CN109941090B - 车辆及车辆的控制方法 - Google Patents

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    • B60K6/42Arrangement 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
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    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
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    • B60K6/20Arrangement 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
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    • B60K6/38Arrangement 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
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Abstract

一种车辆及车辆的控制方法,在所述车辆中,包括发动机(5)、传动机构(8)以及电子控制单元(48)。所述电子控制单元(48)在有从低模式向高模式切换的要求的情况下,执行第1切换控制。所述第1切换控制是释放第1结合机构(CL1、CL5、CL7),并且在第2结合机构(CL2、CL4、CL6)的输入转速与输出转速之差成为了允许值以下时,将所述第2结合机构(CL2、CL4、CL6)切换为结合状态的控制。

Description

车辆及车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及具备至少两个结合机构,并且能够通过使这些结合机构选择性地结合来设定多个行驶模式的车辆及车辆的控制方法。
背景技术
在日本特开2017-007437中记载了一种动力分配机构,该动力分配机构包括:单小齿轮型的第1行星齿轮机构,其具有连结着发动机的行星架和连结着第1马达的太阳轮;单小齿轮型的第2行星齿轮机构,其具有连结着第1行星齿轮机构中的齿圈的行星架和连结着驱动轮的齿圈;第1离合机构,其将第1行星齿轮机构中的行星架与第2行星齿轮机构中的太阳轮选择性地连结;以及第2离合机构,其将第2行星齿轮机构中的行星架与齿圈选择性地连结。该动力分配机构能够通过使第2离合机构结合来设定向输出侧传递的动力的比例较大的低模式,能够通过使第1离合机构结合来设定所述比例比低模式的比例小的高模式,能够通过使第1离合机构和第2离合机构结合来设定将发动机的转矩原样地向驱动轮侧传递的直接连结模式。
发明内容
日本特开2017-007437中所记载的动力分配机构能够通过切换第1离合机构的结合状态与释放状态,并且切换第2离合机构的结合状态与释放状态来设定低模式、高模式、直接连结模式这三种行驶模式。另一方面,在设定了低模式时,第1行星齿轮机构中的行星架与第2行星齿轮机构中的太阳轮相对旋转,所以从低模式向高模式的切换通常经由直接连结模式来执行。同样地,在设定了高模式时,第2行星齿轮机构中的行星架与齿圈相对旋转,所以从高模式向低模式的切换通常经由直接连结模式来执行。
然而,若在以极低车速进行行驶的情况下设定直接连结模式,则有可能使发动机转速成为自持转速以下而导致发动机停止。另外,在设定直接连结模式的情况下,使动力分配机构的各旋转要素全部成为相同的转速,所以驾驶员的加速器操作与发动机转速有可能不同步。具体而言,在减少加速器操作量而从低模式向高模式切换的过程中,需要使发动机转速增大以设定直接连结模式的情况下,与驾驶员推测为通过减少加速器操作量使发动机转速降低的情况相反,发动机转速增大,驾驶员有可能有违和感。也就是说,存在用于适当地执行从低模式向高模式的切换、从高模式向低模式的切换的技术上的改善的余地。
在本发明的技术方案中,不经由直接连结模式地执行低模式和高模式。
本发明的第1技术方案为一种车辆。所述车辆包括发动机、驱动轮、第1旋转机、传动机构、以及电子控制单元。所述传动机构包括多个旋转要素、第1结合机构以及第2结合机构。所述多个旋转要素包括连结于所述发动机的第1旋转要素、连结于所述第1旋转机的第2旋转要素、以及以能够传递转矩的方式连结于所述驱动轮的第3旋转要素。所述第1结合机构构成为将所述多个旋转要素中的任意两个旋转要素选择性地连结。所述第2结合机构构成为将所述多个旋转要素中的任意两个旋转要素选择性地连结。所述电子控制单元构成为控制所述发动机、所述第1旋转机、所述第1结合机构以及所述第2结合机构。所述电子控制单元构成为,通过将所述第1结合机构控制为结合状态、并且将所述第2结合机构控制为释放状态来设定低模式。所述低模式是转矩比例成为第1预定值的模式。所述转矩比例是从所述发动机输出的转矩中的向所述第3旋转要素传递的转矩的比例。所述电子控制单元构成为,通过将所述第2结合机构控制为结合状态、并且将所述第1结合机构控制为释放状态来设定高模式。所述高模式是所述转矩比例成为比所述第1预定值小的第2预定值的模式。所述电子控制单元构成为,通过将所述第1结合机构和所述第2结合机构控制为结合状态来设定直接连结模式,所述直接连结模式是限制所述多个旋转要素的差动的模式。所述电子控制单元构成为,在有从所述低模式向所述高模式切换的要求的情况下,执行第1切换控制。所述第1切换控制包括:i)释放所述第1结合机构,ii)将所述发动机控制为第1预定转速,iii)以使得所述第2结合机构的输入转速与输出转速之差成为第1允许值以下的方式控制所述第1旋转机的转速,iv)在所述第2结合机构的所述输入转速与所述输出转速之差成为了所述第1允许值以下时,将所述第2结合机构切换为结合状态。所述电子控制单元构成为,在有从所述高模式向所述低模式切换的要求的情况下,执行第2切换控制。所述第2切换控制包括:v)释放所述第2结合机构,vi)将所述发动机控制为第2预定转速,vii)以使得所述第1结合机构的输入转速与输出转速之差成为第2允许值以下的方式控制所述第1旋转机的转速,viii)在所述第1结合机构的所述输入转速与所述输出转速之差成为了所述第2允许值以下时,将所述第1结合机构切换为结合状态。
根据上述构成,在进行低模式与高模式的切换的情况下,释放第1结合机构与第2结合机构中的当前结合着的一方结合机构。因此,发动机、第1旋转机以及驱动轮能够分别单独地旋转。即,能够适当地控制发动机转速。因此,能够抑制发动机转速的过度降低,另外能够使发动机转速追随要求驱动力发生变化。结果,能够抑制在切换行驶模式的过程中驾驶员有违和感的情况。另外,在行驶模式的切换过程中控制第1旋转机的转速,减小要结合的一侧的结合机构的输入转速与输出转速之差,能够在该状态下使结合机构结合,所以能够抑制与结合机构的结合相伴的冲击。
在所述车辆中,所述电子控制单元可以构成为,在车速为第1预定车速以下的情况下,不经由所述直接连结模式地进行所述低模式与所述高模式的切换。
在所述车辆中,所述第1预定车速可以包括在设定了所述直接连结模式的情况下所述发动机变得无法自行旋转的车速。
在所述车辆中,所述第1预定车速可以包括设定了所述直接连结模式的情况下的所述发动机的转速成为所述传动机构的固有频率以上的车速。
在所述车辆中,所述发动机的所述第1预定转速和所述第2预定转速可以包括怠速转速。
在所述车辆中,所述电子控制单元可以构成为,在所述车速为第2预定车速以上的情况下,不经由所述直接连结模式地进行所述低模式与所述高模式的切换。
在所述车辆中,所述第2预定车速可以包括要求在驾驶员对所述车辆要求的要求驱动力发生变化的情况下,根据所述要求驱动力使所述发动机的转速发生变动的车速。
在所述车辆中,所述发动机的所述第1预定转速和所述第2预定转速可以根据所述驱动力的所述要求量而发生变化。
在所述车辆中,所述要求驱动力可以包括所述驾驶员所操作的加速器装置的操作量和所述车辆要求的要求动力。
在所述车辆中,所述电子控制单元可以构成为,在所述要求驱动力为预定驱动力以下的情况下,不经由所述直接连结模式地进行所述低模式与所述高模式的切换。
所述车辆可以还包括第2旋转机,所述第2旋转机以能够传递转矩的方式连结于所述驱动轮。可以是,所述预定驱动力小于等于在从所述第2旋转机输出最大转矩的情况下能够满足的驱动力。
所述车辆可以还包括蓄电装置,所述蓄电装置构成为向所述第2旋转机供给电力。从所述第2旋转机能够输出的最大转矩可以基于包括所述蓄电装置的温度状态和所述第2旋转机的温度状态的允许运转状态来确定。
在所述车辆中,所述电子控制单元可以构成为,在限制了所述低模式的设定的情况下,不经由所述直接连结模式地进行所述低模式与所述高模式的切换。
本发明的第2技术方案为一种车辆的控制方法。所述车辆包括发动机、驱动轮、第1旋转机、包括多个旋转要素的传动机构、以及电子控制单元。所述多个旋转要素包括连结着所述发动机的第1旋转要素、连结着所述第1旋转机的第2旋转要素、以及以能够传递转矩的方式连结于所述驱动轮的第3旋转要素。所述传动机构包括:第1结合机构,其构成为将所述多个旋转要素中的任意两个旋转要素选择性地连结;和第2结合机构,其构成为将所述多个旋转要素中的任意两个旋转要素选择性地连结。所述电子控制单元构成为控制所述发动机、所述第1旋转机、所述第1结合机构以及所述第2结合机构。所述电子控制单元构成为,通过将所述第1结合机构控制为结合状态、并且将所述第2结合机构控制为释放状态来设定低模式。所述低模式是转矩比例成为第1预定值的模式。所述转矩比例是从所述发动机输出的转矩中的向所述第3旋转要素传递的转矩的比例。所述电子控制单元构成为,通过将所述第2结合机构控制为结合状态、并且将所述第1结合机构控制为释放状态来设定高模式。所述高模式是所述转矩比例成为比所述第1预定值小的第2预定值的模式。所述电子控制单元构成为,通过将所述第1结合机构和所述第2结合机构控制为结合状态来设定直接连结模式。所述控制方法包括:a)在有从所述低模式向所述高模式切换的要求的情况下,通过所述电子控制单元来执行第1切换控制,b)在有从所述高模式向所述低模式切换的要求的情况下,通过所述电子控制单元来执行第2切换控制。所述第1切换控制包括:i)释放所述第1结合机构,ii)将所述发动机控制为第1预定转速,iii)以使得所述第2结合机构的输入转速与输出转速之差成为第1允许值以下的方式控制所述第1旋转机的转速,iv)在所述第2结合机构中的所述输入转速与所述输出转速之差成为了所述第1允许值以下时,将所述第2结合机构切换为结合状态。所述第2切换控制包括:v)释放所述第2结合机构,vi)将所述发动机控制为第2预定转速,vii)以使得所述第1结合机构的输入转速与输出转速之差成为第2允许值以下的方式控制所述第1旋转机的转速,viii)以所述第1结合机构的所述输入转速与所述输出转速之差成为了所述第2允许值以下为条件,将所述第1结合机构切换为结合状态。
根据上述构成,在进行低模式与高模式的切换的情况下,释放第1结合机构与第2结合机构中的当前结合着的一方结合机构。因此,发动机、第1旋转机以及驱动轮能够分别单独地旋转。即,能够适当地控制发动机转速。因此,能够抑制发动机转速的过度降低,另外能够使发动机转速追随要求驱动力而发生变化。结果,能够抑制在切换行驶模式的过程中驾驶员有违和感的情况。另外,在行驶模式的切换过程中控制第1旋转机的转速,减小要结合的一侧的结合机构的输入转速与输出转速之差,能够在该状态下使结合机构结合,所以能够抑制与结合机构的结合相伴的冲击。
附图说明
以下将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义,在附图中相似的附图标记表示相似的要素,并且其中:
图1是用于说明第1驱动装置的一个例子的骨架图。
图2是用于说明第2驱动装置的一个例子的骨架图。
图3是用于说明电子控制单元(ECU)的构成的框图。
图4是总结地示出各行驶模式下的离合机构、制动机构的结合/释放的状态、马达的运转状态、有无发动机的驱动的图表。
图5是用于说明HV-Hi模式下的动作状态的列线图。
图6是用于说明HV-Lo模式下的动作状态的列线图。
图7是用于说明直接连结模式下的动作状态的列线图。
图8是用于说明EV-Lo模式下的动作状态的列线图。
