CN103328293B - 车辆用驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆用驱动装置，具备：旋转差减小控制部，其执行使第一旋转电机的转速向使摩擦接合装置的两个接合部件之间的转速差变小的方向变化的旋转差减小控制；接合控制部，其以执行旋转差减小控制为条件，在非同步状态下执行使摩擦接合装置接合的非同步接合控制而使其成为直接连结接合状态；以及起动控制部，其以已成为直接连结接合状态为条件，以形成能够起动内燃机的转速（Nf）的第一旋转电机的转速（Ni）为目标值，使第一旋转电机的转速变化，旋转差减小控制部以第一旋转电机能够输出起动内燃机所需的起动扭矩的转速的范围的上限值以及下限值（Rmin）为极限，使第一旋转电机的转速变化。

Description

车辆用驱动装置
技术领域
本发明涉及车辆用驱动装置，其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、第一旋转电机、第二旋转电机、具有至少3个旋转构件的差动齿轮装置以及控制装置。
背景技术
作为如上所述的车辆用驱动装置的现有技术，例如有下述的专利文献1所记载的技术。在专利文献1中记载有下述结构，即，差动齿轮装置是由具有3个旋转构件的行星齿轮机构构成的，在太阳轮上驱动连结有第一旋转电机，在托架驱动连结有输入部件，在齿圈驱动连结有第二旋转电机以及输出部件。而且，该车辆用驱动装置具备能够解除托架与输入部件(内燃机)之间的驱动连结的摩擦接合装置，从而在执行在内燃机停止的状态下通过第二旋转电机的扭矩使车辆行驶的电动驱动模式的过程中，能够断开内燃机。由此，在执行电动驱动模式的过程中，能够相对于车速独立地设定太阳轮(第一旋转电机)、托架的转速，例如，如专利文献1所记载的那样，能够通过积极地控制第一旋转电机的转速来使托架旋转，并能够利用该托架的旋转来驱动辅机。
在专利文献1的结构中，在从电动驱动模式向利用内燃机的扭矩行驶的分离驱动模式切换时，由于第一旋转电机的扭矩，使内燃机的转速上升至能够点火的转速。具体而言，如专利文献1的段落0073～0076所记载的那样，通过使第一旋转电机的转速降低来使托架的转速降低，在托架的转速变得与内燃机的转速即0相等的状态(该文献的图9中粗虚线所示的状态)下，将摩擦接合装置从释放状态向直接连结接合状态切换。然后，通过第一旋转电机的扭矩使内燃机的转速上升，在内燃机的转速成为能够点火的转速以上的状态(上述图9中粗实线所示的状态)下，通过点火来起动内燃机。由此，能够从电动驱动模式向分离驱动模式转换。
然而，通过上述图9可知，托架的转速与内燃机的转速相等的状态下的第一旋转电机的转速是根据车速而决定的。即，车速越高，则该状态下的第一旋转电机的转速的绝对值也越大。而且，旋转电机能够产生的最大扭矩的大小有随着转速的绝对值增大而减小的趋势。因此，在专利文献1的结构中，根据车速的大小的不同，存在第一旋转电机的扭矩不足为了使内燃机的转速上升所需的扭矩，从而无法起动内燃机，或在起动内燃机时产生振动的危险。
另外，在专利文献1的段落0067～0068中记载有下述结构，即，在从电动驱动模式向分离驱动模式切换时，在不使第一旋转电机的转速降低，托架与内燃机之间的转速差比较大的状态下，使摩擦接合装置一边滑移一边接合而向直接连结接合状态切换。然而，通过上述图9可知，车速越高则托架的转速与内燃机的转速(零)之差越大，因此根据车速的大小的不同，存在转速之差过大，摩擦接合装置的温度上升、接合所需的时间过大的危险。
专利文献1：日本特开2010-76678号公报(段落0067～0068、0073～0076、图9等)
因此，希望实现即使在车速高的状态下也能够适当地起动内燃机的车辆用驱动装置。
发明内容
本发明涉及一种车辆用驱动装置，其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、第一旋转电机、第二旋转电机、至少具有3个旋转构件的差动齿轮装置以及控制装置，该车辆用驱动装置的特征结构在于，上述输入部件、上述输出部件以及上述第一旋转电机分别与上述差动齿轮装置的不同的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结，上述第二旋转电机与除上述第一旋转电机所驱动连结的旋转构件以外的上述差动齿轮装置的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结，上述车辆用驱动装置具备摩擦接合装置，该摩擦接合装置能够解除上述输入部件、上述输出部件以及上述第一旋转电机的任意一个与上述差动齿轮装置的旋转构件之间的驱动连结，上述控制装置具备：旋转差减小控制部，其在从上述摩擦接合装置处于释放状态、上述内燃机停止、并且上述输出部件正旋转的状态起动上述内燃机时，执行使上述第一旋转电机的转速向上述摩擦接合装置中的彼此接合的两个接合部件之间的转速差变小的方向变化的旋转差减小控制；接合控制部，其以执行上述旋转差减小控制为条件，在上述两个接合部件之间的转速差处于旋转差阈值以上的非同步状态下执行使上述摩擦接合装置接合的非同步接合控制，从而使上述摩擦接合装置成为在上述两个接合部件之间不存在转速差的接合状态亦即直接连结接合状态；以及起动控制部，其以已成为上述直接连结接合状态为条件，以形成能够起动上述内燃机的转速的上述第一旋转电机的转速为目标值，使上述第一旋转电机的转速变化，上述旋转差减小控制部以上述第一旋转电机能够输出起动上述内燃机所需的起动扭矩的转速的范围亦即起动扭矩可输出范围的上限值以及下限值为极限，使上述第一旋转电机的转速变化。
在本申请中，“驱动连结”是指两个旋转构件以能够传递驱动力的方式连结的状态，是作为包括该两个旋转构件以一体旋转的方式连结的状态、或该两个旋转构件以能够经由一个或两个以上的传动部件传递驱动力的方式连结的状态的概念使用的。作为这种传动部件，包括同速或变速地传递旋转的各种部件，例如包括轴、齿轮机构、带、链等。另外，作为这种传动部件，也可以包括选择性地传递旋转以及驱动力的接合构件，例如摩擦接合构件、啮合式接合构件等。此外，“驱动力”与“扭矩”同义地使用。
另外，在本申请中，使用如具备太阳轮、托架、齿圈的行星齿轮机构等那样的具备3个旋转构件的差动齿轮机构，将该差动齿轮机构单独、或由组合多个差动齿轮机构而得的装置称为差动齿轮装置。
另外，在本申请中，“旋转电机”是作为包括马达(电动机)、发电机(generator)以及根据需要而发挥马达以及发电机双方的功能的电动发电机的任意一个的概念使用的。
根据上述的特征结构，在起动内燃机时，在执行旋转差减小控制后执行非同步接合控制，因此与不执行旋转差减小控制而执行非同步接合控制的情况相比，能够在摩擦接合装置的两个接合部件之间的转速差变小的状态下执行非同步接合控制。于是，能够抑制产生摩擦接合装置的温度上升、接合所需的时间过长、寿命缩短等问题，并且能够将摩擦接合装置向直接连结接合状态切换。
此时，在旋转差减小控制中，以起动扭矩可输出范围的上限值以及下限值为极限控制第一旋转电机的转速，因此在能够适当地起动内燃机的范围内，能够减小上述两个接合部件之间的转速差。即，即使在车速高的情况下，也能够保证可靠地起动内燃机，并且能够适当避免由于摩擦接合装置接合时的上述转速差较大而产生的问题。
另外，由于不需要将行驶过程中的输出部件的转速(即车速)限制为规定值(例如，上述两个接合部件同步的状态下的第一旋转电机能够产生的最大扭矩与起动扭矩一致的转速)以下，所以能够实现提高在内燃机停止的状态下允许的车速的上限，结果是，能够实现提高车辆的能源效率。
此处，优选构成为，在用于形成上述两个接合部件之间的转速差不足上述旋转差阈值的同步状态的上述第一旋转电机的转速超过上述上限值或上述下限值的情况下，上述旋转差减小控制部以上述上限值以及上述下限值的一方为目标值使上述第一旋转电机的转速变化。
根据该结构，在能够适当地起动内燃机的范围内，能够最大限度地减小上述两个接合部件之间的转速差。于是，能够在保证可靠地起动内燃机的状态下，更可靠地避免由于摩擦接合装置接合时的上述转速差增大而产生的问题。
另外，优选构成为，在用于形成上述两个接合部件之间的转速差不足上述旋转差阈值的同步状态的上述第一旋转电机的转速处于上述起动扭矩可输出范围内的情况下，上述旋转差减小控制部以形成上述同步状态的方式使上述第一旋转电机的转速变化，上述接合控制部取代上述非同步接合控制而在上述同步状态下执行使上述摩擦接合装置接合的同步接合控制，从而使上述摩擦接合装置成为上述直接连结接合状态。
根据该结构，在可以在能够适当地起动内燃机的范围内使上述两个接合部件处于同步状态的情况下，取代非同步接合控制而执行同步接合控制。于是，能够抑制超出需要而过多地执行非同步接合控制的情况，从而能够提高摩擦接合装置的耐久性。
另外，优选构成为，上述接合控制部作为上述非同步接合控制，在上述两个接合部件以具有转速差的状态接合的滑移接合状态下使该两个接合部件之间的转速差变小，并以已成为该两个接合部件之间的转速差不足上述旋转差阈值的同步状态为条件，执行形成上述直接连结接合状态的控制。
根据该结构，能够抑制在执行非同步接合控制时产生接合冲击的情况。
如上所述，在上述接合控制部作为上述非同步接合控制，在上述滑移接合状态下使上述两个接合部件之间的转速差减小，并以已成为上述同步状态为条件执行形成上述直接连结接合状态的控制的结构中，优选构成为，上述接合控制部根据上述内燃机的转速的目标变化率和上述内燃机的惯性力矩，设定用于使上述摩擦接合装置成为上述滑移接合状态的该摩擦接合装置的传递扭矩容量。
根据该结构，在执行非同步接合控制时，能够使内燃机的转速按照目标变化率而迅速上升。于是，在内燃机与车辆用驱动装置之间设有减震器的情况下，能够迅速脱离该减震器的共振区域，从而能够抑制由于该减震器的共振而产生振动的情况。
另外，上述各结构的车辆用驱动装置优选构成为，上述第一旋转电机构成为，通过从蓄电装置供给的电力产生扭矩，并且能够产生的最大扭矩根据上述第一旋转电机的转速以及上述蓄电装置的状态而不同，上述起动扭矩可输出范围被设定为根据上述蓄电装置的状态可变。
根据该结构，能够对应于蓄电装置的状态使摩擦接合装置的两个接合部件之间的转速差最小化，从而能够提高摩擦接合装置的耐久性进而实现长寿命化。
另外，优选构成为，上述第二旋转电机与上述输出部件所驱动连结的上述差动齿轮装置的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结。
根据该结构，即使将能够通过摩擦接合装置解除与差动齿轮装置的旋转构件之间的驱动连结的部件设为输入部件、输出部件以及第一旋转电机的其中一个，也能够实现在内燃机停止的状态下将第二旋转电机的扭矩传递至输出部件来驱动车轮的电动行驶模式。因此，对于摩擦接合装置的配置而言，设计的自由度提高，从而能够在大范围应用本发明的车辆用驱动装置。
例如，作为具备能够解除上述输入部件与上述差动齿轮装置的旋转构件之间的驱动连结的上述摩擦接合装置的结构，优选构成为，上述差动齿轮装置具有3个旋转构件，即，按转速的顺序为第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件，不经由上述差动齿轮装置的其他的旋转构件，而在上述第一旋转构件驱动连结有上述第一旋转电机，在上述第二旋转构件驱动连结有上述输入部件，在上述第三旋转构件驱动连结有上述第二旋转电机以及上述输出部件，上述摩擦接合装置设于上述输入部件与上述第二旋转构件之间的动力传递路径。
其中，“转速的顺序”是从高速侧向低速侧的顺序、或从低速侧向高速侧的顺序中的任意一个，根据各差动齿轮机构的旋转状态，上述转速的顺序都可行，但无论在那种情况下旋转构件的顺序都不变。
