CN102458942A - 动力输出装置 - Google Patents

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CN102458942A
CN102458942A CN2010800262659A CN201080026265A CN102458942A CN 102458942 A CN102458942 A CN 102458942A CN 2010800262659 A CN2010800262659 A CN 2010800262659A CN 201080026265 A CN201080026265 A CN 201080026265A CN 102458942 A CN102458942 A CN 102458942A
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CN
China
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electrical motor
battery
motor
torque
engine
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CN2010800262659A
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English (en)
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池上武史
加藤伸悟
须永义弘
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

本发明检测电池的状态和蓄电量中的至少一方，并据此计算电池可输出的电池输出。检测电动机的状态，并据此计算可从电动机输出的电动机转矩或电动机输出中的至少一方和电动机的最大转矩。检测发动机的状态，并据此计算发动机启动所需的发动机启动转矩。根据计算出的电池输出、计算出的电动机转矩以及电动机输出中的至少一方和计算出的发动机启动转矩，来设定可断开发动机而仅利用电动机进行行驶的EV范围。在此情况下，对电池输出与电动机转矩或电动机输出进行比较，选择低的一方，将从所选择的转矩或输出减去发动机启动转矩后的范围与从电动机最大转矩减去发动机启动转矩后的范围相加所得到的范围设定为EV范围。

Description

动力输出装置
技术领域
本发明涉及具有发动机和电动机的车辆的动力输出装置，更具体地说涉及在仅利用电动机来行驶时可根据需要使发动机启动的动力输出装置。
背景技术
目前，装载了组合使用作为内燃机的汽油或柴油发动机和电动机(电动发电机)这2种动力源的动力传递系统的车辆已被实用化。将这样的动力传递系统称为混合动力系统。
装载有这样的混合动力系统的车辆(混合动力车辆)根据电动机及电池的性能，不仅可以进行发动机与电动机的协作行驶，还可以仅利用电动机进行行驶。在这样的混合动力车辆中，在仅利用电动机进行行驶的EV行驶中，当由电子控制单元要求的驱动力(转矩)超过电动机可利用的转矩时，必需重新启动已停止的发动机。
为了重新启动停止中的发动机，需要将取决于发动机的温度的发动机启动转矩提供给发动机。因此，电子控制单元在EV行驶时进行控制，使得利用从电动机的最大转矩减去该发动机启动转矩后的转矩来驱动电动机。
另外，相对于1个发动机，具有2个电机(电动机以及发电机)的车辆也已实用化。在这样的车辆中，提出了利用温度来校正发动机启动转矩的方案(例如，参照日本特开2005-163551号公报(以下，称为“专利文献1”))。在专利文献1所公开的动力输出装置中，进行如下的控制：检测发动机的温度等发动机启动性状态，在根据该启动性状态要求的动力到达电动机的输出极限之前启动发动机。
此外，已知如下的混合动力车辆的控制装置：在具有1个发动机和1个电动发电机的车辆中，在基于电动发电机的EV单独行驶中，根据来自用户的要求输出(根据车速与油门踏板位置计算)已超过电动发电机可单独行驶的区域的情况，使变速比变化，直至能确保启动发动机所需的转矩为止，使发动机启动(例如，参照日本特开2000-177412号公报(以下，称为“专利文献2”))。
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在专利文献1所公开的动力输出装置中，虽然根据发动机的温度来校正发动机启动转矩，但是没有为了扩大仅利用电动机来行驶的EV范围(EV行驶范围)而根据发动机的温度等来修正该EV范围。因此，具有导致仅利用电动机行驶的EV范围过窄、实质上限制了可进行EV行驶的区域这样的问题。
另外，在专利文献2所公开的混合动力车辆的控制装置中，并非控制为不预先利用发动机启动转矩，而是控制为：在计算来自用户的要求输出时，在超过电动发电机的可单独行驶的区域的情况下，变更为可启动发动机的变速比，之后，启动发动机，然后，由发动机和电动发电机输出该要求输出。在这样的情况下，还具有如下这样的问题：用户对于踩压油门踏板，感觉响应相当的迟钝，混合动力车辆的乘坐感觉(乘车舒适感)变差。
本发明是鉴于上述问题点而作出的，其目的是提供一种动力输出装置，该动力输出装置在车辆仅利用电动机来行驶时，可通过更正确地计算用于使发动机重新启动的发动机启动转矩，来抑制过度限制电动机的输出的情况。
用于解决问题的手段
为了解决上述课题，本发明一实施方式中的动力输出装置是车辆(1)的动力输出装置(10)，该车辆(1)具有发动机(2)、电动机(3)、用于控制电动机(3)的电动机控制部(20)、电池(30)、断开或连接发动机(2)与电动机(3)的断接部(8)和变速器(4)，该动力输出装置(10)被配置为可利用电动机(3)启动发动机(2)，其中，该动力输出装置(10)具备：电池状态检测部(11)，其检测电池(30)的状态和蓄电量(SOC)中的至少一方；电池输出计算部(16)，其根据电池状态检测部(11)所检测出的电池(30)的状态和蓄电量(SOC)中的至少一方来计算电池(30)可输出的电池输出；电动机状态检测部(12)，其检测电动机(3)的状态；电动机转矩/输出计算部(14)，其根据电动机状态检测部(12)所检测出的电动机(3)的状态，计算可从该电动机(3)输出的电动机转矩或电动机输出中的至少一方和电动机(3)的最大转矩；发动机状态检测部(13)，其检测发动机(2)的状态；启动转矩计算部(15)，其根据发动机状态检测部(13)所检测出的发动机(2)的状态，计算发动机(2)的启动所需的发动机启动转矩；以及EV范围设定部(17)，其根据电池输出计算部(16)计算出的电池(30)可输出的电池输出、电动机转矩/输出计算部(14)计算出的可从电动机(3)输出的电动机转矩和电动机输出中的至少一方、以及启动转矩计算部(15)计算出的发动机(2)的启动所需的发动机启动转矩，来设定可断开发动机(2)而仅利用电动机(3)进行行驶的EV范围，EV范围设定部(17)对电池(30)的电池输出与电动机(3)的电动机转矩或电动机输出进行比较，选择低的一方，并将从所选择的转矩或输出减去发动机启动转矩后的范围与从电动机最大转矩减去发动机启动转矩后的范围相加所得到的范围设定为EV范围。
通过这样构成，在EV(电动汽车)行驶中、即车辆仅利用电动机进行行驶时，在与电动机的EV范围的输出相比还需要进一步输出的情况下，可利用预先存留的发动机启动转矩来启动发动机，转移至向驱动轮输出发动机与电动机的驱动力的协作行驶。一直以来，虽然对电动机的输出限制启动(发动)发动机所需的转矩量，但未考虑发动机、电动机以及电池的状态，一律地限制了转矩。因此，即使能进行EV行驶，也过度限制了EV范围。但是，在本发明的动力输出装置中，因为考虑了发动机、电动机以及电池的状态来设定EV范围，所以能够更可靠地设定EV范围。另外，在与电动机的EV范围的输出相比还需要进一步输出时，为了确保启动发动机所需的转矩(发动机启动转矩)，不用变更变速比等就能够迅速启动发动机，所以既可以确保发动机启动时的商品性，又可以最大限度地确保EV范围。
