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動力傳遞裝置的製作方法

2023-10-09 07:09:04


本發明涉及一種動力傳遞裝置,尤其涉及一種具備與動力機連接的第一差動機構和與該第一差動機構連接的第二差動機構的動力傳遞裝置。



背景技術:

在將動力機與旋轉機作為動力源而使用的混合動力車輛中,提出有各種動力傳遞裝置。例如,在國際公開第2013/114594中,公開了一種如下的混合動力車輛用的動力傳遞裝置,所述混合動力車輛具備:與內燃機連接的第一行星齒輪機構(以下,稱之為第一差動機構)、對該第一差動機構與驅動輪進行連接的第二行星齒輪機構(以下,稱之為第二差動機構)、與該第二差動機構連接的第一旋轉電機、以能夠向第二差動機構的輸出要素傳遞動力的方式而配置的第二旋轉電機、與第一差動機構相關聯而設置的由兩個卡合裝置構成的切換裝置(離合器以及制動器)。另外,在前述的第二差動機構上,分別單獨地連接有第一旋轉電機以及第二旋轉電機。



技術實現要素:

但是,在國際公開第2013/114594的動力傳遞裝置中,雖然能夠通過切換裝置的工作而對內燃機的旋轉進行變速並向第二差動機構傳遞,但在將內燃機與第二旋轉電機雙方作為動力源而使之工作從而對驅動輪進行驅動的運轉模式(hv模式)中,為了通過內燃機而進行高輸出行駛,需要相應地將第一旋轉電機的額定轉數或者額定轉矩設為較大,否則便需要對內燃機的輸出進行抑制。這是因為,由於第二差動機構的動力分割比為固定因而發動機輸出與第一電動機輸出之間的輸出比(pg/pe)是恆定的,從而對應於發動機輸出的增大,第一電動機輸出也會增大。

本發明為,在具備被連接在動力機上的第一差動機構和被連接在該第一差動機構上的第二差動機構的動力傳遞裝置中,能夠在不將旋轉機的額定轉矩或額定轉數設為較大的條件下,實現動力機的高輸出下的行駛的發明。

本發明的第一方式提供一種用於對來自動力機的動力進行傳遞的動力傳遞裝置。該動力傳遞裝置具備:第一差動機構,其與所述動力機連接,並且具備第一旋轉要素、第二旋轉要素、第三旋轉要素,所述第一旋轉要素與所述動力機連接;第二差動機構,其具備與所述第一差動機構的所述第二旋轉要素連接的第四旋轉要素、與第一旋轉電機連接的第五旋轉要素、作為輸出要素的第六旋轉要素;第一卡合部,其為如下卡合部中的至少任意一方,即,能夠對所述第一旋轉要素、所述第二旋轉要素以及所述第三旋轉要素之中的兩個以可釋放的方式而相互進行連結的卡合部,以及能夠對所述第三旋轉要素與靜止要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部;第二卡合部,其能夠對所述第一差動機構的所述第三旋轉要素、與所述第二差動機構的所述第五旋轉要素以及所述第六旋轉要素中的任意一方以可釋放的方式而進行連結。

在上述動力傳遞裝置中,也可以採用如下方式,即,所述第一差動機構以及所述第二差動機構為行星齒輪機構,所述第一旋轉要素為太陽齒輪,所述第二旋轉要素為行星齒輪架,所述第三旋轉要素為內嚙合齒輪,所述第四旋轉要素為行星齒輪架,所述第五旋轉要素為太陽齒輪,所述第六旋轉要素為內嚙合齒輪,所述第一卡合部具備,被構成為對所述第一旋轉要素與所述第二旋轉要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部、和被構成為對所述第三旋轉要素與所述靜止要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部,所述第二卡合部被構成為,對所述第三旋轉要素與所述第五旋轉要素以可釋放的方式而進行連結。

在上述動力傳遞裝置中,也可以採用如下方式,即,所述第一差動機構以及所述第二差動機構為行星齒輪機構,所述第一旋轉要素為太陽齒輪,所述第二旋轉要素為內嚙合齒輪,所述第三旋轉要素為行星齒輪架,所述第四旋轉要素為行星齒輪架,所述第五旋轉要素為太陽齒輪,所述第六旋轉要素為內嚙合齒輪,所述第一卡合部具備,被構成為對所述第一旋轉要素與所述第三旋轉要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部、和被構成為對所述第三旋轉要素與所述靜止要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部,所述第二卡合部被構成為,對所述第三旋轉要素與所述第六旋轉要素以可釋放的方式而進行連結。

在上述動力傳遞裝置中,也可以採用如下方式,即,所述第一差動機構以及所述第二差動機構為行星齒輪機構,所述第一旋轉要素為太陽齒輪,所述第二旋轉要素為內嚙合齒輪,所述第三旋轉要素為行星齒輪架,所述第四旋轉要素為內嚙合齒輪,所述第五旋轉要素為太陽齒輪,所述第六旋轉要素為行星齒輪架,所述第一卡合部具備,被構成為對所述第一旋轉要素與所述第三旋轉要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部、和被構成為對所述第三旋轉要素與所述靜止要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部,所述第二卡合部被構成為,對所述第三旋轉要素與所述第六旋轉要素以可釋放的方式而進行連結。

在上述動力傳遞裝置中,也可以採用如下方式,即,所述第一差動機構以及所述第二差動機構為行星齒輪機構,所述第一旋轉要素為行星齒輪架,所述第二旋轉要素為太陽齒輪,所述第三旋轉要素為內嚙合齒輪,所述第四旋轉要素為太陽齒輪,所述第五旋轉要素為內嚙合齒輪,所述第六旋轉要素為行星齒輪架,所述第一卡合部具備,被構成為對所述第一旋轉要素與所述第三旋轉要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部、和被構成為對所述第三旋轉要素與所述靜止要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部,所述第二卡合部被構成為,對所述第三旋轉要素與所述第五旋轉要素以可釋放的方式而進行連結。

在上述動力傳遞裝置中,也可以採用如下方式,即,所述第一差動機構以及所述第二差動機構為行星齒輪機構,所述第一旋轉要素為內嚙合齒輪,所述第二旋轉要素為太陽齒輪,所述第三旋轉要素為行星齒輪架,所述第四旋轉要素為太陽齒輪,所述第五旋轉要素為內嚙合齒輪,所述第六旋轉要素為行星齒輪架,所述第一卡合部具備,被構成為對所述第一旋轉要素與所述第三旋轉要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部、和被構成為對所述第三旋轉要素與所述靜止要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部,所述第二卡合部被構成為,對所述第三旋轉要素與所述第五旋轉要素以可釋放的方式而進行連結。

在上述動力傳遞裝置中,也可以採用如下方式,即,當將所述第一卡合部處於卡合狀態且所述第二卡合部處於非卡合狀態時的所述動力機的動力向所述第五旋轉要素與所述第六旋轉要素分配的動力分割比設為第一動力分割比、並將所述第二卡合部處於卡合狀態且所述第一卡合部處於非卡合狀態時的所述動力機的動力向所述第五旋轉要素與所述第六旋轉要素分配的動力分割比設為第二動力分割比時,所述第一動力分割比與所述第二動力分割比不同。

根據本發明的第一方式,由於具備上述結構,因此能夠使第一卡合部處於卡合狀態且第二卡合部處於非卡合狀態時的動力機的動力向第五旋轉要素與第六旋轉要素分配的動力分割比,與第二卡合部處於卡合狀態且第一卡合部處於非卡合狀態時的動力機的動力向第五旋轉要素與第六旋轉要素分配的動力分割比不同。即使動力機轉速(ne)與動力傳遞裝置的輸出軸轉速(no)的比、即減速比(ne/no)相同,但當動力分割比不同時,動力機轉矩(te)與第一電動機轉矩(tg)的轉矩比率(tg/te),和動力機轉速(ne)與第一電動機轉速(ng)的轉速比率(ng/ne)也是不同的,從而動力機輸出與第一電動機輸出的輸出比率(pg/pe)也不同。因此,通過選擇輸出比率較小的動力分割比,從而抑制了旋轉機的額定轉矩或者額定轉數的增大,進而發揮了如下優異效果,即,能夠實現動力機的高輸出的行駛。

本發明的第二方式提供一種車輛。其中,可以採用如下方式,即,該車輛包括:上述第一方式的動力傳遞裝置;所述第一旋轉電機,通過對所述第一旋轉電機的運轉狀態進行控制從而對所述第二差動機構的差動狀態進行控制;所述動力機,當在所述第一卡合部的卡合狀態且在所述第二卡合部的釋放狀態下對所述第二差動機構的差動狀態進行控制時,所述動力機將與所述動力機的轉矩相比而增大了的轉矩向所述第六旋轉要素機械性地傳遞,且所述動力機以能夠傳遞動力的方式而被連結在所述第一旋轉要素上;驅動輪,其被連結在第六旋轉要素上;第二旋轉電機,其以能夠傳遞動力的方式而被連結在所述驅動輪上,電子控制裝置,其被構成為,在使所述動力機啟動時,在所述第一卡合部的卡合狀態下使所述第二卡合部從釋放向卡合進行動作。

根據上述結構,在於第一卡合部的卡合狀態且第二卡合部的釋放狀態下通過利用第一旋轉電機而產生轉矩從而使動力機啟動的情況下,針對與動力機牽引轉矩相比而被增大的轉矩被機械性地傳遞至連結在驅動輪上的第六旋轉要素的情況,在使動力機啟動時,由於通過在第一卡合部的卡合狀態下使第二卡合部從釋放向卡合進行動作,從而能夠使動力機牽引轉矩直接作用於第六旋轉要素上,因此與使用了第一旋轉電機的動力機啟動時相比,能夠使補償轉矩變小。由此,在使動力機啟動時,能夠容易地對驅動轉矩的下降進行補償。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,在使所述動力機啟動時,所述電子控制裝置使所述第一旋轉電機輸出轉矩以對所述驅動輪處的輸出轉矩的下降進行抑制。

根據上述結構,通過利用從釋放向卡合而進行的第二卡合部的工作來使動力機啟動,從而在使動力機啟動時,由於不通過第一旋轉電機來產生用於動力機的啟動的轉矩(例如負轉矩),而是從第一旋轉電機輸出轉矩(例如正轉矩)以對驅動轉矩的下降進行抑制,因此能夠通過第一旋轉電機而產生補償轉矩。由此,能夠擴大如下的電機行駛區域,所述電機行駛區域為,例如在通過第二旋轉電機來供給全部補償轉矩的情況下,為了確保該補償轉矩量而預先規定的由第二旋轉電機所實施的電機行駛區域。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,在使所述動力機啟動時,所述電子控制裝置使所述第一旋轉電機以及所述第二旋轉電機分別輸出轉矩以對所述驅動輪處的輸出轉矩的下降進行抑制。

根據上述結構,由於在使動力機啟動時,從第一旋轉電機以及第二旋轉電機分別輸出轉矩以對驅動轉矩的下降進行抑制,因此能夠使第一旋轉電機以及第二旋轉電機雙方產生補償轉矩。由此,易於抑制動力機啟動時的振動。

此外,在上述的車輛中,也可以採用如下方式,即,所述電子控制裝置使從所述第一旋轉電機輸出的轉矩為預定值以下。

根據上述結構,針對通過第一旋轉電機而產生的補償轉矩作用於使被連結在第四旋轉要素上的第二旋轉要素(即,通過第一卡合部的卡合而一體旋轉的第一差動機構的各旋轉要素)的轉速下降的方向(即作為反力轉矩而作用於從釋放而被卡合的第二卡合部)上的情況,由於將從第一旋轉電機輸出的轉矩設為預定值以下,因此能夠同時實現由第二卡合部所實施的動力機的轉速的上升、和由第一旋轉電機所實施的驅動轉矩的下降的補償。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,所述車輛的行駛負載越小,所述電子控制裝置越使從所述第一旋轉電機輸出的轉矩降低。

根據上述結構,由於在由第二旋轉電機所實現的驅動轉矩的下降的補償中,補償轉矩是直接作用於驅動輪上的,因此會較為容易地對補償轉矩的大小進行控制,而在由第一旋轉電機所實現的驅動轉矩的下降的補償中,由於是通過從釋放向卡合滑移的第二卡合部來取得反力轉矩的,因此對作用於驅動輪上的補償轉矩的大小進行控制較困難,針對於此,由於第二旋轉電機所實現的輸出轉矩的剩餘較大,且車輛的行駛負載越小則越使從第一旋轉電機輸出的轉矩降低,因此由第二旋轉電機所實現的補償轉矩也會變得較大,從而能夠穩定地實施驅動轉矩的下降的補償。由此,易於對動力機啟動時的振動進行抑制。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,所述電子控制裝置使所述第一旋轉電機輸出如下的轉矩量,即,所述第二旋轉電機的轉矩相對於對所述驅動輪處的輸出轉矩的下降進行抑制的轉矩而言所不足的轉矩量。

根據上述結構,在由第二旋轉電機所實施的驅動轉矩的下降的補償中,對補償轉矩的大小進行控制是較為容易的,而在由第一旋轉電機所實現的驅動轉矩的下降的補償中,對作用於驅動輪上的補償轉矩的大小進行控制是較為困難的,針對於此,由於從第一旋轉電機輸出了第二旋轉電機的轉矩相對於對驅動轉矩的下降進行抑制的轉矩而言所不足的轉矩量,因此由第二旋轉電機所實現的補償轉矩與由第一旋轉電機所實現的補償轉矩相比而優先被輸出,從而能夠穩定地實施驅動轉矩的下降的補償。由此,易於抑制動力機啟動時的振動。

此外,在上述的車輛中,也可以採用如下方式,即,在使所述動力機啟動時,所述電子控制裝置通過反饋控制而從所述第一旋轉電機輸出轉矩,以使所述動力機的轉速沿著目標值而變化。

根據上述結構,在通過從釋放向卡合而進行的第二卡合部的工作所實現的動力機的啟動中,由於動力機的轉速的變化容易相對於目標值而發生偏差,因此動力機的燃燒穩定性可能會受損,針對於此,在使動力機啟動時,由於通過反饋控制而從第一旋轉電機輸出轉矩以使動力機的轉速沿著目標值而變化,因此,通過使用與第二卡合部的動作相比響應性較高的第一旋轉電機,從而能夠使動力機的轉速的變化的偏差減小。由此,易於確保動力機的燃燒穩定性。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,在使所述第二卡合部工作時的控制性能高於預定基準的情況下,所述電子控制裝置執行在所述第一卡合部的卡合狀態下使所述第二卡合部從釋放向卡合進行動作的動力機啟動控制,在使所述第二卡合部工作時的控制性能低於所述預定基準的情況下,所述電子控制裝置執行在所述第一卡合部的卡合狀態且在所述第二卡合部的釋放狀態下通過所述第一旋轉電機而使所述動力機的轉速提升的動力機啟動控制。

根據上述結構,由於在使第二卡合部工作時的控制性能低於所述預定基準的情況下,執行在第一卡合部的卡合狀態且在第二卡合部的釋放狀態下通過第一旋轉電機而使動力機的轉速提升的動力機啟動控制,因此能夠確保動力機的啟動的響應性。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,在使所述第二卡合部工作時的控制性能低於所述預定基準的情況下,與使所述第二卡合部工作時的控制性能高於所述預定基準的情況相比,所述電子控制裝置使在所述動力機的運轉停止了的狀態下以所述第二旋轉電機為驅動力源而進行行駛的電機行駛的區域縮窄。

根據上述結構,在於第一卡合部的卡合狀態且第二卡合部的釋放狀態下通過利用第一旋轉電機而產生轉矩從而使動力機啟動的情況下,所需的補償轉矩會變多,針對於此,由於在使第二卡合部工作時的控制性能低於所述預定基準的情況下,與使第二卡合部工作時的控制性能高於所述預定基準的情況相比,電機行駛的區域被縮窄,因此在動力機的啟動時,易於確保由第二旋轉電機所輸出的輸出轉矩的剩餘(即,易於確保由第二旋轉電機所實現的補償轉矩)。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,在使所述第二卡合部工作的工作油的溫度高於預定油溫的情況以及所述工作油的溫度低於第二預定油溫的情況中的至少一方的情況下,所述電子控制裝置判斷為使所述第二卡合部工作時的控制性能高於所述預定基準,其中,所述第二預定油溫為與所述預定油溫相比而較高的值。

根據上述結構,在使第二卡合部工作的工作油的溫度較低的情況下,由於工作油的粘度較高從而存在第二卡合部的響應性變低的可能性,或者,在工作油的溫度較高的情況下,由於工作油會從與向第二卡合部的液壓供給相關的閥的間隙等而洩漏,從而存在第二卡合部的響應性變低的可能性,針對於此,根據使第二卡合部工作的工作油的溫度而對使第二卡合部工作時的控制性能是低於所述預定基準還是高於所述預定基準進行判斷,並且在第二卡合部的控制性能(在此響應性也為相同含義)低於所述預定基準時,為了確保順暢的動力機的啟動而執行由第一旋轉電機實現的動力機啟動控制,從而能夠確保動力機的啟動的響應性。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,所述第二差動機構具備單小齒輪型的行星齒輪機構,在所述單小齒輪型的行星齒輪機構中,太陽齒輪以及內嚙合齒輪之中的一方為所述第四旋轉要素,另一方為所述第五旋轉要素,行星齒輪架為所述第六旋轉要素。

根據上述結構,由於第二差動機構具備太陽齒輪以及內嚙合齒輪之中的一方為第四旋轉要素、另一方為第五旋轉要素、行星齒輪架為第六旋轉要素的單小齒輪型的行星齒輪機構,因此在第一卡合部的卡合狀態且第二卡合部的釋放狀態下對第二差動機構的差動狀態進行控制時,所述第二差動機構會將與動力機的轉矩相比而被增大了的轉矩向第六旋轉要素機械性地傳遞。

本發明的第三方式提供一種車輛。其中,也可以採用如下方式,即,該車輛包括:上述第一方式中的動力傳遞裝置;所述第一旋轉電機,通過對所述第一旋轉電機的運轉狀態進行控制從而對所述第二差動機構的差動狀態進行控制;所述動力機,其以能夠傳遞動力的方式而被連結在所述第一旋轉要素上;驅動輪,其被連結在所述第六旋轉要素上;第二旋轉電機,其以能夠傳遞動力的方式而被連結在所述驅動輪上;電子控制裝置,其被構成為,在使所述動力機啟動時,在所述第一卡合部的卡合狀態下使所述第二卡合部從釋放向卡合進行動作,並且,在使所述動力機啟動時,使所述第一旋轉電機輸出轉矩以對所述驅動輪處的輸出轉矩的下降進行抑制。

根據上述結構,在使動力機啟動時,並非在第一卡合部的卡合狀態且第二卡合部的釋放狀態下通過第一旋轉電機而產生用於動力機的啟動的轉矩(例如正轉矩),而是在第一卡合部的卡合狀態下使第二卡合部從釋放向卡合進行動作,並且從第一旋轉電機輸出轉矩(例如負轉矩)以對驅動轉矩的下降進行抑制,因而能夠通過第一旋轉電機而產生補償轉矩。由此,在使動力機啟動時,能夠較為容易地對驅動轉矩的下降進行補償。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,在使所述動力機啟動時,所述電子控制裝置使所述第一旋轉電機以及所述第二旋轉電機分別輸出轉矩以對所述驅動輪處的輸出轉矩的下降進行抑制。

根據上述結構,由於在使動力機啟動時,從第一旋轉電機以及第二旋轉電機分別輸出轉矩以對驅動轉矩的下降進行抑制,因此能夠使第一旋轉電機以及第二旋轉電機的雙方產生補償轉矩。由此,易於對動力機啟動時的振動進行抑制。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,所述電子控制裝置使從所述第一旋轉電機輸出的轉矩為預定值以下。

根據上述結構,針對通過第一旋轉電機而產生的補償轉矩作用於使被連結在第四旋轉要素上的第二旋轉要素(即,通過第一卡合部的卡合而一體旋轉的第一差動機構的各旋轉要素)的轉速下降的方向上(即作為反力轉矩而作用於從釋放趨向卡合的第二卡合部)的情況,由於使從第一旋轉電機輸出的轉矩為預定值以下,因此,能夠通過實現由第二卡合部所實施的動力機的轉速的提升、和由第一旋轉電機所實施的驅動轉矩的下降的補償。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,所述車輛的行駛負載越小,所述電子控制裝置越使從所述第一旋轉電機輸出的轉矩降低。

根據上述結構,由於在由第二旋轉電機所實現的驅動轉矩的下降的補償中,補償轉矩是直接作用於驅動輪上的,因此對補償轉矩的大小進行控制較為容易,而在由第一旋轉電機所實現的驅動轉矩的下降的補償中,由於是通過從釋放向卡合滑移的第二卡合部來取得反力轉矩的,因此對作用於驅動輪上的補償轉矩的大小進行控制較為困難,針對於此,由於由第二旋轉電機所實現的輸出轉矩的剩餘較大、且車輛的行駛負載越小越使從第一旋轉電機輸出的轉矩降低,因此由第二旋轉電機所實現的補償轉矩也會變得較大,從而能夠穩定地實施驅動轉矩的下降的補償。由此,易於對動力機啟動時的振動進行抑制。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,所述電子控制裝置使所述第一旋轉電機輸出如下的轉矩量,即,所述第二旋轉電機的轉矩相對於對所述驅動輪處的輸出轉矩的下降進行抑制的轉矩而言所不足的轉矩量。

根據上述結構,在由第二旋轉電機所實施的驅動轉矩的下降的補償中,對補償轉矩的大小進行控制較為容易,而在由第一旋轉電機所實現的驅動轉矩的下降的補償中,對作用於驅動輪上的補償轉矩的大小進行控制較為困難,針對於此,由於從第一旋轉電機輸出了第二旋轉電機的轉矩相對於對驅動轉矩的下降進行抑制的轉矩而言所不足的轉矩量,因此由第二旋轉電機所實現的補償轉矩與由第一旋轉電機所實現的補償轉矩相比而優先被輸出,從而能夠穩定地實施驅動轉矩的下降的補償。由此,易於抑制動力機啟動時的振動。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,在使所述動力機啟動時,所述電子控制裝置通過反饋控制而從所述第一旋轉電機輸出轉矩,以使所述動力機的轉速沿著目標值而變化。

根據上述結構,在通過從釋放而被卡合的第二卡合部的工作所實現的動力機的啟動中,由於動力機的轉速的變化容易相對於目標值而發生偏差,因此動力機的燃燒穩定性可能會受損,針對於此,在使動力機啟動時,由於通過反饋控制而從第一旋轉電機輸出轉矩以使動力機的轉速沿著目標值而變化,因此,通過使用與第二卡合部的動作相比響應性較高的第一旋轉電機,從而能夠使動力機的轉速的變化的偏差較小。由此,易於確保動力機的燃燒穩定性。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,在使所述第二卡合部工作時的控制性能較高的情況下,所述電子控制裝置執行在所述第一卡合部的卡合狀態下使所述第二卡合部從釋放向卡合進行動作的動力機啟動控制,另一方面,在使所述第二卡合部工作時的控制性能較低的情況下,所述電子控制裝置執行在所述第一卡合部的卡合狀態且在所述第二卡合部的釋放狀態下通過所述第一旋轉電機而使所述動力機的轉速提升的動力機啟動控制。

根據上述結構,由於在使第二卡合部工作時的控制性能較低的情況下,執行在第一卡合部的卡合狀態且在第二卡合部的釋放狀態下通過第一旋轉電機而使動力機的轉速提升的動力機啟動控制,因此能夠確保動力機的啟動的響應性。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,在使所述第二卡合部工作時的控制性能較低的情況下,與使所述第二卡合部工作時的控制性能較高的情況相比,所述電子控制裝置使在所述動力機的運轉停止了的狀態下以所述第二旋轉電機為驅動力源而進行行駛的電機行駛的區域縮窄。

根據上述結構,在於第一卡合部的卡合狀態且第二卡合部的釋放狀態下通過利用第一旋轉電機而使轉矩產生從而使動力機啟動的情況下,對於僅通過第二旋轉電機來輸出補償轉矩的方式而言,在使第二卡合部工作時的控制性能較低的情況下,與使第二卡合部工作時的控制性能較高的情況相比,電機行駛的區域會被縮窄,從而在動力機的啟動時,易於確保由第二旋轉電機所實現的輸出轉矩的剩餘(即,由第二旋轉電機所實現的補償轉矩易於被確保)。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,在使所述第二卡合部工作的工作油的溫度高於預定油溫的情況以及所述工作油的溫度低於第二預定油溫的情況中的至少一方的情況下,所述電子控制裝置判斷為使所述第二卡合部工作時的控制性能較高,其中,所述第二預定油溫為與所述預定油溫相比而較高的值。

根據上述結構,在使第二卡合部工作的工作油的溫度較低的情況下,由於工作油的粘度較高從而存在第二卡合部的響應性變低的可能性,或者在工作油的溫度較高的情況下,由於工作油會從與向第二卡合部的液壓供給相關的閥的間隙等洩漏,從而存在第二卡合部的響應性變低的可能性,針對於此,根據使第二卡合部工作的工作油的溫度而對使第二卡合部工作時的控制性能是較高還是較低進行判斷,並且在第二卡合部的控制性能(在此響應性也為相同含義)較低時,為了確保順暢的動力機的啟動而執行由第一旋轉電機實現的動力機啟動控制,從而能夠確保動力機的啟動的響應性。

此外,在上述車輛中,也可以採用如下方式,即,所述第二差動機構具備單小齒輪型的行星齒輪機構,在所述單小齒輪型的行星齒輪機構中,太陽齒輪以及內嚙合齒輪之中的一方為所述第五旋轉要素,另一方為所述第六旋轉要素,行星齒輪架為所述第四旋轉要素。

根據上述結構,由於第二差動機構具備太陽齒輪以及內嚙合齒輪之中的一方為第五旋轉要素、另一方為第六旋轉要素、行星齒輪架為第四旋轉要素的單小齒輪型的行星齒輪機構,因此在於第一卡合部的卡合狀態且第二卡合部的釋放狀態下對第二差動機構的差動狀態進行控制時,所述第二差動機構會將與動力機的轉矩相比而被減少了的轉矩向第六旋轉要素機械性地傳遞。

附圖說明

將參照附圖在以下描述本發明的示例性實施例的特徵、優點、以及技術和工業意義,其中相同的標號表示相同的元件,並且其中:

圖1為表示本發明的第一實施方式所涉及的混合動力車輛的齒輪系統的模式圖。

圖2為圖1所示的車輛中的主要部分的控制框圖。

圖3為表示圖1所示的車輛中的各行駛模式與各卡合部的工作狀態之間的關係的工作卡合表。

圖4a~4h為圖1所示的車輛中的各行駛模式所涉及的列線圖。

圖5為表示圖1所示的車輛中的第一hv模式(o/d)和第二hv模式(u/d)中的減速比與轉矩比率之間的關係的坐標圖。

圖6為表示圖1所示的車輛中的第一hv模式(o/d)和第二hv模式(u/d)中的減速比與轉速比率之間的關係的坐標圖。

圖7為表示圖1所示的車輛中的第一hv模式(o/d)和第二hv模式(u/d)中的減速比與輸出比率之間的關係的坐標圖。

圖8為表示本發明的第二實施方式所涉及的混合動力車輛的齒輪系統的模式圖。

圖9為表示圖8所示的車輛中的各行駛模式與各卡合部的工作狀態之間的關係的工作卡合表。

圖10a~10g為圖8所示的車輛中的各行駛模式所涉及的列線圖。

圖11為表示本發明的第三實施方式所涉及的混合動力車輛的齒輪系統的模式圖。

圖12為表示圖11所示的車輛中的各行駛模式與各卡合部的工作狀態之間的關係的工作卡合表。

圖13a~13g為圖11所示的車輛中的各行駛模式所涉及的列線圖。

圖14為表示本發明的第四實施方式所涉及的混合動力車輛的齒輪系統的模式圖。

圖15為表示圖14所示的車輛中的各行駛模式與各卡合部的工作狀態之間的關係的工作卡合表。

圖16a~16h為圖14所示的車輛中的各行駛模式所涉及的列線圖。

圖17為表示本發明的第五實施方式所涉及的混合動力車輛的齒輪系統的模式圖。

圖18為對與本發明的第六實施方式所涉及的車輛的行駛所相關的各部分的概要結構進行說明的圖,並為對用於控制該各部分的控制系統的主要部分進行說明的圖。

圖19為表示各行駛模式中的各卡合部的各工作狀態的圖表。

圖20為單驅動ev模式時的列線圖。

圖21為雙驅動ev模式時的列線圖。

圖22為hv行駛模式的o/dhv模式時的列線圖。

圖23為hv行駛模式的u/dhv模式時的前進行駛下的列線圖。

圖24為hv行駛模式的u/dhv模式時的後退行駛下的列線圖,且為發動機反轉輸入的情況。

圖25為hv行駛模式的u/dhv模式時的後退行駛下的列線圖,且為發動機正轉輸入的情況。

圖26為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,且為直接連結的情況。

圖27為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,且為輸出軸固定的情況。

圖28為表示mg1轉速相對於發動機轉速的轉速比率、以及mg2轉速相對於發動機轉速的轉速比率的一個示例的圖。

圖29為表示mg1動力相對於發動機動力的輸出比率、以及mg2動力相對於發動機動力的輸出比率的一個示例的圖。

圖30為表示用於發動機行駛與電機行駛的切換控制的行駛模式切換映射圖的一個示例的圖,且為以保持充電容量的狀態來進行行駛的情況。

圖31為表示用於發動機行駛與電機行駛的切換控制的行駛模式切換映射圖的一個示例的圖,且為在消耗充電容量的同時進行行駛的情況。

圖32為對如下情況的一個示例進行說明的圖,即,通過在於單驅動ev模式中使離合器c1卡合的狀態下產生mg1轉矩,從而使發動機轉速上升並使發動機啟動的情況。

圖33為對如下情況的一個示例進行說明的圖,即,通過在單驅動ev模式中於離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作,從而使發動機轉速上升並使發動機啟動的情況。

圖34為對如下情況的一個示例進行說明的圖,即,在通過於單驅動ev模式中的離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作從而使發動機啟動時,使第一旋轉電機輸出補償轉矩的情況。

圖35為對在第一旋轉電機輸出補償轉矩的情況下離合器cr所需要產生的cr轉矩進行說明的圖。

圖36為對電子控制裝置的控制動作的主要部分,即,在使發動機啟動時為了對驅動轉矩的下降進行補償而實施的控制動作進行說明的流程圖。

圖37為表示執行了圖36的流程圖所示的控制動作的情況下的時序圖的一個示例的圖。

圖38為對本發明的第七實施方式以及第十一實施方式所涉及的電子控制裝置的控制動作的主要部分,即如下控制動作進行說明的流程圖,所述控制動作用於根據使離合器cr工作時的響應性來對ev區域進行變更。

圖39為對與本發明的第八實施方式所涉及的車輛的行駛相關的各部分的概要結構進行說明的圖,其為對圖18的車輛以外的車輛進行說明的圖。

圖40為圖39的車輛中的各行駛模式中的各卡合部的各工作狀態的圖表。

圖41為圖39的車輛中的單驅動ev模式時的列線圖。

圖42為圖39的車輛中的雙驅動ev模式時的列線圖。

圖43為圖39的車輛中的hv行駛模式的o/dhv模式時的前進行駛下的列線圖。

圖44為圖39的車輛中的hv行駛模式的o/dhv模式時的後退行駛下的列線圖。

圖45為圖39的車輛中的hv行駛模式的u/dhv模式時的前進行駛下的列線圖,且為低輸入的情況。

圖46為圖39的車輛中的hv行駛模式的u/dhv模式時的前進行駛下的列線圖,且為高輸入的情況。

圖47為圖39的車輛中的hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,且為直接連結的情況。

圖48為圖39的車輛中的hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,且為o/d的情況。

圖49為對與本發明的第九實施方式所涉及的車輛的行駛相關的各部分的概要結構進行說明的圖,且為對圖18、圖39的車輛以外的車輛進行說明的圖。

圖50為圖49的車輛中的單驅動ev模式時的列線圖。

圖51為對與本發明的第十實施方式所涉及的車輛的行駛相關的各部分的概要結構進行說明的圖,並且為對用於控制該各部分的控制系統的主要部分進行說明的圖。

圖52為表示各行駛模式中的各卡合裝置的各工作狀態的圖表。

圖53為單驅動ev模式時的列線圖。

圖54為雙驅動ev模式時的列線圖。

圖55為hv行駛模式的o/dhv模式時的前進行駛下的列線圖。

圖56為hv行駛模式的u/dhv模式時的列線圖。

圖57為hv行駛模式的o/dhv模式時的後退行駛下的列線圖,且為發動機反轉輸入的情況。

圖58為hv行駛模式的o/dhv模式時的後退行駛下的列線圖,且為發動機正轉輸入的情況。

圖59為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,且為直接連結的情況。

圖60為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,且為輸出軸固定的情況。

圖61為對如下情況的一個示例進行說明的圖,即,通過在於單驅動ev模式中使離合器c1卡合的狀態下產生mg1轉矩而使發動機轉速上升從而使發動機啟動的情況。

圖62為對如下情況的一個示例進行說明的圖,即,通過在單驅動ev模式中於離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作從而使發動機轉速上升並使發動機啟動,並且使第一旋轉電機輸出補償轉矩。

圖63為對電子控制裝置的控制動作的主要部分、即在使發動機啟動時為了容易地對驅動轉矩的下降進行補償而實施的控制動作進行說明的流程圖。

圖64為表示執行了圖63的流程圖中所示的控制動作的情況下的時序圖的一個示例的圖。

圖65為對與本發明的第十二實施方式所涉及的車輛的行駛相關的各部分的概要結構進行說明的圖,且為對圖51的車輛以外的車輛進行說明的圖。

圖66為表示圖65的車輛中的各行駛模式中的各卡合部的各工作狀態的圖表。

圖67為圖65的車輛中的單驅動ev模式時的列線圖。

圖68為圖65的車輛中的雙驅動ev模式時的列線圖。

圖69為圖65的車輛中的hv行駛模式的o/dhv模式時的前進行駛下的列線圖,且為低速輸入的情況。

圖70為圖65的車輛中的hv行駛模式的o/dhv模式時的前進行駛下的列線圖,且為高速輸入的情況。

圖71為圖65的車輛中的hv行駛模式的o/dhv模式時的後退行駛下的列線圖,且為高速輸入的情況。

圖72為圖65的車輛中的hv行駛模式的u/dhv模式時的列線圖。

圖73為圖65的車輛中的hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,且為直接連結的情況。

圖74為圖65的車輛中的hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,且為u/d的情況。

圖75為對與本發明的第十三實施方式所涉及的車輛的行駛相關的各部分的概要結構進行說明的圖,且為對圖51、圖65的車輛以外的車輛進行說明的圖。

具體實施方式

本發明的方式涉及用於對來自動力機的動力進行傳遞的動力傳遞裝置。該動力傳遞裝置具備:與動力機連接的第一差動機構、與該第一差動機構連接的第二差動機構、與第一差動機構相關聯而被設置的第一卡合部、能夠對第一差動機構的一個旋轉要素與第二差動機構的一個旋轉要素以可釋放的方式而進行連結的第二卡合部。第一差動機構具備:第一旋轉要素、第二旋轉要素、第三旋轉要素,所述第一旋轉要素與動力機連接,優選為,所述第一差動機構為行星齒輪機構(第一行星齒輪機構)。第二差動機構具備第四旋轉要素、第五旋轉要素、第六旋轉要素。第四旋轉要素與第一差動機構的第二旋轉要素連接,第五旋轉要素與第一旋轉電機連接,第六旋轉要素為第二差動機構的輸出要素。在以下所說明的實施方式中,該第六旋轉要素與車輪以及第二旋轉電機連接。該第二差動機構只要為行星齒輪機構(第二行星齒輪機構)即可。另外,第一行星齒輪機構既可以為單小齒輪式的行星齒輪機構,也可以為雙小齒輪式的行星齒輪機構。這一點在第二行星齒輪機構也是相同的。

第一卡合部為如下卡合部中的任意一方,所述卡合部為,被構成為對第一旋轉要素、第二旋轉要素以及第三旋轉要素中的兩個以可釋放的方式而相互進行連結的卡合部、以及被構成為對第三旋轉要素與靜止要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部。另一方面,第二卡合部能夠對第一差動機構的第三旋轉要素與第二差動機構的第五旋轉要素以及第六旋轉要素中的任意一方以可釋放的方式而進行連結。而且,在本發明的方式中,能夠使第一卡合部與第二卡合部分別以如下所說明的方式(選擇性地成為卡合狀態與釋放狀態(非卡合狀態))而進行工作,以改變經由第一以及第二差動機構的動力機的動力、尤其是經由第二差動機構的動力機的動力向第五旋轉要素(具體的而言為第一旋轉電機)與第六旋轉要素(即第二差動機構的輸出要素)分配的動力分割比。

在下文中,參照附圖而對本發明的實施方式詳細進行說明。參照圖1至圖7來對本發明的第一實施方式進行說明。本實施方式涉及到用於對來自發動機的動力進行傳遞的動力傳遞裝置tm1,其如以下所說明那樣被應用於車輛100中。

如圖1所示,本實施方式所涉及的車輛100為,作為動力源即原動機而具有發動機1、第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的混合動力(hv)車輛。車輛100也可以為能夠通過外部電源來進行充電的插電式混合動力(phv)車輛。如圖1以及圖2所示,車輛100被構成為,包括:發動機1、第一行星齒輪機構10、第二行星齒輪機構20、第一旋轉電機mg1、第二旋轉電機mg2、離合器(第一離合器)cl1、離合器(第二離合器)clr、制動器bl1、差動裝置30、hv_ecu50、mg_ecu60以及發動機ecu70。尤其是在發動機1以及兩個旋轉電機mg1、mg2與驅動輪w之間,組裝有本第一實施方式的動力傳遞裝置tm1。該動力傳遞裝置tm1包括:第一行星齒輪機構10、第二行星齒輪機構20、第一離合器cl1、第二離合器clr、制動器bl1。

