CN102612447B - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

抑制再生滑行变速期间输出轴的转矩变动。一种车辆的控制装置,其控制具备旋转电机和变速装置的车辆,旋转电机能在与输入轴间进行转矩的输入输出,变速装置在输入轴和与车轴连结的输出轴之间具备多个卡合装置地被设置,在输入轴与输出轴之间传递转矩,并且根据多个卡合装置的卡合状态,能构筑出输入轴的转速与输出轴的转速之比即变速比相互不同的多个变速级,其具备:检测单元,其检测驾驶者的制动操作量;以及输入轴转矩控制单元,其在旋转电机的滑行再生时进行变速级的切换的滑行再生变速期间,检出的制动操作量向促使赋予车辆的制动力减小的减少方向变化的情况下,控制输入轴的转矩,以抑制输出轴的转矩伴随该制动操作量的变化而发生的变化。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及对具备能够作为动力源发挥功能的旋转电机和与该动力源连结的变速装置的车辆进行控制的车辆的控制装置的技术领域。 
背景技术
作为这种装置,提出了对滑行变速时的输出轴转矩的变动进行抑制的技术(例如,参照专利文献1)。按照专利文献1所公开的车辆用驱动装置的控制装置,通过使滑行变速时的惯性相减少电机的再生转矩,能够抑制输出轴转矩的变动。 
其中,还有在滑行行驶时进行降档的情况下,使驱动力源的输出增大的技术和逐渐改变输出控制要素以使驱动力源的转速以规定的变化率变化的技术(例如,参照专利文献2)。 
此外,还有在滑行变速过程中存在制动操作的情况下,不进行降档的技术(例如,参照专利文献3)。 
进而,还提出了在具有电机和变速器的混合动力车辆中,在滑行减速时进行变速的情况下控制再生转矩的技术(例如,参照专利文献4)。 
现有技术文献 
专利文献1:日本特开2008-207690号公报 
专利文献2:日本特开2003-041971号公报 
专利文献3:日本特开2007-155026号公报 
专利文献4:日本特开2008-094332号公报 
发明的概要 
发明要解决的课题 
在伴随司机的制动操作而进行再生滑行变速的过程中解除了该制动操作的情况下,基于电机的再生转矩伴随该解除操作而减少,所以车辆的减速度暂时下降。 
另一方面,就转矩相或惯性相的输出轴转矩的变动而言,虽然可以利用例如上述专利文献1所公开的技术等来进行某种控制,但实际上将其控制为0或控制为能够视为0的程度非常困难。 
从而,在这种情况下,产生制动操作未解除时没有显现出来的车辆的减速度下降后的再减速。即,上述专利文献1所公开的装置,在产生再生滑行变速中的制动操作的解除的情况下,司机所能感知到的相对冲击较大,存在引起驾驶性能下降这样的技术问题。对于上述问题,上述专利文献2至4所公开的技术也同样存在。 
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够与制动操作的有无无关地控制再生滑行变速期间的输出轴转矩的变动的车辆的控制装置。 
为了解决上述课题,本发明所涉及的车辆的控制装置,对具备旋转电机和变速装置的车辆进行控制,上述旋转电机能够与输入轴之间进行转矩的输入输出,上述变速装置被设置成在上述输入轴和与车轴连结的输出轴之间具备多个卡合装置,在上述输入轴与上述输出轴之间传递转矩,并且根据上述多个卡合装置的卡合状态,能够构筑出上述输入轴的转速与上述输出轴的转速之比即变速比相互不同的多个变速级,其特征在于,具备:检测单元,其对驾驶者的制动操作量进行检测;以及输入轴转矩控制单元,其在上述旋转电机的滑行再生时进行上述变速级的切换的滑行再生变速期间,上述检测出的制动操作量朝向促使赋予上述车辆的制动力减小的减少方向变化的情况下,以抑制上述输出轴的转矩伴随该制动操作量的变化而发生变化的方式对上述输入轴的转矩进行控制其中,上述滑行再生是指在作为伴随加速踏板的全闭操作的滑行减速期间的电力再生。 
本发明所涉及的车辆,具备旋转电机和能够通过多个卡合装置构筑多个变速级的变速装置。 
本发明所涉及的旋转电机是可以采用例如电动发电机等实践方式的装置,能够对输入轴进行转矩的输出(即,表示对车轴的驱动转矩的供给)和经由输入轴进行转矩的输入(即,表示电力再生(发电))的装置。 
本发明所涉及的变速装置,在该输入轴和与车轴相连的输出轴之间的转矩传递路径上具备多个卡合装置(例如,油压卡合湿式多板式离合器机构或制动机构等),是例如可以采用ECT(Electronic Controlled Transmission:电子控制变速装置)等实践方式的装置。变速装置能够根据上述多个卡合装置的卡合状态,构筑相互变速比不同的多个变速级。 
其中,从输入轴、输出轴及变速装置的位置关系而言,输入轴表示变速装置的输入轴,输出轴表示变速装置的输出轴。 
本发明所涉及的车辆的控制装置为控制这种车辆的装置,例如,能够采用一个或多个CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、MPU(Micro Processing Unit,微处理器)、ECU(Electronic Controlled Unit,电子控制单元)、各种处理器或各种控制器等实践方式。其中,根据需要它们还可以内设或附带有ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、缓冲存储器或闪存器等各种存储单元等。 
按照本发明所涉及的车辆的控制装置,通过检测单元检测驾驶者的制动操作量。 
通过检测单元检测的“制动操作量”是指与赋予车辆的制动力一对一、一对多、多对一或多对多建立对应的适当的操作单元的操作量,例如作为优选的一方式表示制动踏板的踩踏量。 
其中,检测单元所涉及的“检测”具有直接检测和间接检测这两个含义。即,检测单元可以是例如能够检测制动踏板的踩踏量的传感器等检测单元,也可以是通过从上述各种检测单元获取电信号而间接把握制动操作量的单元。 
在作为伴随加速踏板的全闭操作的惰性减速的进行滑行减速的期 间,能够进行基于旋转电机的再生转矩的电力再生、所谓滑行再生。该滑行再生无论有无与上述驾驶者的制动操作(作为极端的一个例子,可以举制动踏板的踩踏),都能够被执行。 
另一方面,旋转电机的再生转矩为向使车辆停止的方向作用的一种制动力。从而,反映驾驶者的积极的制动意思的制动操作量,一般与旋转电机的再生转矩相关,作为优选的一方式,其大小与旋转电机的再生转矩的大小分别以一对一、一对多、多对一或多对多对应。其中,由于再生转矩是负转矩,“大”作为考虑正负符号的转矩的绝对值表示“小”。 
另一方面,在作为进行滑行再生的期间的滑行再生期间,根据车辆的减速状态,优选为根据车速的下降,能够进行向使输入轴的转速上升的一侧的切换变速级,即能够产生所谓换低速档。此时,在变速级的切换(以下,适当地称作“变速”)前后,输入轴的旋转速度(唯一表示旋转电机的转速),从与变速前的变速级对应的同步转速向与变速后的变速级对应的同步转速变化。 
然而,在伴随驾驶者的制动操作的滑行再生变速期间,有时该制动操作所涉及的制动操作量向减少方向变化。在此,“制动操作量向减少方向变化”,例如作为优选的一方式,是指制动踏板的踩踏量向制动关闭相当值变化、即因驾驶者从制动踏板移开脚等而向制动踏板施加的踩踏力实际为0或大致0。或者,“制动操作量向减少方向变化”,例如作为优选的一方式,是指制动踏板的踩踏量在制动开启区域内大(此时,“大”是指即实践中能够产生无法忽视的再生转矩的变化程度的程度)而减少等。制动操作由于是驾驶者的人为行为,所以制动操作量的向这种减少的变化,与滑行再生变速期间中的换低速档的进展无关而能够产生。 
在此,对于这种滑行变速期间中的制动操作量的减少变化而言,输出轴的转矩(以下,适当地表现为“输出轴转矩”),伴随由上述的再生转矩的减少引起的输入轴的转矩(以下,适当地表现为“输入轴转矩”)的上升而上升(即,接近0转矩),即车辆的减速度暂时减少。 
