CN106696953B - 混合动力车辆的驱动力控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种HV车辆的驱动力控制装置，可以在前进后退的切换时，抑制或者避免由切换卡合装置的卡合状态或者驱动装置的控制状态而产生的振动。在能够设定串联模式和串并联模式至少两种行驶模式的混合动力车辆的控制装置中，配备有：将行驶方向切换成前进行驶和后退行驶的换挡装置(24)、和设定所述行驶模式的控制器(100)，在利用所述换挡装置(24)进行了切换所述行驶方向的操作的情况下，所述控制器(100)将所述行驶方向的切换之后的行驶模式设定成所述行驶方向的切换之前被设定的行驶模式。

Description

混合动力车辆的驱动力控制装置

技术领域

本发明涉及作为动力源配备有发动机和旋转电机的驱动力控制装置，特别是，涉及除了发动机之外还配备有两个旋转电机的混合动力车辆的驱动力控制装置。

背景技术

在专利文献1所记载的驱动装置中，可以切换串并联模式、电力行驶模式(EV行驶模式)等行驶模式来行驶，在所述串并联模式，通过利用第一MG(电动机·发电机)将发动机输出的动力的一部分变换成电力，利用该电力驱动第二MG来输出行驶用的驱动力，由此进行行驶，在所述电力行驶模式，以第一MG和第二MG中的至少一方作为驱动力源来行驶。根据专利文献1公开的驱动装置，在后退行驶时，在发动机及第一MG被停止了的状态下，设定使第二MG反向旋转来进行行驶的EV行驶模式。

另外，在专利文献2中，公开了一种动力输出装置，所述动力输出装置构成为能够通过卡合装置的卡合或者释放来切换串联混合动力和并联混合动力的功能。根据专利文献2的动力输出装置，在后退行驶时设定串联混合动力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－071699号公报

专利文献2：日本特开2000－209706号公报

发明内容

在车辆中，例如在停车等时，在有的情况下，从能够前进行驶的状态切换成能够后退行驶的状态。这时，在专利文献1及专利文献2 的装置中，为了在后退行驶时选择特定的行驶模式，在从前进行驶切换成后退行驶时，在有的情况下，有必要进行电动机或发动机等驱动装置中的控制状态、或者离合器等卡合装置中的卡合状态的切换。因此，在将行驶方向从前进行驶切换成后退行驶时，存在着由于该控制状态或卡合状态的切换而在车辆上产生振动的担忧。

本发明是着眼于上述技术课题而做出的，其目的是提供一种混合动力车辆的驱动力控制装置，在切换成前进行驶或者后退行驶时，能够抑制或者避免由于切换卡合装置的卡合状态或者驱动装置的控制状态而产生的振动。

解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明提供一种的混合动力车辆的驱动力控制装置，所述混合动力车辆配备有：发动机；具有发电功能的第一旋转电机；动力分配机构，所述动力分配机构利用从所述发动机传递转矩的输入部件、从所述第一旋转电机传递转矩的反力部件、以及输出部件至少三个旋转部件进行差动作用；输出构件，所述输出构件被从所述输出部件传递转矩；第一卡合装置，所述第一卡合装置进行从所述发动机向所述第一旋转电机的转矩的传递和切断；第二卡合装置，所述第二卡合装置是不同于所述第一卡合装置的卡合装置，并且，能够进行从所述发动机经由所述动力分配机构到所述输出构件的转矩传递；以及第二旋转电机，所述第二旋转电机由所述第一旋转电机发出的电力驱动，以输出行驶用的驱动转矩，所述混合动力车辆的驱动力控制装置能够设定串联模式和串并联模式至少两种行驶模式，在所述串联模式，使所述第一卡合装置卡合，并且，由所述发动机驱动所述第一旋转电机，并且，利用所述第一旋转电机发出的电力驱动所述第二旋转电机来行驶，在所述串并联模式，使所述第二卡合装置卡合，并且，利用所述发动机输出的驱动力的一部分和所述第二旋转电机输出的驱动力来行驶，其特征在于，所述混合动力车辆的驱动力控制装置配备有将行驶方向切换成前进行驶和后退行驶的换挡装置、和设定所述行驶模式的控制器，所述控制器构成为，在利用所述换挡装置进行了切换所述行驶方向的操作的情况下，将所述行驶方向的切换之后的行驶模式设定成在所述行驶方向的切换之前被设定的行驶模式。

在本发明中，所述控制器可以构成为，在利用所述换挡装置进行切换所述行驶方向的操作、并且所述行驶方向的切换之前的行驶模式是所述串联模式的情况下，维持所述第一卡合装置的卡合不变地将所述行驶方向的切换之后的行驶模式设定成所述串联模式。

在本发明中，所述控制器可以构成为，在利用所述换挡装置进行切换所述行驶方向的操作、并且所述行驶方向的切换之前的行驶模式是所述串并联模式的情况下，至少维持所述第二卡合装置的卡合不变地将所述行驶方向的切换之后的行驶模式设定成所述串并联模式。

