混合動力車輛的驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】驅(qū)動裝置(1)在應(yīng)對離合器(31)或駐車機構(gòu)(30)進行操作的條件在發(fā)動機(2)的運轉(zhuǎn)中成立的情況下，執(zhí)行使發(fā)動機(2)停止的發(fā)動機停止控制而成為發(fā)動機(2)的轉(zhuǎn)速能夠看作是0的狀態(tài)后，操作第一電動發(fā)電機(3)來控制動力分配機構(gòu)(6)的內(nèi)齒輪(Ri)的轉(zhuǎn)速。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及設(shè)置有內(nèi)燃機和電動機作為行駛用動力源的混合動力車輛的驅(qū)動裝 置。 混合動力車輛的驅(qū)動裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 已知如下的車輛的驅(qū)動裝置：發(fā)動機與行星齒輪機構(gòu)的行星齒輪架連結(jié)、第一電 動發(fā)電機與太陽齒輪連結(jié)、輸出軸與內(nèi)齒輪連結(jié)，并且，第二電動發(fā)電機與輸出軸連結(jié)，上 述車輛的驅(qū)動裝置具有夾設(shè)在行星齒輪機構(gòu)和第二電動發(fā)電機之間以使輸出軸的動力傳 遞斷續(xù)的離合器、以及能夠?qū)εc輸出軸連結(jié)的內(nèi)齒輪的固定和其釋放進行切換的制動器 (專利文獻1)。該驅(qū)動裝置通過適當(dāng)操作離合器以及制動器，可以在串聯(lián)混合動力模式和 串聯(lián)并聯(lián)混合動力模式之間切換驅(qū)動模式，在所述串聯(lián)混合動力模式中，利用第一電動發(fā) 電機將發(fā)動機的全部動力轉(zhuǎn)換為電力來驅(qū)動第二電動發(fā)電機，在所述串聯(lián)并聯(lián)混合動力模 式中，將發(fā)動機的動力由行星齒輪機構(gòu)一分為二，利用第一電動發(fā)電機將一方的動力轉(zhuǎn)換 為電力來驅(qū)動第二電動發(fā)電機，并且，將另一方的動力傳遞到輸出軸。
[0003] 在先技術(shù)文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :日本特許3402236號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的課題
[0007] 專利文獻1的驅(qū)動裝置在串聯(lián)混合動力模式中執(zhí)行車輛的后退。因此，例如在自 選擇了驅(qū)動擋位且執(zhí)行了串聯(lián)并聯(lián)混合動力模式的狀態(tài)、作為換擋操作而選擇了倒車擋位 的情況下，需要自串聯(lián)并聯(lián)混合動力模式向串聯(lián)混合動力模式轉(zhuǎn)移驅(qū)動模式。串聯(lián)并聯(lián)混 合動力模式通過將制動器操作到釋放狀態(tài)且將離合器操作到卡合狀態(tài)來實現(xiàn)。串聯(lián)混合動 力模式通過將制動器操作到卡合狀態(tài)且將離合器操作到釋放狀態(tài)來實現(xiàn)。因此，在自串聯(lián) 并聯(lián)混合動力模式向串聯(lián)混合動力模式切換驅(qū)動模式的情況下，需要分別將制動器自釋放 狀態(tài)操作到卡合狀態(tài)、將離合器自卡合狀態(tài)操作到釋放狀態(tài)。另外，在與上述情況相反地切 換驅(qū)動模式的情況下，需要分別將制動器自卡合狀態(tài)操作到釋放狀態(tài)、將離合器自釋放狀 態(tài)操作到卡合狀態(tài)。
[0008] 在將制動器或離合器自釋放狀態(tài)操作到卡合狀態(tài)的情況下，有時在相互結(jié)合的構(gòu) 件間的轉(zhuǎn)速差成為〇的過程中產(chǎn)生工作噪音。在專利文獻1的驅(qū)動裝置的情況下，通過控 制與行星齒輪機構(gòu)的行星齒輪架連結(jié)的發(fā)動機，也可以控制作為制動器或離合器的結(jié)合對 象的內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速。但是，由于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變動，因此，難以通過發(fā)動機的控制來精確地 控制內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速。因此，在通過發(fā)動機的控制來降低制動器或離合器的工作噪音這方面 存在限度。
[0009] 于是，本發(fā)明的目的在于提供一種可以抑制在操作離合器等時產(chǎn)生的工作噪音的 車輛的驅(qū)動裝置。
[0010] 用于解決課題的方案
[0011] 本發(fā)明的車輛的驅(qū)動裝置具有：發(fā)動機；第一電動發(fā)電機；輸出軸，所述輸出軸用 于使驅(qū)動力自車輛的驅(qū)動輪輸出；第二電動發(fā)電機，所述第二電動發(fā)電機能夠向所述輸出 軸傳遞動力；動力分配機構(gòu)，所述動力分配機構(gòu)具有相互能夠差動旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、第 二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以及第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述發(fā)動機與所述第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件連結(jié)，所述第一電動發(fā)電 機與所述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件連結(jié)；離合器，所述離合器在卡合狀態(tài)和釋放狀態(tài)之間進行動作，所 述卡合狀態(tài)是所述動力分配機構(gòu)的所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和所述輸出軸被連結(jié)的狀態(tài)，所述釋 放狀態(tài)是所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和所述輸出軸被斷開的狀態(tài)；鎖定機構(gòu)，所述鎖定機構(gòu)在將所 述動力分配機構(gòu)的所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件鎖定在不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的鎖定狀態(tài)、和解除該鎖定的 解除狀態(tài)之間進行動作；以及轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)，在對所述離合器或所述鎖定機構(gòu)進行操作之 前，所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)控制所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速，在應(yīng)對所述離合器或所述鎖定機構(gòu) 進行操作的條件在所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)中成立的情況下，所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)執(zhí)行使所述發(fā)動 機停止的發(fā)動機停止控制而成為所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速能夠看作是0的狀態(tài)后，操作所述第一 電動發(fā)電機來控制所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速。
