用于車輛的功率傳輸設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于車輛的功率傳輸設(shè)備。輸出軸（9）布置成橫向和平行于發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸（2，4）和電動(dòng)機(jī)輸入軸（6）。設(shè)置了用于將發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸（2，4）的功率傳輸至輸出軸（9）的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)（5，10，11）。設(shè)置了用于將電動(dòng)機(jī)輸入軸（6）的功率傳輸至輸出軸（9）的電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)（7，12，13）。輸入側(cè)離合器（8）接合和分離發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸（2，4）和電動(dòng)機(jī)輸入軸（6）。當(dāng)輸入側(cè)離合器（8）接合時(shí)，在其中發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)（5，10，11）布置在發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸（2，4）的位置和其中電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)（7，12，13）布置在電動(dòng)機(jī)輸入軸（6）上的位置之間的功率傳輸總是可能的。
【專利說(shuō)明】用于車輛的功率傳輸設(shè)備
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01110193979.5、申請(qǐng)日為2011年7月7日、發(fā)明名稱為“用
于車輛的功率傳輸設(shè)備”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于車輛并且適于用于混合動(dòng)力車輛的功率傳輸設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]傳統(tǒng)上，作為用于混合動(dòng)力車輛的功率傳輸設(shè)備，已知一種在專利文獻(xiàn)I(JP-A-H09-123773)中描述的裝置。如專利文獻(xiàn)I的圖1所示，功率傳輸設(shè)備具有輸入由發(fā)動(dòng)機(jī)51生成的功率的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸32和裝接了第二和第四齒輪的圓柱形第一輸出軸33。功率傳輸設(shè)備構(gòu)造成發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸32和圓柱形第一輸出軸33可以由第一離合器36接合和分離。而且功率傳輸設(shè)備具有其上裝接了第一和第三齒輪的圓柱形第二輸出軸34。功率傳輸設(shè)備構(gòu)造成發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸32和圓柱形第二輸出軸34可以由第二離合器37接合和分離。由電動(dòng)機(jī)53生成的功率也輸入第二輸出軸34。
[0004]通過(guò)應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)接合第二離合器37，發(fā)動(dòng)機(jī)51不僅可以使用第一輸出軸33的第二和第四齒輪而且可以使用電動(dòng)機(jī)53側(cè)上的第一和第三齒輪。通過(guò)接合第一離合器36和第二離合器37，電動(dòng)機(jī)53不僅可以使用電動(dòng)機(jī)53側(cè)上的第一和第三齒輪而且可以使用第二和第四齒輪。
[0005]如上所述，作為用于增大齒輪選擇的差異，功率傳輸設(shè)備構(gòu)造成功率可以分別通過(guò)第一離合器36和第二離合器37從發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸32傳輸?shù)降诙偷谒凝X輪以及第一和第三齒輪。即，第一至第四齒輪可以由發(fā)動(dòng)機(jī)51和電動(dòng)機(jī)53共同地使用。
[0006]然而，在專利文獻(xiàn)I的功率傳輸設(shè)備中，需要單獨(dú)地提供專用于從發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸32到第一輸出軸33 (第二和第四齒輪)的功率傳輸路徑的離合器36和專用于從發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸32到第二輸出軸34 (第一和第三齒輪)的功率傳輸路徑的離合器37。因此，離合器的數(shù)目增大，并且功率傳輸設(shè)備的整體尺寸增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個(gè)目的是盡可能減少車輛功率傳輸設(shè)備中向車軸傳輸發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和電動(dòng)機(jī)的功率的離合器的數(shù)目并且能夠使齒輪機(jī)構(gòu)由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同地使用。
[0008]依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的方面，車輛功率傳輸設(shè)備將由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)生成的功率傳輸給車輛的車軸。功率傳輸設(shè)備具有輸入由發(fā)動(dòng)機(jī)生成的功率并且傳輸發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入功率的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸、輸入電動(dòng)機(jī)生成的功率并且傳輸電動(dòng)機(jī)的輸入功率的電動(dòng)機(jī)輸入軸、用于輸出將傳輸至車軸的功率的輸出軸、設(shè)置給發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸用于不通過(guò)電動(dòng)機(jī)輸入軸將發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的功率傳輸至輸出軸的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)、設(shè)置給電動(dòng)機(jī)輸入軸用于不通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸將電動(dòng)機(jī)輸入軸的功率傳輸至輸出軸發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和用于接合和分離發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸和電動(dòng)機(jī)輸入軸的輸入側(cè)離合器。當(dāng)輸入側(cè)離合器接合時(shí)，能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸上的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)輸入軸上的第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行功
率傳輸。
[0009]使用這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)接合輸入側(cè)離合器，發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)可以共同地使用發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)或第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)。如果輸入側(cè)離合器分離，電動(dòng)機(jī)可以使用第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)而發(fā)動(dòng)機(jī)使用發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)。
[0010]當(dāng)輸入側(cè)離合器接合時(shí)，功率可以總是在其中布置了發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的位置和其中布置了第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的位置之間傳輸。這意味著除輸入側(cè)離合器之外沒(méi)有離合器布置在從其中發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)布置成第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的位置的功率傳輸路徑上。使用這種結(jié)構(gòu)，可以減少傳統(tǒng)技術(shù)中離合器的數(shù)目，這樣就可以減小車輛功率傳輸設(shè)備的尺寸。
[0011]依照本發(fā)明的第二實(shí)例方面，當(dāng)輸入側(cè)離合器分離時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的功率和電動(dòng)機(jī)輸入軸能夠同時(shí)在不同的減速比下傳輸至輸出軸。
[0012]在這種情形下，因?yàn)檩敵鲚S的旋轉(zhuǎn)數(shù)是相同的，所以電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)就會(huì)大于或小于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)。
[0013]依照本發(fā)明的第三實(shí)例方面，發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比小于第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比。
[0014]使用這種結(jié)構(gòu)，具有比電動(dòng)機(jī)更小減速比的齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)上。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用通常在混合動(dòng)力車輛中由發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁地使用的具有小減速比的齒輪機(jī)構(gòu)而不管輸入側(cè)離合器的接合/分離。電動(dòng)機(jī)可以使用通常在混合動(dòng)力車輛中由電動(dòng)機(jī)頻繁地使用的具有大減速比的齒輪機(jī)構(gòu)而不管輸入側(cè)離合器的接合/分離。
[0015]依照本發(fā)明的第四實(shí)例方面，發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比是向車輛功率傳輸設(shè)備設(shè)置的齒輪機(jī)構(gòu)的減速比中最小的。第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比在提供給車輛功率傳輸設(shè)備的齒輪機(jī)構(gòu)的減速比中是最大的。
[0016]使用這種結(jié)構(gòu)，具有最小減速比的齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)上，并且具有最大減速比的齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)側(cè)上。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用通常在混合動(dòng)力車輛中由發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁地使用的齒輪機(jī)構(gòu)而不管輸入側(cè)離合器的接合/分離。電動(dòng)機(jī)可以使用通常在混合動(dòng)力車輛中由電動(dòng)機(jī)頻繁地使用的齒輪機(jī)構(gòu)而不管輸入側(cè)離合器的接合/分離。
[0017]依照本發(fā)明的第五實(shí)例方面，車輛功率傳輸設(shè)備還具有設(shè)置給電動(dòng)機(jī)輸入軸用于不通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸將電動(dòng)機(jī)輸入軸的功率傳輸給輸出軸的第二電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)。第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比和第二電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比大于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比。
[0018]使用這種結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用通常在混合動(dòng)力車輛中由發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁地使用的齒輪機(jī)構(gòu)而不管輸入側(cè)離合器的接合/分離。電動(dòng)機(jī)可以使用通常在混合動(dòng)力車輛中由電動(dòng)機(jī)頻繁地使用的第一或第二電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)而不管輸入側(cè)離合器的接合/分離。
[0019]依照本發(fā)明的第六實(shí)例方面，發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)布置在第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間。
[0020]在專利文獻(xiàn)I的圖1中所示的功率傳輸設(shè)備中，第一輸出軸33在離合器36處朝發(fā)動(dòng)機(jī)51側(cè)向后折疊，并且第二輸出軸34在離合器37處朝發(fā)動(dòng)機(jī)51側(cè)向后折疊。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸32、第一輸出軸33和第二輸出軸34形成為同軸的三層結(jié)構(gòu)。[0021]然而，為了形成在離合器36、37處這樣向后折疊的三層結(jié)構(gòu)，需要延長(zhǎng)傳輸發(fā)動(dòng)機(jī)51的功率的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸32。因此，需要過(guò)大的安裝空間并且降低了輸入軸32對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的抵抗力。
[0022]因此，依照本發(fā)明的上述第六實(shí)例方面，發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)布置在第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間。因此，可以縮短從發(fā)動(dòng)機(jī)到發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的距離。因此，安裝空間可以減小并且發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的抵抗力可以維持得很高。
[0023]依照本發(fā)明的第七實(shí)例方面，在本發(fā)明的第六實(shí)例方面的車輛功率傳輸設(shè)備中，輸入側(cè)離合器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間。
[0024]依照本發(fā)明的第八實(shí)例方面，在本發(fā)明的第六實(shí)例方面的車輛功率傳輸設(shè)備中，輸入側(cè)離合器布置在電動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間。電動(dòng)機(jī)輸入軸包括固定至由電動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)離合器的一部分上的圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸。圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸同軸地圍繞由發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)并且發(fā)動(dòng)機(jī)延伸以同軸地圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的輸入側(cè)離合器的另一部分。圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸構(gòu)造成由電動(dòng)機(jī)輸入軸的另一部分旋轉(zhuǎn)。第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)固定至圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸中在圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸的兩個(gè)端部之間更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的端部。
[0025]使用這種結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸由圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)地支撐，并且圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸由發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)地支撐。因此，單獨(dú)地提供用于支撐發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸和電動(dòng)機(jī)輸入軸的軸承構(gòu)件的數(shù)目就可以很小。而且，因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間未布置輸入側(cè)離合器，所以由發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成的元件可以很緊湊。
[0026]依照本發(fā)明的第九實(shí)例方面，在本發(fā)明的第六實(shí)例方面的車輛功率傳輸設(shè)備中，輸入側(cè)離合器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間。發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸包括固定至由發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)離合器的一部分上的圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸。圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸同軸地圍繞由電動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)并且朝電動(dòng)機(jī)延伸以同軸地圍繞電動(dòng)機(jī)輸入軸的輸入側(cè)離合器的另一部分。圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸構(gòu)造成由發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的另一部分旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)固定至圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的在圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的兩個(gè)端部之間更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的端部。
[0027]使用這種結(jié)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)輸入軸由圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)地支撐，并且圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸由電動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)地支撐。因此，單獨(dú)地提供用于支撐發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸和電動(dòng)機(jī)輸入軸的軸承構(gòu)件的數(shù)目就可以很小。而且，因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間未布置輸入側(cè)離合器，所以由發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成的元件可以很緊湊。
[0028]依照本發(fā)明的第十實(shí)例方面，電動(dòng)機(jī)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間。發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)布置在第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)上。
[0029]使用這種結(jié)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)可以布置在其中在傳統(tǒng)車輛中已經(jīng)放入了離合器、變矩器等的空間中。因此，可以有效地使用空間。
[0030]依照本發(fā)明的第十一實(shí)例方面，在本發(fā)明的第十實(shí)例方面的車輛功率傳輸設(shè)備中，輸入側(cè)離合器布置在電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間。
[0031]依照本發(fā)明的第十二實(shí)例方面，在本發(fā)明的第十實(shí)例方面的車輛功率傳輸設(shè)備中，輸入側(cè)離合器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間。
