CN101541609B - 动力输出装置、具有其的汽车以及动力输出装置的控制方法 - Google Patents

动力输出装置、具有其的汽车以及动力输出装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

在混合动力汽车(20)中，当在通过变速器(60)将马达MG1、MG2双方连结到驱动轴(67)上的双马达行驶模式下行驶时，将两台马达MG1和MG2中的一个规定为优先输出动力的主电动机(步骤S130)，设定对马达MG1和MG2的转矩指令Tm1*和Tm2*，以使得作为主电动机的马达MG2或MG1优先于作为副电动机的另一MG1或MG2而输出动力，并使得基于要求转矩Tr*的转矩被输出给驱动轴(67)(步骤S140～S150或步骤S180～S200)。

Description

动力输出装置、具有其的汽车以及动力输出装置的控制方法
技术领域
本发明涉及向驱动轴输出动力的动力输出装置、具有该动力输出装置的汽车、以及动力输出装置的控制方法。
背景技术
以往，作为这种动力输出装置，公知有如下的动力输出装置(例如，参照专利文献1)、即：该动力输出装置包括内燃机、两台电动机、所谓的拉维奈尔赫型的行星齿轮机构、以及可将行星齿轮机构的两个输出构件选择性地连接到输出轴上的平行轴式变速器。另外，以往公知有如下的动力输出装置(例如，参照专利文献2)、即：该动力输出装置包括行星齿轮机构和平行轴式变速器，其中，所述行星齿轮机构包括与内燃机连接的输入构件和两个输出构件，所述平行轴式变速器包括分别与所述行星齿轮机构的对应的输出构件连接的副轴。
专利文献1：日本专利文献特开2005-155891号公报；
专利文献2：日本专利文献特开2003-106389号公报。
发明内容
上述各专利文献中所记载的动力输出装置可在使内燃机停止的状态下将任一台电动机所输出的动力通过变速器进行变速后传递给驱动轴。但是，从电动机的发热或效率等角度来说，只使用一台电动机连续地获得较大的转矩是比较困难的。
因此，本发明的一个目的在于，在具有两台电动机和变速传递单元的动力输出装置中，将该两台电动机双方通过变速传递单元连结到驱动轴上连续地获得较大的转矩。另外，本发明的另一个目的在于，当将两台电动机双方通过变速传递单元连结在驱动轴上时更恰当地控制所述两台电动机。
为了达到上述的目的，本发明的动力输出装置、汽车以及动力输出装置的控制方法采用了如下的手段。
1.一种动力输出装置，向驱动轴输出动力，并包括：
第一电动机，可输入输出动力；
第二电动机，可输入输出动力；
蓄电单元，可与所述第一电动机和第二电动机中的每一个进行电力的互给；
变速传递单元，可将所述第一电动机的旋转轴和所述第二电动机的旋转轴中的任一个或双方选择性地连结到所述驱动轴上，并且能够将来自所述第一电动机的动力和来自所述第二电动机的动力分别以预定的变速比传递给所述驱动轴；
要求动力设定单元，设定作为所述驱动轴所要求的动力的要求动力；
控制单元，在由所述变速传递单元将所述第一电动机和第二电动机双方连结在所述驱动轴上的状态下，控制所述第一电动机和第二电动机，以使作为所述第一电动机和第二电动机中的任一个的主电动机优先于作为所述第一电动机和第二电动机中的另一个的副电动机而输出动力，并且使得基于所述被设定的要求动力的动力被输出给所述驱动轴。
在该动力输出装置中，当通过变速传递单元将第一和第二电动机双方连结在驱动轴上并向该驱动轴输出动力时，将第一和第二电动机中的任一个规定为主电动机。于是，控制第一和第二电动机，以使主电动机优先于作为第一和第二电动机中的另一个的副电动机而输出动力，并且向该驱动轴输出基于驱动轴所要求的要求动力的动力。由此，由作为第一和第二电动机中的一个的主电动机输出动力以成为主体提供要求动力，并由作为第一和第二电动机中的另一个的副电动机输出不足部分的动力，因此可抑制第一和第二电动机的发热以及各马达效率恶化，同时可连续地获得较大的转矩。另外，如果如此使主电动机优先于副电动机而输出动力，则可抑制由第一电动机与第二电动机对指令值的响应性的差异等而导致向驱动轴输出的动力变动或波动，因此当通过变速传递单元将两台电动机双方连结在驱动轴上时，可更加恰当地控制该两台电动机。
另外，所述主电动机可以是在所述第一和第二电动机中基于所述变速传递单元的与所述驱动轴之间的变速比更大的那一个。由此，当通过变速传递单元将两台电动机双方连结在驱动轴上时，使主电动机优先输出动力，并使副电动机输出不足的动力，从而可稳定并顺畅地实现较大转矩的连续输出。
另外，所述控制单元可以基于所述被设定的要求动力来设定所述主电动机应输出的目标转矩以使该目标转矩至少不超过该主电动机的额定转矩，并且基于所述被设定的要求动力和所述被设定的所述主电动机的目标转矩来设定所述副电动机应输出的目标转矩。另外，此时，所述控制单元可以设定所述主电动机应输出的目标转矩，以使该目标转矩小于该主电动机的额定转矩并大于等于比该额定转矩小的预定的最低输出。由此，可更恰当地设定使主电动机输出的转矩和使副电动机输出的转矩。
另外，本发明的动力输出装置还可以包括：内燃机；动力分配综合机构，被构成为具有与所述第一电动机的旋转轴连接的第一构件、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二构件、以及与所述内燃机的内燃机轴连接的第三构件，并且所述三个构件彼此能够差动旋转；连接切断单元，可执行驱动源构件连接和该驱动源构件连接的解除，所述驱动源构件连接是所述第一电动机与所述第一构件之间的连接、所述第二电动机与所述第二构件之间的连接、以及所述内燃机与所述第三构件之间的连接中的任一种，当由所述变速传递单元将所述第一电动机和第二电动机双方连结在所述驱动轴上时，可以解除通过所述连接切断单元的所述驱动源构件连接，并且停止所述内燃机。由此，在该动力输出装置中，通过适当地切换伴随内燃机的运转向驱动轴输出动力来行驶的状态和将来自第一和第二电动机的至少任一个的动力通过变速传递单元传递给驱动轴来行驶的状态，可进一步提高能效和动力传递效率等。
本发明的汽车具有通过来自驱动轴的动力而被驱动的驱动轮，所述汽车包括：
第一电动机，可输入输出动力；
第二电动机，可输入输出动力；
蓄电单元，可与所述第一电动机和第二电动机中的每一个进行电力的互给；
变速传递单元，可将所述第一电动机的旋转轴和所述第二电动机的旋转轴中的任一个或双方选择性地连结到所述驱动轴上，并且能够将来自所述第一电动机的动力和来自所述第二电动机的动力分别以预定的变速比传递给所述驱动轴；
要求动力设定单元，设定作为所述驱动轴所要求的动力的要求动力；
控制单元，在由所述变速传递单元将所述第一电动机和第二电动机双方连结在所述驱动轴的状态下，控制所述第一电动机和第二电动机，以使作为所述第一电动机和第二电动机中的任一个的主电动机优先于作为所述第一电动机和第二电动机中的另一个的副电动机而输出动力，并且使得基于所述被设定的要求动力的动力被输出给所述驱动轴。
在该汽车中，可通过变速传递单元将两台电动机双方连结在驱动轴上来连续地获得较大的转矩，能够进一步提高使用电动机的马达行驶时的例如爬坡性能和牵引性能等。
本发明的控制方法是一种动力输出装置的控制方法，其中，所述动力输出装置包括：驱动轴；第一电动机和第二电动机，分别可输入输出动力；蓄电单元，可与所述第一电动机和第二电动机中的每一个进行电力的互给；变速传递单元，可将所述第一电动机的旋转轴和所述第二电动机的旋转轴中的任一个或双方选择性地连结在所述驱动轴上，并且能够将来自所述第一电动机的动力和来自所述第二电动机的动力分别以预定的变速比传递给所述驱动轴，
所述控制方法包括以下步骤：
(a)通过所述变速传递单元将所述第一电动机和第二电动机双方连结到所述驱动轴上；以及
(b)控制所述第一电动机和第二电动机，以使作为所述第一电动机和第二电动机中的任一个的主电动机优先于作为所述第一电动机和第二电动机中的另一个的副电动机而输出动力，并且使得基于所述驱动轴所要求的要求动力的动力被输出给所述驱动轴。
如该方法所述，当通过变速传递单元将第一和第二电动机双方连结在驱动轴并向该驱动轴输出动力时，如果使作为第一和第二电动机中的任一个的主电动机优先输出动力，并使作为第一和第二电动机中的另一个的副电动机输出不足的动力，则可抑制第一和第二电动机的发热以及各马达效率的恶化，同时可连续地获得较大的转矩。另外，根据该方法，可抑制由第一电动机与第二电动机之间对指令值的响应性的差异等导致向驱动轴输出的动力的变动、波动，因此当通过变速传递单元将两台电动机双方连结在驱动轴上时，可更加恰当地控制该两台电动机。
此时，所述步骤(b)可以将所述第一电动机和第二电动机中基于所述变速传递单元的与所述驱动轴之间的变速比更大的那一个作为所述主电动机。
另外，所述步骤(b)可以基于所述要求动力来设定所述主电动机应输出的目标转矩，以使该目标转矩至少不超过该主电动机的额定转矩，并且基于所述要求动力和所述被设定的所述主电动机的目标转矩来设定所述副电动机应输出的目标转矩。此时，所述步骤(b)可以设定所述主电动机应输出的目标转矩，以使该目标转矩小于该主电动机的额定转矩并大于等于比该额定转矩小的预定的最低输出。
另外，所述动力输出装置还可以包括：内燃机；动力分配综合机构，被构成为具有与所述第一电动机的旋转轴连接的第一构件、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二构件、以及与所述内燃机的内燃机轴连接的第三构件，并且所述三个构件彼此能够差动旋转；连接切断单元，可执行驱动源构件连接和该驱动源构件连接的解除，所述驱动源构件连接是所述第一电动机与所述第一构件之间的连接、所述第二电动机与所述第二构件之间的连接、以及所述内燃机与所述第三构件之间的连接中的任一种，在所述步骤(a)中可以解除通过所述连接切断单元的所述驱动源构件连接，并且停止所述内燃机。
附图说明
图1是本发明实施例的混合动力汽车20的简要结构图；
图2是举例示出在使实施例的混合动力汽车20随着发动机22的运转而行驶的情况下根据车速变化使变速器60的变速状态变化时的动力分配综合机构40和变速器60的主要构件的转速和转矩的关系的说明图；
图3是与图2相同的说明图；
图4是与图2相同的说明图；
图5是与图2相同的说明图；
图6是与图2相同的说明图；
图7是与图2相同的说明图；
图8是与图2相同的说明图；
图9是示出以下的共线图的一个例子的说明图，该共线图表示在马达MG1作为发电机而发挥功能、并且马达MG2作为电动机而发挥功能的情况下动力分配综合机构40的各构件和减速齿轮机构50的各构件之间的转速和转矩的关系；
图10是示出以下的共线图的一个例子的说明图，该共线图表示在马达MG2作为发电机而发挥功能、并且马达MG1作为电动机而发挥功能的情况下动力分配综合机构40的各构件和减速齿轮机构50的各构件的转速和转矩的关系；
图11是用于说明实施例的混合动力汽车20的马达行驶模式的说明图；
图12是表示在实施例的混合动力汽车20中当选择了双马达行驶模式时由混合动力ECU 70执行的双马达行驶时驱动控制例程的一个例子的流程图；
图13是表示可应用于实施例的混合动力汽车20中的其它的变速器100的简要结构图；
图14是表示可应用于实施例的混合动力汽车20中的其它的变速器200的简要结构图；
图15是变形例的混合动力汽车20A的简要结构图。
具体实施方式
以下，使用实施例来说明本发明的优选实施方式。
