混合動力車輛的控制裝置製造方法

2023-07-08 21:29:06

混合動力車輛的控制裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種能夠兼顧燃油利用率提高和發動機起動震動的抑制的混合動力車輛的控制裝置。能夠將電動機MG的動力最大限度活用於電動機行駛，另外雖有可能導致在發動機起動時發動機起動震動增大，但由於將處於高負荷運轉狀態的情況向駕駛員進行報告，所以與即使發動機起動震動增大也不向駕駛員報告的情況相比，可抑制針對該發動機起動震動的不協調感。另外，也可考慮通過向駕駛員的報告，駕駛員降低驅動要求量，通過抑制或消除電動機行駛所使用的起動用轉矩量，來抑制或避免發動機起動震動。
【專利說明】混合動力車輛的控制裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及具備輸出電動機行駛時的行駛用轉矩和發動機起動時的起動用轉矩的電動機的混合動力車輛的控制裝置，尤其涉及考慮了發動機起動的電動機行駛區域的設定。

【背景技術】
[0002]公知有一種具備輸出電動機行駛時的行駛用轉矩與發動機起動時的起動用轉矩的電動機的混合動力車輛。例如，專利文獻I所記載的混合動力車輛便是這樣的車輛。該專利文獻I提出了一種在具備經由離合器與發動機連結的電動機的混合動力車輛中，當電動機能夠輸出的上限轉矩與當前的電動機的產生轉矩的差值即充裕轉矩為發動機起動時所需要的電動機轉矩(相當於起動用轉矩)以下時開始發動機起動的方案。即，在專利文獻I所記載的技術中，相對於電動機的上限轉矩殘留了起動用轉矩(例如對在發動機起動時向驅動輪傳遞的減速轉矩量(即與發動機起動相伴的驅動轉矩的下降量)進行補償的起動補償轉矩)量的轉矩值被設定為可作為電動機行駛時的行駛用轉矩而使用的上限轉矩(稱為可電動機行駛轉矩)。即，基於起動用轉矩量設定了在電動機行駛中進行發動機起動的起動閾值。由此，在專利文獻I的車輛中，例如避免了與驅動轉矩的下降相伴的發動機起動時的震動(發動機起動震動)的產生。
[0003]專利文獻1:日本特開2006 - 298079號公報
[0004]另外，對於從電動機的上限轉矩減去起動用轉矩來設定可電動機行駛轉矩而言，就算實際上能夠在超過該可電動機行駛轉矩的轉矩區域進行電動機行駛，也進行發動機起動，燃油利用率有可能變差。尤其在搭載了大容量的電池(即與電動機之間收授電力的蓄電裝置)的情況等下，由於能夠更長時間地繼續電動機行駛，所以因發動機起動引起的燃油利用率變差表現得更顯著。另一方面，如果不考慮發動機起動地設定可電動機行駛轉矩，則甚至基於電動機的起動用轉矩量都轉為行駛用轉矩，在發動機起動時驅動轉矩產生不足，存在發動機起動震動增大的可能性。


【發明內容】

[0005]本發明是將以上的情況作為背景而提出的發明，其目的在於，提供一種能夠兼顧燃油利用率提高和發動機起動震動的抑制的混合動力車輛的控制裝置。
[0006]為了實現上述目的，第一發明的混合動力車輛的控制裝置(a)具備輸出電動機行駛時的行駛用轉矩與發動機起動時的起動用轉矩的電動機，(b)在將所述起動用轉矩量也用於進行所述電動機行駛的狀態下，將處於該狀態的情況向駕駛員進行報告。
[0007]由此，能夠將電動機的動力最大限度活用於電動機行駛。作為其壞處，有可能導致在發動機起動時發動機起動震動增大，但由於向駕駛員報告將起動用轉矩量也用於進行電動機行駛的狀態，所以與即使發動機起動震動增大也不向駕駛員報告的情況相比，能抑制針對該發動機起動震動的不協調感。另外，也可以考慮通過向駕駛員的報告，駕駛員降低針對車輛的驅動要求量，通過抑制或消除電動機行駛所使用的起動用轉矩量來抑制或避免發動機起動震動。因此，能夠兼顧燃油利用率提高與發動機起動震動的抑制。
[0008]這裡，為了實現上述目的，第二發明的混合動力車輛的控制裝置(a)具備輸出電動機行駛時的行駛用轉矩的兩個電動機，該兩個電動機的至少一個電動機輸出發動機起動時的起動用轉矩，(b)在並用來自所述兩個電動機的輸出轉矩來進行所述電動機行駛的狀態下，將處於該狀態的情況向駕駛員報告。
[0009]由此，能夠將兩個電動機的動力最大限度活用於電動機行駛。作為其壞處，有可能導致在發動機起動時發動機起動震動增大，但由於將使用兩個電動機的輸出轉矩進行電動機行駛的狀態向駕駛員報告，所以與即使發動機起動震動增大也不向駕駛員進行報告的情況相比，能夠抑制針對該發動機起動震動的不協調感。另外，也可考慮通過向駕駛員的報告、駕駛員降低針對車輛的驅動要求量，通過抑制或消除電動機行駛所使用的起動用轉矩量，來抑制或避免發動機起動震動。因此，能夠兼顧燃油利用率提高和發動機起動震動的抑制。
[0010]另外，第三發明基於所述第一發明或者第二發明所述的混合動力車輛的控制裝置，在使用由外部電源充電而得到的電力進行電動機行駛的情況下，在能夠輸出所述行駛用轉矩和所述起動用轉矩的轉矩範圍進行所述電動機行駛，在使用被來自所述發動機的動力或者來自驅動輪側的被驅動力充電而得到的電力進行電動機行駛的情況下，在能夠輸出所述行駛用轉矩的轉矩範圍進行所述電動機行駛。由此，在使用了由外部電源提供的電力的所謂插電式混合動力方式的行駛中，由於可認為例如通過較多地確保能夠向電動機供給的電力可較長地繼續電動機行駛，所以採用在能夠輸出行駛用轉矩和起動用轉矩的轉矩範圍進行電動機行駛這一手法將電動機行駛的區域擴大是有用的。另一方面，在使用了由發動機動力或者被驅動力產生的電力的通常的混合動力方式的行駛中，由於認為例如能夠向電動機供給的電力無法被確保為所述插電式混合動力方式的程度，無法較長地繼續電動機行駛，所以採用在能夠輸出行駛用轉矩的轉矩範圍進行電動機行駛這一手法在電動機行駛中的發動機起動時抑制或避免發動機起動震動是有用的。
[0011]另外，第四發明基於所述第一發明至第三發明中任意一個所述的混合動力車輛的控制裝置，在被要求所述發動機起動的情況下或者預測該發動機起動的情況下，開始向駕駛員的報告。由此，能夠恰當地兼顧燃油利用率提高和發動機起動震動的抑制。
[0012]另外，第五發明基於所述第一發明至第四發明中任意一個所述的混合動力車輛的控制裝置，所述向駕駛員報告是催促進行使所述電動機行駛所要求的所述電動機的功率降低的操作。由此，可以期待通過向駕駛員的報告，駕駛員降低針對車輛的驅動要求量。
