１０を１つの軟磁性体列のみを備えるように構成すればよいので、その分、第１回転機１０を小型化できるとともに製造コストを低減できる。その結果、動力装置１Ｃ自体を小型化でき、製造コストを低減できるとともに、設計の自由度を高めることができる。さらに、前述したように、第１回転機１０の極対数比αすなわち極数比ｍの設定の仕方によって、第１回転機１０における３つの電気角速度および３つのトルクの関係も自由に設定でき、それにより、設計の自由度をさらに高めることができる。
　次に、第２６実施形態の動力装置１Ｃにおいて、第１回転機１０の極対数比α（＝極数比ｍ）を変更したときのトルク変化などについて説明する。具体的には、エンジン運転中での車両走行中、エンジン３の動力の一部を第２回転機２０によって電力回生し、この回生電力を第１回転機１０に供給することで、第１回転機１０を力行制御している場合を例にとって説明する。
　まず、動力装置１Ｃにおいて、第１回転機１０の極対数比αが値１以外の任意の値に設定され、駆動輪が出力軸１３に直結されていると仮定する。この場合、入力軸１２すなわち第１ロータ１４の電気角速度をωＥＮＧとし、ステータ１６の回転磁界の電気角速度をωＭＧ１とし、出力軸１３すなわち第２ロータ１５の電気角速度をωＯＵＴとすると、これらの電気角速度の関係は、例えば図１３５に示すようになるとともに、下式（１３１）が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000100
　さらに、エンジン３から入力軸１２に入力されるトルクをエンジントルクＴＥＮＧとし、第１回転機１０への供給電力および電気角速度ωＭＧ１に等価なトルクを第１回転機トルクＴＭＧ１とし、第２回転機２０の回生電力および電気角速度ωＭＧ２に等価なトルクを第２回転機トルクＴＭＧ２とし、駆動輪への伝達トルクに起因して駆動輪が路面から受ける反力としてのトルクを駆動トルクＴＯＵＴとすると、下式（１３２），（１３３）が成立するとともに、これらのトルクの関係は図１３５に示すようになる。なお、下式（１３２），（１３３）においては、図１３５の上向きのトルクを正値で表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000101
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000102
　ここで、極対数比αを前述した第１所定値α１に設定したときの第１および第２回転機トルクＴＭＧ１（α１），ＴＭＧ２（α１）はそれぞれ、下式（１３４），（１３５）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000103
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000104
　さらに、極対数比αを前述した第２所定値α２に設定したときの第１および第２回転機トルクＴＭＧ１（α２），ＴＭＧ２（α２）はそれぞれ、下式（１３６），（１３７）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000105
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000106
　以上の式（１３４）,（１３６）より、極対数比αを第１所定値α１から第２所定値α２に変更した場合の、第１回転機トルクＴＭＧ１の変化量ΔＴＭＧ１は、下式（１３８）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000107
　また、式（１３５）,（１３７）より、極対数比αを第１所定値α１から第２所定値α２に変更した場合の、第２回転機トルクＴＭＧ２の変化量ΔＴＭＧ２は、下式（１３９）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000108
　ここで、ＴＯＵＴ＜０，ＴＭＧ１＞０，ＴＭＧ２＜０，α１＜α２であるので、以上の式（１３８），（１３９）を参照すると明らかなように、極対数比αを第１所定値α１から第２所定値α２に変更することで、第１および第２回転機トルクＴＭＧ１，ＴＭＧ２の絶対値が減少することになる。すなわち、極対数比αをより大きな値に設定することで、第１回転機１０および第２回転機２０を小型化できることが判る。
　また、２つの回転機１０，２０とバッテリ３３との間で電力が入出力されていないとすれば、第２回転機２０の回生電力はそのまま第１回転機１０に供給されるので、下式（１４０）が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000109
　さらに、機械的損失および電気的損失を無視すれば、下式（１４１）が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000110
　ここで、第２回転機２０から第１回転機１０に供給される電力を伝達電力ＷＭＧ’とし、エンジン出力ＷＥＮＧに対する伝達電力ＷＭＧ’の比を出力比ＲＷ’とすると、この出力比ＲＷ’は、下式（１４２）により算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000111
