动力输出装置以及混合动力汽车的制作方法

专利名称：动力输出装置以及混合动力汽车的制作方法
技术领域：
本发明涉及向驱动轴输出动力的动力输出装置以及具有该动力输出装 置的混合动力汽车。
背景技术：
以往，作为这种动力输出装置而公知有以下动力输出装置，该动力输 出装置包括内燃机、两个电动机、所谓拉维奈尔赫型的行星齿轮机构、以 及能够选择性地将行星齿轮机构的两个输出要素与输出轴连结的平行轴式 变速器(例如，参照专利文献1)。该动力输出装置以前轮驱动车辆为对 象，在该动力输出装置中，内燃机被横向地配置，并且内燃机和行星齿轮 机构、两个电动机和平行轴式变速器的旋转轴相互平行地延伸。另外，以 往还公知有包括行星齿轮装置和平行轴式变速器的动力输出装置，所述行 星齿轮装置包括与内燃机连接的输入要素和两个输出要素，所述平行轴式 变速器包括分别与该行星齿轮机构的对应的输出要素连接的副轴(例如，
参照专利文献2)。在该动力输出装置中，行星齿轮装置的两个输出要素 分别固定在电驱动部的对应的转子的内周。另外，以往还公知有包括动力 分配机构和两个离合器的动力输出装置，所述动力分配机构包括与内燃机 连接的输入要素、与第一电动发电机连接的反力要素、以及与第二电动发 电机连接的输出要素，所述两个离合器用于将作为输出部件的车轴选择性 地与动力分配机构的输出要素和反力要素连接(例如，参照专利文献 3)。在该动力输出装置中， 一旦第一电动发电机以负旋转进行电动机驱 动，则控制两个离合器以使动力分配机构的反力要素与输出部件连接并解 除输出要素与输出部件的连接，由此能够抑制通过由第二电动发电机使用 输出部件的动力的一部分而发出的电力来驱动第一电动发电机的动力循环 的产生。
6专利文献1 专利文献2 专利文献3
日本专利文献特开2005 — 155891号公报; 日本专利文献特开2003 — 106389号公报; 日本专利文献特开2005 —125876号公报。

发明内容
在上述动力输出装置中，在通过两个电动机对来自内燃机的动力进行 转矩变换的同时将被要求的动力输出给驱动轴，由此能够使内燃机在效率 高的运转点运转，但是关于在更宽的行驶区域中提高动力的传递效率这一 点，以往的动力输出装置还存在有改善的余地。
因此，本发明的目的在于提供一种能够在更宽的运转区域中提高动力 的传递效率的动力输出装置以及具有该动力输出装置的混合动力汽车。
为了达到上述目的，本发明的动力输出装置以及混合动力汽车采用了 以下手段。
本发明的动力输出装置向驱动轴输出动力，并包括 内燃机；
第一电动机，能够输入输出动力； 第二电动机，能够输入输出动力；
动力分配统合机构，构成为具有与所述第一电动机的旋转轴连接的第 一要素、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二要素、以及与所述内燃机 的内燃机轴连接的第三要素，并且所述三个要素能够互相进行差动旋转；
变速传递单元，能够将所述动力分配统合机构的所述第一要素和所述 第二要素选择性地与所述驱动轴连结，并且能够将从所述动力分配统合机 构经由所述第一要素输出的动力和从所述动力分配统合机构经由所述第二 要素输出的动力分别以预定的变速比选择性地传递给所述驱动轴；以及
旋转固定单元，能够将所述动力分配统合机构的所述第一要素和所述 第二要素中的某一者无法旋转地固定。
在该动力输出装置中，如果通过旋转固定单元将动力分配统合机构的 第一要素和第二要素中的某一者无法旋转地固定，则能够将内燃机的动力 在不伴随着向电能的转换的情况下从作为输出要素的第一要素和第二要素中的另一者机械地(直接地)输出给变速传递单元，由此能够将来自内燃 机的动力经由动力分配统合机构和变速传递单元机械地传递给驱动轴。另 外，在这种动力输出装置中，当第一要素或第二要素的转速位于值0附近 时，动力的传递效率相对较高，因此当第一要素或第二要素的转速位于值 0附近时，如果通过旋转固定单元将该第一要素或第二要素无法旋转地固 定，则即使是在解除了旋转固定单元对第一要素或第二要素的旋转固定 时，也能够将动力的传递效率保持为比较高的状态。结果，根据该动力输 出装置，能够在更宽的运转区域中很好地提高动力的传递效率。
另外，本发明的动力输出装置也可以采用以下方式所述变速传递单 元包括第一变速机构，能够将来自所述动力分配统合机构的所述第一要 素和所述第二要素中的一者的动力以预定的变速比传递给所述驱动轴；以 及第二变速机构，能够将来自所述第一要素和所述第二要素中的另一者的 动力以预定的变速比传递给所述驱动轴；所述旋转固定单元能够将不与所 述第一变速机构和所述第二变速机构中的能够设定最小变速比的一者相连 接的所述第一要素或所述第二要素无法旋转地固定。由此，当通过变速传 递单元的第一变速机构和第二变速机构中的能够设定最小变速比的一者将 来自动力分配统合机构的第一要素或第二要素的动力以该最小变速比传递 给驱动轴时，如果通过旋转固定单元将动力分配统合机构的第二要素或第 一要素无法旋转地固定，则能够在驱动轴的转速较高时将来自内燃机的动 力机械地传递给驱动轴。结果，根据该动力输出装置，能够在驱动轴的转 速较高时将来自内燃机的动力高效率地传递给驱动轴，从而能够改善耗油 率。
另外，也可以采用以下方式所述变速传递单元是包括第一变速机构 和第二变速机构的平行轴式变速器，所述第一变速机构具有能够将所述动 力分配统合机构的所述第一要素和所述第二要素中的一者与所述驱动轴连 结的、至少一组的平行轴式齿轮系，所述第二变速机构具有能够将所述动 力分配统合机构的所述第一要素和所述第二要素中的另一者与所述驱动轴 连结的、至少一组的平行轴式齿轮系。根据这样的作为平行轴式变速器的 变速传递单元，如果通过第一变速机构将第一要素和第二要素中的一者与驱动轴连结并通过第二变速机构将第一要素和第二要素中的另一者与驱动 轴连结，则能够以与通过上述旋转固定单元将动力分配统合机构的第一要 素或第二要素无法旋转地固定了时不同的固定变速比将来自内燃机的动力 机械地(直接地)传递给驱动轴。由此，根据该构成，能够在更宽的运转 区域中很好地提高动力的传递效率。
另外，也可以采用以下方式所述变速传递单元是包括第一变速机构 和第二变速机构的行星齿轮式变速器，所述第一变速机构包括第一变速 用行星齿轮机构，构成为具有与所述动力分配统合机构的所述第一要素连 接的输入要素、与所述驱动轴连接的输出要素、可固定要素，并且所述三 个要素能够互相进行差动旋转；以及第一固定机构，能够将所述第一变速 用行星齿轮机构的所述可固定要素无法旋转地固定；所述第二变速机构包 括第二变速用行星齿轮机构，构成为具有与所述动力分配统合机构的所 述第二要素连接的输入要素、与所述驱动轴连接的输出要素、可固定要 素，并且所述三个要素能够互相进行差动旋转；以及第二固定机构，能够 将所述第二变速用行星齿轮机构的所述可固定要素无法旋转地固定。根据 这样的作为行星齿轮式变速器的变速传递单元，通过第一固定机构和第二 固定机构将第一变速用行星齿轮机构的可固定要素和第二变速用行星齿轮 机构的可固定要素这两者无法旋转地固定，由此能够以与通过上述旋转固 定单元将动力分配统合机构的第一要素或第二要素无法旋转地固定了时不 同的固定变速比将来自内燃机的动力机械地(直接地)传递给驱动轴。结 果，根据该构成，能够在更宽的运转区域中很好地提高动力的传递效率。
在此情况下，也可以采用以下方式所述变速传递单元还包括变速用 连接断开机构，该变速用连接断开机构能够进行所述第一变速用行星齿轮 机构和所述第二变速用行星齿轮机构中的某一者的所述输出要素与该一者 的所述可固定要素的连接和该连接的解除。根据这样的变速传递单元，通 过变速用连接断开机构来连接与该变速用连接断开机构相对应的第一变速 用行星齿轮机构或第二变速用行星齿轮机构的输出要素和可固定要素，并 且将不与变速用连接断开机构相对应的第二变速用行星齿轮机构或第一变 速用行星齿轮机构的可固定要素无法旋转地固定，由此能够以与通过上述
9旋转固定单元将动力分配统合机构的第一要素或第二要素无法旋转地固定
了时、以及将第一变速用行星齿轮机构和第二变速用行星齿轮机构的可固
定要素这两者无法旋转地固定了时不同的固定变速比将来自内燃机的动力
机械地(直接地)传递给驱动轴。由此，能够在更宽的运转区域中很好地
提高动力的传递效率。另外，根据该变速传递单元，如果在连接了与变速
用连接断开机构相对应的第一变速用行星齿轮机构或第二变速用行星齿轮
机构的输出要素和可固定要素并将不与变速用连接断开机构相对应的第二
变速用行星齿轮机构或第一变速用行星齿轮机构的可固定要素无法旋转地
固定了的状态下使该第二变速用行星齿轮机构或该第一变速用行星齿轮机
构的可固定要素能够旋转，则能够通过变速用连接断开机构将与该变速用
连接断开机构相对应的第一变速用行星齿轮机构或第二变速用行星齿轮机
构的各要素实质上锁定而使其一体地旋转，因此能够将来自动力分配统合
机构的第一要素或第二要素的动力直接地传递给驱动轴，从而能够使该状
态成为设定上述最小变速比的状态。
