CN100473880C - 车辆驱动控制装置和方法 - Google Patents

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CN100473880C CNB2006100842166A CN200610084216A CN100473880C CN 100473880 C CN100473880 C CN 100473880C CN B2006100842166 A CNB2006100842166 A CN B2006100842166A CN 200610084216 A CN200610084216 A CN 200610084216A CN 100473880 C CN100473880 C CN 100473880C
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China
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平田武司
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    • F16H3/728—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
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    • F16H2037/102—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts the input or output shaft of the transmission is connected or connectable to two or more differentials
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    • F16H37/10—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts
    • F16H2037/105—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts characterised by number of modes or ranges, e.g. for compound gearing
    • F16H2037/106—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts characterised by number of modes or ranges, e.g. for compound gearing with switching means to provide two variator modes or ranges
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    • F16H61/0213—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
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Abstract

一种有轮车辆的车辆驱动控制，所述有轮车辆包括第一电动发电机和第二电动发电机。行星齿轮组包括连接到第一电动发电机的第一转动构件、连接到第二电动发电机的第二转动构件、连接到驱动轮的第三转动构件。转动控制机构选择性地限制所述行星齿轮组的第一和第二转动构件之一的转动以建立固定速度比模式，并且释放所述第一和第二转动构件之一以建立可变速度比模式。控制单元被配置来控制所述转动控制机构、第一电动发电机和第二电动发电机的每个操作状态，并且被配置来当在固定速度比模式检测到驱动轮的滑动状态时建立可变速度比模式。

Description

车辆驱动控制装置和方法
技术领域
本发明一般涉及一种车辆驱动控制装置和方法，具体涉及这样的一种车辆驱动控制装置和方法，用于在至少一个固定速度比模式和至少一个可变速度比模式中可操作的机动车的速度转换控制，在所述固定速度比模式中，输出对输入的速度比是固定的，在所述可变速度比模式中，允许速度比变化。
背景技术
日本公开专利申请第2004-150627号(以下称为“JP2004-150627”)示出了一种用于机动车的混合驱动系统，它在下述的速度关系图中具有6个转动构件，并且互连来自发动机的输入、到驱动轮的输出、第一电动发电机和第二电动发电机。这种混合驱动系统被配置来建立连续可变速度比模式和固定速度比模式。在所述连续可变速度比模式中，输出对输入的速度比被控制连续地改变，而在所述固定速度比模式中，通过利用制动器来将转动构件之一保持静止来控制速度比固定。这些模式每个都按照车辆的运行状态来选择。
发明内容
近些年来，机动车被配备了所谓的防锁制动系统(以下称为“ABS”)或所谓的牵引控制系统(以下称为“TCS”)，所述防锁制动系统用于防止由于当司机的制动踏板操作引发制动力时的快速制动而导致车轮锁定，所述牵引控制系统用于防止由于当在车辆的启动或加速中司机的加速踏板操作引发驱动力时的快速加速而导致车轮滑动。ABS通过使用在制动控制单元中承载的压力控制阀来调整在每个车轮制动分泵缸压力而将相关联的车轮的滑动比控制在期望的范围内。TCS通过调整相关联的发动机的输出扭矩而将相关联的车轮的滑动比控制在期望的范围内。
当ABS或TCS起作用时，通过控制车轮的滑动比来在短时间内重复地彼此转换相关联的车轮的锁定状态或滑动状态和手刹状态，导致每个车轮速度的迅速波动。当承载如在JP2004-150627中公开的这样的混合驱动系统以及ABS或TCS的机动车运行在固定速度比模式并且ABS或TCS被启动时，电动发电机的转动速度按照在每个车轮速度中的快速波动而波动。这可能导致用于控制电动发电机的相关联的电路的耐久性降低。
因此，本发明的目的是提供一种车辆驱动控制装置，用于在不降低耐久性的情况下控制可工作在至少一个固定速度比模式和至少一个可变速度比模式中的机动车的速度转换和滑动状态。
按照本发明的一个方面，一种有轮车辆的车辆驱动控制装置，所述有轮车辆包括第一电动发电机和第二电动发电机，所述车辆驱动控制装置包括：行星齿轮组，包括被适配来连接并能够驱动第一电动发电机的第一转动构件、被适配来连接并能够驱动第二电动发电机的第二转动构件、被适配来连接并能够驱动所述车辆的驱动轮的第三转动构件；转动控制机构，被适配来选择性地限制所述行星齿轮组的第一和第二转动构件之一的转动以建立固定速度比模式，并且释放所述第一和第二转动构件之一以建立可变速度比模式；车轮滑动检测器，被配置来检测驱动轮相对于路面的滑动状态；以及控制单元，被配置来控制所述转动控制机构、第一电动发电机和第二电动发电机的每个操作状态，所述控制单元被配置来当在固定速度比模式中检测到驱动轮的滑动状态时建立可变速度比模式。
