DE112007002536T5 - Leistungsabgabevorrichtung und Hybridfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Leistungsabgabevorrichtung zum Abgeben von Leistung an eine Antriebswelle, wobei die Leistungsabgabevorrichtung folgendes aufweist:
eine Brennkraftmaschine;
einen ersten Motor, der Leistung aufnehmen und abgeben kann;
einen zweiten Motor, der Leistung aufnehmen und abgeben kann;
einen Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit einem ersten Element, das mit einer Drehwelle des ersten Motors verbunden ist, einem zweiten Element, das mit einer Drehwelle des zweiten Motors verbunden ist, und einem dritten Element, das mit einer Kraftmaschinenwelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, wobei der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus so konfiguriert ist, dass diese drei Elemente differenziell zueinander gedreht werden können; und
wobei der Getriebemechanismus folgendes aufweist:
einen Getriebedifferenzialdrehmechanismus mit einem Eingangselement, einem Fixierelement und einem Ausgangselement, das mit der Antriebswelle verbunden ist, wobei der Getriebedifferenzialdrehmechanismus so konfiguriert ist, dass diese drei Elemente differenziell zueinander gedreht werden können; und einen Kopplungsmechanismus, der selektiv eines oder beide des ersten Elements und des zweiten Elements des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit der Eingangswelle...

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsabgabevorrichtung zum Abgeben von Leistung an eine Antriebswelle und ein Hybridfahrzeug mit dieser.
  • Technologischer Hintergrund
  • Herkömmlicherweise war als Leistungsabgabevorrichtung eine solche Leistungsabgabevorrichtung bekannt, die eine Brennkraftmaschine, zwei Motoren, einen sogenannten Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus, ein Parallelwellengetriebe aufweist, das selektiv zwei Ausgangselemente des Planetengetriebemechanismus mit einer Ausgangswelle koppeln kann (siehe beispielsweise Patentdokument 1). Zusätzlich war herkömmlicherweise eine Leistungsabgabevorrichtung bekannt, die eine Planetengetriebevorrichtung mit einem Eingangselement, das mit einer Brennkraftmaschine verbunden ist, und mit zwei Ausgangselementen; und ein Parallelwellengetriebe aufweist, das eine Vorlegewelle hat, die entsprechend mit einem entsprechenden Ausgangselement des Planetengetriebemechanismus verbunden ist (siehe beispielsweise Patentdokument 2). Gemäß der Leistungsabgabevorrichtung ist jedes der zwei Ausgangselemente der Platengetriebevorrichtung entsprechend mit einem inneren Umfang eines entsprechenden Rotors in einem elektrischen Antriebsabschnitt fixiert. Ferner war herkömmlicherweise eine Leistungsabgabevorrichtung bekannt, die einen Leistungsverteilungsmechanismus, der ein Eingangselement hat, das mit einer Brennkraftmaschine verbunden ist, ein Reaktionselement, das mit einem ersten Motor-Generator verbunden ist, und ein Ausgangselement, das mit einem zweiten Motor-Generator verbunden ist; und zwei Kupplungen zum selektiven Verbinden einer Achsenwelle hat, die als Ausgangselement dient, mit zwischen dem Ausgangselement und dem Reaktionselement des Leistungsverteilungsmechanismus (siehe beispielsweise Patentdokument 3). Gemäß der Leistungsabgabevorrichtung werden, wenn ein erster Motor-Generator beginnt, einen Leistungsbetrieb mit einer negativen Drehung durchzuführen, die zwei Kupplungen so gesteuert, dass sie das Reaktionselement des Leistungsverteilungsmechanismus mit dem Ausgangselement verbinden und die Verbindung zwischen dem Ausgangselement und dem Ausgangselement lösen. Das kann das Auftreten einer Leistungszirkulation unterdrücken, die verursacht, dass der erste Motor-Generator durch elektrische Leistung angetrieben wird, die durch den zweiten Motor-Generator unter Verwendung eines Teils der Leistung des Ausgangselements erzeugt wird.
    • [Patentdokument 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-155891
    • [Patentdokument 2] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-106389
    • [Patentdokument 3] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-125876
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorstehend beschriebenen Leistungsabgabevorrichtungen können die Brennkraftmaschine an einem effektiven Betriebspunkt durch Abgeben einer angeforderten Leistung an einer Antriebswelle betreiben, in dem verursacht wird, dass die zwei Motoren eine Drehmomentumwandlung an einer Leistung von der Brennkraftmaschine durchführen. Jedoch sind deren Konfigurationen kompliziert und ist es unmöglich, sie kompakt auszuführen, so dass es einige Probleme bezüglich der Montierbarkeit an dem Fahrzeug gibt. Zusätzlich gibt es noch Raum für eine Verbesserung bei der herkömmlichen Leistungsabgabevorrichtung dahingehend, dass die Leistungsübertragungseffizienz in einem breiteren Antriebsbereich verbessert werden sollte.
  • Im Hinblick darauf ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leistungsabgabevorrichtung und ein Hybridfahrzeug zu schaffen, die diese hat, die einfache und kompakte Konfigurationen haben und die hervorragend montierbar sind. Zusätzlich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leistungsabgabevorrichtung und ein Hybridfahrzeug zu schaffen, dass diese hat, die eine Leistungsübertragungseffizienz in einem breiteren Antriebsbereich verbessern können.
  • Zum Lösen der vorstehend genannten Aufgabe bedienen sich die Leistungsabgabevorrichtung und das Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung der folgenden Mittel.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf eine Leistungsabgabevorrichtung zum Abgeben von Leistung an eine Antriebswelle gerichtet. Die Leistungsabgabevorrichtung weist folgendes auf: eine Brennkraftmaschine; einen ersten Motor, der Leistung aufnehmen und abgeben kann; einen zweiten Motor, der Leistung aufnehmen und abgeben kann; einen Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit einem ersten Element, das mit einer Drehwelle des ersten Motors verbunden ist, einem zweiten Element, das mit einer Drehwelle des zweiten Motors verbunden ist, und einem dritten Element, das mit einer Kraftmaschinenwelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, wobei der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus so konfiguriert ist, dass diese drei Elemente differenziell zueinander gedreht werden; und einen Getriebemechanismus, der folgendes aufweist: einen Getriebedifferenzialdrehmechanismus, der ein Eingangselement, ein Fixierelement und ein Ausgangselement hat, das mit der Antriebswelle verbunden ist, wobei der Getriebedifferenzialdrehmechanismus so konfiguriert ist, dass diese drei Elemente differenziell zueinander gedreht werden können; und einen Kupplungsmechanismus, der selektiv eine oder beide des ersten Elements und des zweiten Elements des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit dem Eingangselement des Getriebedifferenzialdrehmechanismus koppeln kann.
  • Die Leistungsabgabevorrichtung weist den Getriebemechanismus auf, der folgendes hat: den Getriebedifferenzialdrehmechanismus, der das Eingangselement, das Fixierelement und das Ausgangselement hat, das mit der Antriebswelle verbunden ist, und der so konfiguriert ist, dass diese drei Elemente differenziell zueinander gedreht werden können; und den Kupplungsmechanismus, der selektiv eines oder beide des ersten Elements und des zweiten Elements des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit dem Eingangselement des Getriebedifferenzialdrehmechanismus koppeln kann. Der Getriebemechanismus kann mit vergleichsweise wenigen Bauteilen konfiguriert werden, hat eine einfache Kompaktkonfiguration und ist hervorragend montierbar. Ferner kann gemäß der Leistungsabgabevorrichtung, wenn eines des ersten und des zweiten Elements des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit dem Eingangselement des Getriebedifferenzialdrehmechanismus gekoppelt ist, Leistung von dem ersten oder dem zweiten Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus an die Antriebswelle abgegeben werden, nachdem die Drehzahl der Leistung durch den Getriebedifferenzialdrehmechanismus geändert wurde. Zusätzlich kann gemäß der Leistungsabgabevorrichtung, wenn sowohl das erste als auch das zweite Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit dem Eingangselement des Getriebedifferenzialdrehmechanismus durch den Kopplungsmechanismus des Getriebemechanismus gekoppelt sind, Leistung von der Brennkraftmaschine mechanisch (direkt) zu der Antriebswelle mit einem feststehenden Drehzahlverhältnis übertragen werden. Darüber hinaus kann gemäß der Leistungsabgabevorrichtung, wenn das erste Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit dem Eingangselement des Getriebedifferenzialdrehmechanismus durch den Kopplungsmechanismus des Getriebemechanismus gekoppelt ist, verursacht werden, dass ein erster Motor, der mit dem ersten Element verbunden ist, das als Ausgangselement dient, als Motor funktioniert, und kann verursacht werden, dass ein zweiter Motor, der mit dem zweiten Element verbunden ist, das als Reaktionselement dient, als Generator funktioniert. Wenn ferner das zweite Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit dem Eingangselement des Getriebedifferenzialdrehmechanismus durch den Kopplungsmechanismus des Getriebemechanismus gekoppelt ist, kann verursacht werden, dass ein zweiter Motor, der mit dem zweiten Element verbunden ist, das als Ausgangselement dient, als Motor funktioniert, und kann verursacht werden, dass ein erster Motor, der mit dem ersten Element verbunden ist, das als Reaktionselement dient, als Generator funktioniert. Daher kann gemäß der Leistungsabgabevorrichtung unter Verwendung des Kopplungsmechanismus zum geeigneten Ausführen einer Umschaltung zwischen den Kopplungszuständen insbesondere zum Verhindern, dass eine Drehzahl des zweiten oder des ersten Motors, der als Generator funktioniert, ein negativer Wert wird, wenn eine Drehzahl des ersten oder des zweiten Motors, der als Motor funktioniert, angestiegen ist, das Auftreten einer sogenannten „Leistungszirkulation" unterdrückt werden. Als Folge kann die Leistungsabgabevorrichtung vorzüglich die Leistungsübertragungseffizienz in einem breiteren Antriebsbereich verbessern.
  • Ebenso kann der Getriebedifferenzialdrehmechanismus des Getriebemechanismus ein Dreielementeplanetengetriebemechanismus sein. Daher kann der Getriebemechanismus eine kompakte Konfiguration haben.
  • Ferner können der erste und der zweite Motor näherungsweise koaxial zu der Brennkraftmaschine angeordnet werden und kann der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus näherungsweise koaxial zu dem ersten Motor und dem zweiten Motor zwischen beiden Motoren angeordnet werden. Daher kann die gesamte Konfiguration der Leistungsabgabevorrichtung kompakter ausgeführt werden.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, kann in dem Fall, dass die Brennkraftmaschine, der erste und der zweite Motor und der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus näherungsweise koaxial zueinander angeordnet sind, die Leistungsabgabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner folgendes aufweisen: eine Hohlwelle, die mit einem des ersten und des zweiten Elements des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus verbunden ist, wobei die Hohlwelle sich in Richtung auf den Getriebemechanismus erstreckt; und eine Kopplungswelle, die mit dem anderen des ersten und des zweiten Elements verbunden ist, wobei die Kopplungswelle sich durch die Hohlwelle in Richtung auf den Getriebemechanismus erstreckt. Und der Kupplungsmechanismus des Getriebemechanismus kann in der Lage sein, eines oder beide der Hohlwelle und der Kopplungswelle mit dem Eingangselement des Getriebedifferenzialdrehmechanismus selektiv zu koppeln. Da somit Leistung von dem ersten Element und Leistung von dem zweiten Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus näherungsweise koaxial und in derselben Richtung abgegeben werden können, ist es möglich, den Getriebemechanismus in einem näherungsweise koaxialen Zustand mit Bezug auf die Brennkraftmaschine, den ersten und zweiten Motor und den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus anzuordnen. Demgemäß ist diese Konfiguration sehr geeignet für ein Fahrzeug, das hauptsächlich über die Hinterräder angetrieben wird.
  • Ebenso kann in dem Fall, dass die Brennkraftmaschine, der erste und der zweite Motor und der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus näherungsweise koaxial zueinander angeordnet sind, der Kopplungsmechanismus des Getriebemechanismus folgendes aufweist: eine Übertragungswelle, die sich näherungsweise parallel zu einer Drehwelle des ersten und des zweiten Motors erstreckt, wobei die Übertragungswelle mit dem Eingangselement des Getriebedifferenzialdrehmechanismus verbunden ist; einen ersten Parallelwellengetriebestrang, der mit dem ersten Element verbunden ist; einen zweiten Parallelwellengetriebestrang, der mit dem zweiten Element verbunden ist; und einen Umschaltmechanismus, der selektiv zwischen einem ersten Elementkopplungszustand, in dem der erste Parallelwellengetriebestrang und die Getriebewelle gekoppelt sind, einen zweiten Elementkopplungszustand, in dem der zweite Parallelwellengetriebestrang und die Getriebewelle gekoppelt sind, und einem Kopplungszustand beider Elemente umschalten kann, in dem sowohl der erste Parallelwellengetriebestrang als auch der zweite Parallelwellengetriebestrang mit der Übertragungswelle gekoppelt sind. Wenn der Kopplungsmechanismus des Getriebemechanismus die vorstehend erwähnte Übertragungswelle, die zwei Parallelwellengetriebestränge und den Umschaltmechanismus aufweist, wie vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, die Leistungsabgabevorrichtung als Zweiwellenvorrichtung zu konfigurieren, in dem der Umschaltmechanismus und der Getriebedifferenzialdrehmechanismus um die Übertragungswelle angeordnet werden, so dass sie damit koaxial sind, und auch wenn die Brennkraftmaschine, der erste und der zweite Motor sowie der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus näherungsweise koaxial angeordnet sind, kann eine Vergrößerung in der axialen Richtung (der Dimension der Breitenrichtung) der Leistungsabgabevorrichtung unterdrückt werden. Demgemäß ist die Leistungsabgabevorrichtung kompakt und hat eine hervorragende Montierbarkeit und ist sehr geeignet für ein Fahrzeug, das hauptsächlich durch die Vorderräder angetrieben wird. Ferner macht es das Koppeln des ersten oder des zweiten Elements des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit der Übertragungswelle durch die Parallelwellengetriebestränge ebenso möglich, ein Drehzahlverhältnis zwischen dem ersten Element oder dem zweiten Element und der Übertragungswelle frei einzustellen.
