CN104908739B - 混合动力车辆用驱动装置的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种混合动力车辆用驱动装置的控制装置，所述控制装置实现了充分地活用蓄电池的电力的行驶。由于在将曲轴(12a)固定于外壳(26)上并且利用第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2中的至少一方的驱动力而进行行驶的行驶模式下的行驶过程中，在第一电动机MG1或所述第二电动机MG2的转速(NMG1、NMG2)达到了规定的阈值的情况下，使如下的行驶模式成立，即，在使离合器CL1或制动器BK1卡合而将来自发动机(12)的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比的状态下，利用第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的至少一方的驱动力而进行行驶的行驶模式，因此能够通过较低的第一电动机MG1或第二电动机MG2的转速(NMG1、NMG2)来实现所需的输出转速(NOUT)，并能够积极地使用蓄电池(48)的电力。

Description

混合动力车辆用驱动装置的控制装置
技术领域
本发明涉及一种混合动力车辆用驱动装置的控制装置的改良。
背景技术
已知一种混合动力车辆用驱动装置，其具备：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，各自与所述四个旋转元件中的一个连结的发动机、第一电动机、第二电动机以及输出部件，以及多个卡合元件。例如，专利文献1中所记载的混合动力车辆变速器即为其中的一个示例。根据该技术，根据所述多个卡合元件的卡合或释放的组合，从而在所述混合动力车辆用驱动装置中能够选择性地使多个行驶模式成立。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-98712号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在所述现有技术中，在将所述发动机的输出轴固定于非旋转部件上、并且利用所述第一电动机以及所述第二电动机中的至少一方的驱动力而进行行驶的EV行驶模式下的行驶过程中，在所述第一电动机或所述第二电动机的转速达到了限制值的情况下，即使在蓄电池的蓄电量有富余的情况下也可能无法继续进行所述EV行驶模式下的行驶，从而无法充分地活用蓄电池的电力。该课题为本发明者在为了提高混合动力车辆的性能而持续进行专心研究的过程中新发现的课题。
本发明是以上述的事实为背景而完成的发明，其目的在于，提供一种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的控制装置实现了充分地活用蓄电池的电力的行驶。
用于解决课题的方法
为了达成该目的，本第一发明的宗旨在于，提供一种控制装置，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：第一差动机构以及第二差动机构，所述第一差动机构以及第二差动机构作为整体而具有四个旋转元件；发动机、第一电动机、第二电动机以及输出部件，所述发动机、第一电动机、第二电动机以及输出部件分别被连结在所述四个旋转元件中的一个上；卡合元件，其通过被卡合，从而将所述第一差动机构或所述第二差动机构中的、来自所述发动机的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比，所述控制装置的特征在于，在将所述发动机的输出轴固定于非旋转部件上、并且利用所述第一电动机以及所述第二电动机中的至少一方的驱动力而进行行驶的行驶模式下的行驶过程中，在所述第一电动机或所述第二电动机的转速达到了规定的阈值的情况下，使如下的行驶模式成立，即，在使所述卡合元件卡合而将来自所述发动机的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比的状态下，利用所述第一电动机以及所述第二电动机中的至少一方的驱动力而进行行驶的行驶模式。
发明效果
根据所述第一发明，由于在将所述发动机的输出轴固定于非旋转部件上、并且利用所述第一电动机以及所述第二电动机中的至少一方的驱动力而进行行驶的行驶模式下的行驶过程中，在所述第一电动机或所述第二电动机的转速达到了规定的阈值的情况下，使如下的行驶模式成立，即，在使所述卡合元件卡合而将来自所述发动机的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比的状态下，利用所述第一电动机以及所述第二电动机中的至少一方的驱动力而进行行驶的行驶模式，因此，例如在蓄电池的蓄电量富余的状态下所述第一电动机或所述第二电动机的转速达到了限制值的情况下，通过利用所述卡合元件的卡合而向固定变速比模式转换，从而能够通过较低的所述第一电动机或所述第二电动机的转速来实现所需的输出转速，并能够积极地使用蓄电池的电力。即，能够提供一种实现了充分地活用蓄电池的电力的行驶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第二发明的要点在于，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被相互连结，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。如此，在实用的形态下的混合动力车辆用驱动装置中，能够实现充分地活用蓄电池的电力的行驶。
从属于所述第二发明的第三发明的要点在于，在所述混合动力车辆用驱动装置中，所述卡合元件为，选择性地连结所述第一差动机构的第一旋转元件与第二旋转元件的离合器、或者选择性地连结所述第一差动机构的第一旋转元件与所述非旋转部件的制动器。如此，在实用的形态下的混合动力车辆用驱动装置中，能够实现充分地活用蓄电池的电力的行驶。
附图说明
图1为对适当地应用了本发明的驱动装置的结构进行说明的概要图。
图2为对图1的驱动装置所具备的控制系统的主要部分进行说明的图。
图3为表示在图1的驱动装置中成立的行驶模式中的每一个行驶模式中的、离合器以及制动器的卡合状态的卡合表。
图4为能够在图1的驱动装置中将各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为能够在图1的驱动装置中将各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为能够在图1的驱动装置中将各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为能够在图1的驱动装置中将各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“1速”相对应的图。
图8为能够在图1的驱动装置中将各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“2速”相对应的图。
图9为能够在图1的驱动装置中将各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“3速”相对应的图。
图10为能够在图1的驱动装置中将各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“4速”相对应的图。
