CN103987605A - 混合动力车辆的驱动控制装置 - Google Patents

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林宏司
寺岛正人
原田广康
大野智仁
石井启之
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Abstract

提供抑制动力传递系统的振动的混合动力车辆的驱动控制装置。具备使第1行星齿轮装置(14)的行星轮架(C1)与第2行星齿轮装置(16)的行星轮架(C2)之间接合或断开的离合器(CL)、以及使行星轮架(C2)相对于壳体(26)接合或断开的制动器(BK)，在检测到或预测到混合动力车辆的动力传递系统的共振的情况下，切换离合器(CL)以及制动器(BK)中至少一方的接合状态，所以在检测到或预测到动力传递系统的共振的情况下，通过使该动力传递系统的惯性平衡变化来变更共振点，能够适当地抑制共振的产生。

Description

混合动力车辆的驱动控制装置
技术领域
本发明涉及混合动力车辆的驱动控制装置，特别是涉及用于抑制动力传递系统的振动的改良。
背景技术
已知有除了具备内燃机等发动机之外，还具备至少1个电动机作为驱动源来发挥功能的混合动力车辆。例如，专利文献1所述的车辆就是这样的混合动力车辆。根据该技术，在具备内燃机、第1电动机以及第2电动机的混合动力车辆中，具备将所述内燃机的输出轴固定于非旋转部件的制动器，通过根据车辆的行驶状态来控制该制动器的接合状态，能够提高车辆的能效并且实现与驾驶者的要求相应的行驶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-265600号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在所述以往的技术中，例如在车辆所行驶的路面为波状路面的情况下等、在从该行驶路面侧输入到动力传递系统的输入转矩(变动)的频率与该动力传递系统的共振频率一致时，或者在与发动机的起动相关的变动的频率与所述动力传递系统的共振频率一致的情况下，等等，可能会因该输入转矩被放大而导致动力传递系统的振动变大。这样的问题是本发明者等在为了提高混合动力车辆的性能而不断进行认真研究的过程中新发现的。
本发明是以以上的情况为背景而作成的，其目的在于提供抑制动力传递系统的振动的混合动力车辆的驱动控制装置。
用于解决问题的手段
为了达成所述目的，本第1发明的要旨在于，具备：第1差动机构，其具备与第1电动机连接的第1旋转要素、与发动机连接的第2旋转要素以及与输出旋转部件连接的第3旋转要素；第2差动机构，其具备与第2电动机连接的第1旋转要素、第2旋转要素以及第3旋转要素，该第2旋转要素以及第3旋转要素中的任一方与所述第1差动机构的第3旋转要素连接；离合器，其选择性地使所述第1差动机构的第2旋转要素、与所述第2差动机构的第2旋转要素以及第3旋转要素中没有与所述第1差动机构的第3旋转要素连接的一方的旋转要素接合；以及制动器，其选择性地使所述第2差动机构的第2旋转要素以及第3旋转要素中没有与所述第1差动机构的第3旋转要素连接的一方的旋转要素接合于非旋转部件，在检测到或预测到所述混合动力车辆的动力传递系统的共振的情况下，切换所述离合器以及制动器中至少一方的接合状态。
发明效果
这样，根据所述第1发明，具备：第1差动机构，其具备与第1电动机连接的第1旋转要素、与发动机连接的第2旋转要素以及与输出旋转部件连接的第3旋转要素；第2差动机构，其具备与第2电动机连接的第1旋转要素、第2旋转要素以及第3旋转要素，该第2旋转要素以及第3旋转要素中的任一方与所述第1差动机构的第3旋转要素连接；离合器，其选择性地使所述第1差动机构的第2旋转要素、与所述第2差动机构的第2旋转要素以及第3旋转要素中没有与所述第1差动机构的第3旋转要素连接的一方的旋转要素接合；以及制动器，其选择性地使所述第2差动机构的第2旋转要素以及第3旋转要素中没有与所述第1差动机构的第3旋转要素连接的一方的旋转要素接合于非旋转部件，在检测到或预测到所述混合动力车辆的动力传递系统的共振的情况下，切换所述离合器以及制动器中至少一方的接合状态，所以在检测到或预测到动力传递系统的共振的情况下通过使该动力传递系统的惯性平衡变化来变更共振点，能够适当抑制共振的产生。即，能够提供抑制动力传递系统的振动的混合动力车辆的驱动控制装置。
从属于所述第1发明的本第2发明的要旨在于，在所述混合动力车辆的档位被设为停车位置、且所述动力传递系统的温度为预先确定的阈值以下的情况下，切换所述离合器以及制动器中至少一方的接合状态。优选，所述动力传递系统的温度主要对应于与所述发动机相关的水温和/或油温等温度以及与所述第1电动机以及第2电动机连接的电池的温度。这样，能够以实用的形态检测或预测动力传递系统的共振，能够适当地抑制共振的产生。
从属于所述第1发明的本第3发明的要旨在于，在根据预先确定的关系、基于车速以及所述发动机的旋转速度，检测到或预测到向所述动力传递系统的变动的输入的情况下，切换所述离合器以及制动器中至少一方的接合状态。这样，能够以实用的形态检测或预测动力传递系统的共振，能够适当地抑制共振的产生。
附图说明
图1是说明本发明优选适用的混合动力车辆用驱动装置的结构的骨架图。
图2是说明为了控制图1的驱动装置的驱动而具备的控制系统的主要部分的图。
图3是示出在图1的驱动装置中成立的5种行驶模式各自中的离合器以及制动器的接合状态的接合表。
图4是能够在直线上示出在图1的驱动装置中各旋转要素的旋转速度的相对关系的列线图，是与图3的模式1、3对应的图。
图5是能够在直线上示出在图1的驱动装置中各旋转要素的旋转速度的相对关系的列线图，是与图3的模式2对应的图。
图6是能够在直线上示出在图1的驱动装置中各旋转要素的旋转速度的相对关系的列线图，是与图3的模式4对应的图。
图7是能够在直线上示出在图1的驱动装置中各旋转要素的旋转速度的相对关系的列线图，是与图3的模式5对应的图。
图8是说明图1的驱动装置的传递效率的图。
图9是说明图1的驱动装置的电子控制装置所具备的控制功能的主要部分的功能框图。
图10是示意性地说明在图1的驱动装置中，根据离合器的接合状态而动力传递系统的共振频率不同的图。
图11是说明与图1的驱动装置的离合器的接合状态相应的动力传递系统的特性(共振频率)的变化的图。
图12是示意性地说明在图1的驱动装置中，根据离合器以及制动器的接合状态而动力传递系统的共振频率不同的图。
图13是说明与图1的驱动装置的离合器以及制动器的接合状态相应的动力传递系统的特性(共振频率)的变化的图。
图14是说明利用图1的驱动装置所具备的电子控制装置进行的发动机起动时的共振点变更控制的图。
图15是说明利用图1的驱动装置所具备的电子控制装置进行的共振点变更控制的主要部分的流程图。
图16是说明利用图1的驱动装置所具备的电子控制装置进行的其他的共振点变更控制的主要部分的流程图。
图17是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置的结构的骨架图。
图18是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置的结构的骨架图。
图19是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置的结构的骨架图。
图20是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置的结构的骨架图。
图21是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置的结构的骨架图。
图22是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置的结构的骨架图。
具体实施方式
优选，所述离合器以及制动器都是根据液压而被控制接合状态(接合或释放)的液压式接合装置，例如，优选使用湿式多片型的摩擦接合装置等，但是也可以是啮合式的接合装置即所谓牙嵌式离合器(啮合离合器)。或者，也可以是电磁式离合器和/或磁粉式离合器等，根据电指令而被控制接合状态(接合或释放)。
