CN116648373A - 车用驱动装置的控制装置 - Google Patents

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CN116648373A
CN116648373A CN202280008257.4A CN202280008257A CN116648373A CN 116648373 A CN116648373 A CN 116648373A CN 202280008257 A CN202280008257 A CN 202280008257A CN 116648373 A CN116648373 A CN 116648373A
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CN
China
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rotational speed
rotating
gear
control
engagement device
Prior art date
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Pending
Application number
CN202280008257.4A
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English (en)
Inventor
草部圭一朗
津田耕平
中矢文平
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.)
Aisin Co Ltd
Original Assignee
Aisin Co Ltd
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Publication date
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    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
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    • 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
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    • 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
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403—Synchronisation before shifting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50—Signals to an engine or motor
    • F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
    • 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
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    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
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Abstract

本发明涉及车用驱动装置的控制装置。分配用差动齿轮机构(SP)具备与输入部件(I)驱动连结的第一旋转构件(Es1)、与输出部件(O2)驱动连结的第二旋转构件(Es2)、以及与旋转电机(MG1)驱动连结的第三旋转构件(Es3)。在因输出部件(O2)的旋转速度的上升而第二旋转构件(Es2)的旋转速度与第一旋转构件(Es1)的旋转速度的旋转速度差为同步阈值以下的情况下，执行同步维持控制，在同步维持控制中，通过向内燃机(EG)输出目标转矩，并且根据第二旋转构件(Es2)的旋转速度进行旋转电机(MG1)的旋转速度控制，将该旋转速度差维持在设定为同步阈值以下的规定的差速旋转，在同步维持控制执行过程中，执行使第二卡合装置(CL2)从分离状态向卡合状态转移的卡合控制。

Description

车用驱动装置的控制装置
技术领域
本发明涉及具备与内燃机驱动连结的输入部件；与车轮驱动连结的输出部件；旋转电机；使多个旋转构件中的各个与输入部件以及旋转电机驱动连结的分配用差动齿轮机构；进行分配用差动齿轮机构与输出部件之间的动力传递的传递机构；将输入部件与分配用差动齿轮机构之间的动力传递切断和连接的第一卡合装置；以及将从分配用差动齿轮机构的多个旋转构件中选择的两个间的动力传递切断和连接的第二卡合装置的车用驱动装置。
背景技术
上述那样的车用驱动装置能够选择以下两种模式，即将第一卡合装置设为卡合状态，将第二卡合装置设为分离状态，通过分配用差动齿轮机构，将旋转电机的转矩作为反作用力来放大内燃机的转矩并向输出部件侧传递，使车辆行驶的电动变矩器模式(eTC模式)；以及将第一卡合装置以及第二卡合装置设为卡合状态，使内燃机以及旋转电机的转矩向输出部件传递的混合动力模式。在日本特开2005-176481号公报中公开了这样的车用驱动装置。该车用驱动装置在从eTC模式向混合动力模式的迁移时，若旋转电机的旋转速度与维持为目标旋转速度的内燃机的旋转速度一致或者大致一致，则使相当于第二卡合装置的离合器接合，而将内燃机和旋转电机驱动连结。
专利文献1：日本特开2005-176481号公报
然而，在从eTC模式向混合动力模式的迁移时，在内燃机的旋转速度与旋转电机的旋转速度存在差的情况下，第二卡合装置有可能无法顺利地卡合。特别是，在eTC模式中，分配用差动齿轮机构虽以差动状态进行动作，但从eTC模式向混合动力模式的迁移并不是在差动状态而是在各旋转构件等速旋转的状态下，使第二卡合装置卡合。然而，那样的卡合时刻并不是较长期间，使第二卡合装置顺利地卡合并不容易。
发明内容
鉴于上述背景，期望提供一种在从电动变矩器模式向混合动力模式的动作模式的迁移时，能够使卡合装置顺利地卡合的技术。
鉴于上述情况，车用驱动装置的控制装置是将具备：输入部件，其与内燃机驱动连结；输出部件，其与车轮驱动连结；旋转电机；分配用差动齿轮机构，其具备第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件，使上述第一旋转构件与上述输入部件驱动连结，并使上述第三旋转构件与上述旋转电机的转子驱动连结；传递机构，其至少进行上述第二旋转构件与上述输出部件之间的动力传递；第一卡合装置，其配置在上述输入部件与上述第一旋转构件之间的动力传递路径并将上述输入部件与上述第一旋转构件之间的动力传递切断和连接；以及第二卡合装置，其将从上述第一旋转构件、上述第二旋转构件以及上述第三旋转构件这三个旋转构件中选择的两个间的动力传递切断和连接、的车用驱动装置作为控制对象的车用驱动装置的控制装置，其中，能够执行第一模式和第二模式，在第一模式中，将上述第一卡合装置设为卡合状态，将上述第二卡合装置设为分离状态，并将上述内燃机以及上述旋转电机的转矩向上述输出部件传递，在第二模式中，将上述第一卡合装置以及上述第二卡合装置设为卡合状态，并将上述内燃机以及上述旋转电机的转矩向上述输出部件传递，在使上述输出部件的旋转速度上升的状态下，在从上述第一模式向上述第二模式转移的情况下，在上述第二旋转构件的旋转速度比上述第一旋转构件的旋转速度低，且上述第二旋转构件的旋转速度与上述第一旋转构件的旋转速度的旋转速度差大于规定的同步阈值的期间，执行控制上述旋转电机的异步控制，以便向上述内燃机输出目标转矩，并且使上述第三旋转构件的旋转速度从动于上述第一旋转构件的旋转速度以及上述第二旋转构件的旋转速度，在因上述输出部件的旋转速度的上升而上述第二旋转构件的旋转速度与上述第一旋转构件的旋转速度的旋转速度差为上述同步阈值以下的情况下，执行同步维持控制，在同步维持控制中，通过向上述内燃机输出目标转矩，并且根据上述第二旋转构件的旋转速度进行上述旋转电机的旋转速度控制，将该旋转速度差维持在设定为上述同步阈值以下的规定的差速旋转，在该同步维持控制执行过程中，执行使上述第二卡合装置从分离状态向卡合状态转移的卡合控制。
