混合驱动装置的制作方法

专利名称：混合驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及混合驱动装置，该混合驱动装置具有与发动机连接的输 入轴、与车轮连接的输出轴、旋转电机、第一行星齿轮装置、第二行星 齿轮装置，并具有作为电气式转矩转换器发挥功能的状态。
背景技术：
关于具有作为电气式转矩转换器发挥功能的状态的混合驱动装置，
例如，在下述的专利文献l中记载有图42所示那样的结构。该混合驱 动装置具有与发动机连接的输入轴I、与车轮连接的输出轴0、第1 旋转电机M1、第2旋转电机M2、具有双行星轮式行星齿轮装置PG的动 力分配机构SP、和在该动力分配机构SP与输出轴O之间通过传递部件 T串联连接的自动变速机AT。这里，行星齿轮装置PG中，作为旋转构 件而具有太阳轮ss、支撑相互啮合的多组行星轮的行星架cas、和通过 上述行星轮与太阳轮ss啮合的齿圏rs。而且，行星架cas与输入轴I 和未图示的发动机连接，太阳轮ss与第1旋转电机M1连接，齿圏rs 与传递部件T和第2旋转电机M2连接。另外，在太阳轮ss与壳体Ds 之间设有切换制动器BO,在太阳轮ss与行星架cas之间设有切换离合 器CO。在这些切换离合器CO和切换制动器B(M皮释放的状态下，行星齿 轮装置PG作为变速比连续变化的无级变速机发挥功能。
这里，由于行星齿轮装置PG是双行星轮式，所以转速的顺序是， 行星架cas、齿圏rs、太阳轮ss的顺序。因此，在与太阳轮ss连接的 第1旋转电机M1接受输入轴I(发动机)的旋转转矩的反力而发挥功能 的情况下，与行星架cas连接的输入轴I (发动机)的旋转被减速，并 传递到齿圏rs。而且，该齿圏rs的旋转通过传递部件T-皮传递到自动 变速机AT侧，并从输出轴0输出。这里，在把行星齿轮装置PG的齿轮 比(太阳轮ss与齿圏rs的齿数比=(太阳轮ss的齿数)/ (齿圏rs的 齿数))设为X时，发动机转矩行星齿轮装置PG的输出转矩第l 旋转电机M1的转矩=(1-A) : 1 : A的关系成立。因此，例如在齿
轮比入=0. 5左右的情况下，通过使第1旋转电机M1分担与发动机转矩 同等的转矩，从行星架cas输出大约是发动机转矩的2倍的转矩。而且， 通过逐渐增大第1旋转电机M1的转矩来增大反力，由此，能够以发动 机转矩的大约1/ ( 1-入)倍的输出转矩使车辆平稳起步。由此，该行星 齿轮装置PG作为电气式转矩转换器而发挥功能，且该电气式转矩转换 器利用第1旋转电机M1的转矩把发动机的旋转转矩放大后输出的同时 驱动车辆起步。
专利文献1:日本国特开2005-206136号公报(第37 ~ 38页、图
17)
但是在上述的混合驱动装置中，第1旋转电机Ml产生的旋转转矩 在行星齿轮装置PG中成为相对输入轴I (发动机)的旋转转矩的反力。 因此，由第1旋转电机M1产生的旋转转矩的上限和行星齿轮装置PG的 齿轮比入，来决定能够从行星齿轮装置PG传递到传递部件T侧，即输 出轴0侧的旋转转矩的上限。这里，如果通过减小行星齿轮装置PG的 齿轮比A来提高能够传递到输出轴O侧的旋转转矩的上限，则作为电气 式转矩转换器的发动机转矩的放大率下降。因此，为了能够不改变发动 机转矩的放大率而把较大的旋转转矩传递到输出轴O侧，作为第l旋转 电机M1需要使用输出转矩较大的旋转电机。但是，输出转矩较大的旋 转电机有外形大，重量重，且成本高等缺点。

发明内容
本发明就是鉴于上述的问题而完成的，其目的是提供一种具有作为 电气式转矩转换器而发挥功能的状态的混合驱动装置，即使在使用输出 转矩比较小的旋转电机的情况下，也能够向输出轴侧传递较大的旋转转 矩。
为了达到上述目的，本发明涉及的混合驱动装置，具有与发动机连 接的输入轴、与车轮连接的输出轴、旋转电机、第l行星齿轮装置、和 第2行星齿轮装置，其特征构成是，在电气式转矩转换器模式下，上述 第l行星齿轮装置把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减速，并传递给 上述第2行星齿轮装置，上述第2行星齿轮装置把从上述第1行星齿轮 装置传递来的旋转与上述输入轴的旋转合成，把上述输入轴的旋转速度
的绝对值减速，并传递到上述输出轴。
此外，在本申请中，"连接"除了包括直接进行旋转的传递的构造
以外，还包括通过1个或2个以上部件间接进行旋转的传递的构造。另 外，"旋转转速的顺序，，是指从高速侧向低速侧的顺序、或从低速侧向 高速侧的顺序的任意一种，虽然根据各行星齿轮装置的旋转状态可得到 任意一种顺序，但无论在哪种情况下，旋转构件的顺序不变。另外，在 本申请中，关于具有太阳轮、行星架、齿圏的3个旋转构件的行星齿轮 机构，把由该行星齿轮机构单独、或通过组合多个行星齿轮机构所得到 的装置称为"行星齿轮装置"。另外，在本申请中，"旋转电机"作为如 下概念而使用，即包括电机、发电机、以及根据需要发挥电动机和发电 机的双方的功能的电动机/发电机的任意一种。
根据该特征构成，混合驱动装置在作为电气式转矩转换器而发挥功 能的电气式转矩转换器模式下，由上述第1行星齿轮装置把上述旋转电 机的旋转速度的绝对值减速，并传递到上述第2行星齿轮装置。而且， 在上述第2行星齿轮装置中，把由上述第1行星齿轮装置传递的旋转转 矩作为反力，上述输入轴I (发动机)的旋转转矩被放大，并传递到上 述输出轴。因此，即使是使用了输出转矩比较小的旋转电机的情况下， 也能够将由上述第1行星齿轮装置把该旋转电机的旋转转矩放大后的转 矩作为反力。由此，能够在不降低作为电气式转矩转换器的发动机转矩 的放大率的情况下，向输出轴侧传递较大的旋转转矩。
这里，如下构成是适宜的，即，具有第1离合器，用以将上述旋转 电机的旋转选择性地传递到上述第2行星齿轮装置中的传递上述输入轴 的旋转的旋转构件，在上述第1离合器接合状态下，成为把上述输入轴 和上述旋转电机直接连结的并联模式。
根据这样的构成，通过接合上述第1离合器，把上述输入轴与上述 旋转电机直接连结，可使用与在上述电气式转矩转换器模式中起作用的 旋转电机相同的上述旋转电机，实现在利用上述旋转电机的旋转转矩辅 助上述输入轴I(发动机)的旋转转矩的同时进行行驶的并联模式。
另外，如下构成是适宜的，即，构成为在进行从上述电气式转矩转 换器模式向上述并联模式的模式切换时，能够进行同步切换，即在上述
第1离合器的输入侧旋转部件和输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态 进行上述第1离合器的接合的同步切换。
根据这样的构成，在进行从上述电气式转矩转换器模式向上述并联 模式的模式切换时，能够把由于上述第1离合器的接合而引起的冲击减 小到非常小。
另外，构成为上述并联模式具有多个变速级是适宜的。
根据这样的构成，能够在宽度较宽的行驶速度区域内进行并联模式 下的行驶。
另外，如下构成是适宜的，即，上述并联模式还具有增速变速级， 用以把上述输入轴的旋转速度的绝对值增速，并传递到上述输出轴，并 且，把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减速，并传递给上述输出轴。
根据这样的构成，能够以更高的行驶速度行驶。另外，由于构成为 即使在这样的增速变速级也能够把上述旋转电机的旋转速度的绝对值 减速，并传递到上述输出轴，所以，即使是增速变速级，在进行再生制 动时，也能够向上述旋转电机传递充分的再生转矩。因此，可提高基于 上述旋转电机的发电效率。
另外，如下构成是适宜的，即，具有第1离合器和第2离合器，在 上述第1离合器处于接合状态、上述第2离合器处于接合解除状态下， 具有把上述输入轴与上述输出轴分离，把上述旋转电机的旋转传递到上 述输出轴的电动行驶模式，且该第1离合器选择性地将上述旋转电机的 旋转传递到上述第2行星齿轮装置中的传递上述输入轴的旋转的旋转构 件，该第2离合器把上述输入轴的旋转选择性地传递到上述笫2行星齿 轮装置的上述旋转构件。
根据这样的构成，通过接合上述第1离合器并使上述第2离合器的 接合解除，可使用与在上述电气式转矩转换器模式中起作用的旋转电机 相同的上述旋转电机，实现在上述发动机已停止的状态下只利用上述旋 转电机的旋转转矩进行行驶的电动行驶模式。
另外，如下构成是适宜的，即，上述第l行星齿轮装置及上述第2
行星齿轮装置在上述电动行驶模式下具有多个变速级。
根据这样的构成，能够在宽度较宽的行驶速度区域内进行电动行驶 模式下的行驶。
本发明涉及的混合驱动装置，具有与发动机连接的输入轴、与车轮
连接的输出轴、旋转电机、第l行星齿轮装置、和第2行星齿轮装置， 其另一特征构成是，上述第l行星齿轮装置及上述第2行星齿轮装置， 按照旋转速度的顺序，分别至少具有第l旋转构件、第2旋转构件和第 3旋转构件的3个旋转构件，对于上述第l行星齿轮装置来说，其第1 旋转构件与上述旋转电机连接，将其第2旋转构件固定于非旋转部件，
并且设定齿轮比，以使在该状态下，其第3旋转构件的旋转速度的绝对 值相对上述第l旋转构件的旋转速度的绝对值被减速，对于上述第2行 星齿轮装置来说，其第l旋转构件与上述输入轴连接，其第2旋转构件 与上述输出轴连接，其第3旋转构件与上述第l行星齿轮装置的第3旋 转构件连接。
根据该特征构成，能够把通过上述笫l行星齿轮装置传递到上述第 2行星齿轮装置的上述旋转电机的旋转转矩作为反力，由上述第2行星 齿轮装置把上述反力与上述输入轴的旋转合成，把上述输入轴的旋转速 度的绝对值减速，并传递到上述输出轴。因此，该混合驱动装置能够作 为电气式转矩转换器而发挥功能，且该电气式转矩转换器通过逐渐增大 上述旋转电机的旋转转矩来增大反力，由此把发动机的旋转转矩放大并 输出的同时使车辆起步。
另夕卜，此时能够将放大后的旋转转矩作为反力，将上述输入轴I(发 动机)的旋转转矩放大，并传递到上述输出轴，且该放大后的旋转转矩 是通过由上述第l行星齿轮装置把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减 速而放大的。因此，即使是使用了输出转矩比较小的旋转电机的情况下， 也能够在不降低作为电气式转矩转换器的发动机转矩的放大率的情况 下，向输出轴侧传递较大的转矩。
这里，如下构成是适宜的，即，具有第1离合器，用以把上述第1 行星齿轮装置的第l旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第l旋转构件 选择性地连接。根据这样的构成，通过接合上述第1离合器，能够把上述输入轴与 上述旋转电机直接连结。因此，该混合驱动装置可使用与在作为上述电 气式转矩转换器而发挥功能时起作用的装置相同的上述旋转电机，作为 并联方式的混合驱动装置而发挥功能，且该并联方式是指在利用上述旋 转电机的旋转转矩辅助上述输入轴(发动机)的旋转转矩的同时进行行 驶的方式。
另外，该混合驱动装置构成为，在通过接合上述第1离合器而从作 为电气式转矩转换器发挥功能的状态切换到作为并联方式的混合驱动 装置发挥功能的状态时，能够进行同步切换，即在上述第1离合器的输
离合器的接合的同步切换。因此，在该状态切换时，能够把由于上述第 1离合器的接合而引起的冲击减小到非常小。
另外，如下构成是适宜的，即，具有第2离合器，用以选择性地进 行上述第2行星齿轮装置的第l旋转构件和上述输入轴之间的连接。
根据这样的构成，通过使上述第2离合器的接合解除，能够使上述 输入轴从上述第2行星齿轮装置分离。因此，该混合驱动装置，能够使 用与在作为上述电气式转矩转换器而发挥功能时起作用的装置相同的 上述旋转电机，作为电动行驶用的驱动装置而发挥功能，且该电动行驶 是指在已停止上述发动机的状态下只利用上述旋转电机的旋转转矩行 驶的情况。
另外，如下构成是适宜的，即具有以下任意一个以上的部件第3 离合器，用以选择性地连接上述第l行星齿轮装置的第2旋转构件和上 述输入轴；第l制动器，用以选择性地进行上述第l行星齿轮装置的第 2旋转构件向上述非旋转部件的固定；第2制动器，用以选择性地把相 互连接的上述第l行星齿轮装置的第3旋转构件和上述第2行星齿轮装 置的第3旋转构件向非旋转部件固定。
根据这样的构成，能够构成为在把该混合驱动装置作为并联方式的 混合驱动装置或电动行驶用的驱动装置而发挥功能时，具有多个变速 级。
另外，如下构成是适宜的，即，上述笫2行星齿轮装置，按照旋转 速度的顺序，在上述第2旋转构件与上述第3旋转构件之间，具有中间 旋转构件，并且具有第3制动器，用以把上述第2行星齿轮装置的上述 中间旋转构件选择性地固定于非旋转部件。
根据这样的构成，能够构成为在把该混合驱动装置作为并联方式的 混合驱动装置或电动行驶用的驱动装置发挥功能时，具有更多的变速 级。
另外，如下构成是适宜的，即，上述第2行星齿轮装置，按照旋转 速度的顺序，在上述第2旋转构件与上述第3旋转构件之间，具有中间 旋转构件，并且具有第4离合器，用以把上述第2行星齿轮装置的上述 中间旋转构件和上述输入轴选择性地连接。
根据这样的构成，能够构成为在把该混合驱动装置作为并联方式的 混合驱动装置而发挥功能时，具有倒车变速级。
本发明涉及的混合驱动装置，具有与发动机连接的输入轴、与车轮 连接的输出轴、旋转电机、第l行星齿轮装置、和第2行星齿轮装置， 其另外一个特征构成是，上述第l行星齿轮装置和上述第2行星齿轮装 置，分别按照旋转速度的顺序，至少具有第l旋转构件、第2旋转构件 和第3旋转构件的3个旋转构件，对于上述第l行星齿轮装置来说，其 第l旋转构件与上述旋转电机连接，将其第3旋转构件固定于非旋转部 件；对于上述第2行星齿轮装置来说，其第l旋转构件与上述输入轴连 接，其第2旋转构件与上述输出轴连接，其第3旋转构件与上述第l行 星齿轮装置的第2旋转构件连接。
根据此特征构成，把通过上述笫1行星齿轮装置传递到上述第2行 星齿轮装置的上述旋转电机的旋转转矩作为反力，由上述第2行星齿轮 装置把上述反力与上述输入轴的旋转合成，把上述输入轴的旋转速度的 绝对值减速，并传递到上述输出轴。因此，该混合驱动装置通过逐渐增 大上述旋转电机的转矩来增大反力，由此，能够作为把发动机的旋转转 矩放大并输出的同时使车辆起步的电气式转矩转换器而发挥功能。
另外，此时能够将放大后的旋转转矩作为反力，将上述输入轴(发 动机)的旋转转矩放大，并传递到上述输出轴，且该放大后的旋转转矩 是通过由上述第l行星齿轮装置把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减 速而放大的。因此，即使是使用了输出转矩比较小的旋转电机的情况下， 也能够在不降低作为电气式转矩转换器的发动机转矩的放大率的情况 下，向输出轴侧传递较大的转矩。
这里，如下构成是适宜的，即具有第1离合器，用以把上述第l行
星齿轮装置的第l旋转构件与上述第2行星齿轮装置的第l旋转构件选 择性地连接。
根据这样的构成，通过接合上述第1离合器，能够把上述输入轴与 上述旋转电机直接连结。因此，该混合驱动装置可使用与在作为上述电 气式转矩转换器而发挥功能时起作用的装置相同的上述旋转电机，作为 并联方式的混合驱动装置而发挥功能，且该并联方式是指在利用上述旋 转电机的旋转转矩辅助上述输入轴(发动机)的旋转转矩的同时进行行 驶的方式。
另外，该混合驱动装置构成为，在通过接合上述第1离合器而从作 为电气式转矩转换器发挥功能的状态切换到作为并联方式的混合驱动 装置发挥功能的状态时，能够进行同步切换，即在上述第1离合器的输
离合器的接合的同步切换。因此，在该状态切换时，能够把由于上述第 1离合器的接合而引起的沖击减小到非常小。
另外，该混合驱动装置构成为在接合上述第1离合器从作为电气式 转矩转换器发挥功能的状态切换到作为并联方式的混合驱动装置发挥 功能的状态时，能够以上述第1离合器的输入侧旋转部件与输出侧旋转 部件的转速相同的状态进行上述第1离合器的接合的同步切换。因此， 在该状态切换时，能够把基于上述第1离合器的接合的冲击减小到非常 小。
另外，如下构成是适宜的，即，具有第2离合器，用以选择性地进 行上述第2行星齿轮装置的第l旋转构件与上述输入轴的连接。
根据这样的构成，通过使上述第2离合器的接合解除，能够使上述
输入轴从上述第2行星齿轮装置分离。因此，该混合驱动装置，能够使 用与在作为上述电气式转矩转换器而发挥功能时起作用的装置相同的
上述旋转电机，作为电动行驶用的驱动装置而发挥功能，且该电动行驶 是指在已停止上述发动机的状态下只利用上述旋转电机的旋转转矩行 驶的情况。
另外，如下构成是适宜的，即，具有以下任意一个以上的部件第 l制动器，用以选择性地进行上述第l行星齿轮装置的第3旋转构件向 上述非旋转部件的固定；第2制动器，用以选择性地把相互连接的上述 第l行星齿轮装置的第2旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第3旋转 构件固定于非旋转部件。
根据这样的构成，能够在使该混合驱动装置作为并联方式的混合驱 动装置或电动行驶用的驱动装置而发挥功能时，具有多个变速级。
另外，该混合驱动装置也可以作为发动机行驶用的驱动装置而发挥 功能，且该发动机行驶是指不使用上述旋转电机的旋转转矩，而只利用 上述输入轴(发动机)的旋转转矩行驶的方式。另外，该混合驱动装置 构成为，在通过接合上述第2制动器而从作为电气式转矩转换器发挥功 能的状态切换到作为发动机行驶用的驱动装置发挥功能的状态时，能够 进行同步切换，即在上述第2制动器的输入侧旋转部件与输出侧旋转部 件的旋转速度相同的状态下进行上述第2制动器的接合的同步切换。因 此，在该状态切换时，能够把由于上述第2制动器的接合而引起的冲击 减小到非常小。
另外，如下构成是适宜的，即，构成为具有第3离合器，用以选择 性地把相互连接的上述第l行星齿轮装置的第2旋转构件和上述第2行 星齿轮装置的第3旋转构件与上述输入轴连接，或者构成为上述第2行 星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构件与上述第3旋 转构件之间具有中间旋转构件，并且具有第3离合器，用以选择性地把 上述第2行星齿轮装置的上述中间旋转构件与上述输入轴连接。
根据这样的构成，能够构成为在使该混合驱动装置作为并联方式的 混合驱动装置而发挥功能时，具有更多的变速级。
另外，如下构成是适宜的，即，上述第2行星齿轮装置，按照旋转 速度的顺序，在上述第2旋转构件和上述第3旋转构件之间具有中间旋 转构件，并且具有第3制动器，用以选择性把上述第2行星齿轮装置的 上述中间旋转构件固定于非旋转部件。
根据这样的构成，能够构成为在使该混合驱动装置作为并联方式的 混合驱动装置或电动行驶用的驱动装置而发挥功能时，具有更多的变速 级。
另夕卜，该混合驱动装置也可以作为发动机行驶用的驱动装置而发挥 功能，且该发动机行驶是指不使用上述旋转电机的旋转转矩，而只利用 上述输入轴(发动机)的旋转转矩行驶的方式。另外，该混合驱动装置 构成为，在通过接合上述第3制动器而从作为电气式转矩转换器发挥功 能的状态切换到作为发动机行驶用的驱动装置发挥功能的状态时，能够 进行同步切换，即在上述第3制动器的输入侧旋转部件与输出侧旋转部 件的旋转速度相同的状态下进行上述第3制动器的接合的同步切换。因 此，在该状态切换时，能够把由于上述第3制动器的接合而引起的冲击 减小到非常小。


图l是本发明的第1实施方式涉及的混合驱动装置的概要图。 图2是第1实施方式涉及的混合动力车用驱动装置的系统构成图。 图3是表示第1实施方式的各个构成构件的连接状态的示意图。 图4是表示第1实施方式的作动表的图。
图5是表示第1实施方式的可切换的动作模式和变速级的关系的图。
图6是表示第1实施方式的控制MAP图的一例的图。
图7是第1实施方式的电气式转矩转换器模式下的速度线图。
图8是第1实施方式的并联模式下的速度线图。
图9是表示第1实施方式的特殊的控制处理的流程的图。
图IO是表示本发明的第2实施方式涉及的混合驱动装置的概要图。
图ll是表示第2实施方式的作动表的图。
图12是第2实施方式的电气式转矩转换器模式下的速度线图。
图13是第2实施方式的并联模式下的速度线图。
图14是表示第2实施方式的其他构成例的iiA线图(1 )。
图15是表示第2实施方式的其他构成例的速度线图(2 )。
图16是表示第2实施方式的其他构成例的速度线图(3 )。
图17是表示第2实施方式的其他构成例的速度线图(4 )。
图18是表示第2实施方式的其他构成例的速度线图(5 )。
图19是表示第2实施方式的其他构成例的速度线图(6)。
图20是本发明的第3实施方式涉及的混合驱动装置的概要图。
图21是表示第3实施方式的各个构成构件的连接状态的示意图。
图22是表示第3实施方式的作动表的图。图23是表示第3实施方式的可切换的动作模式和变速级的关系的图。
图24是表示第3实施方式的控制MAP图的一例的图。
图25是第3实施方式的电气式转矩转换器模式下的速度线图。
图26是第3实施方式的并联才莫式下的速度线图。
图27是第3实施方式的发动机行驶模式下的速度线图。
图28是表示第3实施方式的特殊的控制处理的流程的图。
图29是本发明的第4实施方式涉及的混合驱动装置的概要图。
图30是表示第4实施方式的作动表的图。 图31是第4实施方式的电气式转矩转换器模式下的速度线图。
图32是第4实施方式的并联模式下的速度线图。
图33是第4实施方式的发动机行驶模式下的速度线图。
图34是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(1 )。
