混合动力车辆的制作方法

本发明涉及一种混合动力车辆，并且更具体地，涉及一种包括第一旋转电机和第二旋转电机以及动力传递单元的混合动力车辆。

背景技术：

已知一种混合动力车辆，其不仅包括发动机、两个旋转电机(第一旋转电机和第二旋转电机)和差动单元(动力分割机构)，而且包括在发动机与差动单元之间的变速单元(动力传递单元)。

国际申请公开第2013/114594号中描述的车辆采用串行-并行混合动力系统。在具有串行-并行混合动力系统的车辆中，发动机的动力传递到第一旋转电机，并且用于产生电力，同时发动机的一部分动力也经由差动单元传递到驱动轮。

还已知一种具有这样构造(串行混合动力系统)的混合动力车辆，通过该构造，混合动力车辆通过使用发动机的动力产生电力并在通过所产生的电力来驱动电动机的串行模式下行驶。在这种串行混合动力系统中，发动机的动力不传递到驱动轮。

在国际申请公开第2013/114594号中描述的车辆不能在串行模式下行驶，因为在发动机的动力被传递到第一旋转电机时，发动机的动力也经由差动单元传递到驱动轮。

除了发动机的动力经由变速单元(动力传递单元)和差动单元传递到第一旋转电机的第一路径之外，可以想到设置发动机的动力直接传递到第一旋转电机的第二通道，并且可以想到在第二路径中设置离合器。通过该构造，可以选择串行-并行模式和串行模式之一。具体地，可以通过经第一路径传递发动机的动力(即，通过将设置在第一路径中的变速单元设定为动力传递状态并释放设置在第二路径中的离合器)来选择串行-并行模式。另一方面，可以通过经第二路径传递发动机的动力(即，通过将设置在第一路径中的变速单元设定为空档状态并且接合设置在第二路径中的离合器)来选择串行模式。

然而，当在设置在第一路径中的变速单元(动力传递单元)处于动力传递状态的情况下接合设置在第二路径中的离合器时，存在发动机的转速和第一mg的转速两者都减小或增大的担心，反作用力被传递到驱动轮，然后会发生冲击。

技术实现要素：

本发明抑制了能够选择串行-并行模式和串行模式之一的混合动力车辆中的冲击的发生。

本发明的一个方面提供了一种混合动力车辆。所述混合动力车辆包括内燃机、第一旋转电机、第二旋转电机、动力传递单元、离合器和接合阻止单元。所述第二旋转电机被构造成向驱动轮输出动力。所述动力传递单元包括输入元件、输出元件和接合部。所述输入元件被构造成从内燃机接收动力。所述输出元件被构造成将输入到输入元件的动力输出。所述接合部被构造成：当被供给有液压或电流时被置于非空档状态，并且当未被供给有液压或电流时被置于空档状态。所述非空档状态是在输入元件与输出元件之间传递动力的状态。所述空档状态是在输入元件与输出元件之间没有传递动力的状态。所述差动单元包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件。所述第一旋转元件连接到第一旋转电机。所述第二旋转元件连接到第二旋转电机和驱动轮。所述第三旋转元件连接到输出元件。所述差动单元被构造成使得：当第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件中的任意两个的转速被确定时，第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件中的剩余一个的转速被确定。所述离合器被构造成：当被供给有液压或电流时被设定为接合状态，并且当未被供给有液压或电流时被设定为释放状态。所述接合状态是动力从内燃机传递到第一旋转电机的状态。所述释放状态是从内燃机传递到第一旋转电机的动力传递被中断的状态。来自内燃机的动力通过第一路径或第二路径中的至少一个传递到第一旋转电机。所述第一路径是动力从内燃机经由动力传递单元和差动单元传递到第一旋转电机所经过的路径。所述第二路径是动力从内燃机经由与第一路径不同的路径传递到第一旋转电机所经过的路径。所述离合器设置在第二路径中。所述接合阻止单元被构造成：当动力传递单元的接合部被供给有液压或电流时，切断向离合器的液压或电流供给。

利用如此构造的混合动力车辆，可以通过控制设置在第一路径中的动力传递单元和设置在第二路径中的离合器来选择串行-并行模式和串行模式之一。另外，由于设置有接合阻止单元，所以当设置在第一路径中的动力传递单元处于非空档状态(动力传递状态)时，阻止了设置在第二路径中的离合器向接合状态的切换。因此，可以抑制冲击的发生。

在该混合动力车辆中，接合阻止单元可以是液压阀，其构造成：当动力传递单元的接合部未被供给有液压时被置于接合允许状态，并且当动力传递单元的接合部被供给有液压时被置于接合阻止状态时，所述接合允许状态可以是向离合器的液压供给被允许的状态，并且所述接合阻止状态可以是向离合器的液压供给被切断的状态。

利用这样构造的混合动力车辆，可以通过使用液压阀阻止向动力传递单元的接合部供给液压以及向设置在第二路径中的离合器供给液压同时地执行，该液压阀通过使用供给到动力传递单元的接合部的液压作为信号压力而被致动。

在该混合动力车辆中，接合阻止单元可以被构造成：当内燃机的转速与第一旋转电机的转速之间的差大于预定值并且动力传递单元的接合部被供给有液压时，被置于向离合器的液压供给被切断的接合阻止状态。

利用这样构造的混合动力车辆，当内燃机的转速与第一旋转电机的转速之差大于预定值时，可以通过将接合阻止单元置于接合阻止状态来阻止向动力传递单元的接合部的液压供给以及向设置在第二路径中的离合器的液压供给同时地执行。

该混合动力车辆可以进一步包括接合允许单元。接合允许单元可以被构造成当内燃机的转速与第一旋转电机的转速之间的差小于预定值时被激活。接合允许单元可以被构造成：即使当动力传递单元的接合部被供给有液压时，仍然将接合阻止单元置于接合允许状态。

