CN112238853A - 车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆的控制装置，即使由于使啮合式的接合机构接合而输出反力转矩的马达的转速急剧地发生了变化，也能够抑制蓄电装置的耐久性的降低。所述车辆具备连结着驱动力源、马达以及驱动轮的差动机构、和能够在一对旋转要素的转速差小于预定值时接合的啮合式接合机构，在所述车辆的控制装置中，在存在将啮合式接合机构从不传递转矩的释放状态切换为传递转矩的接合状态的接合要求的情况下，求出能够从蓄电装置输出或向蓄电装置输入的电力的上限值(步骤S4)，执行在啮合式接合机构基于接合要求进行接合之前，将蓄电装置的输出电力或输入电力限制在上限值以下的限制控制(步骤S6)。

Description

车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及车辆的控制装置，所述车辆具备发动机、马达等驱动力源和其他马达，上述其他马达以使得从上述驱动力源输出的转矩经由差动机构向驱动轮传递的方式向所述差动机构输出反力转矩。

背景技术

在专利文献1及专利文献2中记载了具备发动机和马达作为驱动力源的混合动力车辆。上述混合动力车辆具备具有多个旋转要素的动力分配机构。更具体而言，该动力分配机构具有两组行星齿轮机构，在这些行星齿轮机构的旋转要素中的任一个旋转要素连结有发动机，在另一旋转要素连结有马达，在又一旋转要素连结有驱动轮。另外，在一方的行星齿轮机构的一个旋转要素与另一方的行星齿轮机构的一个旋转要素之间设置有第1离合机构，还设置有将另一方的旋转要素中的预定的一对旋转要素彼此连结的第2离合机构。并且，混合动力车辆构成为，能够通过将第1离合机构设为接合状态来设定从发动机输出的转矩中的向驱动轮侧传递的转矩较大的Lo模式，能够通过将第2离合机构设为接合状态来设定从发动机输出的转矩中的向驱动轮侧传递的转矩较小的Hi模式，能够通过将第1离合机构及第2离合机构设为接合状态来设定将从发动机输出的转矩原样地向驱动轮侧传递的固定档模式。此外，上述的动力分配机构能够通过将第1离合机构及第2离合机构设为释放状态来设定单EV模式，该单EV模式是切断发动机与驱动轮的转矩的传递，并且利用第2马达的转矩来进行行驶的模式。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-7437号公报

专利文献2：日本特开2018-103690号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1及专利文献2所记载的混合动力车辆中，在将发动机作为驱动力源进行混合动力行驶的情况下，使第1离合机构与第2离合机构中的任一方的离合机构接合来设定上述的Hi模式或Lo模式。在该混合动力行驶中，任一方的行星齿轮机构中的输入要素连结于发动机，另外反力要素连结于第1马达，进而，输出要素经由另一方的行星齿轮机构连结于驱动轮。因此，若使基于第1马达的反力转矩发生变化，则发动机转速发生变化。也就是说，能够通过第1马达来控制发动机转速。在该Hi模式或Lo模式下，各行星齿轮机构除了特定的情况以外均进行差动旋转，所以即使连结于接合着的离合机构的旋转要素彼此的转速相同，连结于释放着的离合机构的旋转要素彼此的转速也彼此不同，因此会在释放着的离合机构中的驱动侧的旋转部件与从动侧的旋转部件之间产生转速差。

混合动力行驶时的各模式基于车速、要求驱动力(加速器开度)或蓄电装置的充电剩余量(SOC)等来设定，因此，通过踩踏加速器踏板、降低车速来切换行驶模式。具体而言，在Hi模式与Lo模式之间进行切换的情况下，将第1离合机构与第2离合机构中的任一方的离合机构从接合状态切换为释放状态，并且将另一方的离合机构从释放状态切换为接合状态。在该情况下，因为如上所述那样在释放了的离合机构中产生了转速差，所以若强制性地使该离合机构接合，则不仅连结于该离合机构的旋转要素发生变化，发动机、第1马达等的转速也会发生变化。

在上述的离合机构中，能够采用摩擦式的接合机构或啮合式的接合机构。在摩擦式的接合机构中，能够伴随滑动而逐渐接合，所以能够逐渐减小转速差，但也有时在加速器开度、车速等行驶状态急剧变化的情况下，根据来自模式切换的响应性的要求而使接合机构急剧地接合。另外，啮合式的接合机构(爪形离合器(dog clutch))仅在啮合和非啮合这两个状态下成立，所以传递转矩在0％和100％这两个中变化。即，若啮合，则转速差立即减小为“0”。

若根据急剧的模式切换的要求使上述的释放状态的离合机构急剧地接合，则在前述的混合动力车辆中，第1马达的转速急剧地发生变化。由第1马达消耗的电力、由第1马达发出的电力根据第1马达的输出转矩和转速来决定，所以当如上述那样第1马达的转速急剧地发生变化时，由第1马达消耗的电力、由第1马达发出的电力急剧地发生变动。因为在连接于第1马达的蓄电装置中已确定了输出电力(放电电力)的上限值、输入电力(充电电力)的上限值，所以当如上述那样由第1马达消耗的电力、由第1马达发出的电力急剧地发生变化时，有可能发生输出或输入超过了蓄电装置的输出电力的上限值或输入电力的上限值的电力的情形，在该情况下蓄电装置的耐久性降低。

本发明是着眼于上述的技术课题而做出的发明，目的在于提供一种如下的车辆的控制装置，通过该车辆的控制装置，即使由于使啮合式的接合机构接合而输出反力转矩的马达的转速急剧地发生了变化，也能够抑制蓄电装置的耐久性的降低。

用于解决课题的技术方案

为了达成上述的目的，本发明提供一种车辆的控制装置，所述车辆具备驱动力源、具有发电功能的第1马达、驱动轮、蓄电装置、差动机构、以及啮合式接合机构，所述蓄电装置向所述第1马达输出电力、或者被输入由所述第1马达发出的电力，所述差动机构具有多个旋转要素，所述多个旋转要素包括连结着所述驱动力源的旋转要素、连结着所述第1马达的另一旋转要素、以及连结着所述驱动轮的又一旋转要素，通过将所述第1马达的转矩作为反力转矩输入所述差动机构，从而将所述驱动力源的转矩中的至少一部分向所述驱动轮传递，所述啮合式接合机构以在所述多个旋转要素中的预定的一对旋转要素彼此之间传递转矩的方式选择性地进行接合，所述一对旋转要素中的任一方的旋转要素构成为，转速与所述第1马达的转速的变化联动地发生变化，所述啮合式接合机构构成为，能够在所述一对旋转要素的转速之差小于预定值时接合，所述车辆的控制装置的特征在于，具备控制所述蓄电装置的输入电力及输出电力的控制器，所述控制器，在存在将所述啮合式接合机构从不传递转矩的释放状态切换为传递转矩的接合状态的接合要求的情况下，求出能够从所述蓄电装置输出或向所述蓄电装置输入的电力的上限值，执行在所述啮合式接合机构基于所述接合要求进行接合之前，将所述蓄电装置的输出电力或输入电力限制在所述上限值以下的限制控制。

另外，在本发明中，可以是，所述控制器求出能够对所述蓄电装置充电或者从所述蓄电装置放电的基于所述蓄电装置的特性的上限电力，即固有上限电力，并且求出因所述啮合式接合机构的接合引起的所述第1马达的发电电力或消耗电力的变化量，在所述限制控制中，将所述上限值设定为从所述固有上限电力减去所述第1马达的发电电力或消耗电力的变化量而得到的电力值以下。

