專利名稱:混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明 一般涉及一種混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng),更具體地涉及用于提 高混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)的燃料經(jīng)濟性的技術(shù)。
背景技術(shù):
JP-2000-197208A ^^開了一種混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng),其包括發(fā)動 機、第一電動機、第二電動機和具有三個旋轉(zhuǎn)元件的行星齒輪機構(gòu)。該行 星齒輪才幾構(gòu)具有形式為與發(fā)動機連接的行星架的第一旋轉(zhuǎn)元件、形式為與 第 一 電動機連接的太陽齒輪的第二旋轉(zhuǎn)元件和形式為與第二電動機和混合 動力車輛的驅(qū)動輪連接的齒圏的第三旋轉(zhuǎn)元件。發(fā)動機輸出的主要部分經(jīng) 行星齒輪機構(gòu)機械地傳遞到驅(qū)動輪,而發(fā)動機輸出的一部分由作為發(fā)電機 工作的第一電動機轉(zhuǎn)換為電能。該電能經(jīng)逆變器供給到第二電動機以使第 二電動機運轉(zhuǎn)來使驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動。電能可經(jīng)逆變器儲存在蓄電裝置中,并且 儲存在蓄電裝置中的電能能夠經(jīng)逆變器供給到第一電動機Ml,以使第一 電動機運轉(zhuǎn)來使驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動。行星齒輪機構(gòu)的速比(第一旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速 與第三旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速之比)在第一電動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)被控制時連續(xù)可變。
在上述公報JP-:2000-197208A中公開的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)具有動 力傳遞路徑,該動力傳遞路徑包括供發(fā)動機輸出經(jīng)行星齒輪機構(gòu)機械地傳 遞到驅(qū)動輪的機械路徑,和供由發(fā)動機輸出的一部分操作的第 一 電動機產(chǎn) 生的電能供給到第二電動機或送回第 一 電動機以將電能轉(zhuǎn)換為機械能來使驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動的電氣路徑。機械路徑的動力傳遞效率即使在行星齒輪機構(gòu)的 速比改變時也不顯著變化。在該驅(qū)動系統(tǒng)中,由于行星齒輪機構(gòu)的差動作 用,發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度能被控制,以盡量提高發(fā)動機的燃料經(jīng)濟性,而不 受混合動力車輛的行駛速度的影響。因此,由于電氣路徑的動力傳遞效率 能與行星齒輪機構(gòu)的速比變化無關(guān)地被保持為高值,所以能提高混合動力 車輛的燃料經(jīng)濟性。但是,在所討論的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)中,發(fā)動機、 第 一 電動機和驅(qū)動輪與行星齒輪機構(gòu)的形式為行星架、太陽齒輪和齒圏的 旋轉(zhuǎn)元件的連接無法改變,從而電氣路徑的動力傳遞效率和行星齒輪機構(gòu) 的速比變化之間的關(guān)系無法顯著改變,由此不能在行星齒輪機構(gòu)的速比變 化的寬范圍上維持從發(fā)動機到驅(qū)動輪的動力傳遞的高效率。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述背景技術(shù)而作出本發(fā)明。因此本發(fā)明的目的是提供這樣一種 混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng),其能維持包括電氣路徑的動力傳遞效率在內(nèi)的 混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的高的總動力傳遞效率,由此允許提高混合動力車輛的 燃料經(jīng)濟性。
上述目的能根據(jù)本發(fā)明的以下模式中的任一種來實現(xiàn),各種模式都如 所附權(quán)利要求那樣編號,并且為了更便于理解本申請所公開的技術(shù)特征及 這些技術(shù)特征的可能組合,各種模式視情況而定從屬于其它一種或多種模 式。
(1) 一種混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng),包括發(fā)動機;第一電動機;第 二電動機,所述第二電動機工作性地連接到所述混合動力車輛的驅(qū)動輪; 以及兩個行星齒輪機構(gòu),
其中,所述兩個行星齒輪機構(gòu)具有至少四個旋轉(zhuǎn)元件,所述至少四個 旋轉(zhuǎn)元件布置成允許所述驅(qū)動系統(tǒng)被置于第一工作模式和第二工作模式中 被選定的一個,在所述第一工作模式中,當(dāng)從所述四個旋轉(zhuǎn)元件沿基線位 于相應(yīng)的四個不同位置的共線圖看去時,與所述發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn)元件和 與所述第 一 電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件配置在與所述驅(qū)動輪及所述第二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的相對兩側(cè),在所述第二工作模式中,當(dāng)從所述共線圖看 去時,與所述第 一電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件和與所述驅(qū)動輪及所述第二電動 機連接的旋轉(zhuǎn)元件配置在與所述發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的相對兩側(cè)。
在根據(jù)本發(fā)明的上述模式(1 )構(gòu)造的驅(qū)動系統(tǒng)中,所述兩個行星齒輪
^L構(gòu)的所述四個旋轉(zhuǎn)元件布置成允許所述驅(qū)動系統(tǒng);故置于所述第一和第二 工作模式中被選定的一個。在所述第一工作模式中,當(dāng)從所述四個旋轉(zhuǎn)元 件沿基線位于相應(yīng)的四個不同位置的共線圖看去時,與所述發(fā)動機連接的 旋轉(zhuǎn)元件和與所述第 一 電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件配置在與所述驅(qū)動輪及所述 第二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的相對兩側(cè)。在所述第二工作模式中,當(dāng)從上 述共線圖看去時,與所述第一電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件和與所述驅(qū)動輪及所 述第二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件配置在與所述發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的相對
兩側(cè)。在所述第一工作模式中發(fā)動機、第一電動機和驅(qū)動輪的相對轉(zhuǎn)速與 在所述第二工作模式中不同,從而在所述笫一工作模式中驅(qū)動系統(tǒng)的速比 和動力傳遞效率之間的關(guān)系與在所述第二工作模式中不同。因此,通過使 驅(qū)動系統(tǒng)在其第一和第二工作模式之間適當(dāng)?shù)厍袚Q,能在驅(qū)動系統(tǒng)的總速 比的寬范圍上將驅(qū)動系統(tǒng)的動力傳遞效率保持得足夠高,以確?;旌蟿恿?車輛的高的燃料經(jīng)濟性。在所述第一和第二工作模式兩者中,第二電動機 連接到與驅(qū)動輪連接的旋轉(zhuǎn)元件。即,當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)的工作模式改變時,與 第二電動^L和驅(qū)動輪連接的旋轉(zhuǎn)元件不改變,從而驅(qū)動系統(tǒng)能在第一和第 二工作模式之間平滑地切換。
(2)根據(jù)上述模式(1)的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述兩個行星齒輪機構(gòu) 的所述至少四個旋轉(zhuǎn)元件布置成,在所述第一工作才莫式中,與所述驅(qū)動輪 及所述第二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件以介于與所述發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的 轉(zhuǎn)速和與所述第一電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速之間的速度旋轉(zhuǎn),并且在 所述第二工作模式中,與所述發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn)元件以介于與所述第一電 動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速和與所述驅(qū)動輪及所述第二電動機連接的旋轉(zhuǎn) 元件的轉(zhuǎn)速之間的速度旋轉(zhuǎn)。
在根據(jù)本發(fā)明的上述模式(2)的驅(qū)動系統(tǒng)中,通過使驅(qū)動系統(tǒng)在其第一和第二工作模式之間適當(dāng)?shù)厍袚Q,能在驅(qū)動系統(tǒng)的總速比的寬范圍上將 驅(qū)動系統(tǒng)的動力傳遞效率保持得足夠高,以確保混合動力車輛的高的燃料 經(jīng)濟性。在所述第一和第二工作模式兩者中,第二電動機連接到與驅(qū)動輪 連接的旋轉(zhuǎn)元件。即,當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)的工作模式改變時,與第二電動機和驅(qū) 動輪連接的旋轉(zhuǎn)元件不改變,從而驅(qū)動系統(tǒng)能在第一和第二工作模式之間 平滑地切換。
(3) 根據(jù)上述模式(1)或(2)的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述第二電動機 直接連接到所述驅(qū)動輪和所述兩個行星齒輪機構(gòu)之間的動力傳遞路徑。
在本發(fā)明的上述模式(3)中,第二電動機與驅(qū)動輪和所述兩個行星齒 輪機構(gòu)之間的動力傳遞路徑的連接得以維持而與驅(qū)動系統(tǒng)工作模式的切換 無關(guān),從而工作模式能在所述第一和第二工作模式之間平滑地切換。
(4) 根據(jù)上述模式(1) - (3)中任一項的驅(qū)動系統(tǒng),其中,當(dāng)從上
迷共線圖看去時,與所述發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn)元件和與所述驅(qū)動輪及所述第
二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件彼此相鄰配置,而另兩個旋轉(zhuǎn)元件作為第一旋轉(zhuǎn) 元件和第二旋轉(zhuǎn)元件分別配置在所述彼此相鄰配置的兩個旋轉(zhuǎn)元件的相應(yīng)
的相對兩側(cè),
并且其中,所述第一電動機與所述第一和第二旋轉(zhuǎn)元件中被選定的一 個連接,以將所述驅(qū)動系統(tǒng)置于所述第一和第二工作模式中^L選定的一種 工作模式。
在本發(fā)明的其中第一電動機與所述第一和第二旋轉(zhuǎn)元件中被選定的一 個連接的上述模式(4)中,能在驅(qū)動系統(tǒng)的速比的寬范圍上將驅(qū)動系統(tǒng)的 動力傳遞效率保持得足夠高,以確保混合動力車輛的高的燃料經(jīng)濟性。
(5) 根據(jù)上述模式(4)的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述兩個行星齒輪機構(gòu) 包括可與所述第 一 電動機連接的所述第 一和第二旋轉(zhuǎn)元件、與所述發(fā)動機 連接的第三旋轉(zhuǎn)元件以及與所述驅(qū)動輪及所述第二電動機連接的第四旋轉(zhuǎn) 元件,并且其中,當(dāng)所述第一、第二、第三和第四旋轉(zhuǎn)元件具有各自不同 的轉(zhuǎn)速時,這些不同的轉(zhuǎn)速以所述第一、第三、第四和第二旋轉(zhuǎn)元件的順 序或以相反的順序減小,所述第一電動機與所述第二旋轉(zhuǎn)元件連接時建立所述第 一工作模式,而所述第 一 電動機與所述第 一旋轉(zhuǎn)元件連接時建立所 述笫二工作模式。
在本發(fā)明的其中通過將第 一 電動機選擇性地連接到第 一和第二旋轉(zhuǎn)元
件之一來改變工作模式的上述模式(5)中,能在驅(qū)動系統(tǒng)的速比的寬范圍 上將驅(qū)動系統(tǒng)的動力傳遞效率保持得足夠高,以確?;旌蟿恿囕v的高的 燃料經(jīng)濟性。
(6) 根據(jù)上述模式(4)或(5)的驅(qū)動系統(tǒng),所述驅(qū)動系統(tǒng)在同步模 式切換控制下在所述第一和第二工作模式之間切換,所述同步模式切換控 制被執(zhí)行成,將所述驅(qū)動系統(tǒng)在所述第一和第二工作模式之間切換之前與 之后所述第一電動機的運轉(zhuǎn)速度之差減到最小。
在本發(fā)明的其中在同步模式切換控制下在驅(qū)動系統(tǒng)在所述第 一和第二 工作模式之間切換之前與之后第一電動機的運轉(zhuǎn)速度之差被減到最小的上 述才莫式(6)中,能有效地減小驅(qū)動系統(tǒng)在第一和第二工作模式之間切換時 產(chǎn)生的沖擊。
(7) 根據(jù)上述模式(4) - (6)中任一項的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述同
步模式切換控制被執(zhí)行成,使得所述第一電動機的輸出轉(zhuǎn)矩的方向在所述 驅(qū)動系統(tǒng)在所述第 一和第二工作模式之間切換之后相對于所述驅(qū)動系統(tǒng)在
所述第一和第二工作模式之間切換之前反轉(zhuǎn)(反向)。
