CN105073537B - 混合动力车辆的行驶控制装置 - Google Patents

Abstract

在应用于具备能够将内燃机(11)的动力分配至第一MG(12)和输出部(15)的行星齿轮机构(21)、能够将动力输出至输出部(15)的第二MG(13)的混合动力车辆(1A)的行驶控制装置中，在对内燃机(11)的要求输出为零时，在车辆(1A)的速度为预定的控制判定速度以上的情况下，执行以使内燃机(11)的转速高于零的方式控制第一MG(12)的转速控制，在车辆(1A)的速度小于控制判定速度的情况下，则禁止转速控制的执行。

Description

混合动力车辆的行驶控制装置

技术领域

本发明涉及一种行驶控制装置，该行驶控制装置应用于能够通过差动机构将内燃机的动力分配至第一电动发电机和驱动轮且能够将第二电动发电机的动力输出至驱动轮的混合动力车辆，能够以在预定车速区域内交替地反复进行加速行驶和惯性行驶的加减速行驶使车辆行驶。

背景技术

已知能够通过行星齿轮机构等差动机构将内燃机的动力分配至第一电动发电机和驱动轮，且能够将第二电动发电机的动力输出至驱动轮的混合动力车辆。作为这种车辆的控制装置，已知能够以加速惯性行驶使车辆行驶的控制装置，该加速惯性行驶在预定车速区域内反复进行通过内燃机的动力对驱动轮进行驱动而使车辆加速的加速行驶和使内燃机停止而通过惯性使车辆行驶的惯性行驶。例如，已知有如下的控制装置：当考虑内燃机的热效率时，与以低负载进行连续运转相比以加速惯性行驶使车辆行驶，在加速行驶时以高负载使内燃机运转而燃油经济性更高的情况下，以加速惯性行驶使车辆行驶(参照专利文献1)。在该专利文献1的装置中，通过第二电动发电机对在使内燃机运转、停止时产生的输出变动进行补偿。此外，作为与本发明关联的现有技术文献，存在专利文献2。

专利文献

专利文献1：日本特开2010-006309号公报

专利文献2：日本专利第4991555号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所示那样的混合动力车辆中，在行驶期间会产生通过第一电动发电机进行发电并且通过第二电动发电机消耗其电力的动力循环行驶、高速行驶等各种行驶状态。当考虑上述各种行驶状态时，必须不仅考虑内燃机的热效率而且也考虑各电动发电机的损失等地控制内燃机及各电动发电机，否则可能无法改善车辆的能效。

因此，本发明目的在于提供一种能够改善车辆整体的能效的混合动力车辆的行驶控制装置。

用于解决课题的方案

本发明的行驶控制装置应用于混合动力车辆，该混合动力车辆具备：内燃机；第一电动发电机；输出部，用于将动力传递至驱动轮；差动机构，具有能够相互差动旋转的三个旋转要素，上述三个旋转要素中的第一旋转要素与上述内燃机连接，第二旋转要素与上述第一电动发电机连接，第三旋转要素与上述输出部连接；及第二电动发电机，能够将动力输出至上述输出部，上述行驶控制装置具备控制单元，在对上述内燃机的要求输出为零时，上述控制单元控制上述第一电动发电机，使得在上述车辆的速度为预定的控制判定速度以上的情况下执行以使上述内燃机的转速高于零的方式控制上述第一电动发电机的转速控制，在上述车辆的速度小于上述控制判定速度的情况下则禁止上述转速控制的执行。

在该车辆中，为了在高速行驶时将内燃机的转速维持为零，而需要提高第一电动发电机的转速。众所周知，在电动发电机中，当转子旋转时，会由转子产生磁力。转子由于该磁力而被制动，因此在电动发电机中会产生能量损失。并且，转子的转速越高则该磁力越大。此外，在电动发电机中，会产生基于在轴承等机械部分产生的摩擦损失的机械损失及对冷却用的润滑油进行搅拌时产生的搅拌损失。并且，转子的转速越高则上述发动机损失及搅拌损失也越大。另外，如众所周知那样在差动机构中，当各旋转要素间的转速差增大时，摩擦损失增大。因此，当在高速行驶时将内燃机的转速维持为零时，电动发电机的能量损失及差动机构的能量损失变大。与此相对，当执行转速控制而使内燃机的转速高于零时，会在内燃机中产生摩擦损失，但是电动发电机的能量损失、机械损失及搅拌损失及差动机构的能量损失减小。因此，当车速升高时，执行了转速控制的情况下的车辆的能量损失有时小于未执行转速控制的情况下的车辆的能量损失。在本发明的行驶控制装置中，在车辆的速度为控制判定速度以上的情况下执行转速控制，因此，能够减少高速行驶时的车辆的能量损失。因此，能够改善车辆整体的能效。

