CN109532455A - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种控制装置包括电子控制单元，所述电子控制单元被配置为选择性地执行第一行驶模式中的行驶和第二行驶模式中的行驶，所述第一行驶模式为在一个接合装置被控制而被接合的状态下，由所述第一旋转机控制差动状态以传递发动机的转矩的行驶模式，并且所述第二行驶模式为在另一个接合装置被控制而被接合的状态下，差动状态被控制以传递所述发动机的转矩的行驶模式，并且所述电子控制单元被配置为当在所述第一行驶模式中的行驶期间执行停止所述发动机的发动机停止控制时，在车速等于或高于预定车速的情况下进行向所述第二行驶模式中的行驶的切换。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及一种车辆的控制装置，该车辆设置有经连接使得发动机向其传递动力的第一差动机构、通过控制第一旋转机的工作状态来控制差动状态的第二差动机构以及经连接以将动力传递到与驱动轮连接的输出旋转构件的第二旋转机。
背景技术
公知一种车辆，其设置有：第一差动机构，其具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件并且经连接使得发动机向其传递动力；第二差动机构，其具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件并且其中通过控制第一旋转机的工作状态来控制差动状态；以及第二旋转机，其经连接以将动力传递到与驱动轮连接的输出旋转构件。作为上述车辆，存在例如WO2013/114594中公开的车辆。WO 2013/114594公开了这样一种车辆：其设置有差动部(对应于第二差动机构)和变速部(对应于第一差动机构)，在差动部中差动状态被控制，变速部设置在发动机和差动部之间的动力传递路径中并能够在两档(低档和高档)之间切换。
发明内容
可以想到的是，通过增加改变第一差动机构和第二差动机构之间的连接状态的接合装置来构造具有与第二差动机构单独的动力分配比不同的动力分配比的差动机构。在上述构造中，当在利用发动机的驱动的发动机行驶模式中的行驶期间执行使发动机停止的发动机停止控制时，取决于发动机停止控制的控制方式，存在在发动机停止控制期间第一旋转机进入超速状态的情况，因此存在改进的空间。
本发明提供一种车辆中的控制装置，其能够在执行发动机停止控制期间抑制第一旋转机的超速，所述车辆设置有经连接使得发动机向其传递动力的第一差动机构、通过控制所述第一旋转机的运转状态来控制差动状态的第二差动机构以及经连接以将动力传递到与驱动轮连接的输出旋转构件的第二旋转机。
本发明的方案涉及一种车辆的控制装置。所述车辆包括第一旋转机、第二旋转机、发动机、第一差动机构、第二差动机构、与所述车辆的驱动轮连接的输出旋转构件、第一接合装置以及第二接合装置。所述第一差动机构包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件。所述第二差动机构包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件。所述第二旋转机被连接以便将动力传递至所述输出旋转构件。所述发动机被连接以便将动力传递至所述第一旋转元件。所述第三旋转元件被连接至所述第六旋转元件。所述第一旋转机被连接以便将动力传递至所述第四旋转元件以控制所述第二差动机构的差动状态。所述第五旋转元件被连接至所述输出旋转构件。所述第一接合装置被构造为选择性地连接所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第三旋转元件中的任两个旋转元件。所述第二接合装置被构造为选择性地将所述第四旋转元件和所述第五旋转元件中的任一个旋转元件和所述第二旋转元件连接。所述控制装置包括电子控制单元，所述电子控制单元被配置为选择性地执行第一行驶模式中的行驶和第二行驶模式中的行驶，所述第一行驶模式为在所述第一接合装置和所述第二接合装置中的一个接合装置被控制而被接合的状态下，由所述第一旋转机控制所述第二差动机构的差动状态以将所述发动机的转矩传递至所述第五旋转元件的行驶模式，并且所述第二行驶模式为在所述第一接合装置和所述第二接合装置中的另一个接合装置被控制而被接合的状态下，由所述第一旋转机控制所述第二差动机构的差动状态以将所述发动机的转矩传递至所述第五旋转元件的行驶模式，并且所述电子控制单元被配置为当在所述第一行驶模式中的行驶期间执行停止所述发动机的发动机停止控制时，在车速等于或高于预定车速的情况下进行向所述第二行驶模式中的行驶的切换。
在根据本发明的方案的控制装置中，所述电子控制单元可以被配置为执行第三行驶模式中的行驶，所述第三行驶模式为在所述第一接合装置和所述第二接合装置被控制而被接合的状态下，所述第一差动机构的各旋转元件和所述第二差动机构的各旋转元件一体地旋转以将所述发动机的转矩直接传递至所述第五旋转元件的行驶模式；并且所述电子控制单元可以被配置为在作出所述发动机的旋转速度即使在从所述第一行驶模式向所述第三行驶模式切换时也不增加的判断的情况下，进行从所述第一行驶模式经由所述第三行驶模式向所述第二行驶模式的切换。
在根据本发明的方案的控制装置中，所述电子控制单元可以配置为当所述发动机停止时执行第四行驶模式中的行驶，所述第四行驶模式为所述第一接合装置和所述第二接合装置分离以通过所述第二旋转机进行行驶的行驶模式。
在根据本发明的方案的控制装置中，在所述发动机停止之后或紧接在所述发动机停止之前，所述电子控制单元可以控制所述第一旋转机以便使所述发动机停止在适于发动机重启的旋转角度。
在根据本发明的方案的控制装置中，所述预定车速可以是这样的速度范围的下限值或者是所述下限值的附近的值：在所述速度范围中，在所述第一行驶模式的状态下执行所述发动机停止控制的情况下，在所述发动机停止控制期间所述第一旋转机的旋转速度超过允许值。
根据本发明的方案，当在第一行驶模式中的行驶期间执行发动机停止控制时，当车速等于或高于预定车速时，存在第一旋转机的旋转速度变为超速的情况。在如上所述的情况下，通过进行从第一行驶模式中的行驶向第二行驶模式中的行驶的切换来执行发动机停止控制，可以防止第一旋转机的超速。
根据本发明的方案，在进行从第一行驶模式向第二行驶模式切换的转换期间中在经过第三行驶模式时发动机的旋转速度不增加的情况下，通过经过第三行驶模式，能够抑制在从第一行驶模式向第二行驶模式切换期间发生的冲击同时防止发动机的旋转速度在发动机停止控制期间的增加。
根据本发明的方案，在发动机停止时，通过进行向第四行驶模式(其中由第二旋转机进行行驶)的切换，能够抑制发动机和第一旋转机在行驶期间的共转。
根据本发明的方案，在发动机停止之后或紧接在发动机停止之前，使发动机停止在适于发动机重启的旋转角度，因此，发动机可以在下一次发动机重启时恰当地起动。
根据本发明的方案，所述预定车速被设定为这样的速度范围的下限值或者是下限值附近的值：在所述速度范围中，在第一行驶模式的状态下执行发动机停止控制的情况下，在所述发动机停止控制期间第一旋转机的旋转速度超过允许值，由此仅在第一旋转机的旋转速度超过允许值的情况下，可以通过进行向第二行驶模式的切换执行根据车速的发动机停止控制。
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重要性，在附图中，相同的数字表示相同的元件，并且其中：
图1是用于描述与应用了本发明的车辆的行驶相关的各部分的示意性构造的图，并且是用于描述控制各部分的控制***的主要部分的图；
图2是示出控制接合装置的操作状态的液压控制回路的示例的图；
图3是示出各行驶模式中的各接合装置的各操作状态的表；
图4是单驱动EV模式的共线图；
图5是双驱动EV模式的共线图；
图6是U/D输入分配中预备模式的共线图；
图7是O/D输入分配中预备模式的共线图；
图8是U/D输入分配中发动机制动组合模式的共线图；
图9是O/D输入分配中发动机制动组合模式的共线图；
图10是HV行驶模式的U/DHV模式的向前行驶的共线图；
图11是HV行驶模式的O/DHV模式的向前行驶的共线图；
图12是HV行驶模式的U/DHV模式的向后行驶的共线图，并且示出发动机反向旋转输入的情况；
图13是HV行驶模式的U/DHV模式的向后行驶的共线图，并且示出发动机正向旋转输入的情况；
图14是HV行驶模式的O/DHV模式的向后行驶的共线图，并且示出发动机正向旋转输入的情况；
图15是HV行驶模式的固定档模式的共线图，并且示出直接连接的情况；
图16是HV行驶模式的固定档模式的共线图，并且示出输出轴固定的情况；
图17是示出用于发动机行驶和电动机行驶之间的切换控制的行驶模式切换图的示例的曲线图，并且示出在保持电池容量的状态下行驶的情况；
图18是示出用于发动机行驶和电动机行驶之间的切换控制的行驶模式切换图的示例的曲线图，并且示出在消耗电池容量时行驶的情况；
图19是用于描述图1的电子控制单元的控制操作的主要部分(即，能够在发动机停止控制期间防止第一旋转机的旋转速度超速的控制操作)的流程图；
图20是示出当基于图19的流程图执行发动机停止控制时的操作状态的时间图的方案；
图21是示出当基于图19的流程图执行发动机控制时的操作状态的时间图的另一方式；以及
图22是示出当基于图19的流程图执行发动机停止控制时的操作状态的时间图的又一方式。
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。在下面的实施例中，附图被适当地简化或变型，并且各个部分的尺寸比例、形状等并不总是精确地绘制。
图1是用于描述与应用了本发明的车辆10的行驶有关的各部分的示意性构造的图，并且是用于描述控制各部分的控制***的主要部分的图。在图1中，车辆10是设置有能够成为行驶用动力源的发动机12、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2、动力传递装置14以及驱动轮16的混合动力车辆。发动机12对应于本发明的发动机。
发动机12是通过燃烧预定燃料来输出动力的已知内燃机，例如，诸如汽油发动机或柴油发动机。在发动机12中，通过由电子控制单元90(稍后描述)控制诸如节气门开度、进气量、燃料供应量或点火正时的工作状态来控制发动机转矩Te。
第一旋转机MG1和第二旋转机MG2是所谓的电动发电机，其各自具有作为产生驱动转矩的电动机(电机)的功能和作为发电机(发电机)的功能。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2通过设置在车辆10中并具有逆变器单元、平滑电容器等的电力控制单元50而连接到设置在车辆10中作为提供和接收电力的电力存储装置的电池单元52，并且电力控制单元50由电子控制单元90(稍后描述)控制，从而控制作为第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的相应输出转矩(动力运行转矩或再生转矩)的MG1转矩Tg和MG2转矩Tm。
动力传递装置14设置在发动机12与驱动轮16之间的动力传递路径上。动力传递装置14在作为安装在车身上的非旋转构件的壳体18中设置有第一旋转机MG1、第二旋转机MG2、第一动力传递部20、第二动力传递部22等。动力传递装置14设置有连接到作为第一动力传递部20的输出旋转构件的输出轴24的传动轴26、连接到传动轴26的主动小齿轮28、通过差动齿圈30与主动小齿轮28啮合的差动齿轮32、连接到差动齿轮32的驱动轴34等。
