混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置制造方法
【專利摘要】提供抑制動力傳遞系統(tǒng)的振動的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置。具備使第1行星齒輪裝置(14)的行星輪架(C1)與第2行星齒輪裝置(16)的行星輪架(C2)之間接合或斷開的離合器(CL)、以及使行星輪架(C2)相對于殼體(26)接合或斷開的制動器(BK),在檢測到或預(yù)測到混合動力車輛的動力傳遞系統(tǒng)的共振的情況下,切換離合器(CL)以及制動器(BK)中至少一方的接合狀態(tài),所以在檢測到或預(yù)測到動力傳遞系統(tǒng)的共振的情況下,通過使該動力傳遞系統(tǒng)的慣性平衡變化來變更共振點,能夠適當(dāng)?shù)匾种乒舱竦漠a(chǎn)生。
【專利說明】混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置,特別是涉及用于抑制動力傳遞系統(tǒng)的振動的改良。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有除了具備內(nèi)燃機等發(fā)動機之外,還具備至少I個電動機作為驅(qū)動源來發(fā)揮功能的混合動力車輛。例如,專利文獻(xiàn)I所述的車輛就是這樣的混合動力車輛。根據(jù)該技術(shù),在具備內(nèi)燃機、第I電動機以及第2電動機的混合動力車輛中,具備將所述內(nèi)燃機的輸出軸固定于非旋轉(zhuǎn)部件的制動器,通過根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)來控制該制動器的接合狀態(tài),能夠提高車輛的能效并且實現(xiàn)與駕駛者的要求相應(yīng)的行駛。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-265600號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]但是,在所述以往的技術(shù)中,例如在車輛所行駛的路面為波狀路面的情況下等、在從該行駛路面?zhèn)容斎氲絼恿鬟f系統(tǒng)的輸入轉(zhuǎn)矩(變動)的頻率與該動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率一致時,或者在 與發(fā)動機的起動相關(guān)的變動的頻率與所述動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率一致的情況下,等等,可能會因該輸入轉(zhuǎn)矩被放大而導(dǎo)致動力傳遞系統(tǒng)的振動變大。這樣的問題是本
【發(fā)明者】等在為了提高混合動力車輛的性能而不斷進(jìn)行認(rèn)真研究的過程中新發(fā)現(xiàn)的。
[0008]本發(fā)明是以以上的情況為背景而作成的,其目的在于提供抑制動力傳遞系統(tǒng)的振動的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置。
[0009]用于解決問題的手段
[0010]為了達(dá)成所述目的,本第I發(fā)明的要旨在于,具備:第I差動機構(gòu),其具備與第I電動機連接的第I旋轉(zhuǎn)要素、與發(fā)動機連接的第2旋轉(zhuǎn)要素以及與輸出旋轉(zhuǎn)部件連接的第3旋轉(zhuǎn)要素;第2差動機構(gòu),其具備與第2電動機連接的第I旋轉(zhuǎn)要素、第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素,該第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素中的任一方與所述第I差動機構(gòu)的第3旋轉(zhuǎn)要素連接;離合器,其選擇性地使所述第I差動機構(gòu)的第2旋轉(zhuǎn)要素、與所述第2差動機構(gòu)的第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素中沒有與所述第I差動機構(gòu)的第3旋轉(zhuǎn)要素連接的一方的旋轉(zhuǎn)要素接合;以及制動器,其選擇性地使所述第2差動機構(gòu)的第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素中沒有與所述第I差動機構(gòu)的第3旋轉(zhuǎn)要素連接的一方的旋轉(zhuǎn)要素接合于非旋轉(zhuǎn)部件,在檢測到或預(yù)測到所述混合動力車輛的動力傳遞系統(tǒng)的共振的情況下,切換所述離合器以及制動器中至少一方的接合狀態(tài)。
[0011]發(fā)明效果
[0012]這樣,根據(jù)所述第I發(fā)明,具備--第I差動機構(gòu),其具備與第I電動機連接的第I旋轉(zhuǎn)要素、與發(fā)動機連接的第2旋轉(zhuǎn)要素以及與輸出旋轉(zhuǎn)部件連接的第3旋轉(zhuǎn)要素;第2差動機構(gòu),其具備與第2電動機連接的第I旋轉(zhuǎn)要素、第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素,該第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素中的任一方與所述第I差動機構(gòu)的第3旋轉(zhuǎn)要素連接;離合器,其選擇性地使所述第I差動機構(gòu)的第2旋轉(zhuǎn)要素、與所述第2差動機構(gòu)的第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素中沒有與所述第I差動機構(gòu)的第3旋轉(zhuǎn)要素連接的一方的旋轉(zhuǎn)要素接合;以及制動器,其選擇性地使所述第2差動機構(gòu)的第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素中沒有與所述第I差動機構(gòu)的第3旋轉(zhuǎn)要素連接的一方的旋轉(zhuǎn)要素接合于非旋轉(zhuǎn)部件,在檢測到或預(yù)測到所述混合動力車輛的動力傳遞系統(tǒng)的共振的情況下,切換所述離合器以及制動器中至少一方的接合狀態(tài),所以在檢測到或預(yù)測到動力傳遞系統(tǒng)的共振的情況下通過使該動力傳遞系統(tǒng)的慣性平衡變化來變更共振點,能夠適當(dāng)抑制共振的產(chǎn)生。即,能夠提供抑制動力傳遞系統(tǒng)的振動的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置。
[0013]從屬于所述第I發(fā)明的本第2發(fā)明的要旨在于,在所述混合動力車輛的檔位被設(shè)為停車位置、且所述動力傳遞系統(tǒng)的溫度為預(yù)先確定的閾值以下的情況下,切換所述離合器以及制動器中至少一方的接合狀態(tài)。優(yōu)選,所述動力傳遞系統(tǒng)的溫度主要對應(yīng)于與所述發(fā)動機相關(guān)的水溫和/或油溫等溫度以及與所述第I電動機以及第2電動機連接的電池的溫度。這樣,能夠以實用的形態(tài)檢測或預(yù)測動力傳遞系統(tǒng)的共振,能夠適當(dāng)?shù)匾种乒舱竦漠a(chǎn)生。
[0014]從屬于所述第I發(fā)明的本第3發(fā)明的要旨在于,在根據(jù)預(yù)先確定的關(guān)系、基于車速以及所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度,檢測到或預(yù)測到向所述動力傳遞系統(tǒng)的變動的輸入的情況下,切換所述離合器以及制動器中至少一方的接合狀態(tài)。這樣,能夠以實用的形態(tài)檢測或預(yù)測動力傳遞系統(tǒng)的共振,能夠適當(dāng)?shù)匾种乒舱竦漠a(chǎn)生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的骨架圖。
[0016]圖2是說明為了控制圖1的驅(qū)動裝置的驅(qū)動而具備的控制系統(tǒng)的主要部分的圖。
[0017]圖3是示出在圖1的驅(qū)動裝置中成立的5種行駛模式各自中的離合器以及制動器的接合狀態(tài)的接合表。
[0018]圖4是能夠在直線上示出在圖1的驅(qū)動裝置中各旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的相對關(guān)系的列線圖,是與圖3的模式1、3對應(yīng)的圖。
[0019]圖5是能夠在直線上示出在圖1的驅(qū)動裝置中各旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的相對關(guān)系的列線圖,是與圖3的模式2對應(yīng)的圖。
[0020]圖6是能夠在直線上示出在圖1的驅(qū)動裝置中各旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的相對關(guān)系的列線圖,是與圖3的模式4對應(yīng)的圖。
[0021]圖7是能夠在直線上示出在圖1的驅(qū)動裝置中各旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的相對關(guān)系的列線圖,是與圖3的模式5對應(yīng)的圖。
[0022]圖8是說明圖1的驅(qū)動裝置的傳遞效率的圖。
[0023]圖9是說明圖1的驅(qū)動裝置的電子控制裝置所具備的控制功能的主要部分的功能框圖。
[0024]圖10是示意性地說明在圖1的驅(qū)動裝置中,根據(jù)離合器的接合狀態(tài)而動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率不同的圖。
[0025]圖11是說明與圖1的驅(qū)動裝置的離合器的接合狀態(tài)相應(yīng)的動力傳遞系統(tǒng)的特性(共振頻率)的變化的圖。
[0026]圖12是示意性地說明在圖1的驅(qū)動裝置中,根據(jù)離合器以及制動器的接合狀態(tài)而動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率不同的圖。
[0027]圖13是說明與圖1的驅(qū)動裝置的離合器以及制動器的接合狀態(tài)相應(yīng)的動力傳遞系統(tǒng)的特性(共振頻率)的變化的圖。
[0028]圖14是說明利用圖1的驅(qū)動裝置所具備的電子控制裝置進(jìn)行的發(fā)動機起動時的共振點變更控制的圖。
[0029]圖15是說明利用圖1的驅(qū)動裝置所具備的電子控制裝置進(jìn)行的共振點變更控制的主要部分的流程圖。
[0030]圖16是說明利用圖1的驅(qū)動裝置所具備的電子控制裝置進(jìn)行的其他的共振點變更控制的主要部分的流程圖。
[0031]圖17是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的骨架圖。
