CN101588951A - 车辆用驱动装置的控制装置 - Google Patents

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CN101588951A CNA2007800424971A CN200780042497A CN101588951A CN 101588951 A CN101588951 A CN 101588951A CN A2007800424971 A CNA2007800424971 A CN A2007800424971A CN 200780042497 A CN200780042497 A CN 200780042497A CN 101588951 A CN101588951 A CN 101588951A
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松原亨
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Abstract

提供一种无论变速部的变速如何都抑制第1电动机、构成差动机构的小齿轮的超转速而提高第1电动机、小齿轮的耐久性的车辆用驱动装置的控制装置。通过发动机旋转限制单元(86)，与自动变速部(20)的速比(γ)相对应地限制发动机(8)的上限转速范围，以使第1电动机转速(NM1)不进入超转速区域，所以不论自动变速部(20)的变速如何，都抑制第1电动机(M1)的超转速，第1电动机(M1)的耐久性提高。例如，自动变速部(20)的变速不根据例如图8所示的变速图执行、实际的排档形成失效排档的失效时，限制发动机(8)的上限转速范围，由此一边抑制第1电动机(M1)的超转速一边在失效时维持车辆的行驶。

Description

车辆用驱动装置的控制装置
技术领域
本发明涉及包括电差动部(或者无级变速部)和设置于从该差动部向驱动轮的动力传递路径的变速部的车辆用驱动装置的控制装置，该电差动部具有能够进行差动作用的差动机构。特别涉及构成差动部的电动机、差动机构的耐久性提高的技术。
背景技术
包括差动部和设置于从传递构件向驱动轮的动力传递路径的变速部的车辆用驱动装置的控制装置广为所知，其中差动部具有差动机构，该差动机构具有连接于发动机的第1元件、连接于第1电动机的第2元件和连接于传递构件的第3元件，将发动机的输出向第1电动机以及传递构件分配。
例如，专利文献1中所记载的车辆用驱动装置的控制装置就是这样的装置。在该车辆用驱动装置的控制装置中，包括：差动机构由行星齿轮装置构成并且包括动作地连接于传递构件的第2电动机的差动部，和由有级式自动变速机构成的变速部；并且，由作为无级变速机而起作用的差动部的速比和与变速部的各排档(变速档)相对应的速比(变速比)形成驱动装置整体的总速比。
专利文献1：日本特开2006-118667号公报
专利文献2：日本特开2003-199212号公报
专利文献3：日本特开2005-313865号公报
专利文献4：日本特开2005-318780号公报
发明内容
作为差动部的输出构件的传递构件的转速，是变速部的输入侧的转速，受到变速部的输出侧的转速约束。例如，传递构件的转速由车速与变速部的速比单义地确定。
于是，伴随着变速部的变速，传递构件(第3元件)的转速变化，根据此时的变速部的速比，可能出现基于第1元件、第2元件以及第3元件的相互的相对转速的关系确定的第1电动机(第2元件)的转速变为超转速，该第1电动机的耐久性下降的情况。或者，由于此时的变速部的速比、车速，具有基于发动机的转速(第1元件)与传递构件(第3元件)的转速的转速差而确定的构成差动机构的小齿轮的自转速度增加，小齿轮(例如小齿轮滚针轴承)的耐久性下降的可能性。
本发明是以上述情况为背景而发明，其目的在于提供一种不论变速部的变速如何都抑制第1电动机、构成差动机构的小齿轮的超转速而提高第1电动机、小齿轮的耐久性的车辆用驱动装置的控制装置。
用于达成该目的的第1技术方案的发明的主旨在于：(a)一种车辆用驱动装置的控制装置，该车辆用驱动装置包括：差动部，其具有差动机构，该差动机构具有连接于发动机的第1元件、连接于第1电动机的第2元件和连接于传递构件的第3元件，将该发动机的输出向该第1电动机以及该传递构件分配；和变速部，其设置于从该传递构件向驱动轮的动力传递路径；(b)该控制装置包含与所述变速部的速比相对应地限制所述发动机的预定的转速范围的发动机旋转限制单元。
根据本方案，通过发动机旋转限制单元，与变速部的速比相对应地限制发动机的预定的转速范围，所以不论变速部的变速如何，都抑制例如第1电动机、构成差动机构的小齿轮的超转速，第1电动机、小齿轮的耐久性提高。
另外，第2技术方案的发明是第1技术方案所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：所述发动机旋转限制单元限制所述发动机的上限转速范围。根据本方案，不论变速部的变速如何，都防止第1电动机的超转速，第1电动机的耐久性提高。
另外，第3技术方案的发明是第1技术方案所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：所述发动机旋转限制单元限制所述发动机的下限转速范围。根据本方案，不论变速部的变速如何，都防止构成差动机构的小齿轮的超转速，小齿轮的耐久性提高。
另外，第4技术方案的发明是第1至3技术方案中的任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：所述发动机旋转限制单元通过限制发动机负载限制所述发动机的预定的转速范围。根据本方案，能够适当地限制发动机的转速以抑制例如第1电动机、构成差动机构的小齿轮的超转速。
另外，第5技术方案的发明是第1至4技术方案中的任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：所述发动机旋转限制单元基于车速设定所述发动机的预定的转速范围。根据本方案，能够与约束于车速的传递构件的转速一致地适当地限制发动机的转速，以抑制例如第1电动机、构成差动机构的小齿轮的超转速。
另外，第6技术方案的发明是第1至5技术方案中的任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：所述变速部由根据预定的变速图执行变速的自动变速机构成；所述发动机旋转限制单元在所述自动变速机不根据所述变速图执行变速的失效时限制所述发动机的预定的转速范围。根据本方案，能够一边抑制例如第1电动机、构成差动机构的小齿轮的超转速，一边在实效时的变速后维持车辆的行驶。
另外，第7技术方案的发明是第1至6技术方案中的任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：通过控制所述第1电动机的运行状态，所述差动部作为无级变速机而起作用。根据本方案，能够由差动部与变速部构成无级变速机，平稳地使驱动转矩变化。另外，差动部除了能够作为使变速比连续变化的电无级变速机而工作，还能够作为使变速比有级变化的有级变速机而工作。
在这里，优选的是：所述差动机构是具有连接于所述发动机的第1元件、连接于所述第1电动机的第2元件和连接于所述传递构件的第3元件的行星齿轮装置，所述第1元件是该行星齿轮装置的行星齿轮架，所述第2元件是该行星齿轮装置的太阳齿轮，所述第3元件是该行星齿轮装置的齿圈。这样一来，所述差动机构的轴方向尺寸变小。另外，差动机构能够由1个行星齿轮装置简单地构成。
