CN109720334A - 混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

提供一种不会给驾驶员带来不适感和/或迟滞感地、能够适当地实施行驶模式的切换的混合动力车辆。在具备发动机、第1马达、第2马达、在所述发动机和驱动轮之间选择性地切断转矩的离合器的混合动力车辆中，在释放所述离合器利用所述第2马达输出的马达转矩使所述混合动力车辆加速行驶时，在要求驱动力比以所述EV行驶模式能够产生的最大EV驱动力大的情况下，根据实际驱动力比必要余裕驱动力大，将所述离合器接合，利用发动机转矩以及所述马达转矩使所述混合动力车辆行驶，所述必要余裕驱动力是将所述混合动力车辆在预定的行驶路上以预定的车速以及预定的驱动力行驶时的行驶阻力作为基于所述车速以及所述驱动力的变量而预先确定的驱动力。

Description

混合动力车辆
技术领域
本发明涉及搭载有发动机和具有发电功能的马达来作为动力源的混合动力车辆。
背景技术
在专利文献1记载有与混合动力车辆相关的发明。该专利文献1所记载的混合动力车辆具有:与发动机连接的第1马达、对发动机以及第1马达与驱动轮之间的驱动力传递路径进行连接和切断的离合器、以能够传递动力的方式与驱动轮连接的第2马达。而且，能够以EV行驶模式以及并联(parallel)HV行驶模式至少两个行驶模式行驶。在EV行驶模式中，混合动力车辆释放离合器而从驱动力传递路径上切断发动机，将第2马达作为驱动力源来行驶。在并联HV行驶模式中，混合动力车辆将离合器接合而将发动机连接于驱动力传递路径，将第1马达和第2马达中的至少一方和发动机作为驱动力源来行驶。EV行驶模式和并联HV行驶模式按照预先确定的模式切换条件进行切换。在专利文献1中，作为模式切换条件的一例，公开了将要求驱动力以及车速作为参数的二维模式切换映射。在该模式切换映射中，设定有规定以EV行驶模式行驶的区域(EV区域)的ES切换线以及规定以并联HV行驶模式行驶的区域(并联HV区域)的SP切换线。ES切换线的低要求驱动力侧且低车速侧成为EV区域。SP切换线的高要求驱动力侧且高车速侧成为并联HV区域。而且，ES切换线与SP切换线之间的区域成为以串联(series)HV行驶模式行驶的串联HV区域。在串联HV行驶模式中，混合动力车辆将离合器释放而从驱动力传递路径上切断发动机，利用发动机的输出驱动第1马达从进行发电，并且将第2马达作为驱动力源来行驶。
另外，在专利文献1所记载的混合动力车辆中，作为用于从EV行驶模式向并联HV行驶模式转换的模式，设定有第1转换模式以及第2转换模式这两个转换模式。在第1转换模式中，利用第1马达使发动机起转，在启动了发动机之后将离合器接合。在第2转换模式中，利用第1马达使发动机起转，在将离合器接合了之后启动发动机。第1转换模式以及第2转换模式根据驾驶员的意图、驾驶意向等选择性地进行切换。例如，通常，以第1转换模式从EV行驶模式向并联HV行驶模式转换。而在判断或推定为驾驶员重视动力性能并且希望进行高响应性的行驶的情况下，以第2转换模式从EV行驶模式向并联HV行驶模式转换。
现有技术文献
专利文献1：国际公开第2012/059996号
发明内容
发明要解决的问题
如上所述，在专利文献1所记载的混合动力车辆中，例如，在模式切换映射上，在要求驱动力跨SP切换线而增大了的情况下，将行驶模式转换为并联HV行驶模式。另外，在判断为驾驶员期望重视了动力性能的行驶，或者对加速操作的响应性高的高响应性时，以第2转换模式将行驶模式转换为并联HV行驶模式。即，为了提高响应性，在将离合器接合了之后启动发动机，转换为并联HV行驶模式。另外，在接合离合器时，执行为了容易进行离合器的接合的由第1马达实现的同步控制。在第2转换模式中，通过在发动机燃烧运转之前将离合器接合，能够不影响发动机转矩地迅速执行同步控制而将离合器接合。因此，能够缩短向并联HV行驶模式切换行驶模式所需的时间(模式切换时间)，并能够提高混合动力车辆的响应性。
然而，在上述的专利文献1所记载的混合动力车辆中，即使为了提高响应性而以第2转换模式向并联HV行驶模式转换，但是为了进一步缩短模式切换时间，以及不会给驾驶员带来不适感和/或迟滞感地适当地实施行驶模式的切换实施，还存在改良的余地。例如，在如上所述将行驶模式转换为并联HV行驶模式时，为了将发动机连接于驱动力传递路径而将离合器接合。离合器通常通过液压控制而被控制接合以及释放的动作。因此，在将离合器接合时会产生不可避免的响应延迟。另外，在将行驶模式转换为并联HV行驶模式时，如上所述也执行离合器的同步控制。因此，在上述的专利文献1所记载的混合动力车辆中，尚未充分缩短模式切换时间，有可能在模式转换时给驾驶员带来不适感和/或迟滞感。另外，在车速、驱动力大的情况下，与车速、驱动力小的情况相比，有可能导致模式转换时的离合器的接合冲击、车辆的加速度变动变大。其结果，有可能导致混合动力车辆的驾驶性能(drivability)降低。
本发明是着眼于上述的技术问题而提出的，其目的在于，提供一种能够不给驾驶员带来不适感和/或迟滞感地适当地实施行驶模式的切换的混合动力车辆。
用于解决问题的技术方案
为了实现上述的目的，本发明提供一种混合动力车辆，具备：
动力源，具有发动机以及马达；
驱动轮，利用从所述动力源输出的动力而被驱动从而产生驱动力；
离合器，在所述发动机与所述驱动轮之间选择性地进行动力的传递以及切断；以及
控制器，分别控制所述发动机、所述马达以及所述离合器，
所述混合动力车辆选择EV行驶模式和并联HV行驶模式中的任一个来行驶，所述EV行驶模式中，使所述发动机停止，利用所述马达输出的马达转矩产生所述驱动力，所述并联HV行驶模式中，在所述离合器接合了的状态下使所述发动机运转，利用所述发动机输出的发动机转矩以及所述马达转矩产生所述驱动力，
所述混合动力车辆的特征在于，
所述控制器，
在所述混合动力车辆以所述EV行驶模式加速行驶时，根据所述驱动力比所述EV行驶模式下能够产生的最大EV驱动力大、且比必要余裕驱动力大，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶，所述必要余裕驱动力是将所述混合动力车辆在预定的行驶路上以预定的车速以及预定的所述驱动力行驶时的行驶阻力作为基于所述车速以及所述驱动力的变量而预先确定的驱动力。
另外，本发明的特征在于，所述马达具有：第1马达，配置于所述发动机的输出侧并至少具有通过接受所述发动机转矩而被驱动由此进行发电的功能；第2马达，以能够传递动力的方式与所述驱动轮连接，
所述混合动力车辆选择所述EV行驶模式、所述并联HV行驶模式以及串联HV行驶模式中的任一个来行驶，所述串联HV行驶模式中，在将所述离合器释放了的状态下使所述发动机运转，利用所述发动机转矩驱动所述第1马达来发电，利用所述第2马达输出的所述马达转矩产生所述驱动力。
另外，本发明的特征在于，所述控制器，
根据所述车速进入所述必要余裕驱动力比所述串联HV行驶模式下能够产生的最大串联HV驱动力大的车速域，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
另外，本发明的特征在于，所述最大EV驱动力在以将所述车速以及所述驱动力为坐标轴的正交坐标系表示的行驶模式切换映射上被设定为，所述车速越高则越小的线，
所述最大串联HV驱动力，在所述行驶模式切换映射上被设定为，比所述最大EV驱动力大、且所述车速越高则越小的线，
所述必要余裕驱动力，在所述行驶模式切换映射上被设定为，所述车速越高则越大的线。
另外，本发明的特征在于，在所述行驶模式切换映射上设定有所述最大串联HV驱动力与所述必要余裕驱动力相等的上限车速，
所述控制器，
根据所述车速在所述行驶模式切换映射上比所述上限车速高时，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
另外，本发明的特征在于，具备检测部，所述检测部分别检测或算出驾驶员对加速装置的加速操作量以及加速操作速度、以及实际产生的实际驱动力，
所述控制器，
求出基于所述车速以及所述加速操作量的要求驱动力，
基于所述加速操作量以及所述加速操作速度，判断所述驾驶员是否要求了所述驱动力的高响应性，
在判断为所述驾驶员要求了所述高响应性的情况下，
根据所述实际驱动力达到所述要求驱动力，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