　前述した式（１３１），（１３２）の関係を上式（１４２）に適用すると、下式（１４３）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000112
　ここで、減速比Ｒを下式（１４４）に示すように定義し、これを上式（１４３）に適用すると、下式（１４５）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000113
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000114
　上式（１４５）より、極対数比αを第１所定値α１および第２所定値α２に設定したときの出力比ＲＷ（α１）’，ＲＷ（α２）’はそれぞれ、下式（１４６），（１４７）で算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000115
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000116
　以上の式（１４６）,（１４７）より、極対数比αを第１所定値α１から第２所定値α２に変更した場合の、出力比の変化量ΔＲＷ’は、下式（１４８）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000117
　ここで、α１＜α２であるので、上式（１４８）を参照すると明らかなように、極対数比αを第１所定値α１から第２所定値α２に変更することで、出力比ＲＷ’を低減でき、伝達電力ＷＭＧ’を低減できることが判る。また、前述した式（１４５）において、極対数比αを値１、値１．５、値２に設定したときの出力比ＲＷ’と減速比Ｒの関係は、図１３６に示すようになる。この図１３６を参照すると明らかなように、極対数比αをより大きな値に設定することで、減速比Ｒのほぼ全域において、伝達電力ＷＭＧ’を低減できることが判る。一般に、効率の観点からは、動力を機械伝達または磁気伝達したときの方が、電力を回転機によって動力に変換したときと比べて優れているので、上記のように、伝達電力ＷＭＧ’を低減することによって、伝達効率を向上できることになる。すなわち、動力装置１Ｃの場合、極対数比α（＝極数比ｍ）をより大きく設定することによって、伝達効率を向上させることができる。
　なお、第２６実施形態は、エンジン３を停止した状態で車両２を発進する際、第２回転機２０を制止状態に制御し、第１回転機１０を力行制御した例であるが、これに代えて、図１３７に示すように、動力装置１Ｃにおいて、エンジン３と第２回転機２０との間にクラッチ５６を設けてもよい。このように構成した場合、エンジン３を停止した状態で車両２を発進する際、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０によって、クラッチ５６を遮断状態に保持するとともに、その状態で、２つの回転機１０，２０の少なくとも一方が力行制御される。それにより、２つの回転機１０，２０の少なくとも一方の動力によって、エンジン３を停止したままで、車両２を発進させることができる。この場合、クラッチ５６としては、電磁クラッチや、油圧アクチュエータによって駆動される油圧式クラッチなどの動力を伝達・遮断する機構であって、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０によって制御可能なものであればよい。
　一方、第２６実施形態の動力装置１Ｃにおいて、図１３８に示すように、ギヤ機構６に代えて、変速装置５７を設けてもよい。この変速装置５７は、出力軸１３と前輪４との間の減速比を段階的または無段階に変更するものであり、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０によって変速動作が制御される。なお、変速装置５７としては、前述した変速装置５０と同様に、トルクコンバータ付きの有段自動変速装置、ベルト式無段変速装置、トロイダル式無段変速装置および自動ＭＴなどのいずれかが適宜、用いられる。
　このように構成した場合、例えば、変速装置５７における低回転・高負荷域用の減速比を大きく設定することによって、第１回転機１０および第２回転機２０を介して変速装置５７に伝達すべきトルクを小さく設定することができ、それにより、第１回転機１０および第２回転機２０を小型化することができる。一方、変速装置５７における高車速・高負荷域用の減速比を小さく設定することによって、第１回転機１０および第２回転機２０の回転数を低下させることができる。それにより、第１回転機１０の場合、その界磁回転数を低減できることで、エネルギ損失を低減でき、伝達効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができる。また、第２回転機２０の場合、その運転効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができる。