在应用了本发明的驱动装置中，根据所述离合器以及制动器的接合状态等，选择性地使多个行驶模式中的某一个成立。优选，在使所述发动机的运转停止、并且使用所述第1电动机以及第2电动机中的至少一方作为行驶用的驱动源的EV行驶模式中，通过使所述制动器接合并且使所述离合器释放来使模式1成立，通过使所述制动器以及离合器都接合来使模式2成立。在使所述发动机驱动、并且根据需要而通过所述第1电动机以及第2电动机来进行驱动或发电等的混合动力行驶模式中，通过使所述制动器接合并且使所述离合器释放来使模式3成立，通过使所述制动器释放并且使所述离合器接合来使模式4成立，通过使所述制动器以及离合器都释放来使模式5成立。
在本发明中，优选，对于在使所述离合器接合且使所述制动器释放的情况下的所述第1差动机构以及第2差动机构各自的各旋转要素的列线图中的排列顺序，在将与所述第1差动机构以及第2差动机构各自的第2旋转要素以及第3旋转要素对应的旋转速度重合而示出的情况下，是以下顺序：所述第1差动机构的第1旋转要素，所述第2差动机构的第1旋转要素，所述第1差动机构的第2旋转要素以及第2差动机构的第2旋转要素，所述第1差动机构的第3旋转要素以及第2差动机构的第3旋转要素。
以下，基于附图详细说明本发明优选的实施例。在以下说明所使用的附图中，各部分的尺寸比等未必准确地绘出。
实施例1
图1是说明本发明优选适用的混合动力车辆用驱动装置10(以下，简称为驱动装置10)的结构的骨架图。如该图1所示，本实施例的驱动装置10是优选使用于例如FF(前置发动机前轮驱动)型车辆等的横置用的装置，构成为在共用的中心轴CE上具备作为主动力源的发动机12、第1电动机MG1、第2电动机MG2、作为第1差动机构的第1行星齿轮装置14以及作为第2差动机构的第2行星齿轮装置16。所述驱动装置10构成为相对于中心轴CE大致对称，在图1中省略中心线下的一半部分而进行图示。对于以下的各实施例也是同样的。
所述发动机12例如是通过喷射到汽缸内的汽油等燃料的燃烧来产生驱动力的汽油发动机等内燃机。优选，所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2都是具有作为产生驱动力的马达(发动机)以及产生反力的发电机的功能的所谓电动发电机，构成为各自的定子18、22固定设置于作为非旋转部件的壳体26，并且在各定子18、22的内周侧具备转子20、24。
所述第1行星齿轮装置14是齿轮速比为ρ1的单小齿轮型的行星齿轮装置，作为旋转要素(要素)具备：作为第1旋转要素的太阳轮S1；作为第2旋转要素的行星轮架C1，其将小齿轮P1支承为能够自转以及公转；以及作为第3旋转要素的齿圈R1，其经由小齿轮P1与太阳轮S1啮合。所述第2行星齿轮装置16是齿轮速比为ρ2的单小齿轮型的行星齿轮装置，作为旋转要素(要素)具备：作为第1旋转要素的太阳轮S2；作为第2旋转要素的行星轮架C2，其将小齿轮P2支承为能够自转以及公转；以及作为第3旋转要素的齿圈R2，其经由小齿轮P2与太阳轮S2啮合。
所述第1行星齿轮装置14的太阳轮S1连接于所述第1电动机MG1的转子20。所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1连接于与所述发动机12的曲轴一体旋转的输入轴28。该输入轴28以所述中心轴CE为轴心，在以下的实施例中，在不特意进行区别的情况下，将该中心轴CE的轴心的方向称作轴向(轴心方向)。所述第1行星齿轮装置14的齿圈R1连接于作为输出旋转部件的输出齿轮30，并且与所述第2行星齿轮装置16的齿圈R2相互连接。所述第2行星齿轮装置16的太阳轮S2连接于所述第2电动机MG2的转子24。
从所述输出齿轮30输出的驱动力经由未图示的差动齿轮装置以及车轴等而向未图示的左右一对驱动轮传递。另一方面，从车辆的行驶路面对驱动轮输入的转矩经由所述差动齿轮装置以及车轴等而从所述输出齿轮30向所述驱动装置10传递(输入)。在所述输入轴28的与所述发动机12相反一侧的端部连接有例如叶轮泵等机械式油泵32，伴随所述发动机12的驱动而输出成为后述的液压控制回路60等的原压的液压。除了该油泵32之外，可以还设置通过电能而驱动的电动式油泵。
在所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1与所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2之间，设置有选择性地使该行星轮架C1与C2之间接合(使行星轮架C1与C2之间接合或断开)的离合器CL。在所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2与作为非旋转部件的所述壳体26之间，设置有选择性地使所述行星轮架C2接合(固定)于该壳体26的制动器BK。优选，该离合器CL以及制动器BK都是根据从液压控制回路60供给的液压来控制接合状态(接合或释放)的液压式接合装置，例如，优选使用湿式多片型的摩擦接合装置等，但是也可以是啮合式的接合装置即所谓牙嵌式离合器(啮合离合器)。进而，还可以是电磁式离合器或磁粉式离合器等，根据从电子控制装置40供给的电指令来控制接合状态(接合或释放)。
如图1所示，在所述驱动装置10中，所述第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16分别配置在与所述输入轴28同轴上(中心轴CE上)，且在所述中心轴CE的轴向上配置在相对的位置。即，在所述中心轴CE的轴向上，所述第1行星齿轮装置14相对于所述第2行星齿轮装置16配置在所述发动机12一侧。在所述中心轴CE的轴向上，所述第1电动机MG1相对于所述第1行星齿轮装置14配置在所述发动机12一侧。在所述中心轴CE的轴向上，所述第2电动机MG1相对于所述第2行星齿轮装置16配置在所述发动机12的相反一侧。即，所述第1电动机MG1、第2电动机MG2在所述中心轴CE的轴向上，之间隔着所述第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16而配置在相对的位置。即，在所述驱动装置10中，在所述中心轴CE的轴向上，从所述发动机12侧开始依次在同轴上配置有所述第1电动机MG1、第1行星齿轮装置14、离合器CL、第2行星齿轮装置16、制动器BK、第2电动机MG2。
图2是说明为了控制所述驱动装置10的驱动而该驱动装置10所具备的控制系统的主要部分的图。该图2所示的电子控制装置40是构成为包含CPU、ROM、RAM以及输入输出接口等，一边利用RAM的暂时存储功能一边按照预先存储于ROM的程序来执行信号处理的所谓微型计算机，执行以所述发动机12的驱动控制、与所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2相关的混合动力驱动控制为代表的与所述驱动装置10的驱动相关的各种控制。即，在本实施例中，所述电子控制装置40相当于应用了所述驱动装置10的混合动力车辆的驱动控制装置。该电子控制装置40，如所述发动机12的输出控制用、所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2的工作控制用那样，根据需要按各控制作为分开的控制装置而构成。
如图2所示，所述电子控制装置40构成为从在所述驱动装置10的各部分设置的传感器、开关等被供给各种信号。即，对上述电子控制装置40，分别通过加速踏板开度传感器42供给表示与驾驶者的输出要求量对应的未图示的加速器踏板的操作量即加速踏板开度ACC的信号，通过发动机旋转速度传感器44供给表示所述发动机12的旋转速度即发动机旋转速度NE的信号，通过MG1旋转速度传感器46供给表示所述第1电动机MG1的旋转速度NMG1的信号，通过MG2旋转速度传感器48供给表示所述第2电动机MG2的旋转速度NMG2的信号，通过输出旋转速度传感器50供给表示与车速V对应的所述输出齿轮30的旋转速度NOUT的信号，通过油温传感器52供给表示向所述驱动装置10的各部分供给的工作油的油温TOIL的信号，通过换档传感器54供给表示未图示的换档操作装置的操作位置PS的信号等。
从所述电子控制装置40向所述驱动装置10的各部分输出工作指令。即，作为控制所述发动机12的输出的发动机输出控制指令，控制燃料喷射装置向进气配管等供给的燃料供给量的燃料喷射量信号、指示点火装置对所述发动机12的点火正时的点火信号以及为了操作电子节气门的节气门开度θTH而向节气门致动器供给的电子节气门驱动信号等，向控制该发动机12的输出的发动机控制装置56输出。指示所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2的工作的指令信号向变换器58输出，经由该变换器58从电池向所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2供给与该指令信号相应的电能，来控制该第1电动机MG1以及第2电动机MG2的输出(转矩)。由所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2发电产生的电能经由所述变换器58而被供给到电池，储蓄于该电池。控制所述离合器CL、制动器BK的接合状态的指令信号向液压控制回路60所具备的线性电磁阀等电磁控制阀供给，来控制从该电磁控制阀输出的液压，从而控制所述离合器CL、制动器BK的接合状态。
