CN104859646A - 混合动力车辆用驱动装置的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使效率提高的混合动力车辆用驱动装置的控制装置。混合动力行驶模式“HV2”在变速比γb以及变速比γc时传递效率取得最大值,混合动力行驶模式“HV1”在变速比γb与变速比γc之间的变速比γa时传递效率取得最大值,由于关于基于预定的参数的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,根据所述参数的上升而使混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立,因此能够多次经过机械锁止点,并能够尽可能地提高效率。

Description

混合动力车辆用驱动装置的控制装置
技术领域
本发明涉及混合动力车辆用驱动装置的控制装置的改良。
背景技术
已知一种具备如下元件的混合动力车辆用驱动装置,即,作为整体而具有四个旋转元件的第一差动机构以及第二差动机构、分别与所述四个旋转元件连结的发动机、第一电动机、第二电动机以及输出部件、和多个卡合元件。例如,专利文献1中所记载的混合动力车辆变速器为其中一个示例。根据该技术,根据所述多个卡合元件的卡合至释放的组合而在所述混合动力车辆用驱动装置中使多个行驶模式选择性地成立。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-224133号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在前文所述这样的混合动力车辆用驱动装置中,已知存在有如下的机械锁止点,即,所述第一电动机或所述第二电动机的转速为零,并且这些第一电动机以及所述第二电动机相互间的电路径的比率成为最小的所谓的机械锁止点。虽然在该机械锁止点处,所述混合动力车辆用驱动装置的传递效率取得最大值,但由于在所述现有的技术中,并未着眼于这一点来实施行驶模式的切换,因此无法提高效率。该课题为,本发明人为了提高混合动力车辆的性能而在坚持不懈地专心研究的过程中新发现的课题。
本发明是以上述情况为背景而完成的发明,其目的在于,提供一种提高效率的混合动力车辆用驱动装置的控制装置。
为了实现这样的目的,本第一发明的主旨为,一种控制装置,其为混合动力车辆用驱动装置的控制装置,所述混合动力车辆用驱动装置具备:作为整体而具有四个旋转元件的第一差动机构以及第二差动机构;分别与所述四个旋转元件连结的发动机、第一电动机、第二电动机、以及输出部件,所述四个旋转元件中的一个,经由离合器而与所述第一差动机构的旋转元件和所述第二差动机构的旋转元件选择性地相连结,成为由该离合器卡合的卡合对象的所述第一差动机构或所述第二差动机构的旋转元件,经由制动器而被选择性地连结于非旋转部件上,根据所述离合器以及所述制动器的卡合至释放的组合,而使至少两种混合动力行驶模式选择性地成立,所述控制装置的特征在于,关于与该混合动力车辆用驱动装置中的变速比相对应的传递效率,在所述两种混合动力行驶模式中的一种混合动力行驶模式下,在第一变速比以及第二变速比时传递效率取得最大值,在另一种混合动力行驶模式下,在所述第一变速比与所述第二变速比之间的第三变速比时传递效率取得最大值,关于基于预定的参数的所述两种混合动力行驶模式的切换,所述控制装置根据所述参数的上升而使所述两种混合动力行驶模式交替成立。
发明效果
如此,根据所述第一发明,由于关于与所述混合动力车辆用驱动装置中的变速比相对应的传递效率,在所述两种混合动力行驶模式中的一种混合动力行驶模式下,在第一变速比以及第二变速比时传递效率取得最大值,在另一种混合动力行驶模式下,在所述第一变速比与所述第二变速比之间的第三变速比时传递效率取得最大值,并且关于基于预定的参数的所述两种混合动力行驶模式的切换,所述控制装置根据所述参数的上升而使所述两种混合动力行驶模式交替成立,因此能够多次通过机械锁止点,并能够尽可能地提高效率。即,能够提供一种使效率提高的混合动力车辆用驱动装置的控制装置。
从属于所述第一发明的本申请第二发明的主旨为,关于基于要求驱动力以及输出转速的所述两种混合动力行驶模式的切换,所述控制装置在所述要求驱动力以及输出转速中的一方被固定的情况下,根据另一方的上升而使所述两种混合动力行驶模式交替成立。如果采用这种方式,则关于使用了实用的参数的所述两种混合动力行驶模式的切换,能够多次通过机械锁止点,从而能够尽可能地提高效率。
从属于所述第一发明或第二发明的本申请第三发明的主旨为,所述混合动力车辆用驱动装置为如下结构,即,在将所述四个旋转元件表示在列线图上时,连结于所述第一电动机的旋转元件和连结于所述第二电动机的旋转元件被配置于所述列线图的两端。如果采用这种方式,则关于实用的方式的混合动力车辆用驱动装置中的所述两种混合动力行驶模式的切换,能够多次通过机械锁止点,从而能够尽可能地提高效率。
从属于所述第一发明至第三发明中的任意一个发明的本申请第四发明的主旨为,所述传递效率取得最大值的状态为,与所述第一电动机或所述第二电动机的转速成为零的动作点相对应的状态。如果采用这种方式,则关于所述混合动力车辆用驱动装置中的所述两种混合动力行驶模式的切换,能够多次通过机械锁止点,从而能够尽可能地提高效率。
从属于所述第一发明至第四发明中的任意一个发明的本申请第五发明的主旨为,所述混合动力车辆用驱动装置具备:所述第一差动机构,其具备第一旋转元件、第二旋转元件、以及第三旋转元件;所述第二差动机构,其具备第一旋转元件、第二旋转元件、以及第三旋转元件,在所述第一差动机构的第一旋转元件上连结有所述第一电动机,在所述第一差动机构的第二旋转元件上连结有所述发动机,所述第一差动机构的第三旋转元件与所述第二差动机构的第三旋转元件相互连结,在所述第二差动机构的第二旋转元件上连结有所述输出部件,在所述第二差动机构的第三旋转元件上连结有所述第二电动机,所述离合器为,选择性地连结所述第一差动机构的第二旋转元件和所述第二差动机构的第一旋转元件的部件,所述制动器为,将所述第二差动机构的第一旋转元件选择性地连结于非旋转部件上的部件。如果采用这种方式,则关于实用的方式的混合动力车辆用驱动装置中的所述两种混合动力行驶模式的切换,能够多次通过机械锁止点,从而能够尽可能地提高效率。
附图说明
图1为对优选应用了本发明的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的框架图。
图2为对为了控制图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为表示在图1的驱动装置中各个成立的行驶模式下的离合器以及制动器的卡合状态的卡合表。
图4为能够将图1的驱动装置中各个旋转元件的转速的相对关系在直线上进行表示的列线图,且为与图3的“HV1”、“EV1”相对应的图。
图5为能够将图1的驱动装置中各个旋转元件的转速的相对关系在直线上进行表示的列线图,且为与图3的“HV2”相对应的图。
图6为能够将图1的驱动装置中各个旋转元件的转速的相对关系在直线上进行表示的列线图,且为与图3的“EV2”相对应的图。
图7为对图1的驱动装置的电子控制装置中所具备的控制功能的主要部分进行说明的功能框线图。
图8为对图1的驱动装置中的传递效率进行说明的图,且在横轴上表示变速比,在纵轴上表示理论传递效率。
图9为表示在由图1的驱动装置的电子控制装置实施的两种混合动力行驶模式的切换判断中所使用的关系的一个示例的图,且用粗线箭头标记图示了将要求驱动力固定为固定值并使输出转速上升的情况。
图10为对图1的驱动装置的传递效率进行说明的图,且例示了与图9所示的输出转速的变化相对应的传递效率的推移。
