CN102137782A

CN102137782A - 混合动力车辆的控制装置

Info

Publication number: CN102137782A
Application number: CN2008801309301A
Authority: CN
Inventors: 出盐幸彦; 驹田英明; 柴田宽之; 大野智仁; 横山亘
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2011-07-27
Also published as: JPWO2010052768A1; US20110160947A1; WO2010052768A1; DE112008004034T5

Abstract

本发明的混合动力车辆的控制装置，具有：映射图，由油门开度及车速规定，并设定有无级变速模式区域和固定变速模式区域；和控制单元，对应映射图上的车辆操作点的移动进行变速模式的切换。固定变速模式区域包括：反力转矩在电动发电机的最大额定转矩以下的第一固定变速模式区域和反力转矩大于最大额定转矩的第二固定变速模式区域。控制单元根据车辆操作点移至或位于第一固定变速模式区域或第二固定变速模式区域而改变变速模式的切换控制方法。

Description

混合动力车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及适用于混合动力车辆的控制装置。

背景技術

以下混合动力车辆是众所周知的：除了内燃机(发动机)之外，还具有作为电动机或发电机发挥功能的电动发电机。在混合动力车辆中，使内燃机尽可能地以高效状态运转，另一方面，以电动发电机弥补驱动力或发动机制动力的过度或不足。

作为这种混合动力车辆的一例，如下面的专利文献1所示，有能够切换无级变速模式和固定变速模式而进行运转地构成的混合动力车辆。在该混合动力车辆中，发动机、发电机及驱动轴连接于行星齿轮机构的各旋转元件上，在发电机的转子上连接有制动器，在驱动轴上连接有电动机。在释放制动器的状态下，使电动发电机输出与发动机转矩对应的反力转矩，使发电机的转速连续地变化。由此，使发动机的转速连续地变化，实行无级变速模式下的运转。另一方面，在制动器卡合的状态下，发电机的旋转被固定，行星齿轮机构中的一个旋转元件的旋转被阻止。由此，变速比固定，实行固定变速模式下的运转。专利文献1中记载有以下技术：在油门开度力较小的情况下，将制动器设为卡合状态，固定发电机(即设为固定变速模式)；在油门开度较大的情况下，将制动器设为释放状态(即设为无级变速模式)，与油门开度成正比地提高发电机的转速，增加发电量。

专利文献1：日本特开平9-156387号公报

发明内容

但是，在专利文献1中，虽然从中速到高速区域设为无级变速模式，但是在这种情况下，并未考虑到与发动机转矩对应的反力转矩超过发电机的可输出转矩上限的情况。在这种情况下，若卡合制动器，则有可能发生发动机转速急剧上升的所谓上喷。但是，在进行变速模式切换控制时，难以预先确定电动发电机是否能够输出与发动机转矩对应的反力转矩。若要使电动发电机始终输出与发动机转矩对应的反力转矩，则无法实现发电机的小型化。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种混合动力车辆的控制装置，在进行变速模式切换控制时，能够预先确定电动发电机是否能够输出与发动机转矩对应的反力转矩，并能够防止变速模式切换时的发电机的上喷。

本发明的一个观点提供了一种混合动力车辆的控制装置，适用于如下的混合动力车辆，该混合动力车辆具有：发动机、电动发电机、与所述发动机及所述电动发电机连接的动力分配机构、传递来自所述动力分配机构的输出的驱动轴以及与所述动力分配机构中的任一旋转元件连接并固定或释放所述旋转元件的卡合机构，其特征在于，包括：由油门开度及车速规定并设定了无级变速模式区域和固定变速模式区域的映射图；和控制单元，在所述映射图上，当车辆操作点从所述固定变速模式区域向所述无级变速模式区域移动时，由所述卡合机构释放所述旋转元件，将变速模式切换为使与所述发动机的发动机转矩对应的反力转矩输出至所述电动发电机的无级变速模式，当车辆操作点从所述无级变速模式区域向所述固定变速模式区域移动时，由所述卡合机构固定所述旋转元件，将变速模式切换为使所述卡合机构承受所述反力转矩的固定变速模式；所述固定变速模式区域由所述反力转矩在所述电动发电机的最大额定转矩以下的第一固定变速模式区域和所述反力转矩大于所述最大额定转矩的第二固定变速模式区域构成；所述控制单元对应所述车辆操作点移动至或位于所述第一固定变速模式区域或第二固定变速模式区域中的哪一个区域而改变变速模式的切换控制方法。

上述的混合动力车辆的控制装置适用于如下混合动力车辆，该混合动力车辆具有发动机、电动发电机、与发动机及电动发电机连接的动力分配机构、传递来自动力分配机构的输出的驱动轴以及与动力分配机构中的任一旋转元件连接并固定或释放上述旋转元件的卡合机构。混合动力车辆的控制装置例如具有：ECU等控制单元；和由油门开度及车速规定并设定了无级变速模式区域和固定变速模式区域的映射图。控制单元，在该映射图上，在车辆操作点从固定变速模式区域向无级变速模式区域移动的情况下，由上述卡合机构释放上述旋转元件，将变速模式切换为使电动发电机输出与发动机的发动机转矩对应的反力转矩的无级变速模式，在车辆操作点从无级变速模式区域向固定变速模式区域移动的情况下，由上述卡合机构固定上述旋转元件，将变速模式切换为使卡合机构接受反力转矩的固定变速模式。在这里，卡合机构例如是湿式多板离合器等离合器。固定变速模式区域由反力转矩在电动发电机的最大额定转矩以下的第一固定变速模式区域和反力转矩大于最大额定转矩的第二固定变速模式区域构成。控制单元对应车辆操作点位于或移动至第一或第二固定变速模式区域中的某一区域而使变速模式的切换控制方法不同。这样一来，在进行变速模式切换控制时，能够进行预先确定了电动发电机是否能够输出与发动机转矩对应的反力转矩的***的控制。

上述的混合动力车辆的控制装置的另一方案为，包括能够输出上述反力转矩的至少一部分的辅助单元，上述控制单元，当变速模式切换时，在上述车辆操作点移动至或位于上述第二固定变速模式区域、且、上述旋转元件被释放的情况下，使上述辅助单元输出上述反力转矩的至少一部分。由此，在进行变速模式切换时，可以防止发动机的上喷。

上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述控制单元，当进行变速模式切换时，在由上述辅助单元输出上述反力转矩的一部分的情况下，将由上述电动发电机输出的转矩设定为最大额定转矩。由此，可之后低对卡合机构的负载，可以增大电动发电机的发电量。

上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述控制单元，在上述车辆操作点因油门开度或车速的上升而从上述无级变速模式区域向上述第二固定变速模式区域移动的情况下，将由上述电动发电机输出的转矩设定为上述最大额定转矩。由此，可以减轻对卡合机构的负载，增大电动发电机的发电量，并且可实现控制的简化。

上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述混合动力车辆包括辅助电动发电机，该辅助电动发电机利用由上述电动发电机发出的电力向上述驱动轴输出转矩，当进行变速模式切换时，上述控制单元控制由上述辅助电动发电机输出的转矩，以使上述驱动轴的驱动力达到要求驱动力。由此，可以抑制变速模式切换时产生的冲击。

上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述辅助单元是相互卡合的卡合元件以能够差动旋转的方式构成的上述卡合机构。由此，可以使卡合机构产生的卡合转矩连续地变化，可以使该卡合机构承受与发动机转矩对应的反力转矩。

上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述控制单元，在上述车辆操作点因油门开度或车速的上升而从上述无级变速模式区域向上述第二固定变速模式区域移动的情况下，对应由上述卡合机构输出的卡合转矩控制上述发动机转矩，以使所述驱动轴的驱动力保持一定。由此，可之后低卡合机构的卡合时的冲击。

上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述控制单元，在车辆操作点因油门开度的上升从上述第一固定变速模式区域向无级变速模式区域移动的情况下，使上述电动发电机输出上述反力转矩。这样一来，可以缩短卡合机构的释放完毕之前的时间，可以改善驱动性能。

上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述控制单元，在上述车辆操作点因油门开度的上升而从上述第二固定变速模式区域向上述无级变速模式区域移动的情况下，使上述电动发电机及上述辅助单元输出上述反力转矩。由此，可以使驱动力上升。

上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述辅助单元是提高上述电动发电机的可输出转矩以使该可输出转矩暂时大于上述最大额定转矩的转矩提高单元，上述控制单元，在上述车辆操作点从上述无级变速模式区域向上述第二固定变速模式区域移动的情况下，由上述转矩提高单元提高上述电动发电机的可输出转矩，并且对应提高了的上述电动发电机的可输出转矩限制上述发动机转矩。在这里，转矩提高单元例如是例如是ECU。由此，可以在确保驱动力的同时，由响应性良好的电动发电机进行转速同步控制。

上述的混合动力车辆的控制装置的又一方案为，上述控制单元，在上述车辆操作点从上述第二固定变速模式区域向上述无级变速模式区域移动的情况下，使由上述辅助电动发电机输出的辅助转矩上升，对应上述辅助转矩的上升量降低上述发动机转矩，以使上述驱动轴的驱动力达到要求驱动力。由此，可以防止变速模式切换时的驱动力的降低。

附图说明

图1是表示本实施方式涉及的混合动力车辆的概略结构的图。

图2是表示无级变速模式及固定变速模式中的共线图的一例的图。

图3是表示第一实施方式涉及的车辆操作点的移动的情形的图。

图4是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第一固定变速模式区域时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图5是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第一固定变速模式区域时的变速模式切换控制的定时图。

图6是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第二固定变速模式区域时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图7是车辆操作点从无级变速模式区域进入第二固定变速模式区域时的变速模式切换控制的定时图的图。

图8是表示第一实施方式涉及的变速模式切换处理的流程图。

图9是表示第二实施方式涉及的车辆操作点的移动的情形的图。

图10是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第一固定变速模式区域时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图11是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第一固定变速模式区域时的变速模式切换控制的定时图。

图12是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第二固定变速模式区域时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图13是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第二固定变速模式区域时的变速模式切换控制的定时图的图。

图14是表示第二实施方式涉及的变速模式切换处理的流程图。

图15是表示第3实施方式涉及的车辆操作点的移动的情形的图。

图16是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第一固定变速模式区域时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图17是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第一固定变速模式区域时的变速模式切换控制的定时图。

图18是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第二固定变速模式区域时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图19是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第二固定变速模式区域时的变速模式切换控制的定时图的图。

图20是表示第3实施方式涉及的变速模式切换处理的流程图。

图21是表示第4实施方式涉及的车辆操作点的移动的情形的图。

图22是表示车辆操作点从第一固定变速模式区域进入无级变速模式区域时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图23是表示车辆操作点从第一固定变速模式区域进入无级变速模式区域时的变速模式切换控制的定时图。

图24是表示车辆操作点从第二固定变速模式区域进入无级变速模式区域时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图25是表示车辆操作点从第二固定变速模式区域进入无级变速模式区域时的变速模式切换控制的定时图的图。

图26是表示第4实施方式涉及的变速模式切换处理的流程图。

图27是表示第5实施方式涉及的车辆操作点的移动的情形的图。

图28是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第一固定变速模式区域时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图29是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第一固定变速模式区域时的变速模式切换控制的定时图。

图30是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第二固定变速模式区域时、提高了MG1转矩时的发动机操作点的移动共线图的变化的图。

图31是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第二固定变速模式区域时、提高了MG1转矩时的变速模式切换控制的定时图。

图32是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第二固定变速模式区域时、未提高MG1转矩时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图33是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第二固定变速模式区域时、未提高MG1转矩时的变速模式切换控制的定时图。

图34是表示车辆操作点从无级变速模式区域进入第二固定变速模式区域时、未提高MG1转矩时的变速模式切换控制的定时图。

图35是表示第5实施方式涉及的变速模式切换处理的流程图。

图36是表示第6实施方式涉及的车辆操作点的移动的情形的图。

图37是表示车辆操作点从第一固定变速模式区域进入无级变速模式区域时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图38是表示车辆操作点从第一固定变速模式区域进入无级变速模式区域时的变速模式切换控制的定时图。

图39是表示车辆操作点从第二固定变速模式区域进入无级变速模式区域时、提高了MG1转矩时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图40是表示车辆操作点从第二固定变速模式区域进入无级变速模式区域时、提高了MG1转矩时的变速模式切换控制的定时图。

图41是表示车辆操作点从第二固定变速模式区域进入无级变速模式区域时、未提高MG1转矩时的发动机操作点的移动及共线图的变化的图。

图42是表示车辆操作点从第二固定变速模式区域进入无级变速模式区域时、未提高MG1转矩时的变速模式切换控制的定时图。

图43是表示车辆操作点从第二固定变速模式区域进入无级变速模式区域时、未提高MG1转矩时的变速模式切换控制的定时图。

图44是表示第6实施方式涉及的变速模式切换处理的流程图。

附图标记说明

MG1、MG2电动发电机

1发动机

7锁定机构

20动力分配机构

4ECU

具体实施方式

以下参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。

[装置结构]

