发明内容
因此，希望实现能够简单地进行模式切换并且还能够在车辆后退行驶时抑制振动并且充分确保持续行驶距离和驱动力的混合动力驱动装置。
本发明的混合动力驱动装置，具有与内燃机驱动连接的输入构件、第一旋转电机、第二旋转电机、与车轮和所述第二旋转电机驱动连接的输出构件和差动齿轮装置，其特征在于，所述差动齿轮装置具有按照转速的顺序为第一旋转件、第二旋转件、第三旋转件和第四旋转件的4个旋转件，所述差动齿轮装置的第一旋转件与所述第一旋转电机驱动连接，第二旋转件与所述输入构件驱动连接，第三旋转件通过旋转限制装置选择性地固定在非旋转构件上，第四旋转件经由旋转方向限制装置选择性地与所述输出构件驱动连接，所述旋转方向限制装置仅允许所述输出构件相对于所述差动齿轮装置的第四旋转件向正向相对旋转。
此外，在本申请中所说的“驱动连接”指两个旋转件连接而能够传递驱动力的状态，其概念包括该两个旋转件连接而一体旋转的状态或该两个旋转件经由一个或二个以上的传动构件连接而能够传递驱动力的状态。作为这样的传动构件包括同速或变速后传递旋转的各种构件，例如包括轴、齿轮机构、带、链等。但是，对于差动齿轮装置的各旋转件，“驱动连接”是指该差动齿轮装置所具有的多个旋转件不经由其他旋转件而相互驱动连接的状态。
另外，“旋转电机”的概念包括马达(电动机)、发电机和按照需要起到马达和发电机这两个构件的功能的马达发电机中的任一个构件。
另外，“转速的顺序”是从高速侧向低速侧的顺序或从低速侧向高速侧的顺序中的任一种顺序，能够按照各差动齿轮机构的旋转状态采用任一种顺序，但是在哪种顺序的情况下旋转件的顺序都不变。
另外，各旋转件的旋转方向以在车辆前进状态下的输出构件的旋转方向为基准决定。因而，各旋转件的旋转方向，所说的“正向”是与车辆前进状态下的输出构件的旋转方向相同的方向。
根据上述特征结构，能够在通过旋转限制装置将差动齿轮装置的第三旋转件固定在非旋转构件上并且第四旋转件相对于输出构件向正向相对旋转的状态下，实现串联模式。另外，能够在通过旋转方向限制装置使差动齿轮装置的第四旋转件与输出构件驱动连接而一体旋转并且允许第三旋转件旋转的状态下，实现分离模式。另外，能够在输出构件相对于差动齿轮装置的第四旋转件向正向相对旋转的状态下，或者在通过旋转限制装置允许差动齿轮装置的第三旋转件旋转并且通过旋转限制装置使差动齿轮装置的第四旋转件与输出构件驱动连接而一体旋转的状态下，实现电动行驶模式。并且，能够通过对旋转限制装置的状态进行切换而简单地在上述各模式间进行切换。
在此，在串联模式下，因为在差动齿轮装置的第三旋转件固定在非旋转构件上的状态下，内燃机和与输入构件驱动连接的第二旋转件向正向旋转，所以按照转速的顺序相对于第三旋转件处于第二旋转件的相反侧的第四旋转件向反向旋转。因此，在该串联模式下，输出构件能够以第四旋转件的转速以上的转速向反向旋转。因而，根据上述特征结构，能够在串联模式下使车辆后退行驶。
在串联模式中，能够在第一旋转电机发电的状态下通过第二旋转电机的扭矩使车辆行驶，因而无论车辆所具有的蓄电装置的充电量如何都能够使车辆后退行驶。因而，能够充分确保车辆后退行驶时的持续行驶距离。另外，因为第二旋转电机消耗第一旋转电机产生的电力输出扭矩，所以无论蓄电装置的使用环境如何，例如即使在寒冷时等，也能够充分确保借助第二旋转电机的扭矩产生的驱动力。而且，在串联模式下，因为能够在遮断输入构件与输出构件之间的扭矩传递的状态下通过第二旋转电机的扭矩使车辆行驶，所以能够在抑制与输入构件驱动连接的内燃机的振动传递至输出构件的状态下使车辆后退行驶。
因而，能够提供简单地进行模式切换而且还能够在车辆后退行驶时抑制振动并且充分确保持续行驶距离和驱动力的混合动力驱动装置。
因此，优选具有：串联模式，其是在通过所述旋转限制装置固定所述差动齿轮装置的第三旋转件并且所述输出构件相对于所述差动齿轮装置的第四旋转件向正向相对旋转的状态下实现的，并且所述串联模式是所述第二旋转电机对所述第一旋转电机借助所述输入构件的扭矩产生的电力进行消耗而输出的扭矩传递至所述输出构件的模式；作为所述串联模式的一个方式具有串联后退模式，所述串联后退模式是在所述输出构件以基于所述输入构件的转速决定的所述差动齿轮装置的第四旋转件的转速以上且零以下的转速进行旋转的状态下，将所述第二旋转电机的反向的扭矩和旋转传递至所述输出构件的模式。
根据该结构，在串联模式下，使用第一旋转电机产生的电力，无论车辆所具有的蓄电装置的充电量如何，都能够通过第二旋转电机的扭矩使车辆行驶。另外，能够在遮断输入构件与输出构件之间的扭矩传递的状态下，以抑制与输入构件驱动连接的内燃机的振动传递至输出构件的状态，使车辆行驶。
并且，在作为串联模式的一个方式的串联后退模式下，能够可靠地使车辆以基于输入构件的转速决定的差动齿轮装置的第四旋转件的转速以上且零以下的车速后退行驶。因而，由于具有这样的串联后退模式，所以能够适当实现在车辆后退行驶时抑制振动并且能够充分确保持续行驶距离和驱动力的混合动力驱动装置。
另外，优选具有分离模式，其是在通过所述旋转方向限制装置使所述差动齿轮装置的第四旋转件与所述输出构件驱动连接而一体旋转并且通过所述旋转限制装置允许所述差动齿轮装置的第三旋转件旋转的状态下实现的，并且所述分离模式是所述输入构件的扭矩一边分配至所述第一旋转电机一边传递至所述输出构件的模式。
根据该结构，在分离模式下，能够将经由差动齿轮装置传递至输出构件的输入构件(内燃机)的扭矩和第二旋转电机的扭矩都传递至输出构件来使车辆行驶。因而，在要求大的驱动力的情况下也能够适当地使车辆行驶。另外，能够通过差动齿轮装置对输入构件的转速进行无级变速后传递至输出构件来使车辆行驶。此时，无论车辆所具有的蓄电装置的充电量如何，都能够通过内燃机和由第一旋转电机产生的电力驱动的第二旋转电机使车辆行驶。
另外，优选具有第一电动行驶前进模式，其是在所述输出构件相对于所述差动齿轮装置的第四旋转件向正向相对旋转的状态下实现的，所述第一电动行驶前进模式是所述内燃机、所述第一旋转电机和所述第二旋转电机中仅所述第二旋转电机输出扭矩并且该第二旋转电机的正向的扭矩和旋转传递至所述输出构件的模式。
根据该结构，在第一电动行驶前进模式下，能够通过第二旋转电机的扭矩适当地使车辆前进行驶。另外，通常，旋转电机的扭矩和转速比较容易精密地控制，因而能够按照要求驱动力适当地使车辆前进行驶。另外，在车辆所具有的蓄电装置的充电余量大的情况下，能够在抑制振动传递至输出构件的状态下，通过第二旋转电机的扭矩使车辆前进行驶。
另外，优选具有第一电动行驶后退模式，其是在通过所述旋转限制装置允许所述差动齿轮装置的第三旋转件旋转并且通过所述旋转限制装置使所述差动齿轮装置的第四旋转件与所述输出构件驱动连接而一体旋转的状态下实现的，所述第一电动行驶后退模式是所述内燃机、所述第一旋转电机和所述第二旋转电机中仅所述第二旋转电机输出扭矩并且该第二旋转电机的反向的扭矩和旋转传递至所述输出构件的模式。
根据该结构，在第一电动行驶后退模式下，能够通过第二旋转电机的扭矩适当地使车辆后退行驶。另外，通常，旋转电机的扭矩和转速比较容易精密地控制，因而能够按照要求驱动力适当地使车辆后退行驶。另外，在车辆所具有的蓄电装置的充电余量大的情况下，能够在抑制振动传递至输出构件的状态下通过第二旋转电机的扭矩使车辆后退行驶。
另外，优选将所述旋转限制装置作为第一旋转限制装置，并且还具有第二旋转方向限制装置，所述第二旋转方向限制装置设置在非旋转构件与所述输入构件之间，并进行限制而仅允许所述输入构件相对于非旋转构件向正向旋转，该混合动力驱动装置具有第二电动行驶模式，其是在通过所述旋转限制装置允许所述差动齿轮装置的第三旋转件旋转并且通过所述第一旋转方向限制装置使所述差动齿轮装置的第四旋转件与所述输出构件驱动连接而一体旋转而且通过所述第二旋转方向限制装置将所述输入构件固定在非旋转构件上的状态下实现的，所述第二电动行驶模式是所述第一旋转电机的扭矩和旋转的方向反转后传递至所述输出构件并且所述第二旋转电机的扭矩和旋转传递至所述输出构件的模式。
根据该结构，在第二电动行驶模式下，能够通过第一旋转电机的扭矩和第二旋转电机的扭矩适当地使车辆行驶。因而，在要求大的驱动力的情况下也能够在使与输入构件驱动连接的内燃机保持停止的状态下适当地使车辆行驶。另外，通常，旋转电机的扭矩和转速比较容易精密地控制，因而能够按照要求驱动力适当地使车辆行驶。
另外，优选将所述旋转方向限制装置作为第一旋转方向限制装置，并且还具有第二旋转方向限制装置，所述第二旋转方向限制装置设置在非旋转构件与所述输入构件之间，并进行限制而仅允许所述输入构件相对于非旋转构件向正向旋转。
根据该结构，在通过旋转限制装置允许差动齿轮装置的第三旋转件旋转而且通过第一旋转方向限制装置使差动齿轮装置的第四旋转件与输出构件驱动连接而一体旋转，并且通过第二旋转方向限制装置将输入构件固定在非旋转构件上的状态下，能够实现第二电动行驶模式。
