CN1308159C - 混合传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于四轮驱动混合动力车的混合传动装置，作为前行星齿轮组的普通行星齿轮组和作为后行星齿轮组的双小齿轮式行星齿轮组安装在传动装置壳体的后部部分中，一对电动机/发电机安装在更靠近发动机的传动装置壳体的前部部分，第一行星小齿轮托架连接到第二行星小齿轮托架，并通过发动机离合器连接到发动机输入轴，管状的第一齿圈连接到第一输出轴以驱动前轴，第二齿圈连接到第二输出轴以驱动后轴，第二输出轴延伸穿过第一输出轴的内腔，第一太阳齿轮连接到第一电动机/发电机，第二太阳齿轮连接到第二电动机/发电机。

Description

混合传动装置
发明背景
本发明一般涉及一种混合传动装置，其适合于配备了例如内燃机(ICE)等原动机和电动机/发电机的混合动力车(HEVs)，更具体地涉及一种用于四轮驱动车辆的混合传动装置，包括连接在原动机和电动机/发电机之间的差速器机构，用于进行连续变速控制。
已公布的日本专利申请H11(1999)-332019(在下文中称为“JP11-332019”)展示了一种四轮驱动的混合动力车，该混合动力车包括一混合传动装置，以从发动机和电动机接收输入，并将驱动转矩输出到第一驱动轴，一个驱动第二驱动轴的辅助电动机安装在第二驱动轴。
发明内容
在JP11-332019的混合动力车中，采用了混合传动装置外部的辅助电动机，并且该辅助电动机连接到一个电源，构造了一个四轮驱动机构，该机构具有下列缺点。第一，部件数量的增加导致成本缺陷。第二，车身地板需要包括安装辅助电动机和例如逆变器等相关部件的额外容纳空间，这导致车辆内部空间的减少，还导致除了两轮驱动模式之外，要重新设计特别用于四轮驱动模式的车辆地板。第三，第二驱动轴的最大驱动功率取决于辅助电动机的能力。因而，第二驱动轴不是驱动功率的主要来源。由连接到发动机的混合传动装置驱动的第一驱动轴被用作主驱动轴，从而，该传统技术仅仅基于作为基本结构的两轮驱动车来制造四轮驱动的混合动力车。另外，在驱动功率或驱动转矩分配上的灵活性很低。
本发明的一个目标是提供一种混合传动装置，其用来在代表混合传动装置操作状态的控制杆处于平衡中的稳定条件下建立任意的传动比，和用来将驱动功率分配到两个动力传动系统。
根据本发明的一个方面，一种用于混合动力车的混合传动装置，在混合动力车上安装了三个原动机，包括发动机、第一电动机/发电机和第二电动机/发电机，混合传动装置包括第一输出轴，第二输出轴，具有两个自由度的第一差速器装置，其包括第一旋转件、第二旋转件和第三旋转件，具有两个自由度的第二差速器装置，其包括第一旋转件、第二旋转件和第三旋转件，第一差速器装置的第一旋转件连接到第二差速器装置的第一旋转件，并连接到三个原动机中的第一个上，第一差速器装置的第二旋转件连接到第一输出轴，第二差速器装置的第二旋转件连接到第二输出轴，第一差速器装置的第三旋转件连接到三个原动机中的第二个，第二差速器装置的第三旋转件连接到三个原动机中的第三个。
从下面结合附图进行的对实现本发明最好方式的详细说明，很容易得出本发明的上述目标和其它目标、特征以及优点。
附图说明
图1是根据本发明一个实施方式的示意图，表示一个混合动力车的顶视图和混合传动装置的控制系统，混合传动装置安装在车上；
图2是一个示意图，表示根据本发明第一实施方式的混合传动装置的纵向剖视图；
图3是一个杠杆图，表示图2的混合传动装置在中速范围内操作的状态；
图4是一个杠杆图，表示图2的混合传动装置在低速范围内操作的状态；
图5是一个杠杆图，表示图2的混合传动装置在高速范围内操作的状态；
图6是表示图2的混合传动装置的第一和第二电动机/发电机的转矩、转速以及通过该第一和第二电动机/发电机的功率关于传动比的特性要素图；
图7是表示在图2的混合传动装置中，驱动转矩向第一轴和后轴的分配关于传动比的特性要素图；
图8是一个示意图，表示根据本发明第二实施方式的混合传动装置的纵向剖视图；
图9是一个杠杆图，表示图8的混合传动装置在中速范围内操作的状态；
图10是一个杠杆图，表示图8的混合传动装置在低速范围内操作的状态；
图11是一个杠杆图，表示图8的混合传动装置在高速范围内操作的状态；
图12是表示图8的混合传动装置的第一和第二电动机/发电机的转矩、转速以及通过该第一和第二电动机/发电机的功率关于传动比的特性要素图；
图13是一个等价于图9至11的杠杆图，表示用于转速和转矩的平衡分析中的变量的限定；
图14是表示在图8的混合传动装置中，驱动转矩向第一轴和后轴的分配关于传动比的特性要素图；
图15是一个示意图，表示根据本发明第三实施方式的混合传动装置的纵向剖视图；
图16是一个杠杆图，表示图15的混合传动装置在中速范围内操作的状态；
图17是一个杠杆图，表示图15的混合传动装置在低速范围内操作的状态；
图18是一个杠杆图，表示图15的混合传动装置在高速范围内操作的状态；
图19是表示图15的混合传动装置的第一和第二电动机/发电机的转矩、转速以及通过该第一和第二电动机/发电机的功率关于传动比的特性要素图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施方式的示意图，表示一个发动机前置的、其上安装有混合传动装置1的四轮驱动混合动力车，以及混合传动装置1的控制系统。图2表示混合传动装置1的结构的详细展示。
如图2中所示，混合传动装置1包括成形为管状形状的传动装置壳体11。传动装置壳体11在后部部分中容纳两个行星齿轮组，所述后部部分在轴向方向上位置远离发动机ENG(在图2水平方向上的右侧)。更具体地，前行星齿轮组GF安装得更靠近发动机ENG，后行星齿轮组GR安装得更远离发动机ENG，两个行星齿轮组与传动装置壳体11同轴安装。在传动装置壳体11更靠近发动机ENG的前方部分中(图2中的左侧)，一对电动机/发电机例如复合电流双层电动机12与行星齿轮组GF、GR同轴安装，和与传动装置壳体11同轴安装。
前行星齿轮组GF是普通的行星齿轮组，用作第一差速器装置G1，其包括三个具有两自由度的主旋转件。后行星齿轮组GR是双小齿轮式行星齿轮组，用作第二差速器装置G2，其包括三个具有两自由度的主旋转件。更具体地，前行星齿轮组GF包括三个主旋转件，其中第一太阳齿轮Sf作为第三旋转件，第一齿圈Rf作为第二旋转件，第一行星小齿轮托架Cf作为第一旋转件，后行星齿轮组GR包括三个主旋转件，其中第二太阳齿轮Sr作为第三旋转件，第二齿圈Rr作为第二旋转件，第二行星小齿轮托架Cr作为第一旋转件，第一行星小齿轮托架Cf刚性结合到第二行星小齿轮托架Cr并随其旋转。发电机ENG的旋转输入到输入轴13，在输入轴13和第二行星小齿轮托架Cr之间可选择地连接着一个发动机离合器Cin。
第一齿圈Rf连接到管状的第一输出轴Out1，该第一输出轴与输入轴13同轴安装并向外延伸穿过传动装置壳体11的后端，第二齿圈Rr连接到第二输出轴Out2，第二输出轴延伸穿过第一输出轴Out1的内腔并向外延伸穿过传动装置壳体11的后端。在第一输出轴Out1和第二输出轴Out2之间可选择地连接一个输出离合器Cout，以将它们之间的相对转动调整成零。
