CN111319605B - 混合动力车的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够避免直接连结模式下的急减速引起的发动机转速的过度的降低、振动恶化的混合动力车辆的控制装置。对在设定着直接连结模式的状态下进行了急减速操作这一情况进行检测(步骤S1)，在检测到急减速操作的情况下，执行使在直接连结模式下接合着的第1接合机构和第2接合机构中的、因惯性转矩而导致接合机构所分担的转矩变为更小的某一方的接合机构释放的控制(步骤S3～S6)，从直接连结模式切换为高模式和低模式中的某一方的模式，所述惯性转矩是伴随着进行急减速操作而产生的马达的惯性转矩。

Description

混合动力车的控制装置
技术领域
本发明涉及将发动机和马达作为驱动力源、能够通过马达控制发动机的转速的混合动力车的控制装置。
背景技术
这种混合动力车的一个例子记载于专利文献1。专利文献1所记载的混合动力车是所谓的双马达式的混合动力车，具备将发动机输出的转矩分配到具有发电功能的第1马达和输出侧的动力分配机构。在驱动发动机的混合动力行驶(HV行驶)模式中构成为：通过第1马达控制发动机转速，将由该第1马达发电产生的电力供给至第2马达，将第2马达输出的转矩加在从动力分配机构输出的转矩上。
专利文献1所记载的混合动力车中的动力分配机构构成为能够通过两组行星齿轮机构以及多个接合机构来设定多样的驱动模式。那些驱动模式包括能够降低发动机转速的高(Hi)模式、使发动机转速为比Hi模式高的转速的低(Lo)模式、动力分配机构的整体成为一体而旋转的直接连结(固定模式)模式。对于该直接连结模式，使所谓的高(Hi)离合器和所谓的低(Lo)离合器接合来设定该模式，该高离合器是为了设定Hi模式而使之接合的离合器，该低离合器是为了设定Lo模式而使之接合的离合器。因此，在以Hi－Lo的方式切换驱动模式的情况下，通过设定直接连结模式来作为过渡状态，能够在维持驱动转矩的同时平顺地切换驱动模式。另外，在直接连结模式中，能够将发动机输出的转矩全部不经由向电力的变换及其逆变换地传递给驱动轮，因此，动力传递效率良好。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2017－7437号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在能够设定包括上述的直接连结模式的多个驱动模式的混合动力车中，能够使发动机、马达运转在效率好的工作点，另外，能够使传动系统的动力传递效率提高，因此，能够使作为混合动力车整体的能量效率提高。这样的优点能通过具有将驱动模式设定为直接连结模式而行驶的机会来获得。然而，直接连结模式是在输入侧连接发动机、且在输出侧连接驱动轮的动力分配机构的整体成为一体来旋转的状态，因此，在通过制动器操作等急速地进行减速的情况下，与车速的降低相应地，发动机转速会降低。因此，当在维持直接连结模式的状态下车速急速地降低时，会发生发动机熄火(stall)，另外，当从直接连结模式切换为其他驱动模式的定时发生延迟时，会发生发动机熄火。发动机转速的如上所述那样的急速降低不是受到控制的状态下的转速的降低，因此，停止时的振动变大，另外，在为了再启动发动机而进行了起转(cranking)的情况下，产生大的振动等的可能性变高。
本发明是着眼于上述的技术问题而完成的，目的在于提供能够在混合动力车急减速时时机恰当地解除直接连结模式来避免发动机转速的过度降低的控制装置。
用于解决问题的技术方案