另外，本发明的特征在于，所述控制器，
在判断为所述驾驶员要求了所述高响应性、且所述要求驱动力为在所述串联HV行驶模式下能够产生的最大串联HV驱动力以上的情况下，
当所述实际驱动力比所述最大串联HV驱动力大时，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
另外，本发明的特征在于，所述控制器，
在判断为所述驾驶员要求了所述高响应性、且所述要求驱动力比在所述串联HV行驶模式下能够产生的最大串联HV驱动力小的情况下，
当所述实际驱动力达到所述要求驱动力时，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
另外，本发明的特征在于，具备检测部，所述检测部分别检测或算出驾驶员对加速装置的加速操作量以及加速操作速度、以及实际产生的实际驱动力，
所述控制器，
基于所述加速操作量以及所述加速操作速度，判断所述驾驶员是否要求了所述驱动力的高响应性，
在判断为所述驾驶员没有要求所述高响应性的情况下，
根据所述实际驱动力比所述必要余裕驱动力大，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
另外，本发明的特征在于，具备检测部，所述检测部分别检测或算出驾驶员对加速装置的加速操作量以及加速操作速度、以及实际产生的实际驱动力，
所述控制器，
至少读入从当前时间点起到此前的预定时间为止的预定期间的所述实际驱动力的历史记录、以及所述预定期间的所述加速操作速度的历史记录，
至少基于所述实际驱动力的历史记录、以及所述加速操作速度的历史记录，求出所述加速行驶时所需的推定必要驱动力，
在所述推定必要驱动力比所述必要余裕驱动力大的情况下，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
而且，本发明的特征在于，所述检测部包含检测或推定行驶路面状态的设备，
所述控制器，
至少基于所述实际驱动力的历史记录、所述加速操作速度的历史记录、以及所述行驶路面状态，求出所述推定必要驱动力。
发明的效果根据本发明，混合动力车辆在以EV行驶模式加速行驶时，当驱动力比最大EV驱动力大、且比必要余裕驱动力大时，以并联HV行驶模式行驶。即，当驱动力比必要余裕驱动力大时，行驶模式转换为并联HV行驶模式。其结果，在混合动力车辆的加速行驶时，在车速以及驱动力增大而需要以并联HV行驶模式行驶的情况下，已经成为发动机运转、离合器接合了的状态。
另外，混合动力车辆例如也能够与EV行驶模式以及并联HV行驶模式一起，选择被设定为以所述EV行驶模式行驶的区域与以并联HV行驶模式行驶的区域之间的行驶区域的串联HV行驶模式来行驶。在该情况下，混合动力车辆在以EV行驶模式加速行驶时，在驱动力比最大EV驱动力大、且比最大串联HV驱动力小的情况下，当驱动力比必要余裕驱动力大时，以并联HV行驶模式行驶。即，即使在以串联HV行驶模式行驶的区域，当驱动力比必要余裕驱动力大时，行驶模式转换为并联HV行驶模式。其结果，在混合动力车辆的加速行驶时，在车速以及驱动力增大而需要以并联HV行驶模式行驶的情况(即，在车速以及驱动力超过最大串联HV驱动力Smax的区域行驶的情况)下，已经成为发动机运转、离合器接合了的状态。
因此，混合动力车辆在加速行驶时，能够不尝试发动机和/或离合器的响应延迟地、转换为并联HV行驶模式来行驶。因此，能够不给驾驶员带来迟滞感地、适当地切换行驶模式来加速行驶。
另外，伴随行驶模式的转换的发动机的启动、以及离合器的接合在驱动力比必要余裕驱动力大的状态下实施。换言之，在能够容许发动机启动时的转矩变动和/或加速度变动、以及变速冲击和/或离合器的接合冲击的行驶区域，实施伴随发动机的启动和/或离合器的接合的行驶模式的切换。因此，在伴随行驶模式的切换的加速行驶时，能够抑制发动机的转矩变动和/或加速度变动、以及变速冲击和/或离合器的接合冲击。
进而，转换行驶模式时的发动机的启动、以及离合器的接合，例如在由将车速以及驱动力作为坐标轴的正交坐标系表示的行驶模式切换映射上车速以及驱动力没有超过最大串联HV驱动力的行驶区域实施。因此，与在车速以及驱动力超过最大串联HV驱动力的行驶区域转换行驶模式的情况相比较，在车速以及驱动力较低的状态下实施伴随发动机的启动和/或离合器的接合的行驶模式的切换。因此，在伴随行驶模式的切换的加速行驶时，能够抑制发动机的转矩变动和/或加速度变动、以及变速冲击和/或离合器的接合冲击。因此，能够不给驾驶员带来不适感地适当地切换行驶模式来加速行驶。
附图说明
图1是表示在本发明中作为对象的混合动力车辆的驱动***(驱动***以及控制***)的一例的图。
图2是用于说明由本发明的混合动力车辆的控制器执行的控制的一例(基本的控制例)的流程图。
图3是用于说明在执行由图2的流程图表示的控制时使用的“行驶模式切换映射”的图(将车速以及驱动力作为坐标轴的正交坐标系)。
图4用于说明由本发明的混合动力车辆的控制器执行的控制的其他例(考虑了驾驶员要求的驱动力的响应性的控制例)的流程图。
图5是用于说明由本发明的混合动力车辆的控制器执行的控制的其他例(在必要余裕驱动力比最大串联HV驱动力大的车速域行驶的情况下的控制例)的流程图。
图6是用于说明由本发明的混合动力车辆的控制器执行的控制的其他例(考虑了推定必要驱动力(将来的要求驱动力)的控制例)的流程图。
图7是对在执行由图6的流程图表示的控制时使用的“推定必要驱动力”进行推定的方法的一例的时间图。
具体实施方式
参照附图来说明本发明的实施方式。此外，以下示出的实施方式只不过是将本发明具体化的情况下的一例，并不限定本发明。
在本发明的实施方式中作为控制对象的车辆是将发动机和马达作为动力源的混合动力车辆(HV)。马达例如具有第1马达以及第2马达。第1马达配置于发动机的输出侧，具有接受发动机输出的发动机转矩而被驱动从而进行发电的功能。第2马达以能够传递动力的方式与驱动轮连接。而且，在发动机以及第1马达与驱动轮之间，设置有在它们之间选择性地进行转矩的传递以及切断的离合器。因此，本发明的实施方式的混合动力车辆，通过将离合器释放，能够将发动机以及第1马达从驱动***切离。在该状态下，能够利用第2马达输出的马达转矩使混合动力车辆行驶。即，能够使混合动力车辆作为将第2马达作为驱动力源的电动汽车(EV)来行驶。另一方面，通过将离合器接合，至少能够利用发动机转矩使混合动力车辆行驶。或者，能够利用发动机转矩以及第2马达的马达转矩使混合动力车辆行驶。另外，除了发动机转矩以及第2马达的马达转矩以外，也能够利用第1马达输出的马达转矩使混合动力车辆行驶。
此外，在本发明的实施方式中成为控制对象的车辆也可以是将发动机、以及单马达作为动力源的混合动力车辆。例如，也能够省略上述那样的第1马达，将发动机以及第2马达作为动力源而构成混合动力车辆。在该情况下，混合动力车辆能够选择在使发动机停止了的状态下将第2马达输出的马达转矩传递给驱动轮而产生驱动力的行驶模式(后述的EV行驶模式)，和在将离合器接合了的状态下使发动机运转，将发动机转矩以及第2马达的马达转矩传递给驱动轮而产生驱动力的行驶模式(后述的并联HV行驶模式)来行驶。
在图1中示出了在本发明的实施方式中作为控制对象的混合动力车辆的驱动***(驱动***以及控制***)的一例。图1所示的混合动力车辆(以下，称为车辆)Ve具备发动机(ENG)1、第1马达(MG1)2以及第2马达(MG2)3来作为动力源。另外，车辆Ve具备电池(BAT)4、驱动轮5、变速器(AT)6、离合器7、加速踏板8、检测部9以及控制器(ECU)10来作为其他主要的构成要素。
发动机1例如是汽油发动机、柴油发动机等内燃机，并构成为对输出的调整、启动以及停止等进行电控制的工作状态。若为汽油发动机，则对节气门的开度、燃料的供给量或喷射量、点火的执行以及停止、以及点火正时等进行电控制。若为柴油发动机，则对燃料的喷射量、燃料的喷射正时、或者EGR[Exhaust Gas Recirculation：排气再循环]***的节气门的开度等进行电控制。
