換檔電磁閥159B進(jìn)行開閉。換檔電磁閥159A、159B分別通過管理部E⑶123進(jìn)行通電控制。當(dāng)換檔電磁閥通電時(shí)，換檔閥打開，從通電停止起，換檔閥關(guān)閉。因此，當(dāng)換檔電磁閥159A、159B通電時(shí)，換檔閥157A、157B打開，利用工作油的壓力接合離合器117。
[0072]圖3是示意性地示出了圖1所示的混合動(dòng)力車輛中的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要部分的圖。此外，圖4是示出混合動(dòng)力車輛在(a) EV行駛模式時(shí)、(b)串聯(lián)行駛模式時(shí)、(C)發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式時(shí)以及(d)并聯(lián)行駛模式時(shí)的各驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和行駛模式間的轉(zhuǎn)變的圖。
[0073]在EV行駛模式時(shí)的混合動(dòng)力車輛中，如圖4的(a)所示，斷開離合器117并停止內(nèi)燃機(jī)111。混合動(dòng)力車輛利用通過來自蓄電器101的電源供給進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)109的驅(qū)動(dòng)力來行駛。
[0074]在串聯(lián)行駛模式時(shí)的混合動(dòng)力車輛中，如圖4的(b)所示，斷開離合器117，為了供給電動(dòng)機(jī)109可輸出基于AP開度和車速等的要求驅(qū)動(dòng)力的電力，使內(nèi)燃機(jī)111運(yùn)轉(zhuǎn)?；旌蟿?dòng)力車輛利用通過來自發(fā)電機(jī)113的電力供給進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)109的驅(qū)動(dòng)力來行駛。另夕卜，在串聯(lián)行駛模式時(shí)的混合動(dòng)力車輛中，在BSFC底線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)111，如圖4的(b)中單點(diǎn)劃線所示，可以將剩余電力充入到蓄電器101中。此外，在BSFC底線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)111而得到的電力不滿足要求驅(qū)動(dòng)力的情況下，除了來自發(fā)電機(jī)113的電力供給以外，如圖4的(b)中雙點(diǎn)劃線所示，還可以將來自蓄電器101的輔助電力供給到電動(dòng)機(jī)109。
[0075]在發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式時(shí)的混合動(dòng)力車輛中，如圖4的(C)所示，接合離合器117，混合動(dòng)力車輛通過內(nèi)燃機(jī)111的驅(qū)動(dòng)力行駛。在發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式下的行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)109的轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)113的轉(zhuǎn)子與內(nèi)燃機(jī)111的驅(qū)動(dòng)一起連轉(zhuǎn)。其中，馬達(dá)E⑶125進(jìn)行零電流控制，使得發(fā)電機(jī)113成為無負(fù)載狀態(tài)。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式時(shí)的混合動(dòng)力車輛中，在BSFC底線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)111，如圖4的(c)中單點(diǎn)劃線所示，可以將由作為發(fā)電機(jī)而被驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)109產(chǎn)生的電力充入到蓄電器101中。
[0076]在并聯(lián)行駛模式時(shí)的混合動(dòng)力車輛中，如圖4的(d)所示，接合離合器117，混合動(dòng)力車輛通過內(nèi)燃機(jī)111和電動(dòng)機(jī)109兩者的驅(qū)動(dòng)力行駛。在并聯(lián)行駛模式下的行駛時(shí)，發(fā)電機(jī)113的轉(zhuǎn)子與內(nèi)燃機(jī)111的驅(qū)動(dòng)一起連轉(zhuǎn)。其中，第2逆變器115進(jìn)行零電流控制，使得發(fā)電機(jī)113成為無負(fù)載狀態(tài)。
[0077]在低中速的加速行駛時(shí)，斷開離合器117而設(shè)定為EV行駛模式或串聯(lián)行駛模式。此外，在中高速的穩(wěn)定行駛(巡航行駛)時(shí)接合離合器117而設(shè)定為發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式，在中高速的加速行駛時(shí)設(shè)定為并聯(lián)行駛模式。在圖1所示的管理部ECU123根據(jù)油門踏板開度(AP開度)和車速等判斷行駛階段后進(jìn)行行駛模式的設(shè)定。例如在行駛階段從“低中速加速行駛”變?yōu)椤爸兴俜€(wěn)定行駛”時(shí)，管理部ECU123接合離合器117，將行駛模式從“串聯(lián)行駛模式”切換為“發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式”。
