CN104203686B - 混合动力车辆的驱动控制装置 - Google Patents

混合动力车辆的驱动控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104203686B
CN104203686B CN201280071558.8A CN201280071558A CN104203686B CN 104203686 B CN104203686 B CN 104203686B CN 201280071558 A CN201280071558 A CN 201280071558A CN 104203686 B CN104203686 B CN 104203686B
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
rotary element
differential attachment
electromotor
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201280071558.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104203686A (zh
Inventor
林宏司
原田广康
大野智仁
石井启之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN104203686A publication Critical patent/CN104203686A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104203686B publication Critical patent/CN104203686B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20—Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K2006/381—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches characterized by driveline brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • B60K2006/4841—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range the gear provides shifting between multiple ratios
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/081—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/1005—Transmission ratio engaged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02—Clutches
    • B60W2710/021—Clutch engagement state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/18—Braking system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93—Conjoint control of different elements

Abstract

提供一种在以第2混合动力行驶模式下行驶期间使发动机停止的情况下、不会产生无意的车辆的驱动转矩的增大的混合动力车辆的驱动控制装置。在选择了第2混合动力行驶模式(HV‑2)时产生了发动机(12)的停止要求的情况下，在切换为第1混合动力行驶模式(HV‑1)之后使发动机(12)停止，因此，由离合器(CL)连结的、第2行星齿轮装置(16)的齿轮架(C2)与第1行星齿轮装置(14)的齿轮架(C1)被分离，因此，通过使第2电动机(MG2)的输出转矩暂时降低而将车辆的驱动力维持为一定，能够补偿(取消)在想要利用第1电动机积极地降低发动机转速时在输出齿轮(30)产生的无意的驱动力的增大。因而，能够消除车辆的驱动转矩无意地暂时增大这一不良情况。

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，在电动行驶模式下，能够将第1电动机以及第2电动机均作为驱动源。
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。
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。
但是，在上述混合动力车辆中，在以第2混合动力行驶模式行驶的期间根据发动机停止要求而使发动机停止时，若例如为了使其快速地通过共振区域而使用第1电动机积极地降低发动机转速，则由于所述第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通过离合器与第1差动机构的第2旋转要素连结，第2电动机无法独立地补偿(取消)在想要利用第1电动机积极地降低发动机转速时在输出旋转构件产生的无意的驱动转矩的增大，所以存在车辆的驱动转矩无意地暂时增大这一不良情况。
本发明是以以上的情况为背景而完成的发明，其目的在于，提供一种在以第2混合动力行驶模式行驶的期间使发动机停止的情况下、不会产生无意的车辆的驱动转矩的增大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)具有第1混合动力行驶模式和第2混合动力行驶模式作为行驶模式，所述第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，所述第2混合动力行驶模式是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，(e)所述驱动控制装置的特征在于，在选择了所述第2混合动力行驶模式时产生了所述发动机的停止要求的情况下，在切换为所述第1混合动力行驶模式之后使该发动机停止。
发明效果
