用于混合动力车辆的控制装置和控制方法与流程

本发明涉及一种用于包括串联布置的差动机构和有级变速器的混合动力车辆的控制装置和控制方法。

背景技术：

日本专利申请公开第2014-223888号(JP2014-223888A)公开了一种用于混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆包括发动机、差动机构、第二旋转机、有级变速器和蓄电装置。在JP2014-223888A中，所述差动机构具有发动机、第一旋转机和中间传动构件分别所联接至的三个旋转元件。第二旋转机以能够传递动力方式联接到中间传动构件。有级变速器形成了中间传动构件和驱动轮之间的动力传递路径的一部分，并且构造成使多个接合装置中的预定接合装置接合，以便建立多个档位中的相应一个档位。所述蓄电装置被构造为向所述第一旋转机和所述第二旋转机中的每个供给电力并且从所述第一旋转机和所述第二旋转机中的每个接收电力。在JP2014-223888A中，公开了基于发动机的转矩和有级变速器的转矩容量来控制第一旋转机的转矩和第二旋转机的转矩，使得第二旋转机的转速的变化率和发动机的转速的变化率在有级变速器的变速期间达到它们的目标值。

技术实现要素：

在有级变速器变速时，如果蓄电装置的电力小，则第一旋转机的输出转矩和第二旋转机的输出转矩由于蓄电装置的电力的限制而受到限制。于是，当有级变速器变速时，不能获得第一旋转机的期望输出转矩或第二旋转机的期望输出转矩，使得发动机的转速的变化率不能被适当地控制到其目标值。由于发动机的转速的变化率表示结合有差动机构和有级变速器的整个变速器的变速的进行状态，因此如果发动机的转速的变化率不能适当地被控制到其目标值，这意味着整个变速器的变速不能适当执行。

本发明提供了一种用于混合动力车辆的控制装置和控制方法，其可以不管蓄电装置的电力的限制而适当地执行结合有差动机构和有级变速器的整个变速器的变速。

本发明的第一方案是一种用于混合动力车辆的控制装置。所述混合动力车辆包括发动机、差动机构、驱动轮、第一旋转机、第二旋转机、有级变速器和蓄电装置。所述差动机构包括所述发动机以能够传递动力方式所联接至的第一旋转元件、所述第一旋转机以能够传递动力方式所联接至的第二旋转元件以及中间传动构件所联接至的第三旋转元件。所述第二旋转机以能够传递动力方式联接至所述中间传动构件。所述有级变速器是所述中间传动构件和所述驱动轮之间的动力传递路径的一部分。所述有级变速器被构造为使多个接合装置中的预定接合装置接合以便建立多个档位中的相应一个档位。所述蓄电装置被构造为向所述第一旋转机和所述第二旋转机中的每一个供给电力并且从所述第一旋转机和所述第二旋转机中的每一个接收电力。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控制建立变速前的所述档位的所述预定接合装置的释放侧接合装置的释放以及建立变速后的所述档位的所述预定接合装置的接合侧接合装置的接合，使得由所述有级变速器建立的所述档位改变。所述电子控制单元被配置为在所述有级变速器的变速期间，基于所述发动机的输出转矩和变速进行侧接合装置的传递转矩来控制所述第一旋转机的输出转矩和所述第二旋转机的输出转矩，使得所述第二旋转机的转速的变化率和所述发动机的转速的变化率达到各自的目标值。所述变速进行侧接合装置是在进行所述变速的一侧的接合装置并且是所述释放侧接合装置和所述接合侧接合装置中的一个。所述电子控制单元被配置为基于所述发动机的动力、所述差动机构和所述有级变速器进行变速所需的动力以及所述蓄电装置的电力来设定所述变速进行侧接合装置的传递转矩，使得当所述有级变速器变速时由于所述蓄电装置的所述电力的限制而引起的对所述第一旋转机的输出转矩和所述第二旋转机的输出转矩的限制得以抑制。

利用这种配置，基于所述发动机的动力、所述差动机构和所述有级变速器进行变速所需的动力以及所述蓄电装置的电力来设定所述变速进行侧接合装置的传递转矩，使得当所述有级变速器变速时由于所述蓄电装置的所述电力的限制而引起的对所述第一旋转机的输出转矩和所述第二旋转机的输出转矩的限制得以抑制。因此，有级变速器利用考虑到各个动力的输入-输出平衡的变速进行侧接合装置的传递转矩来变速。因此，即使在有级变速器变速时蓄电装置的电力受到限制，也往往会获得第一旋转机的期望输出转矩和第二旋转机的期望输出转矩，从而可以适当地执行控制以使发动机的转速的变化率达到目标值。因此，可以不管蓄电装置的电力的限制而适当地执行结合有差动机构和有级变速器的整个变速器的变速。

在上述的控制装置中，所述电子控制单元可以被配置为判定所述发动机的所述动力、进行所述变速所需的所述动力、所述蓄电装置的所述电力以及所述变速进行侧接合装置的传递动力的输入-输出平衡是否实现。当所述电子控制单元判定未实现所述输入-输出平衡时，所述电子控制单元可以被配置为改变所述发动机的所述动力使得实现所述输入-输出平衡。所述电子控制单元可以被配置为使用所述发动机的所述改变后的动力作为在设定所述变速进行侧接合装置的所述传递转矩时用作基础的所述发动机的所述动力。

利用这种配置，执行进一步考虑到各个动力的输入-输出平衡的有级变速器的变速。因此，可以更适当地执行整个变速器的变速。

在上述的控制装置中，所述电子控制单元可以被配置为基于使用与所述发动机的所述动力、进行所述变速所需的所述动力以及所述蓄电装置的所述电力中的每一个的大小对应的多个级别作为变量的预定关系来设定所述变速进行侧接合装置的所述传递转矩，使得所述变速进行侧接合装置的所述传递转矩根据所述变量作为读取值是能够读取的。

当基于各个动力的数值本身设定变速进行侧接合装置的传递转矩时，预定的关系(映射图)变为高维，因此匹配(adaptation)变得复杂。相反，根据上述配置，通过借助使用与各个动力的每个的大小对应的多个级别的分类来设定变速进行侧接合装置的传递转矩(即，通过减少变量的数量)，可以使预定关系变为低维从而简化匹配。

在上述的控制装置中，所述电子控制单元可以被配置为当所述有级变速器升档时，执行其中所述差动机构和所述有级变速器是串联布置的整个变速器的升档。所述电子控制单元可以被配置为当所述有级变速器降档时执行所述整个变速器的降档。所述有级变速器的油门开降档中的所述级别的数量可以大于所述有级变速器的油门开升档中的所述级别的数量。

利用这种配置，可以适当地执行与有级变速器的油门开升档相比在变速控制方面是困难的有级变速器的油门开降档。以这种方式，由于可以根据变速种类(例如，根据变速控制的难易度)来改变变量的数量，所以随着变速控制变得更容易，可以更加简化匹配。

