CN112721904B - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种混合动力车辆的控制装置，包括发动机工作点控制单元，该发动机工作点控制单元将发动机工作点改变为最佳燃料效率工作线上的、在预定的噪声产生区域之外的发动机工作点，当发动机工作点在噪声产生区域中时，发动机的燃烧声变为噪声。因此，当发动机工作点处于噪声产生区域中时，发动机工作点控制单元将发动机工作点改变为最佳燃料效率工作线上的、在噪声产生区域之外的发动机工作点。结果，由于即使当发动机工作点偏离噪声产生区域时，发动机工作点也不会与最佳燃料效率工作线分离，因此能够抑制燃料效率的降低。

Description

混合动力车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及一种混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆使用发动机和旋转机作为用于行驶的驱动力源。
背景技术
已知一种使用发动机和旋转机作为用于行驶的驱动力源的混合动力车辆。其示例是在日本未审查专利申请公开第2010-138751号(JP 2010-138751 A)中描述的车辆。JP2010-138751 A提出基于对发动机所要求的要求输出来控制发动机的工作点，以使工作点达到预定的最佳燃料效率工作线上的工作点，并且，例如，当发动机的工作点处于发动机的燃烧声等变为噪声的区域中时通过使发动机工作点偏离该区域来抑制噪声的产生。
发明内容
然而，在JP 2010-138751 A中，当发动机的工作点在该区域中时，发动机的工作点改变为与该区域之外的最佳燃料效率工作线分离的工作点。因此，存在燃料效率降低的问题。
本发明提供了一种混合动力车辆的控制装置，其可以抑制燃料效率的降低。
根据本发明的第一方案，提供(a)一种混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆包括作为用于行驶的驱动力源的发动机和旋转机，所述控制装置包括：(b)发动机工作点控制单元，其被配置为基于所述发动机所要求的要求输出控制所述发动机的工作点，使得所述发动机的所述工作点达到预定的最佳燃料效率工作线上的工作点，并且当所述发动机的所述工作点处于预定区域中时，使所述发动机的所述工作点改变为最佳燃料效率工作线上的在所述预定区域之外的工作点，在所述预定区域中，所述发动机的燃烧声变为噪声；以及(c)旋转机输出调节单元，其被配置为调节所述旋转机的输出，以补偿由于所述发动机的所述工作点的改变而引起的所述发动机的输出与要求输出之间的差。
本发明的第二方案提供了根据第一方案的混合动力车辆的控制装置，其中(a)所述混合动力车辆包括多个行驶模式，所述多个行驶模式包括优先考虑燃料效率的提高的燃料效率优先模式，以及(b)所述发动机工作点控制单元被配置为，当所述发动机的所述工作点处于所述区域中并且所述燃料效率优先模式被选择作为所述行驶模式时，将所述发动机的所述工作点改变为所述最佳燃料效率工作线上的在所述区域之外的工作点，而当所述燃料效率优先模式没有被选择作为所述行驶模式时，将所述发动机的所述工作点改变为发动机转速等值线上的在所述区域之外的工作点，在所述发动机转速等值线上，发动机转速与所述区域中的工作点的发动机转速相同。
本发明的第三方案提供了根据第一或第二方面的混合动力车辆的控制装置，其中(a)混合动力车辆包括向所述旋转机发送电力并且从所述旋转机接收电力的蓄电装置，以及(b)所述发动机工作点控制单元被配置为，当所述发动机的所述工作点处于所述区域中并且所述蓄电装置的充电状态值等于或小于预定的下限阈值时，将所述发动机的所述工作点改变为所述区域之外的、在所述发动机的所述输出增大的一侧的工作点。
本发明的第四方案提供了根据第一至第三方案中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其中(a)所述混合动力车辆包括蓄电装置，所述蓄电装置向所述旋转机发送电力并且从所述旋转机接收电力，以及(b)所述发动机工作点控制单元被配置为，当所述发动机的所述工作点处于所述区域中并且所述蓄电装置的充电状态值等于或大于预定的上限阈值时，使所述发动机的所述工作点改变为所述区域之外的、在所述发动机的所述输出减小的一侧的工作点。
本发明的第五方案提供了根据第一至第四方案中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其中，所述发动机工作点控制单元被配置为：当所述发动机的所述工作点停留在所述区域中的噪声持续时间长于预先确定的预定时间时，将所述发动机的所述工作点改变为所述最佳燃料效率工作线上的在所述区域之外的工作点，而当所述噪声持续时间等于或短于所述预定时间时，基于要求输出控制所述发动机的所述工作点，使得所述发动机的所述工作点达到所述最佳燃料效率工作线上的工作点。
利用根据本发明的第一方案的混合动力车辆的控制装置，当发动机的工作点处于该区域中时，发动机工作点控制单元将发动机的工作点改变为最佳燃料效率工作线上的在该区域之外的工作点。结果，由于即使当发动机的工作点偏离该区域时，发动机的工作点也不会与最佳燃料效率工作线分离，因此，能够抑制燃料效率的降低。
利用根据本发明的第二方案的混合动力车辆的控制装置，当选择燃料效率优先模式时，即使当发动机的工作点偏离该区域时，发动机工作点控制单元也抑制发动机的工作点与最佳燃料效率工作线的分离，因此，能够抑制燃料效率的降低。当未选择燃料效率优先模式时，即使当发动机的工作点改变时，发动机工作点控制单元也不会改变该区域的工作点处的发动机转速，因此，能够适当地抑制由于发动机转速的改变而引起的驾驶感觉的劣化。
利用根据本发明的第三方案的混合动力车辆的控制装置，当充电状态值等于或小于下限阈值时，发动机工作点控制单元将发动机的工作点改变为该区域之外的、在发动机的输出增大的一侧的工作点，因此，可以通过使用与发动机的输出的增大相对应的输出增大充电电力量来增大充电状态值。因此，发动机工作点控制单元可以基于蓄电装置的充电状态值适当地改变发动机的工作点。
利用根据本发明的第四方案的混合动力车辆的控制装置，当充电状态值等于或大于上限阈值时，发动机工作点控制单元将发动机的工作点改变为该区域之外的、在发动机的输出减小的一侧的工作点，因此，可以通过增大放电电力量以补偿与发动机的输出的增小相对应的输出来减小充电状态值。因此，发动机工作点控制单元可以基于蓄电装置的充电状态值适当地改变发动机的工作点。
利用根据本发明的第五方案的混合动力车辆的控制装置，当噪声持续时间长于预定时间时，发动机工作点控制单元改变发动机的工作点。因此，例如，与当发动机的工作点处于该区域中时改变发动机的工作点的情况相比，可以抑制发动机的工作点的过度改变。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中，相同的标号示出相同的元件，并且其中：
图1是示意性地示出应用了本发明的车辆的结构的图示，并且示出了用于车辆中的各种控制的控制功能和控制系统的主要部分；
图2是示意性地示出发动机的结构的图示；
图3是相对地示出差动单元中的旋转元件的转速之间的相对关系的列线图；
图4是示出最佳发动机工作点的示例的图示；
图5是示出用于电动机驱动行驶与混合动力车辆行驶之间的切换控制的动力源切换图的示例的图示；
图6是示出各个行驶模式下的离合器和制动器的工作状态的图示；
图7是示出基于电池的充电状态值来改变发动机工作点的方法的示例的图示；
图8是示出图4所示的噪声产生区域的周围，并且示出将发动机工作点改变为最佳燃料效率工作线上的在噪声产生区域之外的发动机工作点的示例的放大图；
图9是示出图4所示的噪声产生区域的周围，并且示出将发动机工作点改变为发动机转速等值线上的在噪声产生区域之外的发动机工作点的示例的放大图；
图10是示出电子控制单元的控制操作的主要部分，并且示出用于抑制燃料效率的降低的控制操作的流程图；
图11是示意性地示出了应用了本发明并且与图1所示的车辆不同的车辆的结构的图示；
图12是示出图11所示的机械式有级变速单元的变速操作与其中使用的接合装置的操作的组合之间的关系的操作表；并且
图13是示意性地示出了应用了本发明并且与图1和图11中所示的车辆不同的车辆的结构的图示。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。
图1是示意性地示出应用了本发明的车辆10的结构，并且示出了用于车辆10中的各种控制的控制功能和控制系统的主要部分的图示。在图1中，车辆10是包括发动机12、第一旋转机MG1、第二旋转机(旋转机)MG2、动力传递装置14以及驱动轮16的混合动力车辆。车辆10是混合动力车辆，其包括发动机12和第二旋转机MG2作为用于行驶的驱动力源。
图2是示意性地示出发动机12的结构的图示。在图2中，发动机12是车辆10的用于行驶的动力源，并且是已知的内燃机，例如，包括增压器18的汽油发动机或柴油发动机，即，具有增压器18的发动机。进气管20设置在发动机12的进气系统中，进气管20连接到进气歧管22，进气歧管22附接到发动机主体12a。排气管24设置在发动机12的排气系统中，并且排气管24连接至排气歧管26，排气歧管26附接至发动机主体12a。增压器18是已知的排气涡轮式增压器，即涡轮增压器，包括设置在进气管20中的压缩机18c和设置在排气管24中的涡轮18t。涡轮18t由排气(即排气流)旋转驱动。压缩机18c连接至涡轮18t，并由涡轮18t旋转驱动，以压缩被吸入发动机12的空气(即进气)。
在排气管24中并列地设置排气旁路28，排气旁路28使排气绕过涡轮18t并且相对于涡轮18t从上游流向下游。连续控制通过排气旁路28的排气与通过涡轮18t的排气的比率的废气旁通阀(＝WGV)30设置在排气旁路28中。通过使后面将描述的电子控制单元(控制装置)100操作致动器(未示出)来连续地调节废气旁通阀30的阀开度。废气旁通阀30的阀开度越大，发动机12的排气越可能经由排气旁路28排出。因此，在发动机12的增压状态(增压器18的增压操作运行)下，随着废气旁通阀30的阀开度增加，来自增压器18的增压压力Pchg减小。来自增压器18的增压压力Pchg是进气的压力，并且是进气管20中的压缩机18c下游的气压。增压压力Pchg低的一侧例如是具有发动机12的非增压状态下的进气的压力的一侧，即，具有没有增压器18的发动机中的进气的压力的一侧，在发动机12的非增压状态中，增压器18的增压操作根本不工作。
空气滤清器32设置在进气管20的入口中，并且测量发动机12的进气量Qair的空气流量计34设置在空气滤清器32的下游且在压缩机18c的上游的进气管20中。在压缩机18c下游的进气管20中设置有中间冷却器36，其是通过进气与外部空气或冷却剂之间的热交换来冷却由增压器18压缩后的进气的热交换器。在中间冷却器36的下游且在进气歧管22的上游的进气管20中设置有电子节流阀38，通过使后面将描述的电子控制单元100操作节流阀致动器(未示出)来控制电子节流阀38的开度和关闭。检测来自增压器18的增压压力Pchg的增压压力传感器40和检测作为进气的温度的进气温度THair的进气温度传感器42设置在中间冷却器36与电子节流阀38之间的进气管20中。检测作为电子节流阀38的开度的节流阀开度θth的节流阀开度传感器44设置在电子节流阀38的附近(例如，在节流阀致动器中)。
