CN104203699A - 混合动力车辆的驱动控制装置 - Google Patents

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CN104203699A
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rotation
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原田广康
林宏司
大野智仁
石井启之
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Toyota Motor Corp
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Abstract

提供一种混合动力车辆的驱动控制装置，其在利用停车锁止机构进行停车锁止的情况下，防止停车锁止齿轮与停车锁止棒的啮合产生不良状况在换档至停车档位段而利用停车锁止机构62进行停车锁止的情况下，设为使制动器BK分离、使离合器CL接合的HV-2模式。因此，在停车锁止时，制动器BK分离而成为了停车齿轮38与第2电动机MG2的转子24能够相对旋转的状态，在停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a抵接的情况下，第2电动机MG2的转子24的惯性带来的冲击力不会经由停车齿轮38而作用于停车棒64。

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，如专利文献1所示，已知有一种混合动力车辆，其具备差动机构和对发动机的曲轴的旋转进行限制的曲轴锁止装置，所述差动机构具备与第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且经由2档的减速器与第2电动机连结的第3旋转要素，该混合动力车辆除了能够将第2电动机作为驱动源来进行行驶的通常的第1电动机行驶模式以外，还能够获得能够将第1电动机及第2电动机均作为驱动源来进行行驶的第2电动机行驶模式。另外，在专利文献2中，公开了不具备上述曲轴锁止装置且所述减速器为1档的型式的混合动力车辆。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-265600号公报
专利文献2：日本专利第4038183号公报
发明内容
发明要解决的问题
相对于此，考虑了如下混合动力车辆，该混合动力车辆具备：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；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旋转要素中的某一方与所述第1差动机构的第3旋转要素连结；离合器，将所述第1差动机构的旋转要素与所述第2差动机构的旋转要素选择性地连结；以及制动器，将所述第2差动机构的旋转要素与非旋转构件选择性地连结，所述混合动力车辆能够通过离合器和制动器的接合工作的组合而在多个行驶模式下行驶。另外，在上述混合动力车辆中，考虑设置有如下的停车锁止机构的混合动力车辆，所述停车锁止机构在通过换挡操作装置选择了停车档位段时，通过停车锁止棒阻止与所述输出旋转构件连结的停车锁止齿轮的旋转。
尤其是，在如专利文献2所示的以往的混合动力车辆中，例如，在SOC(充电剩余量)降低了的情况下，利用第2电动机的输出转矩来消除按照充电要求为了强制充电而使发动机驱动第1电动机旋转时所产生的车辆前进方向上的驱动转矩。并且，当第2电动机的输出转矩为预定值以上时，在该输出系统中成为间隙缩紧的状态。若在该状态下进行停车操作，则在产生第2电动机的输出转矩的状态下，停车锁止齿轮与停车锁止棒的卡定齿抵接。
尤其是在倾斜路面解除了脚踏制动器的情况下，若在第2电动机的转子与停车锁止齿轮一体地旋转之后，停车锁止齿轮的外周齿与停车锁止棒的卡定齿抵接，则第2电动机的转子的惯性带来的冲击力也施加于停车锁止棒，存在停车锁止齿轮的外周齿与停车锁止棒的卡定齿的啮合产生不良状况的可能性。
本发明是以以上的情况为背景而完成的发明，其目的在于，提供一种混合动力车辆的驱动控制装置，其在利用停车锁止机构进行了停车锁止的情况下，防止停车锁止齿轮与停车锁止棒的啮合产生不良状况。
用于解决问题的手段
为了达成该目的，本发明的要点在于，(a)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、和停车锁止机构，所述停车锁止机构在通过换档操作装置选择了停车档位段时，利用停车锁止棒来阻止与该输出旋转构件连结的停车锁止齿轮的旋转，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，(b)在换档至所述停车档位段而利用所述停车锁止机构来进行停车锁止的情况下，设为发动机行驶模式，所述发动机行驶模式是使所述制动器分离、使所述离合器接合的行驶模式。
发明的效果
根据本发明的混合动力车辆的驱动控制装置，在换档至所述停车档位段而利用所述停车锁止机构进行停车锁止的情况下，设为使所述制动器分离、使所述离合器接合的发动机行驶模式。因此，在所述停车锁止时，所述制动器分离而成为所述停车锁止齿轮与所述第2电动机的转子能够相对旋转的状态，在所述停车锁止齿轮的外周齿与所述停车锁止棒的卡定齿抵接的情况下，所述第2电动机的转子的惯性带来的冲击力不会经由所述停车锁止齿轮而作用于所述停车锁止棒。由此，在利用所述停车锁止机构进行了停车锁止的情况下，防止所述停车锁止齿轮的外周齿与所述停车锁止棒的卡定齿的啮合产生不良状况。
在此，优选，在所述混合动力车辆在上坡路换档至所述停车档位段的情况下，设为发动机行驶模式，所述发动机行驶模式是使所述制动器分离、使所述离合器接合的行驶模式。因此，在上坡路的停车锁止时，在例如通过松开制动器踏板而所述停车锁止齿轮的外周齿与所述停车锁止棒的卡定齿抵接的情况下，所述第2电动机的转子的惯性带来的冲击力不会作用于所述停车锁止棒。