按照本发明的另一个方面，一种有轮车辆的车辆驱动控制装置，所述有轮车辆包括发动机、第一电动发电机和第二电动发电机，所述车辆驱动控制装置包括：箱体；第一单个小齿轮行星齿轮，包括第一恒星齿轮、第一行星小齿轮架和第一环形齿轮；第二单个小齿轮行星齿轮，包括第二恒星齿轮、第二行星小齿轮架和第二环形齿轮；第三单个小齿轮行星齿轮，包括第三恒星齿轮、第三行星小齿轮架和第三环形齿轮，所述第三行星小齿轮架被连接并能够驱动车辆的驱动轮；第一转动构件，它耦合第一恒星齿轮和第二恒星齿轮，第一转动构件被连接并能够驱动第二电动发电机；第二转动构件，它耦合第一环形齿轮和第三恒星齿轮；第三转动构件，它耦合第二行星小齿轮架和第三环形齿轮；第一离合器，用于选择性地以驱动方式连接和断开发动机和第一电动发电机；第二离合器，用于选择性地以驱动方式连接和断开第二环形齿轮和第一电动发电机；第三离合器，用于选择性地以驱动方式连接和断开第一行星小齿轮架和第二电动发电机；第四离合器，用于选择性地以驱动方式连接和断开第三转动构件和发动机；第一制动器，用于选择性地以驱动方式连接和断开第二环形齿轮和箱体；第二制动器，用于选择性地以驱动方式连接和断开第一行星小齿轮架和箱体；车轮滑动检测器，被配置来检测驱动轮相对于路面的滑动状态；以及控制单元，被配置来控制第一、第二、第三和第四离合器、第一和第二制动器以及第一和第二电动发电机的每个操作状态，以建立至少一个固定速度比模式和至少一个可变速度比模式，在所述固定速度比模式中，第三行星小齿轮架对第三转动构件的速度比是固定的，在所述可变速度比模式中，允许所述速度比改变，所述控制单元被配置来当在所述至少一个固定速度比模式中检测到驱动轮的滑动状态时建立所述至少一个可变速度比模式。
按照本发明的另一个方面，一种用于有轮车辆的车辆驱动控制装置，所述有轮车辆包括第一电动发电机和第二电动发电机，所述车辆驱动控制装置包括：行星齿轮组，包括被适配来连接并能够驱动第一电动发电机的第一转动构件、被适配来连接并能够驱动第二电动发电机的第二转动构件、被适配来连接并能够驱动所述车辆的驱动轮的第三转动构件；转动控制部件，用于选择性地限制所述行星齿轮组的第一和第二转动构件之一的转动以建立固定速度比模式，并且释放所述第一和第二转动构件之一以建立可变速度比模式；车轮滑动检测部件，用于检测驱动轮相对于路面的滑动状态；以及控制部件，用于控制所述转动控制机构、第一电动发电机和第二电动发电机的每个操作状态，所述控制部件被配置来在固定速度比模式中检测到驱动轮的滑动状态时建立可变速度比模式。
按照本发明的另一个方面，一种有轮车辆的车辆驱动控制方法，所述有轮车辆包括第一电动发电机、第二电动发电机、行星齿轮组和转动控制机构，所述行星齿轮组包括被适配来连接并能够驱动第一电动发电机的第一转动构件、被适配来连接并能够驱动第二电动发电机的第二转动构件、被适配来连接并能够驱动所述车辆的驱动轮的第三转动构件，所述转动控制机构被适配来选择性地限制所述行星齿轮组的第一和第二转动构件之一的转动以建立固定速度比模式，并且释放所述第一和第二转动构件之一以建立可变速度比模式，所述方法包括：控制转动控制机构、第一电动发电机和第二电动发电机的每个操作状态；检测驱动轮相对于路面的滑动状态；并且，当在固定速度比模式中检测到驱动轮的滑动状态时建立可变速度比模式。
附图说明
图1是示出了包括按照本发明的第一实施例的车辆驱动控制装置的混合电气车辆的示意图。
图2A-2E是示出第一实施例的车辆驱动控制装置的电气车辆模式的5个运行模式的速度关系图。
图3A-3E是示出第一实施例的车辆驱动控制装置的混合电气车辆模式的5个运行模式的速度关系图。
图4是示出第一实施例的车辆驱动控制装置的部件的布置的速度关系图。
图5是示出用于选择在第一实施例的车辆驱动控制装置中的运行模式的运行模式图的示例的曲线图。
图6是示出用于建立每个运行状态的第一实施例的车辆驱动控制装置的离合器和制动器的操作状态的操作表。
图7是示出在ABS或TCS的操作的影响下的第一实施例的车辆驱动控制装置的模式转换控制的处理的流程图。
图8A-8C是示出在ABS工作于低模式的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。
图9A-9F是示出在ABS工作于低模式的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度变化的过程的曲线图。
图10A-10C是示出ABS在从低模式转换到低iVT模式后开始工作的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。
图11A-11F是示出ABS从低模式转换到低iVT模式后开始工作的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度变化的过程的曲线图。
图12A-12C是示出TCS工作于低模式的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。
图13A-13F是示出TCS工作于低模式的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度变化的过程的曲线图。
图14A-14C是示出TCS从低模式向低iVT模式转换后开始工作的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。
图15A-15F是示出TCS从低模式向低iVT模式转换后开始工作的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度变化的过程的曲线图。
图16A-16C是示出ABS工作于第二模式的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。
图17A-17F是示出ABS工作于第二模式的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度变化的过程的曲线图。
图18A-18C是示出ABS从第二模式向高iVT模式转换后开始工作的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。
图19A-19F是示出ABS从第二模式向高iVT模式转换后开始工作的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度变化的过程的曲线图。
图20A-20C是示出TCS工作于第二模式的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。
图21A-21F是示出TCS工作于第二模式的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度变化的过程的曲线图。
图22A-22C是示出TCS从第二模式向高iVT模式转换后开始工作的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。
图23A-23F是示出TCS从第二模式向高iVT模式转换后开始工作的情况下，第一实施例的车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度变化的过程的曲线图。
具体实施方式
图1-23F示出了按照本发明的第一实施例的车辆驱动控制装置。首先，下面说明混合电气车辆的驱动系统，其中举例说明了第一实施例的车辆驱动控制装置。