在进气管20中并行设置有用于通过绕过压缩机18c而使空气相对于压缩机18c从下游再循环到上游的空气再循环旁路46。例如，在空气再循环旁路46中设有空气旁通阀(＝ABV)48，空气旁通阀48在电子节流阀38的突然关闭时开启，使得抑制喘振的发生以保护压缩机18c。
在发动机12中，通过使电子控制单元100(后面将描述)控制包括电子节流阀38、燃料喷射装置、点火装置和废气旁通阀30的发动机控制装置50(见图1)来控制作为发动机12的输出转矩的发动机转矩Te。
返回图1，第一旋转机MG1和第二旋转机MG2是具有电动马达(电动机)的功能和电力发电机(发电机)的功能的旋转电机，并且是所谓的电动发电机。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2可以用作用于车辆10行驶的动力源。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2经由设置在车辆10中的逆变器52连接到设置在车辆10中的电池54。在第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中，通过使后面将描述的电子控制单元100控制逆变器52来控制作为第一旋转机MG1的输出转矩的MG1转矩Tg和作为第二旋转机MG2的输出转矩的MG2转矩Tm。例如，在正向旋转的情况下，旋转机的输出转矩是作为加速侧的正转矩的动力转矩，并且是作为减速侧的负转矩的再生转矩。电池54是向第一旋转机MG1和第二旋转机MG2发送电力和从第一旋转机MG1和第二旋转机MG2接收电力的蓄电装置。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2设置在壳体56上，该壳体56是附接于车身的非旋转构件。
动力传递装置14包括壳体56中的变速单元58、差动单元60、从动齿轮62、从动轴64、主减速齿轮66、差动齿轮68和减速齿轮70。变速单元58和差动单元60与作为变速单元58的输入旋转构件的输入轴72同轴地布置。变速单元58经由输入轴72等连接至发动机12。差动单元60串联连接至变速单元58。从动齿轮62与作为差动单元60的输出旋转构件的传动齿轮74啮合。从动轴64固定从动齿轮62和主减速齿轮66，以使它们不能相对彼此旋转。主减速齿轮66具有比从动齿轮62小的直径。差动齿轮68通过差动齿圈68a与主减速齿轮66啮合。减速齿轮70具有比从动齿轮62小的直径并且与从动齿轮62啮合。第二旋转机MG2的平行于输入轴72布置的转子轴76与输入轴72分离地连接至减速齿轮70,并且减速齿轮70以可传递动力的方式连接至第二旋转机MG2。动力传递装置14包括连接至差动齿轮68的车轴78。
具有这种构造的动力传递装置14适合用于前置发动机前轮驱动(FF)型或后置发动机后轮驱动(RR)型的车辆。在动力传递装置14中，从发动机12、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2输出的动力被传递至从动齿轮62，并且从从动齿轮62依次经由主减速齿轮66、差动齿轮68、车轴78等传递至驱动轮16。以这种方式，第二旋转机MG2是以可传递动力的方式连接到驱动轮16的旋转机。在动力传递装置14中，发动机12、变速单元58、差动单元60、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2被布置在不同的轴线上，从而减小了轴长。第二旋转机MG2的减速比可以被设定为较大。当没有特别区分时，动力与转矩或力同义。
变速单元58包括第一行星齿轮机构80、离合器C1和制动器B1。差动单元60包括第二行星齿轮机构82。第一行星齿轮机构80是已知的单小齿轮型行星齿轮装置，其包括第一太阳轮S1、第一小齿轮P1、支撑第一小齿轮P1以使其能够自转和公转的第一行星齿轮架CA1、以及经由第一小齿轮P1与第一太阳轮S1啮合的第一齿圈R1。第二行星齿轮机构82是已知的单小齿轮型行星齿轮装置，其包括第二太阳轮S2、第二小齿轮P2、支撑第二小齿轮P2以使其能够自转和公转的第二行星齿轮架CA2、以及经由第二小齿轮P2与第二太阳轮S2啮合的第二齿圈R2。
在第一行星齿轮机构80中，第一行星齿轮架CA1是一体地连接至输入轴72并以可传递动力的方式经由输入轴72连接至发动机12的旋转元件。第一太阳轮S1是经由制动器B1选择性地连接至壳体56的旋转元件。第一齿圈R1是连接到作为差动单元60的输入旋转构件的第二行星齿轮机构82的第二行星齿轮架CA2的旋转元件，并且用作变速单元58的输出旋转构件。第一行星齿轮架CA1和第一太阳轮S1经由离合器C1选择性地彼此连接。
离合器C1和制动器B1是湿式摩擦接合装置，并且是多片式液压摩擦接合装置，多片式液压摩擦接合装置的接合由液压致动器控制。在离合器C1和制动器B1中，通过使稍后将描述的电子控制单元100控制车辆10中设置的液压控制回路84，基于从车辆10中设置的液压控制回路84输出的调节后的液压Pc1和Pb1来切换诸如接合状态和释放状态的工作状态。
在离合器C1和制动器B1二者均被释放的状态下，允许第一行星齿轮机构80的差动操作。因此，在该状态下，由于在第一太阳轮S1中未出现发动机转矩Te的反作用转矩，因此变速单元58处于无法进行机械动力传递的中立状态(即，空档状态)。在离合器C1被接合并且制动器B1被释放的状态下，第一行星齿轮机构80的旋转元件一体地旋转。因此，在该状态下，发动机12的旋转以恒定的速度从第一齿圈R1传递至第二行星齿轮架CA2。另一方面，在离合器C1被释放并且制动器B1被接合的状态下，禁止第一行星齿轮机构80的第一太阳轮S1的旋转，并且第一齿圈R1的旋转增加到大于第一行星齿轮架CA1的旋转。因此，在该状态下，发动机12的旋转增加并且从第一齿圈R1输出。以此方式，变速单元58用作两级有级变速器，该两级有级变速器例如在变速比为“1.0”的处于直接联接状态的低档位与变速比为“0.7”的处于超速状态的高档位之间进行切换。在离合器C1和制动器B1二者都接合的状态下，第一行星齿轮机构80的旋转元件的旋转被禁止。因此，在这种状态下，作为变速单元58的输出旋转构件的第一齿圈R1的旋转被停止，并且作为差动单元60的输入旋转构件的第二行星齿轮架CA2的旋转被停止。
在第二行星齿轮机构82中，第二行星齿轮架CA2是连接到作为变速单元58的输出旋转构件的第一齿圈R1的旋转元件并用作差动单元60的输入旋转构件。第二太阳轮S2是一体地连接至第一旋转机MG1的转子轴86并且以可传递动力的方式连接至第一旋转机MG1的旋转元件。第二齿圈R2是一体地连接至传动齿轮74并以可传递动力的方式连接至驱动轮16的旋转元件，并且用作差动单元60的输出旋转构件。第二行星齿轮机构82是动力分配机构，其将经由变速单元58输入到第二行星齿轮架CA2的发动机12的动力机械地分配到第一旋转机MG1和传动齿轮74。即，第二行星齿轮机构82是将发动机12的动力分配并传递至驱动轮16和第一旋转机MG1的差动机构。在第二行星齿轮机构82中，第二行星齿轮架CA2用作输入元件，第二太阳轮S2用作反作用元件，第二齿圈R2用作输出元件。差动单元60与以可传递动力的方式连接至第二行星齿轮机构82的第一旋转机MG1一起构成电气式变速机构(例如，电气式无级变速器)，其中，通过控制第一旋转机MG1的工作状态来控制第二行星齿轮机构82的差动状态。第一旋转机MG1是发动机12的动力传递到的旋转机。由于变速单元58处于超速状态，因此抑制了第一旋转机MG1的转矩的增加。控制第一旋转机MG1的工作状态是指执行第一旋转机MG1的工作控制。
图3是示出差动单元60中的旋转元件相对于彼此的转速的列线图。在图3中，三条垂直线Y1、Y2和Y3对应于构成差动单元60的第二行星齿轮机构82的三个旋转元件。垂直线Y1代表作为连接到第一旋转机MG1(参见图中的“MG1”)的第二旋转元件RE2的第二太阳轮S2的转速。垂直线Y2代表作为经由变速单元58连接至发动机12(参见图中的“ENG”)的第一旋转元件RE1的第二行星齿轮架CA2的转速。垂直线Y3代表作为一体地连接至传动齿轮74(参见图中的“OUT”)的第三旋转元件RE3的第二齿圈R2的转速。第二旋转机MG2(参照图中的“MG2”)经由减速齿轮70等连接至与传动齿轮74啮合的从动齿轮62。设置在车辆10中的机械油泵(参见图中的“MOP”)连接至第二行星齿轮架CA2。该机械油泵通过第二行星齿轮架CA2的旋转而运转，以供应用于离合器C1和制动器B1的接合操作、部件的润滑以及部件的冷却的油。当第二行星齿轮架CA2的旋转停止时，由设置在车辆10中的电动油泵(未示出)供给油。垂直线Y1、Y2和Y3之间的间隙是根据第二行星齿轮机构82的传动比ρ(＝太阳轮的齿数/齿圈的齿数)而确定的。在列线图中的垂直轴之间的关系中，当太阳轮与行星齿轮架之间的间隙对应于“1”时，行星齿轮架与齿圈之间的间隙对应于传动比ρ。
图3中的实线Lef表示在混合动力行驶(＝HV行驶)模式中前进行驶时旋转元件的相对速度的示例，该HV行驶模式是可以至少使用发动机12作为动力源进行HV行驶的行驶模式。图3中的实线Ler表示在HV行驶模式下进行后退行驶时旋转元件的相对速度的示例。在HV行驶模式下，例如，在第二行星齿轮机构82中，当作为第一旋转机MG1相对于作为经由变速单元58输入到第二行星齿轮架CA2的正转矩的发动机转矩Te的反作用转矩和负转矩的MG1转矩Tg被输入到第二太阳轮S2时，在第二齿圈R2中出现作为正转矩的发动机直接传递转矩Td。例如，在离合器C1被接合、制动器B1被释放并且变速单元58处于变速比为“1.0”的直接联接状态的状态下，当作为相对于发动机转矩Te(其输入到第二行星齿轮架CA2)的反作用转矩的MG1转矩Tg(＝-ρ/(1+ρ)×Te)被输入到第二太阳轮S2时，发动机直接传递转矩Td(＝Te/(1+ρ)＝-(1/ρ)×Tg)出现在第二齿圈R2中。传递至从动齿轮62的发动机直接传递转矩Td和MG2转矩Tm的组合转矩可以根据要求驱动力而作为车辆10的驱动转矩被传递至驱动轮16。当在正向旋转时产生负转矩时，第一旋转机MG1用作发电机。第一旋转机MG1的发电电力Wg被充入电池54或在第二旋转机MG2中消耗。第二旋转机MG2使用发电电力Wg的全部或一部分或除了使用发电电力Wg之外，还使用自电池54的电力来输出MG2转矩Tm。前进行驶时的MG2转矩Tm是作为正向旋转时的正转矩的动力转矩，后退行驶时的MG2转矩Tm是作为反向旋转时的负转矩的动力转矩。
