[go: up one dir, main page]

CN101588937A - 混合动力驱动装置 - Google Patents

混合动力驱动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101588937A
CN101588937A CNA2008800027609A CN200880002760A CN101588937A CN 101588937 A CN101588937 A CN 101588937A CN A2008800027609 A CNA2008800027609 A CN A2008800027609A CN 200880002760 A CN200880002760 A CN 200880002760A CN 101588937 A CN101588937 A CN 101588937A
Authority
CN
China
Prior art keywords
output shaft
rotating
rotation
speed
electric machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008800027609A
Other languages
English (en)
Inventor
岩中诚
高见重树
河口美嘉
饭岛祥浩
北畑刚
驹田英明
出盐幸彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Aisin AW Co Ltd
Publication of CN101588937A publication Critical patent/CN101588937A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2054—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by AC motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/48—Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/26—Driver interactions by pedal actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H2037/0866—Power split variators with distributing differentials, with the output of the CVT connected or connectable to the output shaft
    • F16H2037/0873—Power split variators with distributing differentials, with the output of the CVT connected or connectable to the output shaft with switching, e.g. to change ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/10—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts
    • F16H2037/101—Power split variators with one differential at each end of the CVT
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/10—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts
    • F16H2037/105—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts characterised by number of modes or ranges, e.g. for compound gearing
    • F16H2037/106—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts characterised by number of modes or ranges, e.g. for compound gearing with switching means to provide two variator modes or ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/202—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set
    • F16H2200/2023—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set using a Ravigneaux set with 4 connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2035—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with two engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2041—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with four engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2097—Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

本发明提供一种混合动力驱动装置，在高速巡航时等无需向输出轴传递第二旋转电机的驱动力的低负荷行驶状态下，能够抑制第二旋转电机的转子的拖曳损失和铁损。具有：与发动机(E)连接的输入轴(I)、与车轮连接的输出轴(O)、第一旋转电机(MG1)、与输出轴(O)连接的第二旋转电机(MG2)、将输入轴(I)的旋转驱动力分配给与输出轴(O)和第一旋转电机(MG1)的动力分配装置(P1)、选择性地固定第二旋转电机(MG2)的转子(Ro2)的第二旋转电机固定单元(2)、至少能够在第二旋转电机(MG2)的转子(Ro2)固定的状态下截止输出轴(O)和第二旋转电机(MG2)之间的旋转传动的传动截止单元(3)。

Description

混合动力驱动装置
技术领域
本发明涉及一种混合动力驱动装置，其具有与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、与上述输出轴连接的第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置。
背景技术
近年来，能够通过并用发动机和旋转电机来提高发动机的燃料效率并减少排气的混合驱动车辆正在实用化。作为在这种混合动力车辆中使用的混合动力驱动装置的一例，(例如专利文献1)公知的混合动力驱动装置，包括：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和第一旋转电机的动力分配装置、连接在第二旋转电机和输出轴之间的变速装置。在该混合动力驱动装置中，变速装置构成为具有多个变速档，能够将第二旋转电机的旋转速度，按照与输出轴的旋转速度对应的变速比进行变速，向输出轴传递。
另外，在该混合动力驱动装置中，当车速超过规定值并且要求转矩小于规定值时，选择高速模式。另外，该高速模式包括通常模式和巡航模式，当第二旋转电机上的要求转矩为零以下的低负荷时，选择巡航模式(高速巡航模式)。在该高速巡航模式下，通过制动器将第一旋转电机的转子固定，并且释放变速装置的制动器，位于输出轴和第二旋转电机之间的变速装置的旋转部件空转，成为在输出轴和第二旋转电机之间基本没有动力传递的状态。
另外，该混合动力驱动装置，具有：将在上述这种高速巡航模式下，发动机的动力少量传递到第二旋转电机或变速装置的旋转部件上而产生动力损失(拖曳损失)的情况抑制为最小程度的结构。即，该混合动力驱动装置具有：判断上述拖曳损失的能量的判断单元；基于该判断单元的判断结果，控制第二旋转电机的旋转速度的控制单元。另外，该混合动力驱动装置构成为，在高速巡航模式下，通过以使拖曳损失的能量最小的方式控制第二旋转电机的旋转速度，从而能够将混合动力驱动装置的动力损失抑制为最小程度。
专利文献1：JP特许3807386号公报
发明内容
但是，当采用上述这种混合动力驱动装置的构成时，在高速巡航模式下，第二旋转电机的转子以规定的旋转速度旋转，因此无法完全消除该旋转的引起的动力损失(拖曳损失)。另外，这样的转子旋转也引起第二旋转电机的铁损。
本发明针对上述课题而做出，其目的在于提供一种混合动力驱动装置，在高速巡航时等无须将第二旋转电机的驱动力向输出轴传递的低负荷行驶状态下，能够抑制第二旋转电机的转子的拖曳损失和铁损。
为了实现上述目的，本发明的混合动力驱动装置包括：与发送机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、与上述输出轴连接的第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置，该混合动力驱动装置具有：第二旋转电机固定单元，其选择性地固定上述第二旋转电机的转子；传动截止单元，其能够至少在上述第二旋转电机的转子固定的状态下，截止上述输出轴与上述第二旋转电机之间的旋转传动。
并且在本申请中，“连接”除了包含在两个部件之间直接进行旋转传动的结构以外，也包含经由一个或者两个以上的部件来间接地进行旋转传动的结构。并且在本申请中，“旋转电机”包含以下各概念，即：电动机(motor)、发电机(generator)以及根据需要发挥电动机和发电机这两种功能的电动机/发电机。
根据该特征结构，在高速巡航时等这种无需将第二旋转电机的驱动力向输出轴传递的低负荷行驶状态下，能够固定第二旋转电机的转子，并且成为能够使输出轴相对于该固定的第二旋转电机的转子旋转的状态，能够截止输出轴和第二旋转电机之间的旋转传动。因此，在无需将第二旋转电机的驱动力向输出轴传递的低负荷行驶状态下，能够抑制第二旋转电机的转子的拖曳损失和铁损，能够提高发动机的燃料效率。
这里，上述第二旋转电机经由变速装置而与上述输出轴连接，上述动力分配装置的输出旋转元件与上述变速装置的一个旋转元件连接，上述变速装置，优选能够至少在上述第二旋转电机的转子固定的状态下，提高上述输出旋转元件的旋转速度并向上述输出轴传递。
采用这种结构，在第二旋转电机的转子固定的状态下，能够提高输出轴的旋转速度并向输出轴传递。因此，在无需将第二旋转电机的驱动力向输出轴传递的低负荷行驶状态下，并且在高速行驶时，也能够防止发动机的旋转速度过高，从而进一步提高发动机的燃料效率。
另外，上述输出轴，与上述变速装置中的、上述动力分配装置的输出旋转元件所连接的旋转元件不同的旋转元件连接，上述传动截止单元优选构成为含有上述变速装置以及离合器，该离合器择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件选和上述输出轴。
采用这种结构，比较容易实现以下结构，即：在接合上述离合器的状态下，动力分配装置的输出旋转元件的旋转直接向输出轴传递，并且第二旋转电机的旋转经由变速装置向输出轴传递，在上述离合器的接合解除的状态下，输出轴与第二旋转电机之间的旋转传动截止，并且动力分配装置的输出旋转元件的旋转，经由变速装置增速并向输出轴传递。
并且优选构成为，当上述输出轴的旋转速度和要求驱动力，处在预先规定的高速旋转低驱动力范围内时，通过上述第二旋转电机固定单元固定上述第二旋转电机的转子。
采用这种结构，根据输出轴的旋转速度和要求驱动力，预先规定无需将第二旋转电机的驱动力向输出轴传递的低负荷行驶状态，从而能够适当地进行第二旋转电机的转子的固定、以及输出轴与第二旋转电机之间的旋转传动的截止。因此，能够适当地抑制第二旋转电机的转子的拖曳损失和铁损，能够提高发动机的燃料效率。
并且优选具有第一旋转电机固定单元，其选择性地固定上述第一旋转电机的转子。
采用这种结构，在无需发电时等不必向第一旋转电机分配输入轴的旋转动力的状态下，停止通过动力分配装置将输入轴的旋转驱动力向输出轴和第一旋转电机分配的动作，能够成为将输入轴的全部旋转驱动力向动力分配装置的输出旋转元件传递的状态。因此，在不需要向第一旋转电机分配输入轴的旋转驱动力的状态下，能够抑制第一旋转电机的转子的拖曳损失和铁损，可以进一步提高发动机的燃料效率。
本发明的一种混合动力驱动装置，包括：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，上述变速装置是按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件、第三旋转元件和第四旋转元件的行星齿轮装置，第一旋转元件通过第一制动器选择性地固定在非旋转部件上，第二旋转元件与上述输出轴连接，第三旋转元件与上述动力分配装置的输出旋转元件连接，第四旋转元件与上述第二旋转电机的转子连接，并且通过第二制动器选择性地固定在非旋转部件上，该混合动力驱动装置具有选择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件和上述输出轴的离合器。
