[发明专利]驱动力输出装置和具有该装置的车辆

说明书

技术领域

本申请涉及驱动力输出装置和具有该装置的车辆。

背景技术

近来，由于混合动力车辆(混合动力汽车)的低燃料消耗、低废气排放等，对混合动力车辆的市场需求日益增长。例如，如日本未经审查的专利公开JP H07-135701A中所描述的，已知的混合动力车辆具有内燃机和两个电动发电机(在下文中，术语“电动发电机”将缩写为MG)。通过行星齿轮机构将内燃机的驱动力分离成两条线路。两条线路中的一条线路的输出用于驱动车辆的传动轴并且从而驱动车辆的车轮。两条线路中的另一条线路的输出用于驱动第一MG并且从而产生电力。由第一MG产生的电力和/或电池的电力可以用于驱动第二MG，并且第二MG的驱动力可以用于驱动车轮。以这种方式，可以在高效的扭矩范围中驱动内燃机，并且与此同时，能够实现转速的改变。

然而，当日本未经审查的专利公开JP H07-135701A的系统(该系统通过一个行星齿轮机构分离驱动力)应用于具有大排量内燃机的车辆时，由两个MG处理的驱动力增大。因此，电子组件(诸如MG和逆变器)的尺寸增大，从而造成在车辆上安装该系统时的困难。此外，电损耗增多，并且从而燃料消耗恶化了对应于电损耗的量。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于车辆的驱动力输出装置，其能够减小由电动发电机处理的驱动力并缩减驱动力输出装置的电子组件的尺寸，并且还能够改善车辆的燃料消耗。本发明的另一目的是提供具有这种驱动力输出装置的车辆。

根据本发明，提供了一种用于车辆的驱动力输出装置。该驱动力输出装置包括：驱动源、至少两个电动发电机、驱动力传动设备、电源以及控制模块。驱动源输出驱动力。所述至少两个电动发电机包括第一电动发电机和第二电动发电机。驱动力传动设备具有至少两个行星齿轮机构，其包括第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构。电源适用于向第一电动发电机和第二电动发电机提供电力，或从第一电动发电机和第二电动发电机接收电力。控制模块用于控制驱动源、第一电动发电机和第二电动发电机。驱动力输入轴连接到驱动源的输出轴，以在驱动力输入轴和驱动源的输出轴之间传导驱动力。驱动力输出轴连接到车辆的车轮，以在驱动力输出轴和车轮之间传导驱动力。驱动力输入轴、第一电动发电机的旋转轴、第二电动发电机的旋转轴、以及驱动力输出轴通过驱动力传动设备彼此连接，以在其之间传导驱动力。可以对第一行星齿轮机构的行星比和第二行星齿轮机构的行星比进行设置，使得所有的下列值(I)-(III)变得彼此相等：(I)当在将第一电动发电机作为电动机来操作时，在驱动力输入轴的转速和驱动力输出轴的转速之间的总的输入对输出速度比为第一预定值时产生的第一电动发电机的驱动力的最大值；(II)当在将第一电动发电机作为电动机来操作时，在总的输入对输出速度比是大于所述第一预定值的第二预定值时产生的第一电动发电机的驱动力的最大值；以及(III)当在将第一电动发电机作为发电机来操作时，在总的输入对输出速度比在从所述第一预定值到所述第二预定值的范围内时产生的第一电动发电机的驱动力的最大值。控制模块根据驱动力输出轴的需要的输出来控制第一电动发电机和第二电动发电机。根据本发明，还提供了包括该驱动力输出装置的车辆。

附图说明

根据下面的描述、所附权利要求和附图将更好地理解本发明、连同其附加的目的、特征和优势，其中：

图1是根据本发明的第一实施例，示出车辆的驱动系统的结构的示意图；

图2是示出指示车辆驱动系统的组件的转速之间的关系的列线图的图；

图3是根据第一实施例，示出在两个阶段中将发动机的驱动力分离的状态图；

图4A和4B是根据第一实施例，示出在其中产生驱动力的循环的状态的图；

图5是示出设置第一和第二行星齿轮单元的行星比的方法的图；

图6是根据第一实施例，示出第一和第二行星齿轮单元的行星比的影响的图；

图7是根据第一实施例，示出发动机驱动模式控制例程的流的流程图；

图8是根据第一实施例，示出电动机驱动模式控制例程的流的流程图；

图9是根据第一实施例，示出发动机启动时间控制例程的流的流程图；

图10是示出对第一实施例的修改中的驱动系统的结构的示意图；

图11是根据本发明的第二实施例，示出驱动力传动设备及其周围设备的结构的示意图；

图12是根据本发明的第三实施例，示出驱动力传动设备及其周围设备的结构的示意图；

图13是根据本发明的第四实施例，示出驱动力传动设备及其周围设备的结构的示意图；