根据该结构，在第二旋转构件的旋转速度(车辆的速度)比第一旋转构件的旋转速度(内燃机的旋转速度)低的情况下，通过使第三旋转构件的旋转速度(旋转电机的旋转速度)从动于第一旋转构件的旋转速度以及第二旋转构件的旋转速度，能够以第一模式适当地加速车辆。另外，在车辆的速度上升，而第二旋转构件的旋转速度(车辆的速度)与第一旋转构件的旋转速度(内燃机的旋转速度)的旋转速度差为规定的同步阈值以下之后，通过根据第二旋转构件的旋转速度进行内燃机以及旋转电机的旋转速度控制，将分配用差动齿轮机构的三个旋转构件的旋转速度差维持在设定为同步阈值以下的规定的差速旋转(同步维持控制)。因此，能够将分配用差动齿轮机构的三个旋转构件的旋转速度差维持得较小并且能够适当地加速车辆。而且，在同步维持控制执行过程中，执行使第二卡合装置从分离状态移至卡合状态的卡合控制，所以能够顺利地进行第二卡合装置的卡合动作。即、根据本结构，在从电动变矩器模式向混合动力模式的动作模式迁移时，能够使卡合装置顺利地卡合。
进一步特征和优点根据参照附图说明的例示性且非限定性的实施方式的以下记载将变得明确。
附图说明
图1是车用驱动装置的第一驱动部的示意图。
图2是车用驱动装置的第二驱动部的示意图。
图3是车用驱动装置的控制框图。
图4是第一模式(eTC模式)的分配用差动齿轮机构以及传递机构的速度线图。
图5是第二模式(第一HV模式以及第二HV模式)的分配用差动齿轮机构以及传递机构的速度线图。
图6是从eTC模式向第一HV模式迁移时的时序图。
图7是从eTC模式向第一HV模式迁移时的流程图。
具体实施方式
以下，结合附图来说明车用驱动装置的控制装置的实施方式。如图1以及图2所示，车用驱动装置100具备第一驱动部100A和第二驱动部100B。第一驱动部100A将一对第一车轮W1作为驱动对象，第二驱动部100B将一对第二车轮W2作为驱动对象。在本实施方式中，第一车轮W1是车辆的前轮，第二车轮W2是车辆的后轮。
如图1所示，第一驱动部100A具备：与内燃机EG驱动连结的输入部件I、与第一车轮W1驱动连结的第一输出部件O1、具备第一定子St1以及第一转子Ro1的第一旋转电机MG1、分配用差动齿轮机构SP、具备传递卡合装置CLt的传递机构T、第一卡合装置CL1以及第二卡合装置CL2。在本实施方式中，第一驱动部100A还具备第一输出用差动齿轮机构DF1。
这里，在本申请中，“驱动连结”是指以能够传递驱动力的方式将两个旋转构件连结的状态，包含以一体旋转的方式将该两个旋转构件连结的状态或经由一个或者两个以上的传动部件以能够传递驱动力的方式将该两个旋转构件连结的状态。作为这样的传动部件包含同速或者变速地传递旋转的各种部件，例如轴、齿轮机构、带、链等。另外，作为传动部件，也可以包含选择性地传递旋转以及驱动力的卡合装置，例如摩擦卡合装置、啮合式卡合装置等。其中，关于行星齿轮机构的各旋转构件，在称为“驱动连结”的情况下，是指行星齿轮机构的多个旋转构件不经由其它旋转构件而相互连结的状态。
输入部件I、分配用差动齿轮机构SP、第一卡合装置CL1以及第二卡合装置CL2配置在作为第一转子Ro1的旋转轴心的第一轴X1上。第一旋转电机MG1配置在作为其旋转轴心的第二轴X2上。传递机构T的传递卡合装置CLt配置在作为其旋转轴心的第三轴X3上。在本实施方式中，第一输出部件O1以及第一输出用差动齿轮机构DF1配置在作为它们的旋转轴心的第四轴X4上。
如图2所示，第二驱动部100B具备：具备第二定子St2以及第二转子Ro2的第二旋转电机MG2、以及与第二车轮W2驱动连结的第二输出部件O2。在本实施方式中，第二驱动部100B还具备第二反转齿轮机构CG2、以及第二输出用差动齿轮机构DF2。
在本实施方式中，第二旋转电机MG2配置在作为第二转子Ro2的旋转轴心的第五轴X5上。而且，在本实施方式中，第二反转齿轮机构CG2配置在作为其旋转轴心的第六轴X6上。另外，在本实施方式中，第二输出部件O2以及第二输出用差动齿轮机构DF2配置在作为它们的旋转轴心的第七轴X7上。
在本实施方式中，上述第一轴X1～第七轴X7的各轴相互平行地配置。在以下的说明中，将与这些第一轴X1～第七轴X7平行的方向设为车用驱动装置100的“轴向L”。而且，如图1所示，在轴向L上，将相对于内燃机EG配置输入部件I的一侧设为“轴向第一侧L1”，将其相反侧设为“轴向第二侧L2”。另外，将与这些第一轴X1～第七轴X7的各个正交的方向设为以各轴为基准的“径向R”。另外，在不需要区别以哪个轴为基准的情况下，或以哪个轴为基准是明确的情况下，有时简称为“径向R”。
在本实施方式中，输入部件I是沿着轴向L延伸的输入轴1。输入轴1经由将所传递的转矩的变动衰减的减震器装置DP与内燃机EG的输出轴Eo驱动连结。内燃机EG是由燃料的燃烧驱动并取出动力的原动机(汽油发动机、柴油发动机等)。
第一旋转电机MG1具有作为接受电力的供给并产生动力的马达(电动机)的功能、和作为接受动力的供给并产生电力的发电机(发电机)的功能。具体而言，第一旋转电机MG1与电池、电容器等蓄电装置BT(参照图3)电连接。而且，第一旋转电机MG1通过积蓄在蓄电装置BT的电力进行动力运行而产生驱动力。另外，第一旋转电机MG1通过内燃机EG的驱动力或者从第一输出部件O1侧传递的驱动力进行发电并对蓄电装置BT进行充电。
第一旋转电机MG1的第一定子St1固定于非旋转部件(例如，是收纳第一旋转电机MG1等的壳体)。第一旋转电机MG1的第一转子Ro1被支承为能够相对于第一定子St1旋转。在本实施方式中，第一转子Ro1相对于第一定子St1配置在径向R的内侧。
分配用差动齿轮机构SP具备第一分配用旋转构件Es1、第二分配用旋转构件Es2以及第三分配用旋转构件Es3。第一分配用旋转构件Es1与输入部件I驱动连结。第三分配用旋转构件Es3与第一转子Ro1驱动连结。
在本实施方式中，分配用差动齿轮机构SP是具备第一太阳轮S1、第一行星架C1及第一齿圈R1的行星齿轮机构。在本例中，分配用差动齿轮机构SP是具备支承第一小齿轮P1的第一行星架C1、与第一小齿轮P1啮合的第一太阳轮S1、相对于该第一太阳轮S1配置在径向R的外侧并与第一小齿轮P1啮合的第一齿圈R1的单小齿轮型的行星齿轮机构。
在本实施方式中，第一分配用旋转构件Es1是第一太阳轮S1。而且，在本实施方式中，第二分配用旋转构件Es2是第一行星架C1。另外，在本实施方式中，第三分配用旋转构件Es3是第一齿圈R1。因此，本实施方式的分配用差动齿轮机构SP的各旋转构件的旋转速度的顺序成为第一分配用旋转构件Es1、第二分配用旋转构件Es2、第三分配用旋转构件Es3的顺序。
这里，“旋转速度的顺序”是各旋转构件的旋转状态下的旋转速度的顺序。各旋转构件的旋转速度根据行星齿轮机构的旋转状态而变化，但各旋转构件的旋转速度的高低的排列顺序由行星齿轮机构的构造而确定，所以是恒定的。另外，各旋转构件的旋转速度的顺序与各旋转构件的速度线图中(参照图4、图5等)的配置顺序相同。这里，“各旋转构件的速度线图中的配置顺序”是指速度线图中的与各旋转构件对应的轴沿着与该轴正交的方向而配置的顺序。速度线图中的与各旋转构件对应的轴的配置方向因速度线图的描绘方法而不同，但该配置顺序由行星齿轮机构的构造而决定，所以是恒定的。
