混合动力车辆的驱动控制装置制造方法
【专利摘要】提供在混合动力车辆中抑制在电动机行驶期间进行了发动机启动时的转矩缺失的产生的驱动控制装置。在利用第1电动机(MG1)以及第2电动机(MG2)来驱动车辆的电动机行驶模式(EV-2)下的电动机行驶期间启动发动机(12)时，增加第2电动机(MG2)的输出转矩，并且使离合器(CL)分离来通过第1电动机(MG1)驱动发动机(12)旋转。由此，通过与第2电动机(MG2)的输出转矩的增加相当的驱动转矩的增加来补偿与提供车辆驱动力的第1电动机(MG1)的输出转矩的降低量相当的车辆的驱动转矩的降低量，因此缓和车辆的驱动转矩的变化从而抑制转矩缺失的产生。
【专利说明】
混合动力车辆的驱动控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及混合动力车辆的驱动控制装置的改良。
【背景技术】
[0002]例如，已知有如下混合动力车辆，该混合动力车辆具备:差动机构，其具备与第I电动机连结的第I旋转要素、与发动机连结的第2旋转要素以及与输出旋转构件及第2电动机连结的第3旋转要素；和曲轴锁定装置，其约束发动机的曲轴的旋转，除了能够将第2电动机作为驱动源进行行驶的通常的第I电动机行驶模式之外，还能够得到能够将第I电动机以及第2电动机均作为驱动源进行行驶的第2电动机行驶模式。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2008-265600号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]相对于此，考虑如下的混合动力车辆，该混合动力车辆具备--第I差动机构，其具备与第I电动机连结的第I旋转要素、与发动机连结的第2旋转要素以及与输出旋转构件连结的第3旋转要素；第2差动机构，其具备与第2电动机连结的第I旋转要素、第2旋转要素以及第3旋转要素，该第2旋转要素及第3旋转要素的某一方与所述第I差动机构的第3旋转要素连结；离合器，其选择性地使所述第I差动机构的第2旋转要素与所述第2差动机构的第2旋转要素及第3旋转要素中未与所述第I差动机构的第3旋转要素连结的一方的旋转要素接合；以及制动器，其选择性地使所述第2差动机构的第2旋转要素及第3旋转要素中未与所述第I差动机构的第3旋转要素连结的一方的旋转要素与非旋转构件接合。由此，可使所述制动器以及所述离合器接合而得到利用第I电动机以及第2电动机来驱动车辆的电动机行驶。
[0008]另外，在上述混合动力车辆中，当使所述制动器接合且使所述离合器分离时，能够进行将所述发动机和第I电动机以及/或者第2电动机作为驱动源的混合动力行驶，所以具有可得到更高的驱动力的特征。
[0009]但是，在上述混合动力车辆中，在使所述制动器以及所述离合器接合而利用第I电动机以及第2电动机来驱动车辆的电动机行驶期间，例如存在如下情况:因为要求驱动力的增大和/或为了增加蓄电装置的充电剩余量S0C，而产生使发动机启动的发动机启动要求。但是，在上述混合动力车辆中，不具备启动专用的启动马达，而需要使用第I电动机来进行发动机的启动，但是当使用该第I电动机来启动发动机时，驱动力会降低与该发动机启动所消耗的转矩相当的量，会产生所谓转矩缺失的感觉，存在给车辆的搭乘者带来违和感这一问题。
[0010]本发明是以以上的情况为背景而做出的，其目的在于提供如下混合动力车辆的驱动控制装置:其可抑制在上述混合动力车辆中利用第I电动机以及第2电动机来驱动车辆的电动机行驶期间进行了发动机启动时产生转矩缺失。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]为了达成该目的，本发明的要点在于，一种混合动力车辆的驱动控制装置，该混合动力车辆具备:(a)作为整体具有4个旋转要素的第I差动机构及第2差动机构，(b)分别与该4个旋转要素连结的第I电动机、第2电动机、发动机及输出旋转构件，(c)制动器，其选择性地将与该发动机连结的旋转要素连结于非旋转构件，(d)所述4个旋转要素中的I个中是所述第I差动机构的旋转要素和所述第2差动机构的旋转要素经由离合器选择性地连结而成的，(e)使所述制动器以及所述离合器接合来进行利用第I电动机以及第2电动机来驱动车辆的电动机行驶，(f)所述驱动控制装置的特征在于，在所述电动机行驶期间启动所述发动机时，使所述离合器分离而通过所述第I电动机来驱动该发动机旋转，并且增加所述第2电动机的输出转矩。
[0013]发明效果
[0014]根据本发明的混合动力车辆的驱动控制装置，在利用第I电动机以及第2电动机来驱动车辆的电动机行驶期间启动发动机时，增加第2电动机的输出转矩，并且使离合器分离而通过第I电动机来驱动发动机旋转。由此，可通过与第2电动机的输出转矩的增加相当的驱动转矩的增加来补偿与提供车辆驱动力的第I电动机的输出转矩的降低量相当的车辆的驱动转矩的降低量，因此可缓和车辆的驱动转矩的变化从而抑制转矩缺失的产生。
[0015]在此，优选，(g)在所述电动机行驶时，使所述第2电动机在第2额定转矩内的运转点工作，而在所述发动机启动时，使所述第2电动机在超过了该第2额定转矩的运转点工作，该第2额定转矩被设定得比设定得相对大的第I额定转矩小预定的余裕值。这样，在电动机行驶时，能够以稳态运转来得到不会产生过热的电动机行驶，并且在发动机启动时，第2电动机能够暂时输出比在电动机行驶下所容许的第2额定转矩大的输出转矩，所以可靠地抑制发动机启动时的驱动转矩的转矩缺失。
[0016]另外，优选，(h)在所述电动机行驶时，使所述第I电动机以及所述第2电动机在效率相对高的区域内的运转点工作，在所述发动机启动时，使所述第I电动机以及所述第2电动机离开该效率高的区域内的运转点而在超过了所述第2额定转矩的运转点工作。这样，在电动机行驶时，能够得到效率高的电动机行驶，并且在发动机启动时，第2电动机能够暂时输出比在电动机行驶下所容许的第2额定转矩大的转矩输出，所以可靠地抑制发动机启动时的驱动转矩的转矩缺失。
[0017]另外，优选，(j)在所述电动机行驶中，在产生发动机启动要求的可能性低的状态下，使所述第2电动机在超过了第2额定转矩的运转点工作。这样，在如具有不存在驾驶者的紧急加速和/或紧急制动器操作的稳态运转倾向时、在发动机水温比暖机判定值高时、在蓄电装置的充电剩余量SOC足够时等那样，启动发动机的可能性低的状态下，使第2电动机在超过了第2额定转矩的运转点工作，所以在电动机行驶中能够得到更高的驱动力。
[0018]另外，优选，(k)所述第I差动机构具有与所述第I电动机连结的第I旋转要素、与所述发动机连结的第2旋转要素以及与所述输出旋转构件连结的第3旋转要素，(I)所述第2差动机构具有与第2电动机连结的第I旋转要素、第2旋转要素以及第3旋转要素，该第2旋转要素以及第3旋转要素的某一方与所述第I差动机构的第3旋转要素连结，(m)所述离合器选择性地将所述第I差动机构的旋转要素和所述第2差动机构的旋转要素连结，(η)所述制动器选择性地将所述第2差动机构的旋转要素连结于非旋转构件。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是对适于应用本发明的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
