CN107813811A - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种混合动力车辆的控制装置，在具备分为奇数变速档侧变速轴与偶数变速档侧变速轴这两系统的有级式变速箱的混合动力车辆中，能够有效地降低在驻车锁定的解除时产生的噪音/振动。作为啮合构件(57)啮合于驻车锁定用齿轮(54)而驻车锁定机构(59)在驻车锁定状态时设定的预换档，选择2速档。在设定了2速档来作为预换档的状态下，成为通过第2卡合切换机构(83、84)而2速驱动齿轮与输出轴(CS)连结的状态，由此，作为连结于驻车锁定用齿轮及输出轴的构件的惯性质量(惯量)，能够确保更大的惯性质量。由此，能够有效地降低因驻车锁定机构的驻车锁定状态的解除而产生的噪音或振动。

Description

混合动力车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及一种在混合动力车辆(Hybrid Electrical Vehicle，HEV)中对驱动源及变速箱的动作进行控制的、混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具备：作为驱动源的内燃机及电动机；以及有级式变速箱，分为奇数变速档侧的变速轴与偶数变速档侧的变速轴这两系统。
背景技术
以往，有具备作为驱动源的发动机(内燃机)及马达(motor)(电动机)的混合动力车辆。此种混合动力车辆中，有具备下述有级式变速箱者，所述有级式变速箱通过切换设定多个变速档，从而可将内燃机与电动机的至少任一者的驱动力传递至驱动轮。
而且，作为如上所述的混合动力型车辆中所用的变速箱，例如有一种双离合(twin-clutch)式的变速箱，其如专利文献1所示，具备：第1离合器(奇数档离合器)，使包含奇数档(1、3、5速档等)变速档的第1变速机构的输入轴与内燃机的机械输出轴可断接；以及第2离合器(偶数档离合器)，使包含偶数档(2、4、6速档等)变速档的第2变速机构的输入轴与机械输出轴可断接，通过使这两个离合器相互交替结合，从而进行变速。而且，此种双离合变速箱中，有将电动机的旋转轴连结至第1变速机构的输入轴的结构者。
而且，如上所述的车辆例如具备驻车锁定机构，该驻车锁定机构包含：驻车锁定(parking lock)用的齿轮(gear)，设在变速箱的旋转轴上；以及驻车杆(parking pole)(啮合构件)，啮合至该驻车锁定用齿轮。并且，当车辆在坡道等具有坡度的场所停车时，有时不使用侧制动器(side brake)而将换档杆挂入驻车档以进行驻停车。此时，会因朝下坡方向作用于车的力而导致车辆的驱动轴产生扭曲。这样，驻车杆受到驱动轴的反作用力而倾斜。若在此状态下解除驻车杆的啮合以解除驻车锁定，则会因成为这些扭曲或倾斜的源头的力被释放，而导致发动机及马达或变速箱等(动力装置(power plant))的各部产生振动(摆动)。尤其，由于驻车杆未受到来自其他构件的摩擦或阻力，因此该摆动将快速产生且持续长时间。这样，存在下述问题，即：驻车杆的振动(摆动)将作为振动(冲击(shock))而传向车身的各部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2015-175463号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
本发明是有鉴于所述方面而完成，其目的在于，在具备分为奇数变速档侧变速轴与偶数变速档侧变速轴这两系统的有级式变速箱的混合动力车辆中，有效地降低在解除驻车锁定时所产生的噪音/振动。
[解决问题的技术手段]
用于解决所述问题的本发明是一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆包括：作为车辆驱动源的内燃机2及电动机3；变速箱4；及控制部件10，用于控制内燃机2及电动机3对车辆的驱动，其中，所述变速箱4包括：第1输入轴IMS，连接于电动机3，并且经由第1离合器C1而选择性地连接于内燃机2的机械输出轴2a；第2输入轴SS，经由第2离合器C2而选择性地连接于内燃机2的机械输出轴2a；输出轴CS，向驱动轮WR、WL侧输出动力；第1变速机构G1，具有设在第1输入轴IMS与输出轴CS之间的多个变速用齿轮43、45、47、及使多个变速用齿轮中的任一个选择性地卡合至第1输入轴IMS或输出轴CS的第1卡合切换机构41、81、82，可设定奇数变速档与偶数变速档中的任意其中一者；第2变速机构G2，具有设在第2输入轴SS与输出轴CS之间的其他多个变速用齿轮42、44、46、及使其他多个变速用齿轮中的任一个选择性地卡合至第2输入轴SS或输出轴CS的第2卡合切换机构83、84，可设定奇数变速档与偶数变速档中的任意另一者；倒车档用变速机构GR，可通过配置在第1输入轴IMS与输出轴CS之间的第3卡合切换机构(85)来设定倒车用变速档；以及驻车锁定机构59，具备设在输出轴CS上的驻车锁定用齿轮54、及可啮合至驻车锁定用齿轮54的啮合构件57，通过啮合构件57啮合至驻车锁定用齿轮54，从而锁定输出轴CS，所述混合动力车辆的控制装置的特征在于，控制部件10选择可由第2变速机构G2设定的最低变速档(2速档)，来作为驻车锁定机构59在驻车锁定状态时设定的变速准备档。
