專利名稱:混合動力驅動裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種混合動力驅動裝置,其具備連接于發動機的輸入構件、連接于車 輪的輸出構件、第一旋轉電機、第二旋轉電機、差動齒輪裝置、控制上述第一旋轉電機和上 述第二旋轉電機的控制機構、向上述第一旋轉電機和上述第二旋轉電機供應電力的電力供 應機構。
背景技術:
近年來,從節能或環境問題的觀點出發,作為驅動力源具備發動機和旋轉電機 (電動機或發電機)的混合動力車輛受到關注,關于其中所用的混合動力驅動裝置也提出 了各種各樣的構成。在此種混合動力車輛中,多為如下的類型,即、即使不具備發動機起動 用途中專用的旋轉電機,也可以使用車輛驅動用的旋轉電機來進行發動機的起動。像這樣 能夠使用車輛驅動用的旋轉電機來進行發動機的起動的混合動力驅動裝置,例如記載于下 述的專利文獻1中。S卩、該專利文獻1中記載的裝置形成如下的分立方式的混合動力驅動裝置,即、其 具有利用燃料的燃燒進行工作的發動機、將該發動機的輸出以機械形式分配給第一旋轉 電機和輸出構件的分配機構、在從輸出構件到驅動輪之間施加旋轉力的第二旋轉電機。這 樣,該混合動力驅動裝置就形成通過利用第一旋轉電機經由上述分配機構旋轉驅動發動機 而使該發動機起動的構成。此外,該混合動力驅動裝置具有驅動力變動抑制機構,其抑制在 發動機起動時因作用于輸出構件的反作用力等而使車輛的驅動力變動的情況。該動力變動 抑制機構成利用駕駛者的停車操作機械地阻止車輪的旋轉的停車鎖止器機構、或按照抵 消由發動機的起動引起的驅動力變動的方式控制第二旋轉電機的起動時電動機控制機構。專利文獻1 日本特開平09-170533號公報但是,在像外界氣溫低時那樣無法充分地發揮向旋轉電機供應電力的電池的性能 的環境中,在想要起動發動機、或進行急劇的加速操作等情況下,因旋轉電機輸出很大的扭 距,而會有電池的電壓急劇地降低的情況。如果電池的電壓降低,旋轉電機的輸出就會降低 而使車輛的動力性能降低,此外還會產生電池的壽命縮短的問題。由此,在電池變為低電壓 狀態的情況下,就需要用于使電池的電壓恢復為通常的狀態的控制。具體來說,在發動機為 動作狀態的情況下,通過限制主要作為電動機發揮作用的第二旋轉電機的輸出扭距而限制 在第二旋轉電機中使用的電池電流,就能夠使電池電壓恢復為通常狀態。另一方面,在發動 機為停止狀態的情況下,通過用第一旋轉電機旋轉驅動發動機而使發動機起動,其后通過 利用發動機的驅動力將第一旋轉電機發電的電力向電池充電,就能夠使電池電壓恢復為通 常狀態。此時,為了確保發動機起動時用于驅動第一旋轉電機的電力,并且迅速地使電池電 壓恢復為通常狀態,也需要限制第二旋轉電機的輸出扭距而限制在第二旋轉電機中使用的 電池電流。但是,在如上所述進行用于抵消由發動機的起動引起的驅動力變動的第二旋轉電 機的輸出扭距的控制時,如果限制第二旋轉電機的輸出扭距,就可能出現無法恰當地進行
3用于抵消該驅動力變動的第二旋轉電機的控制的情況。在該情況下,用于起動發動機的第 一旋轉電機的輸出扭距被傳遞至車輪,有可能產生駕駛者所不期望的車輪的驅動力變動。
發明內容
本發明是鑒于上述的問題而完成的,其目的在于提供一種混合動力驅動裝置,其 在電池等電力供應機構變為低電壓狀態的情況下,能夠使該電力供應機構的電壓恢復為通 常狀態,并且可以抑制用于起動發動機的第一旋轉電機的輸出扭距被傳遞至車輪而產生駕 駛者所不期望的車輛的驅動力變動。用于達成上述目的的本發明的混合動力驅動裝置,具備連接于發動機的輸入構 件、連接于車輪的輸出構件、第一旋轉電機、第二旋轉電機、差動齒輪裝置、控制上述第一旋 轉電機和上述第二旋轉電機的控制機構、以及向上述第一旋轉電機和上述第二旋轉電機供 應電力的電力供應機構,上述差動齒輪裝置依照轉速的順序至少具備第一旋轉部件、第二 旋轉部件及第三旋轉部件的三個旋轉部件,其中上述第一旋轉電機連接于上述第一旋轉部 件,上述輸入構件連接于上述第二旋轉部件,上述輸出構件和上述第二旋轉電機的一方或 者雙方連接于上述第三旋轉部件,上述控制機構進行如下的變動抵消控制,即、控制上述第 二旋轉電機的輸出扭距,以抵消由上述第一旋轉電機的輸出扭距的變動所引起的上述輸出 構件的扭距變動,并且還進行如下的扭距限制控制,即、在上述電力供應機構處于規定的低 電壓狀態的情況下,限制上述第二旋轉電機的輸出扭距,并且在正向限制上述第一旋轉電 機的輸出扭距。而且,在本申請中,所謂“連接”除了包括直接地進行旋轉的傳遞的結構以外,還包 括借助一個或兩個以上的構件間接地進行旋轉的傳遞的結構。另外,在本申請中,所謂“旋 轉電機”是作為包含電動機(motor)、發電機(generator)以及根據需要包含的起到電動機 及發電機雙方的作用的電動機-發電機的某種的概念使用的。另外,在本申請中,所謂“正 向”表示旋轉或扭距被向差動齒輪裝置的某個旋轉部件傳遞時的方向與發動機的旋轉或扭 距的輸出方向相同的方向,所謂“反向”表示其相反方向。但是,在如上所述的構成的混合動力驅動裝置中,第一旋轉電機主要作為發電機 發揮作用。g卩、第一旋轉電機由于在發動機的動作中,受到發動機扭距的反作用力而向輸出 構件傳遞發動機扭距,因此輸出反向的扭距。此外,該第一旋轉電機輸出正向的扭距的情況 基本上僅限于發動機起動時。根據該特征性構成,在電力供應機構變為規定的低電壓狀態 的情況下,無論發動機是動作狀態還是停止狀態,通過限制第二旋轉電機的輸出扭距,就能 夠限制第二旋轉電機中使用的電流,使電力供應機構的電壓恢復為通常狀態。另外,此時, 通過針對正向限制第一旋轉電機的輸出扭距,就能夠抑制為了從發動機停止狀態開始起動 發動機而使第一旋轉電機輸出很大的扭距的情況。所以,與僅限制第二旋轉電機的輸出扭 距的情況不同,能夠抑制因用于發動機起動的第一旋轉電機的輸出扭距傳遞到車輪而產生 駕駛者所不期望的車輛的驅動力變動的情況。另外,此時,由于第一旋轉電機的反向的輸出 扭距未受限制,因此在發動機處于動作中的狀態下,能夠進行利用第一旋轉電機的發電,在 電力供應機構中產生電力。所以,就能夠使電力供應機構的電壓迅速地恢復為通常狀態。這里,上述控制機構在上述扭距限制控制時進行如下的控制,S卩、使上述第一旋轉 電機的正向的輸出扭距為零,使上述第一旋轉電機僅輸出反向的扭距。
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通過像這樣將第一旋轉電機的正向的輸出扭距限制為零,就能夠防止第一旋轉電 機輸出小于能夠起動發動機的扭距的半途而廢的扭距。所以,就能夠使第一旋轉電機中使 用的電流為零,能夠使電力供應機構的電壓更為迅速地恢復為通常狀態。另外,此時,由于 第一旋轉電機僅輸出反向的扭距,因此在發動機處于動作中的狀態下,第一旋轉電機進行 發電,可以在電力供應機構中產生電力。另外,優選地,上述控制機構在上述輸出構件被固定的狀態下,解除上述扭距限制 控制中對上述第一旋轉電機的輸出扭距的限制。在輸出構件被固定為不發生旋轉的狀態下,就不會有第一旋轉電機的輸出扭距向 輸出構件的車輪側傳遞的情況。由此,在由于發動機起動等而使第一旋轉電機輸出正向的 扭距的情況下,也不會有該輸出扭距被傳遞至車輪而產生駕駛者所不期望的車輛的驅動力 變動的情況。所以,根據該構成,能夠在防止產生駕駛者所不期望的車輛的驅動力變動的同 時,迅速地進行發動機起動。此外,發動機起動后,由于能夠使第一旋轉電機進行發電,在電 力供應機構中產生電力,因此能夠使電力供應機構的電壓迅速地恢復為通常狀態。另外,優選地,上述控制機構在上述電力供應機構的輸出電壓處于規定的低電壓 閾值以下時,判定上述電力供應機構為上述低電壓狀態。根據該構成,由于可以在電力供應機構的輸出電壓達到預先確定的低電壓閾值以 下時開始上述扭距限制控制,因此就能夠抑制產生如下的問題,即、電力供應機構的輸出電 壓明顯地降低而使車輛的正常的行駛變得困難,或者電力供應機構的壽命降低等。另外,上述控制機構優選在上述扭距限制控制時,按照使上述電力供應機構的輸 出電壓大于上述低電壓閾值的方式,決定上述第二旋轉電機的輸出扭距的限制值。根據該構成,可以在能夠使電力供應機構的輸出電壓恢復到大于規定的低電壓閾 值的范圍內,使第二旋轉電機輸出扭距,進行用于車輛的行駛的驅動力的輔助。另外,優選地,上述控制機構在上述電力供應機構從上述低電壓狀態起恢復的情 況下,解除上述扭距限制控制,此時當上述發動機為停止狀態的情況下,使上述第一旋轉電 機輸出正向的扭距而驅動上述輸入構件旋轉,起動上述發動機。根據該構成,由于在電力供應機構從規定的低電壓狀態恢復為通常狀態時,第一 旋轉電機的正向的輸出扭距的限制被解除,因此就能夠將第一旋轉電機的正向的輸出扭距 經由差動齒輪裝置及輸入構件向發動機傳遞,使發動機起動。另外,優選地,上述控制機構在上述扭距限制控制時,容許上述第一旋轉電機的輸 出扭距的變化率大于執行上述扭距限制控制時以外的情況下的扭距的變化率。根據該構成,由于在扭距限制控制時,容許第一旋轉電機的輸出扭距以很大的變 化率變化,因此能夠迅速地執行扭距限制控制。所以,就能夠有效地抑制電力供應機構的電 壓進一步降低。另一方面,由于在扭距限制控制的執行時以外,將第一旋轉電機及第二旋轉 電機的輸出扭距的變化率抑制得比較小地限制,因此能夠抑制第一旋轉電機及第二旋轉電 機的輸出扭距的急劇的變化向車輪傳遞而產生駕駛者所不期望的車輛的驅動力變動。另外,以上的各構成可以適用于如下的構成中,S卩、還具備向上述車輪分配驅動力 的輸出用差動齒輪裝置,上述輸出構件通過上述輸出用差動齒輪裝置而連接于上述車輪, 上述第二旋轉電機被連接為能夠將輸出扭距傳遞于從上述輸出構件到上述輸出用差動齒 輪裝置的動力傳遞系統。