图35是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(2 )。
图36是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(3 )。
图37 ;l表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(4 )。
图38是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(5 )。
图39是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(6 )。
图40是表示第4实施方式的其他构成例的速度线图(7 )。
图41是本发明的其他实施方式涉及的混合驱动装置的概要图。
图42是背景技术涉及的混合驱动装置的概要图。
图中H -混合驱动装置；E -发动机；I -输入轴；0 -输出轴；MG -电动机/发电机(旋转电机)；W -车轮；Pl -第1行星齿轮装置；P2 -第2 行星齿轮装置；Ds -壳体；Cl -第1离合器；C2 -第2离合器；C3 -第3 离合器；C4 -第4离合器；Bl-第1制动器；B2-第2制动器；B3 -第3制 动器；(l)-第l旋转构件；(2)-第2旋转构件；(3)-第3旋转构件； (m)-中间旋转构件；(4 )-第4旋转构件
具体实施例方式
1.第1实施方式
首先，结合附图，对本发明的第1实施方式进行说明。图l是表示 本实施方式涉及的混合驱动装置H的构成的概要图。另外，图2是表示 本实施方式涉及的混合动力车用驱动装置H的系统构成的模式图。另外， 在图2中，双实线表示驱动力的传递路径，双虚线表示电力的传递路径，
空白箭头表示动作油的流向。另夕卜，实线箭头表示各种信息的传递路径。
如这些图所示，该混合驱动装置H具有与发动机E连接的输入轴I、与 车轮W连接的输出轴O、电动机/发电机MG、第1行星齿轮装置P1、和 第2行星齿轮装置P2。而且，这些构成，被收纳在固定于车体的作为非 旋转部件的驱动装置壳体Ds (以下筒称"壳体Ds")内。此外，该电动 机/发电机MG相当于本发明中的"旋转电机"。
混合驱动装置H的各部分的构成
如图1所示，输入轴I与发动机E连接。这里，作为发动机E，可 以使用汽油发动机或柴油发动机等公知的各种发动机。在本例中，输入 轴I与发动机E的曲轴等输出旋转轴连接成一体。另外，也可以构成为， 输入轴I与发动机E的输出旋转轴之间，通过减振器或离合器等连接。 输出轴0在本实施方式中与外齿齿轮Og构成一体。而且，将输出轴0， 以可通过与该外齿齿轮0g接合的未图示的齿轮排和图2所示的差速器 装置17等，把旋转驱动力传递到车轮W的方式连接。
电动机/发电机MG具有固定于壳体Ds的定子St、和在该定子St的 径向方向内侧自由旋转地被支撑的转子Ro。该电动机/发电机MG的转子 Ro —体旋转地与第1行星齿轮装置Pl的行星架cal连接。如图2所示， 电动机/发电机MG通过逆变器12与作为蓄电装置的电池11电连接。而 且，电动机/发电机MG能够发挥作为接受电力的提供而产生动力的电动 机的功能、和接受动力的提供而产生电力的发电机的功能。具体是，电 动机/发电机MG，通过基于发动机E的输入轴的旋转和基于车辆减速时 的惯性力的输出轴O的旋转被传递到行星架cal,而被旋转驱动，由此 进行发电，并对电池ll进行充电。另外，电动机/发电机MG作为辅助 车辆的行驶用的驱动力的驱动电动机而发挥功能。
第1行星齿轮装置Pl由与输入轴I同轴状配置的双行星轮式的行 星齿轮机构构成。即，第1行星齿轮装置P1，作为旋转构件而具有支撑 多组行星轮的行星架cal、和分别与上述行星轮啮合的太阳轮sl和齿圏 rl。行星架cal —体旋转地与电动机/发电机MG连接。另外，齿圏rl 通过第1制动器Bl被选择性地固定于壳体Ds,并且通过第3离合器C3 选择性地与输入轴I连接。另外，太阳轮sl —体旋转地与第2行星齿 轮装置P2的太阳轮a2连接。这些太阳轮sl和s2通过第2制动器B2被选择性地固定于壳体Ds。而且，该第1行星齿轮装置Pl的齿轮比被 设定为，在利用第1制动器B1把齿圏rl固定于壳体Ds的状态下，太 阳轮sl的旋转速度的绝对值相对行星架cal的旋转速度的绝对值被减 速。在本实施方式中，这些行星架cal、齿圏rl、和太阳轮sl分别相 当于本发明中的第1行星齿轮装置Pl的"第1旋转构件U)"、"第2 旋转构件(2)"、和"第3旋转构件(3)"。
第2行星齿轮装置P2由与输入轴I同轴状配置的单行星轮式的行 星齿轮机构构成。即，第2行星齿轮装置P2，作为旋转构件而具有支撑 多个行星轮的行星架ca2、和分别与上述行星轮啮合的太阳轮s2和齿圏 r2。齿圏r2，通过第1离合器Cl选择性地与第1行星齿轮装置Pl的行 星架cal连接，并且通过第2离合器C2选择性地与输入轴I连接。即， 该齿圏r2通过第2离合器C2选择性地传递输入轴I的旋转，并通过第 1离合器C1选择性地传递电动机/发电机MG的旋转。另外，行星架ca2 与输出轴O构成可一体旋转的连接。另外，太阳轮s2—体旋转地与第1 行星齿轮装置Pl的太阳轮sl连接。如上所述，该太阳轮sl和s2通过 第2制动器B2被选择性地固定于壳体Ds。在本实施方式中，这些齿圈 r2、行星架ca2、和太阳轮s2分别相当于本发明的第2行星齿轮装置 P2的"第1旋转构件(1 )"、"第2旋转构件(2 )，，、和"第3旋转构件 (3)，，。
如上所述，该混合驱动装置H,作为摩擦接合构件而具有第1离合 器Cl、第2离合器C2、和第3离合器C3，第1制动器Bl和第2制动 器B2。作为这些摩擦接合构件，都可使用利用油压进行动作的多板式离 合器和多板式制动器。如图2所示，提供给这些摩擦接合构件的油压由 根据来自控制装置ECU的控制指令而动作的油压控制装置13控制。关 于针对该油压控制装置13的作动油的提供，在发动机E动作中利用机 械式油泵14进行，在发动机E停止中利用电动油泵15进行。这里，利 用输入轴I的旋转驱动力驱动机械式油泵14。另外，利用通过电动油泵 用逆变器16提供的来自电池11的电力(省略了供给路径的图示)驱动 电动油泵15。此外，在图2中，设各个摩擦接合构件C1、 C2、 C3、 Bl、 B2包含在第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2中，而省略了图 示。
图3是把该混合驱动装置H的各个构成构件的连接状态以更筒化的 形式表示的模式图。在该图中，把第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿 轮装置P2的各个旋转构件按照旋转速度的顺序，配置在横向，并且用 虚线连接进行表示，把与这些各个旋转构件连接的构成构件用实线连接 进行表示。如该图所示，第1行星齿轮装置P1，按照旋转速度的顺序具 有行星架cal、齿圏rl、和太阳轮sl。另外，第2行星齿轮装置P2， 按照旋转速度的顺序，具有齿圏r2、行星架ca2、和太阳轮s2。这里， 第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2 一体旋转地连接。
而且，第1行星齿轮装置Pl的行星架cal —体旋转地与电动机/发 电机MG连接，并且能够通过第1离合器Cl选择性地与第2行星齿轮装 置P2的齿圏r2连接。第1行星齿轮装置Pl的齿圏rl，设定成能够通 过第1制动器Bl选择性地固定于壳体Ds，并且能够通过第3离合器C3 选择性地与输入轴I连接。第2行星齿轮装置P2的齿團r2,设定成能 够通过第1离合器Cl选择性地与第1行星齿轮装置Pl的行星架cal连 接，并且，能够通过笫2离合器C2选择性地与输入轴I连接。第2行 星齿轮装置的行星架ca2—体旋转地与输出轴0连接。而且，相互连接 的第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl和第2行星齿轮装置P2的太阳轮 s2,设定成能够通过第2制动器B2选择性地固定于壳体Ds。
1-2.混合驱动装置H的控制系统构成
另外，如图2所示，控制装置ECU使用由设在车辆的各部分的传感 器Sel Se6取得的信息，进行发动机E、电动机/发电机MG的、和通过 油压控制装置13进行第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2的 各个摩擦接合构件、以及电动油泵15等的动作控制。作为这些传感器， 在本例中，设置有发动机旋转速度传感器Sel、电动机/发电机旋转速 度传感器Se2、电池状态检测传感器Se3、车速传感器Se4、油门操作检 测传感器Se5、以及制动器操作检测传感器Se6。
这里，发动机旋转速度传感器Sel是用于检测发动机E的输出旋转 轴的旋转速度的传感器。电动机/发电机旋转速度传感器Se2是用于检 测电动机/发电机MG的转子Ro的旋转速度的传感器。电池状态检测传 感器Se3是用于检测电池11的充电量等的状态的传感器。车速传感器
Se4是用于为了检测出车速而检测输出轴0的旋转速度的传感器。油门 操作传感器Se5是用于检测油门踏板18的操作量的传感器。制动器操 作检测传感器Se6是用于检测与未图示的车轮制动器联动的制动器踏板 19的操作量的传感器。
另外，控制装置ECU具有发动机控制单元31、电动机/发电机控 制单元32、电池状态检测单元33、电动机/发电机旋转检测单元34、车 速检测单元35、切换控制单元36、模式/变速级选择单元37、电动油泵 控制单元38、发动机旋转检测单元39、要求驱动力检测单元40、和发 动机停止条件判定单元41。控制装置ECU中的这些各单元，是通过把 CPU等运算处理装置作为核心部件，利用硬件或软件(程序)、或者硬件 和软件双方安装用于对输入的数据进行各种处理的功能部而构成。
发动机控制单元31进行发动机E的动作开始、停止、旋转速度控 制、输出转矩控制等动作控制。电动机/发电机控制单元32通过逆变器 12进行电动机/发电机MG的旋转速度控制、旋转转矩控制等的动作控 制。电磁状态检测单元33根据电池状态检测传感器Se3的输出，检测 电池11的充电量等的状态。电动机/发电机旋转检测单元34根据电动 机/发电机旋转速度传感器Se2的输出，检测出电动机/发电机MG的旋 转速度。车速检测单元35根据来自车速传感器Se4的输出，检测车速。 切换控制单元36按照由模式/变速级选择单元37所选择的动作模式和 变速级，控制油压控制装置13的动作，由此进行混合驱动装置H的各 个摩擦接合构件Cl、 C2、 C3、 Bl、 B2的接合和接合解除，并进行混合 驱动装置H的动作模式和变速级的切换控制。
模式/变速级选择单元37按照图6所示那样的控制MAP图，进行动 作模式和变速级的选择。图6是表示规定了车辆的速度(车速)和要求 驱动力与电气式转矩转换器模式和并联模式的各个变速级负责范围之 间的关系的控制MAP图的一例的图。在该图中，横轴是车速，纵轴是要 求驱动力。模式/变速级选择单元37根据车速和要求驱动力，按照该控 制MAP图进行适当的动作模式和变速级的选择。具体是，模式/变速级 选择单元37从车速检测单元35中取得车速的信息。另外，模式/变速 级选择单元37从要求驱动力检测单元40取得要求驱动力的信息。而且， 模式/变速级选择单元37依据图6所示的控制MAP图，选择根据所取得
的车速和要求驱动力而规定的动作模式和变速级。具体是，模式/变速
级选择单元37在车辆的起步加速时和车速非常低的状态下，选择电气 式转矩转换器模式。另外，在其他的状态下，模式/变速级选择单元37 根据车速和要求驱动力等选择并联模式或电动行驶模式的各个变速级。 此外，在由发动机停止条件判定单元41判断为满足了发动机停止条件 的情况下，选择电动行驶模式。
电动油泵控制单元38通过电动油泵用逆变器16进行电动油泵15 的动作控制。发动机旋转检测单元39根据来自发动机旋转速度传感器 Sel的输出，检测发动机E的输出旋转轴的旋转速度。要求驱动力检测 单元40根据来自油门操作检测传感器Se5和制动器操作检测传感器Se6 的输出，计算并取得基于驾驶者的要求驱动力。发动机停止条件判定单 元41进行是否满足发动机停止条件的判定。这里，将发动机停止条件， 例如利用车速、要求驱动力、电池11的充电量、冷却水温度、润滑油 温度、排气催化剂温度、发动机启动后的经过时间等各种条件的组合， 规定为表示停止发动机E是适宜的状态的条件。
1-3.混合驱动装置H的动作模式
下面，对由本实施方式涉及的混合驱动装置H可实现的动作模式进 行说明。图4是表示多个动作模式和各个动作模式所具备的1个或2个 以上变速级下的各个摩擦接合构件Cl、 C2、 C3、 Bl、 B2的作动状态的 作动表。在该图中，"〇"表示各个摩擦接合构件处于接合状态。另一 方面，"无标记"表示各个摩擦接合构件处于接合解除状态。另外，图5 是表示可切换的动作模式和变速级的关系的图。此外，该图中的空白箭 头表示可同步切换的关系。图6是表示用于如上述那样，在模式/变速 级选择单元37中进行动作模式和变速级的选择的控制MAP图的一例的 图。
而且，图7和图8表示第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置 P2的速度线图，图7表示电气式转矩转换器模式下的速度线图，图8 表示并联模式下的速度线图。此外，图8的"1st"和"2nd"与电动行 驶模式下的速度线图相同。在这些速度线图中，纵轴与各个旋转构件的 旋转速度对应。即，对应纵轴记载的"0"表示旋转速度为零的的情况， 上侧为正，下侧为负。而且，每个并列配置的多条纵线与第l行星齿轮
装置Pl和第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件对应。即，在各个纵线 的上侧记载的"cal"、 "rl"、 "sl"分别与第1行星齿轮装置P1的行星 架cal、齿圏rl、太阳轮sl对应，"r2"、 "ca2，，、 "s2"分别与第2 行星齿轮装置P2的齿圏r2、行星架ca2、太阳轮s2对应。另外，与各 个旋转构件对应的纵线的间隔与第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮 装置P2的齿轮比对应。而且，在图7中，直线Ll表示第1行星齿轮装 置P1的动作状态，直线L2表示第2行星齿轮装置P2的动作状态。另 外，在图8中，各个直线表示各个变速级中的第1行星齿轮装置Pl和 笫2行星齿轮装置P2的动作状态。此外，在这些速度线图上，分别地， "〇"表示电动机/发电机MG的旋转速度、"△"表示输入轴I (发动机 E)的旋转速度、"☆"表示输出轴O的旋转速度、"x"表示制动器。
此外，在这些图4~图8中，"1st"、 "2nd"分别表示并联模式和电 动行驶模式的前进l速级、前进2速级。另外，"3rd"、 "4th"分别表 示并联^f莫式的前进3速级、前进4速级。
如这些图4 图8所示，该混合驱动装置H构成为，使用l个电动 机/发电机MG，并可以进行"电气式转矩转换器模式"、"并联模式"、"电 动行驶模式，，的3个动作模式的切换。另外，该混合驱动装置H在并联 ^f莫式下具有4级变速级，在电动行驶模式下具有2级变速级。而且，这 些动作模式以及各个动作模式中的变速级的切换，是根据来自控制装置 ECU的切换控制单元36的控制指令，通过控制油压控制装置13，使各 个摩擦接合构件C1、 C2、 C3、 Bl、 B2接合或接合解除来进行。此时， 切换控制单元36根据由模式/变速级选择单元37按照图6所示的控制 MAP图进行的动作模式和变速级的选择结果，向油压控制装置13输出控 制指令。此外，此时，控制装置ECU还进行电动机/发电机MG的旋转速 度和旋转转矩的控制、和发动机E的旋转速度和旋转转矩的控制等。下 面，对各个动作模式下的混合驱动装置H的动作状态进行详细说明。
1-4.电气式转矩转换器模式
电气式转矩转换器模式是能够在利用电动机/发电机MG的旋转转矩 放大输入轴I (发动机E)的旋转转矩并输出的同时，起步车辆的模式。 在该电气式转矩转换器模式下，如图4所示，第2离合器C2和第1制 动器B1成为接合状态。由此，第1行星齿轮装置Pl的齿圏rl被固定
于壳体Ds，第2行星齿轮装置P2的齿圏r2—体旋转地与输入轴I连接。
此时，第1行星齿轮装置Pl，如在图7中用Ll所示那样，在旋转 速度的顺序中处于中间的齿圏rl的旋转速度为零。因此，相对一体旋 转地与电动机/发电机MG连接的行星架cal的旋转，太阳轮sl反向旋 转。这里，由于电动机/发电机MG与输入轴I (发动机E)相同，进行 正旋转(旋转速度为正)，所以太阳轮sl成为负旋转(旋转速度为负)。 另外，此时，第l行星齿轮装置Pl的齿轮比入l (太阳轮sl与齿圏rl 的齿数比=(太阳轮sl的齿数)/ (齿圈rl的齿数))被设定，以使太 阳轮sl的旋转速度的绝对值相对行星架cal的旋转速度的绝对值被减 速。即，在本实施方式中，由于第1行星齿轮装置Pl是双行星轮式， 所以齿轮比Al的关系成为图7的下部所示那样。因此，为了使太阳轮 sl的旋转速度的绝对值相对行星架cal的旋转速度的绝对值被减速，只 要把齿轮比A 1设定为大于0. 5即可。此外，更理想的是把该齿轮比入1 设定为例如O. 55~0. 65左右。这里，将第1行星齿轮装置P1的太阳轮 sl与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2 —体旋转地连接。因此，第1 行星齿轮装置Pl把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传 递到第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2。由此，根据基于第1行星齿轮 装置Pl的变速比被放大的电动机/发电机MG的旋转转矩被传递到第2 行星齿轮装置P2的太阳轮s2。具体是，在该第1行星齿轮装置Pl中， 行星架cal (电动机/发电机MG)的旋转转矩齿圏rl的旋转转矩 太阳轮sl的旋转转矩=(l-入l) :1: Al的关系成立。因此，例 如在第1行星齿轮装置Pl的齿轮比X 1为0. 6的情况下，电动机/发电 机MG的旋转转矩的大约1. 5倍的旋转转矩通过太阳轮sl被传递到第2 行星齿轮装置P2的太阳轮s2。
另外，第2行星齿轮装置P2如图7中L2所示那样，在旋转速度的 顺序中处于中间的行星架ca2与输出轴0 —体旋转，以旋转速度的顺序， 为一方侧的齿圏r2与输入轴I 一体旋转。而且，如上述那样由第1行 星齿轮装置Pl减速后的电动机/发电机MG的旋转被传递到在旋转速度 的顺序中处于另一方侧的太阳轮s2。因此，第2行星齿轮装置P2把减 速后的电动机/发电机MG的旋转、和输入轴I (发动机E)的旋转合成， 并传递给输出轴0。即，在第2行星齿轮装置P2中，通过第l行星齿轮
齿圏r2的输入轴I (发动机E)的旋转转矩的反力，由此，这些旋转转 矩被合成，并传递到输出轴O。此时，由于与第1行星齿轮装置P1的太 阳轮sl—体旋转的太阳轮s2是负旋转，与发动机E及输入轴I一体旋 转的齿圏r2是正旋转，所以，在旋转速度的顺序中处于这些的中间的 行星架ca2的旋转速度的绝对值相对齿圈r2的旋转速度的绝对值被减 速。因此，第2行星齿轮装置P2把输入轴I的旋转速度的绝对值减速， 并传递给输出轴0。由此，输入轴I的旋转转矩被放大，并被传递给输 出轴0。具体是，在本实施方式中，由于第2行星齿轮装置P2是单行星 轮式，所以，如图7的下部所示那样，在把第2行星齿轮装置P2的齿 轮比(太阳轮s2与齿圏r2的齿数比=(太阳轮s2的齿数)/ (齿圏 r2的齿数))设为时，齿圏r2 (输入轴I)的旋转转矩行星架 ca2(输出轴0)的旋转转矩太阳轮s2的旋转转矩=1 : (1+入2 ): 入2的关系成立。因此，例如在齿轮比入2=0. 33左右的情况下，通过由 太阳轮s2 (被放大的电动机/发电机MG的旋转转矩)分担齿圏r2 (输 入轴I)的旋转转矩的大约1/3倍的旋转转矩，输入轴I (发动机E)的 旋转转矩的大约1. 33倍的旋转转矩被传递到输出轴0。此外，该齿轮比 入2可以参考发动机E及电动机/发电机MG的特性和车辆重量等进行适 当设定。
而且，该混合驱动装置H通过如以下那样进行动作，作为电气式转 矩转换器而发挥功能。即，在车辆的起步时，通过使正旋转的电动机/ 发电机MG进行发电，来逐渐增大向负方向的旋转转矩，由此，使负旋 转的第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的正方向的旋转转矩逐渐增大来 增大反力，使该太阳轮s2的旋转速度上升(减少负方向的旋转速度的 绝对值)。由此，能够通过使与输出轴O连接的第2行星齿轮装置P2的 行星架ca2的旋转速度逐渐增加，来使车辆平稳起步。此时，能够向输 出轴0传递发电机转矩的大约(l+入2)倍的输出转矩。另外，此时， 由于通过第1行星齿轮装置Pl放大的电动机/发电机MG的旋转转矩成 为反力，所以，即使是使用了输出转矩比较小的电动机/发电机MG的情 况，也能够获得充分的反力转矩。此外，图7的各个旋转构件旁所示的
的方向。
另外，在本实施方式涉及的混合驱动装置H中，如图5所示，构成为能够进行同步切换，即、在进行从电气式转矩转换器模式向并联模式