本发明的第二方案是一种用于混合动力车辆的控制方法。所述混合动力车辆包括发动机、差动机构、驱动轮、第一旋转机、第二旋转机、有级变速器、蓄电装置和电子控制单元。所述差动机构包括所述发动机以能够传递动力方式所联接至的第一旋转元件、所述第一旋转机以能够传递动力方式所联接至的第二旋转元件以及中间传动构件所联接至的第三旋转元件。所述第二旋转机以能够传递动力方式联接至所述中间传动构件。所述有级变速器是所述中间传动构件和所述驱动轮之间的动力传递路径的一部分。所述有级变速器被构造为使多个接合装置中的预定接合装置接合以便建立多个档位中的相应一个档位。所述蓄电装置被构造为向所述第一旋转机和所述第二旋转机中的每一个供给电力并且从所述第一旋转机和所述第二旋转机中的每一个接收电力。所述控制方法包括：由所述电子控制单元控制建立变速前的所述档位的所述预定接合装置的释放侧接合装置的释放以及建立变速后的所述档位的所述预定接合装置的接合侧接合装置的接合，使得由所述有级变速器建立的所述档位改变；在所述有级变速器的变速期间，由所述电子控制单元基于所述发动机的输出转矩和变速进行侧接合装置的传递转矩来控制所述第一旋转机的输出转矩和所述第二旋转机的输出转矩，使得所述第二旋转机的转速的变化率和所述发动机的转速的变化率达到各自的目标值；并且由所述电子控制单元基于所述发动机的动力、所述差动机构和所述有级变速器进行变速所需的动力以及所述蓄电装置的电力来设定所述变速进行侧接合装置的传递转矩，使得当所述有级变速器变速时由于所述蓄电装置的所述电力的限制而引起的对所述第一旋转机的输出转矩和所述第二旋转机的输出转矩的限制得以抑制。所述变速进行侧接合装置是在进行所述变速的一侧的接合装置并且是所述释放侧接合装置和所述接合侧接合装置中的一个。

利用这种配置，能够得到与上述控制装置同样的效果。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明的例子性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是用于说明应用了本发明的车辆中所包括的车辆驱动系统的示意性构造的图示，并且也是用于说明车辆中各种控制的控制功能和控制系统的主要部分的图示；

图2是用于说明图1所示的机械式有级变速器的变速操作和用于该变速操作的接合装置的操作的组合之间的关系的操作表；

图3是示出电动式无级变速器和机械式有级变速器中的各旋转元件的转速的相对关系的列线图；

图4是用于说明将多个虚拟档位分配给多个AT档位的档位分配表的一个例子的图示；

图5是在与图3相同的列线图上示出有级变速器的AT档位和变速器的虚拟档位的图示；

图6是用于说明在多个虚拟档位的变速控制中使用的虚拟档位变速图的一个例子的图示；

图7是当发生有级变速器的变速时变速器的虚拟有级变速控制的动力平衡的概念图示；以及

图8是用于说明电子控制单元的控制操作的主要部分(即，不管电池电力的限制而适当地执行整个变速器的变速的控制操作)的流程图。

具体实施方式

每个旋转构件(例如发动机、第一旋转机、第二旋转机、差动机构的旋转元件、中间传动构件以及有级变速器的旋转元件)的转速ω可对应于旋转构件的角速度，并且转速ω的变化率是转速ω的时间变化率(即时间微分)，因此是旋转构件的角加速度dω/dt，而角加速度dω/dt可以在数值公式中由给出。

以下，将参照附图详细说明本发明的实施例。

图1是用于说明应用了本发明的车辆10所包括的车辆驱动系统12的示意性构造的图示，并且也是用于说明车辆10中的各种控制的控制功能和控制系统的主要部分的图示。在图1中，车辆驱动系统12包括串联的发动机14、电动无级变速器18(以下称为“无级变速器18”)和机械式有级变速器20(以下称为“有级变速器20”)。无级变速器18布置在作为附接在车身的非旋转构件的变速器壳体16(以下称为“壳体16”)的公共轴线上，并直接地或间接地通过减振器等(未示出)联接到发动机14。有级变速器20联接到无级变速器18的输出侧。车辆驱动系统12还包括联接到作为有级变速器20的输出旋转构件的输出轴22的差动齿轮装置24、联接到差动齿轮装置24的一对车桥26等等。在车辆驱动系统12中，从发动机14或后述的第二旋转机MG2输出的动力(当不特别彼此区别时与转矩或力同义)被传递到有级变速器20，然后从有级变速器20经由差动齿轮装置24等传递到车辆10的驱动轮28。车辆驱动系统12适用于例如车辆驱动系统12纵向地安装在车辆中的前置发动机后轮驱动(FR)车辆。无级变速器18、有级变速器20等大体上相对于发动机14的旋转轴线(上述的公共轴线)等对称地构造，而在图1中省略了旋转轴线下方的下半部的图示。

发动机14是用于车辆10的行驶的动力源，并且是诸如汽油发动机或柴油发动机的内燃机。发动机14的运转状态，诸如节气门开度或进气量、燃料供给量和点火正时由后述的电子控制单元80控制，使得作为发动机14的输出转矩的发动机转矩Te被控制。在本实施例中，发动机14不经由诸如变矩器或液力偶合器的流体变速装置联接到无级变速器18。

无级变速器18包括：第一旋转机MG1；作为动力分配机构的差动机构32，其将发动机14的动力机械地分配到第一旋转机MG1和作为无级变速器18的输出旋转构件的中间传动构件30；第二旋转机MG2，其以能够传递动力方式联接到中间传动构件30。无级变速器18是差动机构32的差动状态通过控制第一旋转机MG1的运转状态而被控制的电动无级变速器。第一旋转机MG1对应于用于差动操作的旋转机(用于差动操作的电动机)，而第二旋转机MG2是作为动力源的电动机，并且对应于用于车辆行驶的旋转机(用于车辆行驶的电动机)。车辆10是包括作为用于车辆行驶的动力源的发动机14和第二旋转机MG2的混合动力车辆。

第一旋转机MG1和第二旋转机MG2分别是具有作为电动机的功能和具有作为发电机的功能的旋转电机，即，所谓的电动发电机。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2分别经由逆变器50连接到电池52。电池52和逆变器50包括在车辆10中。在逆变器50被后面描述的电子控制单元80控制的情况下，作为第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的输出转矩(动力运行转矩或再生转矩)的MG1转矩Tg和MG2转矩Tm被控制。电池52是向第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的每一个供给电力并且从第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的每一个接收电力的蓄电装置。

差动机构32被构造为单个小齿轮型行星齿轮装置，并且包括太阳轮S0、齿轮架CA0和齿圈R0。发动机14经由联接轴34以能够传递动力方式联接到齿轮架CA0，第一旋转机MG1以能够传递动力方式联接到太阳轮S0，并且第二旋转机MG2以能够传递动力方式联接到齿圈R0。在差动机构32中，齿轮架CA0起到输入元件的作用，太阳轮S0起到反作用力元件的作用，而齿圈R0起到输出元件的作用。

有级变速器20是形成中间传动构件30和驱动轮28之间的动力传递路径的一部分的有级变速器。中间传动构件30还起到有级变速器20的输入旋转构件的作用。由于第二旋转机MG2联接到中间传动构件30以便与中间传动构件30一起一体地旋转，所以有级变速器20是形成第二旋转机MG2和驱动轮28之间的动力传递路径的一部分的有级变速器。有级变速器20是已知的行星齿轮式自动变速器，例如包括：多个行星齿轮装置，即，第一行星齿轮装置36和第二行星齿轮装置38；以及多个接合装置，即，离合器C1、离合器C2、制动器B1和制动器B2(以下在没有特别彼此区分时简称为“接合装置CB”)。

