CN102245419B

CN102245419B - 车辆用动力传递装置

Info

Publication number: CN102245419B
Application number: CN200880132350.6A
Authority: CN
Inventors: 吉村孝广
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-12-15
Filing date: 2008-12-15
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2028-12-15
Also published as: WO2010070725A1; JPWO2010070725A1; JP5195919B2; US8535189B2; DE112008004176T5; US20110314960A1; DE112008004176B4; CN102245419A

Abstract

车辆用动力传递装置，具有：具有能电控制转矩的旋转设备的动力发生装置；动力分配装置，其包括：输入旋转元件，工作连接于第1车轮的第1输出旋转元件及工作连接于第2车轮的第2输出旋转元件这三个元件，将从动力发生装置输入输入旋转元件的动力分配到第1和第2输出旋转元件，特征在于，动力分配装置在能在直线表示三元件转速的共线图上，从一端朝另一端顺序为输入旋转元件、第1和第2输出旋转元件，控制旋转设备的运行状态使第1和第2输出旋转元件为预定差动状态，动力发生装置具有：电差动部，其使旋转设备能传动连接于差动机构，通过控制旋转设备运行状态控制差动输入、输出部件转速间的差动状态；和能传动连接于差动输入部件的动力源。

Description

车辆用动力传递装置

技术领域

本发明涉及车辆用动力传递装置，特别是涉及对多个车轮的差动（差速）旋转进行控制的技术。

背景技术

已周知一种车辆用动力传递装置，具有：（a）具有能够电控制转矩的旋转设备的动力发生装置，和（b）动力分配装置，其包括：输入旋转元件，与第一车轮工作地连接的第1输出旋转元件，与第二车轮工作地连接的第2输出旋转元件这三个旋转元件，将从所述动力发生装置输入到输入旋转元件的动力分配到第一输出旋转元件和第二输出旋转元件。在专利文献1中所记载的车辆用动力传递装置是其一例，是涉及混合动力驱动型的前后轮驱动车辆的，作为所述动力发生装置，搭载有具有以下部分的装置：（a-1）电差动部，其中，所述旋转设备（电动发电机）能够传递动力地与差动机构连接，通过控制该旋转设备的运行状态，来控制差动输入部件的转速与差动输出部件的转速之间的差动状态，和（a-2）动力源（发动机），其能够传递动力地与该差动输入部件连接。

图19中示出概略构成（示意图）的混合动力车辆的动力传递装置100是其一例，具有动力发生装置101和前后轮动力分配装置104。动力发生装置101包括作为主动力源使用的发动机110和电差动部102，电差动部102作为差动机构具有单小齿轮型的差动用行星齿轮装置106。在该差动用行星齿轮装置106的行星齿轮架CA上，经由作为差动输入部件的差动输入轴108等连接发动机110，并且，在太阳轮SS上作为旋转设备连接第1电动发电机MG1，在齿圈SR上一体地连接差动输出部件112。前后轮动力分配装置104构成为以双小齿轮型的分配用行星齿轮装置114为主体，该分配用行星齿轮装置114的齿圈CR为输入旋转元件，一体地连接于所述差动输出部件112。此外，太阳轮CS为第1输出旋转部件，经由后轮侧输出轴116等工作地连接于后轮（第1车轮），行星齿轮架CCA为第2输出旋转部件，经由前轮侧输出齿轮118等工作地连接于前轮（第2车轮）。后轮侧输出轴116上能够传递动力地连接有作为副动力源的第2电动发电机MG2。

这样的动力传递装置100，如可以用直线表示电差动部102的各部中的转速的图20的共线图所示的那样，考虑燃料经济性（燃費、fuel economy）等来控制发动机转速NE即差动输入轴108的转速，第1电动发电机MG1被再生控制以成为根据差动输出部件112的转速即车速V所定的预定的转速NMG1。而且，通过用利用该第1电动发电机MG1的再生控制所获得的电能来驱动控制第2电动发电机MG2，向后轮侧附加辅助力矩，相应地降低发动机负荷。图20的共线图中的各旋转元件（SS、SCA、SR）的间隔的比率根据差动用行星齿轮装置106的齿数比（=太阳轮的齿数/齿圈的齿数）ρS而确定。图20还示出了关于前后轮动力分配装置104的共线图，“Rr”表示后轮侧输出轴116的转速即太阳轮CS的转速，“Fr”表示前轮侧输出齿轮118的转速即行星齿轮架CCA的转速，在该例中示出了从后轮侧输出轴116到后轮的变速比与从前轮侧输出齿轮118到前轮的变速比相同，并且它们的转速相等的情况。关于该前后轮动力分配装置104，包含齿圈CR的三个旋转元件的间隔的比率也是根据分配用行星齿轮装置114的齿数比ρC而确定。

专利文献1：日本特开2004-114944号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在这样的现有的车辆用动力传递装置中，因为允许作为动力分配装置的第一输出旋转元件（在图19中为太阳轮CS）和第二输出旋转元件（在图19中为行星齿轮架CCA）以输入旋转元件（在图19中为齿圈CR）为支点而进行差动旋转，例如因为在旋转时成为了过度转向的情况等时要限制旋转，需要另外设置离合器、蝶簧等差动控制单元。

本发明是以上述情况为背景所做出的，目的在于使得关于将从动力发生装置输入的动力分配到第一输出旋转元件和第二输出旋转元件的动力分配装置，能够以简便的手段来控制这些第一输出旋转元件和第二输出旋转元件之间的差动。

用于解决课题的方案

为了实现该目的，本发明的第1发明是一种车辆用动力传递装置，所述车辆用动力传递装置包括：（a）动力发生装置，其具有能够电控制转矩的旋转设备；和（b）动力分配装置，其包括：输入旋转元件，工作地连接于第1车轮的第1输出旋转元件，以及工作地连接于第2车轮的第2输出旋转元件这三个旋转元件，将从所述动力发生装置向输入旋转元件输入的动力分配到第1输出旋转元件和第2输出旋转元件，在该车辆用动力传递装置中，其特征在于，（c）所述动力分配装置构成为：在可以在直线上表示所述三个旋转元件的转速的共线图上，从一端朝向另一端顺序依次为所述输入旋转元件、所述第1输出旋转元件、所述第2输出旋转元件，并且，（d）控制所述旋转设备的运行状态使得所述第1输出旋转元件和所述第2输出旋转元件成为预定的差动状态，所述动力发生装置具有：（e）电差动部，该电差动部使得所述旋转设备能够传递动力地连接于差动机构，通过控制该旋转设备的运行状态来控制差动输入部件的转速和差动输出部件的转速之间的差动状态；和（f）动力源，其能够传递动力地连接于所述差动输入部件。

第3发明是在第1发明的车辆用动力传递装置中，其特征在于，基于车辆行驶状态算出所述第1输出旋转元件和所述第2输出旋转元件成为预定的差动状态的所述旋转设备的运行点，控制旋转设备使其在该运行点运行。

第4发明是在第1发明或第3发明的车辆用动力传递装置中，其特征在于，抑制所述旋转设备的转速变化使得所述第1输出旋转元件和所述第2输出旋转元件彼此的差动被限制。

第5发明是在第1发明的车辆用动力传递装置中，其特征在于，抑制所述旋转设备的转速变化使得所述第1输出旋转元件和所述第2输出旋转元件彼此的差动被限制，并且，控制所述动力源来抑制所述差动输入部件的转速因对该旋转设备的转速变化的抑制而变化。

发明效果

在这样的车辆用动力传递装置中构成为：在可以在直线上表示动力分配装置的三个旋转元件的转速的共线图上，从一端朝向另一端顺序依次为输入旋转元件、第1输出旋转元件、第2输出旋转元件，所述由输入旋转元件的转速来限制第1输出旋转元件和第2输出旋转元件的差动旋转。即，相对于位于共线图的一端的输入旋转元件的转速，限制这些第1输出旋转元件和第2输出旋转元件的转速，以使第1输出旋转元件和第2输出旋转元件的各转速由一直线连接。因此，可以通过例如用动力发生装置的旋转设备的转速控制来控制输入旋转元件的转速，从而限制第1输出旋转元件和第2输出旋转元件的差动旋转，或在转弯时等设为预定的差动状态。而且，通过控制动力发生装置的旋转设备的转矩，可以控制输入旋转元件的转速的变化的容易程度，由此可以限制或容许转速变化，若增大旋转设备的转矩以限制输入旋转元件的转速变化，则第1输出旋转元件和第2输出旋转元件的差动旋转受到限制，若减小旋转设备的转矩以容许输入旋转元件的转速变化，则第1输出旋转元件和第2输出旋转元件的差动旋转被容许。

