CN107709120A - 混合动力车辆的驱动力控制装置 - Google Patents

混合动力车辆的驱动力控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107709120A
CN107709120A CN201580081307.1A CN201580081307A CN107709120A CN 107709120 A CN107709120 A CN 107709120A CN 201580081307 A CN201580081307 A CN 201580081307A CN 107709120 A CN107709120 A CN 107709120A
Authority
CN
China
Prior art keywords
driving force
driving
speed
mode
patterns
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580081307.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107709120B (zh
Inventor
福田宽之
中野智普
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN107709120A publication Critical patent/CN107709120A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107709120B publication Critical patent/CN107709120B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0019—Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0026—Lookup tables or parameter maps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • B60W2710/085—Torque change rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/30—Wheel torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

提供一种混合动力车辆的驱动力控制装置，在不具有转速差吸收要素的混合动力车辆中，在驾驶员的冲击敏感度较高的情况下，能够不易感受到从EV模式向HEV模式的模式变换时的冲击。在驱动系统中不具有转速差吸收要素的混合动力车辆中，在行驶驱动源的可输出最大驱动力的范围内，根据请求驱动力而控制针对驱动轮(19)的驱动力的混合动力控制模块(21)形成为如下结构，即，在伴随着车速的变化而从仅以第1电动发电机(MG1)为行驶驱动源的EV模式向以第1电动发电机(MG1)以及内燃机(ICE)为行驶驱动源的HEV模式进行模式变换时，根据模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力而限制HEV模式下针对驱动轮(19)的驱动力。

Description

混合动力车辆的驱动力控制装置
技术领域
本发明是涉及能够在仅以电动机为行驶驱动源的EV模式、与以电动机以及内燃机为行驶驱动源的HEV模式之间进行模式变换的混合动力车辆的驱动力控制装置的发明。
背景技术
当前，已知如下混合动力车辆，即，具有内燃机以及电动机，能够在仅以电动机为行驶驱动源的EV模式、与以电动机以及内燃机为行驶驱动源的HEV模式之间进行模式变换(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2014-101065号公报
发明内容
但是，在当前的混合动力车辆中，在驱动系统中不具有摩擦离合器等吸收转速差的动力传递要素(转速差吸收要素)的情况下，由内燃机、电动机输出的驱动力被直接传递至驱动轮。即，在EV模式下的行驶中，如果启动内燃机而向HEV模式进行模式变换，则作为向驱动轮传递的驱动力而在电动机的驱动力的基础上还追加有内燃机的驱动力。因此，向驱动轮传递的驱动力急剧升高，产生模式变换冲击。
另一方面，即使驾驶员的请求驱动力未发生变化，有时也因车速变化而从EV模式向HEV模式进行模式变换。此时，驾驶员的冲击敏感度升高，容易感受到不适感。
本发明就是着眼于上述问题而提出的，其目的在于提供一种混合动力车辆的驱动力控制装置，在不具有转速差吸收要素的混合动力车辆中，即使在驾驶员的冲击敏感度较高的情况下，也能够不易感受到从EV模式向HEV模式的模式变换时的模式变换冲击。
为了达成上述目的，本发明的混合动力车辆能够在仅以电动机为行驶驱动源的EV模式、与以电动机以及内燃机为行驶驱动源的HEV模式之间进行模式变换，驱动系统中不具有转速差吸收要素。另外，具有驱动力控制器，该驱动力控制器在行驶驱动源的可输出最大驱动力的范围内根据请求驱动力而控制针对驱动轮的驱动力。
而且，在随着车速的变化而从EV模式向HEV模式进行模式变换时，该驱动力控制器根据模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力而限制HEV模式下针对驱动轮的驱动力。
发明的效果
在驱动系统中不具有转速差吸收要素的混合动力车辆的情况下，从行驶驱动源输出的驱动力直接传递至驱动轮。与此相对，在本发明中，在随着车速的变化而从EV模式向HEV模式进行模式变换时，根据模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力而限制HEV模式下针对驱动轮的驱动力。
因此，通过向HEV模式进行模式变换，作为向驱动轮传递的驱动力，即使在电动机的驱动力的基础上追加有内燃机的驱动力，也能够抑制向驱动轮传递的驱动力急剧升高。由此，是抑制模式变换冲击而伴随着车速的变化的从EV模式向HEV模式的模式变换，因此即使驾驶员的冲击敏感度较高，也能够防止感受到不适感。
即，在不具有转速差吸收要素的混合动力车辆中，即使在驾驶员的冲击敏感度较高的情况下，也能够不易感受到从EV模式向HEV模式的模式变换时的模式变换冲击。
附图说明
图1是表示应用了实施例1的驱动力控制装置的混合动力车辆的驱动系统以及控制系统的整体系统图。
图2是表示实施例1的多级齿轮变速器的变速控制系统的结构的控制系统结构图。
图3是表示在实施例1的多级齿轮变速器中对变速模式进行切换的思路的换挡对应图概要图。
图4是表示实施例1的多级齿轮变速器中的基于3个卡合离合器的切换位置的变速挡的接合动作表。
图5A是表示实施例1中执行的驱动力控制处理的流程(步骤S1～步骤S5、步骤S10～步骤S15)的流程图。
图5B是表示实施例1中执行的驱动力控制处理的流程(步骤S6～步骤S9、步骤S16～步骤S19)的流程图。
图6是实施例1中在高SOC时所使用的换挡对应图的一个例子。
图7是实施例1中在低SOC时所使用的换挡对应图的一个例子。
图8A是表示与升高斜率相应地变化的HEV模式下的驱动力的最大值的说明图。
图8B是在低SOC时设定HEV模式下的驱动力的最大值的升高斜率的斜率设定对应图。
图9是表示实施例1中在高SOC时随着车速的变化而向EV→HEV进行模式变换时，车速·车辆G·加速器开度·MG1转速·ICE转速·MG1扭矩·ICE扭矩的各特性的时序图。
图10是表示在高SOC时随着车速的变化而向EV→HEV进行模式变换时，换挡对应图上的运转点的移动轨迹的说明图。
图11A是表示高SOC时的EV模式下的动力传递路径的说明图。
图11B是表示高SOC时的HEV模式下的动力传递路径的说明图。
图12是实施例1中在高SOC时随着驾驶员的请求驱动力的变化而向EV→HEV进行模式变换时，车速·车辆G·加速器开度·MG1转速·ICE转速·MG1扭矩·ICE扭矩的各特性的时序图。
图13是表示在高SOC时随着驾驶员的请求驱动力的变化而向EV→HEV进行模式变换时，换挡对应图上的运转点的移动轨迹的说明图。
图14是表示实施例1中在低SOC时随着车速的变化而向EV→HEV进行模式变换时，车速·车辆G·加速器开度·MG1转速·ICE转速·MG1扭矩·ICE扭矩的各特性的时序图。
图15是表示在低SOC时随着车速的变化而向EV→HEV进行模式变换时，换挡对应图上的运转点的移动轨迹的说明图。
图16A是表示低SOC时的EV模式下的动力传递路径的说明图。
图16B是表示低SOC时的HEV模式下的动力传递路径的说明图。
图17是实施例2中在高SOC时所使用的换挡对应图的一个例子。
图18是表示实施例2中在高SOC时随着车速的变化而向EV→HEV进行模式变换时，车速·车辆G·加速器开度·MG1转速·ICE转速·MG1扭矩·ICE扭矩的各特性的时序图。
图19是表示在高SOC时随着车速的变化而向EV→HEV进行模式变换时的、换挡对应图上的运转点的移动轨迹的说明图。
图20是表示实施例1中在高SOC时随着车速的变化而向EV→HEV进行模式变换时，限制了ICE扭矩的情况下的车速·车辆G·加速器开度·MG1转速·ICE转速·MG1扭矩·ICE扭矩的各特性的时序图。
图21是表示实施例2中在高SOC时随着车速的变化而向EV→HEV进行模式变换时，限制了ICE扭矩的情况下的车速·车辆G·加速器开度·MG1转速·ICE转速·MG1扭矩·ICE扭矩的各特性的时序图。
具体实施方式
下面，基于附图所示的实施例1以及实施例2对实现本发明的混合动力车辆的驱动力控制装置的最佳方式进行说明。
(实施例1)
首先，对结构进行说明。
实施例1的模式转变控制装置应用于如下混合动力车辆(混合动力车辆的一个例子)，该混合动力车辆具有1个发动机、2个电动发电机、以及具备3个卡合离合器的多级齿轮变速器作为驱动系统结构要素。下面，分为“整体系统结构”、“变速控制系统结构”、“变速挡结构”、“驱动力控制处理结构”对实施例1的混合动力车辆的驱动力控制装置的结构进行说明。
[整体系统结构]
图1表示应用了实施例的驱动力控制装置的混合动力车辆的驱动系统以及控制系统。下面，基于图1对实施例1的整体系统结构进行说明。
如图1所示，实施例1的混合动力车辆的驱动系统具有内燃机ICE、第1电动发电机MG1、第2电动发电机MG2、以及具有3个卡合离合器C1、C2、C3的多级齿轮变速器1。其中，“ICE”是“Internal Combustion Engine”的简称。
所述内燃机ICE是混合动力车辆的行驶驱动源，例如是将曲轴方向作为车宽方向、且配置于车辆的前室的汽油发动机、柴油发动机等。该内燃机ICE与多级齿轮变速器1的变速器壳体10连结，并且内燃机输出轴与多级齿轮变速器1的第1轴11连接。此外，内燃机ICE基本上将第2电动发电机MG2作为起动电机而进行启动。但是，防备极低温度时等那样无法确保使用强电电池3的第2电动发电机MG2的启动的情况而保留起动电机2。
所述第1电动发电机MG1(电动机)是在动力运行时成为混合动力车辆的行驶驱动源、且在再生时成为发电机的三相交流的永磁体型同步电机。另外，第2电动发电机MG2是在动力运行时成为内燃机ICE的起步电机、使多级齿轮变速器1的齿轮轴旋转的电机、且在被内燃机ICE驱动时成为发电机的三相交流的永磁体型同步电机。该第1电动发电机MG1以及第2电动发电机MG2在动力运行时均将强电电池3作为通用的电源。另外，利用第1电动发电机MG1以及第2电动发电机MG2发电所得的电力用于对该强电电池3进行充电。
第1电动发电机MG1的定子固定于第1电动发电机MG1的壳体，该壳体固定于多级齿轮变速器1的变速器壳体10。而且，与第1电动发电机MG1的转子一体的第1电机轴与多级齿轮变速器1的第2轴12连接。第2电动发电机MG2的定子固定于第2电动发电机MG2的壳体，该壳体固定于多级齿轮变速器1的变速器壳体10。而且，与第2电动发电机MG2的转子一体的第2电机轴与多级齿轮变速器1的第6轴16连接。在动力运行时将直流变换为三相交流、且在再生时将三相交流变换为直流的第1逆变器4，经由第1AC线束5而与第1电动发电机MG1的定子线圈连接。在动力运行时将直流变换为三相交流、且在再生时将三相交流变换为直流的第2逆变器6，经由第2AC线束7而与第2电动发电机MG2的定子线圈连接。