另外，优选的是：所述行星齿轮装置是单齿轮(single pinion)型行星齿轮装置。这样一来，所述差动机构的轴方向尺寸变小。另外，差动机构能够由1个单齿轮型行星齿轮装置简单地构成。
另外，优选的是：基于所述变速部的速比与所述差动部的速比形成所述车辆用驱动装置的总速比。这样一来，能够通过利用变速部的速比而大范围地得到驱动力。
另外，优选的是：所述变速部是有级式自动变速机。这样一来，能够通过例如作为电无级变速机而起作用的差动部和有级式自动变速机构成无级变速机，平稳地使驱动转矩变化，并且在将差动部的速比控制为一定的状态下通过差动部与有级式自动变速机构成与有级变速机同等的状态，使车辆用驱动装置的总速比阶段变化而迅速地得到驱动转矩。
另外，优选的是：所述发动机负载是对于发动机的要求负载，例如可以使用表示加速踏板的踩踏量的加速踏板操作量(加速踏板开度)，设为与该加速踏板开度相对应的打开角的节气门开度，吸入空气量，燃料喷射量，或根据目标节气门开度求得的吸入空气量、燃料喷射量等。
附图说明
图1是说明作为本发明的一个实施例的混合动力车辆的驱动装置的结构的要点图。
图2是说明图1的驱动装置的变速工作中所使用的液压式摩擦配合装置的工作的组合的工作图表。
图3是说明图1的驱动装置中的各排档的相对转速的列线图。
图4是说明设置在图1的驱动装置上的电子控制装置的输入输出信号的图。
图5是液压控制回路中与控制离合器C以及制动器B的各液压执行器的工作的线性电磁阀有关的回路图。
图6是包括变速杆的、为了选择多种档位而操作的变速操作装置的一例。
图7是说明图4的电子控制装置的控制工作的主要部分的功能框图。
图8是表示在驱动装置的变速控制中所使用的变速图的一例和在切换发动机行驶与电动机行驶的驱动力源切换控制中所使用的驱动力源图的一例的图，也示出了各自的关系。
图9是燃料利用率图的一例，虚线是发动机的最佳燃料利用率曲线。
图10是表示在发动机旋转限制控制中所使用的超转速区域图的一例的图，对每个失效排档而设定。
图11是表示在发动机旋转限制控制中所使用的发动机上限旋转区域图的一例的图，对每个失效排档而设定。
图12是说明图4的电子控制装置的控制工作即不论自动变速部的变速如何都抑制第1电动机的超转速而提高第1电动机的耐久性的控制工作的流程图。
图13是表示在发动机旋转限制控制中所使用的发动机下限旋转区域图的一例的图，对每个失效排档而设定。
图14是说明图4的电子控制装置的控制工作即不论自动变速部的变速如何都抑制第1行星齿轮的超转速而提高第1行星齿轮的耐久性的控制工作的流程图，是与图12相当的另外的实施例。
符号说明
8：发动机
10：变速机构(车辆用驱动装置)
11：差动部
16：动力分配机构(差动机构)
18：传递构件
20：自动变速部(变速部、自动变速机)
34：驱动轮
80：电子控制装置(控制装置)
86：发动机旋转限制单元
M1：第1电动机
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施例。
实施例1
图1是说明变速机构10的要点图，其中该变速机构10构成应用了本发明的混合动力车辆的驱动装置的一部分。在图1中，变速机构10，具有：作为输入旋转构件的输入轴14；作为无级变速部的差动部11，其直接或者经由未图示的脉冲吸收缓冲器(振动衰减装置)等间接连接在该输入轴14上；作为动力传递部的自动变速部20，其在该差动部11与驱动轮34(参照图7)之间的动力传递路径上经由传递构件(传动轴)18串联连接；和作为输出旋转构件的输出轴22，其连接在该自动变速部20上。输入轴14、差动部11、自动变速部20和输出轴22在安装于车体的作为非旋转构件的变速箱12(下面，称作箱12)内配设在同一轴心上。该变速机构10例如适用于在车辆中纵向放置的FR(前置发动机后轮驱动)型车辆，被设置在发动机8与一对驱动轮34之间，将来自发动机8的动力顺次经由构成动力传递路径的一部分的差动齿轮装置(终减速机，主减速机)32(参照图7)以及一对车轴等向一对驱动轮34传递，其中，所述发动机8直接或者经由未图示的脉冲吸收衰减器直接连接在输入轴14上，作为行驶用的驱动力源，例如是汽油发动机、柴油发动机等内燃机。
这样，在本实施例的变速机构10中发动机8与差动部11直接连接。该直接连接指的是不介由变矩器、液力联轴器等流体式传动装置地连接，介由例如上述脉冲吸收缓冲器等的连接包含在该直接连接中。另外，变速机构10构成为相对于其轴心对称，所以在图1的要点图中将其下侧省略。在下面的各实施例中也同样。
差动部11包括：第1电动机M1；作为差动机构的动力分配机构16，其是对输入输入轴14的发动机8的输出进行机械分配的机械机构，将发动机8的输出向第1电动机M1以及传递构件18分配；和第2电动机M2，其与传递构件18一体旋转地动作连接。本实施例的第1电动机M1以及第2电动机M2是也具有发电功能的所谓电动发电机，但是第1电动机M1至少具备用于产生反作用力的发电功能，第2电动机M2至少具备用于作为行驶用的驱动力源而输出驱动力的电动机的功能。
动力分配机构16以具有例如“0.418”左右的预定的齿轮传动比ρ1的单齿轮型的第1行星齿轮装置24为主体而构成。该第1行星齿轮装置24作为旋转元件(元件)包括：第1太阳齿轮S1、第1行星齿轮P1、将该第1行星齿轮P1支撑得能够自转以及公转的第1行星齿轮架CA1和经由第1行星齿轮P1与第1太阳齿轮S1啮合的第1齿圈R1(ring gear)。如果将第1太阳齿轮S1的齿数设为ZS1、将第1齿圈R1的齿数设为ZR1，则上述速比ρ1为ZS1/ZR1。
在该动力分配机构16，第1行星齿轮架CA1连接于输入轴14即发动机8，第1太阳齿轮S1连接于第1电动机M1，第1齿圈R1连接于传递构件18。在这样构成的动力分配机构16中，第1行星齿轮装置24的3个元件即第1太阳齿轮S1、第1行星齿轮架CA1、第1齿圈R1能够分别相互相对旋转，处于能够产生差动作用即差动作用工作的差动状态，所以发动机8的输出被分配给第1电动机M1与传递构件18，并且第1电动机M1用分配的发动机8的输出的一部分发电所得的电能，被存储或者旋转驱动第2电动机M2，所以差动部11(动力分配机构16)作为电差动装置而起作用，从而例如差动部11被设为所谓无级变速状态(电CVT状态)，不管发动机8的预定旋转如何都使传递构件18的旋转连续变化。即，差动部11作为使其速比γ0(输入轴14的转速NIN/传递构件18的转速N18)从最小值γ0min到最大值γ0max连续变化的电无级变速机而起作用。
自动变速部20，包括单齿轮型的第2行星齿轮装置26、单齿轮型的第3行星齿轮装置28以及单齿轮型的第4行星齿轮装置30，是作为有级式自动变速机而起作用的行星齿轮式多级变速机。第2行星齿轮装置26包括第2太阳齿轮S2、第2行星齿轮P2、将该第2行星齿轮P2支撑得能够自转以及公转的第2行星齿轮架CA2和经由第2行星齿轮P2与第2太阳齿轮S2啮合的第2齿圈R2，具有例如“0.562”左右的预定的速比ρ2。第3行星齿轮装置28包括第3太阳齿轮S3、第3行星齿轮P3、将该第3行星齿轮P3支撑得能够自转以及公转的第3行星齿轮架CA3和经由第3行星齿轮P3与第3太阳齿轮S3啮合的第3齿圈R3，具有例如“0.425”左右的预定的速比ρ3。第4行星齿轮装置30包括第4太阳齿轮S4、第4行星齿轮P4、将该第4行星齿轮P4支撑得能够自转以及公转的第4行星齿轮架CA4和经由第4行星齿轮P4与第4太阳齿轮S4啮合的第4齿圈R4，具有例如“0.421”左右的预定的速比ρ4。如果将第2太阳齿轮S2的齿数设为ZS2、将第2齿圈R2的齿数设为ZR2，将第3太阳齿轮S3的齿数设为ZS3、将第3齿圈R3的齿数设为ZR3，将第4太阳齿轮S4的齿数设为ZS4、将第4齿圈R4的齿数设为ZR4，则上述速比ρ2为ZS2/ZR2，上述速比ρ3为ZS3/ZR3，上述速比ρ4为ZS4/ZR4。
