混合动力车辆的控制装置和控制方法.pdf

提供一种混合动力车辆的控制装置和控制方法，其基于预测出的充电量恰当地判定能否进行变速档的变更，由此得到更大的充电量，从而能够改善车辆的油耗。推测第1充电量，所述第1充电量是在保持有级变速器的变速档的状态下利用电动机（4）以规定的再生时间进行了再生时充入蓄电器内的充电量。另外，推测第2充电量，所述第2充电量是在再生时间内将变速档变更为目标变速档并且进行借助于电动机（4）的再生直至经过了再生时间为止时充入蓄电器内的充电量。然后，基于推测出的第1及第2充电量判定是否应该保持变速档还是应该将所述变速档变更为目标变速档。

权利要求书
1.  一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：作为动力源的能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；和变速机构，其能够将输入的动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮，
所述混合动力车辆的控制装置的特征在于具有：
第1充电量推测单元，其用于推测第1充电量，所述第1充电量是在保持所述变速档的状态下通过所述电动机以规定的再生时间进行了再生时充入所述蓄电器内的充电量；
第2充电量推测单元，其用于推测第2充电量，所述第2充电量是在所述再生时间内将所述变速档变更为所述目标变速档并且进行借助于所述电动机的再生直至经过了所述再生时间为止时充入所述蓄电器内的充电量；
变速判定单元，其基于所述推测出的第1充电量及第2充电量来判定是应该保持所述变速档还是应该将所述变速档变更为所述目标变速档；和
变速档设定单元，其基于该变速判定单元的判定结果来设定所述变速档。

2.  一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：内燃机；能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；第1变速机构，其能够通过第1输入轴接收来自所述内燃机的内燃机输出轴和所述电动机的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮；第2变速机构，其能够通过第2输入轴接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至所述驱动轮；第1离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第1变速机构之间接合起来；和第2离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第2变速机构之间接合起来，
所述混合动力车辆的控制装置的特征在于具有：
第1充电量推测单元，其用于推测第1充电量，所述第1充电量是在保持所述变速档的状态下通过所述电动机以规定的再生时间进行了再生时充入所述蓄电器内的充电量；
第2充电量推测单元，其用于推测第2充电量，所述第2充电量是在所述再生时 间内将所述变速档变更为所述目标变速档并且进行借助于所述电动机的再生直至经过了所述再生时间为止时充入所述蓄电器内的充电量；
变速判定单元，其基于所述推测出的第1充电量及第2充电量来判定是应该保持所述变速档还是应该将所述变速档变更为所述目标变速档；和
变速档设定单元，其基于该变速判定单元的判定结果来设定所述变速档。

3.  根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
所述第1充电量是在所述混合动力车辆的减速行驶过程中，在保持所述变速档的状态下进行借助于所述电动机的再生直至所述混合动力车辆停止为止时充入所述蓄电器内的充电量，
所述第2充电量是在所述混合动力车辆的减速行驶过程中，在直至所述混合动力车辆停止为止的期间内将所述变速档变更为所述目标变速档，并且进行借助于所述电动机的再生直至所述混合动力车辆停止为止时充入所述蓄电器内的充电量。

4.  根据权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
所述混合动力车辆的控制装置还具备制动器控制单元，在所述混合动力车辆处于减速行驶的过程中、并且所述变速档设定单元正在将所述变速档向所述目标变速档变更时，为了使所述混合动力车辆减速，所述制动器控制单元控制所述混合动力车辆的制动器的动作。

5.  一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：内燃机；能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；第1变速机构，其能够通过第1输入轴接收来自所述内燃机的内燃机输出轴和所述电动机的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮；第2变速机构，其能够通过第2输入轴接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至所述驱动轮；第1离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第1变速机构之间接合起来；和第2离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第2变速机构之间接合起来，
所述混合动力车辆的控制装置的特征在于具有：
第1充电量推测单元，其用于推测第1充电量，所述第1充电量是在所述混合动力车辆的减速行驶过程中，假设在保持所述变速档的状态下通过所述电动机进行再生直至所述混合动力车辆停止为止的情况下充入所述蓄电器内的充电量；
变速所需时间推测单元，其用于推测变速所需时间，所述变速所需时间是从开始所述第1变速机构的变速档向规定的目标变速档的变更起至完成所述变更为止所需的时间；
第2充电量推测单元，其推测在从经过了所述计算出的变速所需时间起至所述混合动力车辆停止为止的期间内、在所述变速档变更为所述目标变速档的状态下进行了借助于所述电动机的再生时充入所述蓄电器内的充电量，作为第2充电量，所述第2充电量是在所述混合动力车辆的减速行驶过程中，假设在直至所述混合动力车辆停止为止的期间内将所述变速档变更为所述目标变速档，并且进行借助于所述电动机的再生直至所述混合动力车辆停止为止的情况下充入所述蓄电器内的充电量；
变速判定单元，其基于所述推测出的第1充电量及第2充电量来判定是应该保持所述变速档还是应该将所述变速档变更为所述目标变速档；和
变速档设定单元，其基于该变速判定单元的判定结果来设定所述变速档。

6.  根据权利要求3至5中的任意一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于还具有：
蓄电器状态判定单元，其判定所述蓄电器的充电状态在上限值以上的第1条件、和所述蓄电器的温度在规定的温度以上的第2条件中的一方是否成立；
再生禁止单元，在判定为所述第1条件和第2条件中的一方成立时，所述再生禁止单元禁止借助于所述电动机的再生；和
制动器控制单元，在所述混合动力车辆的减速行驶过程中，在通过所述再生禁止单元禁止了借助于所述电动机的再生时，为了使所述混合动力车辆减速，所述制动器控制单元控制所述混合动力车辆的制动器的动作。

7.  根据权利要求3或6所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
在所述混合动力车辆的减速行驶过程中，当判定为应该将所述变速档变更为所述目标变速档时，在所述混合动力车辆的制动踏板的操作量减少了规定的值以上的时刻，所述变速档设定单元开始进行所述变速档向所述目标变速档的变更。

8.  一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：内燃机；能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；第1变速机构，其能够通过第1输入轴接收来自所述内燃机的内燃机输出轴和所述电动机的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮；第2 变速机构，其能够通过第2输入轴接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至所述驱动轮；第1离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第1变速机构之间接合起来；和第2离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第2变速机构之间接合起来，
所述混合动力车辆的控制装置的特征在于具有：
损失再生电能预测单元，其根据所述混合动力车辆的制动踏板的踏力和所述混合动力车辆的速度来预测损失再生电能，所述损失再生电能是在所述混合动力车辆的减速行驶过程中、且在假设变更了所述第1变速机构的变速档并且进行了借助于所述电动机的再生的情况下，由于所述第1变速机构中的与该变速档的变更相伴随的动力传递切断而无法再生的电能；和
变速档变更禁止单元，在所述混合动力车辆的减速行驶过程中，在进行借助于所述电动机的再生的情况下，当所述预测出的损失再生电能大于规定的值时，所述变速档变更禁止单元禁止所述变速档的变更。

9.  一种混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆具有：内燃机；能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；第1变速机构，其能够通过第1输入轴接收来自所述内燃机的内燃机输出轴和所述电动机的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮；第2变速机构，其能够通过第2输入轴接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至所述驱动轮；第1离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第1变速机构之间接合起来；和第2离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第2变速机构之间接合起来，
所述混合动力车辆的控制方法的特征在于，
推测第1充电量，所述第1充电量是在所述混合动力车辆的减速行驶过程中，假设在保持所述变速档的状态下通过所述电动机进行再生直至所述混合动力车辆停止为止的情况下充入所述蓄电器内的充电量，
推测变速所需时间，所述变速所需时间是从开始所述第1变速机构的变速档向规定的目标变速档的变更起至完成所述变更为止所需的时间，
推测在从经过了所述计算出的变速所需时间起至所述混合动力车辆停止为止的期间内、在所述变速档变更为所述目标变速档的状态下进行了借助于所述电动机的再 生时充入所述蓄电器内的充电量，作为第2充电量，所述第2充电量是在所述混合动力车辆的减速行驶过程中，假设在直至所述混合动力车辆停止为止的期间内将所述变速档变更为所述目标变速档，并且进行借助于所述电动机的再生直至所述混合动力车辆停止为止的情况下充入所述蓄电器内的充电量，
基于所述推测出的第1充电量及第2充电量来判定是应该保持所述变速档还是应该将所述变速档变更为所述目标变速档，
基于该判定结果来设定所述变速档。

10.  一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：作为动力源的内燃机及能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；和变速机构，其能够将输入的动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮，
所述混合动力车辆的控制装置的特征在于具有：
充电优先行驶执行单元，当所述蓄电器的充电状态变得比规定的第1下限值低时，为了使该蓄电器的充电状态恢复，所述充电优先行驶执行单元执行充电优先行驶，在所述充电优先行驶中，使所述内燃机在最优燃料效率线附近运转，并且使用所述内燃机的动力的一部分进行借助于所述电动机的再生；
综合效率计算单元，其按照每个所述变速档计算所述混合动力车辆的综合效率；和
变速档选择单元，其在执行所述充电优先行驶时从所述多个变速档中选择所述计算出的综合效率最大的变速档。

11.  一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：内燃机；能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；第1变速机构，其能够通过第1输入轴接收来自所述内燃机的内燃机输出轴和所述电动机的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮；第2变速机构，其能够通过第2输入轴接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至所述驱动轮；第1离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第1变速机构之间接合起来；和第2离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第2变速机构之间接合起来，
所述混合动力车辆的控制装置的特征在于具有：
充电优先行驶执行单元，当所述蓄电器的充电状态变得比规定的第1下限值低时，为了使该蓄电器的充电状态恢复，所述充电优先行驶执行单元执行充电优先行驶，在所述充电优先行驶中，使所述内燃机在最优燃料效率线附近运转，并且使用所述内燃机的动力的一部分进行借助于所述电动机的再生；
综合效率计算单元，其按照每个所述变速档计算所述混合动力车辆的综合效率；和
变速档选择单元，其在执行所述充电优先行驶时从所述多个变速档中选择所述计算出的综合效率最大的变速档。

12.  根据权利要求10或11所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
所述混合动力车辆的控制装置还具有：
需要电力计算单元，其用于计算当所述蓄电器的充电状态变得比所述第1下限值低时，为了使该蓄电器的充电状态在规定的时间以内恢复至规定的目标充电状态所需要的需要电力；和
预备选择单元，其从所述多个变速档中预备性地选择能够通过借助于所述电动机的再生而发出所述计算出的需要电力的多个变速档，
所述变速档选择单元最终从所述选择出的多个变速档中选择所述综合效率最大的变速档。

13.  根据权利要求11所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
所述混合动力车辆构成为，在所述第1离合器被释放且所述第2离合器被连接的状态下，所述第2输入轴的动力经由所述第2变速机构和所述第1变速机构传递至所述第1输入轴，
在所述充电优先行驶过程中，在通过所述第2变速机构对所述内燃机的动力进行了变速的状态下，当所述蓄电器的充电状态变得比低于所述第1下限值的规定的第2下限值低时，所述变速档选择单元将所述第2变速机构的变速档向高速侧移动一档，并且从所述第1变速机构的多个变速档中选择在进行借助于所述电动机的再生时所述蓄电器的充电效率最大的变速档。

14.  根据权利要求10或11所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
当油门踏板的开度的变化量大于规定的值时，执行使所述内燃机的动力优先的动力优先行驶，来代替所述充电优先行驶。

15.  根据权利要求10或11所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
当所述蓄电器的充电状态低于所述第1下限值时，禁止所述内燃机停止。

16.  根据权利要求10或11所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
在所述内燃机停止的状态下通过所述电动机的动力来行驶的EV行驶过程中，当所述蓄电器的充电状态变得比所述第1下限值低时，通过所述电动机的动力使所述内燃机起动。

17.  一种混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆具有：内燃机；能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；第1变速机构，其能够通过第1输入轴接收来自所述内燃机的内燃机输出轴和所述电动机的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮；第2变速机构，其能够通过第2输入轴接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至所述驱动轮；第1离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第1变速机构之间接合起来；和第2离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第2变速机构之间接合起来，
所述混合动力车辆的控制方法的特征在于，
当所述蓄电器的充电状态变得比规定的第1下限值低时，为了使该蓄电器的充电状态恢复，执行充电优先行驶，在所述充电优先行驶中，使所述内燃机在最优燃料效率线附近运转，并且使用所述内燃机的动力的一部分进行借助于所述电动机的再生，
按照每个所述变速档计算所述混合动力车辆的综合效率，
计算为了使所述蓄电器的充电状态在规定的时间以内恢复至规定的目标充电状态所需要的需要电力，
从所述多个变速档中预备性地选择能够在进行借助于所述电动机的再生时发出所述计算出的需要电力的多个变速档，
在执行所述充电优先行驶时，从所述选择出的多个变速档中最终选择所述计算出的综合效率最大的变速档。

18.  一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：内燃机；能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；第1变速机构，其能够通过第1输入轴接收来自所述内燃机的内燃机输出轴和所述电动机的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮；第2 变速机构，其能够通过第2输入轴接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至所述驱动轮；第1离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第1变速机构之间接合起来；和第2离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第2变速机构之间接合起来，
所述混合动力车辆的控制装置的特征在于，
所述混合动力车辆的行驶模式包括：发动机行驶模式，在该发动机行驶模式中，仅通过所述内燃机的动力来行驶；辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，一边以所述电动机的动力对所述内燃机的动力进行辅助，一边行驶；和充电行驶模式，在该充电行驶模式中，一边使用所述内燃机的动力的一部分通过所述电动机和所述蓄电器进行充电，一边行驶，
所述混合动力车辆的控制装置具有：
行驶区域设定单元，其针对所述混合动力车辆的速度和所述驱动轮所要求的要求驱动力，按照所述内燃机的动力的每个变速档设定发动机行驶区域、辅助行驶区域和充电行驶区域，所述发动机行驶区域是在所述行驶模式中的所述发动机行驶模式时能够获得低燃料消耗的区域，所述辅助行驶区域是在所述行驶模式中的所述辅助行驶模式时能够获得低燃料消耗的区域，所述充电行驶区域是在所述行驶模式中的所述充电行驶模式时能够获得低燃料消耗的区域；和
选择单元，其选择与所述混合动力车辆的速度和所述要求驱动力的组合所属的行驶区域相对应的行驶模式，并且选择燃料消耗最低的变速档作为所述内燃机的动力的变速档。

19.  根据权利要求18所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
在所述发动机行驶模式时，使用内燃机驱动参数来计算所述燃料消耗，所述内燃机驱动参数是向所述内燃机供给的用于所述混合动力车辆的行驶的供给燃料量、该内燃机的效率和所述第1变速机构及第2变速机构的效率，在所述辅助行驶模式时，除了所述内燃机驱动参数外，还使用过去供给燃料量、所述蓄电器的放电效率、所述电动机的驱动效率和所述第1变速机构及第2变速机构的效率来计算所述燃料消耗，所述过去供给燃料量是为了对所述蓄电器充入辅助行驶用的电力而在过去供给至所述内燃机的燃料量，在所述充电行驶模式时，除了所述内燃机驱动参数外，还使用向所述内燃机供给的用于借助所述电动机进行充电的供给燃料量、所述内燃机的效率、所 述第1变速机构及第2变速机构的效率、所述电动机的发电效率、所述蓄电器的充电效率和预测效率来计算所述燃料消耗，所述预测效率是将来在所述混合动力车辆的行驶中使用所述蓄电器的电力时的效率。

20.  一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：作为动力源的内燃机及能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；和变速机构，其能够将输入的动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮，
所述混合动力车辆的控制装置的特征在于，
所述混合动力车辆的行驶模式包括：发动机行驶模式，在该发动机行驶模式中，仅通过所述内燃机的动力来行驶；辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，一边以所述电动机的动力对所述内燃机的动力进行辅助，一边行驶；和充电行驶模式，在该充电行驶模式中，一边使用所述内燃机的动力的一部分通过所述电动机和所述蓄电器进行充电，一边行驶，
所述混合动力车辆的控制装置具有：
行驶区域设定单元，其针对所述混合动力车辆的速度和所述驱动轮所要求的要求驱动力，按照每个变速档设定发动机行驶区域、辅助行驶区域和充电行驶区域，所述发动机行驶区域包括所述内燃机的燃料消耗最低的最优燃料效率线，并且是在所述行驶模式中的所述发动机行驶模式时能够获得低燃料消耗的区域，所述辅助行驶区域与该发动机行驶区域相比配置在所述要求驱动力较大的一侧，所述充电行驶区域与所述发动机行驶区域相比配置在所述要求驱动力较小的一侧；和
选择单元，当所述混合动力车辆的速度和所述要求驱动力的组合属于所述发动机行驶区域内时，所述选择单元选择所述发动机行驶模式作为所述行驶模式。

21.  一种混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：内燃机；能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；第1变速机构，其能够通过第1输入轴接收来自所述内燃机的内燃机输出轴和所述电动机的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮；第2变速机构，其能够通过第2输入轴接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至所述驱动轮；第1离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第1变速机构之间接合起来；和第2离合 器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第2变速机构之间接合起来，
所述混合动力车辆的控制装置的特征在于，
所述混合动力车辆的行驶模式包括：发动机行驶模式，在该发动机行驶模式中，仅通过所述内燃机的动力来行驶；辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，一边以所述电动机的动力对所述内燃机的动力进行辅助，一边行驶；和充电行驶模式，在该充电行驶模式中，一边使用所述内燃机的动力的一部分通过所述电动机和所述蓄电器进行充电，一边行驶，
所述混合动力车辆的控制装置具有：
行驶区域设定单元，其针对所述混合动力车辆的速度和所述驱动轮所要求的要求驱动力，按照所述内燃机的动力的每个变速档设定发动机行驶区域、辅助行驶区域和充电行驶区域，所述发动机行驶区域包括所述内燃机的燃料消耗最低的最优燃料效率线，并且是在所述行驶模式中的所述发动机行驶模式时能够获得低燃料消耗的区域，所述辅助行驶区域与该发动机行驶区域相比配置在所述要求驱动力较大的一侧，所述充电行驶区域与所述发动机行驶区域相比配置在所述要求驱动力较小的一侧；和
选择单元，当所述混合动力车辆的速度和所述要求驱动力的组合属于所述发动机行驶区域时，所述选择单元选择所述发动机行驶模式作为所述行驶模式。

22.  根据权利要求18或21所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
在所述内燃机的动力的变速档为所述第2变速机构的变速档的情况下，该变速档用的所述辅助行驶区域和充电行驶区域按照能够获得最低燃料消耗的、所述内燃机的动力的变速档和所述电动机的动力在所述第1变速机构中的变速档的每个组合即变速形式，被分别划分为多个区域，
所述选择单元选择与所述多个区域中的如下区域相对应的变速形式，该区域是所述混合动力车辆的速度和所述要求驱动力的组合所属的区域。

23.  根据权利要求18至22中的任意一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
当所述电动机和所述蓄电器中的至少一方的温度在对该至少一方设定的规定的温度以上时，所述电动机的输出被限制。