为了实现上述的目的，本发明提供一种混合动力车的控制装置，所述混合动力车具备：动力分配机构，其通过多个旋转元件进行差动作用，所述多个旋转元件包括连结着发动机的第1旋转元件、连结着马达的第2旋转元件以及连结着驱动轮的第3旋转元件；作为接合机构的第1接合机构，其为了设定高模式而进行接合，所述高模式是在停止了所述第2旋转元件的旋转的状态下所述第1旋转元件的转速与所述第3旋转元件的转速相比成为低转速的模式；以及作为接合机构的第2接合机构，其为了设定低模式而进行接合，所述低模式是在停止了所述第2旋转元件的旋转的状态下所述第1旋转元件的转速与所述第3旋转元件的转速相比成为高转速的模式，在设定着所述高模式的状态以及设定着所述低模式的状态下，所述发动机的转速相对于所述第3旋转元件的转速的比率根据所述马达的转速发生变化，通过使所述第1接合机构以及所述第2接合机构接合来设定所述比率被固定为一定值的直接连结模式，所述控制装置的特征在于，具备对所述发动机、所述马达、所述第1接合机构以及所述第2接合机构进行控制的控制器，所述控制器，对在设定着所述直接连结模式的状态下进行了急减速操作这一情况进行检测，在检测到所述急减速操作的情况下，执行使在所述直接连结模式下接合着的第1接合机构和所述第2接合机构中的、因惯性转矩而导致所述接合机构所分担的转矩变为更小的某一方的接合机构释放的控制，从所述直接连结模式切换为所述高模式和所述低模式中的某一方的模式，所述惯性转矩是伴随着进行所述急减速操作而产生的所述马达的惯性转矩。
本发明中的控制器可以进一步构成为：在从指示所述第1接合机构和所述第2接合机构中的所述某一方的接合机构的释放起经过预定时间之后，使所述马达的转矩向所述某一方的接合机构的分担转矩变小的方向变化。
另外，本发明中的控制器可以进一步构成为：在使所述马达的转矩向所述某一方的接合机构的分担转矩变小的方向变化之后，使所述马达的转矩降低，通过所述发动机的转速降低到预先确定的转速，使所述马达的转矩降低到预先确定的基准转矩以下。
并且，在本发明中，所述某一方的接合机构可以由具备啮合齿、且通过所述啮合齿传递转矩的牙嵌式离合器构成。
发明的效果
根据本发明，在设定着直接连结模式的状态下进行了急减速操作的情况下，成为接合状态而设定着直接连结模式的第1接合机构和第2接合机构中的某一方被控制释放侧，切换为高模式或者低模式。在这些高模式或者低模式中，能够通过马达控制发动机的转速，因此，即使混合动力车已停止，也能够使发动机旋转，因此，即使进行了急减速操作而发动机转速降低，也能避免发生发动机熄火。另外，即使使发动机停止，也能够在通过马达控制转速的同时使发动机停止，能够抑制伴随着停止而振动恶化，另外，能够将已停止时的发动机的曲轴角度设定为适于再启动的角度，因此，能够抑制再启动时的振动。特别是，在本发明中，使之释放的接合机构是第1接合机构和第2接合机构中的伴随着急减速操作而分担的转矩变为更小的一方的接合机构。因此，能够迅速地解除直接连结模式，因此，不会发生直接连结模式的解除相对于急减速操作而延迟，因此，能够避免或者抑制发动机转速过度地降低、伴随于此而振动恶化的事态发生。
另外，在本发明中，在指示释放之后经过了预定时间时对马达的转矩进行控制，使所述接合机构的分担转矩进一步降低，因此，能够使该接合机构的释放更加迅速，能够提早且切实地解除直接连结模式而设定其他模式。
并且，根据本发明，在从直接连结模式转变为其他模式之后，能够通过马达将发动机转速维持为预定的低转速，因此，能够避难或者抑制发动机转速过度地降低而振动恶化，并且，能够在停止发动机的旋转的情况下，将曲轴角度等设定为适于发动机的再启动的状态，因此，能够防止或者抑制再启动时的振动恶化。
附图说明
图1是表示混合动力车中的驱动装置的一个例子的示意图。
图2是用于说明电子控制装置(ECU)的构成的框图。
图3是汇总表示各行驶模式以及接合机构的接合、释放的状态的图表。
图4是用于说明低模式的工作状态的列线图。
图5是用于说明高模式的工作状态的列线图。
图6是用于说明直接连结模式的工作状态的列线图。
图7是用于说明在本发明的控制装置中执行的控制的一个例子的流程图。
图8是简略化地表示执行了图7所示的控制的情况下的加速器开度、制动器踏力、车速、转速、第1马达(MG1)的转矩、第1离合器(Hi离合器)的指令值、Hi离合器的驱动力、Hi离合器的实际行程、第1离合器(Lo离合器)的实际行程的变化的时间图。
