CN106143471A

CN106143471A - 混合动力汽车

Info

Publication number: CN106143471A
Application number: CN201610319380.4A
Authority: CN
Inventors: 小仓裕之
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2016-11-23
Also published as: JP2016215717A; JP6206443B2; US20160332614A1; DE102016108816A1

Abstract

本发明提供一种混合动力汽车。在行驶模式是电动机双驱动模式时，使计数器C增加值1(S320)，在不是电动机双驱动模式时，将计数器C复位成值0(S330)。当计数器C成为了阈值Cref1以上后，将润滑对策标志F设为值1(S350)。当润滑对策标志F被设为值1后，使行星齿轮的齿轮架旋转来使小齿轮公转。在电动机双驱动模式下，使行星齿轮的齿轮架成为停止状态来进行行驶。因而，在行星齿轮中在上方的位置停止了公转的小齿轮的润滑油会不足。通过使齿轮架旋转来使小齿轮公转，能够使小齿轮的位置成为下方而抑制该润滑油的不足。

Description

混合动力汽车

技术领域

本发明涉及混合动力汽车，详细而言，涉及具备发动机、第一电动机、第二电动机以及行星齿轮机构的混合动力汽车。

背景技术

以往，作为这种混合动力汽车，提出了将行星齿轮机构的齿轮架与发动机的输出轴连接，将太阳轮与第一电动机的旋转轴连接，将齿圈与连结于车轴且安装有第二电动机的驱动轴连接，在齿轮架安装有限制发动机的负旋转方向的旋转的单向离合器的混合动力汽车(例如，参照专利文献1)。在该混合动力汽车中，能够使发动机成为运转停止的状态并使用电动机双驱动模式来进行行驶，该电动机双驱动模式通过利用单向离合器的旋转限制将来自第一电动机的动力经由小齿轮和齿圈向驱动轴输出并且将来自第二电动机的动力向驱动轴输出来实现。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-224148号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在上述混合动力汽车中，在通过电动机双驱动模式进行行驶时，会产生行星齿轮机构的小齿轮的润滑油不足的情况。在电动机双驱动模式下，由于在使发动机停止运转的状态下从第一电动机向行星齿轮机构的齿轮架输出向负旋转侧作用的转矩，所以齿轮架受到单向离合器的旋转限制而成为旋转停止状态。润滑油向行星齿轮机构的小齿轮的供给大多通过齿轮架的旋转来进行，因此，若使齿轮架的旋转停止，则润滑油向小齿轮的供给会不足。另外，由于润滑油会因重力而向下方流动，所以在行星齿轮机构中在上方的位置停止了公转的小齿轮的润滑油会不足。小齿轮的润滑油的不足会导致动力的传递效率的恶化、异响的产生等不良情况。

本发明的混合动力汽车的主要目的在于，在电动机双驱动模式下抑制小齿轮的润滑油的不足。

用于解决课题的技术方案

为了达成上述的主要目的，本发明的混合动力汽车采用了以下的技术方案。

本发明的混合动力汽车具备：

发动机；

第一电动机，能够发电；

行星齿轮机构，具有太阳轮、齿圈、与所述太阳轮和所述齿圈啮合的多个小齿轮、以及连结于所述多个小齿轮的齿轮架，所述太阳轮、所述齿圈以及所述齿轮架依次与所述第一电动机的旋转轴、连结于车轴的驱动轴以及所述发动机的输出轴这三个轴连接；

第二电动机，安装于所述驱动轴，能够发电；

蓄电池，与所述第一电动机和所述第二电动机进行电力的交换；

旋转限制机构，限制所述齿轮架的旋转；以及

控制单元，以使用包括电动机双驱动模式和混合动力行驶模式的多个行驶模式来进行行驶的方式控制所述发动机、所述第一电动机以及所述第二电动机，所述电动机双驱动模式是使所述齿轮架成为旋转停止状态而通过来自所述第一电动机和所述第二电动机的动力进行行驶的模式，所述混合动力行驶模式是使所述齿轮架成为旋转状态而通过来自所述发动机、所述第一电动机以及所述第二电动机的动力进行行驶的模式，

其中，所述混合动力汽车的主旨在于，

所述控制单元是如下单元：在通过所述电动机双驱动模式进行行驶时，在使所述齿轮架的旋转停止之后包括从该停止起的经过时间在内的规定条件成立的情况下，执行以使所述齿轮架旋转的方式进行控制的规定旋转控制。

在该本发明的混合动力汽车中，在通过电动机双驱动模式进行行驶时，在连接有发动机的输出轴的齿轮架的旋转停止之后包括从停止起的经过时间的规定条件成立的情况下，执行以使齿轮架旋转的方式进行控制的规定旋转控制。若齿轮架旋转，则停止了公转的小齿轮也根据齿轮架的旋转角而公转。因此，通过使齿轮架旋转，能够变更在行星齿轮机构中在上方的位置停止了公转的小齿轮的位置。如上所述，在行星齿轮机构中在上方的位置停止了公转的小齿轮的润滑油尤其不足，因此，通过使齿轮架旋转来使小齿轮公转，能够抑制小齿轮的润滑油的不足。作为“包括从停止起的经过时间的规定条件”，意味着包括从齿轮架的旋转停止起经过了某些时间的条件包含于规定条件，意味着在齿轮架的旋转停止时所产生的条件和刚停止后所产生的条件不包含于“规定条件”。

在此，作为旋转限制机构，可以使用仅允许齿轮架向发动机的正旋转方向旋转的单向离合器，可以使用将齿轮架固定成不能旋转或者解除固定的制动器。在使用单向离合器作为旋转限制机构的情况下，作为规定旋转控制，成为以使齿轮架向发动机的正旋转方向旋转的方式进行的控制。在使用制动器作为旋转限制机构的情况下，由于使制动器接合(ON；开启)来执行电动机双驱动模式，所以作为规定旋转控制，也会包括在齿轮架的旋转开始时使制动器分离(OFF；关闭)，在齿轮架的旋转停止时使制动器接合的控制。在使用制动器作为该旋转限制机构的情况下，在允许向负旋转方向旋转的发动机中，齿轮架的旋转方向既可以是发动机的正旋转方向也可以是发动机的负旋转方向。