在本发明中，可以进一步设定利用所述第一旋转电机输出的驱动力和所述第二旋转电机输出的驱动力中的至少所述第二旋转电机输出的驱动力来行驶的电力行驶模式，所述控制器可以构成为，在利用所述换挡装置进行切换所述行驶方向的操作、并且所述行驶方向的切换之前的行驶模式是所述电力行驶模式的情况下，将所述行驶方向的切换之后的行驶模式设定成所述电力行驶模式和所述串联模式中的任一种行驶模式。

发明的效果

根据本发明，使以前进行驶和后退行驶中的任一方的行驶方向设定的行驶模式与在被切换成前进行驶或者后退行驶中的另一方时所设定的行驶模式为相同的行驶模式。因此，与以特定的预定行驶模式后退行驶的情况相比，能够降低伴随着行驶方向的切换而进行发动机等驱动力源的起动或者停止的切换以及卡合装置的卡合或释放的切换的频率。从而，能够抑制或者避免由于切换驱动力源的控制状态以及卡合装置的卡合状态而在车辆上产生振动。

另外，在切换之前设定的行驶模式是EV模式的情况下，将切换之后的行驶模式选择为EV模式或者串联模式。这时，虽然在从EV 模式切换成串联模式时，发动机起动，但是，由于不使发动机的驱动力直接附加到驱动轮上，所以，能够抑制振动的产生。

附图说明

图1是用于说明在后退行驶时执行的驱动力控制装置的控制的流程图。

图2是用于说明本发明中的一个实施方式的架构图。

图3是示意地表示控制系统的框图。

图4是汇总表示用于设定各个行驶模式的各个离合器以及制动器的卡合及释放的状态的图表。

图5是用于说明各个行驶模式中的动作状态的图，是对于构成选择了EV模式或者串联模式时的动力分配机构的行星齿轮机构的共线图。

图6是用于说明各个行驶模式中的动作状态的图，是对于构成选择了串并联模式时的动力分配机构的行星齿轮机构的共线图。

图7是用车速和输出轴转矩表示串联模式和串并联模式的驱动区域的线图。

图8是用于说明从前进行驶向后退行驶切换时，在前进行驶中选择了EV模式中的MG1断开模式时的动态的时间图。

图9是用于说明从前进行驶向后退行驶切换时，在前进行驶中选择了串联模式时的动态的时间图。

图10是用于说明从前进行驶向后退行驶切换时，在前进行驶中选择了串并联模式时的动态的时间图。

图11是表示根据本发明的其它实施方式的架构图。

图12是关于图11所述的驱动装置、用于说明各个行驶模式中的动作状态的图，是对于构成动力分配机构的行星齿轮机构的共线图。

具体实施方式

图2是表示实施方式的架构图，是以适用于前置发动机·前轮驱动车辆的方式构成的例子。另外，图2表示各个结构构件的连接关系，除特别说明外，不表示各个结构构件的相对位置。这里所示的例子是配备有多轴式并且相当于本发明中的旋转电机的两个电机的混合动力驱动装置。所谓多轴式是指，与驱动力的传递相关的多个旋转轴被配置在相互平行的多个轴线上的形式。两个电机与内燃机(下面称作发动机)一起成为驱动力源，是永久磁铁式的同步电机等具有发电功能的电机。

图2所示的发动机(ENG)1是汽油发动机或者柴油发动机，在与输出轴(曲轴)2同一轴线上按这里所列举的顺序配置动力分配机构3及具有发电功能的第一电机(MG1)4。动力分配机构3是由输入部件、反力部件和输出部件三个旋转部件进行差动作用的机构，在图2所示的例子中，由单一小齿轮型的行星齿轮机构构成。即，动力分配机构3具有太阳齿轮5、齿圈6和行星齿轮架7，所述太阳齿轮5 相当于反力部件，所述齿圈6相对于太阳齿轮5配置在同心圆上并且相当于输出部件，所述行星齿轮架7相当于输入部件，能够自转并且能够公转地保持与这些太阳齿轮5及齿圈齿圈6啮合的行星小齿轮。另外，在该实施方式中，由采用单一小齿轮型的行星齿轮的动力分配机构构成，但是，并不局限于这种结构，双小齿轮型的行星齿轮等、只要是能够利用至少三个旋转部件进行差动作用的动力分配机构就可以。

连接到发动机1的输出轴2上的输入轴8沿着该动力分配机构3 的旋转中心轴线配置。设置有选择性地将这些输入轴8与行星齿轮架 7连接起来的输入离合器C0。输入离合器C0相当于本发明的实施方式中的第二卡合装置，通过卡合，能够将发动机1的转矩传递给后面描述的驱动轮23。另外，设置有用于选择性地停止输入轴8及发动机1的输出轴2的旋转的制动器B0。

第一电机4隔着动力分配机构3配置在与发动机1相反侧，第一电机4的与第一转子9一体的第一转子轴10被连接于太阳齿轮5。第一转子轴10为中空轴，在第一转子轴10的内部，沿着其旋转中心轴线插入有中间轴11。中间轴11与第一转子轴10能够相对旋转。另外，中间轴11被连接于前面所述的输入轴8，与输入轴8成一体地旋转。进而，设置有选择性地将中间轴11与第一转子轴10连接起来的串联离合器CS。该串联离合器CS相当于本发明的实施方式中的第一卡合装置，如图2所示，能够进行从发动机1对第一转子9的转矩的传递和切断。