[0012] 根據(jù)該驅(qū)動裝置，在離合器處于卡合狀態(tài)且鎖定機構(gòu)處于解除狀態(tài)的情況下，發(fā) 動機的動力由動力分配機構(gòu)一分為二。由動力分配機構(gòu)分配而得到的一方的動力，通過與 第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件連結(jié)的第一電動發(fā)電機被轉(zhuǎn)換為電力，該進行轉(zhuǎn)換而得到的電力用于第二電 動發(fā)電機的驅(qū)動。由動力分配機構(gòu)分配而得到的另一方的動力經(jīng)由第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件被傳遞到 輸出軸。即，在離合器處于卡合狀態(tài)且鎖定機構(gòu)處于解除狀態(tài)的情況下，執(zhí)行串聯(lián)并聯(lián)混合 動力模式。另外，在離合器處于釋放狀態(tài)且鎖定機構(gòu)處于鎖定狀態(tài)的情況下，第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 不能旋轉(zhuǎn)地被固定，因此，發(fā)動機的全部動力通過第一電動發(fā)電機被轉(zhuǎn)換為電力，該電力用 于第二電動發(fā)電機的驅(qū)動。第二電動發(fā)電機的動力被傳遞到與第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件斷開的輸出 軸。即，在離合器處于釋放狀態(tài)且鎖定機構(gòu)處于鎖定狀態(tài)的情況下，執(zhí)行串聯(lián)混合動力模 式。因此，該驅(qū)動裝置通過適當(dāng)操作離合器以及鎖定機構(gòu)的每一個，可以在串聯(lián)并聯(lián)混合動 力模式和串聯(lián)混合動力模式之間切換驅(qū)動模式。
[0013] 另外，在為了切換驅(qū)動模式而應(yīng)對離合器或鎖定機構(gòu)進行操作的條件在發(fā)動機的 運轉(zhuǎn)中成立的情況下，該驅(qū)動裝置執(zhí)行使發(fā)動機停止的發(fā)動機停止控制，在該執(zhí)行后，通過 第一電動發(fā)電機的操作來控制第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速。通常，電動發(fā)電機像發(fā)動機那樣容易 不伴隨旋轉(zhuǎn)變動地控制轉(zhuǎn)速。因此，在對離合器或鎖定機構(gòu)進行操作之前，可以由第一電動 發(fā)電機精確地控制第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速。由此，可以精確地控制由離合器或鎖定機構(gòu)相互 結(jié)合的構(gòu)件間的轉(zhuǎn)速差。因此，可以抑制在分別將離合器從釋放狀態(tài)操作到卡合狀態(tài)或?qū)?鎖定機構(gòu)從解除狀態(tài)操作到鎖定狀態(tài)的過程中產(chǎn)生的工作噪音。
[0014] 作為本發(fā)明的驅(qū)動裝置的一方式，還具有：換擋擋位選擇機構(gòu)，所述換擋擋位選擇 機構(gòu)設(shè)定有包括駐車擋位、倒車擋位、空擋擋位以及驅(qū)動擋位在內(nèi)的多個換擋擋位，并接受 由選擇所述多個換擋擋位的各換擋擋位的駕駛員進行的換擋操作；以及換擋控制機構(gòu)，在 所述換擋擋位選擇機構(gòu)接受了選擇所述駐車擋位的所述換擋操作的情況下，所述換擋控制 機構(gòu)分別將所述鎖定機構(gòu)操作到所述鎖定狀態(tài)、將所述離合器操作到所述卡合狀態(tài)，在所 述換擋擋位選擇機構(gòu)接受了選擇所述倒車擋位的所述換擋操作的情況下，所述換擋控制機 構(gòu)分別將所述鎖定機構(gòu)操作到所述鎖定狀態(tài)、將所述離合器操作到所述釋放狀態(tài)，在所述 換擋擋位選擇機構(gòu)接受了選擇所述驅(qū)動擋位的所述換擋操作的情況下，所述換擋控制機構(gòu) 分別將所述鎖定機構(gòu)操作到解除狀態(tài)、將所述離合器操作到所述卡合狀態(tài)。
[0015] 在上述方式中，也可以構(gòu)成為，在所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)中，在自選擇了所述驅(qū)動擋位 或所述駐車擋位的狀態(tài)、作為所述換擋操作而選擇了所述倒車擋位的情況下，所述條件成 立，所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)執(zhí)行所述發(fā)動機停止控制而成為所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速能夠看作是0的 狀態(tài)后，操作所述第一電動發(fā)電機來執(zhí)行使所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速接近于〇的零旋轉(zhuǎn)控 制，并且，所述換擋控制機構(gòu)在所述零旋轉(zhuǎn)控制結(jié)束后將所述鎖定機構(gòu)自所述解除狀態(tài)向 所述鎖定狀態(tài)操作。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在響應(yīng)于由駕駛員進行的換擋操作而將鎖定機構(gòu)自解 除狀態(tài)操作到鎖定狀態(tài)之前，通過第一電動發(fā)電機的操作來進行精確的零旋轉(zhuǎn)控制。在進 行該零旋轉(zhuǎn)控制后將鎖定機構(gòu)自解除狀態(tài)操作到鎖定狀態(tài)，因此，可以抑制在該操作過程 中產(chǎn)生的工作噪音。
[0016] 在上述方式中，也可以構(gòu)成為，在所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)中，在自選擇了所述倒車擋位 的狀態(tài)、作為所述換擋操作而選擇了所述驅(qū)動擋位或所述駐車擋位的情況下，所述條件成 立，所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)執(zhí)行所述發(fā)動機停止控制而成為所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速能夠看作是〇的 狀態(tài)后，操作所述第一電動發(fā)電機來控制所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速以執(zhí)行將由所述離合器 結(jié)合的構(gòu)件間的轉(zhuǎn)速差收斂在容許范圍內(nèi)的同步控制，并且，所述換擋控制機構(gòu)在所述同 步控制結(jié)束后將所述離合器自所述釋放狀態(tài)向所述卡合狀態(tài)操作。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在響應(yīng) 于由駕駛員進行的換擋操作而將離合器自釋放狀態(tài)操作到卡合狀態(tài)之前，通過第一電動發(fā) 電機的操作進行精確的同步控制。在進行該同步控制后將離合器自釋放狀態(tài)操作到卡合狀 態(tài)，因此，可以抑制在該操作過程中產(chǎn)生的工作噪音。
[0017] 在上述方式中，也可以構(gòu)成為，所述離合器作為嚙合式離合器而構(gòu)成，在所述發(fā)動 機的運轉(zhuǎn)中，在自選擇了所述駐車擋位的狀態(tài)、作為所述換擋操作而選擇了所述倒車擋位 的情況下，所述換擋控制機構(gòu)在由所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)進行的所述發(fā)動機停止控制之前，將 所述鎖定機構(gòu)自所述鎖定狀態(tài)操作到所述解除狀態(tài)。
[0018] 在選擇了駐車擋位的情況下，分別將離合器操作到卡合狀態(tài)、將鎖定機構(gòu)操作到 鎖定狀態(tài)。另一方面，在選擇了倒車擋位的情況下，分別將離合器操作到釋放狀態(tài)、將鎖定 機構(gòu)操作到鎖定狀態(tài)。因此，在進行了從選擇了駐車擋位的狀態(tài)選擇倒車擋位的換擋操作 的情況下，也能夠在不對鎖定機構(gòu)進行操作而將鎖定機構(gòu)維持在鎖定狀態(tài)的同時，將離合 器自卡合狀態(tài)操作到釋放狀態(tài)。但是，例如，在像在上坡路停車的情況那樣轉(zhuǎn)矩自驅(qū)動輪側(cè) 被輸入到驅(qū)動裝置的情況下，該輸入轉(zhuǎn)矩被鎖定機構(gòu)以及離合器擋住。在離合器是嚙合式 離合器的情況下，作用于離合器的轉(zhuǎn)矩越大，嚙合力越增強。因此，作用于離合器的轉(zhuǎn)矩越 大，將嚙合式離合器自卡合狀態(tài)操作到釋放狀態(tài)時的操作力越增大。如上所述，在自選擇了 駐車擋位的狀態(tài)、作為換擋操作而選擇了倒車擋位的情況下將鎖定機構(gòu)自鎖定狀態(tài)操作到 解除狀態(tài)時，作用于離合器的轉(zhuǎn)矩被釋放。因此，與在將鎖定機構(gòu)維持在鎖定狀態(tài)不變的狀 態(tài)下將離合器自卡合狀態(tài)操作到釋放狀態(tài)的情況相比，該操作所需的操作力降低。另外， 針對鎖定機構(gòu)的該解除操作在選擇了倒車擋位的情況下進行，而且，發(fā)動機處于運轉(zhuǎn)中。因 此，即便通過從在上坡路停車的狀況下選擇了駐車擋位的狀態(tài)選擇倒車擋位而將鎖定機構(gòu) 操作到解除狀態(tài)，也不會因作用于離合器的轉(zhuǎn)矩的釋放而給駕駛員帶來不適感。