  • Ferner kann die Leistungsabgabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner einen Fixiermechanismus aufweisen, der in der Lage ist, eine der Drehwelle des ersten Motors und der Drehwelle des zweiten Motors drehfest zu fixieren. Wenn somit das erste oder das zweite Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus, das mit dem ersten Motor oder dem zweiten Motor verbunden ist, der nicht dem Fixiermechanismus entspricht, mit der Antriebswelle durch den Kopplungsmechanismus des Getriebemechanismus durch den Getriebedifferenzialdrehmechanismus gekoppelt ist, kann unter Verwendung des Fixiermechanismus zum drehfesten Fixieren der Drehwelle des zweiten Motors oder des ersten Motors entsprechenden Fixiermechanismus Leistung von der Brennkraftmaschine mechanisch (direkt) auf die Antriebswelle bei einem feststehenden Drehzahlverhältnis übertragen werden. Daher kann die Leistungsabgabevorrichtung vorzüglich die Leistungsübertragungseffizienz in einem breiteren Antriebsbereich verbessern.
  • Ebenso kann die Leistungsabgabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner einen Verbindungs-/Trennungsmechanismus aufweisen, der eine Verbindung und eine Lösung der Verbindung zwischen dem ersten Motor und dem ersten Element durchführen kann; eine Verbindung und eine Lösung der Verbindung zwischen dem zweiten Motor und dem zweiten Element durchführen kann; und eine Verbindung und eine Lösung der Verbindung zwischen der Brennkraftmaschine und dem dritten Element durchführen kann. Gemäß der Leistungsabgabevorrichtung, die einen solchen Verbindungs-/Trennungsmechanismus hat, gestattet das Verursachen, dass der Verbindungs-/Trennungsmechanismus die vorstehend erwähnte Verbindung löst, eine Funktion des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus zum im Wesentlichen Trennen der Brennkraftmaschine von dem ersten und dem zweiten Motor und dem Getriebemechanismus. Das gestattet, dass die Leistungsabgabevorrichtung verursacht, dass der Verbindungs-/Trennungsmechanismus die vorstehend genannte Verbindung löst und die Brennkraftmaschine anhält. Dadurch kann die Leistung von zumindest einem des ersten und des zweiten Motors effektiv auf die Antriebswelle unter Verwendung des Getriebemechanismus übertragen werden, um die Drehzahl der Leistung zu ändern. Daher kann die Leistungsabgabevorrichtung das maximale Drehmoment und dergleichen verringern, die von dem ersten und dem zweiten Motor verlangt werden, und kann somit den ersten und den zweiten Motor weitergehend miniaturisieren.
  • Ferner kann ein Element aus dem ersten und dem zweiten Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus, in das ein größeres Drehmoment von dem dritten Element eingeleitet wird, das mit der Kraftmaschinenwelle verbunden ist, mit dem ersten Motor oder dem zweiten Motor durch einen Verringerungsmechanismus verbunden werden, der die Drehungen einer Drehwelle des ersten Motors oder des zweiten Motors verringert. Wenn somit das Element, für das das Verteilungsverhältnis des Drehmoments von der Brennkraftmaschine aus dem ersten und dem zweiten Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus größer ist, mit dem ersten oder dem zweiten Motor über den Verringerungsmechanismus verbunden ist, ist es möglich, eine Drehmomentlast des ersten oder des zweiten Motors effektiver zu verringern, der mit dem Verringerungsmechanismus verbunden ist, und den relevanten Motor zu miniaturisieren und dessen Leistungsverlust zu verringern.
  • In diesem Fall kann der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus ein Doppelritzelplanetengetriebemechanismus mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Träger sein, der zumindest ein Paar von zwei Ritzeln hält, die miteinander kämmend eingreifen und von denen eines mit dem Sonnenrad kämmend eingreift und das andere mit dem Hohlrad kämmend eingreift, und wobei das erste Element eines des Sonnenrads und des Trägers ist, das zweite Element das andere des Sonnenrads und des Trägers ist und das dritte Element das Hohlrad ist. Der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus kann so konfiguriert werden, dass dann, wenn ein Übersetzungsverhältnis des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus, das ein Wert ist, der durch Teilen einer Anzahl von Zähnen des Sonnenrads durch eine Anzahl von Zähnen des Hohlrads berechnet wird, als ρ angenommen wird, ρ < 0,5 gilt; und wobei der Verringerungsmechanismus so konfiguriert ist, dass ein Verringerungsübersetzungsverhältnis ein Wert wird, der nah an ρ/(1 – ρ) liegt, wobei der Reduktionsmechanismus zwischen dem ersten Motor oder dem zweiten Motor und dem Träger angeordnet ist. Gemäß dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus, der solche Eigenschaften hat, ist das Verteilungsverhältnis des Drehmoments von der Brennkraftmaschine für den Träger größer als für das Sonnenrad. Demgemäß ist es durch Anordnen des Verringerungsmechanismus zwischen dem Träger und dem ersten oder dem zweiten Motor möglich, den relevanten ersten oder zweiten Motor zu miniaturisieren und dessen Leistungsverlust zu verringern. Ferner ist es durch Ausführen des Verringerungsübersetzungsverhältnisses des Verringerungsmechanismus auf einen Wert, der nah an ρ/(1 – ρ) liegt, möglich, die Eigenschaften des ersten und des zweiten Motors im Wesentlichen identisch auszuführen. Es ist dadurch möglich, die Produktivität mit Bezug auf die Leistungsabgabevorrichtung zu verbessern und ebenso die Kosten zu verringern. Ferner kann der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus, der ein Doppelritzelplanetengetriebemechanismus ist, so konfiguriert werden, dass dann, wenn ein Übersetzungsverhältnis des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus, das ein Wert ist, der durch Teilen einer Anzahl von Zähnen des Sonnenrads durch eine Anzahl von Zähnen des Zahnkranzes ist, als ρ angenommen wird, ρ > 0,5 gilt; und kann in diesem Fall der Verringerungsmechanismus so konfiguriert werden, dass ein Verringerungsübersetzungsverhältnis ein Wert wird, der nah an (1 – ρ)/ρ liegt, wobei der Verringerungsmechanismus zwischen dem ersten Motor oder dem zweiten Motor und dem Sonnenrad angeordnet ist.
  • Ebenso kann der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus ein Einzelritzelplanetengetriebemechanismus mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Träger sein, der zumindest ein Ritzel hält, das sowohl mit dem Sonnenrad als auch dem Hohlrad kämmend eingreift, wobei das erste Element eines des Sonnenrads und des Hohlrads ist, das zweite Element das andere des Sonnenrads und des Hohlrads ist und das dritte Element der Träger ist; und wobei der Verringerungsmechanismus so konfiguriert ist, dass dieser ein Verringerungsübersetzungsverhältnis hat, das nahe an einem Übersetzungsverhältnis ρ des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus liegt, das ein Wert ist, der durch Teilen einer Anzahl von Zähnen des Sonnenrads durch eine Anzahl von Zähnen des Hohlrads berechnet wird, wobei der Verringerungsmechanismus zwischen dem ersten oder dem zweiten Motor und dem Hohlrad angeordnet ist. Gemäß dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus, der solche Eigenschaften hat, ist das Verteilungsverhältnis des Drehmoments von der Brennkraftmaschine für das Hohlrad größer als für das Sonnenrad. Demgemäß ist es durch Anordnen des Verringerungsmechanismus zwischen dem Hohlrad und dem ersten oder dem zweiten Motor möglich, den relevanten ersten oder zweiten Motor zu miniaturisieren und dessen Leistungsverlust zu verringern. Ferner ist es durch Ausführen des Verringerungsübersetzungsverhältnisses des Verringerungsmechanismus auf einen Wert, der nah an ρ liegt, möglich, die Eigenschaften des ersten und des zweiten Motors im Wesentlichen identisch auszuführen. Es ist dadurch möglich, die Produktivität mit Bezug auf die Leistungsabgabevorrichtung zu verbessern und ebenso die Kosten zu verringern.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf ein Hybridfahrzeug gerichtet. Das Hybridfahrzeug weist eine Leistungsabgabevorrichtung auf, die vorstehend beschrieben ist, und weist Antriebsräder auf, die durch Leistung von der Antriebswelle angetrieben werden. Da die Leistungsabgabevorrichtung, die an dem Hybridfahrzeug montiert ist, einfach und kompakt mit einer hervorragenden Montierbarkeit ist und die Leistungsübertragungseffizienz über einen breiteren Antriebsbereich verbessern kann, kann das Hybridfahrzeug den Kraftstoffverbrauch und die Antriebsleistung vorzüglich verbessern.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Hybridfahrzeugs 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Beziehung einer Drehzahl und eines Drehmoments von Hauptelementen eines Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und eines Getriebes 60 zeigt wenn das Drehzahlverhältnis des Getriebes 60 in einer Hochschaltrichtung gemäß der Drehzahländerung des Fahrzeugs geändert wird, wenn das Hybridfahrzeug 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit einem Betrieb einer Kraftmaschine 22 fährt;
  • 3 ist eine erläuternde Zeichnung, die der 2 ähnlich ist;
  • 4 ist eine erläuternde Zeichnung, die der 2 ähnlich ist;
  • 5 ist eine erläuternde Zeichnung, die der 2 ähnlich ist;
  • 6 ist ein Diagramm, das Einstellzustände einer Kupplungsposition einer Kupplung C0 und einer Bremse B0 sowie einer Kupplung C1 eines Getriebes 60 darstellt, wenn ein Hybridfahrzeug 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel fährt;
  • 7 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel eines Liniendiagramms zeigt, das eine Beziehung einer Drehzahl und eines Drehmoments zwischen einem individuellen Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und einem individuellem Element des Verringerungsgetriebemechanismus 50 zeigt, wenn der Motor MG1 als Generator funktioniert und der Motor MG2 als Motor funktioniert;
  • 8 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel eines Liniendiagramms zeigt, das eine Beziehung einer Drehzahl und eines Drehmoments zwischen einem individuellen Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und einem individuellen Element eines Verringerungsgetriebemechanismus 50 darstellt, wenn ein Motor MG2 als Generator funktioniert und der Motor MG1 als Motor funktioniert;
  • 9 ist eine erläuternde Zeichnung zum Erklären eines Motorantriebsmodus des Hybridfahrzeugs 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels;
  • 10 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Hybridfahrzeugs 20A, das eine Variation des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist;
  • 11 ist ein Diagramm, das Einstellzustände von Kupplungspositionen und dergleichen einer Kupplung C0', einer Bremse B0' und Kupplungen C1a und C1b eines Getriebes 60a zeigt, wenn ein Hybridfahrzeug 20a gemäß einem Abwandlungsbeispiel fährt;
  • 12 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Hybridfahrzeugs 20B, das eine Variation des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist; und
  • 13 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Hybridfahrzeugs 20C, das eine Variation des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist.
  • Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
  • Im Folgenden wird der beste Weg zum Ausführen der Erfindung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Hybridfahrzeugs 20 gemäß einem vorliegenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Hybridfahrzeug 20, das in derselben Figur gezeigt ist, ist als Hinterrad angetriebenes Fahrzeug konfiguriert und weist eine Kraftmaschine 22, die in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet ist; einen Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus (Differenzialdrehmechanismus) 40, der mit einer Kurbelwelle 26 verbunden ist, die eine Ausgangswelle der Kraftmaschine 22 ist; einen erzeugungsfähigen Motor MG1, der mit dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 verbunden ist; einen erzeugungsfähigen Motor MG2, der koaxial zu dem Motor MG1 angeordnet ist und mit dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 durch einen Verringerungsgetriebemechanismus 50 verbunden ist; ein Getriebe 60, das Leistung von dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 zu einer Antriebswelle 66 mit einer Änderung des Drehzahlverhältnisses übertragen kann; und eine Hybridelektroniksteuereinheit (im Folgenden als „Hybrid-ECU" bezeichnet) 70 zum Steuern des gesamten Hybridfahrzeugs 20 und dergleichen auf.
  • Die Kraftmaschine 22 ist eine Brennkraftmaschine, die Leistung durch Aufnehmen einer Zufuhr eines Kohlenwasserstoffkraftstoffs, wie z. B. Benzin und Dieselöl, abgibt und die eine Steuerung einer Kraftstoffeinspritzmenge, einer Zündzeitabstimmung, einer Einlassluftmenge und dergleichen von einer Kraftmaschinenelektroniksteuereinheit (im Folgenden als „Kraftmaschinen-ECU" bezeichnet) 24 aufnimmt. Die Kraftmaschinen-ECU 24 empfängt Signale von verschiedenen Sensoren, die mit Bezug auf die Kraftmaschine 22 vorgesehen sind und einen Betriebszustand der Kraftmaschine 22 erfasst. Darüber hinaus steht die Kraftmaschinen-ECU 24 mit der Hybrid-ECU 70 in Verbindung, steuert den Betrieb der Kraftmaschine 22 auf der Grundlage der Steuersignale von der Hybrid-ECU 70 und der Signale von den vorstehenden Sensoren und gibt Daten bezüglich des Betriebszustands der Kraftmaschine 22 nach Bedarf an die Hybrid-ECU 70 ab.
