CN105090284A - 驱动控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种驱动控制装置，能够提高啮合式的卡合装置的释放响应性。驱动控制装置具备：啮合式的卡合装置；发动机及旋转机；检测与油门操作连动地变化的规定参数的检测装置；及控制部，在释放卡合装置时，控制部执行使旋转机输出与发动机向卡合装置施加的转矩反方向的转矩的释放控制，在规定参数的变动程度为阈值以上的情况下(步骤S20-否)，控制部在释放控制中使旋转机输出的反方向的转矩的大小成为规定值后逐渐降低，所述规定值大于发动机向卡合装置施加的转矩的大小(步骤S60-S90)，在规定参数的变动程度小于阈值的情况下(步骤S20-是)，控制部在释放控制中使旋转机输出的反方向的转矩的大小成为小于规定值的大小(步骤S30)。

Description

驱动控制装置
技术领域
本发明涉及驱动控制装置。
背景技术
以往有释放啮合式的卡合装置的控制。例如，在专利文献1中公开了一种带啮合式卡合装置的驱动装置的技术，在将爪形离合器从卡合状态切换到释放状态的情况下，根据发动机的运转条件来决定第一电动发电机的转矩的变化速度的学习校正量，从而对该转矩的变化速度进行校正。
现有技术文献
专利文献：
专利文献1：日本特开2009-286356号公报
发明内容
对于提高将啮合式的卡合装置释放时的释放响应性，还有改良的余地。例如，在发动机的运转状态的变动小的情况下，相比运转状态的变动大的情况，能够高精度地推定发动机转矩。可以想到，在通过旋转机的转矩促进卡合装置的释放的情况下，根据发动机的运转状态来适当地切换旋转机的转矩控制，从而能够实现卡合装置的释放响应性的提高。
本发明的目的在于提供一种能够提高啮合式的卡合装置的释放响应性的驱动控制装置。
本发明的驱动控制装置的特征在于，具备：啮合式的卡合装置；能够向所述卡合装置传递转矩的发动机及旋转机；检测与油门操作连动地变化的规定参数的检测装置；及控制部，在释放所述卡合装置时，所述控制部执行使所述旋转机输出与所述发动机向所述卡合装置施加的转矩反方向的转矩的释放控制，在所述规定参数的变动程度为阈值以上的情况下，所述控制部在所述释放控制中使所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小成为规定值后逐渐降低，所述规定值大于所述发动机向所述卡合装置施加的转矩的大小，在所述规定参数的变动程度小于所述阈值的情况下，所述控制部在所述释放控制中使所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小成为小于所述规定值的大小。
在所述驱动控制装置中，优选的是，在所述释放控制中，所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小从所述规定值降低时的倾斜的大小小于所述发动机向所述卡合装置施加的转矩随着所述发动机的燃烧变动而降低时的倾斜的大小。
在所述驱动控制装置中，优选的是，在所述规定参数的变动程度小于所述阈值的情况下，所述控制部在所述释放控制中使所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小成为所述发动机向所述卡合装置施加的转矩的上限与下限之间的大小。
本发明的驱动控制装置的特征在于，具备：啮合式的卡合装置；能够向所述卡合装置传递转矩的发动机及旋转机；检测与油门操作连动地变化的规定参数的检测装置；及控制部，在释放所述卡合装置时，所述控制部执行使所述旋转机输出与所述发动机向所述卡合装置施加的转矩反方向的转矩的释放控制，在所述规定参数的变动程度为阈值以上的情况下，所述控制部在所述释放控制中使所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小成为规定值后逐渐上升，所述规定值小于所述发动机向所述卡合装置施加的转矩的大小，在所述规定参数的变动程度小于所述阈值的情况下，所述控制部在所述释放控制中使所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小成为大于所述规定值的大小。
发明效果
本发明的驱动控制装置具备：啮合式的卡合装置；能够向卡合装置传递转矩的发动机及旋转机；检测与油门操作连动地变化的规定参数的检测装置；及控制部。在释放卡合装置时，控制部执行使旋转机输出与发动机向卡合装置施加的转矩反方向的转矩的释放控制。在规定参数的变动程度为阈值以上的情况下，控制部在释放控制中使旋转机输出的反方向的转矩的大小成为规定值后逐渐降低，所述规定值大于发动机向卡合装置施加的转矩的大小。在规定参数的变动程度大而发动机转矩的推定精度容易降低的情况下，通过使旋转机的转矩的大小逐渐降低，能够产生施加到卡合装置的啮合部的转矩变小的状况，促进卡合装置的释放。
在规定参数的变动程度小于阈值的情况下，控制部在释放控制中使旋转机输出的反方向的转矩的大小成为小于规定值的大小。在规定参数的变动程度小而发动机转矩的推定精度高的情况下，通过使旋转机的转矩的大小成为小于规定值的大小，与使旋转机的转矩的大小上升到规定值的情况相比，能够快速地减小施加到卡合装置的啮合部的转矩。根据本发明的驱动控制装置，起到能够提高啮合式的卡合装置的释放响应性的效果。
附图说明
图1是表示第一实施方式的驱动控制装置的动作的流程图。
图2是第一实施方式的车辆的概略结构图。
图3是第一释放控制的说明图。
图4是说明第一释放控制的另一图。
图5是第二释放控制的说明图。
图6是关于转矩的倾斜的说明图。
图7是第二实施方式的车辆的概略结构图。
图8是表示第二实施方式的卡合装置的图。
图9是第三释放控制的说明图。
图10是表示第三实施方式的驱动控制装置的动作的流程图。
具体实施方式