另外，在本发明中，可以是，所述啮合式接合机构还具备回避机构，所述回避机构在所述一对旋转要素的转速之差为所述预定值以上的情况下，使得所述一对旋转要素无法接合。

另外，在本发明中，可以是，所述控制器求出因所述啮合式接合机构的接合引起的所述第1马达的转速的变化量，并且基于所述第1马达的转速的变化量和所述第1马达的转矩求出所述第1马达的发电电力或消耗电力的变化量。

另外，在本发明中，可以是，在所述限制控制中，将所述上限值设定为从所述固有上限电力减去所述第1马达的发电电力或消耗电力的变化量及预定电力而得到的电力值以下。

另外，在本发明中，可以是，所述啮合式接合机构还具备回避机构，所述回避机构使得在所述一对旋转要素的转速之差为所述预定值以上的情况下，所述一对旋转要素无法接合。

另外，在本发明中，可以是，所述预定值在所述一方的旋转要素的转速比所述一对旋转要素中的另一方的旋转要素的转速高的情况、和所述一方的旋转要素的转速比所述另一方的旋转要素的转速低的情况下不同。

另外，在本发明中，可以是，所述限制控制构成为，以使得所述蓄电装置的输出电力或输入电力成为所述上限值以下的方式限制所述第1马达的转矩。

另外，在本发明中，可以是，所述控制器构成为，根据所限制了的所述第1马达的转矩来限制所述驱动力源的转矩。

另外，在本发明中，可以是，所述车辆还具备第2马达，所述第2马达以能够传递转矩的方式连结于所述驱动轮，并且与所述第1马达以能够进行电力的授受的方式连接，所述限制控制构成为，以使得所述蓄电装置的输出电力或输入电力成为所述上限值以下的方式限制所述第2马达的转矩。

另外，在本发明中，可以是，所述控制器进行所述啮合式接合机构处于释放状态的当前时的消耗电力或发电电力超过所述上限值的判断，在所述当前时的消耗电力或发电电力超过所述上限值的判断成立了的情况下，进行所述限制控制。

并且，在本发明中，可以是，所述控制器判断所述啮合式接合机构是否已接合，在判断为已将所述啮合式接合机构接合的情况下，解除基于所述限制控制的电力的限制。

发明的效果

根据本发明的车辆的控制装置，由于具备连结着驱动力源、第1马达以及驱动轮的差动机构，所以能够通过从第1马达输出反力转矩来将驱动力源的转矩向驱动轮传递。该差动机构具备多个旋转要素，能够通过啮合式接合机构将这些旋转要素中的预定的一对旋转要素接合，另外，一对旋转要素中的一方的旋转要素的转速与第1马达的转速联动地发生变动。即，能够通过控制第1马达的转速来控制一对旋转要素的转速差。换言之，第1马达的转速追随一对旋转要素的转速差的变化而变动。进行对使该啮合式接合机构接合的情况下的第1马达的发电电力或输出电力的预测或运算等，基于该发电电力或输出电力，在接合机构接合之前限制向连结于第1马达的蓄电装置输入的电力、从该蓄电装置输出的电力的上限值。因此，即使伴随因接合机构的接合引起的第1马达的转速的变动而第1马达的发电电力、消耗电力急剧地发生变动，也能够抑制向蓄电装置输入过度的电力或者从蓄电装置输出过度的电力的情况。结果，能够抑制蓄电装置的耐久性的降低。

附图说明

图1是用于说明驱动装置的一例的骨架图。

图2是用于说明离合机构的构成例的示意图。

图3是总结地示出各行驶模式下的离合机构、制动机构的接合及释放的状态、马达的运转状态、有无发动机的驱动的图表。

图4是用于说明HV-Hi模式下的动作状态的共线图。

图5是用于说明HV-Lo模式下的动作状态的共线图。

图6是用于说明直接连结模式下的动作状态的共线图。

图7是用于说明从HV-Hi模式向HV-Lo模式切换时的各旋转要素的转速的变化的共线图。

图8是用于说明本发明的实施方式中的控制例的流程图。

图9是示出用于求出电力的变化量的映射的一例的图。

图10是示出用于求出消耗允许电力及发电允许电力的映射的一例的图。

图11是用于说明执行了图8所示的控制例的情况下的各离合机构的接合状态及释放状态的变化、发动机1及第1马达的转矩的变化、发动机及第1马达的转速的变化、放电上限电力及充电上限电力和消耗允许电力及发电允许电力的变化、实际电力的变化的时间图。

图12是用于说明通过限制第2马达来将实际电力控制为消耗允许电力以下的例子的时间图。

附图标记说明

1：发动机；

2、3：马达；

4：驱动装置；

5R、5L：前轮；

6：动力分配机构；

20、21：旋转部件；

22、23：爪形齿；

24：致动器；

25：受压部件；

26：弹性部件；

35、36：电力控制装置；

37：蓄电装置；

CL、CL1、CL2：离合机构；

38：电子控制装置(ECU)；

Ve：车辆；

Wact：实际电力；

Wg：发电允许电力；

Wl：消耗允许电力；

Win：充电上限电力；

Wout：放电上限电力；

Wmg1：第1马达的电力；

Wmg2：第2马达的电力。

具体实施方式

参照图1对本发明的实施方式中的车辆Ve的一例进行说明。图1是具备相当于本发明的实施方式中的“驱动力源”的发动机(ENG)1和两个马达2、3的混合动力驱动装置4(以下，简记为驱动装置4)，该驱动装置4构成为驱动前轮(驱动轮)5R、5L。第1马达2由具有发电功能的马达(即电动发电机：MG1)构成，并且构成为，能够通过第1马达2来控制发动机1的转速，并且利用由第1马达2发出的电力来驱动第2马达3，能够将该第2马达3所输出的转矩添加为用于行驶的驱动转矩。此外，第2马达3可以由具有发电功能的马达(即电动发电机：MG2)构成。

在发动机1连结有相当于本发明的实施方式中的“差动机构”的动力分配机构6。该动力分配机构6由分配部7和变速部8构成，所述分配部7的主要功能是将发动机1所输出的转矩向第1马达2侧和输出侧分配，所述变速部8的主要功能是变更该转矩的分配率。

分配部7是通过三个旋转要素实现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，由单小齿轮型的行星齿轮机构(第1差动机构)构成。图1所示的分配部7具有太阳轮9、相对于太阳轮9配置在同心圆上的作为内齿轮的齿圈10、配置在上述的太阳轮9与齿圈10之间并且与太阳轮9和齿圈10啮合的小齿轮11、以及将小齿轮11保持为能够进行自转和公转的行星架12。

发动机1所输出的转矩构成为向所述行星架12输入。具体而言，在发动机1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连结于行星架12。另外，在太阳轮9连结有第1马达2。此外，也可以替代将行星架12与输入轴14直接连结的构成，而经由齿轮机构等传动机构(未图示)将行星架12与输入轴14连结。另外，也可以在该输出轴13与输入轴14之间配置减振机构、变矩器等机构(未图示)。进而，也可以替代将第1马达2与太阳轮9直接连结的构成，而经由齿轮机构等传动机构(未图示)将第1马达2与太阳轮9连结。