在自动变速部20，第2太阳齿轮S2与第3太阳齿轮S3被连接为一体，经由第2离合器C2有选择地连接于传递构件18，并经由第1制动器B1有选择地连接于箱12，第2行星齿轮架CA2经由第2制动器B2有选择地连接于箱12，第4齿圈R4经由第3制动器B3有选择地连接于箱12，第2齿圈R2、第3行星齿轮架CA3和第4行星齿轮架CA4被连接为一体、连接于输出轴22，第3齿圈R3与第4太阳齿轮S4被连接为一体、经由第1离合器C1有选择地连接于传递构件18。
这样，自动变速部20内与差动部11(传递构件18)经由用于使自动变速部20的各排档成立的第1离合器C1或者第2离合器C2而有选择地连接。换言之，第1离合器C1以及第2离合器C2，作为将传递构件18与自动变速部20之间的动力传递路径即从差动部11(传递构件18)向驱动轮34的动力传递路径，有选择地切换为能够进行该动力传递路径的动力传递的动力传递可能状态和将该动力传递路径的动力传递切断的动力传递切断状态的配合装置而起作用。即，通过将第1离合器C1以及第2离合器C2的至少一方配合，将上述动力传递路径设为动力传递可能状态，或者通过将第1离合器C1以及第2离合器C2解放，将上述动力传递路径设为动力传递切断状态。
另外，该自动变速部20通过解放侧配合装置的解放与配合侧配合装置的配合执行离合器对离合器(clutch to clutch)变速、有选择地使各排档成立，由此在每个排档得到大致等比地变化的速比γ(＝传递构件18的转速N18/输出轴22的转速NOUT)。例如，如图2的配合工作表所示，通过第1离合器C1以及第3制动器B3的配合使速比γ1为最大值例如“3.357”左右的第1速排档成立，通过第1离合器C1以及第2制动器B2的配合使速比γ2为比第1速排档小的值例如“2.180”左右的第2速排档成立，通过第1离合器C1以及第1制动器B1的配合使速比γ3为比第2速排档小的值例如“1.424”左右的第3速排档成立，通过第1离合器C1以及第2离合器C 2的配合使速比γ4为比第3速排档小的值例如“1.000”左右的第4速排档成立。另外，通过第2离合器C2以及第3制动器B3的配合使速比γR为第1速排档与第2速排档之间的值例如“3.209”左右的后退排档成立。另外，通过第1离合器C1、第2离合器C2、第1制动器B1、第2制动器B2以及第3制动器B3的解放而设为空档“N”状态。
所述第1离合器C1、第2离合器C2、第1制动器B1、第2制动器B2以及第3制动器B3(下面，在没有特别区别时表示为离合器C、制动器B)是作为在以往的车辆用自动变速机中经常使用的配合元件的液压式摩擦配合装置，由通过液压执行器按压互相重叠的多块摩擦板的湿式多片型、通过液压执行器拉紧卷绕在旋转滚筒的外周面上的1根或者2根带的一端的带式制动器等构成，用于将夹设离合器C、制动器B的两侧的构件有选择地连接。
在如上所述那样构成的变速机构10中，通过作为无级变速机而起作用的差动部11与自动变速部20整体构成无级变速机。另外，可以通过将差动部11的速比控制为一定，利用差动部11与自动变速部20构成与有级变速机同等的状态。
具体地说，差动部11作为无级变速机而起作用，并且与差动部11串连的自动变速部20作为有级变速机而起作用，由此对于自动变速部20的至少1个排档M，使输入自动变速部20的转速(下面，称作自动变速部20的输入转速)即传递构件18的转速(下面，称作传递构件转速N18)无级变化，在该排档M得到无级的速比范围。因此，无级地得到变速机构10的总速比γT(＝输入轴14的转速NIN/输出轴22的转速NOUT)，在变速机构10构成无级变速机。该变速机构10的总速比γT是基于差动部11的速比γ0与自动变速部20的速比γ而形成的变速机构10整体的总速比。
例如，对于图2的配合工作表所示的自动变速部20的第1速排档至第4速排档、后退排档的各排档，使传递构件转速N18无级变化，各排档得到无级的速比范围。因此，这些各排档之间变为能够无级连续变化的速比，无级地得到变速机构10整体的总速比γT。
另外，将差动部11的速比控制为一定，并且有选择地使离合器C以及制动器B进行配合工作，有选择地使第1速排档至第4速排档中的任意一个或者后退排档成立，由此在各排档得到大致等比变化的变速机构10的总速比γT。因此，在变速机构10构成了与有级变速机同等的状态。
例如，在将差动部11的速比γ0固定地控制为“1”时，如图2的配合工作表所示，在各排档得到与自动变速部20的第1速排档至第4速排档、后退排档的各排档相对应的变速机构10的总速比γT。另外，当在自动变速部20的第4速排档将差动部11的速比γ0固定地控制为比“1”小的值例如0.7左右时，得到为比第4速排档小的值例如“0.7”左右的总速比γT。
图3表示在由差动部11与自动变速部20构成的变速机构10中，能够在直线上表示在每个排档中连接状态不同的各旋转元件的转速的相对关系的共线图。该图3的列线图为由表示各行星齿轮装置24、26、28、30的速比ρ的关系的横轴和表示相对转速的纵轴构成的二维坐标系，横线X1表示转速为0，横线X2表示转速为“1.0”即连接于输入轴14的发动机8的转速NE，横线XG表示传递构件18的转速。
另外，与构成差动部11的动力分配机构16的3个元件相对应的3根竖线Y1、Y2、Y3，从左侧按顺序表示与第2旋转元件(第2元件)RE2相对应的第1太阳齿轮S1、与第1旋转元件(第1元件)RE1相对应的第1行星齿轮架CA1、与第3旋转元件(第3元件)RE3相对应的第1齿圈R1的相对转速，它们的间隔与第1行星齿轮装置24的速比ρ1相对应地设定。进而，自动变速部20的5根竖线Y4、Y5、Y6、Y7、Y8从左侧按顺序分别表示与第4旋转元件(第4元件)RE4相对应并且互相连接的第2太阳齿轮S2以及第3太阳齿轮S3，与第5旋转元件(第5元件)RE5相对应的第2行星齿轮架CA2，与第6旋转元件(第6元件)RE6相对应的第4齿圈R4，与第7旋转元件(第7元件)RE7相对应并且互相连接的第2齿圈R2、第3行星齿轮架CA3和第4行星齿轮架CA4，与第8旋转元件(第8元件)RE8相对应并且互相连接的第3齿圈R3和第4太阳齿轮S4，它们的间隔与第2、第3、第4行星齿轮装置26、28、30的速比ρ2、ρ3、ρ4相对应地分别设定。在列线图的纵(竖)轴之间的关系中，在将太阳齿轮与行星齿轮架之间设为与“1”相对应的间隔时，行星齿轮架与齿圈之间设为与行星齿轮装置的速比ρ相对应的间隔。即，在差动部11，竖线Y1与Y2的竖线之间设定为与“1”相对应的间隔，竖线Y2与Y3的间隔设为与速比ρ1相对应的间隔。另外，在自动变速部20，对于第2、第3、第4行星齿轮装置26、28、30的各自，其太阳齿轮与行星齿轮架之间设定为与“1”相对应的间隔，行星齿轮架与齿圈之间设定为与ρ相对应的间隔。
