CN102933441B - 混合动力车辆的驱动控制装置 - Google Patents

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Abstract

混合动力车辆的动力分配机构(40)具有:分别与第一电动发电机(20)的旋转轴(21)、发动机(10)的输出轴(11)、作为朝驱动轮侧的输出轴发挥功能的第二电动发电机(30)的旋转轴(31)连结的太阳辊(41)、行星架(43)、第一盘状件(44),用将各部的旋转速度按太阳辊(41)、行星架(43)、第一盘状件(44)的顺序配置且用直线表示的共线图控制它们间的差动旋转动作,在混合动力车辆的驱动控制装置中,动力分配机构(40)能变更太阳辊(41)的旋转速度除以第一盘状件(44)的旋转速度的旋转比,在为产生动力循环的条件的情况下,在共线图上以使太阳辊(41)的旋转速度变低的方式控制太阳辊(41)与第一盘状件(44)间的旋转比。

Description

混合动力车辆的驱动控制装置
技术领域
本发明涉及具备至少以发动机和旋转电机作为动力源的驱动系统的混合动力车辆的驱动控制装置。
背景技术
以往,已知有作为动力源具备发动机和旋转电机的混合动力车辆。并且,在这种混合动力车辆中,配设有动力分配机构,该动力分配机构能够将所输入的动力以规定的分配比分配并输出。
例如,在下述的专利文献1中公开了具备将发动机的动力以规定的分配比例分配至第一电动发电机和驱动轮侧的动力分配机构的混合动力车辆的驱动系统。在该驱动系统中,作为该动力分配机构采用行星圆锥机构,该行星圆锥机构具备:与发动机连结的行星架;与第一电动发电机连结的太阳轮;与驱动轮侧连结的环部;以及具有圆锥状的抵接面的小齿轮部。当车速在规定车速以上时,该驱动系统使上述分配比例变更,由此使发动机在最佳燃料利用率线上运转。
并且,在下述的专利文件2中公开了具备动力分配机构(动力分配装置)的混合动力车辆的驱动系统,该动力分配机构具有:与第一电动发电机连结的第一旋转要素;与发动机连结的第二旋转要素;与输出部件连结的第三旋转要素;第四旋转要素;以及将第二电动发电机与第二旋转要素或者第四旋转要素连结或者解除该连结的切换机构。在该驱动系统中,在要减小动力分配机构的变速比(发动机转速与输出部件的转速之比)的情况下,使第二电动发电机与第二旋转要素连结,将发动机动力的一部分传递到第二电动发电机来进行再生控制,并将所产生的电力供给至第一电动发电机。由此,该驱动系统能够避免如下的所谓动力循环的现象:利用第二电动发电机将第一电动发电机的动力转换成电力,将该电力供给至第一电动发电机并再次转换成动力。
然而,在下述的专利文献3中公开了一种无级变速器,该无级变速器具备:无级变速机构,该无级变速机构具有由输入盘状件和输出盘状件夹持的多个球(滚动部件),通过对该球的偏转角进行调整来改变变速比;以及行星齿轮机构(差动机构),该行星齿轮机构的一个旋转要素与上述无级变速机构的输出轴连结。具体而言,在该专利文献1中,记载有如下的行星齿轮机构:作为旋转要素之一的太阳轮连结于输出轴,行星架连结于驱动轮侧,齿圈经由齿轮组连结于驱动力源的输出侧。
专利文献1:日本特开2009-040132号公报
专利文献2:日本特开2006-199077号公报
专利文献3:日本特开2006-519349号公报
但是,在上述专利文献1的驱动系统中,未考虑到动力循环的现象,存在使动力的传递效率恶化的忧虑。另外,在上述专利文献2的驱动系统中,为了抑制动力循环的产生,需要像离合器那样的切换机构,存在导致成本增加、系统大型化的可能性。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种混合动力车辆的驱动控制装置,能够改善上述现有例所具有的不良情况,并能够抑制伴随着动力循环的产生的动力传递效率的恶化。
为了达成上述目的,本发明提供一种混合动力车辆的驱动控制装置,该混合动力车辆具备差动机构,该差动机构具有:第一至第三旋转要素,在第一旋转要素连结有第一旋转电机的旋转轴,在第二旋转要素连结有发动机的输出轴,在第三旋转要素连结有也作为朝向驱动轮侧的输出轴发挥功能的第二旋转电机的旋转轴;第四旋转要素,该第四旋转要素具有与上述第一至第三旋转要素共通的旋转中心轴;以及由上述第二旋转要素保持的滚动部件,该滚动部件具有与上述旋转中心轴不同的旋转中心轴,并且,能够进行经由与上述第一旋转要素、上述第三旋转要素以及上述第四旋转要素的各自之间的接触部的动力传递,使用将上述第一至第三旋转要素的旋转速度按照第一旋转要素、第二旋转要素、第三旋转要素的顺序配置且用直线表示的共线图,对上述第一至第三旋转要素之间的差动旋转动作进行控制,在上述共线图中,上述第二旋转要素的旋转速度轴将上述第一旋转要素的旋转速度轴和上述第三旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρ的关系内分,上述混合动力车辆的驱动控制装置的特征在于,上述差动机构通过改变上述滚动部件的偏转角来改变上述共线图上的以上述第三旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以上述第一旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的行星齿轮传动比ρ,从而使上述1:ρ的内分比变更,在处于产生动力循环的条件的情况下,在上述共线图上以使上述第一旋转要素的旋转速度变低的方式对上述行星齿轮传动比ρ进行控制。
优选形成为,在上述滚动部件以与上述第一旋转要素的径向外侧部分和上述第三旋转要素以及上述第四旋转要素的径向内侧部分之间分别接触的状态被配设的情况下,在要降低上述第一旋转要素的旋转速度时,在上述共线图上使上述行星齿轮传动比ρ大于规定值。
优选形成为,在上述滚动部件以与上述第三旋转要素的径向外侧部分和上述第一旋转要素以及上述第四旋转要素的径向内侧部分之间分别接触的状态被配设的情况下,在上述共线图中,上述第二旋转要素的旋转速度轴将上述第三旋转要素的旋转速度轴与上述第一旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρa的关系内分,其中,ρa为以上述第一旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以上述第三旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的行星齿轮传动比,在要降低上述第一旋转要素的旋转速度时,在上述共线图上使上述行星齿轮传动比ρa小于规定值。