在本实施方式中，第一驱动部100A具备与第一转子Ro1一体旋转的第一齿轮G1、以及与第一齿轮G1驱动连结的第二齿轮G2。
在本实施方式中，第一齿轮G1配置在第二轴X2上。而且，第一齿轮G1经由沿着轴向L延伸的第一转子轴RS1，以一体旋转的方式与第一转子Ro1连结。在本实施方式中，第二齿轮G2与第一齿轮G1啮合。另外，第二齿轮G2配置在第一轴X1上。另外，在本实施方式中，第二齿轮G2以一体旋转的方式与第一齿圈R1连结。在本例中，设置有以第一轴X1为轴心的筒状的齿轮形成部件2。而且，在齿轮形成部件2的外周面形成有第二齿轮G2，在齿轮形成部件2的内周面形成有第一齿圈R1。
传递机构T将从分配用差动齿轮机构SP传递来的旋转向第一输出部件O1传递。传递机构T的传递卡合装置CLt是用于切换动力传递的状态的卡合装置。在本实施方式中，传递机构T是能够形成变速比不同的多个变速挡的变速器TM。
变速器TM将从分配用差动齿轮机构SP传递来的旋转、以与由传递卡合装置CLt形成的变速挡对应的变速比变速并向第一输出部件O1传递。另外，变速器TM在与由传递卡合装置CLt形成的变速挡对应的变速比为1的情况下，将从分配用差动齿轮机构SP传递来的旋转直接向第一输出部件O1传递。传递卡合装置CLt形成变速比不同的至少两个变速挡中的任一个。在本实施方式中，传递卡合装置CLt形成变速比比较大的第一变速挡(低档)ST1和比该第一变速挡ST1变速比小的第二变速挡(高档)ST2中的任一个。
在本实施方式中，变速器TM具备第三齿轮G3、第四齿轮G4、第五齿轮G5、第六齿轮G6以及变速输出齿轮3。第三齿轮G3和第四齿轮G4配置在同轴上。在本实施方式中，第三齿轮G3和第四齿轮G4配置在第一轴X1上。第三齿轮G3以一体旋转的方式与分配用差动齿轮机构SP的第一行星架C1连结。在本实施方式中，第三齿轮G3相对于分配用差动齿轮机构SP配置在轴向第一侧L1。
第四齿轮G4以一体旋转的方式与分配用差动齿轮机构SP的第一齿圈R1连结。另外，在本实施方式中，第四齿轮G4还作为第二齿轮G2发挥功能。换言之，第二齿轮G2和第四齿轮G4作为一个齿轮形成在齿轮形成部件2的外周面。由此，与独立设置第二齿轮G2和第四齿轮G4的结构相比，能够减少车用驱动装置100(第一驱动部100A)的制造成本。
第五齿轮G5与第三齿轮G3啮合。第六齿轮G6与第四齿轮G4啮合。在本实施方式中，第六齿轮G6在第四齿轮G4(第二齿轮G2)的周向上的与第一齿轮G1不同的位置，与第四齿轮G4啮合。变速输出齿轮3构成为能够相对于第五齿轮G5以及第六齿轮G6相对旋转。第五齿轮G5、第六齿轮G6以及变速输出齿轮3配置在第三轴X3上。在本实施方式中，第五齿轮G5、第六齿轮G6以及变速输出齿轮3从轴向第一侧L1朝向轴向第二侧L2，按记载的顺序沿轴向L排列而配置。
第三齿轮G3的齿数和第四齿轮G4的齿数不同。即、第三齿轮G3的外径与第四齿轮G4的外径不同。而且，如上所述，第三齿轮G3和第四齿轮G4配置在同轴上，并且与第三齿轮G3啮合的第五齿轮G5和与第四齿轮G4啮合的第六齿轮G6配置在同轴上。因此，在第三齿轮G3的外径比第四齿轮G4的外径小的情况下，第五齿轮G5的外径比第六齿轮G6的外径大。另一方面，在第三齿轮G3的外径比第四齿轮G4的外径大的情况下，第五齿轮G5的外径比第六齿轮G6的外径小。因此，第五齿轮G5相对于第三齿轮G3的齿数比、与第五齿轮G6相对于第三齿轮G4的齿数比不同。在本实施方式中，第三齿轮G3的外径比第四齿轮G4的外径小，第三齿轮G3的齿数比第四齿轮G4的齿数少。因此，在本实施方式中，第五齿轮G5的外径比第六齿轮G6的外径大，第五齿轮G5的齿数比第六齿轮G6的齿数多。因此，第五齿轮G5相对于第三齿轮G3的齿数比大于第六齿轮G6相对于第四齿轮G4的齿数比。
在本实施方式中，传递卡合装置CLt构成为将第五齿轮G5以及第六齿轮G6中的任一个与变速输出齿轮3连结。如上所述，在本实施方式中，第五齿轮G5相对于第三齿轮G3的齿数比大于第六齿轮G6相对于第四齿轮G4的齿数比。因此，在传递卡合装置CLt使第五齿轮G5与变速输出齿轮3连结的情况下，形成变速比大于第二变速挡ST2的第一变速挡(低档)ST1。另一方面，在传递卡合装置CLt使第六齿轮G6与变速输出齿轮3连结的情况下，形成变速比小于第一变速挡ST1的第二变速挡(高档)ST2。
而且，在本实施方式中，传递卡合装置CLt构成为能够切换为不使传递机构T进行动力传递的空挡状态。在传递卡合装置CLt为空挡状态的情况下，成为传递机构T不将从分配用差动齿轮机构SP传递来的旋转向第一输出部件O1传递的状态、即内燃机EG以及第一旋转电机MG1中的任一个驱动力也不被向第一车轮W1传递的状态。在本例中，传递卡合装置CLt是通过螺线管、电动机、液压缸等促动器，使卡合驱动部件(爪形套筒)移动，能够在卡合状态和分离状态之间切换的啮合式卡合装置(爪形离合器)。当然，并不妨碍由摩擦卡合装置构成传递卡合装置CLt的情况。
第一输出用差动齿轮机构DF1构成为将第一输出部件O1的旋转向一对第一车轮W1分配。在本实施方式中，第一输出用差动齿轮机构DF1是锥齿轮型的差动齿轮机构。具体而言，第一输出用差动齿轮机构DF1具备中空的第一差动壳体、被支承为与该第一差动壳体一体旋转的第一小齿轮轴、被支承为能够相对于该第一小齿轮轴旋转的一对第一小齿轮、以及与该一对第一小齿轮啮合并作为分配输出构件发挥功能的一对第一侧齿轮。在第一差动壳体收纳有第一小齿轮轴、一对第一小齿轮以及一对第一侧齿轮。在本实施方式中，作为第一输出部件O1的第一差动输入齿轮4以向该第一差动壳体的径向R的外侧突出的方式与第一差动壳体连结。而且，与第一车轮W1驱动连结的第一驱动轴DS1以能够一体旋转的方式与一对第一侧齿轮的各个连结。这样，第一输出用差动齿轮机构DF1经由一对第一驱动轴DS1将第一输出部件O1(第一差动输入齿轮4)的旋转向一对第一车轮W1分配。
第一卡合装置CL1配置在输入部件I与分配用差动齿轮机构SP的第一分配用旋转构件Es1之间的动力传递路径。在本实施方式中，第一卡合装置CL1构成为将输入部件I与第一太阳轮S1之间的动力传递切断和连接。在本例中，第一卡合装置CL1是具备一对摩擦部件，由液压来控制该一对摩擦部件彼此的卡合的状态的摩擦卡合装置。由此，能够将第一卡合装置CL1设为滑动卡合状态，来控制第一卡合装置CL1的传递转矩容量。因此，在利用第一旋转电机MG1的驱动力启动内燃机EG的情况下，能够控制从第一旋转电机MG1向内燃机EG传递的转矩，所以不需要暂时停止第一旋转电机MG1。这里，“滑动卡合状态”是在摩擦卡合装置的一对摩擦部件间存在旋转速度差(滑动)的卡合状态。
第二卡合装置CL2构成为将从分配用差动齿轮机构SP的第一分配用旋转构件Es1、第二分配用旋转构件Es2以及第三分配用旋转构件Es3这三个旋转构件中选择出的两个间的动力传递切断和连接。在本实施方式中，第二卡合装置CL2构成为将作为第二分配用旋转构件Es2的第一行星架C1、与作为第三分配用旋转构件Es3的第一齿圈R1之间的动力传递切断和连接。在本例中，第二卡合装置CL2是构成为通过螺线管、电动机、液压缸等促动器，使卡合驱动部件(爪形套筒)移动，而能够在卡合状态和分离状态之间切换的啮合式卡合装置(爪形离合器)。在本实施方式中，第二卡合装置CL2配置在轴向L上的第一卡合装置CL1与分配用差动齿轮机构SP之间。当然，并不妨碍第二卡合装置CL2由摩擦卡合装置构成。
如图2所示，在本实施方式中，第二旋转电机MG2作为第二车轮W2的驱动力源发挥功能。即、在本实施方式中，第二旋转电机MG2不经由第一输出部件O1而与第二输出部件O2驱动连结。