[0020]图2是对为了控制图1的驱动装置的驱动而设置的控制系统的主要部分进行说明的图。
[0021]图3是表示在图1的驱动装置中成立的5种行驶模式的每个行驶模式中的离合器和制动器的接合状态的接合表。
[0022]图4是能够在直线上表示图1的驱动装置中各旋转要素的转速的相对关系的列线图，是与图3的EV-1模式、HV-1模式对应的图。
[0023]图5是能够在直线上表示图1的驱动装置中各旋转要素的转速的相对关系的列线图，是与图3的EV-2模式对应的图。
[0024]图6是能够在直线上表示图1的驱动装置中各旋转要素的转速的相对关系的列线图，是与图3的HV-2模式对应的图。
[0025]图7是能够在直线上表示图1的驱动装置中各旋转要素的转速的相对关系的列线图，是与图3的HV-3模式对应的图。
[0026]图8是对图2的电子控制装置所具备的控制功能的主要部分进行说明的功能框线图。
[0027]图9是对图8的启动控制部的控制工作进行说明的列线图，示出发动机处于非工作状态的情况。
[0028]图10是将第2电动机的工作点与第I额定转矩以及第2额定转矩一并进行说明的图。
[0029]图11是对图2的电子控制装置的EV-2行驶期间的车辆的发动机启动控制的主要部分进行说明的流程图。
[0030]图12是对图2的电子控制装置的EV-2行驶期间不存在启动要求的可能性时的第2电动机的控制进行说明的流程图。
[0031]图13是对适于应用本发明的其他混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
[0032]图14是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
[0033]图15是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
[0034]图16是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
[0035]图17是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
[0036]图18是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构进行说明的要点图。
[0037]图19是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构及工作进行说明的列线图。
[0038]图20是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构及工作进行说明的列线图。
[0039]图21是对适于应用本发明的又一其他的混合动力车辆用驱动装置的结构及工作进行说明的列线图。
【具体实施方式】
[0040]在本发明中，所述第I差动机构及第2差动机构在所述离合器接合的状态下作为整体具有4个旋转要素。另外，优选，在所述第I差动机构及第2差动机构的要素彼此之间除了所述离合器之外还具备其他离合器的结构中，所述第I差动机构及第2差动机构在这些多个离合器接合的状态下作为整体具有4个旋转要素。换言之，本发明优选应用于如下的混合动力车辆的驱动控制装置:该混合动力车辆具备在列线图上表示为4个旋转要素的第I差动机构及第2差动机构、和分别与这4个旋转要素连结的发动机、第I电动机、第2电动机及输出旋转构件，所述4个旋转要素中的I个旋转要素中的所述第I差动机构的旋转要素和所述第2差动机构的旋转要素经由离合器选择性地连结，成为该离合器的接合对象的所述第I差动机构或所述第2差动机构的旋转要素经由制动器选择性地与非旋转构件连结。
[0041 ] 所述离合器及制动器优选均为根据液压来控制接合状态(接合或分离)的液压式接合装置，例如，优选使用湿式多片型的摩擦接合装置等，但也可以是啮合式的接合装置即所谓的牙嵌离合器(啮合离合器)。或者，还可以是电磁式离合器和/或磁粉式离合器等根据电气指令来控制接合状态(接合或分离)的离合器。
[0042]在应用本发明的驱动装置中，根据所述离合器及制动器的接合状态等，选择性地使多个行驶模式中的某一个成立。优选，在使所述发动机的运转停止并且将所述第I电动机及第2电动机的至少一方用作行驶用驱动源的EV行驶模式下，通过使所述制动器接合并且使所述离合器分离从而使EV-1模式成立，通过使所述制动器及离合器均接合从而使EV-2模式成立。在使所述发动机驱动并且根据需要通过所述第I电动机及第2电动机进行驱动或发电等的混合动力行驶模式下，通过使所述制动器接合并且使所述离合器分离从而使HV-1模式成立，通过使所述制动器分离并且使所述离合器接合从而使HV-2模式成立，通过使所述制动器及离合器均分离从而使HV-3模式成立。
[0043]在本发明中，优选，在所述离合器接合且所述制动器分离的情况下的所述第I差动机构及第2差动机构各自的各旋转要素在列线图中的排列顺序，在将与所述第I差动机构及第2差动机构各自的第2旋转要素及第3旋转要素对应的转速重叠表示的情况下，是所述第I差动机构的第I旋转要素、所述第2差动机构的第I旋转要素、所述第I差动机构的第2旋转要素及第2差动机构的第2旋转要素、所述第I差动机构的第3旋转要素及第2差动机构的第3旋转要素的顺序。
[0044]以下，基于附图对本发明的优选实施例进行详细说明。在以下的说明所使用的附图中，各部分的尺寸比等不一定准确地进行了描绘。
[0045]实施例1
[0046]图1是对优选应用本发明的混合动力车辆用驱动装置10 (以下，简称为驱动装置10)的结构进行说明的要点图。如该图1所示，本实施例的驱动装置10是优选在例如FF (前置发动机前轮驱动)型车辆等中使用的横置用装置，构成为在共同的中心轴CE上具备作为主动力源的发动机12、第I电动机MG1、第2电动机MG2、作为第I差动机构的第I行星齿轮装置14、以及作为第2差动机构的第2行星齿轮装置16。驱动装置10构成为相对于中心轴CE大致对称，在图1中省略中心线的下半部分进行图示。在以下的各实施例中也是同样的。
[0047]发动机12例如是通过被喷射到气缸内的汽油等燃料的燃烧来产生驱动力的汽油发动机等内燃机。第I电动机MGl及第2电动机MG2优选均为具有作为产生驱动力的马达(发动机)和产生反作用力的发电机的功能的所谓的电动发电机，构成为各自的定子(固定子)18、22固定设置在作为非旋转构件的壳体(外壳)26上，并且在各定子18、22的内周侧具备转子(旋转子)20、24。
[0048]第I行星齿轮装置14是齿轮比为P I的单小齿轮型的行星齿轮装置，具备以下要素作为旋转要素(要素):作为第I旋转要素的太阳轮S1、将小齿轮Pl支承为能够进行自转及公转的作为第2旋转要素的齿轮架Cl、以及经由小齿轮Pl与太阳轮SI啮合的作为第3旋转要素的齿圈R1。第2行星齿轮装置16是齿轮比为P 2的单小齿轮型的行星齿轮装置，具备以下要素作为旋转要素(要素):作为第I旋转要素的太阳轮S2、将小齿轮P2支承为能够进行自转及公转的作为第2旋转要素的齿轮架C2、以及经由小齿轮P2与太阳轮S2啮合的作为第3旋转要素的齿圈R2。
