CN1222461A - 动力输出装置及控制该动力输出装置的方法 - Google Patents

Abstract

在混合式动力汽车中,电动发电机组与内燃机机械连接,可在从负载传动状态切换到空载传动状态的过渡周期内防止电动发电机组输出扭矩的突变。程序设定负载传动状态下的内燃机的最小转速大于空载传动状态下的转速。这种设定能够使内燃机的转速在从负载传动状态切换到空载传动状态的过渡周期内逐渐变化,并且防止了从电动发电机组输出的扭矩之突变,所说的电动发电机组基于内燃机的转速处于PI的控制之下。

Description

动力输出装置及控制该动力输出装置的方法

本发明涉及具有内燃机和电动发电机组的动力输出装置，其中电动发电机组组与内燃机机械连接，并给内燃机施加一个很大的载荷。本发明还涉及控制动力输出装置的方法。

近年来，有人提出了以具有内燃机和电动发电机组组的混合式动力输出装置作为动力输出装置，在该装置内，电动发电机组与内燃机机械连接，并给内燃机施加一个很大的载荷。这种混合式动力输出装置包括串联式混合式动力输出装置和并联式混合式动力输出装置。在串联式混合式动力输出装置中，内燃机的动力不直接传送给驱动轴，而是由电动发电机组将其再生成电力的形式，其中所说的电动发电机组与内燃机机械地连接。另一方面，在并联式动力输出装置内，内燃机的动力和电动发电机组的动力都被传送给驱动轴。在并联式混合式动力输出装置的一个实施例中，从内燃机输出的动力被分成传送给驱动轴的动力部分和传送给电动发电机组的动力部分。与驱动轴相连接的第二电动机被电动发电机组产生的电力所驱动，从而将所需的电力输出给驱动轴。

在混合式动力输出装置中，内燃机的传动条件由内燃机的参数特性所控制，例如燃料的供给量，负载扭矩和与内燃机相连接的电动发电机组的转速。电动发电机组的动力输出给驱动轴。这样就对扭矩输出到驱动轴有一个要求，内燃机可在停止，空转，或被电动发电机组强行转动的电动回转状态下。

然而，在混合式动力输出装置中，在内燃机的传动条件从负载传动状态切换到空载传动状态的过渡周期内可能产生相对短时间的冲击或冲击振动，其中在负载传动状态下，电动发电机组对内燃机施加一个载荷；在空载状态下，没有载荷施加在内燃机上。当这种混合式动力输出装置安装在汽车上时，驾驶员和乘客会感觉到震动。这就破坏了混合式动力汽车良好的乘坐和驾驶性能。

在并联式混合式动力输出装置中，即采用齿轮作为动力分配机构的输出装置中，在过渡周期内将会产生发响噪音。由于这种混合式动力输出装置最近才被推出，所以这样的问题还没有被进一步指出。

本发明的目的是提供一种混合式动力输出装置及内燃机控制装置，这种内燃机控制装置可防止在过渡周期内的震动和噪音，其中过渡周期是指内燃机的传动条件从负载状态切换到空载状态的时间，在负载状态下，电动发电机组将载荷作用于内燃机上，在空载状态下，无载荷作用于内燃机上。

至少部分上述和其它相关的目的可通过本发明的第一动力输出装置来实现，其中第一动力输出装置包括内燃机和电动发电机组，电动发电机组与内燃机机械连接，并对内燃机施加一个很大的载荷。第一动力输出装置包括一扭矩变化限制装置，该装置控制内燃机和电动发电机组，目的是限制在过渡周期内从电动发电机组输出的扭矩变化达到或低于一预定的水平，在所说的过渡周期内，内燃机的传动条件从负载传动状态切换到空载传动状态，在负载传动状态下，电动发电机组对内燃机施加一个载荷；在空载传动状态下，无载荷作用于内燃机上。

在本发明的第一动力输出装置上，扭矩变化限制装置限制了电动发电机组输出扭矩在过渡周期内的变化，从而有效地减小了震动，其中所说的电动发电机组与内燃机机械连接；所说的过渡周期是指内燃机的传动条件从负载传动状态切换到空载传动状态的时间。在阐述这种作用之前，先来说明传统的动力输出装置震动的原因。本发明就是基于对这种原因的说明。

在混合式动力输出装置中，内燃机的转速可通过调节与内燃机机械连接的电动发电机组的载荷而被控制。当混合式动力输出装置内的内燃机处于负载传动状态时，电动发电机组输出一个负扭矩，从而以一预定的转速使内燃机转动。另一方面，当内燃机处于空载状态时，电动发电机组的输出扭矩几乎为零。电动发电机组的输出扭矩被反馈式控制，目的是使内燃机的转速保持在一预定水平。调节燃料的喷射量及有关内燃机的其它参数，以使内燃机能够输出所需的扭矩。

现在假设内燃机的传动条件由负载传动状态切换到空载传动状态。在负载传动状态下，要求内燃机输出预定的动力。在空载状态，内燃机所需的动力减少。由于电动发电机组被反馈式控制，所以内燃机所需动力的改变不会引起电动发电机组输出扭矩的改变。因此，电动发电机组就可继续输出负扭矩，这种负扭矩就是在负载传动状态下的输出扭矩。从电动发电机组输出的扭矩可降低内燃机的转速。当被降低的转速低于空载状态下的目标转速时，反馈式控制就会使电动发电机组输出一个正扭矩，并提高内燃机的转速。从而，电动发电机组的输出扭矩可从负值显著变化至零或正值。传统的动力输出装置仅采用内燃机作为动力输出装置，而混合式动力输出装置具有大型的电动发电机组。因此，扭矩的突变产生了明显的震动。当负载状态下的动力输出装置以接近空载状态下目标转速的转速被驱动时，这种现象尤其明显。

有关混合式动力输出装置的这种现象还未被发表，自然也就没有对这种现象的原因的分析。本发明的申请人已进行了各种实验和分析，并说明了这种现象的主要原因，而且开发出本发明的动力输出装置。本发明的动力输出装置将过渡状态下电动发电机组的输出扭矩之变化限制在一预定范围内，从而减小了震动，在过渡状态下，内燃机的传动条件由负载状态切换到空载状态。

许多装置可用来防止电动发电机组输出扭矩的变化。一种现有的装置可在过渡周期内执行电动发电机组的开路控制，而不是反馈式控制，以实现输出扭矩的逐渐变化。另一种现有的装置可使由反馈式控制确定的扭矩指令值受变化限制程序的支配，从而抑制了输出扭矩的变化。

根据动力输出装置的一个最佳实施例，扭矩变化限制装置控制着处于负载传动状态下的内燃机和电动发电机组，以使内燃机的最小转速保持在一特定的水平上，该水平大于空载传动状态下的目标转速一预定值。

