CN104203692B - 混合动力车辆的驱动控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种抑制发动机驱动时的异响的发生的混合动力车辆的驱动控制装置。在作为驱动发动机12、使离合器CL接合并且使制动器BK分离的行驶模式的模式4(HV‑2)成立的情况下，通过第1电动机MG1和第2电动机MG2输出反作用力转矩，并且控制该第1电动机MG1和第2电动机MG2的反作用力转矩分担比率，因此，在驱动发动机12的混合动力行驶模式中，通过控制第1电动机MG1和第2电动机MG2的反作用力转矩，能够确保差动机构14、16的齿轮啮合所需的充分的力，从而能够合适地抑制由发动机转矩变动引起的打齿声的发生。

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的改良。
背景技术
已知一种除了内燃机等发动机之外还具备作为驱动源发挥功能的至少一个电动机的混合动力车辆。例如，专利文献1所记载的车辆就是这种车辆。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构件的制动器，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员的要求相应的行驶。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2008-265600号公报
专利文献2:日本特许第4038183号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在所述现有的技术中，在驱动所述发动机的混合动力行驶模式中，有可能在连结有所述电动机的行星齿轮装置等机构中发生异响。即，在从所述电动机输出的转矩微小的情况下，在所述机构中齿轮啮合的力变弱，所以有可能产生由发动机转矩变动引起的打齿声。为了消除所述不良状况，采取了变更发动机工作点以使得所述电动机的转矩微小的区域不常用、或者设置隔音材料以减小传播到车厢内的异响的音量等对策，但是产生了燃料经济性的恶化、车辆重量的增加、制造成本的上升等新的不良状况。这样的问题是在本发明人等为了提高混合动力车辆的性能而持续进行锐意研究的过程中新发现的问题。
本发明是以以上的情况为背景而提出的，其目的在于，提供一种抑制发动机驱动时的异响的发生的混合动力车辆的驱动控制装置。
用于解决问题的手段
为了实现所述目的，本第1发明的要点在于，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，在驱动所述发动机、使所述离合器接合并使所述制动器分离的行驶模式成立的情况下，通过所述第1电动机和第2电动机输出反作用力转矩，并控制该第1电动机和第2电动机的反作用力转矩分担比率。
发明的效果
这样，根据所述第1发明，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个旋转要素的所述第1差动机构的旋转要素与所述第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，在驱动所述发动机、使所述离合器接合并使所述制动器分离的行驶模式成立的情况下，通过所述第1电动机和第2电动机输出反作用力转矩，并控制该第1电动机和第2电动机的反作用力转矩分担比率，因此，在驱动所述发动机的混合动力行驶模式中，通过控制所述第1电动机和第2电动机的反作用力转矩，能够确保所述差动机构的齿轮啮合所需的充分的力，从而能够抑制由发动机转矩变动引起的打齿声的产生。即，能够提供一种抑制发动机驱动时的异响的发生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发明的要点在于，控制所述第1电动机和所述第2电动机的转矩分担比率，以使得通过所述第1电动机和所述第2电动机分别输出的反作用力转矩的至少一方处于包括零的规定的异响发生区域外。这样一来，在驱动所述发动机的混合动力行驶模式中，能够以实用的方式抑制所述电动机的转矩变微小，能够合适地抑制由发动机转矩变动引起的打齿声的发生。
从属于所述第1发明或第2发明的本第3发明的要点在于，所述第1差动机构具备与所述第1电动机连结的第1旋转要素、与所述发动机连结的第2旋转要素以及与所述输出旋转构件连结的第3旋转要素，所述第2差动机构具备与所述第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，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旋转要素中未与所述第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旋转要素中未与所述第1差动机构的第3旋转要素连结的一方的旋转要素与所述非旋转构件接合。这样一来，能够在实用的混合动力车辆的驱动装置中抑制发动机驱动时的异响的发生。
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种行驶模式的每个行驶模式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2的电子控制装置的判定所使用的异响发生区域的一例进行说明的图。
图10是对图2的电子控制装置的异响发生抑制控制的一例的主要部分进行说明的流程图。
图11是对图2的电子控制装置的异响发生抑制控制的另外一例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是对适于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。所述驱动装置10构成为相对于中心轴CE大致对称，在图1中省略中心线的下半部分进行图示。在以下的各实施例中也是同样的。
所述发动机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。所述第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)和产生反作用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。
所述第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，具备如下构件作为旋转要素(要素)：作为第1旋转要素的太阳轮S1、将小齿轮P1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。所述第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，具备如下构件作为旋转要素(要素)：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。
所述第1行星齿轮装置14的太阳轮S1与所述第1电动机MG1的转子20连结。所述第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与所述发动机12的曲轴一体地旋转。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)。所述第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，并且与所述第2行星齿轮装置16的齿圈R2彼此连结。所述第2行星齿轮装置16的太阳轮S2与所述第2电动机MG2的转子24连结。
