CN112440975A - 混合动力车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抑制充电装置过放电的混合动力车辆。在使用第一种变速线作为用于变更变速挡的变速线且包含蓄电装置的蓄电比例为第一比例以下的条件的规定条件成立时，控制装置将变速线变更为比第一种变速线更推荐低速挡的第二种变速线。

Description

混合动力车辆

技术领域

本发明涉及混合动力车辆。

背景技术

以往，作为这种混合动力车辆，提出了将第一电动机与行星齿轮的太阳齿轮连接，将发动机与齿轮架连接，将与车轴连结的驱动轴及第二电动机与齿圈连接，并经由电力线将电池与第一电动机及第二电动机连接而成的混合动力车辆(例如参照专利文献1)。在该混合动力车辆中，基于油门开度和车速设定驱动轴要求的要求驱动力，基于油门开度和车速设定变速挡，基于车速和变速挡设定发动机的驾驶性能用转速。接着，以如下方式控制发动机、第一电动机及第二电动机：设定使发动机以驾驶性能用转速运转时的发动机的上限功率，设定从发动机输出上限功率时的驱动轴的上限驱动力，发动机以驾驶性能用转速运转，并且向驱动轴输出要求驱动力及上限驱动力中的较小一方。通过这样的控制，由于即使在驾驶员踏入加速踏板时，发动机的转速也成为与车速对应的转速，所以与发动机的转速在车速的增加之前急剧增大相比，能够给驾驶员带来更良好的驾驶感受。另外，在变更了变速挡时，由于发动机的转速发生变化，所以能够给驾驶员带来变速感。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-159732号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述混合动力车辆中，在要求驱动力变得比上限驱动力大时，为了向驱动轴输出比上限驱动力大的驱动力，可考虑使用电池的电力，增大从第二电动机向驱动轴输出的转矩。在电池的蓄电比例较小时，当进行这样的控制时，电池的蓄电比例进一步降低而有可能到达过放电。

本发明的混合动力车辆的主要目的在于抑制电池到达过放电。

用于解决课题的手段

为了达成上述主要目的，本发明的混合动力车辆采用以下手段。

本发明的混合动力车辆的要旨在于：具备发动机；第一电动机；将三个旋转元件与所述发动机；所述第一电动机及连结到车轴的驱动轴连接的行星齿轮；能够向所述驱动轴输入输出动力的第二电动机；与所述第一电动机及所述第二电动机交换电力的蓄电装置以及控制装置，

所述控制装置

基于加速器操作量和车速设定所述驱动轴要求的要求驱动力，

基于所述加速器操作量和所述车速设定变速挡，

基于所述车速和所述变速挡设定所述发动机的目标转速，

设定使所述发动机以所述目标转速运转时的所述发动机的上限功率，

设定从所述发动机输出所述上限功率时的所述驱动轴的第一上限驱动力，

基于所述要求驱动力与所述第一上限驱动力的大小关系，设定所述驱动轴的目标驱动力，并且，

控制所述发动机、所述第一电动机及所述第二电动机，以使所述发动机以所述目标转速运转并且基于所述目标驱动力行驶，其中，

在所述要求驱动力为所述第一上限驱动力以下时，所述控制装置将所述要求驱动力设定为所述目标驱动力，

在所述要求驱动力比所述第一上限驱动力大时，

所述控制装置基于所述要求驱动力与所述第一上限驱动力的差值设定所述蓄电装置的目标补充功率，

所述控制装置设定从所述发动机输出所述上限功率并且进行所述蓄电装置以基于所述目标补充功率的功率充放电的蓄电装置功率补充时的所述驱动轴的第二上限驱动力，并且，

所述控制装置将所述要求驱动力及所述第二上限驱动力中的较小一方设定为所述目标驱动力，

并且，在使用第一种变速线作为用于变更所述变速挡的变速线且包含所述蓄电装置的蓄电比例为第一比例以下的条件在内的规定条件成立时，所述控制装置将所述变速线变更为相比所述第一种变速线更推荐低速挡的第二种变速线。

在该本发明的混合动力车辆中，控制装置在要求驱动力为第一上限驱动力以下时将要求驱动力设定为目标驱动力。另一方面，控制装置在要求驱动力比第一上限驱动力大时，基于要求驱动力与第一上限驱动力的差值设定蓄电装置的目标补充功率，设定从发动机输出上限功率并且进行蓄电装置以基于目标补充功率的功率充放电的蓄电装置功率补充时的驱动轴的第二上限驱动力，将要求驱动力及第二上限驱动力中的较小一方设定为目标驱动力。并且，在使用第一种变速线作为用于变更变速挡的变速线且包含蓄电装置的蓄电比例为第一比例以下的条件在内的规定条件成立时，控制装置将变速线变更为比第一种变速线更推荐低速挡的第二种变速线。由于在使用第二种变速线作为变速线时，与使用第一种变速线时相比，发动机的目标转速、上限功率、第一上限驱动力容易变大，所以能够抑制要求驱动力变得比第一上限驱动力大，并进行蓄电装置功率补充。结果，能够抑制蓄电装置的蓄电比例降低而到达过放电。在此，“比第一种变速线更推荐低速挡的第二种变速线”是指相对于第一种变速线至少一部分向高车速侧或低油门开度侧移动而成的第二种变速线。

也可以是，在这样的本发明的混合动力车辆中，所述规定条件包含如下条件：所述蓄电比例为所述第一比例以下，且当将所述变速线从所述第一种变速线变更为所述第二种变速线时所述变速挡降挡。另外，也可以是，所述规定条件包含如下条件：所述蓄电比例为所述第一比例以下，且所述加速器操作量为规定操作量以下，并且当将所述变速线从所述第一种变速线变更为所述第二种变速线时所述变速挡升挡。而且，也可以是，所述规定条件包含如下条件：所述蓄电比例为所述第一比例以下，且无论使用所述第一种变速线及所述第二种变速线中的哪一个作为所述变速线，所述变速挡都成为相同，并且所述目标补充功率为规定功率以下。而且，也可以是，所述规定条件包含如下条件：所述蓄电比例为比所述第一比例小的第二比例以下。这样，能够在更适当的定时将变速线从第一种变速线切换为第二种变速线。

也可以是，在本发明的混合动力车辆中，所述第一比例设定为：在上坡路时，与不是所述上坡路时相比变为较大。由于在上坡路时，与不是上坡路时相比，加速器操作量容易变大，所以优选按这种方式增大第一比例而规定条件容易成立。

也可以是，在本发明的混合动力车辆中，所述控制装置将所述蓄电装置的要求补充功率设定为：所述要求驱动力与所述第一上限驱动力的差值越大，所述蓄电装置的所述要求补充功率变为越大，所述控制装置将可补充功率设定为：在所述蓄电比例为所述第一比例以下的第三比例以下时所述蓄电比例越小则所述可补充功率成为越小，或者随着所述蓄电比例到达所述第三比例以下起的时间的经过而所述可补充功率变小，所述控制装置通过由所述可补充功率限制所述要求补充功率来设定所述目标补充功率。

也可以是，在本发明的混合动力车辆中，在使用所述第二种变速线作为所述变速线时，所述控制装置将所述要求驱动力及所述第一上限驱动力中的较小一方设定为所述目标驱动力。这样，由于在要求驱动力变得比第一上限驱动力大时，不进行蓄电装置功率补充，所以能够进一步抑制蓄电装置的蓄电比例的降低。

也可以是，在本发明的混合动力车辆中，在设定所述第一上限驱动力时，所述控制装置将向所述驱动轴输出所述上限功率与基于所述蓄电装置的蓄电比例且放电侧成为正的所述蓄电装置的第一要求充放电功率之和的功率时的驱动力设定为所述第一上限驱动力，在设定所述第二上限驱动力时，所述控制装置将向所述驱动轴输出所述上限功率、所述第一要求充放电功率及基于所述目标补充功率且放电侧成为正的所述蓄电装置的第二要求充放电功率之和的功率时的驱动力设定为所述第二上限驱动力。这样，能够更适当地设定第一上限驱动力、第二上限驱动力。

在该情况下，在所述要求驱动力为所述第一上限驱动力以下时，所述控制装置将从用于向所述驱动轴输出所述目标驱动力的功率减去所述第一要求充放电功率得到的功率设定为所述发动机的目标功率，在所述要求驱动力比所述第一上限驱动力大时，所述控制装置将从用于向所述驱动轴输出所述目标驱动力的功率减去所述第一要求充放电功率与所述第二要求充放电功率之和得到的功率设定为所述发动机的目标功率，控制所述发动机，以便从所述发动机输出所述目标功率。

也可以是，在本发明的混合动力车辆中，所述变速挡为假想的变速挡。另外，也可以是，所述混合动力车辆具有安装于所述行星齿轮与所述驱动轴之间的有级变速器，所述变速挡是所述有级变速器的变速挡或者在所述有级变速器的变速挡加上假想的变速挡而成的变速挡。在此，作为“在有级变速器的变速挡加上假想的变速挡而成的变速挡”，是指将有级变速器的变速挡与假想的变速挡组合而成的变速挡。例如，当相对于二级变速的有级变速器的各变速挡各设置一个假想的变速挡时，成为合计四级的变速挡。另外，当相对于四级变速的有级变速器的第一速～第三速的各变速挡各设置两个假想的变速挡时，成为合计十级的变速挡。这样，能够使用期望的级数的变速挡。