[0032]圖18是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的骨架圖。
[0033]圖19是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的骨架圖。
[0034]圖20是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的骨架圖。
[0035]圖21是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的骨架圖。
[0036]圖22是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的骨架圖。
【具體實施方式】
[0037]優(yōu)選,所述離合器以及制動器都是根據(jù)液壓而被控制接合狀態(tài)(接合或釋放)的液壓式接合裝置,例如,優(yōu)選使用濕式多片型的摩擦接合裝置等,但是也可以是嚙合式的接合裝置即所謂牙嵌式離合器(嚙合離合器)?;蛘?,也可以是電磁式離合器和/或磁粉式離合器等,根據(jù)電指令而被控制接合狀態(tài)(接合或釋放)。
[0038]在應(yīng)用了本發(fā)明的驅(qū)動裝置中,根據(jù)所述離合器以及制動器的接合狀態(tài)等,選擇性地使多個行駛模式中的某一個成立。優(yōu)選,在使所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)停止、并且使用所述第I電動機以及第2電動機中的至少一方作為行駛用的驅(qū)動源的EV行駛模式中,通過使所述制動器接合并且使所述離合器釋放來使模式I成立,通過使所述制動器以及離合器都接合來使模式2成立。在使所述發(fā)動機驅(qū)動、并且根據(jù)需要而通過所述第I電動機以及第2電動機來進(jìn)行驅(qū)動或發(fā)電等的混合動力行駛模式中,通過使所述制動器接合并且使所述離合器釋放來使模式3成立,通過使所述制動器釋放并且使所述離合器接合來使模式4成立,通過使所述制動器以及離合器都釋放來使模式5成立。[0039]在本發(fā)明中,優(yōu)選,對于在使所述離合器接合且使所述制動器釋放的情況下的所述第I差動機構(gòu)以及第2差動機構(gòu)各自的各旋轉(zhuǎn)要素的列線圖中的排列順序,在將與所述第I差動機構(gòu)以及第2差動機構(gòu)各自的第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度重合而示出的情況下,是以下順序:所述第I差動機構(gòu)的第I旋轉(zhuǎn)要素,所述第2差動機構(gòu)的第I旋轉(zhuǎn)要素,所述第I差動機構(gòu)的第2旋轉(zhuǎn)要素以及第2差動機構(gòu)的第2旋轉(zhuǎn)要素,所述第I差動機構(gòu)的第3旋轉(zhuǎn)要素以及第2差動機構(gòu)的第3旋轉(zhuǎn)要素。
[0040]以下,基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明優(yōu)選的實施例。在以下說明所使用的附圖中,各部分的尺寸比等未必準(zhǔn)確地繪出。
[0041]實施例1
[0042]圖1是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的混合動力車輛用驅(qū)動裝置10(以下,簡稱為驅(qū)動裝置10)的結(jié)構(gòu)的骨架圖。如該圖1所示,本實施例的驅(qū)動裝置10是優(yōu)選使用于例如FF(前置發(fā)動機前輪驅(qū)動)型車輛等的橫置用的裝置,構(gòu)成為在共用的中心軸CE上具備作為主動力源的發(fā)動機12、第I電動機MG1、第2電動機MG2、作為第I差動機構(gòu)的第I行星齒輪裝置14以及作為第2差動機構(gòu)的第2行星齒輪裝置16。所述驅(qū)動裝置10構(gòu)成為相對于中心軸CE大致對稱,在圖1中省略中心線下的一半部分而進(jìn)行圖示。對于以下的各實施例也是同樣的。
[0043]所述發(fā)動機12例如是通過噴射到汽缸內(nèi)的汽油等燃料的燃燒來產(chǎn)生驅(qū)動力的汽油發(fā)動機等內(nèi)燃機。優(yōu)選,所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2都是具有作為產(chǎn)生驅(qū)動力的馬達(dá)(發(fā)動機)以及產(chǎn)生反力的發(fā)電機的功能的所謂電動發(fā)電機,構(gòu)成為各自的定子18,22固定設(shè)置于作為非旋轉(zhuǎn)部件的殼體26,并且在各定子18、22的內(nèi)周側(cè)具備轉(zhuǎn)子20、24。
[0044]所述第I行星齒輪裝置14是齒輪速比為P I的單小齒輪型的行星齒輪裝置,作為旋轉(zhuǎn)要素(要素)具備:作為第I旋轉(zhuǎn)要素的太陽輪SI ;作為第2旋轉(zhuǎn)要素的行星輪架Cl,其將小齒輪Pl支承為能夠自轉(zhuǎn)以及公轉(zhuǎn);以及作為第3旋轉(zhuǎn)要素的齒圈R1,其經(jīng)由小齒輪Pl與太陽輪SI嚙合。所述第2行星齒輪裝置16是齒輪速比為P 2的單小齒輪型的行星齒輪裝置,作為旋轉(zhuǎn)要素(要素)具備:作為第I旋轉(zhuǎn)要素的太陽輪S2 ;作為第2旋轉(zhuǎn)要素的行星輪架C2,其將小齒輪P2支承為能夠自轉(zhuǎn)以及公轉(zhuǎn);以及作為第3旋轉(zhuǎn)要素的齒圈R2,其經(jīng)由小齒輪P2與太陽輪S2嚙合。
[0045]所述第I行星齒輪裝置14的太陽輪SI連接于所述第I電動機MGl的轉(zhuǎn)子20。所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl連接于與所述發(fā)動機12的曲軸一體旋轉(zhuǎn)的輸入軸
28。該輸入軸28以所述中心軸CE為軸心,在以下的實施例中,在不特意進(jìn)行區(qū)別的情況下,將該中心軸CE的軸心的方向稱作軸向(軸心方向)。所述第I行星齒輪裝置14的齒圈Rl連接于作為輸出旋轉(zhuǎn)部件的輸出齒輪30,并且與所述第2行星齒輪裝置16的齒圈R2相互連接。所述第2行星齒輪裝置16的太陽輪S2連接于所述第2電動機MG2的轉(zhuǎn)子24。
[0046]從所述輸出齒輪30輸出的驅(qū)動力經(jīng)由未圖示的差動齒輪裝置以及車軸等而向未圖示的左右一對驅(qū)動輪傳遞。另一方面,從車輛的行駛路面對驅(qū)動輪輸入的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由所述差動齒輪裝置以及車軸等而從所述輸出齒輪30向所述驅(qū)動裝置10傳遞(輸入)。在所述輸入軸28的與所述發(fā)動機12相反一側(cè)的端部連接有例如葉輪泵等機械式油泵32,伴隨所述發(fā)動機12的驅(qū)動而輸出成為后述的液壓控制回路60等的原壓的液壓。除了該油泵32之外,可以還設(shè)置通過電能而驅(qū)動的電動式油泵。
[0047]在所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl與所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2之間,設(shè)置有選擇性地使該行星輪架Cl與C2之間接合(使行星輪架Cl與C2之間接合或斷開)的離合器CL。在所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2與作為非旋轉(zhuǎn)部件的所述殼體26之間,設(shè)置有選擇性地使所述行星輪架C2接合(固定)于該殼體26的制動器BK。優(yōu)選,該離合器CL以及制動器BK都是根據(jù)從液壓控制回路60供給的液壓來控制接合狀態(tài)(接合或釋放)的液壓式接合裝置,例如,優(yōu)選使用濕式多片型的摩擦接合裝置等,但是也可以是嚙合式的接合裝置即所謂牙嵌式離合器(嚙合離合器)。進(jìn)而,還可以是電磁式離合器或磁粉式離合器等,根據(jù)從電子控制裝置40供給的電指令來控制接合狀態(tài)(接合或釋放)。
[0048]如圖1所示,在所述驅(qū)動裝置10中,所述第I行星齒輪裝置14以及第2行星齒輪裝置16分別配置在與所述輸入軸28同軸上(中心軸CE上),且在所述中心軸CE的軸向上配置在相對的位置。即,在所述中心軸CE的軸向上,所述第I行星齒輪裝置14相對于所述第2行星齒輪裝置16配置在所述發(fā)動機12 —側(cè)。在所述中心軸CE的軸向上,所述第I電動機MGl相對于所述第I行星齒輪裝置14配置在所述發(fā)動機12 —側(cè)。在所述中心軸CE的軸向上,所述第2電動機MGl相對于所述第2行星齒輪裝置16配置在所述發(fā)動機12的相反一側(cè)。即,所述第I電動機MG1、第2電動機MG2在所述中心軸CE的軸向上,之間隔著所述第I行星齒輪裝置14以及第2行星齒輪裝置16而配置在相對的位置。即,在所述驅(qū)動裝置10中,在所述中心軸CE的軸向上,從所述發(fā)動機12側(cè)開始依次在同軸上配置有所述第I電動機MG1、第I行星齒輪裝置14、離合器CL、第2行星齒輪裝置16、制動器BK、第2電動機MG2。
[0049]圖2是說明為了控制所述驅(qū)動裝置10的驅(qū)動而該驅(qū)動裝置10所具備的控制系統(tǒng)的主要部分的圖。該圖2所示的電子控制裝置40是構(gòu)成為包含CPU、ROM、RAM以及輸入輸出接口等,一邊利用RAM的暫時存儲功能一邊按照預(yù)先存儲于ROM的程序來執(zhí)行信號處理的所謂微型計算機,執(zhí)行以所述發(fā)動機12的驅(qū)動控制、與所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2相關(guān)的混合動力驅(qū)動控制為代表的與所述驅(qū)動裝置10的驅(qū)動相關(guān)的各種控制。即,在本實施例中,所述電子控制裝置40相當(dāng)于應(yīng)用了所述驅(qū)動裝置10的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置。該電子控制裝置40,如所述發(fā)動機12的輸出控制用、所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2的工作控制用那樣,根據(jù)需要按各控制作為分開的控制裝置而構(gòu)成。
[0050]如圖2所示,所述電子控制裝置40構(gòu)成為從在所述驅(qū)動裝置10的各部分設(shè)置的傳感器、開關(guān)等被供給各種信號。即,對上述電子控制裝置40,分別通過加速踏板開度傳感器42供給表示與駕駛者的輸出要求量對應(yīng)的未圖示的加速器踏板的操作量即加速踏板開度的信號,通過發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度傳感器44供給表示所述發(fā)動機12的旋轉(zhuǎn)速度即發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度Ne的信號,通過MGl旋轉(zhuǎn)速度傳感器46供給表示所述第I電動機MGl的旋轉(zhuǎn)速度Nmgi的信號,通過MG2旋轉(zhuǎn)速度傳感器48供給表示所述第2電動機MG2的旋轉(zhuǎn)速度Nk2的信號,通過輸出旋轉(zhuǎn)速度傳感器50供給表示與車速V對應(yīng)的所述輸出齒輪30的旋轉(zhuǎn)速度Nout的信號,通過油溫傳感器52供給表示向所述驅(qū)動裝置10的各部分供給的工作油的油溫Toil的信號,通過換檔傳感器54供給表示未圖示的換檔操作裝置的操作位置Ps的信號等。