第1马达2配置于发动机1的输出侧。第1马达2至少具有作为接受发动机1输出的发动机转矩而被驱动由此进行发电的发电机的功能。在本发明的实施方式的车辆Ve中，第1马达2也具有作为通过被供给电力由此被驱动而输出马达转矩的原动机的功能。即，第1马达2是具有发电功能的马达(所谓的电动发电机)，例如，通过永磁体式的同步马达或者感应马达等构成。第1马达2经由第1变换器(INV1)11而连接有电池4。因此，能够将第1马达2作为发电机而驱动，将此时产生的电蓄积于电池4。另外，也能够将蓄积于电池4的电向第1马达2供给，驱动第1马达2来作为原动机从而输出马达转矩。
第2马达3至少具有通过被供给电力而被驱动从而输出马达转矩的原动机的功能。在本发明的实施方式的车辆Ve中，第2马达3也具有作为通过从外部接受转矩而被驱动由此产生电的发电机的功能。即，第2马达3与上述的第1马达2同样地，是具有发电功能的马达(所谓的电动发电机)，例如，通过永磁体式的同步马达或者感应马达等构成。第2马达3经由第2变换器(INV2)12而连接有电池4。因此，能够将蓄积于电池4的电向第2马达3供给，驱动第2马达3来作为原动机从而输出马达转矩。另外，如后面所述，第2马达3以能够传递动力的方式连接于驱动轮5。因此，也能够利用从驱动轮5传递来的转矩驱动第2马达3来作为发电机，将此时产生的再生电力蓄积于电池4。进而，第1马达2以及第2马达3经由第1变换器11以及第2变换器12以能够彼此进行电力的授受的方式连接。例如，也能够将由第1马达2产生的电直接向第2马达3供给，由第2马达3输出马达转矩。
电池4是蓄积由上述的第1马达2以及第2马达3产生的电的蓄电装置，以能够分别进行电力的授受的方式与第1马达2以及第2马达3连接。因此，如上所述能够将由第1马达2产生的电蓄积于电池4。另外，能够将蓄积于电池4的电向第1马达2供给，从而驱动第1马达2。同样地，如上所述能够将由第2马达3产生的电蓄积于电池4。另外，能够将蓄积于电池4的电向第2马达3供给，从而驱动第2马达3。此外，作为蓄电装置，不限于图1所示的电池4，例如，也可以是电容器(condenser)。
驱动轮5是通过被传递驱动力源输出的驱动转矩由此产生车辆Ve的驱动力的车轮。在图1所示的例子中，驱动轮5能够经由变速器6以及离合器7、传动轴13、差动齿轮14、以及驱动轴15连接于发动机1以及第1马达2。因此，在图1所示的例子中，车辆Ve构成为将驱动转矩传递至后轮(驱动轮5)而产生驱动力的后轮驱动车。此外，本发明的实施方式的车辆Ve也可以是将驱动转矩传递至前轮而产生驱动力的前轮驱动车。或者，也可以是将驱动转矩传递至前轮以及后轮这两方而产生驱动力的四轮驱动车。
变速器6配置于第1马达2的输出侧，在发动机1以及第1马达2与驱动轮5之间传递转矩。变速器6总之是适当地变更输入转速相对于输出转速的比率的机构，通过有级变速器、无级变速器等自动变速器构成。另外，变速器6更优选具备能够通过接合来传递转矩、通过释放来切断转矩的传递而设定空档状态的离合器机构。在本发明的实施方式的车辆Ve中，作为变速器6，例如，能够使用8速和/或10速、或者8速和/或10速以上的多级自动变速器。
离合器7在发动机1以及第1马达2与驱动轮5之间，选择性地进行动力的传递以及切断。在图1所示的例子中，离合器7通过设置于上述的变速器6的离合器机构而构成。具体而言，离合器7具有连接于发动机1以及第1马达2侧的旋转构件(未图示)的摩擦板7a、以及连接于驱动轮5侧的旋转构件(未图示)的摩擦板7b。在图1中虽然未图示，但是离合器7例如也能够通过具有多个摩擦板7a以及多个摩擦板7b并将所述多个摩擦板7a和多个摩擦板7b交替地配置而成的多板离合器构成。此外，在本发明的实施方式的车辆Ve中，离合器7不限于图1所示的组装于变速器6的内部的离合器机构，例如，也可以是在第1马达2与变速器6之间作为起步离合器而设置的摩擦离合器。哪一种都是通过将离合器7释放，从而发动机1以及第1马达2从车辆Ve的驱动***切离。另外，通过将离合器7接合，发动机1以及第1马达2与车辆Ve的驱动***连接。
另外，前述的第2马达3配置于变速器6的输出侧，以能够将马达转矩向驱动轮5传递而产生驱动力的方式连接于车辆Ve的驱动***。在图1所示的例子中，第2马达3的输出轴3a经由减速齿轮对16连接于传动轴13或变速器6的输出轴(未图示)。因此，第2马达3输出的马达转矩由减速齿轮对16以及差动齿轮14放大而向驱动轮5传递。因此，车辆Ve能够在发动机1停止了的状态下，将第2马达3输出的马达转矩向驱动轮5传递而产生驱动力。另外，能够在将离合器7释放了的状态下使发动机1运转，利用发动机转矩驱动第1马达2而进行发电，并能够将第2马达3的马达转矩向驱动轮5传递而产生驱动力。而且，能够在将离合器7接合了的状态下使发动机1运转，并将发动机转矩以及第2马达3的马达转矩向驱动轮5传递而产生驱动力。
加速踏板8是为了控制车辆Ve的驱动力而供驾驶员操作的操作装置。车辆Ve构成为根据该加速踏板8的操作量或踩踏量(加速操作量)，调整由驱动力源产生的动力，即发动机转矩以及马达转矩。如后面叙述，在加速踏板8设置有用于检测加速操作量以及加速操作速度的加速器传感器9b。加速器传感器9b输出与加速操作量以及加速操作速度相应的电信号来作为检测数据。
检测部9是至少分别检测或算出车辆Ve的车速、加速踏板8的加速操作量以及加速操作速度以及车辆Ve的实际驱动力的传感器和/或设备的总称。因此，检测部9至少具有：分别检测驱动轮5及其他车轮(未图示)的旋转速度的车轮速传感器9a、检测驾驶员的加速踏板8的加速操作量以及加速操作速度的加速器传感器9b、检测发动机1的转速的发动机转速传感器9c、检测第1马达2的转速的第1马达转速传感器(或分解器)9d、检测第2马达3的转速的第2马达转速传感器(或分解器)9e、检测离合器7的输入侧转速(例如，摩擦板7a的转速或变速器6的输入轴转速)的输入转速传感器9f、检测离合器7的输出侧转速(例如，摩擦板7b的转速或变速器6的输出轴转速)的输出转速传感器9G、以及例如基于车轮速传感器9a以及输出转速传感器9G的检测值算出车辆Ve的实际驱动力的运算部9h。另外，作为检测部9，也能够设置利用了GPS[Global Positioning System：全球定位***]的导航***9i、外部数据收发***9j等。外部数据收发***9j例如，从车辆Ve(本车)与先行车辆和/或周围的车辆之间的车车间通信、车辆Ve与设置于道路上、道路旁的外部的通信设备、指示牌(signpost)等之间的路车间通信、以及蓄积于外部的数据中心等的服务器(未图示)且随时被更新的所谓的大数据等取得数据。而且，检测部9与后述的控制器10电连接，向控制器10输出与上述的各种传感器、设备等的检测值或算出值相应的电信号来作为检测数据。
控制器10主要分别控制发动机1、第1马达2、第2马达3、变速器6、以及离合器7。控制器10例如是将微型计算机作为主体而构成的电子控制装置。控制器10被输入由上述的检测部9检测或算出的各种数据。控制器10使用被输入的各种数据以及预先存储的数据、计算式等进行运算。而且，控制器10构成为将该运算结果作为控制指令信号输出，分别控制上述的发动机1、第1马达2、第2马达3、变速器6以及离合器7的工作。
如上所述，本发明的实施方式的车辆Ve通过由控制器10分别控制发动机1、第1马达2、第2马达3以及离合器7，能够以多个行驶模式行驶。即，车辆Ve设定以下模式中的任一个模式来行驶：
(1)EV行驶模式：在发动机1停止了的状态下，将第2马达3输出的马达转矩向驱动轮5传递而产生驱动力的行驶模式；
(2)串联HV行驶模式：在离合器7释放了的状态下使发动机1运转，利用发动机转矩驱动第1马达2而进行发电，并且将第2马达3的马达转矩向驱动轮5传递而产生驱动力的行驶模式；
(3)并联HV行驶模式：在离合器7接合了的状态下使发动机1运转，将发动机转矩以及第2马达3的马达转矩向驱动轮5传递而产生驱动力的行驶模式。
此外，如前所述，本发明的实施方式的车辆Ve也能够省略第1马达2，将发动机1以及第2马达3作为动力源而构成。在该情况下，车辆Ve设定上述的EV行驶模式和并联HV行驶模式中的任一个行驶模式来行驶。
在本发明的实施方式的车辆Ve中，例如，基于后述的图3所示的“行驶模式切换映射”，设定上述的各行驶模式中的任一个。另外，基于图3所示的“行驶模式切换映射”，切换行驶模式。此外，例如，也能够基于如前述的专利文献1所记载的、将要求驱动力以及车速作为参数的模式切换映射，设定上述的各行驶模式中的任一个。另外，也能够基于这样的模式切换映射来切换行驶模式。