以下参照附图详细地说明本发明的实施方式的驱动控制装置。另外，本发明并不由该实施方式限定。并且，下述实施方式中的构成要素包含本领域技术人员能够容易想到的要素或者实质上相同的要素。
[第一实施方式]
参照图1至图6对第一实施方式进行说明。本实施方式涉及驱动控制装置。图1是表示本发明的第一实施方式的驱动控制装置的动作的流程图，图2是第一实施方式的车辆的概略结构图，图3是第一释放控制的说明图，图4是说明第一释放控制的另一图，图5是第二释放控制的说明图，图6是关于转矩的倾斜的说明图。
如图2所示，车辆100是具有发动机1、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2的混合动力车辆。车辆100也可以是能够利用外部电源充电的插电式混合动力(PHV)车辆。本实施方式涉及的驱动控制装置101构成为包含发动机1、第一旋转机MG1、卡合装置40、检测装置21、ECU50。
发动机1将燃料的燃烧能量转换成输出轴1a的旋转运动并输出。输出轴1a与行星齿轮机构10的行星轮架14连接。行星齿轮机构10具有将发动机1的动力向第一旋转机MG1侧和输出侧分配的动力分配机构的功能。本发明的行星齿轮机构10是单小齿轮式，具有太阳轮11、小齿轮12、齿圈13以及行星轮架14。
齿圈13与太阳轮11配置在同轴上，且配置在太阳轮11的径向外侧。小齿轮12配置在太阳轮11和齿圈13之间，与太阳轮11及齿圈13分别啮合。小齿轮12由行星轮架14支承为能够自由旋转。行星轮架14与输出轴1a连结，与输出轴1a一体旋转。因此，小齿轮12能够与输出轴1a一起绕输出轴1的中心轴线旋转(公转)，并且由行星轮架14支承而能够绕小齿轮12的中心轴线旋转(自转)。
太阳轮11上连接有第一旋转机MG1的旋转轴31。旋转轴31与输出轴1a配置在同轴上，并且相对于太阳轮11配置在发动机1侧的相反侧。旋转轴31与第一旋转机MG1的转子连结，将第一旋转机MG1的输出转矩(以下简称为"MG1转矩")向太阳轮11传递。另外，旋转轴31将从太阳轮11输入的转矩向第一旋转机MG1的转子传递。发动机1的输出转矩经由行星齿轮机构10及旋转轴31向后述的卡合装置40传递。另外，MG1转矩经由旋转轴31向卡合装置40传递。
在旋转轴31中的与太阳轮11侧相反一侧的端部上配置有卡合装置40。卡合装置40具有作为限制旋转轴31的旋转的限制装置的功能。卡合装置40是啮合式的离合器装置，构成为包含车身侧圆筒部件41、零件42、套筒43及促动器44。
车身侧圆筒部件41是圆筒形状的部件，不能够旋转地固定于车身侧。在本实施方式中，卡合装置40由未图示的罩体覆盖。车身侧圆筒部件41被固定于该罩体。
零件42与旋转轴31中的与太阳轮11侧相反一侧的端部连接。套筒43被车身侧圆筒部件41支承为能够在轴向上自由移动。车身侧圆筒部件41与套筒43例如花键嵌合，能够在轴向上相对移动且不能够在周方向上相对旋转。在车身侧圆筒部件41的外周面上形成有沿着轴向延伸的外齿。在套筒43的内周面上形成有沿着轴向延伸的内齿。车身侧圆筒部件41的外齿和套筒43的内齿相互啮合。套筒43相对于零件42位于发动机1侧的相反侧，在轴向上隔着零件42与发动机1相对。另外，零件42和套筒43的位置关系不限定于此，套筒43也可以相对于零件42配置于发动机1侧。
促动器44是使卡合方向的驱动力作用于套筒43的驱动装置。卡合方向是从车身侧圆筒部件41朝向零件42的方向。套筒43及零件42分别具有啮合齿。卡合装置40通过套筒43的啮合齿和零件42的啮合齿的啮合而成为卡合状态。卡合状态的卡合装置40将车身侧圆筒部件41和零件42连结成不能相对旋转。即，卡合状态的卡合装置40限制旋转轴31的旋转，限制第一旋转机MG1的旋转。
套筒43通过未图示的回动弹簧等施力部件而受到释放方向即卡合方向的反方向的作用力。促动器44通过所产生的驱动力克服施力部件的作用力而使套筒43向卡合方向移动，使套筒43与零件42卡合。促动器44例如利用通过供给的电力产生的电磁力而使卡合方向的驱动力作用于套筒43。本实施方式的促动器44能够控制对于套筒43的按压载荷。促动器44优选是螺线管等不具有减速器的等价质量轻的结构。
停止对于促动器44的电力供给时，套筒43通过施力部件的作用力朝向释放方向驱动。由此，套筒43向释放方向移动，套筒43和零件42的啮合得以解除，卡合装置40成为释放状态。
行星齿轮机构10的齿圈13上连接有副轴驱动齿轮15。副轴驱动齿轮15与副轴从动齿轮16啮合。副轴从动齿轮16经由副轴17与驱动小齿轮18连接。驱动小齿轮18与差速器装置19的差速器环齿轮19a啮合。差速器装置19经由左右的驱动轴20与未图示的左右驱动轮分别连接。
副轴从动齿轮16与减速齿轮33啮合。减速齿轮33与第二旋转机MG2的旋转轴32连接，与第二旋转机MG2的转子一体旋转。第二旋转机MG2的输出转矩从减速齿轮33向副轴从动齿轮16传递。即，从发动机1侧经由副轴驱动齿轮15传递的转矩和从第二旋转机MG2经由减速齿轮33传递的转矩在副轴从动齿轮16中合成，从驱动小齿轮18输出。减速齿轮33比副轴从动齿轮16直径小，将第二旋转机MG2的旋转减速并输出到副轴从动齿轮16。
第一旋转机MG1和第二旋转机MG2分别具备作为马达(电动机)的功能和作为发电机的功能。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2经由逆变器与蓄电池连接。第一旋转机MG1及第二旋转机MG2能够将由蓄电池供给的电力转换成机械动力并输出，并且能够被输入的动力驱动并将机械动力转换成电力。由旋转机MG1、MG2发电的电力能够蓄电于蓄电池。作为第一旋转机MG1及第二旋转机MG2，例如可以使用交流同步型的电动发电机。
