CN109383267B - 混合动力车辆的驱动力控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供能够抑制在无法从蓄电装置对第2马达供给足够电力时的最大驱动力下降的混合动力车辆的驱动力控制装置，其具备：第1旋转机(6)，能够将从发动机(5)输出的动力的一部分变换成电力；传动机构，能够将从发动机输出的动力向第1旋转机侧和输出部件侧分割并且能够设定第1模式和第2模式，第1模式是向第1旋转机侧传递的动力与向输出部件侧传递的动力的比率成为第1比率的模式，第2模式是比率成为与第1模式相比向输出部件侧传递的动力的比例小的第2比率的模式；以及第2旋转机(7)，基于从第1旋转机和蓄电装置(47)供给的电力而输出动力；构成为在能从蓄电装置对第2旋转机供给的上限电力小于预定值的情况下对设定第1模式进行限制。

Description

混合动力车辆的驱动力控制装置
技术领域
本发明涉及通过将从发动机输出的动力的一部分变换成电力并将该变换出的电力供给到旋转机、从而能够对从发送机直接传递的动力加上旋转机的动力来行驶的混合动力车辆的驱动力控制装置。
背景技术
在专利文献1中记载有以下的混合动力车辆，该混合动力车辆通过动力分割机构将发动机的输出转矩向第1马达侧和输出侧进行分割，将被传递到第1马达侧的动力作为电力向第2马达传递，并将从第2马达输出的转矩加到从发动机直接传递的转矩上来行驶。该动力分割机构构成为，能够设定成向输出侧传递的动力相对于向第1马达侧传递的动力的比例比较大的低模式、和所述比例比低模式下的所述比例小的高模式。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2017-007437号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
专利文献1所记载的混合动力车辆，以抑制构成动力分割机构的部件等的耐久性的下降为目的而限制发动机转速。与高模式相比，低模式下的该发动机的限制转速成为低转速。发动机的最大输出转矩随着发动机转速增加而缓缓地变大，相对于发动机转速的变化量，最大输出转矩的变化量小，因此，发动机的上限输出受发动机转速影响的比重大。因此，若发动机转速如上述那样受到限制，则与此相应地发动机的输出的最大值受到限制。即，在设定了低模式的情况下，与设定了高模式的情况相比，发动机的上限输出下降。
另一方面，与高模式相比较，低模式下的向输出侧传递的动力的比例大，因此存在如下情况：即使发动机的输出如上述那样受到了限制，向输出侧传递的转矩也变大。在能够从连接于第2马达的蓄电装置对第2马达供给足够电力的情况下，能够不依赖由第1马达产生的发电量而从第2马达输出额定转矩(最大转矩)。因此，即使发动机的输出如上述那样受到了限制，若能够从蓄电装置对第2马达供给许多电力，则也能够通过设定低模式而得到比设定高模式时大的驱动力。
然而，在无法从蓄电装置对第2马达供给足够电力的情况下，依赖由第1马达产生的发电量来确定能够从第2马达输出的转矩。与高模式相比，低模式下的向第1马达侧传递的动力的比例小，另外发动机的输出如上述那样受到限制。因此，在设定了低模式的情况下，与设定了高模式的情况相比，第1马达的发电量少。结果，关于无法从蓄电装置对第2马达供给足够电力的情况下的能够从第2马达输出的最大转矩，与设定了高模式的情况相比，设定了低模式的情况下的所述最大转矩变小。因此，当构成为按一样的条件选择低模式和高模式时，有可能会因为无法从蓄电装置对第2马达供给足够电力等而导致最大驱动力过度地下降。
本发明是着眼于上述的技术问题而做出的，其目的在于提供一种能够抑制无法从蓄电装置对第2马达供给足够电力的情况下的最大驱动力的下降的混合动力车辆的驱动力控制装置。
用于解决问题的技术方案
为了实现上述的目的，本发明是一种混合动力车辆的驱动力控制装置，具备：发动机；第1旋转机，其能够将从所述发动机输出的动力的一部分变换成电力；传动机构，其能够将从所述发动机输出的动力向所述第1旋转机侧和输出部件侧进行分割，并且能够设定第1模式和第2模式，所述第1模式是向所述第1旋转机侧传递的动力与向所述输出部件侧传递的动力的比率成为第1比率的模式，所述第2模式是所述比率成为与所述第1模式相比向所述输出部件侧传递的动力的比例小的第2比率的模式；蓄电装置；以及第2旋转机，其通过被供给由所述第1旋转机变换出的电力和所述蓄电装置的电力中的至少任一方的电力来输出动力，所述混合动力车辆的驱动力控制装置构成为，通过从所述发动机输出上限输出，并且将由所述第1旋转机变换出的所述电力和能从所述蓄电装置对所述第2旋转机供给的上限电力供给到所述第2旋转机而从所述第2旋转机输出动力，由此使车辆产生最大驱动力，所述驱动力控制装置的特征在于，所述驱动力控制装置具备对所述传动机构进行控制的控制器，所述控制器构成为，在能从所述蓄电装置对所述第2旋转机供给的上限电力小于预定值的情况下，对设定所述第1模式进行限制。
在本发明中，也可以是，所述预定值包括设定了所述第1模式的情况下的所述最大驱动力变得比设定了所述第2模式的情况下的所述最大驱动力小的电力值。
在本发明中，也可以是，所述预定值随着所述发动机的上限输出变大而被设定为小的值。
在本发明中，也可以是，能从所述发动机输出的上限输出，是通过所述发动机的上限转速与能从所述发动机输出的最大转矩之积而求得的动力，设定了所述第1模式的情况下的所述发动机的上限转速成为比设定了所述第2模式的情况下的所述发动机的上限转速低的转速。
在本发明中，也可以是，所述传动机构具有多个旋转部件，随着所述多个旋转部件中的任一个对象旋转部件的容许转速成为高转速，所述发动机的上限转速成为高转速。
在本发明中，也可以是，所述容许转速随着所述对象旋转部件的温度成为高温而成为低转速，所述容许转速随着对所述对象旋转部件供给的润滑介质的量变多而成为高转速。
在本发明中，也可以是，所述控制器构成为，在车速为预定车速以上的情况下，对设定所述第1模式进行限制。
在本发明中，也可以是，所述控制器构成为，在对设定所述第1模式进行了限制的期间，执行使能从所述蓄电装置对所述第2旋转机供给的上限电力增大的恢复控制。
在本发明中，也可以是，所述蓄电装置构成为，通过所述蓄电装置的温度成为预定温度以上来使能够从所述蓄电装置输出的电力受到限制，所述驱动力控制装置具备对所述蓄电装置进行冷却的冷却装置，所述恢复控制包括与未对设定所述第1模式进行限制的情况相比增加所述冷却装置中的所述蓄电装置的冷却量的控制。
在本发明中，也可以是，所述车辆构成为能够选择HV行驶模式和EV行驶模式，所述HV行驶模式是从所述发动机和所述第2旋转机输出用于行驶的动力来进行行驶的模式，所述EV行驶模式是不从所述发动机输出用于行驶的动力而从所述第2旋转机输出用于行驶的动力来进行行驶的模式，所述发动机构成为，在所述车辆所要求的动力为预定动力以上的情况下启动所述发动机，所述恢复控制包括与未对设定所述第1模式进行限制的情况相比减小所述预定动力的控制。
发明的效果
在本发明中，向第1旋转机侧和输出部件侧分割从发动机输出的动力的传动机构能够设定向第1旋转机侧传递的动力与向输出部件侧传递的动力的比率不同的两个模式。因此，通过设定向输出部件侧传递的动力的比例大的第1模式，由此经由传动机构输出大的动力。并且，构成为，对第2旋转机供给由第1旋转机变换出的电力和蓄电装置的电力中的至少任一方的电力。因此，在能够从蓄电装置对第2旋转机充分地供给电力的情况下，能够通过设定第1模式来增大车辆的最大驱动力。另一方面，因为第1模式下的向第1旋转机侧传递的动力的比例小，所以会因能从蓄电装置对第2旋转机供给的电力下降而导致最大驱动力大幅下降。因此，通过在这样的情况下限制设定第1模式，从而能够降低最大驱动力的下降量。