[0049]第I行星齿轮装置14的太阳轮SI与第I电动机MGl的转子20连结。第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl与输入轴28连结，该输入轴28与发动机12的曲轴一体地旋转。该输入轴28以中心轴CE为轴心，在以下的实施例中，在不特别区分的情况下，将该中心轴CE的轴心的方向称为轴向(轴心方向)。第I行星齿轮装置14的齿圈Rl与作为输出旋转构件的输出齿轮30连结，并且与第2行星齿轮装置16的齿圈R2彼此连结。第2行星齿轮装置16的太阳轮S2与第2电动机MG2的转子24连结。
[0050]从输出齿轮30输出的驱动力经由未图示的差动齿轮装置及车轴等向未图示的左右一对的驱动轮传递。另一方面，从车辆的行驶路面对驱动轮输入的转矩经由差动齿轮装置及车轴等从输出齿轮30向驱动装置10传递(输入)。输入轴28的与发动机12相反侧的端部连结有例如叶片泵等机械式油泵32，伴随发动机12的驱动而输出作为后述液压控制回路60等的源压的液压。也可以除了该油泵32之外还设置通过电能驱动的电动式油泵。
[0051]在第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl与第2行星齿轮装置16的齿轮架C2之间设置有选择性地使这些齿轮架Cl与C2之间接合(使齿轮架Cl与C2之间通断)的离合器CL。在第2行星齿轮装置16的齿轮架C2与作为非旋转构件的壳体26之间设置有选择性地使齿轮架C2接合(固定)于该壳体26的制动器BK。这些离合器CL及制动器BK优选均为根据从液压控制回路60供给的液压来控制接合状态(接合或分离)的液压式接合装置，优选使用例如湿式多片型的摩擦接合装置等，但也可以是啮合式的接合装置即所谓的牙嵌离合器(啮合离合器)。进而，还可以是电磁式离合器和/或磁粉式离合器等根据从电子控制装置40供给的电气指令来控制接合状态(接合或分离)的离合器。
[0052]如图1所示，在驱动装置10中，第I行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16分别与输入轴28配置在同轴上(中心轴CE上)，且配置在中心轴CE的轴向上相对的位置。即，关于中心轴CE的轴向，第I行星齿轮装置14相对于第2行星齿轮装置16配置在发动机12侧。关于中心轴CE的轴向，第I电动机MGl相对于第I行星齿轮装置14配置在发动机12侧。关于中心轴CE的轴向，第2电动机MGl相对于第2行星齿轮装置16配置在发动机12的相反侧。即，关于中心轴CE的轴向，第I电动机MG1、第2电动机MG2以将第I行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16夹在中间的方式配置在相对的位置。即，在驱动装置10中，在中心轴CE的轴向上，从发动机12侧起，以第I电动机MGl、第I行星齿轮装置14、离合器CL、第2行星齿轮装置16、制动器BK、第2电动机MG2的顺序将这些结构配置在同轴上。
[0053]图2是对为了控制驱动装置10的驱动而在该驱动装置10设置的控制系统的主要部分进行说明的图。该图2所示的电子控制装置40构成为包括CPU、ROM、RAM以及输入输出接口等，是利用RAM的暂时存储功能并按照预先存储在ROM中的程序来执行信号处理的所谓的微型计算机，执行以发动机12的驱动控制和/或与第I电动机MGl及第2电动机MG2相关的混合动力驱动控制为首的、驱动装置10的驱动所涉及的各种控制。即，在本实施例中，电子控制装置40相当于应用了驱动装置10的混合动力车辆的驱动控制装置。该电子控制装置40如发动机12的输出控制用和/或第I电动机MGl及第2电动机MG2的工作控制用那样，根据需要而按各控制构成为独立的控制装置。
[0054]如图2所示，构成为从在驱动装置10的各部分设置的传感器和/或开关等向电子控制装置40供给各种信号。即，向上述电子控制装置40供给对向停车档、空档、前进行驶档、后退行驶档等的手动操作进行响应而从换档操作装置41输出的操作位置信号Sh，由加速器开度传感器42向上述电子控制装置40供给表示与驾驶员的输出要求量对应的未图示的加速器踏板的操作量即加速器开度Acc的信号，由发动机转速传感器44向上述电子控制装置40供给表示发动机12的转速即发动机转速Ne的信号，由MGl转速传感器46向上述电子控制装置40供给表示第I电动机MGl的转速Nki的信号，由MG2转速传感器48向上述电子控制装置40供给表示第2电动机MG2的转速Nk2的信号，由输出转速传感器50向上述电子控制装置40供给表示与车速V对应的输出齿轮30的转速Nqut的信号，由车轮速传感器52向上述电子控制装置40供给表示驱动装置10的各车轮的速度Nw的信号，由电池SOC传感器54向上述电子控制装置40供给表示未图示的电池的充电容量(充电状态)SOC的彳目号，等等。
[0055]构成为从电子控制装置40向驱动装置10的各部分输出工作指令。即，作为控制发动机12的输出的发动机输出控制指令，向对该发动机12的输出进行控制的发动机控制装置56输出对燃料喷射装置向进气配管等的燃料供给量进行控制的燃料喷射量信号、指示点火装置在发动机12中的点火正时(点火定时)的点火信号、以及为了操作电子节气门的节气门开度ΘΤΗ而向节气门致动器供给的电子节气门驱动信号等。指示第I电动机MGl及第2电动机MG2的工作的指令信号向变换器58输出，经由该变换器58将与该指令信号相应的电能从电池供给到第I电动机MGl及第2电动机MG2从而控制这些第I电动机MGl及第2电动机MG2的输出(转矩)。由第I电动机MGl及第2电动机MG2发出的电能经由变换器58向电池供给，并蓄积在该电池中。控制离合器CL、制动器BK的接合状态的指令信号向液压控制回路60所具备的线性电磁阀等电磁控制阀供给，通过控制从这些电磁控制阀输出的液压来控制离合器CL、制动器BK的接合状态。
[0056]驱动装置10作为通过经由第I电动机MGl及第2电动机MG2控制运转状态来控制输入转速和输出转速的差动状态的电气式差动部发挥功能。例如，将由第I电动机MGl发出的电能经由变换器58向电池和/或第2电动机MG2供给。由此，发动机12的动力的主要部分机械地向输出齿轮30传递,另一方面,该动力的一部分为了第I电动机MGl的发电而被消耗从而变换为电能，该电能通过变换器58向第2电动机MG2供给。然后，该第2电动机MG2被驱动，从第2电动机MG2输出的动力向输出齿轮30传递。由从该电能的产生到被第2电动机MG2消耗为止所关联的设备构成将发动机12的动力的一部分变换为电能并将该电能变换为机械能为止的电路径。
[0057]在应用了如以上那样构成的驱动装置10的混合动力车辆中，根据发动机12、第I电动机MGl及第2电动机MG2的驱动状态以及离合器CL、制动器BK的接合状态等，选择性地使多个行驶模式的某一个成立。图3是表示在驱动装置10成立的5种行驶模式的每个行驶模式中的离合器CL、制动器BK的接合状态的接合表，用“O”表示接合，用空栏表示分离。该图3所示的行驶模式“EV-1模式”、“EV-2模式”均为使发动机12的运转停止并且将第I电动机MGl及第2电动机MG2的至少一方用作行驶用的驱动源的电动机行驶模式。“HV-1模式”、“HV-2模式”、“HV-3模式”均为使发动机12例如作为行驶用的驱动源进行驱动并且根据需要通过第I电动机MGl及第2电动机MG2进行驱动或发电等的发动机行驶模式。在该发动机行驶模式下，可以通过第I电动机MGl及第2电动机MG2的至少一方产生反作用力，也可以使其以无负荷的状态空转。