  • Der Motor MG1 und der Motor MG2 sind jeweils als bekannter Generator/Motor konstruiert, der nicht nur als Generator, sondern ebenso als Motor arbeiten kann; und der elektrische Leistung durch Wandler 31 und 32 zu einer Batterie 35 zuführt und von dieser aufnimmt, die eine Sekundärbatterie ist. Energieversorgungsleitungen 39, die die Wandler 31 und 32 und die Batterie 35 verbinden, sind als Positivelektrodenbusleitung und Negativelektrodenbusleitung konfiguriert, die von den individuellen Wandlern 31 und 32 gemeinsam genutzt werden; und sind so konfiguriert, dass die Leistung, die durch einen der Motoren MG1 und MG2 erzeugt wird, durch den anderen Motor verbraucht werden kann. Daher wird die Batterie 35 mit elektrischer Leistung geladen, die durch einen der Motoren MG1 und MG2 erzeugt wird, und wird aufgrund des elektrischen Leistungsmangels entladen. Wenn der Verbrauch und die Erzeugung der elektrischen Leistung zwischen den Motoren MG1 und MG2 im Gleichgewicht sind, wird angenommen, dass die Batterie 35 weder geladen noch entladen wird. Sowohl der Motor MG1 als auch der Motor MG2 werden durch eine Motorelektroniksteuereinheit (im Folgenden als "Motor-ECU" bezeichnet) 30 bezüglich des Antriebs gesteuert. Die Motor-ECU 30 empfängt ein Signal, das für die antriebsmäßige Steuerung der Motoren MG1 und MG2 notwendig ist, beispielsweise ein Signal von Drehpositionserfassungssensoren 33 und 34 zum Erfassen einer Drehposition eines Rotors der Motoren MG1 und MG2; und einen Phasenstrom, der durch einen Stromsensor (nicht gezeigt) erfasst wird und an die Motoren MG1 und MG2 angelegt wird. Die Motor-ECU 30 gibt ein Umschaltsteuersignal an die Wandler 31 und 32 und dergleichen ab. Die Motor-ECU 30 führt eine Drehzahlberechnungsroutine (nicht gezeigt) auf der Grundlage eines Signals aus, das von den Drehpositionserfassungssensoren 33 und 34 eingegeben wird, und berechnet die Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Rotoren der Motoren MG1 und MG2. Darüber hinaus kommuniziert die Motor-ECU 30 mit der Hybrid-ECU 70, steuert die Motoren MG1 und MG2 antriebsmäßig auf der Grundlage von Steuersignalen von der Hybrid-ECU 70 und gibt Daten bezüglich der Betriebszustände der Motoren MG1 und MG2 je nach Bedarf an die Hybrid-ECU 70 ab.
  • Die Batterie 35 wird durch eine Batterieelektroniksteuereinheit (im Folgenden als "Batterie-ECU" bezeichnet) 36 verwaltet. Die Batterie-ECU 36 empfängt ein Signal, das zum Verwalten der Batterie 35 notwendig ist, beispielsweise eine Anschlussspannung von einem Spannungssensor (nicht gezeigt), der zwischen den Anschlüssen der Batterie 35 vorgesehen ist; ein Lade-Entlade-Strom von einem Stromsensor (nicht gezeigt), der an der Energieversorgungsleitung 39 vorgesehen ist, die mit einem Ausgangsanschluss der Batterie 35 verbunden ist; und eine Batterietemperatur Tb von einem Temperatursensor 37, der an der Batterie 35 angebracht ist, und dergleichen. Die Batterie-ECU 36 gibt Daten bezüglich eines Zustands der Batterie 35 an die Hybrid-ECU 70 und die Kraftmaschinen-ECU 24 je nach Bedarf durch eine Kommunikation ab. Ferner berechnet die Batterie-ECU 36 einen Ladezustand (SOC) auf der Grundlage eines integrierten Werts von Lade- und Entladeströmen, die durch den Stromsensor erfasst werden, um die Batterie 35 zu verwalten.
  • Der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ist in einem Getriebegehäuse (nicht gezeigt) gemeinsam mit den Motoren MG1 und MG2, dem Verringerungsgetriebemechanismus 50 und dem Getriebe 60 untergebracht und ist koaxial zu der Kurbelwelle 26 mit einem vorbestimmten Abstand von der Kraftmaschine 22 angeordnet. Der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein Doppelritzeiplanetengetriebemechanismus, der ein Sonnenrad 41, das ein Außenzahnrad ist; ein Hohlrad 42, das ein Innenzahnrad ist, das konzentrisch zu dem Sonnenrad 41 angeordnet ist; und einen Träger 45 aufweist, der drehbar und verzahnt zumindest ein Paar der zwei Ritzel 43 und 44 hält, die miteinander kämmend eingreifen, von denen eines kämmend mit dem Sonnenrad 41 eingreift und das andere kämmend mit dem Hohlrad 42 eingreift; und ist so konfiguriert, dass das Sonnenrad 41 (das zweite Element), das Hohlrad 42 (das dritte Element) und der Träger 45 (das erste Element) sich differentiell zueinander drehen können. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 so konfiguriert, dass das Übersetzungsverhältnis ρ (der durch Teilen der Anzahl der Zähne des Sonnenrads 41 durch die Anzahl der Zähne des Hohlrads 42 erhalten wird) von diesem als ρ < 0,5 ausgeführt ist. Der Motor MG1 (ein hohler Rotor), der als zweiter Motor dient, ist mit dem Sonnenrad 41, das ein zweites Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ist, durch eine Hohlwelle 46 des ersten Motors und eine Hohlwelle des Sonnenrads 41a verbunden, die eine Reihe von Hohlwellen bilden, die sich von dem Sonnenrad 41 zu einer entgegengesetzten Seite (einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs) zu der Kraftmaschine 22 erstrecken. Darüber hinaus ist der Motor MG2 (der hohle Rotor), der als erster Motor dient, mit dem Träger 45, der als das erste Element dient, durch den Verringerungsgetriebemechanismus 50, der zwischen dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und der Kraftmaschine 22 vorgesehen ist, und eine Hohlwelle (eine zweite Welle) 55 des zweiten Motors verbunden, die sich in Richtung auf die Kraftmaschine 22 von dem Verringerungsgetriebemechanismus 50 (dem Sonnenrad 51) erstreckt. Ferner ist die Kurbelwelle 26 der Kraftmaschine 22 mit dem Hohlrad 42, die ein drittes Element ist, durch einen Dämpfer 28 und die Hohlradwelle 42a verbunden, die sich durch die zweite Motorwelle 55 und den Motor MG2 erstreckt.
  • Der Verringerungsgetriebemechanismus 50 ist ein Einzelritzelplanetengetriebemechanismus mit einem Sonnenrad 51, das ein Außenzahnrad ist; einem Hohlrad 52, das ein Innenzahnrad ist, das konzentrisch zu dem Sonnenrad 51 angeordnet ist; einer Vielzahl von Ritzeln 53, die mit sowohl dem Sonnenrad 51 als auch dem Hohlrad 52 kämmend eingreifen; und einem Träger 54, der die Vielzahl der Ritzel 53 drehbar und verzahnt hält. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Verringerungsgetriebemechanismus 50 so konfiguriert, dass ein Reduktionsübersetzungsverhältnis (eine Anzahl von Zähnen des Sonnenrads 51/eine Anzahl von Zähnen des Hohlrads 52) von diesem dann, wenn das Übersetzungsverhältnis des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 als ρ angenommen wird, ein Wert wird, der nah an ρ/(1 – ρ) liegt. Das Sonnenrad 51 des Verringerungsgetriebemechanismus 50 ist mit einem Rotor des Motors MG2 durch die vorstehend beschriebene zweite Motorwelle 55 verbunden. Darüber hinaus ist das Hohlrad 52 des Verringerungsgetriebemechanismus 50 mit dem Träger 54 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 verbunden. Dadurch wird der Verringerungsgetriebemechanismus 50 im Wesentlichen mit dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 integriert. Der Träger 54 des Verringerungsgetriebemechanismus 50 ist mit Bezug auf das Getriebegehäuse fixiert. Daher wird durch den Betrieb des Verringerungsgetriebemechanismus 50 die Drehzahl der Leistung von dem Motor MG2 verringert und wird in den Träger 45 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 eingeleitet; und wird gleichzeitig die Drehzahl der Leistung von dem Träger 45 erhöht und wird in den Motor MG2 eingeleitet. Es ist anzumerken, dass, wie in den vorliegenden Ausführungsbeispielen gezeigt ist, die Leistungsabgabevorrichtung kompakter ausgeführt werden kann, indem der Verringerungsgetriebemechanismus 50 zwischen dem Motor MG2 und dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 angeordnet wird, so dass dieser integral mit dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ausgebildet wird.
  • Darüber hinaus ist, wie in 1 gezeigt ist, eine Kupplung C0 (Verbindungs-/Trennungsmechanismus) zwischen der Sonnenradwelle 41a und der ersten Motorwelle 46 vorgesehen, um eine Verbindung und eine Lösung der Verbindung dazwischen durchzuführen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kupplung C0 beispielsweise als Klauenkupplung konfiguriert, die eine Klaue, die an einem führenden Rand der Sonnenradwelle 41a fixiert ist, und eine Klaue, die an einem führenden Rad der ersten Motorwelle 46 fixiert ist, durch ein Eingriffselement mit weniger Verlust verbinden kann, das durch ein elektrisches, elektromagnetisches oder hydraulisches Stellglied 100 angetrieben wird, und ebenso die Verbindung dazwischen lösen kann. Wenn die Kupplung C0 die Verbindung zwischen der Sonnenradwelle 41a und der ersten Motorwelle 46 löst, wird die Verbindung zwischen dem Motor MG1, der als der zweite Motor dient, und dem Sonnenrad 41, das ein zweites Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ist, gelöst. Kurz gesagt kann eine Funktion des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 im Wesentlichen die Kraftmaschine 22 von den Motoren MG1 und MG2 und einem Getriebe 60 trennen. Ferner ist in der Nähe des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 eine Bremse B0 vorgesehen, die als Fixiermechanismus funktioniert, der eine drehfeste Fixierung der zweiten Motorwelle 55 vornehmen kann, die die Drehwelle des Motors MG2 ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Bremse B0 beispielsweise als Klauenkupplung konfiguriert, die durch ein Eingriffselement, das durch ein elektrisches, elektromagnetisches oder hydraulisches Stellglied 102 angetrieben wird, eine Klaue, die mit dem Träger 45 fixiert ist, und eine Fixierklaue, die mit dem Getriebegehäuse fixiert ist, mit weniger Verlust verbinden kann und ebenso die Verbindung dazwischen lösen kann. Da der Träger 45 sich nicht drehen kann, wenn die Klaue des Trägers 45 und die Fixierklaue an der Seite des Getriebegehäuses durch die Bremse B0 verbunden sind, ist es möglich, das Sonnenrad 51 des Verringerungsgetriebemechanismus 50 und die zweite Motorwelle 55 (den Motor MG2) unter Verwendung einer Funktion des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 drehfest zu fixieren.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, erstreckt sich die erste Motorwelle 46, die mit dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 durch die Kupplung C0 gekoppelt werden kann, weitergehend von dem Motor MG1 zu einer entgegengesetzten Seite (einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs) der Kraftmaschine 22 und kann mit dem Getriebe 60 verbunden werden. Darüber hinaus erstreckt sich eine Trägerwelle (eine Kopplungswelle) 45a von dem Träger 45 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 zu einer entgegengesetzten Seite (einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs) der Kraftmaschine 22 durch die Hohlwelle 41a des Sonnenrads und die erste Motorwelle 46 und kann die Trägerwelle 45a ebenso mit dem Getriebe 60 verbunden werden. Dadurch ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 zwischen den Motoren MG1 und MG2 vorgesehen, die koaxial zueinander angeordnet sind, und ist koaxial zu den beiden Motoren MG1 und MG2 angeordnet; und ist die Kraftmaschine 22 koaxial zu dem Motor MG2 angeordnet und weist zu dem Getriebe 60 mit dem dazwischen liegenden Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind nämlich die Bauteile der Leistungsabgabevorrichtung, wie z. B. die Kraftmaschine 22, die Motoren MG1 und MG2, der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und das Getriebe 60 im Wesentlichen koaxial zueinander beginnend von der Kraftmaschine 22, dem Motor MG2 (dem Verringerungsgetriebemechanismus 50), dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40, dem Motor MG1 und dem Getriebe 60 in dieser Reihenfolge beginnend von dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet. Das gestattet, die Leistungsabgabevorrichtung mit einer kompakten Abmessung auszuführen, wobei sie eine hervorragende Montierbarkeit vorzugsweise für das Hybridfahrzeug 20 hat, das hauptsächlich durch die Hinterräder angetrieben wird.
  • Das Getriebe 60 weist einen Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61, der ein einzelner Planetengetriebemechanismus (ein Verringerungsmechanismus) ist, der eine Drehzahl einer eingeleiteten Leistung gemäß einem vorbestimmten Verringerungsübersetzungsverhältnis verringern kann und die sich ergebende Leistung abgeben kann, und eine Kupplung C1 auf, die als Kopplungsmechanismus dient. Der Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 weist ein Sonnenrad 62, das ein Eingangselement ist, ein Hohlrad 63, das ein Fixierelement ist, das konzentrisch zu dem Sonnenrad 62 angeordnet ist, und einen Träger 65 auf, der ein Ausgangselement ist, der eine Vielzahl von Ritzeln 64 hält, die mit sowohl dem Sonnenrad 62 als auch dem Hohlrad 63 kämmend eingreifen, und ist so konfiguriert, dass das Sonnenrad 62, das Hohlrad 63 und der Träger 65 sich differenziell zueinander drehen können. Wie in 1 gezeigt ist, ist das Hohlrad 63 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 drehfest mit Bezug auf das Getriebegehäuse fixiert. Ferner ist eine Antriebswelle 66, die sich in Richtung auf den hinteren Abschnitt des Fahrzeugs erstreckt, mit dem Träger 65 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 verbunden und die Drehwelle 66 ist mit Hinterrädern 69a und 69b als Antriebsräder durch ein Differenzialgetriebe 68 verbunden.