附图说明

图1是示出作为本发明的实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。

图2是示出发动机22、行星齿轮30、电动机MG1、MG2、有级变速器60的结构的概略的结构图。

图3是示出有级变速器60的各变速挡与离合器C1、C2及制动器B1、B2、B3的状态的关系的工作表。

图4是示出行星齿轮30及有级变速器60的各旋转元件的转速的关系的共线图。

图5是示出驾驶性能优先控制例程的一例的流程图(前半部分)。

图6是示出驾驶性能优先控制例程的一例的流程图(后半部分)。

图7是示出要求驱动力设定用映射图的一例的说明图。

图8是示出变速线图的一例的说明图。

图9是示出驾驶性能用转速设定用映射图的一例的说明图。

图10是示出上限功率设定用映射图的一例的说明图。

图11是示出要求充放电功率设定用映射图的一例的说明图。

图12是示出可补充功率设定用映射图的一例的说明图。

图13是示出比例值设定用映射图的一例的说明图。

图14是示出不禁止电池功率补充时的油门开度Acc或车速V、模拟变速挡Gsv、发动机22的目标转速Ne*或实际的转速Ne、发动机22的目标功率Pe*或实际的输出功率Pe、要求驱动力Tdusr、上限驱动力Tdlim1、电池50的要求充放电功率Pb1*、Pb2*或实际的充放电功率Pb、目标驱动力Td*、输出驱动力Td的情形的一例的说明图。

图15是示出由HVECU70执行的变速线设定例程的一例的流程图。

图16是示出电池50的蓄电比例SOC为阈值Sref1以下且进行动力降挡时的油门开度Acc或模拟变速挡Gsv、要求驱动力Tdusr、上限驱动力Tdlim1、电池50的要求充放电功率Pb2*、电动机MG2的转矩指令Tm2*的情形的一例的说明图，所述动力降挡是伴随着油门开度Acc的(急剧)增加的模拟变速挡Gsv的降挡。

图17是示出变形例的变速线设定例程的一例的流程图。

图18是示出阈值设定用映射图的一例的说明图。

具体实施方式

接着，使用实施例说明用于实施本发明的方式。

【实施例】

图1是示出作为本发明的实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。图2是示出发动机22、行星齿轮30、电动机MG1、MG2、有级变速器60的结构的概略的结构图。如图1、图2所示，实施例的混合动力汽车20具备发动机22、行星齿轮30、电动机MG1、MG2、逆变器41、42、作为蓄电装置的电池50、有级变速器60及混合动力用电子控制单元(以下，称为“HVECU”)70。

发动机22构成为以汽油或轻油等为燃料并输出动力的内燃机。该发动机22由发动机用电子控制单元(以下，称为“发动机ECU”)24进行运转控制。

发动机ECU24具备微型计算机，所述微型计算机具有CPU、ROM、RAM、输入输出端口及通信端口。从输入端口向发动机ECU24输入对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号。作为向发动机ECU24输入的信号，例如，能够列举来自曲轴位置传感器23a的曲轴23的曲轴角θcr，所述曲轴位置传感器23a检测发动机22的曲轴23的旋转位置。从发动机ECU24经由输出端口输出用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号。发动机ECU24经由通信端口与HVECU70连接。发动机ECU24基于来自曲轴位置传感器23a的曲轴角θcr，运算发动机22的转速Ne。

行星齿轮30构成为单小齿轮型的行星齿轮机构。该行星齿轮30具有作为外齿齿轮的太阳齿轮30s、作为内齿齿轮的齿圈30r、分别与太阳齿轮30s及齿圈30r啮合的多个小齿轮30p以及自转(旋转)且公转自如地支撑多个小齿轮30p的齿轮架30c。太阳齿轮30s与电动机MG1的转子连接。齿圈30r经由传递构件32与电动机MG2的转子及有级变速器60的输入轴61连接。齿轮架30c经由阻尼器28与发动机22的曲轴23连接。

电动机MG1、MG2例如均构成为同步发电电动机。如上所述，电动机MG1的转子与行星齿轮30的太阳齿轮30s连接。如上所述，电动机MG2的转子经由传递构件32与行星齿轮30的齿圈30r及有级变速器60的输入轴61连接。逆变器41、42用于电动机MG1、MG2的驱动，并且经由电力线54与电池50连接。通过利用电动机用电子控制单元(以下，称为“电动机ECU”)40对逆变器41、42的未图示的多个开关元件进行开关控制，从而旋转驱动电动机MG1、MG2。

电动机ECU40具备微型计算机，所述微型计算机具有CPU、ROM、RAM、输入输出端口及通信端口。经由输入端口向电动机ECU40输入对电动机MG1、MG2进行驱动控制所需的来自各种传感器的信号。作为向电动机ECU40输入的信号，例如能够列举来自旋转位置传感器43、44的电动机MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2、来自电流传感器的电动机MG1、MG2的各相的相电流Iu1、Iv1、Iu2、Iv2，所述旋转位置传感器43、44检测电动机MG1、MG2的转子的旋转位置，所述电流传感器检测在电动机MG1、MG2的各相中流动的相电流。从电动机ECU40经由输出端口输出向逆变器41、42的未图示的多个开关元件的开关控制信号等。电动机ECU40经由通信端口与HVECU70连接。电动机ECU40基于来自旋转位置传感器43、44的电动机MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2，运算电动机MG1、MG2的电气角θe1、θe2、转速Nm1、Nm2。

电池50例如构成为锂离子二次电池或镍氢二次电池。如上所述，该电池50经由电力线54与逆变器41、42连接。电池50由电池用电子控制单元(以下，称为“电池ECU”)52管理。

电池ECU52具备微型计算机，所述微型计算机具有CPU、ROM、RAM、输入输出端口及通信端口。经由输入端口向电池ECU52输入管理电池50所需的来自各种传感器的信号。作为向电池ECU52输入的信号，例如能够列举来自安装于电池50的端子间的电压传感器51a的电池50的电压Vb、来自安装于电池50的输出端子的电流传感器51b的电池50的电流Ib、来自安装于电池50的温度传感器51c的电池50的温度Tb。电池ECU52经由通信端口与HVECU70连接。电池ECU52基于来自电流传感器51b的电池50的电流Ib的累计值，运算电池50的蓄电比例SOC。蓄电比例SOC是能够从电池50放电的电力的容量相对于电池50的全部容量的比例。另外，电池ECU52基于电池50的蓄电比例SOC和来自温度传感器51c的电池50的温度Tb，运算电池50的输入输出限制Win、Wout。输入限制Win是可以对电池50充电的最大容许电力(负的值)，输出限制Wout是可以从电池50放电的最大容许电力(正的值)。

有级变速器60构成为四级变速的有级变速器。该有级变速器60具备输入轴61、输出轴62、行星齿轮63、64、65、离合器C1、C2及制动器B1、B2、B3。如上所述，输入轴61经由传递构件32与行星齿轮30的齿圈30r及电动机MG2连接。输出轴62与驱动轴36连接，所述驱动轴36经由差动齿轮38与驱动轮39a、39b连结。

行星齿轮63构成为单小齿轮型的行星齿轮机构。该行星齿轮63具有作为外齿齿轮的太阳齿轮63s、作为内齿齿轮的齿圈63r、分别与太阳齿轮63s及齿圈63r啮合的多个小齿轮63p以及自转(旋转)且公转自如地支撑多个小齿轮63p的齿轮架63c。

行星齿轮64构成为单小齿轮型的行星齿轮机构。该行星齿轮64具有作为外齿齿轮的太阳齿轮64s、作为内齿齿轮的齿圈64r、分别与太阳齿轮64s及齿圈64r啮合的多个小齿轮64p以及自转(旋转)且公转自如地支撑多个小齿轮64p的齿轮架64c。

行星齿轮65构成为单小齿轮型的行星齿轮机构。该行星齿轮65具有作为外齿齿轮的太阳齿轮65s、作为内齿齿轮的齿圈65r、分别与太阳齿轮65s及齿圈65r啮合的多个小齿轮65p以及自转(旋转)且公转自如地支撑多个小齿轮65p的齿轮架65c。

行星齿轮63的太阳齿轮63s及行星齿轮64的太阳齿轮64s相互连结(固定)。行星齿轮63的齿圈63r、行星齿轮64的齿轮架64c及行星齿轮65的齿轮架65c相互连结。行星齿轮64的齿圈64r及行星齿轮65的太阳齿轮65s相互连结。因此，行星齿轮63、64、65作为五要素型的机构发挥功能，所述五要素型的机构将行星齿轮63的太阳齿轮63s及行星齿轮64的太阳齿轮64s、行星齿轮63的齿轮架63c、行星齿轮65的齿圈65r、行星齿轮63的齿圈63r及行星齿轮64的齿轮架64c及行星齿轮65的齿轮架65c、行星齿轮64的齿圈64r及行星齿轮65的太阳齿轮65s作为五个旋转元件。另外，行星齿轮63的齿圈63r、行星齿轮64的齿轮架64c及行星齿轮65的齿轮架65c与输出轴62连结。

离合器C1将输入轴61与行星齿轮64的齿圈64r及行星齿轮65的太阳齿轮65s相互连接，并且解除两者的连接。离合器C2将输入轴61与行星齿轮63的太阳齿轮63s及行星齿轮64的太阳齿轮64s相互连接，并且解除两者的连接。