如此根据本发明的车辆用动力传递装置，通过控制动力发生装置的旋转设备的运行状态即转速和/或转矩，来控制输入旋转元件的转速和/或其转速的变化的容易程度，从而可以限制或容许第1输出旋转元件和第2输出旋转元件的差动旋转，所以不需要另外设置离合器、蝶簧等机械式差动控制单元，使得装置简单且廉价地构成。此外，在动力发生装置具有电差动部的情况下，由旋转设备和动力源两者的转速来确定差动输出部件的转速即动力分配装置的输入旋转元件的转速，所以，例如，在用旋转设备的转速控制来禁止所述差动旋转或设为预定的差动状态的情况下，或在增大旋转设备的转矩以限制差动旋转的情况下，在来自车轮侧的逆输入转矩急剧变化时等由动力源的转速变化而吸收负载转矩，可防止对旋转设备和/或其它旋转元件作用过大的负载。

在第3发明中，基于车辆运行状态算出第1输出旋转元件和第2输出旋转元件成为预定的差动状态的所述旋转设备的运行点，控制旋转设备使得在该运行点运行，所以，可以限制直行前进时的差动旋转同时容许转弯时等的差动旋转，以防止急转弯制动现象的发生或抑制转向不足

在第4发明中，控制旋转设备的转速变化使得第1输出旋转元件和第2输出旋转元件彼此的差动被限制，所以，可以改善直行前进时的直行前进稳定性、或抑制转弯行驶时的过度转向。

在第5发明中，在动力发生装置具有电差动部的情况下，抑制旋转设备的转速变化使得第1输出旋转元件和第2输出旋转元件彼此的差动被限制，并且，控制动力源使得抑制由该旋转设备的转速变化的抑制导致的差动输入部件的转速发生变化，所以，可以适当地限制第1输出旋转元件和第2输出旋转元件的差动，可以与第4发明同样地改善直行前进时的直行前进稳定性、或抑制转弯行驶时的过度转向。

附图说明

图1是说明适用本发明的前后轮驱动车辆的动力传递装置的示意图；

图2是说明设置于图1的动力传递装置的自动变速器的一例的图，（a）是自动变速器的示意图，（b）是对使（a）的自动变速器的多个档位成立时所接合的摩擦接合装置进行说明的工作表；

图3是说明图1的动力传递装置所具有的电子控制装置的输入输出信号的一例的图；

图4是说明设置于图1的动力传递装置的换档操作装置的一例的图；

图5是说明由图3的电子控制装置所执行的控制功能的主要部分的功能框线图；

图6是示出自动变速器的变速控制中所使用的变速映射的一例、以及切换发动机驱动行驶和电动机驱动行驶的驱动力源切换控制所使用的驱动力源映射的一例的图；

图7是图1的动力传递装置所具有的发动机的燃料经济性映射的一例；

图8是可以在直线上表示图1的动力传递装置的电差动部的三个旋转元件的转速的关系的共线图，是一并示出前后轮动力分配装置的共线图的图；

图9是具体说明图5的前后轮差动控制单元所进行的差动控制的内容的流程图；

图10是说明转弯行驶时的前后轮的转弯轨迹的不同的图，（a）是示出低速转弯时、（b）是示出高速转弯时、（c）是示出侧偏角的变化特性的一例的图。

图11是表示在转弯行驶时根据图9的流程图进行差动控制的情况下各部的转速的共线图，是与图8所对应的图；

图12说明由图5的前后轮差动控制单元所进行的差动控制的另一例的流程图；

图13是示出由图12的步骤R4所使用的目标横摆率Yr的一例的图；

图14是说明本发明的另一实施例的示意图，（a）是适用将横置型的前轮驱动车辆作为基础的前后轮驱动车辆的情况，（b）是分配用行星齿轮装置的连接状态不同的情况。

图15是说明本发明的又一实施例的示意图，是说明作为前后轮动力分配装置的差动机构而使用双小齿轮型行星齿轮装置的两种的例子的示意图；

图16是说明本发明的进而又一实施例的示意图，是与所述图8对应的图，是差动输出部件连接于位于电差动部的共线图的中间位置的行星齿轮架SCA的情况；

图17是说明本发明的进而又一实施例的示意图，是动力发生装置仅由第1电动发电机构成的情况；

图18是说明本发明的进而又一实施例的示意图，是本发明适用于左右轮的动力分配装置的差动控制的情况；

图19是说明现有的前后轮驱动车辆的动力传递装置的一例的示意图；

图20是可以在直线上表示图19的动力传递装置的电差动部的三个旋转元件的转速的关系的共线图，是一并示出前后轮动力分配装置的共线图的图；

标号说明

10、260、270动力传递装置 11、262动力发生装置 12、250电差动部 14、210、220、230、240前后轮动力分配装置（动力分配装置）16差动用行星齿轮装置（差动机构） 18差动输入轴（差动输入部件）20发动机（动力源） 22差动输出部件 34后轮（第1车轮） 44前轮（第2车轮） 80电子控制装置 92前后轮差动控制单元 272左右轮动力分配装置（动力分配装置） 276L左车轮（第1车轮） 276R右车轮（第2车轮） MG1第1电动发电机（旋转设备）

具体实施方式

本发明优选地适用于如第2发明那样包括具有电差动部的动力发生装置的车辆用动力传递装置，但是也可适用于动力发生装置仅为旋转设备的情况等。作为连接于电差动部的差动输入部件的动力源，优选地适用汽油机、柴油机等内燃机，除此以外作为副动力源也可以设置成电动机（包含电动发电机）例如设置在动力分配装置和车轮之间等的混合动力驱动型。作为连接于差动输入部件的动力源，也可以采用电动机、电动发电机等内燃机以外的动力源。

本发明优选在第1车轮为前后轮的一方而第2车轮为前后轮的另一方的前后轮驱动车辆中适用于该前后轮的差动控制，但是也可以适用于第1车轮为左右轮的一方而第2车轮为左右轮的另一方的左右轮的差动控制。

电差动部，作为差动机构，构成为包括例如单小齿轮型或双小齿轮型的单一的行星齿轮装置，但是也可以使用多个行星齿轮装置来构成，或使用伞齿轮式的差动装置等多种形态。该电差动部，在例如可以在直线上表示分别连接于所述旋转设备、差动输入部件、以及差动输出部件的差动机构的三个旋转元件的转速的共线图上，构成为连接于该差动输入部件的旋转元件位于中间位置，但是也可适用于构成为连接于差动输出部件的旋转元件位于中间位置的情况。

旋转设备作为旋转电动机械，优选地可使用能够选择性获得电动机和发电机的功能的电动发电机，但是例如在具有电差动部的情况下、通过对旋转设备进行再生控制、由再生转矩阻挡（接受）动力源的反力并且回收电能的情况下，可以采用发电机作为旋转设备，或者在将旋转设备直接作为动力发生装置连接于动力分配装置的输入旋转元件的情况下，也可以采用电动机作为旋转设备。也可以使用电动机和发电机的双方作为动力发生装置。

动力分配装置与电差动部同样，构成为作为差动机构包括例如单小齿轮型或双小齿轮型的单一的行星齿轮装置，但是也可以使用多个行星齿轮装置来构成，或使用伞齿轮式的差动装置等多种形态。在差动机构为单小齿轮型的单一的行星齿轮装置的情况下，在共线图上位于中间位置的行星齿轮架成为第1输出旋转元件，太阳轮和齿圈成为输入旋转元件和第2输出旋转元件中的某一个。在差动机构为双小齿轮型的单一的行星齿轮装置的情况下，在共线图上位于中间位置的齿圈成为第1输出旋转元件，太阳轮和行星齿轮架成为输入旋转元件和第2输出旋转元件中的某一个。

上述动力分配装置的输入旋转元件和所述差动输出部件可以一体地连接，也可经由离合器等的断开连接装置连接、或者经由增速或减速的变速器连接等多种形态。在动力发生装置仅为旋转设备的情况下，该旋转设备和输入旋转元件的连接形态与上述差动输出部件的情况下同样地也可以有多种形态。

在前后轮驱动车辆的动力传递装置的情况下，从第1输出旋转元件到第1车轮的动力传递路径、或者从第2输出旋转元件到第2车轮的动力传递路径上，根据需要设置有级式或无级式的变速器。也可以在从动力发生装置到动力分配装置的动力传递路径上设置变速器。在由该变速器的有无等使得从第1输出旋转元件到第1车轮的变速比和从第2输出旋转元件到第2车轮的变速比不同的情况下，这些输出旋转元件的转速因其变速比的不同而不同，但是该情况下的转速差并不意味着差动，转速相对于由该变速比和车速（平均车轮转速）而确定的基准的转速的转速变化为差动。

在第3发明中，基于车辆行驶状态，算出第1输出旋转元件和第2输出旋转元件成为预定的差动状态的旋转设备的运行点，控制旋转设备使得在该运行点运行，但是也可以例如基于车辆行驶状态判断第1输出旋转元件和第2输出旋转元件是否需要差动，在需要差动的情况下仅使旋转设备的转矩降低而允许输入旋转元件的转速变化等多种形态。车辆行驶状态是指前后轮、左右轮的差动相关的转向角、车速、动力源输出（节气门开度、电动机转矩等）等。

