本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車(chē)輛，并且更具體地，涉及一種包括第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)和第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及變速單元的混合動(dòng)力車(chē)輛。

背景技術(shù)：

已知一種混合動(dòng)力車(chē)輛，其不僅包括發(fā)動(dòng)機(jī)、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)和動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)，還包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)之間的變速機(jī)構(gòu)。

國(guó)際申請(qǐng)公開(kāi)第2013/114594號(hào)中描述的一種混合動(dòng)力車(chē)輛采用串并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)。在具有串并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)的車(chē)輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力被傳遞至第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(第一電動(dòng)發(fā)電機(jī))并且用來(lái)發(fā)電，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的部分動(dòng)力還經(jīng)由動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)傳遞至驅(qū)動(dòng)輪。

還已知一種具有如下構(gòu)造(串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng))的混合動(dòng)力車(chē)輛：通過(guò)該構(gòu)造，該混合動(dòng)力車(chē)輛通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力發(fā)電并且以由產(chǎn)生的電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的串聯(lián)模式行駛。在這種串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力未被傳遞至驅(qū)動(dòng)輪。

國(guó)際申請(qǐng)公開(kāi)第2013/114594號(hào)中描述的這種混合動(dòng)力車(chē)輛不能以串聯(lián)模式行駛，因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力被傳遞至第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力還經(jīng)由動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)傳遞至驅(qū)動(dòng)輪。

在該串并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)中，會(huì)擔(dān)心由于在低車(chē)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)等而在發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置的齒輪機(jī)構(gòu)中發(fā)生齒接觸噪聲，所以需要選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)來(lái)使得齒接觸噪聲不會(huì)發(fā)生，并且發(fā)動(dòng)機(jī)可工作在燃料消耗并非最佳的工作點(diǎn)處。因此，在燃料消耗方面存在改善的空間。

另一方面，在串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)與設(shè)置在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的齒輪機(jī)構(gòu)完全地隔離，因此并不需要如此多地考慮這種齒接觸噪聲。然而，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的全部轉(zhuǎn)矩一度轉(zhuǎn)換成電力且隨后該電力借助電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換回驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩，因此在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率高的速度范圍中，該串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)在燃料消耗方面遜于串并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)。

以這種方式，存在串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)于串并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)的點(diǎn)，并且還存在串并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)于串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)的點(diǎn)，因此期望構(gòu)造成允許響應(yīng)于車(chē)輛的狀況來(lái)選擇串聯(lián)模式和串并聯(lián)模式下的一種。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種能夠以串聯(lián)模式和串并聯(lián)模式中的任一種模式行駛的混合動(dòng)力車(chē)輛。

本發(fā)明的一個(gè)方案提供了一種混合動(dòng)力車(chē)輛。所述混合動(dòng)力車(chē)輛包括內(nèi)燃機(jī)、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)、動(dòng)力傳遞單元、差動(dòng)單元和離合器。第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)被構(gòu)造成輸出動(dòng)力至驅(qū)動(dòng)輪。所述動(dòng)力傳遞單元包括輸入元件和輸出元件。所述輸入元件被構(gòu)造成從所述內(nèi)燃機(jī)接收動(dòng)力。所述輸出元件被構(gòu)造成將輸入至所述輸入元件的動(dòng)力輸出。所述動(dòng)力傳遞單元被構(gòu)造成在非空檔狀態(tài)與空檔狀態(tài)之間切換，在所述非空檔狀態(tài)，動(dòng)力在所述輸入元件與所述輸出元件之間傳遞，在所述空檔狀態(tài)，在所述輸入元件和所述輸出元件之間不傳遞動(dòng)力。所述差動(dòng)單元包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件。所述第一旋轉(zhuǎn)元件連接至所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)。所述第二旋轉(zhuǎn)元件連接至所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)輪。所述第三旋轉(zhuǎn)元件連接至所述輸出元件。所述差動(dòng)單元被構(gòu)造成使得：當(dāng)確定了所述第一旋轉(zhuǎn)元件、所述第二旋轉(zhuǎn)元件和所述第三旋轉(zhuǎn)元件中的任意兩個(gè)的轉(zhuǎn)速時(shí)，所述第一旋轉(zhuǎn)元件、所述第二旋轉(zhuǎn)元件和所述第三旋轉(zhuǎn)元件中的其余一個(gè)的轉(zhuǎn)速被確定。來(lái)自所述內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力通過(guò)第一路徑或第二路徑中的至少一個(gè)被傳遞至所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)。所述第一路徑是動(dòng)力從所述內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由所述動(dòng)力傳遞單元和所述差動(dòng)單元傳遞至所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)所通過(guò)的路徑，并且所述第二路徑是動(dòng)力從所述內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由與所述第一路徑不同的路徑傳遞至所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)所通過(guò)的路徑。所述離合器被設(shè)置在所述第二路徑中。所述離合器被構(gòu)造成在接合狀態(tài)與釋放狀態(tài)之間切換，在所述接合狀態(tài)，動(dòng)力從所述內(nèi)燃機(jī)傳遞至所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在所述釋放狀態(tài)，中斷了從所述內(nèi)燃機(jī)到所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)力的傳遞。

通過(guò)如此配置的混合動(dòng)力車(chē)輛，現(xiàn)有的串并聯(lián)混合動(dòng)力車(chē)輛也能夠通過(guò)將動(dòng)力傳遞單元設(shè)定為空檔狀態(tài)并且將內(nèi)燃機(jī)由離合器連接至第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)來(lái)以串聯(lián)模式行駛，在該現(xiàn)有的串并聯(lián)混合動(dòng)力車(chē)輛中，內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞至第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)并且用以發(fā)電并且內(nèi)燃機(jī)的部分動(dòng)力經(jīng)由差動(dòng)單元傳遞至驅(qū)動(dòng)輪。

在混合動(dòng)力車(chē)輛中，所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以沿著與所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸同軸的第一軸線設(shè)置。所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以沿著與所述第一軸線不同的第二軸線設(shè)置。所述離合器可以沿著所述第一軸線設(shè)置。所述離合器可以從所述內(nèi)燃機(jī)越過(guò)所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)而被布置。當(dāng)在所述第一軸線的軸向上觀察時(shí)，所述離合器可以具有比所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)小的最外徑。

通過(guò)如此配置的混合動(dòng)力車(chē)輛，可以通過(guò)將小直徑離合器布置在大直徑第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的徑向外側(cè)上來(lái)有效地利用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)周?chē)目臻g。

所述差動(dòng)單元可以沿著所述第一軸線設(shè)置。所述差動(dòng)單元、所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)和所述離合器可以以距所述內(nèi)燃機(jī)的距離的升序并排布置。

通過(guò)如此配置的混合動(dòng)力車(chē)輛，在增添離合器時(shí)，相較于差動(dòng)單元和第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)以距內(nèi)燃機(jī)的距離的升序并排布置的現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在擴(kuò)展性上高。

所述混合動(dòng)力車(chē)輛可以進(jìn)一步包括控制器，其被配置成控制所述動(dòng)力傳遞單元和所述離合器。所述控制器可以被配置成選擇多種運(yùn)行模式中的任一種并且引起所述車(chē)輛以所選擇的運(yùn)行模式行駛。所述多種運(yùn)行模式可包括串并聯(lián)模式和串聯(lián)模式。所述串并聯(lián)模式可以是所述動(dòng)力傳遞單元設(shè)定為所述非空檔狀態(tài)并且所述離合器設(shè)定為釋放狀態(tài)的模式。所述串聯(lián)模式可以是所述動(dòng)力傳遞單元設(shè)定為所述空檔狀態(tài)并且所述離合器設(shè)定為接合狀態(tài)的模式。

所述多種運(yùn)行模式可進(jìn)一步包括并聯(lián)模式(固定齒輪模式)，在該模式中，所述動(dòng)力傳遞單元設(shè)定為非空檔狀態(tài)并且所述離合器設(shè)定為接合狀態(tài)。

所述動(dòng)力傳遞單元可被構(gòu)造成能夠改變所述輸入元件的轉(zhuǎn)速與所述輸出元件的轉(zhuǎn)速的比值。

所述動(dòng)力傳遞單元可被構(gòu)造成能夠限制所述輸出元件的旋轉(zhuǎn)。如上所述，通過(guò)響應(yīng)于車(chē)輛的狀況在串并聯(lián)模式、串聯(lián)模式和并聯(lián)模式之中選擇適合于車(chē)輛的狀況的模式并且使車(chē)輛以選擇的模式行駛，可以提升燃料經(jīng)濟(jì)性。

根據(jù)本發(fā)明，串并聯(lián)混合動(dòng)力車(chē)輛還能夠以串聯(lián)模式行駛。

附圖說(shuō)明

將在下文參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中，相同附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且其中：

圖1是示出包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的混合動(dòng)力車(chē)輛的整體構(gòu)造的視圖；

圖2是示意性地示出圖1中的車(chē)輛的部件的動(dòng)力傳遞路徑的框圖；

圖3是示出用于圖1中的車(chē)輛的控制器的構(gòu)造的框圖；

圖4是示意性地示出安裝在圖1所示的混合動(dòng)力車(chē)輛上的液壓回路的構(gòu)造的視圖；

圖5是示出混合動(dòng)力車(chē)輛中的每種驅(qū)動(dòng)模式以及在每種驅(qū)動(dòng)模式下變速單元的離合器和制動(dòng)器的受控狀態(tài)的圖表；