根据本发明，在啮合构件啮合至驻车锁定用齿轮而驻车锁定机构为驻车锁定状态时，由第2变速机构所设定的预换档为可由该第2变速机构设定的最低变速档(实施方式中为2速档)。在设定了该最低变速档的预换档的状态下，成为通过第2卡合切换机构而最低变速档用的变速齿轮与输出轴连结的状态，由此，作为连结于驻车锁定用齿轮及输出轴的构件的惯性质量(惯量(inertial))，能够确保更大的惯性质量。由此，能够有效地降低因驻车锁定机构的驻车锁定状态的解除而产生的噪音或振动。
而且，所述的混合动力车辆的控制装置中，也可设为：变速箱4是如下所述的结构，即，通过利用倒车档用变速机构GR来设定倒车档R，并且设定第1变速机构G1的最低变速档(1速档)，从而能够向驱动轮WR、WL传递倒车用驱动力，控制部件10在判断为当解除驻车锁定机构59的驻车锁定时能够利用电动机的驱动来使车辆起步时，设定可由第2变速机构G2设定的最低变速档(2速档)，来作为在驻车锁定状态时设定的变速准备档，另一方面，在判断为当解除驻车锁定机构的驻车锁定时无法利用电动机的驱动来使车辆起步时，设定倒车档用变速机构GR的倒车用变速档R，来作为在驻车锁定状态时设定的变速准备档。
而且，作为此时的一形态，也可包括：蓄电器30，供给用于驱动电动机的电力；以及剩余容量检测部件34，检测蓄电器的剩余容量，控制部件10基于由剩余容量检测部件34所检测的蓄电器30的剩余容量，来进行是否能够利用电动机的驱动来使车辆起步的判断。即，此处所述的无法利用电动机的驱动来使车辆起步的情况，作为一例，可列举对电动机供给电力的蓄电器的剩余容量不足的情况。另外，除此以外，也可包含电动机或其周边结构产生了故障等异常的情况等。
若设定可由第2变速机构设定的最低变速档，来作为在驻车锁定状态时设定的变速准备档，则当从驻车位置选择倒档(倒车)位置来作为换档位置时，作为用于在所述结构的变速箱中设定倒车档的动作，需要下述两个动作：驻车锁定解除及第1变速机构中的最低变速档(1速档)的设定动作；以及由第2变速机构所设定的变速档(最低变速档)的解除及倒车档用变速机构对倒车用变速档的设定动作。因此，有可能无法确保倒车时的起步响应性。为了应对此情况，本发明中，如上所述，在判断为当解除驻车锁定机构的驻车锁定状态时无法利用电动机的驱动来使车辆起步时，预先设定好倒车档用变速机构的倒车用变速档，来作为在驻车锁定状态时设定的变速准备档。由此，即使在无法利用电动机的驱动力来进行车辆起步的情况下，由于仅利用驻车锁定解除及第1变速机构中的最低变速档(1速档)的设定动作便能够进行倒车(倒档)起步，因此能够避免起步时的响应延迟。另外，当在解除驻车锁定机构的驻车锁定时能够利用电动机的驱动来使车辆起步时，只要在驻车锁定解除的同时由第1变速机构设定最低变速档(1速档)，便可通过使电动机反转驱动来进行倒车起步，因此，设定可由第2变速机构设定的最低变速档(2速档)，来作为在驻车锁定状态时设定的变速准备档。由此，能够有效地降低因驻车锁定状态的解除而产生的噪音或振动。
而且，所述的混合动力车辆的控制装置中，也可包括：换档操作部件110，进行车辆的驾驶者对换档位置的选择操作；换档位置检测部件106，检测由换档操作部件所选择的换档位置；以及制动器操作件121，由驾驶者来操作以对车辆进行制动，控制部件在检测出制动器操作件的操作后，由换档位置检测部件检测出驻车位置P的情况下，在直至检测出制动器操作件的操作解除为止的期间，不进行设定倒车档用变速机构GR的倒车用变速档R来作为在驻车锁定状态时设定的变速准备档的动作而待机。
在进行利用换档操作部件来选择驻车位置的动作时，基本上是对制动器操作件进行操作的状态(例如踩着制动器踏板(brake pedal)的状态)下的操作。因此，当在进行制动器操作件的操作后，利用换档操作部件来进行驻车位置的选择时，若随后解除制动器操作件的操作，则可判断为驾驶者使车辆再起步的可能性低。因此，本发明中，当在检测出制动器操作件的操作后，检测出驻车位置的情况下，在直至检测出制动器操作件的操作的解除为止的期间，不进行设定倒车用变速档来作为变速准备档的动作而待机。由此，因车辆驾驶者的意图变更(所谓的改变主意(change of mind))而将利用换档操作部件来选择的换档位置由驻车位置变更为其他行驶位置的可能性变低，因此实施将驻车锁定状态下的变速准备档变更(改换)为倒车用变速档的动作，因此即使在驾驶者产生了意图变更的情况下，也能够有效地抑制车辆的起步响应性的下降。
而且，在驾驶者使车辆再起步时，要再一次进行制动器操作件的操作后(重新踩下制动器踏板后)将换档操作部件操作至行驶位置，因此，此时，驻车锁定状态下的变速准备档的变更(预换档的改换)存在时间上的余裕。
另一方面，当不进行制动器操作件的操作(不踩下制动器踏板)而进行换档操作件向驻车位置的操作时，可不待机而直接实施驻车锁定状态下的变速准备档的变更。
而且，所述的混合动力车辆的控制装置中，也可包括：启动停止用操作件107，用于对包含搭载在车辆中的控制部件10的电子机构的启动/停止进行操作，控制部件10在检测出制动器操作件121的操作解除之前，检测出启动停止用操作件108对电子机构的停止操作的情况下，在检测出所述停止操作的时刻，实施设定倒车用变速档R来作为在驻车锁定状态时设定的变速准备档的动作。
