CN104395122A - 混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明具备：变速装置(20)，具有与发动机旋转轴(11)连接的行星轮架(C1)；差动装置(30)，具有与变速装置(20)的齿圈(R1)、MG1旋转轴(12)、MG2旋转轴(13)及驱动轮(W)单独连接的多个旋转要素；变速调整装置(40)，能够将变速装置(20)向如下的状态进行控制：在行星轮架(C1)与齿圈(R1)之间无法进行动力传递的空档状态、或在行星轮架(C1)与齿圈(R1)之间能够进行动力传递的状态；HVECU(90)，在EV行驶中使发动机(ENG)起动时，具有将空档状态的变速装置(20)控制成在行星轮架(C1)与齿圈(R1)之间能够进行动力传递的状态的第一工序、使第一旋转电机(MG1)的转速上升的第二工序、以及进行伴随于第一旋转电机(MG1)的转速的上升而转速提高的发动机(ENG)的起动控制的第三工序。

Description

混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统
技术领域
本发明涉及使用发动机和旋转电机作为动力源的混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统。
背景技术
以往，作为这种混合动力系统，已知有具备发动机、两个旋转电机、动力分配机构(行星齿轮机构)的结构。在该混合动力系统中，在动力分配机构的各个旋转要素上连接有发动机的旋转轴、第一旋转电机的旋转轴、第二旋转电机的旋转轴及驱动轮。在下述的专利文献1中公开了一种混合动力系统，在其发动机的旋转轴与动力分配机构的旋转要素之间夹设有由一对第一及第二行星齿轮机构构成的差动装置、离合器、两个制动器。该差动装置被使用作为使发动机的旋转变速的变速装置。离合器的一方的卡合部与发动机的旋转轴和第一行星齿轮机构的行星轮架连接，另一方的卡合部与第一行星齿轮机构的齿圈连接。在该第一行星齿轮机构中，行星轮架和太阳轮分别与第二行星齿轮机构的太阳轮和齿圈连接。该第一行星齿轮机构的太阳轮和第二行星齿轮机构的齿圈与动力分配机构的行星轮架连接。第一制动器能够使第一行星齿轮机构的齿圈和离合器的另一方的卡合部的旋转停止。第二制动器能够使第二行星齿轮机构的行星轮架的旋转停止。在该混合动力系统中，通过离合器的卡合及各制动器的释放而成为中负载和高负载时的减速驱动模式(UD模式)，通过离合器及第二制动器的释放及第一制动器的卡合而成为轻负载时的超速驱动模式(OD模式)，通过离合器及第一制动器的释放及第二制动器的卡合而成为后退模式。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2009-190694号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
在以往的混合动力系统中，利用发动机和第二旋转电机作为动力源，但第一旋转电机的输出不向驱动轮传递。因而，为了将发动机和两个旋转电机分别作为动力源使用，优选与之相适的结构。然而，在那些结构中，在仅使用了旋转电机的输出的电动汽车(EV)行驶中使发动机起动的情况下，在该起动后可能会产生振动(变速冲击)。
因此，本发明目的在于提供一种改善上述现有例具有的不良情况并能够进行抑制了振动的发生的EV行驶中的发动机起动的混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统。
【用于解决课题的方案】
为了实现上述目的，本发明的混合动力车辆的动力传递装置的特征在于，具备：变速装置，具有与发动机的旋转轴连接的第一动力传递要素；差动装置，具有能够差动旋转的多个旋转要素，所述多个旋转要素包括与所述变速装置的第二动力传递要素连接的旋转要素、与第一旋转电机的旋转轴连接的旋转要素、以及与第二旋转电机的旋转轴及驱动轮连接的旋转要素；变速调整装置，能够将所述变速装置向如下的状态进行控制：在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间无法进行动力传递的空档状态、或在该第一动力传递要素与该第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态；以及控制装置，在将所述第一及第二旋转电机中的至少一个的动力向所述驱动轮传递的EV行驶中使所述发动机起动时，具有将空档状态的所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态的第一工序、使所述第一旋转电机的转速上升的第二工序、以及进行伴随于该第一旋转电机的转速的上升而转速提高的所述发动机的起动控制的第三工序。
另外，为了实现上述目的，本发明的混合动力车辆的动力传递装置的特征在于，具备：差动装置，具有能够差动旋转的多个旋转要素，所述多个旋转要素包括与发动机的旋转轴连接的第一旋转要素、以及与第一旋转电机的旋转轴连接的第二旋转要素；变速装置，具有与所述差动装置的第三旋转要素连接的第一动力传递要素、以及与第二旋转电机的旋转轴及驱动轮连接的第二动力传递要素；变速调整装置，能够将所述变速装置向如下的状态进行控制：在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间无法进行动力传递的空档状态、或在该第一动力传递要素与该第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态；以及控制装置，在将所述第一及第二旋转电机中的至少一个的动力向所述驱动轮传递的EV行驶中使所述发动机起动时，具有将空档状态的所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态的第一工序、使所述第一旋转电机的转速上升的第二工序、以及进行伴随于该第一旋转电机的转速的上升而转速提高的所述发动机的起动控制的第三工序。
优选的是，该第三工序中的所述发动机的起动控制是向该发动机的点火控制。
另外，为了实现上述目的，本发明的混合动力系统的特征在于，具备：发动机；第一旋转电机；第二旋转电机；变速装置，具有与所述发动机的旋转轴连接的第一动力传递要素；差动装置，具有能够差动旋转的多个旋转要素，所述多个旋转要素包括与所述变速装置的第二动力传递要素连接的旋转要素、与所述第一旋转电机的旋转轴连接的旋转要素、以及与所述第二旋转电机的旋转轴及驱动轮连接的旋转要素；变速调整装置，在将所述第一及第二旋转电机中的至少一个的动力向所述驱动轮传递而进行EV行驶时，将所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间无法进行动力传递的空档状态，在该EV行驶中使所述发动机起动时，将所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态；旋转电机控制装置，在所述EV行驶中使所述发动机起动时，在将所述变速装置控制成所述能够进行动力传递的状态之后或向该状态控制的过程中，使所述第一旋转电机的转速上升；以及发动机控制装置，在所述EV行驶中使所述发动机起动时，进行伴随于所述第一旋转电机的转速的上升而转速提高的所述发动机的起动控制。
另外，为了实现上述目的，本发明的混合动力系统的特征在于，具备：发动机；第一旋转电机；第二旋转电机；差动装置，具有能够差动旋转的多个旋转要素，所述多个旋转要素包括与所述发动机的旋转轴连接的第一旋转要素、以及与所述第一旋转电机的旋转轴连接的第二旋转要素；变速装置，具有与所述差动装置的第三旋转要素连接的第一动力传递要素、以及与所述第二旋转电机的旋转轴及驱动轮连接的第二动力传递要素；变速调整装置，在将所述第一及第二旋转电机中的至少一个的动力向所述驱动轮传递而进行EV行驶时，将所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间无法进行动力传递的空档状态，在该EV行驶中使所述发动机起动时，将所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态；旋转电机控制装置，在所述EV行驶中使所述发动机起动时，在将所述变速装置控制成所述能够进行动力传递的状态之后或向该状态控制的过程中，使所述第一旋转电机的转速上升；以及发动机控制装置，在所述EV行驶中使所述发动机起动时，进行伴随于所述第一旋转电机的转速的上升而转速提高的所述发动机的起动控制。
优选的是，伴随于所述第一旋转电机的转速的上升而转速提高的所述发动机的起动控制是向该发动机的点火控制。
在此，优选的是，在EV行驶中使所述发动机起动时的向能够在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间进行动力传递的状态的控制是使所述变速装置向该变速装置的在所述发动机的起动完成后的目标变速比或目标变速级变速的变速控制。
另外，优选的是，所述变速装置在所述发动机的起动完成之前完成向所述目标变速比或所述目标变速级的变速。
另外，优选的是，所述变速装置进行向与车速、油门操作量、节气门开度或油门操作速度中的至少一个对应的所述目标变速比或所述目标变速级的变速。
另外，优选的是，在所述发动机的起动时要求车辆驱动力发生变化的情况下，所述变速装置进行向与该变化后的要求车辆驱动力对应的所述发动机的起动完成后的新的目标变速比或新的目标变速级的变速。
另外，优选的是，在所述发动机的起动时向所述目标变速比或所述目标变速级的变速未完成的情况下，所述控制装置使该发动机的输出转矩增加。
另外，优选的是，所述变速装置在要求车辆驱动力为规定值以上的情况下进行向所述目标变速比或所述目标变速级的变速，在所述要求车辆驱动力小于所述规定值的情况下不进行向所述目标变速比或所述目标变速级的变速。
【发明效果】
本发明的混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统在发动机起动时，执行变速装置的变速，在发动机起动时，产生与变速相伴的冲击，因此能够抑制发动机起动后的变速动作引起的2级冲击的发生。
附图说明
图1是表示本发明的混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统的结构的概要图。
图2是实施例的输入输出关系图。
图3是表示实施例的混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统的工作卡合表的图。
图4是单马达EV模式的共线图。