如前所述，本发明的实施方式的车辆Ve构成为，在实施上述的行驶模式的切换时，能够不给驾驶员带来不适感和/或迟滞感地适当地切换行驶模式。为此在图2的流程图中示出由示车辆Ve的控制器10执行的控制的一例。
上述的针对驾驶员的不适感和/或迟滞感尤其有可能在车辆Ve从以EV行驶模式稳定行驶状态伴随行驶模式的转换而进行加速行驶时产生。因此，该图2的流程图所示的控制在车辆Ve以EV行驶模式行驶的情况下执行。
在图2的流程图中，首先，判断车辆Ve是否处于EV行驶中，即，车辆Ve是否以EV行驶模式行驶中(步骤S10)。在车辆Ve不是以EV行驶模式行驶中由此在该步骤S10中进行了否定性判断的情况下，不执行以后的控制，暂时结束该例程。而与此相对，在车辆Ve以EV行驶模式行驶中由此在步骤S10中进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S11。
在步骤S11中，判断是否为加速踏板ON(踩踏)，即，加速踏板8是否多于预定的加速操作量而被踩踏。例如，在由加速器传感器9b检测出的加速操作量比作为用于判定加速踏板ON的阈值而确定的预定的加速操作量大的情况下，判断为加速踏板ON。预定的加速操作量(阈值)例如基于行驶实验、模拟等的结果而设定为车辆Ve以EV行驶模式变为加速的状态的加速操作量的下限值。
在不为加速踏板ON从而在该步骤S11中进行了否定性判断的情况下，不执行以后的控制，暂时结束该例程。而在为加速踏板ON从而在步骤S11中进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S12。
在步骤S12中，判断要求驱动力Freq是否比最大EV驱动力Emax大。要求驱动力Freq例如基于驾驶员的加速操作量以及车速而求出。最大EV驱动力Emax是在车辆Ve以EV行驶模式行驶时能够产生的最大或接近最大的驱动力。例如，最大EV驱动力Emax基于作为原动机的第2马达3的特性曲线以及电池4的性能等而预先确定。因此，如图3所示，最大EV驱动力Emax被设定为，在将车速以及驱动力作为坐标轴的正交坐标系中，车速越高则越小。
在要求驱动力Freq为最大EV驱动力Emax以下从而在该步骤S12中进行了否定性判断的情况下，不执行以后的控制而暂时结束该例程。即，在该情况下，由于要求驱动力Freq没有超过最大EV驱动力Emax，所以能够不转换行驶模式地，保持EV行驶模式进行满足要求驱动力Freq的加速行驶。而在要求驱动力Freq比最大EV驱动力Emax大从而在步骤S12中进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S13。
在步骤S13中，判断当前的车速V是否为上限车速Vupp以下。上限车速Vupp如图3所示，是在将车速以及驱动力作为坐标轴的正交坐标系中必要余裕驱动力Flow与最大串联HV驱动力Smax相等的车速。
具体而言，在图3所示的正交坐标系中，设定有最大串联HV驱动力Smax以及必要余裕驱动力Flow。而且，在图3所示的正交坐标系中，设定最大串联HV驱动力Smax与必要余裕驱动力Flow相等的车速来作为上限车速Vupp。
最大串联HV驱动力Smax是车辆Ve在以串联HV行驶模式行驶时能够产生的最大或接近最大的驱动力。例如，最大串联HV驱动力Smax基于作为原动机的第2马达3的特性曲线、电池4的性能以及作为发电机的第1马达2的性能等而被预先确定。因此，最大串联HV驱动力Smax在图3所示的正交坐标系中被设定为车速越高则越小。另外，最大串联HV驱动力Smax在图3所示的正交坐标系中被设定在与最大EV驱动力Emax相比，车速以及驱动力均较大的区域。
必要余裕驱动力Flow是车辆Ve在预定的行驶路上以预定的车速以及预定的驱动力行驶时的行驶阻力，并且被设定为基于车速以及驱动力的变量。必要余裕驱动力Flow在图3所示的正交坐标系中被设定为车速越高则越大。必要余裕驱动力Flow例如基于行驶实验、模拟的结果而被预先确定。车辆Ve在与该必要余裕驱动力Flow相比车速以及驱动力较低的行驶区域中，例如，变速器6的变速冲击和/或离合器7的接合冲击、响应延迟、以及发动机1的启动时的转矩变动等容易传递给驾驶员和/或乘员。换言之，车辆Ve在与该必要余裕驱动力Flow相比车速以及驱动力较大的行驶区域行驶的状态下，相对于上述的变速冲击、接合冲击、响应延迟、以及发动机启动时的转矩变动和/或加速度变动等，由于驾驶员和/或乘员的感度钝化，所以不会受到影响。即，在与必要余裕驱动力Flow相比车速以及驱动力较大的行驶区域行驶的状态下，由于驾驶员以高车速或者高驱动力的状态行驶，所以即使发生了发动机启动时的转矩变动和/或加速度变动，也能够容许。
如前所述，上限车速Vupp是在图3所示的正交坐标系中，最大串联HV驱动力Smax与必要余裕驱动力Flow交叉的点上的车速、或者从必要余裕驱动力Flow比最大串联HV驱动力Smax小的状态转换为最大串联HV驱动力Smax比必要余裕驱动力Flow小的状态的分岐点上的车速。因此，车速V比上限车速Vupp高的行驶区域是必要余裕驱动力Flow比最大串联HV驱动力Smax大的车速域。
该图3所示的正交坐标系、以及最大EV驱动力Emax、最大串联HV驱动力Smax、必要余裕驱动力Flow、以及上限车速Vupp等的图或者运算式作为“行驶模式切换映射”而由控制器10存储。即，“行驶模式切换映射”是图3所示的由将车速以及驱动力作为坐标轴的正交坐标系表示的控制映射。最大EV驱动力Emax在行驶模式切换映射上被设定为车速越高则越小的线(根据车速变化的边界线)。最大串联HV驱动力在行驶模式切换映射上被设定为比最大EV驱动力Emax大且车速越高则越小的线(根据车速而变化的边界线)。而且，必要余裕驱动力Flow在行驶模式切换映射上被设定为车速越高则越大的线(根据车速而变化的边界线)。
此外，在图3中用虚线表示的曲线RL表示道路载荷(与车速相应的车辆Ve的行驶负荷)。因此，在图3中，示出了车辆Ve从以实际驱动力F以及车速V(○)在道路载荷上稳定行驶的状态向要求驱动力Freq(△)或后述的推定必要驱动力Fest(□)进行加速行驶的状况。
另外，如前所述，在不使用第1马达2而将发动机1以及第2马达3作为动力源而构成车辆Ve的情况下，“行驶模式切换映射”在将车速以及驱动力作为坐标轴的正交坐标系中，通过设定最大EV驱动力Emax的线、以及设定必要余裕驱动力Flow的线构成。
在图2的流程图中，在车速V为上限车速Vupp以下从而在步骤S13中进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S14。
在步骤S14中，车辆Ve的行驶模式从EV行驶模式切换为串联HV行驶模式。而且，在车辆Ve的实际驱动力F达到必要余裕驱动力Flow之前，使车辆Ve向要求驱动力Freq加速行驶。具体而言，首先，在离合器7释放了的状态下，通过启动发动机1，从EV行驶模式切换为串联HV行驶模式。而且，车辆Ve在实际驱动力F达到必要余裕驱动力Flow之前，以串联HV行驶模式进行加速行驶。
之后，实际驱动力F变得比必要余裕驱动力Flow大，由此进入步骤S15，车辆Ve的行驶模式从串联HV行驶模式切换为并联HV行驶模式。即，在图3所示的行驶模式切换映射上，在实际驱动力F达到必要余裕驱动力Flow之前，使车辆Ve以串联HV行驶模式加速行驶。然后，实际驱动力F超过必要余裕驱动力Flow，由此行驶模式切换为并联HV行驶模式。具体而言，在已经成为发动机1运转、由第1马达2发电的状态下，通过将离合器7接合，从而从串联HV行驶模式转换为并联HV行驶模式。
如上所述，在该图2的流程图所示的控制中，车辆Ve在以EV行驶模式加速行驶时，在要求驱动力Freq比最大EV驱动力Emax大且比最大串联HV驱动力Smax小的情况下，根据实际驱动力F比必要余裕驱动力Flow大，从而以并联HV行驶模式行驶。即，即使是以串联HV行驶模式行驶的区域，根据实际驱动力F比必要余裕驱动力Flow大，行驶模式也转换为并联HV行驶模式。
具体而言，在以EV行驶模式行驶的状态下，通过启动发动机1、并且将离合器7接合，从而行驶模式转换为并联HV行驶模式。因此，在车辆Ve的加速行驶时，在车速V以及实际驱动力F增大而产生了需要以并联HV行驶模式行驶的情况(即，在图3所示的行驶模式切换映射上的、车速以及驱动力大于最大串联HV驱动力Smax的区域行驶的情况)下，已经成为发动机1运转且离合器7接合了的状态。因此，车辆Ve在加速行驶时，能够不产生发动机1和/或离合器7的响应延迟和/或时滞地以并联HV行驶模式行驶。