图1中表示应用了本实施方式涉及的控制装置的混合动力车辆的概略结构。图1的例子中是被称为机械分配式双马达型的混合动力车辆，其包括：发动机(内燃机)1、第一电动发电机MG1、第二电动发电机MG2及动力分配机构20。相当于动力源的发动机1和第一电动发电机MG1连接于动力分配机构20上。在动力分配机构20的驱动轴3上，连接有作为用于进行驱动轴3的转矩(驱动力)或制动力的辅助的动力源的第二电动发电机MG2。而且，驱动轴3最终经由减速器8连接于左右驱动轮9上。第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2经由电池、逆变器或适当的控制器(参照图1)、或者直接进行电连接，以第一电动发电机MG1产生的电力驱动第二电动发电机MG2。

发动机1是通过燃烧燃料来产生动力的热力机，例如由柴油发动机、汽油发动机等。第一电动发电机MG1通过从发动机1接收转矩进行旋转而进行发电，作用有伴随发电产生的转矩的反力。通过控制第一电动发电机MG1的转速，发动机1的发动机转速连续地变化。将这种变速模式称为无级变速模式。因此，第一电动发电机作为本发明中的“电动发电机”发挥功能。

第二电动发电机MG2是用于辅助驱动力或制动力的装置。在辅助驱动力时，第二电动发电机接受电力供给而作为电动机发挥功能。另一方面，在辅助制动力的情况下，第二电动发电机MG2作为发电机发挥功能，通过从驱动轮9传递的转矩进行旋转而产生电力。因此，第二电动发电机MG2作为本发明中的“辅助电动发电机”发挥功能。

动力分配机构20是所谓单小齿轮型的行星齿轮机构，其包括环形齿轮R1、行星齿轮架C1和太阳轮S1。行星齿轮架C1保持与环形齿轮R1及太阳轮S 1双方啮合的小齿轮CP1。

发动机1的输出轴2连接于第一行星齿轮机构的行星齿轮架C1。第一电动发电机MG1的转子11的一端连接于第一行星齿轮机构的太阳轮31。环形齿轮R1连接于驱动轴3。

第一电动发电机MG1的转子11的另一端连接于锁定机构7。锁定机构7具有离合器7a和致动器7b。离合器7a具有相互卡合的一对卡合元件。一对卡合元件中的一个卡合元件固定于壳体等上，另一个卡合元件连接于第一电动发电机MG1的转子11上。锁定机构7如下构成，其恩能够利用致动器7b使离合器7a卡合或释放。具体而言，致动器7b例如在液压产生的推压力下使离合器7a卡合。锁定机构7通过使离合器7a卡合，来固定第一电动发电机MG1的转子11，并固定动力分配机构20的太阳轮31。而且，锁定机构7通过解除离合器7a的卡合来释放第一电动发电机MG1的转子11，释放动力分配机构20的太阳轮31。即，离合器7a作为固定动力分配机构20的太阳轮31的制动器而发挥功能。锁定机构7根据由ECU4发送的控制信号Sig5来控制致动器7b，由此控制离合器7a的卡合或释放。

在锁定机构7释放了离合器7a的状态下，通过使第一电动发电机MG1的转速连续地变化而使发动机1的发动机转速连续地变化，实现了无级变速模式。另一方面，在锁定机构7卡合了离合器7a的状态下，由动力分配机构20决定的变速比被固定于超速传动状态(即、发动机1的发动机转速小于驱动轴3的转速的状态)，实现了固定变速模式。

电源单元30包括逆变器31、转换器32、电池33及转换器34。第一电动发电机MG1通过电源线37连接于逆变器31上，第二电动发电机MG2通过电源线38连接于逆变器31上。而且，逆变器31连接于转换器32上，转换器32连接于HV电池33上。此外，HV电池33经由转换器34连接于辅机电池35上。

逆变器31在电动发电机MG1和MG2之间进行电力的供给和接收。在电动发电机的再生时，逆变器31将通过电动发电机MG1及MG2再生而发出的电力转换为直流，并供给转换器32。转换器32对由逆变器31供给的电力进行电压转换，并对HV电池33进行充电。另一方面，在电动发电机的动力运行时，由HV电池33输出的直流电经转换器32升压之后被供给逆变器31，并经由电源线37或38提供给电动发电机MG1或MG2。

HV电池33的电力经转换器34进行电压转换后被供给辅机电池35，以用于各种辅机的驱动。

逆变器31、转换器32、HV电池33及转换器34的动作由ECU4控制。ECU4通过发送控制信号Sig4来控制电源单元30内的各元件的动作。而且，用于显示电源单元30内的各元件的状态等的必要信号也作为控制信号Sig4被提供给ECU4。具体而言，显示HV电池33的电池残存容量的SOC(State Of Charge)及电池的输入输出控制值等也作为控制信号Sig4被提供给ECU4。

ECU4通过在发动机1、第一电动发电机MG1及第二电动发电机MG2之间收发控制信号Sig1至Sig3来对它们进行控制，并通过向锁定机构7发送控制信号Sig5来控制锁定机构7。例如，ECU4根据来自未图示的油门踏板的控制信号检测油门开度并求出要求驱动力，对发动机1、第一电动发电机MG1及第二电动发电机MG2进行控制，以使驱动力达到上述要求驱动力。而且，ECU4基于根据来自未图示的车速传感器的检测信号所检测出的车速及根据来自未图示的曲柄转角传感器的检测信号所检测出的发动机转速来对锁定机构7进行控制。因此，ECU4作为本发明中的控制单元发挥功能。

接着，参照图2对无级变速模式及固定变速模式中的混合动力车辆的动作状态进行说明。图2表示了无级变速模式及固定变速模式中的共线图的一例。图2(a)、图2(b)中，上下方向与转速对应，上方与正转对应，下方与负转对应。而且，图2(a)、图2(b)中，朝向上方的转矩与正转矩对应，朝向下方的转矩与负转对应。。

图2(a)中的直线A1a、A1b、A1c表示了无级变速模式中的共线图的一例。在无级变速模式的情况下，与发动机1的发动机转矩TKE对应的反力转矩力由第一电动发电机MG1作为转矩TK1输出。另外，在这里，从图2(a)可知，发动机转矩TKE为正转矩，转矩TK1为负转矩。另外，转矩TK2表示由第二电动发电机MG2输出的转矩。在无级变速模式下，通过使第一电动发电机MG1的转速增减变化，能够连续地控制发动机1的发动机转速。在设驱动轴3的转速为N1的情况下，例如，在使第一电动发电机MG1的转速依次变化为空心圆m1、m2、m3的情况下，发动机1的发动机转速依次变化为空心圆Ne1(＞N1)、Ne2(＝N1)、Ne3(＜N1)。即，发动机1的发动机转速依次变化为比驱动轴3的转速高的值、与驱动轴3的转速相等的值及比驱动轴3的转速低的值。这时，第一电动发电机MG1发电，经由逆变器31将电力供给对驱动轴3进行辅助的第二电动发电机MG2。即，在无级变速模式下，来自发动机1的输出通过如下两条路径被传递给驱动轴3：经由动力分配机构20直接传递至驱动轴3的路径和从第一电动发电机MG1电传递至对驱动轴3进行辅助的第二电动发电机MG2的路径。

图2(b)中的直线A2表示固定变速模式中的共线图的一例。在固定变速模式的情况下，由于处于锁定机构7将第一电动发电机MG1的转子11固定并且将太阳轮31固定的状态，所以由动力分配机构20决定的变速比被固定于超速传动状态(即、发动机1的发动机转速Ne4小于驱动轴3的转速N1的状态)。这时，由锁定机构7的离合器7a承担与发动机1的发动机转矩对应的反力转矩。第一电动发电机MG1既不作为发电机也不作为电动机发挥功能，因此，电力未从第一电动发电机MG1供给至第二电动发电机MG2。因此，在固定变速模式下，来自发动机1的输出仅通过经由动力分配机构20直接传递至驱动轴3的路径被传递给驱动轴3。

接着，对本发明的变速模式切换控制方法具体地进行说明。图3是表示由车速及由油门开度规定的映射图上的车辆的操作点(车辆操作点)的移动的情形的图，纵轴表示油门开度，横轴表示车速。车辆操作点由空心圆表示。在图3所示的映射图上设定了：固定变速模式区域Ar1、Ar2和固定变速模式区域Ar1、Ar2以外的区域即无级变速模式区域Ar3。根据图3所示的映射图，在车辆操作点移动至固定变速模式区域Ar1、Ar2的情况下，ECU4将变速模式设定为固定变速模式，在车辆操作点移动至无级变速模式区域的情况下，ECU4将变速模式设定为无级变速模式。另外，虽然设定为映射图由车速及油门开度规定，但是不限于此，取而代之，也可以由车速及驱动力规定。

固定变速模式区域Ar1、Ar2由第一固定变速模式区域Ar1和第二固定变速模式区域Ar2构成。第一固定变速模式区域Ar1是与发动机转矩对应的反力转矩在第一电动发电机MG1的最大额定转矩以下的区域。另一方面，第二固定变速模式区域Ar2是与发动机转矩对应的反力转矩超过第一电动发电机MG1的最大额定转矩的区域。在这里，最大额定转矩是指第一电动发电机MG1可连续输出的转矩的最大值。

例如，在切换变速模式时，如箭头W1所示，当车辆操作点从无级变速区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动时，与发动机转矩对应的反力转矩始终在第一电动发电机MG1的最大额定转矩以下。因此，第一电动发电机MG1始终可以输出与发动机转矩对应的反力转矩。在这种情况下，ECU4对第一电动发电机MG1进行控制，在进行将第一电动发电机MG1的转速控制为“0”的转速同步控制之后，使锁定机构7的离合器7a卡合，将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。

另一方面，在切换变速模式时，如箭头W2所示，在车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域移动的情况下，当车辆操作点到达了第二固定变速模式区域Ar2时，与发动机转矩对应的反力转矩超过了第一电动发电机MG1的最大额定转矩。因此，在释放了锁定机构7的离合器7a的情况下，有可能发生发动机转速急剧上升的现象(上喷)。在这种情况下，难以将第一电动发电机MG1的转速设定为“0”。当在未将第一电动发电机MG1的转速设定为“0”的状态下将离合器7a卡合时，会产生卡合引起的冲击，也会对离合器7a施加过大的负荷。

因此，在本发明的混合动力车辆的控制装置中，ECU4，在切换变速模式时，在设定了第一固定变速模式区域Ar1和第二固定变速模式区域Ar2的图3所示的映射图上，对应车辆操作点移动至或位于哪个区域来改变变速模式的切换控制方法。这样一来，在进行变速模式切换控制时，能够进行可预先明确第一电动发电机MG1是否可输出与发动机转矩对应的反力转矩的***的控制。作为具体的控制方法，ECU4，当变速模式切换时，在车辆操作点移动至或位于第二固定变速模式区域Ar2、且、离合器7a被设定于释放状态的情况下，使离合器7a等辅助单元输出与发动机转矩对应的反力转矩的至少一部分。由此，可以防止发动机的上喷。以下对本发明的各实施方式详细地进行说明。

[第一实施方式]

首先，对本发明的第一实施方式进行说明。在第一实施方式中，如图3的箭头W1、W2所示，对车速上升、车辆操作点从无级变速模式区域Ar3分别向固定变速模式区域Ar1 Ar、2移动时的变速模式切换控制方法进行说明。

首先，利用图4、图5对车速上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动时(图3的箭头W1所示的情况下)的变速模式的切换控制方法进行说明。

图4(a)是表示由发动机转矩及发动机转速决定的发动机1的操作点<发动机操作点)的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。具体而言，图4〔a)表示了车速上升、车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动时的发动机操作点的移动的情形。

图4(a)中，实线Lc表示无级变速模式下的发动机1的操作线(以下称作CVT操作线)。例如基于改善燃耗的观点来规定CVT操作线Lc，以达到最佳。如图4(a)所示，在CVT操作线Lc上，发动机1的发动机转矩即转矩TKec达到最大值。该转矩TKec表示反力转矩与第一电动发电机MG1的最大额定转矩相等时的发动机转矩。换言之，当发动机转矩超过转矩TKec时，与该发动机转矩对应的反力转矩超过第一电动发电机MG1的最大额定转矩。以下，转矩Tkec有时也被称为“反力上限发动机转矩”。CVT操作线上的点Pec表示了无级变速模式时的发动机操作点。

在图4(a)中，转矩Tkem表示发动机1本身可输出的发动机转矩的最大值(以下称为“最大发动机转矩”)。双点划线Lcmax表示使发动机1输出最大发动机转矩时的操作线(以下称为“最大发动机转矩操作线”)。虚线Ls表示固定变速模式下的发动机1的操作线，单点划线Lp表示等功率线。操作线Ls上的点Pes表示固定变速模式下的发动机操作点。

图4(b)表示此时的共线图的变化的情形。在图4(a)、图4(b)中，将发动机操作点处于点Pec时的发动机转速表示为PecN，将发动机操作点处于点Pes时的发动机转速表示为PesN。

图4(a)中，发动机转速上升并且发动机转矩降低，由此，发动机操作点从点Pec向点Pes等沿着等功率线Lp移动。当发动机操作点从点Pec向点Pes移动时，如图4(b)所示，共线图从直线Ac向直线As变化。即，由于将离合器7a卡合，所以第一电动发电机MG1被进行控制，以从负转的状态变为转速“0”。