24.  根据权利要求18至23中的任意一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
当所述蓄电器的充电状态在规定的值以下时，控制所述电动机的动作，以使借助于所述电动机的再生量增大。

25.  根据权利要求22所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
在所述内燃机的动力的变速档为所述第2变速机构的变速档的情况下，当油门踏板的开度的变化量大于规定的值时，选择辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，使用了第1变速机构的比所述内燃机的动力的变速档靠低速侧的变速档作为所述电动机的动力的变速档。

26.  一种混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆具有：内燃机；能够发电的电动机；蓄电器，其能够在与该电动机之间进行电力的交换；第1变速机构，其能够通过第1输入轴接收来自所述内燃机的内燃机输出轴和所述电动机的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮；第2变速机构，其能够通过第2输入轴接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至所述驱动轮；第1离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第1变速机构之间接合起来；和第2离合器，其能够将所述内燃机输出轴与所述第2变速机构之间接合起来，
所述混合动力车辆的控制方法的特征在于，
所述混合动力车辆的行驶模式包括：发动机行驶模式，在该发动机行驶模式中，仅通过所述内燃机的动力来行驶；辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，一边以所述电动机的动力对所述内燃机的动力进行辅助，一边行驶；和充电行驶模式，在该充电行驶模式中，一边使用所述内燃机的动力的一部分通过所述电动机和所述蓄电器进行充电，一边行驶，
针对所述混合动力车辆的速度和所述驱动轮所要求的要求驱动力，按照所述内燃机的动力的每个变速档，在与所述内燃机的燃料消耗最低的最优燃料效率线相比所述要求驱动力较大的一侧设定辅助禁止线，并且在与所述最优燃料效率线相比所述要求驱动力较小的一侧设定充电禁止线，所述辅助禁止线是将在所述发动机行驶模式时得到的燃料消耗和在所述辅助行驶模式时得到的燃料消耗互相一致的点连接起来而形成的，所述充电禁止线是将在所述发动机行驶模式时得到的燃料消耗和在所述充电行驶模式时得到的燃料消耗互相一致的点连接起来而形成的，
根据所述内燃机的动力的变速档、所述混合动力车辆的速度和所述要求驱动力， 当该要求驱动力在所述辅助禁止线以下且所述充电禁止线以上时，选择所述发动机行驶模式，当所述要求驱动力在所述辅助禁止线的上侧时，选择所述辅助行驶模式，当所述要求驱动力在所述充电禁止线的下侧时，选择所述充电行驶模式。

27.  根据权利要求1、2、10、11、18至24中的任意一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，
在所述混合动力车辆上设置有车辆导航系统，所述车辆导航系统对表示该混合动力车辆所行驶在的周边的道路信息的数据进行存储，
所述混合动力车辆的控制装置还具有基于在该车辆导航系统中存储的数据来预测所述混合动力车辆的行驶状况的预测单元，
根据所述预测出的混合动力车辆的行驶状况来进行所述变速档的选择。