另外，本发明的动力输出装置也可以采用以下方式还包括连接断开
单元，该连接断开单元能够进行所述第一电动机与所述第一要素的连接和
该连接的解除、所述第二电动机与所述第二要素的连接和该连接的解除、
以及所述内燃机与所述第三要素的连接和该连接的解除中的某一者。在具
有这样的连接断开单元的动力输出装置中，如果使连接断开单元解除上述
连接，则能够通过动力分配统合机构的功能将内燃机实质上从第一电动机
和第二电动机、变速传递单元断开。由此，在该动力输出装置中，如果使
连接断开单元解除上述连接并使内燃机停止，则能够将来自第一电动机和
第二电动机中的至少一者的动力伴随着变速传递单元的变速比的变更而高
效率地传递给驱动轴。因此，根据该动力输出装置，能够降低对第一电动
机和第二电动机要求的最大转矩等，因此能够实现第一电动机和第二电动
机的进一步的小型化。另外，连接断开单元配置在第一电动机与第一要素
之间或第二电动机与第二要素之间，能够进行对应的第一电动机或第二电 动机与第一要素或第二要素的连接和该连接的解除，并且变速传递单元也
能够在通过连接断开单元解除了上述连接时将来自与该连接断开单元相对
10应的第一电动机或第二电动机的动力传递给驱动轴。
本发明的混合动力汽车具有通过来自驱动轴的动力而被驱动的驱动 轮，并包括
内燃机；
第一电动机，能够输入输出动力； 第二电动机，能够输入输出动力；
动力分配统合机构，构成为具有与所述第一龟动机的旋转轴连接的第 一要素、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二要素、以及与所述内燃机 的内燃机轴连接的第三要素，并且所述三个要素能够互相进行差动旋转；
变速传递单元，能够将所述动力分配统合机构的所述第一要素和所述 第二要素选择性地与所述驱动轴连结，并且能够将从所述动力分配统合机 构经由所述第一要素输出的动力和从所述动力分配统合机构经由所述第二 要素输出的动力分别以预定的变速比选择性地传递给所述驱动轴；以及
旋转固定单元，能够将所述动力分配统合机构的所述第一要素和所述 第二要素中的某一者无法旋转地固定。
该混合动力汽车的内燃机、第一电动机、第二电动机、动力分配统合 机构、变速传递单元、以及旋转固定单元构成了能够在更宽的运转区域中 提高动力的传递效率的动力输出装置。因此，能够很好地改善该混合动力 汽车的耗油率和行驶性能。
另外，也可以采用以下方式所述变速传递单元包括第一变速机 构，能够将来自所述动力分配统合机构的所述第一要素和所述第二要素中 的一者的动力以预定的变速比传递给所述驱动轴；以及第二变速机构，能 够将来自所述第一要素和所述第二要素中的另一者的动力以预定的变速比 传递给所述驱动轴；所述旋转固定单元能够将不与所述第一变速机构和所 述第二变速机构中的能够设定最小变速比的一者相连接的所述第一要素或 所述第二要素无法旋转地固定。 '
另外，也可以采用以下方式所述变速传递单元是包括第一变速机构 和第二变速机构的平行轴式变速器，所述第一变速机构具有能够将所述动 力分配统合机构的所述第一要素和所述第二要素中的一者与所述驱动轴连结的、至少一组的平行轴式齿轮系，所述第二变速机构具有能够将所述动 力分配统合机构的所述第一要素和所述第二要素中的另一者与所述驱动轴 连结的、至少一组的平行轴式齿轮系。
另外，也可以采用以下方式所述变速传递单元是包括第一变速机构 和第二变速机构的行星齿轮式变速器，
所述第一变速机构包括第一变速用行星齿轮机构，构成为具有与所 述动力分配统合机构的所述第一要素连接的输入要素、与所述驱动轴连接 的输出要素、可固定要素，并且所述三个要素能够互相进行差动旋转；以 及第一固定机构，能够将所述第一变速用行星齿轮机构的所述可固定要素 无法旋转地固定；
所述第二变速机构包括第二变速用行星齿轮机构，构成为具有与所 述动力分配统合机构的所述第二要素连接的输入要素、与所述驱动轴连接 的输出要素、可固定要素，并且所述三个要素能够互相进行差动旋转；以 及第二固定机构，能够将所述第二变速用行星齿轮机构的所述可固定要素 无法旋转地固定。
在该情况下，也可以采用以下方式所述变速传递单元还包括变速用 连接断开机构，该变速用连接断开机构能够进行所述第一变速用行星齿轮 机构和所述第二变速用行星齿轮机构中的某一者的所述输出要素与该一者 的所述可固定要素的连接和该连接的解除。
另外，本发明的混合动力汽车也可以采用以下方式还包括连接断开 单元，该连接断开单元能够进行所述第一电动机与所述第一要素的连接和 该连接的解除、所述第二电动机与所述第二要素的连接和该连接的解除、 以及所述内燃机与所述第三要素的连接和该连接的解除中的某一者。


图1是本发明的实施例的混合动力汽车20的简要构成图； 图2是例示出在使实施例的混合动力汽车20随着发动机22的运转而 行驶的情况下根据车速变化使变速器60的变速比向升档方向变化时的动 力分配统合机构40和变速器60的主要要素的转速和转矩的关系的说明
12图3是与图2相同的说明图； 图4是与图2相同的说明图； 图5是与图2相同的说明图； 图6是与图2相同的说明图； 图7是与图2相同的说明图； 图8是与图2相同的说明图9是表示以下的共线图的一个例子的说明图，该共线图表示马达 MG1作为发电机而发挥功能、并且马达MG2作为电动机而发挥功能时的 动力分配统合机构40的各要素和减速齿轮机构50的各要素的转速和转矩 的关系；
图10是表示以下的共线图的一个例子的说明图，该共线图表示马达 MG2作为发电机而发挥功能、并且马达MG1作为电动机而发挥功能时的 动力分配统合机构40的各要素和减速齿轮机构50的各要素的转速和转矩 的关系；
图11是表示实施例的混合动力汽车20中的变速器60的变速比与动力 的传递效率之间的关系的说明图12是用于说明实施例的混合动力汽车20的马达行驶模式的说明
图13是表示能够应用于实施例的混合动力汽车20的其他变速器100 的简要构成图14是变形例的混合动力汽车20A的简要构成图。
具体实施例方式
以下，使用实施例来说明用于实施本发明的最佳方式。 图1是本发明的实施例的混合动力汽车20的简要构成图。该图所示 的混合动力汽车20作为后轮驱动车辆而构成并包括以下等部件发动机 22，配置在车辆前部；动力分配统合机构40 (差动旋转机构)，与作为发 动机22的输出轴的曲轴26连接；马达MG1，与动力分配统合机构40连接，可以发电；马达MG2，与该马达MG1同轴配置并经由减速齿轮机构 50与动力分配统合机构40连接，可以发电；变速器60，能够伴随着变速 比的改变而将来自动力分配统合机构40的动力传递给驱动轴67;以及混 合动力用电子控制单元70 (以下，称为"混合动力ECU")，对整个混 合动力汽车20进行控制。
发动机22是接受汽油或轻油等炭化氢系燃料的供应而输出动力的内 燃机，从发动机用电子控制单元(以下，称为发动机ECU) 24接受燃料 喷射量、点火正时、吸入空气量等的控制。向发动机ECU24输入来自对 发动机22设置的、检测该发动机22的运转状态的各种传感器的信号。并 且，发动机ECU24与混合动力ECU70进行通信，根据来自混合动力 ECU70的控制信号和来自上述传感器的信号等来控制发动机22的运转， 并且根据需要将与发动机22的运转状态相关的数据输出给混合动力 ECU70。
马达MG1和马达MG2均是可以作为发电机进行动作并可以作为电动 机进行动作的公知的同步发电电动机，该马达MG1和马达MG2经由逆变 器31、 32与作为二次电池的蓄电池35进行电力的交换。连接逆变器31、 32和蓄电池35的电线39作为各逆变器31、 32共用的正极母线和负极母 线而构成，由马达MG1、 MG2中的一个发出的电力可以由另一个马达消 耗。因此，蓄电池35基于从马达MG1、 MG2中的一个发出的电力或不足 的电力而进行充放电，并且如果通过马达MG1、 MG2取得了电力收支的 平衡，则不进行充放电。马达MG1、 MG2的驱动均由马达用电子控制单 元(以下，称为"马达ECU" ) 30控制。控制马达MG1、 MG2的驱动所 需要的信号，例如来自检测马达MG1、 MG2的转子的旋转位置的旋转位 置检测传感器33、 34的信号或通过未图示的电流传感器检测出的施加给 马达MG1、 MG2的相电流等输入马达ECU30，从马达ECU30输出对逆变 器31、 32的开关控制信号等。马达ECU30根据从旋转位置检测传感器 33、 34输入的信号来执行未图示的转速计算例程，计算出马达MG1、 MG2的转子的转速Nml、 Nm2。另外，马达ECU30与混合动力ECU70 进行通信，根据来自混合动力ECU70的控制信号等来控制马达MG1、
14MG2的驱动，并且根据需要将与马达MG1、 MG2的运转状态相关的数据 输出给混合动力ECU70。
