專利名稱：混合動力車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由用于驅(qū)動被驅(qū)動部的動力裝置驅(qū)動的混合動力車輛。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的這種動力裝置，已知有例如專利文獻1所公開的動力裝置。該動力裝置用于驅(qū)動車輛的左右驅(qū)動輪，具備作為動力源的內(nèi)燃機、和與內(nèi)燃機以及驅(qū)動輪連結(jié)的變速裝置。該變速裝置具有由一般的單排齒輪型(single pinion type)構(gòu)成的第1以及第2行星齒輪裝置、和分別具備一個轉(zhuǎn)子以及定子的第1以及第2旋轉(zhuǎn)機。如圖157所示，第1行星齒輪裝置的第1環(huán)形齒輪、第1行星輪架以及第1恒星齒輪分別與內(nèi)燃機、第2行星齒輪裝置的第2行星輪架、以及第1旋轉(zhuǎn)機機械連結(jié)。第2行星齒輪裝置的第2恒星齒輪、第2行星輪架以及第2環(huán)形齒輪分別與第2旋轉(zhuǎn)機、驅(qū)動輪、以及第1旋轉(zhuǎn)機機械連結(jié)。此外，第1以及第2旋轉(zhuǎn)機通過控制器相互電連接。另外，在圖157 中，關(guān)于要素間的連結(jié)，分別用實線表示機械的連結(jié)，用單點劃線表示電連接。此外，用帶箭頭的粗實線表示動力以及電力的流動。在以上構(gòu)成的現(xiàn)有動力裝置中，在車輛行駛中，內(nèi)燃機的動力例如如下所示地傳遞給驅(qū)動輪。即，如圖157所示，內(nèi)燃機的動力傳遞給第1環(huán)形齒輪后，與如后所述地傳遞到第1恒星齒輪的動力合成，該合成動力通過第1行星輪架傳遞給第2行星輪架。此外，在該情況下，用第2旋轉(zhuǎn)機進行發(fā)電的同時，所發(fā)電的電力通過控制器供應(yīng)給第1旋轉(zhuǎn)機。伴隨該發(fā)電，傳遞給第2行星輪架的合成動力的一部分分配給第2恒星齒輪以及第2環(huán)形齒輪，剩下的合成動力傳遞給驅(qū)動輪。分配給第2恒星齒輪的動力傳遞給第2旋轉(zhuǎn)機，分配給第2環(huán)形齒輪的動力通過第1旋轉(zhuǎn)機傳遞給第1恒星齒輪。進而，在第1恒星齒輪，傳遞伴隨上述的電力供應(yīng)而產(chǎn)生的第1旋轉(zhuǎn)機的動力。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 美國專利第6478705號說明書

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在該現(xiàn)有動力裝置中，因為在其構(gòu)成上，除了第1以及第2旋轉(zhuǎn)機之外，用于分配、 合成動力的至少2個行星齒輪裝置是必不可少的，所以相應(yīng)地導(dǎo)致動力裝置的大型化。此夕卜，如上所述，在現(xiàn)有的動力裝置中，動力在由第1行星輪架一第2行星輪架一第2環(huán)形齒輪一第1旋轉(zhuǎn)機一第1恒星齒輪一第1行星輪架構(gòu)成的路徑、和由第1行星輪架一第2行星輪架一第2恒星齒輪一第2旋轉(zhuǎn)機一第1旋轉(zhuǎn)機一第1恒星齒輪一第1行星輪架構(gòu)成的路徑中再循環(huán)。通過該動力再循環(huán)，來自第1環(huán)形齒輪以及第1恒星齒輪的非常大的合成動力通過第1行星輪架并直接通過第2行星輪架，所以為了能夠承受該大的合成動力，不得不使第1以及第2行星齒輪裝置大型化，導(dǎo)致動力裝置的進一步大型化以及成本的增大。而且，伴隨那樣的動力裝置的大型化以及通過動力裝置的動力的增大，在動力裝置中產(chǎn)生的損失也增大，動力裝置的驅(qū)動效率變低。本發(fā)明的目的是提供一種由能夠?qū)崿F(xiàn)小型化以及成本削減、同時能夠提高驅(qū)動效率的動力裝置驅(qū)動的混合動力車輛。用于解決課題的方案為了解決所述課題，實現(xiàn)所提到的目的，技術(shù)方案1所記載的發(fā)明的混合動力車輛通過動力裝置驅(qū)動，該動力裝置具備第1旋轉(zhuǎn)機(例如，實施方式中的第1旋轉(zhuǎn)機21、第 1旋轉(zhuǎn)機10)，其具有第1轉(zhuǎn)子(例如，實施方式中的Al轉(zhuǎn)子24、第1轉(zhuǎn)子14)，其中相鄰 2個磁極具有相互不同極性的磁極列沿圓周方向設(shè)置；第1定子(例如，實施方式中的定子 23、定子16)，其與所述第1轉(zhuǎn)子在徑向上對置地配置，具有根據(jù)在沿所述圓周方向排列的多個電樞產(chǎn)生的磁極的變化，產(chǎn)生沿所述圓周方向移動的旋轉(zhuǎn)磁場的電樞列；和第2轉(zhuǎn)子 (例如，實施方式中的A2轉(zhuǎn)子25、第2轉(zhuǎn)子1 ，其配置在所述第1轉(zhuǎn)子與所述第1定子之間，具有相互隔著間隔地沿所述圓周方向排列的多個軟磁性體，該第1旋轉(zhuǎn)機將在所述第1 定子的所述電樞列產(chǎn)生的磁極的數(shù)量、所述第1轉(zhuǎn)子的所述磁極列的磁極的數(shù)量和所述第 2轉(zhuǎn)子的所述軟磁性體的數(shù)量之比，設(shè)定為1 m (l+m)/2，其中，m興1，在驅(qū)動軸連接所述第1轉(zhuǎn)子以及所述第2轉(zhuǎn)子的一方；原動機(例如，實施方式中的發(fā)動機3)，其輸出軸與所述第1轉(zhuǎn)子以及所述第2轉(zhuǎn)子的另一方連接；第2旋轉(zhuǎn)機(例如，實施方式中的第2旋轉(zhuǎn)機31、第1行星齒輪裝置PSl以及旋轉(zhuǎn)機101、第2旋轉(zhuǎn)機20)，其被構(gòu)成為與所述驅(qū)動軸之間能輸入輸出動力，并且與所述第1旋轉(zhuǎn)機之間能授受電力；和蓄電器(例如，實施方式中的電池43、電池33)，其與所述第1旋轉(zhuǎn)機以及所述第2旋轉(zhuǎn)機之間能授受電力，在該混合動力車輛的行駛模式中，包括僅通過來自所述第1旋轉(zhuǎn)機以及所述第2旋轉(zhuǎn)機的至少一方的驅(qū)動力而行駛的EV行駛模式；和通過來自所述原動機的驅(qū)動力而行駛的ENG行駛模式， 所述混合動力車輛具備EV行駛模式預(yù)測部，其預(yù)測從所述ENG行駛模式向所述EV行駛模式的切換；和控制部，其根據(jù)所述EV行駛模式預(yù)測部的預(yù)測結(jié)果，進行控制以改變所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。而且，技術(shù)方案2所記載的發(fā)明的混合動力車輛中，其特征在于，通過動力裝置驅(qū)動，該動力裝置具備產(chǎn)生驅(qū)動力的原動機以及旋轉(zhuǎn)機；和與所述旋轉(zhuǎn)機之間能授受電力的蓄電器，在該混合動力車輛的行駛模式中，包括僅通過來自所述旋轉(zhuǎn)機的驅(qū)動力而行駛的EV行駛模式；和通過來自所述原動機的驅(qū)動力而行駛的ENG行駛模式，所述混合動力車輛具備EV開關(guān)，其通過該混合動力車輛的駕駛員而被操作；EV行駛模式預(yù)測部，其根據(jù)該 EV開關(guān)的狀態(tài)，預(yù)測從所述ENG行駛模式向所述EV行駛模式的切換；和控制部，其根據(jù)所述EV行駛模式預(yù)測部的預(yù)測結(jié)果，進行控制以改變所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。而且，技術(shù)方案3所記載的發(fā)明的混合動力車輛中，其特征在于，還具備導(dǎo)出對該混合動力車輛的要求驅(qū)動力的要求驅(qū)動力導(dǎo)出部，所述EV行駛模式預(yù)測部根據(jù)所述要求驅(qū)動力導(dǎo)出部導(dǎo)出的要求驅(qū)動力，預(yù)測從所述ENG行駛模式向所述EV行駛模式的切換。