在本发明的行驶控制装置的一方式中，也可以是，将不执行上述转速控制时的上述车辆的能量损失大于执行了上述转速控制时的上述车辆的能量损失的速度设定为上述控制判定速度。通过将这样的速度设定为控制判定速度，能够适当地改善车辆整体的能效。

在本发明的行驶控制装置的一方式中，也可以是，还具备加减速行驶单元，在上述车辆的行驶期间预定的加减速行驶条件成立的情况下，上述加减速行驶单元控制上述内燃机、上述第一电动发电机及上述第二电动发电机，使得上述车辆以在预定的目标车速区域内交替地反复进行加速行驶和惯性行驶的加减速行驶模式进行行驶，上述加速行驶是使上述内燃机为运转状态而以上述第一电动发电机的转速成为零的方式利用从上述内燃机输出的动力使上述车辆加速的行驶，上述惯性行驶是使上述内燃机为停止状态而利用惯性使上述车辆行驶的行驶，上述控制单元以如下方式控制上述第一电动发电机，在上述惯性行驶期间的上述车辆的速度为上述控制判定速度以上的情况下执行上述转速控制，在上述惯性行驶期间的上述车辆的速度小于上述控制判定速度的情况下则禁止上述转速控制的执行。在该情况下，能够减少惯性行驶期间的能量损失。因此，能够增长以惯性行驶可行驶的距离。因此，能够提高燃油经济性。

在该方式中，也可以是，在上述车辆中设有用于显示上述内燃机的转速的转速显示单元，上述控制单元在上述惯性行驶期间使上述转速显示单元的显示为零。在惯性行驶期间，车辆以恒定车速行驶后平缓地减速。当此时内燃机的转速原封不动地显示于转速显示单元时，随着转速控制的执行及其执行的禁止而显示的转速变动。因此，驾驶员有可能感觉到不适感。在该方式中，在惯性行驶期间，使转速显示单元的显示为零，因此能够防止在惯性行驶期间防止显示于转速显示单元的转速的变动。因此，能够抑制驾驶员感觉到不适感。

在本发明的行驶控制装置的一方式中，也可以是，在上述车辆中设有变速器，上述变速器包括作为上述差动机构而设置的单小齿轮型的行星齿轮机构、单小齿轮型的变速用第一行星齿轮机构及单小齿轮型的变速用第二行星齿轮机构，上述行星齿轮机构的齿圈与上述内燃机的输出轴连接，上述行星齿轮机构的恒星齿轮及上述变速用第一行星齿轮机构的齿圈与上述第一电动发电机的转子连接，上述行星齿轮机构的行星轮架与上述变速用第一行星齿轮机构的行星轮架经由旋转部件而连接，上述变速用第一行星齿轮机构的恒星齿轮、上述变速用第二行星齿轮机构的恒星齿轮及上述第二电动发电机的转子经由连接部件而连接，上述变速用第二行星齿轮机构的行星轮架与将动力输出至上述驱动轮的输出部件连接，在上述变速用第二行星齿轮机构的齿圈上设有能够对该齿圈进行制动的第一制动单元，在上述连接部件上设有能够对上述连接部件进行制动的第二制动单元，上述变速用第一行星齿轮机构的行星轮架与上述连接部件经由第一离合单元而连接，上述第一离合单元能够切换成以使该行星轮架与上述连接部件一体旋转的方式对上述行星轮架与上述连接部件进行连接的接合状态和将上述行星轮架与上述连接部件的连接解除的分离状态，上述旋转部件与上述输出部件经由第二离合单元而连接，上述第二离合单元能够切换成以使上述旋转部件与上述输出部件一体旋转的方式对上述旋转部件与上述输出部件进行连接的接合状态和将上述旋转部件与上述输出部件的连接解除的分离状态，上述变速器能够将模式切换成低速模式和高速模式，上述低速模式是通过上述第一制动单元对上述变速用第二行星齿轮机构的齿圈进行制动并且将上述第二离合单元切换成上述分离状态的模式，上述高速模式是解除上述第一制动单元对上述变速用第二行星齿轮机构的齿圈的制动并且将上述第二离合单元切换成上述接合状态的模式。本发明也可以应用于能够这样切换变速器的模式的车辆。

在该方式中，也可以是，将上述第一电动发电机的转速成为零的速度设定为上述控制判定速度。如众所周知那样在电动发电机的转速为零的情况下，该电动发电机的能量损失最小。因此，即使将这样的速度设定为控制判定速度，也能够适当地改善车辆整体的能效。