接合装置CB分别是液压摩擦接合装置，诸如由液压致动器挤压的多盘或单盘式离合器或制动器，或者是通过液压致动器紧固的带式制动器。每个接合装置CB的转矩容量(以下也称为“接合转矩”或“离合器转矩”)Tcb通过从车辆10包括的液压控制回路54中的电磁阀SL1至SL4中的相应一个输出的调节接合液压PRcb而改变，使得接合装置CB的操作状态(诸如接合或释放的状态)改变。为了在中间传动构件30和输出轴22之间传递转矩(例如，被输入到有级变速器20的作为输入转矩的AT输入转矩Ti)而不使接合装置CB滑移(即，在接合装置CB中不产生差动转速)，需要产生一定量传递转矩(以下也称为“接合传递转矩”或“离合器传递转矩”)的接合转矩Tcb，该传递转矩需要由每个接合装置CB对于要传递的转矩来分担(即接合装置CB的分担转矩)。然而，对于产生一定量传递转矩的接合转矩Tcb，即使通过增加接合转矩Tcb，传递转矩也不会增加。也就是说，接合转矩Tcb对应于可由接合装置CB传递的最大转矩，而传递转矩对应于由接合装置CB实际传递的转矩。因此，在接合装置CB中产生差动转速的状态下，接合转矩Tcb和传递转矩彼此同义。在本实施例中，在有级变速器20的变速过渡期间(例如，在惯性相期间)产生差动转速的状态下接合装置CB的传递转矩由接合转矩Tcb给出(即，由传递转矩Tcb给出)。例如，在供给装配接合装置CB所需的接合液压PRcb的范围以外的范围内，接合转矩Tcb(或传递转矩)和接合液压PRcb通常彼此成比例。

在有级变速器20中，第一行星齿轮装置36和第二行星齿轮装置38的旋转元件(太阳轮S1和S2、齿轮架CA1和CA2以及齿圈R1和R2)彼此部分地联接，或直接地或间接地(或选择性地)经由接合装置CB或单向离合器F1联接到中间传动构件30、壳体16或输出轴22。

有级变速器20使接合装置CB中的预定几个接合，以便建立具有不同变速比(齿数比)γat(＝AT输入转速ωi/输出转速ωo)的多个档速位置(档位)中的相应一个。在本实施例中，由有级变速器20建立的档位将被称为“AT档位”。AT输入转速ωi是作为有级变速器20的输入旋转构件的转速(角速度)的有级变速器20的输入转速，并且在数值上等于中间传动构件30的转速，且在数值上等于作为第二旋转机MG2的转速的MG2转速ωm。AT输入转速ωi可以由MG2转速ωm给出。输出转速ωo是作为有级变速器20的输出转速的输出轴22的转速，并且也是作为无级变速器18和有级变速器20的组合的整个变速器40的输出转速。

例如，如图2的接合操作表所示，有级变速器20建立了作为多个AT档位的四个前进AT档位，即，AT第一速度档位(图2中的1st)至AT第四速度档位(图2中的4th)。AT第一速度档位的变速比γat最大，而越往高车速侧(高侧AT第四速度档位侧)变速比γat越小。图2的接合操作表总结了每个AT档位与接合装置CB(在每个AT档位接合的预定接合装置)的操作状态之间的关系。在图2中，“Ο”表示接合，“Δ”表示施加发动机制动时或者在滑行期间有级变速器20降档时的接合，并且空白表示释放。由于单向离合器F1与建立AT第一速度档位的制动器B2并列设置，所以在车辆起动(加速)时不需要接合制动器B2。在减速运行期间由驱动要求量(例如，加速踏板位置θacc)的减少或加速器关(加速踏板位置θacc为零或近似为零)引起的车速相关值(例如，车速V)的下降而判定(要求)降档的油门关降档中，有级变速器20的滑行降档是加速器关减速运行状态中所要求的降档。当所有接合装置CB被释放时，有级变速器20被置于没有建立档位的空档状态(即，动力传递被中断的空档状态)。

(即，建立变速之前的AT档位的预定接合装置中的)接合装置CB的释放侧接合装置的释放和(即，建立变速之后的AT档位的预定接合装置中的)接合装置CB的接合侧接合装置的接合，由后述的电子控制单元80(特别地，后述的执行有级变速器20的变速控制的AT变速控制单元82)根据驾驶员的加速踏板操作、车速V等等来控制，使得有级变速器20改变要建立的AT档位(即，选择性地建立多个AT档位)。也就是说，在有级变速器20的变速控制中，有级变速器20例如通过接合和释放接合装置CB中的相应接合装置(即，通过切换接合装置CB的接合和释放)来执行所谓的离合器到离合器的变速。例如，如图2的接合操作表所示，在从AT第二速度档位降档到AT第一速度档位(由“2→1降档”给出)中，制动器B1作为释放侧接合装置被释放，而制动器B2作为接合侧接合装置被接合。在这种情况下，制动器B1的释放瞬时液压和制动器B2的接合瞬时液压被调节。

图3是示出无级变速器18和有级变速器20中的各旋转元件的转速的相对关系的列线图。在图3中，与构成无级变速器18的差动机构32的三个旋转元件对应的三条竖直线Y1、Y2和Y3从左侧起依次是，表示与第二旋转元件RE2对应的太阳轮S0的转速的g轴线、表示与第一旋转元件RE1对应的齿轮架CA0的转速的e轴线以及表示与第三旋转元件RE3对应的齿圈R0的转速(即，有级变速器20的输入转速)的m轴线。有级变速器20的四条竖直线Y4、Y5、Y6和Y7从左侧起依次是，表示与第四旋转元件RE4对应的太阳轮S2的转速的轴线、表示与第五旋转元件RE5对应的相互联接的齿圈R1和齿轮架CA2的转速(即，输出轴22的转速)的轴线、表示与第六旋转元件RE6对应的相互联接的齿轮架CA1和齿圈R2的转速的轴线以及表示与第七旋转元件RE7对应的太阳轮S1的转速的轴线。根据差动机构32的齿数比ρ0来确定竖直线Y1、Y2和Y3中的相邻两条之间的间隔。竖直线Y4、Y5、Y6和Y7中的相邻两条之间的间隔根据第一行星齿轮装置36和第二行星齿轮装置38的各自的齿数比ρ1和ρ2来确定。在列线图中竖直轴线之间的间隔的关系中，当太阳轮和齿轮架之间的间隔被设定为对应于“1”的间隔时，齿轮架和齿圈之间的间隔被设定为与行星齿轮装置的齿数比ρ(＝太阳轮的齿数Zs/齿圈的齿数Zr)相对应的间隔。

参考图3的列线图，在无级变速器18的差动机构32中，发动机14(参照图3中的“ENG”)联接到第一旋转元件RE1，第一旋转机MG1(参照图3中的“MG1”)联接到第二旋转元件RE2，并且第二旋转机MG2(参见图3中的“MG2”)联接到与中间传动构件30一起一体地旋转的第三旋转元件RE3，使得发动机14的旋转经由中间传动构件30传递到有级变速器20。在无级变速器18中，太阳轮S0的转速和齿圈R0的转速之间的关系由穿过竖直线Y2的直线L0表示。

在有级变速器20中，第四旋转元件RE4经由离合器C1选择性地联接到中间传动构件30，第五旋转元件RE5联接到输出轴22，第六旋转元件RE6经由离合器C2选择性地联接到中间传动构件30并且经由制动器B2选择性地联接到壳体16，而第七旋转元件RE7经由制动器B1选择性地联接到壳体16。在有级变速器20中，通过接合装置CB的接合/释放控制，在“1st”、“2nd”、“3rd”和“4th”档位的输出轴22的相应转速分别由穿过竖直线Y5的直线L1、L2、L3和L4表示。

图3中实线所示的直线L0和直线L1、L2、L3和L4示出了在车辆至少使用发动机14作为动力源而行驶的、能够进行发动机行驶的混合动力行驶模式中的前进行驶中的各个旋转元件的相对速度。在混合动力行驶模式中，在差动机构32中，在发动机转矩Te输入到齿轮架CA0的同时，当作为由第一旋转机MG1产生的负转矩的反作用力转矩以正向旋转输入到太阳轮S0时，发动机直接转矩Td(＝Te/(1+ρ)＝-(1/ρ)×Tg)作为正向旋转的正转矩出现在齿圈R0上。然后，根据要求驱动力，发动机直接转矩Td和MG2转矩Tm的总转矩作为车辆10的前进方向的驱动转矩经由建立了AT第一速度档位至AT第四速度档位中的一个档位的有级变速器20而传递到驱动轮28。在这种情况下，第一旋转机MG1用作当其处于正向旋转时产生负转矩的发电机。由第一旋转机MG1产生的电力Wg被充电到电池52中，或被第二旋转机MG2消耗。第二旋转机MG2使用产生的电力Wg的全部或一部分或者除了使用产生的电力Wg之外还使用来自电池52的电力，来输出MG2转矩Tm。