若车辆的驾驶者在操作着制动器操作件的状态(例如踩着制动器踏板的状态)下，对启动用操作件(点火(ignition)开关)进行停止操作(点火关闭(ignition off))，则会保持未设定倒车用变速档来作为在驻车锁定状态时设定的变速准备档的状态而车辆的电子机构成为停止状态，从而在下次启动时，车辆的倒车起步的响应有可能产生延迟。因此，本发明中，如上所述，在检测出制动器操作件的操作解除之前，检测出启动停止用操作件对电子机构的停止操作的情况下，在检测出该停止操作的时刻，设定倒车用变速档来作为在驻车锁定状态时设定的变速准备档。即，在踩着制动器踏板而进行点火关闭的情况下，在点火关闭的时刻设定倒档来作为驻车锁定的预换档。由此，在车辆的电子机构的下次启动时，即使处于无法利用电动机的驱动力来使车辆起步的状态，也能够有效地防止车辆的倒车起步产生响应延迟。
而且，所述的混合动力车辆的控制装置中，也可设为：蓄电器30是可与电动机3之间进行电力收受的高压蓄电器30，所述混合动力车辆的控制装置包括：变压器21，可对来自电动机3或高压蓄电器30的电力至少进行降压；以及低压蓄电器22，可经由变压器21而与高压蓄电器30及电动机3之间进行电力收受，使变速箱4的各动作部动作的执行器机构是通过来自低压蓄电器22的电力供给来进行动作的结构，控制部件10在判断为无法正常进行对低压蓄电器的蓄电的状态时，禁止对在驻车锁定状态时设定的变速准备档进行变更的动作。
在变压器(DC-DC转换器等)发生了故障的情况等、判断为无法正常进行对低压蓄电器的蓄电的状态时，必须防止低压蓄电器的枯竭(蓄电量的极度下降)。因此，本发明中，在判断为无法正常进行对低压蓄电器的蓄电的状态时，不进行对在驻车锁定状态时设定的变速准备档进行变更的动作。由此，即使在无法正常进行对低压蓄电器的蓄电的状态下，通过抑制低压蓄电器的蓄电量的下降，也能够防止低压蓄电器的枯竭。
另外，所述元件符号是将后述实施方式中的元件符号作为本发明的一例而示者。
附图说明
图1是表示具备本发明的一实施方式的控制装置的、混合动力车辆的结构例的概略图。
图2是表示图1所示的变速箱的详细结构的构架(skeleton)图。
图3是表示图2所示的变速箱的各轴的卡合关系的概念图。
图4是用于说明对驻车锁定状态下的预换档进行设定的流程的时间图(timingchart)。
图5是用于说明对驻车锁定状态下的预换档进行设定的另一流程的时间图。
图6是用于说明在制动器关闭之前进行点火关闭时对驻车锁定状态下的预换档进行设定的流程的时间图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。图1是表示具备本发明的一实施方式的混合动力车辆的控制装置的、车辆的结构例的概略图。本实施方式的车辆1如图1所示，是具备作为驱动源的内燃机2及电动机3的混合动力汽车的车辆，还具备变速器(transmission)(变速箱)4、差速机构(differential mechanism)5、左右的驱动轴(driveshaft)6R、6L以及左右的驱动轮WR、WL，并且具备用于控制电动机3的功率驱动单元(PowerDrive Unit，PDU)20、高压电池(battery)(高压蓄电器)30、直流-直流(Direct Current-Direct Current，DC-DC)转换器(变压器)21、12V电池(低压蓄电器)22以及包含车载辅机等的电气负载(低压电气负载)23。
此处，电动机3为马达，包含电动发电机(motor generator)，高压电池30为蓄电器，包含电容器(capacitor)。而且，内燃机2为发动机，包含柴油发动机(diesel engine)或涡轮发动机(turbo engine)等。内燃机(以下称作“发动机”)2与电动机(以下称作“马达”)3的旋转驱动力经由变速箱4、差速机构5及驱动轴6R、6L而传递至左右的驱动轮WR、WL。
如图1所示，变速箱4包括：第1输入轴(后述的内侧主轴)IMS，连接于马达3，并且经由第1离合器(后述的奇数档离合器)C1而选择性地连接于发动机2的曲轴(crankshaft)2a；第2输入轴(后述的外侧主轴或副轴(secondary shaft))OMS(SS)，经由第2离合器(后述的偶数档离合器)C2而选择性地连接于发动机2的曲轴2a；输出轴CS，向驱动轮WR、WL侧输出动力；第1变速机构G1，配置在第1输入轴IMS与输出轴CS之间，可设定从最低变速档起属于第奇数个的多个变速档(1、3、5速档等)；以及第2变速机构G2，配置在第2输入轴OMS(SS)与输出轴CS之间，可设定从最低变速档起属于第偶数个的多个变速档(2、4、6速档等)。另外，图1中表示了将变速箱4的结构简化的图，但变速箱4所具备的更详细的结构是示于图2所示的构架图中。
而且，车辆1具备电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)10，该电子控制单元10用于对发动机2、马达3、变速箱4、差速机构5、DC-DC转换器21及高压电池30、12V电池22等进行控制。电子控制单元10也可并非仅作为一个单元而构成，而是包含例如用于控制发动机2的发动机ECU、用于控制马达3或DC-DC转换器21的电动发电机ECU、用于控制高压电池30的电池ECU、用于控制变速箱4的AT-ECU等多个ECU。本实施方式的电子控制单元10控制发动机2及马达3，并且进行高压电池30、PDU 20、12V电池22的电力收受控制或者变速箱4的变速动作的控制等。
电子控制单元10根据各种驾驶条件，以进行仅以马达3作为动力源的马达单独行驶(EV行驶)的方式进行控制，或者以进行仅以发动机2作为动力源的发动机单独行驶的方式进行控制，或者以进行并用发动机2与马达3这两者来作为动力源的协同驱动行驶(HEV行驶)的方式进行控制。