作为实施方式中的输出构件的一个例子的输出齿轮12被连接于动力分配机构3的齿圈6，这些齿圈6与输出齿轮12成一体地旋转。从而，在所述输入离合器C0卡合并且第一电机4产生反力转矩的状态下，发动机1的输出转矩经由动力分配机构3被传递给输出齿轮12。由上述输入离合器C0进行这样的从发动机1经由动力分配机构3到输出齿轮12的转矩的传递，另外，由输入离合器C0切断该转矩传递。

相对于发动机1的输出轴2或与之成一体旋转的输入轴8及中间轴11等平行地配置副轴13。在副轴13上设置从动齿轮14和第一主动齿轮15，从动齿轮14与上述输出齿轮12啮合。

进而，与副轴13平行地配置具有发电功能的第二电机(MG2) 16。在与第二电机16中的第二转子17成一体的第二转子轴18上设置第二主动齿轮19，第二主动齿轮19与上述从动齿轮14啮合。第二电机16与所述的第一电机4一样，例如，为永久磁铁式的同步电动机，通过被供应电力而输出转矩，将第二电机16的输出转矩叠加到从输出齿轮12输出的转矩上。

与所述副轴13、第二电机16平行地设置作为主减速器的差动齿轮20。该差动齿轮20的齿圈21与副轴13上的第一主动齿轮15啮合。并且，从第二电机16等输出的驱动转矩从差动齿轮20经由主动齿轮22被传递给左右驱动轮23。

另外，第一电机4及第二电机16被分别电连接于电源部，所述电源部包括由图中未示出的蓄电池或电容器等构成的蓄电装置或逆变器。并且，第一电机4及第二电机16由图中未示出的电源部控制，分别作为电动机工作，或者作为发电机工作，进而，利用由第一电机4发出的电力，使第二电机16作为电动机动作。

上述驱动装置可以设定多个行驶模式。其行驶模式大致分为电力行驶(EV＝Electric Vehicle(电动车辆))模式和混合动力(HV)模式，在HV模式中，有串联模式和串并联模式。设置进行这些行驶模式的选择、各个行驶模式下的驱动力的控制等用的混合动力用电子控制装置(HV－ECU)100。图3是表示以该HV－ECU100为中心的控制信号系统的框图。HV－ECU100相当于本发明中的控制器，以微型计算机为主体构成，使用输入的数据、预先存储的数据以及程序进行运算，将运算结果作为控制指令信号进行输出。作为输入的数据的例子，有车速、加速器开度(或者驱动要求量)、第一电机4的转速、第二电机16的转速、输出轴转速(所述输出齿轮12或者副轴13的转速)、蓄电装置的充电剩余量(SOC：State OfCharge(充电状态))、发动机水温传感器(ENG水温传感器)、换挡位置传感器等。换挡位置传感器进行对通过换挡装置24的操作而被切换的换挡位置的检测。另外，作为控制指令信号的例子，有第一电机4的转矩指令信号、第二电机16的转矩指令信号、发动机1的转矩指令信号、串联离合器 CS的油压指令信号PbCS、输入离合器C0的油压指令信号PbC0、制动器B0的油压指令信号PbB0等。另外，各个离合器C0、CS以及制动器B0的油压通过利用各自的油压指令信号PbCS、PbC0、PbB0控制图中未示出的电磁阀的电流来实现。这与过去已知的车辆用自动变速器中的油压控制一样。

进而，设置有电机用电子控制装置(MG－ECU)101以及发动机用电子控制装置(ENG－ECU)102。这些电子控制装置101、102与上述的HV－ECU100一样，以微型计算机为主体构成，使用输入的数据、预先存储的数据以及程序进行运算，将运算结果作为控制指令信号输出。MG－ECU101基于从HV－ECU100传送的第一电机4及第二电机16的转矩指令信号进行运算，输出用于控制第一电机4的电流及第二电机16的电流的信号。另外，ENG－ECU102基于从HV－ ECU100传送的发动机转矩指令信号进行运算，输出附设在发动机上的图中未示出的电子节气门的开度信号或发动机1的点火信号。

图4是汇总地表示用于设定各个行驶模式的离合器C0、CS以及制动器B0的卡合及释放的状态的卡合动作表。另外，在图4中，符号“○”表示卡合，空栏表示释放。EV模式是利用蓄电装置的电力行驶的模式，利用第一电机4输出的驱动力和第二电机16输出的驱动力中的至少第二电机16输出的驱动力行驶，存在只驱动第二电机16 的单驱动模式和驱动两个电机4、16的双驱动模式。进而，在单驱动模式中，可以是不使第一电机4旋转的MG1切断模式和带着第一电机4一起旋转的MG1拖拽模式。

MG1切断模式可以通过将输入离合器C0及制动器B0变成释放状态、适当地决定将串联离合器CS卡合或者释放来进行设定。另外，第二电机16被蓄电装置的电力驱动。从而，由第二电机16产生的驱动转矩经由副轴13被传递给差动齿轮20。在这种情况下，通过从动齿轮14的旋转，输出齿轮12旋转，但是，由于行星齿轮架7能够自由地旋转，所以，发动机1、第一电机4可以保持停止状态。这时，第一电机4在转速会发生变化的情况下，被HV－ECU100控制以使得转速变成0，或者被d轴锁控制以便将转速保持为0。

