CN113459794A - 混合动力车辆的驱动装置 - Google Patents

混合动力车辆的驱动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113459794A
CN113459794A CN202110188600.5A CN202110188600A CN113459794A CN 113459794 A CN113459794 A CN 113459794A CN 202110188600 A CN202110188600 A CN 202110188600A CN 113459794 A CN113459794 A CN 113459794A
Authority
CN
China
Prior art keywords
speed
motor generator
speed region
engagement
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202110188600.5A
Other languages
English (en)
Inventor
笠原崇宏
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN113459794A publication Critical patent/CN113459794A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • 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
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • 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
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • 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
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20—Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • 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
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • 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
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

一种混合动力车辆的驱动装置，在中速区域中也可抑制乘员感觉到的程度的变速冲击的产生。混合动力车辆的驱动装置包括发动机、第一电动发动机、第二电动发电机、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构及单向离合器，所述混合动力车辆的驱动装置中所设置的控制器将制动器机构与离合器机构的接合/释放相互切换来进行降档，将车速区域划分为低速区域、中速区域及高速区域，当在降档中车速处于中速区域时，以较基于线性内插后的值所求出的时间点早规定时间的时间点进行制动器机构与离合器机构的接合/释放的切换，所述线性内插为对控制参数在低速区域中的值与高速区域中的值之间相对于车速进行的线性内插，从而敢于制出无感区水准的极短时间的动力切断。

Description

混合动力车辆的驱动装置
技术领域
本发明涉及一种包括一个发动机(engine)及两个电动发电机(motor generator)的混合动力车辆的驱动装置。
背景技术
作为混合动力车辆的驱动装置，已知有如下装置，所述装置包括：动力分配机构，将自作为主驱动源的发动机输出的动力分配至第一电动发电机与传递构件；第二电动发电机，与传递构件连接；以及变速机构，设置于传递构件与驱动轮之间(例如，参照专利文献1)。
在所述驱动装置中，设为：变速机构具有制动器机构或离合器机构等一对摩擦接合机构，通过将其中一摩擦接合机构的接合与释放相互切换而将变速机构切换为高速档或低速档。
然而，在所述驱动装置中，例如当进行将变速机构自高速档切换为低速档的降档(downshift)时，使处于接合状态的其中一摩擦接合机构的离合器转矩减少至规定值而进行待机，然后朝向0逐渐减少，根据所述离合器转矩朝向0逐渐减少的时间点来增加处于释放状态的另一摩擦接合机构的离合器转矩，因此存在难以迅速切换变速机构，且变速响应性差的问题。
因此，在专利文献2中提出了一种混合动力车辆的驱动装置，其在进行降档时，通过开始使处于接合状态的其中一摩擦接合机构释放的释放动作，同时开始处于释放状态的另一摩擦接合机构的接合动作，从而尽早执行降档。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2012-240551号公报
[专利文献2]国际公开第2019/159604号
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而，存在如下问题：当在车速低的低速区域中进行专利文献2中所提出的迅速降档时，变速冲击变大而给乘员带来不舒适感。
因此，根据车速而将速度区域划分为低速区域、中速区域及高速区域，并认为：在车速处于低速区域时，以不产生变速冲击的方式缓慢进行降档，在高速区域中，以短时间一下子进行降档，在车速处于中速区域时，以基于对控制参数在低速区域中的值与高速区域中的值之间相对于车速进行线性内插后的值所求出的时间点来进行降档。
但是，当在车速处于中速区域时，进行使用所述内插法的降档的情形时，存在产生乘员感觉到不舒适的程度的变速冲击的问题。
本发明是鉴于所述问题而成，其目的在于提供一种混合动力车辆的驱动装置，其在中速区域中也可抑制乘员感觉到的程度的变速冲击的产生。
[解决问题的技术手段]