另一方面，作为上述第二旋转电机与除上述输出部件所驱动连结的上述差动齿轮装置的旋转构件以外的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结的结构，优选构成为，上述差动齿轮装置具有4个旋转构件，即，按转速的顺序为第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件以及第四旋转构件，上述输入部件、上述输出部件、上述第一旋转电机以及上述第二旋转电机分别与上述差动齿轮装置的不同的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结，上述摩擦接合装置设于上述输入部件和该输入部件不经由其他的旋转构件而驱动连结的上述差动齿轮装置的旋转构件之间的动力传递路径。
根据该结构，也能够实现在内燃机停止的状态下将第二旋转电机的扭矩传递至输出部件来驱动车轮的电动行驶模式。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的车辆用驱动装置的机械结构的概略图。
图2是表示本发明的第一实施方式的车辆用驱动装置的***结构的示意图。
图3是表示本发明的第一实施方式的起动扭矩可输出范围的说明图。
图4是用于对本发明的第一实施方式的低速时旋转差减小控制的动作进行说明的速度曲线图。
图5是用于对本发明的第一实施方式的同步接合控制以及起动控制的动作进行说明的速度曲线图。
图6是用于对本发明的第一实施方式的高速时旋转差减小控制的动作进行说明的速度曲线图。
图7是用于对本发明的第一实施方式的非同步接合控制以及起动控制的动作进行说明的速度曲线图。
图8是表示执行本发明的第一实施方式的低速时起动控制时的各部的动作状态的一个例子的时序图。
图9是表示执行本发明的第一实施方式的高速时起动控制时的各部的动作状态的一个例子的时序图。
图10是表示本发明的第一实施方式的内燃机起动控制的整体的处理顺序的流程图。
图11是表示本发明的第一实施方式的低速时旋转差减小控制的处理顺序的流程图。
图12是表示本发明的第一实施方式的高速时旋转差减小控制的处理顺序的流程图。
图13是表示本发明的第一实施方式的非同步接合控制的处理顺序的流程图。
图14是表示本发明的第一实施方式的起动控制的处理顺序的流程图。
图15是表示本发明的第二实施方式的车辆用驱动装置的机械结构的概略图。
图16是用于对本发明的第二实施方式的高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制的动作进行说明的速度曲线图。
图17是表示本发明的第三实施方式的车辆用驱动装置的机械结构的概略图。
图18是用于对本发明的第三实施方式的高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制的动作进行说明的速度曲线图。
图19是用于对本发明的第四实施方式的高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制的动作进行说明的速度曲线图。
图20是用于对本发明的第五实施方式的高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制的动作进行说明的速度曲线图。
图21是用于对本发明的第六实施方式的高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制的动作进行说明的速度曲线图。
图22是用于对本发明的其他的实施方式的高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制的动作进行说明的速度曲线图。
图23是用于对本发明的其他的实施方式的高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制的动作进行说明的速度曲线图。
具体实施方式
1.第一实施方式
参照附图对本发明的车辆用驱动装置的第一实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式的车辆用驱动装置1是用于驱动作为车轮的驱动力源而具备内燃机E以及旋转电机MG1、MG2双方的车辆(混合动力车辆)的驱动装置(混合动力车辆用驱动装置)。而且，本实施方式的车辆用驱动装置1具备控制装置70(参照图2)，该控制装置70根据图2所示的***结构控制各驱动力源以及摩擦接合装置CL的动作。此外，在图2中，虚线表示电力的传递路径，实线箭头表示各种信息的传递路径。
如图1所示，在本实施方式中，车辆用驱动装置1具备的差动齿轮装置DG是由具有太阳轮s、托架ca以及齿圈r作为旋转构件的行星齿轮机构PG构成的。而且，不经由该行星齿轮机构PG的其他的旋转构件，而在太阳轮s驱动连结有第一旋转电机MG1，在托架ca驱动连结有输入部件I，在齿圈r驱动连结有第二旋转电机MG2以及输出部件O。此外，输入部件I与内燃机E驱动连结，输出部件O与车轮W驱动连结。
而且，该车辆用驱动装置1具备摩擦接合装置CL，该摩擦接合装置CL能够解除输入部件I与托架ca之间的驱动连结。此处，“解除驱动连结”意味着使两个驱动连结的旋转构件之间的连结的状态变为在该两个旋转构件之间不进行驱动力的传递的状态(非连结状态)。由此，在执行在内燃机E停止的状态下将第二旋转电机MG2的输出扭矩传递至输出部件O来驱动车轮W的电动驱动模式(EV驱动模式)时，能够断开内燃机E，从而能够实现通过避免第一旋转电机MG1的空转(拖曳)来提高能源效率、利用托架ca的旋转驱动辅机(例如油泵等)等。以下，对本实施方式的车辆用驱动装置1的结构详细地进行说明。
1-1.车辆用驱动装置的机械结构
首先，对本实施方式的车辆用驱动装置1的机械结构进行说明。车辆用驱动装置1具备与内燃机E驱动连结的输入部件I、与车轮W驱动连结的输出部件O、第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2、具有至少3个旋转构件的差动齿轮装置DG以及控制装置70。而且，本实施方式的车辆用驱动装置1构成为具备将内燃机E的输出扭矩分配给第一旋转电机MG1侧和车轮W以及第二旋转电机MG2侧的动力分配用差动齿轮装置DG的所谓双马达分离式混合动力车辆用驱动装置。
如图1所示，在本实施方式中，差动齿轮装置DG是由单一小齿轮型行星齿轮机构PG构成的。即，差动齿轮装置DG在本例具有3个旋转构件。而且，如果将这3个旋转构件按照转速的顺序(即，速度曲线图(共线图)中的配置顺序)设为第一旋转构件e1、第二旋转构件e2以及第三旋转构件e3，则在本实施方式中，行星齿轮机构PG的太阳轮s构成第一旋转构件e1，行星齿轮机构PG的托架ca构成第二旋转构件e2，行星齿轮机构PG的齿圈r构成第三旋转构件e3。
而且，如下所述，输入部件I、输出部件O以及第一旋转电机MG1分别与差动齿轮装置DG的不同的旋转构件不经由该差动齿轮装置DG的其他的旋转构件地驱动连结。另外，第二旋转电机MG2与差动齿轮装置DG中的除第一旋转电机MG1所驱动连结的旋转构件以外的旋转构件不经由该差动齿轮装置DG的其他的旋转构件地驱动连结。而且，车辆用驱动装置1具备摩擦接合装置CL，该摩擦接合装置CL能够解除输入部件I、输出部件O以及第一旋转电机MG1的任意一个与差动齿轮装置DG的旋转构件之间的驱动连结。
此外，在差动齿轮装置DG的各旋转构件连结有与该旋转构件一体旋转的旋转构件连结部件。具体而言，如图1所示，在作为第一旋转构件e1的太阳轮s上连结有第一旋转构件连结部件41，在作为第二旋转构件e2的托架ca上连结有第二旋转构件连结部件42，在作为第三旋转构件e3的齿圈r上连结有第三旋转构件连结部件43。而且，输入部件I、输出部件O、第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2的各个通过与这些旋转构件连结部件的其中一个驱动连结，从而与差动齿轮装置DG的其中一个旋转构件驱动连结。
输入部件I与内燃机E驱动连结。在本实施方式中，输入部件I为轴部件(输入轴)。此处，内燃机E是通过燃烧燃料来输出动力的原动机，例如能够使用汽油发动机等的火花点火机构、柴油发动机等的压缩点火机构等。输入部件I与内燃机E的曲轴等内燃机输出轴驱动连结。在本实施方式中，输入部件I与内燃机输出轴以一体旋转的方式驱动连结，输入部件I的转速与内燃机E的转速相等。此外，内燃机E也可以为经由减震器、飞轮等其他的装置与输入部件I驱动连结的结构。
输出部件O与车轮W驱动连结。在本实施方式中，输出部件O是齿轮部件，具体而言，是输出用差动齿轮装置D所具备的差动输入齿轮。输出用差动齿轮装置D在本例中是由使用了多个彼此啮合的锥齿轮的差动齿轮机构构成，将传递至输出部件O的扭矩分配给成为驱动轮的左右车轮W。
第一旋转电机MG1具有固定于未图示的壳体的第一定子St1和在该第一定子St1的径向内侧被支承为自如旋转的第一转子Ro1。第二旋转电机MG2具有固定于未图示的壳体的第二定子St2和在该第二定子St2的径向内侧被支承为自如旋转的第二转子Ro2。第二转子Ro2经由固定该第二转子Ro2的第二转子轴与第二旋转电机输出齿轮55以一体旋转的方式驱动连结。
如图2所示，第一旋转电机MG1经由第一逆变器4与蓄电装置B电连接，第二旋转电机MG2经由第二逆变器5与蓄电装置B电连接。蓄电装置B能够使用电池、电容器等公知的各种蓄电装置。而且，在本实施方式中，第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2的各个能够发挥从蓄电装置B接受电力的供给而产生动力(扭矩)的作为马达(电动机)的功能和接受动力的供给而产生电力并将产生的电力供给至蓄电装置B的作为发电机(generator)的功能。
摩擦接合装置CL是具备两个接合部件，将与作为一方的接合部件的第一接合部件CLa驱动连结的部件和与作为另一方的接合部件的第二接合部件CLb驱动连结的部件选择性地驱动连结的装置。在本实施方式中，摩擦接合装置CL构成为通过液压而动作的湿式多片离合器。而且，在本实施方式中，摩擦接合装置CL构成为能够解除输入部件I与差动齿轮装置DG的旋转构件(在本例中为第二旋转构件e2)之间的驱动连结。即，在本实施方式中，摩擦接合装置CL设于输入部件I与差动齿轮装置DG的旋转构件(在本例中为第二旋转构件e2)之间的动力传递路径。而且，第一接合部件CLa是与输入部件I以一体旋转的方式驱动连结的输入侧接合部件，第二接合部件CLb是与第二旋转构件连结部件42以一体旋转的方式驱动连结的输出侧接合部件。
而且，如图1所示，在本实施方式中，不经由行星齿轮机构PG(差动齿轮装置DG)的其他的旋转构件，而在太阳轮s(第一旋转构件e1)上驱动连结有第一旋转电机MG1，在托架ca(第二旋转构件e2)上驱动连结有输入部件I，在齿圈r(第三旋转构件e3)上驱动连结有第二旋转电机MG2以及输出部件O。即，在本实施方式中，第二旋转电机MG2与作为输出部件O所驱动连结的差动齿轮装置DG的旋转构件的齿圈r(第三旋转构件e3)不经由该差动齿轮装置DG的其他的旋转构件地驱动连结。
具体而言，由于固定第一转子Ro1的第一转子轴与第一旋转构件连结部件41以一体旋转的方式驱动连结，所以第一旋转电机MG1与太阳轮s驱动连结。即，在本实施方式中，太阳轮s(第一旋转构件e1)的转速总是与第一转子Ro1(第一旋转电机MG1)的转速相等。
输入部件I由于与摩擦接合装置CL的第一接合部件CLa以一体旋转的方式驱动连结，所以经由摩擦接合装置CL选择性地与托架ca驱动连结。此处，“选择性地驱动连结”意味着选择性地实现在两个驱动连结的旋转构件之间进行驱动力的传递的状态。即，在本实施方式中，在摩擦接合装置CL处于直接连结接合状态的情况下，托架ca(第二旋转构件e2)的转速与输入部件I(内燃机E)的转速相等。另外，在本实施方式中，摩擦接合装置CL的两个接合部件之间的转速差成为输入部件I(内燃机E)的转速与托架ca(第二旋转构件连结部件42)的转速之差。