图5是双马达EV模式的共线图。
图6是HV高模式的共线图。
图7是HV低模式的共线图。
图8是表示理论传递效率线的图。
图9是说明EV行驶区域和HV行驶区域的图。
图10是说明实施例的EV行驶中的发动机起动时的动作的流程图。
图11是说明实施例的EV行驶中的发动机起动时的动作的时间图。
图12是表示校正量的一例的图。
图13是说明变形例1的EV行驶中的发动机起动时的动作的时间图。
图14是说明变形例3的EV行驶中的发动机起动时的动作的流程图。
图15是说明变形例3的EV行驶中的发动机起动时的动作的时间图。
图16是表示规定开度的一例的图。
图17是表示发动机转矩增加量的一例的图。
图18是表示变形例4的混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统的结构的概要图。
图19是表示变形例4的混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统的工作卡合表的图。
具体实施方式
以下，基于附图，详细说明本发明的混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统的实施例。需要说明的是，没有通过该实施例来限定本发明。
[实施例]
基于图1至图19，说明本发明的混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统的实施例。
图1的标号1-1表示本实施例的混合动力系统。而且，图1的标号100表示搭载有该混合动力系统1-1的混合动力车辆。
混合动力系统1-1具备发动机ENG、第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2作为动力源。
发动机ENG是从发动机旋转轴(曲轴)11输出机械性的动力(发动机转矩)的内燃发动机或外燃发动机等发动机。该发动机ENG的动作由图2所示的作为发动机控制装置的电子控制装置(以下，称为“发动机ECU”)91控制。该发动机ECU91例如进行电子节气门的开度控制、点火信号的输出的点火控制、燃料的喷射控制等，来控制发动机ENG的输出转矩(以下，称为“发动机转矩”)。
第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2是具有动力运转驱动时的作为电动机(马达)的功能、再生驱动时的作为发电机(generator)的功能的电动发电机(马达/发电机)。这些第一及第二旋转电机MG1、MG2的动作由图2所示的作为旋转电机控制装置的电子控制装置(以下，称为“MGECU”)92控制。第一及第二旋转电机MG1、MG2经由逆变器(图示略)而与二次电池(图示略)连接，将向各个旋转轴(MG1旋转轴12、MG2旋转轴13)输入的机械能量(旋转转矩)转换成电能，能够使二次电池蓄电。而且，第一及第二旋转电机MG1、MG2将从二次电池供给的电能或另一方的旋转电机(第二及第一旋转电机MG2、MG1)生成的电能转换成机械能量(旋转转矩)，从各个旋转轴(MG1旋转轴12、MG2旋转轴13)能够作为机械性的动力(输出转矩)而输出。MGECU92例如调整对第一旋转电机MG1或第二旋转电机MG2供给的电流值，控制第一旋转电机MG1的输出转矩(以下，称为“MG1转矩”)或第二旋转电机MG2的输出转矩(以下，称为“MG2转矩”)。
而且，该混合动力系统1-1设有进行该各动力源的相互之间的动力传递，并且在各个动力源与驱动轮W之间能够进行动力传递的动力传递装置。该动力传递装置具备串联连接的变速装置20和差动装置30。该例示的混合动力系统1-1是双轴式的结构，将发动机旋转轴11和MG1旋转轴12配置成同心，且相对于它们空出间隔而平行地配置MG2旋转轴13。该混合动力系统1-1在发动机ENG侧配置变速装置20，在第一旋转电机MG1侧配置差动装置30。
变速装置20能够对从发动机ENG输入的旋转进行变速而向差动装置30侧传递或者对从差动装置30输入的旋转进行变速而向发动机ENG传递。该变速装置20具有：与发动机ENG连接且担任与该发动机ENG之间的动力传递的第一动力传递要素；与差动装置30连接，且担任与该差动装置30之间的动力传递的第二动力传递要素。该第一动力传递要素是与发动机ENG连接的旋转轴(第一旋转轴)或后述的旋转要素。而且，第二动力传递要素是与差动装置30连接的旋转轴(第二旋转轴)或后述的旋转要素。
在此例示的变速装置20具备能够差动旋转的由多个旋转要素构成的行星齿轮机构。作为该行星齿轮机构，能够适用单小齿轮型的结构、双小齿轮型的结构、拉维娜型的结构等。该例示的变速装置20是具备一个单小齿轮型的行星齿轮机构的差动装置，具有作为其旋转要素的太阳轮S1、齿圈R1、多个小齿轮P1、行星轮架C1。在该变速装置20中，其太阳轮S1、齿圈R1、行星轮架C1中的一个与发动机ENG连接，其余中的一个与差动装置30连接。在该例示中，将发动机ENG与行星轮架C1连结。该行星轮架C1以与发动机旋转轴11成为一体能够旋转的方式经由旋转轴(第一旋转轴)21而与该发动机旋转轴11连结。因此，在该例示中，该行星轮架C1或旋转轴21成为第一动力传递要素。而且，在该例示中，在齿圈R1上连结差动装置30。该齿圈R1是上述的第二动力传递要素，与差动装置30的各旋转要素中的一个(在此为后述的行星轮架C2)以成为一体能够旋转的方式。
在混合动力系统1-1设有对该变速装置20的变速比或变速级进行变更的变速调整装置40。在此例示的变速装置20具有高低2级的变速级，通过该变速调整装置40进行高速侧与低速侧的变速级的切换或向空档状态的切换。因此，该变速调整装置40具备对变速装置20中的规定的旋转要素的旋转状态或停止状态进行调整的两个卡合装置。在该例示中，离合器CL1和制动器BK1被设置作为卡合装置。该离合器CL1和制动器BK1的卡合动作或释放动作由后述的HVECU90控制。
离合器CL1是使太阳轮S1与行星轮架C1连结或释放的离合器装置。该离合器CL1例如只要构成作为摩擦卡合式的所谓摩擦离合器装置或啮合式的离合器装置即可。该离合器CL1通过液压驱动或电动进行卡合动作或释放动作，具有与太阳轮S1成为一体而旋转的第一卡合构件和与行星轮架C1成为一体而旋转的第二卡合构件。在此例示的离合器CL1通过液压调整装置(图示略)调整后的供给液压而动作。
该离合器CL1通过将第一卡合构件和第二卡合构件控制成卡合状态，而使太阳轮S1与行星轮架C1连结。半卡合状态的离合器CL1使第一卡合构件与第二卡合构件滑动，同时在不使它们一体旋转的范围内容许太阳轮S1与行星轮架C1的相对旋转。完全卡合状态的离合器CL1使太阳轮S1与行星轮架C1一体化，而使其相互间不能相对旋转。因此，该离合器CL1通过控制成完全卡合状态，能够禁止变速装置20的行星齿轮机构的差动动作。另一方面，该离合器CL1通过将第一卡合构件和第二卡合构件控制成释放状态，将太阳轮S1与行星轮架C1的连结切离，容许它们的相对旋转。因此，该离合器CL1通过控制成释放状态，能够容许变速装置20中的各旋转要素的差动旋转。
制动器BK1是限制太阳轮S1的旋转的制动器装置。该制动器BK1只要以与离合器CL1相同的方式构成为摩擦卡合式的结构或啮合式的结构即可。该制动器BK1通过液压驱动或电动而进行卡合动作或释放动作，具有与太阳轮S1成为一体而旋转的第一卡合构件和固定于车身侧(例如动力传递装置的壳体等)的第二卡合构件。在此例示的制动器BK1通过液压调整装置(图示略)调整后的供给液压而动作。
该制动器BK1通过将第一卡合构件和第二卡合构件控制成卡合状态，而将太阳轮S1与车身侧连结，限制太阳轮S1的旋转。半卡合状态的制动器BK1使第一卡合构件相对于第二卡合构件滑动，并限制在使太阳轮S1的旋转停止的范围内。完全卡合状态的制动器BK1禁止太阳轮S1的旋转。另一方面，该制动器BK1通过将第一卡合构件和第二卡合构件控制成释放状态，而将太阳轮S1与车身侧的连结切离，容许太阳轮S1的旋转。
变速装置20在该离合器CL1和制动器BK1均处于释放状态时成为空档状态。该空档状态是在该例示的变速装置20的输入输出间即第一旋转轴21与第二旋转轴之间(即行星轮架C1与齿圈R1之间)不进行动力传递的状态。在该空档状态下，将发动机ENG与差动装置30切断，成为将之间的动力传递隔断的状态。
另一方面，在该变速装置20中，通过使离合器CL1和制动器BK1中的任一方卡合，成为能够进行行星轮架C1与齿圈R1之间(发动机ENG与差动装置30之间)的动力传递的连接状态。因此，在使离合器CL1和制动器BK1中的一方卡合时，发动机ENG与驱动轮W之间的动力传递成为可能，因此能够进行使用了发动机ENG的动力的行驶，而且，能够产生发动机制动。
例如，该变速装置20使离合器CL1释放，并使制动器BK1卡合，由此进行太阳轮S1被固定(旋转停止)的状态下的差动旋转。此时，该变速装置20使向行星轮架C1输入的发动机ENG的旋转增速而从齿圈R1输出。即，该变速装置20通过离合器CL1的释放和制动器BK1的卡合，而成为变速比比1小的超速驱动(OD)状态。
相对于此，该变速装置20使离合器CL1卡合并使制动器BK1释放，由此全部的旋转要素成为一体而旋转的差动旋转的禁止状态，输入输出间(行星轮架C1与齿圈R1之间)成为直接连结状态。此时，该变速装置20的变速比成为1，向行星轮架C1输入的发动机ENG的旋转既不增速也不减速，以等速从齿圈R1输出。
这样，在该变速装置20中，通过离合器CL1的释放和制动器BK1的卡合来构成高速侧的变速级(高速级)，通过离合器CL1的卡合和制动器BK1的释放来构成低速侧的变速级(低速级)。在该混合动力系统1-1中，由于变速装置20的变速比成为1以下，因此不必实现第一旋转电机MG1的高转矩化。
差动装置30具有能够差动旋转的多个旋转要素，具备由这各个旋转要素构成的行星齿轮机构。作为该行星齿轮机构，能够适用单小齿轮型的结构、双小齿轮型的结构、拉维娜型的结构等。该例示的差动装置30具备一个单小齿轮型的行星齿轮机构，且具有作为其旋转要素的太阳轮S2、齿圈R2、多个小齿轮P2、行星轮架C2。在该差动装置30中，该太阳轮S2、齿圈R2、行星轮架C2中的一个经由变速装置20而与发动机ENG连接，其余中的一个与第一旋转电机MG1连接，最后的一个与第二旋转电机MG2和驱动轮W连接。在该例示中，将变速装置20的齿圈R1与行星轮架C2连结，将第一旋转电机MG1与太阳轮S2连结，将第二旋转电机MG2和驱动轮W与齿圈R2连结。在此，行星轮架C2是以与变速装置20的齿圈R1成为一体能够旋转的方式与该齿圈R1连结的旋转要素，成为与变速装置20之间的动力传递要素。而且，太阳轮S2是以与MG1旋转轴12成为一体能够旋转的方式连结的旋转要素，成为与第一旋转电机MG1之间的动力传递要素。而且，齿圈R2是经由下述的齿轮组等而与第二旋转电机MG2或驱动轮W连结的旋转要素，成为与第二旋转电机MG2或驱动轮W之间的动力传递要素。