并且,为了达成上述目的,本发明提供一种混合动力车辆的驱动控制装置,该混合动力车辆具备差动机构,该差动机构具有:第一至第四旋转要素,在第一旋转要素连结有第一旋转电机的旋转轴,在第二旋转要素连结有发动机的输出轴,在第三旋转要素连结有朝向驱动轮侧的输出轴,在第四旋转要素连结有第二旋转电机的旋转轴;以及由上述第二旋转要素保持的滚动部件,该滚动部件具有与上述第一至第四旋转要素的共通的旋转中心轴不同的旋转中心轴,并且,能够进行经由与上述第一旋转要素、上述第三旋转要素以及上述第四旋转要素的各自之间的接触部的动力传递,使用将上述第一至第四旋转要素的旋转速度按照第一旋转要素、第二旋转要素、第四旋转要素、第三旋转要素的顺序配置且用直线表示的共线图,对上述第一至第四旋转要素之间的差动旋转动作进行控制,在上述共线图中,上述第二旋转要素的旋转速度轴将上述第一旋转要素的旋转速度轴和上述第三旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρ1的关系内分、且上述第二旋转要素的旋转速度轴将上述第一旋转要素的旋转速度轴和上述第四旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρ2的关系内分,上述混合动力车辆的驱动控制装置的特征在于,上述差动机构通过改变上述滚动部件的偏转角来改变上述共线图上的以上述第三旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以上述第一旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的第一行星齿轮传动比ρ1、以及以上述第四旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以上述第一旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的第二行星齿轮传动比ρ2,从而使上述1:ρ1以及1:ρ2的内分比变更,在处于产生动力循环的条件的情况下,在上述共线图上以使上述第一旋转要素的旋转速度变低的方式对上述第一行星齿轮传动比ρ1以及第二行星齿轮传动比ρ2进行控制。
优选形成为,在上述滚动部件以与上述第一旋转要素的径向外侧部分和上述第三旋转要素以及上述第四旋转要素的径向内侧部分之间分别接触的状态被配设的情况下,在要降低上述第一旋转要素的旋转速度时,在上述共线图上使上述第一行星齿轮传动比ρ1大于规定值、且使上述第二行星齿轮传动比ρ2小于规定值。
优选形成为,在上述滚动部件以与上述第三旋转要素的径向外侧部分和上述第一旋转要素以及上述第四旋转要素的径向内侧部分之间分别接触的状态被配设的情况下,在上述共线图中,将上述第一至第四旋转要素的旋转速度按照第三旋转要素、第二旋转要素、第四旋转要素、第一旋转要素的顺序配置且用直线表示,上述第二旋转要素的旋转速度轴将上述第三旋转要素的旋转速度轴与上述第一旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρa1的关系内分,并且,上述第二旋转要素的旋转速度轴将上述第三旋转要素的旋转速度轴与上述第四旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρa2的关系内分,其中,ρa1为以上述第一旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以上述第三旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的第一行星齿轮传动比,ρa2为以上述第四旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以上述第三旋转要素相对于上述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的第二行星齿轮传动比,在要降低上述第一旋转要素的旋转速度时,在上述共线图上使上述第一行星齿轮传动比ρa1小于规定值、且使上述第二行星齿轮传动比ρa2大于规定值。
此外,能够形成为,上述差动机构具有:作为上述第一旋转要素的太阳辊;作为上述第二旋转要素的行星架;作为上述第三旋转要素的第一盘状件;作为上述第四旋转要素的第二盘状件;以及作为上述滚动部件的行星球。
并且,能够形成为,上述差动机构具有:作为上述第一旋转要素的第一盘状件;作为上述第二旋转要素的行星架;作为上述第三旋转要素的太阳辊;作为上述第四旋转要素的第二盘状件;以及作为上述滚动部件的行星球。
优选形成为,从在当前车速下不会产生上述动力循环的上述行星齿轮传动比中决定上述规定值。
并且,优选形成为,在要降低上述第一旋转要素的旋转速度时,使上述第一旋转电机进行再生驱动,并且使上述第二旋转电机进行牵引驱动。
优选形成为,上述第一旋转电机进行控制,以使上述共线图上的上述第二旋转要素和上述第三旋转要素的旋转速度分别在要降低上述第一旋转要素的旋转速度时的控制前后不变化。
对于本发明所涉及的混合动力车辆的驱动控制装置,由于能够减小因驱动系统中的动力循环而导致的动力传递效率的恶化,因此能够提高驱动系统的动力传递效率,也能够提高燃料利用率。该驱动控制装置能够抑制如下的动力循环的产生:使第一旋转电机进行牵引驱动并且使第二旋转电机进行再生驱动,由此,由第一旋转电机生成的动力在第二旋转电机中被转换成电力,进而,第一旋转电机对该电力进行转换,并再次输出动力。例如,差动机构具有:与第一旋转电机相连的作为第一旋转要素的太阳辊;与发动机相连的作为第二旋转要素的行星架;与朝向驱动轮侧的输出轴相连的作为第三旋转要素的第一盘状件;与第二旋转电机相连的作为第四旋转要素的第二盘状件;以及作为滚动部件的行星球,通过使用该差动机构,仅通过使上述行星球的偏转角变更就能够同时实现对伴随着动力循环的动力传递效率的恶化的抑制和相对于发动机的旋转速度的第二旋转电机的旋转速度的下降。因此,不需要在第二旋转电机另外设置用于降低该第二旋转电机的旋转速度的变速装置等,因此能够使该第二旋转电机小型化。并且,通过使第二旋转要素和第三旋转要素的旋转速度不变化,能够抑制发生变化时引起的车辆的加减速度的变化、燃料利用率的变化,能够抑制驱动性能的恶化、燃料利用率的恶化。
附图说明
图1是示出本发明所涉及的混合动力车辆的驱动控制装置和实施例1的驱动系统的图。
图2是实施例1的驱动系统的共线图。
图3是示出图2所示的状态下的驱动系统的动力流程图的图。
图4是实施例1的驱动系统的共线图,且是示出实施例1的行星齿轮传动比变更控制时的状态的图。
图5是示出图4所示的状态下的驱动系统的动力流程图的图。
图6是示出实施例1的驱动系统的其他结构的图。