ECU50是具有计算机的电子控制单元。ECU50是与发动机1、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2及卡合装置40的促动器44电连接，并对发动机1、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2及促动器44进行控制的控制部。向ECU50中输入表示检测第一旋转机MG1的转速(以下称为"MG1转速")的MG1转速传感器的检测结果的信号以及表示检测第二旋转机MG2的转速(以下称为“MG2转速”)的MG2转速传感器的检测结果的信号。作为MG1转速传感器、MG2转速传感器，例如可以使用旋转变压器。
ECU50上连接有检测装置21。检测装置21检测与油门操作连动地变化的规定参数。本实施方式的规定参数是油门开度。检测装置21检测作为对于油门踏板的操作量的油门开度。ECU50上连接有发动机转速传感器22。发动机转速传感器22检测发动机1的输出轴1a的转速，将表示检测结果的信号向ECU50输出。ECU50上连接有行程传感器23。行程传感器23检测套筒43的行程、换言之检测套筒43在卡合方向上的移动量。套筒43的初始位置例如是套筒43由于施力部件的作用力移动到可动范围中的最靠释放方向的位置。行程传感器23将表示检测到的行程量的信号向ECU50输出。
在车辆100中，能够选择性地执行混合动力(HV)行驶或EV行驶。HV行驶是以发动机1为动力源而使车辆100行驶的行驶模式。在HV行驶中，除了发动机1之外，还可以以第二旋转机MG2为动力源。EV行驶是将第二旋转机MG2作为动力源而行驶的行驶模式。在EV行驶中，能够停止发动机1而进行行驶。
本实施方式的驱动控制装置101作为HV行驶模式具有如下第一模式和第二模式，第一模式是通过第一旋转机MG1的转矩承受发动机1的反作用力而将发动机1作为动力源行驶的模式，第二模式是通过卡合装置40承受发动机1的反作用力而将发动机1作为动力源行驶的模式。
(第一模式)
第一模式使卡合装置40成为释放状态而执行。在卡合装置40被释放的情况下，容许旋转轴31及太阳轮11的旋转。第一旋转机MG1输出相对于发动机转矩的反作用力转矩，作为反作用力承受方发挥作用，将发动机转矩从齿圈13输出。在第一模式中，相对于齿圈13的转速，能够将太阳轮11的转速控制成任意转速。即，第一模式是能够将作为从发动机1的输入转速的行星轮架14的转速与作为输出转速的齿圈13的转速的变速比进行无级控制的CVT模式。
(第二模式)
第二模式使卡合装置40成为卡合状态而执行。在卡合装置40卡合的情况下，旋转轴31及太阳轮11的旋转被限制。卡合装置40作为相对于发动机转矩的反作用力承受方发挥作用，将发动机转矩从齿圈13输出。在第二模式中，太阳轮11的转速被固定成0转速，第一旋转机MG1停止。在例如高车速时或低负荷时在第一模式下产生动力循环的情况下选择第二模式。第二模式是能够抑制第一旋转机MG1的拖曳损失造成的效率降低、或者电通路造成的效率降低的行驶模式。
在从第二模式向第一模式转移的情况下，原本处于卡合状态的卡合装置40得以释放。在此，在第二模式中，发动机转矩输入到卡合装置40。因此，即使停止对于促动器44的电力供给而将促动器44断开，也存在卡合装置40不释放或者花费很长时间才能释放的可能性。考虑了增大施力部件的作用力并增大卡合装置40的释放推力，但在该情况下需要增大将卡合装置40卡合时的促动器44的驱动力，会导致消耗电力的增加。
在释放卡合装置40时，本实施方式的ECU50执行使第一旋转机MG1输出与发动机1向卡合装置40施加的转矩反方向的转矩的释放控制。在此，“发动机1向卡合装置40施加的转矩”是指从发动机1输出，经由行星齿轮机构10从太阳轮11向旋转轴31及零件42传递的转矩。换言之，发动机1向卡合装置40施加的转矩是处于套筒43和零件42啮合的状态的卡合装置40所承受的相对于发动机转矩的反作用力转矩。在以下的说明中，将发动机1向卡合装置40施加的转矩简称为“施加转矩”。施加转矩的值是基于发动机1产生的转矩在输出轴1a上的转矩值和行星齿轮机构10的齿轮比而换算出来的在旋转轴31上的转矩值。
在本说明书中，将发动机1旋转时行星轮架14的旋转方向称为正方向，将与正方向相反的旋转方向称为反方向。在释放控制中，ECU50使第一旋转机MG1输出反方向的转矩。即，在释放控制中，第一旋转机MG1输出抵消输入到旋转轴31的发动机转矩的方向的转矩。换言之，在释放控制中，在第二模式中卡合装置40承受的反作用力转矩的一部分或全部由第一旋转机MG1承受。由此，能够减小施加到卡合装置40的零件42与套筒43的啮合部的转矩的大小。由此，卡合装置40容易释放，从第二模式向第一模式转移时的响应性提高。
另外，本实施方式的ECU50在释放控制中能够执行以下参照图3说明的摇晃控制。在本实施方式中，摇晃控制也称为“第一释放控制”。摇晃控制是使第一旋转机MG1输出的反方向的转矩的大小成为大于施加转矩的大小的规定值之后逐渐降低的MG1转矩控制。在图3中，横轴表示时间，纵轴表示转矩。图3中表示了施加转矩Te、MG1转矩Tmg、MG1转矩Tmg的大小Tmga。如图3所示，施加转矩Te根据发动机转矩的燃烧变动而周期性地变动。推定施加转矩Te_est是推定值，是例如作为施加转矩Te的平均值或实效值而推定的值。施加转矩存在范围Rte是推定为施加转矩Te的平均值或实效值存在的转矩值的范围。换言之，施加转矩存在范围Rte是作为施加转矩Te的平均值或实效值而假想的上限制与下限值之间的范围。
施加转矩存在范围Rte例如是将相对于根据运转条件决定的推定施加转矩Te_est加上规定转矩ΔTe得到的值作为上限，减去规定转矩ΔTe得到的值作为下限的转矩范围。ECU50例如预先存储有与运转条件对应的施加转矩存在范围Rte。可以通过事先评价或模拟等确定推定施加转矩Te_est或规定转矩ΔTe。本实施方式的规定转矩ΔTe的大小大于施加转矩Te的振幅Ta。
