CN110254419A - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种混合动力车辆的控制装置，能够从低模式或高模式向适当的行驶模式切换。在具备与发动机连结、第一电动机、驱动轮的动力分配机构的混合动力车辆的控制装置中，构成为在设定了使发动机停止并使一个离合机构为接合状态的行驶模式的状态下，在无法满足被要求的被动制动转矩的情况下(步骤S2)，使设定该行驶模式的接合机构保持接合并通过第一电动机对发动机进行拖动(步骤S3)。

Description

混合动力车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及能够设定多个行驶模式的混合动力车辆的控制装置。

背景技术

专利文献1记载了一种混合动力车辆，具备：复合行星齿轮机构，具有与发动机连结的第一旋转要素、与第一电动机连结的第二旋转要素以及与驱动轮连结的第三旋转要素这至少三个旋转要素；第一离合机构，将构成复合行星齿轮机构的一对旋转要素连结；第二离合机构，将构成复合行星齿轮机构的另一对旋转要素连结；以及制动机构，将第一旋转要素与固定部选择性地连结。该混合动力车辆构成为，通过将制动机构与第一离合机构或第二离合机构分别形成为接合状态，能够将第一电动机的转矩向驱动轮传递来行驶。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2017-007437号公报

发明内容

【发明要解决的课题】

专利文献1记载的混合动力车辆通过使制动机构与第一离合机构分别成为接合状态，能够设定第一电动机与驱动轮的变速比大的低模式，通过使制动机构与第二离合机构分别成为接合状态，能够设定第一电动机与驱动轮的变速比小的高模式。这些行驶模式能够转变为通过将制动机构释放并将接合着的接合机构释放而设定的切离模式、及将制动机构释放并使发动机旋转的混合动力模式。该切离模式和混合动力模式根据发动机或第一电动机等的运转状态而具有不同的优点。因此，存在用于从低模式或高模式向适当的行驶模式切换的技术课题。

本发明着眼于上述的技术课题而作出，目的在于提供一种能够从低模式或高模式向适当的行驶模式切换的混合动力车辆的控制装置。

【用于解决课题的方案】

为了实现上述的目的，本发明涉及一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具备：动力分配机构，具有包括与发动机连结的第一旋转要素、与第一电动机连结的第二旋转要素及与驱动轮连结的第三旋转要素这至少三个旋转要素的多个旋转要素；第二电动机，能够进行转矩传递地连结于所述驱动轮；第一接合机构，将所述多个旋转要素中的一对旋转要素选择性地连结；及第二接合机构，将所述多个旋转要素中的另一对旋转要素选择性地连结，所述混合动力车辆能够选择性地设定第一行驶模式和第二行驶模式这至少两个行驶模式，所述第一行驶模式是使所述第一接合机构为接合状态并使所述第二接合机构为释放状态的行驶模式，所述第二行驶模式是使所述第一接合机构为释放状态并使所述第二接合机构为接合状态的行驶模式，其特征在于，所述混合动力车辆的控制装置具备设定所述行驶模式的控制器，所述控制器构成为，在使所述发动机停止且设定了所述第一行驶模式和所述第二行驶模式中的任意一方的行驶模式的状态下，判断从包括所述发动机及所述第二电动机的驱动力源作用于所述驱动轮的总转矩的要求量比第一规定转矩大、从路面向所述驱动轮输入了第二规定转矩以上的转矩、以及在切换为所述第一行驶模式和所述第二行驶模式中的另一方的行驶模式时要求的切换时间小于规定时间这三个规定条件中的任一个规定条件是否成立，在所述规定条件成立的情况下，使设定所述一方的行驶模式的接合机构保持接合并通过所述第一电动机对所述发动机进行拖动。

在本发明中，可以是，所述规定条件是所述总转矩的要求量比所述第一规定转矩大，所述第一规定转矩基于在使所述发动机停止的状态下设定了所述一方的行驶模式且限制了所述第二电动机的输出转矩的状态下能够输出的所述总转矩来确定。

在本发明中，可以是，所述第二电动机的输出转矩的限制量基于包括向所述第二电动机供给电力的蓄电装置的温度、充电余量的所述蓄电装置的状态来确定。

在本发明中，可以是，所述总转矩包括将通过使所述发动机旋转而产生的发动机制动转矩和所述第二电动机的再生转矩这至少两个输出转矩合成而得到的转矩。

在本发明中，可以是，还具备单向离合器，该单向离合器禁止所述第一旋转要素向规定的方向的旋转并允许向所述规定的方向的相反方向的旋转，所述一方的行驶模式包括以通过所述单向离合器来禁止所述第一旋转要素的旋转的方式从所述第一电动机输出转矩而行驶的EV行驶模式。

在本发明中，可以是，所述规定条件是从所述路面向所述驱动轮输入了所述第二规定转矩以上的转矩，所述第二规定转矩被确定为使得作用于所述单向离合器的转矩比所述单向离合器的容许转矩小的转矩。

在本发明中，可以是，还具备连结于所述驱动轮的输出轴，所述控制器构成为，在所述输出轴的转速的变化量比规定变化量大的情况下，判断为从所述路面向所述驱动轮输入了所述第二规定转矩以上的转矩。

在本发明中，可以是，所述规定条件是在切换为所述另一方的行驶模式时要求的切换时间小于所述规定时间，所述控制器构成为，在要求驱动力比规定驱动力大且所述要求驱动力的变化量或变化率比规定值大的情况下，判断为所述要求的切换时间小于所述规定时间。

在本发明中，可以是，所述控制器构成为，判断从在维持所述一方的行驶模式的状态下通过所述第一电动机对所述发动机进行了拖动的HV模式向使所述第一接合机构和所述第二接合机构为接合状态的直接连结模式切换的要求，在存在向所述直接连结模式切换的要求的情况下，使在设定所述一方的行驶模式时释放着的接合机构接合而设定所述直接连结模式。

在本发明中，可以是，所述控制器构成为，在维持所述一方的行驶模式的状态下，以使所述第一旋转要素旋转的方式从所述第一电动机向所述第一旋转要素传递了转矩的情况下的所述发动机的转速及所述多个旋转要素的转速以及所述第一电动机的转速与容许转速相比为高转速的情况下，判断为存在从所述一方的行驶模式向所述直接连结模式切换的要求。

在本发明中，可以是，所述控制器构成为，在维持所述一方的行驶模式的状态下，所述总转矩比作用于所述驱动轮的要求转矩小的情况下，判断为存在从所述一方的行驶模式向所述直接连结模式切换的要求。

在本发明中，可以是，所述控制器构成为，判断从所述直接连结模式向所述另一方的行驶模式切换的要求，在存在向所述另一方的行驶模式切换的要求的情况下，使设定所述另一方的行驶模式的一方的接合机构保持接合，并使另一方的接合机构释放而设定所述另一方的行驶模式。

【发明效果】

在本发明中，在使发动机停止并设定了一方的行驶模式的状态下，在规定条件成立时，使设定一方的行驶模式的接合机构保持接合并通过第一电动机对发动机进行拖动。因此，在车辆要求比较大的转矩的情况下，能够满足该要求的转矩并进行行驶模式的切换，而且在从路面输入了过度的转矩的情况下，通过使发动机旋转而能够抑制在其他的构件作用有过度的转矩，或者能够迅速地切换为另一方的行驶模式。即，在设定了第一行驶模式或第二行驶模式的状态下，能够进行向适当的行驶模式的切换。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式的混合动力车辆的一例的概要图。