[0058]如图3所示，在驱动装置10中，在使发动机12的运转停止并且将第I电动机MGl及第2电动机MG2的至少一方用作行驶用的驱动源的EV行驶模式下，通过使制动器BK接合并且使离合器CL分离从而使作为行驶模式I的“EV-1模式”成立，通过使制动器BK及离合器CL均接合从而使作为行驶模式2的“EV-2模式”成立。在使发动机12例如作为行驶用的驱动源进行驱动并且根据需要通过第I电动机MGl及第2电动机MG2进行驱动或发电等的发动机行驶模式下，通过使制动器BK接合并且使离合器CL分离从而使作为行驶模式3的“HV-1模式”成立，通过使制动器BK分离并且使离合器CL接合从而使作为行驶模式4的“HV-2模式”成立，通过使制动器BK及离合器CL均分离从而使作为行驶模式5的“HV-3模式”成立。
[0059]图4?图7是能够在直线上表示在驱动装置10 (第I行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16)中连结状态根据离合器CL及制动器BK各自的接合状态而不同的各旋转要素的转速的相对关系的列线图，是在横轴方向上表示第I行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的齿轮比P的相对关系、在纵轴方向上表示相对转速的二维坐标。以车辆前进时的输出齿轮30的旋转方向为正方向(正旋转)来表示各转速。横线Xl表示转速零。纵线Yl?Y4从左向右依次为:实线Yl表示第I行星齿轮装置14的太阳轮SI (第I电动机MGl)的相对转速，虚线Y2表示第2行星齿轮装置16的太阳轮S2 (第2电动机MG2)的相对转速，实线Y3表示第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl (发动机12)的相对转速，虚线Y3'表示第2行星齿轮装置16的齿轮架C2的相对转速，实线Y4表示第I行星齿轮装置14的齿圈Rl (输出齿轮30)的相对转速，虚线Yf表示第2行星齿轮装置16的齿圈R2的相对转速。在图4?图7中，将纵线Y3及Y3'、纵线Y4及Y4'分别重叠表示。在此，由于齿圈Rl及R2彼此连结，所示纵线Y4、Y4'分别表示的齿圈Rl及R2的相对转速相等。
[0060]在图4?图7中，用实线LI表示第I行星齿轮装置14的3个旋转要素的相对转速，用虚线L2表示第2行星齿轮装置16的3个旋转要素的相对转速。纵线Yl?Y4(Y2?Υ4')的间隔根据第I行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的各齿轮比P 1、P 2来确定。即，关于与第I行星齿轮装置14的3个旋转要素对应的纵线Yl、Υ3、Υ4，太阳轮SI与齿轮架Cl之间对应于1，齿轮架Cl与齿圈Rl之间对应于Pi。关于与第2行星齿轮装置16的3个旋转要素对应的纵线Y2、Y3^ , YA'，太阳轮S2与齿轮架C2之间对应于1，齿轮架C2与齿圈R2之间对应于P 2。即，在驱动装置10中，优选，第2行星齿轮装置16的齿轮比P 2比第I行星齿轮装置14的齿轮比P I大(P 2>p I)。以下,使用图4?图7对驱动装置10的各行驶模式进行说明。
[0061]图3所示的“EV-1模式”相当于驱动装置10的第I电动机行驶模式，优选是使发动机12的运转停止并且将第2电动机MG2用作行驶用的驱动源的电动机行驶模式。图4是与该EV-1模式对应的列线图，使用该列线图进行说明，通过使离合器CL分离，第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl和第2行星齿轮装置16的齿轮架C2能够进行相对旋转。通过使制动器BK接合，第2行星齿轮装置16的齿轮架C2连结(固定)于作为非旋转构件的壳体26，其转速为零。在该EV-1模式下，在第2行星齿轮装置16中，太阳轮S2的旋转方向和旋转方向成为相反方向，若由第2电动机MG2输出负的转矩(负方向的转矩)，则齿圈R2即输出齿轮30通过该转矩而向正方向旋转。S卩，通过由第2电动机MG2输出负的转矩，能够使应用了驱动装置10的混合动力车辆前进行驶。在该情况下，使第I电动机MGl空转。在该EV-1模式下，能够进行与搭载有允许离合器Cl及C2的相对旋转并且该离合器C2与非旋转构件连结的所谓THS(Toyota Hybrid System:丰田混合动力系统)的车辆的EV(电动)行驶同样的由第2电动机MG2实现的前进或者后退的EV行驶控制。
[0062]图3所示的“EV-2模式”相当于驱动装置10的第2电动机行驶模式，优选是使发动机12的运转停止并且将第I电动机MGl及第2电动机MG2的至少一方用作行驶用的驱动源的EV行驶模式。图5是与该EV-2模式对应的列线图，使用该列线图进行说明，通过使离合器CL接合，第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl及第2行星齿轮装置16的齿轮架C2不能进行相对旋转。进而，通过使制动器BK接合，第2行星齿轮装置16的齿轮架C2及与该齿轮架C2接合的第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl连结(固定)于作为非旋转构件的壳体26，其转速为零。在该EV-2模式下，在第I行星齿轮装置14中，太阳轮SI的旋转方向和齿圈Rl的旋转方向成为相反方向，在第2行星齿轮装置16中，太阳轮S2的旋转方向和齿圈R2的旋转方向成为相反方向。即，若由第I电动机MGl或第2电动机MG2输出负的转矩(负方向的转矩)，则齿圈Rl及R2即输出齿轮30通过该转矩而向正方向旋转。S卩，能够通过第I电动机MGl及第2电动机MG2的至少一方使应用了驱动装置10的混合动力车辆前进行驶或后退行驶。
[0063]在EV-2模式下，也可以使通过第I电动机MGl及第2电动机MG2的至少一方进行发电的形态成立。在该形态下，能够通过第I电动机MGl及第2电动机MG2的一方或双方分担产生行驶用的驱动力(转矩)，能够使各电动机在高效的动作点动作，能够进行缓和由热引起的转矩限制等限制的行驶等。进而，在电池的充电状态为满充电的情况等不允许通过再生进行发电的情况下，也可以使第I电动机MGl及第2电动机MG2的一方或双方空转。gp，在EV-2模式下，能够在广泛的行驶条件下进行EV行驶，能够长时间持续进行EV行驶。因此，EV-2模式优选在插电式混合动力车辆等进行EV行驶的比例高的混合动力车辆中采用。