图11为时序性地表示如图9的粗线箭头标记所示那样的、将要求驱动力固定为一定值并使输出转速上升的情况下的列线图的图。
图12为表示在由图1的驱动装置的电子控制装置实施的两种混合动力行驶模式的切换判断中所使用的关系的一个示例的图,且粗线箭头标记来表示将要求驱动力固定为固定值并使输出转速上升的情况。
图13为时序性地表示如图12的粗线箭头标记所示那样的、将输出转速固定为一定值并使要求驱动力上升的情况下的列线图的图。
图14为对由图1的驱动装置的电子控制装置实施的行驶模式切换控制的一个示例的主要部分进行说明的流程图。
具体实施方式
在本发明中,所述第一差动机构以及第二差动机构为,在被设置于所述第一差动机构的旋转元件与所述第二差动机构的旋转元件之间的离合器被卡合了的状态下,作为整体而构成四个旋转元件的机构。优选为,在被设置于所述第一差动机构的第二旋转元件与所述第二差动机构的第一旋转元件之间的离合器被卡合了的状态下,作为整体而构成四个旋转元件的机构。
在本发明中,所述两种混合动力行驶模式的切换通过所述离合器以及所述制动器的交替接合释放、即离合器-离合器控制而被实施。
以下,根据附图来对本发明的优选的实施例进行详细说明。在用于以下说明的附图中,各个部的尺寸比等不一定被准确地描画出来。
实施例
图1为对优选应用了本发明的混合动力车辆用驱动装置10(以下,仅称为驱动装置10)的结构进行说明的框架图。如该图1所示那样,本实施例的驱动装置10优选为被用于例如FF(前置发动机前轮驱动)型车辆等的横置用的装置,且被构成为,在共同的中心轴CE上具备作为主动力源的发动机12、第一电动机MG1、第二电动机MG2、作为第一差动机构的第一行星齿轮装置14、以及作为第二差动机构的第二行星齿轮装置16。在以下的实施例中,在未特别进行区分的情况下,将该中心轴CE的轴心的方向称为轴向(轴心方向)。所述驱动装置10被构成为关于中心轴CE而大致对称,在图1中以省略了中心线的下半部分的方式进行了图示。在以下的各个实施例中也相同。
所述发动机12例如为通过气缸内喷射的汽油等的燃料的燃烧来产生驱动力的汽油发动机等的内燃机。优选为,所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2均为具有作为产生驱动力的电机(发动机)以及产生反力的发电机(发电机)的功能的所谓的电动发电机,且各自的定子(固定子)18、22被固定于作为非旋转部件的外壳(箱体)26上,并且在各个定子18、22的内周侧具备转子(旋转子)20、24。
所述第一行星齿轮装置14为齿轮比为ρ1的单小齿轮型的行星齿轮装置,且作为旋转元件(元件)而具备:作为第一旋转元件的内啮合齿轮R1、以能够自转以及公转的方式支承小齿轮P1的作为第二旋转元件的行星齿轮架C1、以及经由小齿轮P1而与内啮合齿轮R1啮合的作为第三旋转元件的太阳齿轮S1。所述第二行星齿轮装置16为齿轮比为ρ2的单小齿轮型的行星齿轮装置,且作为旋转元件(元件)而具备:作为第一旋转元件的内啮合齿轮R2、以能够自转以及公转的方式支承小齿轮P2的作为第二旋转元件的行星齿轮架C2、以及经由小齿轮P2而与内啮合齿轮R2啮合的作为第三旋转元件的太阳齿轮S2。
所述第一行星齿轮装置14的内啮合齿轮R1与所述第一电动机MG1的转子20连结。所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1经由离合器CL0而与作为所述发动机12的输出轴的曲轴12a连结。所述第一行星齿轮装置14的太阳齿轮S1与所述第二行星齿轮装置16的太阳齿轮S2相互连结,并且与所述第二电动机MG2的转子24连结。所述第二行星齿轮装置16的行星齿轮架C2与作为输出部件的输出齿轮28连结。从所述输出齿轮28被输出的驱动力,例如经由未图示的差动齿轮装置以及车轴等而向未图示的左右一对的驱动轮进行传递。另一方面,从车辆的行驶路面相对于驱动轮而输入的转矩,经由所述差动齿轮装置以及车轴等而从所述输出齿轮28向所述驱动装置10进行传递(输入)。
在所述发动机12的曲轴12a与所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1之间,设置有选择性地使这些曲轴12a与行星齿轮架C1之间卡合(使曲轴12a与行星齿轮架C1之间断开连接)的离合器CL0。在所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1与内啮合齿轮R1之间,设置有选择性地使这些行星齿轮架C1与内啮合齿轮R1之间卡合(使行星齿轮架C1与内啮合齿轮R1之间断开连接)的离合器CL1。在所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1与所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2之间,设置有选择性地使这些行星齿轮架C1与内啮合齿轮R2之间卡合(使行星齿轮架C1与内啮合齿轮R2之间断开连接)的离合器CL2。在所述第一行星齿轮装置14的内啮合齿轮R1与作为非旋转部件的所述外壳26之间,设置有相对于该外壳26而选择性地使所述内啮合齿轮R1卡合(固定)的制动器BK1。在所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2与作为非旋转部件的所述外壳26之间,设置有相对于该外壳26而选择性地使所述内啮合齿轮R2卡合(固定)的制动器BK2。
在本实施例中,所述离合器CL2相当于选择性地使作为所述第一行星齿轮装置14的旋转元件(第二旋转元件)的行星齿轮架C1与作为所述第二行星齿轮装置16的旋转元件(第一旋转元件)的内啮合齿轮R2连结的离合器。所述制动器BK2相当于将成为由所述离合器CL2卡合的卡合对象的作为所述第二行星齿轮装置16的旋转元件的内啮合齿轮R2选择性地连结于作为非选择部件的所述外壳26上的制动器。在所述驱动装置10中,也可以不设置所述离合器CL0。即,也可以为,所述发动机12的曲轴12a与所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1在不经由所述离合器CL0的条件下,通过减震器等而直接或间接地被连结。在所述驱动装置10中,也可以不设置所述离合器CL1以及制动器BK1。
优选为,所述离合器CL0、CL1、CL2(以下,在未特别进行区分的情况下仅称为离合器CL)、以及所述制动器BK1、BK2(以下,在未特别进行区分的情况下仅称为制动器BK)均为根据从油压控制电路54被供给的油压来对卡合状态实施控制(使之被卡合至释放)的油压式卡合装置,例如,虽然优选使用湿式多板型的摩擦卡合装置,但也可以为啮合式的卡合装置、即所谓的犬牙式离合器(啮合离合器)。而且,也可以为,电磁式离合器或磁粉式离合器等的、根据从电子控制装置30被供给的电指令来对卡合状态实施控制(使之被卡合至释放)的离合器。
图2为对为了控制所述驱动装置10的驱动而在该驱动装置10中具备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30被构成为,包括CPU、ROM、RAM、以及输入输出接口等,且所述电子控制装置30为利用RAM的临时存储功能并且依据预先被存储于ROM中的程序而执行信号处理的所谓的微型电子计算机,并且执行以所述发动机12的驱动控制或与所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2相关的混合动力驱动控制为中心的、所述驱动装置10的驱动所涉及的各种控制。即,在本实施方式中,所述电子控制装置30相当于所述驱动装置10的控制装置。该电子控制装置30被构成为,以用于所述发动机12的输出控制或用于所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2的工作控制等方式,根据需要而针对于每个控制而作为独立的控制装置。