说明书混合动力车辆的控制装置和控制方法
技术领域
本发明涉及混合动力车辆的控制装置和控制方法，所述混合动力车辆具有内燃机和能够发电的电动机作为动力源，并且具有变速机构，所述变速机构能够将输入的动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮。
背景技术
以往，作为这种混合动力车辆的控制装置，已知例如专利文献1所公开的装置。该车辆具备内燃机作为动力源，内燃机的动力通过变速机构以多个变速档中的任意一个变速档进行变速，并传递至车辆的驱动轮。
另外，关于控制装置，在车辆的行驶过程中将变速机构的变速档从当前原来的变速档变更为其他变速档，进而预测是否要恢复为原来的变速档。并且，当预测为要恢复至原来的变速档时，计算出从原来的变速档经由其他变速档恢复为原来的变速档的时间、即变速所需时间。另外，作为至经过计算出的变速所需时间为止在内燃机中消耗的燃料消耗量，计算出假设保持变速档而不变更为其他变速档的情况下的第1燃料消耗量、和假设恢复为原来的变速档的情况下的第2燃料消耗量。然后，为了得到内燃机的良好的油耗，基于计算出的第1燃料消耗量与第2燃料消耗量的比较结果，判定能否变更变速档。
作为现有的其他混合动力车辆的控制装置，已知例如专利文献2所公开的装置。在该混合动力车辆的行驶模式中，包括仅使用内燃机作为动力源的ENG行驶模式、仅使用电动机作为动力源的EV行驶模式、和使用内燃机及电动机双方作为动力源的HEV行驶模式。另外，混合动力车辆具备第1变速机构和第2变速机构，所述第1变速机构具有1速档、3速档和5速档的变速档，所述第2变速机构具有2速档、4速档和6速档的变速档。内燃机的动力（以下称作“发动机动力”）通过第1或第2变速机构以1速档～6速档中的1个变速档变速，并被传递至驱动轮，并且，电动机的动力（以下称作“马达动力”）通过第2变速机构以2速档、4速档和6速档中的1个 变速档变速，并被传递至驱动轮。
另外，当车速在规定的值以下时，选择ENG行驶模式，并选择2速档或1速档作为发动机动力的变速档，并且，选择2速档作为马达动力的变速档，在该ENG行驶模式中，并用了电动机和蓄电池的再生。另外，基于由选择的发动机动力的变速档和驱动轮的转速所确定的内燃机的转速，将内燃机的燃料消耗率最低的最小油耗扭矩设定为内燃机的目标扭矩。然后，运转内燃机以获得计算出的目标扭矩，并且，利用目标扭矩相对于要求扭矩的剩余量进行电动机的发电，并将发出的电力充入蓄电池。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2010/131367号小册子
专利文献2：日本特开2009-173196号公报
发明内容
发明要解决的课题
在具备内燃机和能够发电的电动机作为动力源的混合动力车辆中，当由于内燃机的负载较低而导致内燃机的燃料消耗率变大时，为了改善车辆的油耗，仅使用电动机。另外，在混合动力车辆的行驶过程中，以能够获得最小的燃料消耗率的方式控制内燃机的动力，并且，当像这样进行控制的内燃机的动力大于驱动轮所要求的要求驱动力时，利用内燃机的动力相对于要求驱动力的剩余量通过电动机进行发电，并将发出的电力充入蓄电池（再生）。进而，在混合动力车辆的减速行驶过程中，利用驱动轮的动力通过电动机进行再生。在车辆的行驶过程中或减速行驶过程中使蓄电池的充电量增大，这会使得车辆的仅以电动机作为动力源的行驶期间变长，因此，进而有助于混合动力车辆的油耗的改善。
对此，在上述专利文献1所记载的现有的控制装置中，只不过是基于第1及第2燃料消耗量来判定在车辆的以内燃机为动力源的行驶过程中能否变更变速档，因此，无法增大蓄电池的充电量，进而无法获得良好的油耗。
另外，充入蓄电池内的电力在EV行驶模式和HEV行驶模式中被转换成电动机的动力，并作为混合动力车辆的驱动力来使用。因此，为了改善混合动力车辆的油耗，希望能够保持蓄电池的充电状态并恰当地选择EV行驶模式等。另外，蓄电池的充电 效率在每个变速档都不同。对此，在上述专利文献2所记载的现有的控制装置中，当在ENG行驶模式中对蓄电池进行充电时，只不过是将发动机动力的变速档设定为1速档或2速档并将马达动力的变速档设定为2速档。因此，如上所述，即使一边以最小油耗扭矩运转内燃机一边进行电动机对蓄电池的充电，但由于充电效率较低，因此可能无法高效地恢复蓄电池的充电状态，从而无法得到混合动力车辆的良好的油耗。
另外，在专利文献2的控制装置中，当车速在规定的值以下时，将内燃机的目标扭矩设定为最小油耗扭矩，并将目标扭矩相对于要求扭矩的剩余量分配给电动机的再生。该剩余扭矩经过电动机的发电和对蓄电池的充电等而再生为电能，并且，在随后的EV行驶模式或HEV行驶模式中，经过从蓄电池进行的放电和在电动机中向机械能的转换而被用作混合动力车辆的驱动力。因此，这些过程中的效率会对混合动力车辆整体的燃料消耗率进而对油耗产生影响。
例如，在要求扭矩与内燃机的最小油耗扭矩之差较小的情况下，与该剩余量相当的电动机的负载变小，因此，在电动机中将行驶能量转换为电能时的转换效率大幅降低。因此，如果仅仅是如现有的控制装置这样将内燃机的目标扭矩设定为最小油耗扭矩，并将目标扭矩相对于要求扭矩的剩余量分配给电动机，则虽然内燃机的燃料消耗率达到最小，但是混合动力车辆整体的燃料消耗率不一定达到最小，可能无法获得最佳的油耗。
本发明是为了解决所述第1课题而完成的，其第1目的在于提供一种混合动力车辆的控制装置和控制方法，能够基于预测出的充电量恰当地判定能否进行变速档的变更，由此能够得到更大的充电量，进而能够改善车辆的油耗。
另外，本发明是为了解决所述第2课题而完成的，其第2目的在于提供一种混合动力车辆的控制装置，当蓄电器的充电状态较低时，能够使蓄电器的充电状态高效地恢复，由此能够改善混合动力车辆的油耗。
进而，本发明是为了解决所述第3课题而完成的，其第3目的在于提供一种混合动力车辆的控制装置和控制方法，即使在混合动力车辆的要求驱动力接近与最小燃料消耗率相当的内燃机驱动力的情况下，通过恰当地选择行驶模式，也能够改善油耗。
用于解决课题的手段
为了实现上述第1目的，权利要求1的发明是混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：作为动力源的能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够 在与电动机4之间进行电力的交换；和变速机构71，其能够将输入的动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW、DW，所述混合动力车辆的控制装置的特征在于具有：第1充电量推测单元，其用于推测第1充电量，第1充电量是在保持变速档的状态下通过电动机4以规定的再生时间进行了再生时充入蓄电器内的充电量；第2充电量推测单元，其用于推测第2充电量，第2充电量是在再生时间内将变速档变更为目标变速档并且进行借助于电动机4的再生直至经过了再生时间为止时充入蓄电器内的充电量；变速判定单元，其基于推测出的第1及第2充电量来判定是应该保持变速档还是应该将变速档变更为目标变速档；和变速档设定单元，其基于变速判定单元的判定结果来设定变速档。
根据该结构，电动机的动力被变速机构在以多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮。即，经变速机构进行电动机与驱动轮之间的动力的传递。在对变速档进行变更的类型的变速机构中，在从开始进行变速档的变更起至完成该变更为止的期间（以下称作“变速档变更期间”），动力的传递被切断。以下，将动力的传递像这样被切断的情况称作“变速中断（変速抜け）”。因此，在混合动力车辆的行驶过程中，在使用传递至电动机的动力进行再生的情况下，在上述的变速档变更期间，由于上述的变速中断，无法进行借助于电动机的再生，从而无法对蓄电器进行充电。因此，在车辆的行驶过程中，即使欲在规定的再生时间内变更变速机构的变速档并且进行再生直至经过再生时间，但如果不是在变速档的变更完成后，则无法在变更目标的变速档下有效地进行再生。
与此相对，根据前述的结构，通过第2充电量推测单元来推测第2充电量，该第2充电量是在再生时间内将变速档变更为目标变速档并且进行再生直至经过了再生时间为止时充入蓄电器内的充电量的预测值。
另外，通过第1充电量推测单元来推测第1充电量，该第1充电量是在保持变速档的状态下通过电动机以再生时间进行了再生时充入蓄电器内的充电量的预测值。进而，基于推测出的第1及第2充电量，通过变速判定单元来判定是应该保持变速档还是应该将变速档变更为目标变速档。由此，能够基于保持变速档的情况下的预测值即第1充电量和进行了变更的情况下的预测值即第2充电量，以获得更大的充电量为条件恰当地判定能否进行变速档的变更。另外，基于该判定结果，通过变速档设定单元来设定变速档，因此能够得到更大的充电量，进而能够改善车辆的油耗。
为了实现所述第1目的，权利要求2的发明是混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：内燃机3；能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够在与电动机4之间进行电力的交换；第1变速机构11，其能够通过第1输入轴13接收来自内燃机3的内燃机输出轴（曲轴3a）和电动机4的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第2变速机构31，其能够通过第2输入轴32接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮；第1离合器C1，其能够将内燃机输出轴与第1变速机构11之间接合起来；和第2离合器C2，其能够将内燃机输出轴与第2变速机构31之间接合起来，所述混合动力车辆的控制装置的特征在于具有：第1充电量推测单元（ECU2，步骤1），其用于推测第1充电量CH1，第1充电量CH1是在保持变速档的状态下通过电动机4以规定的再生时间进行了再生时充入蓄电器内的充电量；第2充电量推测单元（ECU2，步骤3），其用于推测第2充电量CH2，第2充电量CH2是在再生时间内将变速档变更为目标变速档并且进行借助于电动机4的再生直至经过了再生时间为止时充入蓄电器内的充电量；变速判定单元（ECU2，步骤4），其基于推测出的第1及第2充电量CH1、CH2来判定是应该保持变速档还是应该将变速档变更为目标变速档；和变速档设定单元（ECU2，步骤5、6），其基于变速判定单元的判定结果来设定变速档。
根据该结构，当内燃机的内燃机输出轴与第1变速机构的第1输入轴通过第1离合器互相接合、且内燃机输出轴与第2变速机构的第2输入轴的接合通过第2离合器被释放时，内燃机的动力在通过第1变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。另外，当内燃机输出轴与第1输入轴的接合通过第1离合器被释放、且内燃机输出轴与第2输入轴通过第2离合器互相接合时，内燃机的动力在通过第2变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。
进而，电动机的动力在通过第1变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。即，经第1变速机构进行电动机与驱动轮之间的动力的传递。如在权利要求1的发明的说明中所述，在对变速档进行变更的类型的变速机构中，在变速档变更期间（从开始进行变速档的变更起至完成该变更为止的期间）内，发生变速中断，动力的传递被切断。因此，在车辆的行驶过程中，在使用传递至电动 机的动力进行再生的情况下，在第1变速机构中的变速档变更期间，由于上述的变速中断，无法进行借助于电动机的再生，从而无法对蓄电器进行充电。因此，在车辆的行驶过程中，即使欲在再生时间内变更变速档并且进行再生直至经过再生时间，但如果不是在变速档的变更完成后，则无法在变更目标的变速档下有效地进行再生。
与此相对，根据前述的结构，通过第2充电量推测单元来推测第2充电量，该第2充电量是在再生时间内将变速档变更为目标变速档并且进行再生直至经过了再生时间为止时充入蓄电器内的充电量的预测值。
另外，通过第1充电量推测单元来推测第1充电量，该第1充电量是在保持变速档的状态下通过电动机以再生时间进行了再生时充入蓄电器内的充电量的预测值。进而，基于推测出的第1及第2充电量，通过变速判定单元来判定是应该保持变速档还是应该将变速档变更为目标变速档。由此，能够基于保持变速档的情况下的预测值即第1充电量和进行了变更的情况下的预测值即第2充电量，以获得更大的充电量为条件恰当地判定能否进行变速档的变更。另外，基于该判定结果，通过变速档设定单元来设定变速档，因此能够得到更大的充电量，进而能够改善车辆的油耗。
权利要求3的发明的特征在于，在权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置1中，第1充电量CH1是在混合动力车辆的减速行驶过程中，在保持变速档的状态下进行借助于电动机4的再生直至混合动力车辆停止为止时充入蓄电器内的充电量，第2充电量CH2是在混合动力车辆的减速行驶过程中，在直至混合动力车辆停止为止的期间内将变速档变更为目标变速档，并且进行借助于电动机4的再生直至混合动力车辆停止为止时充入蓄电器内的充电量。
根据该结构，第2充电量是在混合动力车辆的减速行驶过程中，在直至车辆停止为止的期间内将变速档变更为目标变速档，并且进行借助于电动机的再生直至车辆停止为止时充入蓄电器内的充电量。
另外，作为第1充电量，推测出在车辆的减速行驶过程中、在保持变速档的状态下进行借助于电动机的再生直至车辆停止为止时充入蓄电器内的充电量。然后，基于推测出的第1及第2充电量判定是应该保持变速档还是应该将所述变速档变更为目标变速档。因此，即使在减速行驶过程中，也能够基于保持变速档的情况下的预测值即第1充电量和进行了变更的情况下的预测值即第2充电量，以获得更大的充电量为条件恰当地判定能否进行变速档的变更。另外，由于基于该判定结果来设定变速档，因 此能够得到更大的充电量，进而能够进一步改善车辆的油耗。
权利要求4的发明的特征在于，在权利要求3所述的混合动力车辆的控制装置1中，还具备制动器控制单元（ECU2），在混合动力车辆处于减速行驶的过程中、并且变速档设定单元正在将变速档向目标变速档变更时，为了使混合动力车辆减速，所述制动器控制单元控制混合动力车辆的制动器B的动作。
如公知那样，在电动机中，伴随着再生而产生制动力，该制动力经变速机构或第1变速机构（对于权利要求1为前者，对于权利要求2为后者）传递至驱动轮。另一方面，如在权利要求1及2的发明的说明中所述，在变速档变更期间，由于动力的传递被切断（变速中断），无法进行再生，不会产生与再生相伴的制动力，因此无法借助于该制动力使车辆减速。
根据上述的结构，在车辆处于减速行驶的过程中，并且变速档正在向目标变速档变更时，为了使车辆减速，利用制动器控制单元控制车辆的制动器的动作，因此能够恰当地使车辆减速，而不会发生冲击。
为了实现所述第1目的，权利要求5的发明是混合动力车辆的控制装置1，所述混合动力车辆具有：内燃机3；能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够在与电动机4之间进行电力的交换；第1变速机构11，其能够通过第1输入轴13接收来自内燃机3的内燃机输出轴（曲轴3a）和电动机4的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第2变速机构31，其能够通过第2输入轴32接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第1离合器C1，其能够将内燃机输出轴与第1变速机构11之间接合起来；和第2离合器C2，其能够将内燃机输出轴与第2变速机构31之间接合起来，所述混合动力车辆的控制装置1的特征在于具有：第1充电量推测单元（ECU2，步骤1），其用于推测第1充电量CH1，第1充电量CH1是在混合动力车辆的减速行驶过程中，假设在保持变速档的状态下通过电动机4进行再生直至混合动力车辆停止为止的情况下充入蓄电器内的充电量；变速所需时间推测单元（ECU2，步骤2），其用于推测变速所需时间TIM，变速所需时间TIM是从开始第1变速机构11的变速档向规定的目标变速档的变更起至完成变更为止所需的时间；第2充电量推测单元（ECU2，步骤3），其推测在从经过了计算出的变速所需时间TIM起至混合动力车辆停止为止的期间内、在 变速档变更为目标变速档的状态下进行了借助于电动机4的再生时充入所述蓄电器内的充电量，作为第2充电量CH2，第2充电量CH2是在混合动力车辆的减速行驶过程中，假设在直至混合动力车辆停止为止的期间内将变速档变更为目标变速档，并且进行借助于电动机4的再生直至混合动力车辆停止为止的情况下充入蓄电器内的充电量；变速判定单元（ECU2，步骤4），其基于推测出的第1及第2充电量CH1、CH2来判定是应该保持变速档还是应该将变速档变更为目标变速档；和变速档设定单元（ECU2，步骤5、6），其基于变速判定单元的判定结果来设定变速档。
根据该结构，当内燃机的内燃机输出轴与第1变速机构的第1输入轴通过第1离合器互相接合、且内燃机输出轴与第2变速机构的第2输入轴的接合通过第2离合器被释放时，内燃机的动力在通过第1变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。另外，当内燃机输出轴与第1输入轴的接合通过第1离合器被释放、且内燃机输出轴与第2输入轴通过第2离合器互相接合时，内燃机的动力在通过第2变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。
进而，电动机的动力在通过第1变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。即，经第1变速机构进行电动机与驱动轮之间的动力的传递。如在权利要求1的发明的说明中所述，在对变速档进行变更的类型的变速机构中，在变速档变更期间（从开始进行变速档的变更起至完成该变更为止的期间）内，发生变速中断，动力的传递被切断。因此，在车辆的减速行驶过程中，在使用从驱动轮传递至电动机的动力进行再生的情况下，在第1变速机构中的变速档变更期间，由于上述的变速中断，无法进行借助于电动机的再生，从而无法对蓄电器进行充电。因此，在车辆的减速行驶过程中，即使欲在直至车辆停止为止的期间内变更第1变速机构的变速档并且进行再生直至车辆停止，但如果不是在变速档的变更完成后，则无法在变更目标的变速档下有效地进行再生。
与此相对，根据前述的结构，变速所需时间由变速所需时间推测单元进行推测，所述变速所需时间是从开始进行变速档向规定的目标变速档的变更起至完成该变更为止所需的时间。将在从经过了计算出的变速所需时间起至车辆停止为止的期间内、在变速档变更为目标变速档的状态下进行了借助于电动机的再生时充入蓄电器内的充电量推测为第2充电量，第2充电量是在车辆的减速行驶过程中，假设在直至车辆 停止为止的期间内将变速档变更为目标变速档，并且进行再生直至车辆停止为止的情况下充入蓄电器内的充电量的预测值。因此，能够根据上述的变速中断高精度地预测在变更了变速档的情况下的充电量即第2充电量。
另外，通过第1充电量推测单元来推测第1充电量，该第1充电量是在车辆的减速行驶过程中，假设在保持变速档的状态下通过电动机进行再生直至车辆停止为止的情况下充入蓄电器内的充电量的预测值。进而，基于推测出的第1及第2充电量，通过变速判定单元来判定是应该保持变速档还是应该将变速档变更为目标变速档。由此，在车辆的减速行驶过程中，能够基于保持变速档的情况下的预测值即第1充电量和进行了变更的情况下的预测值即第2充电量，以获得更大的充电量的方式恰当地判定能否进行变速档的变更。另外，基于该判定结果，通过变速档设定单元来设定变速档，因此能够得到更大的充电量，进而能够改善车辆的油耗。
权利要求6的发明的特征在于，在权利要求3或5所述的混合动力车辆的控制装置1中，还具有：蓄电器状态判定单元（ECU2），其判定蓄电器的充电状态SOC在上限值以上的第1条件、和蓄电器的温度（蓄电池温度TB）在规定的温度以上的第2条件中的一方是否成立；再生禁止单元（ECU2），在判定为第1及第2条件中的一方成立时，再生禁止单元（ECU2）禁止借助于电动机4的再生；和制动器控制单元（ECU2），在混合动力车辆的减速行驶过程中，在通过再生禁止单元禁止了借助于电动机4的再生时，为了使混合动力车辆减速，制动器控制单元控制混合动力车辆的制动器B的动作。
如果在蓄电器的充电状态比较大时、或蓄电器的温度比较高时对蓄电器进行充电，则存在蓄电器变得过热的担忧。根据上述的结构，通过蓄电器状态判定单元来判定蓄电器的充电状态在上限值以上的第1条件、和蓄电器的温度在规定的温度以上的第2条件中的一方是否成立，并且，在判定为第1及第2条件中的一方成立时，通过再生禁止单元禁止借助于电动机的再生。因此，能够防止上述的蓄电器的过热。