制动器B1使行星齿轮63的太阳齿轮63s及行星齿轮64的太阳齿轮64s不能相对于变速器箱69旋转地固定(连接)，并且使太阳齿轮63s及太阳齿轮64s相对于变速器箱69旋转自如地释放。制动器B2使行星齿轮63的齿轮架63c不能相对于变速器箱69旋转地固定(连接)，并且使齿轮架63c相对于变速器箱69旋转自如地释放。制动器B3使行星齿轮65的齿圈65r不能相对于变速器箱69旋转地固定(连接)，并且使齿圈65r相对于变速器箱69旋转自如地释放。

离合器C1、C2例如分别构成为液压驱动的多板离合器。制动器B1例如构成为液压驱动的带式制动器。制动器B2、B3例如分别构成为液压驱动的多板制动器。离合器C1、C2及制动器B1、B2、B3利用液压控制装置(图示省略)供排工作油而工作。液压控制装置由HVECU70控制。

图3是示出有级变速器60的各变速挡与离合器C1、C2及制动器B1、B2、B3的状态的关系的工作表。图4是示出行星齿轮30及有级变速器60的各旋转元件的转速的关系的共线图。图4中，“ρ0”是行星齿轮30的变速比(太阳齿轮30s的齿数/齿圈30r的齿数)。“ρ1”是行星齿轮63的变速比(太阳齿轮63s的齿数/齿圈63r的齿数)。“ρ2”是行星齿轮64的变速比(太阳齿轮64s的齿数/齿圈64r的齿数)。“ρ3”是行星齿轮65的变速比(太阳齿轮65s的齿数/齿圈65r的齿数)。

另外，在图4中，左侧是行星齿轮30的共线图，右侧是有级变速器60的共线图。在行星齿轮30的共线图中，30s轴表示作为电动机MG1的转速Nm1的太阳齿轮30s的转速，30c轴表示作为发动机22的转速Ne的齿轮架30c的转速，30r轴表示作为电动机MG2的转速Nm2或传递构件32的转速、输入轴61的转速的齿圈30r的转速。在有级变速器60的共线图中，63s、64s轴表示行星齿轮63的太阳齿轮63s及行星齿轮64的太阳齿轮64s的转速，63c轴表示行星齿轮63的齿轮架63c的转速，65r轴表示行星齿轮65的齿圈65r的转速，63r、64c、65c轴表示作为驱动轴36的转速Nd(输出轴62的转速)的行星齿轮63的齿圈63r、行星齿轮64的齿轮架64c及行星齿轮65的齿轮架65c的转速，64r、65s轴表示行星齿轮64的齿圈64r及行星齿轮65的太阳齿轮65s的转速。

有级变速器60通过离合器C1、C2及制动器B1、B2、B3如图3所示那样卡合或释放，从而形成从第一速到第四速的前进挡或后退挡。具体而言，前进第一速通过离合器C1及制动器B3卡合并且离合器C2及制动器B1、B2释放从而形成。前进第二速通过离合器C1及制动器B2卡合并且离合器C2及制动器B1、B3释放从而形成。前进第三速通过离合器C1及制动器B1卡合并且离合器C2及制动器B2、B3释放从而形成。前进第四速通过离合器C1、C2卡合并且制动器B1、B2、B3释放从而形成。后退挡通过离合器C2及制动器B3卡合并且离合器C1及制动器B1、B2释放从而形成。

HVECU70具备微型计算机，所述微型计算机具有CPU、ROM、RAM、输入输出端口及通信端口。经由输入端口向HVECU70输入来自各种传感器的信号。作为向HVECU70输入的信号，例如能够列举来自检测驱动轴36的转速的转速传感器36a的驱动轴36的转速Nd、来自点火开关80的点火信号、来自检测换挡杆81的操作位置的挡位传感器82的挡位SP。也能够列举来自检测加速踏板83的踏入量的加速踏板位置传感器84的油门开度Acc、来自检测制动踏板85的踏入量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP。也能够列举来自车速传感器88的车速V、来自坡度传感器89的路面坡度θrd(上坡侧为正的值)，来自模式开关90的模式信号。从HVECU70经由输出端口输出各种控制信号。作为从HVECU70输出的信号，例如能够列举向有级变速器60(液压控制装置)的控制信号。如上所述，HVECU70经由通信端口与发动机ECU24、电动机ECU40、电池ECU52连接。

在此，作为挡位SP，准备了驻车位置(P位置)、后退位置(R位置)、空挡位置(N位置)、前进位置(D位置)等。

模式开关90是用于驾驶员从多个行驶模式选择执行用行驶模式的开关，所述多个行驶模式包含使燃料效率优先的通常模式、使驾驶员的驾驶感受(驾驶性能、驾驶感受)优先于燃料效率的驾驶性能优先模式。当选择通常模式作为执行用行驶模式时，在挡位SP为D位置时，以一边发动机22高效地运转一边行驶的方式驱动控制发动机22和电动机MG1、MG2。当选择驾驶性能优先模式作为执行用行驶模式时，在挡位SP为D位置时，以一边发动机22经由十级变速的假想的有级变速器(以下，称为“模拟变速器”)与驱动轴36连接而运转一边行驶的方式驱动控制发动机22和电动机MG1、MG2。在此，十级变速的模拟变速器的各变速挡为对四级变速的有级变速器60的第一速～第三速的各变速挡各设置两级假想的变速挡而构成。

这样构成的实施例的混合动力汽车20进行伴随着发动机22的运转而行驶的混合动力行驶(HV行驶)或不伴随发动机22的运转地行驶的电动行驶(EV行驶)。

接着，说明这样构成的混合动力汽车20的工作，特别是利用模式开关90选择驾驶性能优先模式作为执行用行驶模式，且挡位SP为D位置并进行HV行驶时的工作。图5及图6是示出由HVECU70执行的驾驶性能优先控制例程的一例的流程图。在利用模式开关90选择驾驶性能优先模式作为执行用行驶模式，且在挡位SP为D位置进行HV行驶时，重复执行该例程。

当执行图5及图6的驾驶性能优先控制例程时，HVECU70最初输入油门开度Acc或车速V、驱动轴36的转速Nd、发动机22的转速Ne、电动机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2、电池50的蓄电比例SOC或输出限制Wout、与变速线(升挡线或降挡线)相关的变速线信息、电池功率补充禁止标志F等数据(步骤S100)。在此，油门开度Acc被输入利用加速踏板位置传感器84检测出的值。车速V被输入利用车速传感器88检测出的值。驱动轴36的转速Nd被输入利用转速传感器36a检测出的值。发动机22的转速Ne被输入利用发动机ECU24运算得到的值。电动机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2被输入利用电动机ECU40运算得到的值。电池50的蓄电比例SOC或输出限制Wout被输入利用电池ECU52运算得到的值。变速线信息或电池功率补充禁止标志F被输入利用后述的变速线设定例程设定的值。在实施例中，作为变速线，从第一种变速线及第二种变速线中选择来使用。第一种变速线是通常的变速线，第二种变速线是相对于第一种变速线至少一部分向高车速侧或低油门开度侧移动而成的变速线。电池功率补充禁止标志F在不禁止电池功率补充时设定为值0，在禁止电池功率补充时设定为值1。后面说明电池功率补充的详细情况。

当这样输入数据时，HVECU70使用油门开度Acc、车速V及要求驱动力设定用映射图，设定行驶要求(驱动轴36所要求)的要求驱动力Tdusr(步骤S110)。在此，要求驱动力设定用映射图预先设定为油门开度Acc、车速V及要求驱动力Tdusr的关系，并存储于未图示的ROM。图7是示出要求驱动力设定用映射图的一例的说明图。

接着，HVECU70使用油门开度Acc、车速V及变速线图，设定模拟变速挡Gsv及目标变速挡Gsat*(步骤S120)。在此，模拟变速挡Gsv是十级变速的模拟变速器的变速挡，目标变速挡Gsat*是四级变速的有级变速器60的目标变速挡。变速线图预先确定为油门开度Acc、车速V与模拟变速挡Gsv及目标变速挡Gsat*的关系。

图8是示出变速线图的一例的说明图。图8的(A)示出使用第一种变速线时的变速线图的一例，图8的(B)示出使用第二种变速线时的变速线图的一例。在图8的(A)及图8的(B)中，实线(细实线及粗实线)是升挡用的变速线，单点划线(细单点划线及细单点划线虚线)是降挡用的变速线。基于图8的(A)或图8的(B)的全部变速线，根据与十级变速的各变速挡中的哪一个对应来设定模拟变速挡Gsv。基于图8的(A)或图8的(B)的粗实线及粗虚线的变速线，根据与四级变速的各变速挡中的哪一个对应来设定目标变速挡Gsat*。

当这样得到目标变速挡Gsat*时，HVECU70使用目标变速挡Gsat*控制有级变速器60(步骤S130)。有级变速器60在变速挡Gsat与目标变速挡Gsat*一致时，保持变速挡Gsat，在变速挡Gsat与目标变速挡Gsat*不同时，以变速挡Gsat成为目标变速挡Gsat*的方式进行变速挡Gsat的变更。此外，在选择通常模式作为执行用模式并进行HV行驶时或进行EV行驶时，也同样地进行有级变速器60的控制。另外，变速挡Gsat的变更需要比本例程的执行周期更长的时间。