所述驱动装置10，经由所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2被控制运转状态，从而作为控制输入旋转速度与输出旋转速度的差动状态的电气式差动部发挥功能。例如，将由所述第1电动机MG1发电产生的电能经由所述变换器58向电池和/或第2电动机MG2供给。由此，所述发动机12的动力的主要部分机械地向所述输出齿轮30传递，另一方面，其动力的一部分因所述第1电动机MG1的发电而被消耗，在第1电动机MG1处变换为电能，该电能经由所述变换器58向所述第2电动机MG2供给。于是，该第2电动机MG2被驱动，从第2电动机MG2输出的动力向所述输出齿轮30传递。由与从该电能的产生到被第2电动机MG2消耗相关联的设备，构成将所述发动机12的动力的一部分变换为电能、将该电能变换为机械能的电路径。
在应用了以上那样构成的驱动装置10的混合动力车辆中，根据所述发动机12、第1电动机MG1以及第2电动机MG2的驱动状态、以及所述离合器CL、制动器BK的接合状态等，选择性地使多个行驶模式中的某一个成立。图3是示出在所述驱动装置10中成立的5种的行驶模式的各自中的所述离合器CL、制动器BK的接合状态的接合表，用“○”表示接合，用空栏表示释放。该图3所示的行驶模式“EV-1”、“EV-2”都是使所述发动机12的运转停止、并且使用所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2中的至少一方作为行驶用的驱动源的EV行驶模式。“HV-1”、“HV-2”、“HV-3”都是使所述发动机12例如作为行驶用的驱动源驱动、并且根据需要通过所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2来进行驱动或发电等的混合动力行驶模式。在该混合动力行驶模式中，可以由所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2中的至少一方产生反力，也可以使所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2中的至少一方以无负载的状态空转。
如图3所示，在所述驱动装置10中，在使所述发动机12的运转停止、并且使用所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2中的至少一方作为行驶用的驱动源的EV行驶模式中，通过使所述制动器BK接合并且使所述离合器CL释放来使模式1(行驶模式1)即“EV-1”成立，通过使所述制动器BK以及离合器CL都接合来使模式2(行驶模式2)即“EV-2”成立。在使所述发动机12例如作为行驶用的驱动源驱动并且根据需要通过所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2来进行驱动或发电等的混合动力行驶模式中，通过使所述制动器BK接合并且使所述离合器CL释放来使模式3(行驶模式3)即“HV-1”成立，通过使所述制动器BK释放并且使所述离合器CL接合来使模式4(行驶模式4)即“HV-2”成立，通过使所述制动器BK以及离合器CL都释放来使模式5(行驶模式5)即“HV-3”成立。
图4～图7表示能够在直线上示出在所述驱动装置10(第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16)中，根据所述离合器CL以及制动器BK各自的接合状态而连接状态不同的各旋转要素的旋转速度的相对关系的列线图，是在横轴方向上示出所述第1行星齿轮装置14与第2行星齿轮装置16的齿轮速比ρ的相对关系、在纵轴方向上示出相对的旋转速度的二维坐标系。以车辆前进时所述输出齿轮30的旋转方向为正方向(正旋转)而示出各旋转速度。横线X1表示旋转速度零。对于纵线Y1～Y4，从左开始按顺序，实线Y1表示所述第1行星齿轮装置14的太阳轮S1(第1电动机MG1)的相对旋转速度，虚线Y2表示所述第2行星齿轮装置16的太阳轮S2(第2电动机MG2)的相对旋转速度，实线Y3表示所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1(发动机12)的相对旋转速度，虚线Y3′表示所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2的相对旋转速度，实线Y4表示所述第1行星齿轮装置14的齿圈R1(输出齿轮30)的相对旋转速度，虚线Y4′表示所述第2行星齿轮装置16的齿圈R2的相对旋转速度。在图4～图7中，分别将纵线Y3与Y3′、纵线Y4与Y4′重叠而示出。在此，因为所述齿圈R1和R2相互连接，所以纵线Y4、Y4′分别表示的齿圈R1以及R2的相对旋转速度相等。
在图4～图7中，利用实线L1表示所述第1行星齿轮装置14的3个旋转要素的相对旋转速度，利用虚线L2表示所述第2行星齿轮装置16的3个旋转要素的相对旋转速度。所述纵线Y1～Y4(Y2～Y4′)的间隔根据所述第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16的各齿轮速比ρ1、ρ2来确定。即，关于与所述第1行星齿轮装置14的3个旋转要素对应的纵线Y1、Y3、Y4，太阳轮S1与行星轮架C1之间设为对应于1，行星轮架C1与齿圈R1之间设为对应于ρ1。关于与所述第2行星齿轮装置16的3个旋转要素对应的纵线Y2、Y3′、Y4′，太阳轮S2与行星轮架C2之间设为对应于1，行星轮架C2与齿圈R2之间设为对应于ρ2。即，优选，在所述驱动装置10中，所述第2行星齿轮装置16的齿轮速比ρ2比所述第1行星齿轮装置14的齿轮速比ρ1大(ρ2>ρ1)。以下，使用图4～图7来说明所述驱动装置10的各行驶模式。
图3所示的“EV-1”相当于所述驱动装置10的模式1(行驶模式1)，优选，是使所述发动机12的运转停止并且使用所述第2电动机MG2作为行驶用的驱动源的EV行驶模式。图4是与该模式1对应的列线图，使用该列线图进行说明，通过使所述离合器CL释放，从而所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1与所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2能够相对旋转。通过使所述制动器BK接合，从而使所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2连接(固定)于作为非旋转部件的所述壳体26，使其旋转速度成为零。在该模式1下，在所述第2行星齿轮装置16中，所述太阳轮S2的旋转方向与所述齿圈R2的旋转方向成为相反方向，若由所述第2电动机MG2输出负的转矩(负方向的转矩)，则通过该转矩使所述齿圈R2即输出齿轮30向正方向旋转。即，通过由所述第2电动机MG2输出负的转矩，能够使应用了所述驱动装置10的混合动力车辆前进行驶。在这种情况下，优选，使所述第1电动机MG1空转。在该模式1下，能够进行与搭载允许所述离合器C1与C2的相对旋转并且该离合器C2连接于非旋转部件的所谓THS(Toyota Hybrid System：丰田混合动力系统)的车辆中的EV行驶同样的EV行驶控制。
