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,該混合動力驅動裝置具有旋轉電機;輸入構件,其與內燃機及旋轉電機驅動連接;輸出構件,其與車輪驅動連接;變速裝置,其具有多個變速擋并且能夠切換這些多個變速擋,而且對輸入構件的轉速以各變速擋的變速比進行變速并傳遞至輸出構件;控制裝置,其至少對旋轉電機的動作進行控制。
背景技術:
作為如上述那樣的混合動力驅動裝置,例如已知有下述的專利文獻I所述的裝置。在該混合動力驅動裝置中,能夠至少在利用旋轉電機的扭矩來使車輛行駛的馬達運轉模式和一邊利用內燃機的扭矩一邊使車輛行駛的扭矩變換運轉模式之間切換來使車輛行駛。從馬達運轉模式向扭矩變換運轉模式切換時,通過內燃機起動控制來起動處于停止狀 態的內燃機。但是,內燃機在初始爆炸時與平常時相比在空氣過剩狀態下被點火,因而輸出大的扭矩而急劇上升。即,內燃機在起動時發生初始爆炸扭矩。因該初始爆炸扭矩的影響,經由輸入構件、變速裝置向輸出構件傳遞扭矩變動,因而存在對車輛的駕駛人員造成沖擊的可能性。因此,在下述的專利文獻I所述的混合動力驅動裝置中,通過控制裝置對旋轉電機的輸出扭矩進行修正,以消除由內燃機的初始爆炸引起的輸出構件的扭矩變動。由此,實現減小由內燃機的初始爆炸引起的沖擊。但是,內燃機的初始爆炸扭矩的大小并非恒定,而在每次起動時具有某種程度的幅度的偏差。這樣的初始爆炸扭矩的偏差在通常時幾乎不成問題,但在內燃機的初始爆炸的發生和變速裝置的變速動作相重疊的情況下,產生如下的問題。即,在初始爆炸扭矩的大小大于或小于預期大小的情況下,因與變速動作中的輸入構件的轉速變化的方向之間的關系,使變速動作急速進展,因而在該變速動作中存在產生變速沖擊的可能性。對于如上述那樣的問題點,在專利文獻2記載有如下技術,即,在內燃機起動要求和變速要求幾乎同時出現的情況下進行控制,使得按照規定順序執行內燃機起動控制和變速控制,而并非同時執行內燃機起動控制和變速控制。即,在這種情況下,控制裝置基本上優先執行變速控制,然后執行內燃機起動控制。但是,在車輛的要求驅動力發生變化的情況下,控制裝置優先執行內燃機起動控制并且在該內燃機起動控制中與通常時相比提早結束內燃機的起動,然后執行變速控制。通過進行這樣的控制,能夠抑制變速沖擊的產生,并且能夠適當地應對要求驅動力變化的情況。但是,在專利文獻2所述的混合動力驅動裝置中,在任何情況下,只是以規定順序依次執行內燃機起動控制和變速控制。因此,到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的響應性,不能說一定良好。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2005 - 030281號公報
專利文獻2 :日本特開2009 - 047107號公報
發明內容
發明要解決的問題因此,希望實現如下的混合動力驅動裝置,S卩,在內燃機起動要求和變速要求幾乎同時出現的情況下,也能夠抑制沖擊的發生,并且,到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的響應性良好。用于解決問題的手段本發明的混合動力驅動裝置,具有旋轉電機,輸入構件,其與內燃機及所述旋轉電機驅動連接,輸出構件,其與車輪驅動連接,變速裝置,其具有多個變速擋并且能夠在這些多個變速擋之間切換,而且,對所述輸入構件的轉速以各變速擋的變速比進行變速并傳遞至所述輸出構件,控制裝置,其至少對所述旋轉電機的動作進行控制;該混合動力驅動裝置的特征結構在于,所述控制裝置具有第一扭矩修正部,其對所述旋轉電機的輸出扭矩進 行修正,以消除由所述內燃機的初始爆炸引起的所述輸入構件的扭矩變動,第二扭矩修正部,其在所述變速裝置的變速動作中發生所述內燃機的初始爆炸的情況下,針對所述第一扭矩修正部的扭矩修正量,向對使所述變速動作進展的所述輸入構件的轉速變化進行抑制的方向,變更扭矩修正量。此外,“變速動作中”是指,伴隨變速裝置的變速動作的進展,輸入構件的轉速發生變化的期間,更加具體地,是指輸入構件的實際的轉速,大于基于輸出構件的轉速來導出的輸入構件的變速前的推定轉速,并且小于變速后的推定轉速的期間。另外,“變速比”是指,經由變速裝置從輸入構件向輸出構件傳遞旋轉時,輸入構件的轉速被變速的比率。因此,該“變速比”,與對該變速擋的輸入構件的轉速除以輸出構件的轉速而得到的值相一致。此外,“驅動連接”是指,兩個旋轉構件連接而能夠傳遞驅動力的狀態,其概念包括該兩個旋轉構件連接而能夠一體旋轉的狀態或者該兩個旋轉構件通過一個或兩個以上的傳動構件連接而能夠傳遞驅動力的狀態。這樣的傳動構件包括將旋轉以同速或者進行變速后傳遞的各種構件,例如包括軸、齒輪機構、帶、鏈等。另外,“旋轉電機”是指,包括馬達(電動機)、發電機及根據需要來發揮馬達及發電機這雙方的功能的電動發電機中的任一個的概念。根據上述的特征結構,通過第一扭矩修正部對旋轉電機的輸出扭矩進行修正,能夠抑制由內燃機的初始爆炸引起的輸入構件的扭矩變動,進而能夠抑制通過變速裝置而產生的輸出構件的扭矩變動。因此,能夠降低由內燃機的初始爆炸引起的沖擊。另外,在對這樣的發生內燃機的初始爆炸時的旋轉電機的輸出扭矩進行修正時,在變速動作中發生內燃機的初始爆炸的情況下,利用第二扭矩修正部,以第一扭矩修正部的扭矩修正量為基準,變更扭矩修正量。利用該第二扭矩修正部變更扭矩修正量的處理,發揮對使變速動作進展那樣的輸入構件的轉速變化進行抑制的作用。因此,因初始爆炸扭矩的偏差,假定其大小是比預期大小能夠更加使變速動作進展那樣的大小的情況下,也能夠抑制變速動作急速進展而在該變速動作中產生變速沖擊的情況。因此,根據上述的特征結構,在同時并行地執行內燃機起動控制和變速控制的情況下,也能夠有效地抑制由內燃機的初始爆炸引起的沖擊及變速動作中的變速沖擊這雙方。另外,能夠這樣同時并行地執行內燃機起動控制和變速控制,因而到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的響應性
非常良好。此外,即使在初始爆炸扭矩的大小是比預期大小更加使變速動作緩慢化那樣的大小的情況下,當然也能夠抑制沖擊的產生。另外,此時,變速動作自身多少被緩慢化,但與依次執行內燃機起動控制和變速控制的情況相比,至少能夠提高到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的響應性。因此,根據上述的特征結構,能夠提供一種混合動力驅動裝置,在內燃機起動要求和變速要求幾乎同時出現的情況下,也能夠抑制沖擊的產生,并且,到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的響應性良好。