另外，优选所述旋转限制装置是双向离合器，该双向离合器设置在非旋转构件与所述差动齿轮装置的第三旋转件之间，能够切换为允许所述差动齿轮装置的第三旋转件相对于非旋转构件向双向旋转的状态、进行限制而仅允许所述差动齿轮装置的第三旋转件相对于非旋转构件向正向旋转的状态、进行限制而仅允许所述差动齿轮装置的第三旋转件相对于非旋转构件向反向旋转的状态、双向限制所述差动齿轮装置的第三旋转件相对于非旋转构件旋转而使旋转停止的状态中的至少3个状态。
通过将双向离合器的状态形成为双向限制差动齿轮装置的第三旋转件相对于非旋转构件的旋转而使旋转停止的状态，能够可靠地固定差动齿轮装置的第三旋转件。另外，在差动齿轮装置的第三旋转件要向反向旋转的情况下，通过将双向离合器的状态形成为进行限制而仅允许差动齿轮装置的第三旋转件相对于非旋转构件向正向旋转的状态，也能够固定差动齿轮装置的第三旋转件。相反，在差动齿轮装置的第三旋转件要向正向旋转的情况下，通过使双向离合器的状态形成为进行限制而仅允许差动齿轮装置的第三旋转件相对于非旋转构件向正向旋转的状态，能够允许差动齿轮装置的第三旋转件旋转。另外，差动齿轮装置的第三旋转件要向反向旋转的情况下，通过使双向离合器的状态形成为进行限制而仅允许差动齿轮装置的第三旋转件相对于非旋转构件向反向旋转的状态，能够允许差动齿轮装置的第三旋转件旋转。
根据该结构，在混合动力驱动装置能够实现的各模式中，在满足与差动齿轮装置的第三旋转件能够获得的转速的关系而使双向离合器的状态分别形成为双向允许的状态，或进行限制仅正向或仅反向允许的状态下，能够分别恰当地实现通过双向离合器允许差动齿轮装置的第三旋转件旋转的状态。另外，在满足与差动齿轮装置的第三旋转件获得的转速的关系而使双向离合器的状态分别形成为双向限制而使第三旋转件停止旋转的状态，或进行限制而仅正向或仅反向允许的状态下，能够分别恰当地实现通过双向离合器而固定差动齿轮装置的第三旋转件的状态。因而，通过在双向离合器的4个状态中的至少3个状态间进行适当切换，能够分别容易且恰当地实现混合动力驱动装置的各模式。
此外，根据该结构，能够在不使用通过流体压或电磁力进行动作的摩擦接合式制动器等的情况下构成本发明的混合动力驱动装置。在这种情况下，为了维持双向离合器获得的各状态，与摩擦接合式制动器等不同，不需要持续产生流体压或电磁力。即，因为能够采用仅在双向离合器获得的各状态间进行切换时产生流体压或电磁力的结构，因而能够提高混合动力驱动装置整体的能量效率。
或者，优选所述旋转限制装置是摩擦接合式制动器，该摩擦接合式制动器设置在非旋转构件和所述差动齿轮装置的第三旋转件之间，能够在允许所述差动齿轮装置的第三旋转件相对于非旋转构件向双向旋转的状态和双向限制所述差动齿轮装置的第三旋转件相对于非旋转构件的旋转而固定的状态这两个状态间进行切换。
根据该结构，利用通过流体压或电磁力进行动作的摩擦接合式制动器等的通用部件，能够降低混合动力驱动装置的制造成本。
具体实施方式
1.第一实施方式
基于附图说明本发明的第一实施方式。图1是表示本实施方式的混合动力驱动装置H的机械结构的概略图。此外，该图1省略了相对于中心轴对称的下半部分的结构。另外，图2是表示本实施方式的混合动力驱动装置H的系统结构的示意图。此外，在图2中，实线箭头表示各种信息的传递路径，虚线表示电力的传递路径，空白箭头表示动力的传递路径。
如图1所示，混合动力驱动装置H具有与内燃机E驱动连接的输入轴I、第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2、与车轮W(参照图2)和第二旋转电机MG2驱动连接的输出轴O和差动齿轮装置DG，该差动齿轮装置DG由第一差动齿轮装置DG1和第二差动齿轮装置DG2构成，作为整体具有4个旋转件。上述的各结构容置于固定在车体上的作为非旋转构件的驱动装置箱体Dc(下面仅称为“箱体Dc”)内。此外，在本实施方式中，输入轴I相当于本发明的“输入构件”，输出轴O相当于本发明的“输出构件”。
在这样的结构中，本实施方式的混合动力驱动装置H的特征在于，具有双向离合器F1和单向离合器F2，所述双向离合器F1和单向离合器F2适当地限制输入轴I、输出轴O、第一旋转电机MG1与差动齿轮装置DG所具有的各旋转件的驱动连接关系，并且适当地限制差动齿轮装置DG所具有的规定的旋转件的旋转和旋转方向。由此，实现能够简单地进行模式切换而且在车辆后退行驶时进一步抑制振动并且充分确保持续行驶距离和驱动力的混合动力驱动装置H。下面，详细说明本实施方式的混合动力驱动装置H。
1-1.混合动力驱动装置各部分的结构
如图1所示，输入轴I与内燃机E驱动连接。在此，内燃机E是通过内燃机内部的燃料的燃烧被驱动来获取动力的装置，例如能够使用汽油发动机、柴油发动机、燃气轮机等公知的各种发动机。在本例中，输入轴I与内燃机E的曲轴等输出旋转轴驱动连接而一体旋转。此外，优选输入轴I经由阻尼器或离合器等与内燃机E的输出旋转轴驱动连接的结构。另外，输入轴I与第一差动齿轮装置DG1的第一行星架CA1和第二差动齿轮装置DG2的第二行星架CA2驱动连接而与第一差动齿轮装置DG1的第一行星架CA1和第二差动齿轮装置DG2的第二行星架CA2一体旋转。输出轴O与第二旋转电机MG2的转子Ro2驱动连接而一体旋转，并且经由单向离合器F2选择性地与第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2驱动连接。另外，如图2所示，输出轴O经由输出用差动齿轮装置DF等与车轮W驱动连接，从而能够将驱动力传递至车轮W。在本例中，输出轴O与输入轴I配置在同轴上。
如图1所示，第一旋转电机MG1具有固定在箱体Dc上的定子St1、被支撑为在该定子St1的径向内侧能够自由旋转的转子Ro1。该第一旋转电机MG1的转子Ro1与第一差动齿轮装置DG1的第一太阳轮S1和第二差动齿轮装置DG2的第二太阳轮S2驱动连接而与第一差动齿轮装置DG1的第一太阳轮S1和第二差动齿轮装置DG2的第二太阳轮S2一体旋转。另外，第二旋转电机MG2具有固定在箱体Dc上的定子St2和支撑为在该定子St2的径向内侧能够自由旋转的转子Ro2。该第二旋转电机MG2的转子Ro2与输出轴O驱动连接而一体旋转，并且经由单向离合器F2选择性地与第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2驱动连接。上述第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2都配置成与输入轴I和输出轴O同轴。这样的结构例如适用作安装在FR(Front Engine Rear Drive)车辆上的混合动力驱动装置H的结构。另外，如图2所示，第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2分别经由第一变换器22和第二变换器23与作为蓄电装置的蓄电池21电连接。此外，蓄电池21是蓄电装置的一个例子，能够使用电容等其他蓄电装置，或者并用多种蓄电装置。
第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2分别能够起到作为接受电力供给而产生动力的马达(电动机)的功能和接受动力供给而产生电力的发电机的功能。在此，在第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2起到发电机的功能时，通过内燃机E的驱动力或车辆的惯性力进行发电，使蓄电池21充电，或者供给用于对发挥马达功能的另一个旋转电机MG1、MG2进行驱动的电力。另一方面，在第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2起到马达的功能时，被蓄电池21充电或者接受发挥发电机功能的另一个旋转电机MG1、MG2产生的电力的供给而进行牵引。并且，通过第一旋转电机控制单元33和第一变换器22，按照来自主控制单元31的控制指令，对第一旋转电机MG1进行动作控制，通过第二旋转电机控制单元34和第二变换器23，按照来自主控制单元31的控制指令，对第二旋转电机MG2进行动作控制。
第一差动齿轮装置DG1由配置为与输入轴I同轴的单小齿轮型行星齿轮机构构成。即，第一差动齿轮装置DG1作为旋转件具有支撑多个小齿轮的第一行星架CA1、分别与所述小齿轮啮合的第一太阳轮S1和第一齿圈R1。第一太阳轮S1与第一旋转电机MG1的转子Ro1和第二差动齿轮装置DG2的第二太阳轮S2驱动连接而与第一旋转电机MG1的转子Ro1和第二差动齿轮装置DG2的第二太阳轮S2一体旋转。第一行星架CA1与输入轴I和第二差动齿轮装置DG2的第二行星架CA2驱动连接而与输入轴I和第二差动齿轮装置DG2的第二行星架CA2一体旋转。第一齿圈R1通过双向离合器F1选择性地固定在箱体Dc上。如图4～图9的速度线图所示，第一差动齿轮装置DG1的上述3个旋转件按照转速的顺序为第一太阳轮S1、第一行星架CA1、第一齿圈R1。
