本發(fā)明涉及混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置,該混合動力車輛具備內(nèi)燃機(jī)、兩個電機(jī)、以及動力分配機(jī)構(gòu),通過離合器機(jī)構(gòu)來變更驅(qū)動力的傳遞路徑,由此能夠設(shè)定多個行駛模式。
背景技術(shù):
專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2記載了一種混合動力車輛,該混合動力車輛具備:動力分配機(jī)構(gòu),其具有連結(jié)內(nèi)燃機(jī)的輸入元件、連結(jié)第一電機(jī)的反作用力元件、以及連結(jié)驅(qū)動輪的輸出元件;和第二電機(jī),其能夠向該動力分配機(jī)構(gòu)的輸出側(cè)傳遞轉(zhuǎn)矩。另外,各專利文獻(xiàn)1、2記載的混合動力車輛被構(gòu)成為能夠設(shè)定下述模式:利用第一電機(jī)將內(nèi)燃機(jī)輸出的一部分動力轉(zhuǎn)換成電力,并將內(nèi)燃機(jī)輸出的動力的其他部分向驅(qū)動輪傳遞,而且利用由第一電機(jī)產(chǎn)生的電力來驅(qū)動第二電機(jī),將第二電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩向驅(qū)動輪傳遞而行駛的串并聯(lián)模式;第一電機(jī)將內(nèi)燃機(jī)的動力轉(zhuǎn)換成電力,利用該轉(zhuǎn)換后的電力來驅(qū)動第二電機(jī)而行駛的串聯(lián)模式;以及在使內(nèi)燃機(jī)停止的狀態(tài)下,利用蓄電裝置的電力來驅(qū)動第二電機(jī)而行駛的EV模式。為了進(jìn)行這樣的模式切換而設(shè)有多個離合器機(jī)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)1記載的離合器機(jī)構(gòu)是能夠?qū)?nèi)燃機(jī)與動力分配機(jī)構(gòu)連結(jié)的第一離合器以及能夠?qū)⒌谝浑姍C(jī)與內(nèi)燃機(jī)直接連結(jié)的第二離合器。即,專利文獻(xiàn)1記載的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置通過將第一離合器卡合并將第二離合器釋放來設(shè)定串并聯(lián)模式,通過將第一離合器釋放并將第二離合器卡合來設(shè)定EV模式。并且,專利文獻(xiàn)1記載的混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置在從上述串并聯(lián)模式向EV模式切換時,在將第一離合器釋放并將第二離合器卡合而將內(nèi)燃機(jī)與第一電機(jī)直接連結(jié)的狀態(tài)下,通過從第一電機(jī)向內(nèi)燃機(jī)傳遞轉(zhuǎn)矩而使內(nèi)燃機(jī)迅速停止。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-071699號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-063136號公報
發(fā)明所要解決的課題
然而,即便是EV模式,也優(yōu)選根據(jù)蓄電裝置的充電剩余量等車輛的狀態(tài)等適當(dāng)設(shè)定使第一電機(jī)被動旋轉(zhuǎn)而行駛的模式或者在使第一電機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下行駛的模式等??墒?,在各專利文獻(xiàn)1、2記載的混合動力車輛中,作為EV模式能夠設(shè)定的行駛模式僅為一個,無法滿足這樣的要求。
由于行駛模式根據(jù)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的傳遞路徑來設(shè)定,因此,若在EV模式下設(shè)定多個電機(jī),則為了變更驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的傳遞路徑,需要使用多個離合器機(jī)構(gòu)(包括制動機(jī)構(gòu))。這種情況下,如果從對發(fā)動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的行駛模式向EV模式切換時卡合的離合器機(jī)構(gòu)被確定為特定的單一離合器機(jī)構(gòu),則存在控制復(fù)雜、產(chǎn)生振動的可能性。即,由于切換為EV模式之后應(yīng)設(shè)定的模式根據(jù)該時刻的要求驅(qū)動力、車速、蓄電裝置的充電剩余量等而不同,因此在切換為EV模式之后,有時需要進(jìn)行切換為EV模式下的其他模式的控制。在這樣的情況下,需要與行駛模式的切換相連續(xù)地執(zhí)行離合器機(jī)構(gòu)的卡合狀態(tài)及釋放狀態(tài)的切換,而且為了避免控制的延遲而需要迅速地執(zhí)行,因此存在控制復(fù)雜、產(chǎn)生振動的可能性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明鑒于上述的情況而作出,其目的在于提供一種驅(qū)動控制裝置,該驅(qū)動控制裝置在能夠在EV模式下設(shè)定多個模式的混合動力車輛中,能夠順暢地進(jìn)行伴隨著內(nèi)燃機(jī)的停止的向EV模式的切換及EV模式下的行駛。
用于解決課題的方案
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置,所述混合動力車輛具備:內(nèi)燃機(jī);第一電機(jī),所述第一電機(jī)具有發(fā)電功能;動力分配機(jī)構(gòu),所述動力分配機(jī)構(gòu)通過從所述內(nèi)燃機(jī)被傳遞轉(zhuǎn)矩的輸入元件、從所述第一電機(jī)被傳遞轉(zhuǎn)矩的反作用力元件以及輸出元件這至少三個旋轉(zhuǎn)元件進(jìn)行差動作用;第一離合器機(jī)構(gòu),所述第一離合器機(jī)構(gòu)能夠通過卡合而從所述內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由所述動力分配機(jī)構(gòu)向驅(qū)動輪傳遞轉(zhuǎn)矩;第二離合器機(jī)構(gòu),所述第二離合器機(jī)構(gòu)將所述內(nèi)燃機(jī)的輸出軸與所述第一電機(jī)連結(jié);以及第二電機(jī),所述第二電機(jī)輸出行駛用的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,所述混合動力車輛能夠切換串并聯(lián)模式、串聯(lián)模式、以及EV模式,所述串并聯(lián)模式是在將所述第一離合器機(jī)構(gòu)和所述第二離合器機(jī)構(gòu)中的至少所述第一離合器機(jī)構(gòu)卡合的狀態(tài)下,從所述內(nèi)燃機(jī