经由接线盒9并利用DC线束8而将强电电池3和第1逆变器4以及第2逆变器6连接。
而且，实施例1的混合动力车辆具有“EV模式”和“HEV模式”作为行驶模式。EV模式是仅将第1电动发电机MG1作为行驶驱动源的行驶模式。HEV模式是将第1电动发电机MG1以及内燃机ICE作为行驶驱动源的行驶模式。而且，能够基于车速、表现为加速器开度、制动器操作的驾驶员的请求制动驱动力(Driving Force)而在EV模式与HEV模式之间进行模式变换。
所述多级齿轮变速器1是具有变速比不同的多对齿轮对、以及对变速挡进行切换的变速要素而实现多个变速挡的常啮合式变速器。该多级齿轮变速器1配置于从内燃机ICE、第1电动发电机MG1、第2电动发电机MG2向驱动轮19的动力传递路径。
该多级齿轮变速器1具有：6个齿轮轴11～16，它们在变速器壳体10内相互平行地配置且设置有齿轮；以及3个卡合离合器C1、C2、C3，它们是选择齿轮对的变速要素。作为齿轮轴，设置有第1轴11、第2轴12、第3轴13、第4轴14、第5轴15以及第6轴16。作为卡合离合器，设置有第1卡合离合器C1、第2卡合离合器C2以及第3卡合离合器C3。这里，第1、第2、第3卡合离合器C1、C2、C3是在变速时使得啮合状态接合/断开的牙嵌式离合器。此外，在变速器壳体10附加设置有对壳体内的轴承部分、齿轮的啮合部分供给润滑油的电动油泵20。
所述第1轴11是与内燃机ICE的内燃机输出轴连结的轴。在该第1轴11从图1的右侧起按顺序配置有第1齿轮101、第2齿轮102、第3齿轮103。第1齿轮101相对于第1轴11设置为一体(包含一体化固定)。第2齿轮102和第3齿轮103是在轴向上凸出的凸台部插入于第1轴11的外周的空转齿轮，设置为能够经由第2卡合离合器C2而与第1轴11驱动连结。
所述第2轴12是与第1电动发电机MG1的第1电机轴连结、且使得轴心与第1轴11的外侧位置一致而进行同轴配置的圆筒轴，在该第2轴12从图1的右侧起按顺序配置有第4齿轮104、第5齿轮105。第4齿轮104和第5齿轮105相对于第2轴12设置为一体(包含一体化固定)。
所述第3轴13是配置于多级齿轮变速器1的输出侧、且两端支撑于变速器壳体10的轴。在该第3轴13从图1中的右侧起按顺序配置有第6齿轮106、第7齿轮107、第8齿轮108、第9齿轮109、第10齿轮110。第6齿轮106、第7齿轮107以及第8齿轮108相对于第3轴13设置为一体(包含一体化固定)。第9齿轮109和第10齿轮110是在轴向上凸出的凸台部插入于第3轴13的外周的空转齿轮，设置为能够经由第3卡合离合器C3而相对于第3轴13驱动连结。
而且，第6齿轮106与设置于第1轴11的第2齿轮102啮合，第7齿轮107与设置于差速齿轮17的第16齿轮116啮合，第8齿轮108与设置于第1轴11的第3齿轮103啮合。第9齿轮109与设置于第2轴12的第4齿轮104啮合，第10齿轮110与设置于第2轴12的第5齿轮105啮合。
所述第4轴14是两端支撑于变速器壳体10的轴，在该第4轴14从图1中的右侧按顺序配置有第11齿轮111、第12齿轮112、第13齿轮113。第11齿轮111相对于第4轴14设置为一体(包含一体化固定)。第12齿轮112和第13齿轮113是在轴向上凸出的凸台部插入于第4轴14的外周的空转齿轮，设置为能够经由第1卡合离合器C1而相对于第4轴14驱动连结。
而且，第11齿轮111与设置于第1轴11的第1齿轮101啮合，第12齿轮112与设置于第1轴11的第2齿轮102啮合，第13齿轮113与设置于第2轴12的第4齿轮104啮合。
所述第5轴15是两端支撑于变速器壳体10的轴。与设置于第4轴14的第11齿轮111啮合的第14齿轮114在该第5轴15设置为一体(包含一体化固定)。
所述第6轴16是与第2电动发电机MG2的第2电机轴连结的轴。与设置于第5轴15的第14齿轮114啮合的第15齿轮115在该第6轴16设置为一体(包含一体化固定)。
而且，第2电动发电机MG2和内燃机ICE由如下齿轮列机械连结，该齿轮列由相互啮合的第15齿轮115、第14齿轮114、第11齿轮111、第1齿轮101构成。该齿轮列在利用第2电动发电机MG2使内燃机ICE的MG2启动时，成为使得第2电动发电机转速(MG2转速)减速的减速齿轮列，在通过内燃机ICE的驱动而由第2电动发电机MG2发电时，成为使内燃机转速(ICE转速)加速的加速齿轮列。
所述第1卡合离合器C1安装于在第4轴14设置的第12齿轮112与第13齿轮113之间。该第1卡合离合器C1是不具有同步机构而通过旋转同步状态下的啮合行程实现接合的牙嵌式离合器。在第1卡合离合器C1处于左侧接合位置(Left)时，使第13齿轮113与第4轴14驱动连结。另外，在该第1卡合离合器C1处于中立位置(N)时，相对于第4轴14而将第12齿轮112以及第13齿轮113均断开。并且，在该第1卡合离合器C1处于右侧接合位置(Right)时，使第12齿轮112与第4轴14驱动连结。
所述第2卡合离合器C2安装于在第1轴11设置的第2齿轮102与第3齿轮103之间。该第2卡合离合器C2是不具有同步机构而通过旋转同步状态下的啮合行程实现接合的牙嵌式离合器。在第2卡合离合器C2处于左侧接合位置(Left)时，使第13齿轮113与第1轴11驱动连结。另外，在该第2卡合离合器C2处于中立位置(N)时，相对于第1轴11而将第12齿轮112以及第13齿轮113均断开。并且，在该第2卡合离合器C2处于右侧接合位置(Right)时，使第12齿轮112与第1轴11驱动连结。
所述第3卡合离合器C3安装于在第3轴13设置的第9齿轮109与第10齿轮110之间。该第3卡合离合器C3是不具有同步机构而通过旋转同步状态下的啮合行程实现接合的牙嵌式离合器。在第3卡合离合器C3处于左侧接合位置(Left)时，使第10齿轮110与第3轴13驱动连结。另外，在该第3卡合离合器C2处于中立位置(N)时，相对于第3轴13而将第9齿轮109以及第10齿轮110均断开。并且，在该第3卡合离合器C3处于右侧接合位置(Right)时，使第9齿轮109与第3轴13驱动连结。
而且，与在多级齿轮变速器1的第3轴13设置为一体(包含一体化固定)的第7齿轮107啮合的第16齿轮116，经由差速齿轮17以及左右的驱动轴18而与左右的驱动轮19连接。
如图1所示，实施例1的车辆的控制系统具有混合动力控制模块21、电机控制单元22、变速器控制单元23以及发动机控制单元24。
所述混合动力控制模块21(简称：“HCM”)是具有适当地对车辆整体的消耗能量进行管理的功能的综合控制单元。该混合动力控制模块21利用CAN通信线25以能够进行双向信息交换的方式，与其他控制单元(电机控制单元22、变速器控制单元23、发动机控制单元24等)连接。此外，CAN通信线25的“CAN”是“Controller Area Network”的简称。
另外，该混合动力控制模块21在行驶驱动源能够输出的最大驱动力(可输出最大驱动力)的范围内对根据驾驶员的请求驱动力而向驱动轮19传递的驱动力进行控制。即，将从行驶驱动源输出的驱动力(在EV模式下，仅为第1电动发电机MG1的输出扭矩(MG1扭矩)。在HEV模式下，为MG1扭矩、和来自内燃机ICE的输出扭矩(ICE扭矩)的合计扭矩。)控制为满足表现为加速器开度的请求驱动力。此外，在请求驱动力超过行驶驱动源的可输出最大驱动力的情况下，将从行驶驱动源输出的驱动力设定为最大值而尽量满足请求驱动力。
并且，该实施例1的混合动力控制模块21在行驶模式随着车速的变化从EV模式向HEV模式变换时，将HEV模式下针对驱动轮19的驱动力的最大值设定为与模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力同等水平的值。另外，在行驶模式随着驾驶员的请求驱动力的变化从EV模式向HEV模式变换时，将HEV模式下针对驱动轮19的驱动力的最大值设定为HEV模式下的可输出最大驱动力。
即，该混合动力控制模块21相当于驱动力控制器，在伴随着车速变化的从EV模式向HEV模式的模式变换时，限制HEV模式下针对驱动轮19的驱动力，在伴随着请求驱动力变化的从EV模式向HEV模式的模式变换时，不限制HEV模式下针对驱动轮19的驱动力。
所述电机控制单元22(简称：“MCU”)利用针对第1逆变器4和第2逆变器6的控制指令而进行第1电动发电机MG1和第2电动发电机MG2的动力运行控制、再生(发电)控制等。作为针对第1电动发电机MG1以及第2电动发电机MG2的控制模式，具有“扭矩控制”和“转速FB控制”。
在“扭矩控制”中，如果确定了针对目标驱动力而分担的目标电机扭矩，则进行使实际电机扭矩追随目标电机扭矩的控制。在“转速FB控制”中，如果存在行驶中使卡合离合器C1、C2、C3中的任一个进行啮合接合的变速请求，则确定使得离合器输入输出转速同步的目标电机转速，进行以使得实际电机转速向目标电机转速收敛的方式将FB扭矩输出的控制。
所述变速器控制单元23(简称：“TMCU”)基于规定的输入信息而向第1、第2、第3电动致动器31、32、33(参照图2)输出电流指令，由此进行切换多级齿轮变速器1的变速模式的变速控制。在该变速控制中，选择性地使第1、第2、第3卡合离合器C1、C2、C3啮合接合/断开，从多对齿轮对中选择参与了动力传递的齿轮对。这里，在使断开的卡合离合器C1、C2、C3中的任一个接合的变速请求时，为了抑制离合器入输出的转速差而确保啮合接合，同时使用第1电动发电机MG1或者第2电动发电机MG2的转速FB控制(旋转同步控制)。
所述发动机控制单元24(简称：“ECU”)基于规定的输入信息而向电机控制单元22、火花塞、燃料喷射致动器等输出控制指令，由此进行内燃机ICE的启动控制、内燃机ICE的停止控制、燃料切断控制等。
[变速控制系统结构]
实施例1的多级齿轮变速器1的特征在于，作为变速要素而采用基于啮合接合的第1、第2、第3卡合离合器C1、C2、C3(牙嵌式离合器)，由此通过减弱拉动滑动而实现高效化。而且，如果存在使第1、第2、第3卡合离合器C1、C2、C3中的任一个啮合接合的变速请求，则利用第1电动发电机MG1(第3卡合离合器C3的接合时)或者第2电动发电机MG2(第1、第2卡合离合器C1、C2的接合时)而使离合器输入输出的转速差同步，如果处于同步判定转速范围内，则通过开始啮合行程而实现变速。另外，如果存在将接合的第1、第2、第3卡合离合器C1、C2、C3中的任一个断开的变速请求，则使断开的离合器的离合器传递扭矩降低，如果小于或等于断开扭矩判定值，则通过开始断开行程而实现。下面，基于图2对多级齿轮变速器1的变速控制系统结构进行说明。
如图2所示，作为卡合离合器，变速控制系统具有第1卡合离合器C1、第2卡合离合器C2以及第3卡合离合器C3。作为致动器，具有C1、C2换挡动作用的第1电动致动器31、C1、C2选挡动作用的第2电动致动器32以及C3换挡动作用的第3电动致动器33。而且，作为使致动器动作变换为离合器卡合/断开动作的换挡机构，具有C1/C2选挡动作机构40、C1换挡动作机构41、C2换挡动作机构42以及C3换挡动作机构43。并且，作为第1电动致动器31、第2电动致动器32以及第3电动致动器33的控制单元，具有变速器控制单元23。
所述第1卡合离合器C1、第2卡合离合器C2以及第3卡合离合器C3，分别是对空转位置(N：断开位置)、左侧接合位置(Left：左侧离合器啮合接合位置)以及右侧接合位置(Right：右侧离合器啮合接合位置)进行切换的牙嵌式离合器。各卡合离合器C1、C2、C3均为相同的结构，具有连接套筒51、52、53、左侧牙嵌式离合器环54、55、56、以及右侧牙嵌式离合器环57、58、59。
连接套筒51、52、53设置为经由在第4轴14、第1轴11、第3轴13固定的图外的衬套并通过花键结合而能够沿轴向产生行程，在两侧具有顶面平坦的锯齿51a、51b、52a、52b、53a、53b。并且，在连接套筒51、52、53的周向中央部具有叉槽51c、52c、53c。
左侧牙嵌式离合器环54、55、56在作为各卡合离合器C1、C2、C3的左侧空转齿轮的各齿轮113、103、110的凸台部固定，具有与锯齿51a、52a、53a相对的顶面平坦的锯齿54a、55a、56a。