附图说明

图1是概略性地表示组装有本发明的第一方式的行驶控制装置的车辆的图。

图2是表示惯性行驶中且车速较低时的车辆的列线图的一例的图。

图3是表示惯性行驶中且车速较高时的车辆的列线图的一例的图。

图4是表示车速与执行了转速控制的情况下的能量损失的关系及车速与未执行转速控制的情况下的能量损失的关系的一例的图。

图5是表示车辆控制装置执行的发动机转速控制程序的流程图。

图6是概略性地表示组装有本发明的第二方式的行驶控制装置的车辆的图。

图7是表示第一离合器、第二离合器、第一制动器及第二制动器的状态与变速档位的对应关系的图。

图8是表示各变速档位下的变速器的列线图的一例的图。

图9是表示变速器为低速模式、在惯性行驶中，并且低速时的车辆的列线图的一例的图。

图10是表示变速器为低速模式、在惯性行驶中，并且中速时的车辆的列线图的一例的图。

图11是表示变速器为低速模式、在惯性行驶中，并且高速时的车辆的列线图的一例的图。

图12是表示变速器为高速模式、在惯性行驶中，并且低速时的车辆的列线图的一例的图。

图13是表示变速器为高速模式、在惯性行驶中，并且中速时的车辆的列线图的一例的图。

图14是表示变速器为高速模式、在惯性行驶中，并且高速时的车辆的列线图的一例的图。

具体实施方式

(第一方式)

图1概略性地表示组装有本发明的第一方式的行驶控制装置的车辆。该车辆1A构成为所谓的混合动力车辆。车辆1A具备：内燃机(以下，有时称为发动机)11、第一电动发电机(以下，有时简称为第一MG)12、第二电动发电机(以下，有时简称为第二MG)13。发动机11是搭载于混合动力车辆的众所周知的发动机，因此省略详细的说明。第一MG12及第二MG13是作为电动机及发电机而发挥作用的众所周知的电动发电机。第一MG12具备与输出轴12a一体旋转的转子12b、同轴地配置于转子12b的外周并固定于壳体(未图示)的定子12c。第二MG13也相同地具备与输出轴13a一体旋转的转子13b、同轴地配置于转子13b的外周并固定于壳体的定子13c。

发动机11的输出轴11a及第一MG12的输出轴12a与动力分割机构14连接。在动力分割机构14上还连接有用于向车辆1A的驱动轮2传递动力的输出部15。输出部15具备：第一驱动齿轮16；与第一驱动齿轮16啮合并固定于副轴17的反转齿轮18；及固定于副轴17的输出齿轮19。输出齿轮19与设于差动机构20的壳体的齿圈20a啮合。差动机构20是将传递至齿圈20a的动力向左右的驱动轮2分配的众所周知的机构。另外，在图1中仅表示左右的驱动轮2中的一方。

动力分割机构14具备作为差动机构的行星齿轮机构21。行星齿轮机构21是单小齿轮型的行星齿轮机构，具备作为外齿齿轮的恒星齿轮Su、作为相对于该恒星齿轮Su而同轴地配置的内齿齿轮的齿圈Ri及将与上述齿轮Su、Ri啮合的小齿轮Pi保持为能够自转并且在恒星齿轮Su的周围能够公转的行星轮架Ca。恒星齿轮Su与第一MG12的输出轴12a连接。行星轮架Ca与发动机11的输出轴11a连接。齿圈Ri与第一驱动齿轮16连接。因此，恒星齿轮Su相当于本发明的第二旋转要素，行星轮架Ca相当于本发明的第一旋转要素，齿圈Ri相当于本发明的第三旋转要素。

如该图所示，在第二MG13的输出轴13a上设有第二驱动齿轮22。第二驱动齿轮22与反转齿轮18啮合。第一MG12及第二MG13经由未图示的逆变器及升压转换器而与蓄电池23电连接。

发动机11、第一MG12及第二MG13的动作由车辆控制装置30控制。车辆控制装置30构成为包含微型处理器及其动作所需的RAM、ROM等周边设备的计算机单元。车辆控制装置30保持有用于使车辆1A适当行驶的各种控制程序。车辆控制装置30通过执行上述程序而进行对发动机11及各MG12、13等控制对象的控制。在车辆控制装置30上连接有用于取得车辆1A的信息的各种传感器。在车辆控制装置30上连接有例如加速器开度传感器31、车速传感器32及曲轴转角传感器33。加速器开度传感器31输出与加速器踏板的踏下量、即加速器开度对应的信号。车速传感器32输出与车辆1A的速度(车速)对应的信号。曲轴转角传感器33输出与发动机11的输出轴11a的旋转速度(转速)对应的信号。