另外，本发明一实施方式中的动力输出装置是车辆(1)的动力输出装置，该车辆(1)具有发动机(2)、电动机(3)、用于控制电动机(3)的电动机控制部(20)、电池(30)、断开或连接发动机(2)与电动机(3)的断接部(8)和变速器(4)，该动力输出装置被配置为可利用电动机(3)启动发动机(2)，其中，该动力输出装置具备：电池状态检测部(11)，其检测电池(30)的状态和蓄电量(SOC)中的至少一方；电池输出计算部(16)，其根据电池状态检测部(11)所检测出的电池(30)的状态和蓄电量(SOC)中的至少一方，计算电池(30)可输出的电池输出；电动机状态检测部(12)，其至少检测电动机(3)的转矩和转速；电动机转矩/输出计算部(14)，其根据电动机状态检测部(12)所检测出的电动机(3)的转矩和转速，计算从该电动机(3)可输出的输出和电动机(3)的最大转矩；发动机状态检测部(13)，其检测发动机(2)的状态；启动转矩计算部(15)，其根据发动机状态检测部(13)所检测出的发动机(2)的状态来计算发动机(2)的启动所需的发动机启动转矩；以及EV范围设定部(17)，其根据电池输出计算部(16)计算出的电池(30)可输出的电池输出、电动机转矩/输出计算部(14)计算出的可从电动机(3)输出的电动机转矩和启动转矩计算部(15)计算出的发动机(2)的启动所需的发动机启动转矩，来设定可断开发动机(2)而仅利用电动机(3)进行行驶的EV范围，EV范围设定部(17)对电池(30)的电池输出与电动机(3)的电动机输出进行比较，选择低的一方，并将从所选择的输出减去发动机启动转矩后的范围与从电动机最大转矩减去发动机启动转矩后的范围相加所得到的范围设定为EV范围。作为这样的结构，因为考虑了发动机、电动机以及电池的状态来设定EV范围，所以能够更可靠地设定EV范围。由此，既可确保发动机启动时的商品性又可最大限度地确保EV范围。另外，因为能够根据电动机的转速与转矩来计算电动机输出，所以还可以降低整个检测装置的尺寸及传感器数量。
在本发明的动力输出装置中还具备检测车辆(1)的车速(Nv)的车速检测部(107)，启动转矩计算部(15)可计算从计算出的发动机启动转矩减去与车速检测部(107)所检测出的车速(Nv)相应的下限值后的值，作为新的发动机启动转矩。因为电动机根据车辆的车速而高速旋转，所以发动机承受惯性力，相应地作为发动机启动转矩，可以抑制限制电动机输出的情况。
在本发明的动力输出装置中，电池状态检测部(11)除了可检测电池(30)的蓄电量(SOC)之外，还可以检测电池(30)的电压(V)、电流(I)、电流累计值(It)、温度(Tb)、电池内压、电池内部浓度中的任意一个。通过这样详细地检测电池的状态，可尽量减小EV行驶时的电动机的输出限制范围。
在本发明的动力输出装置中可构成为，电动机状态检测部(12)能利用检测电动机(3)的温度(Tm)的电动机温度传感器(103)来直接检测电动机温度(Tm)，或者检测电动机(3)的通电电流、转矩以及转速(Nm)，并根据这些检测值来估计电动机温度。通过这样详细地检测电动机的状态，可尽量减小EV行驶时的电动机的输出限制范围。
在本发明的动力输出装置中，发动机状态检测部(13)可检测发动机(2)的冷却水的水温(Tw)以及发动机(2)的润滑油的油温(To)中的任意一方和发动机(2)的活塞的位置。通过这样详细地检测发动机的状态，可尽量减小EV行驶时的电动机的输出限制范围。
另外，为了解决上述课题，本发明的另一实施方式中的动力输出装置是车辆(1)的动力输出装置，该车辆(1)具有发动机(2)、电动机(3)、用于控制电动机(3)的电动机控制部(20)、电池(30)、断开或连接发动机(2)与电动机(3)的断接部(8)和变速器(4)，该动力输出装置被配置为可利用电动机(3)启动发动机(2)，其中，该动力输出装置具备：剩余容量检测部(23)，其检测电池(30)的剩余容量；电池温度检测部(22)，其检测电池(30)的温度(Tb)；电池输出计算部(16)，其根据剩余容量检测部(23)所检测出的电池(30)的剩余容量与电池温度检测部(22)所检测出的电池(30)的温度(Tb)，计算电池(30)可输出的电池输出；电动机状态检测部(12)，其检测电动机(3)的状态；电动机转矩计算部(14)，其根据电动机状态检测部(12)所检测出的电动机(3)的状态，计算可从该电动机(3)输出的电动机最大转矩；发动机温度检测部(19)，其检测发动机(2)的温度(Tw、To)；启动转矩计算部(15)，其根据发动机温度检测部(19)所检测出的发动机(2)的温度(Tw、To)，计算发动机(2)的启动所需的发动机启动转矩；EV范围设定部(17)，其根据电池输出计算部(16)所计算出的电池(30)可输出的电池输出、电动机转矩计算部(14)所计算出的可从电动机(3)输出的电动机最大转矩和启动转矩计算部(15)所计算出的发动机(2)启动所需的发动机启动转矩，来设定可断开发动机(2)而仅利用电动机(3)进行行驶的EV范围，EV范围设定部(17)根据电池(30)的电池输出、发动机启动转矩和电动机(3)的电动机最大转矩来计算电动机输出范围，并将所计算出的电动机输出范围成为最大转矩的范围设定为EV范围。通过这样的结构，与上述的情况不同，不用考虑电动机的电动机转矩或电动机输出就设定EV范围，这样虽然在连接发动机与电动机时有可能稍微引起连结冲击，但能够设定足够宽的EV范围。
本发明另一实施方式中的动力输出装置是车辆(1)的动力输出装置，该车辆(1)具有发动机(2)、电动机(3)、用于控制电动机(3)的电动机控制部(20)、电池(30)、断开和连接发动机(2)与电动机(3)的断接部(8)和变速器(4)，该动力输出装置被配置为可利用电动机(3)启动发动机(2)，其中，该动力输出装置具备：剩余容量检测部(23)，其检测电池(30)的剩余容量；电池温度检测部(22)，其检测电池(30)的温度(Tb)；电池输出计算部(16)，其根据剩余容量检测部(23)所检测出的电池(30)的剩余容量与电池温度检测部(22)所检测出的电池(30)的温度(Tb)，计算电池(30)可输出的电池输出；电动机温度检测部(24)，其检测电动机(3)的温度(Tm)；电动机转矩计算部(21)，其根据电动机温度检测部(24)所检测出的电动机(3)的温度(Tm)，计算相对于从电动机控制部(20)输出的转矩指令值可实际输出的电动机最大转矩；发动机温度检测部(19)，其检测发动机(2)的温度(Tw、To)；启动转矩计算部(15)，其根据发动机温度检测部(19)所检测出的发动机(2)的温度(Tw、To)来计算发动机(2)启动所需的转矩；EV范围设定部(17)，其根据电池输出计算部(16)所计算出的电池(30)可输出的电池输出、电动机转矩计算部(21)所计算出的可从电动机(3)输出的电动机最大转矩与启动转矩计算部(15)所计算出的发动机(2)启动所需的发动机启动转矩，来设定可断开发动机(2)而仅利用电动机(3)进行行驶的EV范围，电动机转矩计算部(21)根据电动机温度检测部(24)所检测出的电动机(3)的温度(Tm)，计算利用电动机(3)的温度(Tm)校正后的电动机转矩，EV范围设定部(17)将成为最大转矩的范围设定为EV范围，以使电动机转矩从电池输出收敛于规定的范围内。
本发明的动力输出装置在上述的任意的结构中，发动机状态检测部(13)或发动机温度检测部(19)检测将发动机(2)从电动机(3)断开时的发动机(2)的温度(Tw、To)，EV范围设定部(17)可根据断开时的发动机(2)的温度(Tw、To)来设定EV范围。虽然从发动机断开时起，发动机的温度下降，但根据断开时的发动机的温度与经过时间等，可估计再次连接发动机与电动机时的发动机的温度。
本发明的动力输出装置还具备断接控制部(18)，其根据车辆(1)的行驶状态控制断接部(8)，以将发动机(2)从电动机(3)断开，或者连接电动机(3)与发动机(2)，断接控制部(18)在根据电池(30)的剩余容量判断为当将发动机(2)从电动机(3)断开时发动机(2)难以重新启动的情况下，使断接部(8)不断开发动机(2)。
在本发明的动力输出装置中，当电动机(3)与发动机(2)邻接配置时，电动机状态检测部(12)或电动机温度检测部(24)可将发动机状态检测部(13)或发动机温度检测部(19)所检测出的润滑油的油温(To)或冷却水的水温(Tw)用作电动机(3)的温度(Tm)。由此，可削减车辆中的整个检测装置的尺寸及传感器数量。
本发明的动力输出装置还具备断接控制部(18)，其根据车辆(1)的行驶状态控制断接部(8)，以将发动机(2)从电动机(3)断开，车辆(1)仅利用电动机(3)进行行驶时，在对电动机(3)要求的驱动力超过EV范围的情况下，断接控制部(18)通过断接部(8)来连接电动机(3)与发动机(2)，通过从电动机(3)确保发动机(2)启动所需的发动机启动转矩，发动发动机(2)之后，通过断接部(8)来断开该连接，然后，在发动机(2)的转速与EV行驶时的电动机(3)的输入轴的转速相等的时刻，可通过断接部(8)再次连接电动机(3)与发动机(2)。由此，既可抑制发动机启动时的冲击传递至驱动轮，又可在EV行驶中将电动机输出最大限度地提供给驱动轮。这样，在发动机的旋转不稳定的状态下，能够抑制由于连接电动机与发动机而引起的对驱动轮的冲击，所以没有给驾驶员的驾驶感觉带来恶劣影响。
在本发明的动力输出装置中，为了启动发动机(2)而通过断接部(8)连接发动机(2)与电动机(3)之后，当断开电动机(3)和发动机(2)时，EV范围设定部(17)可使EV范围增加发动机启动转矩的量。在此情况下，因为发动机已经启动，所以在EV行驶中，也能够利用发动机停止时所限制的发动机启动转矩的量的电动机转矩。
在本发明的动力输出装置中，车辆(1)还具备对车辆(1)的驾驶员的驾驶进行导航的导航系统(40)，EV范围设定部(17)根据导航系统(40)中的导航状态判断此后是否可进行电动机(3)的再生，当判断为此后可进行电动机(3)的再生时，可增大EV范围。这样当利用导航系统知道之后例如临近较长的下坡路时，在该下坡路可通过电动机的再生制动器对电池进行充电，所以即使扩大EV行驶范围也不对EV行驶构成问题。