如图2所示那样,所述电子控制装置30被构成为,从设置于所述驱动装置10的各个部中的传感器或开关等被供给各种信号。即,分别有如下信号被供给至所述电子控制装置30中,所述信号为,通过加速器开度传感器32来表示与驾驶员的输出要求量相对应的作为未图示的加速器踏板的操作量的加速器开度Acc的信号、通过发动机转速传感器34来表示作为所述发动机12的转速的发动机转速NE的信号、通过MG1转速传感器36来表示所述第一电动机MG1的转速NMG1的信号、通过MG2转速传感器38来表示所述第二电动机MG2的转速NMG2的信号、通过输出转速传感器40来表示与车速V相对应的所述输出齿轮28的转速NOUT的信号、通过蓄电池SOC传感器42来表示蓄电池48的充电电容(充电状态)SOC的信号等。
所述电子控制装置30被构成为,对所述驱动装置10的各个部输出动作指令。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,而向对该发动机12的输出进行控制的发动机控制装置52输出如下信号,即,对由燃料喷射装置向进气配管等供给的燃料供给量进行控制的燃料喷射量信号、对由点火装置对所述发动机12实施点火的点火时间(点火正时)进行指令的点火信号、以及为了对电子节气门的节气门开度θTH进行操作而向节气门致动器供给的电子节气门驱动信号等。对所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2的动作进行指令的指令信号向变换器50进行输出,并且与该指令信号相对应的电能经由该变换器50而从所述蓄电池48被供给至所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中,从而对这些第一电动机MG1以及第二电动机MG2的输出(转矩)实施控制。通过所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2发电而得到的电能经由所述变换器50而向所述蓄电池48被供给,并被储存于该蓄电池48中。对所述离合器CL、制动器BK的卡合状态进行控制的指令信号向油压控制电路54中所设置的线性电磁阀等的电磁控制阀供给,并且通过对从这些电磁控制阀被输出的油压进行控制,从而对所述离合器CL、制动器BK的卡合状态进行控制。
所述驱动装置10通过经由所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2而对运转状态进行控制,从而作为对输入转速与输出转速的差动状态进行控制的电式差动部而发挥功能。例如,将通过所述第一电动机MG1而发出的电能经由所述变换器50而向蓄电池48或第二电动机MG2进行供给。由此,所述发动机12的动力的主要部分被机械性地向所述输出齿轮28传递,另一方面,其动力的另一部分为了所述第一电动机MG1的发电而被消耗,因此被转换为电能,该电能通过所述变换器50而向所述第二电动机MG2被供给。而且,该第二电动机MG2被驱动从而使从第二电动机MG2被输出的动力向所述输出齿轮28传递。通过与从该电能产生起至在第二电动机MG2中被消耗的过程相关的设备,而构成了将所述发动机12的动力的一部分转换为电能并直至将该电能转换为机械能为止的电路径。
在应用了以上述方式构成的驱动装置10的混合动力车辆中,根据所述发动机12、第一电动机MG1以及第二电动机MG2的驱动状态、以及所述离合器CL、制动器BK的卡合状态而选择性地使多个行驶模式中的任意一个成立。图3为表示在所述驱动装置10中成立的四种行驶模式中的各个模式中的所述离合器CL2以及制动器BK2的卡合状态的卡合表,且分别以“○”来表示卡合,以空栏来表示释放。该图3所示的行驶模式“EV1”、“EV2”均为使所述发动机12的运转被停止并且将所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的至少一方作为行驶用的驱动源而使用的EV行驶模式。“HV1”、“HV2”均为将所述发动机12作为例如行驶用的驱动源而驱动并且根据需要而通过所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2来实施驱动乃至发电等的混合动力行驶模式。即,在本实施例中,图3所示的“HV1”、“HV2”与根据所述离合器CL2以及所述制动器BK2的卡合至解放的组合而选择性地成立的两种混合动力行驶模式。在该混合动力行驶模式中,既可以通过所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的至少一方来产生反力,也可以在无载荷的状态下进行空转。
如图3所示,在所述驱动装置10中,在将所述发动机12作为例如行驶用的驱动源而驱动,并且根据需要而通过所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2来实施驱动乃至发电等的混合动力行驶模式中,分别通过使所述制动器BK2卡合并且使所述离合器CL2释放来使“HV1”成立,通过使所述制动器BK2释放并且使所述离合器CL2卡合来使HV2成立。即,所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”相互间的切换通过所述离合器CL2以及所述制动器BK2的交替接合释放、即离合器-离合器控制而被实施。在使所述发动机12的运转停止并且使所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的至少一方作为行驶用的驱动源而使用的EV行驶模式中,分别通过使所述制动器BK2卡合并且使所述离合器CL2释放来使“EV1”成立,通过使所述离合器CL2以及制动器BK2共同卡合来使“EV2”成立。
虽然在本实施例中,对在所述驱动装置10中使图3所示的四种行驶模式选择性地成立的示例进行了说明,但例如也可以根据所述离合器CL1以及制动器BK1的卡合以及释放的组合来选择性地使多个固定变速比模式成立,其中,所述固定变速比模式为,从所述发动机12至所述输出齿轮28的动力传递所涉及的变速比成为固定变速比的模式。虽然在本实施例的控制中,对所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”相互间的切换所涉及的控制进行了说明,但不言而喻在所述驱动装置10中也能够实施从所述混合动力模式“HV1”、“HV2”向所述EV行驶模式“EV1”、“EV2”的切换、以及向上述的固定变速比模式的切换。
虽然在所述驱动装置10中,所述离合器CL1以及制动器BK1根据应用了所述驱动装置10的混合动力车辆的行驶状态而适当被卡合至释放,但在本实施例中,作为使所述离合器CL1以及制动器BK1共同被释放的情况,而如图3所示那样,对与所述离合器CL2以及制动器BK2的卡合至释放的组合相对应的多个行驶模式所涉及的控制进行说明。
