CN109532814A - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种对内燃机制动行驶中的伴随着行驶模式的切换而产生的冲击进行抑制的车辆的控制装置。当在发动机制动行驶过程中于U/D发动机制动模式(第一行驶模式)与O/D发动机制动模式(第二行驶模式)之间切换行驶模式时,以在该行驶模式的切换过渡中发动机转速Ne被维持为恒定的方式,执行该行驶模式的切换,因此,在该行驶模式的切换时发动机转速(Ne)的变化被抑制,从而能够抑制发动机制动转矩的变动。由此,能够对发动机制动行驶过程中的伴随着行驶模式的切换(即发动机制动模式的切换)而产生的冲击进行抑制。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及一种具备对内燃机的动力进行传递的差动机构的车辆的控制装置。
背景技术
众所周知一种具备对内燃机的动力进行传递的差动机构的车辆的控制装置。例如,专利文献1中记载的制驱动力控制装置便是这样的控制装置。在该专利文献1中,公开了以下内容,即,在具备差动机构和第二旋转机的车辆中,在对成为必要的内燃机制动力这样的内燃机转速的下限保护值进行设定的同时,通过根据该下限保护值来驱动控制第一旋转机,从而对内燃机转速进行控制,其中,所述差动机构以能够传递动力的方式而与内燃机连结,并通过控制第一旋转机的运转状态而对差动状态进行控制,所述第二旋转机以能够传递动力的方式而与输出旋转部件连结,所述输出旋转部件与驱动轮连结。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-2282号公报
发明内容
本发明所要解决的课题
然而,在具备第一差动机构、第二差动机构、和第二旋转机的车辆中,考虑通过追加改变第一差动机构中的各要素的连结状态的卡合装置、改变第一差动机构与第二差动机构的连结状态的卡合装置等多个卡合装置,从而构成与第二差动机构单独的动力分割比不同的动力分割比的差动机构,并且通过对多个卡合装置的各自的工作状态进行切换而选择性地使多个行驶模式成立,其中,所述第一差动机构具有第一旋转要素、第二旋转要素、和第三旋转要素,并以能够传递动力的方式而与内燃机连结,第二差动机构具有第四旋转要素、第五旋转要素、和第六旋转要素,并通过控制第一旋转机的运转状态而对差动状态进行控制,所述第二旋转机以能够传递动力的方式而与输出旋转部件连结,且所述输出旋转部件与驱动轮连结。在能够以不同的动力分割比而分别控制差动状态以实施行驶的车辆中,在选择性地使能够赋予由内燃机产生的制动转矩(也称为内燃机制动转矩)而进行行驶的不同的行驶模式成立的情况下,可能会在赋予了内燃机制动转矩的行驶过程中(也称为内燃机制动行驶过程中)产生行驶模式的切换。另一方面,当在内燃机制动行驶过程中内燃机制动转矩发生变动时,可能会产生冲击。关于内燃机制动行驶过程中的行驶模式的切换,仍存在研究的余地。
本发明是以以上的情况作为背景而做出的,其目的在于,提供一种能够抑制内燃机制动行驶中的伴随着行驶模式的切换而产生的冲击的车辆的控制装置。
第一发明的要旨在于,(a)一种车辆的控制装置,所述车辆具备:第一差动机构,其具有第一旋转要素、第二旋转要素、和第三旋转要素,并以能够传递动力的方式而连结有内燃机;第二差动机构,其具有第四旋转要素、第五旋转要素、和第六旋转要素,并通过控制第一旋转机的运转状态而对差动状态进行控制;第二旋转机,其以能够传递动力的方式而与输出旋转部件连结,(b)所述第一旋转要素以能够传递动力的方式而与所述内燃机连结,(c) 所述第三旋转要素与所述第六旋转要素连结,(d)所述第四旋转要素以能够传递动力的方式而与所述第一旋转机连结,(e)所述第五旋转要素与所述输出旋转部件连结,(f)所述车辆还具备:第一卡合装置,其对所述第一旋转要素、所述第二旋转要素、以及所述第三旋转要素中的任意两个旋转要素进行连结;第二卡合装置,其对所述第二旋转要素和所述第四旋转要素以及所述第五旋转要素中的任意一个的旋转要素进行连结,所述车辆选择性地使第一行驶模式和第二行驶模式成立,其中,所述第一行驶模式为,能够通过所述第一卡合装置的卡合而赋予由所述内燃机产生的制动转矩从而进行行驶的模式,所述第二行驶模式为,能够通过所述第二卡合装置的卡合而赋予由所述内燃机产生的制动转矩从而进行行驶的模式,(g)所述车辆的控制装置具备行驶模式控制部,当在赋予了由所述内燃机产生的制动转矩的行驶过程中于所述第一行驶模式与所述第二行驶模式之间对行驶模式进行切换时,所述行驶模式控制部以在所述行驶模式的切换过渡中所述内燃机的转速被维持为恒定的方式而执行所述行驶模式的切换。
另外,第二发明为,在所述第一发明所记载的车辆的控制装置中,所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素通过所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置的卡合而被一体旋转,所述行驶模式控制部通过以在所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素处于被一体旋转的状态时切换所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置的各工作状态的方式而进行控制,从而执行所述行驶模式的切换。
另外,第三发明为,在所述第一发明所记载的车辆的控制装置中,所述行驶模式控制部通过以在将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置中的在所述行驶模式的切换前处于卡合的卡合装置释放的同时将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置中的在所述行驶模式的切换前处于释放的卡合装置卡合的方式进行控制,从而执行所述行驶模式的切换,并且在所述行驶模式的切换过渡中以通过所述第一旋转机而将所述内燃机的转速维持为恒定的方式进行控制。
另外,第四发明为,在在所述第三发明所记载的车辆的控制装置中,所述行驶模式控制部在所述第三旋转要素的旋转变化中,以通过所述第一旋转机而将所述内燃机的转速维持为恒定的方式进行控制。
另外,第五发明为,在所述第一发明所记载的车辆的控制装置中,所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素通过所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置的卡合而被一体旋转,所述行驶模式控制部能够选择性地执行同步切换控制和非同步切换控制,在所述同步切换控制中,通过以在所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素处于被一体旋转的状态时切换所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置的各工作状态的方式进行控制,从而执行所述行驶模式的切换,在所述非同步切换控制中,通过以在将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置中的在所述行驶模式的切换前处于卡合的卡合装置释放的同时将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置中的在所述行驶模式的切换前处于释放的卡合装置卡合的方式进行控制,从而执行所述行驶模式的切换,并且以在所述行驶模式的切换过渡中通过第一旋转机而将所述内燃机的转速维持为恒定的方式进行控制,当处于能够执行所述同步切换控制的行驶状态时,优先于所述非同步切换控制而执行所述同步切换控制。
另外,第六发明为,在所述第五发明所记载的车辆的控制装置中,还包括状态判断部,所述状态判断部根据是否伴随着车速的变化而接近于所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素被一体旋转的状态,而对是否处于能够执行所述同步切换控制的行驶状态进行判断。
另外,第七发明为,在所述第六发明所记载的车辆的控制装置中,在被判断为处于能够执行所述同步切换控制的行驶状态的情况下,所述行驶模式控制部使所述同步切换控制的执行待机,直至成为所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素实际上被一体旋转的状态为止。
另外,第八发明为,在所述第一发明至第七发明中任一发明所记载的车辆的控制装置中,所述行驶模式控制部使用决定使哪种行驶模式成立的预先规定的关系,而对在所述第一行驶模式以及所述第二行驶模式中的一方的行驶模式下的行驶过程中是否产生了向另一方的行驶模式切换的所述行驶模式的切换进行判断,并且,在判断为产生了所述行驶模式的切换的情况下,所述行驶模式控制部在所述第一行驶模式与所述第二行驶模式之间对行驶模式进行切换。
发明效果
根据所述第一发明,由于当在内燃机制动行驶过程中于第一行驶模式与第二行驶模式之间切换行驶模式时,以在该行驶模式的切换过渡中内燃机的转速被维持为恒定的方式而执行该行驶模式的切换,因此,能够在该行驶模式的切换时抑制内燃机的转速的变化,从而抑制了内燃机制动转矩的变动。由此,能够抑制内燃机制动行驶过程中的伴随着行驶模式的切换而产生的冲击。
另外,根据所述第二发明,由于通过以在第一差动机构以及第二差动机构的各旋转要素处于一体旋转的状态时切换第一卡合装置以及第二卡合装置的各工作状态的方式进行控制,从而执行行驶模式的切换,因此,在该行驶模式的切换过渡中抑制了第一差动机构以及第二差动机构的各旋转要素的转速的变化,从而以内燃机的转速被维持为恒定的方式执行该行驶模式的切换。
另外,根据所述第三发明,通过以在将第一卡合装置以及第二卡合装置中的在行驶模式的切换前处于卡合的卡合装置释放的同时将第一卡合装置以及第二卡合装置中的在行驶模式的切换前处于释放的卡合装置卡合的方式进行控制,从而执行行驶模式的切换,并且在该行驶模式的切换过渡中以通过第一旋转机而将内燃机的转速维持为恒定的方式进行控制,因此,以在该行驶模式的切换过渡中内燃机的转速被维持为恒定的方式执行该行驶模式的切换。
另外,根据所述第四发明,由于在第三旋转要素的旋转变化中,以通过第一旋转机而将内燃机的转速维持为恒定的方式进行控制,因此,能够恰当地抑制内燃机的转速的变化。
另外,根据所述第五发明,由于当在内燃机制动行驶过程中于第一行驶模式与第二行驶模式之间切换行驶模式时,选择性地执行同步切换控制和非同步切换控制,因此,以在行驶模式的切换过渡中内燃机的转速被维持为恒定的方式而执行该行驶模式的切换。另外,当处于能够执行同步切换控制的行驶状态时,优先于非同步切换控制而执行该同步切换控制,因此,增加了如下的机会,即,无需实施由第一旋转机实现的内燃机的旋转控制,而是以通过仅对卡合装置的各工作状态进行切换的单一的控制而使内燃机的转速被维持为恒定的方式,执行该行驶模式的切换的机会。
另外,根据所述第六发明,由于根据是否伴随着车速的变化而接近于第一差动机构以及第二差动机构的各旋转要素处于一体旋转的状态,而对是否处于能够执行同步切换控制的行驶状态进行判断,因此,能够在使同步切换控制的执行优先的同时,选择性地执行同步切换控制和非同步切换控制。
另外,根据所述第七发明,由于在被判断为处于能够执行同步切换控制的行驶状态的情况下,使该同步切换控制的执行待机,直至成为第一差动机构以及第二差动机构的各旋转要素实际上被一体旋转的状态为止,因此,以在第一差动机构以及第二差动机构的各旋转要素处于被一体旋转的状态时切换第一卡合装置以及第二卡合装置的各工作状态的方式而恰当地进行控制。
另外,根据所述第八发明,由于使用预先规定的关系而对是否产生了行驶模式的切换进行判断,并且,在被判断为产生了该行驶模式的切换的情况下,对行驶模式进行切换,因此,在与行驶状态相应的行驶模式下使内燃机制动发挥作用,并且在行驶模式的切换时抑制了内燃机制动转矩的变动。
附图说明
图1为对与应用了本发明的车辆的行驶相关的各部分的概要结构进行说明的图,且为对用于控制该各部分的控制***的主要部分进行说明的图。
图2是表示对卡合装置的工作状态进行控制的液压控制电路的一个示例的图。
图3是表示各行驶模式中的各卡合装置的各工作状态的图表。
图4是单驱动EV模式时的列线图。
图5是双驱动EV模式时的列线图。
图6是U/D输入分流中的待机模式时的列线图。
图7是O/D输入分流中的待机模式时的列线图。
图8是U/D输入分流中的发动机制动并用模式时的列线图。
图9是O/D输入分流中的发动机制动并用模式时的列线图。