差动单元60可以作为电气式无级变速器工作。例如，在HV行驶模式下，当通过控制第一旋转机MG1的工作状态使得第一旋转机MG1的转速(即第二太阳轮S2的转速)相对于输出转速No增大或减小时，第二行星齿轮架CA2的转速增大或减小，该输出转速No是受限于驱动轮16的旋转的传动齿轮74的转速。由于第二行星齿轮架CA2经由变速单元58连接至发动机12，因此，作为发动机12的转速的发动机转速Ne随着第二行星齿轮架CA2的转速的增大或减小而增大或减小。因此，在HV行驶中，可以进行控制以将发动机工作点(工作点)OPeng设定为有效的工作点。该混合动力型被称为机械分配型或分配型。第一旋转机MG1是能够控制发动机转速Ne的旋转机，即，能够调节发动机转速Ne的旋转机。工作点是由转速和转矩表示的工作点，发动机工作点OPeng是由发动机转速Ne和发动机转矩Te表示的发动机12的工作点。
图3中的虚线Lml代表在单电动机驱动EV模式下前进行驶时旋转元件的相对速度的示例，在单电动机驱动EV模式中，在电动机驱动行驶(＝EV行驶)模式下能够进行仅使用第二旋转机MG2作为动力源的电动机驱动行驶。图3中的虚线Lm2代表在双电动机驱动EV模式下前进行驶时旋转元件的相对速度的示例，在双电动机驱动EV模式下，在EV行驶模式下能够进行使用第一旋转机MG1和第二旋转机MG2两者作为动力源的电动机驱动行驶。EV行驶模式是在发动机12的运转停止的状态下，能够进行使用第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的至少一个作为动力源的电动机驱动行驶的行驶模式。
在单电动机驱动EV模式下，当离合器C1和制动器B1均被释放并且变速单元58进入空档状态时，差动单元60也落入空档状态。在这种状态下，MG2转矩Tm可以作为车辆10的驱动转矩被传递至驱动轮16。在单电动机驱动EV模式下，例如，为了减少第一旋转机MG1中的拖曳损失，第一旋转机MG1维持在零旋转。例如，即使当执行控制使得第一旋转机MG1维持在零旋转时，差动单元60也处于空档状态，因此，驱动转矩不受影响。
在双电动机驱动EV模式下，当离合器C1和制动器B1二者均被接合并且第一行星齿轮机构80的旋转元件的旋转被禁止时，第二行星齿轮架CA2停止在零旋转。在这种状态下，MG1转矩Tg和MG2转矩Tm可以作为车辆10的驱动转矩被传递至驱动轮16。
返回图1，车辆10还包括用作控制器的电子控制单元100，该电子控制单元100包括与发动机12、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2等的控制相关联的用于车辆10的控制装置。例如，电子控制单元100被配置为包括所谓的微型计算机，该微型计算机包括CPU、RAM、ROM以及输入和输出接口，并且CPU通过在使用RAM的临时存储功能的同时根据预先存储在ROM中的程序执行信号处理来执行车辆10的各种控制。根据需要，电子控制单元100被配置为包括用于发动机控制的计算机、用于旋转机控制的计算机以及用于液压控制的计算机。
基于来自设置在车辆10中的各种传感器(例如，空气流量计34、增压压力传感器40、进气温度传感器42、节流阀开度传感器44、发动机转速传感器88、输出转速传感器90、MG1转速传感器92、MG2转速传感器94、加速器开度传感器96、行驶模式选择开关97和电池传感器98)的检测值的各种信号(例如，进气量Qair、增压压力Pchg、进气温度THair、节流阀开度θth、发动机转速Ne、对应于车速V的输出转速No，作为第一旋转机MG1的转速的MG1转速Ng、作为第二旋转机MG2的转速的MG2转速Nm、作为指示驾驶员的加速操作的大小的驾驶员的加速器操作量的加速器开度θacc、作为指示驾驶员选择的行驶模式的信号的行驶模式Mdrv、作为电池54的温度的电池温度THbat、电池充电/放电电流Ibat和电池电压Vbat)，被提供给电子控制单元100。行驶模式Mdrv包括在车辆10中预先设定的多个行驶模式，例如，正常模式、运动模式和环保模式(燃料效率优先模式)。正常模式例如是很好地实现动力性能并能够进行具有高燃料效率的驾驶的控制模式。运动模式例如是与正常模式相比，在优先考虑动力性能而不是燃料效率性能的状态下进行驾驶的控制模式。环保模式例如是与正常模式相比，在优先考虑燃料效率性能而不是动力性能的状态下进行驾驶的控制模式。即，环保模式是多个行驶模式中对提高燃料效率给予最高优先级的燃料效率优先模式。电子控制单元100向设置在车辆10中的各种装置(例如，发动机控制装置50、逆变器52以及液压控制回路84)输出各种命令信号(例如，用于控制发动机12的发动机控制命令信号Se、用于控制第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的旋转机控制命令信号Smg、以及用于控制离合器C1和制动器B1的工作状态的液压控制命令信号Sp。
电子控制单元100例如基于电池充电/放电电流Ibat和电池电压Vbat来计算作为指示电池54的充电状态的值的充电状态值SOC[％]。电子控制单元100例如基于电池温度THbat和电池54的充电状态值SOC，计算用于限定作为电池54的功率的电池功率Pbat的可行范围的可充电电力Win和可放电电力Wout。可充电电力Win和可放电电力Wout包括作为用于限定电池54的输入功率的限制的可能的输入电力的可充电电力Win和作为用于限定电池54的输出功率的限制的可能的输出电力的可放电电力Wout。例如，在电池温度THbat低于正常区域的低温区域中，随着电池温度THbat降低，可充电电力Win和可放电电力Wout减小，而在电池温度THbat高于正常区域的高温区域中，随着电池温度THbat升高，可充电电力Win和可放电电力Wout减小。例如，在充电状态值SOC高的区域中，随着充电状态值SOC增加，可充电电力Win减小。例如，在充电状态值SOC低的区域中，随着充电状态值SOC减小，可放电电力Wout减小。
电子控制单元100包括实现车辆10中的各种控制的混合动力控制装置，即混合动力控制单元102。
混合动力控制单元102具有控制发动机12的操作的发动机控制装置(即，发动机控制单元104)的功能，经由逆变器52控制第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的运转的旋转机控制装置(即，旋转机控制单元106)的功能，以及对变速单元58中的动力传递状态进行切换的动力传递切换装置(即，动力传递切换单元108)的功能，并且基于这些控制功能，使用发动机12、第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2执行混合动力驱动控制等。
混合动力控制单元102例如通过将加速器开度θacc和车速V应用于作为通过实验或设计预先获取并存储的关系(即，预定的关系)(例如，驱动力映射图)来计算作为车辆10所要求的驱动转矩Tw的要求驱动转矩Twdem。换句话说，要求驱动转矩Twdem是此时的车速V下的要求驱动力Pwdem。此处，可以使用输出转速No等来代替车速V。作为驱动力映射图，例如，分别设定前进行驶的映射图和后退行驶的映射图。
混合动力控制单元102输出作为用于控制发动机12的命令信号的发动机控制命令信号Se和作为用于控制第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的命令信号的旋转机控制命令信号Smg，使得考虑到作为电池54所要求的充电/放电功率的要求充电/放电功率等，通过发动机12、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的至少一个动力源来实现要求驱动力Pwdem。
例如，当车辆在HV行驶模式下行驶时，发动机控制命令信号Se是发动机功率Pe的命令值，其用于考虑到最佳发动机工作点OPengf等以目标发动机转速Netgt输出目标发动机转矩Tetgt，并且除了要求驱动力Pwdem之外，还考虑到要求的充电/放电功率、电池54中的充电/放电效率等来实现要求发动机功率Pedem。旋转机控制命令信号Smg是在输出命令时以MG1转速Ng输出MG1转矩Tg作为使发动机转速Ne达到目标发动机转速Netgt的反作用转矩的第一旋转机MG1的发电电力Wg的命令值，并且是在输出命令时以MG2转速Nm输出MG2转矩Tm的第二旋转机MG2的功耗Wm的命令值。例如，通过反馈控制来计算HV行驶模式下的MG1转矩Tg，在反馈控制中，第一旋转机MG1运转以使发动机转速Ne达到目标发动机转速Netgt。例如，计算HV行驶模式下的MG2转矩Tm，以使得基于发动机直接传递转矩Td加上与驱动转矩Tw对应的值，从而获得要求的驱动转矩Twdem。例如，最佳发动机工作点OPengf是在实现要求发动机功率Pedem时，除仅发动机12的燃料效率之外，还考虑到电池54中的充电/放电效率而被预先判定为车辆10中的总燃料效率最佳的发动机工作点OPeng。目标发动机转速Netgt是发动机转速Ne的目标值(即，发动机12的目标转速)，目标发动机转矩Tetgt是发动机转矩Te的目标值。发动机功率Pe是发动机12的输出(即，功率)，并且要求发动机功率Pedem是发动机12要求的输出。这样，车辆10是控制作为第一旋转机MG1的反作用转矩的MG1转矩Tg以使发动机转速Ne达到目标发动机转速Netgt的车辆。
图4是示出以发动机转速Ne和发动机转矩Te为变量的二维坐标系中的最佳发动机工作点OPengf的示例的图示。在图4中，实线Leng(即，预定的最佳燃料效率工作线Leng)表示一组最佳发动机工作点OPengf。等功率线Lpw1、Lpw2和Lpw3表示要求发动机功率Pedem分别是要求发动机功率Pe1、Pe2和Pe3的示例。点A是当在最佳发动机工作点OPengf上实现要求发动机功率Pe1时的发动机工作点OPengA，而点B是当在最佳发动机工作点OPengf上实现要求发动机功率Pe3时的发动机工作点OPengB。点A和B也是由目标发动机转速Netgt和目标发动机转矩Tetgt表示的发动机工作点OPeng的目标值，即，作为目标工作点的目标发动机工作点OPengtgt。例如，当目标发动机工作点OPengtgt随着加速器开度θacc的增大而从点A改变到点B时，控制发动机工作点OPeng，使其在经过最佳发动机工作点OPengf的路径a(即，最佳燃料效率工作线Leng)上变化。
混合动力控制单元102根据行驶状态选择性地建立EV行驶模式或HV行驶模式作为行驶模式，并使车辆10以相应的行驶模式进行行驶。例如，混合动力控制单元102在要求驱动力Pwdem小于预定阈值的电动机驱动行驶区域中建立EV行驶模式，并且在要求驱动力Pwdem等于或大于预定阈值的混合动力行驶区域中建立HV行驶模式。即使当要求驱动力Pwdem处于电动机驱动行驶区域中时，当电池54的充电状态值SOC小于预定的发动机起动阈值时或当需要进行发动机12的暖机时，混合动力控制单元102也建立HV行驶模式。发动机起动阈值是用于判定充电状态值SOC是否指示需要通过强制起动发动机12对电池54进行充电的预定阈值。
图5是示出用于在电动机驱动行驶和混合动力行驶之间切换控制的动力源切换映射图的示例的图示。在图5中，实线Lswp是电动机驱动行驶区域与混合动力行驶区域之间的边界线，在该边界线处进行电动机驱动行驶和混合动力行驶之间的切换。在电动机驱动行驶区域中预先限定车速V相对较低、要求驱动转矩Twdem相对较小、且要求驱动力Pwdem相对较小的区域。在混合动力行驶区域中预先限定车速V相对较高或要求驱动转矩Twdem相对较大、且要求驱动力Pwdem相对较大的区域。当电池54的充电状态值SOC小于发动机起动阈值时，或者当需要对发动机12进行暖机时，图5中的电动机驱动行驶区域可以被改变为混合动力行驶区域。