)和所述第二電機(jī)輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩而行駛的模式,所述串聯(lián)模式是在所述第二離合器機(jī)構(gòu)卡合且所述第一離合器機(jī)構(gòu)釋放的狀態(tài)下,通過所述第一電機(jī)將所述內(nèi)燃機(jī)輸出的動力轉(zhuǎn)換為電力,并從所述第二電機(jī)輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩而行駛的模式,所述EV模式包括:在所述內(nèi)燃機(jī)停止且所述第一離合器機(jī)構(gòu)卡合的狀態(tài)下,從各所述電機(jī)中的至少所述第二電機(jī)輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩而行駛的第一EV模式;及在所述內(nèi)燃機(jī)停止且所述第一離合器機(jī)構(gòu)釋放的狀態(tài)下,從所述第二電機(jī)輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩而行駛的第二EV模式,所述混合動力車輛的驅(qū)動控制裝置的特征在于,所述驅(qū)動控制裝置具備控制器,該控制器控制各所述離合器機(jī)構(gòu)的卡合及釋放,并執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的停止控制,所述控制器被構(gòu)成為:對于停止所述內(nèi)燃機(jī)并向所述EV模式切換的情況進(jìn)行判斷;在所述判斷成立的情況下,判斷所述EV模式中應(yīng)設(shè)定的模式是所述第一EV模式還是所述第二EV模式;根據(jù)所述第一EV模式和所述第二EV模式中的判斷為應(yīng)設(shè)定的模式,從所述第一離合器機(jī)構(gòu)和所述第二離合器機(jī)構(gòu)中選擇使所述內(nèi)燃機(jī)停止時卡合的離合器機(jī)構(gòu);在將被選擇的所述離合器機(jī)構(gòu)卡合的狀態(tài)下執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的停止控制。
在本發(fā)明中,所述控制器可以被構(gòu)成為,當(dāng)從所述串并聯(lián)模式或所述串聯(lián)模式向所述第一EV模式切換時,在所述第一離合器機(jī)構(gòu)卡合且所述第二離合器機(jī)構(gòu)釋放的狀態(tài)下執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的停止控制。
在本發(fā)明中,可以是,所述串并聯(lián)模式包括:所述第一離合器機(jī)構(gòu)卡合且所述第二離合器機(jī)構(gòu)釋放的第一串并聯(lián)模式;以及所述第一離合器機(jī)構(gòu)及所述第二離合器機(jī)構(gòu)卡合的第二串并聯(lián)模式,所述控制器被構(gòu)成為,當(dāng)從所述第二串并聯(lián)模式向所述第二EV模式切換時,在所述第一離合器機(jī)構(gòu)釋放且所述第二離合器機(jī)構(gòu)卡合的狀態(tài)下執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的停止控制。
在本發(fā)明中,可以是,所述串并聯(lián)模式包括:所述第一離合器機(jī)構(gòu)卡合且所述第二離合器機(jī)構(gòu)釋放的第一串并聯(lián)模式;以及所述第一離合器機(jī)構(gòu)及所述第二離合器機(jī)構(gòu)卡合的第二串并聯(lián)模式,所述控制器被構(gòu)成為,當(dāng)從所述第一串并聯(lián)模式向所述第二EV模式切換時,在所述第一離合器機(jī)構(gòu)卡合且所述第二離合器機(jī)構(gòu)釋放的狀態(tài)下執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的停止控制。
在本發(fā)明中,所述控制器可以被構(gòu)成為,當(dāng)從所述串聯(lián)模式向所述第二EV模式切換時,在所述第一離合器釋放且所述第二離合器卡合的狀態(tài)下執(zhí)行所述內(nèi)燃機(jī)的停止控制。
在本發(fā)明中,所述內(nèi)燃機(jī)的停止控制可以被構(gòu)成為從所述第一電機(jī)向所述內(nèi)燃機(jī)傳遞轉(zhuǎn)矩而使所述內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠設(shè)定兩種在驅(qū)動了內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)下行駛的模式,另外,作為在使內(nèi)燃機(jī)停止的狀態(tài)下行駛的EV模式,可以設(shè)定第一EV模式和第二EV模式,在第一EV模式中,在能夠從內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由動力分配機(jī)構(gòu)向驅(qū)動輪傳遞轉(zhuǎn)矩的第一離合器機(jī)構(gòu)卡合的狀態(tài)下行駛,在第二EV模式中,在第一離合器機(jī)構(gòu)釋放的狀態(tài)下行駛。并且,在從以上述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的狀態(tài)行駛的模式向EV模式切換時使內(nèi)燃機(jī)停止的情況下,根據(jù)切換后的模式,從第一離合器機(jī)構(gòu)和將內(nèi)燃機(jī)與第一電機(jī)連結(jié)的第二離合器機(jī)構(gòu)中選擇卡合的離合器機(jī)構(gòu),在該選擇的離合器機(jī)構(gòu)卡合的狀態(tài)下執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的停止控制。因此,在內(nèi)燃機(jī)停止后能夠以應(yīng)設(shè)定的EV模式行駛,或者為了成為應(yīng)設(shè)定的EV模式而能夠抑制在內(nèi)燃機(jī)停止后執(zhí)行離合器機(jī)構(gòu)的卡合或釋放的情況。其結(jié)果是,在內(nèi)燃機(jī)停止后能夠迅速地以應(yīng)設(shè)定的EV模式行駛,或者能夠抑制進(jìn)行離合器機(jī)構(gòu)的卡合或釋放而引起的振動的發(fā)生。即,能夠從內(nèi)燃機(jī)停止后向應(yīng)設(shè)定的EV模式順暢地切換。
另外,在從驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的行駛模式向EV模式切換時,在第一離合器機(jī)構(gòu)釋放且第二離合器機(jī)構(gòu)卡合的狀態(tài)下使內(nèi)燃機(jī)停止,由此能夠抑制在內(nèi)燃機(jī)停止時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的變化向驅(qū)動輪的傳遞。因此,能夠在內(nèi)燃機(jī)停止時抑制振動的產(chǎn)生。