[0064]图3所示的“HV-1模式”相当于驱动装置10的第I发动机行驶模式，优选是驱动发动机12而将其用作行驶用的驱动源、并且根据需要通过第I电动机MGl及第2电动机MG2进行驱动或发电的混合动力行驶模式。图4的列线图与该HV-1模式对应，使用该列线图进行说明，通过使离合器CL分离，第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl和第2行星齿轮装置16的齿轮架C2能够进行相对旋转。通过使制动器BK接合，第2行星齿轮装置16的齿轮架C2连结(固定)于作为非旋转构件的壳体26，其转速为零。在该HV-1模式下，使发动机12驱动，通过其输出转矩使输出齿轮30旋转。此时，在第I行星齿轮装置14中，通过由第I电动机MGl输出反作用力转矩，能够将来自发动机12的输出向输出齿轮30传递。在第2行星齿轮装置16中，由于制动器BK接合，所以太阳轮S2的旋转方向和齿圈R2的旋转方向成为相反方向。即，若由第2电动机MG2输出负的转矩(负方向的转矩)，则齿圈Rl及R2即输出齿轮30通过该转矩而向正方向旋转。
[0065]图3所示的“HV-2模式”相当于驱动装置10的第2发动机行驶模式，优选是驱动发动机12而将其用作行驶用的驱动源、并且根据需要通过第I电动机MGl及第2电动机MG2进行驱动或发电的混合动力行驶模式。图6是与该模式4对应的列线图，使用该列线图进行说明，通过使离合器CL接合，第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl和第2行星齿轮装置16的齿轮架C2不能进行相对旋转，齿轮架Cl及C2作为一体地旋转的I个旋转要素进行动作。由于齿圈Rl及R2彼此连结，所以这些齿圈Rl及R2作为一体地旋转的I个旋转要素进行动作。即，在HV-2模式下，驱动装置10的第I行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的旋转要素作为差动机构发挥功能，该差动机构作为整体具有4个旋转要素。S卩，成为以在图6中朝向纸面从左侧起依次示出的4个旋转要素即太阳轮SI(第I电动机MGl)、太阳轮S2 (第2电动机MG2)、彼此连结的齿轮架Cl及C2 (发动机12)、彼此连结的齿圈Rl及R2(输出齿轮30)的顺序结合而成的复合分解模式。
[0066]如图6所示，在HV-2模式下，优选，第I行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16的各旋转要素在列线图中的排列顺序成为由纵线Yl表示的太阳轮S1、由纵线Y2表示的太阳轮S2、由纵线Y3(Y3')表示的齿轮架Cl及C2、由纵线Υ4(Υ4')表示的齿圈Rl及R2的顺序。第I行星齿轮装置14及第2行星齿轮装置16各自的齿轮比P 1、P 2被确定为:在列线图中，如图6所示，与太阳轮SI对应的纵线Yl和与太阳轮S2对应的纵线Υ2成为上述排列顺序，即纵线Yl与纵线Υ3的间隔比纵线Υ2与纵线Ti'的间隔宽。换言之，太阳轮S1、S2与齿轮架Cl、C2之间对应于1，齿轮架C1、C2与齿圈Rl、R2之间对应于P 1、P 2，因此，在驱动装置10中，第2行星齿轮装置16的齿轮比P 2比第I行星齿轮装置14的齿轮比P I大。
[0067]在HV-2模式下，通过使离合器CL接合，第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl与第2行星齿轮装置16的齿轮架C2连结，这些齿轮架Cl及C2 —体地旋转。因此，对于发动机12的输出，第I电动机MGl及第2电动机MG2都能够接受反作用力。即，在发动机12驱动时，能够由第I电动机MGl及第2电动机MG2的一方或双方分担接受其反作用力，能够使其在高效的动作点进行动作、进行缓和由热引起的转矩限制等限制的行驶等。
[0068]图3所示的“HV-3模式”相当于驱动装置10的第3发动机行驶模式，优选是驱动发动机12而将其用作行驶用的驱动源并且利用第I电动机MGl进行发电而使变速比连续地可变、使发动机12的动作点沿预先设定的最佳曲线进行动作的混合动力行驶模式。在该HV-3模式下，能够实现将第2电动机MG2从驱动系统切离而通过发动机12及第I电动机MGl进行驱动等的形态。图7是与该HV-3模式对应的列线图，使用该列线图进行说明，通过使离合器CL分离，第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl和第2行星齿轮装置16的齿轮架C2能够进行相对旋转。通过使制动器BK分离，第2行星齿轮装置16的齿轮架C2能够相对于作为非旋转构件的壳体26进行相对旋转。在该结构中，能够将第2电动机MG2从驱动系统(动力传递路径)切离并使其停止。
[0069]在HV-1模式下，由于制动器BK接合，所以在车辆行驶时第2电动机MG2伴随输出齿轮30(齿圈R2)的旋转而始终旋转。在该形态下，在比较高旋转的区域中，第2电动机MG2的转速会达到界限值(上限值)，齿圈R2的转速增加而传递到太阳轮S2等，因此，从提高效率的观点来看，在比较高车速时使第2电动机MG2始终旋转不一定是优选的。另一方面，在HV-3模式下，通过在比较高车速时将第2电动机MG2从驱动系统切离而实现通过发动机12及第I电动机MGl进行驱动的形态，除了能够减少无需驱动该第2电动机MG2的情况下的拖拽损失，还能够消除因该第2电动机MG2所允许的最高转速(上限值)而引起的对最高车速的制约等。
[0070]从以上的说明可知，在驱动装置10中，关于驱动发动机12而将其用作行驶用的驱动源并且根据需要利用第I电动机MGl及第2电动机MG2进行驱动或发电的混合动力行驶，通过离合器CL及制动器BK的接合与分离的组合，能够使HV-1模式、HV-2模式以及HV-3模式这3个模式选择性地成立。由此，通过例如根据车辆的车速和/或变速比等选择性地使这3个模式中传递效率最高的模式成立，能够实现传递效率的提高进而实现燃料经济性的提闻。
[0071]图8是对图2的电子控制装置40的控制功能的主要部分进行说明的功能框线图。在图8中，档位判定部70基于从换档操作装置41输出的操作位置信号Sh来判定在换档操作装置41中手动操作的档位。启动要求判定部72判定是否由于基于加速器开度ACC以及与输出齿轮30的旋转速度Notit对应的车速V决定的驾驶者的要求输出变得比预定值大、未图示的蓄电装置的充电剩余量SOC已低于预先设定的下限值、产生了发动机12的暖机或者润滑的需要等而产生了发动机12的启动要求。模式判定部74基于要求驱动力、车速V及加速器开度A。。、S0C、工作温度等车辆参数、发动机控制装置56和/或变换器58的输出状态、模式切换控制部76的输出状态、或者已经设定的标志等，来判定当前成立的是EV-1模式、EV-2模式、HV-1模式、HV-2模式以及HV-3模式这5个模式的哪一个模式。