[0032]依照本發(fā)明的第十三實(shí)例方面，輸入側(cè)離合器是僅僅從發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸側(cè)向電動(dòng)機(jī)輸入軸側(cè)傳輸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的離合器。電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比大于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比。
[0033]通過(guò)采用這種單向離合器，就不需要使用致動(dòng)器來(lái)控制輸入側(cè)離合器的接合/分離。因此，就不需要提供致動(dòng)器。這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比大于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比。
[0034]依照本發(fā)明的第十四實(shí)例方面，車輛功率傳輸設(shè)備還具有一個(gè)控制器，該控制器用于通過(guò)基于車輛內(nèi)獲得的物理量控制輸入側(cè)離合器、電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的接合/分離而控制由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)生成的功率的傳輸路徑和減速比?？刂破骰趯⒉僮髂Ｊ椒峙浣o 物理量值的預(yù)定轉(zhuǎn)換圖選擇分配給所獲得物理量的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的操作模式?？刂破魍ㄟ^(guò)控制輸入側(cè)離合器、電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的接合/分離實(shí)現(xiàn)所選的操作模式。
[0035]這樣，當(dāng)輸入側(cè)離合器、電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的接合/分離被控制成實(shí)現(xiàn)決定的操作模式時(shí)會(huì)使用轉(zhuǎn)換圖。因此，可以實(shí)現(xiàn)提供很好效率的預(yù)定行駛。
[0036]依照本發(fā)明的第十五實(shí)例，在本發(fā)明的第十四實(shí)例方面的車輛功率傳輸設(shè)備中，電動(dòng)機(jī)使用安裝至車輛用于驅(qū)動(dòng)車輛的電池的電功率旋轉(zhuǎn)?？刂破黝A(yù)先存儲(chǔ)多種轉(zhuǎn)換圖?？刂破鳙@得車輛驅(qū)動(dòng)電池的SOC或充電狀態(tài)?？刂破骰谒@得的SOC選擇多種轉(zhuǎn)換圖之
O
[0037]使用這種結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于車輛驅(qū)動(dòng)電池的SOC的高效行駛。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]通過(guò)研究均形成本申請(qǐng)的一部分的下面的詳細(xì)說(shuō)明、所附權(quán)利要求書(shū)和附圖，可以理解實(shí)施例以及所涉及零件的操作方法和功能的特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖中:
[0039]圖1是顯示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖；
[0040]圖2是顯示依照第一實(shí)施例的控制器的輸入輸出關(guān)系的圖形；
[0041]圖3是顯示在依照第一實(shí)施例的MGl (L)模式期間功率傳輸路徑的圖形；
[0042]圖4是顯示在依照第一實(shí)施例的MGl (H)模式期間功率傳輸路徑的圖形；
[0043]圖5是顯示在依照第一實(shí)施例的ENG(L)模式期間功率傳輸路徑的圖形；
[0044]圖6是顯示在依照第一實(shí)施例的ENG(H)模式期間功率傳輸路徑的圖形；
[0045]圖7是顯示在依照第一實(shí)施例的發(fā)電模式期間的功率傳輸路徑的圖形；
[0046]圖8是顯示依照第一實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的特性的曲線圖；
[0047]圖9是EV主模式中轉(zhuǎn)換圖的圖形；
[0048]圖10是顯示在依照第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中轉(zhuǎn)換圖的圖形；
[0049]圖11是顯示由依照第一實(shí)施例的控制器執(zhí)行的處理的流程圖；
[0050]圖12是顯示用于選擇依照第一實(shí)施例的操作模式的處理的框圖；
[0051]圖13是顯示依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖；
[0052]圖14是顯示依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖；
[0053]圖15是顯示依照本發(fā)明的第四實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖；[0054]圖16是顯示依照第四實(shí)施例的操作模式和離合器的控制之間關(guān)系的圖形；
[0055]圖17是顯示依照第四實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的特性的曲線圖；
[0056]圖18是顯示在依照第四實(shí)施例的EV主模式中轉(zhuǎn)換圖的圖形；
[0057]圖19是顯示在依照第四實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中轉(zhuǎn)換圖的圖形；
[0058]圖20是顯示依照本發(fā)明的第五實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖；
[0059]圖21是顯示依照本發(fā)明的第六實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖；
[0060]圖22是顯示依照本發(fā)明的第七實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖；
[0061]圖23是顯示依照本發(fā)明的第八實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖；
[0062]圖24是顯示依照本發(fā)明的第九實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖；
[0063]圖25是顯示依照本發(fā)明的第十實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖；
[0064]圖26是顯示在依照本發(fā)明的第十一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中轉(zhuǎn)換圖的圖形；并且
[0065]圖27是顯示在依照本發(fā)明的第十二實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中轉(zhuǎn)換圖的圖形。
【具體實(shí)施方式】
[0066](第一實(shí)施例)
[0067]下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1是顯示依照第一實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖。依照本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備安裝到混合動(dòng)力車輛上。車輛功率傳輸設(shè)備具有發(fā)動(dòng)機(jī)1、電動(dòng)機(jī)MG1、MG2、第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、阻尼器3、第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4、第一主動(dòng)齒輪5、第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6、第二主動(dòng)齒輪7、輸入側(cè)離合器8、輸出軸9、第一從動(dòng)齒輪10、第一輸出側(cè)離合器11、第二從動(dòng)齒輪12、第二輸出側(cè)離合器13和差動(dòng)齒輪14。車輛功率傳輸設(shè)備將由發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MG1、MG2生成的功率(即驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩)傳輸至車軸15，因此在驅(qū)動(dòng)輪16、17中生成驅(qū)動(dòng)力。
[0068]發(fā)動(dòng)機(jī)I是內(nèi)燃機(jī)。電動(dòng)機(jī)MG1、MG2是由安裝到車輛上用于驅(qū)動(dòng)車輛的電池(即車輛驅(qū)動(dòng)電池(未顯示))的電功率旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)。同時(shí)，電動(dòng)機(jī)MG1、MG2是通過(guò)使用從車輛功率傳輸設(shè)備(更具體地，用于電動(dòng)機(jī)MGl的第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6和用于電動(dòng)機(jī)MG2的輸出軸9)傳輸?shù)妮S向轉(zhuǎn)矩生成電功率并且對(duì)車輛驅(qū)動(dòng)電池充電的發(fā)電機(jī)。
[0069]發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率輸入從發(fā)動(dòng)機(jī)I延伸的第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2。第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2充當(dāng)用于傳輸從發(fā)動(dòng)機(jī)I輸入的功率的軸。眾所周知的扭振阻尼器3在與發(fā)動(dòng)機(jī)I相對(duì)的側(cè)上固定到第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2的尾部。
[0070]第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4與第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2同軸地被固定到阻尼器3中與第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2相對(duì)的一側(cè)。因此，第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4構(gòu)造成通過(guò)阻尼器3傳輸?shù)谝话l(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2的功率。
[0071]第一主動(dòng)齒輪5樞轉(zhuǎn)地固定至第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4這樣可以用第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4旋轉(zhuǎn)第一主動(dòng)齒輪5。
[0072]電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率輸入從電動(dòng)機(jī)MGl延伸的第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6。第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6充當(dāng)用于傳輸從電動(dòng)機(jī)MGl輸入的功率的軸。
[0073]第二主動(dòng)齒輪7樞轉(zhuǎn)地固定至第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6這樣就可以用第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6旋轉(zhuǎn)第二主動(dòng)齒輪7。[0074]第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6布置成彼此平行和同軸。輸入側(cè)離合器8是布置在第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6之間用于同軸地接合/分離第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6的離合器機(jī)構(gòu)。濕式離合器或干式離合器可以用作輸入側(cè)離合器8。
[0075]電動(dòng)機(jī)MG2生成的功率輸入從電動(dòng)機(jī)MG2延伸的輸出軸9。輸出軸9布置成橫向且平行于第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6。輸出軸9輸出功率以傳輸至差動(dòng)齒輪14、車軸15等。
[0076]第一從動(dòng)齒輪10與第一主動(dòng)齒輪5哨合并且由輸出軸9旋轉(zhuǎn)地支撐。第一輸出側(cè)離合器11是固定至輸出軸9用于接合/分離輸出軸9和第一從動(dòng)齒輪10的離合器機(jī)構(gòu)。濕式離合器或干式離合器可以用作第一輸出側(cè)離合器11?；蛘?，嚙合離合器例如同步機(jī)構(gòu)可以用作第一輸出側(cè)離合器11。
[0077]第二從動(dòng)齒輪12與第二主動(dòng)齒輪7嚙合并且由輸出軸9旋轉(zhuǎn)地支撐。第二輸出側(cè)離合器13固定至輸出軸9用于接合/分離輸出軸9和第二從動(dòng)齒輪12。濕式離合器或干式離合器可以用作第二輸出側(cè)離合器13。或者，嚙合離合器例如同步機(jī)構(gòu)可以用作第二輸出側(cè)離合器13。
[0078]輸出軸9的功率通過(guò)末端齒輪(未顯不)、差動(dòng)齒輪14和車軸15傳輸給驅(qū)動(dòng)輪16、17。
[0079]在具有上述結(jié)構(gòu)的車輛功率傳輸設(shè)備中，如果第一輸出側(cè)離合器11接合，就會(huì)在輸出軸9和第一從動(dòng)齒輪10之間執(zhí)行功率傳輸。因此就會(huì)通過(guò)第一主動(dòng)齒輪5、第一從動(dòng)齒輪10和第一輸出側(cè)離合器11 (未通過(guò)第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6)在第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和輸出軸9之間執(zhí)行功率傳輸。如果第一輸出側(cè)離合器11分離，貝1J不會(huì)執(zhí)行第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和輸出軸9之間通過(guò)第一主動(dòng)齒輪5、第一從動(dòng)齒輪10和第一輸出側(cè)離合器11的功率傳輸。第一主動(dòng)齒輪5、第一從動(dòng)齒輪10和第一輸出側(cè)離合器11構(gòu)成(對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的實(shí)例的)高速齒輪機(jī)構(gòu)。高速齒輪機(jī)構(gòu)的減速比在提供給車輛功率傳輸設(shè)備的齒輪機(jī)構(gòu)的減速比中是最小的。
[0080]如果第二輸出側(cè)離合器13接合，就會(huì)在輸出軸9和第二從動(dòng)齒輪12之間執(zhí)行功率傳輸。因此就會(huì)通過(guò)第二主動(dòng)齒輪7、第二從動(dòng)齒輪12和第二輸出側(cè)離合器13 (未通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、4)在第一電動(dòng)機(jī)輸入軸4和輸出軸9之間執(zhí)行功率傳輸。如果第二輸出側(cè)離合器13分離，則不會(huì)執(zhí)行第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6和輸出軸9之間通過(guò)第二主動(dòng)齒輪7、第二從動(dòng)齒輪12和第二輸出側(cè)離合器13的功率傳輸。第二主動(dòng)齒輪7、第二從動(dòng)齒輪12和第二輸出側(cè)離合器13構(gòu)成(對(duì)應(yīng)于第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的)低速齒輪機(jī)構(gòu)。低速齒輪機(jī)構(gòu)的減速比在提供給車輛功率傳輸設(shè)備的齒輪機(jī)構(gòu)的減速比中是最大的。因此，低速齒輪機(jī)構(gòu)的減速比大于高速齒輪機(jī)構(gòu)的減速比。
[0081]這樣，在車輛功率傳輸設(shè)備中，按照功率傳輸路徑和配置這兩方面來(lái)說(shuō)，更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)I的齒輪機(jī)構(gòu)是高速齒輪機(jī)構(gòu)并且更靠近電動(dòng)機(jī)MGl的齒輪機(jī)構(gòu)是低速齒輪機(jī)構(gòu)。
[0082]如果輸入側(cè)離合器8接合,功率就會(huì)在第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6之間通過(guò)輸入側(cè)離合器8傳輸。如果輸入側(cè)離合器8分離,則不會(huì)執(zhí)行第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6之間通過(guò)輸入側(cè)離合器8的功率傳輸。
[0083]如果輸入側(cè)離合器8接合,則從其中第一主動(dòng)齒輪5布置在第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4上的位置向其中第二主動(dòng)齒輪7布置在第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6上的位置的功率傳輸總是可能的。換句話說(shuō)，在從其中第一主動(dòng)齒輪5提供給第二主動(dòng)齒輪7的位置的輸入軸2、4、6上的功率傳輸路徑上，除輸入側(cè)離合器8之外沒(méi)有別的離合器。使用這種結(jié)構(gòu)，可以減少傳統(tǒng)技術(shù)中離合器的數(shù)目，這樣就可以減小車輛功率傳輸設(shè)備的尺寸。
[0084]通過(guò)在第二主動(dòng)齒輪7和發(fā)動(dòng)機(jī)I之間的位置中布置輸入側(cè)離合器8和第一主動(dòng)齒輪5，可以減小從發(fā)動(dòng)機(jī)I到第一主動(dòng)齒輪5的距離。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、4對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的抵抗力可以維持得很高。
[0085]通過(guò)在第一主動(dòng)齒輪5和電動(dòng)機(jī)MGl之間的位置中布置輸入側(cè)離合器8和第二主動(dòng)齒輪7，可以減小從電動(dòng)機(jī)MGl到第二主動(dòng)齒輪7的距離。因此，第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的抵抗力可以維持得很高。
[0086]發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)5、10、11構(gòu)造成從沿著發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、4從發(fā)動(dòng)機(jī)I延伸至輸入側(cè)離合器8的功率傳輸路徑上的特定位置將功率傳輸至輸出軸9。因此，不需要如專利文獻(xiàn)I中那樣將發(fā)動(dòng)機(jī)I的功率傳輸路徑分成從發(fā)動(dòng)機(jī)I到第一主動(dòng)齒輪5的路徑和從發(fā)動(dòng)機(jī)I到第二主動(dòng)齒輪7的路徑這兩條路徑。因此，結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。
[0087]車輛功率傳輸設(shè)備具有控制器20 (傳輸控制器)。控制器20基于在車輛內(nèi)獲得的各個(gè)物理量控制上述電動(dòng)機(jī)MG1、MG2的驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)和輸入側(cè)離合器8、第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13的接合/分離。因此，控制器20控制由發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率的傳輸路徑和減速比。具有執(zhí)行程序的微控制器的電子控制器用作例如控制器20。
[0088]更具體地，如圖2所示，控制器20接收表示車輛行駛速度的車輛速度信號(hào)、表示加速器位置的加速器位置信號(hào)、表不顯不車輛驅(qū)動(dòng)電池充電率的SOC (充電狀態(tài))的SOC信號(hào)等的輸入。從安裝到每個(gè)輪上的輪速度傳感器輸出的信號(hào)例如用作車輛速度信號(hào)。從加速器位置傳感器輸出的信號(hào)例如用作加速器位置信號(hào)。從檢測(cè)和輸出車輛驅(qū)動(dòng)電池的SOC的電池監(jiān)視裝置輸出的信號(hào)用作SOC信號(hào)。
[0089]控制器20基于上述輸入信號(hào)將上述輸入側(cè)離合器8、第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13在接合和分離之間轉(zhuǎn)換。更具體地，控制器20通過(guò)控制分別為離合器8、11、13提供的用于實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的接合和分離的致動(dòng)器(例如，用于生成用于接合/分離離合器的油壓的致動(dòng)器)的操作而在離合器8、11、13的接合和分離之間轉(zhuǎn)換。
[0090]這樣控制器20對(duì)離合器8、11、13的控制能夠使電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率通過(guò)低速齒輪機(jī)構(gòu)傳輸至驅(qū)動(dòng)輪16、17并且能夠使電動(dòng)機(jī)MGl生成的電力通過(guò)高速齒輪機(jī)構(gòu)傳輸至驅(qū)動(dòng)輪16、17。而且由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率能夠通過(guò)低速齒輪機(jī)構(gòu)傳輸至驅(qū)動(dòng)輪16、17并且能夠通過(guò)高速齒輪機(jī)構(gòu)傳輸至驅(qū)動(dòng)輪16、17。