并且在本申请中，关于具有太阳轮、行星架、齿圈这三个旋转元件的行星齿轮机构，将该行星齿轮机构单独地或者将由多个行星齿轮机构组合而成的装置称为“行星齿轮装置”。
根据该特征结构，能够通过第二制动器将第二旋转电机的转子选择性地固定在非旋转部件上。另外，在通过该第二制动器固定第二旋转电机的转子的状态下，在解除了上述离合器和第一制动器的接合的接合解除状态下，变速装置成为以下状态，即：将输出轴与第二旋转电机之间的旋转传动截止，并且提高输入轴的旋转速度并向输出轴传递。因此，在高速巡航时等这种无需将第二旋转电机的驱动力向输出轴传递的低负荷行驶状态下，将第二制动器接合并且解除上述离合器和第一制动器的接合，从而能够抑制第二旋转电机的转子的拖曳损失和铁损，能够提高发动机的燃料效率。
本发明的混合动力驱动装置的另一特征结构，包括：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，上述变速装置构成为包括：按照旋转速度的顺序至少分别具有第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件的第一行星齿轮装置和第二行星齿轮装置，在上述第一行星齿轮装置中：第一旋转元件固定在非旋转部件上，第二旋转元件通过第二离合器选择性地与上述输出轴连接，第三旋转元件与上述第二行星齿轮装置的第二旋转元件和上述动力分配装置的输出旋转元件一体旋转地连接，在上述第二行星齿轮装置中：第一旋转元件与上述输出轴连接，第三旋转元件与上述第二旋转电机的转子连接，并且通过制动器选择性地固定在非旋转部件上，该混合动力驱动装置具有选择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件与上述输出轴的第一离合器。
根据该特征结构，能够通过上述制动器选择性地将第二旋转电机的转子在非旋转部件上固定。另外，在通过该制动器将第二旋转电机的转子固定的状态下，在第一离合器以及第二离合器的接合解除状态，变速装置成为以下状态，即：将输出轴与第二旋转电机之间的旋转传动截止，并且提高输入轴的旋转速度而向输出轴传递。因此，在高速巡航时等这种不需要将第二旋转电机的驱动力向输出轴传递的低负荷行驶状态下，将上述制动器接合并且解除第一离合器以及第二离合器的接合，从而能够抑制第二旋转电机的转子的拖曳损失和铁损，提高发动机的燃料效率。
本发明的混合动力驱动装置的另外其他的特征构成，包括：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，上述变速装置构成为包括：按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件、第三旋转元件和第四旋转元件的第一行星齿轮装置；按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的第二行星齿轮装置，在上述第一行星齿轮装置中：第一旋转元件通过第一制动器选择性地固定在非旋转部件上，第二旋转元件通过第二制动器选择性地固定在非旋转部件上，第三旋转元件与上述第二行星齿轮装置的第一旋转元件一体旋转地连接，第四旋转元件与上述第二旋转电机的转子连接，在上述第二行星齿轮装置中：第二旋转元件与上述动力分配装置的输出旋转元件连接，第三旋转元件与上述输出轴连接，该混合动力驱动装置具有选择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件和上述输出轴的离合器。
根据该特征结构，能够通过第一制动器和第二制动器将第二旋转电机的转子选择性地固定在非旋转部件上。另外，在通过该第一制动器和第二制动器将第二旋转电机的转子固定的状态下，且是在上述离合器的接合解除状态下，变速装置成为以下状态，即：将输出轴与第二旋转电机之间的旋转传动截止，并且提高输入轴的旋转速度而向输出轴传递。因此，在高速巡航时等这种不需要将第二旋转电机的驱动力向输出轴传递的低负荷行驶状态下，将第一制动器以及第二制动器接合，并且解除上述离合器的接合，从而能够抑制第二旋转电机的转子的拖曳损失和铁损，能够提高发动机的燃料效率。
这里优选构成为，上述动力分配装置是按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的行星齿轮装置，第一旋转元件与上述第一旋转电机的转子连接，第二旋转元件与上述输入轴连接，第三旋转元件是上述输出旋转元件。
采用这种结构，能够通过动力分配装置适当地进行将输入轴的旋转驱动力分配给输出轴和第一旋转电机的动作。
并且优选构成为具有制动器，其选择性地固定上述第一旋转电机的转子。
采用这种结构，在无需发电时等这种不必向第一旋转电机分配输入轴的旋转驱动力的状态下，停止通过动力分配装置将输入轴的旋转驱动力向输出轴和第一旋转电机分配的动作，从而能够成为将输入轴的全部旋转驱动力向动力分配装置的输出旋转元件传递的状态。因此，在不需要向第一旋转电机分配输入轴的旋转驱动力的状态下，能够抑制第一旋转电机的转子的拖曳损失和铁损，可以进一步提高发动机的燃料效率。
本发明的混合动力驱动装置的其他特征构成，包括：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，构成为能够在以下模式之间切换，即：固定增速模式，上述第一旋转电机的转子和上述第二旋转电机的转子这两者被固定，上述输入轴的旋转速度被提高并被向上述输出轴传递；分离通常模式，上述输入轴的旋转驱动力经由上述动力分配装置分配给上述第一旋转电机和上述输出轴，并且上述第二旋转电机的旋转驱动力经由上述变速装置向上述输出轴传递。
根据该特征结构，在高速巡航时等这样的无需将第二旋转电机的驱动力向输出轴传递的低负荷行驶状态下，通过采用固定增速模式，能够固定第一旋转电机和上述第二旋转电机这两者的转子，抑制第一旋转电机和第二旋转电机的转子的拖曳损失和铁损，并且提高输入轴的旋转速度并向输出轴传递，即使在高速行驶时也能够防止发动机的旋转速度过高。因此，在这种低负荷行驶状态下，能够提高发动机的燃料效率。另一方面，在其它行驶状态下，通过采用分离通常模式，能够将输入轴的旋转驱动力分配给输出轴和第一旋转电机，使第一旋转电机和第二旋转电机的中的一方发电而另一方进行动力运转，从而能够使发动机高效地工作进行行驶。
这里优选构成为，还能够切换为分离增速模式，在该分离增速模式下，上述输入轴的旋转驱动力经由上述动力分配装置分配给上述第一旋转电机和上述输出轴，并且上述第二旋转电机的转子被固定，上述输入轴的旋转速度被提高并被向上述输出轴传递。
采用这种结构，在以固定增速模式行驶的过程中，当电池等蓄电装置的蓄电余量减少时，通过采用分离增速模式，将输入轴的旋转驱动力经由动力分配装置分配给第一旋转电机和输出轴，从而能够使第一旋转电机发电。因此，根据该结构，在高速巡航时等这样的无需将第二旋转电机的驱动力向输出轴传递的低负荷行驶状态下，能够抑制第二旋转电机的转子的拖曳损失和铁损，提高发动机的燃料效率，并且能够根据需要切换为分离增速模式进行发电。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的混合动力驱动装置的简图。
图2是第一实施方式的混合动力驱动装置的系统构成图。
图3是表示第一实施方式的混合动力驱动装置的控制图的一例的图。
图4是表示第一实施方式的混合动力驱动装置的工作表的图。
图5为第一实施方式的动力分配装置的速度线图。
图6为第一实施方式的变速装置的速度线图。
图7为表示第一实施方式的混合动力驱动装置在模式切换时各部分动作的时序图。
图8为表示第一实施方式的混合动力驱动装置在模式切换时各部分动作的时序图。
图9是本发明第二实施方式的混合动力驱动装置的简图。
图10是表示第二实施方式的混合动力驱动装置的工作表的图。
图11为第二实施方式的变速装置的速度线图。
图12是本发明第三实施方式的混合动力驱动装置的简图。
图13是表示第三实施方式的混合动力驱动装置的工作表的图。
图14为第三实施方式的变速装置的速度线图。
具体实施方式
1.第一实施方式
首先，参照附图对本发明第一实施方式进行说明。图1为表示本实施方式的混合动力驱动装置H的机械构成的简图。另外，该图1省略了关于中心轴对称的下半部结构。而图2为表示本实施方式的混合车用驱动装置H的系统构成的示意图。并且在图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，空心箭头表示工作油的流动。而实线箭头表示各种信息的传递路径。
如图所示，混合动力驱动装置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、第一电动机/发电机MG1、第二电动机/发电机MG2、将输入轴I的旋转驱动力分配给输出轴O和第一电动机/发电机MG1的动力分配装置P1、配置在第二电动机/发电机MG2与输出轴O之间的变速装置P2。这些结构收纳在固定于车身上的作为非旋转部件的驱动装置壳体Dc(以下简称为“壳体Dc”)内。并且，该混合动力驱动装置H构成为，能够固定第二电动机/发电机MG2的转子Ro2，截止输出轴O与第二电动机/发电机MG2之间的旋转传动，并且通过变速装置P2提高输入轴I的旋转速度并向输出轴O传递。并且在本实施方式中，第一电动机/发电机MG1相当于本发明的“第一旋转电机”，第二电动机/发电机MG2相当于本发明的“第二旋转电机”。
1-1.混合动力驱动装置H的机械构成
首先对本实施方式的混合动力驱动装置H的机械构成进行说明。如图1和图2所示，输入轴I与发动机E连接。这里，作为发动机E，可以采用汽油机或柴油机等公知的各种内燃机。在本例中，输入轴I与发动机E的曲轴等输出旋转轴一体地连接。另外，输入轴I也适合构成为经由缓冲器或者离合器等而与发动机E的输出旋转轴连接。输出轴O连接为能够经由差动装置17等向车轮W传递旋转驱动力。中间轴M将动力分配装置P1的齿圈r1和变速装置P2的行星架ca2联结起来，并与它们一起旋转那样地连接。另外，中间轴M经由第一离合器C1选择性地与输出轴O连接。在本实施方式中，输入轴I、输出轴O和中间轴M同轴配置。
第一电动机/发电机MG1具有：固定在壳体Dc上的定子St1、在该定子St1的径向内侧可旋转地被支承的转子Ro1。该第一电动机/发电机MG1的转子Ro1，与动力分配装置P1的太阳轮s1一体旋转地联结。另外，第二电动机/发电机MG2具有：固定在壳体Dc上的定子St2、在该定子St2的径向内侧可旋转地被支承的转子Ro2。该第二电动机/发电机MG2的转子Ro2，与变速装置P2的第二太阳轮s3一体旋转地联结。第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2，如图2所示，分别经由转换器12与作为蓄电装置的电池11电连接。另外，第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2，分别可以用作接受电力供给而产生动力的电动机(motor)或者接受动力供给而产生电力的发电机(generator)。
在本例中，第一电动机/发电机MG1主要发挥通过经由动力分配装置P1的太阳轮s1输入的驱动力进行发电的发电机的功能，对电池11充电或者供给用于驱动第二电动机/发电机MG2的电力。但是，当车辆高速行驶时，第一电动机/发电机MG1有时也用作电动机。另一方面，第二电动机/发电机MG2，主要发挥补充车辆行驶用驱动力的电动机的功能。其中，当车辆高速行驶时，并且在第一电动机/发电机MG1用作电动机的情况下，第二电动机/发电机MG2作为发电机发挥功能。另外，在车辆减速时等情况下，第二电动机/发电机MG2也用作将车辆惯性力再生为电能的发电机。这样的第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2的动作按照控制装置ECU发出的控制指令进行。
如图1所示，动力分配装置P1由与输入轴I同轴状配置的单式行星齿轮机构构成。即，动力分配装置P1，作为旋转元件具有：支撑多个小齿轮的行星架ca1、分别与上述小齿轮啮合的太阳轮s1和齿圈r1。太阳轮s1与第一电动机/发电机MG1的转子Ro1一体旋转地连接，并且通过第三制动器B3选择性地固定在壳体Dc上。行星架ca1与输入轴I一体旋转地连接。齿圈r1与中间轴M一体旋转地连接。由此，齿圈r1经由中间轴M和变速装置P2，或者在第一离合器C1处于接合状态时经由第一离合器C1，与输出轴O连接。因此，该齿圈r1成为动力分配装置P1的“输出旋转元件”。在本实施方式中，该太阳轮s1、行星架ca1和齿圈r1，分别相当于本发明的动力分配装置P1的“第一旋转元件m1”、“第二旋转元件m2”、“第三旋转元件m3”。并且在本实施方式中，能够通过第三制动器B3选择性地固定第一电动机/发电机MG1的转子Ro1，因此该第三制动器B3构成了本发明的“第一旋转电机固定单元1”。
本实施方式的变速装置P2由四元件的行星齿轮装置构成，其具有与输入轴I同轴状配置的四个旋转元件。即，变速装置P2，作为旋转元件具有：第一太阳轮s2和第二太阳轮s3这两个太阳轮、齿圈r3、行星架ca2。这里，行星架ca2构成为可旋转地一并支撑：与第二太阳齿轮s3和齿圈r3这两者啮合的短小齿轮；大径部与第一太阳轮s2啮合而小径部与上述短小齿轮啮合的阶梯长小齿轮。第一太阳轮s2通过第一制动器B1选择性地固定在壳体Dc上。齿圈r3与输出轴O一体旋转地连接。行星架ca2经由中间轴M与动力分配装置P1的齿圈r1一体旋转地连接。第二太阳轮s3与第二电动机/发电机MG2的转子Ro2一体旋转地连接，并且通过第二制动器B2选择性地固定在壳体Dc上。在本实施方式中，第一太阳轮s2、齿圈r3、行星架ca2和第二太阳轮s3，分别与本发明的变速装置P2的“第一旋转元件m1”、“第二旋转元件m2”、“第三旋转元件m3”和“第四旋转元件m4”相当。并且在本实施方式中，能够通过第二制动器B2将第二电动机/发电机MG2的转子Ro2选择性地固定在壳体Dc上，因此该第二制动器B2构成了本发明的“第二旋转电机固定单元2”。