尽管图3中未示出，但在用于发动机14停止的情况下车辆使用第二旋转机MG2作为动力源行驶的、能够进行电动机行驶的电动机行驶模式的列线图中，在差动机构32中，齿轮架CA0不旋转，并且MG2转矩Tm作为正向旋转的正转矩被输入到齿圈R0。在这种情况下，联接到太阳轮S0的第一旋转机MG1被置于空载状态，并以负向旋转空转。也就是说，在电动机行驶模式下，发动机14不被驱动使得作为发动机14的转速的发动机转速ωe被设定为零，并且MG2转矩Tm(这里，为正向旋转的动力运行转矩)作为车辆10的前进方向的驱动转矩经由建立了AT第一速度档位至AT第四速度档位中的一个档位的有级变速器20而被传递到驱动轮28。在车辆10的倒车行驶中，例如，在电动机行驶模式中，MG2转矩Tm作为负向转矩的负转矩被输入到齿圈R0，并且作为车辆10的倒车方向的驱动转矩经由建立了前进AT第一速度档位的有级变速器20而被传递到驱动轮28。

在车辆驱动系统12中，无级变速器18被构造成包括差动机构32，差动机构32具有三个旋转元件，即作为发动机14以能够传递动力方式所联接至的第一旋转元件RE1的齿轮架CA0、作为第一旋转机MG1以能够传递动力方式所联接至的第二旋转元件RE2的太阳轮S0以及作为中间传动构件30所联接至的(从不同的角度，第二旋转机MG2以能够传递动力方式所联接至的)第三旋转元件RE3的齿圈R0，并且无级变速器18被构造成起到通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制差动机构32的差动状态的电动变速机构(电动差动机构)的作用。也就是说，无级变速器18被构造成包括发动机14以能够传递动力方式所联接至的差动机构32和以能够传递动力方式联接到差动机构32的第一旋转机MG1，使得通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制差动机构32的差动状态。无级变速器18作为使联接轴34的转速(即，发动机转速ωe)与作为中间传动构件30的转速的MG2转速ωm的变速比γ0(＝ωe/ωm)改变的电动无级变速器而工作。

例如，在混合动力行驶模式中，当通过控制第一旋转机MG1的转速来增加或减小太阳轮S0的转速时，相对于由于在有级变速器20中AT档位的建立而受到驱动轮28的旋转约束的齿圈R0的转速，齿轮架CA0的转速(即，发动机转速ωe)增加或减小。因此，在发动机行驶中，发动机14能够在高效运转点运转。也就是说，使用建立了AT档位的有级变速器20和作为无级变速器工作的无级变速器18，其中无级变速器18(与差动机构32同义)和有级变速器20串联布置的整个变速器40可以被构造为无级变速器。

由于无级变速器18可以作为有级变速器变速，所以整个变速器40可以使用建立了AT档位的有级变速器20和作为有级变速器变速的无级变速器18来作为有级变速器变速。也就是说，在变速器40中，有级变速器20和无级变速器18可以被控制为使得选择性地建立具有发动机转速ωe与输出转速ωo的不同变速比γt(＝ωe/ωo)的多个档位(以下称为“虚拟档位”)。变速比γt是由串联布置的无级变速器18和有级变速器20形成的总变速比，并且取通过使无级变速器18的变速比γ0和有级变速器20的变速比γat一起相乘得到的值(γt＝γ0×γat)。

虚拟档位被分配为使得例如通过有级变速器20的每个AT档位与无级变速器18的一个或多个变速比γ0的组合，对于有级变速器20的每个AT档位建立一个或多个虚拟档位。例如，图4是档位分配表(档位指派表)的一个例子，其被预先确定为使得相对于AT第一速度档位建立虚拟第一速度档位到虚拟第三速度档位，相对于AT第二速度档位建立虚拟第四速度档位到虚拟第六速度档位，相对于AT第三速度档位建立虚拟第七速度档位到虚拟第九速度档位，并且相对于AT第四速度档位建立虚拟第十速度档位。

图5是在与图3相同的列线图上示出有级变速器20的AT档位和变速器40的虚拟档位的图示。在图5中，实线示出了当有级变速器20被置于AT第二速度档位时建立虚拟第四速度档位到虚拟第六速度档位的情况。在变速器40中，无级变速器18被控制以提供相对于输出转速ωo实现预定变速比γt的发动机转速ωe，使得不同的虚拟档位在某一AT档位中建立。虚线示出了当有级变速器20被置于AT第三速度档位时建立虚拟第七速度档位的情况。在变速器40中，通过根据AT档位的变化控制无级变速器18来改变虚拟档位。

再返回参考图1，车辆10还包括作为控制器的电子控制单元80，其包括与发动机14、无级变速器18、有级变速器20等的控制有关的车辆10的控制系统。因此，图1是示出电子控制单元80的输入/输出系统的图示，并且也是用于说明由电子控制单元80执行的控制功能的主要部分的功能框图。电子控制单元80包括所谓的微型计算机，其例如具有CPU、RAM、ROM以及输入/输出接口，并且CPU通过根据预先存储在ROM中的程序实施信号处理同时使用RAM的临时存储功能来执行车辆10的各种控制。电子控制单元80被配置为根据需要被划分成用于发动机控制、变速控制等的子单元。

电子控制单元80被提供有基于由在车辆10中包括的各种传感器所检测的检测值的各种信号。传感器例如包括发动机转速传感器60、MG1转速传感器62、MG2转速传感器64、输出转速传感器66、加速踏板位置传感器68、节气门开度传感器70、G传感器72、换档位置传感器74以及电池传感器76。这些信号例如包括发动机转速ωe、作为第一旋转机MG1的转速的MG1转速ωg、作为AT输入转速ωi的MG2转速ωm、对应于车速V的输出转速ωo、作为由驾驶员进行的表示驾驶员的加速操作的大小的加速操作量(即，加速踏板的操作量)的加速踏板位置θacc、作为电子节气门的开度的节气门开度θth、车辆10的纵向加速度G、作为车辆10中包括的变速操作构件的变速杆56的操作位置POSsh以及电池52的电池温度THbat、电池充电/放电电流Ibat和电池电压Vbat。电子控制单元80向车辆10中包括的各个装置输出各种命令信号。这些装置例如包括诸如节气门致动器、燃料喷射装置和点火装置的发动机控制装置58、逆变器50以及液压控制回路54。命令信号例如包括用于控制发动机14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以及用于控制接合装置CB的各操作状态(即，用于控制有级变速器20的变速)的液压控制命令信号Sat。液压控制命令信号Sat例如是用于驱动电磁阀SL1至SL4中的每个的命令信号(驱动电流)并且输出到液压控制回路54，所述电磁阀SL1至SL4调节供给到接合装置CB的各液压致动器的接合液压PRcb。电子控制单元80设定与提供给每个液压致动器的接合液压PRcb的值相对应的液压命令值(也称为“命令压力”)以获得相应接合装置CB的目标接合转矩Tcb，并且输出与液压命令值相对应的驱动电流。电子控制单元80基于例如电池充电/放电电流Ibat和电池电压Vbat来计算电池52的充电状态(充电容量)SOC。