圖6是作為圖5所示的驅(qū)動(dòng)模式下的一種的單電動(dòng)機(jī)ev模式下的列線圖；

圖7是作為圖5所示的驅(qū)動(dòng)模式下的一種的雙電動(dòng)機(jī)ev模式下的列線圖；

圖8是作為圖5所示的驅(qū)動(dòng)模式下的一種的串并聯(lián)hv模式下的列線圖；

圖9是作為圖5所示的驅(qū)動(dòng)模式下的一種的串聯(lián)hv模式下的列線圖；

圖10是示出圖1所示的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的殼結(jié)構(gòu)的視圖；

圖11是示出在根據(jù)實(shí)施例的替代實(shí)施例的每種驅(qū)動(dòng)模式下變速單元的離合器和制動(dòng)器的受控狀態(tài)的圖表；

圖12是用于圖示在根據(jù)圖11所示的替代實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)模式之中的e4行和e5行的操作的列線圖；

圖13是用于圖示在根據(jù)圖11所示的替代實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)模式之中的h6行至h8行的操作的列線圖；

圖14是示出圖1所示的混合動(dòng)力車(chē)輛的齒輪機(jī)構(gòu)的第一替代實(shí)施例的視圖；以及

圖15是示出圖1所示的混合動(dòng)力車(chē)輛的齒輪機(jī)構(gòu)的第二替代實(shí)施例的視圖。

具體實(shí)施方式

此后，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。相同附圖標(biāo)記在下面的實(shí)施例中指代相同或?qū)?yīng)的部分，并且將不再重復(fù)其描述。

圖1是示出包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的混合動(dòng)力車(chē)輛的整體構(gòu)造的視圖。

如圖1所示，混合動(dòng)力車(chē)輛1包括發(fā)動(dòng)機(jī)10、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2、驅(qū)動(dòng)輪90和控制器100。該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2包括作為第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)(下文稱(chēng)作第一mg)20、作為第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)(下文稱(chēng)作第二mg)30、變速單元40、差動(dòng)單元50、離合器cs、輸入軸21、作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的輸出軸的副軸70、差動(dòng)齒輪組80和液壓回路500。

混合動(dòng)力車(chē)輛1是發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)(ff)混合動(dòng)力車(chē)輛，其通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)10、第一mg20和第二mg30中的至少一者的動(dòng)力來(lái)行駛?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛1可以是插電式混合動(dòng)力車(chē)輛，在這種插電式混合動(dòng)力車(chē)輛中，車(chē)載電池(未示出)是可由外部電源再充電的。

發(fā)動(dòng)機(jī)10例如是內(nèi)燃機(jī)，諸如汽油機(jī)和柴油機(jī)。第一mg20和第二mg30中的每個(gè)例如是永磁體同步電動(dòng)機(jī)，其包括嵌入有永磁體的轉(zhuǎn)子。該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2是雙軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在該雙軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，第一mg20沿著第一軸線12與發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸同軸設(shè)置并且第二mg30沿著與第一軸線12不同的第二軸線14設(shè)置。第一軸線12和第二軸線14彼此平行。

變速單元40、差動(dòng)單元50和離合器cs進(jìn)一步沿著第一軸線12設(shè)置。變速單元40、差動(dòng)單元50、第一mg20和離合器cs以所述次序從靠近發(fā)動(dòng)機(jī)10的那側(cè)起布置。

第一mg20設(shè)置成使得能夠從發(fā)動(dòng)機(jī)10接收動(dòng)力。更具體地，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的輸入軸21連接至發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸。該輸入軸21沿著第一軸線12在遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)10的方向上延伸。輸入軸21在其從發(fā)動(dòng)機(jī)10延伸的遠(yuǎn)側(cè)端連接至離合器cs。第一mg20的旋轉(zhuǎn)軸22以圓柱形狀沿著第一軸線12延伸。輸入軸21在輸入軸21連接至離合器cs之前的部分處經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)軸22的內(nèi)部。輸入軸21經(jīng)由離合器cs連接至第一mg20的旋轉(zhuǎn)軸22。

離合器cs設(shè)置在從發(fā)動(dòng)機(jī)10至第一mg20的動(dòng)力傳遞路徑中。離合器cs是能夠?qū)⑤斎胼S21聯(lián)接至第一mg20的旋轉(zhuǎn)軸22的液壓摩擦接合元件。當(dāng)離合器cs置于接合狀態(tài)時(shí)，輸入軸21和旋轉(zhuǎn)軸22彼此聯(lián)接，并且允許動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)10傳遞至第一mg20。當(dāng)離合器cs置于釋放狀態(tài)時(shí)，釋放了輸入軸21與旋轉(zhuǎn)軸22的聯(lián)接，并且中斷了從發(fā)動(dòng)機(jī)10經(jīng)由離合器cs向第一mg20的動(dòng)力的傳遞。

變速單元40將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力變速，然后輸出動(dòng)力到差動(dòng)單元50。變速單元40包括單小齒輪型行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器c1和制動(dòng)器b1。該單小齒輪型行星齒輪機(jī)構(gòu)包括太陽(yáng)輪s1、小齒輪p1、齒圈r1和行星架ca1。

太陽(yáng)輪s1設(shè)置成使得太陽(yáng)輪s1的旋轉(zhuǎn)中心與第一軸線12一致。齒圈r1在太陽(yáng)輪s1的徑向外側(cè)與太陽(yáng)輪s1同軸地設(shè)置。小齒輪p1布置在太陽(yáng)輪s1與齒圈r1之間，并且與太陽(yáng)輪s1和齒圈r1嚙合。小齒輪p1由行星架ca1可旋轉(zhuǎn)地支撐。行星架ca1連接至輸入軸21，并且與輸入軸21一體地旋轉(zhuǎn)。每個(gè)小齒輪p1設(shè)置成使得能夠繞第一軸線12公轉(zhuǎn)并且能夠繞小齒輪p1的中心軸線自轉(zhuǎn)。

如圖6至圖9、圖17以及圖18(在后面進(jìn)行描述)所示，太陽(yáng)輪s1的轉(zhuǎn)速、行星架ca1的轉(zhuǎn)速(即，發(fā)動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速)和齒圈r1的轉(zhuǎn)速處于由每個(gè)列線圖中的直線所連接的點(diǎn)表示的關(guān)系(即，當(dāng)任意兩個(gè)轉(zhuǎn)速確定時(shí)其余的一個(gè)轉(zhuǎn)速也被確定的關(guān)系)。

在本實(shí)施例中，行星架ca1設(shè)置為輸入元件，動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)10輸入至該輸入元件，并且齒圈r1設(shè)置為將輸入至行星架ca1的動(dòng)力輸出的輸出元件。通過(guò)使用包括太陽(yáng)輪s1、小齒輪p1、齒圈r1和行星架ca1的該行星齒輪機(jī)構(gòu)，輸入至行星架ca1的動(dòng)力被變速并且從齒圈r1輸出。

離合器c1是能夠?qū)⑻?yáng)輪s1聯(lián)接至行星架ca1的液壓摩擦接合元件。當(dāng)離合器c1置于接合狀態(tài)時(shí)，太陽(yáng)輪s1和行星架ca1彼此聯(lián)接，并且彼此一體地旋轉(zhuǎn)。當(dāng)離合器c1置于釋放狀態(tài)時(shí)，太陽(yáng)輪s1和行星架ca1的一體旋轉(zhuǎn)被取消。

制動(dòng)器b1是能夠限制(鎖定)太陽(yáng)輪s1的旋轉(zhuǎn)的液壓摩擦接合元件。當(dāng)制動(dòng)器b1置于接合狀態(tài)時(shí)，太陽(yáng)輪s1被固定至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的殼體，并且太陽(yáng)輪s1的旋轉(zhuǎn)受到限制。當(dāng)制動(dòng)器b1置于釋放狀態(tài)(分離狀態(tài))時(shí)，太陽(yáng)輪s1從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的殼體分離，并且允許太陽(yáng)輪s1的旋轉(zhuǎn)。

變速單元40的速比(作為輸入元件的行星架ca1的轉(zhuǎn)速與作為輸出元件的齒圈r1的轉(zhuǎn)速的比，具體地，行星架ca1的轉(zhuǎn)速/齒圈r1的轉(zhuǎn)速)響應(yīng)于離合器c1和制動(dòng)器b1的接合/釋放狀態(tài)的組合而改變。當(dāng)離合器c1接合并且制動(dòng)器b1釋放時(shí)，建立了速比為1.0(直接聯(lián)接狀態(tài))的低檔位lo。當(dāng)離合器c1釋放并且制動(dòng)器b1接合時(shí)，建立了速比小于1.0(例如0.7，所謂的過(guò)驅(qū)動(dòng)狀態(tài))的高檔位hi。當(dāng)離合器c1接合并且制動(dòng)器b1接合時(shí)，太陽(yáng)輪s1的旋轉(zhuǎn)和行星架ca1的旋轉(zhuǎn)受到限制，因此齒圈r1的旋轉(zhuǎn)也受到限制。