如果使用上述图3的列线图表现，本实施例的变速机构10构成为：在动力分配机构16(差动部11)中，第1行星齿轮装置24的第1旋转元件RE1(第1行星齿轮架CA1)连接于输入轴14即发动机8，第2旋转元件RE2连接于第1电动机M1，第3旋转元件(第1齿圈R1)RE3连接于传递构件18以及第2电动机M2，经由传递构件18将输入轴14的旋转向自动变速部20传递(输入)。此时，由通过Y2与X2的交点的倾斜的直线L0表示第1太阳齿轮S1的转速与第1齿圈R1的转速的关系。
例如，在差动部11，将第1旋转元件RE1至第3旋转元件RE3设为能够相互相对旋转的差动状态，在由直线L0与竖线Y3的交点表示的第1齿圈R1的转速被约束为车速V而为大致一定的情况下，若通过控制发动机转速NE而使由直线L0与竖线Y2的交点表示的第1行星齿轮架CA1的转速上升或下降，则由直线L0与竖线Y1的交点表示的第1太阳齿轮S1的转速即第1电动机M1的转速上升或下降。
另外，若控制第1电动机M1的转速以使差动部11的速比γ0固定为“1”，由此将第1太阳齿轮S1的旋转设为与发动机转速NE相同的旋转，则直线L0与横线X2一致，以与发动机转速NE相同的旋转使第1齿圈R1的转速即传递构件18旋转。或者，若控制第1电动机M1的转速使得差动部11的速比γ0固定为比“1”小的值例如0.7左右，由此将第1太阳齿轮S1的旋转设为0，则以比速度发动机转速NE大的旋转使传递构件转速N18旋转。
另外，在自动变速部20，第4旋转元件RE4经由第2离合器C2有选择地连接于传递构件18并且经由第1制动器B1有选择地连接于箱12，第5旋转元件RE5经由第2制动器B2有选择地连接于箱12，第6旋转元件RE6经由第3制动器B3有选择地连接于箱12，第7旋转元件RE7连接于输出轴22，第8旋转元件RE8经由第1离合器C1有选择地连接于传递构件18。
在自动变速部20，若在差动部11使直线L0与横线X2一致、将与发动机转速NE相同的转速从差动部11向第8旋转元件RE8输入，则如图3所示，通过使第1离合器C1与第3制动器B3配合，由通过倾斜的直线L1与竖线Y7的交点表示第1速(1st)的输出轴22的转速。所述直线L1通过表示第8旋转元件RE8的转速的竖线Y8与横线X2的交点和表示第6旋转元件RE6的转速的竖线Y6与横线X1的交点。所述竖线Y7表示与输出轴22连接的第7旋转元件RE7的转速。同样，由使第1离合器C1与第2制动器B2配合而确定的倾斜的直线L2、与表示与输出轴22连接的第7旋转元件RE7的转速的竖线Y7的交点，表示第2速(2nd)的输出轴22的转速。由使第1离合器C1与第1制动器B1配合而确定的倾斜的直线L3、与表示与输出轴22连接的第7旋转元件RE7的转速的竖线Y7的交点，表示第3速(3rd)的输出轴22的转速。由使第1离合器C1与第2离合器C2配合而确定的水平的直线L4、与表示与输出轴22连接的第7旋转元件RE7的转速的竖线Y7的交点，表示第4速(4th)的输出轴22的转速。
图4例示向用于控制本实施例的变速机构10的电子控制装置80输入的信号以及从该电子控制装置80输出的信号。该电子控制装置80是包含由CPU、ROM、RAM以及输入输出接口等构成的所谓微型计算机而构成的，利用RAM的暂时存储功能并根据预先储存在ROM中的程序进行信号处理，由此执行与发动机8、第1、第2电动机M1、M2相关的混合动力驱动控制、自动变速部20的变速控制等驱动控制。
从图4所示的各传感器、开关等，向电子控制装置80分别供给：表示发动机水温TEMPW的信号，表示变速杆52(参照图6)的档位PSH、“M”档的操作次数等的信号，表示发动机8的转速即发动机转速NE的信号，表示速比列设定值的信号，指示M模式(手动变速行驶模式)的信号，表示空调的工作的信号，表示与输出轴22的转速(下面称作输出轴转速)NOUT相对应的车速V的信号，表示自动变速部20的工作油温TOIL的信号，表示驻车制动器操作的信号，表示脚制动器操作的信号，表示催化剂温度的信号，表示与驾驶者的输出要求量相对应的加速踏板的操作量即加速踏板开度Acc的信号，表示凸轮角的信号，表示雪地模式设定的信号，表示车辆的前后加速度G的信号，表示汽车巡航行驶的信号，表示车辆的重量(车重)的信号，表示各车轮的车轮速度的信号，表示第1电动机M1的转速NM1(下面称作第1电动机转速NM1)的信号，表示第2电动机M2的转速NM2(下面称作第2电动机转速NM2)的信号，表示蓄电装置56(参照图7)的充电容量(充电状态)SOC的信号，等等。
另外，从上述电子控制装置80，分别输出：给控制发动机输出的发动机输出控制装置58(参照图7)的控制信号(例如给节气门执行器64的驱动信号、控制向燃料喷射装置66的进气管60或者发动机8的气缸内供给的燃料供给量的燃料供给量信号、指示点火装置68的发动机8的点火时刻的点火信号，该节气门执行器对发动机8的进气管60所具备的电子节气门62的节气门开度θTH进行操作)，用于调整增压的增压调整信号，用于使电动空调工作的电动空调驱动信号，指示电动机M1以及M2的工作的指令信号，用于使档位指示器工作的档位(操作位置)显示信号，用于显示速比的速比显示信号，用于显示处于雪地模式的雪地模式显示信号，用于使防止制动时车轮滑动的ABS执行器工作的ABS工作信号，使得显示选择了M模式的M模式显示信号，使为了控制差动部11、自动变速部20的液压式摩擦配合装置的液压执行器而使包含于液压控制回路70(参照图5、图7)的电磁阀(线性电磁阀)工作的阀指令信号，用于通过设置于该液压控制回路70的调压阀对线路液压PL进行调压的信号，用于使作为原来压力的液压源的电动液压泵工作以对该线路液压PL进行调压的驱动指令信号，用于驱动电动加热器的信号，给巡航控制用计算机的信号，等等。
图5是液压控制回路70中的、与控制离合器C1、C2以及制动器B1～B3的各液压执行器(液压缸)AC1、AC2、AB1、AB2、AB3的工作的线性电磁阀SL1～SL5有关的电路图。
在图5中，分别通过线性电磁阀SL1～SL5将线路液压PL调压为与来自电子控制装置80的指令信号相对应的配合压PC1、PC2、PB1、PB2、PB3，分别直接向各液压执行器AC1、AC2、AB1、AB2、AB3供给。该线路液压PL，将从未图示的电动油泵、由发动机30旋转驱动的机械式油泵产生的液压作为原始压力，通过例如减压型调节阀，调压为与由加速踏板开度Acc或者节气门开度θTH表示的发动机负载等相对应的值。
线性电磁阀SL1～SL5，结构基本上都相同，由电子控制装置80独立地励磁、不励磁，独立对各液压执行器AC1、AC2、AB1、AB2、AB3的液压进行调压控制，控制离合器C1～C4、制动器B1、B2的配合压PC1、PC2、PB1、PB2、PB3。自动变速部20中，通过例如图2的配合工作表所示那样使预定的配合装置配合而使各排档成立。另外，在自动变速部20的变速控制中，执行例如同时控制与变速有关的离合器C、制动器B的解放与配合的所谓离合器对离合器变速。
图6是表示作为通过人为操作对多种档位PSH进行切换的切换装置的变速操作装置50的一例的图。该变速操作装置50配设在例如驾驶席的旁边，包括为了选择多种档位PSH而操作的变速杆52。
该变速杆52设置为能够手动操作为下述档位：用于设为将变速机构10内即自动变速部20内的动力传递路径切断的空档状态即中立状态、并且将自动变速部20的输出轴22锁定的停车档“P(parking，停车档)”；用于后退行驶的倒车档“R(reverse，倒车档)”；用于设为将变速机构10内的动力传递路径切断的中立状态的空档“N(neutral，空档)”；使自动变速模式成立、在变速机构10的能够变速的总速比γT的变化范围内执行自动变速控制的前进自动变速行驶档“D(drive，前进档)”，其中所述总速比γT是通过差动部11的无级的速比范围、和在自动变速部20的第1速排档至第4速排档的范围内进行自动变速控制的各排档而得到的；或者用于使手动变速行驶模式(手动模式)成立而设定限制自动变速部20的自动变速控制中的高速侧的排档的所谓变速范围的前进手动变速行驶档“M(manual，手动档)”。