为了实现车辆10中的各种控制，电子控制单元80包括作为变速控制部的AT变速控制部(即作为变速控制单元的AT变速控制单元82)以及混合动力控制部(即混合动力控制单元84)。

AT变速控制单元82根据实验上或理论上获得并预先存储的预定关系(例如，AT档位变速图)来对有级变速器20的变速进行判断。如果需要，AT变速控制单元82通过向液压控制回路54输出用于通过电磁阀SL1至SL4改变接合装置CB的接合/释放状态的液压控制命令信号Sat来执行有级变速器20的变速控制，以便自动地改变有级变速器20的AT档位。AT档位变速图定义了具有变速线(升档线和降档线)的预定关系，这些变速线用于在例如具有输出转速ωo(这里与车速V等同义)和加速踏板位置θacc(这里与要求驱动转矩Tdem、节气门开度θth等等同义)作为参数的二维坐标系中来判断有级变速器20是否要变速。

混合动力控制单元84具有用于控制发动机14的运转的发动机控制部(即发动机控制单元)的功能，以及用于经由逆变器50控制第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的运转的旋转机控制部(即旋转机控制单元)的功能。使用这些控制功能，混合动力控制单元84通过发动机14、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2执行混合动力驱动控制等。混合动力控制单元84通过将加速踏板位置θacc和车速V施加到预定关系(例如，驱动力映射图)来计算要求驱动力Pdem(从不同的观点来看，此时的车速V下的要求驱动转矩Tdem)。混合动力控制单元84输出用于控制发动机14、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的命令信号(发动机控制命令信号Se和旋转机控制命令信号Smg)，以实现要求驱动力Pdem。发动机控制命令信号Se例如是作为发动机14的动力的发动机动力Pe的命令值，发动机14此时在发动机转速ωe下输出发动机转矩Te。旋转机控制命令信号Smg例如是第一旋转机MG1的发电电力Wg的命令值，第一旋转机MG1针对发动机转矩Te输出反作用力转矩(此时的MG1转速ωg下的MG1转矩Tg)；或者是第二旋转机MG2的消耗电力Wm的命令值，第二旋转机MG2此时在MG2转速ωm下输出MG2转矩Tm。

当例如使无级变速器18作为无级变速器工作以使整个变速器40作为无级变速器工作时，混合动力控制单元84考虑到发动机最佳燃料效率点等来控制发动机14和第一旋转机MG1的发电电力Wg，以提供能够获得实现要求驱动力Pdem的发动机动力Pe的发动机转速ωe和发动机转矩Te，从而执行无级变速器18的无级变速控制以改变无级变速器18的变速比γ0。作为该控制的结果，控制了变速器40作为无级变速器工作时的变速比γt。

当例如使无级变速器18作为有级变速器变速以便使整个变速器40作为有级变速器变速时，混合动力控制单元84根据预定关系(例如，虚拟档位变速图)，并且与通过AT变速控制单元82进行的有级变速器20的AT档位的变速控制相配合，对变速器40的变速进行判断，混合动力控制单元84执行无级变速器18的变速控制以选择性地建立多个虚拟档位。根据输出转速ωo通过由第一旋转机MG1控制发动机转速ωe使得可以维持各个变速比γt，可以建立多个虚拟档位。每个虚拟档位的变速比γt在输出转速ωo的整个范围内不一定是一个恒定值，并且可以在预定范围内变化，或者可以受到各部分等的转速的上限或下限的限制。

虚拟档位变速图如AT档位变速图那样利用输出转速ωo和加速踏板位置θacc作为参数而被预先确定。图6是虚拟档位变速图的一个例子，其中实线是升档线，而虚线是降档线。通过根据虚拟档位变速图改变虚拟档位，利用无级变速器18和有级变速器20串联布置的整个变速器40，获得了与有级变速器相同的变速感。例如当驾驶员选择了重视行驶性能的诸如运动行驶模式的行驶模式时，或者当要求驱动转矩Tdem相对较大时，使整个变速器40作为有级变速器变速的虚拟有级变速控制只能优先于使整个变速器40作为无级变速器工作的无级变速控制来执行。可替代地，除了在虚拟有级变速控制被禁止的预定时间之外，可以主要执行虚拟有级变速控制。

通过混合动力控制单元84进行的虚拟有级变速控制以及通过AT变速控制单元82进行的有级变速器20的变速控制可以协作地执行。在本实施例中，十个虚拟档位，即虚拟第一速度档位至虚拟第十速度档位，被分配给四个AT档位，即AT第一速度档位至AT第四速度档位。因此，当执行虚拟第三速度档位和虚拟第四速度档位之间的变速(由“虚拟变速”给出)时，执行AT第一速度档位和AT第二速度档位之间的变速(由“AT 变速”给出)，当执行虚拟变速时，执行AT 变速，并且当执行虚拟变速时，执行AT 变速(参照图4)。因此，AT档位变速图被确定为使得AT档位的变速在与虚拟档位的变速相同的时刻执行。具体地，图6中的虚拟档位的升档线“3→4”、“6→7”和“9→10”与AT档位变速图的升档线“1→2”、“2→3”和“3→4”相一致(参见图6中描述的“AT 1→2”等)。同样，图6中的虚拟档位的降档线“3←4”、“6←7”和“9←10”与AT档位变速图的降档线“1←2”、“2←3”和“3←4”相一致(参见图6中描述的“AT 1←2”等)。或者，可以配置为，基于使用图6的虚拟档位变速图进行的虚拟档位的变速判断，AT档位的变速命令被输出到AT变速控制单元82。这样，当有级变速器20升档时，整个变速器40升档，并且当有级变速器20降档时，整个变速器40降档。当虚拟档位改变时，AT变速控制单元82改变有级变速器20的AT档位。由于AT档位在与虚拟档位的变速时刻相同的时刻变速，所以有级变速器20伴随发动机转速ωe的变化而变速，使得即使由于有级变速器20的变速而产生冲击，驾驶员也不太可能感到不协调感。

混合动力控制单元84根据行驶状态选择性地建立电动机行驶模式或混合动力行驶模式作为行驶模式。例如，当要求驱动力Pdem处于小于预定阈值的电动机行驶范围内时，混合动力控制单元84建立电动机行驶模式，而当要求驱动力Pdem处于等于或大于预定阈值的发动机行驶范围内时，混合动力控制单元84建立混合动力行驶模式。另一方面，即使当要求驱动力Pdem处于电动机行驶范围内时，如果电池52的充电容量SOC小于预定阈值，则混合动力控制单元84也建立混合动力行驶模式。

这里，将详细描述当有级变速器20的变速发生时变速器40的虚拟有级变速控制。在通过AT变速控制单元82的有级变速器20的变速期间(特别是在变速过渡期间的惯性相中)，混合动力控制单元84基于发动机转矩Te和有级变速器20中的释放侧接合装置和接合侧接合装置中的在进行变速那侧的变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb来控制MG1转矩Tg和MG2转矩Tm，使得作为MG2转速ωm的变化率的MG2角加速度dωm/dt和作为发动机转速ωe的变化率的发动机角加速度dωe/dt达到其各自的目标值。

在有级变速器20的变速控制中，存在各种变速类型(变速模式)，诸如油门开升档、油门关升档、油门开降档和油门关降档。油门开时的变速是例如在保持加速器开启的状态下通过加速踏板位置θacc的增加或车速V的增加而判断的变速，而油门关时的变速是例如在保持加速器关闭的状态下通过加速踏板位置θacc的减小或车速V的减小而判断的变速。假设是在变速期间处于释放侧接合装置和接合侧接合装置中的任一方都不产生传递转矩Tcb的状态，则AT输入转速ωi在油门开时自发增加，而AT输入转速ωi在油门关时自发地减小。因此，在AT输入转速ωi不能自发地朝变速后的同步转速ωisyca(＝ωo×变速后的变速比γata)改变的油门开升档或油门关降档中，优选通过在建立变速后的AT档位的接合侧接合装置中产生传递转矩Tcb来进行变速。另一方面，在AT输入转速ωi能够自发地朝变速后的同步转速ωisyca改变的油门关升档或油门开降档中，优选通过减小在建立变速前的AT档位的释放侧接合装置中的传递转矩Tcb来进行变速。因此，油门开升档或油门关降档中的变速进行侧接合装置是接合侧接合装置，而在油门关升档或油门开降档中的变速进行侧接合装置是释放侧接合装置。