作为齿轮架的旋转角度，优选是使在行星齿轮机构中在上方的位置停止了公转的小齿轮旋转至下方的位置的180度。另外，在行星齿轮机构使用了3个小齿轮的情况下，也可以使齿轮架每次旋转120度，在行星齿轮机构使用了4个小齿轮的情况下，也可以使齿轮架每次旋转90度。这样一来，能够在行星齿轮机构中依次变更停止了公转的小齿轮的位置而抑制小齿轮的润滑油的不足。

附图说明

图1是示出作为本发明的一实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。

图2是示出由HVECU70执行的电动机双驱动控制例程的一例的流程图。

图3是示出由HVECU70执行的标志设定例程的一例的流程图。

图4是说明在加速器踏板83从踩踏变成了释放时使齿轮架34旋转的情形的说明图。

图5是说明在加速器踏板83被踩踏了规定量以上时使齿轮架34旋转的情形的说明图。

图6是示出变形例的电动机双驱动控制例程的一例的流程图。

图7是示出变形例的标志设定例程的一例的流程图。

图8是示出变形例的标志设定例程的一例的流程图。

图9是示出变形例的混合动力汽车120的结构的概略的结构图。

图10是示出变形例的混合动力汽车220的结构的概略的结构图。

具体实施方式

接着，使用实施例对具体实施方式进行说明。

如图1所示，实施例的混合动力汽车20具备发动机22、行星齿轮30、单向离合器C1、电动机MG1、MG2、变换器41、42、蓄电池50以及混合动力用电子控制单元(以下，称作“HVECU”)70。

发动机22构成为以汽油、轻油等为燃料而输出动力的内燃机。发动机22由发动机用电子控制单元(以下，称作“发动机ECU”)24进行运转控制。

发动机ECU24构成为未图示的以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。

从输入端口向发动机ECU24输入对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号。作为来自各种传感器的信号的一部分，可举出以下信号。

·来自检测发动机22的曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器23的曲轴角θcr

·来自检测节气门的位置的节气门位置传感器的节气门开度TH

从发动机ECU24经由输出端口而输出用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号。作为各种控制信号的一部分，可举出以下信号。

·向调节节气门的位置的节气门电动机输出的驱动控制信号

·向燃料喷射阀输出的驱动控制信号

·向与点火器一体化的点火线圈输出的驱动控制信号

发动机ECU24经由通信端口与HVECU70连接。该发动机ECU24通过来自HVECU70的控制信号对发动机22进行运转控制。另外，发动机ECU24根据需要将与发动机22的运转状态相关的数据向HVECU70输出。发动机ECU24基于来自曲轴位置传感器23的曲轴角θcr，运算曲轴26的角速度和转速即发动机22的角速度ωne和转速Ne。

行星齿轮30构成为具有作为外齿齿轮的太阳轮31、作为内齿齿轮的齿圈32、与太阳轮31和齿圈32啮合的多个小齿轮33以及将多个小齿轮33保持为能够自由自转且公转的齿轮架34的单小齿轮式的行星齿轮机构。太阳轮31连接有电动机MG1的旋转子。齿圈32连接有经由差动齿轮38和齿轮机构37连结于驱动轮39a、39b的驱动轴36。齿轮架34经由阻尼器28连接有发动机22的曲轴26。润滑油向行星齿轮30的供给通过未图示的油泵来进行，通过齿轮架34的旋转等，也向小齿轮33供给润滑油。

单向离合器C1安装于齿轮架34和固定于车体的壳体21。单向离合器C1仅容许齿轮架34相对于壳体21向发动机22的正旋转方向旋转。

电动机MG1例如构成为同步发电电动机。如上所述，该电动机MG1的转子与行星齿轮30的太阳轮连接。电动机MG2例如构成为同步发电电动机。该电动机MG2的转子经由减速齿轮35与驱动轴36连接。变换器41、42同蓄电池50一起与电力线54连接。在电力线54安装有滤波用的电容器57。通过由电动机用电子控制单元(以下，称作“电动机ECU”)40对变换器41、42的未图示的多个开关元件进行开关控制，来对电动机MG1、MG2进行旋转驱动。

电动机ECU40构成为未图示的以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。

经由输入端口向电动机ECU40输入对电动机MG1、MG2进行驱动控制所需的来自各种传感器的信号。作为来自各种传感器的信号的一部分，可举出以下信号。

·来自检测电动机MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、44的旋转位置θm1、θm2

·来自检测在电动机MG1、MG2的各相流动的电流的电流传感器的相电流

经由输出端口从电动机ECU40输出向变换器41、42的未图示的开关元件输出的开关控制信号等。

电动机ECU40经由通信端口与HVECU70连接。该电动机ECU40通过来自HVECU70的控制信号对电动机MG1、MG2进行驱动控制。另外，电动机ECU40根据需要将与电动机MG1、MG2的驱动状态相关的数据向HVECU70输出。电动机ECU40基于来自旋转位置检测传感器43、44的电动机MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2，运算电动机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2。

蓄电池50例如构成为锂离子二次电池、镍氢二次电池。如上所述，该蓄电池50同变换器41、42一起与电力线54连接。该蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下，称作“蓄电池ECU”)52进行管理。

蓄电池ECU52构成为未图示的以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。

经由输入端口向蓄电池ECU52输入管理蓄电池50所需的来自各种传感器的信号。作为来自各种传感器的信号的一部分，可举出以下信号。

·来自设置于蓄电池50的端子间的电压传感器51a的蓄电池电压Vb

·来自安装于蓄电池50的输出端子的电流传感器51b的蓄电池电流Ib(在从蓄电池50放电时为正的值)

