专利名称：驱动力输出装置和具有该装置的车辆的制作方法
技术领域：
本申请涉及驱动カ输出装置和具有该装置的车辆。
背景技术：
近来，由于混合动カ车辆(混合动カ汽车)的低燃料消耗、低废气排放等，对混合动カ车辆的市场需求日益增长。例如，如日本未经审查的专利公开JP H07-135701A中所描述的，已知的混合动カ车辆具有内燃机和两个电动发电机(在下文中，术语“电动发电机” 将縮写为MG)。通过行星齿轮机构将内燃机的驱动カ分离成两条线路。两条线路中的一条线路的输出用于驱动车辆的传动轴并且从而驱动车辆的车轮。两条线路中的另一条线路的输出用于驱动第一 MG并且从而产生电力。由第一 MG产生的电カ和/或电池的电カ可以用于驱动第二 MG，并且第二 MG的驱动カ可以用于驱动车轮。以这种方式，可以在高效的扭矩范围中驱动内燃机，并且与此同时，能够实现转速的改变。然而，当日本未经审查的专利公开JP H07-135701A的系统(该系统通过ー个行星齿轮机构分离驱动カ)应用于具有大排量内燃机的车辆吋，由两个MG处理的驱动カ増大。 因此，电子组件(诸如MG和逆变器)的尺寸増大，从而造成在车辆上安装该系统时的困难。 此外，电损耗增多，并且从而燃料消耗恶化了对应于电损耗的量。
发明内容
因此，本发明的目的是提供ー种用于车辆的驱动カ输出装置，其能够减小由电动发电机处理的驱动カ并缩减驱动カ输出装置的电子组件的尺寸，并且还能够改善车辆的燃料消耗。本发明的另一目的是提供具有这种驱动カ输出装置的车辆。根据本发明，提供了ー种用于车辆的驱动カ输出装置。该驱动カ输出装置包括驱动源、至少两个电动发电机、驱动カ传动设备、电源以及控制模块。驱动源输出驱动力。所述至少两个电动发电机包括第一电动发电机和第二电动发电机。驱动カ传动设备具有至少两个行星齿轮机构，其包括第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构。电源适用于向第一电动发电机和第二电动发电机提供电力，或从第一电动发电机和第二电动发电机接收电力。控制模块用于控制驱动源、第一电动发电机和第二电动发电机。驱动カ输入轴连接到驱动源的输出轴，以在驱动カ输入轴和驱动源的输出轴之间传导驱动力。驱动カ输出轴连接到车辆的车轮，以在驱动カ输出轴和车轮之间传导驱动力。驱动カ输入轴、第一电动发电机的旋转轴、第二电动发电机的旋转轴、以及驱动カ输出轴通过驱动カ传动设备彼此连接，以在其之间传导驱动力。可以对第一行星齿轮机构的行星比和第二行星齿轮机构的行星比进行设置，使得所有的下列值(I)-(III)变得彼此相等(I)当在将第一电动发电机作为电动机来操作吋，在驱动カ输入轴的转速和驱动カ输出轴的转速之间的总的输入对输出速度比为第一预定值时产生的第一电动发电机的驱动カ的最大值；(II)当在将第一电动发电机作为电动机来操作吋，在总的输入对输出速度比是大于所述第一预定值的第二预定值时产生的第一电动发电机的驱动カ的最大值；以及(III)当在将第一电动发电机作为发电机来操作吋，在总的输入对输出速度比在从所述第一预定值到所述第二预定值的范围内时产生的第一电动发电机的驱动カ的最大值。控制模块根据驱动力输出轴的需要的输出来控制第一电动发电机和第二电动发电机。根据本发明，还提供了包括该驱动カ输出装置的车辆。
根据下面的描述、所附权利要求和附图将更好地理解本发明、连同其附加的目的、 特征和优势，其中图1是根据本发明的第一实施例，示出车辆的驱动系统的结构的示意图；图2是示出指示车辆驱动系统的组件的转速之间的关系的列线图的图；图3是根据第一实施例，示出在两个阶段中将发动机的驱动カ分离的状态图；图4A和4B是根据第一实施例，示出在其中产生驱动カ的循环的状态的图；图5是示出设置第一和第二行星齿轮单元的行星比的方法的图；图6是根据第一实施例，示出第一和第二行星齿轮单元的行星比的影响的图；图7是根据第一实施例，示出发动机驱动模式控制例程的流的流程图；图8是根据第一实施例，示出电动机驱动模式控制例程的流的流程图；图9是根据第一实施例，示出发动机启动时间控制例程的流的流程图；图10是示出对第一实施例的修改中的驱动系统的结构的示意图；图11是根据本发明的第二实施例，示出驱动カ传动设备及其周围设备的结构的示意图；图12是根据本发明的第三实施例，示出驱动カ传动设备及其周围设备的结构的示意图；图13是根据本发明的第四实施例，示出驱动カ传动设备及其周围设备的结构的示意图；图14是根据本发明的第五实施例，示出驱动カ传动设备及其周围设备的结构的示意图；图15是根据本发明的第六实施例，示出驱动カ传动设备及其周围设备的结构的示意图；图16是根据本发明的第七实施例，示出驱动カ传动设备及其周围设备的结构的示意图；图17是根据本发明的第八实施例，示出驱动カ传动设备及其周围设备的结构的示意图；以及图18是示出对第一实施例的修改的示意图。
具体实施例方式将參照附图对本发明的各个实施例进行描述。(第一实施例)将參照图1到10来描述本发明的第一实施例。首先，将參照图1来描述本发明实施例的车辆(更具体地说汽车)的驱动系统 (驱动カ输出装置)的整体结构。
车辆安装有内燃机(充当驱动源)10、第一电动发电机(在下文中称为第一 MG)11、第二电动发电机(在下文中称为第二 MG) 12、以及驱动カ传动设备15。驱动カ传动设备15包括第一行星齿轮单元(还称为第一行星齿轮机构)13和第二行星齿轮单元(还称为第二行星齿轮机构)14。第一 MG 11主要用作发电机(还称为功率发电机)，但还用作电动机。相比而言，第二 MG 12主要用作电动机，但还用作发电机(还称为电カ产生器)。第一行星齿轮单元13包括太阳齿轮16、行星齿轮17、行星架18和环形齿轮19。 太阳齿轮16围绕其中心轴旋转。行星齿轮17中的每个行星齿轮围绕其中心轴旋转，并且围绕太阳齿轮16转动。行星架18与行星齿轮17 —起整体地旋转。环形齿轮19置于行星齿轮17的径向外侧，并且围绕行星齿轮17旋转。第二行星齿轮单元14形成为复合的行星齿轮机构，其包括行星齿轮机构20A(还称为第一行星齿轮组)和行星齿轮机构20B (还成为第二行星齿轮组)。行星齿轮机构20A、 20B中的每个行星齿轮机构包括太阳齿轮21A、21B，行星齿轮22A、22B，行星架23A、23B，以及环形齿轮24A、24B。太阳齿轮21A、21B绕其中心轴旋转。行星齿轮22A、22B中的每个行星齿轮绕其中心轴旋转，并且围绕太阳齿轮21A、21B转动。行星架与行星齿轮22A、 22B —起整体地旋转。环形齿轮24A、24B置于行星齿轮22A、22B的径向外侧，并且围绕行星齿轮22A、22B旋转。在第二行星齿轮单元14中，行星齿轮机构20A的行星架23A和行星齿轮机构20B 的太阳齿轮21B以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动力)，并且行星齿轮机构20A的环形齿轮24A和行星齿轮机构20B的行星架23B以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。