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所述差动齿轮装置及车轴等从所述输出齿轮30向所述驱动装置10传递(输入)。所述输入轴28的与所述发动机12相反侧的端部连结有例如叶片泵等机械式油泵32，伴随所述发动机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。
在所述第1行星齿轮装置14的齿轮架C1与所述第2行星齿轮装置16的齿轮架C2之间设置有选择性地使该齿轮架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之间设置有选择性地使所述齿轮架C2接合(固定)于该壳体26的制动器BK。该离合器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，在所述驱动装置10中，所述第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16分别与所述输入轴28配置在同轴上(中心轴CE上)，且配置在所述中心轴CE的轴向上相对的位置。即，关于所述中心轴CE的轴向，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侧。关于所述中心轴CE的轴向，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侧。关于所述中心轴CE的轴向，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的相反侧。即，关于所述中心轴CE的轴向，所述第1电动机MG1、第2电动机MG2以将所述第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侧起，以所述第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的顺序将这些结构配置在同轴上。
图2是对为了控制所述驱动装置10的驱动而设置在该驱动装置10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，执行以所述发动机12的驱动控制和/或与所述第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、所述驱动装置10的驱动所涉及的各种控制。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的输出控制用和/或所述第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，构成为从在所述驱动装置10的各部分设置的传感器和/或开关等向所述电子控制装置40供给各种信号。即，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供给表示所述发动机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供给表示所述第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供给表示所述第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对应的所述输出齿轮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供给表示所述驱动装置10的各车轮的速度NW的信号，以及由电池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，作为对所述发动机12的输出进行控制的发动机输出控制指令，向对该发动机12的输出进行控制的发动机控制装置56输出对燃料喷射装置向进气配管等的燃料供给量进行控制的燃料喷射量信号、指示点火装置在所述发动机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。指示所述第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所述第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)。由所述第1电动机MG1及第2电动机MG2发出的电能经由所述变换器58向电池供给，并蓄积在该电池中。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，通过控制从这些电磁控制阀输出的液压来控制所述离合器CL、制动器BK的接合状态。
所述驱动装置10作为通过经由所述第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，将由所述第1电动机MG1发出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，该动力的一部分为了所述第1电动机MG1的发电而被消耗从而变换为电能，该电能通过所述变换器58向所述第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输出的动力向所述输出齿轮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所述发动机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，根据所述发动机12、第1电动机MG1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的某一个成立。图3是表示在所述驱动装置10成立的5种行驶模式的每个行驶模式中的所述离合器CL、制动器BK的接合状态的接合表，用“○”表示接合，用空栏表示分离。该图3所示的行驶模式“EV-1”、“EV-2”均为使所述发动机12的运转停止并且将所述第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”均为使所述发动机12例如作为行驶用的驱动源进行驱动并且根据需要通过所述第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，可以通过所述第1电动机MG1及第2电动机MG2的至少一方产生反作用力，也可以使其以无负荷的状态空转。