·来自安装于蓄电池50的温度传感器51c的蓄电池温度Tb

蓄电池ECU52经由通信端口与HVECU70连接。该蓄电池ECU52根据需要将与蓄电池50的状态相关的数据向HVECU70输出。蓄电池ECU52将来自电压传感器51a的蓄电池电压Vb与来自电流传感器51b的蓄电池电流Ib之积作为充放电电力Pb而运算。另外，蓄电池ECU52基于来自电流传感器51b的蓄电池电流Ib的累计值，运算蓄电比例SOC。蓄电比例SOC是可从蓄电池50放电的电力的容量相对于蓄电池50的总容量的比例。

HVECU70构成为未图示的以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。

经由输入端口向HVECU70输出来自各种传感器的信号。作为来自各种传感器的信号的一部分，可举出以下信号。

·来自点火开关80的开关信号

·来自检测换档杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP

·来自检测加速器踏板83的踩踏量的加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc

·来自检测制动器踏板85的踩踏量的制动器踏板位置传感器86的制动器踏板位置BP

·来自车速传感器88的车速V

如上所述，HVECU70经由通信端口与发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52连接。该HVECU70与发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52进行各种控制信号、数据的交换。

在这样构成的实施例的混合动力汽车20中，通过混合动力行驶模式(HV行驶模式)、电动行驶模式(EV行驶模式)来进行行驶。HV行驶模式是使用来自发动机22、电动机MG1以及电动机MG2的动力进行行驶的行驶模式。EV行驶模式是使发动机22停止运转并且至少使用来自电动机MG1和电动机MG2的动力进行行驶的行驶模式。此外，在EV行驶模式中，存在不从电动机MG1输出转矩而仅通过来自电动机MG2的转矩进行行驶的电动机单驱动模式和通过来自电动机MG1的转矩和来自电动机MG2的转矩进行行驶的电动机双驱动模式。

接着，对这样构成的实施例的混合动力汽车20的动作、尤其是在通过电动机双驱动模式进行行驶的过程中实施针对行星齿轮30的小齿轮33的润滑油的不足的对策时的动作进行说明。图2是示出由实施例的HVECU70执行的电动机双驱动控制例程的一例的流程图，图3是示出设定在电动机双驱动控制例程中使用的润滑对策标志F的标志设定例程的一例的流程图。图2的例程在行驶模式为电动机双驱动模式时反复执行。图3的例程每隔规定时间(例如，数msec等)反复执行。为了容易说明，首先，使用图3的标志设定例程对润滑对策标志F的设定的情形进行说明，接着，使用图2的电动机双驱动控制例程对电动机双驱动控制进行说明。

当执行图3的标志设定例程时，HVECU70首先输入行驶模式(步骤S300)，并执行判定所输入的行驶模式是否是电动机双驱动模式的处理(步骤S310)。在行驶模式是电动机双驱动模式时，使计数器C加上值1而使计数器C增加(步骤S320)，在行驶模式不是电动机双驱动模式时，将计数器C复位成值0(步骤S330)。

接着，判定计数器C是否为阈值Cref1以上(步骤S340)。阈值Cref1是用于判定从使齿轮架34的旋转停止起是否经过了规定时间Tref1的阈值，基于规定时间Tref1和该标志设定例程的执行间隔来确定。在电动机双驱动模式下，如上所述，齿轮架34的旋转处于停止。由于润滑油向小齿轮33的供给通过齿轮架34的旋转等来进行，所以若齿轮架34的旋转停止，则向小齿轮33供给的润滑油会不足。另外，由于润滑油因重力而向下方流动，所以在上方的位置停止了公转的小齿轮的润滑油尤其不足。若小齿轮33的润滑油不足，则会产生从电动机MG1输出的动力向驱动轴36的传递效率恶化、出现异响等不良情况。因而，针对润滑油向小齿轮33的供给需要实施某种对策。规定时间Tref1是作为在使齿轮架34的旋转停止继续的情况下不会产生这样的不良情况的时间而预先通过实验、解析等确定的时间，例如可以使用80sec、100sec、120sec等。因此，步骤S340的处理成为判定是否需要针对小齿轮33的润滑油的不足实施某种对策的处理。

在步骤S340中判定为计数器C小于阈值Cref1时，判断为针对小齿轮33的润滑油的不足还可以不实施对策，将润滑对策标志F维持为初始值(值0)，结束标志设定例程。在步骤S340中判定为计数器C为阈值Cref1以上时，判断为需要针对小齿轮33的润滑油的不足实施某种对策，将润滑对策标志F设定为值1(步骤S350)，结束标志设定例程。这样，润滑对策标志F在针对小齿轮33的润滑油的不足可以不实施对策时被设定为值0，在需要针对小齿轮33的润滑油的不足实施某种对策时被设定为值1。

接着，使用图2的电动机双驱动控制例程对电动机双驱动控制进行说明。当执行电动机双驱动控制例程时，HVECU70首先执行输入来自加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自车速传感器88的车速V、发动机22的转速Ne、电动机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2、润滑对策标志F等控制所需的数据的处理(步骤S100)。在此，对于发动机22的转速Ne，通过通信而从发动机ECU24输入基于来自曲轴位置传感器23的曲轴角θcr运算出的转速。对于电动机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2，通过通信而从电动机ECU40输入基于由旋转位置检测传感器43、44检测到的电动机MG1、MG2的转子的旋转位置运算出的转速。

当这样输入数据后，基于所输入的加速器开度Acc和车速V，设定要求转矩Tr*(步骤S110)。然后，将要求转矩Tr*乘以转矩分配比d1、换算系数k1以及值(-1)而得到的转矩设定为电动机MG1的转矩指令Tm1*，将要求转矩Tr*乘以转矩分配比d2和换算系数k2而得到的转矩设定为电动机MG2的转矩指令Tm2*(步骤S120)。转矩分配比d1、d2是要求转矩Tr*中从电动机MG1输出的转矩与从电动机MG2输出的转矩的比。此外，在转矩分配比d1为值0时，成为上述的电动机单驱动模式。换算系数k1是在齿轮架34的旋转处于停止时将驱动轴36的转速换算成电动机MG1的转速Nm1的系数。换算系数k2在将驱动轴36的转速换算成电动机MG2的转速Nm2的系数(减速齿轮35的齿数比)。