[0078]圖5是示出內(nèi)燃機(jī)111的與熱效率相關(guān)聯(lián)的特性的圖。該圖的縱軸表示內(nèi)燃機(jī)111的扭矩，橫軸表示內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速。圖5中的粗實(shí)線是連接燃料消耗率最佳的內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的線(BSFC底線)。此外，圖5中的單點(diǎn)劃線是連接扭矩和轉(zhuǎn)速不同但輸出相同的內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的線(等輸出線)。此外，圖5中的橢圓形的虛線是連接內(nèi)燃機(jī)111的輸出效率相同的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的線(等效率線)，越是內(nèi)側(cè)的等效率線，輸出效率越高。另夕卜，將圖5所示的由最內(nèi)側(cè)的等效率線圍起的區(qū)域內(nèi)的BSFC底線上的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)稱為“最高效率運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)”。此外，將在最高效率運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)處運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)111的輸出稱為“最高效率輸出”。
[0079]如上所述，內(nèi)燃機(jī)111的輸出能量是機(jī)械能量。但是，在斷開離合器117時(shí)，內(nèi)燃機(jī)111所輸出的機(jī)械能量在通過發(fā)電機(jī)113轉(zhuǎn)換為電能后被用于行駛而消耗掉。將此時(shí)的能量傳遞效率稱為“電效率”，將傳遞方式稱為“電傳遞”。另一方面，在離合器117被接合時(shí)，內(nèi)燃機(jī)111所輸出的機(jī)械能量經(jīng)由發(fā)電機(jī)113和齒輪119而直接被用于行駛而消耗掉。將此時(shí)的能量傳遞效率稱為“機(jī)械效率”，將傳遞方式稱為“機(jī)械傳遞”。圖5中以斜線表示的區(qū)域10是這樣的區(qū)域:作為內(nèi)燃機(jī)111的輸出能量的傳遞效率，與電效率相比，機(jī)械效率更佳。
[0080]下面，將實(shí)施例1和實(shí)施例2作為示例，對(duì)本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛在串聯(lián)行駛模式下的行駛時(shí)接合離合器117而轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式或并聯(lián)行駛模式時(shí)的管理部ECU123的控制進(jìn)行說明。另外，在以下的說明中，將發(fā)動(dòng)機(jī)行駛模式或并聯(lián)行駛模式下的行駛稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)行駛”。
[0081]以下說明的實(shí)施例1和實(shí)施例2的各控制由管理部E⑶123進(jìn)行。圖6是示出進(jìn)行從串聯(lián)行駛模式轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)行駛的控制的管理部ECU123的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。如圖6所示，管理部ECU123具有要求驅(qū)動(dòng)力導(dǎo)出部501、發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)轉(zhuǎn)移判斷部503、接合轉(zhuǎn)速計(jì)算部505、內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制部507、油壓回路控制部509和扭矩轉(zhuǎn)移控制部511。
[0082]要求驅(qū)動(dòng)力導(dǎo)出部501根據(jù)AP開度和車速導(dǎo)出針對(duì)混合動(dòng)力車輛的要求驅(qū)動(dòng)力。另外，將根據(jù)要求驅(qū)動(dòng)力和車速等求出的驅(qū)動(dòng)軸131中的扭矩稱為“足軸扭矩”。發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)轉(zhuǎn)移判斷部503在混合動(dòng)力車輛以串聯(lián)行駛模式行駛過程中，根據(jù)在向發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)行駛轉(zhuǎn)移的情況下假定的能量效率，判斷是否接合離合器117而轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)行駛。
[0083]接合轉(zhuǎn)速計(jì)算部505計(jì)算即使接合離合器117也不產(chǎn)生沖擊的內(nèi)燃機(jī)111的接合轉(zhuǎn)速(離合器接合轉(zhuǎn)速)。在離合器接合轉(zhuǎn)速的計(jì)算時(shí)，接合轉(zhuǎn)速計(jì)算部505根據(jù)車速和驅(qū)動(dòng)輪133的半徑計(jì)算驅(qū)動(dòng)軸131的轉(zhuǎn)速。根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸131的轉(zhuǎn)速和齒輪119的變速比，計(jì)算接合了離合器117的情況下的、離合器117的輸出側(cè)的轉(zhuǎn)速。在接合了離合器117的狀態(tài)下，內(nèi)燃機(jī)111經(jīng)由發(fā)電機(jī)113的轉(zhuǎn)子與離合器117連接，因此該計(jì)算出的轉(zhuǎn)速是“離合器接合轉(zhuǎn)速”。
[0084]內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制部507在通過發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)轉(zhuǎn)移判斷部503判斷為轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)行駛時(shí)，在接合離合器117之前，以內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速接近離合器接合轉(zhuǎn)速的方式，控制發(fā)電機(jī)113的扭矩來進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速對(duì)準(zhǔn)。