图9是用于说明EV-Hi模式下的动作状态的列线图。
图10是用于说明单模式下的动作状态的列线图。
图11是示出在选择了CS模式时用于确定各行驶模式的映射的一个例子的图。
图12是示出在选择了CD模式时用于确定各行驶模式的映射的一个例子的图。
图13是用于说明在低速时不经由直接连结模式地进行HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换的情况下的控制例的流程图。
图14是用于说明设定标志f_moveok1的控制例的流程图。
图15是用于说明设定标志f_Fok的控制例的流程图。
图16是示出用于确定第1驱动力的映射的一个例子的示意图。
图17是用于说明设定标志f_Vok1的控制例的流程图。
图18是用于说明在低速时不经由直接连结模式地从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的情况下的控制模式等的变化的一个例子的时间图。
图19是用于说明在低速时从HV-Lo模式切换为了HV-Hi模式的情况下的动力分配机构的各旋转要素的转速的变化的列线图。
图20是用于说明根据驾驶员的加速器操作来控制发动机转速,并且从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的控制的一个例子的流程图。
图21是用于说明设定标志f_moveok2的控制例的流程图。
图22是用于说明设定标志f_Vok2的控制例的流程图。
图23是示出用于确定从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的过程中的发动机转速的变化量的映射的一个例子的图。
图24是用于说明根据驾驶员的加速器操作来控制发动机转速,并且从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的情况下的控制模式等的变化的一个例子的时间图。
图25是用于说明根据驾驶员的加速器操作来控制发动机转速,并且从HV-Lo模式切换为了HV-Hi模式的情况下的动力分配机构的各旋转要素的转速的变化的列线图。
图26是用于说明在本发明中能够作为对象的车辆的另一构成的骨架图。
图27是用于说明在图26所示的车辆中能够设定的HV-Hi模式下的各旋转要素的运转状态的列线图。
图28是用于说明在图26所示的车辆中能够设定的HV-Lo模式下的各旋转要素的运转状态的列线图。
图29是用于说明在本发明中能够作为对象的车辆的又另一构成的骨架图。
图30是用于说明在图29所示的车辆中能够设定的HV-Hi模式下的各旋转要素的运转状态的列线图。
图31是用于说明在图29所示的车辆中能够设定的HV-Lo模式下的各旋转要素的运转状态的列线图。
具体实施方式
参照图1和图2对本发明的实施方式中的车辆的一个例子进行说明。图1示出用于驱动前轮1R、1L的第1驱动装置2,图2示出用于驱动后轮3R、3L的第2驱动装置4。第1驱动装置2是具备发动机5和两个马达6、7作为驱动力源的所谓的双马达型的驱动装置,并且构成为,第1马达6由具有发电功能的马达(即电动发电机:MG1)构成,能够通过第1马达6来控制发动机5的转速,并且利用由第1马达6发出的电力来驱动第2马达7,能够将该第2马达7输出的驱动力添加为用于行驶的驱动力。此外,第2马达7可以由具有发电功能的马达(即电动发电机:MG2)构成。上述的第1马达6是本发明的实施方式中的“第1旋转机”的一个例子,第2马达7是本发明的实施方式中的“第2旋转机”的一个例子。
发动机5可以与以往已知的发动机同样地构成,具备供外气从外部朝向发动机5的汽缸(未图示)流动的进气管5a、和控制在进气管5a中流动的外气的流量的电子节气门5b。进而,在进气管5a形成有绕过电子节气门5b的旁通流路5c,在该旁通流路5c设置有控制在旁通流路5c中流动的外气的流量的怠速转速控制(ISC)阀5d。上述的电子节气门5b的开度根据基于驾驶员的要求驱动力等来控制,ISC阀5d的开度根据怠速转速来控制。此外,怠速转速是根据发动机5的预热要求量等确定的转速。
在发动机5连结有作为本发明的实施方式中的“传动机构”的一个例子的动力分配机构8。该动力分配机构8由分配部9和变速部10构成,所述分配部9的主要功能是将从发动机5输出的转矩向第1马达6侧与输出侧分配,所述变速部10的主要功能是改变该转矩的分配率。
分配部9是通过三个旋转要素实现差动作用的构成即可,可以采用行星齿轮机构。在图1所示的例子中,由单小齿轮型的行星齿轮机构构成。
图1所示的分配部9包括太阳轮11、相对于太阳轮11配置在同心圆上的作为内齿轮的齿圈12、配置在上述的太阳轮11与齿圈12之间并且与太阳轮11和齿圈12啮合的小齿轮13、以及将小齿轮13保持为能够进行自转和公转的行星架14。该太阳轮11主要作为反力要素发挥作用,齿圈12主要作为输出要素发挥作用,行星架14主要作为输入要素发挥作用。该行星架14是本发明的实施方式中的“第1旋转要素”的一个例子,太阳轮11是本发明的实施方式中的“第2旋转要素”的一个例子。
发动机5所输出的动力构成为向所述行星架14输入。具体而言,在发动机5的输出轴15连结有动力分配机构8的输入轴16,该输入轴16连结于行星架14。此外,也可以替代将行星架14与输入轴16直接连结的构成,而经由齿轮机构等传动机构将行星架14与输入轴16连结。另外,也可以在该输出轴15与输入轴16之间配置减振机构、变矩器等机构。
在太阳轮11连结有第1马达6。在图1所示的例子中,分配部9和第1马达6配置在与发动机5的旋转中心轴线相同的轴线上,第1马达6隔着分配部9配置在与发动机5相反的一侧。在该分配部9与发动机5之间,在与上述的分配部9和发动机5相同的轴线上沿该轴线的方向排列地配置有变速部10。
变速部10由单小齿轮型的行星齿轮机构构成,具有太阳轮17、相对于太阳轮17配置在同心圆上的作为内齿轮的齿圈18、配置在上述的太阳轮17与齿圈18之间并且与上述的太阳轮17和齿圈18啮合的小齿轮19、以及将小齿轮19保持为能够进行自转和公转的行星架20,变速部10是通过太阳轮17、齿圈18以及行星架20这三个旋转要素实现差动作用的差动机构。在该变速部10中的太阳轮17连结有分配部9中的齿圈12。另外,在变速部10中的齿圈18连结有输出齿轮21。该齿圈18是本发明的实施方式中的“第3旋转要素”的一个例子。
为了使得上述的分配部9与变速部10构成复合行星齿轮机构而设置有第1离合机构CL1。第1离合机构CL1构成为将变速部10中的行星架20选择性地连结于分配部9中的行星架14。该第1离合机构CL1可以是湿式多片离合器等摩擦式的离合机构,或者也可以是爪形离合器(dog clutch)等啮合式的离合机构。通过使该第1离合机构CL1结合,分配部9中的行星架14与变速部10中的行星架20连结,从而形成如下的复合行星齿轮机构,其中,分配部9中的行星架14与变速部10中的行星架20成为输入要素,另外分配部9中的太阳轮11成为反力要素,进而变速部10中的齿圈18成为输出要素。因此,构成分配部9的各旋转要素11、12、14、构成变速部10的各旋转要素17、18、20是本发明的实施方式中的“多个旋转要素”的一个例子。
进而,设置有用于使变速部10的整体一体化的第2离合机构CL2。该第2离合机构CL2是用于将变速部10中的行星架20与齿圈18或太阳轮17连结、或者将太阳轮17与齿圈18连结等的将至少任意两个旋转要素连结的离合机构,可以由摩擦式或啮合式的离合机构构成。在图1所示的例子中,第2离合机构CL2构成为将变速部10中的行星架20与齿圈18连结。并且,第1离合机构CL1和第2离合机构CL2配置在与发动机5、分配部9以及变速部10相同的轴线上,并且隔着变速部10配置在与分配部9相反的一侧。此外,各离合机构CL1、CL2彼此既可以如图1所示那样配置成沿半径方向在内周侧与外周侧排列的状态,或者也可以配置成在轴线方向上排列。在如图1所示那样配置成在半径方向上排列的情况下,能够缩短第1驱动装置2整体的轴长。另外,当配置成在轴线方向上排列的情况下,各离合机构CL1、CL2的外径的限制变少,所以能够在采用了摩擦式的离合机构的情况下减少摩擦板的片数。
与上述的发动机5、分配部9或变速部10的旋转中心轴线平行地配置有中间轴(counter shaft)22。啮合于所述输出齿轮21的从动齿轮(drivengear)23安装于该中间轴22。另外,在中间轴22安装有传动齿轮(drivegear)24,该传动齿轮24啮合于作为终减速器的差速齿轮单元25中的齿圈26。进而,在所述从动齿轮23啮合有安装于第2马达7中的转子轴27的传动齿轮28。因此,构成为,通过上述的从动齿轮23的部分对从所述输出齿轮21输出的动力或转矩加上第2马达7所输出的动力或转矩。构成为,将这样合成的动力或转矩从差速齿轮单元25向左右的传动轴29输出,该动力、转矩向前轮1R、1L传递。
进而,在第1驱动装置2中,为了能够将从第1马达6输出的驱动转矩向前轮1R、1L传递而设置有摩擦式或啮合式的第1制动机构B1,该第1制动机构B1构成为能够选择性地固定输出轴15或输入轴16。即,构成为,通过由第1制动机构B1固定输出轴15或输入轴16,从而能够使分配部9中的行星架14、变速部10中的行星架20作为反力要素发挥作用,使分配部9中的太阳轮11作为输入要素发挥作用。此外,第1制动机构B1能够使得在第1马达6输出了驱动转矩的情况下产生反力转矩即可,不限于完全固定输出轴15或输入轴16的构成,能够使要求的反力转矩作用于输出轴15或输入轴16即可。或者也可以设置如下单向离合器来替代第1制动机构B1,该单向离合器禁止输出轴15、输入轴16向与在发动机5的驱动时旋转的方向相反的方向旋转。
第2驱动装置4构成为将后马达30的动力或转矩向后轮3R、3L传递。此外,为了方便,左侧的后轮3L未图示。与第1马达6和第2马达7同样,该后马达30由具有发电功能的马达(即电动发电机:MGR)构成。在后马达30连结有变速机构31,所述变速机构31构成为能够选择性地切换使后马达30的转矩增大的减速档与不使后马达30的转矩发生变化而原样地输出的固定档。
图2所示的变速机构31由具有太阳轮32、相对于太阳轮32配置在同心圆上的作为内齿轮的齿圈33、配置在上述的太阳轮32与齿圈33之间并且啮合于太阳轮32和齿圈33的小齿轮34、以及将小齿轮34保持为能够进行自转并且能够相对于变速机构31的轴进行公转的行星架35的、单小齿轮型的行星齿轮机构构成。
变速机构31的太阳轮32连结于后马达30,作为输入要素发挥作用。行星架35连结于输出轴36,作为输出要素发挥作用。并且,设置有用于使变速机构31作为固定档发挥作用的第3离合机构CL3。该第3离合机构CL3是用于将变速机构31中的太阳轮32与齿圈33或行星架35、或者将齿圈33与行星架35连结等的将至少任意两个旋转要素连结的离合机构,可以由摩擦式或啮合式的离合机构构成。在图2所示的例子中,第3离合机构CL3构成为将变速机构31中的齿圈33与行星架35连结。
进而,设置有用于使变速机构31作为减速档发挥作用的第2制动机构B2。该第2制动机构B2可以由构成为选择性地固定变速机构31中的齿圈33的、摩擦式或啮合式的结合机构构成。图2所示的第2制动机构B2构成为,通过使收纳第2驱动装置4的壳体C与齿圈33结合来固定齿圈33。通过像这样利用第2制动机构B2来固定齿圈33,从而齿圈33作为反力要素发挥作用。此外,与上述第1制动机构B1同样,第2制动机构B2不限于完全固定齿圈33的构成。
在变速机构31的输出轴36安装有传动齿轮37。与输出轴36平行地配置有中间轴38,在该中间轴38的一方的端部安装有与传动齿轮37啮合的从动齿轮39。该从动齿轮39形成为直径比传动齿轮37大,构成为增大变速机构31的输出转矩。在中间轴38的另一方的端部安装有传动齿轮40,该传动齿轮40啮合于作为终减速器的差速齿轮单元41中的齿圈42。在差速齿轮单元41连结有传动轴43,构成为经由该传动轴43向后轮3R、3L传递从后马达30输出的动力。
在第1马达6连结有具备变换器、转换器等的第1电力控制装置44,在第2马达7连结有具备变换器、转换器等的第2电力控制装置45,在后马达30连结有具备变换器、转换器等的第3电力控制装置46,上述的各电力控制装置44、45、46连结于由锂离子电池、电容器等构成的蓄电装置47。另外,上述第1电力控制装置44、第2电力控制装置45以及第3电力控制装置46构成为能够相互供给电力。具体而言,构成为,在第1马达6伴随输出反力转矩而作为发电机发挥作用的情况下,能够使由第1马达6发出的电力不经由蓄电装置47地向第2马达7和/或后马达30供给。