圖1是表示本發明的實施方式的混合動力驅動裝置的機械構成的骨架圖。圖2是表示該混合動力車用驅動裝置的系統構成的框圖。圖3是該混合動力車用驅動裝置的混合行駛模式中的速度線圖。圖4是該混合動力車用驅動裝置的EV行駛模式中的速度線圖。圖5是用于說明從車輛停止狀態起的發動機起動動作的速度線圖。圖6是用于說明從EV行駛模式起的發動機起動動作的速度線圖。圖7是表示發動機動作點映射圖的一例的圖。圖8是表示該混合動力車用驅動裝置的控制方法的整個過程的流程圖。圖9是表示圖8的步驟#11的扭距限制控制的過程的流程圖。圖10是表示扭距限制控制的一例的時序圖。圖11是表示本發明的第二實施方式的扭距限制控制的過程的流程圖。圖12是表示該第二實施方式的扭距限制控制的一例的時序圖。
具體實施例方式1.第一實施方式基于附圖對本發明的第一實施方式進行說明。圖1是表示本實施方式的混合動力 驅動裝置H的機械構成的骨架圖。圖2是表示本實施方式的混合動力車用驅動裝置H的系 統構成的框圖。而且,圖2中虛線表示電力的傳遞路徑,實線箭頭表示各種信息的傳遞路 徑。如圖1所示,該混合動力驅動裝置H被作為如下的所謂雙電動機分立方式的混合動力 驅動裝置H構成,即、作為驅動力源具備發動機E及2個電動機-發電機MG1、MG2,并且具 備將發動機E的輸出向第一電動機-發電機MG1側、車輪W及第二電動機-發電機MG2側 分配的動力分配用的行星齒輪裝置PG。S卩、該混合動力驅動裝置H作為機械構成具備連接于發動機E的輸入軸I、第一 電動機-發電機MG1、第二電動機-發電機MG2、動力分配用的行星齒輪裝置PG、副軸齒輪機 構C、向多個車輪W分配驅動力的輸出用差動齒輪裝置D。這里,行星齒輪裝置PG將發動機 E的輸出(驅動力)向第一電動機_發電機MG1和副軸驅動齒輪0分配。副軸驅動齒輪0 被借助副軸齒輪機構C及輸出用差動齒輪裝置D與車輪W連接。第二電動機-發電機MG2 被能夠傳遞輸出扭距地與副軸驅動齒輪0到輸出用差動齒輪裝置D的動力傳遞系統連接。 具體來說,第二電動機_發電機MG2與副軸齒輪機構C連接,借助該副軸齒輪機構C與副軸 驅動齒輪0及輸出用差動齒輪裝置D連接。本實施方式中,第一電動機-發電機MG1相當 于本發明的“第一旋轉電機”,第二電動機-發電機MG2相當于本發明的“第二旋轉電機”。 另外,輸入軸I相當于本發明的“輸入構件”,副軸驅動齒輪0相當于本發明的“輸出構件”。 此外,動力分配用的行星齒輪裝置PG相當于本發明的“差動齒輪裝置”。另外,該混合動力驅動裝置H作為電氣性系統構成,具備用于驅動控制第一電動 機-發電機MG1的第一逆變器11、用于驅動控制第二電動機-發電機MG2的第二逆變器12、 經由第一逆變器II或第二逆變器12向第一電動機-發電機MG1及第二電動機-發電機 MG2供應電力的電池B、進行混合動力驅動裝置H的各部的控制的控制組件10。本實施方式中,控制組件10相當于本發明的“控制機構”,電池B相當于本發明的“電力供應機構”。下 面,對該混合動力驅動裝置H的各部的構成依次進行說明。1-1.機械構成首先,說明混合動力驅動裝置H的機械構成。如圖1所示,在該混合動力驅動裝置 H中,連接于發動機E的輸入軸I、第一電動機-發電機MG1以及動力分配用的行星齒輪裝 置PG被配置于相同軸上。此外,第二電動機-發電機MG2、副軸齒輪機構C以及輸出用差 動齒輪裝置D分別被配置于與輸入軸I平行的軸上。這里,作為發動機E,能夠使用汽油發 動機或柴油發動機等公知的各種內燃機。在副軸齒輪機構C的軸(副軸)中,從第一電動 機-發電機MG1及第二電動機-發電機MG2側起,依次固定有第一副軸從動齒輪cl、第二副 軸從動齒輪c2以及差速器行星齒輪c3。這里,差速器行星齒輪c3與輸出用差動齒輪裝置 D的差速器環齒輪dr咬合,形成將副軸齒輪機構C的旋轉經由輸出用差動齒輪裝置D向車 輪W傳遞的構成。輸出用差動齒輪裝置D是普遍使用的裝置,例如是具有使用了相互咬合 的多個錐齒輪的差動齒輪機構而構成的。第一電動機-發電機MG1具有固定于未圖示的機殼上的定子Stl、和在該定子Stl 的徑向內側被自由旋轉地支承的轉子Rol。該第一電動機_發電機MG1的轉子Rol被與行 星齒輪裝置PG的太陽輪s 一體化旋轉地連結。另外,第二電動機_發電機MG2具有固定于 未圖示的機殼上的定子St2、和在該定子St2的徑向內側被自由旋轉地支承的轉子Ro2。該 第二電動機_發電機MG2的轉子Ro2被與第二電動機-發電機輸出齒輪d2 (以下稱作“MG2 輸出齒輪”)一體化旋轉地連結。該MG2輸出齒輪d2與固定于副軸齒輪機構C上的第一副 軸從動齒輪cl咬合,形成將第二電動機-發電機MG2的旋轉向副軸齒輪機構C傳遞的構 成。這樣,第二電動機_發電機MG2的轉子Ro2就以與副軸齒輪機構C及副軸驅動齒輪0 的轉速成比例的轉速旋轉。該混合動力驅動裝置H中,第一電動機-發電機MG1及第二電 動機_發電機MG2是交流電動機,分別由第一逆變器II或第二逆變器12驅動控制。在本例中,第一電動機-發電機MG1主要作為如下的發電機發揮作用,S卩、利用經 由太陽輪s輸入的驅動力進行發電,將電池B充電,或者供應用于驅動第二電動機_發電機 MG2的電力。但是,在車輛的高速行駛時或發動機E的起動時等時候,也有第一電動機-發 電機MG1作為進行牽引而輸出驅動力的電動機發揮作用的情況。另一方面,第二電動機-發 電機MG2主要作為輔助車輛的行駛用的驅動力的電動機發揮作用。但是,在車輛的減速時 等時候,也有第二電動機-發電機MG2作為發電機發揮作用,作為將車輛的慣性力作為電能 再生的發電機發揮作用的情況。這些第一電動機_發電機MG1及第二電動機-發電機MG2 的動作由依照來自控制組件10的控制指令而動作的第一逆變器II或第二逆變器12控制。如圖1所示,行星齒輪裝置PG由與輸入軸I同軸狀地配置的單小齒輪型的行星齒 輪機構構成。即、行星齒輪裝置PG作為旋轉部件具有支承多個小齒輪的行星架ca、與上述 小齒輪分別咬合的太陽輪s及齒圈r。太陽輪s被與第一電動機-發電機MG1的轉子Rol 一體化旋轉地連接。行星架ca被與輸入軸I 一體化旋轉地連接。齒圈r被與副軸驅動齒 輪0 —體化旋轉地連接。該副軸驅動齒輪0與固定于副軸齒輪機構C上的第二副軸從動齒 輪c2咬合,形成將行星齒輪裝置PG的齒圈r的旋轉向該副軸機構C傳遞的構成。在本實 施方式中,該行星齒輪裝置PG的太陽輪s、行星架ca、以及齒圈r分別相當于本發明的差動 齒輪裝置的“第一旋轉部件”、“第二旋轉部件”以及“第三旋轉部件”。
1-2.混合動力驅動裝置的基本動作下面,說明本實施方式的混合動力驅動裝置H的基本的動作。圖3 圖6是分別 表示動力分配用的行星齒輪裝置PG的動作狀態的速度線圖。在這些速度線圖中,并列配置 的多條縱線分別對應于行星齒輪裝置PG的各旋轉部件,記載于各縱線的上側的“s”、“ca”、 “r”分別對應于太陽輪s、行星架ca、齒圈r。此外,這些縱軸上的位置對應于各旋轉部件的 轉速。這里,橫軸上轉速為零,上側為正,下側為負。另外,與各旋轉部件對應的縱線的間隔 對應于行星齒輪裝置PG的傳動比\ (太陽輪與齒圈的齒數比=[太陽輪的齒數]-[齒圈 的齒數])。這里,在行星齒輪裝置PG中,行星架ca被與發動機E及輸入軸I 一體化旋轉地 連接,太陽輪s被與第一電動機_發電機MG1的轉子Rol —體化旋轉地連接,齒圈r被與作 為輸出構件的副軸驅動齒輪0 —體化旋轉地連接。所以,行星架ca的轉速與作為發動機E 及輸入軸I的轉速的發動機轉速NE—致,太陽輪s的轉速與作為第一電動機-發電機MG1 的轉速的MG1轉速m —致,齒圈r的轉速與作為副軸驅動齒輪0的轉速的輸出轉速No — 致。這樣,當使用該行星齒輪裝置PG的傳動比\時,則在發動機轉速NE、MG1轉速N1、輸 出轉速No之間,下面的轉速關系式(式1)成立。NE = (No+入 Nl)_(入+1). .(式 1)在圖3 圖6的速度線圖上,“ A ”表示發動機轉速NE,“〇”表示MG1轉速附,“☆” 表示輸出轉速No。另外,與各旋轉部件相鄰地表示的箭頭分別表示作為作用于行星架ca的 發動機E的扭距的發動機扭距TE、作為作用于太陽輪s的第一電動機-發電機MG1的扭距 的MG1扭距T1、作為作用于齒圈r的第二電動機-發電機MG2的扭距的MG2扭距T2、以及 作為作用于齒圈r的來自車輪W的扭距(車輛的行駛中所需的扭距)的行駛扭距To。