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CN115697801A - 车辆用驱动装置 - Google Patents

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CN115697801A
CN115697801A CN202180042144.1A CN202180042144A CN115697801A CN 115697801 A CN115697801 A CN 115697801A CN 202180042144 A CN202180042144 A CN 202180042144A CN 115697801 A CN115697801 A CN 115697801A
Authority
CN
China
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mode
driving force
gear
vehicle
engagement device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180042144.1A
Other languages
English (en)
Inventor
津田耕平
草部圭一朗
中矢文平
松村康弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Co Ltd
Original Assignee
Aisin Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Co Ltd filed Critical Aisin Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

控制装置(10)在判定为预测为车辆要求的驱动力即预测要求驱动力(Tf)大于在第二模式下能够输出的驱动力的范围内设定的第一阈值(TH1)的情况下或者在实际要求驱动力(Ta)大于第一阈值(TH1)的情况下，将工作模式设为使第一接合装置(CL1)处于接合状态、使第二接合装置(CL2)处于释放状态的第一模式，以输出实际要求驱动力(Ta)的方式控制旋转电机(MG1)以及内燃机(EG)，在除此以外的情况下，将工作模式设为使第一接合装置(CL1)处于释放状态、使第二接合装置(CL2)处于接合状态的第二模式，以输出实际要求驱动力(Ta)的方式控制旋转电机(MG1)。

Description

车辆用驱动装置
技术领域
本发明涉及具备多个工作模式的车辆用驱动装置。
背景技术
下述的专利文献1中公开了这样的车辆用驱动装置的一例。以下，在该背景技术的说明(“背景技术”以及“发明要解决的问题”的说明)中，将专利文献1中的部件名以及标号引用在括号内。
专利文献1的车辆用驱动装置，作为工作模式具备动力分流模式和并联混合动力模式，在动力分流模式下，旋转电机(5)输出对于内燃机(1)的输出转矩的反作用力转矩，通过内燃机(1)和旋转电机(5)的合成转矩使车辆行驶，在并联混合动力模式下，通过内燃机(1)以及旋转电机(5)双方的输出转矩使车辆行驶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-46820号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1的车辆用驱动装置中，在由驾驶员大幅踩下加速踏板等，车辆要求的驱动力即要求驱动力比较大的情况下，根据车辆的行驶速度，将工作模式切换到动力分流模式以及并联混合动力模式中的任意一模式(参照专利文献1的图14以及图15)。
然而，当将工作模式从内燃机停止的状态切换到动力分流模式以及并联混合动力模式中的任意一模式的情况下，需要使内燃机起动。因此，当在实际要求比较大的要求驱动力之后进行上述这样的工作模式的切换时，实际输出的驱动力达到要求驱动力需要时间。其结果是，在要求驱动力被需要之后直到输出与该要求驱动力相应的驱动力为止发生延迟。
因此，期望实现一种车辆用驱动装置，在执行从内燃机停止状态向利用内燃机的驱动力来输出要求驱动力的工作模式的切换的情况下，能够迅速地输出与要求驱动力相当的驱动力。
用于解决问题的手段
鉴于上述情况，车辆用驱动装置的特征结构在于，具备：
输入部件，其与车辆所具备的内燃机驱动连接；
输出部件，其与车轮驱动连接；
旋转电机，其具备转子；
分配用差动齿轮机构，其具备第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件，所述第一旋转元件与所述输入部件驱动连接，所述第三旋转元件与所述转子驱动连接；
第一接合装置，其对所述输入部件与所述第一旋转元件之间的动力传递进行断开或连接；
第二接合装置，其对从所述第一旋转元件、所述第二旋转元件以及所述第三旋转元件这三个旋转元件中选择的两个旋转元件之间的动力传递进行断开或连接；以及
控制装置，其对所述旋转电机、所述内燃机、所述第一接合装置以及所述第二接合装置进行控制，
作为工作模式具备第一模式和第二模式，
所述分配用差动齿轮机构构成为，所述第一旋转元件、所述第二旋转元件以及所述第三旋转元件的旋转速度的顺序为记载的顺序，
在所述第一模式下，所述第一接合装置处于接合状态，所述第二接合装置处于释放状态，经由所述分配用差动齿轮机构将所述旋转电机的驱动力和所述内燃机的驱动力合在一起从所述第二旋转元件向所述输出部件输出，
在所述第二模式下，所述第一接合装置处于释放状态，所述第二接合装置处于接合状态，
所述控制装置判定预测为所述车辆要求的驱动力即预测要求驱动力是否大于在所述第二模式下能够输出的驱动力的范围内设定的规定的第一阈值，
所述控制装置在判定为所述预测要求驱动力大于所述第一阈值的情况下或者在所述车辆当前要求的驱动力即实际要求驱动力大于所述第一阈值的情况下，将所述工作模式设为所述第一模式，以输出所述实际要求驱动力的方式对所述旋转电机以及所述内燃机进行控制，
所述控制装置在所述实际要求驱动力为所述第一阈值以下的情况下且在判定为所述预测要求驱动力为所述第一阈值以下的情况下，将所述工作模式设为所述第二模式，以输出所述实际要求驱动力的方式对所述旋转电机进行控制。
根据该特征结构，即使在当前的要求驱动力(实际要求驱动力)为第一阈值以下的情况下，也预测将来的要求驱动力(预测要求驱动力)是否大于第一阈值。而且，在预测为将来的要求驱动力(预测要求驱动力)大于第一阈值的情况下，将工作模式切换为第一模式，驱动旋转电机以及内燃机。这样，在判定为预测要求驱动力大于第一阈值的情况下，在实际要求驱动力大于第一阈值之前的阶段，使内燃机处于工作状态。因此，当实际要求驱动力大于第一阈值的情况下，工作模式已经变为第一模式，并且内燃机处于工作状态。因此，在实际要求驱动力大于第一阈值之后，能够省略将工作模式切换为第一模式的处理和使内燃机起动的处理。因此，在执行从内燃机停止的状态向利用内燃机的驱动力来输出要求驱动力的工作模式的切换的情况下，能够迅速地输出与要求驱动力相当的驱动力。
另外，根据本特征结构，在第一模式下，能够将旋转电机的转矩作为反作用力放大内燃机的转矩并从第二旋转元件传递至输出部件，从而使车辆行驶。因此，即使在实际要求驱动力大的情况下，也能够通过旋转电机以及内燃机适当地输出实际要求驱动力。
附图说明
图1是实施方式所涉及的车辆用驱动装置的概略图。
图2是实施方式所涉及的车辆用驱动装置的控制框图。
图3是表示实施方式所涉及的车辆用驱动装置的各工作模式下的接合装置的状态的图。
图4是实施方式所涉及的第四模式下的分配用差动齿轮机构以及变速器的速度线图。