另外，该变速装置P2的行星架ca2与齿圈r3，通过第一离合器C1选择性地被连接。因此，与变速装置P2的行星架ca2连接的中间轴M以及作为动力分配装置P1的输出旋转元件的齿圈r1，和与变速装置P2的齿圈r3连接的输出轴O，通过第一离合器C1选择性地被连接。即，在第一离合器C1接合的状态下，动力分配装置P1的齿圈r1，与输出轴O一体旋转地连接。并且，在这种第一离合器C1接合的状态下，变速装置P2成为全部旋转元件s2、s3、ca2、r3一体旋转的直接联结状态。另一方面，在第一离合器C1的接合解除的状态下，动力分配装置P1的齿圈r1，经由变速装置P2与输出轴O连接。
如上所述，第二电动机/发电机MG2，与变速装置P2的第二太阳轮s3一体旋转地连接，输出轴O与变速装置P2的齿圈r3一体旋转地连接。因此，第二电动机/发电机MG2，经由变速装置2，具体而言经由第二太阳轮s3、行星架ca2和齿圈r3而与输出轴O连接。并且在该变速装置P2中，在解除第一离合器C1的接合并且通过第二制动器B2将第二电动机/发电机MG2的转子Ro2和第二太阳轮s3固定于壳体Dc的状态下，经由行星架ca2和齿圈r3，在中间轴M和输出轴O之间进行旋转传动，但是该旋转不会向第二太阳轮s3传递。因此，该变速装置P2构成为，在通过第二制动器B2固定第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的状态下，通过解除第一离合器C1的接合，能够截止输出轴O与第二电动机/发电机MG2之间的旋转传动。并且构成为，在如上所述解除第一离合器C1的接合并且通过第二制动器B2将第二电动机/发电机MG2的转子Ro2和第二太阳轮s3固定于壳体Dc的状态下，在该变速装置P2中，行星架ca2(中间轴M)的旋转速度增大并向输出轴O传递。因此，变速装置P2构成为增大动力分配装置P1的输出旋转元件即齿圈r1的旋转速度并向输出轴O传递。因此在本实施方式中，第一离合器C1和变速装置P2构成了本发明的“传动截止单元3”。
如上所述，该混合动力驱动装置H，作为摩擦接合元件具有：第一离合器C1、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3。作为这些摩擦接合元件，都可以采用通过油压工作的多板式离合器或多板式制动器。如图2所示，向这些摩擦接合元件供给的油压，通过按照来自控制装置ECU的控制指令工作的液压控制装置13进行控制。向该液压控制装置13的工作油供给，在发动机E的工作期间通过机械式油泵14进行，在发动机E停止期间通过电动油泵15进行。这里，机械式油泵14通过输入轴I的旋转驱动力进行驱动。另外，电动油泵15通过经由电动油泵用转换器16供给的来自电池11的电力(供给路径未图示)而被驱动。并且在图2中，第一离合器C1、第一制动器B1和第二制动器B2包含于变速装置2而没有图示，第三制动器B3包含于动力分配装置P1而省略图示。
1-2.混合动力驱动装置H的控制系统构成
下面，对本实施方式的混合动力驱动装置H的控制系统构成进行说明。如图2所示，控制装置ECU采用在车辆各部分设置的传感器Se1-Se7所获取的信息，经由发动机E、第一电动机/发电机MG1、第二电动机/发电机MG2、液压控制装置13，进行对各摩擦接合元件C1、B1、B2、B3(参照图1)和电动油泵15等的动作控制。作为这些传感器，在本例中设有：第一电动机/发电机旋转速度传感器Se1、第二电动机/发电机旋转速度传感器Se2、发动机旋转速度传感器Se3、电池状态检测传感器Se4、车速传感器Se5、加速操作检测传感器Se6和制动操作检测传感器Se7。
这里，第一电动机/发电机旋转速度传感器Se1，是用于检测第一电动机/发电机MG1的转子Ro1的旋转速度的传感器。第二电动机/发电机旋转速度传感器Se2，是用于检测第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的旋转速度的传感器。发动机旋转速度传感器Se3，是用于检测发动机E的输出旋转轴的旋转速度的传感器。这里，输入轴I与发动机E的输出旋转轴一体旋转，因此通过该发动机旋转速度传感器Se3检测出的发动机E的旋转速度与输入轴I的旋转速度一致。电池状态检测传感器Se4，是用于检测电池11的充电量等状态的传感器。车速传感器Se5，是为了检测车速而用于检测输出轴O的旋转速度的传感器。加速操作检测传感器Se6，是用于检测加速踏板18的操作量的传感器。制动操作检测传感器Se7，是用于检测与未图示的车轮制动器联动的制动踏板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、电动油泵控制单元37、发动机旋转检测单元38、模式·变速档选择单元39以及要求动力检测单元40。控制装置ECU中的上述各单元安装构成为，以CPU等运算处理装置为核心部件，通过硬件或者软件(程序)或者兼用两者来实现用于对输入的数据进行各种处理的功能部。
发动机控制单元31，进行发动机E的起动、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经由转换器12，进行第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2的旋转速度控制、转矩控制等动作控制。电池状态检测单元33，基于电池状态检测传感器Se4的输出，检测电池11的充电量等状态。电动机/发电机旋转检测单元34，基于第一电动机/发电机旋转速度传感器Se1以及第二电动机/发电机旋转速度传感器Se2的输出，检测第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2的旋转速度。车速检测单元35基于车速传感器Se5的输出来检测车速。
切换控制单元36，通过控制液压控制装置13的动作，从而进行混合动力驱动装置H的各摩擦接合元件C1、B1、B2、B3(参照图1)各自的接合或者接合解除，进行切换混合动力驱动装置H的动作模式和变速档的控制。电动油泵控制单元37，经由电动油泵用转换器16，进行对电动油泵15的动作控制。发动机旋转检测单元38，基于来自发动机旋转速度传感器Se3的输出，检测发动机E的输出旋转轴和输入轴I的旋转速度。要求动力检测单元40，基于加速操作检测传感器Se6和制动操作检测传感器Se7的输出，计算并获得驾驶者要求的驱动力。
模式·变速档选择单元39，根据图3所示的控制图和通过电池状态检测单元33检测出的电池11的状态等，进行动作模式和变速档的选择。图3表示预先规定了车速、要求驱动力、各动作模式具备的各变速档的主管范围之间的关系的图，是该模式·变速档选择单元39所采用的控制图的一例。在该图中，横轴表示车速，纵轴表示基于驾驶者的加速操作量等而通过要求驱动力检测单元40获取的要求驱动力。模式·变速档选择单元39与车速和要求驱动力对应地，按照该控制图选择合适的变速档。具体而言，模式·变速档选择单元39，从车速检测单元35取得车速信息。另外，模式·变速档选择单元39，从要求驱动力检测单元40取得要求驱动力的信息。另外，模式·变速档选择单元39，按照图3所示的控制图，选择与获取的车速和要求驱动力对应地规定的变速档。
在本例中，从分离模式的低速档(Lo)、分离模式的高速档(Hi)、分离模式或固定模式的增速档(OD)这三个中选择一个变速档。即，模式·变速档选择单元39，根据图3所示控制图上的由通过车速检测单元35检测出的车速和通过要求驱动力检测单元40检测出的要求驱动力确定的点，处于低速档区域(图3中“Lo”所示区域)、高速档区域(图3中“Hi”所示区域)、增速档区域(图3中“OD”所示区域)中哪个区域，来选择变速档。这里，车速和输出轴O的旋转速度由于始终保持一定关系而可以视为等同。因此在本实施方式中，图3所示控制图上的增速档区域，相当于本发明的“高速旋转低驱动力区域”。另外，模式·变速档选择单元39，在选择增速档(OD)的情况下，基于通过电池状态检测单元33检测出的电池11的状态等，选择分离模式和固定模式中的某个动作模式。
1-3.混合动力驱动装置H的动作模式
下面，对本实施方式的混合动力驱动装置H可实现的动作模式进行说明。图4为表示多个动作模式和各动作模式具备的各变速档的摩擦接合元件C1、B1、B2、B3的工作状态的工作表。在该图中，“○”表示各摩擦接合元件处于接合状态，而空白则表示各摩擦接合元件处于接合解除状态。如图所示，该混合动力驱动装置H构成为，能够切换为“分离模式”和“固定模式”这两种动作模式。这里，分离模式是将输入轴I的旋转驱动力经由动力分配装置P1分配给第一电动机/发电机MG1和输出轴O侧的中间轴M的模式。而固定模式是将第一电动机/发电机MG1的转子Ro1和第二电动机/发电机MG2的转子Ro2这两者固定，并将输入轴I的旋转速度向输出轴O传递的模式。另外，该混合动力驱动装置H在分离模式下具有低速档(Lo)、高速档(Hi)和增速档(OD)这三个变速档。并且在该混合动力驱动装置H中，固定模式的变速档只有增速档(OD)。另外，在分离模式的低速档(Lo)和高速档(Hi)下，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的旋转驱动力经由变速装置P2向输出轴O传递，在分离模式和固定模式的增速档(OD)下，固定第二电动机/发电机MG2的转子Ro2。
另外，图5表示动力分配装置P1的速度线图，图6表示变速装置P2的速度线图。在这些速度线图中，纵轴与各旋转元件的旋转速度对应。即，与纵轴对应地标记的“0”表示旋转速度为零，上侧为正，下侧为负。并且，并列配置的多条纵线分别与动力分配装置P1或变速装置P2的各旋转元件对应。即，图5的各纵线上侧标记的“s1”、“ca1”、“r1”，分别与动力分配装置P1的太阳轮s1、行星架ca1、齿圈r1对应。另外，图6的各纵线上侧标记的“s2”、“r3”、“ca2”、“s3”，分别与变速装置P2的第一太阳轮s2、齿圈r3、行星架ca2、第二太阳轮s3对应。另外，与各旋转元件对应的纵线的间隔，与动力分配装置P1和变速装置P2的齿轮比对应。另外，这些速度线图的各纵线下侧标记的“E”、“MG1”、“MG2”、“M”、“O”，表示与各个纵线表示的旋转元件一体旋转地连接的、发动机E、第一电动机/发电机MG1、第二电动机/发电机MG2、中间轴M、输出轴O。另外，这些速度线图中的“×”表示制动器B1、B2、B3接合的状态。
并且在图5中，直线Sp表示分离模式下的动力分配装置P1的工作状态的一例，直线Fx表示固定模式下的动力分配装置P1的工作状态。并且在图6中，直线Lo表示低速档(Lo)时变速装置P2的工作状态，直线Hi表示高速档(Hi)时变速装置P2的工作状态，直线OD表示增速档(OD)时变速装置P2的工作状态。在以下说明中，当仅提及“低速档(Lo)”、“高速档(Hi)”时表示分离模式的低速档、高速档，而仅提及“增速档(OD)”时则表示分离模式或固定模式的增速档。并且在以下说明中，仅提及“变速档”时总括性地表示分离模式和固定模式的多个变速档的全部或者其中一部分。
如上所述，该各动作模式和变速档，通过模式变速档选择单元38，基于图3所示控制图和电池11的状态等进行选择。并且，所选择的动作模式和变速档的切换，通过根据来自控制装置ECU的控制指令使各摩擦接合元件C1、B1、B2、B3接合或者解除接合来进行。并且此时，控制装置ECU也通过电动机/发电机控制单元32对第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2的旋转速度和转矩进行控制，通过发动机控制单元31对发动机E的旋转速度和转矩等进行控制。以下，将各动作模式和变速档下的混合动力驱动装置H的工作状态，分为动力分配装置P1的工作状态和变速装置P2的工作状态来进行详细说明。
1-4.动力分配装置的工作状态
如图5所示，动力分配装置P1在分离模式和固定模式下变为不同的工作状态。并且，动力分配装置P1在分离模式下，如图5中直线Sp所示，按旋转速度的顺序处于中间的行星架ca1与输入轴I(发动机E)一体地旋转，该旋转分配给太阳轮s1和齿圈r1。并且，分配给太阳轮s1的旋转向第一电动机/发电机MG1的转子Ro1传递，分配给作为输出旋转元件的齿圈r1的旋转向中间轴M传递(参照图1)。此时，发动机E与通过要求驱动力检测单元40获取的要求驱动力对应地进行控制，以能够保持效率高且排气少的状态，并且经由输入轴I将正方向的转矩传递给行星架ca1。另外，效率高且排气少的状态通常是符合最佳燃料特性的状态，发动机E以这种状态来控制旋转速度和转矩。另外，第一电动机/发电机MG1通过输出负方向的转矩，将输入轴I的转矩的反力传递给太阳轮s1。并且，根据第一电动机/发电机MG1的旋转速度来确定齿圈r1(中间轴M)的旋转速度。在正常行驶状态下，第一电动机/发电机MG1正转(旋转速度为正)并产生负方向的转矩来发电。另一方面，当车速提高(输出轴O的旋转速度提高)而中间轴M的旋转速度比发动机E的旋转速度高时，第一电动机/发电机MG1负转(旋转速度为负)而产生负方向的转矩，来进行动力运转。并且，在如上所述第一电动机/发电机MG1进行动力运转的状态下，第二电动机/发电机MG2产生与转子Ro2的旋转方向相反方向的转矩来发电。