右侧牙嵌式离合器环57、58、59在作为各卡合离合器C1、C2、C3的右侧空转齿轮的各齿轮112、102、109的凸台部固定，具有与锯齿51b、52b、53b相对的顶面平坦的锯齿57b、58b、59b。
所述C1/C2选挡动作机构40是选择第1位置和第2位置的机构，其中，所述第1位置是选择第1电动致动器31和C1换挡动作机构41的连结的位置，所述第2位置是选择第1电动致动器31和C2换挡动作机构42的连结的位置。
在选择第1位置时，将换挡杆62和第1卡合离合器C1的换挡杆64连结，并且在空挡位置将第2卡合离合器C2的换挡杆65锁止。在选择第2位置时，将换挡杆62和第2卡合离合器C2的换挡杆65连结，并且在空挡位置将第1卡合离合器C1的换挡杆64锁止。即，设为如下机构，即，如果选择第1位置和第2位置中的对一个卡合离合器进行换挡动作的位置，则在空挡位置将另一者的卡合离合器锁止固定。
所述C1换挡动作机构41、C2换挡动作机构42以及C3换挡动作机构43，是将第1、第3电动致动器31、33的转动动作变换为连接套筒51、52、53的轴向行程动作的机构。各换挡动作机构41、42、43的结构均相同，具有转动连杆61、63、换挡杆62、64、65、66、以及拔叉67、68、69。
转动连杆61、63的一端设置于第1、第3电动致动器31、33的致动器轴，另一端以能够相对移位的方式与换挡杆64(或者65)、66连结。换挡杆64、65、66的弹簧64a、65a、66a安装于杆分割位置，能够根据杆传递力的大小和方向而进行伸缩。拔叉67、68、69的一端固定于换挡杆64、65、66，另一端配置于连接套筒51、52、53的叉槽51c、52c、53c。
所述变速器控制单元23输入有来自车速传感器71、加速器开度传感器72、变速器输出轴转速传感器73、发动机转速传感器74、MG1转速传感器75、MG2转速传感器76、断路开关77、电池SOC传感器78等的传感器信号、开关信号。此外，变速器输出轴转速传感器73设置于第3轴13的轴端部，对第3轴13的轴转速进行检测。
并且，具有位置伺服控制部(例如，基于PID控制的位置伺服系统)，该位置伺服控制部对由连接套筒51、52、53的位置确定的卡合离合器C1、C2、C3的啮合接合和断开进行控制。该位置伺服控制部输入有来自第1套筒位置传感器81、第2套筒位置传感器82、第3套筒位置传感器83的传感器信号。而且，读入各套筒位置传感器81、82、83的传感器值，为了使连接套筒51、52、53的位置变为基于啮合行程的接合位置或者断开位置而对电动致动器31、32、33施加电流。即，使焊接于连接套筒51、52、53的锯齿和焊接于空转齿轮的锯齿这二者在啮合的啮合位置处形成为接合状态，由此使得空转齿轮与第4轴14、第1轴11、第3轴13驱动连结。另一方面，连接套筒51、52、53在轴线方向上移位而使得焊接于连接套筒51、52、53的锯齿和焊接于空转齿轮的锯齿在非啮合位置处形成为断开状态，由此使得空转齿轮从第4轴14、第1轴11、第3轴13脱离。
[变速挡结构]
在实施例1的多级齿轮变速器1中，因不具有摩擦离合器、流体接头等将输入侧和输出侧的转速差吸收、且能够传递动力的动力传递要素(转速差吸收要素)而使动力传递损失降低，并且由电机对内燃机ICE进行辅助而减少ICE变速挡，实现紧凑化(EV变速挡：1-2挡、ICE变速挡：1-4挡)。另外，多级齿轮变速器1不具有转速差吸收要素，因此实施例1的混合动力车辆在驱动系统中不具有转速差吸收要素，由行驶驱动源输出的驱动力直接传递至驱动轮19。
下面，基于图3及图4对多级齿轮变速器1的变速挡结构进行说明。
作为变速挡的思路，如图3所示，在车速(VSP)小于规定车速VSP0的起步区域中，多级齿轮变速器1不具有转速差吸收要素，因此，设定变为“EV模式”的变速挡，仅利用电机驱动力而进行电机起步。而且，在车速变为大于或等于规定车速VSP0的行驶区域中，如图3所示，采用如下变速挡的思路，即，根据驱动力的请求而设定变为利用电机驱动力对发动机驱动力进行辅助的“HEV模式”的变速挡，利用电机驱动力和发动机驱动力来应对。即，随着车速的升高，ICE变速挡按照(ICE1st→)ICE2nd→ICE3rd→ICE4th而变换，EV变速挡按照EV1st→EV2nd而变换。因而，基于图3所示的变速挡的思路，制作用于将切换变速挡的变速请求输出的变速对应图。
另一方面，利用具有第1、第2、第3卡合离合器C1、C2、C3的多级齿轮变速器1能够实现的变速模式如图4所示。此外，图4中的“Lock”表示作为变速当并不成立的联锁变速挡，“EV-”表示第1电动发电机MG1未与驱动轮19驱动连结的状态，“ICE-”以及“ICEgen”表示内燃机ICE未与驱动轮19驱动连结的状态。
这里，在内燃机ICE未与驱动轮19驱动连结时(“ICE-”以及“ICEgen”时)，变为“EV模式”。另外，在ICE变速挡和EV变速挡均成立时，处于第1电动发电机MG1和内燃机ICE与驱动轮19驱动连结的状态，变为“HEV模式”。即，根据多级齿轮变速器1的变速挡而设定混合动力车辆的行驶模式。下面，对各变速挡进行说明。
在第2卡合离合器C2处于“N”、且第3卡合离合器C3处于“N”时，根据第1卡合离合器C1的位置而变为下面的变速挡。如果第1卡合离合器C1处于“Left”则变为“EV-ICEgen”，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“Neutral”，如果第1卡合离合器C1处于“Right”则变为“EV-ICE3rd”。
这里，“EV-ICEgen”的变速挡是在停车中、且在由内燃机ICE利用第1电动发电机MG1进行发电的MG1怠速发电时、或者在MG1发电的基础上追加MG2发电的双重怠速发电时所选择的变速挡。“Neutral”的变速挡是在停车中、且在由内燃机ICE利用第2电动发电机MG2进行发电的MG2怠速发电时所选择的变速挡。“EVI-CE3rd”的变速挡是在使第1电动发电机MG1停止而利用内燃机ICE进行3挡ICE行驶的“ICE行驶模式”时所选择的变速挡。
在第2卡合离合器C2处于“N”、且第3卡合离合器C3处于“Left”时，根据第1卡合离合器C1的位置而变为下面的变速挡。如果第1卡合离合器C1处于“Left”则变为“EV1stICE1st”，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“EV1st ICE-”，如果第1卡合离合器C1处于“Right”则变为“EV1st ICE3rd”。
这里，“EV1st ICE-”的变速挡是在使内燃机ICE停止而利用第1电动发电机MG1进行行驶(再生)的“EV模式”时、或者一边由内燃机ICE利用第2电动发电机MG2进行发电一边利用第1电动发电机MG1进行1挡的EV行驶的“串联HEV模式”时所选择的变速挡。
在第2卡合离合器C2处于“Left”、且第3卡合离合器C3处于“Left”时，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“EV1st ICE2nd”。
在第2卡合离合器C2处于“Left”、且第3卡合离合器C3处于“N”时，根据第1卡合离合器C1的位置而变为下面的变速挡。如果第1卡合离合器C1处于“Left”则变为“EV1.5ICE2nd”，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“EV-ICE2nd”。
这里，“EV-ICE2nd”的变速挡是在使第1电动发电机MG1停止并利用内燃机ICE进行2挡ICE行驶的“ICE行驶模式”时所选择的变速挡。
在第2卡合离合器C2处于“Left”、且第3卡合离合器C3处于“Right”时，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“EV2nd ICE2nd”。
在第2卡合离合器C2处于“N”、且第3卡合离合器C3处于“Right”时，根据第1卡合离合器C1的位置而变为下面的变速挡。如果第1卡合离合器C1处于“Left”则变为“EV2ndICE3rd’”，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“EV2nd ICE-”，如果第1卡合离合器C1处于“Right”则变为“EV2nd ICE3rd”。
这里，“EV2nd ICE-”的变速挡，是在使内燃机ICE停止而利用第1电动发电机MG1进行行驶(再生)的“EV模式”时，或者一边由内燃机ICE利用第2电动发电机MG2进行发电、一边利用第1电动发电机MG1进行2挡EV行驶的“串联HEV模式”时所选择的变速挡。
在第2卡合离合器C2处于“Right”、且第3卡合离合器C3处于“Right”时，如果第1卡合离合器C1的位置为“N”则变为“EV2nd ICE4th”。
在第2卡合离合器C2处于“Right”、且第3卡合离合器C3处于“N”时，根据第1卡合离合器C1的位置而变为下面的变速挡。如果第1卡合离合器C1处于“Left”则变为“EV2.5ICE4th”，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“EV-ICE4th”。
这里，“EV-ICE4th”的变速挡是在使第1电动发电机MG1停止并利用内燃机ICE进行4挡ICE行驶的“ICE行驶模式”时所选择的变速挡。
在第2卡合离合器C2处于“Right”、且第3卡合离合器C3处于“Left”时，如果第1卡合离合器C1的位置为“N”则变为“EV1st ICE4th”。
下面，对从基于卡合离合器C1、C2、C3的接合组合的上述所有变速挡中划分出“通常时使用变速挡”的方法进行说明。
首先，将从所有变速挡中除去“联锁变速挡(图4中的交叉剖面线)”和“利用换挡机构无法选择的变速挡(图4中的朝向右上方的剖面线)”的变速挡设为利用多级齿轮变速器1能够实现的多个变速挡。这里，利用换挡机构无法选择的变速挡是指第1卡合离合器C1处于“Left”且第2卡合离合器C2处于“Left”的“EV1.5ICE2nd”、第1卡合离合器C1处于“Left”且第2卡合离合器C2处于“Right”的“EV2.5ICE4th”。利用换挡机构无法选择的理由在于，1个第1电动致动器31是针对2个卡合离合器C1、C2而兼用的换挡致动器，并且利用C1/C2选挡动作机构40对单个卡合离合器进行了空档锁止。
而且，将从利用多级齿轮变速器1能够实现的多个变速挡中除去“通常不使用的变速挡(图4中的朝向右下方的剖面线)”以及“在低SOC等时使用的变速挡(图4中的虚线框)”的变速挡设为“通常时使用变速挡(图4的粗线框)”。这里，“通常不使用的变速挡”是指“EV2nd ICE3rd’”和“EV1st ICE4th”，“低SOC等时使用的变速挡”是指“EV-ICEgen”和“EV1st ICE1st”。
因而，在变为EV模式的EV变速挡(EV1st ICE-、EV2nd ICE-)、ICE变速挡(EV-ICE2nd、EV-ICE3rd、EV-ICE4th)、以及变为HEV模式的组合变速挡(EV1st ICE2nd、EV1stICE3rd、EV2nd ICE2nd、EV2nd ICE3rd、EV2nd ICE4th)的基础上追加“Neutral”而构成“通常时使用变速挡”。
[驱动力控制处理结构]
图5A以及图5B是表示实施例1中执行的驱动力控制处理的流程的流程图。下面，对表示驱动力控制处理结构的一个例子的图5A以及图5B中的各步骤进行说明。
在步骤S1中，判断强电电池3的充电残量(电池SOC)是否大于或等于预先设定的SOC阈值。在YES(电池SOC≥SOC阈值)的情况下进入步骤S2，在NO(电池SOC＜SOC阈值)的情况下进入步骤S10。
这里，利用电池SOC传感器78对电池SOC进行检测。另外，“SOC阈值”是确定与驱动力相比是否优先进行强电电池3的充电动作的阈值，可任意地设定。
在步骤S2中，在步骤S1中判断为电池SOC≥SOC阈值之后，接着为了充分确保电池SOC，将在电机控制单元22中使用的换挡对应图设定为图6所示的“高SOC时的换挡对应图”并进入步骤S3。