變速單元40被構(gòu)造成能夠在非空檔狀態(tài)與空檔狀態(tài)之間切換。在非空檔狀態(tài)，動(dòng)力被傳遞。在空檔狀態(tài)，動(dòng)力未被傳遞。在本實(shí)施例中，上述的直接聯(lián)接狀態(tài)和過(guò)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)于非空檔狀態(tài)。另一方面，當(dāng)離合器c1和制動(dòng)器b1都被釋放時(shí)，允許行星架ca1繞第一軸線12慣性滑動(dòng)。從而，獲得了空檔狀態(tài)，在該空檔狀態(tài)，從發(fā)動(dòng)機(jī)10傳遞至行星架ca1的動(dòng)力未從行星架ca1傳遞至齒圈r1。

差動(dòng)單元50包括單小齒輪型行星齒輪機(jī)構(gòu)和副驅(qū)動(dòng)齒輪51。該單小齒輪型行星齒輪機(jī)構(gòu)包括太陽(yáng)輪s2、小齒輪p2、齒圈r2和行星架ca2。

太陽(yáng)輪s2設(shè)置成使得太陽(yáng)輪s2的旋轉(zhuǎn)中心與第一軸線12一致。齒圈r2在太陽(yáng)輪s2的徑向外側(cè)與太陽(yáng)輪s2同軸地設(shè)置。小齒輪p2布置在太陽(yáng)輪s2與齒圈r2之間，并且與太陽(yáng)輪s2和齒圈r2嚙合。小齒輪p2由行星架ca2可旋轉(zhuǎn)地支撐。行星架ca2連接至變速單元40的齒圈r1，并且與齒圈r1一體地旋轉(zhuǎn)。每個(gè)小齒輪p2設(shè)置成使得能夠繞第一軸線12公轉(zhuǎn)并且能夠繞小齒輪p2的中心軸線自轉(zhuǎn)。

第一mg20的旋轉(zhuǎn)軸22連接至太陽(yáng)輪s2。第一mg20的旋轉(zhuǎn)軸22與太陽(yáng)輪s2一體地旋轉(zhuǎn)。副驅(qū)動(dòng)齒輪51連接至齒圈r2。副驅(qū)動(dòng)齒輪51是差動(dòng)單元50的輸出齒輪。該輸出齒輪與齒圈s2一體地旋轉(zhuǎn)。

如圖6至圖9、圖12以及圖13所示，太陽(yáng)輪s2的轉(zhuǎn)速(即，第一mg20的轉(zhuǎn)速)、行星架ca2的轉(zhuǎn)速和齒圈r2的轉(zhuǎn)速處于由每個(gè)列線圖中的直線所連接的點(diǎn)表示的關(guān)系(即，當(dāng)任意兩個(gè)轉(zhuǎn)速確定時(shí)其余的一個(gè)轉(zhuǎn)速也被確定的關(guān)系)。因此，當(dāng)行星架ca2的轉(zhuǎn)速為預(yù)定值時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整第一mg20的轉(zhuǎn)速來(lái)無(wú)級(jí)地改變齒圈r2的轉(zhuǎn)速。

副軸70平行于第一軸線12和第二軸線14延伸。副軸70布置為平行于第一mg20的旋轉(zhuǎn)軸22和第二mg30的旋轉(zhuǎn)軸31。從動(dòng)齒輪71和驅(qū)動(dòng)齒輪72設(shè)置在副軸70上。從動(dòng)齒輪71與差動(dòng)單元50的副驅(qū)動(dòng)齒輪51嚙合。即，發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力和第一mg20的動(dòng)力經(jīng)由差動(dòng)單元50的副驅(qū)動(dòng)齒輪51傳遞至副軸70。

變速單元40和差動(dòng)單元50在從發(fā)動(dòng)機(jī)10至副軸70的動(dòng)力傳遞路徑中彼此串聯(lián)地連接。因此，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力在變速單元40和差動(dòng)單元50中變速，然后被傳遞至副軸70。

從動(dòng)齒輪71與連接至第二mg30的旋轉(zhuǎn)軸31的減速齒輪32嚙合。即，第二mg30的動(dòng)力經(jīng)由減速齒輪32傳遞至副軸70。

驅(qū)動(dòng)齒輪72與差動(dòng)齒輪組80的差動(dòng)齒圈81嚙合。差動(dòng)齒輪組80經(jīng)由對(duì)應(yīng)的左右驅(qū)動(dòng)軸82連接至左右驅(qū)動(dòng)輪90。即，副軸70的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由差動(dòng)齒輪組80傳遞至左右驅(qū)動(dòng)軸82。

通過(guò)設(shè)置有離合器cs的上述構(gòu)造，混合動(dòng)力車(chē)輛1被允許在使用串并聯(lián)系統(tǒng)的模式(下文稱(chēng)作串并聯(lián)模式)下運(yùn)行，并且還被允許在使用串聯(lián)系統(tǒng)的模式(下文稱(chēng)作串聯(lián)模式)下運(yùn)行。就這點(diǎn)而言，將參照?qǐng)D2所示的示意圖描述在每種模式下如何從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞動(dòng)力。

圖2是示意性地示出圖1中的車(chē)輛的部件的動(dòng)力傳遞路徑的框圖。如圖2所示，混合動(dòng)力車(chē)輛1包括發(fā)動(dòng)機(jī)10、第一mg20、第二mg30、變速單元40、差動(dòng)單元50、電池60以及離合器cs。

第二mg30設(shè)置成使得能夠輸出動(dòng)力至驅(qū)動(dòng)輪90。變速單元40包括輸入元件和輸出元件。發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力被輸入至該輸入元件。該輸出元件將輸入至該輸入元件的動(dòng)力輸出。變速單元40被構(gòu)造成能夠在非空檔狀態(tài)與空檔狀態(tài)之間切換。在非空檔狀態(tài)，動(dòng)力在輸入元件與輸出元件之間傳遞。在空檔狀態(tài)，在輸入元件和輸出元件之間沒(méi)有傳遞動(dòng)力。

電池60在第一mg20和第二mg30中的一個(gè)的發(fā)動(dòng)期間供給電力至相應(yīng)的第一mg20或第二mg30，并且在第一mg20和第二mg30中的一個(gè)的再生期間儲(chǔ)存由相應(yīng)的第一mg20或第二mg30產(chǎn)生的電力。

差動(dòng)單元50包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件。第一旋轉(zhuǎn)元件連接至第一mg20。第二旋轉(zhuǎn)元件連接至第二mg30和驅(qū)動(dòng)輪90。第三旋轉(zhuǎn)元件連接至變速單元40的輸出元件。差動(dòng)單元50如在行星齒輪機(jī)構(gòu)等的情況下被構(gòu)造，使得當(dāng)?shù)谝恢恋谌D(zhuǎn)元件中的任意兩個(gè)的轉(zhuǎn)速確定時(shí)，第一至第三旋轉(zhuǎn)元件中的其余一個(gè)的轉(zhuǎn)速被確定。

混合動(dòng)力車(chē)輛1被構(gòu)造成能夠使用兩個(gè)路徑k1、k2中的至少任一個(gè)傳遞有動(dòng)力的路徑來(lái)從發(fā)動(dòng)機(jī)10傳遞動(dòng)力至第一mg20。路徑k1是動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)10經(jīng)由變速單元40和差動(dòng)單元50傳遞至第一mg20所經(jīng)過(guò)的路徑。路徑k2不同于路徑k1，并且是動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)10傳遞至第一mg20所經(jīng)過(guò)的路徑。離合器cs設(shè)置在路徑k2中，并且能夠在接合狀態(tài)與釋放狀態(tài)之間切換。在接合狀態(tài)，動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)10傳遞至第一mg20。在釋放狀態(tài)，中斷了從發(fā)動(dòng)機(jī)10到第一mg20的動(dòng)力傳遞。

在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的hv模式下，離合器c1和制動(dòng)器b1中的任一個(gè)置于接合狀態(tài)，而離合器c1和制動(dòng)器b1中的另一個(gè)置于釋放狀態(tài)。從而，當(dāng)變速單元40被控制為非空檔狀態(tài)時(shí)，動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)10經(jīng)過(guò)路徑k1傳遞至第一mg20。這時(shí)，當(dāng)離合器cs置于釋放狀態(tài)以在此時(shí)中斷路徑k2時(shí)，車(chē)輛能夠以串并聯(lián)模式運(yùn)行。

另一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的hv模式下，當(dāng)通過(guò)利用離合器cs將發(fā)動(dòng)機(jī)10直接聯(lián)接至第一mg20來(lái)經(jīng)過(guò)路徑k2傳遞動(dòng)力并且通過(guò)控制變速單元40以使得變速單元40通過(guò)將離合器c1和制動(dòng)器b1兩者置于釋放狀態(tài)而被置于空檔狀態(tài)來(lái)中斷路徑k1時(shí)，車(chē)輛能夠以串聯(lián)模式運(yùn)行。這時(shí)，在變速單元50中，連接至變速單元40的旋轉(zhuǎn)元件能夠自由地旋轉(zhuǎn)，因此另外兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件彼此不影響且能夠旋轉(zhuǎn)。因此，可以獨(dú)立地進(jìn)行通過(guò)利用發(fā)動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)來(lái)使第一mg20旋轉(zhuǎn)而發(fā)電的操作和通過(guò)利用所產(chǎn)生的電力或電池60中所充的電力驅(qū)動(dòng)第二mg30來(lái)使驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)的操作。