而 且,向上的箭頭表示正向的扭距,向下的箭頭表示反向的扭距。如圖所示,在以“☆”表示的 副軸驅動齒輪0 (齒圈r)處,不僅作用有從車輪W經由輸出用差動齒輪裝置D及副軸齒輪 機構C作用的行駛扭距To,而且還經由副軸齒輪機構C作用有第二電動機-發電機MG2的 輸出扭距。這里,如果使用行星齒輪裝置PG的傳動比X,則在發動機扭距TE、MG1扭距T1、 MG2扭距T2、行駛扭距To之間,下面的扭距關系式(式2)成立。TE T1 (T2+To) = (1+入)(-入)(_1)...(式2)圖3表示利用發動機E與兩個電動機_發電機MG1、MG2雙方的輸出扭距行駛的混 合行駛模式中的速度線圖。在該模式中,發動機E在被維持效率高而廢氣少的狀態地(一 般是依照最佳油耗特性地)控制的同時,輸出與來自車輛側的需求驅動力(后述的車輛需 求扭距TC及車輛需求輸出PC)對應的正向的發動機扭距TE,該發動機扭距TE經由輸入軸 I向行星架ca傳遞。第一電動機-發電機MG1輸出反向的MG1扭距T1,該MG1扭距T1向 太陽輪s傳遞,作為支承發動機扭距TE的反作用力的反作用力托承發揮作用。這樣,行星 齒輪裝置PG就將發動機扭距TE向第一電動機-發電機MG1和處于車輪W側的副軸驅動齒 輪0分配。第二電動機-發電機MG2與需求驅動力或車輛的行駛狀態等對應地,為了輔助 分配給副軸驅動齒輪0的驅動力而恰當地輸出正向或反向的MG2扭距T2。圖4表示僅利用第二電動機_發電機MG2的輸出扭距行駛的EV(電動)行駛模式 中的速度線圖。在該模式中,第二電動機_發電機MG2輸出與來自車輛側的需求驅動力對 應的MG2扭距T2。即、第二電動機-發電機MG2在被需求使車輛加速或巡航的方向的驅動 力的情況下,如圖4中實線箭頭所示,為了克服與沿反向作用于副軸驅動齒輪0的行駛阻力
8相當的行駛扭距To而使車輛前進,在沿正向旋轉的同時進行牽弓丨,輸出正向的MG2扭距T2。 另一方面,第二電動機_發電機MG2在被需求使車輛減速的方向的驅動力的情況下,如圖4 中虛線箭頭所示,為了克服與沿正向作用于副軸驅動齒輪0的車輛的慣性力相當的行駛扭 距To而使車輛減速,在沿正向旋轉的同時進行再生(發電),輸出反向的MG2扭距T2。在 該EV行駛模式中,第一電動機-發電機MG1被控制為使MG1扭距T1變為零,形成不會妨礙 MG2扭距T2所致的太陽輪s的旋轉而可以自由旋轉的狀態。這樣,第一電動機_發電機MG1 的MG1轉速m就變為負(沿反向旋轉)。另外,發動機E被設為停止了燃料供應的停止狀 態,此外因發動機E的內部的摩擦力,發動機轉速NE也變為零。S卩、在EV行駛模式中,行星 齒輪裝置PG的以行星架ca作為支點而與負傳動齒輪0及第二電動機_發電機MG2連接的 齒圈r沿正向旋轉(轉速為正),與第一電動機_發電機MG1連接的太陽輪s沿反向旋轉 (轉速為負)。圖5是用于說明從車輛(車輪W)停止的狀態起將發動機E起動時的動作的速度 線圖。在該圖中,實線表示發動機E及車輪W停止的狀態,在該狀態下,發動機E、第一電動 機-發電機MG1以及第二電動機-發電機MG2的輸出扭距及轉速都被設為零。在從該狀態 起使發動機E起動時,如圖5中虛線所示,第一電動機-發電機MG1輸出正向的MG1扭距T1, 借助行星齒輪裝置PG使發動機E的轉速上升。此外,在發動機E達到規定的發動機可以起 動轉數以上時,開始對發動機E的燃料供應及點火而使發動機E起動。該混合動力驅動裝置 H在此種發動機起動時,為了抑制MG1扭距T1的變動從副軸驅動齒輪0經由副軸齒輪機構 C及輸出用差動齒輪裝置D傳遞到車輪W,進行按照抵消由MG1扭距T1的變動造成的副軸 驅動齒輪0的扭距變動的方式控制MG2扭距T2的變動抵消控制。具體來說,在從車輛(車 輪W)的停止狀態起的發動機起動時,第二電動機-發電機MG2輸出相當于針對正向的MG1 扭距T1的反作用力的正向的MG2扭距T2。此時第二電動機-發電機MG2輸出的MG2扭距 T2被設為用于將副軸驅動齒輪0的扭距變動抵消而變為零,將副軸驅動齒輪0(齒圈r)的 轉速維持為零的恰當的值,該值由后述的控制組件10的變動扭距修正部14運算。圖6是用于說明從圖4所示的EV行駛模式起將發動機E起動時的動作的速度線 圖。在該圖中,實線與利用圖4說明的相同,表示以EV行駛模式行駛中的狀態。這里,第二 電動機_發電機MG2在沿正向旋轉的同時輸出正向的MG2扭距T2而牽引。另外,發動機E 的發動機扭距TE及發動機轉速NE被設為零,第一電動機_發電機MG1的MG1扭距T1被設 為零,MG1轉速m被設為負。在從該狀態起使發動機E起動時,如圖6中虛線所示,第一電 動機_發電機MG1輸出正向的MG1扭距T1,借助行星齒輪裝置PG使發動機E的轉速上升。 此時,第一電動機_發電機MG1在MG1轉速m為負的狀態下進行再生(發電),而在MG1轉 速m變為正后進行牽引而消耗電池B的電力。此后,在發動機E達到規定的發動機可以起 動轉數以上時,開始對發動機E的燃料供應及點火而使發動機E起動。該混合動力驅動裝 置H在此種發動機起動時,為了抑制MG1扭距T1的變動從副軸驅動齒輪0經由副軸齒輪機 構C及輸出用差動齒輪裝置D傳遞到車輪W,進行按照抵消由MG1扭距T1的變動造成的副 軸驅動齒輪0的扭距變動的方式控制MG2扭距T2的變動抵消控制。圖示的例子中,第二電 動機_發電機MG2輸出如下得到的MG2扭距T2,即、在MG2動作點決定部13與車輛需求扭 距TC對應地決定的MG2動作點的MG2扭距指令值上,加上相當于針對正向的MG1扭距T1 的反作用力的正向的MG2扭距T2。此時所加出的MG2扭距T2被設為用于將副軸驅動齒輪0的扭距變動抵消而變為零的恰當的值,該值由后述的控制組件10的變動扭距修正部14運
笪弁。1-3.系統構成下面,對混合動力驅動裝置H的電氣性系統構成進行說明。如圖2所示,在該混合 動力驅動裝置H中,用于驅動控制第一電動機-發電機MG1的第一逆變器II被與第一電動 機-發電機MG1的定子Stl的線圈電連接。另外,用于驅動控制第二電動機-發電機MG2的 第二逆變器12被與第二電動機-發電機MG2的定子St2的線圈電連接。第一逆變器II與 第二逆變器12被相互電連接,并且與電池B電連接。此外,第一逆變器II將由電池B供應 的直流電力、或由第二電動機-發電機MG2發電而由第二逆變器12變換為直流供應的直流 電力,變換為交流電力而向第一電動機-發電機MG1供應。另外,第一逆變器II將由第一 電動機_發電機MG1發電的電力從交流變換為直流而向電池B或第二逆變器12供應。同 樣地,第二逆變器12將由電池B供應的直流電力、或由第一電動機-發電機MG1發電而由 第一逆變器11變換為直流供應的直流電力,變換為交流電力而向第二電動機-發電機MG2 供應。另外,第二逆變器12將由第二電動機-發電機MG2發電的電力從交流變換為直流而 向電池B或第一逆變器11供應。第一逆變器II及第二逆變器12依照來自控制組件10的控制信號,控制向第一電 動機_發電機MG1及第二電動機-發電機MG2分別供應的電流值、交流波形的頻率或相位 等。這樣,第一逆變器II及第二逆變器12就按照達到與來自控制組件10的控制信號對應 的輸出扭距及轉數的方式,驅動控制第一電動機-發電機MG1及第二電動機-發電機MG2。電池B被與第一逆變器II及第二逆變器12電連接。電池B例如由鎳氫二次電池 或鋰離子二次電池等構成。此外,電池B將直流電力向第一逆變器II及第二逆變器12供 應,并且被利用由第一電動機-發電機MG1或第二電動機-發電機MG2發電而經由第一逆 變器II或第二逆變器12供應的直流電力充電。混合動力驅動裝置H具備作為檢測電池B 的狀態的電池狀態檢測機構的電池狀態檢測部30。這里,電池狀態檢測部30除了檢測電池 B的正負極間電壓的電壓傳感器以外,還具備電流傳感器或溫度傳感器等各種傳感器,檢測 電池電壓及電池充電量(SOC :state of charge) 0電池狀態檢測部30的檢測結果的信息 被向控制組件10輸出。另外,混合動力驅動裝置H具備第一電動機-發電機轉速傳感器Sel (以下稱作 "MG1轉速傳感器”)、第二電動機-發電機轉速傳感器Se2 (以下稱作“MG2轉速傳感器”)、發 電機轉速傳感器Se3以及車速傳感器Se4。MG1轉速傳感器Sel是檢測作為第一電動機-發 電機MG1的轉子Rol的轉速的MG1轉速m的傳感器。MG2轉速傳感器Se2是檢測作為第二 電動機-發電機MG2的轉子Ro2的轉速的MG2轉速N2的傳感器。發動機轉速傳感器Se3 是檢測作為發動機E的曲軸或輸入軸I的轉速的發動機轉速NE的傳感器。車速傳感器Se4 是檢測車輪W的轉速、即車速的傳感器。這些轉速傳感器Sel Se4例如由解算裝置或霍 爾集成電路等構成。這些轉速傳感器Sel Se4的檢測結果被向控制組件10輸出。1-4.控制組件的構成控制組件10進行混合動力驅動裝置H的各部的動作控制。在本實施方式中,控 制組件10具備發動機動作點決定部11、第一電動機-發電機動作點決定部12 (以下稱作 "MG1動作點決定部”)、第二電動機_發電機動作點決定部13 (以下稱作‘‘MG2動作點決定