图3所示的“EV-2”相当于所述驱动装置10的模式2(行驶模式2)，优选，是使所述发动机12的运转停止、并且使用所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2中的至少一方作为行驶用的驱动源的EV行驶模式。图5是与该模式2对应的列线图，使用该列线图进行说明，通过使所述离合器CL接合，所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1与所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2不能相对旋转。进而，通过使所述制动器BK接合，从而所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2以及与该行星轮架C2接合的所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1连接(固定)于作为非旋转部件的所述壳体26，其旋转速度成为零。在该模式2下，在所述第1行星齿轮装置14中，所述太阳轮S1的旋转方向与所述齿圈R1的旋转方向成为相反方向，并且在所述第2行星齿轮装置16中，所述太阳轮S2的旋转方向与所述齿圈R2的旋转方向成为相反方向。即，若由所述第1电动机MG1或所述第2电动机MG2输出负的转矩(负方向的转矩)，则通过该转矩使所述齿圈R1以及R2即输出齿轮30向正方向旋转。即，通过由所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2中的至少一方输出负的转矩，能够使应用了所述驱动装置10的混合动力车辆前进行驶。
在所述模式2中，也能够使由所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2中的至少一方进行发电的形态成立。在该形态中，能够使所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2中的一方或者双方分担产生行驶用的驱动力(转矩)，能够使各电动机在效率高的动作点下进行动作、或者缓和由热引起的转矩限制等制约的行驶等。进而，在电池的充电状态为满充电的情况等不允许利用再生进行发电的情况下，也能够使所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2中的一方或者双方空转。即，在所述模式2下，能够在大范围的行驶条件下进行EV行驶和/或持续长时间地进行EV行驶。因此，所述模式2在插电式混合动力车辆等进行EV行驶的比例高的混合动力车辆中优选采用。
图3所示的“HV-1”相当于所述驱动装置10的模式3(行驶模式3)，优选，是驱动所述发动机12来用作行驶用的驱动源、并且根据需要利用所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2进行驱动或发电的混合动力行驶模式。图4的列线图与该模式3对应，使用该列线图进行说明，通过使所述离合器CL释放，从而所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1与所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2能够相对旋转。通过使所述制动器BK接合，从而使所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2连接(固定)于作为非旋转部件的所述壳体26，其旋转速度成为零。在该模式3下，使所述发动机12驱动，通过其输出转矩使所述输出齿轮30旋转。此时，在所述第1行星齿轮装置14中，通过由所述第1电动机MG1输出反力转矩，能够进行来自所述发动机12的输出向所述输出齿轮30的传递。在所述第2行星齿轮装置16中，通过使所述制动器BK接合，所述太阳轮S2的旋转方向与所述齿圈R2的旋转方向成为相反方向。即，若由所述第2电动机MG2输出负的转矩(负方向的转矩)，则通过该转矩使所述齿圈R1以及R2即输出齿轮30向正方向旋转。
图3所示的“HV-2”相当于所述驱动装置10的模式4(行驶模式4)，优选，是驱动所述发动机12来用作行驶用的驱动源、并且根据需要利用所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2进行驱动或发电的混合动力行驶模式。图6是与该模式4对应的列线图，使用该列线图进行说明，通过使所述离合器CL接合，所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1与所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2不能相对旋转，所述行星轮架C1以及C2作为一体旋转的1个旋转要素进行动作。通过所述齿圈R1以及R2相互连接，该齿圈R1以及R2作为一体旋转的1个旋转要素进行动作。即，在所述模式4下，所述驱动装置10的所述第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16的旋转要素作为整体具备4个旋转要素的差动机构发挥功能。即，成为在图6中面向纸面从左开始按顺序示出的4个旋转要素即太阳轮S1(第1电动机MG1)、太阳轮S2(第2电动机MG2)、相互连接的行星轮架C1以及C2(发动机12)、相互连接的齿圈R1以及R2(输出齿轮30)依次结合了的复合分解模式。
如图6所示，在所述模式4中，优选，所述第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16的各旋转要素的列线图中的排列顺序是，由纵线Y1表示的太阳轮S1、由纵线Y2表示的太阳轮S2、由纵线Y3(Y3′)表示的行星轮架C1以及C2、由纵线Y4(Y4′)表示的齿圈R1以及R2的顺序。所述第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16各自的齿轮速比ρ1、ρ2被确定为：在列线图中如图6所示以与所述太阳轮S1对应的纵线Y1、和与所述太阳轮S2对应的纵线Y2成为上述的排列顺序，即，纵线Y1与纵线Y3的间隔比纵线Y2与纵线Y3′的间隔大。换言之，由于太阳轮S1、S2与行星轮架C1、C2之间设为对应于1，行星轮架C1、C2与齿圈R1、R2之间设为对应于ρ1、ρ2，所以在所述驱动装置10中，所述第2行星齿轮装置16的齿轮速比ρ2比所述第1行星齿轮装置14的齿轮速比ρ1大。
在所述模式4中，通过使所述离合器CL接合，从而使所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1与所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2连接，该行星轮架C1以及C2一体旋转。因此，对于所述发动机12的输出，无论所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2的哪一个都能接受反力。即，在所述发动机12的驱动时，能够由所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2的一方或双方来分担接受其反力，能够使得在效率高的动作点下进行动作、或者缓和由热引起的转矩限制等制约的行驶等。
例如，通过进行控制以使得由所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2中能够效率高地动作的一方的电动机优先接受反力，能够谋求效率的提高。例如，在车速V比较高的高车速时且发动机旋转速度NE比较低的低旋转时，存在所述第1电动机MG1的旋转速度NMG1成为负值即成为负旋转的情况。在该情况下，若由所述第1电动机MG1接受所述发动机12的反力，则成为由该第1电动机MG1消耗电力、产生负转矩的逆转动力运行的状态，可能会引起效率下降。在此，由图6可知，在所述驱动装置10中，由纵线Y2表示的所述第2电动机MG2的旋转速度比由纵线Y1表示的所述第1电动机MG1的旋转速度更难以成为负值，所述第2电动机MG2能够以正旋转的状态接受所述发动机12的反力的情况多。因此，在所述第1电动机MG1的旋转速度为负值的情况下等，通过进行控制以使得由所述第2电动机MG2优先接受所述发动机12的反力，能够提高效率从而谋求燃料经济性的提高。进而，在所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2中的某一个因热而被转矩限制的情况下，通过由没有被转矩限制的电动机的再生或输出来辅助驱动力，能够确保所述发动机12的驱动所需的反力，等等。
图8是说明所述驱动装置10中的传递效率的图，在横轴示出变速比，在纵轴示出理论传递效率。该图8所示的变速比是所述第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16中输入侧旋转速度相对于输出侧旋转速度的比、即减速比，例如，相当于所述行星轮架C1等输入旋转部件的旋转速度相对于所述输出齿轮30的旋转速度(齿圈R1、R2的旋转速度)的比。在图8所示的横轴上，面向纸面时的左侧是变速比小的高排档侧，右侧是变速比大的低排档侧。图8所示的理论传递效率是所述驱动装置10的传递效率的理论值，在输入所述第1行星齿轮装置14、第2行星齿轮装置16的动力不经由电路径而通过机械传递全部向所述输出齿轮30传递的情况下成为最大效率1.0。