当EV行驶模式被建立并且可以仅通过第二旋转机MG2实现要求驱动力Pwdem时，混合动力控制单元102建立单电动机驱动EV模式。另一方面，当EV行驶模式被建立并且不能仅通过第二旋转机MG2实现要求驱动力Pwdem时，混合动力控制单元102建立双电动机驱动EV模式。尽管可以仅通过第二旋转机MG2实现要求驱动力Pwdem，但是当使用第一旋转机MG1和第二旋转机MG2两者时比仅使用第二旋转机MG2效率更高时，混合动力控制单元102可以建立双电动机驱动EV模式。
混合动力控制单元102基于建立的行驶模式来控制离合器C1和制动器B1的接合操作。混合动力控制单元102将用于接合和/或释放离合器C1和制动器B1的液压控制命令信号Sp输出至液压控制回路84，使得能够在建立的行驶模式下传递用于行驶的动力。
图6是示出在各个行驶模式下的离合器C1和制动器B1的工作状态的表。在图6中，标记○表示离合器C1和制动器B1的接合，空白表示释放，并且标记Δ表示在与发动机制动器结合使用以将处于停止旋转状态的发动机12切换至共转状态时将离合器C1和制动器B1中之一接合。“G”表示第一旋转机MG1主要用作发电机，并且“M”表示第一旋转机MG1和第二旋转机MG2在驱动时主要用作电动机并且在再生时主要用作发电机。车辆10可以选择性地实现EV行驶模式和HV行驶模式作为行驶模式。EV行驶模式具有两种模式，包括单电动机驱动EV模式和双电动机驱动EV模式。
在离合器C1和制动器B1二者均被释放的状态下，实现单电动机驱动EV模式。在单电动机驱动EV模式下，离合器C1和制动器B1被释放，并且变速单元58落入空档状态。当变速单元58落入空档状态时，差动单元60落入空档状态，在该空档状态中，MG1转矩Tg的反作用转矩不出现在连接到第一齿圈R1的第二行星齿轮架CA2中。在该状态下，混合动力控制单元102使第二旋转机MG2输出用于行驶的MG2转矩Tm(参见图3中的虚线Lm1)。在单电动机驱动EV模式下，可以通过使第二旋转机MG2与前进行驶时的旋转方向反向地旋转来执行后退行驶。
在单电动机驱动EV模式下，由于第一齿圈R1与第二行星齿轮架CA2共同旋转，而变速单元58处于空档状态，因此发动机12不共同旋转，而是以零旋转停止。因此，当在单电动机驱动EV模式下的行驶期间，在第二旋转机MG2中进行再生控制时，能够得到较大的再生量。在单电动机驱动EV模式下的行驶时当电池54充满电并且未出现再生能量时，可以考虑与发动机制动器结合使用。当与发动机制动器结合使用时，制动器B1或离合器C1被接合(参见图6中的“与发动机制动器结合使用”)。当制动器B1或离合器C1被接合时，发动机12处于共同旋转状态并且发动机制动器运转。
在离合器C1和制动器B1二者均被接合的状态下实现双电动机驱动EV模式。在双电动机驱动EV模式下，由于离合器C1和制动器B1被接合，所以第一行星齿轮机构80的旋转元件的旋转停止，发动机12以零旋转停止，连接到第一齿圈R1的第二行星齿轮架CA2的旋转也停止。当第二行星齿轮架CA2的旋转停止时，MG1转矩Tg的反作用转矩出现在第二行星齿轮架CA2中，因此，MG1转矩Tg能够从第二齿圈R2机械地输出并传递到驱动轮16。在该状态下，混合动力控制单元102使第一旋转机MG1和第二旋转机MG2输出MG1转矩Tg和MG2转矩Tm用于行驶(见图3中的虚线Lm2)。在双电动机驱动EV模式下，第一旋转机MG1和第二旋转机MG2都可以以与前进行驶时的旋转方向反向地旋转以允许后退行驶。
在离合器C1被接合并且制动器B1被释放的状态下，实现HV行驶模式的低状态。在HV行驶模式的低状态下，由于离合器C1被接合，因此第一行星齿轮机构80的旋转元件一体地旋转，并且变速单元58进入直接联接状态。因此，发动机12的旋转以恒定的速度从第一齿圈R1传递至第二行星齿轮架CA2。在制动器B1被接合并且离合器C1被释放的状态下实现HV行驶模式的高状态。在HV行驶模式的高状态下，由于制动器B1被接合，所以第一太阳轮S1的旋转停止，并且变速单元58进入超速状态。因此，发动机12的旋转增加并且从第一齿圈R1被传递到第二行星齿轮架CA2。在HV行驶模式下，混合动力控制单元102使第一旋转机MG1通过发电输出作为发动机转矩Te的反作用转矩的MG1转矩Tg，并且通过第一旋转机MG1的发电电力Wg使第二旋转机MG2输出MG2转矩Tm(参见图3中的实线Lef)。例如，在HV行驶模式下，在HV行驶模式的低状态下，第二旋转机MG2也可以与前进行驶时的旋转方向相反地旋转以允许后退行驶(参见图3中的实线Ler)。在HV行驶模式下，车辆可以基于来自电池54的电力附加地使用MG2转矩Tm而行驶。在HV行驶模式下，例如，当车速V相对较高并且要求驱动转矩Twdem相对较小时，建立HV行驶模式的高状态。
在图4中，预先判定噪声产生区域(区域)SA，在噪声产生区域SA中，驾驶员可能将发动机12的燃烧声感知为噪声的产生。当发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，发动机12的燃烧声可能变为噪声。因此，当发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，可以想到的是，发动机工作点OPeng被改变到噪声产生区域SA之外，从而抑制了噪声的产生。但是，例如，如图4所示，噪声产生区域SA设置在最佳燃料效率工作线Leng上。因此，当发动机工作点OPeng改变到噪声产生区域SA之外时，发动机工作点OPeng与最佳燃料效率工作线Leng分离，因此燃料效率可能降低。因此，为了抑制燃料效率的降低，例如，当发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，混合动力控制单元102将发动机工作点OPeng改变为最佳燃料高效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng。
具体地，为了实现抑制燃料效率的降低的控制功能，电子控制单元100包括发动机控制单元104中的发动机工作点控制装置，即，发动机工作点控制单元104a，并且包括旋转机控制单元106中的旋转机输出调节装置，即，旋转机输出调节单元106a。电子控制单元100还包括区域判定装置(即，区域判定单元110)、SOC判定装置(即，SOC判定单元112)、以及行驶模式判定装置(即，行驶模式判定单元114)。
区域判定单元110判定发动机工作点OPeng是否处于噪声产生区域SA中。例如，当发动机工作点OPeng停留在噪声产生区域SA中的噪声持续时间T[sec]比预先确定的预定时间T1[sec]长时，区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中。当噪声持续时间T等于或小于预定时间T1时，区域判定单元110判定发动机工作点OPeng不在噪声产生区域SA中。预定时间T1例如是驾驶员不太可能将发动机12的燃烧声感知为噪声的产生的相对短的时间。
SOC判定单元112包括第一判定装置(即，第一判定单元112a)，以及第二判定装置(即，第二判定单元112b)。当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，第一判定单元112a判定基于在区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时的电池充电/放电电流Ibat和电池电压Vbat而计算出的电池54的充电状态值SOC[％]是否等于或小于预定的下限阈值SOC1[％](参见图7)。下限阈值SOC1[％]是用于判定充电状态值是需要对电池54充电的充电状态值SOC[％]的预定阈值。
当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，第二判定单元112b判定基于在区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时的电池充电/放电电流Ibat和电池电压Vbat而计算出的电池54的充电状态值SOC[％]是否等于或大于预定的上限阈值SOC2[％](参见图7)。上限阈值SOC2[％]是用于判定充电状态值是电池54需要进行放电的充电状态值SOC[％]的预定阈值。
当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，行驶模式判定单元114判定是否已经选择了优先考虑燃料效率的提高的燃料效率优先模式。例如，当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时由行驶模式选择开关97检测到的行驶模式Mdrv是环保模式时，行驶模式判定单元114判定已选择燃料效率优先模式。当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时由行驶模式选择开关97检测到的行驶模式Mdrv是除环保模式之外的行驶模式(例如，运动模式)时，行驶模式判定单元114判定为未选择燃料效率优先模式。
当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng不在噪声产生区域SA中时，基于对发动机12所要求的要求发动机功率Pedem，发动机工作点控制单元104a控制发动机工作点OPeng，使得发动机工作点OPeng被改变为最佳燃料效率工作线Leng上的发动机工作点OPeng，即，控制发动机工作点OPeng，以使发动机工作点OPeng改变到最佳燃料效率工作线Leng上的、实现要求发动机功率Pedem的最佳发动机工作点OPengf。
当满足预设的第一条件CD1时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng。当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中，SOC判定单元112判定充电状态值SOC既不等于或小于下限阈值SOC1也不等于或大于上限阈值SOC2，并且，行驶模式判定单元114判定为已经选择了燃料效率优先模式时，满足第一条件CD1。例如，当满足第一条件CD1时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng_c或发动机工作点OPeng_d，如图8所示。发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c和发动机工作点OPeng_d中有利于车辆10中的总燃料效率的发动机工作点OPeng。也就是说，如图7所示，当充电状态值SOC大于下限阈值SOC1且小于上限阈值SOC2时，发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c和发动机工作点OPeng_d中有利于车辆10中的总燃料效率的发动机工作点OPeng。当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，发动机工作点OPeng_b是发动机工作点OPeng。发动机工作点OPeng_c是发动机工作点OPeng，在该发动机工作点OPeng处发动机12的输出(即发动机功率Pe)低于在发动机工作点OPeng_b处的输出，并且发动机工作点OPeng_c是最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的预定的发动机工作点OPeng。发动机工作点OPeng_d是发动机功率Pe高于发动机工作点OPeng_b处的发动机功率Pe的发动机工作点OPeng，并且发动机工作点OPeng_d是最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的预定的发动机工作点OPeng。