在本发明的动力输出装置中，在对电动机(3)要求的驱动力超过EV范围而从EV行驶转移至发动机(2)与电动机(3)的协作行驶之后，EV范围设定部(17)可在一定期间内使EV范围的边界在不从协作行驶转移至EV行驶的方向上移动。另外，在从发动机(2)与电动机(3)的协作行驶转移至EV行驶之后，EV范围设定部(17)可使EV范围的边界在不从EV行驶转移至协作行驶的方向上移动，以在一定期间内维持EV行驶。通过这样的结构，可以不产生因在EV行驶与协作行驶中频繁切换而造成的不稳定。由此，没有给车辆中的驾驶员的驾驶感觉带来恶劣影响。
在本发明的动力输出装置中，车辆(1)是可从外部电源对电池(30)进行充电的插电式混合动力车辆，EV范围设定部(17)根据电池(30)的容量还可设定为扩大如上所述设定的EV范围。由此，例如即使在根据电池状态进行电动机的输出限制的情况下，当电池容量足够大时，可根据该电池容量的大小来扩大可进行EV行驶的区域。由此，能够延迟发动机启动的时机，能够有助于提高车辆的燃料经济性(燃料效率)。
这里，在本发明的动力输出装置中，变速器(4)具有分别与规定的变速比对应的多个变速档。在上述这样的插电式混合动力车辆的情况下，EV范围设定部(17)可根据车辆(1)的车体重量、车辆(1)的驱动轮的半径、各变速档的变速比和在变速时容许的变速冲击量(驾驶感觉容许量：判断或者识别车辆驾驶员是否舒适的阈值)，设定应该扩大EV范围的区域。通常，变速档越低变速比越大。因为变速比越大变速时的变动(车辆的动作)越难以放大，所以变速档越高，越能够增加可扩大的能进行EV行驶的区域。由此，可进一步有助于提高车辆的燃料经济性。
此外，上述括弧内所标记的附图参考符号是为了参考后述实施方式中对应的构成要素而示出的。
根据本发明，能够提供如下所述的动力输出装置：在车辆仅利用电动机进行行驶时，可通过更正确地计算用于重新启动发动机的发动机启动转矩，来抑制过度限制电动机的输出的情况。
附图说明
图1是本发明一实施方式的车辆的概括性的连接结构图。
图2是图1所示的变速器的一例的构架图。
图3是变速器的另一例的构架图。
图4是变速器的又一例的构架图。
图5是示出第1实施方式中的电子控制单元的结构的框图。
图6是用于说明EV范围的设定方法的电动机的转矩-转速特性图。
图7是用于说明EV范围的设定方法的电动机的转矩-转速特性图。
图8是用于说明EV范围的设定方法的电动机的转矩-转速特性图。
图9是发动机以及电动机的转矩特性图。
图10是示出图5所示的电子控制单元所执行的EV范围设定处理的流程图。
图11是示出图5所示的电子控制单元所执行的EV范围设定处理的流程图。
图12是示出第2实施方式中的电子控制单元的结构的框图。
图13是示出图12所示的电子控制单元所执行的EV范围设定处理的流程图。
图14是用于说明本发明变形例的插电式混合动力车辆中的EV范围的设定方法的电动机的转矩-转速特性图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的动力输出装置的优选实施方式。本发明的动力输出装置可应用于电动汽车或混合动力汽车等装载有车辆驱动用的电动机以及高压电池的车辆，例如，为了控制车辆整体，通过装载在车辆上的电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)来实现。在以下的实施方式中说明了电子控制单元控制发动机，并且控制变速器、电池及电动机。
(第1实施方式)
首先，说明本发明第1实施方式中的车辆的结构。图1是本发明一实施方式中的车辆的概括性的连接结构图。本实施方式的车辆1是所谓的混合动力车辆，如图1所示，具备：发动机2、电动机3、用于控制电动机3的电动机控制部20、电池30、断开和连接发动机2和电动机3的断接部(离合器)8、变速器4、差动机构5、左右的驱动轴6R、6L以及左右的驱动轮7R、7L。发动机2和电动机3的旋转驱动力经由变速器4、差动机构5以及驱动轴6R、6L而传递至左右的驱动轮7R、7L。
另外，该车辆1具备用于分别控制发动机2、电动机3、变速器4、差动机构5、断接部8、电动机控制部20以及电池30的电子控制单元(ECU)10。本发明的动力输出装置主要由电子控制单元10构成。如后所述，电子控制单元10在规定条件下经由断接部8将发动机2与电动机3连接，由此能够利用电动机3的旋转驱动来启动停止中的发动机2。电动机控制部20利用电子控制单元10的控制向电动机3输出转矩指令值。另外，电动机控制部20包含有用于将来自电池30的直流电转换为交流电的未图示的逆变器。
此外，电子控制单元10不仅构成为1个单元，例如，还可以由用于控制发动机2的发动机ECU、用于控制电动机3及电动机控制部20的电动机ECU、用于控制电池30的电池ECU、用于控制变速器4是自动变速器时的变速器4的ATECU等多个ECU构成。
电动机3在发动机2与电动机3的协作行驶或仅电动机3的EV行驶时，作为利用电池30的电能产生用于使车辆1行驶的驱动力的电动机来发挥功能，并且在车辆1减速时作为利用电动机3的再生进行发电的发电机来发挥功能。在该电动机3的再生时，电池30通过电动机3所发出的电力(再生能量)来充电。
此外，在本实施方式中，发动机2、电动机3等只要具有公知的结构既可，因为其并不是本发明的特征部分，所以省略对它们的详细说明。
接着，说明本实施方式的变速器4的结构。图2是图1所示的变速器4的一例的构架图。图3是变速器4的另一例的构架图。图4是变速器4的又一例的构架图。以下，详细说明图2所示的变速器4的结构。图2所示的变速器4是前进5档、后退1档的平行6轴式变速器，干式的双离合器式变速器(DCT：双离合变速器)。
在图2的变速器4中设置有：经由未图示的发动机2的曲轴以及行星齿轮机构的太阳轮71而与电动机3连接的内侧主轴IMS；构成该内侧主轴IMS的外筒的外侧主轴OMS；分别与内侧主轴IMS平行的副轴SS；倒车轴RS以及惰轴IS；和与这些轴平行且构成输出轴的对轴CS。此外，图2所示的变速器4还设置有经由离合器与作为车辆辅机的空调机的压缩机A/C连结的空调机轴A/CS。
如图2所示，这6根轴以及包含差动机构5(D)的驱动轴被配置成相互啮合(抵接)。即，配置为：内侧主轴IMS或外侧主轴OMS与对轴CS、惰轴IS以及倒车轴RS啮合，惰轴IS与倒车轴RS以及对轴CS啮合，副轴SS与对轴CS啮合，对轴CS与差动机构5(D)啮合。另外，空调机轴A/CS挂上皮带，使得与倒车轴RS联动。
变速器4具备奇数档用的第1离合器C1和偶数档用的第2离合器C2。第1以及第2离合器C1、C2是干式的离合器。第1离合器C1与内侧主轴IMS连结，第2离合器C2与外侧主轴OMS连结。
在外侧主轴OMS上从图2左侧起依次固定地配置有作为1速驱动齿轮的行星齿轮机构的行星架73、3速驱动齿轮43、5速驱动齿轮45和驱动惰轮52。另外，在内侧主轴IMS的3速驱动齿轮43与5速驱动齿轮45之间沿着轴向可自由滑动地设置3-5速同步啮合机构(选择机构)82。另外，在内侧主轴IMS上固定地配置有回动驱动齿轮50。
在倒车轴RS上固定配置有倒车惰轮51，并且旋转自如地配置有倒车从动齿轮48。另外，在倒车轴RS的倒车从动齿轮48附近，沿着轴向可自由滑动地设置有倒车同步啮合机构81。
在图2中，在副轴SS上，从左侧起依次旋转自如地配置有2速驱动齿轮42和4速驱动齿轮44，并且固定地配置有倒车从动齿轮56。另外，在副轴SS的2速驱动齿轮42与4速驱动齿轮44之间，沿着轴向可自由滑动地设置2-4速同步啮合机构83。
在图2中，在对轴CS上，从左侧起依次固定地配置有2-3速从动齿轮53、4-5速从动齿轮55、停车齿轮58和末级驱动齿轮54。末级驱动齿轮54与差动机构5(D)的差动齿圈59啮合。
在惰轴IS上固定地配置有从动惰轮57。从动惰轮57与驱动惰轮52、倒车从动齿轮56以及差动齿圈59啮合。此外，分别利用滚珠轴承或滚子轴承来旋转自如地保持外侧主轴OMS、倒车轴RS、副轴SS、对轴CS、惰轴IS、空调机轴A/CS以及差动机构5(D)的输出轴。
另外，设置有单向离合器41，使其与行星齿轮机构的齿圈75固定连结。在图2所示的变速器4中，行星齿轮机构的行星架73经由差动机构5(D)最终与足轴连结，行星齿轮机构的太阳轮71与电动机3以及图2中未图示的发动机2连结。此外，行星齿轮72、74与太阳轮71以及齿圈75分别啮合。
当2-4速同步啮合机构83的同步套筒向左方向滑动时，2速驱动齿轮42与副轴SS结合，当向右方向滑动时，4速驱动齿轮44与副轴SS结合。此时，通过使第2离合器C2啮合，来将变速器4设定为2速或4速。
当3-5速同步啮合机构82的同步套筒向左方向滑动时，将3速驱动齿轮43与内侧主轴IMS结合，当向右方向滑动时，将5速驱动齿轮45与内侧主轴IMS结合。此时，通过使第1离合器C1啮合，来将变速器4设定为3速或5速。
当倒车同步啮合机构81的同步套筒向右侧滑动时，将倒车从动齿轮48与倒车轴RS结合。此时，通过使第1离合器C1啮合，来将变速器4设定为倒转(后退)。