当设定电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*后，判定润滑对策标志F是否为值1(步骤S130)。在润滑对策标志F为值0时，即，在无需针对小齿轮33的润滑油的不足实施对策时，将所设定的转矩指令Tm1*、Tm2*发送给电动机ECU40(步骤S220)，结束本例程。接收到转矩指令Tm1*、Tm2*的电动机ECU40进行变换器41、42的开关元件的开关控制，以使电动机MG1、MG2以转矩指令Tm1*、Tm2*进行驱动。通过这样的控制，能够使齿轮架34成为旋转停止状态而通过来自电动机MG1和电动机MG2的动力进行行驶。

在步骤S130中判定为润滑对策标志F为值1时，判断为需要针对小齿轮33的润滑油的不足实施对策，判定齿轮架34的旋转是否处于停止(步骤S140)。在此，在发动机22的转速Ne为值0时，判定为齿轮架34的旋转处于停止。在实施例中，如后所述，通过使齿轮架34旋转而使小齿轮33公转，来应对小齿轮33的润滑油的不足。因而，步骤S140的处理成为判定是否正在执行这样的润滑油的不足的对策的处理。

在步骤S140中判定为齿轮架34的旋转处于停止时，即，在并非正在执行针对小齿轮33的润滑油的不足的对策时(步骤S140)，判定车辆是否处于规定的驱动力变化的状态(步骤S150)。在此，作为规定的驱动力变化的状态，可举出加速器踏板83从踩踏变成了释放的状态、加速器踏板83被踩踏了规定量以上的状态等车辆的驱动状态比较骤变的状态、在加速器关闭状态下在下坡路上行驶的状态等。若使齿轮架34旋转，则有时乘员会感到由转矩变动引起的违和感。这样的违和感在车辆的驱动状态比较稳定时比车辆的驱动状态骤变时更容易被感到，因此，步骤S140的处理成为判定乘员是否容易感到这样的违和感的处理。

在步骤S150中，判定为车辆并非处于规定的驱动力变化的状态时，驱动状态比较稳定，乘员容易感到由转矩变动引起的违和感，因此判断为不应该针对润滑油向小齿轮33的供给不足执行对策，将所设定的转矩指令Tm1*、Tm2*发送给电动机ECU40(步骤S220)，结束本例程。

在步骤S150中判定为车辆处于规定的驱动力变化的状态时，由于驱动力正在骤变，所以判断为可以实施针对小齿轮33的润滑油的不足的对策，修正电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*以使齿轮架34向发动机22正旋转的方向旋转(步骤S190)，将电动机转矩指令Tm1*、Tm2*发送给电动机ECU40(步骤S220)，结束电动机双驱动控制例程。在作为规定的驱动力变化的状态而处于加速器踏板83从踩踏变化为了释放的状态时，大多情况下，电动机MG1的转矩指令Tm1*被设定为值0，电动机MG2的转矩指令Tm2*被设定为作用一定的减速力的转矩。因而，通过进行将使发动机22正旋转所需的转矩设定为电动机MG1的转矩指令Tm1*的修正，能够使齿轮架34向发动机22正旋转的方向旋转。在作为规定的驱动力变化的状态而处于加速器踏板83被踩踏了规定量以上的状态时，由于要求加速，所以电动机MG2的转速Nm2与车速V的增加一起增加。因而，通过以保持电动机MG1的转速Nm1的方式修正电动机MG1的转矩指令Tm1*，并以使电动机MG2的转速Nm2增加并且向驱动轴36输出要求转矩Tr*的方式修正电动机MG2的转矩指令Tm2*，能够使齿轮架34向发动机22正旋转的方向旋转。在作为规定的驱动力变化的状态而处于加速器关闭且在下坡路上行驶的状态时，车速V大多因惯性而增加从而电动机MG2的转速Nm2增加。因而，通过以保持电动机MG1的转速Nm1的方式修正电动机MG1的转矩指令Tm1*，并以使电动机MG2的转速Nm2增加并且向驱动轴36输出要求转矩Tr*的方式修正电动机MG2的转矩指令Tm2*，能够通过惯性使齿轮架34向发动机22正旋转的方向旋转。

图4是说明在加速器踏板83从踩踏变化为了释放时使齿轮架34旋转的情形的列线图，图5是说明在加速器踏板83被踩塌了规定量以上时使齿轮架34旋转的情形的列线图。图中，左边的S轴表示电动机MG1的转速Nm1即太阳轮31的转速，C轴表示发动机22的转速Ne即齿轮架34的转速，R轴表示将电动机MG2的转速Nm2除以减速齿轮35的齿数比k2而得到的齿圈32的转速Nr。另外，实线表示使齿轮架34旋转之前的状态，虚线表示正在使齿轮架34旋转的状态。如图4所示，在加速器踏板83从踩踏变化为了释放时，通过将电动机MG1的转速Nm1向发动机22正旋转的方向变更，能够使齿轮架34向发动机22正旋转的方向旋转。如图5所示，在加速器踏板83被踩踏了规定量以上时，通过保持电动机MG1的转速Nm1并且将电动机MG2的转速Nm2以与车速V一起增加的方式变更，能够使齿轮架34向发动机22正旋转的方向旋转。此外，在作为规定的驱动力变化的状态而处于加速器关闭且在下坡路上行驶的状态时，使齿轮架34旋转的情形的列线图与图5同样。