在该差动装置30的齿圈R2上连接有配置成同心的能够一体旋转的副轴驱动齿轮51。该副轴驱动齿轮51处于与具有平行错开配置的旋转轴的副轴从动齿轮52啮合的状态。副轴从动齿轮52处于与具有平行错开配置的旋转轴的减速齿轮53啮合的状态。该减速齿轮53固定在MG2旋转轴13的轴上。因此，在副轴从动齿轮52与第二旋转电机MG2之间，经由该减速齿轮53进行动力传递。例如，减速齿轮53比副轴从动齿轮52的直径小，对第二旋转电机MG2的旋转进行减速而向副轴从动齿轮52传递。
另外，副轴从动齿轮52固定在副轴54的轴上。在此，该例示的混合动力车辆100假定为FF(Front engine Front drive)车、RR(Rearengine Rear drive)车或FF车或RR车基础的四轮驱动车。因此，在该副轴54的轴上固定有驱动小齿轮55。副轴从动齿轮52和驱动小齿轮55经由副轴54成为一体能够旋转。该驱动小齿轮55处于与差动装置56的差速器齿圈57啮合的状态。差动装置56经由左右的驱动轴58而与驱动轮W连结。例如，该混合动力系统1-1将该驱动小齿轮55和差速器齿圈57(即差动装置56)配置在第二旋转电机MG2与减速齿轮53之间，由此能够实现紧凑化。
在该混合动力系统1-1的动力传递装置中，根据变速装置20的变速比和差动装置30的变速比来决定整体的变速比(所谓混合动力系统1-1的系统变速比)。该系统变速比是由变速装置20和差动装置30构成的一个动力传递装置中的输入输出间的比，表示该动力传递装置的输入侧转速相对于输出侧转速之比(减速比)。在该例示中，变速装置20的行星轮架C1的转速相对于差动装置30的齿圈R2的转速之比成为系统变速比。因此，在该动力传递装置中，与仅通过差动装置30构成作为变速器的功能相比，变速比的幅度变宽。
在该混合动力系统1-1中，如图2所示，设有对发动机ECU91和MGECU92进行总括控制并进行系统的综合控制的综合ECU(以下，称为“HVECU”)90，由此构成本系统的控制装置。
在HVECU90上连接有车速传感器、油门开度传感器、MG1转速传感器、MG2转速传感器、输出轴转速传感器、蓄电池传感器等各种传感器。该HVECU90通过这各种传感器，取得车速、油门开度、第一旋转电机MG1的转速(MG1转速)、第二旋转电机MG2的转速(MG2转速)、动力传递装置的输出轴(例如差动装置30的齿圈R2的旋转轴)的转速、二次电池的SOC(State of Charge)等。
HVECU90基于取得的信息，算出对混合动力车辆100的要求驱动力、要求动力、要求转矩等。该HVECU90例如基于算出的要求车辆驱动力，算出要求发动机转矩、要求MG1转矩及要求MG2转矩。HVECU90将该要求发动机转矩向发动机ECU91发送而向发动机ENG输出，并将要求MG1转矩及要求MG2转矩向MGECU92发送而向第一旋转电机MG1及第二旋转电机MG2输出。
另外，该HVECU90基于后述的行驶模式等进行离合器CL1和制动器BK1的控制。此时，HVECU90将对于离合器CL1的供给液压的指令值(PbCL1)和对于制动器BK1的供给液压的指令值(PbBK1)向液压调整装置输出。液压调整装置进行与各指令值PbCL1、PbBK1对应的供给液压的控制，使离合器CL1和制动器BK1进行卡合动作或释放动作。
在该混合动力系统1-1中，设定电动汽车(EV)行驶模式和混合动力(HV)行驶模式，通过其任一个行驶模式能够使混合动力车辆100行驶。
EV行驶模式是将第一及第二旋转电机MG1、MG2中的至少一个动力向驱动轮W传递的行驶模式。HV行驶模式是能够进行仅将发动机ENG的动力向驱动轮W传递的行驶和除了发动机ENG的动力之外还将第二旋转电机MG2的动力向驱动轮W传递的行驶的行驶模式。
图3中示出该各行驶模式的混合动力系统1-1的工作卡合表。在该工作卡合表的离合器CL1的栏和制动器BK1的栏中，圆形记号表示卡合状态，空栏表示释放状态。而且，三角形记号表示若离合器CL1为卡合状态，则制动器BK1成为释放状态，若离合器CL1为释放状态，则制动器BK1成为卡合状态的情况。在该工作卡合表的第一旋转电机MG1的栏和第二旋转电机MG2的栏中，“G”表示作为发电机的工作状态为主的情况，“M”表示作为电动机的工作状态为主的情况。
[EV行驶模式]
EV行驶模式分为仅以第二旋转电机MG2为动力源的单马达EV模式、以第一及第二旋转电机MG1、MG2这双方为动力源的双马达EV模式。在该混合动力系统1-1中，例如，在低负载运转时，选择单马达EV模式，当与之相比要求高负载运转时，选择双马达EV模式。
[单马达EV模式]
在单马达EV模式中，在基于SOC能够使二次电池充电时，HVECU90未必需要基于发动机制动的电力消耗，因此使离合器CL1和制动器BK1都释放。由此，变速装置20的行星齿轮机构成为空档状态，成为各旋转要素能够进行差动旋转的状态。这种情况下，HVECU90使第二旋转电机MG2以正转将与要求车辆驱动力对应的正的MG2转矩向MGECU92输出，由此使混合动力车辆100产生前进方向的车辆驱动力。正转是前进时的MG2旋转轴13或差动装置30的齿圈R2的旋转方向。图4示出该前进时的共线图。
在此，在该单马达EV模式(不需要发动机制动)下的前进时，与副轴从动齿轮52的旋转连动而齿圈R2正转，因此伴随于差动装置30的差动旋转，存在因第一旋转电机MG1发生拖曳损失的可能性。因此，HVECU90使第一旋转电机MG1作为发电机进行工作，由此实现拖曳损失的减少。具体而言，HVECU90向第一旋转电机MG1施加些许的转矩而使其发电，将该MG1转速反馈控制成0旋转，由此使第一旋转电机MG1的拖曳损失减少。而且，即使不向第一旋转电机MG1施加转矩也能够将该第一旋转电机MG1维持成0旋转时，不向第一旋转电机MG1施加转矩而只要实现该第一旋转电机MG1的拖曳损失的减少即可。而且，为了减少第一旋转电机MG1的拖曳损失，也可以利用该第一旋转电机MG1的齿槽转矩或d轴锁定，使第一旋转电机MG1为0旋转。d轴锁定是将产生固定转子那样的磁场的电流从逆变器向第一旋转电机MG1供给，由此将该第一旋转电机MG1控制为0旋转的情况。
另外，在其前进时，使变速装置20的齿圈R1与行星轮架C2一起正转。此时，变速装置20成为使离合器CL1与制动器BK1释放的空档状态，因此太阳轮S1以反转进行空转并使行星轮架C1停止，将发动机ENG保持为0旋转的状态而不会牵连旋转。因此，在其前进时，能够较大地取得第一旋转电机MG1的再生量。而且，在其前进时，能够进行使发动机ENG停止的状态下的行驶。而且，在其前进时，不会产生EV行驶中的与发动机ENG的旋转相伴的拖曳损失，因此能够提高燃料利用率(电力利用率)。
需要说明的是，在后退时，若能够进行二次电池的充电，则使离合器CL1和制动器BK1都释放，使第二旋转电机MG2以反转输出与要求车辆驱动力对应的负的MG2转矩，由此使混合动力车辆100产生后退方向的驱动力。此时，HVECU90与前进时同样地使第一旋转电机MG1的拖曳损失减少。
另一方面，在该单马达EV模式下，在SOC比规定值大的二次电池的充电被禁止时，为了使该二次电池放电，在上述的驱动时的状态下只要并用发动机制动即可。因此，在这种情况下，如图3所示，仅使离合器CL1和制动器BK1中的任一方卡合，由此使发动机ENG成为牵连旋转状态，产生发动机制动。此时，HVECU90通过第一旋转电机MG1的控制而使发动机转速上升。
[双马达EV模式]
在双马达EV模式下，HVECU90使离合器CL1和制动器BK1都卡合。由此，在变速装置20中，伴随于离合器CL1的卡合而禁止行星齿轮机构的差动旋转，且伴随于制动器BK1的卡合而禁止太阳轮S1的旋转，因此行星齿轮机构的全部的旋转要素停止。因此，发动机ENG的转速成为0。而且，由于齿圈R1停止，因此差动装置30中，与该齿圈R1连接的行星轮架C2也停止，该行星轮架C2被锁定为0旋转。图5示出此时的共线图。
HVECU90向第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2输出与要求车辆驱动力对应的MG1转矩和MG2转矩。在此，此时的行星轮架C2的旋转被禁止，因此能够取得相对于MG1转矩的反力。因此，在差动装置30中，能够将MG1转矩从齿圈R2输出。在前进时，使第一旋转电机MG1以反转输出负的MG2转矩，由此从齿圈R2能够输出正转的转矩。另一方面，在后退时，使第一旋转电机MG1以正转输出正的MG2转矩，由此能够从齿圈R2输出反转的转矩。
需要说明的是，在后退时，若能够进行二次电池的充电，则可以使离合器CL1和制动器BK1都卡合，并将变速装置20的行星轮架C1固定，由此通过第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2这双方的动力来行驶。
[HV行驶模式]
在HV行驶模式下，以第一旋转电机MG1获得反力，且仅将发动机转矩、或者将发动机转矩和MG2转矩向驱动轴58传递进行行驶。此时向驱动轴58传递的发动机转矩称为所谓发动机直达转矩，不经由电气路径而从发动机ENG向驱动轴58机械性地传递。该HV行驶模式分为将变速装置20切换成高速级的行驶模式(以下，称为“HV高模式”)和将变速装置20切换成低速级的行驶模式(以下，称为“HV低模式”)。在该例示的混合动力系统1-1中，在高车速行驶时，选择能够减少动力循环的HV高模式，在与之相比以中低车速行驶时，选择HV低模式。图6示出HV高模式下的共线图。而且，图7示出HV低模式下的共线图。在该HV行驶模式中，基本上差动装置30处于进行差动旋转的状态，通过离合器CL1和制动器BK1的状态(卡合状态或释放状态)来进行变速装置20的变速级的切换。
在HV高模式下，HVECU90进行如下控制：使离合器CL1释放并使制动器BK1卡合，由此将变速装置20切换成高速级，使发动机ENG的旋转增速而输出。另一方面，在HV低模式下，HVECU90进行如下控制：使离合器CL1卡合并使制动器BK1释放，由此将变速装置20切换成低速级，使发动机ENG的旋转保持为等速的状态下输出。
在后退时，使用HV低模式。在该后退时，使第一旋转电机MG1作为发电机进行动作，并使第二旋转电机MG2作为电动机进行动作，使该第二旋转电机MG2向与前进时相反的方向旋转。