图5表示在图4(a)中发动机操作点从点Pec向点Pes移动时的变速模式切换控制的定时图。在图5中，纵轴从上到下依次表示：车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、第一电动发电机MG1的转速(MG1转速)、发动机转矩、第一电动发电机MG1的转矩(MG1转矩)、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。在包含图5在内的下述定时图中，关于MG1转速、第二电动发电机MG2的转速(MG2转速)，正值表示正转，负值表示负转。另外，发动机转速始终为正转。此外，对于发动机转矩、MG1转矩、第二电动发电机MG2的转矩(MG2转矩)也同样，正值表示正转矩，负值表示负转矩。另外，以下，在转矩及转速上升或降低等情况下，如无特别说明，则表示转矩及转速的大小即绝对值上升或降低。另外，在图5所示的例子中，由于发动机操作点沿着等功率线Lp移动，所以在进行变速模式切换控制的期间，驱动力保持一定。

ECU4将图3所示的、车速及油门开度与变速模式之间的关系作为映射图(以下称为“变速模式判定映射图”)保存到存储器等中。在根据车速由变速模式判定映射图判定车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动的情况下，ECU4将锁定指令标志从断开(off)设定为接通(on)。将此时的时刻设定为T1。ECU4在确认锁定指令标志变为接通时，开始进行变速模式切换控制。

ECU4从时刻T1到T2进行使发动机转矩从时刻T1时的发动机转矩逐渐降低的控制。ECU4从时刻T1到T2对第一电动发电机MG1进行控制，一边使MG1转矩逐渐降低以等于与发动机转矩对应的反力转矩，一边使转速从负转时的转速向“0”接近。转速从负转时的转速向“0”接近，由此，如图4(b)所示，发动机转速上升。这样一来，在图4(a)中，发动机操作点从点Pec向点Pes移动。当MG1转速变为“0”时(时刻T2)，ECU4使致动器7b的推压力增加而使离合器7a完全卡合，并且使MG1转矩降低。ECU4当离合器7a完全卡合时(时刻T3)，使转矩变为“0”而结束变速模式切换控制。这样，通过在使MG1转速变为“0”之后再使离合器7a完全卡合，可以防止离合器7a卡合时的冲击，可以抑制对离合器7a的负荷。

如上所述，在车速上升、车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动的情况下，ECU4、一边将MG1转矩控制为与发动机转矩对应的反力转矩，一边进行使MG1转速接近“0”的同步控制，将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。

接着，利用图6、图7说明车速上升、车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动时(图3的箭头12所示的情况)的变速模式的切换控制方法进行说明。

图6(a)是表示车速上升、车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。在图6(a)中，也与图4(a)相同地示出了CVT操作线Lc、固定变速模式下的发动机1的操作线Ls、等功率线Lp、最大发动机转矩操作线Lcmax。图6(b)表示了此时的共线图的变化的情形。

图6(a)中，发动机转速降低并且发动机转矩上升，由此，发动机操作点从CVT操作线Lc上的点Pec向操作线Lc上的点Pes沿着等功率线Lp移动。此时，如图6(b)所示，共线图从直线Ac向直线As变化。即，由于使锁定机构7中的离合器7a卡合，所以第一电动发电机MG1被进行控制，以从正转的状态变为转速“0”。

图7表示了在图6(a)中发动机操作点从点Pec向点Pes移动时的变速模式切换控制的定时图。图7中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、发动机转矩、第二电动发电机MG2的转矩(MG2转矩)、MG1转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。另外，同样地，在图7所示的例子中，由于发动机操作点沿着等功率线Lp移动，所以在进行变速模式切换控制的期间，驱动力保持一定。

在根据车速由变速模式判定映射图判定为车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，ECU4将锁定指令标志从断开设定为接通(时刻T1)。ECU4在确认锁定指令标志变为接通时，开始进行变速模式切换控制。

ECU4从时刻T1到T2进行使发动机转矩从时刻T1时的发动机转矩逐渐上升的控制。在这里，如图6(a)所示，当在发动机操作点处于点Pec的状态下发动机转矩上升时，发动机转矩超过反力上限发动机转矩Tkec，即，与发动机转矩对应的反力转矩超过MG1转矩的最大额定转矩TKmgx。

因此，第一实施方式中，采用由相互卡合的卡合元件以可差动旋转方式构成的离合器作为离合器7a。在这种离合器中，通过控制致动器7b的推压力，可以使卡合元件之间产生的摩擦力变化，可以连续地改变卡合转矩。例如，ECU4可以通过增加对离合器的推压力而使卡合元件之间产生的摩擦力增加，使卡合转矩增加。作为这种离合器的例子，例如可列举出湿式多板离合器等。ECU4从时刻T1到T2将MG1转矩を设定为最大额定转矩TKmgx，与此同时，逐渐增大致动器7b的推压力，由此在逐渐增加离合器7a的卡合转矩的同时，使MG1转速逐渐接近“0”。即，ECU4从时刻T1到T2，不仅使第一电动发电机MG1，还使离合器7a输出与发动机转矩对应的反力转矩。由此，可以防止发动机的上喷，并使MG1转速为“0”。通过使MG1转速从正转时的转速逐渐接近“0”，如图6(b)所示，发动机转速也逐渐降低。这样，在图6(a)中，发动机操作点从点Pec向点Pes移动。

此外，如上所述，ECU4从时刻T1到T2将转矩设定为最大额定转矩TKmgx。由此，与将MG1转矩设定为比最大额定转矩TKmgx小的转矩时相比，可以减轻对锁定机构7的离合器7a的负荷，并且可以增大第一电动发电机MG1的发电量。而且，在车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，通过预先确定将MG1转矩始终设定为最大额定转矩TKmgx，对于第一电动发电机MG1不必进行协调控制，可以达到控制的简化。

在这里，ECU4，除了上述的控制之外，还可以对应卡合转矩校正发动机转矩，以使驱动力一定。具体而言，ECU4利用以下的差动机构的运动方程式(1)至(6)算出用于使驱动力一定的发动机转矩，算出所算出的发动机转矩与实际的发动机转矩之差作为校正转矩。ECU4向发动机1提供控制信号，将发动机转矩校正与校正转矩相应的量。由此，可以减小离合器7a卡合时的冲击。而且，通过利用差动机构的运动方程式算出校正转矩，并预先确定以与该校正转矩相应的量校正发动机转矩，可以不必对发动机1进行协调控制，可以实现控制的简化。

[数学式1]

Is \cdot \overset{\cdot \cdot}{θ} s = Ts + \frac{ρ}{1 + ρ} Tx

…式(1)

Ic \cdot \overset{\cdot \cdot}{θ} c = Tc - Tx

…式(2)

Ir \cdot \overset{\cdot \cdot}{θ} r = Tr + \frac{1}{1 + ρ} Tx

…式(3)

\overset{\cdot}{θ} c = \frac{ρ \overset{\cdot}{θ} s + \overset{\cdot}{θ} r}{1 + ρ}

…式(4)

ρ = \frac{Zs}{Zr}

…式(5)

\overset{\cdot \cdot}{θ} r = 0

(因为驱动力一定) …式(6)

Is、θs、Ts：与太阳轮相连的旋转元件的惯性质量、角速度、转矩

Ic、θc、Tc：与行星齿轮架相连的旋转元件的惯性质量、角速度、转矩

Ir、θr、Tr：与环形齿轮相连的旋转元件的惯性质量、角速度、转矩

Tx：差动机构的传递转矩

Zs：太阳轮的齿数

Zr：环形齿轮的齿数

另外，与车辆操作点移动至第一固定变速模式区域Ar1或第二固定变速模式区域Ar2无关，ECU4可以由第二电动发电机MG2进行补偿控制，以使驱动力达到要求驱动力。

例如，当车辆操作点向第二固定变速模式区域Ar2移动时，在无法对发动机转矩校正与校正转矩相应的量的情况下，除了上述的发动机转矩的控制之外，ECU4还可以校正MG2转矩，以使驱动力一定。例如，在图7所示的例子中，从时刻T1到T2，ECU4对应发动机转矩逐渐上升而使MG2转矩逐渐降低。由此，可以将驱动力保持一定。此外，在从向发动机1发送控制信号之后到将发动机转矩校正了与校正转矩相应的量的期间，与发动机1相比，ECU4也可以进行响应较快的第二电动发电机MG2的控制，进行MG2转矩的校正，由此使驱动力一定。这样一来，可以抑制因发动机1的响应延迟而引起的驱动力的变化。另外，在本例中，在发动机转矩和MG2转矩中，优先校正发动机转矩。由此，与优先校正MG2转矩相比，可以抑制HV电池33的电力消耗量，可以减轻对HV电池33的负担。此外，可以不依赖于HV电池33的充电状况地抑制离合器7a卡合时的冲击。

如上所述，在车速上升、车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，ECU4は将MG1转矩控制为最大额定转矩TKmgx并且控制离合器7a的卡合转矩，将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。

接着，利用图8所示的流程图对第一实施方式涉及的变速模式切换处理进行说明。在第一实施方式涉及的变速模式切换处理中，ECU4根据车速来判定车辆操作点是否从无级变速模式区域Ar3前进至固定变速模式区域Ar1或Ar2，并进行与各个情况对应的变速模式切换控制。

在步骤S101中，ECU4根据车速并利用变速模式判定映射图判定车辆操作点是否移动至固定变速模式区域，即，判定是否应将锁定机构7的离合器7a卡合(动力接通卡合)。ECU4在判定为不应将离合器7a卡合的情况下(步骤S101：否)，结束本控制处理；在判定为应将离合器7a卡合的情况下(步骤S 101：是)，前进至步骤102的处理。

在步骤S102中，ECU4根据变速模式判定映射图判定车辆操作点是否移动至第二固定变速模式区域Ar2，在判定为车辆操作点移动至第二固定变速模式区域Ar2的情况下(步骤S 102：是)，前进至步骤S103的处理。另一方面，ECU4在判定为车辆操作点未移动至第二固定变速模式区域Ar2、即、车辆操作点移动至第一固定变速模式区域Ar1的情况下(步骤S102：否)，前进至步骤S107的处理。

在步骤S103中，ECU4将MG1转矩设定为最大额定转矩。在接下来的步骤S104中，ECU4进行逐渐增大致动器7b的推压力的离合器推压控制，使锁定机构7的离合器7a的卡合转矩逐渐增加。由此，与发动机转矩对应的反力转矩由离合器7a和第一电动发电机MG1输出。

在步骤S105中，ECU4对应卡合转矩进行校正发动机转矩的发动机控制，以使驱动力保持一定。

在步骤S106中，ECU4进行校正MG2转矩的MG2转矩补偿控制を行う。之后，进入步骤S109的处理。

在步骤S109中，ECU4判定离合器7a的卡合是否已结束，在判定为离合器7a的卡合没有结束时(步骤S109：否)返回步骤S102的处理，在判定为离合器7a的卡合结束时(步骤S109：是)，结束本控制处理。

另一方面，在之前描述的步骤S102中，ECU4在判定为车辆操作点不是移动至第二固定变速模式区域Ar2、即、车辆操作点移动至第一固定变速模式区域Ar1时(步骤S102：否)，进入步骤S107的处理。在步骤S107中，ECU4控制第一电动发电机MG1，控制MG1转矩以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩，同时进行使MG1转速逐渐接近0的MG1转速同步控制。在后续的步骤S108中，ECU4进行增加致动器7b的推压力而使离合器7a完全卡合的卡合控制。之后，ECU4进入步骤S106、3109的处理，结束本控制处理。

由上述可知，在第一实施方式中，在车辆操作点因车速上升而从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动的情况下，ECU4将MG1转矩控制为与发动机转矩对应的反力转矩MG1转矩，同时进行使转速接近“0”的同步控制。由此，可以防止离合器7a的卡合时的冲击，可以抑制对离合器7a的负荷。而且，在第一实施方式中，当车辆操作点因车速上升而从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动时，ECU4设定为使锁定机构7的离合器7a承担与发动机转矩对应的反力转矩的一部分。这样一来，可以防止变速模式切换时的发动机的上喷。

[第二实施方式]

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。

图9是表示第二实施方式中的车辆操作点的移动的情形的图，纵轴表示油门开度，横轴表示车速。同样地，图9中表示了无级变速模式区域Ar3、固定变速模式区域Ar1、Ar2，车辆操作点由空心圆表示。第二实施方式中，对如图9的箭头W1、W2所示地、油门开度上升而使车辆操作点分别从无级变速模式区域Ar3向固定变速模式区域Ar1、Ar2移动时的变速模式切换控制方法进行说明。

首先，利用图10、图11对油门开度上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动时(图9的箭头W1所示的情况)的变速模式切换控制方法进行说明。

图10(a)是表示油门开度上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。同样地，在图10(a)中示出了固定变速模式时的发动机1的操作线Ls、最大发动机转矩操作线Lcmax。图10(b)示出了此时的共线图的变化的情形。

图10(a)中，发动机启动，发动机转矩及发动机转速上升，由此发动机操作点沿着箭头从点Pec向操作线Ls上的点Pes移动。此时，如图10(b)所示，共线图从直线Ac向直线As变化。即，由于使锁定机构7中的离合器7a卡合，所以第一电动发电机MG1被进行控制，以从进行负转的状态变为转速“0”。

图11表示在图10(a)中发动机操作点从点Pec向点Pes移动时的变速模式切换控制的定时图。图11中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、MG1转矩、发动机转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。另外，图11中，为了区别于MG1转矩的定时图，以单点划线表示发动机转矩的定时图。