另外，动力分配装置P1，在固定模式下如图5中直线Fx所示，第三制动器B3处于接合状态，太阳轮s1固定在壳体Dc上。由此，第一电动机/发电机MG1的转子Ro1也固定在壳体Dc上，旋转速度为零。此时成为发动机E和输入轴I的旋转速度与动力分配装置P1的齿轮比相应地增速并向中间轴M传递的状态。并且在本实施方式中，如图4所示，在固定模式下，必然处于增速档(OD)，第二制动器B2处于接合状态。因此，在固定模式下，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2也固定在壳体Dc上，旋转速度为零。
1-5.变速装置的工作状态
如图6所示，变速装置P2在低速档(Lo)、高速档(Hi)和增速档(OD)中的不同变速档时成为不同的工作状态。另一方面，变速装置2与动力分配装置P1不同，在分离模式和固定模式(均为增速档(OD))下工作状态相同。并且，变速装置P2在低速档(Lo)下，第一制动器B1成为接合状态，第一太阳轮s2固定在壳体Dc上。由此，如图6中直线Lo所示，中间轴M的旋转速度降低并向输出轴O传递，并且第二电动机/发电机MG2的旋转速度也降低并向输出轴O传递。另外，变速装置P2在高速档(Hi)下，第一离合器C1处于接合状态，整个变速装置P2成为一体旋转的直接联结状态。由此，如图6中直线Hi所示，中间轴M和第二电动机/发电机MG2的旋转速度保持同速地向输出轴O传递。
因此，在低速档(Lo)和高速档(Hi)下，将通过变速装置P2以规定的变速比进行了变速(减速或同速)的第二电动机/发电机MG2的转矩，与从动力分配装置P1分配给中间轴M的发动机E(输入轴I)的转矩相加后从输出轴O输出。即，当在分离模式的低速档(Lo)和高速档(Hi)下，从中间轴M经由变速装置P2向输出轴O传递的旋转驱动力相对于要求驱动力不足时，使第二电动机/发电机MG2进行动力运转。由此，通过第二电动机/发电机MG2的旋转驱动力，辅助发动机E的旋转驱动力而使车辆行驶。
另外，变速装置2在增速档(OD)下，第二制动器B2处于接合状态，第二太阳轮s 3固定在壳体Dc上。从而如图6中直线OD所示，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2也固定在壳体Dc上，旋转速度为零。此时，中间轴M的旋转速度，与变速装置P2的齿轮比相应地增速并向输出轴O传递。这样，在增速档(OD)下，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2也固定在壳体Dc上，因此仅有从动力分配装置P1分配给中间轴M的发动机E(输入轴I)的转矩向输出轴O传递。如上所述，模式·变速档选择单元39基于图3所示控制图，在由车速和要求驱动力确定的点位于增速档区域(图3中“OD”所示区域)时选择增速档(OD)。因此，当与车速视为相同的输出轴O的旋转速度和要求驱动力，在和预先规定的高速旋转低驱动力区域相当的增速档区域时，通过作为第二旋转电机固定单元2的第二制动器B2将第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定于壳体Dc。另外，该变速装置P2的增速档(OD)的工作状态，在分离模式和固定模式下是相同的。
如上所述，在分离模式的低速档(Lo)和高速档(Hi)下，第三制动器B3处于接合解除状态，输入轴I的旋转驱动力经由动力分配装置P1分配到第一电动机/发电机MG1和输出轴O侧的中间轴M。另外，第二电动机/发电机MG2的旋转经由变速装置P2传递到输出轴O。因此，该分离模式的低速档(Lo)和高速档(Hi)相当于本发明的“分离通常模式”。
另外，在分离模式的增速档(OD)，第三制动器B3处于接合解除状态，输入轴I的旋转驱动力经由动力分配装置P1分配到第一电动机/发电机MG1和输出轴O侧的中间轴M。并且，第二制动器B2处于接合状态，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定，并且通过变速装置P2提高输入轴I的旋转速度并向输出轴O传递。因此，该分离模式的增速档(OD)相当于本发明的“分离增速模式”。
另外，在固定模式的增速档(OD)，第三制动器B3处于接合状态，第一电动机/发电机MG1的转子Ro1固定，并且第二制动器B2处于接合状态，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2也固定。另外，输入轴I的旋转速度通过动力分配装置P1增速并向中间轴M传递，该中间轴M的旋转速度通过变速装置P2进一步提高而向输出轴O传递。因此，该固定模式的增速档(OD)与本发明的“固定增速模式”相当。另外，在该固定模式的增速档(OD)，第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2都不发电。因此，如果车辆未另设发电机，在固定模式的增速档(OD)下行驶过程中电池11的充电量减少时，优选进行使第三制动器B3成为接合解除状态而切换为分离模式(Sp)的增速档(OD)的控制。由此，能够通过第一电动机/发电机MG1进行发电。
1-6.从分离模式向固定模式的切换动作
接着参照图7和图8所示的时序图对本实施方式的混合动力驱动装置H的从分离模式向固定模式切换时各部分的动作进行说明。该图7和图8均为表示从分离模式(Sp)的高速档(Hi)经分离模式(Sp)的增速档(OD)切换为固定模式(Fx)的增速档(OD)时各部的动作的时序图。但是，在图7所示第一动作例和图8所示第二动作例中，使第一电动机/发电机MG1停止的时序不同，因此保持于分离模式(Sp)的增速档(OD)的时间长度不同。
另外，在图7和图8所示的时序图中，在“动作模式·变速档”的图线上，“Sp·Hi”表示分离模式的高速档，“Sp·OD”表示分离模式的增速档，“Fx·OD”表示固定模式的增速档。另外，在“旋转速度”、“转矩”、“输出”的各线图上，“E”、“MG1”、“MG2”表示与发动机、第一电动机/发电机、第二电动机/发电机有关的旋转速度、转矩、输出的值，这些值均表示为在横轴上侧为正而在下侧为负。另外，在“输出”的图线上，在表示第一电动机/发电机MG1、第二电动机/发电机MG2的输出的值的线与横轴之间标记斜线阴影的区域，表示通过第一电动机/发电机MG1或者第二电动机/发电机MG2进行发电。以下对图7和图8所示各个动作例进行说明。
首先，对图7所示第一动作例的时序图进行说明。在该动作例中，从分离模式(Sp)的高速档(Hi)使第二电动机/发电机MG2停止而成为分离模式(Sp)的增速档(OD)。此后，在分离模式(Sp)的增速档(OD)将第一电动机/发电机MG1的旋转速度调节为零，将第一电动机/发电机MG1的转子Ro1固定，进行切换为固定模式(Fx)的增速档(OD)的动作。如图7所示在本例中，在分离模式(Sp)的高速档(Hi)下，第一电动机/发电机MG1以负旋转/负转矩进行动力运转，第二电动机/发电机MG2以正旋转/负转矩发电。该状态相当于因车速高(输出轴O的旋转速度高)而通过交换第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2的功能而产生所谓的动力循环的状态。
此后，使第一离合器C1成为接合解除状态，执行使第二电动机/发电机MG2的旋转速度为零的控制，通过第二制动器B2将转子Ro2固定于壳体Dc。由此，切换为分离模式(Sp)的增速档(OD)。此时，保持输出轴O的旋转速度恒定而使第二电动机/发电机MG2的旋转速度为零，则中间轴M的旋转速度降低(参照图6)。并且在此时，如果发动机E(输入轴I)的旋转速度恒定，则第一电动机/发电机MG1的旋转速度上升。因此在本例中，第一电动机/发电机MG1的旋转速度由负上升为正。另一方面，由于第一电动机/发电机MG1的转矩以负转矩保持恒定，因此第一电动机/发电机MG1在分离模式(Sp)的增速档(OD)下按照与旋转速度对应的量进行发电。
另外，在该分离模式(Sp)的增速档(OD)下，在保持中间轴M的旋转速度恒定而使第一电动机/发电机MG1的旋转速度为零之前，使发动机E和第一电动机/发电机MG1的旋转速度降低。并且，使第一电动机/发电机MG1的旋转速度为零，然后通过第三制动器B3将转子Ro1固定于壳体Dc。由此，切换为固定模式(Fx)的增速档(OD)。在固定模式(Fx)的增速档(OD)下，保持第一电动机/发电机MG1的转子Ro1和第二电动机/发电机MG2的转子Ro2这两者固定的状态，发动机E(输入轴I)的旋转速度经动力分配装置P1、中间轴M和变速装置P2增速并向输出轴O传递。
下面对图8所示第二动作例的时序图进行说明。在该动作例中，在使第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的旋转速度为零时，在第一电动机/发电机MG1的转子Ro1的旋转速度也为零的特定点，进行第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的固定。由此，能够使第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2大致同时停止，从分离模式(Sp)的高速档(Hi)经过非常短时间的分离模式(Sp)的增速档(OD)，切换为固定模式(Fx)的增速档(OD)。这里，特定点为在从分离模式(Sp)的高速档(Hi)使第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的旋转速度为零而切换为分离模式(Sp)的增速档(OD)时，第一电动机/发电机MG1的转子Ro1的旋转速度变为零的点，由输入轴I(发动机E)的旋转速度和输出轴O的旋转速度之间的关系确定。即，在这样的特定点，为了从分离模式(Sp)的高速档(Hi)向增速档(OD)切换，在将输出轴O的旋转速度(车速)保持恒定的情况下，需要在按照特定点对发动机E(输入轴I)的旋转速度进行调节后进行切换。另一方面，在将发动机E(输入轴I)的旋转速度保持恒定的情况下，需要在输出轴O的旋转速度(车速)为特定值时进行切换。
在本例中与图7所示第一动作例同样地，在分离模式(Sp)的高速档(Hi)下，第一电动机/发电机MG1以负旋转/负转矩进行动力运转，第二电动机/发电机MG2以正旋转/负转矩进行发电。该状态如上所述，相当于产生所谓的动力循环的状态。另外，在使第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的旋转速度为零时，在第一电动机/发电机MG1的转子Ro1的旋转速度也为零的特定点，使第一离合器C1为接合解除状态。接着如图8所示，执行使第二电动机/发电机MG2的旋转速度为零的控制，通过第二制动器B2将转子Ro2固定于壳体Dc。由此，切换为分离模式(Sp)的增速档(OD)。
此时，由于在特定点进行该切换，因此第一电动机/发电机MG1的转子Ro1的旋转速度为零。因此，经过非常短时间的分离模式(Sp)的增速档(OD)，通过第三制动器B3将转子Ro1固定于壳体Dc。由此，切换为固定模式(Fx)的增速档(OD)。第一电动机/发电机MG1，在分离模式(Sp)的增速档(OD)下，通过第三制动器B3将转子Ro1固定于壳体Dc之前，产生负转矩。并且，在固定模式(Fx)的增速档(OD)下，与图7所示的第一动作例同样地，在第一电动机/发电机MG1的转子Ro1和第二电动机/发电机MG2的转子Ro2这两者固定的状态下，发动机E(输入轴I)的旋转速度，经由动力分配装置P1、中间轴M和变速装置P2增速而向输出轴O传递。
2.第二实施方式
下面对本发明的第二实施方式进行说明。图9为表示本实施方式的混合动力驱动装置H的机械构成的简图。另外，该图9与图1同样地省略了关于中心轴对称的下半部构成进行表示。本实施方式的混合动力驱动装置H，相对于上述第一实施方式的混合动力驱动装置H，主要区别在于变速装置P2的构成。其它构成与上述第一实施方式相同。以下对本实施方式的混合动力驱动装置H与上述第一实施方式的不同点进行说明。另外，没有进行特别说明的方面与上述第一实施方式相同。
2-1.混合动力驱动装置H的机械构成
如图9所示，本实施方式的混合动力驱动装置H，也与上述第一实施方式同样地，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、第一电动机/发电机MG1、第二电动机/发电机MG2、将输入轴I的旋转驱动力分配给输出轴O和第一电动机/发电机MG1的动力分配装置P1、配置在第二电动机/发电机MG2与输出轴O之间的变速装置P2。另外，这些结构收纳在固定于车身的作为非旋转部件的壳体Dc内。但是，在本实施方式的混合动力驱动装置H中，变速装置P2和该变速装置P2的摩擦接合元件的构成点，与上述第一实施方式不同。
本实施方式的变速装置P2构成为具有：由与输入轴I同轴状配置的单式行星齿轮机构构成的第一行星齿轮装置P21；由同样与输入轴I同轴状配置的单式行星齿轮机构构成的第二行星齿轮装置P22。
第一行星齿轮装置P21，作为旋转元件具有：支撑多个小齿轮的行星架ca2、与上述小齿轮分别啮合的太阳轮s2和齿圈r2。太阳轮s 2固定在作为非旋转部件的壳体Dc上。行星架ca2通过第二离合器C2选择性地与输出轴O和第二行星齿轮装置P22的齿圈r3连接。齿圈r2与第二行星齿轮P22的行星架ca3一体旋转地连接，并且经由该行星架ca3和中间轴M，与动力分配装置P1的输出旋转元件即齿圈r1一体旋转地连接。在本实施方式中，太阳轮s2、行星架ca2和齿圈r2分别相当于本发明的构成变速装置P2的第一行星齿轮装置P21的“第一旋转元件m1”、“第二旋转元件m2”和“第三旋转元件m3”。