而且，技術(shù)方案4所記載的發(fā)明的混合動力車輛中，其特征在于，所述EV行駛模式預(yù)測部根據(jù)所述要求驅(qū)動力算出部計算出的要求驅(qū)動力的時間變化，預(yù)測從所述ENG行駛模式向所述EV行駛模式的切換。而且，技術(shù)方案5所記載的發(fā)明的混合動力車輛中，其特征在于，還具備檢測與該混合動力車輛的駕駛員執(zhí)行的加速器操作相對應(yīng)的加速器開度的加速器開度檢測部，所述 EV行駛模式預(yù)測部根據(jù)所述加速器開度檢測部檢測出的加速器開度的時間變化，預(yù)測從所述ENG行駛模式向所述EV行駛模式的切換。而且，技術(shù)方案6所記載的發(fā)明的混合動力車輛，其特征在于，通過動力裝置驅(qū)動，該動力裝置具備第1旋轉(zhuǎn)機(例如，實施方式中的第1旋轉(zhuǎn)機21、第1旋轉(zhuǎn)機10)，其具有第1轉(zhuǎn)子(例如，實施方式中的Al轉(zhuǎn)子M、第1轉(zhuǎn)子14)，其中相鄰2個磁極具有相互不同極性的磁極列沿圓周方向設(shè)置；第1定子(例如，實施方式中的定子23、定子16)，其與所述第1轉(zhuǎn)子在徑向上對置地配置，具有根據(jù)在沿所述圓周方向排列的多個電樞產(chǎn)生的磁極的變化，產(chǎn)生沿所述圓周方向移動的旋轉(zhuǎn)磁場的電樞列；和第2轉(zhuǎn)子(例如，實施方式中的A2轉(zhuǎn)子25、第2轉(zhuǎn)子15)，其配置在所述第1轉(zhuǎn)子與所述第1定子之間，具有相互隔著間隔地沿所述圓周方向排列的多個軟磁性體，該第1旋轉(zhuǎn)機將在所述第1定子的所述電樞列產(chǎn)生的磁極的數(shù)量、所述第1轉(zhuǎn)子的所述磁極列的磁極的數(shù)量和所述第2轉(zhuǎn)子的所述軟磁性體的數(shù)量之比，設(shè)定為1 m (l+m)/2，其中，m興1，在驅(qū)動軸連接所述第1轉(zhuǎn)子以及所述第2轉(zhuǎn)子的一方；原動機(例如，實施方式中的發(fā)動機幻，其輸出軸與所述第1轉(zhuǎn)子以及所述第2轉(zhuǎn)子的另一方連接；第2旋轉(zhuǎn)機(例如，實施方式中的第2旋轉(zhuǎn)機31、第1行星齒輪裝置PSl以及旋轉(zhuǎn)機101、第2旋轉(zhuǎn)機20)，其被構(gòu)成為與所述驅(qū)動軸之間能輸入輸出動力，并且與所述第1旋轉(zhuǎn)機之間能授受電力；和蓄電器(例如，實施方式中的電池43、 電池33)，其與所述第1旋轉(zhuǎn)機以及所述第2旋轉(zhuǎn)機之間能授受電力，所述混合動力車輛具備行駛狀態(tài)判別部(例如，實施方式中的ECU)，其判別該混合動力車輛的行駛狀態(tài)；和控制部(例如，實施方式中的ECU)，其根據(jù)該混合動力車輛的行駛狀態(tài)，進行控制以改變所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。而且，技術(shù)方案7所記載的發(fā)明的混合動力車輛中，其特征在于，所述行駛狀態(tài)判別部包括檢測該混合動力車輛的行駛速度的車速檢測部(例如，實施方式中的車速傳感器 58)，所述控制部在所述車速檢測部檢測出的車速高時，將所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)設(shè)定得比車速低時低。而且，技術(shù)方案8所記載的發(fā)明的混合動力車輛中，其特征在于，所述控制部，比較所述車速檢測部檢測出的車速、和用于判定低車速的第1閾值或者用于判定高車速的第 2閾值，在所述車速為所述第1閾值以下時將所述剩余容量的目標(biāo)設(shè)定得較高，在所述車速為所述第2閾值以上時將所述剩余容量的目標(biāo)設(shè)定得較低。而且，技術(shù)方案9所記載的發(fā)明的混合動力車輛中，其特征在于，所述行駛狀態(tài)判別部包括取得與該混合動力車輛行駛的地點的高度相關(guān)的信息的高度信息取得部，所述控制部，在所述信息表示的高度的上升率達到給定值時，降低所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。而且，技術(shù)方案10所記載的發(fā)明的混合動力車輛中，其特征在于，所述行駛狀態(tài)判別部包括檢測該混合動力車輛的行駛速度的車速檢測部(例如，實施方式中的車速傳感器58)，根據(jù)對該混合動力車輛的要求驅(qū)動力以及所述車速檢測部檢測出的車速，判斷該混合動力車輛的爬坡狀態(tài)，所述控制部，在所述行駛狀態(tài)判別部判斷為爬坡狀態(tài)的時點以后的消耗能量的累計值達到給定值時，降低所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。而且，技術(shù)方案11所記載的發(fā)明的混合動力車輛中，其特征在于，所述行駛狀態(tài)判別部包括檢測該混合動力車輛的行駛速度的車速檢測部(例如，實施方式中的車速傳感器58)，根據(jù)對該混合動力車輛的要求驅(qū)動力以及所述車速檢測部檢測出的車速，判斷與來自該混合動力車輛的駕駛員的要求相對應(yīng)的加速狀態(tài)，所述控制部，在所述行駛狀態(tài)判別部判斷為與來自駕駛員的要求相對應(yīng)的加速狀態(tài)、并且由所述車速導(dǎo)出的加速度達到給定值時，降低所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。而且，技術(shù)方案12所記載的發(fā)明的混合動力車輛中，其特征在于，所述第2旋轉(zhuǎn)機具有電動機(例如，實施方式中的旋轉(zhuǎn)機101)，其具有旋轉(zhuǎn)部件(例如，實施方式中的轉(zhuǎn)子103)以及電樞(例如，實施方式中的定子102)；和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(例如，實施方式中的第1行星齒輪裝置PSl)，其具有保持共線關(guān)系進行動作的第1旋轉(zhuǎn)要素(例如，實施方式中的第1 恒星齒輪Si)、第2旋轉(zhuǎn)要素(例如，實施方式中的第1行星輪架Cl)、以及與所述旋轉(zhuǎn)部件連接的第3旋轉(zhuǎn)要素(例如，實施方式中的第1環(huán)形齒輪Rl)，具有將輸入到所述第2旋轉(zhuǎn)要素的能量分配給所述第1旋轉(zhuǎn)要素以及所述第3旋轉(zhuǎn)要素的功能、和將輸入到所述第1 旋轉(zhuǎn)要素以及所述第3旋轉(zhuǎn)要素的各能量合成并輸出到所述第2旋轉(zhuǎn)要素的功能，所述第1 轉(zhuǎn)子以及所述第2旋轉(zhuǎn)要素、和所述第2轉(zhuǎn)子以及所述第1旋轉(zhuǎn)要素中的一方與所述原動機的所述輸出軸連接，另一方與所述驅(qū)動軸連接。而且，技術(shù)方案13所記載的發(fā)明的混合動力車輛中，其特征在于，所述第2旋轉(zhuǎn)機具有第3轉(zhuǎn)子(例如，實施方式中的Bl轉(zhuǎn)子34)，其中相鄰2個磁極具有相互不同極性的磁極列沿圓周方向設(shè)置；第2定子(例如，實施方式中的定子33)，其與所述第3轉(zhuǎn)子在徑向上對置地配置，具有根據(jù)在沿所述圓周方向排列的多個電樞產(chǎn)生的磁極的變化，產(chǎn)生沿所述圓周方向移動的旋轉(zhuǎn)磁場的電樞列；和第4轉(zhuǎn)子(例如，實施方式中的B2轉(zhuǎn)子35)，其配置在所述第3轉(zhuǎn)子與所述第2定子之間，具有相互隔著間隔地沿所述圓周方向排列的多個軟磁性體，在所述第2定子的所述電樞列產(chǎn)生的磁極的數(shù)量、所述第3轉(zhuǎn)子的所述磁極列的磁極的數(shù)量和所述第4轉(zhuǎn)子的所述軟磁性體的數(shù)量之比，被設(shè)定為1 m (l+m)/2，其中，m興1，在所述驅(qū)動軸連接所述第1轉(zhuǎn)子，在所述原動機的所述輸出軸連接所述第2轉(zhuǎn)子的情況下，所述第4轉(zhuǎn)子與所述驅(qū)動軸連接，所述第3轉(zhuǎn)子與所述原動機的所述輸出軸連接，在所述驅(qū)動軸連接所述第2轉(zhuǎn)子，在所述原動機的所述輸出軸連接所述第1轉(zhuǎn)子的情況下，所述第3轉(zhuǎn)子與所述驅(qū)動軸連接，所述第4轉(zhuǎn)子與所述原動機的所述輸出軸連接。發(fā)明效果根據(jù)技術(shù)方案1 5所記載的發(fā)明的混合動力車輛，在預(yù)測為向EV行駛模式的切換的情況下，能夠進行蓄電器的充電，能夠使可實施EV行駛時間增加從而提高燃料消耗率。根據(jù)技術(shù)方案6 11所記載的發(fā)明的混合動力車輛，能夠無浪費地更多地取入減速再生時所得到的再生能量。根據(jù)技術(shù)方案12 13所記載的發(fā)明的混合動力車輛，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化以及成本削減，并且能夠提高驅(qū)動效率。