当满足第一条件CD1并且发动机工作点控制单元104a改变了发动机工作点OPeng时，旋转机输出调节单元106a调节第二旋转机MG2的输出以补偿由于发动机工作点OPeng的改变而引起的发动机功率Pe和要求发动机功率Pedem之间的差，例如，差变为零。例如，如图8所示，当发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c时，旋转机输出调节单元106a增大第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c而引起的发动机功率Pe的减小。如图8所示，当发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_d时，旋转机输出调节单元106a减小第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_d而引起的发动机功率Pe的增大。
当满足预设的第二条件CD2时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng改变为发动机转速等值线Lne上的在噪声发生区域SA之外的发动机工作点OPeng。当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中，SOC判定单元112判定充电状态值SOC既不等于或小于下限阈值SOC1，也不等于或大于上限阈值SOC2，并且，行驶模式判定单元114判定为未选择燃料效率优先模式时，满足第二条件CD2。如图9所示，例如，当满足第二条件CD2时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机转速等值线Lne上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng_e或发动机工作点OPeng_f。发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e和发动机工作点OPeng_f中有利于车辆10中的总燃料效率的发动机工作点OPeng。即，如图7所示，当充电状态值SOC大于下限阈值SOC1且小于上限阈值SOC2时，将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e和发动机工作点OPeng_f中有利于车辆10中的总燃料效率的发动机工作点OPeng。发动机转速等值线Lne是表示当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时与发动机工作点OPeng处的发动机转速Ne相同的发动机转速Ne的线。发动机工作点OPeng_e是这样的发动机工作点OPeng，在该发动机工作点OPeng处，发动机转速Ne与在发动机工作点OPeng_b处的发动机转速Ne相同，并且发动机功率Pe低于在发动机工作点OPeng_b处的发动机功率Pe，并且发动机工作点OPeng_e是发动机转速等值线Lne上的在噪声产生区域SA之外的预定的发动机工作点OPeng。发动机工作点OPeng_f是这样的发动机工作点OPeng，在该发动机工作点处，发动机转速Ne与发动机工作点OPeng_b处的发动机转速Ne相同，并且发动机功率Pe高于发动机工作点OPeng_b处的发动机功率Pe，发动机工作点OPeng_f是发动机转速等值线Lne上的在噪声产生区域SA之外的预定的发动机工作点OPeng。例如，当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，针对在发动机工作点OPeng处的每个发动机转速Ne，即，针对每个发动机转速等值线Lne，预先设定当满足第二条件CD2时由发动机工作点控制单元104a改变的发动机工作点OPeng。
当满足第二条件CD2并且发动机工作点控制单元104a改变了发动机工作点OPeng时，旋转机输出调节单元106a调节第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng的改变而引起的发动机功率Pe和要求发动机功率Pedem之间的差，例如，差变为零。例如，如图9所示，当发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e时，旋转机输出调节单元106a增大第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e而引起的发动机功率Pe的减小。如图9所示，当发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_f时，旋转机输出调节单元106a减小第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_f而引起的发动机功率Pe的增大。
当满足预设的第三条件CD3时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng。当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中，SOC判定单元112判定充电状态值SOC等于或小于下限阈值SOC1，或等于或大于上限阈值SOC2，并且行驶模式判定单元114判定已经选择了燃料效率优先模式时，满足第三条件CD3。例如，当满足第三条件CD3时，如图8所示，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng_c或发动机工作点OPeng_d。例如，如图7所示，当第一判定单元112a判定充电状态值SOC等于或小于下限阈值SOC1时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c和发动机工作点OPeng_d中的、在发动机12的输出增大的一侧的发动机工作点OPeng_d。例如，如图7所示，当第二判定单元112b判定充电状态值SOC等于或大于上限阈值SOC2时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c和发动机工作点OPeng_d中的、在发动机12的输出减小的一侧的发动机工作点OPeng_c。
当满足第三条件CD3并且发动机工作点控制单元104a改变了发动机工作点OPeng时，旋转机输出调节单元106a调节第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng的改变而引起的发动机功率Pe和要求发动机功率Pedem之间的差，例如，差变为零。例如，当发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c时，如图8所示，旋转机输出调节单元106a增大第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c而引起的发动机功率Pe的减小。例如，当增大第二旋转机MG2的输出以补偿发动机功率Pe的减小时，第二旋转机MG2中的放电电力量增大，由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c，第一旋转机MG1的反作用转矩减小，因此第一旋转机MG1中产生的电力量减小。因此，来自电池54放电电力量增大，并且电池54的充电状态值SOC减小。如图8所示，当发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_d时，旋转机输出调节单元106a减小第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_d而引起的发动机功率Pe的增大。例如，当第二旋转机MG2的输出减小以补偿发动机功率Pe的增大时，第二旋转机MG2中的放电电力量减小，由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_d而引起第一旋转机MG1的反作用转矩增大，因此，第一旋转机MG1中产生的电力量增大。因此，由电池54充电的电力量增大，并且，电池54的充电状态值SOC增大。
当满足预设的第四条件CD4时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng改变为发动机转速等值线Lne上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng。当区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中，SOC判定单元112判定充电状态值SOC等于或小于下限阈值SOC1或等于或大于上限阈值SOC2，并且行驶模式判定单元114判定未选择燃料效率优先模式时，满足第四条件CD4。例如，当满足第四条件CD4时，如图9所示，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机转速等值线例Lne上的在噪声产生区域之外的发动机工作点OPeng_e或发动机工作点OPeng_f。例如，如图7所示，当第一判定单元112a判定充电状态值SOC等于或小于下限阈值SOC1时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e和发动机工作点OPeng_f中的、在发动机12的输出增大的一侧的发动机工作点OPeng_f。例如，如图7所示，当第二判定单元112b判定充电状态值SOC等于或大于上限阈值SOC2时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e和发动机工作点OPeng_f中的、在发动机12的输出减小的一侧的发动机工作点OPeng_e。