另外，当得到模拟变速挡Gsv时，HVECU70使用车速V、模拟变速挡Gsv及驾驶性能用转速设定用映射图，设定发动机22的驾驶性能用转速Nedrv(步骤S140)，并将设定的发动机22的驾驶性能用转速Nedrv设定为发动机22的目标转速Ne*(步骤S150)。在此，驾驶性能用转速设定用映射图预先设定为车速V、模拟变速挡Gsv及发动机22的驾驶性能用转速Nedrv的关系，并存储于未图示的ROM。

图9是示出驾驶性能用转速设定用映射图的一例的说明图。如图所示，发动机22的驾驶性能用转速Nedrv设定为：在十级变速的模拟变速器的各模拟变速挡Gsv中，车速V越大，驾驶性能用转速Nedrv线性地变得越大，并且模拟变速挡Gsv越大，驾驶性能用转速Nedrv相对于车速V的斜率变得越小。由此，发动机22以驾驶性能用转速Nedrv运转时，随着在十级变速的模拟变速器的各模拟变速挡Gsv中车速V变大，使发动机22的转速Ne变大，在模拟变速挡Gsv升挡时发动机22的转速Ne降低，在模拟变速挡Gsv降挡时发动机22的转速Ne增加。结果，能够使发动机22的转速Ne的动作接近搭载有十级变速的实际的有级变速器的汽车。

当这样得到发动机22的目标转速Ne*时，HVECU70使用发动机22的目标转速Ne*和上限功率设定用映射图，设定发动机22的上限功率Pelim(步骤S160)。在此，发动机22的上限功率Pelim是指使发动机22以目标转速Ne*(驾驶性能用转速Nedrv)运转时能够从发动机22输出的功率的上限。上限功率设定用映射图预先设定为发动机22的目标转速Ne*与上限功率Pelim的关系，并存储于未图示的ROM。图10是示出上限功率设定用映射图的一例的说明图。如图所示，发动机22的上限功率Pelim设定为，发动机22的目标转速Ne*越大而发动机22的上限功率Pelim变得越大。

接着，HVECU70使用电池50的蓄电比例SOC和要求充放电功率设定用映射图，以电池50的蓄电比例SOC接近目标比例SOC*的方式设定电池50的要求充放电功率Pb1*(从电池50放电时为正的值)(步骤S170)。在此，要求充放电功率设定用映射图预先设定为电池50的蓄电比例SOC与要求充放电功率Pb1*的关系，并存储于未图示的ROM。

图11是示出要求充放电功率设定用映射图的一例的说明图。如图所示，电池50的要求充放电功率Pb1*在电池50的蓄电比例SOC与目标比例SOC*相等时设定为值0。另外，要求充放电功率Pb1*设定为：在蓄电比例SOC比目标比例SOC*大时，蓄电比例SOC越大，从值0起趋向放电用(正)的规定功率Pdi1而要求充放电功率Pb1*变得越大，并在规定功率Pdi1成为恒定。并且，要求充放电功率Pb1*设定为：在蓄电比例SOC比目标比例SOC*小时，蓄电比例SOC越小，从值0起趋向充电用(负)的规定功率Pch1而要求充放电功率Pb1变得越小，并在规定功率Pch1成为恒定。

然后，如式(1)所示，HVECU70将发动机22的上限功率Pelim与电池50的要求充放电功率Pb1*之和除以驱动轴36的转速Nd而运算上限驱动力Tdlim1(步骤S180)。在此，上限驱动力Tdlim1是指伴随着以发动机22的目标转速Ne*(驾驶性能用转速Nedrv)的运转，从发动机22输出上限功率Pelim并且电池50以要求充放电功率Pb1*充放电时能够向驱动轴36输出的驱动力的上限。在式(1)中，将电池50的要求充放电功率Pb1*与发动机22的上限功率Pelim相加是为了在电池50以要求充放电功率Pb1*充放电时不使从发动机22输出的功率变化。

Tdlim1＝(Pelim+Pb1*)/Nd (1)

接着，HVECU70对要求驱动力Tdusr和上限驱动力Tdlim1进行比较(步骤S190)。该处理是判定是否能够伴随着以要求充放电功率Pb1*进行的电池50的充放电而向驱动轴36输出要求驱动力Tdusr的处理。

在要求驱动力Tdusr为上限驱动力Tdlim1以下时，HVECU70判断为能够伴随着以要求充放电功率Pb1*进行的电池50的充放电而向驱动轴36输出要求驱动力Tdusr，将电池50的要求充放电功率Pb2*(从电池50放电时为正的值)设定值0(步骤S200)。接着，如式(2)所示，将要求驱动力Tdusr及上限驱动力Tdlim1中的较小一方设定为应向驱动轴36输出的目标驱动力Td*(步骤S210)。在此，后面说明电池50的要求充放电功率Pb2*的详细情况。

Td*＝min(Tdusr,Tdlim1) (2)

接着，如式(3)所示，HVECU70从目标驱动力Td*与驱动轴36的转速Nd之积减去电池50的要求充放电功率Pb1*，运算应从发动机22输出的目标功率Pe*(步骤S220)。在此，在式(3)中，目标驱动力Td*与驱动轴36的转速Nd之积是指应向驱动轴36输出的目标功率Pd*。另外，利用式(3)得到的发动机22的目标功率Pe*是指伴随着以要求充放电功率Pb1*进行的电池50的充放电而向驱动轴36输出目标驱动力Td*所需的发动机22的功率。并且，由于将要求驱动力Tdusr及上限驱动力Tdlim2中的较小一方设定为目标驱动力Td*，所以基于式(1)及式(3)可知，发动机22的目标功率Pe*成为上限功率Pelim以下。

Pe*＝Td*·Nd-Pb1* (3)

当这样得到发动机22的目标功率Pe*及目标转速Ne*时，HVECU70使用发动机22的转速Ne、目标转速Ne*、目标功率Pe*、行星齿轮30的变速比ρ0，利用式(4)运算电动机MG1的转矩指令Tm1*(步骤S320)。在此，式(4)是用于使发动机22以目标转速Ne*旋转的反馈控制的关系式。在式(4)中，右边第一项是前馈项，右边第二项是反馈项的比例项，右边第三项是反馈项的积分项。右边第一项是用于由电动机MG1接收从发动机22输出并经由行星齿轮30而作用于电动机MG1的旋转轴的转矩的转矩。右边第二项的“kp”是比例项的增益，右边第三项的“ki”是积分项的增益。

Tm1*＝-(Pe*/Ne*)·[ρ0/(1+ρ0)]+kp·(Ne*-Ne)+ki·∫(Ne*-Ne)dt (4)

接着，HVECU70将目标驱动力Td*除以有级变速器60的变速比Grat，运算应向有级变速器60的输入轴61输出的目标驱动力Tin*(步骤S330)。在此，作为有级变速器60的变速比Grat，例如使用将电动机MG2的转速Nm2(有级变速器60的输入轴61的转速)除以驱动轴36的转速Nd而得到的值。

接着，如式(5)所示，HVECU70从目标驱动力Tin*减去转矩(-Tm1*/ρ0)，运算作为电动机MG2的转矩指令Tm2*的临时值的临时转矩Tm2tmp(步骤S340)。在此，在式(5)中，转矩(-Tm1*/ρ0)是指在利用转矩指令Tm1*驱动电动机MG1时从电动机MG1输出并经由行星齿轮30作用于驱动轴36的转矩。

Tm2tmp＝Tin+Tm1*/ρ0 (5)

接着，如式(6)所示，HVECU70从电池50的输出限制Wout减去电动机MG1的转矩指令Tm1*与转速Nm1之积并除以电动机MG2的转速Nm2而运算电动机MG2的转矩限制Tm2max(步骤S350)。在此，在式(6)中，电动机MG1的转矩指令Tm1*与转速Nm1之积是指电动机MG1的电力(动力驱动电动机MG1时为正的值)。然后，如式(7)所示，将电动机MG2的临时转矩Tm2tmp及转矩限制Tm2max中的较小一方设定为电动机MG2的转矩指令Tm2*(步骤S360)。

Tm2max＝(Wout-Tm1*·Nm1)/Nm2 (6)

Tm2*＝min(Tm2tmp,Tm2max) (7)

当这样得到发动机22的目标功率Pe*及目标转速Ne*、电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*时，HVECU70将发动机22的目标功率Pe*及目标转速Ne*发送给发动机ECU24，并且将电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*发送给电动机ECU40(步骤S370)，并结束本例程。

当发动机ECU24接收发动机22的目标功率Pe*及目标转速Ne*时，以发动机22基于目标功率Pe*及目标转速Ne*运转的方式进行发动机22的运转控制(例如吸入空气量控制或燃料喷射控制、点火控制等)。当电动机ECU40接收电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*时，以利用转矩指令Tm1*、Tm2*驱动电动机MG1、MG2的方式进行逆变器41、42的多个开关元件的开关控制。

通过这样的控制，在要求驱动力Tdusr为上限驱动力Tdlim1以下时，以如下方式控制发动机22和电动机MG1、MG2：发动机22以目标转速Ne*(驾驶性能用转速Nedrv)运转，并且在电池50的输出限制Wout的范围内向驱动轴36输出设定了要求驱动力Tdusr而成的目标驱动力Td*。