變速單元40不總要求能夠改變速比。只要可以中斷路徑k1中在發(fā)動(dòng)機(jī)10與差動(dòng)單元50之間的動(dòng)力傳遞，僅離合器也是適用的。

圖3是示出圖1所示的車(chē)輛的控制器100的構(gòu)造的框圖。如圖3所示，控制器100包括hvecu150、mgecu160和發(fā)動(dòng)機(jī)ecu170。hvecu150、mgecu160和發(fā)動(dòng)機(jī)ecu170中的每個(gè)是包括計(jì)算機(jī)的電子控制單元。ecu的數(shù)量不限于三個(gè)。可以作為整體提供集成的單個(gè)ecu，或者可以提供兩個(gè)或四個(gè)以上分開(kāi)的ecu。

mgecu160控制第一mg20和第二mg30。mgecu160例如通過(guò)調(diào)整供給至第一mg20的電流值來(lái)控制第一mg20的輸出轉(zhuǎn)矩，并且通過(guò)調(diào)整供給至第二mg30的電流值來(lái)控制第二mg30的輸出轉(zhuǎn)矩。

發(fā)動(dòng)機(jī)ecu170控制發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)ecu170例如控制發(fā)動(dòng)機(jī)10的電子節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度，通過(guò)輸出點(diǎn)火信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火，或者控制向發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃料噴射。該發(fā)動(dòng)機(jī)ecu170通過(guò)對(duì)電子節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度控制、噴射控制、點(diǎn)火控制等來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出轉(zhuǎn)矩。

hvecu150綜合地控制整個(gè)車(chē)輛。車(chē)速傳感器、加速器操作量傳感器、mg1轉(zhuǎn)速傳感器、mg2轉(zhuǎn)速傳感器、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器、電池傳感器等連接至該hvecu150。通過(guò)這些傳感器，該hvecu150獲取車(chē)速、加速器操作量、第一mg20的轉(zhuǎn)速、第二mg30的轉(zhuǎn)速、動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的輸出軸的轉(zhuǎn)速、電池狀態(tài)soc等。

該hvecu150基于所獲取的信息計(jì)算用于車(chē)輛的要求驅(qū)動(dòng)力、要求動(dòng)力、要求轉(zhuǎn)矩等。該hvecu150基于計(jì)算出的要求值來(lái)確定第一mg20的輸出轉(zhuǎn)矩(下文還稱(chēng)作mg1轉(zhuǎn)矩)、第二mg30的輸出轉(zhuǎn)矩(下文還稱(chēng)作mg2轉(zhuǎn)矩)和發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出轉(zhuǎn)矩(下文還稱(chēng)作發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)。該hvecu150向mgecu160輸出mg1轉(zhuǎn)矩的命令值和mg2轉(zhuǎn)矩的命令值。該hvecu150向發(fā)動(dòng)機(jī)ecu170輸出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的命令值。

該hvecu150基于驅(qū)動(dòng)模式(稍后進(jìn)行描述)等控制離合器c1、cs以及制動(dòng)器b1。該hvecu150向圖1所示的液壓回路500輸出供給至離合器c1的液壓的命令值(pbc1)、供給至離合器cs的液壓的命令值(pbcs)和供給至制動(dòng)器b1的液壓的命令值(pbb1)。該hvecu150向圖1所示的液壓回路500輸出控制信號(hào)nm和控制信號(hào)s/c。

圖1所示的液壓回路500響應(yīng)于命令值pbc1、命令值pbb1控制分別供給至離合器c1和制動(dòng)器b1的液壓，響應(yīng)于控制信號(hào)nm控制電動(dòng)油泵，并且響應(yīng)于控制信號(hào)s/c對(duì)是否允許或禁止離合器c1、制動(dòng)器b1和離合器cs的同時(shí)接合進(jìn)行控制。

接下來(lái)，將描述液壓回路的構(gòu)造。圖4是示意性地示出安裝在混合動(dòng)力車(chē)輛1上的液壓回路500的構(gòu)造的視圖。液壓回路500包括機(jī)械油泵(下文還稱(chēng)作mop)501；電動(dòng)油泵(下文還稱(chēng)作eop)502；壓力調(diào)節(jié)閥510、520；線性電磁閥sl1、sl2、sl3；同時(shí)供給防止閥530、540、550；電磁切換閥560；止回閥570；以及油路lm、le、l1、l2、l3、l4。

mop501由差動(dòng)單元50的行星架ca2的旋轉(zhuǎn)所驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生液壓。因此，當(dāng)行星架ca2例如通過(guò)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)10而旋轉(zhuǎn)時(shí)，該mop501也被驅(qū)動(dòng)；反之，當(dāng)行星架ca2停止時(shí)，該mop501也停止。該mop501向油路lm輸出產(chǎn)生的液壓。

油路lm中的液壓通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥510而調(diào)節(jié)(減小)到預(yù)定壓力。下文中，通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥510調(diào)節(jié)的油路lm中的液壓也被稱(chēng)作管路壓力pl。管路壓力lp被供給至線性電磁閥sl1、sl2、sl3中的每個(gè)電磁閥。

線性電磁閥sl1通過(guò)響應(yīng)于來(lái)自控制器100的液壓命令值pbc1調(diào)節(jié)管路壓力pl來(lái)產(chǎn)生用于接合離合器c1的液壓(下文稱(chēng)作c1壓力)。該c1壓力經(jīng)由油路l1供給至離合器c1。

線性電磁閥sl2通過(guò)響應(yīng)于來(lái)自控制器100的液壓命令值pbb1調(diào)節(jié)管路壓力pl來(lái)產(chǎn)生用于接合制動(dòng)器b1的液壓(下文稱(chēng)作b1壓力)。該b1壓力經(jīng)由油路l2供給至制動(dòng)器b1。

線性電磁閥sl3通過(guò)響應(yīng)于來(lái)自控制器100的液壓命令值pbcs調(diào)節(jié)管路壓力pl來(lái)產(chǎn)生用于接合離合器cs的液壓(下文稱(chēng)作cs壓力)。該cs壓力經(jīng)由油路l3供給至離合器cs。

同時(shí)供給防止閥530設(shè)置在油路l1中，并且被構(gòu)造成防止離合器c1與制動(dòng)器b1和離合器cs中的至少一個(gè)同時(shí)接合。具體地，油路l2、l3連接至該同時(shí)供給防止閥530。該同時(shí)供給防止閥530通過(guò)使用經(jīng)過(guò)油路l2、l3的b1壓力和cs壓力作為信號(hào)壓力來(lái)操作。

當(dāng)作為b1壓力和cs壓力的兩個(gè)信號(hào)壓力未被輸入至同時(shí)供給防止閥530時(shí)(即，當(dāng)制動(dòng)器b1和離合器cs兩者被釋放時(shí))，該同時(shí)供給防止閥530處于c1壓力被供給至離合器c1的正常狀態(tài)。圖4圖示了該同時(shí)供給防止閥530處于正常狀態(tài)的情況。

另一方面，當(dāng)作為b1壓力和cs壓力的信號(hào)壓力中的至少一個(gè)輸入至同時(shí)供給防止閥530時(shí)(即，當(dāng)制動(dòng)器b1和離合器cs中的至少一個(gè)接合時(shí))，即便當(dāng)離合器c1接合時(shí)，該同時(shí)供給防止閥530也切換到排出狀態(tài)，在該排出狀態(tài)下，到離合器c1的c1壓力的供給被切斷并且離合器c1中的液壓被釋放到外部。從而，離合器c1被釋放，所以防止了離合器c1與制動(dòng)器b1和離合器cs中的至少一個(gè)被同時(shí)接合。

類(lèi)似地，同時(shí)供給防止閥540響應(yīng)于作為信號(hào)壓力的c1壓力和cs壓力進(jìn)行操作來(lái)防止制動(dòng)器b1與離合器c1和離合器cs中的至少一個(gè)被同時(shí)接合。具體地，當(dāng)作為c1壓力和cs壓力的兩個(gè)信號(hào)壓力未被輸入至同時(shí)供給防止閥540時(shí)，該同時(shí)供給防止閥540處于正常狀態(tài)，在該正常狀態(tài)下，b1壓力被供給至制動(dòng)器b1。另一方面，當(dāng)作為c1壓力和cs壓力的信號(hào)壓力中的至少一個(gè)被輸入至同時(shí)供給防止閥540時(shí)，該同時(shí)供給防止閥540切換到排出狀態(tài)，在該排出狀態(tài)下，向制動(dòng)器b1的b1壓力的供給被切斷并且制動(dòng)器b1中的液壓被釋放到外部。圖4圖示了以下情況：c1壓力作為信號(hào)壓力被輸入至同時(shí)供給防止閥540并且該同時(shí)供給防止閥540處于排出狀態(tài)。