在摇晃控制中，ECU50首先使MG1转矩Tmg的大小Tmga(＝|Tmg|)成为规定值Tmg之后逐渐降低。规定值Tmg1例如是施加转矩存在范围Rte的上限值。ECU50使MG1转矩Tmg的大小Tmga在预先确定的时间内成为规定值Tmg1之后，使MG1转矩Tmg的大小Tmga逐渐降低。在MG1转矩Tmg变化期间，MG1转矩Tmg的大小Tmga与施加转矩Te成为相近的值时，施加到零件42和套筒43的啮合部的转矩(以下简称为“啮合部转矩”)的大小变小。啮合部转矩的大小变小时，通过施力部件的作用力，套筒43向释放方向移动，卡合装置40释放。图3所示的可释放区域Rst是成为卡合装置40能够释放的状态的施加转矩Te的区域。即，当施加转矩Te的值是可释放区域Rst内的值时，啮合部转矩的大小小，因此套筒43能够通过施力部件的作用力而向释放方向产生行程。另一方面，当施加转矩Te的值不是可释放区域Rst内的值时，啮合部转矩的大小大，在施力部件的作用力下，有时不能使套筒43向释放方向移动。
可释放区域Rst是以MG1转矩Tmg的大小Tmga为中心的具有规定的转矩宽度的区域。在图3中，例如在从时刻t1到时刻t2之间，施加转矩Te的值为可释放区域Rst内的值。在此间，通过施力部件的作用力，套筒43向释放方向产生行程，卡合装置40释放。在摇晃控制中，优选MG1转矩Tmg的大小Tmga至少降低到推定施加转矩Te_est。另外，在摇晃控制中，优选MG1转矩Tmg的大小Tmga降低到施加转矩存在范围Rte中的比推定施加转矩Te_est靠低转矩侧的区域。另外，在摇晃控制中，MG1转矩Tmg的大小Tmga也可以降低到施加转矩存在范围Rte的下限。
如上所述，在释放控制中，ECU50使MG1转矩Tmg的大小Tmga成为规定值Tmg1之后，以使大小Tmga横穿施加转矩存在范围Rte的方式使MG1转矩Tmg的大小Tmga降低。由此，能够在使MG1转矩Tmg的大小Tmga降低期间的任意时刻使啮合部转矩降低而促进卡合装置40的释放。例如，在加速时等发动机1的运转状态的变化大的过渡时，相比发动机1的运转状态的变化小时，推定施加转矩Te_est的推定误差变大。在这种情况下，如果能够通过摇晃控制使MG1转矩Tmg的大小Tmga逐渐降低，则能够在任一时刻使啮合部转矩的大小降低。
例如，如图4所示，有时推定施加转矩Te_est的推定误差会变大。在图4所示的例子中，实际的施加转矩Te的平均值Tem是施加转矩存在范围Rte的下限的值。这样一来，即使在推定施加转矩Te_est和实际的施加转矩Te的平均值Tem背离的情况下，根据摇晃控制，创造出施加转矩Te成为可释放区域Rst内的值的状况，从而能够将卡合装置40释放。即，摇晃控制在使卡合装置40释放时的可靠性这一点上是有利的。
但是，可以想到在始终执行上述的摇晃控制的情况下卡合装置40的释放响应性降低的状况。例如，在正常行驶时，发动机转矩的变动程度小，因此能够高精度地推定推定施加转矩Te_est。在这种情况下，非要进行使MG1转矩Tmg的大小Tmga增加到规定值Tmg1之后逐渐降低的控制时，存在到卡合装置40释放为止所需要的时间变长的可能性。即，在执行摇晃控制的情况下，虽然能够更切实地使卡合装置40释放，但存在到卡合装置40释放为止的时间变长的可能性。
本实施方式涉及的驱动控制装置101基于与油门操作连动地变化的规定参数，决定是否执行摇晃控制。在卡合装置40的释放决定时机以后的规定期间内规定参数的变动程度为阈值以上的情况下，驱动控制装置101执行摇晃控制。规定参数的变动程度为阈值以上的状况是指对于发动机转矩产生增加要求或减少要求的情况，由于各种变动要因，发动机转矩或施加转矩Te的推定精度容易降低。在这种情况下通过执行摇晃控制，能够促进卡合装置40的释放，其结果是能够提高卡合装置40的释放响应性。
在规定期间内在规定参数的变动程度小于上述阈值的情况下，驱动控制装置101在释放控制中使第一旋转机MG1输出的反方向的转矩的大小成为小于规定值Tmg1的大小。在以上的说明中，将使第一旋转机MG1输出的反方向的转矩的大小成为小于规定值Tmg1的大小的释放控制称为“第二释放控制”。在本实施方式中，作为第二释放控制的一例，如图5所示，进行使MG1转矩Tmg的大小Tmga与推定施加转矩Te_est一致的MG1转矩控制。
如图5所示，在第二释放控制中，ECU50使MG1转矩Tmg的大小Tmga上升到推定施加转矩Te_est之后，将MG1转矩Tmg的大小Tmga维持为推定施加转矩Te_est。在发动机转矩的变动程度小时，能够高精度地推定发动机转矩。换言之，在发动机转矩的变动程度小时，推定施加转矩Te_est和实际的施加转矩Te的平均值Tem的差异小。因此，通过将MG1转矩Tmg的大小Tmga维持为推定施加转矩Te_est，能够在早的时机将卡合装置40释放。
如图5所示，在将MG1转矩Tmg的大小Tmga维持为推定施加转矩Te_est的情况下，可释放区域Rst成为以推定施加转矩Te_est为中心的具有规定的转矩宽度的区域。由此，在MG1转矩Tmg的大小Tmga上升到推定施加转矩Te_est之后的早的时机，施加转矩Te成为可释放区域Rst内的值。在图5中，在时刻t11，施加转矩Te成为可释放区域Rst内的值，直到之后的时刻t12为止，施加转矩Te一直是可释放区域Rst内的值。由此，能够在早的时机将卡合装置40释放。另外，即使假如在时刻t11到时刻t12之间卡合装置40没有释放的情况下，在之后的时刻t13至时刻t14之间，施加转矩Te成为可释放区域Rst内的值。由此，促进卡合装置40的释放。
另外，第二释放控制中的MG1转矩Tmg的大小Tmga的目标值并不限定于推定施加转矩Te_est。MG1转矩Tmg的大小Tmga的目标值优选是施加转矩Te的上限和下限之间的大小。施加转矩Te的上限例如能够根据推定施加转矩Te_est和施加转矩Te的振幅Ta来推定。施加转矩Te的下限例如能够根据推定施加转矩Te_est和施加转矩Te的振幅Ta来推定。MG1转矩Tmg的大小Tmga的目标值如果是施加转矩Te的上限的推定值和下限的推定值之间的值的话，则能够使实际的施加转矩Te和可释放区域Rst重叠的可能性高。