[0072]模式切换控制部76判定在驱动装置10中成立的行驶模式并按照模式判定部74的判定结果来进行切换。例如，根据基于车速V及加速器开度Acc判定的驾驶者的要求驱动力是处于预先设定的电动行驶区域还是处于预先设定的发动机行驶区域，或者根据基于SOC的要求，来判定是电动行驶还是混合动力行驶。在选择了电动行驶的情况下，根据基于SOC的要求和/或驾驶者的选择等，选择EV-1模式及EV-2模式的一方。在选择了混合动力行驶的情况下，基于发动机12的效率及传递效率、要求驱动力的大小等，选择HV-1模式、HV-2模式以及HV-3模式的某一个，以使得同时兼顾驱动力及燃料经济性。例如，在低车速的低档(高减速比区域)下选择HV-1模式的成立，在中车速的中档(中减速比区域)下选择HV-2模式的成立，在高车速的高档(低减速比区域)下选择HV-3模式的成立。该模式切换控制部76例如在从以第I电动机MGl以及第2电动机MG2为驱动源的电动机行驶EV-2向发动机行驶模式HV-1模式切换的情况下，经由液压控制回路60使在此之前处于接合状态的离合器CL以及制动器BK中的离合器CL分离从而通过第I电动机MGl来启动发动机12，继续制动器BK的接合。S卩，从图5的列线图所示的状态成为图4的列线图所示的状态。
[0073]启动可能性判定部78判定是处于存在产生发动机12的启动要求的可能性的状态还是处于不存在发动机12的启动可能性的状态。例如，在具有不存在驾驶者的紧急加速和/或紧急制动器操作的稳态运转倾向时、在处于未图示的蓄电装置的充电剩余量SOC为预先设定的上限值附近的满充电状态时、在发动机12的冷却水温度或者油温比预先设定的暖机判定温度高时等情况下，判定为处于不存在产生发动机12的启动要求的可能性的状态。
[0074]在由档位判定部70判定换挡操作位置处于D档、由启动要求判定部72判定产生了发动机12的启动要求、由模式判定部74判定处于在以第I电动机MGl以及第2电动机MG2为驱动源的EV-2模式(第2电动机行驶模式)下的电动机行驶期间时，转矩补偿控制部80在启动控制部82开始发动机启动控制之前,执行转矩补偿控制,并且持续到该启动控制结束。在该转矩补偿控制中，使在此之前作为EV-2的电动机行驶的驱动源发挥功能的第I电动机MGl以及第2电动机MG2中的第I电动机MGl的输出转矩朝向零减少，并且经由马达控制部84增加第2电动机MG2的输出转矩，以补偿因在该第I电动机MGl的输出转矩减少而引起的车辆的驱动转矩的减少量，从而维持驱动转矩。
[0075]如图9所示，当通过上述转矩补偿控制而第I电动机MGl的转矩达到零时，启动控制部82使在此之前与制动器BK —并处于接合状态的离合器CL分离，使用第I电动机MGl来驱动发动机12旋转，并提高其旋转速度，在该旋转速度的上升过程中进行燃料喷射以及点火而使发动机12成为自行旋转状态。通过直到该时刻为止执行通过转矩补偿控制部80进行的转矩补偿控制，在混合动力车辆中，缓和或者消除在EV-2下的电动机行驶期间的发动机启动时所产生的驱动转矩的暂时的降低即转矩缺失。当如此地启动发动机12时，开始基于维持接合状态的制动器BK的HV-1模式的发动机行驶。
[0076]在此，如图10所示，在电动机行驶模式例如EV-2模式中，第I电动机MGl以及第2电动机MG2在例如比第I额定转矩Tl小预定的余裕值M而被设定为连续额定用的第2额定转矩T2内的运转点工作，该第I额定转矩Tl相当于短时间额定，且被设定得相对大。但是，在发动机启动时，启动控制部82加大第I电动机MGl的输出转矩来快速提升发动机旋转，并且使第2电动机MG2在超过了第2额定转矩T2的区域例如第I额定转矩Tl上或者其附近的运转点暂时工作，以使得尽管加大了第I电动机MGl的输出转矩却也能够可靠地抑制发动机启动时的驱动转矩的转矩缺失。
[0077]另外，在电动机行驶模式例如EV-2模式(第2电动机行驶模式)中，第I电动机MGl以及第2电动机MG2在满足驾驶者的要求驱动力的范围内，在电动机的能效相对高的区域内的运转点工作。例如，第2电动机MG2在图10所示的90%区域内的工作点工作。但是，在发动机启动时，启动控制部82加大第I电动机MGl的输出转矩来快速提升发动机旋转，并且使第2电动机MG2离开该效率高的区域而在超过了第2额定转矩T2的区域的运转点例如第I额定转矩Tl上或者其附近的运转点暂时地工作，以使得尽管加大了第I电动机MGl的输出转矩却也能够可靠地抑制发动机启动时的驱动转矩的转矩缺失。
[0078]另外，在EV-2模式中，在由启动可能性判定部78判定为处于产生发动机启动要求的可能性低的状态的情况下，启动控制部82使第2电动机MG2在超过了第2额定转矩T2的区域内的运转点工作，以使得输出升高了相当于余裕值M的量的高转矩。
[0079]图11以及图12是分别对图2的电子控制装置40的后退行驶控制工作的主要部分进行说明的流程图，以预定的控制周期反复执行。
[0080]在图11中，首先，在与模式切换控制部76对应的步骤(以下，省略步骤)Sll中，判定是否处于EV-2模式的电动机行驶。在该Sll的判定为否定的情况下结束本例程，而在肯定的情况下，在与启动要求判定部72对应的S12中，判定是否产生了启动要求即是否产生了从EV-2模式向发动机行驶模式HV-1的转变。在该S12的判定为否定的情况下结束本例程，而在肯定的情况下，执行与启动控制部82对应的S13。
[0081]在该S13中，执行转矩补偿控制。即，使在此之前作为EV-2的电动机行驶的驱动源而发挥功能的第I电动机MGl以及第2电动机MG2中的第I电动机MGl的输出转矩朝向零减小，并且增加第2电动机MG2的输出转矩，以补偿因在该第I电动机MGl的输出转矩减少而引起的车辆的驱动转矩的减少量，从而维持驱动转矩。
[0082]接着，在S14中，判断第I电动机MGl的输出转矩是否达到零。在该S14的判断为否定时，重复执行上述S13以下的步骤。但是，在S14的判断为肯定时，在与启动控制部82对应的S15中，执行发动机启动控制。即，使离合器CL分离，并且通过第I电动机MGl来提升发动机旋转速度且进行燃料喷射以及点火来进行发动机12的启动。当通过该启动控制而发动机12成为自行旋转的状态时，结束所述转矩补偿控制以及该启动控制。当如此地启动发动机12时，开始基于制动器BK的接合的HV-1的发动机行驶。在该启动控制中，因为是比较短时间的工作，所以使第2电动机MG2离开图10的能效高的区域，且在超过了第2额定转矩T2的区域内的运转点工作，输出比稳态时大的转矩。
[0083]在接下来的图12中，在S21中，判断是否处于EV-2下的电动机行驶期间。在该S21的判断为否定的情况下结束本例程，而在肯定的情况下，在与启动可能性判定部78对应的S22中，判断是否处于产生发动机启动要求的可能性低的状态即是否处于从EV-2向HV-1的转变的可能性低的状态。在该S22的判断为否定的情况下结束本例程，而在肯定的情况下，在与启动控制部82对应的S23中，能够设定第2电动机MG2所能够输出的最大转矩即在超过了第2额定转矩T2的区域内的运转点，将与第I额定转矩Tl之间的余量(margin)设得比所述余裕值M小，优选设定成零。