变速部8由单小齿轮型的行星齿轮机构构成。即，变速部8与上述的分配部7同样，具有太阳轮15、相对于太阳轮15配置在同心圆上的作为内齿轮的齿圈16、配置在上述的太阳轮15与齿圈16之间并且与上述的太阳轮15及齿圈16啮合的小齿轮17、以及将小齿轮17保持为能够进行自转和公转的行星架18。因此，变速部8成为通过太阳轮15、齿圈16、以及行星架18这三个旋转要素实现差动作用的差动机构(第2差动机构)。在该变速部8中的太阳轮15连结有分配部7中的齿圈10。另外，在变速部8中的齿圈16连结有输出齿轮19。

为了使得上述的分配部7与变速部8构成复合行星齿轮机构而设置有第1离合机构(第1接合机构)CL1。第1离合机构CL1用于将变速部8中的行星架18选择性地连结于分配部7中的行星架12及输入轴14，由啮合式的离合机构构成。通过使该第1离合机构CL1接合，分配部7中的行星架12与变速部8中的行星架18连结，从而形成如下的复合行星齿轮机构，其中，分配部7中的行星架12与变速部8中的行星架18成为输入要素，另外分配部7中的太阳轮9成为反力要素，进而变速部8中的齿圈16成为输出要素。即，复合行星齿轮机构构成为能够使输入轴14、第1马达2的输出轴2a、齿圈16进行差动旋转。此外，在第1离合机构CL1相当于本发明的实施方式中的“啮合式接合机构”的情况下，行星架12相当于本发明的实施方式中的“一方的旋转要素”，行星架18相当于本发明的实施方式中的“另一方的旋转要素”。

进而，设置有用于使变速部8的整体一体化的第2离合机构(第2接合机构)CL2。该第2离合机构CL2是用于将变速部8中的行星架18与齿圈16或太阳轮15连结、或者将太阳轮15与齿圈16连结等的将至少任意两个旋转要素连结的离合机构，由啮合式的离合机构构成。在图1所示的例子中，第2离合机构CL2构成为将变速部8中的行星架18与齿圈16连结。通过使该第2离合机构CL2接合，构成变速部8的旋转要素成为一体而旋转。因此，分配部7中的行星架12成为输入要素，另外分配部7中的太阳轮9成为反力要素，进而变速部8中的齿圈16成为输出要素。即，复合行星齿轮机构构成为能够使输入轴14、第1马达2的输出轴2a、齿圈16进行差动旋转。此外，在第2离合机构CL2相当于本发明的实施方式中的“啮合式接合机构”的情况下，行星架18相当于本发明的实施方式中的“一方的旋转要素”，齿圈16相当于本发明的实施方式中的“另一方的旋转要素”。

图2是用于说明第1离合机构CL1及第2离合机构CL2的构成的一例的示意图。由于上述的第1离合机构CL1及第2离合机构CL2均能够同样地构成，所以在图2的说明中，不区分第1离合机构CL1和第2离合机构CL2而表示为离合机构CL。图2所示的离合机构CL具有彼此相对的两个旋转部件20、21，在上述的旋转部件20、21分别形成有爪形齿22、23。在其中一方的旋转部件20连结有产生与液压、电磁力等相应的推力的致动器(ACT)24。在图2所示的例子中，设置有接受致动器24的推力的受压部件25。受压部件25以与该一方的旋转部件20一体地旋转的方式设置于一方的旋转部件20的背面(与形成有爪形齿22的面相反的一侧的面)。在该受压部件25与一方的旋转部件20之间设置有弹簧等弹性部件26。

另外，在图2所示的离合机构CL中，为了即使在一方的旋转部件20与另一方的旋转部件21存在转速差的情况下也能够从释放状态切换为接合状态、或者为了抑制一方的旋转部件20与另一方的旋转部件21的相位大致一致而爪形齿22、23的齿顶彼此接触而无法接合的情况，以与对方侧的爪形齿23(22)相对的顶端部变细的方式对各自的爪形齿22、23实施倒角处理。具体而言，在假设各旋转部件20、21沿由图2中的箭头所示的方向旋转的情况下，一方的爪形齿22的旋转方向上的先行侧的倒角形成得比后行侧的倒角大，另一方的爪形齿23的旋转方向上的先行侧的倒角形成得比后行侧的倒角小。

在将图2所示的离合机构CL采用为第1离合机构CL1的情况下，例如，采用行星架18或与其一体地旋转的部件作为一方的旋转部件20，采用输入轴14或行星架12或与它们一体地旋转的部件作为另一方的旋转部件21即可，另外，在将离合机构CL采用为第2离合机构CL2的情况下，采用行星架18或与其一体地旋转的部件作为一方的旋转部件20，采用齿圈16或与其一体地旋转的部件作为另一方的旋转部件21即可。

此外，例如，也可以是具备通过沿形成于滚筒的凸轮槽动作来切换第1离合机构CL1的接合状态与释放状态的套筒、通过沿该凸轮槽动作来切换第2离合机构CL2的接合状态与释放状态的套筒、以及控制该滚筒的旋转角的一个致动器的构成。

与上述的发动机1、分配部7或变速部8的旋转中心轴线平行地配置有中间轴(counter shaft)27。啮合于所述输出齿轮19的从动齿轮(driven gear)28安装于该中间轴27。另外，在中间轴27安装有传动齿轮(drive gear)29，该传动齿轮29啮合于作为终减速器的差速齿轮单元30中的齿圈31。进而，在所述从动齿轮28啮合有安装于第2马达3的转子轴32的传动齿轮33。因此，构成为，通过上述的从动齿轮28的部分对从所述输出齿轮19输出的转矩添加第2马达3所输出的转矩。构成为，将这样合成的转矩从差速齿轮单元30向左右的传动轴34输出，该转矩向前轮5R、5L传递。

此外，在驱动装置4设置有摩擦式或啮合式的制动机构(第3接合机构)B1，所述制动机构(第3接合机构)B1用于在将第1马达2作为用于行驶的驱动力源的情况下停止发动机1的旋转。即，制动机构B1设置于预定的固定部与输出轴13或输入轴14之间，并且构成为，通过进行接合而将输出轴13或输入轴14固定，从而能够使分配部7中的行星架12、变速部8中的行星架18作为反力要素发挥作用，使分配部7中的太阳轮9作为输入要素发挥作用。

在第1马达2连接有具备变换器、转换器等的第1电力控制装置35，在第2马达3连接有具备变换器、转换器等的第2电力控制装置36，上述的各电力控制装置35、36电连结于由锂离子电池、电容器、全固态电池等构成的蓄电装置37。另外，上述第1电力控制装置35与第2电力控制装置36构成为能够不经由蓄电装置37地相互授受电力。具体而言，构成为，在第1马达2输出反力转矩从而作为发电机发挥作用的情况下，能够将由第1马达2发出的电力不经由蓄电装置37地向第2马达3供给。

此外，如上所述，上述的蓄电装置37由锂离子电池、电容器、全固态电池等构成。由于这些蓄电装置37各自的特性不同，所以在车辆Ve中，不限于由单一种类的装置构成蓄电装置37，也可以考虑各装置的特性并进行组合而构成多个蓄电装置37。