这里，“换挡对应图”是指如下对应图，即，将车速(VSP)和请求制动驱动力(Driving force)作为坐标轴，在坐标面中分配有构成通常时使用变速挡组的多个变速挡的选择区域。在电机控制单元22中，基于该换挡对应图上的运转点的位置而确定多级齿轮变速器1的变速挡。
而且，在“高SOC时的换挡对应图”中，作为通过踏入加速器而实现的驾驶驱动区域，对起始自起步的低车速区域分配“EV1st ICE-”的选择区域，对中～高车速区域分配“EV2nd ICE-”、“EV1st ICE2nd”、“EV1st ICE3rd”、“EV2nd ICE2nd”、“EV2nd ICE3rd”、“EV2nd ICE4th”的选择区域。另外，作为通过使脚离开加速器、踏入制动器而实现的再生制动区域，对低车速区域分配“EV1st ICE-”的选择区域，对中～高车速区域分配“EV2ndICE-”的选择区域。此外，在驾驶驱动区域中，区分各选择区域的线段表示行驶驱动源在各选择区域中能够输出的最大驱动力(可输出最大驱动力)。另外，在再生制动区域中，区分各选择区域的线段表示行驶驱动源在各选择区域中能够输出的最大制动力(可输出最大制动力)。
在步骤S3中，在步骤S2中的“高SOC时的换挡对应图”的设定之后，接着读入加速器开度并进入步骤S4。
这里，加速器开度是表示驾驶员的请求驱动力的参数，利用加速器开度传感器72进行检测。
在步骤S4中，在步骤S3中读入加速器开度之后，接着读入车速并进入步骤S5。
这里，利用车速传感器71对车速进行检测。
在步骤S5中，在步骤S4中读入车速之后，接着判断是否输出了从EV模式向HEV模式的模式变换请求。在YES(存在模式变换请求)的情况下进入步骤S6，在NO(无模式变换请求)的情况下向步骤S3返回。
这里，使得根据步骤S3中读入的加速器开度、以及步骤S4中读入的车速而确定的运转点在步骤S2中设定的“高SOC时的换挡对应图”上，从“EV1st ICE-”的选择区域向“EV1st ICE2nd”的选择区域、或者“EV1st ICE3rd”的选择区域移动，由此将从EV模式向HEV模式的模式变换请求输出。
在步骤S6中，在步骤S5中判断为存在模式变换请求之后，接着判断在步骤S5中判断为存在请求的模式变换是否基于伴随着车速的变化(升高)的模式变换请求。在YES(车速的变化：Auto Up)的情况下进入步骤S7，在NO(请求驱动力的变化：踏入Down)的情况下进入步骤S9。
这里，“伴随着车速的变化(升高)的模式变换请求”是指，即使在驾驶员的请求驱动力恒定(包含规定范围的变动)的状态下车速也升高，从而使得运转点从“EV1st ICE-”的选择区域向“EV1st ICE2nd”的选择区域或者“EV1st ICE3rd”的选择区域移动。此时，驾驶员将加速器开度保持为大致恒定而使得冲击敏感度升高。
在步骤S7中，在步骤S6中判断为存在伴随着车速的变化的模式变换请求之后，接着将HEV模式(EV1st ICE2nd)下的驱动力的最大值设定为与模式变换时间点的EV模式(EV1st ICE-)下的可输出最大驱动力(MAX驱动力)同等水平的值并进入步骤S8。
这里，“HEV模式下的驱动力”是指，在HEV模式时从行驶驱动源(第1电动发电机MG1以及内燃机ICE)向驱动轮19传递的驱动力。即，变为对第1电动发电机MG1的输出扭矩(MG1扭矩)加上内燃机ICE的输出扭矩(ICE扭矩)所得的合计扭矩。另一方面，“EV模式下的可输出最大驱动力”是指，在EV模式时由在行驶驱动源(第1电动发电机MG1)中能够设定的最大扭矩而产生的驱动力。而且，“模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力”是指，EV模式和HEV模式之间的边界线上的最大驱动力，在图6中由X1示出。
即，“将HEV模式下的驱动力的最大值设定为与模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力同等水平的值”是指，根据模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力而限制HEV模式时的驱动力。其结果，通过变换为HEV模式，即使对MG1扭矩加上ICE扭矩，也限制向驱动轮19传递的驱动力的上限。
在步骤S8中，在步骤S7中的HEV模式时驱动力的设定之后，接着判断HEV模式下的可输出最大驱动力(MAX驱动力)是否小于或等于模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力(MAX驱动力)。在YES(HEV模式下的MAX驱动力≤EV模式下的MAX驱动力)的情况下进入步骤S9，在NO(HEV模式下的MAX驱动力＞EV模式下的MAX驱动力)的情况下向步骤S7返回。
这里，“HEV模式下的可输出最大驱动力”是指，在HEV模式时由行驶驱动源(第1电动发电机MG1以及内燃机ICE)中能够设定的最大扭矩而产生的驱动力。此外，该“HEV模式下的可输出最大驱动力”是根据车速而变动的值，即使是相同的“HEV模式”，可输出最大驱动力也是根据车速而不同的值。
在步骤S9中，在步骤S6中判断为伴随着请求驱动力的变化(增大)的模式变换请求、或者在步骤S8中判断为HEV模式下的MAX驱动力≤EV模式下的MAX驱动力之后，接着将HEV模式下的驱动力的最大值设定为HEV模式下的可输出最大驱动力(MAX驱动力)并进入结束步骤。
这里，“伴随着请求驱动力的变化(增大)的模式变换请求”是指，即使在车速恒定(包含规定范围的变动)的状态下，因驾驶员的请求驱动力增大，运转点也从“EV1st ICE-”的选择区域向“EV1st ICE2nd”的选择区域或者“EV1st ICE3rd”的选择区域移动。此时，驾驶员踏入加速器踏板，冲击敏感度变得较低(能够允许的模式变换冲击增大)。另外，意味着在HEV模式下的MAX驱动力≤EV模式下的MAX驱动力的情况下，即使将行驶驱动源能够设定的最大扭矩输出，也会低于与模式变换时的EV模式下的可输出最大驱动力同等水平的值。
即，在该步骤S9中，冲击敏感度因驾驶员的请求驱动力较高而较低，或者即使将行驶驱动源能够设定的最大扭矩输出，针对驱动轮19的驱动力也不急剧增大，不对HEV模式时的驱动力的可输出最大驱动力进行限制。
在步骤S10中，在步骤S1中判断为SOC＜SOC阈值之后，接着不确保电池SOC而应当优先进行充电，将电机控制单元22中使用的换挡对应图设定为图7所示的“低SOC时的换挡对应图”并进入步骤S11。
这里，“低SOC时的换挡对应图”是如下对应图，即，与“高SOC时的换挡对应图”(图6)相比，在坐标面的驾驶驱动区域中追加“Series EV1st(“EV1st ICE-”下的串联EV模式)”、“EV1st ICE1st”，另一方面，将“EV2nd ICE-”省略而抑制电力的消耗。
即，在“低SOC时的换挡对应图”中，作为踏入加速器而实现的驾驶驱动区域，对起始自起步的低车速区域分配“Series EV1st”的选择区域。而且，对中车速区域分配“EV1stICE1st”、“EV1st ICE2nd”、“EV1st ICE3rd”的选择区域，对高车速区域分配“EV2ndICE2nd”、“EV2nd ICE3rd”、“EV2nd ICE4th”的选择区域。另外，作为因脚离开加速器、踏入制动器而实现的再生制动区域，对低车速区域分配“EV1st ICE-(EV2nd ICE-)”的选择区域，对高车速区域分配“EV2nd ICE-”的选择区域。此外，在驾驶驱动区域中，区分各选择区域的线段表示在各选择区域中行驶驱动源能够输出的最大驱动力(可输出最大驱动力)。另外，在再生制动区域中，区分各选择区域的线段表示在各选择区域中行驶驱动源能够输出的最大制动力(可输出最大制动力)。
在步骤S11中，在步骤S10中的“低SOC时的换挡对应图”的设定之后，接着读入加速器开度并进入步骤S12。
在步骤S12中，在步骤S11中读入加速器开度之后，接着读入车速并进入步骤S13。
在步骤S13中，在步骤S12中读入车速之后，接着判断是否输出了从EV模式向HEV模式的模式变换请求。在YES(存在模式变换请求)的情况下进入步骤S14，在NO(无模式变换请求)的情况下向步骤S11返回。
这里，根据步骤S11中读入的加速器开度、以及步骤S12中读入的车速而确定的运转点在步骤S10中设定的“低SOC时的换挡对应图”上，从“Series EV1st”的选择区域向“EV1st ICE1st”的选择区域移动，由此将从EV模式向HEV模式的模式变换请求输出。
在步骤S14中，在步骤S13中判断为存在模式变换请求之后，判断步骤S13中判断为存在请求的模式变换是否基于伴随着车速的变化(增大)的模式变换请求。在YES(车速的变化：Auto Up)的情况下进入步骤S15，在NO(请求驱动力的变化：踏入Down)的情况下进入步骤S19。
这里，“伴随着车速的变化(增大)的模式变换请求”是指，即使在驾驶员的请求驱动力恒定(包含规定范围的变动)的状态下，运转点也因车速升高而从“Series EV1st”的选择区域向“EV1st ICE1st”的选择区域移动。
在步骤S15中，在步骤S14中判断为伴随着车速的变化的模式变换请求之后，接着读入电池SOC并进入步骤S16。
这里，利用电池SOC传感器78对电池SOC进行检测。
在步骤S16中，在步骤S15中读入电池SOC之后，接着基于该读入的电池SOC而设定HEV模式下的驱动力的升高斜率θ并进入步骤S17。
这里，“HEV模式下的驱动力的升高斜率θ”是指如下时的斜率，即，如图8A所示，以从EV模式向HEV模式进行模式变换的时间点(车速V0的时间点)的可输出最大驱动力(MAX驱动力)“Tα”为基准，HEV模式下的驱动力与车速的升高相应地增大。
即，将HEV模式下的驱动力的最大值随着车速的升高而在“Tα”的线段上推移的情况设为升高斜率θ＝零。而且，基于电池SOC、以及图8B所示的对应图而设定该升高斜率θ，电池SOC越少，升高斜率θ变为越高的值。此外，在设定为升高斜率θ＝“max”的情况下，将HEV模式下的驱动力的最大值设定为HEV模式下的可输出最大驱动力(MAX驱动力)。
在步骤S17中，在步骤S16中的升高斜率θ的设定之后，接着将HEV模式(EV1stICE1st)下的驱动力的最大值设定为从模式变换时间点的EV模式(Series EV1st)下的可输出最大驱动力(MAX驱动力)根据车速的增大而以步骤S16中设定的升高斜率θ变化(增大)的值并进入步骤S18。
这里，“模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力”是指EV模式和HEV模式之间的边界线上的最大驱动力，在图7中由X2示出。
即，“将HEV模式下的驱动力的最大值设定为从模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力以升高斜率θ增大的值”是指，根据模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力而限制HEV模式时的驱动力、且基于电池SOC而使其限制量变动。其结果，电池SOC越少，HEV模式时传递至驱动轮19的驱动力的上限越大。
在步骤S18中，在步骤S17中的HEV模式时驱动力的设定之后，接着判断HEV模式下的可输出最大驱动力(MAX驱动力)是否小于或等于从模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力根据车速的升高而以升高斜率θ变化的值。在YES(以HEV模式下的MAX驱动力≤升高斜率θ而变化的值)的情况下进入步骤S19，在NO(以HEV模式下的MAX驱动力＞升高斜率θ而变化的值)的情况下向步骤S17返回。
在步骤S19中，在步骤S14中判断为伴随着请求驱动力的变化(增大)的模式变换请求之后、或者在步骤S18中判断为以HEV模式下的MAX驱动力≤升高斜率θ而变化的值之后，接着将HEV模式下的驱动力的最大值设定为HEV模式下的可输出最大驱动力(MAX驱动力)并进入结束步骤。
下面，对作用进行说明。
首先，对“驱动系统中不具有转速差吸收要素的混合动力车辆的课题”进行说明，接着分为“限制高SOC时的驱动力的作用”、“未限制高SOC时的驱动力的作用”、“限制低SOC时的驱动力的作用”而对实施例1的混合动力车辆的驱动力控制装置的作用进行说明。
[驱动系统中不具有转速差吸收要素的混合动力车辆的课题]