另外，在车辆的减速行驶过程中，在借助于电动机的再生被再生禁止单元禁止时，为了使车辆减速，通过制动器控制单元控制车辆的制动器的动作，因此能够恰当地使车辆减速，而不会发生冲击。
权利要求7的发明的特征在于，在权利要求3至5中的任意一方所述的混合动力车辆的控制装置1中，在混合动力车辆的减速行驶过程中，当判定为应该将变速档变 更为目标变速档时，在混合动力车辆的制动踏板B的操作量（制动踏力BP）减少了规定的值以上的时刻，变速档设定单元开始进行变速档向目标变速档的变更（步骤6）。
如公知那样，在电动机中，伴随着再生而产生制动力，该制动力经变速机构或第1变速机构（对于权利要求1为前者，对于权利要求2及5为后者）传递至驱动轮。另一方面，如在权利要求1及2的发明的说明中所述，在变速档变更期间，由于动力的传递被切断（变速中断），无法进行再生，不会产生与再生相伴的制动力。
根据该结构，在车辆的减速行驶过程中，在车辆的制动踏板的操作量减少了规定的值以上的时刻、即在驾驶员的减速要求减少的时刻开始进行变速档向目标变速档的变更，因此，能够在不使驾驶员感到较大的不协调感的情况下变更变速档。
为了实现所述第1目的，权利要求8的发明是混合动力车辆的控制装置1，所述混合动力车辆具有：内燃机3；能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够在与电动机4之间进行电力的交换；第1变速机构11，其能够通过第1输入轴13接收来自内燃机3的内燃机输出轴（曲轴3a）和电动机4的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第2变速机构31，其能够通过第2输入轴32接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第1离合器C1，其能够将内燃机输出轴与第1变速机构11之间接合起来；和第2离合器C2，其能够将内燃机输出轴与第2变速机构31之间接合起来，所述混合动力车辆的控制装置1的特征在于具有：损失再生电能预测单元（ECU2，步骤11），其根据混合动力车辆的制动踏板B的踏力（制动踏力BP）和混合动力车辆的速度VP来预测损失再生电能LPE，损失再生电能LPE是在混合动力车辆的减速行驶过程中、且在假设变更了第1变速机构11的变速档并且进行了借助于电动机4的再生的情况下，由于第1变速机构11中的与该变速档的变更相伴随的动力传递切断而无法再生的电能；和变速档变更禁止单元（ECU2，步骤12、13），在所述混合动力车辆的减速行驶过程中，在进行借助于所述电动机4的再生的情况下，当所述预测出的损失再生电能LRE大于规定的值LREREF时，所述变速档变更禁止单元禁止所述变速档的变更。
根据该结构，当内燃机的内燃机输出轴与第1变速机构的第1输入轴通过第1离合器互相接合、且内燃机输出轴与第2变速机构的第2输入轴的接合通过第2离合 器被释放时，内燃机的动力在通过第1变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。另外，当内燃机输出轴与第1输入轴的接合通过第1离合器被释放、且内燃机输出轴与第2输入轴通过第2离合器互相接合时，内燃机的动力在通过第2变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。
进而，电动机的动力在通过第1变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。即，经第1变速机构进行电动机与驱动轮之间的动力的传递。如在权利要求1的发明的说明中所述，在对变速档进行变更的类型的变速机构中，在变速档变更期间（从开始进行变速档的变更起至完成该变更为止的期间）内，发生变速中断，动力的传递被切断。因此，在车辆的减速行驶过程中，在使用从驱动轮传递至电动机的动力进行再生的情况下，在第1变速机构中的变速档变更期间，由于上述的变速中断，无法进行借助于电动机的再生，从而无法对蓄电器进行充电。
与此相对，根据前述的结构，通过损失再生电能预测单元预测损失再生电能，所述损失再生电能是在车辆的减速行驶过程中、且在假设变更了第1变速机构的变速档且进行了借助于电动机的再生的情况下，由于第1变速机构中的与该变速档的变更相伴随的动力传递切断而无法再生的电能。另外，在车辆的减速行驶过程中，在进行借助于电动机的再生的情况下，当预测出的损失再生电能大于规定的值时，通过变速档变更禁止单元禁止变速档的变更。由此，当由于变速中断而无法再生的电能即损失再生电能比较大时，能够禁止变速档的变更，并在保持变速档的状态下进行再生，因此能够得到更大的充电量，进而能够改善车辆的油耗。
另外，如公知那样，在电动机中，与再生相伴随，会产生与发出的电力相应的制动力。通常，该制动力在车辆的减速行驶过程中被用于车辆的减速，通过与车辆的制动踏板的踏力相应的、对电动机的发电电力的控制，来控制该制动力。在这种情况下，制动踏板的踏力与在电动机中发出并充入蓄电器内的电力相关。进而，车辆的速度由于与从驱动轮传递至电动机的动力相关，因此，同样与充入蓄电器内的电力相关。与此相对，根据前述的结构，由于使用这些制动踏板的踏力和车辆的速度作为用于预测损失再生电能的参数，因此能够恰当地进行该预测。
为了实现所述第1目的，权利要求9的发明是混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆具有：内燃机3；能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够在 与电动机4之间进行电力的交换；第1变速机构11，其能够通过第1输入轴13接收来自内燃机3的内燃机输出轴（曲轴3a）和电动机4的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第2变速机构31，其能够通过第2输入轴32接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮；第1离合器C1，其能够将内燃机输出轴与第1变速机构11之间接合起来；和第2离合器C2，其能够将内燃机输出轴与第2变速机构31之间接合起来，所述混合动力车辆的控制方法的特征在于，推测第1充电量CH1，第1充电量CH1是在混合动力车辆的减速行驶过程中，假设在保持变速档的状态下通过电动机4进行再生直至混合动力车辆停止为止的情况下充入蓄电器内的充电量（步骤1），推测变速所需时间TIM，变速所需时间TIM是从开始第1变速机构11的变速档向规定的目标变速档的变更起至完成变更为止所需的时间（步骤2），推测在从经过了计算出的变速所需时间TIM起至混合动力车辆停止为止的期间内、在变速档变更为目标变速档的状态下进行了借助于电动机4的再生时充入蓄电器内的充电量，作为第2充电量CH2，第2充电量CH2是在混合动力车辆的减速行驶过程中，假设在直至混合动力车辆停止为止的期间内将变速档变更为目标变速档，并且进行借助于电动机4的再生直至混合动力车辆停止为止的情况下充入蓄电器内的充电量（步骤3），基于推测出的第1及第2充电量CH1、CH2来判定是应该保持变速档还是应该将变速档变更为目标变速档（步骤4），基于该判定结果设定变速档（步骤5、6）。
根据该结构，能够同样地获得权利要求5的发明的效果。
为了实现所述第2目的，权利要求10的发明是混合动力车辆的控制装置1，所述混合动力车辆具有：作为动力源的内燃机3及能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够在与电动机4之间进行电力的交换；和变速机构71，其能够将输入的动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW、DW，所述混合动力车辆的控制装置1的特征在于具有：充电优先行驶执行单元（ECU2，图9的步骤104），当蓄电器的充电状态SOC变得比规定的第1下限值SOCL1低时，为了使蓄电器的充电状态恢复，充电优先行驶执行单元执行充电优先行驶，在充电优先行驶中，使内燃机3在最优燃料效率线附近运转，并且使用内燃机3的动力的一部分进行借助于电动机4的再生；综合效率计算单元（ECU2，图10的步骤117）， 其按照每个变速档计算混合动力车辆V的综合效率TE；和变速档选择单元（ECU2，图10的步骤118），其在执行充电优先行驶时从多个变速档中选择计算出的综合效率TE最大的变速档。
根据该混合动力车辆的控制装置，内燃机的动力或电动机的动力被变速机构在以多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮。另外，当蓄电器的充电状态变得比规定的第1下限值低时，为了使蓄电器的充电状态恢复，执行充电优先行驶，在所述充电优先行驶中，在内燃机的燃料消耗最低的最优燃料效率线附近运转内燃机，并且使用内燃机的动力的一部分进行借助于电动机的再生。
这样，由于在最优燃料效率线附近运转内燃机，因此能够改善内燃机的油耗。另外，通过执行充电优先行驶，对内燃机要求的输出与产生的输出之差被用于借助于电动机的再生，通过再生而产生的电力被充入蓄电器。因此，能够使蓄电器的小于第1下限值的充电状态可靠地恢复。
在此，通过借助于电动机的再生而充入蓄电器内的电力在将来被转换为电动机的动力，并被用于驱动混合动力车辆。因此，为了改善混合动力车辆的油耗，不仅仅是该时刻的内燃机的效率，而是需要提高包括电动机的发电效率和蓄电器的充电效率等在内的混合动力车辆整体的效率即综合效率。另外，这些电动机的发电效率或蓄电器的充电效率根据变速档而不同。
在本发明中，在执行充电优先行驶时，按照每个变速档计算混合动力车辆的综合效率，并从这些多个变速档中选择计算出的综合效率最大的变速档。因此，能够使混合动力车辆的综合效率最大，从而能够改善混合动力车辆的油耗。
为了实现所述第2目的，权利要求11的发明是混合动力车辆的控制装置1，所述混合动力车辆具有：内燃机3；能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够在与电动机4之间进行电力的交换；第1变速机构11，其能够通过第1输入轴13接收来自内燃机3的内燃机输出轴（曲轴3a）和电动机4的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第2变速机构31，其能够通过第2输入轴32接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第1离合器C1，其能够将内燃机输出轴与第1变速机构11之间接合起来；和第2离合器C2，其能够将内燃机输出轴与第2变速机构31之间接合起来，所述混合动力车辆的 控制装置1的特征在于具有：充电优先行驶执行单元（ECU2，图9的步骤104），当蓄电器的充电状态SOC变得比规定的第1下限值SOCL1低时，为了使蓄电器的充电状态恢复，充电优先行驶执行单元执行充电优先行驶，在充电优先行驶中，使内燃机3在最优燃料效率线附近运转，并且使用内燃机3的动力的一部分进行借助于电动机4的再生；综合效率计算单元（ECU2，图10的步骤117），其按照每个变速档计算混合动力车辆V的综合效率TE；和变速档选择单元（ECU2，图10的步骤118），其在执行充电优先行驶时从多个变速档中选择计算出的综合效率TE最大的变速档。
根据该混合动力车辆的控制装置，当内燃机的内燃机输出轴与第1变速机构的第1输入轴通过第1离合器互相接合、且内燃机输出轴与第2变速机构的第2输入轴的接合通过第2离合器被释放时，内燃机的动力在通过第1变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。另外，当内燃机输出轴与第1输入轴的接合通过第1离合器被释放、且内燃机输出轴与第2输入轴通过第2离合器互相接合时，内燃机的动力在通过第2变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。另外，电动机的动力在通过第2变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。
另外，与上述的权利要求10的发明相同，当蓄电器的充电状态变得比规定的下限值低时，为了使蓄电器的充电状态恢复，执行充电优先行驶，在所述充电优先行驶中，在内燃机的燃料消耗最低的最优燃料效率线附近运转内燃机，并且使用内燃机的动力的一部分进行借助于电动机的再生。因此，能够改善内燃机的油耗，并且，能够使蓄电器的小于下限值的充电状态可靠地恢复。
另外，在执行充电优先行驶时，按照每个变速档计算混合动力车辆的综合效率，并从这些多个变速档中选择计算出的综合效率最大的变速档。因此，能够使混合动力车辆的综合效率最大，从而能够改善混合动力车辆的油耗。
权利要求12的发明的特征在于，在权利要求10或11所述的混合动力车辆的控制装置1中，还具有：需要电力计算单元（ECU2，图10的步骤113），其用于计算当蓄电器的充电状态SOC变得比第1下限值SOCL1低时，为了使蓄电器的充电状态SOC在规定的时间Tref以内恢复至规定的目标充电状态SOCM所需要的需要电力EPreq；和预备选择单元（ECU2，图10的步骤115），其从多个变速档中预备性地选择能够在进行借助于电动机4的再生时发出计算出的需要电力EPreq的多个变速档， 变速档选择单元最终从选择出的多个变速档中选择综合效率TE最大的变速档（图10的步骤118）。
根据该结构，计算出为了使蓄电器的小于第1下限值的充电状态在规定的时间以内恢复至规定的目标充电状态所需要的需要电力，并且，从多个变速档中预备性地选择能够在进行借助于电动机的再生时发出计算出的需要电力的多个变速档。然后，从选择出的多个变速档中最终选择混合动力车辆的综合效率最大的变速档。通过如上述这样进行变速档的选择，能够使蓄电器的充电状态在规定的时间以内恢复至目标充电状态，并且能够得到满足该条件的最大的综合效率。
权利要求13的发明的特征在于，在权利要求11所述的混合动力车辆的控制装置1中，混合动力车辆构成为，在第1离合器C1被释放且第2离合器C2被连接的状态下，第2输入轴32的动力经第2变速机构31和第1变速机构11传递至第1输入轴13，在充电优先行驶过程中，当蓄电器的充电状态SOC变得比低于第1下限值SOCL1的规定的第2下限值SOCL2低时，并且在利用第2变速机构31对内燃机3的动力进行了变速的状态下使混合动力车辆V行驶时，变速档选择单元将第2变速机构31的变速档向高速侧移动一档，并且从第1变速机构11的多个变速档中选择在进行借助于电动机4的再生时蓄电器的充电效率（充电量EP）最大的变速档。
根据该结构，在利用第2变速机构对内燃机的动力进行了变速的状态下使混合动力车辆行驶时，内燃机的旋转在通过第1变速机构和第2变速机构变速后被传递至第1输入轴。因此，第2变速机构的变速档越处于高速侧，第1输入轴的转速就变得越高。因此，在充电优先行驶过程中，当蓄电器的充电状态变得比低于第1下限值SOCL1的规定的第2下限值低时，通过将第2变速机构的变速档向高速侧移动一档，能够提高第1输入轴的转速。
另外，在通过第2变速机构对内燃机的动力进行变速的情况下，与通过第1变速机构进行变速的情况不同，能够任意选择电动机侧的第1变速机构的变速档。根据本发明，在充电优先行驶过程中，当蓄电器的充电状态变得比第2下限值低时，选择蓄电器的充电效率最大的变速档作为第1变速机构的变速档。由此，能够以最高的充电效率使蓄电器的小于第2下限值的充电状态尽快恢复。
权利要求14的发明的特征在于，在权利要求10或11所述的混合动力车辆的控制装置1中，当油门踏板的开度的变化量大于规定的值时，执行使内燃机3的动力优 先的动力优先行驶，来代替充电优先行驶。
根据该结构，当油门踏板的开度的变化量大于规定的值时、即驾驶员的加速要求较高时，执行使内燃机的动力优先的动力优先行驶来代替充电优先行驶。由此，能够将与驾驶员的加速要求相称的更大的扭矩传递至驱动轮，从而能够提高驾驶性能。
权利要求15的发明的特征在于，在权利要求10或11所述的混合动力车辆的控制装置1中，当蓄电器的充电状态SOC低于第1下限值SOCL1时，禁止内燃机3停止。
根据该结构，当蓄电器的充电状态低于第1下限值时、即进行充电优先行驶时，禁止内燃机停止。由此，能够可靠地进行借助于电动机的再生，以使蓄电器的充电状态恢复。
权利要求16的发明的特征在于，在权利要求10或11所述的混合动力车辆的控制装置1中，在内燃机3停止的状态下通过电动机4的动力来行驶的EV行驶过程中，当蓄电器的充电状态SOC变得比第1下限值SOCL1低时，通过电动机4的动力使内燃机3起动。
根据该结构，在EV行驶过程中，当蓄电器的充电状态变得比下限值低时，利用电动机的动力使内燃机起动。这样，通过强制地使内燃机起动，能够利用起动的内燃机的动力可靠地进行借助于电动机的再生，由此能够使蓄电器的充电状态恢复。
为了实现所述第2目的，权利要求17的发明是混合动力车辆V的控制方法，所述混合动力车辆具有：内燃机3；能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够在与电动机4之间进行电力的交换；第1变速机构11，其能够通过第1输入轴13接收来自内燃机3的内燃机输出轴（曲轴3a）和电动机4的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第2变速机构31，其能够通过第2输入轴32接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第1离合器C1，其能够将内燃机输出轴与第1变速机构11之间接合起来；和第2离合器C2，其能够将内燃机输出轴与第2变速机构31之间接合起来，所述混合动力车辆V的控制方法的特征在于，当蓄电器的充电状态SOC变得比规定的第1下限值SOCL1低时，为了使蓄电器的充电状态SOC恢复，执行充电优先行驶，在该充电优先行驶中，使内燃机3在最优燃料效率线附近运转，并且使用内燃机3的动力的一部分进行 借助于电动机4的再生（图9的步骤104），按照每个变速档计算混合动力车辆V的综合效率（图10的步骤117），计算为了使蓄电器的充电状态SOC在规定的时间Tref以内恢复至规定的目标充电状态SOCM所需要的需要电力EPreq（图10的步骤113），从多个变速档中预备性地选择能够在进行借助于电动机的再生时发出计算出的需要电力的多个变速档（图10的步骤115），在执行充电优先行驶时，从选择出的多个变速档中最终选择计算出的综合效率最大的变速档（图10的步骤118）。
根据该结构，能够得到与前述的权利要求11及12相同的作用。因此，能够改善内燃机的油耗，并且，能够使蓄电器的小于第1下限值的充电状态可靠地恢复。进而，能够使蓄电器的充电状态在规定的时间以内恢复至目标充电状态，并且能够得到满足该条件的最大的综合效率。
为了实现所述第3目的，权利要求18的发明是混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：内燃机3；能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够在与电动机4之间进行电力的交换；第1变速机构11，其能够通过第1输入轴13接收来自内燃机3的内燃机输出轴（曲轴3a）和电动机4的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第2变速机构31，其能够通过第2输入轴32接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第1离合器C1，其能够将内燃机输出轴与第1变速机构11之间接合起来；和第2离合器C2，其能够将内燃机输出轴与第2变速机构31之间接合起来，所述混合动力车辆的控制装置的特征在于，混合动力车辆V的行驶模式包括：发动机行驶模式，在该发动机行驶模式中，仅通过内燃机3的动力来行驶；辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，一边以电动机4的动力对内燃机3的动力进行辅助，一边行驶；和充电行驶模式，在该充电行驶模式中，一边使用内燃机3的动力的一部分通过电动机4和蓄电器进行充电，一边行驶，混合动力车辆V的控制装置具有：行驶区域设定单元（综合燃料消耗率映射），其针对混合动力车辆V的速度（车速VP）和驱动轮DW所要求的要求驱动力（要求扭矩TRQ）按照内燃机3的动力的每个变速档设定发动机行驶区域、辅助行驶区域和充电行驶区域，发动机行驶区域是在行驶模式中的发动机行驶模式时能够获得低燃料消耗（综合燃料消耗率TSFC）的区域，辅助行驶区域是在行驶模式中的辅助行驶模式时能够获得低燃料消耗的区域，充电行驶区域是在行驶模式中的充 电行驶模式时能够获得低燃料消耗的区域；和选择单元（ECU2），其选择与混合动力车辆V的速度和要求驱动力的组合所属的行驶区域相对应的行驶模式，并且选择燃料消耗最低的变速档作为内燃机3的动力的变速档。