设置有用于控制上述的各电力控制装置35、36中的变换器、转换器、发动机1、各离合机构CL1、CL2以及制动机构B1的电子控制装置(ECU)38。该ECU38相当于本发明的实施方式中的“控制器”，以微计算机为主体而构成。ECU38构成为，基于从搭载于车辆Ve的各种传感器输入的数据和预先存储的映射等数据、运算式等来进行运算，并将其运算结果向发动机1、各马达2、3、以及各离合机构CL1、CL输出。向ECU38输入的数据例如是车速、加速器开度(要求驱动力)、第1马达(MG1)2的转速、第2马达(MG2)3的转速、发动机1的输出轴13的转速(发动机转速)、作为变速部8中的中间轴27的转速的输出转速、设置于各离合机构CL1、CL2、制动机构B1的活塞(受压部件25)的行程量、蓄电装置37的温度、各电力控制装置35、36的温度、第1马达2的温度、第2马达3的温度、对分配部7、变速部8等进行润滑的油(ATF)的温度、蓄电装置37的充电剩余量(SOC)等数据。

并且，基于向ECU38输入的数据等来判断发动机1的运转状态(输出转矩、转速)、第1马达2的运转状态(输出转矩、转速)、第2马达3的运转状态(输出转矩、转速)、各离合机构CL1、CL2以及制动机构B1的接合或释放的切换要求，并向发动机1、各马达2、3、各离合机构CL1、CL2以及制动机构B1输出指令信号。

具体而言，在发动机1中，求出用于设定电子节气门的开度的电流值、脉冲数、用于利用点火装置使燃料着火的电流值、脉冲数、用于设定EGR(Exhaust Gas Recirculation)阀的开度的电流值、脉冲数、用于设定进气门、排气门的开度的电流值、脉冲数等指令值，并向各阀/气门、装置输出指令信号。即，从ECU38输出用于控制发动机1的输出(功率)、发动机1的输出转矩或发动机转速的指示信号。

另外，各马达2、3是交流马达，所以基于由ECU38确定的运转状态，从ECU38向各电力控制装置35、36输出包括应该由转换器升压的电压值、应该由变换器生成的电流的频率等的应该向各马达2、3通入的电流值。

进而，向用于使各离合机构CL1、CL2接合或释放的致动器24输出基于由ECU38设定的各离合机构CL1、CL2的接合或释放的切换要求的电流。此外，ECU38不限于综合地进行所有控制的单一的构成，也可以针对发动机1、各马达2、3、各离合机构CL1、CL2以及制动机构B1的每一个分别进行设置。

上述的驱动装置4能够设定HV行驶模式和EV行驶模式，上述HV行驶模式是从发动机1输出驱动转矩来进行行驶的模式，上述EV行驶模式是不从发动机1输出驱动转矩而从第1马达2、第2马达3输出驱动转矩来进行行驶的模式。进而，关于HV行驶模式，能够设定在从发动机1输出了预定的转矩的情况下，向变速部8的齿圈16(或输出齿轮19)传递的转矩相对较大的HV-Lo模式、该转矩相对较小的HV-Hi模式、以及使发动机1的转矩不发生变化而原样地向变速部8的齿圈16传递的直接连结模式(固定档模式)。

另外，进而，关于EV行驶模式，能够设定从第1马达2及第2马达3输出驱动转矩的双模式、和不从第1马达2输出驱动转矩而仅从第2马达3输出驱动转矩的单模式(切离模式)。进而，关于双模式，能够设定从第1马达2输出的转矩的增大率较大的EV-Lo模式、和从第1马达2输出的转矩的增大率比EV-Lo模式小的EV-Hi模式。此外，在单模式下能够实现在使第1离合机构CL1接合了的状态下仅从第2马达3输出驱动转矩而进行的行驶、在使第2离合机构CL2接合了的状态下仅从第2马达3输出驱动转矩而进行的行驶、或者在使各离合机构CL1、CL2释放了的状态下仅从第2马达3输出驱动转矩而进行的行驶。

上述的各行驶模式通过控制第1离合机构CL1、第2离合机构CL2、制动机构B1、以及发动机1、各马达2、3来设定。在图3中以图表示出上述的行驶模式、和各行驶模式下的第1离合机构CL1、第2离合机构CL2、制动机构B1的接合及释放的状态、第1马达2及第2马达3的运转状态、有无来自发动机1的驱动转矩的输出的一例。图中的符号“●”表示接合的状态，符号“-”表示释放的状态，符号“G”意味着主要作为发电机进行运转，符号“M”意味着主要作为马达进行运转，空栏意味着不作为马达及发电机发挥作用、或者第1马达2、第2马达3不参与驱动的状态，“驱动(ON)”表示从发动机1输出驱动转矩的状态，“不驱动(OFF)”表示不从发动机1输出驱动转矩的状态。

在图4～图6中示出用于说明设定了HV-Hi模式、HV-Lo模式、直接连结模式的情况下的动力分配机构6的各旋转要素的转速、和发动机1、各马达2、3的转矩的方向的共线图。共线图是隔开齿轮比的间隔而彼此平行地引出表示动力分配机构6中的各旋转要素的直线，将离与这些直线正交的基线的距离表示为各旋转要素的转速的图，在表示各旋转要素的直线上用箭头表示转矩的方向，并且用箭头的长度表示其大小。

如图4所示，在HV-Hi模式下，从发动机1输出驱动转矩，使第2离合机构CL2接合，并且从第1马达2输出反力转矩。另外，如图5所示，在HV-Lo模式下，从发动机1输出驱动转矩，使第1离合机构CL1接合，并且从第1马达2输出反力转矩。

能够维持发动机转速及第1马达2的转速的第1马达2的反力转矩的大小在设定了HV-Hi模式的情况下和设定了HV-Lo模式的情况下不同。具体而言，若将发动机1的输出转矩设为Te，则在设定了HV-Lo模式的情况下对第1马达2要求的反力转矩的大小成为(ρ1·ρ2/(1-ρ1·ρ2))Te，在设定了HV-Hi模式的情况下对第1马达2要求的反力转矩的大小成为(ρ1/(1+ρ1))Te。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)。此外，ρ1及ρ2是比“1”小的值。

并且，当从第1马达2输出比上述的反力转矩大的转矩时，该增加的量的转矩起到使发动机转速降低的作用，与此相反，当从第1马达2输出比上述的反力转矩小的转矩时，发动机转矩的一部分起到使发动机转速增大的作用。即，能够通过控制第1马达2的转矩来控制发动机转速。换言之，以使得发动机转速成为目标转速的方式控制第1马达2的转矩。此外，将发动机转速控制为例如发动机1的燃料经济性良好的转速、或者控制为考虑到第1马达2的驱动效率等的驱动装置4整体的效率(将耗能除以前轮5R、5L的能量而得到的值)最佳的转速。

在通过像上述那样从第1马达2输出反力转矩而第1马达2作为发电机发挥作用的情况下，发动机1的动力的一部分通过第1马达2变换为电能。并且，从发动机1的动力中除去通过第1马达2变换为了电能的动力部分后的动力向变速部8中的齿圈16传递。此外，通过第1马达2变换后的电力可以向第2马达3供给以驱动第2马达3，也可以向蓄电装置37供给以增加蓄电装置37的充电剩余量。

在直接连结模式下，如图6所示，通过使各离合机构CL1、CL2接合，动力分配机构6中的各旋转要素以同一转速旋转。即，发动机1的动力全部从动力分配机构6输出。换言之，不存在发动机1的动力的一部分通过第1马达2、第2马达3变换为电能的情况。因此，没有以在变换为电能时产生的焦耳损耗等为要因的损失，所以能够提高动力的传递效率。