图2是用于说明电子控制装置(ECU)的结构的框图。

图3是将各行驶模式下的离合机构、制动机构的接合及释放的状态、电动机的运转状态、发动机的驱动的有无一并示出的图表。

图4是用于说明HV-Hi模式下的动作状态的列线图。

图5是用于说明HV-Lo模式下的动作状态的列线图。

图6是用于说明直接连结模式下的动作状态的列线图。

图7是用于说明EV-Hi模式下的动作状态的列线图。

图8是用于说明EV-Lo模式下的动作状态的列线图。

图9是用于说明单模式下的动作状态的列线图。

图10是用于说明能够切换的行驶模式的关系的图。

图11是用于说明在设定EV-Hi模式而进行着减速行驶时，在无法满足要求的被动制动转矩的情况下用于切换行驶模式的控制例的流程图。

图12是用于说明在设定EV-Lo模式而进行着减速行驶时，在无法满足要求的被动制动转矩的情况下用于切换行驶模式的控制例的流程图。

图13是用于说明在切换为直接连结模式之后，维持直接连结模式或者用于切换为HV-Hi模式或HV-Lo模式的控制例的流程图。

图14是用于说明在设定EV-Hi模式而进行着减速行驶的状态下限制第二电动机的再生转矩，然后，减速要求量增大了的情况下的行驶模式的变化的时间图。

图15是用于说明在设定EV-Hi模式而进行着行驶时，在被输入了反向输入转矩的情况下用于切换行驶模式的控制例的流程图。

图16是用于说明在设定EV-Lo模式而进行着行驶时，在被输入了反向输入转矩的情况下用于切换行驶模式的控制例的流程图。

图17是用于说明在切换为直接连结模式之后，维持直接连结模式或者用于切换为HV-Hi模式或HV-Lo模式的另一控制例的流程图。

图18是用于说明在设定EV-Lo模式而进行着行驶的状态下，在波状路等上行驶的情况下的行驶模式的变化的时间图。

图19是用于说明在紧急加速要求时用于从EV-Hi模式迅速地切换为EV-Lo的控制例的流程图。

图20是用于说明在设定EV-Hi模式而进行着加速行驶时，被紧急加速要求了的情况下的行驶模式的变化的时间图。

【符号说明】

1…混合动力车辆，2…发动机，3、4…电动机，5…驱动装置，6…动力分配机构，7…分配部，8…变速部，9、15…太阳轮，10、16、24…齿圈，12、18…轮架，13…输出轴，14…输入轴，20…中间轴，27…驱动轴，28R、28L…前轮(驱动轮)，29、30…电力控制装置，31…蓄电装置，32…ECU(电子控制装置)B1…制动机构，CL1、CL2…离合机构。

具体实施方式

参照图1，说明本发明的实施方式的混合动力车辆的一例。图1所示的混合动力车辆1具备所谓双电动机类型的驱动装置5，该驱动装置5具备发动机2和两个电动机3、4作为驱动力源。第一电动机3由具有发电功能的电动机(即电动发电机：MG1)构成，通过第一电动机3来控制发动机2的转速，并将由第一电动机3发出的电力向第二电动机4供给，能够将该第二电动机4输出的驱动转矩加入到行驶用的驱动转矩中。需要说明的是，第二电动机4可以由具有发电功能的电动机(即电动发电机：MG2)构成。

在发动机2连结有动力分配机构6。该动力分配机构6由主要具有将从发动机2输出的转矩向第一电动机3侧和输出侧分配的功能的分配部7和主要具有对该转矩的分配率进行变更的功能的变速部8构成。

分配部7只要是通过三个旋转要素而进行差动作用的结构即可，可以采用行星齿轮机构。在图1所示的例子中，由单行星齿轮型的行星齿轮机构构成。图1所示的分配部7由太阳轮9、相对于太阳轮9而配置在同心圆上的作为内齿齿轮的齿圈10、配置在上述太阳轮9与齿圈10之间而与太阳轮9和齿圈10啮合的行星齿轮11、以及将行星齿轮11保持为能够自转及公转的轮架12构成。该太阳轮9主要作为反力要素发挥功能，齿圈10主要作为输出要素发挥功能，轮架12主要作为输入要素发挥功能。上述轮架12相当于本发明的实施方式中的“第一旋转要素”，太阳轮9相当于本发明的实施方式中的“第二旋转要素”。

构成为发动机2所输出的动力被向所述轮架12输入。具体而言，在发动机2的输出轴13连结有动力分配机构6的输入轴14，该输入轴14连结于轮架12。需要说明的是，可以取代将轮架12与输入轴14直接连结的结构而经由齿轮机构等传动机构将轮架12与输入轴14连结。而且，可以在该输出轴13与输入轴14之间配置减振机构、转矩转换器等机构。

在太阳轮9与第一电动机连结3。在图1所示的例子中，分配部7及第一电动机3配置在与发动机2的旋转中心轴线相同的轴线上，第一电动机3隔着分配部7而配置在发动机2的相反侧。在该分配部7与发动机2之间，在与上述分配部7及发动机2相同的轴线上，沿该轴线的方向并列地配置变速部8。

变速部8是由单行星齿轮型的行星齿轮机构构成，具有太阳轮15、相对于太阳轮15而配置在同心圆上的作为内齿齿轮的齿圈16、配置在上述太阳轮15与齿圈16之间而与上述太阳轮15及齿圈16啮合的行星齿轮17、以及将行星齿轮17保持为能够自转及公转的轮架18，通过太阳轮15、齿圈16及轮架18这三个旋转要素进行差动作用的差动机构。在该变速部8的太阳轮15连结有分配部7的齿圈10。而且，在变速部8的齿圈16连结有输出齿轮19。上述齿圈16相当于本发明的实施方式的“第三旋转要素”，构成上述分配部7及变速部8的各旋转要素相当于本发明的实施方式的“多个旋转要素”。

以上述的分配部7和变速部8构成复合行星齿轮机构的方式设置有第一离合机构CL1。第一离合机构CL1构成为将一对旋转要素选择性地连结，在图1所示的例子中，构成为将变速部8的轮架18选择性地连结于分配部7的轮架12。该第一离合机构CL1可以是湿式多板离合器等摩擦式的离合机构，或者可以是爪式离合器等啮合式的离合机构。通过使该第一离合机构CL1接合，由此形成将分配部7的轮架12与变速部8的轮架18连结而它们成为输入要素，而且分配部7的太阳轮9成为反力要素，进而变速部8的齿圈16成为输出要素的复合行星齿轮机构。

此外，设有用于使变速部8的整体一体化的第二离合机构CL2。该第二离合机构CL2用于将变速部8的轮架18与齿圈16或太阳轮15连结、或者将太阳轮15与齿圈16连结等的将至少任两个旋转要素连结的结构。即，第二离合机构CL2将与通过第一离合机构CL1连结的一对旋转要素不同的另一对旋转要素连结，在图1所示的例子中，第二离合机构CL2构成为将变速部8的轮架18与齿圈16连结。该第二离合机构CL2可以由摩擦式或啮合式的离合机构构成。

并且，第一离合机构CL1及第二离合机构CL2配置在与发动机2及分配部7以及变速部8相同的轴线上，且隔着变速部8而配置在分配部7的相反侧。需要说明的是，各离合机构CL1、CL2彼此如图1所示可以在半径方向上配置成在内周侧和外周侧并列的状态，或者可以沿轴线方向并列配置。如图1所示在沿半径方向并列配置的情况下，能够缩短驱动装置5的整体的轴长。而且，在沿轴线方向并列配置的情况下，各离合机构CL1、CL2的外径的制约减少，因此在采用摩擦式的离合机构的情况下，能够减少摩擦板的张数。

与上述的发动机2、分配部7或者变速部8的旋转中心轴线平行地配置有中间轴20。与所述输出齿轮19啮合的从动齿轮21安装于该中间轴20。而且，在中间轴20安装有驱动齿轮22，该驱动齿轮22与作为终减速器的差动齿轮单元23的齿圈24啮合。此外，在第二电动机4的转子轴25安装的驱动齿轮26与所述从动齿轮21啮合。因此，构成为在上述的从动齿轮21的部分对从所述输出齿轮19输出的动力或转矩加上第二电动机4输出的动力或转矩。构成为将这样合成的动力或转矩从差动齿轮单元23向左右的驱动轴27输出，将该动力、转矩向前轮28R、28L传递。

