CN101541612B - 用于混合动力车辆的驱动控制设备 - Google Patents

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Abstract

对于因怠速转速的降低而引起的机械式油泵的排出量减小的情况，防止了在突然起动等时由于油压上升的延迟而引起的液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转，在避免所述打滑和狂转的同时，降低了怠速转速以便使发动机噪声变小。当基于步骤S5的从P至D的换档操作而执行从怠速状态的返回判定时，第二电动发电机(MG2)的扭矩(TMG2)受到暂时限制。因而，在从怠速状态突然起动时，即使当油压上升延迟时，也能防止在起动时接合的第二制动器(B2)的打滑，并防止第二电动发电机(MG2)的狂转。因而，在避免由于液压响应延迟而引起的第二制动器(B2)的打滑和第二电动发电机(MG2)的狂转的同时，降低了怠速转速NEidl从而能够减小发动机噪声。

Description

用于混合动力车辆的驱动控制设备
技术领域
本发明涉及一种用于混合动力车辆的驱动控制设备。具体地，本发明涉及一种在避免从怠速状态突然起动之类的时候由于油压不足而在液压动力传递装置中发生打滑等的情况下通过降低怠速转速来减小怠速期间的发动机噪声的技术。
背景技术
作为用于混合动力车辆的驱动控制设备，已知这样的设备，所述设备具有(a)用作行驶驱动源的发动机和行驶用电动机，(b)液压动力传递装置，以及(c)液压控制回路。液压动力传递装置至少设置于行驶用电动机的动力传递路径中，并基于通过油压产生的扭矩容量来传递动力。液压控制回路包括由发动机驱动的机械式油泵以及由与行驶用电动机不同的泵用电动机驱动的电动油泵，并将预定油压的油供应至液压动力传递装置。
以下的专利文献1公开了所述设备的示例。在该设备中，由于行驶用电动机接收发动机起动时的反作用力，所以液压动力传递装置的负荷变大。同时，由发动机驱动的机械式油泵的排出量小，从而有可能由于液压动力传递装置的油压不足而发生打滑。因此，直至发动机能够完全执行独立旋转为止，行驶用电动机的扭矩都被限制，并且促使电动油泵运转以确保油压。
【专利文献1】日本专利特开2005-207304号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
目前，在这种混合动力车辆中，当关掉加速器且发动机处于怠速状态时，为了将发动机噪声减小至更小，需要一律或在特定状况下降低发动机的怠速转速。但是，当以这种方式降低怠速转速时，由发动机驱动的机械式油泵的排出量减少。因此，当将发动机从发动机的怠速状态以深深压下加速器的方式等突然起动时，油压上升延迟于行驶用电动机的扭矩升高，存在液压动力传递装置可能会打滑或者行驶用电动机可能会狂转的可能性。
鉴于上述情形而完成了本发明，且本发明的目的在于，首先，避免发生于液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转，所述打滑和狂转是因为降低后的怠速转速引起机械式油泵的排出量减少进而在突然起动等时因油压的上升延迟而引起的。本发明的另一目的在于，在避免发生于液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转的情况下，降低怠速转速从而减小怠速期间的发动机噪声。
解决技术问题的手段
为了实现上述目的，本发明的第一方面涉及一种用于混合动力车辆的驱动控制设备。所述混合动力车辆包括：(a)用作行驶驱动源的行驶即行进用电动机和发动机；(b)液压动力传递装置，其至少设置于所述行驶用电动机的动力传递路径中以基于通过油压产生的扭矩容量来传递动力；以及(c)液压控制回路，其具有由所述发动机驱动的机械式油泵以及由与所述行驶用电动机无关的泵用电动机驱动的电动油泵，并将预定油压的油供应至所述液压动力传递装置。
所述驱动控制设备包括：(d)返回判定装置，其判定所述发动机是否从怠速状态返回至正常输出状态或者具有从怠速状态返回至正常输出状态的高可能性；以及(e)扭矩限制装置，当由所述返回判定装置判定为返回时，所述扭矩限制装置暂时限制所述行驶用电动机的扭矩的增大。
在本发明的第二方面中，第一方面中的所述驱动控制设备还包括在预定条件下降低所述发动机的怠速转速的怠速转速降低装置，并且所述返回判定装置判定是否解除了由所述怠速转速降低装置执行的所述怠速转速的降低控制。
在本发明的第三方面中，对于所述第二方面，通过将所述液压控制回路的油温用作参数而将由所述怠速转速降低装置降低的所述怠速转速设定成随着所述油温变得更高而更大。
在本发明的第四方面中，对于所述第二或第三方面，由所述怠速转速降低装置降低的所述怠速转速被设定成使得由所述扭矩限制装置限制的所述行驶用电动机的受限扭矩落入预定范围内。
在本发明的第五方面中，对于所述第一至第四方面之一，所述扭矩限制装置通过以预定增大梯度变大的上限安全值来限制所述行驶用电动机的扭矩，并且，通过将所述液压控制回路的油温用作参数而将所述增大梯度设定成随着所述油温变得更低而更小。
在本发明的第六方面中，对于所述第一至第五方面之一，所述驱动控制设备还包括辅助所述电动油泵的返回时泵辅助装置，当由所述返回判定装置判定为返回时，所述返回时泵辅助装置操作所述电动油泵以辅助供油，使得由所述扭矩限制装置限制的所述行驶用电动机的受限扭矩落入预定范围内，而当从所述怠速状态返回的所述发动机达到油压复原状态时，所述返回时泵辅助装置终止所述电动油泵的辅助，其中在所述油压复原状态中所述机械式油泵的转速增加提供了能够确保所述液压动力传递装置传递所述行驶用电动机的扭矩所必需的扭矩容量的油压。
在本发明的第七方面中，对于所述第一至第六方面之一，所述驱动控制设备还包括解除所述行驶用电动机的扭矩限制的解除装置，所述解除装置判定从所述怠速状态返回的所述发动机是否达到油压复原状态，其中在所述油压复原状态中所述机械式油泵的转速增加提供了能够确保所述液压动力传递装置传递所述行驶用电动机的扭矩所必需的扭矩容量的油压，并且所述解除装置在判定为所述油压复原状态时解除由所述扭矩限制装置执行的所述行驶用电动机的扭矩限制。
为了实现上述目的，本发明的第八方面涉及一种用于混合动力车辆的驱动控制设备。所述混合动力车辆包括：(a)发动机和行驶用电动机，其用作行驶驱动源；(b)液压动力传递装置，其至少设置于所述行驶用电动机的动力传递路径中以基于通过油压产生的扭矩容量来传递动力；以及(c)液压控制回路，其包括由所述发动机驱动的机械式油泵以及由与所述行驶用电动机无关的泵用电动机驱动的电动油泵，并且将预定油压的油供应至所述液压动力传递装置。
所述驱动控制设备包括(d)设定所述发动机的怠速转速的怠速转速设定装置，(e)通过将所述液压控制回路的油温用作参数而由所述怠速转速设定装置将所述怠速转速设定成随着所述油温变得更高而更高，使得当所述发动机从所述怠速状态返回至正常输出状态以增加所述机械式油泵的转速时，提供了用以确保所述液压动力传递装置传递所述行驶用电动机的扭矩所必需的扭矩容量的油压。
本发明的优点
在所述用于混合动力车辆的驱动控制设备中，当返回判定装置判定发动机从怠速状态返回或者极有可能返回至正常输出状态时，由扭矩限制装置暂时限制行驶(即行进)用电动机的扭矩增大。因此，即使当在从怠速状态突然起动或突然加速等时油压的上升延迟——由于怠速转速低且机械式油泵的排出量小而引起——时，仍避免了发生于液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转。因而，避免了由于液压响应延迟(即延迟的液压响应)而引起的液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转。在避免所述打滑和狂转的情况下，一律或在特定条件下降低怠速转速以减小发动机怠速期间的发动机噪声。
本发明的第二方面包括用于在特定条件下降低发动机的怠速转速的怠速转速降低装置。返回判定装置判定是否解除了由怠速转速降低装置执行的怠速转速的降低控制。在解除了降低控制时，扭矩限制装置暂时限制行驶用电动机的扭矩增大。因而，在从怠速状态突然起动或突然加速等时，在避免由于延迟的液压响应而引起的液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转的情况下，由怠速转速降低装置降低怠速转速以减小发动机噪声。
