CN104203617A - 混合动力车辆的驱动控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种在如下的混合动力车辆中能够以充分的驱动力使车辆后退行驶的驱动控制装置，该混合动力车辆具备作为整体具有4个旋转要素的第1差动机构及第2差动机构、和分别与该4个旋转要素连结的发动机、第1电动机、第2电动机及输出旋转构件，4个旋转要素中的1个旋转要素中的第1差动机构的旋转要素和所述第2差动机构的旋转要素经由离合器选择性地连结，成为离合器的接合对象的第1差动机构或第2差动机构的旋转要素经由制动器选择性地与非旋转构件连结。在车辆后退行驶时，代替失效的制动器(BK)而使离合器(CL)接合，使第1电动机(MG1)输出正向旋转正转矩，使第2电动机(MG2)输出正向旋转负转矩，因此，能够不使发动机(12)旋转或者不使发动机(12)的转速变化而得到充分的后退驱动力。

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的改良。
背景技术
例如，已知有如下混合动力车辆，该混合动力车辆具备：差动机构，其具备与第1电动机连结的第1旋转要素、与发动机连结的第2旋转要素以及与输出旋转构件及第2电动机连结的第3旋转要素；和曲轴锁定装置，其约束发动机的曲轴的旋转，除了能够以第2电动机为驱动源进行行驶的通常的第1电动机行驶模式之外，还可得到能够将第1电动机以及第2电动机均作为驱动源进行行驶的第2电动机行驶模式。
现有技术文献
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
对此，可考虑如下混合动力车辆，该混合动力车辆具备：第1差动机构，其具备与第1电动机连结的第1旋转要素、与发动机连结的第2旋转要素以及与输出旋转构件连结的第3旋转要素；第2差动机构，其具备与第2电动机连结的第1旋转要素、第2旋转要素以及第3旋转要素，该第2旋转要素及第3旋转要素的某一方与所述第1差动机构的第3旋转要素连结；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旋转要素及第3旋转要素中不与所述第1差动机构的第3旋转要素连结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旋转要素及第3旋转要素中不与所述第1差动机构的第3旋转要素连结的一方的旋转要素与非旋转构件接合。由此，除了使所述制动器接合而专利用第2电动机来驱动车辆的第1电动机行驶模式之外，还可以得到使所述制动器及所述离合器接合而利用第1电动机及第2电动机来驱动车辆的第2电动机行驶模式。
另外，在上述混合动力车辆中，作为以所述发动机及第1电动机或第2电动机为驱动源的混合动力行驶模式，能够根据变速比来选择第1混合动力行驶模式和第2混合动力行驶模式，所以具有可得到更高的传递效率的特征，该第1混合动力行驶模式是使所述制动器接合且使所述离合器分离而进行行驶的行驶模式，该第2混合动力行驶模式是以所述发动机为驱动源、使所述制动器分离且使所述离合器接合而进行行驶的行驶模式。
在上述混合动力车辆中，在使制动器接合的状态下利用第2电动机来使车辆后退行驶，但存在以下问题：若成为制动器不能接合工作的模式和/或制动器不能接合的失效状态，则不能进行充分的后退行驶。在假设想要在制动器不接合的状态下使用第2电动机来后退时，若为不使发动机旋转而与该发动机的摩擦转矩平衡的转矩以下则能够进行后退行驶，但这样一来，第2电动机的输出转矩被限制从而后退驱动力被限制，因此会产生不能在路面的凸部和/或上坡路上后退这一问题。
本发明是以以上的情况为背景而完成的发明，其目的在于，提供一种在上述混合动力车辆中能够以充分的驱动力来使车辆后退行驶的驱动控制装置。
用于解决问题的手段
为了达成该目的，本发明的要点在于，一种混合动力车辆的驱动控制装置，(a)该混合动力车辆具备作为整体具有4个旋转要素的第1差动机构及第2差动机构、和分别与该4个旋转要素连结的发动机、第1电动机、第2电动机及输出旋转构件，(b)所述4个旋转要素中的1个旋转要素中的所述第1差动机构的旋转要素和所述第2差动机构的旋转要素经由离合器选择性地连结，(c)成为该离合器的接合对象的所述第1差动机构或所述第2差动机构的旋转要素经由制动器选择性地与非旋转构件连结，(d)所述驱动控制装置的特征在于，在车辆后退行驶时，使所述离合器接合，使所述第1电动机输出正转矩，使所述第2电动机输出负转矩。
发明效果
根据本发明的混合动力车辆的驱动控制装置，在车辆后退行驶时，使所述离合器接合，使所述第1电动机输出正转矩，使所述第2电动机输出负转矩，因此，能够不使发动机旋转或者不使发动机转速变化而得到充分的后退驱动力。
在此，优选，(e)在所述发动机处于非工作状态时，从所述第1电动机输出的正转矩和从所述第2电动机输出的负转矩被进行控制以使得所述非工作状态的发动机不旋转。这样一来，在后退行驶期间非工作状态的发动机被维持为零旋转，因而能够防止因正向旋转而产生的发动机的摩擦损失所导致的燃料经济性恶化，并且能够防止逆向旋转所导致的发动机的耐久性下降。
另外，优选，(f)从所述第1电动机输出的正转矩被进行控制以使得产生与要求驱动力相应的后退驱动力，(g)从所述第2电动机输出的负转矩被进行控制以使得所述发动机不成为正向旋转和逆向旋转。这样一来，由于来自第1电动机的正转矩被进行控制以使得产生与要求驱动力相应的后退驱动力，所以能够得到与驾驶者的意思相应的大小的后退驱动力。另外，由于来自第2电动机的负转矩被进行控制以使得发动机不成为正向旋转和逆向旋转，所以能够防止因正向旋转而产生的发动机的摩擦损失所导致的燃料经济性恶化，并且能够防止逆向旋转所导致发动机的耐久性下降。
另外，优选，(h)在所述发动机处于工作状态时，从所述第1电动机输出的正转矩和从所述第2电动机输出的负转矩被进行控制以使得所述发动机的转速不变化。这样一来，在后退行驶期间维持工作状态的发动机转速，因此，能够防止因发动机转速上升而产生的发动机的摩擦损失所导致的燃料经济性恶化，并且能够防止例如用于预热的旋转控制抵抗发动机旋转下降而维持预先设定的预定旋转的工作所导致的燃料经济性恶化。
另外，优选，(i)从所述第1电动机输出的正转矩被进行控制以使得产生与要求驱动力相应的后退驱动力，(j)从所述第2电动机输出的负转矩被进行控制以使得所述发动机的转速不变化。这样一来，由于来自第1电动机的正转矩被进行控制以使得产生与要求驱动力相应的后退驱动力，所以能够得到与驾驶者的意思相应的大小的后退驱动力。另外，由于来自第2电动机的负转矩被进行控制以使得发动机的转速不变化，所以能够防止因发动机转速上升而产生的发动机的摩擦损失所导致的燃料经济性恶化，并且能够防止例如怠速旋转控制抵抗发动机旋转下降而维持怠速旋转的工作所导致的燃料经济性恶化。