参照图1说明本实施方式的驱动控制装置101的动作。图1所示的控制流程例如以规定的间隔反复执行。在步骤S10中，通过ECU50判定CVT迁移判定是否成立。CVT迁移判定是从第二模式向第一模式的转移判定。第二模式是使卡合装置40成为卡合状态而行驶的行驶模式，行星齿轮机构10中的变速比是恒定的。另一方面，第一模式是使卡合装置40成为释放状态而行驶的行驶模式，行星齿轮机构10中的变速比能够无级变化。在CVT迁移判定成立时，ECU50使卡合装置40的促动器44停止产生驱动力。在步骤S10的判定的结果是进行了CVT迁移判定的情况下(步骤S10-是)向步骤S20前进，否则(步骤S10-否)反复进行步骤S10的判定。
在步骤S20中，通过ECU50判定油门开度变化率是否小于阈值Th。在步骤S20中，基于与油门操作连动地变化的规定参数的变动程度进行分配判定。作为规定参数的一例，在本实施方式中计算油门开度变化率。油门开度变化率例如是检测出的油门开度的值的每单位时间的变化率。ECU50计算卡合装置40的释放决定时机之后的规定期间内的规定参数的变化程度。规定期间例如是在步骤S10中进行了肯定判定之后经过了规定时间为止的期间。在该情况下，ECU50计算出在步骤S10中进行了肯定判定之后经过了规定时间为止的油门开度的值的变化率来作为规定参数的变动程度。这样计算出的规定参数的变动程度小于预定阈值Th的情况下，在步骤S20中进行肯定判定。步骤S20的判定结果是在油门开度变化率小于阈值Th的情况下(步骤S20-是)向步骤S30前进，否则(步骤S20-否)向步骤S60前进。
在步骤S30中，通过ECU50执行第二释放控制。ECU50将MG1转矩Tmg的大小Tmga的目标值设为推定施加转矩Te_est，对第一旋转机MG1进行转矩输出指令。第一旋转机MG1相对于来自发动机1的正方向的施加转矩Te输出反方向的转矩，使卡合装置40的啮合部转矩降低。步骤S30被执行后，前进到步骤S40。
在步骤S40中，通过ECU50判定MG1转矩是否达到目标。在MG1转矩Tmg的大小Tmga达到在步骤S30中决定的目标值即推定施加转矩Te_est的情况下，ECU50在步骤S40中进行肯定判定。在步骤S40的判定结果是判定为MG1转矩达到了目标的情况下(步骤S40-是)前进到步骤S50，否则(步骤S40-否)转移到步骤S30。
在步骤S50中，通过ECU50判定释放完成判定是否成立。在满足能够判定为卡合装置40的释放完成的条件的情况下，释放完成判定成立。例如，由行程传感器23检测出的套筒43的行程为表示卡合装置40的释放状态的值的情况下，释放完成判定成立。或者，也可以在从第二释放控制开始之后经过了规定时间的情况下，判定为卡合装置40的释放完成。步骤S50的判定的结果是释放完成判定成立的情况下(步骤S50-是)向步骤S110前进，否则(步骤S50-否)反复进行步骤S50的判定。
在步骤S60中，通过ECU50执行第一释放控制。ECU50将MG1转矩Tmg的大小Tmga的目标值设为规定值Tmg1，对第一旋转机MG1进行转矩输出指令。第一旋转机MG1输出反方向的转矩，且使MG1转矩Tmg的大小Tmga向规定值Tmg1上升。步骤S60被执行后，前进到步骤S70。
在步骤S70中，通过ECU50判定MG1转矩是否达到目标。在MG1转矩Tmg的大小Tmga达到在步骤S60中决定的目标值即规定值Tmg1的情况下，ECU50在步骤S70中进行肯定判定。步骤S70的判定结果是判定为MG1转矩达到了目标的情况下(步骤S70-是)前进到步骤S80，否则(步骤S47-否)转移到步骤S60。
在步骤S80中，通过ECU50计算摇晃的倾斜。在本实施方式中，如以下参照图6进行的说明所示，摇晃的倾斜β是可变的。图6所示的摇晃的倾斜β是MG1转矩Tmg的大小Tmga的倾斜。更详细地说，摇晃的倾斜β是ECU50进行使MG1转矩Tmg的大小Tmga从规定值Tmg1逐渐降低的指令时的MG1转矩Tmg的大小Tmga的倾斜。本实施方式的ECU50根据发动机转速决定摇晃的倾斜β。
根据施加转矩Te的倾斜α来决定摇晃的倾斜β。施加转矩Te的倾斜α是施加转矩Te降低时的施加转矩Te的倾斜。更详细地说，施加转矩Te的倾斜α是施加转矩Te随着发动机1的燃烧变动而降低时的倾斜。施加转矩Te的倾斜α根据发动机转速而变化。发动机1高速旋转时，发动机1的燃烧变动周期tcyc变短，且施加转矩Te的变动振幅Ta也变小。根据燃烧变动周期tcyc和施加转矩Te的燃烧变动振幅Ta，能够通过下述式(1)计算出施加转矩Te的倾斜α。
α＝2×Ta/tcyc…(1)
本实施方式的ECU50预先存储有与发动机转速对应的燃烧变动振幅Ta的映射。ECU50基于由发动机转速传感器22检测出的发动机转速Ne而算出燃烧变动周期tcyc。在发动机1为四气缸发动机的情况下，燃烧变动周期tcyc例如能够通过下述式(2)计算出。在发动机转速Ne为1,000[rpm]的情况下，根据下述式(2)计算出燃烧变动周期tcyc为0.03[sec]。
tcyc＝1/(2×Ne/60)…(2)
ECU50使摇晃的倾斜β的大小成为小于施加转矩Te的倾斜α的值。由此，施加转矩Te降低时，MG1转矩Tmg的大小Tmga的线和施加转矩Te的线容易交叉。为了延长套筒43在释放方向上产生行程的时间，优选表示MG1转矩Tmg的大小Tmga的线与施加转矩Te降低时的线(图6中用标号L1表示的线)交叉。在本实施方式中，由于摇晃的倾斜β是小于施加转矩Te的倾斜α的值，因此在施加转矩Te降低期间施加转矩Te的线和表示MG1转矩Tmg的大小Tmga的线容易交叉。另外，由于摇晃的倾斜β是小于施加转矩Te的倾斜α的值，因此在发动机1的燃烧变动中的多个周期中，施加转矩Te的线和表示MG1转矩Tmg的大小Tmga的线变得容易交叉。由此，促进卡合装置40的释放。在步骤S80中计算出摇晃的倾斜β后，前进到步骤S90。