同时，当扭矩限制装置以此方式限制行驶用电动机的扭矩增大时，可能会削弱从怠速状态的起动性能和加速性能。但是，注意本发明的第二方面涉及用于在特定条件下降低怠速转速的技术，而并不是在关掉加速器后必定一律降低怠速转速。例如，只有当换档杆被操作至诸如P(停车档)和N(空档)等非行驶位置时，怠速转速降低装置才会降低怠速转速以减小发动机噪声。
另外，只有当将换档杆从非行驶位置操作至诸如D(前进档)和R(倒档)等行驶位置以解除所述降低限制时，扭矩限制装置才会限制行驶用电动机的扭矩。以这种方式，当在换档杆被保持于诸如D和R等行驶位置的怠速状态中起动和加速车辆时，行驶用电动机的扭矩不被扭矩限制装置限制。因此，能够将受限扭矩对起动性能和加速性能的影响限制为必要最小。
在本发明的第三方面中，通过将液压控制回路的油温用作参数而将由怠速转速降低装置降低的怠速转速设定成随着所述油温变得更高而更高。因此，尽管由油温的差异即变化而导致油泄漏量差异即变化，机械式油泵仍能够依据怠速转速的降低控制的解除而以预定响应性来升高油压。另外，在泄漏量小的低油温期间，怠速转速被进一步降低，从而能够进一步减小发动机噪声。即，一般地，较高油温下的油的较低粘度导致泄漏量增加。为此，需要供应与此部分对应的更多的油。但是，使怠速转速随着油温变得更高而更高，从而防止了由于泄漏量的增加而引起的油短缺。同时，由于因解除对怠速转速的降低控制而导致的发动机转速的上升，所以能够以预定响应性升高油压。
在本发明的第四方面中，由怠速转速降低装置降低的怠速转速被设定成使得由扭矩控制装置限制的行驶用电动机的受限扭矩落入预定范围内。因此，在发动机从怠速状态突然起动或突然加速等时候，消除了或者能够几乎不引起因行驶用电动机的受限扭矩而给驾驶员造成缓慢即费时感以及异常感。即，行驶用电动机的扭矩被限制于几乎不给驾驶员造成缓慢感和异常感的范围中。另外，由怠速转速降低装置降低时的怠速转速设定成相对较高。这是为了通过如此程度的受限扭矩来防止由于延迟的液压响应而引起的液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转。
本发明的第五方面是通过以预定增大梯度变大的上限安全值来限制行驶用电动机的扭矩的情况。通过将液压控制回路的油温用作参数而将所述增大梯度设定成随着所述油温变得更低而更小。因此，尽管由于伴随着油温的差异即由油温的差异而导致的油的粘度变化而引起的液压响应性的差异，扭矩限制装置仍适当控制行驶用电动机的扭矩。具体地，在防止在从怠速状态突然起动或突然加速等时由于延迟的液压响应而引起的液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转的情况下，能够尽可能地抑制受限扭矩对起动性能和加速性能的影响。
即，当油温变为例如大约-30℃时，油的粘度高且流动性劣化，从而劣化了液压动力传递装置内部的液压响应性。因此，将行驶用电动机的扭矩的上限安全值的增大梯度设定为小，以使行驶用电动机的扭矩的限制时间变长，从而防止伴随着即起因于劣化的液压响应性的液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转。
同时，在油具有低粘度且流动性良好时的高油温期间，液压动力传递装置内部的液压响应性变快。考虑到这一点，行驶用电动机的扭矩的上限安全值的大梯度能够缩短时间限制，从而对起动性能和加速性能的影响能够被抑制为必要最小。
在本发明的第六方面中，当由返回判定装置执行返回判定时，返回时泵辅助装置即返回时泵控制装置操作电动油泵以便辅助供油，使得由扭矩限制装置执行的行驶用电动机的扭矩限制落入预定范围内。因此，在发动机从怠速状态突然起动或突然加速等时，消除了或者能够几乎不引起由行驶用电动机的受限扭矩而给驾驶员造成的缓慢感和异常感。
即，行驶用电动机的扭矩被限制于几乎不给驾驶员造成缓慢感和异常感的范围内。同时，返回时泵辅助装置操作电动油泵以辅助供油，从而通过这样的扭矩限制防止了由于液压响应延迟而引起的液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转。适当设定辅助量能够进一步降低怠速转速以进一步减小发动机噪声。
本发明的第七方面包括用于解除行驶用电动机的扭矩限制的解除装置。当机械式油泵的转速通过从怠速状态返回的发动机而增加时，释放装置判定液压动力传递装置是否达到提供能够确保扭矩容量的油压的油压复原状态。该扭矩容量是液压动力传递装置传递行驶用电动机的扭矩所必需的。当液压动力传递装置建立油压复原状态时，则解除由扭矩限制装置执行的行驶用电动机的扭矩限制。在可靠防止由于延迟的液压响应而引起的液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转的情况下，由扭矩限制装置执行的行驶用电动机的扭矩限制被抑制为必要最小。以此方式，扭矩限制对起动性能和加速性能的影响被抑制为必要最小。
在本发明的第八方面中，怠速转速由怠速转速设定装置设定以提供预定的油压。该油压能够确保液压动力传递装置传递行驶用电动机的扭矩所必需的扭矩容量。当机械式油泵的转速在从怠速状态返回时通过发动机而增加时，在发动机从怠速状态返回的过程中提供了该油压。因此，在从怠速状态突然起动或突然加速等的过程中，能够避免由于延迟的液压响应而引起的液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转。此外，在避免所述打滑和狂转的情况下，尽可能地降低怠速转速以减小发动机噪声。
具体地，通过将液压控制回路的油温用作参数而将怠速转速设定成随着所述油温变得更高而更高。因此，与本发明的第三方面相似，尽管存在伴随着所述油温差异的油泄漏量差异，在从怠速状态返回时，机械式油泵仍能够以预定响应性来升高油压。另外，在泄漏量小的低油温时，怠速转速被进一步降低以进一步减小发动机噪声。
在此，本发明的混合动力车辆构造为包括用作内燃发动机的诸如汽油发动机和柴油发动机等的发动机，以及包括诸如电动机和电动发电机等的行驶用电动机。所述发动机和行驶用电动机串接或者经由诸如行星齿轮设备的同步/分配机构连接，从而以旋转方式驱动相同的驱动轮。但是，能够将其构造为以旋转方式驱动不同的驱动轮，并能够采用其它多种模式。
所述混合动力车辆构造为包括起动和加速即起动/加速模式，所述模式用于例如通过同时使用发动机和行驶用电动机在诸如从关掉加速器的怠速状态突然起动或突然加速等高负荷应用情形时行驶。但是，所述车辆充分构造为使得可以操作至少行驶用电动机以经由液压动力传递装置以旋转方式驱动驱动轮。
虽然液压动力传递装置安装于例如行驶用电动机和驱动轮之间，但是当行驶用电动机和发动机以旋转方式驱动共同的或相同的驱动轮时，可以将液压动力传递装置安装于行驶用电动机、发动机以及驱动轮之间。诸如行星齿轮式和双轴啮合式等有级自动变速器以及带式无级变速器都可用作液压动力传递装置。行星齿轮式变速器根据液压摩擦接合设备的接合与释放状态来建立多个传动比不同的档位，并在向前行驶和向后行驶之间切换。带式无级变速器通过一对可变带轮的一个液压缸来产生皮带夹紧力以传递动力。
液压控制回路构造为包括用于调节管路压力PL的管路压力调节阀以及用于控制液压动力传递装置的接合油压的换档及夹紧压力控制用电磁压力调节阀。电动油泵例如当在仅通过行驶用电动机行驶的电动机行驶模式等期间停止发动机时被操作。在将发动机用作动力源以进行行驶的发动机运行模式、发动机加电机行驶模式等中，做出这样的配置使得停止电动油泵以便改善燃料消耗等，且仅由机械式油泵来供油。但是，可以全时一直操作电动油泵。以这种方式，可采用各种模式。
返回判定装置判定发动机是否从怠速状态返回或者极有可能返回至正常输出状态。返回判定装置构造为例如判定：加速器是否基于加速器操作量而被接通操作、节气门开度传感器的怠速开关是否从接通转变为断开以及是否解除了制动操作等。但是，当换档杆被保持于诸如P和N等非行驶位置时，返回判定装置能够通过换档杆是否从非行驶位置被操作至诸如D和R等行驶位置或者是否执行了换档锁定解除操作来执行所述判定。执行该解除操作以便释放禁止将换档杆从P位置拨出的换档锁定机构。以此方式，可采用各种模式。