利用这样构造的混合动力车辆，当内燃机的转速与第一旋转电机的转速之差小于预定值时，可以通过暂时将接合阻止单元置于接合允许状态来允许向动力传递单元的接合部的液压供给以及向设置在第二路径中的离合器的液压供给同时地执行。因此，可以在释放动力传递单元的接合部的同时快速地执行用于接合设置在第二路径中的离合器的控制。另外，可以在动力传递单元被置于非空档状态并且离合器被置于接合状态的状态下选择车辆行驶的模式(并行模式：固定齿轮模式)。

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、优点和技术及工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是示出根据作为本发明的示例的实施例的混合动力车辆的总体构造的视图；

图2是示意性地示出图1所示的混合动力车辆的动力传递路径的框图；

图3是示出图1所示的混合动力车辆的控制器的构造的框图；

图4是示意性地示出安装在图1所示的混合动力车辆上的液压回路的构造的视图；

图5是示出混合动力车辆中的各个驱动模式和变速单元(动力传递单元)的受控状态的视图；

图6是作为图5所示的驱动模式之一的单电动机ev模式下的列线图；

图7是作为图5所示的驱动模式之一的双电动机ev模式下的列线图；

图8是作为图5所示的驱动模式之一的串行-并行hv模式下的列线图；

图9是作为图5所示的驱动模式之一的串行hv模式下的列线图；

图10是示出安装在图1所示的混合动力车辆上的驱动系统的旋转元件的状态的变化的示例的视图；

图11是示意性地示出安装在根据本实施例的第二替代实施例的混合动力车辆上的液压回路的构造的视图；以及

图12是示意性地示出与图11所示的液压回路不同的、安装在根据本实施例的第二替代实施例的混合动力车辆上的液压回路的构造的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。在以下实施例中，相同的附图标记表示相同或对应的部分，并且将不重复其描述。

首先，对混合动力车辆的总体构造进行描述。图1是示出根据作为本发明的示例的实施例的混合动力车辆(可简称为车辆)1的总体构造的视图。混合动力车辆1包括发动机10、驱动系统2、驱动轮90和控制器100。驱动系统2包括作为第一旋转电机的第一电动发电机(以下称为第一mg)20、作为第二旋转电机的第二电动发电机(以下称为第二mg)30、变速单元(动力传递单元)40、差动单元50、离合器cs、输入轴21、作为驱动系统2的输出轴的副轴70、差速器齿轮组80以及液压回路500。

车辆1是通过使用发动机10、第一mg20或第二mg30中的至少任一个的动力行驶的发动机前置前轮驱动(ff)混合动力车辆。车辆1可以是插入式混合动力车辆，其电池(参见图2)60可从外部电源再充电。

发动机10例如是内燃机，诸如汽油机和柴油机。第一mg20和第二mg30中的每个例如是包括嵌入有永磁体的转子的永磁体同步电动机。驱动系统2是双轴驱动系统，其中第一mg20沿着第一轴线12与发动机10的曲轴同轴设置，并且第二mg30沿着与第一轴线12不同的第二轴线14设置。第一轴线12和第二轴线14彼此平行。

变速单元40、差动单元50和离合器cs进一步沿着第一轴线12设置。变速单元40、差动单元50、第一mg20和离合器cs从靠近发动机10的那侧依次布置。

第一mg20被设置成使得能够从发动机10接收动力。更具体地，驱动系统2的输入轴21连接到发动机10的曲轴。输入轴21沿着第一轴线12在远离发动机10的方向上延伸。输入轴21在从发动机10延伸的其远端处连接到离合器cs。第一mg20的旋转轴22沿着第一轴线12以圆柱形延伸成。在输入轴21连接到离合器cs之前的一部分处，输入轴21穿过旋转轴22的内部。输入轴21经由离合器cs连接到第一mg20的旋转轴22。

离合器cs设置在从发动机10到第一mg20的动力传递路径中。离合器cs是能够将输入轴21联接到第一mg20的旋转轴22的液压摩擦接合元件。当离合器cs被置于接合状态时，输入轴21和旋转轴22彼此联接，并且允许发动机10的动力经由离合器cs直接传递到第一mg20。另一方面，当离合器cs被置于释放状态时，输入轴21与旋转轴22的联接被释放，并且不允许发动机10的动力经由离合器cs直接传递到第一mg20。

变速单元40变换来自发动机10的动力，然后将动力输出到差动单元50。变速单元40包括单小齿轮型行星齿轮机构、离合器c1和制动器b1。单小齿轮型行星齿轮机构包括太阳轮s1、小齿轮p1、齿圈r1和行星齿轮架ca1。

太阳轮s1设置成使得太阳轮s1的旋转中心与第一轴线12重合。齿圈r1在太阳轮s1的径向外侧与太阳轮s1同轴地设置。小齿轮p1布置在太阳轮s1与齿圈r1之间，并与太阳轮s1和齿圈r1啮合。小齿轮p1通过行星齿轮架ca1可旋转地支撑。行星齿轮架ca1连接到输入轴21，并与输入轴21一体地旋转。每个小齿轮p1被设置成使得能够绕第一轴线12旋转，并能够绕小齿轮p1的中心轴线旋转。

如稍后描述的，太阳轮s1的转速、行星齿轮架ca1的转速(即，发动机10的转速)以及齿圈r1的转速处于在每个列线图中由直线连接的点所表示的关系中(即，当任意两个转速被确定时，剩余一个转速也被确定的关系)。

在本实施例中，行星齿轮架ca1被设置为从发动机10向其输入动力的输入元件，并且齿圈r1被设置为将输入到行星齿轮架ca1的动力输出的输出元件。通过使用包括太阳轮s1、小齿轮p1、齿圈r1和行星齿轮架ca1的行星齿轮机构，输入到行星齿轮架ca1的动力被变换并从齿圈r1输出。

离合器c1是能够将太阳轮s1联接到行星齿轮架ca1的液压摩擦接合元件。当离合器c1被置于接合状态时，太阳轮s1和行星齿轮架ca1彼此联接，并且彼此一体地旋转。当离合器c1被置于释放状态时，太阳轮s1和行星齿轮架ca1的一体旋转被取消。