在第3发明的实施时，构成为：例如基于车辆行驶状态事先算出（预测）第1车轮和第1车轮的转速差ΔN，基于动力分配装置的齿数比等求出允许该转速差ΔN的差动旋转的输入旋转元件的转速Ndef，控制动力发生装置的旋转设备的转速以使得输入旋转元件成为该转速Ndef。

在第4发明、第5发明中，构成为：例如检测出或算出实际的横摆率（横摆角速度）Y，如果该横摆率Y与预定的目标横摆率Yr大致相同，则继续当前的控制，在横摆率Y比目标横摆率Yr大的情况下即存在过度转向的倾向时，为了限制差动以使得过度转向受到抑制，对该旋转设备的转矩进行补正以抑制旋转设备的转速变化，在第5发明中还对动力源的转矩进行补正以抑制差动输入部件的转速变化。在该情况下，在第1输出旋转元件和第1车轮之间或在第2输出旋转元件和第2车轮之间具有能够传递动力的电动机等的副动力源的情况下，优选也对该副动力源的转矩进行补正以抑制起因于上述旋转设备或动力源的转矩变化的驱动力变动。

在上述横摆率Y比目标横摆率Yr小的情况下即转向不足时，为了允许差动以使得转向不足受到抑制，对该旋转设备的转矩进行补正以允许旋转设备的转速变化。在该情况下，在第1输出旋转元件和第1车轮之间或在第2输出旋转元件和第2车轮之间具有能够传递动力的电动机等的副动力源的情况下，优选也对该副动力源的转矩进行补正以抑制起因于上述旋转设备的转矩的变化的驱动力变动。

实施例

下面参照附图详细地说明本发明的实施例。

图1是说明适用本发明的一实施例的混合动力驱动型的前后轮驱动车辆的动力传递装置10的示意图，具有动力发生装置11和前后轮动力分配装置14。动力发生装置11包括作为主动力源使用的发动机20和电差动部12，电差动部12作为差动机构具有单小齿轮型差动用行星齿轮装置16。在差动用行星齿轮装置16的行星齿轮架SCA上，经由作为差动输入部件的差动输入轴18等连接有发动机20，并且，在太阳轮SS上连接有第1电动发电机MG1，在齿圈SR上一体地连接有差动输出部件22。发动机20是汽油机、柴油机等内燃机，直接地或者经由未图示的脉动吸收减震器（振动衰减装置）等间接地与差动输入轴18连接。第1电动发电机MG1作为旋转设备而设置，选择性地发挥电动机和发电机的双方的功能，在本实施例中主要作为发电机使用。

如此构成的电差动部12，设置成差动用行星齿轮装置16的三个旋转元件即太阳轮SS、行星齿轮架SCA、齿圈SR彼此能够相对地旋转而成为发挥差动作用的差动状态，所以发动机20的输出被分配到第1电动发电机MG1和差动输出部件22。所分配的发动机20的输出的一部分通过使第1电动发电机MG1被旋转驱动，由该第1电动发电机MG1的再生控制（发电控制）产生电能，通过该电能，设置在后轮侧的动力传递路径的第2电动发电机MG2被进行驱动控制，剩余的电能被充电到作为蓄电池的蓄电装置64（参照图5）。此外，电差动部12作为电差动装置而发挥功能，设置成所谓的无级变速状态（电动CVT状态），与发动机20的预定旋转无关地使差动输出部件22的旋转根据第1电动发电机MG1的转速而连续地变化。即，电差动部12作为其变速比γS（=差动输入轴18的转速/差动输出部件22的转速）从最小值γSmin到最大值γSmax连续地变化的电动式无级变速器起作用。如此，通过控制能够传递动力地连接于电差动部12的第1电动发电机MG1的运行状态，来控制差动输入轴18的转速即发动机转速NE与差动输出部件22的转速之间的差动状态。

前后轮动力分配装置14构成为以作为差动机构发挥功能的单小齿轮型的分配用行星齿轮装置24为主体，该分配用行星齿轮装置24的齿圈CR为输入旋转元件，齿圈CR一体地连接于所述差动输出部件22。此外，行星齿轮架CCA一体地连接于后轮侧输出轴26，太阳轮CS一体地连接于前轮侧输出齿轮28。从而，后轮侧输出轴26经由自动变速器30以及后侧左右轮动力分配装置32等工作连接于左右后轮34，并且，在自动变速器30和行星齿轮架CCA之间的动力传递路径上能够传递动力地连接有第2电动发电机MG2。第2电动发电机MG2作为副动力源而设置，能够选择性地发挥电动机和发电机双方的功能，在本实施例中主要作为电动机使用，旋转驱动后轮34而进行电动机驱动行驶，或者在将所述发动机20作为动力源行驶时赋予辅助力矩。此外，前轮侧输出齿轮28经由中间轴齿轮36、从动齿轮38、传动轴40、以及前侧左右轮动力分配装置42等工作地连接于左右的前轮44。而且，所述电差动部12、前后轮动力分配装置14、第1电动发电机MG1、第2电动发电机MG2构成为相对于其轴线大致对称，所以在图1的示意图中省略其下半部分。

即，本实施例的前后轮驱动车辆是将FR（前置发动机后轮驱动）车为基础的4轮驱动车辆，通过在电差动部12和第2电动发电机MG2之间设置行星齿轮式的前后轮动力分配装置14，使得从电差动部12向前轮44也传递动力。

图8是可以在直线上表示所述电差动部12的三个旋转元件（SS、SCA、SR）的转速的共线图，是一并示出前后轮动力分配装置14的共线图的图。可由单小齿轮型的差动用行星齿轮装置16获得差动作用的电差动部12的各旋转元件（SS、SCA、SR）的间隔的比率根据差动用行星齿轮装置16的齿数比ρS而确定，可由单小齿轮型的分配用行星齿轮装置24获得差动作用的前后轮动力分配装置14的各旋转元件（CS、CCA、CR）的间隔的比率根据分配用行星齿轮装置24的齿数比ρC而确定。从而，在本实施例中，在电差动部12的三个旋转元件（SS、SCA、SR）之中，在共线图中位于中间位置的行星齿轮架SCA上连接有发动机20，相对于该行星齿轮架SCA间隔窄的一侧的齿圈SR上连接有差动输出部件22，在间隔宽的一侧的太阳轮SS上连接有第1电动发电机MG1。此外，在前后轮动力分配装置14的三个旋转元件（CS、CCA、CR）中，在共线图中位于中间位置的行星齿轮架CCA为第1输出旋转元件，在本实施例中经由后轮用输出轴26工作地连接于后轮34，间隔窄的一侧的齿圈CR设为输入旋转元件，一体地连接于所述电差动部12的齿圈SR，在反对侧的太阳轮CS为第2输出旋转元件，经由前轮用输出齿轮28工作地连接于前轮44。后轮34相当于前后轮中的一方的第1车轮，前轮44相当于前后轮中的另一方的第2车轮。上述差动用行星齿轮装置16的齿数比ρS、分配用行星齿轮装置24的齿数比ρC，分别考虑转矩分配比等而适宜地确定。

在此，所述前轮侧输出齿轮28和从动齿轮38的齿数彼此相等，向相同方向等速旋转，并且，后轮34侧的最终减速比（デフ比）ir和前轮44侧的最终减速比if彼此相等，在自动变速器30的变速比γT=1的情况下，从前后轮动力分配装置14到后轮34、前轮44的变速比γr和γf彼此相等。由此，在直行行驶中行星齿轮架CCA和太阳轮CS以彼此相同的转速旋转，前后轮动力分配装置14大致一体地旋转。另一方面，在自动变速器30的变速比γT为比1小的增速侧变速比时，从前后轮动力分配装置14到后轮34的变速比γr比到前轮44的变速比γf小，所以，在直行行驶中如图8所示那样后轮34侧的行星齿轮架CCA相对于前轮44侧的太阳轮CS成为相对地以低速旋转，作为输入旋转元件的齿圈CR即差动输出部件22及齿圈SR的转速根据齿数比ρC而成为比行星齿轮架CCA更低的低速旋转。此外，在自动变速器30的变速比γT为比1大的减速侧变速比时，从前后轮动力分配装置14到后轮34的变速比γr变为比到前轮44的变速比γf大，所以，在直行行驶中与图8相反，后轮34侧的行星齿轮架CCA相对于前轮44侧的太阳轮CS变为相对地以高速旋转，作为输入旋转元件的齿圈CR即差动输出部件22及齿圈SR的转速根据齿数比ρC而成为比行星齿轮架CCA更高的高速旋转。