第二旋转电机MG2以及输出部件O经由副轴齿轮机构C与齿圈r驱动连结。如图1所示，副轴齿轮机构C构成为具有第一副轴齿轮53、第二副轴齿轮54以及使这些副轴齿轮以一体旋转的方式连结的中间轴。第三旋转构件连结部件43具有与第一副轴齿轮53啮合的副轴驱动齿轮52。而且，第二旋转电机输出齿轮55配置为与副轴驱动齿轮52在周向(第一副轴齿轮53的周向)的不同的位置与第一副轴齿轮53啮合，由此第二旋转电机MG2与齿圈r驱动连结。另外，输出部件O通过配置为与第二副轴齿轮54啮合，从而与齿圈r驱动连结。即，在本实施方式中，齿圈r、第二旋转电机MG2以及输出部件O之间的转速的关系互为比例关系，其比例系数(即，转速比)是对应于夹设于之间的齿轮的齿数的值。
由于具备如上所述的结构，所以该车辆用驱动装置1构成为能够执行通过内燃机E与旋转电机MG1、MG2双方的输出扭矩而行驶的混合动力行驶模式(分离行驶模式)和仅通过旋转电机MG1、MG2(在本例中仅通过第二旋转电机MG2)的输出扭矩而行驶的电动行驶模式(EV行驶模式)。在混合动力行驶模式下，摩擦接合装置CL处于直接连结接合状态，从而成为内燃机E的输出扭矩通过行星齿轮机构PG而被分配给太阳轮s(第一旋转电机MG1)和齿圈r(副轴驱动齿轮52)的状态。在EV行驶模式下，摩擦接合装置CL处于释放状态，内燃机E处于停止状态。另外，内燃机输出轴(输入部件I)的转速由于内燃机E的内部的摩擦力而基本上为零，第一旋转电机MG1的转速基本上被控制为零。
1-2.车辆用驱动装置的***结构
1-2-1.***的整体结构
对本实施方式的车辆用驱动装置1的***结构进行说明。如图2所示，本实施方式的控制装置70具备行驶模式决定部79、旋转电机控制部78、旋转差减小控制部71、接合控制部73以及起动控制部77。
而且，控制装置70具备CPU等运算处理装置作为核心，并且构成为具有RAM、ROM等存储装置等。而且，通过存储于ROM等的软件(程序)或另外设置的运算电路等硬件、或它们双方，构成控制装置70的各功能部。这些各功能部构成为彼此能够进行信息传递。
控制装置70构成为为了取得搭载有车辆用驱动装置1的车辆的各部的信息而能够取得来自被设于车辆的各部的传感器等的信息。具体而言，如图2所示，控制装置70构成为，能够取得来自输入部件传感器Se1、输出部件传感器Se3、加速器开度传感器Se11、第一转子轴传感器Se2、解除对象旋转构件传感器Se4以及蓄电状态传感器Se10的信息。
输入部件传感器Se1是检测输入部件I的转速的传感器。通过输入部件传感器Se1检测的输入部件I的转速在本例中与内燃机E的转速相等。输出部件传感器Se3是检测输出部件O的转速的传感器。控制装置70根据由输出部件传感器Se3检测的输出部件O的转速导出车速。加速器开度传感器Se11是通过检测加速踏板(未图示)的操作量来检测加速器开度的传感器。
第一转子轴传感器Se2是检测第一旋转电机MG1(第一转子轴)的转速的传感器，在本例中，通过第一转子轴传感器Se2检测的第一旋转电机MG1的转速与第一旋转构件连结部件41(太阳轮s)的转速相等。第一转子轴传感器Se2例如可以是第一旋转电机MG1所具备的旋转传感器(解析器等)。
解除对象旋转构件传感器Se4是检测差动齿轮装置DG所具有的旋转构件内的解除对象旋转构件en的转速的传感器。此处，解除对象旋转构件en是能够通过摩擦接合装置CL解除与输入部件I、输出部件O以及第一旋转电机MG1中的任意一个之间的驱动连结的旋转构件。在本实施方式中，托架ca为解除对象旋转构件en，解除对象旋转构件传感器Se4检测第二旋转构件连结部件42的转速。
蓄电状态传感器Se10是检测蓄电装置B的状态(在本例中，为温度以及蓄电量)的传感器。在本实施方式中，蓄电状态传感器Se10包括电压传感器、电流传感器等，并通过检测SOC(stateofcharge：充电状态)来检测蓄电量。另外，蓄电状态传感器Se10包括温度传感器，检测蓄电装置B的温度。
如图2所示，车辆具备内燃机控制单元3。内燃机控制单元3通过控制内燃机E的各部来对内燃机E进行动作控制。具体而言，内燃机控制单元3通过设定作为内燃机E的输出扭矩、转速的控制目标的目标扭矩以及目标转速，并根据该控制目标使内燃机E工作，来对内燃机E进行动作控制。此外，目标扭矩、目标转速是根据来自控制装置70的指令而设定的。另外，内燃机控制单元3在内燃机E停止的状态下，在从控制装置70接受到起动指令的情况下，使燃料喷射以及点火开始，从而使内燃机E向起动状态变化。另外，内燃机控制单元3在内燃机E起动的状态下，在从控制装置70接受到停止的指令的情况下，使燃料喷射以及点火停止，从而使内燃机E向停止状态变化。
1-2-2.行驶模式决定部的结构
行驶模式决定部79是决定车辆的行驶模式的功能部。行驶模式决定部79例如根据基于输出部件传感器Se3的检测结果导出的车速、由加速器开度传感器Se11检测的加速器开度、由蓄电状态传感器Se10检测的蓄电状态(蓄电量、温度等)，决定车辆用驱动装置1应实现的行驶模式。在本实施方式中，行驶模式决定部79能够决定的行驶模式中包括电动行驶模式和混合动力行驶模式。而且，行驶模式决定部79基本上参照存储于由存储器等构成的存储装置6的规定了车速、加速器开度以及蓄电状态、与行驶模式之间的关系的模式选择映射(未图示)来决定行驶模式。
根据该模式选择映射，在以电动行驶模式行驶过程中内燃机起动条件成立的情况下，决定向混合动力行驶模式转换。此处，内燃机起动条件是用于使停止状态下的内燃机E起动的条件，在车辆成为需要内燃机E的扭矩的状况的情况下成立。例如，在车辆的停车过程中、以电动行驶模式行驶过程中，驾驶员用力踩下加速踏板等，从而成为无法仅以旋转电机MG1、MG2获得车辆所需的扭矩的状态的情况下，内燃机起动条件成立。另外，在由于蓄电装置B的蓄电量降低至预先决定的阈值以下因此需要起动内燃机E来通过其扭矩使旋转电机MG1、MG2发电来对蓄电装置B充电的情况下，内燃机起动条件也成立。
1-2-3.旋转电机控制部的结构
旋转电机控制部78是对第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2进行动作控制的功能部。具体而言，旋转电机控制部78以设定作为第一旋转电机MG1的输出扭矩以及转速的控制目标的目标扭矩以及目标转速，并根据该控制目标使第一旋转电机MG1动作的方式控制第一逆变器4。在本例中，旋转电机控制部78通过扭矩控制或转速控制来对第一旋转电机MG1进行动作控制。此处，扭矩控制是设定针对第一旋转电机MG1的目标扭矩，并使第一旋转电机MG1的输出扭矩接近(追随)该目标扭矩的控制。另外，转速控制是设定针对第一旋转电机MG1的目标转速，并控制第一旋转电机MG1的输出扭矩而使第一旋转电机MG1的转速接近(追随)该目标转速的控制。另外，对于第二旋转电机MG2的控制而言，除第一逆变器4被替换为第二逆变器5这一点之外，其它的都与第一旋转电机MG1相同。
此外，旋转电机控制部78在图3中示意性地示出的可动作区域(粗实线围起的区域)的范围内，设定目标扭矩以及目标转速。如该图3所示，旋转电机MG1、MG2能够产生的最大扭矩的大小(绝对值，下同)被设定为在转速的绝对值为规定值以下的状态下大致一定，在超过该规定值的区域随着转速的绝对值增加而降低。即，旋转电机MG1、MG2能够产生的最大扭矩的大小根据转速而不同，具体而言，具有随着转速的绝对值变大而变小的区域。
而且，在本实施方式中，旋转电机MG1、MG2能够产生的最大扭矩的大小被设定为根据蓄电装置B的状态而变化。具体而言，旋转电机MG1、MG2能够产生的最大扭矩根据能够从蓄电装置B供给的电力而变化。此处，根据蓄电装置B的温度、蓄电量限制能够从蓄电装置B供给的电力。于是，在本实施方式中，构成为根据蓄电装置B的温度、蓄电量调整可动作区域。具体而言，最大扭矩的大小被设定为随着蓄电装置B的温度从适当的温度向低的一侧或高的一侧变化而变小。另外，最大扭矩的大小被设定为随着蓄电装置B的蓄电量从适当的蓄电量向降低的一侧变化而变小。
此时，在本实施方式中，如图3中单点划线的粗线所示，构成为，仅在转速的绝对值大的区域沿图中上下方向缩小可动作区域，由此最大扭矩的大小被设定为变小。而且，在本实施方式中，作为蓄电装置B的充电量而被允许的最小值和最大值是被预先设定的，最大扭矩的大小被设定为随着蓄电装置B的充电量从该最大值趋向该最小值而连续地或阶段性地变小。另外，蓄电装置B适当的温度的范围亦即适当的温度范围是被预先设定的，设定为，在蓄电装置B的温度处于该适当的温度范围内的情况下，不会根据蓄电装置B的温度调整最大扭矩的大小，在蓄电装置B的温度从适当的温度范围向低温侧或高温侧偏离的情况下，与处于适当的温度范围内的情况相比，最大扭矩的大小变小。
此外，还能够构成为，不仅在相对于转速的绝对值大的区域，还在包括转速的绝对值小的区域在内的转速区域的全域沿图中上下方向缩小可动作区域，由此最大扭矩的大小被设定为变小。
1-2-4.旋转差减小控制部的结构
旋转差减小控制部71是执行使第一旋转电机MG1的转速向使摩擦接合装置CL中的两个彼此接合的接合部件之间的转速差变小的方向变化的旋转差减小控制的功能部。旋转差减小控制部71在从摩擦接合装置CL处于释放状态、内燃机E停止并且输出部件O旋转的状态起动内燃机E时执行该旋转差减小控制。即，旋转差减小控制部71在车辆的行驶过程中，在通过行驶模式决定部79决定了从电动行驶模式向混合动力行驶模式切换行驶模式的情况下，执行旋转差减小控制。
在本实施方式中，在摩擦接合装置CL的两个接合部件内的第一接合部件CLa驱动连结有输入部件I(内燃机E)，在第二接合部件CLb驱动连结有第二旋转构件连结部件42(托架ca)。因此，在本实施方式中，旋转差减小控制部71在旋转差减小控制过程中，使第一旋转电机MG1的转速向使输入部件I与第二旋转构件连结部件42之间的转速差即内燃机E与托架ca之间的转速差变小的方向变化。
参照图4，对在本实施方式中执行的旋转差减小控制进行说明。图4是表示差动齿轮装置DG(在本例中为行星齿轮机构PG)的动作状态的速度曲线图。在该速度曲线图中，纵轴与各旋转构件的转速对应。即，与纵轴对应而记载的“0”表示转速为0，上侧为正转(转速为正)，下侧为反转(转速为负)。另外，多条并列配置的纵线的各条与差动齿轮装置DG的各旋转构件对应。而且，记载于各纵线的上侧的由四边形围起的“Em”、“Ei”、“Eo”分别表示执行混合动力行驶模式时的反作用力传递构件Em、输入旋转构件Ei以及输出旋转构件Eo。
另外，在速度曲线图上，第一旋转电机MG1的转速、第二旋转电机MG2的转速、内燃机E(输入部件I)的转速以及输出部件O的转速的各个由彼此不同的符号表示。此外，为了便于发明的理解，第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2、内燃机E以及输出部件O的各部件的转速表示基于设于直到差动齿轮装置DG的旋转构件(旋转构件连结部件)为止的动力传递路径的传动部件(除如摩擦接合装置CL那样的选择性地传递旋转以及扭矩的接合构件之外)的变换转速(变速)后的转速。
具体而言，在本实施方式中，由于第一旋转电机MG1与第一旋转构件连结部件41以一体旋转的方式驱动连结，所以速度曲线图上的第一旋转电机MG1(太阳轮s)的转速与第一旋转电机MG1的实际转速一致。另外，由于内燃机E(输入部件I)在摩擦接合装置CL处于直接连结接合状态的情况下，以与第二旋转构件连结部件42相同的转速旋转，所以速度曲线图上的内燃机E(托架ca)的转速与内燃机E的实际转速一致。
另一方面，由于第二旋转电机MG2经由副轴齿轮机构C与第三旋转构件连结部件43驱动连结，所以速度曲线图上的第二旋转电机MG2(齿圈r)的转速是对第二旋转电机MG2的实际转速乘以由第二旋转电机输出齿轮55、第一副轴齿轮53以及副轴驱动齿轮52构成的动力传递***的传动比所得的值。同样，由于输出部件O也经由副轴齿轮机构C与第三旋转构件连结部件43驱动连结，所以速度曲线图上的输出部件O的转速是对输出部件O的实际转速乘以由差动输入齿轮(输出部件O)、第二副轴齿轮54、第一副轴齿轮53以及副轴驱动齿轮52构成的动力传递***的传动比所得的值。
