混合动力驱动装置的控制装置制造方法及图纸

抑制输出部件的转矩变动、并且从无级变速模式向固定变速模式切换变速模式。ＥＣＵ１００执行变速控制。在变速控制中，当产生从无级变速模式向固定变速模式切换变速模式的要求时，ＥＣＵ１００在使离合器机构３５０旋转同步和相位同步之后使其接合。当接合离合器机构３５０时，ＥＣＵ１００逐渐减少电动发电机ＭＧ１的输出转矩，将反力元件逐渐从太阳轮３３１向太阳轮３４１切换。此时，电动发电机ＭＧ２的输出转矩也逐渐减少，但该电动发电机ＭＧ２的输出转矩，基于动力分配机构３００的旋转元件相互间的齿轮比和电动发电机ＭＧ１的输出转矩的减少量，以抑制驱动轴３２０的输出转矩的变化的方式进行补正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有内燃机和电动机作为车辆动力源的混合动力装置的控制装置的

技术介绍
作为该种混合动力车辆的驱动装置，提出了具备制动器的装置，该制动器将动力 源、输出部件以及第一电动发电机连结于包括多组差动机构的动力分配机构，通过选择性 地阻止该动力分配机构的某一旋转元件的旋转，从而将动力源和输出部件之间的转速比固 定为过驱动状态(例如参照专利文献1)。根据专利文献1公开的混合动力车的驱动装置 (以下称为“以往的技术”)，混合动力驱动装置被构成为在该转速比被连续地控制的状态下 多个差动机构不对动力源和第一电动发电机以及输出部件之间的转矩的传递起作用，所以 能够提高作为装置整体的动力的传递效率并且抑制动力损失。此外，提出了以下技术相互协调地控制第一电动发电机的转速、发动机转矩、第 二电动发电机的转矩以及作用于作为摩擦接合装置的制动器的液压，并且当时在将第一电 动发电机的转速接近于目标转速之后增加制动器的转矩容量，由此抑制与执行变速控制相 伴的输出轴的旋转变化(例如参照专利文献2)。专利文献1 日本特开2004-345527号公报专利文献2 日本特开2005-9514号公报
技术实现思路
从无级变速状态向固定变速状态转移的变速期间中，伴随制动器和动力分配机构 的旋转元件接合，输出部件的输出转矩容易变动，但以往的技术中没有关于抑制相关的变 速期间中的转矩变动的记载，相关的转矩变动作为例如驾驶性能的恶化等容易明显化。另 一方面，对这样的问题，即使适用专利文献2公开的技术，一般而言，制动器液压事先无论 多么适合也不一定正确表示制动器的转矩容量，在输出部件的转矩变动抑制中介有该种摩 擦接合装置的转矩容量的控制时，在输出部件的转矩上难以排除产生作为驾驶性能的恶化 可能明显的程度的转矩变动的可能性。也就是，在以往的技术中，在从无级变速模式向固定 变速模式转移时，存在输出部件的转矩变动难以被抑制方面的技术问题点。本专利技术是鉴于上述问题点做出的，课题在于提供在从无级变速模式向固定变速模 式切换变速模式时能够抑制输出部件的转矩变动的混合动力车辆的控制装置。本专利技术的混合动力驱动装置的控制装置，搭载于车辆并具备内燃机；第一电动 机；具备能够相互接合的第一和第二接合元件的接合单元；具备被构成为能够相互差动旋 转的多个旋转元件的动力分配单元，该多个旋转元件包括连结于所述内燃机的输出轴的第 一旋转元件、连结于所述第一电动机的输出轴的第二旋转元件、连结于所述车辆的驱动轴 的第三旋转元件以及连结于所述第一接合元件的第四旋转元件；以及输出轴连结于所述 第三旋转元件的第二电动机，构成为能够通过所述第一电动机控制所述第一和第四旋转元件的旋转速度，在所述第一接合元件和所述第二接合元件已接合的状态下阻止所述第一接 合元件的旋转，并且通过所述第一接合元件和所述第二接合元件分离和接合，作为所述车 辆的变速模式，能够分别实现无级变速模式和固定变速模式，所述无级变速模式是能够使 所述内燃机的输出轴和所述驱动轴的旋转速度比连续变化的模式，所述固定变速模式是将 该旋转速度比固定为预定值的模式，所述控制装置的特征在于，具备第一控制单元，其根 据意思为将所述变速模式从所述无级变速模式切换为所述固定变速模式的切换要求，控制 所述接合单元使得所述第一接合元件和所述第二接合元件相互在旋转同步的状态下接合； 第二控制单元，其在所述第一和第二接合元件相互已接合的状态下，使所述第一电动机的 输出转矩减少到预定的目标转矩；以及第三控制单元，其在使所述第一电动机的输出转矩 减少的减少期间的至少一部分，控制所述第二电动机使得抑制所述驱动轴的输出转矩的变 动。本专利技术的混合动力驱动装置作为优选的一种方式，例如是以如下方式构成的装置 (系统、机构或单元等，称呼可以多种多样)能够将直接或间接连接于驱动轮的、例如可以 采用传动轴或驱动轴等形式的车轴，或例如对该车轴将例如差动齿轮装置(齿轮系统、齿 轮机构或齿轮单元等，称呼可以多种多样)或各种减速装置(减速系统、减速机构以及减速 单元等，称呼可以多种多样)等经由适当的方式连接、对作为能够采用可以与该车轴连动 地旋转的旋转轴等方式的概念的本专利技术的车辆的驱动轴，适当传递从内燃机、例如电机或 电动发电机等第一电动机以及例如电机或电动发电机等第二电动机输出的、例如具有转矩 等方式的驱动力。