根据本发明的混合动力车辆的驱动控制装置，一种混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆具备在离合器CL接合的状态下作为整体具有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，在选择了所述第2混合动力行驶模式时产生了所述发动机的停止要求的情况下，在切换为所述第1混合动力行驶模式之后使该发动机停止，因此，由离合器连结的、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和第1差动机构的第2旋转要素被分离，因此，通过使第2电动机的输出转矩暂时降低而将车辆的驱动力维持为一定，能够补偿(取消)在想要利用第1电动机积极地降低发动机转速时在输出旋转构件产生的无意的驱动力的增大。因而，能够消除车辆的驱动转矩无意地暂时增大这一不良情况。
在此，优选，混合动力车辆包括手动操作装置，该手动操作装置利用手动操作来选择允许车辆的行驶的行驶档和机械地阻止车辆的行驶的停车档，在通过该手动操作装置选择了所述停车档的情况下，保持所述第2混合动力行驶模式而使所述发动机停止。因而，即使由于利用第1电动机积极地使发动机转速降低而在输出构件产生无意的驱动转矩的增大，由于车辆的行驶被机械地约束，所以也不会输出车辆的驱动力。
另外，优选，在所述发动机转速低于预先设定的判定值时，使用所述第1电动机积极地使该发动机转速降低，并且控制所述第2电动机以抵消因由该第1电动机实现的发动机转速降低而在所述输出构件产生的反力。因而，即使由于利用第1电动机积极地使发动机转速降低而在输出构件产生无意的驱动转矩的增大，由于车辆的行驶被机械地约束，所以也不会输出车辆的驱动力。
另外，优选，所述第1差动机构具备与第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，所述第2差动机构具备与第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，所述离合器选择性地使所述第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，所述制动器选择性地使所述第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，能够得到实用的混合动力车辆的驱动控制装置。
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1的驱动装置的传递效率进行说明的图。
图9是对图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进行说明的功能框线图。
图10是对在发动机停止时、在以图6所示的模式4行驶的期间向图4所示的模式3切换之后使发动机停止的工作进行说明的列线图。
图11是对图1的驱动装置的电子控制装置的发动机停止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及工作分别进行说明的列线图。
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及工作分别进行说明的列线图。
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及工作分别进行说明的列线图。
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MG2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。另外，对操作位置信号Sh表示停车档进行响应，而从电子控制装置40向停车锁定装置62供给锁定输出齿轮30的旋转的指令信号。
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(第1电动机行驶模式)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(第2电动机行驶模式)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(第1混合动力行驶模式)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(第2混合动力行驶模式)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(第3混合动力行驶模式)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(第1电动机行驶模式)，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的旋转方向和齿圈R2的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齿轮架C1及C2的相对旋转并且该齿轮架C2与非旋转构件连结的所谓THS(Toyota HybridSystem：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(第2电动机行驶模式)，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(第1混合动力行驶模式)，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(第2混合动力行驶模式)，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。
例如，通过进行控制以使得利用第1电动机MG1及第2电动机MG2中能够高效地进行动作的一方的电动机优先接受反力，能够实现效率的提高。例如，在车速V比较高的高车速时且发动机转速NE比较低的低旋转时，第1电动机MG1的转速NMG1有时成为负的值即负旋转。在该情况下，若考虑通过第1电动机MG1来接受发动机12的反力，则成为通过该第1电动机MG1消耗电力而产生负转矩的逆转牵引的状态，有可能导致效率降低。在此，从图6可知，在驱动装置10中，由纵线Y2表示的第2电动机MG2的转速与由纵线Y1表示的第1电动机MG1的转速相比难以取负的值，能够在正旋转的状态下接受发动机12的反力的情况较多。因此，在第1电动机MG1的转速为负的值的情况等下，进行控制以使得利用第2电动机MG2优先接受发动机12的反力，从而能够实现基于效率提高的燃料经济性的提高。进而，在第1电动机MG1及第2电动机MG2的某一方因热而受到了转矩限制的情况下，通过未受转矩限制的电动机的再生或输出来对驱动力进行辅助，从而能够确保发动机12的驱动所需的反力等。
