[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

说明书

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 的混合动力车辆、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而公知有以下动力输出装置，该动力输 出装置包括内燃机、两个电动机、所谓拉维奈尔赫型的行星齿轮机构、以 及能够选择性地将分别与电动机连接的行星齿轮机构的两个输出要素与输 出轴连结的平行轴式变速器(例如参照专利文献1)。另外，以往还公知 有包括行星齿轮机构和平行轴式变速器的动力输出装置，所述行星齿轮机 构包括与内燃机连接的输入要素和分别与电动机连接的两个输出要素，所 述平行轴式变速器包括分别与该行星齿轮机构的对应的输出要素连接并与 输出轴连结的两个副轴(例如参照专利文献2)。在这些动力输出装置 中，通过平行轴式变速器来切换与输出部件和输出轴连结的行星齿轮机构 的输出要素，由此能够改变内燃机的输出转矩中的、传递给输出部件和输 出轴的转矩的比例。

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

在上述动力输出装置中，在将行星齿轮机构的一个输出要素与输出部 件等连结的情况下，为了使不与驱动轴连结的另一个输出要素能够与输出 部件等连结而使该另一个输出要素的转速与预定的同步转速相一致后，使 该另一个输出要素与输出部件连结并解除所述一个输出要素与输出部件的 连结，由此能够切换与输出轴连结的行星齿轮机构的输出要素。但是，上 述各专利文献均未具体地公开与输出轴连结的行星齿轮机构的输出要素的 切换顺序，因此在上述动力输出装置中难以进一步提高内燃机与输出部件 之间的动力的传递效率。

因此，本发明的目的之一在于：在能够将动力分配统合机构的第一要 素和第二要素选择性地与驱动轴连结的动力输出装置中，更恰当地切换动 力分配统合机构的第一要素与驱动轴连结的状态和第二要素与驱动轴连结 的状态。另外，本发明的动力输出装置、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的目的之一在于：在更宽的运行区域 中提高动力的传递效率。

为了达到上述目的，本发明的动力输出装置、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采用了以下手段。

本发明的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等于所述转换变速 比的值。