[0019] 在上述方式中，也可以構(gòu)成為，在作為所述換擋操作而選擇了所述空擋擋位的情 況下，即便所述發(fā)動機處于運轉(zhuǎn)中，所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)仍保留所述發(fā)動機停止控制的執(zhí)行， 所述換擋控制機構(gòu)將所述鎖定機構(gòu)以及所述離合器各自的狀態(tài)維持在與所述空擋擋位被 選擇之前的換擋擋位對應(yīng)的狀態(tài)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，與獨自設(shè)定對應(yīng)于空擋擋位的離合器以 及鎖定機構(gòu)各自的狀態(tài)的情況相比，控制模式簡化。
[0020] 在上述方式中，也可以構(gòu)成為，所述離合器作為嚙合式離合器而構(gòu)成，所述換擋控 制機構(gòu)在將所述離合器自所述卡合狀態(tài)向所述釋放狀態(tài)操作之前，操作所述第一電動發(fā)電 機來執(zhí)行使作用于所述離合器的轉(zhuǎn)矩降低的轉(zhuǎn)矩降低控制。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在將離合器自 卡合狀態(tài)操作到釋放狀態(tài)之前，通過轉(zhuǎn)矩降低控制使得作用于離合器的轉(zhuǎn)矩降低。因此，與 不進行轉(zhuǎn)矩降低控制的情況相比，可以降低將離合器自卡合狀態(tài)操作到釋放狀態(tài)時的操作 力。
[0021] 另外，只要未特別說明，本發(fā)明中的"連結(jié)"意思是能夠從某構(gòu)件向其他構(gòu)件傳遞 動力的狀態(tài)。因此，某構(gòu)件與其他構(gòu)件被"連結(jié)" 了的狀態(tài)不僅包括某構(gòu)件與其他構(gòu)件直接 且以機械方式結(jié)合而未夾設(shè)別的構(gòu)件的狀態(tài)，而且也包括在某構(gòu)件與其他構(gòu)件之間夾設(shè)單 個或多個別的構(gòu)件的狀態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1是概略地表示本發(fā)明的一實施方式的驅(qū)動裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0023] 圖2是表示圖1的驅(qū)動裝置的動作卡合表的圖。
[0024] 圖3是表示選擇了駐車擋位的情況下的駐車機構(gòu)以及離合器的狀態(tài)及動力傳遞 的說明圖。
[0025] 圖4是表示選擇了倒車擋位的情況下的駐車機構(gòu)以及離合器的狀態(tài)及動力傳遞 的說明圖。
[0026] 圖5是表示選擇了驅(qū)動擋位的情況下的駐車機構(gòu)以及離合器的狀態(tài)及動力傳遞 的說明圖。
[0027] 圖6是表示在自選擇了驅(qū)動擋位的狀態(tài)、作為換擋操作而選擇了倒車擋位的情況 下執(zhí)行的控制程序的一例的流程圖。
[0028] 圖7A是選擇了驅(qū)動擋位的情況下的驅(qū)動裝置的共線圖。
[0029] 圖7B是從圖7A的狀態(tài)實施了發(fā)動機停止控制的情況下的共線圖。
[0030] 圖7C是離合器從圖7B的狀態(tài)被操作到釋放狀態(tài)的情況下的共線圖。
[0031] 圖7D是從圖7C的狀態(tài)實施了零旋轉(zhuǎn)控制的情況下的共線圖。
[0032] 圖7E是駐車機構(gòu)從圖7D的狀態(tài)被操作到鎖定狀態(tài)的情況下的共線圖。
[0033] 圖7F是從圖7E的狀態(tài)實施了發(fā)動機的再起動以及發(fā)電的情況下的共線圖。
[0034] 圖8是表示在自選擇了倒車擋位的狀態(tài)、作為換擋操作而選擇了驅(qū)動擋位的情況 下執(zhí)行的控制程序的一例的流程圖。
[0035] 圖9A是選擇了倒車擋位的情況下的驅(qū)動裝置的共線圖。
[0036] 圖9B是從圖9A的狀態(tài)實施了發(fā)動機停止控制的情況下的共線圖。
[0037] 圖9C是駐車機構(gòu)從圖9B的狀態(tài)被操作到解除狀態(tài)的情況下的共線圖。
[0038] 圖9D是從圖9C的狀態(tài)實施了同步控制的情況下的共線圖。
[0039] 圖9E是離合器從圖9D的狀態(tài)被操作到卡合狀態(tài)的情況下的共線圖。
[0040] 圖10是表示在自選擇了倒車擋位的狀態(tài)、作為換擋操作而選擇了駐車擋位的情 況下執(zhí)行的控制程序的一例的流程圖。
[0041] 圖11A是選擇了倒車擋位的情況下的驅(qū)動裝置的共線圖。
[0042] 圖11B是從圖11A的狀態(tài)實施了發(fā)動機停止控制的情況下的共線圖。
[0043] 圖11C是駐車機構(gòu)從圖11B的狀態(tài)被操作到解除狀態(tài)的情況下的共線圖。
[0044] 圖11D是從圖11C的狀態(tài)實施了同步控制的情況下的共線圖。
[0045] 圖11E是離合器從圖11D的狀態(tài)被操作到卡合狀態(tài)的情況下的共線圖。
[0046] 圖11F是駐車機構(gòu)從圖11E的狀態(tài)被操作到鎖定狀態(tài)的情況下的共線圖。
[0047] 圖12是表示在自選擇了駐車擋位的狀態(tài)、作為換擋操作而選擇了倒車擋位的情 況下執(zhí)行的控制程序的一例的流程圖。
[0048] 圖13A是選擇了駐車擋位的情況下的驅(qū)動裝置的共線圖。
[0049] 圖13B是駐車機構(gòu)從圖13A的狀態(tài)被操作到解除狀態(tài)的情況下的共線圖。
[0050] 圖13C是從圖13B的狀態(tài)實施了發(fā)動機停止控制的情況下的共線圖。
[0051] 圖13D是離合器從圖13C的狀態(tài)被操作到釋放狀態(tài)的情況下的共線圖。
[0052] 圖13E是從圖13D的狀態(tài)實施了零旋轉(zhuǎn)控制的情況下的共線圖。
[0053] 圖13F是駐車機構(gòu)從圖13E的狀態(tài)被操作到鎖定狀態(tài)的情況下的共線圖。
[0054] 圖13G是從圖13E的狀態(tài)實施了發(fā)動機的再起動以及發(fā)電的情況下的共線圖。

【具體實施方式】
[0055] 圖1所示的驅(qū)動裝置1搭載于車輛而被使用。搭載有驅(qū)動裝置1的車輛作為混合 動力車輛發(fā)揮作用。驅(qū)動裝置1具有：內(nèi)燃機（以下稱為發(fā)動機）2、第一電動發(fā)電機3、用 于使驅(qū)動力自車輛的驅(qū)動輪Dw輸出的輸出軸4、能夠向輸出軸4傳遞動力的第二電動發(fā)電 機5、以及分配發(fā)動機2的動力的動力分配機構(gòu)6。
[0056] 內(nèi)燃機2作為火花點火式多缸內(nèi)燃機而構(gòu)成，其動力經(jīng)由輸入軸7被傳遞到動力 分配機構(gòu)6。在輸入軸7和內(nèi)燃機2之間，夾設(shè)有未圖示的減振器，由該減振器吸收內(nèi)燃機 2的轉(zhuǎn)矩變動。另外，在輸入軸7的端部連結(jié)有油泵8。油泵8經(jīng)由動力分配機構(gòu)6由內(nèi)燃 機2或第一電動發(fā)電機3驅(qū)動。借助油泵8的驅(qū)動，油被壓送到驅(qū)動裝置1的各部分。
[0057] 第一電動發(fā)電機3和第二電動發(fā)電機5具有相同的結(jié)構(gòu)，兼具有作為電動機的功 能和作為發(fā)電機的功能。第一電動發(fā)電機3具有被固定于外殼10的定子12、以及同軸地配 置在該定子12的內(nèi)周側(cè)的轉(zhuǎn)子13。第二電動發(fā)電機5也同樣地，具有被固定于外殼10的 定子14、以及同軸地配置在該定子14的內(nèi)周側(cè)的轉(zhuǎn)子15。第一電動發(fā)電機3和第二電動 發(fā)電機5經(jīng)由未圖示的蓄電池、變換器等電氣設(shè)備電連接。
[0058] 在輸出軸4和第二電動發(fā)電機5之間夾設(shè)齒輪系17。第二電動發(fā)電機5的動力經(jīng) 由齒輪系17被傳遞到輸出軸4。齒輪系17包括：被固定在與第二電動發(fā)電機5的轉(zhuǎn)子15 一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子軸15a上的驅(qū)動齒輪18、以及與該驅(qū)動齒輪18嚙合且被固定在輸出軸4上 的從動齒輪19。被傳遞到了輸出軸4的動力，自被固定在輸出軸4的端部的輸出齒輪20輸 出。輸出齒輪20與搭載于車輛的差動機構(gòu)21的內(nèi)齒輪22嚙合。經(jīng)由內(nèi)齒輪22傳遞的動 力由差動機構(gòu)21分配到左右的驅(qū)動輪Dw。