[0085]油壓回路控制部509在通過發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)轉(zhuǎn)移判斷部503判斷為轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)行駛時(shí)，輸出用于對(duì)油壓回路118的換檔閥157B進(jìn)行打開操作的打開控制信號(hào)。該打開控制信號(hào)被發(fā)送到油壓回路118的換檔電磁閥159B。換檔電磁閥159B利用打開控制信號(hào)通電，從而打開換檔閥157B。并且，油壓回路控制部509在內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速與離合器接合轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差成為了預(yù)定值以下時(shí)，輸出用于對(duì)油壓回路118的換檔閥157A進(jìn)行打開操作的打開控制信號(hào)。該打開控制信號(hào)被發(fā)送到油壓回路118的換檔電磁閥159A。換檔電磁閥159A利用打開控制信號(hào)通電，從而打開換檔閥157A。另外，油壓回路控制部509從輸出了用于對(duì)換檔閥157A進(jìn)行打開操作的打開控制信號(hào)的時(shí)刻起進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的計(jì)數(shù)。
[0086]扭矩轉(zhuǎn)移控制部511在油壓回路控制部509進(jìn)行的預(yù)定時(shí)間的計(jì)數(shù)完成時(shí)，由于從油壓回路118向離合器117的工作壓力充分上升，因此判斷為離合器117的接合已完成。判斷為離合器117的接合已完成的扭矩轉(zhuǎn)移控制部511通過進(jìn)行電動(dòng)機(jī)109和發(fā)電機(jī)113的各扭矩控制，將混合動(dòng)力車輛的對(duì)驅(qū)動(dòng)軸131的扭矩分配從電動(dòng)機(jī)109逐漸轉(zhuǎn)移到內(nèi)燃機(jī)111。另外，在本實(shí)施方式中，在進(jìn)行扭矩轉(zhuǎn)移控制部511的扭矩轉(zhuǎn)移控制的期間，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制部507進(jìn)行控制，使得內(nèi)燃機(jī)111的扭矩恒定。
[0087](實(shí)施例1)
[0088]圖7是示出在串聯(lián)行駛時(shí)的內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速比接合離合器117時(shí)的轉(zhuǎn)速高的情況下轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)行駛時(shí)的內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的推移的圖。圖7所示的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)A是混合動(dòng)力車輛利用與駕駛員的油門操作相應(yīng)的來自電動(dòng)機(jī)109的驅(qū)動(dòng)力在串聯(lián)行駛模式下進(jìn)行了巡航或緩慢加速時(shí)的內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)。在使內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速?gòu)脑摖顟B(tài)落在即使接合離合器117也不產(chǎn)生沖擊的、圖7中的以虛線表示的值(離合器接合轉(zhuǎn)速)時(shí)，當(dāng)跟隨著要求驅(qū)動(dòng)力使離合器117的輸出側(cè)的輸出與電動(dòng)機(jī)109的輸出一致時(shí)，內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)沿著以單點(diǎn)劃線表示的等輸出線從A移至C。在該情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)偏離BSFC底線，因此燃料消耗率降低。
[0089]在本實(shí)施例中，管理部ECU123的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制部507控制發(fā)電機(jī)113的扭矩，降低內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速。如果內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速與離合器接合轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差成為預(yù)定值以下，則管理部ECU123的油壓回路控制部509進(jìn)行控制，使得對(duì)油壓回路118的換檔閥157A進(jìn)行打開操作，從油壓回路118向離合器117提供工作油。此時(shí)即使接合離合器117也不會(huì)產(chǎn)生沖擊，并且還使內(nèi)燃機(jī)111的燃料消耗率保持良好。另外，在本實(shí)施例中，在內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速降低到離合器接合轉(zhuǎn)速時(shí)，如圖7所示，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制部507控制內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)，使得內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)沿著BSFC底線從A推移至B。
[0090](實(shí)施例2)