另外，优选，在使所述制动器接合而利用所述第2电动机的输出转矩来消除在为了强制充电而使所述发动机驱动所述第1电动机旋转时所产生的车辆前进方向上的驱动转矩的情况下，在换档至所述停车档位段而利用所述停车锁止机构进行停车锁止时，设为发动机行驶模式，所述发动机行驶模式是使所述制动器分离、使所述离合器接合的行驶模式。因此，尤其是，在使所述制动器接合而利用所述第2电动机的输出转矩来消除在为了强制充电而使所述发动机驱动所述第1电动机旋转时所产生的车辆前进方向上的驱动转矩的情况下，防止在为了强制充电而利用所述发动机驱动所述第1电动机旋转时所述停车锁止齿轮的外周齿与所述停车锁止棒的卡定齿的啮合的不良状况。
另外，优选，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，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所述非旋转构件接合。这样，也能够获得与第1发明相同的效果。
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是对在图1的驱动装置设置的停车锁止机构进行说明的立体图。
图3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4是表示在图1的驱动装置中成立的5种行驶模式的每一个中的离合器和制动器的接合状态的接合表。
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4的EV-1模式、及HV-1模式对应的图。
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4的EV-2模式对应的图。
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4的HV-2模式对应的图。
图8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4的HV-3模式对应的图。
图9是对图3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是对图3的电子控制装置的、防止在坡路上向停车档位段换档后的停车锁止齿轮与停车锁止棒的啮合的不良状况的控制工作的主要部分进行说明的流程图。
图11是对在图2的停车锁止机构的停车锁止状态下、例如松开制动器踏板时的停车锁止齿轮与停车锁止棒的啮合状态进行说明的图，是与图4的HV-1模式对应的图。
图12是对在图2的停车锁止机构的停车锁止状态下、例如松开制动器踏板时的停车锁止齿轮与停车锁止棒的啮合状态进行说明的图，是与图4的HV-2模式对应的图。
图13是对适于应用本发明的其他实施例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14是对图13的电子控制装置的、防止强制充电时的停车锁止齿轮与停车锁止棒的啮合的不良状况的控制工作的主要部分进行说明的流程图。
图15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16是对适于应用本发明的又一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混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
图19是对适于应用本发明的又一混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
图20是对适于应用本发明的又一混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
图21是对适于应用本发明的又一混合动力车辆用驱动装置的结构及工作进行说明的列线图。
图22是对适于应用本发明的又一混合动力车辆用驱动装置的结构及工作进行说明的列线图。
图23是对适于应用本发明的又一混合动力车辆用驱动装置的结构及工作进行说明的列线图。
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EV-1模式成立，通过使所述制动器及离合器均接合从而使EV-2模式成立。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HV-1模式成立，通过使所述制动器分离并且使所述离合器接合从而使HV-2模式成立，通过使所述制动器及离合器均分离从而使HV-3模式成立。
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输出的驱动力经由以不能相对旋转的方式与输出齿轮30啮合的副从动齿轮34、一体地设置在该副从动齿轮34的轴部34a的主传动齿轮36、未图示的差动齿轮装置以及车轴(主动轴)等而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、主传动齿轮36、副从动齿轮34而从输出齿轮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。
如图1所示，在副从动齿轮34的轴部34a，一体地设有构成后述的停车锁止机构62的停车齿轮(停车锁止齿轮)38。在图2中示出停车锁止机构62的结构。停车锁止机构62具备：停车齿轮38；停车棒(停车锁止棒)64，其设置为能够向与该停车齿轮38的外周齿38a啮合的啮合位置转动，选择性地利用卡定齿64a将停车齿轮38的旋转锁止；停车杆68，其插通于与该停车棒64抵接的锥部66，在一端部支承锥部66；弹簧70，其设置在该停车杆68，向锥部66的小径方向对锥部66施力；止动板72，其能够转动地与停车杆68的另一端部连接，由限制机构至少定位于停车位置；轴74，其固设于该止动板72，被支承为能够绕一轴旋转；电动致动器76，其驱动该轴74旋转；旋转编码器78，其检测轴74的旋转角度；止动弹簧80，其对止动板72的旋转进行限制，固定于各换档位置；以及接合部82，其设置在该止动弹簧的前端部。