此外，驱动装置5为了能够将从第一电动机3输出的驱动转矩向前轮28R、28L传递而设有将输出轴13或输入轴14选择性地固定的摩擦式或啮合式的制动机构B1。即，构成为通过将制动机构B1接合而将输出轴13或输入轴14固定，由此能够使分配部7的轮架12、变速部8的轮架18作为反力要素发挥功能，并使分配部7的太阳轮9作为输入要素发挥功能。需要说明的是，制动机构B1只要在第一电动机3输出了驱动转矩的情况下能够产生反力转矩即可，并不局限于将输出轴13或输入轴14完全固定的结构，只要能够使所要求的反力转矩作用于输出轴13、输入轴14即可。或者，输出轴13、输入轴14可以设置禁止向发动机2的驱动时旋转的方向的反方向旋转的单向离合器作为制动机构B1。

在上述的第一电动机3连结有具备变换器、转换器等的第一电力控制装置29，在第二电动机4连结有具备变换器、转换器等的第二电力控制装置30，上述的各电力控制装置29、30连结于由锂离子电池、电容器等构成的蓄电装置31。而且，构成为上述第一电力控制装置29与第二电力控制装置30相互能够供给电力。具体而言，构成为在第一电动机3伴随输出反力转矩而作为发电机发挥功能的情况下，能够将由第一电动机3发出的电力以不经由蓄电装置31的方式向第二电动机4供给。

设有用于对上述的各电力控制装置29、30中的变换器、转换器、发动机2、各离合机构CL1、CL2、及制动机构B1进行控制的电子控制装置(ECU)32。该ECU32相当于本发明的实施方式的“控制器”，以微型计算机为主体而构成。图2是用于说明ECU32的结构的一例的框图。在图2所示的例子中，通过综合ECU33、MG-ECU34、发动机ECU35及离合器ECU36构成ECU32。

综合ECU33构成为从搭载于混合动力车辆1的各种传感器被输入数据，基于该输入的数据、预先存储的映射或运算式等，向MG-ECU34、发动机ECU35、及离合器ECU36输出指令信号。向综合ECU33输入的数据的一例如图2所示，车速、加速器开度、第一电动机(MG1)3的转速、第二电动机(MG2)4的转速、发动机2的输出轴13的转速(发动机转速)、变速部8的齿圈16、中间轴20的转速即输出转速、在各离合机构CL1、CL2、制动机构B1设置的活塞的行程量、蓄电装置31的温度、各电力控制装置29、30的温度、第一电动机3的温度、第二电动机4的温度、对分配部7或变速部8等进行润滑的油(ATF)的温度、蓄电装置31的充电余量(以下，记为SOC)等数据被向综合ECU33输入。

并且，基于输入到综合ECU33的数据等来求出第一电动机3的运转状态(输出转矩、转速)、第二电动机4的运转状态(输出转矩、转速)，将这些求出的数据作为指令信号而向MG-ECU34输出。同样，基于输入到综合ECU33的数据等来求出发动机2的运转状态(输出转矩、转速)，将该求出的数据作为指令信号向发动机ECU35输出。此外，基于向综合ECU33输入的数据等而求出各离合机构CL1、CL2、及制动机构B1的传递转矩容量(包括“0”)，将这些求出的数据作为指令信号向离合器ECU36输出。

MG-ECU34基于如上所述从综合ECU33输入的数据来求出应该向各电动机3、4通电的电流值，并向各电动机3、4输出指令信号。各电动机3、4是交流式的电动机，因此上述的指令信号包括应通过变换器生成的电流的频率、应通过转换器升压的电压值等。

发动机ECU35基于如上所述从综合ECU33输入的数据来求出用于确定电子节气门的开度的电流、用于通过点火装置将燃料引燃的电流、用于确定EGR(Exhaust GasRecirculation)阀的开度的电流、用于确定进气门或排气阀的开度的电流值等，并向各个阀、装置输出指令信号。即，从发动机ECU35输出用于控制发动机2的输出(功率)、发动机2的输出转矩或者发动机转速的指示信号。

离合器ECU36基于如上所述从综合ECU33输入的数据来求出应向确定各离合机构CL1、CL2及制动机构B1的接合压的促动器通电的电流值，向各个促动器输出指令信号。

上述的驱动装置5能够设定从发动机2输出驱动转矩而行驶的HV行驶模式和从发动机2不输出驱动转矩而从第一电动机3、第二电动机4输出驱动转矩来行驶的EV行驶模式。此外，HV行驶模式在使第一电动机3以低转速旋转的情况下(包括“0”旋转)，设定与变速部8的齿圈16的转速相比发动机2(或输入轴14)的转速成为高转速的HV-Lo模式、与变速部8的齿圈16的转速相比发动机2(或输入轴14)的转速成为低转速的HV-Hi模式、变速部8的齿圈16的转速与发动机2(或输入轴14)的转速相同的直接连结模式。

此外，EV行驶模式中，能够设定从第一电动机3及第二电动机4输出驱动转矩的双模式和从第一电动机3不输出驱动转矩而仅从第二电动机4输出驱动转矩的单模式。而且，双模式中，能够设定从第一电动机3输出的转矩的放大率比较大的EV-Lo模式和从第一电动机3输出的转矩的放大率比较小的EV-Hi模式。即，在连结有输出齿轮19的差动机构(变速部8)设有用于设定EV-Hi模式的第二离合机构CL2、用于设定HV-Lo模式的第一离合机构CL1。

需要说明的是，在单模式中，能够在将第一离合机构CL1接合的状态下仅从第二电动机4输出驱动转矩而进行行驶，在将第二离合机构CL2接合的状态下仅从第二电动机4输出驱动转矩而进行行驶，或者在将各离合机构CL1、CL2释放的状态下仅从第二电动机4输出驱动转矩而进行行驶。

这些各行驶模式通过控制第一离合机构CL1、第二离合机构CL2、制动机构B1及发动机2、各电动机3、4来设定。图3中作为图表而示出这些行驶模式和按照各行驶模式的第一离合机构CL1、第二离合机构CL2、制动机构B1的接合及释放的状态、第一电动机3及第二电动机4的运转状态、来自发动机2的驱动转矩的输出的有无的一例。图中的“●”的符号表示接合的状态，“-”的符号表示释放的状态，“G”的符号是指主要作为发电机运转，“M”的符号是指主要作为电动机运转，空栏是指作为电动机及发电机不发挥功能或者第一电动机3、第二电动机4与驱动不相关的状态，“ON”表示从发动机2输出驱动转矩的状态，“OFF”表示从发动机2未输出驱动转矩的状态。

用于说明设定了各行驶模式的情况下的动力分配机构6的各旋转要素的转速、及发动机2、各电动机3、4的转矩的朝向的列线图如图4～图9所示。列线图是将表示动力分配机构6中的各旋转要素的直线空出齿轮比的间隔而相互平行地引出，并将距与这些直线正交的基线的距离作为各个旋转要素的转速而示出的图，在表示各个旋转要素的直线中由箭头示出转矩的朝向，并且其大小由箭头的长度表示。

如图4及图5所示，在HV-Hi模式、HV-Lo模式下，从发动机2输出驱动转矩，将第一离合机构CL1和第二离合机构CL2中的任一方接合，并从第一电动机3输出反力转矩。这种情况下的第一电动机3的转速以考虑了发动机2的燃耗、第一电动机3的驱动效率等的驱动装置5整体的效率(将消耗能量除以前轮28R、28L的能量所得到的值)成为最良好的方式被控制。上述的第一电动机3的转速能够连续地变化，基于该第一电动机3的转速和车速来确定发动机转速。因此，动力分配机构6能够作为无级变速器发挥功能。