制动器b1是能够限制(锁定)太阳轮s1的旋转的液压摩擦接合元件。当制动器b1被置于接合状态时，太阳轮s1固定到驱动系统的壳体，并且太阳轮s1的旋转受到限制。当制动器b1被置于释放状态(脱离状态)时，太阳轮s1从驱动系统的壳体分开，并允许太阳轮s1的旋转。

变速单元40的速比(作为输入元件的行星齿轮架ca1的转速与作为输出元件的齿圈r1的转速之比，具体地，行星齿轮架ca1的转速/齿圈r1的转速)响应于离合器c1和制动器b1的接合状态/释放状态的组合而改变。当离合器c1被接合并且制动器b1被释放时，建立了速比为1.0(直接联接状态)的低档位lo。当离合器c1被释放并且制动器b1接合时，建立了速比小于1.0(例如0.7，所谓的过驱动状态)的高档位hi。当离合器c1被接合并且制动器b1被接合时，太阳轮s1的旋转和行星齿轮架ca1的旋转受到限制，因此齿圈r1的旋转也受到限制。

变速单元40被构造为能够在非空档状态与空档状态之间切换。在非空档状态下，传递被动力。在空档状态下，动力不被传递。在本实施例中，上述的直接联接状态和过驱动状态对应于非空档状态。另一方面，当离合器c1和制动器b1两者都被释放时，允许行星齿轮架ca1绕第一轴线12滑行。因而，获得了从发动机10传递到行星齿轮架ca1的动力不从行星齿轮架ca1传递到齿圈r1的空档状态。

差动单元50包括单小齿轮型行星齿轮机构和副轴驱动齿轮51。单小齿轮型行星齿轮机构包括太阳轮s2、小齿轮p2、齿圈r2和行星齿轮架ca2。

太阳轮s2设置成使得太阳轮s2的旋转中心与第一轴线12重合。齿圈r2在太阳轮s2的径向外侧与太阳轮s2同轴地设置。小齿轮p2布置在太阳轮s2与齿圈r2之间，并与太阳轮s2和齿圈r2啮合。小齿轮p2通过行星齿轮架ca2可旋转地支撑。行星齿轮架ca2连接到变速单元40的齿圈r1，并与齿圈r1一体地旋转。每个小齿轮p2被设置成使得能绕第一轴线12旋转，并能绕小齿轮p2的中心轴线旋转。

第一mg20的旋转轴22连接到太阳轮s2。第一mg20的旋转轴22与太阳轮s2一体地旋转。副轴驱动齿轮51连接到齿圈r2。副轴驱动齿轮51是差动单元50的输出齿轮。输出齿轮与齿圈r2一体地旋转。

如稍后描述的，太阳轮s2的转速(即，第一mg20的转速)、行星齿轮架ca2的转速和齿圈r2的转速处于在每个列线图中由直线连接的点所表示的关系中(即，当任意两个转速被确定时，剩余一个转速也被确定的关系)。因此，当行星齿轮架ca2的转速为预定值时，可以通过调节第一mg20的转速来无级地改变齿圈r2的转速。

副轴70平行于第一轴线12和第二轴线14延伸。副轴70平行于第一mg20的旋转轴22和第二mg30的旋转轴31布置。从动齿轮71和驱动齿轮72设置在副轴70上。从动齿轮71与差动单元50的副轴驱动齿轮51啮合。即，发动机10的动力和第一mg20的动力经由差动单元50的副轴驱动齿轮51传递到副轴70。

变速单元40和差动单元50在从发动机10到副轴70的动力传递路径中彼此串行连接。因此，来自发动机10的动力在变速单元40和差动单元50中被变换，然后传递到副轴70。

从动齿轮71与连接到第二mg30的旋转轴31的减速齿轮32啮合。即，第二mg30的动力经由减速齿轮32传递到副轴70。

驱动齿轮72与差速器齿轮组80的差速器齿圈81啮合。差速器齿轮组80经由相应的左右驱动轴82连接到左右驱动轮90。即，副轴70的旋转经由差速器齿轮组80传递到左右驱动轴82。

利用设置有离合器cs的上述构造，混合动力车辆1被允许以使用了串行-并行系统的模式(以下称为串行-并行模式)运行，并且还被允许以使用了串行系统的模式(以下称为串行模式)运行。关于这一点，将参照图2所示的示意图来描述在每种模式下如何从发动机传递动力。

图2是示意性地示出图1中的车辆的部件的动力传递路径的框图。车辆1包括发动机10、第一mg20、第二mg30、变速单元40、差动单元50、电池60和离合器cs。电池60在第一mg20和第二mg30中的对应一个的电动机带动期间向第一mg20或第二mg30供给电力，并且在第一mg20和第二mg30中的对应的一个再生期间存储由第一mg20或第二mg30产生的电力。

车辆1包括作为发动机10的动力传递到第一mg20所经过的路径的两条路径k1，k2。

路径k1是发动机10的动力经由变速单元40和差动单元50传递到第一mg20所经过的路径。当变速单元40被置于非空档状态(离合器c1和制动器b1中的任一个被置于接合状态，并且离合器c1和制动器b1中的另一个被置于释放状态)时，发动机10的动力通过路径k1传递到第一mg20。另一方面，当变速单元40被置于空档状态(离合器c1和制动器b1两者都被置于释放状态)时，通过路径k1的动力传递被中断。

路径k2与路径k1不同，并且是发动机10的动力不经过变速单元40或差动单元50而直接传递到第一mg20所经过的路径。离合器cs设置在路径k2中。当离合器cs被置于接合状态时，发动机10的动力通过路径k2传递到第一mg20。另一方面，当离合器cs被置于释放状态时，通过路径k2的动力传递被中断。

在发动机10运转的hv模式下，当发动机10的动力通过路径k1传递并且路径k2被中断(即，变速单元40被置于非空档状态，并且离合器cs被置于释放状态)时，车辆1可以在串行-并行模式下运行。