图10是HV行驶模式的U/DHV模式时的前进行驶的列线图。
图11是HV行驶模式的O/DHV模式时的前进行驶的列线图。
图12是HV行驶模式的U/DHV模式时的后退行驶的列线图,且是发动机反转输入的情况的图。
图13是HV行驶模式的U/DHV模式时的后退行驶的列线图,且是发动机正转输入的情况的图。
图14是HV行驶模式的O/DHV模式时的后退行驶的列线图,且是发动机正转输入的情况的图。
图15是HV行驶模式的固定级模式时的列线图,且是直接连结的情况的图。
图16是HV行驶模式的固定级模式时的列线图,且输出轴固定的情况的图。
图17是表示在发动机行驶和电动机行驶的切换控制中所使用的行驶模式切换映射图的一个示例的图,且是以保持蓄电池容量的状态而行驶的情况的图。
图18是表示在发动机行驶和电动机行驶的切换控制中所使用的行驶模式切换映射图的一个示例的图,且是在消耗蓄电池容量的同时进行行驶的情况的图。
图19是对电子控制装置的控制工作的主要部分、即用于抑制发动机制动行驶中的伴随着发动机制动模式的切换而产生的冲击的控制工作进行说明的流程图。
图20是表示执行了图19的流程图所示的控制工作的情况下的时序图的一个示例的图。
图21是对应用了本发明的车辆的概要结构进行说明的图,且是表示图1 的车辆以外的其他车辆的图。
图22是图21的车辆中的U/DHV模式(前进)时的列线图。
图23是图21的车辆中的O/DHV模式(前进)时的列线图。
图24是对应用了本发明的车辆的概要结构进行说明的图,且是表示图1 的车辆以外的其他车辆的图。
图25是图24的车辆中的U/DHV模式(前进)的低输入时的列线图。
图26是图24的车辆中的U/DHV模式(前进)的高输入时的列线图。
图27是图24的车辆中的O/DHV模式(前进)时的列线图。
图28是在图24的车辆中表示各行驶模式中的各卡合装置的各工作状态的图表。
图29是对应用了本发明的车辆的概要结构进行说明的图,且是表示图1 的车辆以外的其他车辆的图。
图30是图29的车辆中的U/DHV模式(前进)时的列线图。
图31是图29的车辆中的O/DHV模式(前进)时的列线图。
图32是在图29的车辆中表示各行驶模式中的各卡合装置的各工作状态的图表。
图33是对应用了本发明的车辆的概要结构进行说明的图,且是表示图1 的车辆以外的其他车辆的图。
图34是图33的车辆中的U/DHV模式(前进)时的列线图。
图35是图33的车辆中的O/DHV模式(前进)的低输入时的列线图。
图36是图33的车辆中的O/DHV模式(前进)的高输入时的列线图。
图37是在图33的车辆中表示各行驶模式中的各卡合装置的各工作状态的图表。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施例进行详细说明。
实施例
图1为对与应用了本发明的车辆10的行驶相关的各个部分的概要结构进行说明的图,且为对用于控制其各个部分的控制***的主要部分进行说明的图。在图1中,车辆10为,具备能够成为行驶用的动力源的、发动机12、第一旋转机MG1、以及第二旋转机MG2、动力传递装置14、驱动轮16在内的混合动力车辆。另外,在本说明书中,“发动机”与“内燃机”同义。
发动机12为,例如汽油发动机、柴油发动机等使预定的燃料燃烧而输出动力的公知的内燃机。该发动机12通过后述的电子控制装置90而对节气门开度或吸入空气量、燃料供给量、点火正时等运转状态进行控制,从而对发动机12的转矩(以下也称为发动机转矩Te)进行控制。
第一旋转机MG1和第二旋转机MG2为,具有作为产生驱动转矩的电动机 (电机)的功能以及作为发电机(发电机)的功能的所谓的电动发电机。第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2经由具有逆变器部、平滑电容器等的车辆 10上的电力控制单元50而与作为授受各自的电力的蓄电装置的车辆10所具备的蓄电池单元52连接,并且,通过由后述的电子控制装置90而对电力控制单元50进行控制,从而对第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2各自的输出转矩(动力运行转矩或再生转矩)即MG1转矩Tg和MG2转矩Tm进行控制。
动力传递装置14被设置于发动机12与驱动轮16之间的动力传递路径上。动力传递装置14在作为被安装于车身的非旋转部件的壳体18内具备第一旋转机MG1、第二旋转机MG2、第一动力传递部20、第二动力传递部22等。另外,动力传递装置14具备汽车传动轴26、驱动小齿轮28、差速器齿轮32、驱动轴34等,其中,所述汽车传动轴26与第一动力传递部20的输出旋转部件即输出轴24连结,所述驱动小齿轮28与汽车传动轴26连结,所述差速器齿轮32经由差速器内啮合齿轮30而与驱动小齿轮28相啮合,所述驱动轴 34与差速器齿轮32连结。
第一动力传递部20与输入轴36同轴心地被配置,所述输入轴36与发动机12的曲轴连结且作为第一动力传递部20的输入旋转部件,第一动力传递部20具备第一差动机构38、第二差动机构40、第一旋转机MG1、离合器CL1、制动器BR1、以及离合器CLc等。
第一差动机构38为公知的双小齿轮型的行星齿轮机构,并作为产生差动作用的差动机构而发挥作用,所述第一差动机构38具有第一太阳齿轮S1、相互啮合的多对第一小齿轮P1a、P1b、对第一小齿轮P1a、P1b以能够自转以及公转的方式进行支承的第一行星齿轮架C1、经由第一小齿轮P1a、P1b 而与第一太阳齿轮S1啮合的第一内啮合齿轮R1,且。第一差动机构38例如考虑到适当地设置齿轮比ρ1(关于齿轮比ρ将在后文中叙述)而采用双小齿轮型的行星齿轮机构。另外,第二差动机构40为公知的单小齿轮型的行星齿轮机构,并作为产生差动作用的差动机构而发挥作用,所述第二差动机构40 具有第二太阳齿轮S2、第二小齿轮P2、对第二小齿轮P2以能够自转以及公转的方式进行支承的第二行星齿轮架C2、经由第二小齿轮P2而与第二太阳齿轮S2啮合的第二内啮合齿轮R2。
在第一差动机构38中,第一行星齿轮架C1为,与输入轴36一体地连结,且经由其输入轴36而以能够传递动力的方式与发动机12连结的第一旋转要素RE1,并作为第一差动机构38的输入旋转部件而发挥作用。第一内啮合齿轮R1是经由制动器BR1而选择性地与壳体18连结的第二旋转要素RE2。第一太阳齿轮S1是与第二差动机构40的输入旋转部件(即第二差动机构40 的第二内啮合齿轮S2)连结的第三旋转要素RE3,并作为第一差动机构38 的输出旋转部件而发挥作用。
在第二差动机构40中,第二太阳齿轮S2为,与第一旋转机MG1的转子轴42一体地连结,且以能够传递动力的方式与第一旋转机MG1连结的作为反作用力要素的第四旋转要素RE4。第二行星齿轮架C2为,与输出轴24连结 (即以与输出轴24一体旋转的方式被设置)、且与驱动轮16连结的作为输出要素的第五旋转要素RE5,并作为第二差动机构40的输出旋转部件而发挥作用。第二内啮合齿轮R2为,与第一差动机构38的输出旋转部件(即第一差动机构38的第一内啮合齿轮S1)连结的作为输入要素的第六旋转要素RE6,且作为第二差动机构40的输入旋转部件而发挥作用。
第一行星齿轮架C1与第一内啮合齿轮R1经由离合器CL1而选择性地被连结。另外,第一内啮合齿轮R1与第二行星齿轮架C2经由离合器CLc而选择性地被连结。由此,离合器CL1为选择性地对第一旋转要素RE1和第二旋转要素RE2进行连结的第一卡合装置。另外,离合器CLc为选择性地对第二旋转要素RE2和第五旋转要素RE5进行连结的第二卡合装置。另外,制动器BR1为选择性地对将第二旋转要素RE2连结于壳体18的第三卡合装置。离合器CL1、制动器BR1、以及离合器CLc优选为均是湿式的摩擦卡合装置,且为通过液压致动器而被卡合控制的多板型的液压式摩擦卡合装置。
图2是表示对各卡合装置(离合器CL1、制动器BR1、离合器CLc)的工作状态(卡合、释放等的状态)进行控制的、车辆10所具备的液压控制电路 60的主要部分的一个示例的图。在图2中,液压控制电路60具备主调节阀 62、以及线性电磁阀SL1、SL2、SL3等。主调节阀62以车辆10所具备的机械式的机油泵64(也称为MOP64)所产生的液压作为原压,或者,以车辆10 所具备的电动式的机油泵66(也称为EOP66)所产生的液压作为原压,而对线液压PL进行调压。MOP64与例如随着发动机12的旋转而进行旋转的、动力传递装置14的任意的旋转部件(也与旋转要素同义)连结,并通过发动机 12来进行旋转驱动从而供给液压。EOP66在例如发动机12的旋转停止时(例如使发动机12的运转停止的电动机行驶时),通过由后述的电子控制装置90 所控制的未图示的专用的电动机而被旋转驱动,从而供给液压。线性电磁阀SL1以线液压PL作为原压,而对向离合器CL1供给的卡合液压(也称为CL1 液压Pcl1)进行调压。线性电磁阀SL2以线液压PL作为原压,而对向制动器BR1供给的卡合液压(也称为BR1液压Pbr1)进行调压。线性电磁阀SL3 以线液压PL作为原压,而对向离合器CLc供给的卡合液压(也称为CLc液压 Pclc)进行调压。线性电磁阀SL1、SL2、SL3基本上均为相同的结构,并通过电子控制装置90而分别独立地实施激磁、非激磁、电流控制,从而独立地对各液压Pcl1、Pbr1、Pclc进行调压。各卡合装置(离合器CL1、制动器BR1、离合器CLc)根据从液压控制电路60分别被供给的各液压Pcl1、Pbr1、Pclc 而切换工作状态。
返回至图1,第一差动机构38通过对离合器CL1以及制动器BR1的各工作状态进行切换,从而能够形成直接连结状态、发动机12的反转变速状态、空档状态(中立状态)、以及内部锁止状态这四个状态。具体而言,第一差动机构38在使离合器CL1的卡合状态下被设为,第一差动机构38的各旋转要素进行一体旋转的直接连结状态。另外,第一差动机构38在制动器BR1的卡合状态下被设为,第一内啮合齿轮R1的旋转被设为零“rpm”,且相对于发动机转速Ne的正旋转而使第一太阳齿轮S1(第一差动机构38的输出旋转部件) 成为负旋转的发动机12的反转变速状态。另外,第一差动机构38在离合器CL1的释放状态且制动器BR1的释放状态下被设为,容许第一差动机构38的差动的空档状态。另外,第一差动机构38在离合器CL1的卡合状态且制动器 BR1的卡合状态下被设为,第一差动机构38的各旋转要素旋转停止的内部锁止状态。
第二差动机构40在容许差动的状态下能够作为动力分割机构而发挥作用,所述动力分割机构将被输入至第二内啮合齿轮R2的发动机12的动力向第一旋转机MG1以及第二行星齿轮架C2分割(也与分配同义)。由此,在车辆10中,通过利用第一旋转机MG1而取得被输入至第二内啮合齿轮R2的发动机转矩Te的反作用力,从而能够利用向第二行星齿轮架C2机械性地传递的直接传递转矩(也称为发动机直接传递转矩)、和由第二旋转机MG2实现的MG2转矩Tm而进行发动机行驶,其中,所述第二旋转机MG2通过由被分割至第一旋转机MG1的动力所产生的第一旋转机MG1的发电电力而被驱动。由此,第二差动机构40作为公知的电气式差动部(电气式无级变速器)而发挥作用,所述电气式差动部通过利用后述的电子控制装置90来控制电子控制单元50 而对第一旋转机MG1的运转状态进行控制,从而对齿轮比(变速比)进行控制变速器。即,第二差动机构40为通过控制第一旋转机MG1的运转状态从而对差动状态进行控制的电气式变速机构。
在第一动力传递部20中,能够构成通过与第二差动机构40中的动力分割比不同的动力分割比而进行工作的电气式无级变速器。即,在第一动力传递部20中,不仅第一太阳齿轮S1(第三旋转要素RE3)与第二内啮合齿轮 R2(第六旋转要素RE6)被连结在一起,而且通过将离合器CLc设为卡合状态而使第一内啮合齿轮R1(第二旋转要素RE2)与第二行星齿轮架C2(第五旋转要素RE5)被连结,从而由第一差动机构38和第二差动机构40构成一个差动机构,由此能够使第一差动机构38和第二差动机构40的整体作为通过与第二差动机构40单独的动力分割比不同的动力分割比而进行工作的电气式无级变速器而发挥作用。
在第一动力传递部20中,形成有上述的四个状态的第一差动机构38与第二差动机构40被连结,并且车辆10对应于离合器CLc的工作状态的切换,从而能够实现后述的多个行驶模式。
在以此方式构成的第一动力传递部20中,发动机12的动力和第一旋转机MG1的动力向输出轴24被传递。因此,发动机12以及第一旋转机MG1经由第一动力传递部20而以能够传递动力的方式与驱动轮16连结。