在通过如上所述从第一电动机3输出反力转矩而第一电动机3作为发电机发挥功能的情况下，发动机2的动力的一部分由第一电动机3变换成电能。并且，从发动机2的动力除去被第一电动机3变换成电能的动力部分而得到的动力被向变速部8的齿圈16传递。从该第一电动机3输出的反力转矩根据经由动力分配机构6从发动机2向第一电动机3侧传递的转矩的分配率来确定。经由该动力分配机构6从发动机2向第一电动机3侧传递的转矩与向齿圈16侧传递的转矩之比，即动力分配机构6的转矩的分配率在HV-Lo模式与HV-Hi模式下不同。

具体而言，在向第一电动机3侧传递的转矩设为“1”的情况下，在HV-Lo模式下向齿圈16侧传递的转矩的比例即转矩分配率成为“1/(ρ1×ρ2)”，在HV-Hi模式下该转矩分配率成为“1/ρ1”。在此，“ρ1”是分配部7的齿轮比(齿圈10的齿数与太阳轮9的齿数的比率)，“ρ2”是变速部8的齿轮比(齿圈16的齿数与太阳轮15的齿数的比率)。需要说明的是，ρ1及ρ2设定为比“1”小的值。因此，在设定HV-Lo模式的情况下，与设定HV-Hi模式的情况相比，向齿圈16传递的转矩的比例增大。

并且，由第一电动机3发出的电力被向第二电动机4供给。在该情况下，根据需要，冲入蓄电装置31的电力也被向第二电动机4供给。

在直接连结模式下，各离合机构CL1、CL2被接合，由此如图6所示动力分配机构6的各旋转要素以同一转速旋转。即，发动机2的动力全部从动力分配机构6输出。换言之，发动机2的动力的一部分不会由第一电动机3、第二电动机4变换成电能。因此，没有以向电能变换时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。

此外，如图7所示，在EV-Hi模式下，将制动机构B1及第二离合机构CL2接合，并从各电动机3、4输出驱动转矩而进行行驶。即，通过制动机构B1，使用于限制输出轴13或轮架12进行旋转的反力转矩发挥作用。这种情况下，第一电动机3的旋转方向成为HV行驶模式时的发动机2的旋转方向的相反方向，且输出转矩的朝向成为使其转速增大的方向。而且，如图8所示，在EV-Lo模式下，将制动机构B1及第一离合机构CL1接合，并从各电动机3、4输出驱动转矩而进行行驶。即，通过制动机构B1，使用于限制输出轴13或轮架12进行旋转的反力转矩发挥作用。这种情况下的第一电动机3的旋转方向成为与HV行驶模式时的发动机2的旋转方向相同的方向，且输出转矩的朝向成为使其转速增大的方向。

另一方面，变速部8的齿圈16的转速相对于第一电动机3的转速的转速比在EV-Lo模式下比EV-Hi模式小。即，以同一车速行驶的情况下，设定EV-Lo模式的情况与设定EV-Hi模式的情况相比第一电动机3的转速成为高转速。即，EV-Lo模式与EV-Hi模式相比减速比大。因此，通过设定EV-Lo模式，与设定EV-Hi模式的情况相比，第一电动机3的转矩被增大地向驱动轮28R、28L传递。需要说明的是，图7中，设定了EV-Lo模式时的运转状态由虚线表示，图8中，设定了EV-Hi模式时的运转状态由虚线表示。

在单模式下，如图9所示，仅从第二电动机4输出驱动转矩，且各离合机构CL1、CL2被释放，由此动力分配机构6的各旋转要素成为停止的状态。因此，能够减少使发动机2、第一电动机3连带旋转产生的动力损失。需要说明的是，如上所述，单模式也可以将任一方的离合机构CL1(CL2)接合，因此在以下的说明中，将各离合机构CL1、CL2释放的状态下的单模式记为“切离模式”。

上述的各行驶模式由于能够输出的最大驱动力、与行驶状态对应的能量消耗量等分别不同，因此根据各种条件来切换行驶模式。

该行驶模式的切换为了抑制各离合机构CL1、CL2及制动机构B1的耐久性的下降、为了抑制与行驶模式的切换相伴的冲击的产生而限制了从当前设定着的行驶模式能够转变的行驶模式。图10示出能够切换的行驶模式的关系。如图10所示，各个行驶模式能够向两个行驶模式进行切换，不能向除此以外的行驶模式直接切换。

在此，以从EV-Lo模式向EV-Hi模式切换的情况为例进行说明。如上所述，EV-Lo模式是通过将第一离合机构CL1接合并将第二离合机构CL2释放而设定的行驶模式，相对于此，EV-Hi模式是通过将第一离合机构CL1释放并将第二离合机构CL2接合而设定的行驶模式。因此，在从EV-Lo模式向EV-Hi模式的切换中，将第一离合机构CL1释放，并使第二离合机构CL2接合。

这种情况下，在EV-Lo模式下，在第二离合机构CL2的输入侧转速(轮架18的转速)与输出侧转速(齿圈16的转速)产生有差别，因此为了抑制第二离合机构CL2的耐久性的下降、冲击的产生而使第二离合机构CL2的输入侧转速与输出侧转速同步。作为该同步的手段，存在使第一离合机构CL1释放而将轮架18及齿圈16的转速控制为“0”的手段、在使第一离合机构CL1保持为接合的状态下使轮架18与齿圈16的转速同步的手段。即，存在向切离模式切换的手段和向HV-Lo模式切换的手段。

在切换为了切离模式的情况下，在该状态下使第二离合机构CL2接合，向EV-Hi模式切换。与之相反，在切换为了HV-Lo模式的情况下，在该状态下使第二离合机构CL2接合，即设定直接连结模式，然后，使第一离合机构CL1释放，向HV-Hi模式切换。进而，之后通过使发动机2停止而向EV-Hi模式切换。需要说明的是，从EV-Hi模式向EV-Lo模式的切换、从EV-Lo模式向HV-Hi模式的切换或者从EV-Hi模式向HV-Lo模式的切换也能够与上述从EV-Lo模式向EV-Hi模式的切换同样地进行。即，从将任一方的离合机构接合并将另一方的离合机构释放的双模式向将一方的离合机构释放并将另一方的离合机构接合的双模式、HV行驶模式的切换可以与上述同样地进行。

因此，本发明的实施方式的控制装置构成为，在从双模式起的行驶模式的切换判定成立了的情况下，根据行驶状态而切换为适当的行驶模式。该控制的一例如图11～图13所示。图11所示的例子表示在设定EV-Hi模式而进行着减速行驶时，在无法满足要求的被动制动转矩的情况下切换行驶模式的控制的一例。需要说明的是，被动制动转矩是通过使发动机2、各电动机3、4连带旋转而产生的转矩，更具体而言，是将发动机制动转矩、各电动机3、4的再生转矩合成而得到的转矩，相当于本发明的实施方式的“总转矩”。

在设定EV-Hi模式而进行着减速行驶的情况下，更具体而言，在使第一电动机3、第二电动机4作为发电机发挥功能的情况下，由第一电动机3、第二电动机4发出的电力被向蓄电装置31输入。在这样的情况下，例如，SOC增大至上限值时，蓄电装置31成为过充电而耐久性可能会下降。因此，为了抑制蓄电装置31成为过充电，在SOC增大至上限值的情况下，限制第一电动机3及第二电动机4的再生转矩。而且，在使第一电动机3、第二电动机4作为发电机发挥功能的情况下，电流从第一电动机3、第二电动机4朝向蓄电装置31流动。在这样的情况下，当蓄电装置31、各电力控制装置29、30的温度升温至上限温度时，蓄电装置31、各电力控制装置29、30会过度地升温。因此，为了抑制蓄电装置31、各电力控制装置29、30过度地升温，在蓄电装置31、各电力控制装置29、30的温度升温至上限温度的情况下，限制第一电动机3、第二电动机4的再生转矩。此外，在蓄电装置31的温度下降为下限温度以下的情况下，蓄电装置31的内部的电阻过度增大，因此在这样的情况下，也限制第一电动机3、第二电动机4的再生转矩。