HVECU90在进行该HV高模式与HV低模式的切换时，执行使变速装置20和差动装置30同时变速的协调变速控制。在该协调变速控制中，使变速装置20和差动装置30中的任一方的变速比增加，使另一方的变速比减少。
具体而言，HVECU90在从HV高模式切换成HV低模式时，为了使切换过程中的系统变速比保持为恒定，与变速装置20向低速级的变速同步地使差动装置30的变速比向高速齿轮侧变化。相对于此，HVECU90在从HV低模式切换为HV高模式时，为了将切换过程中的系统变速比保持为恒定，与变速装置20向高速级的变速同步地使差动装置30的变速比向低速齿轮侧变化。这样，在该混合动力系统1-1中，抑制或减少系统变速比的不连续的变化，因此与变速相伴的发动机转速的调节量减少，或者不需要与变速相伴的发动机转速的调节。
HVECU90在向HV低模式的切换后，例如通过差动装置30的变速比控制而使系统变速比向低速齿轮侧连续变化。另一方面，HVECU90在向HV高模式的切换后，例如通过差动装置30的变速比控制に而使系统变速比向高速齿轮侧连续变化。该差动装置30的变速比控制例如通过第一旋转电机MG1或第二旋转电机MG2的转速的控制进行。在该混合动力系统1-1中，通过变速装置20、差动装置30、第一旋转电机MG1、离合器CL1、制动器BK1来构成系统整体的变速系统。因此，上述的结构通过电气性地控制第一旋转电机MG1的旋转，由此能够作为使系统变速比连续变化的电气性的无级变速器进行动作。
图8是表示HV行驶模式的理论传递效率线的图，示出对HV高模式和HV低模式进行切换时的理论传递效率线。在本图中，横轴表示系统变速比，纵轴表示HV行驶模式的理论传递效率。在HV行驶模式下，使用该理论传递效率线，例如若为同一变速比，则选择HV高模式和HV低模式中的高效率的行驶模式。
理论传递效率在向其动力传递装置输入的动力不经由电气路径而以机械性的传递全部向副轴驱动齿轮51传递时成为最大效率1.0。HV低模式的理论传递效率在系统变速比为变速比γ1下成为最大效率1.0。该变速比γ1是超速驱动侧的系统变速比(γ1<1)。而且，HV高模式的理论传递效率在系统变速比为变速比γ2下成为最大效率1.0。该变速比γ2是与变速比γ1相比靠高速齿轮侧的变速比(γ2<γ1)。在系统变速比为变速比γ1或变速比γ2时，第一旋转电机MG1(太阳轮S2)的转速成为0。因此，在系统变速比为变速比γ1或变速比γ2时，第一旋转电机MG1受到反力而产生的电气路径成为0，仅通过机械性的动力的传递就能够从发动机ENG向副轴驱动齿轮51传递动力。以下，将该变速比γ1也称为“第一机械传递变速比γ1”。而且，将变速比γ2也称为“第二机械传递变速比γ2”。
从图8可知，该HV行驶模式的理论传递效率随着系统变速比成为比第一机械传递变速比γ1靠低速齿轮侧的值而下降。而且，该理论传递效率随着系统变速比成为比第二机械传递变速比γ2靠高速齿轮侧的值而下降。而且，该理论传递效率在第一机械传递变速比γ1与第二机械传递变速比γ2之间的变速比的区域内向低效率侧弯曲。
这样，该混合动力系统1-1的动力传递装置在系统变速比与1相比靠高速齿轮侧具有两个机械点(第一机械传递变速比γ1和第二机械传递变速比γ2)。并且，在该动力传递装置中，通过具有变速装置20、离合器CL1、制动器BK1，在比发动机ENG与差动装置30的行星轮架C2直接连结时的机械点(第一机械传递变速比γ1)靠高速齿轮侧能够产生另一机械点(第二机械传递变速比γ2)。因此，在该混合动力系统1-1中，在HV行驶模式下，能够提高以高速齿轮动作时的传递效率，能够提高高车速行驶时的燃料利用率。
在此，图9示出车速、要求车辆驱动力、行驶模式的对应关系的一例。在该混合动力系统1-1中，如该图9所示，在主要为低车速且要求车辆驱动力为低负载时，进行EV行驶。但是，根据第一旋转电机MG1或第二旋转电机MG2的输出特性，车速越升高，到负载更低的情况为止，EV行驶的区域缩窄。取代于此，在高车速且要求车辆驱动力为低负载时，通过离合器CL1的释放和制动器BK1的卡合将变速装置20控制成超速驱动状态(高速级)，以HV行驶来提高燃料利用率。在其余的区域(即，无论车速如何而要求车辆驱动力为中负载及高负载时，在中车速且要求车辆驱动力为低负载时)，通过离合器CL1的卡合和制动器BK1的释放，将变速装置20控制成直接连结状态(低速级)而进行HV行驶。需要说明的是，即使为高车速且要求车辆驱动力为低负载，也是车速越下降越将变速装置20控制成直接连结状态。
HVECU90在从EV行驶模式向HV行驶模式切换时，使停止中的发动机ENG起动。例如，HVECU90在判断为伴随于要求车辆驱动力的增加或车速的上升等而需要从EV行驶模式向HV行驶模式的切换时，对于发动机ECU91进行发动机ENG的起动要求。
并且，在该混合动力系统1-1中，当基于车速或要求车辆驱动力而决定切换后的HV行驶模式(HV高模式又はHV低模式)时，决定与该HV行驶模式对应的发动机起动完成后的变速装置20的目标变速级(目标变速比)。在向HV高模式的切换时，作为发动机起动完成后的变速装置20的目标变速级(目标变速比)而要求由离合器CL1的释放和制动器BK1的卡合形成的高速级(超速驱动状态)(图9的箭头a、b)。而且，在向HV低模式的切换时，作为发动机起动完成后的变速装置20的目标变速级(目标变速比)而要求由离合器CL1的卡合和制动器BK1的释放形成的低速级(直接连结状态)(图9的箭头c、d)。
在当前的EV行驶为单马达EV模式(不需要发动机制动)的情况下，变速装置20在现状下成为空档状态，因此向与切换后的HV行驶模式对应的目标变速级(目标变速比)变速。而且，在当前的EV行驶为发动机制动并用时的单马达EV模式的情况下，变速装置20在现状下成为高速级或低速级，因此在当前的变速级与切换后的HV行驶模式所对应的目标变速级(目标变速比)不同时，向该目标变速级(目标变速比)变速。而且，在当前的EV行驶为双马达EV模式的情况下，变速装置20为离合器CL1和制动器BK1都卡合的状态，因此向与切换后的HV行驶模式对应的目标变速级(目标变速比)变速。
这样，在该混合动力系统1-1中，在进行从EV行驶模式向HV行驶模式的切换的情况下，有时要求变速装置20的变速。并且，在要求变速装置20的变速的情况下，从发动机ENG的起动完成起进行变速装置20的变速控制，由此产生在与发动机起动控制相伴的冲击的发生之后、产生与变速装置20的变速控制相伴的冲击这样的所谓2级冲击，可能会导致驾驶性的恶化。需要说明的是，发动机起动控制例如在发动机ENG为汽油发动机时，是指发动机转速的上升控制、基于节气门开度控制等的吸入空气量控制、燃料喷射控制、基于点火栓的点火控制等的发动机ENG的起动所需的各种控制。而且，发动机起动后的变速装置20的变速动作与发动机停止中的变速动作相比存在增大冲击的可能性。尤其是在从单马达EV模式向HV行驶模式的切换的情况下，需要离合器CL1或制动器BK1的卡合动作，因此与进行离合器CL1等的释放动作的从双马达EV模式的切换的情况相比，其变速冲击增大。
因此，在本实施例的HVECU90中，在EV行驶中的发动机起动时，使变速装置20向该变速装置20的在发动机起动完成后的目标变速级(目标变速比)变速。在此，例如将从伴随于驾驶员的油门操作等而要求发动机ENG的起动(即检测发动机ENG的起动要求而判定为需要发动机ENG的起动)到点火结束为止称为发动机起动时。
在此，在HVECU90中，例如，在变速装置20的向发动机起动完成后的目标变速级(目标变速比)的变速开始之后，开始发动机ENG的起动。变速装置20为了抑制2级冲击的发生，优选使该目标变速级(目标变速比)所对应的卡合对象的离合器CL1或制动器BK1在发动机起动控制中(即发动机ENG结束起动为止)至少动作至半卡合状态。这是因为，在变速装置20中，处于释放状态的离合器CL1或制动器BK1的第一卡合构件与第二卡合构件相接时，最容易产生冲击，成为半卡合状态后即使供给液压上升，也难以产生冲击。而且，变速装置20为了更高精度地抑制2级冲击的发生，优选使目标变速级(目标变速比)所对应的卡合对象的离合器CL1或制动器BK1在发动机起动控制中进行半卡合，且在发动机起动控制中完成变速。
以下，关于在EV行驶中使发动机ENG起动时的运算处理动作，基于图10的流程图和图11的时间图进行说明。
如图11的时间图所示，该例示的混合动力车辆100中，仅第二旋转电机MG2正转且输出正的MG2转矩，且离合器CL1的控制液压(CL1液压)和制动器BK1的控制液压(BK1液压)为0，离合器CL1和制动器BK1都为释放状态，因此利用空档状态的变速装置20且以第二旋转电机MG2的动力产生的单马达EV模式进行行驶。
HVECU90在该EV行驶中判定是否需要发动机ENG的起动(步骤ST1)。
在该步骤ST1中，在要求从EV行驶模式向HV行驶模式的切换的情况下，判定为需要发动机ENG的起动，在未要求该切换的情况下，判定为不需要发动机ENG的起动。即，该判定基于油门开度θ等的驾驶员产生的油门踏入量、驾驶员的油门操作或自动行驶控制时(定速控制等的执行中)的驱动要求所对应的节气门开度等，或者基于这些油门踏入量或节气门开度所对应的要求车辆驱动力来执行。在图11的时间图中，伴随于EV行驶中的驾驶员的油门操作而油门开度θ逐渐增大，在该油门开度θ增大至规定开度θ1时，判定为需要发动机ENG的起动。HVECU90在未判定为需要发动机ENG的起动时，进入步骤ST8，使EV行驶继续。
HVECU90利用该步骤ST1的判定所使用的值(上述的油门踏入量或要求车辆驱动力等)，设定发动机起动后(行驶模式切换后)的变速装置20的目标变速级。该设定例如只要与步骤ST1的判定一起执行即可。需要说明的是，在此设定的目标变速级是临时设定的变速级，存在根据下述的油门开度变化率Δθ/t而变更的情况。
HVECU90在判定为需要发动机ENG的起动时，判定油门开度变化率Δθ/t是否大于规定值A(步骤ST2)。在该步骤ST2中，可以取代油门开度变化率Δθ/t而利用油门踏入操作速度进行判定。