另外，在车辆控制装置30上连接有作为转速显示单元的转速显示部34。转速显示部34显示从车辆控制装置30输出的转速。在该转速显示部34上显示例如发动机11的转速。除此之外在车辆控制装置30上还连接有各种传感器、开关等，但是省略它们的图示。

车辆1A设有多个行驶模式。作为多个行驶模式，例如设有常规行驶模式及加减速行驶模式。在常规行驶模式中，以使车辆1A以恒定的速度行驶的方式控制发动机11、第一MG12及第二MG13。在加减速行驶模式中，以交替地反复进行加速行驶和惯性行驶的方式控制发动机11、第一MG12及第二MG13。在加减速行驶模式的加速行驶期间，将发动机11设为运转状态，通过发动机11的动力对驱动轮2进行驱动而使车辆1A加速。另外，在该加速行驶期间，以从发动机11输出一定的动力并且第一MG12的转速成为零的方式设定车辆1A的加速度。另一方面，在加减速行驶模式的惯性行驶期间，使发动机11停止。并且，使车辆1A惯性行驶。在该情况下，车辆1A由于行驶阻力而减速。在该加减速行驶模式中，基于对车辆1A要求的速度(要求速度)来设定目标车速区域。并且，在该目标车速区域内交替地反复进行加速行驶及惯性行驶即车辆1A的加速及减速。

车辆控制装置30基于车辆1A的行驶状态来对上述行驶模式进行切换。例如在预定的加减速行驶条件成立的情况下，车辆控制装置30将行驶模式切换成加减速行驶模式。另外，加减速行驶条件是否成立例如基于车速及加减速度来判定。具体而言，在车速为预定的高速判定速度以上并在预定期间大致恒定，并且在该预定期间内几乎没有车辆1A的加减速的情况下，判定为加减速行驶条件成立。通过这样切换行驶模式，而车辆控制装置30作为本发明的加减速行驶单元发挥作用。

另外，在惯性行驶时在车速为预定的控制判定速度以上的情况下，车辆控制装置30以使发动机11的转速成为预定的电动机驱动转速的方式控制第一MG12。以下，将该控制称为转速控制。另外，将电动机驱动转速设定为比零高的转速。具体而言，设定100～500r.p.m.的转速。另一方面，在惯性行驶时在车速小于控制判定速度的情况下，禁止转速控制的执行。在该情况下，使第一MG12、第二MG13及升压转换器停止工作。因此，发动机11的转速及输出转矩成为零。

图2及图3表示惯性行驶期间的车辆1A的列线图的一例。另外。图2表示车速较低时的列线图，图3表示车速较高时的列线图。在上述图中，“MG1”表示第一MG12，“ENG”表示发动机11，“MG2”表示第二MG13。另外，“Su”、“Ca”、“Ri”分别表示行星齿轮机构21的恒星齿轮Su、行星轮架Ca、齿圈Ri。上述图中的正转方向是发动机11运转时旋转的方向。反转方向是与该正转方向相反的方向。并且，虚线L1表示未执行转速控制时的各旋转要素的关系。实线L2表示执行了转速控制时的各旋转要素的关系。

由图1可知，在惯性行驶期间通过从驱动轮2输入的动力，而齿圈Ri及第二MG13旋转。因此，在发动机11的转速为零的情况下，第一MG12向反转方向旋转。并且，在该情况下当车速较高时，齿圈Ri的转速升高，因此恒星齿轮Su及第一MG12以高速旋转。如众所周知那样，在电动发电机中，当转子旋转时，在转子中产生磁力。转子由于该磁力而被制动，因此在电动发电机中会产生能量损失。并且，转子的转速越高则该磁力越大。因此，在发动机11的转速为零的情况下，车速越高，则第一MG12及第二MG13的能量损失越大。另外，在设于各MG12、13的转子的轴承等机械部分中，会产生基于摩擦损失的机械损失。并且，该机械损失也是转子的转速越高则越大。此外，在各MG12、13中，会产生对冷却用的润滑油进行搅拌时产生的搅拌损失(也称为拖曳损失)。该搅拌损失也是转子的转速越高则越大。如众所周知那样，在行星齿轮机构中，当各旋转要素间的转速差变大时，摩擦损失变大。因此，在将发动机11的转速维持为零的情况下，车速越高则行星齿轮机构21的能量损失越大。

如此，在发动机11的转速为零的情况下，车速越高则第一MG12、第二MG13及行星齿轮机构21的能量损失越大。与此相对，在执行了转速控制的情况下，如图2及图3所示，第一MG12的转速及恒星齿轮Su的转速下降。尤其是在车速较高的情况下，与车速较低的情况相比，第一MG12的转速及恒星齿轮Su的转速大幅度下降。因此，能够减少第一MG12的能量损失及行星齿轮机构21的能量损失。但是，在该情况下，由于使发动机11旋转，因此在发动机11中会产生摩擦损失。