[0091]圖8是示出在串聯(lián)行駛時(shí)的內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速比接合離合器117時(shí)的轉(zhuǎn)速低的情況下轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)行駛時(shí)的內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的推移的圖。圖8所示的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)D是混合動(dòng)力車輛利用與駕駛員的油門操作相應(yīng)的來自電動(dòng)機(jī)109的驅(qū)動(dòng)力在串聯(lián)行駛模式下進(jìn)行了減速時(shí)的內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)。在本實(shí)施例中，管理部ECU123的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制部507控制發(fā)電機(jī)113的扭矩，使內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速上升至即使接合離合器117也不產(chǎn)生沖擊的、圖8中的以虛線表示的值(離合器接合轉(zhuǎn)速)。如果內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速與離合器接合轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差成為預(yù)定值以下，則管理部ECU123的油壓回路控制部509進(jìn)行控制，使得對(duì)油壓回路118的換檔閥157A進(jìn)行打開操作，從油壓回路118向離合器117提供工作油。另外，在本實(shí)施例中，在內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速上升到離合器接合轉(zhuǎn)速時(shí)，如果要求驅(qū)動(dòng)力恒定，則如圖8所示，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制部507控制內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)，使得內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)沿著以單點(diǎn)劃線表示的等輸出線從D推移至E。S卩，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制部507進(jìn)行控制，使得在運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的推移中，內(nèi)燃機(jī)111維持與要求驅(qū)動(dòng)力相應(yīng)的輸出。
[0092]這樣，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)從D移至E時(shí)，內(nèi)燃機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)偏離BSFC底線，因此燃料消耗率降低。但是，與實(shí)施例1不同，內(nèi)燃機(jī)111的負(fù)載(扭矩)向降低的方向轉(zhuǎn)移，并且運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)E在機(jī)械效率比電效率更佳的區(qū)域10內(nèi)。因此，在接合離合器117時(shí)不產(chǎn)生沖擊，并且能夠得到比持續(xù)串聯(lián)行駛時(shí)的綜合能量效率(=燃料消耗率X電效率)更佳的能量效率(=燃料消耗率X機(jī)械效率)。
[0093]下面，參照?qǐng)D9對(duì)包括從串聯(lián)行駛模式轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)行駛時(shí)的內(nèi)燃機(jī)111控制和離合器117接合在內(nèi)的管理部ECU123的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖9是示出從串聯(lián)行駛模式轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)行駛時(shí)的管理部ECU123的動(dòng)作的流程圖。當(dāng)混合動(dòng)力車輛進(jìn)行串聯(lián)行駛模式下的行駛時(shí)，如圖9所示，在管理部ECU123的發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)轉(zhuǎn)移判斷部503判斷為向發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)行駛轉(zhuǎn)移的情況下，油壓回路控制部509對(duì)油壓回路118的換檔閥157B進(jìn)行打開操作(步驟S103)。接著，接合轉(zhuǎn)速計(jì)算部505計(jì)算離合器接合轉(zhuǎn)速(步驟S105)。然后，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制部507控制發(fā)電機(jī)113的扭矩來進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速對(duì)準(zhǔn)(步驟S107)。
[0094]進(jìn)而，如果內(nèi)燃機(jī)111的轉(zhuǎn)速與離合器接合轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差成為預(yù)定值以下，則油壓回路控制部509對(duì)油壓回路118的換檔閥157A進(jìn)行打開操作(步驟S111)。另外，在轉(zhuǎn)速差超過預(yù)定值的情況下返回到步驟S105。當(dāng)從步驟Slll經(jīng)過預(yù)定時(shí)間時(shí)，扭矩轉(zhuǎn)移控制部511判斷為離合器117的接合已完成，進(jìn)行將混合動(dòng)力車輛的對(duì)驅(qū)動(dòng)軸131的扭矩從電動(dòng)機(jī)109轉(zhuǎn)移到內(nèi)燃機(jī)111的控