如图3所示，在所述驱动装置10中，在使所述发动机12的运转停止并且将所述第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，通过使所述制动器BK接合并且使所述离合器CL分离从而使作为模式1(行驶模式1)的“EV-1”成立，通过使所述制动器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。在使所述发动机12例如作为行驶用的驱动源进行驱动并且根据需要通过所述第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，通过使所述制动器BK接合并且使所述离合器CL分离从而使作为模式3(行驶模式3)的“HV-1”成立，通过使所述制动器BK分离并且使所述离合器CL接合从而使作为模式4(行驶模式4)的“HV-2”成立，通过使所述制动器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所述驱动装置10(第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16)中连结状态根据所述离合器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所述第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。以车辆前进时的所述输出齿轮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)的相对转速，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)的相对转速，实线Y3表示所述第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′表示所述第2行星齿轮装置16的齿轮架C2的相对转速，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)的相对转速，虚线Y4′表示所述第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，由于所述齿圈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表示所述第1行星齿轮装置14的3个旋转要素的相对转速，用虚线L2表示所述第2行星齿轮装置16的3个旋转要素的相对转速。所述纵线Y1～Y4(Y2～Y4′)的间隔根据所述第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，在所述驱动装置10中，优选，所述第2行星齿轮装置16的齿轮比ρ2比所述第1行星齿轮装置14的齿轮比ρ1大(ρ2>ρ1)。以下，使用图4～图7对所述驱动装置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的运转停止并且将所述第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，通过使所述离合器CL分离，所述第1行星齿轮装置14的齿轮架C1和所述第2行星齿轮装置16的齿轮架C2能够进行相对旋转。通过使所述制动器BK接合，所述第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所述壳体26，其转速为零。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的旋转方向和所述齿圈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)，则所述齿圈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。在该情况下，优选使所述第1电动机MG1空转。在该模式1下，能够进行与搭载有允许所述齿轮架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 Hybrid System：丰田混合动力系统)的车辆的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的运转停止并且将所述第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，通过使所述离合器CL接合，所述第1行星齿轮装置14的齿轮架C1及所述第2行星齿轮装置16的齿轮架C2不能进行相对旋转。进而，通过使所述制动器BK接合，所述第2行星齿轮装置16的齿轮架C2及与该齿轮架C2接合的所述第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所述壳体26，其转速为零。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的旋转方向和所述齿圈R1的旋转方向成为相反方向，在所述第2行星齿轮装置16中，所述太阳轮S2的旋转方向和所述齿圈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)，则所述齿圈R1及R2即输出齿轮30通过该转矩而向正方向旋转。即，通过由所述第1电动机MG1及第2电动机MG2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下，也可以使通过所述第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，能够通过所述第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工作点工作，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，也可以使所述第1电动机MG1及第2电动机MG2的一方或双方空转。即，在所述模式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，所述模式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而将其用作行驶用的驱动源、并且根据需要通过所述第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，通过使所述离合器CL分离，所述第1行星齿轮装置14的齿轮架C1和所述第2行星齿轮装置16的齿轮架C2能够进行相对旋转。通过使所述制动器BK接合，所述第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所述壳体26，其转速为零。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输出反作用力转矩，能够将来自所述发动机12的输出向所述输出齿轮30传递。在所述第2行星齿轮装置16中，由于所述制动器BK接合，所以所述太阳轮S2的旋转方向和所述齿圈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)，则所述齿圈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而将其用作行驶用的驱动源、并且根据需要通过所述第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，通过使所述离合器CL接合，所述第1行星齿轮装置14的齿轮架C1和所述第2行星齿轮装置16的齿轮架C2不能进行相对旋转，所述齿轮架C1及C2作为一体地旋转的1个旋转要素进行动作。由于所述齿圈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，在所述模式4下，优选，所述第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。所述第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，在所述驱动装置10中，所述第2行星齿轮装置16的齿轮比ρ2比所述第1行星齿轮装置14的齿轮比ρ1大。