在發(fā)動機以恒定速度運轉(zhuǎn)的情況下,由于第一電動機的運轉(zhuǎn)方向變化 而引起的與驅(qū)動輪及第二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)方向的變化方向在 驅(qū)動系統(tǒng)在第一和第二工作模式之間切換之后相對于在所述切換之前反 轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的上述模式(7)中,所述同步模式切換控制被執(zhí)行成,使得 所述第一電動機的輸出轉(zhuǎn)矩的方向在所述驅(qū)動系統(tǒng)在所述兩種工作模式之 間切換之后相對于在所述切換之前反轉(zhuǎn),從而能有效地減小驅(qū)動系統(tǒng)在第 一和第二工作模式之間切換時產(chǎn)生的沖擊。
(8) 根據(jù)上述模式(4) - (7)中任一項的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述第 一旋轉(zhuǎn)元件是所述兩個行星齒輪機構(gòu)中的 一個行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪, 并且所述第二旋轉(zhuǎn)元件是所述兩個行星齒輪機構(gòu)中的另 一個行星齒輪^/L構(gòu)的太陽齒輪,與所述發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn)元件由上述一個行星齒輪機構(gòu)的行 星架和上述另一個行星齒輪機構(gòu)的齒圏構(gòu)成,所述行星架和齒圏彼此固定, 并且與所述驅(qū)動輪及所述第二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件由上述一個行星齒輪 機構(gòu)的齒圏和上述另 一個行星齒輪機構(gòu)的行星架構(gòu)成,所述齒圏和行星架 彼此固定。
在本發(fā)明的其中第一電動機選擇性地連接到所述兩個行星齒輪機構(gòu)的
太陽齒輪之一的上述模式(8)中,能在驅(qū)動系統(tǒng)的速比的寬范圍上將驅(qū)動 系統(tǒng)的動力傳遞效率保持得足夠高,以確?;旌蟿恿囕v的高的燃料經(jīng)濟 性。
(9) 才艮據(jù)上述模式(1) - (3)中任一項的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述至 少四個旋轉(zhuǎn)元件包括當(dāng)從上述共線圖看去時配置在與所述驅(qū)動輪及所述第 二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的相應(yīng)的相對兩側(cè)的第 一旋轉(zhuǎn)元件和第二旋轉(zhuǎn)元 件,并且當(dāng)從所述共線圖看去時,與所述第一電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件配置 在所述第一旋轉(zhuǎn)元件的遠離與所述驅(qū)動輪及所述第二電動機連接的所述旋 轉(zhuǎn)元件的一側(cè),并且其中,所述發(fā)動機與所述第一和第二旋轉(zhuǎn)元件中被選 定的一個連接,以將所迷驅(qū)動系統(tǒng)置于所述第 一和第二工作才莫式中^L選定 的一種工作才莫式。
在本發(fā)明的其中發(fā)動機與所述笫 一和第二旋轉(zhuǎn)元件中被選定的 一個連 接的上述模式(9)中,能在驅(qū)動系統(tǒng)的速比的寬范圍上將驅(qū)動系統(tǒng)的動力 傳遞效率保持得足夠高,以確?;旌蟿恿囕v的高的燃料經(jīng)濟性。
(10) 根據(jù)上述模式(9)的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述兩個行星齒輪機構(gòu) 包括可與所述發(fā)動機連接的所述第 一和第二旋轉(zhuǎn)元件、與所述第 一電動機 連接的第三旋轉(zhuǎn)元件以及與所述驅(qū)動輪及所述第二電動機連接的第四旋轉(zhuǎn) 元件,并且其中,當(dāng)所述第一、第二、第三和第四旋轉(zhuǎn)元件具有各自不同 的轉(zhuǎn)速時,所述不同的轉(zhuǎn)速以所述第三、第一、第四和第二旋轉(zhuǎn)元件的順 序或以相反的順序減小,所述發(fā)動機與所述第二旋轉(zhuǎn)元件連接時建立所述 第一工作才莫式,而所述發(fā)動機與所述第一旋轉(zhuǎn)元件連接時建立所述第二工 作模式。在本發(fā)明的其中通過將發(fā)動機選擇性地連接到所述第 一和第二旋轉(zhuǎn)元
件之一來改變工作模式的上述模式(10)中,能在驅(qū)動系統(tǒng)的速比的寬范
圍上將驅(qū)動系統(tǒng)的動力傳遞效率保持得足夠高,以確?;旌蟿恿囕v的高 的燃料經(jīng)濟性。
(11) 根據(jù)上述模式(9)或(10)的驅(qū)動系統(tǒng),所述驅(qū)動系統(tǒng)在同步 模式切換控制下在所述第一和第二工作模式之間切換,所述同步模式切換 控制被執(zhí)行成,將所述驅(qū)動系統(tǒng)在所述第一和第二工作模式之間切換之前 與之后所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度之差減到最小。
在本發(fā)明的其中在同步模式切換控制下在驅(qū)動系統(tǒng)在所述第 一和第二 工作模式之間切換之前與之后發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度之差被減到最小的上述模 式(11)中,能有效地減小驅(qū)動系統(tǒng)在第一和第二工作模式之間切換時產(chǎn) 生的沖擊。
(12) 根據(jù)上述模式(9) - (11)中任一項的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述 第 一旋轉(zhuǎn)元件由所述兩個行星齒輪機構(gòu)中的 一個行星齒輪機構(gòu)的行星架和 所述兩個行星齒輪機構(gòu)中的另一個行星齒輪^L構(gòu)的齒圏構(gòu)成,所述行星架
和齒圏彼此固定,并且所述第二旋轉(zhuǎn)元件是所述兩個行星齒輪機構(gòu)中的所 述另 一個行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪,與所述第 一 電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件是 所述一個行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪,并且與所述驅(qū)動輪及所述第二電動機 連接的; 走轉(zhuǎn)元件由所述一個行星齒輪機構(gòu)的齒圏和所述另 一個行星齒輪才幾 構(gòu)的行星架構(gòu)成,所述齒圏和行星架彼此固定。
在本發(fā)明的其中發(fā)動機選擇性地連接到所述第一旋轉(zhuǎn)元件(由所述兩 個行星齒輪機構(gòu)中的一個行星齒輪機構(gòu)的行星架和另 一個行星齒輪機構(gòu)的 齒圏構(gòu)成)或所述第二旋轉(zhuǎn)元件(上述另一個行星齒輪機構(gòu)的太陽齒輪) 的上述;f莫式(12)中,能在驅(qū)動系統(tǒng)的速比的寬范圍上將驅(qū)動系統(tǒng)的動力 傳遞效率保持得足夠高,以確?;旌蟿恿囕v的高的燃料經(jīng)濟性。
(13) 根據(jù)上述模式(1) - (12)中任一項的驅(qū)動系統(tǒng),還包括配置 在所述發(fā)動機和所述驅(qū)動輪之一與所述兩個行星齒輪機構(gòu)之間的變速器。
在本發(fā)明的其中變速器配置在發(fā)動機或驅(qū)動輪與所述兩個行星齒輪才幾構(gòu)之間的上述模式(13)中,能在驅(qū)動系統(tǒng)的速比的寬范圍上將驅(qū)動系統(tǒng) 的動力傳遞效率保持得足夠高,以確?;旌蟿恿囕v的高的燃料經(jīng)濟性。
(14)根據(jù)上述模式(1) - (13)中任一項的驅(qū)動系統(tǒng),還包括差動 限制裝置,所述差動限制裝置可工作以將所述兩個行星齒輪^L構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元 件中的 一個固定在所述旋轉(zhuǎn)元件中的另 一個或靜止部件上。
在本發(fā)明的設(shè)有差動限制裝置的上述模式(14)中,所述差動限制裝 置能使所述兩個行星齒輪機構(gòu)不工作,以允許發(fā)動機的輸出傳遞到驅(qū)動輪, 而并非是行星齒輪機構(gòu)將發(fā)動機輸出分配到第一電動機以及驅(qū)動輪。
當(dāng)結(jié)合以下附圖考慮時,通過閱讀下面對本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細說 明可更好地理解本發(fā)明的上迷和其它目的、特征、優(yōu)點及技術(shù)和工業(yè)意義, 在附圖中
圖1的示意圖示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例構(gòu)造的混合動力車輛驅(qū)動系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu);
圖2的表示出與包含在圖1的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)的動力分配機構(gòu) 中的液壓操作摩擦接合裝置的工作狀態(tài)相關(guān)的驅(qū)動系統(tǒng)工作模式;
圖3的共線圖具有四條直線,在這四條直線上示出動力分配機構(gòu)的四 個旋轉(zhuǎn)元件在圖1的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)被置于Lo模式(第一工作模 式)下時的相對轉(zhuǎn)速;
圖4的共線圖具有四條直線,在這四條直線上示出動力分配機構(gòu)的四 個旋轉(zhuǎn)元件在圖1的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)被置于Hi模式(第二工作模式) 下時的相對轉(zhuǎn)速;
圖5的視圖示出用于控制圖1的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)的電子控制裝 置的輸入輸出信號;
圖6的視圖示出包括具有多個變速位置的變速桿并用于控制混合動力 車輛驅(qū)動系統(tǒng)的手動操作變速裝置的示例;
圖7是示出圖5的電子控制裝置的主要控制功能的功能框圖;圖8的視圖示出在不同的工作模式(Lo模式和Hi模式)下混合動力 車輛驅(qū)動系統(tǒng)的動力傳遞效率和速比之間關(guān)系的示例;
圖9的流程圖示出由圖5的電子控制裝置執(zhí)行用來在混合動力車輛的 向前行駛期間切換驅(qū)動系統(tǒng)的工作模式的控制例程;
圖IO是類似于圖8的視圖,示出混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)的動力傳遞效 率和速比之間關(guān)系的示例,并解釋動力傳遞效率的變化,其中當(dāng)從共線圖 看去時發(fā)動^f幾、第一電動機和輸出軸的布置順序由于工作模式的變化而變 化,并且其中傳動比由于工作模式的變化而變化;
圖ll的示意圖對應(yīng)于圖l的示意圖,示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例構(gòu)造 的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);
圖12的表對應(yīng)于圖2的表,示出與包含在圖11的混合動力車輛驅(qū)動 系統(tǒng)的動力分配機構(gòu)中的液壓操作摩擦接合裝置的工作狀態(tài)相關(guān)的驅(qū)動系 統(tǒng)工作模式;
圖13的共線圖對應(yīng)于圖3的共線圖,其具有四條直線,在這四條直線 上示出動力分配機構(gòu)的四個旋轉(zhuǎn)元件在圖11的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)被 置于Lo模式(第一工作模式)下時的相對轉(zhuǎn)速;
圖14的共線圖具有四條直線,在這四條直線上示出動力分配機構(gòu)的四 個旋轉(zhuǎn)元件在圖11的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)被置于Hi模式(第二工作模 式)下時的相對轉(zhuǎn)速;和
圖15的示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例構(gòu)造而成并且設(shè)有第二 變速器以及離合器和制動器形式的差動限制裝置的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
<第一實施例>
參照圖l的示意圖,示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例構(gòu)造的混合動力車 輛的驅(qū)動系統(tǒng)IO。如圖1所示,驅(qū)動系統(tǒng)10包括發(fā)動才幾8;輸入旋轉(zhuǎn)部 件,其形式為直接或經(jīng)未示出的脈動吸收阻尼器(減振裝置)間接連接到發(fā)動機8以接納發(fā)動機8的輸出的輸入軸14;差動機構(gòu),其形式為連接到 輸入軸14的動力分配機構(gòu)16;和輸出旋轉(zhuǎn)部件,其形式為連接到動力分 配機構(gòu)16的輸出軸22。輸入軸12、動力分配機構(gòu)16和輸出軸22在形式 為附裝在混合動力車輛的車身上的變速器殼體12 (以下稱作"殼體12") 的靜止部件內(nèi)共軸配置在公共軸線上,并彼此串聯(lián)連接。發(fā)動機8可以是 諸如汽油機或柴油機的內(nèi)燃機并用作車輛驅(qū)動力源。驅(qū)動系統(tǒng)10構(gòu)造成將 車輛驅(qū)動力經(jīng)差動齒輪裝置36 (最終減速齒輪)和一對驅(qū)動軸傳遞到一對 驅(qū)動輪38,如圖7所示。應(yīng)注意,在圖1中省略了關(guān)于其軸線對稱構(gòu)造的 驅(qū)動系統(tǒng)10的下半部分。
動力分配機構(gòu)16設(shè)有第一電動機M1,并用作差動機構(gòu),該差動沖幾構(gòu) 可工作以將經(jīng)輸入軸14接收的發(fā)動機8的輸出機械地分配到第一電動機 Ml和輸出軸22,還可工作以綜合(合并)發(fā)動機8的輸出與第一電動機 Ml的輸出,使得這些輸出的總和傳遞到輸出軸22。第二電動機M2連接 到輸出軸22,從而第二電動機M2的驅(qū)動軸和輸出軸22作為一個單元旋 轉(zhuǎn)。換言之,第二電動機M2直接連接到動力分配機構(gòu)16和驅(qū)動輪38之 間的動力傳遞路徑。第一電動機M1和第二電動機M2均為也可作為發(fā)電 機工作的所謂電動/發(fā)電機。但是,第一電動機M1可僅具有能夠產(chǎn)生反作 用力的發(fā)電機的功能,而第二電動機M2可僅具有能夠產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的 電動機的功能。