在设定了上述的HV-Lo模式与HV-Hi模式中的任一方的行驶模式的情况下，当要求驱动力、车速发生变化而向另一方的行驶模式的切换判定成立时，原则上暂时设定直接连结模式，之后，切换为另一方的行驶模式。换言之，使在行驶模式的切换判定成立了的时间点释放着的离合机构接合，之后，使在行驶模式的切换判定成立了的时间点接合着的离合机构释放。

在图7中示出用于说明在设定HV-Hi模式来进行行驶的状态下，通过要求驱动力增大而切换为HV-Lo模式的情况下的动力分配机构6的各旋转要素的转速的变化的一例的共线图。在图7所示的例子中，为了便于进行说明，将车速表示为恒定。图7(a)表示设定了HV-Hi模式来进行行驶的状态，因此，第2离合机构CL2接合。因此，太阳轮15、行星架18、以及齿圈16为与从齿圈16到驱动轮5L、5R的齿轮系的齿轮比和车速相应的转速而一致。另外，在此处所示的例子中，发动机转速(即行星架12的转速)成为比行星架18的转速低的转速。

图7(b)示出即将从HV-Hi模式切换为直接连结模式前的状态。具体而言，通过从图7(a)所示的状态起降低第1马达2的反力转矩、或者增大发动机转矩，从而用于维持发动机转速的反力转矩相对不足，所以发动机转速及第1马达2的转速增大。也就是说，行星架12的转速增大。结果，构成第1离合机构CL1的旋转部件的转速之差，即，行星架12与行星架18的转速之差降低至能够使第1离合器CL1接合的允许差。该允许差基于上述的爪形齿的形状等预先确定，相当于本发明的实施方式中的“预定值”。

图7(c)示出设定了直接连结模式的状态。即，第1离合机构CL1和第2离合机构CL2成为接合状态。因此，第1马达2的转速成为比图7(b)所示的转速高的转速。

图7(d)示出设定了HV-Lo模式的状态，在此处所示的例子中，被控制成与设定了HV-Hi模式、直接连结模式的状态相比，发动机转速成为高转速。因此，在如图7(c)所示那样暂时设定了直接连结模式后，使第2离合机构CL2释放，之后，使第1马达2的转速降低，进而使其稍微反向旋转。

在像上述那样从HV-Hi模式切换为HV-Lo模式的情况下，为了迅速地进行该切换，即使在构成从释放状态切换为接合状态的第1离合机构CL1的旋转部件的转速上产生某种程度的差别，也使第1离合机构CL1接合。

另一方面，在从HV-Hi模式切换为HV-Lo模式的过程中，为了抑制驱动力的降低，或者为了使发动机转速的变化率成为预先确定的预定变化率，第1马达2持续输出某种程度的反力转矩。

第1马达2在向降低第1马达2的转速的方向输出转矩的情况下，发出与其转速与转矩之积相应的电力，与此相反，在向增大第1马达2的转速的方向输出转矩的情况下，消耗与其转速与转矩之积相应的电力。在图7(a)、(b)中，第1马达2均作为发电机发挥作用，在图7(d)中，第1马达2的旋转方向反转，所以第1马达2作为马达发挥作用。

因此，当由从第1马达2持续输出反力转矩的图7(b)的状态转变为使第1离合机构CL1接合了的图7(c)时，在从第1马达2输出转矩的状态下，第1马达2的转速急剧地发生变化，所以由第1马达2发出的电力急剧变化。

能够向蓄电装置37输入的上限电力或能够从蓄电装置37输出的上限电力是根据该蓄电装置37的特性而预先确定的。此外，以在蓄电装置37处于低温的情况下内部电阻增加等、蓄电装置37的温度、蓄电装置37的充电剩余量等为要因，上述的能够输入的上限电力或能够输出的上限电力会发生变动。该能够输入的上限电力或能够输出的上限电力相当于本发明的实施方式中的“固有上限电力”。

因此，例如，在设定了HV-Hi模式来进行行驶时的第1马达2的发电电力处于能够向蓄电装置37输入的上限电力附近的情况下，由于与因第1离合机构CL1的接合引起的第1马达2的转速的变动相伴的发电电力的剧增，有可能超过能够向蓄电装置37输入的上限电力而蓄电装置37的耐久性降低。

因此，本发明的实施方式中的控制装置构成为，在要求了伴随啮合式的离合机构的接合的行驶模式的切换的情况下，即使由于使离合机构接合而向蓄电装置37输入的电力或从蓄电装置37输出的电力急剧变化，也能够通过在使离合机构接合之前限制向蓄电装置37输入的电力、从蓄电装置37输出的电力的上限值，从而抑制向蓄电装置37过度地输入电力、或者从蓄电装置37过度地输出电力的情况。在图8中示出用于说明该控制的一例的流程图。

图8所示的流程图在存在第1马达2输出了反力转矩Tg的状态下的从HV-Hi模式或HV-Lo模式向直接连结模式的切换要求的情况下执行。更具体而言，在使第1离合机构CL1或第2离合机构CL2接合的判断成立了后，执行图8所示的控制。此外，如上所述，从HV-Hi模式向HV-Lo模式的切换、从HV-Lo模式向HV-Hi模式的切换也经由直接连结模式来执行，所以在这样的情况下也执行该流程图。

在此，为了便于进行说明，举出由于存在从HV-Hi模式向直接连结模式的切换要求而执行了图8所示的控制的例子进行说明。在图8所示的例子中，首先，预测在当前时间点释放着的第1离合机构CL1的构成要素的转速之差ΔN，即，行星架12或输入轴14与行星架18的转速之差(步骤S1)。如上所述，各爪形齿22、23以与对方侧的爪形齿23(22)相对的顶端部较细的方式实施了倒角处理，所以即使在各构成要素的转速上产生了差别也能够进行接合，能够接合的转速差受倒角的大小的影响。另外，关于步骤S1中的转速之差ΔN，例如可以是，基于加速器踏板的踩踏速度等来运算允许的行驶模式的切换时间，在与爪形齿22、23的形状相应的转速的允许差的范围内，以能够满足该切换时间的方式确定上述的转速之差ΔN。此外，在图2所示的例子中，旋转方向上的先行侧的倒角与后方侧的倒角的大小形成得不同，所以能够接合的转速的允许差ΔN在一方的旋转部件20的转速比另一方的旋转部件21的转速高的情况、和一方的旋转部件20的转速比另一方的旋转部件21的转速低的情况下不同。

接着，预测在产生了在步骤S1中预测到的转速之差ΔN的状态下使第1离合机构CL1接合了的情况下的电力的变化量ΔW(步骤S2)。该步骤S2能够通过对在当前时间点从第1马达2输出的转矩Tg与在步骤S1中预测到的转速之差ΔN进行求积来预测。在该情况下，也可以考虑铜损、铁损等能量消耗量而进行预测。此外，在步骤S2中，也可以如图9所示那样，将在步骤S1中预测到的转速之差ΔN与电力的变化量ΔW的关系作为映射而预先进行准备，并根据在步骤S1中预测到的转速之差ΔN和映射来预测电力的变化量ΔW。

接着，算出当前时间点下的蓄电装置37的能够输入的上限电力(以下，记为充电上限电力)Win、及能够输出的上限电力(以下，记为放电上限电力)Wout(步骤S3)。如上所述，充电上限电力Win、放电上限电力Wout基于蓄电装置37的特性预先确定，并且根据温度、充电剩余量而发生变动。因此，在步骤S3中，根据蓄电装置37的温度、充电剩余量等影响充电上限电力Win、放电上限电力Wout的各种参数来算出充电上限电力Win、放电上限电力Wout。此外，在以下的说明中，将从蓄电装置37输出的电力设为“正”值，将向蓄电装置37输入的电力设为“负”值。