图5是实施方式所涉及的第一模式以及第三模式下的分配用差动齿轮机构以及变速器的速度线图。
图6是表示由实施方式所涉及的控制装置进行的控制处理的一例的流程图。
图7是表示车辆从停车状态起步的情况下现有的控制处理的一例的时序图。
图8是表示车辆从停车状态起步的情况下由实施方式所涉及的控制装置进行的控制处理的一例的时序图
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式所涉及的车辆用驱动装置100进行说明。
如图1所示，在本实施方式中，车辆用驱动装置100具备驱动一对第一车轮W1的第一驱动单元100A和驱动一对第二车轮W2的第二驱动单元100B。在本实施方式中，第一车轮W1是车辆的前轮，第二车轮W2是车辆的后轮。
第一驱动单元100A具备与车辆所具备的内燃机EG驱动连接的输入部件I、与第一车轮W1驱动连接的第一输出部件O1、具备第一定子St1以及第一转子Ro1的第一旋转电机MG1、分配用差动齿轮机构SP、第一接合装置CL1、以及第二接合装置CL2。在本实施方式中，第一驱动单元100A还具备变速器TM以及第一输出用差动齿轮机构DF1。
在此，在本申请中，“驱动连接”是指两个旋转元件以能够传递驱动力的方式连接的状态，包括该两个旋转元件以一体旋转的方式连接的状态，或者该两个旋转元件经由一个或两个以上的传动部件以能够传递驱动力的方式连接的状态。作为这样的传动部件，包括以同速或变速传递旋转的各种部件，例如轴、齿轮机构、带、链等。另外，作为传动部件，也可以包括选择性地传递旋转以及驱动力的接合装置，例如摩擦接合装置、啮合接合装置等。但是，在将行星齿轮机构的各旋转元件称为“驱动连接”的情况下，是指行星齿轮机构中的多个旋转元件彼此不经由其他旋转元件而连接的状态。
在本实施方式中，输入部件I、分配用差动齿轮机构SP、第一接合装置CL1以及第二接合装置CL2配置在作为它们的旋转轴心的第一轴X1上。并且，第一旋转电机MG1配置在作为其旋转轴心的第二轴X2上。此外，变速器TM配置在作为其旋转轴心的第三轴X3上。另外，第一输出部件O1以及第一输出用差动齿轮机构DF1配置在作为它们的旋转轴心的第四轴X4上。
在本实施方式中，第二驱动单元100B具备具有第二定子St2以及第二转子Ro2的第二旋转电机MG2、与第二车轮W2驱动连接的第二输出部件O2、副轴齿轮(counter gear)机构CG、以及第二输出用差动齿轮机构DF2。
在本实施方式中，第二旋转电机MG2配置在作为其旋转轴心的第五轴X5上。并且，副轴齿轮机构CG配置在作为其旋转轴心的第六轴X6上。另外，第二输出部件O2以及第二输出用差动齿轮机构DF2配置在作为它们的旋转轴心的第七轴X7上。
在本例中，上述的轴X1～X7相互平行地配置。在以下的说明中，将与上述的轴X1～X7平行的方向作为车辆用驱动装置100的“轴向L”。并且，在轴向L上，相对于内燃机EG将配置有输入部件I的一侧作为“轴向第一侧L1”，将其相反侧作为“轴向第二侧L2”。另外，将与上述的各轴X1～X7正交的方向作为以各轴为基准的“径向R”。另外，在不需要区别以哪个轴为基准的情况下，或在明确以哪个轴为基准的情况下，存在仅记为“径向R”的情况。
在本实施方式中，输入部件I是沿着轴向L延伸的输入轴1。输入轴1经由对所传递的转矩的变动进行衰减的减震装置DP而与内燃机EG的输出轴Eo驱动连接。内燃机EG是通过燃料的燃烧而被驱动并取出动力的原动机(汽油发动机、柴油发动机等)。在本实施方式中，内燃机EG作为第一车轮W1的驱动力源发挥作用。
第一旋转电机MG1作为第一车轮W1的驱动力源而发挥作用。第一旋转电机MG1具有作为接受电力的供给而产生动力的发动机(电动机)的功能以及作为接受动力的供给而产生电力的发电机(generator)的功能。具体而言，第一旋转电机MG1与蓄电池或电容器等蓄电装置BT(参照图2)电连接。并且，第一旋转电机MG1通过蓄积于蓄电装置BT的电力进行动力运行而产生驱动力。另外，第一旋转电机MG1通过内燃机EG的驱动力或从第一输出部件O1侧传递的驱动力进行发电而对蓄电装置BT进行充电。
第一旋转电机MG1的第一定子St1固定于非旋转部件(例如，收容第一旋转电机MG1等的壳体)。第一旋转电机MG1的第一转子Ro1相对于第一定子St1旋转自如地被支承。在本实施方式中，第一转子Ro1相对于第一定子St1配置在径向R的内侧。
分配用差动齿轮机构SP具备第一旋转元件E1、第二旋转元件E2以及第三旋转元件E3。第一旋转元件E1与输入部件I驱动连接。第三旋转元件E3与第一转子Ro1驱动连接。
在本实施方式中，分配用差动齿轮机构SP是具备第一太阳齿轮S1、第一行星齿轮架C1以及第一环形齿轮R1的行星齿轮机构。在本例中，分配用差动齿轮机构SP是具备支承第一小齿轮P1的第一行星齿轮架C1、与第一小齿轮P1啮合的第一太阳齿轮S1以及相对于该第一太阳齿轮S1配置在径向R的外侧且与第一小齿轮P1啮合的第一环形齿轮R1的单小齿轮型的行星齿轮机构。
分配用差动齿轮机构SP的旋转元件的旋转速度的顺序为第一旋转元件E1、第二旋转元件E2、第三旋转元件E3。因此，在本实施方式中，第一旋转元件E1是第一太阳齿轮S1。并且，第二旋转元件E2是第一行星齿轮架C1。另外，第三旋转元件E3是第一环形齿轮R1。
在此，“旋转速度的顺序”是指各旋转元件的旋转状态下的旋转速度的顺序。各旋转元件的旋转速度根据行星齿轮机构的旋转状态而变化，但各旋转元件的旋转速度的高低的排列顺序是由行星齿轮机构的结构决定的，因此是固定的。另外，各旋转元件的旋转速度的顺序与各旋转元件在速度线图(参照图4、5等)中的配置顺序相同。在此，“各旋转元件在速度线图中的配置顺序”是指，速度线图中的与各旋转元件对应的轴沿着与该轴正交的方向配置的顺序。速度线图中的与各旋转元件对应的轴的配置方向根据速度线图的描绘方法而不同，但该配置顺序是由行星齿轮机构的结构决定的，因此是固定的。
如图1所示，在本实施方式中，第一驱动单元100A具备与第一旋转电机MG1的第一转子Ro1一体旋转的第一齿轮G1、以及与第一齿轮G1驱动连接的第二齿轮G2。在图示的例子中，第一齿轮G1和第二齿轮G2经由空转齿轮IG驱动连接。空转齿轮IG分别与第一齿轮G1以及第二齿轮G2啮合。
在本实施方式中，第一齿轮G1配置在第二轴X2上。并且，第一齿轮G1经由沿轴向L延伸的第一转子轴RS1以与第一转子Ro1一体旋转的方式连接。
在本实施方式中，第二齿轮G2配置在第一轴X1上。并且，第二齿轮G2相对于分配用差动齿轮机构SP的第一环形齿轮R1配置在径向R的外侧且沿径向R的径向观察时与分配用差动齿轮机构SP重叠的位置。在此，关于两个元件的配置，“在特定方向观察时重叠”是指，在使与该视线方向平行的假想直线在与该假想直线正交的各方向上移动的情况下，至少一部分存在该假想直线与两个元件双方相交的区域。
另外，在本实施方式中，第二齿轮G2以一体旋转的方式与第一环形齿轮R1连接。在本例中，设置有以第一轴X1为轴心的筒状的齿轮形成部件2。并且，在齿轮形成部件2的外周面形成有第二齿轮G2，在齿轮形成部件2的内周面形成有第一环形齿轮R1。
变速器TM具备第三接合装置CL3。变速器TM将从分配用差动齿轮机构SP传递来的旋转，以与由第三接合装置CL3形成的变速档对应的变速比进行变速，并传递至第一输出部件O1。另外，变速器TM在与由第三接合装置CL3形成的变速档对应的变速比为1的情况下，将从分配用差动齿轮机构SP传递来的旋转直接传递至第一输出部件O1。在本实施方式中，第三接合装置CL3形成变速比比较大的第一变速档(低速档)ST1和变速比比该第一变速档ST1小的第二变速档(高速档)ST2中的任意一个。