图1是本发明实施例的混合动力汽车20的简要结构图。该图1所示的混合动力汽车20被构成为后轮驱动车辆，并包括：配置在车辆前部的发动机22；与作为发动机22的输出轴的曲轴26连接的动力分配综合机构40(差动旋转机构)；与动力分配综合机构40连接的可发电的马达MG1；与该马达MG1同轴配置并经由减速齿轮机构50与动力分配综合机构40连接的可发电的马达MG2；可对来自动力分配综合机构40的动力进行变速后传递到驱动轴67上的变速器60；以及对混合动力汽车20整体进行控制的混合动力用电子控制单元70(以下，称为“混合动力ECU”)等。
发动机22是接受汽油或轻油等炭化氢系燃料的供应而输出动力的内燃机，其从发动机用电子控制单元(以下，称为“发动机ECU”)24接受燃料喷射量、点火正时、吸入空气量等的控制。来自针对发动机22设置并用来检测该发动机22的运转状态的各种传感器的信号被输入给发动机ECU 24。并且，发动机ECU 24与混合动力ECU 70进行通信，从而基于来自混合动力ECU 70的控制信号和来自上述传感器的信号等来控制发动机22的运转，并根据需要将与发动机22的运转状态相关的数据输出给混合动力ECU 70。
马达MG1和马达MG2均是既可以作为发电机工作也可以作为电动机工作的、诸多单元相同的同步发电电动机，该马达MG1和马达MG2经由逆变器31、32与作为二次电池的蓄电池35进行电能的传递和接受。连接逆变器31、32和蓄电池35的电线39被构成为由各逆变器31、32共用的正极母线和负极母线，以使得马达MG1、MG2中的任一个所发出的电能能够被另一个马达消耗。因此，蓄电池35可根据从马达MG1、MG2中的任一个发出的电能来充电，并可根据不足的电能来放电，并且如果通过马达MG1、MG2达到了电能收支的平衡，则不进行充放电。马达MG1、MG2的驱动均由马达用电子控制单元(以下，称为“马达ECU”)30控制。向马达ECU 30输入控制马达MG1、MG2的驱动所需要的信号，例如来自检测马达MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器33、34的信号、通过未图示的电流传感器检测的施加给马达MG1、MG2的相电流等，并从马达ECU 30输出针对逆变器31、32的开关控制信号等。马达ECU 30基于从旋转位置检测传感器33、34输入的信号来执行未图示的转速计算例程，算出马达MG1、MG2的转子的转速Nm1、Nm2。另外，马达ECU 30与混合动力ECU 70进行通信，从而基于来自混合动力ECU70的控制信号等来对马达MG1、MG2进行驱动控制，并根据需要将与马达MG1、MG2的运转状态相关的数据输出给混合动力ECU 70。
蓄电池35由蓄电池用电子控制单元(以下，称为“蓄电池ECU”)36进行管理。向蓄电池ECU 36输入管理蓄电池35所需要的信号、例如来自设置在蓄电池35的端子之间的未图示的电压传感器的端子间电压、来自安装在与蓄电池35的输出端子连接的电线39上的未图示的电流传感器的充放电电流、来自安装在蓄电池35上的温度传感器37的蓄电池温度Tb等。蓄电池ECU 36根据需要将与蓄电池35的状态相关的数据通过通信来输出给混合动力ECU 70和发动机ECU 24。而且，蓄电池ECU 36为了管理蓄电池35，还基于电流传感器所测出的充放电电流的累积值来计算剩余容量SOC。
动力分配综合机构40与马达MG1、马达MG2、减速齿轮机构50、变速器60一并被容纳在未图示的变速箱中，该动力分配综合机构40与发动机22隔出预定距离而与曲轴26同轴配置。实施例的动力分配综合机构40是一种双小齿轮式行星齿轮机构，其包括：作为外齿齿轮的太阳齿轮41；与该太阳齿轮41配置在同心圆上并作为内齿齿轮的内啮合齿轮42；以及行星齿轮架45，该行星齿轮架45至少自转自如且公转自如地保持一组的两个小齿轮43、44的组，所述两个小齿轮43、44在彼此啮合的同时其中的一个与太阳齿轮41啮合，而另一个与内啮合齿轮42啮合。该动力分配综合机构40的太阳齿轮41(第二构件)、内啮合齿轮42(第三构件)以及行星齿轮架45(第一构件)彼此能够差动旋转。另外，在实施例中，动力分配综合机构40被构成为其齿轮比ρ(太阳齿轮41的齿数除以内啮合齿轮42的齿数的值)成为ρ＜0.5。在该动力分配综合机构40的作为第二构件的太阳齿轮41上经由中空的太阳齿轮轴41a和中空的第一马达轴46连接有作为第二电动机的马达MG1(中空的转子)，所述太阳齿轮轴41a从该太阳齿轮41向与发动机22相反的一侧(车辆后方)延伸。另外，在作为第一构件的行星齿轮架45上经由配置在动力分配综合机构40与发动机22之间的减速齿轮机构50和从该减速齿轮机构50(太阳齿轮51)向发动机22延伸的中空的第二马达轴55连接有作为第一电动机的马达MG2(中空的转子)。另外，在作为第三构件的内啮合齿轮42上经由内啮合齿轮轴42a和减震器28连接有发动机22的曲轴26，所述内啮合齿轮轴42a穿过第二马达轴55和马达MG2而延伸。
另外，如图1所示，在太阳齿轮轴41a与第一马达轴46之间设置有执行两者的连接(驱动源构件连接)以及该连接的解除的离合器C0(连接切断单元)。在实施例中，离合器C0例如可构成为犬牙式离合器，该犬牙式离合器能够使固定在太阳齿轮轴41a的顶端上的爪扣(dog)与固定在第一马达轴46的顶端上的爪扣以较少的损失啮合并能够解除这两者的啮合，该离合器C0由电气式、电磁式或液压式的执行器88驱动。当通过离合器C0解除了太阳齿轮轴41a与第一马达轴46的连接时，作为第二电动机的马达MG1与作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41的连接被解除，从而通过动力分配综合机构40的功能，可从马达MG1、MG2和变速器60实际分离发动机22。另外，可如上述那样经由离合器C0与动力分配综合机构40的太阳齿轮41连结的第一马达轴46从马达MG1进一步向与发动机22相反的一侧(车辆后方)延伸并与变速器60连接。并且，行星齿轮架轴(连结轴)45a从动力分配综合机构40的行星齿轮架45穿过中空的太阳齿轮轴41a和第一马达轴46向与发动机22相反的一侧(车辆后方)延伸，该行星齿轮架轴45a也与变速器60连接。由此，在实施例中，动力分配综合机构40位于彼此同轴配置的马达MG1与马达MG2之间并与这两个马达MG1、MG2同轴配置，发动机22与马达MG2同轴地并列设置，并且隔着动力分配综合机构40而与变速器60相对。即，在实施例中，发动机22、马达MG1、MG2、动力分配综合机构40以及变速器60等动力输出装置的构成构件从车辆前方起按照发动机22、马达MG2、(减速齿轮机构50)、动力分配综合机构40、马达MG1、变速器60的顺序配置。由此，能够使动力输出装置紧凑且可安装性优越，并且适于主要驱动后轮来行驶的混合动力汽车20。
减速齿轮机构50是一种单小齿轮式行星齿轮机构，其包括：作为外齿齿轮的太阳齿轮51；与该太阳齿轮51配置在同心圆上的作为内齿齿轮的内啮合齿轮52；与太阳齿轮51和内啮合齿轮52这两者啮合的多个小齿轮53；以及行星齿轮架54，该行星齿轮架54自转自如且公转自如地保持多个小齿轮53。该减速齿轮机构50的太阳齿轮51经由上述第二马达轴55与马达MG2的转子连接。并且，减速齿轮机构50的内啮合齿轮52被固定在动力分配综合机构40的行星齿轮架45上，由此减速齿轮机构50与动力分配综合机构40实质上构成一体。另外，减速齿轮机构50的行星齿轮架54相对于变速箱被固定。因此，通过减速齿轮机构50的作用，来自马达MG2的动力被减速后输入给动力分配综合机构40的行星齿轮架45，并且来自行星齿轮架45的动力被增速后输入给马达MG2。如上所述，当采用了齿轮比ρ为小于0.5的双小齿轮式行星齿轮机构、即动力分配综合机构40时，相比于太阳齿轮41，向行星齿轮架45分配的来自发动机22的转矩的分配比例更大。因此，通过在动力分配综合机构40的行星齿轮架45与马达MG2之间配置减速齿轮机构50，能够减小马达MG2的尺寸并降低其动力损失。另外，如实施例那样，如果将减速齿轮机构50配置在马达MG2与动力分配综合机构40之间并与动力分配综合机构40构成一体，则可使动力输出装置更加进一步紧凑。并且，在实施例中，减速齿轮机构50被构成为当将动力分配综合机构40的齿轮比设为ρ时其减速比(太阳齿轮51的齿数/内啮合齿轮52的齿数)取ρ/(1-ρ)附近的值。由此，可使马达MG1和MG2的诸多单元相同，因此可提高混合动力汽车20或动力输出装置的生产能力并降低成本。
变速器60被构成为可多级地设定变速状态(变速比)的平行轴式自动变速器，并包括：构成1档齿轮系的第一副轴驱动齿轮61a和第一副轴从动齿轮61b；构成2档齿轮系的第二副轴驱动齿轮62a和第二副轴从动齿轮62b；构成3档齿轮系的第三副轴驱动齿轮63a和第三副轴从动齿轮63b；构成4档齿轮系的第四副轴驱动齿轮64a和第四副轴从动齿轮64b；固定有各副轴从动齿轮61b～64b和齿轮65b的副轴65；离合器C1和C2；安装在驱动轴67上的齿轮66a；以及没有图示的倒档齿轮系等(以下，酌情将“副轴驱动齿轮”和“副轴从动齿轮”简称为“齿轮”)。在变速器60中，1档齿轮系的变速比最大，并且变速比随着向2档齿轮系、3档齿轮系、4档齿轮系转移而变小。
如图1所示，1档齿轮系的第一齿轮61a旋转自如但不能轴向移动地被从作为动力分配综合机构40的第一构件的行星齿轮架45延伸的行星齿轮架轴45a保持，并始终与固定在副轴65上的第一齿轮61b啮合。同样地，3档齿轮系的第三齿轮63a也被行星齿轮架轴45a旋转自如但不能轴向移动地保持，并始终与固定在副轴65上的第三齿轮63b啮合。并且，在实施例中，在行星齿轮架轴45a侧(副轴驱动齿轮侧)配置有离合器C1，该离合器C1能够将第一齿轮61a(1档齿轮系)和第三齿轮63a(3档齿轮系)中的任一个选择性地相对于行星齿轮架轴45a来固定，并且相对于行星齿轮架轴45a能够使第一齿轮61a和第三齿轮63a双方旋转自如(释放)。在实施例中，离合器C1例如被构成为犬牙式离合器，该犬牙式离合器能够将不能旋转但可轴向移动地被行星齿轮架轴45a保持的爪扣以较少的损失啮合到固定在第一齿轮61a上的爪扣以及固定在第三齿轮63a上的爪扣中的任一个上，并且能够解除两者的啮合，该离合器C1由上述的执行器88驱动。这些1档齿轮系的齿轮61a、61b、3档齿轮系的齿轮63a、63b、以及离合器C1构成了变速器60的第一变速机构。另外，2档齿轮系的第二齿轮62a旋转自如但不能轴向移动地被能够经由离合器C0而与作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41连结的第一马达轴46保持，并始终与固定在副轴65上的第二齿轮62b啮合。同样，4档齿轮系的第四齿轮64a也旋转自如但不能轴向移动地被第一马达轴46保持，并始终与固定在副轴65上的连结齿轮64b啮合。并且，在实施例中，在第一马达轴46侧(副轴驱动齿轮侧)配置有离合器C2，该离合器C2能够将第二齿轮62a(2档齿轮系)和第四齿轮64a(4档齿轮系)中的任一个选择性地相对于第一马达轴46来固定，并且相对于第一马达轴46能够使第二齿轮62a和第四齿轮64a双方旋转自如(释放)。在实施例中，离合器C2例如也被构成为犬牙式离合器，该犬牙式离合器能够将不能旋转但可轴向移动地被第一马达轴46保持的爪扣以较少的损失啮合到固定在第二齿轮62a上的爪扣以及固定在第四齿轮64a上的爪扣中的任一个上，并且能够解除两者的啮合，该离合器C2由上述的执行器88驱动。这些2档齿轮系的齿轮62a、62b、4档齿轮系的第四齿轮64a、64b以及离合器C2构成了变速器60的第二变速机构。