图7是示出本发明所涉及的混合动力车辆的驱动控制装置和实施例2的驱动系统的图。
图8是实施例2的驱动系统的共线图,且是示出实施例2的行星齿轮传动比变更控制时的状态的图。
图9是示出图8所示的状态下的驱动系统的动力流程图的图。
图10是示出驱动系统的其他方式的图。
图11是示出驱动系统的其他方式的图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明所涉及的混合动力车辆的驱动控制装置的实施例进行详细说明。另外,本发明并不由该实施例限定。
[实施例1]
基于图1至图6对本发明所涉及的混合动力车辆的驱动控制装置的实施例1进行说明。
图1的标号1表示本实施例1的驱动控制装置(电子控制装置:ECU)。该驱动控制装置1对本实施例1的混合动力车辆的驱动系统进行控制。最初,基于图1对应用该驱动控制装置1的混合动力车辆、更详细来说混合动力车辆的驱动系统进行详细说明。
图1所示的驱动系统具备:多个种类的动力源;以及以该动力源的动力作为驱动力并朝驱动轮(省略图示)传递的动力传递系统。作为该动力源,准备将转换热能而得到的机械能作为动力的机械动力源、以及将转换电能而得到的机械能作为动力的电气动力源。
首先,该驱动系统作为机械动力源具备发动机10,该发动机10从输出轴(曲轴)11输出机械动力(发动机扭矩)。作为该发动机10考虑内燃机、外燃机等。该发动机10能够进行由驱动控制装置1进行的燃料喷射、点火等动作。
并且,该驱动系统以第一以及第二旋转电机20、30,且构成为电动机、能够进行牵引驱动的发电机或者能够进行牵引以及再生的双方的驱动的电动发电机中的任一方的装置作为电气动力源。此处,以电动发电机为例进行说明。因而,以下,将该第一以及第二旋转电机20、30分别称作第一以及第二电动发电机20、30(MG 1、MG 2)。该第一以及第二电动发电机20、30构成为例如永磁铁型交流同步电动机,能够进行经由未图示的逆变器的由控制装置1进行的牵引驱动等动作。在牵引驱动时,该第一以及第二电动发电机20、30将从未图示的二次电池经由逆变器供给的电能转换成机械能,并从与未图示的转子位于同轴上的旋转轴21、31输出机械动力(电动机扭矩)。另一方面,在再生驱动时,在从旋转轴21、31输入有机械动力(电动机扭矩)之际,该第一以及第二电动发电机20、30将机械能转换成电能。能够将该电能经由逆变器作为电力蓄积于二次电池,或者将该电能作为其他的电动发电机的牵引驱动时的电力加以使用。
作为动力传递系统,准备能够将所输入的动力以规定的分配比分配并输出的动力分配机构40。该动力分配机构40构成使得能够进行多个旋转要素之间的差动旋转动作的差动机构。此处,举出由多个旋转要素构成的所谓牵引行星齿轮机构为例进行说明。
该动力分配机构40,作为旋转要素具备太阳辊41、多个行星球42、行星架43、以及第一以及第二圆盘状件44、45。其中,太阳辊41、行星架43和第一以及第二圆盘状件44、45具有共通的旋转中心轴X。另一方面,行星球42具有与该旋转中心轴X不同的旋转中心轴,进行以其旋转中心轴为中心的旋转(自转)和绕旋转中心轴X的旋转(公转)。以下,只要没有特别言及,将沿着该旋转中心轴X的方向称作轴线方向,将绕该旋转中心轴X的方向称作周方向。并且,将与该旋转中心轴X正交的方向称作径向,其中,将朝向内侧的一侧称作径向内侧,将朝向外侧的一侧称作径向外侧。
太阳辊41位于动力分配机构40的旋转中心,构成以旋转中心轴X为中心轴的例如圆筒状的旋转体。该太阳辊41的外周面是行星球42自转时的滚动面。存在该太阳辊41借助自身的旋转动作而使各个行星球42滚动的情况,也存在该太阳辊41伴随着各个行星球42的滚动动作而旋转的情况。
各个行星球42相当于牵引行星齿轮机构中的球型小齿轮,以旋转中心轴X为中心呈放射状地隔开相等间隔配置于太阳辊41的径向外侧部分(此处为外周面)。此外,各个行星球42以分别与该太阳辊41的径向外侧部分和第一以及第二圆盘状件44、45的各自的径向内侧部分(此处为内周面)之间接触的状态配设。行星球42能够经由该接触部进行与太阳辊41、第一圆盘状件44和第二圆盘状件45之间的动力传递。该行星球42作为在太阳辊41与第一以及第二圆盘状件44、45之间进行自转的滚动部件而被配设,因此,优选是完整的球状体,但例如也可以像橄榄球那样截面呈椭圆形状。
该行星球42由通过并贯通其中心的支承轴42a支承而旋转自如。例如,行星球42能够借助配设于该行星球42与支承轴42a的外周面之间的轴承(省略图示)相对于支承轴42a进行相对旋转(即自转)。因而,该行星球42能够以支承轴42a为中心在太阳辊41的外周面上滚动。
该支承轴42a以其中心轴位于包括旋转中心轴X的平面上的方式配设。如图1所示,作为该支承轴42a的基准的位置是该支承轴42a的中心轴与例如旋转中心轴X平行的位置。该支承轴42a能够在该基准位置与从该基准位置倾斜的位置之间摆动(偏转)。该偏转在包括支承轴42a的中心轴和旋转中心轴X的平面内进行。利用安装在支承轴42a的从行星球42的外周曲面突出的两端部的换挡机构进行该偏转动作。
换挡机构通过使分别安装于该支承轴42a的两端部的偏转用臂46动作而使行星球42与支承轴42a一起偏转。
该偏转用臂46是用于使偏转力作用于支承轴42a和行星球42,使该行星球42的旋转中心轴、即支承轴42a的中心轴倾斜的部件。在一根支承轴42a和一个行星球42准备一对偏转用臂46。例如,该偏转用臂46以朝与旋转中心轴X垂直的方向延伸的方式成形并配设。进而,该偏转用臂46的径向外侧的端部侧分别安装于支承轴42a的端部。通过一对偏转用臂46中的一方朝径向外侧移动、另一方朝径向内侧移动,使偏转力作用于支承轴42a和行星球42。并且,该偏转用臂46以能够动作的状态被收纳保持于在行星架43的圆板部43a形成的槽。该槽的个数、位置与偏转用臂46的个数、位置一致,且以旋转中心轴X中心呈放射状地形成。因而,各个偏转用臂46、支承轴42a以及行星球42与该行星架43一起旋转。
虽然未图示,但在换挡机构还设置有使该偏转用臂46朝径向外侧或者径向内侧移动的推动部件、以及使该推动部件动作的驱动部。以下述方式产生偏转力:使推动部件沿轴线方向移动,将该推动部件的推动力施加于偏转用臂46的径向内侧部分。例如,对支承轴42a进行支承的一对偏转用臂46的径向内侧的末端部形成为如下形状:该末端部的在轴线方向分别对置的壁面随着趋向径向内侧而变细的形状。并且,在推动部件中,该推动部件的轴线方向的两端部的各个壁面成为与各偏转用臂46的尖细面接触的接触面,该接触面形成为随着趋向径向外侧而变细的形状。由此,在施加推动部件的推动力时,偏转用臂46被朝径向外侧推起,因此,偏转用臂46使支承轴42a倾斜,与此连动使行星球42偏转。对于该行星球42的偏转角,例如将图1的基准位置设定为0度。驱动部是例如电动机等电动致动器、液压致动器等,该驱动部的动作由控制装置1控制。