另一方面,在变速器的变速期间,作为使旋转电机的转速从与变速前的变速级对应的同步转速向与变速后的变速级对应的同步转速变化 的期间的、作为转矩相及惯性相中,由于输入轴转矩的一部分被包含该旋转电机的变速装置的输入惯性系统的惯性转矩消耗,所以输入轴转矩再次减少。其结果,输出轴转矩,相对要求值也产生某种程度的差并减少。 
即,在滑行再生变速期间制动操作量向减少方向变化的情况下,输入轴的转矩,在伴随上述再生转矩的减少而上升之后再次减少,与此相伴,输出轴转矩的变动幅度相对变大,存在增大到司机能够觉察出输出轴的转矩变动的程度的可能性。 
这种问题是由旋转电机的原本的电子再生控制引起而产生的,是为了抑制惯性相的输出轴的转矩变动而试图在滑行再生变速期间进行使再生转矩减少的意思的控制时一成不变地产生的全新的问题。 
为此,按照本发明所涉及的车辆的控制装置,在滑行再生变速期间,检测出的制动操作量向减少方向变化时,输入轴转矩控制单元对输入轴转矩进行控制,以抑制由该制动操作量引起的输出轴转矩的变动。 
通过输入轴转矩控制单元控制输入轴转矩,由此抑制例如由制动操作量向减少方向变化引起的再生转矩的减少(由于再生转矩为负转矩,所以即为输入轴转矩的上升),或抑制再生转矩减少后的再生转矩的增加(即,输入轴转矩的减少),结果抑制或缓和由制动操作量向减少方向的变化引起的输出轴转矩的变动。即,按照本发明所涉及的车辆的控制装置,能够抑制输出轴转矩的变动。 
其中,“以抑制伴随制动操作量的变化而产生的输出轴的变动”,是指在这种车辆中在变速前后一边维持车速(即,变速装置的输出轴所要求的要求输出)一边进行变速的情况下(即,所谓等动力变速),考虑了伴随变速装置的输入轴转速向变速前后的变速级所涉及的同步转速转移而输出轴的转矩也相应变化。即,本发明作为其抑制对象时的输出轴的转矩变化,不是指这种适当的转矩变化,而是指制动操作量的变化向减少方向变化时伴随输入轴转矩的变化而产生的输出轴转矩的变化。 
按照本发明所涉及的车辆的控制装置的一方式,上述输入轴转矩控制单元在作为上述检测出的制动操作量朝向上述减少方向变化的情况 的、上述制动操作量从表示应当赋予上述制动力的意思的值朝向表示不应当赋予上述制动力的意思的值变化了的情况下,对上述输入轴的转矩进行控制。 
促使输出轴的变动的输入轴转矩的变动,例如在脚从制动踏板移开等制动操作量从应当赋予制动力的区域内的值朝向不应当赋予制动力的区域(例如,包含0值的不灵敏区域等)内的值变化了的情况下显著增大。从而,按照该方式,能够有效抑制输出轴转矩的变化。 
在本发明所涉及的控制装置的其他方式中,在上述变速级的切换期间上述检测出的制动操作量朝向上述减少方向变化了的情况下,上述输入轴转矩控制单元对上述输入轴的转矩进行控制。 
按照该方式,在作为进行变速级的切换的期间,尤其由于产生变速要求而在之后实际地执行变速级的切换的期间即变速级的切换期间,执行上述的输入轴的转矩控制。从而,高效且有效。 
其中,在该方式中,可以在作为上述切换期间的、从上述变速级的切换要求产生之后到构成上述滑行再生变速期间的一部分的转矩相开始为止的期间,上述检测出的制动操作量朝向上述减少方向变化了的情况下,上述输入轴转矩控制单元对上述输入轴的转矩进行控制。 
当转矩相开始之前制动操作量向减少方向变化而输入轴转矩上升(旋转电机的再生转矩减少)时,由在转矩相开始之后到达惯性相的期间的输出轴转矩的减少引起的转矩冲击的规模相对增大。从而,在这种情况下,本发明所涉及的输入轴转矩控制单元的效果显著。 
其中,即使在滑行再生变速期间中的任意时间区域制动操作量向减少方向变化,很显然也能起到本发明所涉及的输入轴转矩控制单元的效果。从而,在转矩相开始时期之前制动操作量向减少方向变化的情况下,可以实施对输入轴转矩控制单元中输出轴转矩的变化抑制所涉及的抑制的程度进行增大等的措施。 
在本发明所涉及的车辆的其他方式中,与在除了上述滑行再生变速期间之外的期间上述检测出的制动操作量朝向上述减少方向变化了的情况相比较,上述输入轴转矩控制单元对上述输入轴的转矩的上升速度 进行限制。 
按照该方式,与在除了上述滑行再生变速期间之外的期间上述检测出的制动操作量朝向上述减少方向变化了的情况相比较对输入轴转矩的上升速度进行限制,所以即使产生制动操作量向减少方向的变化,也能抑制输入轴转矩的快速变化,能够缓和由转矩相以及惯性相中的输出轴转矩的减少带来的转矩冲击。 
在本发明所涉及的车辆的控制装置的其他方式中,还具备抑制单元,其通过在构成上述滑行再生变速期间的一部分的转矩相及惯性相的至少一方中使上述旋转电机的再生转矩减少,来对上述输出轴的转矩的变化进行抑制,上述输入轴转矩控制单元将上述抑制单元所涉及的上述再生转矩的减少量进一步向减少侧修正。 
按照该方式,通过抑制单元,在转矩相及惯性相的至少一方中,由它们产生的输出轴转矩的减少,通过再生转矩向减少侧的修正(输入轴转矩向增加侧的修正)而被抑制。因此,能够有效地抑制滑行再生变速期间的输出轴转矩的变动。 
另一方面,输入轴转矩控制单元,在制动操作量向减少方向变化了的情况下,将该一致单元所涉及的再生转矩的减少量进一步向减少侧修正。从而,即使伴随制动操作量向减少方向的变化而产生输入轴转矩的快速变化,也能抑制之后的惯性相以及转矩相中的输出轴转矩的回落,结果能够适当地抑制输出轴转矩的变动。 
在本发明所涉及的车辆的控制装置的方式中,还具备抑制单元,其通过在构成上述滑行再生变速期间的一部分的转矩相及惯性相的至少一方中使上述旋转电机的再生转矩减少,来对上述输出轴的转矩的变化进行抑制,与在除了上述滑行再生变速期间之外的期间上述检测出的制动操作量朝向上述减少方向变化了的情况相比较,上述输入轴转矩控制单元对上述输入轴的转矩的上升速度进行限制,并且还将上述抑制单元所涉及的上述再生转矩的减少量进一步向减少侧修正。 
按照该方式,上述的输入轴转矩的上升速度的限制所涉及的控制、和上述的再生转矩的减少量所涉及的向减少侧的修正控制,相互协作执 行。即,能够使伴随制动操作量向减少方向的变化而产生的输入轴转矩的快速变化缓和,并且能够进一步防止转矩相以及惯性相中输出轴转矩的回落,从而能够更有效地抑制输出轴转矩的变动。 
在本发明所涉及的车辆的控制装置的其他方式中,还具备卡合油压控制单元,其根据上述输入轴的转矩的变化速度的大小,使变速后的上述变速级所涉及的上述卡合装置的卡合油压按大小分别变化。 
按照该方式,赋予变速后的变速级所涉及的卡合装置的卡合油压,按照输入轴转矩的变速速度的大小分别修正为小大。从而,在制动操作量向减少方向变化时也能缓和输入轴转矩的快速变化。 
但是,由于卡合油压的施加特性受变速期间长度的影响,所以可以在实际中以变速期间的长度收敛于允许范围内的方式,预先基于实验、经验、理论或模拟等,设定这种卡合油压的修正所涉及的修正方式或修正值或修正系数等。 
在本发明所涉及的车辆的控制装置的其他方式中,上述车辆还具备能够与上述旋转电机之间进行电力的输入输出的蓄电单元,上述车辆的控制装置还具备再生转矩控制单元,其在根据上述蓄电单元的蓄电量及温度中至少一方规定的限制范围内来对上述滑行再生时的上述旋转电机的再生转矩进行控制,上述输入轴转矩控制单元根据由上述再生转矩控制单元所控制的上述再生转矩的控制状态来对上述输入轴的转矩进行控制。 
按照该方式,根据蓄电池等蓄电单元的蓄电量及温度中的至少一方来对滑行再生时的再生转矩进行控制。 
在此,例如,在蓄电单元为接近充满电状态时,旋转电机的要求电力再生量相对减小,而接近完全放电状态时,旋转电机的要求电力再生量相对增大。此外,蓄电单元的温度从低温侧或高温侧或设定在其双方的规定的推荐区域逃逸的情况等下,对每单位时间允许向蓄电单元供给的电力(即,极端情况下指输入限制值Win)进行限制,从而对电力再生量进行限制。 