从行星齿轮架轴45a或第一马达轴46传递到副轴65上的动力经由齿轮65a、66a被传递给驱动轴67，并经由差速齿轮68最终被输出给作为驱动轮的后轮69a、69b。如实施例的变速器60那样，通过将离合器C1、C2分别设置在行星齿轮架轴45a、第一马达轴46侧，可减少通过离合器C1、C2将齿轮61a～64a固定到行星齿轮架轴45a或第一马达轴46上时的损失。即，虽然也与各齿轮系的齿数比有关，但特别是对于包含减速比小的4档齿轮系的第二变速机构来说，在通过离合器C2被固定到第一马达轴46上之前空转的齿轮64a的转速比低于各自对应的副轴65侧的齿轮64b的转速，因此如果至少将离合器C2设置在第一马达轴46侧，则能够使齿轮64a的爪扣与第一马达轴46的爪扣以较少的损失接合。对于包含变速比大的1档齿轮系的第一变速机构来说，也可以将离合器C1设置在副轴65侧。
根据如上构成的变速器60，如果将离合器C2设为释放状态并通过离合器C1将第一齿轮61a(1档齿轮系)和第三齿轮63a(3档齿轮系)中的任一个固定到行星齿轮架轴45a上，则能够将来自行星齿轮架轴45a的动力经由第一齿轮61a(1档齿轮系)或第三齿轮63a(3档齿轮系)、以及副轴65传递给驱动轴67。另外，如果使离合器C0连接并将离合器C1设为释放状态同时通过离合器C2将第二齿轮62a(2档齿轮系)固定在第一马达轴46上，则能够将来自第一马达轴46的动力经由第二齿轮62a(2档齿轮系)或第四齿轮64a(4档齿轮系)、以及副轴65传递给驱动轴67。以下，酌情将使用1档齿轮系来传递动力的状态称为“第一变速状态(1档)”，将使用2档齿轮系来传递动力的状态称为“第二变速状态(2档)”，将使用3档齿轮系来传递动力的状态称为“第三变速状态(3档)”，将使用4档齿轮系来传递动力的状态称为“第四变速状态(4档)”。另外，在实施例的变速器60中，由于离合器C1、C2被设置在行星齿轮架轴45a、第一马达轴46侧，因此能够减少通过离合器C1、C2将齿轮61a～63a固定到行星齿轮架轴45a或第一马达轴46上时的损失。即，虽然也与各齿轮系的齿数比有关，但特别是对于包含减速比小的4档齿轮系的第二变速机构来说，在通过离合器C2被固定到第一马达轴46上之前空转的齿轮64a的转速比低于各自对应的副轴65侧的齿轮64b的转速，因此如果至少将离合器C2设置在第一马达轴46侧，侧能够使齿轮64a的爪扣与第一马达轴46的爪扣以较少的损失接合。对于包含变速比大的1档齿轮系的第一变速机构来说，也可以将离合器C1设置在副轴65侧。
混合动力ECU 70作为以CPU 72为中心的微处理器而构成，除了CPU 72以外，该混合动力ECU 70还包括：存储处理程序的ROM 74；暂时存储数据的RAM 76；以及未图示的输入输出端口和通信端口。来自点火开关(起动开关)80的点火信号、来自检测作为换档杆81的操作位置的换档位置SP的换档位置传感器82的换档位置SP、来自检测加速踏板83的踩下量的加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自检测制动踏板85的踩下量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、以及来自车速传感器87的车速V经由输入端口被输入给混合动力ECU 70。如上所述，混合动力ECU 70经由通信端口与发动机ECU 24、马达ECU 30、以及蓄电池ECU 36连接，并与发动机ECU 24、马达ECU 30、以及蓄电池ECU 36进行各种控制信号和数据的交换。另外，驱动离合器C0和变速器60的离合器C1、C2的执行器88也由混合动力ECU 70控制。
下面，参照图2至图8来说明上述混合动力汽车20的动作的概要。在图2至图8中，S轴表示动力分配综合机构40的太阳齿轮41的转速(马达MG1、即第一马达轴46的转速Nm1)，R轴表示动力分配综合机构40的内啮合齿轮42的转速(发动机22的转速Ne)，C轴表示动力分配综合机构40的行星齿轮架45(行星齿轮架轴45a和减速齿轮机构50的内啮合齿轮52)的转速。另外，61a轴～64a轴、65轴以及67轴分别表示变速器60的第一齿轮64a～第四齿轮64a、副轴65以及驱动轴67的转速。
在上述的混合动力汽车20中，在伴有离合器C0的连接和发动机22的运转而行驶时，一旦使离合器C2变为释放状态并通过离合器C1将第一齿轮61a(1档齿轮系)固定在行星齿轮架轴45a上，则如图2所示可将来自行星齿轮架轴45a的动力基于1档齿轮系(第一齿轮61a、61b)的变速比进行变速(减速)后向驱动轴67输出。另外，如果根据车速V的变化，如图3所示那样在通过离合器C1将第一齿轮61a(1档齿轮系)固定在行星齿轮架轴45a上的第一变速状态下通过离合器C2将第二齿轮62a(2档齿轮系)固定在第一马达轴46上，并且将对马达MG1和MG2的转矩指令设定为值0，则可将来自发动机22的动力(转矩)在不伴有向电能的转换的情况下以固定了(恒定)的变速比(1档齿轮系的变速比与2档齿轮系的变速比之间的值)机械地(直接)传递给驱动轴67。以下，将这样通过变速器60的1档齿轮系将作为动力分配综合机构40的第一构件的行星齿轮架45连结在驱动轴67上、并且通过变速器60的2档齿轮系将作为第二构件的太阳齿轮41连结在驱动轴67上的状态(图3)称为“1档-2档同时接合状态”。并且，如果在图3所示的1档-2档同时接合状态下使离合器C1变为释放状态，则如图4中用双点划线表示的那样通过离合器C2仅将第二齿轮62a(2档齿轮系)固定在第一马达轴46(太阳齿轮41)上，从而能够将来自第一马达轴46的动力根据2档齿轮系(第二齿轮62a、62b)的变速比进行变速后向驱动轴67输出。另外，如果根据车速V的变化，如图5所示那样在通过离合器C2将第二齿轮62a(2档齿轮系)固定在第一马达轴46上的第二变速状态下通过离合器C1将第三齿轮63a(3档齿轮系)固定在行星齿轮架轴45a上、并且将对马达MG1和MG2的转矩指令设定为值0，则能够将来自发动机22的动力(转矩)在不伴有向电能的转换的情况下以与1档-2档同时接合状态下的变速比不同的固定了(恒定)的变速比(2档齿轮系的变速比与3档齿轮系的变速比之间的值)机械地(直接)传递给驱动轴67。以下，将这样通过变速器60的2档齿轮系将作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41连结在驱动轴67上、并且通过变速器60的3档齿轮系将作为第一构件的行星齿轮架45连结在驱动轴67上的状态(图5)称为“2档-3档同时接合状态”。并且，如果在图5所示的2档-3档同时接合状态下使离合器C2变为释放状态，则如图6中用单点划线表示的那样通过离合器C1仅将第三齿轮63a(3档齿轮系)固定在行星齿轮架轴45a(行星齿轮架45)上，从而能够将来自行星齿轮架45的动力基于3档齿轮系(第三齿轮63a、63b)的变速比进行变速后向驱动轴67输出。并且，如果根据车速V的变化，如图7所示那样在通过离合器C1将第三齿轮63a(3档齿轮系)固定在行星齿轮架轴45a上的第三变速状态下通过离合器C2将第四齿轮64a(4档齿轮系)固定在第一马达轴46上并且将对马达MG1和MG2的转矩指令设定为值0，则可将来自发动机22的动力(转矩)在不伴有向电能的转换的情况下以与1档-2档同时接合状态和2档-3档同时接合状态下的变速比都不同的、固定了(恒定)的变速比(3档齿轮系的变速比与4档齿轮系的变速比之间的值)机械地(直接)传递给驱动轴67。以下，将这样通过变速器60的3档齿轮系将作为动力分配综合机构40的第一构件的行星齿轮架45连结在驱动轴67上、并且通过变速器60的4档齿轮系将作为第二构件的太阳齿轮41连结在驱动轴67上的状态(图7)称为“3档-4档同时接合状态”。之后，如果在图7所示的3档-4档同时接合状态下使离合器C1变为释放状态，则如图8中用双点划线表示的那样通过离合器C2仅将第四齿轮64a(4档齿轮系)固定在第一马达轴46(太阳齿轮架41)上，从而能够将来自第一马达轴46的动力基于4档齿轮系(第四齿轮64a、64b)的变速比进行变速后向驱动轴67输出。
当如上述那样在伴有发动机22的运转的情况下使混合动力汽车20行驶时，如果将变速器60设定成第一或第三变速状态，则可对马达MG1、MG2进行驱动控制，使得动力分配综合机构40的行星齿轮架45成为输出构件从而与该行星齿轮架45连接的马达MG2作为电动机而发挥功能，并且与成为反作用力构件的太阳齿轮41连接的马达MG1作为发电机而发挥功能。此时，动力分配综合机构40将经由内啮合齿轮42输入的来自发动机22的动力根据其齿轮比ρ分配给太阳齿轮41侧和行星齿轮架45侧、并且将来自发动机22的动力和来自作为电动机而发挥功能的马达MG2的动力综合后输出给行星齿轮架45侧。以下，将这样的马达MG1作为发电机而发挥功能且马达MG2作为电动机而发挥功能的模式称为“第一转矩变换模式”。在该第一转矩变换模式下，来自发动机22的动力通过动力分配综合机构40和马达MG1、MG2进行转矩变换后被输出给行星齿轮架45，通过控制马达MG1的转速，能够使发动机22的转速Ne与作为输出构件的行星齿轮架45的转速之比无级且连续地变化。图9示出了表示在第一转矩变换模式下动力分配综合机构40的各构件和减速齿轮机构50的各构件之间的转速和转矩的关系的共线图的一个例子。在图9中，S轴、R轴、C轴表示与图2至图8相同的内容，并且54轴表示减速齿轮机构50的行星齿轮架54的转速，51轴表示减速齿轮机构50的太阳齿轮51的转速(马达MG2、即第二马达轴55的转速Nm2)，ρ表示动力分配综合机构40的齿轮比(太阳齿轮41的齿数/内啮合齿轮42的齿数)，ρr表示减速齿轮机构50的减速比(太阳齿轮51的齿数/内啮合齿轮52的齿数)，各轴上的粗线箭头表示作用于相对应的构件的转矩。另外，在图9中，S轴、R轴以及C轴的转速在0轴(水平轴)的上侧取正值、并且在下侧取负值，S轴、R轴以及C轴的转矩在箭头于图中朝上时取正值、并且在箭头于图中朝下时取负值。另一方面，51轴的转速在0轴的下侧取正值、并且在上侧取负值，51轴的转矩在箭头于图中朝下时取正值、并且在箭头于图中朝上时取负值。在图9中，表示转速或转矩的标号均为标量值(这些在图2至图8、图10以及图11中也一样)。
另外，当伴随发动机22的运转而使混合动力汽车20行驶时，如果将变速器60设定成第二或第四变速状态，则可对马达MG1、MG2进行驱动控制，使得动力分配综合机构40的太阳齿轮41成为输出构件从而与该太阳齿轮41连接的马达MG1作为电动机而发挥功能，并且与成为反作用力构件的行星齿轮架45连接的马达MG2作为发电机而发挥功能。此时，动力分配综合机构40将经由内啮合齿轮42输入的来自发动机22的动力根据其齿轮比ρ分配给太阳齿轮41侧和行星齿轮架45侧、并且将来自发动机22的动力和来自作为电动机而发挥功能的马达MG1的动力综合后输出给太阳齿轮41侧。以下，将这样的马达MG2作为发电机而发挥功能且马达MG1作为电动机而发挥功能的模式称为“第二转矩变换模式”。在该第二转矩变换模式下，来自发动机22的动力通过动力分配综合机构40和马达MG1、MG2进行转矩变换后被输出给太阳齿轮41，并且通过控制马达MG2的转速，能够使发动机22的转速Ne与作为输出构件的太阳齿轮41的转速之比无级且连续地变化。图10示出了表示在第二转矩变换模式下动力分配综合机构40的各构件和减速齿轮机构50的各构件之间的转速和转矩的关系的共线图的一个例子。