标号说明
1混合动力车；2驱动装置；3发动机；4第1马达；5第2马达；6动力分配机构；7、8行星齿轮机构；7C、8C齿轮架；7R、8R齿圈；7S、8S太阳轮；9输出齿轮；10副轴；11从动齿轮；12主动齿轮；13差动齿轮单元；14齿圈；15转子轴；16主动齿轮；17传动轴；18驱动轮；19电源装置；20电子控制装置(ECU)；21综合ECU；22MG＿ECU；23发动机ECU；24离合器ECU；B1制动器；CL1第1离合器；CL2第2离合器。
具体实施方式
本发明的实施方式中的控制装置以具备发动机和马达来作为驱动力源的混合动力车为对象，图1示意性地表示其一个例子。图1示出了混合动力车1中的驱动装置2，具备发动机(ENG)3和两个马达4、5来作为驱动力源。发动机3是汽油发动机、柴油发动机等内燃机，构成为能够以电方式控制节气门开度、燃料喷射量、点火正时等的工作状态。另外，第1马达4是主要用于控制发动机3的转速的马达，由具有发电功能的马达即电动发电机构成。该第1马达4相当于本发明的实施方式中的“马达”。第2马达5是主要被供给由第1马达4发电产生的电力、输出用于行驶的驱动力的马达，在减速时进行能量再生，因此，与第1马达4同样地由电动发电机构成。
设有动力分配机构6，该动力分配机构6是用于通过第1马达4对发动机3的转速进行控制、并且将发动机3输出的动力的一部分变换为电力的机构。图1所示的动力分配机构6由组合了两组行星齿轮机构7、8的复合行星齿轮机构构成，具有包括输入元件、输出元件、反力元件的多个(至少三个)旋转元件。具体来进行说明时，在图1所示的例子中，各行星齿轮机构7、8是单小齿轮型的行星齿轮机构，一方的行星齿轮机构(以下记载为第1行星齿轮机构)7具有太阳轮7S、相对于太阳轮7S配置在同心圆上的作为内齿齿轮的齿圈7R、对配置在该太阳轮7S与齿圈7R之间而与太阳轮7S以及齿圈7R啮合的小齿轮进行保持的齿轮架7C，构成为通过这些太阳轮7S、齿圈7R以及齿轮架7C进行差动作用。同样地，另一方的行星齿轮机构(以下记载为第2行星齿轮机构)8具有太阳轮8S、相对于太阳轮8S配置在同心圆上的作为内齿齿轮的齿圈8R、对配置在该太阳轮8S与齿圈8R之间而与太阳轮8S以及齿圈8R啮合的小齿轮进行保持的齿轮架8C，构成为通过这些太阳轮8S、齿圈8R以及齿轮架8C进行差动作用。
并且，发动机3连结于第1行星齿轮机构7中的齿轮架7C，因此，齿轮架7C成为输入元件。另外，第1马达4连结于第1行星齿轮机构7的太阳轮7S，因此，该太阳轮7S成为反力元件。各行星齿轮机构7、8配置在与发动机3相同的轴线上，第1行星齿轮机构7中的齿圈7R和第2行星齿轮机构8中的太阳轮8S连结为成为一体进行旋转。在该第2行星齿轮机构8中的齿圈8R设有输出齿轮9，因此，该齿圈8R成为输出元件。
第1行星齿轮机构7和第2行星齿轮机构8构成各自的预定旋转元件彼此连结的复合行星齿轮机构，作为用于对该连结关系进行变更的接合机构，设有将上述的齿轮架7C、8C彼此选择性地连结的第1离合器CL1、和将第2行星齿轮机构8中的预定的两个旋转元件彼此(在图1所示的例子中为齿圈8R和齿轮架8C)选择性地连结的第2离合器CL2。因此，第2离合器CL2成为使第2行星齿轮机构8的整体一体化的离合器。各离合器CL1、CL2也可以是摩擦离合器和啮合式离合器(牙嵌式离合器(dog clutch))中的某一方，为了小型化而优选是牙嵌式离合器。另外，用于使各离合器CL1、CL2动作的致动器也可以是油压式和电磁式中的某一方。
与上述的发动机3、动力分配机构6的旋转中心轴线平行地配置有副轴10。在该副轴10安装有与上述的输出齿轮9啮合的从动齿轮(driven gear)11、和直径比该从动齿轮11小的主动齿轮(drive gear)12。该主动齿轮12与作为最终减速机构的差动齿轮单元13中的齿圈14啮合。