图4~图6图示了能够在所述驱动装置10(第一行星齿轮装置14以及第二行星齿轮装置16)中,分别根据所述离合器CL2以及制动器BK2的卡合状态而将连结状态不同的各个旋转元件的转速的相对关系表示在直线上的列线图,且在横轴方向上图示了所述第一行星齿轮装置14以及第二行星齿轮装置16的齿轮比ρ的相对关系,在纵轴方向上图示了相对转速的二维坐标。将车辆前进时的所述输出齿轮28的旋转方向作为正方向(正转)来表示各个转速。横线X1表示转速为零。竖线Y1~Y4(Y4a、Y4b)从左侧起顺次分别为,实线Y1表示所述第一行星齿轮装置14的内啮合齿轮R1(第一电动机MG1)的相对转速、实线Y2a表示所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1(发动机12)的相对转速、虚线Y2b表示所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2的相对转速、虚线Y3表示所述第二行星齿轮装置16的行星齿轮架C2(输出齿轮28)的相对转速、实线Y4a表示所述第一行星齿轮装置14的太阳齿轮S1的相对转速、虚线Y4b表示所述第二行星齿轮装置16的太阳齿轮S2(第二电动机MG2)的相对转速。在图4~图6中,竖线Y2a以及Y2b、竖线Y4a以及Y4b分别重叠表示。在此,由于所述太阳齿轮S1以及S2被相互连结,因此竖线Y4a、Y4b分别表示的太阳齿轮S1以及S2的相对转速相等。
如图4~图6所示,所述驱动装置10为如下结构,即,在将构成该驱动装置10的四个旋转元件通过竖线Y1~Y4而表示在列线图上时,表示被连结于所述第一电动机MG1上的旋转元件(内啮合齿轮R1)的竖线Y1、和表示被连结于所述第二电动机MG2的旋转元件(太阳齿轮S1以及S2)上的竖线Y4(Y4a、Y4b)被配置于所述列线图的两端。
在图4~图6中,通过实线L1来表示所述第一行星齿轮装置14中的三个旋转元件的相对转速,通过虚线L2来表示所述第二行星齿轮装置16中的三个旋转元件的相对转速。所述竖线Y1~Y4(Y2b~Y4b)的间隔根据所述第一行星齿轮装置14以及第二行星齿轮装置16的各个齿轮比ρ1、ρ2而被规定。即,关于与所述第一行星齿轮装置14中的三个旋转元件相对应的竖线Y1、Y2a、Y4a,而将太阳齿轮S1与行星齿轮架C1之间设为对应于1,将行星齿轮架C1与内啮合齿轮R1之间设为对应于ρ1。关于与所述第二行星齿轮装置16中的三个旋转元件相对应的竖线Y2b、Y3、Y4b,而将太阳齿轮S2与行星齿轮架C2之间设为对应于1,将行星齿轮架C2与内啮合齿轮R2之间设为对应于ρ2。以下,使用图4~图6来对所述驱动装置10中的各行驶模式进行说明。
图4所示的列线图为,与所述驱动装置10中的行驶模式“HV1”相对应的图,优选为,所述发动机12被驱动并作为行驶用的驱动源使用并且根据需要来实施由所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2实现的驱动乃至发电的混合动力行驶模式。如果使用图4的列线图来进行说明,则设为通过使所述离合器CL2被释放从而使所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1与所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2能够进行相对旋转。通过使所述制动器BK2被卡合从而使所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2被连结(固定)于作为非旋转部件的所述外壳26上,由此使其转速被设为零。在该行驶模式(HV1)中,使所述发动机12被驱动,并通过该输出转矩而使所述输出齿轮28被旋转。此时,在所述第一行星齿轮装置14中,通过利用所述第一电动机MG1来输出反力转矩,从而使来自所述发动机12的输出向所述输出齿轮28的传递被设为可能。当在所述第二行星齿轮装置16中,通过使所述制动器BK2被卡合从而利用所述第二电动机MG2输出正转矩(正方向的转矩)时,所述行星齿轮架C2、即输出齿轮28利用该转矩而向正方向旋转。
图5所示的列线图为,与所述驱动装置10中的行驶模式“HV2”相对应的图,优选为,使所述发动机12被驱动而作为行驶用的驱动源被使用并且根据需要来实施由所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2实现的驱动乃至发电的混合动力行驶模式。如果使用图5的列线图来进行说明,则设为通过使所述离合器CL2卡合从而使所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1与所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2不能进行相对旋转,并且所述行星齿轮架C1以及内啮合齿轮R2作为一体旋转的一个旋转元件而工作。通过使所述太阳齿轮S1以及S2相互连结,从而使这些太阳齿轮S1以及S2作为一体旋转的一个旋转元件而工作。即,在行驶模式“HV2”中,所述驱动装置10中的所述第一行星齿轮装置14以及第二行星齿轮装置16中的旋转元件作为整体上具备四个旋转元件的差动机构而发挥功能。即,成为如下的复合分离模式,所述复合分离模式为,在图5中朝向纸面观察从左起顺次示出的四个旋转元件、即内啮合齿轮R1(第一电动机MG1)、被相互连结了的行星齿轮架C1以及内啮合齿轮R2(发动机12)、行星齿轮架C2(输出齿轮28)、被相互连结了的太阳齿轮S1以及S2(第二电动机MG2)顺次结合而成的模式。
在所述行驶模式“HV2”中,通过使所述离合器CL2被卡合从而使所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1与所述第二行星齿轮装置的内啮合齿轮R2连结在一起,由此使所述行星齿轮架C1以及内啮合齿轮R2一体旋转。因此,无论通过所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的哪一个都能够针对所述发动机12的输出而承受反力。即,在所述发动机12驱动时,能够通过所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的一方至两方来分担并承受该反力,从而能够在效率良好的工作点上进行动作,并能够实现缓和了由发热造成的转矩限制等的制约的行驶等。
图4所示的列线图为,与所述驱动装置10中的行驶模式“EV1”相对应的图,优选为,使所述发动机12的运转停止并且将所述第二电动机MG2作为行驶用的驱动源来使用的EV行驶模式。如果使用图4的列线图来进行说明,则设为通过使所述离合器CL2被释放,从而使所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1与所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2能够进行相对旋转。通过使所述制动器BK2卡合从而使所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2被连结(固定)于作为非旋转部件的所述外壳26上,由此使其转速被设为零。在该行驶模式“EV1”下,当在所述第二行星齿轮装置16中通过所述第二电动机MG2而输出正转矩(正方向的转矩)时,通过该转矩而使所述行星齿轮架C2、即输出齿轮28向正方向旋转。即,通过使所述第二电动机MG2输出正转矩,从而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,优选为,使所述第一电动机MG1空转。