[0013]另外，第六發明基於所述第一發明至第五發明中任意一個所述的混合動力車輛的控制裝置，具備差動機構，該差動機構具有與作為所述電動機的第一電動機及第二電動機和所述發動機分別連結的多個旋轉構件，所述差動機構具有與所述第一電動機連結的旋轉構件、以能夠傳遞動力的方式與驅動輪連結的作為輸出旋轉部件的旋轉構件、以及與所述發動機的曲柄軸連結的旋轉構件作為所述多個旋轉構件，所述第二電動機以能夠傳遞動力的方式與驅動輪連結，還具備通過鎖止動作將和所述電動機連結的旋轉構件以外的旋轉構件與非旋轉部件連結的鎖止機構，當在使所述鎖止機構進行了鎖止動作的狀態下並用來自所述第一電動機以及所述第二電動機的輸出轉矩來進行行駛的電動機行駛中起動所述發動機時，使該鎖止機構進行非鎖止動作，由所述第一電動機輸出起動所述發動機的起動轉矩並且由所述第二電動機對該起動轉矩的反作用力轉矩進行補償。由此，為了發動機起動，對於第二電動機而言需要擔保起動用轉矩來進行行駛，並且對於第一電動機而言，由於輸出起動轉矩而無法在發動機起動時全部輸出驅動轉矩，能夠進行電動機行駛的區域實際上成為第二電動機的能夠輸出行駛用轉矩的轉矩區域，無論是否特意具有兩個電動機，都與一個電動機相同，相對於此，通過採用本發明，能夠兼顧將兩個電動機的動力最大限度活用於電動機行駛(即，使用兩個電動機的輸出來引出電動機行駛時的功率)以及抑制發動機起動震動。
[0014]另外，第七發明基於所述第一發明至第五發明中任意一個所述的混合動力車輛的控制裝置，具備:差動機構，其具有與作為所述電動機的多個電動機和所述發動機分別連結的多個旋轉構件；以及斷接離合器，其將所述發動機與所述多個電動機中的任意一個電動機所連結的旋轉構件之間的動力傳遞路線切斷或連接，將未與所述多個電動機中的任何一個電動機連結的旋轉構件作為輸出旋轉部件，當在釋放所述斷接離合器來進行行駛的所述電動機行駛中起動所述發動機時，使該斷接離合器接合併且由與該斷接離合器連結的所述電動機輸出所述起動用轉矩。由此，在利用經由差動機構的多個電動機進行電動機行駛的情況下，需要為了發動機起動而擔保起動用轉矩來進行行駛，並且由於需要在多個電動機的輸出轉矩相互平衡的狀態下進行行駛，所以即使在輸出起動用轉矩的電動機以外的電動機中也需要將與該起動用轉矩對應的轉矩擔保為不可使用轉矩來進行行駛，無法將與這些擔保量相當的轉矩區域用於電動機行駛，與之相對，通過採用本發明，由於不需要擔保起動用轉矩和不可使用轉矩，所以能夠兼顧將多個電動機的動力最大限度活用於電動機行駛(即，使用多個電動機的輸出引出電動機行駛時的功率)以及抑制發動機起動震動。
[0015]另外，第八發明基於所述第一發明至第五發明中任意一個所述的混合動力車輛的控制裝置，具備將所述發動機與所述電動機之間的動力傳遞路線切斷或連接的斷接離合器，當在釋放所述斷接離合器而僅通過所述電動機進行行駛的電動機行駛中起動所述發動機時，使該斷接離合器接合併且由所述電動機輸出所述起動用轉矩。由此，能夠兼顧通過將電動機的動力最大限度應用於電動機行駛(即電動機行駛區域擴大)實現的燃油利用率提高、和發動機起動震動的抑制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是對應用本發明的車輛的簡要結構進行說明的圖，並且是對設於車輛的控制系統的主要部分進行說明的框線圖。
[0017]圖2是對電子控制裝置的控制功能的主要部分進行說明的功能模塊線圖。
[0018]圖3是能夠相對地表示行星齒輪裝置中的各旋轉構件的轉速的共線圖，表示了嚙合離合器接合時的行駛狀態。
[0019]圖4是將發動機起動中的各轉矩的狀態的一個例子表示到與圖3同樣的共線圖上的圖。
[0020]圖5是通過與以往例的比較來對本實施例中的電動機行駛區域進行說明的圖。
[0021]圖6是為了對消除高負荷運轉狀態的狀態因行駛狀態的不同而不同進行說明所使用的電動機的驅動時特性圖的一個例子。
[0022]圖7是對為了兼顧電子控制裝置的控制動作的主要部分即燃油利用率提高與發動機起動震動的抑制的控制動作進行說明的流程圖。
[0023]圖8是執行了圖7的流程圖所示的控制動作的情況的時間圖。
[0024]圖9是對應用本發明的其他混合動力車輛進行說明的圖。
[0025]圖10是能夠相對地表示各旋轉構件的轉速的共線圖，表示了電動機行駛時的行駛狀態。
[0026]圖11是將發動機起動中的各轉矩的狀態的一個例子表示到與圖10同樣的共線圖上的圖。
[0027]圖12是通過與以往例的比較來對本實施例中的電動機行駛區域進行說明的圖。
[0028]圖13是對應用本發明的其他混合動力車輛進行說明的圖。
[0029]圖14是能夠相對地表示各旋轉構件的轉速的共線圖，表示了電動機行駛時的行駛狀態。
[0030]圖15是將發動機起動中的各轉矩的狀態的一個例子表示到與圖14同樣的共線圖上的圖。
[0031]圖16是通過與以往例的比較來對本實施例中的電動機行駛區域進行說明的圖。
[0032]圖17是表示作為鎖止機構的另一個例子的制動器的圖。

【具體實施方式】
[0033]在本發明中，優選所述混合動力車輛是具備發動機以及電動機，能夠通過電動機進行行駛的混合動力車輛、是該混合動力車輛並且是能夠從充電站或家庭用電源等對車輛所搭載的蓄電裝置(電池等)進行充電的所謂插電式混合動力車輛等。特別是，由於考慮該插電式混合動力車輛與混合動力車輛相比蓄電裝置的最大輸入輸出允許值較大，所以例如能夠使可進行電動機行駛的區域對應到更高的要求驅動轉矩。另外，例如在具備多個電動機的情況下，不用為了對應到高的要求驅動轉矩而增大電動機，通過可使用多個電動機作為行駛用的驅動力源，能夠抑制電動機的大型化。
[0034]以下，參照附圖對本發明的實施例詳細進行說明。
[0035]實施例1
[0036]圖1是對應用本發明的混合動力車輛10(以下稱為車輛10)的簡要結構進行說明的圖，並且是對為了控制車輛10的各部而設置的控制系統的主要部分進行說明的框線圖。在圖1中，車輛10構成為具備作為行駛用驅動力源的發動機12、第一電動機MGl以及第二電動機；和在左右I對驅動輪14之間的動力傳遞路線設置的第一驅動部16、第二驅動部
18、差動齒輪裝置20以及左右I對車軸22等。另外，車輛10中具備通過被發動機12驅動而旋轉，產生作為液壓控制電路54的元壓的液壓，並且向第一驅動部16、第二驅動部18等供給潤滑油的油泵24。另外，車輛10具備將發動機12的曲柄軸26相對於作為非旋轉部件的殼體28進行固定的作為鎖止機構的哨合離合器(齒式離合器)46。
[0037]第一驅動部16構成為具備行星齒輪裝置30以及輸出齒輪32。行星齒輪裝置30是具有與第一電動機MGl連結的作為旋轉構件的太陽輪S、以能夠傳遞動力的方式與驅動輪14連結的作為旋轉構件並經由小齒輪P與太陽輪S嚙合的齒圈R、以及通過嚙合離合器46的接合動作(鎖止動作)與殼體28連結的作為旋轉構件並將小齒輪P支承為能自轉以及公轉的行星架CA作為三個旋轉構件(旋轉部件)的公知的單小齒輪型的行星齒輪裝置，作為產生差動作用的差動機構發揮功能。行星架CA與作為第一驅動部16的輸入軸的曲柄軸26連結，齒圈R與輸出齒輪32連結。S卩，行星齒輪裝置30具備作為輸入旋轉部件的、與發動機12連結的作為第一旋轉構件REl的行星架CA、作為第二旋轉構件RE2的太陽輪S、以及作為是輸出旋轉部件的第三旋轉構件RE3的齒圈R，是將由發動機12輸出的動力向第一電動機MGl以及輸出齒輪32分配的動力分配機構，作為電氣無級變速器發揮功能。輸出齒輪32與大徑齒輪36嚙合，該大徑齒輪36與和曲柄軸26平行的中間輸出軸34 —體設置。另外，與中間輸出軸34 —體設置的小徑齒輪38和差動齒輪裝置20的差動輸入齒輪40齧入口 ο