例如，在油门开度变化率Δθ/t小时，与该步骤ST2的判定时相比，油门开度θ大幅增大，可认为要求车辆驱动力比发动机ENG的是否需要起动的判定时较大增加的可能性低。相对于此，在油门开度变化率Δθ/t大时，与该步骤ST2的判定时相比，油门开度θ大幅增大，可认为要求车辆驱动力比发动机ENG的是否需要起动的判定时较大增加的可能性高。并且，例如在图9的箭头a的切换时，要求车辆驱动力比目前大幅增加，由此有时不得不将发动机起动后的变速装置20的目标变速级从超速驱动状态的高速级变更为直接连结状态的低速级。因此，在该例示中，进行该步骤ST2的判定，判断发动机起动后的变速装置20的目标变速级保持为在发动机ENG的是否需要起动的判定时设定的变速级是否为好。因此，规定值A例如只要在变速装置20的目标变速级越改变而要求车辆驱动力是否越大幅增加的观点下设定即可。在该例示中，与图9的箭头a的切换的情况相比，在低车速时，存在由于比该切换少的要求车辆驱动力的增加而变速装置20的目标变速级从高速级变化为低速级的可能性。因此，规定值A在高车速域中，可以在车速越高时设定为越大的值。在此，由于存在这样的步骤ST2的判定的目的，因此油门开度变化率Δθ/t优选算出至少从判定为需要发动机ENG的起动的时刻起的最新的值。
HVECU90在油门开度变化率Δθ/t为规定值A以下，且由于油门踏入量未进一步大幅增加，因此判断为变速装置20的目标变速级未变更时，进入后述的步骤ST4，决定变速装置20的目标变速级。另一方面，该HVECU90在油门开度变化率Δθ/t比规定值A大，而且油门踏入量大幅增加而判断为存在变速装置20的目标变速级被变更的可能性时，算出决定变速装置20的目标变速级时使用的值(要求车辆驱动力等)的校正量(步骤ST3)。
如图12所示，该校正量以油门开度变化率Δθ/t越大而被修正为越大的值的方式设定。该校正量可以是与发动机起动后的决定变速装置20的目标变速级时使用的值相加的修正值，也可以是与该值相乘的修正系数。
HVECU90决定发动机起动后(行驶模式切换后)的变速装置20的目标变速级(步骤ST4)。
在该步骤ST4中，若油门开度变化率Δθ/t为规定值A以下，则将发动机ENG的是否需要起动的判定时设定的目标变速级决定作为发动机起动后的变速装置20的目标变速级。而且，在步骤ST3中运算出校正量的情况下，利用该校正量对于在决定变速装置20的目标变速级时使用的值进行修正，基于该修正后的值来决定发动机起动后的变速装置20的目标变速级。例如，HVECU90在发动机ENG的是否需要起动的判定时的要求车辆驱动力被修正的情况下，将该修正后的要求车辆驱动力与当前的车速在图9的映射中对照。并且，在通过该修正后的要求车辆驱动力和当前的车速而要求超速驱动状态时，HVECU90将高速级决定为发动机起动后的变速装置20的目标变速级。另一方面，在要求直接连结状态时，HVECU90将低速级决定为发动机起动后的变速装置20的目标变速级。
HVECU90判定是否需要变速装置20的变速(步骤ST5)。
例如，变速装置20存在决定的目标变速级与EV行驶中的实际的变速级相同的情况。因此，在该例示中，将通过步骤ST4决定的目标变速级与EV行驶中的实际的变速级进行比较，判定是否需要变速装置20的变速。在图11的时间图中，由于要求从空档状态向超速驱动状态的变速，因此判定为需要变速。
HVECU90在判定为不需要变速时，进入后述的步骤ST7，执行发动机ENG的起动控制。该例示的发动机ENG为汽油发动机，因此这种情况下，执行在发动机起动控制的各种控制中最后进行的点火控制。另一方面，该HVECU90在判定为需要变速时，开始变速装置20的向目标变速级的变速(步骤ST6)。
在该步骤ST6中，基于目标变速级，以使离合器CL1或制动器BK1中的仅任一方成为卡合状态的方式开始控制。在图11的时间图中，由于进行从空档状态向超速驱动状态的变速，因此通过开始BK1液压的增加而开始变速装置20的变速控制。此时，在BK1液压超过了规定值时，制动器BK1的卡合构件彼此实际开始卡合，因此伴随于该卡合而变速装置20的变速动作实际开始。需要说明的是，在此，在制动器BK1从半卡合状态向完全卡合状态转移时，使BK1液压进一步增加。
在该混合动力系统1-1中，变速装置20的变速动作实际开始，离合器CL1又は制动器BK1成为半卡合状态时，变速装置20在输入输出间(第一动力传递要素与第二动力传递要素之间)成为能够进行动力传递的状态，因此第一旋转电机MG1与发动机ENG之间及第二旋转电机MG2与发动机ENG之间的动力传递成为可能。因此，HVECU90执行发动机ENG的起动控制(步骤ST7)。该例示的发动机ENG为汽油发动机，因此在该步骤ST7中，执行在发动机起动控制的各种控制中最后进行的点火控制。HVECU90在这样将变速装置20控制成能够进行动力传递的状态之后，使第一旋转电机MG1的转速上升，相对于伴随于该第一旋转电机MG1的转速的上升而转速被提升的发动机ENG，在发动机转速上升至能够点火的转速时，进行点火控制。此时，第一旋转电机MG1的转速的上升至少在离合器CL1或制动器BK1成为半卡合状态起开始。即，该转速的上升也可以从离合器CL1或制动器BK1成为完全卡合状态起开始。而且，该HVECU90若离合器CL1或制动器BK1卡合时的冲击未过度变大，则可以在其卡合前(即变速装置20的向能够进行动力传递的状态控制的过程中)可以使第一旋转电机MG1的转速开始上升。这种情况下，在变速装置20成为能够进行动力传递的状态时，以第一旋转电机MG1的旋转使发动机ENG的转速上升，因此对于该转速被提升的发动机ENG，在发动机转速上升至能够点火的转速时进行点火控制。
在该混合动力系统1-1中，当变速装置20的变速动作实际开始时，第二旋转电机MG2的旋转经由差动装置30或变速装置20等向发动机旋转轴11传递，发动机转速开始上升。因此，HVECU90通过第一旋转电机MG1获得反力。而且，该HVECU90以在输出侧(例如驱动轮W或差动装置30的齿圈R2)不产生转矩变动的方式在第二旋转电机MG2也取得反力。在图11的时间图中，当该变速装置20的变速动作开始时，以保持制动器BK1的半卡合状态的方式使BK1液压增加，且为了使第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2取得反力，伴随于输出正的MG1转矩而使正的MG2转矩增大。在制动器BK1完全卡合之前，不进行基于MG1转矩的发动机转速的上升控制而执行它们的顺序控制。
在图11的时间图中，当伴随于制动器BK1的完全卡合而变速装置20的向目标变速级的变速完成时，使第一旋转电机MG1的转速以正转上升，并将其旋转经由差动装置30和变速装置20向发动机旋转轴11传递，由此提升发动机ENG的旋转。此时，使第一旋转电机MG1增大正的MG1转矩而输出，并且为了使第二旋转电机MG2受到反力，使MG2转矩增大反力量。然后，在发动机转速上升至能够点火的规定转速时，HVECU90使发动机ENG点火，并且为了抑制与发动机转矩的产生相伴的车辆驱动力的变动而调整MG1转矩和MG2转矩。在此，使MG1转速停止于发动机点火时的转速，使该第一旋转电机MG1产生负的MG1转矩，并使第二旋转电机MG2的MG2转矩在保持正的状态下减少。
这样，在该混合动力系统1-1及动力传递装置中，在EV行驶中使发动机ENG起动时，若变速装置20的现状的变速级(变速比)与发动机起动完成后的目标变速级(目标变速比)不同，则开始向该目标变速级(目标变速比)的变速，然后以MG1转矩使发动机转速上升至能够点火的转速为止，由此在发动机起动时，执行变速装置20的发动机起动完成后的向目标变速级(目标变速比)的变速。因此，在该混合动力系统1-1及动力传递装置中，与伴随于发动机ENG的起动的冲击同时期地产生变速装置20的变速冲击，因此能够避免各个冲击持续2次产生的2级冲击的发生。而且，在该混合动力系统1-1及动力传递装置中，由于在发动机起动时使变速装置20变速，因此与发动机刚起动之后使变速装置20变速相比，变速冲击减小。因此，该混合动力系统1-1及动力传递装置能够将从作出发动机起动要求到发动机刚起动之后期间的冲击的产生次数或冲击的大小抑制得较低。因而，在该混合动力系统1-1及动力传递装置中，能够在短时间内且减少冲击地结束发动机起动和发动机起动完成后的向目标变速级(目标变速比)的变速装置20的变速，因此与在发动机刚起动之后使变速装置20变速相比，能够高响应性地产生要求车辆驱动力，能够抑制驾驶性的恶化。
然而，在该混合动力系统1-1中，通过第一旋转电机MG1来提升发动机转速，但是在该发动机转速已经上升至能够点火的转速以上时，优选使第一旋转电机MG1不执行发动机转速提升用的转速的上升。例如，由此能够提高燃料利用率(电力利用率)。
另外，在离合器CL1或制动器BK1成为半卡合状态时，在其完全卡合之前(即变速装置20的变速完成之前)，优选使第一旋转电机MG1的发动机转速的上升开始。
[变形例1]
然而，在该变速装置20的变速的正当中，例如驾驶员增加踏入油门踏板时，发动机起动完成后的目标变速级(目标变速比)有时变更为踏入增加的油门踏入量对应的变速级。并且，在变更了该目标变速级(目标变速比)时，原封不动地持续当前的变速时，向新的目标变速级(目标变速比)的变速在发动机刚起动之后执行，存在产生2级冲击的可能性。因此，HVECU90优选在变速装置20的变速中，在变更该变速装置20的在发动机起动完成后的目标变速级(目标变速比)时，快速地切换成向新的目标变速级(目标变速比)的变速。例如，图9中，通过虚线表示该变速中变更目标变速级(目标变速比)时的变速线的一例。例如，该变速线基于发动机起动(与发动机ENG的起动相伴的冲击等)和变速装置20的变速(变速冲击或变速完成为止的响应性等)等的观点，能够通过实验或模拟来求出。
图13的时间图示出油门踏板超过规定开度θ2(>θ1)而踏入增加，要求车辆驱动力增加，由此在变速中将发动机起动完成后的目标变速级从高速级(超速驱动状态)变更为低速级(直接连结状态)的情况。
这种情况下，HVECU90在油门开度θ成为规定开度θ2时或要求车辆驱动力成为与该规定开度θ2对应的大小时，如上述那样基于与油门开度θ对应的要求车辆驱动力和与油门开度变化率Δθ/t对应的校正量来决定变速装置20的在发动机起动完成后的目标变速级，将该新的目标变速级与当前的目标变速级进行比较，判定为该目标变速级从高速级变更为低速级。由此，HVECU90使与高速级对应的BK1液压减少，并使与低速级对应的CL1液压增加，由此使成为完全卡合之前的卡合动作中的制动器BK1释放，且使释放状态的离合器CL1卡合。在该混合动力系统1-1中，在到目前为止期间，也与前述的实施例同样地，通过第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2持续获得反力。
在此，在该例示中，在判定了目标变速级的变更时，使CL1液压增加，但是不使BK1液压直接减少，使BK1液压保持为该变更判定时的大小。由此，例如，在油门踏板的踏入增加后，直接使油门踏板返回，也存在再次变更目标变速级的可能性，但是此时BK1液压未减少，因此能够高响应性地进行制动器BK1的完全卡合、即向高速级的变速。该BK1液压的保持在油门踏板的踏入增加结束之前持续。并且，HVECU90若油门踏板的踏入增加结束且保持该结束时的油门开度θ，则判断为确定了向低速级的变更，使BK1液压减少。制动器BK1成为随着该BK1液压的减少而以规定的液压从半卡合状态成为释放状态。