第二行星齿轮装置P22，作为旋转元件具有：支撑多个小齿轮的行星架ca3、与上述小齿轮分别啮合的太阳轮s3和齿圈r3。齿圈r3与输出轴O一体旋转地连接，并且通过第二离合器C2选择性地与第一行星齿轮装置P21的行星架ca2连接。行星架ca3与第一行星齿轮装置P21的齿圈r2一体旋转地连接，并且经由中间轴M与动力分配装置P1的输出旋转元件即齿圈r1一体旋转地连接。太阳轮s3与第二电动机/发电机MG2的转子Ro2一体旋转地连接，并且通过第二制动器B2选择性地固定在壳体Dc上。在本实施方式中，齿圈r3、行星架ca3和太阳轮s3分别相当于本发明的构成变速装置P2的第二行星齿轮装置P22的“第一旋转元件m1”、“第二旋转元件m2”和“第三旋转元件m3”。并且在本实施方式中，也与上述第一实施方式同样地，能够通过第二制动器B2选择性地将第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定在壳体Dc上，因此该第二制动器B2构成了本发明的“第二旋转电机固定单元2”。
另外，该变速装置P2中的一体旋转地连接的第一行星齿轮装置P21的齿圈r2和第二行星齿轮装置P22的行星架ca3，通过第一离合器C1选择性地与第二行星齿轮装置P22的齿圈r3连接。因此，与第二行星齿轮装置P22的行星架ca3连接的中间轴M和动力分配装置P1的输出旋转元件即齿圈r1，和与变速装置P2的齿圈r3连接的输出轴O，通过第一离合器C1选择性地连接。即，在第一离合器C1接合的状态下，动力分配装置P1的齿圈r1与输出轴O一体旋转地连接。另外，在这样的第一离合器C1接合的状态下，第二行星齿轮装置P22成为全部的旋转元件s3、ca3、r3一体旋转的直接联结状态。另一方面，在第一离合器C1的接合解除的状态下，动力分配装置P1的齿圈r1，经由变速装置P2与输出轴O连接。
如上所述，第二电动机/发电机MG2与第二行星齿轮装置P22的太阳轮s3一体旋转地连接，输出轴O与第二行星齿轮装置P22的行星架r3一体旋转地连接。因此，第二电动机/发电机MG2经由变速装置P2具体而言是第二行星齿轮装置P22的太阳轮s3、行星架ca3和齿圈r3与输出轴O连接。并且在该变速装置P2中，在第一离合器C1与第二离合器C2均解除接合而通过第二制动器B2将第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定在壳体Dc上的状态下，经由第二行星齿轮装置P22的行星架ca2和齿圈r3，在中间轴M和输出轴O之间进行旋转传动，但是该旋转不向第二行星齿轮装置P22的太阳轮s3传递。因此，该变速装置P2构成为，在通过第二制动器B2将第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定的状态下，通过解除第一离合器C1和第二离合器C2的接合，能够截止输出轴O与第二电动机/发电机MG2之间的旋转传动。并且构成为，在如上所述将第一离合器C1和第二离合器C2的接合解除并通过第二制动器B2将第二电动机/发电机MG2的转子Ro2和第二太阳轮s3固定在壳体Dc上的状态下，在该变速装置P2中提高行星架ca3(中间轴M)的旋转速度而向输出轴O传递。因此，变速装置P2构成为提高动力分配装置P1的输出旋转元件即齿圈r1的旋转速度并向输出轴O传递。因此在本实施方式中，第一离合器C1、第二离合器C2和变速装置P2，构成了本发明的“传动截止单元3”。
如上所述，该混合动力驱动装置H，作为摩擦接合元件具有：第一离合器C1、第二离合器C2、第二制动器B2和第三制动器B3。作为这些摩擦接合元件，都可以采用通过油压工作的多板式离合器或多板式制动器。另外，本实施方式的混合动力驱动装置H的系统构成与图2相同。因此，该各摩擦接合元件C1、C2、B2、B3，与上述第一实施方式同样地，通过按照来自控制装置ECU的控制指令工作的液压控制装置13进行控制。
2-2.混合动力驱动装置H的动作模式
接着对本实施方式的混合动力驱动装置H可实现的动作模式进行说明。图10为表示多个动作模式和各动作模式的各变速档的摩擦接合元件C1、C2、B2、B3的工作状态的工作表。在该图中，“○”表示各摩擦接合元件处于接合状态，而空白则表示各摩擦接合元件处于接合解除状态。如图所示，本实施方式的混合动力驱动装置H构成为，与上述第一实施方式同样地，能够切换为“分离模式”和“固定模式”这两种动作模式。另外，该混合动力驱动装置H在分离模式下具有低速档(Lo)、高速档(Hi)和增速档(OD)这三个变速档，固定模式的变速档只有增速档(OD)。另外，在分离模式的低速档(Lo)和高速档(Hi)，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的旋转驱动力经由变速装置P2向输出轴O传递，在分离模式和固定模式的增速档(OD)，固定第二电动机/发电机MG2的转子Ro2，以上方面也与上述第一实施方式相同。
另外，图11表示变速装置P2的速度线图，图11(a)表示分离模式的低速档(Lo)的速度线图，图11(b)表示分离模式的高速档(Hi)和分离模式以及固定模式的增速档(OD)的速度线图。图11的各纵线上侧标记的“s2”、“ca2”、“r2”，分别与构成变速装置P2的第一行星齿轮装置P21的太阳轮s2、行星架ca2、齿圈r2对应，“s3”、“ca3”、“r3”，分别与构成变速装置P2的第二行星齿轮装置P22的太阳轮s3、行星架ca3、齿圈r3对应。此外，与各旋转元件对应的纵线的间隔，与变速装置P2的齿轮比对应。另外，这些速度线图的各纵线的下侧标记的“MG2”、“M”、“O”，表示与各个纵线代表的旋转元件一体旋转地连接的第二电动机/发电机MG2、中间轴M、输出轴O。另外，这些速度线图中的“×”表示制动器B2接合的状态。
另外，在图11(a)中，直线Lo表示低速档(Lo)的变速装置P2的工作状态。并且在图11(b)中，直线P21表示高速档(Hi)和增速档(OD)下的第一行星齿轮装置P21的工作状态，直线P22Hi表示高速档(Hi)下的第二行星齿轮装置P22的工作状态，直线P22OD表示增速档(OD)下的第二行星齿轮装置P22的工作状态。另外，在本实施方式的混合动力驱动装置H中，“分离模式”和“固定模式”的各个动作模式下的动力分配装置P1的工作状态，与上述第一实施方式相同。因此以下对变速装置P2的工作状态进行具体说明。
2-3.变速装置的工作状态
如图11所示，变速装置P2在低速档(Lo)、高速档(Hi)和增速档(OD)中的各个变速档处于不同的工作状态。另一方面，变速装置P2与动力分配装置P1不同，分离模式和固定模式(均为增速档(OD))下工作状态相同。另外，变速装置P2在低速档(Lo)，第二离合器C2处于接合状态，第一行星齿轮装置P21的行星架ca2和第二行星齿轮装置P22的齿圈r3和输出轴O可一体旋转地连接。由此，构成变速装置P2的第一行星齿轮装置P21和第二行星齿轮装置P22作为具有四个旋转元件的四元件行星齿轮装置成为一体动作的状态，表示第一行星齿轮装置P21的直线(与图11(b)的直线P21对应)和表示第二行星齿轮装置P22的直线(与图11(b)的直线P22Hi和P22OD对应)，如图11(a)中直线Lo所示，在速度图线上成为同一直线状。另外，第一行星齿轮装置P21的太阳轮s2固定在壳体Dc上，因此中间轴M的旋转速度降低而向输出轴O传递，并且第二电动机/发电机MG2的旋转速度也降低并向输出轴O传递。另外，该低速档(Lo)下的变速装置P2的工作状态，与上述第一实施方式相同。
另外，变速装置P2在高速档(Hi)下，第一离合器C1处于接合状态，整个第二行星齿轮装置P22成为一体旋转的直接联结状态。由此，如图11(b)中直线P22Hi所示，中间轴M和第二电动机/发电机MG2的旋转速度同速地向输出轴O传递。此时，第二离合器C2处于接合解除状态，因此如图11(b)中直线P21所示，第一行星齿轮装置P21，除了与行星架ca3一体旋转地连接的齿圈r2，成为与第二行星齿轮装置P22独立工作的状态。
因此，与上述第一实施方式同样地，在低速档(Lo)和高速档(Hi)，将通过变速装置P2以规定的变速比进行变速(减速或同速)的第二电动机/发电机MG2的转矩，和从动力分配装置P2分配给中间轴M的发动机E(输入轴I)的转矩相加以后从输出轴O输出。即，在分离模式下的低速档(Lo)和高速档(Hi)，当从中间轴M经由变速装置P2向输出轴O传递的旋转驱动力相对于要求驱动力不足时，第二电动机/发电机MG2进行动力运转。由此，能够通过第二电动机/发电机MG2的旋转驱动力，辅助发动机E的旋转驱动力而使车辆行驶。
另外，变速装置P2在增速档(OD)，第二制动器B2处于接合状态，第二行星齿轮装置P22的太阳轮s3固定在壳体Dc上。由此，如图11(b)中直线P22OD所示，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2也固定在壳体Dc上，旋转速度为零。此时，中间轴M的旋转速度，与变速装置P2的齿轮比相应地增速而向输出轴O传递。这样，在增速档(OD)，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定在壳体Dc上，因此仅有从动力分配装置P1分配给中间轴M的发动机E(输入轴I)的转矩向输出轴O传递。此时，第二离合器C2处于接合解除状态，因此与高速档(Hi)同样地，如图11(b)中直线P21所示，第一行星齿轮装置P21，除了与行星架ca3一体旋转地连接的齿圈r2，成为与第二行星齿轮装置P22独立工作的状态。另外，该变速装置P2的增速档(OD)的工作状态，在分离模式和固定模式下相同。
如上所述，在本实施方式中，与上述第一实施方式同样地，分离模式的低速档(Lo)和高速档(Hi)，相当于本发明的“分离通常模式”，分离模式的增速档(OD)，相当于本发明的“分离增速模式”，固定模式的增速档(OD)，相当于本发明的“固定增速模式”。并且，本实施方式的混合动力驱动装置H的从分离模式向固定模式切换时的各部分的动作，与上述第一实施方式中基于图7和图8所示的时序图说明的情况相同。
3.第三实施方式
下面对本发明的第三实施方式进行说明。图12为表示本实施方式的混合动力驱动装置H的机械构成的简图。另外，该图12与图1和图9同样地省略了关于中心轴对称的下半部构成进行显示。本实施方式的混合动力驱动装置H，相对于上述第一实施方式的混合动力驱动装置H，主要区别在于变速装置P2的构成。其它构成与上述第一实施方式相同。以下对本实施方式的混合动力驱动装置H与上述第一实施方式的不同点进行说明。另外，没有特别说明的方面与上述第一实施方式相同。
3-1.混合动力驱动装置H的机械构成
如图12所示，本实施方式的混合动力驱动装置H，也与上述第一实施方式同样地，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、第一电动机/发电机MG1、第二电动机/发电机MG2、将输入轴I的旋转驱动力分配给输出轴O和第一电动机/发电机MG1的动力分配装置P1、配置在第二电动机/发电机MG2与输出轴O之间的变速装置P2。另外，这些结构收纳在固定于车身的作为非旋转部件的壳体Dc内。但是，在本实施方式的混合动力驱动装置H中，变速装置P2和该变速装置P2的摩擦接合元件的构成，与上述第一实施方式不同。
本实施方式的变速装置P2构成为包括：由具有与输入轴I同轴状配置的四个旋转元件的四元件的行星齿轮装置构成的第一行星齿轮装置P21；由同样与输入轴I同轴状配置的单行星型行星齿轮机构构成的第二行星齿轮装置P22。
第一行星齿轮装置P21，作为旋转元件具有：第一太阳轮s2和第二太阳轮s3这两个太阳轮、齿圈r3、行星架ca2。这里，行星架ca2构成为可旋转地一并支撑：与第二太阳轮s3和齿圈r3这两者啮合的短小齿轮；大径部与第一太阳轮s2啮合并且小径部与上述短小齿轮啮合的阶梯长小齿轮。第一太阳轮s2通过第一制动器B1选择性地固定在壳体Dc上。齿圈r3通过第二制动器B2选择性地固定在壳体Dc上。行星架ca2与第二行星齿轮装置P22的太阳轮s4一体旋转地连接。第二太阳轮s3与第二电动机/发电机MG2的转子Ro2一体旋转地连接。在本实施方式中，第一太阳轮s2、齿圈r3、行星架ca2和第二太阳轮s3，分别相当于本发明的变速装置P2的“第一旋转元件m1”、“第二旋转元件m2”、“第三旋转元件m3”和“第四旋转元件m4”。并且在本实施方式中，通过使第一制动器B1和第二制动器B2均为接合状态，从而能够将含有与第二电动机/发电机MG2的转子Ro2连接的第二太阳轮s 3的整个第一行星齿轮装置P21固定在壳体Dc上。因此，该第一制动器B1和第二制动器B2，构成了本发明的“第二旋转电机固定单元2”。
第二行星齿轮装置P22，作为旋转元件具有：支撑多个小齿轮的行星架ca4、与上述小齿轮分别啮合的太阳轮s4和齿圈r4。齿圈r4与输出轴O一体旋转地连接。行星架ca4经由中间轴M与动力分配装置P1的输出旋转元件即齿圈r1一体旋转地连接。太阳轮s4与第一行星齿轮装置P21的行星架ca2一体旋转地连接。在本实施方式中，太阳轮s4、行星架ca4和齿圈r4，分别相当于本发明的构成变速装置P2的第二行星齿轮装置P22的“第一旋转元件m1”、“第二旋转元件m2”和“第三旋转元件m3”。
另外，构成该变速装置P2的第二行星齿轮装置P22的行星架ca4和齿圈r4，通过第一离合器C1选择性地连接。因此，与第二行星齿轮装置P22的行星架ca4连接的中间轴M以及动力分配装置P1的输出旋转元件即齿圈r1，和与第二行星齿轮装置P22的齿圈r4连接的输出轴O，通过第一离合器C1选择性地连接。即，在第一离合器C1接合的状态下，动力分配装置P1的齿圈r1，与输出轴O一体旋转地连接。另外，在这样的第一离合器C1接合的状态下，第二行星齿轮装置P22成为全部的旋转元件s4、ca4、r4一体旋转的直接联结状态。另一方面，在第一离合器C1的接合解除的状态下，动力分配装置P1的齿圈r1经由变速装置P2与输出轴O连接。