在本发明第二方面的情况下，解除怠速转速的降低控制能够依据是否满足降低控制的解除条件或者是否执行解除降低控制的判定来确定。在本发明的第一方面中，还能够基于是否执行根据发动机控制等解除怠速状态的判定或者是否满足用于解除怠速状态的解除条件等来执行所述确定。
扭矩限制装置构造成与本发明的第五方面相似，使得行驶用电动机的扭矩通过以预定增大梯度增大的上限安全值来限制。当所述上限安全值达到最大扭矩时则解除所述限制。但是，可以通过预定固定上限安全值在预定时间段内执行所述限制，并可采用各种模式。
在当从怠速状态猛烈操作加速器时的突然起动等时，该扭矩限制装置防止行驶用电动机的扭矩急剧上升。其通常被设定为比较高的扭矩值，且在标准加速器操作期间行驶用电动机的扭矩几乎不会达到限制扭矩的所述上限安全值。但是，即使在正常加速器操作期间，也能防止由于延迟的液压响应而引起的液压动力传递装置中的打滑以及行驶用电动机的狂转。因此，当行驶用电动机的扭矩可能会达到上限安全值时，可以执行所述扭矩限制。
本发明第二方面的怠速转速降低装置构造为：在例如当关掉加速器时的车辆停止期间将换档杆保持于诸如P和N的非行驶位置的状况下，将怠速转速减小至低于通常转速，并且当将换档杆从非行驶位置操作至诸如D和R等行驶位置时解除所述降低控制。但是，其被构造成在当关掉加速器并压下制动器等时的车辆停止期间所述怠速转速在立即起动的可能性低的状况下被降低成低于通常转速。以此方式，可采用各种模式。
在本发明的第三方面中，通过将所述液压控制回路的油温用作参数而将由怠速转速降低装置降低的怠速转速设定成随着所述油温变得更高而更高。但是，为了实施本发明的其它方面，所述怠速转速可以恒定，而与所述油温无关。
此外，在本发明的第四方面中，怠速转速设定成使得由扭矩限制装置限制的行驶用电动机的受限扭矩落入预定范围内。例如，怠速转速设定成使得因扭矩限制而引起的缓慢即费时感以及异常感都不会影响到驾驶员。但是，为了实施本发明的其它方面，在不考虑因扭矩限制而引起的起动性能和加速性能的降低的情况下，所述怠速转速能够被设定成尽可能地低。能够采用其它各种模式。
在本发明的第五方面中，行驶用电动机的扭矩通过以预定增大梯度增大的上限安全值来限制。在此，通过将所述液压控制回路的油温用作参数而将其增大梯度设定成随着所述油温变低而变小。但是，当在高油温下泄漏量增加时，液压响应性劣化。鉴于此，当油温上升至预定值或更高时，可使所述增大梯度成为恒定值或者相反地使其变小。
在本发明的第六方面中，操作电动油泵以辅助供油，这意味着由电动油泵供应的供油量增加成多于通常供应量。电动油泵的操作包括其从停止状态起动以及在其运转期间增加转速以增加供油量。但是，为了实施本发明的其它方面，并非必定由电动油泵来辅助供油。
在本发明的第七方面中，当通过借助从怠速状态返回的发动机来增加机械式油泵的转速而实现油压复原状态时，扭矩限制装置解除行驶用电动机的扭矩限制。对于是否实现了油压复原状态的判定是基于以下事实或现象来执行的，这与本发明的第六方面是共通的。所述事实包括：发动机转速是否达到预定值或更高；机械式油泵的转速是否达到预定值或更高；液压控制回路的预定油压值是否达到预定值或更高；在由返回判定装置执行的返回判定之后所经历的时间是否达到预定时间等。以此方式，可采用各种模式。
行驶用电动机的扭矩涉及液压复原状态的判定，且理想地，在将对应于驾驶员的需求驱动力的加速器操作量、基于该加速器操作量而设定的行驶用电动机的需求扭矩等用作参数的情况下对判断标准进行设定。但是，可以设定能够传递行驶用电动机的最大扭矩的预定判断标准。
例如，当上限安全值以预定增大梯度变化以便实施本发明的其它方面时，如果上限安全值达到最大扭矩，则可解除行驶用电动机的扭矩限制。以此方式，根据扭矩的限制模式可以执行各种解除方式。
本发明第八方面的怠速转速设定装置构造成例如根据油温在关掉加速器时自行设定怠速转速。但是，如同本发明第二方面中的怠速转速降低装置一样，当其在诸如换档杆被操作至非行驶位置的预定条件下降低怠速转速时，可以根据油温来设定所降低的怠速转速。以此方式，可采用各种模式。
附图说明
图1是说明作为本发明实施例的用于混合动力车辆的驱动控制设备的示意性构造的视图；
图2是说明在图1的用于混合动力车辆的驱动控制设备中的第一驱动力产生源中设置的行星齿轮设备的操作的共线图；
图3是说明在图1的用于混合动力车辆的驱动控制设备中的输出轴与第二电动发电机MG2之间设置的自动变速器的多个档位的共线图；
图4是说明用于执行图1的自动变速器的换档控制的液压控制回路的主要部分的液压回路图；
图5是说明图4的第一线性电磁阀SLB1的液压特性的视图；
图6是说明图4的第二线性电磁阀SLB2的液压特性的视图；
图7是示出图1的自动变速器的各档位以及用于建立所述档位的线性电磁阀和制动器的操作状态的操作表；
图8是说明由设置于图1的用于混合动力车辆的驱动控制设备中的电子控制设备所包含的各类功能的框图；
图9是示出用于由图8的换档控制装置执行的自动变速器的换档控制中的换档图(图表)的一个示例的视图；
图10是具体说明由图8的混合控制装置所包含的怠速转速降低装置、返回判定装置以及扭矩限制装置所执行的信号处理的内容的流程图；
图11是示出当根据图10的流程图执行信号处理时发动机转速、加速器操作量、MG2的扭矩TMG2等变化的时间图的示例；
图12是示出通过图10的步骤S2降低的怠速转速NEidl的数据图表的一个示例的视图；
图13是说明通过图10的步骤S5执行的扭矩限制的上限安全值的一个示例的视图；
图14是示出与通过图10的步骤S5执行的扭矩限制的上限安全值的增大梯度有关的数据图表的一个示例的视图；
图15是说明本发明另一实施例的视图并且是对应于图8的功能框图；
图16是说明图15的实施例的操作(信号处理)的流程图；
图17是示出当根据图16的流程图执行信号处理时发动机转速、加速器操作量、MG2的扭矩TMG2等变化的时间图的一个示例；
图18是说明本发明的再一实施例的视图并且是对应于图8的功能框图；
图19是说明图18的实施例的操作(信号处理)的流程图；
图20是示出当根据图19的流程图执行信号处理时发动机转速、加速器操作量、MG2的扭矩TMG2等变化的时间图的一个示例；以及
图21是说明本发明的再一实施例的视图并且是对应于图8的功能框图。
参考标号的说明
10：用于混合动力车辆的驱动控制设备
22：自动变速器(液压动力传递装置)
24：发动机(行驶驱动源)
28、34、44：电子控制设备
46：机械式油泵
48：电动油泵
50：液压控制回路
140：怠速转速降低装置
142：返回判定装置
144：扭矩限制装置
152：解除装置
154：返回时泵辅助装置
162：怠速转速设定装置
MG2：第二电动发电机(行驶用电动机)
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的实施例。
优选实施例
在以下说明和附图中，将参考示例性实施例更加详细地说明本发明。
图1是图示驱动控制设备10的示意图，其中作为本发明示例的第一实施例应用于所述驱动控制设备10。参考图1，在驱动控制设备10中，作为主驱动源的第一驱动力产生源12的扭矩传递至用作输出构件的输出轴14，且该扭矩经由差动齿轮设备16从输出轴14传递至一对左右驱动轮18。此外，在驱动控制设备10中，设置了第二电动发电机MG2，该第二电动发电机MG2能够选择性地执行输出用于行驶车辆的驱动动力的动力行驶控制以及执行用于回收能量的再生控制。第二电动发电机MG2经由自动变速器22联接至输出轴14。因此，从第二电动发电机MG2传递至输出轴14的扭矩依据由自动变速器22设定的变速比γs(＝MG2的转速NMG2/输出轴14的转速NOUT)而增大或减小。第二电动发电机MG2对应于所要求保护的行驶用电动机，且自动变速器22对应于所要求保护的液压动力传递装置。
构造自动变速器22以便建立包括其变速比γs大于或等于“1”的低档位L和高档位H在内的两个档位。因此，在从第二电动发电机MG2输出扭矩的动力行驶时间，扭矩能够在被传递至输出轴14的同时通过自动变速器22而增大。因此，第二电动发电机MG2构造成具有进一步减小的容量或者以进一步减小的尺寸构造。由此，例如，在结合高档位H而使输出轴14的转速NOUT增加的情况下，为了维持第二电动发电机MG2的操作效率的良好状态，改变变速比γs以便由此降低即减小第二电动发电机MG2的转速。在输出轴14的转速NOUT降低的情况下，则增大变速比γs以增大MG2的转速。