图8是对驱动装置10的传递效率进行说明的图，横轴表示变速比，纵轴表示理论传递效率。该图8所示的变速比是第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的、输入侧转速相对于输出侧转速的比即减速比，例如，相当于齿轮架C1等输入旋转构件的转速相对于输出齿轮30的转速(齿圈R1、R2的转速)的比。在图8所示的横轴上，朝向纸面的左侧是变速比小的高档侧，右侧是变速比大的低档侧。图8所示的理论传递效率是驱动装置10的传递效率的理论值，在向第1行星齿轮装置14、第2行星齿轮装置16输入的动力不经由电路径而通过机械传递全部传递给输出齿轮30的情况下，成为最大效率1.0。
在图8中，用单点划线表示驱动装置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，驱动装置10的模式3(HV-1)时的传递效率在变速比γ1处成为最大效率。在该变速比γ1处，第1电动机MG1(太阳轮S1)的转速成为零，在该第1电动机MG1中因接受反力而产生的电路径成为零，成为能够仅通过机械动力传递从发动机12或第2电动机MG2向输出齿轮30传递动力的动作点。以下，将这样的电路径为零的高效率动作点称为机械点(机械传递点)。变速比γ1是超速档侧的变速比即比1小的变速比，以下，将该变速比γ1称为第1机械传递变速比γ1。如图8所示，随着变速比成为比第1机械传递变速比γ1靠低档侧的值，模式3时的传递效率缓慢降低，另一方面，随着变速比成为比第1机械传递变速比γ1靠高档侧的值，模式3时的传递效率与低档侧相比急剧降低。
如图8所示，在驱动装置10的模式4(HV-2)下，设定第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以使得在通过离合器CL的接合而构成的4个旋转要素中图6的列线图所涉及的第1电动机MG1及第2电动机MG2各自的转速成为横轴上的不同位置，因此，该模式4时的传递效率除了变速比γ1之外还在变速比γ2处具有机械点。即，在模式4时，在第1机械传递变速比γ1处第1电动机MG1的转速成为零，能够实现在该第1电动机MG1中因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处第2电动机MG2的转速成为零，能够实现在该第2电动机MG2中因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称为第2机械传递变速比γ2。该第2机械传递变速比γ2相当于比第1机械传递变速比γ1小的变速比。即，在驱动装置10的模式4时，成为相对于模式3时在高档侧具有机械点的系统。
如图8所示，在比第1机械传递变速比γ1靠低档侧的区域中，模式4时的传递效率根据变速比的增加而与模式3时的传递效率相比急剧降低。在第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，模式4时的传递效率向低效率侧弯曲。在该区域中，模式4时的传递效率与模式3时的传递效率相等或者比其高。在比第2机械传递变速比γ2靠高档侧的区域中，模式4时的传递效率随着变连比的减少而降低，但与模式3时的传递效率相比相对较高。即，在模式4时，除了在第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靠高档侧的第2机械传递变速比γ2处具有机械点，从而能够实现变速比比较小的高档动作时的传递效率的提高。因此，例如能够实现基于比较高速行驶时的传递效率的提高的燃料经济性的提高。
以上，如使用图8说明那样，在驱动装置10中，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时，通过适当地切换模式3(HV-1)和模式4(HV-2)，能够实现传递效率的提高。例如，在比第1机械低速变速比γ1靠低档侧的变速比的区域中使模式3成立，另一方面，在比该第1机械传递变速比γ1靠高档侧的变速比的区域使模式4成立，通过进行这样的控制，能够在从低档区域到高档区域的广泛的变速比的区域中提高传递效率。
图3所示的“HV-3”相当于驱动装置10的模式5(第3混合动力行驶模式)，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9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9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判定在驱动装置10中成立的行驶模式并进行切换。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。
在车辆行驶期间，在由模式判定部74判定为处于HV-2(模式4)、由发动机停止要求判定部72判定产生了发动机停止要求时，发动机停止控制部78以由档位判定部70判定为不处于停车档为条件，通过模式切换控制部76使离合器CL分离并使制动器BK接合而从HV-2(模式4)切换到HV-1(模式3)，然后停止经由发动机控制装置56进行的由燃料喷射装置向进气配管等的燃料供给和/或点火装置的点火等控制，使发动机12的工作(运转)停止，开始发动机转速NE的降低。由于已通过模式切换控制部76使离合器CL分离且使制动器BK接合，所以在该发动机12停止的同时，图4的列线图的实线上所示的发动机转速NE成为零，该实线移动至图10的列线图的实线所示的位置。
在由上述发动机12的工作停止引起的发动机转速NE的降低过程中，在发动机转速NE通过预先设定的共振区域时，有时会产生动力传递系统的共振。在此，所谓动力传递系统，是指从驱动源到驱动轮的动力传递所涉及的装置即所谓的传动系(drive line)，在应用了驱动装置10的混合动力车辆中，是包括在从作为驱动源的发动机12、第1电动机MG1以及第2电动机MG2等到未图示的驱动轮之间的动力传递路径上设置的第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、差动齿轮装置、驱动轮以及车身等的动力传递装置。
共振抑制控制部80在根据预先设定的关系基于发动机12的转速NE判定了动力传递系统的共振可能性的时刻即预测了共振开始的时刻、在发动机转速NE变得比通过试验预测共振的例如预先设定成400rpm左右的判定值低的时刻，使用第1电动机MG1的转矩积极地使发动机12的转速NE降低，即，使其比在此之前的降低速度更快地降低，以使发动机12的转速NE快速通过共振区域。