第二差动齿轮装置DG2由配置为与输入轴I同轴的单小齿轮型行星齿轮机构。即，第二差动齿轮装置DG2作为旋转件具有支撑多个小齿轮的第二行星架CA2、分别与所述小齿轮啮合的第二太阳轮S2和第二齿圈R2。第二太阳轮S2与第一旋转电机MG1的转子Ro1和第一差动齿轮装置DG1的第一太阳轮S1驱动连接而与第一旋转电机MG1的转子Ro1和第一差动齿轮装置DG1的第一太阳轮S1一体旋转。第二行星架CA2与输入轴I和第一差动齿轮装置DG1的第一行星架CA1驱动连接而与输入轴I和第一差动齿轮装置DG1的第一行星架CA1一体旋转。第二齿圈R2经由单向离合器F2选择性地与输出轴O和第二旋转电机MG2的转子Ro2驱动连接。如图4～图9的速度线图所示，第二差动齿轮装置DG2的上述3个旋转件按照转速的顺序为第二太阳轮S2、第二行星架CA2、第二齿圈R2。
在本实施方式中，由上述的第一差动齿轮装置DG1和第二差动齿轮装置DG2构成本发明的“差动齿轮装置DG”。即，在本实施方式中，第一差动齿轮装置DG1的第一太阳轮S1与第二差动齿轮装置DG2的第二太阳轮S2驱动连接而一体旋转，并且第一差动齿轮装置DG1的第一行星架CA1与第二差动齿轮装置DG2的第二行星架CA2驱动连接而一体旋转。因而，第一差动齿轮装置DG1和第二差动齿轮装置DG2使各自的两个旋转件彼此相互驱动连接，形成四个构件的差动齿轮装置DG。在本实施方式中，构成第二差动齿轮装置DG2的行星齿轮机构的齿数比λ2的值设定为大于构成第一差动齿轮装置DG1的行星齿轮机构的齿数比λ1的值(λ2＞λ1，参照图4～图9)。此外，各行星齿轮机构的齿数比为构成该行星齿轮机构的太阳轮齿数与齿圈齿数的比(＝太阳轮齿数/齿圈齿数)。
由此，在本实施方式中，由第一差动齿轮装置DG1和第二差动齿轮装置DG2构成的差动齿轮装置DG的4个旋转件按照转速的顺序为一体旋转的第一太阳轮S1和第二太阳轮S2(下面称为“一体太阳轮S”)、一体旋转的第一行星架CA1和第二行星架CA2(下面称为“一体行星架CA”)、第一齿圈R1、第二齿圈R2。因而，在本实施方式中，上述的一体太阳轮S、一体行星架CA、第一齿圈R1和第二齿圈R2分别相当于差动齿轮装置DG的“第一旋转件E1”、“第二旋转件E2”、“第三旋转件E3”和“第四旋转件E4”。
双向离合器F1以选择性将第一差动齿轮装置DG1的第一齿圈R1(差动齿轮装置DG的第三旋转件E3)固定在箱体Dc上而使第一差动齿轮装置DG1的第一齿圈R1停止旋转的方式，设置在作为非旋转构件的箱体Dc和第一齿圈R1之间。在本实施方式中，双向离合器F1能够在分离状态、一方向接合状态，另一方向接合状态和双向接合状态这4个状态间进行切换。在此，分离状态是允许第一齿圈R1相对于箱体Dc向双向(正向和反向)旋转的状态。在本实施方式中，一方向接合状态是双向离合器F1进行限制而仅允许第一齿圈R1相对于箱体Dc向正向旋转的状态。即，在一方向接合状态下，双向离合器F1允许第一齿圈R1相对于箱体Dc向正向旋转，并且限制第一齿圈R1相对于箱体Dc向反向旋转。例如，在第一齿圈R1向正向旋转的状态下使其转速持续向反向变化的情况下，在第一齿圈R1的转速变为零时，双向离合器F1变为接合状态，第一齿圈R1固定在箱体Dc上。
在本实施方式中，另一方向接合状态是双向离合器F1进行限制而仅允许第一齿圈R1相对于箱体Dc向反向旋转的状态。即，在另一方向接合状态下，双向离合器F1限制第一齿圈R1相对于箱体Dc向正向旋转，并且允许第一齿圈R1相对于箱体Dc向反向旋转。例如，在第一齿圈R1向反向旋转的状态下使其转速持续向正向变化的情况下，在第一齿圈RI的转速变为零时，双向离合器F1变为接合状态，第一齿圈R1固定在箱体Dc上。双向接合状态是对第一齿圈R1相对于箱体Dc的旋转进行双向(正向和反向)限制而第一齿圈R1相对于箱体Dc停止旋转的状态。这样，本实施方式的双向离合器F1发挥制动器的功能。在本实施方式中，双向离合器F1相当于本发明的“旋转限制装置”。
图11是表示本实施方式的双向离合器F1的具体结构的周向剖视示意图。如图所示，本实施方式的双向离合器F1具有：大致圆板状的第一旋转件51和第二旋转件52，其以同轴并且能够相互相对旋转的方式相向配置；多个卡止构件54，其配置为在通过弹簧等弹性构件55施力的状态下能够与第一旋转件51和第二旋转件52这两个构件卡止；大致圆板状的阻止构件56，其相对于第一旋转件51和第二旋转件52相对旋转，能够克服弹性构件55的作用力，阻止卡止构件54与第一旋转件51和第二旋转件52这两个构件卡止。第一旋转件51和第二旋转件52各自具有凹部53，上述的凹部53以面对面的方式相向配置。另外，卡止构件54和弹性构件55容置在凹部53内。卡止构件54在被弹性构件55从第二旋转件52侧向第一旋转件51侧施力的状态下，在凹部53内与第一旋转件51和第二旋转件52这两个构件卡止。在该状态下，限制第一旋转件51与第二旋转件52之间在卡止构件54在凹部53内进行支撑的方向上相对旋转。本实施方式的双向离合器F1作为卡止构件54具有第一卡止构件54a和第二卡止构件54b，并且第一卡止构件54a和第二卡止构件54b在凹部53内进行支撑的方向相互相反。另外，具有能够阻止第一卡止构件54a与第一旋转件51和第二旋转件52这两个构件卡止的第一阻止构件56a和能够阻止第二卡止构件54b与第一旋转件51和第二旋转件52这两个构件卡止的第二阻止构件56b。
在第一卡止构件54a和第二卡止构件54b与第一旋转件51和第二旋转件52这两个构件卡止的状态下，双向限制第一旋转件51和第二旋转件52间的相对旋转，从而停止旋转。该状态为上述的“双向接合状态”。在图11中，在第一阻止构件56a向右滑动(顺时针旋转)而第一阻止构件56a阻止第一卡止构件54a与第一旋转件51和第二旋转件52这两个构件卡止的状态下，第二卡止构件54b仅允许第一旋转件51和第二旋转件52间向一个方向相对旋转(在图11的例子中，第一旋转件51相对于第二旋转件52向左(逆时针)相对旋转)。在图11中，在第二阻止构件56b向左滑动(逆时针旋转)而第二阻止构件56b阻止第二卡止构件54b与第一旋转件51和第二旋转件52这两个构件卡止的状态下，第一卡止构件54a仅允许第一旋转件51和第二旋转件52间向另一个方向相对旋转(在图11的例子中，第一旋转件51相对于第二旋转件52向右(顺时针)相对旋转)。其中的任一种状态是上述的“一方向接合状态”，另一个状态为上述的“另一方向接合状态”。在图11中使第一阻止构件56a向右滑动(顺时针旋转)并且使第二阻止构件56b向左滑动(逆时针旋转)，阻止第一卡止构件54a和第二卡止构件54b与第一旋转件51和第二旋转件52这两个构件卡止的状态下，允许第一旋转件51和第二旋转件52间向双向相对旋转。该状态为上述的“分离状态”。
在本实施方式中，具有切换控制装置35(参照图2)，其用于切换双向离合器F1的状态，换言之使第一阻止构件56a和第二阻止构件56b相对于第一旋转件51和第二旋转件52相对旋转，对通过第一阻止构件56a和第二阻止构件56b形成的第一卡止构件54a和第二卡止构件54b的卡止阻止状态进行切换。在本实施方式中，这样的切换控制装置35使用线性马达等电动式促动器。此外，可以使用利用了由电动油泵等产生的油压的油压式促动器构成切换控制装置35。在这种双向离合器F1的结构中，只要仅在该双向离合器F1形成的各状态间进行切换时使切换控制装置35进行动作即可，因而与例如使用摩擦接合式制动器等的情况不同，不需要为了维持接合状态或分离状态而持续产生电磁力。因而，通过使用这样的双向离合器F1作为旋转限制装置，能够提高混合动力驱动装置H整体的能量效率。
此外，作为旋转限制装置可以使用能够在分离状态和接合状态两个状态间进行切换的摩擦接合式制动器的结构。在此，制动器的分离状态是允许第一齿圈R1相对于箱体Dc向双向(正向和反向)旋转的状态。制动器的接合状态是对第一齿圈R1相对于箱体Dc的旋转双向限制而固定的状态。这样的制动器能够使用通过油压进行动作的多板式制动器等摩擦接合装置(摩擦接合式制动器)。此外，这种情况下优选形成具有用于控制供给至该摩擦接合式制动器的油压的油压控制装置的结构。另外，摩擦接合式制动器可以通过电磁力进行动作而代替油压的结构。这样的摩擦接合式制动器是在通常的车辆用驱动装置中广泛使用的通用部件，因而在旋转限制装置使用摩擦接合式制动器时，具有能够降低混合动力驱动装置H的制造成本的优点。
单向离合器F2以仅允许输出轴O相对于第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2(差动齿轮装置DG的第四旋转件E4)向正向相对旋转的方式，设置在第二齿圈R2与输出轴O之间。即，单向离合器F2允许输出轴O相对于第二齿圈R2向正向相对旋转，并且限制输出轴O相对于第二齿圈R2向反向相对旋转。如图7所示，在第二旋转电机MG2持续输出反向的扭矩TM2的情况下，输出轴O要相对于第二齿圈R2向反向相对旋转，使单向离合器F2变为接合状态，第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转。在本实施方式中，单向离合器F2相当于本发明的“旋转方向限制装置”。