第一驱动力产生源12主要由发动机24、第一电动发电机MG1以及行星齿轮设备26构成，所述行星齿轮设备26设置用于在发动机24和第一电动发电机MG1之间合成/分配扭矩。发动机24为公知的通过燃烧燃料来输出动力的内燃发动机，例如汽油发动机、柴油发动机等。发动机24构造为使得诸如节气门开度、进气量、燃料供应量、点火正时等发动机24的操作状态通过主要由微型计算机组成的发动机控制用电子控制设备(E-ECU)28来电动控制。来自检测加速器踏板27的操作量Acc的加速器操作量传感器AS、用于检测制动器踏板29的操作的制动器传感器BS等的检测信号被供应给电子控制设备28。
第一电动发电机MG1例如是同步电动机，且构造为选择性地执行作为产生驱动扭矩的电动机的功能以及作为电力发电机的功能。第一电动发电机MG1经由逆变器30与诸如电池、电容器等蓄电设备32连接。然后，逆变器30通过主要由微型计算机组成的电动发电机控制用电子控制设备(MG-ECU)34来控制，从而调整或设定MG1的输出扭矩或再生扭矩。来自检测换档杆35的诸如用于停车的P位置、用于中断动力传递的N位置、用于向前行驶的D位置、用于向后运行的R位置等操作位置的操作位置传感器SS的代表操作信号等的检测信号被供应给电子控制设备34。
行星齿轮设备26是单级小齿轮型行星齿轮机构，该行星齿轮机构包括三个旋转构件：恒星齿轮S0、与恒星齿轮S0同心设置的齿圈R0、以及支撑小齿轮P0的托架C0，所述小齿轮P0以能够绕其自身轴线自转且还能够公转的方式与恒星齿轮S0和齿圈R0啮合。行星齿轮设备26产生已知的差动作用。行星齿轮设备26与发动机24和自动变速器22同心设置。由于行星齿轮设备26和自动变速器22被构造为绕中心线基本对称，所以在图1中省略了其中心线下面的半部。
在本实施例中，发动机24的曲轴36与行星齿轮设备26的托架C0经由阻尼器38联接。恒星齿轮S0与第一电动发电机MG1联接，且输出轴14与齿圈R0联接。托架C0用作输入构件，恒星齿轮S0用作反作用力构件，且齿圈R0用作输出构件。注意，该联接方式能够容易地修改，并且双级小齿轮型行星齿轮设备能够用作所述行星齿轮设备26。
用作扭矩结合-分配机构的单级小齿轮型行星齿轮设备26的旋转构件之中的相对关系由图2中的共线图示出。在所述共线图中，纵轴S、纵轴C以及纵轴R分别代表恒星齿轮S0的转速、托架C0的转速以及齿圈R0的转速。纵轴S、纵轴C以及纵轴R之间的间隔被设定为使得当纵轴S和纵轴C之间的间隔为1时，纵轴C和纵轴R之间的间隔成为传动比ρ(恒星齿轮S0的齿数ZS/齿圈R0的齿数ZR)。
在行星齿轮设备26中，当来自第一电动发电机MG1的反作用扭矩输入至恒星齿轮S0而发动机24的输出扭矩TE输入至托架C0时，在作为输出构件的齿圈R0上出现比从发动机24输入的扭矩大的扭矩TE，从而第一电动发电机MG1用作电力发电机。当齿圈R0的转速(输出轴转速)NOUT恒定时，通过向上或向下改变第一电动发电机MG1的转速NMG1，能够连续地(无级地)改变发动机24的转速NE。图2中的虚线示出了当第一电动发电机MG1的转速NMG1从以实线所示的值降低时发动机24的转速NE降低的状态。即，能够通过控制第一电动发电机MG1来执行将发动机24的转速NE设定于例如提供最佳燃料经济性的转速的控制。这种类型的混合系统称为机械分配系统或拼合类型。
返回参考图1，自动变速器22由一组拉维娜(Ravigneaux)式行星齿轮机构构成。具体地，在自动变速器22中，设置了第一恒星齿轮S1和第二恒星齿轮S2，并且短小齿轮P1与恒星齿轮S1啮合。短小齿轮P1还与其轴向长度比短小齿轮P1的轴向长度长的长小齿轮P2啮合。长小齿轮P2与设置成和恒星齿轮S1、S2同心的齿圈R1啮合。小齿轮P1、P2由共用的托架C1支撑，以便能够绕其自身轴线自转并还能够公转。此外，第二恒星齿轮S2与所述长小齿轮P2啮合。
第二电动发电机MG2经由逆变器40由电动发电机控制用电子控制设备(MG-ECU)34控制以用作电动机或电力发电机，由此用于调整或设定辅助用输出扭矩或再生扭矩。第二电动发电机MG2与第二恒星齿轮S2联接，且托架C1与输出轴14联接。第一恒星齿轮S1和齿圈R1与小齿轮P1、P2一起构成对应于双级小齿轮型行星齿轮设备的机构。第二恒星齿轮S2和齿圈R1则与长小齿轮P2一起构成对应于单级小齿轮型行星齿轮设备的机构。
自动变速器22还设置有第一制动器B1和第二制动器B2，所述第一制动器B1设置于第一恒星齿轮S1和变速器壳体42之间用于选择性地固定第一恒星齿轮S1，所述第二制动器B2设置于齿圈R1和变速器壳体42之间用于选择性地固定齿圈R1。这些制动器B1、B2是通过摩擦力产生接合力的液压摩擦接合设备。可以采用多片式接合设备或带式接合设备作为制动器。于是，将每个制动器B1、B2构造为使得其扭矩容量依据由液压致动器等产生的接合压力而连续地变化。
在以上述方式构造的自动变速器22中，当第二恒星齿轮S2用作输入元件且托架C1用作输出元件并且使第一制动器B1接合时，则实现了具有大于“1”的变速比γsh的高档位即高档级H。如果在相似的情形下使第二制动器B2而非第一制动器B1接合，则设定了具有大于高档位H的变速比γsh的变速比γsl的低档位即低档级L。在高档位H和低档位L之间的换档是基于诸如车辆速度V、加速器操作量Acc或者需求驱动动力Tv等车辆的行驶状态来执行的。更具体地，将变速级别区域预先确定为图表(换档图)，并执行控制以例如依据所检测到的车辆驱动状态来设定任一变速位置即变速级别。主要由微型计算机组成的换档控制用电子控制设备(T-ECU)44设置用于执行所述控制。
来自用于检测油(工作油)的温度(AT温度)的油温传感器TS、用于检测第一制动器B1的接合油压的液压开关SW1、用于检测第二制动器B2的接合油压的液压开关SW2、用于检测管路压力PL的液压开关SW3等的检测信号被供应给电子控制设备44。此外，用于检测第二电动发电机MG2的转速NMG2的MG2转速传感器43以及用于检测对应于车辆速度V的输出轴14的转速NOUT的输出轴转速传感器45供应代表所述转速的信号。
图3示出了具有四条纵轴——即纵轴S1、纵轴R1、纵轴C1以及纵轴S2——的共线图，以表示构成自动变速器22的拉维娜式行星齿轮机构的旋转元件之间的相对关系。纵轴S1、纵轴R1、纵轴C1以及纵轴S2分别示出第一恒星齿轮S1的转速、齿圈R1的转速、托架C1的转速以及第二恒星齿轮S2的转速。
在以上述方式构造的自动变速器22中，当齿圈R1由第二制动器B2固定时，则设定了低档位L，且从第二电动发电机MG2输出的辅助扭矩依据相应的变速比γsl而被放大，并因此而施加至输出轴14。另一方面，当第一恒星齿轮S1由第一制动器B1固定时，则设定了具有小于低档位L的变速比γsl的变速比γsh的高档位H。由于高档位H的变速比γsh也大于“1”，所以从第二电动发电机MG2输出的辅助扭矩依据变速比γsh而被放大，并被施加至输出轴14。
图4示出了用于通过接合以及释放制动器B1、B2而对自动变速器22的换档进行自动控制的换档用液压控制回路50。液压控制回路50包括作为油压源的机械式液压泵即油泵46以及电动式液压泵即油泵48，所述机械式液压泵46与发动机24的曲轴36操作性地联接并由发动机24以旋转方式驱动，所述电动式液压泵48包括泵用电动机48a和由该泵用电动机48a以旋转方式驱动的泵48b。机械式液压泵46和电动式液压泵48经由过滤器52抽吸回流至油盘(未示出)的工作油，或者抽吸经由回流油道53直接回流的工作油，并将工作油泵送至管路压力油道54。用于检测回流的工作油的油温TOIL(AT油温)的油温传感器TS设置于部分地形成液压控制回路50的阀体51上，但也可以连接至不同的部位。
管路压力调节阀56是减压式压力调节阀，且包括：滑柱阀件60，其在与管路压力油道54连接的供应口56a和与排油道58连接的排出口56b之间开启和关闭；控制油室68，所述控制油室68容纳产生沿着滑柱阀件60的关闭方向的推力的弹簧62，且当将管路压力PL的设定压力改变至更高水平时，所述控制油室68经由电磁开闭阀64从模块压力油道66接收模块压力PM；以及反馈油室70，其与产生沿着滑柱阀件60的开启方向的推力的管路压力油道54连接。管路压力调节阀56输出恒定的管路压力PL，该恒定的管路压力PL是低压和高压的其中之一。管路压力油道54设置有液压开关SW3，当管路压力PL为高压侧值时，该液压开关SW3处于断开状态，且当管路压力PL为低压侧值或更低时，该液压开关SW3处于接通状态。