图11为对图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12为对通过图1的驱动装置的电子控制装置而被执行的本实施例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的状态下，作为整体而构成四个旋转元件的部件。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的状态下，作为整体而构成四个旋转元件的部件。换言之，本发明被优选应用于如下的混合动力车辆用驱动装置中，所述混合动力车辆用驱动装置具备：第一差动机构以及第二差动机构，所述第一差动机构以及第二差动机构在作为横轴方向上表示所述第一差动机构以及第二差动机构的齿轮比的相对关系、在纵轴方向上表示相对转速的二维坐标的列线图上作为四个旋转元件而被表示；发动机、第一电动机、第二电动机以及输出部件，所述发动机、第一电动机、第二电动机以及输出部件分别被连结在该四个旋转元件上，所述四个旋转元件中的一个为，经由离合器而选择性地连结了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，成为由该离合器进行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选择性地连结于非旋转部件。
以下，根据附图而对本发明的优选的实施例进行详细说明。在以下的说明中所使用的附图中，未必准确地描绘了各部分的尺寸比例等。
【实施例】
图1为对适当应用了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)的结构进行说明的概要图。如该图1所示，本实施例的驱动装置10例如为，被适当地应用于FF(Front-engine Front-wheel drive：前置发动机前轮驱动)型车辆等之中的横向用的装置，其被构成为，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、作为第一差动结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，在未特别进行区别的情况下，将该中心轴CE的轴心的方向称作轴向(轴心方向)。所述驱动装置10以关于中心轴CE大致对称的方式而构成，在图1中省略了中心线的下半部分而进行图示。在以下的各实施例也为同样的情况。
所述发动机12例如为，通过被喷射到气缸内的汽油等的燃料的燃烧而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(generator)的功能的所谓电动发电机，并且被构成为，各自的定子(固定子)18、22被固定设置于作为非旋转部件的外壳(壳体)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，并且作为旋转元件(元件)而具备：作为第一旋转元件的内啮合齿轮R1、以能够使小齿轮P1自转以及公转的方式对其进行支承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，并且作为旋转元件(元件)而具备作为第一旋转元件的内啮合齿轮R2、以能够使小齿轮P2自转以及公转的方式对其进行支承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被连结于所述第一电动机MG1的转子20上。所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1经由离合器CL0而被连结于作为所述发动机12的输出轴的曲轴12a。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被相互连结，并且被连结于所述第二电动机MG2的转子24上。所述第二行星齿轮装置16的行星齿轮架C2被连结于作为输出部件(输出旋转部件)的输出齿轮28上，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驱动轮被传递。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以及车轴等而从所述输出齿轮28向所述驱动装置10被传递(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，设置有选择性地使该曲轴12a与行星齿轮架C1之间卡合(对曲轴12a以及行星齿轮架C1之间进行断开或连接)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，设置有选择性地使该行星齿轮架C1与内啮合齿轮R1之间卡合(将行星齿轮架C1与内啮合齿轮R1之间断开或连接)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，设置有选择性地使该行星齿轮架C1与内啮合齿轮R2之间卡合(将行星齿轮架C1与内啮合齿轮R2之间断开或连接)的离合器CL2。所述第一行星齿轮装置14的内啮合齿轮R1与非旋转部件即所述外壳26之间，设置有选择性地使所述内啮合齿轮R1相对于该外壳26而卡合(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，设置有选择性地使所述内啮合齿轮R2相对于该外壳26而卡合(固定)的制动器BK2。
优选为，所述离合器CL0、CL1、CL2(以下，在未特别进行区别的情况下简称为离合器CL)、以及所述制动器BK1、BK2(以下，在未特别进行区别的情况下简称为制动器BK)均为根据从液压控制电路54供给的液压来控制卡合状态(被卡合或释放)的液压式卡合装置。例如，虽然优选使用湿式多板型的液压式摩擦卡合装置等，但是也可以为啮合式的卡合装置、即所谓犬牙式离合器(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根据从电子控制装置30所供给的电指令来控制卡合状态(被卡合或释放)的卡合装置。
在以上述方式构成的驱动装置10中，当所述离合器CL1被卡合时，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之间被连结。由此，关于来自所述发动机12的输入旋转，所述第一行星齿轮装置14被一体地旋转，并且该第一行星齿轮装置14中的、来自所述发机12的输入旋转所涉及的变速比被设为固定变速比。当所述制动器BK1被卡合时，所述第一行星齿轮装置14的内啮合齿轮R1相对于外壳26而被连结。由此，所述第一行星齿轮装置14中的、来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比被设为固定变速比。换言之，通过所述离合器CL1或所述制动器BK1的卡合，从而来自所述发动机12的输入旋转所涉及的所述第一行星齿轮装置14的差动作用被限制，并且所述第一行星齿轮装置14的输入输出旋转所涉及的变速比确定为预定的固定变速比。即，在本实施例中，所述离合器CL1、所述制动器BK1相当于如下的卡合元件，即，通过被卡合，从而将所述第一行星齿轮装置14中的、来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比的卡合元件。
在所述驱动装置10中，所述第一行星齿轮装置14以及第二行星齿轮装置16为，在所述离合器CL2被卡合的状态下作为整体而构成四个旋转元件的部件。换言之，具备：如后述的图4至图10所示在作为于横轴方向上表示所述第一行星齿轮装置14以及第二行星齿轮装置16的齿轮比的相对关系、于纵轴方向上表示相对转速的二维坐标的列线图上作为四个旋转元件而被表示的第一行星齿轮装置14以及第二行星齿轮装置16；分别被连结于四个旋转元件中的一个上的发动机2、第一电动机MG1、第二电动机MG2以及输出齿轮28，所述四个旋转元件中的一个为，经由离合器CL2而选择性地连结了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，成为由该离合器CL2进行卡合的卡合对象的所述内啮合齿轮R2经由制动器BK2而选择性地连结于所述外壳26。
