混合動力車輛的制作方法

本發明涉及一種混合動力車輛，尤其涉及一種包括第一旋轉電機以及第二旋轉電機和變速部的混合動力車輛。

背景技術：

在混合動力車輛中，已知一種具有如下結構的混合動力車輛，即，除了具備發動機、兩個旋轉電機和動力分配機構以外，在發動機與動力分配機構之間還具有變速部。

技術實現要素：

國際公開第2013/114594中所公開的車輛采用了串聯并聯混合動力方式。在串聯并聯混合動力方式的車輛中，將發動機的動力向第一電動發電機(第一MG)傳遞并用于發電，另一方面，也將發動機的動力的一部分通過動力分配機構而向驅動輪傳遞。

在混合動力車輛中，還已知一種實施如下的串聯行駛的結構(串聯混合動力方式)，所述串聯行駛為，通過發動機的動力而實施發電，并利用所發出的電力而使電機驅動。在該串聯混合動力方式中，發動機的動力不會向驅動輪傳遞。

上述文獻中所公開的車輛成為如下的結構，即，由于發動機的動力向第一電動發電機(第一MG)傳遞時通過動力分配機構而也向驅動輪傳遞，因此無法實施串聯行駛。

在串聯并聯混合動力方式中，在低車速時等的情況下，由于發動機的轉矩變動而有可能會使被設置在發動機與驅動輪之間的驅動裝置中的齒輪機構中產生齒輪撞擊聲，從而需要以避免產生該齒輪撞擊聲的方式來選擇發動機的工作點，由此也存在使其在從耗油率的角度來看并不是最佳的工作點進行工作的情況，從而在改善耗油率的方面還存在余地。

另一方面，在串聯方式中，由于發動機與被設置在驅動裝置中的齒輪機 構完全斷開，因此也可以不用過多考慮這種齒輪撞擊聲。但是，由于在將發動機的轉矩暫時全部轉換為電力之后通過電機而再次轉換回驅動輪的轉矩，因此在發動機的運轉效率較好的速度區域中，與串聯并聯混合動力方式相比耗油率較差。

這樣，由于與串聯混合動力方式相比串聯并聯混合動力方式一方也具有優點，因此，如果能夠以根據車輛的情況而對串聯行駛與串聯并聯行駛進行選擇的方式來構成，則較為理想。

然而，在使用離合器等卡合元件來切換串聯行駛和串聯并聯行駛的情況下，在行駛模式的切換時有時除了離合器的卡合控制還要執行變速部的變速控制。以此方式，當在實施行駛模式的切換的同時所控制的控制對象增加時，存在行駛模式的切換控制復雜化的情況。

本發明的目的在于，提供一種恰當地執行行駛模式的切換時的離合器的卡合控制和變速部的變速控制的混合動力車輛。

本發明的某一方面所涉及的混合動力車輛具備：內燃機；第一旋轉電機；第二旋轉電機，其被設置成能夠向驅動輪輸出動力；變速部，其具有被輸入來自內燃機的動力的輸入元件以及將被輸入至輸入元件的動力輸出的輸出元件，該變速部被構成為，能夠切換為在輸入元件與輸出元件之間以低速級與高速級中的任意一方的變速級來傳遞動力的非空檔狀態、和在輸入元件與輸出元件之間不傳遞動力的空檔狀態；差動部，其具有與第一旋轉電機連接的第一旋轉元件、與第二旋轉電機以及驅動輪連接的第二旋轉元件、以及與輸出元件連接的第三旋轉元件，該差動部被構成為，當第一旋轉元件至第三旋轉元件中的任意兩個元件的轉速被確定時，剩余的一個元件的轉速被確定。混合動力車輛被構成為，能夠通過第一路徑和第二路徑中的至少任意一方的路徑來進行內燃機的動力傳遞，其中，所述第一路徑為從內燃機經由變速部以及差動部而向第一旋轉電機傳遞動力的路徑，所述第二路徑為與第一路徑不同的、從內燃機向第一旋轉電機傳遞動力的路徑。混合動力車輛具備離合器，所述離合器被設置在第二路徑上，且該離合器能夠切換為實施從內燃機向第一旋轉電機的動力傳遞的卡合狀態、和截斷從內燃機向第一旋轉電機的動力傳遞的釋放狀態。混合動力車輛的行駛模式包括串聯并聯行駛模式、并聯行駛模式以及串聯行駛模式，所述串聯并聯行駛模式為，將離合器設為釋放狀態并且將變速部設為非空檔狀態的模式；所述并聯行駛模式為，將離合 器設為卡合狀態并且將變速部設為非空檔狀態的模式；所述串聯行駛模式為，將離合器設為卡合狀態并且將變速部設為空檔狀態的模式。混合動力車輛還具備控制裝置，所述控制裝置在于串聯并聯行駛模式與并聯行駛模式之間切換行駛模式、并且于低速級與高速級之間切換變速級的情況下，經由串聯行駛模式來切換行駛模式以及變速級。

以此方式，通過在于串聯并聯行駛模式與并聯行駛模式之間切換行駛模式、并且于低速級與高速級之間切換變速級的情況下，經由串聯行駛模式來切換行駛模式，從而與切換行駛模式和變速級的情況相比，由于抑制了同時被控制的控制元件的增加，因此能夠實現變速控制的容易化。

優選為，在從于串聯并聯行駛模式下形成低速級的變速級的狀態起經由串聯行駛模式而切換為于并聯行駛模式下形成高速級的變速級的狀態的情況下，而且在當前的行駛模式為串聯并聯行駛模式，且形成了低速級的變速級，并且當前的變速部的輸入元件和差動部的第二旋轉元件的轉速比與于并聯行駛模式下形成低速級的變速級的情況下的第一轉速比相比而靠減速側的情況下，控制裝置執行在切換為串聯行駛模式之前使轉速比與第一轉速比同步的控制、以及在切換為串聯行駛模式之后使轉速比與于并聯行駛模式下形成高速級的變速級的情況下的第二轉速比同步的控制。

以此方式，通過在切換為串聯行駛模式之前使轉速比與第一轉速比同步的控制和在切換為串聯行駛模式之后使轉速比與第二轉速比同步的控制，從而能夠流暢地執行行駛模式以及變速級的切換。

更優選為，在從于串聯并聯行駛模式下形成高速級的變速級的狀態起經由串聯行駛模式而切換為于并聯行駛模式下形成低速級的變速級的狀態的情況下，而且在當前的行駛模式為串聯并聯行駛模式，且形成了高速級的變速級，并且當前的變速部的輸入元件和差動部的第二旋轉元件的轉速比與于并聯行駛模式下形成高速級的變速級的情況下的第一轉速比相比而靠增速側的情況下，控制裝置執行在切換為串聯行駛模式之前使轉速比與第一轉速比同步的控制、以及在切換為串聯行駛模式之后使轉速比與于并聯行駛模式下形成低速級的變速級的情況下的第二轉速比同步的控制。

以此方式，通過在切換為串聯行駛模式之前使轉速比與第一轉速比同步的控制、和在切換為串聯行駛模式之后使轉速比與第二轉速比同步的控制，從而能夠流暢地執行行駛模式以及變速級的切換。

更優選為，在從于串聯并聯行駛模式形成高速級的變速級的狀態起經由串聯行駛模式而切換為于并聯行駛模式下形成低速級的變速級的狀態的情況下，而且在當前的行駛模式為串聯并聯行駛模式，且形成了高速級的變速級，并且當前的變速部的輸入元件和差動部的第二旋轉元件的轉速比與于并聯行駛模式下形成高速級的變速級的情況下的第一轉速比相比而靠增速側的情況下，控制裝置執行在切換為串聯行駛模式之前使轉速比與第一轉速比同步的控制、以及在切換為串聯行駛模式之后使轉速比與于并聯行駛模式形成低速級的變速級的情況下的第二轉速比同步的控制。

以此方式，通過在切換為串聯行駛模式之前使轉速比與第一轉速比同步的控制、和在切換為串聯行駛模式后使轉速比與第二轉速比同步的控制，從而能夠流暢地執行行駛模式以及變速級的切換。

更優選為，在從于串聯并聯行駛模式下形成低速級的變速級的狀態起經由串聯行駛模式而切換為于并聯行駛模式下形成高速級的變速級的狀態的情況下，而且在當前的行駛模式為串聯并聯行駛模式，且形成了低速級的變速級，并且當前的變速部的輸入元件和差動部的第二旋轉元件的轉速比與于并聯行駛模式下形成低速級的變速級的情況下的第一轉速比相比而靠增速側的情況下，控制裝置在切換為串聯行駛模式之前不執行使轉速比與第一轉速比同步的控制的條件下，將行駛模式從串聯并聯行駛模式切換為串聯行駛模式。

以此方式，能夠抑制在行駛模式的切換時轉速比的增減。因此，能夠抑制車輛的操控性的惡化。

更優選為，在從于串聯并聯行駛模式下形成高速級的變速級的狀態起經由串聯行駛模式而切換為于并聯行駛模式下形成低速級的變速級的狀態的情況下，而且在當前的行駛模式為串聯并聯行駛模式，且形成了高速級的變速級，并且當前的變速部的所述輸入元件和差動部的第二旋轉元件的轉速比與于并聯行駛模式下形成高速級的變速級的情況下的第一轉速比相比而靠減速側的情況下，控制裝置在切換為串聯行駛模式之前不執行使轉速比與所述第一轉速比同步的控制的條件下，將行駛模式從串聯并聯行駛模式切換為串聯行駛模式。

以此方式，能夠抑制在行駛模式的切換時轉速比的增減。因此，能夠抑制車輛的操控性的惡化。

更優選為，在從于并聯行駛模式下形成低速級的變速級的狀態起經由串 聯行駛模式而切換為于串聯并聯行駛模式下形成高速級的變速級的狀態的情況下，而且在當前的行駛模式為并聯行駛模式，且形成了低速級的變速級，并且變速部的輸入元件和差動部的第二旋轉元件的轉速比的目標值與于并聯行駛模式下形成高速級的變速級的情況下的第一轉速比相比而靠增速側的情況下，控制裝置執行在經由串聯行駛模式的過程中使轉速比與第一轉速比同步的控制、以及在切換為串聯并聯行駛模式之后使轉速比變化為目標值的控制。

以此方式，通過在經由串聯行駛模式的過程中使轉速比與第一轉速比同步的控制、以及在切換為串聯并聯行駛模式之后使轉速比變化為目標值的控制，從而能夠流暢地執行行駛模式以及變速級的切換。

更優選為，在從于并聯行駛模式下形成高速級的變速級的狀態起經由串聯行駛模式而切換為于串聯并聯行駛模式下形成低速級的變速級的狀態的情況下，而且在當前的行駛模式為并聯行駛模式，且形成了高速級的變速級，并且變速部的輸入元件和差動部的第二旋轉元件的轉速比的目標值與于并聯行駛模式下形成低速級的變速級的情況下的第一轉速比相比而靠減速側的情況下，控制裝置執行在經由串聯行駛模式的過程中使轉速比與第一轉速比同步的控制、以及在切換為串聯并聯行駛模式之后使轉速比變化為目標值的控制。

以此方式，通過在經由串聯行駛模式的過程中使轉速比與第一轉速比同步的控制、以及在切換為串聯并聯行駛模式之后使轉速比變化為目標值的控制，從而能夠流暢地執行行駛模式以及變速級的切換。