[0059] 動力分配機構(gòu)6作為具有相互能夠差動旋轉(zhuǎn)的三個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的單個小齒輪型的 行星齒輪機構(gòu)而構(gòu)成。動力分配機構(gòu)6具有：作為外齒齒輪的太陽齒輪Su、相對于該太陽 齒輪Su同軸地配置的作為內(nèi)齒齒輪的內(nèi)齒輪Ri、以及將與這些齒輪S、R嚙合的小齒輪Pi 自轉(zhuǎn)且公轉(zhuǎn)自如地保持的行星齒輪架Ca。在本實施方式中，內(nèi)燃機2經(jīng)由輸入軸7與行星 齒輪架Ca連結(jié)、第一電動發(fā)電機3與太陽齒輪Su連結(jié)。因此，行星齒輪架Ca相當(dāng)于本發(fā) 明的第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、太陽齒輪Su相當(dāng)于本發(fā)明的第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，剩下的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件即內(nèi)齒輪 Ri相當(dāng)于本發(fā)明的第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。
[0060] 在輸出軸4的外周，中空狀的中空軸25以相對于輸出軸4能夠相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)同 軸地配置。在動力分配機構(gòu)6與中空軸25之間夾設(shè)齒輪系27。自動力分配機構(gòu)6輸出的 動力經(jīng)由齒輪系27被傳遞到中空軸25。齒輪系27包括與動力分配機構(gòu)6的內(nèi)齒輪Ri - 體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動齒輪28、以及與該驅(qū)動齒輪28嚙合且被固定在中空軸25上的從動齒輪29。
[0061] 驅(qū)動裝置1為了在串聯(lián)并聯(lián)混合動力模式與串聯(lián)模式之間切換驅(qū)動模式，還具有 駐車機構(gòu)30和離合器31。駐車機構(gòu)30具有與眾所周知的機構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。即，駐車機構(gòu) 30具有與內(nèi)齒輪Ri -體旋轉(zhuǎn)的駐車齒輪32、以及與該駐車齒輪32嚙合的駐車桿33。雖省 略詳細的圖示，但駐車桿33以能夠在與駐車齒輪32嚙合的嚙合位置和自駐車齒輪32離開 的避讓位置之間進行動作的方式與外殼10連結(jié)。若駐車齒輪32和駐車桿33嚙合，則駐車 齒輪32以及內(nèi)齒輪Ri不能旋轉(zhuǎn)地被鎖定。另一方面，若它們的嚙合被解除而使得駐車桿 33自駐車齒輪32離開，則駐車齒輪32以及內(nèi)齒輪Ri能夠自由地旋轉(zhuǎn)。即，駐車機構(gòu)30在 將內(nèi)齒輪Ri不能旋轉(zhuǎn)地鎖定的鎖定狀態(tài)和解除該鎖定的解除狀態(tài)之間進行動作。因此，駐 車機構(gòu)30相當(dāng)于本發(fā)明的鎖定機構(gòu)。
[0062] 離合器31作為眾所周知的哨合式離合器而構(gòu)成。離合器31具有與輸出軸4 一體 旋轉(zhuǎn)的第一轂部35、與中空軸25 -體旋轉(zhuǎn)的第二轂部36、以及花鍵嵌合在第一轂部35的 外周的套筒37。第一轂部35以及第二轂部36的外徑尺寸相同，在它們的周緣部形成有能 夠與在套筒37的內(nèi)周形成的花鍵槽嚙合的花鍵齒。套筒37相對于第一轂部35的相對旋 轉(zhuǎn)被阻止，并且向旋轉(zhuǎn)軸線方向（圖1的左右方向）的移動被允許。因此，在套筒37自圖 1的位置向右方移動而與第一轂部35以及第二轂部36兩者嚙合時，第一轂部35以及第二 轂部36的轉(zhuǎn)速差成為0。即，固定有第一轂部35的輸出軸4和固定有第二轂部36的中空 軸25相互連結(jié)。由此，內(nèi)齒輪Ri成為以夾設(shè)有齒輪系27以及中空軸25的狀態(tài)與輸出軸4 連結(jié)的狀態(tài)。該狀態(tài)相當(dāng)于離合器31的卡合狀態(tài)。另一方面，在套筒37自與第一轂部35 以及第二轂部36兩者嚙合的狀態(tài)返回到圖1的位置時，成為內(nèi)齒輪Ri和輸出軸4被斷開 的狀態(tài)。該狀態(tài)相當(dāng)于離合器31的釋放狀態(tài)。因此，離合器31在內(nèi)齒輪Ri和輸出軸4被 連結(jié)的卡合狀態(tài)、以及內(nèi)齒輪Ri和輸出軸4被斷開的釋放狀態(tài)之間進行動作。
[0063] 在驅(qū)動裝置1設(shè)置有作為設(shè)定有多個換擋擋位的換擋擋位選擇機構(gòu)的選擇器35。 選擇器35設(shè)置于搭載有驅(qū)動裝置1的車輛的車室。選擇器35包括由駕駛員操作的選擇器 操作桿36,可以接受駕駛員經(jīng)由選擇器操作桿36進行的換擋操作。選擇器35輸出與當(dāng)前 所選擇的換擋擋位、即當(dāng)前的選擇器操作桿36的位置相應(yīng)的換擋擋位信號。在驅(qū)動裝置1， 作為多個換擋擋位而設(shè)置有駐車擋位P、倒車擋位R、空擋擋位N以及驅(qū)動擋位D。
[0064] 如圖2所示，驅(qū)動裝置1中的駐車機構(gòu)30以及離合器31的各工作狀態(tài)與上述換 擋擋位的每一個相對應(yīng)。而且，基本上，串聯(lián)并聯(lián)混合動力模式對應(yīng)于驅(qū)動擋位D的情況， 串聯(lián)混合動力模式對應(yīng)于倒車擋位R的情況。另外，在驅(qū)動擋位D的情況下，也有時根據(jù)車 輛的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、蓄電池的充電狀態(tài)，自串聯(lián)并聯(lián)混合動力模式切換到串聯(lián)混合動力模式。需 要說明的是，圖中的"鎖定/卡合"意思是駐車機構(gòu)30的鎖定狀態(tài)或離合器31的卡合狀態(tài)。 另外，圖中的"解除/釋放"意思是駐車機構(gòu)30的解除狀態(tài)或離合器31的釋放狀態(tài)。
[0065] 如圖3所示，在選擇了駐車擋位P的情況下，駐車機構(gòu)30被操作到鎖定狀態(tài)、離合 器31被操作到卡合狀態(tài)。因此，自驅(qū)動輪Dw側(cè)被輸入的轉(zhuǎn)矩由駐車機構(gòu)30以及離合器31 擋住。而且，發(fā)動機2的動力按照圖3的箭頭線所示的動力傳遞路徑被傳遞到第一電動發(fā) 電機3,因此，能夠由第一電動發(fā)電機3進行發(fā)電。
[0066] 如圖4所示，在選擇了倒車擋位R的情況下，駐車機構(gòu)30被操作到鎖定狀態(tài)、離合 器31被操作到釋放狀態(tài)。由此，動力分配機構(gòu)6的內(nèi)齒輪Ri不能旋轉(zhuǎn)地被固定且輸出軸 4和中空軸25被斷開。因此，驅(qū)動裝置1的驅(qū)動模式成為圖4的箭頭線所示的動力傳遞路 徑的串聯(lián)混合動力模式。S卩，發(fā)動機2的動力全部利用第一電動發(fā)電機3轉(zhuǎn)換為電力EP，利 用該電力EP來驅(qū)動第二電動發(fā)電機5。第二電動發(fā)電機5的動力經(jīng)由輸出軸4以及差動機 構(gòu)21自左右的驅(qū)動輪Dw輸出。
[0067] 如圖5所示，在選擇了驅(qū)動擋位D的情況下，駐車機構(gòu)30被操作到解除狀態(tài)、離合 器31被操作到卡合狀態(tài)。由此，動力分配機構(gòu)6的內(nèi)齒輪Ri的約束被解除且輸出軸4和 中空軸25相互連結(jié)。因此，驅(qū)動裝置1的驅(qū)動模式成為圖5的箭頭線所示的動力傳遞路徑 的串聯(lián)并聯(lián)混合動力模式。即，發(fā)動機2的動力由動力分配機構(gòu)6 -分為二，一方的動力被 傳遞到第一電動發(fā)電機3,另一方的動力被傳遞到輸出軸4。被傳遞到了第一電動發(fā)電機3 的動力，被轉(zhuǎn)換為電力EP，該電力EP被供給到第二電動發(fā)電機5。第二電動發(fā)電機5的動 力被傳遞到輸出軸4。被傳遞到了輸出軸4的這些動力，經(jīng)由差動機構(gòu)21自左右的驅(qū)動輪 Dw輸出。
[0068] 另外，在圖2中也已示出，在選擇了空擋擋位N的情況下，駐車機構(gòu)30以及離合器 31被維持在與該選擇前的換擋擋位對應(yīng)的狀態(tài)。例如，在自選擇了驅(qū)動擋位D的狀態(tài)選擇 了空擋擋位N的情況下，被維持在與驅(qū)動擋位D對應(yīng)的狀態(tài)。即，在該情況下，駐車機構(gòu)30 被維持在解除狀態(tài)、離合器31被維持在卡合狀態(tài)。
[0069] 如圖1所示，在驅(qū)動裝置1，設(shè)置有與選擇上述換擋擋位的駕駛員的換擋操作相應(yīng) 地操作駐車機構(gòu)30以及離合器31的電子控制裝置（E⑶)40。E⑶40作為計算機而構(gòu)成。 ECU40除進行駐車機構(gòu)30以及離合器31的操作之外，也進行內(nèi)燃機2、第一電動發(fā)電機3 以及第二電動發(fā)電機5的動作控制。例如，ECU40根據(jù)由駕駛員踩踏的未圖示的加速踏板 的踩踏量計算要求驅(qū)動力，并與驅(qū)動模式相匹配地控制內(nèi)燃機2、第一電動發(fā)電機3以及第 二電動發(fā)電機5的動作，以便自驅(qū)動輪Dw輸出該要求驅(qū)動力。ECU40進行的控制涉及多方 面，但在此將說明限定于各種控制中的與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的控制。