图1是示出包括按照本发明的第一实施例的车辆驱动控制装置的混合电气车辆的示意图。如图1所示，混合电气车辆的驱动系统包括：发动机E；第一电动发电机(发电机)MG1；第二电动发电机(电机发电机)MG2；输出轴(输出构件)OUT；差动齿轮单元或行星齿轮组(第一行星齿轮PG1、第二行星齿轮PG2和第三行星齿轮PG3)，用于互连输入/输出元件E、MG1、MG2和OUT；摩擦啮合(engage)构件(转动控制机构)，即低模式制动器(第二制动器)LB、高模式离合器(第三离合器)HC和高/低模式制动器(第一制动器)HLB，用于响应于由液压控制单元5按照所选择的运行模式而控制的液压力，连接和断开差动齿轮单元的转动构件；发动机离合器(第四离合器)EC；电动发电机离合器(第二离合器)MGC；以及串联模式离合器(第一离合器)SC。
发动机E可以是汽油发动机或柴油发动机。按照来自如下所述的发动机控制器1的控制命令来控制诸如节流阀开启和燃料注入之类的发动机E的操作参数。
第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2每个被形成为同步电动发电机，它包括使用永久磁铁而嵌入的转子和使用定子线圈缠绕的定子。通过按照来自如下所述的电动发电机控制器2的控制命令来施加由反相器3产生的三相交流电流而对第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2每个独立地控制。第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2每个被配置操作为来自电池4的电功率旋转的电机，并且操作为发电机来在定子线圈两端之间产生电动力，以在通过外力旋转转子的同时使用电功率来将电池4充电。
如图1中所示，差动齿轮单元包括第一行星齿轮PG1、第二行星齿轮PG2和第三行星齿轮PG3。它们每个是单个小齿轮类型的简单行星齿轮，包含具有两个自由度的三个转动构件。具体地讲，第一行星齿轮PG1包括第一恒星齿轮S1、第一环形齿轮R1和第一行星小齿轮架PC1，所述第一行星小齿轮架PC1承载与第一恒星齿轮S1和第一环形齿轮R1啮合的第一行星小齿轮组P1。类似地，第二行星齿轮PG2包括第二恒星齿轮S2、第二环形齿轮R2和第二行星小齿轮架PC2，所述第二行星小齿轮架PC2承载与第二恒星齿轮S2和第二环形齿轮R2啮合的第二行星小齿轮组P2。而且，第三行星齿轮PG3包括第三恒星齿轮S3、第三环形齿轮R3和第三行星小齿轮架PC3，所述第三行星小齿轮架PC3承载与第三恒星齿轮S3和第三环形齿轮R3啮合的第三行星小齿轮组P3。
如图1中所示，第一恒星齿轮S1和第二恒星齿轮S2通过第一转动构件M1而直接地和严格地连接。类似地，第一环形齿轮R1和第三恒星齿轮S3通过第二转动构件M2而直接地和严格地连接。而且，第二行星小齿轮架PC2和第三环形齿轮R3通过第三转动构件M3而直接地和严格地连接。因此，差动齿轮单元包括具有三个自由度的6个转动构件，具体来说包括第一转动构件M1、第二转动构件M2、第三转动构件M3、第一行星小齿轮架PG1、第二环形齿轮R2和第三行星小齿轮架PC3。
差动齿轮单元的6个转动构件经由如下的摩擦啮合构件LB、HC、HLB、EC、SC和MGC而以驱动方式连接到电源E、MG1和MG2以及输出轴OUT。如图1所示，第一转动构件M1(S1，S2)连接并能够驱动第二电动发电机MG2。第二转动构件M2(R1，R3)不连接到输入/输出元件。第三转动构件M3(PC2，R3)经由发动机离合器EC而连接并能够驱动发动机E。第一行星小齿轮架PC1经由高模式离合器HC而选择性地连接并能够驱动第二电动发电机MG2，并且也经由低模式制动器LB而选择性地连接并能够驱动发送箱体TC并且保持固定。第二环形齿轮R2经由电动发电机离合器MGC而选择性地连接并能够驱动第一电动发电机MG1，并且也经由高/低模式制动器HLB而选择性地连接并能够驱动发送箱体TC并且保持固定。第三行星小齿轮架PC3以驱动方式直接连接到输出轴OUT。输出轴OUT被适配来输出驱动扭矩，所述驱动扭矩经由未示出的推进轴、未示出的差速齿轮和未示出的驱动轴被发送到未示出的左右驱动轮。发动机E经由串联离合器SC而选择性地连接并能够驱动第一电动发电机MG1。
使用上述的连接，在图2A中所示的速度关系图或杠杆图中以第一电动发电机MG1(R2)、发动机E(PC2，R3)、输出轴OUT(PC3)和第二电动发电机MG2(S1，S2)的顺序来排列差动齿轮单元的转动构件。速度关系图将简单行星齿轮表达为连接三个转动构件的直线，用于简单地表达差动齿轮单元的转动构件的动态操作，用于取代代数方法而通过几何方法来求出转动构件的旋转速度，并且用于求出差动齿轮单元的速度比。在图2A的速度关系图中，通过三个刚性杠杆(1)-(3)来表达差动齿轮单元的转动构件，所述三个刚性杠杆(1)-(3)分别指示第一行星齿轮PG1、第二行星齿轮PG2和第三行星齿轮PG3。在速度关系图中，每个转动构件的旋转速度沿着垂直轴获得，而转动构件沿着水平轴排列。在每个简单行星齿轮中，按照被定义为在环形齿轮的齿数和恒星齿轮的齿数之间的比率的杠杆比(α，β，γ)来设置从指示行星小齿轮的点到指示环形齿轮和恒星齿轮的点的距离。
低模式制动器LB是多板(multi-plate)摩擦制动器，并且通过液压而选择性地工作在啮合状态和分离(disengage)状态以选择性地将第一行星小齿轮架PC1与发送箱体TC连接和断开。在图4的速度关系图中，低模式制动器LB位于用于指示第二电动发电机MG2的垂直线的右侧。如图2A-2C和3A-3C所示，低模式制动器LB被啮合以建立较低速度齿轮的模式，即固定低齿轮模式、固定第二齿轮模式和无限可变低齿轮模式。
高模式离合器HC是多板摩擦离合器，并且通过液压而选择性地工作在啮合状态和分离状态以选择性地将第一行星小齿轮架PC1与第二电动发电机MG2连接和断开。在图4的速度关系图中，高模式离合器HC位于指示第二电动发电机MG2的垂直线上。如图2C-2E和3C-3E所示，高模式离合器HC被啮合以建立较高速度齿轮的模式，即固定第二齿轮模式、无限可变高齿轮模式和固定高齿轮模式。
高/低模式制动器HLB是多板摩擦制动器，并且通过液压而选择性地工作在啮合状态和分离状态以选择性地将第二环形齿轮R2与发送箱体TC连接和断开。在图4的速度关系图中，高/低模式制动器HLB位于指示第一电动发电机MG1的垂直线上。如图2A、2E、3A和3E中所示，高/低模式制动器HLB被啮合以在啮合低模式制动器LB时建立固定的低齿轮模式，并且在啮合高模式离合器HC时建立固定的高齿轮模式。
发动机离合器EC是多板摩擦离合器，并且通过液压而选择性地工作在啮合状态和分离状态以选择性地将第三转动构件M3与发动机E连接和断开。在图4的速度关系图中，发动机离合器EC位于指示发动机E的垂直线上。当在啮合状态时，发动机离合器EC向作为发动机输入转动构件的第三转动构件M3(PC2，R3)发送发动机E的旋转和输出扭矩。
串联模式离合器SC是多板摩擦离合器，并且通过液压而选择性地工作在啮合状态和分离状态以选择性地将发动机E与第一电动发电机MG1连接和断开。在图4的速度关系图中，发动机离合器EC位于用于指示发动机E和第一电动发电机MG1的垂直线之间。当在啮合状态时，串联模式离合器SC与发动机E和第一电动发电机MG1严格地耦合。
电动发电机离合器MGC是多板摩擦离合器，并且通过液压而选择性地工作在啮合状态和分离状态以选择性地将第二环形齿轮R2与第一电动发电机MG1连接和断开。在图4的速度关系图中，电动发电机离合器MGC位于第一电动发电机MG1和第二环形齿轮R2之间。当在啮合状态时，串联模式离合器SC与第一电动发电机MG1和第二环形齿轮R2严格地耦合。