在图8中，用单点划线表示所述驱动装置10的模式3(HV-1)时的传递效率，用实线表示模式4(HV-2)时的传递效率。如该图8所示，所述驱动装置10的模式3(HV-1)时的传递效率在变速比γ1下成为最大效率。在该变速比γ1下，所述第1电动机MG1(太阳轮S1)的旋转速度成为零，成为如下动作点：通过在该第1电动机MG1中接受反力而产生的电路径为零，能够仅通过机械动力传递从所述发动机12或所述第2电动机MG2向输出齿轮30传递动力。以下，将这样电路径为零的高效率动作点称作机械点(机械传递点)。所述变速比γ1是比超速传动侧的变速比即1小的变速比，以下，将该变速比γ1称作第1机械传递变速比γ1。如图8所示，所述模式3时的传递效率随着变速比成为比所述第1机械传递变速比γ1靠低排档侧的值而缓慢降低，另一方面，随着变速比成为比所述第1机械传递变速比γ1靠高排档侧的值而比靠低排档侧时急剧下降。
如图8所示，在所述驱动装置10的模式4(HV-2)中，在通过所述离合器CL的接合而构成的4个旋转要素中，以使图6的列线图中的所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2各自的旋转速度在横轴上位于不同位置的方式确定所述第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16各自的齿轮速比ρ1、ρ2，从而该模式4时的传递效率除了在所述变速比γ1之外，还在变速比γ2具有机械点。即，在所述模式4时，在所述第1机械传递变速比γ1下，所述第1电动机MG1的旋转速度成为零，实现通过在该第1电动机MG1中接受反力而产生的电路径成为零的机械点，并且在变速比γ2下，所述第2电动机MG2的旋转速度成为零，实现通过在该第2电动机MG2中接受反力而产生的电路径成为零的机械点。以下，将该变速比γ2称作第2机械传递变速比γ2。该第2机械传递变速比γ2相当于比所述第1机械传递变速比γ1小的变速比。即，在所述驱动装置10的模式4时，成为相对于所述模式3时在高排档侧具有机械点的系统。
如图8所示，所述模式4时的传递效率在比所述第1机械传递变速比γ1靠低排档侧的区域中，随着变速比的增加而比所述模式3时的传递效率更急剧地下降。在所述第1机械传递变速比γ1与第2机械传递变速比γ2之间的变速比的区域中，向低效率侧弯曲。在该区域中，所述模式4时的传递效率与所述模式3时的传递效率相同，或者成为比其高的效率。所述模式4时的传递效率在比所述第2机械传递变速比γ2靠高排档侧的区域中，虽然会随着变速比的减小下降，但是成为比所述模式3时的传递效率相对要高的效率。即，在所述模式4时，除了在所述第1机械传递变速比γ1之外，还在比该第1机械传递变速比γ1靠高排档侧的第2机械传递变速比γ2具有机械点，从而能够实现在变速比比较小的高排档动作时的传递效率的提高。因此，例如能够提高速度比较高的行驶时的传递效率，从而谋求燃料经济性的提高。
如以上使用图8所说明地那样，在所述驱动装置10中，在使所述发动机12驱动例如作为行驶用的驱动源、并且根据需要通过所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2来进行驱动或发电等的混合动力行驶时，通过适当地切换所述模式3(HV-1)和模式4(HV-2)，能够实现传递效率的提高。例如，通过进行在比所述第1机械低排档变速比γ1靠低排档侧的变速比的区域中使所述模式3成立、另一方面在比该第1机械传递变速比γ1靠高排档侧的变速比的区域中使所述模式4成立这一控制，能够在从低排档区域到高排档区域这样宽的变速比的区域中提高传递效率。
图3所示的“HV-3”相当于所述驱动装置10的模式5(行驶模式5)，优选，是驱动所述发动机12来用作行驶用的驱动源、并且根据需要利用所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2来进行驱动或发电的混合动力行驶模式。在该模式5中，能够实现将所述第2电动机MG2从驱动系切断而通过所述发动机12以及第1电动机MG1进行驱动等形态。图7是与该模式5对应的列线图，使用该列线图来进行说明，通过使所述离合器CL释放，所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1与所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2能够相对旋转。通过使所述制动器BK释放，所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2相对于作为非旋转部件的所述壳体26能够相对旋转。在所述结构中，能够将所述第2电动机MG2从驱动系(动力传递路径)切断而使其停止。
在所述模式3中，使所述制动器BK接合，所以在车辆行驶时，所述第2电动机MG2会伴随所述输出齿轮30(齿圈R2)的旋转而始终旋转。在该形态中，因为在转速比较高的区域中所述第2电动机MG2的旋转速度达到极限值(上限值)、和/或所述齿圈R2的旋转速度被增速而传递到所述太阳轮S2等等，所以从提高效率的观点出发，在车速比较高时始终使所述第2电动机MG2旋转并不一定是优选的。另一方面，在所述模式5下，通过实现在车速比较高时将所述第2电动机MG2从驱动系切断而通过所述发动机12以及第1电动机MG1进行驱动的形态，从而除了能够减低在不需要该第2电动机MG2的驱动的情况下的拖拽损失之外，还能够消除该第2电动机MG2所允许的最高旋转速度(上限值)引起的对最高车速的制约，等等。
由以上的说明可知，在所述驱动装置10中，关于驱动所述发动机12来用作行驶用的驱动源、并且根据需要利用所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2来进行驱动或发电的混合动力行驶，通过所述离合器CL以及制动器BK的接合或释放的组合，能够选择性地使HV-1(模式3)、HV-2(模式4)以及HV-3(模式5)这3个模式成立。由此，例如通过根据车辆的车速和/或变速比等而选择性地使该3个模式中传递效率最高的模式成立，能够实现传递效率的提高，进而实现燃料经济性的提高。
图9是说明所述电子控制装置40所具备的控制功能的主要部分的功能框图。该图9所示的共振判定部70判定应用了所述驱动装置10的混合动力车辆中的动力传递系统的共振。即，检测或预测动力传递系统的共振的产生。在此，动力传递系统，是与从驱动源到驱动轮的动力传递相关的装置即所谓传动系统(drive line)，在应用了所述驱动装置10的混合动力车辆中，是设置在从作为驱动源的所述发动机12、第1电动机MG1以及第2电动机MG2等到作为驱动轮的轮胎68(参照图12)之间的动力传递路径中的、包含所述第1行星齿轮装置14、第2行星齿轮装置16、输入轴28、输出齿轮30、阻尼器62、差动齿轮装置64、轮胎66以及车身68等(参照图10以及图12)的动力传递装置。
如图9所示，优选，所述共振判定部70包含P档位段极低温判定部72以及变动输入判定部74，经由该P档位段极低温判定部72或变动输入判定部74来判定动力传递系统的共振。该P档位段极低温判定部72基于是否所述混合动力车辆的档位被设为停车位置、且所述动力传递系统的温度为预先确定的阈值以下来判定该动力传递系统的共振。例如，在由所述换档传感器54检测到的换档操作装置的操作位置PS处于停车位置即停车档位段(停车档位)、且由所述油温传感器52检测到的油温TOIL为预先确定的阈值Tbo(例如，-20℃左右)以下的情况下，判定所述混合动力车辆的动力传递系统的共振。换言之，在所述混合动力车辆的档位被设为停车位置、且与所述动力传递系统的温度对应的油温TOIL为预先确定的阈值Tbo以下的P档位段极低温时，判定为因所述发动机12的起动而导致在所述动力传递系统产生振动的可能性高。即，所述动力传递系统的温度优选与向所述驱动装置10的各部分供给的工作油的油温TOIL对应，但是也可以与所述发动机12的冷却水温、和/或与所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2连接的电池的温度对应，还可以与该工作油的油温、发动机的冷却水温以及电池温度的平均值对应。