[0091]例如，在圖3中所示的MGl (L)模式中，電動(dòng)機(jī)MGl的功率通過(guò)低速齒輪機(jī)構(gòu)沿著由箭頭標(biāo)記23顯示的路徑傳輸至驅(qū)動(dòng)輪16、17。在該模式中，第二輸出側(cè)離合器13接合并且其它離合器8、11的接合/分離是任意的。然而，所有離合器8、11、13并不會(huì)同時(shí)接合。
[0092]在圖4中所示的MGl⑶模式中，電動(dòng)機(jī)MGl的功率通過(guò)高速齒輪機(jī)構(gòu)沿著由箭頭標(biāo)記24顯示的路徑傳輸至驅(qū)動(dòng)輪16、17。在該模式中，輸入側(cè)離合器8和第一輸出側(cè)離合器11分別地接合，并且第二輸出側(cè)離合器13分離。
[0093]在圖5中所示的ENG(L)模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)I的功率通過(guò)低速齒輪機(jī)構(gòu)沿著由箭頭標(biāo)記25顯示的路徑傳輸至驅(qū)動(dòng)輪16、17。在該模式中，輸入側(cè)離合器8和第二輸出側(cè)離合器13分別地接合,并且第一輸出側(cè)離合器11分離。
[0094]在圖6中所示的ENG(H)模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)I的功率通過(guò)高速齒輪機(jī)構(gòu)沿著由箭頭標(biāo)記26顯示的路徑傳輸至驅(qū)動(dòng)輪16、17。在該模式中，第一輸出側(cè)離合器11接合并且其它離合器8、13的接合/分離是任意的。然而，所有離合器8、11、13并不會(huì)同時(shí)接合。
[0095]在圖7中所示的發(fā)電模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)I的功率通過(guò)輸入側(cè)離合器8沿著由箭頭標(biāo)記27顯示的路徑傳輸至電動(dòng)機(jī)MGl。在該模式中，輸入側(cè)離合器8接合并且其它離合器11、13分離。在發(fā)電模式中，電動(dòng)機(jī)MGl通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)I的功率而生成電功率并且可以對(duì)驅(qū)動(dòng)電池充電。這種模式可以在車輛停止時(shí)實(shí)現(xiàn)。同樣當(dāng)車輛在使用由電動(dòng)機(jī)MG2生成的功率低速行駛時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)這種模式。而且，通過(guò)使用電動(dòng)機(jī)MGl生成的電功率可以實(shí)現(xiàn)利用電動(dòng)機(jī)MG2行駛車輛的串聯(lián)操作。
[0096]上述電動(dòng)機(jī)MGl的驅(qū)動(dòng)模式(MGl (L)模式、MGl (H)模式)和發(fā)動(dòng)機(jī)I的驅(qū)動(dòng)模式(ENG(L)模式、ENG(H)模式)可以進(jìn)行結(jié)合。
[0097]例如，當(dāng)電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I均使用低速齒輪機(jī)構(gòu)時(shí)，上述MGl (L)模式和ENG (L)模式可以結(jié)合這樣輸入側(cè)離合器8和第二輸出側(cè)離合器13就會(huì)分別地接合,并且第一輸出側(cè)離合器11分離。
[0098]例如，當(dāng)電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I均使用高速齒輪機(jī)構(gòu)時(shí)，上述MGl (H)模式和ENG(H)模式可以結(jié)合這樣輸入側(cè)離合器8和第一輸出側(cè)離合器11就會(huì)分別地接合,并且第二輸出側(cè)離合器13分離。
[0099]當(dāng)電動(dòng)機(jī)MGl使用低速齒輪機(jī)構(gòu)并且發(fā)動(dòng)機(jī)I使用高速齒輪機(jī)構(gòu)時(shí)，上述MGl (L)模式和ENG(H)模式可以結(jié)合,這樣第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13就會(huì)分別地接合，并且輸入側(cè)離合器8分離。這樣，就可以在發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MGl之間同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同的減速比。在這種情形下，因?yàn)檩敵鲚S9的轉(zhuǎn)速是相同的，所以電動(dòng)機(jī)MGl的轉(zhuǎn)速就會(huì)大于發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速。因此，就可以選擇分別提供高效率的各個(gè)驅(qū)動(dòng)源的操作的點(diǎn)。
[0100]然而，離合器8、11、13不能分別地控制成電動(dòng)機(jī)MGl使用高速齒輪機(jī)構(gòu)并且發(fā)動(dòng)機(jī)I使用低速齒輪機(jī)構(gòu)。如參照?qǐng)D8詳細(xì)地解釋的那樣，其中電動(dòng)機(jī)MGl通過(guò)使用高速齒輪機(jī)構(gòu)提供高效率的情形完全不同于其中發(fā)動(dòng)機(jī)I通過(guò)使用低速齒輪機(jī)構(gòu)提供高效率的情形。因此，即使這兩個(gè)情形不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)，對(duì)車輛的汽油消耗定額的不利效果很小。
[0101]除了離合器8、11、13的接合和分離的結(jié)合之外，通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)MG1、MG2的驅(qū)動(dòng)和非驅(qū)動(dòng)，控制器20配置成實(shí)現(xiàn)適于車輛狀態(tài)的行駛。
[0102]通過(guò)結(jié)合離合器8、11、13的接合和分離和電動(dòng)機(jī)MG1、MG2的驅(qū)動(dòng)和非驅(qū)動(dòng)的組合，電動(dòng)機(jī)MGl的操作模式包括不向輸出軸9傳輸功率的非驅(qū)動(dòng)模式、MGl (L)模式和MGl
(H)模式。電動(dòng)機(jī)MG2的操作模式包括用于不生成功率的非驅(qū)動(dòng)模式和用于生成功率并且將功率輸入輸出軸9的驅(qū)動(dòng)模式。發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作模式包括用于不向輸出軸9傳輸功率的非驅(qū)動(dòng)模式、ENG(L)模式和ENG(H)模式。電動(dòng)機(jī)MGl、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作模式除了它們之間的特定組合之外還可以結(jié)合。
[0103]為了說(shuō)明適于車輛狀態(tài)的行駛，電動(dòng)機(jī)MG1、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)I的特性的實(shí)例以曲線圖顯不在圖8中。
[0104]在圖8中，橫軸是車輛速度并且縱軸是車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。實(shí)線30顯示了在平面區(qū)域上恒速行駛時(shí)的平面區(qū)域恒速行駛期間各個(gè)車輛速度下的所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。實(shí)線31顯示了電動(dòng)機(jī)MGl可以在MGl (L)模式中各個(gè)車輛速度下輸出(生成)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的上限。實(shí)線32顯示了電動(dòng)機(jī)MGl可以在MGl (H)模式中各個(gè)車輛速度下輸出(生成)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的上限。實(shí)線33顯示了電動(dòng)機(jī)MG2可以在各個(gè)車輛速度下輸出(生成)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的上限。
[0105]由虛線圍繞的區(qū)域34顯示了其中MGl (L)模式中的效率(相當(dāng)于汽油消耗定額)假定為等于或高于預(yù)定基準(zhǔn)的區(qū)域。由虛線圍繞的區(qū)域35顯示了其中MGl (H)模式中的效率(相當(dāng)于汽油消耗定額)假定為等于或高于預(yù)定基準(zhǔn)的區(qū)域。由虛線圍繞的區(qū)域36顯示了其中電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式中的效率假定為等于或高于預(yù)定基準(zhǔn)的區(qū)域。實(shí)線37顯示了其中效率假定在ENG(L)模式最大的范圍(最高效率線)。實(shí)線38顯示了其中效率假定在ENG(H)模式最大的范圍(最高效率線)。
[0106]電動(dòng)機(jī)MGl、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作模式的選擇的基本概念如下。即，當(dāng)所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以僅僅由電動(dòng)機(jī)MG2實(shí)現(xiàn)時(shí)，車輛就僅僅由電動(dòng)機(jī)MG2驅(qū)動(dòng)。在其它情形下，最高效的組合是在車輛速度和所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系選擇的。
[0107]通常，在從開(kāi)始到其中車輛速度從Okm/h到大約60km/h的低速或中速加速的區(qū)域39a中，會(huì)肯定地使用在區(qū)域39a中具有高效率區(qū)域34和范圍37的MGl (L)模式和ENG(L)模式。在車輛速度從大約60km/h到大約150km/h的高速加速或爬山的區(qū)域39b中,會(huì)肯定到使用在區(qū)域39b中或附近具有高效率區(qū)域35、36和范圍38的MGl (H)模式、電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式和ENG (H)模式。
[0108]接下來(lái)，將一個(gè)實(shí)例說(shuō)明在主要地使用電動(dòng)機(jī)MG1、MG2驅(qū)動(dòng)車輛的EV主模式中的平面區(qū)域恒速行駛。EV主模式是當(dāng)車輛驅(qū)動(dòng)電池的SOC具有余量時(shí)使用的行駛模式。
[0109]在EV主模式中，當(dāng)在平面區(qū)域恒速行駛期間車輛速度低于130km/h時(shí)，所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩低于電動(dòng)機(jī)MG2的最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此，可以僅僅使用電動(dòng)機(jī)MG2的功率實(shí)現(xiàn)行駛。即，電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I被帶入非驅(qū)動(dòng)模式，并且電動(dòng)機(jī)MG2被帶入驅(qū)動(dòng)模式。為了這樣做，控制器20分離所有的離合器8、11、13并且停止電動(dòng)機(jī)MGl。此時(shí)，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)MGl可以完全地停止，所以可以減小由于電動(dòng)機(jī)MGl的牽引旋轉(zhuǎn)造成的損失。
[0110]甚至在平面區(qū)域恒速行駛期間當(dāng)車輛速度超過(guò)130km/h時(shí)，所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能僅僅由電動(dòng)機(jī)MG2的功率覆蓋。因此，會(huì)在用于結(jié)合ENG(H)模式和MGl (H)模式并且也用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)MG2的模式中執(zhí)行行駛。
[0111]接下來(lái)，作為另一個(gè)實(shí)例，將說(shuō)明在主要地使用發(fā)動(dòng)機(jī)I驅(qū)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中的平面區(qū)域恒速行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)主模式是當(dāng)車輛驅(qū)動(dòng)電池的SOC不具有余量時(shí)使用的行駛模式。
[0112]在發(fā)動(dòng)機(jī)主模式，在平面區(qū)域恒速行駛期間，為了保存車輛驅(qū)動(dòng)電池的電功率，電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式和ENG (H)模式被結(jié)合，并且另外，電動(dòng)機(jī)MGl的非驅(qū)動(dòng)模式被結(jié)合。為了這樣做，控制器20接合第一輸出側(cè)離合器11，分別地分離離合器8、13并且停止電動(dòng)機(jī)MGl0此時(shí)，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)MGl可以完全地停止，所以可以減小由于電動(dòng)機(jī)MGl的牽引旋轉(zhuǎn)造成的損失。
[0113]為了以這種方式高效地利用如圖8中所示的電動(dòng)機(jī)MG1、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)I的特性，如圖9中所示的EV主模式中的轉(zhuǎn)換圖和如圖10中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中的轉(zhuǎn)換圖提前(例如，在工廠裝運(yùn)中)存儲(chǔ)在控制器20的存儲(chǔ)介質(zhì)(例如ROM或閃存)中。[0114]圖9中所示的轉(zhuǎn)換圖是將由車輛速度和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩界定的兩維平面分成多個(gè)塊41 - 47并且將電動(dòng)機(jī)MGl、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作模式的一套組合分別分配給塊41 一 47中的每一個(gè)的數(shù)據(jù)。圖10中所示的轉(zhuǎn)換圖是將由車輛速度和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩界定的兩維平面分成多個(gè)塊51 - 54并且將電動(dòng)機(jī)MG1、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作模式的一套組合分別分配給塊51 - 54中的每一個(gè)的數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)而言之，每個(gè)轉(zhuǎn)換圖是將一套操作模式的結(jié)合分配給車輛速度和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的結(jié)合的數(shù)據(jù)。
[0115]控制器20讀取和執(zhí)行預(yù)定程序來(lái)在每個(gè)預(yù)定的控制循環(huán)中執(zhí)行如圖11中所示的行駛模式轉(zhuǎn)換處理。因此，控制器20交替地轉(zhuǎn)換EV主模式和發(fā)動(dòng)機(jī)主模式。
[0116]更具體地，在每個(gè)控制循環(huán)中，首先在S105 (S意味著〃步驟〃)，通過(guò)讀取存儲(chǔ)介質(zhì)例如RAM中的行駛模式變量獲得當(dāng)前行駛模式。然后，在SllO中，獲得車輛驅(qū)動(dòng)電池的當(dāng)前S0C。在后面的S115中，確定是否在S105中獲得的行駛模式是EV主模式。如果當(dāng)前行駛模式是EV主模式，隨后就執(zhí)行S120。如果行駛模式不是EV主模式(即，如果行駛模式是發(fā)動(dòng)機(jī)主模式)，隨后就會(huì)執(zhí)行S140。
[0117]在S120中，確定當(dāng)前SOC是否低于預(yù)定的EV行駛下限值。如果當(dāng)前SOC低于EV行駛下限值，流程隨后就進(jìn)行至S125。在S125中，行駛模式通過(guò)不重寫(xiě)上述行駛模式變量而維持在EV主模式中。然后，當(dāng)前行駛模式轉(zhuǎn)換處理結(jié)束。如果在S120中確定當(dāng)前SOC低于EV行駛下限值，行駛模式就會(huì)隨后在S130中轉(zhuǎn)換為發(fā)動(dòng)機(jī)主模式。在這種情形下，表示發(fā)動(dòng)機(jī)主模式的值分配給行駛模式變量，并且當(dāng)前行駛模式轉(zhuǎn)換處理結(jié)束。
[0118]在S140中，確定當(dāng)前SOC是否低于預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)行駛上限值。如果當(dāng)前SOC低于發(fā)動(dòng)機(jī)行駛上限值，流程隨后就會(huì)進(jìn)行至S145。為了設(shè)置滯后，發(fā)動(dòng)機(jī)行駛上限值設(shè)置為大于EV行駛下限值的值。在S145中，行駛模式通過(guò)不重寫(xiě)上述行駛模式變量而維持在發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中。然后，當(dāng)前行駛模式轉(zhuǎn)換處理結(jié)束。如果在S140中確定SOC不低于發(fā)動(dòng)機(jī)行駛上限值，行駛模式就會(huì)隨后在S150中轉(zhuǎn)換為EV主模式。在這種情形下，表示EV主模式的值分配給上述行駛模式變量，并且當(dāng)前行駛模式轉(zhuǎn)換處理結(jié)束。
[0119]通過(guò)由控制器20重復(fù)這種處理，同時(shí)行駛模式是EV主模式并且SOC不會(huì)降到EV行駛下限值之下，處理會(huì)按S105、S110、S115、S120和S125的次序執(zhí)行。因此，行駛模式維持在EV主模式中。如果SOC由于電動(dòng)機(jī)MG1、MG2的使用而逐漸減小并且降到EV行駛下限值之下，處理就會(huì)以S105、S110、S115、S120和S130的次序執(zhí)行。因此，行駛模式從EV主模式轉(zhuǎn)換為發(fā)動(dòng)機(jī)主模式。
[0120]當(dāng)行駛模式是發(fā)動(dòng)機(jī)主模式并且SOC低于發(fā)動(dòng)機(jī)行駛上限值時(shí)，處理就會(huì)以S105、S110、S115、S140和S145的次序執(zhí)行，這樣行駛模式就維持在發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中。如果SOC由于發(fā)電等而逐漸增大并且變得等于或高于發(fā)動(dòng)機(jī)行駛上限值，處理就會(huì)以S105、S110、S115、S140和S150的次序執(zhí)行，這樣行駛模式就會(huì)從發(fā)動(dòng)機(jī)主模式轉(zhuǎn)換為EV主模式。
[0121]控制器20執(zhí)行預(yù)定程序以獲得在如圖12中所示的每個(gè)預(yù)定控制循環(huán)中的當(dāng)前加速器位置和當(dāng)前車輛速度?？刂破?0基于所獲得的加速器位置和車輛速度選擇電動(dòng)機(jī)MGU MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作模式。更具體地，控制器20從依照預(yù)先存儲(chǔ)在控制器20的存儲(chǔ)介質(zhì)(例如ROM或閃存)中的加速器位置轉(zhuǎn)矩圖21獲得的加速器位置計(jì)算所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。加速器位置轉(zhuǎn)矩圖21是顯示加速器位置和該加速器位置所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間相應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)。[0122]控制器20選擇對(duì)應(yīng)于基于圖9或10中所示的轉(zhuǎn)換圖22所計(jì)算的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和所獲得的車輛速度的電動(dòng)機(jī)MGl、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作模式的結(jié)合。
[0123]更具體地，使用對(duì)應(yīng)于當(dāng)前行駛模式的轉(zhuǎn)換圖，并且從轉(zhuǎn)換圖讀取包括所計(jì)算的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和所獲得的車輛速度的組合的位置的塊。然后，選擇分配給塊的電動(dòng)機(jī)MG1、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作模式的組合。
[0124]接下來(lái)，將說(shuō)明圖9和10中所示的轉(zhuǎn)換圖的塊劃分和分配的具體內(nèi)容。在圖9的EV主模式的轉(zhuǎn)換圖中，等于或低于大約200Nm的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的范圍在整個(gè)車輛速度范圍內(nèi)提供了單個(gè)塊41。MG2的驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)MGl的非驅(qū)動(dòng)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)I的非驅(qū)動(dòng)模式的組合分配給塊41。該組合是通過(guò)分別分離輸入側(cè)離合器8、第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13實(shí)現(xiàn)的。
[0125]覆蓋就在塊41上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊42界定在范圍為從Okm/h到大約60km/h的從開(kāi)始到低速或中速加速的范圍內(nèi)。MGl(L)模式、電動(dòng)機(jī)MG2的非驅(qū)動(dòng)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)I的非驅(qū)動(dòng)模式的組合被分配給塊42。該組合是通過(guò)分別分離輸入側(cè)離合器8和第一輸出側(cè)離合器11、接合第二輸出側(cè)離合器13并且空轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)MG2即輸出軸9的旋轉(zhuǎn)不驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)MG2而實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)這樣做，效率可以提高，因?yàn)閴K42包括圖8中所示的MGl (L)模式的高效率區(qū)域34。