如上所述，第二电动机/发电机MG2与第一行星齿轮装置P21的第二太阳轮s3一体旋转地连接，输出轴O与第二行星齿轮装置P22的齿圈r4一体旋转地连接。因此，第二电动机/发电机MG2经由变速装置P2，具体而言是经由第一行星齿轮装置P21的第二太阳轮s3和行星架ca2以及第二行星齿轮装置P22与输出轴O连接。并且在该变速装置P2中，在第一离合器C1接合解除并且通过使第一制动器B1和第二制动器B2均处于接合状态而将第二电动机/发电机MG2的转子Ro2在壳体Dc上固定的状态下，经由第二行星齿轮装置P22的行星架ca4和齿圈r4，在中间轴M与输出轴O之间进行旋转传动，但是该旋转不会向第一行星齿轮装置P21传递。因此，该变速装置P2构成为，在通过第一制动器B1和第二制动器B2将第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定的状态下，通过解除第一离合器C1，能够截止输出轴O与第二电动机/发电机MG2之间的旋转传动。并且构成为，在这样解除第一离合器的接合而通过第一制动器B1和第二制动器B2将第一行星齿轮装置P21和第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定在壳体Dc上的状态下，在该变速装置P2的第二行星齿轮装置P22中，行星架ca4(中间轴M)的旋转速度提高而向输出轴O传递。因此，变速装置P2构成为，提高动力分配装置P1的输出旋转元件即齿圈r1的旋转速度而向输出轴O传递。因此在本实施方式中，第一离合器C1和变速装置P2，构成了本发明的“传动截止单元3”。
如上所述，该混合动力驱动装置H，作为摩擦接合元件具有：第一离合器C1、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3。作为这些摩擦接合元件，均可采用通过油压工作的多板式离合器或多板式制动器。另外，本实施方式的混合动力驱动装置H的系统构成与图2相同。因此，该各摩擦接合元件C1、B1、B2、B3，与上述第一实施方式同样地，通过按照来自控制装置ECU的控制指令工作的液压控制装置13进行控制。
3-2.混合动力驱动装置H的动作模式
下面对本实施方式的混合动力驱动装置H可实现的动作模式进行说明。图13为表示多个动作模式和各动作模式的各变速档下的摩擦接合元件C1、B1、B2、B3的工作状态的工作表。在该图中，在该图中，“○”表示各摩擦接合元件处于接合状态，而空白则表示各摩擦接合元件处于接合解除状态。如图所示，本实施方式的混合动力驱动装置H构成为，与上述第一实施方式同样地，能够切换为“分离模式”和“固定模式”这两种动作模式。另外，该混合动力驱动装置H在分离模式下具有低速档(Lo)、高速档(Hi)和增速档(OD)这三个变速档，固定模式的变速档只有增速档(OD)。另外，在分离模式的低速档(Lo)和高速档(Hi)中，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的旋转经由变速装置P2向输出轴O传递，在分离模式和固定模式的增速档(OD)，固定第二电动机/发电机MG2的转子Ro2，这方面也与上述第一实施方式相同。
另外，图14表示变速装置P2的速度线图，图14(a)表示第一行星齿轮装置P21的速度线图，图14(b)表示第二行星齿轮装置P22的速度线图。图14(a)的各纵线上侧标记的“s2”、“r3”、“ca2”、“s3”，分别与构成变速装置P2的第一行星齿轮装置P21的第一太阳轮s2、齿圈r3、行星架ca2、第二太阳轮s3对应。另外，图14(b)的各纵线上侧标记的“s4”、“ca4”、“r4”，分别与构成变速装置P2的第二行星齿轮装置P22的太阳轮s4、行星架ca4、齿圈r4对应。另外，与各旋转元件对应的纵线的间隔，与第一行星齿轮装置P21和第二行星齿轮装置P22的齿轮比对应。另外，这些速度线图的各纵线下侧标记的“MG2”、“M”、“O”，表示与各个纵线代表的旋转元件一体旋转地连接的第二电动机/发电机MG2、中间轴M、输出轴O。另外，这些速度线图中的“×”表示制动器B1、B2接合的状态。
并且在图14中，直线Lo表示低速档(Lo)，直线Hi表示高速档(Hi)，直线OD表示增速档(OD)下的第一行星齿轮装置P21和第二行星齿轮装置P22的工作状态。在本实施方式的混合动力驱动装置H，“分离模式”和“固定模式”的各个动作模式下的动力分配装置P1的工作状态，与上述第一实施方式相同。因此，以下对变速装置P2的工作状态进行具体说明。
3-3.变速装置的工作状态
如图14所示，变速装置P2在低速档(Lo)、高速档(Hi)和增速档(OD)中根据变速档不同而具有不同的工作状态。另一方面，变速装置P2与动力分配装置P1不同，在分离模式和固定模式(均为增速档(OD))下工作状态相同。并且在低速档(Lo)，第二制动器B2处于接合状态，第一行星齿轮装置P21的齿圈r3固定在壳体Dc上。由此，如图14(a)中直线Lo所示，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的旋转速度降低而向第一行星齿轮装置P21的行星架ca2传递。此时，由于第一离合器C1处于接合状态，因此如图14(b)中直线Lo、Hi所示，第二行星齿轮装置P22成为全部的旋转元件s4、ca4、r4一体旋转的直接联结状态。这里，第一行星齿轮装置P21的行星架ca2与第二行星齿轮装置P22的太阳轮s4一体旋转地连接，因此经过减速的第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的旋转，也会向第二行星齿轮装置P22的太阳轮s4传递。因此在该低速档(Lo)，中间轴M的旋转速度同速地向输出轴O传递，并且第二电动机/发电机MG2的旋转速度降低而向输出轴O传递。
并且在高速档(Hi)，第一制动器B1处于接合状态，第一行星齿轮装置P21的第一太阳轮s 2固定在壳体Dc上。由此，如图14(a)中直线Hi所示，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的旋转速度降低而向第一行星齿轮装置P21的行星架ca2传递。另外，该高速档(Hi)下的第二电动机/发电机MG2的旋转速度的减速比，相对于低速档(Lo)的减速比要小。并且此时，由于第一离合器C1处于接合状态，因此如图14(b)中直线Lo、Hi所示，第二行星齿轮装置P22成为全部的旋转元件s4、ca4、r4一体旋转的直接联结状态。这里，第一行星齿轮装置P21的行星架ca2，与第二行星齿轮装置P22的太阳轮s4一体旋转地连接，因此减速后的第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的旋转，也会向第二行星齿轮装置P22的太阳轮s4传递。因此在该高速档(Hi)下，中间轴M的旋转速度同速地向输出轴O传递，并且第二电动机/发电机MG2的旋转速度，以小于减速档(Lo)的减速比减速后向输出轴O传递。
因此，与上述第一实施方式同样地，在低速档(Lo)和高速档(Hi)下，通过变速装置P2以规定的变速比变速(减速)的第二电动机/发电机MG2的转矩，与从动力分配装置P1分配给中间轴M的发动机E(输入轴I)的转矩相加而从输出轴O输出。即，在分离模式下的低速档(Lo)和高速档(Hi)，从中间轴M经由变速装置P2传递给输出轴O的旋转驱动力相对于要求驱动力不足的情况下，第二电动机/发电机MG2进行动力运转。由此，能够通过第二电动机/发电机MG2的旋转驱动力辅助发动机E的旋转驱动力而使车辆行驶。
并且在增速档(OD)，第一制动器B1和第二制动器B2均处于接合状态，整个第一行星齿轮装置P21固定于壳体Dc。即，在增速档(OD)，如图14(a)中直线OD所示，第一行星齿轮装置P21的全部的旋转元件s2、r3、ca2、s3的旋转速度为零。由此，第二电动机/发电机MG2的转子Ro2也固定于壳体Dc，旋转速度为零。另外，与第一行星齿轮装置P21的行星架ca2一体旋转地连接的第二行星齿轮装置P22的太阳轮s4的旋转速度也为零。并且此时，第一离合器C1处于接合解除状态，因此如图14(b)中直线OD所示，中间轴M的旋转速度与第二行星齿轮装置P22的齿轮比相应地增速并向输出轴O传递。这样，在增速档(OD)，由于第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定在壳体Dc上，因此仅有从动力分配装置P1分配给中间轴M的发动机E(输入轴I)的转矩传递到输出轴O。另外，该变速装置P2的增速档(OD)下的工作状态，在分离模式和固定模式下相同。
如上所述，在本实施方式中，也与上述第一实施方式同样地，分离模式的低速档(Lo)和高速档(Hi)，相当于本发明的“分离通常模式”，分离模式的增速档(OD)，相当于本发明的“分离增速模式”，固定模式的增速档(OD)，相当于本发明的“固定增速模式”。另外，本实施方式的混合动力驱动装置H的从分离模式向固定模式切换时的各部分的动作，与在上述第一实施方式中基于图7和图8所示的时序图说明的情况相同。
4.其它实施方式
(1)在上述各实施方式中，对构成为第二电动机/发电机MG2经由变速装置P2与输出轴O连接时的例子进行了说明。但是，本发明的实施方式不限于此。即也可以构成为，混合动力驱动装置H不具有变速装置P2，而第二电动机/发电机MG2与输出轴O直接连接。此时，作为至少在第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定的状态下，能够用于截止输出轴O和第二电动机/发电机MG2之间的旋转传动的传动截止单元3，具有将第二电动机/发电机MG2的转子Ro2和输出轴O选择性地连接的离合器的结构，也是本发明优选实施方式之一。并且此时也可以构成为，作为选择性地固定第二电动机/发电机MG2的转子Ro2的第二旋转电机固定单元2，具有与上述第一和第二实施方式的第二制动器B2同样的制动器。
(2)在上述各实施方式中，在第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定的状态下，将动力分配装置P1的输出旋转元件的旋转速度，通过变速装置P2提高后向输出轴O传递，对这种构成例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限于此。即也可以构成为，在第二电动机/发电机MG2的转子Ro2固定的状态下，将动力分配装置P1的输出旋转元件的旋转速度，同速地向输出轴O传递或者通过变速装置P2减速后向输出轴O传递，这也是本发明优选的实施方式之一。
(3)在上述各实施方式中，对混合动力驱动装置H具有将第一电动机/发电机MG1固定在壳体Dc上的第三制动器B 3时的例子进行了说明。但是，本发明的实施方式不限于此，不具有用于固定第一电动机/发电机MG1的第一旋转电机固定单元1的构成，也是本发明优选的实施方式之一。
(4)在上述各实施方式中，对混合动力驱动装置H在分离模式下具有三个变速档而在固定模式下具有一个变速档的例子进行了说明。但是，本发明的实施方式不限于此。即，在分离模式下具有一个或两个变速档或者具有四个以上变速档的构成，也是本发明优选的实施方式之一。
(5)另外，在上述各实施方式中说明的动力分配装置P1和变速装置P2的构成，以及与该各旋转元件对应的摩擦接合元件的配置构成仅为例示。因此，能够通过上述以外的构成来实现本发明构成的各种构成也包含于本发明范围。
产业上的可利用性
本发明可以用作混合动力车辆的驱动装置。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种混合动力驱动装置，具有：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、与上述输出轴连接的第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置，其特征在于，
上述动力分配装置具有三个旋转元件，第一旋转元件与上述第一旋转电机连接，第二旋转元件与上述输入轴连接，第三旋转元件分别与上述输出部件和上述第二旋转电机连接，
该混合驱动装置具有：
选择性地固定上述第二旋转电机的转子的第二旋转电机固定单元；和
传动截止单元，其能够至少在上述第二旋转电机的转子固定的状态下，截止上述输出轴和上述第二旋转电机之间的旋转传动。
2.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
上述第二旋转电机经由变速装置与上述输出轴连接，
上述动力分配装置的输出旋转元件与上述变速装置的一个旋转元件连接，
上述变速装置，其能够至少在上述第二旋转电机的转子固定的状态下，提高上述输出旋转元件的旋转速度并向上述输出轴传递。
3.根据权利要求2所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
上述输出轴，与上述变速装置中的、与上述动力分配装置的输出旋转元件所连接的旋转元件不同的旋转元件连接，
上述传动截止单元构成为含有上述变速装置以及离合器，该离合器选择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件和上述输出轴。
4.根据权利要求1至3任一所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
当上述输出轴的旋转速度和要求驱动力，处在预先规定的高速旋转低驱动力范围内时，通过上述第二旋转电机固定单元固定上述第二旋转电机的转子。
5.根据权利要求1至4任一所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
具有第一旋转电机固定单元，其选择性地固定上述第一旋转电机的转子。