所述变动输入判定部74根据预先确定的关系、基于车速V以及所述发动机12的旋转速度NE来判定所述动力传递系统的共振。例如，基于与由所述输出旋转速度传感器50检测到的输出旋转速度NOUT对应的车速V以及由所述发动机旋转速度传感器44检测到的发动机旋转速度NE，算出从车辆所行驶的路面(驱动轮)输入的变动(输入转矩)的频率，在该变动的频率与所述动力传递系统的共振频率大致一致的情况下、即包含于以该共振频率为中心的规定的范围(频带)内的情况下，检测出或预测出向所述动力传递系统的变动的输入。该动力传递系统的共振频率，是由所述驱动装置10的各部分的惯性决定的，如后述那样，根据所述离合器CL以及制动器BK的接合状态来决定。即，优选，预先通过实验求出并存储与所述离合器CL以及制动器BK的接合状态相应的所述驱动装置10的共振频率，所述变动输入判定部74判定基于车速V以及发动机旋转速度NE而算出的来自车辆的行驶路面的变动的频率是否大致一致于与所述离合器CL以及制动器BK的接合状态相应的所述驱动装置10的共振频率，在该判定为是的情况下，检测出或预测出向所述动力传递系统的变动的输入。
在如本实施例的驱动装置10那样、具备作为内燃机的所述发动机12作为驱动源的结构中，优选，在该发动机12与变速驱动桥之间设置用于振动抑制的扭振阻尼器等。包含该扭振阻尼器的动力传递系统(传动系统)根据各部分的结构而具有固有的共振频率。在以往的技术中，在来自车辆的行驶路面侧的变动输入变速驱动桥的情况下，当该变动的频率与包含所述扭振阻尼器的动力传递系统的共振频率一致时，变动会被放大，从而对动力传递系统施加大的转矩，可能会影响输入轴等部件的耐久性。因此，在以往的技术中，例如采取以下等应对措施：以使得预定值以上的转矩不会输入包含输入轴的输入侧结构的方式在阻尼器设定转矩限制器，或者使输入轴大型化(大径化)来提高输入侧结构的强度。但是，这样的应对措施会产生妨碍装置的小型化、轻量化、或者制造成本增加等新的问题。
图10是示意性地说明在所述驱动装置10中、根据所述离合器CL的接合状态而动力传递系统的共振频率不同的图。图11是说明与所述离合器CL的接合状态相应的动力传递系统的特性(共振频率)的变化的图，利用实线来表示使所述离合器CL释放的状态下的特性，利用虚线来表示使所述离合器CL接合的状态下的特性。在所述驱动装置10中，若所述制动器BK设为了释放状态，则根据所述离合器CL的接合或释放，所述驱动装置10的共振点(共振频率)变更。即，如图10的上部分所示，在使所述离合器CL释放了的状态下，在与所述发动机12和第1电动机MG1之间的动力传递相关的动力传递系统中没有连接所述第2电动机MG2。在从该状态切换到如下部分所示使所述离合器CL接合了的状态的情况下，在与所述发动机12和第1电动机MG1之间的动力传递相关的动力传递系统中连接有所述第2电动机MG2，包含该第2电动机MG2的转子24等的结构添加到动力传递系统，所以如图11所示，与惯性相关的特性(惯性平衡)发生变化，该动力传递系统的共振点变更。尤其是，通过所述离合器CL的接合状态的变化，如图10所示与在所述发动机12和包含所述第1电动机MG1的结构之间设置的阻尼器62周围(阻尼器主线(dampermain))的结构相关的共振点变更。
图12是示意性地说明在所述驱动装置10中，根据所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态，动力传递系统的共振频率不同的图。图13是说明与所述离合器CL以及制动器BK的接合状态相应的动力传递系统的特性(共振频率)的变化的图，利用实线表示使所述离合器CL释放并且使所述制动器BK接合的状态下的特性，利用虚线表示使所述离合器CL接合并且使所述制动器BK释放的状态下的特性。如图12以及图13所示，在所述驱动装置10中，除了所述离合器CL的接合状态的变更之外还变更所述制动器BK的接合状态，或者取代所述离合器CL的接合状态的变更而变更所述制动器BK的接合状态，由此所述驱动装置10的共振点(共振频率)也发生变化。即，如图12的上部分所示，在使所述离合器CL释放并且使所述制动器BK接合的状态、即图3所示的模式3(HV-1)等成立的状态下，在与所述发动机12和第1电动机MG1之间的动力传递相关的动力传递系统中没有连接所述第2电动机MG2。所述第2电动机MG2经由所述第2行星齿轮装置16以及所述输出齿轮30等的结构而连接于所述差动齿轮装置64、轮胎66以及车身68等输出侧的动力传递系统。另一方面，如图12的下部分所示，在使所述离合器CL接合并且使所述制动器BK释放的状态、即图3所示的模式4(HV-2)等成立的状态下，在与所述发动机12和第1电动机MG1之间的动力传递相关的动力传递系统中连接有所述第2电动机MG2。即，所述第2电动机MG2连接于输入侧的动力传递系统。因此，如图13所示，与惯性相关的特性(惯性平衡)变化，该动力传递系统的共振点变更。
图9所示的共振点变更控制部76在由所述共振判定部70检测到或预测到所述动力传递系统的共振的产生的情况下，进行变更该动力传递系统的共振点的控制。如使用图10～图13所说明那样，在所述驱动装置10中，通过切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态，能够变更动力传递系统的共振频率(共振点)。因此，具体而言，作为变更所述动力传递系统的共振点的控制，所述共振点变更控制部76进行经由所述液压控制回路60来切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态的控制。即，优选，在档位被设为停车位置、且所述动力传递系统的温度为预先确定的阈值Tbo以下的情况下，切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态。优选，在根据预先确定的关系、基于车速V以及发动机旋转速度NE，检测到或预测到向所述动力传递系统输入与所述共振频率对应的变动的情况下，切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态。
一般来说，当从车辆停止状态起动所述发动机12时，在极低温时例如向所述驱动装置10的各部分供给的工作油的油温TOIL为规定的阈值Tbo(例如，-20℃)以下的情况下，除了所述发动机12的摩擦变大之外，电池输出也下降，所以难以通过利用所述第1电动机MG1等进行的曲轴起转来提高所述发动机12的旋转。在为了在该极低温时提高所述发动机12的旋转、而加大电池输出的情况下，会引起该电池大型化而成本上升、重量增加，进而可能产生搭载性的恶化这一问题。因此，为了即使由所述第1电动机MG1等能够提高到的所述发动机12的旋转速度低也能够进行起动，很多时候在硬件方面进行改进，从而成为设计(规格设定)上的制约。特别是在档位被设为停车位置的车辆停止时等的动力传递系统的共振点、与在该动力传递系统的极低温时与所述发动机12的旋转(起动时的旋转)相关的变动频率即与爆发一次成分(the first-order component ofexplosion，爆发的第一次成分)对应的频率一致的情况下，会产生共振而向动力传递系统施加过大的转矩，存在影响耐久性等的问题。
为了消除所述问题，所述共振点变更控制部76在P排档极低温时即档位被设为停车位置、且所述动力传递系统的温度为预先确定的阈值Tbo以下的情况下，切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态，从而进行变更所述动力传递系统的共振点的控制。图14是说明利用所述共振点变更控制部76进行发动机起动时的共振点变更控制的图，示出与极低温时的所述发动机12的起动相关的发动机旋转速度NE随时间的变化。例如，在规格设定为在使所述离合器CL释放的情况下的极低温时的动力传递系统的共振点相当于由虚线示出的值、与由所述第1电动机MG1提高的所述发动机12的变动频率(爆发一次成分)大致一致的情况下，通过在极低温时的所述发动机12的起动时使所述离合器CL接合，能够使动力传递系统的共振频率变化到由单点划线示出的值，能够避免共振。另一方面，在规格设定为在使所述离合器CL接合的情况下的极低温时的动力传递系统的共振点相当于由虚线示出的值，与由所述第1电动机MG1提高的所述发动机12的变动频率(爆发一次成分)大致一致的情况下，通过在极低温时的所述发动机12的起动时使所述离合器CL释放，能够使动力传递系统的共振频率变化到由双点划线示出的值，能够避免共振。即，通过用所述共振点变更控制部76来切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态，能够适当地避免所述发动机12的起动时的共振的产生。