行星架43是能够相对于太阳辊41、第一以及第二盘状件44、45相对旋转的旋转部件。该行星架43具有以旋转中心轴X为中心轴的一对圆板部43a。该各个圆板部43a配设于在轴线方向上夹持行星球42、支承轴42a以及偏转用臂46等的位置。进而,各圆板部43a借助多根未图示的棒状的支承部而一体化。由此,行星架43对行星球42、支承轴42a以及偏转用臂46进行保持,使得行星球42、支承轴42a以及偏转用臂46无法相对于太阳辊41沿轴线方向相对移动。并且,该行星架43借助上述的各圆板部43a的槽,伴随着自身的旋转而使行星球42、支承轴42a以及偏转用臂46以旋转中心轴X为中心旋转。
第一以及第二盘状件44、45是以旋转中心轴X为中心轴的成形为圆环状或者圆盘状的旋转部件,且以在轴线方向对置而夹持各行星球42的方式配设。具体而言,该第一以及第二盘状件44、45具有与各行星球42的径向外侧的外周曲面接触的接触面。该各个接触面形成为曲率与行星球42的外周曲面的曲率相同的凹圆弧面。此处,以从旋转中心轴X到与各行星球42接触的接触部分为止的距离为相同长度的方式形成各个接触面,第一以及第二盘状件44、45相对于各行星球42的各个接触角为相同的角度。该接触角是从基准到与各行星球42接触的接触部分的角度。此处,以径向为基准。该各个接触面与行星球42的外周曲面点接触或者线接触。另外,该线接触时的接触线的朝向是与上述的行星球42偏转时的平面正交的方向。并且,各个接触面形成为:在对第一以及第二盘状件44、45施加朝向行星球42的沿轴线方向的力时,对该行星球42施加有朝向径向内侧且沿倾斜方向的力。
在该动力分配机构40中,当各个行星球42的偏转角为0度时,第一盘状件44和第二盘状件45以相同转速(相同旋转速度)旋转。即,此时,第一盘状件44与第二盘状件45的旋转比(转速之比)为1。另一方面,在使各个行星球42从基准位置偏转时,从支承轴42a的中心轴到与第一盘状件44接触的接触部分的距离变化,并且从支承轴42a的中心轴到与第二盘状件45接触的接触部分的距离变化。因此,第一盘状件44或者第二盘状件45中的任一方相比基准位置时以高速旋转,另一方以低速旋转。例如,在使行星球42朝图1的纸面顺时针方向偏转时,第二盘状件45以比第一盘状件44的转速低的转速旋转(增速),在使行星球42朝图1的纸面逆时针方向偏转时,第二盘状件45以比第一盘状件44的转速高的转速旋转(减速)。因而,在该动力分配机构40中,通过改变该偏转角,能够使第一盘状件44和第二盘状件45之间的旋转比无级地变化。
在该动力分配机构40设置有推压部(省略图示),该推压部将第一或者第二盘状件44、45中的至少任一方朝各行星球42推压,从而使第一以及第二盘状件44、45与各行星球42之间产生夹压力。该推压部通过产生轴线方向的力(推压力)而使上述各部件之间产生夹压力。该推压力设定为能够维持经由各行星球42的在太阳辊41与第一盘状件44和第二盘状件45之间进行的扭矩传递的大小。例如,该推压部可以是电动致动器、液压致动器等驱动源,也可以是伴随作为配设对象的第一或者第二盘状件44、45的旋转而产生推压力的扭矩凸轮等机构。在该动力分配机构40中,通过使该推压部动作而产生推压力,由此在第一以及第二盘状件44、45与各行星球42之间产生夹压力,在其间产生摩擦力。
在该动力分配机构40中,借助该摩擦力,伴随太阳辊41的旋转,各个行星球42滚动,通过各个行星球42的自转而产生的旋转扭矩传递到第一以及第二盘状件44、45,从而使第一以及第二盘状件44、45旋转。此时,行星架43与各个行星球42、支承轴42a以及偏转用臂46一起以旋转中心轴X为中心旋转。并且,在该动力分配机构40中,通过伴随第一盘状件44的旋转的各行星球42的自转而产生的旋转扭矩传递至太阳辊41和第二盘状件45,从而使太阳辊41和第二盘状件45旋转。并且,在该动力分配机构40中,通过伴随第二盘状件45的旋转的各行星球42的自转而产生的旋转扭矩传递至太阳辊41和第一盘状件44,从而使太阳辊41和第一盘状件44旋转。此外,在该动力分配机构40中,与行星架43的旋转联动地,各个行星球42一边公转一边自转,通过该自转而产生的旋转扭矩传递至太阳辊41、第一以及第二盘状件44、45传递,使太阳辊41、第一以及第二盘状件44、45旋转。
在本实施例1中,该动力分配机构40和动力源(发动机10、第一以及第二电动发电机20、30)以下述方式连接。
首先,将发动机10的输出轴11连结于行星架43(第二旋转要素)。该输出轴11和行星架43一体地旋转。并且,将第一电动发电机20的旋转轴21连结于太阳辊41(第一旋转要素)。该旋转轴21和太阳辊41一体地旋转。并且,将第二电动发电机30的旋转轴31连结于第一盘状件44(第三旋转要素)。该旋转轴31和第一盘状件44一体地旋转。此处,在该驱动系统中,该第二电动发电机30的旋转轴31兼用作朝向驱动轮侧的系统上的输出轴。
驱动控制装置1使用以直线表示第一至第三旋转要素(太阳辊41、行星架43、相当于齿圈的第一盘状件44)的旋转速度(转速)的共线图,对以上述方式构成的驱动系统进行控制。在图2所示的共线图中,按照太阳辊41、行星架43、第一盘状件44的顺序配置坐标轴,并用直线表示它们的旋转速度。在该共线图中,纵轴表示各旋转要素的旋转速度,从左起依次为太阳辊轴、行星架轴、第一盘状件轴。对于该纵轴,比横轴靠上方的位置表示正向旋转,比横轴靠下方的位置表示逆向旋转。并且,横轴示出太阳辊41、行星架43、第一盘状件44的旋转速度之比(旋转比)的关系。在该共线图中,行星架轴被确定在将太阳辊轴和第一盘状件轴之间以1:ρ的关系内分的位置。该ρ是第一盘状件44相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值除以太阳辊41相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值而得的值(旋转比),是所谓的行星齿轮传动比。
然而,在此处所示的驱动系统中,存在产生所谓动力循环的现象的条件。例如,该动力循环产生的条件为发动机10的输出轴11的旋转速度与作为朝向驱动轮侧的输出轴的第二电动发电机30的旋转轴31的旋转速度之间的比(即行星齿轮传动比ρ)小的时候,相当于高速行驶时(高档行驶时)。上述的图2示出该高速行驶时的共线图的一例。此外,在图3中示出进行基于该共线图的控制时的驱动系统的动力流程图。在该情况下的驱动系统中,发动机10的动力(1)与通过第一电动发电机20(MG1)反转(负旋转)的牵引驱动产生的动力(α)被输入至动力分配机构40,从该动力分配机构40输出的动力(1+α)的一部分(α)传递至第二电动发电机30(MG2),并且余下的动力(1)输出至驱动轮侧。此时,第二电动发电机30被再生控制而发电,朝第一电动发电机20供给与所输入的动力(α)相当的电力(电气输送)。第一电动发电机20将该电力转换成动力并再次输出至动力分配机构40。