6.一种混合动力驱动装置，具有：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，
上述变速装置是按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件、第三旋转元件和第四旋转元件的行星齿轮装置，第一旋转元件通过第一制动器选择性地固定在非旋转部件上，第二旋转元件与上述输出轴连接，第三旋转元件与上述动力分配装置的输出旋转元件连接；第四旋转元件与上述第二旋转电机的转子连接，并且通过第二制动器选择性地固定在非旋转部件上，
具有选择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件和上述输出轴的离合器。
7.一种混合动力驱动装置，具有：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，
上述变速装置构成为包括：按照旋转速度的顺序至少分别具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的第一行星齿轮装置和第二行星齿轮装置，
上述第一行星齿轮装置构成为：第一旋转元件固定在非旋转部件上，第二旋转元件通过第二离合器选择性地与上述输出轴连接，第三旋转元件与上述第二行星齿轮装置的第二旋转元件和上述动力分配装置的输出旋转元件一体旋转地连接，
上述第二行星齿轮装置构成为：第一旋转元件与上述输出轴连接，第三旋转元件与上述第二旋转电机的转子连接，并且通过制动器选择性地固定在非旋转部件上，
具有选择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件和上述输出轴的第一离合器。
8.一种混合动力驱动装置，具有：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，
上述变速装置构成为包括：按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件、第三旋转元件和第四旋转元件的第一行星齿轮装置；按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的第二行星齿轮装置，
上述第一行星齿轮装置构成为：第一旋转元件通过第一制动器选择性地固定在非旋转部件上，第二旋转元件通过第二制动器选择性地固定在非旋转部件上，第三旋转元件与上述第二行星齿轮装置的第一旋转元件一体旋转地连接，第四旋转元件与上述第二旋转电机的转子连接，
上述第二行星齿轮装置构成为：第二旋转元件与上述动力分配装置的输出旋转元件连接，第三旋转元件与上述输出轴连接，
具有选择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件和上述输出轴的离合器。
9.根据权利要求6至8任一所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
上述动力分配装置是按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的行星齿轮装置，第一旋转元件与上述第一旋转电机的转子连接，第二旋转元件与上述输入轴连接，第三旋转元件是上述输出旋转元件。
10.根据权利要求6至9任一所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
具有选择性地固定上述第一旋转电机的转子的制动器。
11.一种混合动力驱动装置，具有：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，构成为能够在以下的模式之间切换，即，
固定增速模式：上述第一旋转电机的转子和上述第二旋转电机的转子这两者被固定，上述输入轴的旋转速度被提高并被向上述输出轴传递；
分离通常模式：上述输入轴的旋转驱动力经由上述动力分配装置分配给上述第一旋转电机和上述输出轴，并且上述第二旋转电机的旋转驱动力经由上述变速装置被向上述输出轴传递。
12.根据权利要求11所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
构成为还能够切换为分离增速模式，即：上述输入轴的旋转驱动力经由上述动力分配装置分配给上述第一旋转电机和上述输出轴，并且上述第二旋转电机的转子被固定，上述输入轴的旋转速度被提高并被向上述输出轴传递。

Claims (12)

1.一种混合动力驱动装置，具有：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、与上述输出轴连接的第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置，其特征在于，具有：
第二旋转电机固定单元，其选择性地固定上述第二旋转电机的转子；
传动截止单元，其能够至少在上述第二旋转电机的转子固定的状态下，截止上述输出轴和上述第二旋转电机之间的旋转传动。
2.根据权利要求1所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
上述第二旋转电机经由变速装置与上述输出轴连接，
上述动力分配装置的输出旋转元件与上述变速装置的一个旋转元件连接，
上述变速装置，其能够至少在上述第二旋转电机的转子固定的状态下，提高上述输出旋转元件的旋转速度并向上述输出轴传递。
3.根据权利要求2所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
上述输出轴，与上述变速装置中的、与上述动力分配装置的输出旋转元件所连接的旋转元件不同的旋转元件连接，
上述传动截止单元构成为含有上述变速装置以及离合器，该离合器选择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件和上述输出轴。
4.根据权利要求1至3任一所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
当上述输出轴的旋转速度和要求驱动力，处在预先规定的高速旋转低驱动力范围内时，通过上述第二旋转电机固定单元固定上述第二旋转电机的转子。
5.根据权利要求1至4任一所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
具有第一旋转电机固定单元，其选择性地固定上述第一旋转电机的转子。
6.一种混合动力驱动装置，具有：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，
上述变速装置是按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件、第三旋转元件和第四旋转元件的行星齿轮装置，第一旋转元件通过第一制动器选择性地固定在非旋转部件上，第二旋转元件与上述输出轴连接，第三旋转元件与上述动力分配装置的输出旋转元件连接；第四旋转元件与上述第二旋转电机的转子连接，并且通过第二制动器选择性地固定在非旋转部件上，
具有选择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件和上述输出轴的离合器。
7.一种混合动力驱动装置，具有：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，
上述变速装置构成为包括：按照旋转速度的顺序至少分别具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的第一行星齿轮装置和第二行星齿轮装置，
上述第一行星齿轮装置构成为：第一旋转元件固定在非旋转部件上，第二旋转元件通过第二离合器选择性地与上述输出轴连接，第三旋转元件与上述第二行星齿轮装置的第二旋转元件和上述动力分配装置的输出旋转元件一体旋转地连接，
上述第二行星齿轮装置构成为：第一旋转元件与上述输出轴连接，第三旋转元件与上述第二旋转电机的转子连接，并且通过制动器选择性地固定在非旋转部件上，
具有选择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件和上述输出轴的第一离合器。
8.一种混合动力驱动装置，具有：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，
上述变速装置构成为包括：按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件、第三旋转元件和第四旋转元件的第一行星齿轮装置；按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的第二行星齿轮装置，
上述第一行星齿轮装置构成为：第一旋转元件通过第一制动器选择性地固定在非旋转部件上，第二旋转元件通过第二制动器选择性地固定在非旋转部件上，第三旋转元件与上述第二行星齿轮装置的第一旋转元件一体旋转地连接，第四旋转元件与上述第二旋转电机的转子连接，
上述第二行星齿轮装置构成为：第二旋转元件与上述动力分配装置的输出旋转元件连接，第三旋转元件与上述输出轴连接，
具有选择性地连接上述动力分配装置的输出旋转元件和上述输出轴的离合器。
9.根据权利要求6至8任一所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
上述动力分配装置是按照旋转速度的顺序至少具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的行星齿轮装置，第一旋转元件与上述第一旋转电机的转子连接，第二旋转元件与上述输入轴连接，第三旋转元件是上述输出旋转元件。
10.根据权利要求6至9任一所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
具有选择性地固定上述第一旋转电机的转子的制动器。
11.一种混合动力驱动装置，具有：与发动机连接的输入轴、与车轮连接的输出轴、第一旋转电机、第二旋转电机、将上述输入轴的旋转驱动力分配给上述输出轴和上述第一旋转电机的动力分配装置、连接在上述第二旋转电机和上述输出轴之间的变速装置，其特征在于，构成为能够在以下的模式之间切换，即，
固定增速模式：上述第一旋转电机的转子和上述第二旋转电机的转子这两者被固定，上述输入轴的旋转速度被提高并被向上述输出轴传递；
分离通常模式：上述输入轴的旋转驱动力经由上述动力分配装置分配给上述第一旋转电机和上述输出轴，并且上述第二旋转电机的旋转驱动力经由上述变速装置被向上述输出轴传递。
12.根据权利要求11所述的混合动力驱动装置，其特征在于，
构成为还能够切换为分离增速模式，即：上述输入轴的旋转驱动力经由上述动力分配装置分配给上述第一旋转电机和上述输出轴，并且上述第二旋转电机的转子被固定，上述输入轴的旋转速度被提高并被向上述输出轴传递。
CNA2008800027609A 2007-02-26 2008-01-21 混合动力驱动装置 Pending CN101588937A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007045684A JP4278110B2 (ja) 2007-02-26 2007-02-26 ハイブリッド駆動装置
JP045684/2007 2007-02-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101588937A true CN101588937A (zh) 2009-11-25

Family

ID=39716558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008800027609A Pending CN101588937A (zh) 2007-02-26 2008-01-21 混合动力驱动装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8246499B2 (zh)
JP (1) JP4278110B2 (zh)
CN (1) CN101588937A (zh)
DE (1) DE112008000199T5 (zh)
WO (1) WO2008105194A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106042888A (zh) * 2016-07-27 2016-10-26 苏州亚太金属有限公司 一种混合动力驱动系统及其驱动方法
CN107135651A (zh) * 2015-12-29 2017-09-05 韩国科学技术院 具备多模式的混合汽车用驱动装置
WO2019051626A1 (zh) * 2017-09-15 2019-03-21 张崇信 混合动力汽车自动变速器传动系统
CN109973593A (zh) * 2019-03-29 2019-07-05 厦门理工学院 一种行星齿轮增速器

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4499170B2 (ja) * 2008-05-27 2010-07-07 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法並びに駆動装置
US20100099532A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-22 Cashen Wilhelm A Hybrid drive method and apparatus