进一步，在所述从动齿轮11啮合有主动齿轮16，该主动齿轮16安装于第2马达5的转子轴15。因此，构成为对从所述输出齿轮9输出的转矩加上第2马达5输出的转矩。构成为从差动齿轮单元13经由左右的传动轴17向驱动轮18传递这样合成的转矩。
上述的第1马达4以及第2马达5与具备变换器和/或转换器以及蓄电器等的电源装置19连接。因此，能够进行利用由第1马达4发电产生的电力驱动第2马达5的混合动力行驶、利用蓄电器的电力驱动各马达4、5来行驶的电动行驶(EV行驶)、通过第1马达4使发动机3起转的发动机启动等。
设有对上述的发动机3、电源装置19以及各离合器CL1、CL2和/或制动器B1进行控制的电子控制装置(ECU)20。该ECU20以微型计算机为主体来构成，构成为：使用被输入的数据和/或预先存储的数据等来进行运算，输出其运算的结果来作为控制指令信号。因此，该ECU20相当于本发明的实施方式中的控制器。ECU20既可以构成为一并控制发动机3、电源装置19等，或者也可以是按发动机3、电源装置19或者各接合机构而设置的电子控制装置，还可以是合并那些个别的电子控制装置而得到的控制装置。在图2中用框图示出其一个例子。
图2所示的例子是由综合ECU21、将各马达4、5作为控制对象的MG＿ECU22、发动机ECU23以及将各离合器CL1、CL2以及制动器B1作为控制对象的离合器ECU24构成ECU20的例子。当举出从搭载于车辆的各种传感器(未图示)输入到综合ECU21的数据的例子时，车速、作为加速踏板(未图示)的踏下角度(踏下量)的加速器开度、第1马达(MG1)4的转速、第2马达(MG2)5的转速、发动机转速、输出转速、各离合器CL1、CL2的向接合方向的行程量、蓄电器的温度、变换器和/或转换器等电源装置的温度、第1马达4的温度、第2马达5的温度、润滑油(ATF)的温度、蓄电器的充电剩余量(SOC)等被输入到综合ECU21。另外，当举出从综合ECU21输出的指令信号的例子时，第1马达4的指令信号、第2马达5的指令信号被输入到MG＿ECU22，发动机指令信号被输入到发动机ECU23，对各离合器CL1、CL2以及制动器B1的接合以及释放进行指示的CL1指令信号、CL2指令信号、B1指令信号被输出到离合器ECU24。并且，MG＿ECU22进行如下控制：基于所输入的指令信号使各马达(MG1、MG2)4、5作为电动机或者发电机发挥功能，另外，对其转矩、旋转方向进行指示。另外，发动机ECU23对电子节气门(未图示)的开度、点火正时、控制废气循环量的EGR阀的开度、进气门或者排气门(均未图示)的门定时进行控制。进一步，离合器ECU24基于所输入的指令信号，对第1离合器CL1的致动器、第2离合器CL2的致动器、制动器B1的致动器进行控制。
按照各离合器CL1、CL2以及制动器B1的接合和释放的状态，上述的动力分配机构6的转矩的传递路径发生变化，能够得到与那些转矩传递路径相应的驱动转矩，另外，能够设定发动机转速。将按照各离合器CL1、CL2以及制动器B1的接合和释放的状态而设定的行驶模式汇总示于图3。在图3中，“·”标记表示接合这一情况，“－”标记表示释放这一情况。图3所示的HV(混合动力)行驶模式是驱动发动机3来行驶的模式，另外，EV(电动)行驶模式是利用电源装置19的电力来行驶的模式。
在HV行驶模式中，能够选择设定低模式(HVLo模式)、高模式(HVHi模式)以及直接连结模式。低模式是仅使第1离合器CL1接合而设定的模式。图4是用于说明低模式下的工作状态的、关于所述复合行星齿轮机构的列线图。列线图用纵线表示各旋转元件，是将各线的间隔设为了与各行星齿轮机构7、8的齿轮比(太阳轮的齿数与齿圈的齿数的比率)ρ1、ρ2相应的间隔的线图，在表示各旋转元件的线中，距基线(与各纵线正交的横线)的距离表示转速。并且，连结表示各旋转元件的转速的点而得到的线表示复合行星齿轮机构的工作状态。