在车辆在波状路面上行驶的情况下，从行驶路面(波状路面)输入该车辆的变动的频率由路面的波形的间距以及车速V等决定。在从波状路面输入的变动的频率与动力传递系统的共振频率大致一致的情况下，会产生共振而向动力传递系统施加过大的转矩，存在影响耐久性等的问题。为了消除该问题，所述共振点变更控制部76在根据预先确定的关系、基于车速V以及发动机旋转速度NE检测到或预测到向所述动力传递系统输入与所述共振频率对应的(以共振频率为中心的预定的频带内的)变动的情况下，切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态，从而进行变更所述动力传递系统的共振点的控制。进而优选，根据预先确定的关系，基于由所述发动机旋转速度传感器44检测到的发动机旋转速度NE、由所述MG1旋转速度传感器46检测到的MG1旋转速度NMG1、由所述MG2旋转速度传感器48检测到的MG2旋转速度NMG2、与由所述输出旋转速度传感器50检测到的输出旋转速度NOUT对应的车速V以及与由加速踏板开度传感器42检测到的加速踏板开度ACC对应的要求驱动力等，算出从车辆的行驶路面输入的变动的频率，在判定为该变动的频率大致一致于与在该时刻的所述离合器CL以及制动器BK的接合状态相应的所述驱动装置10的共振频率的情况下，进行切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态的控制。在波状路行驶时，在判定为处于产生共振的行驶状态的情况下、或者判定为处于产生共振的可能性高的行驶状态的情况下，通过所述控制来变更所述动力传递系统的共振点，能够适当地避免共振的产生。
图15是说明利用所述电子控制装置40进行共振点变更控制的主要部分的流程图，以预定的周期反复执行。
首先，在步骤S1(以下，省略步骤)中，判断由所述换档传感器54检测到的换档操作装置的操作位置PS是否处于停车位置即停车档位段。在该S1的判断为否定的情况下，就此使本例程结束，而在S1的判断为肯定的情况下，在S2中，判断是否处于极低温，例如向所述驱动装置10的各部分供给的工作油的油温TOIL是否为规定的阈值Tbo(例如，-20℃)以下。在该S2的判断为否定的情况下，就此使本例程结束，而在S2的判断为肯定的情况下，在S3中，判断是否进行了所述发动机12的起动判定。在该S3的判断为否定的情况下，就此使本例程结束，而在S3的判断为肯定判定的情况下，在S4中，经由所述液压控制回路60来切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态。接着，在S5中，通过所述第1电动机MG1等提高所述发动机12的旋转，经由所述发动机控制装置56而进行了该发动机12的起动，然后使本例程结束。在以上的控制中，S1～S3对应于所述共振判定部70以及P档位段极低温判定部72的动作，S4对应于所述共振点变更控制部76的动作。
图16是说明利用所述电子控制装置40进行的其他的共振点变更控制的主要部分的流程图，以预定的周期反复执行。
首先，在S6中，判断由所述换档传感器54检测到的换档操作装置的操作位置PS是否处于行驶位置例如D档位段、S档位段或R档位段等。在该S6的判断为否定的情况下，就此使本例程结束，但是在S6的判断为肯定判定的情况下，在S7中，判断是否根据预先确定的关系、基于车速V以及发动机旋转速度NE检测到或预测到向动力传递系统输入预定频率例如包含在以共振频率为中心的预定的频带中的频率的变动。在该S7的判断为否定的情况下，就此使本例程结束，而在S7的判断为肯定判定的情况下，在S8中，经由所述液压控制回路60切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态，然后使本例程结束。在以上的控制中，S6以及S7对应于所述共振判定部70以及变动输入判定部74的动作，S8对应于所述共振点变更控制部76的动作。
接着，基于附图详细说明本发明其他的优选实施例。在以下的说明中，对于实施例相互相同的部分附上相同的附图标记，且省略其说明。
实施例2
图17是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置100(以下，简称为驱动装置100)的结构的骨架图。在该图17所示的驱动装置100中，在所述中心轴CE的轴向上，所述第2行星齿轮装置16、离合器CL以及制动器BK在之间隔着所述第2电动机MG2，而相对于所述第1行星齿轮装置14配置在所述发动机12的相反一侧。优选，所述离合器CL以及制动器BK在所述中心轴CE的轴向上设置在大致相同位置。即，在所述驱动装置100中，在所述中心轴CE的轴向上，从所述发动机12侧开始，依次在同轴上配置有所述第1电动机MG1、第1行星齿轮装置14、第2电动机MG2、第2行星齿轮装置16、离合器CL以及制动器BK。本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也优选应用于该结构的驱动装置100。
实施例3
图18是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置110(以下，简称为驱动装置110)的结构的骨架图。在该图18所示的驱动装置110中，在所述中心轴CE的轴向上，所述第1行星齿轮装置14、离合器CL、第2行星齿轮装置16以及制动器BK等结构即机械系统一起配置在所述发动机12一侧，并且相对于这些结构，所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2等结构即电气系统一起配置在所述发动机12的相反一侧。即，在所述驱动装置110中，在所述中心轴CE的轴向上，从所述发动机12侧开始，依次在同轴上配置有所述第1行星齿轮装置14、离合器CL、第2行星齿轮装置16、制动器BK、第2电动机MG2、第1电动机MG1。本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也优选应用于该结构的驱动装置120。
实施例4
图19是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置120(以下，简称为驱动装置120)的结构的骨架图。在该图19所示的驱动装置120中，在所述第2行星齿轮装置16的行星轮架C2与作为非旋转部件的所述壳体26之间，与所述制动器BK并联地设置有允许该行星轮架C2相对于壳体26的一个方向的旋转且阻止相反方向的旋转的单向离合器OWC。优选，该单向离合器OWC允许所述行星轮架C2相对于所述壳体26向正方向的相对旋转，另一方面，阻止负方向的旋转。即，例如在通过所述第2电动机MG2输出负转矩的情况下等、使所述行星轮架C2向负方向旋转的驱动状态下，能够不使所述制动器BK接合而使所述模式1～3成立。本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也优选应用于该结构的驱动装置110。
实施例5
图20是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置130(以下，简称为驱动装置130)的结构的骨架图。该图20所示的驱动装置130，取代所述单小齿轮型的第2行星齿轮装置16，而在所述中心轴CE上具备作为第2差动机构的双小齿轮型的第2行星齿轮装置16′。该第2行星齿轮装置16′，作为旋转要素(要素)具备：作为第1旋转要素的太阳轮S2′；作为第2旋转要素的行星轮架C2′，其将相互啮合的多个小齿轮P2′支承为能够自转以及公转；以及作为第3旋转要素的齿圈R2′，其经由小齿轮P2′与太阳轮S2′啮合。
所述第1行星齿轮装置14的齿圈R1连接于作为输出旋转部件的输出齿轮30，并且与所述第2行星齿轮装置16′的行星轮架C2′相互连接。所述第2行星齿轮装置16′的太阳轮S2′连接于所述第2电动机MG2的转子24。在所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1与所述第2行星齿轮装置16′的齿圈R2′之间，设置有选择性地使该行星轮架C1与齿圈R2′之间接合(使行星轮架C1与齿圈R2′之间接合或断开)的所述离合器CL。在所述第2行星齿轮装置16′的齿圈R2′与作为非旋转部件的所述壳体26之间，设置有选择性地使所述齿圈R2′接合(固定)于该壳体26的所述制动器BK。