圖1是示意性表示第1實施方式的動力裝置的圖。圖2是表示控制圖1所示的發(fā)動機等的控制裝置的框圖。
圖3是圖1所示的第1旋轉(zhuǎn)機的放大剖視圖。圖4是示意性表示在圓周方向展開圖1所示的第1旋轉(zhuǎn)機的定子、Al以及A2轉(zhuǎn)子的圖。圖5是表示第1旋轉(zhuǎn)機的等效電路的圖。圖6是表示圖1所示的第1旋轉(zhuǎn)機中的第1磁場電角速度、Al以及A2的轉(zhuǎn)子電角速度之間的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖7(a) (c)是用于說明在將圖1所示的第1旋轉(zhuǎn)機的Al轉(zhuǎn)子保持為不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下對定子供應(yīng)電力時的動作的圖。圖8(a) (d)是用于說明圖7(a) (c)的后續(xù)動作的圖。圖9 (a)、(b)是用于說明圖8(a) (d)的后續(xù)動作的圖。圖10是用于說明從圖7(a) (c)所示的狀態(tài)，第1定子磁極旋轉(zhuǎn)了電角度2 π 時的第1定子磁極、磁芯的位置關(guān)系的圖。圖11 (a) (c)是用于說明在將圖1所示的第1旋轉(zhuǎn)機的A2轉(zhuǎn)子保持為不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下對定子供應(yīng)電力時的動作的圖。圖12(a) (d)是用于說明圖11(a) (c)的后續(xù)動作的圖。圖13(a)、(b)是用于說明圖12(a) (d)的后續(xù)動作的圖。圖14是表示將第1旋轉(zhuǎn)機的Al轉(zhuǎn)子保持為不能旋轉(zhuǎn)時的U相 W相的反電動勢的推移的一例的圖。圖15是表示將第1旋轉(zhuǎn)機的Al轉(zhuǎn)子保持為不能旋轉(zhuǎn)時的第1驅(qū)動用等效轉(zhuǎn)矩、 Al以及A2的轉(zhuǎn)子傳遞轉(zhuǎn)矩的推移的一例的圖。圖16是表示將第1旋轉(zhuǎn)機的A2轉(zhuǎn)子保持為不能旋轉(zhuǎn)時的U相 W相的反電動勢的推移的一例的圖。圖17是表示將第1旋轉(zhuǎn)機的A2轉(zhuǎn)子保持為不能旋轉(zhuǎn)時的第1驅(qū)動用等效轉(zhuǎn)矩、 Al以及A2的轉(zhuǎn)子傳遞轉(zhuǎn)矩的推移的一例的圖。圖18是圖1所示的第2旋轉(zhuǎn)機的放大剖視圖。圖19是用于說明具備2個旋轉(zhuǎn)機的動力裝置的動作的一例的圖。圖20是用于說明圖19所示的動力裝置的變速動作的圖。圖21是針對在由第1以及第2旋轉(zhuǎn)機驅(qū)動被驅(qū)動部時起動熱力機的情況表示圖 19所示的動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖22是針對使被驅(qū)動部的速度迅速上升的情況表示圖19所示的動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖23是表示圖1的動力裝置1中的驅(qū)動力控制的方框圖。圖M是具有1共線4要素的構(gòu)造的動力裝置1中的速度共線圖。圖25是針對EV蠕變(ere印)中表示圖1的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖沈的(a)是圖1所示的動力裝置的EV蠕變中的第1以及第2旋轉(zhuǎn)機21、31的各速度共線圖，(b)是將2個速度共線圖合成得到的速度共線圖。圖27是針對EV進發(fā)中表示圖1的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖觀的(a)是圖1所示的動力裝置的EV進發(fā)時的第1以及第2旋轉(zhuǎn)機21、31的各速度共線圖的一例，(b)是將2個速度共線圖合成得到的速度共線圖。
圖四是針對EV行駛中ENG起動時表示圖1所示的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖30是圖1所示的動力裝置的EV行駛中ENG起動時的第1以及第2旋轉(zhuǎn)機21、 31的各速度共線圖。圖31是將圖30所示的2個速度共線圖合成得到的速度共線圖。圖32是針對電池輸入輸出零模式的ENG行駛中表示圖1所示的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖33的(a)是圖1所示的動力裝置的電池輸入輸出零模式的ENG行駛中的第1 以及第2旋轉(zhuǎn)機21、31的各速度共線圖，(b)是將2個速度共線圖合成得到的速度共線圖。圖34是針對輔助模式的ENG行駛中表示圖1所示的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖35是針對驅(qū)動時充電模式的ENG行駛中表示圖1所示的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖36的(a)是圖1所示的動力裝置的ENG行駛中開始急加速運轉(zhuǎn)時的第1以及第2旋轉(zhuǎn)機21、31的各速度共線圖的一例，(b)是將2個速度共線圖合成得到的速度共線圖。圖37是針對減速再生中表示圖1所示的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖38的(a)是圖1所示的動力裝置的減速再生中的第1以及第2旋轉(zhuǎn)機21、31 的各速度共線圖的一例，(b)是將2個速度共線圖合成得到的速度共線圖。圖39是針對停車中ENG起動時表示圖1所示的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖40的(a)是圖1所示的動力裝置的停車中ENG起動時的第1以及第2旋轉(zhuǎn)機 21,31的各速度共線圖的一例，(b)是將2個速度共線圖合成得到的速度共線圖。圖41是針對ENG蠕變中表示圖1所示的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖42的(a)是圖1所示的動力裝置的ENG蠕變中的第1以及第2旋轉(zhuǎn)機21、31 的各速度共線圖的一例，(b)是將2個速度共線圖合成得到的速度共線圖。圖43是針對ENG進發(fā)時表示圖1所示的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖44的(a)是圖1所示的動力裝置的ENG進發(fā)時的第1以及第2旋轉(zhuǎn)機21、31 的各速度共線圖的一例，(b)是將2個速度共線圖合成得到的速度共線圖。圖45是針對EV后退進發(fā)時表示圖1所示的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖46的(a)是圖1所示的動力裝置的EV后退進發(fā)時的第1以及第2旋轉(zhuǎn)機21、 31的各速度共線圖的一例，(b)是將2個速度共線圖合成得到的速度共線圖。圖47是針對ENG后退進發(fā)時表示圖1所示的動力裝置中的轉(zhuǎn)矩的傳遞狀況的圖。圖48的(a)是圖1所示的動力裝置的ENG后退進發(fā)時的第1以及第2旋轉(zhuǎn)機21、 31的各速度共線圖的一例，(b)是將2個速度共線圖合成得到的速度共線圖。圖49是表示反復(fù)充放電的電池SOC的范圍的圖。圖50是表示與車速相應(yīng)的電池43的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖51是表示與高度或其上升率相應(yīng)的電池43的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖52是表示車輛爬坡行駛時的電池43的目標(biāo)SOC的曲線圖。