第二动力传递部22具备减速机构44,所述减速机构44与输入轴36(或者输出轴24)同轴心地被配置,且与第二旋转机MG2以及输出轴24连结。减速机构44是公知的单小齿轮型的行星齿轮机构,并具有第三太阳齿轮S3、第三小齿轮P3、对第三小齿轮P3以能够自转以及公转的方式进行支承的第三行星齿轮架C3、经由第三小齿轮P3而与第三太阳齿轮S3啮合的第三内啮合齿轮R3。第三太阳齿轮S3是与第二旋转机MG2的转子轴46连结的输入要素。第三内啮合齿轮R3是与壳体18连结的反作用力要素。第三行星齿轮架 C3是与输出轴24连结的输出要素。以此方式构成的减速机构44使MG2转速 Nm减速并向输出轴24传递。由此,在第二动力传递部22中,第二旋转机MG2 的动力在不经由第一动力传递部20的条件下向输出轴24传递。因此,第二旋转机MG2在不经由第一动力传递部20的条件下以能够传递动力的方式与驱动轮16连结。即,第二旋转机MG2是在不经由第一动力传递部20的条件下以能够传递动力的方式与驱动轴34连结的旋转机,其中,所述驱动轴34为动力传递装置14的输出旋转部件。另外,动力传递装置14的输出旋转部件是与驱动轮16连结的输出旋转部件,除了驱动轴34之外,也与输出轴24、汽车传动轴26等同义。
以此方式构成的动力传递装置14优选为用于FR(前置后驱)方式的车辆中。另外,在动力传递装置14中,发动机12的动力、第一旋转机MG1的动力、第二旋转机MG2的动力向输出轴24被传递,并从该输出轴24依次经由差速器齿轮32、驱动轴34等而向驱动轮16传递。
车辆10具备作为控制器的电子控制装置90,所述电子控制装置90包括与发动机12、动力传递装置14等的控制相关的车辆10的控制装置。电子控制装置90例如被构成为包括所谓的微型计算机,所述微型计算机具备例如 CPU(Control Processing Unit:中央处理器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、输入输出接口等, CPU在利用RAM的临时存储功能的同时,通过按照被预先存储于ROM中的程序来实施信号处理,从而执行车辆10的各种控制。例如,电子控制装置90 执行发动机12、第一旋转机MG1、以及第二旋转机MG2的各输出控制、后述的行驶模式的切换控制等,并根据需要而区分构成为发动机控制用、旋转机控制用、液压控制用等。
基于由车辆10所具备的各种传感器等(例如发动机转速传感器70、输出转速传感器72、旋转变压器等的MG1转速传感器74、旋转变压器等的MG2 转速传感器76、加速器开度传感器78、换档位置传感器80、蓄电池传感器 82等)得到的检测值的各种信号等(例如发动机转速Ne、与车速V对应的输出轴24的转速即输出转速No、MG1转速Ng、MG2转速Nm、加速器开度θacc、“P”、“R”、“N”、“D”等换档杆的操作位置(换档位置)POSsh、蓄电池单元 52的蓄电池温度THbat、蓄电池充放电电流Ibat、蓄电池电压Vbat等)被供给至电子控制装置90。另外,从电子控制装置90向车辆10所具备的各装置(例如节气门致动器、燃料喷射装置、点火装置等的发动机控制装置54、电力控制单元50、液压控制电路54、EOP66等)分别输出各种指令信号(例如用于控制发动机12的发动机控制指令信号Se、用于分别控制第一旋转机 MG1以及第二旋转机MG2的旋转机控制指令信号Smg、用于控制各卡合装置(离合器CL1、制动器BR1、离合器CLc)的工作状态的液压控制指令信号Sp、用于驱动EOP66的泵驱动制动指令信号Sop等)。另外,电子控制装置90例如根据蓄电池充放电电流Ibat和蓄电池电压Vbat等,而对作为表示蓄电池52 的充电状态的值的蓄电池单元52的充电容量SOC(也称为蓄电池容量SOC)进行计算。
电子控制装置90为了实现用于车辆10中的各种控制的控制功能,而具备混合动力控制单元、即混合动力控制部92。
混合动力控制部92输出发动机控制指令信号Se而执行发动机12的输出控制,以获得发动机转矩Te的目标转矩,所述发动机控制指令信号Se对电子节气门进行开闭控制,对燃料喷射量、喷射时期进行控制,并对点火正时进行控制。另外,混合动力控制部92向电力控制单元50输出旋转机控制指令信号Smg而执行第一旋转机MG1、第二旋转机MG2的输出控制,以获得MG1 转矩Tg、MG2转矩Tm的目标转矩,所述旋转机控制指令信号Smg对第一旋转机MG1、第二旋转机MG2的工作进行控制。
混合动力控制部92基于加速器开度θacc以及车速V而对要求驱动转矩进行计算,并考虑到充电要求值(充电要求功率)等而由发动机12、第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2中的至少一个产生要求驱动转矩,以成为低耗油率且废气量较少的运转。
混合动力控制部92功能性地具备形成行驶模式并执行行驶模式的切换的行驶模式控制单元、即行驶模式控制部94。行驶模式控制部94根据行驶状态而选择性地使电动机行驶(EV行驶)模式和混合动力行驶(HV行驶)模式(也称为发动机行驶模式)成立,以作为行驶模式。行驶模式控制部94 形成使其成立的行驶模式。EV行驶模式是如下的控制方式,即,在发动机12 的运转已停止的状态下,能够将第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2中的至少一个旋转机作为行驶用的动力源而进行行驶的电动机行驶。HV行驶模式是如下的控制方式,即,能够至少将发动机12作为行驶用的动力源而进行行驶 (即,将发动机12的动力向驱动轮16传递而进行行驶)的HV行驶(发动机行驶)。另外,即便采用如将发动机12的动力通过第一旋转机MG1的发电而转换为电力且专门将该电力向蓄电池单元52进行充电的模式那样的、不以车辆10的行驶作为前提的模式,由于设为使发动机12运转的状态,因此,也被包含在HV行驶模式中。
行驶模式控制部94根据已成立的行驶模式而对离合器CL1、制动器BR1、以及离合器CLc的各自的工作状态进行控制,从而形成该行驶模式。行驶模式控制部94向液压控制电路60输出液压控制指令信号Sp,其中,所述液压控制指令信号Sp以能够实现用于在已成立的行驶模式中进行行驶的动力传递的方式,而使离合器CL1、制动器BR1、以及离合器CLc分别卡合和/或释放。
此处,使用图3以及图4~图16,对在车辆10中能够执行的行驶模式进行说明。图3是表示各行驶模式中的离合器CL1、制动器BR1、以及离合器 CLc的各工作状态的图表。图3的图表中的○标记表示卡合装置(离合器CL1、制动器BR1、离合器CLc)的卡合,空栏表示释放,△标记表示在将运转停止状态的发动机12设为带动旋转状态的发动机制动器(也称为发动机制动)被一并使用时,根据状况而对任意一方进行卡合的情况,或者对双方进行卡合的情况。另外,“G”表示使旋转机(MG1、MG2)主要作为发电机而发挥作用,“M”表示使旋转机(MG1、MG2)在驱动时主要作为电动机而发挥作用,并且在再生时主要作为发电机而发挥作用。如图3所示,车辆10能够选择性地实现EV行驶模式以及HV行驶模式以作为行驶模式。EV行驶模式具有单驱动EV 模式与双驱动EV模式这两种模式,所述单驱动EV模式为能够进行以第二旋转机MG2作为单独的动力源的电动机行驶的控制方式,所述双驱动EV模式为能够进行以第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2作为动力源的电动机行驶的控制方式。HV行驶模式具有超速(O/D)输入分流模式(input split mode) (以下称为O/DHV模式)、低速(U/D)输入分流模式(以下称为U/DHV模式)、固定级模式这三个模式。
图4~图16是能够相对地表示第一差动机构38以及第二差动机构40各自的各旋转要素RE1~RE6的转速的列线图。在该列线图中,表示各旋转要素的转速的纵线Y1~Y4起朝向纸面而从左侧开始的顺序分别为,纵线Y1表示与第一旋转机MG1连结的第四旋转要素RE4即第二太阳齿轮S2的转速,纵线 Y2表示与发电机12(参照图中的“ENG”)连结的第一旋转要素RE1即第一行星齿轮架C1的转速,纵线Y3表示经由制动器BR1而选择性地与壳体18连结的第二旋转要素RE2即第一内啮合齿轮R1的转速、以及与输出轴24(参照图中的“OUT”)连结的第五旋转要素RE5即第二行星齿轮架C2的转速,纵线 Y4表示相互连结的第三旋转要素RE3即第一太阳齿轮S1以及第六旋转要素 RE6即第二内啮合齿轮R2的转速。在输出轴24上经由减速机构44而连结有第二旋转机MG2。另外,白色四边形标记(□)中的箭头标记表示MG1转矩 Tg,白色圆形标记(○)中的箭头标记表示发动机转矩Te,黑色圆形标记(●) 中的箭头标记表示MG2转矩Tm。另外,由留白来表示选择性地对第一行星齿轮架C1与第一内啮合齿轮R1进行连结的离合器CL1示出了离合器CL1的释放状态,由影线(斜线)来表示离合器CL1示出了离合器CL1的卡合状态。另外,使第一内啮合齿轮R1选择性地与壳体18连结的制动器BR1中的白色菱形标记(◇)示出了制动器BR1的释放状态,黑色菱形标记(◆)示出了制动器BR1的卡合状态。另外,使第一内啮合齿轮R1选择性地与第二行星齿轮架C2连结的离合器CLc中的白色菱形标记(◇)示出了离合器CLc的释放状态,黑色菱形标记(◆)示出了离合器CLc的卡合状态。另外,相对地表示关于第一差动机构38的转速的直线由虚线来表示,相对地表示关于第二差动机构40的转速的直线由实线来表示。另外,黑色圆形标记(●)中的箭头标记是由被分割至第一旋转机MG1的发动机12的动力所产生的第一旋转机 MG1的发电电力和/或通过从蓄电池单元52供给的电力而被驱动的第二旋转机MG2所产生的MG2转矩Tm,其中不包含有发动机直接传递转矩量。另外,由于离合器CLc中的黑色菱形标记(◆)与黑色圆形标记(●)重叠,因此在图中并未被表示。另外,纵线Y1、Y2、Y3、Y4的彼此的间隔根据差动机构 38、40的各齿轮比ρ1、ρ2而被确定。在列线图的纵轴间的关系中,当太阳齿轮与行星齿轮架之间的间隔被设为与“1”相对应的间隔时,行星齿轮架与内啮合齿轮之间的间隔被设为与行星齿轮机构的齿轮比ρ(=太阳齿轮的齿数/内啮合齿轮的齿数)相对应的间隔。
图4是单驱动EV模式时的列线图。如图3的“通常”所示,单驱动EV 模式在将离合器CL1、制动器BR1、以及离合器CLc同时释放的状态下被实现。在单驱动EV模式中,离合器CL1以及制动器BR1被释放,并容许第一差动机构38的差动,且第一差动机构38被设为空档状态。混合动力控制部92在使发动机12的运转停止的同时,使行驶用的MG2转矩Tm从第二旋转机MG2输出。图4是第二旋转机MG2以正旋转(即、车辆10的前进时的第二行星齿轮架C2的旋转方向)的方式输出正转矩的前进时的情况。在后退时,使第二旋转机MG2相对于前进时而反转。在车辆行驶过程中,以与第二旋转机MG2的旋转(此处也与驱动轮16的旋转同义)联动的方式而使与输出轴24连结的第二行星齿轮架C2旋转。在单驱动EV模式中,由于进一步地使离合器CLc 释放,因此,发动机12以及第一旋转机MG1并未分别被带动旋转,从而能够将发动机转速Ne以及MG1转速Ng设为零。由此,能够减少发动机12以及第一旋转机MG1中的各自的拖曳损耗以改善功耗(即,抑制了电力消耗)。混合动力控制部92通过反馈控制而将MG1转速Ng维持为零。或者,混合动力控制部92以第一旋转机MG1的旋转被固定的方式而执行使电流流过第一旋转机 MG1的控制(d轴锁止控制),从而将MG1转速Ng维持为零。或者,在即便将 MG1转矩Tg设为零也能够通过第一旋转机MG1的齿槽转矩而将MG1转速Ng 维持为零时,无需添加MG1转矩Tg。单驱动EV模式是能够在释放离合器CL1 以及离合器CLc的状态下仅以第二旋转机MG2作为动力源而进行电动机行驶的行驶模式。另外,即便实施将MG1转速Ng维持为零的控制,由于第一动力传递部20为不获得MG1转矩Tg的反作用力的中立状态,因此,也不会对驱动转矩造成影响。另外,在单驱动EV模式下,也可以将第一旋转机MG1设为无负载而而使之空转。