具体地，混合动力控制单元84使用下面给出的预定公式(1)，基于MG2角加速度dωm/dt和发动机角加速度dωe/dt的目标值、发动机转矩Te以及AT传递转矩Tat来计算MG1转矩Tg和MG2转矩Tm。混合动力控制单元84向逆变器50输出分别用于获得计算出的MG1转矩Tg和MG2转矩Tm的旋转机控制命令信号Smg。公式(1)是例如基于由针对无级变速器18中的g轴线、e轴线和m轴线(参见图3)中的每一个建立的惯性、角加速度和轴上转矩给出的运动方程式以及由两个自由度(即，使得当三个轴线中的两个轴线的转速确定时，剩余的一个轴线的转速也被确定的两个自由度)的无级变速器18限定的关系表达式而导出的公式。因此，公式(1)中的2×2矩阵中的各个值a11，…，b11，…，c22分别取由构成无级变速器18的旋转构件的惯性、差动机构32的齿数比ρ0等等的组合组成的值。

公式(1)中的MG2角加速度dωm/dt和发动机角加速度dωe/dt的目标值是例如根据有级变速器20的变速是各种变速类型中的哪一个、根据变速在AT档位中的哪个档位之间并且根据变速在哪个虚拟档位之间来预先确定。公式(1)中的发动机转矩Te例如是在获得实现要求驱动力Pdem的发动机动力Pe时的发动机转速ωe下的发动机转矩Te。

公式(1)中的AT传递转矩Tat是当有级变速器20变速时通过转换成接合装置CB分别需要分担的中间传动构件30(即，m轴线)传递转矩而获得的转换值的总值(即，该总值是通过转换成有级变速器20所传递的中间传动构件30传递转矩而获得的值)。公式(1)是当进行有级变速器20的变速时的模型公式，因此在本实施例中，为了方便起见，公式(1)中的AT传递转矩Tat由用作进行变速的主要接合装置的变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb给出。在公式(1)中，前馈值作为变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb的值而给出。因此，电子控制单元80还包括设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb的传递转矩设定部，即传递转矩设定单元86。

在通过传递转矩设定单元86对变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb设定时，可以考虑使用根据有级变速器20的变速类型、根据变速在哪个AT档位之间等而不同的每个变速种类的预先确定的关系，基于实现要求驱动力Pdem的发动机动力Pe，根据AT输入转矩Ti来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb的值，以平衡有级变速器20的变速冲击、变速时间等。然而，当在变速期间作为电池52的电力的电池电力Pbat小时，存在这样的可能性：由于电池电力Pbat的限制，基于不考虑电池电力Pbat的变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb，根据由公式(1)计算出的值难以输出MG1转矩Tg和MG2转矩Tm，使得MG2角加速度dωm/dt和发动机角加速度dωe/dt不能被适当地控制到其目标值。特别地，由于可以独立于变速器40中的有级变速器20的变速控制来控制发动机转速ωe(即，由于仅通过有级变速器20的变速控制不能控制发动机转速ωe)，因此存在发动机角加速度dωe/dt不能被适当地控制到其目标值的可能性。

鉴于此，传递转矩设定单元86考虑电池电力Pbat来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb。由于电池52基于动力(电力)而被控制，因此从动力角度的来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb。

具体地，传递转矩设定单元86基于发动机动力Pe(发动机14的动力Pe)、进行无级变速器18(差动机构32)和有级变速器20的变速所需要的动力Pina(以下称为“变速进行动力Pina”)以及电池电力Pbat(电池电力的动力Pbat)来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb，使得当有级变速器20变速时由于电池电力Pbat的限制而引起的对MG1转矩Tg和MG2转矩Tm的限制得以抑制。变速进行动力Pina是当中间传动构件30、发动机14等在变速期间旋转改变时所需的动力，并且是根据无级变速器18和有级变速器20的旋转能量变化率的旋转变化动力。

图7是发生有级变速器20的变速时在变速器40的虚拟有级变速控制中的动力平衡的概念图。在图7中，车辆驱动力Pv和内部损耗动力Ploss的总动力是变速进行侧接合装置的传递动力Pcb。电池电力Pbat是电池52的可用电池电力Pbat，并且是可充电/可放电电力Win、Wout，即限定电池52的输入电力限制的可充电电力(可输入电力)Win以及限定电池52的输出电力限制的可放电电力(可输出电力)Wout。当设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb时的基本思考方式是实现如图7所示的动力的输入-输出平衡。传递转矩设定单元86基于发动机动力Pe、变速进行动力Pina和电池电力Pbat来设定能够获得变速进行侧接合装置的传递动力Pcb的变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb，使得如下面给出的公式(2)所示的变速器40的虚拟有级变速控制中的动力的关系被建立(即，实现了动力的输入-输出平衡)。变速进行侧接合装置的传递动力Pcb与车速V成比例。由于车速V在变速期间一般不会发生变化，所以变速进行侧接合装置的传递动力Pcb的大小和变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb的大小一般彼此成比例。因此，使用将车速V用作参数预先确定的变速进行侧接合装置的传递动力Pcb与变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb之间的关系(映射图)，传递转矩Tcb可以基于车速V和传递动力Pcb来设定。公式(2)中的电池电力Pbat在电池52的放电侧(供电侧)取正值。

Pe+Pbat＝Pcb+Pina (2)

尽管可以使用如上所述的公式(2)来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb，但可替代地，可以使用发动机动力Pe/变速进行动力Pina/电池电力Pbat与变速进行侧接合装置的传递动力Pcb(或传递转矩Tcb)之间的预定关系(映射图)，基于发动机动力Pe、变速进行动力Pina和电池电力Pbat的数值本身来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb。然而，当基于各个动力的数值本身设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb时，每个动力可以取的状态数量会变多，使得映射图变为高维，因此匹配变得复杂。

相反，在本实施例中，当使用预定关系(映射图)设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb时，提出了一种使映射图低维以简化匹配的技术。在这种技术中，发动机动力Pe、变速进行动力Pina和电池电力Pbat分别被分成与其大小对应的多个级别。该多个级别例如是大、中和小三个级别，或由预定阈值分为的大和小两个级别。各个动力的级别的组合和变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb彼此相关联的关系(映射图)被预先确定，并且使用该映射图，基于通过对各个实际动力进行分类而获得的级别的组合来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb。也就是说，传递转矩设定单元86具有这样的预定关系(映射图，也称为“低维映射图”)：其中与发动机动力Pe、变速进行动力Pina和电池电力Pbat中的每一个的大小对应的多个级别被用作变量，使得变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb根据这些变量作为读取值是能够读取的，并且使用该低维映射图，传递转矩设定单元86设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb。作为变量，例如，可以直接使用大、中和小级别，或者可以使用分别分配给大、中和小级别的数值(例如，3，2和1)。

具体地，传递转矩设定单元86计算作为当设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb时作为基础的发动机动力Pe的发动机14的产生动力的估计值。例如，传递转矩设定单元86基于由混合动力控制单元84输出的发动机控制命令信号Se(发动机动力Pe的命令值)来计算发动机14的产生动力的估计值。因此，发动机14的产生动力的估计值是实现要求驱动力Pdem的发动机动力Pe的要求值。