转速差吸收要素是指如下动力传递要素，即，如摩擦离合器、变矩器那样，即使在输入侧的旋转要素与输出侧的旋转要素之间产生转速差，也能够进行扭矩传递。在该转速差吸收要素中，针对输入侧的旋转要素而在使输出侧的旋转要素滑动的状态下使接合扭矩逐渐升高，能够将传递至输入侧的旋转要素的驱动力的变动吸收。
即，在具有作为行驶驱动源的电动机和内燃机、且在从行驶驱动源向驱动轮的驱动系统中具有转速差吸收要素的混合动力车辆的情况下，从EV模式向HEV模式进行模式变换，由此针对电动机的输出扭矩(电机扭矩)而加上内燃机的输出扭矩(发动机扭矩)，即使从行驶驱动源输出的驱动力急剧升高，也能够利用转速差吸收要素将驱动力的变动吸收。其结果，能够抑制传递至驱动轮的驱动力的变动，能够抑制模式变换冲击。
与此相对，在驱动系统中不具有转速差吸收要素的车辆中，从行驶驱动源输出的驱动力保持原样地向驱动轮传递。即，在驱动系统中不具有转速差吸收要素的混合动力车辆中，在从EV模式向HEV模式的模式变换时，在电机扭矩的基础上加上发动机扭矩，如果从行驶驱动源输出的驱动力急剧升高，则该驱动力的变动会向驱动轮传递。因此，产生如下问题，即，传递至驱动轮的驱动力变动，产生模式变换冲击。
另一方面，可知驾驶员针对模式变换冲击的冲击敏感度(感受到冲击的容易度)根据行驶状况而不同。
即，在因驾驶员的请求驱动力增大而从EV模式向HEV模式的模式变换时，驾驶员期望驱动力升高。因此，冲击敏感度较低，能够允许(不会感受到不适感)的模式变换冲击增大。
然而，在驾驶员的请求驱动力大致恒定的状态下，在随着车速的升高而从EV模式向HEV模式进行模式变换时，驾驶员不期望驱动力升高。因此，冲击敏感度较高，即使是轻微的冲击(驱动力变动)，也容易感受到不适感。
因此，在驱动系统中不具有转速差吸收要素而将驱动力变化直接向驱动轮传递的混合动力车辆中，在驾驶员的冲击敏感度较高时，需要抑制模式变换冲击。
[限制高SOC时的驱动力的作用]
图9是表示实施例1中在高SOC时，随着车速的变化而向EV→HEV进行模式变换时的车速·车辆G·加速器开度·MG1转速·ICE转速·MG1扭矩·ICE扭矩的各特性的时序图。下面，基于图5A及图5B所示的流程图以及图9所示的时序图对限制高SOC时的驱动力的作用进行说明。
此外，“车辆G”是指作用于车身的加速度，是表示从行驶驱动源向驱动轮19传递的驱动力的值。“MG1转速”是指第1电动发电机MG1的输出转速。“ICE转速”是指内燃机ICE的输出转速。“MG1扭矩”是指第1电动发电机MG1的输出扭矩。“ICE扭矩”是指内燃机ICE的输出扭矩。另外，在“车辆G”中，正值侧表示加速度(驱动力)，负值侧表示减速度(制动力)。对于“MG1扭矩”，正值侧表示驱动扭矩，负值侧表示再生扭矩。对于“ICE扭矩”，正值侧表示驱动扭矩，负值侧表示发电扭矩(用于利用第2电动发电机MG2进行发电的扭矩)。
在实施例1的混合动力车辆中，考虑如下停车状态，即，在电池SOC较高的状态(大于或等于SOC阈值)下，第1电动发电机MG1以及内燃机ICE均停止。此时，在图5A所示的流程图中，向步骤S1→步骤S2前进，作为换挡对应图而设定图6所示的“高SOC时的换挡对应图”。而且，向步骤S3→步骤S4→步骤S5前进。在图9所示的时刻t1以前，加速器开度以及车速均为零。因此，如图10所示，换挡对应图上的运转点存在于位置P，在多级齿轮变速器1中，可以设为如下“EV1st ICE-”变速挡，即，将第1、第2、第3卡合离合器C1、C2、C3均设为“Neutral”，或者将第1、第2卡合离合器C1、C2设为“Neutral”、且将第3卡合离合器C3设为“Left”。另外，运转点并未移动，因此未输出从EV模式向HEV模式的模式变换请求，反复执行该步骤S3→步骤S4→步骤S5的流程。
在时刻t1踏入加速器踏板，加速器开度升高。此时，表现为加速器开度的驾驶员的请求驱动力设为图10中由虚线表示的大小。
而且，踏入加速器踏板而产生驾驶员的请求驱动力，由此使得换挡对应图上的运转点从位置P向位置P1移动。由此，将多级齿轮变速器1的变速挡设定为“EV1st ICE-”，将第3卡合离合器C3设定为“Left”，并且第1电动发电机MG1进行驱动。其结果，从时刻t2时间点起产生MG1扭矩，MG1转速升高。由此，加速度作用于车身而产生车辆G，并且车速开始升高。这里，车辆G变为与MG1扭矩成正比的大小。另一方面，车速变为与MG1转速成正比的值。另外，如图11A所示，此时的驱动力传递路径变为第1电动发电机MG1→第2轴12→第3卡合离合器C3→第3轴13→驱动轴18→驱动轮19。
即，只有来自第1电动发电机MG1的MG1扭矩向驱动轮19传递。
而且，如果车速升高，则图10所示的换挡对应图上的运转点也随着该车速的升高而移动。此时，加速器开度维持恒定值，驾驶员的请求驱动力也维持由虚线表示的值。因此，可输出最大驱动力低于请求驱动力，因此如图10中箭头所示，运转点与车速起始自位置P1的升高相应地在表示可输出最大驱动力的线段上向右侧移动。
如果车速在时刻t3时间点超过V0，则图10所示的换挡对应图上的运转点从“EV1stICE-”的选择区域向“EV1st ICE2nd”的选择区域移动。由此，将从EV模式向HEV模式的模式变换请求输出。即，将多级齿轮变速器1的变速挡设定为“EV1st ICE2nd”，将第2卡合离合器C2设定为“Left”，并且利用第2电动发电机MG2将内燃机ICE启动。另外，此时的驱动力传递路径如图11B所示，变为第1电动发电机MG1→第2轴12→第3卡合离合器C3→第3轴13→驱动轴18→驱动轮19的路径、以及内燃机ICE→第1轴11→第2卡合离合器C2→第3轴13→驱动轴18→驱动轮19的路径。
即，来自第1电动发电机MG1的MG1扭矩以及来自内燃机ICE的ICE扭矩向驱动轮19传递。
另一方面，在图5A以及图5B所示的流程图中，向步骤S5→步骤S6前进，判断时刻t3时间点的模式变换请求是否伴随着车速的变化。这里，加速器开度从时刻t1时间点起维持恒定值。另外，车速从时刻t2时间点起持续升高。即，该时刻t3时间点下的模式变换请求伴随着车速的变化。因此，向步骤S6→步骤S7前进，将HEV模式下的驱动力的最大值设定为与模式变换时间点的EV模式(EV1st ICE-)下的可输出最大驱动力同等水平的值。
这里，在作为HEV模式的“EV1st ICE2nd”下，如图10所示，与作为EV模式的“EV1stICE-”时相比，行驶驱动源能够输出的最大驱动力(可输出最大驱动力)在MG1扭矩的基础上追加有ICE扭矩而大幅升高。
与此相对，将HEV模式下的驱动力的最大值设定为与模式变换时间点的EV模式(EV1st ICE-)下的可输出最大驱动力同等水平的值，从而即使请求驱动力较高，传递至驱动轮19的驱动力也受到限制。即，无论请求驱动力如何，在图10所示的换挡对应图上，进入“EV1st ICE2nd”的选择区域的运转点都伴随着车速的升高而在箭头所示的线段上向右侧移动。
即，如图9所示，如果内燃机ICE启动而产生ICE扭矩，则在第1电动发电机MG1中降低与所产生的ICE扭矩相同的大小的MG1扭矩，抑制车辆G的升高。由此，能够抑制从EV模式向HEV模式进行模式变换时的车辆G的变动。而且，是伴随着车速的变化的模式变换，即使驾驶员的冲击敏感度较高，也能够不易感受到模式变换冲击。即，能够不给驾驶员带来不适感地进行模式变换。
此外，在不限制HEV模式下的驱动力的最大值而从EV模式向HEV模式进行模式变换时，在不降低MG1扭矩的情况下，如图9中虚线所示，在进行模式变换的时刻t3时间点，作为传递至驱动轮19的驱动力的车辆G会与ICE扭矩相应地急剧升高。因此，尽管驾驶员不进行加速器踏板的踏入操作，也会感受到模式变换冲击而感受到不适感。
而且，此后，第1电动发电机MG1的可输出最大扭矩随着车速的升高而降低，从而HEV模式下的可输出最大驱动力降低(参照图10)。而且，在时刻t4时间点，HEV模式下的可输出最大驱动力变为小于或等于模式变换时间点的EV模式(EV1st ICE-)下的可输出最大驱动力。即，图10所示的换挡对应图上的运转点移动至位置P2。
因此，向步骤S8→步骤S9前进，将HEV模式下的驱动力的最大值设定为HEV模式下的可输出最大驱动力。即，在时刻t4以后，如图10中箭头所示，运转点随着车速的升高而从位置P2在表示可输出最大驱动力的线段上向右侧移动。
由此，能够抑制作为传递至驱动轮19的驱动力的车辆G的大幅的变动，并能够使MG1扭矩的抑制控制结束。
[未限制高SOC时的驱动力的作用]
图12是表示实施例1中在高SOC时随着请求驱动力的变化而向EV→HEV进行模式变换时的车速·车辆G·加速器开度·MG1转速·ICE转速·MG1扭矩·ICE扭矩的各特性的时序图。下面，基于图5A及图5B所示的流程图以及图12所示的时序图对未限制高SOC时的驱动力的作用进行说明。此外，关于“车辆G”、“MG1转速”、“ICE转速”、“MG1扭矩”、“ICE扭矩”，与图9相同。
在实施例1的混合动力车辆中，考虑如下状态，即，在电池SOC较高的状态(大于或等于SOC阈值)下，基于脚离开加速器的操作而进行滑行再生行驶。此时，在图5A所示的流程图中，向步骤S1→步骤S2前进，作为换挡对应图而选择图6所示的“高SOC时换挡对应图”。而且，向步骤S3→步骤S4→步骤S5前进。
在图12所示的时刻t11以前，产生车速，但未踏入加速器踏板。因此，如图13所示，换挡对应图上的运转点存在于位置P3，将多级齿轮变速器1的变速挡设定为“EV1st ICE”，将第3卡合离合器C3设定为“Left”。另外，第1电动发电机MG1进行再生。而且，第1电动发电机MG1进行再生，从而产生再生制动力而使得减速度作用于车身，车速降低。
即，随着车速的降低，换挡对应图上的运转点沿着图13所示的箭头而从位置P3逐渐向左侧移动。此外，运转点在“EV1st ICE”的选择区域内移动，因此不输出从EV模式向HEV模式的模式变换请求，反复执行该步骤S3→步骤S4→步骤S5的流程。
如果在时刻t11踏入加速器踏板，则加速器开度升高。此时，表现为加速器开度的驾驶员的请求驱动力设为在图13中由虚线表示的大小。
而且，踏入加速器踏板而产生驾驶员的请求驱动力，从而移动至位置P4的换挡对应图上的运转点从位置P4沿着箭头而升高，从“EV1st ICE-”的选择区域向“EV1st ICE2nd”的选择区域移动。由此，将从EV模式向HEV模式的模式变换请求输出。因此，将多级齿轮变速器1的变速挡设定为“EV1st ICE2nd”，将第2卡合离合器C2设定为“Left”。另外，第1电动发电机MG1从再生向驱动切换，利用第2电动发电机MG2使内燃机ICE启动。
另一方面，在图5A以及图5B所示的流程图中，向步骤S5→步骤S6前进，判断时刻t11时间点的模式变换请求是否伴随着车速的变化。这里，加速器开度在时刻t11时间点升高，该时刻t11时间点的模式变换请求伴随着驾驶员的请求驱动力的变化。因此，向步骤S6→步骤S9前进，HEV模式下的驱动力的最大值设定为HEV模式下的可输出最大驱动力(MAX驱动力)。
由此，在HEV模式下，能够不限制驱动力的最大值地输出至最大驱动力。即，进入“EV1st ICE2nd”的选择区域的运转点如图13中箭头所示，在表示可输出最大驱动力的线段上移动至位置P5。
因此，如图12所示，在时刻t12时间点，如果内燃机ICE启动并产生ICE扭矩，则ICE扭矩超过MG1扭矩，车辆G进一步升高。由此，因从EV模式向HEV模式的模式变换而能够实现传递至驱动轮19的驱动力的增大，对于驾驶员的请求驱动力能够迅速地响应。
另外，因不限制HEV模式下的驱动力的最大值而产生伴随着模式变换的车辆G的变动。然而，驾驶员踏入加速器踏板，因此在冲击敏感度较低的基础上，如图12所示，第1电动发电机MG1从再生状态变为驱动状态，因此车辆G在即将进行模式变换之前变为升高状态。因此，驾驶员难以对模式变换冲击感受到不适感，能够允许模式变换冲击。
此外，如果将HEV模式下的驱动力的最大值限制为例如模式变换时间点的EV模式(EV1st ICE-)下的可输出最大驱动力，则在从EV模式向HEV模式进行模式变换时，作为传递至驱动轮19的驱动力的车辆G的升高如图9中虚线所示那样受到抑制。因此，模式变换冲击减小，但驾驶员的请求驱动力和传递至驱动轮19的驱动力大幅偏离。