在步骤S190中要求驱动力Tdusr比上限驱动力Tdlim1大时，HVECU70判断为不能够伴随着以要求充放电功率Pb1*进行的电池50的充放电而向驱动轴36输出要求驱动力Tdusr。此时，HVECU70判断为要求电池功率补充。在此，电池功率补充是指：通过用与要求充放电功率Pb1*相比在放电侧大(在充电侧小)的电力进行的电池50的充放电，从而使能够向驱动轴36输出的驱动力比上限驱动力Tdlim1大。

接着，HVECU70检查电池功率补充禁止标志F的值(步骤S195)。然后，在电池功率补充禁止标志F为值0时，判断为不禁止电池功率补充，如式(8)所示，从要求驱动力Tdusr减去上限驱动力Tdlim1并乘以驱动轴36的转速Nd而运算电池50的要求补充功率Pcoreq(步骤S230)。接着，使用电池50的蓄电比例SOC和可补充功率设定用映射图，在电池50的输出限制Wout以下的范围内设定可补充功率Pcolim(步骤S240)。在此，可补充功率设定用映射图预先设定为电池50的蓄电比例SOC与可补充功率Pcolim的关系，并存储于未图示的ROM。

Pcoreq＝(Tdusr-Tdlim1)·Nd (8)

图12是示出可补充功率设定用映射图的一例的说明图。如图所示，在电池50的蓄电比例SOC为比目标比例SOC*小的阈值Slo1以上时，电池50的可补充功率Pcolim设定为比上述规定功率Pdi1充分大的放电用的规定功率Pdi2。另外，可补充功率Pcolim设定为：在蓄电比例SOC比阈值Slo1小且比小于阈值Slo1的阈值Slo2大时，蓄电比例SOC越小，则从规定功率Pdi2起趋向值0而可补充功率Pcolim变得越小。并且，在蓄电比例SOC为阈值Slo2以下时，可补充功率Pcolim设定为值0。

当这样得到电池50的要求补充功率Pcoreq及可补充功率Pcolim时，如式(9)所示，HVECU70将电池50的要求补充功率Pcoreq及可补充功率Pcolim中的较小一方设定为电池50的目标补充功率Pcotag(步骤S250)。

Pcotag＝min(Pcoreq,Pcolim) (9)

接着，HVECU70对前次的要求驱动力(前次Tdusr)和前次的第一上限驱动力(前次Tdlim1)进行比较(步骤S260)。该处理是判定是否要求驱动力Tdusr刚变得比上限驱动力Tdlim1大，即是否刚开始电池功率补充的要求的处理。

在步骤S260中前次的要求驱动力(前次Tdusr)为前次的第一上限驱动力(前次Tdlim1)以下时，HVECU70判断为是刚开始电池功率补充的要求，使用电池50的要求补充功率Pcoreq和比例值设定用映射图，设定比例值α(步骤S270)。在此，比例值α在使电池50的要求充放电功率Pb2*趋向目标补充功率Pcotag增加时使用。比例值设定用映射图预先设定为要求补充功率Pcoreq与比例值α的关系，并存储于未图示的ROM。图13是示出比例值设定用映射图的一例的说明图。如图所示，比例值α设定为要求补充功率Pcoreq越大而比例值α变得越大。后面说明其理由。

在步骤S260中前次的要求驱动力(前次Tdusr)比前次的第一上限驱动力(前次Tdlim1)大时，HVECU70判断为不是刚开始电池功率补充的要求(该要求为正在持续)，不执行步骤S270的处理。

接着，如式(10)所示，HVECU70将前次的电池50的执行用补充功率(前次Pb2*)加上比例值α得到的值与电池50的目标补充功率Pcotag中的较小一方设定为电池50的要求充放电功率Pb2*(步骤S280)。该步骤S280的处理是对电池50的目标补充功率Pcotag实施使用了比例值α的比例处理并运算电池50的要求充放电功率Pb2*的处理。

Pb2*＝min(前次Pb2*+α,Pcotag) (10)

因此，HVECU70通过重复执行本例程，从而在电池功率补充的要求持续时，使电池50的要求充放电功率Pb2*趋向电池50的目标补充功率Pcotag逐渐增加。另外，在电池50的要求充放电功率Pb2*到达目标补充功率Pcotag后，伴随着要求驱动力Tdusr与上限驱动力Tdlim1的差值进而目标补充功率Pcotag逐渐降低(接近值0)，使电池50的要求充放电功率Pb2*逐渐降低(接近值0)。

当这样得到电池50的要求充放电功率Pb2*时，如式(11)所示，HVECU70将发动机22的上限功率Pelim与电池50的要求充放电功率Pb1*、Pb2*的总和除以驱动轴36的转速Nd而运算上限驱动力Tdlim2(步骤S290)。

Tdlim2＝(Pelim+(Pb1*+Pb2*))/Nd (11)

在此，上限驱动力Tdlim2是指伴随着以发动机22的目标转速Ne*(驾驶性能用转速Nedrv)的运转，从发动机22输出上限功率Pelim并且电池50以要求充放电功率Pb1*、Pb2*之和的功率充放电时能够向驱动轴36输出的驱动力的上限。在考虑电池50的要求充放电功率Pb2*这一点，该上限驱动力Tdlim2与上述上限驱动力Tdlim1不同。在式(11)中，将电池50的要求充放电功率Pb1*、Pb2*之和与发动机22的上限功率Pelim相加是为了在电池50以要求充放电功率Pb1*、Pb2*之和的功率充放电时不使从发动机22输出的功率变化。

当这样得到上限驱动力Tdlim2时，如式(12)所示，HVECU70将要求驱动力Tdusr及上限驱动力Tdlim2中的较小一方设定为目标驱动力Td*(步骤S300)。接着，如式(13)所示，从目标驱动力Td*与驱动轴36的转速Nd之积减去电池50的要求充放电功率Pb1*、Pb2*之和而运算发动机22的目标功率Pe*(步骤S310)，执行步骤S320～S370的处理并结束本例程。

Td*＝min(Tdusr,Tdlim2) (12)

Pe*＝Td*·Nd-(Pb1*+Pb2*) (13)

在此，利用式(13)得到的发动机22的目标功率Pe*是指伴随着以要求充放电功率Pb1*、Pb2*之和的功率进行的电池50的充放电而向驱动轴36输出目标驱动力Td*所需的发动机22的功率。另外，由于将要求驱动力Tdusr及上限驱动力Tdlim2中的较小一方设定为目标驱动力Td*，所以基于式(11)及式(13)可知，发动机22的目标功率Pe*成为上限功率Pelim以下。并且，从步骤S290、S300、S330～S360的处理可知，电池50的要求充放电功率Pb2*反映到上限驱动力Tdlim2、目标驱动力Td*、目标驱动力Tin*、电动机MG2的转矩指令Tm2*，并反映到向驱动轴36输出的驱动力。

通过这样的控制，在要求驱动力Tdusr比上限驱动力Tdlim1大时，以如下方式控制发动机22和电动机MG1、MG2：基于发动机22的上限功率Pelim与电池50的要求充放电功率Pb1*、Pb2*的总和设定上限驱动力Tdlim2，发动机22以目标转速Ne*(驾驶性能用转速Nedrv)运转，并且在电池50的输出限制Wout的范围内向驱动轴36输出被设定为要求驱动力Tdusr及上限驱动力Tdlim2中的较小一方的目标驱动力Td*。此时，通过电池50以要求充放电功率Pb1*、Pb2*之和的功率充放电，从而能够向驱动轴36输出比上限驱动力Tdlim1大的驱动力。即，进行电池功率补充。由此，能够抑制在由于伴随着模拟变速挡Gsv的升挡的上限驱动力Tdlim1的降低而上限驱动力Tdlim1变得比要求驱动力Tdusr小时向驱动轴36输出的驱动力下降。结果，能够抑制驾驶员的驾驶感受的恶化。

而且，在要求驱动力Tdusr比上限驱动力Tdlim1大时，使用要求驱动力Tdusr刚变得比上限驱动力Tdlim1大(开始电池功率补充的要求)后的要求补充功率Pcoreq越大则变得越大的比例值α，使电池50的要求充放电功率Pb2*趋向要求补充功率Pcoreq增加。当伴随着模拟变速挡Gsv的升挡而发动机22的目标转速Ne*(驾驶性能用转速Nedrv)等降低时，追随其(具有响应延迟)而发动机22的转速Ne、输出功率Pe降低。而且，一般来说，要求驱动力Tdusr与上限驱动力Tdlim1的差值越大，该发动机22的转速Ne、输出功率Pe的降低速度(每单位时间的降低量)变得越大。因此，通过按上述方式设定比例值α，从而能够更适当地抑制在伴随着该升挡而上限驱动力Tdlim1变得比目标驱动力Td*小时向驱动轴36输出的驱动力下降。此外，更优选的是，以发动机22的输出功率Pe的降低速度与电池50的要求充放电功率Pb2*的增加速度大致同步的方式，预先通过实验或解析确定要求补充功率Pcoreq与比例值α的关系并作成比例值设定用映射图。

在步骤S195中电池功率补充禁止标志F为值1时，HVECU70判断为禁止电池功率补充，执行步骤S200～S220、S320～S370的处理并结束本例程。在该情况下，不进行电池功率补充。