图6所示的列线图为,与所述驱动装置10中的行驶模式“EV2”相对应的图,优选为,使所述发动机12的运转停止并且将所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的至少一方作为行驶用的驱动源来使用的EV行驶模式。如果使用图6的列线图来进行说明,则设为通过使所述离合器CL2卡合从而使所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1与所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2不能进行相对旋转。而且,通过使所述制动器BK2卡合从而使所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2以及与该内啮合齿轮R2卡合的所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1被连结(固定)于作为非旋转部件的所述外壳26上,由此使其转速被设为零。在该行驶模式“EV2”下,在所述第一行星齿轮装置14中,所述内啮合齿轮R1的旋转方向与所述太阳齿轮S1的旋转方向为反向。即,当通过所述第一电动机MG1而输出负转矩(负方向的转矩)时,通过该转矩而使所述行星齿轮架C2、即输出齿轮28向正方向旋转。当通过所述第二电动机MG2而输出正转矩(正方向的转矩)时,通过该转矩而使所述行星齿轮架C2、即输出齿轮28向正方向旋转。即,通过使所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的至少一方输出转矩,从而能够使应用了所述驱动装置10的混合动力车辆前进行驶。
在所述行驶模式“EV2”中,也能够使利用所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的至少一方来实施发电的方式成立。在该方式中,能够利用所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的一方或双方来分担产生行驶用的驱动力(转矩),从而能够使各个电动机在效率良好的工作点上进行工作,并能够实现缓和了由发热造成的转矩限制等的制约的行驶。而且,在所述蓄电池48的充电状态为满充电的情况等的、不容许通过再生的方式实施发电的情况下,也能够使所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的一方或双方空转。即,在所述行驶模式“EV2”中,能够在较宽范围的行驶条件下实施EV行驶,或长时间持续地实施EV行驶。因此,所述行驶模式“EV2”优选被用于插电式混合动力车辆等的、实施EV行驶的比例较高的混合动力车辆中。
图7为对所述电子控制装置30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7中所示的行驶模式切换控制部60对在所述驱动装置10中成立的行驶模式进行判断。即,根据预先确定的后文所述的图9所示的那样的关系,基于由所述加速器开度传感器32检测出的相当于要求驱动力的加速器开度Acc、由所述输出转速传感器40检测出的相当于输出转速的车速V、以及由所述蓄电池SOC传感器42检测出的所述蓄电池48的充电电容SOC等,来对应当使图3所示的四个行驶模式“HV1”、“HV2”、“EV1”、“EV2”中的哪一个成立进行判断。
离合器卡合控制部62经由所述油压控制电路54而对所述离合器CL2的卡合状态进行控制。具体而言,通过对来自所述油压控制电路54中所设置的与所述离合器CL2相对应的电磁控制阀的输出压力进行控制,从而对决定该离合器CL2的卡合状态(转矩容量)的油压PCL2进行控制。优选为,根据通过所述行驶模式切换控制部60而判断出的行驶模式而对所述离合器CL2的卡合状态进行控制。即,基本上,在判断为在所述驱动装置10中所述行驶模式“HV2”、“EV2”成立的情况下,以使所述离合器CL2卡合的方式来对该转矩容量进行控制。在判断为在所述驱动装置10中所述行驶模式“HV1”、“EV1”成立的情况下,以使所述离合器CL2释放的方式来对该转矩容量进行控制。
制动器卡合控制部64经由所述油压控制电路54而对所述制动器BK2的卡合状态进行控制。具体而言,通过对来自所述油压控制电路54中所设置的与所述离合器BK2相对应的电磁控制阀的输出压力进行控制,从而对决定该制动器BK2的卡合状态(转矩容量)的油压PBK2进行控制。优选为,根据通过所述行驶模式切换控制部60而被判断出的行驶模式而对所述制动器BK2的卡合状态进行控制。即,基本上,在判断为在所述驱动装置10中所述行驶模式“HV1”、“EV1”、“EV2”成立的情况下,以使所述制动器BK2卡合的方式来对该转矩容量进行控制。在判断为在所述驱动装置10中所述行驶模式“HV2”成立的情况下,以使所述制动器BK2释放的方式来对该转矩容量进行控制。
发动机驱动控制部66经由所述发动机控制装置52而对所述发动机12的驱动进行控制。例如,通过经由所述发动机控制装置52而对由所述发动机12的燃料喷射装置向进气配管等供给的燃料供给量、由点火装置对所述发动机12进行点火的点火时间(点火正时)、以及电子节气门的节气门开度θTH等进行控制,从而以通过所述发动机12而能够取得必要的输出、即目标转矩(目标发动机输出)的方式进行控制。
MG1驱动控制部68经由所述变换器50而对所述第一电动机MG1的驱动进行控制。例如,通过经由所述变换器50而对从所述蓄电池48向所述第一电动机MG1被供给的电能等进行控制,从而以通过所述第一电动机MG1而能够取得必要的输出、即目标转矩(目标MG1输出)的方式进行控制。MG2驱动控制部70经由所述变换器50而对所述第二电动机MG2的驱动进行控制。例如,通过经由所述变换器50而对从所述蓄电池48向所述第二电动机MG2被供给的电能进行控制,从而以通过所述第二电动机MG2而能够取得必要的输出、即目标转矩(目标MG2输出)的方式进行控制。
在使所述发动机12驱动并且将所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2作为行驶用的驱动源来使用的混合动力行驶模式中,根据由所述加速器开度传感器32检测出的加速器开度Acc以及与由所述输出转速传感器40检测出的输出转速NOUT相对应的车速V等,而对应当从所述驱动装置10(输出齿轮28)被输出的要求驱动力进行计算。经由所述MG1驱动控制部68以及MG2驱动控制部70而对所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2的动作进行控制,并且经由所述发动机驱动控制部66而对所述发动机12的驱动进行控制,以通过发动机12的输出转矩以及所述第一电动机MG1、第二电动机MG2的输出转矩来实现所涉及的要求驱动力。
图8为对所述驱动装置中的传递效率进行说明的图,且在横轴上图示了输入转速(输入轴转速)与输出转速(输出轴转速)的比、即变速比,在纵轴上图示了理论传递效率。该图8的横轴所示变速比为,所述第一行星齿轮装置14以及第二行星齿轮装置16中的、输入侧转速相对于输出侧转速的比即减速比,例如相当于所述行星齿轮架C1等的输入旋转部件的转速相对于所述输出齿轮28的转速(行星齿轮架C2的转速)的比。在图8所示的横轴上,朝向纸面方向观察时,左侧成为变速比较小的高速档侧,右侧成为变速比较大的低速档侧。图8所示的传递效率为所述驱动装置10中的传递效率的理论值,并且在被输入至所述第一行星齿轮装置14、第二行星齿轮装置16中的动力不经由电路径而通过机械性的传递而全部被传递向所述输出齿轮28时,所述传递效率成为最大效率1.0。
在图8中,分别以单点划线来图示所述驱动装置10中的混合动力行驶模式“HV1”时的传递效率,以双点划线来图示混合动力行驶模式“HV2”时的传递效率。如该图8所示那样,在所述驱动装置10中的混合动力行驶模式“HV1”时的传递效率在变速比为γa时成为最大效率(最大值)。在该变速比为γa时,所述第一电动机MG1(内啮合齿轮R1)的转速为零,并且在该第一电动机MG1中承受反力的电路径为零,从而能够成为仅通过机械性的动力传递而从所述发动机12或所述第二电动机MG2向输出齿轮28进行动力传递的工作点。以下,将这样的电路径为零的高效率工作点称为机械锁止点(机械传递点)。优选为,所述变速比γa为小于超速档侧的变速比即1的变速比。