当如上所述限制第一电动机3、第二电动机4的再生转矩时，即使被车辆要求的被动制动转矩恒定，在保持设定了EV-Hi模式的状态下，也可能会无法满足该被动制动转矩。而且，出于同样的理由，即使在设定了切离模式的情况下，由于限制第二电动机4的再生转矩，因此能够作用于驱动轮28R、28L的被动制动转矩与EV-Hi模式相同。因此，在图11所示的例子中，构成为考虑第二电动机4的再生转矩受到限制的情况而无法满足被动制动转矩的情况下，从EV-Hi模式向HV-Hi模式切换。需要说明的是，设定了HV-Lo模式、HV-Hi模式、直接连结模式的情况下的能够输出的被动制动转矩的大小关系根据车速、发动机2的上限转速、构成动力分配机构6的齿轮的与温度等相应的上限转速、第一电动机3的上限转速、SOC等而变化，但是在以下的说明中，设为按照HV-Lo模式、直接连结模式、HV-Hi模式的顺序而能够输出的被动制动转矩变大而进行说明。

在图11所示的例子中，在设定了EV-Hi模式的状态下，为了判断是否能够满足被要求的被动制动转矩，首先，确定各电动机3、4的限制转矩(步骤S1)。该步骤S1的限制转矩如上所述可以根据SOC、蓄电装置31、各电力控制装置29、30、及各电动机3、4的温度等来确定。

接下来，判断被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt是否大于第一规定转矩T1(步骤S2)。步骤S2中的第一规定转矩T1能够确定为与在维持EV-Hi模式的状态下能够输出的被动制动转矩Tb相同的值，能够通过将各电动机3、4的限制转矩乘以齿轮比来求出。而且，被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt可以通过根据驾驶者的加速器操作、制动器操作等来求出被车辆要求的制动转矩、并根据该求出的制动转矩来求取。即，步骤S2中，判断在限制了各电动机3、4的输出转矩的状态下维持着EV-Hi模式的话，是否能够满足被要求的被动制动转矩Tb_tgt。

在由于被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt为第一规定转矩T1以下而在步骤S2中作出否定判断的情况下，由于维持着EV-Hi模式的话能够满足要求的被动制动转矩Tb_tgt，因此就此暂时结束该例程。即，以满足被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt的方式在限制转矩的范围内控制各电动机3、4的再生转矩而进行减速行驶。

与之相反，在由于被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt大于第一规定转矩T1而在步骤S2中作出否定判断的情况下，对发动机2进行拖动(步骤S3)。即，在使第二离合机构CL2保持接合的状态下，以使第一电动机3的转速下降的方式或者以使第一电动机3的旋转方向反转的方式，控制第一电动机3的转速。即，向HV-Hi模式切换。

接下来，判断被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt是否大于第二规定转矩T2(步骤S4)。该第二规定转矩T2可以确定为与在设定了HV-Hi模式的状态下能够输出的被动制动转矩Tb相同的值。即，步骤S4中，判断在设定了HV-Hi模式的状态下是否能够满足被要求的被动制动转矩Tb_tgt。

因此，在由于被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt为第二规定转矩T2以下而在步骤S4中作出否定判断的情况下，就此暂时结束该例程。即，维持HV-Hi模式。与之相反，在由于被要求的被动制动转矩Tb_tgt比第二规定转矩T2大而在步骤S4中作出肯定判断的情况下，向直接连结模式切换(步骤S5)。

图12示出在设定EV-Lo模式进行着减速行驶的情况下，更具体而言，在使第一电动机3、第二电动机4作为发电机发挥着功能的情况下执行的控制例。需要说明的是，关于与图11所示的控制例同样的步骤，标注同一参照符号并省略其说明。在图12所示的例子中，接着步骤S1之后，判断被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt是否大于第三规定转矩T3(步骤S6)。步骤S6中的第三规定转矩T3可以确定为与在维持EV-Lo模式的状态下能够输出的被动制动转矩Tb相同的值，能够通过将各电动机3、4的限制转矩乘以齿轮比来求出。即，步骤S6中，判断在限制了各电动机3、4的输出转矩的状态下维持EV-Lo模式的话是否能够满足要求的被动制动转矩Tb_tgt。换言之，判断是否存在向HV-Lo模式的切换要求。

在由于被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt为第三规定转矩T3以下而在步骤S6中作出否定判断的情况下，维持EV-Lo模式的话能够满足要求的被动制动转矩Tb_tgt，因此就此暂时结束该例程。即，以满足被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt的方式，在限制转矩的范围内控制各电动机3、4的再生转矩而进行减速行驶。

与之相反，在由于被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt大于第三规定转矩T3而在步骤S6中作出否定判断的情况下，对发动机2进行拖动(步骤S7)。即，在使第一离合机构CL1保持接合的状态下，以使第一电动机3的转速下降的方式或者以使第一电动机3的旋转方向反转的方式，控制第一电动机3的转速。即，向HV-Lo模式切换。

接下来，判断被车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt是否小于第四规定转矩T4(步骤S8)。该第四规定转矩T4能够确定为与在设定了直接连结模式的状态下能够输出的被动制动转矩Tb相同的值。即，步骤S8中，判断是否即使在切换为了直接连结模式的情况下也能够满足被要求的被动制动转矩Tb_tgt。换言之，判断是否存在向直接连结模式切换的要求。

因此，在由于车辆要求的被动制动转矩Tb_tgt为第四规定转矩T4以上而在步骤S8中作出否定判断的情况下，就此暂时结束该例程。即，维持HV-Lo模式。与之相反，在由于要求的被动制动转矩Tb_tgt小于第四规定转矩T4而在步骤S8中作出肯定判断的情况下，向直接连结模式切换(步骤S9)，暂时结束该例程。

此外，构成为在通过上述步骤S5、步骤S9而切换为直接连结模式之后，维持直接连结模式，或者为了向HV-Hi模式、HV-Lo模式切换而执行图13所示的控制。图13所示的控制例首先与上述步骤S1同样地确定各电动机3、4的限制转矩(步骤S1)。接下来，判断被要求的被动制动转矩Tb_tgt是否大于第二规定转矩T2(步骤S4)。即，判断在设定了HV-Hi模式的情况下是否能够满足被要求的被动制动转矩Tb_tgt。需要说明的是，为了抑制从HV-Hi模式向直接连结模式的切换和从直接连结模式向HV-Hi模式的切换发生波动，可以对图11中的步骤S4的第二规定转矩T2和图13中的步骤S4的第二规定转矩T2设置迟滞。

在由于被要求的被动制动转矩Tb_tgt为第二规定转矩T2以下而在步骤S4中作出否定判断的情况下，即使在设定了HV-Hi模式的情况下也能够满足被要求的被动制动转矩Tb_tgt，因此向HV-Hi模式切换(步骤S10)，暂时结束该例程。与之相反，在由于被要求的被动制动转矩Tb_tgt大于第二规定转矩T2而在步骤S4中作出肯定判断的情况下，判断被要求的被动制动转矩Tb_tgt是否大于第四规定转矩T4(步骤S11)。即，判断在设定了直接连结模式的情况下是否能够满足要求的被动制动转矩Tb_tgt。需要说明的是，为了抑制从HV-Lo模式向直接连结模式的切换和从直接连结模式向HV-Lo模式的切换发生波动，可以对于图12中的步骤S8的第四规定转矩T4和图13中的步骤S8的第四规定转矩T4设置迟滞。

在由于被要求的被动制动转矩Tb_tgt为第四规定转矩T4以下而在步骤S11中作出否定判断的情况下，即使在设定了直接连结模式的情况下也能够满足被要求的被动制动转矩Tb_tgt，因此维持直接连结模式(步骤S12)，暂时结束该例程。与之相反，在由于要求的被动制动转矩Tb_tgt比第四规定转矩T4大而在步骤S11中作出肯定判断的情况下，向HV-Lo模式切换(步骤S13)，暂时结束该例程。