上述的充电上限电力Win、放电上限电力Wout作为蓄电装置37的固有值来确定，与第1马达2的消耗电力、发电电力的上限值不同。因此，第1马达2有可能超过充电上限电力Win地进行发电、或者消耗超过了放电上限电力Wout的电力。因此，在该控制例中，构成为，为了防止由于与啮合式的离合机构的接合相伴的第1马达2的消耗电力、发电电力的急剧变化而超过了充电上限电力Win、放电上限电力Wout的电力作用于蓄电装置37，在使啮合式的离合机构接合之前限制发电电力、消耗电力。

具体而言，首先，算出在当前时间点能够消耗的上限电力(以下，记为消耗允许电力)Wl及能够发出的上限电力(以下，记为发电允许电力)Wg(步骤S4)。该消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg相当于本发明的实施方式中的“上限值”，例如能够通过从在步骤S3中算出的充电上限电力Win、放电上限电力Wout减去在步骤S2中预测到的电力的变化量ΔW来算出。在此，将由第1马达2消耗的电力设为“正”值，将由第1马达2发出的电力设为“负”值。此外，在步骤S4中，例如，也可以如图10所示那样，预先准备用于根据在步骤S2中预测到的电力的变化量ΔW与在步骤S3中算出的充电上限电力Win、放电上限电力Wout的关系来求出消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg的映射，并基于该映射求出消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg。

然后，判断在当前时间点正在消耗或正在发出的实际电力Wact是否超过了消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg(步骤S5)，在实际电力Wact超过了消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg从而在步骤S5中判断为是的情况下，将消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg设定为限制值(步骤S6)。此外，第1离合机构CL1接合的时间点下的旋转要素彼此的转速之差有可能以传感器的偏差、接合延迟等为要因而与所设想的转速之差不同，所以也可以从在步骤S4中算出的消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg减去考虑到该偏差等的余裕量来设定限制值。与该余裕量相当的电力相当于本发明的实施方式中的“预定电力”。

接着，以使得实际的消耗电力或发电电力(实际电力Wact)处于消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg的范围的方式限制第1马达2的转矩Tg(步骤S7)。在图7所示的例子中，第1马达2输出转矩Tg以使第1马达2的转速降低，当使第1离合机构CL1接合时，第1马达2的转速增大。因此，在这样的情况下，由于发电电力增大，所以在步骤S6中，发电允许电力Wg被设定为绝对值比充电上限电力Win小的值。结果，以成为发电允许电力Wg以下的发电电力的方式，换言之，以第1马达2的转矩Tg降低的方式限制第1马达2的转矩Tg。

另一方面，当从发动机转速Ne维持为目标转速的状态起使第1马达2的转矩Tg降低时，发动机转速增加。另外，第1马达2的转矩Tg越小则发动机转速的增加率越大。因此，当在步骤S7中降低第1马达2的转矩Tg时，有可能发动机转速Ng过度地增加或者其增加率比目标增加率高。因此，在步骤S7中，根据第1马达2的转矩Tg的限制量来限制发动机1的输出转矩Te。即，在降低第1马达2的转矩Tg的情况下，降低发动机1的输出转矩Te。

然后，判断第1离合机构CL1是否已完全接合(步骤S8)。关于该步骤S8，例如可以设置检测上述的一方侧的旋转部件20的移动量的传感器，并基于该传感器的检测值来进行判断，也可以使第1马达2的转矩Tg稍微变化，基于第1马达2的转速是否发生变动等来进行判断。

在第1离合机构CL1尚未接合从而在步骤S8中判断为否的情况下，返回到步骤S1，与此相反，在第1离合机构CL1接合从而在步骤S8中判断为是的情况下，解除关于消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg的限制，并且解除第1马达2的转矩Tg及发动机1的转矩Te的限制(步骤S9)。即，返回到在步骤S6中判断为是之前的状态。

另一方面，在实际电力Wact没有超过消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg从而在步骤S5中判断为否的情况下，即使使第1离合机构CL1接合而第1马达2的转速急剧变化，也不会超过放电上限电力Wout、充电上限电力Win，所以不进行步骤S6及步骤S7中的消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg的限制、和第1马达2及发动机1的转矩Tg、Te的限制而移至步骤S8。此外，在步骤S5中判断为否的情况下，即使执行步骤S6、步骤S7而进行了消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg的限制、和第1马达2及发动机1的转矩Tg、Te的限制，发动机1、第1马达2的转矩Te、Tg也不发生变化，所以也可以不执行步骤S6而执行步骤S7、步骤S8，进行消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg的限制、和第1马达2及发动机1的转矩Tg、Te的限制。

接着，对执行了上述的控制的情况下的各离合机构CL1、CL2的接合状态及释放状态的变化、发动机1及第1马达2的转矩Te、Tg的变化、发动机1及第1马达2的转速Ne、Ng的变化、放电上限电力Wout及充电上限电力Win和消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg的变化、实际电力Wact的变化进行说明。图11是用于说明其中一例的时间图。

在图11所示的例子中，在t0时间点，从HV-Hi模式切换为HV-Lo模式的要求成立。因此，为了降低第1离合机构CL1的转速之差ΔN，换言之，为了降低行星架12与行星架18的转速之差而控制第1马达2。在此处所示的例子中，在t0时间点，第1马达2向与发动机1相反的方向旋转，为了降低第1离合机构CL1的转速之差ΔN，在使其旋转方向反转后，增大第1马达2的转速Ng。此外，发动机1的转速Ne追随第1马达2的转速Ng的变化而增加。

另外，第1马达2持续输出反力转矩Tg。即，在第1马达2的旋转方向反转的t1时间点之前，向增大第1马达2的转速Ng的方向输出反力转矩，在t1时间点以后，向降低第1马达2的转速Ng的方向输出反力转矩。因此，在t1时间点之前，对第1马达2进行动力运行控制而从蓄电装置37输出电力(实际电力Wact为正值)，在t1时间点以后，对第1马达2进行再生控制而向蓄电装置37输入电力(实际电力Wact为负值)。

然后，在t2时间点，使第1离合机构CL1接合的判断成立，结果，执行图8所示的控制。在图11所示的例子中示出通过使第1离合机构CL1接合而第1马达2的转速Ng增加的例子。因此，在t2时间点以后，算出使第1离合机构CL1接合了后的第1马达2的发电电力的变化量ΔW。在此，假设从充电上限电力Win减去发电电力的变化量ΔW而得到的值(即，发电允许电力Wg)比当前时间点下的第1马达2的发电电力Wact大(即，绝对值小)。因此，在t2时间点，将发电允许电力Wg设定为限制值。结果，以使得第1马达2的发电电力Wact在发电允许电力Wg的范围内的方式限制第1马达2的反力转矩Tg，并且追随第1马达2的反力转矩Tg的限制而限制发动机1的转矩Te。因此，第1马达2及发动机1的转矩(绝对值)Tg、Te降低。

在t3时间点第1离合机构CL1的转速之差ΔN成为能够使第1离合机构CL1接合的允许差以下，从而使第1离合机构CL1接合，结果，第1马达2的转速Ng及发动机转速Ne以与作为动力分配机构6的输出要素的齿圈16的转速一致的方式剧增。另外，由于第1马达2的转速Ng的剧增，第1马达2的发电电力Wact急剧地增大。该急剧增大了的第1马达2的发电电力Wact成为蓄电装置37的下限电力Win以下。此外，第1离合机构CL1的转速之差ΔN例如也可以根据动力分配机构6的输出侧的部件的转速和第1马达2的转速Ng进行运算而求出。