而且，“T1”表示从第一旋转电机MG1传递至差动齿轮装置DG的旋转构件(在本例中为太阳轮s)的扭矩(第一旋转电机扭矩)，“T2”表示从第二旋转电机MG2传递至差动齿轮装置DG的旋转构件(在本例中为齿圈r)的扭矩(第二旋转电机扭矩)，“To”表示从输出部件O(车轮W)传递至差动齿轮装置DG的旋转构件(在本例中为齿圈r)的扭矩(行驶扭矩、行驶阻力)，与这些扭矩邻接配置的箭头中的向上箭头表示正方向的扭矩，向下箭头表示负方向的扭矩。此外，在以下参照的各速度曲线图中，也与图4相同地表示差动齿轮装置DG的动作状态。
在图4中，实线表示摩擦接合装置CL处于释放状态，并且仅通过旋转电机MG1、MG2(在本例中仅通过第二旋转电机MG2)的输出扭矩行驶的电动行驶模式下的动作状态。在该电动行驶模式下，第二旋转电机MG2以输出与根据车速以及加速器开度等而决定的车辆要求扭矩(从车辆侧要求的扭矩)对应的第二旋转电机扭矩T2的方式受到控制。在图4中例示了要求用于使车辆加速或巡航的扭矩，从而第二旋转电机MG2克服对齿圈r向负方向作用的行驶扭矩To一边向正方向旋转一边进行牵引而输出正方向的第二旋转电机扭矩T2的情况。
在电动行驶模式下，摩擦接合装置CL成为释放状态，差动齿轮装置DG的解除对象旋转构件en成为能够自由旋转的状态。在本实施方式中，解除对象旋转构件en为托架ca，摩擦接合装置CL设于托架ca与内燃机E之间的动力传递路径。因此，在电动行驶模式下，托架ca与内燃机E之间成为非连接状态(非连结状态)，从而内燃机E从托架ca断开，托架ca成为能够自由旋转的状态。在本实施方式中，如图4中实线所示，在电动行驶模式下，第一旋转电机MG1的转速基本上为0，托架ca以如下的转速旋转，该转速基于根据车速而决定的齿圈r的转速、根据第一旋转电机MG1的转速而决定的太阳轮s的转速而决定。
而且，在从图4中实线所示的状态起动内燃机E时，执行旋转差减小控制，使第一旋转电机MG1的转速向使内燃机E与托架ca之间的转速差变小的方向变化。在本实施方式中，以使托架ca的转速依次降低的方式，第一旋转电机MG1输出负方向的扭矩来使转速降低。此外，转速“降低”意味着使转速向负方向变化，转速“上升”意味着使转速向正方向变化。
图4的双点划线表示执行这种旋转差减小控制，从而托架ca的转速变得与内燃机E的转速(在本例中为0)相等的状态。此外，旋转差减小控制能够构成为通过旋转电机控制部78执行转速控制。此处，在转速控制中，例如根据第一旋转电机MG1的目标转速、与通过第一转子轴传感器Se2检测的第一旋转电机MG1的实际转速之差，执行转速反馈控制。
然而，如图3所示，旋转电机MG1、MG2能够产生的最大扭矩的大小具有随着转速的绝对值变大而变小的区域。另外，如后所述，在执行旋转差减小控制后，摩擦接合装置CL由于接合控制部73而成为直接连结接合状态(图5中实线所示的状态)，然后，通过起动控制部77执行以形成能够起动内燃机E的转速(后述的点火转速Nf)的第一旋转电机MG1的转速(后述的起动转速Ni)为目标值来使第一旋转电机MG1的转速变化的起动控制。在执行该起动控制时，由于通过第一旋转电机MG1的输出扭矩使内燃机E的转速变化，所以开始执行起动控制时的第一旋转电机MG1的转速需要是能够输出作为起动内燃机E所需的扭矩的起动扭矩TI的转速。此外，起动扭矩TI是根据差动齿轮装置DG的传动比、起动内燃机E时的内燃机E的转速的目标变化率等设定的。
如图3中示意性地表示，第一旋转电机MG1能够输出起动扭矩TI的转速的范围亦即起动扭矩可输出范围R是具有上限值Rmax以及下限值Rmin的范围。于是，旋转差减小控制部71构成为，以起动扭矩可输出范围R的上限值Rmax以及下限值Rmin为界限，使第一旋转电机MG1的转速变化。由此，在能够适当地起动内燃机E的范围内，能够降低摩擦接合装置CL的两个接合部件之间的转速差。此外，在本实施方式中，起动扭矩可输出范围R的上限值Rmax以及下限值Rmin的各个被设定为第一旋转电机MG1能够输出的扭矩的最大值与起动扭矩TI相等的转速。此外，能够将起动扭矩可输出范围R的上限值Rmax设定为比第一旋转电机MG1能够输出的扭矩的最大值与起动扭矩TI相等的转速低规定转速的转速，将起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin设定为比第一旋转电机MG1能够输出的扭矩的最大值与起动扭矩TI相等的转速高规定转速的转速。
具体而言，在本实施方式中，旋转差减小控制部71具备目标转速设定部72，旋转差减小控制部71以目标转速设定部72所设定的目标转速为目标值，使第一旋转电机MG1的转速变化。在本实施方式中，目标转速设定部72进行如下的判定，即，用于使摩擦接合装置CL的两个接合部件(在本例中为内燃机E以及托架ca)处于同步状态的第一旋转电机MG1的转速(以下称为“同步转速Ns”。)是否处于起动扭矩可输出范围R内。
此处，同步状态是指成为对象的两个旋转部件(此处为摩擦接合装置CL的两个接合部件)之间的转速差不足旋转差阈值的状态。该同步状态包括一方或双方的旋转部件的转速为0的状态。另一方面，成为对象的两个旋转部件之间的转速差为旋转差阈值以上的状态为非同步状态。该旋转差阈值是被预先设定的规定的阈值，例如可以是10rpm以上、100rpm以下的值。此外，如图2所示，起动扭矩可输出范围R的信息作为可输出范围数据6a存储于存储装置6，目标转速设定部72参照存储于存储装置6的可输出范围数据6a进行上述的判定。
而且，如图4所示的状态那样，目标转速设定部72在第一旋转电机MG1的同步转速Ns处于起动扭矩可输出范围R内的情况下，将该同步转速Ns设定为旋转差减小控制过程中的第一旋转电机MG1的目标转速。而且，旋转差减小控制部71以使两个接合部件处于同步状态的方式，使第一旋转电机MG1的转速变化。由于在车速低的区域执行这种旋转差减小控制，所以以下将第一旋转电机MG1的同步转速Ns处于起动扭矩可输出范围R内的情况下的旋转差减小控制称为“低速时旋转差减小控制”。在图4中用双点划线示出了执行低速时旋转差减小控制而使第一旋转电机MG1的转速达到同步转速Ns的状态。
另一方面，如图6所示的状态那样，目标转速设定部72在第一旋转电机MG1的同步转速Ns超过起动扭矩可输出范围R的上限值Rmax或下限值Rmin的情况下，将上限值Rmax或下限值Rmin的一方设定为旋转差减小控制过程中的目标转速。具体而言，选择上限值Rmax或下限值Rmin内的两个接合部件之间的转速差变小的一方的值(在本例中选择下限值Rmin)。而且，旋转差减小控制部71以目标转速设定部72设定的目标转速(上限值Rmax以及下限值Rmin的一方)为目标值，使第一旋转电机MG1的转速变化。由于在车速高的区域执行这种旋转差减小控制，所以以下将第一旋转电机MG1的同步转速Ns未处于起动扭矩可输出范围R内的情况下的旋转差减小控制称为“高速时旋转差减小控制”。在图6中用双点划线示出了执行高速时旋转差减小控制而使第一旋转电机MG1的转速达到起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin的状态。
然而，如上所述，第一旋转电机MG1的可动作区域(图3)被设定为根据蓄电装置B的状态可变，与此相伴，起动扭矩可输出范围R也被设定为根据蓄电装置B的状态可变。因此，目标转速设定部72在设定第一旋转电机MG1的目标转速时，从蓄电状态传感器Se10取得当前的蓄电装置B的状态(在本例中为温度以及蓄电量)，从而取得与当前的蓄电装置B的状态对应的起动扭矩可输出范围R的信息。此外，能够构成为，与蓄电装置B的彼此不同的状态对应的多个起动扭矩可输出范围R的信息(可输出范围数据6a)预先存储于存储装置6，目标转速设定部72选择并取得与当前的蓄电装置B的状态对应的起动扭矩可输出范围R的信息，或者目标转速设定部72根据从蓄电状态传感器Se10取得的蓄电装置B的状态和成为基准的起动扭矩可输出范围R的信息(成为基准的可输出范围数据6a)，基于规定的运算式等导出并取得与当前的蓄电状态对应的起动扭矩可输出范围R的信息。
1-2-5.接合控制部的结构
接合控制部73是控制摩擦接合装置CL的动作的功能部。接合控制部73通过控制经由液压控制装置2供给至摩擦接合装置CL的液压(向摩擦接合装置CL的供给压)，对摩擦接合装置CL进行动作控制。具体而言，接合控制部73生成针对摩擦接合装置CL的液压指令值，液压控制装置2将相当于该液压指令值的液压供给至摩擦接合装置CL。
此处，作为摩擦接合装置CL的两个接合部件之间的接合的状态，有在该两个接合部件之间不传递旋转以及扭矩的“释放状态”、该两个接合部件以具有转速差的状态接合的“滑移接合状态”以及该两个接合部件以一体旋转的状态接合的“直接连结接合状态”。即，“滑移接合状态”是在摩擦接合装置CL的两个接合部件彼此相对旋转的状态下，在该两个接合部件之间传递扭矩的接合状态。另外，“直接连结接合状态”是摩擦接合装置CL的两个接合部件直接连结，并在该两个接合部件之间不存在旋转差的接合状态。
摩擦接合装置CL能够在两个接合部件之间传递的扭矩的大小是根据摩擦接合装置CL在该时刻的接合压而决定的。使此时的扭矩的大小为摩擦接合装置CL的传递扭矩容量。在本实施方式中，根据针对摩擦接合装置CL的液压指令值，用比例螺线管阀连续控制向摩擦接合装置CL的供给油量以及供给压的大小，由此能够连续控制摩擦接合装置CL的传递扭矩容量的增减。
而且，接合控制部73通过扭矩控制或转速控制对摩擦接合装置CL进行动作控制。此处，扭矩控制是以对于摩擦接合装置CL设定目标传递扭矩容量，并使摩擦接合装置CL的传递扭矩容量接近(追随)该目标传递扭矩容量的方式，生成液压指令值的控制。另外，转速控制是以对于摩擦接合装置CL设定目标转速差，并使两个接合部件之间的转速差接近(追随)该目标转速差的方式，生成液压指令值的控制。
在本实施方式中，接合控制部73具备同步接合控制部74以及非同步接合控制部75。而且，接合控制部73以旋转差减小控制部71执行旋转差减小控制为条件，执行同步接合控制部74或非同步接合控制部75对摩擦接合装置CL的接合控制，使处于释放状态的摩擦接合装置CL向直接连结接合状态变化。
同步接合控制部74是执行在摩擦接合装置CL的两个接合部件之间的转速差不足上述旋转差阈值的同步状态下使摩擦接合装置CL接合的同步接合控制的功能部。在本实施方式中，同步接合控制部74在通过旋转差减小控制部71执行低速时旋转差减小控制，使第一旋转电机MG1的转速达到作为目标值的同步转速Ns的状态下，开始摩擦接合装置CL的接合而使摩擦接合装置CL成为直接连结接合状态。此外，第一旋转电机MG1的转速“达到”作为目标值的目标转速意味着第一旋转电机MG1的转速与目标转速之间的转速差不足目标达到判定阈值的状态。此处，目标达到判定阈值可以是例如10rpm以上100rpm以下的值。在图5中用实线示出了摩擦接合装置CL处于直接连结接合状态的状态。
在本实施方式中，同步接合控制部74为了使摩擦接合装置CL从释放状态向直接连结接合状态变化，而以该摩擦接合装置CL的传递扭矩容量以规定的变化率(例如一定的变化率)从0上升至成为稳定的直接连结接合状态的值(以下称为“稳定直接连结接合值”。)的方式控制针对摩擦接合装置CL的液压指令值。此外，在该同步接合控制过程中，由于成为接合的对象的两个接合部件处于同步状态，所以上述的变化率为比较大的值，从而在比较短的时间内使摩擦接合装置CL的传递扭矩容量上升至稳定直接连结接合值。即，若将用于使摩擦接合装置CL的传递扭矩容量成为稳定直接连结接合值的液压设为“稳定液压”，则在比较短的时间内使针对摩擦接合装置CL的液压指令值上升至稳定液压。此处，“稳定的直接连结接合状态”是指维持直接连结接合状态而与摩擦接合装置CL传递的扭矩的变动无关的状态。用于获得这种稳定的直接连结接合状态的稳定液压例如是通过液压控制装置2生成的管路压力。