另外，优选，(k)所述第1电动机被设为正向旋转且正转矩输出状态，所述第2电动机被设为正向旋转且负转矩输出状态。这样一来，第2电动机通过再生而产生负转矩，因此，能够消耗通过该再生得到的电能来使第1电动机产生正转矩。
另外，优选，所述混合动力车辆具备：第1差动机构，其具备与第1电动机连结的第1旋转要素、与发动机连结的第2旋转要素以及与输出旋转构件连结的第3旋转要素；第2差动机构，其具备与第2电动机连结的第1旋转要素、第2旋转要素以及第3旋转要素，这些第2旋转要素及第3旋转要素的某一方与所述第1差动机构的第3旋转要素连结；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旋转要素及第3旋转要素中不与所述第1差动机构的第3旋转要素连结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旋转要素及第3旋转要素中不与所述第1差动机构的第3旋转要素连结的一方的旋转要素与非旋转构件接合。
附图说明
图1是对适于应用本发明的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
图2是对为了控制图1的驱动装置的驱动而设置的控制系统的主要部分进行说明的图。
图3是表示在图1的驱动装置中成立的5种行驶模式的各个中的离合器和制动器的接合状态的接合表。
图4是能够在直线上表示图1的驱动装置中各旋转要素的转速的相对关系的列线图，是与图3的模式1、3对应的图。
图5是能够在直线上表示图1的驱动装置中各旋转要素的转速的相对关系的列线图，是与图3的模式2对应的图。
图6是能够在直线上表示图1的驱动装置中各旋转要素的转速的相对关系的列线图，是与图3的模式4对应的图。
图7是能够在直线上表示图1的驱动装置中各旋转要素的转速的相对关系的列线图，是与图3的模式5对应的图。
图8是对图2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进行说明的功能框线图。
图9是对图8的后退行驶控制部的控制工作进行说明的列线图，表示发动机处于非工作状态的情况。
图10是对图8的后退行驶控制部的控制工作进行说明的列线图，表示发动机处于工作状态的情况。
图11是对由图2的电子控制装置进行的、驱动装置的制动器失效时的车辆的后退行驶控制的主要部分进行说明的流程图。
图12是对适于应用本发明的其他混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
图13是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
图14是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
图15是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
图16是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
图17是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
图18是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的列线图。
图19是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的列线图。
图20是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的列线图。
具体实施方式
在本发明中，所述第1差动机构及第2差动机构在所述离合器接合的状态下作为整体具有4个旋转要素。另外，优选，在所述第1差动机构及第2差动机构的要素彼此之间除了所述离合器之外还具备其他离合器的结构中，所述第1差动机构及第2差动机构在这些多个离合器接合的状态下作为整体具有4个旋转要素。换言之，本发明优选应用于如下的混合动力车辆的驱动控制装置：该混合动力车辆具备在列线图上表示为4个旋转要素的第1差动机构及第2差动机构、和分别与这4个旋转要素连结的发动机、第1电动机、第2电动机及输出旋转构件，所述4个旋转要素中的1个旋转要素中的所述第1差动机构的旋转要素和所述第2差动机构的旋转要素经由离合器选择性地连结，成为该离合器的接合对象的所述第1差动机构或所述第2差动机构的旋转要素经由制动器选择性地与非旋转构件连结。
所述离合器及制动器优选均为根据液压来控制接合状态(接合或分离)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，但也可以是啮合式的接合装置即所谓的牙嵌离合器(啮合离合器)。或者，还可以是电磁式离合器和/或磁粉式离合器等根据电气指令来控制接合状态(接合或分离)的离合器。
在应用本发明的驱动装置中，根据所述离合器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将所述第1电动机及第2电动机的至少一方用作行驶用驱动源的EV行驶模式下，通过使所述制动器接合并且使所述离合器分离从而使模式1成立，通过使所述制动器及离合器均接合从而使模式2成立。在使所述发动机驱动并且根据需要通过所述第1电动机及第2电动机进行驱动或发电等的混合动力行驶模式下，通过使所述制动器接合并且使所述离合器分离从而使模式3成立，通过使所述制动器分离并且使所述离合器接合从而使模式4成立，通过使所述制动器及离合器均分离从而使模式5成立。
在本发明中，优选，在所述离合器接合且所述制动器分离的情况下的所述第1差动机构及第2差动机构各自的各旋转要素在列线图中的排列顺序，在将与所述第1差动机构及第2差动机构各自的第2旋转要素及第3旋转要素对应的转速重叠表示的情况下，是所述第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旋转要素及第2差动机构的第3旋转要素的顺序。
以下，基于附图对本发明的优选实施例进行详细说明。在以下的说明所使用的附图中，各部分的尺寸比等不一定准确地进行了描绘。
实施例1
图1是对优选应用本发明的混合动力车辆用驱动装置10(以下，简称为驱动装置10)的结构进行说明的要点图。如该图1所示，本实施例的驱动装置10是优选在例如FF(前置发动机前轮驱动)型车辆等中使用的横置用装置，构成为在共同的中心轴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。驱动装置10构成为相对于中心轴CE大致对称，在图1中省略中心线的下半部分进行图示。在以下的各实施例中也是同样的。