该驱动系统中的动力α如下述的式1所示。该式1中的“γ”是动力分配机构40的输入输出间的旋转速度或者转速之比(变速比),例如通过输入转速Nin(发动机转速Ne)与输出转速Nout(旋转轴31的转速Nmg2)求出(γ=Nin/Nout=Ne/Nmg2)。
α = γ * ( 1 + ρ ) - 1 γ * ( 1 + ρ ) . . . ( 1 )
这样,在该驱动系统中,产生如下的动力循环:由第一电动发电机20生成的动力(α)在第二电动发电机中被转换成电力,此外,第一电动发电机20对该电力进行转换并再次输出动力(α)。在基于该图2的共线图的控制的状态下,与利用由无法进行行星齿轮传动比ρ的变更的以往的行星齿轮机构构成的动力分配机构所进行的控制方式相同,会产生因动力循环而导致的损失,招致伴随着动力传递效率的降低的燃料利用率的降低。
因此,在本实施例1中,在产生动力循环的条件的情况下,在共线图上,以使太阳辊41的旋转速度(转速)变低的方式对行星齿轮传动比ρ进行控制,使与该太阳辊41连结的第一电动发电机20的旋转速度(转速)降低。例如,在该情况下,在图4所示的共线图上使行星齿轮传动比ρ大于规定值,从而使太阳辊41的旋转速度降低。此处,通过在将行星架43和第一盘状件44的旋转速度分别保持恒定的状态下增大行星齿轮传动比ρ,使太阳辊41的旋转速度接近零。因此,在驱动系统中,能够减小伴随着动力循环的动力传递效率的降低。
此处,该行星齿轮传动比ρ在共线图上大于规定值。对于规定值,可以预先通过实验、模拟求出能够减小在当前车速下因动力循环而导致的驱动系统的动力传递效率的恶化的行星齿轮传动比ρ,并从该运算值中设定该规定值。并且,更优选为,可以预先通过实验、模拟求出在当前车速下不会产生动力循环的行星齿轮传动比ρ,并将该运算值中的任一个设定为规定值。驱动控制装置1以成为行星齿轮传动比ρ的要求值的方式对行星球42的偏转角进行控制。并且,在增大行星齿轮传动比ρ时,如图4所示,使第一电动发电机20进行再生驱动,并且使第二电动发电机30进行牵引驱动。由此,在该驱动系统中,如图5的动力流程图所示,输入到动力分配机构40的发动机10的动力(1)的一部分(α)传递至第一电动发电机20,而余下的动力(1-α)传递至驱动轮侧。此时,第一电动发电机20被再生控制而发电,将与所输入的动力(α)相当的电力供给至第二电动发电机30(电气输送)。第二电动发电机30将该电力转换成动力(α),并输出至驱动轮侧。基于该动力(α)和来自动力分配机构的动力(1-α)的动力(1)输出值驱动轮侧。这样,该驱动系统能够通过执行本控制而减小因动力循环而引起的动力传递效率的恶化,因此,也能够提高燃料利用率。特别是当将上述规定值设定为在当前车速下不会产生动力循环的行星齿轮传动比ρ的情况下,通过执行本控制,能够抑制动力循环的产生,与此相伴能够进一步提高动力传递效率,因此能够实现燃料利用率的进一步提高。
此处,在进行本控制时,如果第一盘状件44的旋转速度变化,则存在车辆的加减速度变化而导致驱动性能恶化的顾虑。并且,在进行本控制时,如果发动机10的旋转速度变化,则存在招致伴随着车辆的加减速度的变化的驱动性能的恶化、伴随着燃料消耗量的变化的燃料利用率的恶化的顾虑。因此,在进行本控制时,如图4所示,优选以共线图上的行星架43和第一盘状件44的旋转速度分别在行星齿轮传动比ρ的变更前后不变化的方式进行第一电动发电机20再生控制。由此,在进行本控制时,能够抑制伴随着车辆的加减速度的变化的驱动性能的恶化、伴随着燃料消耗量的变化的燃料利用率的恶化。
此外,在本实施例1中,由于使用如上所述的牵引行星齿轮机构作为能够进行行星齿轮传动比ρ的变更的动力分配机构40,因此有助于小型化和低成本化。进而,在本实施例1中,不需要用于减小因驱动系统中的动力循环而引起的动力传递效率的恶化或者抑制动力循环的产生的特别的专用部件,因此,能够以成本实现该目的,且能够使驱动系统进一步小型化。
然而,本实施例1不仅能够应用于由上述结构构成的驱动系统,而且能够应用于以下所示的图6的方式的驱动系统。对于该图6所示的驱动系统,相对于图1的驱动系统,以覆盖近似圆筒状的动力分配机构40的外周侧的方式配置第二电动发电机30。换言之,对于该驱动系统,以动力分配机构40的旋转中心轴与第二电动发电机30的旋转中心轴均为共通旋转中心轴X的方式将动力分配机构40配设于第二电动发电机30的转子的内侧。
在该驱动系统中,第二电动发电机30的旋转轴31与第一盘状件44连结而一体旋转。另一方面,在图1的驱动系统中,将旋转轴31用作朝向驱动轮侧的驱动系统的输出轴,但在本驱动系统中,将输出轴50与旋转轴31分开配设,且输出轴50与第一盘状件44连结而一体旋转。
在该驱动系统中,也能够起到与图1的驱动系统同样的作用以及效果。进而,对于该驱动系统,由于以覆盖动力分配机构40的外周侧的方式配设第二电动发电机30,因此,能够使与第一电动发电机20相比低转速高扭矩化规格的第二电动发电机30紧凑地集中,与图1的驱动系统相比能够进一步实现小型化、轻量化、低成本化。
并且,在本实施例1所例示的驱动系统的动力分配机构40中,作为第一电动发电机20所连结的第一旋转要素应用太阳辊41,作为朝向驱动轮侧的系统上的输出轴(兼用作第二电动发电机30的旋转轴31)所连结的第三旋转要素应用第一盘状件44。因此,在该例示中,为了减小在动力循环产生条件时伴随着动力循环的动力传递效率的降低,在图4所示的共线图上使行星齿轮传动比ρ大于规定值。与此相对,动力分配机构也可以构成为,使用第一盘状件44作为这样的第一旋转要素,并且使用太阳辊41作为这样的第三旋转要素。在该情况下,为了减小在动力循环产生条件时伴随着动力循环的动力传递效率的降低,在共线图上使行星齿轮传动比ρa小于规定值。另外,该行星齿轮传动比ρa是第一盘状件44相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值除以太阳辊41相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值而得的值(旋转比)。对于该情况下的共线图,例如在图4所示的共线图中,将“ρ”替换为“ρa”,并将“MG1”和“MG2、输出轴”互换,并且,旋转速度按照太阳辊轴、行星架轴的顺序变低。在该共线图中,在动力循环产生条件时第一盘状件44的旋转速度与旋转速度为0的横轴相比在图上位于下侧,因此,通过减小行星齿轮传动比ρa,能够降低与该第一盘状件44连结的第一电动发电机20的旋转速度(转速)。因此,在该情况下的驱动系统中,也能够减小伴随着动力循环的动力传递效率的降低。