  • Die Kupplung C1 ermöglicht ein selektives Koppeln von einem oder beiden Elementen bestehend aus der Trägerwelle 45a, die sich von dem Träger 45 erstreckt, der das erste Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ist, und dem Sonnenrad 41, das das zweite Element davon ist, mit dem Sonnenrad 62, das das Eingangselement des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kupplung C1 beispielsweise als Klauenkupplung konfiguriert, die eine Klaue, die mit einem Ende (einem rechten Ende in der Figur) der Trägerwelle 45a fixiert ist, eine Klaue, die mit einem Ende (einem rechten Ende in der Figur) einer ersten Motorwelle 46 fixiert ist, eine Klaue, die mit einer Sonnenradwelle 62a fixiert ist, die sich in Richtung auf die Vorderseite des Fahrzeugs von dem Sonnenrad 62 erstreckt, und ein Eingriffselement aufweist, das mit diesen Klauen kämmend eingreifen kann und durch ein elektrisches, elektromagnetisches oder hydraulisches Stellglied 101 angetrieben wird. Wie in 1 gezeigt ist, kann eine Kupplungsposition als Position des Eingriffselements selektiv zwischen einer "R-Position", einer "M-Position" und einer "L-Position" umgeschaltet werden. Wenn die Kupplungsposition der Kupplung C1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere auf die R-Position gestellt wird, werden die Klaue der Trägerwelle 45a und die Klaue der Sonnenradwelle 62a mit weniger Verlust durch das Eingriffselement gekoppelt und wird dadurch der Träger 45, der das erste Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ist, mit der Antriebswelle 66 durch die Trägerwelle 45a und den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 gekoppelt (im Folgenden wird dieser Zustand der Kopplung durch die Kupplung C1 geeignet als "erster Elementkopplungszustand" bezeichnet). Wenn ferner die Kupplungsposition der Kupplung C1 auf die M-Position gestellt wird, werden die Klaue der Trägerwelle 45a, die Klaue der Sonnenradwelle 62a und die Klaue der ersten Motorwelle 46 mit weniger Verlust durch das Eingriffselement verbunden. Dadurch werden sowohl die Trägerwelle 45a als auch die erste Motorwelle 46, nämlich sowohl der Träger 45 als auch das Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 mit der Antriebswelle 66 durch den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 gekoppelt (im Folgenden wird dieser Zustand der Kopplung durch die Kupplung C1 geeignet als "dritter Kopplungszustand" bezeichnet). Wenn ferner die Kupplungsposition der Kupplung C1 auf die L-Position gestellt wird, werden die Klaue der ersten Motorwelle 46 und die Klaue der Sonnenradwelle 62a mit weniger Verlust durch das Eingriffselement verbunden. Wenn die Kupplung C0 verbunden ist, werden dadurch das Sonnenrad 41, das das zweite Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ist, und die Antriebswelle 66 durch die Sonnenradwelle 41a, die erste Motorwelle 46 und den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 gekoppelt (im Folgenden wird dieser Zustand der Kopplung durch die Kupplung C1 geeignet als "zweiter Elementkopplungszustand" bezeichnet).
  • Die Hybrid-ECU 70 ist als Mikroprozessor in der Umgebung einer CPU 72 konfiguriert und weist zusätzlich zu der CPU 270 einen ROM 74 zum Speichern eines Prozessprogramms; einen RAM 76 zum zeitweiligen Speichern von Daten; einen Eingabe-/Ausgabeanschluss (nicht gezeigt); und einen Kommunikationsanschluss (nicht gezeigt) auf. Die Hybrid-ECU 70 empfängt ein Zündsignal von einem Zündschalter (Startschalter) 80; eine Schaltposition SP von einem Schaltpositionssensor 82 zum Erfassen der Schaltposition SP, die eine Betätigungsposition eines Schalthebels 81 ist; eine Beschleunigeröffnung Acc von einem Beschleunigerpedalpositionssensor 84 zum Erfassen des Betrags einer Auslenkung eines Beschleunigerpedals 83; eine Bremspedalposition BP von einem Bremspedalpositionssensor 86 zum Erfassen eines Betrags einer Auslenkung eines Bremspedals 85; und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 87 durch den Eingabeanschluss. Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Hybrid-ECU 70 mit der Kraftmaschinen-ECU 24, der Motor-ECU 30 und der Batterie-ECU 36 durch einen Kommunikationsanschluss verbunden und sendet sowie empfängt verschiedene Arten von Steuersignalen und Daten zu und von der Kraftmaschinen-ECU 24, der Motor-ECU 30 und der Batterie-ECU 36. Darüber hinaus steuert die Hybrid-ECU 70 ebenso das Stellglied 100, 101 und 102, die die Bremse B0, die Kupplung C0 und die Kupplung C1 des Getriebes 60 antreiben.
  • Als nächstes wird der Betrieb des Hybridfahrzeugs 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die 2 bis 9 beschrieben.
  • Die 2 bis 5 sind erläuternde Zeichnungen, die jeweils eine Beziehung einer Drehzahl und eines Drehmoments von Hauptelementen des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und des Getriebes 60 zeigen, wenn das Drehzahlverhältnis des Getriebes 60 in einer Hochschaltrichtung gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung geändert wird, wenn das Hybridfahrzeug 20 mit einem Betrieb der Kraftmaschine 22 fährt. 6 ist ein Diagramm, das Einstellzustände einer Kupplungsposition der Kupplung C0 und der Bremse B0 und der Kupplung C1 des Getriebes 60 darstellt, wenn das Hybridfahrzeug 20 fährt. Wenn das Hybridfahrzeug 20 in einem in den 2 bis 5 gezeigten Zustand fährt, steuert mit der Gesamtsteuerung der Hybrid-ECU 70 auf der Grundlage des Betrags der Auslenkung des Beschleunigerpedals 83 und der Fahrzeuggeschwindigkeit V die Kraftmaschinen-ECU 24, die Kraftmaschine 22 steuert die Motor-ECU 30 die Motoren MG1 und MG2 und steuert die Hybrid-ECU 70 die Stellglieder 100, 101 und 102 direkt (die Kupplung C0, die Kupplung C1 des Getriebes 60 und Bremse B0). Es ist anzumerken, dass unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 die S-Achse eine Drehzahl (Drehzahl Nm1 des Motors MG1, nämlich der ersten Motorwelle 46) des Sonnenrads 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 anzeigt, die R-Achse die Drehzahl (Drehzahl N2 der Kraftmaschine 22) des Hohlrads 42 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 anzeigt und die C-Achse die Drehzahl (Drehzahl der Trägerwelle 45a oder des Hohlrads 52 des Verringerungsgetriebemechanismus 50) des Trägers 45 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 anzeigt. Ferner zeigt die Achse 54 eine Drehzahl des Trägers 54 des Verringerungsgetriebemechanismus 50 an und zeigt die Achse 51 eine Drehzahl (Drehzahl Nm2 des Motors MG2, nämlich der zweiten Motorwelle 55) des Sonnenrads 51 des Verringerungsgetriebemechanismus 50 an. Darüber hinaus zeigt die Achse 62 eine Drehzahl des Sonnenrads 62 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 des Getriebes 60 an, zeigen die Achse 65 und die Achse 66 eine Drehzahl des Trägers 65 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 bzw. der Antriebswelle 66 an und zeigt die Achse 63 eine Drehzahl des Hohlrads 63 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 an.
  • Wenn das Hybridfahrzeug 20 einhergehend mit einem Betrieb der Kraftmaschine 22 fährt, ist grundsätzlich die Bremse B0 deaktiviert (ausgeschaltet) und ist die Kupplung C0 verbunden und ist der Motor MG1, nämlich die erste Motorwelle 46 mit dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 durch die Sonnenradwelle 41a verbunden. Nachfolgend wird die Kupplung C1 des Getriebes 60 auf die R-Position (siehe 6) gestellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Hybridfahrzeugs 20 relativ gering ist. Im Folgenden wird dieser Zustand als "Zustand des ersten Gangs (erster Gang)" des Getriebes 60 bezeichnet (2). In dem Zustand des ersten Gangs ist der Träger 45, der das erste Element des Leistungsverteilungsintegratichnsmechanismus 40 ist, mit der Antriebswelle 66 durch die Trägerwelle 45a, die Kupplung C1 und den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 verbunden. Somit ist es in dem Zustand des ersten Gangs möglich, dass der Träger 45 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ein Ausgangselement wird und die Motoren MG1 und MG2 so antreibt und steuert, dass der Motor MG2, der durch den Verringerungsgetriebemechanismus 50 mit dem Träger 45 verbunden ist, als Motor funktioniert und der Motor MG1, der mit dem Sonnenrad 41 verbunden ist, das als Reaktionselement dient, als Generator funktioniert. In diesem Fall nimmt der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 Leistung von der Kraftmaschine 22 durch das Hohlrad 42 auf und verteilt die Leistung auf die Seite des Sonnenrads 41 und die Seite des Trägers 45 gemäß seinem Übersetzungsverhältnis ρ und integriert die Leistung von der Kraftmaschine 22 und die Leistung von dem Motor MG2, der als Motor funktioniert, und gibt die integrierte Leistung an die Seite des Trägers 45 ab. Im Folgenden wird der Modus, in dem der Motor MG1 als Generator funktioniert und der Motor MG2 als Motor funktioniert, als "erster Drehmomentwandlungsmodus" bezeichnet. 7 zeigt ein Beispiel eines Liniendiagramms, das eine Beziehung einer Drehzahl und eines Drehmoments zwischen einem individuellen Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und einem individuellen Element des Verringerungsgetriebemechanismus 50 in dem ersten Drehmomentwandlungsmodus darstellt. Es ist anzumerken, dass in 7 die S-Achse, die R-Achse, die C-Achse, die Achse 54 und die Achse 51 ähnliche Elemente bezeichnen, die in den 2 bis 5 gezeigt sind, ρ ein Übersetzungsverhältnis des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 bezeichnet und ρr ein Verringerungsübersetzungsverhältnis des Verringerungsgetriebemechanismus 50 bezeichnet. Ferner zeigt in 7 ein dicker Pfeil ein Drehmoment an, das an einem individuellen Element wirkt. Ein nach oben weisender Pfeil in der Figur zeigt an, das der Wert des Drehmoments positiv ist, und ein nach unten weisender Pfeil in der Figur zeigt an, das der Wert des Drehmoments negativ ist (dasselbe gilt für die 2 bis 5 und die 8 und 9). In dem ersten Drehmomentwandlungsmodus führen der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und die Motoren MG1 und MG2 eine Drehmomentwandlung einer Leistung von der Kraftmaschine 22 durch und geben die Leistung an den Träger 45 ab; und das Verhältnis zwischen der Drehzahl der Kraftmaschine 22 und der Drehzahl des Trägers 45, das das Ausgangselement ist, kann stufenlos und kontinuierlich durch Steuern der Drehzahl des Motors MG1 geändert werden. Die an den Träger 45 abgegebene Leistung wird auf das Sonnenrad 62 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 durch die Trägerwelle 45a und die Kupplung C1 übertragen und die Leistung wird, nachdem sie einer Drehzahländerung (Verringerung) mit einem Drehzahlverhältnis (ρx/(1 + ρx) auf der Grundlage eines Übersetzungsverhältnisses ρx (siehe 2) des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 unterzogen wird, an die Antriebswelle 66 abgegeben.
  • In dem in 2 gezeigten Zustand, genauer gesagt in einem Zustand, in welchem das Getriebe 60 sich in dem Zustand des ersten Gangs befindet und der Drehmomentwandlungsmodus der erste Drehmomentwandlungsmodus ist, stimmen dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Hybridfahrzeugs 20 sich erhöht, lange vorher die Drehzahl des Trägers 45 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und die Drehzahl des Sonnenrads 41 im Wesentlichen miteinander überein. Als Folge ist es möglich, die Kupplung C1 des Getriebes 60 auf die M-Position zu stellen, um die Klaue der Trägerwelle 45a, die Klaue der Sonnenradwelle 62a und die Klaue der ersten Motorwelle 46 zu verbinden und sowohl das Sonnenrad 41 als auch den Träger 45 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 mit dem Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 zu koppeln. In einem Zustand, in welchem die Kupplung C1 des Getriebes 60. auf die M-Position gestellt ist, befinden sich dann, wenn jede Drehmomentanweisung für die Motoren MG1 und MG2 auf einen Wert von 0 gestellt ist, wie in 3 gezeigt ist, die Motoren MG1 und MG2 sich im Leerlauf, ohne einen Leistungsbetrieb oder einen regenerativen Betrieb durchzuführen, und kann eine Leistung (ein Drehmoment) von der Kraftmaschine 22 mechanisch (direkt) auf die Antriebswelle 66 ohne eine Umwandlung in elektrische Energie mit einem feststehenden (konstanten) Drehzahlverhältnis übertragen werden (ein Drehzahlverhältnis basierend auf dem Übersetzungsverhältnis ρx des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61). Im Folgenden wird ein Modus, in welchem sowohl der Träger 45 als auch das Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 mit dem Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 durch die Kupplung C1 gekoppelt sind, als "Simultaneingriffsmodus" bezeichnet. Insbesondere wird der in 3 gezeigte Zustand als "Simultaneingriffszustand des ersten und zweiten Gangs" bezeichnet.
  • In dem in 3 gezeigten Simultaneingriffszustand des ersten und des zweiten Gangs kann, da die Drehzahlen der Trägerwelle 45a und der ersten Motorwelle 46 übereinstimmen, die Kupplungsposition der Kupplung C1 des Getriebes 60 einfach von der M-Position zu der L-Position zum Lösen der Verbindung zwischen der Trägerwelle 45a und dem Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 umgeschaltet werden. Im Folgenden wird ein Zustand, in welchem die Kupplung C0 verbunden ist und die Bremse B0 ausgeschaltet ist und die Kupplung C1 auf die L-Position gestellt ist, als "Zustand des zweiten Gangs (zweiter Gang)" des Getriebes 60 bezeichnet (4). In dem Zustand des zweiten Gangs ist das Sonnenrad 41, das das zweite Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ist, mit der Antriebswelle 66 durch die Sonnenradwelle 41a, die erste Motorwelle 46, die Kupplung C1 und den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 gekoppelt. Somit ist es in dem Zustand des zweiten Gangs möglich, dass das Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ein Ausgangselement wird und die Motoren MG1 und MG2 antreibt und steuert, so dass der Motor MG1, der mit dem Sonnenrad 41 verbunden ist, als Motor funktioniert und der Motor MG2, der mit dem Träger 45 verbunden ist, der als Reaktionselement dient, als Generator funktioniert. In diesem Fall nimmt der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 Leistung von der Kraftmaschine 22 durch das Hohlrad 42 auf und verteilt die Leistung auf die Seite des Sonnenrads 41 und die Seite des Trägers 45 gemäß dem Übersetzungsverhältnis ρ und integriert die Leistung von der Kraftmaschine 22 und die Leistung von dem Motor MG1, der als Motor funktioniert, und gibt die integrierte Leistung an die Seite des Sonnenrads 41 ab. Im Folgenden wird der Modus, in welchem auf diese Weise der Motor MG2 als Generator funktioniert und der Motor MG1 als Motor funktioniert, als "zweiter Drehmomentwandlungsmodus" bezeichnet. 8 zeigt ein Beispiel eines Liniendiagramms, das eine Beziehung einer Drehzahl und eines Drehmoments zwischen einem individuellen Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und einem individuellen Element des Verringerungsgetriebemechanismus 50 in dem zweiten Drehmomentwandlungsmodus darstellt. Es ist anzumerken, dass die Bezugszeichen in 8 dieselben wie in 7 sind. In dem zweiten Drehmomentwandlungsmodus wird die Leistung von der Kraftmaschine 22 einer Drehmomentwandlung durch den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und die Motoren MG1 und MG2 unterzogen und wird an das Sonnenrad 41 abgegeben; und das Verhältnis zwischen der Drehzahl der Kraftmaschine 22 und der Drehzahl des Sonnenrads 41, das das Ausgangselement ist, kann stufenlos und kontinuierlich durch Steuern der Drehzahl des Motors MG2 geändert werden. Die Leistung, die an das Sonnenrad 41 abgegeben wird, wird nachfolgend auf das Sonnenrad 62 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 durch die Sonnenradwelle 41a, die erste Motorwelle 46 und die Kupplung C1 abgegeben, und die Leistung wird, nachdem sie einer Drehzahländerung (Verringerung) mit einem Drehzahlverhältnis (ρx/(1 + ρx)) auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses ρx des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 unterzogen wird, ebenso an die Antriebswelle 66 abgegeben.