在所述模式4下，通过使所述离合器CL接合，所述第1行星齿轮装置14的齿轮架C1与所述第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，对于所述发动机12的输出，所述第1电动机MG1及第2电动机MG2都能够接受反作用力。即，在所述发动机12驱动时，能够由所述第1电动机MG1及第2电动机MG2的一方或双方分担接受其反作用力，能够在高效的工作点进行工作、进行缓和由热引起的转矩限制等限制的行驶等。即，能够通过所述第1电动机MG1和第2电动机MG2输出用于将所述发动机12的输出向所述输出齿轮30传递的反作用力转矩，并且能够变更该第1电动机MG1和第2电动机MG2的反作用力转矩分担比率。例如，通过进行控制以使得利用所述第1电动机MG1及第2电动机MG2中能够高效地工作的一方的电动机优先接受反作用力，能够实现效率的提高。进而，在所述第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，从而能够确保所述发动机12的驱动所需的反作用力等。
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而将其用作行驶用的驱动源、并且根据需要通过所述第1电动机MG1进行驱动或发电的混合动力行驶模式。在该模式5下，能够实现将所述第2电动机MG2从驱动系统切离而通过所述发动机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，通过使所述离合器CL分离，所述第1行星齿轮装置14的齿轮架C1和所述第2行星齿轮装置16的齿轮架C2能够进行相对旋转。通过使所述制动器BK分离，所述第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所述壳体26进行相对旋转。在该结构中，能够将所述第2电动机MG2从驱动系统(动力传递路径)切离并使其停止。
在所述模式3下，所述制动器BK接合，所以在车辆行驶时所述第2电动机MG2伴随所述输出齿轮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，所述第2电动机MG2的转速会达到界限值(上限值)，所述齿圈R2的转速增加而传递到所述太阳轮S2等，因此，从提高效率的观点来看，在比较高车速时使所述第2电动机MG2始终旋转不一定是优选的。另一方面，在所述模式5下，通过在比较高车速时将所述第2电动机MG2从驱动系统切离而实现通过所述发动机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，在所述驱动装置10中，关于驱动所述发动机12而将其用作行驶用的驱动源的混合动力行驶，通过所述离合器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是对所述电子控制装置40所具备的控制功能的主要部分进行说明的功能框线图。该图8所示的行驶模式判定部70判定在所述驱动装置10成立的行驶模式。基本上，根据预先设定的关系，基于由所述加速器开度传感器42检测的加速器开度ACC、与由所述输出转速传感器50检测的输出转速NOUT对应的车速V、以及由所述电池SOC传感器54检测的电池SOC等，使用图3来判定前述模式1～5中的某一行驶模式的成立。优选，在由所述电池SOC传感器54检测的电池SOC低于预先设定的阈值的情况下，判定驱动所述发动机12而将其用作行驶用的驱动源的混合动力行驶模式即所述模式3～5中的某一行驶模式的成立。优选，在由所述电池SOC传感器54检测的电池SOC为所述阈值以上的情况下，判定作为使所述发动机12停止的EV行驶模式的所述模式1或模式2的成立。例如，在由所述电池SOC传感器54检测的电池SOC为所述阈值以上的情况下，在车辆起步时即从与由所述输出转速传感器50检测的输出转速NOUT对应的车速V为零的状态进行了未图示的制动器踏板的释放操作(解除制动器踏板的踩踏的操作)时，判定使所述发动机12停止而专门将所述第1电动机MG1等用作行驶用的驱动源的EV行驶模式即所述模式1等的成立。另外，根据应用了所述驱动装置10的混合动力车辆的行驶状态，适当选择使传递效率和/或所述发动机12的燃料经济性提高的行驶模式。
电动机工作控制部72经由所述变换器58控制所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的工作。具体而言，经由所述变换器58对从未图示的电池向所述第1电动机MG1、第2电动机MG2供给的电能进行控制，由此进行控制以使得通过该第1电动机MG1、第2电动机MG2得到所需的输出即目标转矩(目标电动机输出)。在通过所述第1电动机MG1、第2电动机MG2进行发电时，将通过该第1电动机MG1、第2电动机MG2发电产生的电能经由所述变换器58蓄积于电池。
转矩分担比率控制部74在所述第1电动机MG1和第2电动机MG2均工作的状态下，控制该第1电动机MG1和第2电动机MG2的转矩分担比率。例如，在所述模式4即驱动所述发动机12、使所述离合器CL接合并使所述制动器BK分离的状态下，在相对于所述发动机12的输出由所述第1电动机MG1和第2电动机MG2分担接受反作用力的情况下，控制该第1电动机MG1和第2电动机MG2的反作用力转矩分担比率。为了进行所述控制，所述转矩分担比率控制部74包括算出所述第1电动机MG1的目标转矩(目标第1电动机输出)TMG1 ＊的MG1目标转矩算出部76和算出所述第2电动机MG2的目标转矩(目标第2电动机输出)TMG2 ＊的MG2目标转矩算出部78。
所述转矩分担比率控制部74优选基于所述驱动装置10的要求驱动力及从所述发动机12输出的发动机转矩TE等，算出应由所述第1电动机MG1和第2电动机MG2输出的反作用力转矩即相对于所述发动机12的输出为实现要求驱动力所需的反作用力转矩，相对于该反作用力转矩算出所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的反作用力转矩分担比率。所述要求驱动力例如根据预先确定的关系基于由所述加速器开度传感器42检测的加速器开度ACC及与由所述输出转速传感器50检测的输出转速对应的车速V等而算出。所述发动机转矩TE例如根据预先确定的关系基于由未图示的吸入空气量传感器检测的所述发动机12的吸入空气量QA等而算出(推定)。如前所述，在所述模式4成立的情况下，能够由所述第1电动机MG1和第2电动机MG2一方或双方分担接受相对于所述发动机12的输出的反作用力。因此，所述转矩分担比率控制部74优选控制由所述第1电动机和第2电动机产生的反作用力转矩以使得相对于所述发动机12的输出实现所述要求驱动力，并且控制所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的反作用力转矩分担比率以使得所述发动机12和/或第1电动机MG1和第2电动机MG2在高效的工作点工作、缓和由热引起的转矩限制等约束。具体而言，由所述MG1目标转矩算出部76算出所述第1电动机MG1的目标转矩(目标第1电动机输出)TMG1 ＊，由所述MG2目标转矩算出部78算出所述第2电动机MG2的目标转矩(目标第2电动机输出)TMG2 ＊，以实现所述转矩分担比率。