動力分配機構(gòu)16包括具有例如約0.3的傳動比pl的單小齒輪式的第 一行星齒輪組24、具有例如約0.3的傳動比p2的單小齒輪式的第二行星齒 輪組26、第一離合器CL1和第二離合器CL2。即,動力分配機構(gòu)16由兩 個行星齒輪機構(gòu)24、 26和兩個離合器CL1、 CL2構(gòu)成。第一行星齒輪組 24具有以下旋轉(zhuǎn)元件,包括第一太陽齒輪S1;第一行星齒輪P1;支承 第一行星齒輪P1以使第一行星齒輪P1可繞其軸線及第一太陽齒輪Sl的 軸線轉(zhuǎn)動的第一行星架Cl;和經(jīng)第一行星齒輪Pl與第一太陽齒輪Sl嚙 合的第一齒圏R1。第二行星齒輪組26具有以下旋轉(zhuǎn)元件,包括第二太 陽齒輪S2;第二行星齒輪P2;支承第二行星齒輪P2以使第二行星齒輪P2可繞其軸線及第二太陽齒輪S2的軸線轉(zhuǎn)動的第二行星架C2;和經(jīng)第二 行星齒輪P2與第二太陽齒輪S2嚙合的第二齒圏R2。在第一太陽齒輪S1 和第一齒圏Rl的齒數(shù)分別用ZS1和ZR1表示的情況下,上述傳動比pl 用ZS1/ZR1表示。在第二太陽齒輪S2和第二齒圏R2的齒數(shù)分別用ZS2 和ZR2表示的情況下,上述傳動比p2用ZS2/ZR2表示。盡管傳動比pl 和p2均等于0.3,但這兩個傳動比可彼此不同。
在動力分配機構(gòu)16中,第一離合器CL1配置在第二太陽齒輪S2和第 一電動機Ml之間,而第二離合器CL2配置在第一太陽齒輪Sl和第一電 動機Ml之間。第一太陽齒輪Sl經(jīng)第二離合器CL2選擇性地連接到第一 電動機Ml,而笫二太陽齒輪S2經(jīng)第一離合器CL1選擇性地連接到第一 電動機M1。第一行星架Cl和第二齒圏R2 —體地彼此固定并連接到輸入 軸14,即連接到發(fā)動機8,而第一齒圏R1和第二行星架C2—體地彼此固 定并連接到輸出軸22,即連接到驅(qū)動輪38。當(dāng)?shù)谝缓偷诙x合器CL1、 CL2中的一個離合器被接合而另一個離合器被釋放時,動力分配機構(gòu)16 被置于無級變速狀態(tài),其中由于第一行星齒輪機構(gòu)24或第二行星齒輪機構(gòu) 26的差動作用,發(fā)動機8的輸出被分配到第一電動機M1和輸出軸22,并 且發(fā)動機8輸出的分配到第一電動機Ml的部分由作為發(fā)電機工作的第一 電動機M1轉(zhuǎn)換為電能。所產(chǎn)生的電能被儲存在蓄電裝置78(圖7中示出) 中,或用于使第二電動機M2工作。儲存在蓄電裝置78中的電能被用于使 第一或第二電動機M1、 M2工作。這樣,在動力分配機構(gòu)16的無級變速 狀態(tài)下形成電氣路徑,由第一電動機M1產(chǎn)生的電能經(jīng)該電氣路徑供給到 第二電動機M2或蓄電裝置78。在無級變速狀態(tài)下,輸出軸22的轉(zhuǎn)速連 續(xù)可變而與發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)速度無關(guān)。即,動力分配機構(gòu)16被置于其速比 "i"(輸入軸14的轉(zhuǎn)速NW輸出軸22的轉(zhuǎn)速NOUT)從最小值imin到最大 值imax連續(xù)變化的差動狀態(tài),也就是動力分配機構(gòu)16用作速比"i"從最
小值^n到最大值in^連續(xù)可變的電控?zé)o級變速器的差動狀態(tài)或無級變速 狀態(tài)。
上述第一和第二離合器CL1、 CL2是用在傳統(tǒng)的車輛用自動變速器中的液壓操作摩擦接合裝置。這些摩擦接合裝置均由濕式多片離合器構(gòu)成,
所述濕式多片離合器包括在離合器CL1、 CL2被接合以連接供各離合器置 于其間的兩個部件時彼此疊置并由液壓致動器彼此壓緊的多個摩擦片。
如上所述構(gòu)造的驅(qū)動系統(tǒng)10被置于向前驅(qū)動Lo模式、向前驅(qū)動Hi 模式、反向驅(qū)動Lo模式、反向驅(qū)動Hi模式和空檔(N)模式中被選定的 一個,如圖2中的表所示。適于車輛的低速行駛的向前驅(qū)動Lo模式在第 一離合器CL1被接合而第二離合器CL2被釋放時建立。適于車輛的高速 行駛的向前驅(qū)動Hi模式在第一 離合器CL1被釋放而第二離合器CL2被接 合時建立。反向驅(qū)動Lo模式在第一離合器CL1 4皮接合而第二離合器CL2 被釋放時建立。反向驅(qū)動Hi模式在第一離合器CL1被釋放而第二離合器 CL2被接合時建立??諜n(N)模式在第一和第二離合器CL1、 CL2均被 釋放時建立。在反向驅(qū)動Lo和Hi模式下,第二電動機M2以逆向運轉(zhuǎn), 而發(fā)動機8保持靜止。
圖3和4的共線圖用直線示出動力分配機構(gòu)16的四個旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速 之間的關(guān)系。圖3和4的共線圖被限定在二維坐標(biāo)系中,其中所述四個旋 轉(zhuǎn)元件沿基線或水平軸線位于相應(yīng)的四個不同位置,并且第一和第二行星 齒輪機構(gòu)24、 26的傳動比p沿水平軸線取值,而四個旋轉(zhuǎn)元件的相對轉(zhuǎn)速 沿豎直軸線取值。水平線XI表示為0的轉(zhuǎn)速,而四條豎直線Yl、 Y2、 Y3和Y4分別表示第 一太陽齒輪Sl形式的第 一旋轉(zhuǎn)元件(第 一元件)RE 1A 、 彼此固定的第一行星架Cl和第二太陽齒輪S2形式的第三旋轉(zhuǎn)元件(第三 元件)RE3A、彼此固定的第一齒圏Rl和第二行星架C2形式的第四旋轉(zhuǎn) 元件(第四元件)RE4A以及第二太陽齒輪S2形式的第二旋轉(zhuǎn)元件(第二 元件)RE2A的相對轉(zhuǎn)速。豎直線Y1、 Y2、 Y3和Y4中相鄰豎直線之間的 距離由第一和第二行星齒輪機構(gòu)24、 26的傳動比pl、 p2確定。也就是說, 豎直線Yl和Y2之間(第一行星齒輪機構(gòu)24的第一太陽齒輪Sl和第一行 星架Cl之間)的距離以及豎直線Y3和Y4之間(第二行星齒輪機構(gòu)26 的第二太陽齒輪S2和第二行星架C2之間)的距離對應(yīng)于"1",而豎直 線Y2和Y3之間(行星架C1、 C2和齒圏R1、 R2之間)的距離對應(yīng)于傳動比pl、 p2。
參照圖3和4的共線圖,驅(qū)動系統(tǒng)10布置成,使得第一行星齒輪機構(gòu) 24的第一旋轉(zhuǎn)元件RE1A (第一太陽齒輪Sl)經(jīng)第二離合器CL2選擇性地 連接到第一電動機Ml,而第二旋轉(zhuǎn)元件RE2A (第二太陽齒輪S2)經(jīng)第 一離合器CL1選擇性地連接到第 一 電動機Ml ,并使得第三旋轉(zhuǎn)元件RE3A (第一行星架Cl和第二齒圖R2 )固定至發(fā)動機8,而第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A (第一齒圏R1和第二行星架C2)固定至輸出軸22和第二電動機M2,從 而輸入軸14的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)輸出軸22傳遞到驅(qū)動輪38。在圖3和4的共線 圖中,動力分配機構(gòu)16的四個旋轉(zhuǎn)元件RE1A、 RE2a、 RE3a和RE4a的 轉(zhuǎn)速全都位于傾斜直線L0上,從而當(dāng)這些轉(zhuǎn)速彼此不同時,所述轉(zhuǎn)速如 從圖3的共線圖可見以第一旋轉(zhuǎn)元件RElA、第三旋特元件RE3a、第四旋 轉(zhuǎn)元件RE4A和第二旋轉(zhuǎn)元件RE2A的順序減小,或者如從圖4的共線圖可 見以第一旋轉(zhuǎn)元件RE1A、第三旋特元件RE3a、第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A和第 二旋轉(zhuǎn)元件RE2A的順序增大。
圖3的共線圖表示被置于向前驅(qū)動Lo模式形式的第一工作模式下的 驅(qū)動系統(tǒng)10的運轉(zhuǎn)狀態(tài),所述向前驅(qū)動Lo模式在第一離合器CL1的接合 狀態(tài)和第二離合器CL2的釋放狀態(tài)下建立,并且在所述向前驅(qū)動Lo模式 下第一電動機Ml經(jīng)第一離合器CL1連接到第二旋轉(zhuǎn)元件RE2A。在圖3 和4的共線圖中,固定至發(fā)動機8的第三旋轉(zhuǎn)元件RE3a與固定至驅(qū)動輪 38及第二電動機M2的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A彼此相鄰配置,并且第一旋轉(zhuǎn) 元件RE1A配置在第三旋轉(zhuǎn)元件RE3A的遠離第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A的一側(cè), 而第二旋轉(zhuǎn)元件RE2A配置在第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A的遠離第三旋轉(zhuǎn)元件 RE3a的一側(cè)。在示出向前驅(qū)動Lo模式下的驅(qū)動系統(tǒng)10的狀態(tài)的圖3的 共線圖中,第三旋轉(zhuǎn)元件RE3A配置在第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A的一側(cè),而經(jīng)被 接合的第 一 離合器CL1連接到第 一 電動機Ml的第二旋轉(zhuǎn)元件RE2A配置 在第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A的另 一側(cè)。在向前驅(qū)動Lo模式(第一工作模式)下, 由于四個旋轉(zhuǎn)元件REU至RE4A的轉(zhuǎn)速全都位于傾斜直線L0上,所以第 四旋轉(zhuǎn)元件RE4A的轉(zhuǎn)速被保持在分別等于第二旋轉(zhuǎn)元件RE2a和第三旋轉(zhuǎn)元件RE3A的轉(zhuǎn)速中的一者和另一者的上限和下限之間的范圍內(nèi)。換言 之,第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A以介于經(jīng)被接合的第 一 離合器CL1連接到第 一 電 動機Ml的第二旋轉(zhuǎn)元件RE2A的轉(zhuǎn)速和第三旋轉(zhuǎn)元件RE3A的轉(zhuǎn)速之間的 速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)通過控制第一電動機M1的輸出轉(zhuǎn)矩TM1 (以下稱作"第一 電動機轉(zhuǎn)矩TM1")來持續(xù)升高或降低由直線L0和豎直線Y4之間的交點 表示的第二太陽齒輪S2的轉(zhuǎn)速時,由直線LO和豎直線Y3之間的交點表 示的第二行星架C2的轉(zhuǎn)速連續(xù)升高或降低。這樣,從以給定速度運轉(zhuǎn)的 發(fā)動機8接收的旋轉(zhuǎn)運動被傳遞到驅(qū)動輪38,使得驅(qū)動輪38的轉(zhuǎn)速連續(xù) 可變。在第二離合器CL2被置于釋放狀態(tài)的該向前驅(qū)動Lo模式下,第一 太陽齒輪SI可自由旋轉(zhuǎn),從而輸入軸14的旋轉(zhuǎn)運動主要經(jīng)第二行星齒輪 機構(gòu)26傳遞到輸出軸22。在向前驅(qū)動Lo模式下,在發(fā)動機速度NE保持 恒定時,輸出軸22的轉(zhuǎn)速隨著第一電動機Ml的運轉(zhuǎn)速度NM1的升高而升 高。
圖4的共線圖表示被置于向前驅(qū)動Hi模式形式的第二工作模式下的驅(qū) 動系統(tǒng)10的運轉(zhuǎn)狀態(tài),所述向前驅(qū)動Hi模式在第一離合器CL1的釋放狀 態(tài)和第二離合器CL2的接合狀態(tài)下建立,并且在所述向前驅(qū)動Hi模式下 第一電動機Ml經(jīng)第二離合器CL2連接到第一旋轉(zhuǎn)元件RE1A。在圖4的 共線圖中,經(jīng)被接合的第二離合器CL2連接到第一電動機M1的第一旋轉(zhuǎn) 元件REU配置在第三旋轉(zhuǎn)元件RE3A的遠離第四旋轉(zhuǎn)元件RE4a的一側(cè), 而連接到驅(qū)動輪38及第二電動機M2的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A配置在第三旋 轉(zhuǎn)元件RE3A的遠離第一旋轉(zhuǎn)元件RE1A的另 一側(cè)。在示出向前驅(qū)動Hi模 式(第二工作模式)下的驅(qū)動系統(tǒng)10的狀態(tài)的圖4的共線圖中,由于四個 旋轉(zhuǎn)元件REU至RE4A的轉(zhuǎn)速全都位于傾斜直線L0上,所以第三旋轉(zhuǎn)元 件RE3A的轉(zhuǎn)速被保持在分別等于第一旋轉(zhuǎn)元件RE1a和第四旋梓元件 RE4A的轉(zhuǎn)速中的一者和另一者的上限和下限之間的范圍內(nèi)。換言之,第三 旋轉(zhuǎn)元件RE3A以介于經(jīng)被接合的第二離合器CL2連接到第一電動機Ml 的第一旋轉(zhuǎn)元件REU的轉(zhuǎn)速和第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A的轉(zhuǎn)速之間的速度旋 轉(zhuǎn)。當(dāng)通過控制第一電動機輸出轉(zhuǎn)矩T脆來持續(xù)升高或降低由直線L0和豎直線Y1之間的交點表示的第一太陽齒輪S1的轉(zhuǎn)速時,由直線L0和豎 直線Y3之間的交點表示的第一齒圏R1的轉(zhuǎn)速連續(xù)升高或降低。這樣,從 以給定速度運轉(zhuǎn)的發(fā)動機8接收的旋轉(zhuǎn)運動被傳遞到驅(qū)動輪38,使得驅(qū)動 輪38的轉(zhuǎn)速連續(xù)可變。在第一離合器CL1被置于釋放狀態(tài)的該向前驅(qū)動 Hi模式下,第二太陽齒輪S2可自由旋轉(zhuǎn),從而輸入軸14的旋轉(zhuǎn)運動主要 經(jīng)第一行星齒輪機構(gòu)24傳遞到輸出軸22。在向前驅(qū)動Hi模式下,在發(fā)動 才幾速度NE保持恒定時,輸出軸22的轉(zhuǎn)速隨著第一電動機Ml的運轉(zhuǎn)速度 Nm的降低而升高。如上所述,驅(qū)動系統(tǒng)10布置成使得第一和第二離合器CL1、 CL2的 運轉(zhuǎn)狀態(tài)在混合動力控制部52 (圖7中示出)的控制下被控制,以將第一 電動機Ml選擇性地連接到第一旋轉(zhuǎn)元件REU或第二旋轉(zhuǎn)元件RE2a,用 于將驅(qū)動系統(tǒng)10置于向前驅(qū)動Lo模式或Hi模式中被選定的一個。將對 混合動力控制部52進行說明。圖5示出由設(shè)置成控制本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10的電子控制裝置40接 收的信號。圖5也示出由電子控制裝置40產(chǎn)生的信號。該電子控制裝置 40包括結(jié)合有CPU、 ROM、 RAM和輸入/輸出接口的所謂微計算機,并 且布置成在利用RAM的臨時數(shù)據(jù)存儲功能的同時根據(jù)存儲在ROM中的 程序來處理信號,以執(zhí)行發(fā)動機8及電動機Ml和M2的混合動力驅(qū)動控 制,和用于選擇驅(qū)動系統(tǒng)10的工作模式的工作模式控制。