如上所述，在实施例的混合动力汽车20中，随着变速器60的变速比(变速状态)的变更而交替地切换第一转矩变换模式和第二转矩变换模式，因此特别是在提高了作为电动机而发挥功能的马达MG2或MG1的转速Nm2或Nm1时，能够使作为发电机而发挥功能的马达MG1或MG2的转速Nm1或Nm2不变为负值。因此，在混合动力汽车20中，能够抑制下述的动力循环的发生，从而能够在更宽的运转范围中提高动力的传递效率，所述动力循环是指：在第一转矩变换模式下，随着马达MG1的转速变负，马达MG2使用输出给行星齿轮架轴45a的动力的一部分而进行发电，并且由马达MG1消耗马达MG2所发出的电力而输出动力；或者在第二转矩变换模式下，随着马达MG2的转速变负，马达MG1使用输出给第一马达轴46的动力的一部分而进行发电，并且由马达MG2消耗马达MG1所发出的电力而输出动力。另外，随着这样的动力循环被抑制，能够抑制马达MG1、MG2的最高转速，因此由此还能够减小马达MG1、MG2的尺寸。并且，在混合动力汽车20中，由于能够以上述的1档-2档同时接合状态、2档-3档同时接合状态、以及3档-4档同时接合状态各自所固有的变速比将来自发动机22的动力机械地(直接)传递给驱动轴67，因此增加了在不伴有向电能的转换的情况下从发动机22向驱动轴67机械地输出动力的机会，从而能够在更宽的运转范围中进一步提高动力的传递效率。一般来说，在使用了发动机、两个电动机、以及如行星齿轮机构这样的动力分配综合机构的动力输出装置中，当发动机与驱动轴之间的减速比较大时，发动机的动力被更多地转换为电能，因此动力的传递效率会恶化，并且存在导致马达MG1、MG2发热的倾向，因此上述的同时接合模式尤其有利于发动机22与驱动轴之间的减速比较大的情况。另外，在实施例的混合动力汽车20中，当改变变速器60的变速状态(变速比)时，在第一转矩变换模式与第二转矩变换模式之间暂时执行同时接合模式，因此在改变变速比时不会发生所谓的转矩丢失，从而能够非常顺畅且无冲击地执行变速比的变更、即第一转矩变换模式与第二转矩变换模式之间的切换。
接着，参照图11来说明在停止了发动机22的状态下使用来自蓄电池35的电力向马达MG1和马达MG2输出动力、并由此使混合动力汽车20行驶的马达行驶模式。在实施例的混合动力汽车20中，马达行驶模式大致分为：在离合器C0保持连接的状态下使马达MG1和MG2中的某一个输出动力的离合器接合单马达行驶模式；在将离合器C0设为释放状态并使马达MG1和MG2中的某一个输出动力的离合器释放单马达行驶模式；在将离合器C0设为释放状态并可利用来自马达MG1和MG2双方的动力的双马达行驶模式。
当执行离合器接合单马达行驶模式时，在离合器C0保持连接的状态下使变速器60的离合器C2变为释放状态并通过离合器C1将1档齿轮系的第一齿轮61a或3档齿轮系的第三齿轮63a固定在行星齿轮架轴45a上以仅使马达MG2输出动力，或者使变速器60的离合器C1变为释放状态并通过离合器C2将2档齿轮系的第二齿轮62a或4档齿轮系的第四齿轮64a固定在第一马达轴46上以仅使马达MG1输出动力。在该离合器接合单马达行驶模式下，由于动力分配综合机构40的太阳齿轮41与第一马达轴46通过离合器C0而连接，因此不输出动力的马达MG1或MG2会被输出动力的马达MG2或MG1带动旋转(連れ回し)而空转(参照图11中的虚线)。另外，当执行离合器释放单马达行驶模式时，在使离合器C0变为释放状态的基础上使变速器60的离合器C2变为释放状态并通过离合器C1将1档齿轮系的第一齿轮61a或3档齿轮系的第三齿轮63a固定在行星齿轮架轴45a上以仅使马达MG2输出动力，或者使变速器60的离合器C1变为释放状态并通过离合器C2将2档齿轮系的第二齿轮62a或4档齿轮系的第四齿轮64a固定在第一马达轴46上以仅使马达MG1输出动力。在该离合器释放单马达行驶模式下，如在图11中用单点划线和双点划线表示的那样，由于离合器C0变为释放状态，从而太阳齿轮41和第一马达轴46的连接被解除，由此避免了通过动力分配综合机构40的功能而被停止的发动机22的曲轴26被带动旋转，并且通过离合器C2或C1变为释放状态，避免了停止了的马达MG1或MG2被带动旋转，由此能够抑制动力的传递效率下降。并且，当执行双马达行驶模式时，在使离合器C0变为释放状态并通过离合器C1和C2来将变速器60设定在上述的1档-2档同时接合状态、或2档-3档同时接合状态、或3档-4档同时接合状态的基础上对马达MG1和MG2中的至少一个进行驱动控制。由此，在避免发动机22被带动旋转的同时从马达MG1和MG2双方输出动力，从而能够在马达行驶模式下向驱动轴66传递大的动力，因此能够良好地执行所谓的坡起，或良好地确保马达行驶时的牵引性能。
在实施例的混合动力汽车20中，如果选择离合器释放单马达行驶模式，则能够容易地改变变速器60的变速比(变速状态)以使动力有效地传递到驱动轴67上。例如，在离合器释放单马达行驶模式下，当通过变速器60的离合器C1将1档齿轮系的第一齿轮61a或3档齿轮系的第三齿轮63a固定在行星齿轮架轴45a上并仅使马达MG2输出动力时，如果使停止的马达MG1的转速与2档齿轮系的第二齿轮62a或4档齿轮系的第四齿轮64a的转速同步、并通过离合器C2将第二齿轮62a或第四齿轮64a固定在第一马达轴46上，则能够向上述的1档-2档同时接合状态、2档-3档同时接合状态、以及3档-4档同时接合状态中的任一状态、即双马达行驶模式转移。并且，如果在该状态下使变速器60的离合器C1变为释放状态并仅使马达MG1输出动力，则能够将从马达MG1输出的动力经由变速器60的2档齿轮系或4档齿轮系传递给驱动轴67。其结果是，在实施例的混合动力汽车20中，即使在马达行驶模式下也能够使用变速器60对行星齿轮架轴45a或第一马达轴46的转速进行减速并放大转矩等，因此能够降低马达MG1、MG2所要求的最大转矩，从而能够减小马达MG1、MG2的尺寸。另外，在改变上述的马达行驶过程中的变速器60的变速比时也暂时执行同时接合状态、即双马达行驶模式，因此在改变变速比时不会发生转矩丢失，从而能够非常顺畅且无冲击地执行变速状态的变更。当在上述的马达行驶模式下提高了要求驱动力、或者蓄电池35的剩余容量SOC下降了时，根据变速器60的变速比，通过不输出动力的马达MG1或MG2对发动机22进行电动机带动，由此启动发动机22。
接着，参照图12来对在使离合器C0变为释放状态并可利用来自马达MG1和MG2双方的动力的双马达行驶模式下使混合动力汽车20行驶时的控制顺序。图12是表示当选择了双马达行驶模式时由混合动力ECU 70执行双马达行驶时驱动控制例程的一个例子的流程图。如果使离合器C0变为释放状态并将变速器60设定成上述的1档-2档同时接合状态、2档-3档同时接合状态、或3档-4档同时接合状态，则每隔预定时间执行该例程(例如，每隔数msec)。作为选择了双马达行驶模式的场合的例子，可例举在上坡道路上使混合动力车辆20起动(坡起)的场合、使与预定的牵引对象连结的状态下的混合动力车辆20起动的场合等。
在开始图12的双马达行驶时驱动控制例程之际，混合动力ECU 70的CPU 72执行控制所需的数据的输入处理(步骤S100)，控制所需的数据例如有：来自加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自车速传感器87的车速V、马达MG1和MG2的转速Nm1和Nm2、变速器60的第一及第二变速机构的当前变速比γ1和γ2、充放电要求功率Pb*、蓄电池35的输入输出限制Win和Wout。这里，马达MG1和MG2的转速Nm1和Nm2是从马达ECU 40通过通信而输入的。另外，当前变速比γ1对应于构成变速器60的第一变速机构的1档齿轮系和3档齿轮系中的在执行双马达行驶模式的过程中连结着行星齿轮架轴45a和驱动轴67的那个齿轮系，当前变速比γ2对应于构成变速器60的第二变速机构的2档齿轮系和4档齿轮系中的在执行双马达行驶模式的过程中连结着第一马达轴46和驱动轴67的那个齿轮系，当前变速比γ1、γ2分别是在将行星齿轮架轴45a或第一马达轴46连结到驱动轴67上时被存储在RAM 76的预定区域中的。并且，充放电功率Pb*是从蓄电池ECU 36通过通信而输入的、由蓄电池ECU 36基于蓄电池35的剩余容量SOC等而设定为蓄电池35应充放电的电力。另外，作为充电允许电力的输入限制Win和作为放电允许电力的输出限制Wout是从蓄电池ECU 36通过通信而输入的、基于由温度传感器37检测出的蓄电池35的蓄电池温度Tb和蓄电池35的剩余容量SOC而设定的值，其中所述放电允许电力是蓄电池35的充电所允许的电力，所述放电允许电力是蓄电池35的放电所允许的电力。另外，也可以根据蓄电池温度Tb来设定输入输出限制Win、Wout的基本值，并根据蓄电池35的剩余容量(SOC)来设定输出限制用校正系数和输入限制用校正系数，然后通过在所设定的输入输出限制Win、Wout的基本值上乘以校正系数来设定蓄电池35的输入输出限制Win、Wout。
在进行了步骤S100的数据输入处理之后，根据所输入的加速器开度Acc和车速V来设定应向驱动轴67输出的要求转矩Tr*、并且设定混合动力汽车20的整体所要求的要求功率P*(步骤S110)。在实施例中，将预先规定了加速器开度Acc和车速V以及要求转矩Tr*之间的关系的没有图示的要求转矩设定用映射图存储在ROM 74中，并从该映射图中导出并设定与所给定的加速器开度Acc和车速V相对应的值，作为要求转矩Tr*。另外，在实施例中，如下计算要求功率P*、即：向在步骤S 110中设定的要求转矩Tr*乘以表示驱动轴67的转速的车速V与换算系数K的乘积，再相加充放电要求功率Pb*(其中，将充电要求侧设为正)和损失Loss。接着，例如基于在步骤S110中设定的要求功率P*或在步骤S100中输入的输出限制Wout(或剩余容量SOC)等来判定是否使发动机22保持停止(步骤S120)。当在步骤S120中判断为使发动机22保持停止时，对在步骤S100中输入的变速器60的第一变速机构的当前变速比γ1和第二变速机构的当前变速比γ2进行比较(步骤S130)。当当前变速比γ1的值大于当前变速比γ2的值时，变速器60被设定在上述的1档-2档同时接合状态或3档-4档同时接合状态，与第一变速机构相对应的马达MG2通过变速器60而与驱动轴67之间形成的变速比大于与第二变速机构相对应的马达MG1通过变速器60而与驱动轴67之间形成的变速比。因此，当在步骤S130中作出了肯定性判断时，使用当前变速比γ1、减速齿轮机构50的减速比ρr、以及在步骤S110中设定的要求转矩Tr*，通过下式(1)来计算作为从与变速器60的第一变速机构相对应的马达MG2应输出的转矩的假定马达转矩Tm2tmp(步骤S140)。使用式(1)算出的假定马达转矩Tm2tmp是在假定使马达MG2输出在步骤S110中设定的全部要求转矩Tr*时的马达MG2的转矩值。式(1)可使用图11的共线图容易地导出。接着，将马达MG2的转矩指令Tm2*设定为使用马达MG2的额定转矩Tm2rat和预先设定的最低输出转矩Tm2set(Tm2set＜Tm2rat)对假定马达转矩Tm2tmp进行限制的值(步骤S150)。并且，通过执行基于要求转矩Tr*、对马达MG2的转矩指令Tm2*、当前变速比γ1和γ2、以及减速齿轮机构50的减速比ρr的下式(2)的计算，设定对马达MG1的转矩指令Tm1*(步骤S 160)。式(2)可使用图11的共线图容易地导出，用于求出当马达MG2输出与转矩指令Tm2*对应的转矩时在要求转矩Tr*中由马达MG1所承担的转矩承担部分。因此，在步骤S160中设定的转矩指令Tm1*基本上表示即使使马达MG2输出与转矩指令Tm2*对应的转矩也不能满足要求转矩Tr*时的不足部分的转矩。在如此设定马达MG1和MG2的转矩指令Tm1*和Tm2*之后，将设定的转矩指令Tm1*和Tm2*发送给马达ECU 40(步骤S170)，并再次执行步骤S100及其以后的处理。接收到转矩指令Tm1*和Tm2*的马达ECU 40依据转矩指令Tm1*和Tm2*对逆变器31、32的开关元件进行开关控制，以驱动马达MG1和MG2。