图5是双驱动EV模式时的列线图。如图3的“双驱动”所示,双驱动 EV模式在将离合器CL1以及制动器BR1卡合的状态下且在将离合器CLc释放的状态下被实现。在双驱动EV模式下,离合器CL1以及制动器BR1被卡合,从而限制了第一差动机构38的差动,由此使第一内啮合齿轮R1的旋转停止。因此,第一差动机构38的任意的旋转要素也会停止旋转,从而第一差动机构 38被设为内部锁止状态。由此,发动机12以零旋转而被设为停止状态,并且,与第一太阳齿轮S1连结的第二内啮合齿轮R2也以零旋转而被固定。当第二内啮合齿轮R2以无法旋转的方式而被固定时,由于通过第二内啮合齿轮 R2而取得了MG1转矩Tg的反作用力转矩,因此能够从第二行星齿轮架C2机械性地输出基于MG1转矩Tg的转矩从而向驱动轮16传递。混合动力控制部 92使发动机12的运转停止,并且从第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2输出各自的行驶用的MG1转矩Tg以及MG2转矩Tm。图5是第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2同时以正旋转的方式输出正转矩的前进时的情况。在后退时,使第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2相对于前进时而反转。
如使用图4、图5的说明所示,单驱动EV模式能够仅通过第二旋转机MG2 来对车辆10进行驱动,且双驱动EV模式能够通过第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2来对车辆10进行驱动。因此,在电动机行驶的情况下,在低负载时使单驱动EV模式成立,从而被设为由第二旋转机MG2实现的单独行驶,而在高负载时使双驱动EV模式成立,从而被设为由第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2实现的双驱动。另外,包括发动机行驶在内,车辆减速中的再生主要利用第二旋转机MG2而被执行。
在于单驱动EV模式下的行驶过程中利用第二旋转机MG2而实施再生控制的情况下,由于停止后的发动机12不会被带动旋转而以零旋转而被设为停止状态,因此,能够大量地获取再生量。另一方面,若在单驱动EV模式下的行驶时蓄电池单元52处于充满电状态,则无法取得再生能量,因此,无法通过再生制动器而获得制动转矩。在单驱动EV模式下的行驶时,在蓄电池单元 52为充满电状态且不获取再生能量的情况下,通过发动机制动而获得制动转矩,或者,在蓄电池单元52接近充满电的状态下考虑一并使用发动机制动。另外,从另一观点来看,若在单驱动EV模式下的行驶时蓄电池容量SOC下降而难以确保向第二旋转机MG2供给的电力,则无法对第二旋转机MG2进行驱动。在单驱动EV模式下的行驶时,在蓄电池容量SOC下降的情况下,考虑向发动机行驶进行切换。根据以上内容,在EV行驶模式中具有待机模式、以及并用了发动机制动的发动机制动并用模式,其中,所述待机模式是用于使发动机制动迅速地发挥作用、或者用于迅速地切换到发动机行驶而预先准备的模式。
图6、图7分别是EV行驶模式下的待机模式时的列线图。如图3的“待机模式”所示,该待机模式是在使离合器CL1或者离合器CLc卡合的状态下被实现。虽然当离合器CL1或者离合器CLc被卡合时,发动机12能够被设为带动旋转状态,但是由于在该待机模式下第一旋转机MG1以无负载的形式而空转,因此运转停止过程中的发动机12以零旋转而被设为停止状态。因此,在该待机模式下,发动机制动不发挥作用,从而能够通过第二旋转机MG2而实施电动机行驶或者再生控制。通过根据待机模式的状态而利用第一旋转机 MG1来提高发动机转速Ne,并利用第一旋转机MG1来获取发动机转矩Te(负值)的反作用力,从而能够使与发动机转速Ne相应的发动机制动发挥作用。另外,通过根据待机模式的状态而利用第一旋转机MG1来提高发动机转速Ne 而进行点火,从而能够向发动机行驶进行转移。
图6所示的离合器CL1被卡合的待机模式下的各卡合装置(离合器CL1、制动器BR1、离合器CLc)的工作状态为,与后述的HV行驶模式的U/DHV模式时的前进行驶中的各卡合装置的工作状态相同的状态。虽然在待机模式下发动机12不运转,但是为了便于说明而将离合器CL1被卡合的待机模式称为 U/D输入分流下的待机模式。
图7所示的离合器CL1被卡合的待机模式下的各卡合装置的工作状态为,与后述的HV行驶模式的O/DHV模式时的前进行驶中的各卡合装置的工作状态相同的状态。虽然在待机模式下发动机12不运转,但是为了便于说明,将离合器CLc被卡合的待机模式称为O/D输入分流下的待机模式。
图8、图9分别是EV行驶模式下的发动机制动模式时的列线图。如图3 的“发动机制动并用”所示,该发动机并用模式在使离合器CL1或者离合器 CLc卡合的状态下被实现。由于当离合器CL1或者离合器CLc被卡合时发动机12被设为带动旋转状态,因此,在该发动机制动并用模式下,通过在利用第一旋转机MG1来对发动机转速进行控制的同时获取发动机转矩Te(负值) 的反作用力,从而能够使与发动机转速Ne相应的发动机制动发挥作用。因此,在该发动机制动并用模式下,除了由第二旋转机MG2实现的再生制动器之外,还是发动机制动发挥作用,或者代替由第二旋转机MG2实现的再生制动而使发动机制动发挥作用。另外,即便对离合器CL1以及离合器CLc进行卡合,也能够使发动机制动发挥作用。在该情况下,无需通过第一旋转机MG1来获取发动机转矩Te(负值)的反作用力。离合器CL1以及离合器CLc被卡合的发动机制动并用模式中的各卡合装置(离合器CL1、离合器BR1、离合器CLc)的工作状态为,与后述的HV行驶模式的直接连结固定级模式中的各卡合装置的工作状态相同的状态。
图8所示的离合器CL1被卡合的发动机制动并用模式下的各卡合装置(离合器CL1、制动器BR1、离合器CLc)的工作状态为,与后述的HV行驶模式的U/DHV模式时的前进行驶中的各卡合装置的工作状态相同的状态。虽然在发动机制动并用模式下发动机12不运转,但为了便于说明,将离合器CL1 被卡合的发动机制动并用模式称为在U/D输入分流下的发动机制动并用模式 (也称为U/D发动机制动模式)。
图9所示的离合器CLc被卡合的发动机制动并用模式下的各卡合装置的工作状态为,与后述的HV行驶模式的O/DHV模式时的前进行驶中的各卡合装置的工作状态相同的状态。为了便于说明,将离合器CLc被卡合的发动机制动并用模式称为O/D输入分流下的发动机制动并用模式(也称为O/D发动机制动模式)。
这样,车辆10选择性地使第一行驶模式(即U/D发动机制动模式)和第二行驶模式(即O/D发动机制动模式)成立,以作为发动机制动并用模式(也称为发动机制动模式),其中,所述第一行驶模式为,通过离合器CL1的卡合而赋予由发动机12产生的制动转矩(即发动机制动转矩)而进行行驶(也称为发动机制动行驶)的模式,所述第二行驶模式为,能够通过离合器CLc的卡合而进行发动机制动行驶的模式。另外,在第一行驶模式、第二行驶模式中,也可以包括在后述的HV行驶模式下使发动机制动发挥作用而进行行驶的情况。
图10是HV行驶模式的U/DHV模式时的前进行驶时的列线图。如图3的“U/D输入分流”的“前进”所示,U/DHV模式的前进行驶(以下称为U/DHV 模式(前进))在将离合器CL1卡合的状态且将制动器BR1以及离合器CLc 释放的状态下被实现。由于在U/DHV模式(前进)中,离合器CL1被卡合且制动器BR1被释放,并且第一差动机构38被设为直接连结状态,因此,向第一行星齿轮架C1输入的发动机12的动力直接传递至与第一太阳齿轮S1连结的第二内啮合齿轮R2。除此之外,在U/DHV模式(前进)中,离合器CLc被释放,并且利用第二差动机构40而单独构成电气式无级变速器。由此,在第一动力传递部20中,能够将向第二内啮合齿轮R2输入的发动机12的动力分割至第二太阳齿轮S2和第二行星齿轮架C2。即,在第一动力传递部20中,通过利用第一旋转机MG1来获取向第二内啮合齿轮R2输入的发动机转矩Te 的反作用力,从而在发动机直接传递转矩向第二行星齿轮架C2机械性地传递的同时,由被分割至第一旋转机MG1的发动机12的动力所产生的第一旋转机 MG1的发电电力经由预定的电气路径而向第二旋转机MG2传递。混合动力控制部92在使发动机12运转(工作)的同时,通过第一旋转机MG1的发电而使成为相对于发动机转矩Te的反作用力转矩的MG1转矩Tg输出,并通过第一旋转机MG1的发电电力而使MG2转矩Tm从第二旋转机MG2输出。混合动力控制部92在第一旋转机MG1的发电电力之上加上从蓄电池单元52被供给的电力,从而也能够对第二旋转机MG2进行驱动。图10是第二旋转机MG2以正旋转的方式输出正转矩的前进行驶的情况。
图11是HV行驶模式的O/DHV模式时的前进行驶时的列线图。如图3的“O/D输入分流”的“前进”所示,O/DHV模式的前进行驶(以下称为O/DHV 模式(前进))在将离合器CL1以及制动器BR1释放的状态且将离合器CLc 卡合的状态下被实现。在O/DHV模式(前进)中,离合器CLc被卡合,并通过第一差动机构38和第二差动机构40而构成了一个差动机构。除此之外,在O/DHV模式(前进)中,离合器CL1以及制动器BR1被释放,且通过第一差动机构38和第二差动机构40的整体而构成了电气式无级变速器,其中,所述电气式无级变速器以与第二差动机构40单独的动力分割比不同的动力分割比来进行工作。由此,在第一动力传递部20中,能够将向第一行星齿轮架C1的发动机12的动力分割至第二太阳齿轮S2与第二行星齿轮架C2。即,在第一动力传递部20中,通过利用第一旋转机MG1来获取向第一行星齿轮架 C1输入的发动机转矩Te的反作用力,从而发动机直接传递转矩向第二行星齿轮架C2机械性地传递,并且由被分割至第一旋转机MG1的发动机12的动力产生的第一旋转机MG1的发电电力经由预定的电气路径而被传递至第二旋转机MG2。混合动力控制部92在使发动机12运转(工作)的同时,通过第一旋转机MG1的发电而使成为相对于发动机转矩Te的反作用力转矩的MG1 转矩Tg输出,并通过第一旋转机MG1的发电电力而使MG2转矩Tm从第二旋转机MG2输出。图11是第二旋转机MG2以正旋转的方式输出正转矩的前进时的情况。
图12是HV行驶模式的U/DHV模式时的后退行驶时的列线图,且相对于实现作为电气式无级变速器的功能的结构,其为发动机12的旋转和转矩被反转为负值而被输入的发动机反转输入的情况。如图3的“U/D输入分流”的“后退”的“发动机反转输入”所示,U/DHV模式的发动机反转输入时的后退行驶(以下称为U/DHV模式反转输入(后退))在将制动器BR1卡合的状态且将离合器CL1以及离合器CLc释放的状态下被实现。由于在U/DHV模式反转输入(后退)中,离合器CL1被释放且制动器BR1被卡合,并且第一差动机构38被设为发动机12的反转变速状态,因此向第一行星齿轮架C1输入的发动机12的动力通过负旋转以及负转矩而被传递至与第一太阳齿轮S1连结的第二内啮合齿轮R2。除此之外,在U/DHV模式反转输入(后退)中,离合器CLc被释放,且通过第二差动机构40而单独构成了电气式无级变速器。由此,在第一动力传递部20中,能够将向第二内啮合齿轮R2反转地输入的发动机12的动力分割至第二太阳齿轮S2和第二行星齿轮架C2。混合动力控制部92在使发动机12运转(工作)的同时,通过第一旋转机MG1的动力运行而使成为相对于发动机转矩Te的反作用力转矩的MG1转矩Tg输出,并通过从蓄电池单元52被供给的电力而使MG2转矩Tm从第二旋转机MG2输出。图 12是第二旋转机MG2以负旋转的方式输出负转矩而正在后退行驶的情况。另外,在U/DHV模式反转输入(后退)中,由于发动机12的动力通过负旋转以及负转矩而被传递至第二内啮合齿轮R2,因此,能够与MG2转矩Tm相适应地输出后退行驶用的驱动转矩。另外,为了对第一旋转机MG1的动力运行所使用的电力进行发电,第二旋转机MG2也可以以负旋转的方式输出正转矩,即便在该情况下,由于与MG2转矩Tm相比负转矩的发动机直接传递转矩的绝对值变大,因此,也能够进行后退行驶。
图13是HV行驶模式的U/DHV模式时的后退行驶的列线图,且是发动机正转输入的情况。如图3的“U/D输入分流”的“后退”的“发动机正转输入”所示,U/DHV模式的发动机正转输入的后退行驶(以下称为U/DHV模式正转输入(后退))在将离合器CL1卡合的状态且将制动器BR1以及离合器 CLc释放的状态下被实现。由于在U/DHV模式正转输入(后退)中,离合器 CL1被卡合且制动器BR1被释放,并且第一差动机构38被设为直接连结状态,因此,向第一行星齿轮架C1输入的发动机12的动力被直接传递至与第一太阳齿轮S1连结的第二内啮合齿轮R2。除此之外,在U/DHV模式正转输入(后退)中,离合器CLc被释放,且通过第二差动机构40而单独构成了电气式无级变速器。由此,在第一动力传递部20中,能够将向第二内啮合齿轮R2输入的发动机12的动力分割至第二太阳齿轮S2和第二行星齿轮架C2。混合动力控制部92在使发动机12运转(工作)的同时,通过第一旋转机MG1的发电而使成为相对于发动机转矩Te的反作用力转矩的MG1转矩Tg输出,并通过第一旋转机MG1的发电电力而从第二旋转机MG2中输出MG2转矩Tm。图13 是第二旋转机MG2以负旋转的方式输出负转矩而正在后退行驶的情况。另外,虽然发动机直接传递转矩为正转矩,但由于与发动机直接传递转矩相比,利用第一旋转机MG1的发电电力而被驱动(或在第一旋转机MG1的发电电力之上加上从蓄电池单元52被供给的电力从而被驱动)的第二旋转机MG2的输出转矩(负值)的绝对值较大,因此也能够进行后退行驶。