電子控制裝置40布置成從圖5所示的各種傳感器和開關(guān)接收各種信 號,例如表示發(fā)動機8的冷卻水溫度的信號;表示可手動操作的變速裝 置46 (圖6中示出)的變速桿48的選定操作位置的信號;表示發(fā)動機8 的運轉(zhuǎn)速度NE的信號;表示動力分配機構(gòu)16的傳動比的信號;表示M模 式(手動變速驅(qū)動模式)的信號;表示空調(diào)的工作狀態(tài)的信號;表示與輸 出軸22的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的車速的信號;表示動力分配機構(gòu)16的工作油或工作 流體的溫度的信號;表示駐車制動器的工作狀態(tài)的信號;表示腳踏制動器 的工作狀態(tài)的信號;表示催化劑溫度的信號;表示形式為加速踏板的可手 動操作的車輛加速部件的操作量(操作角度)的信號;表示凸輪角度的信號;表示雪地驅(qū)動模式的選擇的信號;表示車輛的縱向加速度值的信號; 表示自動巡航驅(qū)動模式的選擇的信號;表示車輛的重量的信號;表示車輪 速度的信號;表示第一電動機M1的運轉(zhuǎn)速度NM,(以下稱作"第一電動 機速度Nm,,)的信號;和表示第二電動機M2的運轉(zhuǎn)速度NM2 (以下稱作"第二電動機速度NM2")的信號。圖6示出形式為上述變速裝置46的可手動操作的變速裝置的示例。變 速裝置46包括上述變速桿48,其例如側(cè)向配置在操作員座椅附近,并且 可4皮手動操作以選擇多個變速位置Psh之一。變速桿48的變速位置P紐包括駐車位置P,其用于將驅(qū)動系統(tǒng)IO 置于經(jīng)過動力分配機構(gòu)16的動力傳遞路徑被斷開且輸出軸22 -皮鎖定的空 檔狀態(tài);反向驅(qū)動位置R,其用于沿向后的方向或逆向驅(qū)動車輛;空檔位 置N,其用于將驅(qū)動系統(tǒng)10置于空檔狀態(tài);自動向前驅(qū)動變速位置D;和 手動向前驅(qū)動變速位置M。當(dāng)變速桿48被操作至自動向前驅(qū)動變速位置D 時,驅(qū)動系統(tǒng)10被置于其速比"i"在預(yù)定范圍內(nèi)自動變化的自動變速模 式。當(dāng)變速桿48被操作至手動向前驅(qū)動變速位置M時,驅(qū)動系統(tǒng)10被置 于其在自動變速模式下可獲得的速比"i,,的下限能被手動改變的手動變速 模式。變速桿48的上述駐車位置P和空檔位置N是在車輛未被驅(qū)動時選擇 的非驅(qū)動位置,而上述反向驅(qū)動位置R以及自動和手動向前驅(qū)動位置D、 M是在車輛被驅(qū)動時選擇的驅(qū)動位置。在非驅(qū)動位置P、 N,經(jīng)過動力分 配機構(gòu)16的動力傳遞路徑處于通過釋放第一和第二離合器CL1和CL2而 建立的動力切斷狀態(tài),如圖2中的表所示。在驅(qū)動位置R、 D、 M,經(jīng)過 動力分配機構(gòu)16的動力傳遞路徑處于通過接合第一和第二離合器CL1和 CL2中的至少一個而建立的動力傳遞狀態(tài),也如圖2中的表所示。具體而言,變速桿48從駐車位置P或空檔位置N向反向驅(qū)動位置R 或自動向前驅(qū)動位置D的手動操作使得第一或第二離合器CL1、 CL2接合 而將動力分配機構(gòu)16的動力傳遞路徑從動力切斷狀態(tài)切換到動力傳遞狀 態(tài)。變速桿48從反向驅(qū)動位置R或自動向前驅(qū)動位置D向駐車位置P或空檔位置N的手動操作使得第一和第二離合器CL1、 CL2釋放而將動力傳 遞路徑從動力傳遞狀態(tài)切換到動力切斷狀態(tài)。圖7是用于解釋電子控制裝置40的主要控制功能的功能框圖,電子控 制裝置40包括上述混合動力控制部52、 ^^莫式切換條件判定部56和車輛狀 態(tài)判定部58。圖8的視圖示出在向前驅(qū)動Lo模式和向前驅(qū)動Hi模式下驅(qū) 動系統(tǒng)10的總動力傳遞效率t]和速比"i"之間關(guān)系的示例。供發(fā)動機8 的輸出作為機械能傳遞到驅(qū)動輪38而該機械能不轉(zhuǎn)換成電能的機械路徑 的動力傳遞效率不隨著速比"i"的變化而顯著變化。從這種意義上講,可 認為圖8的視圖示出了在驅(qū)動系統(tǒng)10的向前驅(qū)動Lo和Hi模式下電氣路 徑的動力傳遞效率和速比"i"之間關(guān)系的示例。在本實施例中,發(fā)動機8 和輸入軸14彼此直接連接,輸入軸14的轉(zhuǎn)速NIN (以下稱作"輸入軸速 度NIN")等于發(fā)動機速度NE,并且輸出軸22的轉(zhuǎn)速NOUT (以下稱作"輸 出軸速度NOUT")與車速V成比例?;旌蟿恿刂撇?2構(gòu)造成,當(dāng)車輛以較低速度、在較低負荷下被驅(qū)動時,例如當(dāng)車輛發(fā)動時,將驅(qū)動系統(tǒng)10置于電機驅(qū)動模式,也就是說,使第二電動機M2作為驅(qū)動力源工作?;旌蟿恿刂撇?2還構(gòu)造成,當(dāng)車輛以通常速度、在通常負荷下被驅(qū)動時,控制發(fā)動機8在高效率工作范圍內(nèi)工作,并控制第一和第二電動機M1、 M2以使由發(fā)動機8產(chǎn)生的驅(qū)動力和由第一電動機M1和/或第二電動機M2產(chǎn)生的驅(qū)動力之間的比例最優(yōu)化。例如,混合動力控制部52基于被用作操作員需求車輛輸出的加速踏板操作 量和車輛行駛速度來計算車輛的當(dāng)前行駛速度下的目標(biāo)車輛輸出,并基于計算出的目標(biāo)車輛輸出和第 一電動機Ml的電能產(chǎn)生需求量來計算目標(biāo)總 車輛輸出。混合動力控制部52計算發(fā)動機8的目標(biāo)輸出以獲得計算出的目 標(biāo)總車輛輸出,并控制發(fā)動機速度NE和轉(zhuǎn)矩TE,以獲得計算出的目標(biāo)發(fā) 動機輸出,并控制第一電動機M1的電能產(chǎn)生量。在混合動力控制中,動 力分配機構(gòu)16被控制以用作電控?zé)o級變速器,用于在供其有效工作的發(fā)動 機速度Ne和由牟速V確定的輸出軸速度NouT之間獲得最佳協(xié)調(diào)。也就是 說,混合動力控制部52確定驅(qū)動系統(tǒng)10 (動力分配機構(gòu)16)的速比"i"的目標(biāo)值,使得發(fā)動機8根據(jù)存儲在存儲裝置中的最高燃料經(jīng)濟性曲線工 作。最高燃料經(jīng)濟性曲線由試驗獲得以滿足發(fā)動機8的期望工作效率和最 高燃料經(jīng)濟性兩者?;旌蟿恿刂撇?2控制第一電動機M1,以獲得速比 "i"的目標(biāo)值,從而實際速比"i"被控制在預(yù)定范圍內(nèi)。在混合動力控制中,混合動力控制部52控制逆變器76,使得由第一 電動機Ml產(chǎn)生的電能經(jīng)逆變器76供給到上述蓄電裝置78和第二電動機 M2。也就是說,由發(fā)動機8產(chǎn)生的驅(qū)動力的主要部分機械地傳遞到輸出軸 22,而驅(qū)動力的剩余部分由第一電動機M1消耗以將該部分轉(zhuǎn)換為電能, 該電能經(jīng)逆變器76供給到第二電動機M2,從而第二電動機M2以所供給 的電能工作,以產(chǎn)生傳遞給輸出軸22的機械能。此外,儲存在蓄電裝置 78中的電能可經(jīng)逆變器76供給到第一電動機M1而使第一電動機Ml工 作以產(chǎn)生傳遞給輸出軸22的機械能。這樣,驅(qū)動系統(tǒng)10設(shè)有電氣路徑, 由發(fā)動機8的驅(qū)動力的一部分轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的電能經(jīng)該電氣路徑被轉(zhuǎn)換成機 械能。混合動力控制部52在利用動力分配機構(gòu)16的電CVT功能的同時 允許車輛在電機驅(qū)動模式下行駛,而與發(fā)動機8是停止還是處于怠速狀態(tài) 無關(guān)?;旌蟿恿刂撇?2包括工作模式控制部54,其構(gòu)造成根據(jù)模式切換 條件判定部56所作的判定來改變驅(qū)動系統(tǒng)10的工作模式。為了改變工作 模式,工作模式控制部54控制第一和第二離合器CL1、 CL2的工作狀態(tài), 以使第一電動機Ml選擇性地連接到第一旋轉(zhuǎn)元件REU和第二旋轉(zhuǎn)元件 RE2a之一。但是,工作模式控制部54不是構(gòu)造成僅控制第一和第二離合 器CL1、 CL2的工作狀態(tài)來使驅(qū)動系統(tǒng)10在第一和第二工作模式(向前 驅(qū)動Lo模式和Hi模式)之間切換。即,工作模式控制部54執(zhí)行同步模 式切換控制來控制發(fā)動機速度NE、第一電動機速度NM1以及第一和第二離 合器CL1、 CL2的液壓,以使第一電動機速度NM1的值在驅(qū)動系統(tǒng)10的 工作模式切換或改變之前與之后的差減到最小,優(yōu)選為零。第一電動機速 度NM1的值在工作模式切換之前與之后的差的最小化等同于在圖3和4的 共線圖中直線L0與水平線XI的角度的最小化,也就是說,等同于直線L0與水平線X1的平行關(guān)系的建立。換言之,上^Jl度差的最小化意味著 由直線L0和豎直線Yl或Y4之間交點表示的第一電動機速度NM1與由直 線L0和豎直線Y3之間交點表示的第二電動機速度Nm2之差的最小化。將 詳細說明由工作模式控制部54進行的同步模式切換控制。模式切換條件判定部56構(gòu)造成判定驅(qū)動系統(tǒng)10是被置于向前驅(qū)動Lo 模式還是向前驅(qū)動Hi模式。如果第一離合器CL1被置于接合狀態(tài)而第二 離合器CL2被置于釋放狀態(tài),則模式切換條件判定部56判定為驅(qū)動系統(tǒng) 10被置于向前驅(qū)動Lo模式;如果第一離合器CL1被置于釋放狀態(tài)而第二 離合器CL2被置于接合狀態(tài),則模式切換條件判定部56判定為驅(qū)動系統(tǒng) 10被置于向前驅(qū)動Hi模式。模式切換條件判定部56構(gòu)造成還判定車速V是升高還是降低,即判 定車輛是加速行駛還是減速行駛。模式切換條件判定部56構(gòu)造成還判定第一電動機速度NM1與第二電 動機速度Nm2是否幾乎彼此相等,即判定在圖3和4的共線圖中直線L0 是否水平。嚴(yán)格說來,在車輛的通常行駛期間第一電動機速度Nm與第二 電動機速度nm2很少彼此相等。鑒于此,當(dāng)?shù)谝浑妱訖C速度Nm與第二電 動機速度nm2之差小于預(yù)定的閾值時,模式切換條件判定部56判定為這 兩個速度NM1和NM2幾乎彼此相等。該閾值通過試驗作為上述速度差的上 限獲得,在所述上限以下驅(qū)動系統(tǒng)10的工作模式切換的沖擊是可容忍的。 如此獲得的閾值^皮存儲在模式切換條件判定部56中。車輛狀態(tài)判定部58構(gòu)造成判定驅(qū)動系統(tǒng)10的需求輸出轉(zhuǎn)矩TouT是否大于預(yù)定的閾值。該閾值通過試驗作為需求輸出轉(zhuǎn)矩TouT的下限獲得,在所述下限以上根據(jù)車輛操作員的意圖從向前驅(qū)動Lo模式向向前驅(qū)動Hi模 式的模式切換應(yīng)當(dāng)延遲給定的時長,在該給定時長期間車輛在Lo模式下 保持在加速狀態(tài)下行駛。如此獲得的閾值4皮存儲在車輛狀態(tài)判定部58中。 由于需求輸出轉(zhuǎn)矩Tout隨著加速踏板的操作量Acc的增大而增大,所以 能基于加速踏板的操作量Acc來確定需求輸出轉(zhuǎn)矩TOUT。工作模式控制部54基本上布置成,當(dāng)車速V升高時,即當(dāng)車輛在適于車輛的^f氐速行駛的向前驅(qū)動Lo ^f莫式下加速行駛時,以及當(dāng)車速V降低 時,即當(dāng)車輛在適于車輛的高速行駛的向前驅(qū)動Hi模式下減速行駛時,將 第一和第二電動機速度NM1和NM2之差減到最小。工作模式控制部54還布置成,當(dāng)模式切換條件判定部56判定為在向 前驅(qū)動Lo模式下在車輛加速行駛時第一和第二電動機速度N脂和Nm2幾 乎彼此相等時,執(zhí)行同步模式切換控制以通過釋放第一離合器CL1同時接 合第二離合器CL2而將驅(qū)動系統(tǒng)10的工作模式從向前驅(qū)動Lo模式切換到 向前驅(qū)動Hi模式。但是,如果車輛狀態(tài)判定部58判定為驅(qū)動系統(tǒng)10的需 求輸出轉(zhuǎn)矩TouT大于預(yù)定的閾值,則工作模式控制部54延遲向Hi模式的 模式切換,并在Lo模式下保持車輛的加速行駛而與模式切換條件判定部 56所作的判定無關(guān),并且在車速V已升高至預(yù)定值時執(zhí)行從Lo模式向 Hi模式的模式切換。在車輛由于向Hi模式的模式切換的延遲而繼續(xù)在Lo 模式下加速行駛期間,為了根據(jù)車輛操作員的意圖來驅(qū)動車輛,第一和第 二電動機速度Nm和Nm2不必一定要幾乎彼此相等。因此,從Lo模式向 Hi模式的后續(xù)模式切換不必以同步模式切換的方式進行。當(dāng)發(fā)動機速度 NE保持恒定時,在向前驅(qū)動Lo模式下第一電動機速度Nm的升高會引起 輸出軸速度NouT (第二電動機速度NM2)的升高,如從示出Lo模式下動力分配機構(gòu)16的旋轉(zhuǎn)元件的相對轉(zhuǎn)速的圖3的共線圖中可見;而在向前驅(qū) 動Hi模式下第一電動機速度Nmi的降低會《1起輸出軸速度NOUT (第二電 動機速度NM2)的升高,如從示出Hi模式下動力分配機構(gòu)16的旋轉(zhuǎn)元件 的相對轉(zhuǎn)速的圖4的共線圖中可見。也就是說,在Lo模式和Hi模式之間 的模式切換會引起由第一電動機速度N脆的變化(升高)導(dǎo)致的輸出軸速 度NouT的變化方向的反轉(zhuǎn)。鑒于此,工作模式控制部54構(gòu)造成使第一電 動機Ml的輸出轉(zhuǎn)矩的方向在驅(qū)動系統(tǒng)10的工作模式從Lo模式切換到 Hi模式后反轉(zhuǎn)。工作模式控制部54還構(gòu)造成,當(dāng)模式切換條件判定部56判定為在向 前驅(qū)動Hi模式下在車輛減速行駛時第一和第二電動機速度Nm和NM2幾 乎彼此相等時,執(zhí)行同步模式切換控制以通過釋放第二離合器CL2同時接合第 一 離合器CL1而將驅(qū)動系統(tǒng)10的工作模式從向前驅(qū)動Hi模式切換到 向前驅(qū)動Lo模式。與從Lo模式向Hi模式的模式切換的情形一樣,工作 才莫式控制部54使第一電動機M1的輸出轉(zhuǎn)矩的方向在驅(qū)動系統(tǒng)10的工作 模式從Hi模式切換到Lo模式后反轉(zhuǎn)。在工作模式控制部54執(zhí)行的用于使驅(qū)動系統(tǒng)10的工作模式在向前驅(qū) 動Lo和Hi模式之間切換的同步模式切換控制期間,圖3和4的共線圖中 的直線L0幾乎平行于水平線X1,即速比"i"幾乎等于'T,。等于'T, 的速比"i"介于圖8所示的(l/(l+pl》和(l+p2)之間。當(dāng)速比"i,,小于"1" 時,即當(dāng)車速V較高時,工作模式控制部54選擇向前驅(qū)動Hi模式,并且 當(dāng)速比"i"大于'T,時,即當(dāng)車速V較低時,工作模式控制部54選擇向 前驅(qū)動Lo模式。接下來參照圖9的流程圖,示出由電子控制裝置40執(zhí)行的用來在車輛 的向前行駛期間使驅(qū)動系統(tǒng)10的工作模式在向前驅(qū)動Lo模式和Hi模式 之間切換的控制例程。該控制例程以數(shù)亳秒到數(shù)十毫秒的極短時間周期重 復(fù)執(zhí)行。