换档电磁阀159B进行开闭。换档电磁阀159A、159B分别通过管理部E⑶123进行通电控制。当换档电磁阀通电时，换档阀打开，从通电停止起，换档阀关闭。因此，当换档电磁阀159A、159B通电时，换档阀157A、157B打开，利用工作油的压力接合离合器117。
[0072]图3是示意性地示出了图1所示的混合动力车辆中的驱动系统的主要部分的图。此外，图4是示出混合动力车辆在(a) EV行驶模式时、(b)串联行驶模式时、(C)发动机行驶模式时以及(d)并联行驶模式时的各驱动状态和行驶模式间的转变的图。
[0073]在EV行驶模式时的混合动力车辆中，如图4的(a)所示，断开离合器117并停止内燃机111。混合动力车辆利用通过来自蓄电器101的电源供给进行驱动的电动机109的驱动力来行驶。
[0074]在串联行驶模式时的混合动力车辆中，如图4的(b)所示，断开离合器117，为了供给电动机109可输出基于AP开度和车速等的要求驱动力的电力，使内燃机111运转。混合动力车辆利用通过来自发电机113的电力供给进行驱动的电动机109的驱动力来行驶。另夕卜，在串联行驶模式时的混合动力车辆中，在BSFC底线上的运转点处驱动内燃机111，如图4的(b)中单点划线所示，可以将剩余电力充入到蓄电器101中。此外，在BSFC底线上的运转点处驱动内燃机111而得到的电力不满足要求驱动力的情况下，除了来自发电机113的电力供给以外，如图4的(b)中双点划线所示，还可以将来自蓄电器101的辅助电力供给到电动机109。
[0075]在发动机行驶模式时的混合动力车辆中，如图4的(C)所示，接合离合器117，混合动力车辆通过内燃机111的驱动力行驶。在发动机行驶模式下的行驶时，电动机109的转子和发电机113的转子与内燃机111的驱动一起连转。其中，马达E⑶125进行零电流控制，使得发电机113成为无负载状态。另外，在发动机行驶模式时的混合动力车辆中，在BSFC底线上的运转点处驱动内燃机111，如图4的(c)中单点划线所示，可以将由作为发电机而被驱动的电动机109产生的电力充入到蓄电器101中。
[0076]在并联行驶模式时的混合动力车辆中，如图4的(d)所示，接合离合器117，混合动力车辆通过内燃机111和电动机109两者的驱动力行驶。在并联行驶模式下的行驶时，发电机113的转子与内燃机111的驱动一起连转。其中，第2逆变器115进行零电流控制，使得发电机113成为无负载状态。
[0077]在低中速的加速行驶时，断开离合器117而设定为EV行驶模式或串联行驶模式。此外，在中高速的稳定行驶(巡航行驶)时接合离合器117而设定为发动机行驶模式，在中高速的加速行驶时设定为并联行驶模式。在图1所示的管理部ECU123根据油门踏板开度(AP开度)和车速等判断行驶阶段后进行行驶模式的设定。例如在行驶阶段从“低中速加速行驶”变为“中速稳定行驶”时，管理部ECU123接合离合器117，将行驶模式从“串联行驶模式”切换为“发动机行驶模式”。
[0078]图5是示出内燃机111的与热效率相关联的特性的图。该图的纵轴表示内燃机111的扭矩，横轴表示内燃机111的转速。图5中的粗实线是连接燃料消耗率最佳的内燃机111的运转点的线(BSFC底线)。此外，图5中的单点划线是连接扭矩和转速不同但输出相同的内燃机111的运转点的线(等输出线)。此外，图5中的椭圆形的虚线是连接内燃机111的输出效率相同的运转点的线(等效率线)，越是内侧的等效率线，输出效率越高。另夕卜，将图5所示的由最内侧的等效率线围起的区域内的BSFC底线上的运转点称为“最高效率运转点”。此外，将在最高效率运转点处运转的内燃机111的输出称为“最高效率输出”。