ECU4将图9所示的车速及油门开度与变速模式的关系作为变速模式判定映射图保存到存储器等中。在根据油门开度并利用该变速模式判定映射图判定车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动的情况下，ECU4使锁定指令标志从变为断开接通(时刻T1)。ECU4在确认为锁定指令标志已变为接通时，开始变速模式切换控制。

ECU4在时刻T1确认为锁定指令标志已变为接通时，通过第一电动发电机MG1来使发动机1的曲轴转动(クランキング)。由于从时刻T1到时刻Ta发动机1的曲轴转动，所以正转矩的MG1转矩由第一电动发电机MG1输出。由此，从时刻T1到Ta，MG1转速从负转时的转速接近“0”。MG1转速从负转时的转速接近“0”，由此，如图(b)所示，发动机转速上升。在时刻Ta，由于曲轴转动而启动发动机1，由发动机1输出正转矩的发动机转矩。由此，在图10(a)中，发动机操作点从点Pec向点Pes移动，驱动力上升。

在时刻Ta，发动机1启动时，第一电动发电机MG1需要输出发动机转矩的反力转矩。因此，由第一电动发电机MG1输出负转矩的MG1转矩。这次，由于ECU4判定为车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动，所以与发动机转矩对应的反力转矩超过MG1的最大额定转矩TKmgx。因此，从时刻T1到时刻T2，ECU4使第一电动发电机MG1输出与发动机转矩对应的反力转矩。

之后，从时刻T2到时刻T3，ECU4增大致动器7b的推压力而使离合器7a的卡合转矩增加，并且使MG1转矩降低。ECU4在离合器7a完全卡合时(时刻T3)使MG1转矩为“0”并结束变速模式切换控制。由此，可以防止离合器7a的卡合时的冲击，可以抑制对离合器7a的负荷。

如上所述，在因油门开度上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动的情况下，ECU4控制MG1转矩，以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩，并将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。

接着，利用图12、图13说明油门开度上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar移动时(图9的箭头W2所示的情况)的变速模式切换控制方法进行说明。在这种情况下，如图9所示，车辆操作点从无级变速模式区域Ar3经由第一固定变速模式区域Ar1向第二固定变速模式区域Ar2移动。

图12(a)是表示因油门开度上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。同样地，图12(a)中示出了CVT操作线Lc、固定变速模式时的发动机1的操作线Ls、最大发动机转矩操作线Lcmax。图12(b)示出了此时的共线图的变化的情形。

图12(a)中，发动机启动，发动机转矩及发动机转速上升，由此，发动机操作点沿着箭头从点Pec向操作线Ls上的点Pes移动。此时，如图12(b)所示，共线图从直线Ac向直线As变化。即，由于使锁定机构7中的离合器7a卡合，所以在发动机启动后对第一电动发电机MG1进行控制，以使其从进行负转的状态变为转速“0”。

图13表示在图12(a)发动机操作点从点Pec向点Pes移动时的变速模式切换控制的定时图。图13中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、MG1转矩、转矩、发动机转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。另外，图13中，为了区别于MG1转矩的定时图，以单点划线表示发动机转矩的定时图，以双点划线表示MG2转矩的定时图。

ECU4在根据油门开度并利用变速模式判定映射图判定为车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，使锁定指令标志从断开变为接通(时刻T1)。ECU4在确认为锁定指令标志已变为接通时，开始变速模式切换控制。

ECU4在时刻T1时确认锁定指令标志已变为接通时，从时刻T1到时刻Ta，通过第一电动发电机MG1来使发动机1的曲轴转动。由于从时刻T1到T3发动机1的曲轴转动，所以正转矩的MG1转矩由第一电动发电机MG1输出。由此，从时刻T1到Ta，转速从负转时的转速接近“0”。在时刻Ta，由于转动曲轴而启动发动机1，由发动机1输出正转矩的发动机转矩。

在时刻Ta，发动机1启动する时，第一电动发电机MG1需要输出发动机转矩的反力转矩。因此，负转矩的MG1转矩由第一电动发电机MG1输出。从时刻Ta到Tb，发动机转矩进一步上升，超过反力上限发动机转矩TKec。因此，与发动机转矩对应的反力转矩也在时刻Tb超过第一电动发电机MG1的最大额定转矩TKmgx。此时，ECU4将MG1转矩保持在最大额定转矩TKmgx，并且逐渐增大致动器7b的推压力，由此，使锁定机构7的离合器7a的卡合转矩逐渐增加，同时使转速接近“0”。即，此时，与发动机转矩对应的反力转矩由第一电动发电机MG1和离合器7a输出。由于MG1转速从负转时的转速接近“0”，所以如图12(b)所示地发动机转速上升。这样一来，在图12(a)中，发动机操作点从点Pec向点Pes移动，驱动力上升。与第一实施方式所述的情况相同地，在第二实施方式中，在车辆操作点移动至第二固定变速模式区域Ar2时，使离合器7a也承担与发动机转矩对应的反力转矩，由此可以防止发动机的上喷。而且，此时，通过将MG1转矩设定为最大额定转矩TKmgx，可以减轻对锁定机构7的离合器7a的负荷，实现控制的简化。

ECU4增加致动器7b的推压力，在MG1转速变为“0”的时刻T2使离合器7a完全卡合，之后，在时刻T3使MG1转矩为“0”而结束变速模式切换控制。

另外，同样地，在图13的示例中，ECU4进行校正MG2转矩以使驱动力达到要求驱动力的MG2转矩补偿控制。具体而言，从时刻Tb到T2，ECU4对应卡合转矩进行校正MG2转矩以消除该卡合转矩的反力转矩的控制。具体而言，ECU4随着卡合转矩上升使MG2转矩降低。由此，可以减轻离合器7a的卡合转矩引起的冲击。

如上所述，在油门开度上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，当与发动机转矩对应的反力转矩超过MG1转矩的最大额定转矩时，ECU4将MG1转矩控制为最大额定转矩，并且控制离合器7a的推压力，将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。

接着，利用图14所示的流程图对第二实施方式涉及的变速模式切换处理进行说明。在第二实施方式涉及的变速模式切换处理中，ECU4根据油门开度判定车辆操作点进入无级变速模式区域Ar3、固定变速模式区域Ar1或Ar2中的哪个区域，并对应判定情况分别进行变速模式切换控制。

步骤S201中，ECU4根据油门开度判定车辆操作点是否移动至固定变速模式区域、即、是否应使锁定机构7的离合器7a卡合(油门接通卡合)。ECU4在判定为不应使离合器7a卡合的情况下(步骤S201：否)，结束本控制处理；在判定为应使离合器7a卡合的情况下(步骤S201：是)，进入步骤S202的处理。

步骤S202中，ECU4根据变速模式判定映射图判定车辆操作点是否移动至第二固定变速模式区域Ar2。ECU4在判定为车辆操作点移动至第二固定变速模式区域Ar2的情况下，进入步骤S203的处理；在判定为车辆操作点未移动至第二固定变速模式区域Ar2、即、车辆操作点移动至第一固定变速模式区域Ar1的情况下，进入步骤S208的处理。

步骤S203中，在通过转动曲轴而启动发动机后，ECU4使发动机转矩上升，在后续的步骤S204中，判定发动机转矩的反力转矩是否超过MG1转矩的最大额定转矩。ECU4在判定为发动机转矩的反力转矩超过转矩的最大额定转矩的情况下(步骤S204：是)，进入步骤S205的处理；在判定为发动机转矩的反力转矩在MG1转矩的最大额定转矩以下的情况下(步骤S204：否)，进入步骤S208的处理。

步骤S205中，ECU4将转矩设定为最大额定转矩；并且，步骤S206中，进行逐渐增大致动器7b的推压力的离合器推压控制，逐渐增大离合器7a的卡合转矩。由此，与发动机转矩对应的反力转矩由第一电动发电机MG1和离合器7a输出。

步骤S207中，ECU4对应卡合转矩来校正MG2转矩以消除该卡合转矩的反力转矩。之后，进入步骤S210的处理。

步骤S210中，ECU4判定离合器7a的是否卡合结束，在判定为离合器7a未卡合结束的情况下，进入步骤S202的处理，在判定为离合器7a卡合结束的情况下，结束本控制处理。

另一方面，在之前描述的步骤S202中，在判定为车辆操作点没有移动至第二固定变速模式区域Ar2的情况下(步骤S202：否)，或在之前描述的步骤S204中，在判定为发动机转矩的反力转矩在MG1转矩的最大额定转矩以下的情况下(步骤S204：否)，进入步骤S208的处理。

在步骤S208中，ECU4控制第一电动发电机MG1，并控制MG1转矩以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩，同时进行使转速逐渐接近“0”的MG1转速同步控制。在后续的步骤S209中，ECU4进行使离合器78卡合的卡合控制。之后，ECU4进入步骤S207、3210的处理，结束本控制处理。

由上述可知，在第二实施方式中，在因油门开度的上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，ECU4设定为使第一电动发电机MG1输出与发动机转矩对应的反力转矩，直至与发动机转矩对应的反力转矩超过第一电动发电机MG1的最大额定转矩。当发动机转矩上升、与发动机转矩对应的反力转矩超过第一电动发电机MG1的最大额定转矩时，ECU4设定为使锁定机构7的离合器7a承担与发动机转矩对应的反力转矩的一部分。换言之，在第二实施方式中，当车辆操作点移动至第一固定变速模式区域Ar1时，ECU4使第一电动发电机MG1承担与发动机转矩对应的反力转矩。当车辆操作点移动至第二固定变速模式区域Ar2时，ECU4使第一电动发电机MG1和离合器7a承担该反力转矩。这样一来，与第一实施方式相同地，可以防止变速模式切换时的发动机的上喷。

[第3实施方式]

接着，对本发明的第3实施方式进行说明。

图15是表示第3实施方式中的车辆操作点的移动的情形的图，纵轴表示油门开度，横轴表示车速。同样地，在图15中表示了无级变速模式区域Ar3、固定变速模式区域Ar1、Ar2，车辆操作点由空心圆表示。在第3实施方式中，对如图15的箭头W1、W2所示地油门开度降低而使车辆操作点分别从无级变速模式区域Ar3向固定变速模式区域Ar1、Ar2移动时的变速模式切换控制方法进行说明。

首先，利用图16、图17说明油门开度降低而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定定变速模式区域Ar1移动时(图15的箭头W1所示的情况下)的变速模式切换控制方法进行说明。

图16(a)是表示油门开度降低而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。同样地，在图16(a)中示出了CVT操作线Lc、固定变速模式时的发动机1的操作线Ls、最大发动机转矩操作线Lcmax。图16(b)示出了此时的共线图的变化的情形。

在图16(a)中，发动机转矩及发动机转速降低，由此，发动机操作点沿着箭头从CVT操作线上的点Pec向操作线Ls上的点Pes移动。此时，如图16(b)所示，共线图从直线Ac向直线As变化。即，由于使锁定机构7中的离合器7a卡合，所以对第一电动发电机MG1进行控制，以使其从进行正转的状态变为转速“0”。

图17表示在图16(a)中发动机操作点从点Pec向点Pes移动时的变速模式切换控制的定时图。图17中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、发动机转矩、MG1转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。

ECU4将图15所示的车速及油门开度与变速模式的关系作为变速模式判定映射图保存在存储器等中。ECU4在根据油门开度由变速模式判定映射图判定为车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动的情况下，使锁定指令标志从断开变为接通(时刻T1)。ECU4在确认为锁定指令标志已变为接通时，开始变速模式切换控制。

ECU4从时刻T1到T2进行使发动机转矩从时刻T1时的发动机转矩逐渐降低的控制。从时刻T1到T2，由于发动机转矩从转矩TKec逐渐降低，所以与发动机转矩对应的反力转矩也逐渐降低。因此，与发动机转矩对应的反力转矩不会超过MG1转矩的最大额定转矩TKmgx。ECU4从时刻T1到T2对第一电动发电机MG1进行控制，使MG1转矩逐渐降低，以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩，同时使MG1转速逐渐接近“0”。由于MG1转速从正转时的转速接近“0”，所以如图16(b)所示，发动机转速也逐渐降低。这样一来，在图16中，发动机操作点从点Pec向点Pes移动，驱动力降低。

ECU4在MG1转速变为“0”时(时刻T2)使致动器7b的推压力增加。ECU4在时刻T3使锁定机构7的离合器7a完全卡合，并且使MG1转矩为“0”而结束变速模式切换控制。由此，可以防止离合器7a的卡合时的冲击，也可以抑制对离合器7a的负荷。

如上所述，在油门开度降低而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动的情况下，ECU4控制MG1转矩，以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩，将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。

接着，利用图18、图19对油门开度减小而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动时(图15的箭头W1所示的情况)的变速模式切换控制方法进行说明。

图18(a)是表示油门开度降低而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。同样地，在图18(a)中示出了CVT操作线Lc、固定变速模式时发动机1的操作线Ls、最大发动机转矩操作线Lcmax。图18(b)示出了此时的共线图的变化的情形。

图18(a)中，发动机转速降低并且发动机转矩上升，由此发动机操作点沿着箭头从CVT操作线上的点Pec向操作线Ls上的点Pes移动。此时，如图18(b)所示，共线图从直线Ac向直线As变化。即，由于使锁定机构7中的离合器7a卡合，所以对第一电动发电机MG1进行控制，以使其从进行正转的状态变为转速“0”。