在步骤S90中，通过ECU50执行MG1转矩的摇晃控制。ECU50使成为规定值Tmg1的MG1转矩Tmg的大小Tmga逐渐降低。此时的MG1转矩Tmg的大小Tmga的目标值是在步骤S80中决定的摇晃的倾斜β。ECU50基于摇晃的倾斜β来计算MG1转矩Tmg的大小Tmga的降低速度，决定各时刻的MG1转矩Tmg的指令值。ECU50将所决定的MG1转矩Tmg的指令值向第一旋转机MG1输出。第一旋转机MG1以实现接受到的MG1转矩Tmg的指令值的方式调节输出转矩。步骤S90被执行后，前进到步骤S100。
在步骤S100中，通过ECU50判定释放完成判定是否成立。例如，套筒43的行程为表示卡合装置40的释放状态的值的情况下，ECU50判定为释放完成判定成立。或者，也可以在从第一释放控制开始之后经过了规定时间的情况下，ECU50判定为卡合装置40的释放完成判定成立。步骤S100的判定的结果是释放完成判定成立的情况下(步骤S100-是)向步骤S110前进，否则(步骤S100-否)转移到步骤S90。
在步骤S110中，通过ECU50进行向THS(CVT行驶)的转移。由于卡合装置40的释放已完成，太阳轮11及第一旋转机MG1的旋转得以容许。ECU50执行第一模式下的行驶，即执行通过第一旋转机MG1的转速控制而使行星齿轮机构10的变速比无级变化从而使车辆100行驶的THS(CVT)行驶。步骤S110被执行后，本控制流程结束。
如以上说明的那样，在释放卡合装置40时，本实施方式的驱动控制装置101的ECU50(控制部)执行使第一旋转机MG1(旋转机)输出与施加转矩Te(发动机1向卡合装置40施加的转矩)反方向的转矩的释放控制。在油门开度(规定参数)的变动程度为阈值以上(步骤S20-否)的情况下，ECU50在释放控制中使MG1转矩Tmg的大小Tmga(旋转机输出的反方向的转矩的大小)成为大于施加转矩Te的大小的规定值Tmg1后逐渐降低。另一方面，在规定参数的变动程度小于阈值Th(步骤S20-是)的情况下，ECU50在释放控制中使MG1转矩Tmg的大小Tmga成为小于规定值Tmg1的大小。根据本发明的驱动控制装置101，能够提高卡合装置40的释放响应性。在步骤S20中作为判定对象的规定参数例如优选是卡合装置40的释放决定时机之后的规定期间内的值。
另外，如参照图6而说明的那样，在释放控制中，第一旋转机MG1输出的反方向的转矩的大小Tmga从规定值Tmg1开始降低时的倾斜β的大小小于施加到卡合装置40的转矩Te随着发动机1的燃烧变动而降低时的倾斜α的大小。因此，容易产生啮合部转矩的大小变小的期间，卡合装置40的释放响应性提高。
另外，本实施方式的规定值Tmg1确定为大于推定施加转矩Te_est的值。因此，大多数的情况下，规定值Tmg1成为大于实际的施加转矩Te的值，但根据情况的不同，也有实际的施加转矩Te大于规定值Tmg1的情况。例如，在实际的施加转矩Te与推定施加转矩Te_est大不相同的情况下，存在实际的施加转矩Te大于规定值Tmg1的可能性。
[第二实施方式]
参照图7和图8对第二实施方式进行说明。对于第二实施方式，对于具有与在上述第一实施方式中说明的要素具有相同功能的构成要素标以相同的标号并省略重复的说明。在本实施方式的驱动控制装置103中，与上述第一实施方式的不同点是卡合装置80的配置等。图7是第二实施方式的车辆的概略结构图，图8是表示第二实施方式的卡合装置的图。
如图7所示，车辆102具有两个行星齿轮机构60、70。第一行星齿轮机构60是单行星式，具有第一太阳轮61、第一小齿轮62、第一齿圈63以及第一行星轮架64。第二行星齿轮机构70是双行星式，具有第二太阳轮71、第二小齿轮72、第二齿圈73以及第二行星轮架74。第二小齿轮72是将相互啮合的两个小齿轮组合的齿轮对，其一方与第二太阳轮71啮合，另一方与第二齿圈73啮合。
第一行星轮架64上连接有发动机1的输出轴1a。第一太阳轮61上连接有第一旋转机MG1的旋转轴31。第二行星轮架64经由连结部件65与第二齿圈73连接，与第二齿圈73一体旋转。另外，第一齿圈63与第二行星轮架74连接，与第二行星轮架74一体旋转。第二行星轮架74上连接有输出轴75。输出轴75与输出齿轮76连接。另外，输出齿轮76上连接有第二旋转机MG2。输出齿轮76与车辆102的驱动轮连接。
卡合装置80限制第二太阳轮71的旋转。卡合装置80构成为包括第一卡合部件81和第二卡合部件82。第一卡合部件81与第一太阳轮71连接。如图8所示，卡合部件80是啮合式的。第一卡合部件81和第二卡合部件82分别具有卡爪齿84、86。第一卡合部件81具有主体83和从主体83向轴向突出的卡爪齿84。卡爪齿84从主体83朝向第二卡合部件82突出。主体83与第二太阳轮71连接。第二卡合部件82具有主体85和从主体85向轴向突出的卡爪齿86。卡爪齿86从主体85朝向第一卡合部件81突出。主体85被支承为不能旋转。
促动器87是使卡合方向的驱动力作用于第二卡合部件82的驱动装置。卡合方向是轴向中的从第二卡合部件82朝向第一卡合部件81的方向。第二卡合部件82通过回动弹簧等施力部件而受到朝向释放方向的作用力。促动器87通过所产生的驱动力克服施力部件的作用力而使第二卡合部件82向卡合方向移动。由此，第一卡合部件81的卡爪齿84和第二卡合部件82的卡爪齿86啮合，卡合装置80成为卡合状态。卡合状态的卡合装置80限制第二太阳轮71的旋转。转速传感器88检测第二太阳轮71的转速。行程传感器89检测第二卡合部件82的卡合方向的行程。表示转速传感器88及行程传感器89的检测结果的信号向ECU50输出。另外，ECU50控制促动器87。