類(lèi)似地，該同時(shí)供給防止閥550通過(guò)使用c1壓力和b1壓力作為信號(hào)壓力進(jìn)行操作以防止離合器cs與離合器c1和制動(dòng)器b1中的至少一個(gè)被同時(shí)接合。具體地，當(dāng)作為c1壓力和b1壓力的兩個(gè)信號(hào)壓力未被輸入至同時(shí)供給防止閥550時(shí)，該同時(shí)供給防止閥550處于正常狀態(tài)，在該正常狀態(tài)下，cs壓力被供給至離合器cs。另一方面，當(dāng)作為c1壓力和b1壓力的信號(hào)壓力中的至少一個(gè)被輸入至同時(shí)供給防止閥550時(shí)，該同時(shí)供給防止閥550切換到排出狀態(tài)，在該排出狀態(tài)下，向離合器cs的cs壓力的供給被切斷并且離合器cs中的液壓被釋放到外部。圖4圖示了如下情況：c1壓力被輸入至同時(shí)供給防止閥550并且該同時(shí)供給防止閥550處于排出狀態(tài)。

eop502被設(shè)置在內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)(下文還稱(chēng)作內(nèi)部電動(dòng)機(jī))502a驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生液壓。該內(nèi)部電動(dòng)機(jī)502a由來(lái)自控制器100的控制信號(hào)nm控制。因此，eop502能夠不管行星架ca2是否旋轉(zhuǎn)而操作。該eop502將所產(chǎn)生的液壓輸出到油路le。

油路le中的液壓由壓力調(diào)節(jié)閥520調(diào)節(jié)(減小)至預(yù)定壓力。該油路le經(jīng)由止回閥520連接至油路lm。當(dāng)油路le中的液壓比油路lm中的液壓高預(yù)定壓力以上時(shí)，止回閥570打開(kāi)，并且油路le中的液壓經(jīng)由止回閥570供給至油路lm。從而，同樣在mop501的停止期間，可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)eop502來(lái)將液壓供給至油路lm。

電磁切換閥560響應(yīng)于來(lái)自控制器100的控制信號(hào)s/c切換到開(kāi)啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)中的任一種狀態(tài)。在開(kāi)啟狀態(tài)下，該電磁切換閥560將油路le與油路l4連通。在關(guān)閉狀態(tài)下，該電磁切換閥560將油路le從油路l4中斷，并且將油路l4中的液壓釋放到外部。圖4圖示了電磁切換閥560處于關(guān)閉狀態(tài)的情況。

油路l4連接至同時(shí)供給防止閥530、540。當(dāng)電磁切換閥560處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，油路le中的液壓經(jīng)由油路l4作為信號(hào)壓力被輸入至同時(shí)供給防止閥530、540。當(dāng)來(lái)自油路l4的信號(hào)壓力被輸入至同時(shí)供給防止閥530時(shí)，不管是否從油路l2輸入信號(hào)壓力(b1壓力)，同時(shí)供給防止閥530被強(qiáng)制地固定到正常狀態(tài)。類(lèi)似地，當(dāng)信號(hào)壓力從油路l4輸入至同時(shí)供給防止閥540時(shí)，不管是否從油路l1輸入信號(hào)壓力(c1壓力)，同時(shí)供給防止閥540被強(qiáng)制地固定到正常狀態(tài)。因此，通過(guò)驅(qū)動(dòng)eop502并且將電磁切換閥560切換到開(kāi)啟狀態(tài)，同時(shí)供給防止閥530、540被同時(shí)固定到正常狀態(tài)。從而，離合器c1和制動(dòng)器b1被允許同時(shí)接合，并且實(shí)現(xiàn)了雙電動(dòng)機(jī)模式(稍后進(jìn)行描述)。

此后，將參照操作接合圖表和列線圖描述混合動(dòng)力車(chē)輛1的控制模式的細(xì)節(jié)。

圖5是示出每種驅(qū)動(dòng)模式以及在每種驅(qū)動(dòng)模式下變速單元40的離合器c1和制動(dòng)器b1的受控狀態(tài)的圖表。

控制器100引起混合動(dòng)力車(chē)輛1以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式(下文稱(chēng)作ev模式)或混合動(dòng)力模式(下文稱(chēng)作hv模式)行駛。該ev模式是如下的控制模式：發(fā)動(dòng)機(jī)10停止并且通過(guò)使用第一mg20和第二mg30中的至少一個(gè)的動(dòng)力來(lái)引起混合動(dòng)力車(chē)輛1行駛。該hv模式是如下的控制模式：通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力和第二mg30的動(dòng)力來(lái)引起混合動(dòng)力車(chē)輛1行駛。ev模式和hv模式下的每個(gè)被進(jìn)一步劃分成一些控制模式。

在圖5中，c1、b1、cs、mg1以及mg2分別表示離合器c1、制動(dòng)器b1、離合器cs、第一mg20以及第二mg30。c1欄、b1欄和cs欄中的每欄的圓圈標(biāo)記(o)指示接合狀態(tài)，叉標(biāo)記(x)指示釋放狀態(tài)，且三角標(biāo)記(δ)指示離合器c1和制動(dòng)器b1中的任意一個(gè)在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間被接合。mg1欄和mg2欄中的每欄中的符號(hào)g指示mg1或mg2主要作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。mg1欄和mg2欄中的每欄中的符號(hào)m指示mg1或mg2主要作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

在ev模式下，控制器100響應(yīng)于用戶(hù)的要求轉(zhuǎn)矩等選擇性地在單電動(dòng)機(jī)模式與雙電動(dòng)機(jī)模式之間切換。在單電動(dòng)機(jī)模式下，通過(guò)僅使用第二mg30的動(dòng)力來(lái)引起混合動(dòng)力車(chē)輛1行駛。在雙電動(dòng)機(jī)模式下，通過(guò)使用第一mg20和第二mg30兩者的動(dòng)力來(lái)引起混合動(dòng)力車(chē)輛1行駛。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的負(fù)荷低時(shí)，使用單電動(dòng)機(jī)模式。當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的負(fù)荷變高時(shí)，驅(qū)動(dòng)模式改變?yōu)殡p電動(dòng)機(jī)模式。

如圖5的e1行所示，當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛1在單電動(dòng)機(jī)ev模式下被驅(qū)動(dòng)(前進(jìn)或倒退移動(dòng))時(shí)，控制器100通過(guò)釋放離合器c1并釋放制動(dòng)器b1而將變速單元40置于空檔狀態(tài)(無(wú)動(dòng)力傳遞的狀態(tài))。這時(shí)，控制器100引起第一mg20主要作為用于將太陽(yáng)輪s2的轉(zhuǎn)速固定到零的固定裝置來(lái)運(yùn)行，并引起第二mg30主要作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行(參見(jiàn)圖6(稍后進(jìn)行描述))。為了引起第一mg20作為固定裝置來(lái)運(yùn)行，可以通過(guò)反饋第一mg20的轉(zhuǎn)速來(lái)控制第一mg20的電流以使得該轉(zhuǎn)速變?yōu)榱?。?dāng)?shù)谝籱g20的轉(zhuǎn)速保持為零時(shí)，即使在轉(zhuǎn)矩為零時(shí)，也可以在不增加電流的情況下利用齒槽轉(zhuǎn)矩。當(dāng)變速單元40置于空檔狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)10在制動(dòng)期間不共轉(zhuǎn)，因此損失減小了該量，并且可以恢復(fù)大的再生電力。

如圖5中的e2行所示，當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛1在單電動(dòng)機(jī)ev模式下制動(dòng)并且要求發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，控制器100接合離合器c1和制動(dòng)器b1中的任一個(gè)。例如，當(dāng)在僅利用再生制動(dòng)而制動(dòng)力不足時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)與再生制動(dòng)一起使用。例如，當(dāng)電池的soc接近滿(mǎn)充電狀態(tài)時(shí)，再生電力不能充電，因此可以想到建立發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)狀態(tài)。

通過(guò)接合離合器c1和制動(dòng)器b1中的任一個(gè)，建立了所謂的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)狀態(tài)。在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)輪90的旋轉(zhuǎn)被傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)10，然后發(fā)動(dòng)機(jī)10旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，控制器100引起第一mg20主要作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，并且引起第二mg30主要作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。

另一方面，如圖5中的e3行所示，當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛1在雙電動(dòng)機(jī)ev模式下被驅(qū)動(dòng)(前進(jìn)或倒退移動(dòng))時(shí)，控制器100通過(guò)接合離合器c1并接合制動(dòng)器b1來(lái)限制(鎖定)變速單元40的齒圈r1的旋轉(zhuǎn)。從而，差動(dòng)單元50的聯(lián)接至變速單元40的齒圈r1的行星架ca2的旋轉(zhuǎn)也受到限制(鎖定)，因此差動(dòng)單元50的行星架ca2保持在停止?fàn)顟B(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne＝0)?？刂破?00引起第一mg20和第二mg30主要作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行(參見(jiàn)圖7(稍后進(jìn)行描述))。

在ev模式(單電動(dòng)機(jī)模式或雙電動(dòng)機(jī)模式)中，發(fā)動(dòng)機(jī)10停止，因此mop501也停止。因此，在ev模式下，離合器c1或制動(dòng)器b1通過(guò)使用由eop502產(chǎn)生的液壓進(jìn)行接合。

在hv模式下，控制器100引起第一mg20主要作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，并且引起第二mg30主要作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。