在使用上述第1电动机MG1积极地使发动机12的转速NE降低时，与齿圈R1、R2一体地旋转的输出齿轮30接受反力从而其旋转暂时上升，但由于期望车辆以一定的驱动力进行行驶，所以转矩补偿控制部82使第2电动机MG2输出用于抵消该反力的补偿转矩(正转矩)。
图11是对图2的电子控制装置40的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，在与发动机停止要求判定部72对应的步骤(以下，省略步骤)S1中，判定在车辆行驶期间或车辆停止期间是否产生了发动机停止要求。在该S1的判定为否定的情况下，使本例程结束。但是，在S1的判定为肯定的情况下，在与模式判定部74对应的S2中，判断车辆是否正以HV-2(模式4)模式进行行驶。在该S2的判定为否定的情况下，在与发动机停止控制部78对应的S5中使发动机12的工作停止，使发动机转速NE开始降低。但是，在S2的判定为肯定的情况下，在与档位判定部70对应的S3中，判定档位是否处于P档。在该判定为肯定的情况下，在与发动机停止控制部78对应的S5中使发动机12的工作停止，使发动机转速NE开始降低。
但是，在S3的判定为否定的情况下，在与发动机停止控制部78对应的S4中，通过使离合器CL分离且使制动器BK接合来使车辆的行驶模式从在此之前的HV-2(模式4)模式切换到HV-1(模式3)模式，然后，在与发动机停止控制部78对应的S5中，使用第1电动机MG1的转矩积极地使发动机12的转速NE降低来使发动机12的工作停止，使发动机转速NE开始降低。在该发动机转速NE的降低期间，例如，在发动机转速NE变得比通过实验预测共振的预先设定的判定值低的时刻，使用第1电动机MG1的转矩积极地使发动机12的转速NE降低，即，使其比在此之前的降低速度更快地降低，以使得发动机12的转速NE快速地通过共振区域。在这样的伴随发动机12的停止要求的发动机转速NE的降低过程中，由于离合器CL分离，所以在利用第1电动机MG1促进发动机转速NE降低的过程中能够利用第2电动机MG2进行转矩补偿，从而利用第2电动机MG2进行转矩补偿。
如上所述，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置40，在如下的混合动力车辆的驱动装置中，在选择了第2混合动力行驶模式(HV-2)时产生了发动机12的停止要求的情况下，在切换为第1混合动力行驶模式(HV-1)之后使发动机12停止，所述驱动装置具备在离合器CL接合的状态下作为整体具有4个旋转要素(在图4～图7等所示的列线图上表示为4个旋转要素)的作为第1差动机构的第1行星齿轮装置14及作为第2差动机构的第2行星齿轮装置16、16′、和分别与该4个旋转要素连结的发动机12、第1电动机MG1、第2电动机MG2及作为输出旋转构件的输出齿轮30，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CL选择性地连结，成为该离合器CL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BK选择性地与作为非旋转构件的壳体26连结，因此，由离合器CL连结着的、第2差动机构(第2行星齿轮装置16)的第2旋转要素及第3旋转要素中不与第1差动机构的第3旋转要素连结的一方的旋转要素(齿轮架C2)和第1差动机构(第1行星齿轮装置14)的第2旋转要素(齿轮架C1)被分离，因此，能够通过使第2电动机MG2的输出转矩暂时降低而将车辆的驱动力维持为一定来补偿(取消)在想要利用第1电动机积极地降低发动机转速NE时在输出旋转构件(输出齿轮30)产生的无意的驱动力的增大。因而，能够消除车辆的驱动转矩无意地暂时增大这一不良情况。
另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置40，该混合动力车辆包括手动操作装置(换档操作装置41)，该手动操作装置利用手动操作来选择允许车辆的行驶的行驶档和机械地阻止车辆的行驶的停车档，在通过该手动操作装置选择了停车档的情况下，保持第2混合动力行驶模式(HV-2)而使发动机12停止。因而，即使由于利用第1电动机MG1积极地使发动机转速NE降低而在输出构件产生无意的驱动转矩的增大，由于车辆的行驶被停车锁定装置62机械地约束，所以也不会输出车辆的驱动力。
另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置40，在发动机转速变得比预先设定的判定值低时，使用第1电动机MG1积极地使该发动机转速NE降低，并且控制第2电动机MG2以抵消因由第1电动机MG1实现的发动机转速NE的降低而在所述输出构件产生的反力。因而，即使由于利用第1电动机MG1积极地使发动机转速NE降低而在输出构件产生无意的驱动转矩的增大，由于车辆的行驶被机械地约束，所以也不会输出车辆的驱动力。
另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动装置10，所述第1行星齿轮装置14具备与所述第1电动机MG1连结的作为第1旋转要素的太阳轮S1、与所述发动机12连结的作为第2旋转要素的齿轮架C1以及与所述输出齿轮30连结的作为第3旋转要素的齿圈R1，所述第2行星齿轮装置16具备与所述第2电动机MG2连结的作为第1旋转要素的太阳轮S2、作为第2旋转要素的齿轮架C2以及作为第3旋转要素的齿圈R2，这些齿轮架C2及齿圈R2的某一方与所述第1行星齿轮装置14的齿圈R1连结，所述离合器CL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及齿圈R2中不与所述齿圈R1连结的一方的旋转要素接合，所述制动器BK选择性地使所述齿轮架C2及齿圈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，因此可得到实用的混合动力车辆的驱动控制装置40。
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。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，本实施例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，通过分别设置前述实施例1的电子控制装置40，能够得到与前述实施例1同样的效果。
实施例3