根据该结构，当内燃机的内燃机输出轴与第1变速机构的第1输入轴通过第1离合器互相接合、且内燃机输出轴与第2变速机构的第2输入轴的接合通过第2离合器被释放时，内燃机的动力在通过第1变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。另外，当内燃机输出轴与第1输入轴的接合通过第1离合器被释放、且内燃机输出轴与第2输入轴通过第2离合器互相接合时，内燃机的动力在通过第2变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。电动机的动力在通过第1变速机构的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮。
另外，利用行驶区域设定单元，针对混合动力车辆的速度和驱动轮所要求的要求驱动力，按照内燃机的动力的每个变速档设定有发动机行驶区域、辅助行驶区域和充电行驶区域来作为能够在行驶模式之间获得低燃料消耗的区域。然后，求出这些行驶区域中的、混合动力车辆的速度与要求驱动力的组合所属的行驶区域，并选择与此对应的行驶模式。由此，能够恰当地选择可获得更低的燃料消耗的行驶模式。另外，通过选择燃料消耗最低的变速档作为内燃机的动力的变速档，能够一并选择适合获得最低燃料消耗的变速档。因此，通过利用如以上那样选择的行驶模式和内燃机的动力的变速档运转混合动力车辆，由此，即使在要求驱动力接近与最小燃料消耗率相当的内燃机驱动力的情况下，也能够得到更低的燃料消耗，从而能够改善混合动力车辆的油耗。
另外，仅通过预先设定上述的行驶区域并根据混合动力车辆的速度和要求驱动力进行参照，就能够容易且恰当地决定可获得更小的燃料消耗率的行驶模式和内燃机的动力的变速档，而不需要复杂的运算等。
权利要求19的发明的特征在于，在权利要求18所述的混合动力车辆的控制装置中，使用内燃机驱动参数来计算燃料消耗，内燃机驱动参数是向内燃机3供给的用于混合动力车辆V的行驶的供给燃料量、内燃机3的效率和第1及第2变速机构11、13的效率，在辅助行驶模式时，除了内燃机驱动参数外，还使用过去供给燃料量、蓄电器的放电效率、电动机4的驱动效率和第1及第2变速机构11、13的效率来计 算燃料消耗，过去供给燃料量是为了对蓄电器充入辅助行驶用的电力而在过去供给至内燃机3的燃料量，在充电行驶模式时，除了内燃机驱动参数外，还使用向内燃机3供给的用于借助电动机4进行充电的供给燃料量、内燃机3的效率、第1及第2变速机构11、13的效率、电动机4的发电效率、蓄电器的充电效率和预测效率来计算燃料消耗，预测效率是将来在混合动力车辆的行驶中使用蓄电器的电力时的效率。
根据该结构，在计算混合动力车辆的燃料消耗时，按照每个行驶模式使用上述的参数。因此，能够在反映内燃机、第1及第2变速机构、电动机和蓄电器的当前、过去和将来的损失等的同时高精度地计算燃料消耗，与此相应，能够进一步改善混合动力车辆的油耗。。
为了实现所述第3目的，权利要求20的发明是混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：作为动力源的内燃机3及能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够在与电动机4之间进行电力的交换；和变速机构71，其能够将输入的动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW、DW，所述混合动力车辆的控制装置的特征在于，混合动力车辆V’的行驶模式包括：发动机行驶模式，在该发动机行驶模式中，仅通过内燃机3的动力来行驶；辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，一边以电动机4的动力对内燃机3的动力进行辅助，一边行驶；和充电行驶模式，在该充电行驶模式中，一边使用内燃机3的动力的一部分通过电动机4和蓄电器进行充电，一边行驶，混合动力车辆的控制装置具有：行驶区域设定单元（综合燃料消耗率映射），其针对混合动力车辆V’的速度（车速VP）和驱动轮DW所要求的要求驱动力（要求扭矩TRQ），按照每个变速档设定发动机行驶区域、辅助行驶区域和充电行驶区域，发动机行驶区域包括内燃机3的燃料消耗最低的最优燃料效率线，并且是在行驶模式中的发动机行驶模式时能够获得低燃料消耗（综合燃料消耗率TSFC）的区域，辅助行驶区域与发动机行驶区域相比配置在要求驱动力较大的一侧，充电行驶区域与发动机行驶区域相比配置在要求驱动力较小的一侧；和选择单元（ECU2），当混合动力车辆V’的速度和要求驱动力的组合属于发动机行驶区域时，选择单元选择发动机行驶模式作为行驶模式。
根据该结构，内燃机的动力或电动机的动力被变速机构在以多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮。另外，利用行驶区域设定单元，针对混合动力车辆的速度和驱动轮所要求的要求驱动力按照每个变速档设定有发动机行 驶区域、辅助行驶区域和充电行驶区域作为能够在行驶模式之间获得更低的燃料消耗的区域，发动机行驶区域包括内燃机的燃料消耗最低的最优燃料效率线，辅助行驶区域与发动机行驶区域相比配置在要求驱动力较大的一侧，充电行驶区域与发动机行驶区域相比配置在要求驱动力较小的一侧。
并且，当混合动力车辆的速度和要求驱动力的组合属于发动机行驶区域时，选择发动机行驶模式作为行驶模式。因此，在这种情况下，即使在要求驱动力和与最小燃料消耗率相当的内燃机驱动力不一致而是接近时，通过选择发动机行驶模式，也能够获得更低的燃料消耗，从而能够实现混合动力车辆的油耗的改善。
另外，仅通过根据混合动力车辆的速度和要求驱动力参照设定的行驶区域，就能够容易且恰当地决定行驶模式，而不需要复杂的运算等，并且，能够顺畅地进行发动机行驶模式与辅助行驶模式或充电行驶模式之间的切换。
为了实现所述第3目的，权利要求21的发明是混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆具有：内燃机3；能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够在与电动机4之间进行电力的交换；第1变速机构11，其能够通过第1输入轴13接收来自内燃机3的内燃机输出轴（曲轴3a）和电动机4的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第2变速机构31，其能够通过第2输入轴32接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第1离合器C1，其能够将内燃机输出轴与第1变速机构11之间接合起来；和第2离合器C2，其能够将内燃机输出轴与第2变速机构31之间接合起来，所述混合动力车辆的控制装置的特征在于，混合动力车辆V的行驶模式包括：发动机行驶模式，在该发动机行驶模式中，仅通过内燃机3的动力来行驶；辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，一边以电动机4的动力对内燃机3的动力进行辅助，一边行驶；和充电行驶模式，在该充电行驶模式中，一边使用内燃机3的动力的一部分通过电动机4和蓄电器进行充电，一边行驶，混合动力车辆的控制装置具有：行驶区域设定单元（综合燃料消耗率映射），其针对混合动力车辆V的速度（车速VP）和驱动轮DW所要求的要求驱动力（要求扭矩TRQ），按照内燃机3的动力的每个变速档设定发动机行驶区域、辅助行驶区域和充电行驶区域，发动机行驶区域包括内燃机3的燃料消耗最低的最优燃料效率线，并且是在行驶模式中的发动机行驶模式时能够获得低燃料消耗（综合燃料 消耗率TSFC）的区域，辅助行驶区域与发动机行驶区域相比配置在要求驱动力较大的一侧，充电行驶区域与发动机行驶区域相比配置在要求驱动力较小的一侧；和选择单元（ECU2，图19），当混合动力车辆V的速度和要求驱动力的组合属于发动机行驶区域时，选择单元选择发动机行驶模式作为行驶模式。
本发明的混合动力车辆的结构与权利要求18的发明相同。另外，根据本发明，与权利要求20相同，针对混合动力车辆的速度和驱动轮所要求的要求驱动力，按照内燃机的动力的每个变速档设定有发动机行驶区域、辅助行驶区域和充电行驶区域作为能够在行驶模式之间获得更低的燃料消耗的区域，发动机行驶区域包括内燃机的燃料消耗最低的最优燃料效率线，辅助行驶区域和充电行驶区域与发动机行驶区域相比分别配置在要求驱动力较大的一侧和较小的一侧。
并且，当混合动力车辆的速度和要求驱动力的组合属于发动机行驶区域时，选择发动机行驶模式作为行驶模式。这样，在要求驱动力和与最小燃料消耗率相当的内燃机驱动力不一致而是接近的情况下，通过选择发动机行驶模式，能够获得更低的燃料消耗，从而能够实现混合动力车辆的油耗的改善。另外，仅通过根据混合动力车辆的速度和要求驱动力参照设定的行驶区域，就能够容易且恰当地决定行驶模式，并且，能够顺畅地进行发动机行驶模式与辅助行驶模式或充电行驶模式之间的切换。
权利要求22的发明的特征在于，在权利要求18或21所述的混合动力车辆的控制装置中，在内燃机3的动力的变速档为第2变速机构31的变速档的情况下，该变速档用的辅助行驶区域和充电行驶区域按照能够获得最低燃料消耗的、内燃机3的动力的变速档和电动机4的动力在第1变速机构11中的变速档的每个组合即变速形式，被分别划分为多个区域，选择单元选择与多个区域中的如下区域相对应的变速形式，该区域是混合动力车辆V的速度和要求驱动力的组合所属的区域。
权利要求18或21的发明的混合动力车辆中，在利用第2变速机构对内燃机的动力进行变速的情况下，能够选择与内燃机的动力的变速档不同的变速档作为电动机的动力在第1变速机构中的变速档。另外，在通过电动机进行牵引的情况下，电动机的效率包括蓄电器的放电效率、电动机的驱动效率和第1变速机构的动力传递效率，在通过电动机进行再生的情况下，电动机的效率包括第1变速机构的动力传递效率、电动机的发电效率和蓄电器的充电效率。另外，当电动机的动力在第1变速机构中的变速档不同时，与此相应，电动机的转速发生变化，因此电动机的效率也发生变化。
根据本发明，在内燃机的动力的变速档为第2变速机构的变速档的情况下，该变速档用的辅助行驶区域和充电行驶区域按照能够获得最低燃料消耗的每个变速形式（内燃机的动力的变速档和电动机的动力在第1变速机构中的变速档的组合）被分别划分为多个区域。然后，求出这些多个区域中的、混合动力车辆的速度与要求驱动力的组合所属的行驶区域，并选择与此对应的变速形式。由此，在内燃机的动力的变速档为第2变速机构的变速档的情况下，能够恰当地选择可获得最低燃料消耗的电动机的动力的变速档。
权利要求23的发明的特征在于，在权利要求18至22中的任意一方所述的混合动力车辆的控制装置中，当电动机4和蓄电器中的至少一方的温度（蓄电池温度TB）在对电动机4和蓄电器中的至少一方设定的规定的温度以上时，电动机4的输出被限制。
根据该结构，当电动机和蓄电器中的至少一方的温度在对电动机和蓄电器中的至少一方设定的规定的温度以上时，即，该至少一方处于温度较高的高温状态时，电动机的输出被限制。因此，能够抑制该至少一方的温度上升。
权利要求24的发明的特征在于，在权利要求18至23中的任意一方所述的混合动力车辆的控制装置中，当蓄电器的充电状态（充电状态SOC）在规定的值以下时，控制电动机4的动作，以使借助于电动机4的再生量增大。
根据该结构，当蓄电器的充电状态在规定的值以下且比较小时，控制电动机的动作以使借助于电动机的再生量增大，因此，能够使蓄电器的降低了的充电状态可靠地恢复。
权利要求25的发明的特征在于，在权利要求22所述的混合动力车辆的控制装置中，在内燃机3的动力的变速档为第2变速机构31的变速档的情况下，当油门踏板的开度（油门开度AP）的变化量大于规定的值时，选择辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，使用了第1变速机构11的比内燃机3的动力的变速档靠低速侧的变速档作为电动机4的动力的变速档。
根据该结构，当油门踏板的开度的变化量大于规定的值时，即来自驾驶员的加速要求较高时，选择辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，使用了第1变速机构的比内燃机的动力的变速档靠低速侧的变速档作为电动机的动力的变速档。由此，能够将与加速要求相称的更大的扭矩传递至驱动轮，从而能够提高驾驶性能。
另外，为了实现所述第3目的，权利要求26的发明是混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆具有：内燃机3；能够发电的电动机4；蓄电器（蓄电池52），其能够在与电动机4之间进行电力的交换；第1变速机构11，其能够通过第1输入轴13接收来自内燃机3的内燃机输出轴（曲轴3a）和电动机4的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第2变速机构31，其能够通过第2输入轴32接收来自所述内燃机输出轴的动力，并将该动力在通过多个变速档中的任意一个变速档进行了变速的状态下传递至驱动轮DW；第1离合器C1，其能够将内燃机输出轴与第1变速机构11之间接合起来；和第2离合器C2，其能够将内燃机输出轴与第2变速机构31之间接合起来，所述混合动力车辆的控制方法的特征在于，混合动力车辆V的行驶模式包括：发动机行驶模式，在该发动机行驶模式中，仅通过内燃机3的动力来行驶；辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，一边以电动机4的动力对内燃机3的动力进行辅助，一边行驶；和充电行驶模式，在该充电行驶模式中，一边使用内燃机3的动力的一部分通过电动机4和蓄电器进行充电，一边行驶，针对混合动力车辆V的速度（车速VP）和驱动轮DW所要求的要求驱动力（要求扭矩TRQ），按照内燃机3的动力的每个变速档，在与内燃机3的燃料消耗最低的最优燃料效率线相比要求驱动力较大的一侧设定辅助禁止线，并且在与最优燃料效率线相比要求驱动力较小的一侧设定充电禁止线，辅助禁止线是将在发动机行驶模式时得到的燃料消耗（综合燃料消耗率TSFC）和在辅助行驶模式时得到的燃料消耗互相一致的点连接起来而形成的，充电禁止线是将在发动机行驶模式时得到的燃料消耗和在充电行驶模式时得到的燃料消耗互相一致的点连接起来而形成的，根据内燃机3的动力的变速档、混合动力车辆V的速度和要求驱动力，当该要求驱动力在辅助禁止线以下且充电禁止线以上时，选择发动机行驶模式（图19的步骤203、205、206），当要求驱动力在辅助禁止线的上侧时，选择辅助行驶模式（图19的步骤203、204），当要求驱动力在充电禁止线的下侧时，选择充电行驶模式（步骤205、207）。
根据本发明，以与权利要求18的发明相同的结构的混合动力车辆为对象，如下述这样进行控制。首先，针对混合动力车辆的速度和要求驱动力，按照内燃机的动力的每个变速档设定辅助禁止线和充电禁止线。辅助禁止线与内燃机的燃料消耗最低的最优燃料效率线相比设定在要求驱动力较大的一侧，是将发动机行驶模式时得到的燃 料消耗和辅助行驶模式时得到的燃料消耗互相一致的点连接起来而形成的。另外，充电禁止线与最优燃料效率线相比设定在要求驱动力较小的一侧，是将发动机行驶模式时得到的燃料消耗和充电行驶模式时得到的燃料消耗互相一致的点连接起来而形成的。
然后，根据本发明，根据混合动力车辆的速度和要求驱动力，当要求驱动力在辅助禁止线以下且充电禁止线以上时，选择发动机行驶模式。这样，在要求驱动力和与最小燃料消耗率相当的内燃机驱动力不一致而是接近的情况下，选择发动机行驶模式。另外，当要求驱动力处于辅助禁止线的上侧时，选择辅助行驶模式，当要求驱动力处于充电禁止线的下侧时，选择充电行驶模式。根据以上内容，能够根据要求驱动力恰当地选择行驶模式，从而在任何行驶模式中都能够得到更低的燃料消耗，从而能够改善混合动力车辆的油耗。
另外，仅通过根据混合动力车辆的速度和要求驱动力来参照与辅助禁止线和充电禁止线的关系，就能够容易且恰当地决定行驶模式，并且，能够顺畅地进行发动机行驶模式与辅助行驶模式或充电行驶模式之间的切换。
权利要求27的发明的特征在于，在权利要求1、2、10、11、18至24中的任意一方所述的混合动力车辆的控制装置中，在混合动力车辆V上设置有车辆导航系统68，所述车辆导航系统68对表示混合动力车辆V所行驶在的周边的道路信息的数据进行存储，所述混合动力车辆的控制装置还具有基于在车辆导航系统68中存储的数据来预测混合动力车辆V的行驶状况的预测单元（ECU2），根据预测出的混合动力车辆V的行驶状况进行变速档的选择。
根据该结构，基于表示混合动力车辆所行驶在的周边的道路信息的数据，通过预测单元预测混合动力车辆的行驶状况，并根据预测出的混合动力车辆的行驶状况来进行变速档的选择。由此，能够预先选择出与混合动力车辆的行驶状况相适合的变速档。
附图说明
图1是概要地示出应用了本发明的控制装置的混合动力车辆的图。
图2是示出控制装置的ECU等的框图。
图3是示出在混合动力车辆的减速再生模式中选择第1变速机构的变速档的处理的流程图。
图4是转换效率映射的一个例子。
图5是示出在减速再生模式中将第1变速机构的变速档从3速档变更为1速档的情况下的控制装置的动作例的时间图。
图6是示出在减速再生模式中将第1变速机构的变速档保持为3速档的情况下的控制装置的动作例的时间图。
图7是示出在减速再生模式中设定第1变速机构的变速档的处理的其他例子的流程图。
图8是概要地示出应用了本发明的控制装置的与图1不同的混合动力车辆的图。
图9是示出混合动力车辆的控制处理的流程图。
图10是示出充电优先行驶控制处理的流程图。
图11是充电量映射的一个例子。
图12是表示在发动机行驶模式中得到的综合燃料消耗率的映射的一个例子。
图13是表示在辅助行驶模式和充电行驶模式中得到的综合燃料消耗率的映射的一个例子。
图14是示出行驶模式之间的综合燃料消耗率的关系的图。
图15是内燃机的动力的变速档为3速档时的综合燃料消耗率映射的一个例子。
图16是内燃机的动力的变速档为4速档时的综合燃料消耗率映射的一个例子。
图17是内燃机的动力的变速档为5速档时的综合燃料消耗率映射的一个例子。
图18是示出基于图14～图16的综合燃料消耗率映射的、行驶模式之间的综合燃料消耗率的关系的图。
图19是示出行驶模式选择处理的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施方式详细地进行说明。并且，本发明并不受该实施方式限定。另外，实施方式中的构成要素包括本领域人员能够容易想到的或实质上相同的要素。图1所示的混合动力车辆V是由一对驱动轮DW（仅图示了一个）和一对从动轮（未图示）等构成的四轮车辆，其具备作为动力源的内燃机（以下称作“发动机”）3和能够发电的电动机（以下称作“马达”）4。发动机3是具有多个气缸的汽油发动机，其具有曲轴3a。发动机3的燃料喷射量、燃料喷射时期和点火时期等 由图2所示的控制装置1的ECU2控制。
马达4是所谓的马达发电机、即通常的单转子型的无刷DC马达，其具有固定的定子4a和旋转自如的转子4b。该定子4a是用于产生旋转磁场的部件，由铁芯和三相线圈构成。另外，定子4a安装于壳体CA，所述壳体CA固定于混合动力车辆V，并且，定子4a经电力驱动单元（以下称作“PDU”）51与能够充电和放电的蓄电池52电连接。该PDU51由逆变器等电路构成，并且与ECU2电连接（参照图2）。上述的转子4b由磁铁等构成，并且配置成与定子4a对置。
在以上结构的马达4中，当通过ECU2对PDU51的控制而从蓄电池52经PDU51对定子4a供给电力时，产生旋转磁场，与此相伴，该电力被转换成动力，从而使转子4b旋转。在这种情况下，通过对供给至定子4a的电力进行控制，由此来控制转子4b的动力。
另外，在停止对定子4a供给电力的状态下通过输入动力使转子4b旋转时，通过ECU2对PDU51的控制而产生旋转磁场，与此相伴，输入转子4b的动力被转换成电力而进行发电，并且，发出的电力被充入蓄电池52。另外，通过适当地控制定子4a，来对传递至转子4b的动力进行控制。
进而，混合动力车辆V具备用于将发动机3和马达4的动力传递至混合动力车辆V的驱动轮DW的驱动力传递装置。该驱动力传递装置具有由第1变速机构11和第2变速机构31等构成的双离合变速器。
第1变速机构11是通过1速档、3速档、5速档和7速档中的一个变速档将输入的动力进行变速后传递至驱动轮DW的变速机构。关于这些1速档～7速档的变速比，其档数越大，越将其设定在高速侧。具体来说，第1变速机构11具有与发动机3的曲轴3a同轴状地配置的第1离合器C1、行星齿轮装置12、第1输入轴13、3速齿轮14、5速齿轮15和7速齿轮16。
第1离合器C1是干式多片离合器，其由一体地安装于曲轴3a的外部件C1a、和一体地安装于第1输入轴13的一端部的内部件C1b等构成。第1离合器C1由ECU2控制，在锁紧状态下，使第1输入轴13与曲轴3a接合，另一方面，在释放状态下，使该接合解除，从而将两者13、3a之间截断。