接着，说明图3所示的变速器4的变形例。此外，对与图2所示的变速器4同样的构成要素标注同一符号。图3所示的变速器4与图2所示的变速器4的不同点是行星齿轮机构的太阳轮71没有与齿圈75连结。以下，简单说明这些变速器4的不同点。
根据这样的不同点，在图3所示的变速器4的行星齿轮机构中，太阳轮71与图2中未图示的发动机2连结，齿圈75与电动机3连结，行星架73经由差动机构5(D)最终与足轴连结。
接着，说明图4所示的变速器4的又一变形例。此外，对与图2所示的变速器4同样的构成要素标注同一符号。图4所示的变速器4是前进7档、后退1档的平行5轴式变速器、是干式的双离合器式变速器(DCT：双离合变速器)。
在图4的变速器4中设置有未图示的发动机2的曲轴以及经由行星齿轮机构的太阳轮71而与电动机3连接的内侧主轴IMS、构成该内侧主轴IMS的外筒的外侧主轴OMS、分别与内侧主轴IMS平行的副轴SS、倒车轴RS以及惰轴IS和与这些轴平行且构成输出轴的对轴CS。
变速器4具备奇数档用的第1离合器C1和偶数档用的第2离合器C2。第1以及第2离合器C1、C2是干式的离合器。第1离合器C1与内侧主轴IMS连结，第2离合器C2与外侧主轴OMS连结。
在图4中，在外侧主轴OMS上，从左侧起依次固定地配置有作为1速驱动齿轮的行星齿轮机构的行星架73、3速驱动齿轮43、7速驱动齿轮47、5速驱动齿轮45和驱动惰轮52。另外，在内侧主轴IMS上，在3速驱动齿轮43与7速驱动齿轮47之间沿着轴向可自由滑动地设置3-7速同步啮合机构(选择机构)84。另外，在5速驱动齿轮4的附近，沿着轴向可自由滑动地设置5速同步啮合机构(选择机构)85。此外，在内侧主轴IMS上固定地配置有回动驱动齿轮50。
在图4中，在倒车轴RS上，从左侧起依次固定地配置有倒车惰轮51和倒车惰轮51，并且在它们之间旋转自如地配置有倒车从动齿轮48。另外，在倒车从动齿轮48的附近，与倒车从动齿轮48一起沿着轴向可自由滑动地设置倒车同步啮合机构81。
在图4中，在副轴SS上，从左侧起依次旋转自如地配置有2速驱动齿轮42、6速驱动齿轮46和4速驱动齿轮44，并且固定地配置有倒车从动齿轮56。另外，在副轴SS的2速驱动齿轮42与6速驱动齿轮46之间沿着轴向可自由滑动地设置2-6速同步啮合机构86。另外，在4速驱动齿轮44的附近，沿着轴向可自由滑动地设置4速同步啮合机构(选择机构)87。
在图4中，在对轴CS上，从左侧起依次固定地配置有2-3速从动齿轮53、6-7速从动齿轮60、4-5速从动齿轮55、停车齿轮58和末级驱动齿轮54。末级驱动齿轮54与未图示的差动机构5的差动齿圈啮合。
在惰轴IS上固定地配置有从动惰轮57。从动惰轮57与驱动惰轮52、倒车从动齿轮56以及差动齿圈59啮合。此外，分别通过滚珠轴承或滚子轴承来旋转自如地保持外侧主轴OMS、倒车轴RS、副轴SS、对轴CS以及惰轴IS。
在图4的变速器4中设置有5条移动导轨。在第1移动导轨上啮合第1离合器C1，由此变速器4在倒车同步啮合机构81为中立状态时设定为1速，在倒车同步啮合机构81的同步套筒向左侧滑动时设定为倒转(后退)。在第2移动导轨上啮合第2离合器C2，由此变速器4在2-6速同步啮合机构86的同步套筒向左侧滑动时设定为2速，在2-6速同步啮合机构86的同步套筒向右侧滑动时设定为6速。在第3移动导轨上啮合第1离合器C1，由此变速器4在3-7速同步啮合机构84的同步套筒向左侧滑动时设定为3速，在3-7速同步啮合机构84的同步套筒向右侧滑动时设定为7速。在第4移动导轨上啮合第2离合器C2，由此变速器4使倒车同步啮合机构81以及4速同步啮合机构87联动，在倒车同步啮合机构81向左侧滑动时设定为倒转(后退)，在4速同步啮合机构87向右侧滑动时设定为4速。在第5移动导轨上啮合第1离合器C1，由此变速器4在5速同步啮合机构85向左侧滑动时设定为停车，在5速同步啮合机构85向右侧滑动时设定为5速。
接着，说明本实施方式的电子控制单元10的结构。图5是示出第1实施方式中的电子控制单元10的结构的框图。如图5所示，电子控制单元10具备电池状态检测部11、电动机状态检测部12、发动机状态检测部13、电动机转矩/输出计算部14、启动转矩计算部15、电池输出计算部16、EV范围设定部17和断接控制部18。
另外，在本实施方式的车辆1中，在电池30的附近设置有用于检测电池30的温度Tb的电池温度传感器101。在电池30与电动机控制部20之间设置有检测电池30的电流I、电压V以及电流累计值It的电流/电压传感器102。另外，虽然省略图示，但在电池30上可设置用于检测电池30的内压(电池内压)及电池30内的电解质中的离子浓度(电池内部浓度)的内压传感器或离子浓度传感器等。将这些传感器101、102等的检测值输出至电池状态检测部11。
在电动机3的附近设置有检测电动机3的温度Tm的电动机温度传感器103，在电动机3的输入轴或输出轴的附近设置有用于检测电动机3的转速Nm的电动机转速传感器104。将这些传感器103、104的检测值输出至电动机状态检测部12。
在发动机2的附近设置有用于检测冷却发动机2的冷却水(冷却剂)的水温Tw的冷却水温传感器105、和检测用于润滑发动机2的润滑油(发动机油)的油温To的润滑油温传感器106。
此外，在车辆1的适当位置处设置有检测车辆1的车速Nv的车速传感器107。此外，不需设置专门检测车速Nv的车速传感器107，就可以根据发动机2的主轴(未图示)或者电动机3的输出轴的转速Ni或变速器4内的未图示的对轴的转速No来计算车速Nv。例如，可根据“Nv＝Ni×变速比值×轮胎周长”或者“Nv＝No×轮胎周长”这样的关系式来检测(计算)车速Nv。
电池状态检测部11取得(检测)由电池温度传感器101检测出的电池30的温度Tb、由电流/电压传感器102检测出的电池30的电流I以及电压V。并且，电池状态检测部11按照需要，根据电池30的电流I、电压V计算电池30的蓄电量即SOC。将电池状态检测部11所检测出的各检测值输出至电池输出计算部16和断接控制部18。
另外，电池状态检测部11根据电池30的电流I计算电流累计值It。电池状态检测部11也同样地取得(检测)由未图示的内压传感器或离子浓度传感器检测出的电池30的内压(电池内压)或电池30内的电解质中的离子浓度(电池内部浓度)。此外，在本说明书中，将电池30的各种数据总称为电池30的状态。这样，通过详细检测电池30的状态，可尽量减小EV行驶时的电动机3的输出限制范围。
电动机状态检测部12取得(检测)由电动机温度传感器103检测出的电动机3的温度Tm和由电动机转速传感器104检测出的电动机3的转速Nm。将电动机状态检测部12所检测出的各检测值输出至电动机转矩/输出计算部14和断接控制部18。此外，在本说明书中，将电动机3的温度Tm、转速Nm等总称为电动机3的状态。
电动机状态检测部12如上面所述，通过用于检测电动机3的温度Tm的电动机温度传感器103来直接检测电动机温度Tm。但是，在没有设置电动机温度传感器103的情况下，电动机状态检测部12可构成为，取得电流/电压传感器102所检测出的向电动机3的通电电流、电动机3的转矩以及电动机转速传感器104所检测出的转速Nm，并根据这些检测值来估计电动机温度。这样通过详细检测电动机3的状态，可尽量减小EV行驶时的电动机3的输出限制范围。
发动机状态检测部13取得(检测)由冷却水温传感器105检测出的冷却水的水温Tw和由润滑油温传感器106检测出的润滑油的油温To。虽然省略图示，但发动机状态检测部13从用于检测发动机2的曲轴的转速Ne的转速传感器来取得(检测)发动机2的转速Ne。另外，发动机状态检测部13检测发动机2的未图示的各气缸内的活塞位置。此外，可与发动机状态检测部13分开地设置活塞位置检测部。将发动机状态检测部13所检测出的各检测值输出至启动转矩计算部15和断接控制部18。此外，在本说明书中，将发动机2的冷却水的水温Tw、润滑油的油温To、转速Ne等总称为发动机2的状态。这样，通过详细检测发动机2的状态，可尽量减小EV行驶时的电动机3的输出限制范围。由此，可以扩大EV行驶范围，因此能够抑制发动机2的燃料消耗。另外，能够提高使发动机2启动的阈值(例如，车速传感器107所检测出的车速Nv到达规定的车速等)，所以能够提高车辆的燃料经济性(燃料效率)。
此外，发动机状态检测部13在从电动机3断开发动机2时，可根据冷却水温传感器105所检测出的冷却水的水温Tw或者润滑油温传感器106所检测出的润滑油的油温To来检测发动机2的温度。
这里，在电动机3与发动机2邻接地配置时，电动机状态检测部12可将发动机状态检测部13所检测出的润滑油的油温To或冷却水的水温Tw用作电动机3的温度Tm。由此，可削减(降低)车辆1中的检测装置整体的尺寸及传感器数量。