[0051]從所述電子控制裝置40向所述驅(qū)動裝置10的各部分輸出工作指令。即,作為控制所述發(fā)動機12的輸出的發(fā)動機輸出控制指令,控制燃料噴射裝置向進(jìn)氣配管等供給的燃料供給量的燃料噴射量信號、指示點火裝置對所述發(fā)動機12的點火正時的點火信號以及為了操作電子節(jié)氣門的節(jié)氣門開度ΘΤΗ而向節(jié)氣門致動器供給的電子節(jié)氣門驅(qū)動信號等,向控制該發(fā)動機12的輸出的發(fā)動機控制裝置56輸出。指示所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2的工作的指令信號向變換器58輸出,經(jīng)由該變換器58從電池向所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2供給與該指令信號相應(yīng)的電能,來控制該第I電動機MGl以及第2電動機MG2的輸出(轉(zhuǎn)矩)。由所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2發(fā)電產(chǎn)生的電能經(jīng)由所述變換器58而被供給到電池,儲蓄于該電池。控制所述離合器CL、制動器BK的接合狀態(tài)的指令信號向液壓控制回路60所具備的線性電磁閥等電磁控制閥供給,來控制從該電磁控制閥輸出的液壓,從而控制所述離合器CL、制動器BK的接合狀態(tài)。
[0052]所述驅(qū)動裝置10,經(jīng)由所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2被控制運轉(zhuǎn)狀態(tài),從而作為控制輸入旋轉(zhuǎn)速度與輸出旋轉(zhuǎn)速度的差動狀態(tài)的電氣式差動部發(fā)揮功能。例如,將由所述第I電動機MGl發(fā)電產(chǎn)生的電能經(jīng)由所述變換器58向電池和/或第2電動機MG2供給。由此,所述發(fā)動機12的動力的主要部分機械地向所述輸出齒輪30傳遞,另一方面,其動力的一部分因所述第I電動機MGl的發(fā)電而被消耗,在第I電動機MGl處變換為電能,該電能經(jīng)由所述變換器58向所述第2電動機MG2供給。于是,該第2電動機MG2被驅(qū)動,從第2電動機MG2輸出的動力向所述輸出齒輪30傳遞。由與從該電能的產(chǎn)生到被第2電動機MG2消耗相關(guān)聯(lián)的設(shè)備,構(gòu)成將所述發(fā)動機12的動力的一部分變換為電能、將該電能變換為機械能的電路徑。
[0053]在應(yīng)用了以上那樣構(gòu)成的驅(qū)動裝置10的混合動力車輛中,根據(jù)所述發(fā)動機12、第I電動機MGl以及第2電動機MG2的驅(qū)動狀態(tài)、以及所述離合器CL、制動器BK的接合狀態(tài)等,選擇性地使多個行駛模式中的某一個成立。圖3是示出在所述驅(qū)動裝置10中成立的5種的行駛模式的各自中的 所述離合器CL、制動器BK的接合狀態(tài)的接合表,用“〇”表示接合,用空欄表示釋放。該圖3所示的行駛模式“EV-l”、“EV-2”都是使所述發(fā)動機12的運轉(zhuǎn)停止、并且使用所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2中的至少一方作為行駛用的驅(qū)動源的EV行駛模式。“HV-l”、“HV-2”、“HV-3”都是使所述發(fā)動機12例如作為行駛用的驅(qū)動源驅(qū)動、并且根據(jù)需要通過所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2來進(jìn)行驅(qū)動或發(fā)電等的混合動力行駛模式。在該混合動力行駛模式中,可以由所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2中的至少一方產(chǎn)生反力,也可以使所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2中的至少一方以無負(fù)載的狀態(tài)空轉(zhuǎn)。
[0054]如圖3所示,在所述驅(qū)動裝置10中,在使所述發(fā)動機12的運轉(zhuǎn)停止、并且使用所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2中的至少一方作為行駛用的驅(qū)動源的EV行駛模式中,通過使所述制動器BK接合并且使所述離合器CL釋放來使模式I (行駛模式I) 即“EV-1”成立,通過使所述制動器BK以及離合器CL都接合來使模式2 (行駛模式2) 即“EV-2”成立。在使所述發(fā)動機12例如作為行駛用的驅(qū)動源驅(qū)動并且根據(jù)需要通過所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2來進(jìn)行驅(qū)動或發(fā)電等的混合動力行駛模式中,通過使所述制動器BK接合并且使所述離合器CL釋放來使模式3 (行駛模式3)即“HV-1 ”成立,通過使所述制動器BK釋放并且使所述離合器CL接合來使模式4 (行駛模式4)即“HV-2”成立,通過使所述制動器BK以及離合器CL都釋放來使模式5 (行駛模式5)即“HV-3”成立。[0055]圖4?圖7表示能夠在直線上示出在所述驅(qū)動裝置10 (第I行星齒輪裝置14以及第2行星齒輪裝置16)中,根據(jù)所述離合器CL以及制動器BK各自的接合狀態(tài)而連接狀態(tài)不同的各旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度的相對關(guān)系的列線圖,是在橫軸方向上示出所述第I行星齒輪裝置14與第2行星齒輪裝置16的齒輪速比P的相對關(guān)系、在縱軸方向上示出相對的旋轉(zhuǎn)速度的二維坐標(biāo)系。以車輛前進(jìn)時所述輸出齒輪30的旋轉(zhuǎn)方向為正方向(正旋轉(zhuǎn))而示出各旋轉(zhuǎn)速度。橫線Xl表示旋轉(zhuǎn)速度零。對于縱線Yl?Y4,從左開始按順序,實線Yl表示所述第I行星齒輪裝置14的太陽輪SI(第I電動機MGl)的相對旋轉(zhuǎn)速度,虛線Y2表示所述第2行星齒輪裝置16的太陽輪S2 (第2電動機MG2)的相對旋轉(zhuǎn)速度,實線Y3表示所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl(發(fā)動機12)的相對旋轉(zhuǎn)速度,虛線Y3'表示所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2的相對旋轉(zhuǎn)速度,實線Y4表示所述第I行星齒輪裝置14的齒圈Rl (輸出齒輪30)的相對旋轉(zhuǎn)速度,虛線Y4'表示所述第2行星齒輪裝置16的齒圈R2的相對旋轉(zhuǎn)速度。在圖4?圖7中,分別將縱線Y3與Y3'、縱線Y4與Yf重疊而示出。在此,因為所述齒圈Rl和R2相互連接,所以縱線Y4、Y4'分別表示的齒圈Rl以及R2的相對旋轉(zhuǎn)速度相等。
[0056]在圖4?圖7中,利用實線LI表示所述第I行星齒輪裝置14的3個旋轉(zhuǎn)要素的相對旋轉(zhuǎn)速度,利用虛線L2表示所述第2行星齒輪裝置16的3個旋轉(zhuǎn)要素的相對旋轉(zhuǎn)速度。所述縱線Yl?Y4(Y2?Υ4')的間隔根據(jù)所述第I行星齒輪裝置14以及第2行星齒輪裝置16的各齒輪速比P 1、P 2來確定。即,關(guān)于與所述第I行星齒輪裝置14的3個旋轉(zhuǎn)要素對應(yīng)的縱線Υ1、Υ3、Υ4,太陽輪SI與行星輪架Cl之間設(shè)為對應(yīng)于I,行星輪架Cl與齒圈Rl之間設(shè)為對應(yīng)于P I。關(guān)于與所述第2行星齒輪裝置16的3個旋轉(zhuǎn)要素對應(yīng)的縱線Υ2、Υ3, ,Υ4/,太陽輪S2與行星輪架C2之間設(shè)為對應(yīng)于1,行星輪架C2與齒圈R2之間設(shè)為對應(yīng)于P 2。即,優(yōu)選,在所述驅(qū)動裝置10中,所述第2行星齒輪裝置16的齒輪速比P 2比所述第I行星齒輪裝置14的齒輪速比P I大(P 2> P I)。以下,使用圖4?圖7來說明所述驅(qū)動裝置10的各行駛模式。
[0057]圖3所示的“EV-1”相當(dāng)于所述驅(qū)動裝置10的模式I (行駛模式I),優(yōu)選,是使所述發(fā)動機12的運轉(zhuǎn)停止并且使用所述第2電動機MG2作為行駛用的驅(qū)動源的EV行駛模式。圖4是與該模式I對應(yīng)的列線圖,使用該列線圖進(jìn)行說明,通過使所述離合器CL釋放,從而所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl與所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2能夠相對旋轉(zhuǎn)。通過使所述制動器BK接合,從而使所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2連接(固定)于作為非旋轉(zhuǎn)部件的所述殼體26,使其旋轉(zhuǎn)速度成為零。在該模式I下,在所述第2行星齒輪裝置16中,所述太陽輪S2的旋轉(zhuǎn)方向與所述齒圈R2的旋轉(zhuǎn)方向成為相反方向,若由所述第2電動機MG2輸出負(fù)的轉(zhuǎn)矩(負(fù)方向的轉(zhuǎn)矩),則通過該轉(zhuǎn)矩使所述齒圈R2即輸出齒輪30向正方向旋轉(zhuǎn)。即,通過由所述第2電動機MG2輸出負(fù)的轉(zhuǎn)矩,能夠使應(yīng)用了所述驅(qū)動裝置10的混合動力車輛前進(jìn)行駛。在這種情況下,優(yōu)選,使所述第I電動機MGl空轉(zhuǎn)。在該模式I下,能夠進(jìn)行與搭載允許所述離合器Cl與C2的相對旋轉(zhuǎn)并且該離合器C2連接于非旋轉(zhuǎn)部件的所謂THS(Toyota Hybrid System:豐田混合動力系統(tǒng))的車輛中的EV行駛同樣的EV行駛控制。