传递转矩设定单元86计算变速进行动力Pina的估计值。例如，如下面给出的公式(3)所示，传递转矩设定单元86通过使作为有级变速器20变速前后的无级变速器18和有级变速器20中的消耗惯性能量的旋转能量差ΔE(＝Eaft-Ebfr)除以作为有级变速器20的每个变速种类(例如，“2→3升档”或“3→2降档”)预先确定的目标惯性相时间的有级变速器20的目标变速时间Tina来计算作为消耗惯性动力的变速进行动力Pina的估计值。在公式(3)中，Eaft是变速后的旋转能量，而Ebfr是变速前的旋转能量。如下面给出的公式(4)所示，传递转矩设定单元86计算旋转能量E。也就是说，使用公式(4)，传递转矩设定单元86基于变速前的MG2转速ωm、变速前的发动机转速ωe和变速前的MG1转速ωg而计算变速前的旋转能量Ebfr，并且基于变速后的MG2转速ωm、变速后的发动机转速ωe和变速后的MG1转速ωg而计算变速后的旋转能量Eaft。通过ωo(输出转速)×γat(变速前或后的有级变速器20的AT档位的变速比)来计算变速前或后的MG2转速ωm。变速前或后的发动机转速ωe通过ωo(输出转速)×γt(变速前或后的变速器40的虚拟档位的变速比)计算。使用下面给出的基于差动机构32中的三个旋转元件的转速之间的相对关系预先确定的公式(5)来计算变速前或后的MG1转速ωg。在公式(4)中，Im是有级变速器20的每个AT档位确定(即，取决于有级变速器20中的接合装置CB的接合状态)的中间传动构件30(即，第二旋转机MG2+有级变速器20)上的惯性。Ie是发动机14的惯性。Ig是第一旋转机MG1的惯性。在公式(5)中，ρ0是差动机构32的齿数比。

Pina＝(Eaft-Ebfr)/Tina (3)

E＝(Im×ωm²+Ie×ωe²+Ig×ωg²)/2 (4)

ωg＝(1+ρ0)/ρ0×ωe-(1/ρ0)×ωm (5)

传递转矩设定单元86计算作为当设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb时用作基础的电池电力Pbat的可用电池电力Pbat(即，可充电/可放电电力Win、Wout)的估计值。例如，传递转矩设定单元86基于电池52的电池温度THbat和充电容量SOC来计算电池52的可充电/可放电电力Win、Wout的估计值。例如，可充电/可放电电力Win、Wout被设定为随着电池温度THbat在电池温度THbat低于正常使用范围的低温度范围内下降而变小，并且设定为随着电池温度THbat在电池温度THbat高于正常使用范围的高温范围内增加而变小。例如，可充电电力Win被设定为随着充电容量SOC在充电容量SOC大的范围内增加而变小，而可放电电力Wout被设定为随着充电容量SOC在充电容量SOC小的范围内下降而变小。

传递转矩设定单元86将计算出的发动机动力Pe、变速进行动力Pina和电池电力Pbat中的每一个分类到多个级别(变量)中的与其大小对应的一个级别。使用低维映射图，传递转矩设定单元86基于这些变量来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb。在车辆10中，假设通过将电池52作为接收动力的一侧进行单独控制来实现动力的输入-输出平衡。例如，这可以是发动机动力Pe大而作为接收动力的一侧的变速进行动力Pina小的情况，诸如在高速行驶期间在高速侧(高档位侧)的AT档位改变的情况下。因此，作为电池电力Pbat，优选使用电池52的可充电电力Win的估计值。然而，在车辆发生了发动机动力Pe小而变速进行动力Pina大的状态的情况下，可以适当地使用电池52的可放电电力Wout的估计值代替可充电电力Win。

这里，为了执行不依赖于电池电力Pbat的稳定变速，需要实现发动机动力Pe、变速进行动力Pina以及变速进行侧接合装置的传递动力Pcb之间的平衡。然而，例如，在电池电力Pbat(可充电电力Win)小且变速进行动力Pina小的范围内执行的油门开降档中，MG2转速ωm变得难以改变使得在变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb变得大于发动机转矩Te的状态下，变速变得难以进行。在变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb被限制使得变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb变得充分小于发动机转矩Te以便于变速的进行的状态下，过多的发动机动力Pe可用于增加发动机转速ωe，使得发动机转速ωe可能快速增加。鉴于此，在电池电力Pbat(可充电电力Win)小且变速进行动力Pina小的状态下，混合动力控制单元84使发动机动力Pe小于要求值。例如，在电池电力Pbat(可放电电力Wout)小且变速进行动力Pina大的范围内执行的油门关降档中，发动机动力Pe可能变得不足。鉴于此，混合动力控制单元84使发动机动力Pe大于要求值。因此，电子控制单元80还包括状态判定部，即状态判定单元88，其判定是否达到了各个动力(即发动机动力Pe、变速进行动力Pina、电池电力Pbat和变速进行侧接合装置的传递动力Pcb)的输入-输出平衡。

状态判定单元88例如基于由传递转矩设定单元86计算的变速进行动力Pina和电池电力Pbat(可充电/可放电电力Win、Wout)来判定是否达到了各个动力(即发动机动力Pe、变速进行动力Pina、电池电力Pbat和变速进行侧接合装置的传递动力Pcb)的输入-输出平衡。例如，当由传递转矩设定单元86分类的发动机动力Pe的级别大、由传递转矩设定单元86分类的变速进行动力Pina的级别小，并且由传递转矩设定单元86分类的电池电力Pbat(可充电电力Win)的级别小时，状态判定单元88判定没有实现各动力的输入-输出平衡(即，发动机动力Pe变得过多)。

当状态判定单元88已经判定没有实现各个动力的输入-输出平衡时，混合动力控制单元84将发动机动力Pe从要求值改变预定动力，使得各个动力的输入-输出平衡实现。在发动机动力Pe变得过多的情况下，该预定动力例如是用于将由传递转矩设定单元86分类的发动机动力Pe的级别从大变到中或变到小的预定减小量。

当状态判定单元88已经判定没有实现各个动力的输入-输出平衡时，传递转矩设定单元86使用由混合动力控制单元84改变的发动机动力Pe作为在设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb时用作基础的发动机动力Pe。

在发生有级变速器20的油门开升档时的变速器40的升档中，通过朝接合控制接合侧接合装置，AT输入转速ωi朝变速后的同步转速ωisyca减小。因此，接合侧接合装置的接合力作用于减小AT输入转速ωi的方向，从而作用于减小发动机转速ωe的方向。也就是说，在变速器40的升档中接合侧接合装置的工作方向和发动机转速ωe的变化方向彼此相同。因此，即使在使用变速进行侧接合装置的设定传递转矩Tcb变速的期间失去了各动力的输入-输出平衡，与发动机角加速度dωe/dt的目标值的偏差几乎是不明显的。为此，在有级变速器20的油门开升档中，即使对发动机动力Pe、变速进行动力Pina和电池电力Pbat中的每个分类的级别的数量少，也不会产生问题。

另一方面，在发生有级变速器20的油门开降档时的变速器40的降档中，通过朝释放控制释放侧接合装置，AT输入转速ωi朝变速后的同步转速ωisyca增加。因此，释放侧接合装置的接合力作用于减小AT输入转速ωi的方向，因此作用于减小发动机转速ωe的方向。也就是说，在变速器40的降档中释放侧接合装置的工作方向和发动机转速ωe的变化方向彼此相反。因此，如果在使用变速进行侧接合装置的设定传递转矩Tcb变速的期间失去了各动力的输入-输出平衡，则与发动机角加速度dωe/dt的目标值的偏差趋于明显。为此，在有级变速器20的油门开降档中，需要增加对发动机动力Pe、变速进行动力Pina以及电池电力Pbat中的每个分类的级别的数量，以便设定变速进行侧接合装置的更多精确的传递转矩Tcb。