混合动力系统1-1当制动器BK1释放时，即使离合器CL1仍为半卡合状态，也使第一旋转电机MG1的旋转以正转上升，将该旋转经由差动装置30和变速装置20向发动机旋转轴11传递，由此提升发动机ENG的旋转。此时，为了使第一旋转电机MG1增大正的MG1转矩而输出并使第二旋转电机MG2受到反力，使MG2转矩增大反力量。然后，在发动机转速上升至能够点火的规定转速时，HVECU90使发动机ENG点火，且为了抑制与发动机转矩的发生相伴的车辆驱动力的变动，而调整MG1转矩和MG2转矩。在此，使MG1转速停止于发动机点火时的转速，使该第一旋转电机MG1产生负的MG1转矩，并使第二旋转电机MG2的MG2转矩保持为正的状态减少。在该例示中，在发动机ENG点火之前离合器CL1成为完全卡合状态，变速装置20的发动机起动完成后的向目标变速级的变速完成。
这样，在该混合动力系统1-1及动力传递装置中，在变速装置20的变速中途变更了发动机起动完成后的目标变速级(目标变速比)时，使当前的变速直接停止而开始向新的目标变速级(目标变速比)的变速，因此在发动机起动时能够执行该变速。因此，该混合动力系统1-1及动力传递装置在这种情况下，也与伴随发动机ENG的起动的冲击同时期地产生变速装置20的变速冲击，因此能够避免各个冲击连续发生的情况。而且，在该混合动力系统1-1及动力传递装置中，在这种情况下也是在发动机起动时使变速装置20变速，因此与在发动机刚起动之后使变速装置20变速相比，变速冲击减小。因此，该混合动力系统1-1及动力传递装置在变速装置20的变速中途即使变更了发动机起动完成后的目标变速级(目标变速比)，也能够将从作出发动机起动要求到发动机刚起动之后之间的冲击的发生次数或冲击的大小抑制得较低，能够进一步抑制驾驶性的恶化。
在此，在目标变速级(目标变速比)的变更判定时期延迟时，在发动机ENG的点火之前可能无法完成变速装置20的向新的目标变速级(目标变速比)的变速。然而，在该混合动力系统1-1及动力传递装置中，在发动机ENG的点火之前使离合器CL1至少动作至半卡合状态为止，由此能够抑制发动机刚起动之后的变速冲击的发生。
[变形例2]
此外，发动机起动后的变速冲击在要求车辆驱动力越大时越大。因此，如前述的变形例1那样，在进行了油门踏板的踏入增加时，伴随于油门开度θ的增加而要求车辆驱动力增大，因此优选在发动机起动时进行变速装置20的发动机起动完成后的向目标变速级(目标变速比)的变速，避免连续的多次的冲击的发生，并提高要求车辆驱动力的输出响应性。然而，另一方面，在该混合动力系统1-1中，在发动机起动时产生至少对变更前后的两个目标变速级(目标变速比)的变速冲击，而且，存在随着与发动机ENG的起动相伴的冲击而产生大的冲击的可能性。
因此，在该变形例2的混合动力系统1-1及动力传递装置中，在目标变速级(目标变速比)的变更判定时，仅在要求车辆驱动力比规定值大时使目标变速级(目标变速比)变更。因此，在该混合动力系统1-1及动力传递装置中，若要求车辆驱动力比规定值大，则在发动机起动时的变速装置20的变速中，容许目标变速级(目标变速比)的变更，若要求车辆驱动力为规定值以下，则禁止该变速中的目标变速级(目标变速比)的变更。该规定值是能够容许发动机刚起动之后的变速冲击的大小时的要求车辆驱动力，只要设定其中そ的内的最大值即可。在该例示中，可以利用图9的虚线所示的变速线的要求车辆驱动力作为规定值。需要说明的是，容许例如以冲击的发生不会给驾驶员造成不适感的情况为条件。
该混合动力系统1-1若要求车辆驱动力比规定值大，则在发动机起动时，将变速装置20向变更后的新的目标变速级(目标变速比)变速。由此，该混合动力系统1-1能够使发动机起动和变速装置20的变速在短时间内结束，因此能够避免发动机刚起动之后的大的变速冲击的发生，并能够提高要求车辆驱动力的输出响应性。另一方面，该混合动力系统1-1若要求车辆驱动力为规定值以下，则继续发动机起动时的原来的目标变速级(目标变速比)的变速，进行从该变速完成向新的目标变速级(目标变速比)的变速。因此，此时，在发动机起动完成后进行向新的目标变速级(目标变速比)的变速，在发动机刚起动之后存在发生变速冲击的可能性。然而，此时，由于要求车辆驱动力为规定值以下，因此能避免发动机刚起动之后的大的变速冲击的发生。
在该例示中，基于要求车辆驱动力的大小而判断是否需要向新的目标变速级(目标变速比)的变更，但是该判断例如可以基于油门开度θ进行。即，可以在该混合动力系统1-1中，若油门开度θ大于规定开度θ3(与上述的要求车辆驱动力的规定值对应的油门开度θ)，则在发动机起动时的变速装置20的变速中，容许目标变速级(目标变速比)的变更，若油门开度θ为规定开度θ3以下，则禁止该变速中的目标变速级(目标变速比)的变更。
该混合动力系统1-1在要求车辆驱动力比上述的规定值大的情况下或油门开度θ比规定开度θ3大的情况下，在发动机起动时，使变速装置20变速为发动机起动完成后的目标变速级(目标变速比)，在要求车辆驱动力为规定值以下的情况下或油门开度θ为规定开度θ3以下的情况下，在发动机起动完成后，使变速装置20向该发动机起动完成后的目标变速级(目标变速比)变速。在这种情况下，若要求车辆驱动力大于规定值，则能够避免发动机刚起动之后的大的变速冲击的发生，并提高要求车辆驱动力的输出响应性。相对于此，在要求车辆驱动力为规定值以下时，在发动机起动时不进行变速装置20的变速，在发动机起动完成后，进行向目标变速级(目标变速比)的变速，但是能够避免发动机刚起动之后的大的变速冲击的发生。
[变形例3]
在变速装置20的变速中，切换成向与当前不同的新的目标变速级(目标变速比)的变速时，与从差动装置30向变速装置20传递的转矩成为与伴随于变速动作的转矩的旋转方向相反的方向，变速动作存在迟缓的可能性。因此，在该变形例3的混合动力系统1-1及动力传递装置中，在向新的目标变速级(目标变速比)的变速的正当中，使发动机ENG起动，使发动机转矩增加，由此缩短该变速完成为止的动作时间。
以下，基于图14的流程图和图15的时间图，说明该一例。
HVECU90判断变速装置20的目标变速级是低速级还是高速级(步骤ST11)。在图15的时间图中，发动机起动完成后的目标变速级从高速级变更为低速级。
HVECU90判定发动机ENG是否为起动中(步骤ST12)。在此所说的起动中是发动机起动时的发动机转速比0大的状态时的情况。因此，在判定为发动机起动中时，变速装置20已经进入变速动作，若EV行驶中的变速装置20为空档状态，则可知离合器CL1或制动器BK1至少成为半卡合状态。
HVECU90若发动机ENG不是起动中(若发动机转速为0)，则进入后述的步骤ST14。这种情况下，在步骤ST14中，开始向目标变速级的变速，但是变速装置20的变速开始，若是离合器CL1或制动器BK1成为半卡合状态之前的状态，则使其变速动作继续。
另一方面，HVECU90在发动机ENG为起动中的情况下，判定油门开度θ是否大于规定开度θ4(>θ1)(步骤ST13)。该步骤ST13的判定用于观察变速中的变速装置20的目标变速级是否存在变更。
在此，变速装置20为低速级时的车辆驱动力与高速级时的车辆驱动力之差在车速越低时越增大。因此，该规定开度θ4只要根据车速来决定即可。该规定开度θ4例如根据图16的映射基于车速来决定。若依据该规定开度θ4，则车速越低，越以小的油门开度θ在发动机起动时使变速装置20变速。在此以油门开度θ进行判定，但是该步骤ST13可以使用与该油门开度θ对应的要求车辆驱动力进行同样的判定。
HVECU90在油门开度θ为规定开度θ4以下或要求车辆驱动力为规定值(与规定开度θ4对应的车辆驱动力)以下时，不变更为变速中的变速装置20的目标变速级，因此进入后述的步骤ST15。
相对于此，HVECU90在油门开度θ比规定开度θ4大或要求车辆驱动力比规定值大时，进行变速装置20的向目标变速级的变速(步骤ST14)。在该步骤ST14中，在经过步骤ST13的判定的情况下，向变更后的新的目标变速级变速。
HVECU90判定发动机转速是否上升至能够点火的转速(步骤ST15)。即，在此，判定发动机转速是否成为发动机动力能够增加的转速以上。
在发动机转速比能够点火的转速低时，HVECU90暂时结束该运算处理。
相对于此，在发动机转速为能够点火的转速以上时，HVECU90使发动机转矩增加(步骤ST16)。此时，若发动机ENG还未点火，则使发动机ENG点火，然后进行发动机转矩的增加。
在此，算出能够进行变速中的惯性转矩量的保障的发动机转矩增加量，并输出与之对应的发动机动力。该发动机转矩增加量如图17所示在车速越高时越增多。这是因为车速越高时，变速所需的转速变化(制动器BK1或离合器CL1中的第一卡合构件与第二卡合构件之间的旋转差等)越大，为了使变速时间不会显著延迟而需要大的发动机转矩。在该例示中，若为相同的车速，则低速级比高速级的发动机转矩增加量增多。而且，该发动机转矩增加量在车速接近变速线(例如从图17的虚线所示的超速驱动状态向直接连结状态的变速线)的部分处可以为0。该发动机转矩的增加例如伴随于发动机ENG的点火而开始，实施至离合器CL1接近于完全卡合为止。在图15的时间图中，为了使离合器CL1完全卡合，在使CL1液压从半卡合状态朝向完全卡合增加时为止进行发动机转矩的增加。
根据该混合动力系统1-1及动力传递装置，在发动机起动时的变速装置20的变速中，变更了发动机起动完成后的目标变速级(目标变速比)的情况下，在该变更后的向新的目标变速级(目标变速比)的变速时，使发动机转矩增加，由此缩短该变速所需的时间，因此能够提高该变速后的要求车辆驱动力的输出响应性。而且，在该混合动力系统1-1及动力传递装置中，即使不变更其目标变速级(目标变速比)，在变速装置20的变速中也使发动机转矩增加，因此能实现该变速所需的时间的缩短化，能够提高该变速后的要求车辆驱动力的输出响应性。
[变形例4]
以上所示的实施例及变形例1-3的技术在以下的图18所示的混合动力系统1-2中也能够适用，能够得到与该实施例及变形例1-3同样的效果。该图18的标号101表示搭载有该混合动力系统1-2的混合动力车辆。
混合动力系统1-2与混合动力系统1-1同样，具备作为动力源的发动机ENG、第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2，还具备动力传递装置，该动力传递装置具有变速装置20、差动装置30、变速调整装置40。各动力源是与混合动力系统1-1相同的结构。另一方面，动力传递装置相对于混合动力系统1-1的动力传递装置具有，以下那样的结构上的差异。