Tm2tmp＝Tr*/γ1·ρr            (1)
Tm1*＝(Tr*-Tm2*/ρr·γ1)/γ2        (2)
另一方面，当在步骤S130中判断为当前变速比γ2的值大于当前变速比γ1的值时，变速器60被设定在上述的2档-3档同时接合状态，与第二变速机构相对应的马达MG1通过变速器60而与驱动轴67之间形成的变速比大于与第一变速机构相对应的马达MG2通过变速器60而与驱动轴67之间形成的变速比。因此，当在步骤S130中作出了否定性判断时，使用当前变速比γ2、以及在步骤S110中设定的要求转矩Tr*，通过下式(3)来计算作为从与变速器60的第二变速机构相对应的马达MG1应输出的转矩的假定马达转矩Tm1tmp(步骤S180)。使用式(3)算出的假设马达转矩Tm1tmp是在假定使马达MG1输出在步骤S110中设定的全部要求转矩Tr*时的马达MG1的转矩值。式(3)也可使用图11的共线图容易地导出。接着，将马达MG1的转矩指令Tm2*设定为使用马达MG1的额定转矩Tm1rat(在实施例中，与Tm2rat等值)和预先设定的最低输出转矩Tm1set(Tm1set＜Tm1rat，在实施例中与Tm1set相等)对假定马达转矩Tm1tmp进行限制的值(步骤S190)。并且，通过执行基于要求转矩Tr*、对马达MG1的转矩指令Tm1*、当前变速比γ1和γ2、以及减速齿轮机构50的减速比ρr的下式(4)的计算来设定对马达MG2的转矩指令Tm2*(步骤S200)。式(4)也可使用图11的共线图容易地导出，用于求出当马达MG1输出与转矩指令Tm1*对应的转矩时在要求转矩Tr*中由马达MG2所承担的转矩承担部分。因此，在步骤S190中设定的转矩指令Tm2*基本上表示即使使马达MG1输出与转矩指令Tm1*对应的转矩也不能满足要求转矩Tr*时的不足部分的转矩。在如此设定马达MG1和MG2的转矩指令Tm1*和Tm2*之后，将设定的转矩指令Tm1*和Tm2*发送给马达ECU 40(步骤S170)，并再次执行步骤S100及其以后的处理。在此情况下，接收到转矩指令Tm1*和Tm2*的马达ECU 40也依照转矩指令Tm1*和Tm2*对逆变器31、32的开关元件进行开关控制，以驱动马达MG1和MG2。
Tm1tmp＝Tr*/γ2                           (3)
Tm2*＝(Tr*-Tm1*·γ2)·ρr/γ1            (4)
当在步骤S120中判断出应启动发动机22时，在此结束本例程，执行没有图示的转矩转移例程，以便能够使用马达MG1和MG2中的一个马达执行发动机22的电动机带动，该转矩转移例程用于从马达MG1和MG2中的与之后的变速器60的目标变速比不对应的那个马达向另一马达转移动力。在完成转矩转移后，解除与变速器60的目标变速比不对应的马达MG1或MG2与驱动轴67的连结，执行没有图示的转速同步例程，以便能够连接离合器C0，该转速同步例程用于使得与驱动轴67被解除连结的马达MG1或MG2的转速Nm1或Nm2、与基于与驱动轴67连结的马达MG2或MG1的转速Nm2或Nm1的驱动源构件连结时的太阳齿轮41或行星齿轮架45的转速一致。于是，在接合了离合器C0后，为了通过马达MG1和MG2中的一个带动发动机22以使其启动，执行没有图示的发动机启动时驱动控制例程。
如上所述，在实施例的混合动力汽车20中，当在通过变速器60将马达MG1、MG2双方连结到驱动轴67上的双马达行驶模式下行驶时，根据变速器60的当前变速比γ1、γ2，将两台马达MG1和MG2中的通过变速器60而在与驱动轴67之间形成的变速比更大的那个马达优先地规定为输出动力的主电动机(步骤S130)。然后，设定对马达MG1和MG2的转矩指令Tm1*和Tm2*，以使得作为主电动机的马达MG2或MG1优先于作为副电动机的另一MG1或MG2输出动力，并使得基于要求转矩Tr*的转矩被输出到驱动轴67上(步骤S140～S150或步骤S180～S200)。由此，在混合动力汽车20的双马达行驶模式下，由于作为主电动机的马达MG2或MG1输出动力以成为主体提供要求转矩Tr*、并且作为副电动机的马达MG1或MG2输出相对于要求转矩Tr*的不足部分的动力，因此可抑制马达MG1和MG2、逆变器31和32等的发热以及各马达效率恶化，同时可连续地获得较大的转矩。另外，如果如此使主电动机优先于副电动机输出动力，则可抑制由于马达MG1与马达MG2之间的对转矩指令的响应性的差异等导致向驱动轴67输出的转矩发生变动、波动，并且可抑制由逆变器31、32的机架音引起噪音。由此，在混合动力汽车20中，当选择了通过变速器60将马达MG1、MG2双方连结到驱动轴67上的双马达行驶模式时，可更加恰当地控制两台马达MG1和MG2。
并且，如实施例那样，如果基于变速器60的当前变速比γ1、γ2而将两台马达MG1和MG2中的通过变速器60而与驱动轴67之间形成的变速比更大的那个马达规定为主电动机，则在双马达行驶模式下，优先使作为主电动机的马达MG2或MG1输出动力，并使作为副电动机的马达MG1或MG2输出不足的动力，从而可稳定并顺畅地实现较大转矩的连续输出。另外，如实施例那样，如果基于要求转矩Tr*而将对作为主电动机的马达MG2或MG1的转矩指令(目标转矩)Tm2*或Tm1*设定为小于马达MG2、MG1的额定转矩Tm2rat、Tm1rat且大于等于预定的最低输出Tm2set、Tm1set，则可更加恰当地设定使主电动机输出的转矩和使副电动机输出的转矩。并且，在如实施例那样包括了发动机22、马达MG1和MG2、动力分配综合机构40以及变速器60等的动力输出装置中，通过适当地切换伴随发动机22的运转向驱动轴67输出动力来行驶的状态和将来自马达MG1和MG2的至少任一个的动力通过变速器60传递给驱动轴67来行驶的状态，可进一步提高能效和动力传递效率等。但是，不用说，图12的双马达行驶时驱动控制例程当然可应用于从上述的动力输出装置中省去了发动机22和动力分配综合机构40的电动汽车。并且，安装在实施例的混合动力汽车20上的动力输出装置如上所述，可将两台马达MG1、MG2双方通过变速器60连结到驱动轴67上来连续地获得较大转矩。因此，在混合动力汽车20中，能够进一步提高使用马达MG1、MG2的马达行驶时的爬坡性能和牵引性能等。
另外，实施例的变速器60是一种平行轴式变速器，其包括具有1档齿轮系和3档齿轮系的第一变速机构、以及具有2档齿轮系和4档齿轮系的第二变速机构，其中所述1档齿轮系和3档齿轮系是可将作为动力分配综合机构40的第一构件的行星齿轮架45连结到驱动轴67上的平行轴式齿轮系，所述2档齿轮系和4档齿轮系是可将马达MG1的第一马达轴46连结到驱动轴67上的平行轴式齿轮系。因此，根据上述变速器60，可将马达MG1的第一马达轴46和行星齿轮架45(马达MG2)中的任一个或双方选择性地连结到驱动轴67上。但是，在实施例的混合动力汽车20中，也可以采用行星齿轮式变速器，以代替平行轴式变速器60。
图13是示出可应用于实施例的混合动力汽车20中的行星齿轮式变速器100的简要结构图。该图13中示出的变速器100也能够多级地设定变速比(变速状态)，并包括：第一变速用行星齿轮机构110，其可将作为动力分配综合机构40的第一构件的行星齿轮架45(行星齿轮架轴45a)连结到驱动轴67上；第二变速用行星齿轮机构120，其可将马达MG1的第一马达轴46连结到驱动轴67上；针对第一变速用行星齿轮机构110设置的制动器B1(第一固定机构)；针对第二变速用行星齿轮机构120设置的制动器B2(第二固定机构)；制动器B3(第三固定机构)；以及离合器C1(变速用连接切断机构)等。第一变速用行星齿轮机构110和制动器B1构成了变速器100的第一变速机构，第二变速用行星齿轮机构120和制动器B2构成了变速器100的第二变速机构。如图13所示，第一变速用行星齿轮机构110是一种单小齿轮式行星齿轮机构，该单小齿轮式行星齿轮机构包括：与行星齿轮架轴45a连接的太阳齿轮111；与该太阳齿轮111配置在同心圆上的作为内齿齿轮的内啮合齿轮112；以及与驱动轴67连接的行星齿轮架(输出构件)114，该行星齿轮架(输出构件)114保持多个与太阳齿轮(输入构件)111以及内啮合齿轮(可固定构件)112双方都啮合的小齿轮113。另外，第二变速用行星齿轮机构120是一种单小齿轮式行星齿轮机构，该单小齿轮式行星齿轮机构包括：与第一马达轴46连接的太阳齿轮(输出构件)121；与该太阳齿轮121配置在同心圆上的作为内齿齿轮的内啮合齿轮(可固定构件)122；以及与第一变速用行星齿轮机构110共用的行星齿轮架(输出构件)114，该行星齿轮架(输出构件)114保持多个与太阳齿轮121以及内啮合齿轮122双方都啮合的小齿轮123。在图13的例子中，第二变速用行星齿轮机构120与第一变速用行星齿轮机构110同轴地并列设置，并位于比该第一变速用行星齿轮机构110更靠车辆前方的位置，第二变速用行星齿轮机构120的齿轮比ρ2(太阳齿轮121的齿数/内啮合齿轮122的齿数)被设定成稍大于第一变速用行星齿轮机构110的齿轮比(太阳齿轮111的齿数/内啮合齿轮112的齿数)ρ1。
制动器B1能够将第一变速用行星齿轮机构110的内啮合齿轮112相对于变速箱无法旋转地固定，并且能够释放该内啮合齿轮112以使其旋转自如，该制动器B1可通过没有图示的电气式、电磁式或液压式的执行器来驱动。另外，制动器B2能够将第二变速用行星齿轮机构120的内啮合齿轮122相对于变速箱无法旋转地固定，并能够释放该内啮合齿轮122以使其旋转自如，该制动器B2可通过没有图示的电气式、电磁式或液压式的执行器来驱动。另外，制动器B3能够经由固定在第一马达轴46上的固定件130将第一马达轴46、即作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41相对于变速箱无法旋转地固定，并且能够释放固定件130以使第一马达轴46旋转自如，该制动器B3可通过没有图示的电气式、电磁式或液压式的执行器来驱动。另外，离合器C1能够进行作为第一变速用行星齿轮机构110的输出构件的行星齿轮架114与作为可固定构件的内啮合齿轮112之间的连接及该连接的解除，可通过没有图示的电气式、电磁式或液压式的执行器来驱动。如上构成的变速器100例如与平行轴式变速器相比能够减小轴向和径向上的尺寸。另外，第一变速用行星齿轮机构110和第二变速用行星齿轮机构120能够与发动机22、马达MG1、MG2、以及动力分配综合机构40同轴地配置在这些发动机22、马达MG1、MG2、以及动力分配综合机构40的下游侧，因此如果使用变速器100，则能够简化轴承并减少轴承数目。