圖9的控制例程從步驟SA1開始,判定驅(qū)動系統(tǒng)10當(dāng)前是否被置于 向前驅(qū)動Lo模式(第一工作模式)。當(dāng)在步驟SA1中獲得肯定判定時, 即當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)10被置于Lo模式時,控制流程轉(zhuǎn)到步驟SA2。當(dāng)在步驟SA1 中獲得否定判定時,即當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)10被置于Hi模式時,控制流程轉(zhuǎn)到步 驟SA8。步驟SA2設(shè)置成判定車速V是否正在升高,即判定車輛是否正加速行 駛。當(dāng)在步驟SA2中獲得肯定判定時,即當(dāng)車輛正加速行駛時,控制流程 轉(zhuǎn)到步驟SA3。當(dāng)在步驟SA2中獲得否定判定時,即當(dāng)車輛正減速行駛時, 圖9的當(dāng)前控制例程的一個執(zhí)行循環(huán)終止。步驟SA3設(shè)置成判定第 一和第二電動機速度NM1和NM2是否幾乎彼此 相等,即判定第 一和第二電動機速度NM1和NM2之差是否小于預(yù)定的闊值。 當(dāng)在步驟SA3中獲得肯定判定時,即當(dāng)?shù)谝缓偷诙妱訖C速度N]va和NM2 幾乎彼此相等時,控制流程轉(zhuǎn)到步驟SA4。當(dāng)在步驟SA3中獲得否定判定時,當(dāng)前控制例程的一個執(zhí)行循環(huán)終止。與車輛狀態(tài)判定部58對應(yīng)的步驟SA4設(shè)置成判定驅(qū)動系統(tǒng)10的需求 輸出轉(zhuǎn)矩TouT是否大于預(yù)定的閾值。當(dāng)在步驟SA4中獲得肯定判定時, 即當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)10的需求輸出轉(zhuǎn)矩Tout大于預(yù)定的閾值時,控制流程轉(zhuǎn)到 步驟SA6。當(dāng)在步驟SA4中獲得否定判定時,控制流程轉(zhuǎn)到步驟SA5。在步驟SA5中,已被置于接合狀態(tài)的第一離合器CL1 ,皮釋放,同時 第二離合器CL2被接合。即,執(zhí)行同步模式切換控制以使驅(qū)動系統(tǒng)10的 工作模式從向前驅(qū)動Lo模式(第一工作模式)切換到向前驅(qū)動Hi模式(第 二工作模式)。在工作模式切換后,如上所述,第一電動機M1的輸出轉(zhuǎn) 矩的方向^L良轉(zhuǎn)。在下述的步驟SA7和SA10中也進行第一電動機M1的 輸出轉(zhuǎn)矩的這種方向反轉(zhuǎn)。在步驟SA6中,從Lo模式向Hi模式的模式切換被延遲,并且在驅(qū)動 系統(tǒng)IO保持為Lo模式的情況下車輛繼續(xù)加速行駛。當(dāng)車速V已升高到預(yù) 定值時,控制流程轉(zhuǎn)到步驟SA7,其中工作模式從Lo模式切換到Hi模式。 在該;溪式切換控制中,第一和第二電動機速度NM1和NM2不必一定幾乎彼 此相等。也就是說,步驟SA7中的模式切換控制不必是用于將速度NM1 和NM2之差減到最小的同步模式切換控制。步驟SA8設(shè)置成判定車速V是否正在降低,即判定車輛是否正減速行 駛。當(dāng)在步驟SA8中獲得肯定判定時,即當(dāng)車輛正減速行駛時,控制流程 轉(zhuǎn)到步驟SA9。當(dāng)在步驟SA8中獲得否定判定時,當(dāng)前控制例程的一個執(zhí) 行循環(huán)終止。 '步驟SA9設(shè)置成判定第 一和第二電動M度NM1和NM2是否幾乎彼此 相等。與在步驟SA3中一樣,當(dāng)?shù)谝缓偷诙妱訖C速度NMi和NM2之差小 于預(yù)定的閾值時,在步驟SA9中獲得肯定判定。如果在步驟SA9中獲得肯 定判定,即如果第一和第二電動機速度Nm和NM2幾乎彼此相等,則控制 流程轉(zhuǎn)到步驟SAIO。如果在步驟SA9中獲得否定判定,則當(dāng)前控制例程 的一個執(zhí)行循環(huán)終止。應(yīng)當(dāng)理解,步驟SA1-SA3、 SA8和SA9對應(yīng)于模式 切換條件判定部56。在步驟SA10中,已被置于接合狀態(tài)的第二離合器CL2 4皮釋放,同時 第一離合器CL1被接合。即,執(zhí)行同步模式切換控制以使驅(qū)動系統(tǒng)10的 工作模式從向前驅(qū)動Hi模式(第二工作模式)切換到向前驅(qū)動Lo模式(第 一工作模式)。應(yīng)當(dāng)理解,步驟SA5-SA7和SA10對應(yīng)于工作模式控制部 54。根據(jù)本發(fā)明的本實施例構(gòu)造的驅(qū)動系統(tǒng)10具有以下優(yōu)點(Al)-(A7): (Al )動力分配才幾構(gòu)16的四個旋轉(zhuǎn)元件RE1A、 RE2a、 RE3a和RE4a 布置成允許驅(qū)動系統(tǒng)10被置于向前驅(qū)動Lo模式形式的第一工作模式和向 前驅(qū)動Hi模式形式的第二工作模式中被選定的一種工作模式。在第一工作 模式中,當(dāng)從四個旋轉(zhuǎn)元件REU、 RE2A、 RE3A和RE4A沿基線位于相應(yīng) 的四個不同位置的圖3的共線圖看去時,與發(fā)動機8連接的第三旋轉(zhuǎn)元件 RE3A和經(jīng)第一離合器CL1與第一電動機Ml連接的第二旋轉(zhuǎn)元件RE2A 配置在與驅(qū)動輪38及第二電動機M2連接的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A的相對兩 側(cè)。在第二工作才莫式中,當(dāng)從圖4的共線圖看去時,經(jīng)第二離合器CL2與 第 一 電動機Ml連接的第 一旋轉(zhuǎn)元件RE1 a和上述第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A配置 在上述第三旋轉(zhuǎn)元件的相對兩側(cè)。換言之,驅(qū)動系統(tǒng)10構(gòu)造成被選擇性地 置于Lo模式(第一工作模式)或Hi模式(第二工作模式),在Lo模式 中動力分配機構(gòu)16的與驅(qū)動輪38及第二電動機M2連接的第四旋轉(zhuǎn)元件 RE4A以介于與發(fā)動機8連接的第三旋轉(zhuǎn)元件RE3A的轉(zhuǎn)速和經(jīng)第 一 離合器 CL1與第 一電動機Ml連接的第二旋轉(zhuǎn)元件RE2A的轉(zhuǎn)速之間的速度旋轉(zhuǎn), 在Hi模式中上述第三旋轉(zhuǎn)元件RE3a以介于第四旋特元件RE4a的特速和 經(jīng)第二離合器CL2與第 一電動機Ml連接的第 一旋轉(zhuǎn)元件RE1A的轉(zhuǎn)速之 間的速度旋轉(zhuǎn)。因此,在Lo模式下發(fā)動機8、第一電動機Ml和驅(qū)動輪 38的相對轉(zhuǎn)速與在Hi模式下不同,從而在Lo模式下驅(qū)動系統(tǒng)10的速比"i"和動力傳遞效率ii之間的關(guān)系與在Hi模式下不同。因此,通過使驅(qū) 動系統(tǒng)10在其Lo和Hi模式之間適當(dāng)?shù)厍袚Q,能在驅(qū)動系統(tǒng)10的總速比"i"的寬范圍上將驅(qū)動系統(tǒng)10的動力傳遞效率ri保持得足夠高,以確保 混合動力車輛的高的燃料經(jīng)濟性。在Lo和Hi模式兩者中,第二電動機M2連接到與驅(qū)動輪38連接的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A。即,當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)10的 工作模式改變時,與第二電動機M2及驅(qū)動輪38連接的旋轉(zhuǎn)元件不改變, 從而驅(qū)動系統(tǒng)10能在Lo和Hi模式之間平滑地切換。參照圖10說明根據(jù)本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10具有高的動力傳遞效率T| 的原因。與圖8—樣,圖10示出驅(qū)動系統(tǒng)10的動力傳遞效率t]和速比"i" 之間關(guān)系的示例。圖10解釋在驅(qū)動系統(tǒng)10的工作模式在向前驅(qū)動Lo和 Hi模式之間切換時電氣路徑的動力傳遞效率的變化,即驅(qū)動系統(tǒng)10的動 力傳遞效率ii的變化,該變化是由根據(jù)本發(fā)明的本實施例的與發(fā)動機8、 第 一電動沖幾Ml和輸出軸22連接的旋轉(zhuǎn)元件在共線圖中的布置順序的變化 以及傳動比p的變化引起的。以下方程(1)是用于計算在第一離合器CL1 被置于釋放狀態(tài)而第二離合器CL2被置于接合狀態(tài)時建立的Hi模式下在 車輛加速而第一電動機M1作為發(fā)電機工作期間驅(qū)動系統(tǒng)10的動力傳遞效 率T](絕對值)的方程。以下方程(2)是用于計算在Hi模式下在車輛加 速而第一電動機M1作為電動才幾逆向運轉(zhuǎn)期間驅(qū)動系統(tǒng)10的動力傳遞效率 Tl (絕對值)的方程。以下方程(3)是用于計算在第一離合器CL1被置于 接合狀態(tài)而第二離合器CL2被置于釋放狀態(tài)時建立的Lo模式下在車輛加 速而第一電動機Ml作為發(fā)電機工作期間驅(qū)動系統(tǒng)10的動力傳遞效率t](絕對值)的方程。以下方程(4)是用于計算在Lc^莫式下在車輛加速而 第一電動機Ml作為電動機逆向運轉(zhuǎn)期間驅(qū)動系統(tǒng)10的動力傳遞效率t|(絕對值)的方程。在方程(1)和(2)中的驅(qū)動系統(tǒng)10的速比"i"等 于(l/(l+pl))的情況下,動力傳遞效率T]等于"1"。在沿圖IO的水平軸線 取值的速比"i"等于或大于(l/(l+pl》的情況下,才艮據(jù)方程(1)獲得動力 傳遞效率曲線[1和[2。在速比"i,,小于(l/(l+pl》的情況下,根據(jù)方程(2) 獲得動力傳遞效率曲線1和[2。在方程(3 )和(4 )中的速比"i,,等于(l+p2) 的情況下,動力傳遞效率ii等于"1"。在沿圖IO的水平軸線取值的速比"i"等于或大于(l+p2)的情況下,根據(jù)方程(3)獲得動力傳遞效率曲線[31 和引。在速比"i"小于(l+p2)的情況下,根據(jù)方程(4)獲得動力傳遞效 率曲線[31和[41,從圖IO可理解,與動力分配機構(gòu)16的傳動比p根據(jù)速比"i"改變的情況(動力傳遞效率曲線[1和[2之一被選定的情況,或動力 傳遞效率曲線[3和141之一^皮選定的情況)相比,在4艮據(jù)本實施例的與發(fā)動 機8、第一電動機M1和輸出軸22連接的旋轉(zhuǎn)元件在共線圖中的布置順序 根據(jù)速比"i"改變的情況(動力傳遞效率曲線[2和3之一被選定的情況) 下,能在驅(qū)動系統(tǒng)10的總速比"i"的更寬范圍上將驅(qū)動系統(tǒng)10的動力傳 遞效率il保持得充分高。在本實施例中,傳動比pl和p2均被恒定地保持 在0.3,并且當(dāng)速比"i"小于介于(l/(l+pl))和(l+p2)之間的值時,即當(dāng)車 速V較高時,向前驅(qū)動Hi模式被選定;而當(dāng)速比"i"大于介于(l/(l+p1)〉 和(l+p2)之間的值時,即當(dāng)車速V較低時,向前驅(qū)動Lo模式被選定。此 外,與不能在Lo和Hi模式之間切換且包括配置在輸出軸22和驅(qū)動輪38 之間的變速器的驅(qū)動系統(tǒng)相比,根據(jù)本實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10在總速比"i" 的更寬范圍上具有充分高的動力傳遞效率ii。也就是說,兩條動力傳遞效 率曲線[2和[3的頂點之間的較大距離意味著驅(qū)動系統(tǒng)10能在速比"i"的 較寬范圍上具有充分高的動力傳遞效率Ti,且驅(qū)動系統(tǒng)10的構(gòu)造較簡單。iH"e x {i-l/(l+p2)}+l/(l+p2)l/i...................(3)T]={i-l/(l+p2)}/iie+l/(l+p2)l/i.....................(4)(A2 )在本驅(qū)動系統(tǒng)10中,第二電動機M2直接連接到驅(qū)動輪38和 動力分配機構(gòu)16之間的動力傳遞路徑。第二電動機M2與驅(qū)動輪38和動 力分配機構(gòu)16之間的動力傳遞路徑的該連接與驅(qū)動系統(tǒng)10的工作模式切 換無關(guān)地被維持,從而工作模式能在向前驅(qū)動Lo和Hi模式(第一和第二 工作模式)之間平滑地切換。(A3)當(dāng)從圖3和4的共線圖看去時,與發(fā)動機8連接的第三旋轉(zhuǎn)元 件RE3A和與驅(qū)動輪38及第二電動機M2連接的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4a彼此 相鄰配置,而第一和第二旋轉(zhuǎn)元件REU、 RE2a配置在彼此相部配置的第 三和第四旋轉(zhuǎn)元件RE3a、 RE4A的相應(yīng)的相對兩側(cè),并且第一電動機M1 連接到第一和第二^t轉(zhuǎn)元件RElA、 RE2a中^L逸定的一個,以將驅(qū)動系統(tǒng)式(第一和第二工作模式)中被選定的一種工 作模式。換言之,動力分配機構(gòu)16包括可連接到第一電動機M1的第一和 第二旋轉(zhuǎn)元件REU、 RE2A,連接到發(fā)動機8的第三旋轉(zhuǎn)元件RE3a,以 及連接到驅(qū)動輪38及第二電動機M2的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A。當(dāng)所述四個 旋轉(zhuǎn)元件具有不同的轉(zhuǎn)速時,這些不同轉(zhuǎn)速以第一、第三、第四和第二旋 轉(zhuǎn)元件RE1A、 RE3a、 RE4a、 RE2A的順序或以相反的順序增大。第一電 動機Ml連接到第二旋轉(zhuǎn)元件RE2A時建立Lo模式(第一工作模式),并 且第一電動機M1連接到第一旋轉(zhuǎn)元件REU時建立Hi模式(第二工作模 式)。因此,通過將第一電動機M1選擇性地連接到第一和第二旋轉(zhuǎn)元件 RE1A、 RE2a之一,能改變驅(qū)動系統(tǒng)10的速比"i,,和動力傳遞效率T]之 間的關(guān)系,從而能在驅(qū)動系統(tǒng)10的速比"i"的寬范圍上將驅(qū)動系統(tǒng)10的 動力傳遞效率i]保持得足夠高,以確?;旌蟿恿囕v的高的燃料經(jīng)濟性。(A4 )本驅(qū)動系統(tǒng)10在同步模式切換控制下在向前驅(qū)動Lo和扭模 式(第一和第二工作模式)之間切換,同步模式切換控制執(zhí)行成將驅(qū)動系 統(tǒng)10在所述兩個向前驅(qū)動Lo和Hi模式之間切換之前與之后第一電動機 Ml的運轉(zhuǎn)速度之差減到最小,從而能有效地減小驅(qū)動系統(tǒng)10在Lo和Hi 模式之間切換時產(chǎn)生的沖擊。