止动板72经由轴74而与电动致动器76的驱动轴以能够相联动的方式连结，作为用于与停车杆68一并通过电动致动器76驱动来切换换档位置的换档定位构件发挥功能。止动板72的顶部形成有第1凹部72a和第2凹部72b。并且，第1凹部72a与停车锁止位置对应，第2凹部72b与非停车锁止位置对应。另外，旋转编码器78输出用于取得与电动致动器76的驱动量即旋转量相应的计数值(编码计数)的脉冲信号。
图2表示停车锁止机构62处于停车锁止状态的情况。在停车锁止机构62处于停车锁止状态的情况下，停车锁止棒64的卡定齿64a与停车齿轮38的外周齿38a啮合，从而阻止停车齿轮38的旋转。
返回图1，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3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3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3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，对向空档、前进行驶档、后退行驶档等的手动操作进行响应而从换挡操作装置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剩余量(充电状态)SOC的信号，来自在车锁止机构62中对停车锁止状态和非停车锁止状态进行切换的换档操作装置41的P开关41a的P位置信号，来自对路面的坡度θ进行检测的坡度传感器55的路面坡度信号，来自旋转编码器78的表示轴74的旋转角度的信号，由脚踏制动器开关57检测到的表示有无作为常用制动器的脚踏制动器的操作的制动器操作信号，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4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模式”、“EV-2模式”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(电动机行驶模式)。“HV-1模式”、“HV-2模式”、“HV-3模式”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(发动机行驶模式)。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4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EV-1模式(行驶模式1)成立，通过使制动器BK及离合器CL均接合从而使EV-2模式(行驶模式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HV-1模式(行驶模式3)成立，通过使制动器BK分离并且使离合器CL接合从而使HV-2模式(行驶模式4)成立，通过使制动器BK及离合器CL均分离从而使HV-3模式(行驶模式5)成立。
图5～图8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5～图8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5～图8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5～图8对驱动装置10的各行驶模式进行说明。
图4所示的“EV-1模式”相当于驱动装置10的第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5是与该EV-1模式对应的列线图，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EV-1模式下，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EV-1模式下，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 HybridSystem：丰田混合动力系统)的车辆的EV(电气)行驶同样的、通过第2电动机MG2实现的前进或后退的EV行驶控制。
图4所示的“EV-2模式”相当于驱动装置10的第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6是与该EV-2模式对应的列线图，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EV-2模式下，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，通过第1电动机MG1及第2电动机MG2的至少一方，能够使应用了驱动装置10的混合动力车辆前进行驶或后退行驶。