而且，对于电子控制单元10，输入有各种信号以作为控制参数(parameter)，例如为：加速器踏板开度，来自对加速器踏板(accelerator pedal)(加速器操作件)120的踩踏量进行检测的加速器踏板传感器31；制动器踏板开度，来自对制动器踏板(brake pedal)121的踩踏量进行检测的制动器踏板传感器32；换档位置，来自对基于驾驶者对换档杆(shift lever)110的操作的换档位置(P、N、D、1、2等位置)进行检测的换档位置传感器33；剩余容量，来自对高压电池30的剩余容量(电荷状态(State Of Charge，SOC))进行测定的剩余容量检测器34；以及车速，来自检测车速的车速传感器(车速检测部件)35。而且，来自由驾驶者所操作的点火开关(电子机构的启动停止用操作件)107的开关信号也被输入至电子控制单元10。而且，虽省略图示，但对于电子控制单元10，进而从搭载于车辆1中的汽车导航系统(car navigation system)等，输入有与车辆1当前行驶的道路状况(例如平坦路、上坡、下坡的区别等)相关的数据。
发动机2是通过将燃料与空气后予以燃烧，从而产生用于使车辆1行驶的驱动力的内燃机。马达3在发动机2与马达3的协同驱动行驶或者仅用马达3的单独行驶时，作为利用高压电池30的电能来产生用于使车辆1行驶的驱动力的马达发挥功能，并且，在车辆1的减速时，作为通过再生来发电的发电机(generator)发挥功能。在马达3的再生时，高压电池30借助由马达3发电的电力(再生能量)来进行充电。
在PDU 20上，连接有与马达3进行电力收受的高压电池30。此处，所收受的电力，例如有在马达3的驱动或辅助(assist)动作时供给至马达3的供给电力、或者在再生工作或借助升压驱动的马达3的发电时从马达3输出的输出电力。并且，PDU 20接收来自电子控制单元10的控制指令，以控制马达3的驱动及发电。例如，在马达3的驱动时，基于从电子控制单元10输出的扭矩(torque)指令，来将从高压电池30输出的直流电转换成三相交流电并供给至马达3。另一方面，在马达3的发电时，将从马达3输出的三相交流电转换成直流电，并对高压电池30进行充电。
而且，用于对包含各种辅机类的电气负载23进行驱动的12V电池(低压电池)22经由DC-DC转换器(变压器)21，相对于PDU 20及高压电池30并联连接。DC-DC转换器21例如是双向的DC-DC转换器，将高压电池30的端子间电压或者马达3的再生工作或升压驱动时的PDU 20的端子间电压降压至规定的电压值为止，以对12V电池22进行充电，并且当高压电池30的剩余容量(电荷状态(State Of Charge，SOC))下降时，可对12V电池22的端子间电压进行升压，以对高压电池30进行充电。而且，作为构成电气负载23的各种辅机类，可列举搭载于车辆1的除霜器单元(defroster unit)、电子控制单元10用的通信及输电设备类、汽车音响(car audio)及其附属设备类、加热器单元(heater unit)、灯(light)(照明类)等。而且，本实施方式中，变速箱4所具备的后述的各同步啮合机构41、81、82、83、84、85等执行器机构也包含在电气负载23中。即，各同步啮合机构41、81、82、83、84、85是以12V电池的电力来进行动作。
接下来，对本实施方式的车辆1所具备的变速箱4的详细结构例进行说明。图2是表示图1所示的变速箱4的详细结构例的构架图。图3是表示图2所示的变速箱4的各轴的卡合关系的概念图。变速箱4是前进7速、倒车1速的平行轴式变速器，是干式双离合式变速箱(双离合器变速器)。
在变速箱4中，设有：内侧主轴(第1输入轴)IMS，连接于发动机2的曲轴(机械输出轴)2a及马达3；外侧主轴(第2输入轴)OMS，构成该内侧主轴IMS的外筒；副轴(第2输入轴)SS、惰轮轴(idle shaft)IDS、倒档轴(reverse shaft)RVS，分别平行于内侧主轴IMS；以及中间轴(countershaft)CS，平行于这些轴且构成输出轴。
这些轴配置成，其中的外侧主轴OMS经由惰轮轴IDS而始终卡合至倒档轴RVS及副轴SS，中间轴CS进而始终卡合至差速机构5(参照图1)。
而且，变速箱4具备：马达转速传感器101，检测马达3的转速；中间轴转速传感器102，检测中间轴CS的转速；以及副轴转速传感器103，检测副轴(第2输入轴)SS的转速。而且，具备对发动机2的曲轴2a的转速进行检测的曲轴转速传感器104。由这些马达转速传感器101、中间轴转速传感器102、副轴转速传感器103、曲轴转速传感器104所检测的转速的检测值被输入至电子控制单元10。
而且，变速箱4具备奇数档离合器(第1离合器)C1及偶数档离合器(第2离合器)C2。奇数档离合器C1及偶数档离合器C2为干式离合器。奇数档离合器C1结合于内侧主轴IMS。偶数档离合器C2结合于外侧主轴OMS(第2输入轴的一部分)，从固定于外侧主轴OMS上的齿轮(gear)48经由惰轮轴IDS而连结至倒档轴RVS及副轴SS(第2输入轴的一部分)。