  • In dem in 4 gezeigten Zustand, nämlich in einem Zustand, in welchem das Getriebe 60 sich in dem Zustand des zweiten Gangs befindet, und der Drehmomentwandlungsmodus der zweite Drehmomentwandlungsmodus ist, nähern sich dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Hybridfahrzeugs 20 sich erhöht, lange vorher die Drehzahlen des Motors MG2, der zweiten Motorwelle 55 und des Trägers 45, der das erste Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ist, an einen Wert von 0 an. Als Folge ist es möglich, die Bremse B0 einzurücken (einzuschalten), um die zweite Motorwelle 55 (den Motor MG2) und den Träger 45 drehfest zu fixieren. Nachfolgend befinden sich in einem Zustand, in welchem die zweite Motorwelle 55 und der Träger 45 drehfest durch die Bremse B0 fixiert sind, während die erste Motorwelle 46 mit dem Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 durch die Kupplung C1 gekoppelt verbleibt, wenn eine Drehmomentanweisung an die Motoren MG1 und MG2 auf einen Wert von 0 eingestellt ist, die Motoren MG1 und MG2 im Leerlauf, ohne einen Leistungsbetrieb oder einen regenerativen Betrieb durchzuführen, und wird Leistung (Drehmoment) von der Kraftmaschine 22 direkt auf die Antriebswelle 66 ohne Umwandlung in elektrische Energie nach dem Unterziehen einer Drehzahländerung mit einem feststehenden (konstanten) Drehzahlverhältnis übertragen (ein Drehzahlverhältnis auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses ρ des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und des Übersetzungsverhältnisses ρx des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61). Im Folgenden wird ein Modus, in welchem die zweite Motorwelle 55 und der Träger 45 durch die Bremse B0 drehfest fixiert sind, während die erste Motorwelle 46 mit dem Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 durch die Kupplung C1 des Getriebes 60 in einem Zustand verbleibt, in welchem die Kupplung C0 auf diese Weise verbunden ist, ebenso als "Simultaneingriffsmodus" bezeichnet. Insbesondere wird der in 5 gezeigte Zustand als "fixierter Zustand des zweiten Gangs" bezeichnet. Es ist anzumerken, dass dann, wenn das Drehzahlverhältnis des Getriebes 60 in die Herunterschaltrichtung geändert wird, grundsätzlich der umgekehrte Ablauf bezüglich demjenigen erfolgt, der vorstehend beschrieben ist.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, kann gemäß dem Hybridfahrzeug 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, da der erste Drehmomentwandlungsmodus und der zweite Drehmomentwandlungsmodus abwechselnd einhergehend mit einer Umschaltung zwischen dem Zustand des ersten Gangs und des zweiten Gangs des Getriebes 60 umgeschaltet wird, insbesondere wenn die Drehzahl Nm1 oder Nm2 des Motors MG1 oder des Motors MG2, der als Motor funktioniert, erhöht wird, verhindert werden, dass die Drehzahl Nm2 oder Nm1 des Motors MG2 oder MG1, der als Generator funktioniert, einen negativen Wert aufweist. Daher kann das Hybridfahrzeug 20 das Auftreten einer Leistungszirkulation unterdrücken, bei der, wenn die Drehzahl des Motors MG1 in dem ersten Drehmomentwandlungsmodus negativ wird, der Motor MG2 einen Teil der Leistung verwendet, die an den Träger 45 abgegeben wird, um elektrische Leistung zu erzeugen, und der Motor MG1 die elektrische Leistung, die durch den Motor MG2 erzeugt wird, aufnimmt und die Leistung abgibt; und eine Leistungszirkulation, in der die Drehzahl des Motors MG2 negativ in dem zweiten Drehmomentwandlungsmodus wird, der Motor MG1 einen Teil der Leistung, die an das Sonnenrad 41 abgegeben wird, verwendet, um elektrische Leistung zu erzeugen, und der Motor MG2 die elektrische Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, aufnimmt und die Leistung abgibt; und kann die Leistungsübertragungseffizienz in einem breiteren Antriebsbereich verbessern. Darüber hinaus kann, da die Leistungszirkulation unterdrückt wird, eine maximale Drehzahl der Motoren MG1 und MG2 ebenso unterdrückt werden, und können dadurch die Motoren MG1 und MG2 kompakter ausgeführt werden. Zusätzlich kann durch Fahren des Hybridfahrzeugs 20 in dem vorstehend beschriebenen Simultaneingriffsmodus die Leistung der Kraftmaschine 22 mechanisch (direkt) mit einem feststehenden Drehzahlverhältnis auf die Antriebswelle 66 übertragen werden, und daher können Gelegenheiten zum mechanischen Abgeben der Leistung von der Kraftmaschine 22 an die Antriebswelle 66 ohne Umwandlung in elektrische Energie vermehrt werden und kann die Leistungsübertragungseffizienz weitergehend in einem breiteren Antriebsbereich erhöht werden. Im Allgemeinen wird gemäß der Leistungsabgabevorrichtung unter Verwendung der Kraftmaschine, der zwei Motoren und des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus, wie z. B. eines Planetengetriebemechanismus, wenn das Verringerungsübersetzungsverhältnis zwischen der Kraftmaschine und der Antriebswelle relativ groß ist, mehr Kraftmaschinenleistung in elektrische Energie umgewandelt und verschlechtert sich somit die Leistungsübertragungseffizienz und zeigen die Motoren MG1 und MG2 eine Tendenz, Wärme zu erzeugen. Daher ist der vorstehend beschriebene Simultaneingriffsmodus insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Verringerungsübersetzungsverhältnis zwischen der Kraftmaschine 22 und der Antriebswelle relativ groß ist. Ferner wird gemäß dem Hybridfahrzeug 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wenn der Drehzahlzustand des Getriebes 20 geändert wird, der Simultaneingriffsmodus zwischen dem ersten Drehmomentwandlungsmodus und dem zweiten Drehmomentwandlungsmodus durchgeführt. Daher tritt ein sogenannter "Drehmomentverlust" zum Zeitpunkt einer Änderung des Drehzahlzustands nicht auf und kann die Änderung des Drehzahlzustands, nämlich die Umschaltung zwischen dem ersten Drehmomentwandlungsmodus und dem zweiten Drehmomentwandlungsmodus sehr sanft und ohne Stoß durchgeführt werden.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 6 und 9 und dergleichen ein Überblick über den Motorantriebsmodus beschrieben. Der Motorantriebsmodus ist ein Modus, in welchem in einem Zustand, in dem die Kraftmaschine 22 angehalten ist, elektrische Leistung von der Batterie 35 verwendet wird, um zu verursachen, dass der Motor MG1 und der Motor MG2 Leistung abgeben, wodurch das Hybridfahrzeug 20 angetrieben wird. Gemäß dem Hybridfahrzeug 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird der Motorantriebsmodus grob in einen Kupplungseingriffseinzelmotorantriebsmodus, in welchem die Kupplung C0 verbunden ist und verursacht wird, dass einer der Motoren MG1 und MG2 Leistung abgibt, während der Motor MG1 mit dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 verbunden verbleibt; einen Kupplungslösungseinzelmotorantriebsmodus, in welchem verursacht wird, dass einer der Motoren MG1 und MG2 Leistung in einem Zustand abgibt, in dem die Verbindung zwischen dem Motor MG1 und dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 durch die Kupplung C0 gelöst ist; und einen Zweimotorantriebsmodus klassifiziert, in welchem die Leistung von den beiden Motoren MG1 und MG2 in einem Zustand eingesetzt werden kann, in welchem eine Verbindung zwischen dem Motor MG1 und dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 durch die Kupplung C0 gelöst ist. Es ist anzumerken, dass dann, wenn der Motorantriebsmodus ausgewählt ist, die Bremse B0 in einen deaktivierten Zustand versetzt ist (siehe 6).
  • Wenn der Kupplungseingriffseinzelmotorantriebsmodus durchgeführt wird, wird in einem Zustand, in dem die Kupplung C0 verbunden ist, wie in 6 gezeigt ist, die Kupplung C1 in die R-Position gestellt, um dadurch das Getriebe 60 in den Zustand des ersten Gangs zu stellen, so dass verursacht wird, dass nur der Motor MG2 Leistung abgibt, oder in einem Zustand, in dem die Kupplung C0 verbunden ist, wie in 6 gezeigt ist, wird die Kupplung C1 in die L-Position gestellt, um dadurch das Getriebe 60 in den Zustand des zweiten Gangs zu stellen, um zu verursachen, dass nur der Motor MG1 Leistung abgibt. In dem Kupplungseingriffseinzelmotorantriebsmodus gestattet die Kupplung C0, dass das Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und die erste Motorwelle 46 verbunden sind. Daher befindet sich der Motor MG1 oder MG2, der keine Leistung abgibt, im Leerlauf, indem er durch den Motor MG2 oder MG1, der Leistung abgibt, mitgedreht wird (siehe gestrichelte Linie in 9). Wenn darüber hinaus der Kupplungslösungseinzelmotorantriebsmodus durchgeführt wird, wird in einem Zustand, in welchem die Verbindung zwischen dem Motor MG1 und dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 durch die Kupplung C0 gelöst ist, wie in 6 gezeigt ist, die Kupplung C1 in die R-Position gestellt, um dadurch das Getriebe 60 in den Zustand des ersten Gangs zu stellen, so dass verursacht wird, dass nur der Motor MG2 Leistung abgibt, oder wird, wie in 6 gezeigt ist, die Kupplung C1 in die L-Position gestellt, um dadurch das Getriebe 60 in den Zustand des zweiten Gangs zu stellen, so dass verursacht wird, dass nur der Motor MG1 Leistung abgibt. In dem Kupplungslösungseinzelmotorantriebsmodus wird, wie durch die Strichpunktlinien und die Strichzweipunktlinie in 9 gezeigt ist, die Verbindung zwischen dem Sonnenrad 41 und dem Motor MG1 durch die Kupplung C0 gelöst. Daher wird verhindert, dass die Kurbelwelle 26 der Kraftmaschine 22, die durch eine Funktion des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 angehalten wird, sich mitdreht. Zusätzlich wird verhindert, dass der Motor MG1 oder MG2, der angehalten ist, sich mitdreht und wird es dadurch möglich, eine Verringerung der Leistungsübertragungseffizienz zu unterdrücken. Wenn der Zweimotorantriebsmodus durchgeführt wird, wird in einem Zustand, in welchem die Verbindung zwischen dem Motor MG1 und dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 durch die Kupplung C0 gelöst ist, wie in 6 gezeigt ist, die Kupplung C1 in die M-Position gestellt, um dadurch das Getriebe 60 in den vorstehend beschriebenen Simultaneingriffszustand des ersten und des zweiten Gangs zu stellen, und darauf zumindest einen der Motoren MG1 und MG2 anzutreiben und zu steuern. Das kann verhindern, dass die Kraftmaschine 22 sich mitdreht, kann verursachen, dass beide Motoren MG1 und MG2 Leistung abgeben und kann eine große Leistung an die Antriebswelle 66 in dem Motorantriebsmodus übertragen. Daher kann ein sogenannter "Berganfahrstart" vorzüglich durchgeführt werden und kann eine gute Zugfähigkeit und dergleichen zum Zeitpunkt des Motorantriebs sichergestellt werden.