图14是示出不禁止电池功率补充时的油门开度Acc、车速V、模拟变速挡Gsv、发动机22的目标转速Ne*、实际的转速Ne、发动机22的目标功率Pe*、实际的输出功率Pe、要求驱动力Tdusr、上限驱动力Tdlim1、电池50的要求充放电功率Pb1*、Pb2*、实际的充放电功率Pb、目标驱动力Td*、向驱动轴36输出的实际的驱动力(输出驱动力Td)的情形的一例的说明图。图中，关于电池50的要求充放电功率Pb2*这一栏，为了参考，也图示了电池50的目标补充功率Pcotag。另外，图中，关于电池50的要求充放电功率Pb2*、充放电功率Pb、目标驱动力Td*、输出驱动力Td，实线示出实施例的情形，单点划线示出比较例的情形。作为比较例，设为不考虑电池50的要求充放电功率Pb2*的情况，即，考虑不管要求驱动力Tdusr与上限驱动力Tdlim1的大小关系如何，都将电池50的要求充放电功率Pb2*设定为值0而上限驱动力Tdlim1、Tdlim2成为相同的值的情况。

如图所示，在比较例中，从由于伴随着模拟变速挡Gsv的升挡的上限驱动力Tdlim1的降低而上限驱动力Tdlim1变得比要求驱动力Tdusr小起，到其后要求驱动力Tdusr到达上限驱动力Tdlim1以上为止(时刻t11～t12)，产生输出驱动力Td相对于要求驱动力Tdusr的下降。

与此相对，在实施例中，当由于伴随着模拟变速挡Gsv的升挡的上限驱动力Tdlim1的降低而上限驱动力Tdlim1变得比要求驱动力Tdusr小时(时刻t11)，通过电池50的要求充放电功率Pb2*进而充放电功率Pb趋向目标补充功率Pcotag增加并与目标补充功率Pcotag一致，从而目标驱动力Td*进而输出驱动力Td变得比上限驱动力Tdlim1大(时刻t11～t12)。这样，抑制输出驱动力Td相对于要求驱动力Tdusr的下降。而且，在图14的例子中，当上限驱动力Tdlim1变得比要求驱动力Tdusr小时(时刻t11)，通过以与发动机22的输出功率Pe的降低大致同步的方式使电池50的要求充放电功率Pb2*进而充放电功率Pb增加，从而更适当地抑制输出驱动力Td相对于要求驱动力Tdusr的下降。

接着，说明设定在图5及图6的驾驶性能优先控制例程中使用的变速线信息及电池功率补充禁止标志F的处理。图15是示出由HVECU70执行的变速线设定例程的一例的流程图。该例程与图5及图6的驾驶性能优先控制例程并行地重复执行。

当执行图15的变速线设定例程时，HVECU70最初输入油门开度Acc、电池50的蓄电比例SOC、要求充放电功率Pb2*等数据(步骤S400)。在此，油门开度Acc被输入利用加速踏板位置传感器84检测出的值。电池50的蓄电比例SOC被输入利用电池ECU52运算得到的值。电池50的要求充放电功率Pb2*被输入利用图5及图6的驾驶性能优先控制例程设定的值。

当这样输入数据时，HVECU70将电池50的蓄电比例SOC与阈值Sref1进行比较(步骤S410)。在此，阈值Sref1是用于判定是否可以使用第一种变速线及第二种变速线(参照图8的(A)及图8的(B))中的第一种变速线作为变速线或推荐使用第二种变速线作为变速线的阈值。作为阈值Sref1，能够使用与上述阈值Slo1相同的值或比其稍大的值。

在步骤S410中电池50的蓄电比例SOC比阈值Sref1大时，HVECU70判断为可以使用第一种变速线作为变速线，设定第一种变速线作为变速线(步骤S480)，在电池功率补充禁止标志F中设定值0(步骤S490)，结束本例程。

在该情况下，在图5及图6的驾驶性能优先控制例程中，在步骤S120中使用第一种变速线作为变速线。在使用第一种变速线作为变速线的情况下，与使用第二种变速线的情况相比，模拟变速挡Gsv的升挡相对于车速V的上升而变快，并且模拟变速挡Gsv的降挡相对于油门开度Acc的增加而变慢(参照图8的(A)及图8的(B))。由此，抑制发动机22的转速Ne的上升。

另外，在该情况下，在图5及图6的驾驶性能优先控制例程中，在步骤S190中要求驱动力Tdusr比上限驱动力Tdlim1大时，由于在步骤S195中电池功率补充禁止标志F为值0，所以执行步骤S230以后的处理。由此，在要求驱动力Tdusr比上限驱动力Tdlim1大时，进行电池功率补充。

在步骤S410中电池50的蓄电比例SOC为阈值Sref1以下时，HVECU70判断为推荐使用第二种变速线作为变速线，将电池50的蓄电比例SOC与比阈值Sref1小的阈值Sref2进行比较(步骤S420)。在此，阈值Sref2是用于判定是否必须使用第一种变速线及第二种变速线中的第二种变速线作为变速线的阈值。作为该阈值Sref2，例如，能够使用与上述阈值Slo2相同的值或比其稍小的值。

在步骤S420中电池50的蓄电比例SOC为阈值Sref2以下时，HVECU70判断为必须使用第二种变速线作为变速线，设定第二种变速线作为变速线(步骤S500)，在电池功率补充禁止标志F中设定值1(步骤S510)，结束本例程。

在该情况下，在图5及图6的驾驶性能优先控制例程中，在步骤S120中使用第二种变速线作为变速线。在使用第二种变速线作为变速线的情况下，与使用第一种变速线的情况相比，模拟变速挡Gsv的升挡相对于车速V的上升而变慢，并且模拟变速挡Gsv的降挡相对于油门开度Acc的增加而变快(参照图8的(A)及图8的(B))。由此，发动机22的转速Ne(目标转速Ne*)、上限功率Pelim、上限驱动力Tdlim1容易变大，抑制要求驱动力Tdusr变得比上限驱动力Tdlim1大。即，变得不易要求电池功率补充。由此，能够抑制电池50的蓄电比例SOC的降低。

另外，在图5及图6的驾驶性能优先控制例程中，在步骤S190中要求驱动力Tdusr比上限驱动力Tdlim1大时，由于在步骤S195中电池功率补充禁止标志F为值1，所以执行步骤S200以后的处理。由此，由于不进行电池功率补充，所以能够进一步抑制电池50的蓄电比例SOC的降低。

结果，能够抑制电池50的蓄电比例SOC过度降低而到达过放电，能够保护电池50。

在步骤S420中电池50的蓄电比例SOC比阈值Sref2大时，HVECU70判断为不是必须推荐使用第二种变速线作为变速线，当使用第二种变速线作为变速线时，判定模拟变速挡Gsv是否降挡(步骤S430)。然后，当使用第二种变速线作为变速线时，在模拟变速挡Gsv降挡时，设定第二种变速线作为变速线(步骤S500)，在电池功率补充禁止标志F中设定值1(步骤S510)，并结束本例程。

根据步骤S430的条件，变速线从第一种变速线切换为第二种变速线时，模拟变速挡Gsv立刻降挡。因此，在使用第一种变速线作为变速线并进行了加速踏板83的急剧的增大踩踏操作时，油门开度Acc跨越第二种变速线(降挡线)时模拟变速挡Gsv会降挡，因此与油门开度Acc跨越第一种变速线这一降挡线时模拟变速挡Gsv降挡的情况相比，能够较快地进行模拟变速挡Gsv的降挡。由此，能够抑制在模拟变速挡Gsv的降挡前电池50的要求充放电功率Pb2*变大。伴随于此，能够通过使用第二种变速线作为变速线来抑制禁止电池功率补充时的要求充放电功率Pb2*的降低量(变速线即将要切换为第二种变速线前的值与值0的差值)变大，并能够抑制向驱动轴36输出的驱动力的变动。

而且，在使用第二种变速线作为变速线时，由于禁止电池功率补充，所以能够进一步抑制电池50的蓄电比例SOC的降低。此外，如上所述，在电池50的蓄电比例SOC小于阈值Sref1以下的阈值Slo1时，由于可补充功率Pcolim设定为蓄电比例SOC越小则可补充功率Pcolim变得越小，所以容易进行加速踏板83的增大踩踏操作。

在步骤S430中即使使用第二种变速线作为变速线，模拟变速挡Gsv也不降挡时，HVECU70将油门开度Acc与阈值Aref进行比较(步骤S440)。在此，阈值Aref是用于判定油门开度Acc是否充分小的阈值。

在步骤S440中油门开度Acc比阈值Aref大时，HVECU70设定第一种变速线作为变速线(步骤S480)，在电池功率补充禁止标志F中设定值0(步骤S490)，结束本例程。

在步骤S440中油门开度Acc为阈值Aref以下时，HVECU70判定当使用第二种变速线作为变速线时模拟变速挡Gsv是否升挡(步骤S450)。然后，当若使用第二种变速线作为变速线而模拟变速挡Gsv升挡时，设定第二种变速线作为变速线(步骤S500)，在电池功率补充禁止标志F中设定值1(步骤S510)，结束本例程。

根据步骤S450的条件，变速线从第一种变速线切换为第二种变速线时，模拟变速挡Gsv立刻升挡。因此，在使用第一种变速线作为变速线并进行了加速踏板83的踏入量的急剧的松开操作(包含释放操作)时，油门开度Acc跨越第二种变速线(升挡线)时模拟变速挡Gsv会升挡，因此与油门开度Acc跨越第一种变速线这一升挡线时模拟变速挡Gsv升挡的情况相比，能够较慢地进行升挡。而且，在使用第二种变速线作为变速线时，由于禁止电池功率补充，所以能够进一步抑制电池50的蓄电比例SOC的降低。