自动变速器30相当于变速部，为能够在从变速比γT比1大的减速侧变速比到比1小的增速侧变速比的范围内进行选择的有级变速器。图2是说明这样的自动变速器30的一例的图，（a）是示意图，是具有单小齿轮型的第1行星齿轮装置50、单小齿轮型的第2行星齿轮装置52、以及单小齿轮型的第3行星齿轮装置54的行星齿轮式变速器。第1行星齿轮装置50包括：第1太阳轮S1、能够支承行星齿轮自转和公转的第1行星齿轮架CA1、经由行星齿轮与第1太阳轮S1啮合的第1齿圈R1，第1行星齿轮架CA1一体地连接于所述后轮侧输出轴26。而且，第1太阳轮S1选择性地经由制动器B0与变速器壳体（以下仅称作壳体/箱）56连接而被停止旋转，并且，选择性地经由离合器C0连接于第1行星齿轮架CA1。

第2行星齿轮装置52包括：第2太阳轮S2、能够支承行星齿轮自转和公转的第2行星齿轮架CA2、经由行星齿轮与第2太阳轮S2啮合的第2齿圈R2，第3行星齿轮装置54包括：第3太阳轮S3、能够支承行星齿轮自转和公转的第3行星齿轮架CA3、经由行星齿轮与第3太阳轮S3啮合的第3齿圈R3。从而，第2齿圈R2选择性地经由离合器C1连接于第1齿圈R1。第2太阳轮S2和第3太阳轮S3彼此一体地连接，选择性地经由离合器C2连接于所述第1齿圈R1，并且选择性地经由制动器B1与壳体56连接而被停止旋转。第3行星齿轮架CA3选择性地经由制动器B2与壳体56连接而被停止旋转。此外，第2行星齿轮架CA2和第3齿圈R3彼此一体地连接，并且，一体地连接于AT输出轴58以输出变速后的旋转。该自动变速器30也构成为相对于轴线大致对称，在图2（a）的示意图中省略其下侧的一半。

上述离合器C0、C1、C2、制动器B0、B1、B2（在下面没有特别地区分的情况下仅表示为离合器C、制动器B）是液压式摩擦接合装置，由通过液压致动器按压相互重叠的多枚摩擦板的湿式多板型、或通过液压致动器将卷绕在旋转的鼓的外周面的一条或两条带的一端拉紧的带式制动器等构成，将把其夹在中间的两侧的部件一体地连接。从而，通过这些离合器C和制动器B如图2（b）的工作表所示的那样选择性地接合、分离，使得第1档（1st）～O/D档（O/D）的四个前进档、切断动力传递的空档（N）等成立。第1档（1st）和第2档（2nd）具有变速比γT（=后轮侧输出轴26的转速/AT输出轴58的转速）比1大的减速侧变速比，而O/D档（O/D）具有变速比γT比1小的增速侧变速比。图2（b）所记载的变速比γT是一个例子，是第1行星齿轮装置50的齿数比（传动比）ρ1=0.418，第2行星齿轮装置52的齿数比ρ2=0.532，第3行星齿轮装置54齿数比ρ3=0.418时的情况。另外，后退行驶通过在将自动变速器30例如设为第1档（1st）的状态下使第2电动发电机MG2向反转方向旋转驱动来执行。

如上构成的动力传递装置10，用作为无级变速器起作用的电差动部12和自动变速器30整体上构成为无级变速器，但是，通过将电差动部12的变速比γS控制为一定，也可以由电差动部12和自动变速器30构成与有级变速器相同的状态。具体地，通过使电差动部12作为无级变速器起作用，并且与电差动部12串联的自动变速器30作为有级变速器起作用，使差动输出部件22进而后轮侧输出轴26的转速对于自动变速器30的至少一个档位G无级地变化，可以在该档位G中获得无级的变速比宽度（幅）。此外，通过将电差动部12的变速比γS控制为一定，并且，选择性地使离合器C和制动器B接合工作而使第1档（1st）～O/D档（O/D）的任一个成立，可以按各档位获得动力传递装置10的总的变速比。例如，若控制第1电动发电机MG1的转速NMG1使得电差动部12的变速比γS固定为“1”，则关于该电差动部12和自动变速器30的合计变速比，变得与自动变速器30的第1档（1st）～O/D档（O/D）的各档的变速比γT相同。

图3例示输入用于控制本实施例的动力传递装置10的电子控制装置80的信号以及从该电子控制装置80输出的信号。该电子控制装置80的构成包括：由CPU、ROM、RAM以及输入输出接口等构成的所谓的微型计算机，利用RAM的暂时存储功能并且按照预先存储于ROM的程序进行信号处理，由此执行关于发动机20、第一电动机M1以及第二电动机M2的混合动力驱动控制、自动变速部30的变速控制等。

对于电子控制装置80，从图3所示的各传感器、开关等分别供给表示发动机水温TEMP_W的信号、表示换档杆66（参照图4）的档位P_SH或“M”位置的操作次数等的信号、表示作为发动机20的转速的发动机转速NE的信号、指令M模式（手动变速行驶模式）的信号、表示空调器的工作的信号、表示与AT输出轴58的转速N_OUT对应的车速V的信号、表示自动变速器30的工作油温T_OIL的信号、表示驻车制动器操作的信号、表示脚制动器操作的信号、表示催化剂温度的信号、表示与驾驶员的输出要求量对应的加速踏板的操作量即加速踏板操作量（开度）Acc的信号、表示凸轮角的信号、表示雪地模式设定的信号、表示车辆的前后加速度G的信号、表示自动定速行驶的信号、表示车辆的质量（车重）的信号、表示各车轮的车轮转速的信号、表示第一电动机MG1的转速NMG1的信号、表示第二电动机MG2的转速NMG2的信号、表示蓄电装置64的蓄电量（剩余量）SOC的信号、表示横摆率（横摆角速度）Y的信号、表示前轮34的转向角Φ的信号等。

此外，从上述电子控制装置80输出：对控制发动机输出的发动机输出控制装置60（参照图5）的控制信号，例如对操作发动机20的进气管所具有的电子节气门的节气门开度θ_TH的节气门致动器的驱动信号、控制由燃料喷射装置向进气管或发动机20的气缸内的燃料供给量的燃料供给量信号、或者进行基于点火装置的发动机20的点火正时指令的点火信号、用于调整增压的增压调整信号等。还输出：用于使电动空调器工作的电动空调器驱动信号、分别指令第1电动发电机MG1、第2电动发电机MG2的工作的指令信号、用于使档位指示器工作的档位（操作位置）显示信号、用于显示齿数比（速比）的齿数比显示信号、用于显示是雪地模式的雪地模式显示信号、用于使防止制动时的车轮滑转的ABS致动器工作的ABS工作信号、显示选择了M模式的M模式显示信号、用于为了控制电差动部12或自动变速部30的液压式摩擦接合装置的液压致动器而使包含在液压控制回路70（参照图5）中的电磁阀（线性电磁阀）工作的阀指令信号、用于通过设置于该液压控制回路70的调节阀（调压阀）对管道液压PL进行调压的信号、用于使用于对该管道液压PL调压的作为原来的压力的液压源的电动液压泵工作的驱动指令信号、用于驱动电加热器的信号、对巡航控制用计算机的信号等。

图4是示出作为通过人为地操作而切换多种档位P_SH的切换装置的换档操作装置68的一例的图。该换档操作装置68例如配设在驾驶席的侧方，具有用于选择多种档位P_SH而操作的换档杆66。该换档杆66设置成向以下位置进行手动操作：驻车位置“P（停车）”，该驻车位置为断开动力传递装置10内的动力传递路径的空档状态即中立状态并且用于将自动变速器30的AT输出轴58锁止；用于后退行驶的后退行驶位置“R（倒车）”；中立位置“N（空档）”，该中立位置用于设为断开动力传递装置10内的动力传递路径的中立状态；D位置“D（驱动档）”，该D位置使自动变速模式“D范围”成立，且在由电差动部12的无级变速比宽度、以及自动变速部30的总的前进档第1档“1st”～O/D档“O/D”执行自动变速控制；或者M位置“M（手动档）”，该M位置用于使手动变速行驶模式（M模式）成立，设定用于限定自动变速器30中的高速侧的变速档的所谓变速范围。

上述“M”位置，例如在车辆的前后方向上在与上述“D”位置相同的位置沿车辆的宽度方向邻接设置，通过向“M”位置操作换档杆66，根据换档杆66的操作而选择D范围～L范围的4个变速范围中的任一个。具体地，对于该“M”位置，沿车辆的前后方向设置有升档位置“+”、以及降档位置“-”，若向这些升档位置“+”或降档位置“-”操作换档杆66，则变速范围逐一进行升降档。D范围～L范围的4个变速范围，是能够进行动力传递装置10的自动变速控制的变化范围中的高速侧（变速比小的一侧）的变速比不同的多种变速范围，具体地，自动变速器30的能够进行变速的高速侧档位逐一降低，D范围的最高速档位是O/D档“O/D”，在3范围设为第3档“3rd”、在2范围设为第2档“2nd”、在L范围设为第1档“1st”。此外，换档杆66通过弹簧等的施力单元从上述升档位置“+”、以及降档位置“-”自动地返回“M”位置。