JP2010215079A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP5067642B2 (ja) * 2009-03-31 2012-11-07 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP2010247647A (ja) * 2009-04-15 2010-11-04 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
US8414436B2 (en) * 2009-04-30 2013-04-09 GM Global Technology Operations LLC Hybrid powertrain and method of operating same
KR101113576B1 (ko) * 2009-11-09 2012-02-22 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속기
DE102010035205A1 (de) * 2010-08-24 2012-03-01 Volkswagen Ag Hybridantriebsordnung für ein Kraftfahrzeug
BR102012000368B1 (pt) * 2011-11-14 2022-08-23 Tai-Her Yang Sistema acionador de força dual com jogos de engrenagens epicicloidais de transmissão em série
JP5809990B2 (ja) * 2012-01-20 2015-11-11 富士重工業株式会社 車両、及び車両用制御装置
JP5958868B2 (ja) * 2012-10-11 2016-08-02 本田技研工業株式会社 発電制御装置
JP5747957B2 (ja) * 2013-07-29 2015-07-15 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
KR101637667B1 (ko) * 2014-08-13 2016-07-21 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 파워트레인
KR101619637B1 (ko) * 2014-11-07 2016-05-10 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 제어방법
US10562514B2 (en) * 2014-12-26 2020-02-18 Honda Motor Co., Ltd. Power transmission apparatus and vehicle, and power transmission control method
DE202015104960U1 (de) * 2015-09-18 2016-12-21 Trioliet B. V. Futtermischer
DE102016101061A1 (de) * 2016-01-21 2017-07-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE102017205119A1 (de) * 2017-03-27 2018-09-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug
DE102017205118A1 (de) * 2017-03-27 2018-09-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug
JP6891748B2 (ja) * 2017-09-21 2021-06-18 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP6825524B2 (ja) * 2017-09-21 2021-02-03 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
JP6844479B2 (ja) 2017-09-21 2021-03-17 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
KR102347763B1 (ko) * 2017-10-25 2022-01-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 페일 세이프 제어 방법
DE102019200966B4 (de) 2019-01-25 2023-12-07 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigtes Kraftfahrzeuggetriebe
KR20210023387A (ko) * 2019-08-23 2021-03-04 현대자동차주식회사 전기자동차용 변속장치
CN113650493A (zh) * 2021-08-16 2021-11-16 重庆铁马变速箱有限公司 一种多行星排混合动力变速箱构型

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070042852A1 (en) * 2005-08-18 2007-02-22 Bucknor Norman K Electrically variable transmission having three planetary gear sets with two fixed interconnections

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11227476A (ja) * 1998-02-12 1999-08-24 Kyowa Gokin Kk 自動車用駆動装置
JP2000016101A (ja) * 1998-06-30 2000-01-18 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両
JP2000142138A (ja) * 1998-11-17 2000-05-23 Kyowa Gokin Kk 自動車用駆動装置
JP3807386B2 (ja) 2003-06-05 2006-08-09 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の制御装置
JP4038183B2 (ja) * 2004-01-19 2008-01-23 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力伝達装置
JP4228969B2 (ja) * 2004-04-05 2009-02-25 日産自動車株式会社 ハイブリッド車のモード遷移制御装置
US7264071B2 (en) * 2004-05-12 2007-09-04 General Motors Corporation Hybrid powertrain
JP2006283917A (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置
US7261658B2 (en) * 2005-04-06 2007-08-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission having two planetary gear sets with one stationary member and clutched input
DE112006001124T5 (de) * 2005-06-07 2008-05-08 Aisin Aw Co., Ltd. Hybridantriebseinheit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070042852A1 (en) * 2005-08-18 2007-02-22 Bucknor Norman K Electrically variable transmission having three planetary gear sets with two fixed interconnections

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107135651A (zh) * 2015-12-29 2017-09-05 韩国科学技术院 具备多模式的混合汽车用驱动装置
CN106042888A (zh) * 2016-07-27 2016-10-26 苏州亚太金属有限公司 一种混合动力驱动系统及其驱动方法
CN106042888B (zh) * 2016-07-27 2018-07-20 苏州亚太金属有限公司 一种混合动力驱动系统及其驱动方法
WO2019051626A1 (zh) * 2017-09-15 2019-03-21 张崇信 混合动力汽车自动变速器传动系统
CN109973593A (zh) * 2019-03-29 2019-07-05 厦门理工学院 一种行星齿轮增速器
CN109973593B (zh) * 2019-03-29 2023-12-12 厦门理工学院 一种行星齿轮增速器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008105194A1 (ja) 2008-09-04
US20080207374A1 (en) 2008-08-28
JP4278110B2 (ja) 2009-06-10
DE112008000199T5 (de) 2010-01-28
JP2008207656A (ja) 2008-09-11
US8246499B2 (en) 2012-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101588937A (zh) 混合动力驱动装置
JP4203828B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4257800B1 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4989257B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4158122B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP5067642B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP5120650B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2010076680A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4906665B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2010076679A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2011152829A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4993200B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4200460B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2010125900A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2010234830A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP4912266B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
CN115427272A (zh) 车辆用驱动装置
CN110329240B (zh) 车辆的控制装置
JP5083633B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
CN110155037A (zh) 车辆的驱动控制装置及车辆的控制方法
JPWO2013145094A1 (ja) ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP2010234966A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP5083632B2 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2010234903A (ja) ハイブリッド駆動装置
JP6007768B2 (ja) 車両用駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20091125