行星齿轮装置12是单排行星齿轮式的行星齿轮装置，其具有：太阳齿轮12a；齿圈12b，其旋转自如地设在该太阳齿轮12a的外周，且其齿数比太阳齿轮12a的齿 数多；多个（例如3个）行星齿轮12c（仅图示了2个），它们与两个齿轮12a，12b啮合；和旋转自如的行星架12d，其将行星齿轮12c支承成旋转自如。
太阳齿轮12a一体地安装于第1输入轴13的另一端部。在第1输入轴13的另一端部还一体地安装有前述的马达4的转子4b，第1输入轴13被轴承（未图示）支承成能够旋转自如。根据以上的结构，第1输入轴13、太阳齿轮12a和转子4b彼此一体地旋转。
另外，在齿圈12b上设置有锁定机构BR。该锁定机构BR是电磁式的锁定机构，其根据ECU2而工作（ON）/停止（OFF），当处于工作状态时，其将齿圈12b保持成不能旋转，并且，当处于停止状态时，其允许齿圈12b旋转。并且，作为锁定机构BR，也可以采用同步离合器。
行星架12d一体地安装于中空的旋转轴17。旋转轴17以相对旋转自如的方式配置于第1输入轴13的外侧，并且被轴承（未图示）支承成能够旋转自如。
3速齿轮14一体地安装于旋转轴17，且与旋转轴17和行星架12d一体地旋转自如。另外，5速齿轮15和7速齿轮16旋转自如地设置于第1输入轴13。进而，这些3速齿轮14、7速齿轮16和5速齿轮15在行星齿轮装置12和第1离合器C1之间以该顺序排列。
另外，在第1输入轴13上设置有第1同步离合器SC1和第2同步离合器SC2。第1同步离合器SC1具有套筒S1a、换档拨叉和促动器（均未图示）。第1同步离合器SC1根据ECU2的控制使套筒S1a沿第1输入轴13的轴线方向移动，由此选择性地使3速齿轮14或7速齿轮16与第1输入轴13接合。
第2同步离合器SC2与第1同步离合器SC1相同地构成，其根据ECU2的控制使套筒S2a沿第1输入轴13的轴线方向移动，由此使5速齿轮15与第1输入轴13接合。
另外，在3速齿轮14、5速齿轮15和7速齿轮16上分别啮合有第1被动齿轮18、第2被动齿轮19和第3被动齿轮20，这些第1～第3被动齿轮18～20一体地安装于输出轴21。输出轴21被轴承（未图示）支承成能够旋转自如，且配置成与第1输入轴13平行。另外，在输出轴21上一体地安装有齿轮21a，该齿轮21a与末端传动齿轮FG的齿轮啮合，该末端传动齿轮FG具有差动装置。输出轴21经这些齿轮21a及末端传动齿轮FG与驱动轮DW连结。
在以上结构的第1变速机构11中，利用行星齿轮装置12、3速齿轮14和第1被动齿轮18构成了1速档和3速档的档位，利用5速齿轮15和第2被动齿轮19构成了5速档的档位，利用7速齿轮16和第3被动齿轮20构成了7速档的档位。另外，输入到第1输入轴13的动力被这些1速档、3速档、5速档和7速档中的一个变速档变速，并经输出轴21、齿轮21a和末端传动齿轮FG传递至驱动轮DW。
前述的第2变速机构31是通过2速档、4速档和6速档中的一个变速档将输入的动力进行变速后传递至驱动轮DW的变速机构。关于这些2速档～6速档的变速比，其档数越大，越将其设定在高速侧。具体来说，第2变速机构31具有第2离合器C2、第2输入轴32、第2输入中间轴33、2速齿轮34、4速齿轮35和6速齿轮36，第2离合器C2及第2输入轴32与曲轴3a同轴状地配置。
第2离合器C2与第1离合器C1相同，是干式多片离合器，其由一体地安装于曲轴3a的外部件C2a、和一体地安装于第2输入轴32的一端部的内部件C2b构成。第2离合器C2由ECU2控制，在锁紧状态下，使第2输入轴32与曲轴3a接合，另一方面，在释放状态下，使该接合解除，从而将两者32和3a之间截断。
第2输入轴32形成为中空状，以相对旋转自如的方式配置于第1输入轴13的外侧，并且被轴承（未图示）支承成能够旋转自如。另外，在第2输入轴32的另一端部一体地安装有齿轮32a。
第2输入中间轴33被轴承（未图示）支承成能够旋转自如，且配置成与第2输入轴32和前述的输出轴21平行。在第2输入中间轴33上一体地安装有齿轮33a，在齿轮33a上啮合有惰轮37。惰轮37与第2输入轴32的齿轮32a啮合。并且，在图1中，为了便于图示，惰轮37被描画在离开齿轮32a的位置。第2输入中间轴33经这些齿轮33a、惰轮37和齿轮32a与第2输入轴32连结。
2速齿轮34、6速齿轮36和4速齿轮35旋转自如地设置于第2输入中间轴33并以该顺序排列，且分别与前述的第1被动齿轮18、第3被动齿轮20和第2被动齿轮19啮合。进而，在第2输入中间轴33上设置有第3同步离合器SC3和第4同步离合器SC4。两个同步离合器SC3和SC4与第1同步离合器SC1同样地构成。
第3同步离合器SC3根据ECU2的控制使其套筒S3a沿第2输入中间轴33的轴线方向移动，由此选择性地使2速齿轮34或6速齿轮36与第2输入中间轴33接合。第4同步离合器SC4根据ECU2的控制使其套筒S4a沿第2输入中间轴33的轴线方 向移动，由此使4速齿轮35与第2输入中间轴33接合。
在以上结构的第2变速机构31中，利用2速齿轮34和第1被动齿轮18构成了2速档的档位，利用4速齿轮35和第2被动齿轮19构成了4速档的档位，利用6速齿轮36和第3被动齿轮20构成了6速档的档位。另外，输入到第2输入轴32的动力经齿轮32a、惰轮37和齿轮33a传递至第2输入中间轴33，传递至第2输入中间轴33的动力被这些2速档、4速档和6速档中的一个变速档变速，并经输出轴21、齿轮21a和末端传动齿轮FG传递至驱动轮DW。
如以上那样，在第1及第2变速机构11、31中，用于将变速后的动力传递至驱动轮DW的输出轴21被共用。
另外，在驱动力传递装置中设置有倒档机构41，倒档机构41具备倒档轴42、倒档齿轮43、和具有套筒S5a的第5同步离合器SC5。在使混合动力车辆V后退的情况下，根据ECU2的控制使套筒S5a沿倒档轴42的轴线方向移动，由此使倒档齿轮43与倒档轴42接合。
进而，在混合动力车辆V中设有用于使混合动力车辆V减速的制动器B。制动器B是电动伺服制动器，其动作由ECU2控制。
另外，如图2所示，CRK信号从曲轴转角传感器61输入到ECU2。该CRK信号是随着发动机3的曲轴3a的旋转而每隔规定的曲轴转角被输出的脉冲信号。ECU2基于该CRK信号计算出发动机转速NE。另外，表示输入到蓄电池52或从蓄电池52输出的电流/电压值的检测信号从电流电压传感器62输入到ECU2。ECU2基于该检测信号来计算出蓄电池52的充电状态SOC。
进而，表示蓄电池52的温度（以下称作“蓄电池温度”）TB的检测信号从蓄电池温度传感器63输入到ECU2。另外，表示混合动力车辆V的油门踏板（未图示）的踩入量即油门开度AP的检测信号从油门开度传感器64输入到ECU2，表示车速VP的检测信号从车速传感器65输入到ECU2。进而，表示混合动力车辆V的制动踏板（未图示）的踩入力即制动踏力BP的检测信号从制动踏力传感器66输入到ECU2，表示驱动轮DW的扭矩（以下称作“驱动轮扭矩”）TDW的检测信号从扭矩传感器67输入到ECU2。另外，存储于车辆导航系统68中的、表示混合动力车辆V所行驶在的周边的道路信息的数据被适当地输入到ECU2。
ECU2由微型计算机构成，该微型计算机由I/O接口、CPU、RAM和ROM等构 成，ECU2根据来自上述的各种传感器61～67的检测信号、来自车辆导航系统68的数据，并根据存储于ROM的控制程序来控制混合动力车辆V的动作。
在以上结构的混合动力车辆V的行驶模式中，包括ENG机行驶模式、EV行驶模式、辅助行驶模式、充电行驶模式、减速再生模式和ENG起动模式。混合动力车辆V在各行驶模式下的动作由ECU2控制。以下，对这些行驶模式依次进行说明。
［ENG行驶模式］
ENG行驶模式是仅使用发动机3作为动力源的行驶模式。在ENG行驶模式下，通过控制发动机3的燃料喷射量、燃料喷射时期和点火时期来控制发动机3的动力（以下称作“发动机动力”）。另外，发动机动力通过第1或第2变速机构11、31进行变速后并传递至驱动轮DW。
首先，对于利用第1变速机构11以1速档、3速档、5速档和7速档中的一个变速档使发动机动力进行变速的情况下的动作依次进行说明。在这种情况下，无论在上述的哪一个变速档中，都通过将第1离合器C1控制成锁紧状态，来使第1输入轴13与曲轴3a接合，并且，通过将第2离合器C2控制成释放状态，来使中间轴33相对于曲轴3a的接合解除。另外，通过控制第5同步离合器SC5来解除倒档齿轮43相对于倒档轴42的接合。
在1速档的情况下，通过将锁定机构BR控制成工作状态，来将齿圈12b保持成不能旋转，并且，通过第1及第2同步离合器SC1、SC2来解除3速齿轮14、5速齿轮15和7速齿轮16相对于第1输入轴13的接合。
通过以上操作，发动机动力经第1离合器C1、第1输入轴13、太阳齿轮12a、行星齿轮12c、行星架12d、旋转轴17、3速齿轮14和第1被动齿轮18传递至输出轴21，进而经齿轮21a和末端传动齿轮FG传递至驱动轮DW。此时，由于如上述那样齿圈12b被保持成不能旋转，因此，传递至第1输入轴13的发动机动力在以与太阳齿轮12a和齿圈12b的齿数比相对应的变速比进行减速后被传递至行星架12d，进而在以与3速齿轮14和第1被动齿轮18的齿数比相对应的变速比进行减速后被传递至输出轴21。其结果是，发动机动力在以1速档的变速比进行变速后传递至驱动轮DW，所述1速档的变速比由上述的2个变速比确定。
在3速档的情况下，通过将锁定机构BR控制成停止状态，来允许齿圈12b旋转，并且，通过控制第1及第2同步离合器SC1、SC2来仅使3速齿轮14与第1输入轴 13接合。
通过以上操作，发动机动力从第1输入轴13经3速齿轮14和第1被动齿轮18传递至输出轴21。在这种情况下，由于如上述那样3速齿轮14与第1输入轴13接合，因此太阳齿轮12a、行星架12d和齿圈12b一体地空转。因此，在3速档的情况下，与1速档的情况不同，发动机动力没有被行星齿轮装置12减速，而是在以3速档的变速比进行变速后传递至驱动轮DW，所述3速档的变速比由3速齿轮14和第1被动齿轮18的齿数比确定。
以下相同，在5速档的情况下，通过控制第1和第2同步离合器SC1、SC2来仅使5速齿轮15与第1输入轴13接合。由此，发动机动力从第1输入轴13经5速齿轮15和第2被动齿轮19传递至输出轴21，并以由两个齿轮15、19的齿数比确定的5速档的变速比进行变速。
在7速档的情况下，通过控制第1和第2同步离合器SC1、SC2来仅使7速齿轮16与第1输入轴13接合。由此，发动机动力从第1输入轴13经7速齿轮16和第3被动齿轮20传递至输出轴21，并以由两个齿轮16、20的齿数比确定的7速档的变速比进行变速。
接下来，对于利用第2变速机构31以2速档、4速档和6速档中的1个对发动机动力进行变速的情况下的动作依次进行说明。在这种情况下，无论在这些变速档的哪一个变速档中，都通过将第1离合器C1控制成释放状态，来使第1输入轴13相对于曲轴3a的接合解除，并且，通过将第2离合器C2控制成锁紧状态，来使第2输入轴32与曲轴3a接合。另外，通过控制第5同步离合器SC5来解除倒档齿轮43相对于倒档轴42的接合。
在2速档的情况下，通过控制第3和第4同步离合器SC3、SC4来仅使2速齿轮34与第2输入中间轴33接合。由此，发动机动力经第2离合器C2、第2输入轴32、齿轮32a、惰轮37、齿轮33a、第2输入中间轴33、2速齿轮34和第1被动齿轮18传递至输出轴21，进而经齿轮21a和末端传动齿轮FG传递至驱动轮DW。此时，发动机动力以2速档的变速比进行变速后传递至驱动轮DW，所述2速档的变速比由2速齿轮34和第1被动齿轮18的齿数比确定。
以下相同，在4速档的情况下，通过控制第3和第4同步离合器SC3、SC4来仅使4速齿轮35与第2输入中间轴33接合。由此，发动机动力从第2输入中间轴33 经4速齿轮35和第2被动齿轮19传递至输出轴21，并以由两个齿轮35、19的齿数比确定的4速档的变速比进行变速。
在6速档的情况下，通过控制第3和第4同步离合器SC3、SC4来仅使6速齿轮36与第2输入中间轴33接合。由此，发动机动力从第2输入中间轴33经6速齿轮36和第3被动齿轮20传递至输出轴21，并以由两个齿轮36、20的齿数比确定的6速档的变速比进行变速。
［EV行驶模式］
EV行驶模式是仅使用马达4作为动力源的行驶模式。在EV行驶模式下，通过控制从蓄电池51供给至马达4的电力来控制马达4的动力（以下称作“马达动力”）。另外，马达动力通过第1变速机构11以1速档、3速档、5速档和7速档中的一个变速档变速并被传递至驱动轮DW。在这种情况下，无论在这些变速档的哪一个变速档中，都通过将第1及第2离合器C1、C2控制成释放状态，来使第1及第2输入轴13、32相对于曲轴3a的接合解除。由此，马达4及驱动轮DW与发动机3之间被截断，因此马达动力不会白白地传递至发动机3。另外，通过控制第5同步离合器SC5来解除倒档齿轮43相对于倒档轴42的接合。
在1速档的情况下，与ENG行驶模式的情况相同，通过将锁定机构BR控制成工作状态，来将齿圈12b保持成不能旋转，并且，通过控制第1及第2同步离合器SC1、SC2来解除3速齿轮14、5速齿轮15和7速齿轮16相对于第1输入轴13的接合。
通过以上操作，马达动力经第1输入轴、太阳齿轮12a、行星齿轮12c、行星架12d、旋转轴17、3速齿轮14和第1被动齿轮18传递至输出轴21。其结果是，马达动力与ENG行驶模式的情况相同地以1速档的变速比变速并传递至驱动轮DW。
在3速档的情况下，与ENG行驶模式的情况相同，通过将锁定机构BR控制成停止状态，来允许齿圈12b旋转，并且，通过控制第1及第2同步离合器SC1、SC2来仅使3速齿轮14与第1输入轴13接合。由此，马达动力从第1输入轴13经3速齿轮14和第1被动齿轮18传递至输出轴21。其结果是，马达动力与ENG行驶模式的情况相同地以3速档的变速比变速并传递至驱动轮DW。
在5速档或7速档的情况下，与ENG行驶模式的情况相同地控制锁定机构BR、第1及第2同步离合器SC1、SC2。由此，马达动力以5速档或7速档的变速比变速 并传递至驱动轮DW。并且，在EV行驶模式中，第1变速机构11的变速档被设定成能够获得马达4的较高的驱动效率。
［辅助行驶模式］
辅助行驶模式是以马达4来辅助发动机3的行驶模式。在辅助行驶模式中，基本上以能够获得发动机3的良好的油耗的方式来控制发动机3的扭矩（以下称作“发动机扭矩”）。另外，发动机扭矩相对于驾驶员对驱动轮DW所要求的扭矩（以下称作“要求扭矩”）TRQ的不足量由马达4的扭矩（以下称作“马达扭矩”）补充。要求扭矩TRQ根据检测出的油门开度AP来算出。
在辅助行驶模式中，在通过第1变速机构11对发动机动力进行变速时（奇数档时），马达动力的变速比变得与在第1变速机构11中设定的变速档的变速比相同。另一方面，在通过第2变速机构31对发动机动力进行变速时（偶数档时），能够选择第1变速机构11的1速档、3速档、5速档或7速档中的任意一个变速档的变速比作为马达动力的变速比。
另外，在辅助行驶模式中，例如在以2速档对发动机动力进行变速时，通过预换档来选择第1变速机构11的变速档，并将马达动力经第1变速机构11传递至输出轴21。在这种情况下，输出轴21的第1～第3被动齿轮18～20处于与奇数档的变速档的齿轮和偶数档的变速档的齿轮这双方啮合的状态，从而能够对通过偶数档进行变速后的发动机动力和通过奇数档进行变速后的马达动力进行合成。并且，第1离合器C1被控制成释放状态，由此，发动机动力没有经第1变速机构11传递至驱动轮DW。另外，要进行预换档的第1变速机构11的变速档能够根据混合动力车辆V的行驶状态来自由选择。
［充电行驶模式］
充电行驶模式是这样的行驶模式：通过马达4将发动机动力的一部分转换成电力以进行发电，并且，将发出的电力充入蓄电池52。在充电行驶模式中，基本上以能够获得发动机3的良好的油耗的方式来控制发动机扭矩。另外，利用发动机扭矩相对于要求扭矩TRQ的剩余量，通过马达4进行发电，并将发出的电力充入蓄电池52（再生）。
与辅助行驶模式的情况相同，在充电行驶模式中，在通过第1变速机构11对发动机动力进行变速时（奇数档时），马达动力的变速比变得与第1变速机构11的变速 档的变速比相同。另外，在通过第2变速机构12对发动机动力进行变速时（偶数档时），能够选择第1变速机构11的1速档、3速档、5速档或7速档中的任意一个变速档的变速比作为马达动力的变速比。
［减速再生模式］
减速再生模式是这样的行驶模式：在判定出混合动力车辆V处于减速行驶中时，利用驱动轮DW的动力通过马达4进行发电，并将发出的电力充入蓄电池52。以下，将通过马达4发出的电力充入蓄电池52这样的情况被适当地称作“再生”。并且，混合动力车辆V是否处于减速行驶中这样的情况是基于油门开度AP来判定的。
在减速再生模式中，停止对发动机3的燃料供给（切断燃油）。另外，与EV行驶模式的情况相同地控制第1及第2离合器C1、C2，由此，将马达4及驱动轮DW与发动机3之间切断，因此，驱动轮DW的动力不会白白地传递至发动机3。进而，驱动轮DW的动力经末端传动齿轮FG、齿轮21a、输出轴21、第1变速机构11在被变速后的状态下传递至马达4。驱动轮DW的传递至马达4的动力被转换成电力，并充入蓄电池52（再生）。与此相伴，与发出的电力相应的制动力从马达4传递至驱动轮DW。
并且，在减速再生模式中，在无法充分获得马达4的制动力时，也可以将第1离合器C1锁紧，以获得发动机制动器的制动力。
［ENG起动模式］
ENG起动模式是用于使发动机3起动的运转模式。在ENG起动模式中，在混合动力车辆V停止时使发动机3起动的情况下，通过将第1离合器C1控制成锁紧状态，来使第1输入轴13与曲轴3a接合，并且，通过将第2离合器C2控制成释放状态，来使第2输入轴32相对于曲轴3a的接合解除。另外，使第1变速机构11的变速档全部解除（空档），并且，从蓄电池52对马达4供给电力，产生马达动力。
通过以上操作，马达动力经第1输入轴13和第1离合器C1传递至曲轴3a，曲轴3a旋转。在该状态下，根据前述的CRK信号控制发动机3的燃料喷射量、燃料喷射时期和点火时期，由此使发动机3起动。在这种情况下，虽然经第1输入轴13传递至太阳齿轮12a的马达动力经行星齿轮12c向齿圈12b传递，但是，由于如上述那样允许齿圈12b旋转而使得齿圈12b空转，因此所述马达动力不会经行星架12d等传递至驱动轮DW。
另外，在前述的EV行驶模式中使发动机3起动的情况下，将处于释放状态的第1离合器C1锁紧，使第1输入轴13与曲轴3a接合。由此，马达动力被传递至曲轴3a，使得曲轴3a旋转。在该状态下，根据CRK信号控制发动机3的燃料喷射量、燃料喷射时期和点火时期，由此使发动机3起动。在这种情况下，通过使第1离合器C1的锁紧力逐渐增加，由此不会发生从马达4传递至驱动轮DW的扭矩急剧减小的现象，因此能够确保良好的驾驶性能。
并且，在EV行驶中，在混合动力车辆V处于非常低速的状态、或者第1离合器C1的温度较高等情况下，当起动发动机3时，不锁紧第1离合器C1，而是锁紧第2离合器C2，并且，为了起动发动机3而选择偶数档的变速档，由此也能够使发动机3起动。
接下来，参照图3～图7，对本发明的第1实施方式的混合动力车辆V的控制进行说明。该控制是在上述的减速再生模式中控制马达4的动作并选择第1变速机构11的变速档的控制。在减速再生模式中，基本上是根据检测出的制动踏力BP来控制马达4的发电电力。由此，从马达4作用于驱动轮DW的制动力被控制成与制动踏力BP相称的大小。
另外，图3示出了用于在减速再生模式中选择第1变速机构11的变速档的处理，本处理每隔规定的时间反复执行。首先，在步骤1（图示为“S1”。以下相同）中，计算出第1充电量CH1。该第1充电量CH1是在下述情况下充入蓄电池52内的充电量的预测值：假设在将第1变速机构11的变速档保持为当前的变速档的状态下，从当前时刻至混合动力车辆V停止为止，进行了借助于马达4的再生。
第1充电量CH1如下述这样计算。即，首先，根据检测出的车速VP、驱动轮扭矩TDW和当前的变速档检索图4所示的转换效率映射，由此计算出电能转换效率。该电能转换效率是将混合动力车辆V的行驶能量转换为充入蓄电池52内的电能时的转换效率（电能/行驶能量）。另外，转换效率映射是针对车速VP和驱动轮扭矩TDW按照每个变速档规定了电能转换效率的映射，转换效率映射是根据第1变速机构11的各个变速档的动力传递效率、马达4的发电效率和蓄电池52的充电效率预先设定的。
在此，动力传递效率是从第1变速机构11输出的扭矩与输入到第1变速机构11的扭矩之比，发电效率是马达4发出的电能与输入到马达4的扭矩之比，充电效率是 充入蓄电池52内的电能与供给至蓄电池52的电能之比。另外，在图4中，利用阴影线表示电能转换效率的高低。
接下来，根据制动踏力BP和当前的变速档检索规定的映射（未图示），由此计算出传递至马达4的扭矩（以下称作“马达传递扭矩”），并且，根据计算出的电能转换效率、马达传递扭矩和车辆停止时间计算出第1充电量CH1。该车辆停止时间是从当前时刻至混合动力车辆V停止所需要的时间的预测值，该车辆停止时间是通过根据车速VP和制动踏力BP检索规定的映射（未图示）而计算出来的。并且，以上的第1充电量CH1的计算是在假设制动踏力BP不变化的情况下进行的。