图14是HV行驶模式的O/DHV模式时的后退行驶的列线图,且是发动机正转输入的情况。如图3的“O/D输入分流的“后退”的“发动机正转输入”所示,O/DHV模式的发动机正转输入时的后退行驶(以下称为O/DHV模式正转输入(后退))在将离合器CL1以及制动器BR1释放的状态且将离合器CLc 卡合的状态下被实现。在O/DHV模式正转输入(后退)中,离合器CLc被卡合,并通过第一差动机构38和第二差动机构40而构成了一个差动机构。除此之外,在O/DHV模式正转输入(后退)中,离合器CL1以及制动器BR1被释放,并通过第一差动机构38和第二差动机构40的整体而构成了电气式无级变速器,其中,所述电气式无级变速器以与第二差动机构40单独的动力分割比不同的动力分割比来进行工作。由此,在第一动力传递部20中,能够将向第一行星齿轮架C1输入的发动机12的动力分割至第二太阳齿轮S2和第二行星齿轮架C2。混合动力控制部92在使发动机12运转(工作)的同时,通过第一旋转机MG1的发电而使成为相对于发动机转矩Te的反作用力转矩的 MG1转矩Tg输出,并通过第一旋转机MG1的发电电力而使MG2转矩Tm从第二旋转机MG2输出MG2。图14是第二旋转机MG2以负旋转的方式输出负转矩而正在后退行驶的情况。另外,虽然发动机直接传递转矩为正转矩,但与U/DHV模式正转输入(后退)的情况同样,也能够进行后退行驶。
如使用图10~图14的说明所示,在U/DHV模式和O/DHV模式中,相对于实现作为电气式无级变速器的功能的结构,被输入发动机12的动力的旋转要素有所不同,并且使第一动力传递部20作为电气式无级变速器而发挥作用时的动力分割比不同。即,在O/DHV模式和U/DHV模式中,相对于发动机12 的、旋转机MG1、MG2的各输出转矩、各转速的比率被改变。离合器CLc为了对相对于发动机行驶中的发动机12的、旋转机MG1、MG2的各输出转矩、各转速的比率进行变更,而切换工作状态。
MG1转速Ng被设为0而成为发动机12的动力不经由电路总线(作为与第一旋转机MG1、第二旋转机MG2的电力授受相关的电气路径的电气式的动力传递路径)而全部向第二行星齿轮架C2机械性地传递的所谓的机械点状态时,成为发动机12的旋转被减速而从第二行星齿轮架C2被输出的低速状态的情况为U/DHV模式,此外,成为发动机12的旋转被增速而从第二行星齿轮架C2被输出的超速状态的情况为O/DHV模式。在U/DHV模式下的发动机直接传递转矩相对于发动机转矩Te而被增大。另一方面,在O/DHV模式下的发动机直接传递转矩相对于发动机转矩Te而被减少。
U/DHV模式(前进)、U/DHV模式正转输入(后退)、以及U/D输入分流下的发动机制动并用模式为,当在将离合器CL1以及离合器CLc中的任意一方的卡合装置即离合器CL1卡合的状态(即,将离合器CL1卡合且将离合器CLc 释放的状态)下,通过控制第一旋转机MG1的运转状态从而对第二差动机构 40的差动状态进行控制时(即构成电气式无级变速器时),与发动机转矩Te 相比而被增大了的转矩机械式地被传递至第二行星齿轮架C2的行驶模式。另一方面,O/DHV模式(前进)、O/DHV模式正转输入(后退)、以及O/D输入分流下的发动机制动并用模式为,当在将离合器CL1以及离合器CLc中的除了所述一方的卡合装置以外的卡合装置即离合器CLc卡合的状态(即,将离合器CL1释放且将离合器CLc卡合的状态)下,通过控制第一旋转机MG1的运转状态从而对第二差动机构40的差动状态进行控制时,与发动机转矩Te相比而被减少了的转矩机械性地被传递至第二行星齿轮架C2的行驶模式。另一方面,U/DHV模式反转输入(后退)为,在构成电气式无级变速器时与发动机转矩Te相比而被增大了的转矩机械性地被传递至第二行星齿轮架C2的行驶模式。
图15是HV行驶模式的固定级模式时的列线图,且是第一差动机构38 及第二差动机构40的各旋转要素被一体地旋转的、直接连结的情况。如图3 的“固定级”的“前进”的“直接传动”所示,固定级模式的直接传动(以下称为直接传动固定级模式)在将离合器CL1及离合器CLc卡合的状态且制动器BR1处于释放的状态来实现。在直接连结固定级模式中,离合器CL1被卡合且制动器BR1被释放,从而第一差动机构38被设为直接连结状态。此外,在直接连结固定级模式中,离合器CLc被卡合,并且第一差动机构38及第二差动机构40的各旋转要素被一体地旋转。由此,在第一动力传递部20中,发动机12的动力能够从第二行星齿轮架C2直接地输出。混合动力控制部92 使发动机转矩Te从发动机12输出。在该直接连结固定级模式中,利用来自蓄电池单元52的电力而对第一旋转机MG1进行驱动,从而第一旋转机MG1 的动力也能够从第二行星齿轮架C2直接地输出。另外,在该直接连结固定级模式中,利用来自蓄电池单元52的电力而对第二旋转机MG2进行驱动,从而也能够将第二旋转机MG2的动力向驱动轮16传递。因此,混合动力控制部 92除了使发动机转矩Te输出以外,也能够使行驶用的转矩从第一旋转机MG1 及第二旋转机MG2中的至少一个旋转机输出。也就是说,在直接连结固定级模式中,既可以仅利用发动机12来对车辆10进行驱动,或者,也可以利用第一旋转机MG1和/或第二旋转机MG2而进行转矩辅助。直接连结固定级模式为,能够通过设为将离合器CL1以及离合器CLc同时卡合的状态从而从第二行星齿轮架C2中直接输出发动机转矩Te(换言之,使第一差动机构38以及第二差动机构40的各旋转要素一体旋转)的行驶模式。
图16是HV行驶模式的固定级模式时的列线图,且是第二行星齿轮架C2 以无法旋转的方式被固定的、输出轴固定的情况。如图3的“固定级”的“前进”的“输出轴固定”所示,固定级模式的输出轴固定(以下称为输出轴固定级模式)在将制动器BR1及离合器CLc卡合的状态且将离合器CL1释放的状态下被实现。在输出轴固定级模式中,离合器CLc被卡合,并通过第一差动机构38与第二差动机构40构成了一个差动机构。此外,在输出轴固定级模式中,制动器BR1被卡合且离合器CL1被释放,并且第二行星齿轮架C2 以无法旋转的方式被固定。由此,在第一动力传递部20中,能够利用第一旋转机MG1而获取向第一行星齿轮架C1输入的发动机12的动力的反作用力。因此,在输出轴固定级模式中,能够将由发动机12的动力产生的第一旋转机 MG1的发电电力向蓄电池单元52进行充电。混合动力控制部92在使发动机12运转(工作)的同时,通过第一旋转机的发电而获取相对于发动机12的动力的反作用力,从而将第一旋转机MG1的发电电力经由电力控制单元50 而向蓄电池单元52进行充电。在该输出轴固定级模式为,由于第二行星齿轮架C2以无法旋转的方式被固定,因此在车辆10停止时专门对蓄电池单元52 进行充电的模式。如使用图15、图16所说明的那样,在HV行驶模式的直接连结固定级模式、输出轴固定级模式时,离合器CLc被卡合。
在第一动力传递部20的减速比I(=Ne/No)较大的区域中,对于MG1功率Pg相对于发动机功率Pe的输出比率(Pg/Pe)、及MG2功率Pm相对于发动机功率Pe的输出比率(Pm/Pe)的各绝对值而言,与O/DHV模式相比,U/DHV 模式下的绝对值被减小。因此,在减速比I较大的区域中,通过使U/DHV模式成立,从而能够分别对MG1功率Pg的增大及MG2功率Pm的增大进行抑制。另一方面,在减速比I小于“1”的区域中,输出比率(Pm/Pe)成为负值(即输出比率(Pg/Pe)成为正值),且对于输出比率(Pg/Pe)及输出比率(Pm/Pe) 的各绝对值而言,与O/DHV模式相比,U/DHV模式下的绝对值进一步被增大。输出比率(Pm/Pe)成为负值的状态(输出比率(Pg/Pe)成为正值的状态) 为,第二旋转机MG2进行发电且其发电电力被供给至第一旋转机MG1的动力循环状态。希望尽量避免或抑制成为该动力循环状态。因此,在减速比I较小的区域中,通过使O/DHV模式成立,从而降低动力循环功率。通过根据减速比I而对U/DHV模式与O/DHV模式进行切换,从而能够利用更低输出(低功率)的旋转机MG1、MG2来对发动机功率进行传递。
也就是说,通过以在使用较大的减速比I的发动机12的高负载时使 U/DHV模式成立且在使用较小的减速比I的发动机12的低负载时或高车速时使O/DHV模式成立的方式而分别使用U/DHV模式与O/DHV模式,从而防止或抑制了旋转机MG1、MG2的各转矩、各转速的增加,从而在高车速时降低了动力循环功率。这与减少电路径中的能量转换损失以及耗油率改善相关联。或者,与旋转机MG1、MG2的小型化相关联。
图17及图18为分别表示发动机行驶与电动机行驶的切换控制所使用的行驶模式切换映射图的一个示例的图。这些行驶模式切换映射图为,分别以车速V与车辆10的行驶负载(以下,称为车辆负载)(例如要求驱动转矩) 作为变量而具有发动机行驶区域与电动机行驶区域的分界线的被预先实验性地或设计性地求出且存储的(即预先规定的)关系。换言之,上述行驶模式切换映射图分别是决定使哪个行驶模式成立的被预先规定的关系。
图17示出了在保持蓄电池容量SOC的状态下行驶的CS(Charge Sustain:电量保持)行驶的动力传递装置14的状态迁移(即,车辆10的行驶模式的切换)。该图17被用于车辆10为例如蓄电池容量SOC原本被设定得较少的混合动力车辆等的情况。另外,该图17被用于车辆10例如为蓄电池容量SOC 原本被设定得较多的、在插电式混合动力车辆、增程式车辆等中保持蓄电池容量SOC的模式成立的情况。另一方面,图18示出了在消耗蓄电池容量SOC的同时进行行驶的CD(Charge Depleting:电量消耗)行驶时的动力传递装置14的状态迁移(即,车辆10的行驶模式的切换)。该图18被用于车辆10 例如为蓄电池容量SOC原本被设定得较多的、插电式混合动力车辆、增程式车辆等中消耗蓄电池容量SOC的模式成立的情况。在车辆10例如为蓄电池容量SOC原本被设定得较少的混合动力车辆等的情况下,优选为不使用该图18。
在图17中,以在高负载时U/DHV模式易于成立且在低负载时或者高车速时O/DHV模式易于成立的方式,而对与车速V以及车辆负载等行驶状态相应的各行驶模式的区域进行设定。另外,在能够带出蓄电池单元52的电力的情况下(或者在发动机12的暖机、由发动机12的运转实现的各装置的暖机已完成的情况下),在发动机12的运转效率变差的区域中,在电动机行驶过程中实施第二旋转机MG2的动力运行。因此,在虚线所示的作为低车速且低负载的区域中,单驱动EV模式的区域被设定。另外,在车辆负载为负的情况下,在U/DHV模式或者O/DHV模式中,实施令使用了发动机12的负转矩的发动机制动发挥作用的减速行驶。在能够接受蓄电池单元52的电力的情况下,在电动机行驶过程中实施由第二旋转机MG2实现的再生控制。因此,在如单点划线所示的车辆负载为负的区域中,单驱动EV模式的区域被设定。在以此方式被设定的CS行驶的行驶模式切换映射图中,例如在起动时,U/DHV模式与前进后退行驶同时成立。由此,由于能够更有效地使用发动机功率Pe,因此,提高了起动加速性能。在前进行驶中,与车速V的上升的同时,第一动力传递部20的减速比变得接近于“1”。在该状态下,也可以向直接连结固定级模式转移。在低车速行驶中,由于发动机转速Ne为极低旋转,因此,从U/DHV 模式直接向O/DHV模式转移。在直接连结固定级模式中,由于不存在经由旋转机MG1、MG2的动力传递,因此不存在伴随于机械能与电能的转换而产生的热损耗。因此,有利于改善耗油率、避免发热。因此,在拖带等的高负载、高车速时,也可以积极地向直接连结固定级模式转移。另外,在通过驾驶员而操作了选择电动机行驶的开关并选择了电动机行驶时,在由虚线所示的区域中使单驱动EV模式成立。