电动机转矩/输出计算部14根据电动机状态检测部12所检测出的电动机3的状态即电动机3的温度Tm及转速Nm，来计算可从电动机3输出的电动机转矩或电动机输出的至少一方和电动机3的最大转矩。在此情况下，电动机转矩/输出计算部14例如可根据电流/电压传感器102所检测出的电流I、电压V来计算电动机3的输出。此外，在利用电动机状态检测部12检测出电动机3的转矩以及转速Nm时，电动机转矩/输出计算部14可通过使电动机3的转矩与转速Nm相乘来求出可从电动机3输出的输出。将所计算出的电动机3的转矩或输出和最大转矩输出至EV范围设定部17。
启动转矩计算部15根据发动机状态检测部13所检测出的发动机2的状态即冷却水的水温Tw及润滑油的油温To来计算发动机2的启动所需的发动机启动转矩。重新启动停止着的发动机2所需的转矩(发动机启动转矩)取决于此时的发动机2的温度，所以为了判断发动机2的温度状态，在本实施方式中采用冷却水的水温Tw或润滑油的油温To。此外，将已计算出的发动机启动转矩输出至EV范围设定部17。
另外，启动转矩计算部15可计算按上面所述计算出的发动机启动转矩减去与车速传感器(车速检测部)107所检测出的车速Nv相应的下限值后的值，作为新的发动机启动转矩。因为根据车速Nv，电动机3的转速Nm是高速旋转，所以对发动机2的曲轴施加惯性力。因此，在设定后述的EV范围时，为了避免由于过度限制该EV范围而带来的可进行EV行驶的范围过度变窄，而校正发动机启动转矩。由此，可有效地抑制电动机3的输出限制。
电池输出计算部16根据电池温度传感器101所检测出的电池30的温度Tb以及电流/电压传感器102所检测出的电池30的电流I、电压V中的至少一方来计算电池30可输出的电池输出。将所计算出的电池输出向EV范围设定部17输出。
EV范围设定部17根据电池输出计算部16所计算出的电池30可输出的电池输出、电动机转矩/输出计算部14所计算出的可从电动机3输出的电动机转矩以及电动机输出中的至少一方、和启动转矩计算部15所计算出的发动机2的启动所需的发动机启动转矩，来设定可断开发动机2而仅利用电动机3进行行驶的EV范围。
具体地说，EV范围设定部17对电池30的电池输出和电动机3的电动机转矩或电动机输出进行比较，选择低的一方，并将从所选择的转矩或输出减去发动机启动转矩后的范围与从电动机最大转矩减去发动机启动转矩后的范围相加所得到的范围设定为EV范围。
此外，在发动机状态检测部13检测从电动机3断开发动机2时的发动机2的温度并将检测出的温度数据存储到未图示的存储器的情况下，EV范围设定部17可根据这样存储到存储器的断开时的发动机2的温度来设定EV范围。虽然从发动机2断开时起，发动机2的温度降低，但根据断开时的发动机2的温度和经过时间等可以估计再次连接发动机2与电动机3时的发动机2的温度。
这里，采用图6～图8的电动机3的转矩-转速特性图来说明EV范围设定部17的EV范围的设定方法。图6～图8是用于说明EV范围(EV行驶范围)的设定方法的电动机3的转矩-转速特性图。
首先，在图6A中，如图6A的实线所示，根据与电动机3相对应的电池30的性能来取得电池30的输出限制值。与此相对，当利用电池状态检测部11检测出电池30的温度Tb与蓄电量即SOC等的电池30的状态时，根据该电池30的状态来决定电池的可输出的范围，并进行如图6A中双点划线所示的基于电池30的状态的输出限制。
然后，作为电动机3的输出限制，如图6A中的单点划线所示，取得与电动机最大转矩以及电动机转速Nm相应的电动机的输出限制值。与此相对，当利用电动机状态检测部12检测电动机3的温度Tm或转速Nm等电动机3的状态时，如图6A中的虚线所示，根据该电动机3的状态进行基于电动机3的状态的电动机3的转矩限制。
并且，EV范围设定部17对基于电池30状态的电池30的输出限制和基于电动机3状态的电动机3的转矩限制进行比较，选择低的一方、在这里是基于电池30的状态的电池30的输出限制。
然后，在图6B中，EV范围设定部17将在图6A中选择的基于电池30状态的、电池30的输出限制减去发动机启动转矩后的范围与电动机最大转矩减去发动机启动转矩后的范围相加所得到的范围设定为EV范围。这里，在整个电动机转速范围内，图6A中选择的基于电池30状态的电池30的输出限制减去发动机启动转矩后的范围比电动机最大转矩减去发动机启动转矩后的范围低，所以EV范围设定部17将从电动机最大转矩减去如图6B中的双向箭头所示的发动机启动转矩后的范围(在图6B中用粗实线来示出的范围内)设定为EV范围。
然后，在图7A中，启动转矩计算部15根据发动机状态检测部13所检测出的发动机2的状态的变化，再次计算发动机启动转矩，EV范围设定部17将对在图6B中设定的EV范围减去根据如图7A中的双向箭头所示的发动机2的状态进行变化的发动机启动转矩量后的范围(图7A中用粗实线示出的范围内)重新设定为EV范围。
然后，在图7B中，电动机转矩/输出计算部14根据电动机状态检测部12所检测出的电动机3的状态的变化，再次计算从电动机3可输出的电动机转矩或电动机输出的至少一方，EV范围设定部17将对图7A中设定的EV范围减去基于图7B中黑色双向箭头所示的电动机3的状态的转矩限制变化量后的范围(在图7B中为从2条粗实线到下侧的范围内)重新设定为EV范围。
然后，在图8中，电池输出计算部16根据电池状态检测部11所检测出的电池30的状态变化来再次计算电池30可输出的电池输出，EV范围设定部17将对在图7B中设定的EV范围减去基于如图8中黑色双向箭头所示的电池30的状态变化的输出限制变化量后的范围(图8中为从2条粗实线到下侧的范围内)重新设定为EV范围。
这样，EV范围设定部17针对如上所述最初设定的EV范围(参照图6B)，在执行后述的EV范围设定处理的定时，校正由于发动机2的状态、电动机3的状态以及电池30的状态中的任意一个变化而引起的发动机2的发动机启动转矩的变化量、电动机3的转矩或输出的变化量、电池30的电池输出的变化量，重新设定EV范围。
返回到图5，由于电子控制单元10对电动机3要求的驱动力超过EV范围，所以在从仅基于电动机3的EV行驶转移至基于发动机2和电动机3的协作行驶之后，EV范围设定部17可在一定期间内使EV范围的边界(EV行驶与协作行驶的转移点)在不从协作行驶转移到EV行驶的方向上移动。即，EV范围设定部17在此情况下可设定为减小EV范围。
另外，在从基于发动机2与电动机3的协作行驶转移至EV行驶之后，EV范围设定部17为了能在一定期间内维持EV行驶，而使EV范围的边界(EV行驶与协作行驶的转移点)在不从EV行驶转移至协作行驶的方向上移动。即，EV范围设定部17在此情况下可设定为扩大EV范围。
这样，当在EV行驶与协作行驶中转移行驶状态时，通过使EV范围的边界在一定期间内移动，可以不产生因在EV行驶与协作行驶中频繁切换而造成的不稳定。由此，没有给车辆1中的驾驶员的驾驶感觉带来恶劣影响。
断接控制部18根据车辆1的行驶状态来控制断接部8，使得从电动机3断开发动机2、或者连接电动机3与发动机2。然后，断接控制部18在根据电池30的剩余容量(SOC)而判定为当从电动机3断开发动机2时发动机2难以重新启动的情况下，不让断接部8断开发动机2(禁止)。
在车辆1仅利用电动机3进行行驶时，当对电动机3要求的驱动力超过EV范围时，断接控制部18利用断接部8来连接电动机3与发动机2，由电动机3确保发动机2的启动所需的发动机启动转矩，由此在发动发动机2之后，利用断接部8断开该连接，然后，在发动机2的转速与EV行驶时的电动机3输入轴的转速相等的时刻，可控制断接部8再次连接电动机3与发动机2。由此，既能抑制发动机2的启动时的冲击传递至驱动轮7R、7L，又能在EV行驶中最大限地向驱动轮7R、7L提供电动机3的输出。这样，能够抑制在发动机2的旋转不稳定的状态下由于连接电动机3与发动机2而产生的对驱动轮7R、7L的冲击，所以没有给驾驶员的驾驶感觉带来恶劣影响。
另外，在上面所述的情况下，断接控制部18在为了启动发动机2而通过断接部8连接发动机2与电动机3之后，当控制为断开电动机3与发动机2时，EV范围设定部17可以使EV范围增加发动机启动转矩的量。这里，因为发动机2已经启动，所以在发动机2停止时所限制的发动机启动转矩的量的电动机转矩也能够用于EV行驶中。
另外，车辆1还具备用于对车辆1中的驾驶员的驾驶进行导航的导航系统40。该导航系统40虽省略图示，但在其内部具有控制部、存储器、地图描绘部、引导路径描绘部、声音输出部等。
导航系统40可利用在车辆1的适当位置处设置的GPS传感器，距离传感器、角度传感器等来确定本车的当前位置，并且在地图数据中取得路线上的上坡路和下坡路的信息(倾斜信息及距离信息)。此外，GPS传感器接收从GPS卫星发送来的GPS信号，检测车辆1的当前位置的经度以及纬度，距离传感器测定从规定位置开始的车辆1的行驶距离，角度传感器测定车辆1的行进方向。
这里，EV范围设定部17可根据导航系统40中的导航状态即在路线上是否具有下坡路等，判断此后是否可进行电动机3的再生。在判断为此后可进行电动机3的再生时，EV范围设定部17可增大EV范围。因为在下坡路可利用电动机3的再生制动器对电池30进行充电，所以即使扩大EV行驶范围也不对EV行驶构成问题。