在内侧主轴IMS的靠马达3的规定部位，固定配置有行星齿轮(planetary gear)机构70的太阳齿轮(sun gear)71。而且，在内侧主轴IMS的外周，在图2中从左侧起依次配置有行星齿轮机构70的环齿轮(ring gear)75及齿轮架(carrier)73、3速驱动齿轮43、7速驱动齿轮47与5速驱动齿轮45。另外，3速驱动齿轮43也兼用作1速驱动齿轮。而且，在行星齿轮机构70的齿轮架73与3速驱动齿轮43之间，沿轴向可滑动地设有1速同步啮合机构41。
3速驱动齿轮43、7速驱动齿轮47、5速驱动齿轮45分别相对于内侧主轴IMS而可相对旋转，3速驱动齿轮43可经由1速同步啮合机构41而连结至行星齿轮机构70的齿轮架73。进而，在内侧主轴IMS上，在3速驱动齿轮43与7速驱动齿轮47之间，沿轴向可滑动地设有3-7速同步啮合机构81，且与5速驱动齿轮45对应地，沿轴向可滑动地设有5速同步啮合机构82。通过使与所需的齿轮段对应的同步啮合机构滑动而加入该齿轮段的同步，从而将该齿轮段连结至内侧主轴IMS。通过与内侧主轴IMS关联地设置的这些齿轮及同步啮合机构，构成用于实现奇数档的变速档的第1变速机构G1。另外，所述驱动齿轮43、45、47是本发明的奇数档齿轮，所述同步啮合机构41、81、82是第1同步结合装置。第1变速机构G1的各驱动齿轮43、45、47啮合至中间轴CS上所设的对应的从动齿轮(输出齿轮)51、52、53，从而驱动中间轴CS旋转。
在副轴SS(第2输入轴)的外周，在图2中，从左侧起依次可相对旋转地配置有2速驱动齿轮42、6速驱动齿轮46与4速驱动齿轮44。进而，在副轴SS上，在2速驱动齿轮42与6速驱动齿轮46之间，沿轴向可滑动地设有2-6速同步啮合机构83，且与4速驱动齿轮44对应地，沿轴向可滑动地设有4速同步啮合机构84。此时，也通过使与所需的齿轮段对应的同步啮合机构滑动而加入该齿轮段的同步，从而将该齿轮段连结至副轴SS(第2输入轴)。通过与副轴SS(第2输入轴)相关联地设置的这些齿轮及同步啮合机构，构成用于实现偶数档的变速档的第2变速机构G2。另外，所述驱动齿轮42、44、46是本发明的偶数档齿轮，所述同步啮合机构83、84是第2同步结合装置。第2变速机构G2的各驱动齿轮也啮合至中间轴CS上所设的对应的从动齿轮51、52、53，从而驱动中间轴CS旋转。另外，固定于副轴SS上的齿轮49结合至惰轮轴IDS上的齿轮55，从该惰轮轴IDS经由外侧主轴OMS而结合至偶数档离合器C2。
在倒档轴RVS的外周，可相对旋转地配置有倒档齿轮58。而且，在倒档轴RVS上，与倒档齿轮58对应地，沿轴向可滑动地设有倒档同步啮合机构(倒档用同步卡合装置)85，而且，固定有卡合至惰轮轴IDS的齿轮50。通过与倒档轴RVS相关联地设置的这些齿轮及同步啮合机构，构成用于实现倒档的倒档变速机构(倒车档用变速机构)GR。
当使车辆1倒车(倒档行驶)时，使倒档同步啮合机构85卡合，并且使第1同步啮合机构41卡合，并使偶数档离合器C2卡合。由此，偶数档离合器C2的旋转经由外侧主轴OMS及惰轮轴IDS而传递至倒档轴RVS，使倒档齿轮58旋转。倒档齿轮58啮合至内侧主轴IMS上的齿轮56，当倒档齿轮58旋转时，内侧主轴IMS朝与前进时相反的方向旋转。内侧主轴IMS的逆向旋转从行星齿轮机构70的齿轮架73经由1速同步啮合机构41而传递至3速驱动齿轮43，并从此处传递至中间轴CS。
在中间轴CS上，在图2中从左侧起依次固定地配置有2-3速从动齿轮51、6-7速从动齿轮52、4-5速从动齿轮53、驻车(parking)用齿轮54及末级驱动齿轮(final drive gear)55。末级驱动齿轮55与差速机构5的差速器环齿轮(differential ring gear)(未图示)啮合，由此，中间轴CS的旋转被传递至差速机构5的输入轴(即车辆推进轴)。
而且，设有啮合至驻车用齿轮54的驻车杆(啮合构件)57，由这些驻车用齿轮54与驻车杆57，构成对输出轴CS及驱动轮WR、WL的旋转进行锁定的驻车锁定机构59。
所述结构的变速箱4中，当使2-6速同步啮合机构83的同步轴套(synchro sleeve)朝左方向滑动时，2速驱动齿轮42结合至副轴SS，当朝右方向滑动时，6速驱动齿轮46结合至副轴SS。而且，当使4速同步啮合机构84的同步轴套朝右方向滑动时，4速驱动齿轮44结合至副轴SS。如此，在选择了偶数的驱动齿轮段的状态下，通过使偶数档离合器C2卡合，从而变速箱4被设定为偶数的变速档(2速、4速或6速)。
当使3-7速同步啮合机构81的同步轴套朝左方向滑动时，3速驱动齿轮43结合至内侧主轴IMS而选择3速的变速档，当朝右方向滑动时，7速驱动齿轮47结合至内侧主轴IMS而选择7速的变速档。而且，当使5速同步啮合机构82的同步轴套朝右方向滑动时，5速驱动齿轮45结合至内侧主轴IMS而选择5速的变速档。而且，通过在同步啮合机构81、82对于任何齿轮43、47、45均未选择的状态(中立(neutral)状态)下使1速同步啮合机构41卡合，由此，行星齿轮机构70的旋转从齿轮架73经由齿轮43而传递至中间轴CS，从而选择1速的变速档。如此，在选择了奇数的驱动齿轮段的状态下，通过使奇数档离合器C1卡合，从而变速箱4被设定为奇数的变速档(1速、3速、5速或7速)。
应在变速箱4中实现的变速档的决定及用于实现该变速档的控制(第1变速机构G1及第2变速机构G2中的变速档的选择即同步的切换控制、与奇数档离合器C1及偶数档离合器C2的卡合及卡合解除的控制等)是如公知般，根据驾驶状况而由电子控制单元10来执行。