附圖說明
圖1是用于說明本發(fā)明的實施方式的驅(qū)動控制裝置的一例的流程圖。
圖2是用于說明能夠在本發(fā)明中作為對象的混合動力車輛的結(jié)構(gòu)的一例的概要圖。
圖3是示意性地表示控制系統(tǒng)的框圖。
圖4是將用于設(shè)定各行駛模式的各離合器及制動器的卡合及釋放的狀態(tài)匯總表示的圖表。
圖5是用于說明各行駛模式下的動作狀態(tài)的圖,是關(guān)于構(gòu)成動力分配機(jī)構(gòu)的行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖。
圖6是通過車速和輸出軸轉(zhuǎn)矩來表示蓄電裝置的充電剩余量比較多的情況下的雙驅(qū)動模式和串并聯(lián)模式的驅(qū)動區(qū)域的線圖。
圖7是通過車速和輸出軸轉(zhuǎn)矩來表示蓄電裝置的充電剩余量比較少的情況下的單驅(qū)動模式、串聯(lián)模式、以及串并聯(lián)模式的驅(qū)動區(qū)域的線圖。
圖8是表示從固定級狀態(tài)向MG1拖曳模式(引き摺りモード)切換時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、MG1轉(zhuǎn)矩、MG1轉(zhuǎn)速、CS液壓、MG2轉(zhuǎn)矩、MG2轉(zhuǎn)速、車速、C0液壓、B0液壓、以及油門開度的變化的時間圖。
圖9是表示從固定級狀態(tài)向MG1切離模式切換時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、MG1轉(zhuǎn)矩、MG1轉(zhuǎn)速、CS液壓、MG2轉(zhuǎn)矩、MG2轉(zhuǎn)速、車速、C0液壓、B0液壓、以及油門開度的變化的時間圖。
圖10是表示本發(fā)明的另一實施方式的概要圖。
圖11是關(guān)于圖10所示的驅(qū)動裝置,用于說明各行駛模式下的動作狀態(tài)的圖,是關(guān)于構(gòu)成動力分配機(jī)構(gòu)的行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖。
符號說明
1…發(fā)動機(jī),3…動力分配機(jī)構(gòu),4、16…電機(jī),5…中心齒輪,6、21…齒圈,7…行星輪架,22…驅(qū)動輪,100…混合動力用電子控制裝置(HV-ECU),101…電機(jī)用電子控制裝置(MG-ECU),102…發(fā)動機(jī)用電子控制裝置(ENG-ECU),C0…輸入離合器,CS…串聯(lián)離合器,B0…制動器。
具體實施方式
圖2是用于說明能夠在本發(fā)明中作為對象的混合動力車輛的實施方式的概要圖。在此所示的實施方式具備內(nèi)燃機(jī)(以下,記為發(fā)動機(jī))和兩個電機(jī)來作為驅(qū)動力源,上述的電機(jī)是永久磁鐵式同步電機(jī)等具有發(fā)電功能的電機(jī)。
圖2所示的發(fā)動機(jī)(ENG)1是汽油發(fā)動機(jī)或柴油發(fā)動機(jī),在與輸出軸(曲軸)2相同的旋轉(zhuǎn)中心軸線上按照在此列出的順序依次配置動力分配機(jī)構(gòu)3及第一電機(jī)(MG1)4。動力分配機(jī)構(gòu)3是通過輸入元件、反作用力元件、輸出元件這三個旋轉(zhuǎn)元件進(jìn)行差動作用的機(jī)構(gòu),在圖2所示的實施方式中,由單小齒輪型的行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成。即,動力分配機(jī)構(gòu)3具有:相當(dāng)于反作用力元件的中心齒輪5;相對于中心齒輪5配置在同心圓上且相當(dāng)于輸出元件的齒圈6;以及將與上述中心齒輪5及齒圈6嚙合的行星小齒輪保持為能夠自轉(zhuǎn)且能夠公轉(zhuǎn)、并相當(dāng)于輸入元件的行星輪架7。
與發(fā)動機(jī)1的輸出軸2連結(jié)的輸入軸8沿著該動力分配機(jī)構(gòu)3的旋轉(zhuǎn)中心軸線配置。設(shè)有將上述輸入軸8與行星輪架7選擇性地連結(jié)的輸入離合器C0。輸入離合器C0相當(dāng)于本發(fā)明的實施方式的第一離合器機(jī)構(gòu),是通過被供給液壓而使輸入軸8與行星輪架7卡合的濕式的摩擦離合器。另外,設(shè)有用于選擇性地使輸入軸8及發(fā)動機(jī)1的輸出軸2的旋轉(zhuǎn)停止的制動器B0。需要說明的是,制動器B0也與輸入離合器C0同樣是濕式的摩擦制動器,通過被供給液壓而使輸入軸8及發(fā)動機(jī)1的輸出軸2的旋轉(zhuǎn)停止。
隔著動力分配機(jī)構(gòu)3而在發(fā)動機(jī)1的相反側(cè)配置第一電機(jī)4,與第一電機(jī)4的轉(zhuǎn)子9一體的轉(zhuǎn)子軸10連結(jié)于中心齒輪5。轉(zhuǎn)子軸10為中空軸,在轉(zhuǎn)子軸10的內(nèi)部沿著其旋轉(zhuǎn)中心軸線插入有中間軸11。中間軸11與轉(zhuǎn)子軸10能夠相對旋轉(zhuǎn)。另外,中間軸11連結(jié)于前述的輸入軸8,與輸入軸8成為一體地旋轉(zhuǎn)。此外,設(shè)有將中間軸11與轉(zhuǎn)子軸10選擇性地連結(jié)的串聯(lián)離合器CS。該串聯(lián)離合器CS相當(dāng)于本發(fā)明的實施方式的第二離合器機(jī)構(gòu),與輸入離合器C0同樣是通過被供給液壓而使中間軸11與轉(zhuǎn)子軸10卡合的濕式的摩擦離合器。
在動力分配機(jī)構(gòu)3的齒圈6上連結(jié)輸出齒輪12,上述齒圈6與輸出齒輪12成為一體地旋轉(zhuǎn)。因此,在前述的輸入離合器C0卡合且第一電機(jī)4產(chǎn)生反作用力轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下,發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由動力分配機(jī)構(gòu)3向輸出齒輪12傳遞。這樣的從發(fā)動機(jī)1經(jīng)由動力分配機(jī)構(gòu)3到達(dá)輸出齒輪12的轉(zhuǎn)矩的傳遞通過上述輸入離合器C0進(jìn)行,而且通過輸入離合器C0切斷該轉(zhuǎn)矩傳遞。
相對于發(fā)動機(jī)1的輸出軸2、與之成為一體而旋轉(zhuǎn)的輸入軸8及中間軸11等平行地配置有副軸13。在副軸13上設(shè)有從動齒輪14和驅(qū)動齒輪15,從動齒輪14與上述的輸出齒輪12嚙合。
此外,與副軸13平行地配置第二電機(jī)(MG2)16。在第二電機(jī)16的與轉(zhuǎn)子17成為一體的轉(zhuǎn)子軸18上設(shè)有驅(qū)動齒輪19,驅(qū)動齒輪19與上述的從動齒輪14嚙合。第二電機(jī)16通過被供給電力而輸出轉(zhuǎn)矩,將從所述輸出齒輪12輸出的轉(zhuǎn)矩與第二電機(jī)16的輸出轉(zhuǎn)矩相加。