复合电流双层电动机12包括一对转子和一个定子12s，该对转子包括内侧转子12ri和环绕内侧转子12ri的环行形状的外侧转子ro，每个转子都同轴且可旋转地支承在传动装置壳体11的前方部分上，定子12s关于传动装置壳体11固定并布置于在内侧转子12ri和外侧转子12ro之间限定的环行空间中。因而，定子12s和内侧转子12ri充当第一电动机/发电机MG1，而定子12s和外侧转子12ro充当第二电动机/发电机MG2。电动机/发电机MG1、MG2每个都起电动机的作用，其在供应复合电流期间，根据供给电流在一个方向上输出转速(包括零)，或每个都起发电机的作用，其在被施加外部转矩期间，由外部转矩根据转速输出电力。第一电动机/发电机MG1(或内侧转子12ri)连接到第一太阳齿轮Sf，第二电动机/发电机MG2(或外侧转子12ro)连接到第二太阳齿轮Sr。
如图1中所示，如上述构形的混合传动装置1与发动机ENG同轴地安装在纵向位置中并安装在发动机ENG的后端上。第一输出轴Out1通过前差速器齿轮机构31驱动地连接到左和右前轮32L和32R，第二输出轴Out2通过传动轴33和后差速器齿轮机构34驱动地连接到左和右后轮35L和35R。
下面描述发动机ENG和混合传动装置1的控制系统。控制系统包括整体控制发动机ENG和混合传动装置1(包括电动机/发电机MG1、MG2)的混合控制器21。更具体地，混合控制器21向发动机控制器22发出命令以将发动机ENG的输出转矩Te调节成目标转矩，混合控制器21还向电动机/发电机控制器23发出命令以将电动机/发电机MG1、MG2的输出转矩Tm1、Tm2调节成目标转矩，电动机/发电机控制器23通过逆变器24和通过电池25控制电动机/发电机MG1、MG2，以将输出转矩Tm1、Tm2调节成目标转矩。另外，混合控制器21向混合传动装置1发出信号Scb以可选择地接合和释放转矩传递机构，例如发动机离合器Cin和输出离合器Cout(和在另一个实施方式中的制动器)。用由液压源28供给的液压，混合传动装置1根据信号Scb可选择地接合和释放发动机离合器Cin与输出离合器Cout。另一方面，混合控制器21接收确定控制方法所需的信息，信息包括从油门开度传感器26输出的油门开度信号APO，从车速传感器27输出的车速信号VSP。
图3表示根据图2的混合传动装置1的操作状态的杠杆图。在作为第一差速器装置G1的前行星齿轮组GF中，转速按照第一太阳齿轮Sf、第一行星小齿轮托架Cf和第一齿圈Rf的顺序单调地变化，换句话说，在前行星齿轮组GF的三个旋转件中，第一太阳齿轮Sf、第一行星小齿轮托架Cf和第一齿圈Rf分别具有极限转速、中间转速和另一个极限转速。在作为第二差速器装置G2的后行星齿轮组GR中，转速按照第二行星小齿轮托架Cr、第二齿圈Rr和第二太阳齿轮Sr的顺序单调地变化，换句话说，在后行星齿轮组GR的三个旋转件中，第二行星小齿轮托架Cr、第二齿圈Rr和第二太阳齿轮Sr分别具有极限转速、中间转速和另一个极限转速。第一行星小齿轮托架Cf和第二行星小齿轮托架Cr彼此结合，第一齿圈Rf连接到第一输出轴Out1，而第二齿圈Rr连接到第二输出轴Out2，输出离合器Cout可选择地使第一输出轴Out1和第二输出轴Out2连接和脱离连接，以建立和释放差速器锁定。第一太阳齿轮Sf连接到第一电动机/发电机MG1(或内侧转子12ri)，第二行星小齿轮托架Cr通过发动机离合器Cin连接到来自发动机ENG(或输入轴13)的输出In，第二太阳齿轮Sr连接到第二电动机/发电机MG2(或外侧转子12ro)。
如图3中所示的杠杆图代表混合传动装置1的操作状态，旋转件之间沿着杠杆图水平轴线的相对距离由混合传动装置1的旋转件之间的传动比确定。在杠杆图中，将第一齿圈Rf和第一行星小齿轮托架Cf之间的距离(第二齿圈Rr和第二行星小齿轮托架Cr之间的距离)设定成1作为基准，第一行星小齿轮托架Cf和第一太阳齿轮Sf之间的距离是α，第二齿圈Rr和第二太阳齿轮Sr之间的距离是β，沿着杠杆图垂直轴线的位置表示旋转件的转速，零上方的正方向位置表示向前(正常)旋转，而零下方的负方向位置表示向后(倒转)旋转。在杠杆图中，通过垂直矢量表示转矩，例如电动机/发电机MG1、MG2的转矩Tm1、Tm2，发动机转矩Te和输出轴Out1、Out2的转矩To1、To2，这些转矩被施加在相关的旋转件上。向上的矢量表示使旋转件的位置向上移动(肯定增加转速)的转矩，而向下的矢量表示使旋转件的位置向下移动(减小转速)的转矩。
在图3至5所示的杠杆图中，前行星齿轮组GF由杠杆GF(G1)表示，后行星齿轮组GR由杠杆GR(G2)表示，而输出轴Out1和Out2以相同的转速No旋转，杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)彼此重叠形成一条直线，如图3至5中所示。在下面的论述中，输出轴Out1和Out2以相同的转速No旋转，以便使前轮和后轮没有任何转速差地旋转。
每个旋转件的转速和转矩被确定，以便使杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)每个都保持在平衡状态中，转速和转矩的平衡等式是下面的等式(1)至(11)：
Ne+α·(Ne-No)＝Nm1                  (1)
No+β·(No-Ne)＝Nm2                  (2)
Te·i＝To                            (3)
i＝Ne/No                             (4)
To＝To1+To2                          (5)
Te＝Te1+Te2                          (6)
Tm1+Te1＝To1                         (7)
Tm2+Te2＝To2                         (8)
Nm2·Tm2+Nm1·Tm1＝Pb             (9)
α·Tm1+To1＝0                    (10)
Te2＝α·Tm2                      (11)
其中Pb代表电池25的电池功率，驱动转矩To1、To2和To在杠杆图中的向下方向上是正的。
下列等式(12)和(13)来源于Pb＝0的情况下的等式(1)至(11)，用来计算电动机/发电机MG1、MG2的转矩Tm1、Tm2。相似地，下列公式(14)和(15)用来计算输出轴Out1、Out2的驱动转矩To1、To2。与转矩Tm1、Tm2和Te相应的信号分别向电动机/发电机控制器23和发动机控制器22发出，以提供传动装置的情况。
Tm1＝-(Nm2·Te)/{Nm2·(1+α)+β·Nm1}          (12)
Tm2＝(Nm1·Te·i)/{Nm1·(1+β)+α·Nm2}        (13)
To1＝-α·Tm1                                  (14)
To2＝(1+α)·Tm2                               (15)