第一动力传递部20与作为第一动力传递部20的输入旋转构件并且连接到发动机12的曲轴12a的输入轴36同轴地布置，并且设置有第一差动机构38、第二差动机构40、第一旋转机MG1、离合器CL1、制动器BR1、离合器CLc等。
第一差动机构38是已知的双小齿轮型行星齿轮机构，其具有第一太阳齿轮S1、多对第一小齿轮P1a，P1b、第一行星齿轮架C1以及第一齿圈R1，并且起到产生差动操作的差动机构的作用。第一小齿轮P1a、P1b彼此啮合，第一行星齿轮架C1支撑第一小齿轮P1a、P1b使得第一小齿轮P1a、P1b能够自转和公转，并且第一齿圈R1通过第一小齿轮P1a、P1b与第一太阳齿轮S1啮合。考虑到例如齿数比ρ1(齿数比ρ将在后面描述)的适当性，第一差动机构38采用双小齿轮型行星齿轮机构。第二差动机构40是已知的单小齿轮型行星齿轮机构，其具有第二太阳齿轮S2、第二小齿轮P2、支撑第二小齿轮P2使得第二小齿轮P2能够自转和公转的第二行星齿轮架C2以及通过第二小齿轮P2与第二太阳齿轮S2啮合的第二齿圈R2，并且第二差动机构40起到产生差动操作的差动机构的作用。
在第一差动机构38中，第一行星齿轮架C1是第一旋转元件RE1，其一体地连接到输入轴36并且被连接以便通过输入轴36将动力传递到发动机12，并且起到第一差动机构38的输入旋转构件的作用。第一齿圈R1是第二旋转元件RE2，其通过制动器BR1选择性地连接到壳体18。第一太阳齿轮S1是连接到第二差动机构40的输入旋转构件(即，第二差动机构40的第二齿圈R2)的第三旋转元件RE3，并且起到第一差动机构38的输出旋转构件的作用。
在第二差动机构40中，第二太阳齿轮S2是第四旋转元件RE4，其是一体地连接到第一旋转机MG1的转子轴42并且被连接以便将动力传递到第一旋转机MG1的反作用力元件。第二行星轮架C2是第五旋转元件RE5，其是连接到输出轴24(即，设置成与输出轴24一体旋转)和连接到驱动轮16的输出元件，并且起到第二差动机构40的输出旋转构件的作用。第二齿圈R2是第六旋转元件RE6，其是连接到第一差动机构38的输出旋转构件(即，第一差动机构38的第一太阳齿轮S1)的输入元件，并且起到第二差动机构40的输入旋转构件的作用。
第一行星齿轮架C1和第一齿圈R1通过离合器CL1选择性地彼此连接。第一齿圈R1和第二行星齿轮架C2通过离合器CLc选择性地彼此连接。因此，离合器CL1是选择性地将第一旋转元件RE1和第二旋转元件RE2连接的第一接合装置。离合器CLc是选择性地将第二旋转元件RE2和第五旋转元件RE5连接的第二接合装置。离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc优选地是湿式摩擦接合装置，并且是由液压致动器接合和控制的多片式液压摩擦接合装置。
图2是示出设置于车辆10中并且控制各个接合装置(离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc)的操作状态(诸如接合和分离的状态)的液压控制回路60的主要部分的示例的图。在图2中，液压控制回路60设置有主调节阀62、线性电磁阀SL1、SL2、SL3等。主调节阀62通过使用由设置在车辆10中的机械式油泵64(也称为MOP 64)产生的液压作为源压力或使用由设置在车辆10中的电动式油泵66(也称为EOP 66)产生的液压作为源压力来调节管路液压PL。MOP 64例如连接到动力传递装置14的根据发动机12的旋转而旋转的任一个旋转构件(或旋转元件)，并且被发动机12旋转地驱动以提供液压。EOP 66例如在发动机12停止旋转时(例如，在发动机12的运转停止的电动机行驶时)，通过被受电子控制单元90(稍后描述)控制的专用电动机(未示出)旋转地驱动来提供液压。线性电磁阀SL1通过使用管路液压PL作为源压力来调节供应至离合器CL1的接合液压(也称为CL1液压Pcl1)。线性电磁阀SL2通过使用管路液压PL作为源压力来调节供应给制动器BR1的接合液压(也称为BR1液压Pbr1)。线性电磁阀SL3通过使用管路液压PL作为源压力来调节供应至离合器CLc的接合液压(也称为CLc液压Pclc)。线性电磁阀SL1、SL2、SL3基本上具有相同的构造，并且独立地受到电子控制单元90的励磁、非励磁或电流控制，以独立地调节液压Pcl1、Pbr1、Pclc。根据从液压控制回路60供应的各液压Pcl1、Pbr1、Pclc来切换各接合装置(离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc)的操作状态。
回到图1，在第一差动机构38中，通过切换离合器CL1和制动器BR1的每个的操作状态，可以形成四种状态：直接连接状态、发动机12的反向旋转变速状态、空档状态和内部锁定状态。具体地，在离合器CL1的接合状态下，第一差动机构38进入使第一差动机构38的旋转元件一体旋转的直接连接状态。在制动器BR1的接合状态下，第一差动机构38进入第一齿圈R1的旋转变为零[rpm]并且第一太阳齿轮S1(第一差动机构38的输出旋转构件)相对于发动机旋转速度Ne的正向旋转以负向旋转而旋转的发动机12的反向旋转变速状态。在离合器CL1的分离状态和制动器BR1的分离状态下，第一差动机构38进入允许第一差动机构38的差动操作的空档状态。在离合器CL1的接合状态和制动器BR1的接合状态下，第一差动机构38进入使第一差动机构38的每个旋转元件的旋转停止的内部锁定状态。
在允许差动操作的状态下，第二差动机构40可以起到将输入到第二齿圈R2的发动机12的动力划分(或分配)到第一旋转机MG1和第二行星齿轮架C2的动力分配装置的作用。因此，在车辆10中，输入到第二齿圈R2的发动机转矩Te的反作用力在第一旋转机MG1中取得，由此能够以传递到第二行星齿轮架C2的直接传递转矩(也称为发动机直接传递转矩)和利用第一旋转机MG1通过划分到第一旋转机MG1的动力而产生的电力来驱动的第二旋转机MG2的MG2转矩Tm来进行发动机行驶。由此，第二差动机构40起到已知的电动式差动部(电动式无级变速器)的作用，其通过电子控制单元90(稍后描述)对电力控制单元50的控制来控制第一旋转机MG1的运转状态从而控制齿数比(变速比)。即，第二差动机构40是通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制差动状态的电动式变速机构。
在第一动力传递部20中，可以构造电动式无级变速器，其以与第二差动机构40中的动力分配比不同的动力分配比工作。即，在第一动力传递部20中，除了第一太阳齿轮S1(第三旋转元件RE3)和第二齿圈R2(第六旋转元件RE6)的连接以外，还通过使离合器CLc进入接合状态来连接第一齿圈R1(第二旋转元件RE2)和第二行星齿轮架C2(第五旋转元件RE5)，由此利用第一差动机构38和第二差动机构40来构成一个差动机构，并且可以使第一差动机构38和第二差动机构40整体起到以与仅第二差动机构40的动力分配比不同的动力分配比而工作的电动式无级变速器的作用。
在第一动力传递部20中，形成有上述四种状态的第一差动机构38和第二差动机构40彼此连接，因此车辆10可以结合离合器CLc的操作状态的切换而实现多个行驶模式(稍后描述)。
在如上所述构造的第一动力传递部20中，发动机12的动力或第一旋转机MG1的动力被传递到输出轴24。因此，发动机12和第一旋转机MG1被连接以便通过第一动力传递部20将动力传递到驱动轮16。
第二动力传递部22与输入轴36(或输出轴24)同轴地布置，并且设置有第二旋转机MG2和连接到输出轴24的减速机构44。减速机构44是已知的单小齿轮型行星齿轮机构，其具有第三太阳齿轮S3、第三小齿轮P3、支撑第三小齿轮P3使得第三小齿轮P3可以自转和公转的第三行星齿轮架C3以及通过第三小齿轮P3与第三太阳齿轮S3啮合的第三齿圈R3。第三太阳齿轮S3是连接到第二旋转机MG2的转子轴46的输入元件。第三齿圈R3是连接到壳体18的反作用力元件。第三行星齿轮架C3是连接到输出轴24的输出元件。如上所述构造的减速机构44减小MG2旋转速度Nm并将其传递到输出轴24。由此，在第二动力传递部22中，第二旋转机MG2的动力不经过第一动力传递部20而传递到输出轴24。因此，第二旋转机MG2被连接以便将动力不经过第一动力传递部20而传递到驱动轮16。即，第二旋转机MG2是被连接以便不经过第一动力传递部20而向作为动力传递装置14的输出旋转构件的驱动轴34传递动力的旋转机。动力传递装置14的输出旋转构件是连接到驱动轮16的输出旋转构件，并且其除适用于驱动轴34以外，还适用于输出轴24、传动轴26等。
如上所述构造的动力传递装置14适用于前置发动机后轮驱动(FR)型车辆。在动力传递装置14中，发动机12的动力、第一旋转机MG1的动力或第二旋转机MG2的动力被传递至输出轴24，并且从输出轴24依次通过差动齿轮32、驱动轴34等传递至驱动轮16。
车辆10设置有作为控制器的电子控制单元90，其包括与发动机12、动力传递装置14等的控制有关的车辆10的控制装置。电子控制单元90被配置为包括所谓的微型计算机，其例如设置有中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出接口等，并且CPU通过根据预先存储在ROM中的程序进行信号处理同时利用RAM的临时存储功能来执行车辆10的各种控制。例如，电子控制单元90被构成为执行发动机12、第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的各自的输出控制、行驶模式(稍后描述)的切换控制等，并且配置成根据需要划分为用于发动机控制、旋转机控制、液压控制等的用途。
基于设置在车辆10中的各种传感器等(例如、发动机旋转速度传感器70、输出旋转速度传感器72、诸如旋转变压器的MG1旋转速度传感器74、诸如旋转变压器的MG2旋转速度传感器76、加速器操作量传感器78、换档位置传感器80、电池传感器82等)的检测值的各种信号等(例如，发动机旋转速度Ne、作为与车速V对应的输出轴24的旋转速度的输出旋转速度No、MG1旋转速度Ng、MG2旋转速度Nm、加速器操作量θacc、诸如“P”、“R”、“N”和“D”的换档杆操作位置(换档位置)POSsh、电池单元52的电池温度THbat、电池充电/放电电流Ibat、电池电压Vbat等)被提供给电子控制单元90。发动机旋转速度传感器70还起到发动机12的曲轴位置传感器的作用，并且发动机12的曲轴转角(曲轴位置)也同样根据需要检测。
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中的每个的旋转机控制命令信号Smg、用于控制每个接合装置(离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc)的操作状态的液压控制命令信号Sp、用于驱动EOP 66的泵驱动控制命令信号Sop等)从电子装置控制单元90输出到设置在车辆10中的相应装置(例如，诸如节气门致动器、燃料喷射装置或点火装置的发动机控制装置54、电力控制单元50、液压控制回路60、EOP 66等)。电子控制单元90基于例如电池充电/放电电流Ibat、电池电压Vbat等计算电池单元52的充电容量SOC(也称为电池容量SOC)作为指示电池单元52的充电状态的值。