的前进1速级的模式切换时，能够在第1离合器Cl的输入侧旋转部件 与输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态下，进行第1离合器C1的接 合。具体是，如图l所示那样，在本实施方式中，在第2离合器C2接 合状态下与输入轴I (发动机E) —体旋转的第2行星齿轮装置P2的齿 圏r2、和与电动机/发电机MG—体旋转的第1行星齿轮装置P1的行星 架cal相当于第1离合器Cl的输入侧旋转部件和输出侧旋转部件。而 且，在电气式转矩转换器模式下，从图7所示的状态通过进一步逐渐增 大电动机/发电机MG的负方向的旋转转矩来降低旋转速度，由此，可以 如图8的速度线图的表示前进1速级的状态的直线所示那样，成为电动 机/发电机MG的旋转速度与输入轴I的旋转速度一致的状态。在该状态 下，由于成为第1离合器Cl的输入侧旋转部件和输出侧旋转部件的、 第2行星齿轮装置P2的齿圈r2的旋转速度与第1行星齿轮装置Pl的 行星架cal的旋转速度一致，所以，能够使第1离合器Cl在不发生冲 击等情况下接合。而且，如图4所示，通过使第1离合器Cl成为接合 状态，能够从电气式转矩转换器模式切换到并联模式的前进l速级，从 而可实现这些之间的同步切换。此外，可这样在电气式转矩转换器模式 下的行驶时，在增加输出轴0的旋转速度的过程中实现电动机/发电机 MG的旋转速度与输入轴I的旋转速度一致的状态。即，可在车辆的起步 加速中，进行从电气式转矩转换器模式向并联模式的前进l速级的同步 切换。由此，在进行该模式切换时，可不会发生伴随第1离合器C1的 接合的冲击，而进行平滑的切换。
1-5.并联模式
并联模式是能够把输入轴I (发动机E)的旋转转矩和电动机/发电 机MG的旋转转矩的双方传递给输出轴0，进行行驶的模式。在本实施方 式中，混合驱动装置H在并联模式下，除具有在把输入轴I与电动机/ 发电机MG直接连结的状态构成的多个变速级以外，还具有把输入轴I 的旋转速度的绝对值增速后传递给输出轴0，并且把电动机/发电机MG 的旋转速度的绝对值减速后传递给输出轴O的增速变速级。具体是，该 混合驱动装置H在并联模式下，具有以下各级作为减速变速级的前进 1速级和前进2速级，是在把输入轴I和电动机/发电机MG直接连结的 状态构成的；作为直接连结级的前进3速级，同样是在把输入轴I与电
动机/发电机MG直接连结的状态构成的，且以相同的速度把输入轴I的 旋转速度传递到输出轴0;以及作为增速变速级的前进4速级，把输入 轴I的旋转速度的绝对值增速后传递给输出轴0,并且把电动机/发电机 MG的旋转速度的绝对值减速后传递给输出轴O。下面，对各个变速级下 的混合驱动装置H的动作状态进行说明。
如图4所示，在前进1速级的情况下，第1离合器Cl、第2离合器 C2、以及第1制动器Bl为接合状态。如图5所示，该前进1速级能够 与电气式转矩转换器模式、以及并联模式的前进2速级和前进3速级之 间进行切换。即，可从电气式转矩转换器模式通过把第1离合器C1接 合来实现前进l速级。如上所述，可以进行同步切换来进行从该电气式 转矩转换器模式向前进l速级的切换。另外，可从前进2速级，通过使 第2制动器B2接合解除，使第1制动器Bl接合来实现前进1速级。另 外，可从前进3速级，通过使第3离合器C3接合解除，使第1制动器 Bl接合来实现前进1速级。另外，并联模式也可以与电动行驶模式之间 进行切换。而且，从并联模式的前进l速级，通过使第2离合器C2接 合解除来实现电动行驶模式的前进1速级。
而且，如图1和图8所示，在前进1速级的情况下，通过使第1离 合器C1和第2离合器C2成为接合状态，使输入轴I (发动机E)和电 动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的齿圏r2直接连结，使这些成 为一体旋转的状态。而且，通过使第1制动器Bl成为接合状态，第2 行星齿轮装置P2的齿圏r2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2 行星齿轮装置P2的行星架ca2,从输出轴0输出。在并联模式的多个变 速级中，设定为该前进l速级的变速比为最大。
如图4所示，在前进2速级的情况下，第1离合器Cl、第2离合器 C2、以及第2制动器B2为接合状态。如图5所示，该前进2速级能够 与并联模式的前进1速级、前进3速级、以及前进4速级之间进行切换。 即，可从前进1速级通过使第1制动器Bl接合解除、使第2制动器B2 接合来实现前进2速级。另外，可从前进3速级通过使第3离合器C3 的接合解除、使第2制动器B2接合来实现前进2速级。另外，可从前 进4速级通过使第3离合器C3接合解除、使第2离合器C2接合来实现 前进2速级。另外，并联模式也能够与电动行驶模式之间进行切换。而
且，从并联模式的前进2速级，通过使第2离合器C2接合解除来实现 电动行驶模式的前进2速级。
而且，如图1和图8所示，在前进2速级的情况下，与前进l速级 相同，通过使第1离合器Cl和第2离合器C2成为接合状态，使输入轴 I (发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的齿圏r2 直接连结，使这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第2制动器B2 成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的齿圏r2的旋转速度的绝对值减 速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的行星架ca2，从输出轴0输出。 将该前进2速级的变速比设定为，比前进1速级的变速比小。
如图4所示，在前进3速级的情况下，第1离合器C1、第2离合器 C2、以及第3离合器C3为接合状态。如图5所示，该前进3速级能够 与并联模式的前进1速级、前进2速级、以及前进4速级之间进行切换。 即，可从前进1速级，通过使第1制动器Bl接合解除、使第3离合器 C3接合来实现前进3速级。另外，可从前进2速级，通过使第2制动器 B2接合解除，使第3离合器C3接合来实现前进3速级。另外，可从前 进4速级通过使第2制动器B2接合解除，使第2离合器C2接合来实现 前进3速级。此外，虽然并联模式也能够与电动行驶模式之间进行切换， 但在本例中，不能从该并联模式的前进3速级直接切换到电动行驶模式。 这是因为，本实施方式涉及的混合驱动装置H构成为，在已分离了输入 轴I (发动机E)的状态下，不能实现变速比为1的变速级。因此，在 从并联模式的前进3速级到电动行驶模式的切换时，在进行了向并联模 式的前进2速级或前进4速级切换后，再进行向电动行驶模式的切换控 制。关于该控制处理，将在后面的"1-6.特殊的控制处理"中结合流 程图进行详细说明。
而且，如图1和图8所示，在前进3速级的情况下，与前进l速级 相同，通过使第1离合器Cl和第2离合器C2成为接合状态，使输入轴 I (发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的齿圏r2 直接连结，这些成为一体旋转的状态。并且，通过使第3离合器C3成 为接合状态，第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2全体成为一 体旋转的直接连结状态，使输入轴I和电动机/发动机MG的旋转速度保 持同速传递到输出轴O,进行输出。因此该前进3速级的变速比成为1。
如图4所示，在前进4速级的情况下，第1离合器Cl、第3离合器 C3、以及第2制动器B2为接合状态。如图5所示，该前进4速级能够 与并联模式的前进2速级、以及前进3速级之间进行切换。即，可从前 进2速级，通过使第2离合器C2接合解除、使第3离合器C3接合来实 现前进4速级。另外，可从前进3速级，通过使第2离合器C2接合解 除、使第2制动器B2接合来实现前进4速级。另外，并联模式也能够 与电动行驶模式之间进行切换。而且，从并联模式的前进4速级，通过 使第3离合器C3接合解除，来实现电动行驶模式的前进2速级。
而且，如图1和图8所示，在前进4速级的情况下，通过使第1离 合器C1成为接合状态，电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的齿 圏r2直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第3离合器C3和 第2制动器B2成为接合状态，经由第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl， 输入轴I (发动机E)的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第1行星 齿轮装置Pl的行星架cal，与电动机/发电机MG的旋转一同通过第1 离合器Cl被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圏r2。而且，第2行星齿 轮装置P2的齿圏r2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿 轮装置P2的行星架ca2，从输出轴0输出。此时，设定第l行星齿轮装 置Pl和第2行星齿轮装置P2的齿轮比，以使输入轴I的旋转速度的绝 对值增速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的行星架ca2。
1-6.电动行驶模式
电动行驶模式是能够把输入轴I (发动机E)从输出轴0分离，把 电动机/发电机MG的旋转传递到输出轴0而进行行驶的模式。在本实施 方式中，混合驱动装置H，在电动行驶模式下，具有多个变速级，具体
的作为减速变速级的前进1速级和前进2速级。这些电动行驶模式的前 进1速级和前进2速级，除了通过使第2离合器C2成为接合解除状态， 而把输入轴I从第2行星齿轮装置P2的齿圏r2分离以外，与上述并联 模式的前进1速级和前进2速级相同。
而且，如上所述，可从并联模式的前进l速级，通过使第2离合器 C2接合解除来实现电动行驶模式的前进l速级。另外，从并联模式的前 进2速级，通过使第2离合器C2接合解除，或者从并联模式的前进4
速级，通过使第3离合器C3接合解除来实现电动行驶模式的前进2速 级。另外，通过接合第1制动器B1和第2制动器B2的任意一个，可进 行电动行驶模式的前进1速级和前进2速级的切换。
1-7.特殊的控制处理
下面，对本实施方式涉及的混合驱动装置H由于不能从并联模式的 前进3速级(变速比为1的变速级)直接切换到电动行驶模式而产生的 必要的特殊控制处理进行说明。图9是表示该控制处理的流程图。概括 地讲，该控制处理是在从并联模式的前进3速级向电动行驶模式切换时， 根据规定的条件切换到并联模式的其他变速级，这里是切换到前进2速 级或前进4速级后，再切换到电动行驶模式的控制处理。该控制处理是 通过由控制装置ECU根据来自车辆的各个部分的信息进行判断，向油压 控制装置13等混合驱动装置H的各个部分输出命令信号来进行。下面 进行详细说明。
首先，控制装置ECU判断混合驱动装置H的当前状态是否是并联模 式的前进3速级(步骤#01 )。在当前的状态不是并联模式的前进3速级 的情况下(步骤#01:否)，由于不需要进行该控制处理，所以结束处理。 而且，在当前的状态是并联模式的前进3速级的情况下(步骤#01:是)， 接下来，控制装置ECU利用发动机停止条件判定单元41判断是否满足 发动机停止条件(步骤#02 )。而且在满足发动机停止条件的情况下(步 骤#02:是)接下来，控制装置ECU判断由车速检测单元35检测出的车 速是否大于等于规定值(步骤#03)。这里成为判断基准的规定值，例如 可以设定为并联模式的前进2速级通常负责的车速与前进4速级通常负 责的车速的中间车速。
而且，在车速大于等于规定值的情况下(步骤#03:是)，控制装置 ECU利用切换控制单元36使油压控制装置13动作，把混合驱动装置H 升级到并联模式的前进4速级(步骤#04)。然后，控制装置ECU利用切 换控制单元36使油压控制装置13动作，使第3离合器C3接合解除(步 骤#05)。由此，混合驱动装置H被切换到电动行驶模式的前进2速级。 另一方面，在车速小于规定值的情况下(步骤#03:否)，控制装置ECU 利用切换控制单元36使油压控制装置13动作，把混合驱动装置H降级 到并联模式的前进2速级(步骤#06)。然后，控制装置ECU利用切换控
制单元36,使油压控制装置13动作，使第2离合器C2接合解除(步骤 #07)。由此，混合驱动装置H被切换到电动行驶模式的前进2速级。然 后，控制装置ECU利用发动机控制单元31使发动机E停止(步骤#08)。 至此，结束处理。
另一方面，在上述发动机停止条件不满足的情况下(步骤#02:否)， 控制装置ECU判断要求驱动力是否小于零，即，是否有减速要求(步骤 #09)。可利用要求驱动力检测单元40根据例如车辆的油门踏板未被操 作的状态、和制动器踏板被操作的状态的一方或双方来进行该要求驱动 力是否小于零的判断。而且，在要求驱动力在零以上的情况下(步骤#09: 否)，由于是不需要减速的状态，只要保持并联模式的前进3速级行驶 即可，所以结束处理。
另一方面，在要求驱动力小于零的情况下(步骤#09:是)，控制装 置ECU利用电池状态检测单元33判断电池11的充电量是否在规定值以 上(步骤#10)。这里，优选把成为判断基准的电池充电量设定为，例如 是电池11处于几乎不需要充电的状态时的充电量，即，电池ll的使用 范围内的充电量的上限值附近。而且，在电池11的充电量在规定值以 上的情况下(步骤#10:是)，保持并联模式的前进3速级，控制装置ECU 利用发动机控制单元31停止发动机E (步骤#08 )。由此，在保持把输入 轴I和发动机E与输出轴O连接的状态下，利用从车轮通过输出轴0传 递来的转矩， 一边使已停止的发动机E旋转， 一边进行再生制动，对电 池11进行充电。此外，此时的能量回收效率，虽然会根据使已停止的 发动机E旋转的程度而恶化，但由于电池11的充电量是规定值以上， 不需要进行多余的充电，所以进行这样的控制。另一方面，在电池11 的充电量小于规定值的情况下(步骤#10:否)，进入步骤#03，在根据 车速进行了升级或降级后，把输入轴I (发动机E)从输出轴0分离， 使发动机E停止(步骤#08),由此，能够在已把输入轴I和发动机E从 输出轴0分离的状态下，进行再生制动，以高效率回收能量，对电池ll 进行充电。至此，结束处理。
2.第2实施方式
下面，对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式涉及的混合 驱动装置H是与上述第1实施方式涉及的混合驱动装置H相似的构成，
但是，是对并联模式和电动行驶模式进一步进行多级化后的构成，即，
在并联模式下包含倒车级，具有7级的变速级，在电动行驶模式下，具 有3级的变速级。下面，以与上述第1实施方式之间的不同点为中心， 对本实施方式涉及的混合驱动装置H进行说明。此外，本实施方式涉及 的混合驱动装置H的系统构成与图2相同，因此，省略对这一点的说明。 另外，关于其他构成，只要是没有特别说明的点，都与上述笫l实施方 式相同。
2-1.混合驱动装置H的各个部分的构成
图10是表示本实施方式涉及的混合驱动装置H的构成的概要图。 如该图所示，该混合驱动装置H也和上述第1实施方式同样，具有与发 动机E连接的输入轴I、与车轮W (参照图2)连接的输出轴0、电动机 /发电机MG、第1行星齿轮装置P1、和第2行星齿轮装置P2。而且，这 些构成被容纳在固定于车体的作为非旋转部件的壳体Ds内。但本实施 方式涉及的混合驱动装置H,其第1行星齿轮装置P1的构成虽然与上述 第1实施方式相同，但第2行星齿轮装置P2成为具有4个旋转构件的 构成，这一点与上述第1实施方式不同。另外，摩擦接合构件的数量也 会因此而比上述第1实施方式增多。
本实施方式涉及的第2行星齿轮装置P2，是利用与输入轴I同轴状 配置的拉维瑙式行星齿轮装置构成的。即，第2行星齿轮装置P2，作为 旋转构件而具有第1太阳轮s2和第2太阳轮s3的2个太阳轮、齿圏 r2、和共用的行星架ca2，且该共用行星架ca2用于支撑与第1太阳轮 s2及齿圏r2的双方啮合的长行星轮以及与该长行星轮及第2太阳轮s3 啮合的短行星轮。齿圏r2—体旋转地与输出轴0连接。另外，第l太 阳轮s2 —体旋转地与第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl连接。这些太 阳轮sl及s2通过第2制动器B2被选择性地固定于壳体Ds。另外，第 2太阳轮s3通过第1离合器C1选择性地与第1行星齿轮装置P1的行星 架cal连接，通过第二离合器C2选择性地与输入轴I连接。即，该第2 太阳轮s3利用第2离合器C2选择性地传递输入轴I的旋转，利用第1 离合器Cl选择性地传递电动机/发电机MG的旋转。另外，行星架ca2 通过第3制动器B3被选择性地固定于壳体Ds，通过第4离合器C4选择 性地与输入轴I连接。在本实施方式中，第2太阳轮s3、齿圈r2、以 及第1太阳轮s2分别相当于本发明的第2行星齿轮装置P2的"第l旋 转构件U)"、"第2旋转构件(2)"、和"第3旋转构件(3)，，。另夕卜， 行星架ca2相当于本发明的第2行星齿轮装置P2的"中间旋转构件(m)"。
此外，关于第4离合器C4和第3制动器B3，与上述第1实施方式 涉及的各个摩擦接合构件同样，可以使用基于通过油压控制装置13供 给的油压进行动作的多板式离合器和多板式制动器。
2-2.混合驱动装置H的动作模式
下面，对由本实施方式涉及的混合驱动装置H可实现的动作模式进 行说明。图11是表示多个动作模式和各个动作模式所具有的1个或2 个以上的变速级下的各个摩擦接合构件Cl、 C2、 C3、 C4、 Bl、 B2、 B3 的作动状态的作动表。另外，图12和图13分别与和上述第l实施方式 有关的图7和图8对应。即，这些图表示第1行星齿轮装置Pl和第2 行星齿轮装置P2的速度线图，图12是电气式转矩转换器模式下的速度 线图，图13表示并联模式下的速度线图。另外，图13的"1st"、 "2nd"、 和"3rd"与在电动行驶模式下的速度线图相同。在这些速度线图中， 也和图7和图8同样，并列配置的多条纵线分别与第1行星齿轮装置P1 和第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件对应。即，在各个纵线的上侧 记载的"cal"、 "rl"、 "sl"分别与第1行星齿轮装置P1的行星架cal、 齿圏rl、太阳轮sl对应，"s3"、 "r2，，、 "ca2"、 "s2"分别与第2行星 齿轮装置P2的第二太阳轮s3、齿圏r2、行星架ca2、第一太阳轮s2 对应。而且，在图12中，直线Ll表示第1行星齿轮装置Pl的动作状 态，直线L2表示第2行星齿轮装置P2的动作状态。另外，在图13中， 各个直线表示各个变速级中的第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装 置P2的动作状态。
此外，在这些图11~图13中，"1st"、 "2nd"、和"3rd"分别表示 并联模式和电动行驶模式的前进l速级、前进2速级、前进3速级。另 外，"4th"、 "5 th"、 "6 th"、和"REV"分别表示并联模式的前进4速 级、前进5速级、前进6速级、和倒车级。
如这些图11 ~图13所示，该混合驱动装置H构成为，使用l个电 动机/发电机MG，并能够进行"电气式转矩转换器模式"、"并联模式"、
以及"电动行驶模式，，的3个动作模式的切换，这一点与上述第1实施 方式相同。另一方面，该混合驱动装置H具有比上述第1实施方式更多 的变速级，具体是，在并联模式下具有包含倒车级的7级的变速级，在 电动行驶模式下，具有3级的变速级。下面，对各个动作模式下的混合 驱动装置H的动作状态进行详细说明。
2-3.电气式转矩转换器模式
在本实施方式中也一样，在电气式转矩转换器模式下，如图11所 示，第2离合器C2和第1制动器Bl成为接合状态。由此，第1行星齿 轮装置Pl的齿圏rl固定于壳体Ds，第2行星齿轮装置P2的第2太阳 轮s3 —体旋转地与输入轴I连接。而且，与上述第1实施方式相同， 设定第1行星齿轮装置Pl的齿轮比入1 (太阳轮sl与齿圏rl的齿数比 =(太阳轮sl的齿数)/ (齿圏rl的齿数))，以使太阳轮sl的旋转速 度的绝对值相对行星架cal的旋转速度的绝对值被减速。因此，第l行 星齿轮装置Pl把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递 到第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2。由此，与基于第l行星齿轮 装置Pl的变速比相应而被放大的电动机/发电机MG的旋转转矩被传递 到第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2。
另外，第2行星齿轮装置P2，如图12的L2所示，在旋转速度的顺 序中为第2的齿圏r2与输出轴0—体旋转,在旋转速度的顺序中为第1 的第2太阳轮s3与输入轴I一体旋转。而且，由第1行星齿轮装置P1