为了达成所述目的，本发明为一种混合动力车辆的驱动装置100，其包括：发动机1；第一电动发电机2，由所述发动机1驱动；动力分配机构10，将所述发动机1的动力加以分配而传递至所述第一电动发电机2与旋转体14；变速机构70，包含能够选择性接合及释放的第一接合机构30与第二接合机构40，使所述旋转体14的旋转选择性变速而自变速机输出轴27输出动力；动力传递路径71，将自所述变速机输出轴27输出的动力传递至车轴57；第二电动发电机3，具有与所述动力传递路径71连接的马达输出轴3a；单向离合器(one-wayclutch)50，夹装于所述变速机输出轴27与所述马达输出轴3a之间，相对于所述变速机输出轴27在所述马达输出轴3a的一方向上容许相对旋转且禁止在其他方向上的相对旋转；车速检测部件36，对车速进行检测；以及控制部4，对所述变速机构70进行控制；并且其特征在于，所述控制部4将所述第一接合机构30与所述第二接合机构40的接合/释放相互地切换来进行降档，并且根据由所述车速检测部件36检测到的车速而将速度区域划分为低速区域、中速区域及高速区域，当在降档中车速处于低速区域时，等待原本停止中的一者的旋转元件22的转速达到旋转中的另一者的旋转元件21的转速而进行所述第一接合机构30与所述第二接合机构40的接合/释放的切换，当在降档中车速处于高速区域时，在原本停止中的一者的旋转元件22的转速达到旋转中的另一者的旋转元件21的转速之前进行所述第一接合机构30与所述第二接合机构40的接合/释放的切换，当在降档中车速处于中速区域时，以较基于线性内插后的值所求出的时间点早规定时间的时间点进行所述第一接合机构30与所述第二接合机构40的接合/释放的切换，所述线性内插为对控制参数在低速区域中的值与高速区域中的值之间相对于车速进行的线性内插。
根据本发明，设为：在车速处于中速区域时，以较基于对控制参数在低速区域中的值与高速区域中的值之间相对于车速进行线性内插后的值所求出的时间点早规定时间的时间点进行降档中的第一接合机构与第二接合机构的接合/释放的切换，因此可抑制为乘员基本上感觉不到变速冲击的产生的程度的短时间，变速冲击不会给乘员带来不舒适感。
另外，低速区域中的降档以如下方式进行：等待原本停止中的一者的旋转元件的转速达到旋转中的另一者的旋转元件的转速而缓慢进行第一接合机构与第二接合机构的接合/释放的切换，因此乘员基本上感觉不到变速冲击而不会给乘员带来不适感。
进而，高速区域中的降档以如下方式进行：在原本停止中的一者的旋转元件的转速达到旋转中的另一者的旋转元件的转速之前尽早进行第一接合机构与第二接合机构的接合/释放的切换，因此在高速区域中的降档中可直接给驾驶员带来运动式变速感，可消除先前驾驶员所感觉到的不畅快感。而且，在所述高速区域中，当单向离合器不发挥功能时，会给乘员带来不舒适的减速感，但由于单向离合器被释放(解锁)，因此自然阻断负的驱动力，由于车辆以高速行驶，因此乘员也不会注意到驱动转矩的一瞬损失，不会给乘员带来不舒适感。
另外，理想的是：所述变速机构70包括行星齿轮机构20，所述行星齿轮机构20具有：太阳轮(sun gear)21，与所述变速机输出轴27连接；行星架(carrier)24，供所述旋转体14的旋转输入；内齿圈(ring gear)22，配置于所述太阳轮21的周围；以及小齿轮(piniongear)23，被所述行星架24支撑为能够旋转并与所述太阳轮21和所述内齿圈22啮合，所述第一接合机构30与所述第二接合机构40的一者30为选择性阻止所述内齿圈22的旋转的制动器机构，另一者40为将所述太阳轮21与所述内齿圈22选择性结合一体化的离合器机构，所述控制部4当在降档中车速处于中速区域时，将所述制动器机构30的释放前的转矩校正得高于在低速区域中的值与高速区域中的值之间相对于车速进行线性内插后的值。
根据所述结构，在中速区域中的降档中，通过将制动器机构的释放前的转矩校正得高于在低速区域中的值与高速区域中的值之间相对于车速进行线性内插后的值，可进一步缩短产生由降档时的转矩损失引起的变速冲击的时间，因此乘员基本上感觉不到变速冲击，不会给乘员带来不舒适感。
也可设为：所述控制部4在利用所述第二电动发电机3来辅助车轮101的驱动力时，使所述第一电动发电机2的转矩减低。
根据所述结构，增加第一电动发电机的发电量，第二电动发电机接收到由第一电动发电机进行发电所产生的电力的供给而可有效地辅助车轮的驱动力。
另外，也可设为：混合动力车辆包括通过所述发动机1与所述第二电动发电机3的驱动力而行驶的HV模式作为行驶模式，在所述HV模式中有HV低模式与HV高模式，所述控制部4在自所述HV高模式向所述HV低模式降档时，将所述制动器机构30释放，并且使所述离合器机构40接合。
进而，也可设为：所述制动器机构30与所述离合器机构40通过油压而运行，所述控制部4在输出降档指令时，去除所述制动器机构30的油压而使所述内齿圈22旋转，在所述内齿圈22的转速达到所述太阳轮21的转速的时点，自所述制动器机构30去除油压而将所述制动器机构30释放，并且向所述离合器机构40供给油压而使所述离合器机构40接合，由此执行降档。
[发明的效果]
根据本发明，能获得如下效果：在中速区域中也可抑制乘员感觉到的程度的变速冲击的产生。
附图说明
图1是表示本发明的混合动力车辆的驱动装置的基本结构的骨架图。
图2是表示构成本发明的混合动力车辆的驱动装置的主要部分的连接状态的框图。
图3是表示能够由本发明的混合动力车辆的驱动装置实现的车辆的行驶模式下的制动器机构、离合器机构、单向离合器及发动机的运行状态的图。
图4是表示本发明的混合动力车辆的驱动装置的EV模式下的转矩传递路径的骨架图。
图5是表示本发明的混合动力车辆的驱动装置的W马达模式下的转矩传递路径的骨架图。
图6是表示本发明的混合动力车辆的驱动装置的串联模式下的转矩传递路径的骨架图。
图7是表示本发明的混合动力车辆的驱动装置的HV低模式下的转矩传递路径的骨架图。
图8是表示本发明的混合动力车辆的驱动装置的HV高模式下的转矩传递路径的骨架图。
图9的(a)是表示HV高模式下的运行的一例的共线图，图9的(b)是表示HV低模式下的运行的一例的共线图。
图10是表示HV低模式与HV高模式的变速映射的图。
图11是表示基于车速的控制方法的设定程序的流程图。
图12是表示低速区域中的控制方法中的各种控制参数的时间变化的时序图。
图13是表示高速区域中的控制方法中的各种控制参数的时间变化的时序图。
图14是表示中速区域中的控制方法中的各种控制参数的时间变化的时序图。
[符号的说明]
1：发动机(ENG)
2：第一电动发电机(MG1)
3：第二电动发电机(MG2)
3a：第二电动发电机的旋转轴(马达输出轴)
4：控制器(控制部)
5：电力控制单元
8：油压控制装置
10：第一行星齿轮机构(动力分配机构)
11：第一太阳轮
12：第一内齿圈
13：第一小齿轮
14：第一行星架(旋转体)
20：第二行星齿轮机构
21：第二太阳轮(旋转元件)