电子控制单元90在功能上包括混合动力控制手段(即，混合动力控制器92)和动力传递切换手段(即，动力传递切换单元94)，以实现用于车辆中的各种控制的控制功能。
混合动力控制器92控制电子节气门的开和关，控制燃料喷射量或喷射正时，输出用于控制点火正时的发动机控制命令信号Se，并执行发动机12的输出控制使得获得发动机转矩Te的目标转矩。混合动力控制器92将用于控制第一旋转机MG1或第二旋转机MG2的工作的旋转机控制命令信号Smg输出到电力控制单元50，并执行第一旋转机MG1或第二旋转机MG2的输出控制使得获得MG1转矩Tg或MG2转矩Tm的目标转矩。
混合动力控制器92基于加速器操作量θacc和车速V计算要求驱动转矩，并且考虑充电要求值(充电要求电力)而从发动机12、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的至少一个产生要求驱动转矩从而实现燃料消耗量低和排气量低的运转。
混合动力控制器92根据行驶状态选择性地建立电动机行驶(EV行驶)模式和混合动力行驶(HV行驶)模式(也称为发动机行驶模式)作为行驶模式。EV行驶模式是在发动机12的运转停止的状态下使使用第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的至少一者作为行驶用动力源进行行驶的电动机行驶成为可能的控制模式。HV行驶模式是使使用至少发动机12作为行驶用动力源进行行驶(即，通过将发动机12的动力传递给驱动轮16进行行驶)的HV行驶(发动机行驶)成为可能的控制模式。像发动机12的动力通过第一旋转机MG1的发电被转换成电力并且转换后的电力被专门充电到电池单元52的模式那样，不以车辆10的行驶为前提的模式因为发动机12处于正运转状态所以也包括在HV行驶模式中。
动力传递切换单元94基于由混合动力控制器92建立的行驶模式来控制离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc中的每一个的操作状态。动力传递切换单元94向液压控制回路60输出用于使离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc中的每一个接合或分离的至少一个的液压控制命令信号Sp，使得用于由混合动力控制器92建立的行驶模式中的行驶的动力传递成为可能。
这里，将使用图3以及图4至图16描述可以在车辆10中执行的行驶模式。图3是示出各行驶模式中的离合器CL1、制动器BR1以及离合器CLc的操作状态的表。图3的表中的标记O表示各接合装置(离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc)的接合，空白表示分离，并且标记Δ表示存在当使处于运转停止状态的发动机12进入共转状态的发动机制动被一起使用时根据情况接合任一侧或接合两侧的情形。“G”表示使旋转机(MG1，MG2)主要起到发电机的作用，“M”表示使旋转机(MG1，MG2)在驱动期间主要起到电动机的作用并且在再生期间主要起到发电机的作用。如图3所示，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行驶模式有两种模式：单驱动EV模式，其是可以进行使用第二旋转机MG2作为单一动力源的电动机行驶的控制模式；以及双驱动EV模式，其是可以进行使用第一旋转机MG1和第二旋转机MG2作为动力源的电动机行驶的控制模式。HV行驶模式有三种模式：超速档(O/D)输入分配模式(以下称为O/DHV模式)、低速(U/D)输入分配模式(以下称为U/DHV模式)和固定档模式。
图4至图16是能够相对地示出第一差动机构38和第二差动机构40中的每个的各个旋转元件RE1至RE6的旋转速度的共线图。在共线图中，在表示各旋转元件的旋转速度的竖直线Y1至Y4中，以从图的平面的左侧起的顺序，竖直线Y1表示作为与第一旋转机MG1连接的第四旋转元件RE4的第二太阳齿轮S2的旋转速度，竖直线Y2表示作为与发动机12(参照图中的“ENG”)连接的第一旋转元件RE1的第一行星轮架C1的旋转速度，竖直线Y3表示作为通过制动器BR1选择性地连接到壳体18的第二旋转元件RE2的第一齿圈R1的旋转速度以及作为连接到输出轴24(参照图中的“OUT”)的第五旋转元件RE5的第二行星齿轮架C2的旋转速度，并且竖直线Y4表示彼此连接的、作为第三旋转元件RE3的第一太阳齿轮S1和作为第六旋转元件RE6的第二齿圈R2的旋转速度。第二旋转机MG2通过减速机构44连接到输出轴24。
白色方形标记(□)上的箭头表示MG1转矩Tg，白色圆圈标记(○)上的箭头表示发动机转矩Te，并且黑色圆圈标记(●)上的箭头表示MG2转矩Tm。画出轮廓的，选择性地将第一行星齿轮架C1和第一齿圈R1连接的离合器CL1示出了离合器CL1的分离状态，而由阴影线(斜线)表示的离合器CL1示出了离合器CL1的接合状态。选择性地将第一齿圈R1连接到壳体18的制动器BR1中的白色菱形标记(◇)表示制动器BR1的分离状态，而黑色菱形标记(◆)表示制动器BR1的接合状态。选择性地将第一齿圈R1和第二行星齿轮架C2连接的离合器CLc中的白色菱形标记(◇)表示离合器CLc的分离状态，而黑色菱形标记(◆)表示离合器CLc的接合状态。
相对地表示与第一差动机构38有关的旋转速度的直线用虚线示出，而相对地表示与第二差动机构40有关的旋转速度的直线用实线示出。黑色圆圈标记(●)上的箭头是第一旋转机MG1的通过划分到第一旋转机MG1的发动机12的动力产生的电力或被从电池单元52供应的电力驱动的第二旋转机MG2的MG2转矩Tm中的至少一个，并且不包括发动机直接传递转矩。离合器CLc上的黑色菱形标记(◆)未在图中示出，因为它与黑色圆圈标记(●)重叠。竖直线Y1、Y2、Y3、Y4的相互间隔根据差动机构38、40的齿数比ρ1、ρ2来确定。当在共线图的纵轴之间的关系中太阳齿轮和行星齿轮架之间的距离是对应于“1”的距离时，行星齿轮架与齿圈之间的距离是与行星齿轮机构的齿数比ρ(＝太阳齿轮的齿数/齿圈的齿数)对应的距离。
图4是单驱动EV模式的共线图。单驱动EV模式在离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc分离的状态下实现，如图3的“正常”所示。在单驱动EV模式中，离合器CL1和制动器BR1分离，允许第一差动机构38的差动操作，并且第一差动机构38进入空档状态。混合动力控制器92使发动机12的运转停止并且使第二旋转机MG2输出用于行驶的MG2转矩Tm。图4示出了向前移动时的情况，其中第二旋转机MG2以正向旋转(即，在车辆10向前移动时第二行星齿轮架C2的旋转方向)输出正转矩。在向后移动时，第二旋转机MG2相对于向前移动时反向旋转。在车辆行驶期间，连接到输出轴24的第二行星齿轮架C2随着第二旋转机MG2的旋转(这里，还包括驱动轮16的旋转)而旋转。在单驱动EV模式中，由于离合器CLc也分离，因此发动机12和第一旋转机MG1不会共转并且可以使发动机旋转速度Ne和MG1旋转速度Ng为零。由此，可以降低在发动机12和第一旋转机MG1的每个中的拖拽损失，由此能够改善电力成本(即，抑制电力消耗)。混合动力控制器92通过反馈控制将MG1旋转速度Ng维持在零。或者，混合动力控制器92通过执行使电流流经第一旋转机MG1以使得第一旋转机MG1的旋转被固定的控制(d轴锁定控制)而将MG1旋转速度Ng维持在零。或者，即使MG1转矩Tg为零，但是当通过第一旋转机MG1的齿槽转矩而能够将MG1旋转速度Ng维持在零时，不需要增加MG1转矩Tg。单驱动EV模式是可以在离合器CL1和离合器CLc分离的状态下通过仅使用第二旋转机MG2作为动力源进行电动机行驶的第四行驶模式(第一行驶模式、第二行驶模式和第三行驶模式将在后面描述)。即使进行了将MG1旋转速度Ng维持在零的控制，但第一动力传递部20处于不能获得MG1转矩Tg的反作用力的中立状态，因此，第一动力传递部20不影响驱动转矩。在单驱动EV模式中，第一旋转机MG1可以在没有负荷的情况下空转。
图5是双驱动EV模式的共线图。双驱动EV模式在离合器CL1和制动器BR1接合的状态以及离合器CLc分离的状态下实现，如图3的“双驱动”所示。在双驱动EV模式中，离合器CL1和制动器BR1接合，第一差动机构38的差动操作被限制，并且第一齿圈R1的旋转停止。为此，第一差动机构38的任何旋转元件的旋转停止，并且第一差动机构38进入内部锁定状态。由此，发动机12进入零旋转的停止状态，并且连接到第一太阳齿轮S1的第二齿圈R2也固定在零旋转。当第二齿圈R2被固定为不能旋转时，由于MG1转矩Tg的反作用转矩由第二齿圈R2取得，所以能够从第二行星齿轮架C2输出基于MG1转矩Tg的转矩，并且将该转矩传递给驱动轮16。混合动力控制器92使发动机12的运转停止，并且使第一旋转机MG1和第二旋转机MG2分别输出行驶用MG1转矩Tg和行驶用MG2转矩Tm。图5示出了向前移动时的情况，其中第一旋转机MG1和第二旋转机MG2都以正向旋转输出正转矩。在向后移动时，第一旋转机MG1和第二旋转机MG2相对于向前移动时反向旋转。
如使用图4和图5所描述的，在单驱动EV模式中，能够仅由第二旋转机MG2驱动车辆10，而在双驱动EV模式中，能够由第一旋转机MG1和第二旋转机MG2来驱动车辆10。因此，在电动机行驶的情况下，在低负荷时建立单驱动EV模式，从而进行通过第二旋转机MG2的单独行驶，而在高负荷时建立双重驱动EV模式，从而进行通过第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双重驱动。包括发动机行驶的在车辆减速期间的再生主要由第二旋转机MG2执行。
在单驱动EV模式中的行驶期间，在由第二旋转机MG2进行再生控制的情况下，运转停止的发动机12不进行共转并且进入零旋转的停止状态，因此可以取得大量的再生。另一方面，当在单驱动EV模式中的行驶期间电池单元52处于充满电状态时，不能取得再生能量，因此不能在再生制动中获得制动转矩。在单驱动EV模式中的行驶期间电池单元52进入充满电状态并且再生能量不能取得的情况下，可以想到在发动机制动中获得制动转矩，或者在电池52接近充满电的状态下一起使用发动机制动。从另一观点，当电池容量SOC在单驱动EV模式中的行驶期间降低并且变得难以确保向第二旋转机MG2供给的电力时，不能驱动第二旋转机MG2。在单驱动EV模式中的行驶期间电池容量SOC降低的情况下，考虑切换到发动机行驶。由此，EV行驶模式具有预备模式以及一起使用发动机制动的发动机制动组合模式，预备模式作为用于使发动机制动快速工作或快速进行向发动机行驶的切换的准备。
图6和图7中的每个是EV行驶模式中的预备模式中的共线图。预备模式在离合器CL1或离合器CLc被接合的状态下实现，如图3的“预备模式”所示。当离合器CL1或离合器CLc接合时，发动机12可以进入共转状态。然而，在预备模式中，第一旋转机MG1在没有负荷的情况下空转，因此，运转正被停止的发动机12进入零旋转的停止状态。因此，在预备模式中，能够在不使发动机制动工作的情况下由第二旋转机MG2进行电动机行驶或再生控制。从预备模式的状态开始，发动机旋转速度Ne通过第一旋转机MG1增加，并且在第一旋转机MG1中取得发动机转矩Te的反作用力(负值)，由此能够根据发动机旋转速度Ne使发动机制动工作。从预备模式的状态起，发动机旋转速度Ne通过第一旋转机MG1增加以进行点火，由此能够转换至发动机行驶。