[0126]覆蓋就在塊42上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊43界定在范圍為從Okm/h到大約60km/h的從開(kāi)始到低速或中速加速的范圍內(nèi)。MGl(L)模式、電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式和發(fā)動(dòng)機(jī)I的非驅(qū)動(dòng)模式的組合被分配給塊43。該組合是通過(guò)分別分離輸入側(cè)離合器8和第一輸出側(cè)離合器11并且通過(guò)接合第二輸出側(cè)離合器13實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MG1、MG2，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率是在圖8中所示的MGl (L)模式的高效率區(qū)域34中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域34的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0127]覆蓋就在塊43上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊44界定在從20km/h到大約60km/h的車輛速度范圍中。MGl(L)模式、電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式和ENG(H)的組合被分配給塊44。該組合是通過(guò)分別分離輸入側(cè)離合器8并且接合第一輸出側(cè)離合器11與第二輸出側(cè)離合器13實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MG1、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)1，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率是在圖8中所示的MGl (L)模式的高效率區(qū)域34中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率是在圖8中所示的ENG(H)模式的高效率范圍38中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域34或范圍38的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0128]因?yàn)橛呻妱?dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I使用的齒輪機(jī)構(gòu)可以以此方式彼此區(qū)分，所以可以拓寬操作模式的選擇范圍。特別地，如圖8中所示，MGl (L)模式的高效率區(qū)域34和ENG(H)模式的高效率范圍38都包括在其中車輛速度大約為60km/h或更低的從開(kāi)始到低速或中速加速的范圍39a中。因此，高效率區(qū)域34和范圍38可以結(jié)合使用。
[0129]覆蓋就在塊43、44上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊45界定在從大約20km/h到大約60km/h的車輛速度范圍中。MGl(L)模式、電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式和ENG(L)模式的組合被分配給塊45。該組合是通過(guò)分別接合輸入側(cè)離合器8和第二輸出側(cè)離合器13并且分離第一輸出側(cè)離合器11實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MG1、MG2，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率是在圖8中所示的MGl (L)模式的高效率區(qū)域34中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率是在圖8中所示的ENG(L)模式的高效率范圍37中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域34或范圍37的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因?yàn)镋NG(L)模式不同于區(qū)域44被使用，所以可以高效地實(shí)現(xiàn)更大的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0130]覆蓋就在塊41上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊46界定在超過(guò)大約60km/h的范圍中。MGl非驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式和ENG(H)模式的組合被分配給塊46。該組合是通過(guò)分別分離輸入側(cè)離合器8和第二輸出側(cè)離合器13并且接合第一輸出側(cè)離合器11實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)1，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MG2生成的功率是在圖8中所示的MG2驅(qū)動(dòng)模式的高效率區(qū)域36中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率是在圖8中所示的ENG(H)模式的高效率范圍38中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域36或范圍38的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0131]覆蓋就在塊46上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊47界定在從大約60km/h到大約150km/h的范圍中。MGl(H)模式、電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式和ENG(H)模式的組合被分配給塊47。該組合是通過(guò)分別分離第二輸出側(cè)離合器13并且接合輸入側(cè)離合器8和第一輸出側(cè)離合器11實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MG1、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)1，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率是在圖8中所示的MGl (H)模式的高效率區(qū)域35中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率是在圖8中所示的ENG(H)模式的高效率范圍38中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域35或范圍38的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0132]這樣，在EV主模式中，在從開(kāi)始到低速或中速度加速的范圍39a中，控制器20在塊41的MG2單模式、塊42的MGl (L)單模式、塊43的MGl (L) +MG2模式、塊44的MG1(L)+MG2+ENG(H)模式和塊45的MGl (L)+MG2+ENG (L)模式中隨著所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大而以按此次序選擇驅(qū)動(dòng)源。同樣在EV主模式中，在高速加速或爬山范圍39b中，控制器20在塊41的MG2單模式、塊46的MG2+ENG(H)模式和塊47的MGl (H)+MG2+ENG (H)中隨著請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩增大而按此次序選擇驅(qū)動(dòng)源。
[0133]在EV主模式中，輸入側(cè)離合器8僅僅在其中發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MGl使用相同的齒輪機(jī)構(gòu)的塊45、47中接合。因此，除非所需的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩變得非常大，否則輸入側(cè)離合器8不會(huì)操作。因此，可以顯著地降低輸入側(cè)離合器8和輸入側(cè)離合器8的摩擦板的磨損。同時(shí)，可以顯著地降低致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)能量。
[0134]接下來(lái)將說(shuō)明用于圖10中所示發(fā)動(dòng)機(jī)主模式的轉(zhuǎn)換圖的內(nèi)容。不同于EV主模式，發(fā)動(dòng)機(jī)I在發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中總是可用的以抑制車輛驅(qū)動(dòng)電池的SOC的突然下降。
[0135]在用于圖10中所示發(fā)動(dòng)機(jī)主模式的轉(zhuǎn)換圖中，其上邊界驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩在大約從200到300Nm的區(qū)域除超低速范圍(速度范圍低于大約15km/h)之外的整個(gè)車輛速度范圍中界定了單個(gè)塊51。MG2的驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)MGl的非驅(qū)動(dòng)模式和ENG (H)的組合被分配給塊51。該組合是通過(guò)分別地分離輸入側(cè)離合器8和第二輸出側(cè)離合器13、接合第一輸出側(cè)離合器11并且停止電動(dòng)機(jī)MGl實(shí)現(xiàn)的。此時(shí)，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)MGl可以完全地停止，所以可以減小由于電動(dòng)機(jī)MGl的牽引旋轉(zhuǎn)造成的損失。
[0136]塊52設(shè)置成覆蓋從Okm/h到大約15km/h的超低速和大約400Nm或更低的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的區(qū)域并且覆蓋就在從大約15km/h到大約60km/h的范圍從開(kāi)始到低速或中速加速的范圍內(nèi)的塊51上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍。MGl非驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式和ENG (L)模式的組合被分配給塊52。該組合是通過(guò)分離第一輸出側(cè)離合器11、分別接合輸入側(cè)離合器8和第二輸出側(cè)離合器13和空轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)MGl即第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6的旋轉(zhuǎn)不驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)MGl實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)這樣做，效率可以得到提高，因?yàn)閴K52包括圖8中所示的ENG(L)模式的高效率范圍37。
[0137]覆蓋就在塊52上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊53界定在范圍為從Okm/h到大約60km/h的從開(kāi)始到低速或中速加速的范圍內(nèi)。MGl(L)模式、電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式和ENG (L)模式的組合被分配給塊53。該組合是通過(guò)分別分離第一輸出側(cè)離合器11并且接合輸入側(cè)離合器8和第二輸出側(cè)離合器13實(shí)現(xiàn)的。
[0138]通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MGl、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)1，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率是在圖8中所示的MGl (L)模式的高效率區(qū)域34中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，由電動(dòng)機(jī)MG2生成的功率是在圖8中所示的MG2的驅(qū)動(dòng)模式的高效率區(qū)域36中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，并且當(dāng)由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率是在圖8中所示的ENG(L)模式的高效率范圍37中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域34、36或范圍37的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因?yàn)镸Gl (L)模式也與塊52不同地使用，所以可以高效地實(shí)現(xiàn)更大的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0139]覆蓋就在塊51緊上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊54界定在從大約60km/h到大約150km/h的范圍中。MGl(H)模式、電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式和ENG (H)模式的組合被分配給塊54。該組合是分別通過(guò)分離第二輸出側(cè)離合器13并且接合輸入側(cè)離合器8和第一輸出側(cè)離合器11實(shí)現(xiàn)的。
[0140]通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MGl、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)1，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率是在圖8中所示的MGl (H)模式的高效率區(qū)域35中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，由電動(dòng)機(jī)MG2生成的功率是在圖8中所示的MG2的驅(qū)動(dòng)模式的高效率區(qū)域36中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，并且當(dāng)由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率是在圖8中所示的ENG(H)模式的高效率范圍38中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域35、36或范圍38的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0141]這樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中，在低于大約15km/h的超低速范圍中，控制器20在塊52的ENG(L)+MG2模式和塊53的MGl (L)+MG2+ENG (L)中隨著所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大而按此次序選擇驅(qū)動(dòng)源。同樣在發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中，在低速或中速加速范圍39a中大約15km/h或更高的范圍中，控制器20在塊51的ENG⑶+MG2模式、塊52的ENG(L) +MG2模式和塊53的MG1(L)+MG2+ENG(L)模式中隨著所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大而按此次序選擇驅(qū)動(dòng)源。同樣在發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中，在高速加速或爬山范圍39b中，控制器20在塊51的ENG(H)+MG2模式和塊54的MGl (H)+MG2+ENG(H)模式中隨著請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩增大而按此次序選擇驅(qū)動(dòng)源。
[0142]如上文所述，控制器20依照車輛驅(qū)動(dòng)電池的SOC可選擇地使用EV主模式用于主要地使用電動(dòng)機(jī)MG1、MG2，或使用發(fā)動(dòng)機(jī)主模式用于主要地使用發(fā)動(dòng)機(jī)I。在每個(gè)模式中，控制器20選擇依照所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和車輛速度從電動(dòng)機(jī)MGl、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)I的驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)和減速比的組合中選擇有效組合。為了實(shí)現(xiàn)所選組合，控制器20控制輸入側(cè)離合器8、第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13的接合/分離和電動(dòng)機(jī)MG1、MG2的驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)。
[0143]如圖9和10的轉(zhuǎn)換圖中所示，在正常區(qū)域中實(shí)現(xiàn)的區(qū)域(S卩車輛速度從O到60km/h并且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩從O到300Nm的區(qū)域)中，ENG⑶模式比ENG (L)模式使用得更多并且MGl (L)模式比MGl (H)模式使用得更多。
[0144]這樣，為了能夠在其中電動(dòng)機(jī)MGl的效率在其中行駛速度高或中并且不能僅僅使用電動(dòng)機(jī)MGl的公路實(shí)現(xiàn)行駛的范圍中很高的區(qū)域34、35中實(shí)現(xiàn)操作，控制器20轉(zhuǎn)換輸入側(cè)離合器8、第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13的接合/分離這樣電動(dòng)機(jī)MGl的功率傳輸路徑就可以在具有低減速比的高速齒輪機(jī)構(gòu)和具有高減速比的低速齒輪機(jī)構(gòu)之間選擇。
[0145]當(dāng)行駛速度高并且可以僅僅使用發(fā)動(dòng)機(jī)I的功率執(zhí)行行駛時(shí)，控制器20通過(guò)設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)I側(cè)上并且具有低減速比而不接合輸入側(cè)離合器8的高速齒輪機(jī)構(gòu)而將發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MG2的功率傳輸至驅(qū)動(dòng)輪。
[0146]當(dāng)行駛速度低并且可以僅僅使用電動(dòng)機(jī)MGl的功率執(zhí)行行駛時(shí)，控制器20通過(guò)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)MGl側(cè)上并且具有高減速比的低速齒輪機(jī)構(gòu)而將電動(dòng)機(jī)MGl的功率傳輸至驅(qū)動(dòng)輪。
[0147]當(dāng)行駛速度低并且不能僅僅使用電動(dòng)機(jī)MGl的功率執(zhí)行行駛時(shí)，通過(guò)接合輸入側(cè)離合器8，控制器20通過(guò)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)MGl側(cè)上并且具有高減速比的低速齒輪機(jī)構(gòu)而將發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MGl的功率傳輸至車軸15。
[0148]因?yàn)檐囕v功率傳輸設(shè)備是如上文所述構(gòu)造的，所以如果輸入側(cè)離合器8接合，在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)上的高速齒輪機(jī)構(gòu)5、10、11或電動(dòng)機(jī)側(cè)上的低速齒輪機(jī)構(gòu)7、12、13就可以由發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MGl共同地使用。如果輸入側(cè)離合器8被分離,發(fā)動(dòng)機(jī)I可以使用高速齒輪機(jī)構(gòu)5、10、11而電動(dòng)機(jī)MGl可以使用低速齒輪機(jī)構(gòu)7、12、13。
[0149]具有最低減速比的高速齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)I側(cè)上，并且具有最高減速比的低速齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)MGl側(cè)上。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)I可以使用由發(fā)動(dòng)機(jī)I通常在混合動(dòng)力車輛中頻繁地使用的齒輪機(jī)構(gòu)而不管輸入側(cè)離合器8的接合/分離。電動(dòng)機(jī)MGl可以使用通常在混合動(dòng)力車輛中由電動(dòng)機(jī)MGl頻繁地使用的齒輪機(jī)構(gòu)而不管輸入側(cè)離合器8的接合
/分離。
[0150](第二實(shí)施例)
[0151]接下來(lái)將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例，且聚焦于與第一實(shí)施例的區(qū)別。如圖13所不，不同于第一實(shí)施例，在依照本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備中，與第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6和第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4接合和分離的輸入側(cè)離合器8布置在電動(dòng)機(jī)MGl和第二主動(dòng)齒輪7之間而不是第一主動(dòng)齒輪5和第二主動(dòng)齒輪7之間。