在以下描述中，行星齿轮机构20A的太阳齿轮21A还将称为第二行星齿轮单元14的太阳齿轮，并且行星齿轮机构20A的环形齿轮24A还将称为第二行星齿轮单元14的行星架。此外，行星齿轮机构20B的环形齿轮24B还将称为第二行星齿轮单元14的环形齿轮。驱动カ传动设备15的驱动カ输入轴25以能够在其之间传导驱动カ的方式连接到发动机10的输出轴(机轴)10A(即，连接到发动机10的输出轴IOA以在其之间传导驱动力)。驱动カ输入轴25和第一行星齿轮单元13的行星架18以能够在其之间传动驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。第一行星齿轮单元13的太阳齿轮 16、第二行星齿轮单元14的太阳齿轮(行星齿轮机构20A的太阳齿轮21A)、以及第一 MGll 的旋转轴IlA以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。此外，第一行星齿轮单元13的环形齿轮19、第二行星齿轮单元14的行星架(行星齿轮机构20A的环形齿轮24A)、以及驱动カ传动设备15的驱动カ输出轴沈以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动力)。另外，第二行星齿轮单元14的环形齿轮(行星齿轮机构20B的环形齿轮MB)和第二 MG 12的旋转轴12A 以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。驱动力输出轴26的驱动カ通过差动齿轮机构27和轴观传导到车辆的车轮四。在此，应注意到的是，如图18中所示，可以将减速机构(縮写为SR) 50置于第二行星齿轮单元14的环形齿轮(行星齿轮机构20B的环形齿轮MB)和第二 MG 12的旋转轴 12A之间。减速机构50可以是减速齿轮机构。以这种方式，能够缩减第二 MG 12所需的需要的扭矩(还成为扭矩需求)，并且能够缩减第二 MG 12的尺寸和成本。
此外，提供了驱动第一 MG 11的第一逆变器31和驱动第二 MG 12的第二逆变器 32。第一 MG 11和第二 MG 12分別通过逆变器31、32连接到主电池(电源)33，以向主电池 33供应电カ或从主电池33接收电力。此外，第一 MG 11和第二 MG 12彼此连接，以通过逆变器31、32在其之间供应或接收电力。混合E⑶34 (充当控制模块)是ー种计算机，其控制整个车辆。混合E⑶34从各种传感器和开关(诸如加速器传感器35、换挡开关36、以及制动开关37)接收输出信号，以感测车辆的驾驶状态。加速器传感器35感测加速器开启程度(加速器踏板凹陷量)。换挡开关36感测换挡杆的工作位置。制动开关37感测制动的激活。混合E⑶34发送并接收与发动机E⑶38、第一 MG E⑶39和第二 MG E⑶40相关的控制信号和数据信号。发动机E⑶38控制发动机10的运转。第一 MG E⑶39控制第一逆变器31，以控制第一 MG 11。 第二 MG E⑶40控制第二逆变器32，以控制第二 MG12。发动机E⑶38、第一 MG E⑶39和第二 MG E⑶40基于车辆的驾驶状态(驾驶状況)分别控制发动机10、第一 MG 11和第二 MG 12。将參照图3来描述上述要点，为了便于理解，在图3中每个行星齿轮单元13、14的每个行星架、每个环形齿轮以及每个太阳齿轮分別縮写为C、R和S。如图3中所示，例如， 在以正常的驾驶状态驾驶车辆时(正常的驾驶状況)，发动机10的驱动カ通过第一行星齿轮单元13被划分(即，被分离并传导到两条线路)到环形齿轮19的旋转轴和太阳齿轮16 的旋转轴，并且第一行星齿轮单元13的太阳齿轮16的旋转轴的驱动カ被划分(即，被分离并传导)到第二行星齿轮单元14的太阳齿轮(行星齿轮机构20A的太阳齿轮21A)的旋转轴和第一 MG 11。以这种方式，第一 MG 11被驱动以产生电力。然后，将第一 MG 11的所产生的电カ用于驱动第二 MG 12，并将第二 MG 12的驱动カ传导到第二行星齿轮单元14的环形齿轮(行星齿轮机构20B的环形齿轮MB)的旋转轴。然后，第一行星齿轮单元13的环形齿轮19的旋转轴的驱动カ和第二行星齿轮单元14的行星架(行星齿轮机构20A的环形齿轮24A)的旋转轴的驱动カ均被传导到驱动カ输出轴26，以便对驱动カ输出轴沈进行驱动以驱动车轮四。此夕卜，在车辆急剧加速吋，除了在第一 MG 11处产生的电カ以外，还从主电池33向第二 MG 12供应电力，以便增加供应到第二 MG 12用于进行相同驱动的电力。在车辆急剧加速时或在处于车辆的低负荷驾驶状态(发动机10的工作范围，在该工作范围中燃料效率较低)吋，发动机10保持在发动机停止状态下，并且利用从主电池33 供应的电力来驱动第一MG 11和第二MG 12，以利用第一MG 11和第二MG 12的驱动カ驱动车轮四，以便在电动机驱动模式(用于仅利用电动机功率来驱动车辆的驱动模式)下驱动车辆。在车辆减速吋，利用车轮四的驱动力来驱动第二 MG 12，并从而将第二 MG12作为发电机操作。因此，通过第二 MG 12将车辆的动能转化成电力，并因此将所产生的电カ存储在主电池33中。以这种方式，车辆的动能被回收。图2是示出列线图的图，该列线图指示了连接到第一行星齿轮单元13的行星架18 的发动机10的转速Ne、连接到第一行星齿轮单元13的太阳齿轮16和第二行星齿轮单元 14的太阳齿轮的第一 MG 11的转速Ng、连接到第一行星齿轮单元13的环形齿轮19和第二行星齿轮单元14的行星架的驱动カ输出轴沈的转速Np、以及连接到第二行星齿轮单元14 的环形齿轮的第二 MG 12的转速Nm之间的关系。存在由图2中的直线将这些转速Ne、Ng、 Np、Nm相连接的关系。