混合动力系统1-2的动力传递装置中，串联连接的变速装置20和差动装置30的配置、它们的连接方式等不同。
变速装置20具备能够差动旋转的多个旋转要素构成的行星齿轮机构(具体而言是单小齿轮型的行星齿轮机构)。在该例示中，太阳轮S1也与变速调整装置40的制动器BK1连接。而且，在该例示中，也是在太阳轮S1与行星轮架C1之间夹设有变速调整装置40的离合器CL1。
但是，在该混合动力系统1-2中，行星轮架C1与差动装置30连接，成为担任与该差动装置30之间的动力传递的第二动力传递要素。在该混合动力系统1-2中，由于发动机ENG与差动装置30连接，因此该行星轮架C1也作为担任与发动机ENG之间的动力传递的第一动力传递要素发挥功能。而且，在该混合动力系统1-2中，变速装置20的齿圈R1成为由变速装置20及差动装置30构成的动力传递装置的输出，经由副轴驱动齿轮51等而与第二旋转电机MG2和驱动轮W连接。该齿圈R1与副轴驱动齿轮51成为一体地旋转。
差动装置30具备由能够差动动作的多个旋转要素构成的行星齿轮机构(具体而言是单小齿轮型的行星齿轮机构)。在该例示中，太阳轮S2也与MG1旋转轴12连接。
但是，在该混合动力系统1-2中，行星轮架C2与发动机ENG连接，能够使行星轮架C2与发动机旋转轴11成为一体地旋转。而且，在该混合动力系统1-2中，齿圈R2与变速装置20的行星轮架C1连接，能够使该齿圈R2与行星轮架C1成为一体地旋转。
图19示出该混合动力系统1-2的工作卡合表。圆形记号等与前述的图3的情况相同。
[单马达EV模式]
在二次电池能够充电的情况下，使离合器CL1与制动器BK1都释放，将变速装置20控制为空档状态。在该单马达EV模式(不需要发动机制动)下，与混合动力系统1-1同样，不实施发动机制动而能够得到再生电力，因此燃料利用率(电力利用率)提高。另一方面，在二次电池的充电被禁止时，仅使离合器CL1和制动器BK1中的任一方卡合，由此发动机ENG为牵连旋转状态，产生发动机制动。这种情况下，HVECU90与混合动力系统1-1同样，通过第一旋转电机MG1的控制而使发动机转速上升。
在后退时，若二次电池能够充电，则可以使离合器CL1和制动器BK1都释放，仅通过第二旋转电机MG2的动力进行行驶，也可以使离合器CL1和制动器BK1都卡合，通过将变速装置20的行星轮架C1固定，而利用第一旋转电机MG1和第二旋转电机MG2这双方的动力行驶。
[HV行驶模式]
该混合动力系统1-2与混合动力系统1-1同样，根据车速而分开使用HV高模式和HV低模式。因此，在该混合动力系统1-2中，机械点也成为两个，因此在该HV行驶模式下，能够提高以高速齿轮动作时的传递效率，能够提高高车速行驶时的燃料利用率。
在HV高模式下，进行如下控制：使离合器CL1释放并使制动器BK1卡合，由此将变速装置20切换成高速级，使发动机ENG的旋转增速而输出。另一方面，在HV低模式下，进行如下控制：使离合器CL1卡合并使制动器BK1释放，由此将变速装置20切换为低速级，将发动机ENG的旋转以等速的状态输出。在该混合动力系统1-2中，也是在HV高模式与HV低模式之间进行切换时，执行同时使变速装置20和差动装置30变速的协调变速控制。因此，该混合动力系统1-2电气性地控制第一旋转电机MG1的旋转，由此能够作为系统变速比连续变化的电气性的无级变速器进行动作。
在后退时，在HV低模式下使第一旋转电机MG1作为发电机动作，使第二旋转电机MG2作为电动机动作，使该第二旋转电机MG2向与前进时相反的方向旋转。
然而，在前述的实施例及变形例1-4中，例示了2级的变速装置20，但是该变速装置20也可以具有3级以上的变速级，还可以是无级变速器。在有级变速器的情况下，变速装置20例如可以通过多个行星齿轮机构的组合和卡合装置(制动器或离合器)构成多个变速级，也可以是所谓一般的有级的自动变速器。在无级变速器的情况下，变速装置20例如可以是带式的结构，也可以是球行星式的结构。变速装置20即便适用任意的方式的结构，其输入输出轴也分别成为第一动力传递要素和第二动力传递要素。
另外，在前述的实施例及变形例1-4中，例示了以利用发动机ENG的动力等的再生运转进行充电的混合动力车辆100、101，但是该实施例及变形例1-4中说明的技术也可以适用于能够基于外部电源的充电的插座式混合动力车辆。
【标号说明】
1-1、1-2 混合动力系统
11 发动机旋转轴
12 MG1旋转轴
13 MG2旋转轴
20 变速装置
21 旋转轴
30 差动装置
40 变速调整装置
100、101 混合动力车辆
90 HVECU(综合ECU)
91 发动机ECU
92 MGECU
BK1 制动器
CL1 离合器
C1、C2 行星轮架
ENG 发动机(发动机)
MG1 第一旋转电机
MG2 第二旋转电机
P1、P2 小齿轮
R1、R2 齿圈
S1、S2 太阳轮
W 驱动轮

Claims (12)

1.一种混合动力车辆的动力传递装置，其特征在于，具备：
变速装置，具有与发动机的旋转轴连接的第一动力传递要素；
差动装置，具有能够差动旋转的多个旋转要素，所述多个旋转要素包括与所述变速装置的第二动力传递要素连接的旋转要素、与第一旋转电机的旋转轴连接的旋转要素、以及与第二旋转电机的旋转轴及驱动轮连接的旋转要素；
变速调整装置，能够将所述变速装置向如下的状态进行控制：在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间无法进行动力传递的空档状态、或在该第一动力传递要素与该第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态；以及
控制装置，在将所述第一及第二旋转电机中的至少一个的动力向所述驱动轮传递的EV行驶中使所述发动机起动时，具有将空档状态的所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态的第一工序、使所述第一旋转电机的转速上升的第二工序、以及进行伴随于该第一旋转电机的转速的上升而转速提高的所述发动机的起动控制的第三工序。
2.一种混合动力车辆的动力传递装置，其特征在于，具备：
差动装置，具有能够差动旋转的多个旋转要素，所述多个旋转要素包括与发动机的旋转轴连接的第一旋转要素、以及与第一旋转电机的旋转轴连接的第二旋转要素；
变速装置，具有与所述差动装置的第三旋转要素连接的第一动力传递要素、以及与第二旋转电机的旋转轴及驱动轮连接的第二动力传递要素；
变速调整装置，能够将所述变速装置向如下的状态进行控制：在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间无法进行动力传递的空档状态、或在该第一动力传递要素与该第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态；以及
控制装置，在将所述第一及第二旋转电机中的至少一个的动力向所述驱动轮传递的EV行驶中使所述发动机起动时，具有将空档状态的所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态的第一工序、使所述第一旋转电机的转速上升的第二工序、以及进行伴随于该第一旋转电机的转速的上升而转速提高的所述发动机的起动控制的第三工序。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的动力传递装置，其中，
在EV行驶中使所述发动机起动时的向能够在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间进行动力传递的状态的控制是使所述变速装置向该变速装置的在所述发动机的起动完成后的目标变速比或目标变速级变速的变速控制。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆的动力传递装置，其中，
所述变速装置在所述发动机的起动完成之前完成向所述目标变速比或所述目标变速级的变速。
5.根据权利要求3或4所述的混合动力车辆的动力传递装置，其中，
所述变速装置进行向与车速、油门操作量、节气门开度或油门操作速度中的至少一个对应的所述目标变速比或所述目标变速级的变速。
6.根据权利要求3～5中至少一项所述的混合动力车辆的动力传递装置，其中，
在所述发动机的起动时要求车辆驱动力发生变化的情况下，所述变速装置进行向与该变化后的要求车辆驱动力对应的所述发动机的起动完成后的新的目标变速比或新的目标变速级的变速。
7.根据权利要求3～6中至少一项所述的混合动力车辆的动力传递装置，其中，
在所述发动机的起动时向所述目标变速比或所述目标变速级的变速未完成的情况下，所述控制装置使该发动机的输出转矩增加。
8.根据权利要求3～7中至少一项所述的混合动力车辆的动力传递装置，其中，
所述变速装置在要求车辆驱动力为规定值以上的情况下进行向所述目标变速比或所述目标变速级的变速，在所述要求车辆驱动力小于所述规定值的情况下不进行向所述目标变速比或所述目标变速级的变速。
9.根据权利要求1～8中至少一项所述的混合动力车辆的动力传递装置，其中，
所述第三工序中的所述发动机的起动控制是向该发动机的点火控制。
10.一种混合动力系统，其特征在于，具备：
发动机；
第一旋转电机；
第二旋转电机；
变速装置，具有与所述发动机的旋转轴连接的第一动力传递要素；
差动装置，具有能够差动旋转的多个旋转要素，所述多个旋转要素包括与所述变速装置的第二动力传递要素连接的旋转要素、与所述第一旋转电机的旋转轴连接的旋转要素、以及与所述第二旋转电机的旋转轴及驱动轮连接的旋转要素；
变速调整装置，在将所述第一及第二旋转电机中的至少一个的动力向所述驱动轮传递而进行EV行驶时，将所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间无法进行动力传递的空档状态，在该EV行驶中使所述发动机起动时，将所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态；
旋转电机控制装置，在所述EV行驶中使所述发动机起动时，在将所述变速装置控制成所述能够进行动力传递的状态之后或向该状态控制的过程中，使所述第一旋转电机的转速上升；以及
发动机控制装置，在所述EV行驶中使所述发动机起动时，进行伴随于所述第一旋转电机的转速的上升而转速提高的所述发动机的起动控制。
11.一种混合动力系统，其特征在于，具备：
发动机；