图19表示在图18(a)中发动机操作点从点Pec向点Pes移动时的变速模式切换控制的定时图。图19中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、发动机转矩、MG2转矩、MG1转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。

ECU4在根据油门开度并利用变速模式判定映射图判定为车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区Ar2移动的情况下，使锁定指令标志从断开变为接通(时刻T1)。ECU4在确认为锁定指令标志已变为接通时，开始变速模式切换控制。

ECU4从时刻T1到T2进行使发动机转矩从时刻T1时的发动机转矩逐渐上升的控制。如图18(a)所示，在发动机操作点处于点Pec的状态下，发动机转矩上升时，发动机转矩超过反力上限发动机转矩TKec，即，与发动机转矩对应的反力转矩超过MG1转矩的最大额定转矩TKmgx。

因此，ECU4从时刻T1到T2将MG1转矩设定为最大额定转矩TKmgx，并且使致动器7b的推压力逐渐增加，使MG1转速接近“0”。由此，与发动机转矩对应的反力转矩由第一电动发电机MG1和离合器7a输出，可以防止发动机的上喷。由于MG1转速从正转时的转速接近“0”，所以如图18(b)所示，发动机转速也逐渐降低。这样一来，在图18(a)中，发动机操作点从点Pec向点Pes移动，驱动力降低。从时刻T1到时刻T2将MG1转矩设定为最大额定转矩，由此可以减轻对锁定机构7的离合器7a，可以实现控制的简化。

另外，图19的示例中，从时刻T1到T2，作为补偿MG2转矩以使驱动力达到要求驱动力的MG2转矩补偿控制，ECU4对应卡合转矩进行校正MG2转矩以消除该卡合转矩的反力转矩的控制。具体而言，ECU4进行随着卡合转矩上升而使MG2转矩降低的控制。

ECU4在MG1转速变为“0”的时刻T2使离合器7a完全卡合，之后，在时刻T3使MG1转矩变为“0”而结束变速模式切换控制。

如上所述，在油门开度降低而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，ECU4将MG1转矩控制为最大额定转矩，并且控制离合器7a的推压力，将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。

接着，利用图20所示的流程图对第3实施方式涉及的变速模式切换处理进行说明。在第3实施方式涉及的变速模式切换处理中，ECU4根据油门开度判定车辆操作点从无级变速模式区域Ar3进入固定变速模式区域Ar1或Ar2中的哪个区域，并对应判定情况分别进行变速模式切换控制。

步骤S301中，ECU4根据油门开度判定车辆操作点是否移动至固定变速模式区域，即，判定是否应使锁定机构7的离合器7a卡合(脚部返回接通卡合)。ECU4在判定为不应使离合器7卡合的情况下(步骤S301：否)，结束本控制处理；在判定为应使离合器7a卡合的情况下(步骤S301：是)，进入步骤S302的处理。

步骤S302中，ECU4根据变速模式判定映射图判定车辆操作点是否移动至第二固定变速模式区域Ar2。ECU4在判定为车辆操作点移动至第二固定变速模式区域Ar2的情况下(步骤S302：是)，进入步骤S303的处理；在判定为车辆操作点不是移动至第二固定变速模式区域Ar2、即，车辆操作点移动至第一固定变速模式区域Ar的情况下(步骤S302：否)，进入步骤S308的处理。

步骤S303中，ECU4使发动机转矩上升；在后续的步骤S304中，判定发动机转矩的反力转矩是否超过MG1转矩的最大额定转矩。ECU4在判定为发动机转矩的反力转矩超过MG1转矩的最大额定转矩的情况下(步骤S304：是)，进入步骤S305的处理；在判定为发动机转矩的反力转矩处于MG1转矩的最大额定转矩以下的情况下(步骤S304：否)，进入步骤S308的处理。

在步骤S305中，ECU4将MG1转矩设定为最大额定转矩；并且，在步骤S306中，进行逐渐增大致动器7b的推压力的离合器推压控制，使离合器7a的卡合转矩逐渐增加。由此，与发动机转矩对应的反力转矩由第一电动发电机MG1和离合器7a输出。

在步骤S307中，ECU4对应卡合转矩校正MG2转矩，以消除该卡合转矩的反力转矩。在后续的步骤S310中，ECU4判定离合器7a是否卡合结束，在判定为离合器7a卡合结束的情况下，返回步骤S302的处理，在判定为离合器7a卡合结束的情况下，结束本控制处理。

另一方面，在之前描述的步骤S302中，在判定为车辆操作点不是移动至第二固定变速模式区域Ar2的情况下(步骤S302：否)，或，在之前描述的S304中，在判定为发动机转矩的反力转矩在MG1转矩的最大额定转矩以下的情况下(步骤S304：否)，进入步骤S308的处理。

在步骤S308中，ECU4控制第一电动发电机MG1，并控制MG1转矩，以使其达到与发动机转矩对应的反力转矩，同时进行使MG1转速逐渐接近“0”的MG1转速同步控制。在后续的步骤S309中，ECU4进行使离合器7a卡合的卡合控制。之后，ECU4进入步骤S307、310的处理，结束本控制处理。

由上述可知，在第3实施方式中，在车辆操作点因油门开度的降低而从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，ECU4使锁定机构7的离合器7a承担与发动机转矩对应的反力转矩的一部分。这样一来，与第一及第二实施方式相同地，可以防止变速模式切换时的发动机的上喷。

[第4实施方式]

接着，对本发明的第4实施方式进行说明。

图21是表示第4实施方式中的车辆操作点的移动的情形的图，纵轴表示油门开度，横轴表示车速。同样地，图21中表示了无级变速模式区域Ar3、固定变速模式区域Ar1、Ar2，车辆操作点由空心圆表示。在第4实施方式中，对如图21的箭头W1、W2所示地、油门开度上升而使车辆操作点分别从固定变速模式区域Ar1、Ar2向无级变速模式区域Ar3移动时的变速模式切换控制方法进行说明。

首先，利用图22、图23对油门开度上升而使车辆操作点从第一固定变速模式区域Ar1向无级变速模式区域Ar3移动时(图21的箭头W1)的变速模式切换控制方法进行说明。

图22(a)是表示车辆操作点从第一固定变速模式区域Ar1向无级变速模式区域Ar3移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。同样地，图22(a)中示出了CVT操作线Lc、固定变速模式时的发动机1的操作线Ls、最大发动机转矩操作线Lcmax。图22(b)示出了此时的共线图的变化的情形。

图22(a)中，发动机转速及发动机转矩上升，由此，发动机操作点沿着箭头从操作线Ls上的点Pes向CVT操作线上的点Pec移动。此时，如图22(b)所示，共线图从直线As向直线Ac变化。即，由于油门开度上升，锁定机构7中的离合器7a被释放，对第一电动发电机MG1进行控制，以从转速“0”的状态进行正转。

图23表示在图22(a)中发动机操作点从点Pes向点Pec移动时的变速模式切换控制的定时图。图23中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、发动机转矩、MG1转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。

在根据油门开度并利用变速模式判定映射图判定为车辆操作点从第一固定变速模式区域Ar1向无级变速模式区域Ar3移动的情况下，ECU4使锁定指令标志从接通变为断开(时刻T1)。ECU4在确认为锁定指令标志已变为断开时，开始变速模式切换控制。

ECU4从时刻T1到时刻T2一边保持使离合器7a卡合的状态，一边使MG1转矩迅速增加。在时刻T2，在MG1转矩等于与发动机转矩对应的反力转矩时，ECU4将离合器7a完全释放。由此，可以防止发动机及第一电动发电机MG1的上喷。而且，这样一来，可以缩短直至离合器7a释放结束的时间，改善驱动性能。在时刻T2之后，ECU4使发动机转矩上升，并且控制第一电动发电机MG1，控制MG1转矩以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩，同时使MG1转速从“0”向正转方向上升。由于MG1转速从“0”向正转方向上升，所以如图22(b)所示地发动机转速也上升。这样一来，在图22中，发动机操作点从点Pes向点Pec移动，驱动力上升。

如上所述，在油门开度上升而使车辆操作点从第一固定变速模式区域Ar1向无级变速模式区域Ar3移动的情况下，ECU4在对MG1转矩进行控制以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩后，进行释放离合器7a的控制，由此将变速模式从固定变速模式切换为无级变速模式。

接着，利用图24、图25说明油门开度上升而使车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动时(图21的箭头W2)的变速模式切换控制方法进行说明。

图24(a)是表示车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。同样地，图24(a)中图示了CVT操作线Lc、固定变速模式时的发动机1的操作线Ls、最大发动机转矩操作线Lcmax。图24(b)表示此时的共线图的变化的情形。

图24(a)中，发动机转矩降低并且发动机转速上升，由此，发动机操作点沿着箭头从操作线Ls上的点Pes向CVT操作线Lc上的点Pec移动。此时，如图22(b)所示，共线图从直线As向直线Ac变化。即，油门开度上升，由此，锁定机构7中的离合器7a被释放，第一电动发电机MG1被进行控制，以从转速“0”的状态进行正转。

图25表示在图24(a)中发动机操作点从点Pes向点Pec移动时的变速模式切换控制的定时图。图25中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、发动机转矩、MG1转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。

ECU4在根据油门开度并利用变速模式判定映射图判定为车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动的情况下，使锁定指令标志从接通变为断开(时刻T1)。ECU4在确认为锁定指令标志已变为断开时，开始变速模式切换控制。

ECU4从时刻T1到时刻T3进行使发动机转矩从时刻T1时的发动机转矩逐渐降低的控制。而且，ECU4从时刻T1到时刻T2使MG1转矩上升并设定为最大额定转矩TKmgx，并且对应MG1转矩的上升使卡合转矩降低。ECU4从时刻T2到T3将MG1转矩保持为最大额定转矩TKmgx，并且对应发动机转矩的降低而使卡合转矩进一步降低。即，从时刻T1到T3，与发动机转矩对应的反力由第一电动发电机MG1和离合器7a承担。从时刻T2到T3，ECU4通过控制致动器7b的推压力，使卡合转矩降低，并使MG1转速向正转方向上升。MG1转速向正转方向上升，由此，如图24(b)所示，发动机转速也上升。由此，在图24中，发动机操作点从点Pes向点Pec移动，驱动力上升。这样一来，通过使第一电动发电机MG1和离合器7a承担与发动机转矩对应的反力转矩，可以使驱动力上升。

在时刻T3，发动机转矩降低，与发动机转矩对应的反力转矩等于MG1转矩的最大额定转矩TKmgx。即，在时刻T3，第一电动发电机MG1可以单独承担与发动机转矩对应的反力。因此，此时，ECU4将卡合转矩控制为“0”，即，将离合器7a完全释放。由此，可以防止发动机及第一电动发电机MG1的上喷。而且，这样一来，可以缩短直至离合器761释放结束的时间，可以改善驱动性能。另外，在这里，从时刻T1到时刻T3，ECU4可以对应卡合转矩校正MG2转矩，以使驱动力达到要求驱动力。由此，与油门开度对应地，可以使驱动力响应性良好地上升，可以改善驱动性能。

如上所述，在油门开度上升而使车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动的情况下，在与发动机转矩对应的反力转矩大于MG1转矩的最大额定转矩时，ECU4进行将MG1转矩设定为最大额定转矩的控制，并对离合器7a的推压力进行控制。在与发动机转矩对应的反力转矩等于最大额定转矩TKmgx时，ECU4通过进行释放离合器7a的控制，将变速模式从固定变速模式切换为无级变速模式。

接着，利用图26所示的流程图对第4实施方式涉及的变速模式切换处理进行说明。在第4实施方式涉及的变速模式切换处理中，ECU4根据油门开度判定车辆操作点从固定变速模式区域Ar1或Ar2中的哪个区域进入无级变速模式区域Ar3，并对应判定情况分别进行变速模式切换控制。

在步骤S401中，ECU4根据油门开度判定是否应释放锁定机构7的离合器7a。ECU4在根据油门开度判定为不应释放离合器7a的情况下(步骤S401：否)，结束本控制处理；在判定为应释放离合器7a的情况下(步骤S401：是)，进入步骤S402的处理。

在步骤S402中，ECU4根据变速模式判定映射图判定车辆操作点是否位于第一固定变速模式区域Ar1。ECU4在判定为车辆操作点位于第一固定变速模式区域Ar1的情况下(步骤S402：是)，进入步骤S403的处理；在判定为车辆操作点不是位于第一固定变速模式区域Ar1、即、车辆操作点位于第二固定变速模式区域Ar2的情况下(步骤S402：否)，进入步骤S407的处理。

在步骤S403中，ECU4进行使发动机转矩上升的发动机控制；在后续的步骤S404中，对MG1转矩进行控制，以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩。

在步骤S405中，ECU4判定MG1转矩是否达到与发动机转矩对应的反力转矩。ECU4在判定为MG1转矩达到与发动机转矩对应的反力转矩的情况下(步骤S405：是)，进入步骤S406的处理；在判定为MG1转矩未达到与发动机转矩对应的反力转矩的情况下(步骤S405：否)，进入步骤S411的处理。在步骤S406中，ECU4在进行将离合器78完全释放的离合器推压断开控制后，进入步骤S410的处理。