当满足第四条件CD4并且发动机工作点控制单元104a改变了发动机工作点OPeng时，旋转机输出调节单元106a调节第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng的改变而引起的发动机功率Pe和要求发动机功率Pedem之间的差，例如，差变为零。例如，当发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e时，如图9所示，旋转机输出调节单元106a增大第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e而引起的发动机功率Pe的减小。例如，当第二旋转机MG2的输出增大以补偿发动机功率Pe的减小时，第二旋转机MG2中的放电电力量增大，由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e而引起第一旋转机MG1的反作用转矩减小，因此，在第一旋转机MG1中产生的电力量减小。因此，从电池54放电的电力量增大，并且电池54的充电状态值SOC减小。如图9所示，当发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_f时，旋转机输出调节单元106a减小第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_f而引起的发动机功率Pe的增大。例如，当第二旋转机MG2的输出减小以补偿发动机功率Pe的增大时，第二旋转机MG2中的放电的电力量减小，由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_f而引起第一旋转机MG1的反作用转矩增大，因此，第一旋转机MG1中产生的电力量增大。因此，由电池54充电的电力量增大，并且电池54的充电状态值SOC增大。
图10是示出电子控制单元100的控制操作的主要部分并且示出用于抑制燃料效率的降低的控制操作的流程图。
在图10中，首先，在与区域判定单元110的功能相对应的步骤(在下文中，省略“步骤”一词)S10中，判定发动机工作点OPeng是否在噪声产生区域SA中，即，噪声持续时间T是否长于预定时间T1。当S10的判定结果为肯定时，即，当发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，执行与SOC判定单元112的功能相对应的S20。当S10的判定结果为否定时，即，当发动机工作点OPeng不在噪声产生区域SA中时，执行与发动机工作点控制单元104a的功能相对应的S30。在S20中，判定电池54的充电状态值SOC是否等于或小于下限阈值SOC1，或者等于或大于上限阈值SOC2。在S30中，不改变发动机12的输出，并且基于要求发动机功率Pedem来控制发动机工作点OPeng，使得发动机工作点OPeng达到最佳燃料效率工作线Leng上的发动机工作点OPeng。
当S20的判定结果为肯定时，即，当充电状态值SOC等于或小于下限阈值SOC1或者等于或大于上限阈值SOC2时，执行与行驶模式判定单元114的功能相对应的S40。当S20的判定结果为否定时，即，当充电状态值SOC既不等于或小于下限阈值SOC1也不等于或大于上限阈值SOC2时，执行对应于行驶模式判定单元114的功能的S50。在S40和S50中，判定是否选择了作为燃料效率优先模式的环保模式。
当S40的判定结果为肯定时，即，当选择了环保模式并且满足第三条件CD3时，执行对应于发动机工作点控制单元104a和旋转机输出调节单元106a的功能的S60。当S40的判定结果为否定时，即，当未选择环保模式并且满足第四条件CD4时，执行与发动机工作点控制单元104a和旋转机输出调节单元106a的功能相对应的S70。在S60中，例如，当充电状态值SOC等于或小于下限阈值SOC1时，如图8所示，将发动机工作点OPeng_b改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng_d，并且，减小第二旋转机MG2的输出以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_d而引起的发动机功率Pe的增大。在S60中，例如，当充电状态值SOC等于或大于上限阈值SOC2时，如图8所示，发动机工作点OPeng_b被改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng_c，增大第二旋转机MG2的输出以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c而引起的发动机功率Pe的减小。在S70中，例如，当充电状态值SOC等于或小于下限阈值SOC1时，如图9所示，将发动机工作点OPeng_b改变为发动机转速等值线Lne上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng_f，减小第二旋转机MG2的输出以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_f而引起的发动机功率Pe的增大。在S70中，例如，当充电状态值SOC等于或大于上限阈值SOC2时，如图9所示，将发动机工作点OPeng_b改变为发动机转速等值线Lne上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng_e，增大第二旋转机MG2的输出以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e而引起的发动机功率Pe的减小。
当S50的判定结果为肯定时，即，当选择了环保模式并且满足第一条件CD1时，执行与发动机工作点控制单元104a和旋转机输出调节单元106a的功能相对应的S80。当S50的判定结果为否定时，即，当未选择环保模式并且满足第二条件CD2时，执行与发动机工作点控制单元104a和旋转机输出调节单元106a的功能相对应的S90。例如，在S80中，当将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_d比将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c更有利于总燃料效率时，如图8所示，将发动机工作点OPeng_b改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng_d，减小第二旋转机MG2的输出以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_d而引起的发动机功率Pe的增大。例如，在S80中，当将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c比将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_d更有利于总燃料效率时，将发动机工作点OPeng_b改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng_c，如图8所示，增大第二旋转机MG2的输出以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_c而引起的发动机功率Pe的减小。例如，在S90中，当将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_f比将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e更有利于总燃料效率时，如图9所示，将发动机工作点OPeng_b改变为发动机转速等值线Lne上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng_f，并且减小第二旋转机MG2的输出以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_f而引起的发动机功率Pe的增大。例如，在S90中，当将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e比将发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_f更有利于总燃料效率时，如图9所示，将发动机工作点OPeng_b改变为发动机转速等值线Lne上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng_e，增大第二旋转机MG2的输出以补偿由于发动机工作点OPeng_b改变为发动机工作点OPeng_e而引起的发动机功率Pe的减小。
根据上述实施例，电子控制单元100包括：发动机工作点控制单元104a，其被配置为基于发动机12所要求的要求发动机功率Pedem控制发动机工作点OPeng，使得发动机工作点OPeng达到预定最佳燃料效率工作线Leng上的发动机工作点OPeng，并且当发动机工作点OPeng处于发动机12的燃烧声变为噪声的噪声产生区域SA中时，将发动机工作点OPeng改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng；以及旋转机输出调节单元106a，被配置为调节第二旋转机MG2的输出，以补偿由于发动机工作点OPeng的改变而引起的发动机功率Pe与要求发动机功率Pedem之间的差。因此，当发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng。结果，由于即使当发动机工作点OPeng偏离噪声产生区域SA时，发动机工作点也不会与最佳燃料效率工作线Leng分离，因此可以抑制燃料效率的降低。即使当发动机工作点控制单元104a改变发动机工作点OPeng以改变发动机功率Pe时，旋转机输出调节单元106a也调节第二旋转机MG2的输出以补偿发动机功率Pe与要求发动机功率Pedem之间的差。因此，可以适当地抑制由于发动机工作点控制单元104a对发动机工作点OPeng的改变而引起的驾驶性能劣化。
根据本实施例，车辆10包括多个行驶模式，多个行驶模式包括环保模式，在该环保模式中，优先考虑提高燃料效率，并且当发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中并且选择环保模式作为行驶模式时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng，而当未选择环保模式作为行驶模式时，将发动机工作点OPeng改变为发动机转速等值线Lne上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng，在发动机工作点OPeng中，发动机转速Ne与在噪声产生区域SA中的发动机工作点OPeng处的发动机转速Ne相同。因此，当选择环保模式时，即使当发动机工作点OPeng偏离噪声产生区域SA时，发动机工作点控制单元104a也抑制了发动机工作点OPeng与最佳燃料效率工作线Leng的分离，因此可以抑制燃料效率的降低。当未选择环保模式时，即使当噪声产生区域SA改变时，发动机工作点控制单元104a也不会改变噪声产生区域SA中的发动机工作点OPeng处的发动机转速Ne，因此可以适当地抑制由于发动机转速Ne的改变而引起的驾驶感觉的恶化。