如从图4可知的那样，在第1马达4的转速为“0”的情况下(被称为机械点(mechanicalpoint))，与输出齿轮9(第2行星齿轮机构8的齿圈8R)的转速相比，发动机转速成为高转速，因此，该行驶模式被称为低模式。高模式是仅使第2离合器CL2接合而设定的模式，将该工作状态用列线图表示于图5。在图5中粗的实线表示第1行星齿轮机构7的工作状态，虚线表示第2行星齿轮机构8的工作状态。如从该图5可知的那样，在第1马达4的转速为“0”的情况下，输出齿轮9(第2行星齿轮机构8的齿圈8R)的转速与发动机转速相比成为高转速，因此，该行驶模式被称为高模式。直接连结模式是使第1离合器CL1和第2离合器CL2这两方接合而设定的模式，将其工作状态用列线图表示于图6。如前所述那样，通过使第2离合器CL2接合，第2行星齿轮机构8的整体被一体化，另外，通过使第1离合器CL1接合，第1行星齿轮机构7中的齿圈7R与太阳轮7S经由被一体化了的第2行星齿轮机构8相连结，因此，结果是，第1行星齿轮机构7和第2行星齿轮机构8各自被一体化而动力分配机构6整体成为一体来旋转。因此，各旋转元件的转速成为相同，因此，其工作状态在图6的列线图中由与基线平行的横线表示。
此外，在EV行驶模式中，能够实现使第1马达4和第2马达5作为电动机来驱动的双模式和仅将第2马达5作为用于行驶的驱动力源来使之工作的单模式。进一步，在双模式中，可能实现上述的低模式和高模式，在低模式中，在第1离合器CL1的基础上还使制动器B1接合。同样地，在高模式中，在第2离合器CL2的基础上还使制动器B1接合。进一步，在单模式中，为了防止第1马达4的共转，使各离合器CL1、CL2以及制动器B1释放。
按上述的各行驶模式，所得到的驱动力、燃料消耗量、电力消耗量等不同，因此，按照作为加速器开度所表现的要求驱动力、车速、SOC等行驶状态，设定适于各个行驶状态的行驶模式。对于该行驶模式的选择以及设定的控制，将车速和/或加速器开度作为参数预先以映射的形式确定要设定各行驶模式的区域，在实际行驶时，参照该映射进行即可。
上述的行驶模式中的直接连结模式是HV行驶模式所特有的模式，是通过发动机3对驱动轮18进行驱动的行驶模式。并且，发动机3与驱动轮18(或者输出齿轮9)的转速比(变速比)被固定为一定值。因此，在设定着直接连结模式的状态下，例如当驾驶员进行急速踏下制动器踏板等的急减速操作时，与驱动轮18的急速的转速降低相应地，发动机3的转速会急速地降低，存在最终发生发动机熄火的可能性。本发明的实施方式的控制装置构成为为了避免这样的发动机熄火而进行以下说明的控制。
图7是用于说明该控制例的流程图，该图7所示的控制在混合动力车1行驶时按预先确定的预定的短时间反复被执行。首先，判断是否为设定了直接连结模式(固定模式)的行驶期间(步骤S1)。在因未设定固定模式而在步骤S1中作出否定性判断的情况下，不特别进行控制而返回。在与这相反地因设定为固定模式而在步骤S1中作出肯定性判断的情况下，判断是否进行了急减速操作(步骤S2)。对于该急减速判断，例如既可以通过判断制动器踏板的踏力是否为预先确定的踏力以上来进行，或者也可以通过判断制动器踏板的踏下速度是否为作为判断基准而确定的速度以上来进行。这些以外，可以根据需要将加速度传感器(未图示)的检测值、适当的旋转部件的转速的变化率(角加速度)、自动制动系统(未图示)、自动驾驶系统等的驾驶控制系统中是否要求急减速等、各种信号作为判断的基础。在急减速的判断不成立的情况下，即在通过步骤S2作出否定性判断的情况下，不特别进行控制而返回。
与此相对，在步骤S2中作出肯定性判断的情况下，输出离合器释放指令(步骤S3)。总而言之，该步骤S3是用于从固定模式(直接连结模式)切换为其他行驶模式的控制，因此，释放指令的对象是在固定模式下接合着的第1离合器CL1和第2离合器CL2中的某一方，要转变的行驶模式是低模式或者高模式。这样的行驶模式的变更是为了避免因急减速而发生发动机熄火，因此，需要迅速地进行。因此，作为应该释放的离合器所选择的离合器是分担转矩的减少量大的一方的离合器。