[0058]圖3所示的“EV-2”相當(dāng)于所述驅(qū)動裝置10的模式2 (行駛模式2),優(yōu)選,是使所述發(fā)動機12的運轉(zhuǎn)停止、并且使用所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2中的至少一方作為行駛用的驅(qū)動源的EV行駛模式。圖5是與該模式2對應(yīng)的列線圖,使用該列線圖進(jìn)行說明,通過使所述離合器CL接合,所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl與所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2不能相對旋轉(zhuǎn)。進(jìn)而,通過使所述制動器BK接合,從而所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2以及與該行星輪架C2接合的所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl連接(固定)于作為非旋轉(zhuǎn)部件的所述殼體26,其旋轉(zhuǎn)速度成為零。在該模式2下,在所述第I行星齒輪裝置14中,所述太陽輪SI的旋轉(zhuǎn)方向與所述齒圈Rl的旋轉(zhuǎn)方向成為相反方向,并且在所述第2行星齒輪裝置16中,所述太陽輪S2的旋轉(zhuǎn)方向與所述齒圈R2的旋轉(zhuǎn)方向成為相反方向。即,若由所述第I電動機MGl或所述第2電動機MG2輸出負(fù)的轉(zhuǎn)矩(負(fù)方向的轉(zhuǎn)矩),則通過該轉(zhuǎn)矩使所述齒圈Rl以及R2即輸出齒輪30向正方向旋轉(zhuǎn)。即,通過由所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2中的至少一方輸出負(fù)的轉(zhuǎn)矩,能夠使應(yīng)用了所述驅(qū)動裝置10的混合動力車輛前進(jìn)行駛。
[0059]在所述模式2中,也能夠使由所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2中的至少一方進(jìn)行發(fā)電的形態(tài)成立。在該形態(tài)中,能夠使所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2中的一方或者雙方分擔(dān)產(chǎn)生行駛用的驅(qū)動力(轉(zhuǎn)矩),能夠使各電動機在效率高的動作點下進(jìn)行動作、或者緩和由熱引起的轉(zhuǎn)矩限制等制約的行駛等。進(jìn)而,在電池的充電狀態(tài)為滿充電的情況等不允許利用再生進(jìn)行發(fā)電的情況下,也能夠使所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2中的一方或者雙方空轉(zhuǎn)。即,在所述模式2下,能夠在大范圍的行駛條件下進(jìn)行EV行駛和/或持續(xù)長時間地進(jìn)行EV行駛。因此,所述模式2在插電式混合動力車輛等進(jìn)行EV行駛的比例高的混合動力車輛中優(yōu)選采用。
[0060]圖3所示的“HV-1”相當(dāng)于所述驅(qū)動裝置10的模式3(行駛模式3),優(yōu)選,是驅(qū)動所述發(fā)動機12來用作行駛用的驅(qū)動源、并且根據(jù)需要利用所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2進(jìn)行驅(qū)動或發(fā)電的混合動力行駛模式。圖4的列線圖與該模式3對應(yīng),使用該列線圖進(jìn)行說明,通過使所述離合器CL釋放,從而所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl與所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2能夠相對旋轉(zhuǎn)。通過使所述制動器BK接合,從而使所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2連接(固定)于作為非旋轉(zhuǎn)部件的所述殼體26,其旋轉(zhuǎn)速度成為零。在該模式3下,使所述發(fā)動機12驅(qū)動,通過其輸出轉(zhuǎn)矩使所述輸出齒輪30旋轉(zhuǎn)。此時,在所述第I行星齒輪裝置14中,通過由所述第I電動機MGl輸出反力轉(zhuǎn)矩,能夠進(jìn)行來自所述發(fā)動機12的輸出向所述輸出齒輪30的傳遞。在所述第2行星齒輪裝置16中,通過使所述制動器BK接合,所述太陽輪S2的旋轉(zhuǎn)方向與所述齒圈R2的旋轉(zhuǎn)方向成為相反方向。S卩,若由所述第2電動機MG2輸出負(fù)的轉(zhuǎn)矩(負(fù)方向的轉(zhuǎn)矩),則通過該轉(zhuǎn)矩使所述齒圈Rl以及R2即輸出齒輪30向正方向旋轉(zhuǎn)。
[0061]圖3所示的“HV-2”相當(dāng)于所述驅(qū)動裝置10的模式4(行駛模式4),優(yōu)選,是驅(qū)動所述發(fā)動機12來用作行駛用的驅(qū)動源、并且根據(jù)需要利用所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2進(jìn)行驅(qū)動或發(fā)電的混合動力行駛模式。圖6是與該模式4對應(yīng)的列線圖,使用該列線圖進(jìn)行說明,通過使所述離合器CL接合,所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl與所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2不能相對旋轉(zhuǎn),所述行星輪架Cl以及C2作為一體旋轉(zhuǎn)的I個旋轉(zhuǎn)要素進(jìn)行動作。通過所述齒圈Rl以及R2相互連接,該齒圈Rl以及R2作為一體旋轉(zhuǎn)的I個旋轉(zhuǎn)要素進(jìn)行動作。S卩,在所述模式4下,所述驅(qū)動裝置10的所述第I行星齒輪裝置14以及第2行星齒輪裝置16的旋轉(zhuǎn)要素作為整體具備4個旋轉(zhuǎn)要素的差動機構(gòu)發(fā)揮功能。即,成為在圖6中面向紙面從左開始按順序示出的4個旋轉(zhuǎn)要素即太陽輪SI (第I電動機MGl)、太陽輪S2 (第2電動機MG2)、相互連接的行星輪架Cl以及C2 (發(fā)動機12)、相互連接的齒圈Rl以及R2(輸出齒輪30)依次結(jié)合了的復(fù)合分解模式。
[0062]如圖6所示,在所述模式4中,優(yōu)選,所述第I行星齒輪裝置14以及第2行星齒輪裝置16的各旋轉(zhuǎn)要素的列線圖中的排列順序是,由縱線Yl表示的太陽輪S1、由縱線Y2表示的太陽輪S2、由縱線Y3(Y3,)表示的行星輪架Cl以及C2、由縱線Υ4(Yf )表示的齒圈Rl以及R2的順序。所述第I行星齒輪裝置14以及第2行星齒輪裝置16各自的齒輪速比P 1、P 2被確定為:在列線圖中如圖6所示以與所述太陽輪SI對應(yīng)的縱線Υ1、和與所述太陽輪S2對應(yīng)的縱線Υ2成為上述的排列順序,即,縱線Yl與縱線Υ3的間隔比縱線Υ2與縱線Ti'的間隔大。換言之,由于太陽輪S1、S2與行星輪架Cl、C2之間設(shè)為對應(yīng)于1,行星輪架Cl、C2與齒圈Rl、R2之間設(shè)為對應(yīng)于P 1、P 2,所以在所述驅(qū)動裝置10中,所述第2行星齒輪裝置16的齒輪速比P 2比所述第I行星齒輪裝置14的齒輪速比P I大。
[0063]在所述模式4中,通過使所述離合器CL接合,從而使所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl與所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2連接,該行星輪架Cl以及C2 —體旋轉(zhuǎn)。因此,對于所述發(fā)動機12的輸出,無論所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2的哪一個都能接受反力。即,在所述發(fā)動機12的驅(qū)動時,能夠由所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2的一方或雙方來分擔(dān)接受其反力,能夠使得在效率高的動作點下進(jìn)行動作、或者緩和由熱引起的轉(zhuǎn)矩限制等制約的行駛等。
[0064]例如,通過進(jìn)行控制以使得由所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2中能夠效率高地動作的一方的電動機優(yōu)先接受反力,能夠謀求效率的提高。例如,在車速V比較高的高車速時且發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度Ne比較低的低旋轉(zhuǎn)時,存在所述第I電動機MGl的旋轉(zhuǎn)速度Nmm成為負(fù)值即成為負(fù)旋轉(zhuǎn)的情況。在該情況下,若由所述第I電動機MGl接受所述發(fā)動機12的反力,則成為由該第I電動機MGl消耗電力、產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩的逆轉(zhuǎn)動力運行的狀態(tài),可能會引起效率下降。在此,由圖6可知,在所述驅(qū)動裝置10中,由縱線Y2表示的所述第2電動機MG2的旋轉(zhuǎn)速度比由縱線Yl表示的所述第I電動機MGl的旋轉(zhuǎn)速度更難以成為負(fù)值,所述第2電動機MG2能夠以正旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)接受所述發(fā)動機12的反力的情況多。因此,在所述第I電動機MGl的旋轉(zhuǎn)速度為負(fù)值的情況下等,通過進(jìn)行控制以使得由所述第2電動機MG2優(yōu)先接受所述發(fā)動機12的反力,能夠提高效率從而謀求燃料經(jīng)濟性的提高。進(jìn)而,在所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2中的某一個因熱而被轉(zhuǎn)矩限制的情況下,通過由沒有被轉(zhuǎn)矩限制的電動機的再生或輸出來輔助驅(qū)動力,能夠確保所述發(fā)動機12的驅(qū)動所需的反力,
坐坐寸寸ο
[0065]圖8是說明所述驅(qū)動裝置10中的傳遞效率的圖,在橫軸示出變速比,在縱軸示出理論傳遞效率。該圖8所示的變速比是所述第I行星齒輪裝置14以及第2行星齒輪裝置16中輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)速度相對于輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)速度的比、即減速比,例如,相當(dāng)于所述行星輪架Cl等輸入旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)速度相對于所述輸出齒輪30的旋轉(zhuǎn)速度(齒圈R1、R2的旋轉(zhuǎn)速度)的比。在圖8所示的橫軸上,面向紙面時的左側(cè)是變速比小的高排檔側(cè),右側(cè)是變速比大的低排檔側(cè)。圖8所示的理論傳遞效率是所述驅(qū)動裝置10的傳遞效率的理論值,在輸入所述第I行星齒輪裝置14、第2行星齒輪裝置16的動力不經(jīng)由電路徑而通過機械傳遞全部向所述輸出齒輪30傳遞的情況下成為最大效率1.0。[0066]在圖8中,用單點劃線表示所述驅(qū)動裝置10的模式3(HV_1)時的傳遞效率,用實線表示模式4(HV-2)時的傳遞效率。如該圖8所示,所述驅(qū)動裝置10的模式3 (HV-1)時的傳遞效率在變速比Y I下成為最大效率。在該變速比Y I下,所述第I電動機MGl (太陽輪SI)的旋轉(zhuǎn)速度成為零,成為如下動作點:通過在該第I電動機MGl中接受反力而產(chǎn)生的電路徑為零,能夠僅通過機械動力傳遞從所述發(fā)動機12或所述第2電動機MG2向輸出齒輪30傳遞動力。以下,將這樣電路徑為零的高效率動作點稱作機械點(機械傳遞點)。所述變速比Y I是比超速傳動側(cè)的變速比即I小的變速比,以下,將該變速比YI稱作第I機械傳遞變速比Y1。如圖8所示,所述模式3時的傳遞效率隨著變速比成為比所述第I機械傳遞變速比YI靠低排檔側(cè)的值而緩慢降低,另一方面,隨著變速比成為比所述第I機械傳遞變速比YI靠高排檔側(cè)的值而比靠低排檔側(cè)時急劇下降。