不论管路压力PL如何波动，模块压力调节阀72通过将管路压力PL用作基本压力而向模块压力油道66输出被设定为低于低压侧管路压力PL的恒定的模块压力PM。用于控制第一制动器B1的第一线性电磁阀SLB1和用于控制第二制动器B2的第二线性电磁阀SLB2通过将模块压力PM用作基本压力而输出依据作为来自电子控制设备44的指令值的驱动电流ISOL1和ISOL2的控制压力PC1和PC2。
第一线性电磁阀SLB1具有在未通电状态期间在输入口和输出口之间建立开阀(连通)状态的常开型(N/O)阀特性。如图5所示，随着驱动电流ISOL1的增大，输出控制压力PC1下降。如图5所示，第一线性电磁阀SLB1的阀特性设置有非敏感区A，在该非敏感区A中，输出控制压力PC1不下降直至驱动电流ISOL1超过预定值Ia为止。第二线性电磁阀SLB2具有在未通电状态期间在输入口和输出口之间建立关闭(截断)状态的常闭型(N/C)阀特性。如图6所示，随着驱动电流ISOL2的增大，输出控制压力PC2增大。如图6所示，第二线性电磁阀SLB2的阀特性设置有非敏感区B，在该非敏感区B中，输出控制压力PC2不增大直至驱动电流ISOL2超过预定值Ib为止。
B1控制阀76包括：滑柱阀件78，其在与管路压力油道54连接的输入口76a和输出B1接合油压PB1的输出口76b之间开启和关闭；控制油室80，其从第一线性电磁阀SLB1接收控制压力PC1以沿着开启方向推压滑柱阀件78；以及反馈油室84，其容纳沿着关闭方向推压滑柱阀件78的弹簧82且接收作为输出压力的B1接合油压PB1。B1控制阀76通过将管路压力油道54中的管路压力PL用作基本压力而输出其大小依据来自第一线性电磁阀SLB1的控制压力PC1的B1接合油压PB1，并通过起到联锁阀作用的B1应用控制阀86将其供应至第一制动器B1。
B2控制阀90包括：滑柱阀件92，其在与管路压力油道54连接的输入口90a和输出B2接合油压PB2的输出口90b之间开启和关闭；控制油室94，其从第二线性电磁阀SLB2接收控制压力PC2以沿着开启方向推压滑柱阀件92；以及反馈油室98，其容纳沿着关闭方向推压滑柱阀件92的弹簧96且接收作为输出压力的B2接合油压PB2。B2控制阀90通过将管路压力油道54中的管路压力PL用作基本压力而输出其大小依据来自第二线性电磁阀SLB2的控制压力PC2的B2接合油压PB2，并通过起到联锁阀作用的B2应用控制阀100将其供应至第二制动器B2。
B1应用控制阀86包括：滑柱阀件102，其开启和关闭接收从B1控制阀76输出的B1接合油压PB1的输入口86a以及与第一制动器B1连接的输出口86b；油室104，其接收模块压力PM以沿着开启方向推压滑柱阀件102；以及油室108，其容纳沿着关闭方向推压滑柱阀件102的弹簧106，并接收从B2控制阀90输出的B2接合油压PB2。B1应用控制阀86被保持于开阀状态直至其被供应以B2接合油压PB2以便接合第二制动器B2。当供应B2接合油压PB2时，B1应用控制阀86切换到闭阀状态，从而防止第一制动器B1的接合。
B1应用控制阀86设置有一对孔口110a和110b，当滑柱阀件102处于开阀位置(图4中所示的中心线的右侧上所标示的位置)时，所述孔口110a和110b被关闭，且当滑柱阀件102处于阀关闭位置(图4中所示的中心线的左侧上所标示的位置)时，所述孔口110a和110b被打开。用于检测B2接合油压PB2的液压开关SW2与孔口110a连接，且第二制动器B2与另一孔口110b直接连接。当B2接合油压PB2成为预先设定的高压状态时，液压开关SW2呈接通状态，并且当B2接合油压PB2达到或低于预先设定的低压状态时，液压开关SW2切换至断开状态。由于液压开关SW2经由B1应用控制阀86与第二制动器B2连接，故可以判定构成第一制动器B1的液压系统的第一线性电磁阀SLB1、B1控制阀76、B1应用控制阀86等是否存在异常，也可以判定B2接合油压PB2是否存在异常。
与B1应用控制阀86相似，B2应用控制阀100包括：滑柱阀件112，其在接收从B2控制阀90输出的B2接合油压PB2的输入口100a和与第二制动器B2连接的输出口100b之间开启和关闭；油室114，其接收模块压力PM以沿着开启方向推压滑柱阀件112；以及油室118，其容纳沿着关闭方向推压滑柱阀件112的弹簧116，并接收从B1控制阀76输出的B1接合油压PB1。B2应用控制阀100被保持于开阀状态直至其被供应以B1接合油压PB1以便接合第一制动器B1。当供应B1接合油压PB1时，B2应用控制阀100切换到闭阀状态，从而防止第二制动器B2的接合。
B2应用控制阀100也设置有一对孔口120a和120b，当滑柱阀件112处于开阀位置(图4中所示的中心线的右侧上所标示的位置)时，所述孔口120a和120b被关闭，且当滑柱阀件112处于阀关闭位置(图4中所示的中心线的左侧上所标示的位置)时，所述孔口120a和120b被打开。用于检测B1接合油压PB1的液压开关SW1与孔口120a连接，且第一制动器B1与另一孔口120b直接连接。当B1接合油压PB1成为预先设定的高压状态时，液压开关SW1呈接通状态，并且当B1接合油压PB1达到或低于预先设定的低压状态时，液压开关SW1切换至断开状态。由于液压开关SW1经由B2应用控制阀100与第一制动器B1连接，故可以判定构成第二制动器B2的液压系统的第二线性电磁阀SLB2、B2控制阀90、B2应用控制阀100等是否存在异常，也可以判定B1接合油压PB1是否存在异常。
图7是图示以上述方式构造的液压控制回路50的操作表，即示出了线性电磁阀SLB1、SLB2的磁化状态和制动器B1、B2的操作状态之间的关系。在图7中，标记“大圆圈○”表示激发状态或者接合状态，而标记“×”则表示未激发状态或者释放状态。即，通过使第一线性电磁阀SLB1和第二线性电磁阀SLB2都置于激发状态，而使第一制动器B1置于释放状态且使第二制动器B2置于接合状态，从而实现自动变速器22的低档位L。通过使第一线性电磁阀SLB1和第二线性电磁阀SLB2都置于未激发状态，而使第一制动器B1置于接合状态且使第二制动器B2置于释放状态，从而实现自动变速器22的高档位H。
图8是说明电子控制设备28、34、44的控制功能的主要部分的功能框图。在图8中，例如，在将钥匙插入钥匙槽同时操作制动器踏板29之后，动力开关被操作而启动控制。然后，混合控制装置130基于加速器操作量Acc、车辆速度V等计算驾驶员需求的驱动力Tv，并控制第一驱动力产生源12的扭矩和/或第二电动发电机MG2的扭矩以获得需求驱动力Tv。例如，基于最优燃料经济性曲线操作发动机24以便产生所述驱动力。
同时，根据行驶状态切换以下模式。所述模式包括：通过第二电动发电机MG2来辅助需求驱动力Tv的不足的辅助行驶模式；起动/加速模式；停止发动机24并单独使用第二电动发电机MG2作为驱动源的电机行驶模式；利用发动机24的动力由第一电动发电机MG1发电、并通过使用第二电动发电机MG2作为动力源来行驶的充电行驶模式；通过将发动机24的动力以机械方式传递至驱动轮来行驶的发动机行驶模式等。
在起动/加速模式中，在需求驱动力Tv增大期间，即在起动时间和加速时间，发动机24的输出扭矩TE和第一电动发电机MG1的电动再生扭矩都增大。因此，增大了第一驱动力产生源12的扭矩，且同时增大了第二电动发电机MG2的动力扭矩TMG2。此外，在起动和加速模式中，第一驱动力产生源12的扭矩和第二电动发电机MG2的扭矩根据相应的需求驱动力Tv以预定的分配比增大。
在滑行行驶期间，第一电动发电机MG1或第二电动发电机MG2由车辆所具有的惯性能以旋转方式驱动。因而，所述旋转被再生为储存于蓄电设备32中的电力，并向车辆施加制动力。第二电动发电机MG2可以仅执行再生控制。当发动机置于燃料切断状态时，第一驱动力产生源12通过旋转阻力而停止其旋转，且第一电动发电机MG1根据车辆速度V而反转。因此，第一电动发电机MG1的再生控制强制性地使发动机24沿着向前方向旋转。基于此时的旋转阻力(摩擦损失、泵气损失等)，向输出轴14施加制动力。当蓄电设备32被充满电(可充电力不足)而不能充电时，第一电动发电机MG1通过由第二电动发电机MG2的再生控制所获得的动力而沿着向前方向以旋转方式被驱动(被施以动力)，从而强制性地增大发动机24的转速NE。因此，发动机24的旋转阻力而能够将制动力施加至输出轴14。