发动机12例如是通过被喷射到气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。第1电动机MG1及第2电动机MG2优选均为具有作为产生驱动力的马达(发动机)和产生反力的发电机的功能的所谓的电动发电机，构成为各自的定子(固定子)18、22固定设置在作为非旋转构件的壳体(外壳)26上，并且在各定子18、22的内周侧具备转子(旋转子)20、24。
第1行星齿轮装置14是齿轮比为ρ1的单小齿轮型的行星齿轮装置，作为旋转要素(要素)而具备：作为第1旋转要素的太阳轮S1、将小齿轮P1支承为能够自转及公转的作为第2旋转要素的齿轮架C1、以及经由小齿轮P1与太阳轮S1啮合的作为第3旋转要素的齿圈R1。第2行星齿轮装置16是齿轮比为ρ2的单小齿轮型的行星齿轮装置，作为旋转要素(要素)而具备：作为第1旋转要素的太阳轮S2、将小齿轮P2支承为能够进行自转及公转的作为第2旋转要素的齿轮架C2、以及经由小齿轮P2与太阳轮S2啮合的作为第3旋转要素的齿圈R2。
第1行星齿轮装置14的太阳轮S1与第1电动机MG1的转子20连结。第1行星齿轮装置14的齿轮架C1与输入轴28连结，该输入轴28与发动机12的曲轴一体地旋转。该输入轴28以中心轴CE为轴心，在以下的实施例中，在不特别区分的情况下，将该中心轴CE的轴心的方向称为轴向(轴心方向)。第1行星齿轮装置14的齿圈R1与作为输出旋转构件的输出齿轮30连结，并且与第2行星齿轮装置16的齿圈R2彼此连结。第2行星齿轮装置16的太阳轮S2与第2电动机MG2的转子24连结。
从输出齿轮30输出的驱动力经由未图示的差动齿轮装置及车轴等向未图示的左右一对的驱动轮传递。另一方面，从车辆的行驶路面对驱动轮输入的转矩经由差动齿轮装置及车轴等从输出齿轮30向驱动装置10传递(输入)。输入轴28的与发动机12相反侧的端部连结有例如叶片泵等机械式油泵32，伴随发动机12的驱动而输出作为后述液压控制回路60等的源压的液压。也可以除了该油泵32之外还设置通过电能驱动的电动式油泵。
在第1行星齿轮装置14的齿轮架C1与第2行星齿轮装置16的齿轮架C2之间设置有选择性地使这些齿轮架C1与C2之间接合(使齿轮架C1与C2之间通断)的离合器CL。在第2行星齿轮装置16的齿轮架C2与作为非旋转构件的壳体26之间设置有选择性地使齿轮架C2接合(固定)于该壳体26的制动器BK。这些离合器CL及制动器BK优选均为根据从液压控制回路60供给的液压来控制接合状态(接合或分离)的液压式接合装置，优选使用例如湿式多片型的摩擦接合装置等，但也可以是啮合式的接合装置即所谓的牙嵌离合器(啮合离合器)。进而，还可以是电磁式离合器和/或磁粉式离合器等根据从电子控制装置40供给的电气指令来控制接合状态(接合或分离)的离合器。
如图1所示，在驱动装置10中，第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16分别与输入轴28配置在同轴上(中心轴CE上)，且配置在中心轴CE的轴向上相对的位置。即，关于中心轴CE的轴向，第1行星齿轮装置14相对于第2行星齿轮装置16配置在发动机12侧。关于中心轴CE的轴向，第1电动机MG1相对于第1行星齿轮装置14配置在发动机12侧。关于中心轴CE的轴向，第2电动机MG1相对于第2行星齿轮装置16配置在发动机12的相反侧。即，关于中心轴CE的轴向，第1电动机MG1、第2电动机MG2以将第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16夹在中间的方式配置在相对的位置。即，在驱动装置10中，在中心轴CE的轴向上，从发动机12侧起，以第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的顺序将这些结构配置在同轴上。
图2是对为了控制驱动装置10的驱动而在该驱动装置10设置的控制系统的主要部分进行说明的图。该图2所示的电子控制装置40构成为包括CPU、ROM、RAM以及输入输出接口等，是利用RAM的暂时存储功能并按照预先存储在ROM中的程序来执行信号处理的所谓的微型计算机，执行以发动机12的驱动控制和/或与第1电动机MG1及第2电动机MG2相关的混合动力驱动控制为首的、驱动装置10的驱动所涉及的各种控制。即，在本实施例中，电子控制装置40相当于应用了驱动装置10的混合动力车辆的驱动控制装置。该电子控制装置40如发动机12的输出控制用和/或第1电动机MG1及第2电动机MG2的工作控制用那样，根据需要而按各控制构成为独立的控制装置。
如图2所示，构成为从在驱动装置10的各部分设置的传感器和/或开关等向电子控制装置40供给各种信号。即，向上述电子控制装置40供给对向停车档、空档、前进行驶档、后退行驶档等的手动操作进行响应而从换档操作装置41输出的操作位置信号Sh，由加速器开度传感器42向上述电子控制装置40供给表示与驾驶员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器开度ACC的信号，由发动机转速传感器44向上述电子控制装置40供给表示发动机12的转速即发动机转速NE的信号，由MG1转速传感器46向上述电子控制装置40供给表示第1电动机MG1的转速NMG1的信号，由MG2转速传感器48向上述电子控制装置40供给表示第2电动机MG2的转速NMG2的信号，由输出转速传感器50向上述电子控制装置40供给表示与车速V对应的输出齿轮30的转速NOUT的信号，由车轮速传感器52向上述电子控制装置40供给表示驱动装置10的各车轮的速度NW的信号，由电池SOC传感器54向上述电子控制装置40供给表示未图示的电池的充电容量(充电状态)SOC的信号，等等。
构成为从电子控制装置40向驱动装置10的各部分输出工作指令。即，作为控制发动机12的输出的发动机输出控制指令，向控制该发动机12的输出的发动机控制装置56输出控制燃料喷射装置向进气配管等的燃料供给量的燃料喷射量信号、指示点火装置在发动机12中的点火正时(点火定时)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。指示第1电动机MG1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将与该指令信号相应的电能从电池供给到第1电动机MG1及第2电动机MG2从而控制这些第1电动机MG1及第2电动机MG2的输出(转矩)。由第1电动机MG1及第2电动机MG2发出的电能经由变换器58向电池供给，并蓄积在该电池中。控制离合器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，通过控制从这些电磁控制阀输出的液压来控制离合器CL、制动器BK的接合状态。