在hv模式下，控制器100將控制模式設(shè)定為串并聯(lián)模式和串聯(lián)模式下的任一種模式。

在串并聯(lián)模式下，為了驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪90而使用發(fā)動(dòng)機(jī)10的一部分動(dòng)力，并且將發(fā)動(dòng)機(jī)10的其余部分的動(dòng)力用作在第一mg20中發(fā)電的動(dòng)力。第二mg30通過(guò)使用由第一mg20產(chǎn)生的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪90。在串并聯(lián)模式下，控制器100響應(yīng)于車(chē)速來(lái)改變變速單元40的速比。

當(dāng)引起混合動(dòng)力車(chē)輛1在中速或低速范圍內(nèi)前進(jìn)移動(dòng)時(shí)，控制器100如圖5中的h2行所示通過(guò)接合離合器c1并釋放制動(dòng)器b1來(lái)建立低檔位lo(參見(jiàn)圖8(稍后進(jìn)行描述)中的實(shí)線)。另一方面，當(dāng)引起混合動(dòng)力車(chē)輛1在高速范圍內(nèi)前進(jìn)移動(dòng)時(shí)，控制器100如圖5中的h1行所示通過(guò)釋放離合器c1并且接合制動(dòng)器b1來(lái)建立高檔位hi(參見(jiàn)圖8(稍后進(jìn)行描述)中的虛線)。不論是在建立了高檔位還是在建立了低檔位時(shí)，變速單元40和差動(dòng)單元50整體上作為無(wú)級(jí)變速器來(lái)運(yùn)行。

當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛1倒退時(shí)，控制器100如圖5中的h3行所示接合離合器c1并釋放制動(dòng)器b1。當(dāng)存在電池的soc的余量時(shí)，控制器100使第二mg30獨(dú)自在反方向上旋轉(zhuǎn)；反之，當(dāng)不存在電池的soc的余量時(shí)，控制器100通過(guò)操作發(fā)動(dòng)機(jī)10利用第一mg20來(lái)發(fā)電，并使第二mg30在反方向上旋轉(zhuǎn)。

在串聯(lián)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)10的全部動(dòng)力被用作用于利用第一mg20發(fā)電的動(dòng)力。第二mg30通過(guò)使用由第一mg20產(chǎn)生的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪90。在串聯(lián)模式下，當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛1前進(jìn)移動(dòng)或者當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛1倒退時(shí)，控制器100如圖5中的h4行和h5行所示釋放離合器c1和制動(dòng)器b1兩者并且接合離合器cs(參見(jiàn)圖9(稍后進(jìn)行描述))。

在hv模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)10正在運(yùn)行，因此mop501也正在運(yùn)行。因此，在hv模式下，離合器c1、離合器cs或制動(dòng)器b1主要通過(guò)使用由mop501產(chǎn)生的液壓來(lái)接合。

此后，將參照列線圖描述圖5所示的每種運(yùn)行模式下的旋轉(zhuǎn)元件的狀態(tài)。

圖6是單電動(dòng)機(jī)ev模式下的列線圖。圖7是雙電動(dòng)機(jī)ev模式下的列線圖。圖8是串并聯(lián)模式下的列線圖。圖9是串聯(lián)模式下的列線圖。

在圖6至圖9中，s1、ca1和r1分別表示變速單元40的太陽(yáng)輪s1、行星架ca1和齒圈r1，s2、ca2和r2分別表示差動(dòng)單元50的太陽(yáng)輪s2、行星架ca2和齒圈r2。

將參照?qǐng)D6描述單電動(dòng)機(jī)ev模式下的受控狀態(tài)(圖5中的e1行)。在單電動(dòng)機(jī)ev模式下，控制器100釋放變速單元40的離合器c1、制動(dòng)器b1和離合器cs，使發(fā)動(dòng)機(jī)10停止，并且引起第二mg30主要作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。因此，在單電動(dòng)機(jī)ev模式下，混合動(dòng)力車(chē)輛1通過(guò)使用第二mg30的轉(zhuǎn)矩(下文稱(chēng)作第二mg轉(zhuǎn)矩tm2)來(lái)行駛。

這時(shí)，控制器100對(duì)第一mg20的轉(zhuǎn)矩(下文稱(chēng)作第一mg轉(zhuǎn)矩tm1)執(zhí)行反饋控制，使得太陽(yáng)輪s2的轉(zhuǎn)速變?yōu)榱?。因此，太?yáng)輪s2不旋轉(zhuǎn)。然而，因?yàn)樽兯賳卧?0的離合器c1和制動(dòng)器b1被釋放，差動(dòng)單元50的行星架ca2的旋轉(zhuǎn)不受到限制。因此，差動(dòng)單元50的齒圈r2和行星架ca2以及變速單元40的齒圈r1在與第二mg30相同的方向上與第二mg30的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)(慣性滑動(dòng))。

另一方面，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)10停止，變速單元40的行星架ca1保持在停止?fàn)顟B(tài)。變速單元40的太陽(yáng)輪s1在與齒圈r1的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上與齒圈r1的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)(慣性滑動(dòng))。

為了在單電動(dòng)機(jī)ev模式下使車(chē)輛減速，允許除使用第二mg30的再生制動(dòng)之外觸發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。在這種情況下(圖5中的e2行)，通過(guò)接合離合器c1和制動(dòng)器b1中的任一個(gè)，發(fā)動(dòng)機(jī)10也在行星架ca2從驅(qū)動(dòng)輪90側(cè)被驅(qū)動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)，因此觸發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。

接下來(lái)，將參照?qǐng)D7描述雙電動(dòng)機(jī)ev模式下的受控狀態(tài)(圖5中的e3行)。在雙電動(dòng)機(jī)ev模式下，控制器100接合離合器c1和制動(dòng)器b1，釋放離合器cs，并且使發(fā)動(dòng)機(jī)10停止。因此，限制了變速單元40的太陽(yáng)輪s1、行星架ca1和齒圈r1中的每個(gè)的旋轉(zhuǎn)，使得轉(zhuǎn)速變?yōu)榱恪?/p>

因?yàn)橄拗屏俗兯賳卧?0的齒圈r1的旋轉(zhuǎn)，差動(dòng)單元50的行星架ca2的旋轉(zhuǎn)也受到限制(鎖定)。在這種狀態(tài)下，控制器100引起第一mg20和第二mg30主要作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。具體地，通過(guò)將第二mg轉(zhuǎn)矩tm2設(shè)定為正轉(zhuǎn)矩而使第二mg30在正向上旋轉(zhuǎn)，并且通過(guò)將第一mg轉(zhuǎn)矩tm1設(shè)定為負(fù)轉(zhuǎn)矩而使第一mg20在負(fù)向上旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)通過(guò)接合離合器c1限制行星架ca2的旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一mg轉(zhuǎn)矩tm1通過(guò)使用行星架ca2作為支撐點(diǎn)而傳遞至齒圈r2。傳遞至齒圈r2的第一mg轉(zhuǎn)矩tm1(下文稱(chēng)作第一mg傳遞轉(zhuǎn)矩tm1c)作用在正向上，并且傳遞至副軸70。因此，在雙電動(dòng)機(jī)ev模式下，混合動(dòng)力車(chē)輛1通過(guò)使用第一mg傳遞轉(zhuǎn)矩tm1c和第二mg轉(zhuǎn)矩tm2來(lái)行駛?？刂破?00調(diào)整第一mg轉(zhuǎn)矩tm1和第二mg轉(zhuǎn)矩tm2之間的分配比，使得第一mg傳遞轉(zhuǎn)矩tm1c和第二mg轉(zhuǎn)矩tm2的和滿(mǎn)足用戶(hù)的要求轉(zhuǎn)矩。

將參照?qǐng)D8描述串并聯(lián)hv模式下的受控狀態(tài)(圖5中的h1行至h3行)。圖8圖示了車(chē)輛正以低檔位lo前進(jìn)行駛的情況(參見(jiàn)圖5中的h2行，以及圖8中的s1、ca1和r1的列線圖所示的共用實(shí)線)以及車(chē)輛正以高檔位hi前進(jìn)行駛的情況(參見(jiàn)圖5中的h1行，以及圖8中的s1、ca1和r1的列線圖所示的共用虛線)。為了方便描述，假定無(wú)論當(dāng)車(chē)輛正以低檔位lo前進(jìn)行駛時(shí)還是當(dāng)車(chē)輛正以高檔位hi前進(jìn)行駛時(shí)，齒圈r1的轉(zhuǎn)速都是相同的。

當(dāng)在串并聯(lián)hv模式下建立了低檔位lo時(shí)，控制器100接合離合器c1，并釋放制動(dòng)器b1和離合器cs。因此，旋轉(zhuǎn)元件(太陽(yáng)輪s1、行星架ca1和齒圈r1)彼此一體地旋轉(zhuǎn)。從而，變速單元40的齒圈r1也與行星架ca1以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)以相同的轉(zhuǎn)速?gòu)凝X圈r1傳遞至差動(dòng)單元50的行星架ca2。也就是說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸入至變速單元40的行星架ca1的轉(zhuǎn)矩(下文稱(chēng)作發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te)從變速單元40的齒圈r1被傳遞至差動(dòng)單元50的行星架ca2。當(dāng)建立了低檔位lo時(shí)，從齒圈r1傳遞的轉(zhuǎn)矩(下文稱(chēng)作變速單元輸出轉(zhuǎn)矩tr1)等于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te(te＝tr1)。