與所述副軸13、第二電機(jī)16平行地設(shè)置作為主傳動減速機(jī)構(gòu)的差動齒輪20。該差動齒輪20的齒圈21與副軸13上的驅(qū)動齒輪15嚙合,在差動齒輪20的輸出軸上連結(jié)驅(qū)動輪22。
上述的第一電機(jī)4及第二電機(jī)16與由蓄電池或電容器等構(gòu)成的蓄電裝置23以及包含逆變器24的電源部25分別電連接。并且,第一電機(jī)4及第二電機(jī)16由電源部25控制,分別作為電機(jī)進(jìn)行動作或者分別作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動作,而且通過由第一電機(jī)4發(fā)出的電力使第二電機(jī)16作為電機(jī)進(jìn)行動作。
上述的混合動力車輛能夠設(shè)定多個行駛模式。這些行駛模式大體分為EV模式和混合動力(HV)模式,在HV模式中存在串聯(lián)模式和串并聯(lián)模式。設(shè)有用于進(jìn)行上述行駛模式的選擇以及各行駛模式下的驅(qū)動力的控制等的混合動力用電子控制裝置(HV-ECU)100。該HV-ECU100相當(dāng)于本發(fā)明的實施方式的控制器。
圖3是表示以該HV-ECU100為中心的控制信號系統(tǒng)的框圖。HV-ECU100以微型計算機(jī)為主體而構(gòu)成,使用輸入的數(shù)據(jù)、預(yù)先存儲的數(shù)據(jù)以及程序進(jìn)行運算,并輸出運算結(jié)果作為控制指令信號。若列舉該輸入的數(shù)據(jù)的例子,則存在車速、油門開度(或驅(qū)動要求量)、第一電機(jī)4的轉(zhuǎn)速(MG1轉(zhuǎn)速)、第二電機(jī)16的轉(zhuǎn)速(MG2轉(zhuǎn)速)、所述輸出齒輪12或副軸13的轉(zhuǎn)速(輸出軸轉(zhuǎn)速)、蓄電裝置23的電壓或電流(蓄電池電壓·電流)等。若列舉控制指令信號的例子,則存在第一電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩指令信號、第二電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩指令信號、發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)矩指令信號、串聯(lián)離合器CS的液壓指令信號PbCS、輸入離合器C0的液壓指令信號PbC0、制動器B0的液壓指令信號PbB0等。
需要說明的是,各離合器CS、C0及制動器B0的液壓通過根據(jù)各自的液壓指令信號PbCS、PbC0、PbB0控制未圖示的電磁閥的電流來進(jìn)行。這與以往已知的車輛用自動變速器的液壓控制相同。
還設(shè)有電機(jī)用電子控制裝置(MG-ECU)101及發(fā)動機(jī)用電子控制裝置(ENG-ECU)102。這些電子控制裝置101、102與上述的HV-ECU100同樣,以微型計算機(jī)為主體而構(gòu)成,使用輸入的數(shù)據(jù)、預(yù)先存儲的數(shù)據(jù)以及程序進(jìn)行運算,并輸出運算結(jié)果作為控制指令信號。MG-ECU101基于從HV-ECU100傳送的第一電機(jī)4及第二電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩指令信號進(jìn)行運算,輸出對第一電機(jī)4的電流及第二電機(jī)16的電流進(jìn)行控制的信號。另外,ENG-ECU102基于從HV-ECU100傳送的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩指令信號進(jìn)行運算,輸出附設(shè)于發(fā)動機(jī)1的電子節(jié)氣門(未圖示)的開度信號以及控制對發(fā)動機(jī)1的燃料供給的噴射信號。
圖4是將用于設(shè)定各行駛模式的離合器C0、CS及制動器B0的卡合及釋放的狀態(tài)匯總表示的卡合工作表。需要說明的是,圖4中的“〇”記號表示卡合,空白欄表示釋放。EV模式是利用蓄電裝置23的電力進(jìn)行行駛的模式,包括僅驅(qū)動第二電機(jī)16的單驅(qū)動模式和驅(qū)動兩個電機(jī)4、16的雙驅(qū)動模式。此外,在單驅(qū)動模式下,能夠進(jìn)行不使第一電機(jī)4旋轉(zhuǎn)的模式(MG1切離模式)和使第一電機(jī)4被動旋轉(zhuǎn)的模式(MG1拖曳模式)。前者的MG1切離模式至少使輸入離合器C0和制動器B0為釋放狀態(tài)。即,串聯(lián)離合器CS可以卡合,也可以釋放。另外,第二電機(jī)16由蓄電裝置23的電力來驅(qū)動。因此,第二電機(jī)16產(chǎn)生的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩經(jīng)由副軸13向差動齒輪20傳遞。這種情況下,輸出齒輪12通過從動齒輪14的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),但是由于行星輪架7能夠通過輸入離合器C0的釋放而自由旋轉(zhuǎn),因此發(fā)動機(jī)1、第一電機(jī)4能夠維持停止?fàn)顟B(tài)。
相對于此,后者的MG1拖曳模式僅使輸入離合器C0卡合,在此狀態(tài)下利用蓄電裝置23的電力來驅(qū)動第二電機(jī)16。這種情況下,動力分配機(jī)構(gòu)3的行星輪架7連結(jié)于輸入軸8,其旋轉(zhuǎn)被阻止,因此中心齒輪5和與之連結(jié)的轉(zhuǎn)子軸10以及轉(zhuǎn)子9向與第二電機(jī)16相反的方向(負(fù)方向)旋轉(zhuǎn)。該MG1拖曳模式的動作狀態(tài)作為關(guān)于構(gòu)成動力分配機(jī)構(gòu)3的行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖而在圖5的(a)中示出。需要說明的是,在圖5中,對于各離合器C0、CS、制動器B0附記的“OFF”表示釋放,“ON”表示卡合。另外,粗箭頭表示轉(zhuǎn)矩的方向。
雙驅(qū)動模式是利用蓄電裝置23的電力將第一電機(jī)4及第二電機(jī)16作為電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動,通過上述的電機(jī)4、16輸出的轉(zhuǎn)矩來行駛的模式。該雙驅(qū)動模式通過將輸入離合器C0和制動器B0卡合來設(shè)定。在動力分配機(jī)構(gòu)3中,行星輪架7固定,因此當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)4作為電機(jī)進(jìn)行動作而向負(fù)方向旋轉(zhuǎn)時,齒圈6及與之一體的輸出齒輪12向前進(jìn)行駛的方向(正方向)旋轉(zhuǎn)。這樣,第一電機(jī)4輸出的轉(zhuǎn)矩從輸出齒輪12經(jīng)由副軸13向差動齒輪20傳遞。另外,當(dāng)?shù)诙姍C(jī)16作為電機(jī)進(jìn)行動作而向正方向旋轉(zhuǎn)時,其輸出轉(zhuǎn)矩在副軸13上與從所述輸出齒輪12傳遞的轉(zhuǎn)矩相加,這樣相加后的轉(zhuǎn)矩向差動齒輪20傳遞。需要說明的是,上述的MG1拖曳模式及雙驅(qū)動模式相當(dāng)于本發(fā)明的實施方式的“第一EV模式”,MG1切離模式相當(dāng)于本發(fā)明的實施方式的“第二EV模式”。
