[发明专利]动力输出设备和具有动力输出设备的混合动力车辆

说明书

技术领域

本发明涉及配置为向驱动轴输出动力的动力输出设备，并涉及配备有上述动力输出设备的混合动力车辆。

背景技术

动力输出设备的一种现有结构包括内燃机、两个电动机、拉维列奥克斯式(Ravigneaux)行星齿轮机构以及被布置为选择性地将输出构件与行星齿轮机构的分别连接至电动机的两个输出元件中一者连结的平行轴式变速器(例如，参见日本专利早期公开号2005-155891)。动力输出设备的另一种现有结构包括行星齿轮机构，其具有连接至内燃机的输入元件以及分别连接至电动机的两个输出元件；以及平行轴式变速器，其具有分别连接至行星齿轮机构的相应输出元件并与输出轴连结的两根副轴(例如，参见日本专利早期公开号2003-106389)。在这些现有技术的动力输出设备中，平行轴式变速器对行星齿轮机构的输出元件进行切换以与输出构件或与输出轴连结。

因为用于安装动力输出设备的空间有限，故难以将以上前述文献中的动力输出设备应用至以后轮驱动系统作为主驱动系统的车辆(即，后轮驱动车辆或基于后轮驱动的四轮驱动车辆)。可将以上在后引述的文献中的动力输出设备应用至后轮驱动车辆。但是，该平行轴式变速器在轴向及径向两者上均具有较大尺寸，因此不适于安装在车辆上。以上后述的文献中的动力输出设备也需要较大尺寸的转子，由此导致其电气驱动系统体积庞大，不适于安装在车辆上。此外，以上后述的文献中的动力输出设备的实际使用的可能性也较低。在将以上后述的文献中的动力输出设备应用至以后轮驱动系统作为主驱动系统的车辆时，需要在较广的驱动范围(driverange)中进一步提高传动效率。因此，仍存在对具有这些现有技术的结构的动力输出设备进行改进的空间。

发明内容

因此，需要尺寸减小的动力输出设备，以有利地安装在车辆上并特别适用于以后轮驱动系统作为主驱动系统的车辆。在动力输出设备及配备有该动力输出设备的混合动力车辆中，需要在较广的驱动范围上提高传动效率。

本发明通过应用于动力输出设备及应用于配备有动力输出设备的混合动力车辆的以下构造，可实现上述需求中的至少一部分。

根据一个方面，本发明涉及一种动力输出设备，其被配置为向驱动轴输出动力。所述动力输出设备包括：内燃机；第一电动机，其能够输入动力并能够输出动力；第二电动机，其能够输入动力并能够输出动力；蓄电器，其被配置为与所述第一电动机及所述第二电动机互送电力；作为行星齿轮机构的动力分配集成机构，所述行星齿轮机构具有与所述第一电动机的转轴连接的第一元件、与所述第二电动机的转轴连接的第二元件以及与所述内燃机的发动机轴连接的第三元件，并且被配置为允许所述三个元件相互进行差动旋转并具有约0.5的速比；以及变速传动组件。所述变速传动组件包括：第一变速行星齿轮机构，其具有与所述动力分配集成机构的所述第一元件连接的输入元件、与所述驱动轴连接的输出元件以及可固定元件，并且被配置为允许所述三个元件相互进行差动旋转；第一固定装置，其被配置为以不可旋转方式来固定所述第一变速行星齿轮机构的所述可固定元件，并以可旋转方式来释放所述可固定元件；第二变速行星齿轮机构，其具有与所述动力分配集成机构的所述第二元件连接的输入元件、与所述驱动轴连接的输出元件以及可固定元件，并且被配置为允许所述三个元件相互进行差动旋转；以及传动状态转换装置，其被配置为转换所述第二变速行星齿轮机构的所述输入元件及所述可固定元件中任一者的状态，由此允许和禁止经由所述第二变速行星齿轮机构进行的动力传递。