如图6所示，在离合器CL1被接合的预备模式中每个接合装置(离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc)的操作状态是与HV行驶模式的U/DHV模式(稍后描述)中的向前行驶中的每个接合装置的操作状态相同的状态。在预备模式中，发动机12不运转。然而，为了方便起见，离合器CL1被接合的预备模式被称为U/D输入分配中的预备模式。
如图7所示，在离合器CLc被接合的预备模式中的每个接合装置(离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc)的操作状态是与HV行驶模式的O/DHV模式(稍后描述)中的向前行驶中的每个接合装置的操作状态相同的状态。为了方便起见，离合器CLc被接合的预备模式被称为O/D输入分配中的预备模式。
图8和图9中的每一个是EV行驶模式中的发动机制动组合模式的共线图。发动机制动组合模式在离合器CL1或离合器CLc被接合的状态下实现，如图3的“发动机制动组合”所示。当离合器CL1或离合器CLc被接合时，发动机12进入共转状态，因此，在发动机制动组合模式中，通过在第一旋转机MG1中控制发动机旋转速度Ne的同时取得发动机转矩Te的反作用力(负值)，可以根据发动机旋转速度Ne来使发动机制动工作。因此，在发动机制动组合模式中，除了第二旋转机MG2的再生制动之外或代替第二旋转机MG2的再生制动，也能够使发动机制动工作。即使在离合器CL1和离合器CLc接合的情况下，也可以使发动机制动工作。在这种情况下，不需要在第一旋转机MG1中取得发动机转矩Te的反作用力(负值)。在离合器CL1和离合器CLc被接合的发动机制动组合模式中的每个接合装置(离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc)的操作状态是与HV行驶模式的直接连接固定档模式(稍后描述)中的各接合装置的操作状态相同的状态。
如图8所示，在离合器CL1被接合的发动机制动组合模式中的每个接合装置(离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc)的操作状态，是与HV行驶模式的U/DHV模式(稍后描述)中的向前行驶时的各接合装置的操作状态相同的状态。在发动机制动组合模式中，发动机12不运转。然而，为了方便起见，离合器CL1被接合的发动机制动组合模式被称为U/D输入分配中的发动机制动组合模式。
如图9所示，在离合器CLc被接合的发动机制动组合模式中的每个接合装置(离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc)的操作状态，是与HV行驶模式的O/DHV模式(稍后描述)中的向前行驶中的每个接合装置的操作状态相同的状态。为了方便起见，离合器CLc被接合的发动机制动组合模式被称为O/D输入分配中的发动机制动组合模式。
图10是HV行驶模式的U/DHV模式中的向前行驶的共线图。U/DHV模式的向前行驶(以下称为U/DHV模式(向前移动))在离合器CL1被接合的状态以及制动器BR1和离合器CLc分离的状态下实现，如图3的“U/D输入分配”的“向前移动”所示。在U/DHV模式(向前移动)中，离合器CL1被接合，制动器BR1分离，并且第一差动机构38进入直接连接状态。因此，输入到第一行星齿轮架C1的发动机12的动力，直接传递到与第一太阳齿轮S1连接的第二齿圈R2。另外，在U/DHV模式(向前移动)中，离合器CLc分离并且电动式无级变速器单独由第二差动机构40构成。由此，在第一动力传递部20中，输入到第二齿圈R2的发动机12的动力可以划分到第二太阳齿轮S2和第二行星齿轮架C2。即，在第一动力传递部20中，在第一旋转机MG1中取得输入到第二齿圈R2的发动机转矩Te的反作用力，从而发动机直接传递转矩被传递到第二行星齿轮架C2，并且第一旋转机MG1通过划分到第一旋转机MG1的发动机12的动力而产生的电力通过预定电气路径传递到第二旋转机MG2。混合动力控制器92使发动机12运转(启动)，并且还通过第一旋转机MG1的发电而使作为发动机转矩Te的反作用力转矩的MG1转矩Tg输出，并且通过第一旋转机MG1的发电电力使MG2转矩Tm从第二旋转机MG2输出。混合动力控制器92还可以通过将从电池单元52供应的电力增加到第一旋转机MG1的发电电力上来驱动第二旋转机MG2。图10示出第二旋转机MG2以正旋转输出正转矩从而进行向前行驶的情况。
图11是HV行驶模式的O/DHV模式中的向前行驶的共线图。O/DHV模式的向前行驶(以下称为O/DHV模式(向前移动))在离合器CL1和制动器BR1被分离的状态并且离合器CLc被接合的状态下实现，如图3的“O/D输入分配”的“向前移动”所示。在O/DHV模式(向前移动)中，离合器CLc被接合并且用第一差动机构38和第二差动机构40构成单个差动机构。另外，在O/DHV模式(向前移动)中，离合器CL1和制动器BR1被分离，并且以与仅第二差动机构40的动力分配比不同的动力分配比工作的电动式无级变速器利用第一差动机构38和第二差动机构40整体来构造。这样，在第一动力传递部20中，输入到第一行星轮架C1的发动机12的动力能够划分到第二太阳齿轮S2和第二行星轮架C2。即，在第一动力传递部20中，在第一旋转机MG1中取得输入到第一行星轮架C1的发动机转矩Te的反作用力，从而发动机直接传递转矩被传递到第二行星轮架C2，并且第一旋转机MG1通过划分到第一旋转机MG1的发动机12的动力产生的电力通过预定电气路径传递到第二旋转机MG2。混合动力控制器92使发动机12运转(启动)，并且还通过第一旋转机MG1的发电而使作为发动机转矩Te的反作用力转矩的MG1转矩Tg输出，并且通过第一旋转机MG1的发电电力使MG2转矩Tm从第二旋转机MG2输出。图11示出第二旋转机MG2以正旋转输出正转矩的向前移动时的情况。
图12是HV行驶模式的U/DHV模式的向后行驶的共线图，并且示出其中发动机12的旋转和转矩反向为负值并被输入到实现电动式无级变速器的功能的构造的发动机反向旋转输入的情况。U/DHV模式的发动机反向旋转输入中的向后行驶(以下称为U/DHV模式反向旋转输入(向后移动))在制动器BR1被接合的状态以及离合器CL1和离合器CLc被分离的状态下实现，如图3的“U/D输入分配”的“向后移动”的“发动机反向旋转输入”所示。在U/DHV模式反向旋转输入(向后移动)中，离合器CL1分离，制动器BR1被接合，并且第一差动机构38进入发动机12的反向旋转变速状态。因此，输入到第一行星轮架C1的发动机12的动力以负旋转和负转矩被传递到与第一太阳齿轮S1连接的第二齿圈R2。另外，在U/DHV模式反向旋转输入(向后移动)中，离合器CLc被分离，并且电动型无级变速器仅由第二差动机构40构成。相应地，在第一动力传递部20中，被反向并输入到第二齿圈R2的发动机12的动力可以被划分到第二太阳齿轮S2和第二行星齿轮架C2。混合动力控制器92使发动机12运转(启动)，并且通过第一旋转机MG1的动力运行还使作为发动机转矩Te的反作用力转矩的MG1转矩Tg输出，并且通过从电池单元52供给的电力使MG2转矩Tm从第二旋转机MG2输出。图12示出第二旋转机MG2以负旋转输出负转矩从而进行向后行驶的情况。在U/DHV模式反向旋转输入(向后移动)中，发动机12的动力以负旋转和负转矩传递到第二齿圈R2，因此能够与MG2转矩Tm一起输出用于向后行驶的驱动转矩。第二旋转机MG2可以以负旋转输出正转矩，以便产生用于第一旋转机MG1的动力运行的电力，并且同样在这种情况下，由于变为负转矩的发动机直接传递转矩具有大于MG2转矩Tm的绝对值，因此可以进行向后行驶。
图13是HV行驶模式的U/DHV模式中的向后行驶的共线图，并且示出发动机正向旋转输入的情况。U/DHV模式的发动机正向旋转输入中的向后行驶(以下称为U/DHV模式正向旋转输入(向后行驶))在离合器CL1被接合的状态和制动器BR1和离合器CLc被分离的状态下实现，如图3的“U/D输入分配”的“向后移动”的“发动机正向旋转输入”所示。在U/DHV模式正向旋转输入(向后移动)中，离合器CL1被接合，制动器BR1被分离，并且第一差动机构38进入直接连接状态。因此，输入到第一行星齿轮架C1的发动机12的动力直接传递到与第一太阳齿轮S1连接的第二齿圈R2。另外，在U/DHV模式正向旋转输入(向后移动)中，离合器CLc被分离，并且电动式无级变速器仅由第二差动机构40构成。由此，在第一动力传递部20中，输入到第二齿圈R2的发动机12的动力可以划分到第二太阳齿轮S2和第二行星齿轮架C2。混合动力控制器92使发动机12运转(启动)，并且通过第一旋转机MG1的发电还使作为发动机转矩Te的反作用力转矩的MG1转矩Tg输出，并且通过第一旋转机MG1的发电电力使MG2转矩Tm从第二旋转机MG2输出。图13示出了第二旋转机MG2以负旋转输出负转矩从而进行向后行驶的情况。发动机直接传递转矩为正转矩。然而，用第一旋转机MG1的发电电力驱动(或者通过将从电池单元52供给的电力加到第一旋转机MG1的发电电力而驱动)的第二旋转机MG2的输出转矩(负值)，具有比发动机直接传递转矩大的绝对值，因此可以进行向后行驶。
图14是HV行驶模式的O/DHV模式中的向后行驶的共线图，并且示出发动机正向旋转输入的情况。O/DHV模式的发动机正向旋转输入中的向后行驶(以下称为O/DHV模式正向旋转输入(向后移动))在离合器CL1和制动器BR1分离的状态以及离合器CLc被接合的状态下实现，如图3的“O/D输入分配”的“向后移动”的“发动机正向旋转输入”所示。在O/DHV模式正向旋转输入(向后移动)中，离合器CLc被接合并且利用第一差动机构38和第二差动机构40构造单个差动机构。此外，在O/DHV模式正向旋转输入(向后移动)中，离合器CL1和制动器BR1被分离，并且以与仅第二差动机构40的动力分配比不同的动力分配比工作的电动式无级变速器利用第一差动机构38和第二差动机构40整体来构造。这样，在第一动力传递部20中，输入到第一行星轮架C1的发动机12的动力可以划分到第二太阳齿轮S2和第二行星齿轮架C2。混合动力控制器92使发动机12运转(启动)，并且通过第一旋转机MG1的发电还使作为发动机转矩Te的反作用力转矩的MG1转矩Tg输出，并且通过第一旋转机MG1的发电电力使MG2转矩Tm从第二旋转机MG2输出。图14示出了第二旋转机MG2以负旋转输出负转矩从而进行向后行驶的情况。发动机直接传递转矩为正转矩。然而，类似于U/DHV模式正向旋转输入(向后移动)的情况，也可以向后行驶。
如使用图10至图14所描述的，在U/DHV模式和O/DHV模式中，对于实现作为电动式无级变速器的功能的构造，被输入了发动机12的动力的旋转元件彼此不同，并且使第一动力传递部20起到电动式无级变速器作用时的动力分配比彼此不同。即，在O/DHV模式和U/DHV模式中，能够改变旋转机MG1、MG2的各个输出转矩或旋转机MG1、MG2的各旋转速度相对于发动机12的比率。离合器CLc的操作状态被切换以便在发动机行驶期间改变旋转机MG1、MG2的各输出转矩或旋转机MG1、MG2的各旋转速度相对于发动机12的比率。