图4表示车速与执行了转速控制的情况下的车辆1A的能量损失及未执行转速控制的情况下的车辆1A的能量损失的关系的一例。另外，该图的“ENG”表示发动机11的摩擦损失。“MG1”表示第一MG12中的能量损失。“MG2”表示第二MG13中的能量损失。“PG”表示行星齿轮机构21中的能量损失。另外，虽然在车辆1A中，其他部分也会产生能量损失，但是其能量损失比发动机11、第一MG12、第二MG13及行星齿轮机构21的能量损失小，因此省略图示。该图的各车速具有V1<V2<V3<V4的关系。

如该图所示，在车速为车速V1～V3的情况下，不执行转速控制的情况下的车辆1A的能量损失变小。另一方面，在车速为车速V4的情况下，执行了转速控制的情况下的车辆1A的能量损失变小。如此，在车辆1A中，当车速成为图4所示的车速V3与车速V4之间的预定的车速V以上时，不执行转速控制的情况下的能量损失大于执行了转速控制的情况下的能量损失。因此，将该车速V设定为判定是否执行转速控制的控制判定速度即可。另外，控制判定速度不限定于该车速V。控制判定速度也可以设定为例如比该车速V高的车速。此外，控制判定速度也可以设定不执行转速控制的情况下的能量损失大于执行了转速控制的情况下的能量损失的适当的车速。例如，将控制判定速度设定第一MG12成为负旋转那样的高速区域的速度。

图5表示车辆控制装置30在这样惯性行驶时为了控制发动机11的转速而执行的发动机转速控制程序。在车辆1A的行驶期间以预定周期反复执行该控制程序。通过执行该控制程序，而车辆控制装置30作为本发明的控制单元发挥作用。

在该控制程序中，车辆控制装置30首先在步骤S11中取得车辆1A的行驶状态。作为车辆1A的状态，例如取得加速器开度、车速及发动机11的转速。在该处理中，除此之外也取得与车辆1A的行驶状态相关的各种信息，但是对于它们省略说明。

在接下来的步骤S12中，车辆控制装置30对行驶模式是否为加减速行驶模式进行判定。在判定为行驶模式不是加减速行驶模式的情况下，结束本次控制程序。另一方面，在判定为行驶模式是加减速行驶模式的情况下，进入步骤S13，车辆控制装置30对当前是否为惯性行驶期间进行判定。在判定为当前是加速行驶期间的情况下，结束本次控制程序。

另一方面，在判定为当前是惯性行驶期间的情况下，进入步骤S14，车辆控制装置30对车速是否为控制判定速度以上进行判定。在判定为车速是控制判定速度以上的情况下，进入步骤S15，车辆控制装置30执行转速控制。另外，在该处理中，在转速显示部34上显示零。然后，结束本次控制程序。另一方面，在判定为车速小于控制判定速度的情况下，进入步骤S16，车辆控制装置30禁止转速控制的执行。另外，在该处理中，在转速显示部34上也显示零。即，在惯性行驶期间，在转速显示部34上显示零。然后，结束本次控制程序。

如以上所说明那样，根据第一方式，在惯性行驶时，当车速为控制判定速度以上时，执行转速控制，因此能够减少惯性行驶时的车辆1A的能量损失。由此，能够改善惯性行驶时的车辆1A整体的能效，因此能够增长车辆1A以惯性行驶可行驶的距离。因此，能够提高燃油经济性。

另外，在惯性行驶期间，在转速显示部34上显示零。在惯性行驶期间，车辆以恒定车速行驶后平缓地减速。此时，当将发动机11的转速原封不动地显示于转速显示部34时，随着转速控制的执行及该执行的禁止而显示的转速变动。因此，驾驶员有可能感觉到不适感。在本发明中，在惯性行驶期间，在转速显示部34上显示零，因此能够防止在惯性行驶期间显示于转速显示部34的转速变动。因此，能够抑制驾驶员感觉到不适感。

(第二方式)

接下来，参照图6～图14，对本发明的第二方式的行驶控制装置进行说明。图6概略性地表示组装有第二方式的行驶控制装置的车辆1B。另外，在该图中，对与图1共用的部分附以相同的附图标记并省略说明。