[0152]為了實(shí)現(xiàn)這種配置，圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸18裝接到由第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)離合器8的一部分上。圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸18同軸地圍繞由第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)離合器8的另一部分。圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸18同軸地圍繞第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4并且朝發(fā)動(dòng)機(jī)I延伸。圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸18由第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6旋轉(zhuǎn)。第二主動(dòng)齒輪7不固定至第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6而是固定到圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸18中在兩個(gè)端部之間更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)I的端部。第二主動(dòng)齒輪7由圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸18旋轉(zhuǎn)。
[0153]在本實(shí)施例中，第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4由圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸18旋轉(zhuǎn)地支撐，并且圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸18由第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4旋轉(zhuǎn)地支撐。因此，與第一實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備相比，可以減少單獨(dú)地提供用于支撐輸入軸4、6、18的軸承的數(shù)目。因?yàn)檩斎雮?cè)離合器8不是布置在低速齒輪機(jī)構(gòu)和高速齒輪機(jī)構(gòu)之間，所以由低速齒輪機(jī)構(gòu)和高速齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成的元件會(huì)更緊湊。
[0154]在本實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)1、發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、4、第一主動(dòng)齒輪5、第二主動(dòng)齒輪7、輸入側(cè)離合器8、第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6和電動(dòng)機(jī)MGl按此次序布置在同一個(gè)軸線上。使用這種配置，可以縮短第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6的軸長(zhǎng)度，因此增大對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的抵抗力。
[0155]本實(shí)施例的控制器20的其它結(jié)構(gòu)和操作與第一實(shí)施例的相同。因此，與第一實(shí)施例類似，從發(fā)動(dòng)機(jī)I向第一主動(dòng)齒輪5傳輸功率的第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和從電動(dòng)機(jī)MGl向第二主動(dòng)齒輪7傳輸功率的第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6可以由輸入側(cè)離合器8接合和分離。因此，類似于第一實(shí)施例的操作模式的組合的選擇是可能的。
[0156](第三實(shí)施例)
[0157]接下來(lái)將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例，且聚焦于它與第一實(shí)施例的區(qū)別。不同于第一實(shí)施例，在依照本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備中，與第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6和第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4接合和分離的輸入側(cè)離合器8布置在如圖14中所不的發(fā)動(dòng)機(jī)I和第一主動(dòng)齒輪5之間而不是第一主動(dòng)齒輪5和第二主動(dòng)齒輪7之間。
[0158]為了實(shí)現(xiàn)這種配置，圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸19裝接到由第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)離合器8的一部分上。圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸18同軸地圍繞由第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)離合器8的另一部分。圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸19同軸地圍繞第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6并且朝電動(dòng)機(jī)MGl延伸。圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸19由第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4旋轉(zhuǎn)。第一主動(dòng)齒輪5不固定至第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4而是固定至圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸19中在兩個(gè)端部之間更靠近電動(dòng)機(jī)MGl的端部。第一主動(dòng)齒輪5由圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸19旋轉(zhuǎn)。
[0159]在本實(shí)施例中，第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6由圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸19旋轉(zhuǎn)地支撐,并且圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸19由第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6旋轉(zhuǎn)地支撐。因此，與第一實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備相比，可以減少單獨(dú)地提供用于支撐輸入軸4、6、19的軸承構(gòu)件的數(shù)目。因?yàn)檩斎雮?cè)離合器8不是布置在低速齒輪機(jī)構(gòu)和高速齒輪機(jī)構(gòu)之間，所以由低速齒輪機(jī)構(gòu)和高速齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成的元件會(huì)更緊湊。
[0160]在本實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)1、發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、4、輸入側(cè)離合器8、第一主動(dòng)齒輪5、第二主動(dòng)齒輪7、第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6和電動(dòng)機(jī)MGl按此次序布置在同一個(gè)軸線上。使用這種配置，可以縮短發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、4的軸長(zhǎng)度，因此增大對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的抵抗力。
[0161]本實(shí)施例的控制器20的其它結(jié)構(gòu)和操作與第一實(shí)施例的相同。因此，與第一實(shí)施例類似，從發(fā)動(dòng)機(jī)I向第一主動(dòng)齒輪5傳輸功率的第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和從電動(dòng)機(jī)MGl向第二主動(dòng)齒輪7傳輸功率的第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6可以由輸入側(cè)離合器8接合和分離。因此，類似于第一實(shí)施例的操作模式的組合的選擇是可能的。
[0162](第四實(shí)施例)
[0163]接下來(lái)將描述本發(fā)明的第四實(shí)施例，且聚焦于它與第一實(shí)施例的區(qū)別。依照本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)顯不于圖15中(但是未顯不控制器20)。與第一實(shí)施例相同的零件與第一實(shí)施例使用相同的參考標(biāo)記表示并且在下文中并未說(shuō)明或僅僅簡(jiǎn)要地說(shuō)明。
[0164]本實(shí)施例與第一實(shí)施例的主要區(qū)別是除了兩級(jí)低速齒輪機(jī)構(gòu)和高速齒輪機(jī)構(gòu)之外還設(shè)置了中速齒輪機(jī)構(gòu)(對(duì)應(yīng)于第二電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的實(shí)例)。中速齒輪機(jī)構(gòu)的減速比小于低速齒輪機(jī)構(gòu)并且大于高速齒輪機(jī)構(gòu)。
[0165]更具體地，兩級(jí)低速和中速齒輪機(jī)構(gòu)相對(duì)于功率傳輸路徑設(shè)置在輸入側(cè)離合器8的電動(dòng)機(jī)MGl側(cè)上。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)I可以使用由發(fā)動(dòng)機(jī)I通常在混合動(dòng)力車輛中頻繁地使用的齒輪機(jī)構(gòu)而不管輸入側(cè)離合器8的接合/分離。電動(dòng)機(jī)MGl可以使用通常在混合動(dòng)力車輛中由電動(dòng)機(jī)MGl頻繁地使用的第一和第二電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)而不管輸入側(cè)離合器8的
接合/分離。
[0166]更具體地，在本實(shí)施例中，從電動(dòng)機(jī)MGl延伸并且接收由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率的輸入的第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a形成為圓柱形軸。第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a從輸入側(cè)離合器8向發(fā)動(dòng)機(jī)I延伸并且同軸地圍繞第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4。因此,第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6布置在比輸入側(cè)離合器8更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)I的一側(cè)上。
[0167]電動(dòng)機(jī)MGl的轉(zhuǎn)子同軸地固定到第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a上。因此,如果電動(dòng)機(jī)MGl被驅(qū)動(dòng)以生成功率并且電動(dòng)機(jī)MGl的轉(zhuǎn)子相對(duì)于電動(dòng)機(jī)MGl的定子旋轉(zhuǎn),則第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a也隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
[0168]第二主動(dòng)齒輪7a和第三主動(dòng)齒輪7b在比電動(dòng)機(jī)MGl更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)I的一側(cè)上樞轉(zhuǎn)地固定到第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a的一部分上。第二主動(dòng)齒輪7a和第三主動(dòng)齒輪7b由第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
[0169]第二主動(dòng)齒輪7a與第二從動(dòng)齒輪12a嚙合。第二從動(dòng)齒輪12a由輸出軸9旋轉(zhuǎn)地支撐。第二輸出側(cè)離合器13a固定到輸出軸9上并且與輸出軸9和第二從動(dòng)齒輪12a接合和分離。
[0170]第三主動(dòng)齒輪7b與第三從動(dòng)齒輪12b嚙合。第三從動(dòng)齒輪12b由輸出軸9旋轉(zhuǎn)地支撐。第三輸出側(cè)離合器13b固定到輸出軸9上并且與輸出軸9和第三從動(dòng)齒輪12b接合和分離。
[0171]第一主動(dòng)齒輪5設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)I和第二主動(dòng)齒輪7a (和第三主動(dòng)齒輪7b)之間。使用這種結(jié)構(gòu)，可以縮短從發(fā)動(dòng)機(jī)I到發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)5、10、11的距離。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、4對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的抵抗力可以維持得很高。
[0172]在本實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)MG2可以如圖15中的虛線所示固定到輸出軸9上或者電動(dòng)機(jī)MG2可以去除。在下面的解釋中，假定未設(shè)置電動(dòng)機(jī)MG2。
[0173]在具有上述結(jié)構(gòu)的車輛功率傳輸設(shè)備中，第一主動(dòng)齒輪5、第一從動(dòng)齒輪10和第一輸出側(cè)離合器11構(gòu)成類似于第一實(shí)施例的高速齒輪機(jī)構(gòu)。
[0174]如果第二輸出側(cè)離合器13a接合，就會(huì)在輸出軸9和第二從動(dòng)齒輪12a之間執(zhí)行功率傳輸。因此就會(huì)通過(guò)第二主動(dòng)齒輪7a、第二從動(dòng)齒輪12a和第二輸出側(cè)離合器13a(未通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、4)在第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a和輸出軸9之間執(zhí)行功率傳輸。如果第二輸出側(cè)離合器13a分離，就不會(huì)通過(guò)第二主動(dòng)齒輪7a、第二從動(dòng)齒輪12a和第二輸出側(cè)離合器13a在第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a和輸出軸9之間執(zhí)行功率傳輸。第二主動(dòng)齒輪7a、第二從動(dòng)齒輪12a和第二輸出側(cè)離合器13a構(gòu)成(對(duì)應(yīng)于第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的)低速齒輪機(jī)構(gòu)。
[0175]如果第三輸出側(cè)離合器13b接合，就會(huì)在輸出軸9和第三從動(dòng)齒輪12b之間執(zhí)行功率傳輸。因此，就會(huì)通過(guò)第三主動(dòng)齒輪7b、第三從動(dòng)齒輪12b和第三輸出側(cè)離合器13b在第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a和輸出軸9之間執(zhí)行功率傳輸。如果第三輸出側(cè)離合器13b分離,就不會(huì)通過(guò)第三主動(dòng)齒輪7b、第三從動(dòng)齒輪12b和第三輸出側(cè)離合器13b在第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a和輸出軸9之間執(zhí)行功率傳輸。第三主動(dòng)齒輪7b、第三從動(dòng)齒輪12b和第二輸出側(cè)離合器13a構(gòu)成(對(duì)應(yīng)于第二電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的)中速齒輪機(jī)構(gòu)。
[0176]低速齒輪機(jī)構(gòu)的減速比大于中速齒輪機(jī)構(gòu)，并且中速齒輪機(jī)構(gòu)的減速比是大于高速齒輪機(jī)構(gòu)。因此，在車輛功率傳輸設(shè)備中，按照功率傳輸路徑和配置這兩方面來(lái)說(shuō)，更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)I的齒輪機(jī)構(gòu)是高速齒輪機(jī)構(gòu)并且更靠近電動(dòng)機(jī)MGl的齒輪機(jī)構(gòu)是低速齒輪機(jī)構(gòu)。
[0177]在這種結(jié)構(gòu)中，控制器20基于在車輛內(nèi)獲得并且類似于第一實(shí)施例的各個(gè)物理量通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)MGl的驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)和輸入側(cè)離合器8、第一輸出側(cè)離合器11、第二輸出側(cè)離合器13a和第三輸出側(cè)離合器13b的接合/分離而控制由發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率的傳輸路徑和減速比。
[0178]通過(guò)由控制器20執(zhí)行的離合器8、11、13a、13b的這種控制，由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率可以通過(guò)低速齒輪機(jī)構(gòu)、中速齒輪機(jī)構(gòu)和高速齒輪機(jī)構(gòu)中的任一個(gè)傳輸至驅(qū)動(dòng)輪16、17。而且，由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率可以通過(guò)低速齒輪機(jī)構(gòu)、中速齒輪機(jī)構(gòu)和高速齒輪機(jī)構(gòu)中的任一個(gè)傳輸至驅(qū)動(dòng)輪16、17。
[0179]圖16顯示了控制器20對(duì)離合器8、ll、13a、13b的控制內(nèi)容和由電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I使用的齒輪機(jī)構(gòu)之間的相應(yīng)關(guān)系。在圖16中，每個(gè)圓圈標(biāo)記意味著離合器的接合并且每個(gè)空白意味著離合器的分離。
[0180]例如，作為其中發(fā)動(dòng)機(jī)I通過(guò)中速齒輪機(jī)構(gòu)傳輸功率的ENG (M)模式和其中電動(dòng)機(jī)MGl通過(guò)中速齒輪機(jī)構(gòu)傳輸功率的MGl (M)模式的組合的ENG (M)+MG1 (M)模式是通過(guò)分別接合輸入側(cè)離合器8和第三輸出側(cè)離合器13b并且分離第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13a實(shí)現(xiàn)的。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MGl就可以共同使用相同的齒輪機(jī)構(gòu)。
[0181]另外，例如，作為其中發(fā)動(dòng)機(jī)I通過(guò)高速齒輪機(jī)構(gòu)傳輸功率的ENG(H)模式和其中電動(dòng)機(jī)MGl通過(guò)中速齒輪機(jī)構(gòu)傳輸功率的MGl (M)模式的組合的ENG (H)+MGI (M)模式是通過(guò)分別接合第一輸出側(cè)離合器11和第三輸出側(cè)離合器13b并且分離輸入側(cè)離合器8和第二輸出側(cè)離合器13a實(shí)現(xiàn)的。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MGl就可以分別使用不同的齒輪機(jī)構(gòu)。然而，在這種情形下，因?yàn)檐囕v功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)，由發(fā)動(dòng)機(jī)I使用的齒輪機(jī)構(gòu)被限于高速齒輪機(jī)構(gòu)，并且由電動(dòng)機(jī)MGl使用的齒輪機(jī)構(gòu)被限于低速齒輪機(jī)構(gòu)或中速齒輪機(jī)構(gòu)。
[0182]另外，例如，其中發(fā)動(dòng)機(jī)I通過(guò)高速齒輪機(jī)構(gòu)傳輸功率的僅僅使用ENG(H)模式的ENG(H)單模式是通過(guò)分別接合第一輸出側(cè)離合器11并且分離輸入側(cè)離合器8、第二輸出側(cè)離合器13a和第三輸出側(cè)離合器13b實(shí)現(xiàn)的。
[0183]電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I的特性的實(shí)例以與圖8中相同的方式顯示在圖17中。圖17中的實(shí)線60顯示了在平面區(qū)域恒速行駛期間各個(gè)車輛速度下的所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。實(shí)線61、62、63分別顯示了可以由電動(dòng)機(jī)MGl分別在MGl (L)模式、MGl (M)模式和MGl (H)模式中的各個(gè)車輛速度下生成的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的上限。