换档控制装置132基于车辆速度V和加速器操作量Acc，使用在图9中示出的预先储存的换档图(换档图表)来确定自动变速器22的档位，且换档控制装置132控制用于建立此档位的第一制动器B1和第二制动器B2。图9的实线是从低档位L向高档位H切换的升档线，且虚线是从高档位H向低档位L切换的降档线，所述升档线和降档线都设置有预定的滞后现象。当根据图9所示的换档图确定了待换档的自动变速器22的档位时，制动器B1和B2的接合油压PB1和PB2根据预定的变化形式变化以执行从当前档位至上述档位的切换。
具体地，换档控制装置132控制用于其的作为油压指令值的驱动电流ISOL1和ISOL2。例如，在关掉加速器时的减速行驶期间执行降档的滑行降档中，控制位于释放侧的第一制动器B1的油压PB1的驱动电流ISOL1以预定梯度增加。因此，基于B1的油压PB1以预定梯度降低以释放第一制动器B1。同时，控制位于接合侧的制动器B2的油压PB2的驱动电流ISOL2以预定梯度增加，从而基于B2的油压PB2以预定梯度增大。因而平顺地接合第二制动器B2。
当计算出的驾驶员需求的驱动力Tv大于预先设定的输出判定值或者自动变速器22处于换档状态下即在换档过渡期间等时，管路压力控制装置134将电磁开闭阀64从关闭状态切换至开启状态。以此方式，向管路压力调节阀56的油室68供应模块压力PM以按预定值增大仅沿着关闭方向推压滑柱阀件60的推压力。因此，将管路压力PL的设定压力从低压状态切换至高压状态。
在此，混合控制装置130包括根据图10的流程图执行信号处理的扭矩限制装置144、返回判定装置142以及怠速转速降低装置140。因而，在从怠速状态突然起动时，液压控制装置130防止在起动时应接合的位于自动变速器22的低档位L侧的第二制动器B2的打滑，并防止第二电动发电机MG2的狂转(blow up)。这些缺点是由发动机24驱动的机械式油泵46的液压响应延迟而引起的。此外，在避免所述打滑和狂转的同时，在固定条件下降低发动机24的怠速转速NEidl，以减小怠速期间的发动机噪声。图10的步骤S1至S4对应于怠速转速降低装置140，且步骤S3还起到返回判定装置142的作用。步骤S5对应于扭矩限制装置144。
在图10的步骤S1，判定是否满足预先设定的怠速降低条件，且当此条件得以满足时，执行步骤S1之后的后续步骤。本实施例的装置中的怠速降低条件是加速器被关掉的车辆停止状态，即加速器操作量Acc为零(0)、车辆速度V＝0以及换档杆35被保持于用于停车的P位置。当这些条件全部满足时，由于驾驶员立即起动的可能性低，故执行步骤S2的怠速转速NEidl的降低控制。
在步骤S2，怠速转速NEidl减小为低于常规值。所述常规值表示当换档杆35被保持于诸如D位置等的行驶位置时，在加速器被关掉时的怠速转速NEidl。具体地，如图12的实线所示，液压控制回路50的AT油温TOIL被用作参数，且使其在整个区域上低于以点划线示出的常规时的值。AT油温TOIL越高，则所述转速越高。即当AT油温TOIL增高时，油的粘度变低且泄漏量增加，必须又供应这么多量的油。由于AT油温TOIL越高则怠速转速NEidl越高的事实，所以防止了由泄漏量增加而引起的油短缺。另外，由怠速转速NEidl的降低控制的解除而导致的发动机转速NE的上升能够以预定响应性来升高油压。
在接下来的步骤S3，判定换档杆35是否从P位置被换档操作至用于向前行驶的D位置。当判定为换档操作时，执行步骤S4之后的后续步骤。注意，车辆并不按照从P位置至D位置的换档操作而立即起动，但是极有可能马上进行起动。考虑到这一点，执行步骤S4以抑制由于怠速转速NEidl的降低控制而引起的油压不足，以解除对怠速转速NEidl的降低控制。因而，怠速转速NEidl增加至以图12中的点划线示出的常规值。
此后，对加速器踏板27进行踩踏操作(接通操作)以开始起动/加速模式，自动变速器22的第二制动器B2通过充足的油压而快速接合以建立低档位L。步骤S3对应于用于判定发动机24从怠速状态返回至正常输出状态的高可能性的返回判定。在图11的时间图中的时刻t1，通过从P位置换档至D位置，解除了怠速转速NEidl的降低控制。
现在，与从P位置至D位置的换档操作同时或紧随于此操作之后，不时地深深压下加速器踏板27。然后，在发动机转速NE达到常规的怠速转速NEidl之前，根据加速器的操作量Acc来升高第二电动发电机MG2的扭矩TMG2。因此，由于油压不足而有可能发生第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转。为了防止这些缺点，在本实施例中，继步骤S4之后执行步骤S5以暂时限制第二电动发电机MG2的扭矩TMG2的增大。
具体地，如图11的MG2扭矩TMG2栏中以点划线所示，限制第二电动发电机MG2的MG2扭矩TMG2，直至达到以预定增大梯度增高的上限安全值的最大扭矩tmg2max。因此，即使当基于加速器操作量Acc的MG2扭矩TMG2的需求值如以虚线所示地增大而超过上限安全值(点划线)时，实际的MG2扭矩TMG2仍如以实线所示地沿着上限安全值增大。以此方式，防止了由于油压不足而引起的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转。在图11的时刻t2，上限安全值达到最大扭矩tmg2max，并终止了第二电动发电机MG2的扭矩限制。
如图13和图14所示，通过将液压控制回路50的AT油温TOIL用作参数，将上限安全值的增大梯度设定成随着所述AT油温TOIL变低而变得较小。即当AT油温TOIL变低时，油的粘度变高而劣化了流动性，从而劣化了第二制动器B2的液压响应性。因此，使上安全值的增大梯度小。因而，MG2扭矩TMG2的限定时间变长，从而由液压响应性劣化而导致的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的转速NMG2的爆升得以适当地避免。此外，在油的粘度低且流动性良好时的高油温中，第二制动器B2的液压响应性变快。因此，使上安全值的增大梯度变大以缩短限制时间，从而将对起动和加速性能的影响抑制为必要最小。
由高AT油温TOIL而导致的油的高流动性增加了泄漏量从而阻碍了油压的上升。为了避免这一点，如图14中以虚线所示，能够使上限安全值的增大梯度在高油温侧变低或使其变为恒定梯度，理想地以将图12的怠速转速NEidl的设定值考虑在内的方式对此进行设定。
同时，当以此方式限制第二电动发电机MG2的扭矩TMG2时，在突然起动时有可能引起缓慢或费时感以及异常感。在本实施例中，上安全值设定得比较高从而几乎不引起这样的缓慢感和异常感。在这种情况下，由于作为主要目标的液压响应延迟而引起的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转可能会成为问题。但是，图12中以实线示出的怠速转速NEidl被设定成比较高，从而通过步骤S5的MG2扭矩TMG2的限制防止了由于液压响应延迟而引起的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转。
即在突然起动时几乎不引起缓慢感和异常感的范围内限制第二电动发电机MG2的扭矩TMG2。同时，由怠速转速降低装置140执行的怠速降低限制期间的怠速转速NEidl被设定为使得通过扭矩限制防止了由于液压响应延迟而引起的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转。
以此方式，在本发明的用于混合动力车辆的驱动控制设备10中，当将换档杆35从P位置操作至D位置时，则判定为极有可能从怠速状态返回至正常输出状态的发动机24的返回判定，从而步骤S3的判定为“是”(肯定)。在步骤S5，第二电动发电机MG2的扭矩TMG2由扭矩限制装置144暂时限制。因此，对于由低怠速转速NEidl而导致的机械式油泵46的小排出量的情况，即使当在从怠速状态突然起动时油压的上升延迟时，也能防止在起动时接合的自动变速器22的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的转速NMG2的爆升。因而，在避免由于液压响应延迟而引起的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转的同时，降低了怠速转速NEidl，从而能够减小发动机24怠速状态期间的发动机噪声。