图14中示出用于说明在设定EV-Hi模式而进行着减速行驶的状态下限制第二电动机4的再生转矩而变得无法满足被车辆要求的被动制动转矩，进而，之后减速要求量增大的情况下的行驶模式的变化的时间图。在图14所示的例子中，在t0时刻，在设定了EV-Hi模式的状态下从第二电动机4输出再生转矩而进行着行驶。因此，发动机2停止，且第一电动机3以与车速和动力分配机构6的变速比相应的转速旋转。需要说明的是，这种情况下，第一电动机3的旋转方向是第二电动机4的相反方向，而且，从第一电动机3也可以输出再生转矩。

在t1时刻，第二电动机4的再生转矩开始被限制，由此第二电动机4的再生转矩逐渐下降。并且，在t2时刻，变得无法满足被要求的被动制动转矩Tb_tgt，由此要求行驶模式的切换。因此，以使第一电动机3的转速朝向“0”旋转或者反向旋转的方式进行控制，伴随于此，发动机转速开始增大。而且，在此，设为设定了HV-Hi模式的情况下的能够输出的制动转矩无法满足被要求的被动制动转矩Tb_tgt，因此，上述的步骤S4作出肯定判断。因此，发动机转速以第一离合机构CL1能够接合的转速为目标值而被控制。

然后，在t3时刻使第一离合机构CL1接合而设定了直接连结模式。在此所示的例子中，切换为直接连结模式的时刻的被要求的被动制动转矩Tb_tgt能够由在直接连结模式下能够输出的制动转矩满足，因此不立即进行从直接连结模式向HV-Lo模式的切换而是维持直接连结模式。

接下来，在t4时刻被要求的被动制动转矩Tb_tgt开始增大，在t5时刻被要求的被动制动转矩Tb_tgt变得无法由直接连结模式满足，在上述的图13的步骤S11中作出肯定判断，其结果是，开始向HV-Lo模式的切换。即，第二离合机构CL2被释放。而且，同时，通过使第一电动机3的转速下降而使发动机2的转速增大。并且，通过成为第二电动机4的再生转矩与使发动机2连带旋转产生的发动机制动转矩的合计值与被要求的被动制动转矩Tb_tgt一致的发动机转速，从而向HV-Lo模式的切换完成(t6时刻)。

需要说明的是，在图14中由虚线示出在t2时刻为了向HV-Lo模式切换而经由切离模式而切换了行驶模式的情况下的被动制动转矩、发动机转速、第一电动机3的转速的变化，如图14的虚线所示，在经由切离模式切换了行驶模式的情况下，从t2时刻起无法满足被要求的被动制动转矩Tb_tgt。

如上所述，在由于对第二电动机4的再生转矩进行限制等而以EV-Hi模式无法满足被动制动转矩的情况下，通过向HV-Hi模式切换，换言之，通过使发动机2旋转而产生发动机制动转矩，能够维持被要求的被动制动转矩Tb_tgt。或者，能够一边抑制被要求的被动制动转矩Tb_tgt与实际被输出的被动制动转矩之差的增大，一边进行行驶模式的切换。其结果是，能够抑制在行驶模式的切换过渡期制动转矩暂时下降。而且，能够适当控制设定了HV-Lo模式、HV-Hi模式的情况下的发动机转速，因此能够降低发动机声音，能够降低在动力分配机构6等的齿轮传动系部产生的噪音。

需要说明的是，在SOC被限制为下限值的情况下、如上所述蓄电装置31等的温度升温了的情况下，第二电动机4的输出转矩也被限制，在这样的情况下，通过执行与上述同样的控制，也能够满足加速要求并进行行驶模式的切换。

另外，在制动机构B1由单向离合器构成的情况下，例如，由于在波状路等上行驶产生的从驱动轮28R、28L输入的反向输入转矩而在单向离合器上可能会作用有过度的转矩。更具体而言，在产生了伴有上述那样的脉动的反向输入转矩的情况下，可能会通过该反向输入转矩中使发动机转速增大的转矩将单向离合器释放，通过反向输入转矩中的使发动机转速减少的转矩而单向离合器接合。在这样的情况下，可能会在单向离合器作用有反复载荷、冲击载荷，单向离合器的耐久性下降。

因此，本发明的实施方式的控制装置构成为在设定双模式而进行着行驶时被输入了反向输入转矩的情况下，向HV行驶模式切换。该控制例如图15～图17所示。图15所示的控制例是在设定了EV-Hi模式的情况下执行的例子，首先，检测驱动轴27、中间轴20等输出轴的转速的变动(步骤S21)。需要说明的是，转速的变动是转速的振幅的意思，上述的转速的变动可以通过设置专用的传感器来求出，也可以基于车轮速传感器来求出。

接下来，判断在步骤S21中检测到的输出轴的转速的变动fl是否大于第一变动值fl1(步骤S22)。该第一变动值fl1可以根据作用于单向离合器的转矩和单向离合器的刚性等来确定。即，第一变动值fl1以作用于单向离合器的转矩比单向离合器的容许转矩小的方式确定。因此，在由于输出轴的转速的变动fl为第一变动值fl以下而在步骤S22中作出否定判断的情况下，在单向离合器作用有过度的转矩的可能性低，因此就此暂时结束该例程。

与之相反，在由于输出轴的转速的变动fl比第一变动值fl1大而在步骤S22中作出肯定判断的情况下，对发动机2进行拖动(步骤S23)。该步骤S23与上述步骤S3同样。即，上述步骤S22的判断是行驶模式的切换的需要与否的判断，在步骤S22中作出肯定判断的情况下，判断为行驶模式的切换，更具体而言，判断为存在使发动机2旋转的要求。需要说明的是，此时的发动机转速被控制成，即使伴随输出轴的转速的变动而发动机转速发生了脉动单向离合器也不会接合的程度的转速。

接着步骤S23之后，为了判断是否能够维持HV-Hi模式地行驶，换言之，为了判断是否存在行驶模式的切换的要求，而判断构成发动机2、第一电动机3及动力分配机构6的各旋转要素等各自的旋转构件的转速Nn是否为比第一容许转速N_max1高的转速(步骤S24)。例如，只要是构成第一电动机3、动力分配机构6的各旋转要素即可，该第一容许转速N_max1可以是根据其特性及结构等而预先确定的固定值，也可以是根据温度等而变化的可变值。

在由于各个旋转构件的转速Nn为比第一容许转速N_max1低的转速而在步骤S24中作出否定判断的情况下，就此暂时结束该例程。即，维持HV-Hi模式。与之相反，在由于各个旋转构件中的任一个旋转构件的转速Nn为比与该旋转构件对应的第一容许转速N_max1高的转速而在步骤S24中作出肯定判断的情况下，为了抑制超过第一容许转速N_max1旋转的旋转构件的耐久性下降而向直接连结模式切换(步骤S25)，暂时结束该例程。

图16示出在设定了EV-Lo模式的情况下执行的控制例。需要说明的是，关于与图15所示的控制例同样的步骤，标注同一参照符号并省略其说明。在图16所示的例子中，接着步骤S21之后，判断检测到的输出轴的转速的变动fl是否大于第二变动值fl2(步骤S26)。该第二变动值fl2可以与第一变动值fl1同样地确定。另一方面，在EV-Lo模式下，与EV-Hi模式相比，在产生了反向输入转矩的情况下作用于单向离合器的转矩小，因此第二变动值fl2可以确定为比第一变动值fl1大的值。

在由于输出轴的转速的变动fl为第二变动值fl2以下而在步骤S26中作出否定判断的情况下，过度的转矩作用于单向离合器的可能性低，因此就此暂时结束该例程。即，维持EV-Lo模式。与之相反在由于输出轴的转速的变动fl比第二变动值fl2大而在步骤S26中作出肯定判断的情况下，对发动机2进行拖动(步骤S23)。即，上述步骤S26的判断是行驶模式的切换的需要与否的判断，在步骤S26中作出肯定判断的情况下，判断为行驶模式的切换，更具体而言，判断为存在使发动机2旋转的要求。

