[发明专利]动力输出装置、驱动系统以及动力输出装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力输出装置，一种配置有该动力输出装置的机动车辆，一种包括该动力输出装置的驱动系统，以及一种动力输出装置的控制方法。

背景技术

在一种现有的动力输出装置结构中，发动机和第一电动发电机通过行星齿轮机构连接到输出轴，第二电动发电机通过变速器连接到输出轴，电池被设定为从和向第一和第二电动发电机接收和传送电力(例如，参见日本专利文件特开2004-204960)。这种现有的动力输出装置充分地补正和更新了第二电动发电机的输出转矩，以补偿变速器变速比切替期间输出轴输出转矩的减少。

发明内容

现有技术中的动力输出装置可以防止变速器变速比切替(改变)期间输出轴的输出转矩显著减小，但是，没有考虑到向和从电池输入和输出电力。例如，由于传感器对第二电动发电机转速延迟检测而引起的第二电动发电机的电力消耗的变化，可能导致过度的电力输入电池或从电池过度的电力输出。

因此，本发明动力输出装置，配备有该动力输出装置的机动车辆，包括该动力输出装置的驱动系统，以及动力输出装置的控制方法目的是防止蓄电装置的过度电力输入和过度电力输出。本发明动力输出装置，配备有该动力输出装置的机动车辆，包括该动力输出装置的驱动系统，以及动力输出装置的控制方法另一目的是根据施加到离合器的液压状态来调节变速器变速比切替期间电机转速的变化速率。

至少上述的部分目的以及其它相关目的可由本发明具有下述结构的动力输出装置，配备有该动力输出装置的机动车辆，包括该动力输出装置的驱动系统，以及动力输出装置的控制方法来实现。

本发明公开了一种向驱动轴输出动力的动力输出装置。该动力输出装置包括：接受燃料供给以发电的发电结构；输入和输出动力的电机；变速传递机构，该变速传递机构设置在所述电机的转动轴和所述驱动轴之间，以伴随变速比的切替来变换输入动力并传递变换的动力；向和从所述发电结构和所述电机传输电力的蓄电装置；检测所述蓄电装置的充放电状态的充放电状态检测装置；设定所述驱动轴所需的要求动力的要求动力设定装置；以及控制装置，该控制装置在所述变速传递机构的变速比的切替期间控制所述发电结构、所述电机和所述变速传递机构，以确保向所述驱动轴输出与所述要求动力基本相当的动力，并改变所述变速传递机构的变速比的切替状态，从而在所述蓄电装置的所检测的充放电状态偏离作为所述蓄电装置的容许充电状态范围设定的容许控制范围时，使所述蓄电装置的充放电状态进入所述容许控制范围。

本发明动力输出装置在变速传递机构的变速比切替期间控制发电结构、电机以及变速传递机构，以确保向所述驱动轴输出与所述要求动力基本相当的动力，并改变所述变速传递机构的变速比的切替状态。不同的变速比切替状态是为了在所述蓄电装置的所检测的充放电状态偏离作为所述蓄电装置的容许充电状态范围设定的容许控制范围时，使所述蓄电装置的充放电状态进入所述容许控制范围。本发明动力输出装置实现变速传递机构的变速比切替，同时保持蓄电装置的充放电状态处于容许控制范围之内。这种布置有效地防止了蓄电装置的过度电力输入和过度电力输出。

在本发明动力输出装置的一个优选实施例中，在蓄电装置的所检测的充放电状态处于容许控制范围之内时，控制装置以第一变化速率改变所述电机的转速并相应地切替所述变速传递机构的变速比。在蓄电装置的所检测的充放电状态偏离容许控制范围时，控制装置以低于所述第一变化速率的第二变化速率改变所述电机的转速并相应地切替所述变速传递机构的变速比。如果蓄电装置的充放电状态偏离容许控制范围，本优选实施例的动力输出装置会减小电机转速的变化速率，因而有效地防止蓄电装置的过度电力输入和过度电力输出。

在本优选实施例的动力输出装置的一个应用中，变速传递机构改变至少一个液压驱动离合器的接合状态来切替变速比。在蓄电装置的充放电状态偏离蓄电装置充放电的容许控制范围时，控制装置调节供给到离合器的液压状态并相应地改变变速传递机构的变速比的切替状态。通过调节供给到离合器的液压状态，变速传递机构变速比切替状态得以充分改变。这里的术语“离合器”包括互连两个转动系统的传统离合器，以及将一个转动系统固定到非转动系统例如壳体的制动器。在这种应用中，在蓄电装置的所检测的充放电状态偏离容许控制范围时，控制装置可基于电机的转速调节供给到离合器的液压状态，以将所述第二变化速率设定为电机的转速的变化速率。这种布置确保了电机转速变化速率的适当调节。