并且，在本实施方式的混合动力车辆的控制装置中，当通过驾驶者对换档杆的操作来选择驻车位置而驻车锁定机构59成为驻车锁定状态时，进行下述控制，即：选择2速档(可由第2变速机构G2设定的最低变速档)，来作为在变速箱4中设定的预换档(变速准备档)。以下，详细说明该控制的具体内容。
图4是用于说明将驻车锁定状态下的预换档设定为2速档的判断的时间图。在图4及后述的图5的时间图中，表示了通过驾驶者对换档杆110的操作而选择的换档位置、驾驶者对制动器踏板121的操作的有无(制动器的开/关)、可否通过马达3的驱动来使车辆1起步(驱动)的判断(马达驱动可否判断)、在驻车锁定状态时由第2变速机构G2或第3变速机构G3所设定的预换档的目标值(目标预换档)、由第1变速机构G1所设定的变速档或预换档以及由第2变速机构G2所设定的变速档或预换档各自相对于经过时间T的变化。另外，此处所述的由第1变速机构G1所设定的变速档或预换档中，包含驻车锁定机构的驻车锁定状态(P)，由第2变速机构G2所设定的变速档中，包含由倒车档用变速机构GR所设定的倒档(R)。而且，可否仅通过马达3的驱动来使车辆1起步(驱动)的判断，是基于对马达3供给电力的高压电池30的剩余容量(SOC)来进行。
图4的时间图中，首先，在时刻T11，通过驾驶者对制动器踏板121的操作(踩踏操作)而制动器开启。随后，在时刻T12，通过驾驶者对换档杆110的操作，换档位置从倒档(R)位置切换至驻车(P)位置。此时，若作出了能够仅通过马达3的驱动来使车辆1起步(驱动)的判断，则将驻车锁定状态下的目标预换档设定为2速档。随后，在从时刻T12至时刻T13的期间，进行将至此为止由第1变速机构G1所设定的1速档切换为驻车位置(P)的动作，在时刻T13，向驻车位置(P)的切换完成。另一方面，在从时刻T13至时刻T14的期间，进行将至此为止设定为预换档的倒车(R)档切换为由第2变速机构G2所设定的2速档的动作，在时刻T14，向2速档的切换完成。由此，驻车锁定状态下的预换档变为2速档。即，在该图4所示的控制中，在时刻T12，在换档位置切换为驻车位置(P)的时机，进行是否将预换档设为2速档的判断，以后维持该判断(不进行判断的变更)。
图5是用于说明将驻车锁定状态下的预换档设定为2速档的流程的另一时间图。图5的时间图中，在时刻T21，作出了无法仅通过马达3的驱动来使车辆1起步(驱动)的判断。随后，在时刻T22，通过驾驶者对制动器踏板121的操作(踩踏操作)，制动器开启。随后，在时刻T23，通过驾驶者的换档杆110的操作，换档位置从倒档位置(R)切换为驻车位置(P)。此时，由于作出了无法仅通过马达3的驱动来使车辆1起步(驱动)的判断，因此在此时刻，并不进行驻车锁定状态下的目标预换档的变更(向倒档的变更)。随后，在从时刻T23至时刻T24的期间，进行将至此为止由第1变速机构G1所设定的变速档(奇数变速档)即中立档(N)切换为驻车位置(P)的动作，在时刻T24，向驻车位置(P)的切换完成。随后，在从时刻T24至时刻T25为止，等待将设定为预换档的第2变速机构G2的2速档变更为倒车档(R)的动作。然后，在时刻T25，若通过驾驶者对制动器踏板121的解除操作(踩踏解除操作)而制动器关闭，则在此时刻将目标预换档变更为倒车档(R)，开始将预换档由2速档变更为倒车档(R)的动作。在时刻T26，将预换档变更为倒车档(R)的动作完成。
本实施方式的变速箱4如后所述，为下述结构：利用倒车用变速机构GR来设定倒档(R)，并且利用第1变速机构G1来设定1速档，由此可向驱动轮WR、WL传递倒车用驱动力。因此，若将在驻车锁定状态时设定的预换档设为2速档(可由第2变速机构G2设定的最低变速档)，则在下次将换档位置由驻车位置变更为倒档位置时，作为用于在变速箱4中设定倒车档的动作，需要下述两个动作：驻车锁定解除及第1变速机构G1中的1速档的设定(1速同步啮合机构41的卡合)动作；以及由第2变速机构G2所设定的2速档的解除及倒车档用变速机构GR对倒档的设定动作。因此，有可能无法确保倒车时的起步响应性。为了应对此情况，在图5的时间图所示的控制中，如上所述，在判断为当解除驻车锁定机构59的驻车锁定状态时无法利用马达3的驱动来使车辆1起步时，预先设定好倒车档用变速机构GR的倒档，来作为在驻车锁定状态时设定的预换档。由此，即使在无法利用马达3的驱动力来使车辆1起步的情况下，仅利用驻车锁定解除及1速同步啮合机构41的卡合动作便能够进行倒档(倒车)起步，因此能够避免倒车起步时的响应延迟。另外，当在解除驻车锁定时能够利用马达3的驱动来使车辆起步时，通过使马达3反转驱动便能够进行倒档(倒车)起步，因此设定2速档来作为在驻车锁定状态时设定的预换档。由此，能够有效地降低因驻车锁定状态的解除而产生的噪音或振动。
而且，在车辆1的驾驶者进行利用换档杆110来选择驻车位置的动作时，基本上是踩着制动器踏板121的状态下的操作。因此，当在进行制动器踏板121的操作后，利用换档杆110来进行驻车位置的选择时，若随后解除制动器踏板121的操作，则可判断为驾驶者使车辆1再起步的可能性低。因此，在图5所示的控制中，当在进行了制动器踏板121的踩踏操作后，通过换档杆110的操作而选择了驻车位置的情况下，在直至检测出制动器踏板121的踩踏操作的解除为止的期间，不进行设定倒档来作为预换档的动作而待机。由此，因车辆1的驾驶者的意图变更(所谓的改变主意)而将利用换档杆110来选择的换档位置由驻车位置变更为其他行驶位置的可能性变低，因此实施将驻车锁定状态下的预换档改换(变更)为倒档的动作，因此即使在驾驶者产生了意图变更的情况下，也能够有效地抑制车辆1的起步响应性的下降。