更優選為，在從于并聯行駛模式下形成低速級的變速級的狀態起經由串聯行駛模式而切換為于串聯并聯行駛模式下形成高速級的變速級的狀態的情況下，而且在當前的行駛模式為并聯行駛模式，且形成了低速級的變速級，并且變速部的所述輸入元件和差動部的第二旋轉元件的轉速比的目標值與并聯行駛模式下形成高速級的變速級的情況下的第一轉速比相比而靠減速側的情況下，控制裝置在經由串聯行駛模式的過程中不執行使轉速比與第一轉速比同步的控制的條件下從串聯行駛模式切換為串聯并聯行駛模式。

以此方式，能夠抑制在行駛模式的切換時轉速比的增減。因此，能夠抑制車輛的操控性的惡化。

更優選為，在從于并聯行駛模式下形成高速級的變速級的狀態起經由串 聯行駛模式而切換為于串聯并聯行駛模式下形成低速級的變速級的狀態的情況下，而且在當前的行駛模式為并聯行駛模式，且形成了高速級的變速級，并且變速部的輸入元件和差動部的第二旋轉元件的轉速比的目標值與于并聯行駛模式下形成低速級的變速級的情況下的第一轉速比相比而靠增速側的情況下，控制裝置在經由串聯行駛模式的過程中不執行使轉速比與第一轉速比同步的控制的條件下從串聯行駛模式切換為串聯并聯行駛模式。

以此方式，能夠抑制在行駛模式的切換時轉速比的增減。因此，能夠抑制車輛的操控性的惡化。

本發明的上述以及其它目的、特征、情況以及優點，能夠根據與附圖關聯而理解的本發明所涉及的以下的詳細說明而明確。

附圖說明

圖1表示具備本發明的實施方式中的驅動裝置的混合動力車輛的整體結構的圖。

圖2簡要地表示圖1中的車輛的各結構元件的動力傳遞路徑的框圖。

圖3為表示圖1中的車輛的控制裝置100的結構的框圖。

圖4為表示各行駛模式、各行駛模式中的變速部40的離合器C1以及制動器B1的控制狀態的圖。

圖5為EV單電機行駛模式中的列線圖。

圖6為EV雙電機行駛模式中的列線圖。

圖7為HV行駛(串聯)模式中的列線圖。

圖8為HV行駛(并聯Lo)模式中的列線圖。

圖9為HV行駛(并聯Hi)模式中的列線圖。

圖10為HV行駛(串聯并聯Lo)模式中的列線圖。

圖11為HV行駛(串聯并聯Hi)模式中的列線圖。

圖12為對混合動力車輛主要以燃料作為能源而行駛的情況下的行駛模式進行確定的模式判斷映射圖。

圖13為對混合動力車輛主要以被充電至蓄電池中的電力作為能源而行駛的情況下的行駛模式進行確定的模式判斷映射圖。

圖14為表示切換前的行駛模式與切換后的行駛模式的控制對象的變化的圖。

圖15為表示在向并聯(Hi)模式切換時所執行的切換控制的處理的流程 圖。

圖16為表示在向串聯并聯(Lo)模式的切換時所執行的切換控制的處理的流程圖。

圖17為表示在執行同步控制并且切換行駛模式的情況下的變速比的變化的圖(其1)。

圖18為用于對隨著同步控制的執行而向并聯(Hi)模式的切換時所執行的、伴隨有同步控制的切換控制進行說明的時序圖。

圖19為表示在不執行同步控制而切換行駛模式的情況下的變速比的變化的圖(其1)。

圖20為用于對未伴隨有同步控制而向并聯(Hi)模式切換時所執行的切換控制進行說明的時序圖。

圖21為表示在執行同步控制并且切換行駛模式的情況下的變速比的變化的圖(其2)。

圖22為表示在不執行同步控制而切換行駛模式的情況下的變速比的變化的圖(其2)。

圖23為用于根據車輛負載而對同步控制的執行的有無進行確定的映射圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。另外，在以下的實施方式中，對于相同或相當的部分標記相同的參照符號，并且不重復進行其說明。

混合動力車輛的整體結構

圖1為表示具備本發明的實施方式中的驅動裝置的混合動力車輛的整體結構的圖。

參照圖1，混合動力車輛1(以下，也記載為車輛1)包括：發動機10、驅動裝置2、驅動輪90、控制裝置100。驅動裝置2包括：第一電動發電機(以下，稱之為“第一MG”)20、第二電動發電機(以下，稱之為“第二MG”)30、變速部40、差動部50、離合器CS、輸入軸21、輸出軸(副軸)70、差速器80、液壓回路500。

混合動力車輛1為使用發動機10、第一MG20以及第二MG30中的至少任意一個的動力而行駛的FF(前置發動機前輪驅動)方式的混合動力車輛。混 合動力車輛1也可以為能夠通過外部電源而對未圖示的車載蓄電池進行充電的插電式混合動力車輛。

發動機10為，例如汽油發動機或者柴油發動機等的內燃機。

第一MG20以及第二MG30為，例如具有被埋設了永久磁鐵的轉子的永磁同步電動機。驅動裝置2為，第一MG20被設置在與發動機10的曲軸(輸出軸)同軸的第一軸12上、而第二MG30被設置在與第一軸12不同的第二軸14上的多軸式的驅動裝置。第一軸12以及第二軸14相互平行。

在第一軸12上還設置有變速部40、差動部50以及離合器CS。變速部40、差動部50、第一MG20以及離合器CS按照所列舉的順序而從靠近發動機10的一側起依次排列。

第一MG20被設置成能夠輸入來自發動機10的動力。更加具體而言，在發動機10的曲軸上連接有驅動裝置2的輸入軸21。輸入軸21沿著第一軸12而向遠離發動機10的方向延伸。輸入軸21在從發動機10延伸出的頂端處與離合器CS連接。第一MG20的旋轉軸22沿著第一軸12而呈筒狀地延伸。輸入軸21在與離合器CS連接的近前處穿過旋轉軸22的內部。輸入軸21經由離合器CS而與第一MG20的旋轉軸22連接。

離合器CS被設置在從發動機10向第一MG20傳遞動力的動力傳遞路徑上。離合器CS為能夠對輸入軸21與第一MG20的旋轉軸22進行連結的液壓式的摩擦卡合元件。當離合器CS被設為卡合狀態時，輸入軸21與旋轉軸22被連結，從而容許從發動機10向第一MG20進行動力傳遞。當離合器CS被設為釋放狀態時，輸入軸21與旋轉軸22的連結被解除，從而切斷從發動機10經由離合器CS而向第一MG20的動力傳遞。

變速部40對來自發動機10的動力進行變速并向差動部50輸出。變速部40具有：包括太陽齒輪S1、小齒輪P1、內嚙合齒輪R1以及行星齒輪架CA1在內的單小齒輪式的行星齒輪機構；離合器C1；制動器B1。

太陽齒輪S1以使第一軸12成為其旋轉中心的方式而設置。內嚙合齒輪R1與太陽齒輪S1處于同軸上、且被設置在太陽齒輪S1的徑向外側處。小齒輪P1被配置在太陽齒輪S1以及內嚙合齒輪R1之間，并與太陽齒輪S1以及內嚙合齒輪R1相嚙合。小齒輪P1以能夠旋轉的方式被行星齒輪架CA1支承。行星齒輪架CA1與輸入軸21連接，并且與輸入軸21一體地進行旋轉。小齒輪P1被設置為，能夠以第一軸12作為中心而進行旋轉(公轉)并且能夠繞 小齒輪P1的中心軸而進行旋轉(自轉)。

太陽齒輪S1的轉速、行星齒輪架CA1的轉速(即，發動機10的轉速)以及內嚙合齒輪R1的轉速，如后文所述的圖5至圖11所示，成為在列線圖上由直線連結的關系(即，當任意兩個旋轉元件的轉速被確定時，剩余的一個旋轉元件的轉速也被確定的關系)。

在本實施方式中，行星齒輪架CA1作為輸入來自發動機10的動力的輸入元件而設置，內嚙合齒輪R1作為將輸入至行星齒輪架CA1的動力輸出的輸出元件而設置。通過包括太陽齒輪S1、小齒輪P1、內嚙合齒輪R1以及行星齒輪架CA1在內的行星齒輪機構，從而對被輸入至行星齒輪架CA1的動力進行變速并從內嚙合齒輪R1輸出。

離合器C1為能夠對太陽齒輪S1與行星齒輪架CA1進行連結的液壓式的摩擦卡合元件。當離合器C1被設為卡合狀態時，太陽齒輪S1與行星齒輪架CA1被連結從而一體地進行旋轉。當離合器C1被設為釋放狀態時，太陽齒輪S1與行星齒輪架CA1的一體旋轉將被解除。

制動器B1為能夠對太陽齒輪S1的旋轉進行限制(鎖止)的液壓式的摩擦卡合元件。當制動器B1被設為卡合狀態時，太陽齒輪S1被固定在驅動裝置的殼體上，從而太陽齒輪S1的旋轉會被限制。當制動器B1被設為釋放(非卡合)狀態時，太陽齒輪S1與驅動裝置的殼體分離，從而容許太陽齒輪S1的旋轉。

變速部40的變速比(作為輸入元件的行星齒輪架CA1的轉速與作為輸出元件的內嚙合齒輪R1的轉速之比，具體而言為，行星齒輪架CA1的轉速/內嚙合齒輪R1的轉速)，其根據離合器C1以及制動器B1的卡合以及釋放的組合而被切換。當離合器C1被卡合且制動器B1被釋放時，將形成變速比成為1.0(直接連結狀態)的低齒輪級Lo。當離合器C1被釋放且制動器B1被卡合時，將形成變速比成為小于1.0的值(例如0.7，所謂的超速狀態)的高齒輪級Hi。另外，當離合器C1被卡合且制動器B1被卡合時，由于太陽齒輪S1以及行星齒輪架CA1的旋轉會被限制，因此內嚙合齒輪R1的旋轉也會被限制。

變速部40被構成為，能夠切換為傳遞動力的非空檔狀態與不傳遞動力的空檔狀態。在本實施方式中，上述的直接連結狀態以及超速狀態對應于非空檔狀態。另一方面，當離合器C1以及制動器B1均被釋放時，成為行星齒輪 架CA1能夠以第一軸12為中心而進行空轉的狀態。由此，可獲得從發動機10被傳遞至行星齒輪架CA1的動力不會從行星齒輪架CA1向內嚙合齒輪R1進行傳遞的空檔狀態。

差動部50具有包括太陽齒輪S2、小齒輪P2、內嚙合齒輪R2以及行星齒輪架CA2在內的單小齒輪式的行星齒輪機構；以及副軸驅動齒輪51。

太陽齒輪S2以使第一軸12成為其旋轉中心的方式而設置。內嚙合齒輪R2與太陽齒輪S2處于同軸上、且被設置在太陽齒輪S2的徑向外側處。小齒輪P2被配置在太陽齒輪S2與內嚙合齒輪R2之間，并與太陽齒輪S2以及內嚙合齒輪R2相嚙合。小齒輪P2以能夠旋轉的方式被行星齒輪架CA2支承。行星齒輪架CA2與變速部40的內嚙合齒輪R1連接，并與內嚙合齒輪R1一體地進行旋轉。小齒輪P2被設置為能夠以第一軸12為中心而進行旋轉(公轉)、且能夠繞小齒輪P2的中心軸而進行旋轉(自轉)。