[0084]如上所述，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，一种混合动力车辆的驱动控制装置，该混合动力车辆具备:第I行星齿轮装置14(第I差动机构)，其具有与第I电动机MGl连结的太阳轮SI (第I旋转要素)、与发动机12连结的齿轮架Cl (第2旋转要素)以及与输出齿轮30(输出旋转构件)连结的齿圈Rl (第3旋转要素)；第2行星齿轮装置16(第2差动机构)，其具有与第2电动机MG2连结的太阳轮S2(第I旋转要素)、齿轮架C2 (第2旋转要素)以及齿圈R2 (第3旋转要素)，该第2旋转要素以及第3旋转要素的某一方与第I行星齿轮装置14 (第I差动机构)的第3旋转要素连结；离合器CL，其使第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl (第2旋转要素)和第2行星齿轮装置16的齿轮架C2 (第2旋转要素)及齿圈R2 (第3旋转要素)中未与第I行星齿轮装置14的齿圈R2 (第3旋转要素)连结的一方的旋转要素选择性地接合；以及制动器BK，其使第2行星齿轮装置16(第2差动机构)的齿轮架C2(第2旋转要素)及齿圈R2(第3旋转要素)中未与第I行星齿轮装置14的齿圈R2(第3旋转要素)连结的一方的旋转要素选择性地接合于壳体26 (非旋转构件)，在从使制动器BK接合而专利用第2电动机MG2来驱动车辆的EV-1 (第I电动机行驶模式)和使制动器BK及离合器CL均接合而利用第I电动机MGl及第2电动机MG2来驱动车辆的EV-2模式(第2电动机行驶模式)中选择出的某一模式下进行电动机行驶，在EV-2模式(第2电动机行驶模式)下的电动机行驶期间启动发动机12时，增加第2电动机MG2的输出转矩，并且使离合器CL分离来通过第I电动机MGl驱动发动机12旋转。由此，可通过与第2电动机MG2的输出转矩的增加相当的驱动转矩的增加来补偿与提供车辆驱动力的第I电动机MGl的输出转矩的降低量相当的车辆的驱动转矩的降低量，因此缓和车辆的驱动转矩的变化从而抑制转矩缺失的产生。
[0085]另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，在EV-2模式(第2电动机行驶模式)中，使第2电动机MG2在被设定得比设定得相对大的第I额定转矩Tl小预定的余裕值M的第2额定转矩T2内的运转点工作，在发动机启动时，使第2电动机MG2在超过了该第2额定转矩T2的运转点工作。由此，在EV-2模式(第2电动机行驶模式)中，能够以稳态运转来得到不会产生过热的电动机行驶，并且在发动机启动时，第2电动机MG2能够暂时输出比在电动机行驶下所容许的第2额定转矩T2大的输出转矩，所以能够可靠地抑制发动机启动时的驱动转矩的转矩缺失。
[0086]另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，在EV-2模式(第2电动机行驶模式)中，使第I电动机MGl以及第2电动机MG2在满足驾驶者的要求驱动力的范围内、在效率相对高的区域内的运转点工作，而在发动机启动时，使第I电动机MGl以及第2电动机MG2离开该效率高的区域内的运转点而在超过了第2额定转矩T2的运转点工作。由此，在EV-2模式(第2电动机行驶模式)中，能够得到效率高的电动机行驶，并且在发动机启动时，第2电动机MG2能够暂时输出比在电动机行驶下所容许的第2额定转矩T2大的转矩输出，所以能够可靠地抑制发动机启动时的驱动转矩的转矩缺失。
[0087]另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，在EV-2模式(第2电动机行驶模式)中，在产生发动机启动要求的可能性低的状态下，使第2电动机MG2在超过了第2额定转矩T2的运转点工作。由此，在如具有不存在驾驶者的紧急加速和/或紧急制动器操作的稳态运转倾向时、在发动机水温比暖机判定值高时、在蓄电装置的充电剩余量SOC足够时等那样的、启动发动机的可能性低的状态下，使第2电动机MG2在超过了第2额定转矩的运转点工作，所以在EV-2模式(第2电动机行驶模式)中能够得到更高的驱动力。
[0088]接着，基于附图，对本发明的优选的其他实施例进行详细说明。在以下说明中，对于实施例彼此共通的部分，标注相同的标号而省略对其的说明。
[0089]实施例2
[0090]图13?图18是对代替前述的实施例1的混合动力车辆用驱动装置10而适于应用本发明的其他混合动力车辆用驱动装置100、110、120、130、140、150、160的结构分别进行说明的要点图。本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也适于应用于如图13所示的驱动装置100和/或图14所示的驱动装置110那样，将中心轴CE方向上的所述第I电动机MG1、第I行星齿轮装置14、第2电动机MG2、第2行星齿轮装置16、离合器CL以及制动器BK的配置(排列)变更后的结构。本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也适于应用于如图15所示的驱动装置120那样，在所述第2行星齿轮装置16的齿轮架C2与作为非旋转构件的所述壳体26之间与所述制动器BK并列地设置有允许该齿轮架C2相对于壳体26的一个方向的旋转且阻止反方向的旋转的单向离合器(One Way Clutch)OWC的结构。本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也适于应用于如图16所示的驱动装置130、图17所示的驱动装置140、图18所示的驱动装置150那样，代替所述单小齿轮型的第2行星齿轮装置16而具备作为第2差动机构的双小齿轮型的第2行星齿轮装置16'的结构。该第2行星齿轮装置16'具备如下的要素作为旋转要素:作为第I旋转要素的太阳轮S2,;作为第2旋转要素的齿轮架C2'，其将相互啮合的多个小齿轮P2'支承为能够进行自转及公转；以及作为第3旋转要素的齿圈R2'，其经由小齿轮P2'与太阳轮S2'啮合。
[0091]这样，本实施例2的混合动力车辆用驱动装置100、110、120、130、140、150具备:作为第I差动机构的第I行星齿轮装置14，其具备与第I电动机MGl连结的作为第I旋转要素的太阳轮S1、与发动机12连结的作为第2旋转要素的齿轮架Cl以及与作为输出旋转构件的输出齿轮30连结的作为第3旋转要素的齿圈Rl ;作为第2差动机构的第2行星齿轮装置16(16')，其具备与第2电动机MG2连结的作为第I旋转要素的太阳轮S2(S2')、作为第2旋转要素的齿轮架C2(C2')以及作为第3旋转要素的齿圈R2(R2')，这些齿轮架C2(C2')以及齿圈R2(R2')的某一方与所述第I行星齿轮装置14的齿圈Rl连结；离合器CL，其选择性地使所述第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl与所述齿轮架C2(C2')及齿圈R2(R2')中不与所述齿圈Rl连结的一方的旋转要素接合；以及制动器BK，其选择性地使所述齿轮架C2(C2')及齿圈R2(R2')中未与所述齿圈Rl连结的一方的旋转要素与作为非旋转构件的壳体26接合。因而，通过分别设置前述实施例1的电子控制装置40，能够得到与前述实施例1同样的效果。
[0092]实施例3