而且，在驾驶者使车辆再起步时，要再一次重新踩踏制动器踏板121后将换档杆110操作至行驶位置，因此，此时，驻车锁定状态下的预换档的变更(改换)存在时间上的余裕。
另一方面，当不踩踏制动器踏板121而利用换档杆110来进行向驻车位置的操作时，可不待机而直接实施驻车锁定状态下的变速准备档的变更。
图6是用于说明在制动器关闭之前进行点火关闭时对驻车锁定状态下的预换档进行设定的流程的时间图。该图6的时间图中，表示了点火开关107的开关(on-off)、通过驾驶者对换档杆110的操作而选择的换档位置、驾驶者对制动器踏板121的操作的有无(制动器的开/关)、可否仅通过马达3的驱动来使车辆1起步(驱动)的判断(马达驱动可否判断)、包含搭载在车辆1中的电子控制单元10的电子设备的停止的延时器(delay timer)的开关(on-off)、变速箱4的第1变速机构G1及第2变速机构G2中的目标预换档各自相对于经过时间T的变化。
图6的时间图中，在时刻T31，作出无法仅通过马达3的驱动来使车辆1起步(驱动)的判断。随后，在时刻T32，通过驾驶者对制动器踏板121的操作(踩踏操作)而制动器开启。随后，在时刻T33，通过驾驶者对换档杆110的操作，换档位置由倒档位置切换为驻车位置。此时，由于作出了无法通过马达3的驱动来使车辆1起步(驱动)的判断，因此在此时刻，并不进行驻车锁定状态下的目标预换档的变更(向倒档的变更)。随后，在从时刻T33时刻T34的期间，进行将至此为止由第1变速机构G1所设定的变速档(奇数变速档)即中立档(N)切换为驻车位置(P)的动作，在时刻T34，向驻车位置(P)的切换完成。随后，在从时刻T34直至时刻T35为止，(不进行)将设定为预换档的第2变速机构G2的2速档变更为倒档的动作而待机。在时刻T35，若通过驾驶者的操作而点火开关107关闭，则在此时刻将目标预换档变更为倒档(R)，开始将预换档由2速档变更为倒档的动作。在时刻T36，将预换档变更为倒档的动作完成。而且，在从点火开关107关闭的时刻T35直至将预换档变更为倒档的动作完成的时刻T36为止的期间，包含电子控制单元10的电子设备的停止的延时器开启，由此，电子设备的停止待机(延迟)。随后，在时刻T37，电子设备变为睡眠(sleep)(停止)状态。即，当点火开关107关闭时，与制动器的开关无关地，进行目标预换档向倒档的变更。随后，在时刻T38，点火开关107再次开启。此时成为预换档已被设定为倒档的状态。
若在车辆1的驾驶者踩着制动器踏板121的状态下进行点火关闭，则会保持未设定倒档来作为在驻车锁定状态时设定的预换档的状态，而包含车辆的电子控制单元10的电子机构成为停止状态，从而在下次启动时，车辆1的倒车起步的响应有可能产生延迟。因此，在图6所示的控制中，如上所述，在检测出制动器踏板121的操作解除之前，检测出点火关闭时，在检测出该点火关闭的时刻，设定倒档来作为在驻车锁定状态时设定的预换档。即，在踩着制动器踏板121而进行点火关闭的情况下，在点火关闭的时刻设定倒档来作为驻车锁定的预换档。由此，当下次通过点火开启来使车辆1启动时，即使在无法通过马达3的驱动力来使车辆起步的状态下，也能够有效地防止车辆1的倒车起步产生响应延迟。
而且，在DC-DC转换器(变压器)21发生了故障的情况等、判断为无法正常进行对12V电池22的蓄电的状态时，必须防止12V电池22的枯竭(蓄电量的极度下降)。因此，本发明中，在判断为无法正常进行对12V电池22的蓄电的状态时，不进行设定倒档来作为在驻车锁定状态时设定的预换档的动作。由此，即使在无法正常进行对12V电池22的蓄电的状态下，通过抑制12V电池22的蓄电量的下降，也能够防止12V电池22的枯竭。
另外，判断为无法正常进行对该12V电池22的蓄电的状态时的控制是独立于所述图4～图6所示的控制而进行。因而，例如在图4等所示的时间图中，即使作出了将驻车锁定状态的预换档变更为其他变速档的判断的情况下，若判断为无法正常进行对12V电池22的蓄电的状态，则也不进行将驻车锁定状态的预换档变更为其他变速档的动作。
本实施方式的变速箱4为下述结构，即，将设在马达3的旋转轴上的行星齿轮机构70的齿圈(ring gear)75固定于壳体，在行星齿轮架73与3速驱动齿轮43之间设有1速同步卡合机构41。因此，在将驻车锁定机构59设为驻车锁定状态时，成为3速驱动齿轮43与行星齿轮架73通过1速同步卡合机构41而分离的状态。因此，与例如专利文献1所记载的变速箱等、3速驱动齿轮与行星齿轮机构直接连结的类型的变速箱相比，从驻车齿轮54及输出轴CS在驱动轮WR、WL侧一体地相连的构件的惯性质量(惯量)大幅变少。例如，若与专利文献1所记载的变速箱的惯性质量相比，为约1/4以下。由于如此般从驻车齿轮54及输出轴CS减少驱动轮WR、WL侧的构件的惯性质量，驱动轴的扭矩有可能不会充分衰减。由此，驱动轴的扭矩变动速度/频率增加。由此，存在下述问题：在解除驻车锁定机构59的驻车时，噪音/振动发生恶化。