另一方面,要求电力再生量的大小表示滑行再生时的再生转矩的大 小,若再生转矩大,则相应地制动操作量向减少方向变化时的再生转矩的变化程度增大。从而,通过再生转矩的控制状态,在滑行再生变速期间制动操作量向减少方向变化时的、输出轴转矩的变动程度发生变化。 
在此,按照本方式,由于通过输入轴转矩控制单元,根据再生转矩的控制状态控制输入轴转矩,所以能够更有效地抑制输出轴转矩的变动。 
在本发明所涉及的车辆的控制装置的其他方式中,上述车辆具备:内燃机;与上述旋转电机不同的其他旋转电机,该其他旋转电机作为反力元件对上述内燃机赋予反力转矩;以及差动机构,其具备包含与上述内燃机、上述旋转电机及上述其他旋转电机分别连结的旋转元件的多个旋转元件,并且能够使上述内燃机的转速与上述旋转电机的转速之比无级地变化。 
按照该方式,车辆是构成所谓混合动力车辆的一个例子,通过基于差动机构的无级变速功能,能够沿着例如燃耗率成为最小的最佳燃耗动作线驱动内燃机,所以本发明所涉及的车辆的控制装置具有实践中的利益之外,还能良好地确保车辆整体的能效。 
本发明的这种作用及其他利益,可从如下说明的实施方式获悉。 
附图说明
图1为概念性地表示第一实施方式所涉及的混合动力车辆的结构的简要结构图。 
图2为概念性地表示图1的混合动力车辆的混合动力驱动装置的结构的简要结构图。 
图3为表示图2的混合动力驱动装置的变速装置的卡合装置的卡合状态和变速级的关系的卡合表。 
图4为表示图2的混合动力驱动装置的动力分配机构的一动作状态的动作列线图。 
图5为表示图2的混合动力驱动装置的一动作状态的动作列线图。 
图6为由图1的混合动力车辆中的ECU执行的变速控制的流程图。 
图7为规定变速装置的变速条件的变速映像图的示意图。 
图8为表示图6的变速控制的再生滑行处理的效果所涉及的、ECT各部分的状态的一时间推移的时序图。 
图9为表示不进行图6的变速控制中的输入轴转矩修正处理时的ECT各部分的状态的一时间图一的时序图。 
图10为表示进行图6的变速控制中的输入轴转矩修正处理的一例时的ECT各部分的状态的一时间推移的时序图。 
图11为表示进行图6的变速控制中的输入轴转矩修正处理的其他例子时的ECT各部分的状态的一时间推移的时序图。 
图12为表示进行图6的变速控制中的输入轴转矩修正处理的其他例子时的ECT各部分的状态的一时间推移的时序图。 
图13为表示进行图6的变速控制中的输入轴转矩修正处理的其他例子时的ECT各部分的状态的一时间推移的时序图。 
图14为表示本发明的第二实施方式所涉及的、其他混合动力驱动装置的结构的简要结构图。 
图15为表示本发明的第三实施方式所涉及的、其他混合动力驱动装置的结构的简要结构图。 
具体实施方式
<发明的实施方式> 
以下,参照附图,对本发明的各种实施方式进行说明。 
<第一实施方式> 
<实施方式的结构> 
首先,参照图1,对本发明第一实施方式所涉及的混合动力车辆1的结构进行说明。在此,图1为概念性地表示混合动力车辆1的结构的简要结构图。 
在图1中,混合动力车辆1作为本发明所涉及的“车辆”的一个例子的混合动力车辆,具备ECU100、PCU(Power Control Unit,动力控制单元)11、蓄电池12、加速踏板开度传感器13、车速传感器14、制动踏板传感器15、档位位置传感器16及混合动力驱动装置10。 
ECU100是构成为能够控制混合动力车辆1各部分的动作的电子控制单元,具备CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、ROM(Read Only Memory,只读存储器)及RAM等,是本发明所涉及的“车辆的控制装置”的一个例子。ECU100构成为,能够按照存储于ROM中的控制程序,执行后述的变速控制。其中,ECU100是一体式电子控制单元,并且构成为能够作为本发明所涉及的“检测单元”、“输入轴转矩控制单元”、“抑制单元”、“卡合油压控制单元”及“再生转矩控制单元”的各个的一个例子发挥功能,这些各单元所涉及的动作,均由ECU100执行。但是,本发明所涉及的这些各单元的物理、机械及电结构不限于此,例如这些各单元可以由多个ECU、各种处理单元、各种控制器或微型计算机设备等各种计算机系统等构成。 
混合动力驱动装置10为向混合动力车辆1的作为车轴的左车轴SFL(对应左前轮FL)及右车轴SFR(对应右前轮FR)供给作为驱动力的驱动转矩来驱动混合动力车辆1的动力传动单元。对于混合动力驱动装置10的详细结构在后续中进行说明。其中,各车轴经由作为最终减速机构的差动器D/G与混合动力驱动装置10的作为动力输出轴的输出轴700连结。 
PCU11,包含构成为能够将从蓄电池12取出的直流电力转换为交流电力并供给给电动发电机MG1及电动发电机MG2,同时将由电动发电机MG1及电动发电机MG2发电的交流电力转换为直流电力并供给给蓄电池12的未图示的逆变器,并且PCU11是构成为能够对蓄电池12和各电动发电机间的电力的输入输出、或各电动发电机相互间的电力的输入输出(即,此时,不经由蓄电池12在各电动发电机相互间进行电力的授受)进行控制的电力控制单元。PCU11与ECU100电连接,并 且构成为通过ECU100对其动作进行控制。 
蓄电池12为具有将多个单电池串联连接的结构,且是作为与用于使电动发电机MG1及电动发电机MG2动力运转的电力有关的电力供给源发挥功能的可充电的电池单元,是本发明所涉及的“蓄电单元”的一个例子。 
加速踏板开度传感器13是构成为能够检测混合动力车辆1的未图示的加速踏板的操作量即加速踏板开度Ta的传感器。加速踏板开度传感器13与ECU100电连接,检测出的加速踏板开度Ta成为由ECU100以恒定或不定的周期参照的结构。 
车速传感器14是构成为能够检测混合动力车辆1的车速Vh的传感器。车速传感器14与ECU100电连接,检测出的车速Vh成为由ECU100以恒定或不定的周期参照的结构。 
制动踏板传感器15是构成为能够检测未图示的制动踏板的操作量(踩踏量)即制动踏板Tb的传感器。制动踏板是其操作量与应当赋予混合动力车辆1的制动力建立对应而成的制动操作单元,作为其操作量的制动踏板踩踏量Tb为本发明所涉及的“制动操作量”的一个例子。制动踏板传感器15与ECU100电连接,检测出的制动踏板踩踏量Tb成为由ECU100以恒定或不定的周期参照的结构。 
其中,若补充说明的话,混合动力车辆1具备能够对各车轮分别赋予摩擦制动力的ECB(Electronic Controlled Braking System,电子控制制动系统),由油压驱动实现的其摩擦制动,与由后述的电动发电机MG2所进行的再生制动相互协作来执行。但是,对于ECB的结构及其运转方式,与本发明的本质无太大关系,所以在此为了防止说明变得繁杂而省略对其的说明。 
档位位置传感器16是构成为能够对规定后述的ECT400的动作模式的档位位置进行检测的传感器。档位位置传感器16与ECU100电连接,并构成为检测出的档位位置由ECU100以恒定或不定的周期参照。 
在此,参照图2对混合动力驱动装置10的详细结构进行说明。在此,图2为将混合动力驱动装置10的结构概念性地表示的简要结构图。 其中,在该图中,对于与图1重复的部位标记相同的标号并适当省略其说明。 
在图2中,混合动力驱动装置10具备发动机200、动力分配机构300、电动发电机MG1(以下,适当地简称作“MG1”)、电动发电机MG2(以下,适当地简称作“MG2”)、内燃机输出轴SFTeg、ECT400、驱动轴500、输入轴600及输出轴700。 
发动机200构成为作为混合动力车辆1的一动力源发挥功能,是本发明所涉及的“内燃机”的一个例子即V型6汽缸汽油发动机。发动机200为公知的汽油发动机,在此虽然省略其详细的结构,但发动机200的输出动力即发动机转矩Te经由未图示的曲轴传递到混合动力驱动装置10的内燃机输入轴SFTeg。其中,发动机200不过是本发明所涉及的内燃机的能够采用的实践方式中的一个例子,作为本发明所涉及的内燃机的实践方式不限于发动机200,还可采用公知的各种发动机。 