在这种最佳的结构中，还要求动力输出装置具有一电动发电机组的控制单元，该控制单元可基于所观测到的内燃机的转速控制电动发电机组的运作。扭矩变化限制单元的预定值取决于由于电动发电机组控制的延迟产生的内燃机转速的降低。

在这种最佳结构的动力输出装置中，负载传动状态下的内燃机的最小转速保持大于空载传动状态时的目标转速一预定值。即使当内燃机所需的动力通过切换到空载传动状态而被降低，内燃机降低的转速不会明显低于空载状态下的目标转速。因此，就不必为了增加内燃机的转速而将电动发电机组的输出扭矩从负值突然变化到正值。从而使该装置有效地防止了震动。

根据动力输出装置的另一个最佳实施例，电动发电机组成为第一电动发电机组，而电动发电机组的控制单元成为第一电动发电机组的控制单元。该动力输出装置还包括：一用于输出动力的传动轴；一第二电动发电机组，该电动发电机组给传动轴施加一个扭矩；和第二电动发电机组的控制单元，该控制单元调节从第二电动发电机组输出的扭矩，目的是使从传动轴输出的扭矩与所需的扭矩相一致。这种扭矩变化的限制单元反馈式控制第一电动发电机组以一特定的反应速度运作，该特定的反应速度低于第二电动发电机组控制单元的反应速度。

在该最佳实施例的动力输出装置中，为使传动轴的扭矩输出与所需扭矩相一致，可调节第二电动发电机组的扭矩输出。即使与内燃机机械连接的第一电动发电机组之输出扭矩存在变化，第二电动发电机组也可抵消这种变化，从而有效减少了震动。另外还要求从第二电动发电机组输出的扭矩之变化足以接受第一电动发电机组的扭矩变化。在这种最佳实施例的动力输出装置中，第一电动发电机组的反应速度被设置为低于第二电动发电机组的反应速度。这样就能够消除第一电动发电机组的扭矩变化。

根据本发明的又一最佳实施例，动力输出装置还包括：用于输出动力的传动轴；和具有三个转轴的行星齿轮，其中行星齿轮的三个转轴分别与内燃机、电动发电机组及传动轴相连接。

在这种动力输出装置中，内燃机，电动发电机组，及传动轴通过行星齿轮彼此机械连接。因此，电动发电机组扭矩的变化就会被直接传送给传动轴。从而，本发明的实施例显著减小了震动。当在输入行星齿轮各个转轴的扭矩之间满足一特定的条件时，在行星齿轮内将产生发响噪音，这些都是公知的。虽然还没有完全阐述这种发响噪音的起因，但是可将其原因归结于输出各个转轴上的扭矩突变。本发明的结构可防止电动发电机组的扭矩变化，从而减少了发响噪音。

本发明还涉及第二动力输出装置，该动力输出装置具有一内燃机和一与内燃机相连接并对内燃机施加一个很大的载荷的电动发电机组。这种第二动力输出装置包括：一电动发电机组的控制单元，该控制单元基于内燃机的转速反馈式地控制电动发电机组的运行；和一内燃机控制单元，该控制单元控制着内燃机，以使负载传动状态下的内燃机的最小转速保持一特定的水平，该特定的水平比空载传动状态下的目标转速高出一预定值，其中在负载传动状态下，电动发电机组将载荷作用于内燃机上，而在空载传动状态下，没有载荷作用于内燃机上。

与第一动力输出装置一样，本发明的第二动力输出装置可减小过渡周期内的震动，在所说的过渡周期内，内燃机的传动条件从负载传动状态切换到空载传动状态。基于相似的原则，这种动力输出装置也可减小过渡周期内的震动，在过渡周期内，内燃机的传动条件从负载传动状态切换到空载传动状态。在空载传动状态下，电动发电机组的输出扭矩基本为零。在内燃机从空载传动状态切换到负载传动状态的过程中，内燃机开始输出扭矩时，由于控制的延迟，电动发电机组的输出扭矩基本等于零。因此，内燃机的转速高于空载传动状态下的转速。为使内燃机在负载传动状态下以目标转速旋转，就要反馈式地控制电动发电机组。在第二动力输出装置中，负载状态下的内燃机的最小转速被设置为大于空载传动状态下的目标转速。由于控制的延迟而使转速的增加使内燃机的转速接近负载传动状态下的目标转速。反馈式控制可有效地防止电动发电机组大的扭矩变化。

本发明还涉及一种控制动力输出装置的方法，其中所说的动力输出装置包括一内燃机和一与内燃机机械连接并对内燃机施加一个很大载荷的电动发电机组。该方法包括以下步骤：(a)在负载传动状态下驱动内燃机和电动发电机组，在该状态下，电动发电机组将载荷作用于内燃机上；(b)在空载传动状态下，驱动内燃机和电动发电机组，在该状态下，没有载荷作用于内燃机上；(c)为在步骤(a)和(b)之间的过渡周期内将从电动发电机组输出的扭矩限制到一预定水平或限制到低于一预定水平，而控制内燃机和电动发电机组。

由于具有与上述相同的作用，本发明的控制方法在负载传动状态与空载传动状态之间切换过程中减少了作用于动力输出装置上的震动。就动力输出装置而言，对应于上述各个实施例的各种控制技术适用于步骤(c)的控制。例如，在步骤(a)和步骤(b)之间的变换过程中，电动发电机组可被开路控制。处于负载传动状态下的内燃机的最小转速可被控制为大于空载传动状态下的目标转速。