10部”)、變動扭距修正部14、低電壓狀態判定部15、第一電動機-發電機扭距限制部16(以下 稱作“MG1扭距限制部”)以及第二電動機-發電機扭距限制部17 (以下稱作“MG2扭距限制 部”)。該控制組件10是具備1個或2個以上的運算處理裝置以及用于存放軟件(程序) 或數據等的RAM或ROM等存儲介質等而構成的。此外,控制組件10的上述各功能部11 17是以上述運算處理裝置作為核心構件,由用于對所輸入的數據進行各種處理的硬件或軟 件或其雙方構成的。另外,該控制組件10被與進行發動機E的動作控制的發動機控制組件 20可以通信地連接。此外,如上所述,形成向控制組件10輸入電池狀態檢測部30的檢測結 果的信息以及其他的各傳感器Sel Se4的檢測結果的信息的構成。在本實施方式中,形成從車輛側向控制組件10輸入車輛需求扭距TC、車輛需求輸 出PC以及車輛信息IC的構成。這里,車輛需求扭距TC是為了與駕駛者的操作對應地使車 輛恰當地行駛而需要向車輪W傳遞的扭距。所以,該車輛需求扭距TC是根據車輛的加速踏 板及制動踏板的操作量和利用車速傳感器Se4檢測出的車速,依照預先確定的映射圖等決 定的。另外,車輛需求輸出PC是需要也考慮電池B的充電狀態地由發動機E產生的輸出 (功率)。所以,該車輛需求輸出PC是根據車輛需求扭距TC、利用車速傳感器Se4檢測出的 車速、利用電池狀態檢測傳感器Se5檢測出的電池B的充電量,依照預先確定的映射圖等決 定的。在本實施方式中,這些車輛需求扭距TC及車輛需求輸出PC是被作為應當向作為混合 動力驅動裝置H的輸出構件的副軸驅動齒輪0傳遞的扭距或輸出決定的。車輛信息IC是 表示車輛的狀態的各種信息,例如包括利用自動變速器的選速桿選擇的檔(“P”、“D”、“R” 等各檔)、駐車制動器的工作狀態、常用制動器的工作狀態等的信息。發動機動作點決定部11進行決定作為發動機E的動作點的發動機動作點的處理。 這里,發動機動作點是表示發動機E的控制目標點的控制指令值,由轉速及扭距確定。另 外,發動機動作點決定部11也進行使發動機E動作或停止的發動機動作、停止的決定。該 發動機動作、停止的決定是根據車輛需求扭距TC及利用車速傳感器Se4檢測出的車速,依 照預先確定的映射圖等進行的。這樣,在決定了使發動機E動作的情況下,發動機動作點決 定部11就決定發動機動作點。發動機動作點決定部11將決定好的發動機動作點的信息向 發動機控制組件20輸出。發動機控制組件20按照以發動機動作點處所示的扭距及轉速使 發動機E動作的方式控制。另一方面,發動機動作點決定部11在決定了使發動機E停止的 情況下,將該指令向發動機控制組件20輸出。而且,該發動機E的停止指令也可以設為發 動機轉速指令值和發動機扭距指令值都為零的發動機動作點的指令。發動機動作點是考慮車輛需求輸出PC和最佳油耗地決定的表示發動機E的控制 目標點的指令值,由發動機轉速指令值和發動機扭距指令值確定。該發動機動作點的決定 是基于發動機動作點映射圖進行的。圖7是表示該發動機動作點映射圖的一例的圖。該映 射圖將縱軸設為發動機扭距TE,將橫軸設為發動機轉速NE。另外,在該映射圖中,細實線表 示等油耗率線,顯示出越是接近外側則油耗越高(油耗差)的情況。另外,虛線表示等輸出 線Pci(i = 1、2、3...)。另外,粗實線表示最佳油耗線Le,成為在等輸出線Pci上將油耗率 達到最低的(油耗良好的)點連結的線。所以,發動機動作點決定部11將表示與車輛需求 輸出PC相同的輸出的等輸出線Pci與最佳油耗線Le的交點的發動機轉速NE及發動機扭 距TE,作為發動機動作點的發動機轉速指令值及發動機扭距指令值決定。而且,圖7中,雖 然為了簡化而儀表示出7條等輸出線Pci,然而在實際的發動機動作點映射圖中,優選以更細的間隔記錄多條等輸出線Pci。MG1動作點決定部12進行決定作為第一電動機-發電機MG1的動作點的MG1動作 點的處理。這里,MG1動作點是表示第一電動機-發電機MG1的控制目標點的控制指令值, 由轉速及扭距確定。控制組件10按照以利用MG1動作點決定部12決定出的MG1動作點處 所示的扭距及轉速使第一電動機_發電機MG1動作的方式,控制第一逆變器II。MG1動作 點是基于如上所述地決定的發動機動作點和利用動力分配用的行星齒輪裝置PG與車輪W 側連接的旋轉構件的轉速決定的表示第一電動機_發電機MG1的控制目標點的指令值,由 MG1轉速指令值和MG1扭距指令值確定。本例中,MG1動作點決定部12基于利用車速傳感 器Se4檢測出的車速、從副軸驅動齒輪0到車輪W之間的旋轉構件的傳動比,算出作為該車 速下的副軸驅動齒輪0的轉速的輸出轉速No。此后,MG1動作點決定部12將發動機動作點 的發動機轉速指令值作為發動機轉速NE,將其與輸出轉速No代入,將利用上述的轉速關系 式(式1)算出的MG1轉速m作為MG1轉速指令值決定。另外,MG1動作點決定部12基于 所決定出的MG1轉速指令值、與利用MG1轉速傳感器Sel檢測出的第一電動機-發電機MG1 的MG1轉速m的轉速的差,利用比例積分控制(PI控制)等反饋控制,決定MG1扭距指令 值。如此決定出的MG1轉速指令值及MG1扭距指令值成為MG1動作點。MG2動作點決定部13進行決定作為第二電動機-發電機MG2的動作點的MG2動作 點的處理。這里,MG2動作點是表示第二電動機-發電機MG2的控制目標點的控制指令值, 由轉速及扭距確定。控制組件10按照以利用MG2動作點決定部13決定的MG2動作點處所 示的扭距及轉速使第二電動機_發電機MG2動作的方式控制第二逆變器12。MG2動作點是 基于車輛需求扭距TC、發動機動作點和MG1動作點決定的表示第二電動機-發電機MG2的 控制目標點的控制指令值,由MG2轉速指令值和MG2扭距指令值確定。但是,如果將上述的 扭距關系式(式2)變形,則可以導出以下的扭距關系式(式3)。T2 =-To-TE_(l+入) (式 3)所以,MG2動作點決定部13向該式(3)中,將車輛需求扭距TC作為與行駛扭距 To相反方向的扭距“-To”,將發動機動作點的發動機扭距指令值作為發動機扭距TE代入, 將由此算出的MG2扭距T2作為MG2扭距指令值決定。這樣,就可以使第二電動機_發電機 MG2產生修正從發動機E向副軸驅動齒輪0傳遞的扭距相對于車輛需求扭距TC的過量或 不足的扭距。另外,由于作為第二電動機_發電機MG2的轉速的MG2轉速N2總是與車速成 比例,因此MG2轉速指令值是根據利用車速傳感器Se4檢測出的車速自動地決定的。禾lj用 如此決定出的MG2轉速指令值及MG2扭距指令值,確定MG2動作點。而且,如上所述,由于 MG2轉速指令值是根據車速自動地決定的,因此第二電動機_發電機MG2基本上是被依照 MG2動作點的MG2扭距指令值進行扭距控制的。另外,控制組件10進行如下的變動抵消控制,S卩、按照將由第一電動機-發電機 MG1的輸出扭距(MG1扭距T1)的變動造成的作為輸出構件的副軸驅動齒輪0的扭距變動抵 消的方式,控制第二電動機-發電機MG2的輸出扭距(MG2扭距T2)。變動扭距修正部14為 了實現此種MG2扭距T2的控制,進行修正利用MG2動作點決定部13決定出的MG2動作點的 MG2扭距指令值的處理。具體來說,變動扭距修正部14進行如下的處理,S卩、決定修正MG2 扭距指令值的修正值,通過將該修正值加在MG2扭距指令值上,而決定修正后的新的MG2扭 距指令值。這里,MG1扭距T1的變動例如是在如下等情況下發生的,即、為了利用第一電動機_發電機MG1的扭距,使發動機E起動而使發動機轉速NE上升的情況;或雖然是在發動 機E的動作中,然而伴隨著發動機動作點的變更而使發動機轉速NE上下變動的情況。變動扭距修正部14為了消除此種因MG1扭距T1的變動被傳遞而造成的副軸驅動 齒輪0的扭距變動,而將與該副軸驅動齒輪0的扭距變動大小相同而方向相反的扭距作為 修正值決定。此時,修正值是考慮從第二電動機-發電機MG2到副軸驅動齒輪0的動力傳遞 系統的傳動比,例如像副軸驅動齒輪0上或車輪W上等那樣作為相同軸上的換算扭距(同 軸換算扭距)運算的。此后,變動扭距修正部14將如此運算而求出的修正值加在利用MG2 動作點決定部13決定的MG2扭距指令值上,修正MG2動作點。控制組件10通過依照如此 修正的修正后的MG2動作點來控制第二電動機-發電機MG2,就可以在使第二電動機-發電 機MG2輸出車輛的行駛中所必需的扭距的同時,進行抵消由第一電動機-發電機MG1的輸 出扭距的變動造成的副軸驅動齒輪0的扭距變動的變動抵消控制。通過進行此種變動抵消 控制,就可以抑制MG1扭距T1的變動被傳遞到車輪W而產生駕駛者所不期望的車輛的驅動 力變動。低電壓狀態判定部15基于作為電力供應機構的電池B的電壓(輸出電壓),進行 判定電池B是低電壓狀態還是通常狀態的處理。