在步骤S410中，ECU4进行转矩补偿控制，对MG2转矩进行校正以使驱动力达到要求驱动力。在后续的步骤S411中，ECU4判定离合器7a是否被释放，在判定为离合器7a没有被释放的情况下进入步骤S402的处理，在判定为离合器7a被释放的情况下结束本控制处理。

另一方面，在之前描述的步骤S402中，在判定为车辆操作点不是位于第一固定变速模式区域Ar1的情况下(步骤S402：否)、即、在判定为车辆操作点位于第二固定变速模式的情况下，进入步骤S407的处理。在步骤S407中，ECU4进行减小发动机转矩的发动机控制，进入步骤S408的处理。

在步骤S408中，ECU4增加MG1转矩并设定为最大额定转矩，并且，在步骤S409中，对应发动机转矩的降低，减小致动器7b的推压力而减小卡合转矩。这样一来，与发动机转矩对应的反力转矩由第一电动发电机MG1和离合器7a输出。之后，ECU4进入步骤S410、S411的处理，结束本控制处理。

如上所述，在第4实施方式中，在该车辆操作点因油门开度的上升而从第一固定变速模式区域Ar1向无级变速模式区域Ar3移动的情况下，ECU4保持将离合器7a卡合的，同时使MG1转矩迅速上升直至等于与发动机转矩对应的反力转矩。这样一来，可以缩短直至离合器7a释放结束的时间，改善驱动性能。而且，在该车辆操作点因油门开度的上升而从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动的情况下，ECU4设定为使第一电动发电机MG1和离合器7a承担该反力转矩，直至与发动机转矩对应的反力转矩等于MG1转矩的最大额定转矩。由此，可以使驱动力上升。

[第5实施方式]

接着，对本发明的第5实施方式进行说明。第一至第4实施方式中，当进行变速模式切换时，在与发动机转矩对应的反力转矩力超过第一电动发电机MG1的最大额定转矩的情况下，设定为由离合器7a输出与发动机转矩对应的反力转矩的一部分。更为具体地说，离合器7a例如是湿式多板离合器那样地以可差动旋转的方式构成的离合器，ECU4通过调整离合器7a所产生的卡合转矩而输出与发动机转矩对应的反力转矩的一部分。但是，在采用像牙嵌式离合器及单向离合器等那样难以进行差动旋转的离合器作为离合器7a的情况下，仅能得到完全卡合的状态或完全被释放的状态中的某一状态，无法使卡合转矩连续地变化。因此，在这种情况下，无法采用第一至第4实施方式中所述的方法。

因此，第5实施方式中，当ECU4将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式时，在与发动机转矩对应的反力转矩超过第一电动发电机MG1的最大额定转矩的情况下，对第一电动发电机MG1进行控制，使得可以暂时输出超过该最大额定转矩的MG1转矩。

图27是表示第5实施方式中的车辆操作点的移动的情形的图，纵轴表示油门开度，横轴表示车速。图27中表示了无级变速模式区域Ar3、固定变速模式区域Ar1、Ar2。第5实施方式中，如图27所示，在车速上升的情况下(箭头Wa1、箭头Wa2)、在油门开度上升的情况下(箭头Wb1、Wb2)、在油门开度降低的情况下(箭头Wc1、Wc2)所示地、车辆操作点分别从无级变速模式区域Ar3向固定变速模式区域Ar1、Ar2移动时的变速模式的切换控制方法进行说明。以下，作为一例，对车速上升而使车辆操作点分别从无级变速模式区域Ar3移动至固定变速模式区域Ar1、Ar2时的情况进行说明。

首先，利用图28、图29对车速上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动时(图27的箭头W1a所示的情况)的变速模式的切换控制方法进行说明。

图28是表示车速上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横袖表示发动机转速。图28(a)中示出了CVT操作线Lc、固定变速模式时的发动机1的操作线Ls、等功率线Lp、最大发动机转矩操作线Lcmax。图28(b)表示此时的共线图的变化的情形。

图28(a)中，发动机转矩降低，并且发动机转速上升，由此，发动机操作点沿着等功率线Lp从CVT操作线Lc上的点Pec向操作线Ls上的点Pes移动。此时，如图28(b)所示，共线图从直线Ac向直线As变化。即，由于使锁定机构7中的离合器7a卡合，所以对第一电动发电机MG1进行控制，以使其从负转的状态变为转速“0”。

图29表示在图28(a)中发动机操作点从点Pec向点Pes移动时的的变速模式切换控制的定时图。图29中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、发动机转矩、MG1转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。

ECU4将图27所示的、车速及油门开度与变速模式之间的关系作为变速模式判定映射图保存在存储器等中。ECU4在根据车速并利用变速模式判定映射图判定为车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动的情况下，将锁定指令标志从断开设定为接通(时刻T1)。ECU4在确认为锁定指令标志已变为接通时，开始变速模式切换控制。另外，在本例中，由于发动机操作点沿着等功率线Lp移动，所以在进行变速模式切换控制的期间驱动力被保持一定。

ECU4从时刻T1到T2进行使发动机转矩从时刻T1时的发动机转矩逐渐降低的控制。而且，ECU4从时刻T1到T2对第一电动发电机MG1进行控制，使MG1转矩逐渐降低以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩，同时使MG1转速从负转时的转速接近“0”。由于MG1转速从负转时的转速接近“0”，所以如图28(b)所示，发动机转速上升。由此，在图28(a)中，发动机操作点从点Pec向点Pes移动。另外，从时刻T1到T2对第二电动发电机MG2进行控制，以使电力収支一定。ECU4在MG1转速变为“0”时(时刻T2)使离合器7a卡合。ECU4在离合器7a卡合后将MG1转矩设为“0”(时刻T3)，结束变速模式切换控制。这样一来，可以在确保驱动力的同时，进行响应性良好的将第一电动发电机MG1转速设为“0”的同步控制。此外，由于通过等功率变速对第二电动发电机MG2进行控制以使电力収支为“0”，所以可以抑制对HV电池33的负荷。

如上所述，在车速上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第一固定变速模式区域Ar1移动的情况下，ECU4对MG1转矩进行控制以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩，将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。

接着，利用图30、图31对车速上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动时(图27的箭头Wa2所示的情况)的变速模式切换控制方法进行说明。

图30(a)是表示车速上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。图30(a)中示出了CVT操作线Lc、固定变速模式时的发动机1的操作线Ls、等功率线Lp、最大发动机转矩操作线Lcmax。图30(b)表示此时的共线图的变化的情形。

图30(a)中，发动机转矩上升，并且发动机转速降低，由此，发动机操作点沿着等功率线Lp从CVT操作线上的点Pec向操作线Ls上的点Pes移动。此时，如图30(b)所示，共线图从直线Ac向直线As变化。即，由于使锁定机构7中的离合器7a卡合，所以对第一电动发电机MG1进行控制，使其从进行正转的状态变为转速“0”。

图31表示在图30(a)中发动机操作点从点Pec向点Pes移动时的变速模式切换控制的定时图。图31中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、发动机转矩、MG2转矩、MG1转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。另外，在本例中，由于发动机操作点沿着等功率线Lp移动，所以在进行变速模式切换控制的期间，驱动力被保持一定。

ECU4在根据车速并利用变速模式判定映射图判定为车辆操作点从无级变速模式区域Ar1向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，将锁定指令标志从断开设定为接通(时刻T1)。ECU4在确认为锁定指令标志已变为接通时，开始变速模式切换控制。

ECU4从时刻T1到T2进行使发动机转矩从时刻T1时的发动机转矩逐渐上升的控制。在这里，如图30(a)所示，当在发动机操作点处于点Pec的状态下发动机转矩上升时，发动机转矩超过反力上限发动机转矩TKec，即，与发动机转矩对应的反力转矩超过MG1转矩的最大额定转矩TKmgx。

因此，ECU4从时刻T1到T2使第一电动发电机MG1中流过的电流量增加，使第一电动发电机MG1暂时输出超过最大额定转矩TKmgx的MG1转矩(MG1转矩提高)。而且，此时，ECU4进行限制发动机转矩的控制，以达到与转矩提高后的第一电动发电机MG1的可输出转矩对应的发动机转矩。具体而言，ECU4对发动机转矩进行控制，以使反力转矩在转矩提高后的第一电动发电机MG1的可输出转矩以下。由此，可以由第一电动发电机MG1承担与发动机转矩对应的反力转矩，可以防止发动机的上喷。而且，ECU4对第一电动发电机MG1进行控制，使MG1转矩上升以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩，同时使MG1转速从正转时的转速接近“0”。从时刻T1到T2，随着MG1转速降低，如图30(b)所示，发动机转速也降低。这样一来，在图30(a)中，发动机操作点从点Pec向点Pes移动。另外，从时刻T1到T2，对第二电动发电机MG2进行控制，以使电力収支一定。

ECU4在MG1转速变为“0”时(时刻T2)使锁定机构7的离合器7a卡合。之后，ECU4将MG1转矩设定为“0”，结束变速模式切换控制(时刻T3)。在本例中，由于暂时地进行MG1转矩提高，所以与始终进行MG1转矩提高相比，可以实现对第一电动发电机MG1的保护。而且，通过进行MG1转矩提高，可以在确保驱动力的同时，由响应性良好的第一电动发电机MG11进行将MG1转速设定为“0”的同步控制。此外，在本例中，由于通过等功率变速对第二电动发电机MG2进行控制以使电力収支为“0”，所以可以抑制对HV电池33的负荷。

如上所述，在车速上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，ECU4通过进行MG1转矩提高控制将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。

在图31的例子中，对可进行MG1转矩提高的情况进行描述。但是，有时也会因HV电池33的状态而无法进行MG1转矩提高。因此，在下述的例子中，在判定为与发动机转矩对应的反力转矩超过第一电动发电机MG1的最大额定转矩TKmgx的情况下，代替进行MG1转矩提高，也可以设定为将发动机转矩限制为反力上限发动机转矩。利用图32至图34具体进行说明。

图32(a)是表示发动机操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。图32(a)中示出了CVT操作线Lc、固定变速模式时的发动机1的操作线Ls、等功率线Lp、最大发动机转矩操作线Lcmax。图32(b)表示出此时的共线图的变化的情形。

图32(a)中，发动机转速降低后，发动机转矩上升，由此，发动机操作点沿着箭头从CVT操作线上的点Pec向操作线Ls上的点Pes移动。此时，如图32(b)所思，共线图从直线Ac向直线As变化。即，由于使锁定机构7中的离合器7a卡合，所以对第一电动发电机MG1进行控制，以从正转的状态变为转速“0”。

图33、图34表示在图32(a)中发动机操作点从点Pec向点Pes移动时的变速模式切换控制的定时图。图33、图34中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、发动机转矩、MG2转矩、MG1转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。

首先，利用图33进行说明。ECU4在根据车速并利用变速模式判定映射图判定为车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，将锁定指令标志从断开设定为接通(时刻T1)。ECU4在确认为锁定指令标志已变为接通时，开始变速模式切换控制。

在时刻T1，由于发动机操作点处于点Pec，所以发动机转矩为反力上限发动机转矩TKec。ECU4从时刻T1到T2将MG1转矩保持为最大额定转矩TKmgx，并且防止发动机的上喷，因此将发动机转矩限制为反力上限发动机转矩TKec。而且，由于从时刻T1到T2，MG1转矩被保持于最大额定转矩TKmgx，也无法控制卡合转矩，因此，ECU4通过控制发动机转速而进行MG1转速的同步控制。具体而言，ECU4从时刻T1到时刻T2通过使发动机转速降低而如图32(b)所示地使MG1转速降低而接近“0”。由此，可以将MG1转矩保持在最大额定转矩TKmgx，并且进行MG1转速的同步控制。另外，在图33的例子中，从时刻T1到时刻T2，对第二电动发电机MG2进行控制，以使电力収支一定。

ECU4在MG1转速变为“0”时(时刻T2)使锁定机构7的离合器7卡合。ECU4从时刻T2到时刻T3将MG1转矩设定为“0”，并且使发动机转矩上升，结束变速模式切换控制。这样一来，图32(a)中，发动机操作点沿着箭头从点Pec向点Pes移动，变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。

但是，在从时刻T1到T2对第二电动发电机MG2进行控制以使电力収支一定的情况下，MG2转矩逐渐降低，如图33所示，导致驱动力降低。

因此，第5实施方式中，如图34所示，除了上述的控制之外，ECU4从时刻T1到时刻T2对第二电动发电机MG2进行控制，并进行控制MG2转矩以使驱动力一定的MG2转矩补偿控制。由此，从时刻T1到T2，可以防止驱动力的降低，可以改善驱动性能。另外，在这里，从时刻T1到T2，MG1转矩被设定为最大额定转矩TKmgx。由此，与将MG1转矩设定为小于最大额定转矩TKmgx的转矩时相比，可以增大第一电动发电机MG1的发电量，可以抑制因进行MG2转矩补偿控制而引起的HV电池33的电量的减少。而且，如前所述，发动机转矩被设定为反力上限发动机转矩TKec，即，对发动机转矩进行控制，以尽量满足要求驱动力。因此，在进行MG2转矩补偿控制的情况下，可以抑制所需的MG2转矩。即，MG2转矩补偿控制被抑制在所需的最小限度。此外，通过预先确定为将MG1转矩始终设定为最大额定转矩TKmgx，不必对第一电动发电机MG1进行协调控制，可以实现控制的简化。