电动发电机MG1为具备将电能转换为动能的动力运转功能和将动能转换为电能的再生功能的电动发电机,是本发明所涉及的“其他旋转电机”的一个例子。 
电动发电机MG2其外观比电动发电机MG1大,是本发明所涉及的“旋转电机”的一个例子的电动发电机,与电动发电机MG1一样,具备将电能转换为动能的动力运转功能和将动能转换为电能的再生功能的结构。 
其中,电动发电机MG1及MG2作为同步电动发电机构成,其结构具备例如在外周面具有多个永久磁铁的转子和卷绕了形成旋转磁场的三相线圈的定子,但显然也可以具有其他结构。 
动力分配机构300为本发明所涉及的“差动机构”的一个例子的行星齿轮机构。 
动力分配机构300具备:设置于中心部的本发明所涉及的“旋转元件”的一个例子的太阳轮Sg0;在太阳轮Sg0外周以同心圆状设置的本发明所涉及的“旋转元件”的其他一个例子的齿圈Rg0;配置于太阳轮Sg0和齿圈Rg0之间并沿着太阳轮Sg0的外周自转且公转的多个小齿轮 (未图示);以及对这些各小齿轮的旋转轴进行轴支承的本发明所涉及的“旋转元件”的其他例子的行星轮架Cr0。 
太阳轮Sg0与电动发电机MG1的转子以共有其旋转轴的形态连结,其转速与MG1的转速即MG1转速Ng等价。 
另一方面,齿圈Rg0与驱动轴500连结。该驱动轴500与电动发电机MG2的转子以共有其旋转轴的形态连结。从而,MG2能够在与驱动轴500之间进行转矩的输入输出。 
其中,转矩的输入是指电动发电机MG2成为被驱动元件,表示通过MG2输出再生转矩进行了电力再生。此外,转矩输出是指相对驱动轴500供给构成混合动力驱动装置10的输出轴转矩Tout(即,本发明所涉及的“输出轴的转矩”的一个例子)的至少一部分的MG2转矩Tm。驱动轴500与作为ECT400的动力输入轴的输入轴600(即,本发明所涉及的“输入轴”的一个例子)连接。 
另一方面,行星轮架Cr0与和发动机200的曲轴连结的内燃机输出轴SFTeg连结。行星轮架Cr0的转速与发动机200的内燃机转速NE等价。 
ECT400具备多对卡合装置,是构成为能够根据它们的卡合状态构筑变速比γ不同的多个变速级的、作为本发明所涉及的“变速装置”的一个例子的电子控制式有级变速装置。 
其中,变速比γ为作为输入轴600的转速的输入轴转速Nin和作为输出轴700的转速的输出轴转速Nout之比(γ=Nin/Nout)。如上所述,输入轴600与作为动力分配机构300的动力输出轴的驱动轴500连接,所以输入轴转速Nin与驱动轴500的转速、即作为电动发电机MG2的转速的MG2转速Nm等价。此外,同样地,作用于输入轴600的转矩即输入轴转矩Tin与作用于驱动轴500的转矩等价。 
ECT400包括:将两种差动机构组合而得到的复合式行星齿轮单元;CL1、CL2及CL3的各湿式多板型离合器机构(各个为本发明所涉及的“卡合装置”的一个例子);单向离合器F1;BR1及BR2的各湿式多板型制动器。其中,各湿式多半型离合器机构、单向离合器F1及各 湿式多板型制动器机构构成为,在各自中的一对(其中,即使称作一对,卡合元件也不限于两个)卡合元件彼此,在未图示的油压致动器(未图示)的作用下在紧固状态和解除状态之间选择性地被控制。 
在此,对规定这些离合器机构及制动器机构的卡合力的油压进行控制的油压致动器,与ECU100电连接,ECU100能够经由油压致动器的动作控制,自由切换ECT400的变速级。对于由ECT400进行的变速的详细在后文中说明。 
在ECT400中,输入轴600被固定于离合器CL1、CL2及CL3的各个中的一方的卡合元件(即,离合器板)。 
另一方面,离合器CL1的另一卡合元件(这个也是离合器板),与构成差动机构的一方的行星齿轮单元(为图右侧的行星齿轮单元,以下,适当地称作“第二差动机构”)的一旋转元件即太阳轮Sg2连结。此外,离合器CL2的另一卡合元件,与构成差动机构的另一行星齿轮单元(为图左侧的行星齿轮单元,以下,适当地称作“第一差动机构”)的一旋转元件即行星轮架Cr1连结。进而,离合器CL3的另一卡合元件,与作为第一行星齿轮单元的其他旋转元件的太阳轮Sg1和制动器BR1的一方的卡合元件连结。其中,制动器BR1的另一卡合元件为固定元件。 
制动器BR2的一方的卡合元件与第二行星齿轮单元的齿圈Rg2和第一行星齿轮单元的行星轮架Cr1连结,另一方的卡合元件成为固定元件。 
单向离合器F1为只传递正旋转方向的动力、而对于负旋转方向的动力进行空转的单向离合器。单向离合器F1的一方的卡合元件,与第一差动机构的行星轮架Cr1连结。 
第一差动机构是单小齿轮式行星齿轮单元,其具备太阳轮Sg1、在太阳轮Sg1的外周以同心圆状设置的齿圈Rg1、配置于太阳轮Sg1和齿圈Rg1之间并沿着太阳轮Sg1的外周自转且公转的多个小齿轮(未图示)、以及对这些各小齿轮的旋转轴进行轴支承的行星轮架Cr1。 
第二差动机构是单小齿轮式行星齿轮单元,其具备太阳轮Sg2、在太阳轮Sg2的外周以同心圆状设置的齿圈Rg2、配置于太阳轮Sg2和齿 圈Rg2之间并沿着太阳轮Sg2的外周自转且公转的多个小齿轮(未图示)、以及对这些各小齿轮的旋转轴进行轴支承的行星轮架Cr2。 
在第一及第二差动机构中,第一差动机构的行星轮架Cr1与第二差动机构的齿圈Rg2连结,并且第二差动机构的行星轮架Cr2与第二差动机构的齿圈Rg1连结,由此构成复合式行星齿轮单元。此外,第二差动机构的行星轮架Cr2与ECT400的输出轴即输出轴700连结。 
在这种结构中,ECT400通过切换各卡合装置的卡合状态,能够构筑作为变速级的变速比γ1(例如γ1=3.2左右)的1速级、变速比γ2(例如γ2=1.7左右)的2速级、变速比γ3(例如γ3=1.0左右)的3速级及变速比γ4(例如γ4=0.67左右)的4速级(即,超速级)共计四种前进用变速级。 
其中,在ECT400上设定有各种动作模式,并且构成为经由未图示的换档杆被驾驶者选择一动作模式的结构。在此,动作模式中对应有“P”、“R”、“N”、“D”、“3”、“2”及“1”的各换档档位(换档位置),例如,在选择D档位的情况下,ECU100构成为在上述四种变速级中选择与该时刻的混合动力车辆1的运转条件最匹配的一变速级,并一边适当地替换变速级一边使混合动力车辆1行驶。其中,与各换档档位对应的ECT400的动作模式是公知的,为了防止说明变得烦杂,在此,不触及其详细的结构。 
在此,参照图3,对ECT400的各卡合装置的卡合状态和所构筑的变速级的关系进行说明。在此,图3为表示ECT400的卡合装置的卡合状态和变速级的关系的表。 
在图3中,“○”表示紧固,无印记表示释放,“◎”在作出电无级变速状态时表示释放、在进行固定级行驶的情况下表示卡合。 
在图3中,若只对前进用变速级简单说明的话,离合器CL1成为低速用离合器,离合器CL2为高速用离合器。当离合器CL1卡合且离合器CL2采取释放的状态时,变速级成为变速比相对大的低速用变速级即1速级或2速级。此时,若释放制动器BR1则成为1速级,若卡合则成为2速级。 
另一方面,当使离合器CL1释放且使离合器CL2卡合的同时使制动器BR2卡合时,变速级成为变速比相对小的高速用的4速级。 
此外,当同时使离合器CL1和离合器CL2卡合时,与第一差动机构的行星轮架Cr1连结的第二差动机构的齿圈Rg2、和第二差动机构的太阳轮Sg2的旋转,以输入轴转速Nin变为相等。第一及第二差动机构由于是若在构成各个的旋转元件中确定两个元件的转速则能够决定剩余的转速的差动机构,所以若齿圈Rg2的转速和太阳轮Sg2的转速一致,则行星轮架Cr2的转速也必然与它们一致。其结果,作为行星轮架Cr2的转速的输出轴转速Nout变为与输入轴转速Nin相等,从而构筑变速比γ3(≈1)的三速级。 
其中,构成ECT400的各旋转元件的齿轮比,具有根据想要得到的变速级的变速比被适当变更的性质,由于其脱离本发明的本质部分,所以在本实施方式中,不触及其详细的值。但是,对于各变速级的变速比,如上所例示出的那样,在图2的结构中,用于实现各变速级的变速比的各旋转元件的齿轮比,自然明朗。 