在EV-2模式下，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EV-2模式下，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，EV-2模式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4所示的“HV-1模式”相当于驱动装置10的第1发动机(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5的列线图与该HV-1模式对应，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HE-1模式下，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，能够实现从发动机12向输出齿轮30的传递。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4所示的“HV-2模式”相当于驱动装置10的第2发动机(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7是与该HV-2模式对应的列线图，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HV-2模式下，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7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7所示，在HV-2模式下，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7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HV-2模式下，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4所示的“HV-3模式”相当于驱动装置10的第3发动机(混合动力)行驶模式，优选是如下混合动力行驶模式：驱动发动机12而将其用作行驶用的驱动源，并且进行由第1电动机MG1实现的发电而使变速比连续地可变，使发动机12的工作点沿着预先设定的最优曲线工作。在该HV-3模式下，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8是与该HV-3模式对应的列线图，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HV-1模式下，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HV-3模式下，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、并且根据需要而进行由第1电动机MG1及第2电动机MG2实现的混合动力行驶，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、HV-2模式以及HV-3模式这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3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图。在图9中，坡路判定单元即坡路判定部84根据由坡度传感器55检测到的路面坡度θ是否为零以上来判定是否为坡路。另外，当由坡路判定部84判定为是坡路时，为了防止在上坡路后退而从第1电动机MG1和/或第2电动机MG2向车辆前进方向输出驱动转矩。
P档位段判定单元即P档位段判定部86基于来自换档操作装置41的P开关41a的P位置信号及来自脚踏制动器开关57的制动器操作信号，判定是否选择了停车档位段(P档位段)。即，P档位段判定部86判定P开关41a是否在脚踏制动器被踩踏的状态下被按下。
在由坡路判定部84判定为是坡路且由P档位段判定部86判定为选择了停车档位段时，模式判定单元即模式判定部88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、后述的模式切换控制部90的输出状态、或者已经设定的标志等判定EV-1模式、EV-2模式、HV-1模式、HV-2模式、以及HV-3模式这5个模式的哪一个成立。
模式切换控制单元即模式切换控制部90按照模式判定部88的判定结果，或者基于例如基于车速V及加速器开度ACC判定的驾驶员的要求驱动力是否处于预先设定的电气行驶区域和发动机行驶驱域的任一者、或根据基于SOC的要求，来判定在驱动装置10中成立的行驶模式是否为电气行驶或混合动力行驶。在选择了电气行驶的情况下，根据基于SOC的要求和/或驾驶员的选择等，选择EV-1模式和EV-2模式的一方。在选择了混合动力行驶的情况下，基于发动机12的效率和传递效率、要求驱动力的大小等，选择HV-1模式、HV-2模式以及HV-3模式的某一者，以兼顾驱动力和燃料经济性。例如，在低车速的低档(高减速比域)选择HV-1模式的成立，在中车速的中档(中减速比域)选择HV-2模式的成立，在高车速的高档(低减速比域)选择HV-3模式的成立。该模式切换控制部90在例如从将第1电动机MG1及第2电动机MG2作为驱动源的电动机行驶EV-2向发动机行驶的模式HV-1模式切换的情况下，在那之前接合的离合器CL和制动器BK之中，经由液压控制回路60使离合器CL分离而通过第1电动机MG1使发动机12启动，使制动器BK继续接合。即，从图6的列线图所示的状态变为图5的列线图所示的状态。
HV-2模式切换控制单元即HV-2模式切换控制部92在由模式判定部88判定为处于HV-2模式以外的模式即EV-1模式、EV-2模式、HV-1模式、HV-3模式的某一个模式时，从电子控制装置40向液压控制回路60输出使制动器BK分离且使离合器CL接合的液压控制指令信号Sp以成为HV-2模式。在液压控制回路60中，按照该液压控制指令信号Sp，对从该液压控制回路60内的线性电磁阀等电磁控制阀输出的液压进行控制，使制动器BK分离且使离合器CL接合。
停车锁止控制单元即停车锁止控制部94在由模式判定部88判定为处于HV-2模式或者由HV-2模式切换控制部92切换为HV-2模式、即判定为处于HV-2模式时，驱动停车锁止机构62的电动致动器76，以使停车棒64的卡定齿64a与停车齿轮38的外周齿38a啮合，从而切换为停车锁止状态。