另一方面，在发动机10运转允许的hv模式下，当发动机10的动力通过路径k2传递并且路径k1被中断(即，变速单元40被置于空档状态并且离合器cs被置于接合状态)时，车辆1可以在串行模式下运行。此时，在差动单元50中，连接到变速单元40的行星齿轮架ca2能够自由地旋转(自由)，因此连接到第一mg20的太阳轮s2和连接到第二mg30的齿圈r2互不影响并且是可旋转的。因此，可以独立地执行通过利用发动机10的旋转使第一mg20旋转来产生电力的操作以及通过驱动第二mg30使驱动轮90旋转的操作。

变速单元40并不总是需要能够改变速比。只要可以中断动力通过路径k1的传递，就适用于仅使用离合器。

下面将描述控制器的构造。图3是示出图1所示的混合动力车辆1的控制器100的构造的框图。控制器100包括hvecu150、mgecu160和发动机ecu170。hvecu150、mgecu160和发动机ecu170中的每个都是包括计算机的电子控制单元。ecu的数量不限于三个。可以作为整体提供集成的单ecu，也可以提供两个或四个以上的分离的ecu。

mgecu160控制第一mg20和第二mg30。例如，mgecu160通过调整供给到第一mg20的电流值来控制第一mg20的输出转矩，并且通过调节供给到第二mg30的电流值来控制第二mg30的输出转矩。

发动机ecu170控制发动机10。例如，发动机ecu170控制发动机10的电子节流阀的开度，通过输出点火信号来控制发动机的点火，或者控制到发动机10的燃料喷射。发动机ecu170通过对电子节流阀的开度控制、喷射控制、点火控制等来控制发动机10的输出转矩。

hvecu150全面地控制整个车辆。hvecu150连接有车速传感器、加速器操作量传感器、mg1转速传感器、mg2转速传感器、输出轴转速传感器、电池传感器等。利用这些传感器，hvecu150获取车速、加速器操作量、第一mg20的转速、第二mg30的转速、动力传递系统的输出轴的转速、电池状态soc等等。

hvecu150基于获取的信息来计算车辆的要求驱动力、要求动力、要求转矩等。hvecu150基于所计算出的要求值来确定第一mg20的输出转矩(以下也称为mg1转矩)、第二mg30的输出转矩(以下也称为mg2转矩)和发动机10的输出转矩(以下也称为发动机转矩)。hvecu150向mgecu160输出mg1转矩的命令值和mg2转矩的命令值。hvecu150向发动机ecu170输出发动机转矩的命令值。

hvecu150基于驱动模式(稍后描述)等来控制离合器c1，离合器cs和制动器b1等。hvecu150向图1所示的液压回路500输出供给到离合器c1的液压的命令值(pbc1)、供给到离合器cs的液压的命令值(pbcs)和供给到制动器b1的液压的命令值(pbb1)。

hvecu150将用于控制电动油泵502的控制信号nm(参见图4(稍后描述))和用于控制电磁切换阀560的控制信号s/c(参见图4(描述稍后))输出到图1所示的液压回路500。

接下来，将描述液压回路的构造。图4是示意性地示出安装在混合动力车辆1上的液压回路500的构造的视图。液压回路500包括机械油泵(以下也称为mop)501、电动油泵(以下也称为作为eop)502、压力调节阀510，520、线性电磁阀sl1，sl2，sl3、同时供给阻止阀530，540，550、电磁换向阀560、止回阀570以及油路lm，le，l1，l2，l3，l4。

mop501通过差动单元50的行星齿轮架ca2的旋转驱动，以产生液压。因此，当行星齿轮架ca2通过例如驱动发动机10而旋转时，mop501也被驱动；而当行星齿轮架ca2停止时，mop501也停止。mop501向油路lm输出产生的液压。

通过压力调节阀510将油路lm中的液压调节(减小)至预定压力。以下，通过压力调节阀510所调节的油路lm中的液压也被称为管路压力pl。管路压力pl被供给到线性电磁阀sl1，sl2，sl3中的每个。

线性电磁阀sl1通过响应于来自控制器100的液压命令值pbc1调节管路压力pl而产生用于接合离合器c1的液压(以下称为c1压力)。经由油路l1将c1压力供给到离合器c1。

线性电磁阀sl2通过响应于来自控制器100的液压命令值pbb1调节管路压力pl而产生用于接合制动器b1的液压(以下称为b1压力)。经由油路l2将b1压力供给到制动器b1。

线性电磁阀sl3通过响应于来自控制器100的液压命令值pbcs调节管路压力pl而产生用于接合离合器cs的液压(以下称为cs压力)。经由油路l3将cs压力供给到离合器cs。

同时供给阻止阀530设置在油路l1中，并且被构造成阻止离合器c1与制动器b1或离合器cs中的至少一个同时接合。具体地，油路l2，l3连接到同时供给阻止阀530。同时供给阻止阀530通过使用经过油路l2，l3的b1压力和cs压力作为信号压力进行操作。

当作为b1压力和cs压力的两个信号压力都没有被输入到同时供给阻止阀530时(即，当制动器b1和离合器cs两者都被释放时)，同时供给阻止阀530处于c1压力被供给到离合器c1的正常状态下。图4示出了同时供给阻止阀530处于正常状态的情况。

另一方面，当作为b1压力和cs压力的信号压力中的至少一个输入到同时供给阻止阀530时(即，当制动器b1或离合器cs中的至少一个接合时)，即使离合器c1被接合，同时供给阻止阀530仍然切换到排出状态，在该排出状态下，向离合器c1的c1压力的供给被切断，并且离合器c1中的液压被释放到外部。因而，离合器c1被释放，因此阻止离合器c1与制动器b1或离合器cs中的至少一个同时接合。

类似地，同时供给阻止阀540响应于作为信号压力的c1压力和cs压力而操作，以阻止制动器b1与离合器c1或离合器cs中的至少一个同时接合。具体地，当作为c1压力和cs压力的信号压力两者未输入到同时供给阻止阀540时，同时供给阻止阀540处于b1压力供给到制动器b1的正常状态。另一方面，当作为c1压力和cs压力的信号压力中的至少一个被输入到同时供给阻止阀540时，同时阻止供电阀540切换到排出状态，在该排出状态下，向制动器b1的b1压力的供给被切断，并且制动器b1中的液压被释放到外部。图4图示了当c1压力作为信号压力被输入到同时供给阻止阀540并且同时供给阻止阀540处于排出状态下的情况。