　また、第２６実施形態の動力装置１Ｃにおいて、図１３９に示すように、変速装置５８を、エンジン３とロータ２２の間に延びる入力軸１２の途中に設けてもよい。この変速装置５８は、エンジン３とロータ２２との間の増速比を段階的または無段階に変更するものであり、ＭＯＴ・ＥＣＵ３０によって変速動作が制御される。なお、変速装置５８としては、前述した変速装置５０と同様に、トルクコンバータ付きの有段自動変速装置、ベルト式無段変速装置、トロイダル式無段変速装置および自動ＭＴなどのいずれかが適宜、用いられる。
　このように構成した場合、例えば、変速装置５８における低回転・高負荷域用の増速比および終減速装置（すなわち差動ギヤ機構７）の終減速比をいずれも大きく設定することによって、第１回転機１０および第２回転機２０を介して終減速装置側に伝達すべきトルクを小さく設定することができ、それにより、第１回転機１０および第２回転機２０を小型化することができる。一方、変速装置５８における高車速・高負荷域用の増速比を小さく（または１：１に）設定することによって、第１回転機１０および第２回転機２０の回転数を低下させることができる。それにより、前述したように、第１回転機１０の場合、その界磁回転数を低減できることで、エネルギ損失を低減でき、伝達効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができる。また、第２回転機２０の場合、その運転効率を向上させることができるとともに、寿命を延ばすことができる。
（第２７実施形態）
　次に、図１４０を参照しながら、第２７実施形態に係る動力装置１Ｄについて説明する。この動力装置１Ｄは、上記第２６実施形態の動力装置１Ｃにおける第２回転機２０の位置を、前述した第２４実施形態の動力装置１Ａと同様に、エンジン３と第１回転機１０の間の位置から後輪５側に変更するとともに、この第２回転機２０によって後輪５を駆動するように構成したものである。この動力装置１Ｄによれば、前述した第２４実施形態の動力装置１Ａと同様に、車両２の発進時、全輪駆動状態で発進することができ、それにより、雪道などの低μ路での発進性を向上させることができる。また、走行中も、全輪駆動状態で走行可能となるので、低μ路での走行安定性を向上させることができる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、2009年10月13日出願の日本特許出願（特願2009－236716）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　　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ステータ、ステータ）
２３ｃ　Ｕ相コイル（第１ステータ、ステータ）
２３ｄ　Ｖ相コイル（第１ステータ、ステータ）
２３ｅ　Ｗ相コイル（第１ステータ、ステータ）
　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ステータ、ステータ）
３３ｂ　Ｕ相コイル（第２ステータ、ステータ）
３３ｂ　Ｖ相コイル（第２ステータ、ステータ）
３３ｂ　Ｗ相コイル（第２ステータ、ステータ）
　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
　　　　１　動力装置
１Ａ～１Ｄ　動力装置
　　　　３　エンジン（熱機関）
　　　　４　前輪（被駆動部）
　　　　５　後輪（第２被駆動部）
　　　１０　第１回転機
　　　１２　入力軸（回転軸）
　　　１３　出力軸（回転軸）
　　　１４　第１ロータ
　　１４ａ　永久磁石（磁極）
　　　１５　第２ロータ
　　１５ａ　軟磁性体コア（軟磁性体）
　　　１６　ステータ
　　１６ａ　鉄芯（ステータ、ステータ列）
　　１６ｃ　Ｕ相コイル（ステータ、ステータ列）
　　１６ｄ　Ｖ相コイル（ステータ、ステータ列）
　　１６ｅ　Ｗ相コイル（ステータ、ステータ列）
　　　２０　第２回転機（制止装置）
５０～５４　変速装置
　　　５５　電磁ブレーキ（制止装置）
　　　５６　クラッチ
５７，５８　変速装置

Claims (8)

  1. 　隣り合う２つの磁極が互いに異なる極性を有する磁極列が周方向に設けられた第１ロータと、
    　前記第１ロータと径方向に対向するよう配置され、前記周方向に並んだ複数の電機子に発生する磁極の変化により前記周方向に移動する回転磁界が発生する電機子列を有する第１ステータと、
    　前記第１ロータと前記第１ステータの間に配置され、互いに間隔を空けて前記周方向に並んだ複数の軟磁性体を有する第２ロータと、を有し、
    　前記第１ステータの前記電機子列に発生する磁極の数と、前記第１ロータの前記磁極列の磁極の数と、前記第２ロータの前記軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（但し、ｍ≠１）に設定され、前記第１ロータ及び前記第２ロータの一方が駆動軸に接続された第１回転機と、
    　出力軸が前記第１ロータ及び前記第２ロータの他方と接続した原動機と、
    　前記駆動軸との間での動力の入出力と、前記第１回転機との間での電力の授受とが可能に構成された第２回転機と、