在所述驱动装置10中，并非必须设置所述离合器CL0。即，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也可以不经由所述离合器CL0而经由减震器等而直接或间接地被连结。
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中所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，并且所述电子控制装置30为利用RAM的临时存储功能并且依照被预先存储于ROM中的计算机程序来执行信号处理的所谓的微型计算机，并且执行以所述发动机12的驱动控制、以及与所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2有关的混合动力驱动控制为主的所述驱动装置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30相当于所述驱动装置10的控制装置。该电子控制装置30根据需要针对各种控制作为独立的控制装置而构成，如用于所述发动机12的输出控制、用于所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2的工作控制等。
如图2所示，所述电子控制装置30被构成为，从被设置于所述驱动装置10的各个部分上的传感器以及开关等被供给有各种信号。即，在所述电子控制装置30上分别供给有如下的信号，即，通过加速器开度传感器32而获得的与驾驶员的输出要求量相对应的表示作为未图示的加速踏板的操作量的加速开度器开度Acc的信号、由发动机转速传感器34获得的表示所述发动机12的转速的发动机转速NE的信号、由MG1转速传感器36获得的表示所述第一电动机MG1的转速NMG1的信号、由MG2转速传感器38获得的表示所述第二电动机MG2的转速NMG2的信号、由作为车速检测部的输出转速传感器40获得的表示与车速V相对应的所述输出齿轮28的转速NOUT的信号、由蓄电池SOC传感器42获得的表示蓄电池48的充电容量(充电状态)SOC的信号等。
所述电子控制装置30被构成为，从其对所述驱动装置10的各部分输出有动作指令。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输出如下的信号，即，对由燃料喷射装置实施的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、对由点火装置实施的所述发动机12的点火正时(点火时刻)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作动器供给的电子节气门驱动信号等。向逆变器50输出对所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2的工作进行指令的指令信号，并经由该逆变器50而从所述蓄电池48向所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2供给与该指令信号对应的电能，从而对该第一电动机MG1以及第二电动机MG2的输出(转矩)进行控制。通过所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2发电而获得的电能经由所述逆变器50而被供给至所述蓄电池48，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液压控制电路54所具备的电磁控制阀被供给，通过对从该电磁控制阀所输出的液压进行控制，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通过利用所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2而使运转状态受到控制，从而作为输入转速与输出转速的差动状态受到控制的电气式差动部而发挥功能。例如，使通过所述第一电动机MG1发电而获得的电能经由所述逆变器50而向蓄电池48和第二电动机MG2供给。由此，所述发动机12的动力的主要部分机械性地向所述输出齿轮28被传递，另一方面，该动力的一部分为了所述第一电动机MG1的发电而被消耗从而被转换为电能，并通过所述逆变器50而使该电能向所述第二电动机MG2被供给。而且，该第二电动机MG2被驱动并使从第二电动机MG2输出的动力向所述输出齿轮28被传递。通过从该电能产生起到被第二电动机MG2所消耗为止所涉及的设备，从而构成了将所述发动机12的动力的一部分转换为电能，并将该电能转换为机械能的电气路径。
在应用了以上述方式而构成的驱动装置10的混合动力车辆中，根据所述发动机12、第一电动机MG1和第二电动机MG2的驱动状态、以及所述离合器Cl和所述制动器BK的卡合状态，来选择性地使多个行驶模式中的任意一个模式成立。图3为表示所述驱动装置10中所成立的8种行驶模式中的各个行驶模式下的所述离合器CL1、CL2、所述制动器BK1、BK2的卡合状态的卡合表，并分别用“○”来表示卡合，用空白栏来表示释放。该图3所示的行驶模式“HV1”、“HV2”均为使所述发动机12作为例如行驶用的驱动源而使之驱动、并且根据需要而实施由所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2所实施的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中，既可以采用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的模式，也可以采用以无负载的状态进行空转的模式。行驶模式“EV1”、“EV2”均为使所述发动机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。行驶模式“1速”至“4速”为，通过对所述第一行星齿轮装置14以及所述第二行星齿轮装置16的差动作用进行限制来实现，且为将来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比的固定变速比模式。
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使之驱动、并且根据需要而实施由所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2所实施的驱动或发电等的混合动力行驶模式中，所述使所述离合器CL1以及所述制动器BK1均被释放，从而容许所述第一行星齿轮装置14中的、来自所述发动机12的输入旋转所涉及的差动作用。通过使所述制动器BK2卡合并且使所述离合器CL2释放，从而使“HV1”成立。通过使所述制动器BK2释放并且使所述离合器CL2卡合从而使“HV2”成立。
在使所述发动机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而使用的EV行驶模式中，所述离合器CL1以及所述制动器BK1均被释放，从而容许所述第一行星齿轮装置14中的、来自所述发动机12的输入旋转所涉及的差动作用。通过使所述制动器BK2卡合并且使所述离合器CL2释放从而使“EV1”成立。通过使所述离合器CL2以及制动器BK2均卡合从而使“EV2”成立。