的第1太阳轮s2。在该模式下，在旋转速度的顺序中为第3的行星架 ca2成为可自由旋转的状态。另外，"旋转速度的顺序，，在这里基本是从 高速侧向低速侧的顺序，在并联模式的倒车级的情况下，是从低速侧向 高速侧的顺序。通过这样构成，第2行星齿轮装置P2把减速后的电动 机/发电机MG的旋转与输入轴I (发动机E)的旋转合成，并传递到输 出轴O。即，在第2行星齿轮装置P2中，通过第1行星齿轮装置Pl传 递到第1太阳轮s2的电动机/发电机MG的旋转转矩成为传递到第2太 阳轮s3的输入轴I (发动机E)的旋转转矩的反力，由此，这些旋转转 矩被合成，并传递到输出轴O。此时，由于第1太阳轮s2为负旋转，与 发动机E及输入轴I 一体旋转的第2太阳轮s3为正旋转，所以在旋转
速度的顺序中处于这些中间的齿圏r2的旋转速度的绝对值相对第2太 阳轮s3的旋转速度的绝对值被减速。因此，与上述第l实施方式相同， 第2行星齿轮装置P2把输入轴I的旋转速度的绝对值减速，并传递给 输出轴O。由此，输入轴I的旋转转矩被放大，并传递给输出轴O。
而且，该混合驱动装置H，通过进行与上述第1实施方式相同的动 作，作为电气式转矩转换器发挥功能。而且，该混合驱动装置H也构成 为，通过进行与上述第1实施方式同样的动作，在进行从电气式转矩转 换器模式到并联模式的前进1速级的模式切换时，能够进行同步切换， 即，在第1离合器Cl的输入侧旋转部件与输出侧旋转部件的旋转速度 相同的状态下，进行第1离合器C1的接合的同步切换。
2-4.并联模式
在本实施方式中，混合驱动装置H，在并联模式下，具有以下各级 作为减速变速级的前进l速级、前进2速级、及前进3速级，在输入轴 I与电动机/发电机MG直接连结的状态下构成；作为直接连结级的前进 4速级，同样在输入轴I与电动机/发电机MG直接连结的状态下构成， 以相同的速度把输入轴I的旋转速度传递给输出轴0;作为增速变速级 的前进5速级、前进6速级，把输入轴I的旋转速度的绝对值增速，并 传递给输出轴0,并且，把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速， 并传递给输出轴0;以及倒车级。下面，对各个变速级下的混合驱动装 置H的动作状态进行说明。
如图11所示，在前进1速级的情况下，第1离合器Cl、第2离合 器C2、以及第1制动器B1为接合状态。而且，如图10和图13所示， 在前进1速级的情况下，通过使第1离合器Cl和第2离合器C2为接合 状态，使输入轴I (发电机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装 置P2的第2太阳轮s3直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通 过使第1制动器Bl为接合状态，把第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮 s3的旋转速度的绝对值减速，并传递给第2行星齿轮装置P2的齿圏r2， 从输出轴O输出。在并联模式的多个变速级中，该前进l速级的变速比 被i殳定为最大。
如图11所示，在前进2速级的情况下，第1离合器Cl、第2离合
器C2、和第3制动器B3为接合状态。而且，如图10和图13所示，在 前进2速级的情况下，与前进1速级同样，通过使第1离合器Cl和第2 离合器C2为接合状态，使输入轴I (发电机E)和电动机/发电机MG与 第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3直接连结，这些成为一体旋转的 状态。而且，通过使第3制动器B3为接合状态，把第2行星齿轮装置 P2的第2太阳轮s3的旋转速度的绝对值减速，并传递给第2行星齿轮 装置P2的齿圏r2，从输出轴O输出。该前进2速级的变速比被设定为 比前进l速级的变速比小。
如图11所示，在前进3速级的情况下，第1离合器Cl、第2离合 器C2、和第2制动器B2为接合状态。而且，如图10和图13所示，在 前进3速级的情况下，与前进l速级同样，通过使第1离合器C1及第2 离合器C2为接合状态，输入轴I (发电机E)和电动机/发电机MG与第 2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3直接连结，这些成为一体旋转的状 态。而且，通过使第2制动器B2为接合状态，把第2行星齿轮装置P2 的第2太阳轮s3的旋转速度的绝对值减速后，传递给第2行星齿轮装 置P2的齿圏r2，从输出轴O输出。该前进3速级的变速比被设定为比 前进2速级的变速比小。
如图11所示，在前进4速级的情况下，第1离合器Cl、第2离合 器C2、和第3离合器C3为接合状态。而且，如图10和图13所示，在 前进4速级的情况下，与前进1速级同样，通过使第1离合器Cl和第2 离合器C2为接合状态，输入轴I (发电机E)和电动机/发电机MG与第 2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3直接连结，这些成为一体旋转的状 态。并且，通过使第3离合器C3为接合状态，第1行星齿轮装置Pl和 第2行星齿轮装置P2全体成为一体旋转的直接连结状态，将输入轴I 及电动机/发电机MG的旋转速度保持同速地传递到输出轴0并输出。因 此，该前进4速级的变速比成为1。此外，本实施方式涉及的混合驱动 装置H也和上述第1实施方式同样，构成为在分离了输入轴I (发动机 E)的状态下不能实现变速比为1的变速级，不能从并联模式的前进4 速级直接切换到电动行驶模式。因此，与上述第1实施方式涉及的"1-6. 特殊的控制处理，，中说明的控制处理同样，在从并联模式的前进4速级 向电动行驶模式切换时，进行如下的控制在切换到并联模式的前进3 速级或前进5速级后，再切换到电动行驶^^莫式。
如图11所示，在前进5速级的情况下，第1离合器Cl、第3离合 器C3、和第2制动器B2为接合状态。而且，如图10和图13所示，在 前进5速级的情况下，通过使第1离合器C1为接合状态，电动机/发电 机MG与第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3直接连结，成为一体旋 转的状态。而且，通过使第3离合器C3和第2制动器B2为接合状态， 输入轴I (发动机E)的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第1行星 齿轮装置Pl的行星架cal,并且与电动机/发电机MG的旋转一同通过第 1离合器C1传递到第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3。而且，第2 行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3的旋转速度的绝对值减速后，被传递 给第2行星齿轮装置P2的齿圏r2，从输出轴O输出。此时，设定了第 1行星齿轮装置Pl及第2行星齿轮装置P2的齿轮比，以使输入轴I的 旋转速度的绝对值增速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圏r2。 因此，该前进5速级的变速比小于1。
如图11所示，在前进6速级的情况下，第1离合器Cl、第3离合 器C3、和第3制动器B3为接合状态。而且，如图10和图13所示，在 前进6速级的情况下，通过使第1离合器C1为接合状态，电动机/发电 机MG与第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3直接连结，成为一体旋 转的状态。而且，通过使第3离合器C3及第3制动器B3为接合状态， 输入轴I (发动机E)的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第l行星 齿轮装置Pl的行星架cal,与电动机/发电机MG的旋转一同通过第1 离合器Cl传递到第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3。而且，第2 行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3的旋转速度的绝对值减速后，被传递 给第2行星齿轮装置P2的齿圏r2,从输出轴O输出。此时，设定了第 1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2的齿轮比，以使输入轴I的 旋转速度的绝对值增速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圏r2。 而且，该前进6速级的变速比祐 没定为比前进5速级的变速比小。
如图11所示，在倒车级的情况下，第1离合器Cl、第4离合器C4、 和第1制动器B1为接合状态。而且，如图10和图13所示，在倒车级 的情况下，通过使第4离合器C4为接合状态，输入轴I(发动机E)与 第2行星齿轮装置P2的行星架ca2直接连结，成为一体旋转的状态。 而且，通过使第1制动器Bl为接合状态，第2行星齿轮装置P2的行星 架ca2的旋转成为反转，并被传递给齿圏r2，从输出轴O输出。此时，
通过使第1离合器Cl为接合状态，第1行星齿轮装置Pl的行星架cal 和电动机/发电机MG也形成反旋转。
2-5.电动行驶模式
在本实施方式中，混合驱动装置H，在电动行驶^^莫式下，具有作为 减速变速级的前进l速级、前进2速级、和前进3速级，用以把电动机 /发电机MG的旋转速度的绝对值减速后，传递给输出轴0。这些电动行 驶模式的前进l速级、前进2速级、和前进3速级，除了通过使第2离 合器C2成为接合解除状态，使输入轴I从第2行星齿轮装置P2的第2 太阳轮s3分离以外，与上述并联模式的前进l速级、前进2速级、和 前进3速级相同。
2-6.其他构成例
在本实施方式中，对如下构成进行说明，即，通过将第2行星齿轮 装置P2的旋转构件设为4个，在并联模式和电动行驶模式中，可实现 比上述第1实施方式更多的变速级。用于这样使并联模式和电动行驶模 式中所具有的变速级比上述第1实施方式更多而分级的构成，不限于上 述图10~图13所记载的构成。因此，下面结合图14~图19所示的电
气式转矩转换器模式下的速度线图，对能够通过把第1行星齿轮装置Pl 或第2行星齿轮装置P2的任意一方的旋转构件设置为4个，来实现比 上述第1实施方式分级更多的构成的其他例进行说明。此外，在这些速 度线图上，分别地"〇"表示电动机/发电机MG的旋转速度、"△"表 示输入轴I (发动机E)的旋转速度、"☆"表示输出轴0的旋转速度、 "x"表示制动器。
这里，图14 ~图16表示第1行星齿轮装置Pl具有3个旋转构件， 第2行星齿轮装置P2具有4个旋转构件的例，图17~图19表示第1 行星齿轮装置Pl具有4个旋转构件，第2行星齿轮装置P2具有3个旋 转构件的例。但是，在这些全部的例中，以下的点相同。即，对于第1 行星齿轮装置Pl来说，其第1旋转构件(1)与电动机/发电机MG连接， 其第2旋转构件(2)通过制动器固定于壳体Ds，设定齿轮比，以使， 在该状态下，其第3旋转构件(3)的旋转速度的绝对值相对第l旋转 构件(1)的旋转速度的绝对值被减速。另外，对于第2行星齿轮装置P2来说，其第1旋转构件(1)与输入轴I连接，其第2旋转构件(2 ) 与输出轴0连接，其第3旋转构件(3)与第1行星齿轮装置P1的第3 旋转构件(3)连接。此外，关于这些速度线图中的与各个旋转构件对 应的纵线的配置，根据第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2的 齿轮比的设定来决定。另外，关于第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿 轮装置P2的各个旋转构件的具体构成，可以使用能够实现各例中所必 要的旋转构件的数量的各种构成。
在图14所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"al"、 "bl"、 "cl"分别与第1行星齿轮装置Pl的第1 旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外， 在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的"A2"、 "B2"、 "C2"、 "D2" 分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、第2旋转构件(2 )、 中间旋转构件(m)、第3旋转构件(3)对应。而且，在图14所示的例 中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速侧
(图中的从右侧向左侧)成为如下顺序与第1行星齿轮装置P1和第2 行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装 置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的中 间旋转构件(m)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件
(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的 第3旋转构件(3)对应的纵线。
此外，如果以与此相同的方式表示，则在图12所示的例中，与各 个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速侧(图中的 从右侧向左侧)成为如下顺序与第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿 轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2 的第2旋转构件(2 )对应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl的第2旋转 构件(2)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的中间旋转构件(m) 对应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2的第3旋 转构件(3)对应的纵线。因此，图14所示的例与图12所示的例的不 同点是，与第1行星齿轮装置P1的第2旋转构件(2)对应的纵线、和 与第2行星齿轮装置P2的中间旋转构件(m)对应的纵线的配置，即， 从旋转速度的高速侧向低速侧的第3条纵线和第4条纵线的配置相互置 换。
在图15所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"al"、 "bl"、 "cl"分别与第1行星齿轮装置Pl的第1 旋转构件U)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外， 在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的"A2"、 "B2"、 "C2"、 "D2" 分别与第2行星齿轮装置P2的第l旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、 中间旋转构件(m)、第3旋转构件(3)对应。而且，在图15所示的例 中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速侧 (图中的从右侧向左侧)成为如下的顺序与第1行星齿轮装置Pl和 第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿 轮装置P2的第2旋转构件(2 )对应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl 的第2旋转构件(2)和第2行星齿轮装置P2的中间旋转构件(m)对 应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2的第3旋转 构件(3)对应的纵线。即，该图15所示的例与图12所示的例的不同 点是，与第1行星齿轮装置Pl的第2旋转构件(2 )对应的纵线、和与 第2行星齿轮装置P2的中间旋转构件(m)对应的纵线的位置一致。
在图16所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"al"、 "bl"、 "cl"分别与第1行星齿轮装置Pl的第1 旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外， 在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的"A2"、 "B2"、 "C2"分别与 第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、第2旋转构件(2 )、第3 旋转构件(3)对应。此外，"D2"由于在旋转速度的顺序上在第3旋转 构件(3)之后，所以，这里把其作为第4旋转构件(4)。而且，在该 图16所示的例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的 高速侧向低速侧(图中的从右侧向左侧)成为如下顺序，与第1行星齿 轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、 与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第l行星 齿轮装置Pl的第2旋转构件(2 )对应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl 和第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第2行星 齿轮装置P2的第4旋转构件(4)对应的纵线。即，该图16所示的例 与图12所示的例的不同点是，第2行星齿轮装置P2取代中间旋转构件 (m)而具有按照旋转速度的顺序为第3旋转构件(3)之后的第4旋转 构件(4 )。 在图17所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"A1"、 "B1"、 "C1"、 "D1"分别与第1行星齿轮装置Pl 的第l旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、中间旋转构件(m)、第3旋 转构件(3)对应。另外，在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的 "a2，，、 "b2，，、 "c2"分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、 第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图17所示的 例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速 侧(图中的从右侧向左侧)成为如下的顺序，与第1行星齿轮装置Pl 和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星 齿轮装置P2的第2旋转构件(2 )对应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl 的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的中间旋转 构件(m)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2 的第3旋转构件(3)对应的纵线。即，该图17所示的例与图12所示 的例的不同点是，第1行星齿轮装置Pl具有中间旋转构件(m)，其被 配置在与第1行星齿轮装置Pl的第2旋转构件(2 )对应的纵线和与第 l行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的 纵线之间。