非同步接合控制部75是执行在摩擦接合装置CL的两个接合部件之间的转速差为上述旋转差阈值以上的非同步状态下使摩擦接合装置CL接合的非同步接合控制的功能部。在本实施方式中，非同步接合控制部75在通过旋转差减小控制部71执行高速时旋转差减小控制，第一旋转电机MG1的转速达到作为目标值的起动扭矩可输出范围R的上限值Rmax以及下限值Rmin的一方(在本例中为下限值Rmin)的状态下，开始摩擦接合装置CL的接合而使摩擦接合装置CL成为直接连结接合状态。在图7中以实线示出了内燃机E的转速由于非同步接合控制而被提升至托架ca的转速(图7的“箭头(1)”所示的处理)，由此摩擦接合装置CL成为直接连结接合状态的状态。
在本实施方式中，非同步接合控制部75以在滑移接合状态下降低摩擦接合装置CL的两个接合部件之间的转速差，该两个接合部件之间的转速差不足上述旋转差阈值的同步状态为条件，执行形成为直接连结接合状态的控制。此时，非同步接合控制部75为了使摩擦接合装置CL从释放状态向滑移接合状态变化，以该摩擦接合装置CL的传递扭矩容量从0以规定的变化率(例如一定的变化率)上升的方式控制针对摩擦接合装置CL的液压指令值。此外，在该非同步接合控制中，由于成为接合的对象的两个接合部件处于非同步状态，所以与上述同步接合控制的情况相比，传递扭矩容量的变化率为较小的值。即，在非同步接合控制中，比同步接合控制更花费时间来使摩擦接合装置CL的传递扭矩容量上升。而且，若发现两个接合部件之间的转速差有变化，则以使摩擦接合装置CL的传递扭矩容量保持为该时刻的值的方式，控制针对摩擦接合装置CL的液压指令值。由此，摩擦接合装置CL被维持为滑移接合状态。
而且，若由于滑移接合状态下的扭矩的传递而成为两个接合部件之间的转速差不足上述旋转差阈值的同步状态，则非同步接合控制部75为了使摩擦接合装置CL从滑移接合状态向直接连结接合状态变化，控制针对摩擦接合装置CL的液压指令值。在本实施方式中，非同步接合控制部75在摩擦接合装置CL的两个接合部件成为同步状态后，也通过维持滑移接合状态下的传递扭矩容量，而使摩擦接合装置CL处于直接连结接合状态。
而且，在摩擦接合装置CL成为直接连结接合状态后，非同步接合控制部75控制针对摩擦接合装置CL的液压指令值以使其以规定的变化率(例如一定的变化率)上升至上述稳定液压。由此，摩擦接合装置CL的传递扭矩容量以规定的变化率(例如一定的变化率)上升至稳定直接连结接合值。在本实施方式中，用于使摩擦接合装置CL成为稳定的直接连结接合状态的控制(使液压指令值上升至稳定液压的控制)，是与后述的起动控制部77的起动控制并行地执行的。
此外，旋转电机控制部78在通过执行非同步接合控制而使摩擦接合装置CL成为直接连结接合状态之前的期间，以将第一旋转电机MG1的转速维持为基于旋转差减小控制的变化后的转速(在本例中，为起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin)的方式，执行转速控制(在本例中为转速反馈控制)。此时，在本实施方式中，第一旋转电机MG1通过输出正向的扭矩，而将自身的转速维持为基于旋转差减小控制的变化后的转速(下限值Rmin)。另外，旋转电机控制部78以抵消由于开始摩擦接合装置CL的接合而经由齿圈r传递至车轮W的第一旋转电机MG1的输出扭矩、由内燃机E产生的负荷扭矩的方式，执行修正第二旋转电机MG2的输出扭矩的控制。
1-2-6.起动控制部的结构
起动控制部77是执行以形成能够起动内燃机E的转速(点火转速Nf)的第一旋转电机MG1的转速(起动转速Ni)为目标值使第一旋转电机MG1的转速变化的起动控制的功能部。起动控制部77以摩擦接合装置CL由于接合控制部73执行接合控制而成为直接连结接合状态为条件，执行起动控制。内燃机E的转速(在本例中为托架ca的转速)由于该起动控制而依次上升，在经过规定的时间后达到点火转速Nf。此时的内燃机E的转速的变化率被设定为，在内燃机E与车辆用驱动装置1之间设有减震器的情况下，能够迅速脱离该减震器的共振区域的变化率。此外，点火转速Nf例如能够被设定为内燃机E的怠速转速等。
在起动控制中，使第一旋转电机MG1的转速向与旋转差减小控制中的变化的方向相反的方向变化。具体而言，在本实施方式中，在旋转差减小控制中，第一旋转电机MG1输出负方向的扭矩来使转速降低，在起动控制中，第一旋转电机MG1输出正方向的扭矩来使转速上升。而且，在进行该起动控制时，第一旋转电机MG1需要输出的扭矩(在本例中为正方向的扭矩)成为基本上与起动扭矩TI相当(例如相等)的扭矩。在本实施方式中，以第一旋转电机MG1的转速以一定的变化率上升的方式，控制第一旋转电机MG1的输出扭矩。
起动控制能够构成为通过旋转电机控制部78的转速控制来执行，例如，能够构成为通过转速反馈控制来执行。另外，旋转电机控制部78以抵消由于执行起动控制而经由齿圈r传递至车轮W的第一旋转电机MG1的输出扭矩、由内燃机E产生的负荷扭矩的方式，执行修正第二旋转电机MG2的输出扭矩的控制。
图5的双点划线表示从执行低速时旋转差减小控制以及同步接合控制后的状态(图5中实线所示的状态)执行起动控制，由此第一旋转电机MG1的转速达到起动转速Ni的状态。此时，内燃机E的转速从0上升至点火转速Nf。而且，控制装置70以第一旋转电机MG1的转速已达到起动转速Ni为条件，即以内燃机E的转速已达到点火转速Nf为条件，对内燃机控制单元3发出内燃机E的起动指令，从而通过内燃机控制单元3起动内燃机E。以下，如图4、图5所示，将经过低速时旋转差减小控制、同步接合控制以及起动控制的执行来起动内燃机E的控制称为“低速时起动控制”。
图7的双点划线表示从执行高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制后的状态(图7中实线所示的状态)执行起动控制(图7的“箭头(2)”所示的处理)，由此第一旋转电机MG1的转速达到起动转速Ni的状态。此时，内燃机E的转速从通过执行非同步接合控制而使摩擦接合装置CL成为直接连结接合状态的时刻的转速上升至点火转速Nf。而且，控制装置70以第一旋转电机MG1的转速已达到起动转速Ni为条件，即以内燃机E的转速已达到点火转速Nf为条件，对内燃机控制单元3发出内燃机E的起动指令，从而通过内燃机控制单元3起动内燃机E。以下，如图6、图7所示，将经过执行高速时旋转差减小控制、非同步接合控制以及起动控制来起动内燃机E的控制称为“高速时起动控制”。
1-3.低速时起动控制的具体内容
参照图8对本实施方式的低速时起动控制的具体内容进行说明。图8是表示在电动行驶模式的行驶过程中，按顺序执行低速时旋转差减小控制、同步接合控制以及起动控制来起动内燃机E时的时序图的一个例子的图。此外，在图8中假定如下的情况：在时刻T0存在内燃机E的起动要求(通过行驶模式决定部79决定向混合动力行驶模式转换)，在时刻T4内燃机E开始独自运转。
在到达时刻T0之前，摩擦接合装置CL的传递扭矩容量为0，车辆在内燃机E停止的状态下通过第二旋转电机MG2的输出扭矩而行驶。成为第一旋转电机MG1的转速为0，并且未输出扭矩的状态。由此，托架ca成为以规定的转速旋转的状态(参照图4的实线)。
若在时刻T0存在内燃机E的起动要求，则旋转差减小控制部71执行低速时旋转差减小控制。此时，第一旋转电机MG1的转速以将同步转速Ns作为目标值变化的方式受到控制。具体而言，第一旋转电机MG1通过转速反馈控制而被控制，通过输出负方向的扭矩来降低转速。而且，在时刻T1，第一旋转电机MG1的转速达到作为目标值的同步转速Ns(参照图4的双点划线)。
若在时刻T1，第一旋转电机MG1的转速达到同步转速Ns，从而摩擦接合装置CL的两个接合部件成为同步状态，则同步接合控制部74开始摩擦接合装置CL的接合，使摩擦接合装置CL从释放状态向直接连结接合状态变化(参照图5的实线)。在本例中，同步接合控制部74以使摩擦接合装置CL的传递扭矩容量以一定的变化率从0上升至稳定直接连结接合值(与稳定液压对应的传递扭矩容量)的方式，控制针对液压控制装置2的液压指令值。在此期间，第一旋转电机MG1的转速被维持为同步转速Ns。
而且，在摩擦接合装置成为直接连结接合状态(在本例中，为稳定的直接连结接合状态)后(时刻T2)，起动控制部77以起动转速Ni为目标值，使第一旋转电机MG1的转速变化。在该状态下，由于摩擦接合装置CL处于直接连结接合状态，所以内燃机E的转速也随着第一旋转电机MG1的转速的上升而上升。在本例中，以使内燃机E的转速以一定的变化率上升的方式，通过转速反馈控制来控制第一旋转电机MG1的转速。
若在时刻T3第一旋转电机MG1的转速达到起动转速Ni，则内燃机E的转速达到点火转速Nf(参照图5的双点划线)。在该状态下，控制装置70对内燃机控制单元3发出内燃机E的起动指令，通过内燃机控制单元3起动内燃机E。
在起动内燃机E后，第一旋转电机MG1的输出扭矩根据内燃机E输出的正方向的扭矩的大小而向负方向变化，当在时刻T4内燃机E开始独自运转后，第一旋转电机MG1以输出针对内燃机E的扭矩的反作用力(负方向的扭矩)的方式受到控制。
1-4.高速时起动控制的具体内容
参照图9对本实施方式的高速时起动控制的具体内容进行说明。图9是表示在电动行驶模式的行驶过程中，按顺序执行高速时旋转差减小控制、非同步接合控制以及起动控制来起动内燃机E时的时序图的一个例子的图。此外，在图9中假定如下的情况：在时刻T10存在内燃机E的起动要求(通过行驶模式决定部79决定向混合动力行驶模式转换)，在时刻T14内燃机E开始独自运转。
在达到时刻T10之前，摩擦接合装置CL的传递扭矩容量为0，车辆在内燃机E停止的状态下通过第二旋转电机MG2的输出扭矩而行驶。成为第一旋转电机MG1的转速为0，并且未输出扭矩的状态。由此，托架ca成为以规定的转速旋转的状态(参照图6的实线)。
若在时刻T10存在内燃机E的起动要求，则旋转差减小控制部71执行高速时旋转差减小控制。此时，第一旋转电机MG1的转速以将起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin作为目标值变化的方式受到控制。具体而言，第一旋转电机MG1通过转速反馈控制而被控制，并通过输出负方向的扭矩来降低转速。而且，在时刻T11，第一旋转电机MG1的转速达到作为目标值的起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin(参照图6的双点划线)。
若在时刻T11第一旋转电机MG1的转速达到起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin，则非同步接合控制部75开始摩擦接合装置CL的接合，从而使摩擦接合装置CL从释放状态向直接连结接合状态变化(参照图7的实线)。在本例中，在时刻T11，非同步接合控制部75以使该摩擦接合装置CL的传递扭矩容量以一定的变化率从0上升的方式控制针对摩擦接合装置CL的液压指令值。而且，若观察到通过输入部件传感器Se1检测的内燃机E的转速有变化，则以使摩擦接合装置CL的传递扭矩容量被保持为该时刻的值的方式控制针对摩擦接合装置CL的液压指令值。由此，摩擦接合装置CL被维持为滑移接合状态。
此外，在时刻T11以后，在摩擦接合装置CL成为直接连结接合状态之前的期间，第一旋转电机MG1的转速由于转速反馈控制而被维持为起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin。因此，在摩擦接合装置CL成为滑移接合状态后，第一旋转电机MG1以输出正方向的扭矩的方式受到控制。而且，随着从成为滑移接合状态开始的时间的经过，托架ca与内燃机E之间的转速差变小，在时刻T12，托架ca与内燃机E的转速一致，从而摩擦接合装置CL成为直接连结接合状态。