在步骤S450中即使使用第二种变速线作为变速线，模拟变速挡Gsv也不升挡时，HVECU70判定在使用第一种变速线作为变速线时和使用第二种变速线作为变速线时，模拟变速挡Gsv是否成为相同(步骤S460)，并将电池50的要求充放电功率Pb2*与阈值Pb2ref进行比较(步骤S470)。在此，阈值Pb2ref是用于判定电池50的要求充放电功率Pb2*是否充分小的阈值。作为该阈值Pb2ref，例如使用值0或比其稍大的值。

在步骤S460中使用第一种变速线作为变速线时和使用第二种变速线作为变速线时，模拟变速挡Gsv不同时，或者，在步骤S470中电池50的要求充放电功率Pb2*比阈值Pb2ref大时，设定第一种变速线作为变速线(步骤S480)，在电池功率补充禁止标志F中设定值0(步骤S490)，结束本例程。

在步骤S460中使用第一种变速线作为变速线时和使用第二种变速线作为变速线时，模拟变速挡Gsv成为相同，且在步骤S470中电池50的要求充放电功率Pb2*为阈值Pb2ref以下时，设定第二种变速线作为变速线(步骤S500)，在电池功率补充禁止标志F中设定值1(步骤S510)，结束本例程。

可认为：在使用第一种变速线作为变速线时和使用第二种变速线作为变速线时模拟变速挡Gsv成为相同，且电池50的要求充放电功率Pb2*为阈值Pb2ref以下时，即使变速线从第一种变速线切换为第二种变速线，也基本上不会给车辆的动作带来影响。因此，能够切换变速线而不给驾驶员带来不适应感。

此外，在图15的变速线设定例程中，为了抑制作为变速线的第一种变速线和第二种变速线的频繁切换(摆动)，优选在变速线的切换后到规定时间经过为止的期间，禁止变速线的再切换。

图16是示出电池50的蓄电比例SOC为阈值Sref1以下且进行动力降挡时的油门开度Acc、模拟变速挡Gsv、要求驱动力Tdusr、上限驱动力Tdlim1、电池50的要求充放电功率Pb2*、电动机MG2的转矩指令Tm2*的情形的一例的说明图，所述动力降挡是伴随着油门开度Acc的(急剧)增加的模拟变速挡Gsv的降挡。在图16中，在横向上放大图示与图14的时间范围相比充分短的时间范围(模拟变速挡Gsv的降挡周边的时间范围)。图16中，关于模拟变速挡Gsv、电池50的要求充放电功率Pb2*、电动机MG2的转矩指令Tm2*，实线表示实施例的情形，单点划线表示比较例的情形。作为比较例，考虑仅使用第一种变速线作为变速线的情况。

在比较例中，在要求驱动力Tdusr变得比上限驱动力Tdlim1大后(时刻t21)，在油门开度Acc跨越第一种变速线时(时刻t23)，模拟变速挡Gsv降挡。因此，进行电池功率补充的时间变长(时刻t21～t23)，电池功率补充所需的电池50的电力量(总能量)变大。另外，模拟变速挡Gsv降挡时的电池50的要求充放电功率Pb2*的变化量(电动机MG2的转矩指令Tm2*的变化量)较大，有可能出现向驱动轴36输出的驱动力的变动。

与此相对，在实施例中，在要求驱动力Tdusr变得比上限驱动力Tdlim1大后(时刻t21)，在油门开度Acc跨越第一种变速线的低油门开度侧的第二种变速线时(时刻t22)，模拟变速挡Gsv降挡。因此，与比较例相比，进行电池功率补充的时间变短(时刻t21～t22)，电池功率补充所需的电池50的电力量(总能量)变小。由此，能够抑制电池50的蓄电比例SOC的降低。另外，能够减小模拟变速挡Gsv降挡时的电池50的要求充放电功率Pb2*的变化量(电动机MG2的转矩指令Tm2*的变化量)，并抑制向驱动轴36输出的驱动力的变动。

在以上说明的实施例的混合动力汽车20中，HVECU70在使用第一种变速线作为变速线且包含电池50的蓄电比例SOC为阈值Sref1以下的条件在内的规定条件成立时，将变速线从第一种变速线切换为第二种变速线。在此，作为规定条件，能够列举：电池50的蓄电比例SOC为比阈值Sref1小的阈值Sref2以下的条件、蓄电比例SOC为阈值Sref1以下且使用第二种变速线作为变速线时模拟变速挡Gsv降挡的条件、蓄电比例SOC为阈值Sref1以下且油门开度Acc为阈值Aref以下并且使用第二种变速线作为变速线时模拟变速挡Gsv升挡的条件、蓄电比例SOC为阈值Sref1以下且在使用第一种变速线作为变速线时和使用第二种变速线作为变速线时模拟变速挡Gsv成为相同并且电池50的要求充放电功率Pb2*为阈值Pb2ref以下的条件。通过这样的控制，从而能够抑制电池50的蓄电比例SOC降低而到达过放电。

在实施例的混合动力汽车20中，HVECU70将可补充功率Pcolim设定为：在电池50的蓄电比例SOC小于阈值Slo1时，蓄电比例SOC越小，从规定功率Pdi2起趋向值0而可补充功率Pcolim变小并在值0成为恒定。但是，HVECU70也可以将可补充功率Pcolim设定为：随着电池50的蓄电比例SOC到达小于阈值Slo1起的时间的经过(持续时间的增加)，从规定功率Pdi2起趋向值0而可补充功率Pcolim变小，并在值0成为恒定。在该情况下，也可以是，其后，在电池50的蓄电比例SOC到达阈值Slo1以上时，使可补充功率Pcolim返回到规定功率Pdi2。

在实施例的混合动力汽车20中，作为用于将变速线从第一种变速线切换为第二种变速线的规定条件，HVECU70使用：电池50的蓄电比例SOC为比阈值Sref1小的阈值Sref2以下的条件、蓄电比例SOC为阈值Sref1以下且使用第二种变速线作为变速线时模拟变速挡Gsv降挡的条件、蓄电比例SOC为阈值Sref1以下且油门开度Acc为阈值Aref以下并且使用第二种变速线作为变速线时模拟变速挡Gsv升挡的条件、蓄电比例SOC为阈值Sref1以下且在使用第一种变速线作为变速线时和使用第二种变速线作为变速线时模拟变速挡Gsv成为相同并且电池50的要求充放电功率Pb2*为阈值Pb2ref以下的条件。但是，作为规定条件，HVECU70也可以仅使用它们中的一部分。

在实施例的混合动力汽车20中，HVECU70在使用第二种变速线作为变速线时禁止电池功率补充。但是，也可以是，HVECU70即使在使用第二种变速线作为变速线时，也不禁止电池功率补充。如上所述，在使用第二种变速线作为变速线的情况下，与使用第一种变速线的情况相比，发动机22的转速Ne(目标转速Ne*)、上限功率Pelim、上限驱动力Tdlim1容易变大。因此，抑制要求驱动力Tdusr变得比上限驱动力Tdlim1大、在要求驱动力Tdusr变得比上限驱动力Tdlim1大时要求补充功率Pcoreq进而目标补充功率Pcotag变大。因此，可认为即使不禁止电池功率补充，也能够某种程度上抑制电池50的蓄电比例SOC的降低。

在实施例的混合动力汽车20中，HVECU70执行图15的变速线设定例程。但是，HVECU70也可以执行图17的变速线设定例程来代替图15的变速线设定例程。图17的变速线设定例程除了步骤S400的处理置换为步骤S402的处理这一点、追加了步骤S404～S406的处理这一点不同外，与图15的变速线设定例程相同。

在图17的变速线设定例程中，HVECU70除了输入油门开度Acc、电池50的蓄电比例SOC、要求充放电功率Pb2*外，还输入来自坡度传感器89的路面坡度θrd(步骤S402)。接着，基于路面坡度θrd判定正在行驶的道路是否为上坡路(步骤S404)。然后，在正在行驶的道路不是上坡路(是平坦路或下坡路)时，在阈值Sref1中设定规定值Slo3(步骤S406)。另一方面，在正在行驶的道路为上坡路时，在阈值Sref1中设定比规定值Slo3大的规定值Slo4(步骤S408)。然后，执行步骤S410以后的处理。

在此，作为规定值Slo3，例如能够使用与上述阈值Slo1相同的值或比其稍大的值。作为规定值Slo4，例如能够使用比规定值Slo3稍大的值。在上坡路上，与平坦路或下坡路相比行驶阻力变大，所以驾驶员容易进行加速踏板83的增大踩踏操作。因此，优选如该变形例那样增大阈值Sref1而容易将变速线从第一种变速线切换为第二种变速线。

在该变形例中，HVECU70在正在行驶的道路不是上坡路(是平坦路或下坡路)时，在阈值Sref1中设定规定值Slo3，在正在行驶的道路为上坡路时，在阈值Sref1中设定比规定值Slo3大的规定值Slo4。但是，HVECU70也可以使用路面坡度θrd和阈值设定用映射图来设定阈值Sref1。在此，阈值设定用映射图预先设定为路面坡度θrd与阈值Sref1的关系，并存储于未图示的ROM。图18是示出阈值设定用映射图的一例的说明图。如图所示，阈值Sref1设定为路面坡度θrd在上坡路侧越大而变得越大。由此，能够更适当地设定阈值Sref1。