[实施例2]
基于图7至图9对本发明所涉及的混合动力车辆的驱动控制装置进行说明。
本实施例2的驱动控制装置以图7所示的驱动系统作为控制对象。对于该驱动系统,在上述的实施例1的图6所示的驱动系统中,将第二电动发电机30的旋转轴31不与第一盘状件44连结而与第二盘状件45连结。该旋转轴31与第二盘状件45一体地旋转。因而,本实施例2的驱动系统能够起到与该图6所示的驱动系统同样的小型化等的效果。
此处,使用图8的共线图并利用驱动控制装置1对该驱动系统进行控制。在该共线图中,按照太阳辊41(第一旋转要素)、行星架43(第二旋转要素)、第二盘状件45(第四旋转要素)、第一盘状件44(第三旋转要素)的顺序配置坐标轴,并利用直线表示它们的旋转速度。在该共线图中,纵轴表示各旋转要素的旋转速度,从左起依次为太阳辊轴、行星架轴、第二盘状件轴、第一盘状件轴。并且,横轴表示太阳辊41、行星架43、第二盘状件45、第一盘状件44的旋转速度之比(旋转比)的关系。在该共线图中,行星架轴被确定在下述位置:将太阳辊轴和第一盘状件轴之间以1:ρ1的关系内分、且将太阳辊轴和第二盘状件轴之间以1:ρ2的关系内分的位置。第一行星齿轮传动比ρ1是第一盘状件44相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值除以太阳辊41相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值而得的值(旋转比)。并且,第二行星齿轮传动比ρ2是第二盘状件45相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值除以太阳辊41相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值而得的值(旋转比)。该第一行星齿轮传动比ρ1和第二行星齿轮传动比ρ2的关系由行星球42的偏转角决定。
在以这种方式构成的驱动系统中,在处于产生动力循环的条件的情况下,在共线图上,以使太阳辊41的旋转速度(转速)变低的方式对第一以及第二行星齿轮传动比ρ1、ρ2进行控制,使连结于该太阳辊41的第一电动发电机20的旋转速度(转速)降低。例如,在该情况下,在图8所示的共线图上,增大第一行星齿轮传动比ρ1,并减小第二行星齿轮传动比ρ2,从而使太阳辊41的旋转速度降低。此处,通过在将行星架43与第一盘状件44的旋转速度分别保持恒定的状态下对第一以及第二行星齿轮传动比ρ1、ρ2进行控制,使太阳辊41的旋转速度接近零。因此,在驱动系统中,能够减小伴随着动力循环的动力传递效率的降低。
该第一行星齿轮传动比ρ1大于第一规定值,第二行星齿轮传动比ρ2小于第二规定值。对于第一以及第二规定值,可以预先通过实验、模拟求出能够减小在当前车速下因动力循环而引起的驱动系统的动力传递效率的恶化的第一以及第二行星齿轮传动比ρ1、ρ2,并从该运算值中设定。并且,更优选为,可以预先通过实验、模拟求出在当前车速下不会产生动力循环的第一以及第二行星齿轮传动比ρ1、ρ2,并将该运算值中的任一个设定为第一规定值以及第二规定值。此处,以收纳于共线图上的第一盘状件44(D1)与第二盘状件45(D2)之间的旋转比的范围(即变速范围)的宽度的方式决定第一行星齿轮传动比ρ1和第二行星齿轮传动比ρ2。该旋转比的范围取决于动力分配机构40的规格。并且,对于第一行星齿轮传动比ρ1和第二行星齿轮传动比ρ2,如果其中一方已决定,则另一方自然也被决定。驱动控制装置1以成为第一以及第二行星齿轮传动比ρ1、ρ2的要求值的方式对行星球42的偏转角进行控制。
此外,在变更该第一以及第二行星齿轮传动比ρ1、ρ2时,与实施例1的情况同样,使第一电动发电机20进行再生驱动,并且使第二电动发电机30进行牵引驱动。由此,在该驱动系统中,如图9的动力流程图所示,输入到动力分配机构40的发动机10的动力(1)的一部分(α)传递至第一电动发电机20。此时,第一电动发电机20被再生控制而发电,将与所输入的动力(α)相当的电力供给至第二电动发电机30(电气输送)。本实施例2的第二电动发电机30将该电力转换成动力(α),并输出至动力分配机构40。动力分配机构40将基于该动力(α)和朝第一电动发电机20传递时的余下的动力(1-α)的动力(1)输出至驱动轮侧。这样,在本实施例2的驱动系统中,通过执行本控制,能够减小因动力循环而引起的动力传递效率的恶化,因此,也能够提高燃料利用率。特别是当将第一以及第二规定值设定为在当前车速下不会产生动力循环的第一以及第二行星齿轮传动比ρ1、ρ2的情况下,通过执行本控制,能够抑制动力循环的产生,与此相伴,能够进一步提高动力传递效率,因此能够实现燃料利用率的进一步提高。
本实施例2的驱动系统中的动力α如下述的式2所示。该式2中的“γ”是动力分配机构40的输入输出间的旋转速度或者转速的比(变速比),例如通过输入转速Nin(发动机转速Ne)与输出转速Nout(输出轴50的转速No)而求出(γ=Nin/Nout=Ne/No)。
α = { γ * ( 1 + ρ 1 ) - 1 } * { ρ 2 + γ * ( ρ 1 - ρ 2 ) } γ * ρ 1 * ( 1 + ρ 2 ) . . . ( 2 )
此处,在进行本控制时,如在实施例1中所示,优选以共线图上的行星架43和第一盘状件44的旋转速度分别在第一以及第二行星齿轮传动比ρ1、ρ2的变更前后不变化的方式对第一电动发电机20进行再生控制。由此,在进行本控制时,能够抑制伴随着车辆的加减速度的变化的驱动性能的恶化、伴随着燃料消耗量的变化的燃料利用率的恶化。进而,在本实施例2中,由于能够避免高速行驶时的第二电动发电机30的高转速运转,所以能够将该第二电动发电机30的高效率运转点集中在低转速高扭矩运转区域。因而,在该驱动系统中,由于能够实现该高效率运转点的进一步高效化,所以能够提高燃料利用率,并且能够实现第二电动发电机30的小型化、轻量化、低成本化。借助该第二电动发电机30的小型化、轻量化,实现该驱动系统的小型化、轻量化。进而,在本实施例2中,仅通过利用该由牵引行星齿轮机构构成的动力分配机构40使行星球42的偏转角变更,就能够同时实现对伴随着动力循环的动力传递效率的恶化的抑制、和相对于发动机10的旋转速度的第二电动发电机30的旋转速度的降低。因此,不需要在第二电动发电机30另外设置用于降低该第二电动发电机30的旋转速度的变速装置等,因此能够使该第二电动发电机30小型化。