在太陽齒輪S2上連接有第一MG20的旋轉軸22。第一MG20的旋轉軸22與太陽齒輪S2一體地進行旋轉。在內嚙合齒輪R2上連接有副軸驅動齒輪51。副軸驅動齒輪51為與內嚙合齒輪R2一體地進行旋轉的差動部50的輸出齒輪。

太陽齒輪S2的轉速(即，第一MG20的轉速)、行星齒輪架CA2的轉速以及內嚙合齒輪R2的轉速如后文所述的圖5至圖11所示，成為在列線圖上以直線而連結的關系(即，當任意兩個旋轉元件的轉速確定時，剩余的一個旋轉元件的轉速也被確定的關系)。因此，在行星齒輪架CA2的轉速為預定值的情況下，通過對第一MG20的轉速進行調節，從而能夠無級地對內嚙合齒輪R2的轉速進行切換。

另外，在本實施方式中，對差動部50由行星齒輪機構構成的情況進行了說明。但是，差動部50并不限定于此，只需以當三個旋轉元件之中的任意兩個旋轉元件的轉速確定時，剩余的一個旋轉元件的轉速也被確定的方式而構成即可，例如，也可以由差速器構成。

輸出軸(副軸)70以與第一軸12以及第二軸14平行的方式而延伸。輸出軸(副軸)70被配置為與第一MG20的旋轉軸22以及第二MG30的旋轉軸31平行。在輸出軸(副軸)70上設置有從動齒輪71以及驅動齒輪72。從動齒輪71與差動部50的副軸驅動齒輪51嚙合。即，發動機10以及第一MG20的動力經由差動部50的副軸驅動齒輪51而向輸出軸(副軸)70傳遞。

另外，變速部40以及差動部50在從發動機10至輸出軸(副軸)70的動力傳遞路徑上被串聯連接。因此，來自發動機10的動力在于變速部40以及差動部50中被實施了變速之后，向輸出軸(副軸)70傳遞。

從動齒輪71與被連接于第二MG30的旋轉軸31上的減速齒輪32相嚙合。即，第二MG30的動力經由減速齒輪32而向輸出軸(副軸)70進行傳遞。

驅動齒輪72與差速器80的差速器環形齒輪81相嚙合。差速器80經由左右驅動軸82而分別與左右驅動輪90連接。即，輸出軸(副軸)70的旋轉經由差速器80而向左右驅動軸82傳遞。

通過采用設置有離合器CS的上述那樣的結構，從而混合動力車輛1能夠以串聯并聯模式進行工作，并且還能夠以串聯模式進行工作。關于這一點，使用圖2的示意圖而對在各個模式下來自發動機的動力如何傳遞進行說明。

圖2為簡略地表示圖1中的車輛的各結構元件的動力傳遞路徑的框圖。參照圖2，車輛1具備發動機10、第一MG20、第二MG30、變速部40、差動部50、蓄電池60、離合器CS。

第二MG30被設置為，能夠向驅動輪90輸出動力。變速部40具有：輸入來自發動機10的動力的輸入元件、和將被輸入至輸入元件的動力輸出的輸出元件。變速部40被構成為，能夠切換為在該輸入元件與輸出元件之間傳遞動力的非空檔狀態、和在輸入元件與輸出元件之間不傳遞動力的空檔狀態。

蓄電池60在電動機驅動時向第一MG20以及第二MG30供給電力，并且對由第一MG20以及第二MG30在再生時進行發電而產生的電力進行存儲。

差動部50具有被連接于第一MG20的第一旋轉元件、被連接于第二MG30以及驅動輪90的第二旋轉元件、被連接于變速部40的輸出元件的第三旋轉元件。差動部50被構成為，例如如行星齒輪機構等那樣，當第一至第三旋轉元件中的任意兩個旋轉元件的轉速確定時，剩余的一個旋轉元件的轉速也被確定。

混合動力車輛1被構成為，能夠通過傳遞動力的兩個路徑K1、K2中的至少任意一個路徑而從發動機10向第一MG20傳遞動力。路徑K1為，從發動機10經由變速部40以及差動部50而向第一MG20傳遞動力的路徑。路徑K2為，與路徑K1不同的、從發動機10向第一MG20傳遞動力的路徑。離合器CS被設置在路徑K2上，并能夠切換為從發動機10向第一MG20傳遞動力的卡合狀態、與將從發動機10向第一MG20的動力傳遞切斷的釋放狀態。

在使發動機運轉的HV行駛模式下，當將離合器C1或者制動器B1中的任意一方設為卡合狀態而將另一方設為釋放狀態，從而將變速部40控制為非空檔狀態時，通過路徑K1而使動力從發動機10向第一MG20傳遞。與此同時，當將CS離合器設為釋放狀態，并將路徑K2切斷時，車輛能夠以串聯并聯模式進行動作。

另一方面，在使發動機運轉的HV行駛模式下，當通過CS離合器而將發動機10與第一MG20直接連結從而通過路徑K2來實施動力傳遞，并且將離合器C1與制動器B1均設為釋放狀態而將變速部40控制為空檔狀態從而將路徑K1切斷時，車輛能夠以串聯模式進行動作。此時，差動部50中，由于與變速部40連接的旋轉元件成為能夠旋轉自如(自由)，因此其他兩個旋轉元件也能夠互不影響地旋轉。因此，能夠獨立地實施如下的動作，即，通過發動機10的旋轉而使第一MG20旋轉從而實施發電的動作、和使用通過發電而產生的電力或被充電至蓄電池60中的電力而使第二MG30驅動從而使驅動輪旋轉的動作。

另外，變速部40并非必須為能夠對變速比進行變更的部件，只要為能夠對路徑K1的發動機10與差動部50的動力傳遞進行切斷的結構，則也可以為單純的離合器那樣的部件。

圖3為表示圖1中的車輛的控制裝置100的結構的框圖。參照圖3，控制裝置100包括：HVECU(Electric Control Unit：電子控制單元)150、MGECU160、發動機ECU170。HVECU150、MGECU160、發動機ECU170分別為，以包含計算機的方式而構成的電子控制單元。另外，ECU的個數并不限定為三個，也可以作為整體而統一成一個ECU，還可以分割為兩個或者四個以上的數量。

MGECU160對第一MG20以及第二MG30進行控制。MGECU160例如對向第一MG20供給的電流值進行調節，從而對第一MG20的輸出轉矩進行控制，并且，對向第二MG30供給的電流值進行調節，從而對第二MG30的輸出轉矩進行控制。

發動機ECU170對發動機10進行控制。發動機ECU170例如執行發動機10的電子節氣門的開度的控制、通過輸出點火信號而實施的發動機的點火控制、針對發動機10的燃料的噴射控制等。發動機ECU170通過電子節氣門的開度控制、噴射控制、點火控制等來對發動機10的輸出轉矩進行控制。

HVECU150對車輛整體進行綜合控制。在HVECU150上連接有車速傳感器、加速器開度傳感器、MG1轉數傳感器、MG2轉數傳感器、輸出軸轉數傳感器、蓄電池傳感器等。HVECU150通過這些傳感器而取得車速、加速器開度、第一MG20的轉數(在以下的說明中也會記載為轉速)、第二MG30的轉數、動力傳遞裝置的輸出軸70的轉數、蓄電池狀態SOC等。

HVECU150根據所取得的信息來計算對于車輛的要求驅動力或要求功率、要求轉矩等。HVECU150根據所計算的要求值來確定第一MG20的輸出轉矩(以下也會記載為“MG1轉矩”)、第二MG30的輸出轉矩(以下也會記載為“MG2轉矩”)以及發動機10的輸出轉矩(以下，也會記載為“發動機轉矩”)。HVECU150向MGECU160輸出MG1轉矩的指令值以及MG2轉矩的指令值。此外，HVECU150向發動機ECU170輸出發動機轉矩的指令值。

HVECU150根據后文所述的行駛模式等而對離合器C1、CS以及制動器B1進行控制。HVECU150分別向圖1的液壓回路500輸出針對于離合器C1、CS的供給液壓的指令值(PbC1、PbCS)以及針對于制動器B1的供給液壓的指令值(PbB1)。此外，HVECU150向圖1的液壓回路500輸出控制信號NM以及控制信號S/C。

圖1的液壓回路500根據各指令值PbC1、PbB1來控制針對于離合器C1以及制動器B1的供給液壓，并且通過控制信號NM而對電動油泵進行控制，并通過控制信號S/C而對離合器C1、制動器B1以及離合器CS的同時卡合的容許/禁止進行控制。

混合動力車輛的控制模式

以下，使用工作卡合表與列線圖而對混合動力車輛1的控制模式進行詳細說明。

圖4為表示各行駛模式和各行駛模式下的變速部40的離合器C1以及制動器B1的控制狀態的圖。

控制裝置100以“電機行駛模式(以下稱之為“EV行駛模式”)”或者“混合動力行駛模式(以下稱之為“HV行駛模式”)”而使混合動力車輛1行駛。EV行駛模式是指，使發動機10停止并通過第一MG20或者第二MG30中的至少一方的動力而使混合動力車輛1行駛的控制模式。HV行駛模式是指，通過發動機10以及第二MG30的動力而使混合動力車輛1行駛的控制模式。另外，在這些控制模式下，也可以追加在不使用第一MG20以及第二MG30的條件下 通過發動機10的驅動力而使車輛行駛的發動機行駛模式。在EV行駛模式以及HV行駛模式中的各自的模式中，控制模式進一步被細化。

在圖4中，“C1”、“B1”、“CS”、“MG1”、“MG2”分別表示離合器C1、制動器B1、離合器CS、第一MG20、第二MG30。C1、B1、CS的各欄中的圓形(○)標記表示“卡合”，×標記表示“釋放”，三角(△)標記表示在發動機制動時使離合器C1以及制動器B1中的某一方卡合。此外，MG1欄以及MG2欄中的“G”表示主要作為發電機而進行工作的情況，“M”表示主要作為電機而進行工作的情況。

在EV行駛模式中，控制裝置100根據用戶的要求轉矩等而選擇性地對通過第二MG30單獨的動力而使混合動力車輛1行駛的“單電機行駛模式”與通過第一MG20以及第二MG30雙方的動力而使混合動力車輛1行駛的“雙電機行駛模式”進行切換。

在驅動裝置2的負載為低負載的情況下，使用單電機行駛模式，當負載成為高負載時則轉移至雙電機行駛模式。

如圖4的E1欄所示，在通過EV單電機行駛模式而驅動混合動力車輛1(前進或者后退)的情況下，控制裝置100通過使離合器C1釋放且使制動器B1釋放從而將變速部40設為空檔狀態(不傳遞動力的狀態)。此時，控制裝置100使第一MG20主要作為使太陽齒輪S2固定為零的固定單元而進行工作，并使第二MG30主要作為電機而進行工作(參照后文所述的圖5)。為了使第一MG20作為固定單元而進行工作，也可以以使第一MG20的轉速成為零的方式將轉速進行反饋而對第一MG20的電流進行控制，在即便轉矩為零也能夠將轉速維持為零的情況下，也可以不施加電流而是利用齒槽效應轉矩。另外，由于當將變速部40設為空檔狀態時，在實施再生制動時發動機10不會被帶動旋轉，因此能減少對應于該量的損失，從而能夠回收較大的再生電力。