在继上述步骤1之后的步骤2中，计算出变速所需时间TIM。该变速所需时间TIM是在将变速档从当前的变速档变更为目标变速档时从该变更开始至完成所需的时间。在此，目标变速档是通过根据车速VP和驱动轮扭矩TDW检索上述的转换效率映射（图4）来设定的。具体来说，基于转换效率映射按照每个变速档计算电能转换效率，将与计算出的多个电能转换效率中的最高的电能转换效率相对应的变速档设定为目标变速档。基本上，马达4的转速越高，马达4的发电效率就越高，由此电能转换效率也越高，因此，目标变速档被设定为低速侧的变速档，其结果是变速档被减档。
另外，上述的变速所需时间TIM是通过根据当前的变速档和目标变速档检索规定的映射（未图示）而计算出来的。并且，在当前的变速档为目标变速档的情况下，执行后述的步骤5，由此，变速档被保持为当前的变速档。
接下来，计算第2充电量CH2（步骤3）。该第2充电量CH2是在下述情况下充入蓄电池52内的充电量的预测值：假设在至混合动力车辆V停止为止的期间，将变速档变更为目标变速档，并且进行了再生直至混合动力车辆V停止。第2充电量CH2的计算如下述这样进行。
即，首先，根据车速VP、驱动轮扭矩TDW和目标变速档检索发电效率映射（图4），由此计算出电能转换效率。接下来，通过与制动踏力BP和目标变速档相应的映射检索而计算出马达传递扭矩，并根据计算出的电能转换效率、马达传递扭矩和变速完成后停止时间计算出第2充电量CH2。该变速完成后停止时间是通过将在步骤2的说明中叙述的车辆停止时间减去在步骤2中计算出的变速所需时间TIM来计算的。
根据以上内容，第2充电量CH2被计算为在从当前时刻经过了变速所需时间TIM 起至混合动力车辆V停止为止的期间、在将变速档变更为目标变速档的状态下进行了再生时充入蓄电池52内的充电量。并且，以上的第2充电量CH2的计算是在假设制动踏力BP不变化的情况下进行的。
在继步骤3之后的步骤4中，判定是应该保持变速档还是应该变更为目标变速档。具体来说，判定在所述步骤1中计算出的第1充电量CH1是否大于在步骤3中计算出的第2充电量CH2。当该回答为是（CH1＞CH2），即，假设保持变速档的情况下的充电量即第1充电量大于假设将变速档变更为目标变速档的情况下的充电量即第2充电量CH2时，判定为应该将变速档保持为当前的变速档。然后，接受该判定结果，将第1变速机构11的变速档保持为当前的变速档（步骤5），并结束本处理。
另一方面，当上述步骤4的回答为否、即第1充电量CH1在第2充电量CH2以下时，判定为应该将变速档变更为目标变速档。然后，接受该判定结果，将变速档变更为目标变速档（步骤6），结束本处理。
另外，在变速档向目标变速档的变更过程中，在从该变更开始至完成的期间、即从前述的第1及第2同步离合器SC1、SC2释放至接合的期间，在第1变速机构11中，驱动轮DW与马达4之间的动力传递被切断，其结果是，无法进行借助于马达4的再生，从而不再向驱动轮DW传递伴随着该再生而由马达4产生的制动力。
因此，ECU2判定制动器B能否动作，并且，当判定为制动器B能够动作时，开始进行步骤6的变速档向目标变速档的变更。进而，在该变速档的变更过程中，为了使混合动力车辆V减速，基于制动踏力BP控制制动器B的动作。
并且，在如上述那样根据制动器B的状态开始进行变速档向目标变速档的变更的情况下，变速档的变更的开始时刻会延迟从当前时刻至制动器B能够动作为止所需要的时间的量，因此，变速所需时间TIM被修正为更长的时间。
进而，在混合动力车辆V的减速行驶过程中，ECU2判定计算出的充电状态SOC在上限值以上的第1条件、和检测出的蓄电池温度TB在规定的温度以上的第2条件中的一方是否成立。然后，当判定为成立时，禁止减速再生模式中的借助于马达4的再生。在该再生的禁止过程中，为了使混合动力车辆V减速，基于制动踏力BP控制制动器B的动作。
另外，ECU2基于存储于前述的车辆导航系统68中的、混合动力车辆V所行驶在的周边的道路信息来预测混合动力车辆V的行驶状况。然后，根据预测出的混合 动力车辆V的行驶状况来选择混合动力车辆V的行驶模式。由此，例如，当预测为混合动力车辆V要在下坡路上行驶时，由于预想到在下坡的行驶过程中会通过减速再生模式使蓄电池52的充电量增大，因此选择ENG行驶模式，当预测为要在上坡路上行驶时，由于预想到在上坡的行驶过程中会选择辅助行驶模式，因此，为了预先对蓄电池52进行充电而选择充电行驶模式。
另外，图5和图6示出了减速再生模式中的控制装置1的动作例。更具体来说，图5对将第1变速机构11的变速档从3速档变更为1速档的情况进行了示出，图6对将第1变速机构11的变速档保持为3速档的情况进行了示出。
图5和图6中，NMot是马达4的转速（以下称作“马达转速”），MotTrq是马达扭矩（马达4的扭矩），DwTrq是从马达4作用于驱动轮DW的制动扭矩（以下称作“驱动轮制动扭矩”）。在马达4中由于再生而产生制动力时，马达扭矩MotTrq以负值（－）表示，在由于电力的供给而输出动力时，马达扭矩MotTrq以正值（＋）表示。另外，“变速档”是第1变速机构11的变速档，3rd是3速档，N是空档（锁定机构BR：停止状态，3速齿轮14、5速齿轮15和7速齿轮16：接合解除），1st是1速档。并且，图5和图6都表示在至经过规定的时间为止的期间内进行了借助于马达4的再生的情况下的动作例，该规定的时间被设定为从当前时刻至车速VP降低为规定的速度为止的时间。
如图5所示，在减速再生模式中，利用从驱动轮DW传递至马达4的动力，进行借助于马达4的再生。与此相伴，在马达4中由于再生而产生制动力，从而马达扭矩MotTrq变为负值，并且，驱动轮制动扭矩DWTrq从马达4作用于驱动轮DW。由此，车速VP降低，与此相伴，马达转速NMot降低。
并且，当判定为应该将变速档从3速档变更为1速档时（步骤4、6，时刻t1），为了抑制由该变更引起的变速冲击，将作为负值的马达扭矩MotTrq控制成0值。由此，驱动轮制动扭矩DWTrq也变化成为0值，车速VP以比将变速档保持为3速档的情况（图5的虚线）小的倾斜度降低。
然后，当马达扭矩MotTrq变为0值时（时刻t2），为了将变速档变更为1速档，将变速档控制为空档。在这种情况下，由于第1同步离合器SC1的响应延迟，变速档没有马上变成空档。然后，当变速档变为空档时（时刻t3），为了使马达转速NMot与由此时的车速VP和1速档的变速比确定的变速用转速匹配（以下称作“变速用转 速匹配”），从蓄电池52向马达4供给电力。由此，马达扭矩MotTrq变为正值，马达转速NMot上升。进而，当变速档为空档时，驱动轮DW与马达4之间被第1变速机构11切断，因此，在驱动轮DW与马达4之间没有进行扭矩的传递，其结果是，驱动轮制动扭矩DWTrq和车速VP以大致固定的状态推移。
然后，当马达转速NMot达到上述的变速用转速而完成变速用转速匹配时（时刻t4），停止对马达4的电力供给，由此，马达扭矩MotTrq变为0值，并且，马达4由于惯性而旋转。然后，在将变速档从空档变更为1速档时，由于锁定机构BR的响应延迟，变速档不会马上变成1速档。然后，当变速档变为1速档时（时刻t5），重新开始借助于马达4的再生，马达扭矩MotTrq变为负值，其绝对值增大。由此，驱动轮制动扭矩DWTrq增大，并且车速VP降低，与此相伴，马达转速NMot降低。在这种情况下，与将变速档保持为3速档的图6的情况相比较，能够以马达转速NMot较高的状态进行再生。
另一方面，如图6所示，在将变速档保持为3速档的情况下，由于与借助于马达4的再生相伴随的制动力，使得车速VP以大致固定的倾斜度降低，与此相伴，马达转速NMot也以大致固定的倾斜度降低。另外，马达扭矩MotTrq变为负值，与车速VP的降低相伴随，马达4发出的电量减少，由此，马达扭矩MotTrq的绝对值减小。由此，驱动轮制动扭矩DWTrq也减少。
如以上那样，根据本实施方式，当发动机3的曲轴3a与第1变速机构11的第1输入轴13通过第1离合器C1互相接合、且曲轴3a与第2变速机构31的第2输入轴32的接合通过第2离合器C2被释放时，发动机动力在通过第1变速机构11的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮DW。另外，当曲轴3a与第1输入轴13的接合通过第1离合器C1被释放、且曲轴3a与第2输入轴32通过第2离合器C2互相接合时，发动机动力在通过第2变速机构31的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮DW。进而，马达动力在通过第1变速机构11的多个变速档中的任意一个变速档进行变速后的状态下传递至驱动轮DW。
另外，在减速再生模式中，计算出第1充电量CH1（步骤1），并且计算出变速所需时间TIM（步骤2），第1充电量CH1是在下述情况下充入蓄电池52内的充电量的预测值：假设在保持变速档的状态下进行借助于马达4的再生直至混合动力车辆 V停止为止。进而，计算出第2充电量CH2（步骤3），该第2充电量CH2是在下述情况下充入蓄电池52内的充电量的预测值：假设在至混合动力车辆V停止为止的期间，将变速档变更为目标变速档，并且进行再生直至混合动力车辆V停止为止。在这种情况下，将在从经过了计算出的变速所需时间TIM起至混合动力车辆V停止为止的期间、在变速档变更为目标变速档的状态下进行了借助于马达4的再生时充入蓄电池52内的充电量作为第2充电量CH2计算出来。因此，能够根据变速中断（第1变速机构11中的与变速档的变更相伴随的动力传递切断），高精度地预测变更了变速档的情况下的充电量即第2充电量CH2。
然后，基于计算出的第1及第2充电量CH1、CH2，判定是应该保持变速档还是应该将变速档变更为目标变速档（步骤4），其结果是，在CH1＞CH2时，变速档被保持为当前的变速档（步骤5），另一方面，在CH1≦CH2时，变速档被变更为目标变速档（步骤6）。通过以上内容，能够得到更大的充电量，进而能够改善混合动力车辆V的油耗。
另外，在减速再生模式中、并且在变速档向目标变速档的变更过程中，为了使混合动力车辆V减速而控制制动器B的动作，因此能够恰当地使混合动力车辆V减速而不会发生冲击。进而，在减速再生模式中，判定制动器B是否能够动作，并且，当判定为制动器B能够动作时，开始进行变速档向目标变速档的变更。因此，能够可靠地获得上述的效果，即能够恰当地使混合动力车辆V减速而不会发生冲击这样的效果。
另外，在混合动力车辆V的减速行驶过程中，判定充电状态SOC在上限值以上的第1条件、和蓄电池温度TB在规定的温度以上的第2条件中的一方是否成立，并且，当判定为第1及第2条件中的一方成立时，借助于马达4的再生被禁止。因此，能够防止蓄电池52的过热。进而，在该再生被禁止的过程中，为了使混合动力车辆V减速而控制制动器B的动作，因此，能够恰当地使混合动力车辆V减速而不会发生冲击。
另外，基于表示混合动力车辆V所行驶在的周边的道路信息的数据来预测混合动力车辆V的行驶状况，并且，根据预测出的混合动力车辆V的行驶状况来选择混合动力车辆V的行驶模式。由此，能够选择出与混合动力车辆V的行驶状况相适合的行驶模式。例如，当预测为混合动力车辆V要在下坡路上行驶时，由于预想到在 下坡的行驶过程中会通过前述的减速再生模式使蓄电池52的充电量增大，因此能够选择ENG行驶模式，当预测为要在上坡路上行驶时，由于预想到在上坡的行驶过程中会选择辅助行驶模式，因此，为了预先对蓄电池52进行充电而能够选择充电行驶模式。
另外，图7示出了在减速再生模式中选择第1变速机构的变速档的处理的其他例子。在本处理中，与图3所示的处理相比较，主要在下述方面不同：基于损失再生电能LRE来进行是应该保持变速档还是应该将变速档变更为目标变速档的判定。该损失再生电能LRE是在减速再生模式中，在假设将变速档变更为前述的目标变速档、并且进行了借助于马达4的再生的情况下，由于第1变速机构11中的与该变速档的变更相伴随的动力传递切断而无法再生的电能。
首先，在图7的步骤11中，根据制动踏力BP和车速VP检索规定的映射（未图示），由此计算出损失再生电能LRE。接下来，判定计算出的损失再生电能LRE是否大于规定的值LREREF（步骤12）。当该回答为是、即损失再生电能LRE＞规定的值LREREF时，禁止变速档向目标变速档变更，将变速档保持为当前的变速档（步骤13），并结束本处理。
另一方面，当上述步骤13的回答为否、即损失再生电能LRE≦规定的值LREREF时，将变速档变更为目标变速档（步骤14），并结束本处理。
如上所述，根据本处理，预测损失再生电能LRE，该损失再生电能LRE是在减速再生模式中，在假设变更了第1变速机构11的变速档并进行了借助于马达4的再生的情况下，由于第1变速机构11中的与该变速档的变更相伴随的动力传递切断而无法再生的电能。另外，在减速再生模式中，当预测出的损失再生电能LRE大于规定的值LREREF时，变速档向目标变速档的变更被禁止。由此，当由于变速中断而无法再生的电能即损失再生电能LRE比较大时，能够禁止变速档向目标变速档变更，并在保持变速档的状态下进行再生，因此能够得到更大的充电量，进而能够改善混合动力车辆V的油耗。
另外，在减速再生模式中，通过控制与制动踏力BP相应的马达4中的发电电力，来控制伴随着再生而由马达4产生的制动力。进而，由于使用制动踏力BP和车速VP作为用于预测损失再生电能LRE的参数，因此能够恰当地进行该预测。
另外，本发明也能够应用于图8所示的混合动力车辆V’。在该图中，对于与图1 所示的混合动力车辆V相同的构成要素，标记相同的标号。图8所示的混合动力车辆V’与混合动力车辆V相比较，主要在这一点上不同：具备变速机构71，以代替前述的第1及第2变速机构11、31。
该变速机构71是有级式的自动变速器，其具有输入轴72和输出轴73。输入轴72经离合器C与曲轴3a连结，马达4的转子4b一体地安装于输入轴72。离合器C是与第1及第2离合器C1、C2相同的干式多片离合器。
另外，在输出轴73上一体地安装有齿轮73a，该齿轮73a与前述的末端传动齿轮FG的齿轮啮合。输出轴73经这些齿轮73a和末端传动齿轮FG与驱动轮DW、DW连结。在以上结构的变速机构71中，发动机动力和马达动力被输入到输入轴72，输入的动力通过多个变速档（例如1速档～7速档）中的一个变速档变速并被传递至驱动轮DW、DW。另外，变速机构71的动作由ECU2控制。
在将本发明的控制装置应用于该混合动力车辆V’的情况下，也与上述的控制装置1的情况相同地进行减速再生模式下的变速档的设定和行驶模式的选择等，因此对其详细的说明进行省略。由此，能够同样得到上述的实施方式的效果。
并且，变速机构71构成为将发动机动力和马达动力双方在变速后的状态下传递至驱动轮DW，但是也可以分别单独地设置用于将发动机动力在进行了变速的状态下传递至驱动轮DW的变速机构、和用于将马达动力在进行了变速的状态下传递至驱动轮DW的变速机构。另外，在这种情况下，也能够应用于仅具备马达4作为动力源的混合动力车辆，在这种情况下，马达动力在通过变速机构71进行了变速的状态下被传递至驱动轮DW。
并且，本实施方式中，当判定为制动器B能够动作时开始进行变速档向目标变速档的变更，但也可以代替此，或者与此同时，当制动踏力BP减少了规定的值以上时，在该时刻开始进行该变速档的变更。由此，能够在驾驶员的减速要求减少的时刻开始进行变速档向目标变速档的变更，因此，能够在不使驾驶员感到较大的不协调感的情况下变更变速档。另外，在实施方式中，将第1及第2充电量CH1、CH2作为直至混合动力车辆V停止为止的期间内的充电量的预测值计算出来，但是，也可以作为直至经过了规定的再生时间为止的期间内的充电量的预测值计算出来。在这种情况下，再生时间被设定为从当前时刻至车速VP降低为规定的速度为止的时间。
进而，在实施方式中，在减速再生模式中进行了变速档的基于第1及第2充电量 CH1、CH2的设定（保持或变更），但也可以在充电行驶模式中进行该设定。在这种情况下，将在充电行驶过程中、假设在保持变速档的状态下以规定的再生时间进行了借助于马达4的再生的情况下充入蓄电池52内的充电量作为第1充电量计算出来。另外，将在充电行驶过程中、在将变速档变更为目标变速档的状态下以再生时间与变速所需时间TIM的时间差进行了借助于马达4的再生时充入蓄电池52内的充电量作为第2充电量计算出来。并且，再生时间被设定为适当的时间。
另外，在实施方式中，根据车速VP和驱动轮扭矩TDW来设定目标变速档，但是，如前述那样，基本上，马达4的转速越高，马达4的发电效率就越高，从而能够得到更大的充电量，因此，也可以将目标变速档设定为比当前的变速档靠低速侧的任意的变速档，或者，设定为最低速侧的1速档。进而，在实施方式中，检测制动踏板的踩入力即制动踏力BP作为制动踏板的操作量，但也可以检测制动踏板的操作量本身。另外，在实施方式中，利用映射计算变速所需时间TIM，但也可以使用规定的算式来计算。
进而，在实施方式中，利用反映了第1变速机构11的动力传递效率、马达4的发电效率和蓄电池52的充电效率的转换效率映射（图4）来计算第1及第2充电量CH1、CH2，但是，例如也可以如下述这样进行计算。即，也可以不使用该转换效率映射，而是实时地计算这些动力传递效率、发电效率和充电效率，并且，根据计算出的动力传递效率、发电效率及充电效率和前述的马达传递扭矩等计算出第1及第2充电量CH1、CH2。在这种情况下，例如根据车速VP和驱动轮扭矩TDW检索规定的映射（未图示），由此来计算动力传递效率，例如根据由车速VP和第1变速机构11的变速档等确定的马达转速NMot检索规定的映射（未图示），由此来计算发电效率。另外，例如根据蓄电池温度TB检索规定的规定的映射（未图示），由此来计算充电效率。另外，在计算动力传递效率、发电效率和充电效率时，也可以不使用映射，而是利用规定的算式。
接下来，参照图9～图11，对本发明的第2实施方式的混合动力车辆V的控制进行说明。该控制为，根据蓄电池52的充电状态SOC执行充电优先行驶，并选择第1及第2变速机构11、31的变速档。
图9示出了其主程序，每隔规定的时间来执行该主程序。在本处理中，首先，在步骤101中，判别蓄电池52的充电状态SOC是否低于需要对蓄电池52进行充电这 样较低的规定的第1下限值SOCL1。当该回答为否时，在步骤102中，执行通常行驶控制，并结束本处理。
在该通常行驶控制中，根据车速VP、要求扭矩TRQ和充电状态SOC，基本上选择ENG行驶模式、EV行驶模式或辅助行驶模式中的任意一个作为行驶模式，并在选择出的行驶模式中选择后述的综合效率最高的变速档。
另一方面，当上述步骤101的回答为是、即SOC＜SOCL1时，在步骤103中，使发动机3处于运转状态，然后进入步骤104。具体来说，在至当前为止的行驶模式为EV行驶模式且发动机3停止的情况下，强制地使发动机3起动。另一方面，在发动机3处于运转中的情况下，禁止其停止，保持发动机3为运转状态。
在步骤104中，执行充电优先行驶控制。图10示出了其子程序。在本处理中，首先，在步骤111中，执行最优油耗控制。在该最优油耗控制中，根据发动机转速NE计算能够获得发动机3的最小的燃料消耗率的BSFC底部扭矩，并且，将发动机扭矩控制为计算出的BSFC底部扭矩。
接下来，在步骤112中，将规定的目标充电状态SOCM减去此时的充电状态SOC，由此计算出不足电力SOCsht。接下来，在步骤113中，将计算出的不足电力SOCsht除以规定的时间Tref，由此计算出为了使蓄电池52的充电状态SOC在规定的时间Tref恢复为目标充电状态SOCM所需要的每单位时间的需要电力EPreq。
接下来，在步骤114中，根据车速VP和要求扭矩TRQ计算出蓄电池52的充电量EP。该计算是按照第1变速机构11的变速档与第2变速机构31的变速档的每个组合（以下称作“变速形式”）利用图11所示那样的充电量映射来进行的。该充电量映射是发动机3和马达4的变速档都为3速档的变速形式的情况下的例子，该充电量映射是以下述方式形成的映射：针对车速VP和要求扭矩TRQ，通过实验预先求得蓄电池52的每单位时间的充电量EP，并将其设定为映射。并且，充电量映射实际上由与所有的变速形式对应的多个映射构成，利用这些映射按照各个变速形式计算充电量EP。
接下来，在步骤115中，从上述的多个变速形式中预备性地选择这样的变速形式：该变速形式满足计算出的充电量EP在需要电力EPreq以上的条件。
接下来，在步骤116中，按照预备选择出的每个变速形式分别计算预测效率Ehat。该预测效率Ehat相当于充入蓄电池52内的电力将来被用于转换成马达4中的动力时 的效率，其根据车速VP、要求扭矩TRQ和充电状态SOC等计算出来。
接下来，在步骤117中，按照预备选择出的每个变速形式分别计算综合效率TE。该综合效率TE相当于混合动力车辆V中的作为能源的燃料至最终被用作行驶能量为止的综合的效率。综合效率TE包括发动机3的效率、马达4的效率、蓄电池52的充电效率和第1及第2变速机构11、31的效率等，这些效率根据车速VP和要求扭矩TRQ等来计算。并且，利用计算出的这些效率、和在步骤16中计算出的预测效率Ehat来计算综合效率TE。
接下来，在步骤118中，从预备选择出的变速形式中最终选择计算出的综合效率TE最大的变速形式，并结束本处理。