另外，在该变速器100中，能够通过如下来多级地设定变速状态。即，如果通过制动器B1将第一变速用行星齿轮机构110的内啮合齿轮112相对于变速箱无法旋转地固定，则能够以基于第一变速用行星齿轮机构110的齿轮比ρ1的变速比(ρ1/(1+ρ1))将来自行星齿轮架轴45a的动力变速后传递给驱动轴67(将该状态称为“第一变速状态(1档)”)。另外，如果通过制动器B2将第二变速用行星齿轮机构120的内啮合齿轮122相对于变速箱无法旋转地固定，则能够以基于第二变速用行星齿轮机构120的齿轮比ρ2的变速比(ρ2/(1+92))将来自第一马达轴46的动力变速后传递给驱动轴67(将该状态称为“第二变速状态(2档)”)。另外，如果通过离合器C1来连接第一变速用行星齿轮机构110的行星齿轮架114和内啮合齿轮112，则构成第一变速用行星齿轮机构110的太阳齿轮111、内啮合齿轮112以及行星齿轮架114实质上被锁定从而一体地旋转，因此能够将来自行星齿轮架轴45a的动力以变速比1传递给驱动轴67(将该状态称为“第三变速状态(3档)”)。此外，在变速器100中，如果在上述第一变速状态下通过构成第二变速机构的制动器B2来固定内啮合齿轮122，则能够将行星齿轮架轴45a以及第一马达轴46双方连结到驱动轴67上，从而可将来自发动机22的动力或来自马达MG1和MG2的至少任一个的动力以固定变速比机械地(直接)传递给驱动轴67(将该状态称为“1档-2档同时接合状态”)。另外，如果在上述第二变速状态下通过离合器C1来连接与离合器C1相对应的第一变速用行星齿轮机构110的行星齿轮架114与内啮合齿轮112，则也能够将行星齿轮架轴45a以及第一马达轴46双方连结到与驱动轴67上，从而能够以与上述1档-2档同时接合状态下的变速比不同的固定变速比将来自发动机22的动力或来自马达MG1和MG2的至少任一个的动力机械地(直接)传递给驱动轴67(将该状态称为“2档-3档同时接合状态”)。另外，如果在第三变速状态下通过制动器B3经由固定在第一马达轴46上的固定件130而将第一马达轴46、即作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41相对于变速箱无法旋转地固定，则能够以与上述1档-2档同时接合状态和2档-3档同时接合状态下的变速比不同的固定变速比将来自发动机22、马达MG2的动力机械地(直接)传递给驱动轴67(将该状态称为“3档固定状态”)。如此，采用行星齿轮式变速器100也能够获得与使用平行轴式变速器60时相同的作用效果。
图14是示出可应用于实施例的混合动力汽车20中的其它的行星齿轮式变速器200的简要结构图。该图14中示出的变速器200也能够多级地设定变速比(变速状态)，并包括变速用差动旋转机构(减速单元)201、离合器C11和C12。变速用差动旋转机构201是一种单小齿轮式行星齿轮机构，该单小齿轮式行星齿轮机构包括：作为输入构件的太阳齿轮202；作为固定构件的内啮合齿轮203，其相对于变速箱被无法旋转地固定并与太阳齿轮202配置在同心圆上；以及作为输出构件的行星齿轮架205，其保持多个与太阳齿轮202和内啮合齿轮203双方都啮合的小齿轮204。离合器C11包括：第一接合部211，其被设置在第一马达轴46的前端上；第二接合部212，其被设置在行星齿轮架轴45a上；第三接合部213，其被设置在与变速用差动旋转机构201的太阳齿轮202连接的中空的太阳齿轮轴202a上；第一可动接合部件214，其被配置成可与第一接合部211以及第三接合部213双方接合、并可在第一马达轴46和行星齿轮架轴45a等的轴向上移动；以及第二可动接合部件215，其被配置成可与第二接合部212以及第三接合部213双方接合、并可轴向移动。第一可动接合部件214和第二可动接合部件215分别通过没有图示的电气式、电磁式或液压式的执行器来驱动，通过适当地驱动第一可动接合部件214和第二可动接合部件215，可将第一马达轴46和行星齿轮架轴45a中的任一个或双方选择性地连结到变速用差动旋转机构201的太阳齿轮202上。另外，离合器C12包括：第一接合部221，其被设置在与作为变速用差动旋转机构201的输出构件的行星齿轮架205连接并向车辆后方延伸的中空的太阳齿轮轴205a的前端上；第二接合部222，其被设置在穿过太阳齿轮轴202a、行星齿轮架轴205a而延伸的行星齿轮架轴45a上；第三接合部223，其被设置在驱动轴67上；第一可动接合部件224，其被配置成可与第一接合部221以及第三接合部223双方接合、并可在第一马达轴46和行星齿轮架轴45a等的轴向上移动；以及第二可动接合部件225，被配置成可与第二接合部222以及第三接合部223双方接合、并可轴向移动。第一可动接合部件224和第二可动接合部件225分别通过没有图示的电气式、电磁式或液压式的执行器来驱动，通过适当地驱动第一可动接合部件224和第二可动接合部件225，可将太阳齿轮轴205a和行星齿轮架轴45a中的任一个或双方选择性地连接到驱动轴67上。
另外，在该变速器200中，能够通过如下来多级地设定变速状态。即，如果通过离合器C11将行星齿轮架轴45a连接到变速用差动旋转机构201的太阳齿轮202上、并通过离合器C12将行星齿轮架轴205a连结到驱动轴67上，则能够以基于变速用差动旋转机构201的齿轮比的变速比将来自行星齿轮架轴45a的动力变速后传递给驱动轴67(将该状态称为“第一变速状态(1档)”)。另外，如果通过离合器C11将第一马达轴46连接到变速用差动旋转机构201的太阳齿轮202上、并通过离合器C12将行星齿轮架轴205a连结到驱动轴67上，则能够以基于变速用差动旋转机构201的齿轮比的变速比将来自第一马达轴46的动力变速后传递给驱动轴67(将该状态称为“第二变速状态(2档)”)。另外，如果在使离合器C11变为释放状态以使行星齿轮架轴45a和第一马达轴46都不与太阳齿轮轴202a连结的状态下通过离合器C12将行星齿轮架轴45a连结到驱动轴67上，则能够将来自行星齿轮架轴45a的动力以变速比1传递给驱动轴67(将该状态称为“第三变速状态(3档)”)。此外，在变速器200中，如果通过离合器C11将行星齿轮架轴45a以及第一马达轴46双方连结到驱动轴67上、并通过离合器C12将行星齿轮架轴205a连结到驱动轴67上，则能够将来自发动机22的动力或来自马达MG1和MG2中的至少任一个的动力以固定变速比机械地(直接)传递给驱动轴67(将该状态称为“1档-2档同时接合状态”)。另外，如果通过离合器C11将行星齿轮架轴45a以及第一马达轴46双方连结到驱动轴67上、并通过离合器C12将行星齿轮架轴45a连结到驱动轴67上，则能够以与上述1档-2档同时接合状态下的变速比不同的固定变速比将来自发动机22的动力或来自马达MG1和MG2中的至少任一个的动力机械地(直接)传递给驱动轴67(将该状态称为“2档-3档同时接合状态”)。另外，如果在上述第三变速状态下通过没有图示的制动器将第一马达轴46、即作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41相对于变速箱无法旋转地固定，则能够以与上述1档-2档同时接合状态和2档-3档同时接合状态下的变速比不同的固定变速比将来自发动机22或马达MG2的动力机械地(直接)传递给驱动轴67(将该状态称为“3档固定状态”)。如此，采用行星齿轮式变速器200也能够获得与使用平行轴式变速器60时相同的作用效果。
图15是示出变形例的混合动力汽车20A的简要结构图。相对于上述的混合动力汽车20被构成为后轮驱动车辆，本变形例的混合动力汽车20A构成为前轮驱动车辆。如图15所示，混合动力汽车20A包括作为单小齿轮式行星齿轮机构的动力分配综合机构10，该动力分配综合机构10包括：太阳齿轮11；与该太阳齿轮11配置在同心圆上的内啮合齿轮12；以及行星齿轮架14，该行星齿轮架14保持多个与太阳齿轮11以及内啮合齿轮12双方都啮合的小齿轮13。在该情况下，发动机22被横向配置，发动机22的曲轴26与作为动力分配综合机构10的第三构件的行星齿轮架14连接。另外，在作为动力分配综合机构10的第一构件的内啮合齿轮12上连接有中空的内啮合齿轮轴12a，马达MG2经由作为平行轴式齿轮系的减速齿轮机构50A以及与第一马达轴46平行延伸的第二马达轴55而连接在该内啮合齿轮轴12a上。并且，能够通过离合器C1将变速器60的构成第一变速机构的1档齿轮系(齿轮61a)和3档齿轮系(齿轮63a)中的任一个选择性地固定在内啮合齿轮轴12a上。另外，在作为动力分配综合机构10的第二构件的太阳齿轮11上连接有太阳齿轮轴11a，该太阳齿轮轴11a能够穿过中空的内啮合齿轮轴12a而与离合器C0连接，并能够通过该离合器C0可与第一马达轴46、即马达MG1连接。并且，能够使用离合器C2将变速器60的构成第二变速机构的2档齿轮系(齿轮62a)和4档齿轮系(齿轮64a)中的任一个选择性地固定在第一马达轴46上。这样，本发明的混合动力汽车也可以构成为前轮驱动车辆。
以上使用实施例对本发明的实施方式进行了说明，但不用说，本发明不受上述实施例的任何限定，可在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。
即，作为双小齿轮式行星齿轮机构的动力分配综合机构40也可以被构成为其齿轮比为ρ＜0.5，在此情况下，减速齿轮机构50也可以被构成为其减速比取(1-ρ)/ρ附近的值，并配置在太阳齿轮11和马达MG1或MG2之间。另外，上述混合动力汽车20所具有的动力分配综合机构也可以是一种行星齿轮机构，该行星齿轮机构包括：具有互不相同的齿数的第一太阳齿轮和第二太阳齿轮；以及保持至少一个阶梯齿轮的行星齿轮架，该阶梯齿轮通过连结与第一太阳齿轮啮合的第一小齿轮和与第二太阳齿轮啮合的第二小齿轮而成。另外，在上述实施例中，离合器C0被设置在作为动力分配综合机构40的第二构件的太阳齿轮41与作为第二电动机的马达MG1之间以执行该两者的连接及该连接的解除，但离合器C0也可是被设置在作为动力分配综合机构40的第一构件的行星齿轮架45与作为第一电动机的马达MG2之间以执行该两者的连接及该连接的解除，离合器C0也可以被设置在作为动力分配综合机构40的第三构件的内啮合齿轮42与发动机22的曲轴26之间以执行该两者的连接及该连接的解除。另外，上述混合动力汽车20、20A均可以被构成为基于后轮驱动或基于前轮驱动的四轮驱动车辆。并且，在上述实施例中，对安装在混合动力汽车20、20A上的动力输出装置进行了说明，但也可以将本发明的动力输出装置安装在汽车以外的车辆、船舶、航空器等移动体上，还可以将其组装到建设设备等固定设备上。
产业上的可利用性
本发明可以利用于动力输出装置或汽车的制造业等。

Claims (9)

1.一种动力输出装置，向驱动轴输出动力，并包括：
内燃机；
第一电动机，可输入输出动力；
第二电动机，可输入输出动力；
蓄电单元，可与所述第一电动机和第二电动机中的每一个进行电力的互给；
动力分配综合机构，被构成为具有与所述第一电动机的旋转轴连接的第一构件、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二构件、以及与所述内燃机的内燃机轴连接的第三构件，并且所述三个构件彼此能够差动旋转；