發動機1為,將燃料的燃燒能量轉換為輸出軸的旋轉運動並輸出的內燃機。發動機1的輸出軸與動力傳遞裝置tm1的輸入軸2連接。輸入軸2被配置為與發動機1的輸出軸為同軸且被配置在該輸出軸的延長線上。輸入軸2與第一行星齒輪機構10的第一太陽齒輪11連接。

第一行星齒輪機構10被連接在發動機1上,其作為對發動機1的旋轉進行傳遞的第一差動機構而被搭載在車輛100中。第一行星齒輪機構10為輸入側差動機構,所述第一行星齒輪機構10被配置為,在其與發動機1之間夾有第二行星齒輪機構20。第一行星齒輪機構10為單小齒輪式,其具有第一太陽齒輪11、第一小齒輪12、第一內嚙合齒輪13以及第一行星齒輪架14。另外,在本第一實施方式中,第一太陽齒輪11相當於第一旋轉要素,第一內嚙合齒輪13相當於第三旋轉要素,第一行星齒輪架14相當於第二旋轉要素。

第一太陽齒輪11被連結在輸入軸2上,並且與輸入軸2一體旋轉。第一內嚙合齒輪13被配置為與第一太陽齒輪11為同軸且被配置在第一太陽齒輪11的徑向外側。第一小齒輪12被配置在第一太陽齒輪11與第一內嚙合齒輪13之間,並且分別與第一太陽齒輪11以及第一內嚙合齒輪13嚙合。第一小齒輪12通過第一行星齒輪架14而以旋轉自如的方式被支承。第一小齒輪12能夠與第一行星齒輪架14一起圍繞輸入軸2的中心軸線而進行旋轉(公轉),並且能夠通過第一行星齒輪架14而被支承並圍繞第一小齒輪12的中心軸線而進行旋轉(自轉)。

第一離合器cl1為,被構成為對第一太陽齒輪11與第一行星齒輪架14以可釋放的方式而進行連結的卡合裝置(卡合部)。雖然第一離合器cl1能夠採用例如摩擦卡合式的離合器,但並不限定於此。在本實施方式中,第一離合器cl1通過液壓而被控制從而卡合(包括完全卡合)或釋放。處於完全卡合狀態(以下,可以僅稱之為卡合狀態)的第一離合器cl1能夠對第一太陽齒輪11與第一行星齒輪架14進行連結,並使第一太陽齒輪11與第一行星齒輪架14一體旋轉。完全卡合狀態下的第一離合器cl1對第一行星齒輪機構10的差動進行限制。另一方面,處於釋放狀態(非卡合狀態)下的第一離合器cl1使第一太陽齒輪11與第一行星齒輪架14斷開,並容許第一太陽齒輪11與第一行星齒輪架14的相對旋轉。即,處於釋放狀態的第一離合器cl1容許第一行星齒輪機構10的差動。另外,第一離合器cl1能夠被控制為作為半卡合狀態的滑移狀態。處於滑移狀態的第一離合器cl1容許第一行星齒輪機構10的差動。

制動器bl1為,能夠對第一內嚙合齒輪13的旋轉進行限制的作為卡合裝置(卡合部)的制動器裝置。制動器bl1以及上述第一離合器cl1中的至少一方相當於本發明的方式中的第一卡合部。制動器bl1具有被連接在第一內嚙合齒輪13上的卡合要素、和被連接在車身側例如被連接在動力傳遞裝置的殼體(靜止要素)上的卡合要素,並能夠對第一內嚙合齒輪13與殼體以可釋放的方式而進行連結。雖然對於制動器bl1,能夠使用與第一離合器cl1相同的摩擦卡合式的離合器,但並不限定於此。在本實施方式中,制動器bl1通過液壓而被控制從而進行卡合(包括完全卡合)或釋放。處於完全卡合狀態(以下可以僅稱之為卡合狀態)的制動器bl1能夠對第一內嚙合齒輪13與車身側即靜止要素進行連結,從而對第一內嚙合齒輪13的旋轉進行限制。另一方面,處於釋放狀態(非卡合狀態)的制動器bl1將第一內嚙合齒輪13與靜止要素斷開,從而容許第一內嚙合齒輪13的旋轉。另外,制動器bl1能夠被控制為作為半卡合狀態的滑移狀態。處於滑移狀態的制動器bl1容許第一內嚙合齒輪13的旋轉。

第一實施方式中的第二行星齒輪機構20作為對第一行星齒輪機構10與驅動輪w進行連接的第二差動機構而被搭載在車輛100中。第二行星齒輪機構20被配置為與第一行星齒輪機構10為同軸且被配置在與第一行星齒輪機構10相比靠發動機側。第二行星齒輪機構20為被配置在與第一行星齒輪機構10相比靠驅動輪w側的輸出側差動機構。第二行星齒輪機構20為單小齒輪式,並具有第二太陽齒輪21、第二小齒輪22、第二內嚙合齒輪23以及第二行星齒輪架24。另外,在第一實施方式中,第二太陽齒輪21相當於第五旋轉要素,第二內嚙合齒輪23相當於第六旋轉要素,第二行星齒輪架24相當於第四旋轉要素。

第二內嚙合齒輪23被配置為與第二太陽齒輪21為同軸且被配置在第二太陽齒輪21的徑向外側。第二小齒輪22被配置在第二太陽齒輪21與第二內嚙合齒輪23之間,並且與第二太陽齒輪21以及第二內嚙合齒輪23分別嚙合。第二小齒輪22通過第二行星齒輪架24而以旋轉自如的方式被支承。第二行星齒輪架24與第一行星齒輪機構10的第一行星齒輪架14連接,並與第一行星齒輪架14一體旋轉。第二小齒輪22能夠與第二行星齒輪架24一起圍繞輸入軸2的中心軸線而旋轉(公轉),且能夠通過第二行星齒輪架24而被支承並圍繞第二小齒輪22的中心軸線而旋轉(自轉)。第一行星齒輪架14為第一行星齒輪機構10的輸出要素,其將從發動機1輸入至第一行星齒輪機構10的旋轉向第二行星齒輪架24輸出。

在第二太陽齒輪21上連接有第一旋轉電機mg1的轉子軸33。第一旋轉電機mg1的轉子軸33被配置為與輸入軸2為同軸,並且與第二太陽齒輪21一體旋轉。在第二內嚙合齒輪23上連接有副軸驅動齒輪25。副軸驅動齒輪25與第二內嚙合齒輪23一體旋轉。第二內嚙合齒輪23為能夠將從第一旋轉電機mg1或者第一行星齒輪機構10所輸入的旋轉向驅動輪w以及第二旋轉電機mg2輸出的輸出要素。

第二離合器clr被構成為,對第一內嚙合齒輪13與第二太陽齒輪21以可釋放的方式而進行連結,其相當於本發明的方式中的第二卡合部。另外,根據以下的說明可知,作為第二卡合部的第二離合器clr作為將動力傳遞裝置tm1的第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20中的動力分割比設為可變的切換裝置而發揮功能。雖然第二離合器clr例如能夠採用摩擦卡合式的離合器,但並不限定於此。在本實施方式中,第二離合器clr被配置在第一旋轉電機mg1的內徑側。在本實施方式中,第二離合器clr通過液壓而被控制從而進行卡合(包括完全卡合)或者釋放。處於完全卡合狀態(以下可以僅稱之為卡合狀態)的第二離合器clr對第一內嚙合齒輪13與第二太陽齒輪21進行連結,並能夠使第一內嚙合齒輪13與第二太陽齒輪21一體旋轉。由此,能夠以與對應於第二行星齒輪機構20的齒輪比的動力分割比不同的動力分割比而在後述的混合動力模式(hv模式)中將來自發動機1的動力向第一旋轉電機mg1側與車輪側分配。另一方面,處於釋放狀態(非卡合狀態)的第二離合器clr將第一內嚙合齒輪13與第二太陽齒輪21斷開,從而能夠以與第二行星齒輪機構20的齒輪比對應的動力分割比來實施從第一行星齒輪機構10輸入至第二行星齒輪機構20的來自發動機1的動力的分配。另外,第二離合器clr能夠被控制為作為半卡合狀態的滑移狀態。

副軸驅動齒輪25與副軸從動齒輪26嚙合。副軸從動齒輪26經由副軸27而與驅動小齒輪28連接。此外,在副軸從動齒輪26上嚙合有減速齒輪35。減速齒輪35與第二旋轉電機mg2的轉子軸33連接。即,第二旋轉電機mg2的旋轉經由減速齒輪35而向副軸從動齒輪26被傳遞。減速齒輪35的直徑與副軸從動齒輪26相比而較小,並且所述減速齒輪35將第二旋轉電機mg2的旋轉減速並向副軸從動齒輪26傳遞。

驅動小齒輪28與差動裝置30的差速內嚙合齒輪29嚙合。差動裝置30經由左右的驅動軸31而與驅動輪w連接。

以此方式,第二內嚙合齒輪23經由副軸驅動齒輪25、副軸從動齒輪26、副軸27、驅動小齒輪28、差動裝置30以及驅動軸31而與驅動輪w連接。此外,第二旋轉電機mg2被連接在第二內嚙合齒輪23與驅動輪w之間的驅動力的傳遞路徑上,並且能夠分別向第二內嚙合齒輪23以及驅動輪w傳遞動力(驅動力)。

第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2分別具有作為電機(電動機)的功能和作為發電機的功能。第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2分別經由逆變器而與蓄電池連接。第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2能夠將從蓄電池所供給的電力轉換為機械性的動力並輸出,並且能夠通過所輸入的動力而被驅動,從而將機械性的動力轉換為電力。通過旋轉電機mg1、mg2而實施發電所得到的電力能夠蓄積於蓄電池中。雖然作為第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2能夠使用例如永磁式的三相交流同步電機發電機,但是也可以使用流體電機等的其他種類的旋轉機。

如圖2所示,車輛100具有hv_ecu50、mg_ecu60以及發動機ecu70。各ecu50、60、70為具有計算機的電子控制單元。hv_ecu50具有統一對車輛100整體進行控制的功能。mg_ecu60以及發動機ecu70分別與hv_ecu50電連接。另外,hv_ecu50、mg_ecu60以及發動機ecu70實質上也可以作為整體而被構成為一個電子控制單元(電子控制裝置)。

mg_ecu60能夠對第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2進行控制。mg_ecu60例如對向第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2供給的電流的頻率進行控制從而對轉數進行控制,此外能夠調節電流值從而對輸出轉矩進行控制。

發動機ecu70能夠對發動機1進行控制。發動機ecu70例如能夠對發動機1的電子節氣門的開度進行控制,且能夠輸出點火信號從而實施發動機1的點火控制,還能夠實施向發動機1噴射燃料的燃料噴射控制等。發動機ecu70能夠通過電子節氣門的開度控制、點火控制、噴射控制等來對發動機1的輸出轉矩進行控制。

在hv_ecu50上,連接有車速傳感器、加速器開度傳感器、mg1轉數傳感器、mg2轉數傳感器、輸出軸轉數傳感器、蓄電池傳感器等。通過這些傳感器,hv_ecu50能夠取得車速、加速器開度、第一旋轉電機mg1的轉數、第二旋轉電機mg2的轉數、動力傳遞裝置tm1的輸出軸(副軸27)的轉數、蓄電池充電狀態soc等。

hv_ecu50根據所取得的信息來對針對車輛100的要求驅動力或要求功率、要求轉矩等進行計算。hv_ecu50根據所計算出的要求值來決定第一旋轉電機mg1的輸出轉矩(mg1轉矩)、第二旋轉電機mg2的輸出轉矩(mg2轉矩)以及發動機1的輸出轉矩(發動機轉矩),並決定由這些轉矩而獲得的綜合性的輸出轉矩。hv_ecu50將mg1轉矩的指令值以及mg2轉矩的指令值向mg_ecu60輸出。此外,hv_ecu50將發動機轉矩的指令值向發動機ecu70輸出。

hv_ecu50具有作為第一離合器cl1、第二離合器clr、制動器bl1的各自的控制部的功能,其根據後述的行駛模式等的選擇而對第一離合器cl1、第二離合器clr、制動器bl1的各狀態(即供給液壓)分別進行控制。hv_ecu50分別輸出針對第一離合器cl1的供給液壓(卡合壓)p_cl1的指令值、針對第二離合器clr的供給液壓(卡合壓)p_clr的指令值、針對制動器bl1的供給液壓(卡合壓)p_bl1的指令值。未圖示的液壓控制裝置根據各卡合壓p_cl1、p_clr、p_bl1的指令值而對分別針對離合器cl1、clr、以及制動器bl1的供給液壓進行控制。特別是,對於分別針對離合器cl1、clr、以及制動器bl1的供給液壓的控制,hv_ecu50具有預先根據實驗而確定的程序或數據等,並且hv_ecu50會基於這些程序或數據等來執行這些供給液壓的控制。特別是,這些程序或數據等是考慮到第一以及第二旋轉電機mg1、mg2的性能和後述的行駛模式的運轉特性而確定的。而且,hv_ecu50會根據車輛的運轉狀態(例如加速器開度)等而選擇最適合的行駛模式,並對針對於離合器cl1、clr、以及制動器bl1的各自的供給液壓進行控制。

在車輛100中,能夠選擇性地執行混合動力(hv)行駛或ev行駛。hv行駛是指,以發動機1為動力源而使車輛100行駛的行駛模式。在hv行駛中,可以在發動機1之外,進一步將第二旋轉電機mg2作為動力源。ev行駛為以第一旋轉電機mg1或第二旋轉電機mg2中的至少任意一方為動力源而使車輛100行駛的行駛模式。在ev行駛中,能夠使發動機1停止而進行行駛。

在本實施方式中,在車輛100中,作為ev行駛模式,具有將第二旋轉電機mg2作為單獨的動力源而使車輛100行駛的單電機ev模式、和將第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2作為動力源而使車輛100行駛的雙電機ev模式。在以下,首先對這些ev行駛模式進行說明。

在圖3的工作卡合表中,第一離合器cl1的欄、制動器bl1的欄以及第二離合器clr的欄的圓形標記表示卡合(卡合狀態),空欄表示釋放(釋放狀態或者非卡合狀態)。此外,三角形標記表示使第一離合器cl1或者第二離合器clr的任意一方卡合、並使另一方釋放的情況。此外,在以下所說明的圖4a~4h、圖10a~10g、圖13a~13g、圖16a~16h的列線圖中,空心四邊形標記表示連接有第一旋轉電機mg1的旋轉要素,實心圓形標記表示被連接在第二旋轉電機mg2上的旋轉要素(即、第二行星齒輪機構20的輸出要素),空心圓形標記表示被連接在發動機1上的旋轉要素,箭頭標記表示這些旋轉要素的輸出轉矩(動力)。在這些列線圖中,離合器cl1以空白的方式而被表示是指釋放,而以影線的方式來表示是指卡合。並且,在這些列線圖中,與第一行星齒輪機構10相關的線以實線來表示,與第二行星齒輪機構20相關的線以虛線來表示。

圖4a為單電機ev模式所涉及的列線圖。在列線圖中,符號s1、c1、r1分別表示第一太陽齒輪11、第一行星齒輪架14、第一內嚙合齒輪13,符號s2、c2、r2分別表示第二太陽齒輪21、第二行星齒輪架24、第二內嚙合齒輪23。

在單電機ev模式中,第一離合器cl1、制動器bl1、第二離合器clr釋放。由於制動器bl1釋放,從而會容許第一內嚙合齒輪13的旋轉,由於第一離合器cl1釋放,從而第一行星齒輪機構10能夠實施差動。hv_ecu50經由mg_ecu60而使第二旋轉電機mg2輸出正轉矩,從而使車輛100產生前進方向的驅動力。第二內嚙合齒輪23與驅動輪w的旋轉連動而進行正旋轉。在此,設正旋轉為車輛100前進時的第二內嚙合齒輪23的旋轉。第一行星齒輪架14以與第二行星齒輪架24同步旋轉的方式進行正旋轉。在第一以及第二行星齒輪機構10、20中,由於第一離合器cl1、第二離合器clr以及制動器bl1分別為被釋放了的空檔的狀態,因此發動機1以及第一旋轉電機mg1不會進行同步旋轉,從而第一太陽齒輪11以及第二太陽齒輪21分別停止旋轉。

在單電機ev模式下的行駛時,蓄電池的充電狀態為充滿狀態,從而可能產生無法獲得再生能量的情況。在該情況下,考慮並用發動機制動。通過使第一離合器cl1或者第二離合器clr卡合而使發動機1與驅動輪w連接,從而使發動機制動作用於驅動輪w。如圖3中三角形標記所示,當在單電機ev模式下使第一離合器cl1或者第二離合器clr卡合時,會將發動機1設為同步旋轉狀態,並能夠通過第一旋轉電機mg1而使發動機轉數上升,從而設定為發動機制動狀態。

在雙電機ev模式下,hv_ecu50使第一離合器cl1以及制動器bl1卡合(第二離合器clr釋放)。圖4b為雙電機ev模式所涉及的列線圖。通過使第一離合器cl1卡合,從而第一行星齒輪機構10的差動被限制,通過使制動器bl1卡合,從而第一內嚙合齒輪13的旋轉被限制。因此,第一行星齒輪機構10的全部旋轉要素的旋轉停止。由於作為輸出要素的第一行星齒輪架14的旋轉被限制,從而與之連接的第二行星齒輪架24被鎖止為零旋轉。

hv_ecu50使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg分別輸出行駛驅動用的轉矩。第二行星齒輪架24由於旋轉被限制,因此能夠針對第一旋轉電機mg1的轉矩而取得反力,並將第一旋轉電機mg1的轉矩從第二內嚙合齒輪23輸出。第一旋轉電機mg1通過在前進時輸出負轉矩而進行負旋轉,從而能夠從第二內嚙合齒輪23輸出正轉矩。另一方面,在後退時,第一旋轉電機mg1通過輸出正轉矩而進行正旋轉,從而能夠從第二內嚙合齒輪23輸出負轉矩。

在第一實施方式的hv行駛模式中,具有第一hv模式(超速(o/d)輸入分割模式)、第二hv模式(減速(u/d)輸入分割模式)、第三hv模式(固定檔模式)。

首先,對第一hv模式進行說明。在第一hv模式下的hv行駛中,第二行星齒輪機構20基本上處於差動狀態,變速部的第一行星齒輪機構10實施低速(lo)/高速(hi)的切換。圖4c為第一hv模式下的hv行駛中的低速狀態的行駛模式(第一odlo模式)所涉及的列線圖,圖4d為第一hv模式下的hv行駛中的高速狀態的行駛模式(第一odhi模式)所涉及的列線圖。另外,在第一hv模式下,第二離合器clr被釋放(被設為非卡合狀態)。

在第一odlo模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1釋放,並使制動器bl1卡合(使第二離合器clr釋放)。通過使制動器bl1卡合,從而第一內嚙合齒輪13的旋轉被限制。發動機1的輸出從第一行星齒輪架14被傳遞至第二行星齒輪架24。由此成為如下狀態,即,被輸入至第二行星齒輪架24的(發動機1的)旋轉通過第二行星齒輪機構20而被增速並從第二內嚙合齒輪23被輸出的超速(o/d)狀態。

在第一odhi模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1卡合,並使制動器bl1釋放(使第二離合器clr釋放)。通過使第一離合器cl1卡合,從而第一行星齒輪機構10的差動被限制,第一行星齒輪機構10的第一太陽齒輪11、第一內嚙合齒輪13、第一行星齒輪架14將會一體旋轉。在第一實施方式中,由於第一行星齒輪機構10的第一行星齒輪架14與第二行星齒輪機構20的第二行星齒輪架24被連接,因此成為如下狀態,即,發動機1的旋轉通過第二行星齒輪機構20而被增速並從第二內嚙合齒輪23被輸出的超速(o/d)狀態。

在第一hv模式的後退行駛中,與第一odhi模式相同,hv_ecu50使第一離合器cl1卡合,並使制動器bl1釋放(使第二離合器clr釋放)。如圖4e的列線圖所示,通過使發動機1工作,使第一旋轉電機mg1再生,且使第二旋轉電機mg2以負旋轉、負轉矩來運行,從而能夠使第二內嚙合齒輪23反向旋轉。

接下來,對第二hv模式進行說明。圖4f為第二hv模式所涉及的列線圖。在第二hv模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1與制動器bl1均釋放,並使第二離合器clr卡合。通過使第二離合器clr卡合,從而在第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20之間,除了第一行星齒輪架14與第二行星齒輪架24被連接,第一內嚙合齒輪13與第二太陽齒輪21也被連結並成為連接狀態。由此,在圖4f的列線圖中,與第一行星齒輪機構10相關的線(實線)和與第二行星齒輪機構20相關的線(虛線)重疊,從而成為存在一條線的情況。即,在圖4a~圖4e的列線圖中,存在有與第一行星齒輪機構10相關的線和與第二行星齒輪機構20相關的線這兩條線。而且,特別是在圖4c~圖4e的第一hv模式中,經由第一行星齒輪機構10而被輸入至第二行星齒輪機構20的第二行星齒輪架24的來自發動機1的動力以與第二行星齒輪機構20的旋轉要素的齒輪齒數相對應的第一動力分割比(齒輪比)而向第一旋轉電機mg1(即第二太陽齒輪21)與第二行星齒輪機構20的輸出要素(即第二內嚙合齒輪23)被分配。與此相對,根據圖4f能夠理解到,在第二hv模式中,能夠以與第一hv模式不同的第二動力分割比(與第一行星齒輪機構10和第二行星齒輪機構20的旋轉要素的齒輪齒數相對應的動力分割比)而將來自發動機1的動力向第二太陽齒輪21與第二內嚙合齒輪23分配。在第二hv模式中,成為發動機1的旋轉被減速而從第二內嚙合齒輪23被輸出的減速(u/d)狀態。另外,後退能夠通過使第一旋轉電機mg1反向旋轉來實現。

接下來,對第三hv模式進行說明。圖4g為直接連結固定檔模式所涉及的列線圖,圖4h為減速(u/d)固定檔模式所涉及的列線圖。在直接連結固定檔模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1以及第二離合器clr均卡合,並使制動器bl1釋放。通過使第一以及第二離合器cl1、clr卡合,從而第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20的差動均被限制。由此,能夠將發動機1的輸出從第二內嚙合齒輪23直接輸出。

在減速(u/d)固定檔模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1釋放,並使制動器bl1以及第二離合器clr均卡合。通過使制動器bl1卡合,從而第一內嚙合齒輪13的旋轉被限制。通過使第二離合器clr卡合,從而在第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20之間,除了第一行星齒輪架14與第二行星齒輪架24被連接,第一內嚙合齒輪13與第二太陽齒輪21也被連結從而成為連接狀態。因此,成為如下狀態,即,發動機1的旋轉被減速並從第二內嚙合齒輪23被輸出的減速(u/d)狀態。另外,減速(u/d)固定檔模式在上坡時或拖車時等較為有利。這是因為,在減速(u/d)固定檔模式下,第一旋轉電機mg1不易變得過熱。由此,該減速(u/d)固定檔模式在欲輔助第二旋轉電機mg2而提高加速力時較為有利。

如以上所述,能夠通過將第二離合器clr設為非卡合狀態並將第一離合器cl1或者制動器bl1設為卡合狀態的第一hv模式、和將第二離合器clr設為卡合狀態並將第一離合器cl1以及制動器bl1均設為非卡合狀態的第二hv模式,來改變動力傳遞裝置tm1中的動力分割比。由此,通過適當地選擇設定該第一以及第二hv模式,從而能夠實施控制以使第一旋轉電機mg1的轉矩以及旋轉與第一旋轉電機mg1的特性(性能)相匹配。

如圖5所示,第一hv模式(o/d)以及第二hv模式(u/d)的各自之中的轉矩比率(tg/te)的絕對值與減速比(ne/no)無關而為固定。

另一方面,如圖6所示,在動力傳遞裝置的減速比(ne/no)比較大的區域a中,與第一hv模式(o/d)相比,第二hv模式(u/d)一方的轉速比率(ng/ne)的絕對值較小。因此,在減速比比較大的區域a中,能夠通過使第二hv模式(u/d)成立來抑制mg1轉速ng的增大。另一方面,在減速比比較小的區域b中,與第二hv模式(u/d)相比,第一hv模式(o/d)一方的轉速比率(ng/ne)的絕對值較小。因此,在減速比比較小的區域b中,能夠通過使第一hv模式(o/d)成立來抑制mg1轉速ng的增大。

輸出比率(pg/pe)為轉矩比率(tg/te)與轉速比率(ng/ne)的積。因此,如圖7所示,在減速比比較大的區域c中,與第一hv模式(o/d)相比,第二hv模式(u/d)一方的輸出比率(pg/pe)的絕對值較小。因此,在減速比比較大的區域c中,能夠通過使第二hv模式(u/d)成立來抑制mg1輸出pg的增大。另一方面,在減速比比較小的區域d中,與第二hv模式(u/d)相比,第一hv模式(o/d)一方的輸出比率(pg/pe)的絕對值較小。因此,在減速比比較小的區域d中,能夠通過使第一hv模式(o/d)成立來抑制mg1輸出的增大。

因此,通過根據減速比而選擇設定輸出比率(pg/pe)相對較小的hv模式,從而能夠抑制mg1輸出的增大,進而能夠抑制mg1轉數或mg1轉矩的增加,並能夠抑制mg1的額定轉數或者mg1額定轉矩的增大。

在第一實施方式中,以通過第一hv模式與第二hv模式而將動力分割比設為可變的方式來分別對第一行星齒輪機構10以及第二行星齒輪機構20進行設計或者選擇。這一點,能夠根據在列線圖中第一以及第二行星齒輪架14、24所涉及的豎線與第二內嚙合齒輪23所涉及的線相互偏離的情況、和在圖1中各旋轉要素的大小或位置等的相對關係而理解。另外,利用第一hv模式與第二hv模式而將動力分割比設為可變的設計或者選擇,在後述的其他的實施方式中也同樣被實施。

並且,由於通過第一hv模式與第二hv模式來對超速狀態與減速狀態進行切換,因此能夠擴大動力傳遞裝置tm1作為變速器的變速比範圍。

另外,在第一實施方式中,第一hv模式只需根據低負載或者高速運轉來選擇即可,第二hv模式只需根據高負載運轉來選擇即可,由此,只需抑制第一旋轉電機mg1的轉矩或轉數的增加即可。只需根據該關係來構築hv_ecu50的上述程序等即可。

參照圖8至圖10g來對本發明的第二實施方式進行說明。第二實施方式涉及一種用於對來自發動機1的動力進行傳遞的動力傳遞裝置tm2,其與第一實施方式同樣地被應用於車輛200中。在以下的說明中,對具有與在第一實施方式的說明中已說明了的結構要素相同的功能的結構要素標註相同的符號並省略重複說明。此外,在下文中,對於本領域技術人員只要通過參照第一實施方式的說明便可理解的方面,省略其說明或者簡單地進行說明,而以第二實施方式的特徵結構以及功能為主來進行說明。另外,在第一實施方式中所說明的修正以及變更,只要不矛盾則也同樣適用於第二實施方式。

如圖8所示,第二實施方式所涉及的車輛200為,具有發動機1、第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的混合動力(hv)車輛。車輛200被構成為,包括發動機1、第一行星齒輪機構10、第二行星齒輪機構20、第一旋轉電機mg1、第二旋轉電機mg2、離合器(第一離合器)cl1、離合器(第二離合器)clr、制動器bl1、差動裝置30、hv_ecu50、mg_ecu60以及發動機ecu70。動力傳遞裝置tm2包括第一行星齒輪機構10、第二行星齒輪機構20、第一離合器cl1、第二離合器clr、制動器bl1。

發動機1的輸出軸與動力傳遞裝置tm2的輸入軸2連接。輸入軸2被配置為與發動機1的輸出軸為同軸,且被配置在該輸出軸的延長線上。輸入軸2與第一行星齒輪機構10的第一太陽齒輪11連接。

作為第一差動機構的第一行星齒輪機構10為單小齒輪式,其具有第一太陽齒輪11、第一小齒輪12、第一內嚙合齒輪13以及第一行星齒輪架14。另外,在第二實施方式中,第一太陽齒輪11相當於第一旋轉要素,第一內嚙合齒輪13相當於第二旋轉要素,第一行星齒輪架14相當於第三旋轉要素。

第一離合器cl1為,能夠對第一太陽齒輪11與第一行星齒輪架14以可釋放的方式而進行連結的離合器裝置。制動器bl1為,能夠對第一行星齒輪架14與靜止要素以可釋放的方式而進行連結從而能夠限制第一行星齒輪架14的旋轉的制動器裝置。

作為第二差動機構的第二行星齒輪機構20被配置為與第一行星齒輪機構10為同軸且被配置在與第一行星齒輪機構10相比靠發動機側。第二行星齒輪機構20為單小齒輪式,其具有第二太陽齒輪21、第二小齒輪22、第二內嚙合齒輪23以及第二行星齒輪架24。第二行星齒輪架24與第一內嚙合齒輪13連接,並與第一內嚙合齒輪13一體旋轉。另外,在第二實施方式中,第二太陽齒輪21相當於第五旋轉要素,第二內嚙合齒輪23相當於第六旋轉要素,第二行星齒輪架24相當於第四旋轉要素。

在第二太陽齒輪21上連接有第一旋轉電機mg1的轉子軸33。第一旋轉電機mg1的轉子軸33被配置為與輸入軸2為同軸,並與第二太陽齒輪21一體旋轉。在第二內嚙合齒輪23上連接有副軸驅動齒輪25。副軸驅動齒輪25為與第二內嚙合齒輪23一體旋轉的輸出齒輪。第二內嚙合齒輪23為能夠將從第一旋轉電機mg1或者第一行星齒輪機構10輸入的旋轉向驅動輪w以及第二旋轉電機mg2輸出的輸出要素。

第二離合器clr為,能夠對第一行星齒輪機構10的第一行星齒輪架14與第二行星齒輪機構20的第二內嚙合齒輪23以可釋放的方式而進行連結的離合器裝置。

副軸驅動齒輪25與副軸從動齒輪26嚙合。副軸驅動齒輪25與驅動輪w之間的結構以及副軸驅動齒輪25與第二旋轉電機mg2之間的結構與第一實施方式中所說明的相同。

在車輛200中,能夠選擇性地執行hv行駛或者ev行駛。將各行駛模式下的第一離合器cl1、制動器bl1以及第二離合器clr的各狀態圖示於圖9的工作卡合表中。

圖10a為單電機ev模式所涉及的列線圖。在單電機ev模式中,第一離合器cl1、制動器bl1、第二離合器clr處於釋放。hv_ecu50經由mg_ecu60而使第二旋轉電機mg2輸出正轉矩從而使車輛200產生前進方向的驅動力。

圖10b為雙電機ev模式所涉及的列線圖。在雙電機ev模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1以及制動器bl1卡合(第二離合器clr處於釋放)。通過使第一離合器cl1以及制動器bl1卡合,從而第一行星齒輪機構10的全部旋轉要素的旋轉停止。hv_ecu50使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2分別輸出行駛驅動用的轉矩。

在第二實施方式的hv行駛模式中,具有第一hv模式(超速(o/d)輸入分割模式)、第二hv模式(減速(u/d)輸入分割模式)、第三hv模式(固定檔模式)。

首先,對第一hv模式進行說明。在第一hv模式中,第二離合器clr被設為釋放狀態(非卡合狀態)。圖10c為第一hv模式下的hv行駛中的前進時的列線圖,圖10d為第一hv模式下的hv行駛中的後退時的列線圖。

在前進時的第一hv模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1卡合,並使制動器bl1釋放。通過使第一離合器cl1卡合,從而第一行星齒輪機構10的差動被限制。在第二實施方式中,由於第一行星齒輪機構10的第一內嚙合齒輪13與第二行星齒輪機構20的第二行星齒輪架24被連接,因此成為發動機1的旋轉通過第二行星齒輪機構20而被增速並從第二內嚙合齒輪23被輸出的超速(o/d)狀態。

在後退時的第一hv模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1釋放,並使制動器bl1卡合。通過使制動器bl1卡合,從而第一行星齒輪架14的旋轉被限制。發動機1的輸出從第一內嚙合齒輪13被傳遞至第二行星齒輪架24。由此成為如下狀態,即,被輸入至第二行星齒輪架24的(發動機1的)反向旋轉(後退用旋轉)通過第二行星齒輪機構20(向後退側)而被增速並從第二內嚙合齒輪23被輸出的超速(o/d)狀態。以此方式,在第二實施方式的第一hv模式中,由於在旋轉從第一行星齒輪機構10被輸出時,已成為後退側的旋轉,從而其適用於後退。

接下來,對第二hv模式進行說明。圖10e為第二hv模式所涉及的列線圖。在第二hv模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1與制動器bl1均釋放,並使第二離合器clr卡合。通過使第二離合器clr卡合,從而在第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20之間,除了第一內嚙合齒輪13與第二行星齒輪架24被連接之外,第一行星齒輪架14與第二內嚙合齒輪23也成為連接狀態。由此,在圖10e的列線圖中,成為存在一條線的情況。即,在第二hv模式中,能夠通過與第一hv模式不同的齒輪比(動力分割比)而將來自發動機1的動力向第二太陽齒輪21與第二內嚙合齒輪23分配。在第二hv模式中,成為如下狀態,即,發動機1的旋轉被減速並從第二內嚙合齒輪23被輸出的減速(u/d)狀態。另外,後退能夠通過使旋轉電機反向旋轉來實現。

接下來,對第三hv模式進行說明。圖10f為直接連結固定檔模式所涉及的列線圖,圖10g為輸出軸固定檔模式所涉及的列線圖。在直接連結固定檔模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1以及第二離合器clr均卡合,並使制動器bl1釋放。通過使第一以及第二離合器cl1、clr卡合,從而第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20的差動均被限制。由此,能夠將發動機1的輸出從第二內嚙合齒輪23直接輸出。

在輸出軸固定檔模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1釋放,並使制動器bl1以及第二離合器clr均卡合。通過使制動器bl1卡合,從而第一行星齒輪架14的旋轉被限制。通過使第二離合器clr卡合,從而在第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20之間,除了第一內嚙合齒輪13與第二行星齒輪架24被連接,第一行星齒輪架14與第二內嚙合齒輪23也成為連接狀態。因此,第二內嚙合齒輪23的旋轉被限制,因此能夠通過來自發動機1的動力而專門在第一旋轉電機mg1中進行充電。因此,能夠將該輸出軸固定檔模式稱為充電模式。並且,還能夠在不影響到作為輸出要素的第二內嚙合齒輪23的條件下,使發動機1啟動。

如以上所述,能夠通過將第二離合器clr設為非卡合狀態並將第一離合器cl1或制動器bl1設為卡合狀態的第一hv模式、和將第二離合器clr設為卡合狀態並將第一離合器cl1以及制動器bl1均設為非卡合狀態的第二hv模式,來改變動力傳遞裝置tm2的動力分割比。另外,在第二實施方式中,第一hv模式只需根據低負載或者高速運轉來選擇即可,第二hv模式只需根據高負載運轉來選擇即可,由此,只需抑制第一旋轉電機mg1的轉矩或轉數的增加即可。

參照圖11至圖13g來對本發明的第三實施方式進行說明。第三實施方式涉及用於對來自發動機1的動力進行傳遞的動力傳遞裝置tm3,其與上述的實施方式同樣地被應用於車輛300中。在以下的說明中,對具有與上述的實施方式的說明中已說明了的結構要素相同的功能的結構要素標註相同的符號並省略重複說明。此外,在下文中,對於本領域技術人員只要參照上述的實施方式的說明便可理解的方面省略說明或者簡單地進行說明,而以第三實施方式的特徵性的結構以及功能為主而進行說明。另外,對於在上述的實施方式中所說明的修正以及變更,只要不矛盾,則在第三實施方式中也同樣適用。

如圖11所示,第三實施方式所涉及的車輛300為,具有發動機1、第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的混合動力(hv)車輛。車輛300被構成為,包括發動機1、第一行星齒輪機構10、第二行星齒輪機構20、第一旋轉電機mg1、第二旋轉電機mg2、離合器(第一離合器)cl1、離合器(第二離合器)clr、制動器bl1、差動裝置30、hv_ecu50、mg_ecu60以及發動機ecu70。動力傳遞裝置tm3包括第一行星齒輪機構10、第二行星齒輪機構20、第一離合器cl1、第二離合器clr、制動器bl1。

發動機1的輸出軸與動力傳遞裝置tm3的輸入軸2連接。輸入軸2被配置為與發動機1的輸出軸為同軸且被配置在該輸出軸的延長線上。輸入軸2與第一行星齒輪機構10的第一太陽齒輪11連接。

作為第一差動機構的第一行星齒輪機構10為單小齒輪式,其具有第一太陽齒輪11、第一小齒輪12、第一內嚙合齒輪13以及第一行星齒輪架14。另外,在第三實施方式中,第一太陽齒輪11相當於第一旋轉要素,第一內嚙合齒輪13相當於第二旋轉要素,第一行星齒輪架14相當於第三旋轉要素。

第一離合器cl1為,能夠對第一太陽齒輪11與第一行星齒輪架14以可釋放的方式而進行連結的離合器裝置。制動器bl1為,能夠對第一行星齒輪架14與靜止要素以可釋放的方式而進行連結,從而能夠對第一行星齒輪架14的旋轉進行限制的制動器裝置。