若这样使齿轮架34旋转，则在下次执行该例程时，在步骤S140中判定为齿轮架34正在旋转。即，判定为正在执行润滑油的不足的对策。在该情况下，输入发动机22的曲轴角θcr(步骤S160)，从所输入的曲轴角θcr减去旋转停止时的曲轴角θcr(st)来计算齿轮架34的旋转角θ(步骤S170)。此外，对于曲轴角θcr，可以通过通信从发动机ECU24输入由曲轴位置传感器23检测到的曲轴角θcr。

接着，判定旋转角θ是否达到了阈值θref(步骤S180)。在此，由于优选在齿轮架34的旋转停止时位于上方的小齿轮33公转至下方，所以阈值θref在实施例中使用180度。作为阈值θref，由于可以依次变更小齿轮33的位置，所以在行星齿轮30使用了3个小齿轮33的情况下，也可以使用120度，在行星齿轮30使用了4个小齿轮33的情况下，也可以设为90度。

在步骤S180中判定为旋转角θ没有达到阈值θref时，需要使齿轮架34继续旋转，所以以使齿轮架34向发动机22正旋转的方向旋转的方式修正电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*(步骤S190)，将转矩指令Tm1*、Tm2*发送给电动机ECU40(步骤S220)，结束电动机双驱动控制例程。

在步骤S180中判定为旋转角θ达到了阈值θref时，判断为无需进一步使齿轮架34旋转，将润滑对策标志F复位成值0(步骤S200)，并且将计数器C复位成值0(步骤S210)。然后，将在步骤S120中设定的电动机转矩指令Tm1*、Tm2*发送给电动机ECU40(步骤S220)，结束本例程。由此，能够使齿轮架34的旋转停止。因此，齿轮架34在旋转阈值θref(在实施例中为180度)后停止。如上所述，在行星齿轮30中，由于在上方的位置停止了公转的小齿轮33的润滑油尤其不足，所以通过使齿轮架34旋转180°来使在上方的位置停止了公转的小齿轮33公转至下方的位置，能够抑制小齿轮33的润滑油的不足。

在以上说明的实施例的混合动力汽车20中，在通过电动机双驱动模式进行行驶时，在计数器C成为了阈值Cref以上而且车辆成为了规定的驱动力变化的状态时，使齿轮架34向发动机22的正旋转方向旋转。由此，在行星齿轮30中，能够使在上方的位置停止了公转的小齿轮33公转至下方的位置，能够抑制小齿轮33的润滑油的不足。

在实施例的混合动力汽车20中，在作为规定的驱动力变化的状态而处于加速器踏板83从踩踏变化为了释放的状态时，修正电动机MG1的转矩指令Tm1*来使齿轮架34旋转。另外，在作为规定的驱动力变化的状态而处于加速器踏板83被踩踏了规定量以上的状态时，保持电动机MG1的转速Nm1并增加电动机MG2的转速Nm2，由此使齿轮架34旋转。而且，在作为规定的驱动力变化的状态而处于加速器关闭且在下坡路上行驶的状态时，利用惯性保持电动机MG1的转速Nm1并增加电动机MG2的转速Nm2，由此使齿轮架34旋转。由此，能够根据车辆的驱动力变化的状态来使齿轮架34旋转。

在实施例的混合动力汽车20中，在计数器C成为阈值Cref1以上且处于规定的驱动力变化的状态时，使齿轮架34旋转。但是，也可以在计数器C成为了阈值Cref1以上时立即使齿轮架34旋转。另外，在计数器C成为阈值Cref1以上且之后直到经过规定时间都没成为规定的驱动力变化的状态时，也可以在经过了规定时间时使齿轮架34旋转。将该情况下的电动机双驱动控制例程的一例在图6中示出，将标志设定例程的一例在图7中示出。

在图7的标志设定例程中，输入行驶模式(步骤S300)，判定行驶模式是否是电动机双驱动模式(步骤S310)，在行驶模式是电动机双驱动模式时，使计数器C加上值1来使计数器C增加(步骤S320)，在行驶模式不是电动机双驱动模式时，将计数器C复位成值0(步骤S330)。接着，将计数器C与阈值Cref1和阈值Cref2进行比较(步骤S345)，在计数器C小于阈值Cref1时，将润滑对策标志F1、F2保持为值0并结束标志设定例程。在计数器C为阈值Cref1以上且小于阈值Cref2时，将润滑对策标志F1设为值1(步骤S355)，结束标志设定例程。在计数器C为阈值Cref2以上时，将润滑对策标志F2设为值1(步骤S365)，结束标志设定例程。即，在计数器C达到了阈值Cref1以上时将润滑对策标志F1设为值1，在计数器C达到了阈值Cref2以上时将润滑对策标志F2设为值1。在此，如上所述，阈值Cref1是用于判定从使齿轮架34的旋转停止起是否经过了规定时间Tref1的阈值，基于规定时间Tref1和该标志设定例程的执行间隔来确定。阈值Cref2是用于判定是否经过了比规定时间Tref1长的规定时间Tref2的阈值，基于规定时间Tref2和标志设定例程的执行间隔来确定。规定时间Tref2是作为需要立即实施针对小齿轮33的润滑油的不足的对策的时间而预先通过实验、解析等确定的时间。

在图6的电动机双驱动控制例程中，输入加速器开度Acc、车速V、发动机转速Ne、电动机转速Nm1、Nm2，润滑对策标志F1、F2(步骤S105)，基于加速器开度Acc和车速V设定要求转矩Tr*(步骤S110)。然后，使用要求转矩Tr*、转矩分配比d1、d2以及换算系数k1、k2设定电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*(步骤S120)。接着，判定润滑对策标志F1是否为值1(步骤S135)，在润滑对策标志F1为值0时，判断为无需针对润滑油向小齿轮33的供给的不足实施对策，将所设定的转矩指令Tm1*、Tm2*发送给电动机ECU40(步骤S220)，结束本例程。