例如对液压控制回路70进行电切换，以与上述变速杆52的向各档位PSH的手动操作联动地，使图2的配合工作表所示的后退排档“R”、空档“N”、前进排档“D”中的各排档成立。
在上述“P”至“M”档所示的各档位PSH，“P”档以及“N”档是使车辆不行驶时选择的非行驶档，是用于选择切换成利用第1离合器C1以及第2离合器C2的动力传递路径的动力传递切断状态的非驱动档，该动力传递切断状态例如如图2的配合工作表所示第1离合器C1以及第2离合器C2都被解放，自动变速部20内的动力传递路径被切断，使得不能驱动车辆。另外，“R”档、“D”档以及“M”档是使车辆行驶时选择的行驶档，是用于选择切换成利用第1离合器C1以及/或者第2离合器C2的动力传递路径的动力传递可能状态的驱动档，该动力传递可能状态例如如图2的配合工作表所示第1离合器C1以及第2离合器C2中的至少一方配合，自动变速部20内的动力传递路径被连接，使得能够驱动车辆。
具体地说，通过将变速杆52从“P”档或者“N”档向“R”档手动操作，第2离合器C2被配合而将自动变速部20内的动力传递路径从动力传递切断状态设为动力传递可能状态，通过将变速杆52从“N”档向“D”档手动操作，至少第1离合器C被配合而将自动变速部20内的动力传递路径从动力传递切断状态设为动力传递可能状态。另外，通过将变速杆52从“R”档向“P”档或者“N”档手动操作，第2离合器C2被解放而将自动变速部20内的动力传递路径从动力传递可能状态设为动力传递切断状态，通过将变速杆52从“D”档向“N”档手动操作，第1离合器C1以及第2离合器C2被解放而将自动变速部20内的动力传递路径从动力传递可能状态设为动力传递切断状态。
图7是说明电子控制装置80的控制功能的主要部分的功能框图。在图7中，有级变速控制单元82，根据图8所示的将车速V与自动变速部20的输出转矩TOUT为变量而预先储存的具有升档线(实线)以及降档线(单点划线)的关系(变速线图、变速图)，基于通过实际的车速V与自动变速部20的要求输出转矩TOUT表示的车辆状态，判断是否应该执行自动变速部20的变速，即判断自动变速部20应该变速的排档，执行自动变速部20的自动变速控制以得到该判断出的排档。
此时，有级变速控制单元82，例如根据图2所示的配合表达成排档地，向液压控制回路70输出使与自动变速部20的变速有关的液压式摩擦配合装置配合以及/或者解放的指令(变速输出指令、液压指令)，即解放与自动变速部20的变速有关的解放侧配合装置并且配合配合侧配合装置由此使得执行离合器对离合器变速的指令。液压控制回路70根据该指令，使液压控制回路70内的线性电磁阀SL工作、使与自动变速部20的变速有关的液压式摩擦配合装置的液压执行器工作，以使得例如将解放侧配合装置解放并且将配合侧配合装置配合而执行自动变速部20的变速。
混合动力控制单元84，使发动机8在高效的工作区域工作，另一方面，使发动机8与第2电动机M2的驱动力的分配、由第1电动机M1的发电得到的反作用力变化为最合适，控制差动部11的作为电无级变速机的速比γ0。例如，在此时的行驶车速V下，根据作为驾驶者的输出要求量的加速踏板开度Acc、车速V计算车辆的目标(要求)输出，根据该车辆的目标输出与充电要求值计算总目标输出，为了得到该总目标输出，考虑传递损失、辅机负载、第2电动机M2的辅助转矩等，计算目标发动机输出，控制发动机8并且控制第1电动机M1的发电量，以能够成为得到该目标发动机输出的发动机转速NE与发动机转矩TE。
例如，混合动力控制单元84为了动力性能、燃料利用率提高等而考虑自动变速部20的排档，执行其控制。在这样的混合动力控制中，差动部11作为电无级变速机而起作用，以使得为了使发动机8在高效的工作区域工作而确定的发动机转速NE、与通过车速V以及自动变速部20的排档确定的传递构件18的转速整合。即，为了使得在无级变速行驶时兼顾驾驶性和燃料利用性而在由发动机转速NE与发动机8的输出转矩(发动机转矩)TE构成的二维坐标内预先通过试验求得图9的虚线所示的发动机8的最合适燃料利用率曲线(燃料利用率图、关系)，并存储。混合动力控制单元84，以使得发动机8沿着该最合适燃料利用率曲线(燃料利用率图、关系)工作的方式，确定变速机构10的总速比γT的目标值，例如使得变为产生满足目标输出(总目标输出、要求驱动力)所需的发动机输出的发动机转矩TE与发动机转速NE。为了得到该目标值而考虑自动变速部20的排档、控制差动部11的速比γ0，在其能够变速的变化范围内控制总速比γT。
此时，混合动力控制单元84，将由第1电动机M1发电的电能通过变换器54向蓄电装置56、第2电动机M2供给，所以发动机8的动力的主要部分机械地向传递构件18传递，但发动机8的动力一部分用于了第1电动机M1的发电而被消耗，在那里转换成电能，通过变换器54将该电能向第2电动机M2供给，该第2电动机M2被驱动、从第2电动机M2向传递构件18传递。通过与从该电能的产生到由第2电动机M2消耗为止有关的设备，构成了将发动机8的动力一部分转换成电能、将该电能转换成机械能为止的电路径。
另外，混合动力控制单元84在功能上包括发动机输出控制单元，该发动机输出控制单元单独或组合地向发动机输出控制装置58输出指令，执行发动机8的输出控制以产生需要的发动机输出。所述指令除了为了控制节气门而通过节气门执行器64对电子节气门62进行开闭控制之外，还为了控制燃料喷射而控制燃料喷射装置66的燃料喷射量、喷射时期，为了控制点火时期而控制火花塞等点火装置68的点火时期。
例如，混合动力控制单元84基本上根据未图示的预先储存的关系基于加速踏板开度Acc驱动节气门执行器60，以加速踏板开度Acc越大越增加节气门开度θTH的方式执行节气门控制。另外，该发动机输出控制装置58，根据混合动力控制单元84的指令，除了为了控制节气门而通过节气门执行器64对电子节气门62进行开闭控制之外，为了控制燃料喷射而控制燃料喷射装置66的燃料喷射，为了控制点火时期而控制火花塞等点火装置68的点火时刻，等等，这样来执行发动机转速控制、发动机转矩控制。
另外，混合动力控制单元84不管是在车辆的停止中还是行驶中，都能够控制发动机转速NE，通过差动部11的电CVT功能将第1电动机转速NM1设为任意的转速。换言之，混合动力控制单元84能够为了将第1电动机转速NM1维持为预定的转速而对发动机转速NE进行旋转控制。
例如，如从图3的列线图可知，混合动力控制单元84在车辆行驶中使第1电动机转速NM1下降时，将由车速V(驱动轮34)约束的第2电动机转速NM2维持为大致一定，同时执行发动机转速NE的下降。
另外，混合动力控制单元84不管是在车辆的停止或者怠速状态，都能够通过差动部11的电CVT功能(差动作用)进行发动机行驶。
例如，混合动力控制单元52，根据图8所示的关系(驱动力源切换线图、驱动力源图)，基于通过实际的车速V与自动变速部20的要求输出转矩TOUT表示的车辆状态，判断是电动机行驶区域还是发动机行驶区域，执行电动机行驶或者发动机行驶。该关系将车速V与自动变速部20的输出转矩TOUT为变量，被预先储存，用于以发动机8与第2电动机M2切换行驶用驱动力源，具有发动机行驶区域和电动机行驶区域的边界线。图8的实线A所示的驱动力源图，例如与该图8中的实线以及单点划线所示的变速图一起预先进行储存。这样，如从图8可知，由混合动力控制单元52进行的电动机行驶，一般在发动机效率比高转矩区域差的较低输出转矩TOUT区域即低发动机转矩TE区域，或者车速V比较低的低车速区域即低负载区域执行。