[0038]第二驅動部18構成為具備與作為第二電動機MG2的輸出軸的MG2輸出軸42連結的第二輸出齒輪44。第二輸出齒輪44與大徑齒輪36嚙合。由此，第二電動機MG2以能夠傳遞動力的方式與驅動輪14連結。
[0039]第一電動機MGl以及第二電動機MG2都是具有作為產生驅動力的電動機(發動機)以及產生反作用力的發電機(發電機)的功能的電動發電機，第一電動機MGl至少具備作為發電機的功能，第二電動機MG2至少具備作為電動機的功能。第一電動機MGl以及第二電動機MG2分別經由逆變器單元50與蓄電裝置52連接。
[0040]在以上那樣構成的車輛10中，來自第一驅動部16中的發動機12、第一電動機MGl的動力經由行星齒輪裝置30傳遞至輸出齒輪32，並經由設於中間輸出軸34的大徑齒輪36以及小徑齒輪38傳遞至差動齒輪裝置20的差動輸入齒輪40。另外，來自第二驅動部18中的第二電動機MG2的動力經由MG2輸出軸42以及第二輸出齒輪44傳遞至大徑齒輪36，並經由小徑齒輪38傳遞至差動輸入齒輪40。S卩，在車輛10中，發動機12、第一電動機MGl、以及第二電動機MG2都可作為行駛用的驅動源來使用。
[0041]哨合離合器46構成為具備:在外周具有多個哨合齒,並被設置成圍繞與曲柄軸26相同的軸心一體旋轉的發動機側部件46a ;具備與該發動機側部件46a的哨合齒對應的多個哨合齒，被固定設置於殼體28的殼體側部件46b ;在內周側具備與發動機側部件46a以及殼體側部件46b的嚙合齒嚙合的花鍵，並被設置成在該花鍵與發動機側部件46a以及殼體側部件46b的嚙合齒嚙合的狀態下相對這些發動機側部件46a以及殼體側部件46b能夠進行軸心方向的移動(滑動)的套筒46c ;和沿軸心方向驅動該套筒46c的致動器46d。該致動器46d是根據由液壓控制電路54供給的制動液壓Pb使套筒46c在設於其內周側的花鍵與發動機側部件46a以及殼體側部件46b雙方的嚙合齒嚙合的狀態、和僅與殼體側部件46b的哨合齒哨合且與發動機側部件46a的哨合齒不哨合的狀態之間移動的液壓致動器。
[0042]例如若使由液壓控制電路54供給的制動液壓Pb增加，通過致動器46d使套筒46c移動至與發動機側部件46a以及殼體側部件46b雙方的嚙合齒嚙合的狀態、即進行接合動作(鎖止動作)，則通過曲柄軸26經由卩齒合離合器46被固定於殼體28,該曲柄軸26成為相對於殼體28不能相對旋轉的狀態。即，通過哨合離合器46的接合動作，曲柄軸26被固定(鎖止)於殼體28。另一方面，例如若使由液壓控制電路54供給的制動液壓Pb減少，通過致動器46d所具備的復位彈簧的作用力等使套筒46c移動至僅與殼體側部件46b的嚙合齒嚙合且不與發動機側部件46a嚙合的狀態、即進行釋放動作(非鎖止動作)，則通過曲柄軸26通過哨合離合器46被固定於殼體28的狀態被解除,該曲柄軸26成為相對於殼體28能夠相對旋轉的狀態。另外，在具備嚙合離合器46作為鎖止機構的構成中，具有能夠對曲柄軸26相對殼體28的拖曳的產生進行抑制的優點。
[0043]另外，車輛10中具備控制車輛10的各部的作為控制裝置的電子控制裝置80。該電子控制裝置80例如包含具備CPU、RAM、R0M、輸入輸出接口等的所謂微型計算機，CPU通過利用RAM的暫時存儲功能並根據預先在ROM中存儲的程序進行信號處理來執行車輛10的各種控制。例如，電子控制裝置80執行與發動機12、第一電動機MG1、第二電動機MG2等相關的混合驅動控制等車輛控制，根據需要構成為分成發動機12的輸出控制用、電動機MG1、MG2的輸出控制用等。另外，電子控制裝置80被供給基於由設於車輛10的各傳感器(例如曲柄位置傳感器60、輸出轉速傳感器62、分解器等第一電動機轉速傳感器64、分解器等第二電動機轉速傳感器66、油溫傳感器68、加速器開度傳感器70、電池傳感器72等)檢測到的檢測值的各種信號(例如發動機轉速Ne以及曲柄角度Acr、與車速V對應的輸出齒輪32的轉速亦即輸出轉速Nout、第一電動機轉速Nmgl、第二電動機轉速Nmg2、第一驅動部16等的潤滑油的溫度即潤滑油溫THoil、加速器開度Acc、蓄電裝置52的充電狀態(充電容量)SOC等)。另外，從電子控制裝置80對設於車輛10的各裝置(例如發動機12、指示器49、逆變器50、液壓控制電路54等)供給各種指令信號(例如發動機控制指令信號Se、電動機控制指令信號Sm、液壓控制指令信號Sp等)。
[0044]圖2是對電子控制裝置80的控制功能的主要部分進行說明的功能模塊線圖。在圖2中，混合動力控制手段即混合動力控制部82例如輸出對電子節氣門的開閉、燃料噴射量、點火正時等進行控制的發動機控制指令信號Se，執行發動機12的輸出控制以便得到用於產生目標發動機功率Pe*的發動機轉矩Te的目標值。另外，混合動力控制部82對逆變器50輸出控制第一電動機MG1、第二電動機MG2的動作的電動機控制指令信號Sm,來執行第一電動機MGl、第二電動機MG2的輸出控制以便得到第一電動機轉矩Tmgl、第二電動機轉矩Tmg2的目標值。
[0045]具體而言，混合動力控制部82基於加速器開度Acc、車速V來計算針對車輛10的作為驅動要求量的要求驅動轉矩，考慮充電要求值(充電要求功率)等來從發動機12、第一電動機MGl、以及第二電動機MG2的至少一個產生要求驅動轉矩，以便成為低油耗且廢氣量少的運轉。例如，混合動力控制部82根據行駛狀態，使停止發動機12的運轉並且僅將第一電動機MGl以及第二電動機MG2中至少一個電動機作為行駛用驅動源來進行電動機行駛(EV行駛)用的電動機行駛模式、通過基於第一電動機MGl的發電掌管針對發動機12的動力的反作用力來對輸出齒輪32傳遞發動機直達轉矩並且通過基於第一電動機MGl的發電電力驅動第二電動機MG2來向驅動輪14傳遞轉矩而至少將發動機12作為行駛用驅動源進行發動機行駛用的發動機行駛模式(穩定行駛模式)、在該發動機行駛模式中進一步附加使用了來自蓄電裝置52的電力的第二電動機MG2的驅動轉矩來進行行駛用的輔助行駛模式(加速行駛模式)等選擇性成立。混合動力控制部82在要求驅動轉矩處於比預先通過實驗或者設計上求出並存儲的(即預先決定的)閾值小的電動機行駛區域的情況下，使電動機行駛模式成立，另一方面，在要求驅動轉矩處於為預先決定的閾值以上的發動機行駛區域的情況下，使發動機行駛模式乃至輔助行駛模式成立。作為所述驅動要求量，除了驅動輪14的要求驅動轉矩之外，也可以使用驅動輪14的要求驅動力、驅動輪14的要求驅動功率、行駛用驅動力源(發動機12、第一電動機MG1、第二電動機MG2)的目標轉矩等。另外，作為驅動要求量，也可以簡單地使用加速器開度Acc、節氣門開度、進氣量等。