而且，在摩擦接合装置成为直接连结接合状态(在本例中，与稳定的直接连结接合状态相比接合压低的直接连结接合状态)后(时刻T12)，起动控制部77以起动转速Ni为目标值使第一旋转电机MG1的转速变化。在该状态下，由于摩擦接合装置CL处于直接连结接合状态，所以内燃机E的转速也随着第一旋转电机MG1的转速的上升而上升。在本例中，以使内燃机E的转速以一定的变化率上升的方式，通过转速反馈控制来控制第一旋转电机MG1的转速。
此外，在本例中，在时刻T12，在开始执行起动控制的同时，通过非同步接合控制部75，开始执行使摩擦接合装置CL向稳定的直接连结接合状态变化的控制。具体而言，非同步接合控制部75以使摩擦接合装置CL的传递扭矩容量以一定的变化率上升至稳定直接连结接合值(与稳定液压对应的传递扭矩容量)的方式，控制针对液压控制装置2的液压指令值。
若在时刻T13第一旋转电机MG1的转速达到起动转速Ni，则内燃机E的转速达到点火转速Nf(参照图7的双点划线)。在该状态下，控制装置70对内燃机控制单元3发出内燃机E的起动指令，通过内燃机控制单元3起动内燃机E。
在起动内燃机E后，第一旋转电机MG1的输出扭矩根据内燃机E输出的正方向的扭矩的大小而向负方向变化，当在时刻T14内燃机E开始独自运转后，第一旋转电机MG1以输出针对内燃机E的扭矩的反作用力(负方向的扭矩)的方式受到控制。
1-5.内燃机起动控制的处理顺序
接下来，参照图10～图14的流程图对本实施方式的内燃机起动控制的处理顺序进行说明。其中，图10是表示内燃机起动控制的整体的处理顺序的流程图。图11是表示图10的步骤#04中的低速时旋转差减小控制的处理顺序的流程图。图12是表示图10的步骤#06中的高速时旋转差减小控制的处理顺序的流程图。图13是表示图10的步骤#07中的非同步接合控制的处理顺序的流程图。而且，图14是表示图10的步骤#08中的起动控制的处理顺序的流程图。以下说明的各处理顺序是通过控制装置70的各功能部执行的。在各功能部由程序构成的情况下，控制装置70具备的运算处理装置作为执行构成上述的各功能部的程序的计算机动作。
1-5-1.内燃机起动控制的整体顺序
如图10所示，若在电动行驶模式的行驶过程中(步骤#01：是)存在内燃机E的起动要求(步骤#02：是)，则目标转速设定部72判定用于使摩擦接合装置CL的两个接合部件(在本例中，为内燃机E以及托架ca)处于同步状态的第一旋转电机MG1的转速亦即同步转速Ns是否处于起动扭矩可输出范围R内(步骤#03)。
而且，在同步转速Ns处于起动扭矩可输出范围R内的情况下(步骤#03：是)，按顺序执行低速时旋转差减小控制(步骤#04)、同步接合控制(步骤#05)以及起动控制(步骤#08)。之后对低速时旋转差减小控制以及起动控制的详细情况进行说明。
另一方面，在同步转速Ns未处于起动扭矩可输出范围R内的情况下(步骤#03：否)，按顺序执行高速时旋转差减小控制(步骤#06)、非同步接合控制(步骤#07)以及起动控制(步骤#08)。之后对高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制的详细情况进行说明。
1-5-2.低速时旋转差减小控制
接下来，参照图11对步骤#04的低速时旋转差减小控制进行说明。目标转速设定部72将第一旋转电机的目标转速设定为同步转速Ns(步骤#10)。旋转差减小控制部71以目标转速设定部72所设定的目标转速(即同步转速Ns)为目标值，使第一旋转电机MG1的转速变化(步骤#11)。在本例中，在步骤#11中，执行以同步转速Ns为目标值的转速反馈控制。在第一旋转电机MG1的转速达到目标转速之前的期间(步骤#12：否)，继续步骤#11的控制。而且，若第一旋转电机MG1的转速达到目标转速(步骤#12：是)，则处理结束。
1-5-3.高速时旋转差减小控制
接下来，参照图12对步骤#06的高速时旋转差减小控制进行说明。目标转速设定部72将第一旋转电机的目标转速设定为起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin(步骤#20)。旋转差减小控制部71以目标转速设定部72所设定的目标转速(即起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin)为目标值，使第一旋转电机MG1的转速变化(步骤#21)。在本例中，在步骤#21中，执行以起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin为目标值的转速反馈控制。在第一旋转电机MG1的转速达到目标转速之前的期间(步骤#22：否)，继续步骤#21的控制。而且，若第一旋转电机MG1的转速达到目标转速(步骤#22：是)，则处理结束。
1-5-4.非同步接合控制
接下来，参照图13对步骤#07的非同步接合控制进行说明。非同步接合控制部75以使摩擦接合装置CL的传递扭矩容量以规定的变化率(在本例为一定的变化率)从0上升的方式，控制针对摩擦接合装置CL的液压指令值(步骤#30)。在内燃机E的转速变化之前的期间(步骤#31：否)，继续步骤#30的控制，若内燃机E的转速变化(步骤#31：是)，则以使摩擦接合装置CL的传递扭矩容量被保持为该时刻的值的方式，控制针对摩擦接合装置CL的液压指令值(步骤#32)。而且，随着成为滑移接合状态开始的时间的经过，托架ca与内燃机E之间的转速差变小，在成为托架ca与内燃机E一体旋转的直接连结接合状态后(步骤#33：是)，使针对摩擦接合装置CL的液压指令值上升至稳定液压，由此使摩擦接合装置CL成为稳定的直接连结接合状态(步骤#34)，并处理结束。
1-5-5.起动控制
接下来，参照图14对步骤#08的起动控制进行说明。首先，将第一旋转电机MG1的目标转速设定为使内燃机E处于点火转速Nf的第一旋转电机MG1的转速亦即起动转速Ni(步骤#40)。而且，以起动转速Ni为目标值，使第一旋转电机MG1的转速变化(步骤#41)。在本例中，在步骤#41中，执行以起动转速Ni为目标值的转速反馈控制。在第一旋转电机MG1的转速达到目标转速之前的期间(步骤#42：否)，继续步骤#41的控制。而且，若第一旋转电机MG1的转速达到目标转速(步骤#42：是)，则对内燃机控制单元3发出内燃机E的起动指令(步骤#43)，并处理结束。
2.第二实施方式
接下来，参照图15以及图16对本发明的车辆用驱动装置的第二实施方式进行说明。如图15所示，除摩擦接合装置CL的配设位置之外，本实施方式的车辆用驱动装置1基本上构成为与上述第一实施方式相同。以下，以与上述第一实施方式的不同点为中心对本实施方式的车辆用驱动装置1的结构进行说明。此外，未特别说明的内容与上述第一实施方式相同。
如图15所示，在本实施方式的车辆用驱动装置1中，摩擦接合装置CL不是设于输入部件I与差动齿轮装置DG的旋转构件(第二旋转构件e2)之间，而是设于输出部件O与差动齿轮装置DG的旋转构件(第三旋转构件e3)之间的动力传递路径。由此，摩擦接合装置CL构成为能够解除输出部件O与差动齿轮装置DG的旋转构件(第三旋转构件e3)之间的驱动连结。
具体而言，在摩擦接合装置CL的一方的接合部件亦即第一接合部件CLa以一体旋转的方式驱动连结有副轴驱动齿轮52，在另一方的接合部件亦即第二接合部件CLb以一体旋转的方式驱动连结有第三旋转构件连结部件43。于是，摩擦接合装置CL也位于第二旋转电机MG2与差动齿轮装置DG的旋转构件(第三旋转构件e3)之间的动力传递路径，使摩擦接合装置CL成为释放状态，由此，除了输出部件O与差动齿轮装置DG的旋转构件(第三旋转构件e3)之间的驱动连结被解除之外，第二旋转电机MG2与差动齿轮装置DG的旋转构件(第三旋转构件e3)之间的驱动连结也被解除。
在本实施方式中，由于解除对象旋转构件en成为齿圈r，所以如图15所示，解除对象旋转构件传感器Se4配置为能够检测齿圈r的转速。另外，在本实施方式中，输入部件I与第二旋转构件连结部件42以一体旋转的方式驱动连结，从而托架ca的转速总是与内燃机E的转速相等。
图16是用于对本实施方式的高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制的动作进行说明的速度曲线图。如图16的实线所示，在车辆以电动行驶模式行驶的状态下，摩擦接合装置CL处于释放状态，从而齿圈r从输出部件O以及第二旋转电机MG2断开而成为能够自由旋转的状态。而且，由于内燃机E处于停止状态，所以其转速为0，从而第一旋转电机MG1也以使转速以及输出扭矩为0的方式受到控制，因此齿圈r的转速也为0。
而且，在从图16中实线所示的状态起动内燃机E时，执行旋转差减小控制，使第一旋转电机MG1的转速向使齿圈r与输出部件O之间的转速差(更准确地说是齿圈r与副轴驱动齿轮52之间的转速差)变小的方向变化。
此处，如上所述，速度曲线图上的第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2、内燃机E以及输出部件O的各部件的转速，表示设于直到差动齿轮装置DG的旋转构件(旋转构件连结部件)为止的动力传递路径的传动部件(除如摩擦接合装置CL那样的选择性地传递旋转以及扭矩的接合构件之外)的变换转速(变速)后的转速。而且，在以下的说明中，在参照速度曲线图的说明中，只要不特别预先说明，那么第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2、内燃机E以及输出部件O的各部件的转速意味着基于上述传动部件的变换转速后的转速。
在本实施方式中，以使齿圈r的转速依次上升的方式，第一旋转电机MG1输出负方向的扭矩，从而使第一旋转电机MG1的转速降低(图16的“箭头(1)”所示的处理)。此外，图16由于是同步转速Ns不处于起动扭矩可输出范围R内，从而执行高速时旋转差减小控制的情况的例子，所以旋转差减小控制中的第一旋转电机MG1的目标转速被设定为起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin。图16的虚线表示通过执行高速时旋转差减小控制而使第一旋转电机MG1的转速达到起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin的状态。
而且，在第一旋转电机MG1的转速达到作为目标值的起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin的状态下，执行非同步接合控制(图16的“箭头(2)”所示的处理)，从而随着齿圈r被提升至输出部件O的转速，内燃机E的转速也上升。然后，虽省略了图示，但以摩擦接合装置CL已成为直接连结接合状态为条件执行起动控制部77的起动控制，从而内燃机E的转速达到点火转速Nf。
此外，虽省略图示，但在同步转速Ns处于起动扭矩可输出范围R内，从而执行低速时旋转差减小控制的情况下，与上述第一实施方式相同，将旋转差减小控制中的第一旋转电机的目标转速设定为同步转速Ns。而且，在第一旋转电机MG1的转速由于执行低速时旋转差减小控制而达到作为目标值的同步转速Ns的状态下，执行同步接合控制。
3.第三实施方式
接下来，参照图17以及图18对本发明的车辆用驱动装置的第三实施方式进行说明。如图17所示，除摩擦接合装置CL的配设位置之外，本实施方式的车辆用驱动装置1基本上构成为与上述第一实施方式相同。以下，以与上述第一实施方式的不同点为中心对本实施方式的车辆用驱动装置1的结构进行说明。此外，没有特别说明的内容与上述第一实施方式相同。
如图17所示，本实施方式的车辆用驱动装置1的摩擦接合装置CL不是设于输入部件I与差动齿轮装置DG的旋转构件(第二旋转构件e2)之间，而是设于第一旋转电机MG1与差动齿轮装置DG的旋转构件(第一旋转构件e1)之间的动力传递路径。由此，摩擦接合装置CL能够解除第一旋转电机MG1与差动齿轮装置DG的旋转构件(第一旋转构件e1)之间的驱动连结。