(第一模式)
第一模式是使卡合装置80成为释放状态而执行的HV行驶模式。在卡合装置80释放的情况下，容许第二太阳轮71的旋转。第一旋转机MG1输出MG1转矩并作为相对于发动机转矩的反作用力承受方发挥作用，将发动机转矩从第一齿圈63向输出轴75输出。在第一模式中，相对于第一齿圈63的转速，能够将第一太阳轮61及第一行星轮架64的转速控制成任意转速。即，第一模式是能够将作为从发动机1的输入转速的第一行星轮架64的转速和作为输出转速的第一齿圈63的转速的变速比进行无级控制的CVT模式。
(第二模式)
第二模式是使卡合装置80成为卡合状态而执行的HV行驶模式。在卡合装置80卡合的情况下，第二太阳轮71的旋转受到限制。卡合装置80作为相对于从发动机1经由第一行星轮架64及连结部件65向第二齿圈72输入的发动机转矩的反作用力承受方发挥作用，将发动机转矩从第二齿圈74输出。在第二模式中，第二太阳轮71的转速被固定成0转速，第二行星齿轮机构70的变速比被固定。
在卡合装置80处于卡合状态的情况下，发动机1向卡合装置80施加转矩。在第二实施方式中，将从发动机1向卡合装置80施加的转矩即第一卡合部件81的旋转轴上的转矩设为施加转矩Te。
在释放卡合装置80时，ECU50执行使第一旋转机MG1输出与施加转矩Te反方向的转矩的释放控制。在卡合装置80的释放决定时机以后的规定期间内规定参数的变动程度为阈值以上的情况下，ECU50在释放控制中使第一旋转机MG1输出的反方向的转矩的大小成为大于施加转矩Te的大小的规定值Tmg2后逐渐降低。该情况下的反方向的转矩的大小Tmgb是换算成第一卡合部件81的旋转轴上的转矩的MG1转矩的大小。另外，规定值Tmg2是第一卡合部件81的旋转轴上的转矩的大小。即，在第一释放控制中，第一旋转机MG1输出与施加转矩Te反方向的MG1转矩，且以使换算成第一卡合部件81的旋转轴上的转矩的MG1转矩的大小Tmgb成为规定值Tmg2的方式使MG1转矩的大小增加。其后，第一旋转机MG1使MG1转矩的大小Tmgb逐渐降低。
在规定期间内在规定参数的变动程度小于阈值的情况下，ECU50在释放控制中使第一旋转机MG1输出的反方向的转矩的大小成为小于规定值Tmg2的大小。该情况下的反方向的转矩的大小Tmgb是换算成第一卡合部件81的旋转轴上的转矩的MG1转矩的大小。即，在第二释放控制中，第一旋转机MG1输出与施加转矩Te反方向的MG1转矩，且使换算成第一卡合部件81的旋转轴上的转矩的MG1转矩的大小Tmgb小于规定值Tmg2。ECU50例如以使换算成第一卡合部件81的旋转轴上的转矩的MG1转矩的大小Tmgb与同轴上的推定施加转矩Te_est一致的方式决定MG1转矩的指令值。
另外，优选在第一释放控制中，ECU50使摇晃的倾斜β成为小于施加转矩Te的倾斜α的值。摇晃的倾斜β是换算成第一卡合部件81的旋转轴上的转矩的MG1转矩的大小Tmgb的倾斜。另外，施加转矩Te的倾斜α是第一卡合部件81的旋转轴上的施加转矩Te的倾斜，是施加转矩Te随着发动机1的燃烧变动而降低时的倾斜。
根据本实施方式的驱动控制装置103，与上述第一实施方式的驱动控制装置101一样能够提高卡合装置80的释放响应性。
[第三实施方式]
参照图9和图10对第三实施方式进行说明。对于第三实施方式，对于具有与在上述第一实施方式及第二实施方式中说明的要素具有相同功能的构成要素标以相同的标号并省略重复的说明。图9是第三释放控制的说明图，图10是表示第三实施方式的驱动控制装置的动作的流程图。在第三实施方式中，与上述第一实施方式及第二实施方式的不同点在于，在规定参数的变动程度为阈值以上的情况下，在释放控制中，取代使MG1转矩Tmg的大小Tmga逐渐降低这一点，而执行使MG1转矩Tmg的大小Tmga逐渐上升的第三释放控制。更具体地说，在规定参数的变动程度为阈值以上时，ECU50在第三释放控制中使MG1转矩Tmg的大小Tmga成为小于施加转矩的大小的规定值Tmg3后逐渐上升。通过执行第三释放控制，能够实现卡合装置40、80的释放响应性的提高。
参照图9和图10对第三释放控制进行说明。在此，以在上述第一实施方式的驱动控制装置101(参照图2)中进行第三释放控制的情况为例进行说明。图10所示的控制流程例如在行驶中以规定的间隔反复执行。从步骤S210至步骤S250可以与上述第一实施方式(参照图1)的步骤S10至步骤S50是同样的。即，在进行了CVT迁移判定(步骤S210-是)的情况下，规定参数的变动程度小于阈值Th(步骤S220-是)时，执行第二释放控制(步骤S230至步骤S250)。
另一方面，在规定参数的变动程度为阈值Th以上(步骤S220-否)的情况下，在步骤S260中执行第三释放控制。第三释放控制开始时，如图9所示，ECU50使MG1转矩Tmg的大小Tmga上升到规定值Tmg3。规定值Tmg3是小于施加转矩Te的大小的值。本实施方式的规定值Tmg3是施加转矩存在范围Rte的下限值。ECU50将MG1转矩Tmg的大小Tmga的目标值设为规定值Tmg3，对第一旋转机MG1进行转矩输出指令。第一旋转机MG1输出反方向的转矩，且使MG1转矩Tmg的大小Tmga向规定值Tmg3上升。步骤S260被执行后，前进到步骤S270。
在步骤S270中，通过ECU50判定MG1转矩Tmg是否达到目标。在MG1转矩Tmg的大小Tmga达到在步骤S260中决定的目标值即规定值Tmg3的情况下，ECU50在步骤S270中进行肯定判定。步骤S270的判定结果是判定为MG1转矩达到了目标的情况下(步骤S270-是)前进到步骤S280，否则(步骤S270-否)转移到步骤S260。