在实施例的混合动力汽车20中，HVECU70对电池50的目标补充功率Pcotag实施比例处理并运算电池50的要求充放电功率Pb2*，所述比例处理使用了基于电池50的要求补充功率Pcoreq的比例值α。但是，作为比例值α，不限定于此，可以使用基于模拟变速挡Gsv的升挡前及升挡后的变速挡的值，也可以使用一致的值。

在实施例的混合动力汽车20中，HVECU70对电池50的目标补充功率Pcotag实施使用了比例值α的比例处理并运算电池50的要求充放电功率Pb2*。但是，HVECU70也可以对电池50的目标补充功率Pcotag实施使用了时间常数τ的平均处理并运算电池50的要求充放电功率Pb2*。在此，作为时间常数τ，可以使用基于电池50的要求补充功率Pcoreq的值，可以使用基于模拟变速挡Gsv的升挡前及升挡后的变速挡的值，也可以使用一致的值。

在实施例的混合动力汽车20中，具备模式开关90，在利用模式开关90选择驾驶性能优先模式作为执行用行驶模式，且挡位SP为D位置并进行HV行驶时，HVECU70执行图5及图6的驾驶性能优先控制例程或图15的变速线设定例程。但是，也可以是，不具备模式开关90，在通常模式下挡位SP为D位置并进行HV行驶时，HVECU70执行图5及图6的驾驶性能优先控制例程或图15的变速线设定例程。

在实施例的混合动力汽车20中，十级变速的模拟变速器为对四级变速的有级变速器60的第一速～第三速的各变速挡各设置两级假想的变速挡而构成。但是，有级变速器60不限定于四级变速，可以设为二级变速或三级变速，也可以设为五级变速以上。另外，假想的变速挡可以相对于有级变速器60的至少一个变速挡以一级或二级等期望的级数设置。在该情况下，可以是，在有级变速器60的各变速挡中，期望的级数不同。并且，也可以不设置假想的变速挡。

在实施例的混合动力汽车20中，具备有级变速器60。但是，也可以不具备有级变速器60，将连接有行星齿轮30的齿圈30r的传递构件32与驱动轴36直接连接。在该情况下，模拟变速器可以设为十级变速，可以设为九级变速以下，也可以设为十一级变速以上。

在实施例的混合动力汽车20中，电动机MG2与有级变速器60的输入轴61直接连接。但是，电动机MG2可以经由减速器等与有级变速器60的输入轴61连接。另外，电动机MG2可以与有级变速器60的输出轴62直接连接。并且，电动机MG2可以经由减速器等与有级变速器60的输出轴62连接。

在实施例的混合动力汽车20中，使用电池50作为蓄电装置。但是，也可以使用电容器作为蓄电装置。

在实施例的混合动力汽车20中，具备发动机ECU24、电动机ECU40、电池ECU52及HVECU70。但是，它们中的至少两个可以构成为单一的电子控制单元。

说明实施例的主要要素与用于解决课题的方案一栏记载的发明的主要要素的对应关系。在实施例中，发动机22相当于“发动机”，电动机MG1相当于“第一电动机”，行星齿轮30相当于“行星齿轮”，电动机MG2相当于“第二电动机”，电池50相当于“蓄电装置”，发动机ECU24、电动机ECU40及HVECU70相当于“控制装置”。

另外，实施例的主要要素与用于解决课题的方案一栏记载的发明的主要要素的对应关系是用于具体说明实施例用于实施用于解决课题的方案一栏记载的发明的方式的一例，因此并非对用于解决课题的方案一栏记载的发明的要素进行限定。即，关于用于解决课题的方案一栏记载的发明的解释应基于用于解决课题的方案一栏的记载来进行，实施例只不过是用于解决课题的方案一栏记载的发明的具体的一例。

以上，使用实施例说明了用于实施本发明的方式，但本发明不受这些实施例任何限定，在不脱离本发明的要旨的范围内，当然能够以各种方式来实施。

产业上的可利用性

本发明能够利用于混合动力车辆的制造产业等。

Claims (12)

1.一种混合动力车辆，具备：发动机；第一电动机；将三个旋转元件与所述发动机、所述第一电动机及连结到车轴的驱动轴连接的行星齿轮；能够向所述驱动轴输入输出动力的第二电动机；与所述第一电动机及所述第二电动机交换电力的蓄电装置；以及控制装置，

所述控制装置

基于加速器操作量和车速设定所述驱动轴要求的要求驱动力，

基于所述加速器操作量和所述车速设定变速挡，

基于所述车速和所述变速挡设定所述发动机的目标转速，

设定使所述发动机以所述目标转速运转时的所述发动机的上限功率，

设定从所述发动机输出所述上限功率时的所述驱动轴的第一上限驱动力，

基于所述要求驱动力与所述第一上限驱动力的大小关系，设定所述驱动轴的目标驱动力，并且，

控制所述发动机、所述第一电动机及所述第二电动机，以使所述发动机以所述目标转速运转并且基于所述目标驱动力行驶，

其中，

在所述要求驱动力为所述第一上限驱动力以下时，所述控制装置将所述要求驱动力设定为所述目标驱动力，

在所述要求驱动力比所述第一上限驱动力大时，

所述控制装置基于所述要求驱动力与所述第一上限驱动力的差值设定所述蓄电装置的目标补充功率，

所述控制装置设定从所述发动机输出所述上限功率并且进行所述蓄电装置以基于所述目标补充功率的功率充放电的蓄电装置功率补充时的所述驱动轴的第二上限驱动力，并且，

所述控制装置将所述要求驱动力及所述第二上限驱动力中的较小一方设定为所述目标驱动力，

并且，在使用第一种变速线作为用于变更所述变速挡的变速线且包含所述蓄电装置的蓄电比例为第一比例以下的条件在内的规定条件成立时，所述控制装置将所述变速线变更为相比所述第一种变速线更推荐低速挡的第二种变速线。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，

所述规定条件包含如下条件：所述蓄电比例为所述第一比例以下，且当将所述变速线从所述第一种变速线变更为所述第二种变速线时所述变速挡降挡。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中，

所述规定条件包含如下条件：所述蓄电比例为所述第一比例以下，且所述加速器操作量为规定操作量以下，并且当将所述变速线从所述第一种变速线变更为所述第二种变速线时所述变速挡升挡。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合动力车辆，其中，

所述规定条件包含如下条件：所述蓄电比例为所述第一比例以下，且无论使用所述第一种变速线及所述第二种变速线中的哪一个作为所述变速线，所述变速挡都成为相同，并且所述目标补充功率为规定功率以下。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆，其中，

所述规定条件包含如下条件：所述蓄电比例为比所述第一比例小的第二比例以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合动力车辆，其中，

所述第一比例设定为：在上坡路时，与不是所述上坡路时相比变为较大。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的混合动力车辆，其中，

所述控制装置将所述蓄电装置的要求补充功率设定为：所述要求驱动力与所述第一上限驱动力的差值越大，所述蓄电装置的所述要求补充功率变为越大，

所述控制装置将可补充功率设定为：在所述蓄电比例为所述第一比例以下的第三比例以下时所述蓄电比例越小则所述可补充功率成为越小，或者随着所述蓄电比例到达所述第三比例以下起的时间的经过而所述可补充功率变小，

所述控制装置通过由所述可补充功率限制所述要求补充功率来设定所述目标补充功率。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的混合动力车辆，其中，

在使用所述第二种变速线作为所述变速线时，所述控制装置将所述要求驱动力及所述第一上限驱动力中的较小一方设定为所述目标驱动力。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的混合动力车辆，其中，

在设定所述第一上限驱动力时，所述控制装置将向所述驱动轴输出所述上限功率与基于所述蓄电装置的蓄电比例且放电侧成为正的所述蓄电装置的第一要求充放电功率之和的功率时的驱动力设定为所述第一上限驱动力，

在设定所述第二上限驱动力时，所述控制装置将向所述驱动轴输出所述上限功率、所述第一要求充放电功率及基于所述目标补充功率且放电侧成为正的所述蓄电装置的第二要求充放电功率之和的功率时的驱动力设定为所述第二上限驱动力。

10.根据权利要求9所述的混合动力车辆，其中，

在所述要求驱动力为所述第一上限驱动力以下时，所述控制装置将从用于向所述驱动轴输出所述目标驱动力的功率减去所述第一要求充放电功率得到的功率设定为所述发动机的目标功率，

在所述要求驱动力比所述第一上限驱动力大时，所述控制装置将从用于向所述驱动轴输出所述目标驱动力的功率减去所述第一要求充放电功率与所述第二要求充放电功率之和得到的功率设定为所述发动机的目标功率，

所述控制装置控制所述发动机，以便从所述发动机输出所述目标功率。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的混合动力车辆，其中，

所述变速挡为假想的变速挡。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的混合动力车辆，其中，

所述混合动力车辆具有安装于所述行星齿轮与所述驱动轴之间的有级变速器，

所述变速挡是所述有级变速器的变速挡或者在所述有级变速器的变速挡加上假想的变速挡而成的变速挡。

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