类似地，同时供给阻止阀(液压阀)550通过使用c1压力和b1压力作为信号压力来操作，以阻止离合器cs与离合器c1或制动器b1中的至少一个同时接合。具体地，当作为c1压力和b1压力的两信号压力均未输入到同时供给阻止阀550时，同时供给阻止阀550处于将cs压力供给到离合器cs的正常状态。另一方面，当作为c1压力和b1压力的信号压力中的至少一个被输入到同时供给阻止阀550时，同时供给阻止阀550切换到排出状态，在该排出状态下，向离合器cs的cs压力供给被切断，并且离合器cs中的液压被释放到外部。图4说明了c1压力输入到同时供给阻止阀550并且同时供给阻止阀550处于排出状态的情况。

根据本实施例的液压回路500的最大特征点之一是设置了同时供给阻止阀550。由于同时供给阻止阀550的功能，当变速单元40处于非空档状态时(当离合器c1或制动器b1中的至少一个接合时)，可以抑制作为离合器cs的进一步接合的结果的冲击的发生。这一点将稍后详细描述。

eop502由电动机502a驱动以产生液压。电动机502a由来自控制器100的控制信号nm控制。因此，eop502可以不管行星齿轮架ca2是否正在旋转而运行。eop502向油路le输出产生的液压。

通过压力调节阀520将油路le中的液压调节(减小)至预定压力。油路le经由止回阀570连接到油路lm。当油路le中的液压比油路lm中的液压高预定压力以上时，则止回阀570打开，并且油路le中的液压经由止回阀570供给到油路lm。因而，同样在mop501的停止期间，可以通过驱动eop502向油路lm供给液压。

响应于来自控制器100的控制信号s/c，电磁换向阀560切换到接通状态和关断状态中的任一个。在接通状态下，电磁换向阀560将油路le与油路l4连通。在关断状态下，电磁换向阀560将油路le从油路l4中断，并将油路l4内的液压释放到外部。图4图示了电磁换向阀560处于关断状态的情况。

油路l4连接到同时供给阻止阀530，540。当电磁换向阀560处于接通状态时，油路le中的液压作为信号压力经由油路l4被输入到同时供给阻止阀530，540。当来自油路l4的信号压力被输入到同时供给阻止阀530时，不管信号压力(b1压力)是否从油路l2输入，同时供给阻止阀530被强制地固定到正常状态。类似地，当信号压力从油路l4输入到同时供给阻止阀540时，不管信号压力(c1压力)是否从油路l1输入，同时供给阻止阀540被强制地固定到正常状态。因此，通过驱动eop502并将电磁换向阀560切换到接通状态，同时供给阻止阀530，540同时地被固定到正常状态。因而，允许离合器c1和制动器b1同时接合，并且能够实现双电动机模式(稍后描述)。

接下来，将描述混合动力车辆1的控制模式。在下文中，将参照操作接合图表和列线图来描述混合动力车辆1的控制模式的细节。

图5是示出每个驱动模式和在每个驱动模式下的变速单元(动力传递单元)40的离合器c1和制动器b1的受控状态的图表。

控制器100使混合动力车辆1在电动机驱动模式(以下称为ev模式)或混合动力模式(以下称为hv模式)下行驶。ev模式是发动机10停止并通过使用第一mg20或第二mg30中的至少一个的动力使混合动力车辆1行驶的控制模式。hv模式是通过使用发动机10的动力和第二mg30的动力使混合动力车辆1行驶的控制模式。ev模式和hv模式中的每个进一步分为一些控制模式。

在图5中，c1、b1、cs、mg1和mg2分别表示离合器c1、制动器b1、离合器cs、第一mg20和第二mg30。c1、b1、cs栏中的每个中的圆圈标记(o)表示接合状态，叉标记(×)表示释放状态，而三角标记(δ)表示在发动机制动期间离合器c1和制动器b1中的任一个被接合。mg1栏和mg2栏中的每个中的记号g表示mg1或mg2主要作为发电机运行。mg1栏和mg2栏中的每个中的记号m表示mg1或mg2主要作为电动机运行。

在ev模式下，控制器100响应于用户的要求转矩等选择性地在单电动机模式与双电动机模式之间切换。在单电动机模式下，仅使用第二mg30的动力使混合动力车辆1行驶。在双电动机模式下，通过使用第一mg20和第二mg30两者的动力使混合动力车辆1行驶。例如，当驱动系统2的负载低时，使用单电动机模式，而当驱动系统2的负载变高时，驱动模式改变为双电动机模式。

如图5的e1行所示，当车辆1在单电动机ev模式下被驱动(前进或倒车)时，控制器100通过释放离合器c1并释放制动器b1将变速单元40置于空档状态(无动力传递的状态)。此时，控制器100主要使用第一mg20将太阳轮s2的转速固定为零，并使第二mg30作为电动机运行(参见图6(稍后描述))。作为一种使用第一mg20将太阳轮s2的转速固定为零的技术，可以以反馈方式控制第一mg20的电流，使得第一mg20的转速变为零，或者如果可能的话，可以不向第一mg20加电流来利用第一mg20的齿槽转矩。当变速单元40被置于空档状态时，发动机10在制动期间不共同旋转，因此损失减小了该量，并且可以恢复大的再生电力。

如图5的e2行所示，当混合动力车辆1以单电动机ev模式制动并且需要发动机制动时，控制器100接合离合器c1和制动器b1中的任一个。例如，当仅借助于再生制动而制动力不足时，发动机制动与再生制动一起使用。例如，当电池的soc接近满电状态时，再生电力不能被充电，因此可以想到建立发动机制动状态。

通过接合离合器c1和制动器b1中的任一个，建立了所谓的发动机制动状态。在发动机制动状态下，驱动轮90的旋转被传递到发动机10，并且发动机10旋转。此时，控制器100使第一mg20主要作为电动机运行，并且使第二mg30主要作为发电机运行。