设置有用于对上述的各电力控制装置44、45、46中的变换器和/或转换器、发动机5、各离合机构CL1、CL2、CL3、以及各制动机构B1、B2进行控制的电子控制单元(ECU)48。该ECU48是本发明的实施方式中的“电子控制单元”的一个例子,构成为以微计算机为主体。图3是用于说明ECU48的构成的一个例子的框图。在图3所示的例子中,ECU48由综合ECU49、MG-ECU50、发动机ECU51、以及离合器ECU52构成。
综合ECU49构成为,被从搭载于车辆的各种传感器输入数据,基于所输入的数据和预先存储的映射、运算式等向MG-ECU50、发动机ECU51以及离合器ECU52输出指令信号。在图3中示出向综合ECU49输入的数据的一个例子,向综合ECU49输入车速、加速器开度、第1马达(MG1)6的转速、第2马达(MG2)7的转速、后马达(MGR)30的转速、发动机5的输出轴15的转速(发动机转速)、变速部10中的齿圈18或中间轴22的转速即输出转速、设置于各离合机构CL1、CL2、CL3、各制动机构B1、B2的活塞的行程量、蓄电装置47的温度、各电力控制装置44、45、46的温度、第1马达6的温度、第2马达7的温度、后马达30的温度、对分配部9、变速部10或变速机构31等进行润滑的油(ATF)的温度、蓄电装置47的充电剩余量(SOC)等数据。
并且,基于向综合ECU49输入的数据等求出第1马达6的运转状态(输出转矩和/或转速)、第2马达7的运转状态(输出转矩和/或转速)、后马达30的运转状态(输出转矩和/或转速),并将这些所求出的数据作为指令信号向MG-ECU50输出。同样地,基于向综合ECU49输入的数据等求出发动机5的运转状态(输出转矩和/或转速),并将所求出的数据作为指令信号向发动机ECU51输出。进而,基于向综合ECU49输入的数据等求出各离合机构CL1、CL2、CL3以及各制动机构B1、B2的传递转矩容量(包括“0”),并将这些所求出的数据作为指令信号向离合器ECU52输出。
MG-ECU50基于像上述那样从综合ECU49输入的数据求出应该向各马达6、7、30通入的电流的电流值,并向各马达6、7、30输出指令信号。各马达6、7、30是交流式马达,所以上述的指令信号包括应该由变换器生成的电流的频率、应该由转换器升压的电压值等。
发动机ECU51基于像上述那样从综合ECU49输入的数据求出用于设定电子节气门5b的开度的电流、用于利用点火装置使燃料着火的电流、用于设定EGR(Exhaust GasRecirculation:排气再循环)阀的开度的电流、用于设定节气门、排气门的开度的电流的电流值、以及用于设定ISC阀5d的开度的电流等,并向各阀/气门、装置输出指令信号。即,从发动机ECU51输出用于控制发动机5的输出(功率)、发动机5的输出转矩或发动机转速的指示信号。
离合器ECU52基于像上述那样从综合ECU49输入的数据求出应该向对各离合机构CL1、CL2、CL3以及各制动机构B1、B2的结合压力进行设定的致动器通入的电流的电流值,并向各致动器输出指令信号。
上述的第1驱动装置2能够设定HV行驶模式和EV行驶模式,所述HV行驶模式是从发动机5输出驱动转矩来进行行驶的模式,所述EV行驶模式是不从发动机5输出驱动转矩而从第1马达6、第2马达7输出驱动转矩来进行行驶的模式。进而,关于HV行驶模式,能够设定在使第1马达6以低转速旋转的情况下(包括“0”旋转)与变速部10中的齿圈18的转速相比发动机5(或输入轴16)的转速成为高转速的HV-Lo模式、与变速部10中的齿圈18的转速相比发动机5(或输入轴16)的转速成为低转速的HV-Hi模式、以及变速部10中的齿圈18的转速与发动机5(或输入轴16)的转速相同,即限制了构成动力分配机构8的各旋转要素的差动的直接连结模式。此外,HV-Lo模式是本发明的实施方式中的“低模式”的一个例子,HV-Hi模式是本发明的实施方式中的“高模式”的一个例子。
另外,进而,关于EV行驶模式,能够设定从第1马达6和第2马达7输出驱动转矩的双模式、和不从第1马达6输出驱动转矩而仅从第2马达7输出驱动转矩的单模式。进而,关于双模式,能够设定从第1马达6输出的转矩的增大率较大的EV-Lo模式、和从第1马达6输出的转矩的增大率较小的EV-Hi模式。此外,在单模式下能够实现在使第1离合机构CL1结合了的状态下仅从第2马达7输出驱动转矩而进行的行驶、在使第2离合机构CL2结合了的状态下仅从第2马达7输出驱动转矩而进行的行驶、或者在使各离合机构CL1、CL2释放了的状态下仅从第2马达7输出驱动转矩而进行的行驶。
上述的各行驶模式通过控制第1离合机构CL1、第2离合机构CL2、第1制动机构B1以及发动机5、各马达6、7来设定。在图4中以图表示出这些行驶模式、和各行驶模式中的每个行驶模式下的第1离合机构CL1、第2离合机构CL2、第1制动机构B1的结合/释放的状态、第1马达6和第2马达7的运转状态、有无来自发动机5的驱动转矩的输出的一个例子。图中的符号“●”表示结合的状态,符号“-”表示释放的状态,符号“G”意味着主要作为发电机进行运转,符号“M”意味着主要作为马达进行运转,空栏意味着不作为马达和发电机发挥作用,或者意味着第1马达6、第2马达7不参与驱动的状态,“驱动(ON)”表示从发动机5输出驱动转矩的状态,“不驱动(OFF)”表示不从发动机5输出驱动转矩的状态。
在图5~图10中示出用于说明设定了各行驶模式的情况下的动力分配机构8的各旋转要素的转速、和发动机5、各马达6、7的转矩的方向的列线图。列线图是隔开齿轮比的间隔而彼此平行地引出表示动力分配机构8中的各旋转要素的直线,将离与这些直线正交的基线的距离表示为各旋转要素的转速的图,在表示各旋转要素的直线上用箭头表示转矩的方向,并且用箭头的长度表示其大小。
如图5和图6所示,在HV-Hi模式、HV-Lo模式下,从发动机5输出驱动转矩,使第1离合机构CL1和第2离合机构CL2中的某一方结合,并且从第1马达6输出反力转矩。将该情况下的第1马达6的转速控制成使得考虑到发动机5的燃料经济性、第1马达6的驱动效率等的第1驱动装置2整体的效率(将燃料、电力的总消耗能量除以前轮1R、1L的能量而得到的值)最佳。能够使上述的第1马达6的转速连续地发生变化,基于该第1马达6的转速和车速确定发动机转速。因此,动力分配机构8能够作为无级变速器发挥作用。
在通过像上述那样从第1马达6输出反力转矩而第1马达6作为发电机发挥作用的情况下,发动机5的动力的一部分通过第1马达6变换为电能。并且,从发动机5的动力中除去通过第1马达6变换为电能的动力部分后的动力向变速部10中的齿圈18传递。从该第1马达6输出的反力转矩根据经由动力分配机构8从发动机5向第1马达6侧传递的转矩的分配率来确定。经由该动力分配机构8从发动机5向第1马达6侧传递的转矩与向齿圈18侧传递的转矩之比,即动力分配机构8中的转矩的分配率在HV-Lo模式和HV-Hi模式下不同。
具体而言,在将向第1马达6侧传递的转矩设为“1”的情况下,在HV-Lo模式下向齿圈18侧传递的转矩的比例,即转矩分配率成为“1/(ρ1×ρ2)”,在HV-Hi模式下该转矩分配率成为“1/ρ1”。即,关于从发动机5输出的转矩中的向齿圈18传递的转矩的比例,在HV-Lo模式下成为“1/(1-(ρ1×ρ2))”,在HV-Hi模式下成为“1/(ρ1+1)”。在此,“ρ1”是分配部9的齿轮比(齿圈12的齿数与太阳轮11的齿数的比率),“ρ2”是变速部10的齿轮比(齿圈18的齿数与太阳轮17的齿数的比率)。此外,ρ1和ρ2被设定为比“1”小的值。因此,在设定了HV-Lo模式的情况下,与设定HV-Hi模式的情况相比,向齿圈18传递的转矩的比例变大。在设定了上述HV-Lo模式的情况下从发动机5输出的转矩中的向齿圈18传递的转矩的比例“1/(1-(ρ1×ρ2))”是本发明的实施方式中的“第1预定值”的一个例子,在设定了HV-Hi模式的情况下从发动机5输出的转矩中的向齿圈18传递的转矩的比例“1/(ρ1+1)”是本发明的实施方式中的“第2预定值”的一个例子。此外,在利用在发动机5中产生的转矩使发动机5的转速增大的情况下,从在发动机5中产生的转矩中减去为了使发动机5的转速增大所需要的转矩后得到的转矩成为从发动机5输出的转矩。即,从发动机5的输出轴15实质上输出的转矩成为从上述发动机5输出的转矩。
并且,由第1马达6发出的电力向第2马达7供给。在该情况下,根据需要充入了蓄电装置47的电力也向第2马达7供给。此外,第2马达7和后马达30以对从发动机5传递的驱动转矩再添加驱动转矩的方式发挥作用,在控制车辆整体的驱动转矩这方面,能够将第2马达7和后马达30视为同一构成,所以也可以构成为向后马达30供给电力来替代向第2马达7供给电力,或者除了第2马达7以外还向后马达30供给电力。以下,举出仅从第2马达7输出用于添加的驱动转矩的例子来进行说明。
在直接连结模式下,如图7所示,通过使各离合机构CL1、CL2结合,动力分配机构8中的各旋转要素以同一转速旋转。即,发动机5的动力全部从动力分配机构8输出。换言之,不存在发动机5的动力的一部分通过第1马达6、第2马达7变换为电能的情况。因此,没有以在变换为电能时产生的电阻等为要因的损失,所以能够提高动力的传递效率。
进而,如图8和图9所示,在EV-Lo模式和EV-Hi模式下,使第1制动机构B1结合并且从各马达6、7输出驱动转矩来进行行驶。如图8和图9所示,与EV-Hi模式相比,EV-Lo模式下的变速部10中的齿圈18的转速相对于第1马达6的转速的转速比变小。即,EV-Lo模式下的减速比比EV-Hi模式下的减速比大。因此,通过设定EV-Lo模式能够获得大的驱动力。此外,在单模式下,如图10所示那样仅从第2马达7输出驱动转矩,并且释放各离合机构CL1、CL2,由此动力分配机构8的各旋转要素成为停止了的状态。因此,能够减少因带着发动机5、第1马达6旋转引起的动力损失。
构成为基于蓄电装置47的充电剩余量(SOC)、车速、要求驱动力等设定上述的各行驶模式。在本实施方式中,构成为根据蓄电装置47的充电剩余量来选择以维持蓄电装置47的充电剩余量的方式设定各行驶模式的CS(Charge Sustain:电量维持)模式、和积极地使用充入蓄电装置47的电力的CD(Charge Depleting:耗电)模式。具体而言,构成为在蓄电装置47的充电剩余量降低了的情况下等选择CS模式,在蓄电装置47的充电剩余量较多的情况下等选择CD模式。
在图11中示出在选择了CS模式时用于确定各行驶模式的映射的一个例子。该映射的横轴表示车速,纵轴表示要求驱动力。此外,车速可以根据由车速传感器检测出的数据来求出,要求驱动力可以根据由加速器开度传感器检测出的数据来求出。
在图11所示的例子中构成为,在后退行驶的情况下,与要求驱动力的大小无关地设定单模式,另外,在前进行驶且要求驱动力较小的情况下(包括减速要求),设定单模式。设定该单模式的区域基于第2马达7、后马达30的特性来确定。在图11中,对设定单模式的区域添加了阴影线。
另外,在前进行驶并且要求驱动力较大的情况下,设定HV行驶模式。此外,在HV行驶模式下能够从低车速区域跨及高车速区域地输出驱动力,所以在蓄电装置47的充电剩余量在下限值附近的情况下等,即使在应该设定单模式的区域,有时也会设定HV行驶模式。
进而,构成为,在设定HV行驶模式的情况下,根据车速和要求驱动力来选择HV-Lo模式、HV-Hi模式或直接连结模式中的某一模式。具体而言,构成为,在车速较低、或者要求驱动力较大的情况下,选择HV-Lo模式,在车速较高并且要求驱动力较小的情况下,选择HV-Hi模式,在车辆的运转状态为设定HV-Lo模式和HV-Hi模式的区域之间的运转点(基于车速和要求驱动力的值)的情况下,选择直接连结模式。
另外,第1驱动装置2构成为通过运转点横切图11所示的各线来在上述的HV-Lo模式、直接连结模式、HV-Hi模式间进行切换。具体而言,在运转点从右侧朝向左侧横切、从下侧朝向上侧横切图11中的线“Lo←Fix”的情况下,第1驱动装置2构成为从直接连结模式切换为HV-Lo模式,在运转点从左侧朝向右侧横切、从上侧朝向下侧横切线“Lo→Fix”的情况下,第1驱动装置2构成为从HV-Lo模式切换为直接连结模式。同样地,在运转点从右侧朝向左侧横切、从下侧朝向上侧横切图11中的线“Fix←Hi”的情况下,第1驱动装置2构成为从HV-Hi模式切换为直接连结模式,在运转点从左侧朝向右侧横切、从上侧朝向下侧横切线“Fix→Hi”的情况下,第1驱动装置2构成为从直接连结模式切换为HV-Hi模式。