根据该实施例，车辆10包括电池54，该电池54向第二旋转机MG2发送电力并且从第二旋转机MG2接收电力，并且当发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中并且电池54的充电状态值SOC等于或小于预定的下限阈值SOC1时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng从噪声产生区域SA中的发动机工作点OPeng改变为噪声产生区域SA之外的、在发动机功率Pe增大的一侧的发动机工作点OPeng。相应地，当充电状态值SOC等于或小于下限阈值SOC1时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng从噪声产生区域SA中的发动机工作点OPeng改变为噪声产生区域SA之外的、在发动机功率Pe增大的一侧的发动机工作点OPeng，因此，可以通过使用对应于发动机功率Pe的增大的发动机功率Pe而增大电池54的充电电力量来增大充电状态值SOC。因此，发动机工作点控制单元104a可以基于电池54的充电状态值SOC适当地改变发动机工作点OPeng。
根据本实施例，车辆10包括电池54，该电池54向第二旋转机MG2发送电力和从第二旋转机MG2接收电力，并且当发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中并且电池54的充电状态值SOC等于或大于预定的上限阈值SOC2时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng从噪声产生区域SA中的发动机工作点OPeng改变为噪声产生区域SA之外的、在发动机功率Pe减小的一侧的发动机工作点OPeng。相应地，当充电状态值SOC等于或大于上限阈值SOC2时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng从噪声产生区域SA中的发动机工作点OPeng改变为噪声产生区域SA之外的、在发动机功率Pe减小的一侧的发动机工作点OPeng，因此，可以通过使用对应于发动机功率Pe的减小的发动机功率Pe而增大电池54的放电电力量来减小充电状态值SOC。因此，发动机工作点控制单元104a可以基于电池54的充电状态值SOC适当地改变发动机工作点OPeng。
根据本实施例，当发动机工作点OPeng停留在噪声产生区域SA中的噪声持续时间T比预先确定的预定时间T1长时，发动机工作点控制单元104a将发动机工作点OPeng改变为最佳燃料效率工作线Leng上的在噪声产生区域SA之外的发动机工作点OPeng，而当噪声持续时间T等于或短于预定时间T1时，基于要求发动机功率Pedem，控制发动机工作点OPeng以使发动机工作点OPeng改变为最佳燃料效率工作线Leng上的发动机工作点OPeng。因此，当噪声持续时间T长于预定时间T1时，发动机工作点控制单元104a改变发动机工作点OPeng。因此，例如，与当发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时改变发动机工作点OPeng的情况相比，可以抑制噪声产生区域SA的过度改变。
下面将描述本发明的另一实施例。在下面的说明中，与实施例共有的元件将由相同的附图标记进行标注，并且，将省略其说明。
在本实施例中，以图11中示出的与上述第一实施例中描述的车辆10不同的车辆200为例。图11是示意性地示出了应用了本发明的车辆200的结构的图示。在图11中，车辆200是包括发动机202、第一旋转机MG1、第二旋转机(旋转机)MG2、动力传递装置204以及驱动轮206的混合动力车辆。
发动机202、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2具有与在第一实施例中上述的发动机12、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2相同的构造。通过使后述的电子控制单元(控制装置)240控制包括设置在车辆200中的节流阀制动器、燃料喷射装置、点火装置和废气旁通阀的发动机控制装置208来控制发动机202的发动机转矩Te。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2经由设置在车辆200中的逆变器210连接至设置在车辆200中的电池(蓄电装置)212。通过使电子控制单元240控制逆变器210来控制第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的MG1转矩Tg和MG2转矩Tm。
动力传递装置204包括串联布置在作为附接到车身的非旋转构件的壳体214中共同轴线上的电气式无级变速单元216和机械式有级变速单元218。电气式无级变速单元216直接连接至发动机202或经由未示出的减震器等间接地连接至发动机202。机械式有级变速单元218连接到电气式无级式变速单元216的输出侧。动力传递装置204包括连接至作为机械式有级变速单元218的输出旋转构件的输出轴220的差动齿轮单元222以及连接至差动齿轮单元222的一对车轴224。在动力传递装置204中，从发动机202或第二旋转机MG2输出的动力被传递至机械式有级变速单元218，并经由差动齿轮单元222等从机械式有级变速单元218传递到驱动轮206。具有这种构造的动力传递装置204适合用于前置发动机后轮驱动(FR)类型的车辆。在下面的描述中，电气式无级变速单元216被称为无级变速单元216，机械式有级变速单元218被称为有级变速单元218。无级变速单元216、有级变速单元218等被布置成相对于共同轴线基本对称，并且在图11中未示出相对于该轴线的下半部。共同轴线是发动机202的曲轴、连接到曲轴的连接轴226等的轴线。
无级变速单元216包括：作为动力分配机构的差动机构230，其将发动机202的动力机械地分配给第一旋转机MG1；以及中间传递构件228，其为无级变速单元216的输出旋转构件。第一旋转机MG1是发动机202的动力传递至的旋转机。第二旋转机MG2以可传递动力的方式连接至中间传递构件228。由于中间传递构件228经由有级变速单元218连接至驱动轮206，因此，第二旋转机MG2是以可传递动力的方式连接至驱动轮206的旋转机。差动机构230是将发动机202的动力分配并传递至驱动轮206和第一旋转机MG1的差动机构。无级变速单元216是电气式无级变速器，其中，通过控制第一旋转机MG1的工作状态来控制差动机构230的差动状态。第一旋转机MG1是可以控制发动机转速Ne的旋转机。
差动机构230由单小齿轮型行星齿轮装置构成，并且包括太阳轮SO、行星齿轮架CA0和齿圈RO。发动机202经由连接轴226以可传递动力的方式连接至行星齿轮架CA0，第一旋转机MG1以可传递动力的方式连接至太阳轮S0，第二旋转机MG2以可传递动力的方式连接至齿圈R0。在差动机构230中，行星齿轮架CA0用作输入元件，太阳轮S0用作反作用元件，并且齿圈R0用作输出元件。
有级变速单元218是作为构成中间传递构件228与驱动轮206之间的动力传递路径的至少一部分的有级变速器的机械式变速机构，即，构成差动机构230与驱动轮206之间的动力传递路径的一部分的自动变速器。中间传递构件228还用作有级变速单元218的输入旋转构件。例如，有级变速单元218是已知的行星齿轮式自动变速器，其包括多个行星齿轮单元(例如，第一行星齿轮单元232和第二行星齿轮单元234)，以及多个接合装置(例如，单向离合器F1、离合器C1、离合器C2、制动器B1和制动器B2)。在下面的描述中，当没有特别区别时，离合器C1、离合器C2、制动器B1和制动器B2被简称为接合装置CB。
每个接合装置CB是液压摩擦接合装置，其由通过液压致动器压紧的多片或单片离合器或制动器、通过液压致动器上紧的带式制动器等构成。各个接合装置CB的诸如接合状态或释放状态的工作状态通过如下操作来切换：利用从设置在车辆200中的液压控制回路236中的电磁阀SL1至SL4输出的调节后的接合装置CB的接合油压PRcb，来改变接合转矩Tcb(即，其转矩容量)。
在有级变速单元218中，第一行星齿轮单元232和第二行星齿轮单元234的旋转元件部分地彼此连接，或者直接连接至中间传递构件228、壳体214或输出轴220，或间接地经由接合装置CB或单向离合器F1连接至中间传递构件228、壳体214或输出轴220。第一行星齿轮单元232的旋转元件是太阳轮S1、行星齿轮架CA1和齿圈R1，并且第二行星齿轮单元234的旋转元件是太阳轮S2、行星齿轮架CA2和齿圈R2。
在有级变速单元218中，例如，通过接合多个接合装置中的一个，来形成具有不同的变速比γat(＝AT输入转速Ni_at/AT输出转速No_at)的多个档位中的一个档位。在该实施例中，将形成在有级变速单元218中的档位称为AT档位。AT输入转速Ni_at是有级变速单元218的输入转速，并且具有与中间传递构件228的转速相同的值，以及与MG2转速Nm相同的值。AT输出转速No_at是输出轴220的转速(其是有级变速单元218的输出转速)，并且也是复合变速器238的输出转速，该复合变速器238是包括无级变速单元216和有级变速单元218的组合变速器。
例如，在有级变速单元218中，如图12的接合操作表中所示，包括第一AT档位(图中的“1st”)至第四AT档位(图中的“4th”)的四个前进AT档位被形成作为多个AT档位。第一AT档位的变速比γat最高，而在更高的AT档位中，变速比γat变得更低。例如，通过离合器C1的接合和制动器B2的接合来形成倒档AT档位(在附图中为“Rev”)。即，例如，在后面将描述的后退行驶时形成第一AT档位。通过收集AT档位与多个接合装置的工作状态之间的关系来获得图12所示的接合操作表。在图12中，“○”表示接合，“△”表示发动机制动时或有级变速单元218的滑行降档时的接合，而空白表示释放。
在有级变速单元218中，切换根据驾驶员对加速器的操作、车速V等而形成的AT档位，即，由将在后面描述的电子控制单元240选择性地形成多个AT档位。例如，在有级变速单元218的变速控制中，执行所谓的离合器到离合器变速，其中，通过切换接合装置CB中的一个来执行变速，即，通过在接合和释放之间切换接合装置CB来执行变速。在本实施例中，例如，从第二AT档位到第一AT档位的降档被称为2→1降档。其他升档或降档也是如此。