发动机10的扭矩Te通过第一行星齿轮单元13被划分(即，被分离并传导)到太阳齿轮16的旋转轴和环形齿轮19的旋转轴。因此，通过使用发动机10的扭矩Te和第一行星齿轮单元13的行星比P 1 (太阳齿轮16的齿数和环形齿轮19的齿数之间的比)，第一行星齿轮单元13的太阳齿轮16的旋转轴的扭矩Tsl和第一行星齿轮单元13的环形齿轮 19的旋转轴的扭矩Trl可以分别由下列等式(1)和⑵表达。Tsl = TeX P 1/(1+P 1) 等式(1)Trl = Te/(1+P 1) 等式 O)此外，通过使用第二行星齿轮单元14的行星架(行星齿轮机构20A的环形齿轮 24A)的旋转轴的扭矩TC2和第二行星齿轮单元14的行星比P 2，第二行星齿轮单元14的太阳齿轮(行星齿轮机构20A的太阳齿轮21A)的旋转轴的扭矩Ts2和第二行星齿轮单元 14的环形齿轮(行星齿轮机构20B的环形齿轮MB)的旋转轴的扭矩Tr2可以分别由下列等式(3)和⑷表达。Ts2 = -TC2 X P 2/ (1+ P 2) 等式(3)Tr2 = -TC2/(1+ P 2) 等式在此，通过使用行星齿轮机构20A的行星比P A(太阳齿轮21A的齿数和环形齿轮 24A的齿数之间的比)和行星齿轮机构20B的行星比P B(太阳齿轮21B的齿数和环形齿轮 24B的齿数之间的比)，第二行星齿轮单元14的行星比P 2可以通过下列等式来获得。P 2 = PAX PB/(PA+1)此外，第二 MG 12的扭矩Tm被传导到第二行星齿轮单元14的环形齿轮的旋转轴。 因此，通过使用第二行星齿轮单元14的环形齿轮的旋转轴的扭矩Tr2，第二 MG 12的扭矩 Tm可以由下列等式(5)来表达。Tm = -Tr2 等式(5)此外，第一行星齿轮单元13的太阳齿轮16的旋转轴的扭矩Tsl被分离并传导到第二行星齿轮单元14的太阳齿轮的旋转轴和第一 MG 11。因此，通过使用第二行星齿轮单元14的太阳齿轮的旋转轴的扭矩Ts2和第一 MGll的扭矩Tg，第一行星齿轮单元13的太阳齿轮16的旋转轴的扭矩Tsl可以由下列等式(6)来表达。Tsl = -Ts2-Tg 等式(6)第一行星齿轮单元13的环形齿轮19的旋转轴的扭矩Trl和行星齿轮单元14的行星架的旋转轴的扭矩TC2均被传导到驱动カ输出轴26。因此，通过使用第一行星齿轮单元13的环形齿轮19的旋转轴的扭矩Trl和第二行星齿轮单元14的行星架的旋转轴的扭矩TC2，驱动カ输出轴沈的扭矩可以由下列等式(7)来表达。TP= -Trl-TC2 等式(7)基于上面的等式(1)到(7)，通过使用第一 MG 11的扭矩Tg和第二 MG 12的扭矩 Tm，传导到驱动カ输出轴沈的扭矩Tp和发动机10的扭矩Te可以分别由下列等式(8)和 (9)表达。Tp = - ( P 1+ P Ix P 2+ P 2) X Tm/ P 1+Tg/ P 1 等式(8)Te = P 2 X ( P 1+1) X Tm/ P 1- ( P 1+1) X Tg/ P 1 等式(9)如图3中所示，在第一实施例的驱动系统中，两个行星齿轮单元13、14用于在两个阶段中分离发动机10的驱动力。因此，与使用单个行星齿轮机构来分离发动机的驱动カ的现有技术驱动系统相比，可以缩减由第一MGll和第二MG 12所处理的驱动カ的总量。然而， 取决于车辆的驾驶状況，从发动机10输出到驱动カ输出轴沈的驱动カ中的一部分可以再循环到第一 MG 11和第二 MG 12。这种驱动カ的再循环称为功率再循环。因此，当没有适当地设置两个行星齿轮单元13、14的行星比P 1、P 2吋，在某些情况下由第一 MG 11和第二 MG 12所处理的驱动カ可能无法被充分地縮減，除非对行星齿轮单元13、14的行星比P 1、 P2进行适当地设置。特別地，如图4A中所示，在总的输入对输出速度比(驱动力输入轴 25的转速和驱动カ输出轴沈的转速之间的比)处于较低的发动机10的工作范围中，可能无法充分地縮减通过第一行星齿轮单元13处的功率再循环传导到第一 MG 11和第二 MG 12 的驱动力。此外，如图4B中所示，在总的输入对输出速度比处于较高的发动机10的工作范围中，可能无法充分地縮减通过第一行星齿轮单元14处的功率再循环传导到第一 MG 11和第二 MG 12的驱动力。为了解决上述缺点，根据第一实施例按如下方式设置第一行星齿轮单元13的行星比P 1和第二行星齿轮单元14的行星比P 2。如图5中所示，基于图2的列线图中所示的每个扭矩和转速之间的关系，可以根据总的输入对输出速度比Rail来表示第一 MG 11的驱动カ的量(在将第一 MG 11作为电动机来操作的情况下，第一 MG 11的驱动カ的量为负值)，Rall为发动机10的转速(即，驱动力输入轴25的转速)Ne对驱动力输出轴沈的转速Np之比(即，Rail = Ne/Np)。图5的实线表示在发动机10的驱动カ为最大值并且主电池33的输出为0的情况下的第一 MG 11 的驱动カ的量。图5的虚线指示在发动机10的驱动カ为最大值并且主电池33的输出为最大值的情况下的第一 MG 11的驱动カ的量。第一行星齿轮单元13的行星比P 1和第二行星齿轮单元14的行星比P 2分別确定第一行星齿轮单元13的驱动カ的分离比和第二行星齿轮单元14的驱动カ的分离比。 因此，第一 MG 11的驱动カ的量和总的输入对输出速度比之间的关系取决于第一行星齿轮単元13的行星比P 1和第二行星齿轮单元14的行星比P 2而改变。特別地，如图6中所示，在第一行星齿轮单元13的行星比P 1増加的情况下，第一 MG 11的驱动カ的量在总的输入对输出速度比减小的工作范围中縮減。另外，在第二行星齿轮单元14的行星比P 2减小的情况下，第一 MG 11的驱动カ的量在总的输入对输出速度比处于较高的工作范围中减小。因此，通过增加第一行星齿轮单元13的行星比P 1，可以在总的输入对输出速度比处于较低的工作范围中减少由第一行星齿轮单元13进行的功率再循环。同样，通过减小第二行星齿轮单元14的行星比P 2，可以在总的输入对输出速度比处于较高的工作范围中减少由第二行星齿轮单元14进行的功率再循环。鉴于上述特性，本申请的发明人通过广泛的研究和实验发现了下列事实。S卩，当在将第一 MG 11作为电动机来操作时在总的输入对输出速度比为第一预定值时产生的第一 MG 11的驱动カ的最大值(见图5中的A)、当在将第一 MG 11作为电动机来操作时在总的输入对输出速度比为第二预定值时产生的第一 MG 11的驱动カ的最大值(见图5中的B)、 以及当在将第一 MG 11作为发电机来操作时在总的输入对输出速度比在从第一预定值到第二预定值的范围内(即，为大于第一预定值并且小于第二预定值的值)时产生的第一 MG 11的驱动カ的最大值(见图5中的C)变得彼此相等的情况下，在从总的输入对输出速度比的第一预定值到总的输入对输出速度比的第二预定值的范围中，由第一 MG 11所处理的驱动カ与由第二 MG 12所处理的驱动カ之和的最大值被最小化。因此，在第一实施例中，将第一预定值设为总的输入对输出速度比的最小值，并将第二预定值设为总的输入对输出速度比的最大值。此外，对第一行星齿轮单元13的行星比 P 1和第二行星齿轮单元14的行星比P 2进行设置，使得所有下列值(I)-(III)变得彼此相等(I)当在将第一 MG 11作为电动机来操作吋，在总的输入对输出速度比为第一预定值 (最小值)时产生的第一 MG 11的驱动カ的最大值；(II)当在将第一 MG 11作为电动机来操作吋，在总的输入对输出速度比为第二预定值(最大值)时产生的第一 MG 11的驱动カ 的最大值；以及(III)当在将第一MG 11作为发电机来操作吋，在总的输入对输出速度比在从第一预定值(最小值)到第二预定值(最大值)的范围内时产生的第一 MG 11的驱动カ 的最大值。