[0184]由虛線圍繞的區(qū)域64、65、66顯示了其中效率(相當(dāng)于汽油消耗定額)假定分別等于或高于MGl (L)模式、MGl (M)模式和MGl⑶模式中的預(yù)定基準(zhǔn)。實(shí)線67、68、69顯示了其中效率假定分別在ENG(L)模式、ENG (M)模式和ENG⑶模式中為最大值的范圍(最高效率線)。
[0185]同樣在本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)適于車輛狀態(tài)的行駛，電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作模式是考慮電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I的上述特性選取的。
[0186]電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作模式的選取的基本概念是在車輛速度和所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系中選取最高效的組合。更具體地，控制器20由類似于第一實(shí)施例中方法的方法基于SOC在EV主模式和發(fā)動(dòng)機(jī)主模式之間轉(zhuǎn)換行駛模式?？刂破?0通過(guò)使用相應(yīng)的轉(zhuǎn)換圖選擇分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)EV主模式和發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中的所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和所獲得的車輛速度的電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作模式的組合。
[0187]在本實(shí)施例中，圖18中所示的轉(zhuǎn)換圖用作用于EV主模式的轉(zhuǎn)換圖，并且圖19中所示的轉(zhuǎn)換圖用作用于發(fā)動(dòng)機(jī)主模式的轉(zhuǎn)換圖。
[0188]接下來(lái)，將說(shuō)明圖18和19的轉(zhuǎn)換圖的劃分和分配的具體內(nèi)容。在用于圖18的EV主模式的轉(zhuǎn)換圖上，等于或低于大約400Nm的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的范圍在整個(gè)車輛速度范圍內(nèi)界定了單個(gè)塊71。發(fā)動(dòng)機(jī)I的非驅(qū)動(dòng)模式和MGl (M)模式的組合被分配給塊71。這是因?yàn)镸Gl(M)模式中的高效率的區(qū)域65出現(xiàn)在塊71的中心。該組合是通過(guò)分別分離輸入側(cè)離合器8、第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13a并且接合第三輸出側(cè)離合器13b實(shí)現(xiàn)的。
[0189]覆蓋就在塊71緊上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊72界定在范圍為從Okm/h到大約70km/h的從開(kāi)始到低速或中速加速的范圍內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)I的非驅(qū)動(dòng)模式和MGl (L)模式的組合被分配給塊72。這是因?yàn)镸Gl (L)模式中的高效率的區(qū)域64出現(xiàn)在塊72的中心。該組合是通過(guò)分別分離輸入側(cè)離合器8、第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13a并且接合第二輸出側(cè)離合器13a實(shí)現(xiàn)的。
[0190]覆蓋就在塊72緊上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊73界定在范圍為從Okm/h到大約70km/h的從開(kāi)始到低速或中速加速的范圍內(nèi)。MGl(L)模式和ENG (L)模式的組合被分配給塊73。通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)1，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率是在圖17中所示的MGl (L)模式的高效率區(qū)域64中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率是在圖17中所示的ENG(L)模式的高效率范圍67中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域64或范圍67的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。該組合是通過(guò)分別分離第一輸出側(cè)離合器11和第三輸出側(cè)離合器13b并且接合輸入側(cè)離合器8和第二輸出側(cè)離合器13a實(shí)現(xiàn)的。
[0191]覆蓋就在塊71緊上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊74界定在超過(guò)70km/h的高速范圍中。MGl(M)模式和ENG (H)模式的組合被分配給塊74。通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)1，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率是在圖17中所示的MGl (M)模式的高效率區(qū)域65中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率是在圖17中所示的ENG(H)模式的高效率范圍69中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域65或范圍69的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。該組合是通過(guò)分別分離輸入側(cè)離合器8和第二輸出側(cè)離合器13a并且接合第一輸出側(cè)離合器11和第三輸出側(cè)離合器13b實(shí)現(xiàn)的。
[0192]覆蓋就在塊74緊上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊75界定在超過(guò)60km/h的高速范圍中。MGl (M)模式和ENG (M)模式的組合被分配給塊75。通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)1，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率是在圖17中MGl (M)模式的高效率區(qū)域65中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率是在圖17中ENG (M)模式的高效率范圍68中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域65或范圍68的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩?？梢詫?shí)現(xiàn)更高的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因?yàn)轵?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的值在ENG (M)模式的高效率范圍68中比在ENG(H)模式的高效率范圍69中更高。該組合是通過(guò)分別分離第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13a并且接合輸入側(cè)離合器8和第三輸出側(cè)離合器13b實(shí)現(xiàn)的。
[0193]在EV主模式中，輸入側(cè)離合器8僅僅在其中發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MGl使用相同的齒輪機(jī)構(gòu)的塊73、75中接合。因此，除非所需的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩變得非常大，否則輸入側(cè)離合器8不會(huì)操作。因此，可以顯著地降低輸入側(cè)離合器8和輸入側(cè)離合器8的摩擦板的磨損。同時(shí)，可以顯著地降低致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)能量。
[0194]在用于圖19的發(fā)動(dòng)機(jī)主模式的轉(zhuǎn)換圖上，在從Okm/h到20km/h的超低車輛速度范圍中，用于僅僅在MGl (M)模式中駕駛車輛的MGl (M)單模式分配給其中所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于或低于大約400Nm的塊81。這樣，同樣在主要地使用發(fā)動(dòng)機(jī)I的發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中，車輛僅僅由電動(dòng)機(jī)MGl在其中電功率消耗不是很大的超低速范圍中驅(qū)動(dòng)。該組合是通過(guò)分別分離輸入側(cè)離合器8、第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13a并且接合第三輸出側(cè)離合器13b實(shí)現(xiàn)的。
[0195]覆蓋就在塊81緊上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊82界定在超低速范圍中。用于僅僅在MGl(L)模式中驅(qū)動(dòng)車輛的MGl (L)單模式被分配給塊82。這樣，同樣在主要地使用發(fā)動(dòng)機(jī)I的發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中，車輛僅僅由電動(dòng)機(jī)MGl在其中電功率消耗不是很大的超低速范圍中驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩比在塊81更大。因此，代替MGl (M)模式，使用在高驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍中具有高效率區(qū)域64的MGl (L)模式。該組合是通過(guò)分別分離輸入側(cè)離合器8、第一輸出側(cè)離合器11和第二輸出側(cè)離合器13a并且接合第二輸出側(cè)離合器13a實(shí)現(xiàn)的。
[0196]MGl (M)模式和ENG (H)模式的組合分配給在其中心具有MGl (M)模式的高效率區(qū)域65的塊83。MGl(H)模式和ENG (H)模式的組合分配給在其中心具有MGl (H)模式的高效率區(qū)域66的塊84。分配給塊84的該組合是通過(guò)分別分離第二輸出側(cè)離合器13a和第三輸出側(cè)離合器13b并且接合輸入側(cè)離合器8和第一輸出側(cè)離合器11實(shí)現(xiàn)的。
[0197]覆蓋就在塊83、84緊上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊85界定在從大約20km/h到大約150km/h的中速到高速范圍中。MGl(M)模式和ENG (M)的組合被分配給塊85。通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)1，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率是在圖17中MGl (M)模式的高效率區(qū)域65中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率是在圖17中ENG (M)模式的高效率范圍68中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域65或范圍68的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0198]覆蓋就在塊82、85緊上方的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍的塊86界定在從大約20km/h到大約60km/h的中速范圍中。MGl(L)模式和ENG(L)模式的組合被分配給塊86。通過(guò)以此方式一起使用電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)1，當(dāng)由電動(dòng)機(jī)MGl生成的功率是在圖17中所示的MGl (L)模式的高效率區(qū)域64中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且由發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的功率是在圖17中所示的ENG(L)模式的高效率范圍67中或附近的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大于高效率區(qū)域64或范圍67的車軸15的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0199]在發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中，輸入側(cè)離合器8僅僅在其中發(fā)動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)MGl使用相同的齒輪機(jī)構(gòu)的塊84、85、86中接合。因此，除非所需的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩變得非常大或者車輛速度變得非常高，否則輸入側(cè)離合器8不會(huì)操作。因此，可以顯著地降低輸入側(cè)離合器8和輸入側(cè)離合器8的摩擦板的磨損。同時(shí)，可以顯著地降低致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)能量。
[0200]如上文所述，控制器20依照車輛驅(qū)動(dòng)電池的SOC可選擇地使用EV主模式用于主要地使用電動(dòng)機(jī)MGl，或使用發(fā)動(dòng)機(jī)主模式用于主要地使用發(fā)動(dòng)機(jī)I。控制器20在EV主模式和發(fā)動(dòng)機(jī)主模式中的每一個(gè)中分別依照所需驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和車輛速度選擇電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I的驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)和減速比的有效組合。為了實(shí)現(xiàn)所選組合，控制器20控制輸入側(cè)離合器8、第一輸出側(cè)離合器11、第二輸出側(cè)離合器13a和第三輸出側(cè)離合器13b的接合/分離和電動(dòng)機(jī)MGl的驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)。
[0201]如圖18和19的轉(zhuǎn)換圖中所示，在正常區(qū)域中實(shí)現(xiàn)的(即由從O到60km/h的車輛速度和從O到300Nm的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩界定的)區(qū)域中，ENG(H)模式比ENG(L)模式和MGl (M)模式使用得更多并且MGl (L)模式比MGl (H)模式使用得更多。
[0202]這樣，同樣在使用三級(jí)或更多級(jí)的多級(jí)齒輪機(jī)構(gòu)時(shí)，可以獲得類似于第一實(shí)施例的效果。
[0203](第五實(shí)施例)
[0204]接下來(lái)將描述本發(fā)明的第五實(shí)施例，且聚焦于它與第一實(shí)施例的區(qū)別。依照本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)顯不于圖20中(但是未顯不控制器20)。與第一實(shí)施例相同的零件與第一實(shí)施例使用相同的參考標(biāo)記表示并且在下文中并未說(shuō)明或僅僅簡(jiǎn)要地說(shuō)明。
[0205]本實(shí)施例與第一實(shí)施例的主要區(qū)別是除了類似于第四實(shí)施例的兩級(jí)低速齒輪機(jī)構(gòu)和高速齒輪機(jī)構(gòu)之外還設(shè)置了中速齒輪機(jī)構(gòu)。兩級(jí)的低速齒輪機(jī)構(gòu)和中速齒輪機(jī)構(gòu)相對(duì)于功率傳輸路徑和配置設(shè)置在輸入側(cè)離合器8的電動(dòng)機(jī)MGl側(cè)上。
[0206]更具體地，第二主動(dòng)齒輪7c和第三主動(dòng)齒輪7d樞轉(zhuǎn)地固定到第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6上,這樣第二主動(dòng)齒輪7c和第三主動(dòng)齒輪7d就由第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
[0207]第二主動(dòng)齒輪7c與由輸出軸9旋轉(zhuǎn)地支撐的第二從動(dòng)齒輪12c嚙合。第二輸出側(cè)離合器13c固定到輸出軸9上并且與輸出軸9和第二從動(dòng)齒輪12c接合和分離。
[0208]第三主動(dòng)齒輪7d與由輸出軸9旋轉(zhuǎn)地支撐的第三從動(dòng)齒輪12d嚙合。第三輸出側(cè)離合器13d固定到輸出軸9上并且與輸出軸9和第三從動(dòng)齒輪12d接合和分離。在本實(shí)施例中未設(shè)置電動(dòng)機(jī)MG2。
[0209]在具有上述結(jié)構(gòu)的車輛功率傳輸設(shè)備中的控制器20的操作與第四實(shí)施例中的相同。
[0210]這樣，同樣在使用三級(jí)或更多級(jí)的多級(jí)齒輪機(jī)構(gòu)時(shí)，可以獲得類似于第一實(shí)施例的效果。
[0211](第六實(shí)施例)
[0212]接下來(lái)將描述本發(fā)明的第六實(shí)施例，且聚焦于它與第一實(shí)施例的區(qū)別。如圖21所不，在依照本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備中，與第一實(shí)施例不同，電動(dòng)機(jī)MGl和第二主動(dòng)齒輪7 (構(gòu)成低速齒輪機(jī)構(gòu))布置在第一主動(dòng)齒輪5 (構(gòu)成高速齒輪機(jī)構(gòu))和發(fā)動(dòng)機(jī)I之間。
[0213]更具體地，輸入側(cè)離合器8裝接在第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4上的阻尼器3和第一主動(dòng)齒輪5之間。與第一實(shí)施例不同地形成圓柱形的第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6固定到輸入側(cè)離合器8上。輸入側(cè)離合器8與第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6接合和分離的功能與第一實(shí)施例中相同。
[0214]第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6同軸地圍繞第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4并且從輸入側(cè)離合器8向第一主動(dòng)齒輪5延伸。電動(dòng)機(jī)MGl和第二主動(dòng)齒輪7按該次序從更靠近輸入側(cè)離合器8的一側(cè)固定到第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6上。因此,輸入側(cè)離合器8布置在電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I之間。
[0215]同樣第二從動(dòng)齒輪12和第二輸出側(cè)離合器13依照第二主動(dòng)齒輪7的配置而布置在第一從動(dòng)齒輪10和第一輸出側(cè)離合器11的差動(dòng)齒輪14側(cè)上。因此,不同于第一實(shí)施例，高速齒輪機(jī)構(gòu)5、10、11布置在低速齒輪機(jī)構(gòu)7、12、13的遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)I的側(cè)上。
[0216]這樣，電動(dòng)機(jī)MGl就比第一主動(dòng)齒輪5 (高速齒輪機(jī)構(gòu))和第二主動(dòng)齒輪7 (低速齒輪機(jī)構(gòu))放置得更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)I。因此，電動(dòng)機(jī)MGl可以布置在其中離合器、變矩器等已經(jīng)放入傳統(tǒng)車輛中的位置中。因此，可以有效地使用空間。通過(guò)延伸電動(dòng)機(jī)MGl、MG2之間的距離，可以增大電動(dòng)機(jī)MG2的安裝尺寸的自由度而又避免干涉電動(dòng)機(jī)MG1。
[0217]本實(shí)施例的控制器20的其它結(jié)構(gòu)和操作與第一實(shí)施例的相同。因此，類似于第一實(shí)施例的操作模式的組合的選擇是可能的。在圖1和圖21之間使用相同的符號(hào)表示相同的零件。
[0218](第七實(shí)施例)
[0219]接下來(lái)將描述本發(fā)明的第七實(shí)施例，且聚焦于它與第一實(shí)施例的區(qū)別。如圖22所不，在依照本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備中，與第一實(shí)施例不同，電動(dòng)機(jī)MGl和第二主動(dòng)齒輪7 (構(gòu)成低速齒輪機(jī)構(gòu))布置在第一主動(dòng)齒輪5 (構(gòu)成高速齒輪機(jī)構(gòu))和發(fā)動(dòng)機(jī)I之間。
[0220]更具體地，輸入側(cè)離合器8裝接在第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4上的阻尼器3和第一主動(dòng)齒輪5之間。與第一實(shí)施例不同地形成圓柱形的第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6固定到輸入側(cè)離合器8上。輸入側(cè)離合器8與第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6接合和分離的功能與第一實(shí)施例中相同。
[0221]第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6同軸地圍繞第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4并且從輸入側(cè)離合器8向發(fā)動(dòng)機(jī)I延伸。第二主動(dòng)齒輪7和電動(dòng)機(jī)MGl按該次序從更靠近輸入側(cè)離合器8的一側(cè)固定到第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6上。因此,輸入側(cè)離合器8布置在第一主動(dòng)齒輪5 (高速齒輪機(jī)構(gòu))和第二主動(dòng)齒輪7 (低速齒輪機(jī)構(gòu))之間。