第一旋转电机；
第二旋转电机；
差动装置，具有能够差动旋转的多个旋转要素，所述多个旋转要素包括与所述发动机的旋转轴连接的第一旋转要素、以及与所述第一旋转电机的旋转轴连接的第二旋转要素；
变速装置，具有与所述差动装置的第三旋转要素连接的第一动力传递要素、以及与所述第二旋转电机的旋转轴及驱动轮连接的第二动力传递要素；
变速调整装置，在将所述第一及第二旋转电机中的至少一个的动力向所述驱动轮传递而进行EV行驶时，将所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间无法进行动力传递的空档状态，在该EV行驶中使所述发动机起动时，将所述变速装置控制成在所述第一动力传递要素与所述第二动力传递要素之间能够进行动力传递的状态；
旋转电机控制装置，在所述EV行驶中使所述发动机起动时，在将所述变速装置控制成所述能够进行动力传递的状态之后或向该状态控制的过程中，使所述第一旋转电机的转速上升；以及
发动机控制装置，在所述EV行驶中使所述发动机起动时，进行伴随于所述第一旋转电机的转速的上升而转速提高的所述发动机的起动控制。
12.根据权利要求10或11所述的混合动力系统，其中，
伴随于所述第一旋转电机的转速的上升而转速提高的所述发动机的起动控制是向该发动机的点火控制。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107415925A (zh) * 2016-05-18 2017-12-01 丰田自动车株式会社 混合动力汽车
CN109854700A (zh) * 2019-03-15 2019-06-07 重庆青山工业有限责任公司 变速器总成、换档动力补偿方法及纯电动车
CN111194274A (zh) * 2017-08-02 2020-05-22 罗伯特·博世有限公司 用于混合动力驱动系统的传动机构、混合动力驱动系统、车辆、用于运行混合动力驱动系统的方法、计算机程序和存储介质
CN111619333A (zh) * 2019-02-27 2020-09-04 本田技研工业株式会社 混合动力车辆的驱动装置
CN113459795A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 本田技研工业株式会社 混合动力车辆的驱动装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5904279B2 (ja) * 2012-06-19 2016-04-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステム
CN104470744B (zh) * 2012-07-17 2017-03-15 丰田自动车株式会社 混合动力车辆用驱动装置
CN104619538B (zh) * 2012-09-14 2017-05-10 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的动力传递装置及混合动力系统
JP6399033B2 (ja) * 2016-04-27 2018-10-03 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の制御装置
WO2018014966A1 (de) * 2016-07-22 2018-01-25 Gkn Automotive Ltd. Getriebeanordnung für ein hybridfahrzeug, antriebssystem und hybridfahrzeug
JP6607202B2 (ja) * 2017-01-10 2019-11-20 トヨタ自動車株式会社 駆動装置
CN106828071B (zh) * 2017-01-21 2023-07-25 浙江美可达摩托车有限公司 一种混合动力车辆双离合驱动装置及控制方法
CN107054044B (zh) * 2017-01-21 2023-07-18 浙江美可达摩托车有限公司 一种混合动力车辆驱动装置及其控制方法
JP6627788B2 (ja) * 2017-01-23 2020-01-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP2019035449A (ja) * 2017-08-11 2019-03-07 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
CN112406508B (zh) * 2020-10-29 2023-08-08 东风汽车集团有限公司 混合动力驱动方法、装置、动力系统、车辆及相关设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006200644A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置の変速制御装置
JP2008120233A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置
CN101254786A (zh) * 2007-02-27 2008-09-03 丰田自动车株式会社 车辆驱动系统的控制系统及控制方法
JP2009173174A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置の制御装置
US20100012405A1 (en) * 2006-12-12 2010-01-21 Hiroshi Katsuta Power output apparatus, hybrid vehicle with the same, and method for controlling power output apparatus
JP2010070099A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Toyota Motor Corp 車両の駆動装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4821571B2 (ja) 2006-11-10 2011-11-24 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP2009190694A (ja) 2008-02-18 2009-08-27 Toyota Motor Corp ハイブリッド車の駆動装置
JP2009298269A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP5120650B2 (ja) 2008-07-11 2013-01-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
WO2012032605A1 (ja) 2010-09-07 2012-03-15 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP5915668B2 (ja) 2012-02-01 2016-05-11 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
JP5904279B2 (ja) * 2012-06-19 2016-04-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の動力伝達装置及びハイブリッドシステム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006200644A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置の変速制御装置
JP2008120233A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置
US20100012405A1 (en) * 2006-12-12 2010-01-21 Hiroshi Katsuta Power output apparatus, hybrid vehicle with the same, and method for controlling power output apparatus
CN101254786A (zh) * 2007-02-27 2008-09-03 丰田自动车株式会社 车辆驱动系统的控制系统及控制方法
JP2009173174A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置の制御装置
JP2010070099A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Toyota Motor Corp 車両の駆動装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107415925A (zh) * 2016-05-18 2017-12-01 丰田自动车株式会社 混合动力汽车
CN107415925B (zh) * 2016-05-18 2019-11-19 丰田自动车株式会社 混合动力汽车
CN111194274A (zh) * 2017-08-02 2020-05-22 罗伯特·博世有限公司 用于混合动力驱动系统的传动机构、混合动力驱动系统、车辆、用于运行混合动力驱动系统的方法、计算机程序和存储介质
CN111619333A (zh) * 2019-02-27 2020-09-04 本田技研工业株式会社 混合动力车辆的驱动装置
CN109854700A (zh) * 2019-03-15 2019-06-07 重庆青山工业有限责任公司 变速器总成、换档动力补偿方法及纯电动车
CN109854700B (zh) * 2019-03-15 2024-04-05 重庆青山工业有限责任公司 变速器总成、换档动力补偿方法及纯电动车
CN113459795A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 本田技研工业株式会社 混合动力车辆的驱动装置

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