22：第二内齿圈(旋转元件)
23：第二小齿轮
24：第二行星架
30：制动器机构(第一接合机构)
36：车速传感器(车速检测部件)
40：离合器机构(第二接合机构)
50：单向离合器(OWY)
57：车轴
70：变速机构
71：动力传递路径
100：驱动装置
101：前轮(车轮)
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
[混合动力车辆的驱动装置的基本结构]
图1是表示本发明的混合动力车辆的驱动装置的基本结构的骨架图，本实施方式的混合动力车辆为发动机前置的前轮驱动(FF)车辆，其驱动装置100包括作为驱动源的一个发动机(ENG)1、第一电动发电机(MG1)2及第二电动发电机(MG2)3这两个电动发电机、动力分配用的第一行星齿轮机构10以及变速用的第二行星齿轮机构20。
所述发动机1将通过由节气门阀(throttle valve)计量的吸入空气与自喷射器喷射出的燃料以适当的比例混合而成的混合气的燃烧而产生的热能转换为动能，所述发动机1的旋转动力被输出至沿着轴线CL1配置的输出轴1a而以规定速度旋转驱动所述输出轴1a。此外，发动机1中的节气门阀的开度(节气门(throttle)开度)、基于喷射器的燃料喷射量(喷射时期与喷射时间)、点火时期等由构成控制部的控制器(ECU)4控制。
另外，所述第一电动发电机2及第二电动发电机3配置于在同轴上沿轴向隔开规定距离的位置，这些被收容于壳体7内。此处，这些第一电动发电机2及第二电动发电机3分别包括能够以发动机1的输出轴1a的轴线CL1为中心旋转的转子及固定于各转子的周围的圆筒状的定子，可作为电动机(motor)或发电机(generator)发挥功能。
即，在自电池(BAT)6经由电力控制单元(PCU)5向各定子的线圈供给电力时，各转子的旋转轴2a、旋转轴3a分别被旋转驱动，因此第一电动发电机2及第二电动发电机3作为电动机(motor)发挥功能。
另一方面，当第一电动发电机2及第二电动发电机3的旋转轴2a、旋转轴3a通过外力而分别被旋转驱动时，各转子旋转而第一电动发电机2及第二电动发电机3作为发电机(generator)发挥功能，由这些第一电动发电机2及第二电动发电机3进行发电所产生的电力经由电力控制单元5蓄电于电池6中。此外，在混合动力车辆通常行驶时，例如低速行驶时或加速行驶时等，第一电动发电机2主要作为发电机(generator)发挥功能，第二电动发电机3主要作为电动机(motor)发挥功能。另外，电力控制单元5包含未图示的逆变器(inverter)而构成，逆变器受来自控制器4的指令控制，由此分别控制第一电动发电机2及第二电动发电机3的输出转矩或再生转矩。
而且，在壳体7内的第一电动发电机2与第二电动发电机3之间的轴向空间中，第一行星齿轮机构10与第二行星齿轮机构20以沿轴向排列的状态配置。具体而言，在第一电动发电机2侧配置有第一行星齿轮机构10，在第二电动发电机3侧配置有第二行星齿轮机构20。
此处，第一行星齿轮机构10包括：能够以轴线CL1为中心旋转的第一太阳轮11、在所述第一太阳轮11的周围以能够旋转的方式配置的第一内齿圈12、与第一太阳轮11和第一内齿圈12啮合并能够一边自转一边绕第一太阳轮11公转的多个(图1中仅图示一个)第一小齿轮(行星齿轮)13、以及将第一小齿轮13支撑为能够旋转(自转)的第一行星架14。
另外，第二行星齿轮机构20也与第一行星齿轮机构10同样地包括：能够以轴线CL1为中心旋转的第二太阳轮21、在所述第二太阳轮21的周围以能够旋转的方式配置的第二内齿圈22、与第二太阳轮21和第二内齿圈22啮合并能够一边自转一边绕第二太阳轮21公转的多个(图1中仅图示一个)第二小齿轮(行星齿轮)23、以及将第二小齿轮23支撑为能够旋转(自转)的第二行星架24。
但是，发动机1的输出轴1a与第一行星齿轮机构10的第一行星架14连结，发动机1的驱动力自输出轴1a经由第一行星架14输入至第一行星齿轮机构10。此外，在发动机1启动时，第一电动发电机2的驱动力经由第一行星齿轮机构10输入至发动机1，从而起动(cranking)所述发动机1。
另外，第一行星齿轮机构10的第一行星架14与设置于壳体7的周壁内周面的单向离合器15连结。此处，单向离合器15发挥如下功能：容许第一行星架14在正方向(发动机1的输出轴1a的旋转方向)上的旋转，禁止所述第一行星架14在反方向上的旋转。通过设置所述单向离合器15，反方向的转矩不会经由第一行星架14作用于发动机1，可防止所述发动机1的反转。
而且，第一行星齿轮机构10的第一太阳轮11与第一电动发电机2的转子的旋转轴2a连结，所述第一太阳轮11与第一电动发电机2的转子一体地旋转。另外，第一行星齿轮机构10的第一内齿圈12与第二行星齿轮机构20的第二行星架24连结，这些第一内齿圈12与第二行星架24一体地旋转。因此，第一行星齿轮机构10可将自发动机1经由第一行星架14输入的驱动力经由第一太阳轮11输出至第一电动发电机2，并且经由第一内齿圈12输出至第二行星架24。即，第一行星齿轮机构10可将来自发动机1的驱动力加以分配而输出至第一电动发电机2与第二行星齿轮机构20。
但是，在第二行星齿轮机构20的第二内齿圈22的径向外侧设置有以轴线CL1为中心的圆筒状的外鼓25，在所述外鼓25上连结有第二行星齿轮机构20的第二内齿圈22。因此，第二内齿圈22与外鼓25一体地旋转。
另外，在外鼓25的径向外侧设置有制动器机构(BR)30。所述制动器机构30构成为湿式多板式制动器，将环板状的多个制动器板(图1中仅图示一个)31与相同的环板状的多个盘板(图1中仅图示一个)32沿轴向交替配置而构成。此处，各制动器板31的外周端部以能够沿轴向移动的方式接合于壳体7的周壁内周面。另外，各盘板32的内周端部以能够沿轴向移动的方式接合于外鼓25的外周面，与外鼓25一起一体地旋转。此外，在壳体7的周壁内周面的制动器机构30的附近设置有对外鼓25的转速进行检测的非接触式的转速传感器35。
而且，在制动器机构30中设置有向使制动器板31与盘板32分离的方向(制动器释放(OFF)方向)施力的未图示的回位弹簧(return spring)；及对抗所述回位弹簧的施加力而向使制动器板31与盘板32相互接合的方向(制动器接合(ON)方向)按压的未图示的活塞。此处，活塞由经由油压控制装置8供给的油的压力(油压)驱动。
在制动器机构30中，在油压不作用于活塞的状态下，制动器板31与盘板32相互分离，所述制动器机构30处于解除状态(制动器OFF状态)，在所述状态下容许第二内齿圈22的旋转。