参照附图及以下对最佳实施例的具体说明，可使本发明的上述和其它目的，特征，观点以及优点更加清楚。

图1示意性地说明了具有动力输出装置的混合式动力汽车的结构，其中的动力输出装置体现了本发明，并被安装在汽车上；

图2为一图形，该图形表示出内燃机转速的限制；

图3为一流程图，该流程图表示出在实施例中所执行的扭矩控制程序；

图4为一流程图，该流程图表示出在流程图3中步骤S100执行的所需内燃机动力设定程序的细节；

图5为一流程图，该流程图表示出在流程图3中步骤S200执行的目标内燃机速度之设定程序的细节；

图6为一曲线，该曲线表示出内燃机所需动力与目标转速之间的关系；

图7为一曲线，该曲线表示出内燃机的驱动点和传动效率之间的关系；

图8为一曲线，该曲线表示出在所需动力不变的等动力曲线上发动机的转速与传动效率之间的关系；

图9为一曲线图，该曲线图表示出发动机的各个参数在过渡周期内的变化，在过渡周期内，发电机的传动条件从负载传动状态切换到空载传动状态；

图10示出了采用机械分配的混合式动力汽车之第一种改进结构；

图11示出了采用机械分配的混合式动力汽车之第二种改进结构；

图12示出了采用电分配的另一种混合式动力汽车的结构；

图13示出了串联式混合式动力汽车的结构。

参照图1，对本发明之一个实施例的结构进行说明。这种混合式动力汽车主要包括：一动力系统，用于产生驱动力；一控制系统，用于控制动力系统；一传动系统，用于将驱动源的动力传送给驱动轮116和118；和一传动操作系统。动力系统被分成两个子系统，即，包括发动机150的子系统和包括电动机MG1和MG2的子系统。控制系统包括一电子控制单元(在下文中称之为EFIECU)170，该单元主要控制发动机150的运行；一控制单元190，该单元主要控制电动机MG1和MG2的运行；和各种传感器，这些传感器检测、输入和输出EFIECU170与控制单元190所需的信号。尽管没有示出EFIECU170和控制单元190的内部结构，但是它们可以是包括CPU,ROM和RAM的单片微型计算机。CPU根据记录在ROM上的程序执行下述的各种控制操作。

在发动机150中，从空气入口200吸入的空气与从燃料喷射阀喷射出的燃料混合，在本实施例中，所说的燃料为汽油。空气/燃料的混合物被供给燃烧室152，以在燃烧室内被迅速点燃并燃烧。被空气/燃料的燃烧向下压迫的活塞154之线性运动被转化成曲轴156的转动。火花塞162将点火器158施加的高电压通过一分配器160转化为电火花，电火花迅速点燃空气/燃料的混合物。热的燃烧废气通过排气口202被排到空气中。

发动机150的运作由EFIECU170控制。通过EFICU170进行的发动机150运行的控制包括：根据发动机150的转速对火花塞162点火的定时控制，和根据吸入的空气量对燃料喷射量的调节。为实现发动机150的控制，各种检测发动机150传动条件的传感器与EFICU170连接。这些传感器包括，例如固定于分配器160上的速度传感器176和角度传感器178，用于测量曲轴156的转速(每预定时间内的转数)和转角。用于检测点火开关钥匙(未示出)状态ST的起动开关179也与EFIECU170连接。为便于说明，省略了对与EFIECU170相连接的其它传感器和开关的说明。

也包含于动力系统中的电动机MG1和MG2具有下文所述的结构。电动机MG1被构造成同步电动发电机组，并且包括转子132和定子133，其中转子132在其外表面上具有多个永磁体，定子133上缠绕着三相线圈，以形成一旋转磁场。定子133可通过将无方向性的电磁薄钢板一个压一个地设置而被制造出来，并被固定于壳体119内。在某些情况下，电动机MG1作为电动机工作，它通过转子132上的永磁体形成的磁场和定子上的三相线圈形成的磁场的相互作用使转子132转动。在其它情况下，电动机MG1作为发电机工作，该发电机可在定子133上的三相线圈的一端产生电动势。

与电动机MG1一样，电动机MG2也被构造成一同步电动发电机组，并包括一转子142和一定子143，在定转子142的外表面上设置有多个永磁体，在定子143上缠绕着三相线圈，以形成旋转磁场。电动机MG2的定子143也可通过将无方向性的电磁薄钢板一个压一个地设置而被制造出来，并被固定于壳体119内。与电动机MG1一样，电动机MG2可作为电动机或发电机工作。

电动机MG1和MG2通过第一和第二传动电路191,192与电池194和控制单元190电连接，第一和第二传动电路191和192分别包括多个用于开关操作的晶体管。控制单元190输出用于驱动六个切换元件或晶体管的控制信号，其中所说的切换元件或晶体管分别包含于第一和第二传动电路191和192中。各个传动电路191和192内的六个晶体管成对设置，以作为源极和漏极，从而构成晶体管变换器。控制单元190连续输出控制信号以控制源极和漏极中晶体管的工作时间比。这种PWM(脉冲宽度调制)控制使电流通过三相线圈的各个线圈流动以形成准正弦波。三相线圈于是产生旋转磁场，并驱动电动机MG1和MG2。

各种传感器和开关与控制单元190连接，目的是能够控制混合式动力汽车，这种控制包括电动机MG1和MG2的控制。连接到控制单元190上的传感器和开关包括加速器位置传感器164a，制动踏板位置传感器165a，换档位置传感器184，水温传感器174和电池194的剩余电量测量仪199。控制单元190通过这些传感器接收各种源于传动操作单元的信号和所测定的电池194之剩余电量，并将不同的信息传送给EFIECU170和从该EFIECU170传送出信息用于通过传递信息来控制发电机150。源于传动操作单元的各种信号包括源于加速器位置传感器164a的加速器位置(加速器164的加速量)AP，源于制动踏板位置传感器615a的制动踏板位置(制动踏板的踩踏量)BP，和源于换档位置传感器184的换档位置SP。剩余电量测量仪199可通过任何公知的方法确定电池194的剩余电量；例如，通过测定电池194中电解溶液的具体重量或电池194的总重量，通过计算电流和充电、放电的时间，或通过在电池194的两个电极之间产生瞬间短路并测出对电流的内阻。

用于将驱动源的驱动力传给驱动轮116和118的传动系统具有下述的结构。用于传输发动机150之动力的曲轴156通过减速器130与行星齿轮架的轴127连接。行星齿轮架的轴127与中心齿轮轴125和内啮合齿轮轴126与下文所述的行星齿轮120机械连接，中心齿轮轴125和内啮合齿轮轴126分别用于传输电动机MG1和MG2的转动。减速器130将行星齿轮架轴127发动机150的曲轴156连接起来，并限制曲轴156扭振的振幅。

用于摄取动力的动力进给齿轮128与内啮合齿轮122连接，并设置于内啮合齿轮122与电动机MG1之间。动力进给齿轮128还通过传动链129与传动齿轮111连接，从而使动力在动力进给齿轮128与传动齿轮111之问传输。传动齿轮111还通过差动齿轮114与左右驱动轮116和118连接，从而将动力传输给驱动轮116和118。

下面将说明行星齿轮120的结构以及曲轴156，行星齿轮架的轴127，作为电动机MG1转轴的中心齿轮轴125和作为电动机MG2转轴的内啮合齿轮126之间的连接。行星齿轮120包括同轴的两个齿轮，即中心齿轮121和内啮合齿轮122；和多个行星小齿轮123，行星小齿轮123设置于中心齿轮121与内啮合齿轮122之间，从而当绕其轴线旋转时可同时环绕中心齿轮121旋转。中心齿轮121通过中空的中心齿轮轴125与电动机MG1的转子132连接，其中行星齿轮架的轴127贯穿所说的中空轴125。内啮合齿轮122通过内啮合齿轮轴126与电动机MG2的转子142连接。行星小齿轮123通过行星齿轮架124与行星齿轮架的轴127连接，行星齿轮架124支承着行星小齿轮123的转轴。行星齿轮架的轴127与曲轴156连接。从这三个轴中的任意两个轴输出的扭矩和输入到这三个轴中任意两个轴的扭矩及转速的确定可根据从剩下的那根轴上输出的扭矩和输入到那根轴的扭矩及该轴的转速自动确定出来，这些在机械领域都是公知的，所说的三个轴是指中心齿轮轴125，内啮合齿轮轴126和行星齿轮架的轴127。