接着，简单说明发动机2的启动转矩以及电动机3的输出转矩与发动机2以及电动机3的温度的关系。图9是发动机2以及电动机3的转矩特性图。如图9所示，输出转矩对应于电动机3的温度的转矩特性具有电动机3的输出转矩伴随着电动机3的温度上升而减少的关系。另一方面，发动机启动转矩对应于发动机2的温度的转矩特性具有如下这样的关系：虽然在发动机2的温度低时，发动机启动转矩急剧减少，但在规定的温度以上，发动机启动转矩几乎不变化。
在本发明中，着眼于发动机2的发动机启动转矩以及电动机3的输出转矩与各个温度之间的关系，尤其在对应于同一温度的发动机启动转矩与电动机转矩之差较大的区域内，通过对温度进行校正，能够扩大车辆1可仅利用电动机3进行行驶的EV范围。
接着，参照图5的框图和图10以及图11的流程图来说明本实施方式的动力输出装置的动作。图10以及图11是示出图5所示的电子控制单元10所执行的EV范围设定处理的流程图。该EV范围设定处理在车辆1启动之后(点火启动之后)以规定的时间间隔来执行，并更新所设定的EV范围。
在本实施方式的EV范围设定处理中，首先，电池状态检测部11通过电流/电压传感器102来检测电池30的电压V以及电流I(步骤S101)，根据检测出的电池30的电压V以及电流I来计算电池30的蓄电量即SOC(步骤S102)。
然后，电池状态检测部11通过电池温度传感器101来检测电池30的温度Tb(步骤S103)，将电池30的蓄电量SOC和温度Tb输出至电池输出计算部16。电池输出计算部16根据该电池30的蓄电量SOC以及温度Tb来计算可从电池30输出的电池输出(步骤S104)，将计算出的电池输出输出至EV范围设定部17。
然后，电动机状态检测部12通过电流/电压传感器102以及电动机温度传感器103来检测电动机3的温度Tm和电流值(步骤S105)，电动机转矩/输出计算部14根据该电动机3的温度Tm和电流值来计算电动机最大转矩(步骤S106)，将所计算出的电动机最大转矩输出至EV范围设定部17。
然后，电动机状态检测部12通过电动机转速传感器104来检测电动机3的转速Nm(步骤S107)，电动机转矩/输出计算部14根据该电动机3的转速Nm来取得表示电动机的转矩与转速之间的关系的电动机特性图(步骤S108)，根据该电动机特性图来计算电动机3可输出的电动机转矩(步骤S109)，将所计算出的电动机转矩输出至EV范围设定部17。
然后，发动机状态检测部13通过冷却水温传感器105或润滑油温传感器106来检测发动机2的温度(以冷却水的水温Tw或润滑油的油温To来代用)(步骤S110)。启动转矩计算部15取得表示发动机2的启动转矩与温度之间的关系的发动机启动转矩图(步骤S111)，根据在步骤S110中检测出的发动机2的温度来计算在当前时刻所需要的发动机启动转矩(步骤S112)，将所计算出的发动机启动转矩输出至EV范围设定部17。此外，在发动机2与电动机3的设置位置接近的情况下，不用设置电动机温度传感器103，可将冷却水温传感器105或润滑油温传感器106所检测出的冷却水的水温Tw或润滑油的油温To用作电动机3的温度Tm，在本实施方式的车辆中，因为进行基于电动机3的单独EV行驶的区域较宽，所以还需要设置专门检测电动机3的温度Tm的电动机温度传感器103。
然后，EV范围设定部17判断在步骤S104中计算出的电池输出是否比在步骤S109中计算出的电动机输出大(哪个小)(步骤S113)。
当判断为电池输出大于电动机转矩时，EV范围设定部17确定从电动机转矩减去发动机启动转矩后的范围(1)(步骤S114)，并且确定从电动机最大转矩减去发动机启动转矩后的范围(2)(步骤S115)。然后，EV范围设定部17将这些范围(1)以及(2)相加所得到的范围设定为EV范围(步骤S116)，并结束该EV范围设定处理。
另一方面，在步骤S113中，当判断为电池输出小于电动机转矩时，EV范围设定部17确定从电池输出减去发动机启动转矩后的范围(3)(步骤S117)，并且确定从电动机最大转矩减去发动机启动转矩后的范围(2)(步骤S118)。然后，EV范围设定部17将这些范围(3)以及(2)相加所得到的范围设定为EV范围(步骤S119)，并结束该EV范围设定处理。
此外，启动转矩计算部15可计算减去与车速传感器107所检测出的车速Nv相应的下限值后的值，作为新的发动机启动转矩。另外，电池状态检测部11检测电池30的内压(电池内压)或电池30内的电解质中的离子浓度(电池内部浓度)等，电池输出计算部16可根据这些检测数据来校正电池输出。
另外，电动机状态检测部12可根据电动机3的通电量、转矩以及转速来估计电动机3的温度Tm，在电动机3与发动机2邻接配置的情况下，可利用发动机2的温度(冷却水温Tw或润滑油温To)，而不用直接检测电动机3的温度Tm。
如以上所说明的那样，在第1实施方式的动力输出装置中，电池输出计算部16根据电池状态检测部11所检测出的电池30的状态以及蓄电量SOC中的至少一方来计算电池30可输出的电池输出，电动机转矩/输出计算部14根据电动机状态检测部12所检测出的电动机3的温度Tm以及转速Nm，计算可从电动机3输出的电动机转矩或电动机输出、和电动机3的最大转矩，启动转矩计算部15根据发动机状态检测部13所检测出的发动机2的冷却水的水温Tw或润滑油的油温To来计算发动机2的启动所需的发动机启动转矩，EV范围设定部17对电池30的电池输出与电动机3的电动机转矩或电动机输出进行比较，选择低的一方，并将从所选择的转矩或输出减去发动机启动转矩后的范围与从电动机最大转矩减去发动机启动转矩后的范围相加所得到的范围设定为EV范围。
因为本实施方式的动力输出装置(电子控制单元10)是这样构成的，所以车辆1在EV(电动汽车)行驶时，即车辆1仅利用电动机3进行行驶时，在与电动机3的EV范围的输出相比还需要进一步输出的情况下，可利用预先存留的发动机启动转矩来启动发动机，并转移至向驱动轮7R、7L输出发动机2与电动机3的驱动力的协作行驶。虽然在现有技术中，也对电动机3的输出限制了启动发动机2(发动)所需的转矩(发动机启动转矩)的量，但未考虑发动机2、电动机3以及电池30的状态，一律地限制了电动机3的转矩。因此，即使能够进行EV行驶，也过度限制了EV范围。但是，在本实施方式的动力输出装置中，因为考虑到发动机2、电动机3以及电池30的状态而设定尽量宽的EV范围，所以能够更准确地设定EV范围。由此，既可确保车辆1的发动机启动时的商品性又能最大限度地确保EV范围。
(第2实施方式)
接着，说明本发明的第2实施方式。因为本实施方式中的车辆具有与第1实施方式中的车辆1同样的结构，所以这里省略车辆1的详细结构的说明。本实施方式与第1实施方式的不同点是，没有计算电动机转矩或电动机输出就设定EV范围。
首先，说明本实施方式的电子控制单元的结构。图12是示出第2实施方式中的电子控制单元10的结构的框图。此外，对与第1实施方式的电子控制单元10同样的构成要素标注同一符号，关于与本实施方式的功能无关的点，省略其说明。
如图5所示，电子控制单元10具备检测电池30的温度Tb的电池温度检测部22和计算电池30的剩余容量的剩余容量检测部23，取代了第1实施方式中的电池状态检测部11。另外，电子控制单元10的电动机状态检测部12包含检测电动机3的温度的电动机温度检测部24。此外，本实施方式的电子控制单元10具备检测发动机2的温度的发动机温度检测部19，取代了第1实施方式中的发动机状态检测部13。
电池温度检测部22通过电池温度传感器101检测电池30的温度Tb，将检测出的电池30的温度Tb输出至电池输出计算部16。剩余容量检测部23根据电流/电压传感器102所检测出的电池30的电流I以及电压V来计算电池30的剩余容量SOC，将计算出的电池30的剩余容量SOC输出至电池输出计算部16。
电池输出计算部16根据从剩余容量检测部23输入的电池30的剩余容量SOC与从电池温度检测部22输入的电池30的温度Tb来计算电池30可输出的电池输出。
电动机转矩计算部21根据由电动机状态检测部12内的电动机温度检测部24利用电动机温度传感器103来检测出的电动机3的温度Tm，计算可从电动机3输出的电动机最大转矩。
启动转矩计算部15根据由发动机温度检测部19利用冷却水温传感器105或润滑油温传感器106来检测出的发动机2的冷却水的水温Tw或润滑油的油温To，计算发动机2的启动所需的发动机启动转矩。
EV范围设定部17根据电池30的电池输出、发动机2的发动机启动转矩和电动机3的电动机最大转矩来计算电动机输出范围，将所计算出的电动机输出范围成为最大转矩的范围设定为EV范围。
此外，电动机转矩计算部21根据电动机温度检测部24所检测出的电动机3的温度Tm来计算以电动机3的温度Tm校正的电动机转矩或电动机输出，EV范围设定部17可将成为最大转矩的范围设定为EV范围，使得电动机转矩从电池输出收敛于规定的范围。
接着，参照图12的框图以及图13的流程图来说明本实施方式的动力输出装置的动作。图13是示出图12所示的电子控制单元10所执行的EV范围设定处理的流程图。与第1实施方式相同，该EV范围设定处理在车辆1启动之后(点火启动后)，以规定的时间间隔来执行，并更新所设定的EV范围。