HV模式中的串聯(lián)模式通過僅使串聯(lián)離合器CS卡合來設(shè)定。串聯(lián)模式下的動作狀態(tài)以關(guān)于構(gòu)成動力分配機(jī)構(gòu)3的行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖的方式示出在圖5的(b)中。發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由串聯(lián)離合器CS向第一電機(jī)4傳遞,第一電機(jī)4作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能。這種情況下,動力分配機(jī)構(gòu)3的行星輪架7成為自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),因此發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)矩不向輸出齒輪12傳遞。第一電機(jī)4產(chǎn)生的電力向第二電機(jī)16供給而使第二電機(jī)16作為電機(jī)進(jìn)行動作,其輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由副軸13向差動齒輪20傳遞,其結(jié)果是,車輛通過第二電機(jī)16產(chǎn)生的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩而行駛。圖5的(b)示出前進(jìn)時的狀態(tài),齒圈6以與車速對應(yīng)的轉(zhuǎn)速向正方向旋轉(zhuǎn),相對于此,中心齒輪5成為與發(fā)動機(jī)1相同的轉(zhuǎn)速,因此行星輪架7以與齒圈6的轉(zhuǎn)速、中心齒輪5的轉(zhuǎn)速以及行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒輪齒數(shù)比(中心齒輪5的齒數(shù)與齒圈6的齒數(shù)之比)對應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行空轉(zhuǎn)。
HV模式中的串并聯(lián)模式是通過發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩和電機(jī)4、16的輸出轉(zhuǎn)矩而行駛的模式,在前進(jìn)時可以設(shè)定:能夠使發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速與輸出軸轉(zhuǎn)速(例如輸出齒輪12的轉(zhuǎn)速)之比無級變化的無級狀態(tài)以及使動力分配機(jī)構(gòu)3的整體一體化的固定級狀態(tài)。
無級狀態(tài)通過僅使輸入離合器C0卡合來設(shè)定,發(fā)動機(jī)1輸出驅(qū)動力。其動作狀態(tài)作為構(gòu)成動力分配機(jī)構(gòu)3的行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖而在圖5的(c)中示出。發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由輸入離合器C0向動力分配機(jī)構(gòu)3的行星輪架7傳遞,行星輪架7向正方向旋轉(zhuǎn)。在此狀態(tài)下,通過使第一電機(jī)4作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動作而向中心齒輪5施加負(fù)方向的轉(zhuǎn)矩。由此,向齒圈6及與之一體的輸出齒輪12傳遞正方向的轉(zhuǎn)矩。另一方面,通過第一電機(jī)4發(fā)出的電力向第二電機(jī)16供給而使第二電機(jī)16作為電機(jī)發(fā)揮功能,其輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由副軸13而與從所述輸出齒輪12傳遞的轉(zhuǎn)矩相加。因此,發(fā)動機(jī)1輸出的一部分動力經(jīng)由動力分配機(jī)構(gòu)3從輸出齒輪12朝向差動齒輪20輸出,且發(fā)動機(jī)1輸出的動力的其他部分被暫時轉(zhuǎn)換成電力之后,作為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩從第二電機(jī)16朝向差動齒輪20輸出。并且,通過使第一電機(jī)4的轉(zhuǎn)速變化而使發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。從而,能夠?qū)l(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速控制成例如燃耗最佳的轉(zhuǎn)速。
固定級狀態(tài)通過使輸入離合器C0及串聯(lián)離合器CS卡合來設(shè)定。其動作狀態(tài)作為構(gòu)成動力分配機(jī)構(gòu)3的行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖而在圖5的(d)中示出。通過使上述兩個離合器C0、CS卡合而將動力分配機(jī)構(gòu)3的行星輪架7與中心齒輪5連結(jié),因此動力分配機(jī)構(gòu)3整體成為一體而旋轉(zhuǎn)。從而,發(fā)動機(jī)1輸出的轉(zhuǎn)矩不由動力分配機(jī)構(gòu)3增減而向輸出齒輪12傳遞。這種情況下,第一電機(jī)4成為經(jīng)由動力分配機(jī)構(gòu)3而與發(fā)動機(jī)1連結(jié)的狀態(tài),因此,通過利用蓄電裝置23的電力使第一電機(jī)4作為電機(jī)進(jìn)行動作,能夠?qū)⒌谝浑姍C(jī)4的輸出轉(zhuǎn)矩作為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩而與發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩相加。而且同樣地,通過利用蓄電裝置23的電力使第二電機(jī)16作為電機(jī)進(jìn)行動作,能夠?qū)⒌诙姍C(jī)16的輸出轉(zhuǎn)矩作為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩而與發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩相加。