因此，尽管驾驶员进行了加速器踏板的踏入操作，也无法作为身体感受而感受到驱动力的增大，会感受到不适感。
[限制低SOC时的驱动力的作用]
图14是表示实施例1中在低SOC时伴随着车速的变化而向EV→HEV进行模式变换时的车速·车辆G·加速器开度·MG1转速·ICE转速·MG1扭矩·ICE扭矩的各特性的时序图。下面，基于图5A以及图5B所示的流程图以及图14所示的时序图对限制低SOC时驱动力的作用进行说明。此外，关于“车辆G”、“MG1转速”、“ICE转速”、“MG1扭矩”、“ICE扭矩”，与图9相同。
在实施例1的混合动力车辆中，考虑如下停车状态，即，在电池SOC较低的状态(小于SOC阈值)下，第1电动发电机MG1以及内燃机ICE均停止。此时，在图5A所示的流程图中，向步骤S1→步骤S10前进，作为换挡对应图而设定图7所示的“低SOC时的换挡对应图”。而且，向步骤S11→步骤S12→步骤S13前进。在图14所示的时刻t21以前，加速器开度以及车速均为零。因此，如图15所示，换挡对应图上的运转点存在于位置P6，在多级齿轮变速器1中，第1、第2、第3卡合离合器C1、C2、C3均变为“Neutral”。另外，运转点不移动，因此如果未输出从EV模式向HEV模式的模式变换请求，则反复执行该步骤S11→步骤S12→步骤S13的流程。
如果在时刻t21踏入加速器踏板，则加速器开度升高。此时，表现为加速器开度的驾驶员的请求驱动力设为图15中由虚线表示的大小。
而且，踏入加速器踏板而产生驾驶员的请求驱动力，从而换挡对应图上的运转点从位置P6向位置P7移动。由此，多级齿轮变速器1的变速挡设定为“Series EV1st(“EV1stICE-”下的串联EV模式)”，第3卡合离合器C3设定为“Left”。而且，第1电动发电机MG1进行驱动，并且利用第2电动发电机MG2而使内燃机ICE进行驱动，使第2电动发电机MG2发电。
其结果，从时刻t22时间点起产生第1电动发电机MG1的输出扭矩，第1电动发电机MG1的转速升高。另一方面，使第2电动发电机MG2发电，因此产生内燃机ICE的发电扭矩，内燃机ICE的转速升高。
由此，加速度作用于车身而产生车辆G，并且车速开始升高。这里，车辆G变为与MG1扭矩成正比的大小。另一方面，车速变为与MG1转速成正比的值。另外，此时的驱动力传递路径如图16A所示变为第1电动发电机MG1→第2轴12→第3卡合离合器C3→第3轴13→驱动轴18→驱动轮19。即，只有来自第1电动发电机MG1的MG1扭矩向驱动轮19传递。
此外，利用第2电动发电机MG2进行发电，从内燃机ICE输出的发电扭矩向内燃机ICE→第1轴11→第4轴14→第5轴15→第6轴16→第2电动发电机MG2传递。
而且，如果车速升高，则图15所示的换挡对应图上的运转点也随着该车速的升高而移动。此时，加速器开度维持恒定值，驾驶员的请求驱动力也维持由虚线表示的值。因此，可输出最大驱动力低于请求驱动力，因此运转点如图15中箭头所示那样与车速的升高相应地从位置P7在表示可输出最大驱动力的线段上向右侧移动。
如果车速在时刻t23时间点超过V1，则移动至位置P8的换挡对应图上的运转点从“Series EV1st”的选择区域向“EV1st ICE1st”的选择区域移动。由此，输出从EV模式向HEV模式的模式变换请求。即，多级齿轮变速器1的变速挡设定为“EV1st ICE1st”，第1卡合离合器C1设定为“Left”，内燃机ICE的输出扭矩向驱动轮19传递。另外，此时的驱动力传递路径如图16B所示那样变为第1电动发电机MG1→第2轴12→第3卡合离合器C3→第3轴13→驱动轴18→驱动轮19的路径、和内燃机ICE→第1轴11→第4轴14→第1卡合离合器C1→第2轴12→第3卡合离合器C3→第3轴13→驱动轴18→驱动轮19的路径。
即，来自第1电动发电机MG1的MG1扭矩、以及来自内燃机ICE的ICE扭矩向驱动轮19传递。
另一方面，在图5A以及图5B所示的流程图中，向步骤S13→步骤S14前进，判断时刻t23时间点的模式变换请求是否伴随着车速的变化。这里，加速器开度从时刻t21时间点起维持恒定值。另外，车速从时刻t21时间点起持续升高。即，该时刻t23时间点的模式变换请求伴随着车速的变化。因此，向步骤S14→步骤S15→步骤S16前进，基于读入的电池SOC以及图8B所示的对应图而设定HEV模式下的驱动力的升高斜率θ。
而且，进入步骤S17，HEV模式(EV1st ICE1st)下的驱动力的最大值，设定为从模式变换时间点的EV模式(Series EV1st)下的可输出最大驱动力起与车速的增大相应地以升高斜率θ而变化(增大)的值。
其结果，如图14所示，车辆G从时刻t23时间点升高，但其升高斜率设定为θ。因此，与未限制HEV模式下的驱动力的最大值的情况(图14中虚线所示)相比，能够抑制车辆G的升高，能够抑制从EV模式向HEV模式进行模式变换时的车辆G的变动。
即，无论“EV1st ICE1st”下的可输出最大驱动力如何，从位置P8进入“EV1stICE1st”的选择区域的运转点都随着车速的升高而从模式变换时间点的EV模式下的可输出最大驱动力(图15中为“Tα”)在图15所示的箭头表示的线段上向右侧移动。因此，能够抑制模式变换时的驱动力的增大，能够抑制车辆G的变动。
并且，根据电池SOC而设定该升高斜率θ，电池SOC越低，将升高斜率θ设定为越大的值(参照图8B)。即，电池SOC越低，HEV模式下的驱动力的最大值的抑制量越小。
这里，为了抑制HEV模式下的驱动力，如图14所示，控制内燃机ICE的输出扭矩(ICE扭矩)，相对于虚线所示的可输出最大扭矩而抑制该ICE扭矩。因此，如果电池SOC较低则ICE扭矩增大，能够抑制强电电池3的消耗。
下面，对效果进行说明。
在实施例1的混合动力车辆的驱动力控制装置中，能够获得下面列举的效果。
(1)一种混合动力车辆，能够在仅以电动机(第1电动发电机MG1)为行驶驱动源的EV模式、和以所述电动机(第1电动发电机MG1)以及内燃机ICE为行驶驱动源的HEV模式之间进行模式变换，驱动系统中不具有转速差吸收要素，其中，
具有驱动力控制器(混合动力控制模块21)，该驱动力控制器在所述行驶驱动源的可输出最大驱动力的范围内根据请求驱动力而控制针对驱动轮19的驱动力，
所述驱动力控制器(混合动力控制模块21)形成为如下结构，即，在随着车速的变化而从所述EV模式向所述HEV模式进行模式变换时，根据模式变换时间点的所述EV模式下的可输出最大驱动力而限制所述HEV模式下针对所述驱动轮19的驱动力。
因此，在不具有转速差吸收要素的混合动力车辆中，即使在驾驶员的冲击敏感度较高的情况下，也能够不易感受到从EV模式向HEV模式的模式变换时的模式变换冲击。
(2)所述驱动力控制器(混合动力控制模块21)形成为如下结构，即，在随着驾驶员的请求驱动力的变化而从所述EV模式向所述HEV模式进行模式变换时，不相对于所述HEV模式下的可输出最大驱动力而限制所述HEV模式下针对所述驱动轮19的驱动力。
因此，在(1)的效果的基础上，在驾驶员的请求驱动力增大时，能够实现传递至驱动轮19的驱动力的增大，能够针对驾驶员的请求驱动力而迅速地响应。
(3)所述驱动力控制器(混合动力控制模块21)形成为如下结构，即，在限制所述HEV模式下针对所述驱动轮19的驱动力时，对所述电动机(第1电动发电机MG1)供给电力的电池(强电电池3)的充电残量(电池SOC)越低，将所述HEV模式下针对所述驱动轮19的驱动力的升高斜率θ设定为越大的值。
因此，在(1)或(2)的效果的基础上，在电池SOC较低时，能够增大ICE扭矩而抑制强电电池3的消耗。
(实施例2)
实施例2是如下例子，即，在“高SOC时的换挡对应图”中，在从EV模式向HEV模式进行模式变换时，EV模式下的可输出最大驱动力低于峰值时。
在实施例2中，作为在电池SOC较高时设定的“高SOC时的换挡对应图”而使用图17所示的换挡对应图。
在该图17所示的“高SOC时的换挡对应图”中，各选择区域的分配与实施例1中的“高SOC时的换挡对应图”(参照图6)等同，作为EV模式的“EV1st ICE-”下的可输出最大驱动力的大小不同。
即，在实施例1的“高SOC时的换挡对应图”中，如图6所示，从零车速起直至向HEV模式进行模式变换的车速V0为止，可输出最大驱动力为恒定值。与此相对，在图17所示的实施例2的“高SOC时的换挡对应图”中，从零车速起直至车速V2为止，可输出最大驱动力为恒定值，但可输出最大驱动力以车速V2为边界随着车速的升高而逐渐降低。
而且，在向HEV模式进行模式变换的车速V3时，EV模式下的可输出最大驱动力低于峰值时。另外，在HEV模式(EV1st ICE2nd)时，内燃机ICE的输出扭矩增大，与此相应地，可输出最大驱动力大幅升高。
对使用这种“高SOC时的换挡对应图”的情况下的“限制高SOC时的驱动力的作用”进行说明。
图18是表示实施例2中在高SOC时随着车速的变化而向EV→HEV进行模式变换时的车速·车辆G·加速器开度·MG1转速·ICE转速·MG1扭矩·ICE扭矩的各特性的时序图。下面，基于图18所示的时序图对实施例2的限制高SOC时的驱动力的作用进行说明。此外，关于“车辆G”、“MG1转速”、“ICE转速”、“MG1扭矩”、“ICE扭矩”，与图9相同。
在实施例2的混合动力车辆中，在电池SOC较高的状态(大于或等于SOC阈值)下，在第1电动发电机MG1以及内燃机ICE均停止时，在图18所示的时刻t31时间点，踏入加速器踏板，加速器开度升高。此时，表现为加速器开度的驾驶员的请求驱动力设为图19中由虚线表示的大小。
而且，踏入加速器踏板而产生驾驶员的请求驱动力，从而换挡对应图上的运转点从位置P9向位置P10移动。由此，多级齿轮变速器1的变速挡设定为“EV1st ICE-”，并且第1电动发电机MG1进行驱动。其结果，从时刻t32时间点起产生第1电动发电机MG1的输出扭矩，第1电动发电机MG1的转速升高。由此，加速度作用于车身而产生车辆G，并且车速开始升高。
然后，图19所示的换挡对应图上的运转点也随着车速的升高而移动。此时，加速器开度维持恒定值，驾驶员的请求驱动力也维持虚线所示的值。因此，如图19中箭头所示，运转点从位置P10与车速的升高相应地在表示可输出最大驱动力的线段上向右侧移动。
而且，如果车速在时刻t33时间点达到V2，则可输出最大驱动力随着车速的升高而降低。即，换挡对应图上的运转点从位置P11向位置P12移动。另外，MG1扭矩逐渐降低，车辆G也降低。
如果车速在时刻t34时间点超过V3，则向位置P12移动的图19所示的换挡对应图上的运转点从“EV1st ICE-”的选择区域向“EV1st ICE2nd”的选择区域移动。由此，输出从EV模式向HEV模式的模式变换请求。即，多级齿轮变速器1的变速挡设定为“EV1st ICE2nd”，并且使内燃机ICE启动。
而且，此时，请求驱动力恒定，另一方面，车速持续升高。因此，时刻t34时间点的模式变换请求伴随着车速的变化，HEV模式下的驱动力的最大值设定为与模式变换时间点的EV模式(EV1st ICE-)下的可输出最大驱动力同等水平的值。
即，EV模式(EV1st ICE-)下的可输出最大驱动力从时刻t33时间点起降低，在时刻t34时间点变为Tβ。因此，HEV模式下的驱动力的最大值设定为低于EV模式下的可输出最大驱动力的峰值的“Tβ”。
由此，即使请求驱动力较高，传递至驱动轮19的驱动力也限制为“Tβ”，在图19所示的换挡对应图上，进入“EV1st ICE2nd”的选择区域的运转点从位置P12随着车速的升高而在箭头所示的线段上移动。
即，如图18所示，如果内燃机ICE启动而产生ICE扭矩，则在第1电动发电机MG1中使与所产生的ICE扭矩相同的大小的MG1扭矩降低，抑制车辆G的升高。由此，能够抑制从EV模式向HEV模式进行模式变换时的车辆G的变动。而且，是伴随着车速的变化的模式变换，即使驾驶员的冲击敏感度较高，也能够不易感受到模式变换冲击。即，能够不给驾驶员带来不适感地进行模式变换。
此外，在不限制HEV模式下的驱动力的最大值而从EV模式向HEV模式进行模式变换时，如果不降低MG1扭矩，则如图18中虚线所示，在模式变换的时刻t34时间点，作为传递至驱动轮19的驱动力的车辆G与ICE扭矩相应地急剧升高。因此，尽管驾驶员未进行加速器踏板的踏入操作，也会感受到模式变换冲击而感受到不适感。