[0046]在使電動機行駛模式成立的情況下，混合動力控制部82進一步判斷是設為能夠並用第一電動機轉矩Tmgl以及第二電動機轉矩Tmg2來進行行駛的並用模式，還是設為能夠只使用第二電動機轉矩Tmg2來進行行駛的單獨模式。例如，當在電動機行駛模式中僅通過第二電動機MG2能夠提供要求驅動轉矩時，混合動力控制部82使單獨模式成立，另一方面，當僅通過第二電動機MG2不能提供要求驅動轉矩時，混合動力控制部82使並用模式成立。不過，即便當僅通過第二電動機MG2能夠提供要求驅動轉矩時，在第二電動機MG2的動作點(例如由第二電動機轉速Nmg2以及第二電動機轉矩Tmg2表示的第二電動機的運轉點)處於被預先決定為使第二電動機MG2的效率變差的動作點的區域內的情況下，換言之，在並用第一電動機MGl以及第二電動機MG2的效率高的情況下，混合動力控制部82也使並用模式成立。
[0047]當在電動機行駛模式中使並用模式成立的情況下，混合動力控制部82基於第一電動機MGl以及第二電動機MG2的運轉效率，使第一電動機MGl以及第二電動機MG2分擔要求驅動轉矩。例如，混合動力控制部82在並用模式的電動機行駛時，基於此時的車速V下的要求驅動轉矩來求出預先決定的燃油利用率優先的轉矩分擔率，並基於該分擔率來求出第一電動機MGl以及第二電動機MG2相對於要求驅動轉矩的各分擔轉矩。而且，混合動力控制部82控制第一電動機MGl以及第二電動機MG2以使它們輸出該各分擔轉矩來進行電動機行駛。
[0048]另外，混合動力控制部82在電動機行駛中基於根據電池傳感器72的檢測值的蓄電裝置52的充電容量S0C，來判斷是否需要通過發動機12對蓄電裝置52充電。例如，當在電動機行駛中實際的充電容量SOC比被預先決定為需要通過發動機12的動力對蓄電裝置52進行充電的程度的較小的充電容量的閾值SI小時，混合動力控制部82判斷為需要起動發動機12 (即被要求發動機起動)。
[0049]鎖止機構動作控制單元即鎖止機構動作控制部84控制嚙合離合器46的動作。具體而言，鎖止機構動作控制部84通過控制由液壓控制電路54向致動器46d供給的制動液壓Pb，來控制嚙合離合器46的接合動作或釋放動作、即曲柄軸26相對於殼體28的固定或該固定的解除。例如，在進行基於混合動力控制部82的並用模式的電動機行駛的情況下，鎖止機構動作控制部84通過使由液壓控制電路58向致動器46d供給的制動液壓Pb增加來使哨合離合器46進行接合動作,將曲柄軸26相對於殼體28固定。在進行基於混合動力控制部82的發動機行駛或者單獨模式的電動機行駛的情況下，鎖止機構動作控制部84通過使該制動液壓Pb減少來使嚙合離合器46進行釋放動作，將曲柄軸26相對於殼體28的固定解除。
[0050]若對發動機行駛模式中的車輛10的動作進行說明，則相對於行星架CA被輸入的發動機轉矩Te,對太陽輪S輸入第一電動機轉矩Tmgl。此時,例如可以通過第一電動機MGl的牽引控制或反作用力控制來執行將由發動機轉速Ne以及發動機轉矩Te表示的發動機12的運轉點設定為燃油利用率最佳的動作點的控制。這種混合動力形式被稱為機械分配式或者分離式。另外，若對單獨模式下的電動機行駛模式中的車輛10的動作進行說明，則不進行發動機12的驅動(即發動機12為運轉停止狀態)，其轉速為零。在該狀態下，第二電動機MG2的牽引轉矩作為車輛前進方向的驅動力向驅動輪14傳遞。另外，第一電動機MGl為無負荷狀態(free)。
[0051]另外，若使用圖3的共線圖對並用模式下的電動機行駛模式中的車輛10的動作進行說明，則不進行發動機12的驅動，其轉速為零。另外，通過鎖止機構動作控制部84使嚙合離合器46進行接合動作，發動機12被鎖止為不能旋轉。在嚙合離合器46進行了接合動作的狀態下，第二電動機MG2的牽引轉矩作為車輛前進方向的驅動力向驅動輪14傳遞。另夕卜，第一電動機MGl的反作用力轉矩作為車輛前進方向的驅動力向驅動輪14傳遞。S卩，在車輛10中，通過曲柄軸26被哨合離合器46鎖止,可以並用第一電動機MGl以及第二電動機MG2作為行駛用的驅動源。由此，在採用能夠從充電站、家庭用電源等外部電源48(參照圖1)向蓄電裝置52充電的所謂插電式混合動力方式的插電式混合動力車輛中，當蓄電裝置52為大容量化(高輸出化)時，能夠在抑制第二電動機MG2的大型化的同時，實現電動機行駛的高輸出化。
[0052]這裡，在並用模式的電動機行駛中進行發動機起動的情況下，例如在因充電容量SOC變得比閾值SI小而要求了發動機起動的情況下，為了發動機起動，首先需要使嚙合離合器46進行釋放動作。具體而言，返回到圖2，當在電動機行駛中由混合動力控制部82判定為充電容量SOC小於閾值SI時，鎖止機構動作控制部84進行將通過嚙合離合器46實現的固定解除的控制。混合動力控制部82在嚙合離合器46被釋放之後，如圖4所示，從第一電動機MGl輸出用於通過第一電動機轉速Nmgl的上升來使發動機轉速Ne提高的起動轉矩。如果發動機轉速Ne上升到發動機12能夠自立運轉或者能夠完爆的規定發動機轉速以上，則混合動力控制部82進行向發動機12的燃料噴射並且進行發動機12的點火來起動發動機12。在這樣的發動機起動控制中，如圖4所示，由於相對於由第一電動機MGl引起的起動轉矩的反作用力轉矩(起動反作用力轉矩、MGl反作用力)出現在輸出齒輪32偵彳，所以混合動力控制部82從第二電動機MG2輸出用於在發動機起動時將起動反作用力轉矩消除(抵消)的起動補償轉矩。即，由於起動反作用力轉矩成為向驅動輪14傳遞的減速轉矩而發生驅動轉矩的下降，所以從第二電動機MG2輸出用於將該減速轉矩量抵消(即對伴隨著發動機起動的驅動轉矩的下降量進行補償)的起動補償轉矩。上述起動轉矩以及起動補償轉矩都是發動機起動時的起動用轉矩。這樣，第一電動機MGl以及第二電動機MG2都是輸出電動機行駛時的行駛用轉矩(驅動轉矩)和發動機起動時的起動用轉矩的電動機。
[0053]然而，作為公知的方法(以往例)，提出了一種通過將從電動機能夠輸出的上限轉矩減去起動補償轉矩量而得到的轉矩值設定為用於判斷發動機起動的發動機起動閾值，在起動時電動機轉矩Tmg不產生不足,在避免或抑制與驅動轉矩的下降相伴的發動機起動震動的同時進行發動機起動的方案。
[0054]另一方面，在本實施例的車輛10中，如圖4所示，在構成上，第一電動機MGl由於在發動機起動時輸出起動轉矩而無法全部輸出驅動轉矩。因此，若採用上述公知的手法，則由於需要第二電動機MG2為了發動機起動來擔保起動補償轉矩而進行行駛，並且需要第一電動機MGl用於發動機的起動，所以如圖5(尤其參照以往例)所示，電動機行駛區域實際上成為從MG2上限轉矩減去起動補償轉矩而得到的發動機起動閾值以下的轉矩區域，無論是否特意具有兩個電動機，都與一個電動機相同。