此外，当第二电动发电机MG2的扭矩TMG2受到限制时，从怠速状态的起动性能有可能被削弱。在本实施例中，在包括换档杆35被保持于P位置的固定状况下，怠速转速降低装置140将怠速转速NEidl减小为低于通常值，从而减小发动机噪声。另一方面，只有当将换档杆35从P位置操作至D位置以便解除所述降低限制时，第二电动发电机MG2的扭矩TMG2才由扭矩限制装置144限制。因此，在当换档杆35被保持于D位置时的怠速状态中的起动时，在第二电动发电机MG2的扭矩TMG2未受到扭矩限制装置144限制的情况下，对起动性能的影响被抑制为必要最小。
此外，在本实施例中，通过将液压控制回路50的AT油温TOIL用作参数，将由怠速转速降低装置140降低的怠速转速NEidl设定成随着AT油温TOIL变高而变得较高。因此，尽管由AT油温TOIL的差异而导致的油的泄漏量差异，也能够由于怠速转速NEidl的降低控制的解除而通过机械式油泵46以预定响应性来升高油压。另外，在泄漏量小时的低油温期间，怠速转速NEidl被进一步降低以进一步减小发动机噪声。即随着AT油温TOIL变得更高，油的粘度变低从而增加泄漏量。因此，必须又供应这么多量的油。在此，AT油温TOIL越高，则怠速转速越高。因而，防止了由于泄漏量增加而引起的油不足。另外，由于由怠速转速NEidl的降低限制的解除而导致的发动机转速NE的上升，因此能够以预定响应性来升高油压。
此外，在本实施例中，由扭矩限制装置144执行的第二电动发电机MG2的扭矩TMG2的限制被设定成落入预定范围内，具体地，在从扭矩限制的怠速状态突然起动时不给驾驶员造成缓慢感和异常感。即在降低期间由怠速转速降低装置140降低的怠速转速NEidl被设定得比较高，从而通过这种水平的扭矩TMG2的限制而防止了由于液压响应延迟而引起的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转。因此，当从怠速状态突然起动时，在几乎不会因第二电动发电机MG2的扭矩限制而给驾驶员造成缓慢感和异常感并且避免由于液压响应延迟而引起的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转的同时，降低了怠速转速NEidl从而降低了发动机噪声。
此外，扭矩限制装置144按照以预定增大梯度增大的上限安全值来限制第二电动发电机MG2的扭矩TMG2。通过将AT油温TOIL用作参数，将所述增大梯度设定成使得AT油温TOIL越低则所述增大梯度越小。因此，尽管按照由AT油温TOIL的差异而导致的油粘度的变化的液压响应性的差异，MG2的扭矩TMG2仍由扭矩限制装置144适当地限制。因而，在防止从怠速状态突然起动时由于液压响应延迟而引起的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转的同时，能够尽可能地抑制由MG2的扭矩TMG2的限制对起动性能的影响。
即当AT油温TOIL变低时，油的粘度变高从而劣化流动性，因此第二制动器B2的液压响应性劣化。考虑到这一点，MG2扭矩TMG2的上限安全值的增大梯度被设定为小以便延长MG2扭矩TMG2的限制时间，从而防止由液压响应性劣化而导致的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转。另一方面，在油的粘度低且流动性良好时的高油温期间，第二制动器B2的液压响应性变快。考虑到这一点，MG2扭矩TMG2的上限安全值的梯度被设定为大以缩短限制时间，从而能够将扭矩限制对起动性能的影响抑制为必要最小。
接下来，将描述本发明的另一实施例。在以下的实施例中，相同的参考标号将被加至与上述实施例基本共同的部分，且将省略其详细描述。
除了怠速转速降低装置140、返回判定装置142以及扭矩限制装置144之外，图15的混合控制装置150还包括解除装置152，并根据如图16所示的流程图执行信号处理。在图16的流程图的各步骤中，步骤S1至S5与图10中的相同，而步骤S6至S8则为新加。其中步骤S6和S7对应于解除装置152。
在图16中，当步骤S1的判定被否定即否认(“否”)时，亦即当步骤S1的判定不满足怠速降低条件时，则执行步骤S8。在步骤S8，使用标识等执行发动机转速NE是否处于从怠速状态返回的状态下的判定，即步骤S6的判定为“是”(肯定)从而执行了步骤S7。如果不处于返回的状态下，则程序由此终止，但是如果还未执行步骤S7，即处于返回的状态下，则执行继步骤S4之后的步骤。
继步骤4和5之后，执行步骤S6以判定发动机转速NE是否返回至返回转速nehukki，在所述返回转速nehukki处，即使在未向第二电动发电机MG2施加扭矩限制时也能够获得足够油压。此返回转速nehukki是机械式油泵46借以获得足够油压的转速，在固定条件下该转速不会引起第二制动器B2的打滑或者由所述打滑而引起的第二电动发电机MG2的狂转。所述固定条件意味着解除对第二电动发电机MG2的扭矩限制，且MG2的扭矩TMG2增大至根据加速器操作量Acc而要求的扭矩需求值。
返回转速nehukki例如通过将加速器操作量Acc或第二电动发电机MG2的扭矩需求值等用作参数来设定。但是，返回转速nehukki可以是用于产生传递第二电动发电机MG2的最大扭矩tmg2max而需求的油压的固定值。发动机转速NE达到返回转速nehukki的状态对应于这样的油压复原状态，在所述油压复原状态中，通过机械式油泵46获得能够确保第二制动器B2传递第二电动发电机MG2的扭矩所必需的扭矩容量的油压。代替发动机转速NE，由液压开关SW2检测的液压值等以及始于步骤S4的返回指令的经历时间能够用来执行步骤S6的液压返回判定。
当步骤S6的判定为“否”(否定)时，程序由此终止，并重复步骤S1之后的后续步骤。同时，当发动机转速NE达到返回转速nehukki时，执行步骤S7以解除第二电动发电机MG2的扭矩限制。因而，第二电动发电机MG2的扭矩TMG2快速增大至根据加速器操作量Acc而要求的扭矩需求值。因此，通过发动机24和第二电动发电机MG2获得根据加速器操作量Acc的驱动力。在图17的时间图中的时刻t3，发动机转速NE达到返回转速nehukki，在此，步骤S6的判定为“是”(肯定)。在步骤S7，解除第二电动发电机MG2的扭矩限制。
以此方式，在本实施例中，发动机24从怠速状态返回，并增加机械式油泵46的转速。因而，建立了这样的油压复原状态，在所述油压复原状态中，能够获得用于第二制动器B2获得油压以确保传递第二电动发电机MG2的扭矩TMG2所必需的扭矩容量。是否建立了所述油压复原状态由发动机转速NE是否达到返回转速nehukki来确定。当满足了这一点时，则解除由扭矩限制装置144执行的第二电动发电机MG2的扭矩限制。因此，在可靠防止由液压响应延迟而引起的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转的同时，将由扭矩限制装置144执行的第二电动发电机MG2的扭矩限制抑制为必要最小，并能够将此扭矩限制对起动性能的影响抑制为必要最小。
图18的实施例设置有与混合控制装置分开的返回时泵辅助装置154，并根据图19所示的流程图执行信号处理。在图19的流程图的各步骤中，步骤S1至S8与图16中的相同，而步骤P1和P2则为新加。这些步骤P1和P2对应于返回时泵辅助装置154。
在图19中，当在步骤S3执行了从怠速状态的返回判定时，则继步骤S5的扭矩限制之后执行步骤P1，并操作电动油泵48以辅助供油。此辅助试图通过电动油泵48将供油量增加至大于通常量。在本实施例中，停止期间即处于停止状态下的电动油泵以预先设定的辅助转速操作。此辅助转速设定成使得由扭矩限制装置144限制的第二电动发电机MG2的受限扭矩TMG2落入预定范围内。
具体地，辅助转速被设定成使得在从受扭矩限制的怠速状态突然起动时几乎不给驾驶员造成缓慢感和异常感。以此方式，如图12中以虚线所示，由电动油泵48执行的供油辅助在由怠速转速降低装置140执行的降低期间与上述实施例(实线)相比进一步降低了怠速转速NEidl。