如该图所示，在车辆1B中设有变速器40。发动机11、第一MG12、及第二MG13与该变速器40连接。变速器40具备：第一行星齿轮机构41、第二行星齿轮机构42及第三行星齿轮机构43。上述行星齿轮机构41、42、43都构成为单小齿轮型的行星齿轮机构。第一行星齿轮机构41具备作为外齿齿轮的恒星齿轮Su1、作为相对于该恒星齿轮Su1同轴地配置的内齿齿轮的齿圈Ri1及将与上述齿轮Su1、Ri1啮合的小齿轮Pi1保持为能够自转且在恒星齿轮Su1的周围能够公转的行星轮架Ca1。以后，有时将该第一行星齿轮机构41的恒星齿轮Su1、齿圈Ri1、行星轮架Ca1称为第一恒星齿轮Su1、第一齿圈Ri1、第一行星轮架Ca1。

第二行星齿轮机构42具备作为外齿齿轮的恒星齿轮Su2、作为相对于该恒星齿轮Su2而同轴地配置的内齿齿轮的齿圈Ri2及将与上述齿轮Su2、Ri2啮合的小齿轮Pi2保持为能够自转且在恒星齿轮Su2的周围能够公转的行星轮架Ca2。以后，有时将该第二行星齿轮机构42的恒星齿轮Su2、齿圈Ri2、行星轮架Ca2称为第二恒星齿轮Su2、第二齿圈Ri2、第二行星轮架Ca2。第三行星齿轮机构43具备作为外齿齿轮的恒星齿轮Su3；作为相对于该恒星齿轮Su3而同轴地配置的内齿齿轮的齿圈Ri3及将与上述齿轮Su3、Ri3啮合的小齿轮Pi3保持为能够自转且在恒星齿轮Su3的周围能够公转的行星轮架Ca3。以后，有时将该第三行星齿轮机构43的恒星齿轮Su3、齿圈Ri3、行星轮架Ca3称为第三恒星齿轮Su3、第三齿圈Ri3、第三行星轮架Ca3。

如该图所示，第一齿圈Ri1与发动机11的输出轴11a连接。第一恒星齿轮Su1及第二齿圈Ri2与第一MG12的转子12b连接。第一行星轮架Ca1及第二行星轮架Ca2与作为旋转部件的旋转轴44连接。第二恒星齿轮Su2及第三恒星齿轮Su3经由作为连接部件的连接轴45而与第二MG13的转子13b连接。该连接轴45经由第一离合器C1而与第二行星轮架Ca2连接。第一离合器C1能够切换成第二行星轮架Ca2与连接轴45一体旋转的接合状态、第二行星轮架Ca2离开连接轴45的分离状态。第三行星轮架Ca3与作为输出部件的输出轴46连接。虽然图示省略，但是输出轴46经由差动机构20而与驱动轮2连接。输出轴46经由第二离合器C2而与旋转轴44连接。第二离合器C2能够切换成输出轴46与旋转轴44一体旋转的接合状态、旋转轴44离开输出轴46的分离状态。在第三齿圈Ri3上设有第一制动器B1，该第一制动器B1能够切换成对第三齿圈Ri3进行制动的制动状态、将该制动解除的解除状态。在连接轴45上设有第二制动器B2，该第二制动器B2能够切换成对连接轴45进行制动的制动状态、将该制动解除的解除状态。

在该变速器40中，通过适当地切换第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1及第二制动器B2的状态，来切换变速档位。图7表示第一离合器45、第二离合器49、第一制动器46及第二制动器47的状态与各变速档位的对应关系。该图的“C1”表示第一离合器C1，“C2”表示第二离合器C2。另外，各离合器C1、C2的“○”表示离合器C1、C2为接合状态。另一方面，“×”表示离合器C1、C2为分离状态。该图的“B1”表示第一制动器B1，“B2”表示第二制动器B2。另外，各制动器B1、B2的“○”表示制动器B1、B2为制动状态。另一方面，“×”表示制动器B1、B2为解除状态。如该图所示，变速器40能够在一档～四档之间切换变速档位。

图8表示各变速档位的变速器40的列线图的一例。另外，该图的“MG1”表示第一MG12，“ENG”表示发动机11，“MG2”表示第二MG13，“OUT”表示输出轴46。“Su1”、“Ca1”、“Ri1”分别表示第一恒星齿轮Su1、第一行星轮架Ca1、第一齿圈Ri1。“Su2”、“Ca2”、“Ri2”分别表示第二恒星齿轮Su2、第二行星轮架Ca2、第二齿圈Ri2。“Su3”、“Ca3”、“Ri3”分别表示第三恒星齿轮Su3、第三行星轮架Ca3、第三齿圈Ri3。“B1”表示第一制动器B1，“C2”表示第二离合器C2。