另一方面，如图5中的e3行所示，当混合动力车辆1以双电动机ev模式被驱动(前进或倒车)时，控制器100通过接合离合器c1并且接合制动器b1来限制(锁定)变速单元40的齿圈r1的旋转。因而，差动单元50的联接到变速单元40的齿圈r1的行星齿轮架ca2的旋转也受到限制(锁定)，因此差动单元50的行星齿轮架ca2保持在停止状态(发动机转速ne＝0)。控制器100使第一mg20和第二mg30主要作为电动机运行(参见图7(稍后描述))。

在ev模式(单电动机模式或双电动机模式)下，发动机10停止，所以mop501也停止。因此，在ev模式下，离合器c1或制动器b1通过使用由eop502产生的液压来接合。

在hv模式下，控制器100使第一mg20作为发电机运行，并使第二mg30作为电动机运行。在hv模式下，控制器100将控制模式设定为串行-并行模式和串行模式中的任一种。

在串行-并行模式下，使用发动机10的一部分动力来驱动驱动轮90，并且发动机10的动力的其余部分用作在第一mg20中产生电力的动力。第二mg30通过使用由第一mg20产生的电力来驱动驱动轮90。在串行-并行模式下，控制器100响应于车速来改变变速单元40的速比。

当使混合动力车辆1以中速档或低速档前进时，控制器100通过如图5中的h2行所示接合离合器c1且释放制动器b1来建立低档位lo(参见图8中的实线(稍后描述))。另一方面，当使混合动力车辆1以高速档位段前进时，控制器100通过如图5的h1行所示释放离合器c1并接合制动器b1来建立高档位hi(参见图8中的虚线(稍后描述))。当高档位建立时或当低档位建立时，变速单元40和差动单元50整体作为无级变速器运行。

当混合动力车辆1倒车时，控制器100如图5中的h3行所示接合离合器c1并释放制动器b1。当在电池的soc中存在允许时，控制器100仅使第二mg30在反方向上旋转；然而，当在电池的soc中不存在允许时，控制器100通过运行发动机10而使用第一mg20来产生电力，并使第二mg30在反方向上旋转。

在串行模式下，发动机10的全部动力用作利用第一mg20产生电力的动力。第二mg30通过使用由第一mg20产生的电力来驱动驱动轮90。在串行模式下，当混合动力车辆1前进时或者当混合动力车辆1倒车时，控制器100释放离合器c1和制动器b1两者，并如图9中的h4行和h5行所示接合离合器cs(参见图9(稍后描述))。

在hv模式下，发动机10正在运行，因此mop501也在运行。因此，在hv模式下，离合器c1、离合器cs或制动器b1主要通过使用由mop501产生的液压来接合。

在下文中，将参考列线图来描述图5所示的每个运行模式下的旋转元件的状态。

图6是单电动机ev模式下的列线图。图7是双电动机ev模式的列线图。图8是串行-并行模式下的列线图。图9是串行模式下的列线图。

在图6至图9中，s1、ca1和r1分别表示变速单元40的太阳轮s1、行星齿轮架ca1和齿圈r1，s2、ca2和r2分别表示差动单元50的太阳轮s2、行星齿轮架ca2和齿圈r2。

将参考图6描述单电动机ev模式下的受控状态(图5中的e1行)。在单电动机ev模式下，控制器100释放变速单元40的离合器c1、制动器b1和离合器cs，停止发动机10，并使第二mg30主要作为电动机运行。因此，在单电动机ev模式下，混合动力车辆1通过使用第二mg30的转矩(以下称为第二mg转矩tm2)行驶。

此时，控制器100执行对第一mg20的转矩(以下称为第一mg转矩tm1)的反馈控制，使得太阳轮s2的转速变为零。因此，太阳轮s2不旋转。然而，由于变速单元40的离合器c1和制动器b1被释放，因此差动单元50的行星齿轮架ca2的旋转不受限制。因此，差动单元50的齿圈r2和行星齿轮架ca2与变速单元40的齿圈r1与第二mg30的旋转互锁地在与第二mg30在相同的方向上旋转(滑行)。

另一方面，由于发动机10停止，变速单元40的行星齿轮架ca1保持在停止状态。变速单元40的太阳轮s1与齿圈r1的旋转互锁地在与齿圈r1的旋转方向相反的方向上旋转(滑行)。

为了在单电动机ev模式下使车辆减速，除了使用第二mg30的再生制动之外，允许激活发动机制动。在这种情况下(图5中的e2行)，通过接合离合器c1和制动器b1的任一个，在从驱动轮90侧驱动行星齿轮架ca2时发动机10也旋转，因此发动机制动被激活。

接下来，将参照图7描述在双电动机ev模式下的受控状态(图5中的e3行)。在双电动机ev模式下，控制器100接合离合器c1和制动器b1，释放离合器cs，并停止发动机10。因此，变速单元40的太阳轮s1、行星齿轮架ca1和齿圈r1中的每个的旋转受到限制使得转速变为零。

由于变速单元40的齿圈r1的旋转受到限制，所以差动单元50的行星齿轮架ca2的旋转也受到限制(锁定)。在这种状态下，控制器100使第一mg20和第二mg30主要作为电动机运行。具体地，通过将第二mg转矩tm2设定为正转矩而使第二mg30在正向上旋转，并且通过将第一mg转矩tm1设定为负转矩而使第一mg20在负向上旋转。

当通过接合离合器c1限制行星齿轮架ca2的旋转时，通过使用行星齿轮架ca2作为支撑点，将第一mg转矩tm1传递到齿圈r2。传递到齿圈r2的第一mg转矩tm1(以下称为第一mg传递转矩tm1c)作用于正向上，并被传递到副轴70。因此，在双电动机ev模式下，混合动力车辆1通过使用第一mg传递转矩tm1c和第二mg转矩tm2而行驶。控制器100调整第一mg转矩tm1和第二mg转矩tm2之间的分配比，使得第一mg传递转矩tm1c和第二mg转矩tm2的和满足用户的要求转矩。