通常，发动机转矩Te在稳定状态的驱动条件中是正转矩(驱动转矩)，另一方面，驱动转矩To1、To2在杠杆图中都由负转矩(负载转矩)表示，原因是来自路面的反作用力在与驱动转矩To1、To2相反的方向上施加到混合传动装置1上。等式(12)至(15)指出驱动转矩To1、To2在一些传动比下是负值。然而，实际上，电功率的平衡从Pb＝0稍有改变，以便使驱动转矩To1、To2为正，因而，转矩Tm1、Tm2根据电池功率Pb的改变而变化。
当混合传动装置1的操作状态或混合传动装置1的传动比处于图3中所示的情况时，杠杆GF(G1)和GR(G2)需要在转矩上平衡。如上所述，发动机转矩Te是正转矩(驱动转矩)，而转矩To1、To2是负转矩(负载转矩)，在这种情况下，连接到第一太阳齿轮Sf的第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1和连接到第二太阳齿轮Sr的第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2确定成使得杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)平衡。更具体地，转矩Tm1需要成为使第一电动机/发电机MG1的转速Nm1向下朝零偏移的负转矩或发电机转矩，另一方面，转矩Tm2需要成为使第二电动机/发电机MG2的转速Nm2向上偏移离开零的正转矩或电动机转矩。
照这样，第一电动机/发电机MG1起发电机的作用，第二电动机/发电机MG2起电动机的作用，即使在没有从电池25供应电力时(Pb＝0)，第二电动机/发电机MG2也能由第一电动机/发电机MG1产生的电力供电，保持杠杆的转速和转矩的平衡，换句话说，就是如同杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)所表示的那样，保持混合传动装置1的稳定操作状态。如果在没有电池25的电力供应的情况下，混合传动装置1的操作状态没有被保持，则电动机/发电机MG1、MG2之间的功率平衡稍微改变(Pb≠0)以保持混合传动装置1的操作状态。
当混合传动装置1的操作状态或或混合传动装置1的传动比处于图4中所示的情况时，杠杆GF(G1)和GR(G2)需要在转矩上平衡。在这种情况下，第二电动机/发电机MG2的转速Nm2设定成负值，以降低输出轴Out1、Out2的转速，混合传动装置1的该操作状态产生比图3中更低的速度。如上所述，发动机转矩Te是正转矩(驱动转矩)，而转矩To1、To2是负转矩(负载转矩)，在这种情况下，连接到第一太阳齿轮Sf的第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1和连接到第二太阳齿轮Sr的第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2确定成使得杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)平衡。更具体地，转矩Tm1需要成为使第一电动机/发电机MG1的转速Nm1向下朝零偏移的负转矩或发电机转矩，另一方面，转矩Tm2需要成为使第二电动机/发电机MG2的转速Nm2向上朝零偏移的正转矩或发电机转矩。
照这样，第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2都起发电机的作用，以将产生的电力存储在电池25中，保持杠杆的转速和转矩的平衡，换句话说，就是如同杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)所表示的那样，保持混合传动装置1的稳定操作状态。
当混合传动装置1的操作状态或混合传动装置1的传动比处于图5中所示的情况时，杠杆GF(G1)和GR(G2)需要在转矩上平衡。在这种情况下，第一电动机/发电机MG1的转速Nm1设定成负值，以降低输出轴Out1、Out2的转速，混合传动装置1的该操作状态产生比图3和4中更高的速度。如上所述，发动机转矩Te是正转矩(驱动转矩)，而转矩To1、To2是负转矩(负载转矩)，在这种情况下，连接到第一太阳齿轮Sf的第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1和连接到第二太阳齿轮Sr的第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2确定成使得杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)平衡。更具体地，转矩Tm1需要成为使第一电动机/发电机MG1的转速Nm1向下偏移离开零的负转矩或电动机转矩，另一方面，转矩Tm2需要成为使第二电动机/发电机MG2的转速Nm2向上偏移离开零的正转矩或电动机转矩。
照这样，第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2都起电动机的作用，消耗电池25中的电力，保持杠杆的转速和转矩的平衡，换句话说，就是如同杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)所表示的那样，保持混合传动装置1的稳定操作状态。
图6表示在Pb＝0的情况下，根据传动比i(Ne/No)的变化，在混合传动装置1的操作状态的变量上的变化。变量包括电动机/发电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2和转矩Tm1、Tm2和通过第一电动机/发电机MG1的功率。在Pb＝0的情况下，通过第二电动机/发电机MG2的功率具有与通过第一电动机/发电机MG1的功率相反的符号和相同的大小。在传动比iL和传动比iH处，通过功率P是零，在传动比iL处，第二电动机/发电机MG2的转速Nm2为零且第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1为零，在传动比iH处，第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2为零且第一电动机/发电机MG1的转速Nm1为零。
图7表示在Pb＝0的情况下，根据传动比i(Ne/No)的变化，在混合传动装置1的操作状态的另外的变量上的变化。变量包括输出轴Out1、Out2的驱动转矩To1、To2和通过功率P。
图3中所示的混合传动装置1的操作状态处于中速范围内，具有处于传动比iL和iH之间的传动比。在该范围内，第二电动机/发电机MG2由第一电动机/发电机MG1供电，在没有电池25的电力供应的情况下使混合传动装置1的操作状态保持稳定。
图4中所示的混合传动装置1的操作状态处于低速范围内，具有高于传动比iL的传动比。在该范围内，第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2都起发电机的作用，在没有电池25的电力供应的情况下使混合传动装置1的操作状态保持稳定。然而，在该低速范围内，需要第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2或第一电动机/发电机MG1的转速Nm1很大，电动机/发电机MG1、MG2需要扩大尺寸以满足该要求。