在本实施例2所例示的驱动系统的动力分配机构40中,应用太阳辊41作为第一电动发电机20所连结的第一旋转要素,应用第一盘状件44作为朝向驱动轮侧的系统上的输出轴50所连结的第三旋转要素。因此,在该例示中,为了减小在动力循环产生条件时伴随着动力循环的动力传递效率的降低,在图8所示的共线图上,使第一行星齿轮传动比ρ1大于第一规定值,并且使第二行星齿轮传动比ρ2小于第二规定值。与此相对,动力分配机构也可以构成为,使用第一盘状件44作为这样的第一旋转要素,并且使用太阳辊41作为这样的第三旋转要素。在该情况下,为了减小在动力循环产生条件时伴随着动力循环的动力传递效率的降低,在共线图上,使第一行星齿轮传动比ρa1小于第一规定值,并且使第二行星齿轮传动比ρa2大于第二规定值。另外,该第一行星齿轮传动比ρa1是以第一盘状件44相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值除以太阳辊41相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值而得的值(旋转比)。并且,第二行星齿轮传动比ρa2是以第二盘状件45相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值除以太阳辊41相对于行星架43的相对旋转速度的绝对值而得的值(旋转比)。对于该情况下的共线图,例如在图8所示的共线图中,将“ρ1”“ρ2”分别替换为“ρa1”“ρa2”,并将“MG1”与“输出轴”互换,且旋转速度按照太阳辊轴、行星架轴的顺序变低。在该共线图中,在动力循环产生条件时,第一盘状件44的旋转速度与旋转速度为0的横轴相比在图上位于下侧,因此通过减小第一行星齿轮传动比ρa1并且增大第二行星齿轮传动比ρa2,能够降低与该第一盘状件44连结的第一电动发电机20的旋转速度(转速)。因此,在该情况下的驱动系统中,也能够减小伴随着动力循环的动力传递效率的降低。
然而,虽然例示了上述的各实施例1、2中的发动机10的输出轴11在太阳辊41(严格来说对太阳辊进行支承而使之旋转自如的支承轴)的外周面侧与行星架43连接的情况,但是在图1、6或7所示的驱动系统中,也可以将该支承轴设置成中空轴,输出轴通过该中空部分与行星架43连接。在以这种方式进行改变的驱动系统中,能够起到与作为其基础的图1、6或7所示的驱动系统同样的效果。图10中示出其一例。该图10的驱动系统是对图7所示的驱动系统进行改进而得到的。在该图10的驱动系统中,进一步,将输出轴11配置于第一电动发电机20侧,输出轴11通过该第一电动发电机20的环状的转子的中心与行星架43连接。由此,该驱动系统处于一条直线上、且在以动力分配机构40为中心的两侧配置输入和输出,因此,能够简化各部件的连接,特别是作为FR(前置发动机后轮驱动)车辆用的系统是有用的。因此,该驱动系统不仅能够得到与图11的驱动系统同样的效果,而且能够实现作为FR车辆用的系统的小型化、轻量化,进而实现低成本化。
并且,上述的图1、6、7或者10所示的驱动系统的第一电动发电机20在旋转中心轴X上与第二盘状件对置配置,但在该驱动系统中,也可以与图6等所示的第二电动发电机30同样以覆盖动力分配机构40的外周侧的方式配置。在以这种方式改进后的驱动系统中,也能够起到与作为其基础的图1、6、7或者10所示的驱动系统同样的效果。此外,对于该驱动系统,由于能够紧凑地汇集第二电动发电机30,因此能够缩短轴长,从而能够实现进一步的小型化、轻量化、低成本化。图11中示出其一例。该图11的驱动系统是对图7所示的驱动系统进行改进而得的驱动系统。在该图11的驱动系统中,由于第二电动发电机30也能够紧凑地汇集,因此能够进一步缩短轴长,从而能够实现小型化、轻量化、低成本化。
产业上的利用可能性
如上所述,本发明所涉及的混合动力车辆的驱动控制装置,作为抑制伴随着动力循环的产生的动力传递效率的恶化的技术是有用的。
标号说明:
1…驱动控制装置;10…发动机;11…输出轴;20…第一电动发电机(第一旋转电机);21…旋转轴;30…第二发电机/电动机(第二旋转电机);31…旋转轴;40…动力分配机构;41…太阳辊;42…行星球;42a…支承轴;43…行星架;44…第一盘状件;45…第二盘状件;46…偏转用臂;50…输出轴;X…旋转中心轴。

Claims (10)

1.一种混合动力车辆的驱动控制装置,
该混合动力车辆具备差动机构,该差动机构具有:第一至第三旋转要素,在第一旋转要素连结有第一旋转电机的旋转轴,在第二旋转要素连结有发动机的输出轴,在第三旋转要素连结有也作为朝向驱动轮侧的输出轴发挥功能的第二旋转电机的旋转轴;第四旋转要素,该第四旋转要素具有与所述第一至第三旋转要素共通的旋转中心轴;以及由所述第二旋转要素保持的滚动部件,该滚动部件具有与所述旋转中心轴不同的旋转中心轴,并且,能够进行经由与所述第一旋转要素、所述第三旋转要素以及所述第四旋转要素的各自之间的接触部的动力传递,使用将所述第一至第三旋转要素的旋转速度按照第一旋转要素、第二旋转要素、第三旋转要素的顺序配置且用直线表示的共线图,对所述第一至第三旋转要素之间的差动旋转动作进行控制,在所述共线图中,所述第二旋转要素的旋转速度轴将所述第一旋转要素的旋转速度轴和所述第三旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρ的关系内分,
所述混合动力车辆的驱动控制装置的特征在于,
所述差动机构通过改变所述滚动部件的偏转角来改变所述共线图上的以所述第三旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以所述第一旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的行星齿轮传动比ρ,从而使所述1:ρ的内分比变更,
在处于产生动力循环的条件的情况下,在所述共线图上以使所述第一旋转要素的旋转速度变低的方式对所述行星齿轮传动比ρ进行控制。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制装置,其中,
在所述滚动部件以与所述第一旋转要素的径向外侧部分和所述第三旋转要素以及所述第四旋转要素的径向内侧部分之间分别接触的状态被配设的情况下,在要降低所述第一旋转要素的旋转速度时,在所述共线图上使所述行星齿轮传动比ρ大于规定值,其中,所述规定值设定为在当前车速下不会产生所述动力循环的所述行星齿轮传动比ρ。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制装置,其中,