在所谓的机械点状态(其为MG1旋转速度Ng变为零并且发动机12的动力不经过电气路径(是与第一旋转机MG1或第二旋转机MG2的电力的提供和接收相关的电气路径的电力传递路径)完全传递到第二行星齿轮架C2的状态)下建立发动机12的旋转被减速并从第二行星齿轮架C2输出的低速状态的情况是U/DHV模式，并且建立发动机12的旋转被增加并且从第二行星齿轮架C2输出的超速档状态的情况是O/DHV模式。U/DHV模式中的发动机直接传递转矩相对于发动机转矩Te增加。另一方面，O/DHV模式中的发动机直接传递转矩相对于发动机转矩Te减小。
U/D输入分配中的U/DHV模式(向前移动)、U/DHV模式正向旋转输入(向后移动)和发动机制动组合模式中的每个，是当在作为离合器CL1和离合器CLc中的一个接合装置的离合器CL1被接合的状态(即，离合器CL1被接合并且离合器CLc被分离的状态)下通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制第二差动机构40的差动状态时(即，当配置电动式无级变速器时)，与发动机转矩Te相比增加的转矩被传递到第二行星齿轮架C2的第一行驶模式。另一方面，O/D输入分配中的O/DHV模式(向前移动)、O/DHV模式正向旋转输入(向后移动)和发动机制动组合模式中的每个，是当在作为离合器CL1和离合器CLc的另一个接合装置的离合器CLc被控制以便接合的状态(即，离合器CL1分离并且离合器CLc接合的状态)下通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制第二差动机构40的差动状态时，与发动机转矩Te相比减小的转矩被传递到第二行星齿轮架C2的第二行驶模式。
图15是HV行驶模式的固定档模式的共线图，并且示出了第一差动机构38和第二差动机构40的各个旋转元件一体地旋转的直接连接的情况。固定档模式的直接连接(以下称为直接连接固定档模式)在离合器CL1和离合器CLc被接合的状态和制动器BR1被分离的状态下实现，如图3的“固定档”的“向前移动”的“直接连接”所示。在直接连接固定档模式中，离合器CL1被接合，制动器BR1分离，并且第一差动机构38进入直接连接状态。另外，在直接连接固定档模式中，离合器CLc被接合，并且第一差动机构38和第二差动机构40的各个旋转元件一体地旋转。相应地，在第一动力传递部20中，发动机12的动力(转矩)可以直接传递到第二行星齿轮架C2。混合动力控制器92使行驶用发动机转矩Te从发动机12输出。在直接连接固定档模式中，也可以通过利用来自电池单元52的电力驱动第一旋转机MG1而将第一旋转机MG1的动力直接传递给第二行星齿轮架C2。在直接连接固定档模式中，也可以通过利用来自电池单元52的电力驱动第二旋转机MG2而将第二旋转机MG2的动力传递到驱动轮16。因此，混合动力控制器92除了使发动机转矩Te输出以外，还可以使行驶用转矩从第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的至少一个旋转机输出。即，在直接连接固定档模式中，车辆10可以仅由发动机12驱动，或者可以利用第一旋转机MG1或第二旋转机MG2中的至少一者进行转矩辅助。直接连接固定档模式是离合器CL1和离合器CLc被接合从而第一差动机构38和第二差动机构40的各个旋转元件一体地旋转并且发动机12的转矩直接传递到第二行星齿轮架C2的第三行驶模式。
图16是HV行驶模式的固定档模式的共线图，并且示出了第二行星齿轮架C2被固定为不能旋转的输出轴固定的情况。固定档模式的输出轴固定(以下称为输出轴固定档模式)在制动器BR1和离合器CLc被接合的状态以及离合器CL1被分离的状态下实现，如图3的“固定档”的“向前移动”的“输出轴固定”所示。在输出轴固定档模式中，离合器CLc被接合，并且利用第一差动机构38和第二差动机构40构造单个差动机构。此外，在输出轴固定档模式中，制动器BR1被接合，离合器CL1被分离，并且第二行星齿轮架C2被固定成不能旋转。这样，在第一动力传递部20中，能够在第一旋转机MG1中取得输入到第一行星齿轮架C1的发动机12的动力的反作用力。因此，在输出轴固定档模式中，可以利用第一旋转机MG1的通过发动机12的动力产生的电力对电池单元52充电。混合动力控制器92使发动机12运转(启动)，并且还使发动机12的动力的反作用力通过第一旋转机MG1的发电来取得，并且通过电力控制单元50利用第一旋转机MG1的发电电力对电池单元52充电。输出轴固定档模式是在车辆10停止时专门对电池单元52充电的模式，因为第二行星齿轮架C2被固定成不能旋转。如使用图15和图16所述的，离合器CLc在HV行驶模式的直接连接固定档模式或输出轴固定档模式中接合。
在第一动力传递部20的减速比I(＝Ne/No)相对较大的区域中，MG1功率Pg与发动机功率Pe的输出比(Pg/Pe)以及MG2功率Pm与发动机功率Pe的输出比(Pm/Pe)中的每个的绝对值在U/DHV模式中变得比在O/DHV模式中小。因此，在减速比I相对较大的区域中，通过建立U/DHV模式，能够抑制MG1功率Pg的增加和MG2功率Pm的增加。另一方面，在减速比I相对较小(即，小于“1”)的区域中，输出比(Pm/Pe)变为负值(即，输出比(Pg/Pe)变为正值)，并且输出比(Pg/Pe)和输出比(Pm/Pe)中的每个的绝对值在U/DHV模式中变得比在O/DHV模式中大。输出比(Pm/Pe)变为负值的状态(即，输出比(Pg/Pe)变为正值的状态)是第二旋转机MG2发电并将发电电力供给至第一旋转机MG1的动力循环状态。理想地，尽可能地避免或抑制该动力循环状态。为此，在减速比I相对较小的区域中，通过建立O/DHV模式，能够降低动力循环功率。通过根据减速比I在U/DHV模式和O/DHV模式之间切换，可以利用具有低输出(低功率)的旋转机MG1、MG2来传递发动机功率。
也就是说，通过选择性地使用U/DHV模式和O/DHV模式使得在使用相对较大的减速比I的发动机12的高负荷时建立U/DHV模式并且在使用相对较小的减速比I的发动机12的低负荷时或在高车速时建立O/DHV模式，防止或抑制了旋转机MG1、MG2的每个转矩或每个旋转速度的增加，并且在高车速时，动力循环功率降低。由此，减少了电气路径中的能量变换损失，并提高了燃料经济性，实现了旋转机MG1、MG2的小型化。
图17和图18中的每个是示出用于发动机行驶和电动机行驶之间的切换控制的行驶模式切换图的示例的曲线图。这些行驶模式切换图中的每一个都是通过实验或设计获得并预先存储的(即，预先确定的)，其具有以车速V和车辆10的行驶负荷(以下称为车辆负荷)(例如，要求驱动转矩)作为变量的发动机行驶区域和电动机行驶区域之间的边界线。
图17示出在保持电池容量SOC的状态下进行行驶的电量保持(CS)行驶中的动力传递装置14的状态转换(即，车辆10的行驶模式的切换)。图17用于车辆10例如是混合动力车辆等的情况，其中电池容量SOC最初设定得相对较小。图17用于例如在诸如插电式混合动力车辆或增程型车辆的车辆10中(其中电池容量SOC最初设定得相对较大)建立保持电池容量SOC的模式的情况。另一方面，图18示出了在消耗电池容量SOC的同时进行行驶的电量耗尽(CD)行驶中的动力传递装置14的状态转换(即，车辆10的行驶模式的切换)。图18用于例如在诸如插电式混合动力车辆或增程型车辆的车辆10(其中电池容量SOC最初设定得相对较大)中建立消耗电池容量SOC模式的情况。在车辆10例如是混合动力车辆等的情况下(其中电池容量SOC最初设定得相对较小)，优选不使用图18。
在图17中，根据诸如车速V和车辆负荷的行驶状态的每个行驶模式的区域被设定为使得在高负荷时建立U/DHV模式并且在低负荷或高车速时容易地建立O/DHV模式。在可以进行电池单元52的电力取出的情况下(或者，在由于发动机12的暖机或发动机12的运转而引起的各装置的暖机完成的情况下)，在发动机12的运转效率变坏的区域中，在电动机行驶中进行第二旋转机MG2的动力运行。为此，如由虚线所示，在具有低车速和低负荷的区域中，设定单驱动EV模式的区域。在车辆负荷为负的情况下，在U/DHV模式或O/DHV模式中，进行减速行驶，在减速行驶中使使用发动机12的负转矩的发动机制动工作。在电池单元52可以进行电力接收的情况下，在电动机行驶中进行第二旋转机MG2的再生控制。为此，如由点划线所示，在车辆负荷为负的区域中，设定单驱动EV模式的区域。在如上所述设定的CS行驶中的行驶模式切换图中，例如在起动时，在向前移动和向后移动两者的行驶中建立U/DHV模式。这样，可以更有效地使用发动机功率Pe，因此，提高了起动加速性能。在向前行驶中，随着车速V增加，第一动力传递部20的减速比I变得接近“1”。在上述状态下，可进行向直接连接固定档模式的转换。在低车速行驶中，发动机旋转速度Ne变得极低，因此，进行从U/DHV模式向O/DHV模式的直接转换。在直接连接固定档模式中，不存在通过旋转机MG1、MG2的动力传递，因此消除了根据机械能和电能之间的变换的热损失。因此，直接连接固定档模式有利于提高燃料经济性或避免发热。为此，在诸如牵引的高负荷或高车速时，可以积极地进行向直接连接固定档模式的转换。当驾驶员操作用于选择电动机行驶的开关并且选择电动机行驶时，在如由虚线所示的区域中建立单驱动EV模式。
在图18中，根据诸如车速V和车辆负荷的行驶状态的每个行驶模式的区域被设定为使得在车辆负荷低的区域中建立单驱动EV模式，并且在车辆负荷高的区域中建立双驱动EV模式。在双驱动EV模式中，能够基于第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的运转效率(例如，为了电力成本的提高、旋转机MG1、MG2中的每个的温度降低、电力控制单元50的温度降低等)来确定第一旋转机MG1与第二旋转机MG2之间的功率分担比。取决于电池单元52的最大输出或旋转机MG1、MG2的最大输出，或者在电动机行驶起期间由于车速V的增加而引起的动力传递装置14的任何一个旋转元件的旋转速度的增加因使发动机12运转而减缓的情况下，如图18所示，HV行驶模式的区域可以设定在高负荷区域或高车速区域，并且可以进行向发动机12用作行驶用动力源的状态的转换。在车辆负荷为负的区域中，单驱动EV模式的区域被设定为使得在电动机行驶中进行第二旋转机MG2的再生控制。在如上所述设定的CD行驶中的行驶模式切换图中，例如，当车速V增加时，诸如旋转机MG1、MG2和差动机构38、40的各个元件的旋转速度增加，因此，进行向在CS行驶中的行驶模式切换图中设定的HV行驶模式的转换，因此各元件的旋转速度被控制在限制内。在单驱动EV模式中，第一旋转机MG1和发动机12断开连接(即，第一旋转机MG1和发动机12之间的动力传递被中断)，因此，单驱动EV模式的高车速侧的区域可以比双驱动EV模式延伸到更高车速侧。在车辆负荷为负的区域中的再生控制可以在双驱动EV模式中进行，而不是在单驱动EV模式中进行。可以为驱动转矩或车速V设定上限，使得发动机12不起动，从而不消耗燃料。
混合动力控制器92将车速V和车辆负荷(例如，要求驱动转矩)应用于行驶模式切换图，如图17或图18所示，由此确定要建立的行驶模式。在确定的行驶模式是当前行驶模式的情况下，混合动力控制器92照原样建立当前行驶模式，另一方面，在确定的行驶模式与当前行驶模式不同的情况下，建立确定的行驶模式而不是当前行驶模式。
在建立单驱动EV模式的情况下，混合动力控制器92实现了仅使用第二旋转机MG2作为行驶用动力源的电动机行驶。在建立双驱动EV模式的情况下，混合动力控制器92实现了使用第一旋转机MG1和第二旋转机MG2两者作为行驶用动力源的电动机行驶。