在图12中示出在选择了CD模式时用于确定各行驶模式的映射的一个例子。该映射的横轴表示车速,纵轴表示要求驱动力。此外,车速可以根据由车速传感器检测出的数据来求出,要求驱动力可以根据由加速器开度传感器检测出的数据来求出。
在图12所示的例子中构成为,在后退行驶的情况下,与要求驱动力的大小无关地设定单模式,另外,在前进行驶且要求驱动力比第1驱动力F1小的情况下(包括减速要求),设定单模式。设定该单模式的区域基于第2马达7、后马达30的特性等来确定。在图12中,对设定单模式的区域添加了阴影线。
另外,在前进行驶并且要求驱动力比第1驱动力F1大的情况下,设定双模式。进而,在车速比第1车速V1高、或者车速比第2车速V2高并且要求驱动力比第2驱动力F2大的情况下,设定HV行驶模式。此外,在HV行驶模式下能够从低车速区域跨及高车速区域地输出驱动力,所以在蓄电装置47的充电剩余量在下限值附近的情况下等,即使在应该设定单模式、双模式的区域,有时也会设定HV行驶模式。
进而,构成为,在设定HV行驶模式的情况下,根据车速和要求驱动力来选择HV-Lo模式、HV-Hi模式或直接连结模式中的某一行驶模式。具体而言,构成为,在车速较低、或者要求驱动力较大的情况下,选择HV-Lo模式,在车速较高并且要求驱动力较小的情况下,选择HV-Hi模式,在车辆的行驶状态为设定HV-Lo模式和HV-Hi模式的区域之间的运转点(基于车速和要求驱动力的值)的情况下,选择直接连结模式。
另外,第1驱动装置2构成为通过运转点横切图12所示的各线来在上述的HV-Lo模式、直接连结模式、HV-Hi模式间进行切换。具体而言,在运转点横切图12中的线
Figure BDA0001900473030000191
的情况下,第1驱动装置2构成为在直接连结模式与HV-Lo模式间相互切换。同样地,在运转点横切图12中的线
Figure BDA0001900473030000192
的情况下,第1驱动装置2构成为在HV-Hi模式与直接连结模式间相互切换。
此外,也可以构成为,图11、图12所示出的设定行驶模式的区域、用于进行设定HV行驶模式的条件下的模式的切换的线根据构成第1驱动装置2的各部件的温度、蓄电装置47或电力控制装置44、45、46的温度、或者蓄电装置47的充电剩余量等而发生变动。
在HV-Hi模式下,如图5所示,通过释放第1离合机构CL1,分配部9中的行星架14与变速部10中的行星架20能够相对旋转,所以根据车速和发动机5的转速,第1离合机构CL1的输入转速(例如,分配部9中的行星架14的转速)与输出转速(例如,变速部10中的行星架20的转速)之差有时会变大。当在这样的状况下有从HV-Hi模式向HV-Lo模式切换的要求时,通常以使得第1离合机构CL1的输入转速与输出转速之差变小的方式通过第1马达6来改变发动机5的转速,之后,使第1离合机构CL1结合。即,暂时设定直接连结模式。然后,释放第2离合机构CL2。
同样地,在HV-Lo模式下,如图6所示,通过释放第2离合机构CL2,变速部10中的行星架20与齿圈18能够相对旋转,所以根据车速和发动机5的转速,第2离合机构CL2的输入转速(例如,变速部10中的行星架20的转速)与输出转速(例如,变速部10中的齿圈18的转速)之差有时会变大。当在这样的状况下有从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的要求时,通常以使得第2离合机构CL2的输入转速与输出转速之差变小的方式通过第1马达6来改变发动机5的转速,之后,使第2离合机构CL2结合。即,暂时设定直接连结模式。然后,释放第1离合机构CL1。
另一方面,在进行HV-Hi模式与HV-Lo模式的切换的情况下,有时根据行驶状况等无法设定或不优选设定直接连结模式。具体而言,当在低速的情况下设定直接连结模式时,发动机5的转速有可能降低到发生发动机熄火的转速。因此,在低速的情况下,无法在维持使发动机5旋转的状态的同时设定直接连结模式。另外,在驾驶员降低加速器踏板的操作量的情况下,驾驶员推测为发动机5的转速会降低,与此相反,在增大加速器踏板的操作量的情况下,驾驶员推测为发动机5的转速会增大。因此,当因直接连结模式的设定引起的发动机5的转速的变化与驾驶员所推测的变化不同时,或者当发生因直接连结模式的暂时设定引起的发动机转速的停滞时,驾驶员有可能有违和感。
因此,本发明的实施方式中的车辆的第1驱动装置2构成为,不经由直接连结模式地进行HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换。在图13中示出该控制的一个例子。图13所示的控制例由ECU48在低速行驶时有从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的要求的情况下执行。
在图13所示的例子中,首先判断标志f_moveok1是否为激活(ON)(步骤S1),所述标志f_moveok1是在车速为当设定了直接连结模式时发动机转速会成为发生发动机熄火的转速的车速,并且当不设定直接连结模式地进行了从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换时不会发生驱动力的暂时降低的情况下设定为激活的标志。即,标志f_moveok1在允许不设定直接连结模式地进行从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换的情况下切换为激活。
在图14中示出用于设定标志f_moveok1的流程图的一个例子。在图14所示的例子中,首先判断当前标志f_moveok1是否为激活(步骤S11)。即,判断在上次执行图14所示的流程图的情况下是否是在标志f_moveok1被设定为激活的状态下返回。
在当前标志f_moveok1为激活从而在步骤S11中判断为是的情况下,判断当前设定的行驶模式是否为HV-Hi模式(步骤S12)。该步骤S12能够根据各离合机构CL1、CL2的状态、发动机5和各马达6、7的状态等来判断。
在当前设定的行驶模式为HV-Hi模式从而在步骤S12中判断为是的情况下,将标志f_moveok1切换为非激活(OFF)(步骤S13)并返回。与此相反,在当前设定的行驶模式不是HV-Hi模式,即,当前设定的行驶模式为HV-Lo模式、直接连结模式或EV行驶模式从而在步骤S12中判断为否的情况下,将标志f_moveok1维持为激活(步骤S14)并返回。
另一方面,在当前标志f_moveok1为非激活从而在步骤S11中判断为否的情况下,判断是否标志f_Fok和标志f_Vok1为激活(步骤S15)。步骤S15中的标志f_Fok是在能够在满足要求驱动力的同时执行HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换的情况下被设定为激活的标志。具体而言,在HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换过渡期,仅利用第2马达7的驱动转矩便能够满足要求驱动力的情况下设定为激活。另外,步骤S15中的标志f_Vok1是在车速为在设定为了直接连结模式的情况下,发动机转速会成为发生发动机熄火的转速的车速以下时被设定为激活的标志。
在图15中示出用于设定标志f_Fok的流程图的一个例子。在图15所示的例子中,首先判断要求驱动力F是否为第1驱动力a以下(步骤S21)。该第1驱动力a被设定为仅利用第2马达7的驱动转矩便能够满足的驱动力。另一方面,从第2马达7能够输出的驱动转矩(最大转矩)除了根据第2马达7的额定转矩发生变动以外,还根据第2马达7的温度状态、第2电力控制装置45的温度状态、或者蓄电装置47的SOC、温度状态等而发生变动。进而,当在HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换过渡期第1马达6作为马达发挥作用的情况下,从蓄电装置47的能够输出的电力中除去由第1马达6消耗的电力后的那部分电力向第2马达7供给,根据该电力来确定从第2马达7能够输出的驱动转矩。该第1驱动力a是本发明的实施方式中的“预定驱动力”的一个例子。
在图16中示意性地示出用于确定第1驱动力a的图。在图16中,横轴表示车速,纵轴表示驱动力。图中的细的实线是基于第2马达7的额定转矩的值。即,是从第2马达7输出最大转矩的情况下的驱动力。因此,根据第2马达7中的线圈的温度、设置于第2马达7的磁体的温度等,从第2马达7能够输出的转矩受到了限制,在该情况下,第2马达7的输出转矩所对应的驱动力向图16中的原点侧发生变动。另一方面,根据第2电力控制装置45、蓄电装置47的温度条件等,能够向第2马达7供给的电力发生变动。在图16中用细的虚线示出在能够向第2马达7供给的电力受到了限制的情况下,从第2马达7能够输出的转矩所对应的驱动力。因此,在图16所示的条件下,从第2马达7能够输出的最大转矩所对应的驱动力在用细的虚线表示的区域内。因此,如在图16中用粗的实线所示出的那样,第1驱动力a被设定为根据第2马达7、蓄电装置47等的当前的条件而从第2马达7能够输出的最大转矩所对应的驱动力减去一定值后得到的驱动力。
在要求驱动力为第1驱动力a以下从而在步骤S21中判断为是的情况下,在HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换过渡期,仅利用第2马达7的驱动转矩便能够满足要求驱动力,所以将标志f_Fok设定为激活(步骤S22)并返回。与此相反,在要求驱动力比第1驱动力a大从而在步骤S21中判断为否的情况下,判断要求驱动力是否为第2驱动力b以上(步骤S23)。该步骤S23是用于判断是否将标志f_Fok切换为非激活的步骤。因此,第2驱动力b被设定为比第1驱动力a大并且比从第2马达7能够输出的最大转矩所对应的驱动力小的值。此外,在图16中用粗的虚线表示第2驱动力b。
在要求驱动力为第2驱动力b以上从而在步骤S23中判断为是的情况下,将标志f_Fok设定为非激活(步骤S24)并返回。与此相反,在要求驱动力小于第2驱动力b从而在步骤S23中判断为否的情况下,维持标志f_Fok的设定(步骤S25)并返回。即,当在上次执行了该例程时标志f_Fok为非激活的情况下,维持标志f_Fok为非激活的状态,当在上次执行了该例程时标志f_Fok为激活的情况下,维持标志f_Fok为激活的状态。
在图17中示出用于设定标志f_Vok1的流程图的一个例子。在图17所示的例子中,首先判断车速V是否为第1车速α以下(步骤S31)。该第1车速α被设定为比在设定了直接连结模式的情况下会发生发动机熄火的车速向高车速侧高出预定值的值。或者以使得设定了直接连结模式的情况下的发动机5的转速成为动力分配机构8的固有频率以上的方式进行设定。该第1车速α是本发明的实施方式中的“第1预定车速”的一个例子。
在车速V为第1车速α以下从而在步骤S31中判断为是的情况下,将标志f_Vok1设定为激活(步骤S32)并返回。与此相反,在车速V比第1车速α高从而在步骤S31中判断为否的情况下,判断车速V是否为第2车速β以上(步骤S33)。该步骤S33是用于判断是否将标志f_Vok1切换为非激活的步骤。因此,第2车速β被设定为比第1车速α高的车速。
在车速V为第2车速β以上从而在步骤S33中判断为是的情况下,将标志f_Vok1设定为非激活(步骤S34)并返回。与此相反,在车速V小于第2车速β从而在步骤S33中判断为否的情况下,维持标志f_Vok1的设定(步骤S35)并返回。即,当在上次执行了该例程时标志f_Vok1为非激活的情况下,维持标志f_Vok1为非激活的状态,当在上次执行了该例程时标志f_Vok1为激活的情况下,维持标志f_Vok1为激活的状态。
在通过执行图15、图17所示的流程图而设定的标志f_Fok和标志f_Vok1为激活的情况下,有可能由于设定直接连结模式而发生发动机熄火,另外,在HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换过渡期驱动力不降低。因此,优选,不设定直接连结模式地进行HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换。因此,在标志f_Fok和标志f_Vok1为激活从而在图14中的步骤S15中判断为是的情况下,将标志f_moveok1设定为激活(步骤S16)并返回。与此相反,在标志f_Fok和标志f_Vok1中的任一方为非激活从而在步骤S15中判断为否的情况下,将标志f_moveok1设定为非激活(步骤S17)并返回。