[0055]與此相對，在本實施例的車輛10中，如圖5所示，採用將兩個電動機MG1、MG2中的合計的上限轉矩的區域(能夠由電動機MG1、MG2輸出轉矩的整個區域、即能夠輸出行駛用轉矩和起動用轉矩的轉矩範圍)作為能夠進行電動機行駛的電動機行駛區域的新的手法。通過採用這樣的新的手法，能夠將兩個電動機MG1、MG2的動力最大限度活用於電動機行駛。作為另一面，在由兩個電動機MG1、MG2使用至起動用轉矩量來進行電動機行駛的狀態下，如果改變觀點，則在實際並用來自兩個電動機MG1、MG2的輸出轉矩來進行電動機行駛的狀態下，存在所述發動機起動震動在發動機起動時增大的可能性。由上述兩個電動機MGU MG2使用至起動用轉矩量來進行電動機行駛的狀態、以及實際上並用來自上述兩個電動機MG1、MG2的輸出轉矩來進行電動機行駛的狀態都是利用兩個電動機MG1、MG2進行與高的驅動要求量對應的高負荷運轉的狀態，將該狀態稱為由電動機MG引起的高負荷運轉狀態。
[0056]鑑於此，本實施例的電子控制裝置80在由電動機MG弓丨起的高負荷運轉狀態下將處於該狀態的情況向駕駛員報告。這是出於如果將處於由電動機MG引起的高負荷運轉狀態的情況向駕駛員報告，則即使在發動機起動時發動機起動震動增大，與不向駕駛員報告的情況相比，針對發動機起動震動的不協調感也會受到抑制這一觀點。或者，這也可以視為對在發動機起動時有發生發動機起動震動的可能性進行報告，與不向駕駛員報告的情況相t匕，針對發動機起動震動的不協調感受到抑制。或者，可認為由此駕駛員將加速器恢復等來降低驅動要求量，通過抑制或消除由電動機MG引起的高負荷運轉狀態，能夠期待發動機起動時的發動機起動震動受到抑制或被避免。
[0057]由於將處於高負荷運轉狀態的情況向駕駛員報告的技術在結果上是與發動機起動震動的抑制相關聯的技術，所以也可以在被要求發動機起動的情況下，開始向駕駛員報告。另外，為了在發動機起動時抑制或避免發動機起動震動，也可以進行報告以便積極地催促降低驅動要求量的操作。
[0058]另外，本實施例的電子控制裝置80也可以在由電動機MG引起的高負荷運轉狀態下，將處於該狀態的情況向駕駛員報告，並且針對發動機起動的要求，使發動機起動(例如發動機起動指令)延遲到第二電動機MG2的動作區域成為能夠擔保起動補償轉矩的轉矩區域(例如以往例中的電動機行駛區域，參照圖5)內。
[0059]在將電動機行駛區域設置至「兩個電動機MG1、MG2中的合計的上限轉矩的區域；參照圖5」為止的情況下，由於希望具備能夠進行相應的輸出的蓄電裝置52，所以在插電式混合動力車輛中採用上述新的手法是有用的。在該插電式混合動力車輛中，能夠使用通過插電式混合動力方式從外部電源48向蓄電裝置52充電的電力來進行電動機行駛,但並不限定於此，例如也能夠使用通過利用來自發動機12的動力或者來自驅動輪14側的被驅動力對蓄電裝置52進行充電的通常的混合動力方式充電得到的再生電力來進行電動機行駛。因此，在使用通過比較大容量大輸出的插電式混合動力方式充電得到的電力來進行電動機行駛的情況下，希望以兩個電動機MG1、MG2中的合計的上限轉矩的區域進行電動機行駛(相當於上述新的手法)。另一方面，在使用通過比較小容量小輸出的通常的混合動力方式充電得到的電力來進行電動機行駛的情況下，希望以第二電動機MG2能夠輸出行駛用轉矩的轉矩範圍進行電動機行駛(即將所設定的發動機起動閾值以下的轉矩區域作為電動機行駛區域的公知的手法)。
[0060]通過監視蓄電裝置52中的電力的輸入輸出，可明確是通過插電式混合動力方式充電得到的電力還是通過通常的混合動力方式充電得到的電力。蓄電裝置52也可以構成為具備通過插電式混合動力方式充電的電池A和通過通常的混合動力方式充電的電池B。由此，能夠進一步明確是哪個的電力。車輛10具備模式開關，可以在選擇了插電式混合動力模式(PHV模式)的情況下執行上述新的手法，在選擇了混合動力模式(HV模式)的情況下執行上述公知的手法。該模式開關可以是對使用由外部電源48充電得到的電力來進行電動機行駛的PHV模式、與使用被來自發動機12的動力或者來自驅動輪14側的被驅動力充電而得到的電力來進行電動機行駛的HV模式加以選擇的開關。
[0061]當充電容量SOC變得小於閾值SI而要求了發動機起動時，如果發動機起動延遲至第二電動機MG2的動作區域成為能夠擔保起動補償轉矩的轉矩區域內，則充電容量SOC進一步降低。在比較大容量的蓄電裝置52中，可認為允許一定程度的降低，但在充電容量SOC小於比閾值SI更小的極限閾值S2時，即便是因為無法擔保起動補償轉矩而發動機起動震動增大那樣的狀態，也希望進行發動機起動。鑑於此，電子控制裝置80在發動機起動延遲時發動機起動的必要性進一步增大的情況下(例如充電容量SOC比極限閾值S2降低的情況下)，使發動機12起動。
[0062]更具體而言，返回到圖2，指示控制單元即指示控制部86在並用模式下的電動機行駛時，當通過混合動力控制部82判斷為實際的充電容量SOC小於閾值SI時，向駕駛員進行報告以便抑制或者消除由電動機MG引起的高負荷運轉狀態。指示控制部86通過單獨進行例如使指示器49(參照圖1)點亮或閃爍、從蜂鳴器或揚聲器等發出音響或聲音、使駕駛席等振動等或者將它們進行組合，來向駕駛員進行報告。更具體而言，為了駕駛員容易進行應對，可以按照對抑制或消除高負荷運轉狀態的方法進行表示的方式來向駕駛員進行報告。例如，如圖6的電動機的驅動時特性圖上所示那樣，由於將高負荷運轉狀態消除的狀態(圖中的箭頭)根據行駛狀態(例如圖中的點A、點B、點C)的不同而不同，所以進行分別對應的報告。在作為比較低的車速的點A、作為比較中速的車速的點B的行駛狀態下，發出催促將加速器恢復的聲音(例如「請將加速器返回」)、或以比較長的間隔發出間歇的蜂鳴音、或者以比較長的間隔使指示器49閃爍。或者，在作為比較中速的車速的點B的行駛狀態下，發出催促使車速V降低的聲音(例如「請降低車速」)、或以比較短的間隔發出間歇的蜂鳴音、或者以比較短的間隔使指示器49閃爍。另外，在作為比較高的車速的點C的行駛狀態下，將加速器返回，發出催促使車速V降低的聲音(例如「請將加速器返回，來降低車速」)、或發出連續的蜂鳴音、或者使指示器49點亮。另外，在通過公知的自動巡航控制處於行駛中的情況下，也可以催促將該自動巡航控制解除的操作、或將該自動巡航控制解除而使車速V容易降低。
[0063]驅動要求量判定單元即驅動要求量判定部88在通過混合動力控制部82判定為實際的充電容量SOC小於閾值SI的情況下，判定驅動要求量是否小於預先決定的規定要求量。規定要求量例如是第二電動機MG2在可擔保起動補償轉矩的範圍能夠輸出的最大的驅動要求量，是相當於發動機起動閾值的驅動要求量。例如，在使用要求驅動轉矩作為驅動要求量的情況下，規定要求量是起動補償轉矩，在使用加速器開度Acc作為驅動要求量的情況下，規定要求量是與起動補償轉矩對應的規定加速器開度Θ 1，在使用要求驅動功率(要求輸出)作為驅動要求量的情況下，規定要求量是與起動補償轉矩對應的規定要求輸出P1。
[0064]在通過驅動要求量判定部88判定為驅動要求量小於規定要求量的情況下，混合動力控制部82執行由第二電動機MG2取得反作用力、同時通過第一電動機MGl的起動轉矩使發動機轉速Ne上升來將發動機12點火這一基於第一電動機MGl的轉速控制的一系列發動機起動控制。另一方面，在通過驅動要求量判定部88判定為驅動要求量為規定要求量以上的情況下，混合動力控制部82判定實際的充電容量SOC是否小於極限閾值S2。在判定為實際的充電容量SOC小於極限閾值S2的情況下，混合動力控制部82執行基於第一電動機MGl的轉速控制的一系列發動機起動控制。