在图18中,以在车辆负载较低的区域中单驱动EV模式成立且在车辆负载较高的区域中双驱动EV模式成立的方式,而对与车速V及车辆负载等行驶状态相应的各行驶模式的区域进行设定。在双驱动EV模式中,基于第一旋转机MG1及第二旋转机MG2的运转效率(例如以改善功耗、降低旋转机MG1、 MG2的温度、降低电力控制单元50的温度等为目的),而确定第一旋转机MG1 与第二旋转机MG2的功率分担比例。另外,通过蓄电池单元52的最大输出、旋转机MG1、MG2的最大输出,或者在电动机行驶时的由车速V的上升所引起的动力传递装置14的任意的旋转要素的转速的上升通过发动机12的运转而被缓和的情况下,如图18所示,也可以在高负载区域、高车速区域中设定 HV行驶模式的区域,从而向将发动机12作为行驶用的动力源的状态转移。另外,在车辆负载为负的区域中,设定了单驱动EV模式的区域,以使得在电动机行驶中实施由第二旋转机MG2实现的再生控制。在以此方式被设定的CD 行驶时的行驶模式切换映射图中,例如,当车速V上升时,由于旋转机MG1、 MG2、差动机构38、40等的各要素的转速增大,因此向在CS行驶时的行驶模式切换映射图中所设定的HV行驶模式转移,从而将以各要素的转速设在限制范围内的方式被控制。此外,在单驱动EV模式中,由于第一旋转机MG1与发动机12分离(即第一旋转机MG1与发动机12相互间的动力传递被切断),因此也可以与双驱动EV模式相比使单驱动EV模式的高车速侧的区域在高车速侧扩大。车辆负载为负的区域中的再生控制也可以作为双驱动EV模式以代替单驱动EV模式。另外,也可以对驱动转矩、车速V设置上限,以使发动机 12不启动从而不消耗燃料。
混合动力控制部92(特别是行驶模式控制部94)通过在图17或者图18 所示的行驶模式切换映射图中应用车速V以及车辆负载(例如要求驱动转矩),从而对所成立的行驶模式是哪个行驶模式进行判断。行驶模式控制部 94在判断出的行驶模式是当前的行驶模式的情况下,使当前的行驶模式就此成立,另一方面,在判断出的行驶模式与当前的行驶模式不同的情况下,代替当前的形式模式而使该判断出的行驶模式成立。
混合动力控制部92在使单驱动EV模式成立的情况下,能够实现仅将第二旋转机MG2作为行驶用的动力源的电动机行驶。混合动力控制部92在使双驱动EV模式成立的情况下,能够实现将第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2 双方作为行驶用的动力源的电动机行驶。
混合动力控制部92在使U/DHV模式或者O/DHV模式成立的情况下,通过由第一旋转机MG1的发电负责相对于发动机12的动力的反作用力,从而向第二行星齿轮架C2传递发动机直接传递转矩,并且通过利用第一旋转机MG1 的发电电力而对第二旋转机MG2进行驱动,从而能够实现向驱动轮16传递转矩而进行行驶的发动机行驶。混合动力控制部92在U/DHV模式或者O/DHV 模式中,以考虑了公知的最佳耗油率线的发动机12的最佳耗油率线的发动机动作点(即,由发动机转速Ne和发动机转矩Te所表示的发动机动作点)而使发动机12工作。另外,在该U/DHV模式或者O/DHV模式中,也能够在第一旋转机MG1的发电电力之上加上来自蓄电池单元52的电力而对第二旋转机 MG2进行驱动。
混合动力控制部92在使直接连结固定级模式成立的情况下,能够实现从第二行星齿轮架C2中直接输出发动机12的动力而进行行驶的发动机行驶。混合动力控制部92在直接连结固定级模式中,除了通过发动机12的动力之外,利用来自蓄电池单元52的电力而对第一旋转机MG1进行驱动从而将第一旋转机MG1的动力从第二行星齿轮架C2中直接地输出,或者也能够利用来自蓄电池单元52的电力而对第二旋转机MG2进行驱动,从而将第二旋转机MG2 的动力传递至驱动轮16而进行行驶。
混合动力控制部92在车辆停止时,在蓄电池容量SOC为被判断为需要蓄电池单元52的充电的预先规定的预定容量以下的情况下,使输出轴固定级模式成立。混合动力控制部92在使输出轴固定级模式成立的情况下,由第一旋转机MG1的发电负责相对于发动机12的动力的反作用力,并且使第一旋转机 MG1的发电电力经由电力控制单元50而向蓄电池单元52进行充电。
U/DHV模式和O/DHV模式均使第一动力传递部20作为电气式无级变速器而发挥作用。另外,第一动力传递部20的减速比I成为“1”的状态是,与离合器CL1以及离合器CLc同时被卡合的直接连结固定级模式(参照图15) 同等的状态。因此,混合动力控制部92(特别是行驶模式控制部94)通过在减速比I为“1”的同步状态时对离合器CL1和离合器CLc的各工作状态(经由与直接连结固定级模式同等的状态或者经由直接连结固定级模式)进行切换,从而执行离合器CL1被卡合的U/DHV模式和离合器CLc被卡合的O/DHV 模式的切换。另外,行驶模式控制部94也可以执行所谓的双离合器同步的变速控制,所述双离合器同步的变速控制通过利用离合器CL1和离合器CLc来实施替换,从而执行离合器CL1被卡合的U/DHV模式和离合器CLc被卡合的 O/DHV模式的切换。
在单驱动EV模式中,通过将离合器CL1或者离合器CLc卡合,从而使发动机12被设为带动旋转状态。因此,当混合动力控制部92在单驱动EV模式下的电动机行驶过程中使发动机12启动的情况下,行驶模式控制部94对离合器CL1或者离合器CLc进行卡合,并提高发动机转速Ne以进行点火。此时,混合动力控制部92也可以根据需要而通过第一旋转机MG1来提高发动机转速 Ne。
或者,混合动力控制部92在单驱动EV模式下的电动机行驶过程中使发动机12启动的情况下,以发动机转速Ne为零“rpm”的状态而成为与将离合器CL1或者离合器CLc卡合的状态相同的状态的方式,而在以第一旋转机MG1 对差动机构38、40的各要素的转速进行了同步控制之后,行驶模式控制部 94在与将离合器CL1的状态相同的状态下对离合器CL1进行卡合,或者在与将离合器CLc卡合的状态相同的状态下对离合器CLc进行卡合,并利用第一旋转机MG1来提高发动机转速Ne从而进行点火。即,混合动力控制部92在单驱动EV模式时的电动机行驶过程中使发动机12启动的情况下,虽然用于使待机模式成立的卡合装置(离合器CL1或者CL2)未被释放,但是以差动机构38、40的各要素的转速成为与其待机模式同等的状态的方式而利用第一旋转机MG1来进行了同步控制之后,对用于使该待机模式成立的卡合装置进行卡合而使待机模式暂时成立,并利用第一旋转机MG1从该待机模式的状态提高发动机转速Ne而进行点火。这样,在单驱动EV模式时的电动机行驶过程中使发动机12启动的情况下,也可以经由待机模式而向发动机行驶进行转移。在该情况下,只需与发动机行驶时的行驶模式(U/DHV模式或者O/DHV 模式)相适应地,使所经由的待机模式(U/D输入分流或者O/D输入分流) 成立即可。
在发动机12启动时,由于向与驱动轮16连结的第二行星齿轮架C2传递作为用于使发动机旋转速度Ne上升的反作用力而伴随着停止运转中的发动机12的旋转的提高而产生的发动机12的负转矩(也称为发动机牵入转矩),因此会发生驱动转矩的下降的情况。混合动力控制部92在单驱动EV模式时的电动机行驶过程中使发动机12启动的情况下,为了抑制发动机启动时的冲击,通过第二旋转机MG2而追加并输出对驱动转矩的下降进行补偿的转矩(也称为反作用力抵消转矩)。
在离合器CL1及制动器BR1被卡合的状态即双驱动EV模式中,通过将制动器BR1释放,从而发动机12被设为带动旋转状态。因此,动力传递切换部 94在双驱动EV模式时的电动机行驶过程中使发动机12启动的情况下,在将制动器BR1释放了之后对离合器CLc进行卡合,从而提高发动机转速Ne来进行点火。
在离合器CL1以及制动器BR1被卡合的状态即双驱动EV模式中,通过将制动器BR1释放,从而发动机12被设为带动旋转状态。由此,行驶模式控制部94在双驱动EV模式内的电动机行驶中启动发动机12的情况下,在释放制动器BR1之后将离合器CLc卡合,并提高发动机转速Ne而进行点火。此时,混合动力控制单元92也可以根据需要而利用第一旋转机MG1来提高发动机转速Ne。或者,行驶模式控制部94在双驱动EV模式时的电动机行驶过程中使发动机12进行启动的情况下,将制动器BR1释放,并利用第一旋转机MG1 提高发动机转速Ne而进行点火。或者,由于在双驱动器EV模式中,通过将离合器CL1及制动器BR1释放而被设为与单驱动EV模式同等的状态,因此通过释放离合器CL1及制动器BR1,也能够实施上述单驱动EV模式下的发动机启动。混合动力控制部92在于双驱动EV模式下的电动机行驶过程中使发动机12启动的情况下,利用第二旋转机MG2来追加并输出反作用力抵消转矩。
此处,对车辆10中的发动机制动行驶进行说明。混合动力控制部92根据由驾驶员实现的加速器操作(例如加速器开度θacc、加速器开度θacc的减少速度)、车速V、下坡路的梯度、用于使车轮制动器工作的由驾驶员实现的制动器操作(例如制动器操作量、制动器操作速度)等,而对目标减速度进行设定。混合动力控制部92以使所设定的目标减速度实现的方式而产生车轮10的制动转矩。车轮10的制动转矩通过例如由第二旋转机MG2产生的再生转矩、车轮制动转矩、发动机制动转矩等而产生。在例如改善耗油率的观点中,使车轮10的制动转矩优先于由第二旋转机MG2产生的再生转矩而产生。例如在因蓄电池容量SOC较多等主要原因而限制了由第二旋转机MG2产生的再生转矩、和/或设定了较大的目标减速度、和/或未进行制动器操作等的情况下,代替再生转矩而使用车辆10的制动转矩,或者除了再生转矩之外利用车轮制动转矩和/或发动机制动转矩而产生车辆10的制动转矩。在利用发动机制动转矩而产生车轮10的制动转矩的一部分或者全部的情况下,行驶模式控制部94使发动机制动模式成立。通过发动机制动模式下的行驶而实现发动机制动行驶。
行驶模式控制部94使用例如图17所示的行驶模式切换映射图,而选择性地使U/D发动机制动模式和O/D发动机制动模式成立。行驶模式控制部94 在例如图17所示的行驶模式切换映射图中,在车速V以及车辆负载等行驶状态处于车辆负载为负的区域中的U/D输入分流的区域中的情况下,使U/D发动机制动模式成立。另一方面,行驶模式控制部94在例如图17所示的行驶模式切换映射图中,在车速V以及车辆负载等行驶状态处于车辆负载为负的区域中的O/D输入分流的区域中的情况下,使O/D发动机制动模式成立。
另外,当因在发动机制动行驶过程中车速V发生变化等而使行驶状态发生变化时,对发动机制动模式进行切换。当发动机制动模式被切换时,存在通过使发动机转速Ne变化从而使发动机制动转矩变化的可能性。由于发动机制动转矩的变化可能会产生冲击,因此,优选为尽可能抑制该发动机制动转矩的变化。另外,虽然在发动机制动行驶中,基本上车速V会减小,但在下坡路等的行驶中,车速V也可能会上升。因此,发动机制动模式的切换当然要考虑例如伴随着车速V的降低而引起的从O/D发动机制动模式向U/D发动机制动模式的切换,并且也考虑伴随着车速V的上升而引起的从U/D发动机制动模式向O/D发动机制动模式的切换(参照图17的行驶模式切换映射图)。
因此,在发动机制动行驶过程中于U/D发动机制动模式与O/D发动机制动模式之间切换行驶模式时,行驶模式控制部94以在该行驶模式的切换过渡中发动机转速Ne被维持为恒定的方式而执行该行驶模式的切换。
行驶模式控制部94使用例如图17所示的行驶模式切换映射图,并对在 U/D发动机制动模式以及O/D发动机制动模式中的一个行驶模式下的行驶过程中是否产生了向另一个行驶模式进行切换的行驶模式的切换进行判断。即,行驶模式控制部94对在发动机模式内的行驶过程中(即,发动机制动行驶过程中)是否产生了U/D发动机制动模式和O/D发动机制动模式之间的行驶模式的切换(也称为发动机制动模式的切换)进行判断。在判断为产生了上述行驶模式的切换的情况下,行驶模式控制部94在U/D发动机制动模式和O/D 发动机制动模式之间对行驶模式进行切换。
与上述U/DHV模式和O/DHV模式之间的切换同样地,行驶模式控制部94 通过在减速比I为“1”的同步状态时对离合器CL1和离合器CLc的各工作状态进行切换,从而经由与直接连结固定级模式的状态(参照图15)同等的状态、或者经由直接连结固定级模式而执行U/D发动机制动模式和O/D发动机制动模式之间的切换。这样,行驶模式控制部94通过以在第一差动机构38 以及第二差动机构40的各旋转要素处于一体旋转的状态时切换离合器CL1以及离合器CLc的各工作状态的方式而进行控制,从而执行U/D发动机制动模式和O/D发动机制动模式之间的行驶模式的切换。将上述行驶模式的切换中的控制称为同步切换控制。
或者,也可以与上述U/DHV模式和O/DHV模式之间的切换同样地,行驶模式控制部94所谓双离合器同步的变速控制,所述双离合器同步的变速控制通过利用离合器CL1和离合器CLc来实施替换,从而执行U/D发动机制动模式和O/D发动机制动模式之间的切换。此时,行驶模式控制部94以将发动机转速Ne维持为恒定的方式而对第一旋转机MG1进行驱动控制。这样,行驶模式控制部94通过以在将离合器CL1以及离合器CLc中的在行驶模式的切换前处于卡合的卡合装置释放的同时、将离合器CL1以及离合器CLc中的在行驶模式的切换前处于释放的卡合装置卡合的方式进行控制,从而执行U/D发动机制动模式与O/D发动机制动模式之间的行驶模式的切换,并且在该行驶模式的切换过渡中以通过第一旋转机MG1而将发动机转速Ne维持为恒定的方式进行控制。将上述行驶模式的切换中的控制称为非同步切换控制。