[0222]同樣第二從動(dòng)齒輪12和第二輸出側(cè)離合器13依照第二主動(dòng)齒輪7的配置而布置在第一從動(dòng)齒輪10和第一輸出側(cè)離合器11的差動(dòng)齒輪14側(cè)上。因此,不同于第一實(shí)施例，高速齒輪機(jī)構(gòu)5、10、11布置在低速齒輪機(jī)構(gòu)7、12、13的遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)I的側(cè)上。
[0223]這樣，電動(dòng)機(jī)MGl就比第一主動(dòng)齒輪5 (高速低速齒輪機(jī)構(gòu))和第二主動(dòng)齒輪7 (低速齒輪機(jī)構(gòu))放置得更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)I。因此，電動(dòng)機(jī)MGl可以布置在其中離合器、變矩器等已經(jīng)放入傳統(tǒng)車輛中的位置中。因此，可以有效地使用空間。通過(guò)延伸電動(dòng)機(jī)MG1、MG2之間的距離，可以增大電動(dòng)機(jī)MG2的安裝尺寸的自由度而又避免干涉電動(dòng)機(jī)MG1。
[0224]本實(shí)施例的控制器20的其它結(jié)構(gòu)和操作與第一實(shí)施例的相同。因此，類似于第一實(shí)施例的操作模式的組合的選擇是可能的。在圖1和圖22之間使用相同的符號(hào)表示相同的零件。
[0225](第八實(shí)施例)
[0226]接下來(lái)將描述本發(fā)明的第八實(shí)施例，且聚焦于它與第一實(shí)施例的區(qū)別。依照本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)顯不于圖23中(但是未顯不控制器20)。與第一實(shí)施例相同的零件與第一實(shí)施例使用相同的參考標(biāo)記表示并且在下文中并未說(shuō)明或僅僅簡(jiǎn)要地說(shuō)明。
[0227]本實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別是高速齒輪機(jī)構(gòu)(對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的實(shí)例)、低速齒輪機(jī)構(gòu)(對(duì)應(yīng)于第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的實(shí)例)和輸出軸的結(jié)構(gòu)。
[0228]首先將具體地說(shuō)明高速齒輪機(jī)構(gòu)。第一實(shí)施例的高速齒輪機(jī)構(gòu)(參見(jiàn)圖1)由第一主動(dòng)齒輪5、第一從動(dòng)齒輪10和第一輸出側(cè)離合器11構(gòu)成。本實(shí)施例的高速齒輪機(jī)構(gòu)由發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe和離合器21構(gòu)成。
[0229]在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe中，中心齒輪Se連接至第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2，并且環(huán)形齒輪Re固定(至例如車輛的主體)。離合器21依照控制器20的控制接合和分離發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe的托架Ce和第一輸出軸9a的端部(發(fā)動(dòng)機(jī)I側(cè)端)。
[0230]使用這種結(jié)構(gòu)，(從發(fā)動(dòng)機(jī)I或輸入側(cè)離合器8)傳輸至第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2的功率就在對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe的結(jié)構(gòu)的減速比下從中心齒輪Se傳輸至托架Ce。如果離合器21在此時(shí)接合，則功率還會(huì)從托架Ce傳輸至第一輸出軸9a。
[0231]接下來(lái)將具體地說(shuō)明低速齒輪機(jī)構(gòu)。第一實(shí)施例的低速齒輪機(jī)構(gòu)(參見(jiàn)圖1)由第二主動(dòng)齒輪7、第二從動(dòng)齒輪12和第二輸出側(cè)離合器13構(gòu)成。本實(shí)施例的低速齒輪機(jī)構(gòu)由發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pm和離合器23構(gòu)成。
[0232]在電動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pm中，中心齒輪Sm連接至第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6，并且環(huán)形齒輪Rm固定(至例如車輛的主體)。離合器23依照控制器20的控制接合和分離電動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pm的托架Cm和第一輸出軸9a的另一個(gè)端部(電動(dòng)機(jī)I側(cè)端)。
[0233]使用這種結(jié)構(gòu)，(從電動(dòng)機(jī)MGl或輸入側(cè)離合器8)傳輸至第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6的功率就在對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pm的結(jié)構(gòu)的減速比下從中心齒輪Sm傳輸至托架Cm，且該減速比大于對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe的結(jié)構(gòu)的減速比。如果離合器23在此時(shí)接合，則功率還會(huì)從托架Cm傳輸至第一輸出軸9a。
[0234]在本實(shí)施例中，高速齒輪機(jī)構(gòu)和低速齒輪機(jī)構(gòu)的減速比都大于I。低速齒輪機(jī)構(gòu)的減速比大于高速齒輪機(jī)構(gòu)的減速比。
[0235]接下來(lái)將具體地說(shuō)明輸出軸。在本實(shí)施例中，設(shè)置了第一輸出軸9a、齒輪％、齒輪9c和第二輸出軸9d來(lái)代替第一實(shí)施例的輸出軸9 (參見(jiàn)圖1)。
[0236]第一輸出軸9a是圍繞第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6和輸入側(cè)離合器8的圓柱形功率傳輸軸。第一輸出軸9a與第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6同軸地布置。
[0237]電動(dòng)機(jī)MG2生成的功率輸入從電動(dòng)機(jī)MG2延伸的第二輸出軸9d。第二輸出軸9d布置成平行和橫向于第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2、第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6和第一輸出軸9a。第二輸出軸9d輸出功率以傳輸至差動(dòng)齒輪14、車軸15等。
[0238]齒輪9b固定至第一輸出軸9a并且由第一輸出軸9a旋轉(zhuǎn)。齒輪9c固定至第二輸出軸9d并且由第二輸出軸9d旋轉(zhuǎn)。齒輪9b、9c彼此嚙合并且以對(duì)應(yīng)于它們的齒之比的轉(zhuǎn)數(shù)比一起旋轉(zhuǎn)。
[0239]同樣通過(guò)使用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)輸入側(cè)離合器8接合時(shí)，類似于第一實(shí)施例，功率可以在第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2上的高速齒輪機(jī)構(gòu)Pe、ll和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6上的低速齒輪機(jī)構(gòu)Pm、13之間傳輸。當(dāng)輸入側(cè)離合器8分離時(shí),第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2的功率和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6的功率可以同時(shí)在不同的減速比下傳輸至第一輸出軸9a、齒輪9b、齒輪9c和第二輸出軸9d。
[0240]本實(shí)施例的控制器20的操作與第一實(shí)施例的相同。然而，與第一輸出側(cè)離合器11的接合/分離控制相同的控制應(yīng)用于離合器21而代替第一輸出側(cè)離合器11。與第二輸出側(cè)離合器13的接合/分離控制相同的控制應(yīng)用于離合器23而代替第二輸出側(cè)離合器13。[0241](第九實(shí)施例)
[0242]接下來(lái)將描述本發(fā)明的第九實(shí)施例，且聚焦于它與第八實(shí)施例的區(qū)別。依照本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)顯不于圖24中(但是未顯不控制器20)。與第一實(shí)施例相同的零件與第一實(shí)施例使用相同的參考標(biāo)記表示并且在下文中并未說(shuō)明或僅僅簡(jiǎn)要地說(shuō)明。
[0243]本實(shí)施例的控制器20的操作與第八實(shí)施例的相同。本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的差異是高速齒輪機(jī)構(gòu)(發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe和離合器21)的結(jié)構(gòu)。
[0244]更具體地，在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe中，托架Ce連接至第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2，并且環(huán)形齒輪Re固定(至例如車輛的主體)。離合器21依照控制器20的控制接合和分離發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe的中心齒輪Se和第一輸出軸9a的端部(發(fā)動(dòng)機(jī)I側(cè)端)。
[0245]使用這種結(jié)構(gòu)，(從發(fā)動(dòng)機(jī)I或輸入側(cè)離合器8)傳輸至第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2的功率就在對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe的結(jié)構(gòu)的減速比下從托架Ce傳輸至中心齒輪Se。如果離合器21在此時(shí)接合,則功率還會(huì)從中心齒輪Se傳輸至第一輸出軸9a。
[0246]同樣在使用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，可以獲得類似于第八實(shí)施例的效果。依照本實(shí)施例，中心齒輪Se和托架Ce之間的連接關(guān)系與第八實(shí)施例中的相反。因此，可以實(shí)現(xiàn)小于I的高速齒輪機(jī)構(gòu)的減速比下的超速傳動(dòng)。
[0247](第十實(shí)施例)
[0248]接下來(lái)將描述本發(fā)明的第十實(shí)施例，且聚焦于它與第八實(shí)施例的區(qū)別。依照本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)顯不于圖25中(但是未顯不控制器20)。與第一實(shí)施例相同的零件與第一實(shí)施例使用相同的參考標(biāo)記表示并且在下文中并未說(shuō)明或僅僅簡(jiǎn)要地說(shuō)明。
[0249]本實(shí)施例的控制器20的操作與第八實(shí)施例的相同。本實(shí)施例的車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的主要區(qū)別是高速齒輪機(jī)構(gòu)(發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe和離合器21)和低速齒輪機(jī)構(gòu)(電動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pm和離合器23)的結(jié)構(gòu)。
[0250]首先將具體地說(shuō)明高速齒輪機(jī)構(gòu)。在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe中，中心齒輪Se連接至第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2，并且托架Ce固定(至例如車輛的主體)。離合器21依照控制器20的控制接合和分離發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe的環(huán)形齒輪Re和第一輸出軸9a的端部(發(fā)動(dòng)機(jī)I側(cè)端)。
[0251]使用這種結(jié)構(gòu)，(從發(fā)動(dòng)機(jī)I或輸入側(cè)離合器8)傳輸至第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2的功率就在對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe的結(jié)構(gòu)的減速比下從中心齒輪Se傳輸至環(huán)形齒輪Re。如果離合器21在此時(shí)接合,則功率還會(huì)從環(huán)形齒輪Re傳輸至第一輸出軸9a。
[0252]接下來(lái)將具體地說(shuō)明低速齒輪機(jī)構(gòu)。在電動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pm中，中心齒輪Sm連接至第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6，并且托架Cm固定(至例如車輛的主體)。離合器23依照控制器20的控制接合和分離電動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pm的環(huán)形齒輪Rm和第一輸出軸9a的另一個(gè)端部(電動(dòng)機(jī)I側(cè)端)。
[0253]使用這種結(jié)構(gòu)，(從電動(dòng)機(jī)MGl或輸入側(cè)離合器8)傳輸至第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6的功率就在對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pm的結(jié)構(gòu)的減速比下從中心齒輪Sm傳輸至環(huán)形齒輪Rm，且該減速比大于對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)行星齒輪機(jī)構(gòu)Pe的結(jié)構(gòu)的減速比。如果離合器23在此時(shí)接合，則功率還會(huì)從環(huán)形齒輪Rm傳輸至第一輸出軸9a。
[0254] 同樣通過(guò)使用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)輸入側(cè)離合器8接合時(shí)，類似于第八實(shí)施例，功率可以在第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2上的高速齒輪機(jī)構(gòu)Pe、ll和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6上的低速齒輪機(jī)構(gòu)Pm、13之間傳輸。當(dāng)輸入側(cè)離合器8分離時(shí),第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2的功率和第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6的功率可以同時(shí)在不同的減速比下傳輸至第一輸出軸9a、齒輪9b、齒輪9c和第二輸出軸9d。
[0255](第^^一實(shí)施例)
[0256]接下來(lái)將描述本發(fā)明的第十一實(shí)施例。本實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別僅僅是圖26中所示轉(zhuǎn)換圖代替圖10中所示的轉(zhuǎn)換圖用作發(fā)動(dòng)機(jī)主模式的轉(zhuǎn)換圖。圖26的轉(zhuǎn)換圖與圖10的轉(zhuǎn)換圖的不同在于圖10的塊51、52部分地替換為塊55用于執(zhí)行發(fā)電模式。圖10的塊51中的替換部分是最低速(在本實(shí)施例中為從Okm/h到大約30km/h的車輛速度范圍)的區(qū)域55和最低負(fù)載(在本實(shí)施例中從ONm到大約200Nm的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍)。
[0257]因此，在低速和低負(fù)載區(qū)域內(nèi)，會(huì)通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)I中生成的功率在電動(dòng)機(jī)MGl中生成電功率。因此，可以不通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)(5，7，78，7c，10，11，12，128，12c，13，138，13c)對(duì)車輛驅(qū)動(dòng)電池充電，因此可以提高效率并且抑制SOC的降低。
[0258](第十二實(shí)施例)
[0259]接下來(lái)將描述本發(fā)明的第十二實(shí)施例。本實(shí)施例與第十一實(shí)施例的區(qū)別僅僅是圖27中所示轉(zhuǎn)換圖代替圖26中所示的轉(zhuǎn)換圖用作發(fā)動(dòng)機(jī)主模式的轉(zhuǎn)換圖。圖27的轉(zhuǎn)換圖與圖26的轉(zhuǎn)換圖的區(qū)別是被分配了 MGl (H)模式、電動(dòng)機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)模式和ENG(H)模式的組合的塊54膨脹至整個(gè)塊52和其中在圖10中轉(zhuǎn)矩很低的塊53的一部分并且變?yōu)閴K56。
[0260]圖27中的虛線箭頭標(biāo)記91表示做出從低速低負(fù)載行駛過(guò)渡到低速中負(fù)載行駛的行駛并且通常發(fā)生在城市地區(qū)中行駛的過(guò)程中。使用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生點(diǎn)線91所示的行駛時(shí)，在行駛從塊55進(jìn)入塊52之后，通過(guò)主要地在如上文所述的ENG(H)模式中執(zhí)行行駛可以減少齒輪換擋的次數(shù)。實(shí)際上，當(dāng)使用圖26中所示的轉(zhuǎn)換圖時(shí)，齒輪的換擋發(fā)生在由X標(biāo)記92顯示的狀態(tài)中。相反，在本實(shí)施例中不會(huì)發(fā)生齒輪的換檔。
[0261]圖27中的虛線箭頭標(biāo)記93表示超車(即從中速低負(fù)載行駛過(guò)渡到中速中負(fù)載行駛)的加速。當(dāng)發(fā)生虛線箭頭標(biāo)記93所示的這種行駛時(shí)，通過(guò)已經(jīng)主要地在上文所述的ENG(H)模式中執(zhí)行行駛可以減少齒輪換擋的次數(shù)。實(shí)際上，當(dāng)使用圖26中所示的轉(zhuǎn)換圖時(shí)，齒輪的換擋發(fā)生在由X標(biāo)記94顯示的狀態(tài)中。相反，在本實(shí)施例中不會(huì)發(fā)生齒輪的換檔。另外，當(dāng)進(jìn)行從塊51到塊56的過(guò)渡時(shí)，僅僅電動(dòng)機(jī)MGl被操作，因此不會(huì)發(fā)生齒輪的換檔。
[0262]這樣，在本實(shí)施例中，通過(guò)使用圖27的轉(zhuǎn)換圖可以減少齒輪的換擋次數(shù)，這樣就可以提高駕駛舒適性。
[0263](其它實(shí)施例)
[0264]本發(fā)明的范圍并不限于上述說(shuō)明的實(shí)施例。而是本發(fā)明的范圍包括能夠?qū)崿F(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的零件的功能的各種形式。
[0265](I)例如，輸入側(cè)離合器8的接合/分離在上述實(shí)施例中是由致動(dòng)器控制的。當(dāng)輸入側(cè)離合器8接合時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩從第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4傳輸至第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6 (或第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a)并且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩從第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6 (或第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a)傳輸至第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4。即，當(dāng)輸入側(cè)離合器8接合時(shí)可以進(jìn)行驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的雙向傳輸。
[0266]然而，本發(fā)明并沒(méi)有限于此。例如，代替具有上述結(jié)構(gòu)的每個(gè)實(shí)施例的輸入側(cè)離合器8，可以采用眾所周知的單向離合器或雙向離合器。單向離合器或雙向離合器被固定成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩僅僅從第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4側(cè)傳輸至第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6側(cè)(或第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a 側(cè))。
[0267]通過(guò)采用這種單向離合器或雙向離合器，就不需要使用致動(dòng)器來(lái)控制輸入側(cè)離合器8的接合/分離。因此，就不需要提供致動(dòng)器。這是因?yàn)樵O(shè)置在第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6側(cè)(或第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6a側(cè))上的齒輪機(jī)構(gòu)(低速齒輪機(jī)構(gòu)或中速齒輪機(jī)構(gòu))比設(shè)置在第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4側(cè)上的高速齒輪機(jī)構(gòu)具有更大的減速比。