图5是说明由电子控制装置80所执行的控制功能的主要部分的功能框线图，功能上具有有级变速控制单元82和混合动力控制单元90。有级变速控制单元82根据预先存储的图6所示的变速图、即具有将车速V和要求输出转矩TOUT（加速踏板操作量Acc等）作为参数而预先存储的升档线（实线）和降档线（点划线）的关系（变速图、变速映射），基于实际的车速V和要求输出转矩TOUT所示的车辆状态，判断是否应执行自动变速器30的变速，即判断动变速器30应变速的档位，执行动变速器30的自动变速控制以获得所判断的档位。

此时，有级变速控制单元82，以根据例如图2（b）所示的接合表使预定的档位成立的方式，向液压控制回路70输出将与自动变速器30的变速相关的液压式摩擦接合装置（离合器C、制动器B）接合与分离（释放）的指令（变速输出指令、液压指令），即，通过使与自动变速器30的变速相关的分离侧摩擦接合装置分离并且使接合侧摩擦接合装置接合从而执行离合器对离合器（双离合器，クラッチツークラッチ）变速的指令。液压控制回路70根据该指令，通过线性电磁阀等使与变速相关的液压式摩擦接合装置的接合压按预定的液压变化图形变化，将分离侧摩擦接合装置分离并且使接合侧摩擦接合装置接合从而执行自动变速器30的变速。

另一方面，混合动力控制单元90，使发动机20在效率高的工作区域工作、并且控制发动机20和第2电动发电机MG2的动力分配，或者使第1电动发电机MG1的发电所导致的反力以变为最佳的方式变化来控制电差动部12的作为电动无级变速器的变速比γS。即，在此时的行驶车速V下，从驾驶员的作为输出要求量的加速踏板操作量Acc和/或车速V算出车辆的目标（要求）输出，并且从该车辆的目标输出和充电要求值算出需要的转矩目标输出。从而，考虑传递损失、辅机负荷、第2电动发电机MG2的辅助转矩等算出目标发动机输出以获得该总目标输出，控制发动机20并且控制第1电动发电机MG1的发电量以使得成为获得该目标发动机输出的发动机转速NE与发动机转矩TE。

此外，为了匹配为使发动机20在效率高的工作区域工作而确定的发动机转速NE、与由车速V和自动变速器30的档位所确定的差动输出部件22的转速即齿圈SR的转速，使电差动部12作为电动无级变速器起作用。即，混合动力控制单元90，在由发动机转速NE和发动机20的输出转矩（发动机转矩）TE构成的二维坐标内，基于以使得无级变速行驶时驾驶性能和燃料经济性能兼顾的方式而预先实验地求出并存储的如图7虚线所示的发动机20的最佳燃料经济性曲线（燃料经济性映射、关系），以沿着该燃料经济性曲线使发动机20工作的方式，根据车速V确定动力传递装置10的总变速比的目标值，以获得该目标值的方式考虑自动变速器30的档位来控制电差动部12的变速比γS。

此时，混合动力控制单元90，由于通过第1电动发电机MG1发电产生的电能通过变换器62（インバータ）而向蓄电装置64和/或第2电动发电机MG2供给，所以发动机20的动力的主要部分机械式地向差动输出部件22传递，而发动机20的动力的一部分则用于第1电动发电机MG1的发电而被消耗并在此变换成电能。该电能通过变换器62而向第2电动发电机MG2供给，驱动该第2电动发电机MG2，将其转矩施加于后轮侧输出轴26。通过从该电能的产生到由第2电动发电机MG2消耗为止所关连的设备，构成将发动机20的动力的一部分变换成电能，将该电能变换成机械能的电气路径。在通常的恒定行驶时如图8实线所示，第1电动发电机MG1的转速NMG1保持为大致为零，或者根据车速V向与发动机旋转方向相同的正转方向旋转，由再生控制而产生电能，并且承受由发动机20将差动输出部件22（齿圈SR）向正转方向旋转驱动时的反力。

此外，混合动力控制单元90，不管车辆的停止中或者行驶中，通过由电差动部12的电动CVT功能来控制第1电动发电机MG1的转速NMG1，从而将发动机转速NE维持为大致恒定或者控制为任意的转速。

此外，混合动力控制单元90功能上具有发动机输出控制单元，其单独或组合地向发动机输出控制装置60输出指令以除了为了进行节气门控制而由节气门致动器开闭控制电子节气门之外，还为了进行燃料喷射控制而控制由燃料喷射装置进行的燃料喷射量和/喷射正时，为了进行点火正时控制而控制由点火器等的点火装置而进行的点火正时，执行发动机20的输出控制以产生需要的发动机输出。例如，基本上根据未示出的预先存储的关系基于加速踏板操作量Acc来驱动节气门致动器，执行节气门控制以使得加速踏板操作量Acc越增加则越增加节气门开度θ_TH。

此外，混合动力控制单元90，不管发动机20的停止或者怠速状态，可以通过电差动部12的电动CVT功能（差动作用）来进行电动机驱动行驶。例如，一般地，在使发动机效率相比高转矩区域比较差的比较低的输出转矩区域即低发动机转矩区域、或者车速V比较低的低车速区域即低负荷区域中，执行将发动机20设为停止或者怠速状态、仅将第2电动发电机MG2设为动力源进行行驶的电动机驱动行驶。例如在图6中，实线A的原点侧，即低转矩侧或者低车速侧为预定的电动机驱动行驶区域。在该电动机驱动行驶时，成为仅驱动后轮34进行行驶的后轮驱动行驶。在发动机20处于停止中时，为了抑制该发动机20的拖曳而改善燃料经济性，例如希望通过将第1电动发电机MG1设为无负荷状态而使其空转，通过电差动部12的电动CVT功能（差动作用）而将发动机转速NE维持为0或大致为0。在电动机驱动行驶区域中，也根据预定的加速时等使发动机20工作而将发动机20和第2电动发电机MG2双方设为动力源来行驶。另外，为了蓄电装置64的充电、预热等而根据需要将发动机20设为运行状态。

混合动力控制单元90，在将发动机20设为动力源来行驶的发动机行驶时，也可以将基于上述电气路径的来自第1电动发电机MG1的电能和/或来自蓄电装置64的电能向第2电动发电机MG2供给，驱动该第2电动发电机MG2而向后轮34赋予转矩，由此进行用于辅助发动机20的动力的所谓的转矩辅助。例如，在较大程度地踏下加速踏板而操作的加速行驶时、上坡路等时，对第2电动发电机MG2进行驱动控制以进行转矩辅助。在图6中实线A外侧，即高转矩侧或高车速侧，为进行发动机驱动行驶的发动机行驶区域，根据需要而进行基于第2电动发电机MG2的转矩辅助。而且，也可以不设置图6的实线A所示的电动机驱动行驶区域，而在将全部区域设为发动机行驶区域，用再生控制第1电动发电机MG1而获得的电能通过第2电动发电机MG2进行转矩辅助。

此外，混合动力控制单元90可以通过将第1电动发电机MG1设为无负荷状态使其自由旋转即空转，来设置电差动部12不能传递转矩的状态即与电差动部12内的动力传递路径被切断的状态同等的状态，其中不产生来自动力发生装置11的输出。即，混合动力控制单元90通过将第1电动发电机MG1设为无负荷状态，可以将电差动部12设为其动力传递路径被电切断的中立状态（ニュートラル状態）。

此外，混合动力控制单元90具有作为再生控制单元的功能，该再生控制单元在不踏加速踏板的惯性行驶时（滑行时）、基于脚制动器的制动时等，为了改善燃料经济性而通过车辆的运动能即从后轮34输入的逆驱动力而旋转驱动第2电动发电机MG2时，对该第2电动发电机MG2进行再生控制以使其作为发电机工作，将其电能通过变换器62向蓄电装置64充电。该再生控制被控制以使得成为根据蓄电装置64的蓄电容量SOC、为了获得相应于脚制动器的操作量的制动力的基于液压制动器的制动力的制动力分配等而决定的再生量。

另一方面，本实施例的前后轮驱动车辆的动力传递装置10构成为：在可以在直线上表示前后轮动力分配装置14的三个旋转元件（CS、CCA、CR）的转速的所述图8的共线图上，从一端朝向另一端顺序依次为输入旋转元件、第1输出旋转元件、第2输出旋转元件。具体地，单小齿轮型的分配用行星齿轮装置24的齿圈CR作为输入旋转元件而连接于差动输出部件22，行星齿轮架CCA作为第1输出旋转元件而连接于后侧用输出轴26，太阳轮CS作为第2输出旋转元件而连接于前轮侧输出齿轮28。因此，由作为输入旋转元件的齿圈CR的转速Ncr，来限制作为第1输出旋转元件的行星齿轮架CCA的转速Ncca和作为第2输出旋转元件的太阳轮CS的转速Ncs的差动旋转，进而使与它们连接的后轮34和前轮44的差动旋转受到限制。