图10是对在图3的电子控制装置40中例如防止在坡路向停车档位段换档后停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a的啮合的不良状况的控制工作的主要部分分别进行说明的流程图，以预定的控制周期反复执行。
在图10中，首先，在与坡路判定部84对应的步骤(以下，省略步骤)S1中，判定是否为坡路。在该S1的判定被否定的情况下结束本例程，而在被肯定的情况下，在与P档位段判定部86对应的S2中，判定是否选择了停车档位段，即P开关41a是否在脚踏制动器被踩踏的状态下被按下。在该S2的判定被否定的情况下结束本例程，在被肯定的情况下，在与模式判定部88对应的S3中，判定HV-2模式是否成立。
在S3的判定被肯定的情况即处于HV-2模式的情况下，执行与停车锁止控制部94对应的S4，但在S3的判定被否定的情况即处于不是HV-2模式的模式(EV-1模式、EV-2模式、HV-1模式、HV-3模式)的情况下，执行与HV-2模式切换控制部92对应的S5，之后执行S4。
在与HV-2模式切换控制部92对应的S5中，从由模式判定部88判定的不是HV-2模式的模式切换为HV-2模式。然后，在与停车锁止控制部94对应的S4中，驱动停车锁止机构62的电动致动器76而使停车棒64的卡定齿64a与停车齿轮38的外周齿38a啮合而成为停车锁止状态。
图11和图12是表示在上坡路的通过停车锁止机构62而停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a啮合的停车锁止状态下、例如松开了脚踏制动器而外周齿38a与卡定齿64a抵接的状态的驱动系统的示意图。此外，图11是表示在停车锁止状态时制动器BK接合且离合器CL分离的HV-1模式成立的与本实施例不同的状态的驱动系统的示意图。另外，图12是表示在停车锁止状态时制动器BK分离且离合器CL接合的HV-2模式成立的与本实施例相同的状态的驱动系统的示意图。
在图11中，制动器BK接合而第2电动机MG2的转子24与停车齿轮38成为1对1的连结状态，当松开脚踏制动器而由于用于消除车辆前进方向的转矩的第2电动机MG2的输出转矩而齿隙缩紧后的第2电动机MG2的转子24和停车齿轮38一体旋转时，停车齿轮38的外周齿38a与卡定齿64a抵接，因此，第2电动机MG2的转子24的惯性带来的冲击力会经由停车齿轮38而作用于停车棒64。因此，停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a的啮合可能产生不良状况。
在图12中，制动器BK分离、成为了第2电动机MG2的转子24与停车齿轮38成为能够相对旋转的状态，因此，在停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a抵接的情况下，第2电动机MG2的转子24的惯性带来的冲击力不会经由停车齿轮38而作用于停车棒64。因此，防止停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a的啮合产生不良状况。
如上述那样，根据本实施例的驱动装置10的电子控制装置40，在换档至停车档位段而利用停车锁止机构62进行停车锁止的情况下，设为使制动器BK分离、使离合器CL接合的发动机行驶模式即HV-2模式。因此，在停车锁止时，制动器BK分离而成为停车齿轮38与第2电动机MG2的转子24能够相对旋转的状态，因此，在停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a抵接的情况下，第2电动机MG2的转子24的惯性带来的冲击力不会经由停车齿轮38而作用于停车棒64。由此，在利用停车锁止机构62进行了停车锁止的情况下，防止停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a的啮合产生不良状况。
另外，根据本实施例的驱动装置10的电子控制装置40，混合动力车辆在上坡路换档至停车档位段的情况下，设为使制动器BK分离、使离合器CL接合的发动机行驶模式即HV-2模式。因此，在上坡路的停车锁止时，例如因松开制动器踏板而为了防止上坡路后退而从第1电动机MG1和/或第2电动机MG2输出的状态下停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a抵接的情况下，第2电动机MG2的转子24的惯性带来的冲击力不会作用于停车棒64。
接下来，基于附图对本发明的其他优选实施例详细地进行说明。在以下的说明中，对实施例彼此共通的部分标注相同的符号而省略其说明。
实施例2
如图13所示，本实施例的驱动装置10的电子控制装置95在追加了充电剩余量判定部96和强制充电部98这一点与前述的实施例1的电子控制装置40不同，除此以外大致同样构成。
充电剩余量判定单元即充电剩余量判定部96基于电池SOC传感器54来判定电池的充电剩余量SOC是否低于预先通过实验等确定的预定充电剩余量SOCA。
当由充电剩余量判定部96判定为充电剩余量SOC低于预定充电剩余量SOCA时，强制充电单元即强制充电部98执行强制充电。即，在强制充电部98中，当上述条件成立时，切换为制动器BK接合且离合器CL分离的HV-1模式，利用第2电动机MG2的输出转矩，消除为了强制充电而使发动机12驱动第1电动机MG1旋转时产生的车辆前进方向上的驱动转矩。
在模式判定部88中，当由强制充电部98执行强制充电、且由坡路判定部84判定为是坡路、且由P档位段判定部86判定为选择了停车档位段时，与前述的实施例1同样地判定EV-1模式、EV-2模式、HV-1模式、HV-2模式以及HV-3模式这5个模式的哪一个成立。此外，在如本实施例的那样由强制充电部98执行强制充电的情况下成为HV-1模式，因此在模式判定部88中，判定为HV-1模式。
图14是对通过本实施例的电子控制装置95的控制工作的主要部分防止强制充电时的停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a的啮合的不良状况的控制工作的主要部分分别进行说明的流程图，在此，省略与图10相同的S1至S5的说明，仅对S6和S7进行说明。