(A5)在發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)速度Ne被保持恒定的情況下,輸出軸速度 NOUT (第二電動4幾速度NM2)在Lo模式(第一工作才莫式)下隨著第一電 動機速度N編的升高而升高,如從圖3的共線圖可見,但在Hi模式(第 二工作模式)下隨著第一電動機速度N脆的降低而升高,如從圖4的共線 圖可見。即,由于第一電動機速度Nm的變化引起的輸出軸速度Nout的 變化方向在驅(qū)動系統(tǒng)10在Lo和Hi模式之間切換之后相對于在所述切換 之前反轉(zhuǎn)。但是,在本實施例中,同步模式切換控制執(zhí)行成,使得第一電 動機Ml的輸出轉(zhuǎn)矩的方向在驅(qū)動系統(tǒng)10在Lo和Hi模式之間切換之后 相對于在所述切換之前反轉(zhuǎn),從而能有效地減小驅(qū)動系統(tǒng)10在Lo和Hi 模式之間切換時產(chǎn)生的沖擊。(A6)第一旋轉(zhuǎn)元件REU是第一行星齒輪機構(gòu)24的太陽齒輪SI,第二旋轉(zhuǎn)元件RE2A是第二行星齒輪機構(gòu)26的太陽齒輪S2。此外,與發(fā)動 機8連接的第三旋轉(zhuǎn)元件RE3A由第一行星齒輪機構(gòu)24的行星架Cl和第 二行星齒輪機構(gòu)26的齒圏R2構(gòu)成,所述行星架Cl和齒圏R2彼此固定, 并且與驅(qū)動輪38及第二電動機M2連接的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4A由第一行星 齒輪機構(gòu)24的齒圏Rl和第二行星齒輪機構(gòu)26的行星架C2構(gòu)成,所述齒 圏Rl和行星架C2彼此固定。通過將第一電動機M1選擇性地連接到太陽 齒輪S1、 S2形式的第一和第二旋轉(zhuǎn)元件RE1A、 RE2a之一,能改變驅(qū)動 系統(tǒng)10的速比"i"和動力傳遞效率ii之間的關(guān)系,從而能在驅(qū)動系統(tǒng)IO 的速比的寬范圍上將驅(qū)動系統(tǒng)10的動力傳遞效率t]保持得足夠高,以確保 混合動力車輛的高的燃料經(jīng)濟性。(A7)如圖8所示,工作模式控制部54在速比"i"小于介于U/(l+p1)〉 和(l+p2)之間的值時,即在車速V較高時,選擇向前驅(qū)動Hi模式,而在速 比"i,,大于介于(l/(l+pl"和(l+p2)之間的值時,即在車速V較低時,選 擇向前驅(qū)動Lo模式。因此,能在驅(qū)動系統(tǒng)10的速比的寬范圍上將驅(qū)動系 統(tǒng)10的動力傳遞效率保持得足夠高,以確保混合動力車輛的高的燃料經(jīng)濟 性。參照圖11-15說明本發(fā)明的其它實施例。與在第一實施例中所用相同 的附圖標(biāo)記在以下實施例中用于表示對應(yīng)的元件。 <第二實施例>圖11的示意圖示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例構(gòu)造的驅(qū)動系統(tǒng)110的結(jié) 構(gòu)。該驅(qū)動系統(tǒng)110與驅(qū)動系統(tǒng)10的不同之處僅在于用動力分配機構(gòu)116 代替設(shè)在驅(qū)動系統(tǒng)10中的動力分配機構(gòu)16i殳置在驅(qū)動系統(tǒng)110中。如圖11所示,驅(qū)動系統(tǒng)110包括發(fā)動機8、連接到發(fā)動機8的輸入軸 14、形式為上述動力分配機構(gòu)116的差動機構(gòu)和連接到動力分配機構(gòu)116 的輸出軸22。與在圖l和7所示的第一實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10中一樣,發(fā) 動機8、輸入軸14、動力分配機構(gòu)116和輸出軸22在形式為附裝在混合動 力車輛車身上的殼體12的靜止部件內(nèi)共軸配置在公共軸線上,并彼此串聯(lián) 連接。與驅(qū)動系統(tǒng)10—樣,驅(qū)動系統(tǒng)110構(gòu)造成將車輛驅(qū)動力經(jīng)差動齒輪裝置36(最終減速齒輪)和一對驅(qū)動軸傳遞到一對驅(qū)動輪38,如圖7所示。 第二實施例所設(shè)置的動力分配機構(gòu)116與第一實施例中的動力分配機 構(gòu)16的不同之處在于,第一和第二離合器CL1、 CL2的位置,以及第一 和第二行星齒輪機構(gòu)24、 26的旋轉(zhuǎn)元件的相互連接。另一方面,動力分配 機構(gòu)116與動力分配機構(gòu)16相同。與在第一實施例中一樣,第二電動機 M2直接連接到驅(qū)動輪38和動力分配機構(gòu)116之間的動力傳遞路徑。在動力分配機構(gòu)116中,第一離合器CL1配置在第二太陽齒輪S2和 發(fā)動機8 (輸入軸14)之間,而第二離合器CL2配置在第一行星架C1和 發(fā)動機8 (輸入軸14)之間。 一體地彼此固定的第一行星架Cl和第二齒 圏R2經(jīng)第二離合器CL2選擇性地連接到輸入軸14,即連接到發(fā)動機8, 并且第二太陽齒輪S2經(jīng)第一離合器CL1選擇性地連接到發(fā)動機8。第一 太陽齒輪S1固定至第一電動機M1, 一體地彼此固定的第一齒圏Rl和第 二行星架C2固定至輸出軸22,即固定至驅(qū)動輪38。當(dāng)?shù)谝缓偷诙x合器 CL1、 CL2中的一個離合器被接合而另一個離合器,皮釋放時,動力分配機 構(gòu)116被置于無級變速狀態(tài),其中由于第一行星齒輪機構(gòu)24或第二行星齒 輪機構(gòu)26的差動作用,發(fā)動機8的輸出被分配到第一電動機Ml和輸出軸 22,并且發(fā)動機8輸出的分配到第一電動機M1的部分由作為發(fā)電機工作 的第一電動才幾M1轉(zhuǎn)換為電能。所產(chǎn)生的電能儲存在蓄電裝置(類似于圖 7所示的蓄電裝置78)中,或用于使第二電動機M2工作。儲存在蓄電裝 置中的電能被用于使第一或第二電動機M1、M2工作。在無級變速狀態(tài)下, 輸出軸22的轉(zhuǎn)速連續(xù)可變而與發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)速度無關(guān)。即,動力分配機 構(gòu)116被置于其速比"i"(輸入軸14的轉(zhuǎn)速N^/輸出軸22的轉(zhuǎn)速NOUT)從最小值i^n到最大值imax連續(xù)變化的差動狀態(tài),也就是動力分配機構(gòu)116 用作速比"i"從最小值imin到最大值i^x連續(xù)可變的電控?zé)o級變速器的差 動狀態(tài)或無級變速狀態(tài)。如上所述構(gòu)造的驅(qū)動系統(tǒng)110被置于適于車輛的低速行駛的向前驅(qū)動Lo模式、適于車輛的高速行駛的向前驅(qū)動Hi模式、反向驅(qū)動Lo模式、 反向驅(qū)動Hi模式和空檔(N)模式中被選定的一個,如圖12中的表所示。向前驅(qū)動Lo模式通過同時分別接合和釋力丈第一和第二離合器CL1、 CL2 而被建立,向前驅(qū)動Hi模式通過同時分別釋放和接合第一和第二離合器 CL1、 CL2而被建立。反向驅(qū)動Lo模式通過同時分別接合和釋放第一和 第二離合器CL1、 CL2而被建立,而反向驅(qū)動Hi模式通過同時分別釋放 和接合第一和第二離合器CL1、 CL2而被建立??諜n(N)模式通過釋放 第一和第二離合器CL1、 CL2兩者而被建立。圖13和14的共線圖用直線示出動力分配機構(gòu)116的四個旋轉(zhuǎn)元件的 轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。與圖3和4的共線圖一樣,圖13和14的共線圖被限定 在二維坐標(biāo)系中,其中所述四個旋轉(zhuǎn)元件沿基線或水平軸線位于相應(yīng)的四 個不同位置,并且第一和第二行星齒輪機構(gòu)24、 26的傳動比p沿水平軸線 取值,而四個旋轉(zhuǎn)元件的相對轉(zhuǎn)速沿豎直軸線取值。水平線XI表示為0 的轉(zhuǎn)速,而四條豎直線Y1、 Y2、 Y3和Y4分別表示第一太陽齒輪S1形式 的第三旋轉(zhuǎn)元件(第三元件)RE3B、彼此固定的第一行星架C1和第二齒 圏R2形式的第一旋轉(zhuǎn)元件(第一元件)RE1B、彼此固定的第一齒圏Rl 和第二行星架C2形式的第四旋轉(zhuǎn)元件(第四元件)RE4B以及第二太陽齒 輪S2形式的第二旋轉(zhuǎn)元件(第二元件)RE2B的相對轉(zhuǎn)速。豎直線Yl、 Y2、 Y3和Y4中相鄰豎直線之間的距離由第一和第二行星齒輪機構(gòu)24、 26的傳動比pl、 p2確定。也就是說,豎直線Y1和Y2之間(第一行星齒 輪機構(gòu)24的第一太陽齒輪Sl和第一行星架Cl之間)的距離以及豎直線 Y3和Y4之間(第二行星齒輪機構(gòu)26的第二太陽齒輪S2和第二行星架 C2之間)的距離對應(yīng)于'T,,而豎直線Y2和Y3之間(行星架C1、 C2 和齒圏R1、 R2之間)的距離對應(yīng)于傳動比pl、 p2。參照圖13和14的共線圖,驅(qū)動系統(tǒng)110布置成,使得第一和第二行 星齒輪;^構(gòu)24、 26的第一旋轉(zhuǎn)元件RE1b(第一行星架Cl和第二齒圏R2) 經(jīng)第二離合器CL2選擇性地連接到發(fā)動機8,而第二旋轉(zhuǎn)元件RE2B (第 二太陽齒輪S2 )經(jīng)第一離合器CL1選擇性地連接到發(fā)動機8,并使得第三 旋轉(zhuǎn)元件RE3B(第一太陽齒輪S1)固定至第一電動機M1,而第四旋轉(zhuǎn)元 件RE4b (第一齒圏R1和第二行星架C2)固定至輸出軸22及第二電動機M2,從而輸入軸14的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)輸出軸22傳遞到驅(qū)動輪38。在圖13和 14的共線圖中,動力分配4/U構(gòu)116的四個旋轉(zhuǎn)元件RE1B、 RE2b、 RE3b 和RE4B的轉(zhuǎn)速全都位于傾斜直線L0上,從而當(dāng)這些轉(zhuǎn)速彼此不同時,如 從圖13的共線圖可見,所述轉(zhuǎn)速以第三旋轉(zhuǎn)元件RE3B、第一旋轉(zhuǎn)元件 RE1b、第四旋轉(zhuǎn)元件RE4b和第二旋特元件RE2B的順序減小,或者如從 圖14的共線圖看去以相同的順序增大。
圖13的共線圖表示被置于向前驅(qū)動Lo模式形式的第一工作模式下的 驅(qū)動系統(tǒng)110的運轉(zhuǎn)狀態(tài),所述向前驅(qū)動Lo模式在第一離合器CL1的接 合狀態(tài)和第二離合器CL2的釋放狀態(tài)下建立,并且在所述向前驅(qū)動Lo模 式下發(fā)動機8經(jīng)第一離合器CL1連接到第二旋轉(zhuǎn)元件RE2B。在圖13和 14的共線圖中,第一旋轉(zhuǎn)元件RE1B配置在與驅(qū)動輪38及第二電動機M2 連接的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4b的一側(cè),第二旋轉(zhuǎn)元件RE2b配置在第四旋特元 件RE4B的另 一側(cè),而與第 一 電動機Ml連接的第三旋轉(zhuǎn)元件RE3B配置在 第一^l轉(zhuǎn)元件RElB的遠離第四4t轉(zhuǎn)元件RE4b的一側(cè)。在示出向前驅(qū)動 Lo模式下的驅(qū)動系統(tǒng)110的狀態(tài)的圖13的共線圖中,第三旋轉(zhuǎn)元件RE3B 和經(jīng)第一離合器CL1連接到發(fā)動機8的第二旋轉(zhuǎn)元件RE2b配置在第四旋 轉(zhuǎn)元件RE4B的相應(yīng)的相對兩側(cè)。在向前驅(qū)動Lo模式(第一工作模式)下, 由于四個旋轉(zhuǎn)元件RE1b至RE4B的轉(zhuǎn)速全都位于傾斜直線L0上,所以第 四旋轉(zhuǎn)元件RE4B的轉(zhuǎn)速被保持在分別等于第二旋轉(zhuǎn)元件RE2b和第三旋轉(zhuǎn) 元件RE3B的轉(zhuǎn)速中的一者和另 一者的上限和下限之間的范圍內(nèi)。換言之, 第四旋轉(zhuǎn)元件RE4B以介于經(jīng)被接合的第一離合器CL1連接到發(fā)動機8的 第二旋轉(zhuǎn)元件RE2B的轉(zhuǎn)速和第三旋轉(zhuǎn)元件RE3B的轉(zhuǎn)速之間的速度旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)通過控制第一電動機Ml的輸出轉(zhuǎn)矩T旭來持續(xù)升高或降低由直線LO 和豎直線Y1之間的交點表示的第一太陽齒輪S1的轉(zhuǎn)速時,由直線LO和 豎直線Y3之間的交點表示的第二行星架C2的轉(zhuǎn)速連續(xù)升高或降低。這樣,
動輪38的轉(zhuǎn)速連續(xù)可變。在該向前驅(qū)動Lo模式下,在發(fā)動機速度Ne保 持恒定時,輸出軸22的轉(zhuǎn)速NouT隨著第一電動機Ml的運轉(zhuǎn)速度Nm的升高而升高。
圖14的共線圖表示被置于向前驅(qū)動Hi模式形式的第二工作模式下的 驅(qū)動系統(tǒng)110的運轉(zhuǎn)狀態(tài),所述向前驅(qū)動Hi模式在第一離合器CL1的釋 放狀態(tài)和第二離合器CL2的接合狀態(tài)下建立,并且在所述向前驅(qū)動Hi模 式下發(fā)動機8經(jīng)第二離合器CL2連接到第一旋轉(zhuǎn)元件RE1b。在圖14的共 線圖中,連接到第一電動機M1的第三旋轉(zhuǎn)元件RE3B和與驅(qū)動輪38及第 二電動機M2連接的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4B配置在第 一旋轉(zhuǎn)元件RE1B的相應(yīng) 的相對兩側(cè)。在示出向前驅(qū)動Hi模式(第二工作模式)下的驅(qū)動系統(tǒng)IIO 的狀態(tài)的圖14的共線圖中,由于四個旋轉(zhuǎn)元件RElB至RE4B的轉(zhuǎn)速全都 位于傾斜直線L0上,所以第一旋轉(zhuǎn)元件RElB的轉(zhuǎn)速被保持在分別等于第 三旋轉(zhuǎn)元件RE3B和第四旋轉(zhuǎn)元件RE4B的轉(zhuǎn)速中的一者和另一者的上限和 下限之間的范圍內(nèi)。換言之,經(jīng)第二離合器CL2與發(fā)動機連接的第一旋轉(zhuǎn) 元件RE1B以介于第三旋轉(zhuǎn)元件RE3B的轉(zhuǎn)速和第四旋轉(zhuǎn)元件RE4B的轉(zhuǎn)速 之間的速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)通過控制第一電動機輸出轉(zhuǎn)矩T腿來持續(xù)升高或降低 由直線LO和豎直線Y1之間的交點表示的第一太陽齒輪S1的轉(zhuǎn)速時,由 直線L0和豎直線Y3之間的交點表示的第一齒圏Rl的轉(zhuǎn)速連續(xù)升高或降
38,使得驅(qū)動輪38的轉(zhuǎn)速連續(xù)可變。在第一離合器CL1被置于釋放狀態(tài) 的該向前驅(qū)動Hi模式下,第二太陽齒輪S2可自由旋轉(zhuǎn),從而輸入軸14 的旋轉(zhuǎn)運動主要經(jīng)第一行星齒輪機構(gòu)24傳遞到輸出軸22。在向前驅(qū)動Hi 模式下,在發(fā)動機速度NE保持恒定時,輸出軸22的轉(zhuǎn)速隨著第一電動機 Ml的運轉(zhuǎn)速度Nm的降低而升高。