如圖4的E2欄所示，在通過EV單電機行駛模式而對混合動力車輛1進行制動的情況下且需要實施發動機制動的情況下，控制裝置100使離合器C1以及制動器B1中的某一方卡合。例如，在僅通過再生制動而制動力不足的情況下，將發動機制動與再生制動并用。此外，例如，由于在蓄電池60的SOC接近充滿電狀態的情況下，無法使用再生電力進行充電，因此可以考慮設為發動機制動狀態。

通過使離合器C1以及制動器B1中的某一方卡合，從而成為驅動輪90 的旋轉被傳遞至發動機10進而發動機10旋轉的、所謂的發動機制動狀態。此時，控制裝置100使第一MG20主要作為電機而進行動作，使第二MG30主要作為發電機而進行動作。

另一方面，如圖4的E3欄所示，在通過EV雙電機行駛模式而對混合動力車輛1進行驅動(前進或者后退)的情況下，控制裝置100使離合器C1卡合且使制動器B1卡合，從而對變速部40的內嚙合齒輪R1的旋轉進行限制(鎖止)。由此，由于與變速部40的內嚙合齒輪R1連結的差動部50的行星齒輪架CA2的旋轉也會被限制(鎖止)，因此差動部50的行星齒輪架CA2被維持在停止狀態(發動機轉速Ne＝0)。而且，控制裝置100使第一MG20以及第二MG30主要作為電機而進行動作(參照后文所述的圖6)。

并且，對EV行駛模式的E4、E5欄進行說明。雖然這些模式也與E3欄相同地為雙電機行駛模式，但在如下這一點上有所不同，即，即使在發動機轉速Ne不為零的點上也能夠進行動作(圖4中記載為“Ne自由”)。

HV行駛模式能夠分為串聯并聯模式、串聯模式、并聯模式這三種。在串聯并聯模式以及串聯模式下，控制裝置100使第一MG20作為發電機而進行工作，使第二MG30作為電機而進行工作。此外，在并聯模式下，控制裝置100僅使第二MG30作為電機而進行工作(單電機)，或者使第一MG20、第二MG30均作為電機而進行工作(雙電機)。

在HV行駛模式中，控制裝置100將控制模式設定為串聯并聯模式、串聯模式、并聯模式中的任意一個。

在串聯并聯模式下，發動機10的動力的一部分被用于對驅動輪90進行驅動，剩余部分被用作通過第一MG20而實施發電的動力。第二MG30使用通過第一MG20進行發電而得到的電力來對驅動輪90進行驅動。在串聯并聯模式下，控制裝置100根據車速而對變速部40的變速比進行切換。

在中低速區域中使混合動力車輛1前進的情況下，如圖4的H2欄所示，控制裝置100通過使離合器C1卡合且使制動器B1釋放，從而形成低齒輪級Lo(參照后文所述的圖10)。另一方面，在高速區域中使混合動力車輛1前進的情況下，如圖4的H1欄所示，控制裝置100通過使離合器C1釋放且使制動器B1卡合，從而形成高齒輪級Hi(參照后文所述的圖11)。在高齒輪級形成時與低齒輪級形成時，變速部40與差動部50都整體作為無級變速器而進行工作。

在使混合動力車輛1后退的情況下，如圖4的H3欄所示，控制裝置100使離合器C1卡合且使制動器B1釋放。而且，控制裝置100在蓄電池的SOC較為充足的情況下，使第二MG30單獨地反向旋轉，另一方面，在蓄電池的SOC不充足的情況下，該控制裝置使發動機10運轉并通過第一MG20而實施發電，并且使第二MG30反向旋轉。

在串聯模式下，發動機10的動力全部被用為通過第一MG20而實施發電的動力。第二MG30使用通過第一MG20進行發電而得到的電力來對驅動輪90進行驅動。在串聯模式下，在使混合動力車輛1前進的情況下或者使混合動力車輛1后退的情況下，如圖4的H4欄以及H5欄所示，控制裝置100使離合器C1以及制動器B1均釋放，且使離合器CS卡合(參照后文所述的圖7)。

并且，在HV行駛模式的H6至H9欄中表示并聯模式的控制狀態。雖然這些模式也為HV行駛模式，但第一MG20不會作為發電機而進行工作。在HV(并聯)行駛模式且雙電機行駛模式下，第一MG20作為電機而進行動力運轉工作，并輸出使驅動輪旋轉的轉矩，這一點與串聯并聯模式或串聯模式大為不同。在并聯模式下，離合器C1、制動器B1中的某一方被卡合而另一方被釋放，且離合器CS被卡合。在后文中使用圖8以及圖9的列線圖而對這些模式進行詳細敘述。

并且，車輛1也能夠通過不使用第一MG20以及第二MG30而進行行駛的發動機行駛模式來進行行駛。在車輛的行駛狀態與使發動機的效率較高的轉速以及轉矩一致時，不使發動機的動力使用于發電等中而是直接使用于驅動輪的旋轉中則效率較高。

以下，使用列線圖，針對圖4所示的動作模式中的代表性的模式而對各旋轉元件的狀態進行說明。

圖5為EV單電機行駛模式下的列線圖。圖6為EV雙電機行駛模式下的列線圖。圖7為HV行駛(串聯)模式下的列線圖。圖8為HV行駛(并聯Lo)模式下的列線圖。圖9為HV行駛(并聯Hi)模式下的列線圖。圖10為HV行駛(串聯并聯Lo)模式下的列線圖。圖11為HV行駛(串聯并聯Hi)模式下的列線圖。

圖5至圖11所示的“S1”、“CA1”、“R1”分別表示變速部40的太陽齒輪S1、行星齒輪架CA1、內嚙合齒輪R1，“S2”、“CA2”、“R2”分別表示差動部50的太陽齒輪S2、行星齒輪架CA2、內嚙合齒輪R2。

使用圖5，對EV單電機行駛模式(圖4：E1)中的控制狀態進行說明。在EV單電機行駛模式下，控制裝置100使變速部40的離合器C1、制動器B1以及離合器CS釋放并且使發動機10停止，并使第二MG30主要作為電機而進行工作。因此，在EV單電機行駛模式中，混合動力車輛1使用第二MG30的轉矩(以下，稱為“第二MG轉矩Tm2”)而行駛。

此時，控制裝置100對第一MG20的轉矩(以下，稱為“第一MG轉矩Tm1”)進行反饋控制以使太陽齒輪S2的轉速成為0。因此，太陽齒輪S2不會旋轉。然而，由于變速部40的離合器C1以及制動器B1被釋放，因此差動部50的行星齒輪架CA2的旋轉不會被限制。因此，差動部50的內嚙合齒輪R2、行星齒輪架CA2以及變速部40的內嚙合齒輪R1會與第二MG30的旋轉聯動，從而向與第二MG30的旋轉方向相同的方向旋轉(空轉)。

另一方面，由于發動機10停止，從而變速部40的行星齒輪架CA1被維持在停止狀態。變速部40的太陽齒輪S1與內嚙合齒輪R1的旋轉聯動，從而向與內嚙合齒輪R1的旋轉方向相反的方向旋轉(空轉)。

另外，為了在EV單電機行駛模式下實施減速，除了使用了第二MG30而進行的再生制動之外，還能夠使發動機制動發揮作用。在該情況(圖4：E2)下，由于通過使離合器C1或者制動器B1中的任意一方卡合，從而在從驅動輪90側驅動行星齒輪架CA2時發動機10也會旋轉，因此發動機制動發揮作用。

接下來，參照圖6而對EV雙電機行駛模式(圖4：E3)中的控制狀態進行說明。在EV雙電機行駛模式下，控制裝置100使離合器C1以及制動器B1卡合且使離合器CS釋放，并且使發動機10停止。因此，變速部40的太陽齒輪S1、行星齒輪架CA1、內嚙合齒輪R1的旋轉被限制成轉速為零。

由于變速部40的內嚙合齒輪R1的旋轉受到限制，從而差動部50的行星齒輪架CA2的旋轉也被限制(鎖止)。在該狀態下，控制裝置100使第一MG20以及第二MG30主要作為電機而進行工作。具體而言，將第二MG轉矩Tm2設為正轉矩而使第二MG30正向旋轉，并且將第一MG轉矩Tm1設為負轉矩而使第一MG20負向旋轉。

通過使離合器C1卡合而對行星齒輪架CA2的旋轉進行限制，從而第一MG轉矩Tm1以行星齒輪架CA2作為支點而向內嚙合齒輪R2傳遞。向內嚙合齒輪R2傳遞的第一MG轉矩Tm1(以下稱之為“第一MG傳遞轉矩Tm1c”)在 正方向上發揮作用，并向副軸70傳遞。因此，在EV雙電機行駛模式下，使用MG1傳遞轉矩Tm1c與第二MG轉矩Tm2而使車輛1行駛。控制裝置100以通過第一MG傳遞轉矩Tm1c與第二MG轉矩Tm2的總計來滿足用戶要求轉矩的方式而對第一MG轉矩Tm1與第二MG轉矩Tm2的分擔比率進行調節。

參照圖7，對HV行駛(串聯)模式(圖4：H4)中的控制狀態進行說明。在HV行駛(串聯)模式下，控制裝置100使離合器C1以及制動器B1釋放，并且使離合器CS卡合。因此，通過使離合器CS卡合，從而差動部50的太陽齒輪S2以與變速部40的行星齒輪架CA1相同的轉速進行旋轉，并且發動機10的旋轉以相同的轉速從離合器CS向第一MG20傳遞。由此，能夠實施以發動機10為動力源的由第一MG20所實施的發電。

另一方面，由于離合器C1以及制動器B1均被釋放，因此變速部40的太陽齒輪S1、內嚙合齒輪R1、差動部50的行星齒輪架CA2的旋轉不會被限制。即，由于變速部40成為空檔狀態，差動部50的行星齒輪架CA2的旋轉不會被限制，因此成為第一MG20的動力以及發動機10的動力不會傳遞至副軸70的狀態。因此，向副軸70傳遞第二MG30的第二MG轉矩Tm2。因此，在HV行駛(串聯)模式中，實施以發動機10作為動力源的由第一MG20實施的發電，并使用該發電而得到的電力的一部分或者全部而以第二MG轉矩Tm2來使混合動力車輛1行駛。

由于能夠實現串聯模式，因此在低車速時或者背景噪聲較低的車輛狀態下，能夠忽視在串聯并聯模式下需要引起注意的由發動機轉矩變動所引起的齒輪機構的齒輪撞擊聲，而對發動機10的工作點進行選擇。由此，增加了能夠同時實現車輛的安靜性以及耗油率的改善的車輛狀態。

參照圖8，對HV行駛(并聯Lo)模式(圖4：H8以及H9)中的控制狀態進行說明。

在HV行駛(并聯)模式下且低齒輪級Lo形成時，控制裝置100使離合器C1以及離合器CS卡合，并且使制動器B1釋放。因此，差動部50的旋轉元件(太陽齒輪S1、行星齒輪架CA1、內嚙合齒輪R1)會一體地進行旋轉。由此，變速部40的內嚙合齒輪R1也以與行星齒輪架CA1相同的轉速進行旋轉。此外，由于離合器CS被卡合，因此差動部50的太陽齒輪S2以與變速部40的行星齒輪架CA1相同的轉速進行旋轉，從而發動機10的旋轉以相同的轉速從離合器CS向第一MG20傳遞。由此，差動部50的旋轉元件與變速部 40的旋轉元件(太陽齒輪S2、行星齒輪架CA2、內嚙合齒輪R2)全部以相同的轉數而進行旋轉。即，發動機10的轉速與內嚙合齒輪R2的轉速差(變速比)被固定為第一變速比。