将参照图8描述在串行-并行hv模式下的受控状态(图5中的h1至h3行)。图8图示了车辆正以低档位lo前进行驶的情况(参见图5中的h2行，以及图8中的s1，ca1和r1的列线图中所示的共用实线)以及车辆正以高档位hi前进行驶的情况(参见图5中的h1行，以及图8中的s1，ca1和r1的列线图中所示的共用虚线)。为了便于说明，假定当车辆正以低档位lo前进行驶时或者当车辆正以高档位hi前进行驶时，齿圈r1的转速相同。

当在串行-并行hv模式下建立低档位lo时，控制器100接合离合器c1，并释放制动器b1和离合器cs。因此，旋转元件(太阳轮s1、行星齿轮架ca1和齿圈r1)彼此一体地旋转。因而，变速单元40的齿圈r1也以与行星齿轮架ca1相同的转速旋转，并且发动机10的旋转以相同的转速从齿圈r1传递到差动单元50的行星齿轮架ca2。即，输入到变速单元40的行星齿轮架ca1的发动机10的转矩(以下称为发动机转矩te)从变速单元40的齿圈r1传递到差动单元50的行星齿轮架ca2。当低档位lo建立时，从齿圈r1传递的转矩(以下称为变速单元输出转矩tr1)等于发动机转矩te(te＝tr1)。

传递到差动单元50的行星齿轮架ca2的发动机10的旋转，通过使用太阳轮s2的转速(第一mg20的转速)无级地变换，并被传递到差动单元50的齿圈r2。此时，控制器100基本上使第一mg20作为发电机运行，以在负向上施加第一mg转矩tm1。因而，第一mg转矩tm1用作将输入到行星齿轮架ca2的发动机转矩te传递到齿圈r2的反作用力。

传递到齿圈r2的发动机转矩te(以下称为发动机传递转矩tec)从副轴驱动齿轮51传递到副轴70，并充当混合动力车辆1的驱动力。

在串行-并行hv模式下，控制器100使第二mg30主要作为电动机运行。第二mg转矩tm2从减速齿轮32传递到副轴70，并充当混合动力车辆1的驱动力。即，在串行-并行hv模式下，混合动力车辆1通过使用发动机传递转矩tec和第二mg转矩tm2而行驶。

另一方面，当在串行-并行hv模式下建立高档位hi时，控制器100接合制动器b1，并释放离合器c1和离合器cs。由于制动器b1被接合，所以太阳轮s1的旋转受到限制。因而，输入到变速单元40的行星齿轮架ca1的发动机10的旋转在速度上增加，并且从变速单元40的齿圈r1传递到差动单元50的行星齿轮架ca2。因此，当高档位hi建立时，变速单元输出转矩tr1小于发动机转矩te(te>tr1)。

将参照图9描述在串行hv模式下的受控状态(图5中的h4行)。在串行hv模式下，控制器100释放离合器c1和制动器b1，并接合离合器cs。因此，当离合器cs被接合时，差动单元50的太阳轮s2以与变速单元40的行星齿轮架ca1相同的转速旋转，并且发动机10的旋转经由离合器cs直接传递至第一mg20。因而，通过使用发动机10作为动力源，允许通过使用第一mg20产生电力。

另一方面，由于离合器c1和制动器b1两者都被释放，于是，变速单元40被置于空档状态，变速单元40的太阳轮s1和齿圈r1中的每个的旋转以及差动单元50的行星齿轮架ca2的旋转均没有受到限制。因此，第一mg20的动力和发动机10的动力没有传递到副轴70。因此，在串行hv模式下，尽管通过使用发动机10作为动力源而利用第一mg20产生电力，但混合动力车辆1通过使用所产生的电力的部分或全部而使用第二mg转矩tm2来行驶。

接下来，将描述同时供给阻止阀550的功能。在具有上述构造的混合动力车辆1中，如上所述，设置了发动机10的动力经由变速单元40和差动单元50传递到第一mg20所经过的路径k1以及发动机10的动力被直接传递到第一mg20所经过的且不同于路k1的路径k2，并且离合器cs设置在路径k2中。因此，可以选择串行-并行模式和串行模式之一。具体地，可以通过经由路径k1传递发动机10的动力(即，将设置在路径k1中的变速单元40置于非空档状态并释放设置在路径k2中的离合器cs)来选择串行-并行模式。另一方面，可以通过经由路径k2传递发动机10的动力(即，将设置在路径k1中的变速单元40置于空档状态并接合设置在路径k2中的离合器cs)来选择串行模式。

然而，在设置在路径k1中的变速单元40处于非空档状态的情况下，当设置在路径k2中的离合器cs接合时，存在发动机10的转速和第一mg20的转速两者都减小或增大，反作用力经由副轴70传递到驱动轮90，然后发生冲击的担心。这一点将参照图10进行详细描述。

图10是示出当离合器cs在通过接合变速单元40的制动器b1而使车辆1正以高档位hi行驶的非空档状态下进一步接合时旋转元件的状态的变化的示例的列线图。在图10中，长短交替划线表示离合器cs被接合前的共用线，而实线表示离合器cs被接合后的共用线。图10示出了在离合器cs被接合之前第一mg20的转速高于发动机10的转速的情况(长短交替划线)。

如图10所示，当离合器cs在制动器b1被接合的状态下进一步接合时，第一mg20的转速朝发动机10的转速减小。此时，由于差动单元50的齿圈r2的转速由于混合动力车辆1的惯性力而几乎不变化，因此差动单元50的行星齿轮架ca2的转速随着第一mg20的转速的减小而减小，并且变速单元40的连接到差动单元50的行星齿轮架ca2的齿圈r1的转速也减小。由于变速单元40的太阳轮s1通过接合的制动器b1固定，所以行星齿轮架ca1的转速(即，发动机10的转速)也随着齿圈r1的转速的减小而减小。

这样，在第一mg20的转速高于发动机10的转速的情况下，当制动器b1和离合器cs同时接合时，发动机10的转速和第一mg20的转速两者都减小，反作用力经由副轴70传递到驱动轮90，然后发生冲击(所谓的跳出感)。

