混合动力车辆的驱动控制装置制造方法
【专利摘要】提供一种在发动机启动时传动系的共振不持续、噪声和/或振动的产生少的混合动力车辆的驱动控制装置。在为了启动发动机(12)而提升发动机转速NE的起转期间，切换离合器(CL)的接合状态以使得不产生因发动机(12)的旋转变动而励振的传动系(DL)的共振，因此，能够适当地抑制在该起转期间从发动机(12)经由扭转阻尼器(13)到与差动机构连结的第1电动机(MG1)的传动系(DL)的振动。
【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,涉及使发动机启动的发动机启动控制。
【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和第2电动机连结的第3旋转要素；和曲轴锁止装置，其约束发动机的曲轴的旋转，在电动行驶模式下，能够将第I电动机以及第2电动机均作为驱动源。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献1:日本特开2008-265600号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题
[0006]在上述混合动力车辆中，例如在选择了 P档时响应发动机启动要求而使发动机启动的情况下，使用第I电动机提升发动机转速并且对发动机进行燃料喷射和点火，从而使发动机启动。
[0007]对此，例如，有时在发动机与差动机构之间配置用于吸收从发动机输出的转矩所包含的转矩的脉动和/或振动噪声的扭转阻尼器。在这样的情况下，特别是在低温时的发动机启动时，在发动机刚刚初爆之后，容易在旋转0.5次的频率下产生振动。另外,在发动机启动时，通常会产生爆发一次变动。因此，在提升发动机的转速的起转期间会产生发动机的爆发一次变动，在刚刚初爆之后会产生旋转0.5次变动，因而存在以下情况:在发动机启动时，会与扭转阻尼器的主频率一致两次，振动和/或声音会长时间持续。随着降低上述扭转的弹簧常数，振动和噪声会得到改善，但从发动机经由扭转阻尼器到与差动机构连结的第I电动机的传动系(动力传递路径)的共振点会在发动机起转期间的发动机的爆发一次变动和发动机初爆后的发动机旋转0.5次变动这2个状态下被激发。因此，在发动机启动时，在传动系中产生噪声和/或振动并且该噪声和/或振动持续，可能会有损车辆的运转性。
[0008]本发明是以以上情况为背景完成的发明，其目的在于，提供一种在发动机启动时传动系的共振不持续、噪声和/或振动的产生少的混合动力车辆的驱动控制装置。
[0009]本
【发明者】们发现，在能够在多个模式下工作的混合动力车辆中，例如，在如下的混合动力车辆中，通过根据所述离合器的接合状态来变更从发动机经由扭转阻尼器到与差动机构连结的第I电动机的动力传动系即传动系的共振转速、和在起转期间切换所述离合器的接合状态，能够适当地抑制传动系的振动，所述混合动力车辆具备--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，这些第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旋转要素中不与所述第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旋转要素中不与所述第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八口 ο
[0010]用于解决问题的手段
[0011]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，(a)该混合动力车辆具备作为整体具有4个旋转要素的第I差动机构及第2差动机构、和分别与该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，(b)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，(c)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，(d)在启动所述发动机时,在使该发动机的转速上升的起转期间，切换所述离合器的接合状态。
[0012]发明效果
[0013]根据本发明的混合动力车辆的驱动控制装置，在为了启动发动机而提升该发动机的转速的起转期间，切换所述离合器的接合状态，因此，因发动机的旋转变动而励振的传动系的共振减少，能够适当地抑制在该起转期间从发动机经由扭转阻尼器到与差动机构连结的第I电动机的传动系的振动。
[0014]在此，优选，(e)切换所述离合器的接合状态，以使得在所述发动机的转速的上升前半期间形成的第I滞留转速与从所述发动机经由扭转阻尼器到与所述第I差动机构连结的第I电动机的传动系的、与所述发动机的爆发一次频率对应的预先设定的第I共振转速的差转速能够得到相对大的值。这样一来，在发动机转速的上升前半期间，向上述差转速相对大的一侧切换离合器的接合状态，因此，发动机转速通过第I共振转速的斜率变大而能够迅速通过共振带，能够避免传动系的共振而抑制声音和/或振动的产生。
[0015]另外，优选，(f)切换所述离合器的接合状态，以使得在所述发动机的转速的上升后半期间形成的第2滞留转速与从所述发动机经由扭转阻尼器到与所述第I差动机构连结的第I电动机的传动系的、与所述发动机的旋转0.5次变动的频率对应的预先设定的第2共振转速的差转速成为相对的大的值。这样一来，在发动机转速的上升后半期间，向上述差转速相对大的一侧切换离合器的接合状态，因此，能够避免发动机转速到达第2共振转速即通过第2共振转速，能够避免传动系的共振而抑制声音和/或振动的产生。
[0016]优选，所述第I滞留转速和第2滞留转速根据预先存储的关系并基于所述发动机的温度来算出。这样一来，能够准确地求出根据发动机的温度而偏移的第I滞留转速和第2滞留转速，能够准确地避免传动系的共振而有效地抑制声音和/或振动的产生。
[0017]另外，优选，在启动所述发动机时，车辆停止，所述输出旋转构件被停车机构锁止为非旋转状态。由此，在利用第I电动机使发动机转速上升时产生的反力由所述停车机构来接受，因此，具有即使切换了离合器的接合状态也不会表现为车辆的驱动力变化的优点。