[0067]如圖8所示,在所述驅(qū)動裝置10的模式4(HV_2)中,在通過所述離合器CL的接合而構(gòu)成的4個旋轉(zhuǎn)要素中,以使圖6的列線圖中的所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2各自的旋轉(zhuǎn)速度在橫軸上位于不同位置的方式確定所述第I行星齒輪裝置14以及第2行星齒輪裝置16各自的齒輪速比P 1、P 2,從而該模式4時的傳遞效率除了在所述變速比Yl之外,還在變速比Y2具有機械點。即,在所述模式4時,在所述第I機械傳遞變速比Y I下,所述第I電動機MGl的旋轉(zhuǎn)速度成為零,實現(xiàn)通過在該第I電動機MGl中接受反力而產(chǎn)生的電路徑成為零的機械點,并且在變速比Y 2下,所述第2電動機MG2的旋轉(zhuǎn)速度成為零,實現(xiàn)通過在該第2電動機MG2中接受反力而產(chǎn)生的電路徑成為零的機械點。以下,將該變速比Y 2稱作第2機械傳遞變速比Y 2。該第2機械傳遞變速比Y 2相當(dāng)于比所述第I機械傳遞變速比Y I小的變速比。即,在所述驅(qū)動裝置10的模式4時,成為相對于所述模式3時在高排檔側(cè)具有機械點的系統(tǒng)。
[0068]如圖8所示,所述模式4時的傳遞效率在比所述第I機械傳遞變速比Y I靠低排檔側(cè)的區(qū)域中,隨著變速比的增加而比所述模式3時的傳遞效率更急劇地下降。在所述第I機械傳遞變速比YI與第2機械傳遞變速比Y 2之間的變速比的區(qū)域中,向低效率側(cè)彎曲。在該區(qū)域中,所述模式4時的傳遞效率與所述模式3時的傳遞效率相同,或者成為比其高的效率。所述模式4時的傳遞效率在比所述第2機械傳遞變速比Y2靠高排檔側(cè)的區(qū)域中,雖然會隨著變速比的減小下降,但是成為比所述模式3時的傳遞效率相對要高的效率。即,在所述模式4時,除了在所述第I機械傳遞變速比Y I之外,還在比該第I機械傳遞變速比Y I靠高排檔側(cè)的第2機械傳遞變速比Y2具有機械點,從而能夠?qū)崿F(xiàn)在變速比比較小的高排檔動作時的傳遞效率的提高。因此,例如能夠提高速度比較高的行駛時的傳遞效率,從而謀求燃料經(jīng)濟性的提高。
[0069]如以上使用圖8所說明地那樣,在所述驅(qū)動裝置10中,在使所述發(fā)動機12驅(qū)動例如作為行駛用的驅(qū)動源、并且根據(jù)需要通過所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2來進(jìn)行驅(qū)動或發(fā)電等的混合動力行駛時,通過適當(dāng)?shù)厍袚Q所述模式3 (HV-1)和模式4 (HV-2),能夠?qū)崿F(xiàn)傳遞效率的提高。例如,通過進(jìn)行在比所述第I機械低排檔變速比YI靠低排檔側(cè)的變速比的區(qū)域中使所述模式3成立、另一方面在比該第I機械傳遞變速比Y I靠高排檔側(cè)的變速比的區(qū)域中使所述模式4成立這一控制,能夠在從低排檔區(qū)域到高排檔區(qū)域這樣寬的變速比的區(qū)域中提高傳遞效率。
[0070]圖3所示的“HV-3”相當(dāng)于所述驅(qū)動裝置10的模式5 (行駛模式5),優(yōu)選,是驅(qū)動所述發(fā)動機12來用作行駛用的驅(qū)動源、并且根據(jù)需要利用所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2來進(jìn)行驅(qū)動或發(fā)電的混合動力行駛模式。在該模式5中,能夠?qū)崿F(xiàn)將所述第2電動機MG2從驅(qū)動系切斷而通過所述發(fā)動機12以及第I電動機MGl進(jìn)行驅(qū)動等形態(tài)。圖7是與該模式5對應(yīng)的列線圖,使用該列線圖來進(jìn)行說明,通過使所述離合器CL釋放,所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl與所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2能夠相對旋轉(zhuǎn)。通過使所述制動器BK釋放,所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2相對于作為非旋轉(zhuǎn)部件的所述殼體26能夠相對旋轉(zhuǎn)。在所述結(jié)構(gòu)中,能夠?qū)⑺龅?電動機MG2從驅(qū)動系(動力傳遞路徑)切斷而使其停止。
[0071]在所述模式3中,使所述制動器BK接合,所以在車輛行駛時,所述第2電動機MG2會伴隨所述輸出齒輪30 (齒圈R2)的旋轉(zhuǎn)而始終旋轉(zhuǎn)。在該形態(tài)中,因為在轉(zhuǎn)速比較高的區(qū)域中所述第2電動機MG2的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到極限值(上限值)、和/或所述齒圈R2的旋轉(zhuǎn)速度被增速而傳遞到所述太陽輪S2等等,所以從提高效率的觀點出發(fā),在車速比較高時始終使所述第2電動機MG2旋轉(zhuǎn)并不一定是優(yōu)選的。另一方面,在所述模式5下,通過實現(xiàn)在車速比較高時將所述第2電動機MG2從驅(qū)動系切斷而通過所述發(fā)動機12以及第I電動機MGl進(jìn)行驅(qū)動的形態(tài),從而除了能夠減低在不需要該第2電動機MG2的驅(qū)動的情況下的拖拽損失之外,還能夠消除該第2電動機MG2所允許的最高旋轉(zhuǎn)速度(上限值)引起的對最高車速的制約,等等。
[0072]由以上的說明可知,在所述驅(qū)動裝置10中,關(guān)于驅(qū)動所述發(fā)動機12來用作行駛用的驅(qū)動源、并且根據(jù)需要利用所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2來進(jìn)行驅(qū)動或發(fā)電的混合動力行駛,通過所述離合器CL以及制動器BK的接合或釋放的組合,能夠選擇性地使HV-1 (模式3)、HV-2 (模式4)以及HV-3 (模式5)這3個模式成立。由此,例如通過根據(jù)車輛的車速和/或變速比等而選擇性地使該3個模式中傳遞效率最高的模式成立,能夠?qū)崿F(xiàn)傳遞效率的提聞,進(jìn)而實現(xiàn)燃料經(jīng)濟性的提聞。
[0073]圖9是說明所述電子控制裝置40所具備的控制功能的主要部分的功能框圖。該圖9所示的共振判定部70判定應(yīng)用了所述驅(qū)動裝置10的混合動力車輛中的動力傳遞系統(tǒng)的共振。即,檢測或預(yù)測動力傳遞系統(tǒng)的共振的產(chǎn)生。在此,動力傳遞系統(tǒng),是與從驅(qū)動源到驅(qū)動輪的動力傳遞相關(guān)的裝置即所謂傳動系統(tǒng)(drive line),在應(yīng)用了所述驅(qū)動裝置10的混合動力車輛中,是設(shè)置在從作為驅(qū)動源的所述發(fā)動機12、第I電動機MGl以及第2電動機MG2等到作為驅(qū)動輪的輪胎68(參照圖12)之間的動力傳遞路徑中的、包含所述第I行星齒輪裝置14、第2行星齒輪裝置16、輸入軸28、輸出齒輪30、阻尼器62、差動齒輪裝置64、輪胎66以及車身68等(參照圖10以及圖12)的動力傳遞裝置。
[0074]如圖9所示,優(yōu)選,所述共振判定部70包含P檔位段極低溫判定部72以及變動輸入判定部74,經(jīng)由該P檔位段極低溫判定部72或變動輸入判定部74來判定動力傳遞系統(tǒng)的共振。該P檔位段極低溫判定部72基于是否所述混合動力車輛的檔位被設(shè)為停車位置、且所述動力傳遞系統(tǒng)的溫度為預(yù)先確定的閾值以下來判定該動力傳遞系統(tǒng)的共振。例如,在由所述換檔傳感器54檢測到的換檔操作裝置的操作位置Ps處于停車位置即停車檔位段(停車檔位)、且由所述油溫傳感器52檢測到的油溫Ttm為預(yù)先確定的閾值TbJ例如,-20°C左右)以下的情況下,判定所述混合動力車輛的動力傳遞系統(tǒng)的共振。換言之,在所述混合動力車輛的檔位被設(shè)為停車位置、且與所述動力傳遞系統(tǒng)的溫度對應(yīng)的油溫Ttm為預(yù)先確定的閾值Tb。以下的P檔位段極低溫時,判定為因所述發(fā)動機12的起動而導(dǎo)致在所述動力傳遞系統(tǒng)產(chǎn)生振動的可能性高。即,所述動力傳遞系統(tǒng)的溫度優(yōu)選與向所述驅(qū)動裝置10的各部分供給的工作油的油溫Ttm對應(yīng),但是也可以與所述發(fā)動機12的冷卻水溫、和/或與所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2連接的電池的溫度對應(yīng),還可以與該工作油的油溫、發(fā)動機的冷卻水溫以及電池溫度的平均值對應(yīng)。
[0075]所述變動輸入判定部74根據(jù)預(yù)先確定的關(guān)系、基于車速V以及所述發(fā)動機12的旋轉(zhuǎn)速度Ne來判定所述動力傳遞系統(tǒng)的共振。例如,基于與由所述輸出旋轉(zhuǎn)速度傳感器50檢測到的輸出旋轉(zhuǎn)速度Ntot對應(yīng)的車速V以及由所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度傳感器44檢測到的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度Ne,算出從車輛所行駛的路面(驅(qū)動輪)輸入的變動(輸入轉(zhuǎn)矩)的頻率,在該變動的頻率與所述動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率大致一致的情況下、即包含于以該共振頻率為中心的規(guī)定的范圍(頻帶)內(nèi)的情況下,檢測出或預(yù)測出向所述動力傳遞系統(tǒng)的變動的輸入。該動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率,是由所述驅(qū)動裝置10的各部分的慣性決定的,如后述那樣,根據(jù)所述離合器CL以及制動器BK的接合狀態(tài)來決定。即,優(yōu)選,預(yù)先通過實驗求出并存儲與所述離合器CL以及制動器BK的接合狀態(tài)相應(yīng)的所述驅(qū)動裝置10的共振頻率,所述變動輸入判定部74判定基于車速V以及發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度Ne而算出的來自車輛的行駛路面的變動的頻率是否大致一致于與所述離合器CL以及制動器BK的接合狀態(tài)相應(yīng)的所述驅(qū)動裝置10的共振頻率,在該判定為是的情況下,檢測出或預(yù)測出向所述動力傳遞系統(tǒng)的變動的輸入。