以这种方式，可以将第一行星齿轮单元13的行星比Pl和第二行星齿轮单元14 的行星比P 2中的每个行星比设成最适当的行星比(由第一 MG 11所处理的驱动カ与由第 ニMG 12所处理的驱动カ之和的最大值通过其而被最小化的行星比)。从而，可以在从总的输入对输出速度比的最小值到最大值的范围中，最小化由第一 MG 11所处理的驱动カ与由第二 MG 12所处理的驱动カ之和的最大值。此外，在通过混合E⑶34执行发动机驱动模式控制例程(其在图7中示出并将稍后进行描述)，以通过驱动カ传动设备15来改变发动机10的转速(驱动力)，来将所需要的输出输出到驱动カ输出轴26的情况下，通过第一 MG 11和第二 MG 12中的ー个(称为MG) 来控制发动机10的转速，并且通过第一 MG 11和第二 MG 12中的另ー个(MG)来控制驱动力输出轴26的扭矩。与此同时，取决于车辆的驾驶状况，控制发动机10的转速的上述作用和控制驱动カ输出轴沈的扭矩的上述作用在第一 MG 11和第二 MG 12之间切換。以这种方式，在由发动机10的驱动カ来驱动车辆的情况下，可以在高效地驱动发动机10的同时输出所需要的输出。此外，在当通过混合E⑶34执行电动机驱动模式控制例程(其在图8中示出并将稍后进行描述)，以通过驱动カ传动设备15将主电池33的电カ转化成驱动カ时，将所需要的输出输出到驱动カ输出轴26的情况下，以根据第二行星齿轮单元14的行星比P 2的相应的比来产生第一 MG 11的扭矩和第二 MG 12的扭矩，以控制驱动カ输出轴沈的扭矩，或者使用第一 MGll和第二 MG 12中的ー个(MG)来限制将扭矩向发动机10的应用，而使用第一 MG 11和第二 MG 12中的另ー个(M(i)来控制驱动カ输出轴沈的扭矩。以这种方式，在发动机10的停止时期期间由MG (第一 MG 11或第二 MG 12)的驱动カ驱动车辆的情况下， 能够在通过MG(第一 MG 11或第二 MG 12)控制驱动カ输出轴沈的扭矩的同时来限制发动机10的旋转。此外，在通过执行再生控制例程(未示出)，来通过驱动カ传动设备15将驱动カ输出轴沈的驱动カ转化成电カ并存储在主电池33中的情况下，以根据第二行星齿轮单元14 的行星比P 2的比来产生第一 MG 11的扭矩和第二 MG 12的扭矩以控制驱动カ输出轴沈的扭矩，或者使用第一 MG 11和第二 MG 12中的ー个(MG)来限制将扭矩向发动机10的应用，而使用第一 MG 11和第二 MG 12中的另ー个(M(i)来控制驱动カ输出轴沈的扭矩。以这种方式，在发动机10的停止时期期间由车轮四的驱动カ驱动MG(第一 MG 11或第二 MG 12)以产生电カ的情况下，能够在通过MG (第一 MG 11或第二 MG 12)控制驱动カ输出轴沈的扭矩的同时来限制发动机10的旋转。
此外，在通过混合ECU 34执行发动机启动时间控制例程(其在图9中示出并将稍后进行描述)来启动发动机10的情况下，通过第一 MG 11和第二 MG 12中的ー个(MG)来控制驱动カ输出轴沈的扭矩，并且通过第一 MG 11和第二 MG 12中的另ー个(MG)来控制向发动机10应用的扭矩。以这种方式，可以在利用MG (第一 MG 11或第二 MG 12)的驱动 カ控制驱动カ输出轴沈的扭矩的同时来启动发动机10。在通过执行发动机停止控制例程(未示出)来停止发动机10的情况下，可以通过第一 MG 11和第二 MG 12中的ー个(MG)来控制驱动カ输出轴沈的扭矩，并且可以通过第一 MG 11和第二 MG 12中的另ー个(M(i)来控制向发动机10应用的扭矩。以这种方式，可以在通过MG(第一 MG 11或第二 MG 12)的驱动カ控制驱动カ输出轴沈的扭矩的同时来停止发动机10。此外，在通过混合E⑶34执行车辆驱动控制例程(未示出)，以通过驱动カ传动设备15来改变发动机10的转速(驱动カ)，并且通过驱动カ传动设备15将主电池33的电カ 转化成驱动力，来将所需要的输出输出到驱动カ输出轴沈的情况下，可以通过第一 MG 11 和第二 MG 12中的ー个(MG)来控制发动机10的转速，并且通过第一 MG 11和第二 MG 12 中的另ー个(MG)来控制驱动カ输出轴沈的扭矩。与此同时，取决于车辆的驾驶状况，控制发动机10的转速的作用和控制驱动カ输出轴26的扭矩的作用可以在第一 MG 11和第二 MG 12之间切換。以这种方式，在发动机10的驱动カ和MG (第一 MG 11或第二 MG 12)的驱动力均用于驱动车辆的情况下，可以在高效地操作发动机10的同时输出所需要的输出。现在，将參照图7到9来描述由混合E⑶34执行的各自的例程。现在，将描述图7中所示的发动机驱动模式控制例程。在通过驱动カ传动设备15 改变发动机10的转速，来将所需要的输出输出到驱动カ输出轴沈的情况下，以预定的时间间隔重复执行图7中所示的发动机驱动模式控制例程。当本例程开始吋，在步骤101处感测车辆速度。此后，操作前进至步骤102，在步骤102中感测加速器开启程度。然后，操作前进至步骤103，在步骤103中，通过使用映射或数学等式来计算车辆的所需输出(驱动力输出轴26的所需要的输出)，其对应于车辆速度和加速器开启程度。 此后，操作前进至步骤104，在步骤104中，基于车辆的所需输出计算发动机的所需输出。此后，操作前进至步骤105，在步骤105中，基于发动机的所需输出计算目标发动机转速。然后，操作前进至步骤106。在步骤106处，控制第一 MG 11(或第二 MG 12)的转速，使得发动机转速与目标发动机转速一致。以这种方式，控制发动机转速以与目标发动机转速一致。接下来，操作前进至步骤107，在步骤107中，基于发动机的工作状态(例如，吸入空气量、燃料喷射量和/或点火正吋)计算发动机扭矩。然后，操作前进至步骤108，在步骤 108中，通过使用映射或数学等式来计算车辆的所需扭矩，其对应于车辆的所需输出和车辆速度。此后，操作前进至步骤109，在步骤109中，控制第二 MG 12(或第一 MG 11)的扭矩，使得第二 MG 12(或第一 MG 11)输出扭矩差额(即，对应于车辆的所需扭矩和发动机扭矩之间的差距的扭矩)。与此同时，控制发动机10的转速的作用和控制驱动カ输出轴沈的扭矩的作用在第一 MG 11和第二 MG 12之间切換。