作為第二差動機構的第二行星齒輪機構20被配置為與第一行星齒輪機構10為同軸,且被配置在與第一行星齒輪機構10相比靠發動機側。第二行星齒輪機構20為單小齒輪式,其具有第二太陽齒輪21、第二小齒輪22、第二內嚙合齒輪23以及第二行星齒輪架24。第二內嚙合齒輪23與第一內嚙合齒輪13連接,並與第一內嚙合齒輪13一體旋轉。另外,在第三實施方式中,第二太陽齒輪21相當於第五旋轉要素,第二內嚙合齒輪23相當於第四旋轉要素,第二行星齒輪架24相當於第六旋轉要素。

在第二太陽齒輪21上連接有第一旋轉電機mg1的轉子軸33。第一旋轉電機mg1的轉子軸33被配置為與輸入軸2為同軸,並與太陽齒輪21一體旋轉。在第二行星齒輪架24上連接有副軸驅動齒輪25。副軸驅動齒輪25為與第二行星齒輪架24一體旋轉的輸出齒輪。第二行星齒輪架24為,能夠將從第一旋轉電機mg1或第一行星齒輪機構10輸入的旋轉向驅動輪w以及第二旋轉電機mg2輸出的輸出要素。

此外,第二離合器clr為,能夠對第一行星齒輪機構10的第一行星齒輪架14與第二行星齒輪機構20的第二行星齒輪架24以可釋放的方式而進行連結的離合器裝置。

副軸驅動齒輪25與副軸從動齒輪26嚙合。副軸驅動齒輪25與驅動輪w以及第二旋轉電機mg2的各自之間的結構與在第一實施方式中所說明的相同。

在車輛300中,能夠選擇性地執行hv行駛或者ev行駛。將各行駛模式下的第一離合器cl1、制動器bl1以及第二離合器clr的各狀態圖示於圖12的工作卡合表中。

圖13a為單電機ev模式所涉及的列線圖。在單電機ev模式中,第一離合器cl1、制動器bl1、第二離合器clr處於釋放。hv_ecu50經由mg_ecu60而使第二旋轉電機mg2輸出正轉矩從而使車輛300產生前進方向的驅動力。

圖13b為雙電機ev模式所涉及的列線圖。在雙電機ev模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1以及制動器bl1卡合(第二離合器clr釋放)。通過使第一離合器cl1以及制動器bl1卡合,從而第一行星齒輪機構10的全部旋轉要素的旋轉均停止。hv_ecu50使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2分別輸出行駛驅動用的轉矩。

在第三實施方式的hv行駛模式中,存在有第一hv模式(減速(u/d)輸入分割模式)、第二hv模式(超速(o/d)輸入分割模式)、第三hv模式(固定檔模式)。

首先,對第一hv模式進行說明。在第一hv模式中,第二離合器clr被設為釋放狀態(非卡合狀態)。圖13c為第一hv模式下的hv行駛的前進時的列線圖,圖13d為第一hv模式下的hv行駛的後退時的列線圖。

在前進時的第一hv模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1卡合,並使制動器bl1釋放。通過使第一離合器cl1卡合,從而第一行星齒輪機構10的差動被限制。在第三實施方式中,由於第一行星齒輪機構10的第一內嚙合齒輪13與第二行星齒輪機構20的第二內嚙合齒輪23被連接,因此成為如下狀態,即,發動機1的旋轉通過第二行星齒輪機構20而被減速並從第二行星齒輪架24被輸出的減速(u/d)狀態。

在後退時的第一hv模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1釋放,並使制動器bl1卡合。通過使制動器bl1卡合,從而第一行星齒輪架14的旋轉被限制。發動機1的輸出從第一內嚙合齒輪13被傳遞至第二內嚙合齒輪23。由此成為如下狀態,即,被輸入至第二內嚙合齒輪23的(發動機1的)反向旋轉(後退用旋轉)通過第二行星齒輪機構20而被(向前進側)減速並從第二行星齒輪架24被輸出的減速(u/d)狀態。以此方式,在第三實施方式中,在旋轉從第一行星齒輪機構10輸出時,已成為後退側的旋轉。因此,第三實施方式的第一hv模式適用於後退。

接下來,對第二hv模式進行說明。圖13e為第二hv模式所涉及的列線圖。在第二hv模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1與制動器bl1均釋放,並使第二離合器clr卡合。通過使第二離合器clr卡合,從而在第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20之間,除了第一內嚙合齒輪13與第二內嚙合齒輪23被連接,第一行星齒輪架14與第二行星齒輪架24也成為連接狀態。由此,在圖13e的列線圖中,成為存在一條線的情況。即,在第二hv模式中,能夠以與第一hv模式不同的動力分割比(齒輪比)而將來自發動機1的動力向第二太陽齒輪21與第二行星齒輪架24進行分配。在第二hv模式中,成為如下狀態,即,發動機1的旋轉被增速並從第二行星齒輪架24被輸出的超速(o/d)狀態。另外,後退能夠通過使旋轉電機反向旋轉來實現。

接下來,對第三hv模式進行說明。圖13f為直接連結固定檔模式所涉及的列線圖,圖13g為輸出軸固定檔模式所涉及的列線圖。在直接連結固定檔模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1以及第二離合器clr均卡合,並使制動器bl1釋放。通過使第一以及第二離合器cl1、clr卡合,從而第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20的差動均被限制。由此,能夠將發動機1的輸出從第二行星齒輪架24直接輸出。

在輸出軸固定檔模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1釋放,並使制動器bl1以及第二離合器clr均卡合。通過使制動器bl1卡合,從而第一行星齒輪架14的旋轉被限制。通過使第二離合器clr卡合,從而在第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20之間,除了第一內嚙合齒輪13與第二內嚙合齒輪23被連接,第一行星齒輪架14與第二行星齒輪架24也成為連接狀態。因此,第二行星齒輪架24的旋轉被限制,從而能夠通過來自發動機1的動力來對第一旋轉電機mg1進行充電。因此,也能夠將該輸出軸固定檔模式稱為充電模式。

如以上所述,通過將第二離合器clr設為非卡合狀態並將第一離合器cl1或者制動器bl1設為卡合狀態的第一hv模式、和將第二離合器clr設為卡合狀態並將第一離合器cl1以及制動器bl1均設為非卡合狀態的第二hv模式,能夠改變動力傳遞裝置tm3中的動力分割比。另外,在第三實施方式中,第一hv模式只需根據高負載運轉來選擇即可,第二hv模式只需根據低負載或者高速運轉來選擇即可,由此,只需抑制第一旋轉電機mg1的轉矩或轉數的增加即可。

參照圖14至圖16h來對本發明的第四實施方式進行說明。第四實施方式涉及到用於對來自發動機的動力進行傳遞的動力傳遞裝置tm4,其與上述的實施方式同樣地被應用於車輛400中。在以下的說明中,對具有與在上述的實施方式的說明中已說明了的結構要素相同的功能的結構要素標註相同的符號並省略重複的說明。此外,在下文中,對於本領域技術人員只要參照上述的實施方式的說明便可理解的方面省略說明或者簡單地進行說明,而以第四實施方式的特徵性的結構以及功能為主進行說明。另外,在上述的實施方式中所說明的修正以及變更,只要不矛盾,則也同樣適用於第四實施方式。

如圖14所示,第四實施方式所涉及的車輛400為,具有發動機1、第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的混合動力(hv)車輛。車輛400被構成為,包括發動機1、第一行星齒輪機構10、第二行星齒輪機構20、第三行星齒輪機構40、第一旋轉電機mg1、第二旋轉電機mg2、離合器(第一離合器)cl1、離合器(第二離合器)clr、制動器bl1、差動裝置30、hv_ecu50、mg_ecu60以及發動機ecu70。動力傳遞裝置tm4包括第一行星齒輪機構10、第二行星齒輪機構20、第一離合器cl1、第二離合器clr、制動器bl1。

發動機1的輸出軸與動力傳遞裝置tm4的輸入軸2連接。輸入軸2被配置為與發動機1的輸出軸為同軸且被配置在該輸出軸的延長線上。輸入軸2與第一行星齒輪機構10的第一行星齒輪架14連接。

作為第一差動機構的第一行星齒輪機構10為單小齒輪式,其具有第一太陽齒輪11、第一小齒輪12、第一內嚙合齒輪13以及第一行星齒輪架14。另外,在第四實施方式中,第一太陽齒輪11相當於第二旋轉要素,第一內嚙合齒輪13相當於第三旋轉要素,第一行星齒輪架14相當於第一旋轉要素。

第一離合器cl1為,能夠對第一內嚙合齒輪13與第一行星齒輪架14以可釋放的方式而進行連結的離合器裝置。制動器bl1為,能夠對第一內嚙合齒輪13與靜止要素以可釋放的方式而進行連結從而能夠對第一內嚙合齒輪13的旋轉進行限制的制動器裝置。

作為第二差動機構的第二行星齒輪機構20被配置為與第一行星齒輪機構10為同軸,且被配置在與第一行星齒輪機構10相比距發動機較遠處。第二行星齒輪機構20為單小齒輪式,其具有第二太陽齒輪21、第二小齒輪22、第二內嚙合齒輪23以及第二行星齒輪架24。第二太陽齒輪21與第一太陽齒輪11連接,並與第一太陽齒輪11一體旋轉。另外,在第四實施方式中,第二太陽齒輪21相當於第四旋轉要素,第二內嚙合齒輪23相當於第五旋轉要素,第二行星齒輪架24相當於第六旋轉要素。

在第二內嚙合齒輪23上連接有第一旋轉電機mg1的轉子軸33。第一旋轉電機mg1的轉子軸33被配置為與輸入軸2為同軸,其與第二內嚙合齒輪23一體旋轉。此外,雖然第二離合器clr為能夠對第一行星齒輪機構10的第一內嚙合齒輪13與第二行星齒輪機構20的第二內嚙合齒輪23以可釋放的方式而進行連結的離合器裝置,但也能夠經由第一旋轉電機mg1及其轉子軸33來對第一內嚙合齒輪13與第二內嚙合齒輪23進行連結。第二行星齒輪架24為,能夠將從第一旋轉電機mg1或者第一行星齒輪機構10被輸入的旋轉向驅動輪w以及第二旋轉電機mg2輸出的輸出要素。

在第二行星齒輪架24上連接有軸24a。在軸24a的中途處配置有第三行星齒輪機構40。第三行星齒輪機構40被配置為與各第一以及第二行星齒輪機構10、20為同軸,並被配置在與第二行星齒輪機構20相比距發動機1較遠處。第三行星齒輪機構40為單小齒輪式,其具有第三太陽齒輪41、第三單小齒輪42、第三內嚙合齒輪43以及第三行星齒輪架44。第三行星齒輪架44與軸24a連接,並與第二行星齒輪架24一體旋轉。

在第三太陽齒輪41上連接有第二旋轉電機mg2的轉子軸45。第二旋轉電機mg2的轉子軸45被配置為與輸入軸2為同軸,並與第三太陽齒輪41一體旋轉。另外,第三行星齒輪機構40被配置成用於第二旋轉電機mg2的輸出轉矩的放大。

第二行星齒輪架24經由軸24a而與驅動小齒輪28連接。驅動小齒輪28與差動裝置30的差速內嚙合齒輪29嚙合。差動裝置30經由左右的驅動軸31而與驅動輪w連接。

在車輛400中,能夠選擇性地執行hv行駛或者ev行駛。將各行駛模式下的第一離合器cl1、制動器bl1以及第二離合器clr的各狀態圖示於圖15的工作卡合表中。

圖16a為單電機ev模式所涉及的列線圖。在單電機ev模式中,第一離合器cl1、制動器bl1、第二離合器clr被釋放。hv_ecu50經由mg_ecu60而使第二旋轉電機mg2輸出正轉矩從而使車輛400產生前進方向的驅動力。

圖16b為雙電機ev模式所涉及的列線圖。在雙電機ev模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1以及制動器bl1卡合(第二離合器clr處於釋放)。通過使第一離合器cl1以及制動器bl1卡合,從而第一行星齒輪機構10的全部旋轉要素的旋轉均停止。hv_ecu50使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2分別輸出行駛驅動用的轉矩。

在第四實施方式的hv行駛模式中,存在有第一hv模式(減速(u/d)輸入分割模式)、第二hv模式(超速(o/d)輸入分割模式)、第三hv模式(固定檔模式)。

首先,對第一hv模式進行說明。在第一hv模式下的hv行駛中,第二行星齒輪機構20基本上處於差動狀態,變速部的第一行星齒輪機構10被實施低速(lo)/高速(hi)的切換。圖16c為第一hv模式下的hv行駛中的低速狀態的行駛模式(第一udlo模式)所涉及的列線圖,圖16d為第一hv模式下的hv行駛中的高速狀態的行駛模式(第一udhi模式)所涉及的列線圖。另外,在第一hv模式中,第二離合器clr被釋放(被設為非卡合狀態)。

在第一udlo模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1卡合,並使制動器bl1釋放。通過使第一離合器cl1卡合,從而第一行星齒輪機構10的差動被限制。在第四實施方式中,由於第一行星齒輪機構10的第一太陽齒輪11與第二行星齒輪機構20的第二太陽齒輪21被連接,因此成為如下狀態,即,發動機1的旋轉通過第二行星齒輪機構20而被減速並從第二行星齒輪架24被輸出的減速(u/d)狀態。

在第一udhi模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1釋放,並使制動器bl1卡合。通過使制動器bl1卡合,從而第一內嚙合齒輪13的旋轉被限制。發動機1的輸出從第一太陽齒輪11被傳遞至第二太陽齒輪21。由此成為如下狀態,即,被輸入至第二太陽齒輪21的(發動機1的)旋轉通過第二行星齒輪機構20而被減速並從第二行星齒輪架24被輸出的減速(u/d)狀態。

接下來,對第二hv模式進行說明。圖16e為第二hv模式中的前進時所涉及的列線圖,圖16f為第二hv模式中的後退時所涉及的列線圖。

在第二hv模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1與制動器bl1均釋放,並使第二離合器clr卡合。通過使第二離合器clr卡合,從而在第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20之間,除了第一太陽齒輪11與第二太陽齒輪21被連接之外,第一內嚙合齒輪13與第二內嚙合齒輪23也成為連接狀態。由此,在圖16e以及圖16f的列線圖中,成為存在一條線的情況。即,在第二hv模式中,能夠以與第一hv模式(第一udlo模式以及第一udhi模式)不同的動力分割比(齒輪比)而將來自發動機1的動力向第一內嚙合齒輪13與第二行星齒輪架24進行分配。在第二hv模式中,成為如下狀態,即,發動機1的旋轉被增速並從第二行星齒輪架24被輸出的超速(o/d)狀態。另外,在後退時,能夠通過使第二旋轉電機mg2反向旋轉而使發動機1的旋轉向後退側旋轉增速。

接下來,對第三hv模式進行說明。圖16g為直接連結固定檔模式所涉及的列線圖,圖16h為超速(o/d)固定檔模式所涉及的列線圖。在直接連結固定檔模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1以及第二離合器clr均卡合,並使制動器bl1釋放。通過使第一以及第二離合器cl1、clr卡合,從而第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20的差動均被限制。由此,能夠將發動機1的輸出從第二行星齒輪架24直接輸出。

在超速(o/d)固定檔模式中,hv_ecu50使第一離合器cl1釋放,並使制動器bl1以及第二離合器clr均卡合。通過使制動器bl1卡合,從而第一內嚙合齒輪13的旋轉被限制。通過使第二離合器clr卡合,從而在第一行星齒輪機構10與第二行星齒輪機構20之間,除了第一太陽齒輪11與第二太陽齒輪21被連接,第一內嚙合齒輪13與第二內嚙合齒輪23也成為連接狀態。因此,第二內嚙合齒輪23的旋轉被限制,從而會成為如下狀態,即,發動機1的旋轉被增速並從第二行星齒輪架24被輸出的超速(o/d)狀態。另外,根據圖15以及圖16h能夠理解到,該超速(o/d)固定檔模式對高速行駛時的耗油率的改善是有效的。

如以上所述,能夠通過將第二離合器clr設為非卡合狀態並將第一離合器cl1或者制動器bl1設為卡合狀態的第一hv模式、和將第二離合器clr設為卡合狀態並將第一離合器cl1以及制動器bl1均設為非卡合狀態的第二hv模式來改變動力傳遞裝置tm4中的動力分割比。另外,在第四實施方式中,第一hv模式只需根據高負載運轉來選擇即可,第二hv模式只需根據低負載或者高速運轉來選擇即可,由此只需抑制第一旋轉電機mg1的轉矩或轉數的增加即可。

參照圖17來對本發明的第五實施方式進行說明。第五實施方式涉及到用於對來自發動機的動力進行傳遞的動力傳遞裝置tm5,其與上述的實施方式同樣地被應用於車輛500中。在以下的說明中,對具有與在上述的實施方式的說明中已說明了的結構要素相同的功能的結構要素,標註相同的符號並省略重複的說明。此外,在下文中,對本領域技術人員只要參照上述的實施方式的說明便可理解的方面省略其說明或者簡單地進行說明,而以第五實施方式的特徵性的結構以及功能為主進行說明。另外,對於在上述的實施方式中所說明的修正以及變更,只要不矛盾,則同樣也適用於第五實施方式。

如圖17所示,第五實施方式所涉及的車輛500為,具有發動機1、第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的混合動力(hv)車輛。車輛500被構成為,包括發動機1、第一行星齒輪機構10、第二行星齒輪機構20、第一旋轉電機mg1、第二旋轉電機mg2、離合器(第一離合器)cl1、離合器(第二離合器)clr、制動器bl1、差動裝置30、hv_ecu50、mg_ecu60以及發動機ecu70。動力傳遞裝置tm5包括第一行星齒輪機構10、第二行星齒輪機構20、第一離合器cl1、第二離合器clr、制動器bl1。

發動機1的輸出軸與動力傳遞裝置tm5的輸入軸2連接。輸入軸2被配置為與發動機1的輸出軸為同軸,且被配置在該輸出軸的延長線上。輸入軸2與第一行星齒輪機構10的第一內嚙合齒輪13連接。

作為第一差動機構的第一行星齒輪機構10為雙小齒輪式,其具有第一太陽齒輪11、第一小齒輪12、第一內嚙合齒輪13以及第一行星齒輪架14。另外,在第五實施方式中,第一太陽齒輪11相當於第二旋轉要素,第一內嚙合齒輪13相當於第一旋轉要素,第一行星齒輪架14相當於第三旋轉要素。

第一離合器cl1為,能夠對第一內嚙合齒輪13與第一行星齒輪架14以可釋放的方式而進行連結的離合器裝置。制動器bl1為能夠對第一行星齒輪架14與靜止要素以可釋放的方式而進行連結從而能夠對第一行星齒輪架14的旋轉進行限制的制動器裝置。

作為第二差動機構的第二行星齒輪機構20被配置為與第一行星齒輪機構10為同軸,且被配置在與第一行星齒輪機構10相比靠發動機側。第二行星齒輪機構20為單小齒輪式,其具有第二太陽齒輪21、第二小齒輪22、第二內嚙合齒輪23以及第二行星齒輪架24。第二太陽齒輪21與第一太陽齒輪11連接,並與第一太陽齒輪11一體旋轉。另外,在第五實施方式中,第二太陽齒輪21相當於第四旋轉要素,第二內嚙合齒輪23相當於第五旋轉要素,第二行星齒輪架24相當於第六旋轉要素。

在第二內嚙合齒輪23上連接有第一旋轉電機mg1的轉子。第一旋轉電機mg1的轉子被配置為與輸入軸2為同軸,並與第二內嚙合齒輪23一體旋轉。在第二行星齒輪架24上連接有副軸驅動齒輪25。副軸驅動齒輪25為與第二行星齒輪架24一體旋轉的輸出齒輪。第二行星齒輪架24為,能夠將從第一旋轉電機mg1或者第一行星齒輪機構10輸入的旋轉向驅動輪w以及第二旋轉電機mg2輸出的輸出要素。

此外,第二離合器clr為,能夠對第一行星齒輪機構10的第一行星齒輪架14與第二行星齒輪機構20的第二內嚙合齒輪23以可釋放的方式而進行連結的離合器裝置。第二離合器clr能夠經由第一旋轉電機mg1而對第一行星齒輪架14與第二內嚙合齒輪23進行連結。

副軸驅動齒輪25與副軸從動齒輪26嚙合。副軸驅動齒輪25與驅動輪w以及第二旋轉電機mg2各自之間的結構與第一實施方式中所說明的相同。

在車輛500中,能夠選擇性地執行hv行駛或者ev行駛。各行駛模式下的第一離合器cl1、制動器bl1以及第二離合器clr的各狀態以第四實施方式的圖15的工作卡合表為基準。關於各模式下的列線圖,在第五實施方式中,由於第一行星齒輪機構10為雙小齒輪式,因此通過對第一內嚙合齒輪13(即「r1」)與第一行星齒輪架14(「c1」)進行調換,從而使圖16a~圖16h成為各自的模式下的第五實施方式的列線圖。由此,省略第五實施方式下的各模式的進一步的說明。

本發明的實施方式並不僅限定於前述的實施方式。例如,雖然在上述各實施方式中,通過第一離合器cl1而對第一旋轉要素與第二以及第三旋轉要素之中的一方以可釋放的方式而進行了連結,但第一離合器cl1也可以對第二旋轉要素與第三旋轉要素以可釋放的方式而進行連結。根據該方式也能夠通過第一離合器cl1的卡合而將第一、第二以及第三旋轉要素的轉數設為互為相同。

在各實施方式中,未設置有第一離合器cl1與制動器bl1的任意一方的實施方式也被包括在本發明中。在該情況下,也能夠通過第一hv模式與第二hv模式來將動力分割比設為可變。即,本發明的方式中的第一卡合部只要具備能夠對第一旋轉要素、第二旋轉要素以及第三旋轉要素中的兩個以可釋放的方式而相互進行連結的卡合部、以及能夠對第三旋轉要素與靜止要素以可釋放的方式而進行連結的卡合部中的至少一方即可。

各實施方式的框架圖(圖1、圖8、圖11、圖14、圖17)中所示的齒輪系的配置的改變也被包括在本發明中。各行星齒輪機構中的旋轉要素的數目並不限定於三個,也可以為四個以上。動力機並不限定於內燃機。根據專利申請的範圍而規定的本發明的思想中所包含的所謂的改變例或應用例、均等物都被包括在本發明中。

此外,根據現有技術,公知有如下車輛,所述車輛具備:第二差動部,其具有以能夠傳遞動力的方式而連結有第四旋轉要素與第一旋轉電機的第五旋轉要素和被連結在驅動輪上的第六旋轉要素,並通過對所述第一旋轉電機的運轉狀態進行控制從而對差動狀態進行控制;第一差動部,其具有以能夠傳遞動力的方式而連結有發動機的第一旋轉要素、第三旋轉要素、和被連結在所述第四旋轉要素上的第二旋轉要素;第二旋轉電機,其以能夠傳遞動力的方式而被連結在所述驅動輪上。例如,國際公開第2013/114594中所記載的車輛便是這種車輛。在該國際公開第2013/114594中公開有如下技術,即,具備對所述第一旋轉要素、所述第二旋轉要素、以及所述第三旋轉要素中的任意兩個旋轉要素進行連結的第一卡合部,並通過使該第一卡合部卡合而使所述第一差動部的各旋轉要素一體旋轉,從而將發動機的旋轉以等速向所述第二差動部傳遞,並使該第二差動部作為電氣式無級變速器來工作。

另外,為了構成以與第二差動部的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器,考慮到還具備對所述第五旋轉要素以及所述第六旋轉要素之中的任意一方的旋轉要素與所述第三旋轉要素進行連結的第二卡合部。在第二差動部以及第一差動部中,通過除了使所述第四旋轉要素與所述第二旋轉要素連結,還利用第一卡合部的釋放及第二卡合部的卡合而使所述第五旋轉要素以及所述第六旋轉要素之中的任意一方的旋轉要素與所述第三旋轉要素連結,從而能夠使第二差動部與第一差動部的整體作為以與第二差動部中的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器而發揮功能。在這種具備第一卡合部以及第二卡合部的車輛中,在使運轉停止中的發動機啟動時,考慮到例如以使第一卡合部卡合且使第二卡合部釋放的狀態而通過第一旋轉電機來產生轉矩,從而使發動機轉速上升進而使發動機啟動。在這種發動機啟動中,由於在被連結在驅動輪的所述第六旋轉要素上被傳遞有,作為用於使發動機轉速上升的反力的、與伴隨於使運轉停止中的發動機的旋轉上升所產生的發動機的負轉矩(也稱之為發動機牽引轉矩)相對應的轉矩,因此會產生驅動轉矩(即驅動輪中的輸出轉矩)的下降(即降低)。對此,考慮到通過第二旋轉電機來輸出用於對驅動轉矩的下降進行補償的轉矩(也稱之為補償轉矩),從而對發動機啟動時的振動進行抑制。然而,由於在被傳遞有於第一卡合部的卡合狀態下被增大了的轉矩的結構的發動機啟動時,第二旋轉電機所實現的補償轉矩較大,因此,當在第二旋轉電機已輸出了較大的轉矩的狀態下使發動機啟動時,第二旋轉電機可能無法供給補償轉矩。這樣一來,第二旋轉電機可能無法對驅動轉矩的下降進行補償,從而無法抑制發動機啟動時的振動。

在下文中,參照附圖來對本發明的實施方式所涉及的、在啟動發動機時能夠容易地對驅動轉矩的下降進行補償的車輛進行詳細說明。

圖18為,對與本發明的第六實施方式所涉及的車輛510的行駛所相關的各部分的概要結構進行說明的圖,並且為,用於對其各部分進行控制的控制系統的主要部分進行說明的圖。在圖18中,車輛510具備:能夠成為行駛用的驅動力源的發動機(eng)512、第一旋轉電機mg1、以及第二旋轉電機mg2、和具有第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的動力傳遞裝置514、以及驅動輪516。

發動機512為,例如汽油發動機或柴油發動機等的使預定的燃料燃燒而輸出動力的公知的內燃機。在該發動機512中,通過利用後述的電子控制裝置580來對節氣門開度或吸入空氣量、燃料供給量、點火正時等的運轉狀態進行控制來對發動機轉矩te進行控制。

第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2為,具有使驅動轉矩產生的作為電動機(motor)的功能以及作為發電機(generator)的功能的所謂的電動發電機。第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2經由具有逆變器部與平滑電容器等的電力控制單元518,而分別與作為對電力進行授受的蓄電裝置的蓄電池單元520連接,通過利用後述的電子控制裝置580而對電力控制單元518進行控制,從而對第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的各自的輸出轉矩(動力運行轉矩或者再生轉矩)、即mg1轉矩tg以及mg2轉矩tm進行控制。

動力傳遞裝置514被設置在發動機512與驅動輪516之間的動力傳遞路徑上。動力傳遞裝置514在被安裝於車身上的作為非旋轉部件的殼體522內具備,第一動力傳遞部524、第二動力傳遞部526、與作為第一動力傳遞部524的輸出旋轉部件的驅動齒輪528嚙合的從動齒輪530、將從動齒輪530固定設置為不能夠進行相對旋轉的從動軸532、以不能夠進行相對旋轉的方式而被固定設置在從動軸532上的末端齒輪534(與從動齒輪530相比直徑較小的末端齒輪534)、經由差速內嚙合齒輪536而與末端齒輪534嚙合的差速齒輪538等。此外,動力傳遞裝置514具備被連結在差速齒輪538上的車軸540等。

第一動力傳遞部524與作為第一動力傳遞部524的輸入旋轉部件的輸入軸542同軸心地配置,並具備第二差動部544、第一差動部546、離合器cr。第二差動部544具備第二行星齒輪機構548(第二差動機構)以及第一旋轉電機mg1。第一差動部546具備第一行星齒輪機構550(第一差動機構)、離合器c1、以及制動器b1。

第二行星齒輪機構548為,具有第一太陽齒輪s1、第一小齒輪p1、對第一小齒輪p1以使之能夠自轉以及公轉的方式而進行支承的第一行星齒輪架ca1、經由第一小齒輪p1而與第一太陽齒輪s1嚙合的第一內嚙合齒輪r1的公知的單小齒輪型的行星齒輪機構,所述第二行星齒輪機構548作為產生差動作用的差動機構而發揮功能。此外,第一行星齒輪機構550為具有第二太陽齒輪s2、第二小齒輪p2、對第二小齒輪p2以能夠使之自轉以及公轉的方式進行支承的第二行星齒輪架ca2、經由第二小齒輪p2而與第二太陽齒輪s2嚙合的第二內嚙合齒輪r2的公知的單小齒輪型的行星齒輪機構,其作為產生差動作用的差動機構而發揮功能。

第一內嚙合齒輪r1為,被連結在第一差動部546的輸出旋轉部件(即第一行星齒輪機構550的第二內嚙合齒輪r2)上的作為輸入要素的第四旋轉要素re4,其作為第二差動部544的輸入旋轉部件而發揮功能。第一太陽齒輪s1為,與第一旋轉電機mg1的轉子軸552一體連結並以能夠傳遞動力的方式而連結有第一旋轉電機mg1的作為反力要素的第五旋轉要素re5。第一行星齒輪架ca1為,與驅動齒輪528一體連結從而與驅動輪516連結的作為輸出要素的第六旋轉要素re6,其作為第二差動部544的輸出旋轉部件而發揮功能。

第二太陽齒輪s2為,與輸入軸542一體連結並經由該輸入軸542而以能夠傳遞動力的方式連結有發動機512的第一旋轉要素re1,其作為第一差動部546的輸入旋轉部件而發揮功能。第二行星齒輪架ca2為,經由制動器b1而選擇性地與殼體522連結的第三旋轉要素re3。第二內嚙合齒輪r2為,與第二差動部544的輸入旋轉部件(即第二行星齒輪機構548的第一內嚙合齒輪r1)連結的第二旋轉要素re2,其作為第一差動部546的輸出旋轉部件而發揮功能。此外,第二太陽齒輪s2與第二行星齒輪架ca2經由離合器c1而被選擇性地連結。此外,第一行星齒輪架ca1與第二行星齒輪架ca2經由離合器cr而被選擇性地連結。由此,離合器c1為對第一旋轉要素re1與第三旋轉要素re3選擇性地進行連結的第一卡合裝置。此外,離合器cr為對第六旋轉要素re6與第三旋轉要素re3選擇性地進行連結的第二卡合裝置。此外,制動器b1為將第三旋轉要素re3選擇性地連結在作為非旋轉部件的殼體522上的第三卡合裝置。

優選為,離合器c1、制動器b1、以及離合器cr均為溼式的摩擦卡合裝置,並為通過液壓致動器而被實施卡合控制的多板型的液壓式摩擦卡合裝置。通過利用後述的電子控制裝置580來對車輛510所具備的液壓控制電路554進行控制,從而根據從該液壓控制電路554所各自供給的液壓(例如c1液壓pc1、b1液壓pb1、cr液壓pcr)而對這些離合器c1、制動器b1、以及離合器cr的工作狀態(卡合或釋放等的狀態)進行控制。在車輛510中,具備電動式的油泵555(也稱之為eop555),在動力傳遞裝置514中,通過eop555來供給用於離合器c1、制動器b1、以及離合器cr的各工作狀態的切換、各部分的潤滑、各部分的冷卻的工作油(機油)oil。此外,在eop555之外,也可以還具備機械式的油泵。

第二行星齒輪機構548能夠作為在差動被容許的狀態下將輸入至第一內嚙合齒輪r1的發動機512的動力向第一旋轉電機mg1以及第一行星齒輪架ca1分割(也意為分配)的動力分配機構而發揮功能。由此,在車輛510中,通過利用第一旋轉電機mg1而取得被輸入至第一內嚙合齒輪r1的發動機轉矩te的反力,從而能夠通過向第一行星齒輪架ca1機械性地傳遞的直接轉矩(也稱之為發動機直接轉矩)、和mg2轉矩tm來進行發動機行駛,所述mg2轉矩tm由第二旋轉電機mg2產生,所述第二旋轉電機mg2通過由向第一旋轉電機mg1被分配的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力而被驅動。由此,第二差動部544作為通過後述的電子控制裝置580而對電力控制單元518進行控制從而對第一旋轉電機mg1的運轉狀態進行控制並進而對齒輪比(變速比)進行控制的公知的電氣式差動部(電氣式無級變速器)而發揮功能。即,第二差動部544為,通過對第一旋轉電機mg1的運轉狀態進行控制從而對第二行星齒輪機構548的差動狀態進行控制的電氣式變速機構。

通過對離合器c1以及制動器b1的各工作狀態進行切換,從而能夠將第一差動部546形成為直接連結狀態、發動機512的反向旋轉變速狀態、空檔狀態(中立狀態)、以及內部鎖止狀態這四種狀態。具體而言,在離合器c1的卡合狀態下,第一差動部546被設為第一行星齒輪機構550的各旋轉要素一體旋轉的直接連結狀態。此外,在制動器b1的卡合狀態下,第一差動部546被設為第二內嚙合齒輪r2(第一差動部546的輸出旋轉部件)相對於發動機轉速ne的正旋轉而成為負旋轉的發動機512的反向旋轉變速狀態。此外,在離合器c1的釋放狀態且制動器b1的釋放狀態下,第一差動部546被設為容許第一行星齒輪機構550的差動的空檔狀態。此外,在離合器c1的卡合狀態且制動器b1的卡合狀態下,第一差動部546被設為第一行星齒輪機構550的各旋轉要素成為旋轉停止的內部鎖止狀態。

在第一動力傳遞部524中,能夠構成以與第二差動部544的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器。即,在第一動力傳遞部524中,除了第一內嚙合齒輪r1(第四旋轉要素re4)與第二內嚙合齒輪r2(第二旋轉要素re2)被連結,還通過將離合器cr設為卡合狀態而使第一行星齒輪架ca1(第六旋轉要素re6)與第二行星齒輪架ca2(第三旋轉要素re3)連結,從而通過第二差動部544與第一差動部546而構成了一個差動機構,進而能夠使第二差動部544與第一差動部546的整體作為以與第二差動部544單獨實現的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器而發揮功能。

在第一動力傳遞部524中,形成上述四種狀態的第一差動部546與第二差動部544連結,車輛510能夠以與離合器cr的工作狀態的切換相匹配而實現後述的多個行駛模式。

在以此方式而被構成的第一動力傳遞部524中,發動機512的動力與第一旋轉電機mg1的動力從驅動齒輪528向從動齒輪530被傳遞。因此,發動機512以及第一旋轉電機mg1經由第一動力傳遞部524而以能夠傳遞動力的方式被連結在驅動輪516上。

第二動力傳遞部526具備第二旋轉電機mg2、相對於輸入軸542而另行配置的與該輸入軸542平行的第二旋轉電機mg2的轉子軸556、以及與從動齒輪530嚙合並且與該轉子軸556連結的減速齒輪558(與從動齒輪530相比而直徑較小的減速齒輪558)。由此,在第二動力傳遞部526中,第二旋轉電機mg2的動力在不經由第一動力傳遞部524的條件下向從動齒輪530傳遞。因此,第二旋轉電機mg2在不經由第一動力傳遞部524的條件下而以能夠傳遞動力的方式與驅動輪516連結。即,第二旋轉電機mg2為,在不經由第一動力傳遞部524的條件下而以能夠傳遞動力的方式與作為動力傳遞裝置514的輸出旋轉部件的車軸540連結的旋轉電機。另外,作為動力傳遞裝置514的輸出旋轉部件,除了車軸540之外,末端齒輪534與差速內嚙合齒輪536也具有相同意義。

以此方式而構成的動力傳遞裝置514優選為,應用於ff(前發動機前輪驅動)方式的車輛中。此外,在動力傳遞裝置514中,發動機512的動力、第一旋轉電機mg1的動力、第二旋轉電機mg2的動力向從動齒輪530被傳遞,並從該從動齒輪530依次經由末端齒輪534、差速齒輪538、車軸540等而向驅動輪516被傳遞。此外,在車輛510中,通過將發動機512、第一動力傳遞部524以及第一旋轉電機mg1與第二旋轉電機mg2配置在不同的軸心上而使軸長縮短。此外,能夠通過從動齒輪530與減速齒輪558的齒輪對而較大地取得第二旋轉電機mg2的減速比。

車輛510具備,包括對與行駛相關的各部分進行控制的控制裝置的電子控制裝置580。電子控制裝置580被構成為,包括例如具備cpu(centerprocessingunit:中央處理單元)、ram(randomaccessmemory:隨機存取存儲器)、rom(readonlymemory:只讀存儲器)、輸入輸出接口等的所謂的微型計算機,cpu通過利用ram的臨時存儲功能並依據預先存儲於rom的程序來實施信號處理,從而執行車輛510的各種控制。例如,電子控制裝置580執行發動機512、第一旋轉電機mg1、以及第二旋轉電機mg2的各輸出控制、後述的行駛模式的切換控制等,並根據需要而被區分構成為發動機控制用、旋轉電機控制用、液壓控制用等。

在電子控制裝置580中被供給有,基於由設置在車輛510中的各種傳感器等(例如發動機轉速傳感器560、輸出轉速傳感器562、分解器等的mg1轉速傳感器564、分解器等的mg2轉速傳感器566、加速器開度傳感器568、檔位傳感器570,蓄電池傳感器572、cr液壓傳感器574、油溫傳感器576等)所檢測出的檢測值而獲得的各種信號(例如發動機轉速ne、作為與車速v對應的驅動齒輪528的轉速的輸出轉速no、mg1轉速ng、mg2轉速nm、加速器開度θacc、換檔杆的操作位置possh、蓄電池單元520的蓄電池溫度thbat、蓄電池充放電電流ibat、蓄電池電壓vbat、cr液壓pcr、工作油oil的溫度即工作油溫thoil等)。此外,從電子控制裝置580向車輛510所具備的各裝置(例如發動機512、電力控制單元518、液壓控制電路554、eop555等)供給有各種指令信號(例如發動機控制指令信號se、旋轉電機控制指令信號sm、液壓控制指令信號sp、泵驅動控制指令信號sop等)。另外,電子控制裝置580根據例如蓄電池充放電電流ibat以及蓄電池電壓vbat等來對蓄電池單元520的充電狀態(充電容量)soc(在以下,稱之為蓄電池容量soc)進行計算。