如该图所示，在一档及二档下，第一制动器B1为制动状态，第二离合器C2为分离状态。在该情况下，第一行星轮架Ca1及第二行星轮架Ca2离开输出轴46。因此，在列线图上产生两条表示各旋转要素的转速的关系的线。并且，在该情况下，发动机11的动力经由各行星齿轮机构41～43而传递至输出轴46，因此变速比增大。以后，有时将一档及二档称为低速模式。另一方面，在三档及四档下，第一制动器B1为解除状态，第二离合器C2为接合状态。在该情况下，第一行星轮架Ca1、第二行星轮架Ca2及输出轴46一体旋转。因此，表示各旋转要素的转速的关系的线为一条。在该情况下，发动机11的动力经由第一行星齿轮机构41而传递至输出轴46，因此变速比减小。以后，有时将三档及四档称为高速模式。

另外，对于从二档向三档的切换，以使表示各旋转要素的转速的关系的两条线重叠的方式控制发动机11、第一MG12及第二MG13，在上述两条线重叠时，将第一制动器B1设为解除状态并且将第二离合器C2设为接合状态。另一方面，对于从三档向二档的切换，以使第三齿圈Ri3的转速成为零的方式控制发动机11、第一MG12及第二MG13，在第三齿圈Ri3的转速成为零时，将第一制动器B1设为制动状态并且将第二离合器C2设为分离状态。

第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1及第二制动器B2的动作由车辆控制装置30控制。车辆控制装置30基于加速器开度及车速来控制上述离合器C1、C2及制动器B1、B2，由此适当地切换变速档位。

在该车辆1B中，作为行驶模式也设有常规行驶模式及加减速行驶模式。并且，与第一方式相同，在加减速行驶条件成立的情况下，车辆控制装置30执行加减速行驶模式。另外，在该方式中，车辆控制装置30也执行图5所示的控制程序。因此，在惯性行驶时，当车速成为预先设定的预定的控制判定速度以上时，执行转速控制。

图9～图11表示变速器40为低速模式，并且车辆1B为惯性行驶期间的列线图。图9表示低速时的列线图。图10表示中速时的列线图。图11表示高速时的列线图。另外，如上所述，在变速器40为低速模式时，在列线图上产生两条表示各旋转要素的转速的关系的线。因此，各图的虚线L11、L12表示未执行转速控制时的各旋转要素的关系。实线L13、14表示执行了转速控制时的各旋转要素的关系。

图12～图14表示变速器40为高速模式，并且车辆1B为惯性行驶期间的列线图。图12表示低速时的列线图。图13表示中速时的列线图。图14表示高速时的列线图。各图的虚线L21表示未执行转速控制时的各旋转要素的关系。实线L22表示执行了转速控制时的各旋转要素的关系。

如上述图所示，在第二方式的车辆1B中，当不执行转速控制时，在高速时各行星齿轮机构41、42、43的各旋转要素的转速之差变大。另外，各MG12、13的转速也变高。因此，在这种情况下，各MG12、13的能量损失及各行星齿轮机构41、42、43的能量损失分别变大。因此，在这种情况下执行转速控制。由此，能够减小各行星齿轮机构41、42、43的各旋转要素的转速之差。另外，能够减小各MG12、13的转速。

另外，将不执行转速控制的情况下的能量损失大于执行转速控制的情况下的能量损失的车速设定为控制判定速度。另外，如图10所示，在变速器40为低速模式的情况下，存在当执行转速控制时第一MG12的转速成为零的车速。在这样第一MG12的转速成为零的运转点、所谓机械点处，第一MG12的能量损失变得最小。因此，也可以将这样第一MG12的转速成为零的车速设定为变速器40为低速模式时的控制判定速度。另外，如图13所示，在变速器40为高速模式的情况下，也存在当执行转速控制时第一MG12的转速成为零的车速。因此，也可以将该车速设定为变速器40为高速模式时的控制判定速度。

如以上所说明那样，在第二方式中，也是在惯性行驶时当车速成为控制判定速度以上时执行转速控制，因此能够减少惯性行驶时的车辆1B的能量损失。由此，能够改善惯性行驶时的车辆1B整体的能效，因此能够增长车辆1B以惯性行驶可行驶的距离。因此，能够提高燃油经济性。

另外，第一行星齿轮机构41相当于本发明的行星齿轮机构。第二行星齿轮机构42相当于本发明的变速用第一行星齿轮机构。第三行星齿轮机构43相当于本发明的变速用第二行星齿轮机构。

本发明不限定于上述各方式，能够以各种方式实施。例如，执行转速控制的条件不限定于在惯性行驶期间车速成为了控制判定速度以上的情况。在车辆以高速行驶且对内燃机的要求输出为零时，在车速成为了控制判定速度以上的情况下也可以执行转速控制。