在将来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比的固定变速比模式中，所述离合器CL1以及所述制动器BK1中的任意一方被卡合，从而对所述第一行星齿轮装置14中的、来自所述发动机12的输入旋转所涉及的差动作用进行限制。通过使所述离合器CL1以及所述制动器BK2卡合，并且使所述离合器CL2以及所述制动器BK1释放，从而在固定变速比模式中使作为来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比为最大的第一变速级的“1速”成立。通过使所述离合器CL1以及CL2释放、并且使所述制动器BK1以及BK2卡合，从而使作为变速比小于“1速”的第二变速级的“2速”成立。通过所述离合器CL1以及CL2被卡合、并且使所述制动器BK1以及B2释放，从而使作为变速比小于“2速”的第三变速级的“3速”成立。通过使所述离合器CL1以及所述制动器BK2释放、并且使所述离合器CL2以及所述制动器BK1卡合，从而在固定变速比模式中使作为来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比最小的第四变速级的“4速”成立。
图4至图10为，表示能够将根据在所述驱动装置10(第一行星齿轮装置14以及第二行星齿轮装置16)中所述离合器CL1、CL2以及所述制动器BK1、BK2各自的卡合状态而连结状态不同的各旋转元件的转速的相对关系在直线上表示的列线图，且为在横轴方向上表示所述第一行星齿轮装置14以及所述第二行星齿轮装置16的齿轮比ρ的相对关系、在纵轴方向上表示相对转速的二维坐标。将车辆前进时的所述输出齿轮28的旋转方向设为正方向(正转)而表示各转速。横线X1表示转速零，纵线Y1至Y4(Y4a、Y4b)中，从左侧起依次为，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至图10中，分别使纵线Y2a以及Y2b、Y4a以及Y4b以重叠的方式表示。在此，由于所述太阳齿轮S1以及S2被相互连结在一起，因此由纵线Y4a、Y4b分别表示的太阳齿轮S1、S2的相对转速相等。
在图4至图10中，由实线L1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，由虚线L2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。所述纵线Y1至Y4(Y2b至Y4b)的间隔根据所述第一行星齿轮装置14以及所述第二行星齿轮装置16的各齿轮比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纵线Y1、Y2a、Y4a，被设为太阳齿轮S1与行星齿轮架C1的间隔对应于1、行星齿轮架C1与内啮合齿轮R1的间隔对应于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纵线Y2b、Y3、Y4b，被设为太阳齿轮S2与行星齿轮架C2的间隔对应于1、行星齿轮架C2与内啮合齿轮R2的间隔对应于ρ2。以下，使用图4至图10对所述驱动装置10中的各行驶模式进行说明。
图4所示的列线图对应于所述驱动装置10中的行驶模式“HV1”，优选为，所述发动机12被驱动并作为行驶用的驱动源而被使用、并且根据需要而实施由所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2所实施的驱动或发电的混合动力行驶模式。如果使用图4的列线图而进行说明，则通过所述离合器CL1以及所述制动器BK1被释放，从而容许所述第一行星齿轮装置14中的、来自所述发动机12的输入旋转所涉及的差动作用。通过所述离合器CL2被释放，从而能够实现所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1以及所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2的相对旋转。通过所述制动器BK2被卡合，从而能够进行所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2的相对旋转，通过所述制动器BK2被卡合，从而所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2连结(固定)于作为非旋转部件的外壳26，并且其转速被设为零。在该行驶模式“HV1”下，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旋转。此时，在所述第一行星齿轮装置14中，通过由所述第一电动机MG1而输出反力转矩，从而能够实现来自所述发动机12的输出向所述输出齿轮28的传递。在所述第二行星齿轮装置16中，通过制动器BK2被卡合，从而在由所述第二电动机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向正方向被旋转。
图5所示的列线图为，对应于所述驱动装置10中的行驶模式“HV2”的模式，其优选为，所述发动机12被驱动并作为驱动源而被使用、并且根据需要而实施由所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2所实施的驱动或发电的混合动力行驶模式。如果使用图5的列线图而进行说明，则通过所述离合器CL1以及制动器BK1被释放，从而容许所述第一行星齿轮装置14中的、来自所述发动机12的输入旋转所涉及的差动作用。通过所述离合器装置CL2被卡合，从而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，从而所述行星齿轮架C1以及内啮合齿轮R2作为一体地旋转的一个旋转元件而进行动作。通过所述太阳齿轮S1以及S2被相互连结在一起，从而该太阳齿轮S1以及S2作为一体地旋转的一个旋转元件而进行动作。即，在行驶模式“HV2”下，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，作为如下的差动机构而发挥功能，即，作为整体而具备四个旋转元件的差动机构。即，成为如下的复合分离模式，所述复合分离模式为，在图5中面向纸面而从左侧起依次表示的作为四个旋转元件的内啮合齿轮R1(第一电动机MG1)、被相互连结在一起的行星齿轮架C1以及内啮合齿轮R2(发动机12)、行星齿轮架C2(输出齿轮28)、被相互连结在一起的太阳齿轮S1以及S2(第二电动机MG2)按照该顺序而进行结合的模式。
在所述行驶模式“HV2”下，通过所述离合器CL2被卡合从而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被连结，从而所述行星齿轮架C1以及内啮合齿轮R2一体地进行旋转。因此，对于所述发动机12的输出，通过所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的任意一个都能够承受反力。即，在所述发动机12的驱动时，其反力能够通过所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2的一方来承受、或通过双方分担而承受，从而能够实现以效率较好的动作点进行动作、或者缓和因热量导致的转矩限制等的制约的行驶等。