在基于图14所示的流程图将标志f_moveok1设为非激活从而在图13中的步骤S1中判断为否的情况下,维持当前设定的行驶模式(步骤S2)。因此,例如在各离合机构CL1、CL2为根据输入的液压、电力等控制量而结合的构成的情况下,维持上述的控制量。另外,在各离合机构CL1、CL2是所谓的常态保持(normal-stay)式的离合机构的情况下,不特别输入控制信号。此外,常态保持式的离合机构是如下构成的离合机构:在输入了用于释放的控制信号的情况下从结合状态切换为释放状态,并且在输入了用于结合的控制信号的情况下从释放状态切换为结合状态,进而在没有输入用于释放的控制信号和用于结合的控制信号时,维持当前的状态(结合状态、释放状态)。
另一方面,在标志f_moveok1为激活从而在步骤S1中判断为是的情况下,判断是否有从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的要求(步骤S3)。该步骤S3例如能够根据基于图11、图12所示的映射设定的行驶模式是否从HV-Lo模式切换为了HV-Hi模式,或者根据是否虽然为设定HV-Lo模式的行驶状态,但由于各种要因限制HV-Lo模式的设定而有向HV-Hi模式切换的要求等来进行判断。
在此,对限制HV-Lo模式的设定的要因的一个例子简单地进行说明。HV行驶模式像上述那样对从发动机5向齿圈18机械性地传递的转矩添加第2马达7的转矩来进行行驶。另一方面,为了抑制分配部9的小齿轮的过度旋转,与HV-Hi模式相比,在HV-Lo模式下发动机5的上限转速设定为较低的转速,结果,与HV-Hi模式相比,在HV-Lo模式下从发动机5输出的转矩、动力也变低。然而,如上所述,与HV-Hi模式相比,在HV-Lo模式下动力分配机构8向齿圈18侧分配的转矩的分配率大。因此,与HV-Hi模式相比,在HV-Lo模式下从发动机5向齿圈18传递的转矩变大。结果,在不考虑行驶模式而从第2马达7能够输出相同的转矩的情况下,在HV-Lo模式下可以获得比HV-Hi模式大的驱动力。
另一方面,与HV-Hi模式相比,在HV-Lo模式下向第1马达6侧传递的转矩小,由此由第1马达6发出的电力有时变少。在该情况下,与HV-Hi模式相比,在HV-Lo模式下从第1马达6能够向第2马达7供给的电力变少。然而,在从蓄电装置47也能够向第2马达7供给充足的电力的情况下,能够不考虑第1马达6的发电电力地从第2马达7进行输出,所以从第2马达7能够输出的驱动转矩不发生变化。与此相对,由于从蓄电装置47能够输出的电力受SOC、蓄电装置47的温度等限制,所以从蓄电装置47能够向第2马达7供给的电力有时变少。在这样的情况下,在由第1马达6发出的电力大的HV-Hi模式下更能够从第2马达7输出大的驱动转矩,所以即使像上述那样从发动机5向齿圈18传递的转矩比HV-Lo模式小,能够向前轮1R、1L传递的总驱动转矩也有时变大。在这样的状况下,限制HV-Lo模式的设定。也就是说,在以HV-Lo模式进行行驶的情况下从蓄电装置47能够输出的电力受到了限制时,即使基于图11、图12所示的映射的行驶模式为HV-Lo模式,也有时会发出向HV-Hi模式切换的要求。
因此,在有从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的要求从而在步骤S3中判断为是的情况下,通过执行步骤S4以后的各步骤,不经由直接连结模式地进行从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换。与此相反,在当前设定的行驶模式不是HV-Lo模式、有从HV-Lo模式向HV-Hi模式以外的行驶模式的切换要求、或者维持HV-Lo模式的情况下等,即在没有从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的要求从而在步骤S3中判断为否的情况下,移至步骤S2,即维持当前的行驶模式并返回。
在步骤S4中,将发动机5的运转模式切换为怠速模式。该怠速模式是指与以往已知的发动机的控制同样,使发动机5自行旋转,并且将发动机5的转速控制为为了对发动机5进行预热等而设定的怠速转速的模式。在怠速模式下,例如通过使用怠速转速与实际的发动机转速的偏差来对ISC阀5d的开度进行反馈控制,从而使发动机转速追随怠速转速。因此,在发动机转速比怠速转速高的情况下,使ISC阀5d的开度降低,在发动机转速比怠速转速低的情况下,使ISC阀5d的开度增大。此外,也可以除了ISC阀5d以外还控制电子节气门5b的开度,或者替代ISC阀5d而控制电子节气门5b的开度。该怠速转速是本发明的实施方式中的“第1(第2)预定转速”的一个例子。
在该控制例中,从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换构成为,首先释放第1离合机构CL1,使第2离合机构CL2的输入转速与输出转速之差减少,之后,使第2离合机构CL2结合。在该情况下,关于第1马达6的控制模式,在释放第1离合机构CL1之前与HV-Lo模式同样,在释放第1离合机构CL1之后,切换为使第2离合机构CL2的输入转速与输出转速之差减少的同步控制。因此,在步骤S4之后,判断当前的控制模式是否为HV-Lo模式(步骤S5)。该步骤S5能够基于第1离合机构CL1是否结合来判断。
在当前的行驶模式为HV-Lo模式从而在步骤S5中判断为是的情况下,将第1马达6的目标转速设定为当前的转速,并且将第1马达6的输出转矩(Tg)设定为“0”(步骤S6)。该第1马达6的当前的转速可以由未图示的解析器等检测。此外,该步骤S6中的控制是将第1离合机构CL1设为啮合式的离合机构的情况下的控制,因此,为了降低啮合面的摩擦力而将第1马达6的输出转矩设定为“0”。因此,在第1离合机构CL1为摩擦式的离合机构的情况下,也可以不执行步骤S6。
在像上述那样控制了第1马达6的转速和转矩后,输出释放第1离合机构CL1的控制信号,不输出使第2离合机构CL2结合的控制信号(步骤S7)并返回。在该步骤S7中,总而言之,在原样地释放第2离合机构CL2的状态下释放第1离合机构CL1即可。在此,各离合机构CL1、CL2是常态保持式的离合机构,所以示出是否分别输出进行结合的控制信号、进行释放的控制信号。
另一方面,在当前的控制模式不是HV-Lo模式从而在步骤S5中判断为否的情况下,即移至了同步控制的情况下,将第1马达6的目标转速设定为使第2离合机构CL2的输入转速与输出转速之差成为“0”的转速X1,并且将第1马达6的输出转矩设定为使用目标转速与实际的转速的偏差并通过PID控制确定的转矩(步骤S8)。即,以使得第1马达6的转速追随目标转速的方式控制第1马达6的转矩。
第1马达6的目标转速X1能够根据以下的式子(1)、(2)求出。式子(1)示出设定了HV-Hi模式的情况下的发动机转速Ne、变速部10中的齿圈18的转速Np、以及第1马达6的转速Ng的关系,式子(2)示出设定了HV-Lo模式的情况下的发动机转速Ne、变速部10中的齿圈18的转速Np、以及第1马达6的转速Ng的关系。因此,在步骤S8中,通过将怠速转速代入式子(1)中的Ne,将与当前的车速对应的齿圈18的转速代入Np,从而能够求出第1马达6的目标转速X1。
Ne=(1/(1+ρ1))Np+(ρ1/(1+ρ1))Ng…(1)
Ne=(1/(1-ρ1×ρ2))Np-((ρ1×ρ2)/(1-ρ1×ρ2))Ng…(2)
然后,判断第1马达6的转速是否在目标转速X1的允许范围内(步骤S9)。关于该允许范围,在将各离合机构CL1、CL2设为摩擦式的离合机构的情况下,能够基于因滑动产生的发热量等来确定,在为啮合式的离合机构的情况下,能够基于啮合齿的形状等来确定。即,在步骤S9中判断要结合的一侧的离合机构的输入转速与输出转速之差是否为允许值以下。因此,也可以替代第1马达6的转速,而分别检测要结合的一侧的离合机构的输入转速和输出转速,并判断其转速之差是否为允许值以下。此外,在为啮合式的离合机构的情况下,有时根据啮合齿的形状而仅允许在一个方向上的相对旋转,在该情况下,也可以将步骤S9的允许范围设定为一个方向。
在第1马达6的转速不在目标转速的允许范围内从而在步骤S9中判断为否的情况下,返回步骤S8。与此相反,在第1马达6的转速在目标转速的允许范围内从而在步骤S9中判断为是的情况下,使释放第1离合机构CL1的控制信号保持不输出的状态,将使第2离合机构CL2结合的控制信号切换为输出(步骤S10)并返回。即,维持释放第1离合机构CL1的状态,并且使第2离合机构CL2结合,从而设定HV-Hi模式。
在图18中示出第1驱动装置2不经由直接连结模式地从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的情况下的控制模式等的变化的一个例子。此外,在图18所示的例子中,始终要求对发动机5进行预热。在图18所示的t0时间点设定为了HV-Lo模式,从而发动机5和第1马达6旋转。此外,关于图中的旋转的方向,将发动机5的旋转方向表示为“正”。另外,从发动机5输出要求的驱动转矩,第1马达6输出反力转矩。此外,关于图中的转矩的方向,将向发动机5的转速增大的方向的转矩的方向表示为“正”,对于第1马达6,在第1马达6向与发动机5相同的方向旋转的情况下,将向其转速增大的方向的转矩的方向表示为“正”,另外在第1马达6向与发动机5相反的方向旋转的情况下,将向其转速减少的方向的转矩的方向表示为“正”。
在t1时间点限制HV-Lo模式而要求向HV-Hi模式的切换。结果,用于限制HV-Lo模式的标志切换为激活。另外,在t1时间点,要求驱动力为第1驱动力a以上,并且车速为第1车速α以上,从而标志f_Fok和标志f_Vok1均为非激活。因此,标志f_moveok1为非激活。结果,在图13中的步骤S1中判断为否,从而不进行从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换。
在t2时间点要求驱动力开始降低,从而发动机5的输出转矩降低,与此相伴地第1马达6的反力转矩降低。结果,驱动力降低,所以车速开始降低。然后,在t3时间点,要求驱动力成为第1驱动力a以下,从而标志f_Fok切换为激活,在t4时间点,车速成为第1车速α以下,从而标志f_Vok1切换为激活,并且标志f_moveok1切换为激活。结果,在图13中的步骤S1中判断为是。另外,在图18所示的例子中,有从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换要求,所以图13中的步骤S2中也判断为是。
因此,发动机5切换为怠速控制,并且以使得第2离合机构CL2的输入转速与输出转速之差减少的方式控制第1马达6。即,以使得行星架20的转速成为与车速相应的齿圈18的转速的方式控制第1马达6的转速,并且将第1马达6的输出转矩控制为“0”。进而,在t4时间点,用于释放第1离合机构CL1的控制信号切换为输出,第1离合机构CL1开始释放。
当在t5时间点释放第1离合机构CL1时,控制模式切换为同步控制(同步模式)。结果,将第1马达6的目标转速设定为使第2离合机构CL2的输入转速与输出转速之差成为“0”的转速,基于目标转速X1与实际的转速的偏差来控制第1马达6的输出转矩。因此,在图18所示的例子中,第1马达6的转速在正方向上逐渐增大,并且从t5时间点起第1马达6的输出转矩暂时增大。
然后,第1马达6的转速变为处于目标转速X1的允许范围内(t6时间点),从而在图13中的步骤S9中判断为是,所以用于使第2离合机构CL2结合的控制信号切换为输出。然后,在t7时间点第2离合机构CL2结合,从而不再有从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的要求,所以在图13中的步骤S3中判断为否。结果,以使得以HV-Hi模式进行行驶的方式控制发动机5、第1马达6。
在图18所示的例子中,在设定了HV-Hi模式后,使发动机5的输出转矩增大,并且使第1马达6的反力转矩增大,从而使驱动力增大,与此相伴地进行加速。然后,在t8时间点,要求驱动力成为第2驱动力b以上,从而标志f_Fok切换为非激活,并且标志f_moveok1切换为非激活。另外,在t9时间点,车速成为第2车速β以上,从而标志f_Vok1切换为非激活。