在此,優選地,所述第二扭矩修正部向與所述變速裝置的變速擋的切換方向相應的方向變更所述扭矩修正量。變速動作中的使該變速動作進展那樣的輸入構件的轉速變化的方向,根據變速裝置的變速擋的切換方向而不同。根據該結構,能夠根據變速裝置的變速擋的切換方向,分別向對使變速動作進展那樣的輸入構件的轉速變化進行抑制的方向,適當地變更扭矩修正量。另外,優選地,在所述變速裝置的變速擋在切換前后被切換為變速比更大的變速擋的情況下,所述第二扭矩修正部變更所述扭矩修正量,以使所述旋轉電機的輸出扭矩相對于由所述第一扭矩修正部進行修正后的輸出扭矩向負方向發生變化;在所述變速裝置的變速擋在切換前后被切換為變速比更小的變速擋的情況下,所述第二扭矩修正部變更所述扭矩修正量,以使所述旋轉電機的輸出扭矩相對于由所述第一扭矩修正部進行修正后的輸出扭矩向正方向發生變化。在變速裝置的變速擋在切換前后被切換為變速比更大的變速擋的情況下,在輸出構件的轉速幾乎恒定的條件下,輸入構件的轉速向正方向發生變化。此時,盡管第一扭矩修正部進行了通常的扭矩修正,但在內燃機起動時產生了大于預期的初始爆炸扭矩的情況下,促進輸入構件向正方向的轉速變化被促進而使變速動作急速進展。根據上述結構,在這樣的情況下,通過第二扭矩修正部變更扭矩修正量,以使旋轉電機的輸出扭矩,相對于通過第一扭矩修正部進行修正后的輸出扭矩向負方向發生變化,因而能夠抑制輸入構件向正方向的轉速變化,由此適當地抑制變速動作的急速進展。因此,能夠有效地抑制變速沖擊的產生。另一方面,在變速裝置的變速擋在切換前后被切換為變速比更小的變速比的變速擋的情況下,在輸出構件的轉速幾乎恒定的條件下,輸入構件的轉速向負方向發生變化。此時,盡管第一扭矩修正部進行了通常的扭矩修正,但內燃機起動時僅產生了小于預期的初始爆炸扭矩的情況下,促進輸入構件向負方向的轉速變化而同樣使變速動作急速進展。根據上述結構,在這樣的情況下,通過第二扭矩修正部變更扭矩修正量,以使旋轉電機的輸出扭矩,相對于通過第一扭矩修正部進行修正后的輸出扭矩向正方向發生變化,因而能夠抑制輸入構件向負方向的轉速變化,由此能夠適當地抑制變速動作的急速進展。因此,能夠有效地抑制變速沖擊的產生。另外,優選地,在預測剩余變速時間在規定的同步判定閾值以下的變速終期發生所述內燃機的初始爆炸的情況下,所述第二扭矩修正部變更所述扭矩修正量,所述預測剩余變速時間是根據基于所述輸出構件的轉速來導出的所述輸入構件的變速后的推定轉速和所述輸入構件的實際的轉速之間的差轉速,與所述輸入構件的實際的轉速變化率來導出的。在變速動作中尤其是在變速動作的結束時間點附近發生內燃機的初始爆炸的情況下,因由初始爆炸扭矩的偏差引起的變速動作的急劇進展,產生變速沖擊的可能性高。根據該結構,基于預測剩余變速時間來判定變速終期,并在該變速終期和內燃機發生初始爆炸相重疊的情況下變更扭矩修正量,由此即使在這樣的情況下也能夠有效地抑制沖擊的產生。另外,優選地,在基于所述輸出構件的轉速來導出的所述輸入構件的變速后的推定轉速和所述輸入構件的實際的轉速之間的差轉速在規定的同步判定閾值以下的變速終期,發生所述內燃機的初始爆炸的情況下,所述第二扭矩修正部變更所述扭矩修正量。 在變速動作中尤其是在變速動作的結束時間點附近發生內燃機的初始爆炸的情況下,因由初始爆炸扭矩的偏差引起的變速動作的急劇進展,產生變速沖擊的可能性高。根據該結構,基于規定的差轉速來判定變速終期,并在該變速終期和內燃機發生初始爆炸相重疊的情況變更扭矩修正量,由此即使在這樣的情況下也能夠有效地抑制沖擊的產生。具體而言,至此說明的各結構能夠適用于如下的混合動力驅動裝置中,該混合動力驅動裝置,具有第一旋轉電機、作為所述旋轉電機的第二旋轉電機、與所述內燃機驅動連接的驅動輸入構件、差動齒輪裝置,其中,所述差動齒輪裝置按照轉速的順序依次具有第一旋轉構件、第二旋轉構件及第三旋轉構件這三個旋轉構件,在所述差動齒輪裝置的第一旋轉構件上驅動連接有所述第一旋轉電機,在第二旋轉構件上驅動連接有所述驅動輸入構件,在第三旋轉構件上驅動連接有所述輸入構件及所述第二旋轉電機。根據該結構,能夠適當地實現所謂2馬達混聯(two-motor split)型的混合動力驅動裝置。并且,在2馬達混聯型的混合動力驅動裝置中,能夠同時實現抑制沖擊的產生以及到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的良好的響應性。或者,還能夠適用于如下的混合動力驅動裝置中,該混合動力驅動裝置,具有與所述內燃機驅動連接的驅動輸入構件,所述驅動輸入構件和所述輸入構件以一體方式驅動連接或者以經由摩擦接合裝置的方式選擇性驅動連接。根據該結構,能夠適當地實現所謂I馬達并聯(one-motor parallel)式混合動力驅動裝置。并且,在I馬達并聯式混合動力驅動裝置中,能夠同時實現抑制沖擊的產生以及到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的良好的響應性。
圖I是第一實施方式的混合動力驅動裝置的簡圖。圖2是示出了第一實施方式的混合動力驅動裝置的系統結構的示意圖。圖3是示出了第一實施方式的混合動力驅動裝置所具備的控制圖的一個例子的圖。圖4是示出了第一實施方式的初始爆炸扭矩修正控制下的各部的動作狀態的一個例子的時序圖。圖5是示出了第一實施方式的初始爆炸扭矩修正控制下的各部的動作狀態的另一例子的時序圖。圖6是示出了第一實施方式的初始爆炸扭矩修正控制的處理步驟的流程圖。圖7是第二實施 方式的混合動力驅動裝置的簡圖。圖8是示出了第二實施方式的初始爆炸扭矩修正控制下的各部的動作狀態的一個例子的時序圖。圖9是示出了第二實施方式的初始爆炸扭矩修正控制下的各部的動作狀態的另一例子的時序圖。圖10是示出了以往的初始爆炸扭矩修正控制的時序圖。
具體實施例方式I.第一實施方式參照附圖,對本發明的混合動力驅動裝置H的第一實施方式進行說明。圖I是示出了本實施方式的混合動力驅動裝置H的結構的簡圖。混合動力驅動裝置H是使用旋轉電機MGl及MG2中的一個或雙方和內燃機E作為車輛的驅動力源的混合動力車輛用驅動裝置。該混合動力驅動裝置H是所謂2馬達混聯型混合動力驅動裝置。如圖I及圖2所示,本實施方式的混合動力驅動裝置H具有第二旋轉電機MG2 ;變速輸入軸M,其與內燃機E及第二旋轉電機MG2連接而被驅動;輸出軸0,其與車輪W連接以驅動車輪W ;變速裝置TM,其具有多個變速擋并且能夠切換這些多個變速擋,而且將變速輸入軸M的轉速以各變速擋的變速比進行變速來傳遞至輸出軸O ;控制系統,其至少對第二旋轉電機MG2的動作進行控制。在這樣的結構中,本實施方式的混合動力驅動裝置H的特征在于,具有第一扭矩修正部33,其對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正,以消除由內燃機E的初始爆炸引起的變速輸入軸M的扭矩變動;第二扭矩修正部34,其在變速裝置TM的變速動作中發生內燃機E的初始爆炸的情況下,針對第一扭矩修正部33的扭矩修正量T α (參照圖4等),向對使變速動作進展那樣的變速輸入軸M的轉速變化進行抑制的方向變更扭矩修正量。由此,實現了如下的混合動力驅動裝置H,即使在內燃機起動要求和變速要求幾乎同時出現的情況下,也能夠抑制沖擊的產生,并且,到內燃機起動控制和變速控制這雙方結束為止的響應性良好。下面,對本實施方式的混合動力驅動裝置H進行詳細說明。1—1.混合動力驅動裝置的驅動傳遞系統的結構首先,對混合動力驅動裝置H的驅動傳遞系統的結構進行說明。混合動力驅動裝置H具有與內燃機E連接而被驅動的輸入軸I、與車輪W連接以驅動車輪的輸出軸O、第一旋轉電機MG1、第二旋轉電機MG2、差動齒輪裝置DG及變速裝置TM。這些各結構收容在固定于車體上的未圖示的驅動裝置箱體內。輸入軸I與內燃機E驅動連接。在此,內燃機E是通過在內燃機內部燃燒燃料來進行驅動并輸出動力的裝置,例如,能夠使用汽油發動機或柴油發動機等公知的各種發動機。在本例中,輸入軸I與內燃機E的曲軸等輸出旋轉軸以一體旋轉的方式驅動連接。此外,也優選輸入軸I經由緩沖器或離合器等其他構件與內燃機E的輸出旋轉軸驅動連接的結構。在本實施方式中,輸入軸I相當于本發明的“驅動輸入構件”。第一旋轉電機MGl具有固定在驅動裝置箱體上的第一定子Stl和旋轉自如地支撐在該第一定子Stl的徑向內側的第一轉子RoI。該第一旋轉電機MGl的第一轉子Rol與差動齒輪裝置DG的太陽輪S以一體旋轉的方式驅動連接。另外,第二旋轉電機MG2具有固定在驅動裝置箱體上的第二定子St2和旋轉自如地支撐在該第二定子St2的徑向內側的第二轉子Ro2。該第二旋轉電機MG2的第二轉子Ro2與差動齒輪裝置DG的齒圈R及變速輸入軸M以一體旋轉的方式驅動連接。如圖2所示,第一旋轉電機MGl及第二旋轉電機MG2分別經由第一變換器(inVerter)12及第二變換器13與作為蓄電裝置的蓄電池11電連接。此外,蓄電池11是蓄電裝置的一個例子,還能夠利用電容器等其他蓄電裝置,或者并用多個類型的蓄電裝置。