在建立U/DHV模式或O/DHV模式的情况下，混合动力控制器92实现了发动机行驶，在发动机行驶中，通过第一旋转机MG1的发电来处理发动机12的动力的反作用力从而将发动机直接传递转矩传递到第二行星齿轮架C2并且还通过第一旋转机MG1的发电电力驱动第二旋转机MG2来将转矩传递至驱动轮16来进行行驶。在U/DHV模式或O/DHV模式中，混合动力控制器92考虑发动机12的已知最佳燃料消耗线在发动机工作点(即，由发动机旋转速度Ne和发动机转矩Te表示的发动机工作点)处使发动机12运转。在U/DHV模式或O/DHV模式中，也可以通过将来自电池单元52的电力加到第一旋转机MG1的发电电力上来驱动第二旋转机MG2。
在建立直接连接固定档模式的情况下，混合动力控制器92实现了通过将发动机12的动力直接输出到第二行星齿轮架C2来进行行驶的发动机行驶。在直接连接固定档模式中，混合动力控制器92通过除了利用发动机12的动力之外还利用来自电池单元52的电力驱动第一旋转机MG1并且将第一旋转机MG1的动力直接传递至第二行星齿轮架C2，或者通过利用来自电池单元52的电力驱动第二旋转机MG2并将第二旋转机MG2的动力传递至驱动轮16，来允许进行行驶。
在车辆停车时电池容量SOC等于或小于预先确定的预定容量的情况下，其中作出需要对电池单元52充电的判断，混合动力控制器92建立输出轴固定档模式。在建立了输出轴固定档模式的情况下，混合动力控制器92使发动机12的动力的反作用力通过第一旋转机MG1的发电来处理，并通过电力控制单元50利用第一旋转机MG1的发电电力对电池单元52进行充电。
在U/DHV模式或O/DHV模式中，第一动力传递部20起到电动式无级变速器的作用。第一动力传递部20的减速比I变为“1”的状态是与离合器CL1和离合器CLc两者都接合的直接连接固定档模式(参照图15)的状态相当的状态。因此，混合动力控制器92通过在减速比I是“1”的同步状态下切换离合器CL1和离合器CLc中的每个的操作状态(经由相当于直接连接固定档模式的状态)来执行在离合器CL1被接合的U/DHV模式和离合器CLc被接合的O/DHV模式之间的切换。混合动力控制器92可以通过进行改变离合器CL1和离合器CLc的接合的所谓的离合器至离合器换档控制来执行在离合器CL1被接合的U/DHV模式和离合器CLc被接合的O/DHV模式之间的切换。
在单驱动EV模式中，由于离合器CL1或离合器CLc的接合，发动机12进入共转状态。因此，在单驱动EV模式中的电动机行驶期间起动发动机12的情况下，混合动力控制器92接合离合器CL1或离合器CLc并且增加发动机旋转速度Ne以进行点火。在这种情况下，混合动力控制器92可以根据需要利用第一旋转机MG1增加发动机旋转速度Ne。
在单驱动EV模式中的电动机行驶期间起动发动机12的情况下，混合动力控制器92利用第一旋转机MG1同步地控制差动机构38、40的每个元件的旋转速度，使得在发动机旋转速度Ne为零(rpm)的状态下建立与离合器CL1或离合器CLc被接合的状态相同的状态，且此后，混合动力控制器92以与离合器CL1被接合的状态相同的状态接合离合器CL1，或者以与离合器CLc接合的状态相同的状态接合离合器CLc，并且利用第一旋转机MG1增加发动机旋转速度Ne来进行点火。即，在单驱动EV模式中的电动机行驶期间起动发动机12的情况下，混合动力控制器92利用第一旋转机MG1进行同步控制，使得尽管用于建立预备模式的接合装置(离合器CL1或离合器CLc)仍然分离，但是差动机构38、40的每个元件的旋转速度处于相当于预备模式的状态，且此后通过使用于建立预备模式的接合装置接合来暂时建立预备模式，并且从预备模式的状态起利用第一旋转机MG1增加发动机旋转速度Ne来进行点火。如上所述，在单驱动EV模式中的电动机行驶期间起动发动机12的情况下，可以进行经由预备模式向发动机行驶的转换。在这种情况下，可以根据发动机行驶时的行驶模式(U/DHV模式或O/DHV模式)建立要经过的预备模式(U/D输入分配或O/D输入分配)。
在发动机12起动时，作为用于使发动机旋转速度Ne增加的反作用力，根据运转停止期间的发动机12的旋转增加的发动机12的负转矩(也称为发动机吸合转矩)被传递到与驱动轮16连接的行星齿轮架C2，因此发生了驱动转矩的下降。在单驱动EV模式中的电动机行驶期间起动发动机12的情况下，为了抑制发动机起动时的冲击，混合动力控制器92使第二旋转机MG2额外输出用于补偿驱动转矩的下降的转矩(也称为反作用力抵消转矩)。
在作为离合器CL1和制动器BR1接合的状态的双驱动EV模式中，制动器BR1分离，由此发动机12进入共转状态。因此，在双驱动EV模式中的电动机行驶期间起动发动机12的情况下，混合动力控制器92使制动器BR1分离，之后使离合器CLc接合并使发动机旋转速度Ne增加以进行点火。在这种情况下，混合动力控制器92可以根据需要利用第一旋转机MG1增加发动机旋转速度Ne。在双驱动EV模式中的电动机行驶期间起动发动机12的情况下，混合动力控制器92使制动器BR1分离并且利用第一旋转机MG1使发动机旋转速度Ne增加以进行点火。在双驱动EV模式中，通过使离合器CL1和制动器BR1分离而建立相当于单驱动EV模式的状态，因此，通过使离合器CL1和制动器BR1分离，也能够进行上述的单驱动EV模式中的发动机起动。在双驱动EV模式中的电动机行驶期间起动发动机12的情况下，混合动力控制器92使第二旋转机MG2额外输出反作用力抵消转矩。
当作出在发动机行驶模式中的行驶期间使发动机12停止的判定时，混合动力控制器92执行停止向发动机12供应燃料并且使第一旋转机MG1将发动机旋转速度Ne降低至零以使发动机12停止的发动机停止控制(对应于本发明中的发动机停止控制)。混合动力控制器92在功能上包括发动机停止位置控制器95，其在发动机停止控制时执行通过在发动机12停止之后或紧接在发动机12停止之前控制第一旋转机MG1使发动机12的曲轴转角停止在适于发动机重启的旋转角度的发动机停止位置控制，从而能够在下次发动机重启时进行顺利起动。发动机停止位置控制器95对应于本发明中的发动机停止位置控制器。
顺便提及，当在车速V为高车速的区域中在U/DHV模式中的行驶期间执行通过第一旋转机MG1的发动机停止控制时，存在第一旋转机MG1的MG1旋转速度Ng在发动机旋转速度Ne降低的转换期间进入超速状态的情况。在这种情况下，第一旋转机MG1的控制变得困难，即，发动机停止位置控制变得困难，由此变得难以将发动机12的曲轴转角停止在适于发动机重启的旋转角度。于是，下一次发动机重启不会被适当地进行，并且还存在在发动机重启时会发生冲击的可能性。
相比之下，当作出在U/DHV模式中的行驶期间执行使发动机12停止的发动机停止控制的判定时，在车速V为等于或高于预定车速V1的情况下，电子控制单元90进行从U/DHV模式到O/DHV模式的切换，然后将发动机旋转速度Ne降低到零以使发动机12(曲轴12a)的曲轴转角停止在适于发动机重启的旋转角度。如上所述，在发动机停止控制期间进行向O/DHV模式的切换，由此抑制了发动机停止控制期间的MG1旋转速度Ng的超速。因此，能够执行通过第一旋转机MG1的发动机停止位置控制，因此能够使发动机12的曲轴转角停止在适于发动机重启的旋转角度。在下文中，将详细描述电子控制单元90的发动机停止控制。
为了防止在发动机停止控制时第一旋转机MG1的超速以及适当地执行发动机停止位置控制，电子控制单元90还在功能上包括状态判定手段(即,状态判定单元96)、车速判定手段(即，车速判定单元98)以及旋转增加判定手段(即，旋转增加判定单元100)。
状态判定单元96根据发动机驱动判定是否正在U/DHV模式(U/D输入分配模式)中进行行驶。例如，状态判定单元96基于发动机控制命令信号Se或液压控制命令信号Sp判定是否进行U/DHV模式。
当在U/DHV模式中的行驶期间作出了使发动机12停止的判定时，车速判定单元98判定车速V是否等于或高于预先设定的预定车速V1。预定车速V1是预先通过实验或设计得到的值，并且被设定为这样的速度范围的下限值或者为该下限值附近的值：在所述速度范围中，例如在U/DHV模式的状态下发动机旋转速度Ne通过第一旋转机MG1被降低到零的情况下，在发动机停止控制期间第一旋转机MG1的MG1旋转速度Ng超过允许值(可由第一旋转机MG1使用的上限阈值)。MG1旋转速度Ng的允许值是考虑到第一旋转机MG1的可控制性或耐用性而以额定方式确定的值。车速V除了根据由输出旋转速度传感器72检测到的输出旋转速度No和齿数比来计算之外，还可以根据由车轮速度传感器(未示出)检测到的车轮速度Nr来计算，并且可以根据由MG2旋转速度传感器76检测到的第二旋转机MG2的MG2旋转速度Nm来计算。
在车速V小于预定车速V1的情况下，即使在U/DHV模式的状态下通过第一旋转机MG1将发动机速度Ne降低为零的情况下，第一旋转机MG1的MG1旋转速度Ng也不超过允许值。即，即使在U/DHV模式的状态下发动机旋转速度Ne降低到零，通过第一旋转机MG1的发动机停止位置控制也变得可能。在如上所述的情况下，混合动力控制器92在U/DHV模式的状态下执行将发动机旋转速度Ne降低至零的发动机停止控制以及使发动机12的曲轴转角停止在适于发动机重启的旋转角度的发动机停止位置控制。
另一方面，在车速V等于或高于预定车速V1的情况下，当在U/DHV模式的状态下发动机旋转速度Ne通过第一旋转机MG1降低到零时，第一旋转机MG1的MG1旋转速度Ng超过允许值(超速)。即，通过第一旋转机MG1的发动机停止位置控制变得困难。相反，在车速V等于或高于预定车速V1的情况下，在通过第一旋转机MG1的发动机停止控制之前，动力传递切换单元94进行从U/DHV模式向O/DHV模式的切换。动力传递切换单元94对应于本发明中的控制器。
这里，当进行从U/DHV模式向O/DHV模式的切换时，如上所述，可以通过用于经由直接连接固定档模式进行切换的手段(以下称为第一手段)和用于进行离合器CL1和离合器CLc的接合的改变的(离合器至离合器变速控制)手段(以下称为第二手段)来进行切换。当进行从U/DHV模式向O/DHV模式的切换时，旋转增加判定单元100预先判定在经过直接连接固定档模式的情况下发动机旋转速度Ne是否增加。
例如，基于发动机旋转速度Ne是否低于输出轴24的输出旋转速度No来判定在执行第一手段的转换期间(具体地，进行向直接连接固定档模式的切换的转换期间)发动机旋转速度Ne是否增加。在发动机旋转速度Ne低于输出旋转速度No的状态下进行向直接连接固定档模式的切换时，发动机旋转速度Ne变得接近输出旋转速度No，因此发动机旋转速度Ne在转换期间增加。旋转增加判定单元100在发动机旋转速度Ne低于输出旋转速度No的情况下，判定发动机旋转速度Ne在进行向直接连接固定档模式的切换的转换期间增加。
当旋转增加判定单元100判定发动机旋转速度Ne在从U/DHV模式起经过直接连接固定档模式的情况下不增加时，动力传递切换单元94执行从U/DHV模式经过直接连接固定档模式向O/DHV模式切换的第一手段。在发动机旋转速度在发动机停止控制期间没有增加的情况下，通过在向O/DHV模式切换时经过直接连接固定档模式抑制了在离合器CL1、CLc的接合和分离时发生的冲击。另一方面，在旋转增加判定单元100判定发动机旋转速度Ne在从U/DHV模式起经过直接连接固定档模式的情况下增加的情况下，动力传递切换单元94执行第二手段。如上所述，在作出通过经过直接连接固定档模式发动机旋转速度Ne在发动机停止控制期间暂时增加的判定的情况下，执行第二手段，从而抑制了由于发动机旋转速度Ne暂时增加而引起的不适感。