第二旋转电机MG2具有作为接受电力的供给并产生动力的马达(电动机)的功能、和作为接受动力的供给并产生电力的发电机(发电机)的功能。具体而言，第二旋转电机MG2与蓄电装置BT电连接。而且，第二旋转电机MG2通过积蓄在蓄电装置BT的电力进行动力运行而产生驱动力。另外，第二旋转电机MG2在再生中通过从第二输出部件O2侧传递的驱动力进行发电而对蓄电装置BT进行充电。
第二旋转电机MG2的第二定子St2固定于非旋转部件(例如，收纳第二旋转电机MG2等的壳体)。第二旋转电机MG2的第二转子Ro2被支承为能够相对于第二定子St2旋转。在本实施方式中，第二转子Ro2相对于第二定子St2配置在径向R的内侧。
在本实施方式中，第二驱动部100B具备与第二转子Ro2一体旋转的转子齿轮5。转子齿轮5配置在第五轴X5上。而且，转子齿轮5经由沿着轴向L延伸的第二转子轴RS2，以一体旋转的方式与第二转子Ro2连结。
第二反转齿轮机构CG2具备：第二反转输入齿轮61、第二反转输出齿轮62、以及以一体旋转的方式将上述齿轮(第二反转输入齿轮61、第二反转输出齿轮62)连结的第二副轴63。第二反转输入齿轮61是第二反转齿轮机构CG2的输入构件。第二反转输入齿轮61与转子齿轮5啮合。第二反转输出齿轮62是第二反转齿轮机构CG2的输出构件。在本实施方式中，第二反转输出齿轮62配置在比第二反转输入齿轮61靠轴向第二侧L2。另外，在本实施方式中，第二反转输出齿轮62形成为直径比第二反转输入齿轮61的直径小。在本实施方式中，第二输出部件O2是与第二反转齿轮机构CG2的第二反转输出齿轮62啮合的第二差动输入齿轮7。
第二输出用差动齿轮机构DF2构成为将第二输出部件O2的旋转向一对第二车轮W2分配。在本实施方式中，第二输出用差动齿轮机构DF2是锥齿轮型的差动齿轮机构。具体而言，第二输出用差动齿轮机构DF2具备：中空的第二差动壳体、被支承为与该第二差动壳体一体旋转的第二小齿轮轴、被支承为能够相对于该第二小齿轮轴旋转的一对第二小齿轮、以及与该一对第二小齿轮啮合并作为分配输出构件发挥功能的一对第二侧齿轮。在第二差动壳体中收纳有第二小齿轮轴、一对第二小齿轮以及一对第二侧齿轮。在本实施方式中，作为第二输出部件O2的第二差动输入齿轮7以向该第二差动壳体的径向R的外侧突出的方式与第二差动壳体连结。而且，与第二车轮W2驱动连结的第二驱动轴DS2以能够一体旋转的方式与一对第二侧齿轮的各个连结。这样，第二输出用差动齿轮机构DF2经由一对第二驱动轴DS2将第二输出部件O2(第二差动输入齿轮7)的旋转向一对第二车轮W2分配。
如图3所示，车用驱动装置100具备用于进行搭载该车用驱动装置100的车辆的各部的控制的控制装置10。在本实施方式中，控制装置10具备：主控制部11、控制内燃机EG的内燃机控制部12、控制第一旋转电机MG1的第一旋转电机控制部13、控制第二旋转电机MG2的第二旋转电机控制部14、控制第一卡合装置CL1、第二卡合装置CL2以及传递卡合装置CLt的卡合状态的卡合控制部15。
主控制部11向内燃机控制部12、第一旋转电机控制部13、第二旋转电机控制部14以及卡合控制部15的各个输出控制各控制部负责的装置的指令。内燃机控制部12控制内燃机EG，以便内燃机EG输出从主控制部11指令的目标转矩，或成为从主控制部11指令的目标旋转速度。内燃机控制部12使用检测输出轴Eo的旋转速度的内燃机传感器Se10的检测结果来控制内燃机EG。
第一旋转电机控制部13控制第一旋转电机MG1，以便第一旋转电机MG1输出从主控制部11指令的目标转矩或成为从主控制部11指令的目标旋转速度。第一旋转电机控制部13基于检测第一转子Ro1的旋转速度以及旋转位置的旋转传感器、检测向定子线圈流动的电流的电流传感器等第一旋转电机传感器Se11的检测结果来控制第一旋转电机MG1。第二旋转电机控制部14控制第二旋转电机MG2，以便第二旋转电机MG2输出从主控制部11指令的目标转矩或成为从主控制部11指令的目标旋转速度。第二旋转电机控制部14基于检测第二转子Ro2的旋转速度以及旋转位置的旋转传感器、检测向定子线圈流动的电流的电流传感器等第二旋转电机传感器Se12的检测结果来控制第二旋转电机MG2。
卡合控制部15以第一卡合装置CL1、第二卡合装置CL2以及传递卡合装置CLt的各个成为从主控制部11指令的卡合的状态的方式，控制用于使第一卡合装置CL1、第二卡合装置CL2以及传递卡合装置CLt动作的促动器(省略图示)。在第一卡合装置CL1、第二卡合装置CL2以及传递卡合装置CLt的各个设置有由位置检测传感器、液压传感器等构成、并用于检测各自的卡合状态的第一卡合装置传感器Se13、第二卡合装置传感器Se14、传递卡合装置传感器Se15。例如，在第二卡合装置CL2、传递卡合装置CLt如上述那样由啮合式卡合装置(爪形离合器)构成的情况下，第二卡合装置传感器Se14以及传递卡合装置传感器Se15是通过伴随着从分离状态向卡合状态的状态迁移而移动的卡合驱动部件(爪形套筒等)的位置、液压来检测该卡合驱动部件的移动量的动作检测传感器(套筒位置检测传感器、液压检测传感器)。
另外，主控制部11构成为为了取得搭载车用驱动装置100的车辆的各部的信息，而能够取得来自设置在该车辆的各部的传感器的信息。在本实施方式中，主控制部11构成为能够取得来自SOC传感器Se1、车速传感器Se2、加速器操作量传感器Se3以及换档位置传感器Se4的信息。
SOC传感器Se1是与第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2电连接的用于检测蓄电装置BT的状态的传感器。SOC传感器Se1例如由电压传感器、电流传感器等构成。主控制部11基于从SOC传感器Se1输出的电压值、电流值等信息，来计算蓄电装置BT的充电量(SOC：State of Charge)。
车速传感器Se2是用于检测搭载车用驱动装置100的车辆的行驶速度(车速)的传感器。在本实施方式中，车速传感器Se2是用于检测第一输出部件O1的旋转速度的传感器。主控制部11基于从车速传感器Se2输出的上述旋转速度的信息，来计算第一输出部件O1的旋转速度(角速度)。第一输出部件O1的旋转速度与车速成比例，所以主控制部11基于车速传感器Se2的检测信号来计算车速。
加速器操作量传感器Se3是用于检测设置在搭载车用驱动装置100的车辆的加速器踏板的由驾驶员进行的操作量的传感器。主控制部11基于加速器操作量传感器Se3的检测信号，来计算由驾驶员进行的加速器踏板的操作量。
换档位置传感器Se4是用于检测搭载车用驱动装置100的车辆的由驾驶员操作的变速杆的选择位置(换档位置)的传感器。主控制部11基于换档位置传感器Se4的检测信号来计算换档位置。变速杆构成为能够选择停车档(P档)、后退行驶挡(R档)、空挡(N档)、前进行驶挡(D档)等。
主控制部11基于来自上述传感器的信息，进行后述的车用驱动装置100中的多个动作模式的选择。主控制部11经由卡合控制部15，将第一卡合装置CL1、第二卡合装置CL2以及传递卡合装置CLt的各个控制为与选择出的动作模式对应的卡合的状态，由此进行向该选择出的动作模式的切换。而且，主控制部11经由内燃机控制部12、第一旋转电机控制部13以及第二旋转电机控制部14，来协调控制内燃机EG、第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2的动作状态，由此能够进行与选择出的动作模式对应的适当的车辆的行驶。