连接切断单元，可执行驱动源构件连接和该驱动源构件连接的解除，所述驱动源构件连接是所述第一电动机与所述第一构件之间的连接、所述第二电动机与所述第二构件之间的连接、以及所述内燃机与所述第三构件之间的连接中的任一种；
变速传递单元，可将所述第一电动机的旋转轴和所述第二电动机的旋转轴中的任一个或双方选择性地连结到所述驱动轴上，并且能够将来自所述第一电动机的动力和来自所述第二电动机的动力分别以预定的变速比传递给所述驱动轴；
要求动力设定单元，设定作为所述驱动轴所要求的动力的要求动力；
控制单元，在通过所述连接切断单元的所述驱动源构件连接被解除、所述内燃机被停止、并且由所述变速传递单元将所述第一电动机和第二电动机双方连结在所述驱动轴上的状态下，控制所述第一电动机和第二电动机，以使作为所述第一电动机和第二电动机中的任一个的主电动机优先于作为所述第一电动机和第二电动机中的另一个的副电动机而输出动力，并且使得基于所述被设定的要求动力的动力被输出给所述驱动轴。
2.如权利要求1所述的动力输出装置，其中，
所述主电动机是所述第一电动机和第二电动机中基于所述变速传递单元的与所述驱动轴之间的变速比更大的那一个。
3.如权利要求1所述的动力输出装置，其中，
所述控制单元基于所述被设定的要求动力来设定所述主电动机应输出的目标转矩以使该目标转矩至少不超过该主电动机的额定转矩，并且基于所述被设定的要求动力和所述被设定的所述主电动机的目标转矩来设定所述副电动机应输出的目标转矩。
4.如权利要求3所述的动力输出装置，其中，
所述控制单元设定所述主电动机应输出的目标转矩，以使该目标转矩小于该主电动机的额定转矩并大于等于比该额定转矩小的预定的最低输出。
5.一种汽车，具有通过来自驱动轴的动力而被驱动的驱动轮，所述汽车包括：
内燃机；
第一电动机，可输入输出动力；
第二电动机，可输入输出动力；
蓄电单元，可与所述第一电动机和第二电动机中的每一个进行电力的互给；
动力分配综合机构，被构成为具有与所述第一电动机的旋转轴连接的第一构件、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二构件、以及与所述内燃机的内燃机轴连接的第三构件，并且所述三个构件彼此能够差动旋转；
连接切断单元，可执行驱动源构件连接和该驱动源构件连接的解除，所述驱动源构件连接是所述第一电动机与所述第一构件之间的连接、所述第二电动机与所述第二构件之间的连接、以及所述内燃机与所述第三构件之间的连接中的任一种；
变速传递单元，可将所述第一电动机的旋转轴和所述第二电动机的旋转轴中的任一个或双方选择性地连结到所述驱动轴上，并且能够将来自所述第一电动机的动力和来自所述第二电动机的动力分别以预定的变速比传递给所述驱动轴；
要求动力设定单元，设定作为所述驱动轴所要求的动力的要求动力；
控制单元，在通过所述连接切断单元的所述驱动源构件连接被解除、所述内燃机被停止、并且由所述变速传递单元将所述第一电动机和第二电动机双方连结在所述驱动轴上的状态下，控制所述第一电动机和第二电动机，以使作为所述第一电动机和第二电动机中的任一个的主电动机优先于作为所述第一电动机和第二电动机中的另一个的副电动机而输出动力，并且使得基于所述被设定的要求动力的动力被输出给所述驱动轴。
6.一种动力输出装置的控制方法，其中，
所述动力输出装置包括：
驱动轴；
内燃机；
第一电动机和第二电动机，分别可输入输出动力；
蓄电单元，可与所述第一电动机和第二电动机中的每一个进行电力的互给；
动力分配综合机构，被构成为具有与所述第一电动机的旋转轴连接的第一构件、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二构件、以及与所述内燃机的内燃机轴连接的第三构件，并且所述三个构件彼此能够差动旋转；
连接切断单元，可执行驱动源构件连接和该驱动源构件连接的解除，所述驱动源构件连接是所述第一电动机与所述第一构件之间的连接、所述第二电动机与所述第二构件之间的连接、以及所述内燃机与所述第三构件之间的连接中的任一种；
变速传递单元，可将所述第一电动机的旋转轴和所述第二电动机的旋转轴中的任一个或双方选择性地连结到所述驱动轴上，并且能够将来自所述第一电动机的动力和来自所述第二电动机的动力分别以预定的变速比传递给所述驱动轴，
所述控制方法包括以下步骤：
(a)在通过所述连接切断单元的所述驱动源构件连接被解除、并且所述内燃机被停止的状态下，通过所述变速传递单元将所述第一电动机和第二电动机双方连结到所述驱动轴上；以及
(b)控制所述第一电动机和第二电动机，以使作为所述第一电动机和第二电动机中的任一个的主电动机优先于作为所述第一电动机和第二电动机中的另一个的副电动机而输出动力，并且使得基于所述驱动轴所要求的要求动力的动力被输出给所述驱动轴。
7.如权利要求6所述的动力输出装置的控制方法，其中，
所述步骤(b)将所述第一电动机和第二电动机中基于所述变速传递单元的与所述驱动轴之间的变速比更大的那一个作为所述主电动机。
8.如权利要求6所述的动力输出装置的控制方法，其中，
所述步骤(b)基于所述要求动力来设定所述主电动机应输出的目标转矩，以使该目标转矩至少不超过该主电动机的额定转矩，并且基于所述要求动力和所述被设定的所述主电动机的目标转矩来设定所述副电动机应输出的目标转矩。
9.如权利要求8所述的动力输出装置的控制方法，其中，
所述步骤(b)设定所述主电动机应输出的目标转矩，以使该目标转矩小于该主电动机的额定转矩并大于等于比该额定转矩小的预定的最低输出。
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4229156B2 (ja) * 2006-09-06 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびハイブリッド自動車
JP4222407B2 (ja) * 2006-10-25 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびハイブリッド自動車
JP4229175B2 (ja) * 2006-11-22 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えた自動車、および動力出力装置の制御方法
JP4229173B2 (ja) * 2006-11-22 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置、それを備えた自動車、および動力出力装置の制御方法
CN101264972B (zh) * 2008-04-17 2011-03-16 西安建筑科技大学 一种污水处理过程中真菌的固定方法
US8444516B2 (en) * 2010-09-15 2013-05-21 Chrysler Group Llc Multi-speed drive unit
KR101220373B1 (ko) 2010-09-30 2013-01-09 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 모터 제어장치 및 방법
KR101684500B1 (ko) * 2011-12-06 2016-12-09 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 엔진 제어 방법
GB2508616B (en) * 2012-12-05 2021-02-10 Rift Holdings Ltd Electric Machine
US10384527B2 (en) * 2013-02-08 2019-08-20 Cummins Electrified Power Na Inc. Four wheel drive powertrain configurations for two-motor, two-clutch hybrid electric vehicles
US9045136B2 (en) 2013-02-08 2015-06-02 Efficient Drivetrains, Inc. Systems and methods for implementing dynamic operating modes and control policies for hybrid electric vehicles
US10836375B2 (en) 2013-02-08 2020-11-17 Cummins Electrified Power Na Inc. Powertrain configurations for single-motor, two-clutch hybrid electric vehicles
US9421856B2 (en) 2013-02-08 2016-08-23 Efficient Drivetrains Inc. Powertrain configurations for two-motor, two-clutch hybrid electric vehicles
US9663094B2 (en) * 2013-04-30 2017-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving device for hybrid vehicle
SE539002C2 (sv) 2014-03-20 2017-03-14 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539662C2 (sv) 2014-03-20 2017-10-24 Scania Cv Ab Förfarande för att starta en förbränningsmotor i en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram föratt starta en förbränningsmotor, samt en datorprogramproduk t innefattande programkod
SE537896C2 (sv) 2014-03-20 2015-11-17 Scania Cv Ab Förfarande för att starta en förbränningsmotor i en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram föratt starta en förbränningsmotor, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539661C2 (sv) 2014-03-20 2017-10-24 Scania Cv Ab Förfarande för att starta en förbränningsmotor hos en hybriddrivlina, fordon med en sådan förbränningsmotor, datorprogram för att starta en sådan förbränningsmotor, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE538735C2 (sv) * 2014-03-20 2016-11-08 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina för att optimera bränsleförbrukningen