[0065]圖7是對為了兼顧電子控制裝置80的控制動作的主要部分即燃油利用率提高與發動機起動震動的抑制的控制動作進行說明的流程圖，例如被以數msec至數十msec程度極短的周期反覆執行。該圖7的流程圖以是並用模式下的電動機行駛中為前提。圖8是執行了圖7的流程圖所示的控制動作的情況的時間圖。
[0066]在圖7中，首先在與混合動力控制部82對應的步驟(以下省略步驟)SlO中，例如判定在並用模式下的電動機行駛中實際的充電容量SOC是否小於閾值SI。即，判定是否為了對蓄電裝置52進行充電而需要起動發動機12。在由電動機MG引起的高負荷運轉狀態的行駛中，對是否充電容量SOC逐漸減少從而再無法進行使用了兩個電動機MG1、MG2的行駛進行預測。在該SlO的判斷為肯定的情況下，在與指示控制部86對應的S20中向駕駛員報告，以消除(停止)由電動機MG引起的高負荷運轉狀態(圖8的tl時刻)。接下來，在與驅動要求量判定部88對應的S30中，判定驅動要求量(例如要求驅動轉矩、加速器開度Acc、要求輸出等)是否小於規定要求量(發動機起動閾值、規定加速器開度Θ 1、規定要求輸出Pl等)。在該S30的判斷為肯定的情況(圖8的t3時刻)下，在與鎖止機構動作控制部84以及混合動力控制部82對應的S40中，使對致動器46d供給的制動液壓Pb降低來釋放哨合離合器46,並且在釋放卩齒合離合器46之後執行基於第一電動機MGl的轉速控制的一系列發動機起動控制(圖8的t3時刻至t4時刻)。另一方面，在上述S30的判斷為否定的情況下，在與混合動力控制部82對應的S50中，例如判定實際的充電容量SOC是否小於極限閾值S2。在該S50的判斷為否定的情況下，返回到上述S20，但在為肯定的情況下，在與鎖止機構動作控制部84以及混合動力控制部82對應的S60中，與上述S40同樣地使嚙合離合器46釋放,執行基於第一電動機MGl的轉速控制的一系列發動機起動控制。另一方面，在上述SlO的判斷為否定的情況下，在與混合動力控制部82對應的S70中，保持原樣繼續並用了兩個電動機MGl、MG2的電動機行駛模式。
[0067]如圖8所示，通過充電容量SOC比閾值SI降低，以抑制或消除由電動機MG引起的高負荷運轉狀態的方式，使指示器49點亮(圖8的tl時刻)。在該時刻，發動機起動待機至驅動要求量基於駕駛員的操作而比規定要求量小為止。然後，若通過駕駛員對加速器的降低操作(圖8的t2時刻以後)使加速器開度Acc比規定加速器開度Θ I降低(圖8的t3時刻)，則制動液壓Pb降低而釋放哨合離合器46,並且執行基於第一電動機MGl的轉速控制的一系列發動機起動控制(圖8的t3時刻至t4時刻)。在該期間，用於消除起動反作用力轉矩的起動補償轉矩以及與第一電動機MGl到此為止輸出的行駛用轉矩量對應的轉矩量超過圖8的t3時刻下的第二電動機轉矩Tmg2，由第二電動機MG2輸出。若使發動機12起動(圖8的t4時刻)，則指示器49熄滅(圖8的t4時刻以後)。
[0068]如上述那樣，根據本實施例，能夠將兩個電動機MG1、MG2的動力最大限度地活用於電動機行駛。另外，雖然在發動機起動時有可能導致發動機起動震動增大，但由於將處於高負荷運轉狀態的情況向駕駛員報告，所以與即使發動機起動震動增大也不向駕駛員報告的情況相比，能抑制針對該發動機起動震動的不協調感。另外，也可以考慮通過向駕駛員的報告，駕駛員降低驅動要求量，通過抑制或者消除電動機行駛所使用的起動用轉矩量，可抑制或避免發動機起動震動。因此，能夠兼顧燃油利用率提高和發動機起動震動的抑制。
[0069]另外，根據本實施例，由於在使用被外部電源48充電而得到的電力來進行電動機行駛的情況下，執行上述新的手法，在使用被來自發動機12的動力或者來自驅動輪14側的被驅動力充電而得到的電力來進行電動機行駛的情況下，執行上述公知的手法，所以在所謂插電式混合動力方式下的行駛中，認為例如通過比較多地確保能夠向電動機MG供給的電力可以比較長地繼續電動機行駛，因此採用上述新的手法將電動機行駛區域擴大是有用的。另一方面，在通常的混合動力方式下的行駛中，由於認為例如能夠向電動機MG供給的電力無法被確保為插電式混合動力方式的程度，不能將電動機行駛繼續很長時間，所以採用上述公知的手法在電動機行駛中的發動機起動時抑制或避免發動機起動震動是有用的。
[0070]另外，在使嚙合離合器46進行了鎖止動作的狀態下通過兩個電動機MG1、MG2進行電動機行駛的情況下，如果採用上述公知的手法，則為了發動機起動，除了對於第二電動機MG2，需要擔保起動補償轉矩來進行行駛之外，對於第一電動機MG1，由於輸出起動轉矩而在發動機起動時無法完全輸出驅動轉矩，電動機行駛區域實際上成為能夠輸出第二電動機MG2的行駛用轉矩的轉矩區域，無論是否特意具有兩個電動機MG1、MG2，都與一個電動機MG2相同，與之相對，根據本實施例，能夠兼顧將兩個電動機MG1、MG2的動力最大限度活用於電動機行駛(即，使用兩個電動機MG1、MG2的輸出來引出電動機行駛時的功率)以及抑制發動機起動震動。
[0071]另外，根據本實施例，由於在被要求發動機起動的情況下，開始向駕駛員報告，所以能夠恰當地兼顧燃油利用率提高與發動機起動震動的抑制。
[0072]另外，根據本實施例，由於向駕駛員進行報告是催促使電動機行駛所要求的電動機MG的功率降低的操作，所以可期待駕駛員根據向駕駛員的報告來降低驅動要求量。
[0073]接下來，對本發明的其他實施例進行說明。其中，在以下的說明中，對與實施例相互共用的部分賦予相同的附圖標記而省略說明。
[0074]實施例2
[0075]圖9是對應用本發明的其他混合動力車輛100 (以下稱為車輛100)的簡要結構進行說明的圖。如該圖9所示，車輛100與車輛10同樣地具備作為差動機構的行星齒輪裝置102，但發動機12、第一電動機MGl、以及第二電動機MG2相對於行星齒輪裝置102的連結關係與車輛10不同。特別是發動機12與第一電動機MGl經由離合器Cl間接連結，並且與行星齒輪裝置102的相同的旋轉構件(齒圈R)連結。多個電動機MG1、MG2中的哪個電動機都不連結的行星齒輪裝置102的旋轉構件(行星架CA)作為輸出旋轉部件與輸出齒輪32連結。離合器Cl作為將發動機12與第一電動機MGl之間的動力傳遞路線切斷或連接的斷接離合器發揮功能。而且，在該車輛100中，通過切換離合器Cl、離合器C2、以及制動器BI的各接合狀態，並且切換發動機12、第一電動機MGl、以及第二電動機MG2的各動作狀態，例如能夠實現電動機行駛模式、發動機行駛模式(例如串行混合動力行駛模式、並行混合動力行駛模式)。特別是，通過釋放離合器Cl以及制動器BI並且接合離合器C2，能夠如圖10的共線圖所示那樣，實現在釋放了離合器Cl的狀態下僅將多個電動機(第一電動機MGl以及第二電動機MG2)作為行駛用的驅動力源來進行行駛的電動機行駛(相當於電動機行駛模式中的並用模式)。