与此相对，后一MG1拖拽模式只使输入离合器C0卡合，在这种状态下利用蓄电装置的电力驱动第二电机16。在这种情况下，由于动力分配机构3的行星齿轮架7被连接于输入轴8，其旋转被停止，所以，太阳齿轮5及与之连接的第一转子轴10以及第一转子9向与第二电机16相反的方向(负方向)旋转。另外，在减速时在第二电机16 中不能利用再生能量发电的情况下，可以通过将输入离合器C0卡合一并使用发动机制动器。具体地说，通过卡合输入离合器C0，发动机 1与驱动轮23连接，在该状态下，通过利用第一电机4提高发动机1 的转速，可以使发动机制动器起作用。

将该MG1拖拽模式的动作状态作为对于构成动力分配机构3的行星齿轮机构的共线图，在图5(a)中表示前进行驶时的共线图，在图5(b)中表示后退行驶时的共线图。另外，在图5中，对于各个离合器C0、CS、制动器B0，附加标记“OFF”表示释放，附加标记“ON”表示卡合。另外，粗箭头表示转矩的方向。

双驱动模式是利用蓄电装置的电力将第一电机4及第二电机16 作为电动机进行驱动，利用这些电机4、16输出的转矩行驶的模式。通过将输入离合器C0和制动器B0卡合而设定该双驱动模式。在动力分配机构3中，由于行星齿轮架7被固定，所以，当第一电机4作为电动机工作而向负方向旋转时，齿圈6以及与之成一体的输出齿轮12 向前进行驶方向(正方向)旋转。这样，第一电机4输出的转矩从输出齿轮12经由副轴13被传递给差动齿轮20。另外，当第二电机16 作为电动机工作而向正方向旋转时，其输出转矩在副轴13上与从所述输出齿轮12传递的转矩相加，这样合计起来的转矩被传递给差动齿轮 20。另外，在EV模式，前进时的动作状态和后退时的动作状态分别相同，在单驱动的情况下，在后退行驶时，使第二电机16向负方向旋转，在双驱动的情况下，进而使第一电机4向正方向旋转。图5(b) 是在MG1拖拽模式下后退行驶时的共线图。

HV模式中的串联模式通过只使串联离合器CS卡合而被设定。在图5(c)中，利用关于构成动力分配机构3的行星齿轮机构的共线图表示串联模式的动作状态。发动机1的输出转矩经由串联离合器CS 被传递给第一电机4，第一电机4作为发电机起作用。在这种情况下，由于形成动力分配机构3的行星齿轮架7自由旋转的状态，所以，发动机1的转矩不被传递给输出齿轮12。第一电机4发出的电力被供应给第二电机16，第二电机16作为电动机工作，其输出转矩经由副轴 13被传递给差动齿轮20，其结果是，车辆利用第二电机16产生的驱动转矩行驶。图5(c)表示前进时的状态，齿圈6以与车速相对应的转速向正方向旋转，与此相对，由于太阳齿轮5变成与发动机1相同的转速，所以，行星齿轮架7以与齿圈6的转速、太阳齿轮5的转速以及行星齿轮机构的齿轮比(太阳齿轮5的齿数与齿圈6的齿数之比) 相对应的转速空转。另外，由于第二电机16能够在正方向及负方向中的任一方向上旋转，所以，车辆根据第二电机16的旋转方向而前进或者后退。即，如图5(d)所示，发动机1的转速与前进行驶时相比较小，第二电机16作为电动机工作，向负方向旋转，由此车辆能够后退行驶。

HV模式中的串并联模式是利用发动机1的输出转矩和电机4、16 的输出转矩进行行驶的模式，在前进时，可以设定成能够使发动机1 的转速与输出轴转速(例如，输出齿轮12的转速)之比无级变化的无级状态、和使动力分配机构3全部一体化的固定级状态。

无级状态通过只使输入离合器C0卡合来设定，发动机1输出驱动力。作为构成动力分配机构3的行星齿轮机构的共线图，在图6(a) 中表示出该动作状态。发动机1的输出转矩经由输入离合器C0被传递给动力分配机构3的行星齿轮架7，行星齿轮架7向正方向旋转。在该状态下，通过使第一电机4作为发电机工作，在太阳齿轮5上施加负方向的转矩。通过这样做，正方向的转矩被传递给齿圈6及与之成一体的输出齿轮12。另一方面，由第一电机4发出的电力被供应给第二电机16，第二电机16作为电动机起作用，其输出转矩经由副轴 13被加到从所述输出齿轮12传递的转矩上。从而，发动机1输出的动力的一部分经由动力分配机构3从输出齿轮12向差动齿轮20输出，并且，发动机1输出的动力的其它部分一旦被变换成电力之后，从第二电机16作为驱动转矩向差动齿轮20输出。并且，通过使第一电机 4的转速变化，发动机1的转速变化。从而，能够例如将发动机1的转速控制成燃油经济性变得最佳的转速。另外，在串并联模式下后退行驶的情况下，在只使输入离合器C0卡合的状态下，驱动发动机1，并且使第一电机4作为发电机起作用，向正方向旋转。另外，由于使第二电机16作为电动机起作用，向负方向旋转，利用其输出转矩进行后退行驶，所以，用图6(b)所示的共线图表示。