蓄电池35由蓄电池用电子控制单元(以下，称为"蓄电池ECU") 36管理。管理蓄电池35所需要的信号，例如来自设置在蓄电池35的端子 之间的未图示的电压传感器的端子间电压、来自安装在与蓄电池35的输 出端子连接的电线39上的未图示的电流传感器的充放电电流、来自安装 在蓄电池35上的温度传感器37的蓄电池温度Tb等输入到蓄电池 ECU36。蓄电池ECU36根据需要将与蓄电池35的状态相关的数据通过通 信输出给混合动力ECU70和发动机ECU24。另外，蓄电池ECU36为了管 理蓄电池35还根据由电流传感器检测出的充放电电流的积分值而计算出 剩余容量SOC。
动力分配统合机构40与马达MG1、 MG2、减速齿轮机构50、变速器 60 —起容纳在未图示的变速箱中，该动力分配统合机构40离开发动机22 预定的距离而与曲轴26同轴配置。实施例的动力分配统合机构40是以下 的双小齿轮式行星齿轮机构，该双小齿轮式行星齿轮机构包括太阳齿轮 41，为外齿齿轮；内啮合齿轮42，与该太阳齿轮41配置在同心圆上，为 内齿齿轮；以及行星齿轮架45，可自由自转并可自由公转地保持至少一组 的两个小齿轮43、 44的组，所述两个小齿轮43、 44互相啮合，并且其中 的一个与太阳齿轮41啮合、另一个与内啮合齿轮42啮合。该动力分配统 合机构40构成为太阳齿轮41 (第二要素)、内啮合齿轮42 (第三要 素)、以及行星齿轮架45 (第一要素)能够互相进行差动旋转。在实施例 中，在动力分配统合机构40的作为第二要素的太阳齿轮41上经由中空的 太阳齿轮轴41a和中空的第一马达轴46连接有作为第二电动机的马达 MG1 (中空的转子)，所述太阳齿轮轴41a从该太阳齿轮41向与发动机 22相反的一侧(车辆后方)延伸。另外，在作为第一要素的行星齿轮架 45上经由配置在动力分配统合机构40与发动机22之间的减速齿轮机构50 和从该减速齿轮机构50 (太阳齿轮51)向发动机22延伸的中空的第二马 达轴55连接有作为第一电动机的马达MG2 (中空的转子)。另外，在作 为第三要素的内啮合齿轮42上经由内啮合齿轮轴42a和减振器28连接有
15发动机22的曲轴26，所述内啮合齿轮轴42a通过第二马达轴55和马达 MG2而延伸。
另外，如图1所示，在太阳齿轮轴41a与第一马达轴46之间设置有进 行两者的连接和该连接的解除的离合器CO (连接断开单元)。在实施例 中，离合器CO例如作为能够使固定在太阳齿轮轴41a的顶端的卡爪 (dog)与固定在第一马达轴46的顶端的卡爪以较少的损失啮合并能够解 除两者的啮合的犬牙式离合器而构成，该离合器CO由电气式、电磁式、 或油压式执行器88驱动。当通过离合器CO解除了太阳齿轮轴41a与第一 马达轴46的连接时，作为第二电动机的马达MG1与动力分配统合机构40 的作为第二要素的太阳齿轮41的连接被解除，能够通过动力分配统合机 构40的功能将发动机22实质上与马达MG1、 MG2或变速器60断开。
另外，能够如上所述那样地经由离合器C0与动力分配统合机构40的 太阳齿轮41连结的第一马达轴46从马达MG1进一步向与发动机22的相 反的一侧(车辆后方)延伸而与变速器60连接。并且，行星齿轮架轴 (连结轴)45a从动力分配统合机构40的行星齿轮架45通过中空的太阳 齿轮轴41a和第一马达轴46向与发动机22的相反的一侧(车辆后方)延 伸，该行星齿轮架轴45a也与变速器60连接。由此，在实施例中，动力分 配统合机构40与两个马达MG1、 MG2同轴地配置在彼此同轴配置的马达 MG1与马达MG2之间，发动机22与马达MG2同轴地并列设置，并且夹 持动力分配统合机构40而与变速器60相对。即，在实施例中，发动机 22、马达MG1、 MG2、动力分配统合机构40、以及变速器60这些动力输 出装置的构成要素从车辆前方开始按照发动机22、马达MG2、(减速齿 轮机构50)、动力分配统合机构40、马达MG1、变速器60的顺序配置。 由此，能够使动力输出装置小型化并使其安装性优良而适用于主要驱动后 轮而行驶的混合动力汽车20。
在实施例中，如上所述，动力分配统合机构40的作为第二要素的太 阳齿轮41经由太阳齿轮轴41a、离合器C0、以及第一马达轴46与变速器 60连接，并且动力分配统合机构40的作为第一要素的行星齿轮架45经由 行星齿轮架轴45a与变速器60连接。由此，在混合动力汽车20中，能够将动力分配统合机构40的太阳齿轮41和行星齿轮架45中的某一者作为接 受从发动机22输出的转矩的反力的反力要素并将另一者作为输出要素而 向变速器60输出动力。如果将太阳齿轮41作为反力要素，则马达MG1 作为发电机而发挥功能，此时动力分配统合机构40将经由内啮合齿轮42 输入的来自发动机22的动力根据太阳齿轮41侧和行星齿轮架45侧的齿轮 比分配给太阳齿轮41侧和行星齿轮架45侧，并且将来自发动机22的动力 和来自作为电动机发挥功能的马达MG2的动力统一而输出给行星齿轮架 45侧。另外，如果将行星齿轮架45作为反力要素，则马达MG2作为发电 机而发挥功能，此时动力分配统合机构40将经由内啮合齿轮42输入的来 自发动机22的动力根据太阳齿轮41侧和行星齿轮架45侧的齿轮比分配给 太阳齿轮41侧和行星齿轮架45侧，并且将来自发动机22的动力和来自作 为电动机发挥功能的马达MG1的动力统一而输出给太阳齿轮41侧。
减速齿轮机构50是以下的单小齿轮式行星齿轮机构，该单小齿轮式 行星齿轮机构包括太阳齿轮51，为外齿齿轮；内啮合齿轮52，与该太 阳齿轮51配置在同心圆上，为内齿齿轮；多个小齿轮53，与太阳齿轮51 和内啮合齿轮52这两者啮合；以及行星齿轮架54，可自由自转并可自由 公转地保持多个小齿轮53。减速齿轮机构50的太阳齿轮51经由上述第二 马达轴55与马达MG2的转子连接。并且，减速齿轮机构50的内啮合齿 轮52被固定在动力分配统合机构40的行星齿轮架45上，由此减速齿轮机 构50与动力分配统合机构40实质上被一体化。另外，减速齿轮机构50的 行星齿轮架54相对于变速箱被固定。因此，通过减速齿轮机构50的作 用，来自马达MG2的动力被减速后被输入给动力分配统合机构40的行星 齿轮架45，并且来自行星齿轮架45的动力被增速后被输入给马达MG2。 如果如实施例那样将减速齿轮机构50配置在马达MG2与动力分配统合机 构40之间并使其与动力分配统合机构40 —体化，则能够进一步使动力输 出装置小型化。
变速器60作为能够多级地设定变速比的平行轴式自动变速器而构成 并包括构成一档齿轮系的第一副轴驱动齿轮61a和第一副轴从动齿轮 61b、构成二档齿轮系的第二副轴驱动齿轮62a和第二副轴从动齿轮62b、
17构成三档齿轮系的第三副轴驱动齿轮63a和第三副轴从动齿轮63b、固定 在变速箱上的固定部件64、固定有各副轴从动齿轮61b 63b和齿轮66b 的副轴65、离合器C1、 C2、安装在驱动轴67上的齿轮66a、以及未图示 的倒档齿轮系等(以下，酌情将"副轴驱动齿轮"和"副轴从动齿轮"简 称为"齿轮")。在变速器60中， 一档齿轮系的变速比最大，随着向二 档齿轮系、设定最小变速比的三档齿轮系转换，变速比变小。
如图l所示， 一档齿轮系的第一齿轮61a可自由旋转并在轴向上无法 移动地被从动力分配统合机构40的作为第一要素的行星齿轮架45延伸出 的行星齿轮架轴45a保持，并始终与固定在副轴65上的第一齿轮61b啮 合。同样地，三档齿轮系的第三齿轮63a也被行星齿轮架轴45a可自由旋 转并在轴向上无法移动地保持，并始终与固定在副轴65上的第三齿轮63b 啮合。并且，在实施例中，在行星齿轮架轴45a侧(副轴驱动齿轮侧)配 置有离合器Cl，该离合器Cl能够将第一齿轮61a (—档齿轮系)和第三 齿轮63a (三档齿轮系)中的某一者相对于行星齿轮架轴45a选择性地固 定，并且能够使第一齿轮61a和第三齿轮63a这两者可以相对于行星齿轮 架轴45a自由地旋转(断开)。在实施例中，离合器Cl例如作为以下犬 牙式离合器而构成，该犬牙式离合器能够使固定在第一齿轮61a上的卡爪 和固定在第三齿轮63a上的卡爪中的某一者而以较少的损失与被行星齿轮 架轴45a无法旋转并可在轴向上自由移动地保持的卡爪啮合，并且能够解 除两者的啮合，该离合器C1由上述执行器88驱动。这些一档齿轮系的齿 轮61a、 61b、三档齿轮系的齿轮63a、 63b、以及离合器Cl构成了变速器 60的第一变速机构。另外，二档齿轮系的第二齿轮62a被能够经由离合器 CO与动力分配统合机构40的作为第二要素的太阳齿轮41连结的第一马达 轴46可自由旋转并在轴向上无法移动地保持，并始终与固定在副轴65上 的第二齿轮62b啮合。固定在变速箱的内周的固定部件64位于由该第二 齿轮62a、 62b构成的二档齿轮系与马达MG1之间。并且，在实施例中， 在第一马达轴46侧(副轴驱动齿轮侧)配置有离合器C2，该离合器C2 能够将第二齿轮62a (二档齿轮系)和固定部件64中的某一者相对于第一 马达轴46选择性地固定，并且能够使第二齿轮62a和固定部件64这两者
18可以相对于第一马达轴46自由地旋转(断开)。在实施例中，离合器C2 例如也作为以下犬牙式离合器而构成，该犬牙式离合器能够使固定在第二