驱动装置10作为通过经由第1电动机MG1及第2电动机MG2控制运转状态来控制输入转速和输出转速的差动状态的电气式差动部发挥功能。例如，将由第1电动机MG1发出的电能经由变换器58向电池和/或第2电动机MG2供给。由此，发动机12的动力的主要部分机械地向输出齿轮30传递，另一方面，该动力的一部分为了第1电动机MG1的发电而被消耗从而变换为电能，该电能通过变换器58向第2电动机MG2供给。然后，该第2电动机MG2被驱动，从第2电动机MG2输出的动力向输出齿轮30传递。由从该电能的产生到被第2电动机MG2消耗为止所关联的设备构成将发动机12的动力的一部分变换为电能并将该电能变换为机械能为止的电路径。
在应用了如以上那样构成的驱动装置10的混合动力车辆中，根据发动机12、第1电动机MG1及第2电动机MG2的驱动状态以及离合器CL、制动器BK的接合状态等，选择性地使多个行驶模式的某一个成立。图3是表示在驱动装置10成立的5种行驶模式的各个中的离合器CL、制动器BK的接合状态的接合表，用“○”表示接合，用空栏表示分离。该图3所示的行驶模式“EV-1”、“EV-2”均为使发动机12的运转停止并且将第1电动机MG1及第2电动机MG2的至少一方用作行驶用的驱动源的EV行驶模式。“HV-1”、“HV-2”、“HV-3”均为使发动机12例如作为行驶用的驱动源进行驱动并且根据需要通过第1电动机MG1及第2电动机MG2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下，可以通过第1电动机MG1及第2电动机MG2的至少一方产生反力，也可以使其以无负荷的状态空转。
如图3所示，在驱动装置10中，在使发动机12的运转停止并且将第1电动机MG1及第2电动机MG2的至少一方用作行驶用的驱动源的EV行驶模式下，通过使制动器BK接合并且使离合器CL分离从而使作为模式1(行驶模式1)的“EV-1”成立，通过使制动器BK及离合器CL均接合从而使作为模式2(行驶模式2)的“EV-2”成立。在使发动机12例如作为行驶用的驱动源进行驱动并且根据需要通过第1电动机MG1及第2电动机MG2进行驱动或发电等的混合动力行驶模式下，通过使制动器BK接合并且使离合器CL分离从而使作为模式3(行驶模式3)的“HV-1”成立，通过使制动器BK分离并且使离合器CL接合从而使作为模式4(行驶模式4)的“HV-2”成立，通过使制动器BK及离合器CL均分离从而使作为模式5(行驶模式5)的“HV-3”成立。
图4～图7是能够在直线上表示在驱动装置10(第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16)中连结状态根据离合器CL及制动器BK各自的接合状态而不同的各旋转要素的转速的相对关系的列线图，是在横轴方向上表示第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的齿轮比ρ的相对关系、在纵轴方向上表示相对转速的二维坐标。以车辆前进时的输出齿轮30的旋转方向为正方向(正旋转)来表示各转速。横线X1表示转速零。纵线Y1～Y4从左向右依次为：实线Y1表示第1行星齿轮装置14的太阳轮S1(第1电动机MG1)的相对转速，虚线Y2表示第2行星齿轮装置16的太阳轮S2(第2电动机MG2)的相对转速，实线Y3表示第1行星齿轮装置14的齿轮架C1(发动机12)的相对转速，虚线Y3′表示第2行星齿轮装置16的齿轮架C2的相对转速，实线Y4表示第1行星齿轮装置14的齿圈R1(输出齿轮30)的相对转速，虚线Y4′表示第2行星齿轮装置16的齿圈R2的相对转速。在图4～图7中，将纵线Y3及Y3′、纵线Y4及Y4′分别重叠表示。在此，由于齿圈R1及R2彼此连结，所示纵线Y4、Y4′分别表示的齿圈R1及R2的相对转速相等。
在图4～图7中，用实线L1表示第1行星齿轮装置14的3个旋转要素的相对转速，用虚线L2表示第2行星齿轮装置16的3个旋转要素的相对转速。纵线Y1～Y4(Y2～Y4′)的间隔根据第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的各齿轮比ρ1、ρ2来确定。即，关于与第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与齿轮架C1之间对应于1，齿轮架C1与齿圈R1之间对应于ρ1。关于与第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与齿轮架C2之间对应于1，齿轮架C2与齿圈R2之间对应于ρ2。即，在驱动装置10中，优选，第2行星齿轮装置16的齿轮比ρ2比第1行星齿轮装置14的齿轮比ρ1大(ρ2>ρ1)。以下，使用图4～图7对驱动装置10的各行驶模式进行说明。
图3所示的“EV-1”相当于驱动装置10的模式1(行驶模式1)，优选是使发动机12的运转停止并且将第2电动机MG2用作行驶用的驱动源的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，通过使离合器CL分离，第1行星齿轮装置14的齿轮架C1和第2行星齿轮装置16的齿轮架C2能够进行相对旋转。通过使制动器BK接合，第2行星齿轮装置16的齿轮架C2连结(固定)于作为非旋转构件的壳体26，其转速为零。在该模式1下，在第2行星齿轮装置16中，太阳轮S2的旋转方向和旋转方向成为相反方向，若由第2电动机MG2输出负的转矩(负方向的转矩)，则齿圈R2即输出齿轮30通过该转矩而向正方向旋转。即，通过由第2电动机MG2输出负的转矩，能够使应用了驱动装置10的混合动力车辆前进行驶。在该情况下，使第1电动机MG1空转。在该模式1下，能够进行与搭载有允许离合器C1及C2的相对旋转并且该离合器C2与非旋转构件连结的所谓THS(Toyota Hybrid System：丰田混合动力系统)的车辆的EV行驶同样的由第2电动机MG2实现的前进或者后退的EV行驶控制。
图3所示的“EV-2”相当于驱动装置10的模式2(行驶模式2)，优选是使发动机12的运转停止并且将第1电动机MG1及第2电动机MG2的至少一方用作行驶用的驱动源的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，通过使离合器CL接合，第1行星齿轮装置14的齿轮架C1及第2行星齿轮装置16的齿轮架C2不能进行相对旋转。进而，通过使制动器BK接合，第2行星齿轮装置16的齿轮架C2及与该齿轮架C2接合的第1行星齿轮装置14的齿轮架C1连结(固定)于作为非旋转构件的壳体26，其转速为零。在该模式2下，在第1行星齿轮装置14中，太阳轮S1的旋转方向和齿圈R1的旋转方向成为相反方向，在第2行星齿轮装置16中，太阳轮S2的旋转方向和齿圈R2的旋转方向成为相反方向。即，若由第1电动机MG1或第2电动机MG2输出负的转矩(负方向的转矩)，则齿圈R1及R2即输出齿轮30通过该转矩而向正方向旋转。即，能够通过第1电动机MG1及第2电动机MG2的至少一方使应用了驱动装置10的混合动力车辆前进行驶或后退行驶。