然后，当第1离合机构CL1的接合完成时(t4时间点)，在图8中的步骤S8判断为是，从而解除关于消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg的限制，并且解除第1马达2的转矩Tg及发动机1的转矩Te的限制。结果，发动机1的转矩Te增大。另外，在稍晚于t4时间点的t5时间点，使第2离合机构CL2释放，切换为HV-Lo模式。HV-Lo模式下的第1马达2的反力转矩Tg的方向是与HV-Hi模式相反的方向，所以第1马达2向正方向，即，第1马达2的转速Ng增大的方向增大。另外，在此，设定了HV-Lo模式后的发动机1的目标转速是比设定了直接连结模式的时间点的转速高的转速，所以降低第1马达2的转速Ng而增大发动机转速Ne。

如上所述，第1电力控制装置35与第2电力控制装置36能够不经由蓄电装置37地彼此进行电力的授受。因此，也可以构成为，在伴随离合机构的接合而第1马达2的发电电力Wact急剧地降低的情况下，进行第2马达3的消耗电力的降低等，从而抑制向蓄电装置37供给过度的电力、或者从蓄电装置37过度地输出电力的情况。即，不限定于以使得实际电力Wact在消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg的范围内的方式限制第1马达2的转矩的手段。

例如，也可以构成为，在通过使离合机构接合而第1马达2的发电电力降低的情况下，降低第2马达3的转矩，将实际电力Wact控制为消耗允许电力Wl以下。即，在图8中的步骤S7中，也可以对第2马达3的转矩进行限制来替代第1马达2及发动机1的转矩Tg、Te的限制。

图12是用于说明通过限制第2马达3的转矩来将实际电力Wact设为消耗允许电力Wl以下的情况下的各离合机构CL1、CL2的接合状态及释放状态的变化、发动机1、第1马达2、以及第2马达3的转矩Te、Tg、Tm的变化、发动机1、第1马达2、以及第2马达3的转速Ne、Ng、Nm的变化、第1马达2的电力Wmg1、第2马达3的电力Wmg2、放电上限电力Wout及充电上限电力Win和消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg的变化、实际电力Wact的变化的时间图。此外，在图12中，为了便于进行说明，将第2马达3的转矩Tm、转速Nm表示为与输出齿轮19或齿圈16的转矩相同。

在图12所示的例子中，在t10时间点设定了HV-Hi模式，从发动机1输出车辆Ve所要求的全部行驶能量。另外，在该t10时间点，第1马达2向与发动机1相反的方向旋转，并且第1马达2的反力转矩Tg向增大第1马达2的转速Ng的方向输出。因此，第1马达2作为马达发挥作用。即，负载了车辆Ve所要求的能量以上的能量。因此，第2马达3为了对过剩的能量进行再生而作为发电机发挥作用。也就是说，第2马达3以降低其转速Nm的方式输出转矩(负转矩)Tm。

当在该t10时间点要求了从HV-Hi模式向HV-Lo模式的切换时，为了降低第1离合机构CL1的转速之差ΔN，换言之，为了降低行星架12与行星架18的转速之差而控制第1马达2。在此处所示的例子中，在t10时间点，第1马达2向与发动机1相反的方向旋转，为了降低第1离合机构CL1的转速之差ΔN，在使其旋转方向反转后(t11时间点之后)，增大转速Ng。此外，发动机1的转速Ne追随第1马达2的转速Ng的变化而增加。

另外，若如上述那样以增大发动机转速Ne的方式控制第1马达2的转矩Tg，则由发动机1产生的能量的一部分被用作使发动机1及第1马达2的转速Ne、Ng增大的能量，所以上述的过剩的能量变少，与此相伴地，从第2马达3输出的负转矩Tm逐渐降低，在比t11时间点稍早的t12时间点，第2马达3的转矩Tm成为0，之后，第2马达3的转矩Tm的方向反转，第2马达3的转矩Tm逐渐增大。在该情况下，在从t10时间点到后述的t13时间点为止的期间，由第1马达2消耗或发出的电力Wmg1与由第2马达3消耗或发出的电力Wmg2的合计值即实际电力Wact维持为恒定。

然后，在此处所示的例子中，在发动机转速Ne、第1马达2的转速Ng、第2马达3的转速Nm一致的t13时间点，使第1离合机构CL1接合的判断成立，结果，执行图8所示的流程图。在该t13时间点，第1马达2的转速Ng及第2马达3的转速Nm成为高转速，所以由第1马达2发出的电力Wmg1及由第2马达3消耗的电力Wmg2均成为高的值。由第1马达2发出的电力Wmg1是比由第2马达3消耗的电力Wmg2稍小的值，结果，从蓄电装置37输出电力。在该t13时间点，如上所述，各旋转要素以同一转速旋转，第1离合机构CL1的转速之差ΔN大致为0。因此，在t13时间点，不限制消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg。

另一方面，在图12所示的例子中，在t13时间点以后第1马达2的转速也增大。这是由于第1马达2的转速过冲(overshoot)、或者与爪形齿的形状相应地另一方的旋转部件21以比一方的旋转部件20高的转速接合等各种要因引起的。即，在t13时间点以后，第1离合机构CL1的转速之差ΔN逐渐增大，所以，伴随该时间的经过，使第1离合机构CL1接合的时间点下的第1马达2的发电电力Wmg1逐渐增大。与此相对，关于第2马达3，在t13时间点以后转矩Tm也持续增大以消耗与第1马达2的转速Ng的增加相伴的再生能量。因此，在t13时间点以后，在图8中的步骤S2中预测到的电力的变化量ΔW逐渐变大，结果，从t13时间点起限制消耗允许电力Wl。

另一方面，在t13时间点以后实际电力Wact也保持为恒定，所以通过使消耗允许电力Wl降低，在t14时间点，实际电力Wact与消耗允许电力Wl一致。在此处所示的例子中，通过使第2马达3的消耗或发电电力Wmg2发生变化来抑制伴随第1离合机构CL1的接合而第1马达2的发电或消耗电力Wmg1发生变化，从而蓄电装置37成为过充电或过放电的情况。因此，在t14时间点限制第2马达3的转矩Tm。具体而言，预测通过使第1离合机构CL1接合而降低的第1马达2的发电电力Wmg1，以使得第2马达3的消耗电力降低所预测到的电力量的方式限制第2马达3的转矩Tm。

然后，在t15时间点，第1离合机构CL1开始接合，从而第1马达2的转速Ng及发动机转速Ne开始降低，在t16时间点，第1离合机构CL1接合，从而发动机转速Ne、第1马达2的转速Ng、第2马达3的转速Nm一致。即，在t16时间点设定了直接连结模式。因此，在t15时间点，第1马达2的发电电力Wmg1降低，与此相伴地，实际电力急剧地增大，但因为使第2马达3的消耗电力Wmg2降低与该发电电力Wmg1的变化量相应的量，所以在t16时间点，实际电力Wact为放电上限电力Wout以下。