现在，将描述图8中所示的电动机驱动模式控制例程。在通过驱动カ传动设备15 将主电池33的电カ转化成驱动力，来将所需要的输出输出到驱动カ输出轴沈的情况下，以预定的时间间隔重复执行图8中所示的电动机驱动模式控制例程。当本例程开始时，在步骤201处感测车辆速度。此后，操作前进至步骤202，在步骤102中感测加速器开启程度。然后，操作前进至步骤203，在步骤203中，通过使用映射或数学等式来计算车辆的所需输出(驱动力输出轴26的所需要的输出)，其对应于车辆速度和加速器开启程度。 此后，操作前进至步骤204，在步骤204中，基于车辆的所需输出计算车辆的所需扭矩。然后，操作前进至步骤205，在步骤205中，基于车辆的所需扭矩和第二行星齿轮単元14的行星比P2计算第一 MG 11的目标扭矩和第二 MG 12的目标扭矩。接下来，操作前进至步骤206，在步骤206处，控制第一 MGll的扭矩使得第一 MG 11输出第一 MG 11的目标扭矩，并控制第二 MG 12的扭矩使得第二 MG 12输出第二 MG 12的目标扭矩。以这种方式，以根据第二行星齿轮单元14的行星比P 2的比来产生第一 MG 11的扭矩和第二 MG 12 的扭矩，以控制驱动カ输出轴沈的扭矩。在此，可以使用第一 MG 11(或第二 MG 12)来限制发动机10上的扭矩的应用，并且可以使用第二 MG 12 (或第一 MG 11)来控制驱动カ输出轴沈的扭矩。现在，将描述图9中所示的发动机启动时间控制例程。在启动发动机10的情况下， 以预定的时间间隔重复执行图9中所示的发动机启动时间控制例程。当本例程开始吋，在步骤301处感测车辆速度。此后，操作前进至步骤302，在步骤302中，感测加速器开启程/又。 然后，操作前进至步骤303，在步骤303中，通过使用映射或数学等式来计算车辆的所需输出(驱动力输出轴26的所需要的输出)，其对应于车辆速度和加速器开启程度。 此后，操作前进至步骤304，在步骤304中，基于车辆的所需输出计算车辆的所需扭矩。此后，操作前进至步骤305，在步骤305中，计算发动机启动扭矩(用曲柄启动发动机10所要求的扭矩)。然后，操作前进至步骤306，在步骤306中，基于车辆的所需扭矩、发动机启动扭矩、第一行星齿轮单元13的行星比P 1和第二行星齿轮单元14的行星比P 2 来计算第一 MG 11的目标扭矩和第二 MG 12的目标扭矩。此后，操作前进至步骤307，在步骤307中，控制第一MG 11的扭矩使得第一MG 11 输出第一 MG 11的目标扭矩，并控制第二 MG 12的扭矩使得第二 MG 12输出第二 MG 12的目标扭矩。从而，通过第一 MG 11(或第二 MG 12)来控制驱动カ输出轴沈的扭矩，并且通过第二 MG 12(或第一 MG 11)来控制向发动机10应用的扭矩。可以对图7到9中所示的每个例程的操作适当地进行改变。此タト，图7和9中所示的每个例程可以由发动机E⑶38、第一 MG E⑶39或第二 MGE⑶40来执行。在上面讨论的第一实施例中，对第一行星齿轮单元13的行星比P 1和第二行星齿轮单元14的行星比P 1进行设置，使得所有的下列值(I)-(III)变得彼此相等(I)当在将第一 MG 11作为电动机来操作吋，在总的输入对输出速度比为第一预定值(最小值)时产生的第一 MG 11的驱动カ的最大值；(II)当在将第一 MG 11作为电动机来操作吋，在总的输入对输出速度比为第二预定值(最大值)时产生的第一 MG 11的驱动カ的最大值；以及(III)当在将第一 MG 11作为发电机来操作吋，在总的输入对输出速度比在从第一预定值(最小值)到第二预定值(最大值)的范围内时产生的第一 MG 11的驱动カ的最大值。因此，将第一行星齿轮单元13的行星比P 1和第二行星齿轮单元14的行星比P 2中的每个行星比设成最适当的行星比(由第一 MG 11所处理的驱动カ与由第二 MG 12所处理的驱动カ之和的最大值通过其而被最小化的行星比)。从而，可以在从总的输入对输出速度比的最小值到最大值的范围中，最小化由第一 MG 11所处理的驱动カ与由第二 MG 12所处理的驱动カ之和的最大值。以这种方式，在具有两个行星齿轮单元13、14的系统中，可以有效地缩减由第一 MG 11或第二 MG 12所处理的驱动力。从而，减小了电子组件(诸如第一 MG 11、第二 MG 12、第一逆变器31以及第二逆变器32)的尺寸，以便这些电子组件易于安装在车辆上，并且可以缩减电损耗以改善燃料消耗。第二行星齿轮单元14的最适当的行星比(由第一 MG 11和第二 MG 12所处理的驱动カ之和的最大值通过其而被最小化的行星比)是相对较小的值(例如，等于或小于0. 1)。 行星比是太阳齿轮的齿数和环形齿轮的齿数之间的比。因此，在第二行星齿轮单元14由单个行星齿轮机构构成的情况下，可以通过缩减第二行星齿轮单元14的行星比来实现最适当的行星比。这可以通过缩减太阳齿轮的半径以缩减太阳齿轮的齿数或通过增加环形齿轮的半径以增加环形齿轮的齿数来实现。然而，当缩减太阳齿轮的半径吋，第二行星齿轮单元 14的力度可能会变得不足。相比而言，当增加环形齿轮的半径吋，第二行星齿轮单元14的外径可能会不利地増加。鉴于上述缺点，根据第一实施例，第二行星齿轮单元14由复合的行星齿轮机构构成，其包括行星齿轮机构20A和行星齿轮机构20B。因此，可以在不増加第二行星齿轮单元 14的外径并同时实现第二行星齿轮单元14的足够的カ度的情况下，实现第二行星齿轮单元14的最适合的行星比。此外，根据第一实施例，如图1中所示，发动机10、第一 MG 11和第二 MG 12、以及第一行星齿轮单元13和第二行星齿轮单元14在车辆的横向(平行于轴观的方向)上一个接ー个地排列。这种排列适合于前置发动机前轮驱动(FF)车辆。然而，发动机10、第一 MG 11和第二 MG 12、以及第一行星齿轮单元13和第二行星齿轮单元14的排列不限于这ー 种，并且可以以任何适当的方式进行修改。例如，如图10中所示，发动机10、第一 MG 11和第二 MG 12、以及第一行星齿轮单元13和第二行星齿轮单元14可以在车辆的纵向(即前到后的方向(垂直于轴观的方向)上ー个接ー个地排列。这种排列适合于前置发动机后轮驱动(FR)车辆。在第一实施例中，将第一预定值设为总的输入对输出速度比的最小值，并且将第 ニ预定值设为总的输入对输出速度比的最大值。然而，第一预定值和第二预定值不限于这些值，并且可以以适当的方式进行修改。在普通车辆中，总的输入对输出速度比的最小值通常设为大约0. 3到0. 5，并且总的输入对输出速度比的最大值通常设为1. 8到3. 0。因此，可以将第一预定值设为等于或大于0. 3并且等于或小于0. 5的值(例如，0. 4)，并且可以将第二预定值设为等于或大于1. 8 并且等于或小于3.0的值(例如，2. 5)。以这种方式，可以在从总的输入对输出速度比的最小值(或其附近的值)到最大值(或其附近的值)的范围中，使由第一MG 11和第二MG 12 所处理的驱动カ之和的最大值最小化。或者，可以将第一预定值设为用于车辆的城市驾驶的、总的输入对输出速度比的最小值，并且可以将第二预定值设为用于车辆的城市驾驶的、总的输入对输出速度比的最大值。以这种方式，可以在从用于车辆的城市驾驶的、总的输入对输出速度比的最小值到最大值的范围中，使由两个MG11、12所处理的驱动カ之和的最大值最小化。