在本实施方式中，变速器TM具有第三齿轮G3、第四齿轮G4、第五齿轮G5、第六齿轮G6以及变速输出齿轮3。在本实施方式中，第三齿轮G3以及第四齿轮G4配置在第一轴X1上。并且，第五齿轮G5、第六齿轮G6以及变速输出齿轮3配置在第三轴X3上。
第三齿轮G3以一体旋转的方式与分配用差动齿轮机构SP的第一行星齿轮架C1连接。在本实施方式中，第三齿轮G3相对于分配用差动齿轮机构SP配置在轴向第一侧L1。另外，在本实施方式中，在沿着径向R的径向观察时，第一旋转电机MG1配置在与第三齿轮G3和分配用差动齿轮机构SP双方重叠的位置。
第四齿轮G4以一体旋转的方式与分配用差动齿轮机构SP的第一环形齿轮R1连接。在本实施方式中，第四齿轮G4相对于第一环形齿轮R1配置在径向R的外侧且沿着径向R的径向观察时与分配用差动齿轮机构SP重叠的位置。即，在本实施方式中，变速器TM和分配用差动齿轮机构SP以在沿径向R的径向观察时相互重叠的方式被配置。在图示的例子中，变速器TM的构成部件中的第四齿轮G4以及第六齿轮G6在径向观察时与分配用差动齿轮机构SP重叠。另外，第三接合装置CL3也在径向观察时与分配用差动齿轮机构SP重叠。另外，在本例中，第四齿轮G4也作为第二齿轮G2发挥作用。换言之，第二齿轮G2和第四齿轮G4作为一个齿轮形成在齿轮形成部件2的外周面上。因此，与第二齿轮G2和第四齿轮G4独立设置的结构相比，能够降低车辆用驱动装置100(第一驱动单元100A)的制造成本。
第五齿轮G5与第三齿轮G3啮合。第六齿轮G6与第四齿轮G4啮合。在本实施方式中，第六齿轮G6在第四齿轮G4(第二齿轮G2)的周向上的与第一齿轮G1不同的位置与第四齿轮G4啮合。变速输出齿轮3构成为能够相对于第五齿轮G5以及第六齿轮G6相对旋转。
第三齿轮G3的齿数与第四齿轮G4的齿数不同。即，第三齿轮G3的外径与第四齿轮G4的外径不同。并且，如上所述，第三齿轮G3和第四齿轮G4配置在同轴上，并且与第三齿轮G3啮合的第五齿轮G5和与第四齿轮G4啮合的第六齿轮G6配置在同轴上。因此，在第三齿轮G3的外径小于第四齿轮G4的外径的情况下，第五齿轮G5的外径大于第六齿轮G6的外径。另一方面，第三齿轮G3的外径大于第四齿轮G4的外径的情况下，第五齿轮G5的外径小于第六齿轮G6的外径。因此，第五齿轮G5相对于第三齿轮G3的齿数比与第六齿轮G6相对于第四齿轮G4的齿数比不同。在本实施方式中，第三齿轮G3的外径小于第四齿轮G4的外径，第三齿轮G3的齿数比第四齿轮G4的齿数少。因此，在本实施方式中，第五齿轮G5的外径大于第六齿轮G6的外径，第五齿轮G5的齿数比第六齿轮G6的齿数多。因此，第五齿轮G5相对于第三齿轮G3的齿数比大于第六齿轮G6相对于第四齿轮G4的齿数比。
在本实施方式中，第三接合装置CL3构成为将第五齿轮G5以及第六齿轮G6中的任意一个与变速输出齿轮3连接。如上所述，在本实施方式中，第五齿轮G5相对于第三齿轮G3的齿数比大于第六齿轮G6相对于第四齿轮G4的齿数比。因此，在第三接合装置CL3使第五齿轮G5与变速输出齿轮3连接的情况下，形成变速比大于第二变速档ST2的第一变速档(低速档)ST1。另一方面，在第三接合装置CL3使第六齿轮G6与变速输出齿轮3连接的情况下，形成变速比小于第一变速档ST1的第二变速档(高速档)ST2。
此外，在本实施方式中，第三接合装置CL3构成为能够切换为既不形成第一变速档ST1也不形成第二变速档ST2的空档状态。在第三接合装置CL3处于空档状态的情况下，变速器TM处于不将从分配用差动齿轮机构SP传递来的旋转传递给第一输出部件O1的状态，即，处于内燃机EG以及第一旋转电机MG1的驱动力都不传递至第一车轮W1的状态。
第三接合装置CL3形成第一变速档ST1以及第二变速档ST2中的任意一个的状态相当于第三接合装置CL3的接合状态。另一方面，第三接合装置CL3的空档状态相当于第三接合装置CL3的释放状态。在本例中，第三接合装置CL3是能够通过螺线管、电动机、液压缸等致动器来切换接合状态和释放状态的啮合接合装置(牙嵌式离合器)。
第一输出用差动齿轮机构DF1构成为将第一输出部件O1的旋转分配给一对第一车轮W1。在本实施方式中，第一输出部件O1是与变速输出齿轮3啮合的第一差动输入齿轮4。
在本实施方式中，第一输出用差动齿轮机构DF1是锥齿轮型的差动齿轮机构。具体而言，第一输出用差动齿轮机构DF1具备中空的第一差动壳体、以与该第一差动壳体一体旋转的方式被支承的第一小齿轮轴、被支承为能够相对于该第一小齿轮轴旋转的一对第一小齿轮、以及与该一对第一小齿轮啮合且作为分配输出元件发挥作用的一对第一侧齿轮。第一小齿轮轴、一对第一小齿轮以及一对第一侧齿轮收容在第一差动壳体中。在本实施方式中，作为第一输出部件O1的第一差动输入齿轮4以向该第一差动壳体的径向R的外侧突出的方式与第一差动壳体连接。并且，与第一车轮W1驱动连接的第一驱动轴DS1能够一体旋转地与一对第一侧齿轮分别连接。这样，第一输出用差动齿轮机构DF1经由一对第一驱动轴DS1将第一输出部件O1(第一差动输入齿轮4)的旋转分配给一对第一车轮W1。
第一接合装置CL1是对输入部件I与分配用差动齿轮机构SP的第一旋转元件E1之间的动力传递进行断开或连接的接合装置。在本实施方式中，第一接合装置CL1构成为对输入部件I与第一太阳齿轮S1之间的动力传递进行断开或连接。在本例中，第一接合装置CL1是具备一对摩擦部件且通过液压来控制该一对摩擦部件彼此的接合状态的摩擦接合装置。因此，能够使第一接合装置CL1处于滑动接合状态，来控制第一接合装置CL1的传递转矩容量。因此，在利用第一旋转电机MG1的驱动力来起动内燃机EG的情况下，能够控制从第一旋转电机MG1向内燃机EG传递的转矩，因此不需要使第一旋转电机MG1暂时停止。在此，“滑动接合状态”是指，在摩擦接合装置的一对摩擦部件之间存在旋转速度差(滑动)的接合状态。
第二接合装置CL2是对从分配用差动齿轮机构SP中的第一旋转元件E1、第二旋转元件E2以及第三旋转元件E3这三个旋转元件中选择的两个元件之间的动力传递进行断开或连接的接合装置。在本实施方式中，第二接合装置CL2构成为对作为第二旋转元件E2的第一行星齿轮架C1与作为第三旋转元件E3的第一环形齿轮R1之间的动力传递进行断开或连接。并且，第二接合装置CL2在轴向L上配置在第一接合装置CL1与分配用差动齿轮机构SP之间。在本例中，第二接合装置CL2是构成为能够通过螺线管、电动机、液压缸等致动器来切换接合状态和释放状态的啮合接合装置(牙嵌式离合器)。
如图1所示，第二旋转电机MG2作为第二车轮W2的驱动力源而发挥作用。第二旋转电机MG2具有作为接收电力的供给而产生动力的发动机(电动机)的功能以及作为接受动力的供给而产生电力的发电机(generator)的功能。具体而言，第二旋转电机MG2与上述的蓄电装置BT电连接。然后，第二旋转电机MG2通过蓄积于蓄电装置BT的电力进行动力运行而产生驱动力。另外，在再生期间，第二旋转电机MG2通过从第二输出部件O2侧传递来的驱动力进行发电而对蓄电装置BT进行充电。
第二旋转电机MG2的第二定子St2固定于非旋转部件(例如，收容第二旋转电机MG2等的壳体)。第二旋转电机MG2的第二转子Ro2相对于第二定子St2旋转自如地被支承。在本实施方式中，第二转子Ro2相对于第二定子St2配置在径向R的内侧。
在本实施方式中，第二驱动单元100B具备与第二转子Ro2一体旋转的转子齿轮5。转子齿轮5配置在第五轴X5上。并且，转子齿轮5经由沿轴向L延伸的第二转子轴RS2以与第二转子Ro2一体旋转的方式连接。
副轴齿轮机构CG具备副轴输入齿轮61、副轴输出齿轮62以及将这些齿轮61、62以一体旋转的方式连接的副轴63。
副轴输入齿轮61为副轴齿轮机构CG的输入元件。副轴输入齿轮61与转子齿轮5啮合。