下述的表1示出了车用驱动装置100的各动作模式的卡合装置的状态。在表1中示出了本实施方式的车用驱动装置100的各动作模式的、第一卡合装置CL1、第二卡合装置CL2以及传递卡合装置CLt的状态。另外，在表1的第一卡合装置CL1以及第二卡合装置CL2的栏中，“〇”表示对象的卡合装置为卡合状态的情况，“×”表示对象的卡合装置是分离状态的情况。另外，在表1的传递卡合装置CLt的栏中，“Lo”表示传递卡合装置CLt形成了第一变速挡(低档)ST1的情况，“Hi”表示传递卡合装置CLt形成了第二变速挡(高档)ST2的情况，“N”表示传递卡合装置CLt成为空挡状态的情况。
[表1]
动作模式 CL1 CL2 CLt
eTC模式 ○ × Lo
第一EV模式(EV Lo) × ○ Lo
第二EV模式(EV Hi) × O Hi
第一HV模式(HV Lo) ○ ○ Lo
第二HV模式(HV Hi) ○ ○ Hi
充电模式 ○ ○ N
如表1所示，在本实施方式中，车用驱动装置100作为动作模式，具备电动式变矩器模式(以下记载为“eTC模式”)、第一EV模式(EV Lo)、第二EV模式(EV Hi)、第一HV模式(HVLo)、第二HV模式(HV Hi)以及充电模式。
eTC模式是通过分配用差动齿轮机构SP，将第一旋转电机MG1的转矩作为反作用力来放大内燃机EG的转矩并向第一输出部件O1侧传递，使车辆行驶的模式。该模式能够放大内燃机EG的转矩并向第一输出部件O1传递，所以被称为所谓的电动式变矩器模式。eTC模式在车辆的起步时等车速比较低的情况下被选择。在本实施方式的eTC模式中，第一旋转电机MG1一边进行反转一边输出正转矩进行发电，分配用差动齿轮机构SP将第一旋转电机MG1的转矩和内燃机EG的转矩合在一起，从第二分配用旋转构件Es2(第一行星架C1)输出比内燃机EG的转矩大的转矩。而且，第二分配用旋转构件Es2的旋转在变速器TM中以与第一变速挡ST1对应的变速比进行变速而向变速输出齿轮3传递(参照图4)。因此，即使在蓄电装置BT的充电量比较低的情况下，也能够选择eTC模式。
如表1所示，在eTC模式中，被控制为：第一卡合装置CL1是卡合状态，第二卡合装置CL2是分离状态，传递卡合装置CLt成为使传递机构T进行动力传递的状态。在本实施方式中，传递卡合装置CLt被控制为成为形成了第一变速挡(低档)ST1的状态。而且，在eTC模式中，被控制为内燃机EG以及第一旋转电机MG1输出转矩。因此，eTC模式相当于将第一卡合装置CL1设为卡合状态，将第二卡合装置CL2设为分离状态，将内燃机EG以及第一旋转电机MG1的转矩向第一输出部件O1传递的“第一模式”。
第一EV模式(EV Lo)是仅通过内燃机EG以及第一旋转电机MG1中的第一旋转电机MG1的驱动力，以相对低速使车辆行驶的模式。第二EV模式(EV Hi)是仅通过内燃机EG以及第一旋转电机MG1中的第一旋转电机MG1的驱动力，以相对高速使车辆行驶的模式。第一HV模式(HV Lo)是通过内燃机EG以及第一旋转电机MG1双方的驱动力，以相对低速使车辆行驶的模式。第二HV模式(HV Hi)是通过内燃机EG以及第一旋转电机MG1双方的驱动力，以相对高速使车辆行驶的模式。第一EV模式及第二EV模式、以及第一HV模式及第二HV模式在车速以及蓄电装置BT的充电量的各个是规定值以上的情况下被选择。
在第一EV模式中，被控制成第一卡合装置CL1为分离状态，第二卡合装置CL2为卡合状态，传递卡合装置CLt成为使传递机构T进行动力传递的状态。在本实施方式中，传递卡合装置CLt被控制为成为形成了第一变速挡(低档)ST1的状态。另一方面，在第二EV模式中，被控制成第一卡合装置CL1为分离状态，第二卡合装置CL2为卡合状态，传递卡合装置CLt成为使传递机构T进行动力传递的状态。在本实施方式中，传递卡合装置CLt被控制为成为形成了第二变速挡(高档)ST2的状态。而且，在第一EV模式以及第二EV模式中，被控制成内燃机EG停止，第一旋转电机MG1输出转矩。
在第一EV模式以及第二EV模式中，成为通过将第一卡合装置CL1设为分离状态而使内燃机EG从分配用差动齿轮机构SP分离，并且通过将第二卡合装置CL2设为卡合状态而使分配用差动齿轮机构SP的三个旋转构件(Es1～Es3)相互一体旋转的状态。其结果是，从第一齿轮G1向第二齿轮G2传递的第一旋转电机MG1的旋转直接被向变速器TM的第三齿轮G3以及第四齿轮G4传递。传递到变速器TM的旋转根据传递卡合装置CLt的状态，在第一EV模式中以第一变速挡ST1的变速比，在第二EV模式中以第二变速挡ST2的变速比被变速而向变速输出齿轮3传递。
在第一HV模式中，被控制成第一卡合装置CL1为卡合状态，第二卡合装置CL2为卡合状态，传递卡合装置CLt成为使传递机构T进行动力传递的状态。在本实施方式中，传递卡合装置CLt被控制为成为形成了第一变速挡(低档)ST1的状态。另一方面，在第二HV模式中，被控制成第一卡合装置CL1为卡合状态，第二卡合装置CL2为卡合状态，传递卡合装置CLt成为使传递机构T进行动力传递的状态。在本实施方式中，传递卡合装置CLt被控制为成为形成了第二变速挡(高档)ST2的状态。而且，在第一HV模式以及第二HV模式中，被控制成内燃机EG以及第一旋转电机MG1输出转矩。因此，第一HV模式以及第二HV模式相当于将第一卡合装置CL1以及第二卡合装置CL2设为卡合状态，将内燃机EG以及第一旋转电机MG1的转矩向第一输出部件O1传递的“第二模式”。第二模式被称为所谓的并联混合动力模式。
在第一HV模式以及第二HV模式中，成为通过将第一卡合装置CL1设为卡合状态而使内燃机EG与分配用差动齿轮机构SP连结，并且通过将第二卡合装置CL2设为卡合状态而使分配用差动齿轮机构SP的三个旋转构件(Es1～Es3)相互一体旋转的状态。其结果是，经由输入部件I传递的内燃机EG的旋转以及从第一齿轮G1向第二齿轮G2传递的第一旋转电机MG1的旋转直接被向变速器TM的第三齿轮G3以及第四齿轮G4传递。传递到变速器TM的旋转根据传递卡合装置CLt的状态，在第一HV模式中以第一变速挡ST1的变速比，在第二HV模式中以第二变速挡ST2的变速比被变速而向变速输出齿轮3传递。
充电模式是通过内燃机EG的驱动力使第一旋转电机MG1进行发电，对蓄电装置BT进行充电的模式。充电模式在蓄电装置BT的充电量小于规定值的情况下被选择。
在充电模式中，被控制成第一卡合装置CL1为卡合状态，第二卡合装置CL2为卡合状态，传递卡合装置CLt成为空挡状态。而且，在充电模式中，被控制成内燃机EG输出转矩，第一旋转电机MG1输出利用内燃机EG的转矩而旋转的第一转子Ro1的旋转方向的相反方向的转矩由此进行发电。另外，在充电模式中，也可以使车辆停车，也可以利用第一旋转电机MG1发出的电力使第二旋转电机MG2进行动力运行，将该第二旋转电机MG2的驱动力向第二车轮W2传递从而使车辆行驶。这样一边变为充电模式一边利用第二旋转电机MG2的驱动力使车辆行驶的模式被称为所谓的串联混合动力模式。
图4示出了本实施方式的eTC模式中的分配用差动齿轮机构SP以及变速器TM的速度线图。在图4的速度线图中，纵轴与分配用差动齿轮机构SP以及变速器TM的各旋转构件的旋转速度对应。而且，并列配置的多根纵线的各个与分配用差动齿轮机构SP以及变速器TM的各旋转构件对应。另外，在图4的速度线图中，在多根纵线的上方示出的附图标记是对应的旋转构件的附图标记。而且，在多根纵线的下方示出的附图标记是与对应于在上方示出的附图标记的旋转构件驱动连结的构件的附图标记。这样的速度线图的记载方法在图5等其它速度线图中也同样。
如上所述，在本实施方式的eTC模式中，第一卡合装置CL1为卡合状态，第二卡合装置CL2为分离状态。如图4所示，在本实施方式的eTC模式中，内燃机EG一边正转一边输出正转矩，第一旋转电机MG1一边反转一边输出正转矩并进行发电。由此，比内燃机EG的转矩大的转矩被向分配用差动齿轮机构SP的第一行星架C1传递。通过该转矩而旋转的第一行星架C1的旋转被向变速器TM的第三齿轮G3传递。而且，在第三齿轮G3与第五齿轮G5之间，以与第一变速挡ST1对应的变速比被减速的旋转被向变速输出齿轮3传递。