第一旋轉電機MGl及第二旋轉電機MG2各自能夠發揮通過接受電力的供給來產生動力的馬達(電動機)的功能和發揮通過接受動力的供給來產生電力的發電機(generator) 的功能。在此,第一旋轉電機MGl及第二旋轉電機MG2中的一個或兩個在發揮發電機的功能的情況下,利用內燃機E的扭矩及車輛的慣性力來進行發電而對蓄電池11進行充電,或者提供用于驅動作為馬達來發揮功能的旋轉電機MG1、MG2中的另一旋轉電機的電力。另一方面,第一旋轉電機MGl及第二旋轉電機MG2中的一個或兩個在發揮馬達的功能的情況下,被蓄電池11充電,或者接受由發揮發電機功能的旋轉電機MG1、MG2中的另一旋轉電機發出的電力而進行牽弓I。如圖2所示,按照來自主控制單元30的控制指令經由第一旋轉電機控制單元22及第一變換器12,對第一旋轉電機MGl的動作進行控制,按照來自主控制單元30的控制指令經由第二旋轉電機控制單元23及第二變換器13,對第二旋轉電機MG2的動作進行控制。如圖I所示,差動齒輪裝置DG由與輸入軸I配置在同軸上的單小齒輪式行星齒輪機構構成。即,差動齒輪裝置DG具有支撐多個小齒輪的行星架CA和與所述小齒輪分別嚙合的太陽輪S及齒圈R,以作為旋轉構件。太陽輪S與第一旋轉電機MGl的第一轉子Rol以一體旋轉的方式驅動連接。行星架CA與輸入軸I以一體旋轉的方式驅動連接。齒圈R是差動齒輪裝置DG的輸出旋轉構件,與變速輸入軸M及第二旋轉電機MG2的第二轉子Ro2以一體旋轉的方式驅動連接。這三個旋轉構件按轉速的順序依次是太陽輪S、行星架CA及齒圈R。因此,在本實施方式中,太陽輪S、行星架CA、齒圈R分別相對于本發明的“第一旋轉構件”、“第二旋轉構件”、“第三旋轉構件”。與齒圈R —體旋轉的變速輸入軸M是變速裝置TM的輸入軸。此外,在本例中,變速輸入軸M與輸入軸I配置在同軸上。該差動齒輪裝置DG發揮動力分配裝置的功能,將經由輸入軸I輸入的內燃機E的扭矩分配給第一旋轉電機MGl和變速輸入軸M。另外,在向該差動齒輪裝置DG的行星架CA輸入了輸入軸I (內燃機E)的扭矩的狀態下,能夠通過對第一旋轉電機MGl的轉速及扭矩進行控制,來對輸入軸I的轉速進行無級變速而傳遞至齒圈R及變速輸入軸M。因此,通過這些輸入軸I、差動齒輪裝置DG及第一旋轉電機MGl進行協同動作,來構成電氣上無級變速機構。在本實施方式中,變速輸入軸M相當于本發明的“輸入構件”。 變速輸入軸M與變速裝置TM驅動連接。變速裝置TM是將變速輸入軸M的轉速以規定的變速比進行變速來傳遞至車輪W—側的輸出軸O的裝置。在此,本實施方式的變速裝置TM為具有多個變速擋并能夠切換多個變速擋的有級自動變速裝置。在本例中,變速裝置TM具有變速比不同的四個變速擋(第一擋、第二擋,第三擋及第四擋)(參照圖3)。在此,“變速比”是指,經由變速裝置TM從變速輸入軸M向輸出軸O傳遞旋轉時變速輸入軸M的轉速被變速的比率,該“變速比”與將變速輸入軸M的轉速除以輸出軸O的轉速而得到的值相一致。因此,就“變速比”而言,在變速輸入軸M的轉速大于輸出軸O的轉速的情況下表示“減速比”,在變速輸入軸M的轉速小于輸出軸O的轉速的情況下表示“增速比”。在本實施方式中,輸出軸O相當于本發明的“輸出構件”。由于有這些變速擋并且能夠切換這些變速擋,因而變速裝置TM具有行星齒輪機構等的齒輪機構和離合器及制動器等多個摩擦接合構件。在變速控制中,通過對這些多個摩擦接合構件的接合及分離進行控制,來適當切換多個變速擋。并且,變速裝置TM以在其時間點所形成的變速擋的變速比對變速輸入軸M的轉速進行變速并傳遞至輸出軸O。將從變速裝置TM向輸出軸O傳遞的旋轉,經由輸出用差動齒輪裝置DF傳遞至車輪W。此外,在本例中,輸出軸O與輸入軸I及變速輸入軸M配置在同軸上。 I - 2.混合動力驅動裝置的控制系統的結構其次,對混合動力驅動裝置H的控制系統的結構進行說明。圖2是示出了本實施方式的混合動力驅動裝置H的系統結構的示意圖。此外,在圖2中,雙重的實線表示驅動力(此外,“驅動力”以與“扭矩”相同的意義被使用)的傳遞路徑,虛線表示電力的傳遞路徑,空心箭頭表示動作油的流動。另外,實線箭頭表示各種信息的傳遞路徑。如圖2所示,混合動力驅動裝置H具有用于控制裝置的各部的主控制單元30。主控制單元30與內燃機控制單元21、第一旋轉電機控制單元22、第二旋轉電機控制單元23及油壓控制裝置26之間,以能夠相互傳遞信息的狀態相連接。在本實施方式中,通過主控制單元30、內燃機控制單元21、第一旋轉電機控制單元22及第二旋轉電機控制單元23進行協同動作,來構成本發明的“控制裝置”。內燃機控制單元21通過對內燃機E的各部進行控制,來控制內燃機E以輸出所希望的轉速及扭矩。第一旋轉電機控制單元22通過控制第一變換器12,來控制第一旋轉電機MGl以輸出所希望的轉速及扭矩。第二旋轉電機控制單元23通過控制第二變換器13,來控制第二旋轉電機MG2以輸出所希望的轉速及扭矩。通過內燃機控制單元21、第一旋轉電機控制單元22及第二旋轉電機控制單元23相互協同動作,來分別對內燃機E、第一旋轉電機MGl及第二旋轉電機MG2的動作進行控制,以使它們輸出與車輛的要求驅動力相符的扭矩。油壓控制裝置26對從未圖示的油泵供給的油壓進行調整,并將調整后的油壓分配供給至變速裝置TM所具備的多個摩擦接合構件,由此對各摩擦接合構件的狀態(完全接合狀態、分離狀態或這兩個狀態之間的部分接合狀態)進行控制。基于來自主控制單元30的控制指令,來對這樣的各摩擦接合構件的狀態進行控制。另外,主控制單元30為了獲取安裝了混合動力驅動裝置H的車輛各部的信息,而構成為能夠獲取來自設置在車輛各部上的傳感器等的信息。在圖I及圖2所示的例子中,主控制單元30構成為能夠獲取來自變速輸入軸轉速傳感器Se I、車速傳感器Se2及油門開度檢測傳感器Se3的信息。變速輸入軸轉速傳感器Sel是用于對變速輸入軸M的轉速進行檢測的傳感器。車速傳感器Se2是用于為了檢測車速而對輸出軸O的轉速進行檢測的傳感器。油門開度檢測傳感器Se3是用于通過檢測油門踏板16的操作量來對油門開度進行檢測的傳感器。將表示這些各傳感器Sel Se3的檢測結果的信息,輸出至主控制單元30。
發揮對混合動力驅動裝置H的各部的動作進行控制的核心構件的功能的主控制單元30,具有CPU等運算處理裝置作為核心構件,并且具有能夠由該運算處理裝置讀取或寫入數據的RAM、能夠由計算處理裝置讀取數據的ROM等存儲裝置等。并且,由存儲在ROM等中的軟件(程序)、另行設置的計算電路等硬件、或者這雙方,來構成主控制單元30的各功能部31 36。這些各功能部31 36能夠相互收發信息。下面,對主控制單元30的各功能部31 36進行詳細說明。變速控制部31是對變速裝置TM的變速動作進行控制的功能部。變速控制部31發揮變速控制單元的功能。變速控制部31進行如下控制,S卩基于車輛的要求驅動力及車速來決定變速裝置TM的目標變速擋,并通過根據所決定的目標變速擋來對離合器及制動器等各摩擦接合構件的動作進行控制,來切換變速裝置TM的變速擋。在此,車輛的要求驅動力是基于油門開度及車速來決定的。由油門開度檢測傳感器Se3檢測出油門開度,由車速傳感器Se2檢測出車速。圖3示出了規定了要求驅動力及車速和目標變速擋之間的關系的控制圖39的一個例子。在該控制圖39中設定有規定了升擋規律的多個升擋線和規定了降 擋規律的多個降擋線。在此,升擋表示在變速擋切換前后被切換為變速比更小的變速擋的情況,降擋表示在變速擋切換前后被切換為變速比更大的變速擋的情況。在控制圖39上,在基于車輛的要求驅動力及車速來決定的動作點跨越升擋線或降擋線時,形成變速要求。變速控制部31接受變速要求而執行變速控制。變速控制部31在切換變速擋時進行所謂接合分離切換變速,即,使變速前處于接合的摩擦接合構件中的一個摩擦接合構件分離,并且使變速前處于分離的摩擦接合構件中的一個摩擦接合構件接合。