副轴输出齿轮62为副轴齿轮机构CG的输出元件。在本实施方式中，副轴输出齿轮62配置在比副轴输入齿轮61更靠轴向第二侧L2的位置。另外，在本实施方式中，副轴输出齿轮62形成为直径比副轴输入齿轮61的直径小。
第二输出用差动齿轮机构DF2构成为将第二输出部件O2的旋转分配给一对第二车轮W2。在本实施方式中，第二输出部件O2是与副轴齿轮机构CG的副轴输出齿轮62啮合的第二差动输入齿轮7。
在本实施方式中，第二输出用差动齿轮机构DF2是锥齿轮型的差动齿轮机构。具体而言，第二输出用差动齿轮机构DF2具备中空的第二差动壳体、以与该第二差动壳体一体旋转的方式被支承的第二小齿轮轴、被支承为能够相对于该第二小齿轮轴旋转的一对第二小齿轮、以及与该一对第二小齿轮啮合且作为分配输出元件而发挥作用的一对第二侧齿轮。第二小齿轮轴、一对第二小齿轮以及一对第二侧齿轮收容在第二差动壳体中。在本实施方式中，作为第二输出部件O2的第二差动输入齿轮7以向该第二差动壳体的径向R的外侧突出的方式与第二差动壳体连接。并且，与第二车轮W2驱动连接的第二驱动轴DS2能够一体旋转地与一对第二侧齿轮分别连接。这样，第二输出用差动齿轮机构DF2经由一对第二驱动轴DS2将第二输出部件O2(第二差动输入齿轮7)的旋转分配给一对第二车轮W2。
如图2所示，车辆用驱动装置100具备控制第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2、内燃机EG、第一接合装置CL1以及第二接合装置CL2的控制装置10。在本实施方式中，控制装置10具备主控制部11、控制内燃机EG的内燃机控制部12、控制第一旋转电机MG1的第一旋转电机控制部13、控制第二旋转电机MG2的第二旋转电机控制部14以及控制第一接合装置CL1、第二接合装置CL2以及第三接合装置CL3的接合状态的接合控制部15。
主控制部11分别向内燃机控制部12、第一旋转电机控制部13、第二旋转电机控制部14以及接合控制部15输出控制各控制部所负责的装置的指令。内燃机控制部12控制内燃机EG，以使得内燃机EG输出由主控制部11指令的目标转矩，或者，成为由主控制部11指令的目标旋转速度。第一旋转电机控制部13控制第一旋转电机MG1，以使得第一旋转电机MG1输出由主控制部11指令的目标转矩，或者，成为由主控制部11指令的目标旋转速度。第二旋转电机控制部14控制第二旋转电机MG2，以使得第二旋转电机MG2输出由主控制部11指令的目标转矩，或者，成为由主控制部11指令的目标旋转速度。接合控制部15控制用于使第一接合装置CL1、第二接合装置CL2以及第三接合装置CL3工作的致动器(省略图示)，以使得第一接合装置CL1、第二接合装置CL2以及第三接合装置CL3分别成为由主控制部11指令的接合状态。
另外，主控制部11为了获取搭载有车辆用驱动装置100的车辆的各部的信息，构成为能够获取来自设置于该车辆的各部的传感器的信息。在本实施方式中，主控制部11构成为能够获取来自SOC传感器Se1、车速传感器Se2、加速器操作量传感器Se3、制动器操作量传感器Se4以及换档位置传感器Se5的信息。
SOC传感器Se1是与第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2电连接的用于检测蓄电装置BT的状态的传感器。SOC传感器Se1例如由电压传感器、电流传感器等构成。主控制部11基于从SOC传感器Se1输出的电压值、电流值等信息，计算蓄电装置BT的充电量(SOC：充电状态)。
车速传感器Se2是用于检测搭载有车辆用驱动装置100的车辆的行驶速度的传感器。在本实施方式中，车速传感器Se2是用于检测第一输出部件O1的旋转速度的传感器。主控制部11基于从车速传感器Se2输出的上述旋转速度的信息，计算第一输出部件O1的旋转速度(角速度)。由于第一输出部件O1的旋转速度与车速成比例，因此主控制部11基于车速传感器Se2的检测信号计算车速。
加速器操作量传感器Se3是用于检测驾驶员对设置在搭载有车辆用驱动装置100的车辆上的加速踏板的操作量的传感器。主控制部11基于加速器操作量传感器Se3的检测信号，计算驾驶员对加速踏板的操作量。
制动器操作量传感器Se4是用于检测驾驶员对设置在搭载有车辆用驱动装置100的车辆上的制动踏板的操作量的传感器。主控制部11基于制动器操作量传感器Se4的检测信号，计算驾驶员对制动踏板的操作量。
换档位置传感器Se5是用于检测由搭载有车辆用驱动装置100的车辆的驾驶员操作的换档杆的选择位置(换档位置)的传感器。主控制部11基于换档位置传感器Se5的检测信号计算出换档位置。换档杆构成为能够选择停车档(P档)、后退行驶档(R档)、空档(N档)以及前进行驶档(D档)等。
主控制部11基于来自上述的传感器Se1～Se5的信息，进行后述的车辆用驱动装置100中的多个工作模式的选择。主控制部11经由接合控制部15将第一接合装置CL1、第二接合装置CL2以及第三接合装置CL3分别控制为与所选择的工作模式对应的接合状态，由此进行向该所选择的工作模式的切换。更进一步地，主控制部11经由内燃机控制部12、第一旋转电机控制部13以及第二旋转电机控制部14对内燃机EG、第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2的工作状态进行协调控制，由此能够进行与所选择的工作模式对应的适当的车辆的行驶。
如图3所示，在本实施方式中，车辆用驱动装置100具备电动变矩模式(以下记为“eTC模式”)、第一EV模式、第二EV模式、第一HV模式、第二HV模式以及充电模式作为工作模式。
图3表示本实施方式的车辆用驱动装置100的各工作模式下的第一接合装置CL1、第二接合装置CL2以及第三接合装置CL3的状态。另外，在图3的第一接合装置CL1以及第二接合装置CL2的栏中，“〇”表示对象的接合装置处于接合状态，“×”表示对象的接合装置处于释放状态。另外，在图3的第三接合装置CL3的栏中，“Lo”表示第三接合装置CL3形成第一变速档(低速档)ST1，“Hi”表示第三接合装置CL3形成第二变速档(高速档)ST2，“N”表示第三接合装置CL3处于空档状态。
eTC模式是经由分配用差动齿轮机构SP将第一旋转电机MG1的驱动力和内燃机EG的驱动力合在一起从第二旋转元件E2向第一输出部件O1输出的模式。该模式由于能够将内燃机EG的转矩放大后传递给第一输出部件O1，因此被称为所谓的电动变矩模式。
如图3所示，在eTC模式下，第一接合装置CL1被控制为处于接合状态，第二接合装置CL2被控制为处于释放状态，并且第三接合装置CL3被控制为处于形成第一变速档(低速档)ST1的状态。即，在eTC模式下，第一接合装置CL1处于接合状态，第二接合装置CL2处于释放状态。另外，在本实施方式的eTC模式下，第三接合装置CL3处于接合状态。eTC模式相当于“第一模式”。
在本实施方式的eTC模式下，分配用差动齿轮机构SP将第一旋转电机MG1的转矩和内燃机EG的转矩合并，从第一行星齿轮架C1输出比内燃机EG的转矩大的转矩。并且，第一行星齿轮架C1的旋转在变速器TM中以与第一变速档ST1对应的变速比被变速并传递至变速输出齿轮3(参照图4)。
在第一EV模式下，进行控制以成为第一接合装置CL1处于释放状态、第二接合装置CL2处于接合状态、第三接合装置CL3处于形成第一变速档(低速档)ST1的状态。另一方面，在第二EV模式下，进行控制以成为第一接合装置CL1处于释放状态、第二接合装置CL2处于接合状态、第三接合装置CL3处于形成第二变速档(高速档)ST2的状态。即，在第一EV模式以及第二EV模式下，第一接合装置CL1处于释放状态，第二接合装置CL2以及第三接合装置CL3双方处于接合状态。因此，在第一EV模式以及第二EV模式下，处于内燃机EG与第一车轮W1之间的动力传递被切断的状态并且第一旋转电机MG1与第一车轮W1之间进行动力传递的状态。第一EV模式以及第二EV模式相当于“第二模式”。