參照圖9，對HV行駛(并聯Hi)模式(圖4：H6以及H7)中的控制狀態進行說明。

在HV行駛(并聯)模式下且高齒輪級Hi形成時，控制裝置100使制動器B1以及離合器CS卡合，并且使離合器C1釋放。由于制動器B1被卡合，因此太陽齒輪S1的旋轉被限制。由此，輸入至變速部40的行星齒輪架CA1的發動機10的旋轉被增速，并從變速部40的內嚙合齒輪R1向差動部50的行星齒輪架CA2傳遞。另一方面，由于離合器CS被卡合，因此差動部50的太陽齒輪S2以與變速部40的行星齒輪架CA1相同的轉速旋轉，發動機10的旋轉以相同的轉速從離合器CS向第一MG20傳遞。由此，由于行星齒輪架CA2的轉速與太陽齒輪S2的轉速被發動機轉數限制，因此發動機10的轉速與內嚙合齒輪R2的轉速差(變速比)被固定為第二變速比。另外，第二變速比為與第一變速比相比而靠增速側的值(小于第一變速比的值)。

另外，由于在HV行駛(并聯：有級)且雙電機行駛模式(圖4的H7、H9)下，能夠將發動機10的轉矩Te(以下稱之為“發動機轉矩Te”)、MG1轉矩Tm1、MG2轉矩Tm2全部用于驅動輪的前進方向的旋轉轉矩，因此在驅動輪要求較大的轉矩的情況下尤其有效。此外，HV行駛(并聯：有級)且單電機行駛模式(圖4的H6、H8)的控制狀態相當于在圖8以及圖9中設為Tm1＝0的情況。此外，也能夠在HV行駛(并聯：有級)模式下設為Tm1＝0、Tm2＝0，從而僅通過發動機轉矩而進行行駛。

參照圖10，對HV行駛(串聯并聯Lo)模式(圖4：H2)中的控制狀態進行說明。

在HV行駛(串聯并聯)模式下且低齒輪級Lo形成時，控制裝置100使離合器C1卡合，并且使制動器B1以及離合器CS釋放。因此，旋轉元件(太陽齒輪S1、行星齒輪架CA1、內嚙合齒輪R1)一體旋轉。由此，變速部40的內嚙合齒輪R1也以與行星齒輪架CA1相同的轉速進行旋轉，發動機10的旋轉以相同的轉速從內嚙合齒輪R1向差動部50的行星齒輪架CA2傳遞。即，被輸入至變速部40的行星齒輪架CA1的發動機轉矩Te從變速部40的內嚙合齒輪R1向差動部50的行星齒輪架CA2傳遞。另外，低齒輪級Lo形成時從內 嚙合齒輪R1輸出的轉矩(以下稱之為“變速部輸出轉矩Tr1”)與發動機轉矩Te大小相同(Te＝Tr1)。

被傳遞至差動部50的行星齒輪架CA2上的發動機10的旋轉通過太陽齒輪S2的轉速(第一MG20的轉速)而被無級地變速，并向差動部50的內嚙合齒輪R2傳遞。此時，控制裝置100基本上使第一MG20作為發電機而進行工作，并使第一MG轉矩Tm1向負方向作用。由此，由第一MG轉矩Tm1來承受用于將被輸入至行星齒輪架CA2上的發動機轉矩Te向內嚙合齒輪R2進行傳遞的反力。

被傳遞至內嚙合齒輪R2的發動機轉矩Te(以下稱之為“發動機傳遞轉矩Tec”)從副軸驅動齒輪51向副軸70傳遞，并作為混合動力車輛1的驅動力而發揮作用。

此外，在HV行駛(串聯并聯Lo)模式下，控制裝置100使第二MG30主要作為電機而進行工作。第二MG轉矩Tm2從減速齒輪32向副軸70進行傳遞，并作為混合動力車輛1的驅動力而發揮作用。即，在HV行駛(串聯并聯Lo)模式下，使用發動機傳遞轉矩Tec與第二MG轉矩Tm2來使混合動力車輛1進行行駛。

參照圖11，對HV行駛(串聯并聯Hi)模式(圖4：H1)中的控制狀態進行說明。

在HV行駛(串聯并聯)模式下且高齒輪級Hi形成時，控制裝置100使制動器B1卡合，并且使離合器C1以及離合器CS釋放。由于制動器B1被卡合，因此太陽齒輪S1的旋轉被限制。由此，被輸入至變速部40的行星齒輪架CA1的發動機10的旋轉被增速，并從變速部40的內嚙合齒輪R1向差動部50的行星齒輪架CA2進行傳遞。因此，在高齒輪級Hi形成時，變速部輸出轉矩Tr1小于發動機轉矩Te(Te＞Tr1)。

使用各控制模式的狀況

圖12為用于對混合動力車輛1主要將燃料作為能源而行駛的情況下的行駛模式進行確定的模式判斷映射圖。該模式判斷映射圖被使用于混合動力汽車進行通常行駛的情況，或者插電式混合動力汽車在對蓄電池的蓄電狀態進行維持的CS模式下進行行駛的情況。在圖12中，重疊地圖示了分界線由虛線表示的映射圖與分界線由實線表示的映射圖。分界線由虛線表示的映射圖為，在蓄電池60的輸入輸出動力不受到限制的情況下通常所使用的映射圖。 另一方面，分界線由實線表示的映射圖為，由于SOC或溫度等各條件而使蓄電池60的輸入輸出動力被限制了的情況下所使用的映射圖。

首先，對分界線由虛線表示的映射圖的車輛負載為正的區域進行說明。在車速接近零并且車輛負載較小的區域中，使用EV單電機行駛模式。設為單電機行駛而非雙電機行駛是為了在突然踏下加速踏板時能夠使發動機立刻啟動。然后，在車速增高或者車輛負載增大時，使用串聯并聯(Lo)模式。在車輛負載進一步變大從而在串聯并聯(Lo)模式下轉矩不足的情況下，通過并聯(Lo)模式而將發動機轉矩全部向驅動輪輸出，且執行還使用了MG1轉矩或者MG2轉矩的電機輔助。另外，也可以在油門開啟降檔(power-on downshift)時使用該模式。

接下來，對分界線由虛線表示的映射圖的車輛負載為負的區域進行說明。在車速接近零且車輛負載較小的區域中，使用EV單電機行駛模式。當車速增加時，使用串聯模式。車輛負載為負的情況與車輛負載為正的情況相比，EV單電機行駛模式的區域變廣，這是因為，由于使發動機10啟動的模式為串聯模式，因此可以不設置與用于使發動機啟動時的振動減小的反力轉矩相對應的余量。

接下來，對分界線由實線表示的映射圖的車輛負載為正的區域進行說明。在車輛負載為正且低車速時實施串聯模式。串聯模式為對防止第二MG30與差速器齒輪之間的由松動撞擊而引起的噪音(所謂的松動音)較為有效的動作模式。

隨著車速的上升，工作模式從串聯模式起按照并聯(Hi)模式、串聯并聯(Hi)模式的順序而進行轉換。由于并聯(Hi)模式為固定齒輪比，因此，因發動機10容易從將燃料消耗設為最小的工作點偏離，從而使用區域成為比較狹窄的帶狀。

此外，當車輛負載增大時，從串聯模式向串聯并聯Lo模式轉換。串聯并聯Lo模式為，在驅動力為優先的區域中較為有效的工作模式。

接下來，對分界線由實線表示的映射圖的車輛負載為負的區域進行說明。在車輛負載為負的情況下，無論車速如何均使用串聯模式。由于在串聯模式下能夠在同一車速下任意對發動機轉速進行控制，因此能夠產生對應于駕駛員的要求的發動機制動轉矩。由于使第一MG20克服發動機制動轉矩而旋轉，因此第一MG20進行電動機驅動運轉。因此，由于通過第一MG20來消耗由第 二MG30通過再生制動而產生的再生電力，因此即使在蓄電池60無法接受再生電力的情況下，也能夠通過第二MG30而進行再生制動。并且，由于第一MG20的轉速與發動機轉速相同，因此與其他的模式相比，由于不易受到由第一MG20的轉速上限所導致的發動機轉速的制約，從而能夠使發動機制動轉矩的絕對值增大。

圖13為對混合動力車輛1主要以被充電至蓄電池60中的電力作為能源而行駛的情況下的行駛模式進行確定的模式判斷映射圖。該模式判斷映射圖用于混合動力汽車以EV行駛的情況、或者插電式混合動力汽車以消耗蓄電池的蓄電狀態的CD模式進行行駛的情況。

參照圖13，在正負的低負載區域中，使用單電機行駛的EV行駛模式。在CD模式下，由于基本上也可以不假定發動機10的啟動，因此不需要伴隨于發動機10的啟動的反力補償轉矩，并能夠將較廣的區域分配給單電機行駛的EV行駛模式。

在高負載區域中，由于在單電機行駛中轉矩不足，因此選擇雙電機行駛模式。即，在車速小于預定值的情況下且負載的大小較小的區域中，選擇單電機行駛的EV行駛模式，而當負載的大小大于預定值時選擇雙電機行駛的EV模式。

在雙電機行駛模式且車速超過預定值V1的情況下，由于第一MG20或小齒輪的轉速存在上限，因此車輛的狀態從發動機轉速Ne為零的雙電機行駛向Ne不為零的雙電機行駛進行變化。

當車速超過V2時，由于存在以蓄電池的電力而進行行駛時的能量效率將會惡化的傾向，因此選擇串聯并聯(Lo)、串聯并聯(Hi)、串聯中的任意一個HV行駛模式。在圖13中，在車速與V2相比而較高的區域中，如果車輛負載為負，則選擇串聯模式，在車輛負載為正的情況下，在低負載下選擇串聯并聯(Hi)模式，在高負載下選擇串聯并聯(Lo)模式。

在具有以上的結構的車輛1中，在實施伴隨著離合器CS的卡合控制以及變速部40的變速控制的行駛模式的切換的情況下，存在由于同時控制的控制對象增加而造成與其它的行駛模式的切換控制相比使行駛模式的切換控制復雜化的情況。

在圖14中圖示了與切換前的行駛模式和切換后的行駛模式的組合對應的控制對象(離合器C1，制動器B1，離合器CS以及第一MG20的輸出轉矩 Tg)的變化、所變化的控制對象的個數、行駛模式的切換前的同步是否可能。如圖14所示，切換前的行駛模式包括(A)串聯模式、(B)串聯并聯(Lo)模式、(C)串聯并聯(Hi)模式、(D)并聯(Lo)模式、(E)并聯(Hi)模式。切換后的行駛模式也同樣地包括(a)串聯模式、(b)串聯并聯(Lo)模式、(c)串聯并聯(Hi)模式、(d)并聯(Lo)模式、(e)并聯(Hi)模式。