另外，转换行驶模式时的发动机1的启动以及离合器7的接合在实际驱动力F大于必要余裕驱动力Flow的状态下实施。换言之，在能容许发动机启动时的转矩变动和/或加速度变动、变速冲击和/或离合器7的接合冲击、以及伴随于此的加速度的响应延迟等的行驶区域，实施伴随发动机1的启动和/或离合器7的接合的行驶模式的切换。因此，在伴随行驶模式的切换的加速行驶时，能够抑制上述的转矩变动和/或加速度变动、变速冲击和/或离合器7的接合冲击以及伴随于此的加速度的响应延迟给驾驶员和/或乘员带来的影响。
进而，伴随上述的行驶模式的转换的发动机1的启动以及离合器7的接合在图3所示的行驶模式切换映射上的、车速以及驱动力没有超过最大串联HV驱动力Smax的行驶区域上实施。因此，与在车速以及驱动力超过最大串联HV驱动力Smax的行驶区域转换行驶模式的情况相比，在车速以及驱动力较低的状态下实施伴随发动机1的启动和/或离合器7的接合的行驶模式的切换。因此，在伴随行驶模式的切换的加速行驶时，能够抑制上述的转矩变动和/或加速度变动以及变速冲击和/或离合器7的接合冲击。
另一方面，在图2的流程图中，在车速V高于上限车速Vupp由此在步骤S13中进行了否定性判断的情况下，跳过步骤S14而进入步骤S15。即，根据车速V进入必要余裕驱动力Flow比最大串联HV驱动力Smax大的车速域，车辆Ve以并联HV行驶模式行驶。具体而言，在图3所示的行驶模式切换映射上，根据车速V比上限车速Vupp高，车辆Ve以并联HV行驶模式行驶。如上所述，在车速V比上限车速Vupp高的车速域中，必要余裕驱动力Flow比最大串联HV驱动力Smax大。因此，在车辆Ve在这样的车速域中加速行驶的情况下，车辆Ve的实际驱动力F相比必要余裕驱动力Flow先达到最大串联HV驱动力Smax。即，车辆Ve在图3所示的行驶模式切换映射上的、比必要余裕驱动力Flow低的行驶区域中，将行驶模式切换为并联HV行驶模式。在这样的情况下，车速V越高，则行驶模式转换时的转矩变动和/或加速度变动以及变速冲击和/或离合器7的接合冲击的影响越大。因此，在比必要余裕驱动力Flow低的行驶区域切换行驶模式的情况下，在车速V较低期间实施行驶模式的切换更加有利。
因此，在该图2的流程图所示的控制中，车辆Ve在车速V比上限车速Vupp高的情况下，即，在必要余裕驱动力Flow比最大串联HV驱动力Smax大的车速域加速行驶的情况下，即使在要求驱动力Freq比最大串联HV驱动力Smax低时，也直接将行驶模式转换为并联HV行驶模式。因此，能够在车速V较低时切换行驶模式。其结果，在进行行驶模式的切换的加速行驶时，能够抑制上述的转矩变动和/或加速度变动以及变速冲击和/或离合器7的接合冲击。除此之外，在仅以并联HV行驶模式就能达到必要余裕驱动力Flow的行驶区域中，通过预先向并联HV行驶模式切换，能够抑制伴随行驶模式的切换的加速行驶时产生的伴随离合器7的接合的加速度的响应延迟。
如上所述，根据在步骤S14中车辆Ve加速至必要余裕驱动力Flow、或者在步骤S13中判断为车速V比上限车速Vupp高而进入步骤S15。然后，在步骤S15中，车辆Ve的行驶模式切换为并联HV行驶模式，之后，暂时结束该例程。
此外，在车辆Ve为不具备第1马达2而将发动机1以及第2马达3作为动力源的混合动力车辆的情况下，也能够同样执行上述的图2的流程图所示的控制。在该情况下，例如，在步骤S13中，判断当前的车速V是否为上限车速Vupp’以下。上限车速Vupp’是如图3所示将车速以及驱动力作为坐标轴的正交坐标系中必要余裕驱动力Flow与最大EV驱动力Emax相等的车速。在该步骤S13中，在根据车速V为上限车速Vupp’以下而进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S14。
在步骤S14中，在车辆Ve的实际驱动力F达到必要余裕驱动力Flow之前，使车辆Ve向要求驱动力Freq加速行驶。该情况下，由于车辆Ve没有搭载第1马达2，所以没有设定串联HV行驶模式。因此，车辆Ve在实际驱动力F达到必要余裕驱动力Flow之前进行加速行驶。
然后，根据实际驱动力F比必要余裕驱动力Flow大而进入步骤S15，车辆Ve的行驶模式从EV行驶模式切换为并联HV行驶模式。即，在行驶模式切换映射上，在实际驱动力F达到必要余裕驱动力Flow之前，以EV行驶模式使车辆Ve进行加速行驶。而且，根据实际驱动力F超过必要余裕驱动力Flow，将行驶模式切换为并联HV行驶模式。具体而言，通过将发动机1启动并且将离合器7接合，从EV行驶模式转换为并联HV行驶模式。
如上所述，在该图2的流程图所示的控制中，即使在将不具有第1马达2的车辆Ve作为控制对象的情况下，车辆Ve在以EV行驶模式加速行驶时，在要求驱动力Freq比最大EV驱动力Emax大的情况下，根据实际驱动力F比必要余裕驱动力Flow大，以并联HV行驶模式行驶。即，即使是在实际驱动力F比最大EV驱动力Emax低的状态下行驶的区域，根据实际驱动力F比必要余裕驱动力Flow大，行驶模式转换为并联HV行驶模式。
具体而言，在以EV行驶模式行驶的状态下，通过将发动机1启动并且将离合器7接合，行驶模式切换为并联HV行驶模式。因此，在车辆Ve的加速行驶时，在需要车速V以及实际驱动力F增大而以并联HV行驶模式行驶的情况下，已经成为了发动机1运转且离合器7接合了的状态。因此，车辆Ve在加速行驶时能够不产生发动机1和/或离合器7的响应延迟和/或时滞地以并联HV行驶模式行驶。
另外，转换行驶模式时的发动机1的启动以及离合器7的接合在实际驱动力F超过必要余裕驱动力Flow的状态下实施。换言之，在能容许发动机启动时的转矩变动和/或加速度变动、以及变速冲击和/或离合器7的接合冲击、以及伴随于此的加速度的响应延迟等的行驶区域中，实施伴随发动机1的启动和/或离合器7的接合的行驶模式的切换。因此，在伴随行驶模式的切换的加速行驶时，能够抑制上述的转矩变动和/或加速度变动以及变速冲击和/或离合器7的接合冲击、以及伴随于此的加速度的响应延迟给驾驶员和/或乘员带来的影响。
另一方面，在图2的流程图中，在根据车速V比上限车速Vupp’高而在步骤S13中进行了否定性判断的情况下，跳过步骤S14而进入步骤S15。即，根据车速V进入必要余裕驱动力Flow比最大EV驱动力Emax大的车速域，车辆Ve以并联HV行驶模式行驶。具体而言，在图3所示的行驶模式切换映射上，根据车速V比上限车速Vupp’高，车辆Ve以并联HV行驶模式行驶。如上所述，在车速V比上限车速Vupp’高的车速域中，必要余裕驱动力Flow比最大EV驱动力Emax大。因此，在车辆Ve在这样的车速域加速行驶的情况下，车辆Ve的实际驱动力F相比必要余裕驱动力Flow先达到最大EV驱动力Emax。即，车辆Ve在图3所示的行驶模式切换映射上的、比必要余裕驱动力Flow低的行驶区域中，将行驶模式切换为并联HV行驶模式。这样的情况下，车速V越高，则行驶模式转换时的转矩变动和/或加速度变动、以及变速冲击和/或离合器7的接合冲击的影响就越大。因此，在比必要余裕驱动力Flow低的行驶区域切换行驶模式的情况下，在车速V较低期间实施行驶模式的切换更加有利。
因此，在没有搭载第1马达2的车辆Ve中，在车速V比上限车速Vupp’高的情况下，即，在必要余裕驱动力Flow比最大EV驱动力Emax大的车速域进行加速行驶的情况下，即使在要求驱动力Freq比最大EV驱动力Emax低的情况下，也直接将行驶模式转换为并联HV行驶模式。因此，能够在车速V较低期间切换行驶模式。其结果，在伴随行驶模式的切换的加速行驶时，能够抑制上述的转矩变动和/或加速度变动、以及变速冲击和/或离合器7的接合冲击。除此之外，在仅以并联HV行驶模式就能达到必要余裕驱动力Flow的行驶区域中，通过预先向并联HV行驶模式切换，能够抑制伴随行驶模式的切换的加速行驶时产生的伴随离合器7的接合的加速度的响应延迟。
本发明的实施方式的车辆Ve在实施将行驶模式切换为并联HV行驶模式的加速行驶的情况下，能够执行以下的图4的流程图所示的控制。
图4的流程图的步骤S20、步骤S21以及步骤S22分别是与前述的图2的流程图的步骤S10、步骤S11、以及步骤S12相同的控制内容。在该图4的流程图所示的控制中，在步骤S22中，在根据要求驱动力Freq比最大EV驱动力Emax大而进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S23。