即，相对于位于共线图的一端的输入旋转元件（齿圈CR）的转速Ncr，第1输出旋转元件（行星齿轮架CCA）和第2输出旋转元件（太阳轮CS）的转速Ncca、Ncs受到限制，使得这些第1输出旋转元件（行星齿轮架CCA）和第2输出旋转元件（太阳轮CS）的各转速Ncca、Ncs在一直线上被连接。因此，可以通过用动力发生装置11的第1电动发电机MG1的转速控制来控制输入旋转元件（齿圈CR）的转速Ncr，从而限制第1输出旋转元件（行星齿轮架CCA）和第2输出旋转元件（太阳轮CS）的差动旋转，或者在转弯时等设置成预定的差动状态。第1电动发电机MG1的转速控制通过反馈控制等进行控制以使得实际的第1电动发电机的转速NMG1成为预定的目标转速。

此外，例如通过控制在控制第1电动发电机MG1的转速NMG1时的第1电动发电机MG1的转矩（再生转矩），可以控制输入旋转元件（齿圈CR）的转速Ncr的变化的容易程度，由此可以限制或容许前后轮的差动。若增大第1电动发电机MG1的转矩以限制输入旋转元件（齿圈CR）的转速变化，则第1输出旋转元件（行星齿轮架CCA）和第2输出旋转元件（太阳轮CS）的差动旋转受到限制，进而与它们连接的后轮34和前轮44的差动旋转受到限制。若减小第1电动发电机MG1的转矩以容许输入旋转元件（齿圈CR）的转速变化，则第1输出旋转元件（行星齿轮架CCA）和第2输出旋转元件（太阳轮CS）的差动旋转被容许，进而与它们连接的后轮34和前轮44的差动旋转被容许。

下面说明这样的前后轮的差动控制的具体例子。

所述混合动力控制单元90，如图5的功能框图线所示，具有用于控制前后轮的差动的前后轮差动控制单元92。前后轮差动控制单元92基于车辆行驶状态，在直行前进时限制作为第1输出旋转元件的行星齿轮架CCA和作为第2输出旋转元件的太阳轮CS的差动旋转，并且在转弯行驶时算出容许这些行星齿轮架CCA和太阳轮CS的差动旋转的第1电动发电机MG1的运行点、在此为差动容许目标转速NMG1def，控制第1电动发电机MG1以使得在该差动容许目标转速NMG1def运行，具体地，根据图9的流程图执行信号处理。

在此，上述行星齿轮架CCA的转速Ncca和太阳轮CS的转速Ncs，根据前后轮动力分配装置14至后轮34的变速比γr、至前轮44的变速比γf以及车速V（平均车轮转速）而确定，可以用转速Ncca=V×γr、Ncs=V×γf来表示。后轮侧变速比γr为将自动变速器30的变速比γT与差动比ir相乘得到的值γT×ir，而前轮侧变速比γf为差动比if，并且ir=if，所以，变速比γT为1即第3档位（3^rd）时Ncca=Ncs，在变速比γT小于1的O/D档（O/D）时如所述图8所示Ncca<Ncs，在变速比γT大于1的第1档位（1st）或第2档位（2nd）时变为Ncca>Ncs。如此根据车速V和后轮侧变速比γr、前轮侧变速比γf确定的转速Ncca=V×γr、Ncs=V×γf为彼此不产生差动的基准的转速，即使在彼此不同的情况下也不是差动状态，转弯行驶时伴随着前后轮的转弯轨迹的不同它们的转速Ncca、Ncs从基准转速（Ncca=V×γr、Ncs=V×γf）偏离的情况下为差动状态。前后轮差动控制单元92为容许或限制这样的差动的装置。而且，在前后轮的直径尺寸不同的情况下，也考虑该直径尺寸的不同来求取上述转速Ncca、Ncs。

在图9的步骤S1中，作为表示影响前后轮的差动的车辆行驶状态的参数，读入车速V、转向角Φ、节气门开度θ_TH等，在步骤S2，基于这些参数算出（预测）前后轮的转速差ΔN。前轮44和后轮34的转弯轨迹如图10（a）、（b）所示不同，该转速差ΔN由该转弯轨迹的不同而引起所产生，基本上可以从转弯轨迹求出。该转速差ΔN可以用现有已知的各种算出方法求出，但是，前轮44和后轮34的转弯轨迹如图10（a）、（b）所示因车速V而不同，所以希望用根据车速V而不同的算法而求出。例如在图10（a）所示的低速转弯行驶时，可以基于转向角Φ、车辆各参数/因素（轴距等）几何地求取转弯轨迹，并且各车轮44、34沿该转弯轨迹而滚动转动。在这样的低速转弯中，前轮44的转弯轨迹半径rf比后轮34的转弯轨迹半径rr大。从而例如，可以假定重心点C根据车速V而确定的角速度而沿半径r的圆弧移动的情况，通过求取各车轮44、34的移动距离、进而求取转速，从而算出转速差ΔN。即，可以通过将转向角Φ和车速V作为参数而预定的运算式和/或数据映射而算出转速差ΔN。

在图10（b）的高速转弯行驶的情况下，由前后轮的转弯应力和离心力的平衡而确定转弯轨迹，并且在车轮44、34的滚动旋转方向与转弯轨迹之间发生偏离（侧偏角）。该偏离即侧偏角如图10（c）所示随着车速V的增加而变大，若侧偏角变大，则后轮34的转弯轨迹半径rr变得比前轮44的转弯轨迹半径rf大。图10（b）是后轮34的转弯轨迹半径rr变得比前轮44的转弯轨迹半径rf大时的情况，根据车速V的不同，与图10（a）同样地后轮34的转弯轨迹半径rr也会变得比前轮44的转弯轨迹半径rf小。转弯应力根据转向角Φ和/或车速V、动力源的输出即节气门开度θ_TH、横摆率Y、轴距等车辆的各参数等而确定，基于此可以求取转弯轨迹，所以例如假定重心点C以根据车速V确定的角速度而沿半径r的圆弧移动的情况，考虑上述侧偏角求取各车轮44、34的移动距离、进而求取转速，从而可以算出转速差ΔN。即，可以将转向角Φ和/或车速V、节气门开度θ_TH等作为参数而通过预定的运算式或数据映射算出转速差ΔN。也可以考虑车辆重量、路面的摩擦系数μ等影响前后轮差动的进而其他的参数以更细致更高的精度来求取转速差ΔN。

在步骤S3中，根据使用分配用行星齿轮装置24的齿数比（速比）ρC和/或前轮侧变速比γr和后轮侧变速比γf所确定的下式（1）算出允许上述转速差ΔN的前后轮差动的输入旋转元件（齿圈CR）的转速Ncrdef。式（1）是表示单小齿轮型的行星齿轮装置的三个旋转元件的转速的关系的基本式，是在前后轮使转速差ΔN各按一半一半地变化的情况。图11的共线图所示的实线，是所述自动变速器30在O/D档“O/D”、变速比γT比1小，γr<γf且Ncr<Ncca<Ncs的情况下（虚线），在转弯行驶时后轮34的转弯轨迹半径rr变得比前轮44的转弯轨迹半径rf小，前轮44的转速Nf上升ΔN/2并且后轮34的转速Nf下降ΔN/2的情况。而且，例如也可以取代在所述步骤S2中求取转速差ΔN，分别按前轮44、后轮34求取基于差动的转速变化量ΔNf、ΔNr，或者算出差动发生后的前轮44、后轮34求取基于差动的转速Nfdef、Nrdef本身，根据与式（1）同样的运算式求取容许该前后轮差动的齿圈R的转速Ncrdef等各种方法。

Ncrdef＝{Ncca-(ΔN/2)·γr}·(1+ρC)

-(Ncs+(ΔN/2)·γf)·ρC …(1)

如此，在下一步骤S4中，根据使用差动用行星齿轮装置16的齿数比ρS确定的下式（2），算出不使发动机转速NE变化而输入旋转元件（齿圈CR）的转速Ncr成为容许上述转速差ΔN的ΔN容许转速Ncrdef的第1电动发电机MG1的差动容许转速NMG1def。该式（2）与上述式（1）同样地是表示单小齿轮型的行星齿轮装置的三个旋转元件的转速的关系的基本式，是在差动用行星齿轮装置16的齿圈SR的转速Nsr=Ncrdef，行星齿轮架SCA的转速Nsca=NE时可以获得式（2）。通过反馈控制或前馈控制来控制第1电动发电机MG1，以使得第1电动发电机MG1的转速NMG1成为差动容许转速NMG1def。

NMGldef＝Nsca·(1+ρS)-Nsr

＝NE·(1+ρS)-Ncrdef …(2)