下面说明混合电气车辆的控制系统。如图1中所示，混合电气车辆的控制系统包括：发动机控制器1、电动发电机控制器2、反相器3、可再充电高压电池4、液压控制单元5、集成控制器(控制单元)6、加速器开启传感器7、车辆速度传感器8、发动机速度传感器9、第一电动发电机速度传感器10、第二电动发电机速度传感器11、第三环形齿轮速度传感器12和DC/DC升压转换器13。
发动机控制器1被配置来从集成控制器6接收指示期望的发动机扭矩Te的控制信号，并且向未示出的节流阀激励器(actuator)输出命令以控制发动机E的发动机工作点(Ne，Te)，其中，Ne表示发动机速度。集成控制器6按照来自加速器开启传感器7的加速器开启(opening)AP和来自车辆速度传感器9的发动机速度Ne来确定期望的发动机扭矩Te。
电动发电机控制器2被配置来从集成控制器6接收用于指示期望的电动发电机扭矩T1、T2的控制信号，并且向反相器3输出用于控制第一电动发电机MG1的工作点(N1，T1)的命令，向反相器3输出用于控制第二电动发电机MG2的工作点(N2，T2)的命令，其中N1和N2分别表示第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2的旋转速度。第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2的工作点每个都被独立地控制。从第一电动发电机速度传感器10和第二电动发电机速度传感器11向集成控制器6输入旋转速度N1和N2，所述第一电动发电机速度传感器10和第二电动发电机传感器11每个包括分解器(resolver)。电动发电机控制器2被配置来接收用于指示电池4的充电状态(SOC)的数据信号，并且将其输出到集成控制器6。
反相器3连接到第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2的每个定子线圈，并且按照来自集成控制器6的控制信号而提供单独的三相电流。反相器3经由DC/DC升压转换器13而连接到电池4，在此，在加速时将电能放电，在恢复(regeneration)时充电。使用DC/DC升压转换器13，具有高压和低电流的电功率被提供到第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2，使功率损失最小化。
液压控制单元5被配置来从集成控制器6接收液压命令，并且被配置来通过由油泵提供的液压来控制低模式制动器LB、高模式离合器HC、高/低模式制动器HLB、发动机离合器EC、串联模式离合器SC和电动发电机离合器MGC的工作状态。每个摩擦啮合构件的工作状态包括：啮合状态、分离状态和半啮合状态。因此，液压控制单元5控制用于每个摩擦啮合构件的全啮合、全分离、从全啮合转换到半啮合和从全分离转换到半啮合的液压。ABS/TCS控制器20被配置来从车轮速度传感器18接收用于指示四个车轮速度的数据信号，并且被配置来向制动器控制单元17和集成控制器6输出控制信号。ABS/TCS控制器20包括：人工车辆速度计算部分，用于计算混合电气车辆的人工或估计的车辆速度；滑动状态检测部分(车轮滑动检测器)，用于通过比较人工车辆速度和每个车轮速度来检测混合电气车辆的每个车轮的滑动状态；ABS控制部分(第一车轮滑动控制器)；以及TCS控制部分(第二车轮滑动控制器)。当被定义为在被驱动或制动的轮胎的旋转速度和直接自由滚动轮胎的旋转速度之间的差的纵向滑动速度或被定义为纵向滑动速度与直接自由滚动轮胎的旋转速度的比率的纵向滑动在预定的门限值之上时，所述滑动状态检测部分确定每个车轮存在滑动状态。
当司机的制动踏板操作引发了在车轮和路面之间的滑动状态(制动滑动状态)并且检测到所述滑动状态时，ABS/TCS控制器20的ABS控制部分通过调整制动器控制单元17的每个控制阀门的操作状态(开启/关闭)来控制每个车轮制动分泵缸的制动液压，以建立期望的滑动状态。虽然在第一实施例使用液体制动系统来通过制动液的液压来获得制动力，但是可以通过电气制动系统来产生制动力，在电气制动系统中，电机控制制动踏板的位置。
另一方面，当司机的加速踏板操作引发了在车轮和路面之间的滑动状态(驾驶滑动状态)并且检测到所述滑动状态时，ABS/TCS控制器20的TCS控制部分通过集成控制器6和发动机控制器1来控制发动机E的输出扭矩，以建立期望的滑动状态。虽然在第一实施例中TCS控制部分控制发动机E的输出扭矩，但是TCS控制部分可以控制发动机离合器EC的啮合力以限制驱动扭矩，或者可以通过车辆的负重轮(road wheel)的每个制动卡钳(caliper)来来产生制动力，以便建立期望的滑动状态。
集成控制器6被配置来从传感器接收数据信号，并且具体地被配置来从加速器开启传感器以接收用于指示加速器开启AP的信号、从车辆速度传感器8接收车辆速度VSP、从发动机速度传感器9接收发动机速度Ne、从第一电动发电机速度传感器10接收第一电动发电机速度N1、从第二电动发电机速度传感器11接收第二电动发电机速度N2、从第三环形齿轮速度传感器12接收发动机输入速度ωin和从ABS/TCS控制器20接收关于ABS控制和TCS控制的数据。集成控制器6被配置来根据上述的输入数据来执行预定的计算处理以确定控制命令，并且被配置来向发动机控制器1、电动发电机控制器2和液压控制单元5输出控制命令。集成控制器6用于管理混合电气车辆的整体耗能，并且以最佳的效率来基本地驱动车辆。集成控制器6分别经由双向通信线14、15和16连接到发动机控制器1、电动发电机控制器2和ABS/TCS控制器20以进行数据交换。
下面说明第一实施例的车辆驱动控制装置的运行模式。第一实施例的车辆驱动控制装置被配置来以五种运行模式来操作混合电气车辆，即固定低齿轮模式(以下称为“低模式”)、低侧无限可变齿轮模式(以下称为“低iVT模式”)、固定第二齿轮模式(以下称为“第二模式”)、高侧无限可变齿轮模式(以下称为“高iVT模式”)和固定高齿轮模式(以下称为“高模式”)。
另一方面，从使用哪个驱动源的角度来看，第一实施例的车辆驱动控制装置具有使用驱动源的两种模式，即：电气车辆模式(以下称为“EV模式”)，其中，车辆使用第一和第二电动发电机MG1和MG2而不使用发动机E来运行；以及混合电气车辆模式(以下被称为“HEV模式”)，其中，车辆使用发动机E和第一和第二电动发电机MG1和MG2来运行。
通过组合上述的两种运行模式，所述车辆驱动控制装置建立了10个运行模式，即如图2A-2E中所示的EV模式的5个运行模式和如图3A-3E中所示的HEV模式的5个运行模式。
而且，从另一个角度来看，运行模式被划分为两组，即：包括低iVT模式和高iVT模式的可变速度比模式的组和包括低模式、第二模式和高模式的固定速度比模式的组。在每个固定速度比模式中，第三行星小齿轮架PC3对第三转动构件M3的速度比是固定的，而在每个可变速度比模式中，允许速度比改变。类似地，在每个固定速度比模式中，连接到自由转动电动发电机的转动构件与第三转动构件M3的速度比是固定的。
图2A-2E分别示出了“EV低模式”、“EV低iVT模式”、“EV高iVT模式”、“EV第二模式”和“EV高模式”的速度关系图。图3A-3E分别示出了“HEV低模式”、“HEV低iVT模式”、“HEV高iVT模式”、“HEV第二模式”和“HEV高模式”的速度关系图。