[0079]如上所述，内燃机111的输出能量是机械能量。但是，在断开离合器117时，内燃机111所输出的机械能量在通过发电机113转换为电能后被用于行驶而消耗掉。将此时的能量传递效率称为“电效率”，将传递方式称为“电传递”。另一方面，在离合器117被接合时，内燃机111所输出的机械能量经由发电机113和齿轮119而直接被用于行驶而消耗掉。将此时的能量传递效率称为“机械效率”，将传递方式称为“机械传递”。图5中以斜线表示的区域10是这样的区域:作为内燃机111的输出能量的传递效率，与电效率相比，机械效率更佳。
[0080]下面，将实施例1和实施例2作为示例，对本实施方式的混合动力车辆在串联行驶模式下的行驶时接合离合器117而转移到发动机行驶模式或并联行驶模式时的管理部ECU123的控制进行说明。另外，在以下的说明中，将发动机行驶模式或并联行驶模式下的行驶称为“发动机直联行驶”。
[0081]以下说明的实施例1和实施例2的各控制由管理部E⑶123进行。图6是示出进行从串联行驶模式转移到发动机直联行驶的控制的管理部ECU123的内部结构的框图。如图6所示，管理部ECU123具有要求驱动力导出部501、发动机直联转移判断部503、接合转速计算部505、内燃机运转控制部507、油压回路控制部509和扭矩转移控制部511。
[0082]要求驱动力导出部501根据AP开度和车速导出针对混合动力车辆的要求驱动力。另外，将根据要求驱动力和车速等求出的驱动轴131中的扭矩称为“足轴扭矩”。发动机直联转移判断部503在混合动力车辆以串联行驶模式行驶过程中，根据在向发动机直联行驶转移的情况下假定的能量效率，判断是否接合离合器117而转移到发动机直联行驶。
[0083]接合转速计算部505计算即使接合离合器117也不产生冲击的内燃机111的接合转速(离合器接合转速)。在离合器接合转速的计算时，接合转速计算部505根据车速和驱动轮133的半径计算驱动轴131的转速。根据驱动轴131的转速和齿轮119的变速比，计算接合了离合器117的情况下的、离合器117的输出侧的转速。在接合了离合器117的状态下，内燃机111经由发电机113的转子与离合器117连接，因此该计算出的转速是“离合器接合转速”。
[0084]内燃机运转控制部507在通过发动机直联转移判断部503判断为转移到发动机直联行驶时，在接合离合器117之前，以内燃机111的转速接近离合器接合转速的方式，控制发电机113的扭矩来进行内燃机111的转速对准。
[0085]油压回路控制部509在通过发动机直联转移判断部503判断为转移到发动机直联行驶时，输出用于对油压回路118的换档阀157B进行打开操作的打开控制信号。该打开控制信号被发送到油压回路118的换档电磁阀159B。换档电磁阀159B利用打开控制信号通电，从而打开换档阀157B。并且，油压回路控制部509在内燃机111的转速与离合器接合转速之间的转速差成为了预定值以下时，输出用于对油压回路118的换档阀157A进行打开操作的打开控制信号。该打开控制信号被发送到油压回路118的换档电磁阀159A。换档电磁阀159A利用打开控制信号通电，从而打开换档阀157A。另外，油压回路控制部509从输出了用于对换档阀157A进行打开操作的打开控制信号的时刻起进行预定时间的计数。
[0086]扭矩转移控制部511在油压回路控制部509进行的预定时间的计数完成时，由于从油压回路118向离合器117的工作压力充分上升，因此判断为离合器117的接合已完成。判断为离合器117的接合已完成的扭矩转移控制部511通过进行电动机109和发电机113的各扭矩控制，将混合动力车辆的对驱动轴131的扭矩分配从电动机109逐渐转移到内燃机111。另外，在本实施方式中，在进行扭矩转移控制部511的扭矩转移控制的期间，内燃机运转控制部507进行控制，使得内燃机111的扭矩恒定。
[0087](实施例1)