此外，可以将第一预定值设为用于JC08模式或10-15模式(其为日本官方燃油经济性测试周期)的、总的输入对输出速度比的最小值。另外，可以将第二预定值设为用于 JC08模式或10-15模式的、总的输入对输出速度比的最大值。以这种方式，可以在从用于在日本规定的JC08模式或10-15模式的、总的输入对输出速度比的最小值到最大值的范围中，使由两个MG11、12所处理的驱动カ之和的最大值最小化。此外，可以将第一预定值设为用于EU模式(其为欧洲官方燃油经济性测试周期) 的、总的输入对输出速度比的最小值。另外，可以将第二预定值设为用于EU模式的、总的输入对输出速度比的最大值。以这种方式，可以在从用于在欧洲规定的EU模式的、总的输入对输出速度比的最小值到最大值的范围中，使由两个MG 11、12所处理的驱动カ之和的最大值最小化。此外，可以将第一预定值设为用于LA#4模式或US06模式(其为美国官方燃油经济性测试周期)的、总的输入对输出速度比的最小值。另外，可以将第二预定值设为用于 LA#4模式或US06模式的、总的输入对输出速度比的最大值。以这种方式，可以在从用于在美国规定的LA#4模式或US06模式的、总的输入对输出速度比的最小值到最大值的范围中， 使由两个MG11、12所处理的驱动カ之和的最大值最小化。此外，可以将用于在任何其它国家(除日本、欧洲以及美国以外)中规定的驱动模式的总的输入对输出速度比的最小值和最大值分别设为第一预定值和第二预定值。接下来，将參照图11到17来描述本发明的第二到第八实施例。在以下描述中， 与第一实施例的组件类似的组件将由相同的标号来指代，并且为了简单起见将不再进行赘(第二实施例)如图11所示，在本发明的第二实施例中，构造驱动カ传动设备41，使得驱动カ 输入轴25和第一行星齿轮单元13的行星架以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接 (即，彼此连接以在其之间传导驱动力)，并且第一行星齿轮单元13的太阳齿轮、第二行星齿轮单元14的环形齿轮、以及第一MG 11的旋转轴IlA以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动力)。此外，第一行星齿轮单元13的环形齿轮、第二行星齿轮单元14的行星架、以及驱动カ输出轴沈以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)，并且第二行星齿轮单元14的太阳齿轮和第二 MG 12的旋转轴12A以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。(第三实施例)如图12所示，在本发明的第三实施例中，构造驱动カ传动设备42，使得驱动カ 输入轴25和第一行星齿轮单元13的行星架以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接 (即，彼此连接以在其之间传导驱动力)，并且第一行星齿轮单元13的环形齿轮、第二行星齿轮单元14的太阳齿轮、以及第一MG 11的旋转轴IlA以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动力)。此外，第一行星齿轮单元13的太阳齿轮、第二行星齿轮单元14的行星架、以及驱动カ输出轴沈以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)，并且第二行星齿轮单元14的环形齿轮和第二 MG 12的旋转轴12A以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。(第四实施例)如图13所示，在本发明的第四实施例中，构造驱动カ传动设备43，使得驱动カ 输入轴25和第一行星齿轮单元13的行星架以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接 (即，彼此连接以在其之间传导驱动力)，并且第一行星齿轮单元13的环形齿轮、第二行星齿轮单元14的环形齿轮、以及第一MG 11的旋转轴IlA以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动力)。此外，第一行星齿轮单元13的太阳齿轮、第二行星齿轮单元14的行星架、以及驱动カ输出轴沈以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)，并且第二行星齿轮单元14的太阳齿轮和第二 MG 12的旋转轴12A以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。(第五实施例)如图14所示，在本发明的第五实施例中，构造驱动カ传动设备44，使得驱动カ输入轴25、第一行星齿轮单元13的行星架、以及第二行星齿轮单元14的太阳齿轮以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动力)，并且第一行星齿轮单元13的环形齿轮和第一 MG 11的旋转轴IlA以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。此外，第一行星齿轮单元13的太阳齿轮、第 ニ行星齿轮单元14的行星架、以及驱动カ输出轴沈以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)，并且第二行星齿轮单元14的环形齿轮和第 ニ MG 12的旋转轴12A以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。(第六实施例)如图15所示，在本发明的第六实施例中，构造驱动カ传动设备45，使得驱动カ输入轴25、第一行星齿轮单元13的行星架、以及第二行星齿轮单元14的环形齿轮以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动力)，并且第一行星齿轮单元13的环形齿轮和第一 MG 11的旋转轴IlA以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。此外，第一行星齿轮单元13的太阳齿轮、第 ニ行星齿轮单元14的行星架、以及驱动カ输出轴沈以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)，并且第二行星齿轮单元14的太阳齿轮和第 ニ MG 12的旋转轴12A以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。