然后，通过步骤S24判断构成发动机2、第一电动机3及动力分配机构6的各旋转要素等各自的旋转构件的转速Nn是否为比第一容许转速N_max1高的转速，在作出否定判断的情况下，维持HV-Lo模式，在作出肯定判断的情况下，向直接连结模式切换(步骤S25)，暂时结束该例程。

进而，构成为在通过图15及图16所示的步骤S25而切换为直接连结模式之后，维持直接连结模式，或者为了向HV-Hi模式、HV-Lo模式切换而执行图17所示的控制。图17所示的例子中，首先判断是否存在向HV-Hi模式、HV-Lo模式等分离模式切换的要求(步骤S27)。该步骤S27中，能够在例如发动机2的转速成为能够自主旋转的转速以下情况下、发动机2的转速成为上限转速以上的情况下等，判断为存在向分离模式的切换要求。

在由于不存在向分离模式切换的要求而在步骤S27中作出否定判断的情况下，维持直接连结模式(步骤S28)，暂时结束该例程。与之相反，在由于存在向分离模式切换的要求而在步骤S27中作出肯定判断的情况下，判断要求驱动力F_tgt是否大于第一规定驱动力F1(步骤S29)。该第一规定驱动力F1可以根据为了确定应设定的行驶模式而预先确定的以车速和要求驱动力为参数的映射等来确定。需要说明的是，该第一规定驱动力F1可以是比HV-Hi模式能够输出的驱动力小的值。

在由于要求驱动力F_tgt为第一规定驱动力F1以下而在步骤S29中作出否定判断的情况下，向HV-Hi模式切换(步骤S30)，在由于要求驱动力F_tgt比第一规定驱动力F1大而在步骤S29中作出肯定判断的情况下，向HV-Lo模式切换(步骤S31)，暂时结束该例程。

图18中示出用于说明在设定EV-Lo模式而进行着行驶的状态下在波状路等上行驶时的行驶模式的变化的时间图。在图18所示的例子中，在t10时刻，在设定了EV-Lo模式的状态下，从第一电动机3及第二电动机4输出驱动转矩而进行着行驶。因此，发动机2停止，且单向离合器接合。第一电动机3以与车速和动力分配机构6的变速比相应的转速旋转。

从t11时刻开始由于在波状路上行驶而驱动轮28R、28L反复抓地状态和滑移状态，其结果是，驱动轮28R、28L(输出轴)的转速发生脉动。因此，与驱动轮28R、28L连结的第二电动机4的转速也发生脉动。而且，在t11时刻，在图16的步骤S26中作出肯定判断而对发动机2进行拖动。因而，第一电动机3被控制成为规定的转速，所以在驱动轮28R、28L的转速发生脉动的情况下，第一电动机3的转速被维持，发动机2的转速发生变动。因此，从t11时刻以后开始，发动机转速增大，并且发动机转速发生脉动。

另外，在对发动机2进行拖动的过程中，例如，由于发动机转速Ne比容许转速Ne_max大而在上述步骤S24中作出肯定判断。因此，将行驶模式向直接连结模式切换。需要说明的是，在图18所示的例子中，从开始拖动发动机2至向直接连结模式的切换的判断在一系列的动作中进行，在t12时刻，直接连结模式的设定完成。

另外，在图18所示的例子中，缓慢地进行加速行驶，在t13时刻，由于发动机2的转速Ne成为容许转速(转速限制值)Ne_max而判断向分离模式的切换。因此，将第二离合机构CL2释放而向HV-Hi模式切换。在该情况下，例如，以将发动机转速Ne维持成燃耗良好的转速的方式控制第一电动机3的转速。因此，在图18所示的例子中，为了使发动机转速Ne下降而使第一电动机3的转速下降。并且，在t14时刻，发动机转速Ne到达目标转速，HV-Hi模式的切换完成。

需要说明的是，图18中，由虚线示出在t11时刻切换为切离模式的情况下的发动机2及第一电动机3的转速的变化，在切换为切离模式的情况下，发动机转速Ne交替地变化为规定转速和“0”转速，由此在单向离合器上可能会作用有过度的转矩。

在如上所述在设定了双模式的状态下在波状路等上行驶时，通过向HV行驶模式切换，能够抑制过度的转矩作用于单向离合器。因此，能够抑制单向离合器的耐久性的下降。

此外，在制动机构B1由单向离合器构成的情况下，从EV-Lo模式向EV-Hi模式、HV-Hi模式，或者从EV-Hi模式向EV-Lo模式、HV-Hi模式经由切离模式来切换行驶模式时，根据第一电动机3的角加速度而发动机2可能会意外地旋转。即，从设定了双模式的状态开始经由切离模式，向伴随使之接合的离合机构的变更的行驶模式的切换无法迅速地执行。

因此，本发明的实施方式的控制装置构成为，在被要求了从设定了双模式的状态开始迅速地进行向伴随使之接合的离合机构的变更的行驶模式的切换的情况下，经由直接连结模式进行行驶模式的切换。图19中示出在设定了EV-Hi模式的情况下执行的控制例。在图19所示的例子中，首先，判断是否要求驱动力F_tgt比第二规定驱动力F2大且加速器操作的变化量Δpap或变化率dpap/dt比规定值Δpap1(或dpap1/dt)大(步骤S32)。该步骤S32是判断是否存在由于被要求了紧急加速而迅速地向EV-Lo模式切换的要求的步骤。因此，第二规定驱动力F2确定为比为了从EV-Hi模式向EV-Lo模式切换而预先确定的要求驱动力小的值，而且加速器操作的变化量Δpap或变化率dpap/dt是预先通过实验而确定了能判断被要求了紧急加速的加速器操作的变化量、变化率的值。

在由于要求驱动力F_tgt为第二规定驱动力F2以下或者加速器操作的变化量Δpap或变化率dpap/dt为规定值Δpap1(或dpap1/dt)以下而在步骤S32中作出否定判断的情况下，就此暂时结束该例程。即，维持EV-Hi模式。与之相反，在由于要求驱动力F_tgt比第二规定驱动力F2大且加速器操作的变化量Δpap或变化率dpap/dt比规定值Δpap1(或dpap1/dt)大而在步骤S32中作出肯定判断的情况下，将表示驾驶员要求的驱动力大的情况的标志F_poweron切换为ON(步骤S33)，切换为直接连结模式(步骤S34)。即，以使第一离合机构CL1的输入侧转速与输出侧转速同步的方式通过第一电动机3对发动机2进行拖动，在第一离合机构CL1的输入侧转速与输出侧转速同步的时刻将第一离合机构CL1切换为接合状态。

接下来，判断上述标志F_poweron是否继续为ON(步骤S35)，在由于标志F_poweron为OFF而在步骤S35中作出否定判断的情况下，维持直接连结模式(步骤S36)，暂时结束该例程。与之相反，在由于上述标志F_poweron继续为ON而在步骤S35中作出肯定判断的情况下，向EV-Lo模式切换(步骤S37)，暂时结束该例程。即，将第二离合机构CL1释放，并通过第一电动机3使发动机2停止，然后，从第一电动机3输出驱动转矩。需要说明的是，上述标志F_poweron通过加速器操作量pap为恒定或减少而切换为OFF。

图20中示出用于说明在设定EV-Hi模式而进行着加速行驶时被进行了紧急加速要求的情况下的行驶模式的变化的时间图。在图20所示的例子中，在t20时刻在设定了EV-Hi模式的状态下从第二电动机4输出驱动转矩而行驶。因此，发动机2停止，且第一电动机3成为与车速和动力分配机构6的变速比相应的转速。需要说明的是，这种情况下，也可以从第一电动机3也输出驱动转矩，而且第一电动机3向第二电动机4的相反方向旋转。