[0088]图7是示出在串联行驶时的内燃机111的转速比接合离合器117时的转速高的情况下转移到发动机直联行驶时的内燃机111的运转点的推移的图。图7所示的运转点A是混合动力车辆利用与驾驶员的油门操作相应的来自电动机109的驱动力在串联行驶模式下进行了巡航或缓慢加速时的内燃机111的运转点。在使内燃机111的转速从该状态落在即使接合离合器117也不产生冲击的、图7中的以虚线表示的值(离合器接合转速)时，当跟随着要求驱动力使离合器117的输出侧的输出与电动机109的输出一致时，内燃机111的运转点沿着以单点划线表示的等输出线从A移至C。在该情况下，运转点偏离BSFC底线，因此燃料消耗率降低。
[0089]在本实施例中，管理部ECU123的内燃机运转控制部507控制发电机113的扭矩，降低内燃机111的转速。如果内燃机111的转速与离合器接合转速的转速差成为预定值以下，则管理部ECU123的油压回路控制部509进行控制，使得对油压回路118的换档阀157A进行打开操作，从油压回路118向离合器117提供工作油。此时即使接合离合器117也不会产生冲击，并且还使内燃机111的燃料消耗率保持良好。另外，在本实施例中，在内燃机111的转速降低到离合器接合转速时，如图7所示，内燃机运转控制部507控制内燃机111的运转，使得内燃机111的运转点沿着BSFC底线从A推移至B。
[0090](实施例2)
[0091]图8是示出在串联行驶时的内燃机111的转速比接合离合器117时的转速低的情况下转移到发动机直联行驶时的内燃机111的运转点的推移的图。图8所示的运转点D是混合动力车辆利用与驾驶员的油门操作相应的来自电动机109的驱动力在串联行驶模式下进行了减速时的内燃机111的运转点。在本实施例中，管理部ECU123的内燃机运转控制部507控制发电机113的扭矩，使内燃机111的转速上升至即使接合离合器117也不产生冲击的、图8中的以虚线表示的值(离合器接合转速)。如果内燃机111的转速与离合器接合转速之间的转速差成为预定值以下，则管理部ECU123的油压回路控制部509进行控制，使得对油压回路118的换档阀157A进行打开操作，从油压回路118向离合器117提供工作油。另外，在本实施例中，在内燃机111的转速上升到离合器接合转速时，如果要求驱动力恒定，则如图8所示，内燃机运转控制部507控制内燃机111的运转，使得内燃机111的运转点沿着以单点划线表示的等输出线从D推移至E。S卩，内燃机运转控制部507进行控制，使得在运转点的推移中，内燃机111维持与要求驱动力相应的输出。
[0092]这样，当运转点从D移至E时，内燃机111的运转点偏离BSFC底线，因此燃料消耗率降低。但是，与实施例1不同，内燃机111的负载(扭矩)向降低的方向转移，并且运转点E在机械效率比电效率更佳的区域10内。因此，在接合离合器117时不产生冲击，并且能够得到比持续串联行驶时的综合能量效率(=燃料消耗率X电效率)更佳的能量效率(=燃料消耗率X机械效率)。
[0093]下面，参照图9对包括从串联行驶模式转移到发动机直联行驶时的内燃机111控制和离合器117接合在内的管理部ECU123的动作进行说明。图9是示出从串联行驶模式转移到发动机直联行驶时的管理部ECU123的动作的流程图。当混合动力车辆进行串联行驶模式下的行驶时，如图9所示，在管理部ECU123的发动机直联转移判断部503判断为向发动机直联行驶转移的情况下，油压回路控制部509对油压回路118的换档阀157B进行打开操作(步骤S103)。接着，接合转速计算部505计算离合器接合转速(步骤S105)。然后，内燃机运转控制部507控制发电机113的扭矩来进行内燃机111的转速对准(步骤S107)。
[0094]进而，如果内燃机111的转速与离合器接合转速之间的转速差成为预定值以下，则油压回路控制部509对油压回路118的换档阀157A进行打开操作(步骤S111)。另外，在转速差超过预定值的情况下返回到步骤S105。当从步骤Slll经过预定时间时，扭矩转移控制部511判断为离合器117的接合已完成，进行将混合动力车辆的对驱动轴131的扭矩从电动机109转移到内燃机111的控