图4所示的列线图为，对应于所述驱动装置10中的行驶模式“EV1”的模式，其优选为，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而使用的EV行驶模式。如果使用图4的列线图而进行说明，则通过所述离合器CL1以及所述制动器BK1被释放，从而容许所述第一行星齿轮装置14中的、来自所述发动机12的输入旋转所涉及的差动作用。通过所述离合器CL2被释放，从而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。通过所述制动器BK2被卡合从而所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2相对于作为非旋转部件的所述外壳26而被连结(固定)，并且其转速被设为零。在该行驶模式“EV1”下，在所述第二行星齿轮装置16中，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，通过由所述第二电动机MG2输出正转矩，从而使应用了所述驱动装置10的混合动力车辆进行前进行驶。在这种情况下，优选为，使所述第一电动机MG1进行空转。
图6所示的列线图为，对应于所述驱动装置10中的行驶模式“EV2”的模式，其优选为，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而使用的EV行驶模式。如果使用图6的列线图而进行说明，则通过所述离合器CL1以及制动器BK1被释放，从而容许所述第一行星齿轮装置14中的、来自所述发动机12的输入旋转所涉及的差动作用。通过所述离合器装置CL2被卡合，从而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，通过所述离合器BK2被卡合，从而所述第二行星齿轮装置16的内啮合齿轮R2以及被该内啮合齿轮R2卡合的所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1，相对于作为非旋转部件的外壳26被连结(固定)，并且其转速被设为零。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的旋转方向为反方向。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，能够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，从而使应用了所述驱动装置10的混合动力车辆进行前进行驶。
在所述行驶模式“EV2”下，能够使通过所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的至少一方来实施发电的方式成立。在该方式下，通过所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的一方、或双方分担来产生行驶用的驱动力(转矩)，从而能够使各电动机以效率较好的动作点进行动作、或者缓和因热量而导致的转矩限制等的制约的行驶等。而且，在所述蓄电池48的充电状态为充满电的情况等、不容许通过再生来进行发电的情况下，能够使所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2的一方或双方空转。即，在所述行驶模式“EV2”下，能够在范围较广的行驶条件下实施EV行驶、或长时间持续实施EV行驶。因此，所述行驶模式“EV2”优选为，在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被采用。
图3所示的行驶模式“1速”至“4速”为，通过对所述第一行星齿轮装置14以及所述第二行星齿轮装置16的差动作用进行限制而实现的、将来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比的固定变速比模式。在这些行驶模式“1速”至“4速”下，通过作为第一卡合元件的所述离合器CL1以及所述制动器BK1中的任意一方被卡合，从而所述第一行星齿轮装置14中的、来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比被设为固定变速比。
图7所示的列线图对应于所述驱动装置10中的行驶模式“1速”。如果使用图7的列线图来进行说明，则通过所述离合器CL1的卡合，从而所述第一行星齿轮装置14被设为一体地旋转的一个旋转元件。即，被连结于所述内啮合齿轮R1的所述第一电动机MG1、被连结于所述行星齿轮架C1的所述发动机12、以及被连结于所述太阳齿轮S1(太阳齿轮S2)的所述第二电动机MG2的转速相同。由此，从所述发动机12被输入的驱动力经由一体地被旋转的所述第一行星齿轮装置14而向所述第二行星齿轮装置16的太阳齿轮S2被传递。由于在所述第二行星齿轮装置16中，通过所述制动器BK2的卡合而使内啮合齿轮R2被固定于所述外壳26上，因此从所述发动机12侧向太阳齿轮S2被输入的转速在所述第二行星齿轮装置16中被减速并从行星齿轮架C2向所述输出齿轮28被传递。在该行驶模式“1速”下，从所述发动机12输出的转速以与第一变速级相对应的固定变速比被变速并向所述输出齿轮28被传递。而且，还能够使从所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的至少一方被输出的驱动力向所述输出齿轮28传递。
图8所示的列线图对应于所述驱动装置10中的行驶模式“2速”。如果使用图8的列线图来进行说明，则由于通过所述制动器BK1的卡合而使所述第一行星齿轮装置14的内啮合齿轮R1被固定于所述外壳26上，因此从所述发动机12向行星齿轮架C1被输入的转速在所述第一行星齿轮装置14中被增速并向所述第二行星齿轮装置16的太阳齿轮S2被传递。由于在所述第二行星齿轮装置16中，通过所述制动器BK2的卡合而使内啮合齿轮R2被固定于所述外壳26上，因此从所述发动机12侧向太阳齿轮S2输入的转速在所述第二行星齿轮装置16中被减速并从行星齿轮架C2向所述输出齿轮28被传递。在该行驶模式“2速”下，从所述发动机12输出的转速以与第二变速级相对应的固定变速比被变速并向所述输出齿轮28被传递。而且，还能够将从所述第二电动机MG2输出的驱动力向所述输出齿轮28传递。
图9所示的列线图对应于所述驱动装置10中的行驶模式“3速”。如果使用图9的列线图来进行说明，则通过所述离合器CL1的卡合，从而所述第一行星齿轮装置14被设为一体地进行旋转的一个旋转元件。即，被连结于所述内啮合齿轮R1的所述第一电动机MG1、被连结于所述行星齿轮架C1的所述发动机12、以及被连结于所述太阳齿轮S1(太阳齿轮S2)的所述第二电动机MG2的转速相同。而且，通过所述离合器CL2的卡合，从而使所述第一行星齿轮装置14以及所述第二行星齿轮装置16被设为一体地旋转的一个旋转元件。由此，从所述发动机12向行星齿轮架C1输入的驱动力经由一体地旋转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而从行星齿轮架C2向所述输出齿轮28被传递。在该行驶模式“3速”下，从所述发动机12输出的转速以与第三变速级相对应的固定变速比(＝1)被变速并向所述输出齿轮28被传递。而且，还能够将从所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2中的至少一方输出的驱动力向所述输出齿轮28传递。
图10所示的列线图对应于所述驱动装置10中的行驶模式“4速”。如果使用图10的列线图来进行说明，则通过所述离合器CL2的卡合，从而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被相互连结，并被设为一体地旋转的旋转元件。即，被相互连结的行星齿轮架C1以及内啮合齿轮R2的转速成为与所述发动机12的转速相等的状态。而且，由于通过所述离合器BK1的卡合而所述第一行星齿轮装置14的内啮合齿轮R1被固定于所述外壳26上，因此从所述发动机12向被相互连结的行星齿轮架C1以及内啮合齿轮R2输入的转速被增速并从行星齿轮架C2向所述输出齿轮28被传递。在该行驶模式“4速”中，从所述发动机12输出的转速以与第四变速级相对应的固定变速比而被变速并向所述输出齿轮28被传递。而且，还能够将从所述第二电动机MG2输出的驱动力向所述输出齿轮28传递。