图18～图20是对代替所述驱动装置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。在图18～图20中，与前述图4～7等的列线图同样，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。在图18所示的混合动力车辆用驱动装置160中，所述第1行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架C1以及齿圈R1分别与所述第1电动机MG1、所述发动机12以及所述第2电动机MG2连结。所述第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿轮架C2分别与所述第2电动机MG2、所述输出齿轮30连接，齿圈R2经由所述制动器BK与所述壳体26连结。所述太阳轮S1和齿圈R2经由所述离合器CL选择性地连结。所述齿圈R1和太阳轮S2彼此连结。在图19所示的混合动力车辆用驱动装置170中，所述第1行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架C1以及齿圈R1分别与所述第1电动机MG1、所述输出齿轮30以及所述发动机12连结。所述第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿轮架C2分别与所述第2电动机MG2、所述输出齿轮30连接，齿圈R2经由所述制动器BK与所述壳体26连结。所述太阳轮S1和所述齿圈R2经由所述离合器CL选择性地连结。所述齿轮架C1及C2彼此连结。在图20所示的混合动力车辆用驱动装置180中，所述第1行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架C1以及齿圈R1分别与所述第1电动机MG1、所述输出齿轮30以及所述发动机12连结。所述第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿圈R2分别与所述第2电动机MG2、所述输出齿轮30连结，齿轮架C2经由所述制动器BK与所述壳体26连结。所述齿圈R1与齿轮架C2经由离合器CL选择性地连结。所述齿轮架C1和齿圈R2彼此连结。
在图18～图20所示的实施例中，与前述图4～7等所示的实施例同样，在以下方面是共通的：一种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具有4个旋转要素(表现为4个旋转要素)的作为第1差动机构的第1行星齿轮装置14及作为第2差动机构的第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)，所述4个旋转要素中的1个旋转要素中的所述第1行星齿轮装置14的旋转要素和所述第2行星齿轮装置16、16′的旋转要素经由离合器CL选择性地连结，成为该离合器CL的接合对象的所述第2行星齿轮装置16、16′的旋转要素经由制动器BK选择性地与作为非旋转构件的壳体26连结。即，使用图9等叙述的本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也适于应用于图18～图20所示的结构。因而，通过分别设置前述实施例1的电子控制装置40，能够得到与前述实施例1同样的效果。
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：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)
70：档位判定部
72：发动机停止要求判定部
74：模式判定部
76：行驶模式切换控制部
78：发动机停止控制部
80：共振抑制控制部
82：转矩补偿控制部
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 (3)

1.一种混合动力车辆的驱动控制装置(40)，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(14)及第2差动机构(16)、和分别与该4个旋转要素连结的发动机(12)、第1电动机(MG1)、第2电动机(MG2)及输出旋转构件(30)，
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(CL)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(BK)选择性地与非旋转构件连结，
具有第1混合动力行驶模式和第2混合动力行驶模式作为行驶模式，所述第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，所述第2混合动力行驶模式是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，所述驱动控制装置的特征在于，
在选择了所述第2混合动力行驶模式时产生了所述发动机的停止要求的情况下，在切换为所述第1混合动力行驶模式之后使该发动机停止，
在所述发动机转速低于预先设定的判定值时，使用所述第1电动机积极地使该发动机转速降低，并且控制所述第2电动机以抵消因由该第1电动机实现的发动机转速降低而在所述输出旋转构件产生的反力。
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，
该混合动力车辆包括手动操作装置(41)，该手动操作装置利用手动操作来选择允许车辆的行驶的行驶档和机械地阻止车辆的行驶的停车档，
在通过该手动操作装置选择了所述停车档的情况下，保持所述第2混合动力行驶模式而使所述发动机停止。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其中，
所述第1差动机构具备与第1电动机连结的第1旋转要素(S1)、与发动机连结的第2旋转要素(C1)以及与输出旋转构件连结的第3旋转要素(R1)，
所述第2差动机构具备与第2电动机连结的第1旋转要素(S2；S2′)、第2旋转要素(C2；C2′)以及第3旋转要素(R2；R2′)，所述第2差动机构的第2旋转要素及所述第2差动机构的第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，
所述离合器选择性地使所述第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，
所述制动器选择性地使所述第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。