混合动力控制单元84在该电动机行驶时，为了抑制停止中的发动机8的打滑而提高燃料利用率，将第1电动机转速NM1以负的转速控制，例如将第1电动机M1设为无负载状态而使其空转，通过差动部11的电CVT功能(差动作用)，根据需要将发动机转速NE维持为0或大致为0。
另外，混合动力控制单元84在发动机行驶区域也能够进行所谓转矩辅助，其中将上述电路径中来自第1电动机M1的电能以及/或者来自蓄电装置56的电能向第2电动机M2供给，驱动该第2电动机M2而向驱动轮34赋予转矩，由此用于辅助发动机8的动力。
另外，混合动力控制单元84能够通过将第1电动机M1设为无负载状态而使其自由旋转即使其空转，将差动部11设为不能进行转矩的传递的状态即与将差动部11内的动力传递路径切断的状态同等的状态，并且是不产生来自差动部11的输出的状态。即，混合动力控制单元84能够通过将第1电动机M1设为无负载状态而将差动部11设为将其动力传递路径电切断的中立状态(空档状态)。
上述图8所示的变速图考虑例如第1电动机M1的耐久性，以不产生的第1电动机转速NM1超转速(例如10000rpm左右的高转速以上)的方式设定用于形成自动变速部20的各排档(速比)的各升档线以及降档线。即，以使得基于传递构件转速N18(＝输出轴转速NOUT×速比γ)、发动机转速NE以及第1电动机转速NM1在差动部11中相互的相对转速的关系确定的第1电动机转速NM1不会变为超转速的方式，设定各升档线以及降档线，其中所述传递构件转速N18根据输出轴转速NOUT与自动变速部20的速比单义地确定。
但是，在车辆行驶中，在例如变速用的线性电磁阀SL1～SL5失效由此不根据上述变速图进行变速时，具有产生第1电动机转速NM1的超转速即第1电动机转速NM1进入超转速区域从而第1电动机M1的耐久性下降的可能性。例如，在根据变速图本应该变为第2速排档，但由于线性电磁阀SL1～SL5的失效而变为速比比第2速排档小的第3速排档时，传递构件转速N18比第2速排档下降，所以如果发动机转速NE不变化，则第1电动机转速NM1上升，结果具有第1电动机转速NM1进入超转速区域从而第1电动机M1的耐久性下降的可能性。
于是，在本实施例中，包括发动机旋转限制单元86，其为了不使第1电动机转速NM1进入超转速区域而根据自动变速部20的速比γ限制发动机8的预定的转速范围。
具体地说，档位判定单元88基于表示变速杆52的档位PSH的信号，判定变速杆52的位置是否被切换成“D”档、“M”档那样的前进行驶档。
失效排档判定单元90在由所述档位判定单元88判断为变速杆52的位置被切换成前进行驶档时，判定自动变速部20的实际的排档是否是在不根据例如图8所示的变速图进行自动变速部20的变速的失效时形成的排档(下面称作失效排档)。例如，失效排档判定单元90根据实际的传递构件转速N18与输出轴转速NOUT计算实际的速比γ，基于该实际的速比γ是否是与由所述有级变速控制单元82根据图8所示的变速图判断出的排档相对应的速比，判定自动变速部20的实际的排档是否是失效排档。
所述发动机旋转限制单元86，在由所述失效排档判定单元90判定为自动变速部20的实际的排档是失效排档时，判断在该失效排档中第1电动机转速NM1是否进入超转速区域，在判断为第1电动机转速NM1进入超转速区域时，基于车速V限制作为发动机转速NE的预定的转速范围而设定的上限的转速范围。
图10是以车速V与发动机负载例如加速踏板开度Acc为变量、预先储存的具有第1电动机转速NM1的超转速区域(即需要限制发动机转速NE的发动机旋转限制区域)的关系(超转速区域图)的一例的图，对每个失效排档设定该超转速区域图。例如，在同一变速档，车速V越低，传递构件转速N18越下降而第1电动机转速NM1容易进入超转速区域，所以如图10所示，在各失效排档，将第1电动机转速NM1的超转速区域设置在低车速侧。另外，在同一车速，越是高车速侧变速档即速比越小，传递构件转速N18越下降而第1电动机转速NM1容易进入超转速区域，所以如图10所示，失效排档越是高车速侧变速档，越将第1电动机转速NM1的超转速区域设置成直到车速V更高的区域。
另外，在各失效排档的极低车速侧，例如从不使发动机发动/行驶时的加速性下降的观点出发，也可以如上述图10所示那样，越是低车速，越设置成直到加速踏板开度Acc的高开度区域才限制第1电动机转速NM1的超转速。
图11是以车速V与发动机转速NE为变量、预先储存的具有发动机转速NE的上限转速的限制区域的关系(发动机上限旋转区域图)的一例的图，对每个失效排档设定该发动机上限旋转区域图。例如，在同一变速档，车速V越低，第1电动机转速NM1越容易进入超转速区域，所以如图11所示，在各失效排档，将发动机转速NE的上限转速范围(即，为了不使第1电动机转速NM1进入超转速区域而需要限制发动机转速NE的发动机旋转限制区域)设置在低车速侧，并且设置成车速V越低，发动机旋转限制区域越低。另外，在同一车速，越是高车速侧变速档，第1电动机转速NM1越容易进入超转速区域，所以如图11所示，失效排档越是高车速侧变速档，在同一车速，将发动机旋转限制区域设定得越低，并且越将发动机旋转限制区域设置成直到车速V更高的区域。
例如，所述发动机旋转限制单元86，根据所述图10的超转速区域图，基于实际的车速V与加速踏板开度Acc判断第1电动机转速NM1是否进入超转速区域。然后，发动机旋转限制单元86在判断为第1电动机转速NM1进入超转速区域时，根据所述图11的发动机上限旋转区域图，基于实际的车速V设定发动机转速NE的发动机旋转限制区域，并且向所述混合动力控制单元84输出发动机旋转上限限制指令，该指令通过以使得发动机转速NE不超过该发动机旋转限制区域的方式限制发动机负载从而限制发动机转速NE的上限转速范围。
混合动力控制单元84根据所述发动机旋转上限限制指令，执行限制使节气门开度θTH增大的情况的节气门控制、限制使燃料喷射量增加的情况的燃料喷射控制等，限制发动机转速NE的上限转速范围。
这样，发动机旋转限制单元86通过限制发动机转速NE的上限转速范围而控制第1电动机M1使得第1电动机转速NM1不会进入超转速区域。
图12是说明电子控制装置80的控制工作的主要部分即不论自动变速部20的变速如何都抑制第1电动机M1的超转速以提高第1电动机M1的耐久性的控制工作的流程图，以例如数msec至数十msec左右的极短的循环时间反复执行。
在图12中，首先，在与所述档位判定单元88相对应的步骤(下面，将步骤省略)S1中，基于表示变速杆52的档位PSH的信号，判定变速杆52的位置是否切换成“D”档、“M”档这样的前进行驶档。
在所述S1的判断为否定时，在S6中执行形成了自动变速部20的变速控制、失效排档时的发动机旋转限制控制以外的其他的控制，或者就那样使本历程结束。
在所述S1的判断为肯定时，在与所述失效排档判定单元90相对应的S2中，例如基于根据实际的传递构件转速N18与输出轴转速NOUT计算出的实际的速比γ是否是与从图8所示的变速图判断出的排档相对应的速比，来判断自动变速部20的实际的排档是否是失效排档(失效变速档)。