在步骤S135中判定为润滑对策标志F1为值1时，判断为需要针对小齿轮33的润滑油的不足实施对策，判定齿轮架34的旋转是否处于停止，即，是否正在通过使齿轮架34旋转而实施针对小齿轮33的润滑油的不足的对策(步骤S140)。在齿轮架34的旋转处于停止时，调查润滑对策标志F2(步骤S145)。在润滑对策标志F2为值0时，判断为无需立即执行针对小齿轮33的润滑油的不足的对策，判定车辆是否处于规定的驱动力变化的状态(步骤S150)。然后，与实施例同样，在车辆达到了规定的驱动力变化的状态时根据驱动力变化的状态使齿轮架34旋转(步骤S190、S160～S210)。

若在润滑对策标志F1为值1且润滑对策标志F2为值0的状态下车辆未达到规定的驱动力变化的状态而经过了时间从而润滑对策标志F2被设为了值1，则在步骤S145中判定为润滑对策标志F2为值1。在该情况下，不进行车辆是否处于规定的驱动力变化的状态，而是以使齿轮架34向发动机22正旋转的方向旋转的方式修正电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*(步骤S190)，使齿轮架34旋转(步骤S160～S210)。根据车辆的驱动力变化的状态，齿轮架34的旋转可以通过修正电动机MG1的转矩指令Tm1*来进行，也可以通过保持电动机MG1的转速Nm1并增加电动机MG2的转速Nm2来进行。通过这样的控制，在需要针对小齿轮33的润滑油的不足立即实施对策时，能够与车辆是否成为了规定的驱动力变化的状态无关地，使齿轮架34旋转来使小齿轮33公转，由此抑制小齿轮33的润滑油的不足。

在实施例的混合动力汽车20中，在图3的标志设定例程中，在电动机双驱动模式时，使计数器C一次增加值1而在经过了规定时间时将润滑对策标志F设为值1。但是，在电动机双驱动模式时，也可以在经过了与作用于小齿轮33的转矩相应的时间时将润滑对策标志F设为值1。即，在作用于小齿轮33的转矩大时，与该转矩小时相比，使计数器C增加得大。将该情况下的标志设定例程在图8中示出。在图8的标志设定例程中，输入行驶模式和电动机MG1的转矩指令Tm1*(步骤S305)，判定行驶模式是否是电动机双驱动模式(步骤S310)。在行驶模式不是电动机双驱动模式时，将计数器C复位成值0(步骤S330)。另一方面，在行驶模式是电动机双驱动模式时，根据电动机MG1的转矩指令Tm1*来设定变化量ΔC(步骤S315)，使计数器C加上变化量ΔC而使计数器C增加(步骤S325)。然后，判定计数器C是否为阈值Cref1以上(步骤S340)，在计数器C为阈值Cref1以上时，将润滑对策标志F设为值1(步骤S350)，结束本例程。在此，作为变化量ΔC，可以在从电动机MG1输出的转矩的绝对值越大时使用越大的值，例如，在电动机MG1的转矩指令Tm1*的绝对值小于阈值Tref1时设定值1，在电动机MG1的转矩指令Tm1*的绝对值为阈值Tref1以上且小于阈值Tref2时设定值2，在电动机MG1的转矩指令Tm1*的绝对值为阈值Tref2以上时设定值3。在电动机双驱动模式下，作用于小齿轮33的转矩与从电动机MG1输出的转矩成比例。因而，使用从电动机MG1输出的转矩(转矩指令Tm1*)的绝对值越大则越大的变化量ΔC来使计数器C增加相当于使用作用于小齿轮33的转矩越大则越大的变化量ΔC来使计数器C增加。作用于小齿轮33的转矩越大，则越容易产生由小齿轮33的润滑油的不足引起的不良情况。因此，通过在作用于小齿轮33的转矩大时与该转矩小时相比在经过了较短时间时使齿轮架34旋转，能够更有效地抑制小齿轮33的润滑油的不足。

另外，在电动机双驱动模式时，也可以在经过了与小齿轮33的转速相应的时间时将润滑对策标志F设为值1。即，在小齿轮33的转速大时，与该转速小时相比，使计数器C增加得大。在该情况下，以如下方式执行图8的标志设定例程即可：将步骤S305的转矩指令Tm1*的输入变更为电动机MG1的转速Nm1的输入，并且将基于步骤S315的转矩指令Tm1*的变化量ΔC的设定变更为基于电动机MG1的转速Nm1的变化量ΔC的设定。在此，作为变化量ΔC，可以在电动机MG1的转速Nm1的绝对值越大时使用越大的值，例如，在电动机MG1的转速Nm1的绝对值小于阈值Nref1时设定值1，在电动机MG1的转速Nm1的绝对值为阈值Nref1以上且小于阈值Nref2时设定值2，在电动机MG1的转速Nm1的绝对值为阈值Nref2以上时设定值3。在电动机双驱动模式下，小齿轮33的转速与电动机MG1的转速Nm1成比例。因而，使用电动机MG1的转速Nm1的绝对值越大则越大的变化量ΔC来使计数器C增加相当于使用小齿轮33的转速越大则越大的变化量ΔC来使计数器C增加。小齿轮33的转速越大，则越容易产生由小齿轮33的润滑油的不足引起的不良情况。因此，通过在小齿轮33的转速大时与该转速小时相比在经过了较短时间时使齿轮架34旋转，能够更有效地抑制小齿轮33的润滑油的不足。此外，作为变化量ΔC，也可以在小齿轮33的转速小时使计数器C减少，例如，在电动机MG1的转速Nm1的绝对值小于阈值Nref1时设定值(-1)，在电动机MG1的转速Nm1的绝对值阈值Nref1以上且小于阈值Nref2时设定值0，在电动机MG1的转速Nm1的绝对值为阈值Nref2以上时设定值1。