在图18所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"A1"、 "B1"、 "C1"、 "D1"分别与第1行星齿轮装置Pl 的第l旋转构件(1)、中间旋转构件(m)、第2旋转构件(2)、第3旋 转构件(3)对应。另外，在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的 "a2，，、 "b2，，、 "c2"分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、 第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图18所示的 例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速 侧(图中的从右侧向左侧)成为如下的顺序，与第1行星齿轮装置Pl 和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第1行星 齿轮装置Pl的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2 的第2旋转构件(2 )对应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl的第2旋转 构件(2 )对应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2 的第3旋转构件(3)对应的纵线。即，该图18所示的例与图12所示 的例的不同点是，第1行星齿轮装置Pl具有中间旋转构件(m)，其被 配置在与第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件
(1)对应的纵线、和与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2 )对 应的纵线之间。
在图19所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"A1"、 "B1"、 "C1"、 "D1"分别与第1行星齿轮装置Pl 的第l旋转构件(1)、中间旋转构件(m)、第2旋转构件(2)、第3旋 转构件(3)对应。另外，在这些的下层，按照旋转速度的顺序配置的 "a2"、 "b2"、 "c2"分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、 第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图19所示的 例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从旋转速度的高速侧向低速 侧(图中的从右侧向左侧)成为如下的顺序，与第1行星齿轮装置Pl 和第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第1行星 齿轮装置Pl的中间旋转构件(m)和第2行星齿轮装置P2的第2旋转 构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl的第2旋转构件(2) 对应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2的第3旋 转构件(3)对应的纵线。即，该图19所示的例与图12所示的例的不 同点是，第1行星齿轮装置Pl具有中间旋转构件(m)，其被配置成和 与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2 )对应的纵线一致。
3.第3实施方式
下面，对本发明的第3实施方式进行说明。本实施方式涉及的混合 驱动装置H构成为，将第1行星齿轮装置Pl的"第2旋转构件"即行 星架cal与第2行星齿轮装置P2的"第3旋转构件"即行星架ca2 — 体旋转地连接，利用第1制动器Bl将第1行星齿轮装置Pl的"第3旋 转构件"即齿圏rl选择性地固定于壳体Ds。这一点与上述第1实施方 式的构成，即将第1行星齿轮装置Pl的"第3旋转构件(3 )(太阳轮 sl)"与第2行星齿轮装置P2的"第3旋转构件(3 )(太阳轮s2 )" — 体旋转地连接，利用第1制动器Bl将第1行星齿轮装置Pl的"第2旋 转构件(2)(齿圏rl)"选择性地固定于壳体Ds的构成不同。
另外，本实施方式涉及的混合驱动装置H与上述第1实施方式的 不同点还有，第1行星齿轮装置Pl由单行星轮式行星齿轮机构构成， 第2行星齿轮装置P2由双行星轮式行星齿轮机构构成。而且，与上述 第1实施方式的不同点还有，随着这样的构成变更，可以构成为把电动
机/发电机MG配置在发动机E侧，并且把第1行星齿轮装置Pl和第2 行星齿轮装置P2相邻配置。下面，对本实施方式涉及的混合驱动装置H， 以与上述第1实施方式之间的不同点为中心进行说明。此外，由于本实 施方式涉及的混合驱动装置H的系统构成与图2相同，所以省略对这点 的说明。另外，关于其他构成，只要没有特别进行说明，也和上述第1 实施方式相同。
3-1.混合驱动装置H的各个部分的构成
图20是表示本实施方式涉及的混合驱动装置H的构成的概要图。 如该图所示，该混合驱动装置H也和上述第1实施方式同样，具有与发 动机E连接的输入轴I、与车轮W(参照图2)连接的输出轴0、电动机 /发电机MG、第1行星齿轮装置P1、第2行星齿轮装置P2。而且，这些 构成部分被容纳在固定于车体的作为非旋转部件的壳体Ds内。但是， 本实施方式涉及的混合驱动装置H的第1行星齿轮装置Pl和第2行星 齿轮装置P2的构成与上述第1实施方式不同。
第1行星齿轮装置P1利用与输入轴I同轴状配置的单行星轮式行 星齿轮机构构成。即，第1行星齿轮装置P1，作为旋转构件而具有支撑 多个行星轮的行星架cal、和分别与上述行星轮啮合的太阳轮sl和齿圈 rl。太阳轮sl—体旋转地与电动机/发电机MG连接。另外，行星架cal 一体旋转地与第2行星齿轮装置P2的行星架ca2连接。这些行星架cal 和ca2通过第2制动器B2被选择性地固定于壳体Ds,并通过第3离合 器C3选择性地与输入轴I连接。另外，齿圈rl通过第1制动器Bl被 选择性地固定于壳体Ds。在本实施方式中，这些太阳轮sl、行星架cal 和齿圏rl分别相当于本发明的第1行星齿轮装置Pl的"第1旋转构件 (1 ),，、"第2旋转构件(2 )"、"第3旋转构件(3 )"。
第2行星齿轮装置P2利用与输入轴I同轴状配置的双行星轮式行 星齿轮机构构成。即，第2行星齿轮装置P2，作为旋转构件而具有支撑 多组行星轮的行星架ca2、和分别与上述行星轮啮合的太阳轮s2和齿圏 r2。太阳轮s2通过第1离合器Cl选择性地与第1行星齿轮装置Pl的 太阳轮sl连接，并且通过第2离合器C2选择性地与输入轴I连接。即， 该太阳轮s2利用第2离合器C2选择性地传递输入轴I的旋转，并利用 第1离合器C1选择性地传递电动机/发电机MG的旋转。而且，齿圏r2
一体旋转地与输出轴0连接。另外，行星架ca2—体旋转地与第l行星 齿轮装置Pl的行星架cal连接。如上所述，这些行星架cal和ca2通 过第2制动器B2选择性地固定于壳体Ds，并通过第3离合器C3选择性 地与输入轴I连接。在本实施方式中，这些太阳轮s2、齿圏r2、和行 星架ca2分别相当于本发明的第2行星齿轮装置P2的"第1旋转构件 (1 )"、"第2旋转构件(2 )"、"笫3旋转构件(3 )"。
图21是把该混合驱动装置H的各个构成构件的连接状态进一步筒 化表示的模式图。在该图中，把第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮 装置P2的各个旋转构件，按照旋转速度的顺序在横方向配置，并且用 虚线连接表示，并且把与这些各个旋转构件连接的构成构件用实线连接 表示。如该图所示，第1行星齿轮装置Pl按照旋转速度的顺序具有太 阳轮sl、行星架cal、齿圏rl。另外，第2行星齿轮装置P2按照旋转 速度的顺序具有太阳轮s2、齿圏r2、行星架ca2。这里，第1行星齿轮 装置Pl的行星架cal与第2行星齿轮装置P2的行星架ca2 —体旋转地 连接。
而且，第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl,与电动机/发电机MG 一体旋转地连接，并且能够通过第1离合器Cl与第2行星齿轮装置P2 的太阳轮s2选择性地连接。相互连接的第1行星齿轮装置Pl的行星架 cal和第2行星齿轮装置P2的行星架ca2能够通过第3离合器C3与输 入轴I选择性地连接，并且能够通过第2制动器B2,选择性地固定于壳 体Ds。第1行星齿轮装置Pl的齿圏rl能够通过第1制动器Bl选择性 地固定于壳体Ds。第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2，能够通过第1离 合器Cl选择性地与第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl连接，并且能够 通过第2离合器C2选择性地与输入轴I连接。第2行星齿轮装置P2的 齿圏r2—体旋转地与输出轴0连接。
该混合驱动装置H通过采用上述的构成，如图20所示，把电动机 /发电机MG配置在比第1行星齿轮装置Pl更靠近发动机E侧，把第1 行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2相邻配置。由此，能够把一般 比第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2等的齿轮系直径还大的 电动机/发电机MG配置在发动机E侧的与以往的自动变速机的转矩转 换器对应的位置。因此，能够实现与以往的自动变速机的互换性高的混
合驱动装置H。另外，由于能够把第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮 装置P2等的齿轮系构成为与电动机/发电机MG分离的组件，所以可以 提高混合驱动装置H的组装性。
3-2.混合驱动装置H的动作模式
下面，对本实施方式涉及的混合驱动装置H能够实现的动作模式进 行说明。图22是表示多个动作模式和各个动作模式所具有的1个或2 个以上的变速级的各个摩擦接合构件Cl、 C2、 C3、 Bl、 B2的作动状态 的作动表。在该图中，"〇，，表示各个摩擦接合构件处于接合状态的情 况。而"无标记"表示各个摩擦接合构件处于接合解除状态。另外，图 23是表示可切换的动作模式和变速级的关系的图。此外，该图中的空白 箭头表示可同步切换的关系。图24是表示规定了车辆的速度(车速) 和要求驱动力与电气式转矩转换器模式和并联模式的各个变速级所负 责的范围之间的关系的控制MAP图的一例的图。在该图中，横轴表示车
速，纵轴表示基于驾驶者的油门操作等的要求驱动力。
而且，图25图26和图27表示第1行星齿轮装置Pl和第2行星 齿轮装置P2的速度线图，图25表示电气式转矩转换器模式下的速度线 图，图26表示并联模式下的速度线图，图27表示发动机行驶模式下的 速度线图。此外，图26的"1st"和"2nd"与电动行驶模式下的速度 线图相同。在这些速度线图中，纵轴与各个旋转构件的旋转速度对应。 即，对应纵轴记载的"0"表示旋转速度为零的的情况，上侧为正，下 侧为负。而且，并列配置的多条纵线分别与第1行星齿轮装置P1和第2 行星齿轮装置P2的各个旋转构件对应。即，在各个纵线的上侧记载的 "sl"、 "cal"、 "rl"分别与第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl、行星 架cal、齿圏rl对应，"s2"、 "r2，，、 "ca2"分别与第2行星齿轮装置 P2的太阳轮s2、齿圏r2、行星架ca2对应。另外，与各个旋转构件对 应的纵线的间隔与第1行星齿轮装置P1和第2行星齿轮装置P2的齿轮 比对应。而且，在图25和图27中，直线Ll表示第1行星齿轮装置Pl 的动作状态，直线L2表示第2行星齿轮装置P2的动作状态。另外，在 图26中，各个直线表示各个变速级中的第1行星齿轮装置P1和第2行 星齿轮装置P2的动作状态。此外，在这些速度线图上，分别地"〇" 表示电动机/发电机MG的旋转速度、"A"表示输入轴I (发动机E)的旋转速度、"☆"表示输出轴0的旋转速度、"X"表示制动器。
此外，在这些图22 ~图27中，"1st"表示并联模式、电动行驶 模式和发动机行驶模式的前进1速级。另外，"2nd"表示并联模式、和 电动行驶模式的前进2速级。而且，"3rd"、 "4th"分别表示并联模式 的前进3速级、前进4速级。
如这些图22 ~图27所示，该混合驱动装置H构成为，具有"电 气式转矩转换器模式"、"并联模式"、和"电动行驶模式"的3个动作 模式，并且还具有不使用电动机/发电机MG而仅依靠发动机E的驱动 力行驶的"发动机行驶模式"，能够进行共计4种动作模式的切换。另 外，该混合驱动装置H，在并联模式下具有4级的变速级，在电动行驶 模式下具有2级的变速级。而且，这些动作模式以及各个动作模式下的 变速级的切换，是通过利用来自控制装置ECU的切换控制单元36的控 制指令，控制油压控制装置13,来使各个摩擦接合构件Cl、 C2、 C3、 Bl、 B2接合或接合解除，而进行的。此时，切换控制单元36根据由模 式/变速级选择单元37按照图24所示的控制MAP图进行的动作模式和 变速级的选择结果，向油压控制装置13输出控制指令。此外，此时， 控制装置ECU还进行电动机/发电机MG的旋转速度和旋转转矩的控制、 发动机E的旋转速度和旋转转矩的控制等。在本实施方式中，模式/变 速级选择单元37,按照图24所示的控制MAP图，选择根据车速检测单 元35和要求驱动力检测单元40所取得的车速和要求驱动力而规定的动
作模式和变速级。具体是，模式/变速级选择单元37在车辆的起步加 速中和车速非常低的状态下选择电气式转矩转换器模式。另外，在这以
外的状态下，模式/变速级选择单元37根据车速和要求驱动力等，选 择并联模式或电动行驶模式的各个变速级。此外，在发动机停止条件判 定单元41判定为满足发动机停止条件的情况下，选择电动行驶模式。 另外，在电气式转矩转换器模式下的起步加速中，满足了电池充电量较 少等条件的情况下，选择发动机行驶模式。下面，对各个动作模式下的 混合驱动装置H的动作状态进行详细说明。
3-3.电气式转矩转换器模式
在该电气式转矩转换器模式下，如图22所示，第2离合器C2和第 1制动器Bl成为接合状态。由此，第1行星齿轮装置Pl的齿圈rl固定
于壳体Ds,第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2 —体旋转地与输入轴I 连接。
此时，第1行星齿轮装置Pl，如在图25中用Ll所示，相对在旋 转速度的顺序中处于一方侧的太阳轮sl而言，处于另一方侧的齿圏rl 的旋转速度为零。因此，与电动机/发电机MG—体旋转地连接的太阳 轮sl的旋转速度的绝对值被减速，并传递到在旋转速度的顺序中为中 间的行星架cal。此外，此时由于电动机/发电机MG与输入轴I (发动 机E)相反，进行负旋转(旋转速度为负)，所以行星架cal也负旋转。 这里，第1行星齿轮装置Pl的行星架cal与第2行星齿轮装置P2的行 星架ca2—体旋转地连接。因此，第1行星齿轮装置P1，把电动机/发 电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递到第2行星齿轮装置P2的行 星架ca2。由此，根据基于第1行星齿轮装置Pl的变速比而被放大的电 动机/发电机MG的旋转转矩被传递到第2行星齿轮装置P2的行星架 ca2。具体是，在本实施方式中，由于第1行星齿轮装置Pl是单行星轮 式，所以如图25的下部所示，在把第1行星齿轮装置Pl的齿轮比(太 阳轮sl与齿圈rl的齿数比- (太阳轮sl的齿数)/ (齿圏rl的齿数)) 设定为入l的情况下，齿圏r2的旋转转矩行星架ca2的旋转转矩 太阳轮s2 (电动机/发电机MG)的转矩=1: (1+ Al):人l的关系 成立。因此，例如在齿轮比Al-O. 5左右的情况下，电动机/发电机MG 的旋转转矩的大约3倍的旋转转矩通过行星架cal被传递到第2行星齿 轮装置P2的行星架ca2。此外，可以考虑电动机/发电机MG的特性和 车辆重量等而适当设定该齿轮比入1。
另外，第2行星齿轮装置P2，如在图25中用L2所示，在旋转速 度的顺序中为中间的齿圈r2与输出轴0—体旋转，在旋转速度的顺序 中处于一方侧的太阳轮s2与输入轴I 一体旋转。而且，如上述那样， 由第1行星齿轮装置Pl减速后的电动机/发电机MG的旋转被传递到在 旋转速度的顺序中为另一方侧的行星架ca2。因此，第2行星齿轮装置 P2把减速后的电动机/发电机MG的旋转、与输入轴I (发电机E)的旋 转合成，并传递到输出轴O。即，在第2行星齿轮装置P2中，通过第1 行星齿轮装置Pl传递到行星架ca2的电动机/发电机MG的旋转转矩成 为传递到太阳轮s2的输入轴I (发动机E)的旋转转矩的反力，由此这 些旋转转矩被合成，并传递到输出轴O。此时，与第1行星齿轮装置P1
的行星架cal —体旋转的行星架ca2为负旋转，与发动机E和输入轴I 一体旋转的太阳轮s2为正旋转，所以，在旋转速度的顺序中处于这些 中间的齿圏r2的旋转转速的绝对值，相对太阳轮s2的旋转速度的绝对 值被减速。因此，第2行星齿轮装置P2把输入轴I的旋转速度的绝对 值减速，并传递到输出轴0。由此，输入轴I的旋转转矩被放大，并传 递到输出轴0。具体是，在本实施方式中，由于第2行星齿轮装置P2 是双行星轮式，所以如图25的下部所示，在把第2行星齿轮装置P2的 齿轮比(太阳轮s2与齿圏r2的齿数比=(太阳轮s2的齿数)/ (齿圈 r2的齿数))设定为的情况下，行星架ca2的旋转转矩齿圏r2 (输出轴0)的旋转转矩太阳轮sl (输入轴I)的旋转转矩=(l-入2) : 1 :入2的关系成立。因此，例如在齿轮比入2=0. 5左右的情 况下，通过由行星架ca2 (被放大后的电动机/发电机MG的旋转转矩) 来分担太阳轮s2 (输入轴I)的旋转转矩的大约一半的旋转转矩，把输 入轴I (发动机E)的旋转转矩的大约2倍的旋转转矩传递到输出轴0。 此外，可以考虑发动机E和电动机/发电机MG的特性以及车辆重量等 适当设定该齿轮比入2。
而且，该混合驱动装置H通过进行以下的动作，发挥作为电气式 转矩转换器的功能。即，在车辆的起步时，通过使负旋转的电动机/发 电机MG进行发电来逐渐增大正方向的旋转转矩，由此逐渐使负旋转的 第2行星齿轮装置P2的行星架ca2在正方向的旋转转矩增大，来增大 反力，使该行星架ca2的旋转速度上升(减少负方向的旋转速度的绝对 值)。由此，逐渐使与输出轴O连接的第2行星齿轮装置P2的齿圏r2 的旋转速度增加，使车辆能够平稳起步。此时，能够将发动机转矩的大 约(1/A2)倍的输出转矩传递到输出轴0。另外，此时，由于由第1 行星齿轮装置Pl放大的电动机/发电机MG的旋转转矩成为反力，所以， 即使是使用了输出转矩比较小的电动机/发电机MG的情况，也能够获 得充分的反力转矩。此外，图25的各个旋转构件旁所示的上方向或下 方向的箭头表示在这样的起步时的各个旋转构件的旋转转矩的方向。
另外，在该混合驱动装置H中，如图23所示，构成为在进行从电 气式转矩转换器模式向并联模式的前进2速级的模式切换时，能够进行 同步切换，即、能够在第1离合器C1的输入侧旋转部件与输出侧旋转 部件的旋转速度相同的状态下，进行第1离合器C1的接合的同步切换。
并且，在本实施方式涉及的混合驱动装置H中，构成为，在进行向发动
机行驶模式的前进l速级的模式切换时，能够进行同步切换，即、能够 在使第2制动器B2的旋转侧部件的旋转速度为零的状态下进行第2制 动器B2的接合的同步切换。具体是，如图20所示那样，在本实施方式 中，在第2离合器C2接合的状态下与输入轴I (发动机E) —体旋转的 第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2、和与电动机/发电机MG —体旋转的 第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl相当于第1离合器Cl的输入侧旋转 部件和输出侧旋转部件。另外， 一体旋转的第1行星齿轮装置Pl和第2 行星齿轮装置P2的行星架cal和ca2相当于第2制动器B2的旋转侧部件。
在电气式转矩转换器模式下，从图25所示的状态，进一步增大电 动机/发电机MG的正方向的旋转转矩来使旋转速度上升(减少负方向 的旋转速度的绝对值)，由此，如图27所示，能够使电动机/发电机MG 的旋转速度为零。此时，由于第1制动器Bl仍保持接合的状态，所以 直线Ll成为水平，第1行星齿轮装置Pl的3个旋转构件全部成为不旋 转的停止状态。因此，由于成为第2制动器B2的旋转侧部件的、第1 行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置P2的行星架cal和ca2的旋转速 度也为零，所以，能够使第2制动器B2在不发生冲击等情况下接合。 而且，如图22所示，通过使第2制动器B2成为接合状态，能够从电气 式转矩转换器模式切换到发动机行驶模式的前进1速级，从而可实现在 这些之间的同步切换。
另外，如图27所示，从直线L1成为水平的状态，不接合第2制 动器B2，而通过进一步使电动机/发电机MG电动，增大正方向的旋转 转矩，来提高旋转速度，由此，如图26的速度线图的表示前进2速级 的状态的直线那样，能够形成电动机/发电机MG的旋转速度与输入轴I 的旋转速度一致的状态。在该状态下，由于成为第1离合器C1的输入 侧旋转部件和输出侧旋转部件的、第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的 旋转速度与第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl的旋转速度一致，所以能 够在不发生沖击等情况下接合第1离合器C1。而且，如图22所示，通 过使第1离合器Cl成为接合状态，能够从电气式转矩转换器模式切换 到并联模式的前进2速级，因此，可实现在这些之间的同步切换。此夕卜， 本实施方式涉及的混合驱动装置H能够在使电动机/发电机MG产生正