图5示出了本实施方式第一HV模式以及第二HV模式中的、分配用差动齿轮机构SP以及变速器TM的速度线图。如上所述，在第一HV模式以及第二HV模式中，使第一卡合装置CL1以及第二卡合装置CL2为卡合状态。另外，在第一EV模式以及第二EV模式中，第一卡合装置CL1虽为分离状态，但第二卡合装置CL2为卡合状态，所以分配用差动齿轮机构SP的旋转状态相同。
如图5所示，在本实施方式的第一EV模式以及第二EV模式、以及第一HV模式以及第二HV模式中，成为通过将第二卡合装置CL2设为卡合状态而使分配用差动齿轮机构SP的三个旋转构件(Es1～Es3)相互一体旋转的状态。这样在第一EV模式以及第二EV模式中，第一卡合装置CL1为分离状态，所以将第一旋转电机MG1的转矩向一体旋转的分配用差动齿轮机构SP的三个旋转构件(Es1～Es3)传递。另一方面，在第一HV模式以及第二HV模式中，如图5所示，由于第一卡合装置CL1为分离状态，所以内燃机EG以及第一旋转电机MG1的转矩被传递。
在利用上述转矩而旋转的分配用差动齿轮机构SP的三个旋转构件(Es1～Es3)中，从第二分配用旋转构件Es2亦即第一行星架C1输出的旋转被向变速器TM的第三齿轮G3传递。另一方面，从第三分配用旋转构件Es3亦即第一齿圈R1输出的旋转被向变速器TM的第四齿轮G4传递。而且，在第一EV模式以及第一HV模式中，在第三齿轮G3与第五齿轮G5之间，以与第一变速挡ST1对应的变速比被减速的旋转被向变速输出齿轮3传递。另一方面，在第二EV模式以及第二HV模式中，在第四齿轮G4与第六齿轮G6之间，以与第二变速挡ST2对应的变速比被减速的旋转被向变速输出齿轮3传递。
然而，优选在从eTC模式向第一HV模式迁移时，在内燃机EG的旋转速度(第一太阳轮S1(第一分配用旋转构件Es1)的旋转速度)、与第一旋转电机MG1的旋转速度(第一齿圈R1(第三分配用旋转构件Es3)的旋转速度)一致的状态下，分离状态的第二卡合装置CL2被卡合。然而，如本实施方式那样，在第二卡合装置CL2是啮合式卡合装置的情况下，与摩擦卡合装置的情况相比，第二卡合装置CL2容易被排斥，有可能产生所谓的棘轮效应。如图4所示，在eTC模式中，分配用差动齿轮机构SP处于各旋转构件存在旋转差的差动状态。然而，在第一HV模式中，如图5所示，分配用差动齿轮机构SP在各旋转构件没有旋转差的状态下一体旋转。
如图4所示，控制装置10从第一行星架C1(第二分配用旋转构件Es2)与第一齿圈R1(第三分配用旋转构件Es3)存在旋转速度差的状态，使第一旋转电机MG1的旋转速度上升，如图5所示使上述两个分配用旋转构件的旋转速度一致，并使第二卡合装置CL2卡合。然而，在从eTC模式向混合动力模式迁移时，若上述旋转速度未能很好地匹配，则存在第二卡合装置CL2无法顺利地卡合的可能性。因此，为了使第二卡合装置CL2顺利地卡合，需要适当地控制第一行星架C1(第二分配用旋转构件Es2)的旋转速度和第一齿圈R1(第三分配用旋转构件Es3)的旋转速度。本实施方式的控制装置10在使第二卡合装置CL2卡合之前，以内燃机EG的旋转速度以及第一旋转电机MG1的旋转速度与第一行星架C1(第二分配用旋转构件Es2)的旋转速度相同的方式来控制第一旋转电机MG1，创造第二卡合装置CL2能够稳定地卡合的状态，在第二卡合装置CL2的卡合中来抑制产生棘轮效应的情况。
控制装置10在使第一输出部件O1的旋转速度上升的状态下、即在加速中，在从eTC模式(第一模式)向第一HV模式(第二模式)转移的情况下，执行以下那样的控制。控制装置10执行控制第一旋转电机MG1的异步控制，以便使第一行星架C1(第二分配用旋转构件Es2(第二旋转构件))的旋转速度比第一太阳轮S1(第一分配用旋转构件Es1(第一旋转构件))的旋转速度低，且在第一行星架C1的旋转速度与第一太阳轮S1的旋转速度的旋转速度差大于规定的同步阈值的期间，向内燃机EG输出目标转矩，并且使第一齿圈R1(第三分配用旋转构件Es3(第三旋转构件))的旋转速度从动于第一太阳轮S1的旋转速度以及第一行星架C1的旋转速度。在异步控制中，控制装置10以第一旋转电机MG1输出目标转矩的方式，对第一旋转电机MG1进行转矩控制。异步控制也可以称为分配用差动齿轮机构SP的控制模式，如图6所示，在异步控制中，内燃机EG的旋转速度(第一太阳轮S1的旋转速度)与第一行星架C1的旋转速度不同步。
并且，控制装置10在由于第一输出部件O1的旋转速度的上升而第一行星架C1的旋转速度与第一太阳轮S1的旋转速度的旋转速度差为同步阈值以下的情况下，向内燃机EG输出目标转矩并且根据第一行星架C1的旋转速度进行第一旋转电机MG1的旋转速度控制，由此执行将旋转速度差维持在同步阈值以下的同步维持控制。即、控制装置10与在异步控制中对第一旋转电机MG1进行转矩控制的情况不同，在同步维持控制中，以第一旋转电机MG1成为目标旋转速度的方式，对第一旋转电机MG1进行旋转速度控制。而且，控制装置10在同步维持控制执行过程中，执行使第二卡合装置CL2从分离状态移至卡合状态的卡合控制。
另外，在上述中，虽例示出了在异步控制中，以第一旋转电机MG1输出目标转矩的方式，控制装置10对第一旋转电机MG1进行转矩控制的形态，但控制装置10除了转矩控制之外还可以对第一旋转电机MG1进行旋转速度控制。具体而言，控制装置10除了该转矩控制之外，还可以实施调整第一旋转电机MG1的输出转矩的旋转速度控制，以便修正内燃机EG(第一太阳轮S1)的旋转速度从规定的恒定旋转速度的偏离。即、存在内燃机EG的旋转速度从规定的恒定旋转速度偏离的情况，为了通过第一旋转电机MG1的旋转速度来修正该偏离，优选第一旋转电机MG1除了转矩控制之外，还被进行旋转速度控制。
以下，还参照从eTC模式向第一HV模式迁移时的时序图(图6)以及流程图(图7)来进行说明。如图6所示，在eTC模式中，在将内燃机EG的旋转速度保持为恒定的状态下，使第一旋转电机MG1的旋转速度上升。如图4以及图5所示，第一旋转电机MG1(第一齿圈R1)的旋转方向最初是负的，但如图5所示在时刻t1以后成为正的。由于内燃机EG的旋转速度被保持为恒定，所以伴随着第一旋转电机MG1(第一齿圈R1)的旋转速度的上升而第一行星架C1的旋转速度上升。如图7所示，在第一行星架C1的旋转速度成为规定旋转速度以上之前，继续eTC模式(#1、#10)。规定旋转速度被设定为比作为第一分配用旋转构件Es1(第一旋转构件)的第一太阳轮S1(内燃机EG)的旋转速度小预先规定的同步阈值的值。
如图6所示，在时刻t2中，若第一行星架C1的旋转速度成为规定旋转速度以上(若第一行星架C1的旋转速度与第一太阳轮S1的旋转速度的旋转速度差成为同步阈值以下)，则控制装置10代替转矩控制，通过旋转速度控制来控制第一旋转电机MG1(图7：#2)。即、执行将该旋转速度差维持为同步阈值以下的同步维持控制。
控制装置10在该同步维持控制执行过程中，以保持被设定为同步阈值以下的规定的差速旋转的方式进行第一旋转电机MG1的旋转速度控制。通过以不超过第一太阳轮S1(内燃机EG)的旋转速度的方式控制第一旋转电机MG1，能够在同步维持控制执行过程中被执行的卡合控制中，使第二卡合装置CL2顺利地卡合。
如本实施方式那样，在第二卡合装置CL2是爪形离合器的情况下，若第一行星架C1的旋转速度与第一齿圈R1的旋转速度完全一致，则有时爪形套筒的倒角无法与齿轮的爪形齿卡合。因此，优选第一行星架C1的旋转速度与第一齿圈R1的旋转速度存在差。此时，也可以使第一行星架C1的旋转速度和第一齿圈R1的旋转速度的任一个降低。其中，在车辆处于加速中的情况下，若第一齿圈R1的旋转速度(第一旋转电机MG1的旋转速度)比第一行星架C1高则在卡合时容易产生向加速方向的卡合冲击。因此，在从eTC模式向第一HV模式使车辆加速并且使第二卡合装置CL2卡合的情况下，优选以第一齿圈R1的旋转速度(第一旋转电机MG1的旋转速度)比第一行星架C1的旋转速度低的方式，来设定同步阈值。