圖14的“C1”、“B1”以及“CS”分別表示離合器C1、制動器B1以及離合器CS的卡合狀態有無變化。具體而言，各欄中所記載的圓形(○)標記表示處于卡合狀態，×標記表示處于釋放狀態。即，圖14的“○→×”表示從卡合狀態向釋放狀態進行變化。圖14的“×→○”表示從釋放狀態向卡合狀態進行變化。圖14的“○”表示維持卡合狀態。圖14的“×”表示維持釋放狀態。

圖14的“Tg”表示第一MG20的輸出轉矩Tg的變化的有無。具體而言，圓形(○)標記表示存在轉矩輸出(不為零)，×標記表示轉矩輸出為零。即，圖14的“○→×”表示從具有輸出轉矩的狀態變化為轉矩輸出成為零的狀態。圖14的“×→○”表示從轉矩輸出成為零的狀態變化為具有轉矩輸出的狀態。圖14的“○→○”表示雖然均保持在具有轉矩輸出的狀態，但是所輸出的轉矩的大小上存在變化。圖14的“×”表示維持轉矩輸出成為零的狀態。

圖14的“sum”表示進行變化的控制對象的個數。另外，圖14的“○→○”，由于所輸出的轉矩的大小產生變化，因此也被包含于進行變化的控制對象的個數之中。

圖14的“同步”表示，行駛模式的切換前變速部40以及差動部50的卡合元件(離合器C1以及離合器CS的至少任意一個)的轉速的同步是否可能。圖14的“可”表示能夠實施行駛模式的切換前的同步，圖14的“不可”表示不能夠實施行駛模式的切換前的同步。

例如，在切換前的行駛模式為串聯并聯(Lo)模式且切換后的行駛模式為并聯(Hi)模式的情況下(圖14中的(B)-(e)的組合)，由于圖14的“C1”為“○→×”，因此離合器C1從卡合狀態變化為釋放狀態。由于圖14的“B1”為“×→○”，因此制動器B1從釋放狀態變化為卡合狀態。由于圖14的“CS”為“×→○”，因此離合器CS從釋放狀態變化為卡合狀態。由于圖14的“Tg”為“○→×”，因此從具有轉矩輸出的狀態變化為轉矩輸出成為零的狀態。

由于變化的控制對象為“C1”，“B1”，“CS”以及“Tg”這四個，因此在圖14的“sum”中顯示“4”。此外，由于并聯(Hi)模式下的變速比(在本實施方式中表示變速部40的行星齒架CA1的轉速與差動部50的內嚙合齒輪R2的轉速的轉速比)不被包含在串聯并聯(Lo)中能夠改變的變速比的范圍內，因此圖14的“同步”被顯示為“不可”。

另外，關于圖14的切換前的行駛模式與切換后的行駛模式的其它組合的變化，由于如上文所述的圖14所示，因此不重復其詳細的說明。

如圖14的虛線框所示，在圖14所示的切換前的行駛模式與切換后的行駛模式的組合中的、由串聯并聯(Lo)模式和并聯(Hi)模式的組合(圖14的(B)-(e)以及圖14的(E)-(b)的組合)而實施行駛模式的切換以及由串聯并聯(Hi)模式和并聯(Lo)模式組合(圖14的(C)-(d)以及圖14的(D)-(c)的組合)而實施行駛模式的切換時，進行變化的控制對象的個數與其它組合相比而較多且為4個，因此“同步”成為不可。其原因在于，除了串聯并聯模式和并聯模式之間的行駛模式的切換，還有必要在變速部40中進行低速級(離合器C1卡合，制動器B1釋放)和高速級(制動器B1卡合，離合器C1釋放)之間的變速級的切換。

如此，存在以下情況，即，由于行駛模式的切換前的同步為不可，并且在行駛模式的切換時的同時進行變化的控制對象較多而造成行駛模式的切換控制復雜化。

因此，本實施方式的特征在于，控制裝置100在串聯并聯模式和并聯模式之間切換行駛模式、且切換變速級的情況下，經由串聯模式而切換行駛模式以及變速級。

如果采用此方式，則由于通過向串聯模式的切換或者從串聯模式的切換而進行變化的控制對象的個數與通過在串聯并聯模式和并聯模式之間實施行駛模式的切換和變速級的切換而進行變化的控制對象的個數相比而較少，因此能夠通過經由串聯模式而切換行駛模式來抑制行駛模式的切換控制的復雜化。

此外，在本實施方式中，在從于串聯并聯模式下形成低速級與高速級中的任意一方的變速級的狀態起經由串聯模式而切換為于并聯模式下形成另一方的變速級的狀態的情況下，控制裝置100在切換為串聯模式之前執行使變速比與于并聯模式下形成一方的變速級的情況下的變速比同步的第一同步控 制，并且在切換為串聯模式之后執行使變速比與于并聯模式下形成另一方的變速級的情況下的變速比同步的第二同步控制。

另外，在變速比由于上述的第一同步控制而變化的方向與變速比由于上述的第二同步控制而變化的方向成為相反方向的情況下，控制裝置100在不執行第一同步控制的條件下從串聯并聯行駛模式切換為串聯行駛模式。

并且，在從于并聯模式下形成低速級與高速級中的任意一方的變速級的狀態經由串聯模式而切換為于串聯并聯模式下形成另一方的變速級的狀態的情況下，控制裝置100執行在串聯模式的過程中執行使變速比與于并聯模式下形成另一方的變速級的情況下的變速比同步的第一控制，并且在切換為串聯并聯模式之后執行使變速比變化為目標值的第二控制。

另外，在變速比由于上述的第一同步控制而變化的方向與變速比由于上述的第二同步控制而變化的方向成為相反方向的情況下，控制裝置100在不執行第一控制的條件下從串聯模式切換為串聯并聯模式。

以下，參照圖15，對本實施方式中在從串聯并聯(Lo)模式向并聯(Hi)模式的行駛模式的切換時由控制裝置100所執行的控制處理進行說明。

在步驟(以下，將步驟記載為S)10中，控制裝置100對是否存在向并聯(Hi)模式的切換要求進行判斷。控制裝置100根據車速和車輛負載與上述的圖12以及圖13所示的映射圖而對是否存在向并聯(Hi)模式的切換要求進行判斷。在判斷為存在向并聯(Hi)模式的切換要求的情況下(在S10中為是)，處理轉移至S11。在否定的情況下(在S10中為否)，處理轉移至S14。

在S11中，控制裝置100對當前變速比是否與Lo旋轉同步變速比相比而靠增速側進行判斷。控制裝置100根據例如發動機10的轉速和差動部50的內嚙合齒輪R2的轉速而對當前變速比進行計算。Lo旋轉同步變速比為選擇并聯(Lo)模式的情況下的變速比(第一變速比)。另外，控制裝置100也可以根據例如第二MG30的轉速而對差動部50的內嚙合齒輪R2的轉速進行計算。在判斷為當前變速比與Lo旋轉同步變速比相比而靠增速側的情況下(在S11中為是)，處理轉移至S12。在否定的情況下(在S11中為否)，處理轉移至S13。

在S12中，控制裝置100將行駛模式經由非同步切換的串聯模式而從串聯并聯(Lo)模式向并聯(Hi)模式切換。具體而言，控制裝置100無需執 行后述的同步控制，并將行駛模式從串聯并聯(Lo)模式向串聯模式切換(參照圖14的(B)-(a)所示的組合)。控制裝置100在將行駛模式切換為串聯模式之后將行駛模式從串聯模式向并聯(Hi)模式切換(參照圖14的(A)-(e)所示的組合)。

在S13中，控制裝置100將行駛模式經由同步切換的串聯模式而從串聯并聯(Lo)模式向并聯(Hi)模式切換。

具體而言，控制裝置100執行使當前變速比與于并聯(Lo)模式下的第一變速比同步的第一同步控制。控制裝置100在與第一變速比同步的定時將行駛模式切換為串聯模式。控制裝置100在切換為串聯模式之后執行使變速比與于并聯(Hi)模式下的第二變速比同步的第二同步控制。控制裝置100在與第二變速比同步的定時將行駛模式切換為并聯(Hi)模式。

在S14中，控制裝置100不執行將行駛模式經由串聯模式向并聯(Hi)模式切換。

接下來，參照圖16，對在本實施方式中將行駛模式從并聯(Hi)模式向串聯并聯(Lo)模式切換時由控制裝置100所執行的控制處理進行說明。

在S20中，控制裝置100對是否存在向串聯并聯(Lo)模式的切換要求進行判斷。控制裝置100根據車速和車輛負載與圖12以及圖13所示的映射圖而對是否存在向串聯并聯(Lo)模式的切換要求進行判斷。在判斷為存在向串聯并聯(Lo)模式的切換要求的情況下(在S20中為是)，處理轉移至S21。在否定的情況下(在S20中為否)，處理轉移至S24。

在S21中，控制裝置100對目標變速比是否在Lo旋轉同步變速比相比而靠增速側進行判斷。控制裝置100根據例如切換后的行駛模式和混合動力車輛1的行駛狀態而對目標變速比進行確定。在判斷為目標變速比與Lo旋轉同步變速比相比靠增速側的情況下(在S21中為是)，處理轉移至S22。在否定的情況下(在S21中為否)下，處理轉移至S23。

在S22中，控制裝置100經由非同步切換的串聯模式而將行駛模式從并聯(Hi)模式向串聯并聯(Lo)模式切換。具體而言，控制裝置100不執行后述的同步控制，并將行駛模式從并聯(Hi)模式向串聯模式切換(參照圖14的(E)-(a)所示的組合)。控制裝置100在將行駛模式切換為串聯模式之后將行駛模式從串聯模式向串聯并聯(Lo)模式切換(參照圖14的(A)-(b)所示的組合)。

在S23中，控制裝置100經由同步切換的串聯模式而將行駛模式從并聯(Hi)模式向串聯并聯(Lo)模式切換。

具體而言，控制裝置100在將行駛模式從并聯(Hi)模式向串聯模式切換之后執行使當前變速比與于并聯(Lo)模式下的第一變速比同步的第一控制。控制裝置100在與第一變速比同步的定時將行駛模式切換為串聯并聯(Lo)模式。控制裝置100在切換為串聯并聯(Lo)模式之后執行對第一MG20進行控制以使當前變速比成為目標變速比的第二控制。

在S24中，控制裝置100不執行將行駛模式經由串聯模式向串聯并聯(Lo)模式切換。

參照圖17至圖22，對基于以上的結構以及流程圖的本實施方式的控制裝置100的工作進行說明。

圖17為表示經由同步控制的串聯模式而在串聯并聯(Lo)模式與并聯(Hi)模式之間切換行駛模式的情況下的變速比的變化。圖17中的橫軸表示變速比。在圖17中，與串聯并聯(Lo)模式對應的矩形區域(A)表示在串聯并聯(Lo)模式的選擇時能夠改變的變速比的范圍。在圖17中，與串聯模式對應的矩形區域(B)表示在串聯模式的選擇時能夠改變的變速比的范圍。在圖17中，與串聯并聯(Hi)模式對應的矩形區域(C)表示在串聯并聯(Hi)模式的選擇時能夠改變的變速比的范圍。在圖17中，與并聯(Lo)模式對應的矩形區域(D)表示在并聯(Lo)模式下的第一變速比(Lo旋轉同步變速比)。在圖17中，與并聯(Hi)模式對應的矩形區域(E)表示在并聯(Hi)模式下的第二變速比(Hi旋轉同步變速比)。