齿轮62a上的卡爪和固定在固定部件64上的卡爪中的某一者以较少的损失 与被第一马达轴46无法旋转并可在轴向上自由移动地保持的卡爪啮合， 并且能够解除两者的啮合，该离合器C2由上述执行器88驱动。这些二档 齿轮系的齿轮62a、 62b、固定部件64、以及离合器C2构成了变速器60 的第二变速机构。在实施例中，执行器88作为一体的执行器而被示出， 但是勿庸置疑也可以分别驱动离合器CO、 Cl、以及C2。
根据这样构成的变速器60，如果使离合器C2成为断开状态并通过离 合器Cl将第一齿轮61a (—档齿轮系)和第三齿轮63a (三档齿轮系)中 的某一者固定在行星齿轮架轴45a上，则能够将来自行星齿轮架轴45a的 动力经由第一齿轮61a (—档齿轮系)或第三齿轮63a (三档齿轮系)传递 给副轴65。另外，如果在使离合器CO连接的同时使离合器Cl成为断开 状态并通过离合器C2将第二齿轮62a (二档齿轮系)固定在第一马达轴 46上，则能够将来自第一马达轴46的动力经由第二齿轮62a (二档齿轮 系)传递给副轴65。并且，从行星齿轮架轴45a或第一马达轴46传递给 副轴65的动力经由齿轮66a、 66b被传递给驱动轴67，并经由差速齿轮68 被最终输出给作为驱动轮的后轮69a、 6%。以下，酌情将使用一档齿轮系 传递动力的状态称为"第一变速状态(一档)"，将使用二档齿轮系传递 动力的状态称为"第二变速状态(二档)"，将使用三档齿轮系传递动力 的状态称为"第三变速状态(三档)"。另外，在实施例的变速器60 中，由于离合器C1、 C2被设置在行星齿轮架轴45a、第一马达轴46侧， 因此能够减少通过离合器Cl、 C2将齿轮61a 63a固定在行星齿轮架轴 45a或第一马达轴46上时的损失。g卩，虽然也与各齿轮系的齿数比有关， 但特别是对于包括减速比小的三档齿轮系的第一变速机构来说，在通过离 合器Cl而被固定在第一马达轴46上之前空转的第三齿轮63a的转速比与 该第三齿轮63a相对应的副轴65侧的第三齿轮63b的转速低，因此如果至 少将离合器Cl设置在行星齿轮架轴45a侧，能够使第三齿轮63a的卡爪 与行星齿轮架轴45a的卡爪以较少的损失接合。混合动力ECU70作为以CPU72为中心的微处理器而构成，除了 CPU72以外，该混合动力ECU70还包括存储处理程序的ROM74;暂时 存储数据的RAM76;以及未图示的输入输出端口和通信端口。来自点火 开关(起动开关)80的点火信号、来自检测作为换档杆81的操作位置的 换档位置SP的换档位置传感器82的换档位置SP、来自检测加速踏板83 的踩下量的加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自检测制动踏板 85的踩下量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、以及来自车速 传感器87的车速V经由输入端口被输入给混合动力ECU70。如上所述， 混合动力ECU70经由通信端口与发动机ECU24、马达ECU30、以及蓄电 池ECU36连接，并与发动机ECU24、马达ECU30、以及蓄电池ECU36 进行各种控制信号和数据的交换。另外，驱动离合器CO或变速器60的离 合器Cl和C2的执行器88也由混合动力ECU70控制。
下面，说明如上构成的实施例的混合动力汽车20的动作。 图2至图8是例示出在使混合动力汽车20随着发动机22的运转而行 驶的情况下根据车速变化使变速器60的变速比向升档方向变化时的动力 分配统合机构40和变速器60的主要要素的转速和转矩的关系的说明图。 当混合动力汽车20以图2至图8所示的状态行驶时，在混合动力ECU70 根据对加速器踏板83的踩下量或车速V而进行的总的控制下，通过发动 机ECU24控制发动机22，通过马达ECU30控制马达MG1、 MG2，通过 混合动力ECU70直接控制执行器88 (离合器C0、变速器60的离合器Cl 和C2)。在图2至图8中，S轴表示动力分配统合机构40的太阳齿轮41 的转速(马达MG1、即第一马达轴46的转速Nml) ， R轴表示动力分配 统合机构40的内啮合齿轮42的转速(发动机22的转速Ne) ， C轴表示 动力分配统合机构40的行星齿轮架45 (行星齿轮架轴45a和减速齿轮机 构50的内啮合齿轮52)的转速。另外，61a轴 63a轴、65轴、以及67 轴分别表示变速器60的第一齿轮64a 第三齿轮63a、副轴65、以及驱动 轴67的转速。
如图2所示，当混合动力汽车20起动时，使离合器CO连接，使变速 器60的离合器C2成为断开状态，并且在该图中如以点划线所示的那样，通过离合器Cl将第一齿轮61a (—档齿轮系)固定在行星齿轮架轴45a (行星齿轮架45)上。由此，可以控制马达MG1、 MG2的驱动，使动力 分配统合机构40的行星齿轮架45成为输出要素，与该行星齿轮架45连接 的马达MG2作为电动机而发挥功能，并且与作为反力要素的太阳齿轮41 连接的马达MGl作为发电机而发挥功能。以下，将马达MGl作为发电机 而发挥功能、并且马达MG2作为电动机而发挥功能的模式称为"第一转 矩变换模式"。将表示这样的第一转矩变换模式下的动力分配统合机构40 的各要素和减速齿轮机构50的各要素的转速和转矩的关系的共线图的一 个例子表示图9中。在图9中，S轴、R轴、C轴表示与图2至图8相同的 内容，54轴表示减速齿轮机构50的行星齿轮架54的转速，51轴表示减速 齿轮机构50的太阳齿轮51的转速(马达MG2、即第二马达轴55的转速 Nm2) ， P表示动力分配统合机构40的齿轮比(太阳齿轮41的齿数/内啮 合齿轮42的齿数)，Pr表示减速齿轮机构50的减速比(太阳齿轮51的 齿数/内啮合齿轮52的齿数)。在该第一转矩变换模式下，将来自发动机 22的动力通过动力分配统合机构40和马达MG1 、 MG2进行转矩变换后输 出给行星齿轮架45，并且能够通过控制马达MG1的转速而使发动机22的 转速与作为输出要素的行星齿轮架45的转速之比无级且连续地变化。并 且，输出给行星齿轮架45 (行星齿轮架轴45a)的动力根据一档齿轮系 (第一齿轮61a、 61b)的变速比被变速(减速)后被输出给驱动轴67。
一旦在图2所示的状态、即选择了一档齿轮系的第一变速状态下提高 了混合动力汽车20的车速V，则作为发电机的马达MG1的转速会下降， 不久第一马达轴46的转速会变得与和副轴65的第二齿轮62b啮合的第二 齿轮62a的转速大致一致。由此，能够从第一变速状态(一档齿轮系)转 变到第二变速状态(二档齿轮系)。当从第一变速状态转变到第二变速状 态时，如在图3中以点划线和双点划线所示的那样，在通过离合器Cl将 第一齿轮61a (—档齿轮系)固定在行星齿轮架轴45a (行星齿轮架45) 上的状态下通过离合器C2将第二齿轮62a (二档齿轮系)固定在第一马达 轴46 (太阳齿轮41)上，并且将对马达MG1和MG2的转矩指令设定为 值0。在该状态下，马达MG1和MG2不执行电动机驱动或再生而空转，
21)在不伴随着向电能的转换的情况下以被固 定了的(恒定的)变速比(一档齿轮系的变速比与二档齿轮系的变速比之 间的值)被机械地(直接地)传递给驱动轴67。以下，将这样通过变速器
60将动力分配统合机构40的作为第二要素的太阳齿轮41和作为第一要素 的行星齿轮架45这两者与驱动轴67连结的模式称为"同时接合模式"。 另外，特别地将图3所示的状态称为"一档一二档同时接合状态"。
另外，在实施例中，如果从图2所示的第一变速状态进一步降低作为 发电机的马达MG1的转速，则能够在使第一马达轴46的转速接近于值0 之后，如图4所示那样在通过离合器Cl将第一齿轮61a (—档齿轮系)固 定在行星齿轮架轴45a (行星齿轮架45)上的状态下通过离合器C2使固 定部件64与第一马达轴46 (太阳齿轮41)连结，将第一马达轴46、即动 力分配统合机构40的作为第二要素的太阳齿轮41相对于变速箱无法旋转 地固定。在该状态下，如果将对马达MG1和MG2的转矩指令设定为值 0，则马达MG1和MG2不执行电动机驱动或再生而空转，来自发动机22 的动力(转矩)在不伴随着向电能的转换的情况下以与上述一档一二档同 时接合状态下的变速比不同的、被固定了的(恒定的)变速比被机械地
(直接地)传递给驱动轴67。以下，将如上所述经由一档齿轮系使动力分 配统合机构40的作为第一要素的行星齿轮架45与驱动轴67连结、并且使 用离合器C2无法旋转地固定作为第二要素的太阳齿轮41的模式也称为
"同时接合模式"。另外，特别地将图4所示的状态称为"一档固定状 态"。
另一方面，如果在图3所示的一档一二档同时接合状态下使离合器C1 成为断开状态，则如在图5中以双点划线所示的那样，通过离合器C2仅 将第二齿轮62a (二档齿轮系)固定在第一马达轴46 (太阳齿轮41)上。 由此，能够控制马达MG1、 MG2的驱动，使得动力分配统合机构40的太 阳齿轮41成为输出要素，与该太阳齿轮41连接的马达MG1作为电动机 而发挥功能，并且与作为反力要素的行星齿轮架45连接的马达MG2作为 发电机而发挥功能。以下，将马达MG2作为发电机而发挥功能、并且马 达MG1作为电动机而发挥功能的模式称为"第二转矩变换模式"。将表