下面简要说明本实施例的混合式动力汽车的一般运行情况。当上述结构的混合式动力汽车在通常状态下运行时，对应于从传动轴112输出的所需动力之动力从发动机150输出，并受到下面要说明的扭矩转换，再传输给驱动轴112。当发动机150的曲轴156以较高的转速和较低的扭矩旋转时，其中所说的较高转速高于输出给传动轴112的所需转速，所说的较低扭矩低于输出给传动轴112的所需扭矩，例如，扭矩转换使电动机MG1将从发动机150输出的部分动力再生为电力，并用再生的电力驱动电动机MG2。行星齿轮120将从发动机150输出的动力分成传输给与中心齿轮轴125连接的电动机MG1的动力部分和通过内啮合齿轮轴126传输给传动轴112的动力部分。当内啮合齿轮轴126的转速与所需的转速相一致时，进行动力分配。电动机MG1把传输给中心齿轮轴125的动力部分再生为电力。与内啮合齿轮轴126相连接的电动机MG2被再生的电力所驱动，从而使扭矩作用于内啮合齿轮轴126上。扭矩的作用使所需扭矩能够输出到传动轴112上。这种通过电动机MG1和MG2以电力的形式被传输的动力的调整可使从发动机150输出的动力能够作为所需转速和所需扭矩输出到传动轴112上。

另一方面，当发动机150的曲轴156以较低的转速和较大的扭矩转动时，电动机MG2将部分从发动机150输出的动力再生为电力。于是，电动机MG1被再生的动力所驱动，其中所说的较低转速低于输出到传动轴112的所需转速，所说的较大扭矩大于输出到传动轴112的所需扭矩。

基于这些运行原则，混合式动力汽车可仅以电动机MG2作驱动源运转或者以发动机150和电动机MG2作驱动源运转。当混合式动力汽车初始加速时或当不需要发动机的动力时，例如，在减速或下坡运行时，混合式动力汽车可停止发动机150的工作，而仅使电动机MG2工作。另一方面，当在通常状态下运转时，混合式动力汽车利用以发动机150作主驱动源、电动机MG2作辅助驱动源的动力运转。当发动机150和电动机MG2都被用作驱动源时，发动机150可根据所需扭矩和电动机MG2能够产生的扭矩在效率高的驱动点上被驱动。与仅利用发动机150作主要驱动源的汽车相比，混合式动力汽车的这种设置有效地节约了能源，并且具有较少的排出物。曲轴156的旋转通过行星齿轮架的轴127和中心齿轮轴125被传输给电动机MG1。从而电动机MG1可在混合式动力汽车的工作过程中通过发动机150的运行产生电力。

在本实施例的混合式动力汽车上，用于扭矩转换的行星齿轮120之转速的机械极限对发动机150相对汽车速度的容许转速范围进行了限定，如图2所示。由于下述的原因而存在这样的限定。在行星齿轮120中，中心齿轮轴125的转速Ns、行星齿轮架的轴127之转速Nc和内啮合齿轮轴126的转速Nr之间存在下面给出的等式(1)的关系，其中ρ表示中心齿轮121与内啮合齿轮122的齿轮传动比(即中心齿轮121的齿数与内啮合齿轮的齿数之比)。在本实施例中，内啮合齿轮轴126的转速Nr是一个与汽车速度相等的参数，而行星齿轮架之轴127的转速Nc则是一个与发动机150转速相等的参数。

Ns=Nc+(Nc-Nr)/ρ    (1)

中心齿轮轴125的转速有一机械极限。因而，行星齿轮架之轴127的最大转速Nc在这种约束下随着内啮合齿轮轴126的转速Nr的变化而改变。转速Nc在转速Nr=0时达到最小值，并随着转速Nr的增大，转速Nc也逐渐增大。由于这种原因，发动机150的转速极限随汽车的速度而变化。如图2所示，发动机150的容许转速范围之上限随着汽车速度的增加而逐渐增加。由于相同的原因，容许转速范围的下限等于或高于预定的汽车速度。

下面说明在本实施例执行的扭矩控制程序。该扭矩控制程序控制着发动机150和电动机MG1和MG2，目的是能够使由所需的扭矩和所需的转速限定的动力从传动轴112输出。图3的流程图示出了用于本实施例的扭矩控制程序。该扭矩控制程序可由控制单元190内的CPU(下文中简称为CPU)通过一预定时间间隔的计时器间断而重复执行。

当程序进入图3的扭矩控制程序时，CPU在步骤S100中设定所需的动力Pe。步骤S100中的设定之细节用图4的流程图来说明。

在图4的所需发动机动力设定程序中，CPU计算出发动机150所需的动力Pe，动力Pe为加速所需的动力spacc，充电或放电所需的动力spchg，和在步骤S105中辅助机械所需的动力spac的总和。加速所需的动力spacc决定于汽车的速度和加速器164的加速量。充电或放电所需的动力spchg决定于电池194的剩余电量。辅助机械所需的动力spac例如可被用于驱动空调。尽管在图4的流程图中没有具体示出，但是为了计算出这些动力，CPU从图1所示的各种传感器上读取汽车速度、加速器位置AP和其它所需的数据。

计算出发动机150所需的动力Pe之后，CPU确定在步骤S110是否需要发动机150的起动。如上所述，当发动机150处于停机状态时，本实施例的混合式动力汽车也能够运转。根据发动机150起动的需要，发动机150的状态从停机状态切换到驱动状态，在驱动状态下，喷出的燃料被燃烧以产生动力。在运行开始时汽车的速度相对较低的情况下，本实施例的混合式动力汽车用电动机MG2的输出扭矩驱动，而发动机150处于停止状态。当汽车速度增加并且要求发动机工作时，就发出发动机150起动的要求。当发动机150的状态从停止状态被切换到驱动状态或当发动机150处于起动控制状态下时，发动机150的起动要求就会被输出。

当没有发动机150的起动要求时，CPU确定是否在步骤S115需要发电。当电池194的剩余电量降低时，就会发出发电的要求。根据发电的要求，电动机MG1利用发动机150的动力产生电力，而电池194用产生的电力充电。当由于电池194剩余电量的减少而需要发电开始时，或正在发电时，就会输出发电的要求。