如上所述，在图3所示的行驶模式“1速”至“4速”下，所述离合器CL1以及所述制动器BK1中的任意一方被卡合，并对所述第一行星齿轮装置14以及所述第二行星齿轮装置16的差动作用进行限制，从而使从所述发动机12输出的转速以预定的固定变速比被变速并向所述输出齿轮28被传递的状态。另一方面，在所述离合器CL1以及所述制动器BK1均被释放的状态下，容许所述第一行星齿轮装置14以及所述第二行星齿轮装置16的差动作用。
图11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块线图。该图11所示的行驶模式切换部60对在所述驱动装置10中所成立的行驶模式进行判断。即，根据预先设定的关系，并根据由所述加速器开度传感器32检测出的加速器开度Acc、相当于由所述输出转速传感器40检测出的输出转速的车速V、以及由所述蓄电池SOC传感器42检测出的所述电池48的充电容量SOC等，来对处于例如前文所述的图3所示的行驶模式中的哪个应该成立的状态进行判断。即，基本上，根据预先设定的关系，并根据由所述加速器开度传感器32检测出的加速器开度Acc、相当于由所述输出转速传感器40检测出的输出转速的车速V、以及由所述电池SOC传感器42检测出的所述蓄电池48的充电容量SOC等，而对处于所述行驶模式“HV1”、“HV2”、“EV1”、“EV2”、“1速”、“2速”、“3速”、“4速”中的哪个应该成立的状态进行判断。
离合器卡合控制部62经由所述液压控制电路54而对所述离合器CL1、CL2的卡合状态进行控制。具体而言，通过对从所述液压控制电路54所具备的、与所述离合器CL1、CL2相对应的电磁控制阀的输出压力进行控制，从而对确定离合器CL1、CL2的卡合状态(转矩容量)的液压PCL1、PCL2进行控制。优选为，根据由所述行驶模式切换部60判断出的行驶模式来对所述离合器CL1、CL2的卡合状态进行控制。即，基本上，判断为在所述驱动装置10中所述行驶模式“1速”、“3速”成立的情况下，以使所述离合器CL1卡合的方式来对其转矩容量进行控制。在判断为在所述驱动装置10中所述行驶模式“HV1”、“HV2”、“EV1”、“EV2”、“2速”、“4速”成立的情况下，以使所述离合器CL1释放的方式来对其转矩容量进行控制。在判断为于所述驱动装置10中所述行驶模式“HV2”、“EV2”、“3速”、“4速”成立的情况下，以使所述离合器CL2卡合的方式对其转矩容量进行控制。在判断为于所述驱动装置10中所述行驶模式“HV1”、“EV1”、“1速”、“2速”成立的情况下，以使所述离合器CL2释放的方式来对其转矩容量进行控制。
制动器卡合控制部64经由所述液压控制电路54而对所示制动器BK1、BK2的卡合状态进行控制。具体而言，通过对从所述液压控制电路54所具备的、与所述制动器BK1、BK2相对应的电磁控制阀的输出压力进行控制，从而对确定所述制动器BK1、BK2的卡合状态(转矩容量)的液压PBK1、PBK2进行控制。优选为，根据由所述行驶模式切换部60判断出的行驶模式来对所述制动器BK1、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“2速”、“4速”成立的情况下，以使所述制动器BK1卡合的方式对其转矩容量进行控制。在判断为在所述驱动装置10中所述行驶模式“HV1”、“HV2”、“EV1”、“EV2”、“1速”、“3速”成立的情况下，以使所述制动器BK1释放的方式来对其转矩容量进行控制。在判断为在所述驱动装置10中所述行驶模式“HV1”、“EV1”、“EV2”、“1速”、“2速”成立的情况下，以使所述制动器BK2卡合的方式对其转矩容量进行控制。在判断为在所述驱动装置10中所述行驶模式“HV2”“3速”“4速”成立的情况下，以使所述制动器BK2释放的方式来对其转矩容量进行控制。
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，以如下的方式进行控制，即，通过经由所述发动机控制装置52而对由所述发动机12的燃料喷射装置实施的向进气配管等的燃料供给量、由点火装置实施的所述发动机12的点火正时(点火时刻)、以及电子节气门的节气门开度θTH等进行控制，从而通过所述发动机12来获得所需的输出、即目标转矩(目标发动机输出)。
MG1驱动控制部68经由所述逆变器50而对所述第一电动机MG1的驱动进行控制。例如，以如下的方式进行控制，即，通过经由所述逆变器50而对从所述蓄电池48向所述第一电动机MG1供给的电能等进行控制，从而通过所述第一电动机MG1来获得所需的输出即目标转矩(目标MG1输出)。MG2驱动控制部70经由逆变器50而对所述第二电动机MG2的驱动进行控制。例如，以如下的方式进行控制，即，通过经由逆变器50而对从所述蓄电池48向所述第二电动机MG2供给的电能等进行控制，从而通过所述第二电动机MG2来获得所需的输出、即目标转矩(目标MG2输出)。
在使所述发动机12进行驱动，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而使用的混合动力行驶模式下，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，来计算出应该从所述驱动装置10(输出齿轮28)输出的要求驱动力。经由所述MG1驱动控制部68以及MG2驱动控制部70来对所述第一电动机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，以便通过所述发动机12的输出转矩以及所述第一电动机MG1、第二电动机MG2的输出转矩来实现该要求驱动力。
MG1转速判断部72对所述第一电动机MG1的转速NMG1是否达到了规定的阈值进行判断。优选为，对由所述MG1转速传感器36检测出的所述第一电动机MG1的转速NMG1是否为预先规定的限制值NMG1_max以上进行判断。该限制值NMG1_max为根据所述第一电动机MG1的规格等而规定的上限速度，例如为，在所述第一电动机MG1的转速NMG1超过了其限制值NMG1_max的情况下可能对所述第一电动机MG1等的装置的耐久性产生影响的值。因此，在所述驱动装置10中，对所述第一电动机MG1的转速NMG1成为该限制值NMG1_max以上的情况进行抑制。虽然所述限制值NMG1_max可以为预先规定的固定值，但是优选为根据预先规定的关系并根据所述第一电动机MG1的输出转矩来规定的值。
MG2转速判断部74对所述第二电动机MG2的转速NMG2是否达到了规定的阈值进行判断。优选为，对由所述MG2转速传感器38检测出的所述第二电动机MG2的转速NMG2是否为预先规定的限制值NMG2_max以上进行判断。该限制值NMG2_max为根据所述第二电动机MG2的规格等而规定的上限速度，例如为，在所述第二电动机MG2的转速NMG2超过了其限制值NMG2_max的情况下可能对所述第二动机MG2的装置的耐久性产生影响的值。因此，在所述驱动装置10中，对所述第二电动机MG2的转速NMG2成为该限制值NMG2_max以上的情况进行抑制。虽然所述限制值NMG2_max可以为预先规定的固定值，但是优选为，根据预先规定的关系并根据所述第二电动机MG2的输出转矩来规定的值。