    　前記第１回転機及び前記第２回転機との間で電力を授受可能な蓄電器と、を備えた動力装置によって駆動するハイブリッド車両であって、
    　前記蓄電器の充電状態を検出する状態検出部と、
    　前記動力装置の制御を行う制御部と、を備え、
    　前記制御部は、当該ハイブリッド車両の発進のために前記原動機を駆動する際、前記蓄電器の残容量に基づいて、前記原動機の出力を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
  2. 　請求項１に記載のハイブリッド車両であって、
    　前記制御部は、
    　前記蓄電器の残容量が下限値から上限値までの範囲内に収まるよう前記動力装置を制御し、
    　前記蓄電器の残容量が前記上限値よりも低い第１しきい値以上の状態で、当該ハイブリッド車両の前方発進のために前記原動機を駆動する場合は、前記第１回転機の前記第１ステータに発生する前記回転磁界の磁界回転速度を制御して、前記原動機の回転数を低く制限することにより前記原動機の出力を下げることを特徴とするハイブリッド車両。
  3. 　請求項１に記載のハイブリッド車両であって、
    　前記制御部は、
    　前記蓄電器の残容量が下限値から上限値までの範囲内に収まるよう前記動力装置を制御し、
    　前記蓄電器の残容量が前記下限値よりも高い第２しきい値以下の状態で、当該ハイブリッド車両の後方発進のために前記原動機を駆動する場合は、前記第１回転機の前記第１ステータに発生する前記回転磁界の磁界回転速度を制御して、前記原動機の回転数を低く制限することにより前記原動機の出力を下げることを特徴とするハイブリッド車両。
  4. 　請求項２又は３に記載のハイブリッド車両であって、
    　前記制御部は、前記原動機の出力トルクを維持するよう前記原動機を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
  5. 　請求項２又は３に記載のハイブリッド車両であって、
    　前記制御部は、前記原動機に要求されたトルクに対する前記第１回転機の前記第１ステータに発生する単位時間当たりの回生エネルギが規定値を超える場合、前記原動機の出力トルクを低く制限するよう前記原動機を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
  6. 　請求項１に記載のハイブリッド車両であって、
    　前記制御部は、
    　前記蓄電器の残容量が下限値から上限値までの範囲内に収まるよう前記動力装置を制御し、
    　当該ハイブリッド車両が前記第１回転機からの駆動力による走行時に、前記蓄電器の残容量が前記下限値よりも高い第２しきい値以下であれば、前記原動機を駆動して、前記第１回転機の前記第１ステータに発生する前記回転磁界の磁界回転速度が低減するよう制御することを特徴とするハイブリッド車両。
  7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載のハイブリッド車両であって、
    　前記第２回転機は、
    　回転子及び電機子を有する電動機と、
    　共線関係を保って動作する第１回転要素、第２回転要素、及び前記回転子に接続された第３回転要素を有し、前記第２回転要素に入力されたエネルギを前記第１回転要素及び前記第３回転要素に分配する機能と、前記第１回転要素及び前記第３回転要素に入力された各エネルギを合成して前記第２回転要素に出力する機能と、を有する回転機構と、を有し、
    　前記第１ロータ及び前記第２回転要素と、前記第２ロータ及び前記第１回転要素とのうちの一方が前記原動機の前記出力軸に接続され、他方が前記駆動軸に接続されたことを特徴とするハイブリッド車両。
  8. 　請求項１～６のいずれか一項に記載のハイブリッド車両であって、
    　前記第２回転機は、
    　隣り合う２つの磁極が互いに異なる極性を有する磁極列が周方向に設けられた第３ロータと、
    　前記第３ロータと径方向に対向するよう配置され、前記周方向に並んだ複数の電機子に発生する磁極の変化により前記周方向に移動する回転磁界が発生する電機子列を有する第２ステータと、
    　前記第３ロータと前記第２ステータの間に配置され、互いに間隔を空けて前記周方向に並んだ複数の軟磁性体を有する第４ロータと、を有し、
    　前記第２ステータの前記電機子列に発生する磁極の数と、前記第３ロータの前記磁極列の磁極の数と、前記第４ロータの前記軟磁性体の数との比が、１：ｍ：（１＋ｍ）／２（但し、ｍ≠１）に設定され、
    　前記駆動軸に前記第１ロータが接続され、前記原動機の前記出力軸に前記第２ロータが接続されている場合、前記第４ロータが前記駆動軸に接続され、前記第３ロータが前記原動機の前記出力軸に接続され、
    　前記駆動軸に前記第２ロータが接続され、前記原動機の前記出力軸に前記第１ロータが接続されている場合、前記第３ロータが前記駆動軸に接続され、前記第４ロータが前記原動機の前記出力軸に接続されたことを特徴とするハイブリッド車両。
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