在這樣的接合分離切換變速中,變速動作經由扭矩相Pt及慣性相Pi來進展。在此,“扭矩相Pt”是指,從要被接合的摩擦接合構件開始具有傳遞扭矩容量的時間點到變速輸入軸M的轉速開始變動的時間點為止的期間,更加具體地,是指從向要被接合的摩擦接合構件供給的油壓變為該摩擦接合構件的行程末端壓以上的時間點起,到變速輸入軸M的實際的轉速Nm大于基于輸出軸O的轉速來導出的變速輸入軸M的變速前推定轉速Na的時間點為止的期間(參照圖4等)。另外,“慣性相Pi ”是指,伴隨變速動作的進展而變速輸入軸M的轉速發生變化的期間,更加具體地,是指變速輸入軸M的實際的轉速Nm,從基于輸出軸O的轉速來導出的變速輸入軸M的變速前推定轉速Na向變速后推定轉速Mb變化的期間。內燃機起動控制部32是對處于停止狀態的內燃機E的起動進行控制的功能部。內燃機起動控制部32發揮內燃機起動控制單元的功能。在圖3所示的控制圖39中設定有規定了電動行駛區域和混聯行駛區域(split running region)之間的轉移規律的模式切換線,其中,在電動行駛區域中,利用第二旋轉電機MG2的扭矩來使車輛行駛,在混聯行駛區域中,利用內燃機E的扭矩來一邊使第一旋轉電機MGl發電一邊使車輛行駛。在控制圖39上,在基于車輛的要求驅動力及車速來決定的動作點跨越模式切換線而從電動行駛區域移動至混聯行駛區域時,形成內燃機起動要求。通過接受該內燃機起動要求,內燃機起動控制部32經由第一旋轉電機控制單元22來對第一旋轉電機MGl的轉速及扭矩進行控制,并且經由第二旋轉電機控制單元23對第二旋轉電機MG2的扭矩進行控制,由此起動內燃機E。更加具體地,內燃機起動控制部32通過使與差動齒輪裝置DG的齒圈R驅動連接的第二旋轉電機MG2的扭矩上升,并使與太陽輪S驅動連接的第一旋轉電機MGl的轉速及扭矩上升,來經由與行星架CA驅動連接的輸入軸I使內燃機E的轉速上升。在內燃機E的轉速上升而不久達到點火開始轉速NF (參照圖4等)時,內燃機起動控制部32開始向內燃機E的燃燒室噴射燃料,并且對噴射到該燃燒室內的燃料進行點火,由此起動內燃機E。此夕卜,在本實施方式中,內燃機起動控制部32還具有對內燃機E的停止進行控制的功能。內燃機起動控制部32通過停止向內燃機E供給燃料來使內燃機E停止。但是,在內燃機E停止時吸氣管內處于大氣壓,從而在該吸氣管內存在比通常驅動內燃機E時更多的量的空氣。因此,在空氣過剩狀態下點火的內燃機E,在起動時輸出大的扭矩而要急劇上升。在此,將在該內燃機E起動時產生的扭矩稱為“初始爆炸扭矩”。在產生初始爆炸扭矩時在變速輸入軸M上產生扭矩變動,該變速輸入軸M的扭矩變動能夠經由變速裝置TM傳遞至輸出軸O。傳遞至輸出軸O上的扭矩變動,存在對車輛的駕駛人員造成沖擊的可能性,因而希望盡量不將那樣的扭矩變動傳遞至輸出軸O。因此,本實施方式的主控制單元30具有第一扭矩修正部33。第一扭矩修正部33是對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正,以消除由內燃機E的初始爆炸引起的變速輸入軸M的扭矩變動的功能部。第一扭矩修正部33發揮第一扭矩修正單元的功能。如上所述,因伴隨內燃機E的初始爆炸而產生的初始爆炸扭矩,在變速 輸入軸M上產生扭矩變動,因而第一扭矩修正部33對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正,以消除由該初始爆炸扭矩引起的變速輸入軸M的扭矩變動。第二扭矩修正部34是如下的功能部,即在變速裝置TM的變速動作中發生內燃機E的初始爆炸的情況下,針對第一扭矩修正部33的扭矩修正量T α (參照圖4等),向對使變速動作進展那樣的變速輸入軸M的轉速變化進行抑制的方向變更扭矩修正量。即,第二扭矩修正部34,以第一扭矩修正部33的扭矩修正量T α為基準,向產生使變速動作緩慢那樣的變速輸入軸M的轉速變化的方向變更扭矩修正量。第二扭矩修正部34發揮第二扭矩修正單元的功能。在本實施方式中,將該第一扭矩修正部33及第二扭矩修正部34對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩的修正,概括地稱為“初始爆炸扭矩修正”。I 一 3.初始爆炸扭矩修正控制的內容接著,對本實施方式的初始爆炸扭矩修正控制的內容進行詳細說明。如上所述,第一扭矩修正部33對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正,以消除由內燃機E的初始爆炸引起的變速輸入軸M的扭矩變動。即,第一扭矩修正部33以減去(去掉)與由初始爆炸扭矩引起的變速輸入軸M的扭矩變動量相當的大小的扭矩來傳遞至變速輸入軸M的方式,對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正。在此,將基于要求驅動力來決定的第二旋轉電機MG2的輸出扭矩設定為Τ2,將規定的扭矩修正量設定為T α時,通過第一扭矩修正部33進行修正后的第二旋轉電機MG2的輸出扭矩T2c是T2c = T2 — T α。在本實施方式中,這樣的扭矩修正量Ta被規定為時間函數。即,本實施方式的扭矩修正量Ta被規定為與時間的經過一起變化的量。在本例中,具體而言,如圖4及圖5的時序圖所示,如下規定了扭矩修正量Ta,即從初始爆炸扭矩修正的開始時間點(圖4的Τ04、圖5的Τ14)起,在規定時間內以規定比例增加(Τ04 Τ05、Τ14 Τ15),其后以規定比例減少而不久變成零(Τ05 Τ06、Τ15 Τ16)的值。這樣的扭矩修正量Ta作為預先通過實驗求出的經驗值來獲取,基本上千篇一律地進行設定。此外,經過時間和扭矩修正量Ta之間的關系,被圖化或數式化而存儲在存儲器38中。此外,也優選基于冷卻水溫等與內燃機E的動作相關的各種參數,來設定扭矩修正量T α。此時,例如能夠通過實驗求出各種狀態下的扭矩修正量Ta和各動作參數之間的關系來進行圖化并存儲至存儲器38,基于所檢測出的動作參數和圖來導出扭矩修正量Ta。另外,在本實施方式中,第一扭矩修正部33,將內燃機起動控制部32開始向內燃機E噴射燃料并點火之后經過規定時間后的時間點(Τ04、Τ14)作為開始時間點,進行初始爆炸扭矩修正。但是,在起動內燃機E時的剩余的空氣量,并非千篇一律,而是以某一程度的幅度發生變動的量,因而初始爆炸扭矩的大小也能夠以某一程度的幅度發生變動。因此,即使如上述那樣由第一扭矩修正部33對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正以消除由初始爆炸扭矩引起的變速輸入軸M的扭矩變動,但在千篇一律地設定了其扭矩修正量T α的情況下,也不能完全消除能夠以某一程度的幅度發生變動的初始爆炸扭矩。例如在初始爆炸扭矩大于預期大小的情況下,用規定的扭矩修正量T a未能完全吸收的初始爆炸扭矩的殘余量,起到使變速輸入軸M的轉速上升的作用。另一方面,在初始爆炸扭矩小于預期大小的情 況下,用規定的扭矩修正量Ta消除了初始爆炸扭矩之后的扭矩修正量Ta的殘余量,起到使變速輸入軸M的轉速下降的作用。在未出現變速要求的狀態下出現內燃機起動要求而單獨執行內燃機起動控制的情況下,由于未完全消除的初始爆炸扭矩的殘余量僅傳遞至車輪W,因而基于這樣的初始爆炸扭矩的大小的偏差而產生的變速輸入軸M的轉速的變化幾乎不成為問題。但是,在內燃機起動要求和變速要求幾乎同時出現,而初始爆炸扭矩的產生和變速裝置TM的變速動作相重疊的情況下,有可能在該變速動作中產生變速沖擊。即,在起動內燃機E時實際產生的初始爆炸扭矩的大小,在大于或小于預期大小的情況下,因與變速動作中的變速輸入軸M的轉速變化的方向之間的關系而使變速動作急速進展,從而存在該變速動作中產生變速沖擊的可能性。圖10示出了在降擋時產生了大于預期的初始爆炸扭矩的情況的時序圖,以作為其一個例子。