附图说明
图1是用于说明第1驱动装置的一例的概略图。
图2是用于说明第2驱动装置的一例的概略图。
图3是用于说明电子控制装置(ECU)的构成的框图。
图4是集中地示出各行驶模式下的离合器机构、制动器机构的卡合以及释放的状态、马达的运转状态、发动机的驱动的有无的图表。
图5是用于说明HV Hi模式下的工作状态的列线图。
图6是用于说明HV Lo模式下的工作状态的列线图。
图7是用于说明直连模式(直結モード)下的工作状态的列线图。
图8是用于说明EV Lo模式下的工作状态的列线图。
图9是用于说明EV Hi模式下的工作状态的列线图。
图10是用于说明单模式下的工作状态的列线图。
图11是示出在选择了CD模式时用于确定各行驶模式的映射的一例的图。
图12是示出在选择了CS模式时用于确定各行驶模式的映射的一例的图。
图13是用于说明发动机转速的上限值的确定方法的一例的图。
图14是用于说明设定了HV Lo模式和HV Hi模式的情况下的发动机的上限输出的图。
图15是用于说明与蓄电装置的可输出电力相应的最大驱动力的变化的图。
图16是用于说明本发明的实施方式中的驱动力控制装置的控制的一例的流程图。
图17是用于说明在从停车时加速至预定车速后减速了的情况下的、蓄电装置的可输出电力的变化和有无对设定HV Lo模式的限制的时间图。
图18是用于根据发动机的上限输出来确定第1阈值的图。
图19是用于根据小齿轮的温度来确定小齿轮的容许转速的图。
图20是用于根据向小齿轮供给的润滑油量来确定小齿轮的容许转速的图。
图21是用于说明为了使蓄电装置的可输出电力增大而变更向冷却风扇的指令信号的控制例的流程图。
图22是用于说明对冷却风扇输出的指令信号的图。
图23是用于说明为了使蓄电装置的可输出电力增大而使发动机的启动频度增大的控制例的流程图。
附图标记说明
1R，1L…前轮；2…第1驱动装置；5…发动机；6…第1马达；7…第2马达；8…动力分割机构；9…分割部；10…变速部；11，17，32…太阳轮；12，18，26，33，42…行星轮；13，19，34…小齿轮；14，20，35…齿轮架；30…后马达；47…蓄电装置；CL1…第1离合器机构；CL2…第2离合器机构；CL3…第3离合器机构；48…ECU；49…综合ECU；50…MG ECU；51…发动机ECU；52…离合器ECU；F…冷却风扇。
具体实施方式
参照图1和图2对本发明的实施方式中的混合动力车辆的一例进行说明。图1示出了用于对前轮1R、1L进行驱动的第1驱动装置2，图2示出了用于对后轮3R、3L进行驱动的第2驱动装置4。第1驱动装置2为作为驱动力源而具备发动机5和两个马达6、7的所谓的双马达型的驱动装置，第1马达6由具有发电功能的马达(即电动发电机：MG1)构成，该构成为通过第1马达6来控制发动机5的转速，通过由第1马达6所产生的电力来驱动第2马达7，并将该第2马达7所输出的驱动力与用于行驶的驱动力相加。此外，第2马达7能够由具有发电功能的马达(即电动发电机：MG2)构成。上述的第1马达6与本发明的实施方式中的“第1旋转机”相当。
在发动机5连结有与本发明的实施方式中的“传动机构”相当的动力分割机构8。该动力分割机构8由以将从发动机5输出的动力向第1马达6侧和输出侧进行分割的功能为主的分割部9、和以变更该动力的分割率的功能为主的变速部10构成。
分割部9为通过三个旋转元件来进行差动作用的构成即可，可以采用行星齿轮机构。在图1所示的例子中，由单小齿轮(simple pinion)型的行星齿轮机构构成。图1所示的分割部9由太阳轮11、相对于太阳轮11配置于同心圆上且作为内齿轮的行星轮12、配置于该太阳轮11与行星轮12之间并啮合于太阳轮11和行星轮12的小齿轮13、以及将小齿轮13保持为能够自转和公转的齿轮架14构成。该太阳轮11主要作为反力元件而发挥功能，行星轮12主要作为输出元件而发挥功能，齿轮架14主要作为输入元件而发挥功能。
构成为发动机5输出的动力被输入到所述齿轮架14。具体而言，在发动机5的输出轴15连结有动力分割机构8的输入轴16，该输入轴16连结于齿轮架14。此外，也可以是，代替将齿轮架14和输入轴16直接连结的构成，而经由齿轮机构等传动机构将齿轮架14和输入轴16连结。另外，也可以是，在该输出轴15与输入轴16之间配置减震机构、变矩器等机构。
在太阳轮11连结有第1马达6。在图1所示的例子中，分割部9和第1马达6配置于与发动机5的旋转中心轴线相同的轴线上，第1马达6配置于隔着分割部9与发动机5相反的一侧。在该分割部9与发动机5之间，在与该分割部9和该发动机5相同的轴线上在该轴线的方向上排列配置有变速部10。
变速部10由单小齿轮型的行星齿轮机构构成，为具有太阳轮17、相对于太阳轮17配置于同心圆上的作为内齿轮的行星轮18、配置于太阳轮17与行星轮18之间并啮合于该太阳轮17和该行星轮18的小齿轮19、以及将小齿轮19保持为能够自转和公转的齿轮架20，并通过太阳轮17、行星轮18以及齿轮架20这三个旋转元件来进行差动作用的差动机构。在该变速部10中的太阳轮17连结有分割部9中的行星轮12。另外，在变速部10中的行星轮18连结有输出齿轮21。
以使得上述的分割部9和变速部10构成复合行星齿轮机构的方式设置有第1离合器机构CL1。第1离合器机构CL1构成为，将变速部10中的齿轮架20选择性地连结于分割部9中的齿轮架14。该第1离合器机构CL1既可以是湿式多板离合器等摩擦式的离合器机构，或者也可以是干式离合器等啮合式的离合器机构。通过使该第1离合器机构CL1卡合，由此分割部9中的齿轮架14与变速部10中的齿轮架20连结，形成该齿轮架14和该齿轮架20成为输入元件、另外分割部9中的太阳轮11成为反力元件、而且变速部10中的行星轮18成为输出元件的复合行星齿轮机构。
而且，设置有用于使变速部10的整体一体化的第2离合器机构CL2。该第2离合器机构CL2为将变速部10中的齿轮架20与行星轮18或太阳轮17连结的、或者将太阳轮17与行星轮18连结等用于将至少任意两个旋转元件连结的机构，能够由摩擦式或啮合式的离合器机构构成。在图1所示的例子中，第2离合器机构CL2构成为将变速部10中的齿轮架20与行星轮18连结。并且，第1离合器机构CL1和第2离合器机构CL2与发动机5和分割部9还有变速部10配置于同一轴线上，且第1离合器机构CL1和第2离合器机构CL2配置于隔着变速部10与分割部9相反的一侧。此外，如图1所示，各离合器机构CL1、CL2彼此，既可以配置成在半径方向上在内周侧和外周侧排列的状态，或者也可以在轴线方向上排列地配置。在如图1所示在半径方向上排列地配置了的情况下，能够缩短作为第1驱动装置2整体的轴长。另外，在轴线方向上排列地配置了的情况下，各离合器机构CL1、CL2的外径的制约变少，所以在采用了摩擦式的离合器机构的情况下能够减少摩擦板的片数。
与上述的发动机5和/或分割部9或者变速部10的旋转中心轴线平行地配置有中间轴22。啮合于所述输出齿轮21的从动齿轮23安装于该中间轴22。另外，在中间轴22安装有主动齿轮24，该主动齿轮24啮合于作为最终减速器的差速齿轮单元25中的行星轮26。而且，在所述从动齿轮23啮合有被安装于第2马达7中的转子轴27的主动齿轮28。因此，构成为，将第2马达7输出的动力或转矩以上述的从动齿轮23的部分相加于被从所述输出齿轮21输出的动力或转矩。构成为，将这样合成出的动力或转矩从差速齿轮单元25向左右的传动轴29输出，该动力和/或转矩被传递到前轮1R、1L。