1-2.混合动力驱动装置的控制系统的结构
如图2所示，混合动力驱动装置H具有用于对装置的各部分进行控制的主控制单元31。主控制单元31能够使内燃机控制单元32、第一旋转电机控制单元33、第二旋转电机控制单元34和切换控制装置35之间连接成相互传递信息的状态。内燃机控制单元32通过控制内燃机E的各部分，使内燃机E输出期望的转速和扭矩。第一旋转电机控制单元33通过控制第一变换器22，使第一旋转电机MG1输出期望的转速和扭矩。第二旋转电机控制单元34通过控制第二变换器23，使第二旋转电机MG2输出期望的转速和扭矩。
另外，主控制单元31能够获取来自设置在车辆各部分上的传感器等的信息，以便获取安装有混合动力驱动装置H的车辆的各部分的信息。如图示的例子，主控制单元31能够获取来自蓄电池状态检测传感器Se1、车速传感器Se2和油门操作检测传感器Se3的信息。蓄电池状态检测传感器Se1是用于检测蓄电池21的充电量等状态的传感器，例如由电压传感器或电流传感器等构成。车速传感器Se2是用于检测输出轴O的转速的传感器，以便检测车速。油门操作检测传感器Se3是用于检测油门踏板24的操作量的传感器。
主控制单元31使用通过各传感器Se1～Se3获取的信息选择后述的多个动作模式。并且，主控制单元31通过切换控制装置35对双向离合器F1的状态进行切换，并且通过控制第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2的转速及扭矩来切换动作模式。另外，主控制单元31通过内燃机控制单元32、第一旋转电机控制单元33和第二旋转电机控制单元34协调地控制内燃机E、第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2的动作状态，以使车辆按照已选择的动作模式适当地行驶。
在本实施方式中，主控制单元31具有蓄电池状态检测部41、模式选择部42、切换控制部43作为用于执行各种控制的功能部。主控制单元31所具有的上述各功能部(各单元)以CPU等运算处理装置为核心构件，通过硬件、软件(程序)或硬件和软件(程序)安装用于对输入的数据进行各种处理的功能部。另外，主控制单元31具有存储部44，在该存储部44内存储用于按照车速和要求驱动力决定动作模式的控制表45。
蓄电池状态检测部41基于蓄电池状态检测传感器Se1输出的电压值和电流值等信息推断并检测蓄电池21的充电量等蓄电池状态。在此，蓄电池充电量通常也称为SOC(state of charge：充电状态)，例如，求出蓄电池21的充电余量与充电容量的比。
模式选择部42按照车辆各部分的状态，依据规定的控制表选择合适的动作模式。在本实施方式中，模式选择部42按照车速、要求驱动力和蓄电池充电量等行驶条件，从后述的4个动作模式中选择合适的动作模式。各动作模式的内容后面详细说明。在此，要求驱动力是表示驾驶员对车辆要求的驱动力的值，模式选择部42基于来自油门操作检测传感器Se3的输出运算并获取要求驱动力。车速由车速传感器Se2检测。蓄电池充电量由蓄电池状态检测部41检测。此外，在选择模式时所参照的行驶条件除了使用车速、要求驱动力和蓄电池充电量以外，还优选使用冷却水温度、油温等各种条件。
切换控制部43按照模式选择部42所选择的动作模式控制切换控制装置35的动作，从而在双向离合器F1的分离状态、一方向接合状态、另一方向接合状态和双向接合状态间进行切换。由此，切换控制部43承担切换混合动力驱动装置H的动作模式的控制的一部分功能。
1-3.能够切换的多个模式
下面，说明能够通过本实施方式的混合动力驱动装置H实现的模式。图3是表示各模式下的各接合装置F1和F2的动作状态的动作表。在该表中示出了在以各模式进行通常行驶时的第二旋转电机MG2的扭矩TM2的方向。在图3中，“○”表示各接合装置处于接合状态(双向离合器F1为双向接合状态)，“×”表示各接合装置处于分离状态。此外，“(△)”表示双向离合器F1可以是一方向接合状态来代替双向接合状态，“(▽)”表示双向离合器F1可以是另一方向接合状态来代替双向接合状态。另外，在图3中，“+”表示第二旋转电机MG2的扭矩TM2为正向，“-”表示第二旋转电机MG2的扭矩TM2为反向。如图3所示，在本实施方式中，混合动力驱动装置H作为通常行驶模式具有“串联模式”、“分离模式”和“电动行驶模式”这3个模式，并且能够在这3个模式间进行切换，并且还具有与这3个模式不同的另外的“内燃机发动模式”，动力驱动装置H共计能够在4个模式间进行切换。
图4～图8是表示混合动力驱动装置H所具有的差动齿轮装置DG(第一差动齿轮装置DG1和第二差动齿轮装置DG2)的速度线图，图4是表示串联模式下的速度线图，图5是表示分离模式下的速度线图，图6和图7是表示电动行驶模式下的速度线图，图8是表示内燃机发动模式下的速度线图。在这些速度线图中，纵轴对应于各旋转件的转速。即，与纵轴对应记载的“0”表示转速为零，上侧为正，下侧为负。并且，并列配置的多条纵线分别对应于差动齿轮装置DG(第一差动齿轮装置DG1和第二差动齿轮装置DG2)的各旋转件。在这些速度线图上，“○”表示第一旋转电机MG1的转速，“△”表示输入轴I(内燃机E)的转速，“☆”表示输出轴O和第二旋转电机MG2的转速，“×”表示通过双向离合器F1形成的固定在箱体Dc上的固定状态。
另外，与各旋转件对应的纵线的间隔对应于构成第一差动齿轮装置DG1的行星齿轮机构的齿数比λ1和构成第二差动齿轮装置DG2的行星齿轮机构的齿数比λ2。在图4～图8的下部示出了上述的齿数比λ1、λ2。此外，上述的齿数比λ1、λ2的具体数值能够考虑内燃机E以及第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2的特性或车辆重量等适当设定。下面详细说明各动作模式下的混合动力驱动装置H的动作状态。
1-3-1.串联模式
串联模式是第二旋转电机MG2对第一旋转电机MG1借助输入轴I(内燃机E)的扭矩TE产生的电力进行消耗而输出的扭矩TM2传递至输出轴O的模式。在本实施方式中，如图3所示，串联模式在双向离合器F1处于双向接合状态并且单向离合器F2处于分离状态下实现。即，串联模式是在双向离合器F1处于双向接合状态，第一差动齿轮装置DG1的第一齿圈R1(差动齿轮装置DG的第三旋转件E3)停止旋转，并且输出轴O相对于第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2(差动齿轮装置DG的第四旋转件E4)向正向相对旋转，使单向离合器F2分离的状态下实现的。在本实施方式中，串联模式作为一个方式具有串联前进模式，并且作为另一方式具有串联后退模式。此外，下面仅说“串联模式”时指串联前进模式和串联后退模式这两种模式。
在本实施方式中，在串联前进模式和串联后退模式下，差动齿轮装置DG(第一差动齿轮装置DG1和第二差动齿轮装置DG2)的速度线图除了输出轴O和第二旋转电机MG2的转速之外是相同的状态。即，如图4所示，差动齿轮装置DG的各旋转件的旋转状态维持恒定，在输出轴O和第二旋转电机MG2的转速为正的状态下实现串联前进模式，在输出轴O和第二旋转电机MG2的转速为负的状态下实现串联后退模式。
如图4的速度线图所示，在串联模式下，基于差动齿轮装置DG所具有的4个旋转件中的一体太阳轮S(第一旋转件E1)、一体行星架CA(第二旋转件E2)和第一齿圈R1(第三旋转件E3)这3个旋转件的旋转状态决定差动齿轮装置DG的状态。即，这3个旋转件中的按照转速的顺序处于一侧的第一齿圈R1通过双向离合器F1固定在箱体Dc上，在处于中间的一体行星架CA上驱动连接有输入轴I。并且，在按照转速的顺序处于另一侧的一体太阳轮S上驱动连接有第一旋转电机MG1的转子Ro1。在该状态下，通过输入轴I(内燃机E)的正向的扭矩TE向正向旋转的第一旋转电机MG1输出反向的扭矩TM1。由此，第一旋转电机MG1一边向正向旋转一边输出反向的扭矩TM1来进行发电。
在该状态下，由于第二旋转电机MG2输出正向的扭矩TM2并且向正向旋转，实现串联前进模式(参照图3)。在此，在本实施方式中，关于构成差动齿轮装置DG的第一差动齿轮装置DG1和第二差动齿轮装置DG2的齿数比，第二差动齿轮装置DG2的齿数比λ2的值设定为大于第一差动齿轮装置DG1的齿数比λ1的值。因此，在一体旋转的输出轴O和第二旋转电机MG2的转速为正的车辆前进行驶时(包括输出轴O的转速为零的停车时)，按照转速的顺序处于第一齿圈R1(第三旋转件E3)的一侧的第二齿圈R2(第四旋转件E4)的转速为负，总是低于输出轴O的转速。因而，在串联前进模式下，输出轴O总是相对于第二齿圈R2向正向相对旋转而使单向离合器F2处于分离状态，而遮断输入轴I(内燃机E)与输出轴O之间的扭矩传递。在该状态下，第二旋转电机MG2输出的正向的扭矩TM2传递至输出轴O。由此，使车辆前进行驶。此时，第二旋转电机MG2消耗第一旋转电机MG1产生的电力进行牵引。此外，在车辆进行减速时，第二旋转电机MG2一边正向旋转，一边输出反向的扭矩TM2进行再生制动，来发电。