所述行驶模式切换部60在将所述发动机12的曲轴12a固定于所述外壳26上、并且利用所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2中的至少一方的驱动力而进行行驶的行驶模式下的行驶过程中，在所述第一电动机MG1或所述第二电动机MG2的转速达到了规定的阈值的情况下，使如下的模式成立，即，在使所述离合器CL1或所述制动器BK1被卡合而将来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比的状态下，利用所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2中的至少一方的驱动力而进行行驶的行驶模式。即，在所述驱动装置10中前文所述的图3所示的行驶模式“EV2”成立的状态下的行驶过程中，在所述MG1转速判断部72以及所述MG2转速判断部74中的至少一方的判断被肯定的情况下，在所述驱动装置10中使前文所述的固定变速比模式即行驶模式“1速”至“4速”中的任意一个模式成立的基础上，持续通过所述第一电动机MG1或所述第二电动机MG2来产生行驶用的驱动力的EV行驶。优选为，在所述驱动装置10中使前文所述的行驶模式“3速”或“4速”成立，并持续利用所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2中的至少一方的驱动力而进行行驶的EV行驶。在这种情况下，优选为，不实施所述发动机12的运转(例如，采用空转的方式)。
在图9的列线图中，除了表示在所述驱动装置10中行驶模式“3速”成立的情况下的各元件的转速的直线L1、L2以外，还用较细的点划线示出了直线L3，所述直线L3表示在所述驱动装置10中行驶模式“EV2”成立的情况下的各元件的转速即所述第一行星齿轮装置14中的三个旋转元件与所述第二行星齿轮装置16中的三个旋转元件的相对转速。即，为了在所述驱动装置10中，实现在表示所述输出齿轮28的转速的纵线Y3上用五角星标记表示的输出转速，从而对在所述驱动装置10中行驶模式“3速”成立的情况与行驶模式“EV2”成立的情况进行对比表示。如该图9的列线图所示，在作为固定变速比模式的行驶模式“3速”中，与所述行驶模式“EV2”进行比较，能够通过较低的所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2的转速NMG1、NMG2来实现在纵线Y3上用五角星标记表示的所需的输出转速NOUT。换言之，在所述行驶模式“3速”下，与所述行驶模式“EV2”进行比较，能够将实现预定的输出转速NOUT的所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2的转速NMG1、NMG2控制得较低。由此，在所述蓄电池48的蓄电量充分，并欲积极地使用该蓄电池48的电力的情况下(欲积极地实施由第一电动机MG1或第二电动机MG2实施的驱动的情况下)，通过切换为所述行驶模式“3速”，从而能够对随着所述输出转速NOUT的上升的所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2的转速NMG1、NMG2的上升进行控制，从而实现充分地活用所述蓄电池48的电力的行驶。
如前文所述，由于在所述行驶模式“3速”下，能够将所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2均作为行驶用的驱动源而使用，因此在所述驱动装置10中要求动力的情况下，优选实施向所述行驶模式“3速”的切换。即，优选为，所述行驶模式切换部60在所述行驶模式“EV2”成立的状态下的行驶过程中，在所述MG1转速判断部72以及所述MG2转速判断部74中的至少一方的判断被肯定的情况、且要求驱动力为预先规定的阈值以上的情况下，通过经由所述制动器卡合控制部64而使所述制动器BK2被释放、并且经由所述离合器卡合控制部62而使所述离合器CL1被卡合，从而在所述驱动装置10中使所述行驶模式“3速”成立。
在图10的列线图中，除了表示在所述驱动装置10中行驶模式“4速”成立的情况下的各元件的转速的直线L1、L2以外，与图9所示的列线图相同地，用较细的点划线来表示直线L3，所述直线L3表示在所述驱动装置10中行驶模式“EV2”成立的情况下的各元件的转速即所述第一行星齿轮装置14中的三个旋转元件与所述第二行星齿轮装置16中的三个旋转元件的相对转速。即，在所述驱动装置10中，为了实现表示所述输出齿轮28的转速的纵线Y3上用五角星标记表示的输出转速，从而对在所述驱动装置10中所述行驶模式“4速”成立的情况与行驶模式“EV2”成立的情况进行对比表示。如该图10的列线图所示，在作为固定变速比模式的行驶模式“4速”下，与所述行驶模式“EV2”相比，能够通过较低的所述第二电动机MG2的转速NMG2来实现纵线Y3上用五角星标记表示的所需的输出转速NOUT。换言之，在所述行驶模式“4速”下，与所述行驶模式“EV2”相比，能够将实现预定的输出转速NOUT的所述第二电动机MG2的转速NMG2控制得较低。由此，在所述蓄电池48的蓄电量充分、并欲积极使用该电池48的电力的情况下(欲积极地实施由第二电动机MG2进行的驱动的情况下)，通过将所述行驶模式切换为“4速”，从而能够抑制随着所述输出转速NOUT的上升的、所述第二电动机MG2的转速NMG2的上升，并实现充分地活用所述电池48的电力的行驶。
虽然在所述行驶模式“4速”下，通过所述制动器BK1的卡合，而所述第一电动机MG1无法作为行驶用的驱动源而使用，但是所述第二电动机MG2能够作为行驶用的驱动源来使用。而且，在所述行驶模式“4速”下，由于在所述驱动装置10中，实现与所述行驶模式“3速”相比而较低的变速比，因此优选为，在所述驱动装置10中要求负载相对较小且要求较高的输出转速NOUT的情况下，实施向所述行驶模式“4速”的切换。即，优选为，所述行驶模式切换部60在所述行驶模式“EV2”成立的状态下的行驶过程中，在所述MG1转速判断部72与所述MG2转速判断部74中的至少一方的判断被肯定的情况下，并且要求驱动力小于预先规定的阈值且要求输出转速为预先规定的阈值以上的情况下，通过经由所述制动器卡合控制部64来使所述制动器BK2释放、并且使制动器BK1卡合，从而在所述驱动装置10中使所述行驶模式“4速”成立。
也可以采用如下的方式，即，所述行驶模式切换部60在所述行驶模式“EV2”成立的状态下的行驶过程中，在所述MG1转速判断部72以及所述MG2转速判断部74中的至少一方的判断被肯定的情况下，通过经由所述离合器卡合控制部62而使所述离合器CL2释放，并且使所述离合器CL1卡合，从而在所述驱动装置10中使所述行驶模式“1速”成立。在所述行驶模式“1速”下，能够将所述第一电动机MG1以及第二电动机MG2均作为行驶用的驱动源来使用。虽然在所述行驶模式“1速”下，与预定的输出转速NOUT相对应的所述第二电动机MG2的转速NMG2与所述行驶模式“EV2”相同，但是能够通过所述驱动装置10中的齿轮比而将所述第一电动机MG1的转速NMG1与所述行驶模式“EV2”相比控制得较低。尤其优选为，在所述驱动装置10中要求动力且要求车速较低的情况下，实施向所述行驶模式“1速”的切换。
图12为对通过所述电子控制装置30而被执行的本实施例的行驶模式切换控制的一个示例进行说明的流程图，且以预定的周期被重复执行。