返回到图2,混合动力驱动装置10具备分解器RV1、RV2及RV3。 
分解器RV1是构成为能够对作为MG1的转速的MG1转速Ng进行检测的转速传感器。分解器RV1与ECU100电连接,检测出的MG1转速Ng由ECU100以恒定或不定的周期参照。 
分解器RV2是构成为能够对作为MG2的转速的MG2转速Nm进行检测的转速传感器。分解器RV2与ECU100电连接,检测出的MG2转速Nm由ECU100以恒定或不定的周期参照。其中,MG2转速Nm如上所述与输入轴转速Nin等价。 
分解器RV3是构成为能够对作为输出轴700的转速的输出轴转速Nout进行检测的转速传感器。分解器RV3与ECU电连接,检测出的输出轴转速Nout由ECU100以恒定或不定的周期参照。 
<实施方式的动作> 
<基于动力分配机构300的无级变速功能> 
动力分配机构300在上述结构的前提下,将从发动机200向内燃机输出轴SFTeg供给的发动机转矩Te,利用行星轮架Cr0以规定的比率(与各齿轮相互间的齿轮比对应的比率)分配给太阳轮Sg0及齿圈Rg0,从而能够将发动机200的动力分配到两系统。此时,为了便于分割动力分配机构300的动作,定义太阳轮Sg0的齿数相对齿圈Rg0的齿数的齿轮比ρ,则在从发动机200对行星轮架Cr0作用发动机转矩Te的情况下,作用于太阳轮Sg0的转矩Tes可由下式(1)表示,而驱动轴500显现出的发动机直接传递扭矩Ter可由下式(2)表示。 
Tes=-Te×ρ/(1+ρ)…(1) 
Ter=Te×1/(1+ρ)…(2) 
在此,参照图4,对基于动力分配机构300的电无级变速机构进行说明。在此,图4为表示混合动力驱动装置10的一动作状态的动作列线图。其中,在该图中,对于与图2重复的部位,标记相同的标号,并适当省略对其详细的说明。 
在图4中,纵轴表示转速,横轴从左起依次表示电动发电机MG1(唯一表示太阳轮Sg0)、发动机200(唯一表示行星轮架Cr0)及电动发电机MG2(唯一表示齿圈Rg0)。 
在此,与先前叙述的ECT400的各差动机构一样,动力分配机构300为由存在相互差动关系的多个旋转元件构成的旋转二自由度的行星齿轮单元,并且构成为在太阳轮Sg0、行星轮架Cr0及齿圈Rg0中确定两个元件的转速的情况下,能够必然决定剩余一个旋转元件的转速。即,在动作列线图上,各旋转元件的动作状态可以由与混合动力驱动装置10的一动作状态一对一对应的一动作列线表示。 
在图4中,设与驱动轴500及输入轴600存在唯一的旋转关系的电动发电机MG2的动作点,处于图示动作点m1。此时,若电动发电机MG1的动作点是图示动作点m2,则与作为剩余的一旋转元件的行星轮架Cr0连结的发动机200的动作点成为动作点m3。在此,例如为便于理解在维持作为驱动轴500的转速的输入轴转速Nin的状态下使电动发电机MG1的动作点向图示动作点m4及图示动作点m5变化,则发动 机200的动作点分别向图示动作点m6及图示动作点m7变化。 
即,此时,通过使电动发电机MG1作为转速控制机构发挥功能,能够使发动机200在所希望的动作点进行动作。这样,动力分配机构300在混合动力驱动装置10中成为实现电无级变速功能的部分,构成本发明所涉及的“差动机构”的一个例子。 
其中,在这种电无级变速功能的前提下,发动机200的动作点(此时的动作点是指由内燃机转速NE和发动机转矩Te的组合规定的发动机200的一动作条件),基本上被控制到发动机200的燃耗率成为最小的最佳燃耗动作点。 
<基于ECT400的有级变速功能> 
接着,参照图5,针对基于ECT400的有级变速功能进行说明。在此,图5为表示混合动力驱动装置10的其他动作状态的动作列线图。其中,在该图中,对于与图4重复的部位,标记相同的标号,并省略对其详细的说明。 
在图5中,左侧为图2所例示出的动力分配机构300的动作的动作列线图,右侧为ECT400的动作的动作列线图。 
在图5中,动力分配机构300的动作状态是由与MG1转速Ng=0且MG2转速Nm=Nm1对应的一动作列线L_PG1表示的状况。按照ECT400的变速作用,能够对该动力分配机构300的一动作状态,按照变速级的数量描绘不同的动作列线。 
例如,在作为变速级选择1速级的情况下,由于在离合器CL1的作用下太阳轮Sg2和齿圈Rg0被固定,所以如图示的虚线那样,太阳轮Sg2的转速变为与MG2转速Nm相等。另一方面,在1速级中,在单向离合器F1的作用下行星轮架Cr1的转速被固定为0。从而,1速级中的动作列线成为图示L_ECT1。如上所述,由于1速级的变速比γ1大于1,所以在选择1速级的状况下,输出轴转速Nout变为低于输入轴转速Nin。 
此外,在作为变速级选择2速级的情况下,由于在离合器CL1的 作用下太阳轮Sg2和齿圈Rg0被固定,所以如图示的虚线那样,太阳轮Sg2的转速变为与MG2转速Nm相等。另一方面,在2速级中,在制动器BR1的作用下太阳轮Sg1的转速被固定为0旋转。从而,2速级中的动作列线成为图示L_ECT2。如上所述,由于2速级的变速比γ2大于1且小于γ1,所以在选择2速级的状况下,输出轴转速Nout变为低于输入轴转速Nin且高于选择1速级时的转速。 
此外,在作为变速级选择了3速级的情况下,由于在离合器CL1的作用下太阳轮Sg2和齿圈Rg0被固定,所以如图示的虚线那样,太阳轮Sg2的转速变为与MG2转速Nm相等。另一方面,在3速级中,在离合器CL2的作用下行星轮架Cr1(即,齿圈Rg2)也与齿圈Rg0一起被固定。从而,2速级中的动作列线成为图示L_ECT3。即,输入轴转速Nin变为与输出转速Nou相等,如上所述,构筑变速比γ3=1的3速级。 
进而,在作为变速级选择了4速级的情况下,由于在离合器CL2的作用下离合器CL1(即,齿圈Rg2)和齿圈Rg0被固定,齿圈Rg2的转速变为与MG2转速Nm相等。另一方面,在4速级中,在制动器BR1的作用下太阳轮Sg1的转速被固定为0。从而,4速级中的动作列线成为图示L_ECT4。如上所述,由于4速级的变速比γ4小于1,所以在选择4速级的状况下,输出轴转速Nout变为高于输入轴转速Nin,实现所谓超速状态。 
动力分配机构300的电传递效率ηe在MG1转速Ng=0的情况下最大。从而,动力分配机构300优选为在Ng=0的状态下驱动。在此,按照ECU400的作用,如上所述,能够相对动力分配机构300的一动作状态,使输出轴转速Nout呈四个阶段变化。从而,利用ECT400,可以增加在能够获得最大电传递效率ηe的动作点使发动机200动作的机会,良好地维持混合动力驱动装置10整体的系统传递效率ηsys。其中,在实践性的运用层面上,系统传递效率ηsys为电传递效率ηe与机械传递效率ηt之积,如ECT400那样,具备多个卡合装置的结构中,通过它们的机械传递效率的下降,妨碍由电传递效率增加带来的系统传递效率的提高。从而,由ECT400带来的效果在将较大容量的发电机作为动力源具备的混合动力驱动装置中显著凑效。 
<变速控制的详细> 
接着,参照图6,对由ECU100执行的变速控制的详细结构进行说明。在此,图6为变速控制的流程图。 
在图6中,ECU100基于来自换档档位传感器16的检测信号,判别作为由驾驶者规定ECT400的动作模式的档位位置是否选择了D档位(步骤S101)。在选择了除D档位以外的档位位置的情况下(步骤S101:否),ECU100反复执行步骤S101,成为实质性的待机状态。 
在换档位置是D档位的情况下(步骤S101:是),ECU100判别混合动力车辆1是否在滑行变速过程中(步骤S102)。在此,“滑行变速”是指混合动力车辆1处于减速状态时的变速。其中,此时,滑行可以是因踩踏制动踏板而产生的积极制动带来的结果,也可以是通过驾驶者终止对加速踏板的操作而产生的惯性带来的结果。 