而且，第1驱动装置2为了能够将从第1马达6输出的驱动转矩向前轮1R、1L传递，设置有构成为能够选择性地将输出轴15或输入轴16固定的摩擦式或者啮合式的第1制动器机构B1。即，构成为，通过将第1制动器机构B1卡合而将输出轴15或输入轴16固定，从而能够使分割部9中的齿轮架14和/或变速部10中的齿轮架20作为反力元件而发挥功能、并使分割部9中的太阳轮11作为输入元件而发挥功能。此外，第1制动器机构B1只要在第1马达6输出了驱动转矩的情况下能够产生反力转矩即可，不限于将输出轴15或输入轴16完全固定的构成，能够使所要求的反力转矩作用于输出轴15或输入轴16即可。或者，也可以是，代替第1制动器机构B1，而设置有禁止输出轴15和/或输入轴16向与在发动机5的驱动时旋转的方向相反的方向旋转的单向离合器。
第2驱动装置4构成为，将后马达30的动力或转矩向后轮3R、3L传递。此外，为了方便，左侧的后轮3L没有图示。该后马达30与第1马达6和第2马达7同样地，由具有发电功能的马达(即电动发电机：MGR)构成。在后马达30连结有变速机构31，该变速机构31构成为能够选择性地切换对后马达30的转矩进行放大的减速档和将后马达30的转矩不变化而原样输出的固定档。
图2所示的变速机构31由单小齿轮型的行星齿轮机构构成，该单小齿轮型的行星齿轮机构具有：太阳轮32；相对于太阳轮32配置于同心圆上的作为内齿轮的行星轮33；配置于该太阳轮32与该行星轮33之间并啮合于太阳轮32和行星轮33的小齿轮34；以及将小齿轮34保持为能够自转和公转的齿轮架35。
变速机构31的太阳轮32连结于后马达30，作为输入元件而发挥功能。齿轮架35连结于输出轴36，作为反力元件而发挥功能。并且，设置有用于使变速机构31作为固定档而发挥功能的第3离合器机构CL3。该第3离合器机构CL3是将变速机构31中的太阳轮32与行星轮33或齿轮架35连结的、或者将行星轮33与齿轮架35连结等用于将至少任意两个旋转元件连结的机构，能够由摩擦式或啮合式的离合器机构构成。在图2所示的例子中，第3离合器机构CL3构成为，将变速机构31中的行星轮33与齿轮架35连结。
而且，设置有用于使变速机构31作为减速档而发挥功能的第2制动器机构B2。该第2制动器机构B2能够由构成为选择性地将变速机构31中的行星轮33固定的、摩擦式或啮合式的卡合机构构成。图2所示的第2制动器机构B2构成为，通过将收纳第2驱动装置4的壳体C与行星轮33卡合从而将行星轮33固定。通过这样利用第2制动器机构B2将行星轮33固定，由此行星轮33作为反力元件而发挥功能。此外，第2制动器机构B2与上述第1制动器机构B1同样地不限于将行星轮33完全固定。
在变速机构31的输出轴36安装有主动齿轮37。与输出轴36平行地配置有中间轴38，在该中间轴38的一端部安装有与主动齿轮37啮合的从动齿轮39。该从动齿轮39形成为直径比主动齿轮37的直径大，并构成为对变速机构31的输出转矩进行放大。在中间轴38的另一端部安装有主动齿轮40，该主动齿轮40啮合于作为最终减速器的差速齿轮单元41中的行星轮42。在差速齿轮单元41连结有传动轴43，并构成为经由该传动轴43而向后轮3R、3L传递从后马达30输出的动力。
在第1马达6连结有具备逆变器(inverter)、转换器(converter)等的第1电力控制装置44，在第2马达7连结有具备逆变器、转换器等的第2电力控制装置45，在后马达30连结有具备逆变器、转换器等的第3电力控制装置46，这些各电力控制装置44、45、46连结于由锂离子电池、电容器等构成的蓄电装置47。另外，构成为，上述第1电力控制装置44、第2电力控制装置45以及第3电力控制装置46能够相互供给电力。具体而言，构成为，在第1马达6伴随输出反力转矩而作为发电机来发挥功能的情况下，能够以不经由蓄电装置47的方式将由第1马达6发电产生的电力向第2马达7和/或后马达30供给。而且，设置有用于对蓄电装置47进行冷却的冷却风扇F。该冷却风扇F与本发明的实施方式中的“冷却装置”相当，该冷却风扇F为了抑制因蓄电装置47的温度过度地变高而蓄电装置47的输出受到限制和/或蓄电装置47的耐久性下降而设置。此外，第2马达7和/或后马达30与本发明的实施方式中的“第2旋转机”相当。
设置有用于对上述的各电力控制装置44、45、46中的逆变器和/或转换器、发动机5、各离合器机构CL1、CL2、CL3、以及各制动器机构B1、B2进行控制的电子控制装置(ECU)48。该ECU48与本发明的实施方式中的“控制器”相当，并以微型计算机为主体而构成。图3是用于说明ECU48的构成的一例的框图。在图3所示的例子中，由综合ECU49、MG ECU50、发动机ECU51、以及离合器ECU52构成了ECU48。
综合ECU49构成为，被从搭载于车辆的各种传感器输入数据，并基于该被输入了的数据、和预先存储的映射和/或运算式等来对MG ECU50、发动机ECU51、以及离合器ECU52输出指令信号。图3中示出了向综合ECU49输入的数据的一例，车速、加速器开度、第1马达(MG1)2的转速、第2马达(MG2)7的转速、后马达(MGR)30的转速、发动机5的输出轴15的转速(发动机转速)、作为变速部10中的行星轮18或中间轴22的转速的输出转速、设置于各离合器机构CL1、CL2、CL3和/或各制动器机构B1、B2的活塞的冲程量、蓄电装置47的温度、各电力控制装置44、45、46的温度、第1马达6的温度、第2马达7的温度、后马达30的温度、对分割部9和/或变速部10或变速机构31等进行润滑的油(ATF)的温度、蓄电装置47的充电余量(SOC)等数据被输入于综合ECU49。
并且，基于被输入到综合ECU49的数据等来求第1马达6的运转状态(输出转矩和/或转速)、第2马达7的运转状态(输出转矩和/或转速)、以及后马达30的运转状态(输出转矩和/或转速)，并将上述求出的数据作为指令信号向MG ECU50输出。同样地，基于被输入到综合ECU49的数据等来求发动机5的运转状态(输出转矩和/或转速)，并将该求出的数据作为指令信号向发动机ECU51输出。而且，基于被输入到综合ECU49的数据等来求各离合器机构CL1、CL2、CL3、以及各制动器机构B1、B2的传递转矩容量(包括“0”)，并将上述求出的数据作为指令信号向离合器ECU52输出。
MG ECU50基于上述那样从综合ECU49输入的数据来求应对各马达6、7、30通电的电流值，并将该电流值作为指令信号向各马达6、7、30输出。各马达6、7、30是交流式的马达，因此上述的指令信号包括应由逆变器生成的电流的频率、和/或应由转换器进行升压的电压值等。
发动机ECU51基于上述那样从综合ECU49输入的数据来求用于确定定电子节流阀的开度的电流、用于由点火装置对燃料点火的电流、用于确定EGR(Exhaust GasRecirculation，排气再循环)阀的开度的电流、用于确定进气门和/或排气门的开度的电流值等，并向各个阀和/或装置输出指令信号。即，从发动机ECU51输出用于对发动机5的输出(功率，power)、和/或发动机5的输出转矩或发动机转速进行控制的指示信号。
离合器ECU52基于上述那样从综合ECU49输入的数据来求应对确定各离合器机构CL1、CL2、CL3、以及各制动器机构B1、B2的卡合压力的致动器通电的电流值，并向各个致动器输出指令信号。此外，综合ECU49构成为，除了上述之外，还根据蓄电装置47的温度来求对冷却风扇F通电的电流值，并向对冷却风扇F进行驱动的致动器输出信号等。
上述的第1驱动装置2能够设定从发动机5输出驱动转矩来行驶的HV行驶模式、和不从发动机5输出驱动转矩而从第1马达6和/或第2马达7输出驱动转矩来行驶的EV行驶模式。而且，对于HV行驶模式，在使第1马达6以低转速旋转的情况下(包括“0”旋转)能够设定与变速部10中的行星轮18的转速相比发动机5(或输入轴16)的转速成为高转速的HV Lo模式、与变速部10中的行星轮18的转速相比发动机5(或输入轴16)的转速成为低转速的HV Hi模式、以及变速部10中的行星轮18的转速与发动机5(或输入轴16)的转速相同的直连模式。