圖53是表示按照來自駕駛員的要求，車輛進行急加速時的電池43的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖M是表示與電池43的充放電狀態(tài)相應(yīng)的電池43的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖55是表示與電池43的充放電狀態(tài)相應(yīng)的電池43的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖56是表示與電池43的充放電狀態(tài)相應(yīng)的電池43的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖57是電池43的目標(biāo)SOC的變更控制的流程圖。圖58是EV行駛預(yù)測的流程圖。圖59是放電預(yù)測的流程圖。圖60是在動力裝置的動作模式為“ENG行駛”時，(a)表示提高發(fā)動機3的軸轉(zhuǎn)速之前的速度共線圖，(b)表示提高了發(fā)動機3的轉(zhuǎn)速時的速度共線圖。圖61是示意性表示第2實施方式的動力裝置的圖。圖62是示意性表示第3實施方式的動力裝置的圖。圖63是示意性表示第4實施方式的動力裝置的圖。圖64是示意性表示第5實施方式的動力裝置的圖。圖65是示意性表示第6實施方式的動力裝置的圖。圖66是示意性表示第7實施方式的動力裝置的圖。圖67是用于說明具備旋轉(zhuǎn)機和差動裝置的第1動力裝置的動作的一例的圖。圖68是用于說明圖67所示的第1動力裝置的變速動作的圖。圖69是針對在由第1以及第2旋轉(zhuǎn)機驅(qū)動被驅(qū)動部的過程中起動熱力機的情況表示圖67所示的第1動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖70是針對使被驅(qū)動部的速度迅速上升的情況表示圖67所示的第1動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖71是用于說明具備旋轉(zhuǎn)機和差動裝置的第2動力裝置的動作的其他例的圖。圖72是用于說明圖71所示的第2動力裝置的變速動作的圖。圖73是針對在由第1以及第2旋轉(zhuǎn)機驅(qū)動被驅(qū)動部的過程中起動熱力機的情況表示圖71所示的第2動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖74是針對使被驅(qū)動部的速度迅速上升的情況表示圖71所示的第2動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖75是表示控制圖66所示的發(fā)動機等的控制裝置的框圖。圖76是表示圖66的動力裝置IF中的驅(qū)動力控制的方框圖。圖77是具有1共線4要素的構(gòu)造的動力裝置IF中的速度共線圖。圖78是針對EV行駛中ENG起動開始時表示圖66所示的動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖79是用于說明基于圖66所示的動力裝置中的第1旋轉(zhuǎn)機、旋轉(zhuǎn)機的變速動作的圖。圖80是針對ENG行駛中的急加速運轉(zhuǎn)的開始時表示圖66所示的動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖81是示意性表示第8實施方式的動力裝置的圖。圖82是示意性表示第9實施方式的動力裝置的圖。
圖83是示意性表示第10實施方式的動力裝置的圖。圖84是示意性表示第11實施方式的動力裝置的圖。圖85是示意性表示第12實施方式的動力裝置的圖。圖86是示意性表示第13實施方式的動力裝置的圖。圖87的(a)是將表示第1恒星齒輪旋轉(zhuǎn)速度、第1行星輪架旋轉(zhuǎn)速度以及第1環(huán)形齒輪旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖與表示第2恒星齒輪旋轉(zhuǎn)速度、第2行星輪架旋轉(zhuǎn)速度以及第2環(huán)形齒輪旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖一起表示的圖，(b)是表示由圖86所示的動力裝置中的第1以及第2行星齒輪裝置的連結(jié)構(gòu)成的4個旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖88的(a)將表示由圖86所示的動力裝置中的第1以及第2行星齒輪裝置的連結(jié)構(gòu)成的4個旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖與表示第1磁場旋轉(zhuǎn)速度、 Al以及A2的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖一起表示的圖，(b)是表示由圖86 所示的動力裝置中的第2旋轉(zhuǎn)機、第1以及第2行星齒輪裝置的連結(jié)構(gòu)成的5個旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖89的(a)是針對第1變速模式中，(b)是針對第2變速模式中，分別表示圖86 所示的動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖90的(a)是針對第1變速模式中，(b)是針對第2變速模式中，分別表示在圖 86所示的動力裝置中ENG行駛中的急加速運轉(zhuǎn)開始時的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖91的(a)是針對第1變速模式中，(b)是針對第2變速模式中，分別表示動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖92是在使被驅(qū)動部的速度迅速上升時、并且(a)是針對第1變速模式中、(b)是針對第2變速模式中，分別表示動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖93是用于說明動力裝置中的第1以及第2變速模式的切換的圖。圖94是示意性表示第14實施方式中的動力裝置的圖。圖95是示意性表示第15實施方式中的動力裝置的圖。圖96是針對EV行駛中ENG起動開始時表示圖95所示的動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖97是用于說明基于圖95所示的動力裝置中的旋轉(zhuǎn)機、第2旋轉(zhuǎn)機的變速動作的圖。