在這樣的情況下,可了解到如下情況,即變速動作中的變速輸入軸M的轉速急上升,從而變速輸入軸M的扭矩及輸出軸O的扭矩產生大幅變動。這樣的輸出軸O的扭矩變動導致產生變速沖擊。此外,為了進行比較而用虛線示出的動作狀態,是在產生如預期那樣的初始爆炸扭矩的情況下的各部的動作狀態。此外,在變速動作的結束時間點附近產生初始爆炸扭矩的情況下,特別容易發生這樣的變速沖擊。本實施方式的主控制單元30所具備的第二扭矩修正部34,具有用于消除在如上述那樣的初始爆炸扭矩的產生和變速裝置TM的變速動作相重疊的情況下的不良情況的功能。第二扭矩修正部34,在變速裝置TM的變速動作中產生內燃機E的初始爆炸的情況下,針對第一扭矩修正部33的扭矩修正量T a,向對使變速動作進展那樣的變速輸入軸M的轉速變化進行抑制的方向變更扭矩修正量。此外,下面,為了區分第一扭矩修正部33的扭矩修正量T a和通過第二扭矩修正部34進行變更后的扭矩修正量,通過將前者設定為基本扭矩修正量Ta,并將后者簡單地設定為扭矩修正量Y,來進行說明。在本實施方式中,第二扭矩修正部34基于該時間點是否處于切換變速擋中的慣性相Pi中,來判定是否處于“變速動作中”。如上所述,慣性相Pi是如下的期間,即,變速輸入軸M的實際的轉速Nm,從基于輸出軸O的轉速導出的變速輸入軸M的變速前推定轉速Na向變速后推定轉速Mb發生變化的期間。并且,是否處于慣性相Pi中的判斷,是基于由差轉速獲取部35獲取的信息來進行的。在此,差轉速獲取部35是獲取變速輸入軸M的實際的轉速Nm和規定的基準轉速之間的轉速之差即差轉速的功能部。在本實施方式中,差轉速獲取部35獲取變速輸入軸M的實際的轉速Nm和變速前推定轉速Na之間的第一差轉速ANa及變速輸入軸M的實際的轉速Nm和變速后推定轉速Nb之間的第二差轉速ANb。此外,變速輸入軸M的實際的轉速Nm通過變速輸入軸轉速傳感器Se I進行檢測來獲取,變速前推定轉速Na為對通過車速傳感器Se2進行檢測來獲取的輸出軸O的轉速乘以變速前的目標變速擋的變速比而得出的值。另外,變速后推定轉速Nb為對通過車速傳感器Se2進行檢測來獲取的輸出軸O的轉速乘以變速后的目標變速擋的變速比而得出的值。第二扭矩修正部34將第一差轉速ANa變為規定值以上的大小的時間點(T02、T12),判定為慣性相Pi的開始時間點。另外,第二扭矩修正部34將第二差轉速ANb變為規定值以下的大小的時間點(T05、T15 ),判定為慣性相Pi的結束時間點。在本例中,將這些情況的規定值設定為零(“O”)。但是,并不限定于此,例如能夠設定為O 100 [rpm]等值。 并且,在本實施方式中,第二扭矩修正部34判定其時間點在慣性相Pi中是否是還特別處于規定的“變速終期Pe”。在此,在本實施方式中,第二扭矩修正部34基于由差轉速獲取部35獲取的第二差轉速Λ Nb來判定是否是處于變速終期Pe。即,第二扭矩修正部34在其時間點的第二差轉速ANb在預先設定的規定的同步判定差轉速ANs (參照圖4等)以下的情況下,判定為處于變速終期Pe。作為這樣的同步判定差轉速ANs,例如能夠設定300 1000 [rpm]等的值。也優選設定500 600 [rpm]等。在本實施方式中,同步判定差轉速ANs相當于本發明的“同步判定閾值”。另外,在本實施方式中,第二扭矩修正部34將內燃機E的轉速上升而達到點火開始轉速NF的時間點(T03、T13)作為基準,在規定時間后判定“內燃機E產生初始爆炸”。作為此時的規定時間,例如能夠設定為50 200[msec]等值。第二扭矩修正部34,在以達到點火開始轉速NF的時間點(T03、T13)為基準的經過規定時間后的時間點(T04、T14)處于慣性相Pi中的變速終期Pe的情況,即第二差轉速ANb大于零且在同步判定差轉速ANs以下的情況下,變更基本扭矩修正量Ta。在本實施方式中,第二扭矩修正部34通過對基本扭矩修正量T a加上特別扭矩修正量T β,來變更基本扭矩修正量T α以設定扭矩修正量T Y (Ty =Ta + Τβ)。此時,第二扭矩修正部34修正后的第二旋轉電機MG2的輸出扭矩T2c’是T2c’ = T2 — Ty = T2c — T β。在此,第二扭矩修正部34根據變速裝置TM中的變速擋的切換方向,向對使變速動作進展那樣的變速輸入軸M的轉速變化進行抑制的方向,變更基本扭矩修正量T α。第二扭矩修正部34,在變速裝置TM的變速擋通過變速控制在切換前后被切換為變速比更大的變速擋(被降擋)情況下,如圖4所示,以使第二旋轉電機MG2的輸出扭矩向負方向發生變化的方式變更基本扭矩修正量T a。在本實施方式中,第二扭矩修正部34通過對基本扭矩修正量Ta加上被設定為正值的特別扭矩修正量Τβ (Τβ > 0),來決定相對于基本扭矩修正量T α增大的扭矩修正量T Y (Ty =Ta + Τβ)。由此,第二扭矩修正部34進行修正后的第二旋轉電機MG2的輸出扭矩T2c’(在圖4中用實線表示),變得小于由第一扭矩修正部33進行修正后的第二旋轉電機MG2的輸出扭矩T2c (在圖4中用虛線表示)。此外,與基本扭矩修正量Ta同樣地,這樣的特別扭矩修正量T β被規定為如下的值,即以初始爆炸扭矩修正的開始時間點為基準,以規定比例變大,其后以規定比例變小而不久變成零。該特別扭矩修正量T β也作為預先通過實驗求出的經驗值來獲取,基本上千篇一律地進行設定(下面也同樣)。在進行降擋時,在假定車速及輸出軸O的轉速幾乎恒定的情況下,變速輸入軸M的轉速上升。此時,在初始爆炸扭矩大于預期大小的情況下,用基本扭矩修正量Ta未能完全吸收的初始爆炸扭矩的殘余量,起到使變速輸入軸M的轉速上升的作用。在該點上,在本實施方式中,內燃機E在變速終期Pe發生初始爆炸的情況下,利用相對于基本扭矩修正量T a增大的扭矩修正量T Y對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正。由此,與未通過第二扭矩修正部34進行修正的情況(僅通過第一扭矩修正部33進行了修正的情況)相比,抑制了變速輸入軸M的轉速的上升。因此,能夠適當地抑制變速終期Pe中的變速動作的急速進展,從而能夠有效地抑制變速沖擊的產生。對圖4的時序圖和之前說明的示出了以往技術的問題點的圖10的時序圖進行比較時,能夠容易理解通過抑制輸出軸O的扭矩變動而有效地抑制變速沖擊的產生的情況。此外,如從上述的說明明確地示出那樣,在本實施方式中同時并 行地執行內燃機起動控制和變速控制。因此,到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的響應性也非常良好。在上述情況下,在初始爆炸扭矩小于預期大小的情況下,在利用基本扭矩修正量Ta消除了初始爆炸扭矩之后的扭矩修正量T a的剩余量,發揮使變速輸入軸M的轉速下降的作用。此時,內燃機E在變速終期Pe發生初始爆炸的情況下,利用相對于基本扭矩修正量Ta增大的扭矩修正量T Y對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正。由此,與未通過第二扭矩修正部34進行修正的情況相比,抑制了變速輸入軸M的轉速的上升,從而變速終期Pe中的變速動作自身多少被緩慢化。盡管如此,由于同時并行地執行內燃機起動控制和變速控制,因而與依次執行內燃機起動控制和變速控制的情況相比,到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的響應性良好。此外,在變速終期Pe變速動作也不會急速進展,因而幾乎不存在產生變速沖擊的問題。另一方面,在變速裝置TM的變速擋通過變速控在切換前后被切換為變速比更小的變速擋(進行升擋)的情況下,如圖5所示,第二扭矩修正部34以使第二旋轉電機MG2的輸出扭矩向正方向變化的方式對基本扭矩修正量Ta進行變更。在本實施方式中,第二扭矩修正部34通過對基本扭矩修正量T a加上設定為負值的特別扭矩修正量T β (Τ β < 0),來決定相對于基本扭矩修正量T α減少的扭矩修正量Τγ(Τγ =Ta +Τβ)。