如上所迷,驅(qū)動系統(tǒng)110布置成使得第一和第二離合器CL1、 CL2的 工作狀態(tài)在混合動力控制部52 (圖7中示出)的控制下被控制,以將發(fā)動 機8選擇性地連接到第一旋轉(zhuǎn)元件RE1b或第二旋特元件RE2B,用于將驅(qū) 動系統(tǒng)110置于向前驅(qū)動Lo模式或Hi模式中被選定的一個。
與驅(qū)動系統(tǒng)10 —樣,驅(qū)動系統(tǒng)110由混合動力控制部52、模式切換 條件判定部56和車輛狀態(tài)判定部58控制?;旌蟿恿刂撇?2包括代替工
36作才莫式控制部54的工作模式控制部154 (圖7中示出)。除了工作模式控 制部154構(gòu)造成執(zhí)行將驅(qū)動系統(tǒng)110在Lo和Hi模式之間切換之前與之后 發(fā)動才幾速度NE的值之差減到最小的同步模式切換控制以外,工作模式控制 部154在操作上與工作模式控制部54相同。在根據(jù)圖1所示的第一實施例 的驅(qū)動系統(tǒng)10中,第一電動機Ml連接到第一和第二旋轉(zhuǎn)元件RE1A、RE2A 中被選定的一個。但是,在根據(jù)第二實施例的驅(qū)動系統(tǒng)110中,發(fā)動機8 連接到第一和第二旋轉(zhuǎn)元件RElB、 RE2b中被逸定的一個。
在工作模式在Lo和Hi模式之間切換之前與之后發(fā)動機速度NE的值 之差的最小化等同于在圖13和14的共線圖中直線LO與水平線XI的角度 的最小化,也就是說,等同于直線L0與水平線X1的平行關(guān)系的建立。換 言之,上述發(fā)動機速度差的最小化意味著由直線LO和豎直線Yl之間交點 表示的第一電動機速度NMi和由直線L0和豎直線Y3之間交點表示的第二 電動機速度NM2之差的最小化。因此,由工作模式控制部154進行的同步 模式切換控制與在第一實施例中相同,并且根據(jù)上面參照圖9的流程圖所 述的控制例程來執(zhí)行。
除了上面關(guān)于第一實施例所述的優(yōu)點(A2)和(A5)之外,根據(jù)本發(fā) 明的該第二實施例構(gòu)造的驅(qū)動系統(tǒng)110還具有以下優(yōu)點(Bl) - (B5):
(Bl)與在圖1的驅(qū)動系統(tǒng)10中一樣,驅(qū)動系統(tǒng)110中的動力分配 才幾構(gòu)116的四個4t轉(zhuǎn)元件RElB、 RE2b、 RE3B和RE4B布置成允許驅(qū)動系 統(tǒng)110被置于向前驅(qū)動Lo模式形式的第一工作模式和向前驅(qū)動Hi模式形 式的第二工作模式中被選定的一種工作模式。在第一工作模式中,當(dāng)從四
個旋轉(zhuǎn)元件RElB、 RE2B、 RE3B和RE4B沿基線位于相應(yīng)的四個不同位置 的圖13的共線圖看去時,與第一電動機M1連接的第三旋轉(zhuǎn)元件RE3B和 經(jīng)第一離合器CL1與發(fā)動機8連接的第二旋轉(zhuǎn)元件RE2B配置在與驅(qū)動輪 38及第二電動機M2連接的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4B的相應(yīng)的相對兩側(cè)。在第 二工作模式中,當(dāng)從圖14的共線圖看去時,第三旋特元件RE3b和第四旋 轉(zhuǎn)元件RE4B配置在第一旋轉(zhuǎn)元件RElB的相應(yīng)的相對兩側(cè)。換言之,驅(qū)動 系統(tǒng)110構(gòu)造成被選擇性地置于Lo模式(第一工作模式)或扭模式(第二工作模式),在Lo模式中與驅(qū)動輪38及第二電動機M2連接的第四旋 轉(zhuǎn)元件RE4B以介于經(jīng)第一離合器CL1與發(fā)動機8連接的第二旋轉(zhuǎn)元件 RE2B的轉(zhuǎn)速和與第一電動機Ml連接的第三旋轉(zhuǎn)元件RE3B的轉(zhuǎn)速之間的 速度旋轉(zhuǎn),在Hi模式中第一旋轉(zhuǎn)元件RElB以介于第三旋轉(zhuǎn)元件RE3b的 轉(zhuǎn)速和第四旋轉(zhuǎn)元件RE4B的轉(zhuǎn)速之間的速度旋轉(zhuǎn)。因此,在Lo模式下發(fā) 動機8、第一電動機M1和驅(qū)動輪38的相對轉(zhuǎn)速與在Hi模式下不同,從 而在Lo模式下驅(qū)動系統(tǒng)110的速比"i"和動力傳遞效率i]之間的關(guān)系與 在Hi模式下不同。因此,通過使驅(qū)動系統(tǒng)110在其Lo和m模式之間適 當(dāng)?shù)厍袚Q,能在驅(qū)動系統(tǒng)110的總速比"i"的寬范圍上將驅(qū)動系統(tǒng)110的 動力傳遞效率ii保持得足夠高,以確?;旌蟿恿囕v的高的燃料經(jīng)濟性。 在Lo和Hi模式兩者中,第二電動機M2連接到第四旋轉(zhuǎn)元件RE4B。即, 當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)110的工作模式改變時,與第二電動機M2及驅(qū)動輪38連接的 旋轉(zhuǎn)元件不改變,從而驅(qū)動系統(tǒng)110能在Lo和Hi模式之間平滑地切換。
(B2)當(dāng)從圖13和14的共線圖看去時,第一旋梓元件RE1b和第二 旋轉(zhuǎn)元件RE2B配置在與驅(qū)動輪38及第二電動機M2連接的第四旋轉(zhuǎn)元件 RE4B的相應(yīng)的相對兩側(cè),并且當(dāng)從所述共線圖看去時,與第一電動機M1 連接的第三旋轉(zhuǎn)元件RE3b配置在第一旋特元件RElB的遠離與驅(qū)動輪38 及第二電動機M2連接的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4b的一側(cè)。發(fā)動機8連接到第 一和第二旋轉(zhuǎn)元件RE1b和RE2B中4皮選定的一個,以將驅(qū)動系統(tǒng)110置于 向前驅(qū)動Lo模式(第一工作模式)和向前驅(qū)動Hi模式(第二工作模式) 中被選定的一種工作模式。換言之,動力分配機構(gòu)116包括可連接到發(fā)動 機8的第一和第二旋轉(zhuǎn)元件RElB、 RE2B,連接到第一電動機M1的第三 旋轉(zhuǎn)元件RE3B,以及連接到驅(qū)動輪38及第二電動機M2的第四旋轉(zhuǎn)元件 RE4B,并且當(dāng)?shù)谝弧⒌诙?、第三和第四旋轉(zhuǎn)元件RE1B、 RE2b、 RE3b、 RE4B具有各自不同的轉(zhuǎn)速時,這些不同轉(zhuǎn)速以第三、第一、第四和第二旋 轉(zhuǎn)元件的順序或以相反的順序減小。發(fā)動機8連接到第二旋轉(zhuǎn)元件RE2B 時建立Lo模式(第一工作模式),發(fā)動機8連接到第一旋轉(zhuǎn)元件RE1B 時建立Hi模式(第二工作模式)。這樣,通過將發(fā)動機8選擇性地連接到第一和第二旋特元件RE1b、 RE2B之一而改變工作模式,并且能在驅(qū)動系 統(tǒng)110的速比"i"的寬范圍上將驅(qū)動系統(tǒng)110的動力傳遞效率n保持得足 夠高,以確?;旌蟿恿囕v的高的燃料經(jīng)濟性。
(B3)本驅(qū)動系統(tǒng)110在同步模式切換控制下在向前驅(qū)動Lo和Hi 模式(第一和第二工作模式)之間切換,同步模式切換控制由工作模式控 制部154執(zhí)行,以通過控制發(fā)動機速度NE、第一電動機速度Nivn以及第一 和第二離合器CL1、 CL2的液壓而將驅(qū)動系統(tǒng)110在所述兩個向前驅(qū)動 Lo和Hi模式之間切換之前與之后發(fā)動機8的運轉(zhuǎn)速度NE的值之差減到最 小。因此,能有效地減小驅(qū)動系統(tǒng)110在Lo和Hi模式之間切換時產(chǎn)生的 沖擊。
(B4)與驅(qū)動系統(tǒng)10—樣,本驅(qū)動系統(tǒng)110布置成,在發(fā)動才幾8的
運轉(zhuǎn)速度NE被保持恒定的情況下,輸出軸速度Nou"第二電動機速度NM2 )
在Lo模式(第一工作模式)下隨著第一電動機速度N脆的升高而升高, 如從圖13的共線圖可見,但在Hi模式(第二工作模式)下隨著第一電動 機速度Nm的降低而升高,如從圖14的共線圖可見。即,由于第一電動 機速度NM1的變化引起的輸出軸速度NouT的變化方向在驅(qū)動系統(tǒng)110在 Lo和Hi模式之間切換之后相對于在所述切換之前反轉(zhuǎn)。但是,在本實施 例中,同步模式切換控制執(zhí)行成,使得第一電動機M1的輸出轉(zhuǎn)矩的方向 在驅(qū)動系統(tǒng)110在Lo和Hi模式之間切換之后相對于在所述切換之前反轉(zhuǎn), 從而能有效地減小驅(qū)動系統(tǒng)110在Lo和Hi模式之間切換時產(chǎn)生的沖擊。 (B5 )第一旋轉(zhuǎn)元件RE1B由第一行星齒輪機構(gòu)24的行星架Cl和第 二行星齒輪機構(gòu)26的齒圏R2構(gòu)成,所述行星架Cl和齒圏R2彼此固定, 并且第二旋轉(zhuǎn)元件RE2B是第二行星齒輪機構(gòu)26的太陽齒輪S2。此外,與 第一電動機M1連接的第三旋轉(zhuǎn)元件RE3B是第一行星齒輪機構(gòu)24的太陽 齒輪Sl,并且與驅(qū)動輪38及第二電動機M2連接的第四旋轉(zhuǎn)元件RE4B 由第一行星齒輪機構(gòu)24的齒圈Rl和第二行星齒輪機構(gòu)26的行星架C2構(gòu) 成,所述齒圏Rl和行星架C2彼此固定。通過將發(fā)動機8選擇性地連接到 第一和第二旋轉(zhuǎn)元件RElB、 RE2b之一,能改變驅(qū)動系統(tǒng)110的速比"i,,和動力傳遞效率t]之間的關(guān)系,從而能在驅(qū)動系統(tǒng)110的速比"i"的寬范 圍上將驅(qū)動系統(tǒng)110的動力傳遞效率保持得足夠高,以確保混合動力車輛 的高的燃料經(jīng)濟性。 <第三實施例>
在根據(jù)第一和第二實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10、 110中,發(fā)動機8和驅(qū)動輪 38之間的動力傳遞路徑設(shè)置有動力分配機構(gòu)16、 116。但是,根據(jù)本發(fā)明 原理的驅(qū)動系統(tǒng)可設(shè)置有動力分配機構(gòu)16、 116形式的第一變速器,以及 配置在發(fā)動機8或驅(qū)動輪和動力分配機構(gòu)16、 116之間的動力傳遞路徑中 且其速比可變的第二變速器160。圖15示出形式為第一實施例的驅(qū)動系統(tǒng) IO的這種驅(qū)動系統(tǒng)的示例,其根據(jù)第三實施例進行了修改,使得驅(qū)動系統(tǒng) 10被修改成設(shè)有配置在動力分配機構(gòu)16和驅(qū)動輪38之間的第二變速器 160。與未設(shè)有第二變速器160的第一實施例的驅(qū)動系統(tǒng)IO相比,根據(jù)第 三實施例的驅(qū)動系統(tǒng)10在速比"i"的更寬范圍上具有足夠高的動力傳遞 效率ti,以確?;旌蟿恿囕v的高的燃料經(jīng)濟性。如在圖15的第三實施例 中那樣,第二變速器160和動力分配機構(gòu)16、 116形式的第一變速器可彼 此串聯(lián)連接,但是假若驅(qū)動系統(tǒng)IO、 110包括形式為具有可工作以執(zhí)行電 差動功能的電控差動部的動力分配機構(gòu)16、 116的第一變速器,和可工作 以才艮據(jù)與電控差動部不同的原理改變其速比的第二變速部160,則第一和
第二變速器無需在機械上彼此獨立。
在上述實施例中,通過控制第一電動才幾M1的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來控制動力分 配機構(gòu)16、 116的差動狀態(tài)。但是,也可通過控制差動限制裝置如離合器 或制動器來控制動力分配機構(gòu)16、 116的差動狀態(tài),所述差動限制裝置是 在第一和第二離合器CL1、 CL2之外附加設(shè)置的,并且可工作以將動力分 配機構(gòu)16、 116的旋轉(zhuǎn)元件之一連接或固定至其它旋轉(zhuǎn)元件,或?qū)⑿D(zhuǎn)元 件中被選定的一個固定至例如殼體12形式的靜止部件。在根據(jù)圖15的第 三實施例的驅(qū)動系統(tǒng)IO中,設(shè)有離合器CLO作為差動限制裝置,使得在 離合器CLO被接合時第一旋轉(zhuǎn)元件REU連接或固定至第三旋轉(zhuǎn)元件 RE3A。在離合器CLO的接合狀態(tài)下,動力分配機構(gòu)16、 116被置于四個旋轉(zhuǎn)元件作為一個單元旋轉(zhuǎn)且速比恒定地保持為"1"的非差動狀態(tài)。圖
15的驅(qū)動系統(tǒng)10還設(shè)有制動器BR0形式的另 一個差動限制裝置。當(dāng)制動 器BR0被接合而第一和第二離合器CL1、 CL2均處于釋》文狀態(tài)時,第一 太陽齒輪Sl被固定至殼體12且由此保持靜止,從而動力分配機構(gòu)16用作 可工作以在給定速比"i"升高發(fā)動機速度NE的變速器。如果圖ll的驅(qū)動 系統(tǒng)110設(shè)有制動器BR0,則在第一離合器CL1的釋放狀態(tài)和第二離合器 CL2的接合狀態(tài)下當(dāng)制動器BR0被接合時第一太陽齒輪Sl被固定至殼體 12且保持靜止。在這種情況下,動力分配機構(gòu)116也用作可工作以在給定 速比"i"升高發(fā)動機速度Ne的交速器。在驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)有差動限制裝置如 離合器CL0或制動器BR0的情況下,差動限制裝置允許發(fā)動機8的輸出 傳遞到驅(qū)動輪38,而并非是動力分配機構(gòu)16、 116將發(fā)動機輸出分配到第 一電動機M1以及驅(qū)動輪38。在通過抑制電氣路徑的使用來提高燃料經(jīng)濟 性的某些車輛運行狀況下,當(dāng)差動限制裝置使動力分配機構(gòu)16、 116的差 動功能不起作用時,能提高混合動力車輛的燃料經(jīng)濟性。例如,當(dāng)車輛以 高于上限V1的高速V行駛時,或者當(dāng)?shù)谝换虻诙妱訖CM1、 M2的溫度 高于上限時,通過使動力分配機構(gòu)16、 116不起作用,能提高燃料經(jīng)濟性。 盡管圖15的第三實施例除第一和第二離合器CL1、 CL2之外還設(shè)有離合 器CL0形式的差動限制裝置,但當(dāng)?shù)谝缓偷诙x合器CL1、 CL2同時被 接合時這兩個離合器CL1、 CL2也可用作差動限制裝置。
盡管僅為了例述的目的已參照附圖詳細說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例, 但應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員能以各種變化和變型實施本發(fā)明。
在所示實施例中,通過控制第一電動機M1的運轉(zhuǎn)狀態(tài),動力分配機
構(gòu)16、 116可用作速比"i"從最小值imin到最大值imax連續(xù)可變的電控?zé)o