[0076]在如本實施例的驅(qū)動裝置10那樣、具備作為內(nèi)燃機的所述發(fā)動機12作為驅(qū)動源的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選,在該發(fā)動機12與變速驅(qū)動橋之間設(shè)置用于振動抑制的扭振阻尼器等。包含該扭振阻尼器的動力傳遞系統(tǒng)(傳動系統(tǒng))根據(jù)各部分的結(jié)構(gòu)而具有固有的共振頻率。在以往的技術(shù)中,在來自車輛的行駛路面?zhèn)鹊淖儎虞斎胱兯衮?qū)動橋的情況下,當(dāng)該變動的頻率與包含所述扭振阻尼器的動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率一致時,變動會被放大,從而對動力傳遞系統(tǒng)施加大的轉(zhuǎn)矩,可能會影響輸入軸等部件的耐久性。因此,在以往的技術(shù)中,例如采取以下等應(yīng)對措施:以使得預(yù)定值以上的轉(zhuǎn)矩不會輸入包含輸入軸的輸入側(cè)結(jié)構(gòu)的方式在阻尼器設(shè)定轉(zhuǎn)矩限制器,或者使輸入軸大型化(大徑化)來提高輸入側(cè)結(jié)構(gòu)的強度。但是,這樣的應(yīng)對措施會產(chǎn)生妨礙裝置的小型化、輕量化、或者制造成本增加等新的問題。
[0077]圖10是示意性地說明在所述驅(qū)動裝置10中、根據(jù)所述離合器CL的接合狀態(tài)而動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率不同的圖。圖11是說明與所述離合器CL的接合狀態(tài)相應(yīng)的動力傳遞系統(tǒng)的特性(共振頻率)的變化的圖,利用實線來表示使所述離合器CL釋放的狀態(tài)下的特性,利用虛線來表示使所述離合器CL接合的狀態(tài)下的特性。在所述驅(qū)動裝置10中,若所述制動器BK設(shè)為了釋放狀態(tài),則根據(jù)所述離合器CL的接合或釋放,所述驅(qū)動裝置10的共振點(共振頻率)變更。即,如圖10的上部分所示,在使所述離合器CL釋放了的狀態(tài)下,在與所述發(fā)動機12和第I電動機MGl之間的動力傳遞相關(guān)的動力傳遞系統(tǒng)中沒有連接所述第2電動機MG2。在從該狀態(tài)切換到如下部分所示使所述離合器CL接合了的狀態(tài)的情況下,在與所述發(fā)動機12和第I電動機MGl之間的動力傳遞相關(guān)的動力傳遞系統(tǒng)中連接有所述第2電動機MG2,包含該第2電動機MG2的轉(zhuǎn)子24等的結(jié)構(gòu)添加到動力傳遞系統(tǒng),所以如圖11所示,與慣性相關(guān)的特性(慣性平衡)發(fā)生變化,該動力傳遞系統(tǒng)的共振點變更。尤其是,通過所述離合器CL的接合狀態(tài)的變化,如圖10所示與在所述發(fā)動機12和包含所述第I電動機MGl的結(jié)構(gòu)之間設(shè)置的阻尼器62周圍(阻尼器主線(damper main))的結(jié)構(gòu)相關(guān)的共振點變更。
[0078]圖12是示意性地說明在所述驅(qū)動裝置10中,根據(jù)所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài),動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率不同的圖。圖13是說明與所述離合器CL以及制動器BK的接合狀態(tài)相應(yīng)的動力傳遞系統(tǒng)的特性(共振頻率)的變化的圖,利用實線表示使所述離合器CL釋放并且使所述制動器BK接合的狀態(tài)下的特性,利用虛線表示使所述離合器CL接合并且使所述制動器BK釋放的狀態(tài)下的特性。如圖12以及圖13所示,在所述驅(qū)動裝置10中,除了所述離合器CL的接合狀態(tài)的變更之外還變更所述制動器BK的接合狀態(tài),或者取代所述離合器CL的接合狀態(tài)的變更而變更所述制動器BK的接合狀態(tài),由此所述驅(qū)動裝置10的共振點(共振頻率)也發(fā)生變化。即,如圖12的上部分所示,在使所述離合器CL釋放并且使所述制動器BK接合的狀態(tài)、即圖3所示的模式3 (HV-1)等成立的狀態(tài)下,在與所述發(fā)動機12和第I電動機MGl之間的動力傳遞相關(guān)的動力傳遞系統(tǒng)中沒有連接所述第2電動機MG2。所述第2電動機MG2經(jīng)由所述第2行星齒輪裝置16以及所述輸出齒輪30等的結(jié)構(gòu)而連接于所述差動齒輪裝置64、輪胎66以及車身68等輸出側(cè)的動力傳遞系統(tǒng)。另一方面,如圖12的下部分所示,在使所述離合器CL接合并且使所述制動器BK釋放的狀態(tài)、即圖3所示的模式4(HV-2)等成立的狀態(tài)下,在與所述發(fā)動機12和第I電動機MGl之間的動力傳遞相關(guān)的動力傳遞系統(tǒng)中連接有所述第2電動機MG2。S卩,所述第2電動機MG2連接于輸入側(cè)的動力傳遞系統(tǒng)。因此,如圖13所示,與慣性相關(guān)的特性(慣性平衡)變化,該動力傳遞系統(tǒng)的共振點變更。
[0079]圖9所示的共振點變更控制部76在由所述共振判定部70檢測到或預(yù)測到所述動力傳遞系統(tǒng)的共振的產(chǎn)生的情況下,進(jìn)行變更該動力傳遞系統(tǒng)的共振點的控制。如使用圖10?圖13所說明那樣,在所述驅(qū)動裝置10中,通過切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài),能夠變更動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率(共振點)。因此,具體而言,作為變更所述動力傳遞系統(tǒng)的共振點的控制,所述共振點變更控制部76進(jìn)行經(jīng)由所述液壓控制回路60來切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài)的控制。即,優(yōu)選,在檔位被設(shè)為停車位置、且所述動力傳遞系統(tǒng)的溫度為預(yù)先確定的閾值Tb。以下的情況下,切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài)。優(yōu)選,在根據(jù)預(yù)先確定的關(guān)系、基于車速V以及發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度Ne,檢測到或預(yù)測到向所述動力傳遞系統(tǒng)輸入與所述共振頻率對應(yīng)的變動的情況下,切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài)。
[0080]一般來說,當(dāng)從車輛停止?fàn)顟B(tài)起動所述發(fā)動機12時,在極低溫時例如向所述驅(qū)動裝置10的各部分供給的工作油的油溫Ttm為規(guī)定的閾值U例如,-20°c )以下的情況下,除了所述發(fā)動機12的摩擦變大之外,電池輸出也下降,所以難以通過利用所述第I電動機MGl等進(jìn)行的曲軸起轉(zhuǎn)來提高所述發(fā)動機12的旋轉(zhuǎn)。在為了在該極低溫時提高所述發(fā)動機12的旋轉(zhuǎn)、而加大電池輸出的情況下,會引起該電池大型化而成本上升、重量增加,進(jìn)而可能產(chǎn)生搭載性的惡化這一問題。因此,為了即使由所述第I電動機MGl等能夠提高到的所述發(fā)動機12的旋轉(zhuǎn)速度低也能夠進(jìn)行起動,很多時候在硬件方面進(jìn)行改進(jìn),從而成為設(shè)計(規(guī)格設(shè)定)上的制約。特別是在檔位被設(shè)為停車位置的車輛停止時等的動力傳遞系統(tǒng)的共振點、與在該動力傳遞系統(tǒng)的極低溫時與所述發(fā)動機12的旋轉(zhuǎn)(起動時的旋轉(zhuǎn))相關(guān)的變動頻率即與爆發(fā)一次成分(the first-order component of explosion,爆發(fā)的第一次成分)對應(yīng)的頻率一致的情況下,會產(chǎn)生共振而向動力傳遞系統(tǒng)施加過大的轉(zhuǎn)矩,存在影響耐久性等的問題。
[0081]為了消除所述問題,所述共振點變更控制部76在P排檔極低溫時即檔位被設(shè)為停車位置、且所述動力傳遞系統(tǒng)的溫度為預(yù)先確定的閾值Tb。以下的情況下,切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài),從而進(jìn)行變更所述動力傳遞系統(tǒng)的共振點的控制。圖14是說明利用所述共振點變更控制部76進(jìn)行發(fā)動機起動時的共振點變更控制的圖,示出與極低溫時的所述發(fā)動機12的起動相關(guān)的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度Ne隨時間的變化。例如,在規(guī)格設(shè)定為在使所述離合器CL釋放的情況下的極低溫時的動力傳遞系統(tǒng)的共振點相當(dāng)于由虛線示出的值、與由所述第I電動機MGl提高的所述發(fā)動機12的變動頻率(爆發(fā)一次成分)大致一致的情況下,通過在極低溫時的所述發(fā)動機12的起動時使所述離合器CL接合,能夠使動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率變化到由單點劃線示出的值,能夠避免共振。另一方面,在規(guī)格設(shè)定為在使所述離合器CL接合的情況下的極低溫時的動力傳遞系統(tǒng)的共振點相當(dāng)于由虛線示出的值,與由所述第I電動機MGl提高的所述發(fā)動機12的變動頻率(爆發(fā)一次成分)大致一致的情況下,通過在極低溫時的所述發(fā)動機12的起動時使所述離合器CL釋放,能夠使動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率變化到由雙點劃線示出的值,能夠避免共振。即,通過用所述共振點變更控制部76來切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài),能夠適當(dāng)?shù)乇苊馑霭l(fā)動機12的起動時的共振的產(chǎn)生。