另外，对于EV行驶模式，能够设定从第1马达6和第2马达7输出驱动转矩的双模式、和不从第1马达6输出驱动转矩而仅从第2马达7输出驱动转矩的单模式。而且，对于双模式，能够设定从第1马达6输出的转矩的放大率比较大的EV Lo模式、和从第1马达6输出的转矩的放大率比较小的EV Hi模式。此外，在单模式下，能够在将第1离合器机构CL1卡合了的状态下仅从第2马达7输出驱动转矩来行驶、和/或在将第2离合器机构CL2卡合了的状态下仅从第2马达7输出驱动转矩来行驶、或者在将各离合器机构CL1、CL2释放了的状态下仅从第2马达7输出驱动转矩来行驶。
对于上述各行驶模式，通过对第1离合器机构CL1、第2离合器机构CL2、第1制动器机构B1、以及发动机5、各马达6、7进行控制来设定。在图4中，作为图表而示出了上述行驶模式、各行驶模式的每种行驶模式下的第1离合器机构CL1、第2离合器机构CL2、第1制动器机构B1的卡合以及释放的状态、第1马达6及第2马达7的运转状态、以及有无从发动机5输出驱动转矩的一例。图中的“●”这一记号示出了卡合的状态。“-”这一记号示出了释放的状态，“G”这一记号意味着主要作为发电机而运转，“M”这一记号意味着主要作为马达而运转，空栏意味着不作为马达和发电机而发挥功能或者第1马达6和/或第2马达7没有参与到驱动的状态，“ON”示出了从发动机5输出驱动转矩的状态，“OFF”示出了没有从发动机5输出驱动转矩的状态。此外，在单模式下的行驶期间，能够从发动机5输出动力、使第1马达6作为发电机而发挥功能并将从发动机5输出的所有动力变换成电能，即使在该情况下，发动机5也没有作为驱动力源而发挥功能，因此在图中示出了“OFF”。
在图5到图10示出了用于对设定了各行驶模式的情况下的动力分割机构8的各旋转元件的转速、以及发动机5、各马达6、7的转矩的朝向进行说明的列线图。列线图是以隔有齿数比的间隔的方式相互平行地引出表示动力分割机构8中的各旋转元件的直线、并将该直线距与这些直线正交的基准线的距离作为各个旋转元件的转速而示出的图，在表示各个旋转元件的直线上用箭头示出转矩的朝向并且用箭头的长度示出该转矩的大小。
如图5和图6所示那样，在HV Hi模式和/或HV Lo模式下，从发动机5输出驱动转矩，将第1离合器机构CL1和第2离合器机构CL2中的任一方卡合，并且从第1马达6输出反力转矩。该情况下的第1马达6的转速被控制成，使得考虑了发动机5的燃料经济性和/或第1马达6的驱动效率等的作为第1驱动装置2整体的效率(将消耗能源量除以前轮1R、1L的能源量而得到的值)成为最良好。上述的第1马达6的转速能够连续地变化，发动机转速基于该第1马达6的转速和车速来确定。因此，动力分割机构8能够作为无级变速器而发挥功能。
在通过上述那样从第1马达6输出反力转矩而第1马达6作为发电机而发挥功能的情况下，发动机5的动力的一部分由第1马达6变换成电能。并且，从发动机5的动力中除去由第1马达6变换成了电能的动力量而得到的动力向变速部10中的行星轮18传递。该向第1马达6侧传递的动力与向行星轮18侧传递的动力的比率在HV Lo模式和HV Hi模式下不同。
具体而言，在将向第1马达6侧传递的动力设为“1”的情况下，在HV Lo模式下作为向行星轮18侧传递的动力的比例的动力分割率成为“1/(ρ1×ρ2)”，在HV Hi模式下该动力分割率成为“1/ρ1”。在此，“ρ1”是分割部9的齿数比(行星轮12的齿数与太阳轮11的齿数的比率)，“ρ2”是变速部10的齿数比(行星轮18的齿数与太阳轮17的齿数的比率)。此外，ρ1和ρ2被设定为比“1”小的值。因此，在设定了HV Lo模式的情况下，与设定了HV Hi模式的情况相比较，向行星轮18传递的动力的比例变大。此外，上述HV Lo模式下的动力分割率(1/(ρ1×ρ2))与本发明的实施方式中的“第1比率”相当，HV Hi模式下的动力分割率(1/ρ1)与本发明的实施方式中的“第2比率”相当，HV Lo模式与本发明的实施方式中的“第1模式”相当，HVHi模式与本发明的实施方式中的“第2模式”相当，行星轮18和/或从动齿轮23与本发明的实施方式中的“输出部件”相当。
并且，将由第1马达6所发电的电力向第2马达7供给。在该情况下，根据需要也将蓄电装置47所充得的电力向第2马达7供给。此外，第2马达7和后马达30以将从发动机5传递的驱动力进一步与驱动力相加的方式发挥功能，除了对车辆整体的驱动力进行控制之外还可以将第2马达7和后马达30视为同一马达，因此也可以构成为，取代第2马达7而向后马达30供给电力或者除了向第2马达7之外还对后马达30供给电力。以下，举出仅从第2马达7输出用于进行相加的驱动力的例子进行说明。
在直连模式下，通过各离合器机构CL1、CL2被卡合，从而如图7所示那样动力分割机构8中的各旋转元件以同一转速旋转。即，发动机5的所有动力被从动力分割机构8输出。换言之，发动机5的动力的一部分不会由第1马达6和/或第2马达7变换成电能。因此，没有以在变换成电能时所产生的电阻等为主要原因的损失，因此能够提高动力的传递效率。
而且，如图8和图9所示那样在EV Lo模式和EV Hi模式下，将第1制动器机构B1卡合并且从各马达6、7输出驱动转矩来进行行驶。如图8和图9所示那样，关于第1马达6的转速与变速部10中的行星轮18的转速之比，EV Lo模式下的该比大于EV Hi模式下的该比。即，EVLo模式下的减速比大于EV Hi模式下的减速比。因此，通过设定EV Lo模式从而能够得到大的驱动力。此外，在单模式下，通过如图10所示那样仅从第2马达输出驱动转矩、且各离合器机构CL1、CL2释放，从而动力分割机构8的各旋转元件成为停止了的状态。因此，能够降低因带动发动机5和/或第1马达6旋转而产生的动力损失。
构成为基于蓄电装置47的充电余量(SOC)、车速、要求驱动力等来确定上述的各行驶模式。在该实施方式中构成为，根据蓄电装置47的充电余量来选择以维持蓄电装置47的充电余量的方式来设定各行驶模式的CS(Charge Sustain，电量保持)模式、和积极地使用已充电于蓄电装置的电力的CD(Charge Depleting，电量消耗)模式。具体而言，构成为，在蓄电装置47的充电余量低下等情况下选择CS模式，在蓄电装置47的充电余量比较多等情况下选择CD模式。
在图11中示出了用于在选择了CS模式时确定各行驶模式的映射的一例。该映射的横轴示出了车速，纵轴示出了要求驱动力。此外，车速可以从由车速传感器检测出的数据来求出，要求驱动力可以从由加速器开度传感器检测出的数据来求出。
在图11所示的例子中，构成为，在正在后退行驶的情况下，无论要求驱动力的大小如何均设定单模式，另外在正在前进行驶且要求驱动力比较小(包括减速要求)的情况下设定单模式。设定该单模式的区域基于第2马达7和/或后马达30的特性而确定。此外，在设定单模式的区域标注有阴影线。
另外，在正在前进行驶且要求驱动力比较大的情况下，设定HV行驶模式。此外，HV行驶模式因能够从低车速域遍及高车速域而输出驱动力，因此在蓄电装置47的充电余量成为下限值附近等情况下，即使是应设定单模式的区域，有时也会选定HV行驶模式。
而且，构成为，在设定HV行驶模式的情况下，根据车速和要求驱动力来选择HV Lo模式、HV Hi模式和直连模式中的任一模式。具体而言，构成为，在比较低车速的情况下和/或要求驱动力比较大的情况下选择HV Lo模式，在比较高车速且要求驱动力比较小的情况下选择HV Hi模式，在车辆的运转状态为设定HV Lo模式和HV Hi模式的区域之间的运行点(基于车速和要求驱动力的值)的情况下选择直连模式。