在不需要发电的情况下，CPU断定不需要发动机150输出动力，并在步骤S120中将所需动力Pe的值设为“0”。这样，就会以源于电池194的电力的形式供给加速器所需的动力spacc。

在或者需要发动机150起动(步骤S110)或者需要发电(步骤S115)的情况下，在步骤S105计算出的所需动力Pe的值被用于后续的程序。如果所需动力Pe的值小于‘1’，那么CPU设定值‘1’为所需动力Pe并且在步骤S125中断定所需动力Pe的最小值不小于1。在本实施例的混合式动力汽车上，当发动机150所需的动力Pe小于值‘1’时，发动机的控制程序(在如下文所述的图3的流程图之步骤S700中执行)就会断定不需要发动机150的连续工作并使发动机150停止。在步骤125中所需动力Pe之下限的设定目的是避免在控制程序中发动机150的停止。当另一种条件被用于确定发动机150的停止或连续工作时，就不需要设定所需动力Pe的下限。

在随后的步骤S130中，CPU根据以上述方式设定的发动机150之所需动力Pe执行平缓变化的程序。为稳定发动机150的运转，所需动力Pe的变化率应在使EFIECU170对发动机150的控制能够接受的范围内。在平缓变化程序中，CPU读取在该程序的前一周期中得到的先前所需的动力，并校正发动机150所需的动力Pe，目的是使在该程序当前的周期中设定的当前所需动力Pe与先前所需动力之间的差别落在一预定的范围内。

在设定发动机150所需的动力Pe之后，CPU在图3的流程图中的步骤S200设定发动机150的目标转速netag。步骤S200中设定的细节由图5的流程图说明。

在图5的发动机目标转速的设定程序中，CPU首先在步骤S205读取发动机150所需的动力Pe。所需动力Pe已在上述图4之流程图所示的发动机所需动力的设定程序中被设定。

接着，CPU在步骤S210中确定出发动机150是否处于空转状态。空转状态是指发动机150不输出很大的动力，但却在没有电动机MG1或类似物驱动的情况下转动。例如，当需要发动机150热起动时，就会产生空转状态。步骤S210的具体程序断定是否满足空转状态下发动机150的传动条件。当发动机150处于空转时或当发动机150的状态被切换到空转传动状态时，该条件得到满足。

在发动机150未处于空转状态时，CPU在步骤S215中断定发动机150是否处于电动回转状态。电动回转状态是指发动机150的曲轴156被电动机MG1或电动机MG2强制转动。例如，如果担心电池过量充电并且出于消耗动力的观点，需要发动机电动回转时，或者当出于发动机150预热的目的在起动之前需要发动机150电动回转时，就产生了电动回转状态。空转传动状态和电动回转状态与无载荷作用于发动机150上的传动状态相对应，并在下文中总称为空载传动状态。任何其它有载荷作用于发动机150上的传动状态总称为负载传动状态。

当发动机150处于空载传动状态时，就是说，或处于空转状态(S210)或处于电动回转状态(S215)时，CPU在步骤S225中设定发动机150的目标转速netag等于1000转/分钟。目标转速1000转/分钟是基于最小转速被确定的，所说的最小转速可允许发动机150稳定工作。

另一方面，当发动机150既没有处于空转状态，也没有处于电动回转状态时，即处于负载传动状态时，CPU在步骤S220访问目标转速设定表，并基于所需动力Pe设定发动机150的目标转速netag。图6为一表明所需动力Pe(kw)与目标转速netag(rpm)之间关系的曲线图。实际上，该曲线以表格的形式存储在控制单元190的ROM内。步骤S220的具体程序读取该目标转速设定表，如果需要可执行插入，从而对应于输入的所需动力Pe确定发动机150的目标转速netag。

从图6的曲线可清楚地理解到：当所需动力处于1到9的范围内时，目标转速netag被固定为一恒定的值1200rpm。负载传动状态下该固定的目标转速1200rpm大于空转状态或电动回转状态下的目标转速1000rpm。在所需动力Pe大于9的范围内，目标转速netag随着所需动力Pe的增加而增加。在该范围内，通过选择发动机150之最高传动效率的驱动点确定目标转速netag，所说发动机150之最高效率的驱动点如下文所述。

图7为一表明发动机150的驱动点和传动效率关系的曲线图。曲线B表示发动机150工作的容许转速和扭矩的极限。由α1％,α2％等表示的曲线表示等效率曲线，在该曲线上，发动机150的效率是恒定不变的。效率按照α1％,α2％……的顺序降低。如图7所示，发动机150的效率在驱动点的一个相对有限的范围内很高，而随着距该范围的距离的增加，发动机150的效率逐渐降低。

曲线C1-C1,C2-C2和C3-C3表示等动力曲线，在该曲线上，发动机150的动力输出是恒定不变的。应根据所需动力在这些曲线上选择发动机150的驱动点。所需动力按照C1-C1,C2-C2,C3-C3的顺序降低。例如，当将所需转速Nr和所需扭矩Tr绘制在曲线C1-C1上时，发动机150选择的驱动点就是点A1，点A1曲线C1-C1上具有最高的传动效率。类似地，在曲线C2-C2上发动机150选择的驱动点为A2，在曲线C3-C3上发动机150选择的驱动点为A3。图8为一表明各个曲线C1-C1,C2-C2和C3-C3上发动机150的转速和传动效率之间关系的曲线图。尽管为便于说明仅示出了三条曲线C1-C1,C2-C2,C3-C3和三个驱动点A1,A2,A3，但是可绘制出任意数目的曲线而且可根据所需的动力选择任意数目的驱动点。将发动机150高的传动效率点连续连接起来给出了图7之曲线图所示的曲线A。如曲线A的曲线被称为工况曲线。图6的曲线图示出了部分工况曲线，该曲线是以所需动力为横轴，以目标转速作纵轴绘制出来的。

从图6中可清楚地了解到：当发动机150在高传动效率的驱动点被驱动时，目标转速随着所需动力的减小而降低。在本实施例的发动机150中，如上文所述，稳定工作的最小转速为1000rpm。如果将优先权赋予发动机150的传动效率，那么所需动力Pe和目标转速netag之间的关系应包括值‘1000rpm’。这可由图6中虚线所示的曲线L1确定。但在本实施例中，设定转速1200rpm为下限，这是由图6中实线所示的曲线L2确定的。