另一方面，在第一旋转电机MG1一边向正向旋转一边输出反向的扭矩TM1进行发电的状态下，通过使第二旋转电机MG2输出反向的扭矩TM2并且向反向旋转，实现串联后退模式(参照图3)。如上所述，虽然第二齿圈R2(第四旋转件E4)的转速为负，但是在输出轴O转速的绝对值为规定值以下的微速后退时，输出轴O的转速高于第二齿圈R2的转速(输出轴O转速的绝对值变小)。因而，在所述微速行驶时，输出轴O相对于第二齿圈R2向正向相对旋转而使单向离合器F2处于分离状态，从而形成串联模式下的后退行驶。即，在遮断输入轴I(内燃机E)与输出轴O之间的扭矩传递的状态下，第二旋转电机MG2输出的反向的扭矩TM2传递至输出轴O。由此，使车辆后退行驶。此时，第二旋转电机MG2消耗第一旋转电机MG1产生的电力进行牵引。在这种情况下，车辆能够微速后退的车速范围为，由差动齿轮装置DG基于与输入轴I驱动连接的一体行星架CA的转速决定的第二齿圈R2的转速以上且零以下的转速范围。在图4中用粗箭头示出了在这样的串联后退模式下能够进行行驶的车速(输出轴O的转速)范围。此外，在车辆进行减速时，第二旋转电机MG2一边向反向旋转一边输出正向的扭矩TM2进行再生制动，来发电。
本实施方式的混合动力驱动装置H具有这样的串联后退模式，因而在第一旋转电机MG1借助输入轴I(内燃机E)的扭矩TE进行发电的状态下，能够通过第二旋转电机MG2的扭矩TM2使车辆后退行驶，因而无论蓄电池21的充电量如何都能够使车辆后退行驶。因而，能够充分确保车辆后退行驶时的持续行驶距离。另外，在串联后退模式下，第一旋转电机MG1借助内燃机E的扭矩TE进行发电，第二旋转电机MG2消耗该第一旋转电机MG1产生的电力进行牵引，因而不论蓄电池21的使用环境如何，例如即使在寒冷等时，也能够充分确保借助第二旋转电机MG2的扭矩TM2产生的驱动力。而且，在该串联后退模式下，能够在遮断输入轴I(内燃机E)与输出轴O之间的扭矩传递的状态下通过第二旋转电机MG2的扭矩TM2使车辆后退行驶，因而能够抑制内燃机E的振动传递至输出轴O。因而，能够良好地维持乘坐人员的舒适性。这样的结构尤其适用于与输入轴I驱动连接的内燃机E气缸数少等的具有在低转速区域易于产生振动的特性的情况。此外，在这样的串联后退模式下，虽然能够使车辆后退行驶的车速范围限定在规定的速度范围内，但是在后退行驶时，因为通常车速不能太大(反向降低得少)，所以不会有特别的问题。
1-3-2.分离模式
分离模式是输入轴I(内燃机E)的扭矩TE一边分配至第一旋转电机MG1一边传递至输出轴O的模式。在本实施方式中，如图3所示，分离模式是在双向离合器F1处于分离状态并且单向离合器F2处于接合状态下实现的。即，分离模式是在双向离合器F1的分离状态下允许第一差动齿轮装置DG1的第一齿圈R1(差动齿轮装置DG的第三旋转件E3)旋转，并且输出轴O要相对于第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2(差动齿轮装置DG的第四旋转件E4)向反向相对旋转而使单向离合器F2接合，通过该单向离合器F2使第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转的状态下实现的。在本实施方式中，该分离模式为使车辆前进行驶的分离前进模式。
如图5的速度线图所示，在分离模式下，基于差动齿轮装置DG所具有的4个旋转件中的一体太阳轮S(第一旋转件E1)、一体行星架CA(第二旋转件E2)和第二齿圈R2(第四旋转件E4)这3个旋转件的旋转状态决定差动齿轮装置DG的状态。即，在上述3个旋转件中的按照转速的顺序处于中间的一体行星架CA上驱动连接有输入轴I，在处于一侧的一体太阳轮S上驱动连接有第一旋转电机MG1的转子Ro1。在该状态下，输出轴O要相对于按照转速的顺序处于另一侧的第二齿圈R2向反向相对旋转而使单向离合器F2变为接合状态，从而第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转。
在分离模式下，输入轴I(内燃机E)的扭矩TE传递至与输入轴I驱动连接而一体旋转的一体行星架CA。此时，内燃机E被控制而维持为效率高并且排气少的状态(按照最佳耗油量特性的状态)，并且输出与要求驱动力对应的正向的扭矩TE，该扭矩TE经由输入轴I传递至一体行星架CA。并且，传递至一体行星架CA的输入轴I(内燃机E)的扭矩TE通过差动齿轮装置DG衰减后传递至第二齿圈R2。即，在差动齿轮装置DG中，向按照转速的顺序处于中间的一体行星架CA输入输入轴I(内燃机E)的扭矩TE，向按照转速的顺序处于一侧的一体太阳轮S输入第一旋转电机MG1的扭矩TM1。此时，第一旋转电机MG1输出反向的扭矩TM1，发挥承受输入轴I(内燃机E)的扭矩TE的反作用力的功能。由此，第二差动齿轮装置DG2将传递至一体行星架CA的输入轴I(内燃机E)的扭矩TE的一部分分配至第一旋转电机MG1，将相对于输入轴I(内燃机E)的扭矩TE被衰减了的扭矩传递至第二齿圈R2。此时，第一旋转电机MG1一边向正向旋转一边输出反向的扭矩TM1来进行发电。
在该状态下，第二旋转电机MG2输出正向的扭矩TM2并且向正向旋转(参照图3)。在此，第二旋转电机MG2输出的扭矩TM2的值小于与车辆的行驶阻力相当的扭矩。这样，第一旋转电机MG1一边向正向旋转一边输出反向的扭矩TM1，并且第二旋转电机MG2一边向正向旋转一边输出小于与车辆的行驶阻力相当的扭矩的正向的扭矩TM2。由此，通过差动齿轮装置DG，第二齿圈R2的转速要向正向变化，并且输出轴O的转速要向反向变化。因而，输出轴O要相对于第二齿圈R2向反向相对旋转而使单向离合器F2变为接合状态，第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转。这样，在分离模式下，输入轴I(内燃机E)的扭矩TE中的传递至第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2(差动齿轮装置DG的第四旋转件E4)的正向的扭矩经由单向离合器F2传递至输出轴O，并且第二旋转电机MG2的正向的扭矩TM2传递至输出轴O。由此，使车辆前进行驶。此时，第二旋转电机MG2消耗第一旋转电机MG1产生的电力进行牵引。此外，在车辆进行减速时，第二旋转电机MG2一边向正向旋转一边输出反向的扭矩TM2进行再生制动，来发电。
此外，当车速(输出轴O的转速)高于规定速度时，变为第一旋转电机MG1一边向反向旋转一边产生反向的扭矩TM1进行牵引的状态。在这种情况下，第二旋转电机MG2一边向正向旋转一边输出反向的扭矩TM2进行发电，以便产生用于牵引第一旋转电机MG1的电力。但是，在这种情况下，不能形成第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转的状态。
1-3-3.电动行驶模式
电动行驶模式是在内燃机E、第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2中仅第二旋转电机MG2输出扭矩，并且该第二旋转电机MG2的扭矩TM2传递至输出轴O的模式。在本实施方式中，电动行驶模式作为一个方式具有电动行驶前进模式，并且作为另一个方式具有电动行驶后退模式。在本实施方式中，如图3所示，电动行驶前进模式在双向离合器F1和单向离合器F2都处于分离状态下实现。即，电动行驶前进模式是在双向离合器F1处于分离状态，允许第一差动齿轮装置DG1的第一齿圈R1(差动齿轮装置DG的第三旋转件E3)旋转，并且输出轴O相对于第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2(差动齿轮装置DG的第四旋转件E4)向正向相对旋转而使单向离合器F2分离的状态下实现的。另外，如图3所示，电动行驶后退模式在双向离合器F1处于分离状态并且单向离合器F2处于接合状态下实现。即，电动行驶后退模式是在双向离合器F1处于分离状态，允许第一差动齿轮装置DG1的第一齿圈R1(差动齿轮装置DG的第三旋转件E3)旋转，并且输出轴O要相对于第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2(差动齿轮装置DG的第四旋转件E4)向反向相对旋转而使单向离合器F2接合，通过该单向离合器F2使第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转的状态下实现的。此外，下面，在仅称“电动行驶模式”时，指电动行驶前进模式和电动行驶后退模式这两种模式。