在所述S2的判断为否定时，在与所述有级变速控制单元82相对应的S5中，根据例如图8所示的变速图，基于实际的车速V以及自动变速部20的要求输出转矩TOUT所示的车辆状态，判断自动变速部20应该变速的排档，执行自动变速部20的自动变速控制以得到该所判断出的排档。
在所述S2的判断为肯定时，在与所述发动机旋转限制单元86相对应的S3中，根据例如图10所示的超转速区域图，基于实际的车速V以及加速踏板开度Acc判断第1电动机转速NM1是否进入超转速区域，在判断为第1电动机转速NM1进入超转速区域时，根据例如图11的发动机上限旋转区域图，基于实际的车速V设定发动机转速NE的发动机旋转限制区域，以使第1电动机转速NM1不进入超转速区域。
接下来，在与所述发动机旋转限制单元86以及所述混合动力控制单元84相对应的S4中，输出发动机旋转上限限制指令，该指令通过限制发动机负载来限制发动机转速NE的上限转速范围以使发动机转速NE不超过在所述S3中设定的发动机旋转限制区域，根据该发动机旋转上限限制指令，执行限制使节气门开度θTH增大的情况的节气门控制、限制使燃料喷射量增大的情况的燃料喷射控制等，限制发动机转速NE的上限转速范围。
如上所述，根据本实施例，通过发动机旋转限制单元86，与自动变速部20的速比γ相对应地限制发动机8的上限转速范围，以使第1电动机转速NM1不进入超转速区域，所以不管自动变速部20的变速如何，都抑制第1电动机M1的超转速，第1电动机M1的耐久性提高。例如，自动变速部20的变速不根据例如图8所示的变速图执行、实际的排档形成失效排档的失效时，限制发动机8的上限转速范围，由此一边抑制第1电动机M1的超转速一边在失效时维持车辆的行驶。
另外，根据本实施例，通过发动机旋转限制单元86，限制发动机负载、限制发动机转速NE的上限转速范围，以使得发动机转速NE不超过会使第1电动机转速NM1成为超转速区域的发动机旋转限制区域，所以能够适当地限制发动机转速NE以抑制例如第1电动机M1的超转速。
另外，根据本实施例，通过发动机旋转限制单元86，基于车速V设定会使第1电动机转速NM1成为超转速区域的发动机转速NE的发动机旋转限制区域，所以例如能够与受车速V约束的传递构件转速N18一致地适当地限制发动机转速NE以抑制第1电动机M1的超转速。
接下来，对本发明的其他的实施例进行说明。另外，在下面的说明中对于实施例互相通用的部分赋予同一符号而省略说明。
实施例2
图8所示的变速图在上面的实施例中例如以不产生第1电动机转速NM1的超转速的方式设定各升档线以及降档线。但在本实施例中，考虑例如构成动力分配机构16的第1行星齿轮装置24所具备的小齿轮即第1行星齿轮P1的耐久性(例如，为了第1行星齿轮架CA1能够自转以及公转地支撑第1行星齿轮P1，被设置成小齿轮轴可沿第1行星齿轮P1的轴心插通的滚针轴承的耐久性)，设定用于形成自动变速部20的各排档(速比)的各升档线以及降档线以不产生第1行星齿轮P1的自转速度(第1行星齿轮自转速度)NP1的超转速。即，以使得基于传递构件转速N18(第1齿圈R1的转速)与发动机转速NE(第1行星齿轮架CA1的转速)的转速差ΔNP1确定的第1行星齿轮自转速度NP1不变为超转速的方式，设定各升档线以及降档线。转速差ΔNP1越大，该第1行星齿轮自转速度NP1越为高旋转。
但是，在车辆行驶中，在例如变速用的线性电磁阀SL1～SL5失效而导致不根据上述变速图进行变速时，具有产生第1行星齿轮自转速度NP1的超转速即第1行星齿轮自转速度NP1进入超转速区域、第1行星齿轮P1的耐久性下降的可能性。例如，在根据变速图应该变为第3速排档，但由于线性电磁阀SL1～SL5的失效而变为速比比第3速排档大的第2速排档时，传递构件转速N18比第3速排档上升，所以如果发动机转速NE没有变化，则会有转速差ΔNP1变大而使第1行星齿轮自转速度NP1上升的情况，其结果，具有第1行星齿轮自转速度NP1进入超转速区域而第1行星齿轮P1的耐久性下降的可能性。
因此，所述发动机旋转限制单元86，替换上述的实施例或者在上述的实施例基础上，与自动变速部20的速比γ相对应地限制发动机8的预定的转速范围，以使第1行星齿轮自转速度NP1不进入超转速区域。
具体地说，所述发动机旋转限制单元86，在由所述失效排档判定单元90判定为自动变速部20的实际的排档为失效排档时，在该失效排档，基于车速V限制作为发动机转速NE的预定的转速范围而设定的下限转速范围。
图13是表示以车速V与发动机转速NE为变量、预先储存的具有发动机转速NE的下限转速的限制区域的关系(发动机下限旋转区域图)的一例的图，对每个失效排档设定该发动机下限旋转区域图。例如，在同一变速档，车速V越高，转速差ΔNP1变得越大、第1行星齿轮自转速度NP1越容易进入超转速区域，所以如图13所示，在各失效排档，将发动机转速NE的下限转速范围(即，为了不使第1行星齿轮自转速度NP1进入超转速区域而需要限制发动机转速NE的发动机旋转限制区域)设置在高车速侧，并且设定为车速V越高，发动机旋转限制区域越高。另外，在同一车速，越是低车速侧变速档，转速差ΔNP1变得越大、第1行星齿轮自转速度NP1越容易进入超转速区域，所以如图13所示，失效排档越是低车速侧变速档，在同一车速，将发动机旋转限制区域设定得越高，并且越将发动机旋转限制区域设置直到车速V更低的区域。
例如，所述发动机旋转限制单元86，根据所述图13的发动机下限转速区域图，基于实际的车速V设定发动机转速NE的发动机旋转限制区域，并且向所述混合动力控制单元84输出发动机旋转下限限制指令，该指令通过限制发动机负载由此限制发动机转速NE的下限转速范围以使得发动机转速NE不低于该发动机旋转限制区域。
混合动力控制单元84根据所述发动机旋转下限限制指令，执行限制使节气门开度θTH减少的情况的节气门控制、限制使燃料喷射量减少的情况的燃料喷射控制等，这样限制发动机转速NE的下限转速范围。
图14是说明电子控制装置80的控制工作的主要部分即不论自动变速部20的变速如何都抑制第1行星齿轮P1的超转速以提高第1行星齿轮P1的耐久性的控制工作的流程图，以例如数msec至数十msec左右的极短的循环时间反复执行。该图14的流程图是与所述图12的流程图相当的另外的实施例，主要不同点是将所述图12的流程图中的S3以及S4变更为S3’以及S4’。下面，对该不同点即S3’以及S4’进行说明。
在图14中，在S2的判断为肯定时，在与所述发动机旋转限制单元86相对应的S3’中，根据例如图13所示的发动机下限转速区域图，基于实际的车速V设定发动机转速NE的发动机旋转限制区域，以使第1行星齿轮自转速度NP1不进入超转速区域。
接下来，在与所述发动机旋转限制单元86以及所述混合动力控制单元84相对应的S4’中，输出发动机旋转下限限制指令，该指令通过限制发动机负载来限制发动机转速NE的下限转速范围，以使发动机转速NE不低于在所述S3’中设定的发动机旋转限制区域。根据该发动机旋转下限限制指令，执行限制使节气门开度θTH减少的情况的节气门控制、限制使燃料喷射量减少的情况的燃料喷射控制等，限制发动机转速NE的下限转速范围。
如上所述，根据本实施例，通过发动机旋转限制单元86，与自动变速部20的速比γ相对应地限制发动机8的下限转速范围，以使第1行星齿轮自转速度NP1不进入超转速区域，所以不论自动变速部20的变速如何，都抑制第1行星齿轮P1的超转速，第1行星齿轮P1的耐久性提高。例如，在自动变速部20的变速不根据例如图8所示的变速图执行，实际的排档形成失效排档的失效时，限制发动机8的下限转速范围，由此一边抑制第1行星齿轮P1的超转速一边在失效时维持车辆的行驶。