鉴于上述，有级变速器20的油门开降档中的级别的数量被设定为大于有级变速器20的油门开升档中的级别的数量。

图8是用于说明电子控制单元80的控制操作的主要部分(即用于不管电池电力Pbat的限制而适当地执行整个变速器40的变速的控制操作)的流程图。例如，当有级变速器20的变速发生时，在变速器40的虚拟有级变速控制中重复执行该流程图。

在图8中，首先，在与传递转矩设定单元86的功能对应的步骤S10中，计算发动机14的产生动力的估计值。然后，在与传递转矩设定单元86的功能对应的步骤S20中，计算作为消耗惯性动力的变速进行动力Pina的估计值。然后，在与传递转矩设定单元86的功能对应的步骤S30中，计算可用的电池电力Pbat(即可充电/可放电电力Win、Wout)的估计值。然后，在与状态判定单元88的功能对应的步骤S40中，判定是否实现了各动力(即发动机动力Pe、变速进行动力Pina、电池电力Pbat和变速进行侧接合装置的传递动力Pcb)的输入-输出平衡。如果步骤S40中的判定为否定，则在与混合动力控制单元84的功能对应的步骤S50中，将发动机动力Pe从要求值改变(增加或减小)为使得实现各动力的输入-输出平衡。如果步骤S40的判定为肯定或在步骤S50之后，在与传递转矩设定单元86的功能相对应的步骤S60中，根据在步骤S10(或步骤S50)、步骤S20和步骤S30中的各自状态(动力方面)来设定在有级变速器20的变速时在液压控制中使用的变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb。也就是说，发动机动力Pe、变速进行动力Pina和电池电力Pbat分别被分类到多个级别(变量)中的与其大小相对应的一个级别，并且使用低维映射图，基于这些变量来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb。

如上所述，根据本实施例，由于基于发动机动力Pe、变速进行动力Pina和电池电力Pbat来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb使得抑制了当有级变速器20变速时MG1转矩Tg和MG2转矩Tm由于电池电力Pbat的限制而受到限制，因此有级变速器20利用考虑了各动力的输入-输出平衡的变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb来变速。因此，即使当有级变速器20变速时电池电力Pbat受到限制，也倾向于获得期望的MG1转矩Tg和MG2转矩Tm，使得可以适当地执行控制以便使发动机角加速度dωe/dt达到目标值。因此，不管电池电力Pbat的限制如何，都可以适当地执行整个变速器40的变速。

根据本实施例，当没有实现各动力的输入-输出平衡时，改变发动机动力Pe使得实现各动力的输入-输出平衡，并且改变后的发动机动力Pe用作在设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb时用作基础的发动机动力Pe，使得进一步考虑各动力的输入-输出平衡的有级变速器20的变速被执行。因此，可以更适当地执行整个变速器40的变速。

根据本实施例，使用将与发动机动力Pe、变速进行动力Pina以及电池电力Pbat中的每一个的大小对应的多个级别用作变量的预定关系(映射图)来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb，使得变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb根据这些变量作为读取值是能够读取的，因此通过借助使用与各动力的每个的大小对应的多个级别的分类来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb(即，通过减少变量的数量)，可以使预定关系变为低维以简化匹配。

根据本实施例，当执行整个变速器40的降档时有级变速器20的油门开降档中的级别的数量被设定为大于当执行整个变速器40的升档时有级变速器20的油门开升档中的级别的数量，使得可以适当地执行与有级变速器20的油门开升档相比变速控制困难的有级变速器20的油门开降档。以这种方式，由于可以根据变速种类(例如，根据变速控制的难易程度)来改变变量的数量，所以随着变速控制变得更容易，可以更加简化匹配。

虽然已经参考附图详细描述了本发明的实施例，但是本发明也可以应用于其他配置。

例如，在上述实施例中的图8的流程图中，使用低维映射图来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb，但是本发明不限于此配置。例如，在图8的流程图的步骤S60中，可以使用公式(2)设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb，或者可以使用预定的关系(例如，高维映射图)基于各动力(即发动机动力Pe、变速进行动力Pina和电池电力Pbat)的数值本身来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb。在任一情况下，如图8的流程图中的步骤S50所示，当没有实现各动力的输入-输出平衡时，发动机动力Pe可以从要求值改变(增加或减小)。

在上述实施例中，在使用低维映射图设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb时，发动机动力Pe、变速进行动力Pina和电池电力Pbat被分别分类到多个级别(变量)中的与其大小对应的一个级别，并且基于这些变量来设定变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb。因此，不需要精确地计算发动机动力Pe、变速进行动力Pina以及电池电力Pbat的各自的估计值。也就是说，如果可以实现分类就足够了，因此，例如，在变速进行动力Pina的分类中，使用旋转能量差ΔE(＝Eaft-Ebfr)分类的级别可以用作变速进行动力Pina的分类，即，不使用变速进行动力Pina。

上述实施例中考虑到使用公式(1)的变速控制和各个动力的输入-输出平衡对变速进行侧接合装置的传递转矩Tcb的设定，不仅可以应用于发生有级变速器20的变速时变速器40的虚拟有级变速控制，而且还可以应用于当整个变速器40作为无级变速器工作时有级变速器20的变速控制。

在上述实施例中，有级变速器20是建立四个前进AT档位的行星齿轮式自动变速器，但是本发明不限于此配置。例如，有级变速器20足可以是使多个接合装置中的预定接合装置接合以便建立多个档位中的相应一个档位的有级变速器。这种有级变速器可以是类似于有级变速器20的行星齿轮式自动变速器，或是诸如双离合器变速器(DCT)的自动变速器，该双离合器变速器(DCT)是在两个系统上具有输入轴使得接合装置(离合器)分别联接到两个系统的输入轴并且进一步联接到偶数档和奇数档的这种类型的同步啮合式平行两轴式自动变速器。在DCT的情况下，预定的接合装置对应于分别联接到两个系统的输入轴的接合装置。

在上述实施例中，当将整个变速器40作为有级变速器变速时，使用虚拟档位变速图来改变虚拟档位，但是本发明不限于此配置。例如，变速器40的虚拟档位可以根据来自驾驶员使用变速杆56、上下开关等的变速命令而改变。

在上述实施例中，十个虚拟档位被分配给四个AT档位，但是本发明不限于此配置。虚拟档位的数量足够等于或大于AT档位的数量。虚拟档位的数量可以等于AT档位的数量，但是期望大于AT档位的数量。例如，虚拟档位的数量适当地为AT档位的数量的两倍以上。以使得中间传动构件30和联接到中间传动构件30的第二旋转机MG2的转速保持在预定转速范围内这样的方式执行AT档位的变速，而以使得发动机转速ωe保持在预定转速范围内的方式执行虚拟档位的变速。适当地确定虚拟档位的数量和AT档位的数量。

在上述实施例中，差动机构32被构造为具有三个旋转元件的单小齿轮型行星齿轮装置，但是本发明不限于此配置。例如，差动机构32可以是具有四个以上旋转元件使得多个行星齿轮装置彼此联接的差动机构。差动机构32可以是双行星齿轮装置。差动机构32可以是具有由发动机14旋转地驱动的小齿轮和与该小齿轮啮合的一对锥齿轮的差动齿轮装置。第一旋转机MG1和中间传动构件30分别联接到锥齿轮。

上述实施例仅仅是作为例子，并且本发明可以基于本领域技术人员的知识进行各种改变或改进来实施。