另外，如本实施方式那样，第二卡合装置CL2并不限于啮合式卡合装置，也可以由摩擦卡合装置构成。在摩擦卡合装置中，通过设为滑动卡合状态，能够控制传递转矩容量，所以如啮合式卡合装置那样在卡合时产生棘轮效应的情况较少，容易相对顺利地卡合。然而，即使在第二卡合装置CL2是摩擦卡合装置的情况下，如上述那样也以第一齿圈R1的旋转速度与第一行星架C1的旋转速度存在旋转速度差的方式进行控制，由此能够更顺利地从分离状态向卡合状态迁移。
在该旋转速度控制执行过程中，与eTC模式不同，内燃机EG的旋转速度与分配用差动齿轮机构SP的旋转变化(第一太阳轮S1、第一行星架C1、第一齿圈R1的旋转变化)一起上升。即、由于惯性转矩变动而驱动力(车辆系统转矩)如图6中虚线所示那样减少。在本实施方式中，如图6所示，该车辆系统转矩的减少例如能够通过第二旋转电机MG2的转矩来进行补偿。
如上所述，在本实施方式中，除了第一旋转电机MG1之外还具备第二旋转电机MG2。本实施方式的第二旋转电机MG2是不经由第一输出部件O1而与不同于第一车轮W1的车轮亦即第二车轮W2驱动连结的旋转电机。该第二旋转电机MG2以补偿伴随着由同步维持控制的开始导致的内燃机EG的旋转速度的变化的内燃机EG的惯量的转矩的方式输出转矩。由此，补偿因同步维持控制的执行而减少的车辆的驱动力，能够继续稳定的车辆的行驶。
如图7所示，接着第一旋转电机MG1的旋转速度控制的执行(#2)，来执行第二旋转电机MG2的惯性转矩补偿控制(#3)。由此，如图6所示，从时刻t2输出第二旋转电机MG2的转矩(补偿转矩)，如实线所示，车辆系统转矩被维持。
另外，第二旋转电机MG2也可以是不经由传递机构T(变速器TM)而与第一输出部件O1驱动连结的形态。另外，也可以是并不是第二旋转电机MG2而由内燃机EG输出补偿转矩，来维持车辆系统转矩的结构。
在时刻t2开始同步维持控制之后，到经过规定期间T1之前继续第一旋转电机MG1的旋转速度控制(图7：#4、#12)。即、控制装置10在旋转速度差为同步阈值以下的状态持续了预先规定的规定期间T1之后，开始卡合控制。若成为经过规定期间T1之后的时刻t4，则开始第二卡合装置CL2的卡合控制。在本实施方式中，第二卡合装置CL2是啮合式卡合装置，如图6所示，从时刻t4开始啮合式卡合装置的套筒的行程(图7：#5)。该规定期间T1在第一旋转电机MG1的旋转速度与目标旋转速度之差最初成为同步阈值以下之后，以能够稳定地对第一旋转电机MG1进行旋转速度控制的方式设定为控制收敛的时间。在经过规定期间T1之前继续第一旋转电机MG1的旋转速度控制，由此第一旋转电机MG1的旋转速度稳定，能够使第二卡合装置CL2顺利地卡合。
另外，在通过实验、模拟等，将预先控制的收敛时间缩小在恒定范围内的情况下，控制装置10也可以在开始同步维持控制并经过预先规定的同步维持控制继续时间之后，开始卡合控制。
若从时刻t4开始第二卡合装置CL2的卡合，在时刻t5行程量超过规定值，则分配用差动齿轮机构SP的控制模式从同步维持控制向直接连结转移控制转移。控制装置10结束第一旋转电机MG1的旋转速度控制，再次通过转矩控制来控制第一旋转电机MG1(图7：#6、#7、#15)。如上所述，第二卡合装置CL2具备：伴随着从分离状态向卡合状态的状态转移而移动的爪形套筒(卡合驱动部件)；以及检测爪形套筒的移动量的套筒位置检测传感器、液压检测传感器等第二卡合装置传感器Se14(动作检测传感器)。控制装置10基于第二卡合装置传感器Se14的检测结果，在以爪形套筒的啮合开始位置为基准的规定范围内结束同步维持控制(图6：时刻t5，图7：#6、#7、#15)。该规定范围考虑爪形套筒的移动的误差，设定为在形成于爪形套筒的倒角与齿轮的爪形齿接触之前结束同步维持控制。控制装置10在同步维持控制结束后，将第一旋转电机MG1的控制方式转变为根据目标转矩输出转矩的转矩控制。
在第一旋转电机MG1的控制方式返回到转矩控制之后，在第二卡合装置CL2完全卡合之前，爪形套筒的移动也继续。在图6所示的时刻t6，若爪形套筒完成到规定的位置的移动，则分配用差动齿轮机构SP的控制模式从直接连结转移控制移至直接连结控制。第二卡合装置CL2成为完全卡合状态而通过第一HV模式(HV Lo)来驱动车用驱动装置100(图7：#8)。通过第二卡合装置CL2的卡合，能够将内燃机EG的转矩的全部用作车辆系统转矩，所以不需要惯性补偿转矩。在时刻t7，结束由第二旋转电机MG2进行的惯性转矩补偿控制。
如上所述，控制装置10通过在以爪形套筒的啮合开始位置为基准的规定范围内结束同步维持控制，能够在第二卡合装置CL2成为卡合状态之后顺利地通过转矩控制驱动控制第一旋转电机MG1，并开始第一HV模式。
控制装置10结束同步维持控制的条件并不限于以爪形套筒的啮合开始位置为基准的规定范围，也可以是从爪形套筒的移动开始起的经过时间(行程经过时间T2)。
〔实施方式的概要〕
以下，简单地说明在上述中已说明的车用驱动装置的控制装置(10)的概要。
作为一个实施方式，车用驱动装置的控制装置(10)是将具备：与内燃机(EG)驱动连结的输入部件(I)；与车轮(W1)驱动连结的输出部件(O1)；旋转电机(MG1)；具备第一旋转构件(Es1)、第二旋转构件(Es2)以及第三旋转构件(Es3)，使上述第一旋转构件(Es1)与上述输入部件(I)驱动连结，使上述第三旋转构件(Es3)与上述旋转电机(MG1)的转子(Ro1)驱动连结的分配用差动齿轮机构(SP)；至少进行上述第二旋转构件(Es2)与上述输出部件(O2)之间的动力传递的传递机构(T)；配置在上述输入部件(I)与上述第一旋转构件(Es1)之间的动力传递路径并将上述输入部件(I)与上述第一旋转构件(Es1)之间的动力传递切断和连接的第一卡合装置(CL1)；以及将从上述第一旋转构件(Es1)、上述第二旋转构件(Es2)以及上述第三旋转构件(Es3)这三个旋转构件中选择的两个间的动力传递切断和连接的第二卡合装置(CL2)、的车用驱动装置(100A(100))作为控制对象的车用驱动装置的控制装置(10)，能够执行第一模式和第二模式，在第一模式中将上述第一卡合装置(CL1)设为卡合状态，将上述第二卡合装置(CL2)设为分离状态，将上述内燃机(EG)以及上述旋转电机(MG1)的转矩向上述输出部件(O1)传递，在第二模式中将上述第一卡合装置(CL1)以及上述第二卡合装置(CL2)设为卡合状态，将上述内燃机(EG)以及上述旋转电机(MG1)的转矩向上述输出部件(O1)传递，在使上述输出部件(O1)的旋转速度上升的状态下，在从上述第一模式向上述第二模式转移的情况下，在上述第二旋转构件(Es2)的旋转速度比上述第一旋转构件(Es1)的旋转速度低，且上在述第二旋转构件(Es2)的旋转速度与上述第一旋转构件(Es1)的旋转速度的旋转速度差大于规定的同步阈值的期间，执行控制上述旋转电机(MG1)的异步控制，以便向上述内燃机(EG)输出目标转矩，并且上使述第三旋转构件(Es3)的旋转速度从动于上述第一旋转构件(Es1)的旋转速度以及上述第二旋转构件(Es2)的旋转速度，在因上述输出部件(O1)的旋转速度的上升而上述第二旋转构件(Es2)的旋转速度与上述第一旋转构件(Es1)的旋转速度的旋转速度差为上述同步阈值以下的情况下，执行同步维持控制，在同步维持控制中，向上述内燃机(EG)输出目标转矩，并且根据上述第二旋转构件(Es2)的旋转速度进行上述旋转电机(MG1)的旋转速度控制，由此将该旋转速度差维持为设定为上述同步阈值以下的规定的差速旋转，在该同步维持控制执行过程中，执行使上述第二卡合装置(CL2)从分离状态向卡合状态转移的卡合控制。