在蓄電裝置23的充電剩余量SOC(State of charge,充電狀態(tài))為預(yù)先確定的閾值以上的情況下,在上述的各行駛模式中主要設(shè)定雙驅(qū)動模式。需要說明的是,能夠通過雙驅(qū)動模式輸出的動力根據(jù)各電機(jī)4、16的特性來確定,因此在要求其以上的動力的情況下,設(shè)定串并聯(lián)模式。圖6示出為了執(zhí)行蓄電裝置23的充電剩余量SOC為閾值以上的情況下的模式切換而預(yù)先存儲于HV-ECU100的映射的一例,縱軸表示輸出軸轉(zhuǎn)矩(或要求轉(zhuǎn)矩),橫軸表示車速。該映射的第一區(qū)域A是設(shè)定雙驅(qū)動模式的區(qū)域。即,在基于輸出軸轉(zhuǎn)矩或車速的車輛的行駛狀態(tài)為第一區(qū)域A內(nèi)的情況下,設(shè)定雙驅(qū)動模式。在這種情況下,控制各電機(jī)4、16的輸出,以滿足行駛狀態(tài)的條件且各電機(jī)4、16的效率成為良好。另外,圖6所示的映射的第二區(qū)域B是在雙驅(qū)動模式下無法輸出的行駛狀態(tài),因此設(shè)定串并聯(lián)模式。此時,可以根據(jù)駕駛員的要求來選擇無級狀態(tài)和固定級狀態(tài),例如在駕駛員要求以低燃耗行駛的情況下,即,在按下未圖示的經(jīng)濟(jì)模式的開關(guān)的情況下,設(shè)定無級狀態(tài)等。
另一方面,在蓄電裝置23的充電剩余量SOC小于上述閾值的情況下,基于圖7所示的映射來設(shè)定行駛模式。需要說明的是,圖7所示的映射預(yù)先存儲于HV-ECU100,縱軸表示輸出軸轉(zhuǎn)矩(或要求轉(zhuǎn)矩),橫軸表示車速。如圖7所示,在輸出軸轉(zhuǎn)矩比較小且車速比較低速的情況下(第三區(qū)域C),原則上設(shè)定單驅(qū)動模式。此時,雖然主要設(shè)定MG1切離模式,但是例如在為了促進(jìn)潤滑油的預(yù)熱或者預(yù)測到發(fā)動機(jī)起動等情況下,設(shè)定MG1拖曳模式。另外,在輸出軸轉(zhuǎn)矩比較小且車速比設(shè)定單驅(qū)動模式的車速高的情況下(第四區(qū)域D),設(shè)定串聯(lián)模式。需要說明的是,串聯(lián)模式是通過第二電機(jī)16的輸出而行駛的模式,因此第四區(qū)域D中的輸出軸轉(zhuǎn)矩的上限及車速的上限根據(jù)第二電機(jī)16的特性來確定。并且,在包圍上述第三區(qū)域C及第四區(qū)域D的第五區(qū)域E設(shè)定串并聯(lián)模式。
需要說明的是,在蓄電裝置23的充電剩余量SOC為比上述閾值小的其他閾值以下的情況下,僅通過電機(jī)4、16可能難以行駛,或者需要確保為了使發(fā)動機(jī)1起動所需的電力。因此,在其他閾值以下的情況下,即使行駛狀態(tài)為第三區(qū)域C內(nèi),有時也設(shè)定串聯(lián)模式或串并聯(lián)模式。
在行駛狀態(tài)從上述第二區(qū)域B切換為第一區(qū)域A、或者從第四區(qū)域D或第五區(qū)域E切換為第三區(qū)域C、或者蓄電裝置23的充電剩余量SOC比閾值大等情況下,從串并聯(lián)模式或串聯(lián)模式向EV模式進(jìn)行行駛模式的切換。伴隨于此,使發(fā)動機(jī)1停止。在這樣使發(fā)動機(jī)1停止的情況下,將輸入離合器C0和串聯(lián)離合器CS中的任一方卡合,從第一電機(jī)4向發(fā)動機(jī)1傳遞轉(zhuǎn)矩。這是因為,僅是停止向發(fā)動機(jī)1供給燃料的話,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不會迅速下降,由此能縮短發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)動機(jī)1或動力分配機(jī)構(gòu)3等的共振頻率一致的時間。需要說明的是,如上所述從第一電機(jī)4向發(fā)動機(jī)1傳遞轉(zhuǎn)矩而使發(fā)動機(jī)1停止的控制相當(dāng)于本發(fā)明的實施方式的“內(nèi)燃機(jī)的停止控制”。
用于執(zhí)行上述那樣的發(fā)動機(jī)停止的流程圖的一例如圖1所示。在根據(jù)上述映射而判斷有模式切換的情況下,由HV-ECU100執(zhí)行圖1所示的流程圖。
在圖1所示的例子中,首先,判斷是否需要使發(fā)動機(jī)1停止(步驟S1)。即,判斷行駛模式的切換是否為從HV模式向EV模式的切換。該流程圖是用于執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止的流程圖,因此在從串聯(lián)模式向串并聯(lián)模式的切換、從單驅(qū)動模式向雙驅(qū)動模式的切換、或者從單驅(qū)動模式向串聯(lián)模式的切換等行駛模式的切換、即不需要將發(fā)動機(jī)1的運轉(zhuǎn)狀態(tài)從驅(qū)動向停止變更而在步驟S1作出否定判斷的情況下,暫時結(jié)束該例程。
與之相反,在為了從HV模式向EV模式切換而需要使發(fā)動機(jī)1停止從而在步驟S1作出肯定判斷的情況下,接下來,判斷切換前的行駛模式、即當(dāng)前的行駛模式。具體而言,判斷當(dāng)前的行駛模式是否為串并聯(lián)模式(步驟S2)。該步驟S2可以基于是否從HV-ECU100輸出使輸入離合器C0卡合的液壓指令信號PbC0等進(jìn)行判斷。
在該發(fā)動機(jī)1的停止控制中,在將輸入離合器C0和串聯(lián)離合器CS中的、與應(yīng)在切換后進(jìn)行設(shè)定的EV模式對應(yīng)的離合器C0(CS)卡合的狀態(tài)下使發(fā)動機(jī)1停止。因此,在當(dāng)前模式為串并聯(lián)模式而在步驟S2作出肯定判斷的情況下,判斷切換后的EV模式是否為將輸入離合器C0卡合的模式(步驟S3)。即,判斷切換后的EV模式是否為雙驅(qū)動模式或MG1拖曳模式。需要說明的是,步驟S3可以基于圖6或圖7所示的映射進(jìn)行判斷。
在切換后的EV模式為將輸入離合器C0卡合的模式而在步驟S3作出肯定判斷的情況下,在將輸入離合器C0卡合并將串聯(lián)離合器CS釋放的狀態(tài)下,通過第一電機(jī)4使發(fā)動機(jī)1停止(步驟S4),暫時結(jié)束該例程。具體而言,在當(dāng)前的行駛模式為串并聯(lián)模式中的無級狀態(tài)的情況下,維持輸入離合器C0卡合的狀態(tài)并維持串聯(lián)離合器CS釋放的狀態(tài),使第一電機(jī)4向與齒圈6相反的方向旋轉(zhuǎn),使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為“0”。另外,在當(dāng)前的行駛模式為串并聯(lián)模式中的固定級狀態(tài)的情況下,維持使輸入離合器C0卡合的狀態(tài)并使串聯(lián)離合器CS釋放,使第一電機(jī)4向與齒圈6相反的方向旋轉(zhuǎn),使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為“0”。