[0082]在車輛在波狀路面上行駛的情況下,從行駛路面(波狀路面)輸入該車輛的變動的頻率由路面的波形的間距以及車速V等決定。在從波狀路面輸入的變動的頻率與動力傳遞系統(tǒng)的共振頻率大致一致的情況下,會產(chǎn)生共振而向動力傳遞系統(tǒng)施加過大的轉(zhuǎn)矩,存在影響耐久性等的問題。為了消除該問題,所述共振點變更控制部76在根據(jù)預(yù)先確定的關(guān)系、基于車速V以及發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度Ne檢測到或預(yù)測到向所述動力傳遞系統(tǒng)輸入與所述共振頻率對應(yīng)的(以共振頻率為中心的預(yù)定的頻帶內(nèi)的)變動的情況下,切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài),從而進(jìn)行變更所述動力傳遞系統(tǒng)的共振點的控制。進(jìn)而優(yōu)選,根據(jù)預(yù)先確定的關(guān)系,基于由所述發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度傳感器44檢測到的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度Ne、由所述MGl旋轉(zhuǎn)速度傳感器46檢測到的MGl旋轉(zhuǎn)速度Nk1、由所述MG2旋轉(zhuǎn)速度傳感器48檢測到的MG2旋轉(zhuǎn)速度Nk2、與由所述輸出旋轉(zhuǎn)速度傳感器50檢測到的輸出旋轉(zhuǎn)速度Notit對應(yīng)的車速V以及與由加速踏板開度傳感器42檢測到的加速踏板開度Acc對應(yīng)的要求驅(qū)動力等,算出從車輛的行駛路面輸入的變動的頻率,在判定為該變動的頻率大致一致于與在該時刻的所述離合器CL以及制動器BK的接合狀態(tài)相應(yīng)的所述驅(qū)動裝置10的共振頻率的情況下,進(jìn)行切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài)的控制。在波狀路行駛時,在判定為處于產(chǎn)生共振的行駛狀態(tài)的情況下、或者判定為處于產(chǎn)生共振的可能性高的行駛狀態(tài)的情況下,通過所述控制來變更所述動力傳遞系統(tǒng)的共振點,能夠適當(dāng)?shù)乇苊夤舱竦漠a(chǎn)生。
[0083]圖15是說明利用所述電子控制裝置40進(jìn)行共振點變更控制的主要部分的流程圖,以預(yù)定的周期反復(fù)執(zhí)行。
[0084]首先,在步驟SI(以下,省略步驟)中,判斷由所述換檔傳感器54檢測到的換檔操作裝置的操作位置Ps是否處于停車位置即停車檔位段。在該Si的判斷為否定的情況下,就此使本例程結(jié)束,而在SI的判斷為肯定的情況下,在S2中,判斷是否處于極低溫,例如向所述驅(qū)動裝置10的各部分供給的工作油的油溫Ttm是否為規(guī)定的閾值IU例如,-200C )以下。在該S2的判斷為否定的情況下,就此使本例程結(jié)束,而在S2的判斷為肯定的情況下,在S3中,判斷是否進(jìn)行了所述發(fā)動機12的起動判定。在該S3的判斷為否定的情況下,就此使本例程結(jié)束,而在S3的判斷為肯定判定的情況下,在S4中,經(jīng)由所述液壓控制回路60來切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài)。接著,在S5中,通過所述第I電動機MGl等提高所述發(fā)動機12的旋轉(zhuǎn),經(jīng)由所述發(fā)動機控制裝置56而進(jìn)行了該發(fā)動機12的起動,然后使本例程結(jié)束。在以上的控制中,SI?S3對應(yīng)于所述共振判定部70以及P檔位段極低溫判定部72的動作,S4對應(yīng)于所述共振點變更控制部76的動作。
[0085]圖16是說明利用所述電子控制裝置40進(jìn)行的其他的共振點變更控制的主要部分的流程圖,以預(yù)定的周期反復(fù)執(zhí)行。
[0086]首先,在S6中,判斷由所述換檔傳感器54檢測到的換檔操作裝置的操作位置Ps是否處于行駛位置例如D檔位段、S檔位段或R檔位段等。在該S6的判斷為否定的情況下,就此使本例程結(jié)束,但是在S6的判斷為肯定判定的情況下,在S7中,判斷是否根據(jù)預(yù)先確定的關(guān)系、基于車速V以及發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度Ne檢測到或預(yù)測到向動力傳遞系統(tǒng)輸入預(yù)定頻率例如包含在以共振頻率為中心的預(yù)定的頻帶中的頻率的變動。在該S7的判斷為否定的情況下,就此使本例程結(jié)束,而在S7的判斷為肯定判定的情況下,在S8中,經(jīng)由所述液壓控制回路60切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài),然后使本例程結(jié)束。在以上的控制中,S6以及S7對應(yīng)于所述共振判定部70以及變動輸入判定部74的動作,S8對應(yīng)于所述共振點變更控制部76的動作。
[0087]接著,基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明其他的優(yōu)選實施例。在以下的說明中,對于實施例相互相同的部分附上相同的附圖標(biāo)記,且省略其說明。
[0088]實施例2
[0089]圖17是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置100(以下,簡稱為驅(qū)動裝置100)的結(jié)構(gòu)的骨架圖。在該圖17所示的驅(qū)動裝置100中,在所述中心軸CE的軸向上,所述第2行星齒輪裝置16、離合器CL以及制動器BK在之間隔著所述第2電動機MG2,而相對于所述第I行星齒輪裝置14配置在所述發(fā)動機12的相反一側(cè)。優(yōu)選,所述離合器CL以及制動器BK在所述中心軸CE的軸向上設(shè)置在大致相同位置。即,在所述驅(qū)動裝置100中,在所述中心軸CE的軸向上,從所述發(fā)動機12側(cè)開始,依次在同軸上配置有所述第I電動機MG1、第I行星齒輪裝置14、第2電動機MG2、第2行星齒輪裝置16、離合器CL以及制動器BK。本發(fā)明的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置也優(yōu)選應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置100。
[0090]實施例3
[0091]圖18是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置110(以下,簡稱為驅(qū)動裝置110)的結(jié)構(gòu)的骨架圖。在該圖18所示的驅(qū)動裝置110中,在所述中心軸CE的軸向上,所述第I行星齒輪裝置14、離合器CL、第2行星齒輪裝置16以及制動器BK等結(jié)構(gòu)即機械系統(tǒng)一起配置在所述發(fā)動機12 —側(cè),并且相對于這些結(jié)構(gòu),所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2等結(jié)構(gòu)即電氣系統(tǒng)一起配置在所述發(fā)動機12的相反一側(cè)。即,在所述驅(qū)動裝置110中,在所述中心軸CE的軸向上,從所述發(fā)動機12側(cè)開始,依次在同軸上配置有所述第I行星齒輪裝置14、離合器CL、第2行星齒輪裝置16、制動器BK、第2電動機MG2、第I電動機MG1。本發(fā)明的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置也優(yōu)選應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置120。
[0092]實施例4
[0093]圖19是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置120(以下,簡稱為驅(qū)動裝置120)的結(jié)構(gòu)的骨架圖。在該圖19所示的驅(qū)動裝置120中,在所述第2行星齒輪裝置16的行星輪架C2與作為非旋轉(zhuǎn)部件的所述殼體26之間,與所述制動器BK并聯(lián)地設(shè)置有允許該行星輪架C2相對于殼體26的一個方向的旋轉(zhuǎn)且阻止相反方向的旋轉(zhuǎn)的單向離合器0WC。優(yōu)選,該單向離合器OWC允許所述行星輪架C2相對于所述殼體26向正方向的相對旋轉(zhuǎn),另一方面,阻止負(fù)方向的旋轉(zhuǎn)。即,例如在通過所述第2電動機MG2輸出負(fù)轉(zhuǎn)矩的情況下等、使所述行星輪架C2向負(fù)方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動狀態(tài)下,能夠不使所述制動器BK接合而使所述模式I?3成立。本發(fā)明的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置也優(yōu)選應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置110。
[0094]實施例5
[0095]圖20是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置130(以下,簡稱為驅(qū)動裝置130)的結(jié)構(gòu)的骨架圖。該圖20所示的驅(qū)動裝置130,取代所述單小齒輪型的第2行星齒輪裝置16,而在所述中心軸CE上具備作為第2差動機構(gòu)的雙小齒輪型的第2行星齒輪裝置16'。該第2行星齒輪裝置16',作為旋轉(zhuǎn)要素(要素)具備:作為第I旋轉(zhuǎn)要素的太陽輪S2';作為第2旋轉(zhuǎn)要素的行星輪架C2',其將相互嚙合的多個小齒輪P2'支承為能夠自轉(zhuǎn)以及公轉(zhuǎn);以及作為第3旋轉(zhuǎn)要素的齒圈R2',其經(jīng)由小齒輪P2'與太陽輪S2'嚙合。
[0096]所述第I行星齒輪裝置14的齒圈Rl連接于作為輸出旋轉(zhuǎn)部件的輸出齒輪30,并且與所述第2行星齒輪裝置16'的行星輪架C2'相互連接。所述第2行星齒輪裝置16'的太陽輪S2,連接于所述第2電動機MG2的轉(zhuǎn)子24。在所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl與所述第2行星齒輪裝置16'的齒圈R2'之間,設(shè)置有選擇性地使該行星輪架Cl與齒圈R2'之間接合(使行星輪架Cl與齒圈R2'之間接合或斷開)的所述離合器CL。在所述第2行星齒輪裝置16'的齒圈R2'與作為非旋轉(zhuǎn)部件的所述殼體26之間,設(shè)置有選擇性地使所述齒圈R2'接合(固定)于該殼體26的所述制動器BK。