在模式2下，也可以使通过第1电动机MG1及第2电动机MG2的至少一方进行发电的形态成立。在该形态下，能够通过第1电动机MG1及第2电动机MG2的一方或双方分担产生行驶用的驱动力(转矩)，能够使各电动机在高效的动作点动作，能够进行缓和由热引起的转矩限制等限制的行驶等。进而，在电池的充电状态为满充电的情况等不允许通过再生进行发电的情况下，也可以使第1电动机MG1及第2电动机MG2的一方或双方空转。即，在模式2下，能够在广泛的行驶条件下进行EV行驶，能够长时间持续进行EV行驶。因此，模式2优选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采用。
图3所示的“HV-1”相当于驱动装置10的模式3(行驶模式3)，优选是驱动发动机12而将其用作行驶用的驱动源、并且根据需要通过第1电动机MG1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，通过使离合器CL分离，第1行星齿轮装置14的齿轮架C1和第2行星齿轮装置16的齿轮架C2能够进行相对旋转。通过使制动器BK接合，第2行星齿轮装置16的齿轮架C2连结(固定)于作为非旋转构件的壳体26，其转速为零。在该模式3下，使发动机12驱动，通过其输出转矩使输出齿轮30旋转。此时，在第1行星齿轮装置14中，通过由第1电动机MG1输出反力转矩，能够将来自发动机12的输出向输出齿轮30传递。在第2行星齿轮装置16中，由于制动器BK接合，所以太阳轮S2的旋转方向和齿圈R2的旋转方向成为相反方向。即，若由第2电动机MG2输出负的转矩(负方向的转矩)，则齿圈R1及R2即输出齿轮30通过该转矩而向正方向旋转。
图3所示的“HV-2”相当于驱动装置10的模式4(行驶模式4)，优选是驱动发动机12而将其用作行驶用的驱动源、并且根据需要通过第1电动机MG1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，通过使离合器CL接合，第1行星齿轮装置14的齿轮架C1和第2行星齿轮装置16的齿轮架C2不能进行相对旋转，齿轮架C1及C2作为一体地旋转的1个旋转要素进行动作。由于齿圈R1及R2彼此连结，所以这些齿圈R1及R2作为一体地旋转的1个旋转要素进行动作。即，在模式4下，驱动装置10的第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的旋转要素作为差动机构发挥功能，该差动机构作为整体具有4个旋转要素。即，成为以在图6中朝向纸面从左侧起依次示出的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)、彼此连结的齿轮架C1及C2(发动机12)、彼此连结的齿圈R1及R2(输出齿轮30)的顺序结合而成的复合分解模式。
如图6所示，在模式4下，优选，第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的各旋转要素在列线图中的排列顺序成为由纵线Y1表示的太阳轮S1、由纵线Y2表示的太阳轮S2、由纵线Y3(Y3′)表示的齿轮架C1及C2、由纵线Y4(Y4′)表示的齿圈R1及R2的顺序。第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16各自的齿轮比ρ1、ρ2被确定为：在列线图中，如图6所示，与太阳轮S1对应的纵线Y1和与太阳轮S2对应的纵线Y2成为上述排列顺序，即纵线Y1与纵线Y3的间隔比纵线Y2与纵线Y3′的间隔宽。换言之，太阳轮S1、S2与齿轮架C1、C2之间对应于1，齿轮架C1、C2与齿圈R1、R2之间对应于ρ1、ρ2，因此，在驱动装置10中，第2行星齿轮装置16的齿轮比ρ2比第1行星齿轮装置14的齿轮比ρ1大。
在模式4下，通过使离合器CL接合，第1行星齿轮装置14的齿轮架C1与第2行星齿轮装置16的齿轮架C2连结，这些齿轮架C1及C2一体地旋转。因此，对于发动机12的输出，第1电动机MG1及第2电动机MG2都能够接受反力。即，在发动机12驱动时，能够由第1电动机MG1及第2电动机MG2的一方或双方分担接受其反力，能够使其在高效的动作点进行动作、进行缓和由热引起的转矩限制等限制的行驶等。
图3所示的“HV-3”相当于驱动装置10的模式5(行驶模式5)，优选是驱动发动机12而将其用作行驶用的驱动源并且利用第1电动机MG1进行发电而使变速比连续地可变、使发动机12的动作点沿预先设定的最佳曲线进行动作的混合动力行驶模式。在该模式5下，能够实现将第2电动机MG2从驱动系统切离而通过发动机12及第1电动机MG1进行驱动等的形态。图7是与该模式5对应的列线图，使用该列线图进行说明，通过使离合器CL分离，第1行星齿轮装置14的齿轮架C1和第2行星齿轮装置16的齿轮架C2能够进行相对旋转。通过使制动器BK分离，第2行星齿轮装置16的齿轮架C2能够相对于作为非旋转构件的壳体26进行相对旋转。在该结构中，能够将第2电动机MG2从驱动系统(动力传递路径)切离并使其停止。
在模式3下，由于制动器BK接合，所以在车辆行驶时第2电动机MG2伴随输出齿轮30(齿圈R2)的旋转而始终旋转。在该形态下，在比较高旋转的区域中，第2电动机MG2的转速会达到界限值(上限值)，齿圈R2的转速增加而传递到太阳轮S2等，因此，从提高效率的观点来看，在比较高车速时使第2电动机MG2始终旋转不一定是优选的。另一方面，在模式5下，通过在比较高车速时将第2电动机MG2从驱动系统切离而实现通过发动机12及第1电动机MG1进行驱动的形态，除了能够减少无需驱动该第2电动机MG2的情况下的拖拽损失，还能够消除因该第2电动机MG2所允许的最高转速(上限值)而引起的对最高车速的制约等。
从以上的说明可知，在驱动装置10中，关于驱动发动机12而将其用作行驶用的驱动源并且根据需要利用第1电动机MG1及第2电动机MG2进行驱动或发电的混合动力行驶，通过离合器CL及制动器BK的接合与分离的组合，能够使HV-1(模式3)、HV-2(模式4)以及HV-3(模式5)这3个模式选择性地成立。由此，通过例如根据车辆的车速和/或变速比等选择性地使这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8是对图2的电子控制装置40的控制功能的主要部分进行说明的功能框线图。在图8中，档位判定部70判定在换档操作装置41中手动操作的档位。例如，基于从换档操作装置41输出的操作位置信号Sh来判定档位是否被操作到停车档。发动机停止要求判定部72判定是否从发动机12的驱动状态(正由发动机控制装置56驱动的状态)产生了该发动机12的停止要求。例如，在根据加速器开度及车速求出的要求驱动力低于预先设定的判定值的情况下，在未图示的蓄电装置的SOC超过上限值而成为了充电限制状态的情况下，在来自未图示的点火开关的信号被从相当于使发动机12驱动的操作位置(驱动位置)“激活”的状态切换操作到相当于使发动机12停止的操作位置(停止位置)“非激活”的状态的情况下等，判定为产生了发动机12的停止要求。模式判定部74基于要求驱动力、车速V及加速器开度ACC、SOC、工作温度等车辆参数、发动机控制装置56和/或变换器58的输出状态、模式切换控制部76的输出状态、或者已经设定的标志等，来判定当前成立的是EV-1(模式1)、EV-2(模式2)、HV-1(模式3)、HV-2(模式4)以及HV-3(模式5)这5个模式的哪一个模式。