[0070] 為了取得驅(qū)動裝置1的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，來自各種傳感器的信號被輸入到E⑶40。換擋 擋位信號自上述選擇器35被輸入到ECU40。作為與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的傳感器，輸出與發(fā)動機 2的轉(zhuǎn)速相應(yīng)的信號的曲軸轉(zhuǎn)角傳感器45、輸出與輸出軸4的轉(zhuǎn)速相應(yīng)的信號的第一分解 器46、輸出與中空軸25的轉(zhuǎn)速相應(yīng)的信號的第二分解器47、輸出與作用于離合器31的轉(zhuǎn) 矩相應(yīng)的信號的轉(zhuǎn)矩傳感器48、以及輸出與未圖示的蓄電池的充電狀態(tài)相應(yīng)的信號的S0C 傳感器49,與E⑶40電連接。
[0071] 本實施方式的特征在于在切換換擋擋位的過程中ECU40進行的控制。以下，參照 附圖分別說明如下情況：（1)自選擇了驅(qū)動擋位D的狀態(tài)、作為換擋操作而選擇了倒車擋位 R的情況、（2)自選擇了倒車擋位R的狀態(tài)、作為換擋操作而選擇了驅(qū)動擋位D的情況、（3) 自選擇了倒車擋位R的狀態(tài)、作為換擋操作而選擇了駐車擋位P的情況、以及（4)自選擇了 駐車擋位P的狀態(tài)、作為換擋操作而選擇了倒車擋位R的情況。
[0072] 另外，在圖7A?圖7F、圖9A?圖9E、圖11A?圖11F以及圖13A?圖13G的各共 線圖中，"Eng"表不發(fā)動機2、"MG1"表不第一電動發(fā)電機3、"MG2"表不第二電動發(fā)電機5、 "Out"表示輸出軸4、"P"表示駐車機構(gòu)30、"C"表示離合器31。
[0073] (1)D - R的情況（圖6以及圖7A?圖7F)
[0074] 在該情況下，驅(qū)動模式從串聯(lián)并聯(lián)混合動力模式向串聯(lián)混合動力模式切換（參照 圖2)。圖6的控制程序在已選擇驅(qū)動擋位D的情況下開始。
[0075] 在步驟S101中，E⑶40判定是否自選擇了驅(qū)動擋位D的狀態(tài)、作為換擋操作而選 擇了倒車擋位R。ECU40通過參照選擇器35的換擋擋位信號來實施該判定。在判定為選擇 了倒車擋位R的情況下，E⑶40使處理進入步驟S102。另一方面，在判定為倒車擋位R未被 選擇的情況下，E⑶40跳過以后的處理而結(jié)束本次的程序。
[0076] 在步驟S102中，E⑶40判定發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne是否比規(guī)定值Nel大。E⑶40參照 曲軸轉(zhuǎn)角傳感器45的信號而取得發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne?？紤]發(fā)動機2的旋轉(zhuǎn)變動來確定規(guī) 定值Nel。在發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne與規(guī)定值Nel相同或比其小的情況下，發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速能 夠看作是〇。在發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne比規(guī)定值Nel大的情況下，E⑶40使處理進入步驟S103 來實施發(fā)動機停止控制。發(fā)動機停止控制是中止發(fā)動機2的燃料噴射以及火花點火的控 制。該發(fā)動機停止控制繼續(xù)進行直至發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne變得與規(guī)定值Nel相同或比其小。 換言之，發(fā)動機停止控制繼續(xù)進行直至發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速能夠看作是0。通過進行發(fā)動機停止 控制，驅(qū)動裝置1的共線圖自圖7A的狀態(tài)變化到圖7B的狀態(tài)。
[0077] 在步驟S104中，E⑶40判定作用于離合器31的轉(zhuǎn)矩Tc是否比規(guī)定值Tel小。 ECU40參照轉(zhuǎn)矩傳感器48的信號而取得轉(zhuǎn)矩Tc。在轉(zhuǎn)矩Tc與規(guī)定值Tel相同或比其大的 情況下，ECU40使處理進入步驟S105來實施轉(zhuǎn)矩降低控制。轉(zhuǎn)矩降低控制是操作第一電動 發(fā)電機3以使作用于離合器31的轉(zhuǎn)矩降低的控制。轉(zhuǎn)矩降低控制繼續(xù)進行直至轉(zhuǎn)矩Tc變 得比規(guī)定值Tel小。另外，規(guī)定值Tel結(jié)合離合器31的性能在能夠充分得到該操作力的降 低效果的范圍內(nèi)適當(dāng)確定就行了。
[0078] 在步驟S106中，E⑶40將離合器31自卡合狀態(tài)向釋放狀態(tài)操作。該操作在進行 步驟S105的轉(zhuǎn)矩降低控制之后實施。因此，與不進行轉(zhuǎn)矩降低控制的情況相比，離合器31 的操作力降低。通過將離合器31自卡合狀態(tài)向釋放狀態(tài)操作，驅(qū)動裝置1的共線圖自圖7B 的狀態(tài)向圖7C的狀態(tài)變化，由離合器31切斷動力傳遞。
[0079] 在步驟S107中，E⑶40操作第一電動發(fā)電機3來進行使動力分配機構(gòu)6的內(nèi)齒輪 Ri的轉(zhuǎn)速Nr接近于0的零旋轉(zhuǎn)控制。首先，E⑶40參照第二分解器47的信號來計算中空 軸25的轉(zhuǎn)速Nrx，接著，將齒輪系27的齒數(shù)比與該轉(zhuǎn)速Nrx相乘來計算內(nèi)齒輪Ri的轉(zhuǎn)速 Nr〇
[0080] 在步驟S108中，ECU40判定內(nèi)齒輪Ri的轉(zhuǎn)速Nr是否比規(guī)定值Nrl小。規(guī)定值Nrl 與通過駐車機構(gòu)30的操作能夠不出問題地將內(nèi)齒輪Ri操作到鎖定狀態(tài)的容許范圍的上限 值相當(dāng)。在轉(zhuǎn)速Nr與規(guī)定值Nrl相同或比其大的情況下，E⑶40使處理回到步驟S107而繼 續(xù)進行零旋轉(zhuǎn)控制直至轉(zhuǎn)速Nr變得比規(guī)定值Nrl小。由此，如圖7D所示，內(nèi)齒輪Ri的轉(zhuǎn) 速接近0。由于規(guī)定值Nrl越小，零旋轉(zhuǎn)控制越精確，因此，通過適當(dāng)確定規(guī)定值Nrl，可以 抑制在駐車機構(gòu)30的操作過程中產(chǎn)生的工作噪音。由于第一電動發(fā)電機3的轉(zhuǎn)速控制與 發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速控制相比為高精度，因此，與操作發(fā)動機2來進行零旋轉(zhuǎn)控制的情況相比， 可以減小規(guī)定值Nrl。
[0081] 在步驟S109中，E⑶40將駐車機構(gòu)30自解除狀態(tài)操作到鎖定狀態(tài)。由此，如圖7E 所示，內(nèi)齒輪Ri成為不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。即，內(nèi)齒輪Ri的轉(zhuǎn)速被固定于0。其結(jié)果是，驅(qū)動模 式自串聯(lián)并聯(lián)混合動力模式轉(zhuǎn)移到串聯(lián)混合動力模式。通過驅(qū)動第二電動發(fā)電機5，可以使 車輛后退。
[0082] 在步驟S110中，E⑶40參照S0C傳感器49的信號而取得蓄電池的充電狀態(tài)，并判 定當(dāng)前的充電狀態(tài)是否是需要由第一電動發(fā)電機3進行發(fā)電的狀態(tài)。在需要對蓄電池充電 的情況下，E⑶40使處理進入步驟S111。在不需要對蓄電池充電的情況下，E⑶40保留處理。
[0083] 在步驟S111中，E⑶40使在步驟S103中進行了停止控制的發(fā)動機2再起動。接 著，如圖7F所示，ECU40利用再起動了的發(fā)動機2的動力來驅(qū)動第一電動發(fā)電機3,使第一 電動發(fā)電機3發(fā)電。借助第一電動發(fā)電機3的發(fā)電，發(fā)動機2的動力被轉(zhuǎn)換為電力，該電力 被充電到蓄電池中并且被供給到第二電動發(fā)電機5。
[0084] (2) R - D的情況（圖8以及圖9A?圖9E)
[0085] 在該情況下，驅(qū)動模式自串聯(lián)混合動力模式向串聯(lián)并聯(lián)混合動力模式切換。圖8 的控制程序在已選擇倒車擋位R的情況下開始。