在本实施方式中，在电动行驶前进模式和电动行驶后退模式下，如图6和图7所示，差动齿轮装置DG(第一差动齿轮装置DG1和第二差动齿轮装置DG2)的速度线图不同。此外，图6示出了电动行驶前进模式下的差动齿轮装置DG的速度线图，图7示出了电动行驶后退模式下的差动齿轮装置DG的速度线图。但是，该电动行驶前进模式和电动行驶后退模式在实际上都不进行经由差动齿轮装置DG的扭矩传递这一点相同。即，在电动行驶模式下，不进行通过差动齿轮装置DG的扭矩传递，仅与输出轴O驱动连接而一体旋转的第二旋转电机MG2的扭矩TM2传递至输出轴O。
如图6的速度线图所示，在电动行驶前进模式下，第一旋转电机MG1停止而与第一旋转电机MG1驱动连接的一体太阳轮S的转速大致为零。另外，内燃机E也停止而输入轴I和与输入轴I驱动连接的一体行星架CA的转速大致保持为零。因此，第二齿圈R2的转速也大致保持为零，在输出轴O的转速为正的车辆前进行驶时，输出轴O相对于第二齿圈R2向正向相对旋转而使单向离合器F2处于分离状态。在该状态下，第二旋转电机MG2输出的正向的扭矩TM2和正向的旋转传递至输出轴O。由此，使车辆前进行驶。此时，第二旋转电机MG2消耗蓄电池21中积蓄的电力进行牵引。此外，在车辆进行减速时，第二旋转电机MG2一边向正向旋转一边输出反向的扭矩TM2进行再生制动，来发电。
另一方面，如图7的速度线图所示，在电动行驶后退模式下，内燃机E停止，输入轴I和与输入轴I驱动连接的一体行星架CA的转速大致保持为零。另外，第一旋转电机MG1也处于不输出扭矩TM1的状态。因此，第二齿圈R2的转速要大致维持为零，在输出轴O的转速为负的车辆后退行驶时，输出轴O要相对于第二齿圈R2向反向相对旋转而使单向离合器F2变为接合状态。由此，第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转。在该状态下，第二旋转电机MG2输出的反向的扭矩TM2和反向的旋转传递至输出轴O。由此，使车辆后退行驶。此时，第二旋转电机MG2消耗蓄电池21中积蓄的电力进行牵引。此外，随着输出轴O与第二齿圈R2一体地向反向旋转，第一旋转电机MG1变为向正向空转的状态。另外，在车辆进行减速时，第二旋转电机MG2一边向反向旋转一边输出正向的扭矩TM2进行再生制动，来发电。
1-3-4.内燃机发动模式
内燃机发动模式是通过第一旋转电机MG1的扭矩TM1发动内燃机E的模式。在本实施方式中，如图3所示，内燃机发动模式在双向离合器F1处于双向接合状态并且单向离合器F2处于分离状态下实现。即，内燃机发动模式是在双向离合器F1处于双向接合状态，第一差动齿轮装置DG1的第一齿圈R1(差动齿轮装置DG的第三旋转件E3)停止旋转，并且输出轴O相对于第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2(差动齿轮装置DG的第四旋转件E4)向正向相对旋转使单向离合器F2分离的状态下实现的。
如图8的速度线图所示，在内燃机发动模式下，基于差动齿轮装置DG所具有的4个旋转件中的一体太阳轮S(第一旋转件E1)、一体行星架CA(第二旋转件E2)和第一齿圈R1(第三旋转件E3)这3个旋转件的旋转状态决定差动齿轮装置DG的状态。即，上述3个旋转件中的按照转速的顺序处于一侧的第一齿圈R1通过双向离合器F1固定在作为非旋转构件的箱体Dc上，在处于中间的一体行星架CA上驱动连接有输入轴I。并且，在按照转速的顺序处于另一侧的一体太阳轮S上驱动连接有第一旋转电机MG1。因而，通过使第一旋转电机MG1输出正向的扭矩TM1并且使转速向正向变化，使经由输入轴I与一体行星架CA驱动连接而一体旋转的内燃机E的转速上升，从而能够发动内燃机E。在本实施方式中，通过实现该内燃机发动模式，在车辆停车中或电动行驶前进行驶模式下的车辆行驶中能够使内燃机E发动。
1-4.模式间的切换
下面，说明各模式间的切换。如上述说明的，在本实施方式中，在车辆通常行驶时选择串联模式、分离模式和电动行驶模式中的任一模式。例如，在车辆起步时选择电动行驶模式，在以电动行驶模式行驶中，当蓄电池21的充电量降为规定值以下时选择串联模式，在仅通过第二旋转电机MG2的扭矩TM2不满足要求驱动力等情况下选择分离模式，而且在以分离模式行驶中要求驱动力降低时选择电动行驶模式。因而，下面作为一个例子说明车辆前进时的串联模式与分离模式之间以及电动行驶模式与分离模式之间的模式间的切换。此外，上述的模式选择条件是一个例子，还能够基于其他各种条件进行模式选择。
1-4-1.串联模式与分离模式间的切换
图9是表示串联模式与分离模式间的切换过程的速度线图。在从分离模式向串联模式进行模式切换时，双向离合器F1接合形成双向接合状态，并且解除单向离合器F2的接合而形成分离状态。如上所述，在分离模式下，双向离合器F1处于分离状态，允许第一齿圈R旋转，并且输出轴O要相对于第二齿圈R2向反向相对旋转而使单向离合器F2接合，通过该单向离合器F2使第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转。在该状态下，首先，切换控制部43通过切换控制装置35使双向离合器F1的状态形成为一方向接合状态。在该双向离合器F1处于一方向接合状态下，允许第一齿圈R1向正向旋转，并且限制第一齿圈R1向反向旋转。在图9中用黑三角示意地表示了该双向离合器F1的一方向接合状态。
然后，通过内燃机控制单元32和第一旋转电机控制单元33对内燃机E和第一旋转电机MG1的转速和扭矩TM1进行控制，使第一差动齿轮装置DG1的第一齿圈R1的转速向反向变化。在本实施方式中，使输入轴I(内燃机E)的转速维持为大致恒定不变，使第一旋转电机MG1输出正向的扭矩TM1使第一旋转电机MG1的转速上升。由此，以输入轴I和与输入轴I驱动连接的一体行星架CA为支点，第一旋转电机MG1和与第一旋转电机MG1驱动连接的一体太阳轮S的转速向正向变化，并且第一齿圈R1一边向正向旋转一边使其转速向反向变化。此时，第二齿圈R2的转速也向反向变化，因而变成转速大致保持恒定的输出轴O相对于第二齿圈R2向正向相对旋转的状态而使单向离合器F2变为分离状态。若使第一旋转电机MG1的转速上升并且持续使第一齿圈R1的转速降低，则最终第一齿圈R1的转速变为零，要向反向旋转。此时，双向离合器F1处于一方向接合状态，限制第一齿圈R1向反向旋转，因而第一齿圈R1的转速被强制性地限制为零。
然后，切换控制部43经由切换控制装置35使双向离合器F1的状态形成为双向接合状态，双向限制第一齿圈R1的旋转而使第一齿圈R1停止旋转。另外，第一旋转电机MG1的扭矩TM1方向从正向切换为反向，并且输出为了确保期望的发电量需要的扭矩TM1。由此，从分离模式向串联模式进行模式切换。此时，不用特别控制与车速连动而大致维持恒定的与输出轴O驱动连接的第二旋转电机MG2的转速，仅通过控制第一旋转电机MG1的转速和扭矩TM1就能够进行模式切换。因而，在本实施方式的混合动力驱动装置H中，通过比较简单的对第一旋转电机MG1的控制就能够从分离模式向串联模式进行模式切换。
另一方面，在从串联模式向分离模式进行模式切换时，解除双向离合器F1的接合而处于分离状态，并且单向离合器F2接合而处于接合状态。如上所述，在串联模式下，双向离合器F1处于双向接合状态，第一齿圈R1停止旋转，并且输出轴O相对于第二齿圈R2向正向相对旋转而使单向离合器F2分离。在该状态下，首先，切换控制部43经由切换控制装置35使双向离合器F1的状态形成分离状态。
接着，经由内燃机控制单元32和第一旋转电机控制单元33对内燃机E和第一旋转电机MG1的转速和扭矩TM1进行控制，从而使第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2的转速向正向变化。在本实施方式中，输入轴I(内燃机E)的转速大致维持恒定不变，维持串联模式下第一旋转电机MG1输出的反向的扭矩TM1不变，使第一旋转电机MG1的转速降低。若使第一旋转电机MG1的转速持续降低，则以输入轴I和与输入轴I驱动连接的一体行星架CA为支点，第二齿圈R2的转速向正向变化。最终，当输出轴O相对于第二齿圈R2的相对转速变为零而第二齿圈R2要相对于输出轴O向正向相对旋转时，单向离合器F2变为接合状态，第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转。
然后，使第一旋转电机MG1的扭矩TM1的方向维持为反向不变，使第一旋转电机MG1输出对输入轴I(内燃机E)的扭矩TE的反作用力进行支持需要的扭矩TM1。由此，从串联模式向分离模式进行模式切换。此时，不用特别控制与车速连动而大致维持恒定的与输出轴O驱动连接的第二旋转电机MG2的转速，仅控制第一旋转电机MG1的转速和扭矩TM1就能够进行模式切换。因而，在本实施方式的混合动力驱动装置H中，通过比较简单的对第一旋转电机MG1的控制就能够从串联模式向分离模式进行模式切换。