而且，在电动机双驱动模式时，也可以在经过了与行星齿轮30的润滑油的温度相应的时间时将润滑对策标志F设为值1。即，在行星齿轮30的润滑油的温度高时，与该温度低时相比，使计数器C增加得大。在该情况下，以如下方式执行图8的标志设定例程即可：将步骤S305的转矩指令Tm1*的输入变更为润滑油温度的输入，并且将步骤S315的基于转矩指令Tm1*的变化量ΔC的设定变更为基于润滑油温度的变化量ΔC的设定。在此，作为变化量ΔC，可以在润滑油温度越高时使用越大的值，例如，在润滑油温度小于阈值T1时设定值1，在润滑油温度为阈值T1以上且小于阈值T2时设定值2，在润滑油温度为阈值T2以上时设定值3。在行星齿轮30的润滑油的温度高时，与该温度低时相比，润滑油的粘性变低。因而，在行星齿轮30中在上方的位置停止了公转的小齿轮33的润滑油容易向下方流动。因此，通过在行星齿轮30的润滑油的温度高时与该温度低时相比在经过了较短时间时使齿轮架34旋转，能够更有效地抑制小齿轮33的润滑油的不足。

或者，在电动机双驱动模式时，也可以在经过了与蓄电池50的蓄电比例SOC相应的时间时将润滑对策标志F设为值1。即，在蓄电池50的蓄电比例SOC的减少程度大时，与该减少程度小时相比，使计数器C增加得大。在该情况下，以如下方式执行图8的标志设定例程即可：将步骤S305的转矩指令Tm1*的输入变更为蓄电池50的蓄电比例SOC的输入，并且将步骤S315的基于转矩指令Tm1*的变化量ΔC的设定变更为基于蓄电池50的蓄电比例SOC的减少量的变化量ΔC的设定。在此，作为变化量ΔC，可以使用蓄电比例SOC的减少量越大则越大的值，例如，在蓄电比例SOC的减少量小于阈值S1时设定值1，在蓄电比例SOC的减少量为阈值S1以上且小于阈值S2时设定值2，在蓄电比例SOC的减少量为阈值S2以上时设定值3。在电动机双驱动模式下，由电动机MG1和电动机MG2消耗来自蓄电池50的电力。因而，在蓄电池50的蓄电比例SOC的减少量大时，与该减少量小时相比，从电动机MG1输出的转矩的绝对值、电动机MG1的转速Nm1的绝对值变大。作用于小齿轮33的转矩、小齿轮33的转速与从电动机MG1输出的转矩、电动机MG1的转速Nm1成比例。因而，使用蓄电池50的蓄电比例SOC的减少量越大则越大的变化量ΔC来使计数器C增加相当于使用作用于小齿轮33的转矩和小齿轮33的转速越大则越大的变化量ΔC来使计数器C增加。作用于小齿轮33的转矩和小齿轮33的转速越大，则越容易产生由小齿轮33的润滑油的不足引起的不良情况。因此，通过在蓄电池50的蓄电比例SOC的减少量大时与该减少量小时相比在经过了较短时间时使齿轮架34旋转，能够更有效地抑制小齿轮33的润滑油的不足。

在实施例的混合动力汽车20中，在齿轮架34安装有单向离合器C1，但也可以如图9的变形例的混合动力汽车120所例示那样，安装将齿轮架34相对于壳体21不能旋转地固定(连接)并且将齿轮架34相对于壳体21旋转自如地分离的制动器B1。在该情况下，在电动机双驱动模式下，基本上使制动器B1分离而将齿轮架34固定地进行行驶。因而，在图2的电动机双驱动控制例程中，在使齿轮架34旋转时，在紧邻步骤S190之前使制动器B1分离，在结束齿轮架34的旋转时，在紧接步骤S210之后将制动器B1接合即可。在该情况下，在允许发动机22向负旋转方向旋转时，齿轮架34的旋转方向既可以是发动机22的正旋转方向也可以是负旋转方向。

在实施例的混合动力汽车20中，齿轮架34经由阻尼器28连接有发动机22的曲轴26，但也可以如图10的变形例的混合动力汽车220所例示那样，经由阻尼器(未图示)和离合器C2连接有曲轴26。在该情况下，在使离合器C2接合而连接了齿轮架34和曲轴26的状态下以电动机双驱动模式进行行驶时，在图2的电动机双驱动控制例程中，在使齿轮架34旋转时，在紧邻步骤S190之前使离合器C2分离，在结束齿轮架34的旋转时，在紧接步骤S210之后使离合器C2接合即可。这样一来，也可以不使发动机22的曲轴26旋转，所以能够以微少的能量使齿轮架34旋转来使小齿轮33公转。

在本发明的混合动力汽车中，可以是，所述规定条件是经过了规定时间这一条件。这样一来，每隔规定时间使齿轮架旋转，能够抑制小齿轮的润滑油的不足。

在本发明的混合动力汽车中，所述规定条件也可以是如下条件：在经过了规定时间之后，成为从加速器开启变化为了加速器关闭的状态或者加速器操作量变化了规定量以上的状态。当使齿轮架旋转时，虽然驱动力可能会产生变动，但若在驱动力变动的从加速器开启变化为了加速器关闭的状态、加速器操作量变化了规定量以上的状态时使齿轮架旋转，则能够使由齿轮架的旋转引起的驱动力的变动埋没于驱动力的变动。其结果，能够抑制由齿轮架的旋转引起的驱动力的变动给乘员带来违和感。