(第七实施例)如图16所示，在本发明的第七实施例中，构造驱动カ传动设备46，使得驱动カ输入轴25、第一行星齿轮单元13的行星架、以及第二行星齿轮单元14的太阳齿轮以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动力)，并且第一行星齿轮单元13的太阳齿轮和第一 MG 11的旋转轴IlA以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。此外，第一行星齿轮单元13的环形齿轮、第ニ行星齿轮单元14的行星架、以及驱动カ输出轴沈以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)，并且第二行星齿轮单元14的环形齿轮和第 ニ MG 12的旋转轴12A以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。(第八实施例)如图17所示，在本发明的第八实施例中，构造驱动カ传动设备47，使得驱动カ输入轴25、第一行星齿轮单元13的行星架、以及第二行星齿轮单元14的环形齿轮以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动力)，并且第一行星齿轮单元13的太阳齿轮和第一 MG 11的旋转轴IlA以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。此外，第一行星齿轮单元13的环形齿轮、第 ニ行星齿轮单元14的行星架、以及驱动カ输出轴沈以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)，并且第二行星齿轮单元14的太阳齿轮和第 ニ MG 12的旋转轴12A以能够在其之间传导驱动カ的方式彼此连接(即，彼此连接以在其之间传导驱动カ)。即使在上面讨论的第二到第八实施例中，也对第一行星齿轮单元13的行星比P 1 和第二行星齿轮单元14的行星比P 2进行设置，使得所有的下列值(I)-(III)变得彼此相等(I)当在将第一 MG 11作为电动机来操作吋，在总的输入对输出速度比为第一预定值 (最小值)时产生的第一 MG 11的驱动カ的最大值；(II)当在将第一 MG 11作为电动机来操作吋，在总的输入对输出速度比为第二预定值(最大值)时产生的第一 MG 11的驱动カ 的最大值；以及(III)当在将第一MG 11作为发电机来操作吋，在总的输入对输出速度比在从第一预定值(最小值)到第二预定值(最大值)的范围内时产生的第一 MG 11的驱动カ 的最大值。从而，可以在从总的输入对输出速度比的第一预定值到第二预定值的范围中，最小化由第一 MG 11所处理的驱动カ与由第二 MG 12所处理的驱动カ之和的最大值。此外，对本领域的技术人员来说，将容易地想到额外的优点和修改。因此，广义上说，本发明并非限于具体的细节、代表性的装置、以及示出和描述的说明性示例。
权利要求
1.ー种用于车辆的驱动カ输出装置，包括 输出驱动カ的驱动源(10)；至少两个电动发电机，其包括第一电动发电机(11)和第二电动发电机(12)；以及驱动カ传动设备(15)，其具有至少两个行星齿轮机构，所述至少两个行星齿轮机构包括第一行星齿轮机构(13)和第二行星齿轮机构(14)；电源(33)，其适用于向所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(1 供应电力或从所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(12)接收电カ；以及控制模块(34)，其用于控制所述驱动源(10)、所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(12)，其中驱动カ输入轴05)连接到所述驱动源(10)的输出轴(10a)，以在所述驱动力输入轴 (25)和所述驱动源(10)的所述输出轴(IOa)之间传导驱动カ；驱动カ输出轴06)连接到所述车辆的车轮，以在所述驱动力输出轴06)和所述车辆的所述车轮之间传导驱动カ；所述驱动力输入轴(25)、所述第一电动发电机(11)的旋转轴(IlA)、所述第二电动发电机(1 的旋转轴(12A)、以及所述驱动力输出轴06)通过所述驱动カ传动设备(15)彼此连接，以在其之间传导驱动カ；对所述第一行星齿轮机构(1 的行星比(P 1)和所述第二行星齿轮机构(14)的行星比(P幻进行设置，使得所有下列值变得彼此相等当在将所述第一电动发电机(11)作为电动机来操作吋，在所述驱动力输入轴05)的转速和所述驱动力输出轴06)的转速之间的总的输入对输出速度比为第一预定值时产生的所述第一电动发电机(11)的驱动カ的最大值；当在将所述第一电动发电机(11)作为所述电动机来操作吋，在所述总的输入对输出速度比为大于所述第一预定值的第二预定值时产生的所述第一电动发电机(11)的驱动カ 的最大值；以及当在将所述第一电动发电机(11)作为发电机操作吋，在所述总的输入对输出速度比处于从所述第一预定值到所述第二预定值的范围内时产生的所述第一电动发电机(11)的驱动カ的最大值；以及所述控制模块(34)根据所述驱动カ输出轴06)的所需输出来控制所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(12)。
2.根据权利要求1所述的驱动カ输出装置，其中所述驱动力输入轴0 连接到所述第一行星齿轮机构(1 的行星架(18)，以在所述驱动カ输入轴0 和所述第一行星齿轮机构(1 的所述行星架(18)之间传导驱动カ；所述第一行星齿轮机构(1 的太阳齿轮(16)和环形齿轮(19)中的一个连接到所述第一电动发电机(11)的所述旋转轴(IlA)，以在所述第一行星齿轮机构(1 的所述太阳齿轮(16)和所述环形齿轮(19)中的所述ー个与所述第一电动发电机(11)的所述旋转轴 (IlA)之间传导驱动カ；所述第一行星齿轮机构(1 的所述太阳齿轮(16)和所述环形齿轮(19)中的另ー个连接到所述驱动力输出轴( )，以在所述第一行星齿轮机构(1 的所述太阳齿轮(16)和所述环形齿轮(19)中的所述另ー个与所述驱动力输出轴06)之间传导驱动カ；所述第二行星齿轮机构(14)的太阳齿轮(21A、21B)和环形齿轮Q4A、24B)中的ー个与所述驱动力输入轴0 和所述第一电动发电机(11)的所述旋转轴(IlA)中的ー个相连接，以在所述第二行星齿轮机构(14)的所述太阳齿轮(21A、21B)和所述环形齿轮04A、 24B)中的所述ー个与所述驱动力输入轴0 和所述第一电动发电机(11)的所述旋转轴 (IlA)中的所述ー个之间传导驱动カ；所述第二行星齿轮机构(14)的所述太阳齿轮(21A、21B)和所述环形齿轮Q4A、24B) 中的另ー个连接到所述第二电动发电机(1 的所述旋转轴(12A)，以在所述第二行星齿轮机构(14)的所述太阳齿轮(21A、21B)和所述环形齿轮04A、24B)中的所述另ー个与所述第二电动发电机(12)的所述旋转轴(12A)之间传导驱动カ；以及所述第二行星齿轮机构(14)的行星架(23A、23B)连接到所述驱动力输出轴06)，以在所述第二行星齿轮机构(14)的所述行星架(23A、23B)和所述驱动力输出轴06)之间传导驱动力。