在電子控制裝置580中,為了實現用於車輛510中的各種控制的控制功能,從而具備混合動力控制單元即混合動力控制部582、以及動力傳遞切換單元即動力傳遞切換部584。

混合動力控制部582輸出對電子節氣門進行開閉控制、對燃料噴射量與噴射正時進行控制、且對點火正時進行控制的發動機控制指令信號se,並執行發動機512的輸出控制以取得發動機轉矩te的目標轉矩。此外,混合動力控制部582將對第一旋轉電機mg1與第二旋轉電機mg2的工作進行控制的旋轉電機控制指令信號sm向電力控制單元518輸出,並執行第一旋轉電機mg1或第二旋轉電機mg2的輸出控制以取得mg1轉矩tg或mg2轉矩tm的目標轉矩。

混合動力控制部582根據加速器開度θacc而對該時刻的車速v所要求的驅動轉矩(要求驅動轉矩)進行計算,並考慮充電要求值(充電要求功率)等而使發動機512、第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2中的至少一個產生要求驅動轉矩,以實現低油耗且排氣量較少的運轉。

混合動力控制部582根據行駛狀態而選擇性地使電機行駛(ev行駛)模式或混合動力行駛(hv行駛)模式(也稱之為發動機行駛(eng行駛)模式)成立,以作為行駛模式。ev行駛模式為如下的控制方式,此控制方式能夠在使發動機512的運轉停止了的狀態下,實現將第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2之中的至少一方的旋轉電機作為行駛用的驅動力源而進行行駛的ev行駛。hv行駛模式為如下的控制方式,此控制方式能夠實現至少將發動機512作為行駛用的驅動力源而進行行駛(即,使發動機512的動力向驅動輪516傳遞從而進行行駛)的hv行駛(發動機行駛)。另外,即使是像將發動機512的動力通過第一旋轉電機mg1的發電而轉換為電力、並將該電力專用於對蓄電池單元520進行充電的模式那樣的不以車輛510的行駛為前提的模式,由於發動機512被設為處於運轉的狀態,因此其也被包括在hv行駛模式內。

動力傳遞切換部584根據通過混合動力控制部582而成立的行駛模式來對離合器c1、制動器b1、以及離合器cr的各卡合工作(工作狀態)進行控制。動力傳遞切換部584將使離合器c1、制動器b1、以及離合器cr分別卡合以及/或者釋放的液壓控制指令信號sp向液壓控制電路554輸出,以實現在通過混合動力控制部582而成立的行駛模式下進行行駛所需的動力傳遞。

在此,使用圖19、以及圖20-圖27來對能夠在車輛510中執行的行駛模式進行說明。圖19為表示各行駛模式中的離合器c1、制動器b1、以及離合器cr的各工作狀態的圖表。圖19的圖表中的○標記表示卡合裝置(c1、b1、cr)的卡合,空欄表示釋放,△標記表示在並用了將運轉停止狀態的發動機512設為同步旋轉狀態的發動機制動(enginebrake)時,使任意一方卡合或者使雙方卡合的情況。此外,「g」表示主要使旋轉電機(mg1、mg2)作為發電機而發揮功能的情況,「m」表示使旋轉電機(mg1、mg2)在驅動時主要作為電機而發揮功能、在再生時主要作為發電機而發揮功能的情況。如圖19所示,在車輛510中,作為行駛模式而能夠選擇性地實現ev行駛模式以及hv行駛模式。ev行駛模式具有單驅動ev模式和雙驅動ev模式這兩種模式,所述單驅動ev模式為能夠使將第二旋轉電機mg2作為單獨的驅動力源的ev行駛實現的控制方式,所述雙驅動ev模式為能夠使將第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2作為驅動力源的ev行駛實現的控制方式。hv行駛模式具有,超速(o/d)輸入分割模式(以下,稱之為o/dhv模式)、減速(u/d)輸入分割模式(以下,稱之為u/dhv模式)、固定檔模式這三種模式。

圖20至圖27為能夠對第二行星齒輪機構548以及第一行星齒輪機構550的各自之中的各旋轉要素re1-re6的轉速相對地進行表示的列線圖。在該列線圖中,表示各旋轉要素的轉速的豎線y1-y4面向紙面而從左側起依次表示了如下旋轉要素的轉速,即,豎線y1表示被連結在第一旋轉電機mg1上的第五旋轉要素re5、即第一太陽齒輪s1的轉速,豎線y2表示被連結在發動機512上的第一旋轉要素re1、即第二太陽齒輪s2的轉速,豎線y3表示被連結在驅動齒輪528上的第六旋轉要素re6、即第一行星齒輪架ca1的轉速以及經由制動器b1而選擇性地與殼體522連結的第三旋轉要素re3、即第二行星齒輪架ca2的轉速,豎線y4表示被相互連結的作為第四旋轉要素re4的第一內嚙合齒輪r1的轉速以及作為第二旋轉要素re2的第二內嚙合齒輪r2的轉速。此外,空心四邊形標記(□)處的箭頭標記表示mg1轉矩tg,空心圓形標記(○)處的箭頭標記表示發動機轉矩te,實心圓形標記(●)處的箭頭標記表示mg2轉矩tm。此外,對第二太陽齒輪s2與第二行星齒輪架ca2選擇性地進行連結的離合器c1以空白的方式而被表示是指離合器c1的釋放狀態,離合器c1以影線(斜線)而被表示是指離合器c1的卡合狀態。此外,將第二行星齒輪架ca2選擇性地連結在殼體522上的制動器b1處的空心菱形標記(◇)表示制動器b1的釋放狀態,實心菱形標記(◆)表示制動器b1的卡合狀態。此外,對第一行星齒輪架ca1與第二行星齒輪架ca2選擇性地進行連結的離合器cr處的空心菱形標記(◇)表示離合器cr的釋放狀態,實心菱形標記(◆)表示離合器cr的卡合狀態。此外,對與第二行星齒輪機構548相關的轉速相對地進行表示的直線以實線示出,對與第一行星齒輪機構550相關的轉速相對地進行表示的直線以虛線示出。另外,實心圓形標記(●)處的箭頭標記為由第二旋轉電機mg2所實現的mg2轉矩tm,其不包括對應於發動機直接轉矩的量,所述第二旋轉電機mg2通過由被分配至第一旋轉電機mg1的發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力而被驅動。此外,離合器cr處的實心菱形標記(◆)由於與實心圓形標記(●)重疊,因此在圖中未被示出。

圖20為單驅動ev模式時的列線圖。如圖19所示,單驅動ev模式以使離合器c1、制動器b1、以及離合器cr均釋放的狀態來實現。在單驅動ev模式中,離合器c1以及制動器b1被釋放,從而容許第一行星齒輪機構550的差動從而第一差動部546被設為空檔狀態。混合動力控制部582使發動機512的運轉停止,並且使第二旋轉電機mg2輸出行駛用的mg2轉矩tm。圖20為,第二旋轉電機mg2為通過正旋轉(即車輛510的前進時的第一行星齒輪架ca1的旋轉方向)而輸出正轉矩的前進時的情況。在後退時,使第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。在車輛行駛中,以與第二旋轉電機mg2的旋轉(在此驅動輪516的旋轉也為相同含義)連動的方式而使被連結在驅動齒輪528上的第一行星齒輪架ca1旋轉。在單驅動ev模式中,由於離合器cr也被釋放,因此發動機512以及第一旋轉電機mg1不會同步旋轉,從而能夠將發動機轉速ne以及mg1轉速ng設為零。由此,能夠降低發動機512以及第一旋轉電機mg1的各自的拖曳損耗從而提高電力消耗率(即對電力消耗進行抑制)。混合動力控制部582通過反饋控制而將mg1轉速ng維持為零。或者,混合動力控制部582執行使電流流動於第一旋轉電機mg1的控制(d軸鎖止控制)以使第一旋轉電機mg1的旋轉固定,從而將mg1轉速ng維持為零。或者,在即使將mg1轉矩tg設為零也能夠通過第一旋轉電機mg1的齒槽效應轉矩來將mg1轉速ng維持為零時,無需施加mg1轉矩tg。另外,由於即使實施了將mg1轉速ng維持為零的控制,第一動力傳遞部524也處於無法取得mg1轉矩tg的反力的中立狀態,因此不會影響到驅動轉矩。此外,在單驅動ev模式中,也可以將第一旋轉電機mg1設為無負載而使之空轉。

由於在單驅動ev模式中,運轉停止了的發動機512不會同步旋轉,而是會以零旋轉被設為停止狀態,因此在於單驅動ev模式下的行駛中通過第二旋轉電機mg2來實施再生控制的情況下,能夠較大地取得再生量。在單驅動ev模式下的行駛時,在蓄電池單元520成為充滿電狀態從而無法取得再生能量的情況下,考慮並用發動機制動。如圖19所示,在並用發動機制動的情況下,離合器c1或者離合器cr被卡合(參照單驅動ev模式下的發動機制動器的並用)。當離合器c1或者離合器cr被卡合時,發動機512被設為同步旋轉狀態。在該狀態下,當通過第一旋轉電機mg1而使發動機轉速ne上升時,能夠使發動機制動進行作用。另外,在發動機512的同步旋轉狀態下,也能夠將發動機轉速ne設為零,在該情況下,能夠在不使發動機制動進行作用的條件下進行ev行駛。此外,通過制動器b1的卡合也能夠使發動機制動進行作用。

圖21為雙驅動ev模式時的列線圖。如圖19所示,雙驅動ev模式是以使離合器c1以及制動器b1卡合了的狀態且使離合器cr釋放了的狀態來實現的。在雙驅動ev模式中,離合器c1以及制動器b1被卡合,從而第一行星齒輪機構550的差動被限制,並且使第二行星齒輪架ca2的旋轉停止。因此,第一行星齒輪機構550中的旋轉要素的旋轉均被停止,第一差動部546被設為內部鎖止狀態。由此,發動機512以零旋轉而被設為停止狀態,此外,被連結在第二內嚙合齒輪r2上的第一內嚙合齒輪r1也以零旋轉被固定。當第一內嚙合齒輪r1被固定為無法進行旋轉時,由於能夠通過第一內嚙合齒輪r1來取得mg1轉矩tg的反力轉矩,因此能夠將基於mg1轉矩tg的轉矩從第一行星齒輪架ca1機械性地輸出並向驅動輪516傳遞。混合動力控制部582使發動機512的運轉停止,且使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2輸出各自行駛用的mg1轉矩tg以及mg2轉矩tm。圖21為,第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2均通過正旋轉而輸出正轉矩的前進時的情況。在後退時,使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2相對於前進時而進行反向旋轉。

如使用了圖20、圖21的說明中所示,在單驅動ev模式中,僅通過第二旋轉電機mg2來對車輛510進行驅動,而在雙驅動ev模式中,能夠通過第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2來對車輛510進行驅動。因此,在進行ev行駛的情況下,在低負載時,使單驅動ev模式成立而採用由第二旋轉電機mg2所實現的單驅動,在高負載時,使雙驅動ev模式成立而採用由第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2所實現的雙驅動。另外,包括hv行駛在內,車輛減速中的再生主要是通過第二旋轉電機mg2來執行的。

圖22為hv行駛模式的o/dhv模式時的列線圖。如圖19所示,o/dhv模式是通過使離合器c1以及制動器b1釋放的狀態且使離合器cr卡合的狀態來實現的。在o/dhv模式中,離合器cr被卡合,從而通過第二差動部544與第一差動部546而構成了一個差動機構。而且,在o/dhv模式中,離合器c1以及制動器b1被釋放,從而通過第二差動部544與第一差動部546的整體而構成了以與第二差動部544所單獨實現的動力分割比不同的動力分割比而進行工作的電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部524中,能夠將被輸入至第二太陽齒輪s2的發動機512的動力向第一太陽齒輪s1與第一行星齒輪架ca1進行分配。即,在第一動力傳遞部524中,通過利用第一旋轉電機mg1來取得被輸入至第二太陽齒輪s2的發動機轉矩te的反力而將發動機直接轉矩向第一行星齒輪架ca1機械性地傳遞,並且使由被分配至第一旋轉電機mg1的發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力經由預定的電氣路徑而向第二旋轉電機mg2傳遞。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並且使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,並通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。圖22為第二旋轉電機mg2通過正旋轉而輸出正轉矩的前進時的情況。在後退時,使第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。在該後退時,針對於實現了作為電氣式無級變速器的功能的結構,發動機512的旋轉與轉矩以正值的狀態而被輸入,從而成為了發動機正轉輸入。

圖23為hv行駛模式的u/dhv模式時的前進行駛下的列線圖。如圖19所示,u/dhv模式的前進行駛(以下,稱之為u/dhv模式(前進))是以使離合器c1卡合的狀態且使制動器b1以及離合器cr釋放的狀態來實現的。在u/dhv模式(前進)中,離合器c1被卡合且制動器b1被釋放,由於第一差動部546被設為直接連結狀態,因此發動機512的動力會被直接傳遞至被連結在第二內嚙合齒輪r2上的第一內嚙合齒輪r1。除此之外,在u/dhv模式(前進)中,離合器cr被釋放,從而第二差動部544單獨構成了電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部524中,能夠將被輸入至第一內嚙合齒輪r1的發動機512的動力向第一太陽齒輪s1與第一行星齒輪架ca1分配。即,在第一動力傳遞部524中,通過利用第一旋轉電機mg1來取得被輸入至第一內嚙合齒輪r1的發動機轉矩te的反力,從而使發動機直接轉矩機械性地向第一行星齒輪架ca1傳遞,並且使由被分配至第一旋轉電機mg1的發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力經由預定的電氣路徑而向第二旋轉電機mg2傳遞。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並且使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,且通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。圖23為,第二旋轉電機mg2通過正旋轉而輸出正轉矩從而進行前進行駛的情況。

圖24為hv行駛模式的u/dhv模式時的後退行駛下的列線圖,且為針對於實現了作為電氣式無級變速器的功能的結構,發動機512的旋轉與轉矩以負值而被反轉輸入的、發動機反轉輸入的情況。如圖19所示,u/dhv模式的發動機反轉輸入中的後退行駛(以下,稱之為u/dhv模式反轉輸入(後退))是以使制動器b1卡合、且使離合器c1以及離合器cr釋放的狀態來實現的。在u/dhv模式反轉輸入(後退)中,離合器c1被釋放且制動器b1被卡合,由於第一差動部546被設為發動機512的反向旋轉變速狀態,因此發動機512的動力通過負旋轉以及負轉矩而被傳遞至被連結在第二內嚙合齒輪r2上的第一內嚙合齒輪r1。除此之外,在u/dhv模式反轉輸入(後退)中,離合器cr被釋放,從而通過第二差動部544而單獨構成了電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部524中,能夠將被反轉輸入至第一內嚙合齒輪r1的發動機512的動力向第一太陽齒輪s1與第一行星齒輪架ca1分配。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並且使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,且通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。另外,在圖24所示的一個示例中,雖然由於輸出負轉矩的第一旋轉電機mg1位於負旋轉區域,從而為了對用於第一旋轉電機mg1的運行的電力進行發電,第二旋轉電機mg2通過負旋轉而輸出了正轉矩,但由於作為負轉矩的發動機直接轉矩(不圖示)一方與mg2轉矩tm相比絕對值較大,因此能夠實現後退行駛。

圖25為hv行駛模式的u/dhv模式時的後退行駛的列線圖,其為發動機正轉輸入的情況。如圖19所示,u/dhv模式的發動機正轉輸入下的後退行駛(在以下,稱之為u/dhv模式正轉輸入(後退))是以使離合器c1卡合且使制動器b1以及離合器cr釋放的狀態來實現的。在u/dhv模式正轉輸入(後退)中,離合器c1被卡合且制動器b1被釋放,由於第一差動部546被設為直接連結狀態,因此發動機512的動力被直接傳遞至被連結在第二內嚙合齒輪r2上的第一內嚙合齒輪r1。除此之外,在u/dhv模式正轉輸入(後退)中,離合器cr被釋放,從而第二差動部544單獨構成了電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部524中,能夠將被輸入至第一內嚙合齒輪r1的發動機512的動力向第一太陽齒輪s1與第一行星齒輪架ca1分配。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並且使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,且通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。圖25為,第二旋轉電機mg2通過負旋轉而輸出負轉矩從而進行後退行駛的情況。

如使用了圖22-圖25的說明所示,在o/dhv模式與u/dhv模式中,對於實現了作為電氣式無級變速器的功能的結構,被輸入發動機512的動力的旋轉要素有所不同,從而使第一動力傳遞部524作為電氣式無級變速器而發揮功能時的動力分割比有所不同。即,在o/dhv模式與u/dhv模式中,相對於發動機512的、旋轉電機mg1、mg2的各輸出轉矩及各轉速的比率被改變。為了改變相對於發動機行駛中的發動機512的、旋轉電機mg1、mg2的各輸出轉矩及各轉速的比率,從而對離合器cr的工作狀態進行切換。

o/dhv模式下的發動機直接轉矩相對於發動機轉矩te而被減少。另一方面,u/dhv模式(前進)下的發動機直接轉矩相對於發動機轉矩te而被增大。在本實施例中,第二差動部544單獨以u/dhv模式構成了電氣式無級變速器(參照圖23)。由此,在離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下,在通過對第一旋轉電機mg1的運轉狀態進行控制從而對第二差動部544的差動狀態進行控制時,會將與發動機轉矩te相比而增大了的轉矩向第一行星齒輪架ca1機械性地傳遞。

此外,在mg1轉速ng被設為零從而發動機512的動力不經由電氣路徑(與第一旋轉電機mg1和第二旋轉電機mg2的電力授受相關的電氣路徑、即電動力傳遞路徑)而完全機械性地向第一行星齒輪架ca1傳遞的狀態、即所謂的機械點的狀態時,發動機512的旋轉被增速而從第一行星齒輪架ca1被輸出的超速狀態的情況為o/dhv模式,此外,發動機512的旋轉被減速而從第一行星齒輪架ca1被輸出的減速狀態的情況為u/dhv模式。

圖26為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,其為第二差動部544以及第一差動部546的各旋轉要素一體旋轉的直接連結的情況。如圖19所示,固定檔模式的直接連結(以下,稱之為直接連結固定檔模式)是以離合器c1以及離合器cr被卡合的狀態、且制動器b1被釋放的狀態來實現的。在直接連結固定檔模式中,離合器c1被卡合且制動器b1被釋放,從而第一差動部546被設為直接連結狀態。除此之外,在直接連結固定檔模式中,離合器cr被卡合,從而會使第二差動部544以及第一差動部546的各旋轉要素一體旋轉。由此,在第一動力傳遞部524中,能夠將發動機512的動力直接從第一行星齒輪架ca1輸出。混合動力控制部582使發動機512輸出行駛用的發動機轉矩te。在該直接連結固定檔模式中,也能夠通過來自蓄電池單元520的電力來對第一旋轉電機mg1進行驅動,並將第一旋轉電機mg1的動力直接從第一行星齒輪架ca1輸出。此外,在該直接連結固定檔模式中,也能夠通過來自蓄電池單元520的電力來對第二旋轉電機mg2進行驅動,並將第二旋轉電機mg2的動力向驅動輪516傳遞。由此,混合動力控制部582除了輸出發動機轉矩te,也可以使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2中的至少一方的旋轉電機輸出行駛用的轉矩。即,在直接連結固定檔模式中,可以僅通過發動機512來對車輛510進行驅動,此外,還可以通過第一旋轉電機mg1以及/或者第二旋轉電機mg2來輸出輔助轉矩。

圖27為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,其為第一行星齒輪架ca1被固定為無法旋轉的輸出軸固定的情況。如圖19所示,固定檔模式的輸出軸固定(在以下,稱之為輸出軸固定檔模式)是以使制動器b1以及離合器cr卡合且使離合器c1釋放的狀態來實現的。在輸出軸固定檔模式中,離合器cr被卡合,從而通過第二差動部544與第一差動部546而構成了一個差動機構。除此之外,在輸出軸固定檔模式中,制動器b1被卡合且離合器c1被釋放,從而第一行星齒輪架ca1被固定為無法旋轉。由此,在第一動力傳遞部524中,能夠通過第一旋轉電機mg1來取得被輸入至第二太陽齒輪s2的發動機512的動力的反力。因此,在輸出軸固定檔模式中,能夠將由發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力向蓄電池單元520進行充電。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並且通過第一旋轉電機mg1的發電而取得相對於發動機512的動力的反力,並將第一旋轉電機mg1的發電電力經由電力控制單元518而向蓄電池單元520充電。由於在該輸出軸固定檔模式中,第一行星齒輪架ca1被固定為不能夠旋轉,從而該輸出軸固定檔模式為專用於在車輛510的停止時對蓄電池單元520進行充電的模式。如使用了圖26、圖27的說明所示,在hv行駛模式的直接連結固定檔模式和輸出軸固定檔模式時,離合器cr被卡合。

圖5為前進行駛下的發動機行駛中的、mg1轉矩tg相對於發動機轉矩te的轉矩比率(tg/te)、以及mg2轉矩tm相對於發動機轉矩te的轉矩比率(tm/te)的一個示例的圖。該mg2轉矩tm為由第二旋轉電機mg2所產生的mg2轉矩tm,所述第二旋轉電機mg2通過由發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力而被驅動。在圖5中,在第一動力傳遞部524的減速比i(=ne/no)比較大的區域中,與o/dhv模式相比,u/dhv模式一方的轉矩比率(tm/te)被設為較小。因此,在減速比i比較大的區域中,能夠通過使u/dhv模式成立來減少第二旋轉電機mg2相對於發動機轉矩te的負擔。例如,在使用了比較大的減速比i的發動機512的高負載時,只要使u/dhv模式成立,便會將mg2轉矩tm抑制為較低。這意味著,與o/dhv模式相比,u/dhv模式一方能夠在mg2轉矩tm的最大值處應對較大的減速比i,從而意味著能夠擴大hv行駛模式的區域。另一方面,在減速比i小於「1」的這種比較小的區域中,與o/dhv模式相比,u/dhv模式一方的轉矩比率(tm/te)的絕對值被設為較大。此外,轉矩比率(tm/te)成為負值的狀態為,第二旋轉電機mg2進行發電並且該發電電力被供給至第一旋轉電機mg1的動力循環狀態。優選為儘可能地迴避或者抑制成為該動力循環狀態的情況。因此,在減速比i比較小的區域中,能夠通過使o/dhv模式成立來降低動力循環功率。通過根據減速比i來對u/dhv模式與o/dhv模式進行切換,從而能夠以具有更低轉矩的第二旋轉電機mg2來傳遞發動機動力。

圖28為表示前進行駛下的發動機行駛中的、mg1轉速ng相對於發動機轉速ne的轉速比率(ng/ne)、以及mg2轉速nm相對於發動機轉速ne的轉速比率(nm/ne)的一個示例的圖。在圖28中,在第一動力傳遞部524的減速比i大於「1」的比較大的區域中,與o/dhv模式相比,u/dhv模式一方的轉速比率(ng/ne)的絕對值被設為較小。因此,在減速比i比較大的區域中,能夠通過使u/dhv模式成立來抑制mg1轉速ng的增大。例如,在使用了比較大的減速比i的啟動時,如果使u/dhv模式成立,則能夠將mg1轉速ng抑制為較低。另一方面,在減速比i小於「1」的比較小的區域中,與o/dhv模式相比,u/dhv模式一方的轉速比率(ng/ne)的絕對值被設為較大。因此,在減速比i比較小的區域中,能夠通過使o/dhv模式成立來抑制mg1轉速ng的增大。通過根據減速比i來對u/dhv模式與o/dhv模式進行切換,從而能夠通過具有更低轉速的第一旋轉電機mg1來傳遞發動機動力。

圖29為表示前進行駛下的發動機行駛中的、mg1動力pg相對於發動機動力pe的輸出比率(pg/pe)、以及mg2動力pm相對於發動機動力pe的輸出比率(pm/pe)的一個示例的圖。在圖29中,在第一動力傳遞部524的減速比i比較大的區域中,與o/dhv模式相比,u/dhv模式一方的輸出比率(pg/pe)以及輸出比率(pm/pe)的各絕對值被設為較小。因此,在減速比i比較大的區域中,能夠通過使u/dhv模式成立來分別抑制mg1動力pg的增大以及mg2動力pm的增大。另一方面,在減速比i小於「1」的比較小的區域中,與o/dhv模式相比,u/dhv模式一方的輸出比率(pg/pe)以及輸出比率(pm/pe)的各絕對值被設為較大。此外,輸出比率(pm/pe)為負值的狀態(即輸出比率(pg/pe)為正值的狀態)為動力循環狀態。因此,在減速比i比較小的區域中,能夠通過使o/dhv模式成立來降低動力循環功率。通過根據減速比i來對u/dhv模式與o/dhv模式進行切換,能夠以具有更低輸出(低功率)的旋轉電機mg1、mg2來傳遞發動機動力。

如使用了圖5、圖28-圖29的說明中所示,通過將u/dhv模式與o/dhv模式區分使用,以便在使用了比較大的減速比i的發動機512的高負載時使u/dhv模式成立、而在使用了比較小的減速比i的發動機512的低負載時或者高車速時使o/dhv模式成立,從而防止或抑制了旋轉電機mg1、mg2的各轉矩和各轉速的增加,並且在高車速時降低了動力循環功率。這關係到電氣路徑中的能量轉換損耗的減少和耗油率的改善。此外,還關係到旋轉電機mg1、mg2的小型化。

在u/dhv模式與o/dhv模式中均使第一動力傳遞部524作為電氣式無級變速器而發揮功能。此外,第一動力傳遞部524的減速比i成為「1」的狀態為,與離合器c1以及離合器cr均被卡合的直接連結固定檔模式的狀態(參照圖26)等同的狀態。因此,優選為,混合動力控制部582在減速比i為「1」的同步狀態時,通過對離合器c1與離合器cr的各工作狀態進行切換、來執行離合器c1被卡合的u/dhv模式(前進)和離合器cr被卡合的o/dhv模式的切換。

圖30以及圖31分別為表示用於發動機行駛與電機行駛之間的切換控制的行駛模式切換映射圖的一個示例的圖。這些行駛模式切換映射圖分別為,以車速v與車輛510的行駛負載(以下,稱之為車輛負載)(例如要求驅動轉矩)為變量而被預先實驗性地或設計性地求解出並被存儲的(即預先規定的)、具有發動機行駛區域與電機行駛區域的分界線的關係。圖30示出了,在對蓄電池容量soc進行保持的狀態下進行行駛的cs(chargesustain:電量保持)行駛之下的動力傳遞裝置514的狀態遷移(即車輛510的行駛模式的切換)。該圖30用於如下情況,即,車輛510為例如蓄電池容量soc原本便被設定得比較少的混合動力車輛等。或者,該圖30用於如下情況,即,車輛510為例如蓄電池容量soc原本便被設定得比較多的插電式混合動力車輛或增程車輛等並且在其中使對蓄電池容量soc進行保持的模式成立。另一方面,圖31示出了,在消耗蓄電池容量soc的同時進行行駛的cd(chargedepleting:電量消耗)行駛之下的動力傳遞裝置514的狀態遷移(即車輛510的行駛模式的切換)。該圖31用於如下情況,即,車輛510為例如蓄電池容量soc原本便被設定得比較多的插電式混合動力車輛或增程車輛等並且在其中使消耗蓄電池容量soc的模式成立。在車輛510為例如蓄電池容量soc原本便被設定得比較少的混合動力車輛等的情況下,優選為,不使用該圖31。

在圖30中,設定了與車速v以及車輛負載等的行駛狀態相對應的各行駛模式的區域,以便容易地在高負載時使u/dhv模式成立,在低負載時或者高車速時使o/dhv模式成立。此外,由於在直接連結固定檔模式中不存在經由旋轉電機mg1、mg2的動力傳遞,因此不存在伴隨於機械能與電能之間的轉換的熱損耗。由此,對改善耗油率及迴避發熱是有利的。因此而設定了直接連結固定檔模式的區域,以便在拖車等的高負載時或者高車速時積極地使直接連結固定檔模式成立。此外,在可實施蓄電池單元520的電力輸出的情況(或發動機512的暖機、由發動機512的運轉所實現的各裝置的暖機結束的情況)下,會在發動機512的運轉效率變差的區域中,於ev行駛中實施第二旋轉電機mg2的動力運行。因此,在虛線所示的低車速且低負載區域中設定有單驅動ev模式的區域。此外,在車輛負載為負的情況下,會在u/dhv模式或者o/dhv模式中,實施使使用了發動機512的負轉矩的發動機制動器進行作用的減速行駛。在可實施蓄電池單元520的電力輸入的情況下,會在ev行駛中實施第二旋轉電機mg2的再生。因此,在單點劃線所示的車輛負載為負的區域中,設定了單驅動ev模式的區域。在以此方式而被設定的cs行駛下的行駛模式切換映射圖中,例如在啟動時,在前後退行駛時u/dhv模式均成立。由此,由於能夠更有效地利用發動機動力pe,因此會提高啟動加速性能。隨著在前進行駛中車速v的上升、第一動力傳遞部524的減速比i會變得接近「1」。在該狀態下,會向直接連結固定檔模式轉移。由於在低車速行駛中,發動機轉速ne為極低速旋轉,因此會從u/dhv模式直接向o/dhv模式轉移。另外,在由駕駛者對選擇ev行駛的開關進行操作從而選擇了ev行駛時,會在虛線所示的區域中使單驅動ev模式成立。

在圖31中,設定了與車速v以及車輛負載等的行駛狀態相對應的各行駛模式的區域,以便在車輛負載較低的區域中使單驅動ev模式成立,在車輛負載較高的區域中使雙驅動ev模式成立。在雙驅動ev模式中,根據第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的運轉效率(例如以電力消耗率的改善、旋轉電機mg1、mg2的溫度下降、電力控制單元518的溫度下降等為目的)來確定第一旋轉電機mg1與第二旋轉電機mg2的功率分擔比例。此外,如圖31所示,在高負載區域或高車速區域中設定有hv行駛模式的區域,從而也可以根據旋轉電機mg1、mg2的最大輸出,或者根據因ev行駛時的車速v的上升所導致的動力傳遞裝置514中的任一旋轉要素的轉速的上升通過使發動機512運轉而被緩和的情況,而向將發動機512作為行駛用的驅動力源的狀態轉移。此外,在車輛負載為負的區域中設定有單驅動ev模式的區域,以便在ev行駛中實施第二旋轉電機mg2的再生。此外,在單驅動ev模式中,由於第一旋轉電機mg1與發動機512被斷開(即第一旋轉電機mg1與發動機512相互之間的動力傳遞被截斷),因此如圖31所示,也可以使單驅動ev模式的高車速側的區域與雙驅動ev模式相比向高車速側擴大。在以此方式而設定的cd行駛下的行駛模式切換映射圖中,例如由於當車速v上升時,旋轉電機mg1、mg2、行星齒輪機構548、550等的各要素的轉速會增大,因此會向cs行駛的行駛模式切換映射圖中所設定的hv行駛模式轉移,從而將各要素的轉速控制在限制範圍內。另外,車輛負載為負的區域中的再生也可以採用雙驅動ev模式以替代單驅動ev模式。此外,也可以對驅動轉矩或車速v設置上限以便不使發動機512啟動,從而不消耗燃料。

混合動力控制部582通過將車速v以及車輛負載(例如要求驅動轉矩)應用於圖30或圖31所示的行駛模式切換映射圖中,從而對成立的行駛模式為何種行駛模式進行判斷。混合動力控制部582在判斷出的行駛模式為當前的行駛模式的情況下,仍使當前的行駛模式成立,另一方面,所述混合動力控制部582在所判斷出的行駛模式與當前的行駛模式不同的情況下,會替代當前的行駛模式而使該判斷出的行駛模式成立。

混合動力控制部582在使單驅動ev模式成立了的情況下,能夠實現僅以第二旋轉電機mg2為行駛用的驅動力源的ev行駛。混合動力控制部582在使雙驅動ev模式成立了的情況下,能夠實現以第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的雙方為行駛用的驅動力源的ev行駛。

混合動力控制部582在使o/dhv模式或者u/dhv模式成立的情況下,能夠實現如下發動機行駛,即,通過利用第一旋轉電機mg1的發電來接受相對於發動機512的動力的反力從而向第一行星齒輪架ca1傳遞發動機直接轉矩、並且通過利用第一旋轉電機mg1的發電電力而對第二旋轉電機mg2進行驅動並向驅動輪516傳遞轉矩、從而進行行駛的發動機行駛。混合動力控制部582在o/dhv模式或者u/dhv模式中,以公知的發動機512的考慮了最適合耗油率線的發動機工作點(即,以發動機轉速ne與發動機轉矩te來表示的發動機工作點)使發動機512工作。另外,在該o/dhv模式或者u/dhv模式中,除了第一旋轉電機mg1的發電電力,還能夠通過來自蓄電池單元520的電力來對第二旋轉電機mg2進行驅動。

混合動力控制部582在使直接連結固定檔模式成立的情況下,能夠實現如下的發動機行駛,即,將發動機512的動力直接從第一行星齒輪架ca1輸出而進行行駛的發動機行駛。混合動力控制部582也能夠實現如下行駛,即,在直接連結固定檔模式中,除了發動機512的動力還通過來自蓄電池單元520的電力而對第一旋轉電機mg1進行驅動,並將第一旋轉電機mg1的動力直接從第一行星齒輪架ca1輸出,或通過來自蓄電池單元520的電力來對第二旋轉電機mg2進行驅動,並將第二旋轉電機mg2的動力向驅動輪516傳遞而進行行駛。

在於車輛停止時判斷為蓄電池容量soc為需要進行充電的預定容量以下的情況下,混合動力控制部582使輸出軸固定檔模式成立。混合動力控制部582在使輸出軸固定檔模式成立了的情況下,通過第一旋轉電機mg1的發電來接受相對於發動機512的動力的反力、並且使第一旋轉電機mg1的發電電力經由電力控制單元518而向蓄電池單元520充電。

在此,如上述那樣,在單驅動ev模式下,通過使離合器c1、或離合器cr、或制動器b1卡合而將發動機512設為同步旋轉狀態,在該狀態下,能夠通過第一旋轉電機mg1而使發動機轉速ne上升。由此,在以單驅動ev模式而將發動機512啟動的情況下,電子控制裝置580將離合器c1、或離合器cr、或制動器b1設為卡合的狀態,並在該狀態下根據需要而通過第一旋轉電機mg1使發動機轉速ne上升並點火。

圖32為使用與圖20-圖27的列線圖同樣的列線圖來對通過在單驅動ev模式中於離合器c1卡合狀態中產生mg1轉矩tg從而使發動機轉速ne上升、進而將發動機512啟動的情況的一個示例進行說明的圖。在圖32中,在這種發動機啟動中,由於在被連結在驅動輪516上的第一行星齒輪架ca1(「out」)上被供給有作為用於使發動機轉速ne上升的反力的轉矩ted,因此會產生驅動轉矩的下降,所述轉矩ted與伴隨於使運轉停止中的發動機512的旋轉上升而產生的發動機512的負轉矩(也稱之為發動機牽引轉矩)te相對應。對此,通過第二旋轉電機mg2而輸出對驅動轉矩的下降進行補償的轉矩(也稱之為補償轉矩)tmadd,從而對發動機啟動時的振動進行抑制。即,在這種發動機啟動中,電子控制裝置580使第二旋轉電機mg2追加輸出作為反力消除轉矩的補償轉矩tmadd。另外,圖32所示的狀態為發動機轉速ne被設為處於上升中的發動機啟動的過渡中,如果是處於ev行駛,則通過離合器c1的卡合而一體旋轉的以虛線表示的第一行星齒輪機構550的各旋轉要素被設為零旋轉。但是,在使發動機制動器進行作用時,如圖32所示的狀態,會使發動機轉速ne上升。

但是,由於補償轉矩tmadd為第二旋轉電機mg2的轉矩增加量,因此當在第二旋轉電機mg2已輸出了較大的mg2轉矩tm的狀態下啟動發動機512時,第二旋轉電機mg2可能無法供給所需的補償轉矩tmadd。這樣,第二旋轉電機mg2便無法對驅動轉矩的下降進行補償,從而可能無法抑制發動機啟動時的振動。

因此,在於單驅動ev模式下啟動發動機512時,電子控制裝置580在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作。由於當在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr產生轉矩容量(以下,稱之為cr轉矩tcr)時,會向離合器c1以及離合器cr均被卡合的直接連結固定檔模式的狀態(參照圖26)遷移,因此能夠在不使mg1轉矩tg產生的條件下使發動機轉速ne上升。在通過使離合器cr產生cr轉矩tcr而實現的發動機啟動中,與通過產生mg1轉矩tg而實現的發動機啟動相比,能夠將補償轉矩tmadd設為較小。由此,在使發動機512啟動時,能夠容易地對驅動轉矩的下降進行補償。在下文中,對在通過使離合器cr產生cr轉矩tcr所實現的發動機啟動一方之中能夠將補償轉矩tmadd設為較小的情況詳細進行說明。