具体而言，摩擦接合装置CL的一方的接合部件亦即第一接合部件CLa以一体旋转的方式驱动连结有第一旋转电机MG1的第一转子轴7，摩擦接合装置CL的另一方的接合部件亦即第二接合部件CLb以一体旋转的方式驱动连结有第一旋转构件连结部件41。在本实施方式中，由于解除对象旋转构件en成为太阳轮s，所以图17所示，解除对象旋转构件传感器Se4配置为能够检测太阳轮s的转速。另外，在本实施方式中，输入部件I与第二旋转构件连结部件42以一体旋转的方式驱动连结，托架ca的转速总是与内燃机E的转速相等。
图18是用于对本实施方式的高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制的动作进行说明的速度曲线图。如图18的实线所示，在车辆以电动行驶模式行驶的状态下，摩擦接合装置CL处于释放状态，太阳轮s从第一旋转电机MG1断开而成为能够自由旋转的状态。而且，由于内燃机E处于停止状态，所以其转速为0，太阳轮s以根据齿圈r的转速(根据车速而决定的)而决定的转速旋转。此时，第一旋转电机MG1以使转速以及输出扭矩为0的方式受到控制。
而且，在从图18中实线所示的状态起动内燃机E时，执行旋转差减小控制，从而使第一旋转电机MG1的转速向使太阳轮s与第一旋转电机MG1之间的转速差变小的方向变化。在本实施方式中，第一旋转电机MG1输出负方向的扭矩，从而使第一旋转电机MG1的转速降低(图18的“箭头(1)”所示的处理)。此外，由于图18是同步转速Ns未处于起动扭矩可输出范围R内，从而执行高速时旋转差减小控制的情况的例子，所以旋转差减小控制中的第一旋转电机MG1的目标转速被设定为起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin。图18中的表示第一旋转电机MG1的虚线的圈表示通过执行高速时旋转差减小控制使第一旋转电机MG1的转速达到起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin的状态。
而且，在第一旋转电机MG1的转速达到作为目标值的起动扭矩可输出范围R的下限值Rmin的状态下，执行非同步接合控制(图18的“箭头(2)”所示的处理)，从而随着太阳轮s被提升至第一旋转电机MG1的转速，内燃机E的转速也上升。然后，虽省略了图示，但以摩擦接合装置CL已成为直接连结接合状态为条件执行起动控制部77的起动控制，从而内燃机E的转速达到点火转速Nf。
此外，虽省略了图示，但在同步转速Ns处于起动扭矩可输出范围R内，从而执行低速时旋转差减小控制的情况下，与上述第一实施方式相同，将旋转差减小控制中的第一旋转电机的目标转速设定为同步转速Ns。而且，在通过执行低速时旋转差减小控制来使第一旋转电机MG1的转速达到作为目标值的同步转速Ns的状态下，执行同步接合控制。
4.第四、第五、第六实施方式
在上述第一、第二以及第三实施方式中，以不经由差动齿轮装置DG的其他的旋转构件，而在第一旋转构件e1驱动连结有第一旋转电机MG1，在第二旋转构件e2驱动连结有输入部件I，在第三旋转构件e3驱动连结有第二旋转电机MG2以及输出部件O的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限定于此，如图19～图21所示，还能够构成为，在第一旋转构件e1驱动连结有输入部件I，在第二旋转构件e2驱动连结有第二旋转电机MG2以及输出部件O，在第三旋转构件e3驱动连结有第一旋转电机MG1。
在图19～图21所示的例子中，与上述第一、第二、第三实施方式不同，在通过内燃机E与旋转电机MG1、MG2双方的输出扭矩而行驶的混合动力行驶模式下，基本上成为相对于内燃机E的输出扭矩而增幅的扭矩传递至输出部件O的变矩模式。
图19表示本发明的车辆用驱动装置的第四实施方式，与上述第一实施方式(图1、图4、图5)相同，摩擦接合装置CL设于输入部件I与差动齿轮装置DG的旋转构件(在本例中，为第一旋转构件e1)之间的动力传递路径。
图20表示本发明的车辆用驱动装置的第五实施方式，与上述第二实施方式(图15、图16)相同，摩擦接合装置CL设于输出部件O与差动齿轮装置DG的旋转构件(在本例中，为第二旋转构件e2)之间的动力传递路径。
图21表示本发明的车辆用驱动装置的第六实施方式，与上述第三实施方式(图17、图18)相同，摩擦接合装置CL设于第一旋转电机MG1与差动齿轮装置DG的旋转构件(在本例中，为第三旋转构件e3)之间的动力传递路径。
图19～图21是用于对在各实施方式中执行的高速时旋转差减小控制以及非同步接合控制的动作进行说明的速度曲线图。由于各速度曲线图的表示方法与上述的各实施方式相同，所以此处省略详细的说明，但各速度曲线图表示在执行高速时旋转差减小控制(各附图中“箭头(1)”所示的处理)后，执行非同步接合控制(各附图中“箭头(2)”所示的处理)时的各部件的状态。
此外，在图19～图21所示的例子中，在旋转差减小控制中，第一旋转电机MG1输出正方向的扭矩而使转速上升。因此，高速时旋转差减小控制中的第一旋转电机MG1的目标转速被设定为起动扭矩可输出范围R的上限值Rmax。另外，在非同步接合控制中，第一旋转电机MG1输出负方向的扭矩来维持自身的转速，在起动控制中，第一旋转电机MG1输出负方向的扭矩而使转速降低。于是，在图19～图21所示的结构中，起动扭矩可输出范围R是以负方向的扭矩为基准设定的。
5.其他的实施方式
最后，对本发明的其他的实施方式进行说明。此外，以下的各个实施方式中公开的特征并非仅能够在该实施方式中利用，只要不产生矛盾，就能够应用于其他的实施方式。
(1)在上述的各实施方式中，以差动齿轮装置DG具有3个旋转构件的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限定于此，还能够构成为差动齿轮装置DG具有4个以上的旋转构件。例如图22以及图23所示，差动齿轮装置DG能够构成为具有4个旋转构件，即，按转速的顺序为第一旋转构件e1、第二旋转构件e2、第三旋转构件e3以及第四旋转构件e4。
在图22以及图23所示的例子中，输入部件I、输出部件O、第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2分别与差动齿轮装置DG的不同的旋转构件不经由该差动齿轮装置DG的其他的旋转构件地驱动连结。即，在图22以及图23所示的例子中，与上述的各实施方式不同，第二旋转电机MG2与除输出部件O所驱动连结的差动齿轮装置DG的旋转构件以外的旋转构件不经由该差动齿轮装置DG的其他的旋转构件地驱动连结。
具体而言，在图22所示的例子中，不经由差动齿轮装置DG的其他的旋转构件，而在第一旋转构件e1驱动连结有输入部件I，在第二旋转构件e2驱动连结有输出部件O，在第三旋转构件e3驱动连结有第二旋转电机MG2，在第四旋转构件e4驱动连结有第一旋转电机MG1。另外，在图23所示的例子中，不经由差动齿轮装置DG的其他的旋转构件，而在第一旋转构件e1驱动连结有第一旋转电机MG1，在第二旋转构件e2驱动连结有输入部件I，在第三旋转构件e3驱动连结有输出部件O，在第四旋转构件e4驱动连结有第二旋转电机MG2。
在图22以及图23所示的例子中，摩擦接合装置CL设于输入部件I和与该输入部件I不经由其他的旋转构件而驱动连结的差动齿轮装置DG的旋转构件之间的动力传递路径。而且，在这种结构中，也与上述的各实施方式相同，在执行高速时旋转差减小控制(各附图中“箭头(1)”所示的处理)后，执行非同步接合控制(各附图中“箭头(2)”所示的处理)，由此能够执行内燃机E的起动控制。
(2)在上述的各实施方式中，以在高速时旋转差减小控制中，第一旋转电机MG1的目标转速被设定为起动扭矩可输出范围R的上限值Rmax以及下限值Rmin的一方的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限定于此，在高速时旋转差减小控制中，还能够将第一旋转电机MG1的目标转速设定为从上限值Rmax或下限值Rmin向起动扭矩可输出范围R的内侧偏离了规定转速的转速。即，能够构成为，在第一旋转电机MG1的同步转速Ns未处于起动扭矩可输出范围R内的情况下，不使第一旋转电机MG1的转速变化至起动扭矩可输出范围R的上限值Rmax或下限值Rmin，而执行非同步接合控制。
(3)在上述的各实施方式中，以在第一旋转电机MG1的同步转速Ns处于起动扭矩可输出范围R内的情况下，将该同步转速Ns设定为旋转差减小控制中的第一旋转电机MG1的目标转速的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限定于此，还能够构成为，在第一旋转电机MG1的同步转速Ns处于起动扭矩可输出范围R内的情况下，也不使第一旋转电机MG1的转速变化至同步转速Ns，而是取代同步接合控制执行非同步接合控制。
(4)在上述的各实施方式中，以在非同步接合控制过程中，用于将摩擦接合装置CL维持为滑移接合状态的传递扭矩容量被保持为观察到在摩擦接合装置CL的两个接合部件之间的转速差有变化的时刻的值的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限定于此，非同步接合控制部75根据内燃机E的转速的目标变化率、内燃机E的惯性力矩，设定用于使摩擦接合装置CL成为滑移接合状态的该摩擦接合装置CL的传递扭矩容量(目标传递扭矩容量)的结构，也是本发明的一个优选的实施方式。
例如，能够将用于使摩擦接合装置CL成为滑移接合状态的目标传递扭矩容量设为与内燃机E的转速的目标变化率和内燃机E的惯性力矩的积对应的值。在这种结构中，能够构成为，在使摩擦接合装置CL从释放状态向滑移接合状态变化时，以摩擦接合装置CL的传递扭矩容量以规定的变化率(例如一定的变化率)上升至如上所述地设定的目标传递扭矩容量的方式，控制针对摩擦接合装置CL的液压指令值。
(5)在上述的各实施方式中，以起动扭矩可输出范围R被设定为根据蓄电装置B的状态可变的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限定于此，还能够构成为，将起动扭矩可输出范围R设为固定的范围而与蓄电装置B的状态无关。
(6)在上述第一、第二以及第三实施方式中，以通过单一小齿轮型的行星齿轮机构PG构成差动齿轮装置DG的情况为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限定于此，也可以通过双小齿轮型行星齿轮机构、拉威挪型行星齿轮机构构成差动齿轮装置DG。另外，在未示出差动齿轮装置DG的具体的结构的各实施方式(除上述第一、第二以及第三实施方式之外的实施方式)中，能够采用任意的机构作为差动齿轮装置DG的结构。例如，具有4个以上的旋转构件的差动齿轮装置DG能够使用将两组以上的行星齿轮机构的一部分的旋转构件间彼此连结起来的结构等。
(7)在上述的各实施方式中，以摩擦接合装置CL是通过液压动作的摩擦接合装置的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限定于此，还能够采用根据电磁力控制接合压的电磁式摩擦接合装置作为摩擦接合装置CL。
(8)在上述的各实施方式中，以除具备控制装置70之外，还具备内燃机控制单元3的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限定于此，还能够构成为使内燃机控制单元3与控制装置70一体化。另外，在上述的实施方式中说明了的功能部的分配仅仅是一个例子，还能够组合多个功能部，或进一步区分一个功能部。
(9)关于其他的结构，在本说明书中公开了的实施方式的所有内容是举例说明，本发明的实施方式不限定于此。即，只要具备本申请的权利要求书所记载的结构以及与之等同的结构，则适当地改变权利要求书未记载的结构的一部分的结构当然也属于本发明的技术范围。