与图10所示的情况相反，在发动机10的转速高于第一mg20的转速的情况下，当制动器b1和离合器cs同时接合时，发动机10的转速和第一mg20的转速两者都增大，反作用力经由副轴70传递到驱动轮90，然后发生冲击(所谓的拉入感)。

为了抑制这种冲击，根据本实施例的液压回路500包括同时供给阻止阀550，其通过使用c1压力和b1压力作为信号压力而被致动来切断cs压力。利用同时供给阻止阀550的功能，阻止离合器cs与变速单元40的离合器c1或制动器b1中的至少一个同时接合。因此，在变速单元40处于非空档状态的情况下，可以抑制由于离合器cs的接合引起的上述冲击的发生。

接下来，将描述本实施例的第一替代实施例。在上述实施例中，同时供给阻止阀550(液压阀)用作阻止离合器cs与变速单元40的离合器c1或制动器b1中的至少一个同时接合的构造。然而，通过液压致动的液压阀可以用使用由电信号(液压命令值pbc1，pbb1，pbcs)致动的电磁离合器在电路中阻止同时接合的构造来代替。

在上述实施例中，变速单元40的离合器c1和制动器b1以及离合器cs是液压离合器；作为替代，这些离合器可以是电动离合器(通过通电来致动的离合器)。

即使在变速单元40的离合器c1和制动器b1以及离合器cs是电动离合器的情况下，也可以用电磁离合器代替同时供给阻止阀550(液压阀)作为阻止同时接合的构造。例如，当变速单元40的接合部(离合器c1和制动器b1)被构造成当通电时被置于非空档状态并且当不通电时被置于空档状态，并且离合器cs被构造成当通电时被接合并且当不通电时被释放时，电磁离合器仅需要被构造成当电流被供给到变速单元40的接合部(离合器c1和制动器b1)时切断向离合器cs的电流供给。

接下来，将描述本实施例的第二替代实施例。在上述实施例中，利用同时供给阻止阀550的功能，阻止离合器cs与变速单元40的离合器c1或制动器b1中的至少一个同时接合。

然而，当发动机10的转速与第一mg20的转速之间的差小于预定值时，通过暂时禁用同时供给阻止阀550，可以暂时允许离合器cs与变速单元40的离合器c1或制动器b1中的至少一个同时接合。

利用该构造，当在从串行模式向串行-并行模式切换的过渡期间(用于接合离合器cs同时释放离合器c1或制动器b1的控制)，发动机10的转速与第一mg20的转速之间的差小于预定值时，可以在离合器c1或制动器b1被释放之前允许离合器cs被接合。因而，可以使发动机10的转速与第一mg20的转速较早同步，从而可以进一步快速地从串行-并行模式切换到串行模式。此时，由于发动机10的转速与第一mg20的转速之间的差较小，所以即使当离合器c1或制动器b1与离合器cs同时接合时，发动机10的转速的增大或减小的量以及第一mg20的转速的增大或减小的量较小，结果是不会发生如此大的冲击。

另一方面，当发动机10的转速与第一mg20的转速之间的差大于预定值时，只需要激活同时供给阻止阀550。因而，可以抑制由于离合器c1或制动器b1与离合器cs的同时接合而引起的较大冲击的发生。

图11是示意性地示出根据本替代实施例的液压回路500a的构造的视图。图11所示的液压回路500a与图4所示的液压回路500的不同在于增加了电磁切换阀580和油路l5。其余结构与图4所示的上述构造相同，并已经描述过，所以详细的描述将不再重复。

油路l5将油路le连接到同时供给阻止阀550。电磁切换阀580设置在油路l5中。电磁切换阀580响应于来自控制器100的控制信号而切换到接通状态和关断状态中的任一个。在接通状态下，电磁切换阀580将油路le中的液压输出到同时供给阻止阀550。在关断状态下，电磁切换阀580不将油路le中的液压输出到同时供给阻止阀550。图11图示了电磁切换阀580处于接通状态的情况。

当发动机10的转速与第一mg20的转速之间的差小于预定值时，控制器100驱动eop502并将电磁切换阀580切换到接通状态。即，当发动机10的转速与第一mg20的转速之间的差小于预定值时，电磁切换阀580由控制器100设定为接通状态，并将通过eop502在油路le中产生的液压输出到同时供给阻止阀550。

同时供给阻止阀550被构造成，当液压从电磁切换阀580输入到同时供给阻止阀550时，即使当c1压力或b1压力被输入时，仍然被强制切换到正常状态(cs压力供给到离合器cs的状态)。因而，可以通过暂时禁用同时供给阻止阀550而暂时允许离合器c1或制动器b1与离合器cs的同时接合。

另一方面，当发动机10的转速与第一mg20的转速之间的差大于预定值时，控制器100将电磁切换阀580切换到关断状态。即，当发动机10的转速与第一mg20的转速之差大于预定值时，电磁切换阀580由控制器100设定为关断状态。因而，可以通过激活同时供给阻止阀550来阻止离合器c1或制动器b1与离合器cs的同时接合。

图11示出了将电磁切换阀580的源压设定为油路le中的液压(通过eop502产生的液压)的示例。作为替代，电磁切换阀580的源压不限于油路le中的液压，并且可以设定为油路lm中的液压(通过mop501产生的液压)。

图12是示意性地示出电磁切换阀580的源压设定为油路lm中的液压的液压回路500b的构造的视图。如图12所示，电磁切换阀580可以设置在将油路lm连接到同时供给阻止阀550的油路l6中，并且电磁切换阀580可以将油路lm中的液压输出到同时供给阻止阀550。

利用允许离合器cs与变速单元40的离合器c1或制动器b1中的至少一个同时接合的构造，可以选择车辆1在变速单元40被置于非空档状态并且离合器cs被置于接合状态的状态下行驶的模式(并行模式：固定齿轮模式)。

上述实施例在所有方面都是说明性的而不是限制性的。本发明的范围由所附权利要求而不是上述描述而限定。本发明的范围旨在涵盖所附权利要求及其等同形式的范围内的所有变型。