22示这样的第二转矩变换模式下的动力分配统合机构40的各要素和减速齿 轮机构50的各要素的转速和转矩的关系的共线图的一个例子表示图10
中。在该第二转矩变换模式下，能够将来自发动机22的动力通过动力分 配统合机构40和马达MG1、 MG2进行转矩变换后输出给太阳齿轮41，并 且能够通过控制马达MG2的转速而使发动机22的转速与作为输出要素的 太阳齿轮41的转速之比无级且连续地变化。另外，输出给太阳齿轮41 (第一马达轴46)的动力根据二档齿轮系(第二齿轮62a、 62b)的变速 比被变速(减速)后被输出给驱动轴67。另外，图10中的标号与图2的 标号相同。
一旦在图5所示的状态、即选择了二档齿轮系的第二变速状态下提高 了混合动力汽车20的车速V，则作为发电机的马达MG2的转速会下降， 不久行星齿轮架轴45a的转速会变得与和副轴65的第三齿轮63b啮合的第 三齿轮63a的转速大致一致。由此，能够从第二变速状态(二档齿轮系) 转变到第三变速状态(三档齿轮系)。当从第二变速状态转变到第三变速 状态时，如在图6中以点划线和双点划线所示的那样，在通过离合器C2 将第二齿轮62a (二档齿轮系)固定在第一马达轴46 (太阳齿轮41)上的 状态下通过离合器Cl将第三齿轮63a (三档齿轮系)固定在行星齿轮架轴 45a (行星齿轮架45)上，并且将对马达MG1和MG2的转矩指令设定为 值0。在该情况下，也是在上述同时接合模式下马达MG1和MG2不执行 电动机驱动和再生而空转，来自发动机22的动力(转矩)在不被转换为 电能的情况下以与一档一二档同时接合状态或一档固定状态下的变速比不 同的、被固定了的(恒定的)变速比(二档齿轮系的变速比与三档齿轮系 的变速比之间的值)被机械地(直接地)传递给驱动轴67。以下，将图6 所示的状态称为"二档一三档同时接合状态"。
如果在图6所示的二档一三档同时接合状态下使离合器C2成为断开 状态，则如在图7中以点划线所示的那样，通过离合器Cl仅将第三齿轮 63a (三档齿轮系)固定在行星齿轮架轴45a上，再次转变到上述第一转矩 变换模式。在该情况下，输出给行星齿轮架45 (行星齿轮架轴45a)的动 力根据三档齿轮系(第三齿轮63a、 63b)的变速比(最小变速比)被变速后被输出给驱动轴67。并且， 一旦在选择了三档齿轮系的第三变速状态下
提高了混合动力汽车20的车速V，则作为发电机的马达MG1的转速会下 降，如果这样使马达MG1的转速下降，则不久第一马达轴46的转速会接 近于值O。并且，如果第一马达轴46的转速近似变为了值0，则如图8所 示，能够在通过离合器Cl将第三齿轮63a (三档齿轮系)固定在行星齿轮 架轴45a (行星齿轮架45)上的状态下通过离合器C2使固定部件64与第 一马达轴46 (太阳齿轮41)连结，将第一马达轴46、即动力分配统合机 构40的作为第二要素的太阳齿轮41相对于变速箱无法旋转地固定。在该 状态下，如果将对马达MG1和MG2的转矩指令设定为值0，则马达MG1 和MG2不执行电动机驱动和再生而空转，来自发动机22的动力(转矩) 在不伴随着向电能的转换的情况下以与上述一档一二档同时接合状态、一 档固定状态、以及二档一三档同时接合状态不同的、被固定了的(恒定 的)变速比被机械地(直接地)传递给驱动轴67。以下，将如上所述经由 设定最小变速比的三档齿轮系将动力分配统合机构40的作为第一要素的 行星齿轮架45与驱动轴67连结并使用离合器C2将作为第二要素的太阳 齿轮41无法旋转地固定的模式也称为"同时接合模式"。另外，特别地 将图8所示的状态称为"三档固定状态"。在使变速器60的变速比向降 档方向变化的情况下，基本上执行与上述说明相反的顺序即可。
这样，在实施例的混合动力汽车20中，第一转矩变换模式和第二转 矩变换模式伴随着变速器60的变速比的变更而交替地被切换，因此尤其 当提高了作为电动机而发挥功能的马达MG2或MG1的转速Nm2或Nml 时，能够使作为发电机而发挥功能的马达MG1或MG2的转速Nml或 Nm2不变为负值。因此，在混合动力汽车20中，能够抑制以下的动力循 环，从而能够在更宽的运转区域中提高动力的传递效率，所述动力循环是 指在第一转矩变换模式下，伴随着马达MG1的转速变负，马达MG2使 用输出给行星齿轮架轴45a的动力的一部分而进行发电，并且由马达MG1 消耗马达MG2发出的电力而输出动力；或者在第二转矩变换模式下，伴 随着马达MG2的转速变负，马达MG1使用输出给第一马达轴46的动力 的一部分而进行发电，并且由马达MG2消耗马达MG1发出的电力而输出
24动力。另外，由于伴随着这样的对动力循环的抑制而能够抑制马达MG1、
MG2的最高转速，因而由此还能够使马达MG1、 MG2小型化。另夕卜，在 实施例的混合动力汽车20中，当改变变速器60的变速比时，在第一转矩 变换模式与第二转矩变换模式之间暂时执行同时接合模式，因此在改变变 速比时不会产生所谓的转矩缺失，从而能够非常顺畅且无冲击地执行变速 比的变更、即第一转矩变换模式与第二转矩变换模式的切换。
另外，如果在上述同时接合模式下使混合动力汽车20行驶，则能够 以一档一二档同时接合状态、 一档固定状态、二档一三档同时接合状态、 以及三档固定状态各自所固有的变速比将来自发动机22的动力机械地
(直接地)传递给驱动轴67。由此，如图11所示，能够在不伴随着向电 能的转换的情况下增加从发动机22向驱动轴67机械地输出动力的机会、 即使动力的传递效率在理论上成为值1的机会，从而能够在更宽的运转区 域中进一步提高动力的传递效率。 一般来说，在使用了发动机、两个电动 机、以及如行星齿轮机构这样的动力分配统合机构的动力输出装置中，当 发动机与驱动轴之间的减速比比较大时，发动机的动力被更多地转换为电 能，因此动力的传递效率会恶化，并且存在着会导致马达MG1、 MG2发 热的倾向，因此上述同时接合模式尤其有利于发动机22与驱动轴之间的 减速比比较大的情况。并且，在实施例的混合动力汽车20中，当通过能 够设定变速器60的最小变速比(三档)的第一变速机构将来自动力分配 统合机构40的作为第一要素的行星齿轮架45的动力以该最小变速比(三 档)传递给驱动轴67时，能够将不与该第一变速机构连接的动力分配统 合机构40的作为第二要素的太阳齿轮41通过作为旋转固定单元的离合器 C2而无法旋转地固定。由此，当驱动轴67的转速较高时、即当车速V较 高时，能够将来自发动机22的动力机械地高效率地传递给驱动轴67，因 此能够改善高车速时的耗油率。另外，在能够将变速器60设定为上述第 一变速状态(一档)或第三变速状态(三档)的第一转矩变换模式下，当 马达MG1和太阳齿轮41的转速位于值0附近时，动力的传递效率最高
(参照图11中的与一档齿轮副和三档齿轮副相对应的曲线的峰值)。因 此，当马达MG1和太阳齿轮41的转速位于值0附近时，如果通过离合器C2来无法旋转地固定太阳齿轮41并将变速器60设定为一档固定状态或三 档固定状态，则由图ll可知，当使离合器C2成为断开状态并返回到第一 变速状态或第三变速状态时，能够将动力的传递效率保持为较高的状态。 结果，在混合动力汽车20中，能够在更宽的运转区域中进一步提高动力 的传递效率。
接着，参照图12来说明在使发动机22停止了的状态下使用来自蓄电 池35的电力而使马达MG1和马达MG2输出动力、由此使混合动力汽车 20行驶的马达行驶模式。在实施例的混合动力汽车20中，马达行驶模式 被大致分为仅使马达MG2输出动力的第一马达行驶模式；仅使马达 MG1输出动力的第二马达行驶模式；使马达MG1和MG2这两者输出动 力的第三马达行驶模式。当执行第一马达行驶模式时，例如使离合器CO 和变速器60的离合器C2成为断开状态，并且通过离合器Cl将一档齿轮 系的第一齿轮61a或三档齿轮系的第三齿轮63a固定在行星齿轮架轴45a 上，仅控制马达MG2的驱动。由此，如在图12中以点划线所示的那样， 从马达MG2向行星齿轮架45输出动力，该动力经由行星齿轮架轴45a、 一档齿轮系或三档齿轮系等被传递给驱动轴67。此时，离合器CO为断开 状态，太阳齿轮41与第一马达轴46的连接被解除，因此能够避免由于动 力分配统合机构40的功能而导致被停止了的发动机22的曲轴26的随动旋 转，并且能够通过使离合器C2成为断开状态来避免马达MG1的随动旋转 (参照图12中的点划线)，由此能够抑制动力的传递效率的降低。另 外，当执行第二马达行驶模式时，例如使离合器CO和变速器60的离合器 Cl成为断开状态并通过离合器C2将二档齿轮系的第二齿轮62a固定在第 一马达轴46上，仅控制马达MG1的驱动。由此，如在图12中以双点划 线所示的那样，从马达MG1向太阳齿轮41输出动力，该动力经由太阳齿 轮轴41a、第一马达轴46、 二档齿轮系等被传递给驱动轴67。此时，离合 器CO为断开状态，太阳齿轮41与第一马达轴46的连接被解除，因此能 够避免由于动力分配统合机构40的功能而导致被停止了的发动机22的曲 轴26的随动旋转，并且能够通过使离合器Cl成为断开状态来避免马达 MG2的随动旋转(参照图12中的双点划线)，由此能够抑制动力的传递