另一方面，当油压作用于活塞时，制动器板31与盘板32相互接合，制动器机构30处于接合状态(制动器ON状态)，在所述状态下阻止第二内齿圈22的旋转。
另外，在外鼓25的径向内侧与外鼓25相向地设置有以轴线CL1为中心的圆筒状的内鼓26。此处，第二行星齿轮机构20的第二太阳轮21与沿着轴线CL1延伸的第二行星齿轮机构20的输出轴27连结，并且与内鼓26连结，因此，第二太阳轮21、输出轴27及内鼓26一体地旋转。而且，在外鼓25与内鼓26之间设置有离合器机构(CL)40。
所述离合器机构40构成为湿式多板式离合器，将环板状的多个离合器板(图1中仅图示一个)41与相同的环板状的多个盘板(图1中仅图示一个)42沿轴向交替配置而构成。此处，各离合器板41的外周端部以能够沿轴向移动的方式接合于外鼓25的内周面，与外鼓25一起一体地旋转。另外，各盘板42的内周端部以能够沿轴向移动的方式接合于内鼓26的外周面，与内鼓26一起一体地旋转。
而且，在离合器机构40中设置有向使离合器板41与盘板42分离的方向(离合器OFF方向)施力的未图示的回位弹簧；及对抗所述回位弹簧的施加力而向使离合器板41与盘板42相互接合的方向(离合器ON方向)按压的未图示的活塞。此处，活塞由经由油压控制装置8供给的油的压力(油压)驱动。
在离合器机构40中，在油压不作用于活塞的状态下，离合器板41与盘板42相互分离，所述离合器机构40处于解除状态(离合器OFF状态)，在所述状态下能够进行第二太阳轮21相对于第二内齿圈22的相对旋转。此时，当制动器机构30成为接合状态(制动器ON状态)而阻止第二内齿圈22的旋转时，输出轴27相对于第二行星架24的旋转被增速。所述状态相当于变速档切换为高速档(高)的状态。
另一方面，当油压作用于活塞时，离合器板41与盘板42相互接合而离合器机构40成为接合状态(离合器ON状态)，在所述状态下第二太阳轮21与第二内齿圈22被连结为一体。此时，当制动器机构30成为解除状态(制动器OFF状态)而容许第二内齿圈22的旋转时，输出轴27与第二行星架24一起成为一体而与所述第二行星架24以相同速度旋转。所述状态相当于变速档切换为低速档的状态。
此处，第二行星齿轮机构20、制动器机构30及离合器机构40构成了变速机构，所述变速机构将第二行星架24的旋转变速为低与高这两阶段并自输出轴27输出变速后的旋转。
另外，在输出轴27与第二电动发电机3的旋转轴3a之间夹装有单向离合器(OWY)50，输出轴27经由单向离合器50而与以轴线CL1为中心的输出齿轮51连结。此处，单向离合器50容许输出齿轮51相对于输出轴27的正方向上的旋转、即与车辆的前进方向相对应的相对旋转，并禁止与后退方向相对应的相对旋转。即，在与车辆前进方向相对应的输出轴27的旋转速度快于输出齿轮51的旋转速度时，单向离合器50锁定而输出轴27与输出齿轮51一体地旋转。相对于此，在与车辆前进方向相对应的输出齿轮51的旋转速度快于输出轴27的旋转速度时，单向离合器50被释放(解锁)，输出齿轮51在不产生转矩的导入的情况下相对于输出轴27自由旋转。
而且，在输出齿轮51上连结有第二电动发电机3的转子的旋转轴3a，输出齿轮51与第二电动发电机3(旋转轴3a)一体地旋转。此处，由于在输出轴27与旋转轴3a之间夹装有单向离合器50，因此容许旋转轴3a相对于输出轴27的正方向上的相对旋转。即，在第二电动发电机3的旋转速度快于输出轴27的旋转速度时，第二电动发电机3可在不导入输出轴27(第二行星齿轮机构20)的转矩的情况下效率良好地旋转。此处，由于单向离合器50配置于旋转轴3a的径向内侧，因此可抑制驱动装置100的轴向长度而实现所述驱动装置100的小型化。
但是，在第二电动发电机3的径向内侧配置有油泵(MOP)60，所述油泵60与发动机1的输出轴1a连结而由所述发动机1旋转驱动。此外，在发动机1停止时，当需要供给油时，自电池6接受电力的供给而驱动电动泵(EOP)61，从而自所述电动泵61供给所需的油。
另外，相对于轴线CL1平行配置的副轴52上所安装的大直径齿轮53与输出齿轮51啮合，经由所述大直径齿轮53向副轴52传递转矩。然后，传递至副轴52的转矩经由小直径齿轮54传递至差动装置55的内齿圈56，由差动装置55分配而传递至左右的车轴57。因此，安装于左右的车轴57上的左右的前轮(图1中仅图示一个)101被旋转驱动而使车辆行驶。此处，旋转轴3a、输出齿轮51、大直径齿轮53、小直径齿轮54、差动装置55等构成了自输出轴27至车轴57的动力传递路径71。
但是，所述油压控制装置8包括根据电信号而运行的未图示的电磁阀或电磁比例阀等控制阀，这些控制阀根据来自控制器4的指令而运行，来控制压油向制动器机构30或离合器机构40等的流动。由此，可切换制动器机构30或离合器机构40的ON/OFF。
另外，所述控制器(ECU)4包括包含中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、其他周边电路等的运算处理装置而构成，且包括发动机控制用ECU 4a、变速机构控制用ECU4b、电动发电机控制用ECU 4c。
而且，来自对外鼓25的转速进行检测的转速传感器35、对车速进行检测的车速传感器36、对加速器开度进行检测的加速器开度传感器37、对发动机1的转速进行检测的转速传感器38等的信号被输入至控制器4。于是，控制器4基于输入信号，并依据根据预先决定的车速与加速器开度等而规定的表示驱动力特性的驱动力映射来决定行驶模式。另外，控制器4向节气门阀开度调整用致动器、燃料喷射用喷射器、电力控制单元5、油压控制装置8等输出控制信号，来对发动机1、第一电动发电机2及第二电动发电机3、以及制动器机构30与离合器机构40的运行进行控制，以使车辆根据行驶模式行驶。
此处，在图2中示出构成驱动装置100的主要部分的连接状态。
如图2所示，在发动机(ENG)1上连接有动力分配用的第一行星齿轮机构10，在第一行星齿轮机构10上连接有第一电动发电机(MG1)2与变速用的第二行星齿轮机构20。而且，在第二行星齿轮机构20上经由单向离合器(OWY)50连接有第二电动发电机(MG2)3，在第二电动发电机(MG2)3上连接有作为驱动轮的前轮101。
[车辆的行驶模式]
继而，在图3中以表格形式示出能够由驱动装置100实现的车辆的行驶模式的例子、及与各行驶模式相对应的制动器机构(BR)30、离合器机构(CL)40、单向离合器(OWY)50及发动机(ENG)1的运行状态。