圖98是針對ENG行駛中的急加速運轉(zhuǎn)開始時表示圖95所示的動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖99是示意性表示第16實施方式中的動力裝置的圖。圖100是示意性表示第17實施方式中的動力裝置的圖。圖101是示意性表示第18實施方式中的動力裝置的圖。圖102是示意性表示第19實施方式中的動力裝置的圖。圖103是示意性表示第20實施方式中的動力裝置的圖。圖104的(a)是將表示第1恒星齒輪旋轉(zhuǎn)速度、第1行星輪架旋轉(zhuǎn)速度以及第1環(huán)形齒輪旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖，與表示第2恒星齒輪旋轉(zhuǎn)速度、第2行星輪架旋轉(zhuǎn)速度以及第2環(huán)形齒輪旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖一起表示的圖，(b)是表示由圖103所示的動力裝置中的第1以及第2行星齒輪裝置的連結(jié)構(gòu)成的4個旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖105的(a)是將表示由圖103所示的動力裝置中的第1以及第2行星齒輪裝置的連結(jié)構(gòu)成的4個旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖，與表示第2磁場旋轉(zhuǎn)速度、Bl以及B2的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖一起表示的圖，(b)是表示由圖103所示的動力裝置中的第2旋轉(zhuǎn)機、第1以及第2行星齒輪裝置的連結(jié)構(gòu)成的5個旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖106的(a)是針對第1變速模式中，(b)是針對第2變速模式中，分別表示圖103 所示的動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖107的(a)、(b)是在圖103所示的動力裝置中，(a)針對第1變速模式中、(b) 針對第2變速模式中，分別表示EV行駛中ENG起動開始時各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖108的(a)是針對第1變速模式中，(b)是針對第2變速模式中，分別表示動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖109是在由第1以及第2旋轉(zhuǎn)機驅(qū)動被驅(qū)動部的過程中起動熱力機的情況下， 并且(a)針對第1變速模式中、(b)針對第2變速模式中，分別表示動力裝置中的各種旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的圖。圖110是示意性表示第21實施方式的動力裝置的圖。圖111是示意性表示第22實施方式的動力裝置的圖。圖112是表示第23實施方式所涉及的動力裝置以及應(yīng)用了該動力裝置的混合動力車輛的概略構(gòu)成的圖。圖113是表示第23實施方式的動力裝置的概略構(gòu)成的圖。圖114是示意性表示第1旋轉(zhuǎn)機以及第2旋轉(zhuǎn)機的概略構(gòu)成的剖視圖。圖115是直線狀地示意性表示在圖114的A-A線的位置沿圓周方向剖開的圓環(huán)狀的剖面的圖。圖116是表示與第1旋轉(zhuǎn)機10相當(dāng)?shù)牡刃щ娐返膱D。圖117是表示第1旋轉(zhuǎn)機10中的磁場電角速度《mf、第1轉(zhuǎn)子電角速度coel、第 2轉(zhuǎn)子電角速度《e2之間的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖118是表示磁場電角速度ωMFR和第1轉(zhuǎn)子電角速度ω ERl和第2轉(zhuǎn)子電角速度《ER2的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖119的(a) (c)是用于說明在將第1旋轉(zhuǎn)機的第1轉(zhuǎn)子保持為不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下對定子供應(yīng)電力時的動作的圖。圖120的(a) (d)是用于說明圖109(a) (c)的后續(xù)動作的圖。圖121的(a)、(b)是用于說明圖120(a) (d)的后續(xù)動作的圖。圖122是用于說明定子磁極從圖118所示的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)了電角度2 π時的定子磁極、軟磁性體磁芯的位置關(guān)系的圖。圖123的(a) (c)是用于說明在將第1旋轉(zhuǎn)機的第2轉(zhuǎn)子保持為不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下對定子供應(yīng)電力時的動作的圖。圖124的(a) (d)是用于說明圖123(a) (c)的后續(xù)動作的圖。圖125的(a)、(b)是用于說明圖124(a) (d)的后續(xù)動作的圖。圖126是表示圖112的動力裝置1中的驅(qū)動力控制的方框圖。圖127是具有1共線3要素的構(gòu)造的動力裝置1中的速度共線圖。圖1 是表示使第23實施方式的動力裝置的第1旋轉(zhuǎn)機中的極對數(shù)量比α為任意值時的3個電角速度以及3個轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖1 是表示將第23實施方式的動力裝置的第1旋轉(zhuǎn)機中的極對數(shù)量比α設(shè)定為值1、值1. 5、值2時的輸出比RW和減速比R的關(guān)系的圖。圖130是表示第1旋轉(zhuǎn)機以及第2旋轉(zhuǎn)機的配置的變形例的圖。圖131是表示第1旋轉(zhuǎn)機以及第2旋轉(zhuǎn)機的配置的其他變形例的圖。圖132是表示在第23實施方式的動力裝置中設(shè)置了變速裝置時的一例的圖。圖133是表示在第23實施方式的動力裝置中設(shè)置了變速裝置時的又一例的圖。圖134是表示在第23實施方式的動力裝置中設(shè)置了變速裝置時的再一例的圖。圖135是表示反復(fù)充放電的電池SOC的范圍的圖。圖136是表示與車速相應(yīng)的電池33的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖137是表示與高度或者其上升率相應(yīng)的電池33的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖138是表示車輛爬坡行駛時的電池33的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖139是表示按照來自駕駛員的要求，車輛進行急加速時的電池33的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖140是表示與電池33的充放電狀態(tài)相應(yīng)的電池33的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖141是表示與電池33的充放電狀態(tài)相應(yīng)的電池33的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖142是表示與電池33的充放電狀態(tài)相應(yīng)的電池33的目標(biāo)SOC的曲線圖。圖143是表示電池33的目標(biāo)SOC的變更控制的流程圖。圖144是EV行駛預(yù)測的流程圖。圖145是放電預(yù)測的流程圖。