另一方面,在切換后的EV模式為不將輸入離合器C0卡合的模式即MG1切離模式而在步驟S3作出否定判斷的情況下,判斷是否為當(dāng)前的串并聯(lián)模式中的固定級狀態(tài)(步驟S5)。在為固定級狀態(tài)而在步驟S5作出肯定判斷的情況下,維持將輸入離合器C0釋放且串聯(lián)離合器CS卡合的狀態(tài),使第一電機(jī)4向與齒圈6相反的方向旋轉(zhuǎn),使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為“0”(步驟S6),暫時結(jié)束該例程。需要說明的是,也可以在發(fā)動機(jī)停止之后將串聯(lián)離合器CS釋放。
與之相反,在當(dāng)前的模式為無級狀態(tài)而在步驟S5作出否定判斷的情況下,維持輸入離合器C0卡合的狀態(tài)并使串聯(lián)離合器CS釋放,使第一電機(jī)4向與齒圈6相反的方向旋轉(zhuǎn),使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為“0”(步驟S7),暫時結(jié)束該例程。
另外,在當(dāng)前的行駛模式為串聯(lián)模式而在步驟S2作出否定判斷的情況下,與步驟S3同樣地判斷切換后的EV模式是否為將輸入離合器C0卡合的模式(步驟S8)。在切換后的EV模式為將輸入離合器C0卡合的模式而在步驟S8作出肯定判斷的情況下,與步驟S4同樣在將輸入離合器C0卡合并將串聯(lián)離合器CS釋放的狀態(tài)下,通過第一電機(jī)4使發(fā)動機(jī)1停止(步驟S9),暫時結(jié)束該例程。如上所述,在此設(shè)定串聯(lián)模式,因此在步驟S9中,將釋放的輸入離合器C0卡合并將卡合的串聯(lián)離合器CS釋放,然后,使第一電機(jī)4向與齒圈6相反的方向旋轉(zhuǎn),使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為“0”。
另一方面,在切換后的EV模式為不將輸入離合器C0卡合的模式而在步驟S8作出否定判斷的情況下,維持輸入離合器C0釋放且串聯(lián)離合器CS卡合的狀態(tài),使第一電機(jī)4向與齒圈6相反的方向旋轉(zhuǎn),使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為“0”(步驟S10),暫時結(jié)束該例程。需要說明的是,也可以在發(fā)動機(jī)停止之后將串聯(lián)離合器CS釋放。
圖8及圖9是表示從在圖7的第五區(qū)域E行駛的狀態(tài)開始由于要求轉(zhuǎn)矩下降而將運轉(zhuǎn)狀態(tài)切換為第三區(qū)域C的情況下,執(zhí)行圖1所示的控制時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、第一電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩(MG1轉(zhuǎn)矩)、第一電機(jī)4的轉(zhuǎn)速(MG1轉(zhuǎn)速)、串聯(lián)離合器CS的液壓(CS液壓)、第二電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩(MG2轉(zhuǎn)矩)、第二電機(jī)16的轉(zhuǎn)速(MG2轉(zhuǎn)速)、車速、輸入離合器C0的液壓(C0液壓)、制動器B0的液壓(B0液壓)、油門開度的變化的時間圖。需要說明的是,圖8示出從串并聯(lián)模式中的固定級狀態(tài)向單驅(qū)動模式中的MG1拖曳模式轉(zhuǎn)移的例子,圖9示出從串并聯(lián)模式中的固定級狀態(tài)向單驅(qū)動模式中的MG1切離模式轉(zhuǎn)移的例子。
在圖8所示的例子中,在直至?xí)r刻t1為止的期間,油門開度保持為恒定。因此,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、MG1轉(zhuǎn)矩以及MG2轉(zhuǎn)矩為相同的方向且保持恒定。另一方面,在圖8所示的例子中,由于車速逐漸下降,因此伴隨著車速的下降而MG2轉(zhuǎn)速也下降。
在此狀態(tài)下,若油門開度開始下降(時刻t1),則要求驅(qū)動力下降,因此MG2轉(zhuǎn)矩隨著該油門開度的下降而開始下降。
接下來,若油門開度為閾值以下,則作出發(fā)動機(jī)停止判斷(時刻t2)。該閾值是與成為圖7的第三區(qū)域C和第五區(qū)域E的交界的要求轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的值。即,在時刻t2,判斷為執(zhí)行從串并聯(lián)模式向單驅(qū)動模式的切換。即,執(zhí)行圖1所示的控制。
圖8所示的例子是伴隨著發(fā)動機(jī)1的停止的模式的切換且從串并聯(lián)模式開始的模式的切換,因此圖1的步驟S1和步驟S2都作出肯定判斷。在此,圖8是說明如上所述向單驅(qū)動模式中的MG1拖曳模式進(jìn)行切換時的圖,因此在切換后的EV模式中,使輸入離合器C0卡合。因此,圖1的步驟S3也作出肯定判斷。
因此,在圖8的時刻t2,為了使串聯(lián)離合器CS釋放而使CS液壓開始下降。并且,當(dāng)CS液壓下降至“0”而串聯(lián)離合器CS釋放時,接下來,為了使發(fā)動機(jī)1停止,使MG1轉(zhuǎn)矩反轉(zhuǎn)并使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩開始下降。另外,使MG1轉(zhuǎn)速開始下降,以使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成為“0”。即,使MG1轉(zhuǎn)速成為負(fù)方向。伴隨著這樣的MG1轉(zhuǎn)速的下降,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速開始下降。在這樣將輸入離合器C0卡合的狀態(tài)下,若從第一電機(jī)4輸出轉(zhuǎn)矩以使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降,則伴隨于此,存在從動力分配機(jī)構(gòu)3向驅(qū)動轉(zhuǎn)矩下降的方向輸出轉(zhuǎn)矩的情況。在這樣的情況下,優(yōu)選使第二電機(jī)16的輸出轉(zhuǎn)矩增大來抑制驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的下降。并且,在時刻t4,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速停止,與此同時,以MG1切離模式開始行駛。