[0076]這裡，對在並用模式下的電動機行駛中要求了發動機起動的情況進行研究。在這樣的情況下，電子控制裝置80如圖11所示，通過使離合器Cl接合來提高發動機轉速Ne而進行發動機起動。由於將發動機轉速Ne提高的轉矩是根據離合器Cl的轉矩容量向發動機12側傳遞的第一電動機轉矩Tmgl，所以成為向驅動輪14傳遞的減速轉矩而產生驅動轉矩的下降。因此，從第一電動機MGl輸出用於將該減速轉矩量抵消的起動補償轉矩。這樣，第一電動機MGl是輸出電動機行駛時的行駛用轉矩與發動機起動時的起動用轉矩的電動機。
[0077]作為公知的手法，提出了一種通過將從電動機能夠輸出的上限轉矩減去起動補償轉矩量而得到的轉矩值設定為發動機起動閾值，來避免或抑制發動機起動震動同時進行發動機起動的方案。另一方面，在本實施例的車輛100中，如圖10所示，在構成上需要以第一電動機MGl與第二電動機MG2相互均衡的(平衡的)狀態進行行駛。因此，若採用上述公知的手法，則由於需要第一電動機MGl為了發動機起動來擔保起動補償轉矩而進行行駛，並且第二電動機MG2將與該起動補償轉矩量相互均衡的轉矩量自動地作為不可使用轉矩而受到限制，所以導致如圖12(特別是參照以往例)所示那樣，電動機行駛區域成為從兩個電動機MG1、MG2中的合計的上限轉矩減去起動補償轉矩以及不可使用轉矩而得到的發動機起動閾值以下的轉矩區域。
[0078]對此，在本實施例的車輛100中，採用如圖12所示那樣將兩個電動機MGl、MG2中的合計的上限轉矩的區域作為電動機行駛區域的新的手法。通過採用這樣的新的手法，能夠將兩個電動機MG1、MG2的動力最大限度活用於電動機行駛。相反，在由電動機MG引起的高負荷運轉狀態下，有可能在發動機起動時增大發動機起動震動。鑑於此，本實施例的電子控制裝置80在由電動機MG引起的高負荷運轉狀態下，將處於該狀態的情況向駕駛員報告。
[0079]在本實施例中，也與上述的實施例同樣，能夠兼顧燃油利用率提高和發動機起動震動的抑制。具體而言，在通過經由行星齒輪裝置102的兩個電動機MGl、MG2進行電動機行駛的情況下，若採用上述公知的手法，則需要為了發動機起動而擔保起動補償轉矩來進行行駛，並且在由於需要以兩個電動機MG1、MG2的輸出轉矩相互平衡的狀態進行行駛而輸出起動補償轉矩的第一電動機MGl以外的第二電動機MG2中，也需要擔保與該起動補償轉矩對應的不可使用轉矩來進行行駛，無法在電動機行駛中使用與這項擔保量相當的轉矩區域，與之相對，根據本實施例，由於不需要擔保起動補償轉矩和使用不可轉矩，所以能夠兼顧將兩個電動機MG1、MG2的動力最大限度活用於電動機行駛以及抑制發動機起動震動。
[0080]實施例3
[0081]圖13是對應用本發明的其他混合動力車輛200 (以下稱為車輛200)的簡要結構進行說明的圖。如該圖13所示，車輛200具備將發動機12與電動機MG之間的動力傳遞路線切斷或連接的斷接離合器K0、和構成電動機MG與驅動輪14之間的動力傳遞路線的一部分的自動變速器202。在該車輛200中，如圖14的共線圖所示，能夠實現在釋放了斷接離合器KO的狀態下僅將電動機MG作為行駛用的驅動力源來進行行駛的電動機行駛(電動機行駛模式)。另外，能夠實現在接合了斷接離合器KO的狀態下至少將發動機12作為行駛用的驅動力源來進行行駛的發動機行駛(發動機行駛模式)。
[0082]這裡，對在電動機行駛模式的行駛中被要求了發動機起動的情況進行研究。在這樣的情況下，電子控制裝置80如圖15所示，通過接合斷接離合器KO來提高發動機轉速Ne而進行發動機起動。由於將發動機轉速Ne提高的轉矩是根據斷接離合器KO的轉矩容量向發動機12側傳遞的電動機轉矩Tmg，所以成為向驅動輪14傳遞的減速轉矩而產生驅動轉矩的下降。因此，從電動機MG輸出用於將該減速轉矩量抵消的起動補償轉矩。這樣，電動機MG是輸出電動機行駛時的行駛用轉矩和發動機起動時的起動用轉矩的電動機。
[0083]作為公知的手法，提出了一種通過將從電動機MG能夠輸出的上限轉矩減去起動補償轉矩量而得到的轉矩值設定為發動機起動閾值，來避免或抑制發動機起動震動同時進行發動機起動的方案。另一方面，如果採用該公知的手法，則由於需要電動機MG為了發動機起動而擔保起動補償轉矩來進行行駛，所以如圖16(特別是參照以往例)所示，電動機行駛區域成為從電動機MG中的MG上限轉矩減去起動補償轉矩而得到的發動機起動閾值以下的轉矩區域。
[0084]對此，在本實施例的車輛200中，採用如圖16所示，將電動機MG的上限轉矩的區域(能夠由電動機MG輸出轉矩的整個區域)設為電動機行駛區域的新的手法。通過採用這樣的新的手法，能夠將電動機MG的動力最大限度活用於電動機行駛。相反，在由電動機MG引起的高負荷運轉狀態(S卩、在將起動補償轉矩量也用於進行電動機行駛的狀態)下，有可能導致在發動機起動時發動機起動震動增大。鑑於此，本實施例的電子控制裝置80在由電動機MG引起的高負荷運轉狀態下，將處於該狀態的情況向駕駛員報告。
[0085]在本實施例中，也與上述的實施例同樣，可兼顧通過將電動機MG的動力最大限度活用於電動機行駛(即電動機行駛區域擴大)而實現的燃油利用率提高、和發動機起動震動的抑制。
[0086]以上，參照附圖對本發明的實施例詳細進行了說明，但本發明並不限定於該實施例，也可以在其他方式中應用。
[0087]例如，在上述的實施例1中，例示了嚙合離合器46作為鎖止機構，但並不限定於此。鎖止機構例如也可以是允許曲柄軸26的正旋轉方向的旋轉且阻止負旋轉方向的旋轉的單向離合器、通過液壓致動器進行接合控制的多板式的液壓式摩擦接合裝置、乾式的接合裝置、由電磁致動器控制其接合狀態的電磁式摩擦接合裝置(電磁離合器)、磁粉式離合器等。圖17是表示作為液壓式摩擦接合裝置的制動器B的圖。在圖17中，制動器B例如根據由液壓控制電路54供給的制動液壓Pb在接合或釋放之間控制其接合狀態。另外，也可以根據需要進行滑移接合。在制動器B的釋放時，發動機12的曲柄軸26處於相對於殼體28能夠相對旋轉的狀態。另一方面，在制動器B的接合時，曲柄軸26被固定(鎖止)於殼體28。此外,該制動器B例如也可以是將殼體28與曲柄軸26選擇性連結的離合器。
[0088]另外，上述的實施例1的車輛10具備鎖止機構，能夠通過兩個電動機MGl、MG2進行電動機行駛，但不必一定需要具備鎖止機構。在不具備鎖止機構的情況下，例如通過第二電動機MG2進行電動機行駛，但通過應用本發明，能夠將起動補償轉矩量也用於電動機行駛。另外，應用本發明的車輛不限定於插電式混合動力車輛。