在图7的曲线中，Ne3=1000rpm,Ne2=1200rpm。当所需的动力与曲线C3-C3对应时，当发动机150的目标转速等于1000rpm时，发动机150就在图7之曲线上的驱动点A3被驱动；而当发动机150的目标转速等于1200rpm时，发动机150就在驱动点A4被驱动。这清楚地表明：出于发动机150传动效率的观点，将发动机150的目标转速下限设定为等于1200rpm是不利的。在本实施例中这样设置的意义将由下文中本实施例的作用说明。

根据发动机150的传动状态，上述的程序确定目标转速netag。然后，CPU使已确定的目标转速在步骤S230执行转速的限制程序。转速限制程序包括两种不同的限制。

第一个限制注重在图2之曲线中所示的发动机150的转速限制。由于行星齿轮120与发动机150的曲轴156连接，所以这种限制取决于内啮合齿轮轴126的转速。当目标转速netag超过图2的极限时，CPU就会将转速校正到极限值。

第二个限制注重目标转速netag的变化率。为了发动机150的稳定工作，目标转速的变化率应落入EFIECU170对发动机150的空转能够接受的范围内。在该平缓变化程序中，CPU从控制单元190的存储器中读取程序在前一循环中得到的目标转速，并校正目标转速netag，目的是使在程序的当前周期中设定的当前目标转速与先前的目标转速之间的差别落在一预定范围内。

设定目标转速netag后，CPU在图3的流程图中的步骤S300计算出发动机150的目标扭矩Te。目标转速Te是根据等式Ne=Pe/netag通过所需动力Pe和目标转速netag计算出来的。因此，CPU就可以设定由目标转速netag和目标扭矩Te所限定的发动机150的驱动点。

在随后的步骤S400中，CPU通过这样得到的发动机150之目标转速netag计算中心齿轮轴125的目标转速Ns。在行星齿轮120中，内啮合齿轮轴126的转速Nr可根据传动轴112的所需转速确定而行星齿轮架的轴127之转速Nc等于发动机150的目标转速netag。通过这些数值的代换等式(1)可被改写为等式(2)，而且中心齿轮轴125的目标转速Ns可根据等式(2)被计算出来。

Ns=netag+(netag-Nr)/ρ              (2)

在步骤S500,CPU基于通过上述方式计算出来的中心齿轮轴125的目标转速Ns执行电动机MG1的控制。电动机MG1通过PI控制方法被控制，这种方法根据中心齿轮轴125的目标转速Ns与实际转速的差别设定电动机MG1的目标扭矩。当中心齿轮轴125的目标转速大于实际转速时，电动机MG1的目标扭矩为正值。否则，电动机MG1的目标扭矩为负值。根据目标扭矩和转速控制同步电动机的方法在本领域是公知的，所以，在本说明书中没有具体说明。

类似地，CPU在步骤S600执行电动机MG2的PI控制。电动机MG2的转速根据驱动轴112所需的转速被确定。与电动机MG1的情况类似，电动机MG2的目标扭矩基于目标转速与实际转速的差别被设定。

接着，CPU在步骤S700执行发动机150的控制。使发动机150能够在特定的驱动点被驱动的控制程序在本领域是公知的，所以在本说明书中没有具体说明。发动机150的控制实际上由EFIECU170来执行的。因此，在扭矩控制程序之步骤S700执行的实际程序就是从控制单元到EFIECU170的所需信息的传输，例如传输象发动机150的驱动点这样的信息。

在发动机150的传动条件从负载传动状态切换到空载传动状态的过渡周期内，本实施例的动力输出装置可防止电动机MG1的输出扭矩的突变，从而减小了过渡周期内的振动。除了不必改变扭矩控制程序的内容外，发动机150的传动状态是否处于过渡周期，将参照图9在下文中说明。

图9的曲线展示出当发动机150的传动条件从负载传动状态(图9中的区间D1)通过过渡周期(区间D2)切换到空载传动状态(区间D3)时，电动机MG1的扭矩指令值、发动机150的转速和发动机150所需的动力的变化。如图6的曲线图所示，发动机150的转速随着所需动力Pe的变化而变化。在图9的实施例中，当发动机150在负载传动状态下以最小转速被驱动时，就会明显产生由于电动机MG1扭矩的变化而产生的振动作用。实线曲线L3和L5表示出发动机150的转速和扭矩指令值的变化，其中的发动机150设置于本实施例(图6的曲线L2)的装置中。由虚线表示的曲线L4和L6表示出当假设发动机150的转速在负载传动状态下被设定为等于1000rpm(图6的曲线L1)时，发动机150的转速和扭矩指令值的变化。

如图9所示，当发动机150处于负载传动状态时，即在区域D1内时，电动机MG1产生电力，并且还具有负的输出扭矩。与发动机150的最小转速被设定为等于1200rpm(曲线L3)的实施例之装置相比，发动机150的最小转速被设定为等于1000rpm(曲线L4)的装置需要对发动机150的转速进一步限制，从而产生较小(但绝对值较大)的电动机MG1的输出扭矩。

当发动机150的传动条件从负载传动状态被切换到空载传动状态时，即在区间D3内时，电动机MG1具有一个正的输出扭矩。在区间D2的过渡周期内，扭矩的指令值在本实施例的装置中平滑变化，而在最小转速等于1000rpm的情况下，扭矩指令值急剧变化并产生了尖峰(图9中的OS)。

下面基于发动机150的所需动力和转速的变化说明这种现象的原因。电动机MG1在PI的控制下，如上文所述。当发动机150的最小转速等于1000rpm(曲线L4)时，最小转速与空载传动状态下(区间D3)的发动机150的目标转速相一致，从而使电动机MG1设法保持处于这样条件下的扭矩。当发动机150所需的动力在区间D2内减小时，电动机MG1的负扭矩使发动机150的转速降低，如曲线L6所示。发动机150转速的降低使电动机MG1输出一个正扭矩，目的是将发动机150的转速提高到目标转速。这就产生了扭矩的突然升高，如曲线L4所示。

另一方面，在本实施例的装置中，处于负载传动状态下的发动机150的转速大于空载传动状态下发动机150的目标转速，如曲线L5所示。即使当电动机MG1的负扭矩在过渡周期内使发动机150的转速降低时，发动机150的转速也不会低于目标转速，从而不存在电动机MG1之扭矩的突变，如曲线L3和L5所示。

如上所述，本实施例的动力输出装置不会产生电动机MG1之扭矩的突变，但在过渡周期内会存在平缓的变化，从而实现混合式动力汽车良好的驾驶性能。当发动机150在负载传动状态下具有一低的转速时，如图9的实施例所示，即当混合式动力汽车处于停止或低速运转时，驾驶员和乘客只会感到很轻微的振动。本实施例的装置在这样的情况下尤其具有显著的效果。