图5中所示的混合传动装置1的操作状态处于高速范围内，具有低于传动比iH的传动比。在该范围内，第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2都起电动机的作用，在没有电池25的电力供应的情况下使混合传动装置1的操作状态保持稳定。然而，在该传动比范围内，需要第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1或第二电动机/发电机MG2的转速Nm2很大，电动机/发电机MG1、MG2需要扩大尺寸以满足该要求。
在传动比iL和iH之间的速度范围内，混合传动装置1的操作状态在没有电池25的电力供应的情况下保持稳定，导致电池25的尺寸减小。另外，如图6中所示，电动机/发电机MG1、MG2转速Nm1、Nm2和转矩Tm1、Tm2很小，导致电动机/发电机MG1、MG2的尺寸减小。因而，在正常驱动情况下采用传动比iL和iH之间的传动比。可以采用该范围之外的传动比，除非希望的转速和转矩超出了电动机/发电机MG1、MG2的能力。
根据公式(14)和(15)计算的驱动力矩To1、To2在图7中示出。关于传动比iL和传动比iH之间的传动比，混合传动装置1根据较高的传动比采用前驱动模式，根据较低的传动比采用后驱动模式或四轮驱动模式。照这样，混合传动装置1提供驱动转矩相对于传动比的优选分配。
在所示实施方式中，前和后驱动转矩通过输出轴Out1、Out2从第一齿圈Rf和第二齿圈Rr输出，因而，在没有辅助电动机的情况下实现了四轮驱动模式，这使得用典型的车辆地板作为四轮驱动混合动力车成为可能。
通过控制电动机/发电机MG1、MG2和发动机ENG来使混合传动装置1的任意操作状态保持稳定，因而，输出轴Out1、Out2的驱动转矩To1、To2被如所希望的那样确定，以致驱动轮在前和后驱动轴之间的能力上没有差别，因而，该混合传动装置在驱动转矩的分配上具有很大的灵活性。
现在参考图8，示出了根据本发明第二实施方式的混合传动装置。混合传动装置1包括前行星齿轮组GF、后行星齿轮组GR和一个中央行星齿轮组GC，中央行星齿轮组GC与前行星齿轮组GF和后行星齿轮组GR同轴安装并位于它们之间。前行星齿轮组GF是双小齿轮式行星齿轮组，用作第一差速器装置G1，其包括三个具有两自由度的主旋转件。后行星齿轮组GR是普通的行星齿轮组，用作第二差速器装置G2，其包括三个具有两自由度的主旋转件。中央行星齿轮组GC是普通的行星齿轮组，用作第三差速器装置G3，其包括三个具有两自由度的主旋转件。更具体地，前行星齿轮组GF包括三个主旋转件，其中第一太阳齿轮Sf作为第三旋转件，第一齿圈Rf作为第二旋转件，第一行星小齿轮托架Cf作为第一旋转件，后行星齿轮组GR包括三个主旋转件，其中第二太阳齿轮Sr作为第一旋转件，第二齿圈Rr作为第三旋转件，第二行星小齿轮托架Cr作为第二旋转件，中央行星齿轮组GC包括三个主旋转件，它们是第三太阳齿轮Sc、第三齿圈Rc和第三行星小齿轮托架Cc。发电机ENG的旋转输入到输入轴13，在输入轴13和第二齿圈Rr之间可选择地连接着发动机离合器Cin。
第一齿圈Rf连接到管状的第一输出轴Out1，该第一输出轴与输入轴13同轴安装并向外延伸穿过传动装置壳体11的后端，第二行星小齿轮托架Cr连接到第二输出轴Out2，第二输出轴延伸穿过第一输出轴Out1的内腔并向外延伸穿过传动装置壳体11的后端。在第一输出轴Out1和第二输出轴Out2之间可选择地连接一个输出离合器Cout，以将它们之间的相对转动调整成零。
如图2中所示，混合传动装置1包括复合电流双层电动机12。与第一实施方式相反，定子12s和外侧转子12ro充当第一电动机/发电机MG1，而定子12s和内侧转子12ri充当第二电动机/发电机MG2。第一电动机/发电机MG1(或外侧转子12ro)连接到第一太阳齿轮Sf，第二电动机/发电机MG2(或内侧转子12ri)连接到第三太阳齿轮Sc，第三太阳齿轮Sc刚性连接到第一行星小齿轮托架Cf，第三齿圈Rc刚性连接到第二太阳齿轮Sr，第三行星小齿轮托架Cc被制动器B可选择地逆着旋转方向保持。
图9表示根据图8的混合传动装置1的操作状态的杠杆图。在作为第一差速器装置G1的前行星齿轮组GF中，转速按照第一太阳齿轮Sf、第一齿圈Rf和第一行星小齿轮托架Cf的顺序单调地变化，换句话说，在前行星齿轮组GF的三个旋转件中，第一太阳齿轮Sf、第一齿圈Rf和第一行星小齿轮托架Cf分别具有极限转速、中间转速和另一个极限转速。在作为第二差速器装置G2的后行星齿轮组GR中，转速按照第二齿圈Rr、第二行星小齿轮托架Cr和第二太阳齿轮Sr的顺序单调地变化，换句话说，在后行星齿轮组GR的三个旋转件中，第二齿圈Rr、第二行星小齿轮托架Cr和第二太阳齿轮Sr分别具有极限转速、中间转速和另一个极限转速。在作为第三差速器装置G3的中央行星齿轮组GC中，转速按照第三太阳齿轮Sc、第三行星小齿轮托架Cc和第三齿圈Rc的顺序单调地变化，换句话说，在中央行星齿轮组GC的三个旋转件中，第三太阳齿轮Sc、第三行星小齿轮托架Cc和第三齿圈Rc分别具有极限转速、中间转速和另一个极限转速。第一齿圈Rf连接到第一输出轴Out1，而第二行星小齿轮托架Cr连接到第二输出轴Out2，输出离合器Cout可选择地使第一输出轴Out1和第二输出轴Out2连接和脱离连接，以建立和释放差速器锁定。第一太阳齿轮Sf连接到第一电动机/发电机MG1(或外侧转子12ro)，第二齿圈Rr通过发动机离合器Cin连接到来自发动机ENG(或输入轴13)的输出In，第三太阳齿轮Sc连接到第二电动机/发电机MG2(或内侧转子12ri)。第二太阳齿轮Sr连接到第三齿圈Rc，第一行星小齿轮托架Cf连接到第三太阳齿轮Sc，第三行星小齿轮托架Cc被制动器B逆着旋转方向保持。照这样，第二太阳齿轮Sr和第一行星小齿轮托架Cf之间转速上的差别得到控制，换句话说，第一行星小齿轮托架Cf连接到第二太阳齿轮Sr以实现反向旋转，中央行星齿轮组GC作为反转连接装置。
如图9中所示的杠杆图代表混合传动装置1的操作状态，旋转件之间沿着杠杆图水平轴线的相对距离由混合传动装置1的旋转件之间的传动比确定。在杠杆图中，将第二齿圈Rr和第二行星小齿轮托架Cr之间的距离设定成1作为基准，第二齿圈Rr和第一太阳齿轮Sf之间的距离是α，第二行星小齿轮托架Cr(第一齿圈Rf)和第二太阳齿轮Sr(第一行星小齿轮托架Cf)之间的距离是β。将第三太阳齿轮Sc和第三行星小齿轮托架Cc之间的距离设定成1作为基准，第三行星小齿轮托架Cc和第三齿圈Rc之间的距离是δ，0上方的正方向位置表示向前(正常)旋转，而0下方的负方向位置表示向后(倒转)旋转。在杠杆图中，通过垂直矢量表示转矩，例如电动机/发电机MG1、MG2的转矩Tm1、Tm2，发动机转矩Te和输出轴Out1、Out2的转矩To1、To2，这些转矩被施加在相关的旋转件上。向上的矢量表示使旋转件的位置向上移动(肯定增加转速)的转矩，而向下的矢量表示使旋转件的位置向下移动(减小转速)的转矩。