当被进行急减速操作时，前述的输出齿轮9以及与其一体的第2行星齿轮机构8的齿圈8R的转速会急速地降低。在该情况下，通过设定着固定模式，会在与第1行星齿轮机构7的太阳轮7S连结的第1马达4作用使其转速降低的方向的力，但第1马达4希望维持其旋转状态，因此，会产生与其惯性力矩相应的惯性转矩来作为阻力。当用前述的图6所示的列线图对其进行说明时，如表示旋转状态的粗的实线向图6的右下倾斜那样，力作用于各旋转元件。因此，会在各离合器CL1、CL2作用与各行星齿轮机构7、8的齿轮比ρ1、ρ2相应的转矩。各离合器CL1、CL2的分担转矩TCL1、TCL2在图1所示的构成的齿轮组(gear train)的例子中，由以下式子表示。
TCL1＝(1－ρ1·ρ2)Tg/ρ1·ρ2－Te
TCL2＝－(1+ρ1)Tg/ρ1－Te
在此，Tg是通过第1马达4获得的转矩，Te是发动机转矩。因此，若各齿轮比ρ1、ρ2都比“0.5”小，则为了设定高模式而使之接合的第2离合器(高离合器)CL2的分担转矩变为比第1离合器(低离合器)CL1的分担转矩小。若动力分配机构6为这样的构成，则在步骤S3中成为输出第2离合器CL2的释放指令。
接着，判断从步骤S3中的释放指令的输出开始的经过时间Tr是否超过了预先确定的预定时间τ(步骤S4)。在输出释放指令后第2离合器CL2开始释放之前，由于指令信号的通信的延迟和/或致动器的动作的延迟等，要花费预定的时间。在设计上预先将这样的延迟时间设定为上述的预定时间τ，在步骤S4中判断是否经过了那样的时间。在该步骤S4中作出否定性判断的情况下，不特别进行控制而返回。与此相对，在步骤S4中作出肯定性判断的情况下，增加第1马达(MG1)4的转矩(步骤S5)。该控制是用于促进第2离合器CL2的释放的控制。即，在第2离合器CL2由牙嵌式离合器构成的情况下，通过降低施加于牙嵌齿的转矩或者牙嵌齿的啮合面的面压，牙嵌齿的啮合变为容易脱离。另一方面，如参照前述的图6说明的那样，当在第1行星齿轮机构7的太阳轮7S施加图6中的向上的力时，表示工作状态的粗的实线的右下的倾斜变得更大，施加于第2离合器CL2的转矩(分担转矩)变得更小。因此，在经过预定时间τ而向第2离合器CL2开始作用释放方向的力的时间点，使第1马达4的正旋转方向(释放指令时的旋转方向)的转矩增大，由此，促进第2离合器CL2的释放。
若第2离合器CL2为牙嵌式离合器，则接合状态下的第2离合器CL2的致动器的行程量大，相反地，释放状态下的致动器的行程量小。因此，在步骤S6中，判断第2离合器CL2的行程量SCL2是否为为了判断释放而预先设定的基准行程L以下。在该步骤S6中作出否定性判断的情况下，为第2离合器CL2接合着而设定着固定模式的状态，因此，返回而继续进行以前的控制。与此相对，在步骤S6中作出肯定性判断的情况下，成为第2离合器CL2已释放。在此说明的例子中，由于第1离合器CL1接合着，因此，从固定模式(直接连结模式)切换为HV低模式。
在HV低模式中，如参照图4说明的那样，通过第1马达4使作为反力元件的第1行星齿轮机构7的太阳轮7S的转速降低、或者使之向负旋转方向旋转时，相对于输出齿轮9或者连结了该输出齿轮9的第2行星齿轮机构8的齿圈8R的转速，作为连接了发动机3的输入元件的第1行星齿轮机构7的齿轮架7C的转速成为高转速。即，即使车辆1已停止，也能够使发动机3继续旋转。因此，在步骤S6中作出肯定性判断的情况下，使第1马达4的转矩降低，使其转速向负旋转方向降低。
这样伴随着车辆1的减速而使发动机转速降低，判断该发动机转速Ne是否为预先确定的预定转速α以上(步骤S8)。该预定转速α是设定为振动不恶化的转速。包括发动机3的驱动系统的共振点通常设定为比怠速转速低的转速，所述预定转速α优选设为比共振点高的转速。在该步骤S8中作出否定性判断的情况下，返回而继续进行以前的控制。与此相对，在步骤S8中作出肯定性判断的情况下，将第1马达4的转矩Tg设定为预定的基准转矩以下(例如零)，另外，使发动机3进行所谓的怠速运转，将其转速Ne设定为怠速转速Nidl(步骤S9)。然后返回。