  • Darüber hinaus kann gemäß dem Hybridfahrzeug 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wenn der Kupplungslösungseinzelmotorantriebsmodus ausgewählt ist, der Drehzahlzustand des Getriebes 60 einfach geändert werden, um effizient Leistung auf die Antriebswelle 66 zu übertragen. Beispielsweise wird in dem Kupplungslösungseinzelmotorantriebsmodus, wenn das Getriebe 60 auf den Zustand des ersten Gangs eingestellt ist und verursacht wird, dass nur der Motor MG2 Leistung abgibt, die Drehzahl Nm1 des Motors MG1 so eingestellt, um die Drehung der ersten Motorwelle 46 mit der Drehung der Trägerwelle 45a zu synchronisieren, und wenn die Kupplungsposition der Kupplung C1 des Getriebes 60 zu der M-Position von der R-Position umgeschaltet wird, kann der Zustand zu dem vorstehend erwähnten Simultaneingriffszustand des ersten und des zweiten Gangs, nämlich dem Zweimotorantriebsmodus umgeschaltet werden. Nachfolgend kann in diesem Zustand, wenn die Kupplungsposition der Kupplung C1 von der M-Position zu der L-Position umgeschaltet wird und verursacht wird, dass nur der Motor MG1 Leistung abgibt, die von dem Motor MG1 in dem vorstehend erwähnten Zustand des zweiten Gangs abgegebene Leistung auf die Antriebswelle 66 übertragen werden. Es ist anzumerken, dass dann, wenn der Drehzahlzustand des Getriebes 60 in einer Herunterschaltrichtung in den Kupplungslösungseinzelmotorantriebsmodus geändert wird, grundsätzlich dem umgekehrten Ablauf bzgl. demjenigen gefolgt werden kann, der vorstehend beschrieben ist. Als Folge kann gemäß dem Hybridfahrzeug 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels auch in dem Motorantriebsmodus das Getriebe 60 zum Ändern der Drehzahl des Sonnenrads 41 und des Trägers 45 zum Erhöhen des Drehmoments verwendet werden. Daher kann das maximale Drehmoment, das für die Motoren MG1 und MG2 erforderlich ist, verringert werden und können somit die Motoren MG1 und MG2 kompakt ausgeführt werden. Jedoch wird in einem solchen Motorantriebsmodus, bevor der Drehzahlzustand des Getriebes 60 geändert wird, der Simultaneingriffszustand des Getriebes 60, nämlich der Zweimotorantriebsmodus durchgeführt und tritt somit ein sogenannter Drehmomentverlust zum Zeitpunkt der Änderung des Drehzahlzustands nicht auf und kann der Drehzahlzustand sehr sanft und ohne Stoß geändert werden. Es ist anzumerken, dass dann, wenn eine erforderliche Antriebskraft erhöht wird oder der Ladezustand (SOC) der Batterie 35 in diesen Motorantriebsmodi verringert wird, je nachdem einer der Motoren MG1 oder MG2, der Leistung gemäß dem Drehzahlzustand (der Kupplungsposition der Kupplung C1) des Getriebes 60 nicht abgibt, zum Durchführen eines Anlassens der Kraftmaschine 22 verwendet wird, um dadurch die Kraftmaschine 22 zu starten.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, hat das Hybridfahrzeug 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Getriebe 60, das Folgendes aufweist: den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61, der das Sonnenrad 62 als Eingangselement, das Hohlrad 63 als Fixierelement und den Träger 65 als Ausgangselement hat, der mit der Antriebswelle 66 verbunden ist, und der so konfiguriert ist, dass diese drei Elemente sich differenziell zueinander drehen können; und die Kupplung C1, die selektiv eines oder beide Elemente bestehend aus dem Träger 45, der das erste Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ist, und dem Sonnenrad 41, das das zweite Element davon ist, mit dem Sonnenrad 62 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 koppeln kann. Das Getriebe 60 kann mit vergleichsweise wenigen Bauteilen konfiguriert werden, hat eine einfache und kompakte Konfiguration und hat eine hervorragende Montierbarkeit. Gemäß dem Hybridfahrzeug 20 kann ferner, wenn ein Element bestehend aus dem Träger 45 und dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 mit dem Sonnenrad 62 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 durch die Kupplung C1 des Getriebes 60 gekoppelt ist, Leistung von dem Träger 45 oder dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 an die Antriebswelle 66 abgegeben werden, nachdem die Drehzahl der Leistung durch den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 geändert wurde. Ferner kann gemäß dem Hybridfahrzeug 20, wenn sowohl der Träger 45 als auch das Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 mit dem Sonnenrad 62 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 durch die Kupplung C1 des Getriebes 60 gekoppelt sind, die Leistung von der Kraftmaschine 22 mechanisch (direkt) auf die Antriebswelle 66 mit einem feststehenden Drehzahlverhältnis übertragen werden. Wenn zusätzlich der Träger 45 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 mit dem Sonnenrad 62 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 durch die Kupplung C1 des Getriebes 60 gekoppelt ist, ist es möglich, zu verursachen, dass der Motor MG1 als erster Motor, der mit dem Träger 45 verbunden ist, der als Ausgangselement dient, als Motor funktioniert, und zu verursachen, dass der Motor MG1 als zweiter Motor, der mit dem Sonnenrad 41 verbunden ist, das als Reaktionselement dient, als Generator funktioniert. Wenn ferner das Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 mit dem Sonnenrad 62 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 durch die Kupplung C1 des Getriebes 60 gekoppelt ist, ist es möglich zu verursachen, dass der Motor MG1, der mit dem Sonnenrad 41 verbunden ist, das als Ausgangselement dient, als Motor funktioniert, und zu verursachen, dass der Motor MG2, der mit dem Träger 45 verbunden ist, der als Reaktionselement dient, als Generator funktioniert. Somit kann gemäß dem Hybridfahrzeug 20 unter Verwendung der Kupplung C1 zum geeigneten Ausführen einer Umschaltung zwischen den Kopplungszuständen zum Verhindern, dass insbesondere die Drehzahl Nm1 oder Nm2 des Motors MG1 oder MG2, der als Generator funktioniert, ein negativer Wert wird, wenn die Drehzahl Nm2 oder Nm1 des Motors MG2 oder MG1, der als Motor funktioniert, angestiegen ist, das Auftreten einer sogenannten "Leistungszirkulation" unterdrückt werden. Als Folge kann das Hybridfahrzeug 20 vorzüglich die Leistungsübertragungseffizienz in einem breiteren Antriebsbereich verbessern und ebenso vorzüglich den Kraftstoffverbrauch und die Antriebsleistung verbessern.
  • Wenn ferner der Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 des Getriebes 60 ein Einzelritzelplanetengetriebemechanismus ist, wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, kann das Getriebe 60 kompakter ausgeführt werden. Jedoch kann der Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 des Getriebes 60 ebenso ein Planetengetriebemechanismus mit einem ersten Sonnenrad und einem zweiten Sonnenrad mit einer unterschiedlichen Anzahl von Zähnen bezüglich zueinander sein; und einem Träger, der zumindest ein Stufenzahnrad hält, das durch Koppeln des ersten Ritzels, das mit dem ersten Sonnenrad kämmend eingreift, und eines zweiten Ritzels, das mit dem zweiten Sonnenrad kämmend eingreift, konfiguriert ist. Unter Verwendung dieser Art des Planetengetriebemechanismus mit einem gestuften Zahnrad als Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 ist es möglich, ein größeres Verringerungsübersetzungsverhältnis im Vergleich mit einem Getriebe mit einem Einzelritzelplanetengetriebemechanismus einfach einzustellen, für den die Drehzahl eines Ritzels dazu neigt, sich zu vergrößern, wenn ein größeres Verringerungsübersetzungsverhältnis eingestellt wird. Wenn darüber hinaus die Motoren MG1 und MG2 im Wesentlichen koaxial zu der Kraftmaschine 22 angeordnet sind und der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 zwischen den Motoren MG1 und MG2 angeordnet ist, so dass er im Wesentlichen koaxial zu den beiden Motoren MG1 und MG2 ist, wie es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist, kann die Gesamtabmessung der Leistungsabgabevorrichtung mit diesen Elementen kompakter ausgeführt werden. Das Hybridfahrzeug 20, bei dem die Kraftmaschine 22, die Motoren MG1 und MG2 und der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 im Wesentlichen koaxial auf diese Weise angeordnet sind, hat die Sonnenradwelle 41a und die erste Motorwelle 46 als Hohlwellen, die mit dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 verbunden sind und sich ebenso in Richtung auf das Getriebe 60 erstrecken; und die Trägerwelle 45a als Kopplungswelle, die mit dem Träger 45 verbunden ist und sich ebenso in Richtung auf das Getriebe 60 durch die Sonnenradwelle 41a und die erste Motorwelle 46 als Hohlwelle erstreckt; und ist so konfiguriert, dass die Kupplung C1 des Getriebes 60 eine oder beide der ersten Motorwelle 46 und der Trägerwelle 45a mit dem Sonnenrad 62 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 selektiv koppeln kann. Da somit Leistung von dem Träger 45 und Leistung von dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 im Wesentlichen koaxial und in derselben Richtung abgegeben werden kann, ist es möglich, das Getriebe 60 in einen im Wesentlichen koaxialen Zustand mit Bezug auf die Kraftmaschine 22, die Motoren MG1 und MG2 und den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 anzuordnen. Demgemäß ist diese Konfiguration sehr geeignet für ein Hybridfahrzeug 20, das hauptsächlich durch die Hinterräder angetrieben wird.
  • Die Bremse B0, die in dem Hybridfahrzeug 20 vorgesehen ist, kann die zweite Motorwelle 55, die die Drehwelle des Motors MG2 ist, drehfest fixieren. Auch wenn demgemäß die Bremse B0 zum drehfesten Fixieren der zweiten Motorwelle 55 verwendet wird, wenn das Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40, das mit dem Motor MG1 verbunden ist, wie vorstehend beschrieben ist, mit der Antriebswelle 66 durch die Kupplung C1 und den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 des Getriebes 60 gekoppelt wird, kann die Leistung von der Kraftmaschine 22 mechanisch (direkt) auf die Antriebswelle 66 mit einem feststehenden Drehzahlverhältnis übertragen werden. Daher kann das Hybridfahrzeug 20 die Leistungsübertragungseffizienz in einem breiteren Antriebsbereich vorzüglich verbessern. Es ist anzumerken, dass der Fixiermechanismus, der vorstehend beschrieben ist, ein Element sein kann, das eine Drehung eines Elements (des Sonnenrads 41 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), das als Reaktionselement des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus dient, wenn ein minimales Drehzahlverhältnis durch das Getriebe eingestellt ist, sein kann oder in Abhängigkeit von der Getriebekonfiguration ein Element sein kann, das die erste Motorwelle 46 des Motors MG1 oder das Sonnenrad 41 fixiert. Ferner kann anstelle der Verwendung einer zugeordneten Bremse B0 als Fixiermechanismus die Funktion des Fixiermechanismus durch die Kupplung C0 vorgegeben werden.
  • Das Hybridfahrzeug 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Kupplung C0 auf, die eine Verbindung zwischen der Sonnenradwelle 41a und der ersten Motorwelle 46 durchführt, nämlich zwischen dem Sonnenrad 41 und dem Motor MG1, und die Verbindung dazwischen löst. Daher gestattet gemäß dem Hybridfahrzeug 20 die Verursachung, dass die Kupplung C0 die Verbindung zwischen der Sonnenradwelle 41a und der ersten Motorwelle 46 löst, eine Funktion des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40, um die Kraftmaschine 22 im Wesentlichen von den Motoren MG1 und MG2 und dem Getriebe 60 zu trennen. Somit kann gemäß dem Hybridfahrzeug 20, wenn die Kupplung C0 gelöst ist und die Kraftmaschine 22 angehalten ist, die Leistung von zumindest einem der Motoren MG1 und MG2 effektiv auf die Antriebswelle 26 einhergehend mit einer Änderung des Drehzahlzustands des Getriebes 60 übertragen werden. Daher ist es gemäß dem Hybridfahrzeug 20 möglich, das maximale Drehmoment, das von den Motoren MG1 und MG2 erforderlich ist, zu verringern und somit weitergehend die Motoren MG1 und MG2 zu miniaturisieren. Jedoch ist die Kupplung C0 nicht auf ein Element beschränkt, das eine Verbindung zwischen dem Sonnenrad 41 und dem Motor MG1 durchführt und die Verbindung dazwischen löst. Genauer gesagt kann die Kupplung C0 ein Element sein, dass eine Verbindung zwischen dem Träger 45 (dem ersten Element) und der zweiten Motorwelle 55 (dem Motor MG2) durchführt und die Verbindung dazwischen löst; oder sie kann ein Element sein, das eine Verbindung zwischen der Kurbelwelle 26 der Kraftmaschine 22 und dem Hohlrad 42 (dem dritten Element) durchführt und die Verbindung dazwischen löst.
  • Ferner ist in einer Konfiguration, die den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 verwendet, der ein Doppelritzelplanetengetriebemechanismus ist, für den das Übersetzungsverhältnis ρ ein Wert von weniger als 0,5 ist, wie z. B. in dem Hybridfahrzeug 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, das Verteilungsverhältnis eines Drehmoments von der Kraftmaschine 22 für den Träger 45 größer als für das Sonnenrad 41 sein. Demgemäß ist es wie in dem Beispiel, das in 1 gezeigt ist, durch Anordnen des Verringerungsgetriebemechanismus 50 zwischen dem Träger 45 und dem Motor MG2 möglich, die Abmessung des Motors MG2 zu verringern und dessen Leistungsverlust zu mindern. Ferner ist es in diesem Fall, wenn das Übersetzungsverhältnis des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 als ρ angenommen wird, indem das Verringerungsübersetzungsverhältnis ρr des Verringerungsgetriebemechanismus 50 als Wert ausgeführt wird, der in der Nähe von ρ/(1 – O) liegt, möglich, die Eigenschaften der Motoren MG1 und MG2 im Wesentlichen identisch auszuführen. Es ist daher möglich, die Produktivität mit Bezug auf das Hybridfahrzeug 20 oder die Leistungsabgabevorrichtung zu verbessern und ebenso die Kosten zu verringern. Jedoch kann der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40, der ein Doppelritzelplanetengetriebemechanismus ist, so konfiguriert werden, dass sein Übersetzungsverhältnis ρ > 0,5 ist. In einem derartigen Fall ist es ausreichend, den Verringerungsgetriebemechanismus 50 so zu konfigurieren, dass das Verringerungsübersetzungsverhältnis von diesem ein Wert wird, der in der Nähe von (1 – ρ)/ρ liegt, und den Verringerungsgetriebemechanismus 50 zwischen dem Sonnenrad 11 und dem Motor MG1 oder dem Motor MG2 anzuordnen.
  • 10 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Hybridfahrzeugs 20A gemäß einem Abwandlungsbeispiel. Gemäß dem Hybridfahrzeug 20A, das in 10 gezeigt ist, werden die Funktionen der Kupplung C0 und der Bremse B0 des vorstehend beschriebenen Hybridfahrzeugs 20 zwischen einer Kupplung C0' und einer Bremse B0' gemeinsam genutzt, die entsprechend durch ein Hydraulikstellglied 88 angetrieben werden. Das Hybridfahrzeug 20A weist ein Getriebe 60A auf, in welchem die Funktionen der vorstehend erwähnten Kupplung C1 zwischen den Kupplungen C1a und C1b aufgeteilt sind, die entsprechend durch das Hydraulikstellglied 88 angetrieben werden. Genauer gesagt ist es gemäß dem Hybridfahrzeug 20A des Abwandlungsbeispiels durch Antreiben der Kupplung C0' möglich, eine Verbindung zwischen dem Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 und der ersten Motorwelle 46 (dem Motor MG1) durchzuführen und die Verbindung dazwischen zu lösen; und ist es durch Antreiben der Bremse B0' möglich, die zweite Motorwelle 55, die die Drehwelle des Motors MG2 ist, drehfest zu fixieren. Ferner ist es durch Verbinden der Kupplung C1a des Getriebes 60A möglich, den ersten Elementkopplungszustand zu verwirklichen, in welchem der Träger 45, der das erste Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ist, und die Antriebswelle 66 durch die Trägerwelle 45a und den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 gekoppelt sind. Ferner ist es durch Verbinden der Kupplung C1b möglich, den zweiten Elementkopplungszustand zu verwirklichen, in welchem das Sonnenrad 41, das das zweite Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 ist, und die Antriebswelle 66 durch die Sonnenradwelle 41a, die erste Motorwelle 46 und den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 gekoppelt sind. Darüber hinaus ist es durch Verbinden von sowohl der Kupplung C1a als auch der Kupplung C1b möglich, einen Kopplungszustand beider Elemente zu verwirklichen, in welchem sowohl der Träger 45 als auch das Sonnenrad 41 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 mit der Antriebswelle 66 durch den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 61 gekoppelt sind.