此外，当在步骤S6执行油压复原判定时，继在步骤S7中解除第二电动发电机MG2的扭矩限制之后执行步骤P2，以终止步骤P1的由电动油泵48执行的供油辅助。
本实施例的时间图在图20中示出。在通过从P位置换档至D位置而执行从怠速状态的返回判定的时刻t1，执行第二电动发电机MG2的扭矩限制，而且起动由电动油泵48执行的供油辅助。另一方面，在发动机转速NE达到返回转速nehukki的时刻t3，解除第二电动发电机MG2的扭矩限制，而且终止由电动油泵48执行的供油辅助。
在本实施例中，以此方式，当返回判定装置142执行从怠速状态的返回判定时，即当步骤S3的判定为“是”时，通过返回时泵辅助装置154操作电动油泵48以执行供油辅助。执行所述辅助使得第二电动发电机MG2的扭矩通过扭矩限制装置144而被限制在预定范围内。因此，当从怠速状态突然起动时，能够几乎不因第二电动发电机MG2的扭矩限制而给驾驶员造成缓慢感和异常感。另外，进一步降低了由怠速转速降低装置140降低的怠速转速NEidl，以进一步减小发动机噪声。
即，第二电动发电机MG2的扭矩被限制于几乎不给驾驶员造成缓慢感和异常感的范围内。另外，通过返回时泵辅助装置154操作电动油泵48以便辅助供油，从而以这种程度的限制通过所述扭矩限制来防止由于液压响应延迟而引起的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转。通过适当设定此辅助量，在降低期间由怠速转速降低装置140降低的怠速转速NEidl能够如图12以虚线示出地得以进一步降低。
图21中的混合控制装置160的怠速转速设定装置162通过将AT油温TOIL用作参数来设定怠速转速NEidl。这是在发动机24通过加速踏板27的踩踏操作等而从怠速状态返回至正常输出状态并且因此机械式油泵46的转速通过发动机24而增加时进行设定的。此外，所述怠速转速Neidl被设定成不执行第二电动发电机MG2的扭矩限制以及不执行由电动油泵48执行的供油辅助。其设定成使得能够获得第二制动器B2能够借助其而确保传递第二电动发电机MG2的扭矩所必需的扭矩容量的油压。如在图12中以双点划线所示，怠速转速NEidl的值设定为比在上述实施例(实线)中的值高。考虑到泄漏的油，AT油温TOIL越高，则该设定所设定的值越高。
以此方式，怠速转速NEidl由怠速转速设定装置162设定成使得当从怠速状态返回期间通过发动机24增加机械式油泵46的转速时能够获得第二制动器B2能够借助其而确保传递第二电动发电机MG2的扭矩所必需的扭矩容量的油压。因此，在从怠速状态突然起动和突然加速等时，在避免由于液压响应延迟而引起的第二制动器B2的打滑和第二电动发电机MG2的狂转的同时，尽可能地降低怠速转速NEidl以减小发动机噪声。
此外，与上述实施例相似，通过将AT油温TOIL用作参数而使AT油温TOIL越高则怠速转速NEidl变得越高。因此，尽管由AT油温TOIL的差异而导致的油泄漏量差异，仍能够在从怠速状态返回时通过机械式油泵46以预定的响应性升高油压。另外，在油泄漏量小的低油温期间，进一步降低怠速转速NEidl以进一步减小发动机噪声。
以上已基于附图描述了本发明的实施例。但是，应当理解，其仅仅是一种实施例，本发明能够以基于本领域普通技术人员的知识而增加了各种修改和改进的形式来实施。

Claims (8)

1.一种用于混合动力车辆的驱动控制设备，其特征在于：
所述混合动力车辆包括：发动机(24)和行驶用电动机(MG2)，用作行驶驱动源；液压动力传递装置(22)，其至少设置于所述行驶用电动机(MG2)的动力传递路径中以基于通过油压产生的扭矩容量来传递动力；以及液压控制回路(50)，其具有由所述发动机(24)驱动的机械式油泵(46)以及由独立于所述行驶用电动机的泵用电动机驱动的电动油泵(48)，并且将预定油压的油供应至所述液压动力传递装置，并且
所述驱动控制设备(10)包括：
返回判定装置(142)，其判定所述发动机(24)是否从怠速状态返回至正常输出状态或者具有从怠速状态返回至正常输出状态的高可能性，其中当将换档杆从非行驶位置操作至行驶位置时，则判定为具有所述高可能性；以及
扭矩限制装置(144)，当所述返回判定装置(142)判定为返回时，所述扭矩限制装置(144)暂时限制所述行驶用电动机(MG2)的扭矩的增大，而当所述返回判定装置(142)不判定为返回时，由所述驱动控制设备(10)执行的程序终止。
2.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动控制设备，其中，所述驱动控制设备(10)还包括在预定条件下降低所述发动机(24)的怠速转速的怠速转速降低装置(140)，并且，所述返回判定装置(142)判定是否解除了所述怠速转速降低装置(140)执行的降低所述怠速转速的控制。
3.如权利要求2所述的用于混合动力车辆的驱动控制设备，其中，以所述液压控制回路(50)的油温作为参数，将由所述怠速转速降低装置(140)降低的所述怠速转速设定成随着所述油温变高而变大。
4.如权利要求2或3所述的用于混合动力车辆的驱动控制设备，其中，将由所述怠速转速降低装置(140)降低的所述怠速转速设定成使得由所述扭矩限制装置(144)限制的所述行驶用电动机(MG2)的受限扭矩落入预定范围内。
5.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动控制设备，其中，所述扭矩限制装置(144)通过以预定增大梯度变大的上限安全值来限制所述行驶用电动机(MG2)的扭矩，并且，以所述液压控制回路(50)的油温作为参数，将所述增大梯度设定成随着所述油温变低而变小。
6.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动控制设备，其中，所述驱动控制设备(10)还包括辅助所述电动油泵(48)的返回时泵辅助装置(154)，当所述返回判定装置(142)判定为返回时，所述返回时泵辅助装置(154)操作所述电动油泵(48)以辅助供油，使得由所述扭矩限制装置(144)限制的所述行驶用电动机(MG2)的受限扭矩落入预定范围内，而当从所述怠速状态返回的所述发动机(24)达到油压复原状态时，所述返回时泵辅助装置(154)终止所述电动油泵(48)的辅助，其中在所述油压复原状态中所述机械式油泵(46)的转速增加提供了能够确保所述液压动力传递装置(22)传递所述行驶用电动机(MG2)的扭矩所必需的扭矩容量的油压。
7.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的驱动控制设备，其中，所述驱动控制设备(10)还包括解除所述行驶用电动机(MG2)的扭矩限制的解除装置(152)，所述解除装置(152)判定从所述怠速状态返回的所述发动机(24)是否达到油压复原状态，其中在所述油压复原状态中所述机械式油泵(46)的转速增加提供了能够确保所述液压动力传递装置(22)传递所述行驶用电动机(MG2)的扭矩所必需的扭矩容量的油压，并且所述解除装置(152)在判定为所述油压复原状态时解除所述扭矩限制装置(144)执行的所述行驶用电动机(MG2)的扭矩限制。
8.一种用于混合动力车辆的驱动控制设备，其特征在于：
所述混合动力车辆(20)包括：发动机(24)和行驶用电动机(MG2)，用作行驶驱动源；液压动力传递装置(22)，其至少设置于所述行驶用电动机(MG2)的动力传递路径中以基于通过油压产生的扭矩容量来传递动力；以及液压控制回路(50)，其包括由所述发动机驱动的机械式油泵(46)以及由独立于所述行驶用电动机(MG2)的泵用电动机驱动的电动油泵(48)，并且将预定油压的油供应至所述液压动力传递装置(22)，
所述驱动控制设备(10)包括设定所述发动机(24)的怠速转速的怠速转速设定装置(162)，以所述液压控制回路(50)的油温作为参数，由所述怠速转速设定装置(162)将所述怠速转速设定成随着所述油温变高而变高，使得当所述发动机(24)从怠速状态返回至正常输出状态以增加所述机械式油泵(46)的转速时，提供用以确保所述液压动力传递装置(22)传递所述行驶用电动机(MG2)的扭矩所必需的扭矩容量的油压。
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