由此,通過第二扭矩修正部34進行修正后的第二旋轉電機MG2的輸出扭矩T2c’(在圖5中用實線表示),變得大于通過第一扭矩修正部33進行修正后的第二旋轉電機MG2的輸出扭矩T2c (在圖5中用虛線表示)。在進行升擋時,在假定車速及輸出軸O的轉速幾乎恒定的條件下,變速輸入軸M的轉速降低。此時,在初始爆炸扭矩小于預期大小的情況下,用基本扭矩修正量T a來消除了初始爆炸扭矩之后的扭矩修正量Ta的剩余量,起到使變速輸入軸M的轉速下降的作用。在該問題上,在本實施方式中,內燃機E在變速終期Pe發生初始爆炸的情況下,利用相對于基本扭矩修正量T a減少的扭矩修正量T Y對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正。由此,與未通過第二扭矩修正部34進行修正的情況(僅通過第一扭矩修正部33進行了修正的情況)相比,抑制了變速輸入軸M的轉速的下降。因此,能夠適當地抑制變速終期Pe的變速動作的急速進展,從而能夠有效地抑制變速沖擊的產生。此外,與降擋的情況同樣地,到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的響應性也非常良好。在上述情況下,在初始爆炸扭矩大于預期大小的情況下,在利用基本扭矩修正量Ta未能完全吸收的初始爆炸扭矩的殘余量,發揮使變速輸入軸M的轉速上升的作用。此時,內燃機E在變速終期Pe發生初始爆炸的情況下,利用相對于基本扭矩修正量T a減少的扭矩修正量T Y對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正。由此,與未通過第二扭矩修正部34進行修正的情況相比,抑制了變速輸入軸M的轉速的下降,從而在變速終期Pe中的變速動作自身多少被緩慢化。盡管如此,與降擋的情況同樣地,到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的響應性良好,另外變速沖擊的產生也幾乎不成問題。I - 4.初始爆炸扭矩修正控制的處理步驟接著,對本實施方式的混合動力驅動裝置H的初始爆炸扭矩修正控制的處理步驟進行說明。圖6是示出了本實施方式的初始爆炸扭矩修正控制的處理步驟的流程圖。在下 面說明的初始爆炸扭矩修正控制處理的步驟,是通過主控制單元30、內燃機控制單元21、第一旋轉電機控制單元22及第二旋轉電機控制單元23這些各功能部來執行的。在這些各功能部由程序構成的情況下,各控制單元所具備的運算處理裝置,作為執行構成各功能部的程序的計算機進行動作。如圖6所示,首先判定是否處于內燃機起動控制中(步驟#01)。該判定處理例如能夠基于內燃機起動要求來進行。在判定為處于內燃機起動控制中時(步驟#01是”),第一扭矩修正部33設定基本扭矩修正量T a (步驟#02)。在內燃機E的轉速通過內燃機起動控制上升而不久達到點火開始轉速NF時(步驟#03 是”),開始向內燃機E的燃燒室噴射燃料并且點火,由此起動內燃機E (步驟#04)。另外,從內燃機E的轉速達到點火開始轉速NF的時間點起開始進行計時(步驟#05)。然后,在從開始進行計時起經過了規定時間的時間點(步驟#06 是”),判定該時間點是否處于變速動作中(在本例中,是慣性相Pi中的變速終期Pe)(步驟#07)。在判定為處于變速動作中(變速終期Pe)的情況下(步驟#07 是”),判定該變速是否是降擋(步驟#08)。在判定為是降擋的情況下(步驟#08 是”),第二扭矩修正部34設定正值的特別扭矩修正量Τβ (Τβ > O)(步驟#09)。另一方面,在判斷為不是降擋,即是升擋的情況下(步驟#08 否”),第二扭矩修正部34設定負值的特別扭矩修正量T β (Τ β< O)(步驟#10)。然后,第二扭矩修正部34通過對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正來進行初始爆炸扭矩修正(步驟#11)。此時,第二扭矩修正部34基于對基本扭矩修正量Ta加上特別扭矩修正量T β而得到的扭矩修正量T Y (Ty =Ta +Τβ),來對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正。此外,在步驟#07中判斷為不處于變速動作中(變速終期Pe)的情況下,即,在根本就不處于變速控制中的情況或即使處于變速控制中也是變速終期Pe之前的時間點的情況下(步驟#07 否”),第一扭矩修正部33通過對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正來進行初始爆炸扭矩修正(步驟#11)。此時,第一扭矩修正部33僅基于基本扭矩修正量T a來對第二旋轉電機MG2的輸出扭矩進行修正。至此,結束初始爆炸扭矩修正控制。2.第二實施方式參照附圖,對本發明的混合動力驅動裝置的第二實施方式進行說明。圖7是示出了本實施方式的混合動力驅動裝置H的結構的簡圖。該混合動力驅動裝置H是所謂I馬達并聯式混合動力驅動裝置。在本實施方式的混合動力驅動裝置H中,驅動傳遞系統的具體結構和上述第一實施方式不同,伴隨于此,混合動力驅動裝置的控制系統的結構的一部分也相異。另外,初始爆炸扭矩修正控制的具體內容也與上述第一實施方式的一部分相異。下面,對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相異點為中心進行說明。此外,對于未特別明確記載的點,與上述第一實施方式相同。本實施方式的混合動力驅動裝置H具有與內燃機E驅動連接的輸入軸I、與車輪W驅動連接的輸出軸O、旋轉電機MG及變速裝置TM。這些各結構收容在固定于車體上的未圖示的驅動裝置箱體內。輸入軸I與內燃機E驅動連接。另外,在本實施方式中,輸入軸I經由輸入離合器CT與變速輸入軸M驅動連接。在此,輸入離合器CT設置在內燃機E和旋轉電機MG之間,以能夠在內燃機E和旋轉電機MG之間的驅動力的傳遞和切斷之間進行切換。輸入離合器CT使輸入軸I和變速輸入軸M選擇性地驅動連接。作為這樣的輸入離合器CT,例 如優選利用濕式多板離合器或干式單板離合器等。在本實施方式中,輸入離合器CT相當于本發明的“摩擦接合裝置”。另外,輸入軸I相當于本發明的“驅動輸入構件”,變速輸入軸M相當于本發明的“輸入構件”。旋轉電機MG具有固定在驅動裝置箱體上的定子St和旋轉自如地支撐在該定子St的徑向內側的轉子Ro。該旋轉電機MG的轉子Ro與變速輸入軸M以一體旋轉的方式驅動連接。旋轉電機MG能夠發揮接受電力的供給來生成動力的馬達(電動機)的功能,和接受動力的供給來生成電力的發電機的功能。旋轉電機MG在發揮發電機的功能的情況下,通過利用內燃機E的扭矩及車輛的慣性力發電來對蓄電池11進行充電。另一方面,旋轉電機MG在發揮馬達的功能的情況下,接受充電在蓄電池11中的電力的供給來進行牽引。按照來自主控制單元30的控制指令經由未圖示的旋轉電機控制單元及變換器,對旋轉電機MG的動作進行控制。本實施方式的主控制單元30所具備的內燃機起動控制部32,在形成內燃機起動要求時,經由油壓控制裝置26對輸入離合器CT的動作進行控制,并且經由旋轉電機控制單元對旋轉電機MG的轉速及扭矩進行控制,由此起動內燃機E。更加具體地,內燃機起動控制部32使在電動行駛模式時處于分離狀態的輸入離合器CT成為接合狀態,并且通過使旋轉電機MG的轉速及扭矩上升,來經由處于接合狀態的輸入離合器CT使內燃機E的轉速上升。在內燃機E的轉速上升而不久達到點火開始轉速Nf時,內燃機起動控制部32開始向內燃機E的燃燒室噴射燃料,并且對噴射到該燃燒室內的燃料進行點火,由此起動內燃機E。第一扭矩修正部33是對旋轉電機MG的輸出扭矩進行修正,以消除由內燃機E的初始爆炸引起的變速輸入軸M的扭矩變動的功能部。