在本實施方式中,低電壓狀態判定部15將 利用電池狀態檢測部30得到的電壓的檢測值作為電池電壓進行判定。此外,低電壓狀態判 定部15在電池電壓從通常狀態變為規定的低電壓閾值以下時,判定為低電壓狀態。另外, 低電壓狀態判定部15在電池電壓從低電壓狀態變為規定的低電壓解除閾值以上時,判定 為通常狀態。這里,由于帶有滯后,因此將低電壓解除閾值設定為比低電壓閾值大的值(參 照圖10)。即、低電壓狀態判定部15在電池電壓一度處于規定的低電壓閾值以下而判定為 低電壓狀態后,直到電池電壓達到設定為比該低電壓閾值大的值的低電壓解除閾值以上之 前,都判定為低電壓狀態。此時,低電壓狀態判定部15通過將利用電池狀態檢測部30得到 的電池電壓的檢測值與低電壓閾值及低電壓解除閾值比較,來進行是低電壓狀態還是通常 狀態的判定。這里,低電壓狀態判定部15在判定為低電壓狀態的情況下將低電壓標志設為 “ON”狀態,在判定為通常狀態的情況下,將低電壓標志設為“OFF”。MG1扭距限制部16及 MG2扭距限制部17參照該低電壓標志來辨識電池B是否低電壓狀態。作為低電壓閾值,例如優選設定成為了不引起電池B的壽命降低而預先設定的電 池B的電壓的通常使用范圍的下限值、或其附近的值。或者,作為低電壓閾值,在第一電動 機-發電機MG1的輸出扭距大的情況下,例如,在為了起動發動機而利用第一電動機-發電 機MG1的扭距使發動機轉速NE上升等情況下,也優選設定成可以恰當地進行利用第二電動 機_發電機MG2的上述變動抵消控制的電池B的電壓值。另外,對于低電壓解除閾值,為了 可以防止低電壓狀態判定部15的判定結果在低電壓狀態與通常狀態之間頻繁地變化,優 選設定成與低電壓閾值相距規定量的值。而且,也可以將低電壓解除閾值設為與低電壓閾 值相同的值,使之不帶有滯后。MG2扭距限制部17在利用低電壓狀態判定部15判定電池B是低電壓狀態的情況 下,進行用于限制第二電動機-發電機MG2的輸出扭距的處理。這里,MG2扭距限制部17決 定MG2扭距限制值,是第二電動機-發電機MG2的輸出扭距的限制值,即、是無論MG2動作 點決定部13的決定如何都限制MG2動作點的MG2扭距指令值的上限的扭距限制值。在本 實施方式中,MG2扭距限制部17按照使電池B的電壓比上述低電壓閾值大的方式決定MG2扭距限制值。如上所述,本實施方式中,低電壓狀態判定部15在電池電壓從低電壓狀態變 為規定的低電壓解除閾值以上時判定為通常狀態。所以,MG2扭距限制部17按照使電池電 壓達到比設定為大于上述低電壓閾值的值的低電壓解除閾值以上的方式決定MG2扭距限 制值。具體來說,MG2扭距限制部17在判定為低電壓狀態的情況下,將比該時間點的MG2 動作點的MG2扭距指令值低的扭距指令值作為MG2扭距限制值決定。其后,檢測電池電壓, 使MG2扭距限制值逐漸地降低,直到電池電壓達到上述低電壓解除閾值以上。此時,MG2扭 距限制部17例如優選進行如下的反饋控制,即、在每個規定的控制周期中,反復進行將MG2 扭距限制值決定為降低了預先確定的減少值的值的處理,直到電池電壓達到低電壓解除閾 值以上。另外,MG2扭距限制部17也優選基于利用電池狀態檢測部30檢測的電池B的狀 態(電池電壓及電池充電量)、利用MG1動作點決定部12決定的MG1動作點的MG1轉速指 令值及MG1扭距指令值、根據車速確定的MG2動作點的MG2轉速指令值,導出為了將電池電 壓設為低電壓解除閾值以上電池B所可以輸出的電流值,將基于該電流值導出的MG2扭距 指令值的上限作為MG2扭距限制值決定。控制組件10將如此決定的MG2扭距限制值作為上限,限制MG2動作點的MG2扭距 指令值。即、在利用MG2動作點決定部13決定出超過MG2扭距限制值的MG2扭距指令值的 情況下,將MG2扭距限制值作為MG2扭距指令值來控制第二電動機-發電機MG2。由于通過 像這樣限制第二電動機-發電機MG2的輸出扭距,在第二電動機-發電機MG2中使用的電流 就受到限制,因此可以防止電池B的電壓進一步降低,迅速地使電池電壓恢復為通常狀態。MG1扭距限制部16在利用低電壓狀態判定部15判定電池B為低電壓狀態的情況 下,進行用于針對正向限制第一電動機-發電機MG1的輸出扭距的處理。即、MG1扭距限制 部16僅針對正向限制MG1扭距T1,對于反向不限制。本實施方式中,MG1扭距限制部16進 行如下所示地限制的處理,即、將正向的MG1扭距T1設為零,使第一電動機-發電機MG1僅 輸出反向的扭距。即、MG1扭距限制部16在利用MG1動作點決定部12決定的MG1動作點 的MG1扭距指令值為正的值的情況下,通過將MG1扭距限制值設為零,而將MG1扭距指令值 限制為零。該情況下,控制組件10按照使第一電動機_發電機MG1成為可以自由旋轉的狀 態的方式控制。另一方面,MG1扭距限制部16在利用MG1動作點決定部12決定的MG1動 作點的MG1扭距指令值為零或負的值的情況下,不限制MG1扭距指令值。該情況下,控制組 件10依照利用MG1動作點決定部12決定的MG1動作點來控制第一電動機-發電機MG1。但是,在該混合動力驅動裝置H中,第一電動機-發電機MG1主要作為發電機發揮 作用。即、如圖3所示,在發動機E處于動作中的混合行駛模式中,第一電動機_發電機MG1 由于受到發動機扭距TE的反作用力而向齒圈r及副軸驅動齒輪0傳遞發動機扭距TE,因此 輸出反向的扭距。此時,在MG1轉速m為正(沿軸方向旋轉)的情況下,第一電動機-發 電機MG1進行再生(發電)而作為發電機發揮作用,在MG1轉速m為負(沿反向旋轉)的 情況下,第一電動機-發電機MG1進行牽引而作為電動機發揮作用,然而無論怎樣,第一電 動機_發電機MG1都輸出反向的扭距。另外,如圖4所示,在發動機E被設為停止狀態的EV 行駛模式中,第一電動機-發電機MG1被按照使MG1扭距T1變為零的方式控制,設為可以 自由旋轉的狀態。另一方面,如圖5所示,在從車輛(車輪W)停止的狀態開始起動發動機E時,第一電動機-發電機MG1在輸出軸方向的MG1扭距T1的同時沿正向旋轉(MG1轉速m為正), 借助行星齒輪裝置PG使發動機E的轉速上升而起動發動機E。此時,第二電動機-發電機 MG2為了抑制MG1扭距T1的變動傳遞到車輪W,而按照抵消由MG1扭距T1的變動造成的副 軸驅動齒輪0的扭距變動的方式,輸出相當于針對正向的MG1扭距T1的反作用力的正向 的MG2扭距T2。另外,如圖6所示,在從EV行駛模式起將發動機E起動時,也是第一電動 機_發電機MG1輸出正向的MG1扭距T1,借助行星齒輪裝置PG使發動機E的轉速上升而 起動發動機E。此時,第一電動機-發電機MG1在MG1轉速m為負的狀態下進行再生(發 電),然而在MG1轉速m變為正后進行牽引,消耗電池B的電力。此時,第二電動機-發電 機MG2為了抑制MG1扭距T1的變動傳遞到車輪W,按照抵消由MG1扭距T1的變動造成的 負傳動齒輪0的扭距變動的方式,輸入如下得到的MG2扭距T2,即、在MG2動作點決定部13 根據車輪需求扭距TC決定的MG2動作點的MG2扭距指令值上,加上相當于針對正向的MG1 扭距T1的反作用力的正向的扭距。如上所述,第一電動機-發電機MG1輸出正向的扭距的情況如圖5及圖6所示,基 本上限于發動機E的起動時。所以,MG1扭距限制部16通過僅針對正向限制MG1扭距T1,就 可以抑制為了從發動機E的停止狀態起使發動機E起動而由第一電動機-發電機MG1輸出 很大的扭距。由此,與僅限制第二電動機_發電機MG2的輸出扭距的情況不同,可以抑制用 于發動機起動的第一電動機_發電機MG1的比較大的輸出扭距傳遞到車輪W而產生駕駛者 所不期望的車輛的驅動力變動。另一方面,MG1扭距限制部16由于不限制第一電動機-發 電機MG1的反向的輸出扭距,因此如圖3所示,在發動機E為動作中的狀態下,不會妨礙進 行利用第一電動機-發電機MG1的發電,在電池B中再生電力。所以,可以防止電池B的電 壓進一步降低,迅速地使電池電壓恢復為通常狀態。控制組件10利用如上所述由MG1扭距限制部16及MG2扭距限制部17決定的MG1 扭距限制值及MG2扭距限制值,限制MG1動作點決定部12所決定的MG1動作點的MG1扭距 指令值及MG2動作點決定部13所決定的MG2動作點的MG2扭距指令值。這樣,控制組件10 在電池B變為規定的低電壓狀態的情況下,可以進行如下的扭距限制控制,S卩、限制第二電 動機_發電機MG2的輸出扭距,并且針對正向限制第一電動機-發電機MG1的輸出扭距。所 以,可以限制由第一電動機_發電機MG1及第二電動機-發電機MG2使用的電流,使電池B 的電壓恢復。但是,控制組件10在通常的情況下,為了抑制因急劇地產生伴隨著MG1動作點的 變更的MG1扭距T1的變化、或伴隨著MG2動作點的變更的MG2扭距T2的變化,而將該扭距 的變化向車輪W傳遞,產生駕駛者所不期望的車輛的驅動力變動,控制組件10進行MG1扭 距T1及MG2扭距T2的變化率限制控制。該變化率限制控制是如下的控制,即、按照使MG1 扭距T1及MG2扭距T2的變化率達到預先確定的規定值以下的方式設置限制,進行伴隨著 MG1動作點及MG2動作點的變更的MG1扭距T1及MG2扭距T2的變更。但是,利用MG1扭距 限制部16的MG1扭距T1的限制只是將用于發動機起動的正向的MG1扭距T1限制為零的 限制,即使此種MG1扭距T1的變動傳遞到車輪W,也難以形成大的驅動力變動。所以,本實 施方式中,控制組件10在此種利用MG1扭距限制部16的MG1扭距T1的限制時,進行容許 MG1扭距T1的變化率大于該MG1扭距T1的限制的執行時以外的情況的控制,即、進行放松 MG1扭距T1的變化率限制的控制。具體來說,控制組件10將比上述通常的情況下的MG1扭