由此，作为分配用行星齿轮装置24的输入旋转元件的齿圈CR的转Ncr成为ΔN容许转速Ncrdef，容许其中前轮44的转速Nf从对应于车速V的基准的转速变化ΔN/2、并且后轮34的转速Nf从对应于车速V的基准的转速变化-ΔN/2的前后轮的差动旋转，可根据转速V、转向角Φ、节气门开度θ_TH等的车辆行驶状态而获得圆滑的转弯性能。图11是在转弯行驶时后轮34的转弯轨迹半径rr变得比前轮44的转弯轨迹半径rf小的情况下，使第1电动发电机MG1的转速NMG1上升，以使得容许前轮44的转速Nf上升ΔN/2而后轮34的转速Nr降低ΔN/2。与此相反，如图10（b）所示，是在转弯行驶时后轮34的转弯轨迹半径rr变得比前轮44的转弯轨迹半径rf大的情况下，使第1电动发电机MG1的转速NMG1降低，以使得容许前轮44的转速Nf降低ΔN/2而后轮34的转速Nr上升ΔN/2，根据需要向反旋转方向进行电动机驱动控制。

此外，在转速差ΔN大致为零的情况下，由于输入旋转元件（齿圈CR）的转速Ncr的变化受到限制，所以直行前进时的前后轮差动受到抑制，能够获得优异的直行前进稳定性。

图12说明由所述前后轮差动控制单元92所执行的前后轮差动控制的另一例的流程图，在此通过基于实际的横摆率Y对第1电动发电机MG1的转矩TMG1进行增减修正，从而限制差动以抑制过度转向，或者容许差动以抑制转向不足等，并且，为了防止车辆的驱动力因这样的第1电动发电机MG1的转矩TMG1的增减修正而变化，对作为副动力源的第2电动发电机MG2的转矩TMG2进行增减修正。而且，在为了抑制过度转向而要使第1电动发电机MG1的转矩TMG1增大的情况下，为了防止作为交换而由此引起的（代わりに）发动机转速NE降低而对发动机转矩进行增大修正。

若基于图12的流程图进行具体说明，则在步骤R1、R2中与上述图9、的步骤S1、S2同样地，读入车速V等，并且，基于该车速V等算出前后轮的转速差ΔN。在步骤R3中，读入由横摆率传感器所检测的实际的横摆率Y，在步骤R4中，判断该横摆率Y是否比对预定的目标横摆率Yr加上了容许偏差Δy所得到的判定值（Yr+Δy）大，换句话说，即判断是否具有过度转向的倾向。目标横摆率Yr是能够获得最优的转弯性能的最优值，用车速V、转向角Φ、节气门开度θ_TH、步骤R2中所求出的转速差ΔN等的车辆行驶状态、轴距等车辆的诸因素等而预定的值，将它们作为参数而通过数据映射等而设定。图13是示出预定条件下的目标横摆率Yr和车速V的关系的图，目标横摆率Yr与车速V成比例地增大。可以考虑车辆重量、横加速度等进而其它的参数而进一步更细致地设定目标横摆率Yr。容许偏差Δy是用于防止步骤R5以下的针对过度转向的差动控制和步骤R8以下的针对转向不足的差动控制频繁地切换，可以设定为一定值，在本实施例中如图13所示确定为：车速V越大，即目标横摆率Yr越大，则成为越大的值。

在步骤R4的判断为是（肯定）的情况下，即Y>Yr+Δy的有过度转向倾向的情况下，接着执行步骤R5以下。在步骤R5中，为了限制前后轮的差动以抑制过度转向，进行第1电动发电机MG1和发动机20的输出增大控制以抑制所述输入旋转元件（齿圈CR）的转速变化。即，在因过度转向而使得例如图11中实线所示那样输入旋转元件（齿圈CR）的转速Ncr降低的情况下，为了对此进行阻止，将进行该第1电动发电机MG1的转速控制时的转矩TMG1增大修正预定的修正量ΔTMG1o，以抑制第1电动发电机MG1的转速变化，并且，为了防止作为偿还而由此引起的发动机转速NE降低，将发动机20的转矩TE增大修正预定的修正量ΔTEo。具体地，增大节气门开度θ_TH。修正量ΔTMG1o、ΔTEo可以预先确定为一定值，也可以根据实际的横摆率Y和目标横摆率Yr的偏差，通过运算式、数据映射等设定以使得该偏差越大则修正量ΔTMG1o、ΔTEo越大。

若在上述步骤R5中进行第1电动发电机MG1和发动机20的输出增大控制，则车辆的驱动力增大，所以在下一步骤R6中，使第2电动发电机MG2的转矩TMG2减少修正量ΔTMG2o以抵消该驱动力变化。修正量ΔTMG2o根据上述修正量ΔTMG1o和ΔTEo而设定。

在所述步骤R4的判断为否（否定）的情况下，即不是Y>Yr+Δy的过度转向倾向的情况下，在步骤R7中，判断横摆率Y是否比从预定的目标横摆率Yr减去容许偏差Δy所得到的判定值（Yr-Δy）小，换句话说，即判断是否具有转向不足的倾向。此时的容许偏差Δy可以与过度转向判定时的值相同，也可以设定不同的值。从而，在Y<Yr-Δy的转向不足倾向的情况下，接着执行步骤R8以下。在步骤R8中，为了容许前后轮的差动以抑制转向不足，进行第1电动发电机MG1的输出降低控制以容许所述输入旋转元件（齿圈CR）的转速变化。即，在为了抑制转向不足而容许例如图11中实线所示那样输入旋转元件（齿圈CR）的转速Ncr降低的情况下，为了使第1电动发电机MG1的转速NMG1变化容易，将进行该第1电动发电机MG1的转速控制时的转矩TMG1减少修正预定的修正量ΔTMG1u。该情况下的修正量ΔTMG1u，可以预先确定为一定值，也可以根据实际的横摆率Y和目标横摆率Yr的偏差，通过运算式、数据映射等设定以使得该偏差越大则修正量ΔTMG1u越大。在该步骤R8中，由于不存在发动机20的负载增加的情况，所以不必像所述步骤R5那样对发动机20的转矩TE进行增大修正。

若在上述步骤R8中进行第1电动发电机MG1的输出降低控制，则车辆的驱动力降低，所以在下一步骤R9中，使所述第2电动发电机MG2的转矩TMG2增大修正量ΔTMG2u以抵消该驱动力变化。修正量ΔTMG2u根据上述修正量ΔTMG1u而设定。

在上述步骤R7的判断为否（否定）的情况下，即既不具有过度转向倾向也不具有转身不足倾向，当横摆率Y处于Yr-Δy≤Y≤Yr+Δy的范围内时，执行步骤R10。在该情况下，由于当前的实际的横摆率Y在目标横摆率Yr附近，可以期待适当的转弯性能，所以关于发动机20、第1电动发电机MG1、第2电动发电机MG2的输出控制，不进行前后轮差动控制的追加修正，而是维持现状的输出控制。

这样，根据本实施例的前后轮驱动车辆的动力传递装置10，通过例如图9的流程图那样控制第1电动发电机MG1的运行状态即转速NMG1、或如图12的流程图那样控制第1电动发电机MG1的转矩TMG1，可以限制或容许第1输出旋转元件（行星齿轮架CCA）和第2输出旋转元件（太阳轮CS）的差动旋转，所以不需要另外设置离合器、蝶簧等机械式差动控制单元，使得装置简单且廉价地构成。

另外，在本实施例的动力传递装置10具有电差动部12的情况下，由于由第1电动发电机MG1和发动机20两者的转速NMG1、NE来确定差动输出部件22的转速、即前后轮动力分配装置14的输入旋转元件（齿圈CR）的转速Ncr，所以通过如图9的流程图那样用第1电动发电机MG1的转速控制来控制转速Ncr，可以限制前后轮的差动旋转，或设置为预定的差动状态。另外，在如图12的流程图那样用第1电动发电机MG1的转矩控制，可以限制前后轮的差动旋转，或容许差动。在该情况下，在来自车轮34、44侧的逆输入转矩急剧变化时等由发动机20的转速变化而吸收负载转矩，可以防止对第1电动发电机MG1和/或其它旋转元件作用过大的负载的情况。

此外，在基于图9的流程图的前后轮差动控制中，基于车速V、转向角Φ、节气门开度θ_TH等的车辆行驶状态，来算出第1输出旋转元件（行星齿轮架CCA）和第2输出旋转元件（太阳轮CS）成为预定的差动状态的第1电动发电机MG1的运行点、即差动容许目标转速NMG1def，控制第1电动发电机MG1以使得在该差动容许目标转速NMG1def下运行，所以可以限制直行前进时的差动旋转同时容许转弯时等的差动旋转，以防止急转弯制动现象的发生或抑制转向不足。

另外，在基于图12的流程图的前后轮差动控制中，在判断为具有过度转向的倾向的情况下，为使得第1输出旋转元件（行星齿轮架CCA）和第2输出旋转元件（太阳轮CS）彼此的差动被限制，在步骤R5中对转矩TMG1进行增大修正以抑制第1电动发电机MG1的转速变化，并且对发动机20的转矩TE进行增大修正以抑制差动输入轴18的转速即发动机转速NE的变化，从而适当地抑制基于第1输出旋转元件（行星齿轮架CCA）和第2输出旋转元件（太阳轮CS）的差动增加而导致的转弯行驶时的过度转向。