如图8所示那样,在所述驱动装置10中的混合动力行驶模式“HV2”中,在通过所述离合器CL2的卡合而被构成的四个旋转元件中,通过以图6的列线图所涉及的所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2的各自的转速成为横轴上的不同的位置的方式来决定所述第一行星齿轮装置14以及第二行星齿轮装置16的各自的齿轮比ρ1、ρ2,从而使行驶模式“HV2”时的传递效率在变速比γa以及变速比γc处具有机械锁止点。即,在所述行驶模式“HV2”时,所述第一电动机MG1的转速在所述变速比为γb时成为零,从而在该第一电动机MG1中实现了承受反力的电路径为零的机械锁止点,并且所述第二电动机MG2的转速在变速比为γc时成为零,从而在该第二电动机MG2中实现了承受反力的电路径为零的机械锁止点。
如图8所示,在所述混合动力行驶模式“HV1”时传递效率成为最大效率(最大值)时的所述变速比γa为,在所述混合动力行驶模式“HV2”时传递效率成为最大效率的、所述变速比γb与所述变速比γc之间的值(γb<γa<γc)。换言之,关于所述驱动装置10中的与变速比相对应的传递效率,作为所述两种混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”中的一种混合动力行驶模式的“HV2”,在作为第一变速比的所述变速比γb以及作为第二变速比的所述变速比γc时传递效率取得最大值,作为另一种混合动力行驶模式的“HV1”,在所述变速比γb与所述变速比γc之间的作为第三变速比的所述变速比γa时传递效率取得最大值。
图9为表示在由所述行驶模式切换控制部60实施的混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换判断中被使用的关系的一个示例的图。该图9为用于将要求驱动力以及输出转速作为参数来实施混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换判断的关系的一个示例,且被预先决定并被存储于例如规定的存储装置中而被使用。所述行驶模式切换判断部60例如根据图9所示的这种关系,基于要求驱动力以及输出转速来实施混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换判断。在此,所述要求驱动力为,在应用了所述驱动装置10的车辆中应当向未图示的驱动轮进行传递的驱动力的目标值、即目标驱动力关系值,并与例如由所述加速器开度传感器32检测出的加速器开度Acc、或未图示的电子节气门的开度θTH等相对应。所述输出转速为,与应用了所述驱动装置10的车辆中的未图示的驱动轮的转速、即车速有关的车速关系值,并与例如由所述输出转速传感器40检测出的车速V(输出齿轮28的转速NOUT)等相对应。
如图9所示,在由所述行驶模式切换控制部60实施的混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换判断中被使用的关系中,关于基于成为基准的参数而进行的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,以根据所述参数的上升而使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立的方式而被决定。优选为,关于基于要求驱动力以及输出转速而进行的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,在所述要求驱动力以及输出转速中的一方被固定的情况下,以根据另一方的上升而使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立的方式而被决定。
在图9中,通过粗线箭头标记而图示了如下内容,即,关于基于要求驱动力以及输出转速而进行的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,在所述要求驱动力被固定的情况下,以根据所述输出转速的上升而使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立的方式而被决定。即,在如图9的粗线箭头标记所示使要求驱动力固定的情况下,以如下方式来决定,即,在相当于输出转速最低的范围的第一区域中使所述混合动力行驶模式“HV1”成立,在相当于与第一区域相比而输出转速较高的范围的第二区域中使所述混合动力行驶模式“HV2”成立,在相当于与第二区域相比而输出转速较高的范围的第三区域中使所述混合动力行驶模式“HV1”成立,在相当于输出转速最高的范围的第四区域中使所述混合动力行驶模式“HV2”成立。由此,如图9中粗线箭头标记所示那样,在使驱动力固定为固定值并使输出转速如(1)~(4)所示那样上升的情况下,在所述驱动装置10中,以所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”、“HV1”、“HV2”的顺序来使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立。
图11为,时序性地表示如图9所示那样的、将要求驱动力固定为固定值并使输出转速如(1)~(4)那样上升情况下的列线图的图。即,对在列线图中以星形标记图示的输出转速(输出齿轮28的转速)伴随于向(a)~(h)的推移而逐渐上升、并且在所述驱动装置10中使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立的情况进行说明。在图11的各个列线图中,与前文所述的图4~图6相同,分别用实线L1来表示所述第一行星齿轮装置14中的三个旋转元件的相对的转速,用虚线L2来表示所述第二行星齿轮装置16中的三个旋转元件的相对的转速。而且,在各个列线图中,以较细的单点划线来图示出,在本为不成立的混合动力行驶模式的混合动力行驶模式(在“HV1”成立的情况下为“HV2”,在“HV2”成立的情况下为HV1)被假设为成立了的情况下的、所述第一行星齿轮装置14以及所述第二行星齿轮装置16中的三个旋转元件的相对转速。在图13中与此相同。
图11(a)所示的列线图为相当于图9所示的(1)的状态的图,在所述驱动装置10中使所述混合动力行驶模式“HV1”成立。通过图10中的(1)来图示该状态下的所述驱动装置10的传递效率。当使输出转速从图9所示的(1)的状态开始上升时,所述驱动装置10中的行驶模式被从“HV1”向“HV2”切换。图11(b)所示的列线图图示了使输出转速从图11(a)所示的状态开始上升、并在所述驱动装置10中使所述混合行驶模式“HV2”成立的状态。当从该状态起进一步使输出转速上升时,如图11(c)的列线图中用虚线包围而示出的那样,所述第二电动机MG2的转速经过为零的状态。该状态为所述机械锁止点,图9以及图11所示的(2)的状态与之相当。在图11(c)的列线图所示的状态下,所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2的相互间的电路径成为零,从而所述驱动装置10的传递效率成为作为最大值的1.0。