26效率的降低。另外，当执行第三马达行驶模式时，在使用离合器Cl和C2 将变速器60设定为上述一档一二档同时接合状态或二档一三档同时接合
状态之后控制马达MG1和MG2这两者的驱动。由此，能够从马达MG1 和MG2这两者输出动力，从而在马达行驶模式下将大的动力传递给驱动 轴67，因此能够确保马达行驶时的良好的牵引性能。另外，在第一马达行 驶模式和第二马达行驶模式下，当然也可以在使离合器CO连接、 一个停 止了的马达MG1或MG2随动旋转的状态下使另一个马达MG1或MG2输 出动力(参照图12中的虚线)。
在实施例的混合动力汽车20中，通过在第一 第三马达行驶模式之 间进行模式变更，能够在马达行驶时改变变速器60的变速比而将动力高 效率地传递给驱动轴67。 S卩，当在通过离合器Cl将一档齿轮系的第一齿 轮61a固定在行星齿轮架轴45a上并仅控制马达MG2的驱动的第一马达行 驶模式下向升档侧改变变速器60的变速比时，首先使马达MG1的转速与 二档齿轮系的第二齿轮62a的转速同步。然后，如果通过离合器C2将第 二齿轮62a固定在第一马达轴46上，则能够转变到第三马达行驶模式、即 上述的一档一二档同时接合状态。之后，如果使离合器Cl成为断开状 态，则能够转变到仅控制马达MG1的驱动的第二马达行驶模式，同时能 够通过离合器C2将二档齿轮系的第二齿轮62a固定在第一马达轴46上并 向升档侧(二档)改变变速器60的变速比。另外，当在通过离合器C2将 二档齿轮系的第二齿轮62a固定在第一马达轴46上并仅控制马达MG1的 驱动的第二马达行驶下向升档侧改变变速器60的变速比时，首先使马达 MG2的转速与三档齿轮系的第三齿轮63a的转速同步。然后，如果通过离 合器Cl将第三齿轮63a固定在行星齿轮架轴45a上，则能够转变到第三 马达行驶模式、即上述的二档一三档同时接合状态。之后，如果使离合器 C2成为断开状态，则能够转变到仅控制马达MG2的驱动的第一马达行驶 模式，通过能够通过离合器Cl将三档齿轮系的第三齿轮63a固定在行星 齿轮架轴45a上并向升档侧(三档)改变变速器60的变速比。结果，在实 施例的混合动力汽车20中，即使在马达行驶模式下也能够使用变速器60 对行星齿轮架轴45a或第一马达轴46的转速进行减速并增大转矩，因此能够降低对马达MG1、 MG2要求的最大转矩，从而能够实现马达MG1、 MG2的小型化。另外，在这样来改变马达行驶过程中的变速器60的变速 比时也暂时地执行第三马达行驶模式、即同时接合模式，因此在改变变速 比时不会产生转矩缺失，从而能够非常顺畅且无冲击地执行变速比的变 更。
当在马达行驶模式下使变速器60的变速比向降档方向变化时，基本 上执行与上述说明相反的顺序即可。另外，当在仅使马达MG2输出动力 的第一马达行驶模式或仅使马达MG1输出动力的第二马达行驶模式下提 高了要求驱动力、或者蓄电池35的剩余容量SOC下降了时，在控制此前 不输出动力的马达MG1或马达MG2的驱动并使马达MG1或马达MG2的 转速Nml或Nm2与动力分配统合机构40的太阳齿轮41或行星齿轮架45 的转速同步之后使离合器CO连接，通过该马达MG1或MG2对发动机22 进行电动机带动而使发动机22起动即可。由此，能够在向驱动轴67顺畅 地传递动力的同时起动发动机22。另外，当在使马达MG1和MG2这两者 输出动力的第三马达行驶模式下使发动机22起动时，在首先根据变速器 60的目标变速比等选择了使其持续地输出动力的一个马达MG1或MG2之 后，执行动力转移处理，该动力转移处理是指将不使其持续地输出动力的 另一个马达MG2或MG1的动力从上述一个马达MG1或MG2输出。然 后，在动力转移处理完成后，在通过使离合器C2或C1成为断开状态而将 不使其持续地输出动力的另一个马达MG2或MG1从变速器60断开之 后，控制该另一个马达MG2或MG1的驱动，在使该另一个马达MG2或 MG1的转速Nm2或Nml与动力分配统合机构40的行星齿轮架45或太阳 齿轮41的转速同步之后使离合器C0连接，从而通过该马达MG2或MG1 对发动机22进行电动机带动而使发动机22起动即可。由此，能够在向驱 动轴67顺利地传递动力的同时使发动机22起动。另外，在第一马达行驶 模式和第二马达行驶模式下，当在使离合器C0连接、使一个停止了的马 达MG1或MG2随动旋转的状态下使另一个马达MG1或MG2输出动力 时，如果通过停止了的一个马达MG1或MG2对发动机22进行电动机带 动，则能够使发动机22起动。
28如上所述，在实施例的混合动力汽车20中，如果通过作为旋转固定
单元的离合器C2将动力分配统合机构40的作为第二要素的太阳齿轮41 无法旋转地固定，则能够将发动机22的动力在不转换为电能的情况下从 作为输出要素的行星齿轮架45 (第一要素)机械地(直接地)输出给变速 器60，由此能够将来自发动机22的动力经由动力分配统合机构和变速器 60机械地传递给驱动轴。另外，在混合动力汽车20中，当在第一转矩变 换模式下作为第二要素的太阳齿轮41 (马达MG1)的转速位于值0附近 时，动力的传递效率相对较高，因此如果在太阳齿轮41的转速位于值0 附近时通过离合器C2将该太阳齿轮41无法旋转地固定，则即使是在解除 了离合器C2对太阳齿轮41的旋转固定时，也能够将动力的传递效率保持 为较高的状态。结果，能够在更宽的运转区域中很好地提高混合动力汽车 20的动力传递效率。另外，在实施例的混合动力汽车20中，当通过能够 设定变速器60的最小变速比(三档)的第一变速机构将来自动力分配统 合机构40的作为第一要素的行星齿轮架45的动力以该最小变速比(三 档)传递给驱动轴67时，能够通过作为旋转固定单元的离合器C2将不与 该第一变速机构连接的动力分配统合机构40的作为第二要素的太阳齿轮 41无法旋转地固定。由此，当车速V较高时，能够将来自发动机22的动 力机械地高效率地传递给驱动轴67，因此能够改善高车速时的耗油率。
另外，本实施例的混合动力汽车20所具有的变速器60包括第一变 速机构，具有能够将动力分配统合机构40的作为第一要素的行星齿轮架 45 (行星齿轮架轴45a)与驱动轴67连结的至少一组的平行轴式齿轮系； 以及第二变速机构，具有能够将作为第二要素的太阳齿轮41 (第一马达轴 46)与驱动轴67连结的至少一组的平行轴式齿轮系；该变速器60能够将 来自行星齿轮架45和太阳齿轮41的动力选择性地传递给驱动轴67。因 此，在混合动力汽车20中，能够通过上述第一转矩变换模式和上述第二 转矩变换模式的切换来抑制动力循环，因此能够在更宽的运转区域中提高 动力的传递效率。并且，如果在上述一档一二档同时接合状态或二档一三 档同时接合状态下使混合动力汽车20行驶，则能够以与上述一档固定状 态或三档固定状态不同的、被固定了的变速比将来自发动机22的动力机
29械地传递给驱动轴67，因此能够增加在不向电能转换的情况下从发动机
22向驱动轴67机械地输出动力的机会，从而能够在更宽的运转区域中进
一步提高动力的传递效率。结果，能够很好地改善混合动力汽车20的耗 油率和行驶性能。
另外，实施例的混合动力汽车20包括进行太阳齿轮轴41a与第一马达 轴46、即太阳齿轮41与马达MG1的连接和该连接的解除的离合器C0。 由此，在混合动力汽车20中，如果通过离合器C0解除了太阳齿轮轴41a 与第一马达轴46的连接，则能够通过动力分配统合机构40的功能将发动 机22实质上从马达MG1、 MG2或变速器60断开。因此，在混合动力汽 车20中，如果使离合器C0成为断开状态并使发动机22停止，则能够伴 随着变速器60的变速比的变更将来自马达MG1和MG2中的至少一者的 动力高效率地传递给驱动轴67。结果，在混合动力汽车20中，能够降低 对马达MG1和MG2要求的最大转矩，从而能够实现马达MG1和MG2的 进一步的小型化。但是，离合器C0不限于进行太阳齿轮41与马达MG1 的连接和该连接的解除。即，离合器CO还可以进行行星齿轮架45 (第一 要素)与行星齿轮架轴45a (马达MG2)的连接和该连接的解除，或者还 可以进行发动机22的曲轴26与内啮合齿轮42 (第三要素)的连接和该连 接的解除。