在图9所示的杠杆图中，前行星齿轮组GF由杠杆GF(G1)表示，后行星齿轮组GR由杠杆GR(G2)表示，中央行星齿轮组GC由杠杆GC(G3)表示，而输出轴Out1和Out2以相同的转速No旋转，杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)彼此交叉成一个角度，该角度由杠杆GC(G3)或中央行星齿轮组GC产生，如图9至11中所示。在下面的论述中，输出轴Out1和Out2以相同的转速No旋转，以便使前轮和后轮没有任何转速差地旋转。
每个旋转件的转速和转矩被确定，以便使杠杆GF(G1)、杠杆GR(G2)、杠杆GC(G3)每个都保持在平衡状态中，转速和转矩的平衡等式是下面的等式(16)至(29)：
Nm1＝{(α+1)/β}·Nm2+{1+(α+1)/β}·No     (16)
Nm2＝-(1/δ)·N3                            (17)
N3＝-β·Ne+(1+β)·No                      (18)
Te·i＝To                                   (19)
i＝Ne/No                                    (20)
To＝To1+To2                                 (21)
T1＝Tm2+T3A                                 (22)
Tm1+T1＝To1                                 (23)
Te+T2＝To2                                  (24)
T3A＝δ·T3B                                (25)
T3B＝T2                                     (26)
Nm1·Tm1+Nm2·Tm2＝Pb                       (27)
β·T2＝Te                                  (28)
Tm1·(α+1)＝β·T1                         (29)
其中Pb代表电池25的有效电池功率，驱动转矩To1、To2和To在杠杆图中的向下方向上是正的。图13表示一个杠杆图，其等价于图9中所示的杠杆图，例如前述等式中转速和转矩的变量在图13中示出。
源于公式(16)至(29)的下列等式(30)和(31)用来计算电动机/发电机MG1、MG2的转矩Tm1、Tm2，相似地，下列公式(32)和(33)用来计算输出轴Out1、Out2的驱动转矩To1、To2。与转矩Tm1、Tm2和Te相应的信号分别向电动机/发电机控制器23和发动机控制器22发出，以提供传动装置的情况。
Tm1＝-{(1+β-i·β)/(1+α+β)}·Te      (30)
Tm2＝(Pb-Nm1·Tm1)/Nm2                  (31)
To1＝-[{(1+β)/β}-i]·Te               (32)
To2＝{(1+β)/β}·Te                    (33)
当混合传动装置1的操作状态或混合传动装置1的传动比处于图9中所示的情况时，杠杆GF(G1)和GR(G2)需要在转矩上平衡。在这种情况下，第一电动机/发电机MG1的转速Nm1设定成负的，发动机转矩Te是正转矩(驱动转矩)，而转矩To1、To2是负转矩(负载转矩)，在这种情况下，连接到第一太阳齿轮Sf的第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1和连接到第三太阳齿轮Sc的第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2确定成使得杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)平衡。更具体地，转矩Tm1需要成为使第一电动机/发电机MG1的转速Nm1向上朝零偏移的正转矩或发电机转矩，另一方面，转矩Tm2需要成为使第二电动机/发电机MG2的转速Nm2向上偏移离开零的正转矩或电动机转矩。
照这样，第一电动机/发电机MG1起发电机的作用，第二电动机/发电机MG2起电动机的作用，即使在没有从电池25供应电力时(Pb＝0)，笫二电动机/发电机MG2也能由第一电动机/发电机MG1产生的电力供电，保持杠杆的转速和转矩的平衡，换句话说，就是如同杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)所表示的那样，保持混合传动装置1的稳定操作状态。如果在没有电池25的电力供应的情况下，混合传动装置1的操作状态没有被保持，则电动机/发电机MG1、MG2之间的功率平衡稍微改变(Pb≠0)以保持混合传动装置1的操作状态。
当混合传动装置1的操作状态或或混合传动装置1的传动比处于图10中所示的情况时，杠杆GF(G1)和GR(G2)需要在转矩上平衡，混合传动装置1的该操作状态产生比图9中更高的速度。发动机转矩Te是正转矩(驱动转矩)，而转矩To1、To2是负转矩(负载转矩)，在这种情况下，连接到第一太阳齿轮Sf的第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1和连接到第三太阳齿轮Sc的第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2确定成使得杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)平衡。更具体地，转矩Tm1需要成为使第一电动机/发电机MG1的转速Nm1向上偏移离开零的正转矩或电动机转矩，另一方面，转矩Tm2需要成为使第二电动机/发电机MG2的转速Nm2向下朝零偏移的负转矩或发电机转矩。
照这样，第一电动机/发电机MG1起电动机的作用，第二电动机/发电机MG2起发电机的作用，即使在没有从电池25供应电力时(Pb＝0)，第一电动机/发电机MG1也能由第二电动机/发电机MG2产生的电力供电，保持杠杆的转速和转矩的平衡，换句话说，就是如同杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)所表示的那样，保持混合传动装置1的稳定操作状态。如果在没有电池25的电力供应的情况下，混合传动装置1的操作状态没有被保持，则电动机/发电机MG1、MG2之间的功率平衡稍微改变(Pb≠0)以保持混合传动装置1的操作状态。
当混合传动装置1的操作状态或混合传动装置1的传动比处于图11中所示的情况时，杠杆GF(G1)和GR(G2)需要在转矩上平衡。在这种情况下，第二电动机/发电机MG2的转速Nm2设定成负值，混合传动装置1的该操作状态产生比图9和10中更高的速度。如上所述，发动机转矩Te是正转矩(驱动转矩)，而转矩To1、To2是负转矩(负载转矩)，在这种情况下，连接到第一太阳齿轮Sf的第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1和连接到第三太阳齿轮Sc的第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2确定成使得杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)平衡。更具体地，转矩Tm1需要成为使第一电动机/发电机MG1的转速Nm1向下朝零偏移的负转矩或发电机转矩，另一方面，转矩Tm2需要成为使第二电动机/发电机MG2的转速Nm2向上偏移离开零的负转矩或电动机转矩。
