[发明专利]动力输出装置、控制动力输出装置的方法和其中带有动力输出装置的驱动系统

权利要求书

1.一种用来把动力输出到一根驱动轴的动力输出装置，所述动力输出装置包括：

一个带有一根输出轴的发动机；

能量调整装置，带有与所述发动机的所述输出轴相连的一根第一轴、和与所述驱动轴相连的一根第二轴，所述能量调整装置通过调节相应电能的输入和输出，调整在输入到所述第一轴或从所述第一轴输出的动力与输入到所述第二轴或从所述第二轴输出的动力之间的能量差；

一个驱动电机，其中动力在所述驱动电机与所述驱动轴之间传递；

目标动力设置装置，用来设置输出到所述驱动轴的目标动力；

驱动状态设置装置，用来根据预定条件，设置所述发动机的目标驱动状态，所述发动机按照所述目标动力设置装置设置的目标动力输出能量；及

控制装置，用来控制所述发动机，以便能够在由所述驱动状态设置装置设置的目标驱动状态下驱动所述发动机，还用来控制所述能量调整装置和所述驱动电机，以便能够使从所述发动机输出的动力受转矩转换，并作为目标动力输出到所述驱动轴。

2.根据权利要求1所述的动力输出装置，其中在所述驱动状态设置装置中的预定条件包括，一个用来提高所述发动机对应于目标动力输出能量的能量效率的条件。

3.根据权利要求1所述的动力输出装置，其中在所述驱动状态设置装置中的预定条件包括一个用来提高综合效率的条件，当从所述发动机输出的动力受转矩转换并输出到所述驱动轴时，通过把按照目标动力而输出能量的所述发动机的能量效率，乘以所述能量调整装置和所述驱动电机的传递效率，计算该综合效率。

4.根据权利要求1所述的动力输出装置，其中在所述驱动状态设置装置中的预定条件包括一个用来随目标动力变化连续改变所述发动机驱动状态的条件。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的动力输出装置，其中所述能量调整装置包括一个双转子电机，该双转子电机包括一个与所述第一轴相连的第一转子和一个与所述第二轴相连的第二转子，所述第二转子可相对于所述第一转子转动，由此通过所述第一转子与所述第二转子的电磁耦合在所述第一轴与所述第二轴之间传递动力，所述双转子电机根据所述第一转子与所述第二转子的电磁耦合和所述第一转子与所述第二转子之间的转速差，输入和输出电能。

6.根据权利要求5所述的动力输出装置，其中所述驱动电机包括在所述双转子电机中包括的所述第二转子和一个用来转动所述第二转子的定子。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的动力输出装置，其中所述能量调整装置进一步包括：

三轴式动力输入和输出装置，与所述第一轴、所述第二轴、和一个第三轴相连，当确定向所述三根不同轴中任两根轴输入或从中输出的动力时，所述三轴式动力输入和输出装置用来根据如此确定的动力，自动地设置向剩余轴输入或从中输出的动力；及

一个轴电机，与所述第三轴相连，其中在所述第三轴与所述轴电机之间传递动力。

8.根据权利要求1所述的动力输出装置，所述动力输出装置进一步包括用来检测所述发动机驱动状态的驱动状态检测装置，

其中所述控制装置进一步包括用来控制所述能量调整装置的装置，以便能够根据由所述驱动状态检测装置检测的所述发动机的驱动状态，在目标驱动状态下驱动所述发动机。

9.根据权利要求1所述的动力输出装置，所述动力输出装置进一步包括用来检测所述发动机的驱动状态的驱动状态检测装置，

其中所述控制装置进一步包括暂时目标驱动状态设置装置，当由所述驱动状态检测装置检测的驱动状态与目标驱动状态的状态偏差超出预定范围时，根据状态偏差和预定条件在预定范围内选择一种驱动状态，并把选择的驱动状态设置为暂时目标驱动状态，

由所述暂时目标驱动状态设置装置设置的暂时目标驱动状态用来代替目标驱动状态，用于所述发动机的操作控制和所述能量调整装置与所述驱动电机的控制，直到状态偏差进入预定范围。

10.根据权利要求9所述的动力输出装置，其中所述暂时目标驱动状态设置装置进一步包括预定范围设置装置，用来根据由所述驱动状态检测装置检测的驱动状态设置预定范围。