在上述非同步切换控制下的双离合器同步的变速控制中,在将于行驶模式的切换前被释放的卡合装置卡合的过渡中(即,在第一太阳齿轮S1(第三旋转要素)的转速发生变化的过渡中)存在发动机转速Ne发生变化的可能性。因此,行驶模式控制部94在第一太阳齿轮S1的旋转变化过程中,以通过第一旋转机MG1而将发动机转速Ne维持为恒定的方式进行控制。
行驶模式控制部94通过同步切换控制以及非同步切换控制中的任意一方而执行行驶模式的切换。因此,行驶模式控制部94只要具有执行同步切换控制以及非同步切换控制中的至少一方的控制的功能即可。但是,如果因车速V的变化、和/或必要的发动机制动转矩的变化等而不接近减速比I为“1”的同步状态,则无法执行同步切换控制。在仅具有同步切换控制的功能的情况下,在不接近减速比I为“1”的同步状态时,不执行行驶模式的切换,而维持当前的发动机制动模式。
另外,行驶模式控制部94也可以具有执行同步切换控制以及非同步切换控制双方的控制的功能。在该情况下,行驶模式控制部94能够选择性地执行同步切换控制和非同步切换控制。在具有执行双方的控制的功能的情况下,优选为,在不实施由第一旋转机MG1实现的发动机12的旋转控制的条件下,优先执行同步切换控制,所述同步切换控制成为在减速比I为“1”的同步状态时,只对卡合装置的各工作状态进行控制的单一的控制。因此,在处于能够执行同步切换控制的行驶状态时,行驶模式控制部94优先于非同步切换控制而执行同步切换控制。
具体而言,为了实现对发动机制动行驶中的伴随着行驶模式的切换而产生的冲击进行抑制的控制功能,电子控制装置90还具备状态判断单元、即状态判断部96。
状态判断部96对是否处于能够执行由行驶模式控制部94实现的同步切换控制的行驶状态进行判断。在发动机制动行驶过程中,由于已确定实现发动机制动转矩的发动机转速Ne,因此,如果当前的车速V的变化(例如车速 V的降低)持续时而到达减速比I为“1”的同步状态,则处于能够执行同步切换控制的行驶状态。即,如果当前的车速V的变化是接近于减速比I为“1”的同步状态的方向上的变化,则成为能够执行同步切换控制的行驶状态。因此,在被判断为通过行驶模式控制部94而在发动机制动模式内的行驶过程中产生了发动机制动模式的切换的情况下,状态判断部96根据是否伴随着车速 V的变化而接近于第一差动机构38以及第二差动机构40的各旋转要素被一体旋转的状态,而对是否处于能够执行由行驶模式控制部94实现的同步切换控制的行驶状态进行判断。另外,由于若所需的发动机制动转矩发生变化则实现该发动机制动转矩的发动机转速Ne也发生变化,因此,状态判断部96 也可以观察伴随着发动机制动转矩的变化而产生的发动机转速Ne的变化,来对是否处于能够执行同步切换控制的行驶状态进行判断。
状态判断部96对是否成为减速比I为“1”的同步状态(即,是否成为第一差动机构38以及第二差动机构40的各旋转要素实际上一体旋转的状态) 进行判断。
在通过状态判断部96在被判断为处于能够执行同步切换控制的行驶状态的情况下,行驶模式控制部94使同步切换控制的执行待机,直至成为第一差动机构38以及第二差动机构40的各旋转要素实际上被一体旋转的状态为止。当通过状态判断部96而被判断为处于能够执行同步切换控制的行驶状态时,且在通过状态判断部96而被判断为未处于减速比I为“1”的同步状态的情况下,行驶模式控制部94使同步切换控制的执行待机。当通过状态判断部96而被判断为处于能够执行同步切换控制的行驶状态时,且在通过状态判断部96而被判断为处于减速比I为“1”的同步状态的情况下,行驶模式控制部94执行同步切换控制。在通过状态判断部96而被判断为未处于能够执行同步切换控制的行驶状态的情况下,行驶模式控制部94执行非同步切换控制。
图19是对电子控制装置90的控制工作的主要部分、即用于抑制伴随着发动机制动行驶中的行驶模式的切换(即发动机制动模式的切换)而产生的冲击的控制工作进行说明的流程图,并且例如被反复地执行。图20是执行图 19的流程图所示的控制工作的情况下的时序图的一个示例。
在图19中,首先,在与行驶模式控制部94的功能对应的步骤(以下省略步骤)S10中,对在发动机制动模式内的行驶过程中是否产生了发动机制动模式的切换进行判断。在该S10的判断为否定的情况下,结束本程序。在该S10的判断为肯定的情况下,在与状态判断部96的功能相对应的S20中,对是否处于能够执行同步切换控制的行驶状态进行判断。在该S20的判断为肯定的情况下,在与行驶模式控制部94的功能相对应的S30中,使同步切换控制的执行待机。接着,在与状态判断部96的功能对应的S40中,对是否处于减速比I为“1”的同步状态进行判断。在该S40的判断为否定的情况下,返回至上述S30。在该S40的判断为肯定的情况下,在与行驶模式控制部94 的功能相对应的S50中,执行同步切换控制。由于在减速比I为“1”的同步状态下切换发动机制动模式,因此,在切换前后,发动机转速Ne不会发生变化,发动机制动转矩也不会发生变化。其中,若为不是驾驶性能上的问题的范围,则即便发动机制动转矩稍许发生变化,也是被容许的。即,也可以不处于减速比I为“1”的同步状态,而是在接近于该同步状态的状态下执行同步切换控制,由此使发动机转速Ne稍许发生变化。在上述S20的判断为否定的情况下,在与行驶模式控制部94的功能相对应的S60中,执行非同步切换控制。在非同步切换控制中,使用第一旋转机MG1,而以在非同步切换控制的过渡中发动机转速Ne不发生变化的方式进行控制。在该非同步切换控制中,只要尽可能抑制发动机转速Ne的变化即可。
图20是表示通过非同步切换控制而执行了发动机制动模式从O/D发动机制动模式向U/D发动机模式的切换后的情况下的时序图的一个示例的图。在图20中,t1时间点表示发生了发动机制动模式从O/D发动机制动模式向U/D 发动机模式的切换的时间点。伴随着上述发动机制动模式的切换的发生而执行非同步切换控制(参照t1时间点~t4时间点)。具体而言,实施CLc液压 Pclc被排出而将离合器CLc释放、且CL1液压Pcl1上升而使离合器CL1卡合的双离合器同步的变速控制,从而从O/D发动机制动模式向U/D发动机制动模式进行切换。此时,发动机转速Ne通过MG1的转速Ng的控制而尽可能被维持为恒定。
如上文所述,根据本实施例,由于当在发动机制动行驶过程中于U/D发动机制动模式(第一行驶模式)与O/D发动机制动模式(第二行驶模式)之间切换行驶模式时,以在该行驶模式的切换过渡中发动机转速Ne被维持为恒定的方式而执行该行驶模式的切换,因此,能够在该行驶模式的切换时抑制发动机转速Ne的变化,从而抑制了发动机制动转矩的变动。由此,能够对发动机制动行驶过程中的伴随着行驶模式的切换(即发动机制动模式的切换) 而产生的冲击进行抑制。
另外,根据本实施例,由于通过以当第一差动机构38以及第二差动机构40的各旋转要素处于被一体旋转的状态时切换离合器CL1以及离合器CLc的各工作状态的方式进行控制,从而执行发动机制动模式的切换(即,执行同步切换控制),因此,在该发动机制动模式的切换过渡中抑制了第一差动机构 38以及第二差动机构40的各旋转要素的转速的变化,从而以发动机转速Ne 被维持为恒定的方式执行该发动机制动模式的切换。
另外,根据本实施例,通过执行由离合器CL1和离合器CLc实施替换的所谓双离合器同步的变速控制,从而执行发动机制动模式的切换,并且在该发动机制动模式的切换过渡中,以通过第一旋转机MG1而将发动机转速Ne 维持为恒定的方式进行控制(即,执行非同步切换控制),因此,以在该发动机制动模式的切换过渡中发动机转速Ne被维持为恒定的方式而执行该发动机制动模式的切换。
另外,根据本实施例,由于以在第一太阳齿轮S1(第三旋转要素)的旋转变化中通过第一旋转机MG1而将发动机转速Ne维持为恒定的方式进行控制,因此,能够恰当地抑制发动机转速Ne的变化。
另外,根据本实施例,由于当在发动机制动行驶中切换发动机制动模式时,选择性地执行同步切换控制和非同步切换控制,因此,以在发动机制动模式的切换过渡中发动机转速Ne被维持为恒定的方式而执行该发动机制动模式的切换。另外,由于在处于能够执行同步切换控制的行驶状态时,优先于非同步切换控制而执行该同步切换控制,因此,增加了如下机会,即,无需实施由第一旋转机MG1实现的发动机12的旋转控制,而是以通过仅对离合器CL1以及离合器CLc的各工作状态进行切换的单一的控制而使发动机转速 Ne被维持为恒定的方式,执行该发动机制动模式的切换的机会。
另外,根据本实施例,由于根据是否伴随着车速V的变化而接近于第一差动机构38以及第二差动机构40的各旋转要素被一体旋转的状态,而对是否处于能够执行同步切换控制的行驶状态进行判断,因此,能够在使同步切换控制的执行优先的同时,选择性地执行同步切换控制和非同步切换控制。
另外,根据本实施例,由于在被判断为处于能够执行同步切换控制的行驶状态的情况下,使该同步切换控制的执行待机,直至成为第一差动机构38 以及第二差动机构40的各旋转要素实际上被一体旋转的状态为止,因此,以在第一差动机构38以及第二差动机构40的各旋转要素处于被一体旋转的状态时切换离合器CL1以及离合器CLc的方式而恰当地进行控制。
另外,根据本实施例,由于使用例如图17所示的行驶模式切换映射图而对是否产生了发动机制动模式的切换进行判断,在被判断为产生了该发动机制动模式的切换的情况下,对发动机制动模式进行切换,因此,通过与行驶状态相应的发动机制动模式而使发动机制动发挥作用,并且在切换发动机制动模式时抑制了发动机制动转矩的变动。
以上,根据附图详细说明了本发明的实施例,但本发明也能被应用于其它方式中。
例如,虽然在上述实施例中,作为第一卡合装置而例示出了将第一旋转要素RE1和第二旋转要素RE2选择性地连结的离合器CL1,但并不限于该方式。如图21的车辆100、以及图22~图23的各列线图所示,例如第一卡合装置也可以是将第二旋转要素RE2与第三旋转要素RE3选择性地连结的离合器CL1。或者,第一卡合装置也可以是将第一旋转要素RE1与第三旋转要素 RE3选择性地连结的离合器(参照图33的车辆400)。总之,第一卡合装置只要是将第一旋转要素RE1、第二旋转要素RE2、以及第三旋转要素RE3中的任意两个旋转要素连结的离合器即可。图22示出了图21的车辆100中的U/DHV 模式(前进)时的列线图。图23示出了图21的车辆100中的O/DHV模式(前进)时的列线图。
另外,在上述实施例中,虽然在能够相对地表示第一差动机构38以及第二差动机构40的各自的各旋转要素RE1~RE6的转速的列线图中(参照图4~图16),纵线Y1表示与第一旋转机MG1连结的第四旋转要素RE4的转速,纵线Y2表示与发动机12连结的第一旋转要素RE1的转速,纵线Y3表示经由制动器BR1而与壳体18选择性地连结的第二旋转要素RE2的转速、以及与输出轴24连结的第五旋转要素RE5的转速,纵线Y4表示相互连结的第三旋转要素RE3以及第六旋转要素RE6的转速,但并未被限于该方式。例如,如图24 的车辆200、以及图25~图27的各列线图所示,以通过以下列线图相对地表示各旋转要素RE1~RE6的转速的方式而构成第一差动机构38以及第二差动机构40,其中,在所述列线图中,纵线Y1表示经由制动器BR1而与壳体18 选择性地连结的第二旋转要素RE2的转速、以及与第一旋转机MG1连结的第四旋转要素RE4的转速,纵线Y2表示与发动机12连结的第一旋转要素RE1 的转速,纵线Y3表示与输出轴24连结的第五旋转要素RE5的转速,纵线Y4 表示相互被连结的第三旋转要素RE3以及第六旋转要素RE6的转速。在该情况下,离合器CLc是将第二旋转要素RE2与第四旋转要素RE4选择性地连结的第二卡合装置。另外,在该情况下,无法使在卡合制动器BR1的状态下被实现的U/DHV模式反转输入(后退)成立。在该情况下,如图25~图26的各列线图、以及图28的图表所示,在U/DHV模式(前进)中,使以在卡合离合器CL1的状态下被实现的发动机转速Ne等速地被输入的低输入的情况、和以卡合制动器BR1的状态被实现的发动机转速Ne被增速而被输入的高输入的情况成立。图25示出了图24的车辆200中的U/DHV模式(前进)的低输入时的列线图。图26示出了图24的车辆200中的U/DHV模式(前进)的高输入时的列线图。图27示出了图24的车辆200中的O/DHV模式(前进)时的列线图。图28为在图24的车辆200中表示各行驶模式中的离合器CL1、制动器BR1、以及离合器CLc的各工作状态的图表。