另外，上述的HV Lo模式、直连模式和HV Hi模式构成为，通过运行点横截图11所示的各线而进行切换。具体而言，构成为，在运行点从右侧朝向左侧横截了图11中的“Lo←Fix”线的情况下和/或从下侧朝向上侧横截了上述线的情况下，从直连模式切换到HV Lo模式，构成为，在运行点从左侧朝向右侧横截了“Lo→Fix”线的情况下和/或从上侧朝向下侧横截了上述线的情况下，从HV Lo模式切换到直连模式。同样地，构成为，在运行点从右侧朝向左侧横截了图11中的“Fix←Hi”的情况下和/或从下侧朝向上侧横截了上述线的情况下，从HV Hi模式切换到直连模式，构成为，在运行点从左侧朝向右侧横截了“Fix→Hi”线的情况下和/或从上侧朝向下侧横截了上述线的情况下，从直连模式切换到HV Hi模式。
在图12中示出了用于在选择了CD模式时确定各行驶模式的映射的一例。该映射的横轴示出了车速，纵轴示出了要求驱动力。此外，车速可以从由车速传感器检测出的数据来求出，要求驱动力可以从由加速器开度传感器检测出的数据来求出。
在图12所示的例子中，构成为，在正在后退行驶的情况下，无论要求驱动力的大小如何均设定单模式，另外在正在前进行驶且要求驱动力比第1驱动力F1小(包括减速要求)的情况下，设定单模式。设定该单模式的区域基于第2马达7和/或后马达30的特性等来确定。此外，在设定单模式的区域标注有阴影线。
另外，在正在前进行驶且要求驱动力比第1驱动力F1大的情况下，设定双模式。而且，在为比第1车速V1高的高车速的情况下和/或在为比第2车速V2高的高车速且要求驱动力比第2驱动力F2大的情况下，设定HV行驶模式。此外，HV行驶模式能够从低车速域遍及高车速域而输出驱动力，因此在蓄电装置47的充电余量成为下限值附近等情况下，即使是应设定单模式和/或双模式的区域，有时也会选定HV行驶模式。
而且，构成为，在设定HV行驶模式的情况下，根据车速和要求驱动力来选择HV Lo模式、HV Hi模式和直连模式中的任一行驶模式。具体而言，构成为，在比较低车速的情况下和/或要求驱动力比较大的情况下选择HV Lo模式，在比较高车速且要求驱动力比较小的情况下选择HV Hi模式，在车辆的行驶状态为设定HV Lo模式和HV Hi模式的区域之间的运行点(基于车速和要求驱动力的值)的情况下选择直连模式。
另外，上述的HV Lo模式、直连模式和HV Hi模式构成为，通过运行点横截图12所示的各线而进行切换。具体而言，在运行点横截了图12中的“Lo←Fix”线和/或“Lo→Fix”线的情况下，直连模式和HV Lo模式相互切换。同样地，构成为，在运行点横截了图12中的“Fix←Hi”线和/或“Fix→Hi”线的情况下，HV Hi模式和直连模式相互切换。
此外，图11和/或图12所示的设定行驶模式的区域和/或在HV行驶模式的情况下用于进行模式的切换的线也可以构成为，根据构成第1驱动装置2的各部件的温度、蓄电装置47或电力控制装置44、45、46的温度、或者蓄电装置47的充电余量等而变动。
在设定了HV Lo模式的情况下和设定了HV Hi模式的情况下，基于发动机5的上限转速来确定发动机5的上限输出。该发动机5的上限转速如图13所示那样基于分割部9中的小齿轮13的容许转速、和/或第1马达6的可驱动转速等而确定。此外，在图13中的横轴上取车速，在纵轴上取发动机5的上限转速。如在图13中用Npin1Lo线所示那样，当在设定了HVLo模式的情况下以小齿轮13的容许转速为限制值而对发动机5进行驱动时，发动机5的上限转速伴随车速的增加而缓缓地增大。另外，当在设定了HV Lo模式的情况下以第1马达6的可驱动转速为限制值而对发动机5进行驱动时，如在图13中用Ng Lo线所示那样发动机5的上限转速伴随车速的增加而以比较大的变化率增大。另外，在任意车速下，在HV Lo模式下，基于小齿轮13的容许转速的发动机5的上限转速与基于第1马达6的可驱动转速的发动机5的上限转速相比成为低转速。因此，在HV Lo模式下，基于小齿轮13的容许转速而发动机5的转速受到限制。此外，构成动力分割机构8的各旋转部件具体而言是各太阳轮11、17、各行星轮12、18、各小齿轮13、19、各齿轮架14、20与本发明的实施方式中的“多个旋转部件”相当，小齿轮13和/或第1马达6所连结的太阳轮11与本发明的实施方式中的“对象旋转部件”相当。在此，本发明的实施方式中的“对象旋转部件”中包括太阳轮11的原因是为了根据第1马达6的转速的上限值而确定太阳轮11的容许转速。
另一方面，如在图13中用Npin1Hi线所示那样，当在设定了HV Hi模式的情况下以小齿轮13的容许转速为限制值而对发动机5进行驱动时，与在设定了HV Lo模式的情况下以小齿轮13的容许转速为限制值地对发动机5进行了驱动的情况相比，在任意车速下发动机5的上限转速均成为高转速。此外，该发动机5的上限转速的增加率与在设定了HV Lo模式的情况下基于小齿轮13的容许转速的发动机5的上限转速大致相同。另外，当在设定了HV Hi模式的情况下以第1马达6的可驱动转速为限制值而对发动机5进行驱动时，如在图13中用Ng Hi线所示那样发动机5的上限转速伴随车速的增加而缓缓地增加。该发动机5的上限转速在任意车速下，与设定了HV Hi模式的情况下的基于小齿轮13的容许转速的发动机5的上限转速相比成为低转速。因此，在HV Hi模式下，基于第1马达6的可驱动转速而发动机5的转速受到限制。并且，设定了HV Hi模式的情况下的发动机5的上限转速与设定了HV Lo模式的情况下的发动机5的上限转速相比成为高转速。
在图14中示出了用于对设定了HV Lo模式的情况和设定了HV Hi模式的情况下的发动机5的上限输出进行说明的图。此外，图14中的横轴示出了发动机转速，纵轴示出了发动机5的最大输出转矩。如图14所示那样，若发动机转速与预定的转速Ne1相比成为高转速，则在此之后发动机5的最大输出转矩缓缓地增大。发动机5的上限输出为利用发动机5的最大输出转矩与发动机5的上限转速之积而求出的值。因此，设定了HV Lo模式的情况下的发动机5的上限输出成为在图14中由Pe上限_Lo线所示的大小，设定了HV Hi模式的情况下的发动机5的上限输出成为在图14中由Pe上限_Hi线所示的大小。也就是说，设定了HV Hi模式的情况下的发动机5的上限输出变为比设定了HV Lo模式的情况下的发动机5的上限输出大。此外，在图14中，将设定了HV Lo模式时的发动机5的上限转速示出为“Ne上限_Lo”，将设定了HV Hi模式时的发动机5的上限转速示出为“Ne上限_Hi”。
另一方面，如上述所示，HV Lo模式下向输出侧传递动力的比例比HV Hi模式下向输出侧传递动力的比例大。因此，即使设定了HV Lo模式的情况下的发动机5的上限输出比设定了HV Hi模式的情况下的发动机5的上限输出小，向行星轮18传递的动力(或转矩)也变大。此外，关于利用第1马达6而再生的动力的大小，HV Lo模式下的该动力的大小比HV Hi模式下的该动力的大小小。
并且，若为了方便而将输出齿轮21与从动齿轮23的齿数比和/或主动齿轮28与从动齿轮23的齿数比等设为“1”，则设定了HV Lo模式和HV Hi模式的情况下的驱动力成为基于从行星轮18传递的转矩与从第2马达7输出的转矩之和的值。由于能够对第2马达7供给由第1马达6发电产生的电力和蓄电装置47的电力，因此在能够从蓄电装置47对第2马达7供给足够(第2马达7的输出转矩成为额定转矩)的电力的情况下，无论第1马达6的发电量如何，都能够使第2马达7的输出为最大值。即，无论在HV Lo模式和HV Hi模式的哪个模式下，第2马达7的最大输出都变得相同。因此，车辆的最大驱动力成为基于从行星轮18输出的动力(或转矩)和从第2马达7输出的动力的大小，因此能够得到设定了HV Lo模式的情况下的从行星轮18输出的动力(或转矩)差分比设定了HV Li模式的情况下的所述差分大的最大驱动力。此外，在此所示的“最大驱动力”意味着考虑了构成部件的转速的限制等而能够输出的驱动力的上限值。