1-4-2.电动行驶模式与分离模式间的切换
在从分离模式向电动行驶模式进行模式切换时，解除单向离合器F2的接合而形成分离状态。如上所述，在分离模式下，双向离合器F1处于分离状态，允许第一齿圈R旋转，并且输出轴O要相对于第二齿圈R2向反向相对旋转而使单向离合器F2接合，通过该单向离合器F2使第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转。在本实施方式中，在该状态下，首先切换控制部43经由切换控制装置35使双向离合器F1的状态形成为一方向接合状态，以能够在之后有内燃机发动要求的情况下迅速发动内燃机E。在该双向离合器F1处于一方向接合状态下，允许第一齿圈R1向正向旋转，并且限制第一齿圈R1向反向旋转。然后，使内燃机E和第一旋转电机MG1停止旋转。由此，差动齿轮装置DG的各旋转件的转速全部变为零，并且输出轴O相对于第二齿圈R2向正向相对旋转，从而从分离模式向电动行驶模式进行模式切换。
另一方面，在从电动行驶模式向分离模式进行模式切换时，单向离合器F2接合而形成接合状态。如上所述，在电动行驶模式下，双向离合器F1处于分离状态，允许第一齿圈R1旋转，并且输出轴O相对于第二齿圈R2向正向相对旋转而使单向离合器F2分离。在本实施方式中，在该状态下，首先切换控制部43经由切换控制装置35使双向离合器F1的状态形成为双向接合状态。在该状态下，使第一旋转电机MG1输出正向的扭矩TM1并且使转速向正向变化，从而使与输入轴I驱动连接而一体旋转的内燃机E的转速上升而发动内燃机E。在内燃机E发动后，将第一旋转电机MG1的扭矩TM1的方向从正向切换为反向，并且输出对输入轴I(内燃机E)的扭矩TE的反作用力进行支持所需要的扭矩TM1。另外，切换控制部43经由切换控制装置35使双向离合器F1形成分离状态。由此，从电动行驶模式向分离模式进行模式切换。
此外，在从分离模式向电动行驶模式进行模式切换时，在如上述那样双向离合器F1处于一方向接合状态的情况下，在以电动行驶模式行驶中和从电动行驶模式向分离模式进行模式切换时，可以使在该切换过程中处于一方向接合状态的双向离合器F1继续维持一方向接合状态。在双向离合器F1处于一方向接合状态下，至少限制第一齿圈R1向反向旋转，因而能够恰当地发动内燃机E。
于是，在本实施方式中，如上所述旋转限制装置使用双向离合器F1。通过采用使用了这样的双向离合器F1的结构，与采用了在通常的车辆用驱动装置中广泛使用的摩擦接合式制动器的情况相比，能够容易且迅速地从分离模式向电动行驶模式进行模式切换以及从电动行驶模式向分离模式进行模式切换。关于这一点参照图10A、图10B进行说明。图10A、图10B是表示按照分离模式、电动行驶模式、又一次的分离模式的顺序进行模式切换并且车辆行驶时的切换过程的时序图。此外，图10A是使用双向离合器F1作为旋转限制装置时的时序图，图10B是使用摩擦接合式制动器作为旋转限制装置时的时序图。
在这些时序图中，纵轴和横轴分别为转速和时间，表示差动齿轮装置DG的各旋转件和输出轴O的转速随着时间的变化。此外，实现分离模式和实现电动行驶模式时的差动齿轮装置DG的各旋转件和输出轴O的转速的变化，在使用双向离合器F1和使用摩擦接合式制动器时相同。另一方面，在从分离模式向电动行驶模式的切换过程中的内燃机停止控制时和从电动行驶模式向分离模式的切换过程中的内燃机发动控制时的差动齿轮装置DG的各旋转件和输出轴O的转速的变化，在使用双向离合器F1和使用摩擦接合式制动器时不同。
在内燃机停止控制中，最终使内燃机E停止，以便切换为电动行驶模式。但是，在本实施方式中，进行如下的控制，即，一边适当地为例如之后需要要求驱动力变大而马上使内燃机E发动的情况进行准备一边使内燃机E停止。即，在使用摩擦接合式制动器的情况下，使内燃机E的转速维持为规定速度，例如维持为降低到空转转速附近的状态，使摩擦接合式制动器接合。在使摩擦接合式制动器接合时，向该摩擦接合式制动器所具有的油室(缸体)内供给压力为行程末端压的工作油，使该工作油充满多个摩擦板彼此间的间隙，并且控制第一旋转电机MG1的转速而在第一齿圈R1的转速降低到零附近后，使摩擦接合式制动器形成接合状态(在图10B中表示为“制动器接合”)。此外，在图10B中，考虑到视觉性，在内燃机停止控制的后半部分，仅表示一体行星架CA(内燃机E)的转速和第一齿圈R1的转速，省略了一体太阳轮S(第一旋转电机MG1)的转速和第二齿圈R2的转速。在摩擦接合式制动器的接合状态下，因为第一齿圈R1固定在箱体Dc上，所以在需要发动内燃机E时，第一旋转电机MG1输出正向的扭矩TM1并且使转速向正向变化，从而使内燃机E的转速上升而能够发动内燃机E。
对此，在如本实施方式那样使用了双向离合器F1的情况下，如上所述，在使双向离合器F1处于一方向接合状态的状态下进行内燃机停止控制。若这样，则因为已经处于限制第一齿圈R1向反向旋转的状态，所以在需要发动内燃机E的情况下，仅使第一旋转电机MG1输出正向的扭矩TM1并且使转速向正向变化，就能够以固定在箱体Dc上的第一齿圈R1为支点使内燃机E的转速上升，从而能够迅速地发动内燃机E。即，与使用摩擦接合式制动器的情况不同，如图10A所示，能够在不进行特别的油压控制等的情况下容易且迅速地从分离模式向电动行驶模式进行模式切换。
另外，在内燃机发动控制中，发动内燃机E以便切换为分离模式。在使用摩擦接合式制动器的情况下，因为在该摩擦接合式制动器的接合状态下将第一齿圈R1固定在箱体Dc上，因而在内燃机E发动后，实际上直到切换为分离模式都需要排出供给至摩擦接合式制动器的油室(缸体)内的工作油而使该摩擦接合式制动器形成分离状态(在图10B中表示为“制动器分离”)。对此，在如本实施方式那样使用双向离合器F1的情况下，如上所述，能够在使双向离合器F1处于一方向接合状态的状态下进行内燃机发动控制。若这样，则因为已经处于允许第一齿圈R1向正向旋转的状态，所以能够在内燃机E发动后马上切换为分离模式。即，与使用摩擦接合式制动器的情况不同，如图10A所示，不用特别等待摩擦接合式制动器形成分离状态，而能够迅速地从电动行驶模式向分离模式进行模式切换。
2.第二实施方式
基于附图说明本发明的第二实施方式。图12是表示本实施方式的混合动力驱动装置H的机械结构的概略图。此外，该图12与图1相同，省略了相对于中心轴对称的下半部分的结构。本实施方式的混合动力驱动装置H的机械结构，在上述第一实施方式的混合动力驱动装置H的结构中又追加了一个单向离合器(第二单向离合器F3)这一点与上述第一实施方式稍有不同。另外，伴随追加第二单向离合器F3，混合动力驱动装置H还能够切换为第二电动行驶模式，这一点与上述第一实施方式不同。下面，以与上述第一实施方式的不同点为中心详细说明本实施方式的混合动力驱动装置H。此外，本实施方式的第一单向离合器F2相当于上述第一实施方式的单向离合器F2，本实施方式的第一电动行驶模式相当于上述第一实施方式的电动行驶模式。另外，未特别说明的与上述第一实施方式相同。
第二单向离合器F3以仅允许输入轴I相对于作为非旋转构件的箱体Dc向正向旋转的方式设置在箱体Dc和输入轴I之间。即，第二单向离合器F3允许输入轴I向正向旋转，并且限制输入轴I向反向旋转。例如，在输入轴I向正向旋转的状态使其转速持续向反向变化的情况下，在输入轴I的转速变为零时，第二单向离合器F3变为接合状态，输入轴I固定在箱体Dc上。在本实施方式中，第二单向离合器F3相当于本发明的“第二旋转方向限制装置”。在本实施方式中，第二单向离合器F3在轴向上配置在内燃机E和第一旋转电机MG1之间。
图13是表示各模式下的各接合装置F1、F2、F3的动作状态的动作表。关于该表中的表示方法，与上述第一实施方式的图3相同。如图13所示，在本实施方式中，混合动力驱动装置H能够在作为通常的行驶模式的“串联模式”、“分离模式”、“第一电动行驶模式”和“第二电动行驶模式”这4个模式间进行切换，并且还能够切换为与这些模式不同的另外的“内燃机发动模式”，共计能够在5个模式间进行切换。
此外，在本实施方式的串联模式、分离模式、第一电动行驶模式和内燃机发动模式中，第二单向离合器F3都处于分离状态，因而认为这些模式与上述第一实施方式中的各模式相同。因而，下面说明本实施方式特有的第二电动行驶模式。
第二电动行驶模式是第一旋转电机MG1的扭矩TM1和第二旋转电机MG2的扭矩TM2都传递至输出轴O的模式。在本实施方式中，在第二电动行驶模式下，第一旋转电机MG1的扭矩TM1和旋转方向反转后传递至输出轴O，并且第二旋转电机的扭矩TM2原样传递至输出轴O。在本实施方式中，如图13所示，第二电动行驶模式在双向离合器F1处于分离状态并且单向离合器F2和单向离合器F3都处于接合状态下实现。即，第二电动行驶模式是在双向离合器F1处于分离状态，允许第一差动齿轮装置DG1的第一齿圈R1(差动齿轮装置DG的第三旋转件E3)旋转，并且输出轴O要相对于第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2(差动齿轮装置DG的第四旋转件E4)向反向相对旋转而使单向离合器F2接合，通过该单向离合器F2，使第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转，并且输入轴I要向反向旋转而使第二单向离合器F3接合，通过该第二单向离合器F3使输入轴I固定在箱体Dc上的状态下实现的。在本实施方式中，该第二电动行驶模式成为使车辆前进行驶的第二电动行驶前进模式。