模式切换控制部76按照模式判定部74的判定结果来切换在驱动装置10中成立的行驶模式。例如，根据基于车速V及加速器开度ACC判定的驾驶者的要求驱动力是处于预先设定的电动行驶区域还是处于预先设定的发动机行驶区域，或者根据基于SOC的要求，来判定是电动行驶还是混合动力行驶。在选择了电动行驶的情况下，根据基于SOC的要求和/或驾驶者的选择等，选择EV-1(模式1)及EV-2(模式2)的一方。在选择了混合动力行驶的情况下，基于发动机12的效率及传递效率、要求驱动力的大小等，选择HV-1(模式3)、HV-2(模式4)以及HV-3(模式5)的某一个，以使得同时兼顾驱动力及燃料经济性。例如，在低车速的低档(高减速比区域)下选择HV-1(模式3)的成立，在中车速的中档(中减速比区域)下选择HV-2(模式4)的成立，在高车速的高档(低减速比区域)下选择HV-3(模式5)的成立。该模式切换控制部76经由液压控制回路60使离合器CL分离且使制动器BK接合，以使得从在此之前的HV-2(模式4)变为新选择的HV-1(模式3)。即，从图6的列线图所示的状态变为图4的列线图所示的状态。
例如在档位判定部70中判定了向R档的操作而操作车轮制动器、且车辆处于停止状态时，后退行驶判定部78判定后退行驶。制动器失效判定部80例如基于在制动器BK的接合指令状态下是否得到了由在液压控制回路60设置的液压传感器检测的制动器接合压力，来判定是否处于丧失了制动器BK的功能的失效状态。或者，基于在制动器BK的接合指令状态下根据第2电动机MG2的转速NMG2(太阳轮S2的转速)和与车速V对应的输出齿轮30的转速NOUT(齿圈R2的旋转算出的齿轮架C2的旋转是否处于停止来进行判定。
在由制动器失效判定部80判定为制动器BK不处于失效状态的情况下，在换挡操作装置41被操作到R档时，后退行驶控制部82在EV-1模式或者EV-2模式下使第2电动机MG2或者第1电动机MG1及第2电动机MG2产生后退爬行转矩，并且根据加速器开度而通过第2电动机MG2产生后退驱动力。但是，在由制动器失效判定部80判定为制动器BK不处于失效状态而制动器BK不发挥功能的情况下，EV-1模式或者EV-2模式不成立，所以如图9所示，后退行驶控制部82在使离合器CL成为了接合状态的基础上，使第1电动机MG1输出正转矩且使第2电动机MG2输出负转矩来产生后退方向上的驱动力，以使得维持发动机12的旋转停止状态或者维持发动机12的旋转状态(将发动机转速NE维持为一定)。
图9是对发动机12非工作状态下的制动器BK失效时的后退行驶工作进行说明的列线图。在该状态下，如图9所示，在使离合器CL成为了接合状态的基础上，第1电动机MG1输出后退转矩即正向旋转正转矩，以使得：在要求驱动力为零的情况下产生相当于预先设定的爬行转矩的后退驱动力，另外，在存在要求驱动力的情况下产生与该要求驱动力相应的后退驱动力。同时，第2电动机MG2输出后退反力转矩即正向旋转负转矩，以使得：在从上述第1电动机MG1输出了正向旋转正转矩的情况下，发动机12的旋转被维持为停止状态即发动机12不成为正向旋转和逆向旋转。第2电动机MG2输出正向旋转负转矩，以使得不会因由发动机12的旋转引起的摩擦转矩而在发动机12作用大的转矩。
图10是对例如为了预热、充电等而使发动机12以预定的转速工作的状态下的制动器BK失效时的后退行驶工作进行说明的列线图。在该状态下，如图10所示，在使离合器CL成为了接合状态的基础上，第1电动机MG1输出后退转矩即正向旋转正转矩，以使得：在要求驱动力为零的情况下产生相当于预先设定的爬行转矩的后退驱动力，另外，在存在要求驱动力的情况下产生与该要求驱动力相应的后退驱动力。同时，第2电动机MG2输出后退反力转矩即正向旋转负转矩，以使得：在从上述第1电动机MG1输出了正向旋转正转矩的情况下，维持用于暖机、充电等的工作中的发动机12的转速即发动机12的工作转速不上升或下降。
马达控制部84按照来自后退行驶控制部82的指令来经由变换器58向第1电动机MG1以及第2电动机MG2供给驱动电力，并进行驱动控制以使得第1电动机MG1及第2电动机MG2输出转矩。
图11是对图2的电子控制装置40的后退行驶控制工作的主要部分进行说明的流程图，以预定的控制周期反复执行。
首先，在与后退行驶判定部78对应的步骤(以下，省略步骤)S1中，基于在档位判定部70中选择了R档来判定是否由驾驶者发出了后退行驶要求。在该S1的判定为否定的情况下，执行其他控制。但是，在S1的判定为肯定的情况下，在与制动器失效判定部84对应的S2中，例如基于在制动器BK的接合指令状态下是否得到了由在液压控制回路60设置的液压传感器检测的制动器接合压力，来判断制动器BK是否处于不发挥功能的失效状态。在该S2的判定为否定的情况下，制动器BK处于正常状态，所以在与后退行驶控制部82对应的S5中执行通常的后退行驶控制。即，在制动器BK接合的状态下，通过第2电动机的正向旋转正转矩输出来使车辆向后退方向爬行行驶，或者通过与要求驱动力相应的后退驱动力来使车辆后退行驶。
但是，在上述S2的判断为肯定的情况下，在与后退行驶控制部82对应的S3中使离合器CL接合，然后，在与后退行驶控制部82对应的S4中，使第1电动机MG1输出正转矩且使第2电动机MG2输出负转矩来产生后退方向的驱动力，以使得维持发动机12的旋转停止状态或者维持发动机12的旋转状态(将发动机转速NE维持为一定)。