如图20所示，在所述驱动装置130中，所述第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16′分别配置在与所述输入轴28同轴上、且配置在所述中心轴CE的轴向上相对的位置。即，在所述中心轴CE的轴向上，所述第1行星齿轮装置14配置在比所述第2行星齿轮装置16′靠所述发动机12一侧。在所述中心轴CE的轴向上，所述第1电动机MG1配置在比所述第1行星齿轮装置14靠所述发动机12一侧。在所述中心轴CE的轴向上，所述第2电动机MG2相对于所述第2行星齿轮装置16′配置在所述发动机12的相反一侧。即，在所述中心轴CE的轴向上，所述第1电动机MG1、第2电动机MG2在之间隔着所述第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16′而配置在相对的位置。即，在所述驱动装置130中，在所述中心轴CE的轴向上，从所述发动机12侧开始，依次在同轴上配置有所述第1电动机MG1、第1行星齿轮装置14、离合器CL、第2行星齿轮装置16′、第2电动机MG2、制动器BK。本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也优选应用于该结构的驱动装置130。
实施例6
图21是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置140(以下，简称为驱动装置140)的结构的骨架图。在该图21所示的驱动装置140中，在所述中心轴CE的轴向上，所述第2行星齿轮装置16′、离合器CL以及制动器BK在之间隔着所述第2电动机MG2，而相对于所述第1行星齿轮装置14配置在所述发动机12的相反一侧。优选，所述离合器CL以及制动器BK在所述中心轴CE的轴向上设置在大致相同位置。即，在所述驱动装置140中，在所述中心轴CE的轴向上，从所述发动机12侧开始，依次在同轴上配置有所述第1电动机MG1、第1行星齿轮装置14、第2电动机MG2、第2行星齿轮装置16′、离合器CL以及制动器BK。本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也优选应用于该结构的驱动装置140。
实施例7
图22是说明本发明优选适用的其他的混合动力车辆用驱动装置150(以下，简称为驱动装置150)的结构的骨架图。在该图22所示的驱动装置150中，在所述中心轴CE的轴向上，所述第1电动机MG1以及第2电动机MG2等结构即电气系统一起配置在所述发动机12一侧，并且，相对于该结构，所述第2行星齿轮装置16′、第1行星齿轮装置14、离合器CL以及制动器BK等结构即机械系统一起配置在所述发动机12的相反一侧。优选，所述离合器CL以及制动器BK在所述中心轴CE的轴向上设置在大致相同位置。即，在所述驱动装置150中，在所述中心轴CE的轴向上，从所述发动机12侧开始，依次在同轴上配置有所述第1电动机MG1、第2电动机MG2、第2行星齿轮装置16′、第1行星齿轮装置14、离合器CL以及制动器BK。本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也优选应用于该结构的驱动装置150。
这样，根据本实施例，具备：作为第1差动机构的第1行星齿轮装置14，其具备与第1电动机MG1连接的作为第1旋转要素的太阳轮S1，与发动机12连接的作为第2旋转要素的行星轮架C1以及与作为输出旋转部件的输出齿轮30连接的作为第3旋转要素的齿圈R1；作为第2差动机构的第2行星齿轮装置16(16′)，其具备与第2电动机MG2连接的作为第1旋转要素的太阳轮S2(S2′)、作为第2旋转要素的行星轮架C2(C2′)以及作为第3旋转要素的齿圈R2(R2′)，该行星轮架C2(C2′)以及齿圈R2(R2′)中的任一方与所述第1行星齿轮装置14的齿圈R1连接；离合器CL，其选择性地使所述第1行星齿轮装置14的行星轮架C1、与所述行星轮架C2(C2′)以及齿圈R2(R2′)中没有与所述齿圈R1连接的一方的旋转要素接合；以及制动器BK，其选择性地使所述行星轮架C2(C2′)以及齿圈R2(R2′)中没有与所述齿圈R1连接的一方的旋转要素接合于作为非旋转部件的壳体26，在检测到或预测到所述混合动力车辆的动力传递系统的共振的情况下，切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态，所以在检测到或预测到动力传递系统的共振的情况下，通过使该动力传递系统的惯性平衡变化来变更共振点，能够适当地抑制共振的产生。即，能够提供抑制动力传递系统的振动的混合动力车辆的驱动控制装置即电子控制装置40。
在所述混合动力车辆的档位被设为停车位置、且与所述动力传递系统的温度对应的油温TOIL为预先确定的阈值Tbo以下的情况下，切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态，所以能够以实用的形态检测或预测动力传递系统的共振，能够适当地抑制共振的产生。
在根据预先确定的关系、基于车速V以及发动机旋转速度NE，检测到或预测到向所述动力传递系统输入变动的情况下，切换所述离合器CL以及制动器BK中至少一方的接合状态，所以能够以实用的形态检测或预测动力传递系统的共振，能够适当地抑制共振的产生。
以上基于附图详细地说明了本发明优选的实施例，但是本发明不限定于此，能够在不脱离其主旨的范围内施加各种变更来实施。
附图标记说明
10、100、110、120、130、140、150：混合动力车辆用驱动装置，12：发动机，14：第1行星齿轮装置(第1差动机构)，16、16′：第2行星齿轮装置(第2差动机构)，18、22：定子，20、24：转子，26：壳体(非旋转部件)，28：输入轴，30：输出齿轮(输出旋转部件)，32：油泵，40：电子控制装置(驱动控制装置)，42：加速踏板开度传感器，44：发动机旋转速度传感器，46：MG1旋转速度传感器，48：MG2旋转速度传感器，50：输出旋转速度传感器，52：油温传感器，54：换档传感器，56：发动机控制装置，58：变换器，60：液压控制回路，62：阻尼器，64：差动齿轮装置，66：轮胎，68：车身，70：共振判定部，72：P档位段极低温判定部，74：变动输入判定部，76：共振点变更控制部，BK：制动器，CL：离合器，C1、C2、C2′：行星轮架(第2旋转要素)，MG1：第1电动机，MG2：第2电动机，OWC：单向离合器，P1、P2、P2′：小齿轮，R1、R2、R2′：齿圈(第3旋转要素)，S1、S2、S2′：太阳轮(第1旋转要素).

Claims (3)

1.一种混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，具备：
第1差动机构，其具备与第1电动机连接的第1旋转要素、与发动机连接的第2旋转要素以及与输出旋转部件连接的第3旋转要素；
第2差动机构，其具备与第2电动机连接的第1旋转要素、第2旋转要素以及第3旋转要素，该第2旋转要素以及第3旋转要素中的任一方与所述第1差动机构的第3旋转要素连接；
离合器，其选择性地使所述第1差动机构的第2旋转要素、与所述第2差动机构的第2旋转要素以及第3旋转要素中没有与所述第1差动机构的第3旋转要素连接的一方的旋转要素接合；以及
制动器，其选择性地使所述第2差动机构的第2旋转要素以及第3旋转要素中没有与所述第1差动机构的第3旋转要素连接的一方的旋转要素接合于非旋转部件，
在检测到或预测到所述混合动力车辆的动力传递系统的共振的情况下，切换所述离合器以及制动器中至少一方的接合状态。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制装置，
在所述混合动力车辆的档位被设为停车位置、且所述动力传递系统的温度为预先确定的阈值以下的情况下，切换所述离合器以及制动器中至少一方的接合状态。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制装置，
在根据预先确定的关系、基于车速以及所述发动机的旋转速度，检测到或预测到向所述动力传递系统的变动的输入的情况下，切换所述离合器以及制动器中至少一方的接合状态。
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