在实施例的混合动力汽车20中，也可以代替平行轴式的变速器60而 采用图13所例示的行星齿轮式变速器100。图13所示的变速器100能够 多级地设定变速比并包括第一变速用行星齿轮机构110，经由行星齿轮 架轴45a与动力分配统合机构40的作为第一要素的行星齿轮架45连接； 第二变速用行星齿轮机构120，与第一马达轴46连接，该第一马达轴46 能够经由离合器C0与动力分配统合机构40的作为第二要素的太阳齿轮41 连接；制动器B1 (第一固定机构)，相对于第一变速用行星齿轮机构110 设置；制动器B2 (第二固定机构)，相对于第二变速用行星齿轮机构120 设置；以及制动器B3 (旋转固定单元)和离合器Cl (变速用连接断开机 构)等。第一变速用行星齿轮机构110和制动器Bl构成了变速器100的 第一变速机构，第二变速用行星齿轮机构120和制动器B2构成了变速器IOO的第二变速机构。如图13所示，第一变速用行星齿轮机构110是以下 的单小齿轮式行星齿轮机构，该单小齿轮式行星齿轮机构包括太阳齿轮 111，与行星齿轮架轴45a连接；内啮合齿轮112，与该太阳齿轮lll配置 在同心圆上，并且为内齿齿轮；以及行星齿轮架114，保持多个与太阳齿
轮111和内啮合齿轮112这两者啮合的多个小齿轮113，并且与驱动轴67 连接。该第一变速用行星齿轮机构110构成为太阳齿轮111 (输入要 素)、内啮合齿轮112 (可固定要素)、以及行星齿轮架114 (输出要 素)能够互相进行差动旋转。另外，第二变速用行星齿轮机构120是以下
的单小齿轮式行星齿轮机构，该单小齿轮式行星齿轮机构包括太阳齿轮
121，与第一马达轴46连接；内啮合齿轮122，与该太阳齿轮121配置在
同心圆上，并且为内齿齿轮；以及与第一变速用行星齿轮机构110共用的
行星齿轮架114，保持多个与太阳齿轮121和内啮合齿轮122这两者啮合 的多个小齿轮123。该第二变速用行星齿轮机构120构成为太阳齿轮121 (输入要素)、内啮合齿轮122 (可固定要素)、以及行星齿轮架114 (输出要素)能够互相进行差动旋转。在实施例中，第二变速用行星齿轮 机构120与第一变速用行星齿轮机构110同轴地并列设置，并且比该第一 变速用行星齿轮机构110靠近车辆前方，第二变速用行星齿轮机构120的 齿轮比(太阳齿轮121的齿数/内啮合齿轮122的齿数)被设定成比第一变 速用行星齿轮机构110的齿轮比(太阳齿轮111的齿数/内啮合齿轮112的 齿数)Pl大一些。制动器B1能够将第一变速用行星齿轮机构110的内啮 合齿轮112相对于变速箱无法旋转地固定，并且能够断开该内啮合齿轮 112而使其可以自由旋转，该制动器B1可以由上述电气式、电磁式、或油 压式的执行器88驱动。另外，制动器B2能够将第二变速用行星齿轮机构 120的内啮合齿轮122相对于变速箱无法旋转地固定，并且能够断开该内 啮合齿轮122而使其可以自由旋转，该制动器B2与执行器B1相同由执行 器88驱动。另外，制动器B3能够经由固定在第一马达轴46上的定子130 将第一马达轴46、即动力分配统合机构40的作为第二要素的太阳齿轮41 相对于变速箱无法旋转地固定，并且能够断开定子130而使第一马达轴46 可以自由地旋转，该制动器B3与制动器B1、 B2相同由执行器88驱动。
31另外，离合器Cl能够进行第一变速用行星齿轮机构110的作为输出要素 的行星齿轮架114与作为可固定要素的内啮合齿轮112的连接和该连接的
解除，与制动器B1 B3相同由执行器88驱动。离合器C1例如作为能够 使固定在行星齿轮架114上的卡爪与固定在内啮合齿轮112上的卡爪以较 少的损失啮合并能够解除两者的啮合的犬牙式离合器而构成。并且，从变 速器100的行星齿轮架114被传递给驱动轴67的动力经由差速齿轮68被 最终输出给作为驱动轮的后轮69a、 6%。
这样构成的变速器100与例如平行轴式的变速器相比能够大幅地减小 轴向和径向上的尺寸。另外，第一变速用行星齿轮机构110和第二变速用 行星齿轮机构120能够与发动机22、马达MG1、 MG2、以及动力分配统 合机构40同轴地配置在它们的下游侧，因此如果使用变速器100，则能够 简化轴承并减少轴承的数量。另外，在该变速器100中，能够如下地来多 级地设定变速比。S卩，如果通过制动器B1将第一变速用行星齿轮机构110 的内啮合齿轮112相对于变速箱无法旋转地固定，则能够以基于第一变速 用行星齿轮机构110的齿轮比Pl的变速比(Pl/ (l+Pl))对来自行 星齿轮架轴45a的动力进行变速后传递给驱动轴67 (以下，将该状态称为 "第一变速状态(一档)")。另外，如果通过制动器B2将第二变速用 行星齿轮机构120的内啮合齿轮122相对于变速箱无法旋转地固定，则能 够以基于第二变速用行星齿轮机构120的齿轮比P2的变速比(p2/ (1 + P2))对来自第一马达轴46的动力进行变速后传递给驱动轴67 (以下， 将该状态称为"第二变速状态(二档)")。另外，如果通过离合器Cl 连接第一变速用行星齿轮机构IIO的行星齿轮架114和内啮合齿轮112， 则构成第一变速用行星齿轮机构110的太阳齿轮111、内啮合齿轮112、 以及行星齿轮架114实质上被锁定而一体地旋转，因此能够将来自行星齿 轮架轴45a的动力以变速比1传递给驱动轴67，从而能够使该状态成为设 定了上述最小变速比的状态(以下，将该状态称为"第三变速状态(三 档)")。
并且，在变速器100中，如果在第一变速状态下通过构成第二变速机 构的作为第二固定机构的制动器B2来固定作为可固定要素的内啮合齿轮122，则通过制动器B1和B2将第一和第二变速用行星齿轮机构110、 120 的作为可固定要素的内啮合齿轮112、 122无法旋转地固定，因此能够将 来自发动机22的动力以固定变速比机械地(直接地)传递给驱动轴67 (将该状态称为"一档一二档同时接合状态")，其中所述第一变速状态 是指通过制动器B1 (第一固定机构)将作为可固定要素的内啮合齿轮112 固定并通过第一变速用行星齿轮机构110 (第一变速机构)连结动力分配 统合机构40的行星齿轮架45和驱动轴67。另外，如果在第二变速状态下 通过离合器Cl连接与离合器Cl对应的第一变速用行星齿轮机构110的作 为输出要素的行星齿轮架114和作为可固定要素的内啮合齿轮112，则能 够以与上述一档一二档同时接合状态不同的固定变速比将来自发动机22 的动力机械地(直接地)传递给驱动轴67 (将该状态称为"二档一三档同 时接合状态")，其中所述第二变速状态是指无法旋转地固定了不与作为 变速用连接断开结构的离合器Cl对应的第二变速用行星齿轮机构120的 内啮合齿轮122。另外，如果在第三变速状态下通过作为旋转固定单元的 制动器B3经由固定在第一马达轴46上的定子130将第一马达轴46、即动 力分配统合机构40的作为第二要素的太阳齿轮41相对于变速箱无法旋转 地固定，则能够以与上述一档一二档同时接合状态或二档一三档同时接合 状态不同的固定变速比将来自发动机22的动力机械地(直接地)传递给 驱动轴67 (将该状态称为"三档固定状态")，其中所述第三变速状态是 指通过离合器Cl来连接第一变速用行星齿轮机构110的行星齿轮架114 和内啮合齿轮112。此外，如果在第一变速状态下通过作为旋转固定单元 的制动器B3经由固定在第一马达轴46上的定子130将第一马达轴46、即 动力分配统合机构40的作为第二要素的太阳齿轮41相对于变速箱无法旋 转地固定，则能够以与上述一档一二档同时接合状态、二档一三档同时接 合状态、或三档固定状态不同的固定变速比将来自发动机22的动力机械 地(直接地)传递给驱动轴67 (将该状态称为"一档固定状态")，其中 所述第一变速状态是指通过制动器Bl将内啮合齿轮112固定并通过第一 变速用行星齿轮机构110来连结动力分配统合机构40的行星齿轮架45和 驱动轴67。这样，即使采用行星齿轮式的变速器100，也能够获得与使用
33平行轴式的变速器60的情况相同的作用效果。
图14是表示变形例的混合动力汽车20A的简要构成图。上述混合动 力汽车20作为后轮驱动车辆而构成，与此相对变形例的混合动力汽车 20A作为前轮驱动车辆而构成。如图14所示，混合动力汽车20A包括作 为单小齿轮式行星齿轮机构的动力分配统合机构10，该动力分配统合机构
IO包括太阳齿轮11;内啮合齿轮12，与该太阳齿轮11配置在同心圆
上；以及行星齿轮架14，保持多个小齿轮13，该小齿轮13与太阳齿轮11 和内啮合齿轮12这两者啮合。在该情况下，发动机22被横向配置，发动 机22的曲轴26与动力分配统合机构10的作为第三要素的行星齿轮架14 连接。另外，在动力分配统合机构10的作为第一要素的内啮合齿轮12上 连接有中空的内啮合齿轮轴12a,在该内啮合齿轮轴12a上经由作为平行 轴式齿轮系的减速齿轮机构50A和与第一马达轴46平行地延伸的第二马 达轴55连接有马达MG2。并且，能够通过离合器Cl将变速器60的构成 第一变速机构的一档齿轮系(齿轮61a)和三档齿轮系(齿轮63a)中的某 一者选择性地固定在内啮合齿轮轴12a上。另外，在动力分配统合机构10 的作为第二要素的太阳齿轮11上连接有太阳齿轮轴lla，该太阳齿轮轴 lla能够通过中空的内啮合齿轮轴12a而与离合器C0连接，并能够通过该 离合器CO与第一马达轴46、即马达MG1连接。并且，能够使用离合器 C2将变速器60的构成第二变速机构的二档齿轮系(齿轮62a)和被固定 在变速箱上的固定部件64中的某一者选择性地固定在第一马达轴46上。 这样，本发明的混合动力汽车也可以作为前轮驱动车辆而构成。