如图2A和3A中的速度关系图中所示，低模式是通过下述方式而建立的固定的低齿轮模式：通过啮合低模式制动器LB，分离高模式离合器HC，啮合高/低模式制动器HLB，分离串联模式离合器SC，并且啮合电动发电机离合器MGC。
如图2B和3B的速度关系图所示，低iVT模式是通过下述方式而建立的低侧无限可变齿轮模式：通过啮合低模式制动器LB，分离高模式离合器HC，分离高/低模式制动器HLB，分离串联模式离合器SC，并且啮合电动发电机离合器MGC。
如图2C和3C的速度关系图中所示，第二模式是通过下述方式而建立的固定第二齿轮模式：通过啮合低模式制动器LB，啮合高模式离合器HC，分离高/低模式制动器HLB，分离串联模式离合器SC，并且啮合电动发电机离合器MGC。
如图2D和3D的速度关系图中所示，高iVT模式是通过下述方式而建立的高侧无限可变齿轮模式：通过分离低模式制动器LB，啮合高模式离合器HC，分离高/低模式制动器HLB，分离串联模式离合器SC，并且啮合电动发电机离合器MGC。
如图2E和3E的速度关系图中所示，高模式是通过下述方式而建立的固定高齿轮模式：通过分离低模式制动器LB，啮合高模式离合器HC，啮合高/低模式制动器HLB，分离串联模式离合器SC，并且啮合电动发电机离合器MGC。
集成控制器6被配置来控制在所述10个运行模式之间的模式转换。具体地讲，集成控制器6具有如图5中所示的预定运行模式图，其中，在具有所请求的驱动力Fdrv、车辆速度VSP和电池4的S.O.C.的坐标轴的三维空间中分配所述10个运行模式。当混合电气车辆工作时，按照所请求的驱动力Fdrv、车辆速度VSP和电池4的S.O.C.的每个测量值来搜索运行模式图，以选择适合于按照所请求的驱动力Fdrv和车辆速度VSP而确定的车辆工作点和适合于电池4的S.O.C.的最佳运行模式。图5示出了运行模式图的一个示例，所述运行模式图使用通过从三维运行模式图中获取的所请求的驱动力Fdrv和车辆速度VSP的二维表达，其中，电池4的S.O.C.是在其中电池4的S.O.C.足够使用的区域内的某个值。
如图6所示，使用串联模式离合器SC和电动发电机离合器MGC，所述车辆驱动控制装置建立了被称为串联固定低齿轮模式(以下称为“S低模式”)的附加运行模式，该附加运行模式在车辆开始运行时选择。S低模式通过下述方式建立：通过啮合低模式制动器LB，啮合高/低模式制动器HLB，分离发动机离合器EC，分离高模式离合器HC，分离电动发电机离合器MGC，并且啮合串联模式离合器SC。即，所述10个运行模式用于驱动并行类型的混合电气车辆，而S低模式作为串联类型混合电气车辆的串联固定低齿轮模式，其中发动机E和第一电动发电机MG1与速度关系图分离，发动机E驱动作为用于产生电功率的发电机的第一电动发电机MG1，电池4存储所产生的电功率，并且使用在电池4中存储的电功率来驱动第二电动发电机MG2。因此，在第一实施例中，通过组合串联类型和并行类型的混合电气车辆来构造混合电气车辆。
例如，当响应于使用运行模式图的模式选择而执行在EV模式和HEV模式之间的模式转换时，集成控制器6控制发动机E的启动/停止和发动机离合器EC的啮合/分离，如图6中所示。类似地，当在EV模式的5个模式之间进行模式转换、并且在HEV模式的5个模式之间进行模式转换时，集成控制器6按照如图6中所示的通/断操作表来控制每个摩擦啮合构件的操作状态。
当模式转换包括并行的低发动机E的启动/停止和离合器或制动器的啮合/分离时，或当模式转换包括多个离合器和制动器的啮合/分离时，或当要在发动机E的启动/停止以及/或者离合器或制动器的啮合/分离之前执行电动发电机的旋转速度时，集成控制器6按照预定的规程而执行序列控制。
下面参照图7的流程图来说明当在固定速度比模式中检测到驱动轮的滑动状态时从固定速度比模式向可变速度比模式的模式转换的处理。首先，在步骤101，集成控制器6根据来自ABS/TCS控制器20的数据而判断是否ABS控制被激活而处于操作下。当激活ABS控制时，所述例程进行到步骤102。另一方面，当对于步骤101的回答是否定时，所述例程进行到步骤106。在步骤102，集成控制器6判断是否混合电气车辆正工作在可变速度比模式。当混合电气车辆正工作在可变速度比模式时，所述例程进行到步骤103。另一方面，当对于步骤102的回答是否定时，所述例程进行到步骤104。在步骤103，集成控制器6执行ABS控制(通过制动器控制单元17来控制刹车液压的升高和降低)，由于第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2而施加制动扭矩。在步骤104，集成控制器6从固定速度比模式进行到可变速度比模式。在步骤104之后，在步骤105，集成控制器6执行ABS控制以便不引起车轮锁定。在步骤106，集成控制器6根据来自ABS/TCS控制器20的数据来判断是否TCS控制被启动而处在操作下。当启动了TCS控制时，所述例程进行到步骤107。另一方面，当对于步骤106的回答是否定时，所述例程返回。在步骤107，集成控制器6判断是否混合电气车辆正工作在可变速度比模式。当混合电气车辆工作在可变速度比模式时，所述例程进行到步骤108。另一方面，当对于步骤107的回答是否定时，所述例程进行到步骤109。在步骤108，集成控制器6执行TCS控制(控制发动机扭矩的降低)，将第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2对于驱动轮的输出扭矩降低。在步骤109，集成控制器6从固定速度比模式进行到可变速度比模式。
下面参照图8A-23F来说明在几种情况下的上述处理的操作。
首先，下面说明其中ABS工作在低模式的情况。图8A-8C是示出车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。图9A-9F是示出车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度和电动发电机和电池4的输入/输出电功率变化的过程的曲线图。在如图9A-9F中所示的阶段(1)中，混合电气车辆按照图8A的速度关系而按低模式以某速度在运行。在阶段(2)中，司机的制动踏板操作引发了锁定驱动轮的趋势。在阶段(3)中，车轮速度开始迅速地降低，即，输出轴速度开始迅速地降低。并行地，在阶段(4)和(5)中，发动机E和第二电动发电机MG2的旋转速度也迅速地降低，因为发动机E与第二电动发电机MG2严格地耦合。当驱动轮正在锁定时，每个转动构件的旋转速度降低到0，如图8B中所示。当混合电气车辆在其中发动机E的旋转速度是0的这个状态中停止时，发动机E被停转。当制动器控制单元17降低车轮制动分泵缸压力以便释放车轮锁定时，所述车轮被夹紧，使得第二电动发电机MG2的旋转速度提高，如图8B和8C中所示。在阶段(6)中，第二电动发电机MG2的旋转速度的迅速改变引起在电池4的输入/输出电功率的迅速改变，导致DC/DC升压转换器13的过载。因为驱动轮由于ABS控制而以几十毫秒的间隔重复地在锁定和解锁之间转换，因此有可能电池4的输入/输出电功率也重复且迅速地波动，使得DC/DC升压转换器13在阶段(7)故障。如果DC/DC升压转换器13故障，则不可能使用第二电动发电机MG2的制动力。结果，车轮速度缓慢地降低而引起如阶段(8)中所示的制动距离增加。