与此相对，在本实施方式的变速箱4的控制中，将驻车锁定机构59为驻车锁定状态时由第2变速机构G2所设定的预换档设为2速档。在设定了该2速档的预换档的状态下，成为2速档的驱动齿轮42通过第2卡合切换机构83、84而与输出轴CS连结的状态，由此，作为连结于驻车齿轮54及输出轴CS的构件的惯性质量(惯量)，能够确保更大的惯性质量。由此，能够有效地降低因驻车锁定机构59的驻车锁定状态的解除而产生的噪音或振动。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述实施方式，在权利要求及说明书与附图所记载的技术思想的范围内，可进行各种变形。例如，图2及图3所示的变速箱的详细结构为一例，本发明的变速箱(双离合式变速箱)只要是至少具备图1所示的基本结构的变速箱，则其详细结构并不限定于图2及图3所示者，也可具备其他结构。
而且，所述实施方式所示的变速箱4是下述结构的变速箱，即，马达3的旋转轴连结于设有用于设定奇数变速档的第1变速机构G1的内侧旋转轴(第1输入轴)IMS，但除此以外，虽省略图示，但也可设为下述结构的变速箱，即，马达的旋转轴连结于设有用于设定偶数变速档的变速机构的旋转轴。

Claims (6)

1.一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆的控制装置包括：
作为车辆驱动源的内燃机及电动机；
变速箱；及
控制部件，用于控制所述内燃机及所述电动机对车辆的驱动，
其中，所述变速箱包括：
第1输入轴，连接于所述电动机，并且经由第1离合器而选择性地连接于所述内燃机的机械输出轴；
第2输入轴，经由第2离合器而选择性地连接于所述内燃机的机械输出轴；
输出轴，向驱动轮侧输出动力；
第1变速机构，具有设在所述第1输入轴与所述输出轴之间的多个变速用齿轮、及使所述多个变速用齿轮中的任一个选择性地卡合至所述第1输入轴或所述输出轴的第1卡合切换机构，可设定奇数变速档与偶数变速档中的任意其中一者；
第2变速机构，具有设在所述第2输入轴与所述输出轴之间的其他多个变速用齿轮、及使所述其他多个变速用齿轮中的任一个选择性地卡合至所述第2输入轴或所述输出轴的第2卡合切换机构，可设定奇数变速档与偶数变速档中的任意另一者；
倒车档用变速机构，配置在所述第1输入轴与所述输出轴之间，可设定倒车用变速档；以及
驻车锁定机构，具备设在所述输出轴上的驻车锁定用齿轮、及可啮合至所述驻车锁定用齿轮的啮合构件，通过所述啮合构件啮合至所述驻车锁定用齿轮，从而锁定所述输出轴，
所述混合动力车辆的控制装置的特征在于，
所述控制部件选择可由所述第2变速机构设定的最低变速档，来作为所述驻车锁定机构在驻车锁定状态时设定的变速准备档。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
所述变速箱是如下所述的结构，即，通过利用所述倒车档用变速机构来设定倒车档，并且设定所述第1变速机构的最低变速档，从而能够向所述驱动轮传递倒车用驱动力，
所述控制部件在判断为当解除所述驻车锁定机构的驻车锁定时能够利用所述电动机的驱动来使车辆起步时，设定可由所述第2变速机构设定的最低变速档，来作为在所述驻车锁定状态时设定的变速准备档，另一方面，
在判断为当解除所述驻车锁定机构的驻车锁定时无法利用所述电动机的驱动来使车辆起步时，设定所述倒车档用变速机构的倒车用变速档，来作为在所述驻车锁定状态时设定的变速准备档。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于包括：
蓄电器，供给用于驱动所述电动机的电力；以及
剩余容量检测部件，检测所述蓄电器的剩余容量，
所述控制部件基于由所述剩余容量检测部件所检测的所述蓄电器的剩余容量，来进行是否能够利用所述电动机的驱动来使车辆起步的判断。
4.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于包括：
换档操作部件，进行所述车辆的驾驶者对换档位置的选择操作；
换档位置检测部件，检测由所述换档操作部件所选择的换档位置；以及
制动器操作件，由驾驶者来操作以对车辆进行制动，
所述控制部件在检测出所述制动器操作件的操作后，由所述换档位置检测部件检测出驻车位置的情况下，在直至检测出所述制动器操作件的操作的解除为止的期间，不进行设定所述倒车用变速档来作为在所述驻车锁定状态时设定的变速准备档的动作而待机。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于包括：
启动停止用操作件，用于对包含搭载在所述车辆中的所述控制部件的电子机构的启动/停止进行操作，
所述控制部件在检测出所述制动器操作件的操作解除之前，检测出所述启动停止操作部件对所述电子机构的停止操作的情况下，在检测出所述停止操作的时刻，实施设定所述倒车用变速档来作为在所述驻车锁定状态时设定的变速准备档的动作。
6.根据权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
所述蓄电器是可与所述电动机之间进行电力收受的高压蓄电器，
所述混合动力车辆的控制装置包括：
变压器，可对来自所述电动机或所述高压蓄电器的电力至少进行降压；以及
低压蓄电器，可经由所述变压器而与所述高压蓄电器及所述电动机之间进行电力收受，
使所述变速箱的各动作部动作的执行器机构是通过来自所述低压蓄电器的电力供给来进行动作的结构，
所述控制部件在判断为无法正常进行对所述低压蓄电器的蓄电的状态时，禁止对在所述驻车锁定状态时设定的变速准备档进行变更的动作。
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