15距T1及MG2扭距T2的變化率限制控制中的變化率的限制值大的值作為限制值,進行MG1 扭距T1的限制時的變化率限制控制。這樣,就可以迅速地執行MG1扭距T1的限制,有效地 抑制電池B的電壓進一步降低。1-5.混合動力驅動裝置的控制方法下面,基于圖8及圖9的流程圖以及圖10的時序圖,對本實施方式的混合動力驅 動裝置H的控制方法進行說明。圖8是表示本實施方式的混合動力驅動裝置H的控制方法 的整個過程的流程圖。另外,圖9是表示圖8的步驟#11的扭距限制控制的過程的流程圖。 該混合動力驅動裝置H的控制處理是利用構成控制組件10的各功能部11 17的硬件或 軟件(程序)或其雙方執行的。在上述的各功能部由程序構成的情況下,控制組件10所具 有的運算處理裝置作為執行構成上述的各功能部的程序的計算機進行動作。首先,對于混 合動力驅動裝置H的控制方法,依照流程圖進行說明。控制組件10首先取得從車輛側輸入的車輛需求扭距TC及車輛需求輸出PC的信 息(步驟#01)。另外,控制組件10取得利用車速傳感器Se4檢測出的車速信息(步驟#02)。 其后,控制組件10利用發動機動作點決定部11決定發動機動作點(步驟#03)。另外,控制 組件10利用MG1動作點決定部12決定MG1動作點(步驟#04),利用MG2動作點決定部13 決定MG2動作點(步驟#05)。對于發動機動作點、MG1動作點及MG2動作點的決定方法,由 于已經進行了說明,因此在這里不加以說明。然后,控制組件10利用變動扭距修正部14,按 照抵消由MG1扭距T1的變動造成的副軸驅動齒輪0的扭距變動的方式,修正MG2扭距(步 驟 #06)。然后,利用電池狀態檢測部30,檢測電池B的電壓(步驟#07)。此后,控制組件10 利用低電壓狀態判定部15,基于步驟#07中檢測出的電池電壓,進行判定電池B是否是低 電壓狀態的處理(步驟#08)。在電池B不是低電壓狀態的情況下(步驟#08 :No),控制組 件10為了表明電池B不是低電壓狀態而是通常狀態,將低電壓標志設為“OFF”狀態(步驟 #09)。此后,控制組件10依照步驟#03中決定的發動機動作點、步驟#04中決定的MG1動 作點、以及步驟#05中決定的MG2動作點,控制發動機E、第一電動機-發電機MG1、以及第 二電動機-發電機MG2(步驟 #12)。另一方面,在電池B是低電壓狀態的情況下(步驟#08 :Yes),控制組件10為了表 明電池B是低電壓狀態,將低電壓標志設為“ON”狀態(步驟#10)。此后,控制組件10利用 MG1扭距限制部16及MG2扭距限制部17,進行扭距限制控制(步驟#11)。該扭距限制控制 如上所述,是如下的控制,即、通過利用由MG1扭距限制部16及MG2扭距限制部17決定的 MG1扭距限制值及MG2扭距限制值,限制MG1扭距指令值及MG2扭距指令值,來變更MG1動 作點決定部12所決定的MG1動作點及MG2動作點決定部13所決定的MG2動作點。對于該 扭距限制控制,以下將基于圖9的流程圖進行詳細說明。此后,控制組件10依照步驟#03中 決定的發動機動作點、步驟#04中決定后在步驟#1中變更的MG1動作點、以及步驟#05中 決定后在步驟#11中變更的MG2動作點,控制發動機E、第一電動機-發電機MG1、以及第二 電動機_發電機MG2 (步驟#12)。利用以上操作結束該混合動力驅動裝置H的控制處理。下面,對上述步驟#11中的扭距限制控制的過程進行說明。控制組件10在步驟#08 的對電池B是否是低電壓狀態的判定結果為,判定電池B是低電壓狀態(步驟#08 :Yes),將
16低電壓標志設為“ON”的情況下(步驟#21 Yes),首先,利用MG2扭距限制部17,決定MG2 扭距限制值(步驟#22)。對于MG2扭距限制值的決定方法,由于已經進行了說明,因此在這 里不加以說明。然后,控制組件10判定步驟#04中決定的MG1動作點的MG1扭距指令值是否為正 (>0)(步驟#23)。在該判定的結果為,MG1扭距指令值不是正的,即、MG1扭距指令值是零 或負(彡0)的情況下(步驟#23 :No),不進行利用MG1扭距限制部16的MG1扭距T1的限 制(步驟#24)。所以,控制組件10依照步驟#22中決定的MG2扭距限制值,變更步驟#05 中決定的MG2動作點(步驟#25)。另一方面,在MG1扭距指令值為正(>0)的情況下(步 驟#23 :Yes),利用MG1扭距限制部16,將MG1扭距指令值限制為零(步驟#26)。另外,控 制組件10進行放松MG1扭距T1的變化率限制的控制(步驟#27)。此后,控制組件10依照 步驟#22中決定的MG2扭距限制值及步驟#25中決定的MG1扭距限制值(=0),變更步驟 #04中決定的MG1動作點、以及步驟#05中決定的MG2動作點(步驟#28)。利用以上操作, 結束步驟#11中的扭距限制控制。下面,對圖10的時序圖進行說明。圖10是表示電池B變為低電壓狀態時的MG1扭 距T1的限制控制的一例的時序圖。該圖中,從上段起,依次表示電池狀態檢測部30的“電 池電壓”的檢測值、表示低電壓狀態判定部15的判定結果的“低電壓標志”的ON或OFF狀 態、由控制組件10決定的“MG1扭距指令值”、利用MG1扭距限制部16的“MG1扭距限制”的 有無、以及“發動機轉速”的時序圖。而且,該圖中,雖然省略了表示MG2扭距指令值的時序 圖,然而在電池B變為低電壓狀態的情況下(低電壓標志變為ON狀態的情況下),如上所 述,MG2扭距T2也受到限制。圖10的區域A中,為了起動發動機E而使MG1扭距指令值變為正,利用正向的MG1 扭距T1使發動機E的轉速上升。但是,因使第一電動機-發電機MG1牽引而輸出正向的MG1 扭距T1,電池電壓急劇地降低。此種現象在由于電池B的溫度非常低而無法充分地發揮性 能等情況下很容易產生。此外,在發動機E起動(完爆)之前電池電壓就處于低電壓閾值 以下的情況下,如區域B所示,利用低電壓狀態判定部15判定電池B是低電壓狀態,“低電 壓標志”從OFF狀態變為0N狀態。這里,由于MG1扭距指令值變為正,因此在判定電池B是 低電壓狀態的情況下,利用MG1扭距限制部16限制MG1扭距T1 (有MG1扭距限制)。即、為 了針對正向限制第一電動機-發電機MG1的輸出扭距,利用MG1扭距限制部16,將MG1扭距 指令值限制為零(0[N*m])。這樣,由于第一電動機-發電機MG1停止旋轉,因此發動機轉 速NE也變為零(0[rpm])。此時,由于控制組件10進行按照容許MG1扭距T1的變化率比通 常時大的方式放松變化率限制的控制,因此MG1扭距T1急劇地變化,MG1扭距指令值在短 時間內迅速地變為零。另外,雖然省略了圖示,但MG2扭距T2也被利用MG2扭距限制部17 限制。而且,從區域B到區域C所示的虛線分別表示未進行MG1扭距T1的限制時的MG1扭 距指令值和發動機轉速NE。通過像這樣限制正向的MG1扭距T1及MG2扭距T2,由第一電動機-發電機MG1及 第二電動機_發電機MG2使用的電流就受到限制,因此,在區域B中電池電壓逐漸地恢復。 此后,在電池電壓達到低電壓解除閾值以上的情況下,如區域C所示,利用低電壓狀態判定 部15判定電池B是通常狀態,“低電壓標志”從0N狀態變為OFF狀態。這樣,MG1扭距限制 部16對MG1扭距T1的限制就被解除(不限制MG1扭距)。所以,控制組件10依照利用MG1動作點決定部12決定的MG1動作點,決定用于使發動機E起動的正向的MG1扭距指令值。 此時,由于控制組件10按照使MG1扭距T1的變化率處于規定的限制值以下的方式進行變 化率限制控制,因此MG1扭距T1以規定的變化率以下變化(上升)到MG1動作點的MG1扭 距指令值。這樣,MG1扭距T1就變為正,因第一電動機-發電機MG1沿正向旋轉,而使發動 機轉速NE上升。此后,在發動機E達到規定的發動機可以起動轉數以上時,對發動機E的 燃料供應及點火就被開始,發動機E被起動。在發動機E起動而以怠速轉數穩定后,控制組 件10使MG1扭距指令值變為負。這樣,第一電動機-發電機MG1就變為在沿正向旋轉的同 時(MG1轉速m為正)輸出反向的MG2扭距T2而進行發電(再生)的狀態。如上所述,控制組件10在電池B變為低電壓狀態的情況下,進行如下的扭距限制 控制,即、限制第二電動機_發電機MG2的輸出扭距,并且針對正向限制第一電動機_發電 機MG1的輸出扭距,而在電池B從低電壓狀態恢復的情況下,解除該扭距限制控制。