下面说明其中ABS从低模式向低iVT模式转换后开始操作的情况。图10A-10C是示出车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。图11A-11F是示出车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度和电动发电机与电池4的输入/输出电功率的变化的过程的曲线图。在如图11A-11F中所示的阶段(1)中，混合电气车辆按照图10A的速度关系而在低模式以一定的速度在运行。在阶段(2)中，司机的制动踏板操作引发了锁定驱动轮的趋势。在阶段(3)中，车轮速度开始迅速地降低，即，输出轴速度开始迅速地降低。在阶段(4)中，集成控制器6分离高/低模式制动器HLB以进行到低iVT模式中。在这种情况下，第一电动发电机MG1的旋转速度被允许降低，如图10B中所示。结果，即使当输出轴OUT的旋转速度减低时，第二电动发电机MG2的旋转速度也不像在图8A中那样大大降低。而且，因为可以在这种情况下控制第二电动发电机MG2的扭矩，因此可以通过第一电动发电机MG1向在ABS控制下的驱动轮施加制动扭矩。如图10B中所示，即使当驱动轮正在锁定时，每个转动构件的旋转速度也不降低到0。当混合电气车辆在这种状态中停止时，发动机E不被停转，因为发动机E的旋转速度不是0。如在阶段(5)和(6)中所示，即使当输出轴OUT的旋转速度由于ABS控制而波动时，第二电动发电机MG2的旋转速度的波动范围也相对小。这也降低了输入/输出电功率的波动范围，如在阶段(8)中所示。在这种情况下，因为DC/DC升压转换器13正常，因此有可能使用第二电动发电机MG2的制动扭矩。结果，车轮速度迅速地降低以引起制动距离的降低，如在阶段(9)和(10)中所示。
在完成ABS控制的处理后，从可变速度比模式向固定速度比模式的模式转换在预定的时段被抑制。这保证了运行模式转换到固定速度比模式，其中，驱动轮的旋转速度是稳定的。
下面说明其中TCS在低模式工作的情况。图12A-12C是示出车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。图13A-13F是示出车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度和电动发电机和电池4的输入/输出电功率的变化的过程的曲线图。在如图13A-13F中所示的阶段(1)中，混合电气车辆按照图12A的速度关系而在低模式以一定的速度在运行。在阶段(2)中，司机的加速踏板操作引发了驱动轮的滑动状态。在阶段(3)中，车轮速度开始迅速地提高，即，输出轴速度开始迅速地提高。此时，启动TCS控制以开始发动机E的扭矩降低控制。在阶段(4)、(5)和(6)中，当输出轴OUT的旋转速度提高时，第二电动发电机MG2的旋转速度也像在图12B中那样迅速提高，因为第一电动发电机MG1的旋转速度被固定到0。而且，当驱动轮由于过大的驱动扭矩而滑动时，有可能每个转动构件的旋转速度过量地增加以负面地影响第二电动发电机MG2和其他转动构件的耐久性。当通过如在阶段(7)、(8)和(9)中所示的TCS控制而降低给驱动轮的输出扭矩时，驱动轮开始再次夹紧并且由此驱动轮的旋转速度迅速地降低。这引起了按照车辆驱动控制装置的速度关系而确定的第二电动发电机MG2的旋转速度的杠杠变化。结果，电池4的输入/输出电功率也大幅度地波动，以向DC/DC升压转换器13施加过量的负载，由此负面地影响DC/DC升压转换器13的耐久性。
下面说明其中TCS从低模式向低iVT模式转换后开始工作的情况。图14A-14C是示出了车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。图15A-15F是示出了车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度和电动发电机与电池4的输入/输出电功率的变化的过程的曲线图。在如图15A-15F所示的阶段(1)中，混合电气车辆按照图14A的速度关系而在低模式以一定的速度在运行。在阶段(2)中，司机的加速踏板操作引发了驱动轮的滑动状态。在阶段(3)中，车轮速度开始迅速地提高，即输出轴速度开始迅速地提高。此时，启动TCS控制。在这种情况下，并行地，在阶段(4)中，集成控制器6分离高/低模式制动器HLB以进行到低iVT模式中。集成控制器6也执行扭矩降低控制，即控制第一电动发电机MG1的扭矩以降低输出轴OUT的扭矩。在这种情况下，第一电动发电机MG1的旋转速度被允许提高，如图14B中所示。结果，即使当输出轴OUT的旋转速度提高时，第二电动发电机MG2的旋转速度也不像在图12A中那样大幅度提高。如在阶段(5)、(6)和(7)中所示，即使当输出轴OUT的旋转速度由于TCS控制而波动时，在第二电动发电机MG2的旋转速度中的波动范围也相对小。这也降低了输入/输出电功率的波动。如在阶段(7)、(8)、(9)和(10)所示，当驱动轮的输出轴OUT的输出扭矩被降低，使得驱动轮又开始夹紧时，输出轴OUT的旋转速度迅速降低。但是，如在阶段(11)所示，因为第二电动发电机MG2的旋转速度的波动范围相对小，因此不向DC/DC升压转换器13施加过载。即使当驱动轮的滑动状态发生时，也有可能防止第二电动发电机MG2的过大的旋转速度，结果改善了耐久性。
在TCS工作在低模式的情况下，第一电动发电机MG1被固定，并且仅仅向第二电动发电机MG2的旋转速度分配所需要的变化。第二电动发电机MG2的旋转速度的大变化范围负面地影响DC/DC升压转换器13的耐久性。另一方面，上述的向低iVT模式的模式转换导致第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2的旋转速度的小范围波动，由此导致防止向DC/DC升压转换器13施加大负荷。即，有可能控制或降低或最小化旋转速度的波动范围。
而且，除了发动机E的扭矩降低控制之外，第一电动发电机MG1还可以用于所述扭矩降低控制。结果，可以迅速地防止驱动轮的滑动状态。
在完成了TCS控制的处理后，从可变速度比模式向固定速度比模式的模式转换被抑制预定的时段。这保证运行模式转换到固定速度比率模式，其中，驱动轮的旋转速度是稳定的。
下面说明其中ABS工作在第二模式中的情况。图16A-16C是示出车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。图17A-17F是示出车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度和电动发电机与电池4的输入/输出电功率的变化的过程的图。这种情况除了下列之外，与其中ABS工作在低模式中的情况基本上相同。而在低模式的情况下，第一电动发电机MG1是固定的，而第二电动发电机MG2在第二模式的情况下是固定的。因为第一电动发电机MG1的旋转速度相对于输出轴OUT的旋转速度被提高了，因此输出轴OUT的旋转速度的变化引起第一电动发电机MG1的旋转速度的杠杠改变，结果导致在DC/DC升压转换器13上施加了大负荷。