在第一EV模式以及第二EV模式下，通过使第一接合装置CL1处于释放状态而使内燃机EG与分配用差动齿轮机构SP分离，并且通过使第二接合装置CL2处于接合状态而使分配用差动齿轮机构SP的三个旋转元件E1～E3处于相互一体地旋转的状态。其结果是，在本实施方式中，从第一齿轮G1传递至第二齿轮G2的第一旋转电机MG1的旋转直接传递至变速器TM的第三齿轮G3以及第四齿轮G4。然后，传递至变速器TM的旋转根据第三接合装置CL3的状态，在第一EV模式下以第一变速档ST1的变速比、在第二EV模式下以第二变速档ST2的变速比进行变速后传递至变速输出齿轮3(参照图5)。
在第一HV模式下，进行控制以成为第一接合装置CL1以及第二接合装置CL2双方处于接合状态、第三接合装置CL3处于形成第一变速档(低速档)ST1的状态。另一方面，在第二HV模式下，进行控制以成为第一接合装置CL1以及第二接合装置CL2双方处于接合状态、第三接合装置CL3处于形成第二变速档(高速档)ST2的状态。即，在第一HV模式以及第二HV模式下，第一接合装置CL1、第二接合装置CL2以及第三接合装置CL3全部都处于接合状态。因此，在第一HV模式以及第二HV模式下，处于内燃机EG以及第一旋转电机MG1双方与第一车轮W1之间进行动力传递的状态。第一HV模式以及第二HV模式相当于“第三模式”。
在第一HV模式以及第二HV模式下，通过使第一接合装置CL1处于接合状态而使内燃机EG与分配用差动齿轮机构SP连接，并且通过使第二接合装置CL2处于接合状态而使分配用差动齿轮机构SP的三个旋转元件E1～E3处于相互一体地旋转的状态。其结果是，在本实施方式中，经由输入部件I传递的内燃机EG的旋转以及从第一齿轮G1传递至第二齿轮G2的第一旋转电机MG1的旋转直接传递至变速器TM的第三齿轮G3以及第四齿轮G4。然后，传递至变速器TM的旋转根据第三接合装置CL3的状态，在第一HV模式下以第一变速档ST1的变速比、在第二HV模式下以第二变速档ST2的变速比进行变速后传递至变速输出齿轮3(参照图5)。
在充电模式下，进行控制以成为第一接合装置CL1以及第二接合装置CL2双方处于接合状态、第三接合装置CL3处于空档状态。即，在充电模式下，第一接合装置CL1以及第二接合装置CL2双方处于接合状态，第三接合装置CL3处于释放状态。因此，在充电模式下，在内燃机EG与第一旋转电机MG1之间进行动力传递的状态并且内燃机EG以及第一旋转电机MG1双方与第一车轮W1之间的动力传递被切断的状态下，通过从内燃机EG传递的驱动力，第一旋转电机MG1处于进行发电的状态。
另外，在充电模式下，既可以使车辆停车，也可以通过第一旋转电机MG1发电产生的电力或蓄积于蓄电装置BT的电力使第二旋转电机MG2动力运行，将该第二旋转电机MG2的驱动力传递至第二车轮W2而使车辆行驶。这样设为充电模式并通过第二旋转电机MG2的驱动力使车辆行驶的模式被称为所谓的串联混合动力模式。
图4表示本实施方式的eTC模式下的分配用差动齿轮机构SP以及变速器TM的速度线图。在图4的速度线图中，纵轴对应于分配用差动齿轮机构SP以及变速器TM的各旋转元件的旋转速度。并且，并列配置的多条纵线分别对应于分配用差动齿轮机构SP以及变速器TM的各旋转元件。另外，在图4的速度线图中，多条纵线的上方所示的标号是对应的旋转元件的标号。并且，多条纵线的下方所示的标号是与上方所示的标号对应的旋转元件驱动连接的元件的标号。这样的速度线图的记载方法在图5中也是同样的。
如图4所示，在本实施方式的eTC模式下，内燃机EG正旋转并输出正转矩，第一旋转电机MG1负旋转并输出正转矩，从而发电。因此，比内燃机EG的转矩大的转矩被传递至分配用差动齿轮机构SP的第一行星齿轮架C1。通过该转矩而旋转的第一行星齿轮架C1的旋转被传递至变速器TM的第三齿轮G3。并且，在第三齿轮G3与第五齿轮G5之间，以与第一变速档ST1相应的变速比减速后的旋转被传递至变速输出齿轮3。
图5表示本实施方式的第一EV模式和第二EV模式、以及第一HV模式和第二HV模式中的分配用差动齿轮机构SP以及变速器TM的速度线图。
如图5所示，在本实施方式的第一EV模式和第二EV模式、以及第一HV模式和第二HV模式下，通过使第二接合装置CL2处于接合状态，分配用差动齿轮机构SP的三个旋转元件E1～E3处于相互一体旋转的状态。对于这样一体旋转的分配用差动齿轮机构SP的三个旋转元件E1～E3，在第一EV模式以及第二EV模式中传递第一旋转电机MG1的转矩，在第一HV模式以及第二HV模式中传递内燃机EG以及第一旋转电机MG1双方的转矩。通过这些转矩而旋转的分配用差动齿轮机构SP的三个旋转元件E1～E3中，从作为第二旋转元件E2的第一行星齿轮架C1输出的旋转被传递至变速器TM的第三齿轮G3。另一方面，从作为第三旋转元件E3的第一环形齿轮R1输出的旋转被传递至变速器TM的第四齿轮G4。并且，在第一EV模式以及第一HV模式下，在第三齿轮G3与第五齿轮G5之间，以与第一变速档ST1对应的变速比减速后的旋转被传递至变速输出齿轮3。另一方面，在第二EV模式以及第二HV模式下，在第四齿轮G4与第六齿轮G6之间，以与第二变速档ST2对应的变速比减速后的旋转被传递至变速输出齿轮3。
以下，对控制装置10的控制处理进行说明。图6是表示控制装置10的控制处理的一例的流程图。需要说明的是，图6所表示的控制处理为从内燃机EG停止的到状态到开始为止的流程。
如图6所示，控制装置10判断实际要求驱动力Ta是否大于第一阈值TH1(步骤#1)。实际要求驱动力Ta是车辆当前要求的驱动力，更详细地说是当前要求向一对第一车轮W1以及一对第二车轮W2传递的驱动力。第一阈值TH1是在第二模式(在此为第一EV模式以及第二EV模式)下能够输出的驱动力的范围内设定的阈值。作为第一阈值TH1，例如能够设定为在第一EV模式或者第二EV模式下能够由第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2双方输出的最大的驱动力。在此，根据车辆的行驶速度即车速V以及实际要求驱动力Ta来选择第一EV模式或第二EV模式，在第一EV模式或者第二EV模式下第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2能够输出的最大的驱动力根据车速V而变化。因此，第一阈值TH1被设定为根据车速V而变化的值。即，第一阈值TH1被设定为随着车速V变高而变低的值。例如，可以将各车速V下的第一EV模式下的最大的驱动力和第二EV模式下的最大的驱动力中较高的值作为第一阈值TH1。在本实施方式中，主控制部11基于来自加速器操作量传感器Se3以及制动器操作量传感器Se4的信息来计算实际要求驱动力Ta，并判断该实际要求驱动力Ta是否大于第一阈值TH1。
控制装置10在判断为实际要求驱动力Ta大于第一阈值TH1的情况下(步骤#1：是)，使内燃机EG起动(步骤#2)。在本实施方式中，接合控制部15使第一接合装置CL1处于接合状态，并且由此第一旋转电机控制部13以使第一旋转电机MG1输出经由第一接合装置CL1传递至内燃机EG的转矩(在已经输出转矩的情况下，在该转矩上追加输出)的方式，使第一旋转电机MG1驱动。这样，利用第一旋转电机MG1的驱动力使内燃机EG起动。
另一方面，控制装置10在判断为实际要求驱动力Ta为第一阈值TH1以下的情况下(步骤#1：否)，基于车辆的设定状态以及行驶状态中的至少一方，判定预测为车辆要求的驱动力即预测要求驱动力Tf是否大于第一阈值TH1(步骤#3)。