[0086] 在步驟S201中，E⑶40判定是否自選擇了倒車擋位R的狀態(tài)、作為換擋操作而選 擇了驅(qū)動擋位D。ECU40參照選擇器35的換擋擋位信號來實施該判定。在判定為選擇了驅(qū) 動擋位D的情況下，E⑶40使處理進入步驟S202。另一方面，在判定為未選擇驅(qū)動擋位D的 情況下，E⑶40跳過以后的處理而結(jié)束本次的程序。
[0087] 在步驟S202中，E⑶40判定發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne是否比規(guī)定值Nel大。E⑶40參照 曲軸轉(zhuǎn)角傳感器45的信號而取得發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne。規(guī)定值Nel使用與圖6的程序相同 的值。在發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne比規(guī)定值Nel大的情況下，E⑶40使處理進入步驟S203來實 施發(fā)動機停止控制。發(fā)動機停止控制繼續(xù)進行直至發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速能夠看作是0。通過執(zhí) 行發(fā)動機停止控制，驅(qū)動裝置1的共線圖自圖9A的狀態(tài)變化到圖9B的狀態(tài)。
[0088] 在步驟S204中，E⑶40將駐車機構(gòu)30自鎖定狀態(tài)操作到解除狀態(tài)。由此，如圖9C 所示，內(nèi)齒輪Ri的約束被釋放而成為能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0089] 在步驟S205中，E⑶40操作第一電動發(fā)電機3而開始同步控制。該同步控制是如 下的控制：如圖9D所示，操作第一電動發(fā)電機3來控制內(nèi)齒輪Ri的轉(zhuǎn)速，從而使中空軸25 的轉(zhuǎn)速Nrx與輸出軸4的轉(zhuǎn)速No相匹配。該同步控制如參照接下來的步驟S206所清楚的 那樣，繼續(xù)進行直至由離合器31相互結(jié)合的中空軸25以及輸出軸4之間的轉(zhuǎn)速差Nrx-No 變得比規(guī)定值S小。規(guī)定值δ相當(dāng)于轉(zhuǎn)速差的容許范圍的上限值。因此，反復(fù)執(zhí)行步驟 S205直至轉(zhuǎn)速差Nrx-No變得比規(guī)定值δ小，從而將該轉(zhuǎn)速差Nrx-No收斂在容許范圍內(nèi)。 容許范圍是能夠不出問題地操作離合器31的范圍。規(guī)定值δ越小，同步控制越精確，因 此，通過適當(dāng)確定規(guī)定值I可以抑制在離合器31的操作過程中產(chǎn)生的工作噪音。第一電 動發(fā)電機3的轉(zhuǎn)速控制與發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速控制相比為高精度，因此，與操作發(fā)動機2來進行 同步控制的情況相比，可以減小規(guī)定值S。
[0090] 在步驟S207中，E⑶40將離合器31自釋放狀態(tài)操作到卡合狀態(tài)。由此，如圖9E所 示，中空軸25和輸出軸4成為一體旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。其結(jié)果是，驅(qū)動模式自串聯(lián)混合動力模式 轉(zhuǎn)移到串聯(lián)并聯(lián)混合動力模式。
[0091] (3)R - P的情況（圖10以及圖11A?圖11F)
[0092] 該情況相當(dāng)于在后退行駛過程中的車輛在串聯(lián)混合動力模式下停車的過程中選 擇了駐車擋位的情況。圖10的控制程序在已選擇倒車擋位R的情況下開始。
[0093] 在步驟S301中，E⑶40判定是否自選擇了倒車擋位R的狀態(tài)、作為換擋操作而選 擇了駐車擋位P。ECU40參照選擇器35的換擋擋位信號來實施該判定。在判定為選擇了駐 車擋位P的情況下，E⑶40使處理進入步驟S302。另一方面，在判定為未選擇駐車擋位P的 情況下，E⑶40跳過以后的處理而結(jié)束本次的程序。
[0094] 在步驟S302中，E⑶40判定發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne是否比規(guī)定值Nel大。E⑶40參照 曲軸轉(zhuǎn)角傳感器45的信號而取得發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne。規(guī)定值Nel使用與圖6的程序相同 的值。在發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne比規(guī)定值Nel大的情況下，E⑶40使處理進入步驟S303來實 施發(fā)動機停止控制。發(fā)動機停止控制繼續(xù)進行直至發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速能夠看作是0。通過執(zhí) 行發(fā)動機停止控制，驅(qū)動裝置1的共線圖自圖11A的狀態(tài)變化到圖11B的狀態(tài)。
[0095] 在步驟S304中，E⑶40將駐車機構(gòu)30自鎖定狀態(tài)操作到解除狀態(tài)。由此，如圖11C 所示，內(nèi)齒輪Ri的約束被釋放而成為能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0096] 在步驟S305中，E⑶40操作第一電動發(fā)電機3而開始同步控制。該同步控制與圖 8的控制相同。即，ECU40如圖11D所示操作第一電動發(fā)電機3來控制內(nèi)齒輪Ri的轉(zhuǎn)速，從 而使中空軸25的轉(zhuǎn)速Nrx與輸出軸4的轉(zhuǎn)速No相匹配。接著，繼續(xù)進行直至由離合器31 相互結(jié)合的中空軸25以及輸出軸4之間的轉(zhuǎn)速差Nrx-No變得比規(guī)定值δ?。ú襟ES306)。 規(guī)定值S與圖8的控制相同。因此，通過適當(dāng)確定規(guī)定值δ，可以減小操作離合器31時產(chǎn) 生的工作噪音。
[0097] 在步驟S307中，Ε⑶40將離合器31自釋放狀態(tài)操作到卡合狀態(tài)。由此，如圖11Ε 所示，中空軸25和輸出軸4成為一體旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0098] 在步驟S308中，ECU40保留處理直至內(nèi)齒輪Ri的轉(zhuǎn)速Nr變得比規(guī)定值Nrl小。 該規(guī)定值Nrl與圖6的步驟S8相同。執(zhí)行圖10的控制的情況是在車輛的停車過程中選擇 了駐車擋位的情況。因此，發(fā)動機2停止且第一電動發(fā)電機3的驅(qū)動停止，從而使得內(nèi)齒輪 Ri的轉(zhuǎn)速Nrl順其自然地接近于0。因此，積極地操作第一電動發(fā)電機3的上述零旋轉(zhuǎn)控 制是不需要的。
[0099] 在步驟S309中，E⑶40將駐車機構(gòu)30自解除狀態(tài)向鎖定狀態(tài)操作。由此，如圖11E 所示，由于離合器31處于卡合狀態(tài)且駐車機構(gòu)30成為鎖定狀態(tài)，因此，驅(qū)動裝置1成為被 鎖定了的狀態(tài)，使得車輛即便傾斜等也不會移動。
[0100] (4)P - R的情況（圖12以及圖13A?圖13G)
[0101] 該情況相當(dāng)于自選擇了駐車擋位P的狀態(tài)、作為換擋操作而選擇了倒車擋位R的 情況。圖11的控制程序在已選擇駐車擋位P的情況下開始。
[0102] 在步驟S401中，ECU40判定是否自選擇了駐車擋位P的狀態(tài)、作為換擋操作而選 擇了倒車擋位R。ECU40參照選擇器35的換擋擋位信號來實施該判定。在判定為選擇了倒 車擋位R的情況下，E⑶40使處理進入步驟S402。另一方面，在判定為未選擇倒車擋位R的 情況下，E⑶40跳過以后的處理而結(jié)束本次的程序。
[0103] 在步驟S402中，E⑶40將駐車機構(gòu)30自鎖定狀態(tài)操作到解除狀態(tài)。由此，驅(qū)動裝 置1的共線圖自圖13A的狀態(tài)變化到圖13B的狀態(tài)而成為內(nèi)齒輪Ri能夠自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。 在選擇了駐車擋位P的情況下，離合器31被操作到卡合狀態(tài)、駐車機構(gòu)30被操作到鎖定狀 態(tài)。另一方面，在選擇了倒車擋位R的情況下，離合器31被操作到釋放狀態(tài)、駐車機構(gòu)30 被操作到鎖定狀態(tài)。因此，在進行了自選擇了駐車擋位P的狀態(tài)選擇倒車擋位R的換擋操 作的情況下，也能夠在不對駐車機構(gòu)30進行操作而將駐車機構(gòu)30維持在鎖定狀態(tài)的同時， 將離合器31自卡合狀態(tài)操作到釋放狀態(tài)。但是，例如，在像在上坡路停車的情況那樣轉(zhuǎn)矩 自驅(qū)動輪Dw側(cè)被輸入到驅(qū)動裝置1的情況下，該輸入轉(zhuǎn)矩被駐車機構(gòu)30以及離合器31擋 住。由于離合器31是嚙合式離合器，因此，作用于離合器31的轉(zhuǎn)矩越大，嚙合力越增強。因 此，作用于離合器31的轉(zhuǎn)矩越大，將離合器31自卡合狀態(tài)操作到釋放狀態(tài)時的操作力越增 大。