首先，将描述用于从U/DHV模式经由直接连接固定档模式向O/DHV模式切换的第一手段的发动机停止控制。动力传递切换单元94首先控制第一旋转机MG1以使MG1旋转速度Ng与输出旋转速度No同步，从而将MG1旋转速度Ng控制到切换到直接连接固定档时的旋转状态，即，减速比I变为1的同步状态，如图15所示(第一差动机构38和第二差动机构40的各旋转元件一体旋转的状态)。当建立了同步状态时，动力传递切换单元94通过接合离合器CLc来进行向直接连接固定档模式的切换。在这种情况下，由于预先进行了对同步状态的控制，所以抑制了当离合器CLc接合时发生的冲击。当进行向直接连接固定档模式的切换时，动力传递切换单元94通过降低离合器CL1的CL1液压Pcl1来使离合器CL1分离。由此，进行从直接连接固定档模式向O/DHV模式的切换。当进行向O/DHV模式的切换时，混合动力控制器92控制第一旋转机MG1以将发动机旋转速度Ne降低至零以使发动机12停止。在这种情况下，在发动机停止之后或紧接在发动机停止之前，混合动力控制器92还执行发动机停止位置控制，由此使发动机12的曲轴转角停止在适于发动机重启的旋转角度。当发动机12停止时，动力传递切换单元94降低离合器CLc的CLc液压Pclc以使离合器CLc分离，从而进行向单驱动EV模式的切换。混合动力控制器92将第一旋转机MG1的MG1旋转速度Ng控制至零。如上所述，行驶模式从O/DHV模式切换为单驱动EV模式，由此发动机12与第一旋转机MG1不共转，并且还抑制了发动机12与第一旋转机MG1的拖拽损失。
将描述用于在不经过直接连接固定档模式的情况下从U/DHV模式向O/DHV模式切换的第二手段的发动机停止控制。动力传递切换单元94首先执行离合器至离合器变速控制，该离合器至离合器变速控制进行离合器CL1和离合器CLc的接合的改变(分离离合器CL1并且接合离合器CLc)。在这种情况下，进行从U/DHV模式到O/DHV模式的切换而不增加发动机旋转速度Ne，因此抑制了由于在发动机停止控制期间发动机旋转速度Ne的增加而引起的不适感。当进行向O/DHV模式的切换时，混合动力控制器92控制第一旋转机MG1以将发动机旋转速度Ne降低至零以使发动机12停止。在这种情况下，混合动力控制器92还执行发动机停止位置控制，从而使发动机12的曲轴转角停止在适于发动机重启的旋转角度。当发动机12停止时，动力传递切换单元94通过降低离合器CLc的CLc液压Pclc使离合器CLc分离来进行向单驱动EV模式的切换。混合动力控制器92将第一旋转机MG1的MG1旋转速度Ng控制至零。如上所述，行驶模式从O/DHV模式切换到单驱动EV模式，由此发动机12与第一旋转机MG1不共转，并且还抑制了发动机12与第一旋转机MG1的拖拽损失。
在希望在U/DHV模式中的行驶期间快速使发动机12停止的情况下，可以通过使离合器CL1分离并执行向单驱动EV模式的切换来根据情况使发动机12停止。如上所述，当进行向单驱动EV模式的切换时，尽管发动机12根据情况快速停止，但是发动机12的曲轴转角停止在根据情况的旋转角度。通过第一旋转机MG1的发动机停止位置控制可以通过在发动机12停止之后接合离合器CLc并暂时进行向O/DHV模式的切换来执行。当通过第一旋转机MG1的发动机停止位置控制完成时，离合器CLc分离，由此进行向单驱动EV模式的切换。
图19是用于描述电子控制单元90的控制操作的主要部分(即，能够防止第一旋转机MG1的MG1旋转速度Ng在发动机停止控制期间超速的控制操作)的流程图。在行驶期间重复执行该流程图。
首先，在与状态判定单元96的控制功能对应的步骤S10中(在下文中，在表达时省略“步骤”)，对是否正在进行U/DHV模式(U/D输入分配模式)中的行驶进行判定。在S10中的判定为否定的情况下，该例程结束。在S10中的判定为肯定的情况下，在与混合动力控制器92的控制功能对应的S20中，对是否已作出使发动机12停止的判定进行判定。在S20中的判定为否定的情况下，该例程结束。在S20中的判定为肯定的情况下，在与车速判定单元98的控制功能对应的S30中，对车速V是否等于或高于预定车速V1进行判定。在S30中的判定为否定的情况下，例程进行到与动力传递切换单元94的控制功能对应的S70，并且维持U/DHV模式。在S30中的判定为肯定的情况下，在与旋转增加判定单元100的控制功能对应的S40中，对发动机旋转速度Ne在经由直接连接固定档模式向O/DHV模式切换的情况下是否增加进行判定。在S40中的判定为否定的情况下，例程进行到S60。另一方面，在S40中的判定为肯定的情况下，例程进行到S50。
在与动力传递切换单元94的控制功能对应的S50中，当执行发动机停止控制时进行经由直接连接固定档模式向O/DHV模式(O/D输入分配模式)的切换。在这种情况下，通过第一旋转机MG1将旋转状态预先控制到被切换为直接连接固定档模式的状态，由此抑制了离合器CLc接合时产生的冲击。在与动力传递切换单元94的控制功能对应的S60中，通过离合器CL1和离合器CLc的接合的改变(离合器至离合器变速控制)进行向O/DHV模式的切换。在这种情况下，尽管存在在离合器的接合改变期间可能发生冲击的可能性，但是防止了发动机旋转速度Ne的增加，由此防止了由于发动机旋转速度Ne的增加而引起的不适感。
在与混合动力控制器92的控制功能对应的S80中，执行通过第一旋转机MG1将发动机旋转速度Ne降低至零的发动机停止控制。将发动机12的曲轴转角停止在适于发动机重启的旋转角度的发动机停止位置控制也一起执行。当发动机12停止时，离合器CLc分离，由此进行向单驱动EV模式的切换。
图20示出显示当基于图19的流程图执行发动机停止控制时的操作状态的时间图的方案。图20对应于在U/DHV模式中以等于或高于预定车速V1的车速V的行驶期间在经由直接连接固定档模式向O/DHV模式切换之后的发动机12停止的情况(即，在图19中执行S50的情况)。即，其对应于作出了即使进行从U/DHV模式经由直接连接固定档模式向O/DHV模式的切换发动机旋转速度Ne也不增加的判定的情况。
在时点t1作出使发动机12停止的判定，并且在时点t2，作出经由直接连接固定档模式进行向O/DHV模式的切换的判定。在时点t2到时点t3，控制第一旋转机MG1，从而旋转状态被控制到已经进行了向直接连接固定档模式切换时的旋转状态。当在时点t3建立已经进行了向直接连接固定档模式切换时的旋转状态时，开始离合器CLc的CLc液压Pclc的增加以接合离合器CLc。当在时点t4离合器CLc被接合时，实现了离合器CL1和离合器CLc同时接合的直接连接固定档模式。在时点t5，为了进行向O/DHV模式的切换，离合器CL1的CL1液压Pcl1下降。当在时点t6离合器CL1被分离时，进行向O/DHV模式的切换。在时点t6至时点t7，通过控制第一旋转机MG1，使发动机旋转速度Ne下降到零。当发动机旋转速度Ne在时点t7变为零时，发动机12的曲轴转角通过第一旋转机MG1停止在适于发动机重启的旋转角度。离合器CLc的CLc液压Pclc降低(排出)，由此进行向单驱动EV模式的切换。在时点t8，离合器CLc分离，由此进行向单驱动EV模式的切换并且第一旋转机MG1的MG1旋转速度Ng被控制趋向零。进行了向单驱动EV模式切换，由此还抑制了由于第一旋转机MG1和发动机12的共转引起的拖拽损失。
如上所述，当执行发动机停止控制时，通过进行向O/DHV模式的切换来防止第一旋转机MG1的超速。通过在向O/DHV模式切换的转换期间经过直接连接固定档模式，还抑制了在向O/DHV模式切换的转换期间发生的冲击。当经过直接连接固定档模式时发动机旋转速度Ne不增加，因此，也抑制了根据发动机旋转速度Ne的增加而引起的不适感。
图21示出显示当基于图19的流程图执行发动机控制时的操作状态的时间图的另一方案。图21对应于在U/DHV模式中以等于或高于预定车速V1的车速V的行驶期间通过离合器至离合器变速控制进行向O/DHV模式的切换之后发动机12停止的情况(即，在图19中执行S60的情况)。也就是说，其对应于作出了在向O/DHV模式切换时经过直接连接固定档模式时发动机旋转速度Ne增加的判定的情况。
在时点t1作出使发动机12停止的判定，并且在时点t2作出通过离合器至离合器变速控制进行向O/DHV模式切换的判定。在时点t2至时点t3，执行离合器CL1和离合器CLc的接合改变的离合器至离合器变速控制(C至C控制)。在时点t3，当离合器至离合器变速控制完成并且进行向O/DHV模式的切换时，通过在时点t3到时点t4控制第一旋转机MG1将发动机旋转速度Ne降低到零。当在时点t4发动机旋转速度Ne变为零时，发动机12的曲轴转角通过第一旋转机MG1而停止在适于发动机重启的旋转角度。在时点t4，由于进行向单驱动EV模式的切换，所以开始离合器CLc的CLc液压Pclc的下降(排出)。当在时点t5离合器CLc分离时，进行向单驱动EV模式的切换并且第一旋转机MG1的MG1旋转速度Ng被控制趋向零。
如上所述，在作出在向O/DHV模式切换时经过直接连接固定档模式的情况下发动机旋转速度Ne暂时增加的判定的情况下，通过离合器至离合器变速控制进行从U/DHV模式到O/DHV模式的直接切换，由此抑制了发动机旋转速度Ne的增加，因此抑制了由于发动机旋转速度Ne的增加而引起的不适感。
图22示出了显示当执行发动机停止控制时的操作状态的时间图的又一方案。图22是在U/DHV模式中以等于或高于预定车速V1的车速V的行驶期间使发动机12停止的情况，并且尤其对应于在期望快速使发动机12停止的情况下的控制操作。
当在时点t1作出使发动机12停止的判定并且在时点t2作出分离离合器CL1的判定时，在时点t2到时点t3，离合器CL1的CL1液压Pcl1降低(排出)。当在时点t3离合器CL1被分离时，发动机12的发动机旋转速度Ne根据时点t3至时点t4的情况而降低。当发动机旋转速度Ne在时点t4变为零时，在时点t4至时点t5，第一旋转机MG1受到控制，由此MG1旋转速度Ng被控制趋向在切换到O/DHV模式的情况下的同步旋转速度。当在时点t5MG1旋转速度Ng达到在切换到O/DHV模式的情况下的同步旋转速度时，离合器CLc的CLc液压Pclc增加，因此离合器CLc在时点t6进入接合状态。在这种情况下，可以执行通过第一旋转机MG1对发动机12的停止位置控制。与此相关，在时点t6至时点t7，执行通过第一旋转机MG1的发动机停止位置控制，并使发动机12的曲轴转角停止在适于发动机重启的旋转角度。当在时点t7完成发动机停止位置控制时，在时点t7至时点t8，离合器CLc的CLc液压Pclc降低，并且离合器CLc分离。在时点t8到时点t9，第一旋转机MG1的MG1旋转速度Ng被控制趋向零，并且进行向单驱动EV模式的切换。
如上所述，在期望在U/DHV模式中的行驶期间快速使发动机12停止的情况下，离合器CL1分离，从而根据情况快速使发动机12停止，并且在发动机12停止之后，离合器CLc暂时接合以执行通过第一旋转机MG1的发动机停止位置控制，由此将发动机12的曲轴转角调整为适于发动机重启的旋转角度。在发动机停止位置控制之后，进行向单驱动EV模式的切换。如上所述进行控制，由此能够使发动机12快速停止。