在步骤S280中，通过ECU50计算摇晃的倾斜。摇晃的倾斜γ是ECU50进行使MG1转矩Tmg的大小Tmga从规定值Tmg3逐渐上升的指令时的MG1转矩Tmg的大小Tmga的倾斜。本实施方式的ECU50根据发动机转速等决定摇晃的倾斜γ。在步骤S280中计算出摇晃的倾斜γ后，前进到步骤S290。
在步骤S290中，通过ECU50执行MG1转矩的摇晃控制。ECU50使成为规定值Tmg3的MG1转矩Tmg的大小Tmga逐渐上升。此时的MG1转矩Tmg的大小Tmga的目标值是在步骤S280中决定的摇晃的倾斜γ。ECU50基于摇晃的倾斜γ来算出MG1转矩Tmg的大小Tmga的上升速度，决定各时刻的MG1转矩Tmg的指令值。ECU50将所决定的MG1转矩Tmg的指令值向第一旋转机MG1输出。第一旋转机MG1以实现接受到的MG1转矩Tmg的指令值的方式调节输出转矩。步骤S290被执行后，前进到步骤S300。
在步骤S300中，通过ECU50判定释放完成判定是否成立。在步骤300中，例如进行和上述第一实施方式的步骤S100相同的判定。步骤S300的判定的结果是释放完成判定成立的情况下(步骤S300-是)向步骤S310前进，否则(步骤S300-否)转移到步骤S290。
在步骤S310中，通过ECU50进行向THS(CVT行驶)的转移。由于卡合装置40的释放已完成，太阳轮11及第一旋转机MG1的旋转得以容许。ECU50执行第一模式下的行驶即执行通过第一旋转机MG1的转速控制而使行星齿轮机构10的变速比无级变化从而使车辆100行驶的THS(CVT)行驶。步骤S310被执行后，本控制流程结束。
根据以上说明的第三实施方式，在进行第三释放控制的情况下，MG1转矩Tmg的大小Tmga逐渐上升的同时通过施加转矩存在范围Rte。由此，能够产生施加转矩Te成为可释放区域Rst内的值的期间，能够促进卡合装置40的释放。第三释放控制也可以在上述第二实施方式的驱动控制装置103中执行。由此，能够促进卡合装置80的释放。
[上述各实施方式的变形例]
对上述第一实施方式及第二实施方式的变形例进行说明。与油门操作连动地变化的规定参数不限定于油门开度。规定参数例如也可以是节气阀开度或其他参数。
在上述各实施方式中，基于卡合装置40、80的释放决定时机以后的规定期间内的规定参数的变动程度来决定执行第一释放控制或者第二释放控制中的哪一个。也可以取而代之，基于其他期间或时机中的规定参数的变动程度来进行上述决定。例如可以基于卡合装置40、80的释放决定时机之前的规定参数的变动程度来进行决定。
作为上述各实施方式的驱动控制装置101、103的适用对象的车辆并不限定于在上述各实施方式中示例的车辆100、102。另外，啮合式的卡合装置的具体结构不限定于示例的卡合装置40、80的结构。
上述各实施方式及变形例中公开的内容能够适当地组合而执行。
标号说明
101、103：驱动控制装置；
1：发动机；
10：行星齿轮机构；
21：检测装置；
40、80：卡合装置；
44：促动器；
50：ECU(控制部)；
100、102：车辆；
MG1：第一旋转机(旋转机)；
MG2：第二旋转机；
Rst：可释放区域；
Rte：施加转矩存在范围；
tcyc：燃烧变动周期；
Te：施加转矩；
Te_est：推定施加转矩；
Tem：施加转矩的平均值；
Tmg：MG1转矩；
Tmga：MG1转矩Tmg的大小；
Tmg1、Tmg3：规定值；
α：施加转矩的倾斜；
β：摇晃的倾斜。

Claims (4)

1.一种驱动控制装置，其特征在于，具备：
啮合式的卡合装置；
能够向所述卡合装置传递转矩的发动机及旋转机；
检测与油门操作连动地变化的规定参数的检测装置；及
控制部，
在释放所述卡合装置时，所述控制部执行使所述旋转机输出与所述发动机向所述卡合装置施加的转矩反方向的转矩的释放控制，
在所述规定参数的变动程度为阈值以上的情况下，所述控制部在所述释放控制中使所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小成为规定值后逐渐降低，所述规定值大于所述发动机向所述卡合装置施加的转矩的大小，
在所述规定参数的变动程度小于所述阈值的情况下，所述控制部在所述释放控制中使所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小成为小于所述规定值的大小。
2.根据权利要求1所述的驱动控制装置，其中，
在所述释放控制中，所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小从所述规定值降低时的倾斜的大小小于所述发动机向所述卡合装置施加的转矩随着所述发动机的燃烧变动而降低时的倾斜的大小。
3.根据权利要求1或2所述的驱动控制装置，其中，
在所述规定参数的变动程度小于所述阈值的情况下，所述控制部在所述释放控制中使所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小成为所述发动机向所述卡合装置施加的转矩的上限与下限之间的大小。
4.一种驱动控制装置，其特征在于，具备：
啮合式的卡合装置；
能够向所述卡合装置传递转矩的发动机及旋转机；
检测与油门操作连动地变化的规定参数的检测装置；及
控制部，
在释放所述卡合装置时，所述控制部执行使所述旋转机输出与所述发动机向所述卡合装置施加的转矩反方向的转矩的释放控制，
在所述规定参数的变动程度为阈值以上的情况下，所述控制部在所述释放控制中使所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小成为规定值后逐渐上升，所述规定值小于所述发动机向所述卡合装置施加的转矩的大小，
在所述规定参数的变动程度小于所述阈值的情况下，所述控制部在所述释放控制中使所述旋转机输出的所述反方向的转矩的大小成为大于所述规定值的大小。
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