异响发生判定部80在驱动所述发动机12的混合动力行驶模式成立的情况下，判定是否发生所述第1行星齿轮装置14和/或第2行星齿轮装置16的打齿声等异响或有无发生的可能性。在从所述第1电动机MG1输出的转矩微小的情况下，即转矩的绝对值为零附近的值的情况下，由于在所述第1行星齿轮装置14中齿轮啮合的力(例如，太阳轮S1与小齿轮P1啮合的力)变弱，所以有可能发生由发动机转矩变动引起的打齿声。同样地，在从所述第2电动机MG2输出的转矩微小的情况下，即转矩的绝对值为零附近的值的情况下，由于在所述第2行星齿轮装置16中齿轮啮合的力(例如，太阳轮S2与小齿轮P2啮合的力)变弱，所以有可能发生由发动机转矩变动引起的打齿声。尤其，在所述模式4中进行由所述第1电动机MG1和第2电动机MG2分担反作用力转矩的控制的情况下，有可能一方的电动机的反作用力转矩变比较小而为零附近的值。因此，优选所述异响发生判定部80在通过所述第1电动机MG1及所述第2电动机MG2分别输出的反作用力转矩的至少一方处于包括零的规定的异响发生区域内的情况下判定为发生所述异响或存在发生的可能性。成为该判定的对象的电动机转矩是由所述MG1目标转矩算出部76、MG2目标转矩算出部78算出的目标转矩TMG1 ＊、TMG2 ＊、根据预先确定的关系基于电动机转速等算出的转矩推定值等。也可以根据由所述加速器开度传感器42检测的加速器开度ACC、电动机转矩的变化梯度等预测该电动机转矩进入所述异响发生区域的盖然性，在实际进入该异响发生区域之前判定(检测)异响发生的可能性。
图9是对所述异响发生判定部80的判定所使用的异响发生区域的一例进行说明的图。优选，与所述第1电动机MG1和第2电动机MG2分别对应地单独设定所述异响发生区域，但是为了方便说明代表性地例示了一个关系。在图9中，用单点划线表示所述异响发生区域的上限值，用双点划线表示下限值，用虚线表示转矩零，并且，实线表示电动机转矩的历时变化，点(黑圆点)表示异响发生判定部80的判定定时即控制周期。即，在图9所示的例子中，在时刻t0～t5分别判定是否发生异响或有无发生的可能性。如该图9所示，所述异响发生区域优选是如下的数值范围：以虚线表示的电动机转矩零为中心，包括在正侧直到由单点划线表示的上限值为止的微小范围、在负侧直到由双点划线表示的下限值为止的微小范围。该异响发生区域优选是根据所述第1电动机MG1、第2电动机MG2、第1行星齿轮装置14以及第2行星齿轮装置16等的结构(硬件的特性)而预先确定的关系(映射)，但是也可以每当进行所述异响发生判定部80的判定时算出(设定)并使用根据由所述加速器开度传感器42检测的加速器开度ACC、与由所述输出转速传感器50检测的输出转速对应的车速V、由未图示的油温传感器检测的变速器油温、由未图示的水温传感器检测的所述发动机12的冷却水温等实时算出的关系。在图9所示的例子中，在从时刻t2到t3期间由实线表示的电动机转矩进入异响发生区域。该情况下，在时刻t3的判定中判定(检测)发生异响或存在发生的可能性。
所述转矩分担比率控制部74在由所述异响发生判定部80判定为发生异响或存在发生的可能性的情况下，变更(调节)所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的反作用力转矩分担比率。优选，控制所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的转矩分担比率，以使得由所述第1电动机MG1及所述第2电动机MG2分别输出的反作用力转矩的至少一方处于所述异响发生区域外。进而优选，控制所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的转矩分担比率，以使得由所述第1电动机MG1及所述第2电动机MG2分别输出的反作用力转矩的双方处于所述异响发生区域外。具体而言，在针对所述第1电动机MG1和第2电动机MG2中的一方的电动机判定为发生异响或存在发生的可能性的情况下，通过修正(增加或减少)该电动机的反作用力转矩分担比率并由另一方电动机补偿该修正量来进行控制，以使得从所述输出齿轮30输出的驱动力实现要求驱动力。例如，在修正了一方的电动机的反作用力转矩的情况下，通过在另一方电动机的反作用力转矩上加上该修正值乘以与所述第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的齿轮比相应的变换值(用于从一方电动机侧向另一方电动机侧的换算的系数)得到的值，能够维持从所述输出齿轮30输出的驱动力。
所述MG1目标转矩算出部76及MG2目标转矩算出部78在由所述异响发生判定部80判定为发生异响或存在发生的可能性的情况下，优选，算出当前时刻的电动机转矩(第1电动机转矩TMG1、第2电动机转矩TMG2)与所述异响发生区域的上限值之差及与下限值之差，将该算出的差较小一方(上限值或下限值)设定为目标转矩。即，在当前时刻的电动机转矩与所述异响发生区域的上限值之差比与下限值之差小的情况下，将该上限值设定为与转矩修正相关的电动机的目标转矩。在当前时刻的电动机转矩与所述异响发生区域的上限值之差大于与下限值之差的情况下，将该下限值设定为与转矩修正相关的电动机的目标转矩。例如，在前述的图9所示的例子中，在时刻t3判定处于异响发生区域内，但是当将该时刻t3的电动机转矩的与所述异响发生区域的上限值之差dto和与下限值之差dtu进行比较时，与上限值之差dto一方小。因此，在时刻t3判定为进入了异响发生区域的情况下，将在图中用单点划线表示的异响发生区域的上限值设定为与转矩修正相关的电动机的目标转矩。关于该目标转矩的设定，也可以根据由所述电池SOC传感器54检测的电池SOC、电池的充放电限制值等修正转矩分担比率。例如，在电池的充电量比较高而接近充电限制值的情况下，考虑进行调节转矩分担比率等的控制，以使得所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的工作处于放电侧(发电量变小)。
所述电动机工作控制部72基于由所述转矩分担比率控制部74算出的转矩分担比率来控制所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的工作。即，经由所述变换器58来控制所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的工作，以实现由所述MG1目标转矩算出部76及MG2目标转矩算出部78算出的第1电动机目标转矩TMG1 ＊、第2电动机目标转矩TMG2 ＊。关于该控制，在通过所述MG1目标转矩算出部76及MG2目标转矩算出部78的至少一方变更了目标转矩的情况下，也可以为了抑制由电动机转矩的急剧变化引起的打齿声等新的异响的发生而进行限制性控制以使得电动机转矩的变化梯度(时间变化率)为预定值以下。在所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的转矩均处于所述异响发生区域内的情况下，优选，也可以修正首先被判定为落入该异响发生区域内的电动机的目标转矩(修正为处于区域外)，根据该修正量来修正另一方电动机的目标转矩，从而进行控制以使得双方的电动机转矩处于所述异响发生区域外。
图10是对所述电子控制装置40的异响发生抑制控制的主要部分进行说明的流程图，按预定的周期反复执行。在本实施例中，以所述第1电动机MG1的输出转矩进入异响发生区域的情况为代表进行说明，但是在所述第2电动机MG2的输出转矩进入了异响发生区域的情况下，执行将图10中的第1电动机MG1和第2电动机MG2置换后的控制。在后述的图11中相同。
首先，在步骤(以下，省略步骤)S1中，判断所述第1电动机MG1的转矩TMG1(基准值)是否处于规定的异响发生区域内。在否定该S1的判断的情况下，以此结束本例程，但是在肯定了S1的判断的情况下，在S2中，设定目标转矩TMG1 ＊以使得所述第1电动机MG1的转矩TMG1处于所述异响发生区域外。例如，算出第1电动机转矩TMG1与所述异响发生区域的上限值及与下限值之差，将该差小的一方设定为目标转矩TMG1 ＊。接着，在S3中，基于在S2算出的目标转矩TMG1 ＊，算出所需的所述第1电动机MG1转矩的修正量。即，算出在S2算出的目标转矩TMG1 ＊与第1电动机转矩TMG1(基准值)之差。接着，在S4中，作为所述第1电动机MG1的转矩控制，进行在转矩TMG1(基准值)上加上在S3算出的修正量的控制。接着，在S5中，在进行如下控制作为所述第2电动机MG2的转矩控制之后结束本例程：在第2电动机MG2的转矩TMG2(基准值)上加上在S3算出的修正值乘以与所述第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的齿轮比相应的变换值(用于从第1电动机侧向第2电动机侧换算的系数)后得到的值。