此后，HEV模式下的可输出最大驱动力随着车速的升高而降低，在时刻t35时间点，HEV模式下的可输出最大驱动力变为小于或等于模式变换时间点的EV模式(EV1st ICE-)下的可输出最大驱动力。即，图19所示的换挡对应图上的运转点移动至位置P13。
因此，HEV模式下的驱动力的最大值设定为HEV模式下的可输出最大驱动力。即，在时刻t35以后，运转点如图19中箭头所示那样随着车速的升高而从位置P13在表示可输出最大驱动力的线段上向右侧移动。
由此，能够抑制作为传递至驱动轮19的驱动力的车辆G的大幅变动，并能够使MG1扭矩的抑制控制结束。
即，如该实施例2那样，在从EV模式向HEV模式进行模式变换时的EV模式下的可输出最大驱动力低于峰值时，与该降低的可输出最大驱动力相应地限制HEV模式下的驱动力的最大值。
因此，即使因向HEV模式的模式变换而在MG1扭矩的基础上加上ICE扭矩，也能够抑制作为针对驱动轮19的驱动力的车辆G的变化(增大)，即使驾驶员的冲击敏感度较高也能够抑制不适感。
另外，与追加的ICE扭矩相应地抑制MG1扭矩而控制针对驱动轮19的驱动力的最大值，但直至HEV模式下的可输出最大驱动力变为小于或等于模式变换时间点的EV模式(EV1st ICE-)下的可输出最大驱动力为止，持续进行该HEV模式下的驱动力的最大值的限制。
因此，能够抑制作为传递至驱动轮19的驱动力的车辆G的大幅的变动，并能够使MG1扭矩的抑制控制结束。
在实施例2的混合动力车辆的驱动力控制装置中，能够获得下面列举的效果。
(4)所述驱动力控制器(混合动力控制模块21)形成为如下结构，即，在限制所述HEV模式下针对所述驱动轮19的驱动力时，直至所述HEV模式下的可输出最大驱动力达到与模式变换时间点的所述EV模式下的可输出最大驱动力同等水平的值为止，将所述HEV模式下针对所述驱动轮19的驱动力的最大值限制为与模式变换时间点的所述EV模式下的可输出最大驱动力同等水平的值。
因此，能够抑制作为传递至驱动轮19的驱动力的车辆G的大幅的变动，并能够使MG1扭矩的抑制控制结束。
以上基于实施例1以及实施例2对本发明的混合动力车辆的驱动力控制装置进行了说明，但具体的结构并不限定于这些实施例，只要未脱离权利要求书中各权利要求所涉及的发明的主旨，则允许涉及的变更、追加等。
在实施例1以及实施例2中，示出了如下例子，即，在限制HEV模式下针对驱动轮19的驱动力时，使作为第1电动发电机MG1的输出扭矩的MG1扭矩与ICE扭矩相应地降低，但并不限定于此。
如图20所示，在使用实施例1的“高SOC时的换挡对应图”(参照图6)的情况下，在时刻t41时间点，在随着车速的变化而从EV模式向HEV模式变化时，与最大限度输出的情况(虚线所示)相比，抑制作为内燃机ICE的输出扭矩的ICE扭矩。另外，如图21所示，在使用实施例2的“高SOC时的换挡对应图”(参照图17)的情况下，在时刻t51时间点，在随着车速的变化而从EV模式向HEV模式变化时，与最大限度输出的情况(虚线所示)相比，抑制作为内燃机ICE的输出扭矩的ICE扭矩。这样，可以在抑制表示针对驱动轮19的驱动力的车速G的变化(增大)时抑制ICE扭矩。
另外，可以在抑制表示针对驱动轮19的驱动力的车速G的变化(增大)时控制(抑制)MG1扭矩和ICE扭矩这二者，由此抑制表示针对驱动轮19的驱动力的车速G的变化(增大)。
另外，在实施例1以及实施例2中，示出了将本发明的驱动力控制装置应用于如下混合动力车辆的例子，该混合动力车辆具有1个内燃机(发动机)、2个电动发电机、以及具有3个卡合离合器的多级齿轮变速器作为驱动系统结构要素。然而，本发明的驱动力控制装置例如可以应用于分别搭载有一个发动机和一个电机的混合动力车辆。

Claims (4)

1.一种混合动力车辆的驱动力控制装置，该混合动力车辆能够在仅以电动机为行驶驱动源的EV模式、与以所述电动机以及内燃机为行驶驱动源的HEV模式之间进行模式变换，驱动系统中不具有转速差吸收要素，
所述混合动力车辆的驱动力控制装置的特征在于，
具有驱动力控制器，该驱动力控制器在所述行驶驱动源的可输出最大驱动力的范围内，根据请求驱动力而控制针对驱动轮的驱动力，
在随着车速的变化而从所述EV模式向所述HEV模式进行模式变换时，所述驱动力控制器根据模式变换时间点的所述EV模式下的可输出最大驱动力而限制所述HEV模式下针对所述驱动轮的驱动力。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
在伴随着驾驶员的请求驱动力的变化而从所述EV模式向所述HEV模式进行模式变换时，所述驱动力控制器相对于所述HEV模式下的可输出最大驱动力而不限制所述HEV模式下针对所述驱动轮的驱动力。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
在限制所述HEV模式下针对所述驱动轮的驱动力时，对所述电动机供给电力的电池的充电残量越低，所述驱动力控制器将所述HEV模式下针对所述驱动轮的驱动力的升高斜率设定为越大的值。
4.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
在限制所述HEV模式下针对所述驱动轮的驱动力时，直至所述HEV模式下的可输出最大驱动力变为与模式变换时间点的所述EV模式下的可输出最大驱动力同等水平的值为止，所述驱动力控制器将所述HEV模式下针对所述驱动轮的驱动力的最大值限制为与模式变换时间点的所述EV模式下的可输出最大驱动力同等水平的值。
CN201580081307.1A 2015-07-07 2015-07-07 混合动力车辆的驱动力控制装置 Active CN107709120B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/069562 WO2017006440A1 (ja) 2015-07-07 2015-07-07 ハイブリッド車両の駆動力制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107709120A true CN107709120A (zh) 2018-02-16
CN107709120B CN107709120B (zh) 2019-04-19

Family

ID=57685275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580081307.1A Active CN107709120B (zh) 2015-07-07 2015-07-07 混合动力车辆的驱动力控制装置

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10343509B2 (zh)
EP (1) EP3321145B1 (zh)
JP (1) JP6327402B2 (zh)
KR (1) KR101846810B1 (zh)
CN (1) CN107709120B (zh)
BR (1) BR112018000135B1 (zh)
CA (1) CA2991402C (zh)
MX (1) MX2018000035A (zh)
RU (1) RU2657625C1 (zh)
WO (1) WO2017006440A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110239543A (zh) * 2018-03-07 2019-09-17 丰田自动车株式会社 制动力控制系统、装置及方法

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10487918B2 (en) 2016-02-29 2019-11-26 Deere & Company Integrated starter-generator device with power transmission
US10591025B2 (en) 2016-02-29 2020-03-17 Deere & Company Integrated starter-generator device with power transmission
US10479187B2 (en) * 2017-11-29 2019-11-19 Deere & Company Integrated hybrid power system for work vehicle
US10519920B2 (en) 2018-01-17 2019-12-31 Deere & Company Automatic two-mode high reduction power transmission system
JP2019142296A (ja) * 2018-02-16 2019-08-29 本田技研工業株式会社 変速機
DE102018111806B3 (de) * 2018-05-16 2019-07-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe sowie Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe
JP6715901B2 (ja) * 2018-09-21 2020-07-01 株式会社ユニバンス 駆動装置
US10948054B2 (en) 2019-04-16 2021-03-16 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with solenoid cam actuation apparatus
US11060496B2 (en) 2019-04-16 2021-07-13 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device
US10968985B2 (en) 2019-04-16 2021-04-06 Deere & Company Bi-directional integrated starter-generator device
US10933731B2 (en) 2019-04-16 2021-03-02 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with magnetic cam assembly
US10821820B1 (en) 2019-04-16 2020-11-03 Deere & Company Multi-mode starter-generator device transmission with single valve control
US10920733B2 (en) 2019-04-16 2021-02-16 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with preloaded clutch
US10975938B2 (en) 2019-04-16 2021-04-13 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with electromagnetic actuation assembly
US10920730B2 (en) 2019-04-16 2021-02-16 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with dog clutch arrangement
US11156270B2 (en) 2019-04-16 2021-10-26 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with transmission assembly mounting arrangement
US10975937B2 (en) 2019-04-16 2021-04-13 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with cam arrangement
WO2021038266A1 (ja) * 2019-08-28 2021-03-04 日産自動車株式会社 動力伝達装置