此時在 發動機E為停止狀態的情況下,使第一電動機_發電機MG1輸出正向的扭距而旋轉驅動發 動機E (輸入軸I),起動發動機E。2.第二實施方式下面,對本發明的第二實施方式進行說明。本實施方式的混合動力驅動裝置H在 具備如下的控制的方面與上述第一實施方式不同,即、在作為輸出構件的副軸驅動齒輪0 被固定的狀態下,解除上述扭距限制控制中的第一電動機-發電機MG1的正向的輸出扭距 的限制。即、在副軸驅動齒輪0被固定的狀態下,不會有MG1扭距T1從副軸驅動齒輪0向 車輪W側傳遞的情況。由此,即使在為了起動發動機等而使第一電動機_發電機MG1輸出 正向的扭距的情況下,也不會有該輸出扭距傳遞到車輪W而產生駕駛者所不期望的車輛的 驅動力變動的情況。另外,由于此時的第一電動機-發電機MG1的驅動中所需的電力與第 二電動機-發電機MG2的驅動中所需的電力相比更小,因此電池電壓的降低量小,倒不如在 發動機起動后通過利用發動機扭距TE使第一電動機-發電機MG1發電,可以使電池電壓迅 速地恢復為通常狀態。所以,本實施方式中,采用如下的構成,即、在上述扭距限制控制時, 也是通過在副軸驅動齒輪0被固定的狀態下,解除第一電動機_發電機MG1的正向的輸出 扭距的限制,而可以迅速地進行發動機E的起動。而且,對于其他的構成,可以設為與上述 第一實施方式相同。下面,對于本實施方式的混合動力驅動裝置H,以與上述第一實施方式的不同點為 中心,使用圖11及圖12進行說明。圖11是相當于上述第一實施方式的圖9的流程圖,表 示圖9的步驟#11中的扭距限制控制的過程。而且,混合動力驅動裝置H的控制方法的整 個過程由于與圖8相同,因此省略說明。另外,圖12是相當于上述第一實施方式的圖10的 時序圖,表示電池B變為低電壓狀態時的MG1扭距T1的限制控制的一例。該混合動力驅動裝置H具備用于判定作為輸出構件的副軸驅動齒輪0是否被固定 的輸出固定狀態判定機構。雖然作為該輸出固定狀態判定機構,省略了圖示,然而優選采用 在控制組件10內具備輸出固定狀態判定部的構成(參照圖2)。本實施方式中,構成從副軸 驅動齒輪0到車輪W的動力傳遞系統的各旋轉部件不借助離合器等卡合機構,而是利用齒 輪機構連接(驅動連結)的。由此,構成從副軸驅動齒輪0到車輪W的動力傳遞系統的所 有旋轉部件以與副軸驅動齒輪0的轉速成比例的轉速旋轉。所以,如果將構成從副軸驅 齒輪0到車輪W的動力傳遞系統的某個旋轉部件設成按照停止旋轉的方式固定的狀態,則副軸驅動齒輪0當然也會變為被固定的狀態。所以,本實施方式中,輸出固定狀態判定部將 構成從副軸驅動齒輪0到車輪W的動力傳遞系統的任意一個以上的旋轉部件(包括副軸驅 動齒輪0及車輪W)作為混合動力驅動裝置H的輸出旋轉部件,判定該輸出旋轉部件是否處 于按照停止旋轉的方式固定的狀態。此后,輸出固定狀態判定部在判定輸出旋轉部件處于 被固定的狀態的情況下,將輸出固定狀態標志設為“ON”狀態,在判定輸出旋轉部件處于并 未被固定的非固定狀態的情況下,將輸出固定狀態標志設為“OFF”狀態。作為利用輸出固定狀態判定部,判定輸出旋轉部件處于被固定的狀態的情況,例 如有如下的狀態,即、利用自動變速器的選速桿選擇“P”檔,將從副軸驅動齒輪0到車輪W 的某個旋轉部件利用停車鎖止器機構固定。另外,除此以外,例如也對應于利用駐車制動器 將車輪W固定為不會旋轉的狀態、利用常用制動器將車輪W固定為不會旋轉的狀態等。在 利用輸出固定狀態判定部的判定中所用的表示車輛的狀態的各種信息如圖2所示,被作為 車輛信息IC輸入控制組件10。下面,對混合動力驅動裝置H的控制方法進行說明。本實施方式中,由于控制方法 的整個過程也與上述第一實施方式的圖8的流程圖相同,因此在這里省略說明,僅對扭距 限制控制的過程進行說明。本實施方式的扭距限制控制的過程除了追加有步驟#33的判定 以外,基本上與上述第一實施方式相同。S卩、控制組件10在利用圖8的步驟#08的電池B 是否是低電壓狀態的判定的結果為,判定電池B是低電壓狀態(步驟#08 :Yes),將低電壓 標志設為“ON”狀態的情況下(步驟#31 :Yes),利用MG2扭距限制部17,決定MG2扭距限制 值(步驟#32)。然后,控制組件10對輸出固定狀態標志是否是“ON”狀態進行判定(步驟#33)。 輸出固定狀態標志如上所述,輸出固定狀態判定部判定作為構成從副軸驅動齒輪0到車輪 W的動力傳遞系統的任意一個以上的旋轉部件的輸出旋轉部件是否處于固定狀態,在處于 固定狀態的情況下,將輸出固定狀態標志設為“ON”狀態,在判定處于非固定狀態的情況下, 將輸出固定狀態標志設為“OFF”狀態。所以,該步驟#33中,控制組件10通過參照輸出固 定狀態標志,辨識輸出旋轉部件是否處于固定狀態。在輸出固定狀態標志為“0N”狀態的情 況下(步驟#33 :Yes),不進行利用MG1扭距限制部16的MG1扭距T1的限制(步驟#35)。 這樣,在輸出固定狀態標志為“0N”狀態的情況下,即使是電池B處于低電壓狀態時,控制組 件10也會根據需要輸出正向的MG1扭距T1而起動發動機E。所以,就可以在防止駕駛者所 不期望的車輛的驅動力變動的同時,迅速地進行發動機起動。其后,控制組件10依照步驟 #32中決定的MG2扭距限制值,變更圖8的步驟#05中決定的MG2動作點(步驟#36)。另一方面,在輸出固定狀態標志并非“0N”狀態(步驟#33 :No),即、輸出固定狀態 標志為“OFF”狀態的情況下,控制組件10繼而判定圖8的步驟#04中決定的MG1動作點的 MG1扭距指令值是否為正(> 0)(步驟#34)。在該判定的結果為,MG1扭距指令值不是正 的,即、MG1扭距指令值為零或負(彡0)的情況下(步驟#34 :No),不進行利用MG1扭距限 制部16的MG1扭距T1的限制(步驟#35)。所以,控制組件10依照步驟#32中決定的MG2 扭距限制值,變更圖8的步驟#05中決定的MG2動作點(步驟#36)。另一方面,在MG1扭距 指令值為正(> 0)的情況下(步驟#34 :Yes),利用MG1扭距限制部16,將MG1扭距指令值 限制為零(步驟#37)。另外,控制組件10依照步驟#32中決定的MG2扭距限制值及步驟 #37中決定的MG1扭距限制值(=0),變更圖8的步驟#04中決定的MG1動作點、以及步驟#05中決定的MG2動作點(步驟#39)。利用以上操作,結束本實施方式的扭距限制控制。下面,對圖12的時序圖進行說明。圖12是表示電池B變為低電壓狀態時的MG1扭 距T1的限制控制的一例的時序圖。該圖中,除了與上述第一實施方式的圖10相同的時序 圖以外,還給出顯示表示輸出固定狀態判定部的判定結果的“輸出固定狀態標志”的ON或 OFF狀態的時序圖。圖12的區域A中,由于使發動機E起動,因此MG1扭距指令值變為正,利用正向的 MG1扭距T1使發動機E的轉速上升。但是,因使第一電動機-發電機MG1牽引而輸出正向 的MG1扭距T1,電池電壓急劇地降低。此外,在發動機E起動(完爆)之前電池電壓就處 于低電壓閾值以下的情況下,如區域B所示,利用低電壓狀態判定部15判定電池B是低電 壓狀態,“低電壓標志”從OFF狀態變為ON狀態。這里,由于MG1扭距指令值變為正,因此 在判定電池B是低電壓狀態的情況下,利用MG1扭距限制部16限制MG1扭距T1 (有MG1扭 距限制)。即、為了針對正向限制第一電動機-發電機MG1的輸出扭距,利用MG1扭距限制 部16,將MG1扭距指令值限制為零(0[N*m])。這樣,由于第一電動機-發電機MG1停止旋 轉,因此發動機轉速NE也變為零(0[rpm])。此時,由于控制組件10進行按照容許MG1扭距 T1的變化率比通常時大的方式放松變化率限制的控制,因此MG1扭距T1急劇地變化,MG1 扭距指令值在短時間內迅速地變為零。另外,雖然省略了圖示,然而MG2扭距T2也被利用 MG2扭距限制部17限制。而且,從區域B到區域C所示的虛線分別表示未進行MG1扭距T1 的限制時的MG1扭距指令值和發動機轉速NE。其后,在利用輸出固定狀態判定部判定輸出旋轉部件處于被固定的狀態,輸出固 定狀態標志從“OFF”狀態變為“ON”狀態的情況下,如區域C所示,MG1扭距限制部16對 MG1扭距T1的限制就被解除(不限制MG1扭距)。所以,控制組件10依照利用MG1動作點 決定部12決定的MG1動作點,決定用于使發動機E起動的正向的MG1扭距指令值。此時, 由于控制組件10按照使MG1扭距T1的變化率處于規定的限制值以下的方式進行變化率限 制控制,因此MG1扭距T1以規定的變化率以下變化(上升)到MG1動作點的MG1扭距指令 值。這樣,MG1扭距T1就變為正,因第一電動機-發電機MG1沿正向旋轉,而使發動機轉速 NE上升。此后,在發動機E達到規定的發動機可以起動轉數以上時,對發動機E的燃料供應 及點火就被開始,發動機E被起動。在發動機E起動而以怠速轉數穩定后,控制組件10使 MG1扭距指令值變為負。這樣,第一電動機-發電機MG1就變為在沿正向旋轉的同時(MG1 轉速m為正)輸出反向的MG1扭距T1而進行發電(再生)的狀態。在發動機E起動后,如區域D所示,由于在“低電壓標志”仍保持0N的狀態而輸出 固定狀態標志變為“OFF”狀態的情況下,MG1扭距指令值也是變為負,因此不進行利用MG1 扭距限制部16的MG1扭距T1的限制(不限制MG1扭距)。所以,第一電動機-發電機MG1 繼續發電,可以使電池B的電壓迅速地恢復。另外,本實施方式中,在“低電壓標志”的0N狀 態下,MG2扭距T2受到限制。這樣,由第二電動機-發電機MG2使用的電流就受到限制,可 以更為迅速地使電池B的電壓恢復。此外,在電池電壓達到低電壓解除閾值以上的情況下, 如區域E所示,利用低電壓狀態判定部15判定電池B為通常狀態,“低電壓標志”從0N狀態 變為OFF狀態。在“低電壓標志”的OFF狀態下,MG2扭距T2的限制被解除。這樣,控制組 件10就依照利用MG2動作點決定部13決定的MG2動作點,控制第二電動機-發電機MG2。3.其他的實施方式