  • 11 zeigt die Einstellzustände der Kupplungspositionen und dergleichen der Kupplung C0', der Bremse B0' und der Kupplungen C1a und C1b des Getriebes 60a, wenn das Hybridfahrzeug 20A fährt. Somit ist es gemäß dem Hybridfahrzeug 20A mit der hydraulischen Kupplung C0' und der Bremse B0' sowie dem Getriebe 60A mit den hydraulischen Kupplungen C1a und C1b möglich, ähnliche Betriebsvorteile wie diejenigen des vorstehend beschriebenen Hybridfahrzeugs 20 zu erhalten.
  • 12 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Hybridfahrzeugs 20B gemäß einem weiteren Abwandlungsbeispiel. Entgegen den vorstehend beschriebenen Hybridfahrzeugen 20 und 20A, die als Hinterrad angetriebene Fahrzeuge konfiguriert sind, ist das Hybridfahrzeug 20B des vorliegenden Abwandlungsbeispiels als Vorderrad angetriebenes Fahrzeug konfiguriert. Wie in 12 gezeigt ist, hat das Hybridfahrzeug 20B einen Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10, der ein Einzelritzelplanetengetriebemechanismus ist, der ein Sonnenrad 11, das ein Außenzahnrad ist; ein Hohlrad 12, das eine Innenverzahnung hat, die an seinem inneren Umfang ausgebildet ist, und eine Außenverzahnung hat, die an seinem äußeren Umfang ausgebildet ist und das konzentrisch zu dem Sonnenrad 11 ausgebildet ist; und einen Träger 14 aufweist, der eine Vielzahl von Ritzeln 13 hält, die sowohl mit dem Sonnenrad 11 als auch der Innenverzahnung des Hohlrads 12 kämmend eingreifen; und ist so konfiguriert, dass das Sonnenrad 11 (das zweite Element), das Hohlrad 12 (das erste Element) und der Träger 14 (das dritte Element) sich differentiell zueinander drehen können. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10 so aufgebaut, dass das Übersetzungsverhältnis ρ (der Wert, der durch Teilen der Anzahl der Zähne des Sonnenrads 11 durch die Anzahl der Zähne des Hohlrads 12 erhalten wird) von diesem die Beziehung ρ < 0,5 erfüllt. Der Motor MG1 (der Rotor), der als zweiter Motor dient, ist mit dem Sonnenrad 11, das das zweite Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10 ist, durch eine Sonnenradwelle 11a, die sich von dem Sonnenrad 11 zu der entgegengesetzten Seite der Kraftmaschine 22 erstreckt, die Kupplung C0 und die erste Motorwelle 46 verbunden. Darüber hinaus ist der Motor MG2 (der hohle Rotor), der als der erste Motor dient, mit dem Hohlrad 12, das als erstes Element dient, durch den Verringerungsgetriebemechanismus 50, der an der Seite der Kraftmaschine 22 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10 angeordnet ist, und eine Hohlwelle 55 des zweiten Motors, die sich in Richtung auf die Kraftmaschine 22 von dem Verringerungsgetriebemechanismus 50 (dem Sonnenrad 51) erstreckt, verbunden. Ferner ist eine Kurbelwelle 26 der Kraftmaschine 22 mit dem Träger 14, der das dritte Element ist, durch einen Dämpfer 28 und eine Trägerwelle 14a verbunden, die sich durch die zweite Motorwelle 55 und den Motor MG2 erstreckt.
  • Das Hybridfahrzeug 20B weist ein Getriebe 90 auf, das sich von den vorstehend beschriebenen Getrieben 60 und 60A unterscheidet. Das Getriebe 90 weist folgendes auf: einen ersten Kopplungsgetriebestrang, der durch das Hohlrad 12 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10 und ein erstes Abtriebsrad 91 konfiguriert ist, das ständig in kämmendem Eingriff mit der Außenverzahnung des Hohlrads 12 ist; einen zweiten Kopplungsgetriebestrang, der durch ein Antriebszahnrad, das an der ersten Motorwelle 46 montiert ist, und ein zweites Abtriebszahnrad 92 konfiguriert ist, das ständig in kämmendem Eingriff mit dem Antriebszahnrad 47 ist; eine Übertragungswelle 93, die sich parallel zu der Kurbelwelle 26 der Kraftmaschine 22, der ersten Motorwelle 46 und der zweiten Motorwelle 55 erstreckt; einen Getriebedifferenzialdrehmechanismus 94, der ein Einzelritzelplanetengetriebemechanismus ist; und die Kupplung C1. Das erste Abtriebszahnrad 91 des ersten Kopplungsgetriebestrangs ist drehbar durch ein nicht dargestelltes Lager gestützt und ist an einer Hohlwelle 91a des ersten Zahnrads angebracht, die sich parallel zu der ersten Motorwelle 46 und der zweiten Motorwelle 55 erstreckt. Das zweite Abtriebszahnrad 92 ist drehbar durch ein nicht dargestelltes Lager in einem Zustand gestützt, in welchem das zweite Abtriebszahnrad 92 mit einem vorbestimmten Abstand von der ersten Zahnradwelle 91a beabstandet ist, und ist an einer Hohlwelle 92a des zweiten Zahnrads angebracht, die sich parallel zu der ersten Motorwelle 46 und der zweiten Motorwelle 55 erstreckt. Es ist anzumerken, dass gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, obwohl die Anzahl der Außenzähne des Hohlrads 12, das in dem ersten Kopplungsgetriebestrang enthalten ist, und die Anzahl der Zähne des Antriebszahnrads 47, das in dem zweiten Kopplungsgetriebestrang enthalten ist, als gleiche Anzahl angenommen werden, und die Anzahl der Zähne des ersten Abtriebszahnrads 41, das in dem ersten Kopplungsgetriebestrang enthalten ist, und die Anzahl der Zähne des zweiten Abtriebszahnrads 92, das in dem zweiten Kopplungsgetriebestrang enthalten ist, als gleiche Anzahl angenommen werden, die Anzahl der Zähne dieser Zahnräder frei wählbar entschieden werden kann.
  • Die Übertragungswelle 93 verläuft durch das Innere der vorstehend erwähnten ersten und zweiten Zahnradwellen 91a und 92a und erstreckt sich parallel zu der ersten Motorwelle 46 und der zweiten Motorwelle 55. Der Getriebedifferenzialdrehmechanismus 94 ist mit dem führenden Ende (dem rechten Ende in der Figur) der Übertragungswelle 93 verbunden. Der Getriebedifferenzialdrehmechanismus 94 weist ein Sonnenrad 95, das mit der Übertragungswelle 93 verbunden ist, ein Hohlrad 96, das konzentrisch zu dem Sonnenrad 95 angeordnet ist, und einen Träger 98 auf, der eine Vielzahl von Ritzeln 97 hält, die mit sowohl dem Sonnenrad 95 als auch dem Hohlrad 96 kämmend eingreifen, und ist so konfiguriert, dass das Sonnenrad 95 (das Eingangselement), das Hohlrad 96 (das Fixierelement) und der Träger 98 (das Ausgangselement) sich differentiell zueinander drehen können. Wie in 12 gezeigt ist, ist das Hohlrad 96 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 94 mit Bezug auf das Getriebegehäuse drehfest fixiert. In diesem Fall ist eine hohle Trägerwelle 98a mit dem Träger 98 des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 94 verbunden und ist die Übertragungswelle 93 mit dem Sonnenrad 95 durch die Trägerwelle 98a fixiert. Somit sind in dem Getriebe 90 die Hohlwelle 92a des zweiten Zahnrads, an der das zweite Abtriebszahnrad 92 angebracht ist, die Hohlwelle 91a des ersten Zahnrads, an der das erste Abtriebszahnrad 91 angebracht ist, und die Hohlwelle 98a des Trägers in dieser Reihenfolge von der linken Seite in der Figur um die Übertragungswelle 93 angeordnet. Der Träger 98 ist mit Vorderrädern 69c und 69d als Antriebsräder durch ein Ausgangszahnrad 99, das an einem entfernten Ende der Trägerwelle 98a angebracht ist, einen Getriebemechanismus 67 mit einer Antriebswelle 66 und ein Differenzialgetriebe 68 gekoppelt.
  • Die Kupplung C1, die in dem Getriebe 90 enthalten ist, ist in der Umgebung eines Bereichs zwischen der ersten Zahnradwelle 91a und der zweiten Zahnradwelle 92a angeordnet und kann eine oder beide der ersten Zahnradwelle 91a und der zweiten Zahnradwelle 92a mit der Übertragungswelle 93 koppeln. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kupplung C1 beispielsweise als Klauenkupplung konfiguriert, die eine Klaue, die an einem Ende (einem linken Ende in der Figur) der ersten Zahnradwelle 91a fixiert ist, eine Klaue, die an der Übertragungswelle 93 fixiert ist, so dass diese zwischen der ersten Zahnradwelle 91a und der zweiten Zahnradwelle 92a positioniert ist, eine Klaue, die an einem Ende (einem rechten Ende in der Figur) der zweiten Zahnradwelle 92a fixiert ist, und ein Eingriffselement aufweist, das mit diesen Klauen kämmend eingreifen kann und das durch ein elektrisches, elektromagnetisches oder hydraulisches Stellglied 101 angetrieben wird. Wie in 12 gezeigt ist, kann die Kupplungsposition als Position des Eingriffselements selektiv zwischen einer „R-Position", einer „M-Position" und einer „L-Position" umgeschaltet werden. Wenn die Kupplungsposition der Kupplung C1 des Getriebes 90 genauer gesagt auf die R-Position gestellt ist, sind die erste Klaue der ersten Zahnradwelle 91a und die Klaue der Übertragungswelle 93 mit weniger Verlust durch das Eingriffselement verbunden, und als Ergebnis wird das Hohlrad 12, das das erste Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10 ist, mit der Antriebswelle 66 durch den ersten Kopplungsgetriebestrang, die erste Zahnradwelle 91a, die Übertragungswelle 93, den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 94 und dergleichen gekoppelt (der erste Elementkopplungszustand). Wenn ferner die Kupplungsposition der Kupplung C1 auf die M-Position gestellt wird, sind die erste Klaue der ersten Zahnradwelle 91a, die Klaue der Übertragungswelle 93 und die Klaue der zweiten Zahnradwelle 92a mit weniger Verlust durch das Eingriffselement verbunden und werden als Folge sowohl die erste Zahnradwelle 91a als auch die zweite Zahnradwelle 92a, nämlich sowohl das Sonnenrad 11 als auch das Hohlrad 12 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10 mit der Antriebswelle 66 durch den ersten und den zweiten Kopplungsgetriebestrang, die Übertragungswelle 93, den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 94 und dergleichen gekoppelt (Kopplungszustand beider Elemente). Wenn ferner die Kupplungsposition der Kupplung C1 auf die L-Position gestellt ist, sind die Klaue der zweiten Zahnradwelle 92a und die Klaue der Übertragungswelle 93 mit weniger Verlust durch das Eingriffselement verbunden, und wenn die Kupplung C0 auf die M-Position gestellt ist, wird als Folge das Sonnenrad 11, das das zweite Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10 ist, mit der Antriebswelle 66 durch den zweiten Kopplungsgetriebestrang, die zweite Zahnradwelle 92a, die Übertragungswelle 93 und den Getriebedifferenzialdrehmechanismus 94 und dergleichen gekoppelt (zweiter Elementkopplungszustand).
  • Somit kann das Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ebenso als Vorderrad angetriebenes Fahrzeug konfiguriert werden. Das Hybridfahrzeug 20B, das in 12 gezeigt ist, kann ebenso dieselben Betriebsvorteile wie diejenigen der vorstehend beschriebenen Hybridfahrzeuge 20 und 20A erzielen. Ferner hat das Hybridfahrzeug 20B, das in 12 gezeigt ist, das Getriebe 90, das die Übertragungswelle 93, die sich parallel zu der ersten und der zweiten Motorwelle 46 und 55 erstreckt, den ersten und den zweiten Kopplungsgetriebestrang der Parallelwellenbauart und die Kupplung C1 als Umschaltmechanismus. Gemäß dem Getriebe 90, das auf diese Art konstruiert ist, ist es möglich, die Leistungsabgabevorrichtung als Zweiwellenvorrichtung durch Anordnen der Kupplung C1 und des Getriebedifferenzialdrehmechanismus 94 um die Übertragungswelle 93 zu konfigurieren, so dass diese koaxial dazu ist; und auch wenn die Kraftmaschine 22, die Motoren MG1 und MG2 und der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10 im Wesentlichen koaxial angeordnet sind, kann eine Vergrößerung der Abmessungen der Leistungsabgabevorrichtung in der axialen Richtung (in der Fahrzeugbreitenrichtung) unterdrückt werden. Demgemäß ist die Leistungsabgabevorrichtung, die in 12 gezeigt ist, kompakt und hat eine hervorragende Montierbarkeit und ist sehr geeignet für das Hybridfahrzeug 20B, das hauptsächlich durch Antreiben seiner Vorderräder fährt. Ferner ist es durch Verwenden einer Konfiguration, wie z. B. in dem Getriebe 90, in dem das Sonnenrad 11 oder das Hohlrad 12 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10 mit der Übertragungswelle 93 durch den ersten Kopplungsgetriebestrang oder den zweiten Kopplungsgetriebestrang der Parallelwellenbauart gekoppelt ist, ebenso möglich, ein Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad 11 oder dem Hohlrad 12 und der Übertragungswelle 93 frei einzustellen. Somit kann der Freiheitsgrad beim Einstellen eines Drehzahlverhältnisses des Getriebes 90 erhöht werden und kann die Leistungsübertragungseffizienz noch weitergehend verbessert werden. Es ist anzumerken, dass, obwohl in dem in 12 gezeigten Beispiel Außenzähne an dem Hohlrad 12 des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10 ausgebildet sind und das Hohlrad 12 selbst einen Teil des zweiten Kopplungsgetriebestrangs bildet, das vorliegende Ausführungsbeispiel nicht darauf beschränkt ist. Genauer gesagt kann anstelle der Ausbildung von Außenzähnen an dem Hohlrad 12 der erste Kopplungsgetriebestrang durch Verbinden eines Zahnrads, das dasselbe wie das Antriebszahnrad 47 ist, mit dem Zahnrad 12 und durch kämmenden Eingriff des relevanten Zahnrads mit dem ersten Abtriebszahnrad 91 konfiguriert werden. Ferner weist, wie vorstehend beschrieben ist, das Hybridfahrzeug 20B den Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10 auf, der ein Einfachritzelplanetengetriebemechanismus ist, für den das Übersetzungsverhältnis ρ ein Wert ist, der weniger als 0,5 beträgt. Gemäß dem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 10, der solche Eigenschaften hat, ist das Verteilungsverhältnis des Drehmoments von der Kraftmaschine 22 größer für das Hohlrad 12 als für das Sonnenrad 41. Demgemäß ist es, wie in 12 gezeigt ist, möglich, den Motor MG2 zu miniaturisieren und dessen Leistungsverlust zu verringern, indem der Verringerungsgetriebemechanismus 50 zwischen dem Hohlrad 12 und dem Motor MG2 angeordnet wird. Da die Eigenschaften des Motors MG1 und MG2 im Wesentlichen identisch ausgeführt werden können, indem das Verringerungsübersetzungsverhältnis ρr des Verringerungsgetriebemechanismus 50 als Wert ausgeführt wird, der in der Nähe des Übersetzungsverhältnisses ρ des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 liegt, ist es in diesem Fall möglich, die Produktivitäten im Bezug auf die Kraftmaschine 22 und die Leistungsabgabevorrichtung zu verbessern und ebenso die Kosten zu Verringern.