使用如上述这样选择出的变速形式执行充电行驶模式下的行驶，BSFC底部扭矩与要求扭矩TRQ之差被用于借助于马达4的再生，通过再生而产生的电力被充入蓄电池52。由此，能够使蓄电池52的充电状态SOC在规定的时间Tref以内恢复至目标充电状态SOCM，并且能够得到满足该条件的最大的综合效率TE。
并且，在上述的充电优先行驶中，在选择了第2变速机构31的2速档或4速档作为发动机动力的变速档的状态下，充电状态SOC进一步降低，当低于比下限值SOCL1低的规定的第2下限值SOCL2时，执行以下的控制。首先，将第2变速机构31的发动机动力的变速档向高速侧移动一档（例如4速档→6速档），并且，根据车速VP和要求扭矩TRQ，使用与换档后的变速档和第1变速机构11的马达4侧的多个变速档的组合（变速形式）相对应的前述的充电量映射，按照每个变速形式检索充电量EP。然后，从这些多个变速形式中选择检索出的充电量EP最大的变速形式。由此，能够使蓄电池52的低于第2下限值SOCL2的充电状态SOC尽快恢复。
另外，ECU2基于存储于前述的车辆导航系统68中的、混合动力车辆V所行驶在的周边的道路信息来预测混合动力车辆V的行驶状况。然后，根据预测的混合动力车辆V的行驶状况进行变速形式的选择。具体来说，当预测到混合动力车辆V要在下坡路上行驶时，选择发动机扭矩最大的变速形式，当预测到混合动力车辆V要在上坡路上行驶时，参照图11所示这样的充电量映射，选择充电量EP最大的变速形式。
另外，在上述的充电优先行驶过程中当油门开度的变化量ΔAP大于规定的值时，选择发动机扭矩最大的变速形式。
如上所述，根据本实施方式，在蓄电池52的充电状态SOC比第1下限值SOCL1低的状态下，以发动机扭矩成为BSFC底部扭矩的方式进行控制，因此能够改善发动机3的油耗。
另外，BSFC底部扭矩与要求扭矩TRQ之差在借助于马达4的再生中被使用，通过再生而产生的电力被充入蓄电池52，因此，能够可靠地使蓄电池52的低于第1下限值SOCL1的充电状态SOC恢复。
另外，在执行充电优先行驶时，预备性地选择能够使蓄电池52的低于第1下限值SOCL的充电状态SOC在规定的时间Tref以内恢复至目标充电状态SOCM的多个变速形式，并从预备选择出的多个变速形式中最终选择混合动力车辆V的综合效率TE最大的变速形式，因此，能够使蓄电池52的充电状态SOC在规定的时间Tref以内恢复至目标充电状态SOCM，并且能够得到满足该条件的最大的综合效率TE。
进而，在充电优先行驶中，在选择了第2变速机构31的2速档或4速档作为发动机动力的变速档的状态下，充电状态SOC进一步降低，当低于比下限值SOCL1低的规定的第2下限值SOCL2时，将第2变速机构31的发动机动力的变速档向高速侧移动一档，并且，对于换档后的变速档选择能够得到最大的充电量EP的第1变速机构11的马达4侧的变速档，因此，能够使蓄电池52的低于第2下限值SOCL2的充电状态SOC尽快恢复。
另外，根据通过车辆导航系统66预测出的混合动力车辆V的行驶状况来进行变速形式的选择，因此，当预测到混合动力车辆V要在下坡路上行驶时，能够选择发动机扭矩最大的变速形式，当预测到混合动力车辆V要在上坡路上行驶时，能够选择充电量EP最大的变速形式。
另外，在上述的充电优先行驶过程中当油门开度的变化量ΔAP比规定的值大时，结束充电优先行驶，并开始进行前述的动力优先行驶，因此，能够将与驾驶员的加速要求相称的更大的扭矩传递至驱动轮DW，能够提高驾驶性能。
进而，当充电状态SOC低于第1下限值SOCL1时，在至此为止的行驶模式为EV行驶模式且发动机3正处于停止的情况下，强制地使发动机3起动，在发动机3处于运转中的情况下，禁止其停止，将发动机3保持为运转状态，因此能够使蓄电池52的低于第1下限值SOCL1的充电状态SOC恢复。
另外，本发明也能够应用于前述的图8所示的混合动力车辆V’。在将本发明的 第2实施方式的控制处理应用于该混合动力车辆V’的情况下，也与上述的控制装置1的情况相同地进行行驶模式的选择和变速档的选择、行驶模式的选择，因此省略其详细的说明。由此，能够同样得到上述的实施方式的效果。
并且，本实施方式中，根据发动机3的效率、马达4的效率、蓄电池52的充电效率和第1、第2变速机构11、31的效率进行综合效率TE的计算，但也可以在这些效率的基础上或代替这些效率，根据其他适当的效率来进行综合效率TE的计算。
接下来，参照图12～图19，对本发明的第3实施方式的混合动力车辆V的控制进行说明。该控制为，选择前述的ENG行驶模式、辅助行驶模式或充电行驶模式，并选择各行驶模式下的变速档。
首先，对在这些选择中使用的综合燃料消耗率TSFC进行说明。该综合燃料消耗率TSFC是假设混合动力车辆V中的作为能源的燃料最终转换成混合动力车辆的行驶能量时的、燃料量与最终的行驶能量之比，因此，该值越小，表示混合动力车辆V的油耗越好。
在ENG行驶模式时，利用向发动机3供给的用于混合动力车辆V的行驶的供给燃料量、发动机3的效率和第1及第2变速机构11、31的效率计算出综合燃料消耗率TSFC。以下，将这3个参数并称为“内燃机驱动参数”。
另外，在辅助行驶模式时，除了上述的内燃机驱动参数外，还利用为了向蓄电池52充入辅助行驶用的电力而在过去供给至发动机3的过去供给燃料量、蓄电池52的放电效率、马达4的驱动效率和第1及第2变速机构11、31的效率，来计算出综合燃料消耗率TSFC。
进而，在充电行驶模式时，除了内燃机驱动参数外，还利用向发动机3供给的用于通过马达4进行充电的供给燃料量、发动机3的效率、第1及第2变速机构11、31的效率、马达4的发电效率、蓄电池52的充电效率、和将来在混合动力车辆V的行驶中使用蓄电池52的电力时的效率即预测效率，来计算出综合燃料消耗率TSFC。
如以上这样计算出的综合燃料消耗率TSFC不仅反映了发动机3的燃料消耗率，还反映了第1及第2变速机构11、31的效率，在辅助行驶模式或充电行驶模式中，还进一步反映了马达4的驱动效率及发电效率或蓄电池52的放电效率及充电效率等。
接下来，参照图12～图14，对在前述的ENG行驶模式、辅助行驶模式和充电行驶模式中得到的混合动力车辆V的综合燃料消耗率TSFC的关系进行叙述。
图12的映射针对车速VP（横轴）和要求扭矩TRQ（纵轴）规定了在ENG行驶模式中得到的综合燃料消耗率TSFC。图13的映射针对车速VP和要求扭矩TRQ规定了在以BSFC底部扭矩运转发动机3时在辅助行驶模式或充电行驶模式中得到的综合燃料消耗率TSFC。该BSFC底部扭矩是相对于由发动机3的变速档和车速VP确定的发动机转速NE能够获得发动机3的最小燃料消耗率的扭矩。
另外，图14是这样的图：对3个行驶模式并列地描述了以相同的车速VPREF沿要求扭矩TRQ切取图12和图13的映射所得到的综合燃料消耗率TSFC。并且，为了便于图示，在图14中，综合燃料消耗率TSFC较小的一侧被表示为上侧，因此，越是靠该图的上侧，表示混合动力车辆V的油耗越良好。
根据这些图可知，在ENG行驶模式中，综合燃料消耗率TSFC在发动机扭矩为BSFC底部扭矩时达到最小。另外，在包括该BSFC底部扭矩在内的其附近的扭矩范围内，ENG行驶模式下的综合燃料消耗率TSFC比辅助行驶模式或充电行驶模式下的综合燃料消耗率TSFC小（该图的阴影线部分）。这是因为：如前述那样，在该扭矩范围内，要求扭矩TRQ与BSFC底部扭矩之差较小，马达4的负载较小，所以马达4的驱动效率或发电效率较低。
根据以上内容可知，在包括该BSFC底部扭矩在内的扭矩范围内，与进行辅助行驶或充电行驶相比，进行使发动机扭矩从BSFC底部扭矩发生了偏移的发动机行驶能够得到更小的综合燃料消耗率TSFC，从而可以改善混合动力车辆V的油耗。
图15～图17示出了在行驶模式和变速档的选择中使用的综合燃料消耗率映射。这样的综合燃料消耗率映射实际上按照发动机动力的每个变速档（1速档～7速档）来设定，并存储于ECU2，图15～图17是其中的3速档～5速档的例子。
如这些图所示，各综合燃料消耗率映射与图12和图13相同，针对车速VP（横轴）和要求扭矩TRQ（纵轴）规定了综合燃料消耗率TSFC。在各综合燃料消耗率映射中，设定有ENG（发动机）行驶区域、比ENG行驶区域靠要求扭矩TRQ较大的一侧的辅助行驶区域、和比ENG行驶区域靠要求扭矩TRQ较小的一侧的充电行驶区域。
ENG行驶区域是在发动机动力的各变速档中、当为3个行驶模式中的ENG行驶模式时能够获得最小的综合燃料消耗率TSFC的区域。根据与图14相关联地叙述的关系，ENG行驶区域包含有连结BSFC底部扭矩而成的BSFC底线，该BSFC底线 以横穿ENG行驶区域的方式延伸。
同样，辅助行驶区域是当为3个行驶模式中的辅助行驶模式时能够获得最小的综合燃料消耗率TSFC的区域。辅助行驶区域与ENG行驶区域的边界线成为辅助禁止线。根据以上的定义可知，该辅助禁止线是将在ENG行驶模式时得到的综合燃料消耗率TSFC和在辅助行驶模式时得到的综合燃料消耗率TSFC互相一致的点连接起来而成的。
充电行驶区域是当为3个行驶模式中的充电行驶模式时能够获得最小的综合燃料消耗率TSFC的区域。充电行驶区域与ENG行驶区域的边界线成为充电禁止线。根据以上的定义可知，该充电禁止线是将在ENG行驶模式时得到的综合燃料消耗率TSFC和在充电行驶模式时得到的综合燃料消耗率TSFC互相一致的点连接起来而成的。图18是这样的图：为了示出以上的关系而并列地描述了以相同的车速VPREF沿要求扭矩TRQ切取图15～图17的映射所得到的综合燃料消耗率TSFC。
根据以上的关系，在与发动机动力的变速档相对应的综合燃料消耗率映射中，在发动机车速VP与要求扭矩TRQ的组合属于ENG行驶区域的情况下，选择ENG行驶模式，在属于辅助行驶区域的情况下，选择辅助行驶模式，在属于充电行驶区域的情况下，选择充电行驶模式，由此能够在该发动机动力的变速档中得到最小的综合燃料消耗率TSFC。
另外，当发动机动力的变速档为由第2变速机构31设定的偶数档的情况下，能够任意地选择该发动机动力的变速档与由第1变速机构11设定的马达动力的变速档的组合（变速形式），并且，综合燃料消耗率TSFC根据变速形式而不同。因此，如图16所示，在发动机动力的偶数档用的综合燃料消耗率映射中，辅助行驶区域和充电行驶区域按照能够获得最小的综合燃料消耗率TSFC的每个变速形式被划分成多个区域。并且，该图中的例如“ENG4/MOT3”表示发动机动力的变速档为4速档且马达动力的变速档为3速档的变速形式。
因此，在发动机动力的变速档为偶数档的情况下，根据车速VP和要求扭矩TRQ检索如上述那样设定的综合燃料消耗率映射，求取两者的组合所属的区域，由此能够选择可获得最小的综合燃料消耗率的行驶模式、和行驶模式为辅助行驶模式或充电行驶模式时的变速形式。
图19示出了这样的行驶模式选择处理：使用上述的综合燃料消耗率映射，根据 发动机动力的变速档选择行驶模式。本处理通过ECU2每隔规定的时间来执行。
在本处理中，首先，在步骤201中，根据此时设定的发动机动力的变速档和车速VP，计算辅助禁止判定值TASTNG。具体来说，检索该发动机动力的变速档用的综合燃料消耗率映射，读取辅助禁止线上的与车速VP对应的要求扭矩TRQ的值，并将其设定为辅助禁止判定值TASTNG。
接下来，根据发动机动力的变速档和车速VP计算充电禁止判定值TCHGNG（步骤202）。具体来说，检索综合燃料消耗率映射，读取充电禁止线上的与车速VP对应的要求扭矩TRQ的值，并将其设定为充电禁止判定值TCHGNG。
接下来，判别要求扭矩TRQ是否大于辅助禁止判定值TASTNG（步骤203）。当该回答为是时，即要求扭矩TRQ比辅助禁止线靠上侧且车速VP与要求扭矩TRQ的组合属于辅助行驶区域时，选择辅助行驶模式作为行驶模式（步骤204），并结束本处理。
当上述步骤203的回答为否时，判别要求扭矩TRQ是否小于充电禁止判定值TCHGNG（步骤205）。当该回答为否时，即要求扭矩TRQ在辅助禁止线以下且充电禁止线以上、并且车速VP与要求扭矩TRQ的组合属于ENG行驶区域时，选择ENG行驶模式作为行驶模式（步骤206），并结束本处理。
另外，当上述步骤205的回答为是时、即要求扭矩TRQ比充电禁止线靠下侧且车速VP与要求扭矩TRQ的组合属于充电行驶区域时，选择充电行驶模式作为行驶模式（步骤207），并结束本处理。
通过以上的处理，能够根据发动机动力的变速档、车速VP和要求扭矩TRQ，恰当地选择可获得最小的综合燃料处理率TSFC的行驶模式。
并且，上述的处理是根据已经决定的发动机动力的变速档来选择行驶模式，但是也可以根据车速VP和要求扭矩TRQ，同时选择行驶模式和发动机动力的变速档等。
即，在这种情况下，首先，根据车速VP和要求扭矩TRQ，检索所有的综合燃料消耗率映射，由此计算出发动机动力的各个变速档下的综合燃料消耗率TSFC。接下来，将计算出的这些综合燃料消耗率TSFC互相比较，并指定最小的综合燃料消耗率TSFC和包含其的综合燃料消耗率映射及行驶区域。然后，选择与指定的行驶区域相对应的行驶模式，并选择与指定的综合燃料消耗率映射相对应的发动机动力的变速档。另外，在发动机动力的变速档为偶数档的情况下，一并选择变速形式。
根据以上内容，能够根据车速VP和要求扭矩TRQ，恰当地选择可获得最小的综合燃料消耗率TSFC的行驶模式和变速档。
进而，上述的例子是使用了按照发动机动力的每个变速档设定的多个综合燃料消耗率映射的例子，但也可以使用将这些多个综合燃料消耗率映射统一而成的一个综合燃料消耗率映射。即，在这种情况下，使上述的多个综合燃料消耗率映射全部重合，并将其中的表示最小的综合燃料消耗率TSFC的部分残留下来，由此预先设定1个综合燃料消耗率映射。然后，根据车速VP和要求扭矩TRQ检索像这样统一成的综合燃料消耗率映射，并指定两者的组合所属的区域，由此能够从1个综合燃料消耗率映射中容易且恰当地选择可获得最小的综合燃料消耗率TSFC的行驶模式和变速档。
另外，当检测出的蓄电池52的充电状态SOC在规定的值以下时，为了使充电状态SOC恢复，在充电行驶模式中，ECU2控制马达4的动作以使借助于马达4的再生量增大。在这种情况下，增大发动机扭矩以补充再生量的增大量。
进而，在辅助行驶模式中，当检测出的蓄电池温度TB在规定的温度以上时，限制马达4的输出，从而限制马达4对发动机3的辅助。在这种情况下，使发动机扭矩增大，以对辅助的限制量进行补充。
另外，在发动机动力的变速档为偶数档的情况下，当油门开度AP的变化量比规定的值大时，选择辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，使用第1变速机构11的比发动机动力的变速档靠低速侧的变速档作为马达动力的变速档。
进而，ECU2基于从前述的车辆导航系统68输入的、混合动力车辆V所行驶在的周边的道路信息来预测混合动力车辆V的行驶状况。然后，根据预测出的混合动力车辆V的行驶状况进行变速档的选择。
如上所述，根据本实施方式，基于预先按照发动机动力的每个变速档设定并存储的、图15～图17所示那样的综合燃料消耗率映射，当要求扭矩TRQ在辅助禁止线以下且充电禁止线以上、并且车速VP与要求扭矩TRQ的组合属于ENG行驶区域时，选择ENG行驶模式（图19的步骤203、205、206）。因此，即使在要求扭矩TRQ接近发动机3的BSFC底部扭矩的情况下，也能够得到最小的综合燃料消耗率。
另外，当要求扭矩TRQ比辅助禁止线靠上侧且车速VP与要求扭矩TRQ的组合属于辅助行驶区域时，选择辅助行驶模式（步骤203、204），当要求扭矩TRQ比充电禁止线靠下侧且车速VP与要求扭矩TRQ的组合属于辅助行驶区域时，选择充电 行驶模式（步骤205、207）。这样，在要求扭矩TRQ距发动机4的BSFC底部扭矩较远的情况下，通过选择辅助行驶模式或充电行驶模式，能够获得最小的综合燃料消耗率。如上所述，根据要求扭矩TRQ与发动机3的BSFC底部扭矩之间的关系，选择最优的行驶模式，得到最小的综合燃料消耗率，由此能够改善混合动力车辆V的油耗。
另外，在发动机动力的变速档为偶数档的情况下，当选择辅助行驶模式或充电行驶模式时，从在辅助行驶区域或充电行驶区域内划分出的多个区域中指定车速VP与要求扭矩TRQ的组合所属的区域，由此能够选择可获得最小的综合燃料消耗率的最优的变速形式。
进而，根据车速VP和要求扭矩TRQ检索所有的综合燃料消耗率映射，并指定表示最小的综合燃料消耗率TSFC的综合燃料消耗率映射，由此，能够容易地选择可获得最小的综合燃料消耗率的最优的发动机动力的变速档。
另外，仅通过预先准备上述内容的综合燃料消耗率映射并根据车速VP和要求扭矩TRQ参照所述综合燃料消耗率映射，就能够容易且恰当地决定可获得最小的综合燃料消耗率TSFC的行驶模式和变速档，而不需要复杂的运算等。
另外，在计算综合燃料消耗率TSFC时，按照每个行驶模式分别使用前述的参数。因此，能够在反映发动机3、第1及第2变速机构11、31、马达4及蓄电池52的当前、过去和将来的损失等的同时高精度地计算出综合燃料消耗率TSFC，与此相应，能够进一步改善混合动力车辆V的油耗。
进而，当蓄电池52的充电状态SOC在规定的值以下时，在充电行驶模式中，控制马达4的动作以使借助于马达4的再生量增大，因此能够使蓄电池52的降低了的充电状态SOC可靠地恢复。另外，当蓄电池温度TB在规定的温度以上时，限制马达4的输出，因此能够抑制蓄电池温度TB的上升。进而，在发动机动力的变速档为偶数档的情况下，当油门开度AP的变化量比规定的值大时，选择辅助行驶模式，在该辅助行驶模式中，使用第1变速机构11的比发动机动力的变速档靠低速侧的变速档作为马达动力的变速档，因此，能够将与加速要求相称的更大的扭矩传递至驱动轮DW，从而能够提高驾驶性能。
进而，基于来自车辆导航系统68的数据，预测混合动力车辆V的行驶状况，并根据该结果选择变速档，因此，能够提前选择适合于预测出的混合动力车辆的行驶状 况的变速档。例如，当预测为混合动力车辆V要在下坡路上行驶时，能够选择可获得马达4的高发电效率这样的变速档，当预测为混合动力车辆V要在上坡路上行驶时，能够选择可输出更大的扭矩的低速侧的变速档。
另外，本发明也能够应用于前述的图8所示的混合动力车辆V’。在将本实施方式应用于该混合动力车辆V’的情况下，也与上述的控制装置1的情况相同地进行行驶模式或变速档的选择，因此省略其详细的说明。由此，能够同样得到上述的实施方式的效果。
并且，在实施方式中，使用混合动力车辆的综合燃料消耗率TSFC作为用于设定发动机行驶区域、辅助行驶区域和充电行驶区域的参数，但并不限于此，也可以使用混合动力车辆的燃料消耗量。另外，在实施方式中，在综合燃料消耗率映射中设定上述的3个行驶区域并使其映射化，但并不限于此。例如，也可以将发动机行驶区域与辅助行驶区域的边界线即辅助禁止线、和发动机行驶区域与充电行驶区域的边界线即充电禁止线存储于ECU2，并基于这2个辅助、充电禁止线与要求扭矩TRQ的比较结果选择行驶模式。
进而，当蓄电池温度TB在规定的温度以上时进行对马达4的输出的制限，但也可以代替此，或者与此同时，当传感器等检测出的马达4的温度在相对于此的规定的温度以上时进行对马达4的输出的制限。由此，能够抑制马达4的温度的上升。
另外，在此前说明的实施方式中，将第1及第2变速机构11、31各自的多个变速档分别设定为奇数档和偶数档，但是，也可以与此相反地将它们分别设定为偶数档和奇数档。进而，在实施方式中，作为第1及第2变速机构11、31，采用了用于将变速后的动力传递至驱动轮DW的输出轴21被共用这样的类型的变速机构，但是，也可以采用分别设置有输出轴这样的类型的变速机构。在这种情况下，也可以将第1～第4同步离合器SC1～SC4设置于输出轴，而不是设置于第1输入轴13和第2输入中间轴33。另外，在各实施方式中，离合器C、第1及第2离合器C1、C2是干式多片离合器，但也可以是湿式多片离合器或电磁离合器。
进而，在实施方式中，作为本发明中的电动机，采用了作为无刷DC马达的马达4，但也可以采用能够发电的其他适当的电动机、例如AC马达。另外，在实施方式中，本发明中的蓄电器为蓄电池52，但也可以是能够充电和放电的其他适当的蓄电器、例如电容器。进而，在实施方式中，作为本发明中的内燃机，使用了为汽油发动 机的发动机3，但也可以使用柴油发动机或LPG发动机。另外，能够在本发明的主旨范围内适当变更细微部分的结构。
产业上的可利用性
本发明在混合动力车辆中对于下述方面非常有用：恰当地控制蓄电器的充电状态，恰当地选择行驶模式，并且改善油耗。
标号说明
V：混合动力车辆；
V’：混合动力车辆；
1：控制装置；
2：ECU；
3：发动机；
3a：曲轴；
4：电机；
DW：驱动轮；
11：第1变速机构；
13：第1输入轴；
31：第2变速机构；
32：第2输入轴；
C1：第1离合器；
C2：第2离合器；
B：制动器；
52：蓄电池；
68：车辆导航系统；
71：变速机构；
CH1：第1充电量；
CH2：第2充电量；
TIM：变速所需时间；
SOC：蓄电池的充电状态；
TB：蓄电池温度；
BP：制动踏力；
VP：车速；
SOCL1：第1下限值；
TE：综合效率；
Tref：规定的时间；
EPreq：需要电力；
EP：充电量；
SOCL2：第2下限值；
TSFC：混合动力车辆的综合燃料消耗率；
TRQ：要求扭矩。