如圖17所示，在串聯并聯(Lo)模式中能夠改變的變速比的范圍內雖然包含并聯(Lo)模式下的第一變速比，但是并不包含并聯(Hi)模式下的第二變速比。同樣地，在串聯并聯(Hi)模式下能夠改變的變速比的范圍內雖然包含并聯(Hi)模式下的第二變速比，但是并不包含并聯(Lo)模式下的第一變速比。另一方面，在串聯模式中能夠改變的變速比的范圍內包含并聯(Lo)模式下的第一變速比以及并聯(Hi)模式下的第二變速比的雙方。

例如假定如下的情況，即，當前的行駛模式為串聯并聯(Lo)模式，并且當前的變速比與Lo旋轉同步變速比相比靠減速側的A(0)。

當根據車輛負載和車速與圖12以及圖13所示的映射圖而判斷為存在行駛模式向并聯(Hi)模式的切換要求(在S10中為是)時，由于當前的變速 比與Lo旋轉同步變速比相比而靠減速側(在S11中為否)，因此執行將行駛模式經由同步切換的串聯模式向并聯(Hi)模式切換(S13)。

在執行將行駛模式經由同步切換的串聯模式向并聯(Hi)模式切換的情況下，控制裝置100沿著圖17的虛線的箭頭所示的路徑而使變速比變化。具體而言，首先，控制裝置100使變速比與Lo旋轉同步變速比同步。控制裝置100在變速比與Lo旋轉同步變速比同步的定時將行駛模式從串聯并聯(Lo)模式切換為串聯模式。控制裝置100在將行駛模式切換為串聯模式之后使變速比與Hi旋轉同步變速比同步。控制裝置100在變速比與Hi旋轉同步變速比同步的定時將行駛模式從串聯模式切換為并聯(Hi)模式。

以下，使用圖18，對在執行將行駛模式經由同步切換的串聯模式向并聯(Hi)模式的切換的情況下的各旋轉元件的動作、各卡合元件的動作以及各動力源的輸出轉矩的變化進行說明。另外，為了便于說明，假定了加速器開度為固定的情況。

圖18的上部的曲線表示各旋轉元件(第一MG20的旋轉軸、發動機10的輸出軸以及第二MG30的旋轉軸)的轉速的時間變化的時序圖。圖19的上部的曲線的縱軸表示轉速，橫軸表示時間。

圖18的中部的曲線表示向各卡合元件(離合器C1、制動器B1以及離合器CS)供給的液壓的時間變化的時序圖。圖19的中部的曲線的縱軸表示液壓，橫軸表示時間。

圖18的下部的曲線表示各動力源(發動機10、第一MG20以及第二MG30)的輸出轉矩的時間變化的時序圖。圖19的下部的曲線的縱軸表示轉矩，橫軸表示時間。

當判斷為在時間t1處存在有從串聯并聯(Lo)模式向并聯(Hi)模式切換的切換要求時，在時間t2處開始實施從串聯并聯(Lo)模式向串聯模式的切換。此時，由于第一MG20轉矩(負轉矩)向負方向增加，從而發動機10的轉速會降低。由于通過發動機10的轉速的降低而使慣性轉矩向驅動輪90側釋放，因此第二MG30轉矩會減小。通過使發動機10的轉速降低，從而使變速比以接近Lo旋轉同步變速比的方式進行變化。

在時間t3處，由于在變速比與Lo旋轉同步變速比同步的定時第一MG20轉矩向正方向被減少，從而維持了同步狀態。此時，使供給至離合器C1的液壓下降以使離合器C1成為釋放狀態，并且使供給至離合器CS的液壓增加以 使離合器CS成為卡合狀態。

在時間t4處，由于離合器CS的液壓增加至上限值，從而完成了向串聯模式的轉變。當向串聯模式的轉變完成時，開始執行向并聯Hi模式的切換。當開始向并聯(Hi)模式的切換時，通過使第一MG20的負轉矩向負方向增加從而使發動機10的轉速進一步降低。因此，變速比以接近Hi旋轉同步變速比的方式進行變化。此時，由于發動機10的輸出軸從驅動輪90分離，因此慣性轉矩不會被釋放。

在時間t5處，由于在變速比與Hi旋轉時變速比同步的定時第一MG20的負轉矩向正方向被減少，從而維持了同步狀態。此時，使供給至制動器B1的液壓增加以使制動器B1成為卡合狀態。然后，在時間t6處完成向并聯(Hi)模式的切換。

圖19表示經由非同步控制的串聯模式而在串聯并聯(Lo)模式與并聯(Hi)模式之間切換行駛模式的情況下的變速比的變化。由于圖19所示的橫軸以及各矩形區域(A)至(E)與圖17相同，因此不重復進行其詳細說明。

例如假定如下的情況，即，當前的行駛模式為串聯并聯(Lo)模式，并且當前的變速比為與Lo旋轉同步變速比相比而靠增速側的A(1)。

當根據車輛負載和車速與圖12以及圖13所示的映射圖而判斷為存在將行駛模式向并聯(Hi)模式切換的切換要求時(在S10中為是)，由于當前的變速比與Lo旋轉同步變速比相比而靠增速側(在S11中為是)，因此執行將行駛模式經由非同步切換的串聯模式向并聯(Hi)模式切換(S12)。

在執行將行駛模式經由非同步切換的串聯模式向并聯(Hi)模式切換的情況下，如圖19的實線的箭頭所示，控制裝置100無需使當前的變速比與Lo旋轉同步變速比同步，并將Hi旋轉同步變速比作為目標變速比而將行駛模式從串聯并聯(Lo)模式切換為串聯模式。控制裝置100在將行駛模式切換為串聯模式之后將行駛模式從串聯模式切換為并聯(Hi)模式。

以下，使用圖20，對在執行將行駛模式經由非同步切換的串聯模式向并聯(Hi)模式切換的情況下的各旋轉元件的動作、各卡合元件的動作以及各動力源的輸出轉矩的變化進行說明。另外，為了便于說明，假定了加速器開度為恒定的情況。此外，由于通過圖20的上部的曲線、中部的曲線以及下部的曲線而顯示的動作的對象分別與通過圖18的上部的曲線、中部的曲線以及下部的曲線而顯示的動作的對象相同，因此不重復進行其詳細說明。

在時間t11處，當判斷為存在從串聯并聯(Lo)模式向并聯(Hi)模式切換的要求時，在時間t12處，開始從串聯并聯(Lo)模式向串聯模式的切換。此時，在以離合器C1成為半卡合狀態的方式而使向離合器C1供給的液壓降低至預定的液壓之后，在此后液壓緩慢降低。此外，與離合器C1的液壓的降低一并開始離合器CS的液壓的供給。在離合器C1的液壓緩慢地降低的期間內，使離合器CS的液壓緩慢地增加。

在時間t13處，通過使第一MG20的轉矩(負轉矩)向負方向增加，從而使發動機10的轉速降低。由于通過發動機10的轉速的降低而使慣性轉矩向驅動輪90側釋放，因此第二MG30的轉矩與第一MG20的轉矩的負方向的增加相對應地減少。

在時間t14處，在從時間t13起經過了預定的時間的情況下，或者在發動機10的轉速和與Hi旋轉同步變速比對應的轉速之間的差的大小與閾值相比而較小的情況下，使離合器CS的液壓增加與時間t14之前的液壓的變化量相比而較大的變化量。

在時間t15處，通過使離合器CS的液壓增加至上限值而結束向串聯模式的轉變。當向串聯模式的轉變完成時，開始向并聯(Hi)模式的切換。當開始向并聯(Hi)模式的切換時，以使制動器B1成為卡合狀態的方式而增加向制動器B1供給的液壓。并且，在時間t16處，向并聯(Hi)模式的切換完成。

接下來，例如假定了當前的行駛模式為并聯(Hi)模式的情況。當根據車輛負載和車速與圖12以及圖13所示的映射圖而判斷為存在將行駛模式向串聯并聯(Lo)模式切換的切換要求時(在S20中為是)，在切換為串聯并聯(Lo)模式之后的目標變速比與Lo旋轉同步變速比相比而靠減速側的情況下(在S21中為否)，執行將行駛模式經由同步切換的串聯模式而從并聯(Hi)模式向串聯并聯(Lo)模式切換(S23)。

在執行將行駛模式經由同步切換的串聯模式向并聯(Hi)模式切換的情況下，控制裝置100沿著圖17的虛線的箭頭所示的路徑而改變變速比。具體而言，首先，控制裝置100在從并聯(Hi)模式切換為串聯模式之后，執行第一控制，并使變速比與Lo旋轉同步變速比同步。控制裝置100在變速比與Lo旋轉同步變速比同步的定時將行駛模式從串聯模式切換為串聯并聯(Lo)模式。控制裝置100在將行駛模式切換為串聯并聯(Lo)模式之后，執行第二控制，并使變速比變化至目標變速比。

另一方面，在切換為串聯并聯(Lo)模式之后的目標變速比與Lo旋轉同步變速比相比而靠增速側的情況下(在S21中為是)，執行將行駛模式經由非同步切換的串聯模式而從并聯(Hi)模式向串聯并聯(Lo)模式切換(S22)。

在執行將行駛模式經由非同步切換的串聯模式而向并聯(Hi)模式切換的情況下，如圖19的實線的箭頭所示，控制裝置100在從并聯(Hi)模式切換為串聯模式之后不執行第一控制，而在將行駛模式從串聯模式切換為串聯并聯(Lo)模式之后執行第二控制，并使變速比變化至目標變速比。

如上所述，根據本實施方式所涉及的混合動力車輛，在串聯并聯行駛模式與并聯行駛模式之間切換行駛模式的情況下，并且在低速級與高速級之間切換變速級的情況下，通過經由串聯行駛模式而切換行駛模式，從而與切換行駛模式和變速級的情況相比，由于抑制了同時所控制的控制元件的增加，因此能夠實現變速控制的容易化。因此，能夠提供一種在行駛模式的切換時恰當地執行離合器的卡合控制與變速部的變速控制的混合動力車輛。

此外，在從于串聯并聯模式下形成低速級與高速級中的任意一方的變速級的狀態起經由串聯模式而切換為于并聯模式下形成另一方的變速級的狀態的情況下，控制裝置100通過執行第一同步控制與第二同步控制，從而能夠流暢地執行行駛模式以及變速級的切換(參照圖17的虛線箭頭)。

并且，在轉速比由于第一同步控制而變化的方向與轉速比由于第二同步控制而變化的方向為相反方向的情況下(參照圖19的虛線箭頭)，由于控制裝置100在不執行第一同步控制的條件下從串聯并聯模式切換為串聯模式，因此能夠抑制在行駛模式的切換時變速比增減的情況。因此，能夠抑制車輛的操控性的惡化。

此外，在從于并聯模式下形成低速級與高速級的任意一方的變速級的狀態起經由串聯模式而切換為于串聯并聯模式下形成另一方的變速級的狀態的情況下，控制裝置100通過執行第一控制與第二控制，從而能夠流暢地執行行駛模式以及變速級的切換(參照圖17的虛線箭頭)。

并且，在轉速比由于第一控制而變化的方向與轉速比由于第二控制而變化的方向為相反方向的情況(參照圖19的虛線箭頭)下，由于控制裝置100在不執行第一控制的條件下從串聯行駛模式切換為串聯并聯行駛模式，因此能夠抑制在行駛模式的切換時變速比的增減。因此，能夠抑制車輛的操控性的惡化。