方向的旋转转矩的状态，进行向并联模式的转换的同步切换。即，根据 该构成，在从电气式转矩转换器模式向并联模式的切换时，电动机/发
电机MG的旋转转矩的方向不变。因此，可防止因第1行星齿轮装置Pl 的齿轮啮合方向的变化而产生的齿轮声响，可进行更安静的平滑的同步 切换。
此外，这些基于接合第2制动器B2的同步切换、和基于接合第1 离合器Cl的同步切换，都是在电气式转矩转换器模式下的行驶时，在 使电动机/发电机MG的旋转速度上升，来增加输出轴0的旋转速度的 过程中实现的。即，根据本实施方式，在车辆的起步加速中，首先成为 能够进行从电气式转矩转换器模式向发动机行驶模式的前进1速级的同 步切换的状态，这里，如果不进行模式切换而进一步加速，则成为能够 进行从电气式转矩转换器模式向并联模式的前进2速级的同步切换的状 态。而且，在进行这些的任意一种模式切换时，都能够不产生伴随接合 构件的接合的沖击，而进行平滑的切换。此外，关于用于在从电气式转 矩转换器模式进行模式切换时，决定是选择发动机行驶模式的前进1速 级还是选择并联模式的前进2速级的控制处理，将在后面的"3-7.特 殊的控制处理"中，结合流程图进行详细说明。
3-4.发动机行驶模式
发动机行驶模式是能够不使用电动机/发电机MG，而仅依靠发动机 E的驱动力行驶的模式。在本实施方式中，混合驱动装置H在发动机行 驶模式下只具有前进1速级。如图22所示，在发动机行驶模式的前进1 速级的情况下，第2离合器C2、第1制动器Bl及第2制动器B2成为接 合状态。如图23所示，该发动机行驶模式的前进1速级能够与电气式 转矩转换器模式及并联模式的前进l速级之间进行切换。即，可从电气 式转矩转换器模式通过接合第2制动器B2来实现发动机行驶模式的前 进1速级。如上所述，能够通过同步切换进行从该电气式转矩转换器模 式向前进l速级的切换。另外，可从并联模式的前进l速级通过使第1 离合器Cl的接合解除，并接合第1制动器Bl来实现发动机行驶模式的 前进1速级。
而且，如图20和图27所示，在发动机行驶模式的前进1速级的 情况下，通过使第2离合器C2成为接合状态，输入轴I (发动机E)与
第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2直接连结，成为一体旋转的状态。而 且，通过使第1制动器Bl和第2制动器B2成为接合状态，第1行星齿 轮装置Pl的全部旋转构件停止旋转。在该状态下，通过第2制动器B2 固定于壳体Ds的第2行星齿轮装置P2的行星架ca2接受输入轴I (发 动机E )的旋转转矩的反力，成为不需要电动机/发电机MG的旋转转矩 的状态。而且，连接了输入轴I的第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的 旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圏r2, 从输出轴0输出。
3-5.并联模式
本实施方式涉及的混合驱动装置H的并联模式的各个变速级具有与 上述第1实施方式大致相同的构成。即，该混合驱动装置H，在并联模 式下，具有作为减速变速级的前进1速级和前进2速级，是在把输入 轴I与电动机/发电机MG直接连结的状态下构成的；作为直接连结级 的前进3速级、同样在把输入轴I与电动机/发电机MG直接连结的状 态下构成，以相同速度把输入轴I的旋转速度传递到输出轴0;以及作 为增速变速级的前进4速级，把输入轴I的旋转速度的绝对值增速，并 传递到输出轴0，并且把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速， 并传递到输出轴0。下面，对各个变速级下的混合驱动装置H的动作状 态进行说明。
如图22所示，在并联模式的前进1速级的情况下，第1离合器 Cl、笫2离合器C2、及第2制动器B2为接合状态。如图23所示，该前 进1速级，能够与发动机行驶模式的前进l速级、以及并联模式的前进 2速级及前进3速级之间进行切换。即，可从发动机行驶模式的前进1 速级通过使第1制动器Bl接合解除，并接合第1离合器Cl来实现并联 模式的前进l速级。而且，可从并联模式的前进2速级通过使第1制动 器B2接合解除，并接合第2制动器B2来实现并联模式的前进1速级。 另外，可从前进3速级通过使第3离合器C3接合解除，并接合第2制 动器B2来实现并联模式的前进1速级。另外，并联模式还能够与电动 行驶模式之间进行切换。而且，从并联模式的前进l速级通过使第2离 合器C2接合解除，来实现电动行驶模式的前进l速级。
而且，如图20和图26所示，在并联^=莫式的前进1速级的情况下，
通过使第1离合器C1和第2离合器C2成为接合状态，输入轴I (发动 机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2直接连 结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第2制动器B2成为接合 状态，第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后， 被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圏r2，从输出轴0输出。在并联模 式的多个变速级中，该前进l速级的变速比被设定为最大。而且，该变 速比与发动机行驶模式的前进1速级相同。
如图22所示，在并联模式的前进2速级的情况下，第1离合器 Cl、第2离合器C2、及第1制动器Bl为接合状态。如图23所示，该前 进2速级能够与电气式转矩转换器模式、以及并联模式的前进1速级、 前进3速级、以及前进4速级之间进行切换。即，可从电气式转矩转换 器模式通过接合第1离合器Cl来实现并联模式的前进2速级。另外， 可从并联模式的前进1速级通过使第2制动器B2接合解除，并接合第1 制动器B1来实现并联模式的前进2速级。另外，可从前进3速级通过 使第3离合器C3接合解除，并接合第1制动器Bl来实现并联模式的前 进2速级。另外，可从前进4速级通过使第3离合器C3接合解除，并 接合第2离合器C2来实现并联模式的前进2速级。另外，并联模式也 能够与电动行驶模式之间进行切换。而且，可从并联模式的前进2速级 通过使第2离合器C2接合解除来实现电动行驶模式的前进2速级。
而且，如图20和图26所示，在并联模式的前进2速级的情况下， 与前进1速级相同，通过使第1离合器Cl和第2离合器C2成为接合状 态，输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2 的太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第1 制动器Bl成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的旋转速 度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圏r2，从输出 轴0输出。该并联模式的前进2速级的变速比被设定为比并联模式的前 进1速级的变速比小。
如图22所示，在前进3速级的情况下，第1离合器Cl、第2离 合器C2、及第3离合器C3为接合状态。如图23所示，该前进3速级能 够与并联模式的前进1速级、前进2速级、及前进4速级之间进行切换。 即，可从并联模式的前进1速级通过使第2制动器B2接合解除，并接
合第3离合器C3来实现前进3速级。另外，可从并联模式的前进2速 级通过使第1制动器Bl接合解除，并接合第3离合器C3来实现前进3 速级。另外，可从前进4速级通过使第1制动器B1的接合解除，并接 合第2离合器C2来实现前进3速级。此外，并联模式虽然也能够与电 动行驶模式之间进行切换，但在本实施方式中，也和上述第1实施方式 同样，不能直接从并联模式的前进3速级切换到电动行驶模式。因此， 在从并联模式的前进3速级向电动行驶模式切换时，进行如下的控制 在切换到并联模式的前进2速级或前进4速级后，再切换到电动行驶模 式。关于此时的控制处理，可以进行与在上述第1实施方式涉及的"1-6. 特殊的控制处理"中说明的处理相同的处理。
而且，如图20和图26所示，在前进3速级的情况下，与并联模 式的前进l速级相同，通过使第1离合器C1和第2离合器C2成为接合 状态，输入轴I (发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置 P2的太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。并且，通过使第 3离合器C3成为接合状态，第1行星齿轮装置Pl和第2行星齿轮装置 P2全体成为一体旋转的直接连结状态，输入轴I及电动机/发动机MG 的旋转速度保持同速，被传递到输出轴O进行输出。因此该前进3速级 的变速比成为1。
如图22所示，在前进4速级的情况下，第1离合器Cl、第3离 合器C3、及第1制动器Bl为接合状态。如图23所示，该前进4速级能 够与并联模式的前进2速级、及前进3速级之间进行切换。即，可从前 进2速级通过使第2离合器C2的接合解除，并接合第3离合器C3来实 现前进4速级。另外，可从前进3速级通过使第2离合器C2接合解除， 并接合第1制动器Bl来实现前进4速级。另外，并联模式也能够与电 动行驶模式之间进行切换。而且，可从并联模式的前进4速级通过使第 3离合器C3接合解除，来实现电动行驶模式的前进2速级。
而且，如图20和图26所示，在前进4速级的情况下，通过使第 1离合器C1成为接合状态，电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2 的太阳轮s2直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过使第3离合 器C3及第1制动器B1成为接合状态，输入轴I (发动机E)的旋转速 度的绝对值增速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圏r2，从输出
轴0输出。因此，该前进4速级的变速比小于1。
3-6.电动行驶模式
本实施方式涉及的混合驱动装置H的电动行驶^^莫式的各个变速级， 具有与上述第1实施方式大致相同的构成。即该混合驱动装置H在电动 行驶模式中，具有作为减速变速级的前进1速级和前进2速级，用以把 电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递到输出轴0。这些 电动行驶模式的前进1速级和前进2速级，除了通过使第2离合器C2 成为接合解除状态，输入轴I从第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2分离 以外，与本实施方式涉及的上述并联模式的前进1速级和前进2速级相 同。
而且，如上所述，可从并联模式的前进l速级通过使第2离合器 C2接合解除来实现电动行驶模式的前进l速级。另外，可从并联模式的 前进2速级通过使第2离合器C2接合解除，或者从并联模式的前进4 速级，通过使第3离合器C3接合解除来实现电动行驶模式的前进2速 级。另外，通过接合第1制动器B1和第2制动器B2的任意一个，可进 行电动行驶;f莫式的前进1速级和前进2速级的切换。
3-7.特殊的控制处理
下面，对本实施方式涉及的混合驱动装置H在从电气式转矩转换器 模式进行模式切换时，用于在存在多个可进行同步切换的动作模式和变 速级的情况下，决定选择其中的哪一种的控制处理进行说明。具体是， 在本实施方式中，作为能够从电气式转矩转换器模式进行同步切换的动 作模式和变速级，存在发动机行驶模式的前进1速级和并联模式的前进 2速级，所以进行用于决定选择这些中的哪一种的控制处理。图28是表 示该控制处理的流程图。概括地讲，该控制处理进行如下的处理，即， 根据电动机/发电机MG的旋转方向，使用不同的电池充电量的阈值， 在电池充电量比该阈值高的情况下，选择使用电动机/发电机MG的驱 动力的并联模式的前进2速级，在电池充电量小于等于该阁值的情况下， 选择不使用电动机/发电机MG的驱动力的发动机行驶模式的前进1速 级。通过由控制装置ECU根据来自车辆各个部分的信息进行判断，向油 压控制装置13等混合驱动装置H的各个部分输出命令信号，来进行该
控制处理。下面进行详细说明。
首先，控制装置ECU判断混合驱动装置H的当前状态是否是电气 式转矩转换器模式(步骤#21 )。在当前的状态不是电气式转矩转换器模 式的情况下(步骤#21:否)，由于不需要进行该控制处理，所以结束处 理。而在当前的状态是电气式转矩转换器模式的情况下(步骤#21:是)， 接下来，控制装置ECU判断由电动机/发电机旋转检测单元34检测出 的电动机/发电机MG的旋转速度是否小于零(旋转速度为负)(步骤 并22)。在电动机/发电机MG的旋转速度小于零的情况下(步骤#22:是)， 混合驱动装置H成为图25的速度线图所示的状态。因此，为了从该状 态切换到发动机行驶模式的前进1速级，需要使电动机/发电机MG发 电的同时使其旋转速度上升，直到电动机/发电机MG的旋转速度成为 零为止，即成为图27所示的状态为止。另一方面，为了从该状态切换 到并联模式的前进2速级，在使电动机/发电机MG的旋转速度成为零 的状态(图27所示的状态)后，需要进一步使电动机/发电机MG进行 电动运转，如图26的速度线图的表示前进2速级的状态的直线所示， 使电动机/发电机MG的旋转速度上升到与输入轴I (发动机E)的旋转 速度一致。即，为了从电气式转矩转换器模式切换到并联模式的前进2 速级，需要使用在电池11中已充电的电力使电动机/发电机MG电动运 转。
因此，控制装置ECU判断由电池状态检测单元33检测出的电池充 电量是否在规定的第1阈值以上(步骤#23)。这里，将第1阔值优选设 定为相对电池11的使用范围中的充电量的下限值具有某种程度的余量 的值。而且，在电池充电量小于规定的第1阈值的情况下(步骤#23: 否)，由于可判断为是电池ll的充电量较少的状态，所以模式/变速级 选择单元37把不消耗电池11的电力的发动机行驶模式的前进l速级设 定为切换目标(步骤#24)。另一方面，在电池充电量在规定的笫1阈值 以上的情况下(步骤#24:是)，由于可判断为是电池11的充电量充分 的状态，所以，应该不经过发动机行驶模式而直接切换到并联模式，模 式/变速级选择单元37把并联模式的前进2速级设定为切换目标(步 骤#25)。而且，在到达了被设定为切换目标的动作模式的切换点时(步 骤#26),执行向该动作模式的同步切换(步骤#27)。这里，所谓被设定 为切换目标的动作模式的切换点，在把发动机行驶模式的前进1速级设
定为切换目标的情况下，如图27的速度线图所示，是电动机/发电机 MG的旋转速度成为零的点，在把并联模式的前进2速级设定为切换目标 的情况下，如图26的速度线图的表示前进2速级的状态的直线所示， 是电动机/发电机MG的旋转速度与发动机E的旋转速度一致的点。此 外，在到达被设定为切换目标的动作模式的切换点之前，反复进行从步 骤#22到#26的处理，进行与该时间点的电池充电量对应的切换目标的 设定。
另 一方面，在由电动机/发电机旋转检测单元34检测出的电动机 /发电机MG的旋转速度为零以上的情况下(步骤#22:是)，混合驱动 装置H成为电动机/发电机MG的旋转速度比图27的速度线图所示的状 态还高的状态。因此，为了从该状态切换到并联模式的前进2速级，需 要从该状态进一步使电动机/发电机MG电动运转，如图26的速度线图 的表示前进2速级的状态的直线所示，使电动机/发电机MG的旋转速 度上升到与输入轴I (发动机E)的旋转速度一致。另一方面，为了从 该状态切换到发动机行驶模式的前进1速级，需要使电动机/发电机MG 发电的同时降低其旋转速度，直到电动机/发电机MG的旋转速度成为 零为止，即成为图27所示的状态为止。
因此，控制装置ECU判断由电池状态检测单元33检测出的电池充 电量是否在规定的第2阈值以上(步骤#28)。这里，可以将第2阔值设 定为比上述第1阈值还低的值。即，在电动机/发电机MG的旋转速度 为零以上的状态下，相比从电动机/发电机MG的旋转速度小于零的状 态切换到并联模式的前进2速级的情况，由于完成切换所需要的电力较 少，所以可相应地减少电池11的设定余量。具体是，将该第2阔值优 选设定为，例如相对电池11的使用范围中的充电量的下限值而具有可 确保规定的电力量的程度的余量的值。另外，与此时的余量相当的电力 量，优选设定为，例如，如图27的速度线图所示那样，从电动机/发 电机MG的旋转速度为零的状态，使电动机/发电机MG的旋转速度上升 到与发动机E的转速一致所必要的电能。此外，这些第1阈值和第2阔 值的设定只是一例，当然也可以设定为这以外的值。而且，在电池充电 量在规定的第2阈值以上的情况下(步骤#28:是)，可判断为电池11 的充电量是确保了必要量以上的状态。因此，应该直接通过使电动机/ 发电机MG的旋转速度上升，来转换到并联模式，模式/变速级选择单
元37把并联模式的前进2速级设定为切换目标(步骤#25 )。
另一方面，在电池充电量小于规定的第2阈值的情况下(步骤#28: 否)，由于可判断为是电池11的充电量非常少的状态，所以应该抑制电 池11的电力消耗，模式/变速级选择单元37把发动机行驶模式的前进 l速级设定为切换目标(步骤#29)。但是，在该情况下，如果为了使电 动机/发电机MG的旋转速度为零，使电动机/发电机MG产生了向负方 向的旋转转矩，则由于车速下降，不能维持原来的行驶状态。因此，在 这种情况下，控制装置ECU,保持维持电动机/发电机MG的旋转转矩不 变，使发动机E的旋转速度上升(步骤#30)。由此，在旋转速度的顺序 为一方侧的第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2 (输入轴I)的旋转速度 上升，保持在旋转速度的顺序中为中间的第2行星齿轮装置P2的齿圈 r2 (输出轴0)的旋转速度为一定不变，在旋转速度的顺序中为另一方 側的第1行星齿轮装置Pl及第2行星齿轮装置P2的行星架cal及ca2 的旋转速度下降。由此，以通过第1制动器Bl而被固定的第1行星齿 轮装置Pl的齿圏rl为支点，第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl和与其 连接的电动机/发电机MG的旋转速度下降。而且，在到达了动作模式 的切换点，即电动机/发电机MG的旋转速度成为零的点时(步骤#31)， 进行向发动机行驶模式的前进l速级的同步切换(步骤#27)。此外，在 到达动作模式的切换点之前，继续进行步骤#30的处理。至此，结束处 理。
4.第4实施方式
下面，对本发明的第4实施方式进行说明。本实施方式涉及的混合 驱动装置H是与上述第3实施方式涉及的混合驱动装置H类似的构成， 但成为将并联模式、电动行驶模式、及发动机行驶模式进一步多级化的 构成，在并联模式中具有6级的变速级，在电动行驶模式中具有3级的 变速级，在发动机行驶模式中具有2级的变速级。下面，以与上述第3 实施方式的不同点为中心对本实施方式涉及的混合驱动装置H进行说 明。此外，本实施方式涉及的混合驱动装置H的系统构成与图2相同， 故省略对该点的说明。另外，关于其他的构成，只要没有特别的说明， 也和上述第3实施方式相同。
4-1.混合驱动装置H的各个部分的构成
图29是表示本实施方式涉及的混合驱动装置H的构成的概要图。 如该图所示，该混合驱动装置H也和上述的各个实施方式同样，具有与 发动机E连接的输入轴I、与车轮W(参照图2)连接的输出轴0、电动 机/发电机MG、第1行星齿轮装置P1、和第2行星齿轮装置P2。而且， 这些构成被容纳在固定于车体的作为非旋转部件的壳体Ds内。不过， 本实施方式涉及的混合驱动装置H中，第1行星齿轮装置Pl的构成， 除了行星架cal与笫2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3连接这一点以 外，与上述第3实施方式相同，但第2行星齿轮装置P2构成为具有4 个旋转构件，这一点与上述第3实施方式不同。另外，摩擦接合构件的 数量也因此比上述第3实施方式多。
本实施方式涉及的第2行星齿轮装置P由与输入轴I同轴状配置 的拉维瑙式行星齿轮装置构成。即，第2行星齿轮装置P2具有第1太 阳轮s2及第2太阳轮s3这2个太阳轮、齿圏r2、和行星架ca2，且该 行星架ca2是支撑与第1太阳轮s2及齿圏r2的双方啮合的长行星轮以 及与该长行星轮及第2太阳轮s3啮合的短行星轮的共用的行星架。齿 圏r2—体旋转地与输出轴0连接。另外，第1太阳轮s2通过第1离合 器Cl选择性地与第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl连接，并通过第2 离合器C2选择性地与输入轴I连接。即，该第1太阳轮s2通过第2离 合器C2选择性地传递输入轴I的旋转，并通过第1离合器Cl选择性地 传递电动机/发电机MG的旋转。第2太阳轮s3—体旋转地与第l行星 齿轮装置Pl的行星架cal连接。这些第2太阳轮s3及第1行星齿轮装 置P1的行星架cal通过第2制动器B2被选择性地固定于壳体Ds。另夕卜， 行星架ca2通过第3制动器B3被选择性地固定于壳体Ds,并通过第3 离合器C3选择性地与输入轴I连接。在本实施方式中，第1太阳轮s2、 齿圈r2、及第2太阳轮s3分别相当于本发明中的第2行星齿轮装置P2 的"第1旋转构件(1 )"、"第2旋转构件(2 )"、"第3旋转构件(3 )"。 另外，行星架ca2相当于本发明中的第2行星齿轮装置P2的"中间旋 转构件(m)"。