在图3中示出了EV模式、W马达模式、串联模式及HV模式作为具代表性的行驶模式。此处，HV模式被分类为低模式(HV低模式)与高模式(HV高模式)。此外，在图3中，分别用○标记表示制动器机构(BR)30的ON(接合)、离合器机构(CL)40的ON(接合)、单向离合器(OWY)50的锁定及发动机(ENG)1的运行，分别用×标记表示制动器机构(BR)30的OFF(释放)、离合器机构(CL)40的OFF(释放)、单向离合器(OWY)50的解锁(释放)及发动机(ENG)1的停止。
以下，对各行驶模式分别进行说明。
1)EV模式：
EV模式是仅利用第二电动发电机3的动力来使车辆行驶的模式，在所述EV模式下，如图3所示，根据来自控制器4的指令，制动器机构30与离合器机构40均被释放(OFF)，发动机1停止。此处，在图4的骨架图中示出EV模式下的转矩传递路径。
如图4所示，在EV模式下，自第二电动发电机3输出的转矩经由输出齿轮51、大直径齿轮53、小直径齿轮54以及差动装置55传递至车轴57。此时，通过单向离合器50的作用而输出轴27保持停止，可在不产生由较第二电动发电机3更靠动力传递路径上的上游侧(第二行星齿轮机构20侧)的旋转元件引起的转矩的导入(旋转阻力)的情况下使车辆效率良好地行驶。
2)W马达模式：
W马达模式是通过第一电动发电机2与第二电动发电机3的动力来使车辆行驶的模式。在所述W马达模式下，如图3所示，根据来自控制器4的指令，制动器机构30被释放(OFF)，离合器机构40被接合(ON)，发动机1停止。此处，在图5的骨架图中示出W马达模式下的转矩传递路径。
在W马达模式下，如图5所示，通过单向离合器15的作用而阻止第一行星架14的旋转，自第一电动发电机2输出的转矩经由第一太阳轮11、第一小齿轮13、第一内齿圈12、第二行星架(与第二太阳轮21和第二内齿圈22一体地旋转的第二行星架)24传递至输出轴27。
然后，传递至输出轴27的转矩经由处于锁定状态的单向离合器50传递至输出齿轮51，与自第二电动发电机3输出的转矩一起传递至车轴57。如上所述，在W马达模式下，来自第一电动发电机2与第二电动发电机3的转矩被传递至车轴57，因此可利用较EV模式而言更大的驱动力来使车辆行驶。
3)串联模式：
串联模式是一边通过发动机1的驱动力来驱动第一电动发电机2，并利用所述第一电动发电机2进行发电，一边通过第二电动发电机3的驱动力来使车辆行驶的模式。在所述串联模式下，如图3所示，根据来自控制器4的指令，制动器机构30与离合器机构40均被接合(ON)，从而驱动发动机1。此处，在图6的骨架图中示出串联模式下的转矩传递路径。
如图6所示，在串联模式下，由于自第一内齿圈12至输出轴27的旋转被阻止，因此自发动机1输出的全部动力经由第一小齿轮13与第一太阳轮11输入至第一电动发电机2的旋转轴2a。于是，第一电动发电机2被驱动而由所述第一电动发电机2进行发电，通过由所述第一电动发电机2进行发电所产生的电力来驱动第二电动发电机3，通过所述第二电动发电机3的驱动力来使车辆行驶。即，形成将在第一电动发电机2中产生的电能供给至第二电动发电机3的电通路，可通过第二电动发电机3而使车辆行驶。在所述串联模式下，与EV模式同样地，可通过单向离合器50的作用来防止转矩的导入。此外，利用电通路朝第二电动发电机3供电的供电量被抑制为电力控制单元5的容许输出以下。
4)HV模式：
HV模式是通过发动机1的驱动力与第二电动发电机3的驱动力这两者来使车辆行驶的模式，在所述HV模式中还具有HV低模式与HV高模式。此处，HV低模式是与自低速起的全开加速行驶相对应的模式，HV高模式是与EV行驶后的常用驾驶相对应的模式。
(HV低模式)
如图3所示，在HV低模式下，根据来自控制器4的指令，制动器机构30被释放(OFF)且离合器机构40被接合(ON)，在HV高模式下，相反地，制动器机构30被接合(ON)且离合器机构40被释放(OFF)，此时，发动机1被驱动，并且单向离合器50处于锁定状态(接合状态)。
此处，在图7的骨架图中示出HV低模式下的转矩传递路径。
如图7所示，在HV低模式下，自发动机1输出的转矩的一部分经由第一太阳轮11传递至第一电动发电机2，由第一电动发电机2进行发电。然后，由所述第一电动发电机2进行发电所产生的电力被充电至电池6中，自电池6向第二电动发电机3供给驱动电力。
另外，在HV低模式下，自发动机1输出的转矩的剩余部分经由第一内齿圈12、第二行星架(与第二太阳轮21及第二内齿圈22一体地旋转的第二行星架)24传递至输出轴27，此时的输出轴27的转速与第二行星架24的转速相等。然后，传递至输出轴27的转矩经由处于锁定状态的单向离合器50传递至输出齿轮51，自所述输出齿轮51经由副轴52、小直径齿轮54、内齿圈56以及差动装置55传递至左右的车轴57，所述车轴57与前轮101被旋转驱动而使车辆行驶。因此，在所述HV低模式下，可通过利用第一电动发电机2的发电而在电池6中保持充分的残量(SOC)，且通过来自发动机1与第二电动发电机3的转矩而以高转矩使车辆行驶。
(HV高模式)
继而，在图8的骨架图中示出HV高模式下的转矩传递路径。
如图8所示，在HV高模式下，与HV低模式同样地，自发动机1输出的转矩的一部分经由第一太阳轮11传递至第一电动发电机2。另外，自发动机1输出的转矩的剩余部分经由第一内齿圈12、第二行星架24及第二太阳轮21传递至输出轴27，此时的输出轴27的转速大于第二行星架24的转速。即，第二行星架24的旋转被增速而传递至第二太阳轮21与输出轴27。
然后，传递至输出轴27的转矩经由处于锁定状态的单向离合器50传递至输出齿轮51，与自第二电动发电机3输出的转矩一起自输出齿轮51经由副轴52、小直径齿轮54、内齿圈56以及差动装置55传递至左右的车轴57，所述车轴57与前轮101被旋转驱动而使车辆行驶。因此，在所述HV高模式下，可在电池6中保持充分的残量(SOC)且通过来自发动机1与第二电动发电机3的转矩而以低于HV低模式但高于EV模式的转矩使车辆行驶。此处，在所述HV高模式下，由于经第二行星齿轮机构20增速，因此与HV低模式相比，可抑制发动机1的转速而使车辆行驶。
但是，自HV高模式向HV低模式的变速动作(降档)和与其相反的自HV低模式向HV高模式的变速动作(升档(upshift))是根据来自控制器4的指令来进行的，但本实施方式的驱动装置100在自HV高模式向HV低模式的变速动作(降档)方面具有特征，因此以下对其进行说明。
[降档时的控制]
在图9的(a)、图9的(b)中分别示出HV高模式与HV低模式的共线图的一例，在所述图中，分别用“1S”、“1C”、“1R”表示第一太阳轮11、第一行星架14、第一内齿圈12，分别用“2S”、“2C”、“2R”表示第二太阳轮21、第二行星架24、第二内齿圈22。另外，将车辆前进时的第一内齿圈12与第二行星架24的旋转方向定义为正方向，并用+表示，并且用朝上的箭头表示在正方向上发挥作用的转矩。