根据该结构，在第二旋转构件(ES2)的旋转速度(车辆的速度)比第一旋转构件(Es1)的旋转速度(内燃机的旋转速度)低的情况下，通过使第三旋转构件(ES3)的旋转速度(旋转电机的旋转速度)从动于第一旋转构件(ES1)的旋转速度以及第二旋转构件(Es2)的旋转速度，能够以第一模式适当地加速车辆。另外，在车辆的速度上升，第二旋转构件(Es2)的旋转速度(车辆的速度)与第一旋转构件(Es1)的旋转速度(内燃机(EG)的旋转速度)的旋转速度差为规定的同步阈值以下之后，根据第二旋转构件(Es2)的旋转速度进行内燃机(EG)以及旋转电机(MG1)的旋转速度控制，由此将分配用差动齿轮机构(SP)的三个旋转构件的旋转速度差维持为设定为同步阈值以下的规定的差速旋转(同步维持控制)。因此，能够将分配用差动齿轮机构(SP)的三个旋转构件的旋转速度差维持得较小并且适当地加速车辆。而且，在同步维持控制执行过程中，执行使第二卡合装置(CL2)从分离状态向卡合状态转移的卡合控制，所以能够顺利地进行第二卡合装置(CL2)的卡合动作。即、根据本结构，在从电动变矩器模式向混合动力模式的动作模式迁移时，能够使卡合装置顺利地卡合。
这里，优选上述第二卡合装置是啮合式卡合装置。
在啮合式卡合装置中，如摩擦卡合装置那样实现滑动卡合状态来控制传递转矩容量是困难的。然而，如上述那样通过进行控制，第二卡合装置(CL2)即使是啮合式卡合装置，在从电动变矩器模式向混合动力模式的动作模式迁移时，也能够使卡合装置顺利地卡合。
另外，优选上述第二卡合装置(CL2)具备：伴随着从上述分离状态向上述卡合状态的状态转移而移动的卡合驱动部件；以及检测上述卡合驱动部件的移动量的动作检测传感器(Se14)，控制装置(10)基于上述动作检测传感器(Se14)的检测结果，在以上述卡合驱动部件的啮合开始位置为基准的规定范围内结束上述同步维持控制，在上述同步维持控制结束后，使上述旋转电机(MG1)的控制方式转变为根据目标转矩输出转矩的转矩控制。
根据该结构，控制装置(10)通过在以卡合驱动部件的啮合开始位置为基准的规定范围内结束同步维持控制，在第二卡合装置(CL2)成为卡合状态之后能够通过转矩控制顺利地驱动控制旋转电机(MG1)。
另外，优选控制装置(10)在上述旋转速度差为上述同步阈值以下的状态持续了预先规定的规定期间(T1)之后，开始上述卡合控制。
根据该结构，在经过规定期间(T1)之前继续旋转电机(MG1)的旋转速度控制，由此能够使旋转电机(MG1)的旋转速度稳定，使第二卡合装置(CL)2顺利地卡合。
这里，优选将上述旋转电机(MG1)设为第一旋转电机(MG1)，车用驱动装置(100)除了上述第一旋转电机(MG1)之外还具备第二旋转电机(MG2)，上述第二旋转电机(NG2)是不经由上述输出部件(O1)而与不同于上述车轮(W1)的车轮(W2)驱动连结的旋转电机、或者是不经由上述传递机构(T)而与上述输出部件(O1)驱动连结的旋转电机，上述第二旋转电机(MG2)，以补偿伴随着由上述同步维持控制的开始导致的上述内燃机(EG)的旋转速度的变化的上述内燃机(EG)的惯量的转矩的方式，输出转矩。
根据该结构，第二旋转电机(MG2)，以补偿伴随着由同步维持控制的开始导致的内燃机(EG)的旋转速度的变化的内燃机(EG)的惯量的转矩的方式输出转矩。由此，能够补偿因同步维持控制的执行而减少的车辆的驱动力，能够继续稳定的车辆的行驶。
附图标记的说明
10：控制装置，100：车用驱动装置，CL1：第一卡合装置，CL2：第二卡合装置，EG：内燃机，Es1：第一分配用旋转构件(第一旋转构件)，Es2：第二分配用旋转构件(第二旋转构件)，Es3：第三分配用旋转构件(第三旋转构件)，I：输入部件，MG1：第一旋转电机(旋转电机)，MG2：第二旋转电机，O1：第一输出部件(输出部件)，Ro1：第一转子(第一旋转电机的转子)，Se14：第二卡合装置传感器(动作检测传感器)，SP：分配用差动齿轮机构，T：传递机构，T1：规定期间，T2：行程经过时间，W1：第一车轮(车轮)。

Claims (5)

1.一种车用驱动装置的控制装置，其将车用驱动装置作为控制对象，上述车用驱动装置具备：
输入部件，其与内燃机驱动连结；
输出部件，其与车轮驱动连结；
旋转电机；
分配用差动齿轮机构，其具备第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件，使上述第一旋转构件与上述输入部件驱动连结，并使上述第三旋转构件与上述旋转电机的转子驱动连结；
传递机构，其至少进行上述第二旋转构件与上述输出部件之间的动力传递；
第一卡合装置，其配置在上述输入部件与上述第一旋转构件之间的动力传递路径并将上述输入部件与上述第一旋转构件之间的动力传递切断和连接；以及
第二卡合装置，其将从上述第一旋转构件、上述第二旋转构件以及上述第三旋转构件这三个旋转构件中选择的两个间的动力传递切断和连接，其中，
上述车用驱动装置的控制装置能够执行第一模式和第二模式，在第一模式中，将上述第一卡合装置设为卡合状态，将上述第二卡合装置设为分离状态，并将上述内燃机以及上述旋转电机的转矩向上述输出部件传递，在第二模式中，将上述第一卡合装置以及上述第二卡合装置设为卡合状态，并将上述内燃机以及上述旋转电机的转矩向上述输出部件传递，
在使上述输出部件的旋转速度上升的状态下，在从上述第一模式向上述第二模式转移的情况下，
在上述第二旋转构件的旋转速度比上述第一旋转构件的旋转速度低，且上述第二旋转构件的旋转速度与上述第一旋转构件的旋转速度的旋转速度差大于规定的同步阈值的期间，执行控制上述旋转电机的异步控制，以便向上述内燃机输出目标转矩，并且使上述第三旋转构件的旋转速度从动于上述第一旋转构件的旋转速度以及上述第二旋转构件的旋转速度，
在因上述输出部件的旋转速度的上升而上述第二旋转构件的旋转速度与上述第一旋转构件的旋转速度的旋转速度差变为上述同步阈值以下的情况下，执行同步维持控制，在同步维持控制中，通过向上述内燃机输出目标转矩，并且根据上述第二旋转构件的旋转速度进行上述旋转电机的旋转速度控制，将该旋转速度差维持在设定为上述同步阈值以下的规定的差速旋转，
在该同步维持控制执行过程中，执行使上述第二卡合装置从分离状态向卡合状态转移的卡合控制。
2.根据权利要求1所述的车用驱动装置的控制装置，其中，
上述第二卡合装置是啮合式卡合装置。
3.根据权利要求2所述的车用驱动装置的控制装置，其中，
上述第二卡合装置具备：伴随着从上述分离状态向上述卡合状态的状态转移而移动的卡合驱动部件；以及检测上述卡合驱动部件的移动量的动作检测传感器，
基于上述动作检测传感器的检测结果，在以上述卡合驱动部件的啮合开始位置为基准的规定范围内结束上述同步维持控制，
在上述同步维持控制结束后，使上述旋转电机的控制方式转变为根据目标转矩输出转矩的转矩控制。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车用驱动装置的控制装置，其中，在上述旋转速度差为上述同步阈值以下的状态持续了预先规定的规定期间之后，开始上述卡合控制。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车用驱动装置的控制装置，其中，将上述旋转电机设为第一旋转电机，除了上述第一旋转电机之外还具备第二旋转电机，
上述第二旋转电机是不经由上述输出部件而与不同于上述车轮的车轮驱动连结的旋转电机、或者是不经由上述传递机构而与上述输出部件驱动连结的旋转电机，
上述第二旋转电机，以补偿伴随着由上述同步维持控制的开始导致的上述内燃机的旋转速度的变化的上述内燃机的惯量的转矩的方式输出转矩。
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