另一方面，在蓄电装置47的充电余量少和/或蓄电装置47的温度为低温、或者蓄电装置47的温度在上限温度附近等无法从蓄电装置47对第2马达7供给足够电力的情况下，即在从蓄电装置47向第2马达7供给的电力受到限制的情况下，对第2马达7供给的电力(总计值)根据由第1马达6发电产生的电力而变化。因此，在设定了向第1马达6侧传递的动力的比例小的HV Lo模式的情况下，与设定了HV Hi模式的情况相比，向第2马达7供给的电力变小。在基于该向第2马达7供给的电力差的第2马达7的输出转矩的差比从行星轮18输出的动力的差大时，能够得到与设定了HV Lo模式的情况相比在设定了HV Hi模式的情况下大的驱动力。此外，也存在因第2电力控制装置47的温度而导致能够从蓄电装置47输出的电力受到限制的情况，考虑蓄电装置47自身和/或第2电力控制装置47等的状态来确定能够从蓄电装置47对第2马达7供给的电力，该能够对第2马达7供给的电力与本发明的实施方式中的“上限电力”相当。
在图15中示出了用于对与蓄电装置47的可输出电力相应的最大驱动力的变化进行说明的图。此外，在图15的横轴上取车速，在纵轴上取最大驱动力，并且图15中的Lo1线示出了在设定了HV Lo模式的情况下从蓄电装置47输出了足够电力时的最大驱动力，Lo2线示出了在设定了HV Lo模式的情况下来自蓄电装置47的可输出电力下降了时的最大驱动力，Hi1线示出了在设定了HV Hi模式的情况下从蓄电装置47输出了足够电力时的最大驱动力，Hi2线示出了在设定了HV Hi模式的情况下来自蓄电装置47的可输出电力下降了时的最大驱动力。
如图15所示那样，设定了HV Lo模式的情况下的最大驱动力与设定了HV Hi模式的情况下的最大驱动力，按从蓄电装置47输出的电力而不同。具体而言，在能够从蓄电装置47充分地输出电力的情况下，设定了HV Lo模式时的最大驱动力大。另一方面，在来自蓄电装置47的可输出电力下降了的情况下，设定了HV Hi模式时的最大驱动力大。
因此，本发明的实施方式中的驱动力控制装置构成为，能够抑制与能从蓄电装置47对第2马达7供给的电力下降相伴的最大驱动力的下降。在图16中示出了该控制的一例。在图16所示的控制例中，首先，判断车速V与第1预定车速Vs1相比是否为高车速(步骤S1)。该步骤S1中的第1预定车速Vs1是即使能从蓄电装置47输出的电力下降了、也能够得到与能从蓄电装置47对第2马达7供给足够电力的情况同等的驱动力的车速。具体而言，该第1预定车速Vs1是基于与第2马达7的特性相应的第2马达7的输出转矩无论第2马达7的转速无论都成为一定的基底速度的车速。该基底速度随着能对第2马达7供给的电力下降而变为低速。因此，第1预定车速Vs1能够根据能从蓄电装置47对第2马达7供给的电力来确定。此外，关于第1预定车速Vs1，例如也可以采用即使将能从蓄电装置47输出的电力下降至下限电力、也能得到与能从蓄电装置47对第2马达7供给足够电力的情况同等的驱动力的车速来作为固定值。该第1预定车速Vs1与本发明的实施方式中的“预定车速”相当。
在因车速V与第1预定车速Vs1相比为高车速而在步骤S1中作出了肯定性判断的情况下，判断能从蓄电装置47对第2马达7供给的电力是否下降到了设定了HV Lo模式的情况下的驱动力比设定了HV Hi模式的情况下的驱动力低的程度。能从蓄电装置47对第2马达7供给的电力，能够基于蓄电装置47的可输出电力、和/或用于抑制第2电力控制装置46的耐久性的下降的限制电力等来确定。另外，蓄电装置47的可输出电力根据蓄电装置47的充电余量和/或蓄电装置47的温度来确定。在此所示的例中，作为上述的进行判断的一例，判断蓄电装置47的可输出电力是否比第1阈值W1少(步骤S2)。第1阈值W1与本发明的实施方式中的“预定值”相当。此外，第1阈值W1能够基于实验和/或模拟等而预先确定。
第1阈值W1例如可以确定为满足以下两个条件的蓄电装置47的输出电力：在设定了HV Hi模式的情况下，通过从第1马达6和蓄电装置47供给的电力而第2马达7能够输出额定转矩；以及从在设定了HV Lo模式的情况下向行星轮18传递的转矩中减去在设定了HV Hi模式的情况下向行星轮18传递的转矩而得到的值变得比从第2马达7的额定转矩中减去在设定了HV Lo模式的情况下的第2马达7的输出转矩(基于从第1马达6和蓄电装置47供给的电力的转矩)而得到的值小。即，能够将通过设定HV Lo模式而使第2马达7的输出转矩的下降量变大到对行星轮18传递的转矩差以上的电力量确定为第1阈值W1。
或者，也可以是，按蓄电装置47的每个可输出电力，预先基于运算和/或实验等求出设定了HV Hi模式的情况下的最大驱动力和设定了HV Lo模式的情况下的最大驱动力，求出设定了HV Lo模式的情况下的最大驱动力成为设定了HV Hi模式的情况下的最大驱动力以下的蓄电装置47的可输出电力来作为第1阈值W1。进而，第1阈值W1并不限于实际设定了HV Lo模式的情况下的最大驱动力变得比设定了HV Hi模式的情况下的最大驱动力小的值，也可以考虑温度条件等发生了恶化的情况来确定。即，也可以确定为比实际设定了HV Lo模式的情况下的最大驱动力变得比设定了HV Hi模式的情况下的最大驱动力小的蓄电装置47的可输出电力大的值。
在步骤S2中肯定性地判断为蓄电装置47的可输出电力比第1阈值W1少的情况下，限制设定HV Lo模式(步骤S3)，将该例程暂时结束。该步骤S3中的限制意味着在来自蓄电装置47的可输出电力比第1阈值W1小的情况下不禁止按一样的条件设定HV Lo模式。例如，在基于图11和/或图12所示的映射来设定行驶模式的情况下，也可以是，即使在从HV Hi模式或直连模式向HV Lo模式切换的条件成立了的情况下，到预定施加经过为止或者到下降到第2马达7的转速成为基底速度以下的车速为止也维持当前所设定的行驶模式(HV Hi模式或直连模式)等。或者，还可以是，在即使从HV Hi模式或直连模式切换到了HV Lo模式也能够充分满足要求驱动力的情况下，设定HV Lo模式。又或者，还可以是，在现状是设定了HVLo模式、且直接以HV Lo模式也能够充分满足要求驱动力的情况下，不从HV Lo模式向HV Hi模式或直连模式切换。
另一方面，在因车速V与第1预定车速Vs1相比为高车速而步骤S1中作出了否定性判断、或者因蓄电装置47的可输出电力为第1阈值W1以上而在步骤S2中作出了否定性判断的情况下，判断是否限制了设定HV Lo模式(步骤S4)。该步骤S4基于以前执行了步骤S3并且该限制是否未被解除而进行判断。具体而言，例如构成为，在执行了步骤S3的情况下将用于判断是否限制了设定HV Lo模式的标志切换到有效(ON)，且在执行了后述的步骤S6的情况下将该标注切换到无效(OFF)，在步骤S4中能够基于该标志是否为无效来进行判断。
在因限制了设定HV Lo模式而在步骤S4中作出了肯定性判断的情况下，判断车速V与第2预定车速Vs2相比是否为低车速(步骤S5)。该步骤S5是用于判断是否可以将限制设定HV Lo模式进行解除的步骤。因此，判断第2马达7的转速是否为基底速度以下。此外，为了抑制断频繁地切换是否限制设定HV Lo模式的判，第2预定车速Vs2被确定为比第1预定车速Vs1低的低车速。