如图9的(a)所示，在HV高模式下，根据来自控制器4的指令，油压控制装置8对制动器机构30与离合器机构40进行控制，由此制动器机构(BR)30被接合(ON)，并且离合器机构(CL)40被释放(OFF)。在所述状态下，通过发动机1而使第一行星架(1C)14向正方向旋转，第一电动发电机(MG1)2被旋转驱动而进行发电，并且使第一内齿圈(1R)12向正方向旋转。此时，由于第二内齿圈(2R)22的旋转被制动器机构(BR)30阻止，因此第二太阳轮(2S)21以高于第二行星架(2C)24的速度旋转。因此，通过第二太阳轮(2S)21的旋转转矩与第二电动发电机(MS2)3的转矩而使车辆行驶。
若车速增加时的要求驱动力增加，则控制器4将行驶模式自例如HV高模式切换为HV低模式(降档)，但如图9的(b)所示，在HV低模式下，通过根据来自控制器4的指令而运行的油压控制装置8而制动器机构(BR)30被释放(OFF)，离合器机构(CL)40被接合(ON)。在所述状态下，通过发动机1而使第一行星架(1C)14向正方向旋转，第一电动发电机(MG1)2被旋转驱动而进行发电，并且使第一内齿圈(1R)12向正方向旋转。此时，由于第二行星架(2C)24、第二太阳轮(2S)21及第二内齿圈(2R)22一体化，因此第二太阳轮(2S)21以与第二行星架(2C)24相同的速度旋转，通过所述第二太阳轮(2S)21的旋转转矩与第二电动发电机(MS2)3的转矩而使车辆行驶。
而且，在本实施方式中，设为：根据车速而利用不同的方法来进行以HV模式行驶的车辆的降档时(自EV高模式向EV低模式切换时)的制动器机构30与离合器机构40的ON(接合)/OFF(解除)的切换控制。具体而言，设为：将车速划分为低速区域(车速100km/h以下)、中速区域(车速100km/h～130km/h)及高速区域(车速130km/h以上)，在各车速区域中分别使用不同的方法来进行降档时的制动器机构30与离合器机构40的ON/OFF的切换控制。此处，在图10中示出HV低模式与HV高模式的变速映射，但HV低模式与HV高模式的设定是如下所述那样基于由车速传感器36(参照图1)检测到的车速与由加速器开度传感器37(参照图1)检测到的加速器开度(AP)来设定。
即，在50km/h以下的车速区域中，以加速器开度(AP)为4/8为界，在大于其的区域中将行驶模式设定为HV低模式，在小于其的区域中将行驶模式设定为HV高模式。另外，在车速超过50km/h的区域中，以加速器开度(AP)为5/8为界，在大于其的区域中将行驶模式设定为HV低模式，在小于其的区域中将行驶模式设定为HV高模式。此外，图10所示的变速映射为一例，并不一定限定于此。
此处，以下基于图11～图14对降档时的制动器机构30与离合器机构40的ON/OFF控制的方法进行说明。
图11是表示基于车速的控制方法的设定程序的流程图，图12是表示低速区域中的控制方法中的各种控制参数的时间变化的时序图，图13是表示高速区域中的控制方法中的各种控制参数的时间变化的时序图，图14是表示中速区域中的控制方法中的各种控制参数的时间变化的时序图。
首先，依据图11对基于车速的控制方法的设定程序进行说明，当依据图10所示的变速映射来输出基于控制器4(参照图1)的降档的指令而成立降档标志时(步骤S1)，由车速传感器36(参照图1)检测车速(步骤S2)，由控制器4判定目前的车速区域(低速区域、中速区域或高速区域)(步骤S3)。
具体而言，在车速为100km/h以下时，控制器4判断为车速处于低速区域，如图12所示那样对各种参数进行控制来执行降档(步骤S4)。另外，在车速为130km/h以上时，控制器4判断为车速处于高速区域，如图13所示那样对各种参数进行控制来执行降档(步骤S5)。然后，在车速处于100km/h～130km/h的范围内时，控制器4判断为车速处于中速区域，如图14所示那样控制各种参数来执行降档(步骤S6)。
继而，对车速处于低速区域、高速区域及中速区域时的降档中的各种控制参数的控制方法分别进行说明。
1)低速区域中的控制方法：
低速区域中的控制方法是自惯性相向转矩相转移的控制，且为自先前以来进行的方法。此外，此处，所谓“惯性相”是制动器机构30与离合器机构40处于滑移状态(半离合状态)的区域，所谓“转矩相”是制动器机构30或离合器机构40完全联接的区域。
在低速区域中，如图12所示，相对于发动机1的转矩(表示为“发动机转矩”)、第一电动发电机2的转矩(表示为“MG1转矩”)、及制动器机构30的转矩(表示为“BR转矩”)与离合器机构40的转矩(表示为“CL转矩”)，输出如图示那样进行时间变化的控制指令。
具体而言，自处于ON(联接)状态的制动器机构30急剧地去除油压直至时间t1而使BR转矩骤减，然后向制动器机构30缓缓供给油压而使BR转矩慢慢上升。此外，此时，CL转矩维持0，发动机转矩缓缓降低。
于是，在HV高模式下停止旋转的第二行星齿轮机构20的第二内齿圈22开始旋转，且其转速缓缓上升。然后，在所述第二内齿圈22的转速达到第二太阳轮21的转速的时点(时间t2)，开始向离合器机构40供给油压，一下子提高CL转矩而将离合器机构40设为ON(联接)，并且停止向制动器机构30供给油压而将BR转矩设为0，由此将所述制动器机构30设为OFF(释放)。其结果，在时间t2完成降档，车辆以HV低模式行驶。然后，在至完成降档的时间t2为止的期间，发动机转速Ne慢慢上升，第一电动发电机2的转速(表示为“MG1转速”)逐渐减少，第一电动发电机2在完成降档的时间t2以后维持低旋转。
另外，车辆的乘员所感觉到的减加速感(表示为“驱动力绝对G”)在切换制动器机构30与离合器机构40的ON/OFF而完成降档的时间t2附近稍微变动。
如上所述，低速区域中的降档(自惯性相向转矩相的转移)是在等待到第二内齿圈22的转速达到第二太阳轮21的转速的时间t2后缓慢进行，因此乘员基本上感觉不到变速冲击而不会给乘员带来不适感。所述低速区域中的降档所需的时间t2(Δt1)为约1.2sec。
2)高速区域中的控制方法：
高速区域中的控制方法是自转矩相向转矩相转移的控制，且为无需如低速区域中的控制那样等待到第二内齿圈22的转速达到第二太阳轮21的转速而尽早执行降档的方法。