在此,参照图7,对ECT400的变速条件进行说明。在此,图7为规定ECT400的变速条件的变速映像图的示意图。 
在图7中,纵轴及横轴分别表示输出轴转矩Tout及车速Vh。在该映像图中,ECT400的变速条件由图示变速线21下降变速线L_21、12上升变速线L_12、32下降变速线L_32、23上升变速线L_23、43下降变速线L_43及34上升变速线L_34规定。更具体而言,该时刻的混合动力车辆1的运转条件横跨任意一个变速线时,实现由各变速线规定的变速。例如,混合动力车辆1的运转条件,从32下降变速线的右侧的运转区域横跨32下降变速线的情况下,ECU100控制ECT400,执行从3速级向2速级的变速(换低速档)。或者,例如,混合动力车辆1的运转条件从12上升变速线的左侧的运转区域跨越12上升变速线的情况下,ECU100控制ECT400,执行从1速级向2速级的变速(换高速档)。在ECU100的ROM中,预先存储了将在图7中例示的变速映像图数值性地进行规定的映像图。 
返回到图6,在不是滑行变速过程中的情况下(步骤S102:否),ECU100使处理返回步骤S101。另一方面,在滑行变速过程中的情况下(步骤S102:是),ECU100判别混合动力车辆1的运转区域是否与再 生区域相当(步骤S103)。 
在此,“再生区域”为从电动发电机MG2输出(即,从输入轴600及驱动轴500输入转矩)再生转矩,确定了应当将电动发电机MG2维持为发电状态的意思的区域。在ECU100中,存储了规定这种再生区域的再生区域映像图,ECU100基于该再生区域判别该时刻的混合动力车辆1的运转条件(例如,由车速Vh或蓄电池12的SOC(State Of Charge:蓄电状态)规定的充电限制值Win等)是否与再生区域相当。 
其中,在通过MG2进行电力再生的情况下,ECU100控制PCU11使从MG2输出规定的再生转矩,并经由PCU11将发电电力供给给蓄电池12。此时,应当从MG2输出的再生转矩的目标值,由预先设定且存储于ROM中的再生转矩映像图规定。此外,该再生转矩的目标值,基本上以相对制动踏板踩踏量Tb的大小分别按大小变化的方式进行确定。另一方面,滑行行驶时的再生转矩的大小与混合动力车辆1的减速度的大小对应。即,再生转矩针对混合动力车辆1作为一种制动力起作用。 
在混合动力车辆1的运转条件不相当于再生区域的情况(步骤S103:否),ECU100使处理向步骤S107移动。对于步骤S107在后文中叙述。另一方面,在相当于再生区域的情况下(步骤S103:是),ECU100使再生滑行处理开始(步骤S104)。对于再生滑行处理在后文中叙述。 
当开始再生滑行处理时,ECU100判断经由制动踏板传感器15取得的制动踏板踩踏量Tb,是否从混合动力车辆1需要制动力的意思的制动开启区域的值,向不需要积极的制动力的意思的制动关闭区域的值变化。此时,在本实施方式中,尤其在驾驶者正踩踏制动踏板的状态下,判别驾驶者是否从制动踏板移开脚(即,是否向Tb=0变化)。步骤S105所涉及的ECU100的动作,为本发明所涉及的“检测单元”的动作的一个例子。 
在制动踏板踩踏量Tb不从制动开启区域向制动关闭区域变化的情况下(步骤S105:否),即,制动踏板相比原来没有进一步踩踏、或制动踏板踩踏量Tb在制动开启区域内变化、或制动踏板踩踏量Tb以制动开启区域内的值维持的情况下,ECU100使处理向步骤S107移动。 即,此时,只执行再生滑行处理。 
另一方面,在制动踏板的操作位置从开启区域向关闭区域变化的情况下(表示步骤S105向“是”侧产生分歧的意思,即,本发明所涉及的“制动操作量向促使制动力减少的方向变化的情况”的一个例子),ECU100执行输入轴转矩修正处理(步骤S106)。对于输入轴转矩修正处理在后文中叙述。当执行输入轴转矩修正处理时,处理向步骤S107转移。 
在步骤S107中,判别变速是否结束(步骤S107)。变速继续进行的情况下(步骤S107:否),ECU100使处理返回步骤S103并反复或继续进行一系列处理,同时在变速结束的情况下(步骤S107:否),使处理返回步骤S101并反复进行一系列处理。其中,变速是否结束是基于输入轴转速Nin是否收敛为与变速结束后的变速级对应的同步转速来进行判别的。 
本实施方式所涉及的变速控制如上所述地执行。其中,步骤S101及S102向“否”侧产生分歧的情况,不是表示没有进行ECT400的控制的意思。即,图6所例示出的变速控制为滑行变速时的变速控制,对于除此之外的情况的ECT400的控制形态,作为通常的变速控制,通过ECU100无另外延迟地执行。 
<变速控制的效果> 
在此,参照图8对变速控制的效果进行说明。在此,图8涉及变速控制中的再生滑行处理的效果,表示ECT400的各部分状态的一时间推移的时序图。其中,图8表示从3速级向2速级进行滑行变速的情况。 
在图8中,纵轴从上方起依次表示输入轴转速Nin、输入轴转矩Tin、输出轴转矩Tout、制动指示值F_brk及ECT400中的各卡合装置的卡合油压,横轴均表示时刻。其中,制动指示值F_brk是若操作制动踏板则被设定为“1”,若未操作制动踏板则被设定为“0”的指示值,是ECU100基于换档位置传感器15的传感器输出设定的指示值。即,图6的步骤S105向“ON”侧分歧的情况是指该制动指示值F_brk从“1”成为“0”的情况。 
在图8中,设在时刻T1满足滑行变速所涉及的变速条件。此时,ECU100在时刻T1使释放侧的卡合装置(离合器CL2)的卡合油压如图示虚线那样下降,且使紧固侧的卡合装置(制动器BR1)的卡合油压如图示实线那样增加。在变速结束的时刻T5的时点,紧固侧的制动器BR1的卡合油压到达紧固状态保持用的规定值。 
接着,在图示时刻T2,转矩相开始。转矩相是指用于通过使紧固侧的卡合装置(在此为制动器BR1)的卡合油压上升、将输入轴转速Nin(即,MG2转速Nm)的转速上升至2速同步转速N2nd(参照图示点划线)的转矩移让期间。进而,在时刻T3,通过该卡合装置的卡合转矩,开始进行输入轴转速Nin开始上升的惯性相。在输入轴转速Nin相对2速同步转速到达规定比例的时刻T4,ECU100进行变速结束的判定,惯性相在其之后的时刻T5结束。其中,在本实施方式中,将惯性相的结束和变速期间的结束视为相等。 
ECT400的变速为所谓等动力变速,其被执行以在变速前后保持该时刻的车速Vh(即,混合动力驱动装置10所要求的要求输出)。从而,在进行变速时,需要使输入轴转速Nin上升(换低速档的情况)至与变速后选择的变速级对应的同步转速。另一方面,输出轴转矩Tout由于维持了输出轴转速Nout,所以维持为以前的值。 
在此,在再生滑行处理未执行的情况下,输入轴转矩Tin伴随输入轴转速Nin上升至2速同步转速而上升(其中,由于在再生滑行变速过程中MG2的输出转矩是作为负转矩的再生转矩,所以实际响应为接近0的值)。其特性用图示PRF_Tin_cmpA(虚线)表示。 
然而,随着这种输入轴转矩Tin的时间推移,在转矩相及惯性相中,实际的输出轴转矩Tout的一部分由于MG2的转速变化而被消耗,所以暂时下降(参照图示PRF_Tout_cmpA(虚线))。其结果,在变速过程中,产生转矩冲击,成为使操纵性能下降的原因。 
为此,在再生滑行处理中,使与输入轴转矩Tin等价的MG2的再生转矩(其中,再生转矩的大小变化分别与输入轴转矩Tin的小大变化对应)比比较例更少(图示PRF_Tin_A(实线))。其结果,实际的输出轴转矩Tout的响应,成为图示PRF_Tout_A(实线),与减少的再 生转矩相对应地输出轴转矩Tout的减少被抑制,从而能够使转矩冲击缓和。 
接着,参照图9,对输入轴转矩修正处理的必要性进行说明。在此,图9为表示不进行转矩修正处理时的ECT各部分的状态的一时间推移的时序图。其中,在该图中,对于与图8重复的部位,标记相同的标号,并省略对其详细的说明。 
在图9中,设在转矩相开始之前的时刻T6,制动踏板的操作停止。 