在圖32中,如圖所示,在豎線y1-y4中鄰接的線的相互的間隔的比為「1:λ:λ」。另外,第二項以及第三項的各「λ」是根據行星齒輪機構548、550的各齒輪比(=太陽齒輪的齒數/內嚙合齒輪的齒數)而計算出的,雖然其未必會成為相同的值,但在本實施例中為了方便而將其設為相同的值。在圖32所示的這種發動機啟動中,通過離合器c1的卡合而使以虛線來表示的第一行星齒輪機構550的各旋轉要素一體旋轉。在該狀態下,通過從第一旋轉電機mg1輸出負轉矩tg而使與第一行星齒輪機構550的第二太陽齒輪s2連結的發動機512的旋轉上升。在該發動機啟動時,被傳遞至第一行星齒輪架ca1(「out」)的轉矩ted為(1+2×λ)/(1+λ)×te。因此,在第一行星齒輪架ca1(「out」)中,對驅動轉矩的下降進行補償的補償轉矩tmadd為-(1+2×λ)/(1+λ)×te。以此方式,補償轉矩tmadd成為與發動機牽引轉矩te的絕對值相比而較大的值的轉矩。這一點與前述的u/dhv模式(前進)中的發動機直接轉矩相對於發動機轉矩te而被增大的原理相同。另外,此處的各計算中,省略了慣性項。

圖33為,使用與圖32相同的列線圖來對通過在單驅動ev模式中於離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作而使發動機轉速ne上升、從而使發動機512啟動的情況的一個示例進行說明的圖。在圖33所示的發動機啟動中,也是通過離合器c1的卡合而使以虛線所表示的第一行星齒輪機構550的各旋轉要素一體旋轉。在該狀態下,在如圖33所示的發動機啟動中,通過使離合器cr從釋放向卡合進行動作以使離合器cr產生cr轉矩tcr,從而使與第一行星齒輪機構550的第二太陽齒輪s2連結的發動機512的旋轉上升。雖然在該發動機啟動時,離合器cr處於滑移狀態,但由於是以使cr轉矩tcr產生的方式來使發動機轉速ne提升的,因此被傳遞至第一行星齒輪架ca1(「out」)的轉矩ted成為發動機牽引轉矩te。因此,在第一行星齒輪架ca1(「out」)中,對驅動轉矩的下降進行補償的補償轉矩tmadd為-te。以此方式,補償轉矩tmadd為與發動機牽引轉矩te的絕對值相同的值的轉矩。因此,與通過產生mg1轉矩tg而實現的發動機啟動相比,通過使離合器cr從釋放向卡合進行動作所實現的發動機啟動能夠將補償轉矩tmadd設為較小。另外,在此處的各計算中,省略了慣性項。

即使是通過利用cr轉矩tcr的產生來對發動機進行啟動從而將補償轉矩tmadd設為較小,第二旋轉電機mg2也有可能無法供給所需的補償轉矩tmadd。由於在該發動機啟動中未使用mg1轉矩tg(負轉矩),因此為了供給補償轉矩tmadd能夠使用mg1轉矩tg(正轉矩)。因此,在於單驅動ev模式中使發動機512啟動時,電子控制裝置580在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作,並且使第一旋轉電機mg1輸出補償轉矩tmadd。由此,由於與第一旋轉電機mg1所能夠輸出補償轉矩tmadd的量相對應地,第二旋轉電機mg2無需在ev行駛中不使用而預留出補償轉矩tmadd的量,因此可通過第二旋轉電機mg2而進行ev行駛的區域(即,單驅動ev模式的區域)擴大。

圖34為,使用與圖33相同的列線圖來對通過在單驅動ev模式中於離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作從而使發動機512啟動時使第一旋轉電機mg1輸出補償轉矩tmadd的情況的一個示例進行說明的圖。此外,圖35為,對在第一旋轉電機mg1輸出補償轉矩tmadd的情況下離合器cr所需要產生的cr轉矩tcr(在以下為必要cr轉矩tcrn)進行說明的圖。

在圖34中,在通過使離合器cr產生cr轉矩tcr而進行發動機啟動時,通過mg1轉矩tg(正轉矩)而產生補償轉矩tmadd。mg1轉矩tg(正轉矩)向第一行星齒輪架ca1(「out」)施加對驅動轉矩的下降進行補償的轉矩(將該轉矩設為tgd)。另一方面,mg1轉矩tg(正轉矩)向通過離合器c1的卡合而一體旋轉的以虛線所表示的第一行星齒輪機構550施加使發動機轉速ne下降的方向上的轉矩(將該轉矩設為tgdd)。因此,在使cr轉矩tcr產生從而使發動機轉速ne上升時施加於第一行星齒輪架ca1(「out」)上的轉矩成為tgd-|te+tgdd|。當將在離合器c1的卡合狀態下使cr轉矩tcr產生所得到的狀態考慮為與離合器c1以及離合器cr均被卡合的直接連結固定檔模式的狀態(參照圖26)為等同的狀態時,mg1轉矩tg(正轉矩)成為tgd-|tgdd|。因此,施加於上述第一行星齒輪架ca1(「out」)的轉矩成為tg-|te|。由此,第一旋轉電機mg1隻要至少輸出發動機牽引轉矩te的絕對值的量的轉矩來作為mg1轉矩tg(正轉矩),便能夠對驅動轉矩的下降進行補償。另外,在此處的各計算中,省略了慣性項。

在能夠通過產生cr轉矩tcr而使發動機轉速ne上升的條件中,除了發動機牽引轉矩te的量,還至少需要通過mg1轉矩tg(正轉矩)而向第一行星齒輪機構550施加的轉矩tgdd的量的cr轉矩tcr。由此,必要cr轉矩tcrn成為超過|te+tgdd|的轉矩。由於轉矩tgdd的量為(1+λ)/λ×tg,因此,能夠使發動機轉速ne上升的必要cr轉矩tcrn為超過圖35的實線所示的轉矩的量(=|te+(1+λ)/λ×tg|)的轉矩。另外,在此處的各計算中,省略了慣性項。

如使用了圖34、圖35的說明中所示,即使在第二旋轉電機mg2連補償轉矩tmadd的一部分都未輸出的情況下,但只要第一旋轉電機mg1輸出了發動機牽引轉矩te的絕對值的量的轉矩,則也能夠供給補償轉矩tmadd。因此,能夠根據第二旋轉電機mg2的最大轉矩量來設定單驅動ev模式的區域,從而與根據從第二旋轉電機mg2的最大轉矩減去補償轉矩tmadd的量所得到的轉矩量而設定的單驅動ev模式的區域相比,能夠擴大ev行駛的區域。

此外,mg1轉矩tg(正轉矩)越大,則必要cr轉矩tcrn越被設為較大。除此之外,由於在通過產生cr轉矩tcr而實現的發動機啟動中,離合器cr處於滑移狀態,因此可能會產生發熱方面的問題。因此,優選為,在考慮到作為cr轉矩tcr的可能的值的前提下設定mg1轉矩tg(正轉矩)的上限值。

此外,通過使第一旋轉電機mg1輸出超過對補償轉矩tmadd進行供給的量的mg1轉矩tg(正轉矩),從而使驅動轉矩增加,進而能夠在使發動機啟動的同時進行加速。

為了實現上述的發動機啟動控制,電子控制裝置580還具備條件成立判斷單元即條件成立判斷部586、啟動控制單元即啟動控制部588、以及轉矩補償控制單元即轉矩補償控制部589。

在執行了通過產生mg1轉矩tg(負轉矩)而實現的發動機啟動(參照圖32)的情況下,條件成立判斷部586對第二旋轉電機mg2是否能夠供給所需的補償轉矩tmadd進行判斷。例如,條件成立判斷部586在單驅動ev模式下的ev行駛中,對如下轉矩是否不足以供給補償轉矩tmadd進行判斷,所述轉矩為,從第二旋轉電機mg2當前所能夠輸出的mg2轉矩tm中減去與第二旋轉電機mg2當前正輸出著的要求驅動轉矩對應的mg2轉矩tm而得到的轉矩。此處的補償轉矩tmadd如前文所述,為-(1+2×λ)/(1+λ)×te。該發動機牽引轉矩te根據基於例如廢氣的淨化要求的發動機啟動時的旋轉上升加速度等而被計算出。

在使發動機512啟動時,在通過條件成立判斷部586而判斷為通過產生mg1轉矩tg(負轉矩)而實現的發動機啟動中的補償轉矩tmadd未發生不足的情況下,啟動控制部588例如通過在離合器c1的卡合狀態下使第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg(負轉矩)並使發動機轉速ne提升而進行點火,從而使發動機512啟動(參照圖32)。

在使發動機512啟動時,在通過條件成立判斷部586而判斷為通過產生mg1轉矩tg(負轉矩)而實現的發動機啟動中的補償轉矩tmadd不足的情況下,啟動控制部588通過在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作並使發動機轉速ne提升而進行點火,從而使發動機512啟動(參照圖33)。

在通過使離合器cr從釋放向卡合進行動作而實現的發動機啟動中,第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2均會產生補償轉矩tmadd。即,在使發動機512啟動時,轉矩補償控制部589能夠使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2分別輸出轉矩以對驅動轉矩的下降進行抑制。由於在由第二旋轉電機mg2所實施的驅動轉矩的下降的補償中,是直接使補償轉矩tmadd作用在驅動輪516上的,因此比較容易控制補償轉矩tmadd的大小。另一方面,由於在由第一旋轉電機mg1所實施的驅動轉矩的下降的補償中,是通過從釋放向卡合進行滑移的離合器cr來取得反力轉矩的,因此較難控制作用於驅動輪516的補償轉矩tmadd的大小。因此,轉矩補償控制部589會從第一旋轉電機mg1輸出mg2轉矩tm相對於對驅動轉矩的下降進行抑制的轉矩而言所不足的轉矩量,以使得由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd與由第一旋轉電機mg1所實現的補償轉矩tmadd相比而優先被輸出。

更加具體而言,在通過使離合器cr從釋放向卡合進行動作而實現的發動機啟動中,補償轉矩tmadd為-te,從而與通過產生mg1轉矩tg(負轉矩)而實現的發動機啟動相比,能夠使補償轉矩tmadd減小。但是,在因要求驅動轉矩較大從而第二旋轉電機mg2當前所輸出的mg2轉矩tm較大時,第二旋轉電機mg2無法供給該減小了的補償轉矩tmadd。在該情況下,第一旋轉電機mg1需要輸出mg1轉矩tg(正轉矩)以供給不足的量的補償轉矩tmadd。因此,條件成立判斷部586會對如下轉矩是否相對於補償轉矩tmadd(=-te)而言為不足進行判斷,所述轉矩為,從第二旋轉電機mg2當前所能夠輸出的mg2轉矩tm中減去與第二旋轉電機mg2當前所輸出的要求驅動轉矩相對應的mg2轉矩tm所得到的轉矩。即,條件成立判斷部586對由第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg(正轉矩)這樣的mg1輔助是否為必要進行判斷。

在使發動機512啟動時,在通過條件成立判斷部586而判斷為不需要mg1輔助的情況下,轉矩補償控制部589不實施mg1輔助,而是僅通過第二旋轉電機mg2來追加輸出補償轉矩tmadd。另一方面,在使發動機512啟動時,在通過條件成立判斷部586而判斷為需要mg1輔助的情況下,轉矩補償控制部589實施mg1輔助。轉矩補償控制部589在mg1輔助中使第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg(正轉矩)以對驅動轉矩的下降進行抑制。該mg1轉矩tg(正轉矩)為,mg2轉矩tm相對於補償轉矩tmadd(=-te)而言所不足的轉矩量。另外,在第二旋轉電機mg2連補償轉矩tmadd的一部分都未能輸出的情況下,或者在原本便採用了不使第二旋轉電機mg2輸出補償轉矩tmadd的方式的情況下,轉矩補償控制部589使第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg(正轉矩)從而僅通過第一旋轉電機mg1來對驅動轉矩的下降進行抑制。

由於車輛負載(例如要求驅動轉矩)越小,用於車輛驅動的mg2轉矩tm便越小,從而能夠用於補償轉矩tmadd的mg2轉矩tm的剩餘會比較大。如前文所述,與mg1轉矩tg(正轉矩)相比,優先使用mg2轉矩tm來用作補償轉矩tmadd。因此,車輛負載越小,轉矩補償控制部589越將從第一旋轉電機mg1輸出的mg1轉矩tg(正轉矩)設為較低。

通過第一旋轉電機mg1而產生的補償轉矩tmadd向使被連結在第一內嚙合齒輪r1上的第二內嚙合齒輪r2(即,通過離合器c1的卡合而一體旋轉的第一差動部546的各旋轉要素)的轉速下降的方向進行作用(即,作為反力轉矩而作用於從釋放趨向於卡合的離合器cr上)。因此,轉矩補償控制部589將從第一旋轉電機mg1輸出的mg1轉矩tg(正轉矩)設為預定值以下。該預定值例如根據基於熱負載等所能夠產生的cr轉矩tcr、與圖35的實線所示的轉矩的量(=|te+(1+λ)/λ×tg|)而被設定。

在通過從釋放朝向卡合的離合器cr的工作而實現的發動機啟動中,由於發動機轉速ne的變化容易相對於目標值而發生偏差,因此發動機512的燃燒穩定性可能會受損。通過與使離合器cr工作的cr液壓pcr相比時間常數較小的mg1轉矩tg來對發動機轉速ne進行反饋控制。即,在使發動機512啟動時,轉矩補償控制部589通過反饋控制而使第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg,以使發動機轉速ne沿著目標值而進行變化。

在使離合器cr工作的工作油溫thoil較低的情況下,由於工作油oil的粘度較高,因此離合器cr的響應性(此處控制性能也為相同含義)可能會變低。或者在工作油溫thoil較高的情況下,由於工作油oil會從參與向離合器cr供給液壓的閥(設置在液壓控制電路554中的電磁閥,調壓閥等)的間隙等而洩露,從而離合器cr的響應性可能會變低。當離合器cr的響應性較低時,發動機啟動的響應性可能會下降。在這種情況下,雖然補償轉矩tmadd不足,但與執行通過從釋放朝向卡合的離合器cr的工作而實現的發動機啟動相比,優選為執行通過產生mg1轉矩tg(負轉矩)而實現的發動機啟動。即,即使無法抑制驅動轉矩的下降,也要優先實現能夠確保發動機啟動的響應性。

更加具體而言,在使發動機512啟動時,條件成立判斷部586在判斷為通過產生mg1轉矩tg(負轉矩)而實現的發動機啟動中的補償轉矩tmadd不足的情況下,會根據使離合器cr工作的工作油oil的工作油溫thoil來對使離合器cr工作時的響應性(控制性能)是較高還是較低進行判斷。條件成立判斷部586根據工作油溫thoil是否高於預定油溫來對使離合器cr工作時的響應性是否較高進行判斷。該預定油溫為,例如以確保離合器cr的響應性的程度而預先規定的、用於對工作油oil的粘度變低了的情況進行判斷的閾值。此外,條件成立判斷部586根據工作油溫thoil是否低於第二預定油溫來對使離合器cr工作時的響應性是否較高進行判斷。該第二預定油溫為例如高於所述預定油溫的值,且為以確保離合器cr的響應性的程度而預先規定的、用於對來自閥的工作油oil的洩漏被抑制的情況進行判斷的閾值。

在通過條件成立判斷部586而判斷為使離合器cr工作時的響應性較高的情況下,啟動控制部588執行在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作的發動機啟動控制(也稱之為cr離合器卡合發動機啟動)。另一方面,在通過條件成立判斷部586而判斷為使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,啟動控制部588執行在離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下通過第一旋轉電機mg1而使發動機轉速ne上升的發動機啟動控制(通常也稱之為發動機啟動)。

圖36為,對電子控制裝置580的控制動作的主要部分、即、使發動機512啟動時為了對驅動轉矩的下降進行補償而實施的控制動作進行說明的流程圖,其在例如於ev行駛中判斷為發動機啟動的情況下被實施。圖37為表示執行了圖36的流程圖中所示的控制工作的情況下的時序圖的一個示例的圖。

在圖36中,首先在與條件成立判斷部586的功能對應的步驟(以下,省略了「步驟」)s10中,對在執行了通常發動機啟動的情況下由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd是否為不足進行判斷。在該s10的判斷被肯定的情況下,在與條件成立判斷部586的功能對應的s20中,根據工作油溫thoil是否高於預定油溫來對使離合器cr工作時的響應性是否較高進行判斷。在此,也可以根據例如工作油溫thoil是否低於第二預定油溫(>預定油溫)來對使離合器cr工作時的響應性是否較高進行判斷。在該s20的判斷被肯定的情況下,在與啟動控制部588的功能對應的s30中選擇cr離合器卡合發動機啟動。接下來,在與條件成立判斷部586的功能對應的s40中對是否需要mg1輔助進行判斷。在該s40的判斷被肯定的情況下,在與轉矩補償控制部589的功能對應的s50中,選擇執行mg1輔助(即存在mg1輔助)。然後,在該s50之後,通過在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作,並使發動機轉速ne提升而點火,從而使發動機512啟動(參照圖33)。在該發動機啟動中,通過第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2來輸出補償轉矩tmadd。通過mg1輔助而輸出mg1轉矩tg(正轉矩),以作為mg2轉矩tm相對於所需的補償轉矩tmadd而言所不足的轉矩量(參照圖34)。另一方面,在上述s40的判斷被否定的情況下,在與轉矩補償控制部589的功能對應的s60中選擇不執行mg1輔助(即不存在mg1輔助)。然後,在該s60之後,通過在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作、並使發動機轉速ne提升而點火,從而使發動機512啟動(參照圖33)。在該發動機啟動中,僅通過第二旋轉電機mg2來輸出補償轉矩tmadd。另一方面,在上述s10的判斷被否定的情況下,或者在上述s20的判斷被否定的情況下,在與啟動控制部588的功能對應的s70中,選擇通常發動機啟動。然後,在s70之後,通過在離合器c1的卡合狀態下從第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg(負轉矩),並使發動機轉速ne提升而點火,從而使發動機512啟動(參照圖32)。

圖37示出了在以固定加速而進行ev行駛的狀態下執行cr離合器卡合發動機啟動的情況。在圖37中,在於離合器c1被卡合的單驅動ev模式(參照圖19的發動機制動器並用)或者u/dhv模式(前進)成立的狀態下發動機512的運轉停止的ev行駛中,開始使加速器開度θacc上升(參照t1時間點)。伴隨於此,由於要求驅動轉矩增加,因此mg2轉矩tm也增加,蓄電池單元520的電力(也稱之為蓄電池電力)的正側電力(即蓄電池放電電力)也成比例地增加(參照t1時間點至t4時間點)。此後,因加速器開度θacc增加,從而作出發動機啟動的開始判斷(參照t3時間點)。由此,使離合器cr產生cr轉矩tcr。雖然可以從發動機啟動的開始判斷時間點起輸出供給cr液壓pcr的液壓指示值,但為了提高離合器cr的卡合響應性,也可以如圖37的實施例所示,實施發動機啟動的預測判斷,並從預測判斷時間點起開始準備產生cr轉矩tcr。例如,利用與實施發動機啟動的開始判斷的閾值相比而較低的加速器開度θacc而設定了實施發動機啟動的預測判斷的閾值。在t2時間點,由於加速器開度θacc達到了實施發動機啟動的預測判斷的閾值,因而表示開始準備產生cr轉矩tcr的情況。在產生該cr轉矩tcr的準備中,作為cr液壓pcr的液壓指示值,首先輸出用於使供給cr液壓pcr的調壓閥活動的臨時的高液壓,之後,輸出用於使離合器cr的活塞活動的定壓待機壓(參照t2時間點至t3時間點)。另外,該定壓待機壓並不是使活塞移動至對離合器cr的摩擦部件的空隙進行填充的所謂的組件填充結束的壓力。在圖37的實施例中,由於在發動機啟動的預測判斷後,加速器開度θacc會以原狀態增加,因此作出發動機啟動的開始判斷,並開始輸出用於產生cr轉矩tcr的cr液壓pcr的液壓指示值(參照t3時間點)。在該液壓指示值的輸出中,首先輸出用於實施離合器cr的組件填充的臨時的高液壓,並在此之後輸出定壓待機壓(參照t3時間點至t6時間點)。當通過輸出用於產生cr轉矩tcr的cr液壓pcr的液壓指示值從而實際上開始產生cr轉矩tcr時,發動機轉速ne開始上升(參照t5時間點)。當檢測到發動機轉速ne的上升時,為了輸出補償轉矩tmadd而使mg2轉矩tm增加,並輸出mg1轉矩tg(正轉矩)(參照t5時間點至t6時間點)。由於在旋轉電機mg1、mg2中各自具備分解器,因此能夠根據mg1轉速ng以及mg2轉速nm來準確地對發動機轉速ne的開始上升的情況進行檢測。也可以利用這種對發動機轉速ne的開始上升進行檢測的方式來學習用於產生cr轉矩tcr的cr液壓pcr的液壓指示值與cr轉矩tcr的關係,並對下一次的發動機啟動時所使用的cr液壓pcr的液壓指示值進行補正。此外,也可以使用由cr液壓傳感器574所實現的cr液壓pcr的檢測值或者離合器cr中的活塞行程傳感器的檢測值來對cr液壓pcr的液壓指示值進行補正。當發動機轉速ne開始上升時,通過第一旋轉電機mg1來實施反饋控制以便成為所需的發動機轉速ne的上升軌跡。由於與cr液壓pcr相比,第一旋轉電機mg1一方響應較快,因此向目標值追蹤的追蹤性能較為良好。由於因該反饋控制中的mg1轉矩tg(正轉矩)的變動從而驅動轉矩會發生變動,因此通過mg2轉矩tm而將該變動的量抵消(參照t5時間點至t6時間點)。當發動機轉速ne達到預定轉速時,發動機512被點火(參照t6時間點)。隨著點火後的發動機轉矩te的上升,輸出使cr液壓pcr下降的液壓指示值,並將其備用於之後的發動機行駛(參照t6時間點至t8時間點)。在點火後,作出發動機512的完全爆炸判斷(參照t7時間點),當燃燒穩定時,發動機轉矩te上升(參照t8時間點以後)。由於切換為以發動機動力pe為主動力源的發動機行駛,因此由蓄電池電力的輸出所實施的驅動被減小(參照t8時間點至t9時間點)。

如上所述,根據本實施例,在通過於離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下使mg1轉矩tg(負轉矩)產生從而使發動機512啟動的情況下,與發動機牽引轉矩te相比而增大了的轉矩被機械性地傳遞至與驅動輪516連結的第一行星齒輪架ca1,針對於此,在使發動機512啟動時,由於通過在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作能夠使發動機牽引轉矩te直接作用於第一行星齒輪架ca1上,因此與使用了第一旋轉電機mg1的發動機啟動時相比,能夠將補償轉矩tmadd設為較小。由此,在使發動機512啟動時,能夠容易地對驅動轉矩的下降進行補償。

此外,根據本實施例,通過利用從釋放朝向卡合的離合器cr的工作而使發動機512啟動,從而在使發動機512啟動時,不會產生用於發動機512的啟動的mg1轉矩tg(負轉矩),而是輸出mg1轉矩tg(正轉矩)以對驅動轉矩的下降進行抑制,因此,能夠通過第一旋轉電機mg1來產生補償轉矩tmadd。由此,能夠將如下電機行駛區域擴大,所述電機行駛區域為,例如在通過第二旋轉電機mg2而供給全部的補償轉矩tmadd的情況下,為了確保該補償轉矩tmadd的量而預先規定的由第二旋轉電機mg2所實現的電機行駛區域。

此外,根據本實施例,由於在使發動機512啟動時,使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2分別輸出轉矩以對驅動轉矩的下降進行抑制,從而能夠通過第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的雙方來產生補償轉矩tmadd。由此,易於對發動機啟動時的振動進行抑制。

此外,根據本實施例,由於mg1轉矩tg(正轉矩)被設為預定值以下,因此能夠同時實現通過離合器cr而實施的發動機轉速ne的提升、和通過第一旋轉電機mg1而實施的驅動轉矩的下降的補償。

此外,根據本實施例,由於mg2轉矩tm較大地剩餘、且車輛負載越小則mg1轉矩tg(正轉矩)越被降低,因此由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd會被設為較大,從而能夠穩定地實施驅動轉矩的下降的補償。由此,易於對發動機啟動時的振動進行抑制。

此外,根據本實施例,由於從第一旋轉電機mg1輸出mg2轉矩tm相對於對驅動轉矩的下降進行抑制的轉矩而言所不足的轉矩量,因此由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd與由第一旋轉電機mg1所實現的補償轉矩tmadd相比而優先被輸出,從而能夠穩定地實施驅動轉矩的下降的補償。由此,易於對發動機啟動時的振動進行抑制。

此外,根據本實施例,由於在使發動機512啟動時,通過反饋控制而輸出mg1轉矩tg以使發動機轉速ne沿著目標值而變化,因此,能夠通過使用與離合器cr的工作相比響應性較高的第一旋轉電機mg1來將發動機轉速ne的變化的偏差設為較小。由此,易於確保發動機512的燃燒穩定性。

此外,根據本實施例,由於在使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,執行通過在離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下利用第一旋轉電機mg1而使發動機轉速ne提升的發動機啟動控制,因此能夠確保發動機512的啟動的響應性。

此外,根據本實施例,根據使離合器cr工作的工作油oil的工作油溫thoil來對使離合器cr工作時的響應性是較高還是較低進行判斷,並且在離合器cr的響應性較低時,為了確保順利的發動機512的啟動而執行由第一旋轉電機mg1所實施的發動機啟動控制從而能夠確保發動機512的啟動的響應性。

此外,根據本實施例,由於第二差動部544具備:第一內嚙合齒輪r1為第四旋轉要素re4、第一太陽齒輪s1為第五旋轉要素re5、第一行星齒輪架ca1為第六旋轉要素re6的單小齒輪型的行星齒輪機構,因此,當在離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下對第二差動部544的差動狀態進行控制時,第二差動部544會將與發動機轉矩te相比而增大了的轉矩機械性地傳遞至第一行星齒輪架ca1。

接下來,對本發明的第七實施例進行說明。另外,在以下的說明中對實施例互為相同的部分標註相同的符號並省略其說明。

在前述的實施例6中,在使離合器cr工作時的響應性較高的情況下執行cr離合器卡合發動機啟動,而在使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,執行通過mg1轉矩tg(負轉矩)而實施的通常發動機啟動。因此,能夠在使離合器cr工作時的響應性較高的情況下,將為了用作發動機啟動時的補償轉矩tmadd而需要預先確保的mg2轉矩tm(即,不用於ev行駛而預留的mg2轉矩tm)設為較少。極端地說,只要採用了通過mg1轉矩tg(正轉矩)來供給補償轉矩tmadd的方式,則不需要為了用作補償轉矩tmadd而預先確保mg2轉矩tm。另一方面,在使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,雖然通過由mg1轉矩tg(負轉矩)所實現的通常發動機啟動而提高了啟動時的燃燒穩定性,但所需的補償轉矩tmadd會變多。因此,在使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,與使離合器cr工作時的響應性較高的情況相比,電子控制裝置580在發動機512的運轉停止了的狀態下,將以第二旋轉電機mg2為驅動力源而進行行駛的ev行駛的區域設為較窄。

具體而言,在通過條件成立判斷部586而判斷為使離合器cr工作時的響應性較高的情況下,混合動力控制部582選擇(設定)第一ev區域來作為單驅動ev模式的區域。另一方面,在通過條件成立判斷部586而判斷為使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,混合動力控制部582選擇(設定)第二ev區域來作為單驅動ev模式的區域。第一ev區域與第二ev區域相比,例如車輛負載的高負載側的區域被設定為較廣(即,要求驅動轉矩會進一步擴展至高轉矩區域)。

圖38為對電子控制裝置580的控制動作的主要部分、即如下控制動作進行說明的流程圖,其例如在行駛中被反覆執行,所述控制動作用於根據使離合器cr工作時的響應性而對ev區域進行變更,。

在圖38中,首先,在與條件成立判斷部586的功能對應的s110中,根據工作油溫thoil是否高於預定油溫而對使離合器cr工作時的響應性是否較高進行判斷。在此,例如也可以根據工作油溫thoil是否低於第二預定油溫(>預定油溫)來對使離合器cr工作時的響應性是否較高進行判斷。在該s110的判斷被肯定的情況下,在與混合動力控制部582的功能對應的s120中,選擇(設定)第一ev區域來作為單驅動ev模式的區域。另一方面,在該s110的判斷被否定的情況下,在與混合動力控制部582的功能對應的s130中,選擇(設定)與第一ev區域相比較窄的第二ev區域來作為單驅動ev模式的區域。

如上文所述,根據本實施例,由於在使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,與使離合器cr工作時的響應性較高的情況相比將ev行駛的區域設為較窄,因此在發動機512的啟動時,易於確保mg2轉矩tm的剩餘(即,易於確保由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd)。

圖39為,對與本發明的第八實施例所涉及的車輛600的行駛有關的各部分的概要結構進行說明的圖。在圖39中,車輛600為如下的混合動力車輛,所述混合動力車輛具備:發動機512、第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2、具有第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的動力傳遞裝置602、驅動輪516。

在發動機512與驅動輪516之間的動力傳遞路徑中具備動力傳遞裝置602。動力傳遞裝置602在殼體522內具備:第一動力傳遞部604、第二動力傳遞部606、與作為第一動力傳遞部604的輸出旋轉部件的驅動軸608連結的驅動小齒輪610、經由差速內嚙合齒輪536而與驅動小齒輪610嚙合的差速齒輪538等。此外,動力傳遞裝置602具備與差速齒輪538連結的車軸540等。

第一動力傳遞部604與作為第一動力傳遞部604的輸入旋轉部件的輸入軸542同軸心地配置,並且所述第一動力傳遞部604具備第二差動部612、第一差動部614、和離合器cr。第二差動部612具備第二行星齒輪機構548(第二差動機構)以及第一旋轉電機mg1。第一差動部614具備第一行星齒輪機構550(第一差動機構)、離合器c1、以及制動器b1。

在第二差動部612中,第一太陽齒輪s1為,與第一差動部614的輸出旋轉部件(即第一行星齒輪機構550的第二太陽齒輪s2)連結的作為輸入要素的第四旋轉要素re4,其作為第二差動部612的輸入旋轉部件而發揮功能。第一內嚙合齒輪r1與第一旋轉電機mg1的轉子軸552連結,其為以能夠傳遞動力的方式而連結有第一旋轉電機mg1的作為反力要素的第五旋轉要素re5。第一行星齒輪架ca1與驅動軸608連結,其為與驅動輪516連結的作為輸出要素的第六旋轉要素re6,並作為第二差動部612的輸出旋轉部件而發揮功能。

在第一差動部614中,第二行星齒輪架ca2為與輸入軸542連結、並經由該輸入軸542而以能夠傳遞動力的方式連結有發動機512的第一旋轉要素re1,其作為第一差動部614的輸入旋轉部件而發揮功能。第二內嚙合齒輪r2為經由制動器b1而選擇性地與殼體522連結的第三旋轉要素re3。第二太陽齒輪s2為與第二差動部612的輸入旋轉部件(即第二行星齒輪機構548的第一太陽齒輪s1)連結的第二旋轉要素re2,其作為第一差動部614的輸出旋轉部件而發揮功能。此外,第二行星齒輪架ca2與第二內嚙合齒輪r2經由離合器c1而被選擇性地連結。此外,第一內嚙合齒輪r1與第二內嚙合齒輪r2經由離合器cr而被選擇性地連結。由此,離合器c1為,選擇性地對第一旋轉要素re1與第三旋轉要素re3進行連結的第一卡合裝置。此外,離合器cr為,選擇性地對第五旋轉要素re5與第三旋轉要素re3進行連結的第二卡合裝置。此外,制動器b1為將第三旋轉要素re3選擇性地與作為非旋轉部件的殼體522連結的第三卡合裝置。

第二差動部612的第二行星齒輪機構548在差動被容許的狀態下,能夠作為將被輸入至第一太陽齒輪s1的發動機512的動力向第一旋轉電機mg1以及第一行星齒輪架ca1進行分配的動力分配機構而發揮功能。由此,在車輛600中,通過利用第一旋轉電機mg1來取得被輸入至第一太陽齒輪s1的發動機轉矩te的反力,從而能夠通過向第一行星齒輪架ca1被機械性地傳遞的直接轉矩(也稱之為發動機直接轉矩)、和由第二旋轉電機mg2所實現的mg2轉矩tm來進行發動機行駛,所述第二旋轉電機mg2通過由被分配至第一旋轉電機mg1的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力而被驅動。由此,第二差動部612會作為公知的電氣式差動部(電氣式無級變速器)而發揮功能。即,第二差動部612為,通過對第一旋轉電機mg1的運轉狀態進行控制而對第二行星齒輪機構548的差動狀態進行控制的電氣式變速機構。

在第一差動部614中,通過對離合器c1以及制動器b1的各工作狀態進行切換,從而能夠形成直接連結狀態、超速狀態、空檔狀態(中立狀態)以及內部鎖止狀態這四種狀態。具體而言,第一差動部614在離合器c1的卡合狀態下,被設為第一行星齒輪機構550的各旋轉要素一體旋轉的直接連結狀態。此外,第一差動部614在制動器b1的卡合狀態下,被設為第二太陽齒輪s2的轉速與發動機轉速ne相比而被增速了的超速狀態。此外,第一差動部614在離合器c1的釋放狀態且制動器b1的釋放狀態下,被設為第一行星齒輪機構550的差動被容許的空檔狀態。此外,第一差動部614在離合器c1的卡合狀態且制動器b1的卡合狀態下,被設為第一行星齒輪機構550的各旋轉要素旋轉停止的內部鎖止狀態。

在第一動力傳遞部604中,能夠構成以與第二差動部612中的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器。即,第一動力傳遞部604中,除了第一太陽齒輪s1(第四旋轉要素re4)與第二太陽齒輪s2(第二旋轉要素re2)被連結,還通過將離合器cr設為卡合狀態而使第一內嚙合齒輪r1(第五旋轉要素re5)與第二內嚙合齒輪r2(第三旋轉要素re3)連結,從而通過第二差動部612與第一差動部614而構成了一個差動機構,進而能夠使第二差動部612與第一差動部614的整體作為以與第二差動部612單獨實現的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器而發揮功能。

在第一動力傳遞部604中,形成上述的四個狀態的第一差動部614與第二差動部612連結,車輛600能夠與離合器cr的工作狀態的切換相匹配而實現後述的多個行駛模式。

在以此方式而構成的第一動力傳遞部604中,發動機512的動力和第一旋轉電機mg1的動力向驅動軸608被傳遞。因此,發動機512以及第一旋轉電機mg1經由第一動力傳遞部604而以能夠傳遞動力的方式被連結在驅動輪516上。

第二動力傳遞部606與輸入軸542(或者驅動軸608)同軸心地配置,其具備第二旋轉電機mg2、以及被連結在驅動軸608上的第三行星齒輪機構616。第三行星齒輪機構616為,具有第三太陽齒輪s3、第三小齒輪p3、對第三小齒輪p3以能夠自轉以及公轉的方式進行支承的第三行星齒輪架ca3、經由第三小齒輪p3而與第三太陽齒輪s3嚙合的第三內嚙合齒輪r3的、公知的單小齒輪型的行星齒輪機構。第三太陽齒輪s3為被連結在第二旋轉電機mg2的轉子軸556上的輸入要素。第三內嚙合齒輪r3為被連結在殼體522上的反力要素。第三行星齒輪架ca3為被連結在驅動軸608上的輸出要素。以此方式而構成的第三行星齒輪機構616作為將mg2轉速nm減速並向驅動軸608進行傳遞的減速機構而發揮功能。由此,在第二動力傳遞部606中,第二旋轉電機mg2的動力在不經由第一動力傳遞部604的條件下而向驅動軸608被傳遞。因此,第二旋轉電機mg2在不經由第一動力傳遞部604的條件下而以能夠傳遞動力的方式被連結在驅動輪516上。

以此方式而構成的的動力傳遞裝置602優選為應用於fr(前置發動機後輪驅動)方式的車輛中。此外,在動力傳遞裝置602中,發動機512的動力、第一旋轉電機mg1的動力、第二旋轉電機mg2的動力向驅動軸608傳遞,並從該驅動軸608起依次經由差速齒輪538、車軸540等而向驅動輪516傳遞。

車輛600具備電子控制裝置580,所述電子控制裝置580包括對與行駛相關的各部分進行控制的控制裝置。此外,車輛600具備電力控制單元518、蓄電池單元520、液壓控制電路554、eop555等。

在此,使用圖40、以及圖41至圖48來對能夠在車輛600中執行的行駛模式進行說明。圖40為表示各行駛模式中的離合器c1、制動器b1、以及離合器cr的各工作狀態的圖表。由於圖40的圖表中的○標記、空欄、△標記、「g」、「m」與前述的實施例6的圖19相同,因此省略說明。如圖40所示,作為行駛模式,車輛600能夠選擇性地實現ev行駛模式以及hv行駛模式。

圖41至圖48為,能夠對第二行星齒輪機構548以及第一行星齒輪機構550的各自之中的各旋轉要素re1-re6的轉速相對地進行表示的列線圖。在該列線圖中,表示各旋轉要素的轉速的豎線y1-y4面向紙面而從左側起依次表示如下旋轉要素的轉速,即,豎線y1表示被連結在第一旋轉電機mg1上的第五旋轉要素re5、即第一內嚙合齒輪r1的轉速、以及經由制動器b1而選擇性地與殼體522連結的第三旋轉要素re3、即第二內嚙合齒輪r2的轉速,豎線y2表示被連結在發動機512上的第一旋轉要素re1、即第二行星齒輪架ca2的轉速,豎線y3表示被連結在驅動軸608上的第六旋轉要素re6、即第一行星齒輪架ca1的轉速,豎線y4表示被相互連結的、作為第四旋轉要素re4的第一太陽齒輪s1的轉速以及作為第二旋轉要素re2的第二太陽齒輪s2的轉速。此外,由於各種標記(□)、標記(○)、標記(◇)、標記(●)、標記(◆)、箭頭標記、離合器c1、實線、虛線與前述的實施例6的圖20至圖27相同,因此省略說明。