在图14中，首先，在与充电剩余量判定部96对应的S6中，判定充电剩余量SOC是否低于预定充电剩余量SOCA。在该S6的判定被否定的情况下结束本例程，而在被肯定的情况下，在与强制充电部98对应的S7中，切换为HV-1模式而执行强制充电。然后，之后，执行前述的实施例1的S1至S5。
在本实施例的驱动装置10的电子控制装置95中，在由强制充电部98切换为HV-1模式而执行强制充电时，即在利用第2电动机MG2的输出转矩消除由强制充电部98为了强制充电而使发动机12驱动第1电动机MG1旋转时产生的车辆前进方向上的驱动转矩时，当由P档位段判定部86判定为选择了停车档位段时，由HV-2模式切换控制部92切换为使制动器BK分离且使离合器CL接合的HV-2模式，通过停车锁止控制部94利用停车锁止机构62进行停车锁止。
因此，在与本实施例不同由强制充电部98切换为HV-1模式而进行强制充电的情况下，当保持HV-1模式而利用停车锁止机构62进行停车锁止时，如前述的实施例1的图11所示，在停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a抵接的情况下，第2电动机MG2的转子24的惯性带来的冲击力经由停车齿轮38而作用于停车棒64。因此，停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a的啮合可能产生不良状况。相对于此，如图12所示，在HV-1模式下进行强制充电的情况下，在进行停车锁止时，若从HV-1模式向HV-2模式切换，则制动器BK分离而成为第2电动机MG2的转子24与停车齿轮38能够相对旋转的状态，因此，第2电动机MG2的转子24的惯性带来的冲击力不会作用于停车棒64。因此，防止停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a的啮合产生不良状况。
如上述那样，根据本实施例的驱动装置10的电子控制装置95，使制动器BK接合而利用第2电动机MG2的输出转矩消除在为了强制充电而使发动机12驱动第1电动机MG1旋转时所产生的车辆前进方向上的驱动转矩，当换档至停车档位段而利用停车锁止机构62进行停车锁止时，设为使制动器BK分离、使离合器CL接合的发动机行驶模式即HV-2模式。因此，尤其是，在使制动器BK接合而利用第2电动机MG2的输出转矩消除在为了强制充电而使发动机12驱动第1电动机MG1旋转时所产生的车辆前进方向上的驱动转矩的情况下，防止为了强制充电而利用发动机12驱动第1电动机MG1旋转时的停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a的啮合的不良状况。
实施例3
图15～图20是取代前述的实施例1、实施例2的混合动力车辆用驱动装置10、对本发明优选适用的其他的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优选适用于如图15所示的驱动装置100和/或图16所示的驱动装置110那样，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。也优选适用于如图17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和作为非旋转构件的所述壳体26之间与所述制动器BK并列地具备允许相对于该齿轮架C2的壳体26单向旋转且阻止反向旋转的单向离合器(one way clutch)OWC的结构。也优选适用于如图18所示的驱动装置130、图19所示的驱动装置140、图20所示的驱动装置150那样，取代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)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3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′)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′)中的不与所述齿圈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，通过分别设置前述的实施例1的电子控制装置40，在换档至停车档位段而利用停车锁止机构62进行停车锁止的情况下，成为使制动器BK分离、使离合器CL接合的发动机行驶模式即HV-2模式，因此，在停车锁止时，制动器BK分离而成为了停车齿轮38与第2电动机MG2的转子24能够相对旋转的状态，因此，在停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a抵接的情况下，第2电动机MG2的转子24的惯性带来的冲击力不会经由停车齿轮38而作用于停车棒64等，能够获得与前述的实施例1同样地效果。另外，通过分别设置实施例2的电子控制装置95，在使制动器BK接合而利用第2电动机MG2的输出转矩消除在为了强制充电而使发动机12驱动第1电动机MG1旋转时所产生的车辆前进方向上的驱动转矩的情况下，在换档至停车档位段而利用停车锁止机构62进行停车锁止时，成为使制动器BK分离、使离合器CL接合的发动机行驶模式即HV-2模式，因此，尤其是，在在使制动器BK接合而利用第2电动机MG2的输出转矩消除在为了强制充电而使发动机12驱动第1电动机MG1旋转时所产生的车辆前进方向上的驱动转矩的情况下，防止为了强制充电而利用发动机12驱动第1电动机MG1旋转时的停车齿轮38的外周齿38a与停车棒64的卡定齿64a的啮合的不良状况等，能够获得与前述的实施例2同样的效果。
实施例4