在图8中简略化地示出执行了图7所示的控制的情况下的加速器开度、制动器踏力、车速、转速、第1马达(MG1)的转矩、第1离合器CL2(Hi离合器)的指令值、Hi离合器的驱动力、Hi离合器的实际行程、第1离合器CL1(Lo离合器)的实际行程的变化。在此所示的例子是在加速器开度大致为零的状态下进行惯性行驶时被进行制动器操作而急减速的行驶场景的例子，行驶模式成为直接连结模式。因此，各离合器CL1、CL2的实际行程成为作为接合状态的最大行程。该第2离合器CL2(Hi离合器)指令值成为指示接合的值，是维持其状态的指令值，因此，其驱动力被维持为零。另一方面，动力分配机构6整体的转速成为由标号Np表示的转速。另外，由于为直接连结模式，所以第1马达4不工作，其转矩为零。
在这样的行驶状态下的预定时间点t1，制动器踏板被踏下，在其踏力达到急减速的判断阈值的t2时间点，急减速的判定成立。在图7所示的流程图中，在步骤S2中肯定性的判断成立。因此，在该t2时间点，进行释放第2离合器CL2的控制指令。为图7所示的步骤S3的控制。然后，在经过了预定时间τ的t3时间点，释放方向的力作用于第2离合器CL2而开始释放。这在图7所示的流程图中是在步骤S4中作出肯定性判断的状态，因此，与其几乎同时或者在紧接其之后执行图7所示的步骤S5的控制，第1马达4的转矩开始向正旋转方向增大。
当第1马达4的转矩增大时，由第2离合器CL2分担的转矩降低，因此，在紧接着t3时间点之后，第2离合器CL2开始向释放方向移动。在牙嵌式离合器中，牙嵌齿的啮合面的摩擦力成为阻力，因此，释放方向的动作在起初时慢慢地进行，当牙嵌齿的啮合大致脱离时，急速地进行动作。在图8中用折线表示了这样的工作状态。当作为释放侧的离合器的第2离合器CL2的实际行程大致成为零时，即当返回到释放位置时(t4时间点)，在图7所示的流程图中在步骤S6作出肯定性判断。即，第2离合器CL2的释放的判定成立。因此，在该t4时间点，行驶模式从直接连结模式切换为了低模式。
通过释放的判定已成立，使得第1马达4的转矩降低，其转速逐渐地降低。另外，在该时间点，第1马达4输出正旋转方向的转矩，因此，第1马达4以及连结了该第1马达4的第1行星齿轮机构7的太阳轮7S(反力元件)的转速Ng成为比输出齿轮9以及连结了输出齿轮9的第2行星齿轮机构8的齿圈8R(输出元件)的转速Np高的转速。与此相反，发动机3以及连结了该发动机3的第1行星齿轮机构7的齿轮架7C(输入元件)的转速Ne成为比输出齿轮9以及连结了输出齿轮9的第2行星齿轮机构8的齿圈8R(输出元件)的转速Np低的转速。在图6的列线图中用虚线表示这样的工作状态。
即使使第1马达4的转矩降低，在正输出正方向的转矩的期间，其转速Ng也增大，伴随于此，发动机转速Ne降低。当第1马达4的转矩变为零(t5时间点)、然后成为输出负方向的转矩时，第1马达4的转速Ng逐渐地降低，另外，发动机转速Ne逐渐地增大。当用图6的列线图对其进行说明时，在第1马达4正输出正旋转方向的转矩的状态下，通过表示工作状态的虚线的右下的斜度继续增大、接着第1马达4的转矩成为负方向的转矩，表示工作状态的虚线的右下的斜度逐渐地变小。并且，最终，表示工作状态的虚线成为与列线图中的基线平行的横线，第1马达4的转速Ng以及发动机转速Ne与输出齿轮9的转速Np一致(t6时间点)。在该t6时间点，图7的流程图的步骤S8中作出肯定性判断。然后，执行图7的步骤S9的控制，第1马达4的转矩被设定为零，另外，发动机3被控制为维持怠速旋转。因此，发动机转速Ne成为怠速转速，第1马达4的转速Ng成为根据车速(输出齿轮9的转速)和发动机转速Ne决定的转速。