也就是，由本专利技术的混合动力驱动装置驱动的本专利技术的车辆是所谓的混 合动力车辆。在本专利技术的混合动力驱动装置中，这些多个驱动力源相互之间的驱动力分配根据 至少具备被构成为能够相互差动旋转的第一至第四旋转元件、例如作为优选的一种方式能 够采用复合型行星齿轮(称呼可以是齿轮装置、齿轮机构、齿轮系统或齿轮单元等多种多 样)等的形式的动力分配单元的结构、例如物理、机械、机构性或电气结构来决定。补充而 言，这里所述的“复合型行星齿轮”是如下概念包括包含各自具备例如太阳轮、行星架以及 齿圈作为旋转元件的多个行星齿轮，各行星齿轮中任意的且一部分旋转元件彼此直接或间 接连接而构成一体的(或能够作为一体进行处理)的旋转元件(即复合型的)行星齿轮。本专利技术的混合动力驱动装置具备作为能够采用如下方式的概念的接合单元具备 能够相互接合的第一和第二接合元件、或还适当包括这些接合元件的至少一方，能够为了 将他们相互接合而进行驱动的各种驱动装置以及检测这些接合元件的物理状态的各种检 测单元等的、例如包括牙嵌式离合器等的啮合式离合器、湿式多板方式等的各种液压离合 器或液压制动器等的液压控制式的接合装置、或电磁离合器等电磁控制式的摩擦接合装置 或带式制动器等机械摩擦接合装置等。此时，第二接合元件作为一种优选方式，构成为例如处于物理、机械、机构性或电 气、以及直接或间接固定的状态，或者不同于这些的能够保持、把持或夹持第一接合元件 (这些也是接合的概念的范畴)，构成为无论包括单一元件还是包括多个元件，至少在与第 一接合元件接合的状态下能够阻止第一接合元件的旋转。在此，本专利技术的混合动力驱动装置，作为车辆的变速模式，至少能够实现无级变速 模式以及固定变速模式。更具体而言，在接合装置中的第一和第二接合元件相互离开的状态下，即第二接合元件的旋转至少不由第一接合元件阻止的状况下，实现能够使例如曲轴 等内燃机的输出轴和驱动轴之间的旋转速度比(即变速比)严密地实质地或者预先物理 地、机械地、机构地或电气性在规定的范围内连续地(包括实践上与连续同等的阶段的方 式)变化的无级变速模式。此时，通过控制第一电动机的旋转速度，该第一电动机具备作为 能够控制连接于内燃机的输出轴的第一旋转元件和连接于第一接合元件的第四旋转元件 的旋转速度的旋转速度控制机构的功能，例如内燃机的动作点(由内燃机旋转速度(即输 出轴的旋转速度)和输出转矩规定的一个运行条件)理论地、实质地或在某种制约范围内 被自由地选择，控制为例如使燃消耗率理论地、实质地或在某种制约范围内现实中可以成 为最小(从每单位燃料量的行驶距离的意思来说为最大)的最适燃料经济性动作点等。另一方面，第一和第二接合元件相互接合，如上所述第一旋转元件的旋转被阻止 (一个意思为动力分配单元的第四旋转元件的旋转被阻止)的情况下，该变速比固定为作 为优选的一个方式例如可以采用相当于内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力驱动装置的控制装置，所述混合动力驱动装置搭载于车辆并具备：内燃机；第一电动机；具备能够相互接合的第一和第二接合元件的接合单元；具备被构成为能够相互差动旋转的多个旋转元件的动力分配单元，该多个旋转元件包括连结于所述内燃机的输出轴的第一旋转元件、连结于所述第一电动机的输出轴的第二旋转元件、连结于所述车辆的驱动轴的第三旋转元件以及连结于所述第一接合元件的第四旋转元件；以及输出轴连结于所述第三旋转元件的第二电动机，构成为能够通过所述第一电动机控制所述第一和第四旋转元件的旋转速度，在所述第一接合元件和所述第二接合元件已接合的状态下阻止所述第一接合元件的旋转，并且通过所述第一接合元件和所述第二接合元件分离和接合，作为所述车辆的变速模式，能够分别实现无级变速模式和固定变速模式，所述无级变速模式是能够使所述内燃机的输出轴和所述驱动轴的旋转速度比连续变化的模式，所述固定变速模式是将该旋转速度比固定为预定值的模式，所述控制装置的特征在于，具备：第一控制单元，其根据意思为将所述变速模式从所述无级变速模式切换为所述固定变速模式的切换要求，控制所述接合单元使得所述第一接合元件和所述第二接合元件相互在旋转同步的状态下接合；第二控制单元，其在所述第一和第二接合元件相互已接合的状态下，使所述第一电动机的输出转矩减少到预定的目标转矩；以及第三控制单元，其在使所述第一电动机的输出转矩减少的减少期间的至少一部分，控制所述第二电动机使得抑制所述驱动轴的输出转矩的变动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：江渕弘章，木村弘道，光安正记，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]