此外，在基于图12的流程图的前后轮差动控制中，为了防止由在步骤R5或R8中通过第1电动发电机MG1的转矩修正控制、发动机20的转矩修正控制而导致产生车辆驱动力变化，在步骤R6或R9中进行第2电动发电机MG2的转矩修正控制，所以可以适当地抑制起因于限制或容许前后轮差动的差动控制而导致产生车辆驱动力变化。

接着说明本发明的其它实施例。而且，在以下的实施例中，对于和上述实施例共同的部分附加相同的标号而省略说明。

图14（a）、（b）是说明所述前后轮动力分配装置14的另外的例子的示意图。图14（a）的前后轮动力分配装置210是将横置型的前轮驱动车辆作为基础的前后轮驱动车辆的情况，在差动用行星齿轮装置24的齿圈CR作为输入旋转元件连接于所述差动输出部件22这一方面是相同的，然而，在作为第1输出旋转元件的行星齿轮架CCA上连接有前轮侧输出轴212，在该前轮侧输出轴212上设置有所述第2电动发电机MG2和自动变速器30，并且，在作为第2输出旋转元件的太阳轮CS上连接有后轮侧输出齿轮214。作为后轮侧输出齿轮214也可以使用伞齿轮，直接连接于传动轴等。在该情况下，也仅是前后轮不同，实质上可以获得与上述实施例同样的作用效果。

图14（b）的前后轮动力分配装置220中，差动用行星齿轮装置24的太阳轮CS作为输入旋转元件连接于所述差动输出部件22，行星齿轮架CCA作为第1输出旋转元件连接于所述后轮侧输出轴26，齿圈CR作为第2输出旋转元件连接于所述前轮侧输出轴28。在该情况下，也可以获得与上述实施例同样的作用效果。而且，该前后轮动力分配装置220也可以像（a）那样适用于将横置型的前轮驱动车辆作为基础的前后轮驱动车辆，如用括号内所示的那样，在作为第1输出旋转元件的行星齿轮架CCA连接前轮侧输出轴212，在作为第2输出旋转元件的齿圈CR连接后轮侧输出齿轮214。

图15（a）、（b）是说明所述前后轮动力分配装置14的又一另外的例子的示意图。代替所述分配用行星齿轮装置24，使用双小齿轮型的分配用行星齿轮装置232。在图15（a）的前后轮动力分配装置230中，分配用行星齿轮装置232的太阳轮CS作为输入旋转元件连接于所述差动输出部件22，齿圈CR作为第1输出旋转元件连接于所述后轮侧输出轴26，行星齿轮架CCA作为第2输出旋转元件连接于所述前轮侧输出齿轮28。在该情况下可以获得与上述实施例同样的作用效果。而且，该前后轮动力分配装置230可以适用将横置型的前轮驱动车辆作为基础的前后轮驱动车辆，如用括号内所示的那样，在作为第1输出旋转元件的齿圈CR上连接前轮侧输出轴212，在作为第2输出旋转元件的行星齿轮架CCA上连接后轮侧输出齿轮214。

在图15（b）的前后轮动力分配装置240中，分配用行星齿轮装置232的行星齿轮架CCA作为输入旋转元件连接于所述差动输出部件22，齿圈CR作为第1输出旋转元件连接于所述后轮侧输出轴26，太阳轮CS作为第2输出旋转元件连接于所述前轮侧输出齿轮28。在该情况下可以获得与上述实施例同样的作用效果。而且，该前后轮动力分配装置240也可以适用将横置型的前轮驱动车辆作为基础的前后轮驱动车辆，如用括号内所示的那样，在作为第1输出旋转元件的齿圈CR上连接前轮侧输出轴212，在作为第2输出旋转元件的太阳轮CS上连接后轮侧输出齿轮214即可。

图16是说明所述电差动部12的另一例的共线图。该电差动部250中，在第1电动发电机MG1连接于所述差动用行星齿轮装置16的太阳轮SS上这一点是相同的，是在共线图中位于中间的行星齿轮架SCA上连接有所述差动输出部件22、而在齿圈SR上连接有所述差动输入轴18而连接发动机20的情况。在该情况下,使第1电动发电机MG1向逆转方向旋转，进行再生控制，通过在太阳轮SS上作用再生转矩而承受反力，从行星齿轮架SCA输出动力。

图17是说明本发明的进而又一实施例的示意图。该动力传递装置260与所述动力传递装置10相比，动力发生装置262不同，在该实施例中，仅由第1电动发电机MG1构成动力发生装置262，经由动力传递部件264与作为前后轮动力分配装置14的输入旋转元件的齿圈CR一体地连接。

图18是说明本发明的进而又一实施例的示意图。该动力传递装置270在本发明适用于左右轮动力分配装置272的情况下，该左右轮动力分配装置272构成为与所述第1实施例同样地以单小齿轮型的分配用行星齿轮装置24为主体。分配用行星齿轮装置24的齿圈CR作为输入旋转元件，从所述动力发生装置11经由动力传递轴274等传递来动力。在动力传递轴274上根据需要设置所述自动变速器30等。而且，行星齿轮架CCA作为第1输出旋转元件而工作地连接于左车轮276L，太阳轮CS作为第2输出旋转元件而工作地连接于右车轮276R。左车轮276L相当于第1车轮，右车轮276R相当于第2车轮。

在该动力传递装置270中，也可以通过控制第1电动发电机MG1的运行状态即转速NMG1和转矩TMG1，来限制或容许第1输出旋转元件（行星齿轮架CCA）和第2输出旋转元件（太阳轮CS）的差动旋转，即左车轮276L、右车轮276R的差动旋转，所以可以获得不需要另外设置离合器、蝶簧等机械式差动控制单元，使得装置简单且廉价地构成等与上述实施例同样的作用效果。

此外，上述实施例的电差动部12、250都作为差动机构使用了单小齿轮型的差动用行星齿轮装置16，但是也可以采用双小齿轮型的行星齿轮装置。而且，虽然上述实施例都搭载了自动变速器30，在本发明的实施时该自动变速器30并非必须的。

虽然不再一一示出其它例子，但是本发明可以基于本领域技术人员的知识用加以各种变更、改良的形式进行实施。

产业上的利用可能性

本发明的车辆动力传递装置构成为：在可以在直线上表示动力分配装置的三个旋转元件的转速的共线图上，从一端朝向另一端顺序依次为输入旋转元件、第1输出旋转元件、第2输出旋转元件，所以，通过控制动力发生装置的旋转设备的运行状态即转速和转矩，来控制输入旋转元件的转速和其转速的变化的容易程度，从而可以限制或容许第1输出旋转元件和第2输出旋转元件的差动旋转。由此，所以不需要另外设置离合器、蝶簧等机械式差动控制单元，使得装置简单且廉价地构成，所以，优选地适用于例如具有向前后轮分配动力的前后轮动力分配装置等的动力分配装置的车辆。

Claims

1.一种车辆用动力传递装置，具有：

动力发生装置，其具有电差动部和动力源，所述电差动部通过控制能够电控制转矩的旋转设备的运行状态来控制差动输入部件的转速和差动输出部件的转速之间的差动状态，所述旋转设备能够传递动力地连接于差动机构，所述动力源能够传递动力地连接于所述差动输入部件；和

动力分配装置，其包括：输入旋转元件，工作地连接于第1车轮的第1输出旋转元件以及工作地连接于第2车轮的第2输出旋转元件这三个旋转元件，将从所述动力发生装置的所述差动输出部件向该输入旋转元件输入的动力分配到该第1输出旋转元件和该第2输出旋转元件，

该车辆用动力传递装置的特征在于，

所述动力分配装置构成为：在能够在直线上表示所述三个旋转元件的转速的共线图上，从一端朝向另一端按顺序依次为所述输入旋转元件、所述第1输出旋转元件、所述第2输出旋转元件，并且，

控制所述旋转设备的运行状态使得所述第1输出旋转元件和所述第2输出旋转元件成为预定的差动状态。

2.根据权利要求1所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，基于车辆行驶状态算出所述第1输出旋转元件和所述第2输出旋转元件成为预定的差动状态的所述旋转设备的运行点，控制该旋转设备使其在该运行点运行。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，

抑制所述旋转设备的转速变化使得所述第1输出旋转元件和所述第2输出旋转元件彼此的差动被限制。

4.根据权利要求1所述的车辆用动力传递装置，其特征在于，抑制所述旋转设备的转速变化使得所述第1输出旋转元件和所述第2输出旋转元件彼此的差动被限制，并且，控制所述动力源来抑制所述差动输入部件的转速因对所述旋转设备的转速变化的抑制而变化。