另外，关于第3制动器B3，与上述各个实施方式涉及的各个摩擦 接合构件同样，可以使用利用通过油压控制装置13提供的油压而进行 动作的多板式制动器。
4-2.混合驱动装置H的动作模式
下面，对由本实施方式涉及的混合驱动装置H可实现的动作模式进 行说明。图30是表示多个动作模式及各个动作模式所具有的1个或2 个以上的变速级中的各个摩擦接合构件Cl、 C2、 C3、 Bl、 B2、 B3的作 动状态的作动表。另外，图31、图32、及图33分别与上述第3实施方 式有关的图25、图26、及图27对应。即，这些图表示第l行星齿轮装 置Pl及第2行星齿轮装置P2的速度线图，图31表示电气式转矩转换 器模式下的速度线图，图32表示并联模式下的速度线图，图33表示发 动机行驶模式下的速度线图。此外，图32的"1st"、 "2nd"及"3rd" 与电动行驶模式下的速度线图相同。在这些速度线图中，也和图25、图 26、及图27同样，并列配置的多条纵线分别与第1行星齿轮装置P1及 第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件对应。即，在各个纵线的上侧记 载的"sl"、 "cal"、 "rl"分别与第1行星齿轮装置Pl的太阳轮sl、 行星架cal、齿圏rl对应，"s2"、 "r2"、 "ca2"、 "s3"分别与第2行 星齿轮装置P2的第1太阳轮s2、齿圏r2、行星架ca2、第2太阳轮s3 对应。而且，在图31和图33中，直线L1表示第1行星齿轮装置P1的 动作状态，直线L2表示第2行星齿轮装置P2的动作状态。另外，在图 32中，各个直线表示各个变速级中的第1行星齿轮装置Pl及第2行星 齿轮装置P2的动作状态。
此外，在这些图30~图33中，"1st"、 "2nd"分别表示并联模式、 电动行驶模式及发动机行驶模式的前进1速级、前进2速级。另外，"3nd" 表示并联模式、和电动行驶模式的前进3速级。而且，"4rd"、 "5th"、 "6th"分别表示并联模式的前进4速级、前进5速级、前进6速级。
如这些图30 ~图33所示，该混合驱动装置H构成为使用1个电 动机/发电机MG,并可进行"电气式转矩转换器模式"、"并联模式"、
"电动行驶模式"、及"发动机行驶模式"的4个动作模式的切换，这 一点与上述第3实施方式相同。另一方面，该混合驱动装置H具有比上 述第3实施方式更多的变速级，具体是，在并联模式下具有6级的变速 级，在电动行驶模式下具有3级的变速级，在发动机行驶模式下具有2 级的变速级。下面，对各个动作模式下的混合驱动装置H的动作状态进 行详细说明。
4-3.电气式转矩转换器模式
在本实施方式中，在电气式转矩转换器模式下，如图30所示，第2 离合器C2及第1制动器Bl也成为接合状态。由此，第1行星齿轮装置 Pl的齿圏rl被固定于壳体Ds,第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2 一体旋转地与输入轴I连接。此时，第1行星齿轮装置Pl，如在图31 中直线L1所示，相对在旋转速度的顺序中为一方侧的太阳轮sl，成为 另一方侧的齿圏rl的旋转速度为零。因此，与电动机/发电机MG—体 旋转地连接的太阳轮sl的旋转速度的绝对值减速后，被传递到在旋转 速度的顺序中为中间的行星架cal。因此，第1行星齿轮装置P1把电动 机/发电机MG的旋转速度的绝对值减速后，传递到第2行星齿轮装置 P2的第2太阳轮s3。由此，根据基于第1行星齿轮装置Pl的变速比而 被放大的电动机/发电机MG的旋转转矩被传递到第2行星齿轮装置P2 的第2太阳轮s3。
另外，第2行星齿轮装置P2，如在图31中L2所示，在旋转速度 的顺序中为第2的齿圈r2与输出轴0 —体旋转，在旋转速度的顺序中 为第1的第1太阳轮s2与输入轴I 一体旋转。而且，由第1行星齿轮
中为第4的第2太阳轮S3。在该模式中，在旋转速度的顺序中为第3 的行星架ca2成为可自由旋转的状态。此外，所谓"旋转速度的顺序"， 这里是指从高速侧到低速侧的顺序。通过如此构成，第2行星齿轮装置 P2把减速后的电动机/发电机MG的旋转、与输入轴I (发电机E)的旋 转合成，并传递到输出轴O。即，在第2行星齿轮装置P2中，通过第1 行星齿轮装置Pl传递到其第2太阳轮s3的电动机/发电机MG的旋转 转矩，成为被传递到第1太阳轮s2的输入轴I (发动机E)的旋转转矩 的反力，由此把这些旋转转矩合成，并传递到输出轴O。此时，由于第 2太阳轮s3为负旋转，与发电机E及输入轴I 一体旋转的第1太阳轮 s2为正旋转，所以，在旋转速度的顺序中处于这些中间的齿圏r2的旋 转速度的绝对值，相对第1太阳轮s2的旋转速度的绝对值被减速。因 此，与上述第3实施方式同样，第2行星齿轮装置P2把输入轴I的旋 转速度的绝对值减速，并传递到输出轴O。由此，输入轴I的旋转转矩 放大后，被传递到输出轴O。
而且，该混合驱动装置H通过进行与上述第3实施方式相同的动 作，发挥作为电气式转矩转换器的功能。另外，该混合驱动装置H也构 成为，通过进行与上述第3实施方式相同的动作，在从电气式转矩转换 器模式进行模式切换时，能够进行向并联模式的前进3速级、及发动机 行驶模式的前进2速级的同步切换。此外，在本实施方式中，并联模式 的前进3速级与上述第3实施方式中的并联模式的前进2速级对应，发 动机行驶模式的前进2速级与上述第3实施方式中的发动机行驶模式的 前进l速级对应。另外，在本实施方式中，构成为在进一步进行从电气 式转矩转换器模式向发动机行驶模式的前进1速级的模式切换时，还能 够进行同步切换，即在使第3制动器B3的旋转侧部件的旋转速度为零 的状态下，进行第3制动器B3的接合的同步切换。这里，第2行星齿 轮装置P2的行星架ca2相当于第3制动器B3的旋转侧部件。
即，在电气式转矩转换器模式下，通过从图31所示的状态进一步 增大电动机/发电机MG的正方向的旋转转矩来使旋转速度上升(减少 负方向的旋转速度的绝对值)，由此，如图33的速度线图的表示前进1 速级的状态的直线L2所示，能够使成为第3制动器B3的旋转侧部件的， 第2行星齿轮装置P2的行星架ca2的旋转速度为零。因此，能够使第3 制动器B3在不发生沖击等情况下接合。而且，如图30所示，通过使第 3制动器B3成为接合状态，能够从电气式转矩转换器模式切换到发动机 行驶模式的前进l速级，从而可实现在这些之间的同步切换。
4-4.发动机行驶模式
在本实施方式中，混合驱动装置H在发动机行驶模式下具有前进1 速级及前进2速级。如图30所示，在发动机行驶模式的前进1速级的 情况下，第2离合器C2、第1制动器B1及第3制动器B3成为接合状态。 而且，如图29及图33所示，在发动机行驶模式的前进1速级的情况下， 通过使第2离合器C2成为接合状态，输入轴I (发动机E)与第2行星 齿轮装置P2的第l太阳轮s2直接连结，成为一体旋转的状态。而且， 通过使第1制动器Bl及第3制动器B3成为接合状态，第1行星齿轮装 置Pl的齿圏rl及第2行星齿轮装置P2的行星架ca2的旋转停止。在 此状态下，通过第3制动器B3而固定于壳体Ds的第2行星齿轮装置P2 的行星架ca2接受输入轴I (发动机E)的旋转转矩的反力，成为不需
要电动机/发电机MG的旋转转矩的状态。而且，与输入轴I连接的第2 行星齿轮装置P2的太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第 2行星齿轮装置P的齿圏r2,从输出轴0输出。
另外，如图30所示，在发动机行驶模式的前进2速级的情况下， 第2离合器C2、第1制动器Bl、及第2制动器B2成为接合状态。而且， 如图29和图33所示，在发动机行驶模式的前进2速级的情况下，通过 使第2离合器C2成为接合状态，输入轴I (发动机E)与第2行星齿轮 装置P2的第l太阳轮s2直接连结，成为一体旋转的状态。而且，通过 使第1制动器B1和第2制动器B2成为接合状态，第l行星齿轮装置Pl 的全部旋转构件的旋转停止。在此状态下，通过第2制动器B2而被固 定于壳体Ds的第2行星齿轮装置P2的第2太阳轮s3接受输入轴I(发 动机E )的旋转转矩的反力，成为不需要电动机/发电机MG的旋转转矩 的状态。而且，与输入轴I连接的第2行星齿轮装置P2的太阳轮s2的 旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P的齿圈r2,从 输出轴O输出。
4-5.并联模式
在本实施方式中，混合驱动装置H在并联模式下，具有作为减速 变速级的前进l速级、前进2速级、和前进3速级，在把输入轴I和电 动机/发电机MG直接连结的状态下构成；作为直接连结级的前进4速 级，同样在把输入轴I与电动机/发电机MG直接连结的状态下构成， 以相同速度把输入轴I的旋转速度传递到输出轴0;以及作为增速变速 级的前进5速级、和前进6速级，把输入轴I的旋转速度的绝对值增速， 并传递到输出轴0,并且把电动机/发电机MG的旋转速度的绝对值减 速，并传递到输出轴O。下面，对各个变速级下的混合驱动装置H的动 作状态进行说明。
如图30所示，在前进1速级的情况下，第1离合器Cl、第2离 合器C2、及第3制动器B3为接合状态。而且如图29及图32所示，前 进1速级，通过使第1离合器Cl及第2离合器C2成为接合状态，输入 轴I (发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星齿轮装置P2的第1 太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。而且，通过使第3制 动器B3成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2的旋转
速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2的齿圏r2,从输 出轴0输出。在并联模式的多个变速级中，该前进l速级的变速比被设 定为最大。
如图30所示，在前进2速级的情况下，第1离合器Cl、第2离 合器C2、及第2制动器B2为接合状态。而且，如图29及图32所示， 该前进2速级，与前进1速级同样，通过使第1离合器Cl及第2离合 器C2成为接合状态，输入轴I(发动机E)和电动机/发电机MG与第2 行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。 而且，通过使第2制动器B2成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的第 1太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置 P2的齿圏r2，从输出轴0输出。该前进2速级的变速比被设定为比前 进l速级的变速比小。
如图30所示，在前进3速级的情况下，第1离合器Cl、第2离 合器C2、及第1制动器B1为接合状态。而且，如图29及图32所示， 前进3速级与前进1速级同样，通过使第1离合器Cl及第2离合器C2 成为接合状态，输入轴I (发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星 齿轮装置P2的第l太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。而 且，通过使第1制动器Bl成为接合状态，第2行星齿轮装置P2的第1 太阳轮s2的旋转速度的绝对值减速后，被传递到第2行星齿轮装置P2 的齿圏r2，从输出轴0输出。该前进3速级的变速比被设定为比前进2 速级的变速比小。
如图30所示，在前进4速级的情况下，第1离合器Cl、第2离 合器C2、及第3离合器C3为接合状态。而且，如图29及图32所示， 前进4速级与前进1速级同样，通过使第1离合器Cl及第2离合器C2 成为接合状态，输入轴I (发动机E)和电动机/发电机MG与第2行星 齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，这些成为一体旋转的状态。而 且，通过使第3离合器C3成为接合状态，第1行星齿轮装置Pl及第2 行星齿轮装置P2成为整体一体旋转的直接连结状态，输入轴I及电动 机/发电机MG的旋转速度保持相同的速度被传递到输出轴0 ，并输出。 因此，该前进4速级的变速比为1。此外，本实施方式涉及的混合驱动 装置H也和上述第1实施方式相同，构成为在已把输入轴I (发动机E)
分离的状态下不能实现变速比为1的变速级，不能从并联模式的前进4 速级直接切换到电动行驶模式。因此，与在上述第1实施方式涉及的"1-6. 特殊的控制处理"中说明的控制处理相同，在从并联模式的前进4速级 向电动行驶^t式切换时，进行如下的控制在切换到并联模式的前进3 速级或前进5速级之后，再切换到电动行驶模式。
如图30所示，在前进5速级的情况下，第1离合器Cl、第3离 合器C3、及第1制动器B1为接合状态。而且，如图29及图32所示， 前进5速级，通过使第1离合器C1成为接合状态，电动机/发电机MG 与第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，成为一体旋转的状 态。而且，通过使第3离合器C3及笫1制动器Bl成为接合状态，输入 轴I (发动机E)的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第2行星齿轮 装置P2的齿圏r2，从输出轴0输出。因此，该前进5速级的变速比小 于1。
如图30所示，在前进6速级的情况下，第1离合器Cl、第3离 合器C3、及第2制动器B2为接合状态。而且，如图29及图32所示， 前进6速级，通过使第1离合器C1成为接合状态，电动机/发电机MG 与第2行星齿轮装置P2的第1太阳轮s2直接连结，成为一体旋转的状 态。而且，通过使第3离合器C3及第2制动器B2成为接合状态，输入 轴I (发动机E)的旋转速度的绝对值增速后，被传递到第2行星齿轮 装置P2的齿圈r2，从输出轴0输出。因此，该前进6速级的变速比被 设定为比前进5速级的变速比更小。
4-6.电动行驶模式
在本实施方式中，混合驱动装置H，在电动行驶模式中，具有作为 减速变速级的前进l速级、前进2速级及前进3速级，用以把电动机/ 发电机MG的旋转速度的绝对值减速，并传递到输出轴0。这些电动行驶 模式的前进l速级、前进2速级、及前进3速级，除了通过使第2离合 器C2成为接合解除状态，输入轴I从第2行星齿轮装置P2的第1太阳 轮s2分离以外，与上述并联模式的前进l速级、前进2速级、及前进3 速级相同。
4-7.其他构成例
在本实施方式中，说明了通过釆用4个第2行星齿轮装置P2的旋 转构件，在并联模式、电动行驶模式、及发动机行驶模式中，可实现比 上述第3实施方式更多的变速级的构成。用于这样使并联模式、电动行 驶模式、及发动机行驶模式所具有的变速级比上述第3实施方式具有更 多级的构成，不限于上述图29~图33所记载的构成。因此，下面结合 图34~图40所示的电气式转矩转换器模式下的速度线图，对通过把第 1行星齿轮装置Pl或第2行星齿轮装置P2的任意一方的旋转构件设置 为4个，能够实现比上述第1实施方式具有更多级的构成的其他例进行 说明。此外，在这些速度线图上，分别地"〇"表示电动机/发电机MG 的旋转速度、"△"表示输入轴I (发动机E)的旋转速度、"☆"表示 输出轴O的旋转速度、"x"表示制动器。
这里，图34 ~图36表示第1行星齿轮装置Pl具有3个旋转构件， 第2行星齿轮装置P2具有4个旋转构件的例，图37 ~图40表示第1 行星齿轮装置Pl具有4个旋转构件，第2行星齿轮装置P2具有3个旋 转构件的例。但是，在这些全部的示例中，以下的点相同。即，对于第 1行星齿轮装置Pl来说，其第1旋转构件(1)与电动机/发电机MG 连接，其第3旋转构件(3)通过制动器固定于壳体Ds。另外，对于第 2行星齿轮装置P2来说，其第1旋转构件(1)与输入轴I连接，其第 2旋转构件(2)与输出轴O连接，其第3旋转构件(3)与第l行星齿 轮装置P1的第2旋转构件(2)连接。此外，关于这些速度线图中的与 各个旋转构件对应的纵线配置，由第1行星齿轮装置Pl及第2行星齿 轮装置P2的齿轮比的设定来决定。另外，关于第1行星齿轮装置Pl及 第2行星齿轮装置P2的各个旋转构件的具体构成，可以使用能够实现 各例所必要的旋转构件的数量的各种构成。
在图34所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"al"、 "bl"、 "cl"分别与第1行星齿轮装置Pl的第1 旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外， 在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的"A2"、 "B2"、 "C2"分别与 第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、第2旋转构件(2 )、第3 旋转构件(3)对应。此外，由于"D2"在旋转速度的顺序中在第3旋 转构件(3)之后，所以，这里作为第4旋转构件(4)(关于图35及图 36所示的例也相同)。而且，在图34所示的例中，与各个旋转构件对应
的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置Pl的旋转速度的低速侧向高
速侧(图中从右侧向左侧)成为如下顺序与第1行星齿轮装置Pl及 第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、与第2行星齿 轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1 的第2旋转构件(2 )及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3 )对 应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第4旋转构件(4 )对应的纵线、 与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线。
此外，如果以与此相同的方式表示，则在图31的例中，与各个旋 转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置Pl的旋转速度的 低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序与第1行星齿 轮装置Pl及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、 与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、与第2行星 齿轮装置P2的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1 的第2旋转构件(2 )及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3 )对 应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl的第3旋转构件(3 )对应的纵线。 因此，图34所示的例与图31所示的例的不同点是，第2行星齿轮装置 P2取代中间旋转构件(m)而具有在旋转速度的顺序中为第3旋转构件
(3 )之后的第4旋转构件(4 )，与该第4旋转构件(4 )对应的纵线被 配置在，在旋转速度的顺序中与第1行星齿轮装置Pl的第2旋转构件
(2)及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3)对应的纵线、和与 第l行星齿轮装置Pl的第3旋转构件(3)对应的纵线之间。
在图35所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"al"、 "bl"、 "cl"分别与第1行星齿轮装置Pl的第1 旋转构件U)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外， 在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的"A2"、 "B2"、 "C2"、 "D2" 分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、第2旋转构件(2 )、 第3旋转构件(3)、第4旋转构件(4)对应。而且，在图35所示的例 中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置Pl 的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下顺序与 第1行星齿轮装置Pl及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对 应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2 )对应的纵线、 与第1行星齿轮装置Pl的第2旋转构件(2 )及第2行星齿轮装置P2