在因车速V与第2预定车速Vs2相比为低车速而在步骤S5中作出了肯定性判断的情况下，解除对设定HV Lo模式的限制(步骤S6)，将该例程暂时结束。与此相反地，在因车速V为第2预定车速Vs2以上而在步骤S5中作出了否定性判断的情况下，判断来自蓄电装置47的可输出电力是否比第2阈值W2大(步骤S7)。该步骤S7，与步骤S5同样地也是用于判断是否可以将限制设定HV Lo模式进行解除的步骤。因此，判断是否能够从蓄电装置47输出能够使设定了HV Lo模式的情况下的最大驱动力成为比设定了HV Hi模式的情况下的最大驱动力大的驱动力的电力。此外，为了抑制频繁地切换是否限制设定HV Lo模式的判断，第2阈值W2被确定为比第1阈值W1大的值。
在因来自蓄电装置47的可输出电力比第2阈值W2大而在步骤S7中作出了肯定性判断的情况下，转移到步骤S6。即，解除对设定HV Lo模式的限制。与此相反地，在因来自蓄电装置47的可输出电力为第2阈值W2以下而在步骤S7中作出了否定性判断的情况下，直接将该例程暂时结束。即，维持对设定HV Lo模式的限制。
接着，参照图17所示的时间图对从停车时加速至预定车速之后又减速了的情况下的、蓄电装置47的可输出电力的变化、和有无对设定HV Lo模式的限制进行说明。此外，在图17中示出了车速、蓄电装置47的温度、能从蓄电装置47输出的电力、蓄电装置47的充电余量(SOC)、有无对设定HV Lo模式的限制的变化。
在图17所示的例子中，在t0时间点开始行驶，在t4时间点到达预定车速，之后减速。因此，车速从t0时间点到t4时间点逐渐增大，在t4时间点以后逐渐下降。另外，由于为了行驶而使用了蓄电装置47的电力，所以从t0时间点起蓄电装置47的充电余量逐渐下降，在达到预定车速之后，伴随要求驱动力下降而蓄电装置47的充电余量缓缓地下降。另外，伴随从蓄电装置47输出电力等，蓄电装置47的温度从t0时间点起逐渐增大。蓄电装置47的最大输出电力基于蓄电装置47的充电余量和蓄电装置47的温度而确定，因此在图17所示的例子中，在从t0时间点到t3时间点为止的期间，以蓄电装置47的温度上升为主要原因而蓄电装置47的最大输出增大，之后在到t5时间点为止的期间，以蓄电装置47的温度的上限、蓄电装置47的充电余量的下降等为主要原因而蓄电装置47的最大输出电力维持为大致一定，在t5时间点以后最大输出电力逐渐下降。
在这样的情况下，在t1时间点，由于与第1预定车速Vs1相比成为高车速、并且此时的蓄电装置47的最大输出电力小于第1阈值W1，所以在上述步骤S1和步骤S2中作出了肯定性的判断，因此限制了设定HV Lo模式。
在t2时间点，由于蓄电装置47的可输出电力变得比第2阈值W2大，所以在上述步骤S7中作出了肯定性的判断，因此解除了对设定HV Lo模式的限制。另一方面，从t5时间点起蓄电装置47的可输出电力下降，当该可输出电力低于第1阈值W1时(t6时间点)，限制了设定HV Lo模式。此外，在图17所示的例子中，t6时间点的车速与第1预定车速V1相比为高车速，因此在上述步骤S1作出了肯定性的判断。
在如上所述蓄电装置47的可输出电力下降到了设定了HV Hi模式的情况下的最大驱动力比设定了HV Lo模式的情况下的最大驱动力大的程度的情况下，通过限制设定HV Lo模式，能够抑制基于蓄电装置47的可输出电力的驱动力的下降量降低、或者抑制驱动力不足。另外，在低车速区域(为第1预定车速Vs1和/或第2预定车速Vs2以下的车速)中，通过不限制设定HV Lo模式，能够抑制低车速区域中的最大驱动力受到限制。具体而言，在低车速区域中，能够输出图15中由Lo1所示的驱动力，在低车速区域以外，能够输出图15中由Hi2所示的驱动力。
此外，本发明的实施方式中的驱动力控制装置也可以不执行图16所示的控制例中的步骤S1和/或步骤S5。即，也可以不基于车速来判断是否限制设定HV Lo模式。在该情况下，在步骤S4中作出了肯定性判断之后，对步骤S7进行判断即可。
另外，也可以构成为，随着设定了HV Lo模式时的发动机5的上限输出变大而第1阈值W1变小。这是因为：由于随着发动机5的上限输出变大而第1马达6的发电量变多，因此即使能够从蓄电装置47对第2马达7供给的电力小也能对第2马达7供给足够的电力。因此，例如，也可以构成为，基于实验或模拟等而预先准备图18所示的映射，并基于该映射中的第1阈值W1来对上述步骤S2进行判断。此外，图18中的横轴示出了设定了HV Lo模式时的发动机5的上限输出的大小，纵轴示出了第1阈值W1的大小。
而且，如上所述，发动机5的上限输出基于小齿轮13的容许转速来求出。该小齿轮13的容许转速是为了抑制小齿轮13的耐久性下降而确定的。因此，例如，也可以是，如图19所示那样随着小齿轮13的温度成为高温而将容许转速确定为低转速，或者如图20所示那样随着对小齿轮13供给的润滑油(润滑介质)的量变多而将容许转速确定为高转速。通过这样确定小齿轮13的容许转速，能够抑制发动机5的输出被过度限制，结果，能够抑制驱动力的下降量降低、或者抑制驱动力不足。此外，图19中的横轴示出了小齿轮13的温度，纵轴示出了小齿轮13的容许转速，图20中的横轴示出了对小齿轮13供给的润滑油量，纵轴示出了容许转速。另外，对于小齿轮13的温度，可以在小齿轮13的附近设置温度传感器并采用该温度传感器的检测值，也可以根据作用于小齿轮13的转矩的大小来推定，还可以根据第1驱动装置2的内部的油的温度来推定。
虽然通过利用图16所示的控制例可限制设定HV Lo模式，由此能够通过设定HV Hi模式和/或直连模式来抑制最大驱动力过度地下降，但是在HV Hi模式和/或直连模式下有可能得不到驾驶者所要求的驱动力。因此，优选的是，使能从蓄电装置47对第2马达7供给的电力迅速地增大即恢复。因此，本发明的实施方式中的驱动力控制装置也可以在限制设定HV Lo模式期间执行使蓄电装置47的可输出电力增大等的恢复控制。
在图21中示出了该恢复控制的一例。该图21所示的恢复控制主要在因蓄电装置47成为高温而限制了来自蓄电装置47的可输出电力的情况下等执行。在图21所示的例子中，首先，判断是否限制了设定HV Lo模式(步骤S11)。该步骤S11能够与图16中的步骤S4同样地进行判断。
在因没有限制设定HV Lo模式而在步骤S11中作出了否定性判断的情况下，基于通常时用的指令信号来驱动冷却风扇F(步骤S12)，并将该例程暂时结束。与此相反地，在因限制设定HV Lo模式而在步骤S11中作出了肯定性判断的情况下，基于恢复控制用的指令信号来驱动冷却风扇F(步骤S13)，并将该例程暂时结束。
在图22中示出了用于对冷却风扇F进行驱动的指令信号的一例，在横轴上取蓄电装置47温度，在纵轴上取朝向冷却风扇F输出的电流值的大小。另外，图22中的实线示出了恢复控制时所输出的电流值，虚线示出了通常时所输出的电流值。如图22所示那样，在恢复控制时，从蓄电装置47的温度为比较而言的低温期间起对冷却风扇F通电并且通电比通常时大的电流。结果，因为能够将蓄电装置47迅速冷却，所以能够使对来自蓄电装置47的输出电力的限制迅速缓和。也就是说，能够将对设定HV Lo模式的限制迅速解除。此外，不限于冷却风扇F那样的空冷式的冷却装置，也可以是水冷式的冷却装置，在该情况下，也可以是在限制设定HV Lo模式的情况下使冷却水的流量增大等。也就是说，在设定了HV Lo模式的情况下能够使蓄电装置47的冷却量增大即可。
另外，存在如下情况：随着蓄电装置47的充电余量下降而蓄电装置47的可输出电力下降，设定HV Lo模式受到限制。在图23中示出了用于在这样的情况下迅速地使蓄电装置47的可输出电力增大、也就是用于使蓄电装置47的充电余量增大的恢复控制的一例。
图23所示的恢复控制构成为，通过使启动发动机5的频度增大从而对蓄电装置47进行充电。具体而言，构成为在车辆所要求的功率比较小的状态下使发动机5启动。
