[发明专利]动力输出装置、具有该动力输出装置的混合动力车辆、以及动力输出装置的控制方法

权利要求书

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，能够输入输出动力；

第二电动机，能够输入输出动力；

蓄电单元，能够与所述第一电动机和所述第二电动机分别进行电力的 交换；

动力分配统合机构，具有与所述第一电动机的旋转轴连接的第一要 素、与所述第二电动机的旋转轴连接的第二要素、以及与所述内燃机的内 燃机轴连接的第三要素，并且构成为所述三个要素能够互相进行差动旋 转；

变速传递单元，能够将所述动力分配统合机构的所述第一要素和所述 第二要素选择性地与所述驱动轴连结并设定多个变速状态，并且当在所述 第一要素和所述第二要素中的一者与所述驱动轴连结的第n变速状态下所 述内燃机轴与所述驱动轴之间的变速比变为了预定的转换变速比时，能够 使所述变速状态从所述第n变速状态转换为所述第一要素和所述第二要素 中的另一者与所述驱动轴连结的第n+1变速状态并将所述内燃机轴与所 述驱动轴之间的变速比设定得更小；

要求动力设定单元，设定作为对所述驱动轴要求的动力的要求动力；

要求变速比设定单元，基于所述被设定的要求动力和预定的制约来设 定要求变速比，所述要求变速比是所述内燃机轴与所述驱动轴之间的变速 比的要求值；以及

变速时控制单元，控制所述内燃机、所述第一电动机、所述第二电动 机、以及所述变速传递单元，使得当在所述变速传递单元设定为所述第n 变速状态的期间所述被设定的要求变速比变为了小于等于预定的下限变速 比时，伴随着使所述内燃机轴的转速与基于所述转换变速比的转换转速相 一致的内燃机转速调整处理和从所述第n变速状态向所述第n+1变速状 态的转换，基于所述被设定的要求动力的动力被输出给所述驱动轴，其中 所述预定的下限变速比为小于所述转换变速比的值。

2.如权利要求1所述的动力输出装置，其中，

所述预定的制约规定了所述要求动力与用于使所述内燃机高效运行的 该内燃机的运行点的关系，

所述动力输出装置还包括运行点设定单元，当所述变速传递单元设定 为所述第n变速状态、并且所述要求变速比大于所述下限变速比时，所述 运行点设定单元基于所述被设定的要求动力和所述预定的制约来设定所述 内燃机的运行点。

3.如权利要求2所述的动力输出装置，其中，

在所述内燃机转速调整处理被执行时，所述运行点设定单元设定所述 内燃机的目标转速以使所述内燃机轴的转速与所述转换转速相一致，并且 根据所述目标转速和基于所述被设定的要求动力的要求功率来设定所述内 燃机的目标转矩以从所述内燃机输出所述要求功率。

4.如权利要求1所述的动力输出装置，其中，

按照以下方式来设定所述下限变速比：当在所述第n变速状态下所述 内燃机轴与所述驱动轴之间的变速比变为了所述下限变速比时的所述内燃 机与所述驱动轴之间的动力的传递效率不小于所述第n+1变速状态下的 所述传递效率。

5.如权利要求1所述的动力输出装置，其中，

所述下限变速比基于所述内燃机轴的转速而被设定。

6.如权利要求1所述的动力输出装置，其中，

所述下限变速比基于所述内燃机的输出功率而被设定。

7.如权利要求1所述的动力输出装置，其中，

所述下限变速比针对通过所述变速传递单元实现的所述变速状态中的 每一变速状态而被设定。

8.如权利要求1所述的动力输出装置，其中，

所述变速时控制单元控制所述内燃机、所述第一电动机、以及所述第 二电动机，使得在从所述第n变速状态转换到所述第n+1变速状态后， 所述内燃机轴与所述驱动轴之间的变速比比所述第n变速状态下的所述下 限变速比小预定的值，并且基于所述被设定的要求动力的动力被输出给所 述驱动轴。