在步骤S23中，判断是否要求驱动力的高响应性。该情况下的驱动力的响应性是车辆Ve对驾驶员的加速操作的加速响应性。本发明的实施方式的车辆Ve构成为，在驾驶员要求驱动力的高响应性的情况下，加速响应性比通常高。在要求驱动力的高响应性的情况下，优先提高加速响应性来控制车辆Ve。例如，以行驶模式的切换所需的时间比通常短的方式控制车辆Ve。是否要求驱动力的高响应性例如能够基于驾驶员的加速踏板8的加速操作量以及加速操作速度来判断。作为一例，在以预定的加速操作速度以上对加速踏板8操作了预定的加速操作量的情况下，判断为要求驱动力的高响应性。另外，在设置有手动切换驱动力特性和/或行驶特性的***的车辆Ve中，在从通常状态切换为运动行驶特性的状态的情况下，判断为要求驱动力的高响应性。
在根据要求驱动力的高响应性而在该步骤S23中进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S24。
在步骤S24中，判断要求驱动力Freq是否比最大串联HV驱动力Smax小。如前所述，要求驱动力Freq例如基于驾驶员的加速操作量以及车速而求出。最大串联HV驱动力Smax是车辆Ve以串联HV行驶模式行驶时能够产生的最大或接近最大的驱动力。最大串联HV驱动力Smax在图3所示的行驶模式切换映射上被设定为车速越高则越小。另外，设定为与前述的最大EV驱动力Emax相比，车速以及驱动力均较大的区域。
在要求驱动力Freq比最大串联HV驱动力Smax小从而在该步骤S24中进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S25。
在步骤S25中，车辆Ve的行驶模式从EV行驶模式切换为串联HV行驶模式。并且在车辆Ve的实际驱动力F达到要求驱动力Freq之前，使车辆Ve加速行驶。具体而言，首先，在离合器7释放了的状态下通过启动发动机1，从EV行驶模式转换为串联HV行驶模式。而且，车辆Ve在实际驱动力F达到要求驱动力Freq之前，以串联HV行驶模式加速行驶。因此，例如，即使实际驱动力F在达到要求驱动力Freq之前超过了必要余裕驱动力Flow，在实际驱动力F达到要求驱动力Freq之前，也维持串联HV行驶模式。
然后，根据实际驱动力F与要求驱动力Freq相等而进入步骤S26，车辆Ve的行驶模式从串联HV行驶模式切换为并联HV行驶模式。即，在图3所示的行驶模式切换映射上，在实际驱动力F达到要求驱动力Freq之前，以串联HV行驶模式使车辆Ve加速行驶。而且，根据实际驱动力F满足要求驱动力Freq，行驶模式切换为并联HV行驶模式。具体而言，在已经为发动机1运转、由第1马达2发电的状态下，通过接合离合器7，从串联HV行驶模式切换为并联HV行驶模式。
在上述的步骤S25以及步骤S26的控制中，在要求驱动力的高响应性的加速行驶的情况下，即使实际驱动力F先达到必要余裕驱动力Flow，在实际驱动力F满足要求驱动力Freq之前，也维持串联HV行驶模式。即，在实际驱动力F达到要求驱动力Freq之前，以串联HV行驶使车辆Ve加速，在实际驱动力F达到要求驱动力Freq之后，预先切换为并联HV行驶模式。
车辆Ve若处于没有超过最大EV驱动力Emax的行驶区域，则与利用发动机1的输出产生驱动力的并联HV行驶相比，仅利用第2马达3的输出产生驱动力的EV行驶在加速响应性上更优。另外，若处于没有超过最大串联HV驱动力Smax的行驶区域，则与利用发动机1的输出产生驱动力的并联HV行驶相比，仅利用第2马达3的输出产生驱动力的串联HV行驶在加速响应性上更优。
因此，本发明的实施方式的车辆Ve在要求驱动力的高响应性的情况下，如上所述，即使实际驱动力F超过了必要余裕驱动力Flow，在实际驱动力F达到要求驱动力Freq之前，以加速响应性良好的串联HV行驶进行加速。因此，能够使加速响应性优先，并且之后不会产生发动机1和/或离合器7的响应延迟和/或时滞地转换为并联HV行驶模式。即，能够兼顾加速响应性的提高和流畅的行驶模式的转换。
与此相对，在根据要求驱动力Freq为最大串联HV驱动力Smax以上而在步骤S24中进行了否定性判断的情况下，进入步骤S27。
在步骤S27中，车辆Ve的行驶模式从EV行驶模式切换为串联HV行驶模式。并且，在车辆Ve的实际驱动力F达到最大串联HV驱动力Smax之前，使车辆Ve向要求驱动力Freq加速行驶。具体而言，首先，在离合器7释放了的状态下，通过启动发动机1，从EV行驶模式转换为串联HV行驶模式。而且，车辆Ve在实际驱动力F达到最大串联HV驱动力Smax之前，以串联HV行驶模式进行加速行驶。因此，例如，即使在实际驱动力F达到最大串联HV驱动力Smax之前超过了必要余裕驱动力Flow，在实际驱动力F达到最大串联HV驱动力Smax之前，也维持串联HV行驶模式。
然后，根据实际驱动力F比最大串联HV驱动力Smax大而进入步骤S26，车辆Ve的行驶模式从串联HV行驶模式切换为并联HV行驶模式。即，在图3所示的行驶模式切换映射上，在实际驱动力F达到最大串联HV驱动力Smax之前，以串联HV行驶模式使车辆Ve加速行驶。而且，根据实际驱动力F超过最大串联HV驱动力Smax，行驶模式切换为并联HV行驶模式。具体而言，在已经成为发动机1运转、由第1马达2发电的状态下，通过接合离合器7，从串联HV行驶模式转换为并联HV行驶模式。
在上述的步骤S27以及步骤S26的控制中，在要求驱动力的高响应性的加速行驶的情况下，即使实际驱动力F先达到了必要余裕驱动力Flow，在实际驱动力F达到最大串联HV驱动力Smax之前，也维持串联HV行驶模式。即，在实际驱动力F达到最大串联HV驱动力Smax之前，以串联HV行驶使车辆Ve加速，根据实际驱动力F超过最大串联HV驱动力Smax，切换为并联HV行驶模式。
因此，本发明的实施方式的车辆Ve在要求驱动力的高响应性的情况下，如上所述，即使实际驱动力F超过了必要余裕驱动力Flow，在实际驱动力F达到最大串联HV驱动力Smax之前，也以加速响应性良好的串联HV行驶加速。因此，能够使加速响应性优先，以满足驱动力的高响应性的状态进行加速行驶。
另一方面，在根据不要求驱动力的高响应性而在前述的步骤S23进行了否定性判断的情况下，进入步骤S28。在步骤S28中，判断车速V是否为上限车速Vupp以下。在根据车速V为上限车速Vupp以下而在该步骤S28中进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S29以及步骤S26。而在根据车速V比上限车速Vupp高而在步骤S28中进行了否定性判断的情况下，跳过步骤S29而进入步骤S26。即，该图4的流程图的步骤S28、步骤S29以及步骤S26是分别与前述的图2的流程图的步骤S13、步骤S14、以及步骤S15相同的控制内容。
因此，在上述的步骤S28、步骤S29以及步骤S26的控制中没有要求驱动力的高响应性的情况下，在车辆Ve在必要余裕驱动力Flow比最大串联HV驱动力Smax大的车速域进行加速行驶时，即使在要求驱动力Freq比必要余裕驱动力Flow低的情况下，也直接将行驶模式转换为并联HV行驶模式。因此，能够在车速V较低期间切换行驶模式。其结果，能够在伴随行驶模式的切换的加速行驶时，抑制上述的转矩变动和/或加速度变动、以及变速冲击和/或离合器7的接合冲击。另外，在仅以并联HV行驶模式就能达到必要余裕驱动力Flow的行驶区域中，通过预先向并联HV行驶模式切换，能够在驾驶员的加速要求时抑制伴随行驶模式的切换的离合器7的接合所导致的加速度的响应延迟。
本发明的实施方式的车辆Ve还能够执行以下的图5、图6的流程图所示的控制。
图5的流程图所示的控制是以独立于前述的图2的流程图的步骤S13、步骤S14、以及步骤S15的控制、或者独立于前述的图4的流程图的步骤S28、步骤S29、以及步骤S26的控制的控制流程执行的例子。
在图5的流程图中，首先，判断当前的车速V是否比上限车速Vupp高(步骤S30)。如前所述，上限车速Vupp是必要余裕驱动力Flow与最大串联HV驱动力Smax相等的车速，且为在图3所示的行驶模式切换映射上最大串联HV驱动力Smax与必要余裕驱动力Flow交叉的点上的车速。因此，在车速V比上限车速Vupp高的车速域中，车辆Ve始终处于最大串联HV驱动力Smax比必要余裕驱动力Flow低的状态。