圖146是在動力裝置的動作模式為“ENG行駛”時，(a)表示提高發(fā)動機3的軸轉(zhuǎn)速之前的速度共線圖，(b)表示提高了發(fā)動機3的轉(zhuǎn)速時的速度共線圖。圖147是表示第M實施方式所涉及的動力裝置的概略構(gòu)成的圖。圖148是表示第M實施方式的動力裝置中設(shè)置了變速裝置時的一例的圖。圖149是表示第25實施方式所涉及的動力裝置的概略構(gòu)成的圖。圖150是表示第沈?qū)嵤┓绞剿婕暗膭恿ρb置的概略構(gòu)成的圖。圖151是表示使第沈?qū)嵤┓绞降膭恿ρb置的第1旋轉(zhuǎn)機中的極對數(shù)量比α為任意值時的3個電角速度以及3個轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的一例的速度共線圖。圖152是表示將第沈?qū)嵤┓绞降膭恿ρb置的第1旋轉(zhuǎn)機中的極對數(shù)量比α設(shè)定為值1、值1. 5、值2時的輸出比RW，和減速比R的關(guān)系的圖。圖153是表示第沈?qū)嵤┓绞降膭恿ρb置中設(shè)置了離合器時的一例的圖。圖154是表示第沈?qū)嵤┓绞降膭恿ρb置中設(shè)置了變速裝置時的一例的圖。圖155是表示第沈?qū)嵤┓绞降膭恿ρb置中設(shè)置了變速裝置時的又一例的圖。
圖156是表示第27實施方式所涉及的動力裝置的概略構(gòu)成的圖。圖157是用于說明現(xiàn)有動力裝置的動作的一例的圖。
具體實施例方式<1共線4要素〉以下，參照附圖來說明本發(fā)明所涉及的具有1共線4要素的構(gòu)造的動力裝置的實施方式。另外，對于附圖中表示剖面的部分，適當(dāng)省略影線。(第1實施方式)圖1以及圖2示意性地示出第1實施方式的動力裝置1。該動力裝置1用于驅(qū)動車輛(未圖示)的左右驅(qū)動輪DW、DW(被驅(qū)動部)，如圖1所示，具備作為動力源的內(nèi)燃機 3 (熱力機)；第1旋轉(zhuǎn)機21以及第2旋轉(zhuǎn)機31 ；通過驅(qū)動軸10、10連結(jié)驅(qū)動輪DW、DW的差動齒輪機構(gòu)9 ；第1功率驅(qū)動單元(以下稱為“第1PDU”)41以及第2功率驅(qū)動單元(以下稱為“第2PDU”)42;和雙向升降壓變換器(以下稱為“V⑶”)44。此外，如圖2所示，動力裝置1具備用于控制內(nèi)燃機3以及第1以及第2旋轉(zhuǎn)機21、31的動作的E⑶2。如后所述， 第1以及第2旋轉(zhuǎn)機21、31還作為無級變速裝置發(fā)揮功能。內(nèi)燃機(以下稱為“發(fā)動機”)3例如是汽油發(fā)動機，在該發(fā)動機3的曲柄軸3a上， 通過飛輪5直接連結(jié)由軸承如自由旋轉(zhuǎn)地支撐的第1旋轉(zhuǎn)軸4。此外，對于第1旋轉(zhuǎn)軸4， 同心狀地配置連結(jié)軸6以及第2旋轉(zhuǎn)軸7，平行地配置惰輪軸8。這些連結(jié)軸6、第2旋轉(zhuǎn)軸 7以及惰輪軸8分別被軸承6a、7a以及8a、8a自由旋轉(zhuǎn)地支撐。連結(jié)軸6形成為中空，在其內(nèi)側(cè)自由旋轉(zhuǎn)地嵌合上述第1旋轉(zhuǎn)軸4。在惰輪軸8 上，一體地設(shè)置第1齒輪8b以及第2齒輪8c，前者8b與和第2旋轉(zhuǎn)軸7 —體的齒輪7b嚙合，后者8c與差動齒輪機構(gòu)9的齒輪9a嚙合。通過以上的構(gòu)成，第2旋轉(zhuǎn)軸7通過惰輪軸 8、差動齒輪機構(gòu)9與驅(qū)動輪DW、DW連結(jié)。以下，將第1旋轉(zhuǎn)軸4、連結(jié)軸6以及第2旋轉(zhuǎn)軸 7的圓周方向、軸線方向以及徑向分別簡單地稱為“圓周方向”、“軸線方向”以及“徑向”?！吹?旋轉(zhuǎn)機21>如圖1以及圖3所示，第1旋轉(zhuǎn)機21具有定子23、與定子23對置設(shè)置的Al轉(zhuǎn)子 24、和設(shè)置在兩者23J4之間的A2轉(zhuǎn)子25。這些定子23、A2轉(zhuǎn)子25以及Al轉(zhuǎn)子M沿徑向從外側(cè)開始以該順序排列，被配置為同心狀。在圖3中，為了圖示方便，利用輪廓圖描畫第1旋轉(zhuǎn)軸4等的一部分要素。上述定子23使第1旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生，如圖3以及圖4所示，具有鐵芯23a、和設(shè)置在該鐵芯23a上的U相、V相以及W相的繞組23c、23d、23e。另外，為了方便，在圖3中僅示出 U相繞組23c。鐵芯23a是層疊了多個鋼板的圓筒狀的部件，沿軸線方向延伸，固定在不能移動的殼體CA上。此外，在鐵芯23a的內(nèi)周面上形成12個槽23b，這些槽2 沿軸線方向延伸，并且在圓周方向上等間隔排列。上述U相 W相的繞組23c 23e以分布繞法(波狀繞法)纏繞在槽23b上，并且通過前述的第1PDU41以及V⑶44與電池43連接。第1PDU41 由由逆變器等構(gòu)成的電路構(gòu)成，與第2PDU42以及ECU2連接(參照圖1)。在以上構(gòu)成的定子23中，從電池43供應(yīng)電力，在U相 W相的繞組23c 2!3e中流過電流時，或者如后所述進行了發(fā)電時，在鐵芯23a的Al轉(zhuǎn)子M側(cè)的端部，在圓周方向上等間隔產(chǎn)生4個磁極(參照圖7 (a) (c))，并且基于這些磁極的第1旋轉(zhuǎn)磁場沿圓周方向移動。以下，將鐵芯23a上產(chǎn)生的磁極稱為“第1定子磁極”。此外，在圓周方向上相鄰的各2個第1定子磁極的極性相互不同。另外，在圖7(a) (c)以及后述的其它附圖中，在鐵芯23a、U相 W相的繞組23c 2 上用(N)以及⑶表示第1定子磁極。如圖4所示，Al轉(zhuǎn)子M具有由8個永磁鐵2 構(gòu)成的第1磁極列。這些永磁鐵 24a在圓周方向上等間隔排列，該第1磁極列與定子23的鐵芯23a對置。各永磁鐵2 沿軸線方向延伸，其軸線方向上的長度被設(shè)定為與定子23的鐵芯23a在軸線方向上的長度相同。此外，永磁鐵2 安裝在環(huán)狀的固定部Mb的外周面上。該固定部Mb由軟磁性體例如鐵構(gòu)成，或者由層疊了多個鋼板的部件構(gòu)成，其內(nèi)周面安裝在環(huán)形板狀的凸緣的外周面上。該凸緣與前述連結(jié)軸6—體地設(shè)置。通過以上結(jié)構(gòu)，包含永磁鐵2 的Al轉(zhuǎn)子M 成為與連結(jié)軸6 —體地自由旋轉(zhuǎn)。而且，因為如上述那樣在由軟磁性體構(gòu)成的固定部24b的外周面上安裝永磁鐵Ma，所以在各永磁鐵2 中在定子23側(cè)的端部表現(xiàn)(N)或者(S)的一個磁極。另外，在圖4以及后述的其它附圖中，用(N)以及(S)表示永磁鐵Ma的磁極。 此外，在圓周方向上相鄰的各2個永磁鐵Ma的極性相互不同。A2轉(zhuǎn)子25具有由6個磁芯2 構(gòu)成的第1軟磁性體列。這些磁芯2 在圓周方向上等間隔排列，該第1軟磁性體列被配置為在定子23的鐵芯23a與Al轉(zhuǎn)子M的第1磁極列之間分別隔開給定間隔。各磁芯2 是軟磁性體、例如層疊了多個鋼板的部件，沿軸線方向延伸。此外，與永磁鐵Ma同樣，磁芯25a的軸線方向的長度被設(shè)定為與定子23的鐵芯23a的軸線方向的長度相同。而且，磁芯2 通過沿軸線方向若干延伸的筒狀的連結(jié)部 25c安裝在圓盤狀的凸緣25b的外端部。該凸緣25b與前述第1旋轉(zhuǎn)軸4 一體地設(shè)置。據(jù)此，包含磁芯25a的A2轉(zhuǎn)子25成為與第1旋轉(zhuǎn)軸4 一體地自由旋轉(zhuǎn)。另外，為了方便，在圖4以及圖7(a) (c)中省略了連結(jié)部25c以及凸緣25b。以下，對于第1旋轉(zhuǎn)機21的原理進行說明。另外，在該說明中，將定子23表示為 “第1定子”、將Al轉(zhuǎn)子M表示為“第1轉(zhuǎn)子”、將A2轉(zhuǎn)子25表示為“第2轉(zhuǎn)子”。