[0104] 當(dāng)在步驟S402中駐車機構(gòu)30自鎖定狀態(tài)被操作到解除狀態(tài)時，作用于離合器的 轉(zhuǎn)矩被釋放。因此，與在將駐車機構(gòu)30維持在鎖定狀態(tài)不變的狀態(tài)下將離合器31自卡合 狀態(tài)操作到釋放狀態(tài)的情況相比，該操作所需的操作力降低。另外，步驟S402的解除操作 在選擇了倒車擋位R的情況下進行，而且，發(fā)動機2處于運轉(zhuǎn)中。因此，即便通過從在上坡 路停車的狀況下選擇了駐車擋位P的狀態(tài)選擇倒車擋位R而將駐車機構(gòu)30操作到解除狀 態(tài)，也不會因作用于離合器31的轉(zhuǎn)矩的釋放而給駕駛員帶來不適感。
[0105] 在步驟S403中，E⑶40判定發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne是否比規(guī)定值Nel大。E⑶40參照 曲軸轉(zhuǎn)角傳感器45的信號而取得發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne。規(guī)定值Nel使用與圖6的程序相同 的值。在發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速Ne比規(guī)定值Nel大的情況下，E⑶40使處理進入步驟S404來實 施發(fā)動機停止控制。發(fā)動機停止控制繼續(xù)進行直至發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速能夠看作是0。通過進 行發(fā)動機停止控制，驅(qū)動裝置1的共線圖自圖13B的狀態(tài)變化到圖13C的狀態(tài)。
[0106] 在步驟S405中，E⑶40判定作用于離合器31的轉(zhuǎn)矩Tc是否比規(guī)定值Tel小。 ECU40參照轉(zhuǎn)矩傳感器48的信號而取得轉(zhuǎn)矩Tc。在轉(zhuǎn)矩Tc與規(guī)定值Tel相同或比其大的 情況下，ECU40使處理進入步驟S406來實施轉(zhuǎn)矩降低控制。轉(zhuǎn)矩降低控制是操作第一電動 發(fā)電機3而使作用于離合器31的轉(zhuǎn)矩降低的控制。轉(zhuǎn)矩降低控制繼續(xù)進行直至轉(zhuǎn)矩Tc變 得比規(guī)定值Tel小。規(guī)定值Tel與在圖6的控制程序中使用的值相同。
[0107] 在步驟S407中，ECU40將離合器31自卡合狀態(tài)向釋放狀態(tài)操作。該操作在進行步 驟S406的轉(zhuǎn)矩降低控制之后實施。因此，與不進行轉(zhuǎn)矩降低控制的情況相比，離合器31的 操作力降低。通過將離合器31自卡合狀態(tài)向釋放狀態(tài)操作，驅(qū)動裝置1的共線圖自圖13C 的狀態(tài)向圖13D的狀態(tài)變化，由離合器31切斷動力傳遞。
[0108] 在步驟S408中，ECU40操作第一電動發(fā)電機3來進行使動力分配機構(gòu)6的內(nèi)齒輪 Ri的轉(zhuǎn)速Nr接近于0的零旋轉(zhuǎn)控制。內(nèi)齒輪Ri的轉(zhuǎn)速Nr的計算方法以及零旋轉(zhuǎn)控制的 內(nèi)容與圖6的控制程序的情況相同。
[0109] 在步驟S409中，ECU40判定內(nèi)齒輪Ri的轉(zhuǎn)速Nr是否比規(guī)定值Nrl小。規(guī)定值 Nrl與在圖6的控制程序中使用的值相同。在轉(zhuǎn)速Nr與規(guī)定值Nrl相同或比其大的情況 下，E⑶40使處理返回步驟S408而繼續(xù)進行零旋轉(zhuǎn)控制直至轉(zhuǎn)速Nr變得比規(guī)定值Nrl小。 由此，如圖13E所示，內(nèi)齒輪Ri的轉(zhuǎn)速接近于0。
[0110] 在步驟S410中，E⑶40將駐車機構(gòu)30自解除狀態(tài)操作到鎖定狀態(tài)。由此，如圖13F 所示，內(nèi)齒輪Ri成為不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。即，內(nèi)齒輪Ri的轉(zhuǎn)速被固定于0。其結(jié)果是，驅(qū)動模 式轉(zhuǎn)移到串聯(lián)混合動力模式，通過驅(qū)動第二電動發(fā)電機5,可以使車輛后退。
[0111] 在步驟S411中，E⑶40通過參照S0C傳感器49的信號而取得蓄電池的充電狀態(tài)， 并判定當(dāng)前的充電狀態(tài)是否是需要由第一電動發(fā)電機3進行發(fā)電的狀態(tài)。在需要對蓄電池 充電的情況下，E⑶40使處理進入步驟S412。在不需要對蓄電池充電的情況下，E⑶40保留 處理。
[0112] 在步驟S412中，E⑶40使在步驟S404中進行了停止控制的發(fā)動機2再起動。接 著，如圖13G所示，ECU40利用再起動了的發(fā)動機2的動力來驅(qū)動第一電動發(fā)電機3,使第一 電動發(fā)電機3發(fā)電。借助第一電動發(fā)電機3的發(fā)電，發(fā)動機2的動力被轉(zhuǎn)換為電力，該電力 被充電到蓄電池中并且被供給到第二電動發(fā)電機5。
[0113] (空擋擋位N的選擇）
[0114] 接著，除上述的換擋擋位的切換方式之外，對自駐車擋位、倒車擋位、空擋擋位或 驅(qū)動擋位轉(zhuǎn)移到空擋擋位的情況進行說明。在該情況下，ECU40基于選擇器35的換擋擋位 信號，對選擇了空擋擋位的情況進行檢測。而且，即便發(fā)動機處于運轉(zhuǎn)中，E⑶40也保留發(fā) 動機停止控制的執(zhí)行，并將駐車機構(gòu)30以及離合器31各自的狀態(tài)維持在與空擋擋位被選 擇之前的換擋擋位對應(yīng)的狀態(tài)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，與獨自設(shè)定對應(yīng)于空擋擋位的駐車機構(gòu)30 以及離合器31各自的狀態(tài)的情況相比，控制模式簡化。
[0115] 在以上方式中，E⑶40通過執(zhí)行圖6、圖8、圖10或圖12的控制程序而作為本發(fā)明 的轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)以及換擋控制機構(gòu)發(fā)揮作用。但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式，可以在 本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)以各種方式來實施。在上述實施方式中，作為本發(fā)明的鎖定機構(gòu)，使用 了以駐車桿與駐車齒輪嚙合的方式構(gòu)成的駐車機構(gòu)，但作為鎖定機構(gòu)，可以使用能夠?qū)⑿?轉(zhuǎn)構(gòu)件不能旋轉(zhuǎn)地鎖定的各種機構(gòu)。例如，可以將嚙合式或摩擦式的制動器用作本發(fā)明的 鎖定機構(gòu)。另外，關(guān)于離合器也一樣。即，不僅可以將上述實施方式的哨合式的離合器，而 且可以將其他形式的例如摩擦式離合器用作本發(fā)明的離合器。同步控制、零旋轉(zhuǎn)控制容易 發(fā)揮降低嚙合式離合器和鎖定機構(gòu)的工作噪音的效果。但是，即便是其他形式的離合器或 鎖定機構(gòu)，通過進行同步控制、零旋轉(zhuǎn)控制，也可以降低工作噪音。
[0116] 在上述實施方式中，作為多個換擋擋位，設(shè)定有駐車擋位、倒車擋位、空擋擋位以 及驅(qū)動擋位，但除這些換擋擋位之外，也可以追加其他擋位?？傊x擇特定的換擋擋位這 種情況只要是鎖定機構(gòu)或離合器的動作符合必要條件之一的情況即可。