图11是针对所述电子控制装置40的其他异响发生抑制控制的主要部分进行说明的流程图，以预定的周期反复执行。在该图11所示的控制中，对与前述的图10的控制共同的步骤标注相同标号且省略对其的说明。
在图11的控制中，接着前述的S5的处理，在S6中，判断所述第2电动机MG2的转矩TMG2(修正值即在S5中修正后的值)是否处于规定的异响发生区域内。在该S6的判断被否定的情况下，以此结束本例程，但是在S6的判断被肯定的情况下，在S7中，设定目标转矩TMG2 ＊以使得所述第2电动机MG2的转矩TMG2处于所述异响发生区域外。例如，算出第2电动机转矩TMG2(修正值)与所述异响发生区域的上限值及与下限值之差，将该差小的一方设定为目标转矩TMG2 ＊。接着，在S8中，基于在S7算出的目标转矩TMG2 ＊，算出所需的所述第2电动机MG2转矩的再修正量。即，算出在S7算出的目标转矩TMG2 ＊与第2电动机转矩TMG2(修正值)之差。接着，在S9中，作为所述第2电动机MG2的转矩控制，进行在转矩TMG2(修正值)上加上在S8算出的再修正量的控制。接着，在S10中，在进行了以下的控制作为所述第1电动机MG1的转矩控制之后，结束本例程：在第1电动机MG1的转矩TMG1(修正值即在S4中修正后的值)上加上在S8算出的再修正值乘以与所述第1行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的齿轮比相应的变换值(用于从第2电动机侧向第1电动机侧换算的系数)后得到的值。
在以上的控制中，S4、S5、S9及S10对应于所述电动机工作控制部72的动作，S2、S3、S7及S8对应于所述转矩分担比率控制部74的动作，S2对应于所述MG1目标转矩算出部76的动作，S7对应于所述MG2目标转矩算出部78的动作，S1及S6对应于所述异响发生判定部80的动作。
接着，基于附图对本发明的其他优选的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对其的说明。
实施例2
图12～图17是对适于应用本发明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。本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也适于应用如图12所示的驱动装置100、图13所示的驱动装置110那样，对中心轴CE方向的所述第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及制动器BK的配置(排列)进行变更后得到的结构。也适于应用如图14所示的驱动装置120那样，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并列设置有允许该齿轮架C2的相对于壳体26的单向旋转且阻止反向的旋转的单向离合器OWC的结构。也适于应用如图15所示的驱动装置130、图16所示的驱动装置140、图17所示す驱动装置150那样，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′具备如下要素作为旋转要素(要素)：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′而与太阳轮S2′啮合的作为第3旋转要素的齿圈R2′。
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混合动力车辆用驱动装置160、170、180的结构及工作分别进行说明的列线图。在图18～图20中，与前述的图4～7等列线图同样，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的相对的转速。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连结，齿圈R2经由所述制动器BK而与所述壳体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连结，齿圈R2经由所述制动器BK而与所述壳体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和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与所述第2电动机MG2连结，齿轮架C2经由所述制动器BK而与所述壳体26连结，齿圈R2与所述输出齿轮30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，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′、和分别与该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8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在图18～图20所示的结构。
这样，根据本实施例，一种混合动力车辆的驱动控制装置，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，在作为驱动所述发动机12、使所述离合器CL接合并且使所述制动器BK分离的行驶模式的模式4(HV-2)成立的情况下，通过所述第1电动机MG1和第2电动机MG2输出反作用力转矩，并且控制该第1电动机MG1和第2电动机MG2的反作用力转矩分担比率，因此，在驱动所述发动机12的混合动力行驶模式中，通过控制所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的反作用力转矩，能够确保所述差动机构14、16(16′)的齿轮啮合所需的充分的力，从而能够合适地抑制由发动机转矩变动引起的打齿声的发生。即，能够提供一种作为抑制发动机驱动时的异响的发生的混合动力车辆的驱动控制装置的电子控制装置40。
由于控制所述第1电动机MG1和第2电动机MG2的转矩分担比率，以使得由所述第1电动机MG1及所述第2电动机MG2分别输出的反作用力转矩的至少一方处于包括零的规定的异响发生区域外，在驱动所述发动机12的混合动力行驶模式中，能够以实用的方式抑制所述电动机的转矩变微小，能够合适地抑制由发动机转矩变动引起的打齿声的发生。
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、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(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(S2′)、作为第2旋转要素的齿轮架C2(C2′)、及作为第3旋转要素的齿圈R2(R2′)，该齿轮架C2(C2′)及齿圈R2(R2′)的任意一方与所述第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(C2′)及齿圈R2(R2′)中未与所述齿圈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(C2′)及齿圈R2(R2′)中未与所述齿圈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，因此在实用的混合动力车辆的驱动装置10等中，能够抑制发动机驱动时的异响的发生。