CN201280071558.8A 2012-03-21 2012-03-21 混合动力车辆的驱动控制装置 Expired - Fee Related CN104203686B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/057152 WO2013140540A1 (ja) 2012-03-21 2012-03-21 ハイブリッド車両の駆動制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104203686A CN104203686A (zh) 2014-12-10
CN104203686B true CN104203686B (zh) 2017-03-01

Family

ID=49222034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280071558.8A Expired - Fee Related CN104203686B (zh) 2012-03-21 2012-03-21 混合动力车辆的驱动控制装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9527500B2 (zh)
EP (1) EP2829448B1 (zh)
JP (1) JP6114255B2 (zh)
CN (1) CN104203686B (zh)
WO (1) WO2013140540A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6114255B2 (ja) * 2012-03-21 2017-04-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP5874814B2 (ja) * 2012-03-26 2016-03-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP5874813B2 (ja) 2012-03-26 2016-03-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
SE1350768A1 (sv) * 2012-06-27 2013-12-28 Scania Cv Ab Förfarande för framförande av ett fordon
JP6556457B2 (ja) * 2015-02-03 2019-08-07 ナブテスコ株式会社 電動アクチュエータ及び歯車機構
CN104670221B (zh) * 2015-03-06 2017-02-01 奇瑞汽车股份有限公司 混合动力汽车工作模式切换过程动态协调控制方法
US20160255969A1 (en) 2015-03-06 2016-09-08 Wal-Mart Stores, Inc. Shopping facility assistance systems, devices and methods pertaining to movement of a mobile retail product display
JP6440762B2 (ja) * 2017-03-27 2018-12-19 本田技研工業株式会社 自動変速機
JP6911713B2 (ja) * 2017-11-06 2021-07-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6891794B2 (ja) * 2017-12-20 2021-06-18 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動力制御装置
JP6958455B2 (ja) * 2018-03-28 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP6885368B2 (ja) * 2018-04-02 2021-06-16 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP2020163885A (ja) * 2019-03-28 2020-10-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の制御装置
CN112829739B (zh) * 2019-11-22 2023-04-07 广州汽车集团股份有限公司 混合动力驱动装置的工作模式控制方法和混合动力系统
US11485216B2 (en) 2020-06-25 2022-11-01 Borgwarner Inc. Transmission system for use in a hybrid vehicle and method of controlling the same
CN112918240B (zh) * 2021-03-22 2023-01-13 重庆青山工业有限责任公司 混合动力汽车的电驱动总成

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6248036B1 (en) * 1998-02-19 2001-06-19 Hitachi, Ltd. Transmission and vehicle and bicycle using the same
CN1573087A (zh) * 2003-06-06 2005-02-02 爱信艾达株式会社 车辆驱动控制装置、车辆驱动控制方法及其程序
CN101284534A (zh) * 2007-04-13 2008-10-15 丰田自动车株式会社 用于混合动力车辆驱动装置的控制装置
WO2010137653A1 (ja) * 2009-05-27 2010-12-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003285657A (ja) 1998-02-19 2003-10-07 Hitachi Ltd 変速装置及びそれを用いた車両並びに自転車
JP4038183B2 (ja) 2004-01-19 2008-01-23 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力伝達装置
JP4259494B2 (ja) * 2005-03-04 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP2008265600A (ja) 2007-04-23 2008-11-06 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