圖41為單驅動ev模式時的列線圖。如圖40所示,單驅動ev模式是以離合器c1、制動器b1、以及離合器cr均被釋放的狀態來實現的。混合動力控制部582使發動機512的運轉停止,並且使第二旋轉電機mg2輸出行駛用的mg2轉矩tm。圖41為,第二旋轉電機mg2通過正旋轉(即,車輛600的前進時的第一行星齒輪架ca1的旋轉方向)而輸出正轉矩的前進時的情況。在後退時,使第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。在並用了發動機制動的情況下,如圖40所示,離合器c1或者離合器cr被卡合(參照單驅動ev模式的發動機制動並用)。此外,通過制動器b1的卡合也能夠使發動機制動進行作用。

圖42為雙驅動ev模式時的列線圖。如圖40所示,雙驅動ev模式以離合器c1以及制動器b1被卡合的狀態且離合器cr被釋放的狀態而被實現。混合動力控制部582使發動機512的運轉停止,且使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2分別輸出行駛用的mg1轉矩tg以及mg2轉矩tm。圖42為,第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2均通過正旋轉而輸出正轉矩的前進時的情況。在後退時,使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。

圖43為hv行駛模式的o/dhv模式時的前進行駛下的列線圖。圖44為hv行駛模式的o/dhv模式時的後退行駛下的列線圖。如圖40所示,o/dhv模式的前進行駛以及o/dhv模式的後退行駛分別以離合器c1以及制動器b1被釋放的狀態且離合器cr被卡合的狀態而被實現。在o/dhv模式中,通過第二差動部612與第一差動部614整體而構成了以與第二差動部612單獨實現的動力分割比不同的動力分割比而進行工作的電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部604中,能夠將被輸入至第二行星齒輪架ca2的發動機512的動力向第一內嚙合齒輪r1與第一行星齒輪架ca1分配。即,在第一動力傳遞部604中,通過利用第一旋轉電機mg1而取得被輸入至第二行星齒輪架ca2的發動機轉矩te的反力,從而發動機直接轉矩機械性地向第一行星齒輪架ca1傳遞,並且由被分配至第一旋轉電機mg1的發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力經由預定的電氣路徑而被傳遞至第二旋轉電機mg2。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並且使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,且通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。圖43為,第二旋轉電機mg2通過正旋轉而輸出正轉矩從而進行前進行駛的情況。圖44為,第二旋轉電機mg2通過負旋轉而輸出負轉矩從而進行後退行駛的情況。

圖45為hv行駛模式的u/dhv模式時的前進行駛下的列線圖,並為將發動機轉速ne以等速輸入至實現電氣式無級變速器的功能的結構的低速輸入的情況。圖46為hv行駛模式的u/dhv模式時的前進行駛下的列線圖,並為發動機轉速ne被增速輸入至實現電氣式無級變速器的功能的結構的高速輸入的情況。如圖40所示,u/dhv模式的低速輸入(以下,稱之為u/dhv模式lo)以離合器c1被卡合的狀態且制動器b1以及離合器cr被釋放的狀態而被實現。如圖40所示,u/dhv模式的高速輸入(以下,稱之為u/dhv模式hi)以制動器b1被卡合的狀態且離合器c1以及離合器cr被釋放的狀態而被實現。由於在u/dhv模式lo中,離合器c1被卡合且制動器b1被釋放,並且第一差動部614被設為直接連結狀態,因此發動機512的動力以發動機轉速ne被保持的狀態而被傳遞至被連結在第二太陽齒輪s2上的第一太陽齒輪s1。另一方面,由於在u/dhv模式hi中,離合器c1被釋放且制動器b1被卡合,並且第一差動部614被設為超速狀態,因此發動機512的動力以發動機轉速ne被增速的狀態而被傳遞至被連結在第二太陽齒輪s2上的第一太陽齒輪s1。除此之外,在u/dhv模式中,離合器cr被釋放,從而第二差動部612單獨構成了電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部604中,能夠將被輸入至第一太陽齒輪s1的發動機512的動力向第一內嚙合齒輪r1與第一行星齒輪架ca1進行分配。即,在第一動力傳遞部604中,通過利用第一旋轉電機mg1而取得被輸入至第一太陽齒輪s1的發動機轉矩te的反力,從而發動機直接轉矩被機械性地向第一行星齒輪架ca1傳遞,並且由被分配至第一旋轉電機mg1的發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力經由預定的電氣路徑而被傳遞至第二旋轉電機mg2。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並且使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,且通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。圖45以及圖46分別為第二旋轉電機mg2通過正旋轉而輸出正轉矩的前進時的情況。在後退時,使第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。

如使用了圖43至圖46的說明中所示,在o/dhv模式與u/dhv模式中,針對於實現了作為電氣式無級變速器的功能的結構,被輸入發動機512的動力的旋轉要素有所不同,從而使第一動力傳遞部604作為電氣式無級變速器而發揮功能時的動力分割比有所不同。o/dhv模式下的發動機直接轉矩相對於發動機轉矩te而被減少。另一方面,u/dhv模式lo下的發動機直接轉矩相對於發動機轉矩te而被增大。在本實施例中,第二差動部612單獨以u/dhv模式而構成了電氣式無級變速器(參照圖45、圖46)。由此,在離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下,在通過對第一旋轉電機mg1的運轉狀態進行控制從而對第二差動部612的差動狀態進行控制時,第二差動部612將與發動機轉矩te相比而增大了的轉矩向第一行星齒輪架ca1機械性地傳遞。

圖47為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,其為第二差動部612以及第一差動部614的各旋轉要素一體旋轉的直接連結的情況。如圖40所示,直接連結固定檔模式以離合器c1以及離合器cr被卡合的狀態、且制動器b1被釋放的狀態而被實現。由此,在第一動力傳遞部604中,能夠將發動機512的動力直接從第一行星齒輪架ca1輸出。混合動力控制部582使發動機512輸出行駛用的發動機轉矩te。此外,混合動力控制部582除了使發動機轉矩te輸出,也可以使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2中的至少一方的旋轉電機輸出行駛用的轉矩。

圖48為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,其為將發動機512的旋轉增速並從第一行星齒輪架ca1輸出的超速(o/d)的情況。如圖40所示,固定檔模式的o/d(以下,稱之為o/d固定檔模式)以制動器b1以及離合器cr被卡合的狀態且離合器c1被釋放的狀態而被實現。在o/d固定檔模式中,離合器cr被卡合,從而通過第二差動部612與第一差動部614而構成了一個差動機構。除此之外,在o/d固定檔模式下,制動器b1被卡合且離合器c1被釋放,從而第一差動部614被設為超速狀態。由此,在第一動力傳遞部604中,被輸入至第二行星齒輪架ca2的發動機512的旋轉被增速並從第一行星齒輪架ca1被輸出。混合動力控制部582使發動機512輸出行駛用的發動機轉矩te。此外,混合動力控制部582除了使發動機轉矩te輸出,也可以使第二旋轉電機mg2輸出行駛用的轉矩。該o/d固定檔模式對例如高速行駛時的耗油率改善是有效的。

混合動力控制部582通過將車速v以及車輛負載(例如要求驅動轉矩)應用於前述的實施例6的圖30或者圖31所示的行駛模式切換映射圖,來對成立的行駛模式為何種行駛模式進行判斷。混合動力控制部582在判斷出的行駛模式為當前的行駛模式的情況下,使當前的行駛模式以原有狀態而成立,另一方面,在所判斷出的行駛模式與當前的行駛模式不同的情況下,則替代當前的行駛模式而使該判斷出的行駛模式成立。另外,在本實施例中,在圖30、圖31的各直接連結固定檔模式的區域中,也可以將高車速側的區域設為o/d固定檔模式的區域。

動力傳遞切換部584根據通過混合動力控制部582而成立的行駛模式來對離合器c1、制動器b1、以及離合器cr的各卡合工作(工作狀態)進行控制。動力傳遞切換部584向液壓控制電路554輸出使離合器c1、制動器b1、以及離合器cr各自卡合以及/或者釋放的液壓控制指令信號sp,以使用於在通過混合動力控制部582而成立的行駛模式下進行行駛的動力傳遞成為可能。

在於單驅動ev模式中使發動機12啟動的情況下,電子控制裝置580將離合器c1、或離合器cr、或制動器b1設為卡合的狀態,並在該狀態下根據需要通過第一旋轉電機mg1而使發動機轉速ne提升並點火。電子控制裝置580在這種發動機啟動中,使第二旋轉電機mg2追加輸出作為反力消除轉矩的補償轉矩tmadd。

在本實施例的車輛600中,與前述的實施例6、7的車輛510同樣地,存在第二旋轉電機mg2無法對驅動轉矩的下降進行補償,從而無法抑制發動機啟動時的振動的可能。對此,在本實施例的車輛600中,與前述的實施例6、7的車輛510同樣,執行cr離合器卡合發動機啟動。即,在本實施例的車輛600中,能夠應用前述的實施例6、7所示的電子控制裝置580的控制動作。由此,根據本實施例,能夠取得與前述的實施例6、7相同的效果。

圖49為對與本發明的實施例9所涉及的車輛700的行駛相關的各部分的概要結構進行說明的圖。在圖49中,車輛700為如下混合動力車輛,所述混合動力車輛具備發動機512、第一旋轉電機mg1、以及第二旋轉電機mg2、具有第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的動力傳遞裝置702、驅動輪516。

在發動機512與驅動輪516之間的動力傳遞路徑上具備動力傳遞裝置702。動力傳遞裝置702在殼體522內具備第一動力傳遞部704、第二動力傳遞部526、與第一動力傳遞部704的輸出旋轉部件即驅動齒輪528嚙合的從動齒輪530、對從動齒輪530以不能夠相對旋轉的方式而進行固定設置的從動軸532、以不能夠相對旋轉的方式而被固定設置在從動軸532上的末端齒輪534(與從動齒輪530相比直徑較小的末端齒輪534)、經由差速內嚙合齒輪536而與末端齒輪534嚙合的差速齒輪538等。此外,動力傳遞裝置702具備與差速齒輪538連結的車軸540等。

第一動力傳遞部704與第一動力傳遞部704的輸入旋轉部件、即輸入軸542同軸心地配置,並具備第二差動部706、第一差動部708、離合器cr。第二差動部706具備第二行星齒輪機構548(第二差動機構)以及第一旋轉電機mg1。第一差動部708具備第一行星齒輪機構710(第一差動機構)、離合器c1、以及制動器b1。第一行星齒輪機構710為公知的雙小齒輪型的行星齒輪機構,其作為產生差動作用的差動機構而發揮功能,所述第一行星齒輪機構710具有第二太陽齒輪s2、相互嚙合的多對第二小齒輪p2a、p2b、對第二小齒輪p2a、p2b以能夠使之自轉以及公轉的方式進行支承的第二行星齒輪架ca2、經由第二小齒輪p2a、p2b而與第二太陽齒輪s2嚙合的第二內嚙合齒輪r2。

在第二差動部706中,第一太陽齒輪s1為被連結在第一差動部708的輸出旋轉部件(即第一行星齒輪機構710的第二太陽齒輪s2)上的作為輸入要素的第四旋轉要素re4,其作為第二差動部706的輸入旋轉部件而發揮功能。第一內嚙合齒輪r1被連結在第一旋轉電機mg1的轉子軸552上,其為以能夠傳遞動力的方式而連結有第一旋轉電機mg1的作為反力要素的第五旋轉要素re5。第一行星齒輪架ca1與驅動齒輪528一體連結,其為被連結在驅動輪516上的作為輸出要素的第五旋轉要素re5,並作為第二差動部706的輸出旋轉部件而發揮功能。

在第一差動部708中,第二內嚙合齒輪r2被連結在輸入軸542上,其為經由該輸入軸542而以能夠傳遞動力的方式連結有發動機512的第一旋轉要素re1,並作為第一差動部708的輸入旋轉部件而發揮功能。第二行星齒輪架ca2為經由制動器b1而選擇性地與殼體522連結的第三旋轉要素re3。第二太陽齒輪s2為被連結在第二差動部706的輸入旋轉部件(即,第二行星齒輪機構548的第一太陽齒輪s1)上的第二旋轉要素re2,其作為第一差動部708的輸出旋轉部件而發揮功能。此外,第二行星齒輪架ca2與第二內嚙合齒輪r2經由離合器c1而被選擇性地連結。此外,第一內嚙合齒輪r1與第二行星齒輪架ca2經由離合器cr而被選擇性地連結。由此,離合器c1為對第一旋轉要素re1與第三旋轉要素re3選擇性地進行連結的第一卡合裝置。此外,離合器cr為對第五旋轉要素re5與第三旋轉要素re3選擇性地進行連結的第二卡合裝置。此外,制動器b1為將第三旋轉要素re3選擇性地連結在作為非旋轉部件的殼體522上的第三卡合裝置。

第二差動部706的第二行星齒輪機構548在差動被容許的狀態下,能夠作為將被輸入至第一太陽齒輪s1的發動機512的動力向第一旋轉電機mg1以及第一行星齒輪架ca1進行分配的動力分配機構而發揮功能。由此,在車輛700中,能夠通過利用第一旋轉電機mg1而取得被輸入至第一太陽齒輪s1的發動機轉矩te的反力,從而以向第一行星齒輪架ca1機械性地傳遞的直接轉矩(也稱之為發動機直接轉矩)和由第二旋轉電機mg2所實現的mg2轉矩tm來進行發動機行駛,所述第二旋轉電機mg2通過由被分配至第一旋轉電機mg1的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力而被驅動。由此,第二差動部706會作為公知的電氣式差動部(電氣式無級變速器)而發揮功能。即,第二差動部706為,通過對第一旋轉電機mg1的運轉狀態進行控制從而對第二行星齒輪機構548的差動狀態進行控制的電氣式變速機構。

在第一差動部708中,通過對離合器c1以及制動器b1的各工作狀態進行切換,能夠形成直接連結狀態、超速狀態、空檔狀態(中立狀態)、以及內部鎖止狀態這四種狀態。具體而言,第一差動部708在離合器c1的卡合狀態下被設為第一行星齒輪機構710的各旋轉要素一體旋轉的直接連結狀態。此外,第一差動部708在制動器b1的卡合狀態下被設為第二太陽齒輪s2的轉速與發動機轉速ne相比而被增速的超速狀態。此外,第一差動部708在離合器c1的釋放狀態且制動器b1的釋放狀態下,被設為第一行星齒輪機構710的差動被容許的空檔狀態。此外,第一差動部708在離合器c1的卡合狀態且制動器b1的卡合狀態下,被設為第一行星齒輪機構710的各旋轉要素旋轉停止的內部鎖止狀態。

在第一動力傳遞部704中,能夠構成以與第二差動部706中的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器。即,在第一動力傳遞部704中,除了第一太陽齒輪s1(第四旋轉要素re4)與第二太陽齒輪s2(第二旋轉要素re2)被連結,還通過將離合器cr設為卡合狀態而使第一內嚙合齒輪r1(第五旋轉要素re5)與第二行星齒輪架ca2(第三旋轉要素re3)連結,從而通過第二差動部706與第一差動部708而構成了一個差動機構,進而能夠使第二差動部706與第一差動部708的整體作為以與第二差動部706單獨實現的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器而發揮功能。

在第一動力傳遞部704中,形成上述四種狀態的第一差動部708與第二差動部706被連結,從而車輛700能夠與離合器cr的工作狀態的切換相匹配而實現多個行駛模式。

在以此方式而構成的第一動力傳遞部704中,發動機512的動力和第一旋轉電機mg1的動力從驅動齒輪528向從動齒輪530傳遞。因此,發動機512以及第一旋轉電機mg1經由第一動力傳遞部704而以能夠傳遞動力的方式被連結在驅動輪516上。

在第二動力傳遞部526中,第二旋轉電機mg2的動力在不經由第一動力傳遞部704的條件下而向從動齒輪530被傳遞。因此,第二旋轉電機mg2在不經由第一動力傳遞部704的條件下而以能夠傳遞動力的方式被連結在驅動輪516上。即,第二旋轉電機mg2為不經由第一動力傳遞部704而以能夠傳遞動力的方式而被連結在動力傳遞裝置702的輸出旋轉部件、即車軸540上的旋轉電機。

以此方式而構成的動力傳遞裝置702優選為應用於ff方式的車輛中。此外,在動力傳遞裝置702中,發動機512的動力、第一旋轉電機mg1的動力、第二旋轉電機mg2的動力向從動齒輪530傳遞、並從該從動齒輪530起依次經由末端齒輪534、差速齒輪538、車軸540等而向驅動輪516傳遞。此外,在車輛700中,通過將發動機512、第一動力傳遞部704、以及第一旋轉電機mg1與第二旋轉電機mg2配置在不同的軸心上,從而使軸長縮短化。

車輛700具備電子控制裝置580,所述電子控制裝置580包括對與行駛相關的各部分進行控制的控制裝置。此外,車輛700具備電力控制單元518、蓄電池單元520、液壓控制電路554、eop555等。

在此,作為行駛模式,車輛700能夠選擇性地實現ev行駛模式以及hv行駛模式。在車輛700中所能夠執行的各行駛模式、以及各行駛模式中的各卡合裝置的各工作狀態與在前述的實施例8的圖40的圖表中所示的各行駛模式以及各卡合裝置的各工作狀態相同。此外,關於各行駛模式所對應的各列線圖,由於在本實施例中第一行星齒輪機構710為雙小齒輪型的行星齒輪機構,因此與在前述的實施例8的圖41至圖48中將第二行星齒輪架ca2與第二內嚙合齒輪r2調換後所得到的列線圖是相同的。由此,省略使用了各列線圖而進行的說明。另外,圖50為在圖41中將第二行星齒輪架ca2與第二內嚙合齒輪r2調換後所得到的列線圖。關於在圖42-圖48中將第二行星齒輪架ca2與第二內嚙合齒輪r2調換後所得到的列線圖,省略其圖示。

在本實施例的車輛700中,與前述的實施例8同樣地,能夠應用前述的實施例6、7中所示的電子控制裝置580的控制動作。由此,根據本實施例,能夠取得與前述的實施例7、8相同的效果。

雖然在以上根據附圖而對本發明的實施例6~9詳細地進行了說明,但本發明在其他的方式中也可適用。

例如,雖然在前述的實施例中,如圖36的流程圖所示,基於由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd的過剩或不足以及工作油溫thoil而選擇執行了cr離合器卡合發動機啟動或者通常發動機啟動,但並不限定於該方式。例如也可以採用基於補償轉矩tmadd的過剩或不足或者工作油溫thoil來對發動機啟動方法進行切換的方式,或者也可以採用始終通過cr離合器卡合發動機啟動來進行發動機啟動的方式。在這種方式中,可適當地刪除圖36的流程圖中的s10、s20、s70。或者,也可以採用在通過cr離合器卡合發動機啟動而進行發動機啟動時不實施mg1輔助的方式。在這種方式中,可刪除圖36的流程圖中的s40、s50、s60。此外,在離合器cr為通過電動力而對工作狀態進行切換的離合器的情況下,也可以根據電動力的供給源的狀態來對可否實施cr離合器卡合發動機啟動進行判斷。以此方式,能夠適當地變更圖36的流程圖的各步驟。

此外,在前述的實施例中,雖然第一卡合裝置為對第一旋轉要素re1與第三旋轉要素re3選擇性地進行連結的離合器c1,但並不限定於該方式。例如,第一卡合裝置也可以為對第一旋轉要素re1與第二旋轉要素re2選擇性地進行連結的離合器,還可以為對第三旋轉要素re3與第二旋轉要素re2選擇性地進行連結的離合器。總之,第一卡合裝置只要為對第一旋轉要素re1、第二旋轉要素re2、以及第三旋轉要素re3之中的任意兩個旋轉要素進行連結的離合器即可。

此外,雖然在前述的實施例中,第二差動部544、612、706具備單小齒輪型的第二行星齒輪機構548,但也可以具備雙小齒輪型的行星齒輪機構。在為雙小齒輪型的行星齒輪機構的情況下,太陽齒輪以及行星齒輪架之中的一方為第四旋轉要素,另一方為第六旋轉要素,內嚙合齒輪為第五旋轉要素。

此外,雖然在前述的實施例中,車輛510、600、700具備制動器b1,但並非必須具備制動器b1。即使採用不具備制動器b1的車輛510、600、700,也能夠選擇性地使單驅動ev模式與hv行駛模式成立,此外,在hv行駛模式中,能夠對o/dhv模式與u/dhv模式進行切換。總之,只要是具備發動機512、第二差動部544、612、706、第一差動部546、614、708、和以能夠傳遞動力的方式而被連結在驅動輪516上的第二旋轉電機mg2的車輛,便能夠應用本發明。此外,以能夠傳遞動力的方式而連結有第二旋轉電機mg2的驅動輪w2,與以能夠傳遞動力的方式而連結有第二差動部544、612、706的第六旋轉要素的驅動輪516並不一定相同。例如,也可以採用前輪以及後輪中的一方為驅動輪516,而另一方為驅動輪w2的方式。在這種情況下,驅動輪516與驅動輪w2為驅動輪,而第六旋轉要素與第二旋轉電機mg2均以能夠傳遞動力的方式而被連結在該驅動輪上。

圖51為對與本發明的第十實施例所涉及的車輛810的行駛相關的各部分的概要結構進行說明的圖,並且為對用於控制該各部分的控制系統的主要部分進行說明的圖。在圖51中,車輛810為如下混合動力車輛,所述混合動力車輛具備能夠成為行駛用的驅動力源的發動機(eng)512、第一旋轉電機mg1、以及第二旋轉電機mg2、具有第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的動力傳遞裝置814、驅動輪516。

發動機512為例如汽油發動機或柴油發動機等使預定的燃料燃燒而輸出動力的公知的內燃機。在該發動機512中,通過後述的電子控制裝置580而對節氣門開度或吸入空氣量、燃料供給量、點火正時等的運轉狀態進行控制,從而對發動機轉矩te進行控制。

第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2為,具有產生驅動轉矩的作為電動機(電機)的功能以及作為發電機(generator)的功能的所謂的電動發電機。第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2經由具有逆變器部與平滑電容器等的電力控制單元518而分別與作為對電力進行授受的蓄電裝置的蓄電池單元520連接,通過利用後述的電子控制裝置580而對電力控制單元518進行控制,從而對第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的各自的輸出轉矩(運行轉矩或者再生轉矩)、即mg1轉矩tg以及mg2轉矩tm進行控制。

在發動機512與驅動輪516之間的動力傳遞路徑上具備動力傳遞裝置814。動力傳遞裝置814在作為被安裝在車身上的非旋轉部件的殼體522內具備:第一動力傳遞部824、第二動力傳遞部526、與作為第一動力傳遞部824的輸出旋轉部件的驅動齒輪528嚙合的從動齒輪530、將從動齒輪530固定設置為無法進行相對旋轉的從動軸532、以不能夠進行相對旋轉的方式而被固定設置在從動軸532上的末端齒輪534(與從動齒輪530相比直徑較小的末端齒輪534)、經由差速內嚙合齒輪536而與末端齒輪534嚙合的差速齒輪538等。此外,動力傳遞裝置814具備被連結在差速齒輪538上的車軸540等。

第一動力傳遞部824與作為第一動力傳遞部824的輸入旋轉部件的輸入軸542同軸心地配置,並具備第二差動部844、第一差動部846、離合器cr。第二差動部844具備第二行星齒輪機構848(第二差動機構)以及第一旋轉電機mg1。第一差動部846具備第一行星齒輪機構850(第一差動機構)、離合器c1、以及制動器b1。

第二行星齒輪機構848為具有第一太陽齒輪s1、第一小齒輪p1、對第一小齒輪p1以使之能夠自轉以及公轉的方式而進行支承的第一行星齒輪架ca1、經由第一小齒輪p1而與第一太陽齒輪s1嚙合的第一內嚙合齒輪r1的、公知的單小齒輪型的行星齒輪機構,其作為產生差動作用的差動機構而發揮功能。此外,第一行星齒輪機構850為具有第二太陽齒輪s2、第二小齒輪p2、對第二小齒輪p2以使之能夠自轉以及公轉的方式進行支承的第二行星齒輪架ca2、經由第二小齒輪p2而與第二太陽齒輪s2嚙合的第二內嚙合齒輪r2的、公知的單小齒輪型的行星齒輪機構,其作為產生差動作用的差動機構而發揮功能。

第一行星齒輪架ca1為被連結在第一差動部846的輸出旋轉部件(即,第一行星齒輪機構850的第二內嚙合齒輪r2)上的作為輸入要素的第四旋轉要素re4,其作為第二差動部844的輸入旋轉部件而發揮功能。第一太陽齒輪s1與第一旋轉電機mg1的轉子軸552一體連結,其為以能夠傳遞動力的方式而連結有第一旋轉電機mg1的作為反力要素的第五旋轉要素re5。第一內嚙合齒輪r1與驅動齒輪528一體連結,其為被連結在驅動輪516上的作為輸出要素的第六旋轉要素re6,並作為第二差動部844的輸出旋轉部件而發揮功能。

第二太陽齒輪s2與輸入軸542一體連結,其為經由該輸入軸542而以能夠傳遞動力的方式連結有發動機512的第一旋轉要素re1,並作為第一差動部846的輸入旋轉部件而發揮功能。第二行星齒輪架ca2為經由制動器b1而被選擇性地連結在殼體522上的第三旋轉要素re3。第二內嚙合齒輪r2為被連結在第二差動部844的輸入旋轉部件(即第二行星齒輪機構848的第一行星齒輪架ca1)上的第二旋轉要素re2,其作為第一差動部846的輸出旋轉部件而發揮功能。此外,第二行星齒輪架ca2與第二內嚙合齒輪r2經由離合器c1而被選擇性地連結。此外,第一內嚙合齒輪r1與第二行星齒輪架ca2經由離合器cr而被選擇性地連結。由此,離合器c1為對第三旋轉要素re3與第二旋轉要素re2選擇性地進行連結的第一卡合裝置。此外,離合器cr為對第六旋轉要素re6與第三旋轉要素re3選擇性地進行連結的第二卡合裝置。此外,制動器b1為將第三旋轉要素re3選擇性地連結在作為非旋轉部件的殼體522上的第三卡合裝置。

優選為,離合器c1、制動器b1、以及離合器cr均為溼式的摩擦卡合裝置,並為通過液壓致動器而被實施卡合控制的多板型的液壓式摩擦卡合部。通過利用後述的電子控制裝置580來對車輛810中所具備的液壓控制電路554進行控制,從而根據從該液壓控制電路554所各自供給的液壓(例如c1液壓pc1、b1液壓pb1、cr液壓pcr)來對這些離合器c1、制動器b1、以及離合器cr的工作狀態(卡合或釋放等的狀態)進行控制。在車輛810中,具備機械式的油泵555(也稱之為op555),在動力傳遞裝置814中,通過op555來供給用於離合器c1、制動器b1、以及離合器cr的各工作狀態的切換、各部分的潤滑、和各部分的冷卻的工作油(機油)oil。op555被連結在動力傳遞裝置814的任意一個旋轉部件(旋轉要素也為相同含義)上,並根據該旋轉部件的旋轉而被驅動。在本實施例中,op555被連結在第四旋轉要素re4(在此第二旋轉要素re2也為相同含義)上。此外,如果需要在連結有op555的旋轉部件的旋轉停止時供給工作油oil,例如除了op555之外還可具備電動式的油泵。或者,也可以替代op555而具備電動式的油泵。

第二行星齒輪機構848在差動被容許的狀態下,能夠作為將被輸入至第一行星齒輪架ca1的發動機512的動力向第一旋轉電機mg1以及第一內嚙合齒輪r1分割(分配也為相同含義)的動力分配機構而發揮功能。由此,在車輛810中,通過利用第一旋轉電機mg1而取得被輸入至第一行星齒輪架ca1的發動機轉矩te的反力,從而能夠通過向第一內嚙合齒輪r1機械性地傳遞的直接轉矩(也稱之為發動機直接轉矩)、和由第二旋轉電機mg2所實現的mg2轉矩tm來進行發動機行駛,所述第二旋轉電機mg2通過由被分配至第一旋轉電機mg1的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力而被驅動。由此,第二差動部844作為通過利用後述的電子控制裝置580而對電力控制單元518進行控制從而對第一旋轉電機mg1的運轉狀態進行控制,進而對齒輪比(變速比)進行控制的公知的電氣式差動部(電氣式無級變速器)而發揮功能。即,第二差動部844為,通過對第一旋轉電機mg1的運轉狀態進行控制從而對第二行星齒輪機構848的差動狀態進行控制的電氣式變速機構。

在第一差動部846中,能夠通過對離合器c1以及制動器b1的各工作狀態進行切換而形成直接連結狀態、發動機512的反向旋轉變速狀態、空檔狀態(中立狀態)、以及內部鎖止狀態這四種狀態。具體而言,第一差動部846在離合器c1的卡合狀態下被設為第一行星齒輪機構850的各旋轉要素一體旋轉的直接連結狀態。此外,第一差動部846在制動器b1的卡合狀態下被設為,第二內嚙合齒輪r2(第一差動部846的輸出旋轉部件)相對於發動機轉速ne的正旋轉而成為負旋轉的發動機512的反向旋轉變速狀態。此外,第一差動部846在離合器c1的釋放狀態且制動器b1的釋放狀態下被設為第一行星齒輪機構850的差動被容許的空檔狀態。此外,第一差動部846在離合器c1的卡合狀態且制動器b1的卡合狀態下被設為第一行星齒輪機構850的各旋轉要素旋轉停止的內部鎖止狀態。

在第一動力傳遞部824中,能夠構成以與第二差動部844中的動力分割比不同的動力分割比進行工作的電氣式無級變速器。即,在第一動力傳遞部824中,除了第一行星齒輪架ca1(第四旋轉要素re4)與第二內嚙合齒輪r2(第二旋轉要素re2)被連結,還通過將離合器cr設為卡合狀態而使第一內嚙合齒輪r1(第六旋轉要素re6)與第二行星齒輪架ca2(第三旋轉要素re3)連結,從而通過第二差動部844與第一差動部846而構成了一個差動機構,進而能夠使第二差動部844與第一差動部846的整體作為以與第二差動部844單獨實現的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器而發揮功能。

在第一動力傳遞部824中,形成上述的四個狀態的第一差動部846與第二差動部844被連結,從而車輛810能夠與離合器cr的工作狀態的切換相匹配而實現後述的多個行駛模式。

在以此方式而構成的第一動力傳遞部824中,發動機512的動力和第一旋轉電機mg1的動力從驅動齒輪528向從動齒輪530傳遞。因此,發動機512以及第一旋轉電機mg1經由第一動力傳遞部824而以能夠傳遞動力的方式被連結在驅動輪516上。

關於第二動力傳遞部526,由於與上述的第六實施例中所說明的相同,因此在此省略其說明。

以此方式而構成的動力傳遞裝置814優選為用於ff(前置發動機前輪驅動)方式的車輛中。此外,在動力傳遞裝置814中,發動機512的動力、第一旋轉電機mg1的動力、第二旋轉電機mg2的動力向從動齒輪530傳遞,並從該從動齒輪530起依次經由末端齒輪534、差速齒輪538、車軸540等而向驅動輪516傳遞。此外,在車輛810中,通過將發動機512、第一動力傳遞部824、以及第一旋轉電機mg1與第二旋轉電機mg2配置在不同的軸心上,從而使軸長被縮短化。此外,通過從動齒輪530與減速齒輪558這一齒輪對,能夠較大地取得第二旋轉電機mg2的減速比。

車輛810具有與上述的第六實施例相同的結構的電子控制裝置580。

在電子控制裝置580中,被供給有基於由設置於車輛810中的各種傳感器等(例如發動機轉速傳感器560、輸出轉速傳感器562、分解器等的mg1轉速傳感器564、分解器等的mg2轉速傳感器566、加速器開度傳感器568、檔位傳感器570、蓄電池傳感器572、cr液壓傳感器574、油溫傳感器576等)所獲得的檢測值的各種信號(例如發動機轉速ne、作為與車速v對應的驅動齒輪528的轉速的輸出轉速no、mg1轉速ng、mg2轉速nm、加速器開度θacc、換檔杆的操作位置possh、蓄電池單元520的蓄電池溫度thbat、蓄電池充放電電流ibat、蓄電池電壓vbat、cr液壓pcr、作為工作油oil的溫度的工作油溫thoil等)。此外,從電子控制裝置580向車輛810所具備的各裝置(例如發動機512、電力控制單元518、液壓控制電路554等)供給各種指令信號(例如發動機控制指令信號se、旋轉電機控制指令信號sm、液壓控制指令信號sp等)。另外,電子控制裝置580根據例如蓄電池充放電電流ibat以及蓄電池電壓vbat等來對蓄電池單元520的充電狀態(充電容量)soc(以下,稱之為蓄電池容量soc)進行計算。

電子控制裝置580與上述的第六實施例同樣地,為了實現車輛810的用於各種控制的控制功能而具備混合動力控制單元即混合動力控制部582、以及動力傳遞切換單元即動力傳遞切換部584。由於對混合動力控制部582以及動力傳遞切換部584已經進行了說明,因此省略此處的說明。

在此,使用圖52、以及圖53至圖60來對在車輛810中所能夠執行的行駛模式進行說明。圖52為表示各行駛模式中的離合器c1、制動器b1、以及離合器cr的各工作狀態的圖表。圖52的圖表中的○標記表示卡合裝置(c1、b1、cr)的卡合,空欄表示釋放,△標記示出了在並用了將運轉停止狀態的發動機512設為同步旋轉狀態的發動機制動(enginebrake)時,使任意一方卡合、或者使雙方卡合的情況。此外,「g」表示使旋轉電機(mg1、mg2)主要作為發電機而發揮功能的情況,「m」表示使旋轉電機(mg1、mg2)在驅動時主要作為電機而發揮功能,在再生時主要作為發電機而發揮功能的情況。如圖52所示,作為行駛模式,車輛810能夠選擇性地實現ev行駛模式以及hv行駛模式。ev行駛模式具有單驅動ev模式與雙驅動ev模式這兩個模式,所述單驅動ev模式為,能夠實現以第二旋轉電機mg2為單獨的驅動力源的ev行駛的控制方式,所述雙驅動ev模式為,能夠實現以第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2為驅動力源的ev行駛的控制方式。hv行駛模式具有,超速(o/d)輸入分割模式(以下,稱之為o/dhv模式)、減速(u/d)輸入分割模式(以下,稱之為u/dhv模式)、固定檔模式這三種模式。

圖53至圖60為能夠將第二行星齒輪機構848以及第一行星齒輪機構850的各自之中的各旋轉要素re1-re6的轉速相對地進行表示的列線圖。在該列線圖中,表示各旋轉要素的轉速的豎線y1-y4面向紙面而從左側起依次表示了如下旋轉要素的轉速,即,豎線y1表示被連結在第一旋轉電機mg1上的第五旋轉要素re5、即第一太陽齒輪s1的轉速,豎線y2表示被相互連結的、作為第四旋轉要素re4的第一行星齒輪架ca1的轉速以及作為第二旋轉要素re2的第二內嚙合齒輪r2的轉速、豎線y3表示被連結在驅動齒輪528上的第六旋轉要素re6、即第一內嚙合齒輪r1的轉速,以及經由制動器b1而選擇性地與殼體522連結的第三旋轉要素re3、即第二行星齒輪架ca2的轉速,豎線y4表示被連結在發動機512上的第一旋轉要素re1、即第二太陽齒輪s2的轉速。此外,空心四邊形標記(□)處的箭頭標記表示mg1轉矩tg,空心圓形標記(○)處的箭頭標記表示發動機轉矩te,實心圓形標記(●)處的箭頭標記表示mg2轉矩tm。此外,對第二行星齒輪架ca2與第二內嚙合齒輪r2選擇性地進行連結的離合器c1以空白的方式被表示是指離合器c1的釋放狀態,而離合器c1以影線(斜線)被表示是指離合器c1的卡合狀態。此外,將第二行星齒輪架ca2選擇性地連結在殼體522上的制動器b1處的空心菱形標記(◇)表示制動器b1的釋放狀態,實心菱形標記(◆)表示制動器b1的卡合狀態。此外,對第一內嚙合齒輪r1與第二行星齒輪架ca2選擇性地進行連結的離合器cr處的空心菱形標記(◇)表示離合器cr的釋放狀態,實心菱形標記(◆)表示離合器cr的卡合狀態。此外,對與第二行星齒輪機構848相關的轉速相對地進行表示的直線以實線示出,對與第一行星齒輪機構850相關的轉速相對地進行表示的直線以虛線示出。另外,實心圓形標記(●)處的箭頭標記為由第二旋轉電機mg2所產生的mg2轉矩tm,其不包括發動機直接轉矩量,所述第二旋轉電機mg2通過由被分配至第一旋轉電機mg1的發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力而被驅動。此外,離合器cr中的實心菱形標記(◆)由於與實心圓形標記(●)重疊,因此在圖中未被示出。