当制动踏板的操作停止时,基于MG2的电力再生的规模缩小,所以在该时刻输入轴转矩Tin大大变化。这是因为不管是进行再生滑行处理(图示PRF_Tin_B(实线)),还是不进行(PRF_Tin_cmpB(虚线))都不改变。 
另一方面,由于制动踏板踩踏量Tb的变化,变速前后的输出轴转矩Tout的目标值发生变化,但若产生这种输入轴转矩Tin的暂时性的变动,则输出轴转矩Tout暂时上升。然而,若在之后产生先前叙述的由转矩相以及惯性相引起的输出轴转矩Tout的变化,则在暂时性的上升之后,输出轴转矩Tout的变动增大,从而不管是进行再生滑行处理(PRF_Tout_B(实线)),还是不进行(PRF_Tout_cmpB(虚线)),都存在输出轴转矩的变动使操纵性下降的可能性。即,在再生滑行过程中,需要对制动踏板的制动关闭操作进行弥补。该弥补即为输入轴转矩修正处理。 
接着,参照图10,对输入轴转矩修正处理的效果进行说明。在此,图10为表示进行输入轴转矩修正处理的一个例子时的ECT各部分的状态的一时间推移的时序图。其中,在该图中,对于与图9重复的部位,标记相同的标号,并省略对其详细的说明。 
在图10中,ECU100作为输入轴转矩修正处理的一方式而对输入轴转矩Tin的上升速度进行限制。输入轴转矩Tin,若不施加任何对策,则会与制动踏板的关闭操作同步地快速上升,但ECU100例如对输入轴转矩Tin的上升速度进行限制,抑制输入轴转矩的快速上升。 
此时的输入轴转矩Tin的时间推移,用图示PRF_Tin_C(实线) 表示。按照图示,与不施加任何对策的情况的特性(即,PRF_Tin_B(虚线))相比,通过输入轴转矩修正处理,输入轴转矩Tin的上升特性变得缓慢。 
其结果,基于制动关闭操作的输出轴转矩Tout的暂时性上升,其规模变小(PRF_Tout_C(实线)),与不进行输入轴转矩修正处理的情况(PRF_Tout_B(虚线))相比,能够降低冲击。 
其中,限制输入轴转矩的上升速度时的实践方式可以多种多样。例如,通过使输入轴转矩Tin的上限值按照时间变化逐渐变化,实现图示所示的特性,也可以通过时间过滤处理等,使在时间上缓慢变化(時間なまし)。或者,按照基于修正系数的数值运算,限制再生转矩的目标值。 
接着,参照图11,对其他输入轴转矩修正处理的效果进行说明。在此,图11为表示进行输入轴转矩修正处理的例子时的ECT各部分的状态的一时间推移的时序图。其中,在该图中,对于与图9重复的部位,标记相同的标号,并省略对其详细的说明。 
在图11中,ECU100作为输入轴转矩修正处理的一方式而使MG2的再生转矩的减少量进一步减少。即,ECU100对再生滑行处理中的再生转矩的减少量向减少侧进一步修正。进行了这种处理时的输入轴转矩Tin的时间推移,用图示(PRF_Tin_D(实线))表示。这样,当进行输入轴转矩修正处理时,与仅进行再生滑行处理的情况相比(PRF_Tin_B(虚线)),MG2的再生转矩更为减少。 
这样,当再生转矩向更减少侧被修正时,转矩相及惯性相的输出轴转矩Tout的回落变为缓和(PRF_Tout_D(实线))。从而,与只进行再生滑行处理的情况相比(PRF_Tout_B(虚线)),通过制动关闭操作抑制暂时上升的输出轴Tout的回落。即,操纵性能的下降变为缓和。 
其中,再生滑行处理的再生转矩的减少量,没有对这种制动关闭操作引起的输出轴转矩的变动进行假设。即,作为输入轴转矩修正处理的再生转矩的减少和再生滑行处理的再生转矩的减少,在有关再生转矩的减少的技术事项中相等,但其本质部分完全不同。 
接着,参照图12,对其他的输入轴转矩修正处理的效果进行说明。在此,图12为表示进行输入轴转矩修正处理的其他例子时的ECT各部分的状态的一时间推移的时序图。其中,在该图中,对于与图9重复的部位,标记相同的标号,并省略对其详细的说明。 
在图12中,ECU100作为输入轴转矩修正处理的一方式,相互协调地进行图10例示的输入轴转矩Tin的上升速度限制和图11例示的MG2的再生转矩的减少修正。 
进行这种处理时的输入轴转矩Tin的时间推移,用图示(PRF_Tin_E(实线))表示。这样,当进行输入轴转矩修正处理时,与只进行再生滑行处理的情况相比(PRF_Tin_B(虚线)),伴随制动关闭操作而带来的输入轴转矩的上升的上升速度被限制,其上升变得缓慢,同时MG2的再生转矩相对再生滑行的减少量进一步减少地被修正。 
这样,当进行上升速度的限制及再生转矩的减少修正时,输出轴转矩Tout缓慢上升,且转矩相及惯性相的输出轴转矩Tout的回落变为缓和(PRF_Tout_E(实线))。从而,输出轴转矩Tout的时间推移变为极其顺畅,与只进行再生滑行处理的情况相比(PRF_Tout_B(虚线))相比,操纵性显著改善。 
这样,按照本实施方式,在再生滑行过程中产生制动关闭操作的情况下,通过ECU100执行输入轴转矩修正处理,适当抑制输出轴转矩Tout的变动。从而,能够不受制动操作的影响地适当地维持再生滑行过程中的操纵性。 
其中,在图10至图12中,制动关闭操作在转矩相开始之前的时刻产生。这样,对于转矩相开始之前的时刻产生的制动关闭操作而言,本实施方式所涉及的上述输入轴转矩的修正非常有效,但上述输入轴转矩的修正,即使在其他时刻产生,输出轴转矩的变动抑制也有效。参照图13对其进行说明。在此,图13为进行输入轴转矩修正处理的其他例子时的ECT各部分的状态的一时间推移的时序图。其中,在该图中,对于与图9重复的部位,标记相同的标号,并省略对其详细的说明。 
在图13中,与在此之前的例子不同,在相当于惯性相的时刻T7 产生制动关闭操作。此时,若不实施任何对策,则输入轴转矩Tin如图示PRF_Tin_compF(虚线)那样在时刻T7上升(再生转矩减少)。此时,紧固侧的卡合装置的卡合油压虽向减少侧被修正(实线),但仅凭该处理,由于卡合油压的实际响应延迟而很难阻止输入轴转速Nin的快速变化。其结果,输出轴转矩Tout,如图示PRF_Tout_compF(虚线)那样,在变速结束前后变动,使操纵性能下降。 
相对于此,在执行了输入轴转矩修正处理的情况下,由于制动关闭操作时刻的输入轴转矩Tin的快速变化被抑制(图示PRF_Tin_F(实线)),所以能够带来卡合装置的油压减少的效果之外,抑制变速结束期的输入轴转速Nin的快速变化。因此,输入轴转矩Nin不会到达超速(虚线)地到达2速同步转速。 
此外,输入轴转矩Tout,由于输入轴转矩Tin的上升速度抑制的效果,其变动被抑制(图示PRF_Tout_F(实线))。这样,本实施方式所涉及的输入轴转矩修正处理,即使制动关闭操作产生在再生滑行过程中的任意时刻,也能可靠地发挥输出轴转矩Tout的变动抑制的效果。 
其中,在图13中,作为输入轴转矩修正处理,采用了输入轴转矩的上升速度抑制,但很显然,应用图11或图12所例示出的方式也能容易实现。 
其中,在本实施方式中,设基于MG2的电力再生控制的方式恒定不变,但例如,若蓄电池12的SOC(此时,SOC是指规定充电状态的标准化的指标值)在规定值以上,则由于电力再生的必要性下降,所以即使再生滑行过程中产生制动关闭操作,输出轴转矩的变动也相对变小。另一方面,若蓄电池12的SOC小于规定值(与之前的规定值不同),则由于电力再生的必要性上升,所以在再生滑行过程中产生制动关闭操作时的输出轴转矩的变动相对变大。 
鉴于这一点,ECU100可以利用附设于蓄电池12上的SOC传感器等的传感器输出,根据该时刻的蓄电池12的充电状态,规定上述输入轴转矩修正处理所涉及的输入轴转矩的修正方式或规模。此外,这种指标值不限于SOC,例如还可以为蓄电池12的温度。蓄电池12的低温或高温区域中的充放电性能下降。从而,可以在低温或高温区域,实施 相对增大输入轴转矩修正处理所涉及的修正规模等措施。 
<第二实施方式> 