[0097]如圖20所示,在所述驅(qū)動裝置130中,所述第I行星齒輪裝置14以及第2行星齒輪裝置16'分別配置在與所述輸入軸28同軸上、且配置在所述中心軸CE的軸向上相對的位置。即,在所述中心軸CE的軸向上,所述第I行星齒輪裝置14配置在比所述第2行星齒輪裝置16'靠所述發(fā)動機12—側(cè)。在所述中心軸CE的軸向上,所述第I電動機MGl配置在比所述第I行星齒輪裝置14靠所述發(fā)動機12 —側(cè)。在所述中心軸CE的軸向上,所述第2電動機MG2相對于所述第2行星齒輪裝置16'配置在所述發(fā)動機12的相反一側(cè)。S卩,在所述中心軸CE的軸向上,所述第I電動機MG1、第2電動機MG2在之間隔著所述第I行星齒輪裝置14以及第2行星齒輪裝置16'而配置在相對的位置。即,在所述驅(qū)動裝置130中,在所述中心軸CE的軸向上,從所述發(fā)動機12側(cè)開始,依次在同軸上配置有所述第I電動機MG1、第I行星齒輪裝置14、離合器CL、第2行星齒輪裝置16'、第2電動機MG2、制動器BK。本發(fā)明的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置也優(yōu)選應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置130。
[0098]實施例6
[0099]圖21是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置140(以下,簡稱為驅(qū)動裝置140)的結(jié)構(gòu)的骨架圖。在該圖21所示的驅(qū)動裝置140中,在所述中心軸CE的軸向上,所述第2行星齒輪裝置16'、離合器CL以及制動器BK在之間隔著所述第2電動機MG2,而相對于所述第I行星齒輪裝置14配置在所述發(fā)動機12的相反一側(cè)。優(yōu)選,所述離合器CL以及制動器BK在所述中心軸CE的軸向上設(shè)置在大致相同位置。S卩,在所述驅(qū)動裝置140中,在所述中心軸CE的軸向上,從所述發(fā)動機12側(cè)開始,依次在同軸上配置有所述第I電動機MG1、第I行星齒輪裝置14、第2電動機MG2、第2行星齒輪裝置16'、離合器CL以及制動器BK。本發(fā)明的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置也優(yōu)選應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置 140。
[0100]實施例7
[0101]圖22是說明本發(fā)明優(yōu)選適用的其他的混合動力車輛用驅(qū)動裝置150(以下,簡稱為驅(qū)動裝置150)的結(jié)構(gòu)的骨架圖。在該圖22所示的驅(qū)動裝置150中,在所述中心軸CE的軸向上,所述第I電動機MGl以及第2電動機MG2等結(jié)構(gòu)即電氣系統(tǒng)一起配置在所述發(fā)動機12 —側(cè),并且,相對于該結(jié)構(gòu),所述第2行星齒輪裝置16'、第I行星齒輪裝置14、離合器CL以及制動器BK等結(jié)構(gòu)即機械系統(tǒng)一起配置在所述發(fā)動機12的相反一側(cè)。優(yōu)選,所述離合器CL以及制動器BK在所述中心軸CE的軸向上設(shè)置在大致相同位置。S卩,在所述驅(qū)動裝置150中,在所述中心軸CE的軸向上,從所述發(fā)動機12側(cè)開始,依次在同軸上配置有所述第I電動機MG1、第2電動機MG2、第2行星齒輪裝置16'、第I行星齒輪裝置14、離合器CL以及制動器BK。本發(fā)明的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置也優(yōu)選應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置 150。
[0102]這樣,根據(jù)本實施例,具備:作為第I差動機構(gòu)的第I行星齒輪裝置14,其具備與第I電動機MGl連接的作為第I旋轉(zhuǎn)要素的太陽輪SI,與發(fā)動機12連接的作為第2旋轉(zhuǎn)要素的行星輪架Cl以及與作為輸出旋轉(zhuǎn)部件的輸出齒輪30連接的作為第3旋轉(zhuǎn)要素的齒圈Rl ;作為第2差動機構(gòu)的第2行星齒輪裝置16(16'),其具備與第2電動機MG2連接的作為第I旋轉(zhuǎn)要素的太陽輪S2(S2')、作為第2旋轉(zhuǎn)要素的行星輪架C2(C2')以及作為第3旋轉(zhuǎn)要素的齒圈R2(R2'),該行星輪架C2(C2')以及齒圈R2(R2')中的任一方與所述第I行星齒輪裝置14的齒圈Rl連接;離合器CL,其選擇性地使所述第I行星齒輪裝置14的行星輪架Cl、與所述行星輪架C2(C2')以及齒圈R2(R2')中沒有與所述齒圈Rl連接的一方的旋轉(zhuǎn)要素接合;以及制動器BK,其選擇性地使所述行星輪架C2(C2')以及齒圈R2(R2')中沒有與所述齒圈Rl連接的一方的旋轉(zhuǎn)要素接合于作為非旋轉(zhuǎn)部件的殼體26,在檢測到或預(yù)測到所述混合動力車輛的動力傳遞系統(tǒng)的共振的情況下,切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài),所以在檢測到或預(yù)測到動力傳遞系統(tǒng)的共振的情況下,通過使該動力傳遞系統(tǒng)的慣性平衡變化來變更共振點,能夠適當(dāng)?shù)匾种乒舱竦漠a(chǎn)生。即,能夠提供抑制動力傳遞系統(tǒng)的振動的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置即電子控制裝置40。
[0103]在所述混合動力車輛的檔位被設(shè)為停車位置、且與所述動力傳遞系統(tǒng)的溫度對應(yīng)的油溫Ttm為預(yù)先確定的閾值Tb。以下的情況下,切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài),所以能夠以實用的形態(tài)檢測或預(yù)測動力傳遞系統(tǒng)的共振,能夠適當(dāng)?shù)匾种乒舱竦漠a(chǎn)生。
[0104]在根據(jù)預(yù)先確定的關(guān)系、基于車速V以及發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度Ne,檢測到或預(yù)測到向所述動力傳遞系統(tǒng)輸入變動的情況下,切換所述離合器CL以及制動器BK中至少一方的接合狀態(tài),所以能夠以實用的形態(tài)檢測或預(yù)測動力傳遞系統(tǒng)的共振,能夠適當(dāng)?shù)匾种乒舱竦漠a(chǎn)生。
[0105]以上基于附圖詳細(xì)地說明了本發(fā)明優(yōu)選的實施例,但是本發(fā)明不限定于此,能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)施加各種變更來實施。
[0106]附圖標(biāo)記說明
[0107]10、100、110、120、130、140、150:混合動力車輛用驅(qū)動裝置,12:發(fā)動機,14:第I行
星齒輪裝置(第I差動機構(gòu)),16、16':第2行星齒輪裝置(第2差動機構(gòu)),18、22:定子,20、24:轉(zhuǎn)子,26:殼體(非旋轉(zhuǎn)部件),28:輸入軸,30:輸出齒輪(輸出旋轉(zhuǎn)部件),32:油泵,40:電子控制裝置(驅(qū)動控制裝置),42:加速踏板開度傳感器,44:發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度傳感器,46 =MGl旋轉(zhuǎn)速度傳感器,48:MG2旋轉(zhuǎn)速度傳感器,50:輸出旋轉(zhuǎn)速度傳感器,52:油溫傳感器,54:換檔傳感器,56:發(fā)動機控制裝置,58:變換器,60:液壓控制回路,62:阻尼器,64:差動齒輪裝置,66:輪胎,68:車身,70:共振判定部,72:P檔位段極低溫判定部,74:變動輸入判定部,76:共振點變更控制部,BK:制動器,CL:離合器,Cl、C2、C2/:行星輪架(第2旋轉(zhuǎn)要素),MGl:第I電動機,MG2:第2電動機,OWC:單向離合器,P1、P2、P2':小齒輪,R1、R2、R2':齒圈(第3旋轉(zhuǎn)要素),S1、S2、S2':太陽輪(第I旋轉(zhuǎn)要素)。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置,其特征在于,具備: 第I差動機構(gòu),其具備與第I電動機連接的第I旋轉(zhuǎn)要素、與發(fā)動機連接的第2旋轉(zhuǎn)要素以及與輸出旋轉(zhuǎn)部件連接的第3旋轉(zhuǎn)要素; 第2差動機構(gòu),其具備與第2電動機連接的第I旋轉(zhuǎn)要素、第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素,該第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素中的任一方與所述第I差動機構(gòu)的第3旋轉(zhuǎn)要素連接; 離合器,其選擇性地使所述第I差動機構(gòu)的第2旋轉(zhuǎn)要素、與所述第2差動機構(gòu)的第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素中沒有與所述第I差動機構(gòu)的第3旋轉(zhuǎn)要素連接的一方的旋轉(zhuǎn)要素接合;以及 制動器,其選擇性地使所述第2差動機構(gòu)的第2旋轉(zhuǎn)要素以及第3旋轉(zhuǎn)要素中沒有與所述第I差動機構(gòu)的第3旋轉(zhuǎn)要素連接的一方的旋轉(zhuǎn)要素接合于非旋轉(zhuǎn)部件, 在檢測到或預(yù)測到所述混合動力車輛的動力傳遞系統(tǒng)的共振的情況下,切換所述離合器以及制動器中至少一方的接合狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置, 在所述混合動力車輛的檔位被設(shè)為停車位置、且所述動力傳遞系統(tǒng)的溫度為預(yù)先確定的閾值以下的情況下,切換所述離合器以及制動器中至少一方的接合狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置, 在根據(jù)預(yù)先確定的關(guān)系、基于車速以及所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度,檢測到或預(yù)測到向所述動力傳遞系統(tǒng)的變動的輸入的情況下,切換所述離合器以及制動器中至少一方的接合狀態(tài)。
【文檔編號】B60W20/00GK103987605SQ201180075450
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月12日
【發(fā)明者】林宏司, 寺島正人, 原田廣康, 大野智仁, 石井啟之 申請人:豐田自動車株式會社