[0018]另外，优选，在所述离合器接合的状态下，在所述传动系的惯性加上所述第2电动机的转子的惯性，从而该传动系的第I共振转速或第2共振转速降低，在所述离合器分离的状态下，从所述传动系减去所述第2电动机的转子的惯性，从而该传动系的第I共振转速或第2共振转速上升。
[0019]另外，优选，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旋转要素中不与所述第I差动机构的第3旋转要素连结的一方的旋转要素接合，所述制动器选择性地使所述第2差动机构的第2旋转要素及第3旋转要素中不与所述第I差动机构的第3旋转要素连结的一方的旋转要素与所述非旋转构件接合。在这样的混合动力车辆的驱动装置中，在为了启动发动机而提升该发动机的转速的起转期间，切换所述离合器的接合状态，因此，因发动机的旋转变动而励振的传动系的共振减少，能够适当地抑制在该起转期间从发动机经由扭转阻尼器到与差动机构连结的第I电动机的传动系的振动。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]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。
[0021]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。
[0022]图3是表示在图1的驱动装置中成立的5种行驶模式的各个中的离合器和制动器的接合状态的接合表。
[0023]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。
[0024]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对应的图。
[0025]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对应的图。
[0026]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对应的图。
[0027]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。
[0028]图9是对成为图8的发动机启动控制部的工作的前提的从发动机到第I电动机的传动系的结构进行说明的示意图，是表示离合器分离时的传动系和离合器接合时的传动系的图。
[0029]图10是分别例示图9所示的离合器分离时的传动系和离合器接合时的传动系的共振特性的图。
[0030]图11是将由图8的发动机启动控制部提升的发动机转速的上升特性与离合器分离时的传动系的共振转速和离合器接合时的传动系的共振转速进行对比来说明的图。
[0031]图12是对图8的发动机启动控制部的发动机启动时的离合器切换控制工作进行说明的流程图。
[0032]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。
[0033]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。
[0034]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。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]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。
[0038]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要点图。
[0039]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要点图。
[0040]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要点图。
【具体实施方式】
[0041]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。
[0042]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。
[0043]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。
[0044]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。
[0045]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。
[0046]实施例1
[0047]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。
[0048]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，经由用于吸收其输出转矩的脉动的扭转阻尼器装置13与第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl连结。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。
[0049]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，作为旋转要素(要素)而具备:作为第I旋转要素的太阳轮S1、将小齿轮Pl支承为能够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，作为旋转要素(要素)而具备: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。
[0050]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。
[0051]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。