图21～图23是取代前述的实施例1、实施例2的混合动力车辆用驱动装置10，对本发明优选适用的其他的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。与前述同样，第1行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架C1、齿圈R1的相对转速由实线L1表示，第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿轮架C2、齿圈R2的相对转速由虚线L2表示。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。所述齿圈R1和太阳轮S2彼此连结。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。所述齿轮架C1及C2彼此连结。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和齿轮架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21～图23的实施例中，通过分别设置前述的实施例1的电子控制装置40，在换档至停车档位段而利用停车锁止机构62进行停车锁止的情况下，成为使制动器BK分离、使离合器CL接合的发动机行驶模式即HV-2模式，因此能够获得与前述的实施例1同样的效果。另外，在图21～图23的实施例中，通过分别设置前述的实施例2的电子控制装置95，在使制动器BK接合而利用第2电动机MG2的输出转矩消除在为了强制充电而使发动机12驱动第1电动机MG1旋转时所产生的车辆前进方向上的驱动转矩的情况下，在换档至停车档位段而利用停车锁止机构62进行停车锁止时，成为使制动器BK分离、使离合器CL接合的发动机行驶模式即HV-2模式，因此能够获得与前述的实施例2同样的效果。
在图21～图23所示的实施例中，与前述的图5～8、图15～20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、图13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21～图23所示的结构。
另外，图21～图23所示的实施例与图5～8、图15～20所示的实施例同样，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(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′)、以及作为第3旋转要素的齿圈R2(R2′)，这些齿轮架C2(C2′)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，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(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。
以上，基于附图对本发明的实施例详细地进行了说明，但本发明也适用于其他的方式。
在本实施例中，在图10和图14的流程图中设有与坡路判定部84对应的S1，但未必必需设定S1。
另外，在本实施例中，在图14的流程图中，设有与模式判定部88对应的S3，但也可以不设置S3而当在与P档位段判定部86对应的S2中判定为选择了停车档位段时执行S5。也就是说，在与强制充电部98对应的S7中切换为HV-1模式而执行强制充电，因此在S3必定判定为HV-1模式而在与HV-2模式切换控制部92对应的S5中切换为HV-2模式。
此外，上述只不过是一个实施形态，本发明能够以基于本领域技术人员的知识而施加了各种变更、改良的样式实施。
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)
26：壳体(外壳，非旋转构件)
30：输出齿轮(输出旋转构件)
38：停车齿轮(停车锁止齿轮)
40，95：电子控制装置(驱动控制装置)
41：换档操作装置
62：停车锁止机构
64：停车棒(停车锁止棒)
MG1：第1电动机
MG2：第2电动机
BK：制动器
CL：离合器

Claims (4)

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、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、和停车锁止机构，所述停车锁止机构在通过换档操作装置选择了停车档位段时，利用停车锁止棒来阻止与该输出旋转构件连结的停车锁止齿轮的旋转，
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，
在换档至所述停车档位段而利用所述停车锁止机构来进行停车锁止的情况下，设为发动机行驶模式，所述发动机行驶模式是使所述制动器分离、使所述离合器接合的行驶模式。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其中，
在所述混合动力车辆在上坡路换档至所述停车档位段的情况下，设为发动机行驶模式，所述发动机行驶模式是使所述制动器分离、使所述离合器接合的行驶模式。
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，
在使所述制动器接合而利用所述第2电动机的输出转矩来消除在为了强制充电而使所述发动机驱动所述第1电动机旋转时所产生的车辆前进方向上的驱动转矩的情况下，在换档至所述停车档位段而利用所述停车锁止机构进行停车锁止时，设为发动机行驶模式，所述发动机行驶模式是使所述制动器分离、使所述离合器接合的行驶模式。
4.根据权利要求1～3中任一项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所述非旋转构件接合。
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