圖53為單驅動ev模式時的列線圖。如圖52所示,單驅動ev模式以離合器c1、制動器b1、以及離合器cr均被釋放的狀態而被實現。在單驅動ev模式中,離合器c1以及制動器b1被釋放,並且第一行星齒輪機構850的差動被容許,從而第一差動部846被設為空檔狀態。混合動力控制部582使發動機512的運轉停止,並且使第二旋轉電機mg2輸出行駛用的mg2轉矩tm。圖53為,第二旋轉電機mg2通過正旋轉(即車輛810的前進時的第一內嚙合齒輪r1的旋轉方向)而輸出正轉矩的前進時的情況。在後退時,使第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。在車輛行駛中,被連結在驅動齒輪528上的第一內嚙合齒輪r1與第二旋轉電機mg2的旋轉(在此驅動輪516的旋轉也為相同含義)連動而旋轉。在單驅動ev模式中,由於離合器cr也被釋放,因此發動機512以及第一旋轉電機mg1不會同步旋轉,從而能夠將發動機轉速ne以及mg1轉速ng設為零。由此,能夠降低發動機512以及第一旋轉電機mg1中的各自的拖曳損耗從而改善電力消耗率(即對電力消耗進行抑制)。混合動力控制部582通過反饋控制而將mg1轉速ng維持為零。或者,混合動力控制部582執行使電流流動於第一旋轉電機mg1的控制(d軸鎖止控制)以使第一旋轉電機mg1的旋轉固定,從而將mg1轉速ng維持為零。或者,在即使將mg1轉矩tg設為零也能夠通過第一旋轉電機mg1的齒槽效應轉矩來將mg1轉速ng維持為零時,無需施加mg1轉矩tg。另外,由於即使實施了將mg1轉速ng維持為零的控制,第一動力傳遞部824也處於無法取得mg1轉矩tg的反力的中立狀態,因此不會影響到驅動轉矩。此外,在單驅動ev模式中,也可以將第一旋轉電機mg1設為無負載而使之空轉。

由於在單驅動ev模式中,運轉停止了的發動機512不會同步旋轉,而是會以零旋轉被設為停止狀態,因此在於單驅動ev模式下的行駛中通過第二旋轉電機mg2來實施再生控制的情況下,能夠較大地取得再生量。在單驅動ev模式下的行駛時,在蓄電池單元520成為充滿電狀態從而無法取得再生能量的情況下,考慮並用發動機制動。如圖52所示,在並用發動機制動的情況下,離合器c1或者離合器cr被卡合(參照單驅動ev模式下的發動機制動器的並用)。當離合器c1或者離合器cr被卡合時,發動機512被設為同步旋轉狀態。在該狀態下,當通過第一旋轉電機mg1而使發動機轉速ne上升時,能夠使發動機制動進行作用。另外,在發動機512的同步旋轉狀態下,也能夠將發動機轉速ne設為零,在該情況下,能夠在不使發動機制動進行作用的條件下進行ev行駛。此外,通過制動器b1的卡合也能夠使發動機制動進行作用。

圖54為雙驅動ev模式時的列線圖。如圖52所示,雙驅動ev模式以離合器c1以及制動器b1被卡合的狀態且離合器cr被釋放的狀態而被實現。在雙驅動ev模式中,離合器c1以及制動器b1被卡合,從而第一行星齒輪機構850的差動被限制,並且使第二行星齒輪架ca2的旋轉停止。因此,第一行星齒輪機構850中的旋轉要素的旋轉均被停止,第一差動部846被設為內部鎖止狀態。由此,發動機512以零旋轉而被設為停止狀態,此外,被連結在第二內嚙合齒輪r2上的第一行星齒輪架ca1也以零旋轉被固定。當第一行星齒輪架ca1被固定為不能進行旋轉時,由於能夠通過行星齒輪架ca1來取得mg1轉矩tg的反力轉矩,因此能夠將基於mg1轉矩tg的轉矩從第一內嚙合齒輪r1機械性地輸出從而向驅動輪516傳遞。混合動力控制部582使發動機512的運轉停止,且使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2輸出各自行駛用的mg1轉矩tg以及mg2轉矩tm。圖54為,第二旋轉電機mg1通過正旋轉而輸出正轉矩、且第一旋轉電機mg1通過負旋轉而輸出負轉矩的前進時的情況。在後退時,使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。

如使用了圖53、圖54的說明中所示,在單驅動ev模式中,僅通過第二旋轉電機mg2來對車輛810進行驅動,而在雙驅動ev模式中,能夠通過第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2來對車輛810進行驅動。因此,在進行ev行駛的情況下,在低負載時,使單驅動ev模式成立而採用由第二旋轉電機mg2所實現的單驅動,在高負載時,使雙驅動ev模式成立而採用由第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2所實現的雙驅動。另外,包括hv行駛在內,車輛減速中的再生主要通過第二旋轉電機mg2來執行。

圖55為hv行駛模式的o/dhv模式時的前進行駛下的列線圖。如圖52所示,o/dhv模式的前進行駛(以下,稱之為o/dhv模式(前進))以離合器c1被卡合的狀態且制動器b1以及離合器cr被釋放的狀態而被實現。在o/dhv模式(前進)中,由於離合器c1被卡合且制動器b1被釋放,從而第一差動部846被設為直接連結狀態,因此發動機512的動力會被直接傳遞至被連結在第二內嚙合齒輪r2上的第一行星齒輪架ca1。除此之外,在o/dhv模式(前進)中,離合器cr被釋放,從而第二差動部844單獨構成了電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部824中,能夠將被輸入至第一行星齒輪架ca1的發動機512的動力分配至第一太陽齒輪s1與第一內嚙合齒輪r1。即,在第一動力傳遞部824中,能夠通過利用第一旋轉電機mg1來取得被輸入至第一行星齒輪架ca1的發動機轉矩te的反力,從而使發動機直接轉矩向第一內嚙合齒輪r1機械性地傳遞,並且使由被分配至第一旋轉電機mg1的發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力經由預定的電氣路徑而被傳遞至第二旋轉電機mg2。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,且通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。圖55為第二旋轉電機mg2通過正旋轉而輸出正轉矩從而進行前進行駛的情況。

圖56為hv行駛模式的u/dhv模式時的列線圖。如圖52所示,u/dhv模式以使離合器c1以及制動器b1釋放的狀態且使離合器cr卡合的狀態而被實現。在u/dhv模式中,離合器cr被卡合,從而通過第二差動部844與第一差動部846而構成了一個差動機構。除此之外,在u/dhv模式中,離合器c1以及制動器b1被釋放,從而通過第二差動部844與第一差動部846的整體而構成了以與第二差動部844所單獨實現的動力分割比不同的動力分割比而進行工作的電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部824中,能夠將被輸入至第二太陽齒輪s2的發動機512的動力向第一太陽齒輪s1與第一內嚙合齒輪r1進行分配。即,在第一動力傳遞部824中,通過利用第一旋轉電機mg1來取得被輸入至第二太陽齒輪s2的發動機轉矩te的反力而將發動機直接轉矩向第一內嚙合齒輪r1機械性地傳遞,並且使由被分配至第一旋轉電機mg1的發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力經由預定的電氣路徑而向第二旋轉電機mg2傳遞。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並且使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,並通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。圖55為第二旋轉電機mg2通過正旋轉而輸出正轉矩的前進時的情況。在後退時,使第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。在該後退時,針對於實現了作為電氣式無級變速器的功能的結構,發動機512的旋轉與轉矩以正值的狀態而被輸入,從而成為發動機正轉輸入。

圖57為hv行駛模式的o/dhv模式時的後退行駛中的列線圖,並為針對於實現了作為電氣式無級變速器的功能的結構,發動機512的旋轉與轉矩以負值而被反轉輸入的、發動機反轉輸入的情況。如圖52所示,o/dhv模式的發動機反轉輸入下的後退行駛(以下,稱之為o/dhv模式反轉輸入(後退))以制動器b1被卡合的狀態且離合器c1以及離合器cr被釋放的狀態而被實現。在o/dhv模式反轉輸入(後退)中,由於離合器c1被釋放且制動器b1被卡合,從而第一差動部846被設為發動機512的反向旋轉變速狀態,因此發動機512的動力以負旋轉以及負轉矩而被傳遞至被連結在第二內嚙合齒輪r2上的第一行星齒輪架ca1。而且,在o/dhv模式反轉輸入(後退)中,離合器cr被釋放,從而第二差動部844單獨構成了電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部824中,能夠將被反轉輸入至第一行星齒輪架ca1的發動機512的動力向第一太陽齒輪s1與第一內嚙合齒輪r1進行分配。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,且通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。圖57為第二旋轉電機mg2通過負旋轉而輸出負轉矩從而進行後退行駛的情況。

圖58為hv行駛模式的o/dhv模式時的後退行駛的列線圖,且為發動機正轉輸入的情況。如圖52所示,o/dhv模式的發動機正轉輸入下的後退行駛(在以下,稱之為o/dhv模式正轉輸入(後退))以使離合器c1卡合的狀態且使制動器b1以及離合器cr釋放的狀態而被實現。在o/dhv模式正轉輸入(後退)中,離合器c1被卡合且制動器b1被釋放,由於第一差動部846被設為直接連結狀態,因此發動機512的動力被直接傳遞至被連結在第二內嚙合齒輪r2上的第一行星齒輪架ca1。而且,在o/dhv模式正轉輸入(後退)中,離合器cr被釋放,從而第二差動部844單獨構成了電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部824中,能夠將被輸入至第一行星齒輪架ca1的發動機512的動力向第一太陽齒輪s1與第一內嚙合齒輪r1分配。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並且使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,且通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。圖58為,第二旋轉電機mg2通過負旋轉而輸出負轉矩從而進行後退行駛的情況。

如使用了圖55-圖58的說明中所示,在o/dhv模式與u/dhv模式中,針對於實現了作為電氣式無級變速器的功能的結構,被輸入發動機512的動力的旋轉要素有所不同,從而使第一動力傳遞部824作為電氣式無級變速器而發揮功能時的動力分割比有所不同。即,在o/dhv模式與u/dhv模式中,旋轉電機mg1、mg2的各輸出轉矩或各轉速相對於發動機512的比率被改變。為了對旋轉電機mg1、mg2的各輸出轉矩或各轉速相對於發動機行駛中的發動機512的比率進行變更,從而對離合器cr的工作狀態進行切換。

o/dhv模式(前進)下的發動機直接轉矩相對於發動機轉矩te而被減少。另一方面,u/dhv模式下的發動機直接轉矩相對於發動機轉矩te而被增大。在本實施例中,第二差動部844單獨以o/dhv模式構成了電氣式無級變速器(參照圖55)。由此,在離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下,在通過對第一旋轉電機mg1的運轉狀態進行控制從而對第二差動部844的差動狀態進行控制時,會將與發動機轉矩te相比而減少了的轉矩向第一內嚙合齒輪r1機械性地傳遞。

此外,在mg1轉速ng被設為零從而發動機512的動力不經由電氣路徑(與第一旋轉電機mg1和第二旋轉電機mg2的電力授受相關的電氣路徑、即電動力傳遞路徑)而完全機械性地向第一內嚙合齒輪r1傳遞的狀態、即所謂的機械點的狀態時,發動機512的旋轉被增速並從第一內嚙合齒輪r1被輸出的超速狀態的情況為o/dhv模式,此外,發動機512的旋轉被減速並從第一內嚙合齒輪r1被輸出的減速狀態的情況為u/dhv模式。

圖59為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,其為第二差動部844以及第一差動部846的各旋轉要素一體旋轉的直接連結的情況。如圖52所示,固定檔模式的直接連結(以下,稱之為直接連結固定檔模式)以離合器c1以及離合器cr被卡合的狀態、且制動器b1被釋放的狀態而被實現。在直接連結固定檔模式中,離合器c1被卡合且制動器b1被釋放,從而第一差動部846被設為直接連結狀態。除此之外,在直接連結固定檔模式中,離合器cr被卡合,從而使第二差動部844以及第一差動部846的各旋轉要素一體旋轉。由此,在第一動力傳遞部824中,能夠將發動機512的動力直接從第一內嚙合齒輪r1輸出。混合動力控制部582使發動機512輸出行駛用的發動機轉矩te。在該直接連結固定檔模式中,也能夠通過來自蓄電池單元520的電力來對第一旋轉電機mg1進行驅動,並將第一旋轉電機mg1的動力直接從第一內嚙合齒輪r1輸出。此外,在該直接連結固定檔模式中,也能夠通過來自蓄電池單元520的電力來對第二旋轉電機mg2進行驅動,並將第二旋轉電機mg2的動力向驅動輪516傳遞。由此,混合動力控制部582除了輸出發動機轉矩te,也可以使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2中的至少一方的旋轉電機輸出行駛用的轉矩。即,在直接連結固定檔模式中,可以僅通過發動機512來對車輛810進行驅動,此外,還可以通過第一旋轉電機mg1以及/或者第二旋轉電機mg2來輸出輔助轉矩。

圖60為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,其為第一內嚙合齒輪r1被固定為無法旋轉的輸出軸固定的情況。如圖52所示,固定檔模式的輸出軸固定(在以下,稱之為輸出軸固定檔模式)是以使制動器b1以及離合器cr被卡合的狀態且離合器c1被釋放的狀態來實現的。在輸出軸固定檔模式中,離合器cr被卡合,從而通過第二差動部844與第一差動部846而構成了一個差動機構。除此之外,在輸出軸固定檔模式中,制動器b1被卡合且離合器c1被釋放,從而第一內嚙合齒輪r1被固定為無法旋轉。由此,在第一動力傳遞部824中,能夠通過第一旋轉電機mg1來取得被輸入至第二太陽齒輪s2的發動機512的動力的反力。因此,在輸出軸固定檔模式中,能夠將由發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力向蓄電池單元520充電。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作)並且通過第一旋轉電機mg1的發電而取得相對於發動機512的動力的反力,並將第一旋轉電機mg1的發電電力經由電力控制單元518而向蓄電池單元520進行充電。由於在該輸出軸固定檔模式中,第一內嚙合齒輪r1被固定為不能夠旋轉,從而該輸出軸固定檔模式為專用於在車輛810的停止時對蓄電池單元520進行充電的模式。如使用了圖59、圖60的說明中所示,在hv行駛模式的直接連結固定檔模式和輸出軸固定檔模式時,離合器cr被卡合。

在上述的第六實施方式中,與使用了圖5、圖28-圖29的說明中所示的同樣,將u/dhv模式與o/dhv模式區分使用,以便在使用了比較大的減速比i的發動機512的高負載時使u/dhv模式成立、而在使用了比較小的減速比i的發動機512的低負載時或者高車速時使o/dhv模式成立,從而防止或抑制了旋轉電機mg1、mg2的各轉矩和各轉速的增加,並且在高車速時降低了動力循環功率。這關係到電氣路徑中的能量轉換損耗的減少和耗油率的改善。此外,還關係到旋轉電機mg1、mg2的小型化。

在u/dhv模式與o/dhv模式中,均使第一動力傳遞部824作為電氣式無級變速器而發揮功能。此外,第一動力傳遞部824的減速比i成為「1」的狀態為,與離合器c1以及離合器cr均被卡合的直接連結固定檔模式的狀態(參照圖59)等同的狀態。因此,優選為,混合動力控制部582在減速比i為「1」的同步狀態時,通過對離合器c1與離合器cr的各工作狀態進行切換,來執行離合器c1被卡合的o/dhv模式(前進)和離合器cr被卡合的u/dhv模式的切換。

混合動力控制部582通過將車速v以及車輛負載(例如要求驅動轉矩)應用於與上述的第六實施例中圖30或圖31所示為相同的行駛模式切換映射圖,從而對成立的行駛模式為何種行駛模式進行判斷。混合動力控制部582在判斷出的行駛模式為當前的行駛模式的情況下,仍使當前的行駛模式成立,另一方面,所述混合動力控制部582在判斷出的行駛模式與當前的行駛模式不同的情況下,則替代當前的行駛模式而使該判斷出的行駛模式成立。

混合動力控制部582在使單驅動ev模式成立了的情況下,能夠實現僅以第二旋轉電機mg2為行駛用的驅動力源的ev行駛。混合動力控制部582在使雙驅動ev模式成立了的情況下,能夠實現以第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的雙方為行駛用的驅動力源的ev行駛。

混合動力控制部582在使o/dhv模式或者u/dhv模式成立的情況下,能夠實現如下的發動機行駛,即,通過利用第一旋轉電機mg1的發電來接受相對於發動機512的動力的反力從而向第一內嚙合齒輪r1傳遞發動機直接轉矩,並且通過利用第一旋轉電機mg1的發電電力而對第二旋轉電機mg2進行驅動並向驅動輪516傳遞轉矩從而進行行駛的發動機行駛。混合動力控制部582在o/dhv模式或者u/dhv模式中,以公知的發動機512的考慮到最適合耗油率線的發動機工作點(即,以發動機轉速ne與發動機轉矩te來表示的發動機工作點)使發動機512工作。另外,在該o/dhv模式或者u/dhv模式中,除了第一旋轉電機mg1的發電電力,還能夠通過來自蓄電池單元520的電力來對第二旋轉電機mg2進行驅動。

混合動力控制部582在使直接連結固定檔模式成立的情況下,能夠實現如下發動機行駛,即,將發動機512的動力直接從第一內嚙合齒輪r1輸出而進行行駛的發動機行駛。混合動力控制部582也能夠實現如下行駛,即,在直接連結固定檔模式中,除了發動機512的動力還通過來自蓄電池單元520的電力而對第一旋轉電機mg1進行驅動,並將第一旋轉電機mg1的動力直接從第一內嚙合齒輪r1輸出,或通過來自蓄電池單元520的電力來對第二旋轉電機mg2進行驅動,並將第二旋轉電機mg2的動力向驅動輪516傳遞而進行行駛。

在於車輛停止時判斷為蓄電池容量soc為需要進行充電的預定容量以下的情況下,混合動力控制部582使輸出軸固定檔模式成立。混合動力控制部582在使輸出軸固定檔模式成立了的情況下,通過第一旋轉電機mg1的發電來接受相對於發動機512的動力的反力,並且使第一旋轉電機mg1的發電電力經由電力控制單元518而向蓄電池單元520充電。

在此,如上述那樣,在單驅動ev模式下,通過使離合器c1、或離合器cr、或制動器b1卡合而將發動機512設為同步旋轉狀態,在該狀態下,能夠通過第一旋轉電機mg1而使發動機轉速ne上升。由此,在以單驅動ev模式而將發動機512啟動的情況下,電子控制裝置580將離合器c1、或離合器cr、或制動器b1設為卡合的狀態,並在該狀態下根據需要而通過第一旋轉電機mg1使發動機轉速ne提升並點火。

圖61為使用與圖53-圖60的列線圖同樣的列線圖來對通過在單驅動ev模式中於離合器c1卡合狀態下產生mg1轉矩tg從而使發動機轉速ne提升進而將發動機512啟動的情況的一個示例進行說明的圖。在圖61中,在這種發動機啟動中,由於在被連結在驅動輪516上的第一內嚙合齒輪r1(「out」)上被供給有作為用於使發動機轉速ne上升的反力的轉矩ted,因此會產生驅動轉矩的下降,所述轉矩ted與伴隨於使運轉停止中的發動機512的旋轉上升而產生的發動機512的負轉矩(也稱之為發動機牽引轉矩)te相對應。對此,通過第二旋轉電機mg2而輸出對驅動轉矩的下降進行補償的轉矩(也稱之為補償轉矩)tmadd,從而對發動機啟動時的振動進行抑制。即,在這種發動機啟動中,電子控制裝置580使第二旋轉電機mg2追加輸出作為反力消除轉矩的補償轉矩tmadd。另外,圖61所示的狀態為發動機轉速ne被設為處於上升中的發動機啟動的過渡中,如果是處於ev行駛,則通過離合器c1的卡合而一體旋轉的以虛線表示的第一行星齒輪機構850的各旋轉要素被設為零旋轉。但是,在使發動機制動器進行作用時,如圖61所示的狀態,發動機轉速ne將上升。

在圖61中,如圖所示,在豎線y1-y4中鄰接的線的相互的間隔的比為「1:λ:λ」。另外,第二項以及第三項的各「λ」根據行星齒輪機構848、850的各齒輪比(=太陽齒輪的齒數/內嚙合齒輪的齒數)而被計算出,雖然其未必會成為相同的值,但在本實施例中為了方便而將其設為相同的值。在圖61所示的發動機啟動中,通過離合器c1的卡合而使以虛線來表示的第一行星齒輪機構850的各旋轉要素一體旋轉。在該狀態下,通過從第一旋轉電機mg1輸出正轉矩tg而使與第一行星齒輪機構850的第二太陽齒輪s2連結的發動機512的旋轉上升。在該發動機啟動時,被傳遞至第一內嚙合齒輪r1(「out」)的轉矩ted為1/(1+λ)×te。因此,在第一內嚙合齒輪r1(「out」)中,對驅動轉矩的下降進行補償的補償轉矩tmadd為-1/(1+λ)×te。這一點與前述的o/dhv模式(前進)中的發動機直接轉矩相對於發動機轉矩te而被減少的原理相同。另外,此處的各計算中,省略了慣性項。

另外,由於補償轉矩tmadd為第二旋轉電機mg2的轉矩增加量,因此當在第二旋轉電機mg2已輸出了較大的mg2轉矩tm的狀態下啟動發動機512時,則第二旋轉電機mg2可能無法供給所需的補償轉矩tmadd。這樣,第二旋轉電機mg2便無法對驅動轉矩的下降進行補償,從而可能無法抑制發動機啟動時的振動。

因此,在於單驅動ev模式下啟動發動機512時,電子控制裝置580在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作,並且使第一旋轉電機mg1輸出補償轉矩tmadd。由於當在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr產生轉矩容量(以下,稱之為cr轉矩tcr)時,會向離合器c1以及離合器cr均被卡合的直接連結固定檔模式的狀態(參照圖59)遷移,因此能夠在不使mg1轉矩tg(正轉矩)產生的條件下使發動機轉速ne上升。在這種通過使離合器cr產生cr轉矩tcr而實現的發動機啟動中,由於未使用mg1轉矩tg(正轉矩),因此能夠為了供給補償轉矩tmadd而使用mg1轉矩tg(負轉矩)。由此,在使發動機512啟動時,能夠容易地對驅動轉矩的下降進行補償。此外,由於第一旋轉電機mg1能夠輸出補償轉矩tmadd,從而第二旋轉電機mg2無需在ev行駛中不使用補償轉矩tmadd的量而將之預留,因此能夠通過第二旋轉電機mg2而進行ev行駛的區域(即,單驅動ev模式的區域)擴大。

圖62為,使用與圖61相同的列線圖來對通過在單驅動ev模式中於離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作而使發動機轉速ne上升從而使發動機512啟動,並且使第一旋轉電機mg1輸出補償轉矩tmadd的情況的一個示例進行說明的圖。此外,圖35為對在第一旋轉電機mg1輸出補償轉矩tmadd的情況下需要使離合器cr產生的cr轉矩tcr(以下,稱之為必要cr轉矩tcrn)進行說明的圖。

在圖62中,通過離合器c1的卡合而使以虛線所表示的第一行星齒輪機構850的各旋轉要素一體旋轉。在該狀態下,通過使離合器cr從釋放向卡合進行動作從而使離合器cr產生cr轉矩tcr,進而使與第一行星齒輪機構850的第二太陽齒輪s2連結的發動機512的旋轉上升。雖然在該發動機啟動時,離合器cr處於滑移狀態,但由於使cr轉矩tcr產生以使發動機轉速ne提升,因此被傳遞至第一內嚙合齒輪r1(「out」)的轉矩ted成為發動機牽引轉矩te。

除此之外,在通過使離合器cr產生cr轉矩tc而實施發動機啟動時,通過mg1轉矩tg(負轉矩)而產生補償轉矩tmadd。mg1轉矩tg(負轉矩)針對第一內嚙合齒輪r1(「out」)而施加對驅動轉矩的下降進行補償的轉矩(將該轉矩設為tgd)。另一方面,mg1轉矩tg(負轉矩)將使發動機轉速ne下降的方向上的轉矩向通過離合器c1的卡合而一體旋轉的以虛線來表示的第一行星齒輪機構850施加(將該轉矩設為tgdd)。因此,在使cr轉矩tcr產生並使發動機轉速ne上升時施加於第一內嚙合齒輪r1(「out」)的轉矩成為tgd-|te+tgdd|。當將在離合器c1的卡合狀態下使cr轉矩tcr產生而得到的狀態考慮為與離合器c1以及離合器cr均被卡合的直接連結固定檔模式的狀態(參照圖59)等同的狀態時,mg1轉矩tg(負轉矩)的絕對值成為tgd-|tgdd|。因此,施加於上述第一內嚙合齒輪r1(「out」)的轉矩成為|tg|-|te|。由此,第一旋轉電機mg1隻要至少輸出發動機牽引轉矩te的量的轉矩來作為mg1轉矩tg(負轉矩),便能夠對驅動轉矩的下降進行補償。另外,此處的各計算中省略了慣性項。

在能夠通過產生cr轉矩tcr而使發動機轉速ne上升的條件中,除了發動機牽引轉矩te的量,還至少需要通過mg1轉矩tg(負轉矩)而向第一行星齒輪機構850施加的轉矩tgdd的量的cr轉矩tcr。由此,必要cr轉矩tcrn成為超過|te+tgdd|的轉矩。由於轉矩tgdd的量為(1+λ)/λ×tg,因此,能夠使發動機轉速ne上升的必要cr轉矩tcrn為超過圖35的實線所示的轉矩的量(=|te+(1+λ)/λ×tg|)的轉矩。另外,在此處的各計算中,省略了慣性項。

如使用了圖62、圖35的說明中所示,即使在第二旋轉電機mg2連補償轉矩tmadd的一部分都未輸出的情況下,但只要第一旋轉電機mg1輸出了發動機牽引轉矩te的量的mg1轉矩tg(負轉矩),則也能夠供給補償轉矩tmadd。因此,能夠根據第二旋轉電機mg2的最大轉矩量來設定單驅動ev模式的區域,從而與根據從第二旋轉電機mg2的最大轉矩中減去補償轉矩tmadd的量所得到的轉矩量而設定的單驅動ev模式的區域相比,能夠擴大ev行駛的區域。

此外,mg1轉矩tg(負轉矩)的絕對值越大,則必要cr轉矩tcrn越被設為較大。除此之外,由於在通過產生cr轉矩tcr而實現的發動機啟動中,離合器cr處於滑移狀態,因此可能會產生發熱方面的問題。因此,優選為,在作為cr轉矩tcr而考慮到可能的值的前提下設定mg1轉矩tg(負轉矩)的絕對值的上限值。

此外,通過使第一旋轉電機mg1輸出超過對補償轉矩tmadd進行供給的量的mg1轉矩tg(負轉矩)而使驅動轉矩增加,從而能夠在使發動機啟動的同時進行加速。

為了實現上述的發動機啟動控制,電子控制裝置580還具備:條件成立判斷單元即條件成立判斷部586、啟動控制單元即啟動控制部588、以及轉矩補償控制單元、即轉矩補償控制部589。

在執行了通過產生mg1轉矩tg(正轉矩)而實現的發動機啟動(參照圖61)的情況下,條件成立判斷部586對第二旋轉電機mg2是否能夠供給所需的補償轉矩tmadd進行判斷。例如,條件成立判斷部586在單驅動ev模式下的ev行駛中,對如下轉矩是否不足以供給補償轉矩tmadd進行判斷,所述轉矩為,從第二旋轉電機mg2當前所能夠輸出的mg2轉矩tm中減去與第二旋轉電機mg2當前正輸出著的要求驅動轉矩對應的mg2轉矩tm而得到的轉矩。此處的補償轉矩tmadd如前文所述,為-1/(1+λ)×te。該發動機牽引轉矩te根據基於例如廢氣的淨化要求的發動機啟動時的旋轉上升加速度等而被計算出。

在使發動機512啟動時,在通過條件成立判斷部586而判斷為通過產生mg1轉矩tg(正轉矩)而實現的發動機啟動中的補償轉矩tmadd未發生不足的情況下,啟動控制部588例如通過在離合器c1的卡合狀態下使第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg(正轉矩)並使發動機轉速ne提升而進行點火,從而使發動機512啟動(參照圖61)。

在使發動機512啟動時,在通過條件成立判斷部586而判斷為通過產生mg1轉矩tg(正轉矩)而實現的發動機啟動中的補償轉矩tmadd不足的情況下,啟動控制部588通過在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作並使發動機轉速ne提升而進行點火,從而使發動機512啟動(參照圖62)。

在通過使離合器cr從釋放向卡合進行動作而實現的發動機啟動中,第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2均會產生補償轉矩tmadd。即,在使發動機512啟動時,轉矩補償控制部589能夠使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2分別輸出轉矩以對驅動轉矩的下降進行抑制。由於在由第二旋轉電機mg2所實施的驅動轉矩的下降的補償中,使補償轉矩tmadd直接作用在驅動輪516上,因此比較容易控制補償轉矩tmadd的大小。另一方面,由於在由第一旋轉電機mg1所實施的驅動轉矩的下降的補償中,通過從釋放向卡合進行滑移的離合器cr來取得反力轉矩,因此較難控制作用於驅動輪516上的補償轉矩tmadd的大小。因此,轉矩補償控制部589會從第一旋轉電機mg1輸出mg2轉矩tm相對於對驅動轉矩的下降進行抑制的轉矩而言所不足的轉矩量,以使得由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd與由第一旋轉電機mg1所實現的補償轉矩tmadd相比而優先被輸出。即,第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg(負轉矩)而對不足的量的補償轉矩tmadd進行供給。

更加具體而言,在通過利用啟動控制部588而使離合器cr從釋放向卡合進行動作從而使發動機512啟動時,轉矩補償控制部589實施由第一旋轉電機mg1來產生補償轉矩tmadd的mg1輔助。轉矩補償控制部589在該mg1輔助中,從第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg(負轉矩)以對驅動轉矩的下降進行抑制。

在通過使離合器cr從釋放向卡合進行動作而實現的發動機啟動中,如前文所述,被傳遞至第一內嚙合齒輪r1(「out」)的轉矩ted成為發動機牽引轉矩te。因此,在這種發動機啟動中,在未通過mg1轉矩tg(負轉矩)而產生補償轉矩tmadd的情況下,由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd成為-te。因此,mg1輔助中的mg1轉矩tg(負轉矩)為mg2轉矩tm相對於補償轉矩tmadd(=-te)而言所不足的轉矩量。即,mg1轉矩tg(負轉矩)為,從第二旋轉電機mg2當前所能夠輸出的mg2轉矩tm減去與第二旋轉電機mg2當前正在輸出的要求驅動轉矩對應的mg2轉矩tm所得到的轉矩相對於補償轉矩tmadd(=-te)而言所不足的轉矩量。另外,在第二旋轉電機mg2連補償轉矩tmadd的一部分都未能輸出的情況下,或者在採用了第二旋轉電機mg2原本便不輸出補償轉矩tmadd的方式的情況下,轉矩補償控制部589使第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg(負轉矩)從而僅通過第一旋轉電機mg1來對驅動轉矩的下降進行抑制。

由於車輛負載(例如要求驅動轉矩)越小,用於車輛驅動的mg2轉矩tm便越小,從而能夠用於補償轉矩tmadd的mg2轉矩tm的剩餘會比較大。如前文所述,與mg1轉矩tg(負轉矩)相比,優先使用mg2轉矩tm來用作補償轉矩tmadd。因此,車輛負載越小,轉矩補償控制部589越將從第一旋轉電機mg1輸出的mg1轉矩tg(負轉矩)的絕對值設為較低。

通過第一旋轉電機mg1而產生的補償轉矩tmadd向使被連結在第一行星齒輪架ca1上的第二內嚙合齒輪r2(即,通過離合器c1的卡合而一體旋轉的第一差動部846的各旋轉要素)的轉速下降的方向進行作用(即,作為反力轉矩而作用於從釋放趨向於卡合的離合器cr上)。因此,轉矩補償控制部589將從第一旋轉電機mg1輸出的mg1轉矩tg(負轉矩)的絕對值設為預定值以下。該預定值根據基於例如熱負載等所能夠產生的cr轉矩tcr與圖35的實線所示的轉矩的量(=|te+(1+λ)/λ×tg|)而被設定。

在通過從釋放朝向卡合的離合器cr的工作而實現的發動機啟動中,由於發動機轉速ne的變化容易相對於目標值而發生偏差,因此發動機512的燃燒穩定性可能會受損。通過與使離合器cr工作的cr液壓pcr相比時間常數較小的mg1轉矩tg來對發動機轉速ne進行反饋控制。即,在使發動機512啟動時,轉矩補償控制部589通過反饋控制而使第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg,以使發動機轉速ne沿著目標值而進行變化。

在使離合器cr工作的工作油溫thoil較低的情況下,由於工作油oil的粘度較高,因此離合器cr的響應性(此處控制性能也為相同含義)可能會變低。或者在工作油溫thoil較高的情況下,會由於工作油oil從參與到向離合器cr供給液壓的閥(設置在液壓控制電路554中的電磁閥,調壓閥等)的間隙等露出,從而離合器cr的響應性可能會變低。當離合器cr的響應性較低時,發動機啟動的響應性可能會下降。在這種情況下,雖然補償轉矩tmadd不足,但與執行通過從釋放朝向卡合的離合器cr的工作而實現的發動機啟動相比,優選為執行通過產生mg1轉矩tg(正轉矩)而實現的發動機啟動。即,哪怕無法抑制驅動轉矩的下降,也要優先確保發動機啟動的響應性。

更加具體而言,在使發動機512啟動時,條件成立判斷部586在判斷為通過產生mg1轉矩tg(正轉矩)而實現的發動機啟動中的補償轉矩tmadd不足的情況下,會根據使離合器cr工作的工作油oil的工作油溫thoil來對使離合器cr工作時的響應性(控制性能)是較高還是較低進行判斷。條件成立判斷部586根據工作油溫thoil是否高於預定油溫來對使離合器cr工作時的響應性是否較高進行判斷。該預定油溫為,例如以確保離合器cr的響應性的程度而預先規定的、用於對工作油oil的粘度變低了的情況進行判斷的閾值。此外,條件成立判斷部586根據工作油溫thoil是否低於第二預定油溫來對使離合器cr工作時的響應性是否較高進行判斷。該第二預定油溫為例如高於所述預定油溫的值,且為以確保離合器cr的響應性的程度而預先規定的、用於對來自閥的工作油oil的洩漏被抑制的情況進行判斷的閾值。

在通過條件成立判斷部586而判斷為使離合器cr工作時的響應性較高的情況下,啟動控制部588執行在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作的發動機啟動控制(也稱之為cr離合器卡合發動機啟動)。另一方面,在通過條件成立判斷部586而判斷為使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,啟動控制部588執行在離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下通過第一旋轉電機mg1而使發動機轉速ne上升的發動機啟動控制(通常也稱之為發動機啟動)。

圖63為對電子控制裝置580的控制動作的主要部分、即在使發動機512啟動時為了對驅動轉矩的下降進行補償而實施的控制動作進行說明的流程圖,其在例如於ev行駛中判斷為發動機啟動的情況下實施。圖64為表示執行了圖63的流程圖中所示的控制工作的情況下的時序圖的一個示例的圖。

在圖63中,首先在與條件成立判斷部586的功能對應的步驟(以下,省略了「步驟」)s10中,對在執行了通常發動機啟動的情況下由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd是否為不足進行判斷。在該s10的判斷被肯定的情況下,在與條件成立判斷部586的功能對應的s20中,根據工作油溫thoil是否高於預定油溫來對使離合器cr工作時的響應性是否較高進行判斷。在此,也可以根據例如工作油溫thoil是否低於第二預定油溫(>預定油溫)來對使離合器cr工作時的響應性是否較高進行判斷。在該s20的判斷被肯定的情況下,在與啟動控制部588以及轉矩補償控制部589的功能對應的s30中選擇cr離合器卡合發動機啟動,並且選擇執行mg1輔助(即存在mg1輔助)。然後,在該s30之後,通過在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作,並使發動機轉速ne提升而點火,從而使發動機512啟動。在該發動機啟動中,通過第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2來輸出補償轉矩tmadd。通過mg1輔助而輸出mg1轉矩tg(負轉矩)來作為相對於所需的補償轉矩tmadd在mg2轉矩tm中所不足的轉矩量(參照圖62)。另一方面,在上述s10的判斷被否定的情況下,或者在上述s20的判斷被否定的情況下,在與啟動控制部588的功能對應的s40中,選擇通常發動機啟動。然後,在s40之後,通過在離合器c1的卡合狀態下從第一旋轉電機mg1輸出mg1轉矩tg(正轉矩),並使發動機轉速ne提升而點火,從而使發動機512啟動(參照圖61)。