以上，基于附图对本发明的优选的实施例进行了详细说明，但是本发明并不限定于此，能够在不脱离其宗旨的范围内施加各种变更来实施。
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)，32：油泵，40：电子控制装置(驱动控制装置)，42：加速器开度传感器，44：发动机转速传感器，46：MG1转速传感器，48：MG2转速传感器，50：输出转速传感器，52：车轮速传感器，54：电池SOC传感器，56：发动机控制装置，58：变换器，60：液压控制回路，70：行驶模式判定部，72：电动机工作控制部，74：转矩分担比率控制部，76：MG1目标转矩算出部，78：MG2目标转矩算出部，80：异响发生判定部，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，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(40)，该混合动力车辆具备作为整体具有4个旋转要素(C1、C2/S1/S2/R1、R2；C1、R2’/S1/S2’/R1、C2’)的第1差动机构(14)及第2差动机构(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)及输出旋转构件(30)，
所述4个旋转要素中的1个旋转要素(C1、C2；C1、R2’)通过所述第1差动机构的旋转要素(C1；C1)和所述第2差动机构的旋转要素(C2、R2’)经由离合器(CL)选择性地连结而形成，
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(C2；R2’)经由制动器(BK)选择性地与非旋转构件(26)连结，
所述驱动控制装置的特征在于，
在驱动所述发动机、使所述离合器接合并使所述制动器分离的行驶模式成立的情况下，通过所述第1电动机和所述第2电动机输出反作用力转矩，并以不使驱动力变化的方式控制该第1电动机及第2电动机的反作用力转矩分担比率。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制装置，
控制所述第1电动机和所述第2电动机的转矩分担比率，以使得通过所述第1电动机和所述第2电动机分别输出的反作用力转矩的至少一方处于包括零的规定的异响发生区域外。
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，
所述第1差动机构具备与所述第1电动机连结的第1旋转要素(S1)、与所述发动机连结的第2旋转要素(C1)以及与所述输出旋转构件连结的第3旋转要素(R1)，
所述第2差动机构具备与所述第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’)，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，
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旋转要素中未与所述第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旋转要素中未与所述第1差动机构的第3旋转要素连结的一方的旋转要素与所述非旋转构件接合。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104203700A (zh) * 2012-03-26 2014-12-10 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的驱动控制装置
DE102013207680A1 (de) * 2013-04-26 2014-10-30 Deere & Company Betriebsstrategie für Hydbridfahrzeuge zur Realisierung einer Lastpunktverschiebung, einer Rekuperation und eines Boost
US9421968B2 (en) * 2013-12-18 2016-08-23 Hyundai Motor Company System and method for controlling torque for hybrid vehicle
JP2015223915A (ja) * 2014-05-27 2015-12-14 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置の制御装置
JP2016109108A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 車両用のトルク制御装置およびトルク制御方法
CN104786818B (zh) * 2015-04-30 2017-05-24 重庆蓝黛动力传动机械股份有限公司 混合动力汽车混联式双行星轮系动力耦合装置及方法
JP6569632B2 (ja) * 2016-09-29 2019-09-04 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6861184B2 (ja) * 2018-04-26 2021-04-21 株式会社豊田中央研究所 車両駆動装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6910981B2 (en) * 2002-02-26 2005-06-28 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid transmission and its assembling method
JP2005199942A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Toyota Motor Corp 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
JP2006077859A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車の駆動装置
CN1955032A (zh) * 2005-10-27 2007-05-02 丰田自动车株式会社 用于混合动力车的驱动单元
JP4079005B2 (ja) * 2003-02-20 2008-04-23 トヨタ自動車株式会社 電動機の制御装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61293331A (ja) 1985-06-21 1986-12-24 丹野　幸吉 二色切替発光ウキ
US7337869B2 (en) * 2000-01-10 2008-03-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The United States Environmental Protection Agency Hydraulic hybrid vehicle with integrated hydraulic drive module and four-wheel-drive, and method of operation thereof