級變速器。但是,動力分配機構(gòu)16、 116的速比"i"也可利用其差動功能
有級地變化。
盡管在根據(jù)第一實施例所述的驅(qū)動系統(tǒng)IO中發(fā)動機8和動力分配機構(gòu) 16彼此直接連接,但發(fā)動機8和動力分配機構(gòu)16也可經(jīng)離合器或任意其 它接合裝置彼此連接。在根據(jù)第二實施例所述的驅(qū)動系統(tǒng)no中,第一電動機M1和動力分 配機構(gòu)116彼此直接連接。但第一電動機M1也可經(jīng)離合器或任意其它接 合裝置連接到動力分配機構(gòu)116。
在所示的驅(qū)動系統(tǒng)IO、 110中,第二電動機M2和輸出軸22彼此直接 連接。但第二電動機M2和輸出軸22也可經(jīng)離合器或任意其它接合裝置彼 此連接。
盡管在所示實施例中發(fā)動機8和輸入軸14彼此直接連接,但發(fā)動機8 和輸入軸14也可經(jīng)齒輪或帶可工作地彼此連接,并且無需彼此共軸配置。
盡管在所示實施例中第一電動機M1和第二電動機M2與輸入軸14共 軸配置,但電動機M1、 M2不必與輸入軸14共軸配置,并且第一電動機 Ml可經(jīng)齒輪、帶或減速裝置可工作地連接到動力分配機構(gòu)16、 116的旋 轉(zhuǎn)元件中被選定的一個,而第二電動機M2可經(jīng)這樣的齒輪、帶和減速裝 置可工作地連接到輸出軸22。
盡管在所示實施例中第一和第二行星齒輪^/U構(gòu)24、 26均為單小齒輪式 的,但它們也可以是雙小齒輪式的。
在所示實施例中,第二電動機M2直接連接到輸出軸22。但是,第二 電動機M2可直接或經(jīng)傳動裝置、行星齒輪組或接合裝置間接連接到發(fā)動 機8或輸出軸22 (動力分配機構(gòu)16 )和驅(qū)動輪38之間的動力傳遞路徑的 任意部分。
在所示實施例中,第二電動機M2連接到構(gòu)成發(fā)動機8和驅(qū)動輪38之 間動力傳遞路徑一部分的輸出軸22。但是,第二電動機M2可經(jīng)離合器或 任意其它接合裝置連接到動力分配機構(gòu)16、 116,以及連接到輸出軸22。 此外,驅(qū)動系統(tǒng)IO、 110可構(gòu)造成,使得當(dāng)?shù)诙妱訖CM2而非第一電動 才幾M1的運轉(zhuǎn)狀態(tài)^皮控制時,動力分配機構(gòu)16、 116可工作以執(zhí)行差動功 能。
在所示實施例中,第一和第二離合器CL1、 CL2是液壓操作摩擦接合 裝置。但是,這些離合器CL1、 CL2也可以是磁粉離合器、電磁離合器、 嚙合式的牙嵌離合器,或任意其它機械式離合器。
權(quán)利要求
1.一種混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng),包括發(fā)動機(8);第一電動機(M1);第二電動機(M2),所述第二電動機工作性地連接到所述混合動力車輛的驅(qū)動輪(38);以及兩個行星齒輪機構(gòu)(24,26),所述驅(qū)動系統(tǒng)的特征在于所述兩個行星齒輪機構(gòu)(24,26)具有至少四個旋轉(zhuǎn)元件(RE),所述至少四個旋轉(zhuǎn)元件布置成允許所述驅(qū)動系統(tǒng)(10,110)被置于第一工作模式(Lo)和第二工作模式(Hi)中被選定的一個,在所述第一工作模式中,當(dāng)從所述四個旋轉(zhuǎn)元件(RE)沿基線位于相應(yīng)的四個不同位置的共線圖看去時,與所述發(fā)動機(8)連接的旋轉(zhuǎn)元件和與所述第一電動機(M1)連接的旋轉(zhuǎn)元件配置在與所述驅(qū)動輪(38)及所述第二電動機(M2)連接的旋轉(zhuǎn)元件的相對兩側(cè),在所述第二工作模式中,當(dāng)從所述共線圖看去時,與所述第一電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件和與所述驅(qū)動輪及所述第二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件配置在與所述發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的相對兩側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述兩個行星齒輪機構(gòu)(24, 26)的所述至少四個旋轉(zhuǎn)元件(RE)布置成,在所述第一工作模式中,與 所述驅(qū)動輪(38)及所述第二電動機(M2)連接的旋轉(zhuǎn)元件以介于與所述 發(fā)動機(8)連接的旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速和與所述第一電動機(Ml)連接的旋 轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速之間的速度旋轉(zhuǎn),并且在所述第二工作才莫式中,與所述發(fā)動 機連接的旋轉(zhuǎn)元件以介于與所述第一電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速和與所 述驅(qū)動輪及所述第二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速之間的速度旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述第二電動機(M2) 直接連接到所述驅(qū)動輪(38)和所述兩個行星齒輪機構(gòu)(24, 26)之間的 動力傳遞路徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的驅(qū)動系統(tǒng),其中,當(dāng)從所述共線圖看去時, 與所述發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn)元件(RE3A)和與所述驅(qū)動輪及所述第二電動機 連接的旋轉(zhuǎn)元件(RE4A)彼此相鄰配置,而另兩個旋轉(zhuǎn)元件(REU, RE2A)作為第一旋轉(zhuǎn)元件和第二旋轉(zhuǎn)元件分別配置在所述彼此相鄰配置的兩個旋 轉(zhuǎn)元件的相應(yīng)的相對兩側(cè),并且其中,所述第 一 電動機與所述第 一和第二旋轉(zhuǎn)元件中被選定的一個連接,以將所述驅(qū)動系統(tǒng)(10)置于所述第一和第二工作模式中被選定的一種工作模式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述兩個行星齒輪機構(gòu)(24, 26)包括可與所述第一電動機(Ml)連接的所述第一和第二旋轉(zhuǎn)元件(RE1a, RE2a)、與所述發(fā)動機連接的第三旋轉(zhuǎn)元件(RE3A)以及與所 述驅(qū)動輪及所述第二電動機連接的第四旋轉(zhuǎn)元件(RE4A),并且其中,當(dāng) 所述第一、第二、第三和第四旋轉(zhuǎn)元件具有各自不同的轉(zhuǎn)速時,所述不同 的轉(zhuǎn)速以所述第一、第三、第四和第二旋轉(zhuǎn)元件的順序或以相反的順序減 小,所述第一電動機與所述第二旋轉(zhuǎn)元件連接時建立所述第一工作模式, 而所述第一電動機與所述第一旋轉(zhuǎn)元件連接時建立所述第二工作模式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的驅(qū)動系統(tǒng),所述驅(qū)動系統(tǒng)在同步模式切 換控制下在所述第一和第二工作模式(Lo, Hi)之間切換,所述同步模式 切換控制被執(zhí)行成,將所述驅(qū)動系統(tǒng)(10)在所述第一和第二工作^^莫式之 間切換之前與之后所述第一電動機的運轉(zhuǎn)速度之差減到最小。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述同步模式切換控制被 執(zhí)行成,使得所述第一電動機的輸出轉(zhuǎn)矩的方向在所述驅(qū)動系統(tǒng)在所述第 一和第二工作模式之間切換之后相對于在所述切換之前反轉(zhuǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述第一旋轉(zhuǎn)元件 (RE1A)是所述兩個行星齒輪機構(gòu)(24, 26 )中的一個行星齒輪機構(gòu)(24 )的太陽齒輪(Sl),并且所述第二旋轉(zhuǎn)元件(RE2A)是所述兩個行星齒輪 機構(gòu)中的另一個行星齒輪機構(gòu)(26)的太陽齒輪(S2),與所述發(fā)動機(8) 連接的旋轉(zhuǎn)元件(RE3A)由所迷一個行星齒輪機構(gòu)(24)的行星架(Cl) 和所述另一個行星齒輪機構(gòu)(26)的齒圏(R2)構(gòu)成,所述行星架和齒圏 (C1, R2)彼此固定,并且與所述驅(qū)動輪(38)及所述第二電動機(M2) 連接的旋轉(zhuǎn)元件(RE4A)由所述一個行星齒輪機構(gòu)的齒圏(Rl)和所述另一個行星齒輪機構(gòu)的行星架(C2)構(gòu)成,所述齒圏和行星架(Rl, C2) 彼此固定。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述至少四 個旋轉(zhuǎn)元件包括當(dāng)從所述共線圖看去時配置在與所述驅(qū)動輪(38)及所述 第二電動機(M2)連接的旋轉(zhuǎn)元件(RE4B)的相應(yīng)的相對兩側(cè)的第一旋 轉(zhuǎn)元件(RE1b)和第二旋轉(zhuǎn)元件(RE2B),并且當(dāng)從所述共線圖看去時, 與所述第一電動機(Ml)連接的旋轉(zhuǎn)元件(RE3B)配置在所述第一旋轉(zhuǎn) 元件的遠離與所述驅(qū)動輪及所述第二電動機連接的所述旋轉(zhuǎn)元件的一側(cè),并且其中,所述發(fā)動機與所述第一和第二旋轉(zhuǎn)元件中被選定的一個連 接,以將所述驅(qū)動系統(tǒng)(110)置于所述第一和第二工作模式中被選定的一 種工作模式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述兩個行星齒輪機構(gòu) (24, 26 )包括可與所述發(fā)動機(8 )連接的所述第一和第二旋轉(zhuǎn)元件(RE1b,RE2b)、與所述第一電動機(Ml)連接的笫三旋轉(zhuǎn)元件(RE3B)以及與 所述驅(qū)動輪(38 )及所述第二電動機(M2 )連接的第四旋轉(zhuǎn)元件(RE4B ), 并且其中,當(dāng)所述第一、第二、第三和第四旋轉(zhuǎn)元件具有各自不同的轉(zhuǎn)速 時,所述不同的轉(zhuǎn)速以所述第三、第一、第四和第二旋轉(zhuǎn)元件的順序或以 相反的順序減小,所述發(fā)動機與所述第二旋轉(zhuǎn)元件連接時建立所述第一工 作模式,而所述發(fā)動機與所述第一旋轉(zhuǎn)元件連接時建立所述第二工作模式。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動系統(tǒng),所述驅(qū)動系統(tǒng)在同步模式切換 控制下在所述第一和第二工作模式(Lo, Hi)之間切換,所述同步模式切 換控制被執(zhí)行成,將所述驅(qū)動系統(tǒng)(110 )在所述第一和第二工作模式之間 切換之前與之后所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度之差減到最小。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動系統(tǒng),其中,所述第一旋轉(zhuǎn)元件(RE1B) 由所述兩個行星齒輪機構(gòu)(24, 26)中的一個行星齒輪機構(gòu)(24)的行星 架(Cl)和所述兩個行星齒輪機構(gòu)中的另一個行星齒輪機構(gòu)(26)的齒圏(R2)構(gòu)成,所述行星架和齒圏(Cl, R2)彼此固定,并且所述第二旋 轉(zhuǎn)元件(RE2B)是所述兩個行星齒輪機構(gòu)中的所述另一個行星齒輪機構(gòu)(26 )的太陽齒輪(S2 ),與所述第一電動機(Ml )連接的旋轉(zhuǎn)元件(RE3B) 是所述一個行星齒輪機構(gòu)(24 )的太陽齒輪(Sl),并且與所述驅(qū)動輪(38 ) 及所述第二電動機(M2)連接的旋轉(zhuǎn)元件(RE4B)由所述一個行星齒輪 機構(gòu)(24)的齒圏(Rl)和所述另一個行星齒輪機構(gòu)(26)的行星架(C2) 構(gòu)成,所述齒圏和行星架(Rl, C2)彼此固定。
13. 才艮據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的驅(qū)動系統(tǒng),還包括配置在所 述發(fā)動機(8 )和所述驅(qū)動輪(38 )之一與所述兩個行星齒輪機構(gòu)(24, 26 ) 之間的變速器(160)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的驅(qū)動系統(tǒng),還包括差動限制 裝置(CLO, BR0),所述差動限制裝置可工作以將所述兩個行星齒輪機 構(gòu)(24, 26)的旋轉(zhuǎn)元件中的一個固定在所述旋轉(zhuǎn)元件中的另一個或靜止 部件(12)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng),包括發(fā)動機(8)、第一電動機(M1)、工作性地連接到混合動力車輛驅(qū)動輪(38)的第二電動機(M2)及兩個行星齒輪機構(gòu)(24,26),其中兩個行星齒輪機構(gòu)具有布置成允許驅(qū)動系統(tǒng)(10,110)被置于第一工作模式(Lo)和第二工作模式(Hi)中被選定的一個的至少四個旋轉(zhuǎn)元件(RE),在第一工作模式中當(dāng)從四個旋轉(zhuǎn)元件沿基線位于相應(yīng)的四個不同位置的共線圖看去時與發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn)元件和與第一電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件配置在與驅(qū)動輪及第二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的相對兩側(cè),在第二工作模式中當(dāng)從共線圖看去時與第一電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件和與驅(qū)動輪及第二電動機連接的旋轉(zhuǎn)元件配置在與發(fā)動機連接的旋轉(zhuǎn)元件的相對兩側(cè)。
文檔編號B60W10/06GK101407173SQ200810168500
公開日2009年4月15日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月9日
發(fā)明者今井惠太, 今村達也, 吉田昌記, 巖瀨雄二, 松原亨, 熊崎健太, 田端淳, 貝吹雅一 申請人:豐田自動車株式會社