在图19中示出从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换过渡期中的动力分配机构8的各旋转要素的转速的变化。图19的从上方起的第一个列线图是设定了HV-Lo模式的状态,所以与图6所示的例子同样地控制发动机5和第1马达6。
在该状态下,当从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换开始时,首先对发动机5进行怠速控制,并且将第1马达6的输出转矩控制为“0”。因此,如图19的从上方起的第二个列线图所示出的那样,发动机5的转速降低到怠速转速,与此相伴地第1马达6的转速降低。
然后,释放第1离合机构CL1,从而行星架14与行星架20能够相对旋转。因此,能够与车速无关地使发动机5、第1马达6的转速发生变动。结果,如图19的从上方起的第三个列线图所示出的那样,齿圈12的转速根据第1马达6的转速、发动机5的转速以及分配部9中的太阳轮11与齿圈12的齿数比而发生变动。像上述那样发动机5的转速被设定为怠速转速,所以通过控制第1马达6的转速,能够使齿圈12的转速与齿圈18的转速一致。换言之,能够使作为第2离合机构CL2的输入侧旋转部件的行星架20与作为输出侧旋转部件的齿圈18以相同的转速旋转。因此,在图19的从上方起的第三个列线图中,使第1马达6的旋转方向成为与发动机5相同的方向,并且将其转速朝向目标转速进行控制。
然后,如图19的从上方起的第四个列线图所示出的那样,在变速部10中的各旋转要素的转速一致的时间点,使第2离合机构CL2结合,从而设定HV-Hi模式。
通过像上述那样在低车速时不经由直接连结模式地切换HV-Lo模式与HV-Hi模式,能够抑制发动机转速的过度降低。结果,能够抑制发生发动机熄火的情况。进而,动力分配机构8等的固有频率在构造上为较低的频率,所以通过抑制发动机转速的降低,能够抑制发动机转速与动力分配机构8等的固有频率一致的情况。结果,能够抑制因动力分配机构8等的振动的增大引起的噪音的产生。另外,进而,即使在有发动机5的预热的要求的情况下等,无法停止发动机5的状况下、或者即使在无法过度地改变发动机5的运转点的状况下,也能够进行HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换。进而,通过在要求驱动力低时执行HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换,能够从第2马达7输出与HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换过渡期中的驱动力的降低量相应的驱动力。结果,能够抑制驱动力的降低,能够抑制产生冲击、驾驶员有违和感的情况。此外,在通过第1马达6使要结合的一侧的离合机构的输入转速与输出转速之差降低之后,使离合机构结合,所以能够抑制与离合机构的结合相伴的冲击。
接着,对在根据驾驶员的加速器操作来控制发动机转速的同时从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的控制的一个例子进行说明。图20是用于说明该控制的一个例子的流程图。在图20所示的例子中,首先判断标志f_moveok2是否为激活,标志f_moveok2是在有根据加速器操作使发动机转速发生变化的要求的情况下被设定为激活的标志(步骤S41)。
在图21中示出用于设定标志f_moveok2的流程图的一个例子。在图21所示的例子中,首先判断当前标志f_moveok2是否为激活(步骤S51)。即,判断在上次执行了图21所示的流程图的情况下,是否是在标志f_moveok2被设定为激活的状态下返回。
在当前标志f_moveok2为激活从而在步骤S51中判断为是的情况下,判断当前设定的行驶模式是否为HV-Hi模式(步骤S52)。与上述的图14中的步骤S12同样,该步骤S52能够根据各离合机构CL1、CL2的状态、发动机5和各马达6、7的状态等来判断。
在当前设定的行驶模式是HV-Hi模式从而在步骤S52中判断为是的情况下,将标志f_moveok2切换为非激活(步骤S53)并返回。与此相反,在当前设定的行驶模式不是HV-Hi模式,即,当前设定的行驶模式是HV-Lo模式、直接连结模式或EV行驶模式从而在步骤S52中判断为否的情况下,将标志f_moveok2维持为激活(步骤S54)并返回。
另一方面,在当前标志f_moveok2为非激活从而在步骤S51中判断为否的情况下,判断是否标志f_Fok和标志f_Vok2为激活(步骤S55)。步骤S55中的标志f_Fok与图14的步骤S15中的标志f_Fok相同。因此,通过执行图15所示的流程图来切换激活与非激活。
另一方面,在以较高车速进行行驶时,在从HV-Hi模式向HV-Lo模式切换的情况下,优选使发动机转速追随加速器操作而改变。这是因为:在以高车速进行行驶时,以发动机转速较高的方式进行旋转,与此相对,在以低车速进行行驶时,以发动机转速也低的方式进行旋转,所以即使在加速器操作量降低时发动机转速的变化量少,也不会使驾驶员有违和感。
因此,在此处所示出的控制例中,构成为通过执行图22所示的流程图来设定标志f_Vok2。在图22所示的例子中,首先判断车速V是否为第3车速γ以上(步骤S61)。在像上述那样以使得第1驱动装置2整体的效率变得良好的方式控制第1马达6的转速的情况下,车速越快则发动机转速越大。在像这样控制第1马达6的转速的情况下,能够预先通过试验等来求出如果发动机转速没有追随加速器操作量发生变化则会有违和感的车速,并且将该车速设为第3车速γ。该第3车速γ是本发明的实施方式中的“第2预定车速”的一个例子。
在车速V为第3车速γ以上从而在步骤S61中判断为是的情况下,将标志f_Vok2设定为激活(步骤S62)并返回。与此相反,在车速V比第3车速γ低从而在步骤S61中判断为否的情况下,判断车速V是否为第4车速δ以下(步骤S63)。该步骤S63是用于判断是否将标志f_Vok2切换为非激活的步骤。因此,第4车速δ被设定为比第3车速γ低的车速。此外,第3车速γ既可以是比图17中的第2车速β高的车速,也可以是同一车速。同样地,第4车速δ既可以是比图17中的第1车速α高的车速,也可以是同一车速。
在车速V为第4车速δ以下从而在步骤S63中判断为是的情况下,将标志f_Vok2设定为非激活(步骤S64)并返回。与此相反,在车速V比第4车速δ高从而在步骤S63中判断为否的情况下,维持标志f_Vok2的设定(步骤S65)并返回。即,当在上次执行了该例程时标志f_Vok2为非激活的情况下,维持标志f_Vok2为非激活的状态,当在上次执行了该例程时标志f_Vok2为激活的情况下,维持标志f_Vok2为激活的状态。
在通过执行图15、图22所示的流程图而设定的标志f_Fok和标志f_Vok2为激活的情况下,若发动机转速没有根据加速器操作而发生变化则驾驶员有可能有违和感,另外在HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换过渡期驱动力不会降低。因此,优选,不设定直接连结模式地进行HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换。因此,在标志f_Fok和标志f_Vok2为激活从而在图21中的步骤S55中判断为是的情况下,将标志f_moveok2设定为激活(步骤S56)并返回。与此相反,在标志f_Fok和标志f_Vok2中的任一方为非激活从而在步骤S55中判断为否的情况下,将标志f_moveok2设定为非激活(步骤S57)并返回。
在基于图21所示的流程图将标志f_moveok2设为非激活从而在图20中的步骤S41中判断为否的情况下,维持当前设定的行驶模式(步骤S42)。该步骤S42与图13中的步骤S2同样。
另一方面,在标志f_moveok2为激活从而在步骤S41中判断为是的情况下,判断是否有从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的要求(步骤S43)。该步骤S43与图13中的步骤S3同样。
在有从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的要求从而在步骤S43中判断为是的情况下,通过执行步骤S44以后的各步骤,从而不经由直接连结模式地进行从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换。与此相反,在当前设定的行驶模式不是HV-Lo模式、有从HV-Lo模式向HV-Hi模式以外的行驶模式的切换要求、或者维持HV-Lo模式的情况下等,即在没有从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的要求从而在步骤S43中判断为否的情况下,移至步骤S42,即维持当前的行驶模式并返回。
在步骤S44中,将发动机的运转模式切换为怠速模式,并且将怠速时的目标转速设定为对当前的发动机转速加上预定转速ΔNe而得到的值。该预定转速ΔNe根据加速器操作来确定。即,以使得发动机转速根据加速器操作而发生变化的方式设定怠速时的发动机5的目标转速。在图23中示出用于确定预定转速ΔNe的映射,横轴表示要求驱动力F,纵轴表示预定转速ΔNe。如图23所示,以使得要求驱动力F越大,则预定转速ΔNe越大的方式进行设定。另外,在要求驱动力为负值的情况下,即在发出减速要求的情况下,预定转速ΔNe成为负值。因此,在加速器操作量较小时,发动机转速逐渐降低。该图23所示的映射可以通过进行感官试验等来预先制作。与图13中的步骤S4同样,在该发动机转速的控制中对ISC阀5d、电子节气门5b的开度进行控制即可。此外,构成为,始终检测要求驱动力F,在每次执行控制例程时更新预定转速ΔNe。此外,另外,也可以不基于要求驱动力,而是作为替代基于加速器操作量、对车辆要求的功率来确定预定转速ΔNe。在该步骤S44中设定的目标转速是本发明的实施方式中的“第1(第2)预定转速”的一个例子。
在该控制例中,从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换构成为,首先释放第1离合机构CL1,使第2离合机构CL2的输入转速与输出转速之差减少,之后,使第2离合机构CL2结合。在该情况下,关于第1马达6的控制模式,在释放第1离合机构CL1之前与HV-Lo模式同样,在释放第1离合机构CL1之后,切换为使第2离合机构CL2的输入转速与输出转速之差减少的同步控制。因此,在步骤S44之后,判断当前的控制模式是否为HV-Lo模式(步骤S45)。该步骤S45与图13中的步骤S5同样。
在当前的行驶模式为HV-Lo模式从而在步骤S45中判断为是的情况下,将第1马达6的目标转速设定为当前的转速,并且将第1马达6的输出转矩(Tg)设定为“0”(步骤S46)。然后,输出释放第1离合机构CL1的控制信号,不输出使第2离合机构CL2结合的控制信号(步骤S47)并返回。上述的步骤S46和步骤S47与图13中的步骤S6和步骤S7同样。
另一方面,在当前的控制模式不是HV-Lo模式从而在步骤S45中判断为否的情况下,即移至了同步控制的情况下,将第1马达6的目标转速设定为使第2离合机构CL2的输入转速与输出转速之差成为“0”的转速X1,并且将第1马达6的输出转矩设定为使用目标转速与实际的转速的偏差并通过PID控制确定的转矩(步骤S48)。即,以使得第1马达6的转速追随目标转速的方式控制第1马达6的转矩。
第1马达6的目标转速X1能够根据上述的式子(1)、(2)求出。另一方面,在该控制例中,像在步骤S44中所说明的那样,发动机转速根据加速器操作而发生变化,所以追随发动机转速的变化而第1马达6的目标转速X1也发生变化。此外,第1马达6的目标转速X1也根据车速的变化而发生变化。因此,在步骤S48中确定的目标转速X1在每次执行该流程时发生变动。
然后,判断第1马达6的转速是否在目标转速X1的允许范围内(步骤S49)。该步骤S49与图13中的步骤S9同样。此外,允许范围也可以与图13中的步骤S9同样。
在第1马达6的转速不在目标转速的允许范围内从而在步骤S49中判断为否的情况下,返回步骤S48。与此相反,在第1马达6的转速在目标转速的允许范围内从而在步骤S49中判断为是的情况下,使释放第1离合机构CL1的控制信号保持不输出的状态,将使第2离合机构CL2结合的控制信号切换为输出(步骤S50)并返回。即,维持释放第1离合机构CL1的状态,并且使第2离合机构CL2结合,从而设定HV-Hi模式。