發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳遞至差動(dòng)單元50的行星架ca2的旋轉(zhuǎn)通過(guò)使用太陽(yáng)輪s2的轉(zhuǎn)速(第一mg20的轉(zhuǎn)速)而無(wú)級(jí)地變速，并且傳遞至差動(dòng)單元50的齒圈r2。這時(shí)，控制器100基本引起第一mg20作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行以在負(fù)向上施加第一mg轉(zhuǎn)矩tm1。從而，第一mg轉(zhuǎn)矩tm1用作將輸入至行星架ca2的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te傳遞至齒圈r2的反作用力。

傳遞至齒圈r2的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te(下文稱(chēng)作發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞轉(zhuǎn)矩tec)從副驅(qū)動(dòng)齒輪51被傳遞至副軸70，并且充當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛1的驅(qū)動(dòng)力。

在串并聯(lián)hv模式下，控制器100引起第二mg30主要作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。第二mg轉(zhuǎn)矩tm2從減速齒輪32被傳遞至副軸70，并且充當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛1的驅(qū)動(dòng)力。即，在串并聯(lián)hv模式下，混合動(dòng)力車(chē)輛1通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞轉(zhuǎn)矩tec和第二mg轉(zhuǎn)矩tm2來(lái)行駛。

另一方面，當(dāng)在串并聯(lián)hv模式下建立了高檔位hi時(shí)，控制器100接合制動(dòng)器b1，釋放離合器c1和離合器cs。由于制動(dòng)器b1被接合，太陽(yáng)輪s1的旋轉(zhuǎn)受到限制。從而，發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸入至變速單元40的行星架ca1的旋轉(zhuǎn)在速度上增大，并且從變速單元40的齒圈r1傳遞至差動(dòng)單元50的行星架ca2。因此，當(dāng)建立了高檔位hi時(shí)，變速單元輸出轉(zhuǎn)矩tr1小于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te(te>tr1)。

將參照?qǐng)D9描述串聯(lián)hv模式下的受控狀態(tài)(圖5中的h4行)。在串聯(lián)hv模式下，控制器100釋放離合器c1和制動(dòng)器b1，并接合離合器cs。因此，當(dāng)離合器cs接合時(shí)，差動(dòng)單元50的太陽(yáng)輪s2與變速單元40的行星架ca1以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)以相同的轉(zhuǎn)速?gòu)碾x合器cs被傳遞至第一mg20。從而，允許通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)10作為動(dòng)力源利用第一mg20來(lái)發(fā)電。

另一方面，由于離合器c1和制動(dòng)器b1都被釋放，因此變速單元40的太陽(yáng)輪s1和齒圈r1中的每個(gè)的旋轉(zhuǎn)以及差動(dòng)單元50的行星架ca2的旋轉(zhuǎn)不受限制。即，因?yàn)樽兯賳卧?0處于空檔狀態(tài)且差動(dòng)單元50的行星架ca2的旋轉(zhuǎn)不受限制，第一mg20的動(dòng)力和發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力沒(méi)有被傳遞至副軸70。因此，第二mg30的第二mg轉(zhuǎn)矩tm2被傳遞至副軸70。因此，在串聯(lián)hv模式下，盡管通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)10作為動(dòng)力源利用第一mg20發(fā)電，但混合動(dòng)力車(chē)輛1通過(guò)利用所產(chǎn)生的電力的部分或全部而使用第二mg轉(zhuǎn)矩tm2來(lái)行駛。

因?yàn)樵试S達(dá)成串聯(lián)模式，故而可以不必?fù)?dān)心由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)發(fā)生齒輪機(jī)構(gòu)的齒接觸噪聲來(lái)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)，當(dāng)車(chē)輛以低車(chē)速行駛或者當(dāng)車(chē)輛處于背景噪聲低的車(chē)輛狀態(tài)時(shí)，在串并聯(lián)模式下需要關(guān)注這種齒接觸噪聲。從而，增強(qiáng)了既能實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的安靜度又能改善燃料消耗的車(chē)輛狀態(tài)。

接下來(lái)，將描述變速單元、差動(dòng)單元、第一mg和離合器的布置。圖10是示出圖1所示的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的殼結(jié)構(gòu)的視圖。如圖10所示，變速單元40、差動(dòng)單元50、第一mg20和離合器cs沿著第一軸線12設(shè)置。

沿著第一軸線12，離合器cs自發(fā)動(dòng)機(jī)10越過(guò)第一mg20而設(shè)置。在變速單元40、差動(dòng)單元50、第一mg20和離合器cs之中，離合器cs設(shè)置在最遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)10的位置處。變速單元40、差動(dòng)單元50和第一mg20沿著第一軸線12設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)10與離合器cs之間。離合器cs和第一mg20沿著第一軸線12彼此相鄰設(shè)置。

當(dāng)在第一軸線12的方向上觀察時(shí)，離合器cs的直徑d1小于第一mg20的直徑d2(d1<d2)。即，離合器cs的最外直徑(直徑d1)小于第一mg20的最外直徑(直徑d2)。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2包括殼體15。該殼體15具有箱形，并且容納驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的諸如變速單元40、差動(dòng)單元50、第一mg20和離合器cs的部件。

殼體15包括變速驅(qū)動(dòng)橋(t/a)殼16和后罩17。t/a殼16具有如下的這種形狀：t/a殼16在圍繞變速單元40、差動(dòng)單元50和第一mg20的同時(shí)以圓柱形狀遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)10延伸。t/a殼16具有沿著第一軸線12的延伸的開(kāi)口。后罩17設(shè)置成使得封閉t/a殼16的開(kāi)口。后罩17設(shè)置成使得覆蓋從t/a殼16的開(kāi)口突出的離合器cs。

后罩17具有作為其構(gòu)成部分的頂部17p和階部17q。頂部17p設(shè)置成使得在第一軸線12的方向上面向離合器cs。階部17q設(shè)置成使得具有在第一軸線12的方向上相對(duì)于頂部17p的階。階部17q具有如下的這種凹進(jìn)形狀：階部17q在從頂部17p的周邊在靠近發(fā)動(dòng)機(jī)10的方向上凹進(jìn)。

利用具有比第一mg20小的直徑的離合器cs布置在遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)10的側(cè)上的構(gòu)造，可以使得殼體15緊湊。更具體地，因?yàn)榘疾客ㄟ^(guò)第一mg20的端面和離合器cs的外周而形成在第一軸線12的方向上的端部處，因此允許階部17q設(shè)置在后罩17中。從而，形成了空間18，并且可以有效地利用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2周?chē)目臻g。

在本實(shí)施例中，用于供給液壓油至離合器cs的油路設(shè)置在殼體15(后罩17)中。通過(guò)將離合器cs設(shè)置在離合器cs在第一軸線12的方向上面向殼體15(后罩17)的位置處，可以容易地提供將液壓油經(jīng)過(guò)殼體15(后罩17)供給至離合器cs的機(jī)制。從而，可以簡(jiǎn)化液壓油至離合器cs的油路結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例中，沿著第一軸線12，差動(dòng)單元50、第一mg20和離合器cs以所述次序從靠近發(fā)動(dòng)機(jī)10那側(cè)起布置。利用上面的構(gòu)造，可以將離合器cs添加到差動(dòng)單元50和第一mg20以所述次序從靠近發(fā)動(dòng)機(jī)10那側(cè)起布置的雙軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，而不需要諸如增大差動(dòng)單元50與第一mg20之間的間距(pitch)的顯著的設(shè)計(jì)變化來(lái)設(shè)置離合器cs。

變速單元40、差動(dòng)單元50、第一mg20和離合器cs沿著第一軸線12的布置不局限于圖10所示的模式。例如，離合器cs可以布置在差動(dòng)單元50與第一mg20之間，或者可以布置在變速單元40與差動(dòng)單元50之間。

通過(guò)將離合器cs的位置設(shè)置在端部，可以在設(shè)置有離合器cs并具有串聯(lián)模式是可行的這種構(gòu)造的車(chē)輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與未設(shè)置有離合器cs并具有輸入軸21和旋轉(zhuǎn)軸22不彼此連接的這種構(gòu)造的車(chē)輛用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間共用t/a殼16。因此，可以減小在制造多個(gè)模型時(shí)的制造成本。

如圖5所示的控制模式下所描述的，當(dāng)在hv模式下借助離合器cs將發(fā)動(dòng)機(jī)10和第一mg20彼此直接聯(lián)接并且通過(guò)將離合器c1和制動(dòng)器b1兩者都置于釋放狀態(tài)而將變速單元40控制到空檔狀態(tài)時(shí)，該車(chē)輛能夠在串聯(lián)模式下運(yùn)行。

此后，將描述以下事實(shí)：可以通過(guò)使用離合器cs而引起車(chē)輛在又一運(yùn)行模式下運(yùn)行。

圖11示出了本實(shí)施例的替代實(shí)施例并且是示出在每種驅(qū)動(dòng)模式下變速單元40的離合器c1和制動(dòng)器b1的受控狀態(tài)的圖表。