[0268]SM列如當(dāng)在第五實(shí)施例中選擇MGl (M)+ENG⑶模式時(shí)，第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6的轉(zhuǎn)速高于第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4的轉(zhuǎn)速。因此，單向離合器空轉(zhuǎn)并且提供了與其中輸入側(cè)離合器8分離的情形相同的情形。因此，實(shí)現(xiàn)了 MG1(M)+ENG01)模式。即，可以在電動(dòng)機(jī)MGl和發(fā)動(dòng)機(jī)I之間選擇不同的減速比。
[0269]當(dāng)選擇MGl (L) +ENG (L)模式時(shí),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩從第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4傳輸至第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6。因此,實(shí)現(xiàn)了 MGl (L)+ENG(L)模式。因?yàn)轵?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩沒(méi)有從第一電動(dòng)機(jī)輸入軸6傳輸至第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4,所以就可以實(shí)現(xiàn)MGl (H)模式的操作模式和結(jié)合MGl (H)模式的操作模式。然而，即使不像第五實(shí)施例的EV主模式中那樣選擇MGl (H)模式的操作模式或結(jié)合MGl (H)模式的操作模式也可以執(zhí)行高效行駛。
[0270]這樣，通過(guò)采用單向離合器或雙向離合器作為輸入側(cè)離合器8，就不能實(shí)現(xiàn)MGl(H)模式和結(jié)合MGl (H)模式的操作模式。然而，可以取消用于輸入側(cè)離合器8的致動(dòng)器而不會(huì)極大地降低汽油消耗定額，這樣就可以相應(yīng)地簡(jiǎn)化車輛功率傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)和控制。
[0271](2)在每個(gè)上述的實(shí)施例中，阻尼器3設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)I和第一主動(dòng)齒輪5之間。或者，可以取消阻尼器，并且第一發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸2和第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4可以集成。
[0272](3)在每個(gè)上述的實(shí)施例中，可以向在阻尼器3和第一主動(dòng)齒輪5之間的第二發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸4提供離合器。
[0273](4)在上述第四實(shí)施例中，第二輸出側(cè)離合器13a和第三輸出側(cè)離合器13b可以彼此形成一體。在上述第五實(shí)施例中，第二輸出側(cè)離合器13c和第三輸出側(cè)離合器13d可以彼此形成一體。
[0274](5)離合器ll、13、13a — 13d可以裝接至輸入軸4、6、6a、18、19側(cè)而不是輸出軸9偵彳。在這種情形下，主動(dòng)齒輪5、7、7a - 7d可以旋轉(zhuǎn)地裝接至輸入軸，從動(dòng)齒輪10、12、12a - 12d可以樞轉(zhuǎn)地裝接至輸出軸9，并且離合器11、13、13a — 13d可以構(gòu)造成接合和分離輸入軸4、6、6a、18、19和從動(dòng)齒輪5、7、7a — 7d。
[0275](6)由控制器20通過(guò)執(zhí)行每個(gè)上述實(shí)施例中的程序?qū)崿F(xiàn)的每個(gè)功能可以通過(guò)使用具有這種功能的硬件(例如，能夠進(jìn)行電路配置的編程的FPGA)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不應(yīng)限于所公開(kāi)的實(shí)施例，而是可以使用許多其他方式實(shí)現(xiàn)而不脫離由所附權(quán)利要求書(shū)界定的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將由發(fā)動(dòng)機(jī)(1)、第一電動(dòng)機(jī)(MGl)和第二電動(dòng)機(jī)(MG2)生成的功率傳輸至車輛的車軸(15)的車輛功率傳輸設(shè)備，該功率傳輸設(shè)備包括: 輸入發(fā)動(dòng)機(jī)生成的功率并且傳輸發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入功率的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸(2，4，19)； 輸入由第一電動(dòng)機(jī)生成的功率并且傳輸?shù)谝浑妱?dòng)機(jī)的輸入功率的電動(dòng)機(jī)輸入軸(6, 6a, 18)； 用于輸出待傳輸至車軸的功率的輸出軸(9)，由第二電動(dòng)機(jī)生成的功率被輸入到所述輸出軸； 設(shè)置到發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸用于將發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的功率不通過(guò)電動(dòng)機(jī)輸入軸而傳輸至輸出軸的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)(5，10，11)； 設(shè)置到電動(dòng)機(jī)輸入軸用于將電動(dòng)機(jī)輸入軸的功率不通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸而傳輸至輸出軸的第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)(7，7a，7c，12，12a，12c，13，13a，13c);和 用于接合和分離發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸和電動(dòng)機(jī)輸入軸的輸入側(cè)離合器(8),其中， 發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸和電動(dòng)機(jī)輸入軸被布置成相互平行和彼此共軸線， 發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)輸出側(cè)離合器(11 )，用于執(zhí)行和不執(zhí)行從所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸到所述輸出軸的功率傳輸， 發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)輸出側(cè)離合器固定到所述輸出軸。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪(10)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的功率被傳輸?shù)剿霭l(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪由所述輸出軸支撐，以及 由第二電動(dòng)機(jī)生成的功率不通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)輸出側(cè)離合器和所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪而被傳輸?shù)剿鲚敵鲚S。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪(10)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的功率被傳輸?shù)剿霭l(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪由所述輸出軸支撐， 第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪(12，12a，12c)，所述電動(dòng)機(jī)輸入軸的功率被傳輸?shù)剿鲭妱?dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪， 所述電動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪由所述輸出軸支撐， 所述輸出軸包括車軸側(cè)部分和電動(dòng)機(jī)側(cè)部分， 所述輸出軸的所述車軸側(cè)部分定位成比所述電動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪更加靠近所述車軸，所述輸出軸的所述電動(dòng)機(jī)側(cè)部分定位成比所述電動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪更加靠近所述第二電動(dòng)機(jī)，以及 所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)輸出側(cè)離合器與所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪和所述輸出軸的車軸側(cè)部分接合和分離。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)側(cè)輸出側(cè)離合器(13，13a, 13c),用于執(zhí)行和不執(zhí)行從所述電動(dòng)機(jī)輸入軸到所述輸出軸的功率傳輸， 所述電動(dòng)機(jī)側(cè)輸出側(cè)離合器固定到所述輸出軸。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于， 第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪(12，12a，12c)，所述電動(dòng)機(jī)輸入軸的功率被傳輸?shù)剿鲭妱?dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪， 所述電動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪由所述輸出軸支撐，以及 由第二電動(dòng)機(jī)生成的功率不通過(guò)電動(dòng)機(jī)側(cè)輸出側(cè)離合器和所述電動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪而被傳輸?shù)剿鲚敵鲚S。
6.如權(quán)利要求4所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于， 第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪(12，12a，12c)，所述電動(dòng)機(jī)輸入軸的功率被傳輸?shù)剿鲭妱?dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪， 所述電動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪由所述輸出軸支撐， 所述輸出軸包括車軸側(cè)部分和電動(dòng)機(jī)側(cè)部分， 所述輸出軸的所述車軸側(cè)部分定位成比所述電動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪更加靠近所述車軸， 所述輸出軸的所述電動(dòng)機(jī)側(cè)部分定位成比所述電動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪更加靠近所述第二電動(dòng)機(jī)，以及 所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)輸出側(cè)離合器與所述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)從動(dòng)齒輪和所述輸出軸的車軸側(cè)部分接合和分離。
7.如權(quán)利要求1所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 當(dāng)輸入側(cè)離合器接合時(shí)，能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸上的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)輸入軸上的第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行功率傳輸。
8.如權(quán)利要求1所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 當(dāng)輸入側(cè)離合器分離時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的功率和電動(dòng)機(jī)輸入軸的功率能夠同時(shí)在不同的減速比下傳輸至輸出軸。
9.如權(quán)利要求1所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比小于第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比。
10.如權(quán)利要求1所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比在提供給車輛功率傳輸設(shè)備的齒輪機(jī)構(gòu)的減速比中是最小的，并且 第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比在提供給車輛功率傳輸設(shè)備的齒輪機(jī)構(gòu)的減速比中是最大的。
11.如權(quán)利要求1所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于，還包括: 設(shè)置到電動(dòng)機(jī)輸入軸用于將電動(dòng)機(jī)輸入軸的功率不通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸而傳輸至輸出軸的第二電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)(7b，7d，12b，13b，13d)，其中， 第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比和第二電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比大于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比。
12.如權(quán)利要求1所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)布置在第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間。
13.如權(quán)利要求12所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 輸入側(cè)離合器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間。
14.如權(quán)利要求12所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于輸入側(cè)離合器布置在第一電動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間； 電動(dòng)機(jī)輸入軸包括固定至由電動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)離合器的一部分上的圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸， 圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸圍繞著由發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)并且朝發(fā)動(dòng)機(jī)延伸以圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的輸入側(cè)離合器的另一部分， 圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸構(gòu)造成由電動(dòng)機(jī)輸入軸的其它部分旋轉(zhuǎn)，并且第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)固定至圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸的在圓柱形電動(dòng)機(jī)輸入軸的兩個(gè)端部之間更靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的端部。
15.如權(quán)利要求12所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于， 輸入側(cè)離合器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間， 發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸包括固定至由發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)的輸入側(cè)離合器的一部分上的圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸， 圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸圍繞著由電動(dòng)機(jī)輸入軸旋轉(zhuǎn)并且朝電動(dòng)機(jī)延伸以圍繞電動(dòng)機(jī)輸入軸的輸入側(cè)離合器的另一部分， 圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸構(gòu)造成由發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的其它部分旋轉(zhuǎn)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)固定 至圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的在圓柱形發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸的兩個(gè)端部之間更靠近第一電動(dòng)機(jī)的端部。
16.如權(quán)利要求1所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 第一電動(dòng)機(jī)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間，并且 發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)布置在第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)上。
17.如權(quán)利要求16所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 輸入側(cè)離合器布置在第一電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間。
18.如權(quán)利要求16所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 輸入側(cè)離合器布置在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和第一電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)之間。
19.如權(quán)利要求1所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 輸入側(cè)離合器是僅僅從發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸側(cè)向電動(dòng)機(jī)輸入軸側(cè)傳輸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的離合器，并且 電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比大于發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的減速比。
20.如權(quán)利要求1至19中的任一項(xiàng)所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于，還包括: 用于通過(guò)基于車輛內(nèi)獲得的物理量控制輸入側(cè)離合器、電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的接合/分離而控制由發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)機(jī)生成的功率的傳輸路徑和減速比的控制器(20)，其中， 該控制器基于預(yù)定的轉(zhuǎn)換圖選擇分配給所獲得的物理量的發(fā)動(dòng)機(jī)和第一電動(dòng)機(jī)的操作模式，其中預(yù)定的轉(zhuǎn)換圖將操作模式分配給物理量值并且通過(guò)控制輸入側(cè)離合器、電動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)齒輪機(jī)構(gòu)的接合/分離實(shí)現(xiàn)所選操作模式。
21.如權(quán)利要求20所述的車輛功率傳輸設(shè)備，其特征在于 第一電動(dòng)機(jī)使用安裝至車輛用于驅(qū)動(dòng)車輛的電池的電功率旋轉(zhuǎn)， 控制器預(yù)先存儲(chǔ)多種轉(zhuǎn)換圖， 控制器獲得車輛驅(qū)動(dòng)電池的SOC或充電狀態(tài)，并且控制器基于所獲得的SO C選擇多種轉(zhuǎn)換圖之一。
【文檔編號(hào)】B60K6/50GK103963626SQ201410144235
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2010年7月8日
【發(fā)明者】今村朋范, 越本振一郎, 岡田弘, 齋藤友宏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