SE537897C2 (sv) 2014-03-20 2015-11-17 Scania Cv Ab Förfarande för ivägkörning av ett fordon med en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för attstyra ivägkörning av ett fordon, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539028C2 (sv) 2014-03-20 2017-03-21 Scania Cv Ab Förfarande för ivägkörning av ett fordon med en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för attstyra ivägkörning av ett fordon, samt en datorprogramproduk t innefattande programkod
SE539032C2 (sv) 2014-03-20 2017-03-21 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE540693C2 (sv) 2014-03-20 2018-10-09 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE538187C2 (sv) 2014-03-20 2016-03-29 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539030C2 (sv) * 2014-03-20 2017-03-21 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE539660C2 (sv) 2014-03-20 2017-10-24 Scania Cv Ab Förfarande för att starta en förbränningsmotor i en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram föratt starta en förbränningsmotor, samt en datorprogramproduk t innefattande programkod
SE540692C2 (sv) 2014-03-20 2018-10-09 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
SE538736C2 (sv) 2014-03-20 2016-11-08 Scania Cv Ab Förfarande för att styra en hybriddrivlina för att optimera det drivande momentet från en hos hybriddrivlinan anordnad förbränningsmotor
US9771064B2 (en) 2014-03-25 2017-09-26 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for improving vehicle driveline operation
US9193273B1 (en) 2014-06-15 2015-11-24 Efficient Drivetrains, Inc. Vehicle with AC-to-DC inverter system for vehicle-to-grid power integration
BR102017005676A2 (pt) * 2016-03-23 2017-11-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmission system
CN108608855B (zh) * 2016-12-12 2024-05-28 宇通客车股份有限公司 汽车、混合动力***及混合动力***控制方法
DE102019202944B4 (de) * 2019-03-05 2023-11-02 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-Getriebeeinrichtung sowie Kraftfahrzeug
DE102019202963A1 (de) * 2019-03-05 2020-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-Getriebeanordnung, Kraftfahrzeugantriebsstrang und Kraftfahrzeug
DE102019202974A1 (de) * 2019-03-05 2020-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung, Kraftfahrzeugantriebsstrang und Verfahren zu dessen Betreiben
CN111267639B (zh) * 2020-02-14 2020-12-11 北京理工大学 车辆驱动控制方法及多轮独立驱动车辆
CN113320400B (zh) * 2021-06-29 2022-10-11 重庆长安汽车股份有限公司 电动汽车四驱扭矩分配方法、***及车辆
US11646634B1 (en) * 2021-12-03 2023-05-09 Omni Powertrain Technologies, Llc Two speed gearbox

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1160117A2 (en) * 2000-05-25 2001-12-05 Aisin Aw Co., Ltd. Control apparatus and control method for hybrid vehicle
US7024299B2 (en) * 2004-05-15 2006-04-04 General Motors Corporation Method for dynamically determining peak output torque within battery constraints in a hybrid transmission including a parallel hybrid split

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4710208U (zh) * 1971-03-01 1972-10-06
DE19909424A1 (de) 1999-02-23 2000-08-24 Peter Tenberge Hybridgetriebe für Fahrzeuge
JP4140187B2 (ja) 2000-10-30 2008-08-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびその制御方法
EP1270301A3 (en) * 2001-06-19 2007-02-21 Hitachi, Ltd. Power transmission apparatus for automobile
DE10133919A1 (de) 2001-07-12 2003-01-23 Bayerische Motoren Werke Ag Elektromechanisches Getriebe
JP3861803B2 (ja) 2002-12-02 2006-12-27 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置
JP3882749B2 (ja) * 2002-12-25 2007-02-21 トヨタ自動車株式会社 自動車
US7127337B2 (en) * 2003-10-14 2006-10-24 General Motors Corporation Silent operating mode for reducing emissions of a hybrid electric vehicle
JP2005125876A (ja) 2003-10-22 2005-05-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド車の駆動装置
JP4228954B2 (ja) 2003-11-06 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の駆動装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1160117A2 (en) * 2000-05-25 2001-12-05 Aisin Aw Co., Ltd. Control apparatus and control method for hybrid vehicle
US7024299B2 (en) * 2004-05-15 2006-04-04 General Motors Corporation Method for dynamically determining peak output torque within battery constraints in a hybrid transmission including a parallel hybrid split

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2003-106389A 2003.04.09

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008062745A1 (fr) 2008-05-29
US20100018788A1 (en) 2010-01-28
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CN101541609A (zh) 2009-09-23
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US8215426B2 (en) 2012-07-10
EP2088047A1 (en) 2009-08-12
EP2088047A4 (en) 2010-06-02
ATE531594T1 (de) 2011-11-15
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