此外，將與供應(yīng)給第1定子的電力以及第1旋轉(zhuǎn)磁場的電角速度《mf等效的轉(zhuǎn)矩稱為“第1驅(qū)動用等效轉(zhuǎn)矩Tel”。首先，對于該第1驅(qū)動用等效轉(zhuǎn)矩Tel與傳遞給第1以及第2轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩 (以下分別稱為“第1轉(zhuǎn)子傳遞轉(zhuǎn)矩Tl” “第2轉(zhuǎn)子傳遞轉(zhuǎn)矩T2” )的關(guān)系、和第1旋轉(zhuǎn)磁場、第1以及第2轉(zhuǎn)子的電角速度之間的關(guān)系進行說明。在依據(jù)下述條件㈧以及⑶構(gòu)成第1旋轉(zhuǎn)機21的情況下，與第1旋轉(zhuǎn)機21相當(dāng)?shù)牡刃щ娐啡鐖D5所示。 (A)第1定子具有U相、V相以及W相的3相繞組(B)第1定子磁極為2個、第1磁極為4個，S卩，以第1定子磁極的N極以及S極為 1組的極對數(shù)量的值為1、以第1磁極的N極以及S極為1組的極對數(shù)量的值為2，第1軟磁性體由由第1磁芯、第2磁芯以及第3磁芯構(gòu)成的3個軟磁性體構(gòu)成另外，如此，在本說明書中使用的“極對”指的是1組N極以及S極。在該情況下，通過第1軟磁性體中的第1磁芯的第1磁極的磁通ΨΜ用下式(1) 表不。數(shù)1Ψ α = · cos[2( θ 2-θ ι)].....(1)
這里，UTf是第1磁極的磁通的最大值，θ 1以及θ 2是第1磁極相對于U相繞組的旋轉(zhuǎn)角度位置以及第1磁芯相對于U相繞組的旋轉(zhuǎn)角度位置。此外，在該情況下，第1磁極的極對數(shù)量對第1定子磁極的極對數(shù)量的比的值為2. 0，所以第1磁極的磁通相對于第1 旋轉(zhuǎn)磁場以2倍的周期旋轉(zhuǎn)(變化)，所以在上述式(1)中，為了表現(xiàn)該情況，對(θ 2-θ 1) 乘以了值2.0。因此，經(jīng)由第1磁芯通過U相繞組的第1磁極的磁通Ψιι ，用通過在式(1)中乘以 COS Θ 2而得到的下式(2)表示。數(shù)2Ψιι = ￥f · cos [2( θ 2- θ 1)] cos θ 2.....(2)同樣地，通過第1軟磁性體中的第2磁芯的第1磁極的磁通Ψ1 2用下式(3)表示。數(shù)3
Yk2=i bf-cos [2(02 + -^-01)]* · * · * (3)第2磁芯相對于第1定子的旋轉(zhuǎn)角度位置，相對于第1磁芯前進了 2 π /3，所以在上述式(3)中，為了表現(xiàn)該情況，對θ2*1Τ2π/3。因此，經(jīng)由第2磁芯通過U相繞組的第1磁極的磁通Ψιι2，用通過在式(3)中乘以 cos(e 2+2 JI /3)而得到的下式(4)表示。數(shù)4
Ψιι2 = ψ!-cos[2(02 + ^"01)]cos(02 + ^)·…，(4)
3 ‘同樣地，經(jīng)由第1軟磁性體中的第3磁芯通過U相繞組的第1磁極的磁通Ψιι3用下式(5)表示。數(shù)5
Ψ 3 = ψ f * cos [2 (02 f ^ - 01) ] cos (021 ^)-·’·， (5)在如圖5所示那樣的第1旋轉(zhuǎn)機中，經(jīng)由第1軟磁性體通過U相繞組的第1磁極的磁通Ψιι，成為將由上述式⑵、(4)以及(5)表示的磁通Ψιι Ψιι3相加所得之和，所以用下式(6)表示。數(shù)6
Ψα = φ!·(:0$[2(θ2-ΘΙ)]€08θ2 + 4> '€ η[2(θ2 ψ-θ1)] 05(Θ2+ψ)+^f-COS [2(02+ -01)]cos(02+ 4^)..... (6)
此外，若將該式(6) —般化，則經(jīng)由第1軟磁性體通過U相繞組的第1磁極的磁通 Ψιι用下式(7)表示。數(shù)7
權(quán)利要求
1.一種混合動力車輛，其特征在于，通過動力裝置驅(qū)動，該動力裝置具備第1旋轉(zhuǎn)機，其具有第1轉(zhuǎn)子，其中相鄰2個磁極具有相互不同極性的磁極列沿圓周方向設(shè)置；第1定子，其與所述第1轉(zhuǎn)子在徑向上對置地配置，具有根據(jù)在沿所述圓周方向排列的多個電樞產(chǎn)生的磁極的變化，產(chǎn)生沿所述圓周方向移動的旋轉(zhuǎn)磁場的電樞列；和第 2轉(zhuǎn)子，其配置在所述第1轉(zhuǎn)子與所述第1定子之間，具有相互隔著間隔地沿所述圓周方向排列的多個軟磁性體，該第1旋轉(zhuǎn)機將在所述第1定子的所述電樞列產(chǎn)生的磁極的數(shù)量、所述第1轉(zhuǎn)子的所述磁極列的磁極的數(shù)量和所述第2轉(zhuǎn)子的所述軟磁性體的數(shù)量之比，設(shè)定為1 m (1+m)/2，其中，m興1，在驅(qū)動軸連接所述第1轉(zhuǎn)子以及所述第2轉(zhuǎn)子的一方； 原動機，其輸出軸與所述第1轉(zhuǎn)子以及所述第2轉(zhuǎn)子的另一方連接； 第2旋轉(zhuǎn)機，其被構(gòu)成為與所述驅(qū)動軸之間能輸入輸出動力，并且與所述第1旋轉(zhuǎn)機之間能授受電力；和蓄電器，其與所述第1旋轉(zhuǎn)機以及所述第2旋轉(zhuǎn)機之間能授受電力， 在該混合動力車輛的行駛模式中，包括僅通過來自所述第1旋轉(zhuǎn)機以及所述第2旋轉(zhuǎn)機的至少一方的驅(qū)動力而行駛的EV行駛模式；和通過來自所述原動機的驅(qū)動力而行駛的 ENG行駛模式，所述混合動力車輛具備EV行駛模式預(yù)測部，其預(yù)測從所述ENG行駛模式向所述EV行駛模式的切換；和控制部，其根據(jù)所述EV行駛模式預(yù)測部的預(yù)測結(jié)果，進行控制以改變所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。
2.一種混合動力車輛，其特征在于，通過動力裝置驅(qū)動，該動力裝置具備 產(chǎn)生驅(qū)動力的原動機以及旋轉(zhuǎn)機；和與所述旋轉(zhuǎn)機之間能授受電力的蓄電器，在該混合動力車輛的行駛模式中，包括僅通過來自所述旋轉(zhuǎn)機的驅(qū)動力而行駛的EV 行駛模式；和通過來自所述原動機的驅(qū)動力而行駛的ENG行駛模式， 所述混合動力車輛具備EV開關(guān)，其通過該混合動力車輛的駕駛員而被操作；EV行駛模式預(yù)測部，其根據(jù)該EV開關(guān)的狀態(tài)，預(yù)測從所述ENG行駛模式向所述EV行駛模式的切換；和控制部，其根據(jù)所述EV行駛模式預(yù)測部的預(yù)測結(jié)果，進行控制以改變所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動力車輛，其特征在于， 還具備導(dǎo)出對該混合動力車輛的要求驅(qū)動力的要求驅(qū)動力導(dǎo)出部，所述EV行駛模式預(yù)測部根據(jù)所述要求驅(qū)動力導(dǎo)出部導(dǎo)出的要求驅(qū)動力，預(yù)測從所述 ENG行駛模式向所述EV行駛模式的切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動力車輛，其特征在于，所述EV行駛模式預(yù)測部根據(jù)所述要求驅(qū)動力算出部計算出的要求驅(qū)動力的時間變化，預(yù)測從所述ENG行駛模式向所述EV行駛模式的切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動力車輛，其特征在于，還具備檢測與該混合動力車輛的駕駛員執(zhí)行的加速器操作相對應(yīng)的加速器開度的加速器開度檢測部，所述EV行駛模式預(yù)測部根據(jù)所述加速器開度檢測部檢測出的加速器開度的時間變化，預(yù)測從所述ENG行駛模式向所述EV行駛模式的切換。