在所述滚动部件以与所述第三旋转要素的径向外侧部分和所述第一旋转要素以及所述第四旋转要素的径向内侧部分之间分别接触的状态被配设的情况下,在所述共线图中,所述第二旋转要素的旋转速度轴将所述第三旋转要素的旋转速度轴与所述第一旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρa的关系内分,其中,ρa为以所述第一旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以所述第三旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的行星齿轮传动比,在要降低所述第一旋转要素的旋转速度时,在所述共线图上使所述行星齿轮传动比ρa小于规定值,其中,所述规定值设定为在当前车速下不会产生所述动力循环的所述行星齿轮传动比ρa。
4.一种混合动力车辆的驱动控制装置,
所述混合动力车辆具备差动机构,该差动机构具有:第一至第四旋转要素,在第一旋转要素连结有第一旋转电机的旋转轴,在第二旋转要素连结有发动机的输出轴,在第三旋转要素连结有朝向驱动轮侧的输出轴,在第四旋转要素连结有第二旋转电机的旋转轴;以及由所述第二旋转要素保持的滚动部件,该滚动部件具有与所述第一至第四旋转要素的共通的旋转中心轴不同的旋转中心轴,并且,能够进行经由与所述第一旋转要素、所述第三旋转要素以及所述第四旋转要素的各自之间的接触部的动力传递,使用将所述第一至第四旋转要素的旋转速度按照第一旋转要素、第二旋转要素、第四旋转要素、第三旋转要素的顺序配置且用直线表示的共线图,对所述第一至第四旋转要素之间的差动旋转动作进行控制,在所述共线图中,所述第二旋转要素的旋转速度轴将所述第一旋转要素的旋转速度轴和所述第三旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρ1的关系内分、且所述第二旋转要素的旋转速度轴将所述第一旋转要素的旋转速度轴和所述第四旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρ2的关系内分,
该混合动力车辆的驱动控制装置的特征在于,
所述差动机构通过改变所述滚动部件的偏转角来改变所述共线图上的以所述第三旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以所述第一旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的第一行星齿轮传动比ρ1、以及以所述第四旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以所述第一旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的第二行星齿轮传动比ρ2,从而使所述1:ρ1以及1:ρ2的内分比变更,
在处于产生动力循环的条件的情况下,在所述共线图上以使所述第一旋转要素的旋转速度变低的方式对所述第一行星齿轮传动比ρ1以及第二行星齿轮传动比ρ2进行控制。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆的驱动控制装置,其中,
在所述滚动部件以与所述第一旋转要素的径向外侧部分和所述第三旋转要素以及所述第四旋转要素的径向内侧部分之间分别接触的状态被配设的情况下,在要降低所述第一旋转要素的旋转速度时,在所述共线图上使所述第一行星齿轮传动比ρ1大于第一规定值、且使所述第二行星齿轮传动比ρ2小于第二规定值,其中,所述第一规定值设定为在当前车速下不会产生所述动力循环的第一行星齿轮传动比ρ1,所述第二规定值设定为在当前车速下不会产生所述动力循环的第二行星齿轮传动比ρ2。
6.根据权利要求4所述的混合动力车辆的驱动控制装置,其中,
在所述滚动部件以与所述第三旋转要素的径向外侧部分和所述第一旋转要素以及所述第四旋转要素的径向内侧部分之间分别接触的状态被配设的情况下,在所述共线图中,将所述第一至第四旋转要素的旋转速度按照第三旋转要素、第二旋转要素、第四旋转要素、第一旋转要素的顺序配置且用直线表示,所述第二旋转要素的旋转速度轴将所述第三旋转要素的旋转速度轴与所述第一旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρa1的关系内分,并且,所述第二旋转要素的旋转速度轴将所述第三旋转要素的旋转速度轴与所述第四旋转要素的旋转速度轴之间以1:ρa2的关系内分,其中,ρa1为以所述第一旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以所述第三旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的第一行星齿轮传动比,ρa2为以所述第四旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值除以所述第三旋转要素相对于所述第二旋转要素的相对旋转速度的绝对值而得的第二行星齿轮传动比,在要降低所述第一旋转要素的旋转速度时,在所述共线图上使所述第一行星齿轮传动比ρa1小于第一规定值、且使所述第二行星齿轮传动比ρa2大于第二规定值,其中,所述第一规定值设定为在当前车速下不会产生所述动力循环的第一行星齿轮传动比ρa1,所述第二规定值设定为在当前车速下不会产生所述动力循环的第二行星齿轮传动比ρa2。
7.根据权利要求1、2、4或5所述的混合动力车辆的驱动控制装置,其中,
所述差动机构具有:作为所述第一旋转要素的太阳辊;作为所述第二旋转要素的行星架;作为所述第三旋转要素的第一盘状件;作为所述第四旋转要素的第二盘状件;以及作为所述滚动部件的行星球。
8.根据权利要求1、3、4或6所述的混合动力车辆的驱动控制装置,其中,
所述差动机构具有:作为所述第一旋转要素的第一盘状件;作为所述第二旋转要素的行星架;作为所述第三旋转要素的太阳辊;作为所述第四旋转要素的第二盘状件;以及作为所述滚动部件的行星球。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的混合动力车辆的驱动控制装置,其中,
在要降低所述第一旋转要素的旋转速度时,使所述第一旋转电机进行再生驱动,并且使所述第二旋转电机进行牵引驱动。
10.根据权利要求1至6中的任一项所述的混合动力车辆的驱动控制装置,其中,
所述第一旋转电机进行控制,以使所述共线图上的所述第二旋转要素和所述第三旋转要素的旋转速度分别在要降低所述第一旋转要素的旋转速度时的控制前后不变化。
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