因此，根据本发明的实施方式中的控制装置，在设定着直接连结模式的状态下进行急减速的情况下，解除直接连结模式，转变为能够控制发动机转速的行驶模式(在上述的例子中为低模式)，因此，能够避免发动机转速过度地降低而振动恶化等的事态。另外，将为了解除直接连结模式而释放的接合机构设为多个接合机构中的分担转矩更小的一方的接合机构，因此，能够迅速地进行从直接连结模式向其他行驶模式的转变。并且，使马达的转矩向其分担转矩变小的方向变化，因此，即使接合机构为牙嵌式离合器，也能够尽可能地减少其释放的延迟。因此，即使被进行急减速操作而车速急速地降低，也能够消除从直接连结模式向其他行驶模式转变的延迟，能够切实地避免发动机转速过度地降低和/或发生发动机熄火。进一步，因为从直接连结模式转变为能够控制发动机转速的行驶模式，所以即使为使发动机3暂时停止、然后进行再启动，也能够使发动机3在适于再启动的状态下停止，通过如此，能够防患于未然地避免在发动机3再启动时振动恶化等的事态。
此外，本发明不限定于上述的实施方式，从直接连结模式(固定模式)转变的行驶模式是能够通过马达控制发动机转速的行驶模式即可，因此，也可以根据动力分配机构的构成而构成为向高模式转变。另外，在本发明中，只要是能够设定直接连结模式和其他行驶模式、且存在至少两个能够从直接连结模式转变的行驶模式的混合动力车即可，因此，动力分配机构不限定于图1所示的构成的动力分配机构。

Claims (4)

1.一种混合动力车的控制装置，
所述混合动力车具备：
动力分配机构，其通过多个旋转元件进行差动作用，所述多个旋转元件包括连结着发动机的第1旋转元件、连结着马达的第2旋转元件以及连结着驱动轮的第3旋转元件；
作为接合机构的第1接合机构，其为了设定高模式而进行接合，所述高模式是在停止了所述第2旋转元件的旋转的状态下所述第1旋转元件的转速与所述第3旋转元件的转速相比成为低转速的模式；以及
作为接合机构的第2接合机构，其为了设定低模式而进行接合，所述低模式是在停止了所述第2旋转元件的旋转的状态下所述第1旋转元件的转速与所述第3旋转元件的转速相比成为高转速的模式，
在设定着所述高模式的状态以及设定着所述低模式的状态下，所述发动机的转速相对于所述第3旋转元件的转速的比率根据所述马达的转速发生变化，通过使所述第1接合机构以及所述第2接合机构接合来设定所述比率被固定为一定值的直接连结模式，
所述控制装置的特征在于，
具备对所述发动机、所述马达、所述第1接合机构以及所述第2接合机构进行控制的控制器，
所述控制器，
对在设定着所述直接连结模式的状态下进行了急减速操作这一情况进行检测，
在检测到所述急减速操作的情况下，执行使在所述直接连结模式下接合着的第1接合机构和所述第2接合机构中的、因惯性转矩而导致所述接合机构所分担的转矩变为更小的某一方的接合机构释放的控制，从所述直接连结模式切换为所述高模式和所述低模式中的某一方的模式，所述惯性转矩是伴随着进行所述急减速操作而产生的所述马达的惯性转矩。
2.根据权利要求1所述的混合动力车的控制装置，其特征在于，
所述控制器进一步，
在从指示所述第1接合机构和所述第2接合机构中的所述某一方的接合机构的释放起经过预先确定的时间之后，使所述马达的转矩向所述某一方的接合机构的分担转矩变小的方向变化。
3.根据权利要求2所述的混合动力车的控制装置，其特征在于，
所述控制器进一步，
在使所述马达的转矩向所述某一方的接合机构的分担转矩变小的方向变化之后，使所述马达的转矩降低，
通过所述发动机的转速降低到预先确定的转速，使所述马达的转矩降低到预先确定的基准转矩以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的混合动力车的控制装置，其特征在于，
所述某一方的接合机构由具备啮合齿、且通过所述啮合齿传递转矩的牙嵌式离合器构成。
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