如图14的速度线图所示，在第二电动行驶模式下，基于差动齿轮装置DG所具有的4个旋转件中的一体太阳轮S(第一旋转件E1)、一体行星架CA(第二旋转件E2)和第二齿圈R2(第四旋转件E4)这3个旋转件的旋转状态决定差动齿轮装置DG的状态。即，在上述的3个旋转件中的按照转速的顺序处于中间的一体行星架CA上驱动连接有输入轴I，在处于一侧的一体太阳轮S上驱动连接有第一旋转电机MG1的转子Ro1。在该状态下，第一旋转电机MG1一边向反向旋转一边输出反向的扭矩TM1。由此，一体太阳轮S和一体行星架CA的转速向反向变化。然后，最终在与输入轴I一体旋转的一体行星架CA的转速变为零时，该一体行星架CA通过第二单向离合器F3固定在箱体Dc上，该一体行星架CA的转速被强制性地限制为零。在这种情况下，若再向按照转速的顺序处于一侧的一体太阳轮S输入第一旋转电机MG1的反向的扭矩TM1，则按照转速的顺序处于另一侧的第二齿圈R2的转速要向正向变化。
在第二电动行驶模式下，在该状态下，第二旋转电机MG2输出正向的扭矩TM2并且向正向旋转(参照图3)。在此，第二旋转电机MG2输出的扭矩TM2小于与车辆的行驶阻力相当的扭矩。这样，第一旋转电机MG1一边向反向旋转一边输出反向的扭矩TM1，并且第二旋转电机MG2一边向正向旋转一边输出小于与车辆的行驶阻力相当的扭矩的正向的扭矩TM2。由此，第二齿圈R2的转速要经由差动齿轮装置DG向正向变化，并且输出轴O的转速要向反向变化。因而，输出轴O要相对于第二齿圈R2向反向相对旋转而使单向离合器F2变为接合状态，从而第二齿圈R2与输出轴O驱动连接而一体旋转。这样，在第二电动行驶模式下，第一旋转电机MG1的反向的扭矩TM1一边通过差动齿轮装置DG被反转一边经由第一单向离合器F2传递至第二齿圈R2，并且第二旋转电机MG2的正向的扭矩TM2传递至输出轴O。由此，使车辆前进行驶。此时，第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2都消耗蓄电池21中积蓄的电力进行牵引。此外，在车辆进行减速时，第二旋转电机MG2一边向正向旋转一边输出反向的扭矩TM2进行再生制动，来发电。
在本实施方式中，由于具有这样的第二电动行驶模式，因此在要求大的驱动力的情况下，能够通过第一旋转电机MG1的扭矩TM1和第二旋转电机MG2的扭矩TM2在内燃机E停止的状体下适当地使车辆行驶。
〔其他实施方式〕
最后说明本发明的混合动力驱动装置的其他实施方式。此外，在下面的各个实施方式中公开的特征结构，不是仅适用于各自的实施方式，只要不产生矛盾，能够与其他实施方式公开的特征结构组合使用。
(1)在上述第一实施方式中，以混合动力驱动装置H能够在“串联模式”、“分离模式”、“电动行驶模式”和“内燃机发动模式”这4个模式间进行切换的情况为例进行了说明。另外，在上述第二实施方式中，以混合动力驱动装置H在上述的模式中又追加了“第二电动行驶模式”而能够在5个模式间进行切换的情况为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限于此。即，混合动力驱动装置H形成为只要至少能够具有串联模式(尤其是串联后退模式)即可，包括串联模式(串联后退模式)并且仅在上述4个(或5个)模式中的部分模式间进行切换的结构，或者还能够切换为除了上述4个(或5个)模式以外的其他模式的结构，都是本发明的优选实施方式之一。
(2)在上述各实施方式中，以在双向离合器F1处于双向接合状态下实现串联模式和内燃机发动模式，在双向离合器F1处于分离状态下实现分离模式、电动行驶模式(以及，在第二实施方式中还包括第二电动行驶模式)的情况为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限于此。即，用于实现各模式的双向离合器F1的状态，可以是分离状态、一方向接合状态、另一方向接合状态和双向接合状态中的符合与各模式中第一齿圈R1获得的转速之间的关系的任一状态。例如，如图3和图13的表中括号内所表示，在应该限制第一齿圈R1向反向旋转的模式即内燃机发动模式中使双向离合器F1形成一方向接合状态的结构并且在应该限制第一齿圈R1向正向旋转的模式即串联模式中使双向离合器F1形成另一方向接合状态的结构，也是本发明的优选实施方式之一。此外，虽然在图3和图13的表中未表示，但是也能够形成在应该允许第一齿圈R1向正向旋转的模式即分离模式和第二电动行驶模式中使双向离合器F1形成一方向接合状态并且在应该允许第一齿圈R1向反向旋转的模式即(第一)电动行驶后退模式中使双向离合器F1形成另一方向接合状态的结构。
(3)在上述各实施方式中，参照附图说明了双向离合器F1的具体结构的一个例子。但是，本发明的实施方式不限于此。即，双向离合器F1的具体结构能够适当变更，使用其他结构的双向离合器构成混合动力驱动装置H也是本发明的优选实施方式之一。
(4)在上述各实施方式中，以双向离合器F1能够在分离状态、一方向接合状态、另一方向接合状态和双向接合状态这4个状态间进行切换的情况为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限于此。即，若双向离合器F1形成能够在上述4个状态中的至少3个状态间进行切换的结构，则能够容易且恰当地分别实现混合动力驱动装置H能够切换的各模式，因此优选。在这种情况下，能够采用下述的(A)、(B)、(C)和(D)的结构等，其中，(A)为能够在分离状态、一方向接合状态和双向接合状态这3个状态间进行切换的结构，(B)为能够在分离状态、另一方向接合状态和双向接合状态这3个状态间进行切换的结构，(C)为能够在分离状态、一方向接合状态和另一方向接合状态这3个状态间进行切换的结构，(D)为能够在一方向接合状态、另一方向接合状态和双向接合状态这3个状态间进行切换的结构。
此外，也可以是双向离合器F1能够在上述4个状态中的两个状态间进行切换的结构。在这种情况下，能够采用下述的(a)、(b)等的结构，其中，(a)为能够在分离状态和双向接合状态这两个状态间进行切换的结构，(b)为能够在一方向接合状态和另一方向接合状态这两个状态间进行切换的结构。
(5)在上述实施方式中，说明了都由单小齿轮型的行星齿轮机构构成的第一差动齿轮装置DG1和第二差动齿轮装置DG2通过使第一太阳轮S1与第二太阳轮S2驱动连接而一体旋转以及使第一行星架CA1和第二行星架CA2驱动连接而一体旋转，形成四构件的差动齿轮装置DG的情况。但是，本发明的实施方式不限于此。即，只要具有4个旋转件，则差动齿轮装置DG的具体结构能够适当变更。
(6)在上述各实施方式中，以第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2能够配置为与输入轴I同轴的情况为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限于此。即，仅第一旋转电机MG1配置为与输入轴I同轴而第二旋转电机MG2和第一旋转电机MG1配置在不同的轴上的结构也是本发明的优选实施方式之一。图15中示出了这种情况下的混合动力驱动装置H的结构例。在图示的例子中，在第二差动齿轮装置DG2的第二齿圈R2上经由单向离合器F2选择性地驱动连接有作为输出构件的输出齿轮O’。在驱动连接有输出齿轮O’的副轴齿轮结构C上还驱动连接有第二旋转电机MG2，由此在输出齿轮O’上经由副轴齿轮结构C驱动连接有第二旋转电机MG2。在该混合动力驱动装置H中，传递至输出齿轮O’的扭矩和第二旋转电机MG2的扭矩TM2都经由副轴齿轮结构C和输出用差动齿轮装置DF传递至车轮W侧。这样的结构适用于例如安装在FF(Front Engine Front Drive)车辆上的混合动力驱动装置H的结构。此外，在本实施方式中，第二单向离合器F3在轴向上配置在相对于第一旋转电机MG1和两个差动齿轮装置DG1、DG2与内燃机E相反的一侧。
(7)关于其他的结构，在本说明书中公开的实施方式的全部内容是例示，本发明的实施方式不限于此。即，只要具有本申请的权利要求所记载的结构和与之等同的结构，对权利要求中未记载的结构的局部进行了适当改变而成的结构当然也属于本发明的技术范围。
本发明能够适用于具有与内燃机驱动连接的输入构件、第一旋转电机、第二旋转电机、与车轮和第二旋转电机驱动连接的输出构件和差动齿轮装置的混合动力驱动装置。