ECU4在转速变为“0”时(时刻T2)使离合器7a卡合。ECU4从时刻T2到T3使发动机转矩上升，并且，随着发动机转矩上升以使驱动力一定的方式对第二电动发电机MG2进行控制，使MG2转矩降低并设定为“0”(时刻T3)。这是因为，在进行MG2转矩补偿时，由第二电动发电机MG2使用的电量大于由HV电池33所充的电量，若不随着发动机转矩上升使MG2转矩降低，则变速模式切换时有可能产生冲击。由此，可以将驱动力保持一定。这样一来，图34的示例中，变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式，而不会引起驱动力的降低。

如上所述，在因车速上升而使车辆操作点从无级变速模式区域Ar3向第二固定变速模式区域Ar2移动的情况下，代替MG1转矩提高控制，ECU4通过将发动机转矩限制为反力上限发动机转矩TKec，将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。在进行该变速模式切换控制时，ECU4进一步由第二电动发电机MG2进行转矩补偿控制。由此，可以抑制驱动力的降低，可以防止冲击的発生。

另外，上述的例子中，对车速上升而使车辆操作点分别从无级变速模式区域Ar3向固定变速模式区域Ar1、Ar2移动的情况(图27的箭头Wa1、Wa2所示的情况)进行了说明。但是，不限于此，对于油门开度上升或降低而使车辆操作点分别从无级变速模式区域Ar3向固定变速模式区域Ar1、Ar2移动的情况(图27的箭头Wb1、Wb2所示的情况及箭头Wc1、Wc2所示的情况)也同样可以采用上述的切换控制方法。

接着，利用图35所示的流程图对第5实施方式涉及的变速模式切换处理进行说明。在第5实施方式涉及的变速模式切换处理中，ECU4根据油门开度或车速判定车辆操作点从无级变速模式区域Ar3进入固定变速模式区域Ar1或Ar2中的哪个区域，并对应判定情况分别进行变速模式切换控制。而且，ECU4在判定为车辆操作点从无级变速模式区域Ar3进入第二固定变速模式区域Ar2的情况下，判定MG1转矩能否提高。ECU4在判定为MG1转矩可提高的情况下，设定为利用MG1转矩提高控制进行变速模式切换控制；在判定为MG1转矩不可提高的情况下，设定为利用发动机转矩制限控制、MG2转矩补偿控制进行变速模式切换控制。

首先，步骤S501中，ECU4根据车速或油门开度判定是否应使锁定机构7的离合器7a卡合。ECU4在根据车速判定为不应使离合器7a卡合的情况下(步骤S501：否)，结束本控制处理；在判定为应使离合器7a卡合的情况下(步骤S501：是)，进入步骤S502的处理。

在步骤S502中，ECU4根据车速或油门开度并利用变速模式判定映射图判定车辆操作点是否移动至第一固定变速模式区域Ar1。ECU4在判定为车辆操作点移动至第一固定变速模式区域Ar1的情况下(步骤S502：是)，进入步骤S503的处理；在判定为车辆操作点不是移动至第一固定变速模式区域Ar1、即车辆操作点移动至第二固定变速模式的情况下(步骤S503：否)，进入步骤S507的处理。

在步骤S503中，ECU4进行发动机转矩的控制。在后续的步骤S504中，ECU4对第一电动发电机MG1进行控制，一边对MG1转矩进行控制，以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩，一边使MG1转速接近“0”。

在步骤S505中，ECU4判定MG1转速是否变为“0”、即转速同步控制是否结束，在判定为同步控制未结束的情况下(步骤S505：否)，返回步骤S502的处理，在判定为同步控制结束的情况下(步骤S505：是)，进入步骤S506的处理。在步骤S506中，ECU4向锁定机构7发送控制信号，进行离合器7a的卡合。之后，ECU4结束本控制处理。

另一方面，在步骤S502中，ECU4在判定为车辆操作点不是处于第一固定变速模式区域Ar1、即车辆操作点处于第二固定变速模式区域Ar2的情况下(步骤S502：否)，进入步骤S507的处理，根据SOC或逆变器31的状态、第一电动发电机MG1本身的温度等判定转矩能否提高。例如，ECU4在根据来自安装于第一电动发电机MG1上的温度传感器的检测信号检测出第一电动发电机的温度、该温度在规定温度以下的情况下，判定为MG1转矩可提高。在这里，例如规定温度被设定为如下温度，即使在使第一电动发电机MG1暂时输出超过最大额定转矩的转矩的情况下，第一电动发电机MG1也不会损坏。ECU4在判定为MG2转矩可提高的情况下(步骤S507：是)，进行MG1转矩提高，进入步骤S508的处理；在判定为MG1转矩不可提高的情况下(步骤S507：否)，进入步骤S509的处理。

在步骤S508中，ECU4对应第一电动发电机MG1的转矩提高量进行限制发动机转矩的控制。即，ECU4进行限制发动机转矩的控制，以输出与转矩提高后的第一电动发电机MG1的可输出转矩对应的发动机转矩。之后，ECU4进入步骤S503的处理。

另一方面，在步骤S507中，ECU4在判定为第一电动发电机MG1的转矩不可提高的情况下(步骤S507：否)，进入步骤S509的处理，将发动机转矩限制为反力上限发动机转矩，将MG1转矩保持在最大额定转矩。在后续的步骤S510中，ECU4通过控制发动机转速来进行使MG1转速接近“0”的发动机转速同步控制。

在步骤S511中，ECU4对第二电动发电机MG2进行控制，进行控制MG2转矩以使驱动力一定的MG2转矩补偿控制。在步骤S512中，ECU4判定MG1转速是否变为“0”、即发动机转速同步控制是否结束，在判定为同步控制未结束的情况下(步骤S512：否)，返回步骤S502的处理，在判定为同步控制结束的情况下(步骤S512：是)，进入步骤S513的处理。

在步骤S506中，ECU4向锁定机构7发送控制信号，在步骤S513中，ECU4进行离合器7a的卡合。在步骤S514中，ECU4使发动机转矩上升，在后续的步骤S515中，随着发动机转矩上升，使MG2转矩降低并设定为“0”，以使驱动力一定。之后，ECU4结束本控制处理。

由上述可知，第5实施方式中，在变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式时，ECU4判定MG1转矩能否提高，在判定为可提高的情况下，设定为利用MG1转矩提高控制进行变速模式切换控制。另一方面，ECU4在判定为MG1转矩不可提高的情况下，设定为将发动机转矩限制为反力上限发动机转矩，将MG1转矩保持为最大额定转矩并进行变速模式切换控制。这样一来，可以防止变速模式切换时的发动机的上喷。ECU4将发动机转矩限制为反力上限发动机转矩并将MG1转矩保持为最大额定转矩时，由第二电动发电机MG2进行MG2转矩补偿控制。由此，可以防止驱动力的降低。

第6实施方式

接着，本发明的第6实施方式进行说明。

图36是表示第6实施方式中的车辆操作点的移动的情形的图，纵轴表示油门开度，横轴表示车速。图36中示出了无级变速模式区域Ar3、固定变速模式区域Ar1、Ar2。第6实施方式中，对如图36的箭头Wa1、Wa2、Wc1、Wc2所示地、车速降低或油门开度上升而使车辆操作点分别从固定变速模式区域Ar1、Ar2向无级变速模式区域Ar3移动时的变速模式切换控制方法进行说明。以下，作为一例，对油门开度上升而使车辆操作点分别从固定变速模式区域Ar1、Ar2向无级变速模式区域Ar3移动时的情况进行说明。

首先，利用图37、图38对油门开度上升而使车辆操作点从第一固定变速模式区域Ar1向无级变速模式区域Ar3移动时(图36的箭头Wc1)的变速模式切换控制方法进行说明。

图37(a)是表示油门开度上升而使车辆操作点从第一固定变速模式区域Ar1向无级变速模式区域Ar3移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。图37(a)中示出了CVT操作线Lc、固定变速模式时的发动机1的操作线Ls、最大发动机转矩操作线Lcmax。图37(b)表示了此时的共线图的变化的情形。

图37(a)中，发动机转矩及发动机转速上升，由此，发动机操作点沿着箭头从操作线Ls上的点Pes向CVT操作线Lc上的点Pec移动。此时，如图37(b)所示，共线图从直As向直线Ac变化。即，锁定机构7中的离合器7a被释放后，对第一电动发电机MG1进行控制，以从转速“0”进行正转。

图38表示在图37(a)中发动机操作点从点Pes向点Pec移动时的变速模式切换控制的定时图。图38中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、发动机转矩、MG2转矩、MG1转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。

ECU4将图36所示的、车速及油门开度与变速模式之间的关系作为变速模式判定映射图保存到存储器等中。ECU4在根据油门开度并利用变速模式判定映射图判定为车辆操作点从第一固定变速模式区域Ar1向无级变速模式区域Ar3移动时的情况下，将锁定指令标志从接通设为断开(时刻T1〕。ECU4在确认为锁定指令标志已变为断开时，开始进行变速模式切换控制。

首先，ECU4在时刻T1根据油门开度求出要求驱动力，并求出驱动力达到该要求驱动力时的发动机转矩。而且，ECU4在时刻T1进行使转矩上升以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩的控制，释放离合器7a。ECU4从时刻T1到T2进行使发动机转矩从时刻T1时的发动机转矩上升的控制，以使驱动力达到要求驱动力。此时，ECU4通过对第一电动发电机MG1进行控制，使MG1转矩上升以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩，同时使MG1转速向正转方向上升。通过MG1转速向正转方向上升，如图37(b)所示，发动机转速也上升。这样一来，可以使响应性良好的第一电动发电机MG1承担反力转矩。而且，ECU4在时刻T1之后，通过使MG2转矩增加来补偿相对于要求驱动力的不足部分。在这里，如前所述，由于对发动机转矩进行控制，以使驱动力达到要求驱动力，所以可以将由MG2转矩补偿的部分抑制在最小限度。这样一来，图37(a)中，发动机操作点从点Pes向点Pec移动，驱动力上升。

如上所述，在车辆操作点从第一固定变速模式区域Ar1向无级变速模式区域Ar3移动的情况下，ECU4通过进行释放离合器7a的释放控制、发动机转矩控制及MG2转矩补偿控制将变速模式从固定变速模式切换为无级变速模式。

接着，对油门开度上升而使车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动时(图36的箭头Wc2)的变速模式切换控制方法进行说明。首先，利用图39、图40对进行转矩提高控制时的变速模式切换控制方法进行说明。

图39(a)是表示车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。图39(a)中示出了CVT操作线Lc、固定变速模式时的发动机1的操作线Ls、最大发动机转矩操作线Lcmax。图39(b)表示此时的共线图的变化的情形。

图39(a)中，发动机转矩降低，并且发动机转速上升，由此，发动机操作点沿着箭头从操作线Ls上的点Pes向CVT操作线Lc上的点Pec移动。此时，如图39(b)所示，共线图从直线As向直线Ac变化。即，由于使锁定机构7中的离合器7a卡合，对第一的电动发电机MG1进行控制，以使其从转速“0”开始进行正转。

图40表示在图39(a)中发动机操作点从点Pes向点Pec移动时的变速模式切换控制的定时图。图40中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、发动机转矩、MG1转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。

ECU4在根据油门开度并利用变速模式判定映射图判定为车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动的情况下，将锁定指令标志从接通设定为断开(时刻T1)。ECU4在确认为锁定指令标志已变为断开时，开始变速模式切换控制。

ECU4在时刻T1使第一电动发电机MG1输出超过最大额定转矩Tkmgx的转矩，并且对应来自转矩提高后的第一电动发电机MG1的可输出转矩限制发动机转矩。之后，ECU4释放离合器7a(时刻Ta)。由此，在离合器7a的释放时可以防止发动机的上喷。

ECU4从时刻Ta到T2使发动机转矩从时刻Ta时的发动机转矩逐渐降低，在时刻T2，对发动机转矩进行控制以使其为反力上限发动机转矩TKec。此时，ECU4对第一电动发电机MG1进行控制，进行使MG1转矩逐渐降低以使其等于与发动机转矩对应的反力转矩的控制，同时使MG1转速向正转方向上升。MG1转速向正转方向上升，由此，如图39(b)所示，发动机转速也上升。ECU4使MG1转矩逐渐降低，在时刻T2对MG1转矩进行控制以使其为最大额定转矩TKmgx。在本例中，youyu MG1转矩提高是暂时的，所以与MG1转矩始终提高时相比，可以实现对第一电动发电机MG1的保护。而且，通过暂时提高可输出的MG1转矩，可以使响应性良好的第一电动发电机MG1承担反力转矩。这样一来，在图39(a)中，发动机操作点从点Pes向点Pec移动，驱动力上升。

如上所述，当油门开度上升而使车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动时，在MG1转矩可提高的情况下，ECU4通过进行提高MG1转矩的可输出转矩的转矩提高控制，将变速模式从固定变速模式切换为无级变速模式。

接着，作为车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动时的变速模式切换控制方法，利用图41至图43对将发动机转矩限制为反力上限发动机转矩的方法进行说明。

图41(a)是表示车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动时的发动机操作点的移动的情形的图，纵轴表示发动机转矩，横轴表示发动机转速。图41(a)中示出了CVT操作线Lc、固定变速模式时的发动机1的操作线Ls、最大发动机转矩操作线Lcmax。图41(b)表示此时的共线图的变化的情形。