第一扭矩修正部33對旋轉電機MG的輸出扭矩進行修正,以消除由伴隨內燃機E的初始爆炸而產生的初始爆炸扭矩引起的變速輸入軸M的扭矩變動。該第一扭矩修正部33的對扭矩修正量T α的決定方法,與上述第一實施方式相同,因而在此省略詳細說明。第二扭矩修正部34是如下的功能部,即,在內燃機E在變速裝置TM的變速動作中發生初始爆炸的情況下,針對第一扭矩修正部33的扭矩修正量Ta,向對使變速動作進展那樣的變速輸入軸M的轉速變化進行抑制的方向,變更扭矩修正量的功能部。第二扭矩修正部34以第一扭矩修正部33的扭矩修正量T α為基準,向產生使變速動作緩慢化那樣的變速輸入軸M的轉速變化的方向,變更扭矩修正量。在本實施方式中,第二扭矩修正部34基于規定的預測剩余變速時間AT來判定是否是處于變速終期Pe。在此,基于通過差轉速獲取部35來獲取的第二差轉速△ Nb和通過旋轉加速度獲取部36來獲取的變速輸入軸M的實際的旋轉加速度(轉速變化率)Am,來導出預測剩余變速時間ΛΤ。具體而言,就在各時間點的預測剩余變速時間ΛΤ而言,通過導出將該時間點的第二差轉速△ Nb除以該時間點的旋轉加速度Am而得出的值作為預測剩余變速時間AT。并且,在本實施方式中,在該時間點的預測剩余變速時間AT在預先設定的規定的同步判定剩余變速時間ATs (參照圖8等)以下的情況下,第二扭矩修正部34判定為處于變速終期Pe。作為這樣的同步判定剩余變速時間Λ Ts,例如能夠設定100 300 [msec]等的值。還優選設定150 200[msec]等。在本實施方式中,同步判定剩余變速時間ATs相當于本發明的“同步判定閾值”。并且,在本實施方式中,在以達到了點火開始轉速NF的時間點為基準的經過規定 時間之后的時間點處于慣性相Pi中的變速終期Pe的情況下,即第二差轉速ANb大于零并且預測剩余變速時間AT在同步判定剩余變速時間ATs以下的情況下,第二扭矩修正部34變更基本扭矩修正量Ta。第二扭矩修正部34根據變速裝置TM中的變速擋的切換方向,來向對使變速動作進展那樣的變速輸入軸M的轉速變化進行抑制的方向,變更基本扭矩修正量Ta,在這一點上,與上述第一實施方式相同。S卩,第二扭矩修正部34在通過變速控制進行降擋的情況下變更基本扭矩修正量Ta,以使旋轉電機MG的輸出扭矩相對于通過第一扭矩修正部33進行修正后的旋轉電機MG的輸出扭矩向負方向發生變化。另一方面,第二扭矩修正部34在通過變速控制進行升擋的情況下變更基本扭矩修正量Ta,以使旋轉電機MG的輸出扭矩相對通過第一扭矩修正部33進行修正后的旋轉電機MG的輸出扭矩向正方向發生變化。能夠執行這樣的初始爆炸扭矩修正控制的本實施方式的混合動力驅動裝置H,也與上述第一實施方式的混合動力驅動裝置H同樣地,在內燃機起動要求和變速要求幾乎同時出現的情況下,能夠抑制沖擊的發生,并且,到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的響應性良好。在本實施方式中,混合動力驅動裝置H,與用于在通常使用的基本扭矩修正量T a的圖不同地,將用于僅在初始爆炸扭矩的產生和變速裝置TM的變速動作相重疊的情況下選擇性使用的修正扭矩修正量T δ的圖,存儲在存儲器38中。該修正扭矩修正量T δ被設定為,使第一扭矩修正部33的基本扭矩修正量T a,向對使變速動作進展那樣的變速輸入軸M的轉速變化進行抑制的方向預先變更而得出的扭矩修正量。該修正扭矩修正量Tδ相當于上述第一實施方式的、對基本扭矩修正量T α加上特別扭矩修正量T β而得到的變更后的扭矩修正量T Y (Τγ =Ta +Τβ)。與基本扭矩修正量T α同樣地,這樣的修正扭矩修正量T δ規定為如下值,即,從初始爆炸扭矩修正的開始時間點起,在規定時間內以規定比例變大,然后,以規定比例變小而不久變成零。與基本扭矩修正量Tα及特別扭矩修正量Τβ同樣地,該修正扭矩修正量T δ也為預先通過實驗求出的經驗值,基本上千篇一律地設定。這樣,在本實施方式的混合動力驅動裝置H中,對于修正扭矩修正量T δ也采用進行圖化而具備的結構,由此有能夠使用于初始爆炸扭矩修正控制的運算處理簡單的優點。
3.其他實施方式最后,對本發明的混合動力驅動裝置的其他實施方式進行說明。此外,在下面的各實施方式中公開的特征結構,并不是僅以其各自的實施方式來適用的,只要不產生矛盾,就能夠與在其他實施方式中公開的特征結構進行組合來適用。(I)在上述第一實施方式中,說明了如下的例子,即第二扭矩修正部34通過對基本扭矩修正量Ta加上特別扭矩修正量Tβ來變更基本扭矩修正量Tα的情況的例子。另夕卜,在上述第二實施方式中,說明了如下的例子,即第二扭矩修正部34基于修正扭矩修正量T δ的圖,決定預先變更基本扭矩修正量T α而得出的修正扭矩修正量T δ的情況的例子。但是,本發明的實施方式并不限定于此。即,只要第二扭矩修正部34向對使變速動作進展那樣的變速輸入軸M的轉速變化進行抑制的方向變更扭矩修正量,就能夠任意地設定其變更方式。例如如下的結構也是本發明的優選的實施方式之一,即第二扭矩修正部34對基本扭矩修正量T α乘以規定的系數來變更基本扭矩修正量T a的結構。(2)在上述第一實施方式中,說明了如下的例子,即基本扭矩修正量Ta及特別 扭矩修正量Τβ被規定為如下的值,即,從初始爆炸扭矩修正的開始時間點起,在規定時間內以規定比例變大,然后以規定比例變小而不久成為零。但是,本發明的實施方式并不限定于此。S卩,例如如下的結構也是本發明的優選的實施方式之一,即這些扭矩修正量中的一個或雙方被規定為與時間的經過沒有關系的固定值。(3)在上述的各實施方式中,說明了如下的例子,即內燃機E在慣性相Pi中的變速終期Pe發生初始爆炸的情況下,第二扭矩修正部34發揮功能的情況的例子。但是,本發明的實施方式并不限定于此。即,如下的結構也是本發明的優選的實施方式之一,即在發生內燃機E的初始爆炸的時間點至少在變速終期Pe以外的慣性相Pi中的情況下,第二扭矩修正部34發揮功能。(4)在上述第一實施方式中,說明了如下的例子,即第二扭矩修正部34基于第二差轉速ANb來判定是否是處于變速終期Pe的情況的例子。另外,在上述第二實施方式中,說明了如下的例子,即第二扭矩修正部34基于預測剩余變速時間AT來判定是否是處于變速終期Pe的情況的例子。但是,本發明的實施方式并不限定于此。即,例如如下的結構也是本發明的優選的實施方式之一,即基于第二差轉速ANb及預測剩余變速時間AT這雙方來判定是否是處于變速終期Pe。此時,也能夠采用如下結構,即將第二差轉速ANb在同步判定差轉速ANs以下及預測剩余變速時間AT在同步判定剩余變速時間ATs以下這兩個情況作為判定條件,并且在這兩者成立的情況下判定為處于變速終期Pe。或者,也能夠采用如下結構,即在這兩個條件中的一個條件成立的情況下判定為處于變速終期Pe。(5)在上述的各實施方式中,說明了如下的例子,即第二扭矩修正部34判定為內燃機E的轉速達到了點火開始轉速NF的時間點的規定時間后的時間點“發生內燃機E的初始爆炸”的情況的例子。但是,本發明的實施方式并不限定于此。即,如下的結構也是本發明的優選的實施方式之一,即第二扭矩修正部34例如根據內燃機E的燃料點火的時間點或者內燃機E的轉速達到了點火開始轉速NF的時間點等,來判定上述那樣的發生內燃機E的初始爆炸扭矩的時間點。(6)在上述的各實施方式中,說明了如下的例子,即第二扭矩修正部34在通過變速控制來進行降擋的情況及進行升擋的情況這兩個情況下都變更基本扭矩修正量T a的情況的例子。但是,本發明的實施方式并不限定于此。即,如下的結構也是本發明的優選的實施方式之一,即第二扭矩修正部34例如僅在通過變速控制進行降擋的情況下,變更基本扭矩修正量T α,以使第二旋轉電機MG2的輸出扭矩相對于第一扭矩修正部33進行修正后的第二旋轉電機MG2 (旋轉電機MG)的輸出扭矩向負方向進行變化。