另外,虽然在上述实施例中,在卡合离合器CL1的状态下使U/DHV模式成立,并且,在卡合离合器CLc的状态下使O/DHV模式成立,但并不限于该方式。例如,如图29的车辆300、图30~图31的各列线图、以及图32的图表所示,或者,如图33的车辆400、图34~图36的各列线图、以及图37 的图表所示,也可以以在卡合离合器CLc的状态下使U/DHV模式成立、并且在卡合离合器CL1的状态下使O/DHV模式成立的方式而构成第一差动机构38 以及第二差动机构40。在该情况下,能够通过离合器CL1的卡合而使发动机制动行驶的第一行驶模式为O/D发动机制动模式,并且能够通过离合器CLc 的卡合而使发动机制动行驶的第二行驶模式为U/D发动机制动模式。
另外,在该情况下,如图29的车辆300、以及图30~图31的各列线图所示,以通过以下列线图而相对地表示各旋转要素RE1~RE6的转速的方式来构成第一差动机构38以及第二差动机构40,其中,在所述列线图中,纵线 Y1表示与第一旋转机MG1连结的第四旋转要素RE4的转速,纵线Y2表示相互被连结的第三旋转要素RE3以及第六旋转要素RE6的转速,纵线Y3表示经由制动器BR1而与壳体18选择性地连结的第二旋转要素RE2的转速、以及与输出轴24连结的第五旋转要素RE5的转速,纵线Y4表示与发动机12连结的第一旋转要素RE1的转速。在该结构中,离合器CLc是将第二旋转要素RE2 和第五旋转要素RE5选择性地连结的第二卡合装置。图30示出了图29的车辆300中的U/DHV模式(前进)时的列线图。图31示出了图29的车辆300 中的O/DHV模式(前进)时的列线图。图32是在图29的车辆300中表示各行驶模式中的离合器CL1、制动器BR1、以及离合器CLc的各工作状态的图表。
或者,如图33的车辆400、以及图34~图36的各列线图所示,以通过以下列线图而相对地表示各旋转要素RE1~RE6的转速的方式来构成第一差动机构38以及第二差动机构40,其中,在所述列线图中,纵线Y1表示经由制动器BR1而与壳体18选择性地连结的第二旋转要素RE2的转速、以及与第一旋转机MG1连结的第四旋转要素RE4的转速,纵线Y2表示相互被连结的第三旋转要素RE3以及第六旋转要素RE6的转速,纵线Y3表示与输出轴24连结的第五旋转要素RE5的转速,纵线Y4表示与发动机12连结的第一旋转要素RE1的转速。在该结构中,离合器CLc是将第二旋转要素RE2和第四旋转要素RE4选择性地连结的第二卡合装置。另外,在该结构中,如图35~图36 的各列线图、以及图37的图表所示,在O/DHV模式(前进)中,使在卡合制动器BR1的状态下被实现的发动机转速Ne被减速而被输入的低输入的情况、和在卡合离合器CL1的状态下被实现的发动机转速Ne等速地被输入的高输入的情况成立。图34示出了图33的车辆400中的U/DHV模式(前进)时的列线图。图35示出了图33的车辆400中的O/DHV模式(前进)的低输入时的列线图。图36示出了图33的车辆400中的O/DHV模式(前进)的高输入时的列线图。图37是在图33的车辆400中表示各行驶模式中的离合器CL1、制动器BR1、以及离合器CLc的各工作状态的图表。
另外,虽然在上述实施例中,第一差动机构38是小齿轮型的行星齿轮机构,第二差动机构40是单小齿轮型的行星齿轮机构,但并不限于此。例如,也可以由单小齿轮型的行星齿轮机构构成第一差动机构。或者,也可以由双小齿轮型的行星齿轮机构构成第二差动机构。因此,第一差动机构中的第一太阳齿轮S1、第一行星齿轮架C1、以及第一内啮合齿轮R1与第一旋转要素 RE1、第二旋转要素RE2、以及第三旋转要素RE3的对应关系、以及第二差动机构中的第二太阳齿轮S2、第二行星齿轮架C2、以及第二内啮合齿轮R2与第四旋转要素RE4、第五旋转要素RE5、以及第六旋转要素RE6的对应关系,当然并不限于上述实施例中的第一差动机构38以及第二差动机构40所示的对应关系。
另外,虽然在上述实施例中,离合器CL1、制动器BR1、以及离合器CLc 是湿式的液压式摩擦卡合装置,但也可以是通过电气动力而对工作状态进行切换的卡合装置。
另外,虽然在上述实施例中,车辆10、100、200、300、400具备将第二旋转要素RE2选择性地连结于壳体18上的制动器BR1,但并不限于该方式。例如,车辆10、100、200、300、400也可以是包括将以能够传递动力的方式而与发动机12连结的第一旋转要素选择性地连结于壳体18上的制动器BR1 在内的结构的齿轮组,以代替将第二旋转要素RE2选择性地连结于壳体18 上。或者,并未必须具备制动器BR1。即便是不具备制动器BR1的车辆10、 100、200、300、400,也能够在HV行驶模式中对U/DHV模式和O/DHV模式进行切换。另外,即便是不具备制动器BR1的车辆10、100、200、300、400,也能够选择性使可通过离合器CL1的卡合而进行发动机制动行驶的第一行驶模式、和可通过离合器CLc的卡合而进行发动机制动行驶的第二行驶模式成立。另外,虽然车辆10、100、200、300、400是第二动力传递部22被配置成与输入轴36同轴心这样的连结关系的齿轮组,但也可以是例如第二动力传递部22被配置于与输入轴36的轴心不同的轴心上这样的连结关系的齿轮组等。另外,虽然使用在FR方式的车辆10中被优选使用的动力传递装置14 来对发明进行了说明,但本发明也能够在例如FF方式(参照车辆100、400)、 RR方式等其他方式的车辆中被使用的动力传递装置中恰当地使用。
并且,上述的方式只不过为一种实施方式,本发明能够根据本领域技术人员的知识,而以施加了各种各各样的变更、改良的方式来实施。
符号说明
10:车辆;
12:发动机(内燃机);
16:驱动轮;
24:输出轴(输出旋转部件);
38:第一差动机构;
C1:第一行星齿轮架(第一旋转要素);
R1:第一内啮合齿轮(第二旋转要素);
S1:第一太阳齿轮(第三旋转要素);
40:第二差动机构;
S2:第二太阳齿轮(第四旋转要素);
C2:第二行星齿轮架(第五旋转要素);
R2:第二内啮合齿轮(第六旋转要素);
90:电子控制装置(控制装置);
94:行驶模式控制部;
96:状态判断部
CL1:离合器(第一卡合装置);
CLc:离合器(第二卡合装置);
MG1:第一旋转机;
MG2:第二旋转机;
100、200、300、400:车辆。

Claims (8)

1.一种车辆(10、100、200、300、400)的控制装置(90),所述车辆具备:
第一差动机构(38),其具有第一旋转要素(C1)、第二旋转要素(R1)、和第三旋转要素(S1),并以能够传递动力的方式而连结有内燃机(12);
第二差动机构(40),其具有第四旋转要素(S2)、第五旋转要素(C2)、和第六旋转要素(R2),并通过控制第一旋转机(MG1)的运转状态从而对差动状态进行控制;
第二旋转机,其以能够传递动力的方式而与输出旋转部件连结,且所述输出旋转部件与驱动轮连结,
所述车辆的控制装置的特征在于,
所述第一旋转要素以能够传递动力的方式而与所述内燃机连结,
所述第三旋转要素与所述第六旋转要素连结,
所述第四旋转要素以能够传递动力的方式而与所述第一旋转机连结,
所述第五旋转要素与所述输出旋转部件连结,
所述车辆还具备:
第一卡合装置(CL1),其对所述第一旋转要素、所述第二旋转要素、以及所述第三旋转要素中的任意两个旋转要素进行连结;
第二卡合装置(CLc),其对所述第二旋转要素、与所述第四旋转要素以及所述第五旋转要素中的任意一个旋转要素进行连结,
所述车辆选择性地使第一行驶模式和第二行驶模式成立,其中,所述第一行驶模式为,能够通过所述第一卡合装置的卡合而赋予由所述内燃机产生的制动转矩从而进行行驶的模式,所述第二行驶模式为,能够通过所述第二卡合装置的卡合而赋予由所述内燃机产生的制动转矩从而进行行驶的模式,
所述车辆的控制装置包括行驶模式控制部,当在赋予了由所述内燃机产生的制动转矩的行驶过程中于所述第一行驶模式与所述第二行驶模式之间对行驶模式进行切换时,所述行驶模式控制部以在所述行驶模式的切换过渡中所述内燃机的转速被维持为恒定的方式而执行所述行驶模式的切换。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素通过所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置的卡合而被一体旋转,
所述行驶模式控制部通过以在所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素处于被一体旋转的状态时切换所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置的各工作状态的方式进行控制,从而执行所述行驶模式的切换。
3.如权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述行驶模式控制部通过以在将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置中的在所述行驶模式的切换前处于卡合的卡合装置释放的同时将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置中的在所述行驶模式的切换前处于释放的卡合装置卡合的方式而进行控制,从而执行所述行驶模式的切换,并且,在所述行驶模式的切换过渡中以通过所述第一旋转机而将所述内燃机的转速维持为恒定的方式进行控制。
4.如权利要求3所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述行驶模式控制部在所述第三旋转要素的旋转变化中,以通过所述第一旋转机而将所述内燃机的转速维持为恒定的方式进行控制。
5.如权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素通过所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置的卡合而被一体旋转,
所述行驶模式控制部能够选择性地执行同步切换控制和非同步切换控制,在所述同步切换控制中,通过以在所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素处于被一体旋转的状态时切换所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置的各工作状态的方式进行控制,从而执行所述行驶模式的切换,
在所述非同步切换控制中,通过以在将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置中的在所述行驶模式的切换前处于卡合的卡合装置释放的同时将所述第一卡合装置以及所述第二卡合装置中的在所述行驶模式的切换前处于释放的卡合装置卡合的方式进行控制,从而执行所述行驶模式的切换,并且以在所述行驶模式的切换过渡中通过第一旋转机而将所述内燃机的转速维持为恒定的方式进行控制,
当处于能够执行所述同步切换控制的行驶状态时,优先于所述非同步切换控制而执行所述同步切换控制。
6.如权利要求5所述的车辆的控制装置,其特征在于,
还包括状态判断部(96),所述状态判断部根据是否伴随着车速的变化而接近于所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素被一体旋转的状态,而对是否处于能够执行所述同步切换控制的行驶状态进行判断。
7.如权利要求6所述的车辆的控制装置,其特征在于,
在被判断为处于能够执行所述同步切换控制的行驶状态的情况下,所述行驶模式控制部使所述同步切换控制的执行待机,直至成为所述第一差动机构以及所述第二差动机构的各旋转要素实际上被一体旋转的状态为止。
8.如权利要求1至7中任一项所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述行驶模式控制部使用决定使哪种行驶模式成立的预先规定的关系,而对在所述第一行驶模式以及所述第二行驶模式中的一方的行驶模式下的行驶过程中是否产生了向另一方的行驶模式切换的所述行驶模式的切换进行判断,并且,在判断为产生了所述行驶模式的切换的情况下,所述行驶模式控制部在所述第一行驶模式与所述第二行驶模式之间对行驶模式进行切换。
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