[0093]图19?图21是对代替前述的实施例1的混合动力车辆用驱动装置10而适于应用本发明的其他的混合动力车辆用驱动装置160、170、180的结构以及工作分别进行说明的列线图。与前述同样，用实线LI表示第I行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架Cl、齿圈Rl的相对转速，用虚线L2表示第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿轮架C2、齿圈R2的相对转速。在混合动力车辆用驱动装置160中，第I行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架Cl以及齿圈Rl分别与第I电动机MG1、发动机12以及第2电动机MG2连结，第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿轮架C2分别与第2电动机MG2、输出齿轮30连接，齿圈R2经由制动器BK与壳体26连结，太阳轮SI和齿圈R2经由离合器CL选择性地连结。齿圈Rl和太阳轮S2彼此连结。在混合动力车辆用驱动装置170中，第I行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架Cl以及齿圈Rl分别与第I电动机MG1、输出齿轮30以及发动机12连结，第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿轮架C2分别与第2电动机MG2、输出齿轮30连接，齿圈R2经由制动器BK与壳体26连结，太阳轮SI和齿圈R2经由离合器CL选择性地连结。在混合动力车辆用驱动装置180中，第I行星齿轮装置14的太阳轮S1、齿轮架Cl以及齿圈Rl分别与第I电动机MG1、输出齿轮30以及发动机12连结，第2行星齿轮装置16的太阳轮S2、齿圈R2分别与第2电动机MG2、输出齿轮30连结，齿轮架C2经由制动器BK与壳体26连结，齿圈Rl与齿轮架C2经由离合器CL选择性地连结。
[0094]在图19?图21的实施例中，与图9所示的实施例同样，在利用第I电动机MGl以及第2电动机MG2来驱动车辆的电动机行驶模式(EV-2)下的电动机行驶期间启动发动机12时，增加第2电动机MG2的输出转矩，并且使离合器CL分离来通过第I电动机MGl驱动发动机12旋转。因此，通过与第2电动机的输出转矩的增加相当的驱动转矩的增加来补偿与提供车辆驱动力的第I电动机的输出转矩的降低量相当的车辆的驱动转矩的降低量，因此缓和车辆的驱动转矩的变化从而抑制转矩缺失的产生。
[0095]在图9、图13?图18、图19?图21所示的实施例中，在以下方面是共通的:一种混合动力车辆的驱动控制装置，该混合动力车辆具备在列线图上作为整体具有4个旋转要素的第I差动机构(第I行星齿轮装置14)及第2差动机构(第2行星齿轮装置16、16')、分别与该4个旋转要素连结的第I电动机MG1、第2电动机MG2、发动机12及输出旋转构件(输出齿轮30)、和使与该发动机12连结的旋转要素选择性地连结于非旋转构件的制动器BK,所述4个旋转要素中的I个旋转要素是第I差动机构(第I行星齿轮装置14)的旋转要素和第2差动机构(第2行星齿轮装置16、16')的旋转要素经由离合器CL选择性地连结而成的，进行使制动器BK以及离合器CL接合而利用第I电动机MGl以及第2电动机MG2来驱动车辆的电动机行驶。
[0096]以上，基于附图对本发明的优选的实施例进行了详细说明，但本发明不限于此，可在不脱离其主旨的范围内加入各种变更并实施。
[0097]标号说明
[0098]10、100、110、120、130、140、150、160、170、180:混合动力车辆用驱动装置
[0099]12:发动机
[0100]14:第I行星齿轮装置(第I差动机构)
[0101]16、16':第2行星齿轮装置(第2差动机构)
[0102]18，22:定子
[0103]20，24:转子
[0104]26:壳体(非旋转构件)
[0105]28:入力轴
[0106]30:输出齿轮(输出旋转构件)
[0107]40:电子控制装置(驱动控制装置)
[0108]72:启动要求判定部
[0109]74:模式判定部
[0110]78:启动可能性判定部
[0111]80:转矩补偿控制部
[0112]82:启动控制部
[0113]BK:制动器
[0114]CL:离合器
[0115]C1、C2、C2':齿轮架(第2旋转要素)
[0116]MGl:第I电动机
[0117]MG2:第2电动机
[0118]R1、R2、R2':齿圈(第3旋转要素)
[0119]S1、S2、S2':太阳轮(第I旋转要素)
【权利要求】
1.一种混合动力车辆的驱动控制装置，该混合动力车辆具备作为整体具有4个旋转要素的第I差动机构以及第2差动机构、分别与该4个旋转要素连结的第I电动机、第2电动机、发动机及输出旋转构件、以及选择性地将与该发动机连结的旋转要素连结于非旋转构件的制动器， 所述4个旋转要素中的I个旋转要素是所述第I差动机构的旋转要素和所述第2差动机构的旋转要素经由离合器选择性地连结而成的， 在所述混合动力车辆中，进行电动机行驶，该电动机行驶是使所述制动器以及所述离合器接合从而利用第I电动机以及第2电动机来驱动车辆的行驶， 所述驱动控制装置的特征在于， 在所述电动机行驶期间启动所述发动机时，使所述离合器分离而通过所述第I电动机来驱动该发动机旋转，并且与所述第2电动机行驶模式时相比，增加所述第2电动机的输出转矩。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于， 在所述电动机行驶时，使所述第2电动机在第2额定转矩内的运转点工作，而在所述发动机启动时，使所述第2电动机在超过了该第2额定转矩的运转点工作，该第2额定转矩被设定得比设定得相对大的第I额定转矩小预定的余裕值。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于， 在所述电动机行驶时，使所述第I电动机以及所述第2电动机在效率相对高的区域内的运转点工作，在所述发动机启动时，使所述第I电动机以及所述第2电动机离开该效率高的区域内的运转点而在超过了所述第2额定转矩的运转点工作。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于， 在所述电动机行驶中，在产生发动机启动要求的可能性低的状态下，使所述第2电动机在超过了第2额定转矩的运转点工作。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其特征在于， 所述第I差动机构具备与所述第I电动机连结的第I旋转要素、与所述发动机连结的第2旋转要素以及与所述输出旋转构件连结的第3旋转要素， 所述第2差动机构具备与所述第2电动机连结的第I旋转要素、第2旋转要素以及第3旋转要素，该第2旋转要素以及第3旋转要素的某一方与所述第I差动机构的第3旋转要素连结， 所述离合器选择性地将所述第I差动机构的旋转要素和所述第2差动机构的旋转要素连结， 所述制动器选择性地将所述第2差动机构的旋转要素连结于非旋转构件。
【文档编号】B60W10/08GK104203691SQ201280071607
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年3月21日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】丸山智之, 大野智仁 申请人:丰田自动车株式会社