在本实施方式中，车辆的设定状态包括输出通常的驱动力的通常输出设定和输出比该通常输出设定高的驱动力的高输出设定。并且，控制装置10在车辆的设定状态为高输出设定的情况下，判定预测要求驱动力Tf大于第一阈值TH1。另外，通常输出设定和高输出设定的切换，例如能够通过驾驶员操作换档杆来实现。在这种情况下，主控制部11能够基于来自换档位置传感器Se5的信息判定车辆的设定状态。或者，通常输出设定和高输出设定的切换也能够通过驾驶员操作模式切换开关来实现。另外，作为高输出设定，例如包括运动行驶模式、牵引模式等，作为通常输出设定，例如包括耗油量优先模式、舒适模式等。
另外，在本实施方式中，作为表示车辆的行驶状态的信息，包括：行驶道路坡度，其是车辆当前所行驶的道路中的位于行进方向的前方的部分的坡度；牵引重量，其是车辆在牵引中的情况下的牵引对象的重量；车轮打滑量，其是车轮相对于地面的打滑量。并且，以满足行驶道路坡度大于规定的坡度阈值的情况、牵引重量大于规定的牵引阈值的情况以及车轮打滑量大于规定的打滑阈值的情况中的至少一个为条件，控制装置10判定预测要求驱动力Tf大于第一阈值TH1。
在此，行驶道路坡度能够以向上坡度为正、向下坡度为负、用角度或比例表示。在向上坡度较大的情况下，预计为为了维持车速V所需的实际要求驱动力Ta变大。因此，坡度阈值是正值，例如被设定为如下那样的行驶道路坡度的值：在该行驶道路坡度的值下，为了维持车速V而要求的实际要求驱动力Ta成为相当于上述的第一阈值TH1的值。另外，行驶道路坡度能够根据搭载于车辆上的导航系统中的道路信息、由搭载于车辆上的照相机所拍摄的图像、由搭载于车辆上的加速度传感器所测量的结果等来计算。
另外，牵引重量能够用车辆正在牵引牵引对象物时的该牵引对象物的重量来表示。在牵引重量大的情况下，预计用于使车辆加速的实际要求驱动力Ta变大。因此，牵引阈值例如被设定为如下那样的牵引重量的值：在该牵引重量的值下，用于使车辆进行必要的加速的实际要求驱动力Ta成为相当于上述第一阈值TH1的值。这样的牵引重量能够基于来自车速传感器Se2以及加速器操作量传感器Se3的信息等来计算。另外，例如，也能够仅用牵引对象物的有无来表示牵引重量。在该情况下，也可以在有牵引对象物的情况下判定为牵引重量大于牵引阈值，在没有牵引对象物的情况下判定为牵引重量小于牵引阈值。这样的牵引对象物的有无能够根据表示牵引装置的连接或者非连接的信号等来判定。
另外，车轮打滑量能够用与车速V对应的第一车轮W1的旋转速度和实际的第一车轮W1的旋转速度之差来表示。通常，在容易打滑的路面或凹凸剧烈的路面等的恶劣道路上行驶的情况下，车轮打滑量有变大的倾向，在这样的路面上行驶的情况下，为了适当地控制车辆，预测存在实际要求驱动力Ta变大的情况。因此，车轮打滑量例如被设定为如下那样的车轮打滑量的值：在该车轮打滑量的值下，为了在恶劣道路上适当地行驶而要求的实际要求驱动力Ta成为相当于上述第一阈值TH1的值。这样的车轮打滑量能够基于来自检测第一输出部件O1、第一车轮W1的旋转速度的车速传感器Se2以及车辆的加速度的加速度传感器(省略图示)的信息等来计算。
控制装置10在判定为预测要求驱动力Tf大于第一阈值TH1的情况下(步骤#3：是)，使内燃机EG起动(步骤#2)。另一方面，控制装置10在判定为预测要求驱动力Tf为第一阈值TH1以下的情况下(步骤#3：否)，将工作模式设为第一EV模式或者第二EV模式(步骤#4)。即，在当前的工作模式为第一EV模式或者第二EV模式的情况下，维持该模式。在本实施方式中，接合控制部15使第一接合装置CL1处于释放状态，使第二接合装置CL2处于接合状态，使第三接合装置CL3处于形成了第一变速档ST1或者第二变速档ST2的状态。此外，控制装置10以输出实际要求驱动力Ta的方式对第一旋转电机MG1进行控制。另外，在第一EV模式或者第二EV模式下，第二旋转电机MG2既可以驱动，也可以停止。
在步骤#2中使内燃机EG起动之后，控制装置10判断车速V是否小于第二阈值TH2(步骤#5)。在本实施方式中，第二阈值TH2被设定为在第一接合装置CL1以及第二接合装置CL2双方处于接合状态的情况下，与内燃机EG的旋转速度处于怠速旋转速度下的车速V相对应。通过这样设定第二阈值TH2，在车速V小于第二阈值TH2的情况下不选择第一HV模式以及第二HV模式，从而能够在设为第一HV模式或者第二HV模式时内燃机EG失速那样的车速V的情况下，防止选择这些模式。
控制装置10在判断为车速V小于第二阈值TH2的情况下(步骤#5：是)，将工作模式设为eTC模式(步骤#6)。在本实施方式中，接合控制部15使第一接合装置CL1处于接合状态，使第二接合装置CL2处于释放状态，使第三接合装置CL3处于形成了第一变速档ST1的状态。此外，控制装置10以输出实际要求驱动力Ta的方式对第一旋转电机MG1以及内燃机EG进行控制。与第一HV模式以及第二HV模式相比，eTC模式是能够在低车速V下获得大的驱动力的模式。因此，在第一HV模式以及第二HV模式下，即使在内燃机EG失速那样的低车速V下，也能够处于能够迅速地适当地输出必要的驱动力的状态。另外，在eTC模式下，第二旋转电机MG2既可以驱动，也可以停止。
另一方面，控制装置10在判断为车速V为第二阈值TH2以上的情况下(步骤#5：否)，将工作模式设为第一HV模式或者第二HV模式(步骤#7)。在本实施方式中，接合控制部15使第一接合装置CL1以及第二接合装置CL2双方处于接合状态，使第三接合装置CL3处于形成了第一变速档ST1或者第二变速档ST2的状态。此外，控制装置10以输出实际要求驱动力Ta的方式对第一旋转电机MG1以及内燃机EG进行控制。在第一HV模式或者第二HV模式下，第二接合装置CL2处于接合状态，经由三个旋转元件E1～E3相互一体地旋转的状态的分配用差动齿轮机构SP，第一旋转电机MG1以及内燃机EG的驱动力被传递至第一输出部件O1，因此与eTC模式相比容易提高能量效率。因此，在车速V比较高的情况下，能够提高车辆用驱动装置100的能量效率，并能够处于迅速地输出必要的驱动力的状态。另外，在第一HV模式或者第二HV模式下，第二旋转电机MG2可以驱动，也可以停止。
图7以及图8是以第一EV模式停车的车辆以eTC模式起步的情况下的时序图。图7是表示现有的控制处理的一例的时序图，图8是表示在由本实施方式所涉及的控制装置10进行的控制处理中判定为预测要求驱动力Tf大于第一阈值TH1的情况下的控制的一例的时序图。在此，在图7以及图8中，“Ns”、“Nc”、“Nr”分别表示换算成第一太阳齿轮S1的旋转速度的内燃机EG(输出轴Eo)的旋转速度Neg、换算成第一行星齿轮架C1的旋转速度的第一输出部件O1的旋转速度(车速V)、换算成第一环形齿轮R1的旋转速度的第一旋转电机MG1(第一转子Ro1)的旋转速度Nmg1。
如图7所示，在现有的控制处理中，在时刻t11之前，第一接合装置CL1处于释放状态，第二接合装置CL2处于接合状态，第三接合装置CL3处于形成了第一变速档(低速档)ST1的状态，工作模式设为第一EV模式。并且，车辆处于停车状态(V＝0)。
此后，随着驾驶员操作加速踏板而要求较大的驱动力，为了将工作模式从第一EV模式切换到eTC模式，从时刻t11开始执行起动内燃机EG的控制。在本例中，在时刻t11，使第三接合装置CL3处于空档状态，随着驾驶员操作加速踏板，通过第一旋转电机MG1的驱动力使第一环形齿轮R1的旋转速度Nr上升。然后，从时刻t12开始，通过使第一接合装置CL1处于接合状态，从而利用第一旋转电机MG1的驱动力来起动内燃机EG。
在内燃机EG起动后，为了即使使第三接合装置CL3处于接合状态(形成了第一变速档ST1的状态)也维持车辆的停车，在时刻13使第一接合装置CL1处于释放状态，控制第一旋转电机MG1使第一环形齿轮R1的旋转速度Nr以接近零的方式减少(第一转变模式)。