如上所述，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，在如下的混合动力车辆中，在车辆后退行驶时，代替失效的制动器BK而使离合器CL接合，使第1电动机MG1输出正向旋转正转矩，使第2电动机MG2输出正向旋转负转矩，该混合动力车辆具备：第1行星齿轮装置14(第1差动机构)，其具有与第1电动机MG1连结的太阳轮S1(第1旋转要素)、与发动机12连结的齿轮架C1(第2旋转要素)以及与输出齿轮30(输出旋转构件)连结的齿圈1(第3旋转要素)；第2行星齿轮装置16(第2差动机构)，其具有与第2电动机MG2连结的太阳轮S2(第1旋转要素)、齿轮架C3(第2旋转要素)以及齿圈R2(第3旋转要素)，这些第2旋转要素以及第3旋转要素的某一方与第1行星齿轮装置14(第1差动机构)的第3旋转要素连结；离合器CL，其选择性地使第1行星齿轮装置14的齿轮架C1(第2旋转要素)和第2行星齿轮装置16的齿轮架C3(第2旋转要素)及齿圈R2(第3旋转要素)中不与第1行星齿轮装置14的齿圈R2(第3旋转要素)连结的一方的旋转要素接合；以及制动器BK，其选择性地使第2行星齿轮装置16(第2差动机构)的齿轮架C3(第2旋转要素)及齿圈R2(第3旋转要素)中不与第1行星齿轮装置14的齿圈R2(第3旋转要素)连结的一方的旋转要素与壳体26(非旋转构件)接合，因此，能够不使发动机12旋转或者不使发动机12的转速变化而得到充分的后退驱动力。
另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，在发动机12处于非工作状态时，从第1电动机MG1输出的正转矩以及从第2电动机MG2输出的负转矩被进行控制以使得非工作状态的发动机12不旋转。由此，在后退行驶期间非工作状态的发动机12被维持为零旋转，因此，能够防止因正向旋转而产生的发动机12的摩擦损失所导致的燃料经济性恶化，并且能够防止逆向旋转所导致的发动机12的耐久性下降。
另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，从第1电动机MG1输出的正转矩被进行控制以使得产生与要求驱动力相应的后退驱动力，从第2电动机MG2输出的负转矩被进行控制以使得发动机12不成为正向旋转和逆向旋转。由此，由于来自第1电动机MG1的正转矩被进行控制以使得产生与要求驱动力相应的后退驱动力，所以能够得到与驾驶者的意思相应的大小的后退驱动力。另外，由于来自第2电动机MG2的负转矩被进行控制以使得发动机12不成为正向旋转和逆向旋转，所以能够防止因正向旋转而产生的发动机12的摩擦损失所导致的燃料经济性恶化，并且能够防止逆向旋转所导致的发动机12的耐久性下降。
另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，在发动机处于工作状态时，从第1电动机MG1输出的正转矩以及从第2电动机MG2输出的负转矩被进行控制以使得发动机12的转速不变化。由此，在后退行驶期间维持工作状态的发动机12的转速，因此，能够防止因发动机转速上升而产生的发动机12的摩擦损失所导致的燃料经济性恶化，并且能够防止例如用于预热的旋转控制抵抗发动机12的旋转下降而维持预先设定的预定旋转的工作所导致的燃料经济性恶化。
另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，从第1电动机MG1输出的正转矩被进行控制以使得产生与要求驱动力相应的后退驱动力，从第2电动机MG2输出的负转矩被进行控制以使得发动机12的转速不变化。由此，由于来自第1电动机MG1的正转矩被进行控制以使得产生与要求驱动力相应的后退驱动力，所以能够得到与驾驶者的意思相应的大小的后退驱动力。另外，由于来自第2电动机MG2的负转矩被进行控制以使得发动机12的转速不变化，所以能够防止因发动机转速上升而产生的发动机12的摩擦损失所导致的燃料经济性的恶化，并且能够防止例如怠速旋转控制抵抗发动机12的旋转下降而维持怠速旋转的工作所导致的燃料经济性恶化。
另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，第1电动机MG1被设为正向旋转且正转矩输出状态，第2电动机MG2被设为正向旋转且负转矩输出状态。这样一来，第2电动机MG2通过再生而产生负转矩，因此，能够消耗通过该再生得到的电能来使第1电动机产生正转矩。
接着，基于附图对本发明的其他优选实施例进行详细说明。在以下的说明中，对实施例彼此共同的部分标注相同的标号并省略其说明。
实施例2
图12～图17是对代替前述实施例1的混合动力车辆用驱动装置10而适于应用本发明的其他混合动力车辆用驱动装置100、110、120、130、140、150的结构分别进行说明的要点图，通过与前述实施例同样的列线图来表示。如图12所示的驱动装置100和/或图13所示的驱动装置110那样，本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也适于应用于变更了中心轴CE方向上的所述第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的配置(排列)的结构。如图14所示的驱动装置120那样，本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也适于应用于在所述第2行星齿轮装置16的齿轮架C2与作为非旋转构件的所述壳体26之间与所述制动器BK并列地具备单向离合器OWC的结构，该单向离合器OWC允许该齿轮架C2相对于壳体26的一个方向的旋转且阻止反向的旋转。如图15所示的驱动装置130、图16所示的驱动装置140、图17所示的驱动装置150那样，本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也适于应用于代替所述单小齿轮型的第2行星齿轮装置16而具备作为第2差动机构的双小齿轮型的第2行星齿轮装置16′的结构。该第2行星齿轮装置16′作为旋转要素(要素)而具备：作为第1旋转要素的太阳轮S2′、将彼此啮合的多个小齿轮P2′支承为能够自转及公转的作为第2旋转要素的齿轮架C2′、以及经由小齿轮P2′与太阳轮S2′啮合的作为第3旋转要素的齿圈R2′。
这样，上述实施例2的混合动力车辆用驱动装置100、110、120、130、140、150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连结的作为第1旋转要素的太阳轮S1、与发动机12连结的作为第2旋转要素的齿轮架C1以及与作为输出旋转构件的输出齿轮30连结的作为第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连结的作为第1旋转要素的太阳轮S2(S2′)、作为第2旋转要素的齿轮架C2(C2′)以及作为第3旋转要素的齿圈R2(R2′)，这些齿轮架C2(C2′)以及齿圈R2(R2′)的某一方与所述第1行星齿轮装置14的齿圈R1连结；离合器CL，其选择性地使所述第1行星齿轮装置14的齿轮架C1与所述齿轮架C2(C2′)及齿圈R2(R2′)中不与所述齿圈R1连结的一方的旋转要素接合；以及制动器BK，其选择性地使所述齿轮架C2(C2′)及齿圈R2(R2′)中不与所述齿圈R1连结的一方的旋转要素与作为非旋转构件的壳体26接合。因而，通过分别设置前述电子控制装置40，与前述实施例1同样，在车辆后退行驶时，代替失效的制动器BK而使离合器CL接合，使第1电动机MG1输出正向旋转正转矩，使第2电动机MG2输出正向旋转负转矩，因此，能够不使发动机12旋转或者不使发动机12的转速变化而得到充分的后退驱动力。