在t16时间点以后，为了降低作用于第2离合机构CL2的爪形齿的转矩而降低第1马达2及第2马达3的转矩Tg、Tm，在它们的转矩Tg、Tm成为了0的t17时间点使第2离合机构CL2释放。即，转变为HV-Lo模式。因此，在t17时间点以后，以使得HV-Lo模式下的发动机转速Ne成为目标转速的方式控制第1马达2的转速Ng。

此外，将向蓄电装置37输入的电力及从蓄电装置37输出的电力限制在消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg的手段不限于上述的限制第1马达2、第2马达3的转矩Tg、Tm的手段，例如，也可以构成为，在能够将由第1马达2发出的电力不经由蓄电装置37地通入空气调节设备等辅机、12V的蓄电池的情况下，增大通入上述的辅机、蓄电池的电力，降低向蓄电装置37输入的电力。另外，如上所述，第1电力控制装置35、第2电力控制装置36具有转换器，通过变更基于该转换器的升压量，即使第1马达2的运转点相同，发电时、放电时的损失量也会发生变化。因此，也可以构成为，基于消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg来变更转换器的升压量。

另外，进而，在上述的控制例中，基于与第1马达2的转速的变动相伴的发电电力或消耗电力的变化量求出消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg，将该消耗允许电力Wl及发电允许电力Wg设为限制值，但例如也可以是，关于上述的限制值，根据离合机构的构成等求出第1马达2的转速的变化量的最大值，将从充电上限电力Win、放电上限电力Wout减去第1马达2的转速变动了与所述最大值相应的量的情况下的发电电力或消耗电力的变化量而得到的电力等固定值设定为限制值。

如上所述，在通过使如下的啮合式接合机构接合来切换行驶模式的驱动装置中，在该啮合式接合机构接合之前，预测与因啮合式接合机构的接合引起的马达的转速的变动相伴的消耗电力、发电电力，限制马达的消耗电力从蓄电装置的输出、或马达的发电电力向蓄电装置的输入，所述啮合式接合机构能够在如下的旋转要素与另一旋转要素相对旋转的状态下接合，所述“如下的旋转要素”是通过输出用于从差动机构输出发动机转矩的反力转矩的马达来控制转速的旋转要素。即，限制马达的消耗电力、发电电力、或者不将所发出的电力向蓄电装置输入而通入其他装置来进行消耗，以使得即使由于啮合式接合机构接合而马达的消耗电力、发电电力增加，也不会超过蓄电装置的输入电力、输出电力。因此，即使在使啮合式接合机构接合了的时间点，马达的消耗电力、发电电力发生了变动，也能够抑制从蓄电装置过度地输出电力、向蓄电装置输入过度的电力的情况，能够抑制蓄电装置的耐久性的降低。

另外，通过设置能够抑制在如图2所示那样构成离合机构的旋转要素彼此的转速差为预定转速以上的情况下，弹性部件被压缩而离合机构接合的情况这样的回避机构，能够减小考虑到传感器的偏差、接合延迟等的余裕量，所以能够抑制因对第1马达、第2马达的转矩的限制等引起的向蓄电装置输入或从蓄电装置输出的电力被过度限制的情况。因此，能够抑制与对向蓄电装置输入或从蓄电装置输出的电力的限制相伴的驱动力的降低。

以上，对本发明的多个实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的例子，也可以在实现本发明的目的的范围内适当地进行变更。具体而言，也可以是设置有能够满足要求驱动力的程度的高输出型的驱动马达来替代发动机的电动汽车。另外，在上述的说明中，为了方便，举出抑制由于因第1离合机构CL1的接合引起的发电电力及消耗电力的变化而蓄电装置成为过充电或过放电的情况的例子而进行了说明，但在使第2离合机构CL2接合了的情况下也发生同样的举动，在使第2离合机构CL2接合的情况下也可以执行同样的控制。

Claims (11)

1.一种车辆的控制装置，

所述车辆具备驱动力源、具有发电功能的第1马达、驱动轮、蓄电装置、差动机构、以及啮合式接合机构，所述蓄电装置向所述第1马达输出电力、或者被输入由所述第1马达发出的电力，所述差动机构具有多个旋转要素，所述多个旋转要素包括连结着所述驱动力源的旋转要素、连结着所述第1马达的另一旋转要素、以及连结着所述驱动轮的又一旋转要素，通过将所述第1马达的转矩作为反力转矩输入所述差动机构，从而将所述驱动力源的转矩中的至少一部分向所述驱动轮传递，所述啮合式接合机构以在所述多个旋转要素中的预定的一对旋转要素彼此之间传递转矩的方式选择性地进行接合，所述一对旋转要素中的任一方的旋转要素构成为，转速与所述第1马达的转速的变化联动地发生变化，所述啮合式接合机构构成为，能够在所述一对旋转要素的转速之差小于预定值时接合，

所述车辆的控制装置的特征在于，

具备控制所述蓄电装置的输入电力及输出电力的控制器，

所述控制器，

在存在将所述啮合式接合机构从不传递转矩的释放状态切换为传递转矩的接合状态的接合要求的情况下，求出能够从所述蓄电装置输出或向所述蓄电装置输入的电力的上限值，

执行在所述啮合式接合机构基于所述接合要求进行接合之前，将所述蓄电装置的输出电力或输入电力限制在所述上限值以下的限制控制。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制器，

求出能够对所述蓄电装置充电或者从所述蓄电装置放电的基于所述蓄电装置的特性的上限电力，即固有上限电力，

并且求出因所述啮合式接合机构的接合引起的所述第1马达的发电电力或消耗电力的变化量，

在所述限制控制中，将所述上限值设定为从所述固有上限电力减去所述第1马达的发电电力或消耗电力的变化量而得到的电力值以下。

3.根据权利要求2所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制器，

求出因所述啮合式接合机构的接合引起的所述第1马达的转速的变化量，

并且基于所述第1马达的转速的变化量和所述第1马达的转矩求出所述第1马达的发电电力或消耗电力的变化量。

4.根据权利要求2或3所述的车辆的控制装置，其特征在于，

在所述限制控制中，将所述上限值设定为从所述固有上限电力减去所述第1马达的发电电力或消耗电力的变化量及预定电力而得到的电力值以下。

5.根据权利要求4所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述啮合式接合机构还具备回避机构，所述回避机构使得在所述一对旋转要素的转速之差为所述预定值以上的情况下，所述一对旋转要素无法接合。

6.根据权利要求4或5所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述预定值在所述一方的旋转要素的转速比所述一对旋转要素中的另一方的旋转要素的转速高的情况、和所述一方的旋转要素的转速比所述另一方的旋转要素的转速低的情况下不同。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述限制控制构成为，以使得所述蓄电装置的输出电力或输入电力成为所述上限值以下的方式限制所述第1马达的转矩。

8.根据权利要求7所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制器构成为，根据所限制了的所述第1马达的转矩来限制所述驱动力源的转矩。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述车辆还具备第2马达，所述第2马达以能够传递转矩的方式连结于所述驱动轮，并且与所述第1马达以能够进行电力的授受的方式连接，

所述限制控制构成为，以使得所述蓄电装置的输出电力或输入电力成为所述上限值以下的方式限制所述第2马达的转矩。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制器，

进行所述啮合式接合机构处于释放状态的当前时的消耗电力或发电电力超过所述上限值的判断，

在所述当前时的消耗电力或发电电力超过所述上限值的判断成立了的情况下，进行所述限制控制。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述控制器，

判断所述啮合式接合机构是否已接合，

在判断为已将所述啮合式接合机构接合的情况下，解除基于所述限制控制的电力的限制。

Images