[0089]另外，在上述的實施例中，在被要求了發動機起動的情況下，判斷為需要起動發動機12，但並不限定於此。例如，也可以在預料到發動機起動的情況、或者預料為會被要求發動機起動的情況下，判斷為需要起動發動機12。上述預料的情況例如是基於蓄電裝置52的充電容量SOC的降低速度、以及實際的充電容量SOC與閾值SI之差等，預測為充電容量SOC變得比閾值Si小的情況。另外，在上述的實施例中，作為被要求了發動機起動的情況，例示了充電容量SOC變得比閾值SI小的情況，但並不限定於此，例如也可是驅動要求量進一步增大的情況等。
[0090]另外，在上述的實施例(特別是圖7的流程圖)中，當充電容量SOC變得比閾值SI小時，向駕駛員進行報告以消除由電動機MG引起的高負荷運轉狀態，但並不限定於此。例如也可以在即將進行發動機起動的情況下開始向駕駛員的報告，還可以在變為由電動機MG引起的高負荷運轉狀態的情況下，僅將該狀態向駕駛員進行報告。另外，在上述的實施例中，當充電容量SOC變得比閾值SI小時，以驅動要求量變得比規定要求量小為條件開始了一系列的發動機起動控制，但也可以以實際的第二電動機轉矩Tmg2變得比與規定要求量對應的規定轉矩小為條件來開始該發動機起動控制。
[0091]另外，在上述的實施例的車輛10中，是差動機構的3個旋轉構件分別與發動機12、第一電動機MG1、以及第二電動機MG2連結的構成，但並不限定於此。例如，通過多個行星齒輪裝置相互連結而具有4個以上旋轉構件的差動機構也能應用本發明。例如，在差動機構具有4個旋轉構件的情況下，作為與第一電動機MGl以及第二電動機MG2連結的旋轉構件以外的旋轉構件的、與發動機12連結的旋轉構件或者不連結髮動機12的旋轉構件通過鎖止機構停止旋轉。另外，也可以在第一電動機MGl以及第二電動機MG2以外具備電動機。另外，發動機12、多個電動機直接或者經由齒輪機構等間接與差動機構的各旋轉構件連結。
[0092]另外，在上述的實施例中，第二電動機MG2也可以直接或者經由齒輪機構等間接與輸出齒輪32、中間輸出軸34、驅動輪14等連結，或者和與驅動輪14不同的一對車輪直接或者間接連結。這樣，如果第二電動機MG2和其他一對車輪連結，則該其他一對車輪也包含於驅動輪。總之，被來自發動機12的動力驅動的驅動輪和被來自第二電動機MG2的動力驅動的驅動輪也可以是其他的車輪。
[0093]另外，在上述的實施例中，行星齒輪裝置30、102也可以是雙行星的行星齒輪裝置。另外，行星齒輪裝置30、102也可以是例如具有與小齒輪嚙合的一對斜齒輪的差動齒輪
>j-U ρ?α裝直。
[0094]此外，上述的內容只是一個實施方式，本發明能夠通過基於本領域技術人員的知識而施加了各種變更、改進的方式來加以實施。
[0095]附圖標記說明
[0096]10,100,200:混合動力車輛；12:發動機；14:驅動輪；26:曲柄軸；28:殼體(非旋轉部件)；30、102:行星齒輪裝置(差動機構)；46:嚙合離合器(鎖止機構)；48:外部電源；49:指不器；80:電子控制裝直(控制裝直)；82:混合動力控制部；86:指不控制部；Β:制動器(鎖止機構)；MG:電動機；MG1:第一電動機(電動機)；MG2:第二電動機(電動機)。
【權利要求】
1.一種混合動力車輛的控制裝置，所述混合動力車輛具備輸出電動機行駛時的行駛用轉矩和發動機起動時的起動用轉矩的電動機，所述混合動力車輛的控制裝置的特徵在於， 在將所述起動用轉矩也用於進行所述電動機行駛的狀態下，將處於該狀態這一情況向駕駛員報告。
2.一種混合動力車輛的控制裝置，所述混合動力車輛具備輸出電動機行駛時的行駛用轉矩的兩個電動機，所述兩個電動機的至少一個電動機輸出發動機起動時的起動用轉矩，所述混合動力車輛的控制裝置的特徵在於， 在並用來自所述兩個電動機的輸出轉矩來進行所述電動機行駛的狀態下，將處於該狀態這一,清況向駕駛員報告。
3.根據權利要求1或者2所述的混合動力車輛的控制裝置，其特徵在於， 在使用通過外部電源充電得到的電力進行電動機行駛的情況下，在能夠輸出所述行駛用轉矩和所述起動用轉矩的轉矩範圍進行所述電動機行駛， 在使用通過來自所述發動機的動力或者來自驅動輪側的被驅動力充電得到的電力進行電動機行駛的情況下，在能夠輸出所述行駛用轉矩的轉矩範圍進行所述電動機行駛。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的混合動力車輛的控制裝置，其特徵在於， 在要求所述發動機起動的情況下或者預測到該發動機起動的情況下，開始向駕駛員報生口 ο
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的混合動力車輛的控制裝置，其特徵在於， 所述向駕駛員報告用於催促進行使所述電動機行駛所要求的所述電動機的功率降低的操作。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的混合動力車輛的控制裝置，其特徵在於， 具備差動機構，該差動機構具有與作為所述電動機的第一電動機及第二電動機和所述發動機分別連結的多個旋轉構件， 所述差動機構具有與所述第一電動機連結的旋轉構件、以能夠傳遞動力的方式與驅動輪連結的作為輸出旋轉部件的旋轉構件、以及與所述發動機的曲柄軸連結的旋轉構件作為所述多個旋轉構件， 所述第二電動機以能夠傳遞動力的方式與驅動輪連結， 所述混合動力車輛的控制裝置還具備通過鎖止動作將和所述電動機連結的旋轉構件以外的旋轉構件與非旋轉部件連結的鎖止機構， 當在使所述鎖止機構進行了鎖止動作的狀態下並用來自所述第一電動機以及所述第二電動機的輸出轉矩來進行行駛的電動機行駛中起動所述發動機時，使該鎖止機構進行非鎖止動作，由所述第一電動機輸出起動所述發動機的起動轉矩並且由所述第二電動機對該起動轉矩的反作用力轉矩進行補償。
7.根據權利要求1至5中任意一項所述的混合動力車輛的控制裝置，其特徵在於，具備: 差動機構，其具有與作為所述電動機的多個電動機和所述發動機分別連結的多個旋轉構件；以及 斷接離合器，其將所述發動機與所述多個電動機中的任意一個電動機所連結的旋轉構件之間的動力傳遞路線切斷或連接， 將未與所述多個電動機中的任何一個電動機連結的旋轉構件作為輸出旋轉部件，當在釋放所述斷接離合器來進行行駛的所述電動機行駛中起動所述發動機時，使該斷接離合器接合併且由與該斷接離合器連結的所述電動機輸出所述起動用轉矩。
8.根據權利要求1至5中任意一項所述的混合動力車輛的控制裝置，其特徵在於，具備將所述發動機與所述電動機之間的動力傳遞路線切斷或連接的斷接離合器，當在釋放所述斷接離合器而僅通過所述電動機進行行駛的電動機行駛中起動所述發動機時，使該斷接離合器接合併且由所述電動機輸出所述起動用轉矩。
【文檔編號】B60W10/06GK104136251SQ201280070711
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2012年2月28日 優先權日:2012年2月28日
【發明者】田端淳, 松原亨, 奧田弘一, 熊崎健太, 今村達也, 今井惠太, 北畑剛, 加藤春哉, 日淺康博 申請人:豐田自動車株式會社