固定级状态通过使输入离合器C0及串联离合器CS卡合而被设定。作为构成动力分配机构3的行星齿轮机构的共线图，在图6(c) 中表示出该动作状态。由于通过使这两个离合器C0、CS卡合，动力分配机构3的行星齿轮架7与太阳齿轮5被连接起来，所以，动力分配机构3其全部成一体地旋转。从而，发动机1输出的转矩不被动力分配机构3增减地被传递给输出齿轮12。在这种情况下，由于变成第一电机4经由动力分配机构3被连接于发动机1的状态，所以，可以通过利用蓄电装置的电力使第一电机4作为电动机工作，将第一电机 4的输出转矩作为驱动转矩加到发动机1的输出转矩上。另外，同样地，通过利用蓄电装置的电力使第二电机16作为电动机工作，可以将第二电机16的输出转矩作为驱动转矩加到发动机1的输出转矩上。

由于上述EV模式及串联模式是利用各个电机4、16的输出转矩行驶或者利用第二电机16的输出转矩行驶的模式，所以，最大驱动转矩根据电机4、16的特性而受到限制。例如，如图7所示，在串联模式下能够输出的最大驱动转矩成为与第二电机16的特性相应的转矩，在车速增大一定程度之后，随着车速的增大而降低。从而，为了进行串联模式和串并联模式的切换控制，如图7所示，只要准备根据车速和输出轴转矩(或者要求转矩)确定各个模式的区域的映射，设定实际的行驶状态所属的模式即可。在图7所示的映射中，串并联模式所属的区域也包含串联模式所属的区域。换句话说，能够设定串联模式的区域也是能够设定串并联模式的区域。因此，在能够设定串联模式的区域，在重视燃油经济性地行驶的情况下，设定串联模式，在重视动力性能的情况下，设定串并联模式。作为重视动力性能的情况的一个例子，例如，可以列举出由驾驶员选择了运动模式的情况，即，保持发动机1的转速比较高、在减速时发生发动机制动的情况等。

在图1中表示在搭载了本发明的驱动力控制装置的车辆中，利用换挡装置24从前进行驶切换到了后退行驶时执行的控制的流程图。另外，在以下的说明中，说明从前进行驶切换到了后退行驶时的控制，但是，以下说明的控制也可以在从其它换挡位置(例如，空挡位置) 切换到了后退行驶或前进行驶时执行。

如图1所示，判断换挡位置是否从前进行驶用的D挡(Drive：前进挡)位置切换到了后退行驶用的R挡(Reverse：倒挡)位置(步骤S1)。在换挡位置是处于D挡位置不变(在步骤S1中为“否”)的情况下，不执行特别的控制，并返回。在换挡位置被切换到了R挡位置(在步骤S1中为“是”)的情况下，转移到后退行驶就要被选择之前的行驶模式是否是EV模式的判定(步骤S2)。

在之前的行驶模式是EV模式(在步骤S2中为“是”)的情况下，使第二电机16反向旋转(与发动机1的正常的旋转方向相反方向的旋转)(步骤S3)。这时，判定是否有必要起动发动机1(步骤S4)。在不满足发动机1的起动条件(在步骤S4中为“否”)的情况下，在EV 模式下执行后退行驶。在满足发动机1的规定的条件(在步骤S4中为“是”)的情况下，起动发动机1(步骤S5)，利用串联模式执行后退行驶。

所谓规定的条件，例如，可以按照下述方式构成，即，利用HV －ECU100检测出蓄电装置的充电余量(SOC)，对该充电余量和预先存储在HV－ECU100中的第一规定值进行比较，在充电余量比第一规定值小的情况下，起动发动机1，由串联模式执行后退行驶。另外，也可以按照下述方式构成，即，利用发动机水温传感器检测出冷却发动机1的冷却水的温度，在该冷却水的温度比预定的第二规定值小的情况下，起动发动机1，由串联模式执行后退行驶。另外，上述的条件也可以按照下述方式构成，即，作为条件至少具备有上面所述条件中的一个，另外，可以将任一条件都作为判断基准，同时检测出这些条件，综合地进行判断，或者先检测出一个条件进行判断，根据其判断结果，检测出另一个条件进行判断。通过使发动机1起动，可以在第一电机16中进行发电，可以抑制蓄电装置中的充电余量不足。在不满足发动机1的起动条件(在步骤S4中为“否”)的情况下，借助EV 模式执行后退行驶。

在上述步骤S2中，在之前所选择的行驶模式不是EV模式(在步骤S2中为“否”)的情况下，判断是否是串联模式(步骤S6)。在是串联模式(在步骤S6中为“是”)的情况下，维持利用发动机1使第一电机4发电的状态，即，维持使串联离合器CS卡合的状态(步骤 S7)，通过至此为止使第二电机16反向旋转，执行后退行驶(步骤S9)。