图41(a)中，发动机转矩降低并且发动机转速上升，由此，发动机操作点沿着箭头从CVT操作线Lc上的点Pes向操作线Ls上的点Pec移动。此时，如图41(b)所示，共线图从直线As向直线Ac变化。即，由于使锁定机构7中的离合器7a卡合，所以对第一电动发电机MG1进行控制，以使其从转速“0”开始进行正转。

图42、图43表示在图41(a)中发动机操作点从点Pes向点Pec移动时的变速模式切换控制的定时图。图42、图43中，纵轴从上到下依次表示车速、油门开度、锁定指令标志、发动机转速、MG1转速、发动机转矩、MG2转矩、MG1转矩、锁定机构7的离合器7a的卡合转矩、驱动力，横轴表示时间。

首先，利用图42进行说明。ECU4在根据油门开度由变速模式判定映射图判定为车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动的情况下，使锁定指令标志从接通变为断开(时刻T1>。ECU4在确认锁定指令标志已变为断开时，开始变速模式切换控制。

ECU4在时刻T1将MG1转矩设定为最大额定转矩TKmgx。ECU4，从时刻T1到时刻Ta使发动机转矩降低，直至变为可以由第一电动发电机MG1承担反力转矩的大小，即直至变为反力上限发动机转矩TKec。在发动机转矩降低、进而变为可由第一电动发电机MG1承担反力转矩的时刻Ta，ECU4将离合器7a释放。由此，可以防止在将离合器7a释放时发生发动机的上喷。

接着，ECU4在时刻Ta释放离合器7a后，从时刻Ta到T2将发动机转矩限制为反力上限发动机转矩TKec，并且将MG1转矩保持在最大额定转矩TKmgx，使发动机转速上升，由此使MG1转速向正转方向上升。由此，图39(a)中，发动机操作点从点Pes向点Pec移动。另外，在本例中，从时刻Ta到T2对第二电动发电机MG2进行控制，以使电力収支一定。这样一来，将变速模式从无级变速模式切换为固定变速模式。

但是，在ECU4从时刻T1到T2对第二电动发电机MG2进行控制以使电力収支一定的情况下，如图42所示，在时刻Ta产生驱动力的降低。

因此，在第6实施方式中，除了上述控制之外，如图43所示，ECU4设定为：从时刻T1到时刻Ta对第二电动发电机MG2进行控制，以使MG2转矩上升，并随着MG2转矩的上升进行使发动机转矩降低的MG2转矩辅助控制。具体而言，ECU4对应第二电动发电机MG2的最大额定转矩或HV电池33的可承担电量等使MG2转矩上升，对应MG2转矩的上升量使发动机转矩降低，以使驱动力达到要求驱动力。由此，可以防止驱动力的降低，可以改善驱动性能。另外，在这里，MG1转矩被设定为最大额定转矩TKmgx。由此，与将MG1转矩设定为小于最大额定转矩TKmgx的转矩时相比，可以增大第一电动发电机MG1的发电量，可以抑制因进行MG2转矩辅助控制而引起的HV电池33的电量的减少。ECU4在发动机转矩变为反力上限发动机转矩TKec时(时刻Ta)释放离合器7a。由此，可以防止驱动力的降低，可以改善驱动性能。

如上所述，在油门开度上升而使车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2向无级变速模式区域Ar3移动的情况下，代替MG1转矩提高控制，ECU4通过将发动机转矩限制为反力上限发动机转矩而将变速模式从固定变速模式切换为无级变速模式。而且，在该变速模式切换控制中，ECU4设定为进行由第二电动发电机MG2进行的转矩辅助控制。由此，可以防止驱动力的降低。

另外，在上述的例子中，说明了油门开度上升而使车辆操作点分别从固定变速模式区域Ar1、Ar2向无级变速模式区域Ar3移动的情况(图36的箭头Wc1、Wc2所示的情况)。但不限于此，对于车速降低而使车辆操作点分别从固定变速模式区域Ar1、Ar2向无级变速模式区域Ar3移动的情况(图36的箭头Wa1、Wa2所示的情况)，也同样可以采用上述的切换控制方法。

接着，利用图44所示的流程图对第6实施方式涉及的变速模式切换处理进行说明。在第6实施方式涉及的变速模式切换处理中，ECU4根据油门开度或车速判定车辆操作点是从固定变速模式区域Ar1或Ar2中的哪一区域进入无级变速模式区域Ar3，并根据判定情况分别进行变速模式切换控制。而且，ECU4在判定为车辆操作点从第二固定变速模式区域Ar2进入无级变速模式区域Ar3的情况下，判定MG1转矩是否可提高。ECU4在判定为MG1转矩可提高的情况下利用MG1转矩提高控制进行变速模式切换控制，在判定为MG1转矩不可提高的情况下利用MG2补偿控制进行变速模式切换控制。

首先，步骤S601中，ECU4根据油门开度或车速判定是否应释放锁定机构7的离合器7a。ECU4在根据油门开度判定为不应释放离合器7a的情况下(步骤S601：否)结束本控制处理，在判定为应释放离合器7a的情况下(步骤S601：是)进入步骤S602的处理。

在步骤S602中，ECU4根据油门开度或车速并利用变速模式判定映射图判定车辆操作点是否位于第一固定变速模式区域Ar1。ECU4在判定为车辆操作点位于第一固定变速模式区域Ar1的情况下(步骤S602：是)进入步骤S603的处理，在判定为车辆操作点不是位于第一固定变速模式区域Ar1、即车辆操作点位于第二固定变速模式的情况下(步骤S602：否)进入步骤S609的处理。

步骤S603中，ECU4进行发动机转矩的控制；步骤S604中，进行MG1转矩的控制，以使MG1转矩等于与发动机转矩对应的反力转矩。在后续的步骤S605中，ECU4通过校正MG2转矩来补偿相对于要求驱动力的不足部分。

步骤S606中，ECU4判定MG1转矩是否达到与发动机转矩对应的反力转矩。ECU4在判定为MG1转矩达到与发动机转矩对应的反力转矩的情况下(步骤S606：是)进行释放离合器7a的控制后(步骤S607)，进行通常行驶控制(步骤S608)，结束本控制处理。步骤S606中，ECU4在判定为与发动机转矩对应的反力转矩未达到MG1转矩的情况下(步骤S606：否)返回步骤S602的处理。

另一方面，步骤S602中，ECU4在判定为车辆操作点不是位于第一固定变速模式区域Ar1、即、车辆操作点位于第二固定变速模式区域Ar2的情况下(步骤S602：否)进入步骤S609的处理，利用与第5实施方式的流程图(图35)所述的相同判定方法来判定MG1转矩是否可提高。ECU4在判定为MG1转矩可提高的情况下(步骤S609：是)进行MG1转矩提高控制后，进入步骤S610的处理，在判定为MG1转矩不可提高的情况下(步骤S609：否)，进入步骤S611的处理。

在步骤S610中，ECU4对应第一电动发电机MG1的转矩提高量进行限制发动机转矩的控制。即，ECU4进行限制发动机转矩的控制，以输出与转矩提高了的第一电动发电机MG1的可输出最大转矩对应的发动机转矩。之后，ECU4进入步骤S603的处理。

另一方面，步骤S609中，在判定为MG1转矩不可提高的情况下(步骤S609：否)，进入步骤S611的处理，将MG1转矩控制为最大额定转矩。在后续的步骤S612中，ECU4对第二电动发电机MG2进行控制，进行使MG2转矩上升的MG2转矩辅助控制。步骤S613中，ECU4对应转矩的上升量使发动机转矩降低。之后，ECU4进入步骤S606的处理，从步骤S607经由S608的处理，结束本控制处理。

由上述可知，第6实施方式中，在将变速模式从固定变速模式切换为无级变速模式的情况下，与第5实施方式相同地，ECU4判定MG1转矩是否可提高，在判定为可提高的情况下，设定为利用MG1转矩提高控制进行变速模式切换控制。ECU4在判定为MG1转矩不可提高的情况下，设定为将发动机转矩限制为反力上限发动机转矩，将MG1转矩保持为最大额定转矩而进行变速模式切换控制。这样一来，可以防止变速模式切换时的发动机的上喷。此外，在将发动机转矩保持为反力上限发动机转矩、将MG1转矩保持为最大额定转矩的情况下，ECU4进行转矩辅助控制。由此，可以防止驱动力的降低。

另外，当然也可以对第6、第7实施方式涉及的控制方法和上述的第一至第5实施方式涉及的控制方法进行组合而予以执行。

[変形例]

此外，在上述各实施方式中，虽然动力分配机构20为单小齿轮型的行星齿轮机构，但是不限于此。代替于此，也可以是双小齿轮型的行星齿轮机构。即，行星齿轮架C1，代替保持与环形齿轮R1和太阳轮S1双方啮合的小齿轮CP1，也可以保持与太阳轮S1啮合而构成的内小齿轮和与该内小齿轮及环形齿轮R1啮合而构成的外小齿轮。此外，作为小齿轮CP1，也可以是带阶梯的小齿轮。

此外，作为能够应用本发明的混合动力车辆的机构，不限于通过将第一电动发电机MG1的转子锁定、即通过将太阳轮31固定而实现固定变速模式的机构。代替于此，即使是通过由制动器将动力分配机构20的旋转元件中、除太阳轮31以外的某一元件固定而实现固定变速模式的机构，也能够应该本发明。

工业实用性

本发明可用于能够在无级变速模式与固定变速模式之间进行变速模式切换的混合动力车辆。

Claims

1.一种混合动力车辆的控制装置，适用于如下的混合动力车辆，该混合动力车辆具有：发动机、电动发电机、与所述发动机及所述电动发电机连接的动力分配机构、传递来自所述动力分配机构的输出的驱动轴以及与所述动力分配机构中的任一旋转元件连接并固定或释放所述旋转元件的卡合机构，其特征在于，包括：

映射图，由油门开度及车速规定，并设定有无级变速模式区域和固定变速模式区域；和

控制单元，在所述映射图上，当车辆操作点从所述固定变速模式区域向所述无级变速模式区域移动时，由所述卡合机构释放所述旋转元件，将变速模式切换为使所述电动发电机输出与所述发动机的发动机转矩对应的反力转矩的无级变速模式；当车辆操作点从所述无级变速模式区域向所述固定变速模式区域移动时，由所述卡合机构固定所述旋转元件，将变速模式切换为使所述卡合机构承担所述反力转矩的固定变速模式，

所述固定变速模式区域包括：所述反力转矩在所述电动发电机的最大额定转矩以下的第一固定变速模式区域和所述反力转矩大于所述最大额定转矩的第二固定变速模式区域，

所述控制单元根据所述车辆操作点移至或位于所述第一固定变速模式区域或第二固定变速模式区域而改变变速模式的切换控制方法。

2.如权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

包括能够输出所述反力转矩的至少一部分的辅助单元；

当切换变速模式时，在所述车辆操作点移至或位于所述第二固定变速模式区域、且所述旋转元件被释放的情况下，所述控制单元使所述辅助单元输出所述反力转矩的至少一部分。

3.如权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

当切换变速模式时，在由所述辅助单元输出所述反力转矩的一部分的情况下，所述控制单元将从所述电动发电机输出的转矩设定为最大额定转矩。

4.如权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

在所述车辆操作点因油门开度或车速的上升而从所述无级变速模式区域向所述第二固定变速模式区域移动的情况下，所述控制单元将从所述电动发电机输出的转矩设定为所述最大额定转矩。

5.如权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述混合动力车辆包括辅助电动发电机，该辅助电动发电机利用由所述电动发电机发出的电力将转矩输出至所述驱动轴，

当切换变速模式时，所述控制单元控制由所述辅助电动发电机输出的转矩，以使所述驱动轴的驱动力达到要求驱动力。

6.如权利要求1至5中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述辅助单元是由相互卡合的卡合元件以能够差动旋转的方式构成的所述卡合机构。

7.如权利要求6所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

在所述车辆操作点因油门开度或车速的上升而从所述无级变速模式区域向所述第二固定变速模式区域移动的情况下，所述控制单元根据由所述卡合机构输出的卡合转矩控制所述发动机转矩，以使所述驱动轴的驱动力保持一定。

8.如权利要求1至7中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

在车辆操作点因油门开度的上升而从所述第一固定变速模式区域向无级变速模式区域移动的情况下，所述控制单元使所述电动发电机输出所述反力转矩。

9.如权利要求1至7中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

在所述车辆操作点因油门开度的上升而从所述第二固定变速模式区域向所述无级变速模式区域移动的情况下，所述控制单元使所述电动发电机和所述辅助单元输出所述反力转矩。

10.如权利要求1至5中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述辅助单元是提高所述电动发电机的可输出转矩以使该可输出转矩暂时大于所述最大额定转矩的转矩提高单元，

在所述车辆操作点从所述无级变速模式区域向所述第二固定变速模式区域移动的情况下，所述控制单元通过所述转矩提高单元提高所述电动发电机的可输出转矩，并且根据提高后的所述电动发电机的可输出转矩限制所述发动机转矩。

11.如权利要求4所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

在所述车辆操作点从所述第二固定变速模式区域向所述无级变速模式区域移动的情况下，所述控制单元使由所述辅助电动发电机输出的辅助转矩上升，并根据所述辅助转矩的上升量降低所述发动机转矩，以使所述驱动轴的驱动力达到要求驱动力。