[0052]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。
[0053]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。
[0054]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。
[0055]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踏板的操作量即加速开度kcc的信号，由发动机转速传感器44向上述电子控制装置40供给表不发动机12的转速即发动机转速Ne的信号，由发动机温度传感器45向上述电子控制装置40供给表示发动机12的温度Te例如冷却水温度的信号，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。
[0056]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，向控制该发动机12的输出的发动机控制装置56输出控制燃料喷射装置向进气配管等的燃料供给量的燃料喷射量信号、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。另外，对操作位置信号Sh表不停车档进行响应,而从电子控制装置40向停车锁止装置(停车机构)62供给锁止输出齿轮30的旋转的指令信号。
[0057]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。
[0058]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种行驶模式的各个中的离合器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“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EV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混合动力(发动机)行驶模式。在该混合动力行驶模式下，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。
[0059]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“EV-1模式(行驶模式I) ”成立，通过使制动器BK及离合器CL均接合从而使“EV-2模式(行驶模式2) ”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混合动力行驶模式下，通过使制动器BK接合并且使离合器CL分离从而使“HV-1模式(行驶模式3) ”成立，通过使制动器BK分离并且使离合器CL接合从而使“HV-2模式(行驶模式4) ”成立，通过使制动器BK及离合器CL均分离从而使“HV-3模式(行驶模式5) ”成立。
[0060]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，所示在纵线Y4、Y4'分别表示的齿圈Rl及R2的相对转速相等。
[0061]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。与作为整体的4个旋转要素对应的4条纵线Yl?Y4(Y2?Y4')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Ρ1、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Υ1、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P I。关于与第2行星齿轮装置16的3个旋转要素对应的纵线Υ2、Υ3' , Yi1，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。
[0062]图3所示的“EV-1模式(行驶模式I) ”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第I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的旋转方向与齿圈R2的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。即，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。
[0063]图3所示的“EV-2模式(行驶模式2) ”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第2电动机行驶模式。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)，贝1J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。
[0064]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。SP，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。
[0065]图3所示的“HV-1模式(行驶模式3) ”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进行驱动或发电的第I混合动力(发动机)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。
[0066]图3所示的“HV-2模式(行驶模式4) ”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进行驱动或发电的第2混合动力(发动机)行驶模式。图6是与该HV-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。SP，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。即，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。