该实施例的另一优点是可减少产生于行星齿轮120之间的发响噪音。尽管由于还未对发响噪音本身的产生作出说明，这种效果还不是特别明显，但这种效果还是应该归功于下述的原因。

在用于本实施例的行星齿轮120内，各个齿轮之间自然存在松动或间隙。在基本稳定的运转过程中，一个齿轮的齿面压在与其啮合的另一个齿轮的齿面上。在这种条件下，电动机MG1的扭矩变化可改变齿轮的啮合，并使一个齿轮的齿面与另一齿轮的齿面撞击。当存在电动机MG1大的扭矩变化，并存在由图9中曲线L4所示的尖峰时，齿轮就会彼此多次地猛烈撞击。这被认为是产生发响噪音的原因。另一方面，本实施例的结构可实现电动机MG1平缓的扭矩变化，并且当一个齿轮的齿面压对着其啮合的另一齿轮的齿面时，也能够使齿轮转动。这种设置可有效地防止齿轮的撞击或至少减小撞击的强度，从而减小发响噪音。

如上所述，本实施例的动力输出装置设定发动机150在负载传动状态下的最小转速大于发动机150在空载状态下的目标转速一预定值，从而实现电动机MG1扭矩的平缓变化。该预定值在本实施例中被设定为等于200rpm。该预定值与电动机MG1对PI控制的响应及发动机150负载传动状态下电动机MG1的负扭矩输出密切相关。因此，该预定值可根据这些数值用实验的方法设定。出于降低电动机MG1过渡周期扭矩变化的目的，需要将发动机150在负载传动状态下的最小转速设置为一较大的值。但是，出于发动机150传动效率的观点，如前所述，该较大的最小转速是不利的。因此，最好是将负载传动状态下发动机150的最小转速在允许的范围内设定为一尽可能小的值，以实现电动机MG1平缓的扭矩变化。

由于该方法不需要扭矩控制程序的任何修改，也不管发动机150是否处于过渡周期内，因此本实施例采用在负载传动状态下限制发动机150的最小转速的技术作为减少电动机MG1的扭矩变化最简单的方法。如下文所述，另一种方法也可被用于减少电动机MG1的扭矩变化。

第一种应用是在过渡周期内控制电动机MG1的技术，其中的控制是通过开路控制而不是通过PI控制的。如图9所示，电动机MG1的输出扭矩在过渡周期内从负值变化到正值。第一种应用的开路控制在允许的范围内以一预定的速度逐渐增加了过渡周期内电动机MG1的输出扭矩，其中所说的范围是指不考虑发动机150的转速，在该范围内不会产生由于扭矩变化而产生的振动。当电动机MG1的扭矩在过渡周期内逐渐增加并且发动机150的转速达到一接近目标转速的特定范围时，电动机MG1的控制程序从开路控制返回到PI控制。

第二种应用是使过渡周期内电动机MG1的扭矩指令值受到一变化限制程序的技术。这种变化限制程序校正在PI控制下设定的电动机MG1的扭矩指令值，目的是使单位时间的变化量不大于一预定的水平。变化限制程序的具体程序通过加权系数和计算产品的平均数倍增了在前一的周期中得到的先前的扭矩指令值和在当前周期中得到的当前扭矩指令值。该变化限制程序将电动机MG1的扭矩变化限制在一预定范围内变化，从而减小了振动。

第三种应用是使电动机MG1对PI控制的反应慢于电动机MG2对PI控制的反应的技术。如上所述，在设置有电动机MG1和MG2的混合式动力汽车上，设定电动机MG2的扭矩指令值，以使从传动轴112输出的扭矩与所需扭矩相一致。如果电动机MG2的控制足以接受电动机MG1的扭矩变化，那么就不会存在由扭矩变化而产生的振动。但是，实际上，电动机MG1对控制的反应基本等于电动机MG2的反应。因此，在电动机MG2接受电动机MG1的扭矩变化之前，就会存在一定的时间延迟。由于扭矩的变化，这种时间延迟产生了振动。第三实施例的结构使得电动机MG1对PI控制的反应慢于电动机MG2的反应，从而使电动机MG2的控制足以接受电动机MG1扭矩的变化，从而消除了振动。有许多方法可应用于使电动机MG1对PI控制的反应慢于电动机MG2的反应。一种可行的方法改变了用于电动机MG1之扭矩指令值计算的增益系数。另一种可行的方法使电动机MG1的扭矩指令值经历变化限制程序。再一种可行的方法使控制电动机MG1的周期长于控制电动机MG2的周期。

在上述的任一应用，发动机150都可在负载传动状态下的高传动效率的驱动点被驱动。与上述的实施例相比，这些应用在发动机150的转速达到目标转速之前会产生一小的时间延迟。但是由于在空转传动状态下不需要发动机150转速的严格调整，因此该问题不很明显。

在本实施例的动力输出装置中，执行了扭矩控制程序，目的是防止在发动机150的传动条件从负载传动状态被切换到空载传动状态的过渡周期内电动机MG1的扭矩突变。扭矩控制程序也可被用于发动机150的传动条件从空载传动状态被切换到负载传动状态的过渡周期内。在这种情况下，负载传动状态下的发动机150的目标转速以与图6所示相同的方式被设定为大于空载传动状态下发动机150的最小转速。这种设置有效地防止了从空载传动状态到负载传动状态的过渡周期内电动机MG1扭矩的突变，从而减小了振动。

当按照区间D3,D2,D1的顺序观察图9的曲线图时，可清楚理解这些作用。当发动机150的传动条件从空载传动状态(区间D3)被切换到负载传动状态(区间D1)时，发动机150所需的动力增加，如图9所示。电动机MG1在空载传动状态下输出一预定的正扭矩，这就可增加发动机150的转速。当负载传动状态下发动机150的目标转速被设定为大于空载传动状态下发动机150的最小转速时，电动机MG1的输出扭矩不会剧烈变化，而是平滑地变化，如图9所示。

动力输出装置的各个部件还可具有除上述结构外的各种结构。例如，永磁体(PM)型同步电动机可被用于本实施例的电动机MG1和MG2。任何其它可完成再生操作和动力操作的电动机，象可变磁阻(VR)式同步电动机，微调电动机，直流电动机，异步电动机，超导电动机及步进式电动机可根据需要被用作电动机MG1和MG2。