在图24中示出执行了图20所示的控制例的情况下的控制模式等的变化的一个例子。此外,在图24所示的例子中,始终要求对发动机5进行预热。在图24所示的t10时间点设定为了HV-Lo模式,从而发动机5和第1马达6旋转。此外,关于图中的旋转的方向,将发动机5的旋转方向表示为“正”。另外,从发动机5输出要求的驱动转矩,第1马达6输出反力转矩。此外,关于图中的转矩的方向,将向发动机5的转速增大的方向的转矩的方向表示为“正”,对于第1马达6,在第1马达6向与发动机5相同的方向旋转的情况下,将向其转速增大的方向的转矩的方向表示为“正”,另外在第1马达6向与发动机5相反的方向旋转的情况下,将向其转速减少的方向的转矩的方向表示为“正”。
在t11时间点要求驱动力开始降低,从而发动机5的输出转矩降低,与此相伴地第1马达6的反力转矩降低。结果,驱动力降低,所以车速开始降低。另外,在与t11时间点同时或稍晚于t11时间点的时间点,要求驱动力成为第1驱动力a以下,从而标志f_Fok切换为激活。在t11时间点,车速比第3车速γ高,从而标志f_Vok2为激活。因此,在比t11时间点稍晚的t12时间点,标志f_moveok2切换为激活。结果,在图20中的步骤S41中判断为是。另外,在此处所示的例子中,有从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换要求,所以图20中的步骤S43中也判断为是。
因此,发动机5切换为怠速控制,并且以使得第2离合机构CL2的输入转速与输出转速之差减小的方式控制第1马达6。即,以使得行星架20的转速成为与车速相应的齿圈18的转速的方式控制第1马达6的转速,并且将第1马达6的输出转矩控制为“0”。进而,在t12时间点,用于释放第1离合机构CL1的控制信号切换为输出,第1离合机构CL1开始释放。
当在t13时间点释放第1离合机构CL1时,控制模式切换为同步控制(同步模式)。结果,将第1马达6的目标转速设定为使第2离合机构CL2的输入转速与输出转速之差成为“0”的转速,基于目标转速X1与实际的转速的偏差来控制第1马达6的输出转矩。因此,在图24所示的例子中,第1马达6的转速在负方向上逐渐增大,并且从t13时间点起第1马达6的输出转矩暂时在负方向上增大。
然后,通过第1马达6的转速变为处于目标转速X1的允许范围内(t14时间点),从而在图20中的步骤S49中判断为是,所以用于使第2离合机构CL2结合的控制信号切换为输出。然后,在t15时间点第2离合机构CL2结合,从而不再有从HV-Lo模式向HV-Hi模式切换的要求,所以在图20中的步骤S43中判断为否。结果,以使得以HV-Hi模式进行行驶的方式控制发动机5、第1马达6。
在图24所示的例子中,在设定了HV-Hi模式后也继续进行减速。因此,在t16时间点,车速变得小于第4车速δ,结果,标志f_Vok2切换为非激活。然后,在t17时间点要求驱动力开始增大,在t18时间点要求驱动力成为第2驱动力b以上,从而标志f_Fok切换为非激活。从t18时间点起进行加速,在t19时间点车速成为第3车速γ以上,从而标志f_Vok2切换为激活。
在图25中示出从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换过渡期中的动力分配机构8的各旋转要素的转速的变化。图25的从上方起的第一个列线图是设定了HV-Lo模式的状态,所以与图6所示的例子同样地控制发动机5和第1马达6。另一方面,由于车速高,所以发动机转速维持为较高的转速。
在该状态下,当从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换开始时,首先对发动机5进行怠速控制,并且将第1马达6的输出转矩控制为“0”。因此,如图25的从上方起的第二个列线图所示出的那样,使发动机5的转速朝向怠速转速降低,与此相伴地第1马达6的转速降低。
然后,释放第1离合机构CL1,从而行星架14与行星架20能够相对旋转。因此,能够与车速无关地使发动机5、第1马达6的转速发生变动。结果,如图25的从上方起的第三个列线图所示出的那样,齿圈12的转速根据第1马达6的转速、发动机5的转速以及分配部9中的太阳轮11与齿圈12的齿数比而发生变动。像上述那样,通过对ISC阀5d的控制等而与第1马达6无关地对发动机5的转速进行转速控制。因此,通过控制第1马达6的转速,能够使齿圈12的转速与齿圈18的转速一致。换言之,能够使作为第2离合机构CL2的输入侧旋转部件的行星架20与作为输出侧旋转部件的齿圈18以相同的转速旋转。因此,在图25的从上方起的第三个列线图中,使第1马达6的旋转方向成为与发动机5相反的方向,并且将其转速朝向目标转速进行控制。
然后,如图25的从上方起的第四个列线图所示出的那样,在变速部10中的各旋转要素的转速一致的时间点,使第2离合机构CL2结合,从而设定HV-Hi模式。
通过像上述那样不经由直接连结模式地切换HV-Lo模式与HV-Hi模式,能够使发动机转速追随加速器操作(要求驱动力)的变化而改变。即,能够抑制驾驶员所推测的发动机转速的变化与实际的发动机转速的变化出现背离的情况。结果,驾驶员能够无违和感地进行HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换。另外,即使在有发动机5的预热的要求的情况下等,无法停止发动机5的状况下,也能够进行HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换。进而,通过在要求驱动力低时执行HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换,能够从第2马达7输出与HV-Lo模式与HV-Hi模式的切换过渡期中的驱动力的降低量相应的驱动力。结果,能够抑制驱动力的降低,能够抑制产生冲击、驾驶员有违和感的情况。
本发明并不限定于上述的各实施例,能够在不脱离本发明的目的的范围内适当地进行变更。具体而言,能够以如下的车辆为对象,所述车辆具备至少两个结合机构,构成为能够通过使一方的结合机构结合来设定低模式,通过使另一方的结合机构结合来设定高模式,通过使双方的结合机构结合来设定直接连结模式。以下,参照图26~图31对其他的车辆的构成、和设定了HV-Hi模式与HV-Lo模式的情况下的各旋转要素的运转状态进行说明。此外,对与图1所示的例子同样的构成标注有相同的参照标号而省略其说明。
图26示出用于对本发明的实施方式中的车辆的另一构成进行说明的骨架图。图26所示的车辆具备直接连结着发动机5的第1差动机构PL1、和直接连结着第1马达6的第2差动机构PL2。
第1差动机构PL1由具备连结于发动机5的输出轴15(或输入轴16)的太阳轮S1、与太阳轮S1呈同心圆状地配置的齿圈R1、啮合于太阳轮S1和齿圈R1的小齿轮P1、以及将该小齿轮P1保持为能够进行自转和公转的行星架C1的、单小齿轮型的行星齿轮机构构成。
第2差动机构PL2由具备连结于第1马达6的太阳轮S2、连结于第1差动机构PL1中的齿圈R1的行星架C2、以及连结于输出齿轮21的齿圈R2的单小齿轮型的行星齿轮机构构成。此外,与图1所示的例子同样,构成为在输出齿轮21连结有从动齿轮23而能够向前轮1R、1L传递转矩。
图26所示的车辆还具备:第4离合机构CL4,其将上述第1差动机构PL1中的太阳轮S1与行星架C1结合,以使构成第1差动机构PL1的各旋转要素一体地旋转;和第5离合机构CL5,其将第1差动机构PL1中的行星架C1与第2差动机构PL2中的齿圈R2结合。此外,在发动机5的输出轴15设置有第1制动机构B1。与第1离合机构CL1、第2离合机构CL2同样,上述第4离合机构CL4、第5离合机构CL5既可以是摩擦式的离合机构,也可以是啮合式的离合机构。
上述的车辆能够通过使第4离合机构CL4结合来设定向齿圈R2传递的转矩的比例小的HV-Hi模式,能够通过使第5离合机构CL5结合来设定向齿圈R2传递的转矩的比例大的HV-Lo模式。
在图27中示出用于说明在图26中的车辆中能够设定的HV-Hi模式下的各旋转要素的运转状态的列线图。如上所述,在HV-Hi模式下,使第4离合机构CL4结合。因此,构成第1差动机构PL1的各旋转要素一体地旋转。也就是说,第2差动机构PL2中的行星架C2成为与发动机5相同的转速,作为输入要素发挥作用。并且,通过从第1马达6向第2差动机构PL2中的太阳轮S2传递反力转矩,从而从第2差动机构PL2中的齿圈R2输出转矩。即,太阳轮S2作为反力要素发挥作用,齿圈R2作为输出要素发挥作用。此外,在HV-Hi模式下,在将从发动机5输出的转矩中的向第1马达6侧传递的转矩设为“1”的情况下,向齿圈R2传递的转矩的比例成为“1/ρ4”。在此,将齿圈R1的齿数与太阳轮S1的齿数的比率设为“ρ3”,将齿圈R2的齿数与太阳轮S2的齿数的比率设为“ρ4”。
在图28中示出用于说明在图26中的车辆中能够设定的HV-Lo模式下的各旋转要素的运转状态的列线图。如图28所示,在HV-Lo模式下,使第5离合机构CL5结合。因此,第1差动机构PL1中的行星架C1与第2差动机构PL2中的齿圈R2一体地旋转。另外,像上述那样第1差动机构PL1中的齿圈R1与第2差动机构PL2中的行星架C2连结。因此,第1差动机构PL1中的太阳轮S1作为输入要素发挥作用,第2差动机构PL2中的太阳轮S2作为反力要素发挥作用,第2差动机构PL2中的齿圈R2作为输出要素发挥作用。结果,第1差动机构PL1中的太阳轮S1的转矩向第2差动机构PL2中的齿圈R2传递。此外,在HV-Lo模式下,在将从发动机5输出的转矩中的向第1马达6侧传递的转矩设为“1”的情况下,向齿圈R2传递的转矩的比例成为“1+ρ3+(ρ3/ρ4)”。即,与HV-Hi模式相比,在HV-Lo模式下,从发动机5向齿圈R2传递的转矩的比例变大。
如上所述,图26所示的车辆也通过使第4离合机构CL4和第5离合机构CL5中的一方结合来设定HV-Hi模式,通过使另一方结合来设定HV-Lo模式。进而,通过使第4离合机构CL4和第5离合机构CL5双方结合来设定直接连结模式。因此,与图1所示的车辆同样,有时优选不经由直接连结模式地进行HV-Hi模式与HV-Lo模式的切换。
图29示出用于对本发明的实施方式中的车辆的又另一构成进行说明的骨架图。图29所示的车辆具备直接连结着发动机5的第3差动机构PL3、和直接连结着第1马达6的第4差动机构PL4。
第3差动机构PL3由具备连结于发动机5的输出轴15的行星架C3、太阳轮S3以及连结于输出齿轮21的齿圈R3的单小齿轮型的行星齿轮机构构成。此外,与图1所示的例子同样,在输出齿轮21连结有从动齿轮23,构成为能够向前轮1R、1L传递转矩。
第4差动机构PL4由具备连结于第1马达6的齿圈R4、连结于第3差动机构PL3中的太阳轮S3的行星架C4、以及太阳轮S4的单小齿轮型的行星齿轮机构构成。
图29所示的车辆还具备:第6离合机构CL6,其将上述第4差动机构PL4中的行星架C4与齿圈R4结合,以使构成第4差动机构PL4的各旋转要素一体地旋转;和第7离合机构CL7,其将第3差动机构PL3中的行星架C3与第4差动机构PL4中的太阳轮S4结合。此外,在发动机5的输出轴15设置有制动机构B1。与第1离合机构CL1、第2离合机构CL2同样,上述第6离合机构CL6、第7离合机构CL7既可以是摩擦式的离合机构,也可以是啮合式的离合机构。
上述的车辆能够通过使第7离合机构CL7结合来设定向齿圈R3传递的转矩的比例大的HV-Lo模式,能够通过使第6离合机构CL6结合来设定向齿圈R3传递的转矩的比例小的HV-Hi模式。
在图30中示出用于说明在图29中的车辆中能够设定的HV-Hi模式下的各旋转要素的运转状态的列线图。如图30所示,在HV-Hi模式下,使第6离合机构CL6结合。因此,构成第4差动机构PL4的各旋转要素一体地旋转。也就是说,第1马达6的转矩原样地向第4差动机构PL4中的行星架C4传递。并且,从发动机5向第3差动机构PL3中的行星架C3输入转矩,从第1马达6经由第4差动机构PL4中的行星架C4向第3差动机构PL3中的太阳轮S3传递反力转矩,从而从第3差动机构PL3中的齿圈R3输出转矩。即,第3差动机构PL3中的行星架C3作为输入要素发挥作用,太阳轮S3作为反力要素发挥作用,齿圈R3作为输出要素发挥作用。此外,在HV-Hi模式下,在将从发动机5输出的转矩中的向第1马达6侧传递的转矩设为“1”的情况下,向齿圈R3传递的转矩的比例成为“1/ρ5”。在此,“ρ5”是齿圈R3的齿数与太阳轮S3的齿数的比率。