另外，在之前设定的行驶模式不是串联模式(在步骤S6中为“否”) 情况下，被设定的行驶模式是串并联模式。在之前设定的行驶模式是串并联模式的情况下，在使输入离合器C0卡合的状态下，并且维持发动机1输出的状态(步骤S8)，使第二电机16反向旋转，由此执行后退行驶(步骤S9)。即，由于在之前的行驶模式是串联模式或者是串并联模式的情况下，维持各自的行驶模式并执行后退行驶，因此，维持也就是不改变各个离合器C0、CS的卡合状态和发动机1及各个电机4、16的驱动状态。

其次，利用图8至图10所示的时间图说明执行了上述控制时的动态。图8所示的时间图表示在换挡位置被换挡装置24切换之前的行驶模式是在EV模式中的MG1切断模式时，在执行了上述控制的情况下的各个离合器CS、C0的油压等的变化。由于在换挡位置就要被切换之前是没有进行加速器操作的状态，换挡位置是D挡位置，所以，如图8所示，从第二电机16输出转矩。另外，由于是MG1切断模式，所以，各个离合器C0、CS被释放，由于通过驾驶员的操作制动器动作，所以车辆停车(t0时刻)。

当换挡位置从D挡位置被向不将驱动力传递给驱动轮的N挡(空挡)位置切换时，通过对第二电机16进行关闭控制，输出的转矩停止 (t1时刻)。当被切换到N挡位置时，维持发动机1和第一电机4停止的状态以及各个离合器C0、CS被释放的状态。并且，当从N挡位置向R挡位置切换时，第二电机16向负方向、即后退行驶的方向输出转矩。并且，当通过驾驶员的操作制动器被释放时，车辆借助第二电机16的转矩开始后退行驶(t2时刻)。这时，以发动机1及第一电机 4停止的状态的EV模式、即以单驱动执行后退行驶。即，由于换挡位置就要变更之前的行驶模式和变更之后的行驶模式是同一行驶模式，因此，如图8所示，维持发动机1和第一电机4停止的状态以及各个离合器C0、CS被释放的状态。

如图1所示，在之前的行驶模式是EV模式的情况下，行驶模式选择EV模式或者串联模式。因此，由于即使以切换之前的行驶模式设定EV模式中的任一模式，如果切换后的行驶模式是EV模式或者串联模式，来自于发动机1的直接转矩(没有变换成电力而是被机械传递的转矩)也不会新附加到驱动轮23上，所以，能够抑制振动的发生。这时，如图8所示，由于在之前的行驶模式从EV模式中的MG1 切断模式向串联模式切换的情况下，在各个离合器C0、CS中不发生卡合或者释放，所以，也能够抑制由各个离合器C0、CS的卡合状态的切换引起的振动。

图9所示的时间图表示在切换换挡位置之前的行驶模式是串联模式时，执行了上述控制的情况下的各个离合器CS、C0的油压等的变化。图9所示的时间图，由于被切换成后退行驶之前的行驶模式是串联模式，所以，在换挡位置是D挡位置时，串联离合器CS卡合。即，是第一电机4借助发动机1的输出发电，借助通过发电产生的电力，第二电机16输出转矩的状态。另外，与之前的行驶模式是EV模式时一样，从第二电机16输出转矩，但是，由于通过驾驶员的操作使得制动器工作，因此，车辆停止(t0时刻)。当换挡位置被从D挡位置切换到N挡位置时，通过第二电机16被关闭控制，输出的转矩被停止，车辆停止。这时，发动机1及第一电机4的驱动状态及各个离合器C0、 CS的卡合状态得以维持。这样，由于驱动状态及卡合状态得以维持，所以，通过怠速状态的发动机1的输出，第一电机4发电的状态也得以维持(t1时刻)。

接着，当换挡位置被从N挡位置向R挡位置切换时，在第二电机 16输出负方向、即后退行驶方向的转矩，车辆开始后退行驶。这时，发动机1及第一电机4保持第一电机4借助发动机1的输出进行发电的状态。即，作为行驶模式，在保持串联模式的状态下执行后退行驶 (t2时刻)。另外，利用该串联模式进行的后退行驶，即使在之前的行驶模式为EV模式中的MG1切断模式的情况下，通过满足上面所述的规定的条件，也能够执行利用串联模式进行的后退行驶。

这样，在前进行驶时被设定为串联模式的情况下，在后退行驶时设定成串联模式。因此，即使换挡位置被变更，各个离合器C0、CS 的卡合或者释放的状态以及发动机1的起动或者停止的状态也不切换。即，由于与利用特定的行驶模式进行后退行驶的情况相比，在切换行驶方向时，由于可以降低进行发动机1的起动或者停止的切换以及各个离合器C0、CS的卡合或者释放的切换的频率，因此，可以抑制或者避免发生振动。

图10所示的时间图，表示在切换换挡位置之前的行驶模式是串并联模式时，执行了上述控制的情况下的各个离合器CS、C0的油压等的变化。作为在被设定成串并联模式的状态下停止的情况的例子，有从上坡时或急速起步时等输出比较大的转矩来行驶的状态紧急停止并切换成后退行驶的时候、或者在选择为上述的运动模式的状态下停止了的时候等。由于之前的行驶模式是串并联模式，所以，输入离合器 C0卡合，发动机1的输出转矩被用于驱动转矩和第一电机4的发电。另外，利用发动机1及第二电机16输出转矩，但是，通过驾驶员的制动操作，车辆停止(t0时刻)。