圖64示出了在以固定加速而進行ev行駛的狀態下執行cr離合器卡合發動機啟動的情況。在圖64中,在於離合器c1被卡合的單驅動ev模式(參照圖52的發動機制動器並用)或者o/dhv模式(前進)成立的狀態下發動機512的運轉停止的ev行駛中,開始使加速器開度θacc上升(參照t1時間點)。伴隨於此,由於要求驅動轉矩增加,因此mg2轉矩tm也增加,蓄電池單元520的電力(也稱之為蓄電池電力)的正側電力(即蓄電池放電電力)也成比例地增加(參照t1時間點-t4時間點)。此後,因加速器開度θacc增加,從而作出發動機啟動的開始判斷(參照t3時間點)。由此,使離合器cr產生cr轉矩tcr。雖然可以從發動機啟動的開始判斷時間點起輸出供給cr液壓pcr的液壓指示值,但為了提高離合器cr的卡合響應性,也可以如圖64的實施例所示,實施發動機啟動的預測判斷,並從預測判斷時間點起開始準備產生cr轉矩tcr。例如,利用與實施發動機啟動的開始判斷的閾值相比而較低的加速器開度θacc設定了實施發動機啟動的預測判斷的閾值。在t2時間點表示因加速器開度θacc達到了實施發動機啟動的預測判斷的閾值從而開始準備產生cr轉矩tcr的情況。在產生該cr轉矩tcr的準備中,作為cr液壓pcr的液壓指示值,首先輸出用於使供給cr液壓pcr的調壓閥活動的臨時的高液壓,之後,輸出用於使離合器cr的活塞活動的定壓待機壓(參照t2時間點至t3時間點)。另外,該定壓待機壓並不是使活塞移動至對離合器cr的摩擦部件的空隙進行填充的所謂的組件填充結束的壓力。在圖64的實施例中,由於在發動機啟動的預測判斷後,加速器開度θacc會以原狀態增加,因此作出發動機啟動的開始判斷,並開始輸出用於產生cr轉矩tcr的cr液壓pcr的液壓指示值(參照t3時間點)。在該液壓指示值的輸出中,首先輸出用於實施離合器cr的組件填充的臨時的高液壓,並在此之後輸出定壓待機壓(參照t3時間點至t6時間點)。當通過輸出用於產生cr轉矩tcr的cr液壓pcr的液壓指示值、從而實際上開始產生cr轉矩tcr時,發動機轉速ne開始上升(參照t5時間點)。當檢測到發動機轉速ne的上升時,為了輸出補償轉矩tmadd而使mg2轉矩tm增加,並輸出mg1轉矩tg(負轉矩)(參照t5時間點至t6時間點)。由於在旋轉電機mg1、mg2中各自具備分解器,因此能夠根據mg1轉速ng以及mg2轉速nm來準確地對發動機轉速ne的開始上升的情況進行檢測。也可以利用這種對發動機轉速ne的開始上升進行檢測的方式來學習用於產生cr轉矩tcr的cr液壓pcr的液壓指示值與cr轉矩tcr的關係,並對下一次的發動機啟動時所使用的cr液壓pcr的液壓指示值進行修正。此外,也可以使用由cr液壓傳感器574所實現的cr液壓pcr的檢測值或者離合器cr中的活塞行程傳感器的檢測值來對cr液壓pcr的液壓指示值進行修正。當發動機轉速ne開始上升時,通過第一旋轉電機mg1來實施反饋控制以便成為所需的發動機轉速ne的上升軌跡。由於與cr液壓pcr相比,第一旋轉電機mg1一方響應較快,因此向目標值追蹤的追蹤性能較為良好。由於因該反饋控制中的mg1轉矩tg(負轉矩)的變動,從而驅動轉矩會發生變動,因此通過mg2轉矩tm而將該變動的量抵消(參照t5時間點至t6時間點)。當發動機轉速ne達到預定轉速時,發動機512被點火(參照t6時間點)。隨著點火後的發動機轉矩te的上升,輸出使cr液壓pcr下降的液壓指示值,並將其備用於之後的發動機行駛(參照t6時間點至t8時間點)。在點火後,作出發動機512的完全爆炸判斷(參照t7時間點),當燃燒穩定時,發動機轉矩te上升(參照t8時間點以後)。由於切換為以發動機動力pe為主動力源的發動機行駛,因此由蓄電池電力的輸出所實施的驅動被減小(參照t8時間點至t9時間點)。

如上所述,根據本實施例,由於在使發動機512啟動時,不會在離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下產生用於發動機512的啟動的mg1轉矩tg(正轉矩),而是會在離合器c1的卡合狀態下使離合器cr從釋放向卡合進行動作、並且輸出mg1轉矩tg(負轉矩)以對驅動轉矩的下降進行抑制,因此能夠通過第一旋轉電機mg1來產生補償轉矩tmadd。由此,在使發動機512啟動時,能夠容易地對驅動轉矩的下降進行補償。由此,能夠將如下電機行駛區域擴大,所述電機行駛區域為,例如在通過第二旋轉電機mg2而供給全部的補償轉矩tmadd的情況下,為了確保該補償轉矩tmadd的量而預先規定的由第二旋轉電機mg2所實現的電機行駛區域。

此外,根據本實施例,由於在使發動機512啟動時,使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2分別輸出轉矩以對驅動轉矩的下降進行抑制,從而能夠通過第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的雙方來產生補償轉矩tmadd。由此,易於對發動機啟動時的振動進行抑制。

此外,根據本實施例,由於mg1轉矩tg(負轉矩)的絕對值被設為預定值以下,因此能夠同時實現通過離合器cr而實施的發動機轉速ne的提升、和通過第一旋轉電機mg1而實施的驅動轉矩的下降的補償。

此外,根據本實施例,由於mg2轉矩tm剩餘較大、且車輛負載越小則mg1轉矩tg(負轉矩)的絕對值越被降低,因此第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd會被設為較大,從而能夠穩定地實施驅動轉矩的下降的補償。由此,易於對發動機啟動時的振動進行抑制。

此外,根據本實施例,由於從第一旋轉電機mg1輸出mg2轉矩tm相對於對驅動轉矩的下降進行抑制的轉矩而言所不足的轉矩量,因此由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd與由第一旋轉電機mg1所實現的補償轉矩tmadd相比而優先被輸出,從而能夠穩定地實施驅動轉矩的下降的補償。由此,易於對發動機啟動時的振動進行抑制。

此外,根據本實施例,由於在使發動機512啟動時,通過反饋控制而輸出mg1轉矩tg以使發動機轉速ne沿著目標值而變化,因此,能夠通過使用與離合器cr的工作相比響應性較高的第一旋轉電機mg1來將發動機轉速ne的變化的偏差設為較小。由此,易於確保發動機512的燃燒穩定性。

此外,根據本實施例,由於在使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,執行通過在離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下通過第一旋轉電機mg1而使發動機轉速ne上升的發動機啟動控制,因此能夠確保發動機512的啟動的響應性。

此外,根據本實施例,根據使離合器cr工作的工作油oil的工作油溫thoil來對使離合器cr工作時的響應性是較高還是較低進行判斷,並且在離合器cr的響應性較低時,為了確保順利的發動機512的啟動而執行由第一旋轉電機mg1所實施的發動機啟動控制,從而能夠確保發動機512的啟動的響應性。

此外,根據本實施例,由於第二差動部844具備第一太陽齒輪s1為第五旋轉要素re5、第一內嚙合齒輪r1為第六旋轉要素re6、第一行星齒輪架ca1為第四旋轉要素re4的單小齒輪型的行星齒輪機構,因此在於離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下對第二差動部844的差動狀態進行控制時,所述第二差動部844將與發動機轉矩te相比而減少了的轉矩機械性地向第一內嚙合齒輪r1傳遞。

接下來,對本發明的第十一實施例進行說明。另外,在以下的說明中對實施例互為相同的部分標註相同的符號並省略說明。

在前述的實施例10中,在使離合器cr工作時的響應性較高的情況下執行cr離合器卡合發動機啟動,並且通過mg1輔助而輸出mg1轉矩tg(負轉矩)從而供給補償轉矩tmadd。另一方面,在使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,執行通過mg1轉矩tg(正轉矩)而實現的通常發動機啟動。在該通常發動機啟動中,僅通過mg2轉矩tm來供給補償轉矩tmadd。因此,能夠在使離合器cr工作時的響應性較高的情況下,將為了用作發動機啟動時的補償轉矩tmadd而需要預先確保的mg2轉矩tm(即,不用於ev行駛而預留的mg2轉矩tm)設為較少。極端而言,只要採用了通過mg1轉矩tg(負轉矩)來供給補償轉矩tmadd的方式,則不需要為了用作補償轉矩tmadd而預先確保mg2轉矩tm。另一方面,在使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,雖然通過由mg1轉矩tg(正轉矩)所實現的通常發動機啟動而提高了啟動時的燃燒穩定性,但僅能以第二旋轉電機mg2來產生補償轉矩tmadd。因此,在使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,與使離合器cr工作時的響應性較高的情況相比,電子控制裝置580在發動機512的運轉停止了的狀態下,將以第二旋轉電機mg2為驅動力源而進行行駛的ev行駛的區域設為較窄。

具體而言,在通過條件成立判斷部586而判斷為使離合器cr工作時的響應性較高的情況下,混合動力控制部582會選擇(設定)第一ev區域來作為單驅動ev模式的區域。另一方面,在通過條件成立判斷部586而判斷為使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,混合動力控制部582選擇(設定)第二ev區域來作為單驅動ev模式的區域。第一ev區域與第二ev區域相比,例如車輛負載的高負載側的區域被設定為較廣(即,要求驅動轉矩會進一步擴展至高轉矩區域)。

圖38為對電子控制裝置580的控制動作的主要部分、即如下控制動作進行說明的流程圖,其例如在行駛中被反覆執行,所述控制動作用於根據使離合器cr工作時的響應性而對ev區域進行變更。關於圖38,由於在上述的第七實施例中已經進行了說明,因此省略此處的說明。

如上文所述,根據本實施例,由於在使離合器cr工作時的響應性較低的情況下,與使離合器cr工作時的響應性較高的情況相比將ev行駛的區域設為較窄,因此在發動機512的啟動時,易於確保mg2轉矩tm的剩餘(即,易於確保由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd)。

圖65為對與本發明的第十二實施例所涉及的車輛900的行駛有關的各部分的概要結構進行說明的圖。在圖65中,車輛900為如下的混合動力車輛,所述混合動力車輛具備:發動機512、第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2、具有第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的動力傳遞裝置902、驅動輪516。

在發動機512與驅動輪516之間的動力傳遞路徑上具備動力傳遞裝置902。動力傳遞裝置902在殼體522內具備:第一動力傳遞部904、第二動力傳遞部526、與第一動力傳遞部904的輸出旋轉部件即驅動齒輪528嚙合的從動齒輪530、對從動齒輪530以不能夠相對旋轉的方式而進行固定設置的從動軸532、以不能夠相對旋轉的方式而被固定設置在從動軸532上的末端齒輪534(與從動齒輪530相比直徑較小的末端齒輪534)、經由差速內嚙合齒輪536而與末端齒輪534嚙合的差速齒輪538等。此外,動力傳遞裝置902具備與差速齒輪538連結的車軸540等。

第一動力傳遞部904與作為第一動力傳遞部904的輸入旋轉部件的輸入軸542同軸心地配置,並且所述第一動力傳遞部904具備第二差動部906、第一差動部908、和離合器cr。第二差動部906具備第二行星齒輪機構848(第二差動機構)以及第一旋轉電機mg1。第一差動部908具備第一行星齒輪機構850(第一差動機構)、離合器c1、以及制動器b1。

在第二差動部906中,第一行星齒輪架ca1為與第一差動部908的輸出旋轉部件(即第一行星齒輪機構850的第二行星齒輪架ca2)連結的作為輸入要素的第四旋轉要素re4,其作為第二差動部906的輸入旋轉部件而發揮功能。第一太陽齒輪s1與第一旋轉電機mg1的轉子軸552一體連結,其為以能夠傳遞動力的方式而連結有第一旋轉電機mg1的作為反力要素的第五旋轉要素re5。第一內嚙合齒輪r1與驅動齒輪528一體連結,其為與驅動輪516連結的作為輸出要素的第六旋轉要素re6,並作為第二差動部906的輸出旋轉部件而發揮功能。

在第一差動部908中,第二太陽齒輪s2為與輸入軸542一體連結並經由該輸入軸542而以能夠傳遞動力的方式連結有發動機512的第一旋轉要素re1,其作為第一差動部908的輸入旋轉部件而發揮功能。第二內嚙合齒輪r2為經由制動器b1而選擇性地與殼體522連結的第三旋轉要素re3。第二行星齒輪架ca2為與第二差動部906的輸入旋轉部件(即第二行星齒輪機構848的第一行星齒輪架ca1)連結的第二旋轉要素re2,其作為第一差動部908的輸出旋轉部件而發揮功能。此外,第二太陽齒輪s2與第二行星齒輪架ca2經由離合器c1而被選擇性地連結。此外,第一太陽齒輪s1與第二內嚙合齒輪r2經由離合器cr而被選擇性地連結。由此,離合器c1為,選擇性地對第一旋轉要素re1與第2旋轉要素re2進行連結的第一卡合裝置。此外,離合器cr為,選擇性地對第五旋轉要素re5與第三旋轉要素re3進行連結的第二卡合裝置。此外,制動器b1為將第三旋轉要素re3選擇性地與作為非旋轉部件的殼體522連結的第三卡合裝置。

第二行星齒輪機構848在差動被容許的狀態下,能夠作為將被輸入至第一行星齒輪架ca1的發動機512的動力向第一旋轉電機mg1以及第一內嚙合齒輪r1進行分配的動力分配機構而發揮功能。由此,第二差動部906作為公知的電氣式差動部(電氣式無級變速器)而發揮功能。即,第二差動部906為,通過對第一旋轉電機mg1的運轉狀態進行控制從而對第二行星齒輪機構848的差動狀態進行控制的電氣式變速機構。

在第一差動部908中,能夠通過對離合器c1以及制動器b1的各工作狀態進行切換而形成直接連結狀態、減速狀態、空檔狀態(中立狀態)、以及內部鎖止狀態這四種狀態。具體而言,第一差動部908在離合器c1的卡合狀態下,被設為第一行星齒輪機構850的各旋轉要素一體旋轉的直接連結狀態。此外,第一差動部908在制動器b1的卡合狀態下,被設為第二行星齒輪架ca2的轉速與發動機轉速ne相比而被減速的減速狀態。此外,第一差動部908在離合器c1的釋放狀態且制動器b1的釋放狀態下,被設為第一行星齒輪機構850的差動被容許的空檔狀態。此外,第一差動部908在離合器c1的卡合狀態且制動器b1的卡合狀態下,被設為第一行星齒輪機構850的各旋轉要素旋轉停止的內部鎖止狀態。

在第一動力傳遞部904中,能夠構成以與第二差動部906的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器。即,在第一動力傳遞部904中,除了第一行星齒輪架ca1(第四旋轉要素re4)與第二行星齒輪架ca2(第二旋轉要素re2)被連結,還通過將離合器cr設為卡合狀態而使第一太陽齒輪s1(第5旋轉要素re5)與第二內嚙合齒輪r2(第三旋轉要素re3)連結,從而通過第二差動部906與第一差動部908而構成了一個差動機構,進而能夠使第二差動部906與第一差動部908的整體作為以與第二差動部906單獨實現的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器而發揮功能。

在第一動力傳遞部904中,形成上述四種狀態的第一差動部908與第二差動部906連結,車輛900能夠以與離合器cr的工作狀態的切換相匹配而實現後述的多個行駛模式。

在以此方式而構成的第一動力傳遞部904中,發動機512的動力與第一旋轉電機mg1的動力從驅動齒輪528而向從動齒輪530被傳遞。因此,發動機512以及第一旋轉電機mg1經由第一動力傳遞部904而以能夠傳遞動力的方式被連結在驅動輪516上。

在第二動力傳遞部526中,第二旋轉電機mg2的動力在不經由第一動力傳遞部904的條件下向從動齒輪530傳遞。因此,第二旋轉電機mg2在不經由第一動力傳遞部904的條件下以能夠傳遞動力的方式被連結在驅動輪516上。即,第二旋轉電機mg2為在不經由第一動力傳遞部904的條件下以能夠傳遞動力的方式而被連結在動力傳遞裝置902的輸出旋轉部件、即車軸540上的旋轉電機。

以此方式而構成的動力傳遞裝置902優選為應用於ff方式的車輛中。此外,在動力傳遞裝置902中,發動機512的動力、第一旋轉電機mg1的動力、第二旋轉電機mg2的動力向從動齒輪530傳遞,並從該從動齒輪530起依次經由末端齒輪534、差速齒輪538、車軸540等而向驅動輪516傳遞。此外,在車輛900中,通過將發動機512、第一動力傳遞部904、以及第一旋轉電機mg1與第二旋轉電機mg2配置在不同的軸心上,從而使軸長被縮短化。

車輛900具備電子控制裝置580,所述電子控制裝置580包括對與行駛相關的各部分進行控制的控制裝置。此外,車輛900具備電力控制單元518、蓄電池單元520、液壓控制電路554、機械式的油泵(未圖示)等。

在此,使用圖66、以及圖67至圖74來對在車輛900中所能夠執行的行駛模式進行說明。圖66為表示各行駛模式中的離合器c1、制動器b1、以及離合器cr的各工作狀態的圖表。圖66的圖表中的○標記、空欄、△標記、「g」、「m」由於與前述的實施例10的圖52相同,因此省略說明。如圖66所示,作為行駛模式,車輛900能夠選擇性地實現ev行駛模式以及hv行駛模式。

圖67至圖74為能夠對第二行星齒輪機構848以及第一行星齒輪機構850的各自之中的各旋轉要素re1-re6的轉速相對性地進行表示的的列線圖。在該列線圖中,表示各旋轉要素的轉速的豎線y1-y4面向紙面而從左側起依次表示了如下旋轉要素的轉速,即,豎線y1表示被連結在第一旋轉電機mg1上的第五旋轉要素re5、即第一太陽齒輪s1的轉速、以及經由制動器b1而被選擇性地連結在殼體522上的第三旋轉要素re3、即第二內嚙合齒輪r2的轉速,豎線y2表示被相互連結的、作為第四旋轉要素re4的第一行星齒輪架ca1的轉速以及作為第二旋轉要素re2的第二行星齒輪架ca2的轉速,豎線y3表示被連結在驅動齒輪528上的第六旋轉要素re6、即第一內嚙合齒輪r1的轉速,豎線y4表示被連結在發動機512上的第一旋轉要素re1、即第二太陽齒輪s2的轉速。此外,各種標記(□)、標記(○)、標記(◇)、標記(●)、標記(◆)、箭頭標記、離合器c1、實線、虛線由於與前述的實施例10的圖53-圖60相同,因此省略說明。

圖67為單驅動ev模式時的列線圖。如圖66所示,單驅動ev模式是以離合器c1、制動器b1、以及離合器cr均被釋放的狀態來實現的。混合動力控制部582使發動機512的運轉停止,並且使第二旋轉電機mg2輸出行駛用的mg2轉矩tm。圖67為,第二旋轉電機mg2通過正旋轉(即,車輛900的前進時的第一內嚙合齒輪r1的旋轉方向)而輸出正轉矩的前進時的情況。在後退時,使第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。在並用了發動機制動的情況下,如圖66所示,離合器c1或者離合器cr被卡合(參照單驅動ev模式的發動機制動並用)。此外,通過制動器b1的卡合也能夠使發動機制動進行作用。

圖68為雙驅動ev模式時的列線圖。如圖66所示,雙驅動ev模式以離合器c1以及制動器b1被卡合的狀態且離合器cr被釋放的狀態而被實現。混合動力控制部582使發動機512的運轉停止,且使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2分別輸出行駛用的mg1轉矩tg以及mg2轉矩tm。圖68為,第二旋轉電機mg2通過正旋轉而輸出正轉矩且第一旋轉電機mg1通過負旋轉而輸出負轉矩的前進時的情況。在後退時,使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。

圖69為hv行駛模式的o/dhv模式時的前進行駛下的列線圖,且為針對於實現電氣式無級變速器的功能的結構發動機轉速ne被減速並輸入的低速輸入的情況。圖70為hv行駛模式的o/dhv模式時的前進行駛下的列線圖,且為針對於實現電氣式無級變速器的功能的結構發動機轉速ne以等速而被輸入的高速輸入的情況。圖71為hv行駛模式的o/dhv模式時的後退行駛下的列線圖,其為針對於實現電氣式無級變速器的功能的結構發動機轉速ne以等速而被輸入的高速輸入的情況。如圖66所示,o/dhv模式的低速輸入(以下,稱之為o/dhv模式lo)以制動器b1被卡合的狀態且離合器c1以及離合器cr被釋放的狀態而被實現。如圖66所示,o/dhv模式的高速輸入(以下,稱之為o/dhv模式hi)以離合器c1被卡合的狀態且制動器b1以及離合器cr被釋放的狀態而被實現。在o/dhv模式lo中,由於離合器c1被釋放且制動器b1被卡合,從而第一差動部908被設為減速狀態,因此發動機512的動力以發動機轉速ne被減速的狀態而向被連結在第二行星齒輪架ca2上的第一行星齒輪架ca1傳遞。另一方面,在o/dhv模式hi中,由於離合器c1被卡合且制動器b1被釋放,從而第一差動部908被設為直接連結狀態,因此發動機512的動力以發動機轉速ne被保持的狀態而向被連結在第二行星齒輪架ca2上的第一行星齒輪架ca1傳遞。而且,在o/dhv模式中,離合器cr被釋放,從而第二差動部906單獨構成了電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部904中,能夠將被輸入至第一行星齒輪架ca1的發動機512的動力向第一太陽齒輪s1與第一內嚙合齒輪r1進行分配。即,在第一動力傳遞部904中,能夠通過利用第一旋轉電機mg1而取得被輸入至第一行星齒輪架ca1的發動機轉矩te的反力,從而使發動機直接轉矩機械性地向第一內嚙合齒輪r1傳遞,並且使由被分配至第一旋轉電機mg1的發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力經由預定的電氣路徑而向第二旋轉電機mg2傳遞。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並且使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,且通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。圖69為第二旋轉電機mg2通過正旋轉而輸出正轉矩的前進時的情況,在後退時,使第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。圖70為第二旋轉電機mg2通過正旋轉而輸出正轉矩從而進行前進行駛的情況。圖71為第二旋轉電機mg2通過負旋轉而輸出負轉矩從而進行後退行駛的情況。

圖72為hv行駛模式的u/dhv模式時的列線圖。如圖66所示,u/dhv模式以離合器c1以及制動器b1被釋放的狀態且離合器cr被卡合的狀態而被實現。在u/dhv模式中,通過第二差動部906與第一差動部908的整體而構成了以與第二差動部906單獨實現的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器。由此,在第一動力傳遞部904中,能夠將被輸入至第二太陽齒輪s2的發動機512的動力向第一太陽齒輪s1與第一內嚙合齒輪r1進行分配。即,在第一動力傳遞部904中,通過利用第一旋轉電機mg1而取得被輸入至第二太陽齒輪s2的發動機轉矩te的反力,從而使發動機直接轉矩機械性地向第一內嚙合齒輪r1傳遞,並且使由被分配至第一旋轉電機mg1的發動機512的動力所實現的第一旋轉電機mg1的發電電力經由預定的電氣路徑而向第二旋轉電機mg2傳遞。混合動力控制部582使發動機512運轉(工作),並且使作為相對於發動機轉矩te的反力轉矩的mg1轉矩tg通過第一旋轉電機mg1的發電而輸出,且通過第一旋轉電機mg1的發電電力而使第二旋轉電機mg2輸出mg2轉矩tm。圖72為第二旋轉電機mg2通過正旋轉而輸出正轉矩的前進時的情況。在後退時,使第二旋轉電機mg2相對於前進時而反向旋轉。

如使用了圖69至圖72的說明所示,在o/dhv模式與u/dhv模式中,針對於實現了作為電氣式無級變速器的功能的結構,被輸入發動機512的動力的旋轉要素有所不同,從而使第一動力傳遞部904作為電氣式無級變速器而發揮功能時的動力分割比有所不同。o/dhv模式hi的發動機直接轉矩相對於發動機轉矩te而被減少。另一方面,u/dhv模式下的發動機直接轉矩相對於發動機轉矩te而被增大。在本實施例中,第二差動部906單獨以o/dhv模式構成了電氣式無級變速器(參照圖69至圖71)。由此,在離合器c1的卡合狀態且離合器cr的釋放狀態下,在通過對第一旋轉電機mg1的運轉狀態進行控制從而對第二差動部906的差動狀態進行控制時,第二差動部906將與發動機轉矩te相比而減少了的轉矩機械性地向第一內嚙合齒輪r1傳遞。

圖73為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,其為第二差動部906以及第一差動部908的各旋轉要素一體旋轉的直接連結的情況。如圖66所示,直接連結固定檔模式以離合器c1以及離合器cr被卡合的狀態、且制動器b1被釋放的狀態而被實現。由此,在第一動力傳遞部904中,能夠將發動機512的動力直接從第一內嚙合齒輪r1輸出。混合動力控制部582使發動機512輸出行駛用的發動機轉矩te。此外,混合動力控制部582除了使發動機轉矩te輸出,也可以使第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2中的至少一方的旋轉電機輸出行駛用的轉矩。

圖74為hv行駛模式的固定檔模式時的列線圖,其為將發動機512的旋轉減速並從第一內嚙合齒輪r1輸出的減速(u/d)的情況。如圖66所示,固定檔模式的u/d(以下,稱之為u/d固定檔模式)以制動器b1以及離合器cr被卡合的狀態且離合器c1被釋放的狀態而被實現。在u/d固定檔模式中,離合器cr被卡合,從而通過第二差動部906與第一差動部908而構成了一個差動機構。除此之外,在u/d固定檔模式下,制動器b1被卡合且離合器c1被釋放,從而第一差動部908被設為減速狀態。由此,在第一動力傳遞部904中,被輸入至太陽齒輪s2的發動機512的旋轉被減速、並從第一內嚙合齒輪r1輸出。混合動力控制部582使發動機512輸出行駛用的發動機轉矩te。此外,混合動力控制部582除了使發動機轉矩te輸出,也可以使第二旋轉電機mg2輸出行駛用的轉矩。該u/d固定檔模式例如在上坡時或拖車時較為有利。

混合動力控制部582通過將車速v以及車輛負載(例如要求驅動轉矩)應用於前述的實施例6的圖30或者圖31所示的行駛模式切換映射圖來對成立的行駛模式為何種行駛模式進行判斷。混合動力控制部582在判斷出的行駛模式為當前的行駛模式的情況下,使當前的行駛模式以原有狀態成立,另一方面,在所判斷出的行駛模式與當前的行駛模式不同的情況下,則替代當前的行駛模式使該判斷出的行駛模式成立。另外,在本實施例中,在圖30、圖31的各直接連結固定檔模式的區域中,也可以將低車速側的區域設為u/d固定檔模式的區域。

動力傳遞切換部584根據通過混合動力控制部582而成立的行駛模式來對離合器c1、制動器b1、以及離合器cr的各卡合工作(工作狀態)進行控制。動力傳遞切換部584向液壓控制電路554輸出使離合器c1、制動器b1、以及離合器cr各自卡合以及/或者釋放的液壓控制指令信號sp,以使用於在通過混合動力控制部582而成立的行駛模式下進行行駛的動力傳遞成為可能。

在於單驅動ev模式中使發動機512啟動的情況下,電子控制裝置580將離合器c1、或離合器cr、或制動器b1設為卡合的狀態,並在該狀態下根據需要通過第一旋轉電機mg1而使發動機轉速ne提升並點火。電子控制裝置580在這種發動機啟動中,使第二旋轉電機mg2追加輸出作為反力消除轉矩的補償轉矩tmadd。

在本實施例的車輛900中,與前述的實施例10、11的車輛810同樣地,存在第二旋轉電機mg2無法對驅動轉矩的下降進行補償從而無法抑制發動機啟動時的振動的可能。對此,在本實施例的車輛900中,與前述的實施例10、11的車輛810同樣地,執行cr離合器卡合發動機啟動,並且通過mg1輔助而輸出mg1轉矩tg(負轉矩)並供給補償轉矩tmadd。即,在本實施例的車輛900中,能夠應用前述的實施例10、11所示的電子控制裝置580的控制動作。由此,根據本實施例,能夠取得與前述的實施例10、11相同的效果。

圖75為對本發明的第十三實施例所涉及的車輛1000的與行駛相關的各部分的概要結構進行說明的圖。在圖75中,車輛1000為如下混合動力車輛,所述混合動力車輛具備發動機512、第一旋轉電機mg1、以及第二旋轉電機mg2、具有第一旋轉電機mg1以及第二旋轉電機mg2的動力傳遞裝置1002、驅動輪516。

在發動機512與驅動輪516之間的動力傳遞路徑上具備動力傳遞裝置1002。動力傳遞裝置1002在殼體522內具備:第一動力傳遞部1004、第二動力傳遞部526、與第一動力傳遞部1004的輸出旋轉部件即驅動齒輪528嚙合的從動齒輪530、對從動齒輪530以不能夠相對旋轉的方式而進行固定設置的從動軸532、以不能夠相對旋轉的方式而被固定設置在從動軸532上的末端齒輪534(與從動齒輪530相比直徑較小的末端齒輪534)、經由差速內嚙合齒輪536而與末端齒輪534嚙合的差速齒輪538等。此外,動力傳遞裝置1002具備與差速齒輪538連結的車軸540等。

第一動力傳遞部1004與作為第一動力傳遞部1004的輸入旋轉部件的輸入軸542同軸心地配置,其具備第二差動部844、第一差動部1006、離合器cr。第二差動部844具備第二行星齒輪機構848(第二差動機構)以及第一旋轉電機mg1。第一差動部1006具備第一行星齒輪機構850(第一差動機構)、離合器c1、以及制動器b1。

在第二差動部844中,第一行星齒輪架ca1為被連結在第一差動部1006的輸出旋轉部件(即第一行星齒輪機構850的第二內嚙合齒輪r2)上的作為輸入要素的第四旋轉要素re4,其作為第二差動部844的輸入旋轉部件而發揮功能。第一太陽齒輪s1與第一旋轉電機mg1的轉子軸552一體連結,其為以能夠傳遞動力的方式而連結有第一旋轉電機mg1的作為反力要素的第五旋轉要素re5。第一內嚙合齒輪r1與驅動齒輪528一體連結,其為被連結在驅動輪516上的作為輸出要素的第六旋轉要素re6,並作為第二差動部844的輸出旋轉部件而發揮功能。

在第一差動部1006中,第二太陽齒輪s2被一體連結在輸入軸542上,其為經由該輸入軸542而以能夠傳遞動力的方式連結有發動機512的第一旋轉要素re1,並作為第一差動部1006的輸入旋轉部件而發揮功能。第二行星齒輪架ca2為經由制動器b1而選擇性地與殼體522連結的第三旋轉要素re3。第二內嚙合齒輪r2為被連結在第二差動部844的輸入旋轉部件(即,第二行星齒輪機構848的第一行星齒輪架ca1)上的第二旋轉要素re2,其作為第一差動部1006的輸出旋轉部件而發揮功能。此外,第二太陽齒輪s2與第二行星齒輪架ca2經由離合器c1而被選擇性地連結。此外,第一內嚙合齒輪r1與第二行星齒輪架ca2經由離合器cr而被選擇性地連結。由此,離合器c1為對第一旋轉要素re1與第三旋轉要素re3選擇性地進行連結的第一卡合裝置。此外,離合器cr為對第6旋轉要素re6與第三旋轉要素re3選擇性地進行連結的第二卡合裝置。此外,制動器b1為將第三旋轉要素re3選擇性地連結在作為非旋轉部件的殼體522上的第三卡合裝置。

雖然在第一動力傳遞部1004與前述的實施例10的車輛810的第一動力傳遞部824中,各部件的配置位置有所不同,但除了第一差動部1006中的被離合器c1選擇性地連結的旋轉要素與車輛810的第一差動部846中的被離合器c1選擇性地連結的旋轉要素不同以外,各要素之間的連結關係是相同的。即使在第一差動部1006中的離合器c1的卡合狀態下,也與第一差動部846中的離合器c1的卡合狀態同樣,會被設為第一行星齒輪機構850的各旋轉要素一體旋轉的直接連結狀態。因此,在第一差動部1006中,與第一差動部846同樣地,能夠通過對離合器c1以及制動器b1的各工作狀態進行切換而形成直接連結狀態、發動機512的反向旋轉變速狀態、空檔狀態、以及內部鎖止狀態這四種狀態。在第一動力傳遞部1004中,與第一動力傳遞部824同樣地,能夠構成以與第二差動部844中的動力分割比不同的動力分割比來進行工作的電氣式無級變速器。因此,在第一動力傳遞部1004中,與第一動力傳遞部824同樣地,上述的形成有四種狀態的第一差動部1006與第二差動部844被連結,從而車輛1000與車輛810同樣地能夠與離合器cr的工作狀態的切換相匹配而實現多個行駛模式。

在以此方式而構成的第一動力傳遞部1004中,發動機512的動力和第一旋轉電機mg1的動力從驅動齒輪528向從動齒輪530傳遞。因此,發動機512以及第一旋轉電機mg1經由第一動力傳遞部1004而以能夠傳遞動力的方式被連結在驅動輪516上。

在第二動力傳遞部526中,第二旋轉電機mg2的動力在不經由第一動力傳遞部1004的條件下向從動齒輪530傳遞。因此,第二旋轉電機mg2在不經由第一動力傳遞部1004的條件下而以能夠傳遞動力的方式被連結在驅動輪516上。即,第二旋轉電機mg2為在不經由第一動力傳遞部1004的條件下而以能夠傳遞動力的方式被連結在作為動力傳遞裝置1002的輸出旋轉部件的車軸540上的旋轉電機。

以此方式而構成的動力傳遞裝置1002優選為應用於ff方式的車輛中。此外,在動力傳遞裝置1002中,發動機512的動力、第一旋轉電機mg1的動力、第二旋轉電機mg2的動力向從動齒輪530傳遞,並從該從動齒輪530起依次經由末端齒輪534、差速齒輪538、車軸540等而向驅動輪516傳遞。此外,在車輛1000中,通過將發動機512、第一動力傳遞部1004、以及第一旋轉電機mg1與第二旋轉電機mg2配置在不同的軸心上,從而使軸長被縮短化。

車輛1000具備電子控制裝置580,所述電子控制裝置580包括對與行駛相關的各部分進行控制的控制裝置。此外,車輛1000具備電力控制單元518、蓄電池單元520、液壓控制電路554、機械式的油泵(未圖示)等。

在此,作為行駛模式,車輛1000能夠選擇性地實現ev行駛模式以及hv行駛模式。在車輛1000中能夠執行的各行駛模式、以及各行駛模式中的各卡合裝置的各工作狀態與在前述的實施例10的圖52的圖表中所示的各行駛模式以及各卡合裝置的各工作狀態相同。此外,關於與各行駛模式對應的各列線圖,由於本實施例的離合器c1對第二太陽齒輪s2與第二行星齒輪架ca2選擇性地進行連結,因此與在前述的實施例10的圖53至圖60的列線圖中將以對第二行星齒輪架ca2(第三旋轉要素re3)與第二內嚙合齒輪r2(第二旋轉要素re2)進行連結的方式而被配置的離合器c1變更為以對第二太陽齒輪s2(第一旋轉要素re1)與第二行星齒輪架ca2(第三旋轉要素re3)進行連結的方式而被配置的離合器c1所得到的列線圖相同。由此,關於本實施例中的列線圖而省略圖示,並省略了使用各列線圖而進行的說明。

在本實施例的車輛1000中,能夠應用前述的實施例10、11中所示的電子控制裝置580的控制動作。由此,根據本實施例,能夠獲得與前述的實施例10、11相同的效果。

雖然在上文中,根據附圖而對本發明的實施例10~13詳細地進行了說明,但本發明在其他的方式中也可適用。

例如,雖然在前述的實施例中,如圖63的流程圖所示,基於由第二旋轉電機mg2所實現的補償轉矩tmadd的過剩或不足以及工作油溫thoil而選擇執行了cr離合器卡合發動機啟動且mg1輔助、或者通常發動機啟動,但並不限定於該方式。例如也可以採用基於補償轉矩tmadd的過剩或不足或者工作油溫thoil來對發動機啟動方法進行切換的方式,或者也可以採用始終通過cr離合器卡合發動機啟動且mg1輔助來進行發動機啟動的方式。在這種方式中,可適當地刪除圖63的流程圖中的s10、s20、s40。此外,在離合器cr為通過電動力而對工作狀態進行切換的離合器的情況下,也可以根據電動力的供給源的狀態來對可否實施cr離合器卡合發動機啟動進行判斷。以此方式,能夠適當地變更圖63的流程圖的各步驟。

此外,雖然在前述的實施例中,第二差動部844、906具備第一行星齒輪架ca1為第四旋轉要素re4、第一太陽齒輪s1為第五旋轉要素re5、第一內嚙合齒輪r1為第六旋轉要素re6的單小齒輪型的第二行星齒輪機構848,但並不限定於該方式。例如,第二差動部844、906也可以具備第一行星齒輪架ca1為第四旋轉要素re4、第一內嚙合齒輪r1為第五旋轉要素re5、第一太陽齒輪s1為第六旋轉要素re6的單小齒輪型的第二行星齒輪機構。在這種情況下,例如在前述的實施例10的圖53至圖60的列線圖中,第一太陽齒輪s1與第一內嚙合齒輪r1被調換。總之,第二差動部844、906隻要具備第一太陽齒輪s1以及第一內嚙合齒輪r1中的一方為第五旋轉要素re5、另一方為第六旋轉要素re6、第一行星齒輪架ca1為第四旋轉要素re4的單小齒輪型的行星齒輪機構即可。此外,在第二差動部844、906中,也可以替代單小齒輪型的第二行星齒輪機構而具備雙小齒輪型的行星齒輪機構。在採用了雙小齒輪型的行星齒輪機構的情況下,太陽齒輪以及行星齒輪架中的一方為第五旋轉要素,另一方為第六旋轉要素,內嚙合齒輪為第四旋轉要素。

此外,雖然在前述的實施例中,車輛810、900、1000具備制動器b1,但並非必須具備制動器b1。即使是不具備制動器b1的車輛810、900、1000,也能夠選擇性地使單驅動ev模式與hv行駛模式成立,此外,能夠在hv行駛模式中對o/dhv模式與u/dhv模式進行切換。總之,只要是具備發動機512、第二差動部844、906、第一差動部846、908、1006、以能夠傳遞動力的方式而被連結在驅動輪516上的第二旋轉電機mg2的車輛,便能夠應用本發明。此外,以能夠傳遞動力的方式而連結有第二旋轉電機mg2的驅動輪w2,與以能夠傳遞動力的方式而連結有第二差動部844、906的第六旋轉要素的驅動輪516並非必須相同。例如,也可以採用前輪以及後輪之中的一方為驅動輪516、另一方為驅動輪w2的方式。在這種情況下,驅動輪516與驅動輪w2為驅動輪,第六旋轉要素與第二旋轉電機mg2均以能夠傳遞動力的方式而被連結在該驅動輪上。此外,雖然使用優選應用於ff方式的車輛810、900、1000中的動力傳遞裝置814、902、1002而對發明進行了說明,但本發明在例如fr方式、rr方式等的其他的方式的車輛中所使用的動力傳遞裝置上也能夠適當地應用。

另外,上述內容僅是一個實施方式,本發明能夠通過根據本領域技術人員的知識而施加了各種變更、改良後的方式來實施。

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