在本发明的混合动力汽车中，可以是，所述规定条件是经过了与作用于所述小齿轮的转矩相应的时间这一条件或者经过了与所述行星齿轮机构的润滑油的温度相应的时间这一条件。作为经过了与作用于小齿轮的转矩相应的时间这一条件，在作用于小齿轮的转矩大时，与该转矩小时相比，可使用经过了较短时间这一条件。作用于小齿轮的转矩越大，则越需要润滑油。因此，通过在作用于小齿轮的转矩大时与该转矩小时相比使用经过了较短时间这一条件，能够更有效地抑制小齿轮的润滑油的不足。此外，作用于小齿轮的转矩与从第一电动机输出的转矩是相应的，所以“经过了与作用于小齿轮的转矩相应的时间这一条件”与“经过了与从第一电动机输出的转矩相应的时间的条件”含义相同。作为经过了与行星齿轮机构的润滑油的温度相应的时间这一条件，在润滑油的温度高时，与该温度低时相比，可使用经过了较短时间这一条件。在润滑油的温度高时，与该温度低时相比，润滑油的粘性较低，因此，在行星齿轮机构中在上方的位置停止了公转的小齿轮的润滑油容易向下方流动。因此，通过在润滑油的温度高时与低时相比使用经过了较短时间这一条件，能够更有效地抑制小齿轮的润滑油的不足。

在本发明的混合动力汽车中，可以是，所述规定旋转控制是通过变更所述第一电动机的转速和/或通过在保持所述第一电动机的转速的状态下变更所述第二电动机的转速，来使所述齿轮架旋转的控制。若通过变更第一电动机的转速来使齿轮架旋转，则仅通过第一电动机的控制就能够进行。若通过在保持第一电动机的转速的状态下变更第二电动机的转速来使齿轮架旋转，则能够随着车速的增加而使齿轮架旋转。

在本发明的混合动力汽车中，可以是，在从加速器开启向加速器关闭的变化状态时，所述规定旋转控制是通过变更所述第一电动机的转速来使所述齿轮架旋转的控制。在加速器被关闭了时，大多成为将第一电动机的转矩设为值0并且从第二电动机输出与车速相应的适量的减速力的状态，所以仅通过变更第一电动机的转速就能够使齿轮架旋转。在该情况下，优选使齿轮架向发动机的正旋转方向旋转。

在本发明的混合动力汽车中，可以是，在加速器操作量增加了规定量以上的状态时，所述规定旋转控制是通过在保持所述第一电动机的转速的状态下变更所述第二电动机的转速来使所述齿轮架旋转的控制。在加速器操作量增加了规定量以上的加速时，车速大多变大，所以通过保持第一电动机的转速而变更第二电动机的转速，能够随着车速的增加而使齿轮架旋转。在该情况下，优选使齿轮架向发动机的正旋转方向旋转。

在本发明的混合动力汽车中，可以是，在处于加速器关闭且在下坡路上行驶的状态时，所述规定旋转控制是通过在保持所述第一电动机的转速的状态下变更所述第二电动机的转速来使所述齿轮架旋转的控制。这样一来，能够使用车速因下坡路上的惯性而增加时的力来使齿轮架旋转。在该情况下，齿轮架向发动机的正旋转方向旋转。

在本发明的混合动力汽车中，可以是，具备进行所述发动机的输出轴与所述齿轮架之间的连接和解除连接的离合器，所述控制单元在由所述离合器解除了所述发动机的输出轴与所述齿轮架的连接的状态下执行所述规定旋转控制。这样一来，可以不使发动机的输出轴旋转，所以能够通过小的动力使齿轮架旋转。在该情况下，可以使齿轮架向发动机的正旋转方向旋转也可以使其向负旋转方向旋转。

对实施例的主要要素与用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的主要要素的对应关系进行说明。在实施例中，发动机22相当于“发动机”，电动机MG1相当于“第一电动机”，行星齿轮30相当于“行星齿轮机构”，电动机MG2相当于“第二电动机”，蓄电池50相当于“蓄电池”，单向离合器C1相当于“旋转限制机构”，发动机ECU24、电动机ECU40以及HVECU70的组合相当于“控制单元”。

此外，由于实施例是对用于实施用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的方式进行具体说明的一例，所以实施例的主要要素与用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的主要要素的对应关系不对用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的要素进行限定。即，关于用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的解释应该基于该栏的记载来进行，实施例只不过是用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的具体一例。

以上，虽然使用实施例对具体实施方式进行了说明，但本发明不受这样的实施例的任何限定，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内以各种方式来实施。

产业上的可利用性

本发明能够在混合动力汽车的制造产业等中加以利用。

Claims

1.一种混合动力汽车，具备：

发动机；

第一电动机，能够发电；

第二电动机，安装于所述驱动轴，能够发电；

旋转限制机构，限制所述齿轮架的旋转；以及

其中，

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车，其中，

所述规定旋转控制是使所述齿轮架旋转180度、120度以及90度中的某一旋转角度的控制。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车，其中，

所述规定条件是经过了规定时间这一条件。

4.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车，其中，

所述规定条件是如下条件：在经过了规定时间之后，成为从加速器开启变化为了加速器关闭的状态或者加速器操作量变化了规定量以上的状态。

5.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车，其中，

所述规定条件是经过了与作用于所述小齿轮的转矩相应的时间这一条件或者经过了与所述行星齿轮机构的润滑油的温度相应的时间这一条件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合动力汽车，其中，

所述规定旋转控制是通过变更所述第一电动机的转速和/或通过在保持所述第一电动机的转速的状态下变更所述第二电动机的转速来使所述齿轮架旋转的控制。

7.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车，其中，

在处于从加速器开启向加速器关闭的变化状态时，所述规定旋转控制是通过变更所述第一电动机的转速来使所述齿轮架旋转的控制。

8.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车，其中，

在处于加速器操作量增加了规定量以上的状态时，所述规定旋转控制是通过在保持所述第一电动机的转速的状态下变更所述第二电动机的转速来使所述齿轮架旋转的控制。

9.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车，其中，

在处于加速器关闭且在下坡路上行驶的状态时，所述规定旋转控制是通过在保持所述第一电动机的转速的状态下变更所述第二电动机的转速来使所述齿轮架旋转的控制。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的混合动力汽车，其中，

具备进行所述发动机的输出轴与所述齿轮架之间的连接和解除连接的离合器，

所述控制单元是如下单元：在通过所述离合器解除了所述发动机的输出轴与所述齿轮架之间的连接的状态下执行所述规定旋转控制。