然后，在时刻14，在使第二接合装置CL2处于释放状态，分配用差动齿轮机构SP的三个旋转元件E1～E3处于能够相对旋转的状态之后，控制第一旋转电机MG1，从而使第一环形齿轮R1的旋转速度Nr进一步减少(第二转变模式)。由此，由于处于停车中且第三接合装置CL3处于接合状态，能够在第一行星齿轮架C1的旋转速度Nc维持为零的状态下，使第一太阳齿轮S1的旋转速度Ns接近内燃机EG的旋转速度Neg。
接着，在时刻t15，在第一太阳齿轮S1的旋转速度Ns接近内燃机EG的旋转速度Neg的状态下，使第一接合装置CL1处于接合状态，由此将工作模式设为eTC模式。此后，通过控制第一旋转电机MG1使第一环形齿轮R1的旋转速度Nr上升，从而使车速V逐渐上升。另外，在图示的例子中，在eTC模式下使车速V上升的期间，内燃机EG的旋转速度Neg(第一太阳齿轮S1的旋转速度Ns)维持恒定。并且，在时刻t16，当旋转速度Nc、Nr、Ns一致时，使第二接合装置CL2处于接合状态，将工作模式切换为第一HV模式。
这样，在现有的控制处理中，从在时刻t11要求大的驱动力开始，到在时刻t15工作模式切换为eTC模式为止，需要经由第一转变模式和第二转变模式进行模式转变。因此，从要求大的驱动力开始到能够以eTC模式向第一输出部件O1输出驱动力为止需要大量的时间。
与此相对，在由本实施方式所涉及的控制装置10进行的控制处理中，在判定为预测要求驱动力Tf大于第一阈值TH1的情况下，如图8所示，在时刻t21实际要求大的驱动力之前，完成了与现有的控制处理中的时刻t11～t15的期间所执行的控制相同的控制的执行。即，在实际要求驱动力Ta变大之前，变为eTC模式。因此，在时刻t21实际要求大的驱动力之后，能够通过eTC模式迅速地将与该要求驱动力相当的驱动力输出到第一输出部件O1。
[其他的实施方式]
(1)在上述的实施方式中，以具备eTC模式、EV模式(第一EV模式以及第二EV模式)、HV模式(第一HV模式以及第二HV模式)以及充电模式作为工作模式的结构为例进行了说明。但是，并不限定于这样的结构，作为工作模式，至少具备eTC模式和EV模式即可。因此，也可以是不具备HV模式，或者不具备充电模式，或者不具备HV模式以及充电模式双方的结构。
(2)在上述的实施方式中，以车辆用驱动装置100具备第一驱动单元100A和第二驱动单元100B的结构为例进行了说明。但是，并不限定于这样的结构，车辆用驱动装置100也可以是具备第一驱动单元100A而不具备第二驱动单元100B的结构。另外，第一驱动单元100A也可以具备第二旋转电机MG2。在这种情况下，可以以能够向第一驱动单元100A中的比变速器TM更靠第一车轮W1侧的任意旋转元件传递驱动力的方式驱动连接第二旋转电机MG2。或者，车辆用驱动装置100也可以构成为不具备第二旋转电机MG2。
(3)在上述的实施方式中，以第一驱动单元100A具备变速器TM的变速比不同的第一EV模式和第二EV模式作为EV模式的结构为例进行了说明，但EV模式也可以是仅为一个变速比的一个模式。同样的，在上述的实施方式中，以第一驱动单元100A具备变速器TM的变速比不同的第一HV模式和第二HV模式作为HV模式的结构为例进行了说明，但HV模式也可以是仅为一个变速比的一个模式。在EV模式以及HV模式双方仅为一个模式的情况下，变速器TM(第三接合装置CL3)为实现一个变速档和空档状态(切断动力传递的状态)的结构。
(4)在上述的实施方式中，以分配用差动齿轮机构SP为单小齿轮型的行星齿轮机构的情况为例进行了说明，但是并不限定于这样的结构。例如，分配用差动齿轮机构SP也可以由双小齿轮型的行星齿轮机构构成。或者，分配用差动齿轮机构SP也可以由组合了多个锥齿轮的结构等其他差动齿轮装置构成。
(5)在上述的实施方式中，以第一接合装置CL1为摩擦接合装置、第二接合装置CL2以及第三接合装置CL3分别为啮合接合装置的结构为例进行了说明。然而，并不限定于这样的结构，例如，第一接合装置CL1也可以是啮合接合装置。另外，第二接合装置CL2以及第三接合装置CL3中的至少一方也可以是摩擦接合装置。
(6)另外，上述的各实施方式中，公开的结构只要不发生矛盾，也能够与其他实施方式中公开的结构组合应用。关于其他的结构，在本说明书中公开的实施方式在所有方面都只不过是简单的例示。因此，在不脱离本公开的主旨的范围内，能够适当地进行各种改变。
[上述实施方式的概要]
以下，对上述说明的车辆用驱动装置(100)的概要进行说明。
一种车辆用驱动装置(100)具备：
输入部件(I)，其与车辆所具备的内燃机(EG)驱动连接；
输出部件(O1)，其与车轮(W1)驱动连接；
旋转电机(MG1)，其具备转子(Ro1)；
分配用差动齿轮机构(SP)，其具备第一旋转元件(E1)、第二旋转元件(E2)以及第三旋转元件(E3)，所述第一旋转元件(E1)与所述输入部件(I)驱动连接，所述第三旋转元件(E3)与所述转子(Ro1)驱动连接；
第一接合装置(CL1)，其对所述输入部件(I)与所述第一旋转元件(E1)之间的动力传递进行断开或连接；
第二接合装置(CL2)，其对从所述第一旋转元件(E1)、所述第二旋转元件(E2)以及所述第三旋转元件(E3)这三个旋转元件中选择的两个旋转元件之间的动力传递进行断开或连接；以及
控制装置(10)，其对所述旋转电机(MG1)、所述内燃机(EG)、所述第一接合装置(CL1)以及所述第二接合装置(CL2)进行控制，
所述分配用差动齿轮机构(SP)构成为，所述第一旋转元件(E1)、所述第二旋转元件(E2)以及所述第三旋转元件(E3)的旋转速度的顺序为记载的顺序，
作为工作模式具备第一模式和第二模式，
在所述第一模式下，所述第一接合装置(CL1)处于接合状态，所述第二接合装置(CL2)处于释放状态，经由所述分配用差动齿轮机构(SP)将所述旋转电机(MG1)的驱动力和所述内燃机(EG)的驱动力合在一起从所述第二旋转元件(E2)向所述输出部件(O1)输出，
在所述第二模式下，所述第一接合装置(CL1)处于释放状态，所述第二接合装置(CL2)处于接合状态，
所述控制装置(10)判定预测为所述车辆要求的驱动力即预测要求驱动力(Tf)是否大于在所述第二模式下能够输出的驱动力的范围内设定的规定的第一阈值(TH1)，
所述控制装置(10)在判定为所述预测要求驱动力(Tf)大于所述第一阈值(TH1)的情况下或者在所述车辆当前要求的驱动力即实际要求驱动力(Ta)大于所述第一阈值(TH1)的情况下，将所述工作模式设为所述第一模式，以输出所述实际要求驱动力(Ta)的方式对所述旋转电机(MG1)以及所述内燃机(EG)进行控制，
所述控制装置(10)在所述实际要求驱动力(Ta)为所述第一阈值(TH1)以下的情况下且在判定为所述预测要求驱动力(Tf)为所述第一阈值(TH1)以下的情况下，将所述工作模式设为所述第二模式，以输出所述实际要求驱动力(Ta)的方式对所述旋转电机(MG1)进行控制。
根据该结构，即使在当前的要求驱动力(实际要求驱动力(Ta))为第一阈值(TH1)以下的情况下，也预测将来的要求驱动力(预测要求驱动力(Tf))是否大于第一阈值(TH1)。并且，在预测为将来的要求驱动力(预测要求驱动力(Tf))大于第一阈值(TH1)的情况下，工作模式被切换为第一模式，并且旋转电机(MG1)以及内燃机(EG)被驱动。这样，在判定为预测要求驱动力(Tf)大于第一阈值(TH1)的情况下，在实际要求驱动力(Ta)大于第一阈值(TH1)之前的阶段，内燃机(EG)处于工作状态。因此，在实际要求驱动力(Ta)大于第一阈值(TH1)的情况下，工作模式已经变为第一模式，并且内燃机(EG)处于工作状态。因此，在实际要求驱动力(Ta)大于第一阈值(TH1)之后，能够省略将工作模式切换为第一模式的处理和使内燃机(EG)起动的处理。因此，在执行从内燃机(EG)停止的状态向利用内燃机(EG)的驱动力来输出要求驱动力的工作模式的切换的情况下，能够迅速地输出与要求驱动力相当的驱动力。