在根据车速V为上限车速Vupp以下而在该步骤S30中进行了否定性判断的情况下，不执行以后的控制地暂时结束该例程。而在根据车速V比上限车速Vupp高而在步骤S30中进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S31。
在步骤S31中，禁止EV行驶以及串联HV行驶。即，禁止车辆Ve的行驶模式被设定为EV行驶模式以及串联HV行驶模式。该情况下，车辆Ve为在比上限车速Vupp高的车速域行驶的状态。在该车速域中，在车辆Ve进行伴随行驶模式的切换的加速行驶的情况下，在比必要余裕驱动力Flow低的行驶区域切换行驶模式。
如前面所述，在比必要余裕驱动力Flow低的行驶区域切换行驶模式的情况下，在车速V较低期间实施行驶模式的切换更加有利。或者，在比必要余裕驱动力Flow低的行驶区域中，如果不实施行驶模式的切换，则能够抑制行驶模式切换时的变速冲击和/或离合器7的接合冲击、以及伴随于此的加速度的响应延迟、以及发动机启动时的转矩变动和/或加速度变动等的影响。因此，在该步骤S31中，在向并联HV行驶模式转换时禁止伴随离合器7的接合和/或发动机1启动的EV行驶模式以及串联HV行驶模式的设定。通过禁止EV行驶模式以及串联HV行驶模式的设定，车辆Ve仅以并联HV行驶模式行驶，能避免上述的接合冲击和/或伴随于此的加速度的响应延迟以及加速度变动的产生。因此，能够抑制上述的接合冲击和/或伴随于此的加速度的响应延迟以及加速度变动的影响。
接着，判断车辆Ve是否处于EV行驶中或串联HV行驶中(步骤S32)。即，判断车辆Ve是否以EV行驶模式或串联HV行驶模式行驶中。在车辆Ve没有处于EV行驶模式以及串联HV行驶模式中的任一个模式，即，车辆Ve已经以并联HV行驶模式行驶中从而在该步骤S32中进行了否定性判断的情况下，不执行以后的控制而暂时结束该例程。与此相对，在车辆Ve已经以EV行驶模式或串联HV行驶模式行驶中从而在步骤S32中进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S33。
在步骤S33中，车辆Ve的行驶模式从EV行驶模式或串联HV行驶模式切换为并联HV行驶模式。具体而言，通过启动发动机1由第1马达2发电、并且将离合器7接合，从EV行驶模式切换为并联HV行驶模式。或者，在已经为发动机1运转而由第1马达2发电的状态下，通过将离合器7接合，从串联HV行驶模式切换为并联HV行驶模式。
如前面所述，在比必要余裕驱动力Flow低的行驶区域切换行驶模式的情况下，在车速V较低期间实施行驶模式的切换更加有利。因此，在该步骤S33中，在判断为车辆Ve以EV行驶模式或串联HV行驶模式行驶中的情况下，直接将行驶模式转换为并联HV行驶模式。即，在车速V较低期间，将行驶模式转换为并联HV行驶模式。因此，能够抑制上述的接合冲击和/或加速度变动的影响。另外，通过预先将行驶模式切换为并联HV行驶模式，在驾驶员要求加速时，能够抑制伴随行驶模式的切换的离合器7的接合所导致的加速度的响应延迟。
在步骤S33中，若车辆Ve的行驶模式转换为并联HV行驶模式，则之后暂时结束该例程。
图6的流程图所示的控制是上述的图5的流程图所示的控制的应用例。在该图6的流程图所示的控制中，利用推定必要驱动力Fest，判断行驶模式的切换。推定必要驱动力Fest是将来使车辆Ve进行加速行驶时所需的驱动力，即，推定为将来的要求驱动力。例如，推定必要驱动力Fest能够基于由控制器10存储的车辆Ve的行驶历史记录和/或从导航***9i或者外部数据收发***9j等取得的行驶路面状态等数据而推定。具体而言，基于由控制器10存储的实际驱动力F的历史记录、加速操作速度的历史记录、以及通过导航***9i和/或外部数据收发***9j检测出的行驶路面状态，求出推定必要驱动力Fest。
在图6的流程图中，首先，判断推定必要驱动力Fest是否比最大串联HV驱动力Smax大(步骤S40)。如上所述，推定必要驱动力Fest是使车辆Ve加速行驶时所需的要求驱动力的推定值。作为一例，如图7的时间图所示，在从当前时间点起到此前的预定时间Δt为止的期间，在产生超过最大串联HV驱动力Smax的实际驱动力F的产生频度、以及产生该实际驱动力F时的加速操作速度比判别阈值P大的频度分别比预定值大的情况下，判断为推定必要驱动力Fest比最大串联HV驱动力Smax大。
另外，例如，在车辆Ve在道路的转角和/或蜿蜒的道路进行转弯行驶的情况下，根据转角入口处的车辆Ve的减速度，能够预测在转角出口所需的或期待的车辆Ve的加速度(期待加速度)。也能够根据这样的期待加速度，求出推定必要驱动力Fest来作为实际产生期待加速度所需的驱动力。
通过上述的各种的方法推定出的推定必要驱动力Fest若比最大串联HV驱动力Smax大，则能够预测为在不久的将来，需要向并联HV行驶模式进行行驶模式的转换。相反，若推定必要驱动力Fest为最大串联HV驱动力Smax以下，则能够预测为尚未实施伴随向并联HV行驶模式进行的行驶模式的转换的加速行驶。
因此，在根据推定必要驱动力Fest为最大串联HV驱动力Smax以下而在该步骤S40中进行了否定性判断的情况下，不执行以后的控制而暂时结束该例程。与此相对，在根据推定必要驱动力Fest比最大串联HV驱动力Smax大而在步骤S40中进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S41。
在步骤S41中，禁止EV行驶以及串联HV行驶。即，车辆Ve的行驶模式被禁止设定为EV行驶模式以及串联HV行驶模式。该情况下，成为被推定为在不久的将来需要向并联HV行驶模式进行的行驶模式的转换的状态。如前面所述，在切换行驶模式的情况下，在车速V较低期间实施行驶模式的切换更加有利。或者，若不实施行驶模式的切换，则能够抑制行驶模式切换时的变速冲击和/或离合器7的接合冲击、以及发动机启动时的转矩变动和/或加速度变动等的影响。除此之外，通过预先将行驶模式切换为并联HV行驶模式，或者预先将行驶模式设定为并联HV行驶模式，能够避免加速行驶中的行驶模式的切换。因此，能够抑制行驶模式的切换时的变速冲击和/或离合器7的接合冲击、伴随于此的加速度的响应延迟、以及发动机启动的转矩变动和/或加速度变动等的影响。
因此，在该步骤S41中，在向并联HV行驶模式转换时禁止伴随离合器7的接合和/或发动机1启动的EV行驶模式以及串联HV行驶模式的设定。通过禁止EV行驶模式以及串联HV行驶模式的设定，车辆Ve仅以并联HV行驶模式行驶，能避免上述的接合冲击和/或加速度变动的产生。因此，能够抑制上述的接合冲击和/或加速度变动的影响。
接着，判断车辆Ve是否为EV行驶中或串联HV行驶中(步骤S42)。即，判断车辆Ve是否以EV行驶模式或串联HV行驶模式行驶中。在车辆Ve不以EV行驶模式以及串联HV行驶模式中的任一个模式，即，车辆Ve已经以并联HV行驶模式行驶中从而在该步骤S42中进行了否定性判断的情况下，不执行以后的控制而暂时结束该例程。相对于此，在车辆Ve以EV行驶模式或串联HV行驶模式行驶中从而在步骤S42中进行了肯定性判断的情况下，进入步骤S43。
在步骤S43中，车辆Ve的行驶模式从EV行驶模式或串联HV行驶模式切换为并联HV行驶模式。具体而言，通过启动发动机1而由第1马达2发电、并且将离合器7接合，从EV行驶模式转换为并联HV行驶模式。或者，在已经成为发动机1运转、由第1马达2发电的状态下，通过将离合器7接合，从串联HV行驶模式转换为并联HV行驶模式。
如前面所述，在切换行驶模式的情况下，在车速V较低期间实施行驶模式的切换更加有利。因此，在该步骤S43中，在推定为将来需要向并联HV行驶模式转换行驶模式的状况下，在判断为车辆Ve以EV行驶模式或串联HV行驶模式行驶中的情况下，直接将行驶模式转换为并联HV行驶模式。即，在车速V较低期间，将行驶模式转换为并联HV行驶模式。因此，能够抑制上述的接合冲击和/或加速度变动的影响。另外，能够抑制加速行驶中的行驶模式的切换，并能够抑制上述的接合冲击和/或伴随于此的响应延迟、以及加速度变动等的影响。
在步骤S43中，当车辆Ve的行驶模式转换为并联HV行驶模式时，之后，暂时结束该例程。