混合动力驱动装置的结构不限于第一实施方式所涉及的混合动力驱动装置10的结构。在此,参照图14,对本发明的第二实施方式的混合动力驱动装置20的结构进行说明。在此,图14为概念性地表示混合动力驱动装置20的结构的简要结构图。其中,在该图中,对于与图2重复的部位,标记相同的标号,省略对其详细的说明。 
在图14中,混合动力驱动装置20为驱动轴500和输入轴600被离合器900选择性地控制成卡合或解除状态的结构。此外,在电动发电机MG2和输入轴600之间,夹设有能够对MG2转速Nm以两阶段进行减速的MG2减速机构800。 
MG2减速机构800包括:作为湿式多板卡合装置的制动机构801及802;包含与这些制动机构分别连结的旋转元件的差动机构803。MG2减速机构800,在作为制动机构选择了制动机构801的情况下和选择了制动机构802的情况下,具有MG2转速Nm的减速比不同的结构,从而在基于ECT400的变速的基础上,能够在该时刻使MG2在更有效的动作区域动作。即使是这种结构,也能应用上述的变速控制。 
此外,在将离合器900向释放侧进行控制的状态下,混合动力驱动装置20的动力源只是MG2。该状态与所谓电动汽车相等。即,成为本发明的应用对象的车辆,不限于混合动力车辆,还包含只将电机作为动力源的电动汽车。 
<第三实施方式> 
混合动力驱动装置的结构不限于第一实施方式所涉及的混合动力驱动装置10的结构。在此,参照图15,对本发明的第三实施方式所涉及的混合动力驱动装置30的结构进行说明。在此,图15为概念性地例示混合动力驱动装置30的结构的简要结构图。其中,在该图中,对于与图2重复的部位,标记相同的标号,并省略对其详细的说明。 
在图15中,混合动力驱动装置30具有无级变速部1000和有级变 速部1100。无级变速部1000包括在概念上与混合动力驱动装置10中的动力分配机构300相等的行星齿轮单元和对MG2转速Nm进行减速的减速齿轮,并且与动力分配机构300一样作为旋转二自由度的差动机构发挥功能。 
另一方面,有级变速部1100由离合器C1、C2、C3及C4和两组差动机构构成,并且是根据这些的卡合状态实现多种变速级的结构。 
在此,按照混合动力驱动装置30,通过该有级变速部1100的功能,能够切换驱动元件和反力元件。例如,若使离合器C1卡合并释放离合器C2,则变速装置的输入轴成为图示输入轴600a,与上述实施方式一样,MG2成为驱动元件(在与输出轴700之间进行转矩的输入输出的元件),MG1构成反力元件。相反,若使离合器C2卡合并释放离合器C1,则变速装置的输入轴成为图示输入轴600b,与上述实施方式不同,MG1成为驱动元件(此时,MG1作为本发明所涉及的“旋转电机”发挥功能),MG2构成反力元件。这样,本发明还可应用到按照变速部的卡合状态能够一边选择性地切换驱动元件和反力元件一边行驶的混合动力车辆。 
本发明不限于上述的实施方式,在不违反从权利要求及说明书整体内容所能读取的发明的要旨或思想的范围内,还可进行适当的变更,进行这种变更的车辆的控制装置同样包含在本发明的技术范围之内。 
产业上的可利用性 
本发明能够广泛应用到在能够动力运转及再生的旋转电机和车轴之间具备有级的变速装置的车辆。 
标号说明 
1…混合动力车辆;10…混合动力驱动装置;100…ECU;200…发动机;300…动力分配机构;400…变速装置;500…驱动轴;600…输入轴;700…输出轴。 

Claims (10)

1.一种车辆的控制装置,其对具备旋转电机和变速装置的车辆进行控制,
上述旋转电机能够与输入轴之间进行转矩的输入输出,
上述变速装置被设置成在上述输入轴和与车轴连结的输出轴之间具备多个卡合装置,在上述输入轴与上述输出轴之间传递转矩,并且根据上述多个卡合装置的卡合状态,能够构筑出上述输入轴的转速与上述输出轴的转速之比即变速比相互不同的多个变速级,其特征在于,具备:
检测单元,其对驾驶者的制动操作量进行检测;以及
输入轴转矩控制单元,其在上述旋转电机的滑行再生时进行上述变速级的切换的滑行再生变速期间,上述检测出的制动操作量朝向促使赋予上述车辆的制动力减小的减少方向变化的情况下,以抑制上述输出轴的转矩伴随该制动操作量的变化而发生变化的方式对上述输入轴的转矩进行控制,其中,上述滑行再生是指在作为伴随加速踏板的全闭操作的滑行减速期间的电力再生。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
上述输入轴转矩控制单元在作为上述检测出的制动操作量朝向上述减少方向变化的情况的、上述制动操作量从表示应当赋予上述制动力的意思的值朝向表示不应当赋予上述制动力的意思的值变化了的情况下,对上述输入轴的转矩进行控制。
3.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
在上述变速级的切换期间上述检测出的制动操作量朝向上述减少方向变化了的情况下,上述输入轴转矩控制单元对上述输入轴的转矩进行控制。
4.根据权利要求3所述的车辆的控制装置,其特征在于,
在作为上述切换期间的、从上述变速级的切换要求产生之后到构成上述滑行再生变速期间的一部分的转矩相开始为止的期间,上述检测出的制动操作量朝向上述减少方向变化了的情况下,上述输入轴转矩控制单元对上述输入轴的转矩进行控制。
5.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
与在除了上述滑行再生变速期间之外的期间上述检测出的制动操作量朝向上述减少方向变化了的情况相比较,上述输入轴转矩控制单元对上述输入轴的转矩的上升速度进行限制。
6.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
还具备抑制单元,其通过在构成上述滑行再生变速期间的一部分的转矩相及惯性相的至少一方中使上述旋转电机的再生转矩减少,来对上述输出轴的转矩的变化进行抑制,
上述输入轴转矩控制单元将上述抑制单元所涉及的上述再生转矩的减少量进一步向减少侧修正。
7.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
还具备抑制单元,其通过在构成上述滑行再生变速期间的一部分的转矩相及惯性相的至少一方中使上述旋转电机的再生转矩减少,来对上述输出轴的转矩的变化进行抑制,
与在除了上述滑行再生变速期间之外的期间上述检测出的制动操作量朝向上述减少方向变化了的情况相比较,上述输入轴转矩控制单元对上述输入轴的转矩的上升速度进行限制,并且还将上述抑制单元所涉及的上述再生转矩的减少量进一步向减少侧修正。
8.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
还具备卡合油压控制单元,其根据上述输入轴的转矩的变化速度的大小,使变速后的上述变速级所涉及的上述卡合装置的卡合油压按大小分别变化。
9.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
上述车辆还具备能够与上述旋转电机之间进行电力的输入输出的蓄电单元,
上述车辆的控制装置还具备再生转矩控制单元,其在根据上述蓄电单元的蓄电量及温度中至少一方规定的限制范围内来对上述滑行再生时的上述旋转电机的再生转矩进行控制,
上述输入轴转矩控制单元根据由上述再生转矩控制单元所控制的上述再生转矩的控制状态来对上述输入轴的转矩进行控制。
10.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
上述车辆具备:
内燃机;
与上述旋转电机不同的其他旋转电机,该其他旋转电机作为反力元件对上述内燃机赋予反力转矩;以及
差动机构,其具备包含与上述内燃机、上述旋转电机及上述其他旋转电机分别连结的旋转元件的多个旋转元件,并且能够使上述内燃机的转速与上述旋转电机的转速之比无级地变化。
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