另外，根据本结构，在第一模式下，能够将旋转电机(MG1)的转矩作为反作用力，将内燃机(EG)的转矩放大并从第二旋转元件(E2)传递到输出部件(O1)，从而使车辆行驶。因此，即使在实际要求驱动力(Ta)大的情况下，也能够通过旋转电机(MG1)以及内燃机(EG)适当地输出实际要求驱动力(Ta)。
在此，作为所述车辆的设定状态，包括输出通常的驱动力的通常输出设定和输出比该通常输出设定高的驱动力的高输出设定，
优选的是，所述控制装置(10)在所述车辆的所述设定状态为所述高输出设定的情况下，判定所述预测要求驱动力(Tf)大于所述第一阈值(TH1)。
在车辆能够设定通常输出设定和高输出设定的情况下，当车辆的设定状态为高输出设定的情况下，要求驱动力容易变高。因此，根据本结构，车辆的设定状态为高输出设定的情况下，判定为预测要求驱动力(Tf)大于第一阈值(TH1)，由此能够提高能够迅速地输出与要求驱动力相当的驱动力的可能性。
另外，优选的是，以满足在所述车辆在当前所行驶的道路中的位于行进方向的前方的部分的坡度即行驶道路坡度大于规定的坡度阈值的情况下、在所述车辆在牵引中的情况下的牵引对象的重量即牵引重量大于规定的牵引阈值的情况下、以及在所述车轮(W1)相对于地面的打滑量即车轮打滑量大于规定的打滑阈值的情况中的至少一个为条件，所述控制装置(10)判定所述预测要求驱动力(Tf)大于所述第一阈值(TH1)。
在行驶道路坡度大的情况下、牵引重量大的情况下以及车轮打滑量大的情况下，要求驱动力容易变高。因此，根据本结构，以满足这些情况中的至少一个为条件，判定预测要求驱动力(Tf)大于第一阈值(TH1)，由此能够提高能够迅速地输出与要求驱动力相当的驱动力的可能性。
另外，作为所述工作模式还具备第三模式，
在所述第三模式下，所述第一接合装置(CL1)以及所述第二接合装置(CL2)双方处于接合状态，
所述控制装置(10)在判定为所述预测要求驱动力(Tf)大于所述第一阈值(TH1)的情况下或者在所述实际要求驱动力(Ta)大于所述第一阈值(TH1)的情况下，在所述车辆的速度(V)为规定的第二阈值(TH2)以时，将所述工作模式设为所述第三模式而代替所述第一模式而，以输出所述实际要求驱动力(Ta)的方式对所述旋转电机(MG1)以及所述内燃机(EG)进行控制，
优选的是，所述第二阈值(TH2)在所述第一接合装置(CL1)以及所述第二接合装置(CL2)双方为接合状态的情况下，与所述内燃机(EG)的旋转速度处于怠速旋转速度下的所述车辆的速度(V)对应。
在第三模式下，第二接合装置(CL2)处于接合状态，内燃机(EG)以及旋转电机(MG1)的驱动力不经由差动状态的分配用差动齿轮机构(SP)而被传递到输出部件(O1)，因此在车辆的速度(V)比较大的情况下，与第一模式相比容易提高能量效率。根据本结构，在判定为预测要求驱动力(Tf)大于第一阈值(TH1)的情况下，或者，在实际要求驱动力(Ta)大于第一阈值(TH1)的情况下，在车辆的速度(V)比较大的情况下将工作模式切换为第三模式。因此，在车辆的速度(V)比较大的情况下，能够提高车辆用驱动装置(100)的能量效率，并且能够提高能够迅速地输出与要求驱动力相当的驱动力的可能性。
产业上的可利用性
本公开所涉及的技术能够利用于具备多个工作模式的车辆用驱动装置。
附图标记说明
100：车辆用驱动装置
10：控制装置
I：输入部件
O1：第一输出部件(输出部件)
SP：分配用差动齿轮机构
E1：第一旋转元件
E2：第二旋转元件
E3：第三旋转元件
CL1：第一接合装置
CL2：第二接合装置
MG1：第一旋转电机(旋转电机)
Ro1：第一转子(转子)
EG：内燃机
W1：第一车轮(车轮)

Claims (4)

1.一种车辆用驱动装置，其中，具备：
输入部件，与车辆所具备的内燃机驱动连接；
输出部件，与车轮驱动连接；
旋转电机，具备转子；
分配用差动齿轮机构，具备第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件，所述第一旋转元件与所述输入部件驱动连接，所述第三旋转元件与所述转子驱动连接；
第一接合装置，对所述输入部件与所述第一旋转元件之间的动力传递进行断开或连接；
第二接合装置，对从所述第一旋转元件、所述第二旋转元件以及所述第三旋转元件这三个旋转元件中选择的两个旋转元件之间的动力传递进行断开或连接；以及
控制装置，对所述旋转电机、所述内燃机、所述第一接合装置以及所述第二接合装置进行控制，
所述分配用差动齿轮机构构成为，所述第一旋转元件、所述第二旋转元件以及所述第三旋转元件的旋转速度的顺序为记载的顺序，
作为工作模式具备第一模式和第二模式，
在所述第一模式下，所述第一接合装置处于接合状态，所述第二接合装置处于释放状态，经由所述分配用差动齿轮机构将所述旋转电机的驱动力和所述内燃机的驱动力合在一起从所述第二旋转元件向所述输出部件输出，
在所述第二模式下，所述第一接合装置处于释放状态，所述第二接合装置处于接合状态，
所述控制装置判定预测为所述车辆要求的驱动力即预测要求驱动力是否大于在所述第二模式下能够输出的驱动力的范围内设定的规定的第一阈值，
所述控制装置在判定为所述预测要求驱动力大于所述第一阈值的情况下或者在所述车辆当前要求的驱动力即实际要求驱动力大于所述第一阈值的情况下，将所述工作模式设为所述第一模式，以输出所述实际要求驱动力的方式对所述旋转电机以及所述内燃机进行控制，
所述控制装置在所述实际要求驱动力为所述第一阈值以下的情况下且在判定为所述预测要求驱动力为所述第一阈值以下的情况下，将所述工作模式设为所述第二模式，以输出所述实际要求驱动力的方式对所述旋转电机进行控制。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置，其中，
作为所述车辆的设定状态，包括输出通常的驱动力的通常输出设定和输出比该通常输出设定高的驱动力的高输出设定，
所述控制装置在所述车辆的所述设定状态为所述高输出设定的情况下，判定所述预测要求驱动力大于所述第一阈值。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用驱动装置，其中，
以满足所述车辆当前所行驶的道路中的位于行进方向的前方的部分的坡度即行驶道路坡度大于规定的坡度阈值的情况、所述车辆在牵引中的情况下的牵引对象的重量即牵引重量大于规定的牵引阈值的情况下、以及在所述车轮相对于地面的打滑量即车轮打滑量大于规定的打滑阈值的情况中的至少一个为条件，所述控制装置判定所述预测要求驱动力大于所述第一阈值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用驱动装置，其中，
作为所述工作模式还具备第三模式，
在所述第三模式下，所述第一接合装置以及所述第二接合装置双方处于接合状态，
所述控制装置在判定为所述预测要求驱动力大于所述第一阈值的情况下或者在所述实际要求驱动力大于所述第一阈值的情况下，在所述车辆的速度为规定的第二阈值以上时，将所述工作模式设为所述第三模式而代替所述第一模式，以输出所述实际要求驱动力的方式对所述旋转电机以及所述内燃机进行控制，
所述第二阈值在所述第一接合装置以及所述第二接合装置双方为接合状态的情况下，与所述内燃机的旋转速度处于怠速旋转速度下的所述车辆的速度对应。
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