即，在所述高速区域中的控制中，如图13所示，向制动器机构30供给规定大小的油压而将BR转矩保持一定直至时间t1，并且降低发动机转矩，然后，自制动器机构30去除油压而一下子降低BR转矩，并且向离合器机构40供给油压而使CL转矩骤增。而且，然后，在第二内齿圈22的转速上升并达到第二太阳轮21的转速的时点(时间t2)，制动器机构30被释放(OFF)，并且离合器机构40被联接(ON)而完成降档，车辆以HV低模式形式。因此，控制器4输出指令直至实际完成降档所需的时间Δt2短至约0.55sec，可较低速区域中的降档所需的时间Δt(参照图12)而言进一步缩短。其结果，在高速区域中的降档中可直接给驾驶员带来运动式变速感，可消除先前驾驶员所感觉到的不畅快感。
此外，在至完成降档的时间t2为止的期间，发动机转速Ne在t2附近急剧上升，MG1转速逐渐减少，仍然表现出在t2附近急剧降低的倾向。其原因在于，各旋转元件受到由下一档联接的摩擦元件引起的反作用力影响。第一电动发电机2在完成降档的时间t2以后维持低转速。另外，关于车辆的乘员所感觉到的减加速感(驱动力绝对G)，在单向离合器50不发挥功能时，自时间t1起转向负(-)而会给乘员带来不舒适的减速感，但在本实施方式中，由于单向离合器50被释放(解锁)，因此自然阻断负的驱动力，由于车辆以高速行驶，因此乘员不会注意到驱动转矩的一瞬损失，不会给乘员带来不舒适感。
如上所述，高速区域中的降档(自转矩相向转矩相的转移)无需等待到第二内齿圈22的转速达到第二太阳轮21的转速的时间t2而在更早的时间t1迅速开始，因此可直接给驾驶员带来运动式变速感。
3)中速区域中的控制方法：
在中速区域中的控制方法中，对各种参数在图12所示的低速区域中的值与图13所示的高速区域中的值之间相对于车速进行线性内插，并对所得值进行校正，由此依据所获得的图14所示的控制参数来执行降档。
即，在中速区域中，控制器4相对于发动机转矩与MG1转矩及BR转矩与CL转矩输出如图14所示那样进行时间变化的控制指令。
具体而言，自处于ON(联接)状态的制动器机构30急剧地去除油压直至时间t1而使BR转矩骤减，然后，直至时间t2为止，将油压保持为低值。然后，自时间t2起向制动器机构30缓缓供给油压而使BR转矩慢慢上升。此时，供给至制动器机构30的油压被校正得高于对低速区域中的值(参照图12)与高速区域中的值(参照图13)相对于车速进行线性内插后的值(在图14中以点线表示)。
另外，关于CL转矩，直至时间t2为止维持0，自时间t2至时间t3为止慢慢上升，自时间t3起急剧提高。此处，关于CL转矩，在图14中以点线表示对低速区域中的值(参照图12)与高速区域中的值(参照图13)相对于车速进行线性内插后的值，但CL转矩骤增的时间t3较由线性内插引起的CL转矩骤增的时间t3'加快规定时间Δt(在本实施方式中为150msec)。因此，在进行中速区域中的降档时，制动器机构30的释放与离合器机构40的联接的切换的时间点相对于基于线性内插的时间点而言得到加快。
而且，第二行星齿轮机构20的第二内齿圈22开始旋转且其转速缓缓上升，在其转速达到第二太阳轮21的转速的时间点，制动器机构30被释放，并且离合器机构40被联接，因此完成降档，车辆以HV低模式行驶。
而且，在所述中速区域中，关于车辆的乘员感觉到的减加速感(驱动力绝对G)，在单向离合器50不发挥功能时，也自时间t1起转向负(-)而会给乘员带来不适的减速感，但在本实施方式中，由于单向离合器50被释放(解锁)，因此自然阻断负的驱动力。通过阻断所述负的驱动力而产生变速冲击，但在本实施方式中，设为：以较基于对控制参数在低速区域中的值与高速区域中的值之间相对于车速进行线性内插后的值所求出的时间点早规定时间Δt的时间点进行降档中的制动器机构30的释放与离合器机构40的联接的切换，因此可抑制为乘员基本上感觉不到变速冲击的产生的程度的短时间(在本实施方式中为150msec左右)，变速冲击不会给乘员带来不舒适感。顺便一说，人类感觉不到200msec以下的行动。
另外，在本实施方式中，设为：将降档时的制动器机构30的释放前的转矩校正得高于在低速区域中的值与高速区域中的值之间相对于车速进行线性内插后的值，因此可进一步缩短产生由降档时的转矩损失引起的变速冲击的时间。即，基于内插法的转矩损失是自在图14中以点线表示的时间点起开始的，但在本实施方式中，可延迟所述时间，因此可进一步缩短产生变速冲击的时间，乘员基本上感觉不到变速冲击，不会给乘员带来不舒适感。
但是，也可设为：控制器4在利用第二电动发电机3来辅助前轮101的驱动力时，如在图14中以点线表示那样，仅一瞬减低第一电动发电机2的转矩(MG1转矩)(在图示例中设为0)。通过以所述方式进行，提高第一电动发电机2的转速来增加发电量，第二电动发电机3接收到由第一电动发电机2进行发电所产生的电力的供给而可有效地辅助前轮101的驱动力。
由以上的说明而明确，根据本发明，能获得如下效果：在中速区域中也可抑制乘员感觉到的程度的变速冲击的产生。
此外，本发明的应用并不限定于以上所说明的实施方式，能够在权利要求及说明书与附图中所记载的技术思想的范围内进行各种变形。

Claims (5)

1.一种混合动力车辆的驱动装置，包括：发动机；第一电动发电机，由所述发动机驱动；动力分配机构，将所述发动机的动力加以分配而传递至所述第一电动发电机与旋转体；变速机构，包含能够选择性接合及释放的第一接合机构与第二接合机构，使所述旋转体的旋转选择性变速而自变速机输出轴输出动力；动力传递路径，将自所述变速机输出轴输出的动力传递至车轴；第二电动发电机，具有与所述动力传递路径连接的马达输出轴；单向离合器，夹装于所述变速机输出轴与所述马达输出轴之间，相对于所述变速机输出轴在所述马达输出轴的一方向上容许相对旋转且禁止在其他方向上的相对旋转；车速检测部件，对车速进行检测；以及控制部，对所述变速机构进行控制；并且所述混合动力车辆的驱动装置的特征在于，
所述控制部将所述第一接合机构与所述第二接合机构的接合/释放相互地切换来进行降档，并且
根据由所述车速检测部件检测到的车速而将速度区域划分为低速区域、中速区域及高速区域，
当在降档中车速处于低速区域时，等待原本停止中的一者的旋转元件的转速达到旋转中的另一者的旋转元件的转速而进行所述第一接合机构与所述第二接合机构的接合/释放的切换，
当在降档中车速处于高速区域时，在原本停止中的一者的旋转元件的转速达到旋转中的另一者的旋转元件的转速之前进行所述第一接合机构与所述第二接合机构的接合/释放的切换，