下面描述其中ABS从第二模式向高iVT模式转换后开始工作的情况。图18A-18C是示出车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。图19A-19F是示出车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度和电动发电机与电池4的输入/输出电功率的变化的过程的曲线图。这种情况除了下列之外与其中ABS在从低模式向低iVT模式转换后开始工作的情况基本上相同。在低模式的情况下第一电动发电机MG1是固定的，而第二电动发电机MG2在第二模式的情况下是固定的。通过分离低模式制动器LB而建立向高iVT模式的模式转换，降低了旋转速度的波动范围。在这种情况下的操作效果与在低模式的情况基本上相同。
下面说明其中TCS工作在第二模式的情况。图20A-20C是示出车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。图21A-21F是示出车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度和电动发电机与电池4的输入/输出电功率的变化的过程的曲线图。这种情况除了下列之外与其中TCS工作在低模式的情况基本上相同。然而，在低模式情况下第一电动发电机MG1是固定的，第二电动发电机MG2在第二模式的情况下是固定的。因为第一电动发电机MG1的旋转速度相对于输出轴OUT的旋转速度被提高，因此输出轴OUT的旋转速度的改变引起第一电动发电机MG1的旋转速度的杠杠变化，导致在DC/DC升压转换器13上施加了大负荷。
下面说明其中TCS从第二模式向高iVT模式转换后开始工作的情况。图22A-22C是示出车辆驱动控制装置的速度关系变化的过程的视图。图23A-23F是示出车辆驱动控制装置的每个转动构件的旋转速度和电动发电机与电池4的输入/输出电功率的变化的过程的曲线图。这种情况除了下列之外与其中TCS在从低模式向低iVT模式转换后开始工作的情况基本上相同。而在低模式情况下第一电动发电机MG1是固定的，而第二电动发电机MG2在第二模式的情况下是固定的。通过分离低模式制动器LB而建立向高iVT模式的模式转换，降低了旋转速度的波动范围。在这种情况下的操作效果与在低模式情况下基本上相同。
下面说明通过第一实施例的车辆驱动控制装置的操作而产生的效果和优点。
(1)一种用于有轮车辆的车辆驱动控制装置，有效于即使当ABS控制或TCS控制被启动来控制车轮的滑动状态时也降低或最小化第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2的旋转速度的波动范围，所述有轮车辆包括第一电动发电机(MG1)和第二电动发电机(MG2)，所述车辆驱动控制装置包括：行星齿轮组(PG1，PG2，PG3)，它包括被适配来连接并能够驱动第一电动发电机(MG1)的第一转动构件(R2)、被适配来连接并能够驱动第二电动发电机(MG2)的第二转动构件(M1)和被适配来连接并能够驱动车辆的驱动轮(OUT)的第三转动构件(PC3)；转动控制机构(HLB；LB)，它被适配来选择性地限制所述行星齿轮组(PG1，PG2，PG3)的第一和第二转动构件(R2；M1)之一的旋转，以建立固定速度比模式(低；第二；高)，并且释放第一和第二转动构件(R2；M1)之一以建立可变速度比模式(低iVT；高iVT)；车轮滑动检测器(20)，它被配置来检测驱动轮(OUT)相对于路面的滑动状态；以及控制单元(6)，它被配置来控制转动控制机构(HLB；LB)、第一电动发电机(MG1)和第二电动发电机(MG2)的每个工作状态，所述控制单元(6)被配置来在固定速度比模式(低；第二)中检测到驱动轮(OUT)的滑动状态时建立可变速度比模式(低iVT；高iVT)。
(2)所述车辆驱动控制装置对缩短制动距离有效，其中，车轮滑动检测器(20)被配置来检测驱动轮(OUT)相对于路面的制动滑动状态，并且其中，控制单元(6)被配置来当在固定速度比模式(低；第二)中检测到驱动轮(OUT)的制动滑动状态时建立可变速度比模式(低iVT；高iVT)，并且被配置来以在所建立的可变速度比模式(低iVT；高iVT)向驱动轮(OUT)施加制动力的方式来控制第一和第二电动发电机(MG1，MG2)。
(3)所述车辆驱动控制装置，对迅速地执行扭矩降低控制有效，由此用于增强TCS控制的性能，其中，车轮滑动检测器(20)被配置来检测驱动轮(OUT)相对于路面的驱动滑动状态，并且其中，控制单元(6)被配置来当在固定速度比模式(低；第二)检测到驱动轮(OUT)的驱动滑动状态时建立可变速度比模式(低iVT；高iVT)，并且车轮滑动检测器(20)被配置来以在所建立的可变速度比模式(低iVT；高iVT)向驱动轮(OUT)施加驱动力的方式来控制第一和第二电动发电机(MG1，MG2)。
(4)所述车辆驱动控制装置还包括车轮滑动控制器(20)，所述车轮滑动控制器(20)被配置来当检测到驱动轮(OUT)的滑动状态时按照期望的滑动状态来控制驱动轮(OUT)的滑动状态，其中，控制单元(6)被配置来在所建立的可变速度比模式(低iVT；高iVT)完成车轮滑动控制器(20)的控制处理(ABS控制或TCS控制的处理)后将固定速度比模式(低；第二)的建立抑制预定的时段，所述车辆驱动控制装置的有效之处在于允许混合电气车辆在其中车辆速度不对应于车轮速度的情况下运行在可变速度比模式，由此用于稳定地执行ABS或TCS控制，防止旋转速度的意外波动引起电动发电机的旋转速度的大量波动。
虽然第一实施例的车辆驱动控制装置包括差动齿轮单元，而所述差动齿轮单元包括其中可以选择并行运行模式和串联运行模式的三个单个小齿轮类型的简单行星齿轮，但是所述差动齿轮单元可以包括诸如在日本公开专利申请第2003-32808号中所示的Ravigneaux类型的行星齿轮，其中，可以选择并行运行模式和串联运行模式。第一实施例的车辆驱动控制装置可以被适配来用于仅仅具有串联运行模式的串联类型的混合电气车辆。而且，第一实施例的车辆驱动控制装置可以被适配来用于不承载发动机的电气车辆。
虽然前面说明了其中电动发电机的旋转速度的改变由于在低模式或第二模式的驱动轮的滑动状态而一般以杠杠作用变大的情况，但是所述车辆驱动控制装置可以以如下的方式被配置：当在高模式启动ABS控制或TCS控制的处理时，运行模式转换到高iVT模式。
本申请基于在2005年6月3日提交的在先日本专利申请第2005-164836号。该日本专利申请第2005-164836号的整体内容通过引用而被并入在此。
虽然已经参照本发明的某些实施例而说明了本发明，但是本发明不限于上述的实施例。本领域内的技术人员可以根据上述的教导来进行如上所述的实施例的修改和改变。参照权利要求来限定本发明的范围。

Claims (17)

1.一种用于有轮车辆的车辆驱动控制装置，所述有轮车辆包括第一电动发电机和第二电动发电机，所述车辆驱动控制装置包括：
行星齿轮组，包括被适配来连接并能够驱动第一电动发电机的第一转动构件、被适配来连接并能够驱动第二电动发电机的第二转动构件、被适配来连接并能够驱动所述车辆的驱动轮的第三转动构件；
转动控制机构，被适配来选择性地限制所述行星齿轮组的第一转动构件的转动以建立固定速度比模式，并且释放所述第一转动构件以建立可变速度比模式；
车轮滑动检测器，被配置来检测驱动轮相对于路面的滑动状态；以及
控制单元，被配置来控制所述转动控制机构、第一电动发电机和第二电动发电机的每个操作状态，
所述控制单元被配置来当在固定速度比模式检测到驱动轮的滑动状态时建立可变速度比模式。