实施例3
图18～图20是对代替前述实施例1的混合动力车辆用驱动装置10而适于应用本发明的其他的混合动力车辆用驱动装置160、170、180的结构以及工作分别进行说明的列线图。与前述同样，用实线L1表示所述第1行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架C1、齿圈R1的相对转速，用虚线L2表示所述第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿轮架C2、齿圈R2的相对转速。
在混合动力车辆用驱动装置160中，第1行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架C1以及齿圈R1分别与第1电动机MG1、发动机12以及第2电动机MG2连结，第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿轮架C2分别与第2电动机MG2、输出旋转构件30连结，齿圈R2经由制动器BK与非旋转构件26连结，太阳轮S1和齿圈R2经由离合器CL选择性地连结。在混合动力车辆用驱动装置170中，第1行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架C1以及齿圈R1分别与第1电动机MG1、输出旋转构件30以及发动机12连结，第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿轮架C2分别与第2电动机MG2、输出旋转构件30连接，齿圈R2经由制动器BK与非旋转构件26连结，太阳轮S1和齿圈R2经由离合器CL选择性地连结。在混合动力车辆用驱动装置180中，第1行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架C1以及齿圈R1分别与第1电动机MG1、输出旋转构件30以及发动机12连结，第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿圈R2分别与第2电动机MG2、输出旋转构件30连结，齿轮架C2经由制动器BK与非旋转构件26连结，齿圈R1与齿轮架C2经由离合器CL选择性地连结。
在图18～图20的实施例中，通过分别设置前述电子控制装置40，与图9所示的实施例1同样，在车辆后退行驶时，代替失效的制动器BK而使离合器CL接合，使第1电动机MG1输出正向旋转正转矩，使第2电动机MG2输出正向旋转负转矩，因此，能够不使发动机12旋转或者不使发动机12的转速变化而得到充分的后退驱动力。
在图9、图13～图16、图17～图19所示的实施例中，在以下方面是共通的：一种混合动力车辆的驱动控制装置，如列线图上所示，该混合动力车辆具备作为整体具有4个旋转要素的第1差动机构(第1行星齿轮装置14)及第2差动机构(第2行星齿轮装置16、16′)、和分别与这4个旋转要素连结的第1电动机MG1、第2电动机MG2、发动机12及输出旋转构件(输出齿轮30)，上述4个旋转要素中的1个旋转要素中的第1差动机构(第1行星齿轮装置14)的旋转要素(S1、S1、R1)和第2差动机构(第1行星齿轮装置16、16′)的旋转要素(R2、R2、C2)经由离合器CL选择性地连结，成为该离合器CL的接合对象的第1差动机构或第2差动机构的旋转要素(R2、R2、C2)经由制动器BK选择性地与壳体(非旋转构件)26连结。
以上，基于附图对本发明的优选的实施例进行了详细说明，但本发明不限于此，可在不脱离其主旨的范围内加入各种变更并实施。
标号说明
10、100、110、120、130、140、150、160、170、180：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(非旋转构件)
28：输入轴
30：输出齿轮(输出旋转构件)
40：电子控制装置(驱动控制装置)
72：发动机启动要求判定部
74：模式判定部
78：后退行驶判定部
80：制动器失效控制部
82：后退行驶控制部
BK：制动器
CL：离合器
C1、C2、C2′：齿轮架(第2旋转要素)
MG1：第1电动机
MG2：第2电动机
R1、R2、R2′：齿圈(第3旋转要素)
S1、S2、S2′：太阳轮(第1旋转要素)

Claims (6)

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作为整体具有4个旋转要素的第1差动机构及第2差动机构、和分别与该4个旋转要素连结的发动机、第1电动机、第2电动机及输出旋转构件，
所述4个旋转要素中的1个旋转要素中的所述第1差动机构的旋转要素和所述第2差动机构的旋转要素经由离合器选择性地连结，
成为该离合器的接合对象的所述第1差动机构或所述第2差动机构的旋转要素经由制动器选择性地与非旋转构件连结，
所述驱动控制装置的特征在于，
在车辆后退行驶时，使所述离合器接合，使所述第1电动机输出正转矩，使所述第2电动机输出负转矩。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，
所述发动机处于非工作状态，
从所述第1电动机输出的正转矩和从所述第2电动机输出的负转矩被进行控制以使得所述非工作状态的发动机不旋转。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，
从所述第1电动机输出的正转矩被进行控制以使得产生与要求驱动力相应的后退驱动力，
从所述第2电动机输出的负转矩被进行控制以使得所述发动机不成为正向旋转和逆向旋转。
4.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，
所述发动机处于工作状态，
从所述第1电动机输出的正转矩和从所述第2电动机输出的负转矩被进行控制以使得所述发动机的转速不变化。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，
从所述第1电动机输出的正转矩被进行控制以使得产生与要求驱动力相应的后退驱动力，
从所述第2电动机输出的负转矩被进行控制以使得所述发动机的转速不变化。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于，
所述第1电动机被设为正向旋转且正转矩输出状态，所述第2电动机被设为正向旋转且负转矩输出状态。
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