圖9所示的例子也與圖8所示的例子同樣,是從串并聯(lián)模式中的固定級狀態(tài)向單驅(qū)動模式的模式切換,因此直至?xí)r刻t12的控制相同。另一方面,在圖9所示的例子中,是單驅(qū)動模式中的MG1切離模式,因此在圖1的步驟S3中作出否定判斷,而且是從固定級狀態(tài)開始的模式切換,因此在圖1的步驟S5中作出肯定判斷。因此,當(dāng)如圖9所示使發(fā)動機(jī)1停止的判斷成立時(時刻t12),首先,開始釋放輸入離合器C0。并且,在輸入離合器C0釋放之后,與從圖8的時刻t3開始到時刻t4同樣地控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、MG1轉(zhuǎn)矩、MG1轉(zhuǎn)速而使發(fā)動機(jī)1停止(從時刻t13至?xí)r刻t14)。接下來,由于MG1切離模式是將各離合器C0、CS釋放而設(shè)定的模式,因此使當(dāng)前時刻卡合的串聯(lián)離合器CS釋放(時刻t14)。并且,在串聯(lián)離合器CS釋放的時刻(時刻t15),以MG1切離模式開始行駛。
如上所述根據(jù)切換后的EV模式,在發(fā)動機(jī)停止時選擇離合器C0(CS)。因此,在發(fā)動機(jī)停止后能夠仍以應(yīng)設(shè)定的EV模式行駛?;蛘?,為了成為應(yīng)設(shè)定的EV模式,能夠抑制在發(fā)動機(jī)停止后執(zhí)行離合器C0(CS)的卡合或釋放的情況。其結(jié)果是,例如,即使在向上述的MG1切離模式轉(zhuǎn)移的情況下,在發(fā)動機(jī)停止時也僅是將串聯(lián)離合器CS釋放,在發(fā)動機(jī)停止后能夠迅速地成為應(yīng)設(shè)定的EV模式,而且能夠抑制進(jìn)行離合器C0(CS)的卡合或釋放引起的振動的發(fā)生。即,能夠從發(fā)動機(jī)停止后向EV模式順暢地切換。
另外,當(dāng)從驅(qū)動發(fā)動機(jī)1的行駛模式向MG1切離模式切換時,在將輸入離合器C0釋放并將串聯(lián)離合器CS卡合的狀態(tài)下使發(fā)動機(jī)停止,由此能夠抑制用于停止發(fā)動機(jī)1的第一電機(jī)4的轉(zhuǎn)矩向驅(qū)動輪22的傳遞。因此,能夠抑制在發(fā)動機(jī)停止時產(chǎn)生振動的情況。
本發(fā)明的實施方式的輸入離合器C0只要構(gòu)成為能使從發(fā)動機(jī)1經(jīng)由動力分配機(jī)構(gòu)3向輸出齒輪12傳遞轉(zhuǎn)矩的路徑成為能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的狀態(tài),而且能切斷該轉(zhuǎn)矩傳遞即可,而且串聯(lián)離合器CS只要構(gòu)成為能將發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩向第一電機(jī)4傳遞,并能切斷該傳遞即可。因此,在本發(fā)明的實施例中,輸入離合器C0可以如圖10所示設(shè)置在動力分配機(jī)構(gòu)3的齒圈6與輸出齒輪12之間,而且串聯(lián)離合器CS可以設(shè)置在行星輪架7與轉(zhuǎn)子軸10之間。
即便是圖10所示的結(jié)構(gòu),通過如前述的圖4所示將各離合器C0、CS及制動器B0卡合或釋放,也能夠設(shè)定EV模式或HV模式。在通過第二電機(jī)16行駛的EV模式下,將各離合器C0、CS及制動器B0釋放。其結(jié)果是,由于輸出齒輪12與動力分配機(jī)構(gòu)3的齒圈6的連結(jié)被解除,因此構(gòu)成動力分配機(jī)構(gòu)3的中心齒輪5及齒圈6以及行星輪架7停止。相對于此,若使輸入離合器C0卡合,則齒圈6與輸出齒輪12一起旋轉(zhuǎn),而且行星輪架7與發(fā)動機(jī)1一起停止,因此中心齒輪5及與之連結(jié)的第一電機(jī)4向負(fù)方向旋轉(zhuǎn)。即,成為使第一電機(jī)4被動旋轉(zhuǎn)的MG1拖曳模式。該動作狀態(tài)作為關(guān)于構(gòu)成動力分配機(jī)構(gòu)3的行星齒輪機(jī)構(gòu)的共線圖而示出于圖11的(a)。另外,若在此狀態(tài)下使制動器B0卡合而將輸入軸8及行星輪架7固定,則能夠通過行星輪架7承受相對于第一電機(jī)4輸出轉(zhuǎn)矩的情況的反作用力轉(zhuǎn)矩,因此成為使第一電機(jī)4向負(fù)方向旋轉(zhuǎn),并使第二電機(jī)16向正方向旋轉(zhuǎn),利用這兩個電機(jī)4、16的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行行駛的雙驅(qū)動模式。
串聯(lián)模式是使串聯(lián)離合器CS卡合而通過發(fā)動機(jī)1來驅(qū)動第一電機(jī)4,并通過該第一電機(jī)4發(fā)出的電力來驅(qū)動第二電機(jī)16而行駛的模式。因此,在圖10所示的結(jié)構(gòu)中,通過串聯(lián)離合器CS將中心齒輪5與行星輪架7連結(jié),由此動力分配機(jī)構(gòu)3的整體成為一體而旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是,第一電機(jī)4由發(fā)動機(jī)1驅(qū)動而發(fā)電。然而,由于輸入離合器C0釋放而齒圈6與輸出齒輪12未連結(jié),因此發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩不向輸出齒輪12傳遞。圖11的(b)將該狀態(tài)以共線圖示出,中心齒輪5及齒圈6以及行星輪架7成為同一轉(zhuǎn)速。
HV模式下的前進(jìn)時的無級狀態(tài)與前述的圖1所示的例子相同,通過第一電機(jī)4來控制發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速,其結(jié)果是,將第一電機(jī)4產(chǎn)生的電力向第二電機(jī)16供給而使第二電機(jī)16輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。該動作狀態(tài)在圖11的(c)中由共線圖示出。其與前述的圖5的(c)所示的共線圖相比,雖然離合器C0、CS的位置不同,但是中心齒輪5及齒圈6以及行星輪架7的旋轉(zhuǎn)方向等相同。
HV模式下的前進(jìn)時的固定狀態(tài)通過使各離合器C0、CS卡合來設(shè)定,因此動力分配機(jī)構(gòu)3的整體成為一體而旋轉(zhuǎn)。因此,除了發(fā)動機(jī)1之外,還將各電機(jī)4、16作為電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動來輸出轉(zhuǎn)矩,由此成為利用發(fā)動機(jī)1及各電機(jī)4、16的轉(zhuǎn)矩來行駛的所謂雙驅(qū)動狀態(tài)。該動作狀態(tài)在圖11的(d)中由共線圖示出。其與前述的圖5的(d)所示的共線圖相比,雖然離合器C0、CS的位置不同,但是中心齒輪5及齒圈6以及行星輪架7的旋轉(zhuǎn)方向等相同。
需要說明的是,本發(fā)明沒有限定為上述的各實施例,離合器機(jī)構(gòu)以及制動機(jī)構(gòu)可以由嚙合式的卡合機(jī)構(gòu)構(gòu)成,也可以由單向離合器構(gòu)成,或者并用單向離合器而構(gòu)成。