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(1)上述的實施方式中,以差動齒輪裝置為具有太陽輪s、行星架ca、以及齒圈r三 個旋轉部件的單行星齒輪型的行星齒輪機構的情況為例進行了說明。但是,本發明的差動 齒輪裝置的構成并不限定于此。所以,例如也優選如下構成,即、差動齒輪裝置像雙行星齒 輪型的行星齒輪機構或使用了相互咬合的多個錐齒輪的差動齒輪機構等那樣,具有其他的 差動齒輪機構。另外,差動齒輪裝置并不限定于具有3個旋轉部件的構成,也優選采用具有 4個以上的旋轉部件的構成。該情況下,也可以采用如下的構成,即、對于選自4個以上的 旋轉部件中的3個旋轉部件,依照轉速的順序設為第一旋轉部件、第二旋轉部件及第三旋 轉部件,在第一旋轉部件處連接第一旋轉電機,在第二旋轉部件處連接輸入構件,在第三旋 轉部件處連接輸出構件及第二旋轉電機。而且,作為具有4個以上的旋轉部件的差動齒輪 裝置,例如可以使用將2組以上的行星齒輪機構的一部分旋轉部件間相互連結而成的構成等。(2)上述的實施方式中,以在差動齒輪裝置的第三旋轉部件處連接輸出構件及第 二旋轉電機雙方的構成為例進行了說明。但是,本發明的實施方式并不限定于此。所以,例 如在差動齒輪裝置具有4個以上的旋轉部件的情況下,采用如下的構成也是本發明的優選 的實施方式之一,即、在第三旋轉部件處連接輸出構件及第二旋轉電機的任意一方,將另一 方與其他的旋轉部件連接。作為此種構成,例如也可以采用如下的構成,即、差動齒輪裝置 依照轉速的順序至少具備第一旋轉部件、第二旋轉部件、第三旋轉部件及第四旋轉部件這4 個旋轉部件,在上述第一旋轉部件處連接第一旋轉電機,在上述第二旋轉部件處連接輸入 構件,在上述第三旋轉部件處連接輸出構件,在上述第四旋轉部件處連接第二旋轉電機。(3)上述的實施方式中,以如下的情況為例進行了說明,即、在判定作為電力供應 機構的電池B是低電壓狀態的情況下,控制組件10的MG2扭距限制部17按照使電池B的 電壓大于低電壓閾值的方式決定MG2扭距限制值。但是,本發明的實施方式并不限定于此。 所以,例如采用如下的構成也是本發明的優選的實施方式之一,即、在判定電池B是低電壓 狀態的情況下,將MG2扭距限制值限制為零。(4)上述的實施方式中,以如下的情況為例進行了說明,即、控制組件10在通常的 情況下進行限制MG1扭距T1及MG2扭距T2的變化率的變化率限制控制,僅在利用MG1扭 距限制部16的MG1扭距T1的限制時,進行放松MG1扭距T1的變化率限制的控制。但是, 本發明的實施方式并不限定于此。所以,例如采用如下的構成也是本發明的優選的實施方 式之一,即、在利用MG2扭距限制部17的MG2扭距T2的限制時也進行放松MG2扭距T2的 變化率限制的控制,或者僅在利用MG2扭距限制部17的MG2扭距T2的限制時進行放松MG2 扭距T2的變化率限制的控制,或者在所有的情況下都使用相同變化率的限制值進行限制 MG1扭距T1及MG2扭距T2的變化率的變化率限制控制。(5)上述的實施方式中,如圖1所示,以如下構成的混合動力驅動裝置H為例進行 了說明,即、作為與差動齒輪裝置的第三旋轉部件(行星齒輪裝置PG的齒圈r) 一體化旋轉 的輸出構件的副軸驅動齒輪0借助副軸齒輪機構C及輸出用差動齒輪裝置D與車輪W連接, 第二電動機_發電機MG2借助副軸齒輪機構C與副軸驅動齒輪0及輸出用差動齒輪裝置D 連接。此種構成的混合動力驅動裝置H可以在與發動機E連接的輸入軸I的方向上較短地 構成,因此適用于FF車輛、MR車輛、RR車輛等中。但是,上述的實施方式的混合動力驅動裝 置H的機械構成只是一個例子,當然也可以將本發明應用于具有其他的機械構成的混合動力驅動裝置H中。所以,例如在適用于將與發動機E連接的輸入軸I、第一電動機_發電機 MG1、作為差動齒輪裝置的行星齒輪裝置PG、以及第二電動機_發電機MG2配置于相同軸上 的FR車輛中的配置構成的混合動力驅動裝置中,也可以應用本發明。工業上的利用可能性本發明可以適用于作為驅動力源具備發動機、第一旋轉電機和第二旋轉電機的混 合動力車輛用的驅動裝置中。
權利要求
一種混合動力驅動裝置,具備連接于發動機的輸入構件、連接于車輪的輸出構件、第一旋轉電機、第二旋轉電機、差動齒輪裝置、控制所述第一旋轉電機和所述第二旋轉電機的控制機構、以及向所述第一旋轉電機和所述第二旋轉電機供應電力的電力供應機構,所述混合動力驅動裝置的特征在于,所述差動齒輪裝置依照轉速的順序至少具備第一旋轉部件、第二旋轉部件及第三旋轉部件的三個旋轉部件,其中所述第一旋轉電機連接于所述第一旋轉部件,所述輸入構件連接于所述第二旋轉部件,所述輸出構件和所述第二旋轉電機的一方或者雙方連接于所述第三旋轉部件,所述控制機構進行如下的變動抵消控制,即、控制所述第二旋轉電機的輸出扭距,以抵消由所述第一旋轉電機的輸出扭距的變動所引起的所述輸出構件的扭距變動,并且還進行如下的扭距限制控制,即、在所述電力供應機構處于規定的低電壓狀態的情況下,限制所述第二旋轉電機的輸出扭距,并且在正向限制所述第一旋轉電機的輸出扭距。
2.根據權利要求1所述的混合動力驅動裝置,其特征在于,所述控制機構在所述扭距限制控制時進行如下的控制,即、使所述第一旋轉電機的正 向的輸出扭距為零,使所述第一旋轉電機僅輸出反向的扭距。
3.根據權利要求1或2所述的混合動力驅動裝置,其特征在于,所述控制機構在所述輸出構件被固定的狀態下,解除所述扭距限制控制中對所述第一 旋轉電機的輸出扭距的限制。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的混合動力驅動裝置,其特征在于,所述控制機構在所述電力供應機構的輸出電壓處于規定的低電壓閾值以下時,判定所 述電力供應機構為所述低電壓狀態。
5.根據權利要求4所述的混合動力驅動裝置,其特征在于,所述控制機構在所述扭距限制控制時,按照使所述電力供應機構的輸出電壓大于所述 低電壓閾值的方式決定所述第二旋轉電機的輸出扭距的限制值。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的混合動力驅動裝置,其特征在于,所述控制機構在所述電力供應機構從所述低電壓狀態起恢復的情況下,解除所述扭距 限制控制,此時當所述發動機為停止狀態的情況下,使所述第一旋轉電機輸出正向的扭距 而驅動所述輸入構件旋轉,起動所述發動機。
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的混合動力驅動裝置,其特征在于,所述控制機構在所述扭距限制控制時,容許所述第一旋轉電機的輸出扭距的變化率大 于執行所述扭距限制控制時以外的情況下的扭距的變化率。
8.根據權利要求1至7中任意一項所述的混合動力驅動裝置,其特征在于,還具備向所述車輪分配驅動力的輸出用差動齒輪裝置,所述輸出構件通過所述輸出用差動齒輪裝置而連接于所述車輪,所述第二旋轉電機被連接為能夠將輸出扭距傳遞于從所述輸出構件到所述輸出用差 動齒輪裝置的動力傳遞系統。
全文摘要
本發明提供一種混合動力驅動裝置。第一旋轉電機MG1連接于差動齒輪裝置PG的第一旋轉部件,輸入構件I連接于第二旋轉部件,輸出構件O及第二旋轉電機MG2連接于第三旋轉部件,控制機構10進行如下的變動抵消控制,即、按照抵消由第一旋轉電機MG1的輸出扭距的變動引起的輸出構件O的扭距變動的方式,控制第二旋轉電機MG2的輸出扭距,并且進行如下的扭距限制控制,即、在電力供應機構B為規定的低電壓狀態的情況下,限制第二旋轉電機MG2的輸出扭距,并且在正向限制第一旋轉電機MG1的輸出扭距。
文檔編號B60W10/08GK101855115SQ20098010098
公開日2010年10月6日 申請日期2009年2月20日 優先權日2008年3月24日
發明者伊澤仁, 大野佳紀, 田中和宏, 青木一男 申請人:愛信艾達株式會社