[0067]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。
[0068]在HV-2模式下，通过使所述离合器CL接合，所述第I行星齿轮装置14的齿轮架Cl与所述第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，对于所述发动机12的输出，所述第I电动机MGl及第2电动机MG2都能够接受反作用力。即，在所述发动机12驱动时，能够由所述第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。例如，通过进行控制以使得利用所述第I电动机MGl及第2电动机MG2中能够高效地进行动作的一方的电动机优先接受反作用力，能够实现效率的提高。进而，在所述第I电动机MGl及第2电动机MG2的某一方因热而受到了转矩限制的情况下，通过未受转矩限制的电动机的再生或输出来对驱动力进行辅助，从而能够确保所述发动机12的驱动所需的反作用力等。
[0069]图3所示的“HV-3模式(行驶模式5) ”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第3混合动力(发动机)行驶模式。在该HV-3模式下，能够实现将第2电动机MG2从传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从传动系统(动力传递路径)切离并使其停止。
[0070]在HV-3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从传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。
[0071]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。
[0072]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，发动机启动要求判定部70判定是否产生了从发动机12停止的状态(没有从发动机控制装置56喷射燃料和点火的状态)使该发动机12启动的要求。例如，在未图示的蓄电装置的SOC低于下限值而成为了蓄电量不足状态的情况下，在未图示的行驶模式选择装置被切换操作至发动机行驶位置的情况下，在根据加速器开度和车速求出的要求驱动力超过预先设定的判定值而成为了发动机行驶区域的情况下等，判定为产生了发动机12的启动要求。
[0073]停车状态判定部72例如基于是否从停车锁止装置62输出了指令信号来判定是否由换档操作装置41选择了停车档而由停车锁止装置62锁止了输出齿轮30的旋转。模式判定部74基于车速V及加速开度kcc、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。
[0074]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进行切换。例如，根据基于车速V及加速开度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。在选择或要求电动行驶的情况下，根据基于SOC的要求和/或驾驶者的选择等，选择EV-1模式和EV-2模式的一方。在选择或要求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3的成立，在中车速的中档(中减速比区域)或高车速的高档(低减速比域)下选择HV-2模式的成立。例如，在从在此之前的HV-2模式向HV-1模式切换的情况下，该模式切换控制部76经由液压控制回路60使离合器CL分离，且使制动器BK接合。由此，从图6的列线图所示的状态变为图4的列线图所示的状态。
[0075]当由发动机启动要求判定部70判定为输出了发动机启动要求、由停车状态判定部72判定为处于输出齿轮30的旋转被机械地阻止的停车状态时，发动机启动控制部78通过第I电动机MGl使发动机12的曲轴的转速即发动机转速乂开始上升，使发动机控制装置56开始针对发动机12的向进气配管等的燃料喷射、点火等控制。同时，发动机启动控制部78使制动器BK分离，并且切换离合器CL的接合状态，以使得:在利用第I电动机MGl提升发动机转速Ne的起转期间，限制从发动机12经由扭转阻尼器装置13到达与第I行星齿轮装置(差动机构)14的太阳轮SI连结的第I电动机MGl的传动系DL的振动(共振)。
[0076]在此，图9将在选择了 P档时从发动机12经由扭转阻尼器装置13到达与第I行星齿轮装置(差动机构)14的太阳轮SI连结的第I电动机MGl的传动系DL作为扭转振动系等价地示出。若离合器CL处于分离状态，则第2电动机MG2被切离，因而成为图9的上段所示的振动系，而当离合器CL接合时，第2电动机MG2的转子的惯性加在该振动系的右端而表示为下段所示的振动系。若假设在该上段所示的振动系中，得到了图10的实线所示的振动特性，则在下段所示的振动系中，成为振动的峰即共振点如虚线所示那样降低的特性。例如，若假设离合器CL分离的上段的振动系的共振频率为13Hz左右，则离合器CL接合的下段的振动系的共振频率成为1Hz左右。这些共振频率1Hz和13Hz，在例如换算为与4冲程4汽缸发动机的爆发一次变动相关的共振转速NRlon和NRloff时，相当于300rpm和390rpm，在例如换算为与4冲程4汽缸发动机的旋转0.5次变动相关的共振转速NR2on和NR2off 时，相当于 1200rpm 和 1560rpm。