此外，在本发明的实施方式的车辆Ve中，如前面所述，作为变速器6，例如，使用了8速或10速、或者8速或10速以上的多级自动变速器。这样的多级自动变速器与例如5速或6速等以往的一般的自动变速器相比，为了设定各变速段以及空档状态而接合或释放的离合器机构的要素数变多。因此，如上所述，为了切换行驶模式，在释放离合器机构而设定空档状态时，或者，在将离合器机构接合而使变速器6成为动力传递状态时，与控制的离合器机构变多相应地，离合器机构的控制变复杂。另外，各离合器机构的接合以及释放所需的时间变长。因此，在切换行驶模式时的切换时间的缩短和/或接合冲击的减少这方面，上述的8速和/或10速的多级自动变速器变得不利。而在本发明的实施方式的车辆Ve中，如上所述，在伴随行驶模式的切换的加速行驶时，能够抑制变速器6变速冲击和/或离合器7的接合冲击。因此，根据本发明的实施方式的车辆Ve，即使在车辆Ve搭载8速和/或10速的多级自动变速器的情况下，也能够不给驾驶员带来不适感和/或迟滞感地适当地切换行驶模式来加速行驶。
标号说明
1…发动机(动力源；ENG)、2…第1马达(动力源；MG1)、3…第2马达(动力源；MG2)、3a…(第2马达的)输出轴、4…电池(BAT)、5…驱动轮、6…变速器(AT)、7…离合器、7a，7b…摩擦板、8…加速踏板(加速装置)、9…检测部、9a…车轮速传感器、9b…加速器传感器、9c…发动机转速传感器、9d…第1马达转速传感器、9e…第2马达转速传感器、9f…输入转速传感器、9G…输出转速传感器、9h…运算部、9i…导航***、9j…外部数据收发***、10…控制器(ECU)、11…第1变换器(INV1)、12…第2变换器(INV2)、13…传动轴、14…差动齿轮、15…驱动轴、16…减速齿轮对、Ve…车辆(混合动力车辆)。

Claims (12)

1.一种混合动力车辆，具备：
动力源，具有发动机以及马达；
驱动轮，利用从所述动力源输出的动力而被驱动从而产生驱动力；
离合器，在所述发动机与所述驱动轮之间选择性地进行动力的传递以及切断；以及
控制器，分别控制所述发动机、所述马达以及所述离合器，
所述混合动力车辆选择EV行驶模式和并联HV行驶模式中的任一个来行驶，所述EV行驶模式中，使所述发动机停止，利用所述马达输出的马达转矩产生所述驱动力，所述并联HV行驶模式中，在所述离合器接合了的状态下使所述发动机运转，利用所述发动机输出的发动机转矩以及所述马达转矩产生所述驱动力，
所述混合动力车辆的特征在于，
所述控制器，
在所述混合动力车辆以所述EV行驶模式加速行驶时，根据所述驱动力比所述EV行驶模式下能够产生的最大EV驱动力大、且比必要余裕驱动力大，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶，所述必要余裕驱动力是将所述混合动力车辆在预定的行驶路上以预定的车速以及预定的所述驱动力行驶时的行驶阻力作为基于所述车速以及所述驱动力的变量而预先确定的驱动力。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，
所述马达具有：第1马达，配置于所述发动机的输出侧并至少具有通过接受所述发动机转矩而被驱动从而进行发电的功能；第2马达，以能够传递动力的方式与所述驱动轮连接，
所述混合动力车辆选择所述EV行驶模式、所述并联HV行驶模式以及串联HV行驶模式中的任一个来行驶，所述串联HV行驶模式中，在所述离合器释放了的状态下使所述发动机运转，利用所述发动机转矩驱动所述第1马达从而进行发电，并且利用所述第2马达输出的所述马达转矩产生所述驱动力。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆，其特征在于，
所述控制器，
根据所述车速进入所述必要余裕驱动力比所述串联HV行驶模式下能够产生的最大串联HV驱动力大的车速域，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆，其特征在于，
所述最大EV驱动力在由以所述车速以及所述驱动力为坐标轴的正交坐标系表示的行驶模式切换映射上被设定为，所述车速越高则所述最大EV驱动力越小的线，
所述最大串联HV驱动力在所述行驶模式切换映射上被设定为，比所述最大EV驱动力大、且所述车速越高则所述最大串联HV驱动力越小的线，
所述必要余裕驱动力在所述行驶模式切换映射上被设定为，所述车速越高则所述必要余裕驱动力越大的线。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆，其特征在于，
在所述行驶模式切换映射上设定有所述最大串联HV驱动力与所述必要余裕驱动力相等的上限车速，
所述控制器，
根据所述车速在所述行驶模式切换映射上比所述上限车速高，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
6.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，
具备检测部，所述检测部分别检测或算出驾驶员对加速装置的加速操作量以及加速操作速度、以及实际产生的实际驱动力，
所述控制器，
求出基于所述车速以及所述加速操作量的要求驱动力，
基于所述加速操作量以及所述加速操作速度，判断所述驾驶员是否要求了所述驱动力的高响应性，
在判断为所述驾驶员要求了所述高响应性的情况下，
根据所述实际驱动力达到所述要求驱动力，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的混合动力车辆，其特征在于，
具备检测部，所述检测部分别检测或算出驾驶员对加速装置的加速操作量以及加速操作速度、以及实际产生的实际驱动力，
所述控制器，
求出基于所述车速以及所述加速操作量的要求驱动力，
基于所述加速操作量以及所述加速操作速度，判断所述驾驶员是否要求了所述驱动力的高响应性，
在判断为所述驾驶员要求了所述高响应性的情况下，
根据所述实际驱动力达到所述要求驱动力，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
8.根据权利要求7所述的混合动力车辆，其特征在于，
所述控制器，
在判断为所述驾驶员要求了所述高响应性、且所述要求驱动力为所述串联HV行驶模式下能够产生的最大串联HV驱动力以上的情况下，
根据所述实际驱动力比所述最大串联HV驱动力大，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
9.根据权利要求7所述的混合动力车辆，其特征在于，
所述控制器，
在判断为所述驾驶员要求了所述高响应性、且所述要求驱动力比所述串联HV行驶模式下能够产生的最大串联HV驱动力小的情况下，
根据所述实际驱动力达到所述要求驱动力，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的混合动力车辆，其特征在于，
具备检测部，所述检测部分别检测或算出驾驶员对加速装置的加速操作量以及加速操作速度、以及实际产生的实际驱动力，
所述控制器，
基于所述加速操作量以及所述加速操作速度，判断所述驾驶员是否要求了所述驱动力的高响应性，
在判断为所述驾驶员没有要求所述高响应性的情况下，
根据所述实际驱动力比所述必要余裕驱动力大，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的混合动力车辆，其特征在于，
具备检测部，所述检测部分别检测或算出驾驶员对加速装置的加速操作量以及加速操作速度、以及实际产生的实际驱动力，
所述控制器，
至少读入从当前时间点起到此前的预定时间为止的预定期间的所述实际驱动力的历史记录、以及所述预定期间的所述加速操作速度的历史记录，
至少基于所述实际驱动力的历史记录、以及所述加速操作速度的历史记录，求出所述加速行驶时所需的推定必要驱动力，
在所述推定必要驱动力比所述必要余裕驱动力大的情况下，使所述混合动力车辆以所述并联HV行驶模式行驶。
12.根据权利要求11所述的混合动力车辆，其特征在于，
所述检测部包含检测或推定行驶路面状态的设备，
所述控制器，
至少基于所述实际驱动力的历史记录、所述加速操作速度的历史记录、以及所述行驶路面状态，求出所述推定必要驱动力。
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