2.按照权利要求1的车辆驱动控制装置，其中，行星齿轮组的第三转动构件与行星齿轮组的第二转动构件的速度比在固定速度比模式是固定的，并且其中，所述速度比在可变速度比模式中允许改变。
3.按照权利要求1的车辆驱动控制装置，其中，所述车辆包括发动机，
其中，所述行星齿轮组包括第四转动构件，它被适配来连接并能够驱动发动机，
其中，行星齿轮组的第三转动构件与行星齿轮组的第四转动构件的速度比在固定速度比模式中是固定的，并且
其中，所述速度比在可变速度比模式中允许改变。
4.按照权利要求1的车辆驱动控制装置，其中，转动控制机构是制动器，它被适配来选择性地将行星齿轮组的第一转动构件保持固定，以建立固定速度比模式，并且释放第一转动构件以建立可变速度比模式。
5.一种用于有轮车辆的车辆驱动控制装置，所述有轮车辆包括第一电动发电机和第二电动发电机，所述车辆驱动控制装置包括：
行星齿轮组，包括被适配来连接并能够驱动第一电动发电机的第一转动构件、被适配来连接并能够驱动第二电动发电机的第二转动构件、被适配来连接并能够驱动所述车辆的驱动轮的第三转动构件；
转动控制机构，被适配来选择性地限制所述行星齿轮组的第二转动构件的转动以建立固定速度比模式，并且释放所述第二转动构件以建立可变速度比模式；
车轮滑动检测器，被配置来检测驱动轮相对于路面的滑动状态；以及
控制单元，被配置来控制所述转动控制机构、第一电动发电机和第二电动发电机的每个操作状态，
所述控制单元被配置来当在固定速度比模式检测到驱动轮的滑动状态时建立可变速度比模式。
6.按照权利要求5的车辆驱动控制装置，其中，行星齿轮组的第三转动构件与行星齿轮组的第一转动构件的速度比在固定速度比模式是固定的，并且其中，所述速度比在可变速度比模式中允许改变。
7.按照权利要求5的车辆驱动控制装置，其中，所述车辆包括发动机，
其中，所述行星齿轮组包括第四转动构件，它被适配来连接并能够驱动发动机，
其中，行星齿轮组的第三转动构件与行星齿轮组的第四转动构件的速度比在固定速度比模式中是固定的，并且
其中，所述速度比在可变速度比模式中允许改变。
8.按照权利要求5的车辆驱动控制装置，其中，转动控制机构是制动器，它被适配来选择性地将行星齿轮组的第二转动构件保持固定，以建立固定速度比模式，并且释放第二转动构件以建立可变速度比模式。
9.按照权利要求1-8的任何一个所述的车辆驱动控制装置，其中，车轮滑动检测器被配置来检测驱动轮相对于路面的制动滑动状态，并且
其中，控制单元被配置来当在固定速度比模式中检测到驱动轮的制动滑动状态时建立可变速度比模式，并且被配置来以在所建立的可变速度比模式向驱动轮施加制动力的方式来控制第一和第二电动发电机。
10.按照权利要求1-8的任何一个所述的车辆驱动控制装置，其中，车轮滑动检测器被配置来检测驱动轮相对于路面的驱动滑动状态，并且
其中，控制单元被配置来在固定速度比模式检测到驱动轮的驱动滑动状态时建立可变速度比模式，并且被配置来以在所建立的可变速度比模式向驱动轮施加驱动力的方式来控制第一和第二电动发电机。
11.按照权利要求1-8的任何一个所述的车辆驱动控制装置，还包括车轮滑动控制器，它被配置来当检测到驱动轮的滑动状态时按照期望的滑动状态来控制驱动轮的滑动状态，
其中，控制单元被配置来在所建立的可变速度比模式完成车轮滑动控制器的控制处理后在预定的时段禁止固定速度比模式的建立。
12.一种用于有轮车辆的车辆驱动控制装置，所述有轮车辆包括发动机、第一电动发电机和第二电动发电机，所述车辆驱动控制装置包括：
箱体；
第一单个小齿轮行星齿轮，包括第一恒星齿轮、第一行星小齿轮架和第一环形齿轮；
第二单个小齿轮行星齿轮，包括第二恒星齿轮、第二行星小齿轮架和第二环形齿轮；
第三单个小齿轮行星齿轮，包括第三恒星齿轮、第三行星小齿轮架和第三环形齿轮，所述第三行星小齿轮架被连接并能够驱动车辆的驱动轮；
第一转动构件，它耦合第一恒星齿轮和第二恒星齿轮，第一转动构件被连接并能够驱动第二电动发电机；
第二转动构件，它耦合第一环形齿轮和第三恒星齿轮；
第三转动构件，它耦合第二行星小齿轮架和第三环形齿轮；
第一离合器，用于选择性地以驱动方式连接和断开发动机和第一电动发电机；
第二离合器，用于选择性地以驱动方式连接和断开第二环形齿轮和第一电动发电机；
第三离合器，用于选择性地以驱动方式连接和断开第一行星小齿轮架和第二电动发电机；
第四离合器，用于选择性地以驱动方式连接和断开第三转动构件和发动机；
第一制动器，用于选择性地以驱动方式连接和断开第二环形齿轮和箱体；
第二制动器，用于选择性地以驱动方式连接和断开第一行星小齿轮架和箱体；
车轮滑动检测器，被配置来检测驱动轮相对于路面的滑动状态；以及
控制单元，被配置来控制第一、第二、第三和第四离合器、第一和第二制动器以及第一和第二电动发电机的每个操作状态，以建立至少一个固定速度比模式和至少一个可变速度比模式，在所述固定速度比模式中，第三行星小齿轮架与第三转动构件的速度比是固定的，在所述可变速度比模式中，允许所述速度比改变，
所述控制单元被配置来在所述至少一个固定速度比模式检测到驱动轮的滑动状态时建立所述至少一个可变速度比模式。
13.按照权利要求12的车辆驱动控制装置，其中，通过下述方式来建立第一固定速度比模式：通过分离第一离合器、啮合第二离合器、分离第三离合器、分离第四离合器、啮合第一制动器和啮合第二制动器，
其中，控制单元被配置来通过下述方式来建立第一可变速度比模式：通过当在第一固定速度比模式中检测到驱动轮的滑动状态时分离第一制动器。
14.按照权利要求12的车辆驱动控制装置，其中，通过下述方式来建立第二固定速度比模式：通过分离第一离合器、啮合第二离合器、啮合第三离合器、分离第四离合器、分离第一制动器和啮合第二制动器，
其中，控制单元被配置来通过下述方式来建立第二可变速度比模式：通过当在第二固定速度比模式检测到驱动轮的滑动状态时分离第二制动器。
15.按照权利要求12的车辆驱动控制装置，其中，通过下述方式来建立第三固定速度比模式：通过分离第一离合器、啮合第二离合器、分离第三离合器、啮合第四离合器、啮合第一制动器和啮合第二制动器，
其中，控制单元被配置来通过下述方式来建立第三可变速度比模式：通过当在第三固定速度比模式检测到驱动轮的滑动状态时分离第一制动器。
16.按照权利要求12的车辆驱动控制装置，其中，通过下述方式来建立第四固定速度比模式：通过分离第一离合器、啮合第二离合器、啮合第三离合器、啮合第四离合器、分离第一制动器和啮合第二制动器，
其中，控制单元被配置来通过下述方式来建立第四可变速度比模式：通过当在第四固定速度比模式检测到驱动轮的滑动状态时分离第二制动器。
17.一种有轮车辆的车辆驱动控制方法，所述有轮车辆包括第一电动发电机、第二电动发电机、行星齿轮组和转动控制机构，所述行星齿轮组包括被适配来连接并能够驱动第一电动发电机的第一转动构件、被适配来连接并能够驱动第二电动发电机的第二转动构件、被适配来连接并能够驱动所述车辆的驱动轮的第三转动构件，所述转动控制机构被适配来选择性地限制所述行星齿轮组的第一和第二转动构件之一的转动以建立固定速度比模式，并且释放所述第一和第二转动构件之一以建立可变速度比模式，所述车辆驱动控制方法包括：
控制转动控制机构、第一电动发电机和第二电动发电机的每个操作状态；
检测驱动轮相对于路面的滑动状态；并且
当在固定速度比模式检测到驱动轮的滑动状态时建立可变速度比模式。
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