照这样，第一电动机/发电机MG1起发电机的作用，第二电动机/发电机MG2起电动机的作用，即使在没有从电池25供应电力时(Pb＝0)，第二电动机/发电机MG2也能由第一电动机/发电机MG1产生的电力供电，保持杠杆的转速和转矩的平衡，换句话说，就是如同杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)所表示的那样，保持混合传动装置1的稳定操作状态。如果在没有电池25的电力供应的情况下，混合传动装置1的操作状态没有被保持，则电动机/发电机MG1、MG2之间的功率平衡稍微改变(Pb≠0)以保持混合传动装置1的操作状态。
图12表示在Pb＝0的情况下，根据传动比i(Ne/No)的变化，在混合传动装置1的操作状态的变量上的变化。变量包括电动机/发电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2和转矩Tm1、Tm2和通过第一电齿轮Sf的点上移或下移，来确定混合传动装置1的操作状态，而输出轴Out1和Out2以同样的转速No旋转，杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)彼此重叠以形成一条直线，如图3中所示。在下面的情况中，输出轴Out1和Out2以相同的转速No旋转，以便使前轮和后轮没有任何转速差地旋转。
当混合传动装置1的操作状态或混合传动装置1的传动比处于图16中所示的情况时，杠杆GF(G1)和GR(G2)需要在转矩上平衡。在这种情况下，第二电动机/发电机MG2的转速Nm2设定成负的，发动机转矩Te是正转矩(驱动转矩)，而转矩To1、To2是负转矩(负载转矩)，在这种情况下，连接到第一太阳齿轮Sf的第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1和连接到第三太阳齿轮Sc与第一行星小齿轮托架Cf的第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2确定成使得杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)平衡。更具体地，转矩Tm1需要成为使第一电动机/发电机MG1的转速Nm1向上偏移离开零的正转矩或电动机转矩，另一方面，转矩Tm2需要成为使第二电动机/发电机MG2的转速Nm2向上朝零偏移的正转矩或发电机转矩。
照这样，第一电动机/发电机MG1起电动机的作用，第二电动机/发电机MG2起发电机的作用，即使在没有从电池25供应电力时(Pb＝0)，第一电动机/发电机MG1也能由第二电动机/发电机MG2产生的电力供电，保持杠杆的转速和转矩的平衡，换句话说，就是如同杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)所表示的那样，保持混合传动装置1的稳定操作状态。如果在没有电池25的电力供应的情况下，混合传动装置1的操作状态没有被保持，则电动机/发电机MG1、MG2之间的功率平衡稍微改变(Pb≠0)以保持混合传动装置1的操作状态。
当混合传动装置1的操作状态或或混合传动装置1的传动比处于图17中所示的情况时，杠杆GF(G1)和GR(G2)需要在转矩上平衡，在这种情况下，第一电动机/发电机MG1的转速Nm1设定成负值，混合传动装置1的该操作状态产生比图16中更高的速度。发动机转矩Te是正转矩(驱动转矩)，而转矩To1、To2是负转矩(负载转矩)，动机/发电机MG1的功率。在Pb＝0的情况下，通过第二电动机/发电机MG2的功率具有与通过第一电动机/发电机MG1的功率相反的符号和相同的大小。在传动比iL和传动比iH处，通过功率P是零，在传动比iL处，第二电动机/发电机MG2的转速Nm2为零且第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1为零，在传动比iH处，第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2为零且第一电动机/发电机MG1的转速Nm1为零。
图14表示在Pb＝0的情况下，根据传动比i(Ne/No)的变化，在混合传动装置1的操作状态的另外的变量上的变化，变量包括输出轴Out1、Out2的驱动转矩To1、To2和通过功率P。
图9中所示的混合传动装置1的操作状态处于低速范围内，具有高于传动比iL的传动比。图10中所示的混合传动装置1的操作状态处于中速范围内，具有处于传动比iL和iH之间的传动比。图11中所示的混合传动装置1的操作状态处于高速范围内，具有低于传动比iH的传动比。在该实施方式中，在图9至11中所示的混合传动装置1的所有操作情况(全部三个速度范围中)中，第二电动机/发电机MG2由第一电动机/发电机MG1供电，以在没有电池25的电力供应的情况下，保持混合传动装置1的稳定操作状态。因而，电池25的容量可以是小的。相反，用相同容量的电池25，该实施方式的混合传动装置1能在比第一实施方式更宽的速度范围内操作。
特别是在具有处于传动比iL和iH之间的传动比的中速范围内，在没有电池25的电力供应的情况下，混合传动装置1的操作状态保持稳定，导致电池25的尺寸减小。另外，如图12中所示，电动机/发电机MG1、MG2转速Nm1、Nm2和转矩Tm1、Tm2很小，导致电动机/发电机MG1、MG2的尺寸减小。因而，优选地，在正常驱动情况下采用传动比iL和iH之间的传动比。可以采用该范围之外的传动比，除非希望的转速和转矩超出了电动机/发电机MG1、MG2的能力。
根据公式(32)和(33)计算的驱动力矩To1、To2在图14中示出。关于传动比iL和传动比iH之间的传动比，混合传动装置1在需要大驱动力的地方根据较低速度采用四轮驱动模式，和根据较低的传动比采用后轮驱动模式。从而，混合传动装置1自动选择一种适合驱动情况的驱动模式。
在所示实施方式中，前和后驱动转矩通过输出轴Out1、Out2从第一齿圈Rf和第二齿圈Rr输出，因而，在没有辅助电动机的情况下实现了四轮驱动模式，这使得用典型的车辆地板作为四轮驱动混合动力车成为可能。
通过控制电动机/发电机MG1、MG2和发动机ENG来使混合传动装置1的任意操作状态保持稳定，因而，输出轴Out1、Out2的驱动转矩To1、To2被如所希望的那样确定，以致驱动轮在前和后驱动轴之间的能力上没有差别，因而，该混合传动装置在驱动转矩的分配上具有很大的灵活性。如上所述，在全部速度范围内都提供了该特征。
现在参考图15，示出了根据本发明第二实施方式的混合传动装置。混合传动装置1包括作为第一差速器装置G1的前双小齿轮式行星齿轮组GF、作为第二差速器装置G2的普通的后行星齿轮组GR和作为第三差速器装置G3的普通的中央行星齿轮组GC，中央行星齿轮组GC与前行星齿轮组GF和后行星齿轮组GR同轴安装并位于它们之间，如图8所示的第二实施方式中那样。行星齿轮组GF、GR和GC包括连接到输入轴13、输出轴Out1、Out2和电动机/发电机MG1、MG2的旋转件，如图8所示的第二实施方式中那样。