在本实施方式的EV范围设定处理中，首先，剩余容量检测部23通过电流/电压传感器102来检测电池30的电压V以及电流I(步骤S201)，根据检测出的电池30的电压V以及电流I来计算电池30的剩余容量(步骤S202)。剩余容量检测部23将所计算出的电池30的剩余容量输出至电池输出计算部16。
然后，电池温度检测部22通过电池温度传感器101来检测电池30的温度Tb(步骤S203)，并将电池30的温度Tb输出至电池输出计算部16。电池输出计算部16根据电池30的剩余容量以及温度Tb来计算电池30可输出的电池输出(骤S204)，将所计算出的电池输出输出至EV范围设定部17。
然后，电动机温度检测部24通过电动机温度传感器103来检测电动机3的温度Tm(步骤S205)，电动机转矩计算部21根据该电动机3的温度Tm来计算电动机最大转矩(步骤S206)，将已计算出的电动机最大转矩输出至EV范围设定部17。
然后，发动机温度检测部19通过冷却水温传感器105或润滑油温传感器106来检测发动机2的温度(以冷却水的水温Tw或润滑油的油温To来代用)(步骤S207)。启动转矩计算部15取得表示发动机2的启动转矩与温度之间的关系的发动机启动转矩图(步骤S208)，根据在步骤S207中检测出的发动机2的温度来计算发动机启动转矩(步骤S209)。然后，启动转矩计算部15将所计算出的发动机启动转矩输出至EV范围设定部17。
然后，EV范围设定部17根据在步骤S204中计算出的电池输出、在步骤S206中计算出的电动机最大转矩以及在步骤S209中计算出的发动机启动转矩来计算电动机输出范围(步骤S210)，将所计算出的电动机输出范围成为最大转矩的范围设定为EV范围(步骤S211)，并结束该EV范围设定处理。
如以上所说明的那样，在第2实施方式的动力输出装置中，剩余容量检测部23根据电池30的电流I以及电压V来检测电池30的剩余容量，电池温度检测部22检测电池30的温度Tb，电池输出计算部16根据剩余容量检测部23所检测出的电池30的剩余容量与电池温度检测部22所检测出的电池30的温度Tb来计算电池30可输出的电池输出，电动机状态检测部12检测电动机3的状态，电动机转矩计算部21根据电动机状态检测部12所检测出的电动机3的状态来计算可从电动机3输出的电动机最大转矩，发动机温度检测部19检测发动机2的冷却水的水温Tw或润滑油的油温To，启动转矩计算部15根据发动机温度检测部19所检测出的发动机2的水温Tw或油温To来计算发动机2的启动所需的发动机启动转矩，EV范围设定部17根据电池30的电池输出、发动机启动转矩和电动机3的电动机最大转矩来计算电动机输出范围，将已计算出的电动机输出范围成为最大转矩的范围设定为EV范围。通过这样的结构，与第1实施方式的情况不同，不用考虑电动机3的电动机转矩或电动机输出就设定EV范围，这样虽然在连接发动机2与电动机3时有可能会引起一些连结冲击，但能够设定充分宽的EV范围。
此外，第1实施方式中的动力输出装置的变形例只要与第2实施方式的动力输出装置的结构及功能不矛盾，在第2实施方式的动力输出装置中，也能够作为变形例来采用。在此情况下，能够起到与应用于第1实施方式的情况同样的效果。
这里，说明本发明的上述实施方式的变形例。本发明的动力输出装置除了在车辆1行驶时通过使电动机3再生来对电池30进行充电的混合动力车辆以外，还可以应用于所谓的插电式混合动力车辆。以下，说明将本发明的动力输出装置应用于插电式混合动力车辆时的EV范围的设定方法。此外，插电式混合动力车辆的硬件结构与第1或第2实施方式的混合动力车辆大致相同，所以省略其图示，采用图1以及图5的各构成要素的参照符号来说明追加/变更点。
在插电式混合动力车辆中，为了扩大EV行驶区域，与通常的混合动力车辆相比，大多情况下电池30的容量(电池容量)增加。其目的是在插电式混合动力车辆中通过扩大EV行驶的机会来提高燃料经济性(燃料效率)。这样，在电池30的容量大的情况下，能够充分地确保发动机2的启动转矩。因此，与通常的混合动力车辆相比，将油门踏板的踩压量(油门踏板开度)以及踏压时间的阈值设定得较高，由此能够扩大EV范围(可进行EV的区域)。在此情况下，因为可针对电动机3的转速来增大电动机转矩，所以能够使发动机2的启动时机延迟。由此，因为EV行驶机会扩大，所以能够进一步提高车辆1的燃料经济性。
这里，在插电式混合动力车辆中，为了对电池30直接充电，而设置有未图示的电池充电器。电池充电器可通过将未图示的充电用插头插入家庭用电源插座插头(即，外部电源)来对电池30进行充电。
接着，采用图14的电动机3的转矩-转速特性图来说明EV范围设定部17的EV范围的设定方法。图14是用于说明插电式混合动力车辆中的EV范围(EV行驶范围)的设定方法的电动机3的转矩-转速特性图。在本例中也与上述实施方式相同，如采用图6A以及图6B来说明的那样，EV范围设定部17首先将从电动机3的输出限制减去基于电动机3的状态的转矩限制以及发动机启动转矩的量后的范围设定为EV范围。
并且，EV范围设定部17将相对于该EV范围扩大到已考虑了驾驶感觉容许量(判断为车辆1的驾驶员感觉舒适的阈值)的范围(在图14中为斜线部分)的范围(在图14中为用粗实线示出的范围以及用斜线示出的范围)设定为插电式混合动力车辆的EV范围。
这里，例如可采用在变速器4进行变速时的变速冲击的加速度(G)来作为驾驶感觉容许量。此时，关于驾驶感觉容许量，例如，连接发动机1的输入轴与变速器4之间的起步离合器(单向离合器)时的容许值N，当将从EV行驶状态开始到发动机2的驱动为止的下降量(变速冲击量)设为0.01G时，可采用车辆1的车体重量、驱动轮的轮胎半径以及各变速档中的变速比值，利用以下的计算式来求出驾驶感觉容许量。
N＝(车体重量)×(轮胎半径)/(变速比值)
作为一例，当车体重量为1300kgf、轮胎半径为0.3m、1速以及5速比值分别为15、2.5时，1速中的容许值N1以及5速中的容许值N5为以下这样。
N1＝1300×0.3/15＝26(Nm)
N5＝1300×0.3/2.5＝156(Nm)
因此，在变速器4的变速档为1速时，作为冲击容许量，可从图14所示的发动机启动转矩减去26Nm(图14中与“α”对应)。即，可以使EV范围扩大26Nm。另外，在变速档为5速时，同样地，作为发动机1的导入容许量，可从发动机启动转矩减去156Nm(图14中与“β”对应)。即，可使EV范围扩大156Nm。这样，在插电式混合动力车辆中，可通过容许变速器4的变速冲击，直到规定水平为止，来进一步扩大EV范围。由此，因为EV行驶机会增加，所以能够提高车辆1的燃料经济性。
此外，由上述式子可知，5速档的一方更能够容许变速冲击的原因是，由于与1速的情况相比，变速比值较低，所以难以放大变速时的变动。因此，即使是相当于0.01G的变速冲击，也能够充分扩大EV范围。另外，在5速档的车辆1的行驶、即某程度的高速行驶中，电动机3以高速进行旋转，所以对发动机2施加惯性力。因此，可期待与发动机启动相关的冲击被惯性力抵消。
以上，根据附图详细说明了本发明的动力输出装置的实施方式，但本发明并不限于这些结构，在权利要求、说明书以及附图中所记载的技术思想的范围内可进行各种变形。此外，即使具有在说明书以及附图中没有直接记载的形状/构造/功能，只要能起到本发明的作用/效果，就是在本发明的技术思想的范围内。即，构成动力输出装置的电子控制单元10、发动机2、电动机3及变速器4等各个部件可与能发挥同样功能的任意结构的部件置换。另外，可附加任意的构成物。
在上述的实施方式中说明了变速器4是干式的双离合器式变速器DCT，但本发明并不限于这样的变速器所限定。变速器4例如可以是具有油压控制装置的湿式变速器。

Claims (18)

1.一种车辆的动力输出装置，该车辆具有发动机、电动机、用于控制所述电动机的电动机控制部、电池、断开或连接所述发动机与所述电动机的断接部和变速器，该动力输出装置被配置为可通过所述电动机启动所述发动机，其特征在于，该动力输出装置具备：
电池状态检测部，其检测所述电池的状态和蓄电量中的至少一方；
电池输出计算部，其根据所述电池状态检测部所检测出的所述电池的状态和蓄电量中的至少一方来计算所述电池可输出的电池输出；
电动机状态检测部，其检测所述电动机的状态；
电动机转矩/输出计算部，其根据所述电动机状态检测部所检测出的所述电动机的状态，计算可从该电动机输出的电动机转矩或电动机输出中的至少一方和所述电动机的最大转矩；
发动机状态检测部，其检测所述发动机的状态；
启动转矩计算部，其根据所述发动机状态检测部所检测出的所述发动机的状态，计算所述发动机启动所需的发动机启动转矩；以及
EV范围设定部，其根据所述电池输出计算部计算出的所述电池可输出的电池输出、所述电动机转矩/输出计算部计算出的可从所述电动机输出的电动机转矩和电动机输出中的至少一方、以及所述启动转矩计算部计算出的所述发动机启动所需的发动机启动转矩，设定可断开所述发动机而仅利用所述电动机进行行驶的EV范围，
所述EV范围设定部对所述电池的电池输出与所述电动机的电动机转矩或电动机输出进行比较，选择低的一方，并将从所选择的转矩或输出减去所述发动机启动转矩后的范围与从所述电动机最大转矩减去所述发动机启动转矩后的范围相加所得到的范围设定为所述EV范围。