以上使用实施例说明了本发明的实施方式，但是勿庸置疑，本发明不 受上述实施例的任何限制，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种 变更。
艮P，上述混合动力汽车20所具有的动力分配统合机构也可以是以下 的行星齿轮机构，该行星齿轮机构包括第一太阳齿轮和第二太阳齿轮， 具有互不相同的齿数；以及行星齿轮架，保持至少一个阶梯齿轮，该阶梯 齿轮通过连结与第一太阳齿轮啮合的第一小齿轮和与第二太阳齿轮啮合的 第二小齿轮而构成。另外，混合动力汽车20所具有的动力分配统合机构也可以是以下的单小齿轮式行星齿轮机构，该单小齿轮式行星齿轮机构包 括太阳齿轮；内啮合齿轮；以及行星齿轮架，保持至少一个小齿轮，该 小齿轮与太阳齿轮和内啮合齿轮这两者啮合。另外，上述混合动力汽车
20、 20A也均可以作为基于后轮驱动或基于前轮驱动的四轮驱动车辆而构 成。另外，在上述实施例中，离合器CO、变速器60的离合器C1和C2均 是为损失较少的机械式啮合离合器的犬牙式离合器，但是也可以使离合器 C0 C2作为湿式多盘离合器而构成。并且，在上述实施例中，对安装在 混合动力汽车20上的动力输出装置进行了说明，但是也可以将本发明的 动力输出装置安装在除了汽车以外的车辆、船舶、航空器等移动体上，还 可以将其组装到建设设备等固定设备上。 产业上的可利用性
本发明可以利用于动力输出装置或混合动力汽车的制造产业等。
权利要求
1. 一种动力输出装置，向驱动轴输出动力，并包括内燃机；第一电动机，能够输入输出动力；第二电动机，能够输入输出动力；动力分配统合机构，构成为具有与所述第一电动机的旋转轴连接的第一要素、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二要素、以及与所述内燃机的内燃机轴连接的第三要素，并且所述三个要素能够互相进行差动旋转；变速传递单元，能够将所述动力分配统合机构的所述第一要素和所述第二要素选择性地与所述驱动轴连结，并且能够将从所述动力分配统合机构经由所述第一要素输出的动力和从所述动力分配统合机构经由所述第二要素输出的动力分别以预定的变速比选择性地传递给所述驱动轴；以及旋转固定单元，能够将所述动力分配统合机构的所述第一要素和所述第二要素中的某一者无法旋转地固定。
2. 如权利要求1所述的动力输出装置，其中，所述变速传递单元包括第一变速机构，能够将来自所述动力分配统 合机构的所述第一要素和所述第二要素中的一者的动力以预定的变速比传 递给所述驱动轴；以及第二变速机构，能够将来自所述第一要素和所述第 二要素中的另一者的动力以预定的变速比传递给所述驱动轴；所述旋转固定单元能够将不与所述第一变速机构和所述第二变速机构 中的能够设定最小变速比的一者相连接的所述第一要素或所述第二要素无 法旋转地固定。
3. 如权利要求1所述的动力输出装置，其中，所述变速传递单元是包括第一变速机构和第二变速机构的平行轴式变 速器，所述第一变速机构具有能够将所述动力分配统合机构的所述第一要 素和所述第二要素中的一者与所述驱动轴连结的、至少一组的平行轴式齿 轮系，所述第二变速机构具有能够将所述动力分配统合机构的所述第一要 素和所述第二要素中的另一者与所述驱动轴连结的、至少一组的平行轴式齿轮系。
4. 如权利要求1所述的动力输出装置，其中，所述变速传递单元是包括第一变速机构和第二变速机构的行星齿轮式 变速器，所述第一变速机构包括第一变速用行星齿轮机构，构成为具有与所 述动力分配统合机构的所述第一要素连接的输入要素、与所述驱动轴连接 的输出要素、可固定要素，并且所述三个要素能够互相进行差动旋转；以 及第一固定机构，能够将所述第一变速用行星齿轮机构的所述可固定要素 无法旋转地固定；所述第二变速机构包括第二变速用行星齿轮机构，构成为具有与所 述动力分配统合机构的所述第二要素连接的输入要素、与所述驱动轴连接 的输出要素、可固定要素，并且所述三个要素能够互相进行差动旋转；以 及第二固定机构，能够将所述第二变速用行星齿轮机构的所述可固定要素 无法旋转地固定。
5. 如权利要求4所述的动力输出装置，其中，所述变速传递单元还包括变速用连接断开机构，该变速用连接断开机 构能够进行所述第一变速用行星齿轮机构和所述第二变速用行星齿轮机构 中的某一者的所述输出要素与该一者的所述可固定要素的连接和该连接的 解除。
6. 如权利要求1所述的动力输出装置，其中，还包括连接断开单元，该连接断开单元能够进行所述第一电动机与所 述第一要素的连接和该连接的解除、所述第二电动机与所述第二要素的连 接和该连接的解除、以及所述内燃机与所述第三要素的连接和该连接的解 除中的某一者。
7. —种混合动力汽车，具有通过来自驱动轴的动力而被驱动的驱动 轮，并包括内燃机；第一电动机，能够输入输出动力； 第二电动机，能够输入输出动力；动力分配统合机构，构成为具有与所述第一电动机的旋转轴连接的第 一要素、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二要素、以及与所述内燃机 的内燃机轴连接的第三要素，并且所述三个要素能够互相进行差动旋转；变速传递单元，能够将所述动力分配统合机构的所述第一要素和所述 第二要素选择性地与所述驱动轴连结，并且能够将从所述动力分配统合机 构经由所述第一要素输出的动力和从所述动力分配统合机构经由所述第二 要素输出的动力分别以预定的变速比选择性地传递给所述驱动轴；以及旋转固定单元，能够将所述动力分配统合机构的所述第一要素和所述 第二要素中的某一者无法旋转地固定。
8. 如权利要求7所述的混合动力汽车，其中，所述变速传递单元包括第一变速机构，能够将来自所述动力分配统 合机构的所述第一要素和所述第二要素中的一者的动力以预定的变速比传 递给所述驱动轴；以及第二变速机构，能够将来自所述第一要素和所述第 二要素中的另 一者的动力以预定的变速比传递给所述驱动轴；所述旋转固定单元能够将不与所述第一变速机构和所述第二变速机构 中的能够设定最小变速比的一者相连接的所述第一要素或所述第二要素无 法旋转地固定。
9. 如权利要求7所述的混合动力汽车，其中，所述变速传递单元是包括第一变速机构和第二变速机构的平行轴式变 速器，所述第一变速机构具有能够将所述动力分配统合机构的所述第一要 素和所述第二要素中的一者与所述驱动轴连结的、至少一组的平行轴式齿 轮系，所述第二变速机构具有能够将所述动力分配统合机构的所述第一要 素和所述第二要素中的另一者与所述驱动轴连结的、至少一组的平行轴式 齿轮系。
10. 如权利要求7所述的混合动力汽车，其中，所述变速传递单元是包括第一变速机构和第二变速机构的行星齿轮式 变速器，所述第一变速机构包括第一变速用行星齿轮机构，构成为具有与所 述动力分配统合机构的所述第一要素连接的输入要素、与所述驱动轴连接的输出要素、可固定要素，并且所述三个要素能够互相进行差动旋转；以 及第一固定机构，能够将所述第一变速用行星齿轮机构的所述可固定要素 无法旋转地固定；所述第二变速机构包括第二变速用行星齿轮机构，构成为具有与所 述动力分配统合机构的所述第二要素连接的输入要素、与所述驱动轴连接 的输出要素、可固定要素，并且所述三个要素能够互相进行差动旋转；以 及第二固定机构，能够将所述第二变速用行星齿轮机构的所述可圆定要素 无法旋转地固定。
11. 如权利要求ll所述的混合动力汽车，其中，所述变速传递单元还包括变速用连接断开机构，该变速用连接断开机 构能够进行所述第一变速用行星齿轮机构和所述第二变速用行星齿轮机构 中的某一者的所述输出要素与该一者的所述可固定要素的连接和该连接的 解除。
12. 如权利要求7所述的混合动力汽车，其中，还包括连接断开单元，该连接断开单元能够进行所述第一电动机与所 述第一要素的连接和该连接的解除、所述第二电动机与所述第二要素的连 接和该连接的解除、以及所述内燃机与所述第三要素的连接和该连接的解 除中的某一者。
全文摘要
混合动力汽车(20)包括发动机(22)；马达MG1和马达MG2，分别能够输入输出动力；动力分配统合机构(40)，具有与马达MG1连接的太阳齿轮(41)、与马达MG2连接的行星齿轮架(45)、与发动机(22)连接的内啮合齿轮(42)；以及变速器(60)，能够将经由太阳齿轮(41)和第一马达轴(46)输出的动力和经由行星齿轮架(45)和行星齿轮架轴(45a)输出的动力在伴随着变速比的变更的情况下选择性地传递给驱动轴(67)，并且具有用于将动力分配统合机构(40)的太阳齿轮(41)无法旋转地固定的固定部件(64)和离合器C2。
文档编号B60K17/04GK101511622SQ20078003278
公开日2009年8月19日 申请日期2007年8月30日 优先权日2006年9月6日
发明者大庭秀洋, 胜田浩司, 驹田英明 申请人:丰田自动车株式会社