另外，在该实施方式中，混合传动装置1包括可选择地连接在第三齿圈Rc和第三行星小齿轮托架Cc之间的模式离合器Cm。在下面的论述中，模式离合器Cm通常保持接合以便中央行星齿轮组GC的全部主旋转件彼此一致地旋转。另一方面，制动器B通常保持释放，因而，中央行星齿轮组GC被构形成与第二太阳齿轮Sr和第一行星小齿轮托架Cf一致地旋转。
图16表示根据图15的混合传动装置1的操作状态的杠杆图。与图9至11中所示的第二实施方式相反，杠杆GC(G3)处于水平位置中，如下所述，通过控制第二电动机/发电机MG2以使杠杆GC(G3)上移或下移，或通过控制第一电动机/发电机MG1以使属于第一太阳在这种情况下，连接到第一太阳齿轮Sf的第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1和连接到第三太阳齿轮Sc与第一行星小齿轮托架Cf的第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2确定成使得杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)平衡。更具体地，转矩Tm1需要成为使第一电动机/发电机MG1的转速Nm1向上朝零偏移的正转矩或发电机转矩，另一方面，转矩Tm2需要成为使第二电动机/发电机MG2的转速Nm2向上偏移离开零的正转矩或电动机转矩。
照这样，第一电动机/发电机MG1起发电机的作用，第二电动机/发电机MG2起电动机的作用，即使在没有从电池25供应电力时(Pb＝0)，第二电动机/发电机MG2也能由第一电动机/发电机MG1产生的电力供电，保持杠杆的转速和转矩的平衡，换句话说，就是如同杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)所表示的那样，保持混合传动装置1的稳定操作状态。如果在没有电池25的电力供应的情况下，混合传动装置1的操作状态没有被保持，则电动机/发电机MG1、MG2之间的功率平衡稍微改变(Pb≠0)以保持混合传动装置1的操作状态。
当混合传动装置1的操作状态或混合传动装置1的传动比处于图18中所示的情况时，杠杆GF(G1)和GR(G2)需要在转矩上平衡，混合传动装置1的该操作状态产生在图9和10的速度之间的中间速度。如上所述，发动机转矩Te是正转矩(驱动转矩)，而转矩To1、To2是负转矩(负载转矩)，在这种情况下，连接到第一太阳齿轮Sf的第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1和连接到第三太阳齿轮Sc与第一行星小齿轮托架Cf的第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2确定成使得杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)平衡。更具体地，转矩Tm1需要成为使第一电动机/发电机MG1的转速Nm1向上偏移离开零的正转矩或电动机转矩，另一方面，转矩Tm2需要成为使第二电动机/发电机MG2的转速Nm2向上偏移离开零的正转矩或电动机转矩。
照这样，第一电动机/发电机MG1和第二电动机/发电机MG2都起电动机的作用，消耗电池25中的电力，保持杠杆的转速和转矩的平衡，换句话说，就是如同杠杆GF(G1)和杠杆GR(G2)所表示的那样，保持混合传动装置1的稳定操作状态。
图19表示在Pb＝0的情况下，根据传动比i(Ne/No)的变化，在混合传动装置1的操作状态的变量上的变化。变量包括电动机/发电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2和转矩Tm1、Tm2和通过第一电动机/发电机MG1的功率。在Pb＝0的情况下，通过第二电动机/发电机MG2的功率具有与通过第一电动机/发电机MG1的功率相反的符号和相同的大小。在传动比iL和传动比iH处，通过功率P是零，在传动比iL处，第二电动机/发电机MG2的转速Nm2为零且第一电动机/发电机MG1的转矩Tm1为零，在传动比iH处，第二电动机/发电机MG2的转矩Tm2为零且第一电动机/发电机MG1的转速Nm1为零。
图16中所示的混合传动装置1的操作状态处于低速范围内，具有高于传动比iL的传动比。图17中所示的混合传动装置1的操作状态处于高速范围内，具有低于传动比iH的传动比。图18中所示的混合传动装置1的操作状态处于中速范围内，具有处于传动比iL和iH之间的传动比。在该实施方式中，在如图16和17所示的混合传动装置1的操作情况(在低速和高速范围中)中，一个电动机/发电机由另一个电动机/发电机供电，以在没有电池25的电力供应的情况下，保持混合传动装置1的稳定操作状态。因而，电池25的容量可以是小的。
在具有处于传动比iL和iH之间的传动比的中速范围内，混合传动装置1的操作状态通过消耗电池25中的电力来保持稳定。然而，在该范围中，如图19中所示，电动机/发电机MG1、MG2转速Nm1、Nm2和转矩Tm1、Tm2很小，导致电动机/发电机MG1、MG2的尺寸减小，基于是认为电池25的尺寸减小重要还是认为电动机/发电机MG1、MG2的尺寸减小重要来确定采用那个传动比范围。混合传动装置1可以在尽可能宽的传动比范围内操作，除非希望的转速和转矩超出了电动机/发电机MG1、MG2的能力。
在所示实施方式中，前和后驱动转矩通过输出轴Out1、Out2从第一齿圈Rf和第二齿圈Rr输出，因而，在没有辅助电动机的情况下实现了四轮驱动模式，这使得用典型的车辆地板作为四轮驱动混合动力车成为可能。
通过控制电动机/发电机MG1、MG2和发动机ENG来使混合传动装置1的任意操作状态保持稳定，因而，输出轴Out1、Out2的驱动转矩To1、To2被如所希望的那样确定，以致驱动轮在前和后驱动轴之间的能力上没有差别，因而，该混合传动装置在驱动转矩的分配上具有很大的灵活性。
在所示的全部实施方式中，混合传动装置1包括管状的第一输出轴Out1和一个第二输出轴Out2，第一输出轴Out1向外延伸穿过传动装置壳体11的后端，第二输出轴Out2延伸穿过第一输出轴Out1的内腔并向外延伸穿过传动装置壳体11的后端，从而通过两个驱动路径从混合传动装置1的相同部分输出驱动功率，这导致一个紧凑且容易安装的四轮驱动系统。更优选地，如果混合传动装置1安装在纵向位置中，则第一输出轴Out1可以连接到前轴，第二输出轴Out2可以连接到后轴。
在所示的全部实施方式中，共用的定子、分层的第一和第二电动机/发电机MG1、MG2同轴安装在发动机ENG和前行星齿轮组GF之间，以这种方式安装两个电动机/发电机MG1、MG2使得混合传动装置1紧凑，所以增强了混合传动装置1的安装性。
本申请基于在前的日本专利申请2003-387932，其于2003年11月18日申请，该日本专利申请2003-387932的全部内容在此并入作为参考。