  • 13 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Hybridfahrzeugs 20C gemäß einem weiteren Abwandlungsbeispiel. Gemäß dem Hybridfahrzeug 20C, das in 13 gezeigt ist, werden die Funktionen der Kupplung C0 und der Bremse B0 des vorstehend erwähnten Hybridfahrzeugs 20B zwischen einer Kupplung C0' und einer Bremse B0' aufgeteilt, die entsprechend durch ein hydraulisches Stellglied 88C angetrieben werden. Das Hybridfahrzeug 20C weist ebenso ein Getriebe 90C auf, in welchem die Funktionen der Kupplung C1 des vorstehend erwähnten Hybridfahrzeugs 20B zwischen Kupplungen C1a und C1b aufgeteilt werden, die entsprechend durch das hydraulische Stellglied 88C angetrieben werden. Gemäß dem Hybridfahrzeug 20C, das in 13 gezeigt ist, ist es ebenso durch Steuern der Kupplung C0', der Bremse B0' und der Kupplungen C1a und C1b des Getriebes 90C, wie in 11 dargestellt ist, möglich, ähnliche Betriebsvorteile wie diejenigen der vorstehend beschriebenen Fahrzeuge 20, 20A und 20B zu erhalten.
  • Es ist anzumerken, dass gemäß den vorstehend beschriebenen Hybridfahrzeugen 20, 20A, 20B und 20C einer oder alle von den folgenden Mechanismen ausgelassen werden kann: ein Mechanismus, der eine Verbindung zwischen dem Sonnenrad 41 (11) und dem Motor MG1 durchführt und die Verbindung dazwischen löst; ein Mechanismus, der die zweite Motorwelle 55 (den Träger 45 oder das Hohlrad 12) fixiert; und der Verringerungsgetriebemechanismus 50. Ferner können die vorstehend erwähnten Hybridfahrzeuge 20 und 20A entsprechend als hinterradgetriebene Vierradantriebsfahrzeuge konfiguriert werden und können die vorstehend erwähnten Hybridfahrzeuge 20B und 20C entsprechend als vorderradgetriebene Vierradantriebsfahrzeuge konfiguriert werden. Zusätzlich kann bei den vorstehend erwähnten Hybridfahrzeugen 20 und 20A der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus ein Planetengetriebemechanismus mit einem ersten Sonnenrad und einem zweiten Sonnenrad, die eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen haben; und einem Träger sein, der zumindest ein gestuftes Zahnrad hat, das durch Koppeln eines ersten Ritzels, das mit dem ersten Sonnenrad kämmend eingreift, und eines zweiten Ritzels, das kämmend mit dem zweiten Sonnenrad eingreift, konfiguriert ist. Ferner kann der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus 40 in den vorstehend beschriebenen Hybridfahrzeugen 20B und 20C als Doppelritzelplanetengetriebemechanismus konfiguriert werden. Darüber hinaus kann in den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen, obwohl die Leistungsabgabevorrichtung so beschrieben wurde, dass diese an den Hybridfahrzeugen 20, 20A, 20B und 20C montiert ist, die Leistungsabgabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung an einem Fahrzeug montiert werden, das etwas anderes als ein Fahrzeug ist, nämlich ebenfalls an einem mobilen Körper, wie z. B. einem Kessel und einem Flugzeug und kann ebenso an einer fixierten Einrichtung, wie z. B. einer Konstruktionseinrichtung installiert werden.
  • Vorstehend wurden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, aber ist die Erfindung nicht auf die vorstehend genannten Ausführungsbeispiele zu beschränken. Es ist offensichtlich, dass verschiedenartige Abwandlungen an der vorliegenden Erfindung ohne Abweichen von dem Grundgedanken und dem Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung kann in der Industrie zur Herstellung einer Leistungsabgabevorrichtung, eines Hybridfahrzeugs und dergleichen angewendet werden.
  • Zusammenfassung
  • Ein Hybridfahrzeug (20) weist eine Kraftmaschine (22), Motoren (MG1 und MG2) und einen Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus (40) auf, die koaxial zueinander angeordnet sind. Das Hybridfahrzeug (20) weist ebenso ein Getriebe (60) mit einem Getriebedifferenzialdrehmechanismus (61) auf, der ein Einzelritzelplanetengetriebemechanismus mit einem Sonnenrad (62), einem Hohlrad (63) und einem Träger (65) ist, das mit einer Antriebswelle (66) verbunden ist, und ist so konfiguriert, dass diese drei Elemente sich differenziell zueinander drehen können; und weist eine Kupplung (C1) auf, die selektiv eines oder beide des Trägers (45) und des Sonnenrads (41) des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus (40) mit dem Sonnenrad (62) des Getriebedifferenzialdrehmechanismus (61) koppeln kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2005-155891 [0002]
    • - JP 2003-106389 [0002]
    • - JP 2005-125876 [0002]

Claims (13)

  1. Leistungsabgabevorrichtung zum Abgeben von Leistung an eine Antriebswelle, wobei die Leistungsabgabevorrichtung folgendes aufweist: eine Brennkraftmaschine; einen ersten Motor, der Leistung aufnehmen und abgeben kann; einen zweiten Motor, der Leistung aufnehmen und abgeben kann; einen Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit einem ersten Element, das mit einer Drehwelle des ersten Motors verbunden ist, einem zweiten Element, das mit einer Drehwelle des zweiten Motors verbunden ist, und einem dritten Element, das mit einer Kraftmaschinenwelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, wobei der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus so konfiguriert ist, dass diese drei Elemente differenziell zueinander gedreht werden können; und wobei der Getriebemechanismus folgendes aufweist: einen Getriebedifferenzialdrehmechanismus mit einem Eingangselement, einem Fixierelement und einem Ausgangselement, das mit der Antriebswelle verbunden ist, wobei der Getriebedifferenzialdrehmechanismus so konfiguriert ist, dass diese drei Elemente differenziell zueinander gedreht werden können; und einen Kopplungsmechanismus, der selektiv eines oder beide des ersten Elements und des zweiten Elements des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus mit der Eingangswelle des Getriebedifferenzialdrehmechanismus koppeln kann.
  2. Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Getriebedifferenzialdrehmechanismus des Getriebemechanismus ein Dreielementeplanetengetriebemechanismus ist.
  3. Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Motor näherungsweise koaxial zu der Brennkraftmaschine angeordnet sind, und wobei der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus näherungsweise koaxial zu dem ersten Motor und zu dem zweiten Motor zwischen den beiden Motoren angeordnet ist.
  4. Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Leistungsabgabevorrichtung ferner folgendes aufweist: eine Hohlwelle, die mit einem des ersten und des zweiten Elements des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus verbunden ist, wobei die Hohlwelle sich in Richtung auf den Getriebemechanismus erstreckt; und eine Kopplungswelle, die mit dem anderen des ersten und des zweiten Elements verbunden ist, wobei die Kopplungswelle sich durch die Hohlwelle in Richtung auf den Getriebemechanismus erstreckt; wobei der Kopplungsmechanismus des Getriebemechanismus selektiv eine oder beide der Hohlwelle und der Kopplungswelle mit dem Eingangselement des Getriebedifferenzialdrehmechanismus koppeln kann.
  5. Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Kopplungsmechanismus des Getriebemechanismus folgendes aufweist: eine Übertragungswelle, die sich näherungsweise parallel zu einer Drehwelle des ersten und des zweiten Motors erstreckt, wobei die Übertragungswelle mit dem Eingangselement des Getriebedifferenzialdrehmechanismus verbunden ist; einen ersten Parallelwellengetriebestrang, der mit dem ersten Element verbunden ist; einen zweiten Parallelwellengetriebestrang, der mit dem zweiten Element verbunden ist; und einen Umschaltmechanismus, der zwischen einem ersten Elementkopplungszustand, in welchem der erste Parallelwellengetriebestrang und die Übertragungswelle gekoppelt sind, einem zweiten Elementkopplungszustand, in welchem der zweite Parallelwellengetriebestrang und die Übertragungswelle gekoppelt sind, und ein Kopplungszustand beider Elemente, in welchem sowohl der erste Parallelwellengetriebestrang als auch der zweite Parallelwellengetriebestrang mit der Übertragungswelle gekoppelt ist, selektiv umschalten kann.
  6. Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Leistungsabgabevorrichtung ferner einen Fixiermechanismus aufweist, der eine von einer Drehwelle des ersten Motors und von einer Drehwelle des zweiten Motors drehfest fixieren kann.
  7. Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Leistungsabgabevorrichtung ferner einen Verbindungs-/Trennungsmechanismus aufweist, der eine Verbindung und eine Lösung der Verbindung zwischen dem ersten Motor und dem ersten Element durchführen kann; eine Verbindung und eine Lösung der Verbindung zwischen dem zweiten Motor und dem zweiten Element durchführen kann; und eine Verbindung und eine Lösung der Verbindung zwischen der Brennkraftmaschine und dem dritten Element durchführen kann.
  8. Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei ein Element aus dem ersten und dem zweiten Element des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus, in das ein größeres Drehmoment von dem dritten Element eingeleitet wird, das mit der Kraftmaschinenwelle verbunden ist, mit dem ersten Motor oder dem zweiten Motor durch einen Verringerungsmechanismus verbunden ist, der Drehungen einer Drehwelle des ersten Motors oder des zweiten Motors verringert.
  9. Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus ein Doppelritzelplanetengetriebemechanismus ist, der einen Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Träger aufweist, der zumindest ein Paar aus zwei Ritzeln hält, die miteinander kämmend eingreifen und von denen eines mit dem Sonnenrad kämmend eingreift und das andere mit dem Hohlrad kämmend eingreift, und wobei das erste Element eines von dem Sonnenrad und dem Träger ist, wobei das zweite Element das andere von dem Sonnenrad und dem Träger ist und das dritte Element das Hohlrad ist.
  10. Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus so konfiguriert ist, dass dann, wenn ein Übersetzungsverhältnis des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus, das ein Wert ist, der durch Teilen einer Anzahl von Zähnen des Sonnenrads durch eine Anzahl von Zähnen des Hohlrads berechnet wird, als ρ angenommen wird, ρ < 0,5 gilt; und wobei der Verringerungsmechanismus so konfiguriert ist, dass ein Verringerungsübersetzungsverhältnis ein Wert wird, der nah an ρ/(1 – ρ) liegt, wobei der Verringerungsmechanismus zwischen dem ersten Motor oder dem zweiten Motor und dem Träger angeordnet ist.
  11. Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus so konfiguriert ist, dass dann, wenn ein Übersetzungsverhältnis des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus, der ein Wert ist, der durch Teilen einer Anzahl von Zähnen des Sonnenrads durch eine Anzahl von Zähnen des Hohlrads berechnet wird, als ρ angenommen wird, ρ > 0,5 gilt; und wobei der Verringerungsmechanismus so konfiguriert ist, dass ein Verringerungsübersetzungsverhältnis ein Wert wird, der nah an (1 – ρ)/ρ liegt, wobei der Verringerungsmechanismus zwischen dem ersten Motor oder dem zweiten Motor und dem Sonnenrad angeordnet ist.
  12. Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei: der Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus ein Einzelritzelplanetengetriebemechanismus mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Träger ist, der zumindest ein Ritzel hält, das mit sowohl dem Sonnenrad als auch dem Hohlrad kämmend eingreift, wobei das erste Element eines von dem Sonnenrad und von dem Hohlrad ist, das zweite Element das andere von dem Sonnenrad und von dem Hohlrad ist und das dritte Element der Träger ist; und wobei der Verringerungsmechanismus so konfiguriert ist, dass er ein Verringerungsübersetzungsverhältnis hat, das in der Nähe eines Übersetzungsverhältnisses ρ des Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus liegt, das ein Wert ist, der durch Teilen einer Anzahl von Zähnen des Sonnenrads durch eine Anzahl von Zähnen des Hohlrads berechnet wird, wobei der Verringerungsmechanismus zwischen dem ersten oder dem zweiten Motor und dem Hohlrad angeordnet ist.
  13. Hybridfahrzeug mit einer Leistungsabgabevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Hybridfahrzeug Antriebsräder aufweist, die durch Leistung von der Antriebswelle angetrieben werden.
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