[0077]另外，例如，如图11所示，4冲程4汽缸发动机启动时由第I电动机MGl提升的发动机转速NE具有如下性质:在到初爆为止的前半期间A，在300rpm左右的第I滞留转速NTl附近旋转上升变得缓慢而滞留，在初爆后的上升后半期间B，例如在1200rpm左右的第2滞留转速NT2附近旋转上升滞留。这些滞留转速例如是在前半期间A和后半期间B中的表示发动机转速Ne的上升的曲线中倾斜最小的部分的转速，与发动机摩擦相关，且具有发动机12温度越低则越降低的性质。另外，到初爆为止的前半期间A内的发动机转速Ne包含发动机12的爆发一次频率即每180°的压缩一次频率的旋转变动，初爆后的后半期间B内的发动机转速Ne包含起因于不稳定的点火的旋转0.5次变动。因此,在发动机启动时不进行离合器CL的切换控制的情况下，在用于启动发动机12的发动机转速Ne的上升期间，在前半区间A和后半区间B会分别与包含被设计为吸收旋转变动的扭转阻尼器装置13的传动系DL的共振频率相应的共振转速NRl和NR2 —致或相近，因此，容易产生振动和/或声音比较长时间地持续这一不良情况。
[0078]因此，发动机启动控制部78具备--第I滞留转速算出部80，其根据通过实验求出并预先存储的关系，基于发动机12的温度Te算出在发动机转速Ne的上升前半期间A中形成的第I滞留转速NTl ;第I共振转速选择判定部82，其根据由该第I滞留转速算出部80算出的第I滞留转速NTl和预先设定的传动系DL的第I共振转速NRlon及NRloff，选择第I共振转速NRlon及NRloff中的一方，以使得例如得到这些差转速(NTl-NRlon)和(NTl-NRloff)中的较大侧；第I离合器切换控制部84，其使离合器CL接合或分离，以使得前半期间A的传动系DL的共振转速成为由第I共振转速选择判定部82选择出的第I共振转速NRlon和NRloff中的一方；第2滞留转速算出部86，其根据通过实验求出并预先存储的关系，基于发动机12的温度Te算出在发动机转速Ne的上升后半期间B中形成的第2滞留转速NT2 ;第2共振转速选择判定部88，其根据由该第2滞留转速算出部86算出的第2滞留转速NT2和预先设定的传动系DL的第2共振转速NR2on及NR2off，选择第2共振转速NR2on及NR2off中的一方，以使得例如得到这些差转速(NT2_NR2on)和(NT2_NR2off)中的较大侧；以及第2离合器切换控制部90，其使离合器CL接合或分离，以使得后半期间B的传动系DL的共振转速成为由第2共振转速选择判定部88选择出的第2共振转速NR2on及NR2off中的一方。
[0079]图12是对图2的电子控制装置40的控制工作的主要部分进行说明的流程图。该流程图是在由停车锁止装置62锁止了输出齿轮30的旋转的状态下产生了发动机启动要求时所执行的发动机启动时离合器切换例程。在图12中，在与第I滞留转速算出部80对应的步骤SI (以下，省略步骤)中，在发动机转速Ne上升之前，根据通过实验求出并预先存储的关系，基于发动机12的温度Te算出在发动机转速Ne的上升前半期间A中形成的第I滞留转速NTl。接着，在与第I共振转速选择判定部82对应的S2中，根据通过SI算出的第I滞留转速NTl和预先设定的传动系DL的第I共振转速NRlon及NRloff，选择第I共振转速NRlon及NRloff中的一方，以使得例如成为这些差转速(NTl-NRlon)及(NTl-NRloff)中的较大侧。接着，在与第I离合器切换控制部84对应的S3中，使离合器CL接合或分离，以使得前半期间A的传动系DL的共振转速成为由第I共振转速选择判定部82选择出的第I共振转速NRlon及NRloff中的一方。
[0080]在S4中，例如基于发动机转速Ne超过了预料初爆的预先设定的判定值NK或者发生了初爆，来判定是否进入了发动机转速Ne的上升的后半期间。接着，在与第2滞留转速算出部86对应的S5中，根据通过实验求出并预先存储的关系，基于发动机12的温度Te算出在发动机转速Ne的上升后半期间B中形成的第2滞留转速NT2。接着，在与第2共振转速选择判定部88对应的S6中，根据通过S5算出的第2滞留转速NT2和预先设定的传动系DL的第2共振转速NR2on及NR2off，选择第2共振转速NR2on及NR2off中的一方，以使得例如得到这些差转速(NT2-NR2on)及(NT2-NR2ofT)中的较大侧。然后，在与第2离合器切换控制部90对应的S7中，使离合器CL接合或分离，以使得后半期间B的传动系DL的共振转速成为由第2共振转速选择判定部88选择出的第2共振转速NR2on及NR2off中的一方。
[0081]在离合器CL接合的状态下，在传动系DL的惯性加上第2电动机MG2的转子的惯性而使该传动系DL的第I共振转速NRl或第2共振转速NR2降低，在离合器CL分离的状态下，从传动系DL减去第2电动机MG2的转子的惯性而使该传动系DL的第I共振转速NRl或第2共振转速NR2上升。
[0082]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，在为了启动发动机12而提升发动机转速Ne的起转期间，切换离合器CL的接合状态以使得不产生因发动机12的旋转变动而励振的传动系DL的共振，因此，能够适当抑制在该起转期间从发动机12经由扭转阻尼器13到与差动机构连结的第I电动机MGl的传动系DL的振动。
[0083]另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，切换离合器CL，以得到在发动机12的转速Ne的上升前半期间A中形成的第I滞留转速NTl与从发动机12经由扭转阻尼器13到与第I行星齿轮装置14连结的第I电动机MGl的传动系DL的、与发动机12的爆发一次频率对应的预先设定的第I共振转速NRlon及NRloff的差转速(NTl-NRlon)及(NTl-NRloff)中的较大侧的值。因此，在发动机转速Ne的上升前半期间A中，向上述差转速相对大的一侧切换离合器CL的接合状态，因此，发动机转速Ne通过第I共振转速NRlon或NRloff的斜率变大而能够迅速通过共振带，能够避免传动系DL的共振而抑制声音和/或振动的产生。