Claims (5)

1.一种行驶控制装置，应用于混合动力车辆，所述混合动力车辆具备：

内燃机；

第一电动发电机；

输出部，用于将动力传递至驱动轮；

差动机构，具有能够相互差动旋转的三个旋转要素，所述三个旋转要素中的第一旋转要素与所述内燃机连接，第二旋转要素与所述第一电动发电机连接，第三旋转要素与所述输出部连接；及

第二电动发电机，能够将动力输出至所述输出部，

所述行驶控制装置具备控制单元，

在对所述内燃机的要求输出为零时，所述控制单元控制所述第一电动发电机，使得在所述车辆的速度为预定的控制判定速度以上的情况下执行以使所述内燃机的转速高于零的方式控制所述第一电动发电机的转速控制，在所述车辆的速度小于所述控制判定速度的情况下则禁止所述转速控制的执行，

将不执行所述转速控制时的所述车辆的能量损失大于执行了所述转速控制时的所述车辆的能量损失的速度设定为所述控制判定速度。

2.根据权利要求1所述的行驶控制装置，其中，

所述行驶控制装置还具备加减速行驶单元，在所述车辆的行驶期间预定的加减速行驶条件成立的情况下，所述加减速行驶单元控制所述内燃机、所述第一电动发电机及所述第二电动发电机，使得所述车辆以在预定的目标车速区域内交替地反复进行加速行驶和惯性行驶的加减速行驶模式进行行驶，所述加速行驶是使所述内燃机为运转状态而以所述第一电动发电机的转速成为零的方式利用从所述内燃机输出的动力使所述车辆加速的行驶，所述惯性行驶是使所述内燃机为停止状态而利用惯性使所述车辆行驶的行驶，

所述控制单元以如下方式控制所述第一电动发电机，在所述惯性行驶期间的所述车辆的速度为所述控制判定速度以上的情况下执行所述转速控制，在所述惯性行驶期间的所述车辆的速度小于所述控制判定速度的情况下则禁止所述转速控制的执行。

3.根据权利要求2所述的行驶控制装置，其中，

在所述车辆中设有用于显示所述内燃机的转速的转速显示单元，

所述控制单元在所述惯性行驶期间使所述转速显示单元的显示为零。

4.根据权利要求1所述的行驶控制装置，其中，

在所述车辆中设有变速器，所述变速器包括作为所述差动机构而设置的单小齿轮型的行星齿轮机构、单小齿轮型的变速用第一行星齿轮机构及单小齿轮型的变速用第二行星齿轮机构，

作为所述差动机构而设置的单小齿轮型的所述行星齿轮机构的齿圈与所述内燃机的输出轴连接，

作为所述差动机构而设置的单小齿轮型的所述行星齿轮机构的恒星齿轮及所述变速用第一行星齿轮机构的齿圈与所述第一电动发电机的转子连接，

作为所述差动机构而设置的单小齿轮型的所述行星齿轮机构的行星轮架与所述变速用第一行星齿轮机构的行星轮架经由旋转部件而连接，

所述变速用第一行星齿轮机构的恒星齿轮、所述变速用第二行星齿轮机构的恒星齿轮及所述第二电动发电机的转子经由连接部件而连接，

所述变速用第二行星齿轮机构的行星轮架与将动力输出至所述驱动轮的输出部件连接，

在所述变速用第二行星齿轮机构的齿圈上设有能够对该齿圈进行制动的第一制动单元，

在所述连接部件上设有能够对所述连接部件进行制动的第二制动单元，

所述变速用第一行星齿轮机构的行星轮架与所述连接部件经由第一离合单元而连接，所述第一离合单元能够切换成以使该行星轮架与所述连接部件一体旋转的方式对所述行星轮架与所述连接部件进行连接的接合状态和将所述行星轮架与所述连接部件的连接解除的分离状态，

所述旋转部件与所述输出部件经由第二离合单元而连接，所述第二离合单元能够切换成以使所述旋转部件与所述输出部件一体旋转的方式对所述旋转部件与所述输出部件进行连接的接合状态和将所述旋转部件与所述输出部件的连接解除的分离状态，

所述变速器能够将模式切换成低速模式和高速模式，所述低速模式是通过所述第一制动单元对所述变速用第二行星齿轮机构的齿圈进行制动并且将所述第二离合单元切换成所述分离状态的模式，所述高速模式是解除所述第一制动单元对所述变速用第二行星齿轮机构的齿圈的制动并且将所述第二离合单元切换成所述接合状态的模式。

5.根据权利要求4所述的行驶控制装置，其中，

将所述第一电动发电机的转速成为零的速度设定为所述控制判定速度。