US6590299B2 (en) * 2001-11-08 2003-07-08 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle control strategy to provide vehicle creep and hill holding
JP3857669B2 (ja) * 2002-09-04 2006-12-13 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機
JP3991975B2 (ja) * 2003-11-12 2007-10-17 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機の変速制御装置
JP3864950B2 (ja) * 2003-11-18 2007-01-10 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機
JP3858890B2 (ja) * 2003-12-18 2006-12-20 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置
US7004870B2 (en) * 2004-02-25 2006-02-28 Dana Corporation Integrated torque and roll control system
JP3994983B2 (ja) 2004-04-28 2007-10-24 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
DE602005017098D1 (de) * 2004-07-21 2009-11-26 Nissan Motor Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Drehmoments eines Elektromotors für ein Kraftfahrzeug
JP2007001493A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
US7338401B2 (en) * 2005-07-22 2008-03-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Two mode electrically variable transmission with equal forward and reverse input-split modal and fixed ratio performance
US7398147B2 (en) * 2005-08-02 2008-07-08 Ford Global Technologies, Llc Optimal engine operating power management strategy for a hybrid electric vehicle powertrain
US7491144B2 (en) * 2006-05-11 2009-02-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Single mode, compound-split transmission with dual mechanical paths and fixed reduction ratio
US7575529B2 (en) * 2006-09-13 2009-08-18 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid electrically variable transmission with geared reverse mode using single motor/generator
DE102006059591A1 (de) * 2006-12-16 2008-06-19 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
JP2008265600A (ja) 2007-04-23 2008-11-06 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
US8182391B2 (en) * 2008-05-21 2012-05-22 GM Global Technology Operations LLC Electric torque converter for a powertrain and method of operating a vehicle
KR101563389B1 (ko) * 2008-11-07 2015-10-26 마그나 파워트레인 유에스에이, 인크. 전기 구동 2단-변속 트랜스액슬
KR101509799B1 (ko) * 2009-11-12 2015-04-06 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속기
CN103648872B (zh) * 2011-07-01 2016-03-23 加特可株式会社 混合动力车辆的控制装置
AU2011373822A1 (en) 2011-07-27 2014-02-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive device for hybrid vehicle
KR101795377B1 (ko) * 2012-04-19 2017-11-10 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량 변속기 및 시동 제어 방법
JP5869468B2 (ja) * 2012-12-14 2016-02-24 アイシン精機株式会社 ハイブリッド駆動装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6910981B2 (en) * 2002-02-26 2005-06-28 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid transmission and its assembling method
JP4079005B2 (ja) * 2003-02-20 2008-04-23 トヨタ自動車株式会社 電動機の制御装置
JP2005199942A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Toyota Motor Corp 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
JP2006077859A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車の駆動装置
CN1955032A (zh) * 2005-10-27 2007-05-02 丰田自动车株式会社 用于混合动力车的驱动单元

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