[0084]另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，根据在发动机转速Ne的上升后半期间B中形成的第2滞留转速NT2与从发动机12经由扭转阻尼器13到与第I行星齿轮装置14连结的第I电动机MGl的传动系DL的、与发动机12的旋转0.5次变动的频率对应的预先设定的第2共振转速NR2on及NR2off的差旋转，切换离合器CL的接合状态，以使得例如得到这些差转速(NT2-NR2on)及(NT2_NR2off)中的较大侧的值。因此，在发动机转速Ne的上升后半期间B，向上述差转速相对大的一侧切换离合器的接合状态，因此，能够避免发动机转速Ne到达第2共振转速NR2on或NR2off即通过第2共振转速NR2on或NR2off，能够避免传动系DL的共振而抑制声音和/或振动的产生。
[0085]另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，根据预先存储的关系，基于所述发动机12的温度Te算出第I滞留转速NTl和第2滞留转速NT2。因此，能够准确地求出根据发动机12的温度TE而偏移的第I滞留转速NTl和第2滞留转速NT2，因而能够准确地避免传动系DL的共振而有效地抑制声音和/或振动的产生。
[0086]另外，根据本实施例的混合动力车辆的驱动控制装置10，在启动发动机12时，车辆停止，输出齿轮(输出旋转构件)30被停车停车锁止装置62锁止为非旋转状态。由此，在利用第I电动机使发动机转速上升时产生的反力由所述停车锁止机构来接受，因而具有即使切换了离合器的接合状态也不会表现为车辆的驱动力变化的优点。
[0087]接着，基于附图对本发明的其他优选实施例进行详细说明。在以下的说明中，对实施例彼此共同的部分标注相同的标号并省略其说明。
[0088]实施例2
[0089]图13?图18是对代替前述实施例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的结构分别进行说明的要点图。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，本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也适于应用于变更了中心轴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)的结构。如图15所示的驱动装置120那样，本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也适于应用于在所述第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并列地具备单向离合器OWC的结构，该单向离合器OWC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向的旋转。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，本发明的混合动力车辆的驱动控制装置也适于应用于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'作为旋转要素(要素)而具备:作为第I旋转要素的太阳轮S2'、将彼此啮合的多个小齿轮P2'支承为能够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'。
[0090]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')中不与所述齿圈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。即，由于具备在列线图上作为整体具有4个旋转要素的第I行星齿轮装置14和第2行星齿轮装置16(16')，所以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。例如，在为了启动发动机12而提升发动机转速Ne的起转期间，切换离合器CL的接合状态以使得不产生因发动机12的旋转变动而励振的传动系DL的共振，因此，能够适当地抑制在该起转期间从发动机12经由扭转阻尼器13到与差动机构连结的第I电动机MGl的传动系DL的振动。
[0091]实施例3
[0092]图19?图21是对代替前述实施例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、输出旋转构件30连结，齿圈R2经由制动器BK与非旋转构件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MGl、输出旋转构件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、输出旋转构件30连结，齿圈R2经由制动器BK与非旋转构件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、输出旋转构件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、输出旋转构件30连结，齿轮架C2经由制动器BK与非旋转构件26连结，齿圈Rl和齿轮架经由离合器CL选择性地连结。
[0093]在图19?图21的实施例中，与图9所示的实施例同样，由于具备在列线图上作为整体具有4个旋转要素的第I行星齿轮装置14和第2行星齿轮装置16(16')，所以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。例如，在为了启动发动机12而提升发动机转速Ne的起转期间，切换离合器CL的接合状态以使得不产生因发动机12的旋转变动而励振的传动系DL的共振，因此，能够适当地抑制在该起转期间从发动机12经由扭转阻尼器13到与差动机构连结的第I电动机MGl的传动系DL的振动。
[0094]在图9、图14?图19、图20?图22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全体具有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')、分别与这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)、以及选择性地使连接有发动机12的旋转要素与非旋转构件连结的制动器BK，所述4个旋转要素中的I个旋转要素中的第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，使制动器BK和离合器CL接合来进行利用第I电动机MGl和第2电动机MG2驱动车辆的电动机行驶。