混合式动力汽车还存在其它可能的结构，其中这种混合式动力汽车上安装着本实施例的动力输出装置。在图1所示结构的混合式动力汽车上，发动机150和电动机MG2的驱动力通过行星齿轮120被传输给驱动轮116和118。如图10和11所示，改进的结构也可被用于行星齿轮120与发动机150及电动机MG1、MG2的连接。在图1的结构中，输出到内啮合齿轮轴126上的动力通过与内啮合齿轮122连接的动力进给齿轮128从电动机MG1与MG2之间的部分取出。在图10的改进结构中，动力从加长的内啮合齿轮轴126A上取出。在图11的改进结构中，发动机150，行星齿轮120B，电动机MG2及电动机MG1可按照这种顺序设置。在这种情况下，中心齿轮轴125B可以不是中空的，而内啮合齿轮轴126B应该是中空的。在该结构中，输出到内啮合齿轮轴126B的动力取自发动机150和电动机MG2之间的部分。虽然没有具体说明，但在图10的结构中，电动机MG2与电动机MG1可彼此替代。

在改进的结构中，即电动机MG2在负载传动状态下对发动机150施加载荷的情况下，本发明的原理被用于扭矩控制，该扭矩控制防止了替代电动机MG1的电动机MG2之扭矩的突变。

本发明的原理可被用于另一种结构，在这种结构中没有包括行星齿轮120，如图12所示。在图12的结构中，图1结构中的电动机MG1和中心齿轮120被离合式电动机MG3所替代，这种离合式电动机MG3包括一转子(内转子)234和定子(外定子)232，转子234和定子232可相对同一轴心转动，并起到电磁铁耦合的作用。离合式电动机MG3的外转子232与发动机150的曲轴156机械连接。离合式电动机MG3的内转子234和电动机MG2的转子142与传动轴112A相连接，而电动机MG2的定子143被固定于壳体119上。

在这种改进结构的混合式动力汽车上，离合式电动机MG3对发动机150施加一个载荷。本发明的原理被应用于扭矩控制，这种扭矩控制可防止离合式电动机MG3扭矩的突变。

这种混合式动力汽车可具有如图3所示的串联结构。在串联式混合式动力汽车上，发动机150的输出轴与发电机G机械连接，该发电机G也可作为电动机工作。一电动机MG4通过传动齿轮111被连接到驱动轮116和118上，而发动机150不与驱动轮116和118相连接。因此，发动机150的动力不会传输给驱动轮116和118，而是用于驱动发电机G。电动机MG4利用存储在电池194中的电力驱动汽车。

在串联式的混合式动力汽车上，本发明的原理被应用于扭矩控制，这种扭矩控制可防止发电机G之扭矩的突变。在串联式的混合式动力汽车上，虽然发动机150和发电机G的扭矩不直接传输到传动轴112，但驾驶员和乘客会感觉到由于所传输的发电机G之扭矩的突变而通过车体产生的振动。用于减小振动的本发明在这种串联式的混合式动力汽车上是有效的。

本发明的原理还可应用于传统的汽车，传统的汽车仅用发动机150作为动力源，但它包括一大型的发电机，该发电机用于产生动力。本发明并不局限于上述的实施例或其变形，它还可以有许多其它的变型、变化和选择，而没有脱离本发明之主要特征的范围。

应该清楚地理解：上述的实施例仅仅是说明性的，而不具有任何限制的意味。本发明的保护范围仅由所附的权利要求书来限定。

Claims (7)

1、一种具有内燃机和电动发电机组的动力输出装置，其中所说的电动发电机组与所说的内燃机机械连接，并对所说的内燃机施加一个很大的载荷，所说的动力输出装置包括：

一扭矩变化限制单元，该单元控制所说的内燃机和所说的电动发电机组，以便在过渡周期内，限制从所说的电动发电机组输出的扭矩变化达到或低于一预定水平，在所说的过渡周期内，所说内燃机的传动条件从负载传动状态切换到空载传动状态，在所说的负载传动状态下，所说的电动发电机组对所说的内燃机施加一个载荷，在所说的空载传动状态下，没有载荷作用于所说的内燃机上。

2、根据权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所说的扭矩变化限制单元控制处于负载传动状态下的所说的内燃机和所说的电动发电机组，以使负载传动状态下所说的内燃机的最小转速保持在一特定的水平，该水平大于空载传动状态下目标转速一预定值。

3、根据权利要求2所述的动力输出装置，其特征在于：所说的动力输出装置还包括：一电动发电机组的控制单元，该控制单元基于所观测到的所说内燃机的转速反馈式控制所说电动发电机组的工作，

其中在所说扭矩变化限制单元中的所说预定值取决于由于所说电动发电机组控制的延迟而产生的所说内燃机转速的降低。

4、根据权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所说的电动发电机组为第一电动发电机组，而所说的电动发电机组的控制单元为第一电动发电机组的控制单元，

所说的动力输出装置还包括：

一驱动轴，用于输出动力；

一第二电动发电机组，该电动发电机组将载荷施加于所说的驱动轴上；

一第二电动发电机组控制单元，该控制单元调整从所说第二电动发电机组输出的扭矩，以便使从所说驱动轴输出的扭矩与所需的扭矩相一致，

其中所说的扭矩变化限制单元反馈式控制着所说的第一电动发电机组以一特定的反应速度工作，该反应速度低于所说第二电动发电机组的控制单元的反应速度。

5、根据权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所说的动力输出装置还包括：

一驱动轴，用于输出动力；

一行星齿轮，该行星齿轮具有三个转轴；

其中所说行星齿轮的所说三个转轴分别与所说的内燃机，所说的电动发电机组及所说的驱动轴相连接。

6、一种具有内燃机和电动发电机组的动力输出装置，其中所说的电动发电机组与所说的内燃机机械连接，并将一个很大的载荷施加于所说的内燃机上，所说的动力输出装置包括：

一电动发电机组的控制单元，该控制单元基于所说内燃机的转速反馈式控制着所说电动发电机组的运行；

一内燃机控制单元，该控制单元控制着所说的内燃机，以使负载传动状态下所说内燃机的最小转速保持在一特定的水平，该特定的水平大于空载传动状态下目标转速一预定值，其中在负载传动状态下，所说的电动发电机组将一个载荷施加于所说的内燃机上，而在空载传动状态下，无载荷作用于所说的内燃机上。

7、一种控制动力输出装置的方法，所说的动力输出装置包括一内燃机和一电动发电机组，所说的电动发电机组与所说的内燃机机械连接，而且所说的电动发电机组将一个很大的载荷施加于所说的内燃机上，所说的方法包括以下步骤：

(a)在负载传动状态下，驱动所说的内燃机和所说的电动发电机组，在该状态下，所说的电动发电机组将一个载荷施加于内燃机上；

(b)在空载传动状态下，驱动所说的内燃机和所说的电动发电机组，在该状态下，没有载荷作用于所说的内燃机上；

(c)控制所说的内燃机和所说的电动发电机组，以便在所说的步骤(a)和所说的步骤(b)之间的过渡周期内限制从所说的电动发电机组输出的扭矩之变化，并使之达到或低于一预定的水平。

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