[0117] 在上述實施方式中，作為本發(fā)明的動力分配機構(gòu)，使用了單個小齒輪型的行星齒 輪機構(gòu)，但也可以將雙個小齒輪型的行星齒輪機構(gòu)用作本發(fā)明的動力分配機構(gòu)。另外，作為 動力分配機構(gòu)，也可以使用例如具有不是齒輪的摩擦輪（輥）作為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的行星輥機構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1. 一種混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其特征在于，具有： 發(fā)動機； 第一電動發(fā)電機； 輸出軸，所述輸出軸用于使驅(qū)動力自車輛的驅(qū)動輪輸出； 第二電動發(fā)電機，所述第二電動發(fā)電機能夠向所述輸出軸傳遞動力； 動力分配機構(gòu)，所述動力分配機構(gòu)具有相互能夠差動旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、第二旋轉(zhuǎn) 構(gòu)件以及第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述發(fā)動機與所述第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件連結(jié)，所述第一電動發(fā)電機與所 述第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件連結(jié)； 離合器，所述離合器在卡合狀態(tài)和釋放狀態(tài)之間進行動作，所述卡合狀態(tài)是所述動力 分配機構(gòu)的所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和所述輸出軸被連結(jié)的狀態(tài)，所述釋放狀態(tài)是所述第三旋轉(zhuǎn) 構(gòu)件和所述輸出軸被斷開的狀態(tài)； 鎖定機構(gòu)，所述鎖定機構(gòu)在將所述動力分配機構(gòu)的所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件鎖定在不能旋轉(zhuǎn) 的狀態(tài)的鎖定狀態(tài)、和解除該鎖定的解除狀態(tài)之間進行動作；以及 轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)，在對所述離合器或所述鎖定機構(gòu)進行操作之前，所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)控 制所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速， 在應(yīng)對所述離合器或所述鎖定機構(gòu)進行操作的條件在所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)中成立的情 況下，所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)執(zhí)行使所述發(fā)動機停止的發(fā)動機停止控制而成為所述發(fā)動機的轉(zhuǎn) 速能夠看作是0的狀態(tài)后，操作所述第一電動發(fā)電機來控制所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速。
2. 如權(quán)利要求1所述的混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其特征在于，還具有： 換擋擋位選擇機構(gòu)，所述換擋擋位選擇機構(gòu)設(shè)定有包括駐車擋位、倒車擋位、空擋擋位 以及驅(qū)動擋位在內(nèi)的多個換擋擋位，并接受由選擇所述多個換擋擋位的各換擋擋位的駕駛 員進行的換擋操作；以及 換擋控制機構(gòu)，在所述換擋擋位選擇機構(gòu)接受了選擇所述駐車擋位的所述換擋操作的 情況下，所述換擋控制機構(gòu)分別將所述鎖定機構(gòu)操作到所述鎖定狀態(tài)、將所述離合器操作 到所述卡合狀態(tài)，在所述換擋擋位選擇機構(gòu)接受了選擇所述倒車擋位的所述換擋操作的情 況下，所述換擋控制機構(gòu)分別將所述鎖定機構(gòu)操作到所述鎖定狀態(tài)、將所述離合器操作到 所述釋放狀態(tài)，在所述換擋擋位選擇機構(gòu)接受了選擇所述驅(qū)動擋位的所述換擋操作的情況 下，所述換擋控制機構(gòu)分別將所述鎖定機構(gòu)操作到解除狀態(tài)、將所述離合器操作到所述卡 合狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求2所述的混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其特征在于， 在所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)中，在自選擇了所述驅(qū)動擋位或所述駐車擋位的狀態(tài)、作為所述 換擋操作而選擇了所述倒車擋位的情況下，所述條件成立，所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)執(zhí)行所述發(fā) 動機停止控制而成為所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速能夠看作是0的狀態(tài)后，操作所述第一電動發(fā)電機 來執(zhí)行使所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速接近于〇的零旋轉(zhuǎn)控制，并且，所述換擋控制機構(gòu)在所 述零旋轉(zhuǎn)控制結(jié)束后將所述鎖定機構(gòu)自所述解除狀態(tài)向所述鎖定狀態(tài)操作。
4. 如權(quán)利要求2所述的混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其特征在于， 在所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)中，在自選擇了所述倒車擋位的狀態(tài)、作為所述換擋操作而選擇 了所述驅(qū)動擋位或所述駐車擋位的情況下，所述條件成立，所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)執(zhí)行所述發(fā) 動機停止控制而成為所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速能夠看作是0的狀態(tài)后，操作所述第一電動發(fā)電機 來控制所述第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速以執(zhí)行將由所述離合器結(jié)合的構(gòu)件間的轉(zhuǎn)速差收斂在容 許范圍內(nèi)的同步控制，并且，所述換擋控制機構(gòu)在所述同步控制結(jié)束后將所述離合器自所 述釋放狀態(tài)向所述卡合狀態(tài)操作。
5. 如權(quán)利要求2所述的混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述離合器作為嚙合式離合器而構(gòu)成， 在所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)中，在自選擇了所述駐車擋位的狀態(tài)、作為所述換擋操作而選擇 了所述倒車擋位的情況下，所述換擋控制機構(gòu)在由所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)進行的所述發(fā)動機停 止控制之前，將所述鎖定機構(gòu)自所述鎖定狀態(tài)操作到所述解除狀態(tài)。
6. 如權(quán)利要求2所述的混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其特征在于， 在作為所述換擋操作而選擇了所述空擋擋位的情況下，即便所述發(fā)動機處于運轉(zhuǎn)中， 所述轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)仍保留所述發(fā)動機停止控制的執(zhí)行，所述換擋控制機構(gòu)將所述鎖定機構(gòu) 以及所述離合器各自的狀態(tài)維持在與所述空擋擋位被選擇之前的換擋擋位對應(yīng)的狀態(tài)。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的混合動力車輛的驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述離合器作為嚙合式離合器而構(gòu)成， 所述換擋控制機構(gòu)在將所述離合器自所述卡合狀態(tài)向所述釋放狀態(tài)操作之前，操作所 述第一電動發(fā)電機來執(zhí)行使作用于所述離合器的轉(zhuǎn)矩降低的轉(zhuǎn)矩降低控制。
【文檔編號】B60W20/00GK104125903SQ201280070392
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月2日
【發(fā)明者】奧脅茂 申請人:豐田自動車株式會社