在图31中示出用于说明在图29中的车辆中能够设定的HV-Lo模式下的各旋转要素的运转状态的列线图。如图31所示,在HV-Lo模式下,使第7离合机构CL7结合。因此,第3差动机构PL3中的行星架C3与第4差动机构PL4中的太阳轮S4一体地旋转。另外,像上述那样第3差动机构PL3中的太阳轮S3与第4差动机构PL4中的行星架C4连结。因此,第3差动机构PL3中的行星架C3作为输入要素发挥作用,第4差动机构PL4中的齿圈R4作为反力要素发挥作用,第3差动机构PL3中的齿圈R3作为输出要素发挥作用。结果,第3差动机构PL3中的行星架C3的转矩向第3差动机构PL3中的齿圈R3传递。此外,在HV-Lo模式下,在将从发动机5输出的转矩中的向第1马达6侧传递的转矩设为“1”的情况下,向齿圈R3传递的转矩的比例成为“(1+ρ6)/ρ5”。在此,“ρ6”是齿圈R4的齿数与太阳轮S4的齿数的比率。因此,与HV-Hi模式相比,在HV-Lo模式下,从发动机5向齿圈R3传递的转矩的比例变大。此外,另外,与HV-Hi模式相比,HV-Lo模式下的作为将第1马达6的转速设为“0”的情况下的发动机转速与齿圈R3的转速之比的减速比大。
如上所述,图29所示的车辆也通过使第6离合机构CL6和第7离合机构CL7中的一方结合来设定HV-Hi模式,通过使另一方结合来设定HV-Lo模式。进而,通过使第6离合机构CL6和第7离合机构CL7双方结合来设定直接连结模式。因此,与图1所示的车辆同样,有时优选不经由直接连结模式地进行HV-Hi模式与HV-Lo模式的切换。
若总括地示出上述的图1、图26、图29所示的车辆的构成,则为如下构成。即,车辆至少具有连结着发动机的第1旋转部件、连结着旋转机的第2旋转部件以及连结着驱动轮的第3旋转部件这三个旋转部件,并且所述车辆具备:差动机构,其由第1差动机构和第2差动机构构成,所述第1差动机构通过作为所述三个旋转部件中的任一个的第1旋转要素、作为所述三个旋转部件中的其他任一个的第2旋转要素、以及第3旋转要素实现差动作用,所述第2差动机构通过作为所述三个旋转部件要素中的另一个的第4旋转要素、连结于所述第3旋转要素的第5旋转要素、以及第6旋转要素实现差动作用;第1结合机构,其可将所述第6旋转要素与所述第1旋转要素或所述第2旋转要素连结,另外可解开其连结;以及第2结合机构,其可将所述第1旋转要素、所述第2旋转要素、所述第3旋转要素中的至少任意两个旋转要素、或者可将所述第4旋转要素、所述第5旋转要素、所述第6旋转要素中的至少任意两个旋转要素连结,另外可解开其连结。并且,本发明的实施方式中的车辆包括如下车辆,该车辆能够通过使第1结合机构和第2结合机构中的某一方结合来设定从发动机向驱动轮传递的转矩的比例较大的第1模式(HV-Lo模式),通过使第1结合机构和第2结合机构中的另一方结合来设定从发动机向驱动轮传递的转矩的比例较小的第2模式(HV-Hi模式),通过使第1结合机构和第2结合机构分别结合来设定直接连结模式。

Claims (18)

1.一种由驾驶员操作的车辆,其特征在于,具备:
发动机;
驱动轮;
第1旋转机;
传动机构,所述传动机构包括多个旋转要素、第1结合机构、以及第2结合机构,所述多个旋转要素包括连结于所述发动机的第1旋转要素、连结于所述第1旋转机的第2旋转要素、以及以能够传递转矩的方式连结于所述驱动轮的第3旋转要素,所述第1结合机构构成为将所述多个旋转要素中的任意两个旋转要素选择性地连结,所述第2结合机构构成为将所述多个旋转要素中的任意两个旋转要素选择性地连结;以及
电子控制单元,其构成为控制所述发动机、所述第1旋转机、所述第1结合机构以及所述第2结合机构,
所述电子控制单元构成为,通过将所述第1结合机构控制为结合状态、并且将所述第2结合机构控制为释放状态来设定低模式,所述低模式是转矩比例成为第1预定值的模式,所述转矩比例是从所述发动机输出的转矩中的向所述第3旋转要素传递的转矩的比例,
所述电子控制单元构成为,通过将所述第2结合机构控制为结合状态、并且将所述第1结合机构控制为释放状态来设定高模式,所述高模式是所述转矩比例成为比所述第1预定值小的第2预定值的模式,
所述电子控制单元构成为,通过将所述第1结合机构和所述第2结合机构控制为结合状态来设定直接连结模式,所述直接连结模式是限制所述多个旋转要素的差动的模式,
所述电子控制单元构成为,在包括所述车辆的行驶状况和驾驶员的操作量中的至少任一方的预定条件成立时,在判断为有从所述低模式向所述高模式切换的要求的情况下,通过执行第1切换控制而不经由所述直接连结模式地切换为所述高模式,所述第1切换控制包括以下的控制i)~iv),
i)释放所述第1结合机构,
ii)将所述发动机控制为第1预定转速,
iii)以使得所述第2结合机构的输入转速与输出转速之差成为第1允许值以下的方式控制所述第1旋转机的转速,
iv)在所述第2结合机构的所述输入转速与所述输出转速之差成为了所述第1允许值以下时,将所述第2结合机构切换为结合状态,
所述电子控制单元构成为,在包括所述车辆的行驶状况和驾驶员的操作量中的至少任一方的预定条件成立时,在判断为有从所述高模式向所述低模式切换的要求的情况下,通过执行第2切换控制而不经由所述直接连结模式地切换为所述低模式,所述第2切换控制包括以下的控制v)~ⅷ),
v)释放所述第2结合机构,
vi)将所述发动机控制为第2预定转速,
vii)以使得所述第1结合机构的输入转速与输出转速之差成为第2允许值以下的方式控制所述第1旋转机的转速,
viii)在所述第1结合机构的所述输入转速与所述输出转速之差成为了所述第2允许值以下时,将所述第1结合机构切换为结合状态,
所述电子控制单元构成为,在所述预定条件没有成立时,在判断为有从所述低模式向所述高模式切换的要求、或者有从所述高模式向所述低模式切换的要求的情况下,以使得所述第1结合机构和所述第2结合机构中的没有结合的一方的结合机构的所述输入转速与所述输出转速之差成为允许值以下的方式控制所述第1旋转机的转速,以所述一方的结合机构的所述输入转速与所述输出转速之差成为了允许值以下为条件,将所述一方的结合机构切换为结合状态而设定所述直接连结模式,以所述一方的结合机构成为了结合状态为条件,将所述第1结合机构和所述第2结合机构中的另一方的结合机构切换为释放状态,从而切换为所述高模式或所述低模式。
2.根据权利要求1所述的车辆,
所述预定条件包括车速为第1预定车速以下这一条件。
3.根据权利要求2所述的车辆,
所述第1预定车速包括在设定了所述直接连结模式的情况下所述发动机变得无法自行旋转的车速。
4.根据权利要求3所述的车辆,
所述第1预定车速包括设定了所述直接连结模式的情况下的所述发动机的转速成为所述传动机构的固有频率以上的车速。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的车辆,
所述发动机的所述第1预定转速和所述第2预定转速包括怠速转速。
6.根据权利要求1所述的车辆,
所述预定条件包括车速为第2预定车速以上这一条件。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的车辆,
所述预定条件包括所述驾驶员对所述车辆要求的要求驱动力为预定驱动力以下这一条件。
8.根据权利要求7所述的车辆,其特征在于,
还具备第2旋转机,所述第2旋转机以能够传递转矩的方式连结于所述驱动轮,
所述预定驱动力小于等于在从所述第2旋转机输出最大转矩的情况下能够满足的驱动力。
9.根据权利要求8所述的车辆,其特征在于,
还具备蓄电装置,所述蓄电装置构成为向所述第2旋转机供给电力,
从所述第2旋转机能够输出的最大转矩基于包括所述蓄电装置的温度状态和所述第2旋转机的温度状态的允许运转状态来确定。
10.根据权利要求1~4中任一项所述的车辆,
所述预定条件包括限制了所述低模式的设定这一条件。
11.根据权利要求6所述的车辆,
所述第2预定车速包括要求在所述驾驶员对所述车辆要求的要求驱动力发生变化的情况下,根据所述要求驱动力使所述发动机的转速发生变动的车速。
12.根据权利要求11所述的车辆,
所述发动机的所述第1预定转速和所述第2预定转速根据所述要求驱动力而发生变化。
13.根据权利要求11或12所述的车辆,
所述要求驱动力包括所述驾驶员所操作的加速器装置的操作量和所述车辆要求的要求动力。
14.根据权利要求11或12所述的车辆,
所述预定条件包括所述要求驱动力为预定驱动力以下这一条件。
15.根据权利要求14所述的车辆,其特征在于,
还具备第2旋转机,所述第2旋转机以能够传递转矩的方式连结于所述驱动轮,
所述预定驱动力小于等于在从所述第2旋转机输出最大转矩的情况下能够满足的驱动力。
16.根据权利要求15所述的车辆,其特征在于,
还具备蓄电装置,所述蓄电装置构成为向所述第2旋转机供给电力,
从所述第2旋转机能够输出的最大转矩基于包括所述蓄电装置的温度状态和所述第2旋转机的温度状态的允许运转状态来确定。
17.根据权利要求11或12所述的车辆,
所述预定条件包括限制了所述低模式的设定这一条件。
18.一种车辆的控制方法,
所述车辆包括发动机、驱动轮、第1旋转机、包括多个旋转要素的传动机构、以及电子控制单元,
所述多个旋转要素包括连结着所述发动机的第1旋转要素、连结着所述第1旋转机的第2旋转要素、以及以传递转矩的方式连结于所述驱动轮的第3旋转要素,
所述传动机构包括:第1结合机构,其构成为将所述多个旋转要素中的任意两个旋转要素选择性地连结;和第2结合机构,其构成为将所述多个旋转要素中的任意两个旋转要素选择性地连结,
所述电子控制单元构成为控制所述发动机、所述第1旋转机、所述第1结合机构以及所述第2结合机构,
所述电子控制单元构成为,通过将所述第1结合机构控制为结合状态、并且将所述第2结合机构控制为释放状态来设定低模式,所述低模式是转矩比例成为第1预定值的模式,所述转矩比例是从所述发动机输出的转矩中的向所述第3旋转要素传递的转矩的比例,
所述电子控制单元构成为,通过将所述第2结合机构控制为结合状态、并且将所述第1结合机构控制为释放状态来设定高模式,所述高模式是所述转矩比例成为比所述第1预定值小的第2预定值的模式,
所述电子控制单元构成为,通过将所述第1结合机构和所述第2结合机构均控制为结合状态来设定限制所述多个旋转要素的差动的直接连结模式,
所述控制方法的特征在于,包括:
I)在包括所述车辆的行驶状况和驾驶员的操作量中的至少任一方的预定条件成立时,在判断为有从所述低模式向所述高模式切换的要求的情况下,通过所述电子控制单元来执行以下的控制i)~iv)而不经由所述直接连结模式地切换为所述高模式,
i)释放所述第1结合机构,
ii)将所述发动机控制为第1预定转速,
iii)以使得所述第2结合机构的输入转速与输出转速之差成为第1允许值以下的方式控制所述第1旋转机的转速,
iv)以所述第2结合机构的所述输入转速与所述输出转速之差成为了所述第1允许值以下为条件,将所述第2结合机构切换为结合状态;
II)在包括所述车辆的行驶状况和驾驶员的操作量中的至少任一方的预定条件成立时,在判断为有从所述高模式向所述低模式切换的要求的情况下,通过所述电子控制单元来执行以下的控制v)~viii)而不经由所述直接连结模式地切换为所述低模式,
v)释放所述第2结合机构,
vi)将所述发动机控制为第2预定转速,
vii)以使得所述第1结合机构的输入转速与输出转速之差成为第2允许值以下的方式控制所述第1旋转机的转速,
viii)以所述第1结合机构的所述输入转速与所述输出转速之差成为了所述第2允许值以下为条件,将所述第1结合机构切换为结合状态;以及
III)在所述预定条件没有成立时,在判断为有从所述低模式向所述高模式切换的要求、或者有从所述高模式向所述低模式切换的要求的情况下,以使得所述第1结合机构和所述第2结合机构中的没有结合的一方的结合机构的所述输入转速与所述输出转速之差成为允许值以下的方式控制所述第1旋转机的转速,以所述一方的结合机构的所述输入转速与所述输出转速之差成为了允许值以下为条件,将所述一方的结合机构切换为结合状态而设定所述直接连结模式,以所述一方的结合机构成为了结合状态为条件,将所述第1结合机构和所述第2结合机构中的另一方的结合机构切换为释放状态,从而切换为所述高模式或所述低模式。
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