当换挡位置从D挡位置切换到N挡位置时，通过第二电机16被关闭控制，而变成不输出转矩。这时，各个离合器C0、CS的卡合或者释放的状态和发动机1及第一电机4的驱动状态得以维持。即，处于第一电机4借助怠速状态的发动机1的输出来发电的状态(t1时刻)。

并且，当换挡位置从N挡位置切换到R挡位置时，第一电机4的向负方向的转矩被减小。这时，通过发动机1被维持恒定的输出转矩，并且，第一电机4的向负方向的转矩变小，第一电机4向正方向的转速上升。另外，在第二电机16中向负方向、即后退行驶的方向上输出转矩。具体地说，利用由第二电机16产生的向负方向的转矩抵消由发动机1的动力的一部分产生的向正方向的转矩，并且，执行后退行驶。因此，各个离合器C0、CS的卡合或者释放的状态得以维持，并且，由该第二电机16的输出转矩执行后退行驶(t2时刻)。另外，并不局限于换挡位置从D挡位置经由N挡位置切换到R挡位置，也可以构成为换挡位置从D挡位置不经由N挡位置而切换到R挡位置。在这种情况下，在HV－ECU100中，在控制上只要经由选择上述N挡位置的状态向选择R挡位置的状态转移即可。

这样，在前进行驶时设定了串并联模式的情况下，在后退行驶时，设定为串并联模式。因此，即使换挡位置变更，各个离合器C0、CS 的卡合或者释放的状态以及发动机1的起动或者停止的状态也不切换。即，与利用特定的行驶模式进行后退行驶的情况相比，在切换行驶方向时，由于能够降低进行发动机1的起动或者停止的切换以及各个离合器C0、CS的卡合或者释放的切换的频率，所以，可以抑制或者避免振动的发生。

其次，对于可以作为本发明的控制装置的对象的其它车辆的结构进行说明。其它车辆的结构中的输入离合器C0只要以从发动机1经由动力分配机构3向输出齿轮12传递转矩的路径形成为能够传递转矩的状态、并且切断该转矩传递的方式构成即可，另外，串联离合器CS 只要以将发动机1的输出转矩传递给第一电机4、切断该传递的方式构成即可。从而，在本发明的实施方式中，如图11所示，输入离合器C0设置在动力分配机构3的齿圈6与输出齿轮12之间，另外，串联离合器CS设置在行星齿轮架7与第一转子轴10之间。由于图11所示的其它结构与所述图2所示的结构一样，所以，在图11中采用与图 2同样的附图标记并省略其说明。

即使是图11所示结构的驱动装置，如所述图4所示，通过将各个离合器C0、CS及制动器B0卡合或者释放，也能够设定EV模式或 HV模式。在利用第二电机16行驶的EV模式中，将各个离合器C0、 CS及制动器B0释放。其结果是，由于输出齿轮12与动力分配机构3 的齿圈6的连接被解除，所以，构成动力分配机构3的太阳齿轮5、齿圈6以及行星齿轮架7停止。与此相对，由于如果使输入离合器C0 卡合，则齿圈6与输出齿轮12一起旋转，另外，行星齿轮架7与发动机1一起停止，因此，太阳齿轮5及与之连接的第一电机4向负方向旋转。即，变成带动第一电机4旋转的MG1拖拽模式。作为对于构成动力分配机构3的行星齿轮机构的共线图，在图12(a)中表示出该动作状态。进而，如果在该状态下使制动器B0卡合并将输入轴8及行星齿轮架7固定，则由于能够由行星齿轮架7承受相对于第一电机4输出转矩的反力转矩，因此，使第一电机4向负方向旋转，并且使第二电机16向正方向旋转，成为利用这两个电机4、16的转矩行驶的双驱动模式。另外，MG1拖拽模式下的后退行驶时的共线图，如上所述，尽管各个离合器C0、CS的位置不同，但是，太阳齿轮5、齿圈6以及行星齿轮架7的旋转方向等相同，可以用图12(b)所示的共线图表示。

串联模式是使串联离合器CS卡合并由发动机1驱动第一电机4、利用该第一电机4发出的电力驱动第二电机16来行驶的模式。从而，在图11所示的结构中，通过借助串联离合器CS将太阳齿轮5与行星齿轮架7连接起来，动力分配机构3全部成一体地旋转。其结果是，第一电机4被发动机1驱动而发电。但是，由于输入离合器C0释放，齿圈6与输出齿轮12不被连接，因此，发动机1的输出转矩不被传递给输出齿轮12。图12(c)用共线图表示该状态，太阳齿轮5、齿圈6 以及行星齿轮架7成为相同的转速。另外，在利用串联模式后退行驶时，发动机1以及第一电机4的动作一样，通过只有第二电机16向负方向旋转来进行后退。