当输出转速从图9所示的(2)的状态起上升时,所述驱动装置10中的行驶模式从“HV2”向“HV1”被切换。图11(d)所示的列线图图示了输出转速从图11(c)所示的状态起上升、并在所述驱动装置10中使所述混合动力行驶模式“HV1”成立了的状态。当从该状态起进一步使输出转速上升时,如在图11(e)的列线图中用虚线包围而示出的那样,所述第一电动机MG1的转速会经过为零的状态。该状态为所述机械锁止点,图9以及图11所示的(3)的状态与之相当。在图11(e)的列线图所示的状态下,所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2相互间的电路径成为零,从而所述驱动装置10的传递效率成为作为最大值的1.0。
图11(f)图示了输出转速从图11(e)所示的状态起上升的状态。当输出转速从该状态起上升时,所述驱动装置10中的行驶模式被从“HV1”向“HV2”切换。图11(g)所示的列线图图示了使输出转速从图11(f)所示的状态起上升,并在所述驱动装置10中使所述混合动力行驶模式“HV2”成立的状态。当从该状态起进一步使输出转速上升时,如图11(h)的列线图中用虚线包围而示出的那样,所述第一电动机MG1的转速经过为零的状态。该状态为所述机械锁止点,图9以及图11所示的(4)的状态与之相当。在图11(h)的列线图所示的状态下,所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2相互间的电路径成为零,从而所述驱动装置10的传递效率成为作为最大值的1.0。
如上文使用图9~图11而说明的那样,根据本实施例的控制,通过在所述要求驱动力被固定了的情况下,根据所述输出转速的上升而使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立,从而三次经过所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2相互间的电路径成为零的机械锁止点。换言之,如图10中的粗线所示那样,能够根据变速比的推移而持续取得所述驱动装置10中的传递效率尽可能高的工作点。另一方面,如图11中的各列线图中的单点划线所示那样,在根据所述输出转速的上升而使与前文所述的本实施例的混合动力行驶模式相反的混合动力行驶模式成立的情况下,将一次也不经过机械锁止点,或者至少与本实施例的控制相比经过机械锁止点的次数较少。
在图12中,通过粗线箭头标记而图示了以下内容,即,在前文所述的图9所示的关系中,关于基于要求驱动力以及输出转速而进行的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,在所述输出转速被固定的情况下,以根据所述要求驱动力的上升而使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立的方式而被决定。即,在如图12的粗线箭头标记所示那样的、将输出转速固定了的情况下,以如下方式来决定,即,在相当于要求驱动力最低的范围的第一区域中使所述混合动力行驶模式“HV2”成立,在相当于与第一区域相比要求驱动力较高的范围的第二区域中使所述混合动力模式“HV1”成立,在相当于与第二区域相比要求驱动力较高的范围的第三区域中使所述混合动力行驶模式“HV2”成立。由此,如图12中粗线箭头标记所示那样,在使输出转速固定为固定值并使要求驱动力如(5)~(7)所示那样上升的情况下,在所述驱动装置10中,以所述混合动力行驶模式“HV2”、“HV1”“HV2”的顺序来使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立。
图13为,时序性地表示如图12的粗线箭头标记所示那样的、将输出转速固定为固定值并使要求驱动力如(5)~(7)所示那样上升的情况下的列线图的图。即,对在列线图中以星形来标记图示的输出转速(输出齿轮28的转速)被固定的状态下要求驱动力伴随于(i)~(k)的推移而上升、并且在所述驱动装置10中使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立的情况进行说明。
图13(i)所示的列线图为相当于图12所示的(5)的状态的图,在所述驱动装置10中使所述混合动力行驶模式“HV2”成立。在该状态下,如该图13(i)的列线图中用虚线包围而示出的那样,所述第一电动机MG1的转速经过为零的状态。图13(j)图示了要求驱动力从图13(i)所示的状态起上升、并且所述驱动装置10中的行驶模式从“HV2”向“HV1”切换的状态。在该状态下,如该图13(j)的列线图中用虚线包围而示出的那样,所述第一电动机MG1的转速经过为零的状态。图13(k)表示要求驱动力从图13(j)所示的状态起上升、并且所述驱动装置10中的行驶模式从“HV1”向“HV2”切换的状态。在该状态下,如该图13(k)的列线图中用虚线包围而示出的那样,所述第二电动机MG2的转速经过为零的状态。
如上文使用图12以及图13而说明的那样,根据本实施例的控制,在所述输出转速被固定了的情况下,通过根据所述要求驱动力的上升而使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立,从而三次经过所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2相互间的电路径成为零的机械锁止点。换言之,能够持续取得所述驱动装置10中的传递效率尽可能高的工作点。另一方面,如图13的各个列线图中的单点划线所示那样,在根据所述要求驱动力的上升而使与前文所述的本实施例的混合动力行驶模式相反的混合动力行驶模式成立的情况下,将一次也不经过机械锁止点,或者至少与本实施例的控制相比经过机械锁止点的次数较少。
图14为对由所述电子控制装置30实施的行驶模式切换控制的一个示例的主要部分进行说明的流程图,该流程以预定的周期而被反复执行。
首先,在步骤(以下,省略步骤二字)ST1中,根据图9所示的那样的关系,对是否基于要求驱动力以及输出转速而判定为混合动力行驶模式从“HV2”向“HV1”切换进行判断。在该ST1的判断为否定的情况下,将执行ST3以下的处理,而在ST1的判断为肯定的情况下,则在ST2中使所述离合器CL2被释放并且使所述制动器BK2被卡合,从而在所述驱动装置10中使混合动力行驶模式“HV1”成立。接下来,在ST3中,根据图9所示的那样的关系,对是否基于要求驱动力以及输出转速而判定为混合动力行驶模式从“HV2”向“HV1”切换进行判断。在该ST3的判断为否定的情况下,将据此结束本程序,而在ST3的判断为肯定的情况下,则在ST4中使所述离合器CL2被卡合并且使所述制动器BK2被释放,从而在所述驱动装置10中使混合动力行驶模式“HV2”成立之后,结束本程序。
如前文所述那样,由于在本实施例中,关于基于要求驱动力以及输出转速的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,在所述要求驱动力以及输出转速中的一方被固定的情况下,根据另一方的上升而使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立的关系已被决定,因此在图14所示的控制中,在所述要求驱动力以及输出转速中的一方被固定的情况下,根据另一方的上升而交替实施ST2的处理以及ST4的处理。即,ST1的判定以及ST3的判定交替地被肯定。在图14所示的控制中,分别为ST1以及ST3对应于所述行驶模式切换控制部60的动作,ST2以及ST4对应于所述离合器卡合控制部62以及所述制动器卡合控制部64的动作。