当在降档中车速处于中速区域时，以较基于线性内插后的值所求出的时间点早规定时间的时间点进行所述第一接合机构与所述第二接合机构的接合/释放的切换，所述线性内插为对控制参数在低速区域中的值与高速区域中的值之间相对于车速进行的线性内插。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，所述变速机构包括行星齿轮机构，所述行星齿轮机构具有：太阳轮，与所述变速机输出轴连接；行星架，供所述旋转体的旋转输入；内齿圈，配置于所述太阳轮的周围；以及小齿轮，被所述行星架支撑为能够旋转并与所述太阳轮和所述内齿圈啮合，
所述第一接合机构与所述第二接合机构的一者为选择性阻止所述内齿圈的旋转的制动器机构，另一者为将所述太阳轮与所述内齿圈选择性结合一体化的离合器机构，
所述控制部当在降档中车速处于中速区域时，将所述制动器机构的释放前的转矩校正得高于在低速区域中的值与高速区域中的值之间相对于车速进行线性内插后的值。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，所述控制部在利用所述第二电动发电机来辅助车轮的驱动力时，使所述第一电动发电机的转矩减低。
4.根据权利要求2或3所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，混合动力车辆包括通过所述发动机与所述第二电动发电机的驱动力而行驶的HV模式作为行驶模式，在所述HV模式中有HV低模式与HV高模式，
所述控制部在自所述HV高模式向所述HV低模式降档时，将制动器机构释放，并且使所述离合器机构接合。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的混合动力车辆的驱动装置，其特征在于，制动器机构与所述离合器机构通过油压而运行，
所述控制部在输出降档指令时，去除所述制动器机构的油压而使内齿圈旋转，在所述内齿圈的转速达到太阳轮的转速的时点，自所述制动器机构去除油压而将所述制动器机构释放，并且向所述离合器机构供给油压而使所述离合器机构接合，由此执行降档。
CN202110188600.5A 2020-03-31 2021-02-19 混合动力车辆的驱动装置 Withdrawn CN113459794A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-062451 2020-03-31
JP2020062451A JP2021160453A (ja) 2020-03-31 2020-03-31 ハイブリッド車両の駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113459794A true CN113459794A (zh) 2021-10-01

Family

ID=77868265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110188600.5A Withdrawn CN113459794A (zh) 2020-03-31 2021-02-19 混合动力车辆的驱动装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021160453A (zh)
CN (1) CN113459794A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021160453A (ja) 2021-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7056260B2 (en) Drive unit for vehicle
JP4032639B2 (ja) 車両の回生制御装置
US11052903B2 (en) Hybrid vehicle drive system
US7575079B2 (en) Power output device, and hybrid vehicle equipped with the power output device
JP5904279B2 (ja) ハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステム
JP5246340B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
US10710447B2 (en) Hybrid vehicle drive system
JP2007118723A (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP2019166940A (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
JP2019182084A (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
US11001252B2 (en) Hybrid vehicle drive system
JPWO2019159604A1 (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
JP2019166939A (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
CN111976462A (zh) 混合动力车辆的驱动装置
US20200269831A1 (en) Hybrid vehicle drive apparatus
JP2019166941A (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
CN113459794A (zh) 混合动力车辆的驱动装置
CN110155037B (zh) 车辆的驱动控制装置及车辆的控制方法
CN113459795A (zh) 混合动力车辆的驱动装置
CN113525064A (zh) 混合动力车辆的驱动装置
JP3804602B2 (ja) 車両用減速度制御装置
CN113459793A (zh) 混合动力车辆的驱动装置
JP2008254511A (ja) ハイブリッド駆動装置およびその制御方法
CN113459796A (zh) 混合动力车辆的驱动装置
CN115649144A (zh) 车辆用动力传递装置的控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20211001

WW01 Invention patent application withdrawn after publication