在t21时刻，由于被要求紧急加速而在上述步骤S31中作出肯定判断，其结果是，向直接连结模式切换。具体而言，通过第一电动机3对发动机2进行曲轴转动，使第一离合机构CL1的输入转速与输出转速之差减少。这种情况下，能够一边控制发动机2的转速一边进行向直接连结模式的切换，因此能够增大第一电动机3的转速的变化率。需要说明的是，在从t20时刻向直接连结模式切换的过程中暂时设定HV-Hi模式。

并且，在t22时刻，由于第一离合机构CL1的输入转速与输出转速一致而第一离合机构CL1被切换为接合状态，在t23时刻，直接连结模式的设定完成。需要说明的是，在图20所示的例子中，紧急加速持续被要求，因此，与直接连结模式的设定完成同时地要求着向EV-Lo模式的切换。因此，从t23时刻起开始将第二离合机构CL2切换为释放状态。

接下来，在t24时刻，将第二离合机构CL2释放，由此控制第一电动机3的转速，使发动机2开始停止，在t25时刻，发动机2停止，向EV-Lo模式的切换完成。这种情况下，通过第一电动机3来控制发动机转速，因此能够增大第一电动机3的转速的变化率。

另外，在图20中，由虚线示出经由切离模式将行驶模式从EV-Hi模式切换为EV-Lo模式的情况下的第一电动机3的转速的变化。在如图20的虚线所示的经由了切离模式的行驶模式的切换中，在t21时刻开始释放第二离合机构CL2，在t21’时刻第二离合机构CL2的释放完成，因此，从t21’时刻起开始使第一电动机3的转速变化，减少第一离合机构CL1的输入转速与输出转速之差。这种情况下，当增大第一电动机3的转速的变化率时，发动机2意外地旋转，而且无法控制其发动机转速。因此，如图20所示，与经由直接连结模式而切换行驶模式的情况相比，经由切离模式而切换行驶模式的情况下的第一电动机3的转速的变化率减小。

并且，在t22’时刻，第一电动机3暂时停止，然后，第一电动机3反转而使转速增大。需要说明的是，t22’时刻以后的第一电动机3的转速的增加率也以避免发动机2旋转的方式设定。并且，在t25’时刻，通过使第一离合机构CL1的输入转速与输出转速一致而开始将第一离合机构CL1切换为接合状态，在t26’时刻，第一离合机构CL1接合而EV-Lo模式的设定完成。

如图20所示，关于将行驶模式从EV-Hi模式向EV-Lo模式切换时的切换时间，经由直接连结模式的情况下能够更快。因此，如上所述在紧急加速要求时，通过执行经由直接连结模式的行驶模式的切换，由此能够抑制加速响应延迟。

需要说明的是，本发明的实施方式的混合动力车辆并不局限于图1所示的结构，只要构成为具备至少两个离合机构，在设定将任一个离合机构接合的行驶模式而进行着行驶的情况下，能够在规定的条件成立时对发动机进行拖动，而切换行驶模式即可。而且，在从双模式切换为HV行驶模式之后，是否向直接连结模式切换的判断并不局限于上述的各控制例记载的判断步骤，也可以根据其他的要件等来判断是否向直接连结模式切换。此外，可以取代图11中的步骤S4、图12中的步骤S8而判断图15、图16的步骤S24，也可以取代图15、图16的步骤S24而判断图11的步骤S4、图12的步骤S8。

Claims (12)

1.一种混合动力车辆的控制装置，

所述混合动力车辆具备：动力分配机构，具有包括与发动机连结的第一旋转要素、与第一电动机连结的第二旋转要素及与驱动轮连结的第三旋转要素这至少三个旋转要素的多个旋转要素；第二电动机，能够进行转矩传递地连结于所述驱动轮；第一接合机构，将所述多个旋转要素中的一对旋转要素选择性地连结；及第二接合机构，将所述多个旋转要素中的另一对旋转要素选择性地连结，

所述混合动力车辆构成为能够选择性地设定第一行驶模式和第二行驶模式这至少两个行驶模式，所述第一行驶模式是使所述第一接合机构为接合状态并使所述第二接合机构为释放状态的行驶模式，所述第二行驶模式是使所述第一接合机构为释放状态并使所述第二接合机构为接合状态的行驶模式，

其特征在于，

所述混合动力车辆的控制装置具备设定所述行驶模式的控制器，

所述控制器构成为，在使所述发动机停止且设定了所述第一行驶模式和所述第二行驶模式中的任意一方的行驶模式的状态下，判断从包括所述发动机及所述第二电动机的驱动力源作用于所述驱动轮的总转矩的要求量比第一规定转矩大、从路面向所述驱动轮输入了第二规定转矩以上的转矩、在向所述第一行驶模式和所述第二行驶模式中的另一方的行驶模式切换时要求的切换时间小于规定时间这三个规定条件中的任一个规定条件是否成立，在所述规定条件成立了的情况下，使设定所述一方的行驶模式的接合机构保持接合并通过所述第一电动机对所述发动机进行拖动。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述规定条件是所述总转矩的要求量比所述第一规定转矩大，

所述第一规定转矩基于在使所述发动机停止的状态下设定了所述一方的行驶模式且限制了所述第二电动机的输出转矩的状态下能够输出的所述总转矩来确定。

3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述第二电动机的输出转矩的限制量基于包括向所述第二电动机供给电力的蓄电装置的温度和充电余量的所述蓄电装置的状态来确定。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述总转矩包括将通过使所述发动机旋转而产生的发动机制动转矩和所述第二电动机的再生转矩这至少两个输出转矩合成而得到的转矩。

5.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

还具备单向离合器，该单向离合器禁止所述第一旋转要素向规定的方向的旋转并允许向所述规定的方向的相反方向的旋转，

所述一方的行驶模式包括以通过所述单向离合器来禁止所述第一旋转要素的旋转的方式从所述第一电动机输出转矩而行驶的EV行驶模式。

6.根据权利要求5所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述规定条件是从所述路面向所述驱动轮输入了所述第二规定转矩以上的转矩，

所述第二规定转矩被确定为使得作用于所述单向离合器的转矩比所述单向离合器的容许转矩小的转矩。

7.根据权利要求6所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

还具备连结于所述驱动轮的输出轴，

所述控制器构成为，在所述输出轴的转速的变化量比规定变化量大的情况下，判断为从所述路面向所述驱动轮输入了所述第二规定转矩以上的转矩。

8.根据权利要求5所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述规定条件是在向所述另一方的行驶模式切换时要求的切换时间小于所述规定时间，

所述控制器构成为，在要求驱动力比规定驱动力大且所述要求驱动力的变化量或变化率比规定值大的情况下，判断为所述要求的切换时间小于所述规定时间。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制器构成为，判断从在维持着所述一方的行驶模式而通过所述第一电动机对所述发动机进行了拖动的HV模式向使所述第一接合机构和所述第二接合机构为接合状态的直接连结模式切换的要求，在存在向所述直接连结模式切换的要求的情况下，使在设定了所述一方的行驶模式的情况下释放着的接合机构接合来设定所述直接连结模式。

10.根据权利要求9所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制器构成为，在维持所述一方的行驶模式的状态下，以使所述第一旋转要素旋转的方式从所述第一电动机向所述第一旋转要素传递了转矩的情况下的所述发动机的转速及所述多个旋转要素的转速以及所述第一电动机的转速与容许转速相比为高转速的情况下，判断为存在从所述一方的行驶模式向所述直接连结模式切换的要求。

11.根据权利要求9所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制器构成为，在维持所述一方的行驶模式的状态下，所述总转矩比作用于所述驱动轮的要求转矩小的情况下，判断为存在从所述一方的行驶模式向所述直接连结模式切换的要求。

12.根据权利要求9～11中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制器构成为，所述控制器判断从所述直接连结模式向所述另一方的行驶模式切换的要求，在存在向所述另一方的行驶模式切换的要求的情况下，使设定所述另一方的行驶模式的一方的接合机构保持接合，并使另一方的接合机构释放来设定所述另一方的行驶模式。