首先，在步骤(以下，省略步骤)ST1中，对在所述驱动装置10中，作为将所述发动机12的曲轴12a固定于所述外壳26上、并且利用所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2中的至少一方的驱动力而实施行驶的行驶模式的所述行驶模式“EV2”是否成立进行判断。在该ST1的判断被否定的情况下，就此结束本程序，而在ST1的判断被肯定的情况下，在ST2中，对由所述MG1转速传感器36检测出的所述第一电动机MG1的转速NMG1或由所述MG2转速传感器38检测出的所述第二电动机MG2的转速NMG2是否达到了规定的限制值NMG1_max、NMG2_max进行判断。在该ST2的判断被否定的情况下，就此结束本程序，而在ST2的判断被肯定的情况下，在ST3中，使如下的模式成立，即，在作为使所述离合器CL1或制动器BK1卡合并将来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比的状态下，利用所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2中的至少一方的驱动力而进行行驶的行驶模式的所述行驶模式“3速”或“4速”成立之后，结束本程序。在以上的控制中，ST1以及ST3对应于所述行驶模式切换部60的动作，ST2对应于所述MG1转速判断部72以及所述MG2转速判断部74的动作，ST3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。
根据本实施例，由于在驱动装置10中具备：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，所述第一行星齿轮装置14以及第二行星齿轮装置16作为整体而具有四个旋转元件(在列线图上作为四个旋转元件而被表示)；发动机12、第一电动机MG1、第二电动机MG2以及作为输出部件的输出齿轮28，所述发动机12、第一电动机MG1、第二电动机MG2以及作为输出部件的输出齿轮28分别被连结在所述四个旋转元件中的一个上；卡合元件，其通过被卡合，从而将所述第一行星齿轮装置14(或所述第二行星齿轮装置16)中的、来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比，其中，在将作为所述发动机12的输出轴的曲轴12a固定于非旋转部件即外壳26上、并且利用所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2中的至少一方的驱动力而进行行驶的行驶模式下的行驶过程中，在所述第一电动机MG1或所述第二电动机MG2的转速NMG1、NMG2达到了规定的阈值的情况下，使如下的模式成立，即，在使所述卡合元件卡合而将来自所述发动机12的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比的状态下，利用所述第一电动机MG1以及所述第二电动机MG2中的至少一方的驱动力而进行行驶的行驶模式，因此，例如在蓄电池48的蓄电量富余的状态下所述第一电动机MG1或所述第二电动机MG2的转速NMG1、NMG2达到了限制值的情况下，通过所述卡合元件的卡合而向固定变速比模式转换，从而能够通过较低的所述第一电动机MG1或所述第二电动机MG2的转速NMG1、NMG2来实现所需的输出转速NOUT，并能够积极地使用蓄电池48的电力。尤其是，所述驱动装置10被搭载在所谓的插电式混合动力车辆上的情况下较为有效。即，能够提供一种实现了充分地活用蓄电池48的电力的行驶的驱动装置10的电子控制装置30。
所述驱动装置10具备：作为第一差动机构的所述第一行星齿轮装置14，所述第一行星齿轮装置14具有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、作为第三旋转元件的太阳齿轮S1；作为第二差动机构的所述第二行星齿轮装置16，所述第二行星齿轮装置16具有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、以及作为具备作为第三旋转元件的太阳齿轮S2，在所述第一次行星齿轮装置14的内啮合齿轮R1上连结有所述第一电动机MG1，在所述第一行星齿轮装置14的行星齿轮架C1上连结有所述发动机12，在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被相互连结，在所述第二行星齿轮装置16的行星齿轮架C2上连结有作为输出部件的所述输出齿轮28，在所述第二行星齿轮装置16的太阳齿轮S2上连结有所述第二电动机MG2，因此，能够在实用形态的驱动装置10中，实现充分地活用蓄电池48的电力的行驶。
由于在所述驱动装置10中，所述卡合元件为，选择性地连结所述第一行星齿轮装置14的内啮合齿轮R1与行星齿轮架C1的离合器CL1、或者选择性地连结所述第一行星齿轮装置14的内啮合齿轮R1与所述外壳26的制动器BK1，因此能够在实用形态的驱动装置10中，实现充分地活用电池48的电力的行驶。
以上，虽然根据附图而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，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内加以各种变更而实施。
符号说明
10…混合动力车辆用驱动装置；
12…发动机；
12a…曲轴(输出轴)；
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；
BK1…制动器(卡合元件)；
C1…行星齿轮架(第二旋转元件)；
C2…行星齿轮架(第二旋转元件)；
CL1…离合器(卡合元件)；
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)。

Claims (3)

1.一种混合动力车辆用驱动装置的控制装置，其中，
所述混合动力车辆用驱动装置具备：
第一差动机构以及第二差动机构，所述第一差动机构以及第二差动机构作为整体而具有四个旋转元件；
发动机、第一电动机、第二电动机以及输出部件，所述发动机、第一电动机、第二电动机以及输出部件分别被连结在所述四个旋转元件中的一个上；
卡合元件，其通过被卡合，从而将所述第一差动机构或所述第二差动机构中的、来自所述发动机的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比，
所述混合动力车辆用驱动装置的控制装置的特征在于，
具备行驶模式切换部，所述行驶模式切换部进行以下切换：在将所述发动机的输出轴固定于非旋转部件上、并且利用所述第一电动机以及所述第二电动机中的至少一方的驱动力而进行行驶的第一行驶模式下的行驶过程中，在所述第一电动机或所述第二电动机的转速达到了规定的阈值的情况下，切换为如下的第二行驶模式，即，在使所述卡合元件卡合而将来自所述发动机的输入旋转所涉及的变速比设为固定变速比的状态下，利用所述第一电动机以及所述第二电动机中的至少一方的驱动力而进行行驶的第二行驶模式。
2.如权利要求1所述的混合动力车辆用驱动装置的控制装置，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、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被相互连结，
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。
3.如权利要求2所述的混合动力车辆用驱动装置的控制装置，其中，
在所述混合动力车辆用驱动装置中，所述卡合元件为，选择性地连结所述第一差动机构的第一旋转元件与第二旋转元件的离合器、或者选择性地连结所述第一差动机构的第一旋转元件与所述非旋转部件的制动器。
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