如上所述，根据本实施例，当在U/DHV模式中的行驶期间执行发动机停止控制时车速V等于或高于预定车速V1时，存在第一旋转机MG1的旋转速度Ng进入超速状态的情况。在如上所述的情况下，通过进行从U/DHV模式到O/DHV模式的切换并执行发动机停止控制，可以抑制第一旋转机MG1的超速。第一旋转机MG1的超速被抑制，由此也能够执行通过第一旋转机MG1的发动机停止位置控制。
根据该实施例，在进行从U/DHV模式向O/DHV模式切换的转换期间在经过直接连接固定档模式的情况下发动机旋转速度Ne不增加的情况下，通过经过直接连接固定档模式，可以抑制在从U/DHV模式向O/DHV模式切换期间发生的冲击，同时防止发动机旋转速度Ne在发动机停止控制期间的增加。当发动机12停止时，通过进行向由第二旋转机MG2进行行驶的单驱动EV模式的切换，能够抑制行驶期间的发动机12和第一旋转机MG1的共转。
以上基于附图已详细描述了本发明的实施例。但是，本发明也适用于其他方案。
例如，在上述实施例中，当行驶期间的行驶模式为U/DHV模式且车速V等于或高于预定车速V1时，MG1旋转速度Ng在执行发动机停止控制时变为超速，因此通过进行向O/DHV模式的切换来抑制MG1旋转速度Ng的超速。然而，例如，取决于第一差动机构38的齿数比ρ1和第二差动机构40的齿数比ρ2，在O/DHV模式的情况下MG1旋转速度Ng变为超速，因此还可以想到通过进行向U/DHV模式的切换来抑制在发动机停止控制期间的MG1旋转速度Ng的超速的情况。在如上所述的情况下，当作出在O/DHV模式中的行驶期间使发动机12停止的判定时，可以进行从O/DHV模式到U/DHV模式的切换。在这种情况下，O/DHV模式对应于第一行驶模式，并且U/DHV模式对应于第二行驶模式。简而言之，当在以等于或高于预定车速V1的车速V行驶期间执行发动机停止控制时，在当前行驶模式为发动机停止控制期间MG1旋转速度Ng变为超速的行驶模式(本发明中的第一行驶模式)的情况下，可以通过进行向MG1旋转速度Ng不会变为超速的行驶模式(本发明中的第二行驶模式)的切换来防止发动机停止控制期间的MG1旋转速度Ng的超速。
在上述实施例中，作为第一接合装置，例示了选择性地将第一旋转元件RE1和第二旋转元件RE2连接的离合器CL1。然而，对上述方案没有限制。例如，第一接合装置可以是选择性地将第二旋转元件RE2和第三旋转元件RE3连接的离合器，或者可以是选择性地将第一旋转元件RE1和第三旋转元件RE3连接的离合器。简而言之，第一接合装置可以是选择性地将第一旋转元件RE1、第二旋转元件RE2和第三旋转元件RE3中的任何两个旋转元件连接的任何离合器。
在上述实施例中，在能相对地示出第一差动机构38和第二差动机构40中的每一个的各旋转元件RE1至RE6的旋转速度的共线图(参照图4至图16)中，竖直线Y1表示与第一旋转机MG1连接的第四旋转元件RE4的旋转速度，竖直线Y2表示与发动机12连接的第一旋转元件RE1的旋转速度，竖直线Y3表示通过制动器BR1选择性地连接到壳体18的第二旋转元件RE2的旋转速度以及连接到输出轴24的第五旋转元件RE5的旋转速度，并且竖直线Y4表示彼此连接的第三旋转元件RE3和第六旋转元件RE6的旋转速度。然而，对上述方案没有限制。例如，第一差动机构和第二差动机构可以构造成使得旋转元件RE1至RE6的旋转速度在这样的共线图中相对示出：其中竖直线Y1表示通过制动器BR1选择性地连接到壳体18的第二旋转元件RE2的旋转速度以及与第一旋转机MG1连接的第四旋转元件RE4的旋转速度，竖直线Y2表示与发动机12连接的第一旋转元件RE1的旋转速度，竖直线Y3表示连接到输出轴24的第五旋转元件RE5的旋转速度，并且竖直线Y4表示彼此连接的第三旋转元件RE3和第六旋转元件RE6的旋转速度。在这种情况下，离合器CLc是选择性地将第二旋转元件RE2和第四旋转元件RE4连接的第二接合装置。在这种情况下，不能建立在制动器BR1被接合的状态下实现的U/DHV模式反向旋转输入(向后移动)。在U/DHV模式(向前移动)中，可以建立发动机旋转速度Ne以恒定速度输入并且在离合器CL1接合的状态下实现的低输入的情况，以及发动机旋转速度Ne被增加并输入并且在制动器BR1接合的状态下实现的高输入的情况。
在上述实施例中，在离合器CL1接合的状态下，建立了第一行驶模式(U/D输入分配中的U/DHV模式(向前移动)、U/DHV模式正向旋转输入(向后移动)和发动机制动组合模式)，并且在离合器CLc接合的状态下，建立了第二行驶模式(O/D输入分配中的O/DHV模式(向前移动)、O/DHV模式正向旋转输入(向后移动)和发动机制动组合模式)。然而，对上述方案没有限制。例如，第一差动机构和第二差动机构可以构造成使得在离合器CLc接合的状态下建立第一行驶模式，并且在离合器CL1接合的状态下建立第二行驶模式。
在这种情况下，在能够相对地示出第一差动机构和第二差动机构中的每一个中的旋转元件RE1至RE6的旋转速度的共线图中，竖直线Y1表示与第一旋转机MG1连接的第四旋转元件RE4的旋转速度，竖直线Y2表示彼此连接的第三旋转元件RE3和第六旋转元件RE6的旋转速度，竖直线Y3表示通过制动器BR1选择性地连接到壳体18的旋转元件RE2的旋转速度以及连接到输出轴24的第五旋转元件RE5的旋转速度，并且竖直线Y4表示与发动机12连接的第一旋转元件RE1的旋转速度。在上述构造中，离合器CLc是选择性地将第二旋转元件RE2和第五旋转元件RE5连接的第二接合装置。
或者，在能够相对地示出第一差动机构和第二差动机构中的每一个中的旋转元件RE1至RE6的旋转速度的共线图中，竖直线Y1表示通过制动器BR1选择性地连接到壳体18的第二旋转元件RE2的旋转速度以及与第一旋转机MG1连接的第四旋转元件RE4的旋转速度，竖直线Y2表示彼此连接的第三旋转元件RE3和第六旋转元件RE6的旋转速度，竖直线Y3表示连接至输出轴24的第五旋转元件RE5的旋转速度，并且竖直线Y4表示与发动机12连接的第一旋转元件RE1的旋转速度。在上述构造中，离合器CLc是选择性地将第二旋转元件RE2和第四旋转元件RE4连接的第二接合装置。
在上述实施例中，第一差动机构38是双小齿轮型行星齿轮机构，并且第二差动机构40是单小齿轮型行星齿轮机构。然而，对上述方案没有限制。例如，第一差动机构可以配置有单小齿轮型行星齿轮机构。第二差动机构可以配置有双小齿轮型行星齿轮机构。因此，可见，第一差动机构中的第一太阳齿轮S1、第一行星齿轮架C1和第一齿圈R1、第一旋转元件RE1、第二旋转元件RE2和第三旋转之间的对应关系以及第二差动机构中的第二太阳齿轮S2、第二行星齿轮架C2和第二齿圈R2、第四旋转元件RE4、第五旋转元件RE5和第六旋转元件RE6之间的对应关系是不限于上述实施例中在第一差动机构38和第二差动机构40中所示的对应关系。
在上述实施例中，离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc是湿式液压摩擦接合装置。然而，离合器CL1、制动器BR1和离合器CLc可以是通过电力被切换操作状态的接合装置。
在上述实施例中，车辆10设置有制动器BR1。但是，制动器BR1不一定必须设置。即使在未设置有制动器BR1的车辆10中，也可以建立单驱动EV模式、U/DHV模式、O/DHV模式、直接连接固定档模式等，并且在HV行驶模式中，可以切换U/DHV模式和O/DHV模式。在车辆10中，第二动力传递部22是具有第二动力传递部22与输入轴36同轴布置的连接关系的齿轮系。然而，例如，第二动力传递部22可以是具有第二动力传递部22被布置在与输入轴36的轴线不同的轴线上的连接关系的齿轮系等。已使用适用于FR型车辆10的动力传递装置14来描述本发明。但是，本发明也能够适用于其他类型车辆(例如，诸如FF型和RR型)所使用的动力传递装置。
以上仅为一个实施例，本发明可以基于本领域技术人员的知识以对其进行各种变型或改进的方式来实施。

Claims (5)

1.一种车辆的控制装置，所述车辆包括第一旋转机、第二旋转机、发动机、第一差动机构、第二差动机构、与所述车辆的驱动轮连接的输出旋转构件、第一接合装置以及第二接合装置，所述第一差动机构包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，所述第二差动机构包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件，所述第二旋转机被连接以便将动力传递至所述输出旋转构件，所述发动机被连接以便将动力传递至所述第一旋转元件，所述第三旋转元件被连接至所述第六旋转元件，所述第一旋转机被连接以便将动力传递至所述第四旋转元件以控制所述第二差动机构的差动状态，所述第五旋转元件被连接至所述输出旋转构件，所述第一接合装置被构造为选择性地连接所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第三旋转元件中的任两个旋转元件，并且所述第二接合装置被构造为选择性地将所述第四旋转元件和所述第五旋转元件中的任一个旋转元件和所述第二旋转元件连接，所述控制装置的特征在于包括电子控制单元，所述电子控制单元被配置为
选择性地执行第一行驶模式中的行驶和第二行驶模式中的行驶，所述第一行驶模式为在所述第一接合装置和所述第二接合装置中的一个接合装置被控制而被接合的状态下，由所述第一旋转机控制所述第二差动机构的差动状态以将所述发动机的转矩传递至所述第五旋转元件的行驶模式，并且所述第二行驶模式为在所述第一接合装置和所述第二接合装置中的另一个接合装置被控制而被接合的状态下，由所述第一旋转机控制所述第二差动机构的差动状态以将所述发动机的转矩传递至所述第五旋转元件的行驶模式，并且
当在所述第一行驶模式中的行驶期间执行停止所述发动机的发动机停止控制时，在车速等于或高于预定车速的情况下进行向所述第二行驶模式中的行驶的切换。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：
所述电子控制单元被配置为执行第三行驶模式中的行驶，所述第三行驶模式为在所述第一接合装置和所述第二接合装置被控制而被接合的状态下，所述第一差动机构的各旋转元件和所述第二差动机构的各旋转元件一体地旋转以将所述发动机的转矩直接传递至所述第五旋转元件的行驶模式；以及
所述电子控制单元被配置为在作出所述发动机的旋转速度即使在从所述第一行驶模式向所述第三行驶模式切换时也不增加的判断的情况下，进行从所述第一行驶模式经由所述第三行驶模式向所述第二行驶模式的切换。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元配置为当所述发动机停止时执行第四行驶模式中的行驶，所述第四行驶模式为所述第一接合装置和所述第二接合装置分离以通过所述第二旋转机进行行驶的行驶模式。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于，在所述发动机停止之后或紧接在所述发动机停止之前，所述电子控制单元控制所述第一旋转机以便使所述发动机停止在适于发动机重启的旋转角度。
5.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述预定车速是这样的速度范围的下限值或者是所述下限值的附近的值：在所述速度范围中，在所述第一行驶模式的状态下执行所述发动机停止控制的情况下，在所述发动机停止控制期间所述第一旋转机的旋转速度超过允许值。
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