在图23所示的例子中，首先，与上述步骤S11同样地，判断是否限制了设定HV Lo模式(步骤S21)。在因没有限制设定HV Lo模式而在步骤S21中作出了否定性判断的情况下，将启动发动机5的阈值设定为通常时所设定的第1启动阈值(步骤S22)。与此相反地，在因限制了设定HV Lo模式而在步骤S21中作出了否定性判断的情况下，将启动发动机5的阈值设定为比第1启动阈值小的值的第2启动阈值(步骤S23)。
在这样限制了设定HV Lo模式的情况下，通过使启动发动机5的频度增大，从而由第1马达6使从发动机5输出了的动力再生的频度增大。结果，能够使蓄电装置47的充电余量迅速增大，能够使对来自蓄电装置47的输出电力的限制迅速缓和。也就是说，能够将对设定HV Lo模式的限制迅速解除。
本发明不限定于上述的各实施例，能够在不脱离本发明的目的的范围内适当地进行变更。例如，可以作为对象的混合动力车辆只要具备能够变更从发动机5向第1马达侧传递的动力与向输出侧传递的动力的比率的传动机构即可，其构成不限定于上述的实施例。即，如以下记载的那样构成的混合动力车辆包含于至少在本发明中作为对象的混合动力车辆。
即，下述的混合动力车辆包含于在本发明中作为对象的混合动力车辆，上述的混合动力车辆具有：连结了发动机的输入用旋转部件、连结了发电机的反力用旋转部件及输出用旋转部件这三个旋转部件；通过作为所述三个旋转部件中的任意一方的第1旋转部件所连结的第1旋转元件、作为所述三个旋转部件中的任意另一方的第2旋转部件所连结的第2旋转元件及第3旋转元件来进行差动作用的第1差动机构；通过作为所述三个旋转部件中的任意又一方的第3旋转部件所连结的第4旋转元件、连结于所述第3旋转元件的第5旋转元件及第6旋转元件来进行差动作用的第2差动机构；将所述第6旋转元件与所述第1旋转元件或所述第2旋转元件连结、或者将上述连结解除的第1卡合机构；以及将所述第4旋转元件、所述第5旋转元件以及所述第6旋转元件中的至少任意两个旋转元件连结、或者将上述连结解除的第2卡合机构。

Claims (13)

1.一种混合动力车辆的驱动力控制装置，具备：
发动机；
第1旋转机，其能够将从所述发动机输出的动力的一部分变换成电力；
传动机构，其能够将从所述发动机输出的动力向所述第1旋转机侧和输出部件侧进行分割，并且能够设定第1模式和第2模式，所述第1模式是向所述第1旋转机侧传递的动力与向所述输出部件侧传递的动力的比率成为第1比率的模式，所述第2模式是所述比率成为与所述第1模式相比向所述输出部件侧传递的动力的比例小的第2比率的模式；
蓄电装置；以及
第2旋转机，其通过被供给由所述第1旋转机变换出的电力和所述蓄电装置的电力中的至少任一方的电力来输出动力，
所述混合动力车辆的驱动力控制装置构成为，通过从所述发动机输出上限输出，并且将由所述第1旋转机变换出的所述电力和能从所述蓄电装置对所述第2旋转机供给的上限电力供给到所述第2旋转机而从所述第2旋转机输出动力，由此使车辆产生最大驱动力，
所述驱动力控制装置的特征在于，
所述驱动力控制装置具备对所述传动机构进行控制的控制器，
所述控制器构成为，在能从所述蓄电装置对所述第2旋转机供给的上限电力小于预定值的情况下，对设定所述第1模式进行限制，
所述预定值包括设定了所述第1模式的情况下的所述最大驱动力变得比设定了所述第2模式的情况下的所述最大驱动力小的电力值。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
所述预定值随着所述发动机的上限输出变大而被设定为小的值。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
能从所述发动机输出的上限输出，是通过所述发动机的上限转速与能从所述发动机输出的最大转矩之积而求得的动力，
设定了所述第1模式的情况下的所述发动机的上限转速成为比设定了所述第2模式的情况下的所述发动机的上限转速低的转速。
4.根据权利要求2所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
能从所述发动机输出的上限输出，是通过所述发动机的上限转速与能从所述发动机输出的最大转矩之积而求得的动力，
设定了所述第1模式的情况下的所述发动机的上限转速成为比设定了所述第2模式的情况下的所述发动机的上限转速低的转速。
5.根据权利要求3所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
所述传动机构具有多个旋转部件，
随着所述多个旋转部件中的任一个对象旋转部件的容许转速成为高转速，所述发动机的上限转速成为高转速。
6.根据权利要求4所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
所述传动机构具有多个旋转部件，
随着所述多个旋转部件中的任一个对象旋转部件的容许转速成为高转速，所述发动机的上限转速成为高转速。
7.根据权利要求5所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
所述容许转速随着所述对象旋转部件的温度成为高温而成为低转速，所述容许转速随着对所述对象旋转部件供给的润滑介质的量变多而成为高转速。
8.根据权利要求6所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
所述容许转速随着所述对象旋转部件的温度成为高温而成为低转速，所述容许转速随着对所述对象旋转部件供给的润滑介质的量变多而成为高转速。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
所述控制器构成为，在车速为预定车速以上的情况下，对设定所述第1模式进行限制。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
所述控制器构成为，在对设定所述第1模式进行了限制的期间，执行使能从所述蓄电装置对所述第2旋转机供给的上限电力增大的恢复控制。
11.根据权利要求10所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
所述蓄电装置构成为，通过所述蓄电装置的温度成为预定温度以上来使能够从所述蓄电装置输出的电力受到限制，
所述驱动力控制装置具备对所述蓄电装置进行冷却的冷却装置，
所述恢复控制包括与未对设定所述第1模式进行限制的情况相比增加所述冷却装置中的所述蓄电装置的冷却量的控制。
12.根据权利要求10所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
所述车辆构成为能够选择HV行驶模式和EV行驶模式，所述HV行驶模式是从所述发动机和所述第2旋转机输出用于行驶的动力来进行行驶的模式，所述EV行驶模式是不从所述发动机输出用于行驶的动力而从所述第2旋转机输出用于行驶的动力来进行行驶的模式，
所述发动机构成为，在所述车辆所要求的动力为预定动力以上的情况下启动所述发动机，
所述恢复控制包括与未对设定所述第1模式进行限制的情况相比减小所述预定动力的控制。
13.根据权利要求11所述的混合动力车辆的驱动力控制装置，其特征在于，
所述车辆构成为能够选择HV行驶模式和EV行驶模式，所述HV行驶模式是从所述发动机和所述第2旋转机输出用于行驶的动力来进行行驶的模式，所述EV行驶模式是不从所述发动机输出用于行驶的动力而从所述第2旋转机输出用于行驶的动力来进行行驶的模式，
所述发动机构成为，在所述车辆所要求的动力为预定动力以上的情况下启动所述发动机，
所述恢复控制包括与未对设定所述第1模式进行限制的情况相比减小所述预定动力的控制。
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