车辆200还包括单向离合器F0。单向离合器F0是能够以不可旋转的方式固定行星齿轮架CA0的锁定机构。即，单向离合器F0是能够将与发动机202的曲轴连接并且与行星齿轮架CA0一体旋转的连接轴226固定到壳体214的锁定机构。在单向离合器F0中，能够相对于彼此旋转的两个构件中的一个构件一体地连接到连接轴226，而另一构件一体地连接到壳体214。单向离合器F0在作为发动机202运转时的旋转方向的正旋转方向上空转，并在与发动机202运转时相反的负旋转方向上自动接合。因此，在单向离合器F0空转时，发动机202相对于壳体214可旋转。另一方面，在单向离合器F0接合时，发动机202相对于壳体214不可旋转。即，通过单向离合器F0的接合将发动机202固定于壳体214。以这种方式，单向离合器F0允许行星齿轮架CA0的正旋转方向上的旋转，该正旋转方向是发动机202运转时的旋转方向，并且禁止行星齿轮架CA0的负旋转方向上的旋转。即，单向离合器F0是能够允许发动机202的正旋转方向上的旋转并禁止在发动机202的负旋转方向上的旋转的锁定机构。
车辆200进一步包括电子控制单元240，该电子控制单元240是包括与发动机202、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2等的控制相关联的用于车辆200的控制装置的控制器。电子控制单元240具有与上述第一实施例中的电子控制单元100相同的配置。与提供给电子控制单元100相同的各种信号被提供给电子控制单元240。从电子控制单元240输出与从电子控制单元100输出的各种命令信号相同的各种命令信号。电子控制单元240具有与电子控制单元100中包括的发动机工作点控制单元104a、旋转机输出调节单元106a、区域判定单元110、SOC判定单元112和行驶模式判定单元114的功能等同的功能。电子控制单元240能够实现与上述第一实施例中的电子控制单元100实现的相同的功能的控制功能，该控制功能能够抑制燃料效率的降低。
在本实施例中，以图13中示出的与上述第一实施例中说明的车辆10不同的车辆300为例。图13是示意性地示出了应用了本发明的车辆300的结构的图示。在图13中，车辆300是包括发动机302、旋转机MG、动力传递装置304和驱动轮306的混合动力车辆。
发动机302具有与上述第一实施例中的发动机12相同的构造。通过使后面将描述的电子控制单元(控制装置)318控制设置在车辆300中的电子节流阀、燃料喷射装置、点火装置和废气旁通阀的发动机控制装置308来控制发动机302的发动机转矩Te。
旋转机MG是具有电动马达的功能和电力发电机的功能的旋转电机，被称为电动发电机。旋转机MG是以可传递动力的方式经由动力传递装置304连接至驱动轮306的旋转机。旋转机MG经由设置在车辆300中的逆变器310连接到作为设置在车辆300中的蓄电装置的电池312。在旋转机MG中，通过使电子控制单元318控制逆变器310来控制作为旋转机MG的输出转矩的MG转矩Tmg。
动力传递装置304包括离合器K0和自动变速器314。自动变速器314的输入旋转构件经由离合器K0连接至发动机302，并直接连接至旋转机MG。在动力传递装置304中，发动机302的动力依次经由离合器K0、自动变速器314等传递至驱动轮306，并且旋转机MG的动力经由自动变速器314等传递至驱动轮306。发动机302和旋转机MG是用于车辆300行驶的驱动力源，其以可传递动力的方式连接至驱动轮306。自动变速器314设置在旋转机MG与驱动轮306之间的动力传递路径中。
离合器K0是液压摩擦接合装置，其连接或断开发动机302和驱动轮306之间的动力传递路径。例如，类似于上面在第二实施例中描述的有级变速单元218，自动变速器314是包括多个行星齿轮装置或多个接合装置的已知的行星齿轮式自动变速器。在自动变速器314中，通过使设置在车辆300中并且由后面将描述的电子控制单元318驱动的液压控制回路316调节多个接合装置的接合液压来形成多个档位中的一个档位。
在离合器K0释放且发动机302的运转停止的状态下，车辆300可以使用来自电池312的电力仅利用旋转机MG用作行驶的动力源来执行电动机驱动行驶。在离合器K0被接合的状态下，车辆300可以通过使发动机302运转利用发动机302用作行驶的动力源来执行混合动力行驶。
车辆300进一步包括电子控制单元318，该电子控制单元318是控制器，该控制器包括与发动机302、旋转机MG等的控制相关的用于车辆300的控制装置。电子控制单元318具有与上述第一实施例中的电子控制单元100相同的配置。向电子控制单元318提供与提供给电子控制单元100的各种信号相同的各种信号。从电子控制单元318输出与从电子控制单元100输出的各种命令信号相同的各种命令信号。电子控制单元318具有与电子控制单元100中包括的发动机工作点控制单元104a、旋转机输出调节单元106a、区域判定单元110、SOC判定单元112和行驶模式判定单元114的功能等同的功能。电子控制单元318能够实现与上述在第一实施例中描述的电子控制单元100所实现的功能相同的控制功能，该控制功能能够抑制燃料效率的降低。
尽管以上已经参考附图详细描述了本发明的实施例，但是本发明可以应用于其他方案。
例如，在第一实施例中，当发动机工作点OPeng停留在噪声产生区域SA中的噪声持续时间T长于预定时间T1时，区域判定单元110判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中，并且当噪声持续时间T等于或小于预定时间T1并且发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，区域判定单元110判定发动机工作点OPeng在噪声产生区域SA之外。例如，当发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中时，不管噪声持续时间T如何，区域判定单元110都可以判定发动机工作点OPeng处于噪声产生区域SA中。
在第一实施例中，旋转机输出调节单元106a调节第二旋转机MG2的输出，使得由于发动机工作点控制单元104a改变发动机工作点OPeng而引起的发动机功率Pe与要求发动机功率Pedem之间的差变为零，但是第二旋转机MG2的输出可以不必被调节为使得发动机功率Pe与要求发动机功率Pedem之间的差变为零。例如，可以调节第二旋转机MG2的输出，使得发动机功率Pe与要求发动机功率Pedem之间的差减小。
在第一实施例中，车辆10可以与车辆200一样是不包括变速单元58并且其中发动机12连接至差动单元60的车辆。差动单元60可以是可以通过控制连接到第二行星齿轮机构82的旋转元件的离合器或制动器来限制差动操作的机构。第二行星齿轮机构82可以是双小齿轮型行星齿轮单元。第二行星齿轮机构82可以是通过多个行星齿轮单元之间的连接而包括四个以上旋转元件的差动机构。第二行星齿轮机构82可以是差动齿轮单元，其中第一旋转机MG1和传动齿轮74分别连接至由发动机12旋转地驱动的小齿轮和与小齿轮啮合的一对锥齿轮。第二行星齿轮机构82可以是具有以下构造的机构，其中两个以上行星齿轮单元通过构成它们的一些旋转元件彼此连接，并且发动机、旋转机和驱动轮以可传递动力的方式连接至这种行星齿轮单元的旋转元件。
在第二实施例中，单向离合器F0被例示为能够以不可旋转的方式固定行星齿轮架CA0的锁定机构，但是，本发明不限于该方案。例如，该锁定机构可以是选择性地连接连接轴226和壳体214的接合装置(例如啮合式离合器)、液压摩擦接合装置(例如，离合器或制动器)、干式接合装置、电磁式摩擦接合装置或磁粉式离合器。可替代地，车辆200不必包括单向离合器F0。
在第二实施例中，有级变速单元218在上面被例示为构成差动机构230与驱动轮206之间的动力传递路径的一部分的自动变速器，但是本发明不限于该方案。自动变速器可以是诸如同步啮合型平行双轴自动变速器、作为同步啮合型平行双轴自动变速器的具有两个输入轴的已知双离合器变速器(DCT)或已知的带式无级变速器的自动变速器。
在以上实施例中，增压器18是已知的排气涡轮型增压器，但是本发明不限于此。例如，增压器18可以是由发动机或电动马达旋转驱动的机械泵式增压器。可以将排气涡轮式增压器和机械泵式增压器一起设置为增压器。在以上实施例中，使用了具有增压器18的发动机12，但是发动机12不必包括增压器18。
以上实施例仅是示例性的，并且本发明可以体现在基于本领域技术人员的知识进行了各种变型和改进的各种形式中。

Claims (4)

1.一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆包括作为用于行驶的驱动力源的发动机和旋转机，所述旋转机为具有电动机的功能和发电机的功能的电动发电机，所述控制装置包括：
发动机工作点控制单元，其被配置为基于所述发动机所要求的要求输出控制所述发动机的工作点，使得所述发动机的所述工作点达到预定的最佳燃料效率工作线上的工作点，并且当所述发动机的所述工作点处于预定区域中时，将所述发动机的所述工作点改变为所述最佳燃料效率工作线上的在所述预定区域之外的工作点，在所述预定区域中，所述发动机的燃烧声变为噪声；以及
旋转机输出调节单元，其被配置为调节所述旋转机的输出，以补偿由于所述发动机的所述工作点的所述改变而引起的所述发动机的输出与所述要求输出之间的差；
其中，所述混合动力车辆包括多个行驶模式，所述多个行驶模式包括优先考虑燃料效率的提高的燃料效率优先模式，并且
其中，所述发动机工作点控制单元被配置为，当所述发动机的所述工作点处于所述区域中并且所述燃料效率优先模式被选择作为所述行驶模式时，将所述发动机的所述工作点改变为所述最佳燃料效率工作线上的在所述区域之外的工作点，而当所述燃料效率优先模式没有被选择作为所述行驶模式时，将所述发动机的所述工作点改变为发动机转速等值线上的在所述区域之外的工作点，在所述发动机转速等值线上，发动机转速与所述区域中的工作点的发动机转速相同。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其中，所述混合动力车辆包括蓄电装置，所述蓄电装置向所述旋转机发送电力并且从所述旋转机接收电力，并且
其中，所述发动机工作点控制单元被配置为，当所述发动机的所述工作点处于所述区域中并且所述蓄电装置的充电状态值等于或小于预定的下限阈值时，将所述发动机的所述工作点改变为所述区域之外的、在所述发动机的所述输出增大的一侧的工作点。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置，其中，所述混合动力车辆包括蓄电装置，所述蓄电装置向所述旋转机发送电力并且从所述旋转机接收电力，并且
其中，所述发动机工作点控制单元被配置为，当所述发动机的所述工作点处于所述区域中并且所述蓄电装置的充电状态值等于或大于预定的上限阈值时，使所述发动机的所述工作点改变为所述区域之外的、在所述发动机的所述输出减小的一侧的工作点。
4.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置，其中，所述发动机工作点控制单元被配置为，当所述发动机的所述工作点停留在所述区域中的噪声持续时间长于预先确定的预定时间时，将所述发动机的所述工作点改变为所述最佳燃料效率工作线上的在所述区域之外的工作点，而当所述噪声持续时间等于或短于所述预定时间时，基于所述要求输出控制所述发动机的所述工作点，使得所述发动机的所述工作点达到所述最佳燃料效率工作线上的工作点。
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