在圖11中，e4行和e5行被加到圖5中的ev模式，并且h6行至h9行被加到圖5中的hv模式。圖11中的標(biāo)記與圖5中的標(biāo)記表示相似的含義。

最初，將描述被加到ev模式的e4行和e5行。這些另外的模式以及e3行是雙電動(dòng)機(jī)模式，并且與e3行的不同在于：即便在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne不為零時(shí)，這些另外的模式仍然是可運(yùn)行的(圖11中的ne自由)。

圖12是用于圖示圖11中的e4行和e5行的操作的列線圖。將參照?qǐng)D12描述雙電動(dòng)機(jī)ev模式下的受控狀態(tài)。圖12圖示了車(chē)輛正以低檔位lo前進(jìn)行駛的情況(參見(jiàn)圖12所示的共用實(shí)線)和車(chē)輛正以高檔位hi行駛的情況(參見(jiàn)圖12所示的共用虛線)。為了方便描述，假定無(wú)論車(chē)輛正以低檔位lo前進(jìn)行駛時(shí)還是車(chē)輛正以高檔位hi前進(jìn)行駛時(shí)的齒圈r1的轉(zhuǎn)速是相同的。

當(dāng)在雙電動(dòng)機(jī)ev模式下建立了低檔位lo時(shí)(圖11中的e5行)，控制器100接合離合器c1和離合器cs，并釋放制動(dòng)器b1。因此，變速單元40的旋轉(zhuǎn)元件(太陽(yáng)輪s1、行星架ca1和齒圈r1)彼此一體地旋轉(zhuǎn)。當(dāng)離合器cs接合時(shí)，變速單元40的行星架ca1和差動(dòng)單元50的太陽(yáng)輪s2彼此一體地旋轉(zhuǎn)。從而，變速單元40和差動(dòng)單元50的所有旋轉(zhuǎn)元件以相同的轉(zhuǎn)速一體地旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)通過(guò)第一mg20與第二mg30一同在正旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生第一mg轉(zhuǎn)矩tm1時(shí)，可以通過(guò)使用這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)引起混合動(dòng)力車(chē)輛1行駛。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)10不是自主地在ev模式下被驅(qū)動(dòng)，所以發(fā)動(dòng)機(jī)10處于通過(guò)第一mg20和第二mg30兩者的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)10的從動(dòng)狀態(tài)。因此，期望可以操作每個(gè)閥的開(kāi)啟/關(guān)閉時(shí)機(jī)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)期間的阻力減小。

傳遞至齒圈r2的第一mg傳遞轉(zhuǎn)矩tm1c從副驅(qū)動(dòng)齒輪51被傳遞至副軸70，并且充當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛1的驅(qū)動(dòng)力。同時(shí)，第二mg轉(zhuǎn)矩tm2從減速齒輪32被傳遞至副軸70，并且充當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)輛1的驅(qū)動(dòng)力。也就是說(shuō)，當(dāng)在雙電動(dòng)機(jī)ev模式下建立了低檔位lo時(shí)，混合動(dòng)力車(chē)輛1通過(guò)使用第二mg轉(zhuǎn)矩tm2和傳遞至齒圈r2的第一mg轉(zhuǎn)矩tm1來(lái)行駛。

另一方面，當(dāng)在雙電動(dòng)機(jī)ev模式下建立了高檔位hi時(shí)(圖11中的e4行)，控制器100接合制動(dòng)器b1和離合器cs，并釋放離合器c1。因?yàn)橹苿?dòng)器b1被接合，所以太陽(yáng)輪s1的旋轉(zhuǎn)受到限制。

因?yàn)殡x合器cs被接合，所以變速單元40的行星架ca1和差動(dòng)單元50的太陽(yáng)輪s2彼此一體地旋轉(zhuǎn)。因此，太陽(yáng)輪s2的轉(zhuǎn)速等于發(fā)動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速。

圖13是用于圖示圖11中的h6行至h9行的操作的列線圖。將參照?qǐng)D13描述在雙電動(dòng)機(jī)并聯(lián)有級(jí)hv模式下的受控狀態(tài)。圖13圖示了車(chē)輛正以低檔位lo前進(jìn)行駛的情況(參見(jiàn)圖13所示的共用實(shí)線)和車(chē)輛正以高檔位hi行駛的情況(參見(jiàn)圖13所示的共用虛線)。

如通過(guò)圖12與圖13之間的比較顯而易見(jiàn)，在雙電動(dòng)機(jī)并聯(lián)有級(jí)hv模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)10被自主地驅(qū)動(dòng)，因此如圖13所示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te被施加至行星架ca1。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te也被加到齒圈r2。圖13所示的列線圖的其余點(diǎn)與圖12中的那些相同，因此將不再重復(fù)進(jìn)行描述。

在雙電動(dòng)機(jī)hv(并聯(lián)模式：有級(jí))模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te、第一mg轉(zhuǎn)矩tm1和第二mg轉(zhuǎn)矩tm2都被允許用于驅(qū)動(dòng)輪的前進(jìn)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，因此當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪需要大的轉(zhuǎn)矩時(shí)特別有效。

在單電動(dòng)機(jī)并聯(lián)：有級(jí)hv模式下的受控狀態(tài)對(duì)應(yīng)于圖13中tm1＝0的情況。

接下來(lái)，將描述齒輪機(jī)構(gòu)的替代實(shí)施例。圖14示出了圖1中的混合動(dòng)力車(chē)輛的齒輪機(jī)構(gòu)的第一替代實(shí)施例。如圖14所示，在根據(jù)本替代實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)輛1a中，變速單元40包括雙小齒輪型行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器c1和制動(dòng)器b1。該雙小齒輪型行星齒輪機(jī)構(gòu)包括太陽(yáng)輪s1、小齒輪p1a、小齒輪p1b、齒圈r1和行星架ca1。

利用這種構(gòu)造，可以在安裝性等同于包括單小齒輪型行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速單元40的情況下設(shè)定較大的齒數(shù)比幅寬。

圖15是示出圖1中的混合動(dòng)力車(chē)輛的齒輪機(jī)構(gòu)的第二替代實(shí)施例的視圖。如圖15所示，在根據(jù)本替代實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)輛1b中，該混合動(dòng)力車(chē)輛是通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)10、第一mg20和第二mg30中的至少任一個(gè)的動(dòng)力來(lái)行駛的發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)(fr)混合動(dòng)力車(chē)輛。

第一mg20和第二mg30沿著第一軸線12與發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸同軸設(shè)置。變速單元40b、差動(dòng)單元50b、離合器cs和減速單元55進(jìn)一步沿著第一軸線12設(shè)置。變速單元40b、離合器cs、第一mg20、差動(dòng)單元50b、第二mg30和減速單元55以所述次序從靠近發(fā)動(dòng)機(jī)10那側(cè)起布置。

第一mg20設(shè)置成使得來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力能夠輸入至第一mg20。更具體地，輸入軸21連接至發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸。變速單元40b的行星架ca1連接至輸入軸21，并且隨輸入軸21一體地旋轉(zhuǎn)。變速單元40b的行星架ca1經(jīng)由離合器cs連接至第一mg20的旋轉(zhuǎn)軸22。

離合器cs設(shè)置在從發(fā)動(dòng)機(jī)10至第一mg20的動(dòng)力傳遞路徑中。離合器cs是能夠?qū)⒌谝籱g20的旋轉(zhuǎn)軸22聯(lián)接至變速單元40b的隨輸入軸21一體地旋轉(zhuǎn)的行星架ca1的液壓摩擦接合元件。當(dāng)離合器cs置于接合狀態(tài)時(shí)，行星架ca1和旋轉(zhuǎn)軸22彼此聯(lián)接，因此允許了從發(fā)動(dòng)機(jī)10向第一mg20的動(dòng)力傳遞。當(dāng)離合器cs置于釋放狀態(tài)時(shí)，釋放了行星架ca1與旋轉(zhuǎn)軸22的聯(lián)接，因此中斷了從發(fā)動(dòng)機(jī)10向第一mg20的動(dòng)力傳遞。

輸出軸70a沿著第一軸線12延伸。輸出軸70a連接至差動(dòng)單元50b的齒圈r2，并且隨齒圈r2一體地旋轉(zhuǎn)。

減速單元55包括單小齒輪型行星齒輪機(jī)構(gòu)，其包括太陽(yáng)輪s3、小齒輪p3、齒圈r3和行星架ca3。第二mg30的旋轉(zhuǎn)軸31連接至太陽(yáng)輪s3。第二mg30的旋轉(zhuǎn)軸31隨太陽(yáng)輪s3一體地旋轉(zhuǎn)。齒圈r3固定至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的殼體。輸出軸70a連接至行星架ca3。輸出軸70a隨行星架ca3一體地旋轉(zhuǎn)。輸出軸70a的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由差動(dòng)單元(未示出)傳遞至左驅(qū)動(dòng)軸和右驅(qū)動(dòng)軸(未示出)。

在本替代實(shí)施例中，通過(guò)將輸出軸70a與發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸同軸布置，可以將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝在fr混合動(dòng)力車(chē)輛上。

上述實(shí)施例在所有方面都是說(shuō)明性的而不是限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上面的描述限定。本發(fā)明的范圍旨在涵蓋所附權(quán)利要求及其等同形式的范圍內(nèi)的所有變型。