或者,如下的結構也是本發明的優選的實施方式之一,即第二扭矩修正部34僅在通過變速控制進行升擋的情況下,變更基本扭矩修正量Ta,以使第二旋轉電機MG2的輸出扭矩相對于第一扭矩修正部33進行修正后的第二旋轉電機MG2 (旋轉電機MG)的輸出扭矩向正方向發生變化。(7)在上述的各實施方式 中,對同步判定差轉速ANs、同步判定剩余變速時間ATs及其他各種判定基準值分別例示了具體的數值,進行了說明。但是,本發明的實施方式并不限定于此。即,這些具體的數值只是例示,能夠根據混合動力驅動裝置H或安裝該混合動力驅動裝置H的車輛等的特性,來分別適當地變更。(8)在上述第二實施方式中,說明了如下的例子,即在I馬達并聯式混合動力驅動裝置H中,經由輸入離合器CT選擇性將輸入軸I和變速輸入軸M驅動連接的情況的例子。但是,本發明的實施方式并不限定于此。即,如下的結構也是本發明的優選的實施方式之一,即以一體方式驅動連接輸入軸I和變速輸入軸M而不需要上述那樣的輸入離合器CT。(9)在上述的各實施方式中,說明了如下的例子,即由主控制單元30、內燃機控制單元21、第一旋轉電機控制單元22及第二旋轉電機控制單元23來協同動作對混合動力驅動裝置H的各部的動作進行控制的情況的例子。但是,本發明的實施方式并不限定于此。即,例如如下的結構也是本發明的優選的實施方式之一,即具有對包含內燃機
機MG (第一旋轉電機MGl、第二旋轉電機MG2)及變速裝置TM在內的各部進行控制的單一的控制單元,并由該單一的控制單元對混合動力驅動裝置H的各部的動作進行控制。此時,由該單一的控制單元構成本發明的“控制裝置”。(10)對于在上述的各實施方式中說明的混合動力驅動裝置H的驅動傳遞系統的結構和初始爆炸扭矩修正控制的內容的組合,只要不發生矛盾,就能夠采用任意組合。即,能夠適當地組合在上述第一實施方式中說明的混合動力驅動裝置H的驅動傳遞系統的結構及初始爆炸扭矩修正控制的內容,和在上述第二實施方式中說明的混合動力驅動裝置H的驅動傳遞系統的結構及初始爆炸扭矩修正控制的內容,來構成本發明的混合動力驅動裝置。例如,在上述第一實施方式的2馬達混聯型的混合動力驅動裝置H中,能夠如上述第二實施方式那樣采用基于修正扭矩修正量Tδ的圖來執行初始爆炸扭矩修正控制。另外,在上述第二實施方式的I馬達并聯式混合動力驅動裝置H中,能夠如上述第一實施方式的那樣采用基于特別扭矩修正量Tβ及規定的數學式來執行初始爆炸扭矩修正控制。另外,關于混合動力驅動裝置H的驅動傳遞系統的結構,和初始爆炸扭矩修正控制中的變速終期Pe的判定方法等的組合也同樣。(11)關于其他結構,在本說明書中公開的實施方式在所有方面都是例示,本發明的實施方式并不限定于此。即,只要具有在本申請的權利要求的范圍內記載的結構及與此等同的結構,則對未記載在權利要求的范圍內的結構的一部分適當改變的結構,顯然也屬于本發明的技術范圍。產業上的可利用性本發明能夠優選利用于如下的混合動力驅動裝置中,該混合動力驅動裝置具有旋轉電機;輸入構件,其與內燃機及旋轉電機驅動連接;輸出構件,其與車輪驅動連接;變速裝置,其具有多個變速擋并且能夠切換這些多個變速擋,而且對輸入構件的轉速以各變速擋的變速比進行變速來傳遞至輸出構件;控制裝置,其至少對旋轉電機的動作進行控制。附圖標記的說明H混合動力驅動裝置E內燃機MG旋轉電機MGl第一旋轉電機MG2第二旋轉電機
TM變速裝置DG差動齒輪裝置S太陽輪(第一旋轉構件)CA行星架(第二旋轉構件)R齒圈(第三旋轉構件)W 車輪I輸入軸(驅動輸入構件)M變速輸入軸(輸入構件)O輸出軸(輸出構件)CT輸入離合器(摩擦接合裝置)Δ Ns同步判定差轉速(同步判定閾值)Λ Ts同步判定剩余變速時間(同步判定閾值)Pi慣性相Pe變速終期22第一旋轉電機控制單元(控制裝置)23第二旋轉電機控制單元(控制裝置)30主控制單元(控制裝置)33第一扭矩修正部34第二扭矩修正部
權利要求
1.一種混合動力驅動裝置,具有 旋轉電機, 輸入構件,其與內燃機及所述旋轉電機驅動連接, 輸出構件,其與車輪驅動連接, 變速裝置,其具有多個變速擋并且能夠在所述多個變速擋之間切換,并且,對所述輸入構件的轉速以各變速擋的變速比進行變速并傳遞至所述輸出構件, 控制裝置,其至少對所述旋轉電機的動作進行控制; 該混合動力驅動裝置的特征在于, 所述控制裝置具有 第一扭矩修正部,其對所述旋轉電機的輸出扭矩進行修正,以消除由所述內燃機的初始爆炸引起的所述輸入構件的扭矩變動, 第二扭矩修正部,其在所述變速裝置的變速動作中發生所述內燃機的初始爆炸的情況下,針對所述第一扭矩修正部的扭矩修正量,向對使所述變速動作進展的所述輸入構件的轉速變化進行抑制的方向,變更扭矩修正量。
2.如權利要求I所述的混合動力驅動裝置,其特征在于, 所述第二扭矩修正部向與所述變速裝置的變速擋的切換方向相應的方向變更所述扭矩修正量。
3.如權利要求2所述的混合動力驅動裝置,其特征在于, 在所述變速裝置的變速擋在切換前后被切換為變速比更大的變速擋的情況下,所述第二扭矩修正部變更所述扭矩修正量,以使所述旋轉電機的輸出扭矩相對于由所述第一扭矩修正部進行修正后的輸出扭矩向負方向變化; 在所述變速裝置的變速擋在切換前后被切換為變速比更小的變速擋的情況下,所述第二扭矩修正部變更所述扭矩修正量,以使所述旋轉電機的輸出扭矩相對于由所述第一扭矩修正部進行修正后的輸出扭矩向正方向變化。
4.如權利要求I至3中任一項所述的混合動力驅動裝置,其特征在于, 在預測剩余變速時間在規定的同步判定閾值以下的變速終期發生所述內燃機的初始爆炸的情況下,所述第二扭矩修正部變更所述扭矩修正量,所述預測剩余變速時間是根據基于所述輸出構件的轉速來導出的所述輸入構件的變速后的推定轉速和所述輸入構件的實際的轉速之間的差轉速,與所述輸入構件的實際的轉速變化率來導出的。
5.如權利要求I至4中任一項所述的混合動力驅動裝置,其特征在于, 在基于所述輸出構件的轉速來導出的所述輸入構件的變速后的推定轉速和所述輸入構件的實際的轉速之間的差轉速在規定的同步判定閾值以下的變速終期,發生所述內燃機的初始爆炸的情況下,所述第二扭矩修正部變更所述扭矩修正量。
6.如權利要求I至5中任一項所述的混合動力驅動裝置,其特征在于, 該混合動力驅動裝置具有 第一旋轉電機, 作為所述旋轉電機的第二旋轉電機, 與所述內燃機驅動連接的驅動輸入構件, 差動齒輪裝置;所述差動齒輪裝置按照轉速的順序依次具有第一旋轉構件、第二旋轉構件及第三旋轉構件這三個旋轉構件; 在所述差動齒輪裝置的第一旋轉構件上驅動連接有所述第一旋轉電機,在第二旋轉構件上驅動連接有所述驅動輸入構件,在第三旋轉構件上驅動連接有所述輸入構件及所述第二旋轉電機。
7.如權利要求I至5中任一項所述的混合動力驅動裝置,其特征在于, 具有與所述內燃機驅動連接的驅動輸入構件; 所述驅動輸入構件和所述輸入構件,以一體方式驅動連接或者經由摩擦接合裝置選擇性地驅動連接。
全文摘要
實現能夠抑制沖擊的產生,并且到內燃機起動控制及變速控制這雙方結束為止的響應性良好的混合動力驅動裝置。混合動力驅動裝置具有旋轉電機;輸入構件,其與內燃機及旋轉電機驅動連接;輸出構件,其與車輪驅動連接;變速裝置,其具有多個變速擋并且能夠切換這些多個變速擋,而且對輸入構件的轉速以各變速擋的變速比進行變速并傳遞至輸出構件;控制裝置,其至少對旋轉電機的動作進行控制。控制裝置具有第一扭矩修正部,其對旋轉電機的輸出扭矩進行修正,以消除由內燃機的初始爆炸引起的輸入構件的扭矩變動;第二扭矩修正部,其在變速裝置的變速動作中發生內燃機的初始爆炸的情況下,針對第一扭矩修正部的扭矩修正量,向對使變速動作進展那樣的輸入構件的轉速變化進行抑制的方向,變更扭矩修正量。
文檔編號B60L11/14GK102844219SQ20118001909
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月15日 優先權日2010年6月15日
發明者貝吹雅一, 松原亨 申請人:愛信艾達株式會社, 豐田自動車株式會社