以下，對改變例進行說明。

在本實施方式中，雖然將在串聯并聯(Lo)模式與并聯(Hi)模式之間切換行駛模式的情況作為一個示例而進行了說明，但是由于在串聯并聯(Hi)模式與并聯(Lo)模式之間切換行駛模式的情況下也同樣經由串聯模式，因此抑制了同時進行控制的控制元件的增加，從而能夠實現變速控制的容易化。

圖21為表示在經由同步控制的串聯模式而在串聯并聯(Hi)模式與并聯(Lo)模式之間切換行駛模式的情況下的變速比的變化。由于圖21所示的橫軸以及各矩形區域(A)至(E)與圖17相同，因此不重復進行其詳細說明。

如圖21所示，在串聯并聯(Lo)模式中能夠改變的變速比的范圍內雖然包含并聯(Lo)模式下的第一變速比，但是并未包含并聯(Hi)模式下的第二變速比。同樣地，在串聯并聯(Hi)模式中能夠改變的變速比的范圍內雖然包含并聯(Hi)模式下的第二變速比，但是并未包含并聯(Lo)模式下的第一變速比。另一方面，在串聯模式下能夠改變的變速比的范圍內包含并聯(Lo)模式下的第一變速比以及并聯(Hi)模式下的第二變速比的雙方。

例如，假定了當前的行駛模式為串聯并聯(Hi)模式，并且當前的變速比與Hi旋轉同步變速比相比而靠增速側的A(2)的情況。

當根據車輛負載和車速與圖12以及圖13所示的映射圖而判斷為存在將行駛模式向并聯(Lo)模式切換的切換要求時，由于當前的變速比與Hi旋轉同步變速比相比而靠增速側，因此執行將行駛模式經由同步切換的串聯模式而向并聯(Lo)模式切換。

在執行經由同步切換的串聯模式而將行駛模式向并聯(Lo)模式切換的情況下，控制裝置100沿著圖21的虛線的箭頭所示的路徑而使變速比變化。具體而言，首先，控制裝置100使變速比與Hi旋轉同步變速比同步。控制裝置100在變速比與Hi旋轉同步變速比同步的定時將行駛模式從串聯并聯(Hi)模式切換為串聯模式。控制裝置100在將行駛模式切換為串聯模式之后使變速比與Lo旋轉同步變速比同步。控制裝置100在變速比與Lo旋轉同步變速比同步的定時將行駛模式從串聯模式切換為并聯(Lo)模式。以此方式，能夠流暢地執行行駛模式以及變速級的切換。

圖22為表示在經由非同步控制的串聯模式而在串聯并聯(Hi)模式與并聯(Lo)模式之間切換行駛模式的情況下的變速比的變化。由于圖22所示的橫軸以及各矩形區域(A)至(E)與圖17相同，因此不重復進行其詳細的說 明。

例如，假定了當前的行駛模式為串聯并聯(Hi)模式，并且當前的變速比為與Hi旋轉同步變速比相比而靠減速側的A(3)的情況。

當根據車輛負載和車速與圖12以及圖13所示的映射圖而判斷為存在將行駛模式向并聯(Lo)模式切換的切換要求時，由于當前的變速比與Hi旋轉同步變速比相比而靠減速側，因此執行將行駛模式經由非同步切換的串聯模式而向并聯(Lo)模式切換。

在執行將行駛模式經由非同步切換的串聯模式而向并聯(Lo)模式切換的情況下，如圖22的實線的箭頭所示，控制裝置100無需使當前的變速比與Hi旋轉同步變速比同步，并將Lo旋轉同步變速比作為目標變速比而將行駛模式從串聯并聯(Hi)模式向串聯模式切換。控制裝置100在將行駛模式切換為串聯模式后將行駛模式從串聯模式向并聯(Lo)模式切換。以此方式，能夠抑制在行駛模式的切換時變速比的增減(參照圖22的虛線的箭頭以及實線的箭頭)。因此，能夠抑制車輛的操控性的惡化。

接下來，例如假定了當前的行駛模式為并聯(Lo)模式的情況。當根據車輛負載和車速與圖12以及圖13所示的映射圖而判斷為存在將行駛模式向串聯并聯(Hi)模式切換的切換要求時，在切換為串聯并聯(Hi)模式之后的目標變速比與Hi旋轉同步變速比相比而靠增速側的情況下，執行將行駛模式經由同步切換的串聯模式而從并聯(Lo)模式向串聯并聯(Hi)模式切換。

在執行將行駛模式經由同步切換的串聯模式而向串聯并聯(Hi)模式切換的情況下，控制裝置100沿著圖21的虛線的箭頭的路徑而改變變速比。具體而言，首先，控制裝置100在從并聯(Lo)模式切換為串聯模式之后使變速比與Hi旋轉同步變速比同步。控制裝置100在變速比與Hi旋轉同步變速比同步的定時將行駛模式從串聯模式切換為串聯并聯(Hi)模式。控制裝置100在將行駛模式切換為串聯并聯(Hi)模式之后使變速比變化至目標變速比。

另一方面，在切換為串聯并聯(Hi)模式之后的目標變速比與Hi旋轉同步變速比相比而靠減速側的情況下，執行將行駛模式經由非同步切換的串聯模式而從并聯(Lo)模式向串聯并聯(Hi)模式切換。以此方式，能夠流暢地執行將行駛模式向串聯并聯(Hi)模式切換。

在執行將行駛模式經由非同步切換的串聯模式而向串聯并聯(Hi)模式 切換的情況下，如圖22的實線的箭頭所示，控制裝置100在從并聯(Lo)模式切換為串聯模式之后，無需執行與Hi旋轉同步變速比同步的控制，并在將行駛模式從串聯模式切換為串聯并聯(Hi)模式之后，使變速比變化至目標變速比。以此方式，如圖22的虛線的箭頭所示，能夠抑制在行駛模式向串聯并聯(Hi)模式切換時變速比的增加。

并且，在本實施方式中，在行駛模式的切換為上述預定的組合的情況下，對根據當前變速比或者目標變速比而經由同步切換的串聯模式來切換行駛模式，或者經由非同步切換的串聯模式而切換行駛模式進行確定的情況進行了說明，但是例如也可以采用如下方式，即，在車輛負載與根據熱損失而設定出的閾值相比而較高的情況下，控制裝置100經由同步切換的串聯模式來切換行駛模式，在車輛負載與閾值相比而較低的情況下，經由非同步切換的串聯模式來切換行駛模式。

經由同步切換的串聯模式所執行的行駛模式的切換與經由非同步切換的串聯模式所執行的行駛模式的切換相比，由于電流所流經的路徑較多，因此電熱損失較大。另一方面，經由非同步切換的串聯模式所執行的行駛模式的切換由于使卡合元件滑動而會產生機械性的熱損失。該機械性的熱損失具有車輛負載較高則越增大的傾向。因此，通過將閾值設定為機械性的熱損失超過電熱損失的值，從而能夠抑制行駛模式的切換時的熱損失的增加。

另外，控制裝置100也可以例如根據如圖23所示的映射圖與車輛負載和車速而對經由同步切換的串聯模式而切換行駛模式，或者經由非同步切換的串聯模式而切換行駛模式進行確定。圖23的縱軸表示車輛負載，橫軸表示車速。在圖23中設定有相對于車速而線形變化的閾值。另外，圖23所示的閾值為一個示例，但是并不限定于線形，例如也可以為非線形。如圖23所示，閾值以車速越高而值越小的方式設定。

或者，控制裝置100也可以在選擇了駕駛者要求較高的驅動力的響應性的情況下被選擇的運動模式等控制模式的情況下，經由非同步切換的串聯模式而切換行駛模式。

由于經由同步切換的串聯模式所執行的行駛模式的切換必須依次實施變速比的同步和改變卡合元件的卡合狀態，因此存在從開始切換起至結束為止的時間與經由非同步切換的串聯模式所執行的行駛模式的切換相比而較長的情況。因此，在選擇了運動模式等控制模式的情況下，通過執行經由非同步 切換的串聯模式所執行的行駛模式的切換，從而能夠迅速地實施行駛模式的切換。因此，能夠抑制驅動力的響應性的惡化。

或者，控制裝置100也可以在選擇了駕駛者要求比較安靜的車輛的行駛的情況下被選擇的舒適模式等控制模式的情況下，經由同步切換的串聯模式而切換行駛模式。

由于經由非同步切換的串聯模式所執行的行駛模式的切換與經由同步切換的串聯模式所執行的行駛模式的切換相比，使液壓控制的卡合元件滑動而切換行駛模式，因此存在在車輛中產生振動等的情況。因此，在選擇了舒適模式等控制模式的情況下，通過經由同步切換的串聯模式而切換行駛模式，從而能夠抑制振動等的產生。

或者，控制裝置100也可以在油溫低于閾值的情況下，經由同步切換的串聯模式而切換行駛模式。

在作為卡合元件而使用了液壓式多片離合器的情況下，有時在低溫環境下控制性能會惡化。因此，在使卡合元件滑動的情況下，有時在車輛中會產生振動等。因而，在油溫為低于閾值從而會使控制性能發生惡化的溫度區域的情況下，能夠通過經由同步切換串聯模式而切換行駛控制模式進行來對振動等的產生進行抑制。

或者，控制裝置100也可以在車輛負載與根據第一MG20的額定輸出而設定的閾值相比而較高的情況下，經由非同步切換的串聯模式而切換行駛模式。

經由同步切換的串聯模式所執行的行駛模式的切換與經由非同步切換的串聯模式所執行的行駛模式的切換相比，第一MG20的輸入輸出動力有時會增大。因此，在車輛負載為超過第一MG20的額定輸出的值的情況下，通過經由非同步切換的串聯模式而切換行駛模式，從而能夠抑制第一MG20以超出額定輸出的方式而進行工作的情況。

或者，控制裝置100可以在第一MG20的溫度或者使第一MG20驅動的逆變器的溫度高于閾值的情況下，經由非同步切換的串聯模式來切換行駛模式。或者，控制裝置100也可以在離合器C1、制動器B1以及離合器CS之中的至少任意一個的溫度高于閾值的情況下，經由同步切換的串聯模式來切換行駛模式。以此方式，能夠抑制用于控制模式的切換的設備成為高溫。

此外，在經由同步切換的串聯模式而切換行駛模式的情況下，且發動機10的轉速增減的情況下，在發動機10的轉速增減的期間(或者為，從行駛 模式的切換開始至結束為止的期間內)內，控制裝置100也可以使被設置在駕駛席上的儀表所顯示的發動機10的轉速的變化僅表示朝向增加以及減少中的任意一側變化，或者也可以使從設置在駕駛席的揚聲器輸出預定的工作音，以使得聽起來為發動機10的工作聲音的變化僅朝向發動機10的轉速的增加以及減少中的任意一側變化。以此方式，通過使駕駛者難以識別發動機10的轉速的增減，從而能夠抑制駕駛者對于車輛的運行狀況所產生的不適感。

雖然對本發明的實施方式進行了說明，但是應當認為所有的內容點均為示例而并非限制性的內容。本發明的范圍通過專利權利要求書來表示，其意圖包括與權利要求書等同的內容以及范圍內的全部的變更。