3.根据权利要求1所述的驱动カ输出装置，其中将所述第一预定值设为所述总的输入对输出速度比的最小值；以及将所述第二预定值设为所述总的输入对输出速度比的最大值。
4.根据权利要求1所述的驱动カ输出装置，其中将所述第一预定值设为等于或大于0. 3并且等于或小于0. 5的值；以及将所述第二预定值设为等于或大于1. 8并且等于或小于3. O的值。
5.根据权利要求1所述的驱动カ输出装置，其中将所述第一预定值设为用于所述车辆的城市驾驶的、所述总的输入对输出速度比的最小值；以及将所述第二预定值设为用于所述车辆的所述城市驾驶的、所述总的输入对输出速度比的最大值。
6.根据权利要求1所述的驱动カ输出装置，其中将所述第一预定值设为用于所述车辆的预定驱动模式的、所述总的输入对输出速度比的最小值；以及将所述第二预定值设为用于所述车辆的所述预定驱动模式的、所述总的输入对输出速度比的最大值。
7.根据权利要求6所述的驱动カ输出装置，其中，所述预定驱动模式是JC08模式、 10-15模式、EU模式、LA#4模式以及US06模式中的ー种模式。
8.根据权利要求1所述的驱动カ输出装置，其中所述第二行星齿轮机构(14)是复合的行星齿轮机构，其包括第一行星齿轮组(20A)和第二行星齿轮组O0B)；所述第一行星齿轮组(20A)的行星架(23A)连接到所述第二行星齿轮组(20B)的太阳齿轮OlB)，以在所述第一行星齿轮组QOA)的所述行星架(23A)和所述第二行星齿轮组 (20B)的所述太阳齿轮(21B)之间传导驱动カ；所述第一行星齿轮组(20A)的环形齿轮Q4A)连接到所述第二行星齿轮组(20B)的行星架(23B)，以在所述第一行星齿轮组(20A)的所述环形齿轮04A)和所述第二行星齿轮组 (20B)的所述行星架(23B)之间传导驱动カ；所述第一行星齿轮组(20A)的太阳齿轮(21A)被提供作为所述第二行星齿轮机构(14) 的太阳齿轮；所述第一行星齿轮组(20A)的所述环形架Q4A)被提供作为所述第二行星齿轮机构 (14)的行星架；以及所述第二行星齿轮组(20B)的环形齿轮(MB)被提供作为所述第二行星齿轮机构(14) 的环形齿轮。
9.根据权利要求1所述的驱动カ输出装置，其中，减速机构置于所述第二行星齿轮机构(14)和所述第二电动发电机(12)的所述旋转轴(12A)之间。
10.根据权利要求1所述的驱动カ输出装置，其中在通过改变从所述驱动源(10)传导的旋转的转速来将所需要的输出从所述驱动カ传动设备(1 输出到所述驱动力输出轴06)吋，所述控制模块(34)控制所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(1 中的一个以控制所述驱动源(10)的转速，并且控制所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(12)中的另ー个以控制所述驱动力输出轴 (26)的扭矩；以及所述控制模块(34)根据所述车辆的驾驶状況，在所述第一电动发电机(11)和所述第 ニ电动发电机(1 之间切換控制所述驱动源(10)的所述转速的作用和控制所述驱动カ输出轴06)的所述扭矩的作用。
11.根据权利要求1所述的驱动カ输出装置，其中，在通过将所述电源(3 的电カ 转化成驱动カ来将所需要的输出从所述驱动カ传动设备(1 输出到所述驱动力输出轴 (26)吋，或者在通过将所述驱动力输出轴06)的驱动カ转化成电カ来将电カ存储到所述电源(3 中吋，所述控制模块(34)通过以根据所述第二行星齿轮机构(14)的所述行星比(P 2)的比产生所述第一电动发电机(11)的扭矩和所述第二电动发电机(12)的扭矩来控制所述驱动力输出轴06)的扭矩，或者控制所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(1 中的一个来限制将扭矩向所述驱动源的应用，并且控制所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(1 中的另ー个来控制所述驱动力输出轴06)的扭矩。
12.根据权利要求1所述的驱动カ输出装置，其中在通过改变从所述驱动源(10)传导的旋转的转速并将所述电源(3 的电カ转化成驱动カ来将所需要的输出从所述驱动カ传动设备(1 输出到所述驱动力输出轴06)吋，所述控制模块(34)控制所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(1 中的ー个以控制所述驱动源(10)的转速，并且控制所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(12)中的另ー个来控制所述驱动力输出轴06)的扭矩；以及所述控制模块(34)根据所述车辆的驾驶状況，在所述第一电动发电机(11)和所述第 ニ电动发电机(1 之间切換控制所述驱动源(10)的所述转速的作用和控制所述驱动カ输出轴06)的所述扭矩的作用。
13.根据权利要求1所述的驱动カ输出装置，其中，在启动或停止所述驱动源(10)吋， 所述控制模块(34)控制所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(1 中的ー个以控制所述驱动力输出轴06)的扭矩，并且控制所述第一电动发电机(11)和所述第二电动发电机(1 中的另ー个来控制向所述驱动源(10)应用的扭矩。
14.ー种包括根据权利要求1到13中的任一项权利要求所述的驱动カ输出装置的车辆。
全文摘要
对第一和第二行星齿轮机构(13、14)的行星比(ρ1、ρ2)进行设置，使得所有下列值变得彼此相等当在将第一MG(11)作为电动机来操作时，在总的输入对输出速度比为最小值时产生的第一MG(11)的驱动力的最大值；当在将第一MG(11)作为电动机来操作时，在总的输入对输出速度比为最大值时产生的第一MG(11)的驱动力的最大值；以及当在将第一MG(11)作为发电机来操作时，在总的输入对输出速度比在从最小值到最大值的范围内时产生的第一MG(11)的驱动力的最大值。
文档编号B60K6/20GK102555761SQ20111044479
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者森本洋平, 江上常幸 申请人:株式会社电装