[0095]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进行实施。
[0096]例如，在前述实施例中，在发动机转速Ne的上升的前半期间A和后半期间B中进行了用于抑制传动系DL的振动的离合器CL的切换控制，但也可以在前半期间A和后半期间B的一方执行该离合器CL的切换控制。
[0097]另外，在用于抑制传动系DL的振动的离合器CL的切换控制中，例如，切换离合器CL，以使得能够得到在12的转速的上升前半期间A中形成的第I滞留转速NTl与从发动机12经由扭转阻尼器13到与第I行星齿轮装置14连结的第I电动机MGl的传动系DL的、与发动机12的爆发一次频率对应的预先设定的第I共振转速NRlon及NRloff的差转速(NTl-NRlon)及(NTl-NRloff)中较大侧，但该离合器CL不仅可以从接合状态向分离状态切换，也可以从分离状态向接合状态切换。
[0098]此外，上述内容只不过是本发明的一实施例，本发明能够在不脱离其主旨的范围内加入各种变更并实施。
[0099]标号说明
[0100]10、100、110、120、130、140、150、160、170、180:混合动力车辆用驱动装置
[0101]12:发动机
[0102]13:扭转阻尼器
[0103]14:第I行星齿轮装置(第I差动机构)
[0104]16、16':第2行星齿轮装置(第2差动机构)
[0105]30:输出齿轮(输出旋转构件)
[0106]40:电子控制装置(驱动控制装置)
[0107]62:停车锁止装置(停车机构)
[0108]70:发动机启动要求判定部
[0109]78:发动机启动控制部
[0110]80:第I滞留转速算出部
[0111]82:第I共振转速选择判定部
[0112]84:第I离合器切换控制部
[0113]86:第2滞留转速算出部
[0114]88:第2共振转速选择判定部
[0115]90:第2离合器切换控制部
[0116]BK:制动器
[0117]CL:离合器
[0118]C1、C2、C2':齿轮架(第2旋转要素)
[0119]MGl:第I电动机
[0120]MG2:第2电动机
[0121]R1、R2、R2':齿圈(第3旋转要素)
[0122]S1、S2、S2':太阳轮(第I旋转要素)
[0123]DL:传动系
[0124]NTl:第I滞留转速
[0125]NT2:第2滞留转速
[0126]NRlon:离合器接合时的第I共振转速
[0127]NRloff:离合器分离时的第I共振转速
[0128]NR2on:离合器接合时的第2共振转速
[0129]NR2off:离合器分离时的第2共振转速
[0130]Te:发动机的温度
[0131]Ne:发动机转速
【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差动机构及第2差动机构、和分别与该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，所述驱动控制装置的特征在于， 在启动所述发动机时，在使该发动机的转速上升的起转期间，切换所述离合器的接合状态。
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， 切换所述离合器的接合状态，以使得在所述发动机的转速的上升前半期间形成的第I滞留转速与第I共振转速的差转速成为相对大的值，所述第I共振转速是从所述发动机经由扭转阻尼器到与所述第I差动机构连结的第I电动机这一传动系的、与所述发动机的爆发一次频率对应的转速。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其中， 所述第I滞留转速根据预先存储的关系而基于所述发动机的温度来算出。
4.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， 切换所述离合器的接合状态，以使得在所述发动机的转速的上升后半期间形成的第2滞留转速与第2共振转速的差转速成为相对大的值，所述第2共振转速是从所述发动机经由扭转阻尼器到与所述第I差动机构连结的所述第I电动机这一传动系的、与所述发动机的旋转0.5次变动的频率对应的预先设定的转速。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其中， 所述第2滞留转速根据预先存储的关系而基于所述发动机的温度来算出。
6.根据权利要求1?5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， 在启动所述发动机时，车辆停止，所述输出旋转构件被停车机构锁止为非旋转状态。
7.根据权利要求1?6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， 在所述离合器接合的状态下，在所述传动系的惯性加上所述第2电动机的转子的惯性，从而该传动系的第I共振转速或第2共振转速降低， 在所述离合器分离的状态下，从所述传动系减去所述第2电动机的转子的惯性，从而该传动系的第I共振转速或第2共振转速上升。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的混合动力车辆的驱动控制装置，其中， 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旋转要素中不与所述第I差动机构的第3旋转要素连结的一方的旋转要素接合， 所述制动器选择性地使所述第2差动机构的第2旋转要素及第3旋转要素中不与所述第I差动机构的第3旋转要素连结的一方的旋转要素与所述非旋转构件接合。
【文档编号】B60W10/10GK104203698SQ201280071823
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年3月26日 优先权日:2012年3月26日
【发明者】林宏司, 原田广康, 大野智仁, 石井启之 申请人:丰田自动车株式会社