6.一種混合動力車輛，其特征在于，通過動力裝置驅(qū)動，該動力裝置具備第1旋轉(zhuǎn)機，其具有第1轉(zhuǎn)子，其中相鄰2個磁極具有相互不同極性的磁極列沿圓周方向設(shè)置；第1定子，其與所述第1轉(zhuǎn)子在徑向上對置地配置，具有根據(jù)在沿所述圓周方向排列的多個電樞產(chǎn)生的磁極的變化，產(chǎn)生沿所述圓周方向移動的旋轉(zhuǎn)磁場的電樞列；和第 2轉(zhuǎn)子，其配置在所述第1轉(zhuǎn)子與所述第1定子之間，具有相互隔著間隔地沿所述圓周方向排列的多個軟磁性體，該第1旋轉(zhuǎn)機將在所述第1定子的所述電樞列產(chǎn)生的磁極的數(shù)量、所述第1轉(zhuǎn)子的所述磁極列的磁極的數(shù)量和所述第2轉(zhuǎn)子的所述軟磁性體的數(shù)量之比，設(shè)定為1 m (1+m)/2，其中，m興1，在驅(qū)動軸連接所述第1轉(zhuǎn)子以及所述第2轉(zhuǎn)子的一方；原動機，其輸出軸與所述第1轉(zhuǎn)子以及所述第2轉(zhuǎn)子的另一方連接；第2旋轉(zhuǎn)機，其被構(gòu)成為與所述驅(qū)動軸之間能輸入輸出動力，并且與所述第1旋轉(zhuǎn)機之間能授受電力；和蓄電器，其與所述第1旋轉(zhuǎn)機以及所述第2旋轉(zhuǎn)機之間能授受電力，所述混合動力車輛具備行駛狀態(tài)判別部，其判別該混合動力車輛的行駛狀態(tài)；和控制部，其根據(jù)該混合動力車輛的行駛狀態(tài)，進行控制以改變所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動力車輛，其特征在于，所述行駛狀態(tài)判別部包括檢測該混合動力車輛的行駛速度的車速檢測部，所述控制部在所述車速檢測部檢測出的車速高時，將所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)設(shè)定得比車速低時低。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合動力車輛，其特征在于，所述控制部，比較所述車速檢測部檢測出的車速、和用于判定低車速的第1閾值或者用于判定高車速的第2閾值，在所述車速為所述第1閾值以下時將所述剩余容量的目標(biāo)設(shè)定得較高，在所述車速為所述第2閾值以上時將所述剩余容量的目標(biāo)設(shè)定得較低。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合動力車輛，其特征在于，所述行駛狀態(tài)判別部包括取得與該混合動力車輛行駛的地點的高度相關(guān)的信息的高度信息取得部，在所述信息表示的高度的上升率達到給定值時，所述控制部降低所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動力車輛，其特征在于，所述行駛狀態(tài)判別部包括檢測該混合動力車輛的行駛速度的車速檢測部，根據(jù)對該混合動力車輛的要求驅(qū)動力以及所述車速檢測部檢測出的車速，判斷該混合動力車輛的爬坡狀態(tài)，在所述行駛狀態(tài)判別部判斷為爬坡狀態(tài)的時點以后的消耗能量的累計值達到給定值時，所述控制部降低所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動力車輛，其特征在于，所述行駛狀態(tài)判別部包括檢測該混合動力車輛的行駛速度的車速檢測部，根據(jù)對該混合動力車輛的要求驅(qū)動力以及所述車速檢測部檢測出的車速，判斷與來自該混合動力車輛的駕駛員的要求相對應(yīng)的加速狀態(tài)，在所述行駛狀態(tài)判別部判斷為與來自駕駛員的要求相對應(yīng)的加速狀態(tài)、并且由所述車速導(dǎo)出的加速度達到給定值時，所述控制部降低所述蓄電器的剩余容量的目標(biāo)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1以及3 11中的任一項所述的混合動力車輛，其特征在于， 所述第2旋轉(zhuǎn)機具有電動機，其具有旋轉(zhuǎn)部件以及電樞；和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其具有保持共線關(guān)系進行動作的第1旋轉(zhuǎn)要素、第2旋轉(zhuǎn)要素以及與所述旋轉(zhuǎn)部件連接的第3旋轉(zhuǎn)要素，具有將輸入到所述第2旋轉(zhuǎn)要素的能量分配給所述第1旋轉(zhuǎn)要素以及所述第3旋轉(zhuǎn)要素的功能、和將輸入到所述第1旋轉(zhuǎn)要素以及所述第3旋轉(zhuǎn)要素的各能量合成并輸出到所述第2旋轉(zhuǎn)要素的功能，所述第1轉(zhuǎn)子以及所述第2旋轉(zhuǎn)要素、和所述第2轉(zhuǎn)子以及所述第1旋轉(zhuǎn)要素中的一方與所述原動機的所述輸出軸連接，另一方與所述驅(qū)動軸連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1以及3 11中的任一項所述的混合動力車輛，其特征在于， 所述第2旋轉(zhuǎn)機具有第3轉(zhuǎn)子，其中相鄰2個磁極具有相互不同極性的磁極列沿圓周方向設(shè)置； 第2定子，其與所述第3轉(zhuǎn)子在徑向上對置地配置，具有根據(jù)在沿所述圓周方向排列的多個電樞產(chǎn)生的磁極的變化，產(chǎn)生沿所述圓周方向移動的旋轉(zhuǎn)磁場的電樞列；和第4轉(zhuǎn)子，其配置在所述第3轉(zhuǎn)子與所述第2定子之間，具有相互隔著間隔地沿所述圓周方向排列的多個軟磁性體，在所述第2定子的所述電樞列產(chǎn)生的磁極的數(shù)量、所述第3轉(zhuǎn)子的所述磁極列的磁極的數(shù)量和所述第4轉(zhuǎn)子的所述軟磁性體的數(shù)量之比，被設(shè)定為1 m (l+m)/2，其中，m乒1，在所述驅(qū)動軸連接所述第1轉(zhuǎn)子，在所述原動機的所述輸出軸連接所述第2轉(zhuǎn)子的情況下，所述第4轉(zhuǎn)子與所述驅(qū)動軸連接，所述第3轉(zhuǎn)子與所述原動機的所述輸出軸連接，在所述驅(qū)動軸連接所述第2轉(zhuǎn)子，在所述原動機的所述輸出軸連接所述第1轉(zhuǎn)子的情況下，所述第3轉(zhuǎn)子與所述驅(qū)動軸連接，所述第4轉(zhuǎn)子與所述原動機的所述輸出軸連接。
全文摘要
一種混合動力車輛，其通過動力裝置來驅(qū)動，該動力裝置具備第1旋轉(zhuǎn)機，其具有第1轉(zhuǎn)子、第1定子和第2轉(zhuǎn)子，其中在第1定子的電樞列產(chǎn)生的磁極的數(shù)量，驅(qū)動軸與第1轉(zhuǎn)子以及第2轉(zhuǎn)子的一方連接；輸出軸與其另一方連接的原動機；第2旋轉(zhuǎn)機；和蓄電器。在混合動力車輛的行駛模式中，包括僅通過來自第1以及第2旋轉(zhuǎn)機的至少一方的驅(qū)動力而行駛的EV行駛模式、和通過來自原動機的驅(qū)動力而行駛的ENG行駛模式?；旌蟿恿囕v具備預(yù)測從ENG行駛模式向EV行駛模式的切換的EV行駛模式預(yù)測部；和根據(jù)EV行駛模式預(yù)測部的預(yù)測結(jié)果，變更控制蓄電器的剩余容量的目標(biāo)的控制部。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化以及成本削減，并且能夠提高驅(qū)動效率。
文檔編號B60K6/442GK102548820SQ201080043619
公開日2012年7月4日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者圷重光, 大矢聰義, 板東真史, 笠岡廣太, 阿部典行 申請人:本田技研工業(yè)株式會社