在串并联模式下的前进时的无级状态，利用第一电机4控制发动机1的转速，其结果是，将由第一电机4产生的电力供应给第二电机 16，第二电机16输出驱动转矩。在图12(d)中利用共线图表示其动作状态。虽然所述的图6(a)所示的共线图和各个离合器C0、CS的位置不同，但是，太阳齿轮5、齿圈6以及行星齿轮架7的旋转方向等相同。另外，在后退行驶时，如图12(e)所示，在只使输入离合器C0卡合的状态下，驱动发动机1，并且使第一电机4起着发电机的作用而向正方向旋转。另外，使第二电机16起着电动机的作用而向负方向旋转，借助其输出转矩后退行驶。尽管所述的图6(b)所示的共线图和各个离合器C0、CS的位置不同，但是，太阳齿轮5、齿圈6 以及行星齿轮架7的旋转方向等相同。

串并联模式下的前进时的固定级状态通过使各个离合器C0、CS 卡合来设定，从而，动力分配机构3全部成一体地旋转。从而，除发动机1外还使各个电机4、16作为电动机进行驱动以输出转矩，由此，成为利用发动机1及各个电机4、16的转矩行驶的所谓的双驱动状态。在图12(f)中用共线图表示其动作状态。尽管所述的图6(c)所示的共线图和离合器C0、CS的位置不同，但是，太阳齿轮5、齿圈6 以及行星齿轮架7的旋转方向等相同。

上面，参照附图对本发明的优选的例子进行了说明，但是，本发明并不限定于上述结构。即，上述结构只不过使用于使发明易于理解的例子，除非特别声明，否则并不对本发明造成限制。另外，在权利要求的范围内记载的发明的主旨的范围内能够进行各种各样的变更。例如，以下面所述的方式构成即可，即，在利用换挡装置24切换了行驶方向时，利用HV－ECU(控制器)100，将以前进行驶或者后退行驶中的任一的行驶方向设定的行驶模式、和切换到前进行驶或者后退行驶中的另一行驶方向时设定的行驶模式设定成相同的行驶模式。

附图标记说明

1···发动机，2···输出轴，3···动力分配机构，4···第一电机(MG1)，5···太阳齿轮，6···齿圈，7···行星齿轮架，9···第一转子，12···输出齿轮，16···第二电机(MG2)，23···驱动轮， 24···换挡装置，100···HV－ECU(控制器)，CS···串联离合器， C0···输入离合器。

Claims (2)

1.一种混合动力车辆的驱动力控制装置，所述混合动力车辆配备有：发动机；具有发电功能的第一旋转电机；动力分配机构，所述动力分配机构利用从所述发动机传递转矩的输入部件、从所述第一旋转电机传递转矩的反力部件、以及输出部件至少三个旋转部件进行差动作用；输出构件，所述输出构件被从所述输出部件传递转矩；第一卡合装置，所述第一卡合装置进行从所述发动机对所述第一旋转电机的转子的转矩的传递和切断；第二卡合装置，所述第二卡合装置是不同于所述第一卡合装置的卡合装置，并且，能够进行从所述发动机经由所述动力分配机构到所述输出构件的转矩传递；以及第二旋转电机，所述第二旋转电机由所述第一旋转电机发出的电力驱动，以输出行驶用的驱动转矩，所述混合动力车辆的驱动力控制装置能够设定串联模式和串并联模式至少两种行驶模式，在所述串联模式，使所述第一卡合装置卡合，并且，由所述发动机驱动所述第一旋转电机，并且，利用所述第一旋转电机发出的电力驱动所述第二旋转电机来行驶，在所述串并联模式，使所述第二卡合装置卡合，并且，利用所述发动机输出的驱动力的一部分和所述第二旋转电机输出的驱动力来行驶，其特征在于，

所述混合动力车辆的驱动力控制装置配备有：

将行驶方向切换成前进行驶和后退行驶的换挡装置，以及

设定所述行驶模式的控制器，

所述控制器构成为，在利用所述换挡装置进行了切换所述行驶方向的操作的情况下，将所述行驶方向的切换之后的行驶模式设定成在所述行驶方向的切换之前被设定的行驶模式，

在利用所述换挡装置进行切换所述行驶方向的操作并且所述行驶方向的切换之前的行驶模式为所述串联模式的情况下，维持所述第一卡合装置的卡合不变，并且，维持所述发动机的运转状态不变，将所述行驶方向的切换之后的行驶模式设定成所述串联模式，

在利用所述换挡装置进行切换所述行驶方向的操作并且所述行驶方向的切换之前的行驶模式为所述串并联模式的情况下，至少维持所述第二卡合装置的卡合不变，并且，维持所述发动机的运转状态不变，将所述行驶方向的切换之后的行驶模式设定成所述串并联模式。

2.如权利要求1所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，能够进一步设定利用所述第一旋转电机输出的驱动力和所述第二旋转电机输出的驱动力中的至少所述第二旋转电机输出的驱动力来行驶的电力行驶模式，

所述控制器构成为，在利用所述换挡装置进行切换所述行驶方向的操作并且在所述行驶方向的切换之前的行驶模式为所述电力行驶模式的情况下，将所述行驶方向的切换之后的行驶模式设定成所述电力行驶模式或者所述串联模式中的任一种行驶模式。