US8138703B2 (en) 2007-11-04 2012-03-20 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for constraining output torque in a hybrid powertrain system
JP2009143306A (ja) 2007-12-12 2009-07-02 Toyota Motor Corp 内燃機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置
JP5050826B2 (ja) * 2007-12-13 2012-10-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関装置およびその制御方法並びに動力出力装置
KR101113576B1 (ko) 2009-11-09 2012-02-22 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속기
KR20140019871A (ko) 2011-07-27 2014-02-17 도요타지도샤가부시키가이샤 하이브리드 차량용 구동 장치
CN103732430A (zh) * 2011-08-10 2014-04-16 丰田自动车株式会社 混合动力车辆用驱动装置
JP6114255B2 (ja) * 2012-03-21 2017-04-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6248036B1 (en) * 1998-02-19 2001-06-19 Hitachi, Ltd. Transmission and vehicle and bicycle using the same
CN1573087A (zh) * 2003-06-06 2005-02-02 爱信艾达株式会社 车辆驱动控制装置、车辆驱动控制方法及其程序
CN101284534A (zh) * 2007-04-13 2008-10-15 丰田自动车株式会社 用于混合动力车辆驱动装置的控制装置
WO2010137653A1 (ja) * 2009-05-27 2010-12-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013140540A1 (ja) 2013-09-26
EP2829448A8 (en) 2015-03-25
US20150051770A1 (en) 2015-02-19
JPWO2013140540A1 (ja) 2015-08-03
US9527500B2 (en) 2016-12-27
JP6114255B2 (ja) 2017-04-12
CN104203686A (zh) 2014-12-10
EP2829448A1 (en) 2015-01-28
EP2829448A4 (en) 2015-06-17
EP2829448B1 (en) 2018-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104203686B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104245454B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104245460B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104203618B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104203617B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN103998308B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104203698B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104203619B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104203692B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN105317944B (zh) 混合动力电动车辆的动力传输系统
CN105313686B (zh) 混合动力车辆用驱动系统
CN104245457B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN107225961A (zh) 动力传递装置
CN107206886B (zh) 混合动力车辆
CN104203700A (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104203696A (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN103998309B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104203691A (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104203689A (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN101254786A (zh) 车辆驱动系统的控制系统及控制方法
CN104245458A (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN104203685B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN109532456A (zh) 车辆用动力传递装置的控制装置
CN106458209A (zh) 用于车辆的控制装置
CN104203697B (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170301