另外，根据本实施例，通过发动机旋转限制单元86，以使得发动机转速NE不低于会使第1行星齿轮自转速度NP1成为超转速区域的发动机旋转限制区域的方式，限制发动机负载，限制发动机转速NE的下限转速范围，所以能够适当地限制发动机转速NE以抑制例如第1行星齿轮P1的超转速。
另外，根据本实施例，通过发动机旋转限制单元86，基于车速V设定会使第1行星齿轮自转速度NP1成为超转速区域的发动机转速NE的发动机旋转限制区域，所以能够与约束于车速V的传递构件转速N18一致地适当地限制发动机转速NE以抑制例如第1行星齿轮P1的超转速。
上面，基于附图对本发明的实施例进行详细说明，但本发明也可以以其他的形态使用。
例如，在所述实施例中，在实际的排档为失效排档时，发动机旋转限制单元86执行发动机旋转限制控制，但并不限定于为失效排档时，其他情况下也可以执行发动机旋转限制控制。例如，也可以时常地根据图13的发动机下限旋转区域图，基于实际的车速V限制发动机转速NE的下限转速范围，以使第1行星齿轮自转速度NP1不进入超转速区域。另外，在这样的情况下，不能停止发动机8，所以考虑燃料利用率并不优选，但能够不必等待判定为是失效排档就避免第1行星齿轮自转速度NP1进入超转速区域。
另外，在所述实施例中，发动机旋转限制单元86通过限制发动机转速NE的预定的转速范围而抑制第1电动机M1的超转速，提高第1电动机M1的耐久性。限制该发动机转速NE的预定的转速范围，意味着能够抑制第2电动机转速NM2持续停滞在高转速区域，也能够有助于第2电动机M2的耐久性提高。
另外，在所述实施例中，差动部11(动力分配机构16)作为使其速比γ0从最小值γ0min到最大值γ0max连续变化的电无级变速机而起作用，但对于例如使差动部11的变速比γ0不是连续地而是利用差动作用有级地变化的形态，本发明也能够适用。
另外，在所述实施例中，差动部11也可以包括差动限制装置，该差动限制装置设置于动力分配机构16，通过限制差动作用而作为至少前进2级的有级变速机而工作。
另外，在所述实施例的动力分配机构16中，第1行星齿轮架CA1连接于发动机8，第1太阳齿轮S1连接于第1电动机M1，第1齿圈R1连接于传递构件18，但它们的连接关系并不限定于此，发动机8、第1电动机M1、传递构件18可以连接于第1行星齿轮装置24的3个元件CA1、S1、R1中的任意一个。
另外，在所述实施例中，发动机8直接连接于输入轴14，但例如也可以经由齿轮、皮带等动作地连接，也不必要配置在共用的轴心上。
另外，在所述实施例中，第1电动机M1以及第2电动机M2，与输入轴14同心配置，第1电动机M1连接于第1太阳齿轮S1，第2电动机M2连接于传递构件18，但并不一定这样配置，例如也可以经由齿轮、皮带、减速机等动作地将第1电动机M1连接于第1太阳齿轮S1，将第2电动机M2连接于传递构件18。
另外，在所述实施例中，第1离合器C1、第2离合器C2等液压式摩擦配合装置也可以由磁粉离合器、电磁离合器、啮合型的爪形离合器等的磁粉式、电磁式、机械式配合装置构成。例如在为电磁离合器的情况下，液压控制回路70不是由对油路进行切换的阀装置而是由对电磁离合器的电指令信号电路进行切换的开关装置、电磁切换装置等构成。
另外，在所述实施例中，在作为差动部11即动力分配机构16的输出构件的传递构件18与驱动轮34之间的动力传递路径上，夹插有自动变速部20，但也可以设置其他形式的变速部(变速机)，例如作为自动变速机的一种的无级变速机(CVT)，作为手动变速机而众所周知的常啮合式平行2轴型但能够通过选择缸(セレクトシリンダ)、换档缸而自动地切换排档的自动变速机，通过手动操作切换排档的同步啮合式的手动变速机等。这样，也能够适用本发明。
另外，在所述实施例中，自动变速部20经由传递构件18与差动部11串联连接，但也可以与输入轴14平行地设置副轴(counter shaft)，在该副轴上同心地配设自动变速部20。此时，差动部11与自动变速部20经由例如作为传递构件18的反转齿轮对、链轮以及链条构成的1组传递构件等能够传递动力地连接。
另外，所述实施例的作为差动机构的动力分配机构16，也可以是例如由发动机旋转驱动的小齿轮和与该小齿轮啮合的一对锥齿轮动作地连接于第1电动机M1以及传递构件18(第2电动机M2)的差动齿轮装置。
另外，所述实施例的动力分配机构16由1组行星齿轮装置构成，但也可以由2个以上行星齿轮装置构成，在非差动状态(定变速状态)下作为3级以上的变速机而起作用。另外，该行星齿轮装置并不限定于单齿轮型，也可以是双齿轮型行星齿轮装置。
另外，所述实施例的变速操作装置50包括为了选择多种档位PSH而操作的变速杆52，但也可以代替该变速杆52，是例如按钮式开关、滑动式开关等能够选择多种档位PSH的开关，或者不通过手动操作而对驾驶者的声音进行反应而切换多种档位PSH的装置、通过脚的操作而切换多种档位PSH的装置等。另外，通过将变速杆52向“M”档操作，设定变速范围，但是也可以设定排档，即设定各变速范围的最高速排档作为排档。此时，在自动变速部20对排档进行切换而执行变速。例如，在将变速杆52向“M”档的升档位置“+”或者降档位置“-”手动操作时，在自动变速部20，与变速杆52的操作相对应地设定第1速排档至第4速排档中的任意一个。
另外，上述只不过是一个实施方式，本发明可以基于本领域技术人员的知识以施加各种变更、改良的方式实施。

Claims (7)

1.一种车辆用驱动装置的控制装置，该车辆用驱动装置具备：
具有差动机构的差动部，该差动机构具有连接于发动机的第1元件、连接于第1电动机的第2元件和连接于传递构件的第3元件，将该发动机的输出向该第1电动机以及该传递构件分配；和
变速部，其设置于从该传递构件向驱动轮的动力传递路径；
该控制装置的特征在于：
包含发动机旋转限制单元，该发动机旋转限制单元相应于所述变速部的速比地限制所述发动机的预定转速范围。
2.如权利要求1所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：所述发动机旋转限制单元限制所述发动机的上限转速范围。
3.如权利要求1所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：所述发动机旋转限制单元限制所述发动机的下限转速范围。
4.如权利要求1至3中的任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：所述发动机旋转限制单元通过限制发动机负载，限制所述发动机的预定转速范围。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：所述发动机旋转限制单元基于车速设定所述发动机的预定转速范围。
6.如权利要求1至5中的任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：
所述变速部由按照预先设定的变速图执行变速的自动变速机构成；
所述发动机旋转限制单元，在所述自动变速机不按照所述变速图执行变速的失效时，限制所述发动机的预定转速范围。
7.如权利要求1至6中的任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其中：通过控制所述第1电动机的运行状态，所述差动部作为无级变速机而工作。
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