虽然在上面已经参考本发明的某些实施方式对发明进行了描述，但本发明不局限于上述实施方式，根据上述教导，本领域技术人员能想到上述实施方式的改变和变化，本发明的范围由下面的权利要求限定。

Claims (16)

1.一种用于混合动力车的混合传动装置，在混合动力车上安装了三个原动机，包括发动机、第一电动机/发电机和第二电动机/发电机，混合传动装置包括：
第一输出轴；
第二输出轴；
具有两个自由度的第一差速器装置，其包括第一旋转件、第二旋转件和第三旋转件；
具有两个自由度的第二差速器装置，其包括第一旋转件、第二旋转件和第三旋转件；
所述第一差速器装置的第一旋转件连接到所述第二差速器装置的第一旋转件，并连接到作为第一原动机的所述发动机和所述第二电动机/发电机中的一个上；
所述第一差速器装置的第二旋转件连接到第一输出轴；
所述第二差速器装置的第二旋转件连接到第二输出轴；
所述第一差速器装置的第三旋转件连接到作为第二原动机的所述第一电动机/发电机上；和
所述第二差速器装置的第三旋转件连接到作为第三原动机的所述发动机和所述第二电动机/发电机中的另一个上。
2.如权利要求1所述的混合传动装置，其特征在于：
在所述第一差速器装置的三个旋转件中，第一差速器装置的第一旋转件具有中间转速；
在所述第二差速器装置的三个旋转件中，第二差速器装置的第一旋转件具有极限转速；
在所述第一差速器装置的三个旋转件中，第一差速器装置的第二旋转件具有极限转速；
在所述第二差速器装置的三个旋转件中，第二差速器装置的第二旋转件具有中间转速；
在所述第一差速器装置的三个旋转件中，第一差速器装置的第三旋转件具有另一个极限转速；
在所述第二差速器装置的三个旋转件中，第二差速器装置的第三旋转件具有另一个极限转速；
所述第一原动机是发动机；
所述第二原动机是第一电动机/发电机；和
所述第三原动机是第二电动机/发电机。
3.如权利要求2所述的混合传动装置，其特征在于：
所述第一差速器装置是简单的行星齿轮组，其包括用作第三旋转件的第一太阳齿轮，用作第二旋转件的第一齿圈，和用作第一旋转件的第一行星小齿轮架，并且该第一差速器装置位置更靠近发动机；和
所述第二差速器装置是双小齿轮式行星齿轮组，其包括用作第三旋转件的第二太阳齿轮，用作第二旋转件的第二齿圈，和用作第一旋转件的第二行星小齿轮架，并且该第二差速器装置位置更远离发动机。
4.如权利要求3所述的混合传动装置，其特征在于所述第一输出轴成形为管状形状，其向外延伸穿过传动装置壳体的后端；和所述第二输出轴延伸穿过第一输出抽的内腔，并向外延伸穿过传动装置壳体的后端。
5.如权利要求1所述的混合传动装置，其特征在于：
在所述第一差速器装置的三个旋转件中，第一差速器装置的第一旋转件具有极限转速；
在所述第二差速器装置的三个旋转件中，第二差速器装置的第一旋转件具有极限转速；
在所述第一差速器装置的三个旋转件中，第一差速器装置的第二旋转件具有中间转速；
在所述第二差速器装置的三个旋转件中，第二差速器装置的第二旋转件具有中间转速；
在所述第一差速器装置的三个旋转件中，第一差速器装置的第三旋转件具有另一个极限转速；
在所述第二差速器装置的三个旋转件中，第二差速器装置的第三旋转件具有另一个极限转速；
所述第一原动机是第二电动机/发电机；
所述第二原动机是第一电动机/发电机；
所述第三原动机是发动机(ENG)；和
所述第一差速器装置的第一旋转件连接到所述第二差速器装置的第一旋转件以实现反向旋转。
6.如权利要求5所述的混合传动装置，还包括用作反转连接装置的第三差速器装置，其连接所述第一差速器装置的第一旋转件和所述第二差速器装置的第一旋转件以实现反向旋转。
7.如权利要求6所述的混合传动装置，其特征在于：
所述第一差速器装置是双小齿轮式行星齿轮组，其包括用作第三旋转件的第一太阳齿轮，用作第二旋转件的第一齿圈，和用作第一旋转件的第一行星小齿轮架，并且该第一差速器装置位置更靠近发动机；
所述第二差速器装置是简单的行星齿轮组，其包括用作第一旋转件的第二太阳齿轮，用作第三旋转件的第二齿圈，和用作第二旋转件的第二行星小齿轮架，并且该第二差速器装置位置更远离发动机；
所述第三差速器装置是简单的行星齿轮组，其包括第三太阳齿轮、第三齿圈和第三行星小齿轮架，并且位于所述第一差速器装置和第二差速器装置之间；
所述第一行星小齿轮架连接到第三太阳齿轮；
所述第二太阳齿轮连接到第三齿圈；和
所述第三行星小齿轮架被保持住不能旋转。
8.如权利要求7所述的混合传动装置，还包括制动器，其可选择地保持所述第三行星小齿轮架使之不能旋转。
9.如权利要求1所述的混合传动装置，其特征在于：
在所述第一差速器装置的三个旋转件中，第一差速器装置的第一旋转件具有极限转速；
在所述第二差速器装置的三个旋转件中，第二差速器装置的第一旋转件具有极限转速；
在所述第一差速器装置的三个旋转件中，第一差速器装置的第二旋转件具有中间转速；
在所述第二差速器装置的三个旋转件中，第二差速器装置的第二旋转件具有中间转速；
在所述第一差速器装置的三个旋转件中，第一差速器装置的第三旋转件具有另一个极限转速；
在所述第二差速器装置的三个旋转件中，第二差速器装置的第三旋转件具有另一个极限转速；
所述第一原动机是第二电动机/发电机；
所述第二原动机是第一电动机/发电机；
所述第三原动机是发动机；和
所述第一差速器装置的第一旋转件连接到所述第二差速器装置的第一旋转件以随其一致旋转。
10.如权利要求9所述的混合传动装置，还包括用作连接装置的第三差速器装置，其连接所述第一差速器装置的第一旋转件和所述第二差速器装置的第一旋转件以实现一致旋转。
11.如权利要求10所述的混合传动装置，其特征在于：
所述第一差速器装置是双小齿轮式行星齿轮组，其包括用作第三旋转件的第一太阳齿轮，用作第二旋转件的第一齿圈，和用作第一旋
转件的第一行星小齿轮架，并且该第一差速器装置位置更靠近发动机；
所述第二差速器装置是简单的行星齿轮组，其包括用作第一旋转件的第二太阳齿轮，用作第三旋转件的第二齿圈，和用作第二旋转件的第二行星小齿轮架，并且该第二差速器装置位置更远离发动机；
所述第三差速器装置是简单的行星齿轮组，其包括第三太阳齿轮、
第三齿圈和第三行星小齿轮架，并且位于所述第一差速器装置和第二差速器装置之间；
所述第一行星小齿轮架连接到第三太阳齿轮；
所述第二太阳齿轮连接到第三齿圈；和
所述第三行星小齿轮架连接到第三齿圈。
12.如权利要求11所述的混合传动装置，还包括可选择地连接所述第三行星小齿轮架和第三齿圈的离合器。
13.如权利要求1到12中的任一项所述的混合传动装置，其特征在于所述第一输出轴成形为管状形状，其向外延伸穿过传动装置壳体的后端；和所述第二输出轴延伸穿过第一输出轴的内腔，并向外延伸穿过传动装置壳体的后端。
14.如权利要求1到12中的任一项所述的混合传动装置，其特征在于所述第一电动机/发电机和第二电动机/发电机整体形成，共用一定子。
15.如权利要求1到12中的任一项所述的混合传动装置，其特征在于所述第一输出轴驱动地连接到车辆的前轴和后轴之一上；和所述第二输出轴驱动地连接到所述前轴和后轴的另一个上。
16.如权利要求15所述的混合传动装置，其特征在于连接到发动机的差速器装置的输出轴连接到所述后轴。
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