产业上的利用可行性
本发明能够适用于如下的车辆用驱动装置，其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、第一旋转电机、第二旋转电机、具有至少3个旋转构件的差动齿轮装置以及控制装置。
附图标记说明：
B…蓄电装置；CL…摩擦接合装置；CLa…第一接合部件(接合部件)；CLb…第二接合部件(接合部件)；DG…差动齿轮装置；E…内燃机；I…输入部件；MG1…第一旋转电机；MG2…第二旋转电机；O…输出部件；R…起动扭矩可输出范围；Rmax…上限值；Rmin…下限值；TI…起动扭矩；W…车轮；e1…第一旋转构件；e2…第二旋转构件；e3…第三旋转构件；e4…第四旋转构件；1…车辆用驱动装置；70…控制装置；71…旋转差减小控制部；73…接合控制部；77…起动控制部。

Claims (18)

1.一种车辆用驱动装置，其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、第一旋转电机、第二旋转电机、具有至少3个旋转构件的差动齿轮装置以及控制装置，其中，
所述输入部件、所述输出部件以及所述第一旋转电机分别与所述差动齿轮装置的不同的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结，
所述第二旋转电机与除了和所述第一旋转电机驱动连结的旋转构件以外的所述差动齿轮装置的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结，
所述车辆用驱动装置具备摩擦接合装置，该摩擦接合装置能够解除所述输入部件、所述输出部件以及所述第一旋转电机中的任意一个与所述差动齿轮装置的旋转构件之间的驱动连结，
所述控制装置具备：
旋转差减小控制部，其在从所述摩擦接合装置处于释放状态、所述内燃机停止、并且所述输出部件正在旋转的状态起动所述内燃机时执行旋转差减小控制，其中，该旋转差减小控制是使所述第一旋转电机的转速向所述摩擦接合装置中的彼此接合的两个接合部件之间的转速差变小的方向变化的控制；
接合控制部，其以所述旋转差减小控制的执行为条件，在所述两个接合部件之间的转速差处于旋转差阈值以上的非同步状态下执行使所述摩擦接合装置接合的非同步接合控制，并使所述摩擦接合装置成为在所述两个接合部件之间不存在旋转差的接合状态亦即直接连结接合状态；以及
起动控制部，其以已成为所述直接连结接合状态为条件，以形成能够起动所述内燃机的转速的所述第一旋转电机的转速为目标值，使所述第一旋转电机的转速变化，
所述旋转差减小控制部以所述第一旋转电机能够输出所述内燃机的起动所需的起动扭矩的转速的范围亦即起动扭矩可输出范围的上限值以及下限值为极限，使所述第一旋转电机的转速变化。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置，其中，
在用于形成所述两个接合部件之间的转速差小于所述旋转差阈值的同步状态的所述第一旋转电机的转速超过所述上限值或所述下限值的情况下，
所述旋转差减小控制部以所述上限值以及所述下限值的一方为目标值使所述第一旋转电机的转速变化。
3.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置，其中，
在用于形成所述两个接合部件之间的转速差小于所述旋转差阈值的同步状态的所述第一旋转电机的转速处于所述起动扭矩可输出范围内的情况下，
所述旋转差减小控制部使所述第一旋转电机的转速变化以便形成所述同步状态，所述接合控制部取代所述非同步接合控制而在所述同步状态下执行使所述摩擦接合装置接合的同步接合控制，来使所述摩擦接合装置成为所述直接连结接合状态。
4.根据权利要求2所述的车辆用驱动装置，其中，
在用于形成所述两个接合部件之间的转速差小于所述旋转差阈值的同步状态的所述第一旋转电机的转速处于所述起动扭矩可输出范围内的情况下，
所述旋转差减小控制部使所述第一旋转电机的转速变化以便形成所述同步状态，所述接合控制部取代所述非同步接合控制而在所述同步状态下执行使所述摩擦接合装置接合的同步接合控制，来使所述摩擦接合装置成为所述直接连结接合状态。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆用驱动装置，其中，
所述接合控制部作为所述非同步接合控制而在所述两个接合部件以具有转速差的状态接合的滑移接合状态下使该两个接合部件之间的转速差减小，并以已成为该两个接合部件之间的转速差小于所述旋转差阈值的同步状态为条件，执行形成所述直接连结接合状态的控制。
6.根据权利要求5所述的车辆用驱动装置，其中，
所述接合控制部根据所述内燃机的转速的目标变化率和所述内燃机的惯性力矩，设定用于使所述摩擦接合装置成为所述滑移接合状态的该摩擦接合装置的传递扭矩容量。
7.根据权利要求1～4、6中任一项所述的车辆用驱动装置，其中，
所述第一旋转电机构成为利用从蓄电装置供给的电力产生扭矩，并且能够产生的最大扭矩根据所述第一旋转电机的转速以及所述蓄电装置的状态而不同，
所述起动扭矩可输出范围被设定为根据所述蓄电装置的状态可变。
8.根据权利要求5所述的车辆用驱动装置，其中，
所述第一旋转电机构成为利用从蓄电装置供给的电力产生扭矩，并且能够产生的最大扭矩根据所述第一旋转电机的转速以及所述蓄电装置的状态而不同，
所述起动扭矩可输出范围被设定为根据所述蓄电装置的状态可变。
9.根据权利要求1～4、6、8中任一项所述的车辆用驱动装置，其中，
所述第二旋转电机与和所述输出部件驱动连结的所述差动齿轮装置的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结。
10.根据权利要求5所述的车辆用驱动装置，其中，
所述第二旋转电机与和所述输出部件驱动连结的所述差动齿轮装置的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结。
11.根据权利要求7所述的车辆用驱动装置，其中，
所述第二旋转电机与和所述输出部件驱动连结的所述差动齿轮装置的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结。
12.根据权利要求1～4、6、8、10中任一项所述的车辆用驱动装置，其中，
所述差动齿轮装置具有3个旋转构件，该3个旋转构件按转速的顺序为第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件，
所述第一旋转电机以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第一旋转构件驱动连结，所述输入部件以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第二旋转构件驱动连结，所述第二旋转电机以及所述输出部件以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第三旋转构件驱动连结，
所述摩擦接合装置设置于所述输入部件与所述第二旋转构件之间的动力传递路径。
13.根据权利要求5所述的车辆用驱动装置，其中，
所述差动齿轮装置具有3个旋转构件，该3个旋转构件按转速的顺序为第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件，
所述第一旋转电机以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第一旋转构件驱动连结，所述输入部件以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第二旋转构件驱动连结，所述第二旋转电机以及所述输出部件以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第三旋转构件驱动连结，
所述摩擦接合装置设置于所述输入部件与所述第二旋转构件之间的动力传递路径。
14.根据权利要求7所述的车辆用驱动装置，其中，
所述差动齿轮装置具有3个旋转构件，该3个旋转构件按转速的顺序为第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件，
所述第一旋转电机以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第一旋转构件驱动连结，所述输入部件以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第二旋转构件驱动连结，所述第二旋转电机以及所述输出部件以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第三旋转构件驱动连结，
所述摩擦接合装置设置于所述输入部件与所述第二旋转构件之间的动力传递路径。
15.根据权利要求9所述的车辆用驱动装置，其中，
所述差动齿轮装置具有3个旋转构件，该3个旋转构件按转速的顺序为第一旋转构件、第二旋转构件以及第三旋转构件，
所述第一旋转电机以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第一旋转构件驱动连结，所述输入部件以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第二旋转构件驱动连结，所述第二旋转电机以及所述输出部件以不经由所述差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式与所述第三旋转构件驱动连结，
所述摩擦接合装置设置于所述输入部件与所述第二旋转构件之间的动力传递路径。
16.根据权利要求1～4、6、8中任一项所述的车辆用驱动装置，其中，
所述差动齿轮装置具有4个旋转构件，该4个旋转构件按转速的顺序为第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件以及第四旋转构件，
所述输入部件、所述输出部件、所述第一旋转电机以及所述第二旋转电机分别与所述差动齿轮装置的不同的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结，
所述摩擦接合装置设置于所述输入部件和与该输入部件以不经由其他的旋转构件的方式驱动连结的所述差动齿轮装置的旋转构件之间的动力传递路径。
17.根据权利要求5所述的车辆用驱动装置，其中，
所述差动齿轮装置具有4个旋转构件，该4个旋转构件按转速的顺序为第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件以及第四旋转构件，
所述输入部件、所述输出部件、所述第一旋转电机以及所述第二旋转电机分别与所述差动齿轮装置的不同的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结，
所述摩擦接合装置设置于所述输入部件和与该输入部件以不经由其他的旋转构件的方式驱动连结的所述差动齿轮装置的旋转构件之间的动力传递路径。
18.根据权利要求7所述的车辆用驱动装置，其中，
所述差动齿轮装置具有4个旋转构件，该4个旋转构件按转速的顺序为第一旋转构件、第二旋转构件、第三旋转构件以及第四旋转构件，
所述输入部件、所述输出部件、所述第一旋转电机以及所述第二旋转电机分别与所述差动齿轮装置的不同的旋转构件以不经由该差动齿轮装置的其他的旋转构件的方式驱动连结，
所述摩擦接合装置设置于所述输入部件和与该输入部件以不经由其他的旋转构件的方式驱动连结的所述差动齿轮装置的旋转构件之间的动力传递路径。
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