如此,根据本实施例,关于与所述驱动装置10中的变速比相对应的传递效率,两种混合动力行驶模式即所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”中的一种混合动力行驶模式“HV2”在作为第一变速比的变速比γb以及作为第二变速比的变速比γc时,传递效率取得最大值,另一种混合动力行驶模式“HV1”在所述变速比γb与所述变速比γc之间的作为第三变速比的变速比γa时,传递效率取得最大值,关于基于预定的参数而进行的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,由于根据所述参数的上升而使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立,因此能够多次经过机械锁止点,从而能够尽可能地提高效率。即,能够提供使效率提高的驱动装置10的电子控制装置30。
由于关于基于要求驱动力以及输出转速而进行的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,在所述要求驱动力以及输出转速中的一方被固定的情况下,根据另一方的上升而使所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”交替成立,因此关于使用实用性的参数的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,能够多次经过机械锁止点,从而能够尽可能地提高效率。
由于所述驱动装置10采用了在将所述四个旋转元件表示在列线图上时,作为连结于所述第一电动机MG1上的旋转元件的内啮合齿轮R1、和作为连结于所述第二电动机MG2上的旋转元件的太阳齿轮S1以及太阳齿轮S2被配置于所述列线图中的两端的结构,因此关于实用方式的驱动装置10中的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,能够多次经过机械锁止点,从而能够尽可能地提高效率。
由于所述传递效率取得最大值的状态为,与所述第一电动机MG1或所述第二电动机MG2的转速为零的动作点相对应的状态,因此关于所述驱动装置10中的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,能够多次经过机械锁止点,从而能够尽可能地提高效率。
由于所述驱动装置10具备作为第一差动机构的第一行星齿轮装置14和作为第二差动机构的第二行星齿轮装置16,所述第一行星齿轮装置14具备作为第一旋转元件的内啮合齿轮R1、作为第二旋转元件的行星齿轮架C1以及作为第三旋转元件的太阳齿轮S1,所述第二行星齿轮装置16具备作为第一旋转元件的内啮合齿轮R2、作为第二旋转元件的行星齿轮架C2以及作为第三旋转元件的太阳齿轮C2,并且,所述第一行星齿轮装置14的内啮合齿轮R1与所述第一电动机MG1连结,所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1与所述发动机12连结,所述第一行星齿轮装置的太阳齿轮S1与所述第二行星齿轮装置16的太阳齿轮S2相互连结,所述第二行星齿轮装置16的行星齿轮架C2与作为输出部件的输出齿轮28连结,所述第二行星齿轮装置16的太阳齿轮S2与所述第二电动机MG2连结,所述离合器CL2选择性地连结所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1与所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2,所述制动器BK2将所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2选择性地连结于作为非旋转部件的外壳26上,因此关于实用方式的驱动装置10中的所述混合动力行驶模式“HV1”、“HV2”的切换,能够多次经过机械锁止点,从而能够尽可能地提高效率。
虽然在上文中根据附图而对本发明的优选的实施例进行了说明,但本发明并不限定于此,在不脱离于其主旨的范围内,能够加入实施各种改变。
符号说明
10:混合动力车辆用驱动装置、12:发动机、14:第一行星齿轮装置(第一差动机构)、16:第二行星齿轮装置(第二差动机构)、26:外壳(非旋转部件)、28:输出齿轮(输出部件)、30:电子控制装置、BK2:制动器、C1:行星齿轮架(第二旋转元件)、C2:行星齿轮架(第二旋转元件)、CL2:离合器、MG1:第一电动机、MG2:第二电动机、R1:内啮合齿轮(第一旋转元件)、R2:内啮合齿轮(第一旋转元件)、S1:太阳齿轮(第三旋转元件)、S2:太阳齿轮(第三旋转元件)、γa:第三变速比、γb:第一变速比、γc:第二变速比。

Claims (5)

1.一种控制装置(30),其为混合动力车辆用驱动装置(10)的控制装置,
所述混合动力车辆用驱动装置具备:
作为整体而具有四个旋转元件的第一差动机构(14)以及第二差动机构(16);
分别与所述四个旋转元件连结的发动机(12)、第一电动机(MG1)、第二电动机(MG2)、以及输出部件(28),
所述四个旋转元件中的一个,经由离合器(CL2)而与所述第一差动机构的旋转元件和所述第二差动机构的旋转元件选择性地相连结,
成为由该离合器卡合的卡合对象的所述第一差动机构或所述第二差动机构的旋转元件,经由制动器(BK2)而被选择性地连结于非旋转部件(26)上,
根据所述离合器以及所述制动器的卡合至释放的组合,而使至少两种混合动力行驶模式选择性地成立,
所述控制装置(30)的特征在于,
关于与该混合动力车辆用驱动装置中的变速比相对应的传递效率,在所述两种混合动力行驶模式中的一种混合动力行驶模式下,在第一变速比(γb)以及第二变速比(γc)时传递效率取得最大值,在另一种混合动力行驶模式下,在所述第一变速比与所述第二变速比之间的第三变速比(γa)时传递效率取得最大值,
关于基于预定的参数的所述两种混合动力行驶模式的切换,所述控制装置根据所述参数的上升而使所述两种混合动力行驶模式交替成立。
2.如权利要求1所述的控制装置,其中,
关于基于要求驱动力以及输出转速的所述两种混合动力行驶模式的切换,所述控制装置在所述要求驱动力以及输出转速中的一方被固定的情况下,根据另一方的上升而使所述两种混合动力行驶模式交替成立。
3.如权利要求1或2所述的控制装置,其中,
所述混合动力车辆用驱动装置为如下结构,即,在将所述四个旋转元件表示在列线图上时,连结于所述第一电动机的旋转元件(R1)和连结于所述第二电动机的旋转元件(S1、S2)被配置于所述列线图的两端。
4.如权利要求1至3中的任意一项所述的控制装置,其中,
所述传递效率取得最大值的状态为,与所述第一电动机或所述第二电动机的转速成为零的动作点相对应的状态。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的控制装置,其中,
所述混合动力车辆用驱动装置具备:
所述第一差动机构,其具备第一旋转元件(R1)、第二旋转元件(C1)、以及第三旋转元件(S1);
所述第二差动机构,其具备第一旋转元件(R2)、第二旋转元件(C2)、以及第三旋转元件(S2),
在所述第一差动机构的第一旋转元件上连结有所述第一电动机,
在所述第一差动机构的第二旋转元件上连结有所述发动机,
所述第一差动机构的第三旋转元件与所述第二差动机构的第三旋转元件相互连结,
在所述第二差动机构的第二旋转元件上连结有所述输出部件,
在所述第二差动机构的第三旋转元件上连结有所述第二电动机,
所述离合器为,选择性地连结所述第一差动机构的第二旋转元件和所述第二差动机构的第一旋转元件的部件,
所述制动器为,将所述第二差动机构的第一旋转元件选择性地连结于非旋转部件上的部件。
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