的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转 构件(3 )对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第4旋转构件(4 ) 对应的纵线的顺序。即，该图35所示的例与图31所示的例的不同点是， 第2行星齿轮装置P2取代中间旋转构件(m)而具有在旋转速度的顺序 中为第3旋转构件(3)之后的第4旋转构件(4)，并且与该第4旋转 构件(4)对应的纵线，在旋转速度的顺序中被配置在与第1行星齿轮 装置Pl的第3旋转构件(3 )对应的纵线之后。
在图36所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"al"、 "bl"、 "cl"分别与第1行星齿轮装置Pl的第1 旋转构件(1)、第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。另外， 在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的"A2"、 "B2"、 "C2"、 "D2" 分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、第2旋转构件(2 )、 第3旋转构件(3)、第4旋转构件(4)对应。而且，在该图36所示的 例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1 的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序 与第1行星齿轮装置Pl及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1) 对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、 与第1行星齿轮装置Pl的第2旋转构件(2 )及第2行星齿轮装置P2 的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转 构件(3 )及第2行星齿轮装置P2的第4旋转构件(4 )对应的纵线。 即，该图35所示的例与图31所示的例的不同点是，第2行星齿轮装置 P2取代中间旋转构件(m)而具有按照旋转速度的顺序为第3旋转构件 (3 )之后的第4旋转构件(4 )，而且与该第4旋转构件(4 )对应的纵 线被配置成和与第1行星齿轮装置Pl的第3旋转构件(3 )对应的纵线 一致。
在图37所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"A1"、 "B1"、 "C1"、 "D1"分别与第1行星齿轮装置Pl 的第1旋转构件(1 )、第2旋转构件(2 )、中间旋转构件(m)、第3旋 转构件(3)对应。另外，在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的 "a2，，、 "b2"、 "c2"分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、 第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图37所示的 例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1
的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序 与第1行星齿轮装置Pl及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1) 对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、 与第1行星齿轮装置Pl的第2旋转构件(2 )及第2行星齿轮装置P2 的第3旋转构件(3)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的中间旋转 构件(m)对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3) 对应的纵线。即，该图37所示的例与图31所示的例的不同点是，第1 行星齿轮装置Pl具有中间旋转构件(m)，其被配置在与第1行星齿轮 装置Pl的第2旋转构件(2 )及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件 (3)对应的纵线、和与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对 应的纵线之间。
在图38所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"A1"、 "B1"、 "C1"、 "D1"分别与第1行星齿轮装置Pl 的第l旋转构件(1)、中间旋转构件(m)、第2旋转构件(2)、第3旋 转构件(3)对应。另外，在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的 "a2"、 "b2"、 "c2"分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、 第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图38所示的 例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1 的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序 与第1行星齿轮装置Pl及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1) 对应的纵线、与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、 与第1行星齿轮装置P1的中间旋转构件(m)对应的纵线、与第l行星 齿轮装置Pl的第2旋转构件(2 )及第2行星齿轮装置P2的第3旋转 构件(3 )对应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl的第3旋转构件(3 ) 对应的纵线。即，该图38所示的例与图31所示的例的不同点是，第l 行星齿轮装置Pl具有中间旋转构件(m)，其被配置在与第2行星齿轮 装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线、和与第1行星齿轮装置Pl 的第2旋转构件(2 )及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3 )对 应的纵线之间。
在图39所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"A1"、 "B1"、 "C1"、 "D1"分别与第1行星齿轮装置Pl 的第l旋转构件(1)、中间旋转构件(m)、第2旋转构件(2)、第3旋
转构件(3)对应。另外，在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的 "a2"、 "b2"、 "c2"分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、 第2旋转构件(2 )、第3旋转构件(3 )对应。而且，在该图39所示的 例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第1行星齿轮装置P1 的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序 与第1行星齿轮装置Pl及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1) 对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的中间旋转构件(m)对应的纵线、 与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2 )对应的纵线、与第1行星 齿轮装置Pl的第2旋转构件(2 )及第2行星齿轮装置P2的第3旋转 构件(3 )对应的纵线、与第1行星齿轮装置Pl的第3旋转构件(3 ) 对应的纵线。即，该图38所示的例与图31所示的例的不同点是，第l 行星齿轮装置Pl具有中间旋转构件(m)，其被配置在与第1行星齿轮 装置Pl及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1)对应的纵线、和 与第2行星齿轮装置P2的第2旋转构件(2)对应的纵线之间。
在图4 0所示的速度线图的各个纵线的上侧记载的，按照旋转速度 的顺序配置的"A1"、 "B1"、 "C1"、 "D1"分别与第1行星齿轮装置Pl 的第l旋转构件(1)、中间旋转构件(m)、第2旋转构件(2)、第3旋 转构件(3)对应。另外，在这些的上层，按照旋转速度的顺序配置的 "a2"、 "b2"、 "c2"分别与第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1 )、 第2旋转构件(2)、第3旋转构件(3)对应。而且，在该图40所示的 例中，与各个旋转构件对应的纵线的配置，从关于第l行星齿轮装置Pl 的旋转速度的低速侧向高速侧(图中从右侧向左侧)成为如下的顺序 与第1行星齿轮装置Pl及第2行星齿轮装置P2的第1旋转构件(1) 对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的中间旋转构件(m)及与第2行 星齿轮装置P2的第2旋转构件(2 )对应的纵线、与第1行星齿轮装置 Pl的第2旋转构件(2 )及第2行星齿轮装置P2的第3旋转构件(3 ) 对应的纵线、与第1行星齿轮装置P1的第3旋转构件(3)对应的纵线。 即，该图40所示的例与图31所示的例的不同点是，第l行星齿轮装置 Pl具有中间旋转构件(m),其被配置成与第2行星齿轮装置P2的第2 旋转构件(2)对应的纵线一致。
5.其他实施方式(1)在上述各个实施方式中，说明了只具有一个作为旋转电机的
电动机/发电机MG的构成，但作为本发明的优选实施方式之一，混合 驱动装置H也可以构成为具有2个以上的电动机/发电机MG。例如，如 图41所示，可以构成为还具有第2电动机/发电机MG2，并使该第2 电动机/发电机MG2的转子Ro2与输入轴I连接。根据这样的构成，在 并联模式下，可进行利用了 2个电动机/发电机MG及MG2的旋转转矩 的行驶。此外，在图41中，举例表示了该第2电动机/发电机MG2的 转子Ro2与输入轴I直接连结的构成，但也可以构成为该转子Ro2通过 齿轮或传动带等驱动传导部件与输入轴I连接的构成。
(2 )在上述第1及第2实施方式中，举例说明了混合驱动装置H 构成为能够进行电气式转矩转换器模式、并联模式、及电动行驶模式的 3个动作模式的切换的情况。而且，在上述第3及第4实施方式中，举 例说明了混合驱动装置H构成为除了这3个动作模式外还能够进一步向 发动机行驶模式的切换的情况。但是，成为本发明的适用范围的混合驱 动装置H的构成不限于此。即，作为本发明的优选实施方式之一，混合 驱动装置H也可以构成为只能够实现电气式转矩转换器模式、或只能够 实现电气式转矩转换器模式、和并联模式及电动行驶模式中的任意一种 模式的构成。
(3) 在上述的各个实施方式中，举例说明了在并联模式及电动行 驶模式下混合驱动装置H具有多个变速级的情况。但是，本发明的适用 范围不限于此。因此，作为本发明的优选实施方式之一，也可以构成为 在并联模式及电动行驶模式的一方或双方中，只有l个变速级的构成。
(4) 另外，在上述的各个实施方式中说明的第1行星齿轮装置 Pl及第2行星齿轮装置P2的构成，以及相对其各个旋转构件的摩擦接 合构件的配置构成，只是一个示例，只要能够实现本发明，上述以外的 所有构成都包含在本发明的适用范围内。
本发明可作为混合驱动车辆的驱动装置使用。
权利要求
1.一种混合驱动装置，具有与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、旋转电机、第1行星齿轮装置、和第2行星齿轮装置，其特征在于，在电气式转矩转换器模式下，上述第1行星齿轮装置把上述旋转电机的旋转速度的绝对值减速，并传递到上述第2行星齿轮装置，上述第2行星齿轮装置把从上述第1行星齿轮装置传递来的旋转与上述输入轴的旋转合成，把上述输入轴的旋转速度的绝对值减速，并传递到上述输出轴。
2. 根据权利要求1所述的混合驱动装置，其特征在于，具有第1离合器，用以将上述旋转电机的旋转选择性地传递到上述 第2行星齿轮装置中的传递上述输入轴的旋转的旋转构件，在上述第1离合器接合状态下，成为把上述输入轴和上述旋转电机 直接连结的并联模式。
3. 根据权利要求2所述的混合驱动装置，其特征在于，构成为在进行从上述电气式转矩转换器模式向上述并联模式的模 式切换时，能够进行同步切换，即在上述第1离合器的输入侧旋转部件 和输出侧旋转部件的旋转速度相同的状态进行上述第1离合器的接合的 同步切换。
4. 根据权利要求2或3所述的混合驱动装置，其特征在于， 上述并联模式具有多个变速级。
5. 根据权利要求2至4中任意一项所述的混合驱动装置，其特征 在于，上述并联模式还具有增速变速级，用以把上述输入轴的旋转速度的 绝对值增速并传递到上述输出轴，并且，把上述旋转电机的旋转速度的 绝对值减速并传递到上述输出轴。
6. 根据权利要求1所述的混合驱动装置，其特征在于，具有第1离合器和第2离合器，在上述第1离合器处于接合状态、 上述第2离合器处于接合解除状态下，成为把上述输入轴与上述输出轴 分离，把上述旋转电机的旋转传递到上述输出轴的电动行驶模式，且该 第1离合器选择性地将上述旋转电机的旋转传递到上述第2行星齿轮装 置中的传递上述输入轴的旋转的旋转构件，该第2离合器把上述输入轴 的旋转选择性地传递到上述第2行星齿轮装置的上述旋转构件。
7. 根据权利要求6所述的混合驱动装置，其特征在于，上述第1 行星齿轮装置及上述第2行星齿轮装置在上述电动行驶模式下具有多个 变速级。
8. —种混合驱动装置，具有与发动机连接的输入轴、与车轮连接 的输出轴、旋转电机、第l行星齿轮装置、和第2行星齿轮装置，其特 征在于，上述第1行星齿轮装置及上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的 顺序，分别至少具有第l旋转构件、第2旋转构件和第3旋转构件的3 个旋转构件，对于上述第l行星齿轮装置来说，其第l旋转构件与上述旋转电机 连接，将其第2旋转构件固定于非旋转部件，并且设定齿轮比，以使在 该状态下，其第3旋转构件的旋转速度的绝对值相对上述第l旋转构件 的旋转速度的绝对值被减速，对于上述第2行星齿轮装置来说，其第l旋转构件与上述输入轴连 接，其第2旋转构件与上述输出轴连接，其第3旋转构件与上述第l行 星齿轮装置的第3旋转构件连接。
9. 根据权利要求8所述的混合驱动装置，其特征在于，具有第1离合器，用以把上述第l行星齿轮装置的第l旋转构件和 上述第2行星齿轮装置的第l旋转构件选择性地连接。
10. 根据权利要求8或9所述的混合驱动装置，其特征在于，具有第2离合器，用以选择性地进行上述第2行星齿轮装置的第1 旋转构件和上述输入轴之间的连接。
11. 根据权利要求8至10中任意一项所述的混合驱动装置，其特 征在于，具有第3离合器，用以选择性地连接上述第1行星齿轮装置的第2 旋转构件和上述输入轴。
12. 根据权利要求8至11中任意一项所述的混合驱动装置，其特 征在于，具有第l制动器，用以选择性地进行上述第l行星齿轮装置的第2 旋转构件向上述非旋转部件的固定。
13. 根据权利要求8至12中任意一项所述的混合驱动装置，其特 征在于，具有第2制动器，用以选择性地把相互连接的上述第1行星齿轮装 置的第3旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第3旋转构件固定于非旋 转部件。
14. 根据权利要求8至13中任意一项所述的混合驱动装置，其特 征在于，上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构 件和上述第3旋转构件之间，具有中间旋转构件，并且具有第3制动器，用以把上述第2行星齿轮装置的上述中间旋 转构件选择性地固定于非旋转部件。
15. 根据权利要求8至13中任意一项所述的混合驱动装置，其特 征在于，上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构 件和上述第3旋转构件之间具有中间旋转构件，并且具有第4离合器，用以选择性地连接上述第2行星齿轮装置的 上述中间旋转构件和上述输入轴。
16. —种混合驱动装置，具有与发动机连接的输入轴、与车轮连接 的输出轴、旋转电机、第l行星齿轮装置、和第2行星齿轮装置，其特 征在于，上述第1行星齿轮装置及上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的 顺序，分别至少具有第l旋转构件、第2旋转构件及第3旋转构件的3 个旋转构件，对于上述第l行星齿轮装置来说，其第l旋转构件与上述旋转电机 连接，其第3旋转构件固定于非旋转部件，对于上述第2行星齿轮装置来说，其第l旋转构件与上述输入轴连 接，其第2旋转构件与上述输出轴连接，其第3旋转构件与上述第l行 星齿轮装置的第2旋转构件连接。
17. 根据权利要求16所述的混合驱动装置，其特征在于，具有第1离合器，用以选择性地连接上述第l行星齿轮装置的第1 旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第l旋转构件。
18. 根据权利要求16或17所述的混合驱动装置，其特征在于，具有第2离合器，用以选择性地进行上述第2行星齿轮装置的第1 旋转构件和上述输入轴之间的连接。
19. 根据权利要求16至18中任意一项所述的混合驱动装置，其特 征在于，具有第l制动器，用以选择性地进行上述第l行星齿轮装置的第3 旋转构件向上述非旋转部件的固定。
20. 根据权利要求16至19中任意一项所述的混合驱动装置，其特 征在于，具有第2制动器，用以选择性地把相互连接的上述第l行星齿轮装 置的第2旋转构件和上述第2行星齿轮装置的第3旋转构件固定于非旋 转部件。
21. 根据权利要求16至20中任意一项所述的混合驱动装置，其特 征在于，具有第3离合器，用以选择性地把相互连接的上述第l行星齿轮装 置的第2旋转构件及和上述第2行星齿轮装置的第3旋转构件与上述输 入轴连接。
22. 根据权利要求16至20中任意一项所述的混合驱动装置，其特 征在于，上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构 件和上述第3旋转构件之间具有中间旋转构件，并且具有第3离合器，用以选择性地连接上述第2行星齿轮装置的 上述中间旋转构件和上述输入轴。
23. 根据权利要求16至20中任意一项所述的混合驱动装置，其特 征在于，上述第2行星齿轮装置，按照旋转速度的顺序，在上述第2旋转构件和上述第3旋转构件之间具有中间旋转构件，并且具有第3制动器，用以把上述第2行星齿轮装置的上述中间旋 转构件选择性地固定于非旋转部件。
全文摘要
本发明提供一种具有作为电气式转矩转换器发挥功能的状态的混合驱动装置，其即使在使用了输出转矩比较小的旋转电机的情况下，也能够向输出轴侧传递大的旋转转矩。该混合驱动装置具有与发动机(E)连接的输入轴(I)、与车轮连接的输出轴(O)、电动机/发电机(MG)、第1行星齿轮装置(P1)、和第2行星齿轮装置(P2)，在电气式转矩转换器模式下，第1行星齿轮装置(P1)把电动机/发电机(MG)的旋转速度的绝对值减速，并传递到第2行星齿轮装置(P2)，第2行星齿轮装置(P2)把从第1行星齿轮装置(P1)传递来的旋转与输入轴(I)的旋转合成，把输入轴(I)的旋转速度的绝对值减速，并传递到输出轴(O)。
文档编号B60K17/04GK101351352SQ20078000103
公开日2009年1月21日 申请日期2007年3月16日 优先权日2006年5月25日
发明者岩中诚, 高见重树 申请人:爱信艾达株式会社