2.一种车辆的动力输出装置，该车辆具有发动机、电动机、用于控制所述电动机的电动机控制部、电池、断开或连接所述发动机与所述电动机的断接部和变速器，该动力输出装置被配置为可通过所述电动机启动所述发动机，其特征在于，该动力输出装置具备：
电池状态检测部，其检测所述电池的状态和蓄电量中的至少一方；
电池输出计算部，其根据所述电池状态检测部所检测出的所述电池的状态和蓄电量中的至少一方来计算所述电池可输出的电池输出；
电动机状态检测部，其至少检测所述电动机的转矩以及转速；
电动机转矩/输出计算部，其根据所述电动机状态检测部所检测出的所述电动机的转矩以及转速，计算可从该电动机输出的输出和所述电动机的最大转矩；
发动机状态检测部，其检测所述发动机的状态；
启动转矩计算部，其根据所述发动机状态检测部所检测出的所述发动机的状态，计算所述发动机启动所需的发动机启动转矩；以及
EV范围设定部，其根据所述电池输出计算部计算出的所述电池可输出的电池输出、所述电动机转矩/输出计算部计算出的可从所述电动机输出的电动机转矩和所述启动转矩计算部计算出的所述发动机启动所需的发动机启动转矩，设定可断开所述发动机而仅利用所述电动机进行行驶的EV范围，
所述EV范围设定部对所述电池的电池输出与所述电动机的电动机输出进行比较，选择低的一方，并将从所选择的输出减去所述发动机启动转矩后的范围与从所述电动机最大转矩减去所述发动机启动转矩后的范围相加所得到的范围设定为所述EV范围。
3.根据权利要求1或2所述的动力输出装置，其特征在于，
该动力输出装置还具备检测所述车辆的车速的车速检测部，
所述启动转矩计算部计算从所述计算出的发动机启动转矩减去与所述车速检测部所检测出的车速相应的下限值后的值，作为新的发动机启动转矩。
4.根据权利要求1或2所述的动力输出装置，其特征在于，
所述电池状态检测部除了检测所述电池的蓄电量之外，还检测所述电池的电压、电流、电流累计值、温度、电池内压以及电池内部浓度中的任意一个。
5.根据权利要求1或2所述的动力输出装置，其特征在于，
所述电动机状态检测部利用检测所述电动机的温度的电动机温度传感器来直接检测电动机温度，或者检测所述电动机的通电电流、转矩以及转速，并根据这些检测值来估计电动机温度。
6.根据权利要求1或2所述的动力输出装置，其特征在于，
所述发动机状态检测部检测所述发动机的冷却水的水温以及该发动机的润滑油的油温中的任意一方和所述发动机的活塞位置。
7.一种车辆的动力输出装置，该车辆具有发动机、电动机、用于控制所述电动机的电动机控制部、电池、断开或连接所述发动机与所述电动机的断接部和变速器，该动力输出装置被配置为可通过所述电动机启动所述发动机，其特征在于，该动力输出装置具备：
剩余容量检测部，其检测所述电池的剩余容量；
电池温度检测部，其检测所述电池的温度；
电池输出计算部，其根据所述剩余容量检测部所检测出的所述电池的剩余容量与所述电池温度检测部所检测出的所述电池的温度，计算所述电池可输出的电池输出；
电动机状态检测部，其检测所述电动机的状态；
电动机转矩计算部，其根据所述电动机状态检测部所检测出的所述电动机的状态，计算可从该电动机输出的电动机最大转矩；
发动机温度检测部，其检测所述发动机的温度；
启动转矩计算部，其根据所述发动机温度检测部所检测出的所述发动机的温度，计算所述发动机启动所需的发动机启动转矩；以及
EV范围设定部，其根据所述电池输出计算部计算出的所述电池可输出的电池输出、所述电动机转矩计算部计算出的可从所述电动机输出的电动机最大转矩和所述启动转矩计算部计算出的所述发动机启动所需的发动机启动转矩，设定可断开所述发动机而仅利用所述电动机进行行驶的EV范围，
所述EV范围设定部根据所述电池的电池输出、所述发动机启动转矩和所述电动机的电动机最大转矩，计算电动机输出范围，并将计算出的电动机输出范围成为最大转矩的范围设定为所述EV范围。
8.一种车辆的动力输出装置，该车辆具有发动机、电动机、用于控制所述电动机的电动机控制部、电池、断开或连接所述发动机与所述电动机的断接部和变速器，该动力输出装置被配置为可通过所述电动机启动所述发动机，其特征在于，该动力输出装置具备：
剩余容量检测部，其检测所述电池的剩余容量；
电池温度检测部，其检测所述电池的温度；
电池输出计算部，其根据所述剩余容量检测部检测出的所述电池的剩余容量与所述电池温度检测部检测出的所述电池的温度，计算所述电池可输出的电池输出；
电动机温度检测部，其检测所述电动机的温度；
电动机转矩计算部，其根据所述电动机温度检测部所检测出的所述电动机的温度，计算相对于从所述电动机控制部输出的转矩指令值实际可输出的电动机最大转矩；
发动机温度检测部，其检测所述发动机的温度；
启动转矩计算部，其根据所述发动机温度检测部所检测出的所述发动机的温度，计算所述发动机启动所需的转矩；以及
EV范围设定部，其根据所述电池输出计算部计算出的所述电池可输出的电池输出、所述电动机转矩计算部计算出的可从所述电动机输出的电动机最大转矩与所述启动转矩计算部计算出的所述发动机启动所需的发动机启动转矩，设定可断开所述发动机而仅利用所述电动机进行行驶的EV范围，
所述电动机转矩计算部根据所述电动机温度检测部所检测出的所述电动机的温度，计算利用所述电动机的温度校正后的所述电动机转矩，所述EV范围设定部将成为最大转矩的范围设定为所述EV范围，使得所述电动机转矩从所述电池输出收敛于规定的范围内。
9.根据权利要求1、2、7以及8中的任意一项所述的动力输出装置，其特征在于，
所述发动机状态检测部或所述发动机温度检测部检测将所述发动机从所述电动机断开时的所述发动机的温度，所述EV范围设定部根据断开时的所述发动机的温度设定所述EV范围。
10.权利要求1、2、7以及8中的任意一项所述的动力输出装置，其特征在于，
该动力输出装置还具备断接控制部，该断接控制部根据所述车辆的行驶状态来控制所述断接部，以将所述发动机从所述电动机断开或者将所述电动机与所述发动机连接，
所述断接控制部在根据所述电池的剩余容量判定为将所述发动机从所述电动机断开时该发动机难以重新启动的情况下，使所述断接部不断开所述发动机。
11.根据权利要求1、2、7以及8中的任意一项所述的动力输出装置，其特征在于，
在所述电动机与所述发动机邻接配置的情况下，所述电动机状态检测部或所述电动机温度检测部将所述发动机状态检测部或所述发动机温度检测部所检测出的润滑油的油温或冷却水的水温用作所述电动机的温度。
12.根据权利要求1、2、7以及8中的任意一项所述的动力输出装置，其特征在于，
该动力输出装置还具备断接控制部，该断接控制部根据所述车辆的行驶状态来控制所述断接部，以将所述发动机从所述电动机断开，
在所述车辆仅利用所述电动机进行行驶时，在所述电动机所要求的驱动力超过所述EV范围的情况下，所述断接控制部通过所述断接部连接所述电动机与所述发动机，由所述电动机确保所述发动机的启动所需的所述发动机启动转矩，由此发动所述发动机，之后通过所述断接部断开该连接，然后在所述发动机的转速与EV行驶时的所述电动机的输入轴的转速相等的时刻，通过所述断接部再次连接所述电动机与所述发动机。
13.根据权利要求12所述的动力输出装置，其特征在于，
在为了启动所述发动机而通过所述断接部连接所述发动机与所述电动机之后，当断开所述电动机与所述发动机时，所述EV范围设定部使所述EV范围增加所述发动机启动转矩的量。
14.根据权利要求1、2、7以及8中的任意一项所述的动力输出装置，其特征在于，
所述车辆还具有对该车辆的驾驶员的驾驶进行导航的导航系统，
所述EV范围设定部根据所述导航系统中的导航状态判断此后是否可进行所述电动机的再生，当判断为此后可进行所述电动机的再生时，增大所述EV范围。
15.根据权利要求1、2、7以及8中的任意一项所述的动力输出装置，其特征在于，
在所述电动机所要求的驱动力超过所述EV范围而从EV行驶转移至所述发动机与所述电动机的协作行驶之后，所述EV范围设定部在一定期间内使所述EV范围的边界在不从所述协作行驶转移至所述EV行驶的方向上移动。
16.根据权利要求1、2、7以及8中的任意一项所述的动力输出装置，其特征在于，
在从所述发动机与所述电动机的协作行驶转移至EV行驶之后，所述EV范围设定部使所述EV范围的边界在不从所述EV行驶转移至所述协作行驶的方向上移动，以在一定期间内能够维持所述EV行驶。
17.根据权利要求1、2、7以及8中的任意一项所述的动力输出装置，其特征在于，
所述车辆是可从外部电源对所述电池进行充电的插电式混合动力车辆，
所述EV范围设定部设定为根据所述电池的容量来扩大所述设定的EV范围。
18.根据权利要求17所述的动力输出装置，其特征在于，
所述变速器具有分别与规定的变速比对应的多个变速档，
所述EV范围设定部根据所述车辆的车体重量、该车辆的驱动轮的半径、所述多个变速档各自的变速比和变速时容许的变速冲击量，设定应该扩大所述EV范围的区域。
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