US11554773B2 (en) * 2019-10-01 2023-01-17 Nissan Motor Co., Ltd. Power transmission method for vehicle and power transmission device for vehicle
IT201900018362A1 (it) * 2019-10-10 2021-04-10 Texa Spa Metodo e sistema di controllo di almeno due motori elettrici di trazione di un veicolo
KR20210077037A (ko) * 2019-12-16 2021-06-25 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 속도 제한 제어 방법
US10900454B1 (en) 2020-04-03 2021-01-26 Deere & Company Integrated starter-generator device with unidirectional clutch actuation utilizing a biased lever assembly
US11193560B1 (en) 2020-05-29 2021-12-07 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with bifurcated clutches
US11415199B2 (en) 2020-05-29 2022-08-16 Deere & Company Bi-directional multi-speed drive
US12043981B2 (en) 2020-09-25 2024-07-23 Deere & Company Work vehicle drive with multiple electric machines and torque combining assembly
US11326570B1 (en) 2020-10-26 2022-05-10 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with unidirectional input
US11624170B2 (en) 2021-02-25 2023-04-11 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with clutch retention mechanism
US11866910B2 (en) 2021-02-25 2024-01-09 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with output control clutch
US11719209B2 (en) 2021-03-29 2023-08-08 Deere & Company Integrated starter-generator device with unidirectional clutch actuation utilizing biased lever assembly
US11761515B2 (en) 2021-05-20 2023-09-19 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with guided dog clutch
CN113335264B (zh) * 2021-07-15 2022-05-17 中国第一汽车股份有限公司 混动车电池能量控制方法和装置
US11686374B2 (en) 2021-07-23 2023-06-27 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly providing multiple gear ratios at same step ratio

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10325345A (ja) * 1997-12-25 1998-12-08 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車両
US20050209044A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-22 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle mode shift control device
JP2010076680A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド駆動装置
US20100312422A1 (en) * 2007-11-30 2010-12-09 Takashi Imaseki Hybrid system control method
US20130186233A1 (en) * 2010-06-28 2013-07-25 Johannes Kaltenbach Hybrid drive having an automated conventional gearbox
JP2015098255A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車のエンジン始動制御装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6581705B2 (en) 2001-06-29 2003-06-24 Ford Global Technologies, Llc Method for starting an engine in a parallel hybrid electric vehicle
JP3817516B2 (ja) * 2002-12-26 2006-09-06 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP2014101065A (ja) 2012-11-21 2014-06-05 Aisin Seiki Co Ltd ハイブリッド車両用駆動装置
FR3022495B1 (fr) * 2014-06-24 2017-12-22 Renault Sas Transmission hybride a machine electrique deportee et procede de commande de changements de rapports

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10325345A (ja) * 1997-12-25 1998-12-08 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車両
US20050209044A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-22 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle mode shift control device
US20100312422A1 (en) * 2007-11-30 2010-12-09 Takashi Imaseki Hybrid system control method
JP2010076680A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド駆動装置
US20130186233A1 (en) * 2010-06-28 2013-07-25 Johannes Kaltenbach Hybrid drive having an automated conventional gearbox
JP2015098255A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車のエンジン始動制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110239543A (zh) * 2018-03-07 2019-09-17 丰田自动车株式会社 制动力控制系统、装置及方法
CN110239543B (zh) * 2018-03-07 2023-09-29 丰田自动车株式会社 制动力控制系统、装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2657625C1 (ru) 2018-06-14
EP3321145A4 (en) 2018-06-06
EP3321145A1 (en) 2018-05-16
WO2017006440A1 (ja) 2017-01-12
BR112018000135A2 (pt) 2018-09-04
KR101846810B1 (ko) 2018-04-06
MX2018000035A (es) 2018-03-15
US20180186230A1 (en) 2018-07-05
JPWO2017006440A1 (ja) 2018-04-05
KR20180002877A (ko) 2018-01-08
JP6327402B2 (ja) 2018-05-23
CA2991402A1 (en) 2017-01-12
US10343509B2 (en) 2019-07-09
EP3321145B1 (en) 2019-09-18
CA2991402C (en) 2018-06-26
BR112018000135B1 (pt) 2022-06-28
CN107709120B (zh) 2019-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107709120B (zh) 混合动力车辆的驱动力控制装置
CN107709119B (zh) 混合动力车辆的发电控制装置
CN107532706B (zh) 电动车辆的起步控制装置
CN107683231B (zh) 混合动力车辆的模式转变控制装置
CN107614342B (zh) 混合动力车辆的模式转变控制装置
CN107683232B (zh) 混合动力车辆的能量管理控制装置
CN105121244B (zh) 混合动力车辆的控制装置
CN108138948B (zh) 控制策略
CN1962334B (zh) 混合动力车辆的控制装置
CN107735600A (zh) 混合动力车辆的变速控制装置
CN107709843B (zh) 车辆的变速控制装置以及车辆的变速控制方法
CN107709117B (zh) 混合动力车辆的发电控制装置
CN104837699A (zh) 混合动力车辆的模式切换控制装置
CN105452077B (zh) 混合动力车辆的控制装置
CN107614343A (zh) 电动车辆的起步控制装置
CN107614340B (zh) 混合动力车辆的起步控制装置
CN104822572A (zh) 混合动力车辆用驱动装置
CN104379423A (zh) 混合动力车辆用驱动装置
CN104411523A (zh) 混合动力车辆用驱动装置
CN107614940A (zh) 车辆的变速控制装置
CN104245458A (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN106696953A (zh) 混合动力车辆的驱动力控制装置
CN104203690A (zh) 混合动力车辆的驱动控制装置
CN105517828A (zh) 混合动力车辆用驱动装置
CN209240861U (zh) 动力驱动系统和车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant