CN101133268A - 车用驱动设备的控制设备 - Google Patents

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CN101133268A CNA2006800071250A CN200680007125A CN101133268A CN 101133268 A CN101133268 A CN 101133268A CN A2006800071250 A CNA2006800071250 A CN A2006800071250A CN 200680007125 A CN200680007125 A CN 200680007125A CN 101133268 A CN101133268 A CN 101133268A
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stepless
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镰田淳史
田端淳
井上雄二
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Toyota Motor Corp
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Abstract

一种用于车辆的驱动设备,包括连接装置(切换离合器B0或切换制动器C0),所述连接装置工作以将变速器机构10在无级变速换档状态与有级变速换档状态之间切换,并具有包括由能够电控速比的变速器实现的改进的燃料消耗以及其中驱动动力被机械传递的齿轮式传动装置提供的提高的动力传递效率的两种优点。通过变速器机构10,切换控制装置50允许差速部分11维持在无级变速换档状态,或差速部分11在发动机起动期间被优选地置于无级变速换档状态。这允许发动机速度NE迅速增大超过给定发动机速度NE’以立即通过给定发动机速度区域NER,由此抑制发动机起动期间车辆会产生的震动噪音。

Description

车用驱动设备的控制设备
技术领域
本发明涉及车用驱动设备的控制设备,更具体而言,涉及在包括执行差速动作的差速机构以及电机的驱动设备中进行差速动作并使电机小型化的技术。
背景技术
目前公知一种车辆的驱动设备,其包括差速机构,通过该差速机构将诸如发动机等驱动力源的输出分配至第一电动机及输出构件,以及布置在输出构件与驱动轮之间的第二电动机。例如在JP2003-127679A、JP9-170533A、JP2000-316205A以及JP2003-161181A公开了用于混合动力车辆的这种驱动设备。其包括由行星齿轮单元(即,车轮组)构成并进行用于将从发动机输出的动力的主要部分机械地传递至驱动轮的差速动作的差速机构。来自发动机的动力的剩余部分利用电路从第一电动机被电控地传递至第二电动机。因此,驱动设备操控变速比(即,速比)被电控改变的变速器,例如电控无级自动变速器。通过控制设备来控制驱动设备使得车辆行进(即,利用最佳工作状态的发动机驱动),由此改进燃料消耗(即,行车里程)。
通常,公知无级变速器是用于改进车辆的燃料消耗的装置。公知诸如有级变速器的齿轮式动力传递装置是具有较高传递效率的装置。但是,已知没有任何结合了上述优点的动力传递机构被投入实用。例如,如在上述文献中公开的混合动力车辆驱动设备具有电能可以通过其从第一电动机传递到第二电动机的电路,即,车辆驱动力的一部分作为电能通过其传递的传递路径。这不可避免地导致在发动机输出增大的情况下要求第一电动机大尺寸化。此外,利用从第一电动机输出的电能驱动的第二电动机也被要求大尺寸化。由此,产生驱动设备大尺寸化的问题。
此外,还存在需要使由从第一电动机输出的电能驱动的第二电动机的尺寸增大,由此使驱动设备的尺寸增大的问题。或者,一旦发动机输出的一部分在转换至电能之后被传递至驱动轮,就会劣化取决于诸如高速行进(即,驱动)的车辆行进状态的行车里程。当将上述动力分配机构用作被称为电控CVT(其中电气改变变速比)的无级变速设备时,也会产生类似的问题。
目前,在JP2003-127679A揭示的混合动力车辆的情况下,接通第一电动机以增大输出转速,即,使第一电动机作为起动器工作,由此可驱动地使发动机旋转(起动)。当发动机速度升高至高于给定发动机速度的水平时(即,例如比发动机独立旋转的发动机速度更高的水平),将燃料喷射至发动机用于点火,由此起动发动机。
此外,通常,在各种模式下车辆均会遇到震动及噪音。例如,伴随在发动机缸内的循环点火(爆燃)以及活塞的往复运动,由于发动机转矩的改变将导致发动机转速的波动。这造成加压源(forcing source)(例如震动源及震动压力)。震动传递至诸如发动机悬架***的车辆震动***(由其中发动机与变速器(或驱动桥)彼此连接的动力设备构成)、排放***及车体***等。因为车辆震动***的谐振现象,上述震动被放大,由此导致在车辆的各个部分发生震动及封闭噪音。
公知在给定发动机速度范围(谐振范围)内会产生上述谐振现象。例如,发动机速度处于低于怠速的给定发动机速度范围内,且当发动机速度在发动机起动期间发动机速度上升阶段通过给定发动机速度范围时,存在产生谐振区域的可能性。
在JP 2003-127679A揭示的混合动力车辆的情况下,在发动机起动期间第一电动机的转速增大。可知,如果使得发动机速度迅速增大至高于给定发动机速度的水平,则发动机速度便可迅速通过发动机速度范围内低于怠速的的谐振区域,由此在起动发动机期间抑制震动及噪音。
因此,在这种能够解决用于混合动力车辆的驱动设备的问题的车用驱动设备的情况下,希望在发动机起动期间类似地抑制车辆避免发生震动及噪音。
此外,可替代地,在发动机停止(即,止住)时,存在在发动机停止期间发动机速度在使得发动机速度降低至零(即,发动机旋转停止)的阶段落入给定发动机速度范围的可能性。因此,在这种能够解决用于混合动力车辆的驱动设备的问题的车用驱动设备的情况下,希望在发动机停止期间类似地抑制车辆避免发生震动及噪音。
本发明着眼于以上问题而完成,并具有提供用于车辆的驱动设备的控制设备的目的,所述驱动设备包括差速机构以及设置在从差速机构到驱动轮的动力传递路径中的电机,该差速机构可工作以进行差速动作将发动机输出分配至第一电动机及输出轴,这可减小驱动设备的尺寸,或者改进燃料经济性,同时抑制在发动机起动或停止期间发生车辆的震动及/或噪音。
发明内容
权利要求1中所述的本发明的特征在于一种用于车用驱动设备的控制设备,(a)所述驱动设备包括(i)发动机;以及包括差速机构和第二电动机的无级变速器部分(ii),发动机输出通过所述差速机构被分配至第一电动机及传动构件,第二电动机布置在所述传动构件与驱动轮之间的动力传递路径中,所述无级变速器部分作为电控无级变速器工作,(b)所述控制设备包括:(iii)差速状态切换装置,其被包括在所述差速机构中并被选择性地切换至断开状态以及连接状态,在所述断开状态下所述无级变速器部分被置于无级变速换档状态,使其可进行电控无级变速换档操作,在所述连接状态下,所述无级变速器部分被置于非无级变速换档状态,使其不能进行所述电控无级变速换档操作;以及(iv)发动机起动时切换控制装置,其在所述发动机起动时工作以将所述无级变速器部分置于所述无级变速换档状态。
利用上述结构,差速状态切换装置工作以选择性地将车用驱动设备的无极变速部分切换到无级变速换挡状态和有级变速换挡状态,在所述无级变速换档状态能够进行电控无级变速换档动作,而在有级变速换档状态不能进行电控无级变速换档动作。因此,驱动设备可具有包括由能够电控速比的变速器实现的改进的燃料消耗以及由齿轮式传动装置(其中驱动动力被机械地传递)提供的提高的动力传递效率的两种优点。
例如,在车辆以低/中速及低/中输出行驶的发动机的正常输出区域中,将无级变速部分置于无级变速换档状态可确保车辆具有燃料经济性性能。在车辆以高速行驶期间,如果无级变速器被置于有级变速换档状态,则发动机输出主要通过机械传递路径被传递至驱动轮。这样抑制了在使无级变速器部分工作以电子改变速比时会发生的驱动动力与电力之间转换效率损失,由此改进了燃料消耗。
此外,例如,在发动机高输出区域中当无级变速器部分被置于非无级变速换档状态时,使变速器工作以在车辆以低/中速及低/中输出行驶的区域中电子改变速比。这样减小了将由电动机产生的电力的最大值,即待通过电动机传输的电力的最大值。由此使得进一步使电动机或包括电动机的车辆驱动设备小型化。
此外,在包括设置被切换至无级变速换档状态及非无级变速换档状态的无级变速器部分的驱动设备的情况下,在发动机起动期间,发动机起动时切换控制装置将无级变速器部分置于无级变速换档状态。由此使得发动机速度迅速增大至高于给定发动机速度的水平,即例如高于发动机可独立旋转的给定发动机速度的水平。该阶段不同于其中发动机速度被车速限制的无级变速器部分的非无级变速换档状态。这允许发动机速度迅速通过处于小于怠速发动机速度的水平的给定发动机速度范围(公知为会发生谐振现象的谐振区域),同时在发动机起动期间抑制震动及/或噪音的产生。
优选地,权利要求2中所述本发明的特征还在于发动机起动控制装置,其工作以利用所述第一电动机将发动机转速增大至比给定发动机转速更高的水平,由此起动所述发动机。在这种结构中,在发动机起动期间,使得实际发动机速度迅速通过给定发动机速度范围。
优选地,权利要求3中所述本发明的特征还在于在所述发动机起动时当所述车辆遇到其大小超过给定值的震动及/或噪音时,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分置于所述无级变速换档状态。在这种结构中,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,在该范围在发动机起动期间会产生谐振现象,且车辆会遇到处于超过给定值水平的震动及/或噪音。由此在发动机起动时或期间能够抑制震动及/或噪音的发生。
优选地,权利要求4中所述本发明的特征还在于当从所述发动机至所述驱动轮的动力传递路径被置于动力传递状态时,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分的换档状态置于所述无级变速换档状态。在这种结构中,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机起动时或期间能够抑制车辆的震动及/或噪音。该阶段不同于其中当动力传递路径被置于动力传递状态以使得发动机速度受车速限制时无级变速器被置于无级变速换档状态的情况。
优选地,权利要求5中所述本发明的特征还在于所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分置于所述无级变速换档状态直至完成所述发动机的起动。在这种结构中,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机起动期间抑制车辆的震动及/或噪音的产生。
优选地,权利要求6中所述的发动机起动时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分的换档状态置于所述无级变速换档状态达到在所述发动机开始起动之后所述发动机起动所需的给定起动时段。在这种结构中,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机起动期间抑制车辆的震动及/或噪音的产生。
优选地,权利要求7中所述本发明的特征在于一种用于车用驱动设备的控制设备,(a)所述驱动设备包括:(i)发动机;以及(ii)差速部分,所述差速部分包括用于将发动机输出分配至第一电动机及传动构件的差速机构以及设置在所述传动构件与驱动轮之间的动力传递路径的第二电动机,(b)所述控制设备包括:(i)差速状态切换装置,其包括在所述差速机构中,并被选择性地切换至其中所述差速机构进行差速动作的断开状态以及其中禁止所述差速动作的连接状态;以及(ii)发动机起动时切换控制装置,其工作以在所述发动机起动时将所述差速机构置于所述断开状态。
利用上述结构,差速状态切换装置允许差速机构被选择性地置于其中换档机械进行差速动作的断开状态以及其中差速动作被禁止的连接状态。因此,驱动设备可具有包括由变速器(能够电控速比)实现的改进的燃料消耗以及由齿轮式传动装置(能够机械地传递驱动动力)提供的提高的动力传递效率的两种优点。
例如,在车辆以低/中速及低/中输出行驶的发动机的正常输出区域中,将差速机构置于断开状态可确保车辆具有燃料经济性性能。在车辆以高速行驶期间,如果差速机构被置于连接状态,则发动机输出主要通过机械传递路径被传递至驱动轮。这样抑制了在使变速器工作以电子改变速比时会发生的驱动动力与电力之间转换过程中的损失,由此改进了燃料消耗。
此外,例如,在发动机高输出区域中当差速机构被置于连接状态时,使变速器工作以在车辆以低/中速及低/中输出行驶的区域中电子改变速比。这样减小了将由电动机产生的电力的最大值,即待通过电动机传输的电力的最大值。由此可使电动机或包括电动机的车辆驱动设备的尺寸小型化。
在包括具有能够被切换至断开状态及连接状态的结构的差速机构的驱动设备的情况下,在发动机起动期间,发动机起动时切换控制装置将差速机构置于断开状态。在这种结构中,使得发动机速度迅速升高至给定发动机速度,即发动机可独立旋转的发动机速度。因此,发动机速度可迅速通过处于小于怠速发动机速度的水平的给定发动机速度范围(公知为会发生谐振现象的谐振区域),同时在发动机起动期间抑制车辆的震动及/或噪音的产生。这不同于其中发动机速度受车速限制的差速机构的连接状态。
优选地,权利要求8中所述本发明的特征还在于发动机起动控制装置,其工作以利用所述第一电动机将发动机速度增大至比给定发动机速度更高的水平。在这种结构中,使得在发动机起动期间实际发动机速度迅速通过给定发动机速度范围。
优选地,权利要求9中所述本发明的特征还在于在所述发动机起动时当所述车辆遇到其大小超过给定值的震动及/或噪音时,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态。在这种结构中,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,在该范围在发动机起动期间会产生谐振现象,且车辆会遇到处于超过给定值水平的震动及/或噪音。由此在发动机起动时或期间能够抑制震动及/或噪音的发生。
优选地,权利要求10中所述本发明的特征还在于当从所述发动机至所述驱动轮的动力传递路径被置于动力传递状态时,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态。在这种结构中,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机起动期间能够抑制车辆的震动及/或噪音。这不同于其中当动力传递路径被置于动力传递状态时差速机构被置于连接状态以使得发动机速度受车速限制的情况。
优选地,权利要求11中所述本发明的特征还在于所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态直至完成所述发动机的起动。在这种结构中,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机起动期间抑制车辆的震动及/或噪音的产生。
优选地,权利要求12中所述本发明的特征还在于所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态达到在所述发动机开始起动之后所述发动机起动所需的给定起动时段。在这种结构中,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机起动期间抑制车辆的震动及/或噪音的产生。
权利要求13中所述本发明的特征在于一种用于车用驱动设备的控制设备,(a)所述驱动设备包括:(i)发动机;以及包括差速机构和第二电动机的无级变速器部分(ii),发动机输出通过所述差速机构被分配至第一电动机及传动构件,以及第二电动机布置在所述传动构件与驱动轮之间的动力传递路径中,所述无级变速器部分作为电控无级变速器工作,(b)所述控制设备包括:(iii)差速状态切换装置,其被包括在所述差速机构中并被选择性地切换至断开状态以及连接状态,在所述断开状态下所述无级变速器部分被置于无级变速换档状态进行工作以完成电控无级变速换档操作,在所述连接状态下所述无级变速器部分被置于非无级变速换档状态进行工作以完成所述电控无级变速换档操作;以及(iv)发动机停止时切换控制装置,其在所述发动机停止时工作以将所述无级变速器部分置于所述无级变速换档状态。
利用上述结构,差速状态切换装置允许车辆驱动设备内部的无级变速器部分被选择性地置于无级变速换档状态(使得能够进行电控无级变速换档动作)及非无级变速换档状态(其中禁止电控无级变速换档动作)。因此,驱动设备可具有包括由变速器(能够电控速比)实现的改进的燃料消耗以及由齿轮式传动装置(能够机械地传递驱动动力)提供的提高的动力传递效率的两种优点。
例如,在车辆以低/中速及低/中输出行驶的发动机的正常输出区域中,将无级变速换档部分置于无级变速换档状态可确保车辆具有燃料经济性性能。在车辆以高速行驶期间,如果无级变速器被置于有级变速换档状态,则发动机输出主要通过机械传递路径被传递至驱动轮。这样抑制了在使无级变速器部分工作以电子改变速比时会发生的驱动动力与电力之间转换过程中的损失,由此改进了燃料消耗。
此外,例如,在发动机高输出区域中当无级变速器部分被置于非无级变速换档状态时,使变速器工作以在车辆以低/中速及低/中输出行驶的区域中电子改变速比。这样减小了将由电动机产生的电力的最大值,即待通过电动机传输的电力的最大值。由此使得电动机或包括电动机的车辆驱动设备的尺寸进一步减小。
此外,在包括设置被切换至无级变速换档状态及非无级变速换档状态的无级变速器部分的驱动设备的情况下,在发动机停止期间,发动机停止时切换控制装置将无级变速器部分置于无级变速换档状态。利用这种结构,使得发动机速度迅速减小至低于给定发动机范围的水平,以立即通过处于小于发动机速度的水平的给定发动机速度范围(公知为会发生谐振现象的谐振区域)。这抑制了在发动机停止期间车辆震动及/或噪音的产生。这不同于其中发动机速度受车速限制的无级变速器部分的非无级变速换档状态。
优选地,权利要求14中所述本发明的特征还在于发动机停止控制装置,其工作以利用所述第一电动机将发动机速度减小至比给定发动机速度更低的水平以停止所述发动机。利用这种结构,在发动机停止期间,实际发动机速度迅速通过给定发动机速度范围。
当在发动机停止期间车辆遇到其大小超过给定值的震动及/或噪音时,发动机停止时切换控制装置允许无级变速器部分的换档状态被置于无级变速换档状态。以此结构,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,在该范围在发动机停止期间会产生谐振现象,车辆会遇到大小超过给定值的震动及/或噪音。由此在发动机停止期间能够抑制震动及/或噪音的发生。
优选地,权利要求15中所述本发明的特征还在于当从所述发动机至所述驱动轮的动力传递路径被置于动力传递状态时,所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分的换档状态置于所述无级变速换档状态。以此结构,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机停止期间能够抑制车辆的震动及/或噪音。这不同于其中当动力传递路径被置于动力传递状态时,无级变速器的可变换挡状态被置于非无级变速换档状态且发动机速度受车速限制的情况。
优选地,权利要求16中所述本发明的特征还在于所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分的换档状态置于所述无级变速换档状态直至完成所述发动机的停止。以此结构,在发动机停止期间发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机停止期间抑制车辆的震动及/或噪音的产生。
优选地,权利要求17中所述本发明的特征还在于所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分的换档状态置于所述无级变速换档状态达到在所述发动机开始停止之后所述发动机停止所需的给定停止时段。以此结构,在发动机停止期间发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机停止期间抑制车辆的震动及/或噪音的产生。
权利要求18中所述本发明的特征在于一种用于车用驱动设备的控制设备,(a)所述驱动设备包括:(i)发动机;以及(ii)差速部分,所述差速部分包括用于将发动机输出分配至第一电动机及传动构件的差速机构以及设置在所述传动构件与驱动轮之间的动力传递路径的第二电动机,(b)所述控制设备包括:(iii)差速状态切换装置,其包括在所述差速机构中,并被选择性地切换至其中所述差速机构进行差速动作的断开状态以及其中禁止所述差速机构进行差速动作的连接状态;以及(iv)发动机停止时切换控制装置,其工作以在所述发动机停止时将所述差速机构置于所述断开状态。
利用上述结构,差速状态切换装置允许差速机构被选择性地置于其中允许进行电控无极变速换挡动作的断开状态以及禁止进行电控无极变速换挡动作的连接状态。因此,驱动设备可具有包括由变速器(能够电控速比)实现的改进的燃料消耗以及由齿轮式传动装置(能够机械地传递驱动动力)提供的提高的动力传递效率的两种优点。
例如,在车辆以低/中速及低/中输出行驶的发动机的正常输出区域中,将差速机构置于断开状态可确保车辆具有燃料经济性性能。在车辆以高速行驶期间,如果差速机构被置于无极变速换挡状态,则发动机输出主要通过机械传递路径被传递至驱动轮。这样抑制了在使变速器工作以电子改变速比时会发生的驱动动力与电力之间转换损失,由此改进了燃料消耗。
此外,例如,在发动机高输出区域中当差速机构被置于有级变速换挡状态时,使变速器工作以在车辆以低/中速及低/中输出行驶的区域中电子改变速比。这样减小了将由电动机产生的电力的最大值,即待通过电动机传输的电力的最大值。由此使得进一步使电动机或包括电动机的车辆驱动设备的尺寸小型化。
对于包括能够被切换至断开状态及连接状态的差速机构的驱动设备,在发动机停止期间,发动机停止时切换控制装置将差速机构置于断开状态。以此结构,使得发动机速度迅速降低至低于给定发动机速度的水平,由此发动机速度可被迅速降低至低于给定发动机速度范围的水平。这允许发动机速度可迅速通过处于小于发动机速度的水平的给定发动机速度范围(公知为会发生谐振现象的谐振区域)。这抑制了在发动机停止期间车辆的震动及/或噪音的产生。这不同于其中发动机速度受车速限制的差速机构的连接状态。
优选地,权利要求19中所述本发明的特征还在于发动机停止控制装置,其工作以利用所述第一电动机将发动机转速减小至比给定发动机转速更低的水平以停止所述发动机。在这种结构中,使得在发动机停止期间实际发动机速度迅速通过给定发动机速度范围。
此外,在所述发动机停止的情况下当所述车辆遇到其大小超过给定值的震动及/或噪音时,所述发动机停止时切换控制装置允许将所述差速机构置于所述断开状态。以此结构,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,在该范围在发动机停止期间会产生谐振现象,且车辆会遇到处于超过给定值水平的震动及/或噪音。由此在发动机停止期间能够抑制震动及/或噪音的发生。
优选地,权利要求20中所述本发明的特征还在于当从所述发动机至所述驱动轮的所述动力传递路径被置于动力传递状态时,所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态。在这种结构中,发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机停止期间能够抑制车辆的震动及/或噪音。该阶段不同于其中当动力传递路径被置于动力传递状态时差速机构被置于连接状态以使得发动机速度受车速限制的情况。
优选地,权利要求21中所述本发明的特征还在于所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态直至完成所述发动机的停止。以此结构,在发动机停止期间发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机停止期间抑制车辆的震动及/或噪音的产生。
优选地,权利要求22中所述本发明的特征还在于所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态达到在所述发动机停止开始之后所述发动机停止所需的给定停止时间间隔。以此结构,在发动机停止期间发动机速度可迅速通过给定发动机速度范围,由此在发动机停止期间抑制车辆的震动及/或噪音的产生。
优选地,差速状态切换装置使得无级变速器部分(即换档部分)被置于断开状态(即能够进行差速动作的差速状态),由此使得无级变速器被置于无级变速换档状态。相反,无级变速器部分被置于连接状态(即禁止差速动作的锁止状态),由此使得差速机构被置于非无级换档状态,例如处于有级变速换档状态。因此,可将无级变速器部分置于无级变速换档状态或非无级变速换档状态。
优选地,差速机构包括连接至发动机的第一元件、连接至第一电动机的第二元件、以及连接至传动构件的第三元件。差速状态切换装置在一种模式下工作以允许第一至第三元件彼此相对旋转使得差速机构被置于非连接状态,即差速状态,而在另一种模式下工作以允许第一至第三元件以整体形式旋转或使得第二元件成为非旋转状态使得差速机构被置于连接状态,即锁止状态。这种设置提供了用于将差速机构置于差速状态或锁止状态的结构。
优选地,差速状态切换装置包括离合器,其工作以彼此连接这些第一至第三元件中的至少两个以使得这些元件整体旋转,并/或制动器,其工作以将第二元件连接至非旋转构件以将第二元件锁止在非旋转状态。这允许差速机构具有可被简单地置于差速状态或锁止状态的结构。
优选地,释放或断开离合器及制动器允许差速机构的第一至第三旋转元件彼此相对旋转,这使得差速机构被置于差速状态并起电控差速装置的作用。啮合或连接离合器允许差速机构起具有“1”的速比的变速器的作用。或者,连接制动器允许差速机构起具有小于“1”的速比的增速变速器的作用。这允许差速机构具有待被置为差速状态或锁止状态的结构,同时具有变速器的结构,所述变速器具有在单一档位或多级档位的固定速比。
优选地,差速机构由行星齿轮装置构成。第一元件起轮架的作用,第二元件起太阳轮的作用,且第三元件起齿圈的作用(分别属于行星齿轮装置)。这允许差速机构具有最小化的轴向尺寸。此外,差速机构可利用单一行星齿轮装置以简化的结构形成。
优选地,行星齿轮装置是单小齿轮式其中一种。通过这种结构,差速机构在轴向长度较短,并可简单地由单一小齿轮式行星齿轮装置构成。
优选地,当差速机构工作作为电控无级变速器时车辆状态会遇到诸如电动机等的电子***的控制设备的失效或故障功能。在此情况下,切换控制装置将差速机构置于锁止状态。利用这种设置,即使在差速机构正常保持在差速状态的情况下,这种设置也可进行将差速机构置于有级变速换档状态的优先操作。因此,即使在锁止状态下,车辆也可以与在差速状态下实现的行驶条件大致相同的行驶条件行驶。
更优选地,差速机构还包括换档部分,即变速器部分,其形成动力传递路径的一部分,其基于换档部分的速比以及无级变速器部分的速比来建立用于车辆的驱动设备的总速比。通过这种结构,利用换档部分的速比使得在较宽范围内获得驱动动力。这使得进一步增大了无级变速器部分的效率以进行电控无级变速换档控制。
更优选地,差速机构还包括换档部分,其形成动力传递路径的一部分以基于变速器部分的速比及差速部分的速比来实现驱动设备的总速比。通过这种结构,利用换档部分的速比使得能够在较宽范围获得驱动动力。
更优选地,变速器部分是有级自动变速器。通过这种结构,在无级变速器部分的无级变速换档状态中,无级变速动力变速器可通过无级变速器部分及换档部分来设置。在无级变速器部分的非无级变速换档状态下,有级变速动力变速器可通过无级变速器部分及变速器部分来设置。
更优选地,变速器部分是有级变速自动动力变速器。通过这种结构,在差速机构的差速状态下,可通过差速机构及换档部分来构成无级变速动力变速器。在差速机构的锁止状态,可通过差速机构及换档部分来构成有级变速动力变速器。
附图说明
图1是解释根据本发明的一个实施例的用于混合动力车辆的驱动设备的结构的示意图。
图2是表示图1所示实施例的混合动力车辆的驱动设备的换档操作与因此所使用的液压式摩擦连接设备的操作组合之间关系的操作表,该混合动力车辆的驱动设备可以无级变速换档状态和有级变速换档状态操作。
图3是共线图,示出当图1所示实施例的混合动力车辆的驱动设备在有级变速换档状态下操作时,旋转元件在各个不同档位下的相对转速。
图4是说明设置在图1所示实施例的驱动设备中的电子控制设备的输入及输出信号的视图。
图5是示出设置有变速杆并***作以选择多种档位其中一种的换档装置的一个示例的视图。
图6是说明待由图4所示电子控制设备执行的控制操作的本质的功能框图。
图7是表示基于其在自动变速器中执行对换档的确定的预存储换档图的一个示例、基于其在换档机构中执行对换档状态的切换的确定的预存储换档图的一个示例、以及预存储驱动力源切换图的一个示例,其具有用于待切换的发动机行驶模式及电动机行驶模式的发动机行驶区域与电动机行驶区域之间的边界线。在表示出各个关系的同时,将上述示例在两维坐标上以作为车速及输出转矩的相同参数示出。
图8是示出一个示例说明性操作的视图,其中发动机速度通过用于车辆在超过给定值的水平遇到震动及噪音的震动产生区域以及用于发动机速度在发动机起动期间利用第一电动机通过震动产生区域的震动产生区域,在与图3所示的共线图对应的共线图上将其示出。
图9是概念性视图,示出具有无级变速控制区域与有级变速控制区域之间的边界线的预存储关系,用于给出图7中虚线所示的无级变速控制区域与有级变速控制区域之间的边界线。
图10是示出在有级变速器的升档期间引起的发动机速度的波动的视图。
图11是流程图,示出待利用图6所示的电子控制设备执行的控制操作(即,待执行以使得车辆在车辆起动期间不会遇到超过给定值的震动及噪音的控制操作)的基本顺序。
图12是示出图11所示流程图中的控制操作的时序图。示出了一个示例,其中在车辆的电动机行驶模式期间深踏加速器踏板允许做出开始发动机起动以使车辆在发动机行驶模式行驶、并且差速部分从无级变速换档状态被切换至有级变速换档状态的确定。
图13是功能框图,对应于图6说明了图4所示电子控制设备的控制操作的主要部分。
图14是示出用于解释操作的一个示例,其中发动机速度通过其中车辆遇到超过给定值的震动及/或噪音的震动产生区域以及其中在发动机停止期间发动机速度利用第一电动机通过震动产生区域的震动产生区域,在与图3对应的共线图上将其示出。
图15是流程图,示出待利用图13所示的电子控制设备执行的控制操作(即,待执行以使得车辆在车辆停止期间不会遇到超过给定值的震动及噪音的控制操作)的基本顺序。
图16是示出图15所示流程图中的控制操作的时序图。示出了一个示例,其中在差速部分被置于无级变速换档状态的情况下,在车辆在发动机行驶模式中行驶期间释放加速器踏板允许做出发动机将停止由此切断燃料的确定。
图17是与图1对应的示意图,说明了根据本发明另一个实施例的混合动力车辆的驱动设备。
图18是与图2对应的操作表,表示图17所示实施例的混合动力车辆的驱动设备的换档操作与因此所使用的液压式摩擦连接设备的操作组合之间关系,该混合动力车辆的驱动设备可以无级变速换档状态和有级变速换档状态操作。
图19是与图3对应的共线图,示出当图17所示实施例的混合动力车辆的驱动设备在有级变速换档状态下操作时,旋转元件在各个不同档位下的相对转速。
图20是示出包括交互转换式开关的换档状态手动选择装置的视图,该换档状态手动选择装置设置作为用于选择换档状态的由车辆驾驶员操控的切换装置。
参考标号说明
8:发动机
10,70:变速器机构(驱动设备)
11:差速部分(无级变速器部分)
16:动力分配机构(差速机构)
18:传动构件
38:驱动轮
40:电控装置
50:切换控制装置(发动机起动时切换控制装置,发动机停止时切换控制装置)
80:发动机起动停止控制装置(发动机起动控制装置,发动机停止控制装置)
C0:切换离合器(差速状态控制装置)
B0:切换制动器(差速状态控制装置)
M1:第一电动机
M2:第二电动机
具体实施方式
以下将参照附图说明本发明的实施例。
<第一实施例>
图1是用于解释换档机构,即,构成根据本发明的一个实施例的混合动力车辆的驱动设备的一部分的变速器机构10的示意图。该变速器机构,即变速器机构10包括:输入轴14、差速部分11、自动变速器部分20、以及输出轴22,其全部共轴布置在变速器箱体12(以下简称为“箱体12”)中,箱体12作为固定到车体上的不可旋转构件。作为输入旋转构件的输入轴14固定至箱体12。起无级变速换档部分作用的差速部分11经由未示出的脉冲吸收阻尼器(减震装置)直接或间接地连接至输入轴14。作为变速器部分的自动变速器部分20(即,起有级变速器作用的换档部分)布置在差速部分11与待串联至其的输出轴22之间。作为输出旋转构件的输出轴22连接至自动变速器部分20。
本实施例的变速器机构10适用于横向FR车辆(发动机前置后驱车辆),并被布置在驱动力源与成对驱动轮38(图5)之间,以通过差速齿轮装置36(最终减速齿轮)以及成对驱动车轴将车辆驱动力传递至成对驱动轮38,所述驱动力源是诸如汽油发动机或柴油发动机的发动机8。
在本实施例的变速器机构10中,发动机8及差速部分11直接连接。在这里,除了不使用诸如变矩器或流体连接的任何流体式传动装置的连接之外,直接连接还包括使用减震装置的连接。注意,变速器机构10的下半部分相对于其轴线对称构造,并在图1中省去。这对以下待说明的其他实施例同样适用。
差速部分11包括第一电动机M1、动力分配机构16以及第二电动机M2。动力分配机构16是作为差速机构将输入至输入轴14的发动机8的输出分配至第一电动机M1及传动构件18的机构。第二电动机M2可与传动构件18一同旋转。第二电动机M2可布置在于传动构件18与驱动轮38之间延伸的动力传递路径的任何部分。在本实施例中,第一电动机M1及第二电动机M2每一者均是也起发电机作用的所谓电动机/发电机。第一电动机M1应至少起发电机作用以在产生反作用力的同时产生电力,而第二电动机M2应至少起电动机的作用以产生车辆的驱动力。
动力分配机构16包括起差速装置作用的第一行星齿轮单元24、切换离合器C0以及切换制动器B1。单小齿轮式第一行星齿轮单元24具有例如约0.418的传动比ρ1。其具有作为旋转元件的第一太阳轮S1、第一行星齿轮P1、支撑第一行星齿轮P1使其可绕其轴线旋转并绕第一太阳轮S1的轴线旋转的第一轮架CA1、以及通过第一行星齿轮P1与第一太阳轮S1啮合的第一齿圈R1。由ZS1及ZR1来分别表示第一太阳轮S1及第一齿圈R1的齿数,上述传动比ρ1由ZS1/ZR1表示。
在动力分配机构16中,第一轮架CA1连接至输入轴14,即,连接至发动机8,第一太阳轮S1连接至第一电动机M1,且第一齿圈R1连接至传动构件18。切换制动器B0布置在第一太阳轮S1与箱体12之间,而切换离合器C0布置在第一太阳轮S1与第一轮架CA1之间。通过释放切换离合器C0与切换制动器B0两者,将动力分配机构16置于以下差速状态,其中第一行星齿轮单元24的第一太阳轮S1、第一轮架CA1及第一齿圈R1被置于彼此可相对旋转以实现差速功能的差速状态。
因此,发动机8的输出被分配至第一电动机M1及传动构件18,且分配至第一电动机M1的一部分输出被用于在第一电动机M1处产生并存储动力或用于驱动第二电动机M2。因此,不考虑发动机8的转速,差速部分11(动力分配机构16)例如在其中传动构件18的转速连续改变的无级变速换档状态(电控CVT状态)起电控差速装置的作用。即,通过动力分配机构16的差速状态被置于无级变速换档状态的差速部分11起其中速比γ0(驱动装置输入轴14的转速/传动构件18的转速)可以从最小值γ0min电控变化到最大值γ0max的电控无级变速器的作用。
在此状态下,通过啮合切换离合器C0或切换制动器B0,将动力分配机构16置于非差速状态以不执行差速操作,即不可能进行差速操作。具体而言,当通过啮合切换离合器C0使第一太阳轮S1及第一轮架CA1一同啮合时,第一行星齿轮单元24的包括第一太阳轮S1、第一轮架CA1及第一齿圈R1的旋转元件被置于连接状态,即,锁止状态或可作为整体旋转的非差速状态。由此,也将差速部分11置于非差速状态。因此,发动机8与传动构件18的转速彼此一致,由此将差速部分11(动力分配机构16)置于诸如固定换档状态的非无级变速换档状态,即,起具有等于1的固定速比γ0变速器作用的有级变速换档状态。
然后,当切换制动器B1而非切换离合器C0啮合以将第一太阳轮S1与箱体12连接时,在第一太阳轮S1的非旋转状态的情况下,将动力分配机构16置于锁止状态、连接状态或不能进行差速操作的非差速状态。这样,也将差速部分11置于非差速状态。因为第一齿圈R1的转速比第一轮架CA1的转速高,故动力分配机构16起增速机构的作用。将差速部分11(动力分配机构16)置于诸如固定换档状态的非无级变速换档状态,即,起其速比γ0被固定为小于1的值(例如,约0.7)的增速机构作用的有级变速换档状态。
在本实施例中,切换离合器C0及切换制动器B0选择性地将差速部分11(动力分配机构16)置于差速状态(即,非锁止状态(非连接状态))以及非差速状态(即,锁止状态)。具体而言,在差速状态(连接状态)中,差速部分11(动力分配机构16)作为电控差速装置工作。例如,在无级变速换档状态,其可作为变速比连续可变的无级变速器工作。
切换离合器C0及切换制动器B0还将差速部分11(动力分配机构16)置于不作为电控差速装置工作的换档状态。例如,在变速比被锁定至固定值的锁止状态,差速部分11(动力分配机构16)不作为无级变速器工作,其中不能进行无级变速换档操作。换言之,在无级变速换档操作不可进行的情况下,在锁止状态下,差速部分11(动力分配机构16)作为具有一个或不少于两个变速比的单级或多级变速器工作,而不作为无级变速器工作。锁止状态也可被表达为其中差速部分11(动力分配机构16)作为具有一个或不少于两个变速比的单级或多级变速器工作的固定换档状态。
除了切换离合器C0及切换制动器B0完全松开的状态,非连接状态还包括切换离合器C0或切换制动器B0半连接或啮合的状态(滑动状态)。
自动变速器部分20包括多个行星齿轮单元,即单小齿轮式第二行星齿轮单元26、单小齿轮式第三行星齿轮单元28以及单小齿轮式第四行星齿轮单元30。第二行星齿轮单元26包括第二太阳轮S2、第二行星齿轮P2、支撑第二行星齿轮P2以使其可绕其轴线旋转并可绕第二太阳轮S2的轴线旋转的第二轮架CA2、以及通过第二行星齿轮P2与第二太阳轮S2啮合的第二齿圈R2,其例如具有约0.562的传动比ρ2。
第三行星齿轮单元28包括第三太阳轮S3、第三行星齿轮P3、支撑第三行星齿轮P3以使其可绕其轴线旋转并绕第三太阳轮S3的轴线旋转的第三轮架CA3、以及通过第三行星齿轮P3与第三太阳轮S3啮合的第三齿圈R3,其例如具有约0.425的传动比ρ3。第四行星齿轮单元30包括第四太阳轮S4、第四行星齿轮P4、支撑第四行星齿轮P4以使其可绕其轴线旋转并绕第四太阳轮S4的轴线旋转的第四轮架CA4、以及通过第四行星齿轮P4与第四太阳轮S4啮合的第四齿圈R4,其例如具有约0.421的传动比ρ4。
当由ZS2、ZR2、ZS3、ZR3、ZS4及ZR4来分别表示第二太阳轮S2、第二齿圈R2、第三太阳轮S3、第三齿圈R3、第四太阳轮S4及第四齿圈R4的齿数时,由ZS2/ZR2、ZS3/ZR3及ZS4/ZR4来分别表示上述传动比ρ2、ρ3及ρ4。
在自动变速器部分20中,作为一个单元彼此固定在一起的第二太阳轮S2及第三太阳轮S3通过第二离合器C2被选择性地连接至传动构件18,并通过切换制动器B1被选择性地连接至箱体12。第二轮架CA2通过第二制动器B2被选择性地连接至箱体12,而第四齿圈R4通过第三制动器B3被选择性地连接至箱体12。彼此固定在一起的第二齿圈R2、第三轮架CA3及第四轮架CA4被固定至输出轴22。彼此固定在一起的第三齿圈R3及第四太阳轮S4通过第一离合器C1被选择性地连接至传动构件18。
因此,通过用于建立自动变速器部分20中的换档位置的第一离合器C1或第二离合器C2,将自动变速器部分20与传动构件18选择性地彼此连接。换言之,在传动构件18与自动变速器部分20之间第一离合器C1及第二离合器C2起连接装置的作用。即,其选择性地将差速部分11(传动构件18)与驱动轮38之间的动力传递路径在允许通过其传递动力的动力传递状态与切断通过其的动力传递的动力切断状态之间切换。即,第一离合器C1及第二离合器C2至少一者的啮合将动力传递路径置于动力传递状态,而松开第一离合器C1及第二离合器C2两者将动力传递路径置于动力切断状态。
切换离合器C0、第一离合器C1、第二离合器C2、切换制动器B0、第一制动器B1、第二制动器B2及第三制动器B3是用于常规车用自动变速器的液压式摩擦连接装置。该摩擦连接装置包括其中彼此叠置的多个摩擦盘被液压致动器相互压靠在一起的湿式多盘离合器,或其中旋转鼓及缠绕在其外周表面上的一个带或两个带在一端被液压致动器张紧的带式制动器。
在如此设置的变速器机构10中,如图2的操作表所示,通过切换离合器C0、第一离合器C1、第二离合器C2、切换制动器B0、第一制动器B1、第二制动器B2及第三制动器B3的啮合来选择性地建立第一档位(第一速度位置)至第五档位(第五速度位置)、反向档位(倒车位置)以及空档档位。这些位置具有各自的以几何级数改变的速比γ(输入轴速度NIN/输出轴速度NOUT)。
具体而言,在本实施例中,通过设置在动力分配机构16中的切换离合器C0及切换制动器B0的任意一者啮合,除了作为无级变速器工作的无级变速换档状态,差速部分11还可设置作为具有固定变速比的变速器工作的固定换档状态。因此,在变速器机构10中,通过啮合切换离合器C0及切换制动器B0任意一者,被置于固定换档状态的差速部分11以及自动变速器部分20构成作为有级变速器工作的有级变速换档状态。通过不啮合切换离合器C0及切换制动器B0两者,被置于无级变速换档状态的差速部分11以及自动变速器部分20构成作为无级变速器工作的无级变速换档状态。换言之,通过切换离合器C0及切换制动器B0任一者的啮合将变速器机构10切换至有级变速换档状态,通过不啮合切换离合器C0及切换制动器B0两者将变速器机构10切换至无级变速换档状态。差速部分11也是可被切换至有级变速换档状态及无级变速换档状态的变速器。
例如,如图2所示,当变速器机构10起有级变速器的作用时,切换离合器C0、第一离合器C1及第三制动器B3的啮合建立具有例如约3.357的最高速比γ1的第一档位,切换离合器C0、第一离合器C1及第二制动器B2的啮合建立具有比速比γ1低的例如约2.180的速比γ2的第二档位。此外,切换离合器C0、第一离合器C1及第一制动器B1的啮合建立具有比速比γ2低的例如约1.424的速比γ3的第三档位,切换离合器C0、第一离合器C1及第二离合器C2的啮合建立具有比速比γ3低的例如约1.000的速比γ4的第四档位。
第一离合器C1、第二离合器C2及切换制动器B0的啮合建立具有比速比γ4低的例如约0.705的速比γ5的第五档位。此外,第二离合器C2及第三制动器B3的啮合建立具有位于速比γ1与γ2之间的例如约3.209的速比γR的倒车档位。通过仅啮合切换离合器C0来建立空档档位N。
但是,如图2所示,当变速器机构10起无级变速器的作用时,松开切换离合器C0及切换制动器B0两者。由此,差速部分11起无级变速器的作用,而串联连接至其的自动变速器部分20起有级变速器的作用。连续地改变待输入至置于第一档位、第二档位、第三档位及第四档位其中一者的自动变速器部分20的转速(即,传动构件18的转速),使得可为每个档位获得连续的变速比宽度。因此,因为在相邻档位之间自动变速器部分20的速比连续可变,故变速器机构10的总速比γT(整体速比)连续可变。
图3示出共线图,其通过直线表示在变速器机构10的各个档位不同的旋转元件的转速之间的关系。变速器机构10由起无级变速换档部分或第一换档部分作用的差速部分11以及起有级变速换档部分或第二换档部分作用的自动变速器部分20构成。图3的共线图是其中行星齿轮单元24、26、28及30的传动比ρ被取作横轴,而旋转元件的相对转速被取作纵轴的矩形二维坐标***。三条水平线中下面一条X1表示转速为0,上面一条X2表示转速为1.0,即,连接至输入轴14的发动机8的运转速度NE。水平线XG表示传动构件18的转速。
在与差速部分11的三个元件对应的三条竖直线Y1、Y2及Y3中,从左侧开始其分别表示第一太阳轮S1形式的第二旋转元件(第二元件)RE2的相对转速、第一轮架CA1形式的第一旋转元件(第一元件)RE1的相对转速、以及第一齿圈R1形式的第三旋转元件(第三元件)RE3的相对转速。对应于第一行星齿轮单元24的传动比ρ1来确定竖直线Y1、Y2及Y3中相邻两条的间距。
此外,对应于自动变速器部分20的五条竖直线Y4、Y5、Y6、Y7及Y8从左侧开始分别表示第四旋转元件(第四元件)RE4、第五旋转元件(第五元件)RE5、第六旋转元件(第六元件)RE6、第七旋转元件(第七元件)RE7以及第八旋转元件(第八元件)RE8的相对转速。第四旋转元件RE4具有彼此固定在一起的第二太阳轮S2及第三太阳轮S3的形式,第五旋转元件RE5具有第二轮架CA2的形式,而第六旋转元件RE6具有第四齿圈R4的形式。第七旋转元件RE7具有第二齿圈R2以及彼此固定在一起的第三轮架CA3及第四轮架CA4的形式,而第八旋转元件RE8具有彼此固定在一起的第三齿圈R3及第四太阳轮S4的形式。由第二行星齿轮单元26、第三行星齿轮单元28及第四行星齿轮单元30的传动比ρ2、ρ3及ρ4来确定竖直线Y4至Y8中相邻两条之间的间距。
在共线图的竖直线之间的关系中,当将间隔(即,太阳轮与轮架之间间距)设定为“1”时,轮架与齿圈之间间隔被设定为与行星齿轮单元的传动比ρ对应的间隔。即,在差速部分11处,竖直线Y1与Y2之间的间隔被设定为与“1”对应的间隔,而竖直线Y2与Y3之间的间隔被设定为与“ρ”对应的间隔。在自动变速器部分20中,对于第二行星齿轮单元26,第三行星齿轮单元28及第四行星齿轮单元30中的每个,太阳轮与轮架之间间隔被设定为“1”,而轮架与齿圈之间的间隔被设定为传动比ρ。
通过图3的共线图来表示,在动力分配机构16(无级变速换档部分11)中的本实施例的变速器机构10被设置使得第一行星齿轮单元24的三个旋转元件其中之一的第一旋转元件RE1(第一轮架CA1)被固定至输入轴14,并通过切换离合器C0被选择性地连接至作为另一旋转元件的第二旋转元件RE2(第一太阳轮S1)。第二旋转元件RE2被固定至第一电动机M1,并通过切换制动器B0被选择性地固定至箱体12。作为另一旋转元件的第三旋转元件RE3(第一齿圈R1)被固定至传动构件18及第二电动机M2。因此,输入轴14的旋转通过传动构件18被传递(输入)至自动变速器(有级变速器部分)20。通过线Y2与X2的交叉点的斜直线L0表示第一太阳轮S1及第一齿圈R1的转速之间的关系。
例如,当通过松开切换离合器C0及切换制动器B0将变速器机构10切换至无级变速换档状态(差速状态)时,由直线L0与竖直线Y1之间的交叉点表示的第一太阳轮S1的旋转通过对第一电动机M1的转速的控制而增加或减小。当根据车速V确定的第一齿圈R1的转速大致恒定时,由直线L0与竖直线Y2之间的交叉点表示的第一轮架CA1的转速增大或减小。
当通过啮合切换离合器C0而将第一太阳轮S1与第一轮架CA1连接时,将动力分配机构16置于上述三个旋转元件一起旋转的非差速状态。因此,直线L0与横线X2重合,由此传动构件18以与发动机转速相同的转速旋转。或者,在通过啮合切换制动器B0使第一太阳轮S1停止旋转的情况下,将动力分配机构16置于起增速机构作用的非差速状态。因此,通过处于图3所示状态的直线L0与竖直线Y3之间的交叉点来表示第一齿圈R1,即传动构件18的转速,其被输入自动变速器部分20,与所述发动机转速NE相比,其实增大的转速。
在自动变速器部分20中,第四旋转元件RE4通过第二离合器C2被选择性地连接至传动构件18,并通过切换制动器B1被选择性地连接至箱体12,第五旋转元件RE5通过第二制动器B2被选择性地连接至箱体12,而第六旋转元件RE6通过第三制动器B3被选择性地连接至箱体12。第七旋转元件RE7被固定至输出轴22,而第八旋转元件RE8通过第一离合器C1被选择性地连接至传动构件18。
如图3所示,在自动变速器部分20中,基于第一离合器C1及第三制动器B3的啮合,处于第一速度位置的输出轴22的转速由斜直线L1与竖直线Y7之间的交叉点表示。在这里,斜直线L1通过表示第八旋转元件RE8的转速的竖直线Y8与水平线X2之间的交叉点,以及表示第六旋转元件RE6的转速的竖直线Y6与水平线X1之间的交叉点。
类似的,处于第二速度位置的输出轴22的转速由通过第一离合器C1及第二制动器B2的啮合确定的斜直线L2与表示固定至输出轴22的第七旋转元件RE7的转速的竖直线Y7之间的交叉点表示。处于第三速度位置的输出轴22的转速由通过第一离合器C1及切换制动器B1的啮合确定的斜直线L3与表示固定至输出轴22的第七旋转元件RE7的转速的竖直线Y7之间的交叉点表示。处于第四速度位置的输出轴22的转速由通过第一离合器C1及第二离合器C2的啮合确定的水平线L4与表示固定至输出轴22的第七旋转元件RE7的转速的竖直线Y7之间的交叉点表示。
在第一速度至第四速度位置中,作为啮合切换离合器C0的结果,来自差速部分11,即动力分配机构16的动力被输入至转速与发动机速度NE相同的第八旋转元件RE8。但是,当切换制动器B0而非切换离合器C0啮合时,因为来自差速部分11的动力被输入至速度高于发动机速度NE的第八旋转元件RE8,故处于第五速度位置的输出轴22的转速由水平线L5与竖直线Y7之间的交叉点表示。在这里,通过第一离合器C1、第二离合器C2及切换制动器B0的啮合来确定水平线L5,且竖直线Y7表示固定至输出轴22的第七旋转元件RE7的转速。
图4示出输入至电子控制装置40的信号以及从其输出以控制变速器机构10的信号。该电子控制装置40包括包含CPU、ROM、RAM及输入/输出接口的所谓微型计算机。根据利用ROM的临时数据存储功能而存储在ROM中的程序,通过执行信号处理,其进行对发动机8以及第一电动机M1及第二电动机M2的混合动力控制,以及诸如自动变速器部分20的换档控制的驱动控制。
从图4所示的各种传感器及开关向电子控制装置40输入各种信号,包括表示发动机冷却水温度TEMPW的信号、表示换档杆92的选择的操作位置PSH的信号(参见图5)、表示发动机8的运行速度NE的信号、表示传动比组(row)的设定值的信号、表示M模式(电动机驱动模式)命令的信号、表示空调机工作状态的信号、表示与输出轴22的转速NOUT对应的车速V的信号、表示自动变速器部分20的工作油温的信号、表示驻车制动器的工作状态的信号、表示脚踏制动器的工作状态的信号、表示催化剂温度的信号、表示加速器踏板打开量ACC的信号、表示凸轮角的信号、表示雪地驱动模式的信号、表示车辆的纵向加速度值的信号、以及表示自动巡航驱动模式的信号。
还输入表示车辆重量的信号、表示各个驱动轮的轮速的信号、表示操作有级变速开关用于将差速部分11(动力分配机构16)改变至有级变速换档状态(锁止状态)使得变速器机构10起有级变速器作用的信号、表示操作无级变速开关用于将差速部分11(动力分配机构16)改变至无级变速换档状态(差还状态)使得变速器机构10起无级变速器作用的信号、表示第一电动机M1的转速NM1的信号、表示第二电动机M2的转速NM2的信号、以及表示发动机8的空燃比A/F的信号。
从电子控制设备40向控制发动机输出的发动机输出控制设备43(参见图5)输出各种控制信号,包括驱动节气门致动器97以控制布置在发动机8的进气管95中的节流阀96的开度θTH的信号、通过燃料喷射装置98控制向发动机8的各个气缸的燃料供应量的信号、通过点火装置99命令发动机8中点火正时的信号、调节增压器压力的信号、操作电子空调机的信号、用于控制发动机8的点火正时的信号、操作第一电动机M1及第二电动机M2的信号、操作换档范围指示器以指示换档杆选择的操作位置的信号、操作传动比指示器用于指示传动比的信号、操作雪地模式指示器用于指示选择了雪地驱动模式的信号、操作用于防止车轮抱死的ABS致动器的信号,以及操作M模式指示器用于指示选择了M模式的信号。
还输出操作包含在液压控制单元42(参考图6,设置用于控制差速部分11以及自动变速器部分20的液压操作摩擦连接装置的液压致动器)中的电磁致动阀的信号、操作用作液压控制单元42的液压源的电子油泵的信号、驱动电子加热器的信号、待供应至巡航控制计算机的信号、以及表示燃料喷射装置的信号。
图5示出了待通过手动操作切换至多个换档位置其中之一的切换装置90的一个示例。该切换装置90包括例如布置在驾驶员座椅横向并被手动操作以选择多个换档位置其中之一的换档杆48。切换杆92被选择性地换档至驻车位置“P(驻车)”、用于倒车的倒车位置“R(倒车)”、空档位置“N(空档)”、前进自动换档行驶驱动位置“D(前进)”、以及前进手动换档行驶驱动位置“M(手动)”其中之一。在“P(驻车)”位置,诸如第一离合器C1及第二离合器C2的啮合装置全部都啮合,以设定变速器机构10,即自动变速器部分20中的动力传递路径的切断状态,并锁止输出轴22的旋转。在“N(空档)”位置,变速器机构10中的动力传递路径被切断。
例如,伴随切换杆92向各个换档位置的手动操作,机械地连接至切换杆92的液压操作控制回路42中的手动阀被切换。液压操作控制回路42由此被机械地切换使得建立图2的啮合操作表中所示的倒车档位“R”、空档档位“N”或前进档位置“D”等。通过电子切换液压操作控制回路42中的电磁致动阀来建立图2的啮合操作表中所示的在“D”或“M”位置从第一至第五档位的各个档位。
在“P”至“M”的各个换档位置中,例如在诸如“P”及“N”的各个非行驶位置,如图2的啮合操作表所示松开第一离合器C1及第二离合器C2两者。存在非驱动位置,用于选择其中自动变速器部分20中的动力传递路径被切断以禁止车辆驱动的状态。即,存在其中动力传递路径被第一离合器C1及第二离合器C2切断或中断的非驱动状态。
此外,例如在各个行驶位置“R”“D”及“M”,如图2的啮合操作表所示第一离合器C1及第二离合器C2中至少一者啮合。存在驱动位置,用于选择其中自动变速器部分20中的动力传递路径连接以允许车辆驱动的状态。即,存在通过第一离合器C1及第二离合器C2两者或一者选择动力传递路径的传递状态的驱动位置。
具体而言,通过换档杆48从“P”位置或“N”位置到“R”位置的手动操作来啮合第二离合器C2,由此将自动变速器部分20中的动力传递路径从动力传递切断状态切换至动力传递状态。通过换档杆48从“N”位置至“D”位置的手动操作至少啮合第一离合器C1,由此将自动变速器部分20中的动力传递路径从动力传递切断状态切换至动力传递状态。此外,“D”位置是处于最大速度的行驶位置,而“M”位置中的范围“4”至范围“L”是用于获得发动机制动效果的发动机制动范围。
“M”位置在车辆纵向方向与“D”位置处于相同位置,并在横向方向与其相邻。操作切换杆92至“M”位置,以手动选择上述“D”至“L”位置其中一个。具体而言,在“M”位置,布置有在车辆的纵向方向上彼此分开的升档位置“+”与降档位置“-”。每次切换杆92向升档位置“+”或降档位置“-”运动,就选择“D”至“L”位置其中一个。
“M”位置在车辆纵向方向与“D”位置处于相同位置,并在横向方向与其相邻。操作切换杆48至“M”位置,以手动选择上述“D”至“L”位置其中一个。具体而言,在“M”位置,布置有在车辆的纵向方向上彼此分开的升档位置“+”与降档位置“-”。每次切换杆92向升档位置“+”或降档位置“-”运动,就选择“D”至“L”位置其中一个。(基本与上一段重复!)
图6是功能框图,用于说明待利用电子控制装置40完成的控制功能的主要部分。在图6中,有级变速换档控制装置54起用于在自动变速器部分20中进行换档的换档控制装置的作用。例如,有级变速换档控制装置54通过参考在图7中以实线及单点虚线示出的预存储在记忆装置56中的关系(包括换档表及换档图),基于由用于自动变速器部分20的车速V及需求输出转矩TOUT表示的车辆状态,来区别(即判定)是否在自动变速器部分20中进行换档。
即,有级变速换档控制装置54对利用自动变速器部分20进行换档的换档位置进行区别,以允许自动变速器部分20进行换档以获得区别的换档位置。当上述情况发生时,有级变速换档控制装置54向液压控制单元42输出命令(换档输出命令)用于连接并/或断开除了切换离合器C0及切换制动器B0之外的其他液压操作摩擦连接装置,由此以例如根据图2所示的操作表来实现希望的换档位置。
混合动力控制装置52使发动机8在变速器机构10的无级变速换档状态(即,差速部分11的差速状态)下在高效工作区域工作。此外,混合动力控制装置52允许分配至发动机8及第二电动机M2的驱动力比率以及第一电动机M1因其发电用工作而造成反作用力被改变至最佳值,由此对被置于电控无级变速器的差速部分11的速比γ0进行控制。例如,通过参考表示车辆驾驶员在当前车辆行驶速度下需要的输出量的加速器踏板的位移值Acc以及车速V,混合动力控制装置52对车辆的目标(需求)输出进行计算。
然后,混合动力控制装置52基于车辆的目标输出及充电需求值来计算需求总目标输出。为了获得总目标输出,混合动力控制装置52考虑传动损失、辅助单元上负载、第二电动机M2的辅助转矩等来计算目标发动机输出。然后,在控制由第一电动机M1产生的电力量的同时,混合动力控制装置52控制发动机8以提供发动机速度NE及发动机转矩TE,由此获得目标发动机输出。
混合动力控制装置52考虑自动变速器部分20的档位来进行混合动力控制以在改进燃料消耗的同时获得驱动动力性能。这种混合动力控制允许差速部分11起电控无级变速器的作用,由此允许为使发动机8高效运行所确定的发动机速度NE与传动构件18的基于车速V及自动变速器部分20的选择档位所确定的转速匹配。
为此,混合动力控制装置52在其中预存储基于实验暂定的最佳燃料经济性曲线(包括燃料经济性图及关系)。在车辆于无级变速换档状态下行驶期间,这样允许在例如包括发动机8的发动机速度NE及输出转矩(发动机转矩)TE参数的二维座标上的车辆驱动性与发动机8的燃料经济性之间获得折衷方案。
因此,混合动力控制装置52确定变速器机构10的总速比γT的目标值以获得发动机转矩TE,由此使得发动机产生例如满足目标输出(总目标输出及需求驱动力)及发动机速度NE所需的输出。这使得发动机8以最佳燃料经济性曲线工作。然后,混合动力控制装置52控制差速部分11的速比γ0以实现目标值。这允许将总速比γT例如控制在13至0.5的可变换档范围内。
在这种混合动力控制期间,混合动力控制装置52允许由第一电动机M1产生的电力通过逆变器58供应至蓄电装置60及第二电动机M2。这允许发动机8的驱动力的主要部分被机械地传递至传动构件18。在此情况下,发动机的驱动力的一部分被用于发电的第一电动机M1消耗以转换为电力。通过逆变器58将电力供应至第二电动机M2,第二电动机M2然后被驱动以将驱动力从第二电动机M2传递至传动构件18。与从发电的阶段到第二电动机M2消耗电力的阶段的操作相关的设备构成电路,其中发动机8的一部分驱动力被转换为电力,然后被转换为机械能。
混合动力控制装置52功能性地包括发动机输出控制装置。该发动机输出控制装置允许节流致动器97进行节流控制以打开或关闭电子节流阀96。此外,发动机输出控制装置允许燃料喷射装置98控制燃料喷射量及燃料喷射正时以进行燃料喷射控制。此外,发动机输出控制装置独立或结合地将命令输出至发动机输出控制装置43。这允许发动机8进行输出控制以基本上提供需求的发动机输出。例如,通过参考未示出的预存储关系,混合动力控制装置52响应于加速器开度信号Acc来驱动节流致动器97,由此使得加速器开度Acc越大,节流阀开度θTH也越大。发动机输出控制装置43根据来自混合动力控制装置52的命令经由节流致动器97来操作电子节流阀96的打开/关闭,以从燃料喷射装置98喷射燃料,并通过诸如火花塞的点火装置点燃燃料/空气混合物。
不考虑发动机8的停止或怠速状态,混合动力控制装置52可进行控制以使得车辆行驶或由差速部分11的电子CVT功能驱动。图7中的实线A表示用于待切换至发动机8及电动机(例如,第二电动机M2)的其起动/行驶(以下称为“用于行驶”)的用于车辆的驱动动力源的发动机行驶区域与电动机行驶区域之间的边界线。换言之,使用该边界线以在用于车辆的起动/行驶(以下称为“行驶”)的所谓发动机行驶区域与其中使第二电动机M2作为用于使车辆行驶的驱动动力源的所谓电动机行驶区域之间切换。
具有图7所示用于在发动机行驶区域与电动机行驶区域之间切换的边界线(实线A)的预存储关系表示形成在二维座标(其取表示驱动力相关值的车速V及输出转矩TOUT作为参数)中的驱动力源切换图形(驱动动力源图)的一个示例。记忆装置56将驱动力源切换图形与例如图7所示的实线及由单点虚线表示的换档图形(换档图)一起进行预存储。
例如通过参考图7所示的驱动力源切换图形,混合动力控制装置52基于由车速V及需求转矩输出TOUT表示的车辆状态来确定是否出现电动机行驶区域或发动机行驶区域,由此实现电动机行驶区域或发动机行驶区域。如图7所示,混合动力控制装置52在相对较低输出转矩TOUT(即,低发动机转矩TE,其中发动机效率通常比高转矩区域更低)或车速V中相对较低车速区域(即,低负载区域)的情况下执行电动机行驶区域。
因此,在车辆起动时,通常执行电动机起动。但是,取决于当加速器踏板被深踏使得在图7所示的驱动力源切换图形中需求输出转矩TOUT超过需求发动机转矩TE的电动机行驶区域的车辆状态,通常执行发动机起动。
为了抑制在其停止状态发动机8的牵引以改进燃料经济性,混合动力控制装置52使差速部分11工作以在电动机行驶区域期间实现电子CVT功能(差速功能)。这使得将第一电动机M1的转速NM1控制为负转速,例如怠速状态。这使得将发动机速度NE维持为零或接近零的值。
为了切换发动机行驶模式及电动机行驶模式,混合动力控制装置52包括发动机起动及停止控制装置80,用于在工作状态与非工作状态之间切换发动机8的工作状态,即起动并停止发动机8。此外,发动机起动及停止控制装置80可根据当切换杆92被保持在车辆停止状态(例如“P”位置或“N”位置)时的需求在工作状态与非工作状态之间切换发动机8的工作状态。
混合动力控制装置52起发动机起动状态建立判定装置的作用,用于判定是否为待起动的发动机8建立了发动机起动状态。混合动力控制装置52在加速器踏板被压下且需求输出转矩TOUT增大时判定建立了发动机起动状态,以例如如图7中实线B上点“a”→“b”及点“a”→“c”的过渡区域所示,使得车辆状态从电动机行驶区域改变至发动机行驶区域。
可替代地,混合动力控制装置52在以下描述的各种状态下判定建立发动机起动状态。首先,基于加速器踏板下压的出现等判定工作从燃料切断工作(公知为在加速关闭状态下减速时的车辆行驶)恢复。其次,在车辆保持在停止状态下在发动机停止期间,响应于表示蓄电装置60的充电状态SOC的信号进行实际充电状态SOC变的小于额定值的判定。然后,在车辆保持在停止状态发动机8停止期间,基于表示发动机水温TEMPW的信号或表示催化剂温度的信号做出需要在工作中使发动机8及催化剂装置升温的判定。在这里,术语“充电状态SOC的额定值”指基于临时实验等确定为待在发动机8工作时充电的蓄电装置60所需的充电状态SOC,以在充电状态SOC小于额定值时使第一电动机M1发电的值。
此外,当混合动力控制装置52判定建立了发动机起动状态时,发动机起动及停止控制装置80起用于完成发动机8的起动的发动机起动控制装置的作用。例如,发动机起动及停止控制装置80允许启动第一电动机M1,由此增大第一电动机M1的转速NM1以起起动器的作用。这样允许发动机速度NE增大至超过给定发动机速度NE’的水平(例如,比超过怠速发动机速度NEIDL的发动机速度NE更高的水平)以进行独立旋转。随后,燃料喷射装置98允许将燃料供应至发动机,并许可点火装置99进行点火,由此起动发动机8。
在上述情况发生时,发动机起动及停止控制装置80迅速增大第一电动机M1的转速NM1以立即(即,迅速)将发动机速度NE增大至给定发动机速度NE’。这样允许发动机速度迅速通过处于小于怠速发动机速度NEIDL水平的给定发动机速度区域NER,由此抑制在发动机起动期间发生车辆的震动及/或噪音。给定发动机速度区域NER公知为谐振区域,其中在车辆遇到超过给定值的震动及/或噪音时趋于在车辆的震动***中发生谐振。例如,发动机起动及停止控制装置80工作以将发动机速度NE增大至基于初步试验测试确定的给定发动机速度NE’,由此以避免车辆遇到超过给定值的震动及/或噪音。如这里使用的,在示出的实施例中,术语“震动及/或噪音”指“震动噪音”。
可假设在车辆震动***中造成的谐振的示例包括发动机悬架***(括诸如发动机8的动力设备及变速器机构10以及发动机支架)遇到的谐振、驱动***遇到的扭转谐振、排气排放***遇到的谐振、发动机辅助装置遇到的谐振、驱动***遇到的弯曲谐振、驱动***遇到的连接谐振、车体***遇到的谐振、以及悬架组成构件等遇到的谐振。
此外,例如进行初步实验使得可获得并存储给定发动机速度区域NER。考虑到车辆乘客的舒适度,假设上述发动机速度区域位于约200至300rpm数量级的发动机速度区域中,在该情况下车辆的震动***趋于在车辆遇到超过给定水平的谐振时发出震动噪音。除了发动机速度NE之外,还可基于例如由车速V、发动机8的气缸改变状态(即,发动机8的工作气缸的数量)以及由电磁驱动阀表示的可变循环发动机的循环次数等表示的车辆状态来确定给定发动机速度区域NER。这是因为即使发动机速度NE及车速V等处于相同值,取决于车辆状态的差异,会在变速器机构10上发生或不发生谐振。考虑对在变速器机构10发生谐振有影响的各种车辆状态来确定给定发动机速度区域NER
图8是用于在与图3对应的共线图上说明震动产生区域A以及以下工作的示例,在该区域A下给定发动机速度区域NER(即,车辆的震动噪音)超过给定值,在该工作下在利用第一电动机M1的发动机起动期间使得发动机速度通过震动产生区域A。图8A表示用于变速器机构10在第1档位工作的共线图,而图8B表示用于变速器机构10在倒车档位工作的共线图。
在图8中,直线L0a表示发动机停止期间电动机行驶区域。直线L0b表示处于中间阶段的状态,其中当将电动机行驶模式切换至发动机行驶模式时,在发动机起动期间将发动机速度NE(第一轮架CA1的转速以及竖直线Y2上的转速)升高至给定发动机速度NE’。当利用第一电动机M1升高第一电动机由实线B所示的转速NM1(第一轮架CA1的转速以及竖直线Y2上的转速)时,如上所述使发动机速度升高至发动机速度NE’。此外,由图8中的阴影线表示的区域A存在于相对于震动产生区域A处于给定发动机速度NE’下方的区域中。
此外,第二电动机的转速NM2(第一齿圈R1的转速及在竖直线Y3上的转速)唯一地由车速V以及自动变速器部分20的速比γ来确定。因此,会发现不能利用第二电动机M2将发动机速度NE立即提升。此外,在发动机起动时,在发动机起动及停止控制装置80控制第一电动机M1以迅速地提升发动机速度NE以迅速地通过震动产生区域A的过程中,发动机速度NE从直线L0a改变至直线L0b。
此外,混合动力控制装置52起发动机停止状态建立判定装置的作用,用于判定是否建立了发动机停止状态,以切断向发动机8的燃料供应以使发动机8停止。例如当释放加速器踏板以减小需求输出转矩TOUT时判定建立了发动机停止状态,在该情况下车辆状态如在图7中实线B上的点“b”→“a”及点“a”→“c”之间的过渡区域所示从发动机行驶区域改变至电动机行驶区域。
可替代地,混合动力控制装置52在下述情况下判定建立了发动机停止状态。首先,当基于表示蓄电装置60中充电状态SOC的信号判定在车辆停止条件下在发动机工作期间实际充电状态SOC大于额定值时,上述情况成立。其次,当基于表示发动机水温TEMPW的信号以及表示催化剂温度的信号判定在车辆停止条件下在发动机工作期间发动机8以及催化剂装置的暖机操作已经完成时,上述情况成立。当基于加速开度ACC判定在加速器踏板释放来减速的情况下车辆行驶时,上述情况成立。
此外,如果混合动力控制装置52判定建立了发动机停止状态,然后发动机起动及停止控制装置80起完成发动机8的停止的发动机停止控制装置的作用。例如,发动机起动及停止控制装置80进行燃料切断操作,以允许燃料喷射装置98停止向发动机8供应燃料以使发动机8停止。因此,如果中断向发动机8的燃料供应以使发动机8落入停止状态,则设置发动机8以假定怠速状态,其中无发动机转矩TE输出,且第一电动机M1不产生反作用转矩。因此,发动机速度NE降低,使得发动机进入发动机旋转停止状态,即发动机速度NE为零。
此外,即使在发动机行驶区域,混合动力控制装置52也可允许建立电路。此时,来自第一电动机M1及/或蓄电装置60的电力被供应至第二电动机M2。因此,第二电动机M2被驱动以能够对发动机8的驱动力进行转矩辅助。因此,在示出的实施例中,发动机行驶区域可覆盖包括发动机行驶区域与电动机行驶区域的结合的阶段(phase)。
此外,混合动力控制装置52可使差速部分11具有电子CVT功能,通过其可将发动机8维持在工作状态,而不考虑车辆的停止状态或低速状态。例如,如果在车辆停止期间蓄电装置60的充电状态SOC下降,则第一电动机M1需要发电。此时,在第一电动机M1的转速增大的同时,发动机8的驱动力使得第一电动机M1产生电力。因此,即使唯一地由车速V确定的第二电动机M2的转速NM2因车辆的停止状态而变为零(几乎为零),动力分配机构16也进行差速动作。由此可将发动机速度NE保持在超过独立旋转所需的转速的水平。
此外,混合动力控制装置52允许差速部分11实现电子CVT功能以控制第一电动机M1的转速NM1以及第二电动机M2的转速NM2。由此将发动机速度NE保持在任意转速水平而不考虑车辆保持在停止或行驶状态。换言之,混合动力控制装置52将第一电动机M1的转速NM1及/或第二电动机M2的转速NM2控制为任意水平,同时将发动机速度NE维持在恒定值或任意值。例如,从图3所示的共线图可知,当增大发动机速度NE时,混合动力控制装置52执行操作以提升第一电动机M1的转速NM1,同时将由车速V限制的第二电动机M2的转速NM2维持在大致固定水平。
此外,混合动力控制装置52使得第一电动机M1怠速旋转以不产生反作用力,由此将差速部分11置于与动力传递切断状态(空档状态)等同的状态,其在其中的动力传递路径被切断的情况下不能通过其传递动力。
增速档位判定装置62进行需要将切换离合器C0及切换制动器B0中的哪个连接的判定以将变速器机构10置于有级变速换档状态。即,例如根据图7所示的换档图形(其被暂存在记忆装置56中)基于车辆状态来进行判定,以确定在变速器机构10将要改变到的档位是否位于增速档位,例如,第5速度档位。
切换控制装置50取决于车辆状态来切换差速状态切换装置(切换离合器C0及切换制动器B0)的连接及/断开状态。由此允许选择性地切换无级变速换档状态及有级变速换档状态(即,差速状态及锁止状态)。例如,切换控制装置50基于由车速V及需求输出转矩TOUT表示的车辆状态来判定是否切换变速器机构10(差速部分11)的换档状态。通过参考以图7中的点划线及双点划线示出的预存储在记忆装置56中的关系(换档图形及换档图)来进行判定。
即,进行判定以确定变速器机构10是否处于用于无级变速换档状态的无级变速换档控制区域或用于有级变速换档状态的有级变速换档控制区域。因此,确定待由变速器机构10切换的换档状态。然后,切换控制装置50完成对换档状态的切换以将变速器机构10选择性地设置在无级变速换档状态及有极变速换档状态其中任一者。
具体而言,如果判定变速器机构10处于有级变速换档控制区域,则切换控制装置50向混合动力控制装置52输出命令以禁止或中断混合动力控制或无级变速换档控制,同时允许有级变速换档控制装置54进行用于预定有级变速换档操作的换档。在上述情况下,有级变速换档控制装置54允许自动变速器部分20根据例如图7所示的换档图形(其被预存储在记忆装置56中)来进行自动换档。例如,图2示出了预存储在记忆装置56中的操作表,其代表液压操作摩擦连接装置(即,在换档控制中待选择的离合器C0、C1、C2以及制动器B0、B1、B2及B3)的操作的结合。即,变速器机构10(即差速部分11与自动变速器部分20)作为所谓有级自动变速器的一个整体起作用,由此根据图2所示的操作表来建立档位。
如果增速档位判定装置62判定为第5档位,则切换控制装置50向液压控制单元42输出命令以断开切换离合器C0并连接切换制动器B0。由此使得差速部分11起具有固定速比γ0的辅助动力变速器的作用,γ0例如等于“0.7”。因此,变速器机构10可作为一个整体以获得增速档位,即所谓具有小于1.0的速比的超速档位。相反,如果增速档位判定装置62判定无第5档位,则切换控制装置50向液压控制单元42输出命令以连接切换离合器C0并断开切换制动器B0。由此使得差速部分11起具有固定速比γ0的辅助动力变速器的作用,γ0例如等于“1”。因此,变速器机构10可作为一个整体以获得具有大于1.0的速比的减速档位。
因此,切换控制装置50可将变速器机构10切换至有级变速换档状态,并在有级变速换档状态下选择性地将两种档位切换至任意一种档位。由此使得差速部分11起辅助动力变速器的作用,并使得串联连接至差速部分11的自动变速器部分20起有级变速器的作用。因此,使得变速器机构10作为一个整体起所谓有级自动变速器的作用。
相反,如果判定需要将变速器机构10切换至无级变速换档状态,则切换控制装置50向液压控制单元42输出命令以将切换离合器C0及切换制动器B0两者断开。由此将变速器机构10置于无级变速换档状态,以使得可进行无级变速换档。因此,变速器机构10作为一个整体可实现无级变速换档状态。
同时,切换控制装置50向混合动力控制装置52输出命令以进行混合动力控制,并向有级变速换档控制装置54输出信号以将变速器机构10固定至用于预定无级变速换档状态的档位。或者,将信号输出至有级变速换档控制装置54以允许自动变速器部分20例如根据图7所示的换档图形(其被预存储在记忆装置56中)来进行自动换档。在此情况下,除了切换离合器C0及切换制动器B0的连接操作之外,有级变速换档控制装置54执行图2的操作表中所示的操作,由此进行自动换档。
因此,切换控制装置50切换待置于无级变速换档状态的差速部分11以起无级变速器的作用。此外,使得串联连接至差速部分11的自动变速器部分20起有级变速器的作用。由此使驱动力具有适当的大小。同时,在输入至自动变速器部分20的转速(即,为第一档位、第二档位、第三档位以及第四档位各个档位传动构件18施加至自动变速器部分20的转速)中进行无级可变改变。因此,建立各个档位具有在无级变速换档范围上的速比。因此,因为在相邻档位之间速比无级可变,故变速器机构10可实现无级变速换档状态中的全部速比γT。
对变速器机构10用于切换换档状态的操作与图5所示切换装置90的切换杆92的操作之间的关系进行了描述。例如,如果将切换杆92换档至档位“D”,则切换控制装置50基于预存储的换档图或图7所示的切换图对变速器机构10的换档状态进行自动切换控制。此外,混合动力控制装置52允许动力分配机构16进行无级变速换档控制,且有级变速换档控制装置54允许自动变速器部分20执行自动换档控制。
例如在变速器机构10被置于有级变速换档状态,在车辆行驶期间,在从第一档位至第五档位的范围内(例如图2所示)进行自动换档控制。在于动力分配机构16的无级变速换档范围中获得的全部速比γT的可变范围内以及通过自动变速器部分20执行的自动换档控制在从第一档位至第四档位的范围内获得的各个档位,变速器机构10进行自动换档控制。在这里,位置“D”指用于行驶模式(自动模式)的换档位置,其中自动换档表示用于变速器机构10以执行自动换档控制的控制模式。
此外,例如如果将切换杆92换档至位置“M”,则切换控制装置50、混合动力控制装置52以及有级变速换档控制装置54允许变速器机构10在全部速比γT的换档范围内进行自动换档控制。在变速器机构10被切换至有级变速换档状态的有级变速换档状态下,在车辆行驶期间,变速器机构10进行在全部速比γT的不同换档范围内的自动换档控制。在变速器机构10被切换至无级变速换档状态的无级变速换档状态下,在车辆行驶期间,在全部速比γT可被换档至各个换档范围的范围内进行自动换档控制,动力分配机构16的无级变速换档传动比宽度以及用于自动变速器部分20的可被换档的各个档位的范围取决于各个换档范围。在这里,术语位置“M”也指待在用于变速器机构10的控制模式中选择以执行手动换档控制的用于手动换档行驶模式(手动模式)的换档位置。
如果出现在诸如电动机等的电子***的控制单元(用于使差速部分11作为电控无级变速器工作)中存在失效或故障功能的情况的车辆状态,则切换控制装置50可优选地将变速器机构10置于有级变速换档状态,以确保即使在存在无级变速控制区域的情况下车辆也连续行驶。在这里,术语“故障功能”指在第一电动机M1为发电的工作以及将该电力向机械能量的转换中涉及的设备与电路有关的功能劣化,即,因第一电动机M1、第二电动机M2、逆变器58及蓄电装置60及用于上述待互连部件的传动路径等的失效或低温导致的失效及功能劣化。
为了详细说明图7,其示出预存储在记忆装置56中用于进行判定以在自动变速器部分20中进行换档的关系(换档图形及换档图)。图7示出在二维座标中绘出的换档图形的一个示例,其中表示驱动力相关值的车速车速V及需求输出转矩TOUT作为参数。在图7中,实线表示升档线而单点划线表示降档线。
此外,在图7中,虚线表示判定车速V1及判定输出转矩T1,用于切换控制装置50在无级变速控制区域及有级变速控制区域上进行判定。即,图7中的虚线表示两条判定线。一条是预定高车速判定线,其形成一系列判定车速V1,表示用于判定混合动力车辆位于高速行驶区域的预定高速行驶判定线。另一条是预定高输出行驶判定线,其形成一系列判定输出转矩T1,表示用于判定与混合动力车辆有关的驱动力相关值(例如是用于自动变速器部分20的输出转矩TOUT的高输出行驶区域)的预定高输出行驶判定线以标志高输出。
此外,与其中示出的虚线相对,如图7中的双点划线所示,使在有级变速控制区域及无级变速控制区域上进行判定滞后。即,图7表示预存储换档图形(切换图及关系),用于使切换控制装置50基于覆盖判定车速V1及判定输出转矩T1的车速V及输出转矩TOUT的参数,对在无级变速控制区域或有级变速控制区域上进行区域判定。此外,记忆装置56可预存储包括上述换档图形的换档图。此外,该换档图形可以是包括判定车速V1及判定输出转矩T1中至少一者的类型,并可包括具有取车速V及输出转矩TOUT任一者作为参数的预存储换档图形。
换档图形,切换图形或驱动力源切换图形等可被存储在用于在当前车速V与判定车速V1之间进行比较的判定公式中,并存储在用于在输出转矩TOUT与判定转矩T1之间者比较的判定公式等中,而非存储在图中。在这种情况下,切换控制装置50在诸如当前车速的车辆状态超过预定车速V1时将变速器机构10置于有级变速换档状态。此外,切换控制装置50在诸如自动变速器部分20的输出转矩TOUT的车辆状态超过判定输出转矩T1时将变速器机构10置于有级变速换档状态。
此外,例如,如果在高速行驶期间将变速器机构10置于无级变速换档状态,则会造成燃料消耗劣化。因此,为了解决该问题,设定车速V1使得在高速行驶期间将变速器机构10置于有级变速换档状态。此外,如果在车辆在高输出区域行驶期间设置第一电动机M1以提供在覆盖发动机高输出区域的范围内改变的反作用转矩,则第一电动机M1的尺寸会变大。为了使第一电动机M1小型化,取决于第一电动机M1的特性来设定判定转矩T1,使得例如通过第一电动机M1产生的电力的最大输出被降低。
上述驱动力相关值是与车辆的驱动力一一对应的相关参数,其可以是驱动轮38处的驱动转矩或驱动力。此外,其还可以是自动变速器部分20的输出转矩TOUT、发动机输出转矩TE、车辆的加速度值、诸如基于加速器踏板的操作角度或节流阀的开度计算的发动机输出转矩TE及发动机速度NE的实际值、或者诸如发动机输出转矩TE或基于车辆操作者对加速器踏板的操作量或节流阀的操作角度计算的需求车辆驱动力的估计值。不仅可基于输出转矩TOUT等,还可基于驱动轮38的差速齿轮装置的传动比及半径来计算车辆驱动转矩,或可由转矩传感器等来直接进行检测。这对上述各个转矩均适用。
图9表示预存储在记忆装置56中的切换图形(切换图及关系)。其具有边界线形式的发动机输出线,以允许切换控制装置50执行区域判定,根据包括发动机速度NE及发动机转矩TE的参数对选择有级变速控制区域及无级变速控制区域中的哪一个进行判定。切换控制装置50可通过参考图9所示的切换图形而非参考图7所示的切换图形来基于发动机速度NE及发动机转矩TE来执行操作。即,切换控制装置50可判定由发动机速度NE及发动机转矩TE表示的车辆状态是否被置于有级变速控制区域或是无级变速控制区域。此外,图9是在图7中所绘出的虚线的概念性视图。换言之,图7中的虚线还表示基于图9所示的关系图形(图)在以包括车速V及输出转矩TOUT的参数界定的两维座标上重写的换档线。
如图7的关系所示,设定有级变速控制区域以位于高转矩区域中,其中输出转矩TOUT大于预定判定输出转矩T1,或处于高车速区域,其中车速V大于预定判定车速V1。因此,在其中发动机8以相对较高转矩工作的高驱动转矩区域中或车速的相对较高车速区域中实现有级变速换档行驶区域。此外,在其中发动机8以相对较低转矩工作的低驱动转矩区域中或车速的相对较低车速区域中实现无级变速换档行驶区域。
类似的,在图9所示的关系中,将有级变速换档控制区域设定成处于发动机转矩TE大于预给定值TE1的高转矩区域、发动机速度NE高于预给定值NE1的高速旋转区域、或基于发动机转矩TE及发动机速度NE计算的发动机输出大于给定值的高输出区域。因此,在发动机8的相对较高转矩、相对较高转速或相对较高输出的情况下实现有级变速换档行驶区域。
在发动机8的相对较低转矩、相对较低转速或相对较低输出的情况下(即,在发动机8的正常输出区域中)实现无级变速换档行驶区域。图9中有级变速控制区域与无级变速控制区域之间的边界线与形成一系列高车速判定值的高车速判定线以及形成一系列高输出行驶判定值的高输出行驶判定线对应。
利用上述边界线,将变速器机构10置于无级变速换档状态以确保在车辆例如以低/中速度及低/中输出行驶期间车辆具有燃料经济性。在车速V超过判定车速V1的高速行驶区域中,将变速器机构10置于作为有级变速器工作的有级变速换档状态。此时,发动机8的输出主要通过机械动力传递路径被传递至驱动轮38。这抑制了在使变速器机构10作为电控无级变速器时会产生的驱动动力与电力之间转换的损失,由此改进了燃料消耗。
此外,在车辆以发动机高输出行驶期间(其中诸如输出转矩TOUT等的驱动力相关值超过判定转矩T1),将变速器机构10置于起有级变速器作用的有级变速换档状态。此时,发动机8的输出主要通过机械动力传递路径被传递至驱动轮38。因此,使得电控无级变速器在车辆的低/中速度行驶区域及低/中输出行驶区域工作。这造成由第一电动机M1产生的电力(即,由第一电动机M1传输的电力)最大值的减小。可以实现第一电动机M1本身或包括该部件的车辆驱动设备的进一步小型化。
即,当将给定值TE1预设为用于第一电动机M1能够承受反作用转矩的发动机转矩TE的切换判定值时,在车辆以发动机高输出转矩下行驶期间(发动机转矩TE超过给定值TE1)将差速部分11置于有级变速换档状态。因此,第一电动机M1不需要象差速部分11被置于有级变速换档状态的阶段那样承受抵抗发动机转矩TE作用的反作用转矩,由此防止了尺寸增大,同时抑制发生耐用性的劣化。换言之,在示出的实施例的情况下,第一电动机M1具有小于发动机转矩TE的最大值所需的反作用转矩负载量的最大输出。即,第一电动机M1的输出不会与用于发动机转矩TE的反作用转矩负载能力相符以超过给定值TE1,由此可以实现小型化。
此外,第一电动机M1的最大输出是与相关使用环境适应的基于实验性测试获得的额定值。此外,在这里,术语“用于发动机转矩TE的切换判定值”指与发动机转矩TE的最大值等同的值或小于最大值达给定水平的以使得第一电动机M1能够承受反作用转矩的值。切换判定值是基于初步试验性测试获得的值,以抑制发生第一电动机M1的耐用性的劣化。
着眼于其他方面,在高速行驶中,驾驶员的驾驶需求优先于里程需求。因此,将变速器机构10切换至有级变速换档状态(固定换档状态)而非无级变速换档状态。这使得驾驶员可享受例如通过在图10中示出的有级变速自动换档行驶区域中升档获得的发动机速度NE的改变,即,发动机的旋转速度NE的节律性改变。
因此,在示出实施例的情况下,可以选择性地将变速器机构10(差速部分11,动力分配机构16)切换至无级变速换档状态(差速状态)及非无级变速换档状态(有级变速换档状态,锁止状态)。具体而言,切换控制装置50基于车辆状态来确定待将差速部分11切换到的换档状态,基于该车辆状态差速部分11被选择性地切换至无级变速换档状态或非无级变速换档状态(有级变速换档状态)。
此外,在差速部分11被置于无级变速换档状态时,执行电控CVT功能以控制发动机速度NE而不限制车速(换言之,传动构件18的转速)。因此,在发动机起动期间,发动机起动及停止控制装置80控制第一电动机M1以迅速地增大发动机速度NE,由此可立即通过给定发动机速度NER
但是,在差速部分11被置于有级变速换档状态时,机械地建立发动机8与驱动轮38之间的动力传递路径。此时,发动机速度NE被车速V限制并不能被自由地控制。因此,与差速部分11被置于无级变速换档状态的情况相反,发动机起动及停止控制装置80难以控制第一电动机M1以迅速增大发动机速度NE由此立即通过给定发动机速度NER。因此,在发动机8起动期间,存在车辆遇到大于给定值的震动噪音的可能性。
例如,在差速部分11被置于有级变速换档状态时车辆行驶期间,存在车辆遇到超过给定值的震动噪音的可能性。这种可能性在发动机起动时也能发生,其中在车辆例如在有级变速换档状态下行驶期间工作的发动机起动及停止控制装置80从燃料切断工作恢复工作,或者在发动机起动期间也能发生,其中无级变速换档状态被切换至有级变速换档状态(如图7中实线B上的点“a”→“c”之间的过渡区域所示。
因此,除了上述功能之外,当发动机起动及停止控制装置80确定建立了发动机起动状态且发动机起动及停止控制装置80开始了对发动机8的起动时,切换控制装置50还执行作为发动机起动时切换控制装置的功能。即,切换控制装置50工作以将差速部分11的换档状态维持在无级变速换档状态,或工作以将切换离合器C0或切换制动器B0断开,以允许优选地(强制地)将差速部分11的换档状态置于无级变速换档状态。
在混合动力控制装置52工作以确定建立了发动机起动状态时,发动机起动及停止控制装置80工作以起动发动机8。在上述工作期间,如果将发动机8与驱动轮38之间的动力传递路径置于动力传递切断状态,然后,即使将差速部分11的换档状态置于有级变速换档状态,在动力传递路径中也不会建立机械连接。因此,可以控制发动机速度NE而不受车速V的限制。因此,在动力传递路径被置于动力传递切断状态时在发动机起动期间,发动机起动及停止控制装置80允许发动机速度迅速通过给定发动机速度NER,而不考虑动力传递路径是否被置于无级变速换档状态或有级变速换档状态。
换档位置判定装置82基于表示换档位置“PSH”的信号来执行操作以判定当前切换杆92是否保持在任何档位或被换档至任何档位。例如,换档位置判定装置82基于表示换档位置“PSH”的信号来执行操作以判定切换杆92是否保持在位于“P”或位置“N”。这表示非驱动位置,其中从发动机8至驱动轮38的动力传递路径被置于动力传递切断状态。在其他示例中,换档位置判定装置82可基于表示换档位置“PSH”的信号来执行操作以判定切换杆92是否保持在位置“R”、位置“D”或位置“M”。这表示其中从发动机8至驱动轮38的动力传递路径被置于动力传递状态的驱动位置。
下面,将描述其中在混合动力控制装置52判定建立了发动机起动状态且发动机起动及停止控制装置80开始起动发动机8的工作的情况下从发动机8至驱动轮38的动力传递路径被置于动力传递状态的阶段。当换档位置判定装置82判定切换杆92的换档位置“PSH”保持在驱动位置时,切换控制装置50工作以将差速部分11的换档状态维持在无级变速换档状态,或将切换离合器C0或切换制动器B0断开以优选地(强制地)将差速部分11置于无级变速换档状态,使得发动机速度迅速通过给定发动机速度NER
同时,在混合动力控制装置52判定建立了发动机起动状态且随后发动机起动及停止控制装置80开始起动发动机8的情况下,存在车辆不会遇到超过给定值的震动噪音的可能性。在此情况下,发动机起动及停止控制装置80无需优选地(强制地)将差速部分11的换档状态置于无级变速换档状态以使发动机速度立即通过给定发动机速度NER
这里,术语“车辆不会遇到超过给定值的震动噪音的可能性”指在发动机起动期间发动机速度NE已经超过给定发动机速度NER的情况。在此情况下,在发动机起动及停止控制装置80工作以将发动机速度NE提高至给定发动机速度NER期间,发动机速度不会通过给定发动机速度NER。换言之,在发动机起动期间发动机速度NE没有超过给定发动机速度NER的情况下,当发动机起动及停止控制装置80将发动机速度NE提高至大于给定发动机速度NE’的值时,发动机速度NE通过给定发动机速度NER。由此产生车辆遇到超过给定值的震动噪音的可能性。
在混合动力控制装置52判定建立了发动机起动状态且随后发动机起动及停止控制装置80开始发动机8的起动的情况下,震动发生区域判定装置(即判定装置84)进行判定,即判定在车辆的震动***中是否产生谐振由此导致车辆遇到超过给定值的震动噪音。基于发动机速度NE是否超过包括在震动发生区域中的给定发动机速度NER来进行上述判定。
当在混合动力控制装置52判定建立了发动机起动状态且随后发动机起动及停止控制装置80开始发动机8的起动的情况下车辆的震动噪音超过给定值时,切换控制装置50允许将差速部分11置于无级变速换档状态。这是因为当震动发生区域判定装置84判定实际发动机速度NE并未超过给定发动机速度NER时,发动机起动及停止控制装置80使发动机速度迅速通过给定发动机速度NER。在此情况下,执行操作以将差速部分11的换档状态置于无级变速换档状态,或将切换离合器C0或切换制动器B0断开以优选地(强制地)置于无级变速换档状态。
认为其中在发动机起动期间发动机速度NE已经超过发动机速度NER的阶段会涉及下述情况。即,具体而言,在发动机8与驱动轮38之间建立的动力传递路径处于动力传递状态,且差速部分11的换档状态被置于无级变速换档状态的情况下,在利用车速V及速比γ来唯一地确定车速V使得被车速V限制的发动机速度NE提高至超过给定发动机速度NER的值时,会发生这种情况。
特别是,当发动机速度NE进一步提高到超过给定发动机速度NE’的值时,发动机起动及停止控制装置80无需利用第一电动机M1来将发动机速度NE提升至给定发动机速度NE’。此时,发动机起动及停止控制装置80允许燃料喷射装置98将持续向发动机8供应燃料同时使得点火装置99进行点火以进行发动机8的起动。
下面,将对其中当混合动力控制装置52判定建立了发动机起动状态且随后发动机起动及停止控制装置80工作以起动发动机8时,换档位置判定装置82判定切换杆92的换档位置“PSH”保持在驱动位置的阶段进行描述。在该阶段,有级变速换档状态判定装置(即判定装置86)进行判定,即判定动力分配机构16是否被置于锁止状态(连接状态),即,差速部分11是否被置于有级变速换档状态。基于切换控制装置50是否允许变速器机构10被置于例如有级变速换档状态来进行差速部分11是否被置于有级变速换档状态的判定。
当有级变速换档状态判定装置86判定差速部分11被置于有级变速换档状态时,震动发生区域判定装置84判定车辆的震动噪音是否高于给定值。
在发动机8起动期间,当差速部分11的换档状态被维持在无级变速换档状态或优选地(强制地)被置于无级变速换档状态时,切换控制装置50允许差速部分11被置于无级变速换档状态至少达给定时段Ts。这是因为切换控制装置50防止差速部分11被切换至有级变速换档状态达至少给定时段Ts。
例如,给定时段Ts表示其中实际向发动机8供应燃料与进行点火以启动发动机的时间间隔。或者,给定时段Ts表示其中开始对发动机8进行起动(即,在向发动机8供应燃料并点燃之后第一电动机M1进行发动机速度NE’的提高)的起动发动机8所需的时间间隔。该时间间隔是基于预先进行的试验性测试获得的用于存储的给定起动时间A。
具体而言,切换控制装置50允许至少将差速部分11置于无级变速换档状态,直至发动机起动及停止控制装置80完成发动机8的起动。在这里,语句“完成发动机8的起动”指从发动机起动及停止控制装置80将发动机速度NE提高至高于给定发动机速度NE’的时间开始到燃料被实际供应至发动机8并被点燃的时间的阶段。或者,切换控制装置50允许在发动机起动及停止控制装置80开始起动发动机8之后在发动机8起动所需的给定起动时间A期间至少将差速部分11置于无级变速换档状态。
图11是流程图,示出了待由电子控制装置40执行的控制操作的基本顺序,即,使得车辆在发动机起动期间不会遇到超过给定水平的震动噪音的控制操作的基本顺序。以每个极短周期(例如,从数毫秒到数十毫秒的范围)重复执行该顺序。
此外,图12是时序图,用于说明图11的流程图所示的控制操作的基本顺序。该时序图表示例如在电动机行驶期间加速器踏板被深度下压以使得车辆状态在图7的实线B上的点“a”→“c”之间的过渡区域中改变的阶段。此时,进行发动机的起动是否开始以被切换至发动机行驶模式且差速部分11的换档状态从无级变速换档状态被切换至有级变速换档状态的判定。
首先,在与混合动力控制装置52对应的步骤S1,进行是否为待起动的发动机8建立了发动机起动状态的判定。例如,在如图7的实线B上的点“a”→“c”之间的过渡区域所示加速器踏板被下压时,需求输出转矩TOUT增大且车辆状态从电动机行驶区域改变至发动机行驶区域。在此情况下,做出建立了发动机起动状态的判定。或者,如果在车辆停止状态及发动机停止状态期间,在需求输出转矩TOUT超过电动机行驶区域的车辆状态下,如果加速器踏板被深压,发动机被突然起动,则判定建立了发动机起动状态。
在图12所示的时间点t1,进行判定,即确定建立了发动机8的起动状态且切换控制装置50判定差速部分11是否被置于有级变速换档状态,在图11的流程图中未示出。
如果在步骤S1的判定为否定,则结束当前例程。如果在步骤S1的判定为肯定,则在与换档位置判定装置82对应的步骤S2,基于表示换档位置“PSH”的信号进行判定以确定切换杆92是否保持在位置“P”或位置“N”。基于在从发动机8至驱动轮38的动力传递路径被置于有级变速换档状态的情况下切换杆92是否被置于非驱动位置来进行上述判定。
如果在步骤S2的判定为否定,则在与有级变速换档状态判定装置86对应的步骤S3进行动力分配机构16是否被置于锁止状态(连接状态)的判定,即,差速部分11是否被置于有级变速换档状态。基于切换控制装置50是否将变速器机构10置于有级变速换档状态来进行上述判定。
如果在步骤S3的判定为肯定,则在与震动发生区域判定装置84对应的步骤S4进行在车辆的震动***中发生的谐振(即震动)是否处于会导致车辆的震动噪音超过给定值的水平的判定。例如基于实际发动机速度NE是否超过包含在震动噪音发生区域中的给定发动机速度区域NER来进行上述判定。如果在步骤S4的判定为肯定,则在与切换控制装置50对应的步骤S5将切换离合器C0或切换制动器B0断开,由此使得差速部分11的换档状态可操作以优选地(强制地)被置于无级变速换档状态至少达给定时段Ts。
如果在步骤S3的判定为否定,则在与切换控制装置50对应的步骤(未示出),差速部分11的切换状态被保持在无级变速换档状态。在此情况下,使切换控制装置50不能工作并将其禁用以将差速部分11切换至有级变速换档状态至少达给定时段Ts。
如果在步骤S2的判定为肯定,步骤S3中的判定为否定或步骤S4中的判定为否定,或在步骤S5之后与发动机起动及停止控制装置80对应的步骤S6中的判定为否定,则进行发动机8的起动。在此情况下,启动第一电动机M1以迅速增大转速NM1以允许发动机速度迅速通过给定发动机速度区域NER,在该发动机速度区域车辆易于受到超过给定水平的震动噪音并导致车辆的震动***中谐振的产生。这允许发动机速度NE迅速升高至超过发动机速度NE’的水平以抑制震动噪音(该震动噪音会在发动机8起动期间产生),在此情况下燃料喷射装置98将燃料供应至发动机且点火装置99开始点燃空气燃料混合物以起动发动机8。
但是,如果在步骤S2的判定为肯定,则发动机8与驱动轮38之间的动力传递路径被置于动力传递切断状态。在此情况下,认为车辆的震动***难以发生谐振,并且导致震动噪音难以被传递。因此,无需将发动机速度NE提高至超过给定发动机速度NE’的水平。此外,在步骤S4的判定为否定的情况下,如果发动机速度NE已经提高至超过给定发动机速度NE’的水平,则无需利用第一电动机M1将发动机速度NE提高至超过发动机速度NE’的水平。此时,燃料喷射装置98工作以向发动机供应燃料且点火装置99点燃空气燃料混合物以开始发动机8的起动。
图12中从t2至t4的时段表示上述给定时段Ts,在该时段使差速部分11不能***作或禁止其被切换至有级变速换档状态。在上述给定时段Ts,第一电动机M1的转速NM1被迅速提高以将发动机速度NE增大至超过给定发动机速度NE’的水平。在发动机速度处于给定发动机速度NE’的时刻t4时,燃料被供应至发动机8且空气燃料混合物被点燃。这抑制了在发动机8起动期间车辆震动噪音的产生。
在图12所示的实施例的情况下,给定时段Ts表示从发动机8起动(即,开始利用第一电动机M1提高发动机速度NE)时开始到发动机8起动完成(即,实际开始了燃料供应及点火)时的时间间隔。但是,如图12中的虚线B所示,给定时段Ts可被延长基于预试验性测试获得的额外给定时段B,其作为在发动机8的起动操作已经完成之后许可发动机8在工作状态下稳定的时间。此外,给定时段Ts可包括在发动机8的起动操作完成之后发动机8被完全起动所需的给定起动时间A。
在上述示出实施例的情况下,通过发动机起动及停止控制装置80起动发动机8的操作,切换控制装置50允许差速部分11的换档状态被置于无级变速换档状态,或允许将切换离合器C0或切换制动器B0断开以使得差速部分11的换档状态被优选地(强制地)置于无级变速换档状态。因此,发动机速度NE被迅速提高至超过给定发动机速度NE’的水平以迅速通过给定发动机速度区域NER,由此在发动机8起动期间能够抑制车辆的震动噪音。这不同其中发动机速度NE被车速V限制的差速部分11的有级变速换档状态。
此外,在示出实施例的情况下,发动机起动及停止控制装置80利用第一电动机M1将发动机速度NE迅速提高至超过给定发动机速度NE’的水平。因此,在发动机8起动时,实际发动机速度NE可迅速通过给定发动机速度NER
此外,在示出实施例的情况下,切换控制装置50允许在发动机8起动期间车辆的震动噪音高于给定水平时(即,当发动机速度通过给定发动机速度NER时)差速部分11的换档状态被置于无级变速换档状态。因此,在发动机8起动期间,发动机速度可迅速通过发动机速度NER,由此在发动机8起动期间能够抑制车辆的震动噪音。
此外,在示出实施例的情况下,切换控制装置50允许在从发动机8到驱动轮38的动力传递路径被置于动力传递状态时差速部分11的换档状态被置于无级变速换档状态。因此,发动机速度可迅速通过给定发动机速度NER,由此在发动机8起动期间能够抑制车辆的噪音。这不同于其中当动力传递路径被置于动力传递状态时差速部分11的换档状态被置于无级变速换档状态及发动机速度NE被车速V限制的情况。
此外,在示出实施例的情况下,切换控制装置50允许差速部分11的换档状态被置于无级变速换档状态直至发动机起动及停止控制装置80完成发动机8的起动操作。因此,发动机速度NE可迅速通过给定发动机速度NER,由此在发动机8起动期间能够抑制车辆的震动噪音。
此外,在示出实施例的情况下,切换控制装置50在由发动机起动及停止控制装置80进行的发动机8的起动操作开始之后允许差速部分11的换档状态被置于无级变速换档状态达到待进行的起动发动机8所需的给定起动时间间隔A。因此,发动机速度NE可迅速通过给定发动机速度NER,由此在发动机8起动期间能够抑制车辆的震动噪音。
<第二实施例>
现将在以下描述本发明的另一实施例。在以下描述中,类似的参考标号表示在数个视图中多个实施例共同的类似或对应的部分以省略重复描述。
参考为了在发动机起动期间防止车辆遇到大小超过给定值的震动噪音而执行的控制操作的基本顺序描述了以上示出的实施例,现将参考为发动机停止(即,在车辆保持在行驶状态发动机停止期间用于防止车辆遇到其大小超过给定值的震动噪音)所执行的控制操作的基本顺序来描述本实施例。
图13是功能框图,示出了待由电子控制装置40执行的控制功能的主要部分,其等同于图6的控制功能。在上述示例的实施例中,在混合动力控制装置52判定建立了发动机停止状态的情况下,起发动机停止控制装置作用的发动机起动及停止控制装置80工作以使得燃料喷射装置98中断向发动机8的燃料供应。即,发动机起动及停止控制装置80进行燃料切断操作以使发动机8停止。
在本实施例中,设置发动机起动及停止控制装置80以完成除了上述操作之外其他的操作,以使得发动机速度可立即通过给定发动机速度NER以抑制在发动机8的停止操作期间产生车辆的震动及/或噪音。具体而言,在发动机停止期间,启动第一电动机M1以迅速降低其转速NM1以积极地使发动机速度NE变为低于给定发动机速度NER的水平。相对于通过进行燃料切断操作以使发动机速度NE自然下降至旋转停止状态(即零水平)来实现发动机8的停止的情况,这样允许发动机速度NE迅速通过给定发动机速度NER以在发动机8停止期间抑制车辆的震动噪音。
图14是示出示例性情况的视图,其示出了给定发动机速度NER(即车辆的震动噪音)超过给定值的震动产生区域A,以及在发动机停止期间发动机速度NE通过震动产生区域A的操作,其与图3所示的共线图对应。图14是与图8对应表示变速器机构10被置于第一及第四档位的情况的共线图。
在图14中,L0b表示发动机行驶(即,在操作被切换至电动机行驶模式之前的驱动模式),而直线L0a表示在发动机停止状态下的电动机行驶模式。此外,图14所示且表示震动产生区域A的阴影区域A位于给定发动机速度NE’下方的区域中。此外,将明了,因为利用自动变速器部分20的速比γ来唯一地确定第二电动机M2的转速NM2(第一齿圈R1的转速及竖直线Y3上的转速),故利用第二电动机M2难以迅速降低发动机速度NE。在发动机停止时,在发动机速度NE从直线L0b向直线L0a改变的过程中,发动机起动及停止控制装置80控制发动机速度NE以迅速通过震动产生区域A。这样允许利用第一电动机M1积极地(迅速地)提高发动机速度NE
如上所述,可将本实施例的变速器机构10选择性地切换至无级变速换档状态及非无级变速换档状态。切换控制装置50基于车辆状态进行判定以确定差速部分11待被切换的换档状态,由此差速部分11被选择性地切换至无级变速换档状态及非无级变速换档状态(有级变速换档状态)其中任一者。
在差速部分11的无级变速换档状态下,实现相关电控CVT功能以控制发动机速度NE而不受车速V(换言之,传动构件18的转速)的限制。因此,在发动机停止期间,利用第一电动机M1迅速降低发动机速度NE,由此发动机起动及停止控制装置80使得发动机速度NE迅速通过给定发动机速度NER
但是,在差速部分11被置于有级变速换档状态的情况下,机械地建立发动机8与驱动轮38之间的动力传递路径且发动机速度NE受车速V的限制。因此,不可自由控制发动机速度NE。为此,相对于差速部分11被置于无级变速换档状态的情况,不能利用第一电动机M1迅速提高发动机速度NE使得发动机起动及停止控制装置80允许发动机速度NE迅速通过给定发动机速度NER。因此,存在车辆在发动机停止期间会遇到大小超过给定值的震动噪音的可能性。例如在差速部分11被置于有级变速换档状态的发动机停止期间,在车辆行驶期间松开加速器踏板使车辆减速行驶时,会产生这种可能性。
因此,在混合动力控制装置52判定建立了发动机停止状态且基于发动机起动及停止控制装置80的停止发动机8的操作随后将差速部分11置于无级变速换档状态情况下,取代起上述发动机起动时切换控制装置的功能或补充地,切换控制装置50执行操作以将差速部分11置于无级变速换档状态。即,切换控制装置50起发动机起动时切换控制装置的作用,其工作以将差速部分11的换档状态维持在无级变速换档状态,或将切换离合器C0或切换制动器B0断开以优选地(强制地)将差速部分11的换档状态置于无级变速换档状态。这是因为发动机起动及停止控制装置80可操作以允许发动机速度NE迅速通过发动机速度NER
但是,在混合动力控制装置52判定建立了发动机停止状态(随后发动机起动及停止控制装置80开始停止发动机8)的情况下,从发动机8到驱动轮38的动力传递路径在下述情况下被置于动力传递切断状态,即中断状态。在该情况下,即使差速部分11被置于有级变速控制状态,在发动机8与驱动轮38之间也不会建立机械动力传递路径,并可以控制发动机速度NE而不受车速V的限制。
因此,在动力传递路径被置于动力传递切断状态的情况下在发动机停止期间,发动机起动及停止控制装置80允许发动机速度NE迅速通过给定发动机速度NER,而不考虑差速部分11是否被置于无级变速换档状态或有级变速换档状态。在车辆行驶期间在发动机停止的阶段应当会产生切换控制装置50将差速部分11切换至无级变速换档状态的操作。
车辆行驶判定装置88基于切换杆92是否被置于位置“D”或位置“M”来判定车辆是否处于行驶状态。即,基于切换杆92是否被置于驱动位置(其中从发动机8到驱动轮38的动力传递路径被置于动力传递状态),以及车速V是否高于预定给定值(为进行车辆处于行驶状态的判定而预设),来进行上述判定。
在混合动力控制装置52判定建立了发动机停止状态(由此发动机起动及停止控制装置80开始停止发动机8)的情况下,如果车辆行驶判定装置88判定车辆处于行驶状态,则切换控制装置50允许将差速部分11置于无级变速换档状态。因此,发动机起动及停止控制装置80允许发动机速度NE迅速通过发动机速度NER。具体而言,切换控制装置50将差速部分11的换档状态维持在无级变速换档状态,或将切换离合器C0或切换制动器B0断开以优选地(强制地)将差速部分11的换档状态置于无级变速换档状态。
同时,在混合动力控制装置52判定建立了发动机停止状态(由此发动机起动及停止控制装置80开始停止发动机8)的情况下,存在在车辆上没有产生大小超过给定值的震动噪音可能性。在此情况下,发动机起动及停止控制装置80无需允许差速部分11被优选地(强制地)置于无级变速换档状态,由此使得发动机速度NE迅速通过给定发动机速度NER
这里使用的术语“没有车辆上产生大小超过给定值的震动噪音的可能性”指其中在发动机停止期间发动机速度NE已经下降至给定发动机速度NER之下的阶段。在该阶段,在发动机起动及停止控制装置80工作以向旋转停止状态降低发动机速度NE期间,不存在发动机速度NE不会通过给定发动机速度NER的可能性。换言之,在发动机停止时在发动机速度NE超过给定发动机速度NER的情况下,基于发动机起动及停止控制装置80的降低发动机速度NE的操作,发动机速度NE通过给定发动机速度NER。因此,存在车辆遇到超过给定值的震动噪音的可能性。
在判定建立了发动机停止状态随后发动机起动及停止控制装置80开始停止发动机8的混合动力控制装置52的操作期间,取代上述功能或对其进行补充地,震动产生区域判定装置84进行操作以判定车辆的震动***是否遇到导致车辆遇到超过给定值的震动噪音的谐振。即,基于发动机速度是否通过作为震动产生区域的给定发动机速度区域NER(即,例如实际发动机速度是否超过给定发动机速度区域NER)来进行上述判定。
在混合动力控制装置52判定建立了发动机停止状态且随后发动机起动及停止控制装置80开始停止发动机8的情况下,如果车辆的震动噪音超过给定值,则震动产生区域判定装置84判定实际发动机速度NE超过给定发动机速度NER。在此情况下,切换控制装置50将差速部分11的换档状态维持在无级变速换档状态,或将切换离合器C0或切换制动器B0断开以优选地(强制地)将差速部分11的换档状态置于无级变速换档状态,使得发动机起动及停止控制装置80允许发动机速度NE迅速通过给定发动机速度区域NER
在这里,在车辆停止时发动机速度NE已经下降至给定发动机速度NER之下的阶段应当包括其中从发动机8至驱动轮38的动力传递路径例如保持在动力传递状态且差速部分11被置于有级变速换档状态的情况。此时,在有级变速换档状态下当车辆行驶时,车速V处于低速且总速比γ0较低(处于高车速侧传动比),其中受车速V限制的发动机速度NE保持在低于给定发动机速度NER的速度。
在此情况下,发动机起动及停止控制装置80无需利用第一电动机M1强制提高发动机速度NE,并通过燃料喷射装置98停止燃料供应来使发动机8停止。
混合动力控制装置52判定建立了发动机停止状态,随后发动机起动及停止控制装置80开始停止发动机8。将说明车辆行驶判定装置88判定车辆处于行驶状态的情况。在此情况下,无级变速换档状态判定装置89判定动力分配机构16是否被置于差速状态,即差速部分11是否被置于无级变速换档状态。例如基于切换控制装置50是否将变速器机构10置于无级变速换档状态来判定差速部分11是否被置于无级变速换档状态。
如果无级变速换档状态判定装置89判定动力分配机构16未被置于无级变速换档状态,则震动产生判定装置84判定在车辆遇到的震动噪音是否超过给定水平。
当开始停止发动机8时,切换控制装置50执行操作以将差速部分11的换档状态维持在无级变速换档状态,或优选地(强制地)将差速部分11的换档状态置于无级变速换档状态至少达给定的时间间隔TD。即,使得切换控制装置50不工作以将差速部分11切换至有级变速换档状态至少达给定时间间隔TD
在这里,“给定时间间隔TD”例如指被预先并试验性地获得并存储的给定停止时间间隔A,该时间间隔A作为待停止发动机8所需的时间间隔,其从开始停止发动机8的时间(即,当致动第一电动机M1以进行对发动机速度NE的降低时)开始到发动机速度NE实际被降低至旋转停止状态的时间。可替代地,给定时间间隔TD也可以是被预先并试验性地获得并存储作为待停止发动机8所需的时间间隔的给定停止时间间隔B,其中在停止发动机8已经开始之后,发动机速度NE被实际降低至给定发动机速度NER之下的水平。
即,切换控制装置50至少将差速部分11的换档状态维持在无级变速换档状态直至发动机起动及停止控制装置80完成对发动机8的停止。
图15是流程图,示出了待由电子控制装置40执行的控制操作的基本顺序的主要部分,即,待执行以防止在发动机停止期间车辆遇到超过给定值的震动噪音的控制操作的基本顺序。例如以数毫秒至数十毫秒的极短周期来重复执行上述基本顺序。
此外,图16是示出图15所示流程图中表示的控制操作的时序图。该流程图表示一种示例性情况,其中在发动机行驶模式下在车辆行驶期间加速器踏板被释放同时差速部分11例如保持在有级变速换档状态,由此做出因燃料切断操作使发动机停止的判定。
首先,在与混合动力控制装置52对应的步骤SB1,进行是否为待停止的发动机8建立了发动机停止状态的判定。例如当加速停止释放加速器踏板时判定建立了发动机停止状态。在图16的时间点t1,做出因加速停止建立了发动机8的停止状态的判定。
如果步骤SB1中的判定为否定,则结束当前例程。相反,如果在SB1的判定为肯定,则在与车辆行驶判定装置88对应的步骤SB2进行车辆是否处于行驶状态的判定。如果在步骤SB2的判定为否定,则结束当前例程。相反,如果在步骤SB2的判定为肯定,则在与无级变速换档状态判定装置89对应的步骤SB3判定动力分配机构16是否被置于差速状态,即差速部分11是否被置于无级变速换档状态。基于切换控制装置50是否使得变速器机构10被置于无级变速换档状态来做出上述判定。
如果在步骤SB3的判定为否定,则在与震动产生区域判定装置84对应的SB4进行在车辆的震动***中是否存在谐振由此导致车辆遇到超过给定水平的震动噪音的判定。基于实际发动机速度NE是否超过给定发动机速度NER来进行上述判定。
如果步骤SB4中的判定为肯定,则在与切换控制装置50对应的SB5将切换离合器C0或切换制动器B0断开。在该断开状态下,将差速部分11的换档状态优选地(强制地)置于无级变速换档状态至少达给定时间间隔tD
如果在步骤SB3中的判定为肯定,则在与切换控制装置50对应的步骤(未示出)将差速部分11的换档状态维持在无级变速换档状态。在此情况下,禁用切换控制装置50以使得差速部分11将差速部分11的换档状态切换至无级变速换档状态至少达给定时间间隔tD
如果在步骤SB3的判定为肯定或者如果在步骤SB4的判定为否定,或者在步骤SB5之后的与发动机起动及停止控制装置80对应的步骤SB6,燃料喷射装置98中断向发动机8的燃料供应。这意味着通过燃料切断操作使发动机8停止。在步骤SB6之后与发动机起动及停止控制装置80对应的步骤SB7,发动机速度NE可迅速通过给定发动机速度NER,由此在发动机停止时抑制震动及/或噪音的产生。具体而言,启动第一电动机M1以迅速降低其转速NM1。这样可积极地使发动机速度NE迅速降低至低于给定发动机速度NER的水平,由此使发动机8停止。
可以在步骤SB2的判定为肯定时执行在步骤SB6执行的燃料切断操作。在此情况下,在步骤SB6的操作之后执行步骤SB3的操作。
在图16中的时间点t2,执行燃料切断操作以在因加速停止建立了发动机8的停止条件时在经过预定给定时间TA之后停止发动机8。图16表示如上所述当在步骤SB2的判定为肯定时其中在图15的流程图的步骤SB6执行燃料切断操作的实施例。在图16的时间点t3,在进行了燃料切断操作以使发动机8停止之后,在经过预定给定时段tB之后,进一步向待置于无级变速换档状态的差速部分11输出命令。
此外,在图16所示的时间点t4,向逆变器58输出命令以使第一电动机M1积极地将发动机速度NE降低至旋转停止状态。当该命令被输出至待切换至无级变速换档状态的差速部分11时,在经过预定给定时间间隔TC之后输出该命令。在用于待维持在无级变速换档状态的差速部分11的换档状态的从时间点t4开始的时间间隔tD期间,第一电动机M1的转速NM1迅速降低。这样积极地使得发动机速度NE迅速降低至低于给定发动机速度NER的水平。因此,发动机8停止,由此在发动机8停止期间抑制了震动噪音的产生。
在图16所示的示例性实施例中,给定时间间隔tD表示从命令被输出以停止发动机8的时间(即,启动第一电动机M1以执行对发动机速度NE的降低)开始到完成停止发动机8的时间的给定停止时间A。但是,给定时间间隔tD也可以是从命令被输出至待切换至无级变速换档状态的差速部分11的时间开始到完成停止发动机8的时间的给定停止时间C。
此外,由从时间点t2到时间点t4的时段表示,第二电动机M2可接通以增大输出转矩以补偿因进行燃料切断操作而由发动机8的牵引导致的泵送损失等。
如上所述在示出的实施例中,在发动机起动及停止控制装置80工作以停止发动机8期间,切换控制装置50将差速部分11的换档状态维持在无级变速换档状态,或者将切换离合器C0或切换制动器B0断开以使得差速部分11的换档状态被优选地(强制地)置于无级变速换档状态。因此,发动机速度NE可迅速通过给定发动机速度NER并降低至低于其的水平,由此在发动机8停止期间抑制车辆产生震动噪音。该阶段不同于其中发动机速度NE可能受车速V限制的差速部分11的有级换档状态。
此外,在示出实施例中,发动机起动及停止控制装置80利用第一电动机M1将发动机速度NE降低至低于给定发动机速度NER的水平。因此,在发动机8停止期间,实际发动机速度NE可迅速通过给定发动机速度NER
此外,在示出的实施例中,在发动机8停止期间的情况下,如果车辆遇到超过给定值的震动噪音,即,当发动机速度NE通过给定发动机速度NER时,切换控制装置50允许差速部分11的换档状态被置于无级变速换档状态。因此,在发动机8停止期间,实际发动机速度NE可迅速通过给定发动机速度NER,由此抑制产生车辆的震动噪音。
此外,在示出的实施例中,在从发动机8到驱动轮38的动力传递路径被置于动力传递状态的情况下,即,例如在车辆行驶期间,切换控制装置50允许差速部分11的换档状态被置于无级变速换档状态。因此,实际发动机速度NE可迅速通过给定发动机速度NER,由此抑制车辆停止期间车辆产生震动噪音。该阶段不同于当从发动机8到驱动轮38的动力传递路径被置于动力传递状态且发动机速度NE受车速V限制时差速部分11被置于有级变速换档状态的情况。
此外,在示出的实施例中,切换控制装置50允许差速部分11的换档状态被维持在无级变速换档状态,直至发动机起动及停止控制装置80完成对发动机8的停止操作。因此,在发动机8的停止操作期间,发动机速度NE可迅速通过给定发动机速度NER,由此抑制车辆产生震动噪音。
此外,在示出的实施例中,切换控制装置50允许差速部分11的换档状态被保持在无级变速换档状态达给定停止时间A,所述给定停止时间A是发动机起动及停止控制装置80开始停止发动机8并完成停止发动机8所需的。因此,在发动机8停止期间,发动机速度NE可迅速通过给定发动机速度NER,由此在发动机8停止期间抑制震动噪音的产生。
<第三实施例>
图17是结构视图,示出了根据本发明的另一实施例的变速器机构(即,换档机构70)的结构。图18是表示变速器机构70的换档位置与用于其的液压式连接装置的操作组合之间关系的操作表。图19是说明变速器机构70的换档操作的共线图。
类似上述示出的实施例,变速器机构70包括具有第一电动机M1、动力分配机构16及第二电动机M2的差速部分11以及经由传动构件18串联连接至差速部分11及输出轴22的、具有三种前进档位的自动变速器部分72。动力分配机构16包括具有例如约0.418的给定速比ρ1的单小齿轮式第一行星齿轮单元24、切换离合器C0及切换制动器B0。自动变速器部分72包括具有例如约0.532的给定速比ρ2的单小齿轮式第二行星齿轮单元26、以及具有例如约0.418的给定速比ρ3的单小齿轮式第三行星齿轮单元28。
第二行星齿轮单元26的太阳轮S2与第三行星齿轮单元28的太阳轮S3一体地连接在一起。这些太阳轮S2及太阳轮S3经由第二离合器C2被选择性地连接至传动构件18,并经由第一制动器B1被选择性地连接至箱体12。彼此一体地连接的第二行星齿轮单元26的第二轮架CA2以及第三行星齿轮单元28的第三齿圈R3被连接至输出轴22。第二齿圈R2经由第一离合器C1被选择性地连接至传动构件18,而第三轮架CA3经由第二制动器B2被选择性地连接至箱体12。
在如此设置的变速器机构70中,例如按照图18所示的操作表将切换离合器C0、第一离合器C1、第二离合器C2、切换制动器B0、第一制动器B1及第二制动器B2选择性地连接。选择性地建立第一档位(第一速度位置)至第四档位(第四速度位置)其中一者、倒车档位(后倒位置)或空档档位。此时,各个档位均具有大致以相同比率改变的速比γ(=输入轴速度NIN/输出轴速度NOUT)。
具体而言,在本实施例中,动力分配机构16包括切换离合器C0及切换制动器B0。通过将切换离合器C0或切换制动器B0任一者连接,可使差速部分11构造成采取作为无级变速器工作的无级变速换档状态,除此以外,还能采取作为具有固定速比的变速器工作的固定换档状态。因此,通过使切换离合器C0或切换制动器B0中的任一者处于连接啮合,差速部分11被置于固定换档状态,并且自动变速器部分72工作,变速器机构70可采取具有作为有级变速器工作的有级变速换档状态的结构。
通过使切换离合器C0及切换制动器B0两者处于断开状态,差速部分11并且自动变速器部分72工作,变速器机构70被置于作为电控无级变速器操作的无级变速换档状态。换言之,通过连接切换离合器C0或切换制动器B0使变速器机构70被切换至有极变速换档状态,并通过对切换离合器C0及切换制动器B0两者断开而被切换至无级变速换档状态。
为了使变速器机构70起有级变速器的作用,例如图18所示,连接切换离合器C0、第一离合器C1及第二制动器B2,由此建立具有例如约2.804的最高速比γ1的第一档位。通过连接切换离合器C0、第一离合器C1及第一制动器B1,建立具有例如比第一档位低的约1.531的速比γ2的第二档位。通过连接切换离合器C0、第一离合器C1及第二离合器C2,建立具有例如比第二档位低的约1.000的速比γ3的第三档位。
通过连接第一离合器C1、第二离合器C2及切换制动器B0,建立具有例如比第三档位低的约0.705的速比γ4的第四档位。此外,通过连接第二离合器C2及第二制动器B2,建立具有例如在第一档位与第二档位之间的约2.393的速比γR的倒档档位。此外,例如通过仅连接切换离合器C0来建立空档“N”状态。
相反,为了使变速器机构70起无级变速器的作用,如图18所示的操作表所示,将切换离合器C0及切换制动器B0两者断开。这样允许差速部分11起无级变速器的作用,且串联连接至差速部分11的自动变速器部分72起有级变速器的作用。在此情况下,使得为分别置于第一档位、第二档位、第三档位的档位而输入至自动变速器部分72的转速(即,传动构件18的转速)连续改变。这样允许各个档位具有处于连续可变范围内的速比。因此,自动变速器部分72具有在相邻档位之间连续可变的速比,由此使得变速器机构70具有可整体以连续方式改变的总速比γT。
图19示出了共线图,分别表示为了变速器机构70中希望的档位以不同状态连接的旋转元件的转速的相对关系。设置变速器机构70使得差速部分11起无级变速换档部分或第一换档部分的作用而自动变速器部分72起有级变速换档部分或第二换档部分的作用。为断开切换离合器C0及切换制动器B0,以及为连接切换离合器C0或切换制动器B0,动力分配机构16的旋转元件以与上述旋转元件相同的速度旋转。
在图19中,自动变速器部分72在分别与第四至第七旋转元件RE4至RE7对应的从左侧开始的四条竖直线Y4、Y5、Y6及Y7上工作。第四旋转元件(第一元件)RE4表示第二太阳轮S2与第三太阳轮S3彼此连接。第五旋转元件(第五元件)RE5与第三轮架CA3对应。第六旋转元件(第六元件)RE6表示第二轮架CA2与第三齿圈R3彼此连接。第七旋转元件(第七元件)RE7与第二齿圈R2对应。此外,在自动变速器部分72中,第四旋转元件RE4经由第二离合器C2被选择性地连接至传动构件18并经由第一制动器B1被选择性地连接至箱体12。第五旋转元件RE5经由第二制动器B2被选择性地连接至箱体12。第六旋转元件RE6被连接至自动变速器部分72的输出轴22。第七旋转元件RE7经由第一离合器C1被选择性地连接至传动构件18。
自动变速器部分72以图19中所示的方式工作。即,在第一离合器C1及第二制动器B2两者连接的情况下,斜直线L1与竖直线Y6之间的交叉点表示处于第一速度位置的输出轴22的转速。斜直线L1通过竖直线Y7(表示第七旋转元件(第七元件)RE7(R2)的转速)及竖直线Y5(表示第五旋转元件RE5(CA3)的转速)与水平线X1的交叉点。竖直线Y6表示与输出轴22连接的第六旋转元件(第六元件)RE6(CA2,R3)的转速。
类似的,斜直线L2(通过连接第一离合器C1及第一制动器B1两者确定)与竖直线Y6(表示连接至输出轴22的第六旋转元件RE6的转速)之间的交叉点表示处于第二速度位置的输出轴22的转速。水平直线L3(通过连接第一离合器C1及第二离合器C2两者确定)与竖直线Y6(表示连接至输出轴22的第六旋转元件RE6的转速)之间的交叉点表示处于第三速度位置的输出轴22的转速。
对于第一速度至第三速度位置,作为切换离合器C0连接的结果,差速部分11向处于与发动机速度NE相同的转速的第七旋转元件RE7输入驱动动力。但是,当替代切换离合器C0而连接切换制动器B0时,差速部分11向处于比发动机速度NE更高的转速的第七旋转元件RE7输入驱动动力。因此,水平直线L4(通过第一离合器C1、第二离合器C2及切换制动器B0的连接确定)与竖直线Y6(表示连接至输出轴22的第六旋转元件RE6的转速)之间的交叉点表示处于第四速度位置的输出轴22的转速。
即使在本实施例中,变速器机构70也包括起无级变速器或第一换档部分作用的差速部分11以及起有级变速器或第二换档部分作用的自动变速器部分72。这允许变速器机构70具有与上述其他实施例相同的有利效果。
<第四实施例>
图20示出了起换档状态手动选择装置作用的交互式开关44(以下称为开关44),其被安装在车辆上用于车辆驾驶员手动操作。开关44允许手动操作以使得动力分配机构16被选择性地置于差速状态及非差速状态(锁止状态),即无级变速换档状态及有级变速换档状态。开关44允许车辆以车辆驾驶员所需的换档状态行驶。开关44具有显示为“无级变速”的无级变速行驶命令按钮(表示无级变速换档行驶模式),以及显示为“有级变速”的有级变速行驶命令按钮(表示有级变速换档行驶模式)。通过车辆驾驶员在这些按钮上的按压,可选择性地将变速器机构10置于起电控无级变速器作用的无级变速换档状态或起有级变速器作用的有级变速换档状态。
已经参考其中变速器机构10进行自动切换控制操作以例如通过参考图7所示的关系图表基于车辆状态的改变被置于换档状态的情况描述了上述实施例。相反,替代自动切换控制操作或对其进行补充地,可以操控开关44以对变速器机构10的换档状态执行手动切换控制。即,切换控制装置50可根据为无级变速换档状态及有级变速换档状态而选择性地操作的开关44来优先地将变速器机构10切换至无级变速换档状态及有级变速换档状态。例如,如果希望具有无级变速器的感觉及改进燃料经济性的行驶模式,则车辆驾驶员手动地选择将通过变速器机构10设置的无级变速换档。此外,如果希望有级变速器进行换档同时发动机的旋转速度NE节律性改变的另一种行驶模式,则车辆驾驶员手动地选择将通过变速器机构10设置的有级变速换档状态。
但是,即使在进行开关44的选择操作以将变速器机构10切换于有级变速换档状态的情况下,切换控制装置50也在给定情况下进行用于无级变速换档状态的操作。即,优选地将差速部分11维持在无级变速换档状态的换档状态,或者断开切换离合器C0或切换制动器B0,以优选地(强制地)将差速部分11的换档状态置于无级变速换档状态。在这里,术语“给定情况”指其中混合动力控制装置52判定建立了发动机起动条件且随后发动机起动及停止控制装置80开始发动机8的起动的情况。因为发动机起动及停止控制装置80使得发动机速度NE迅速通过给定发动机速度NER,故差速部分11被置于无级变速换档状态。
即使在开关44被选择性地操作以将变速器机构10切换至有级变速换档状态的情况下,混合动力控制装置52也判定建立了发动机起动条件,且随后发动机起动及停止控制装置80开始使发动机8停止。可替代地,切换控制装置50进行操作以将差速部分11的换档状态维持在无级变速换档状态,或者断开切换离合器C0或切换制动器B0,以优选地(强制地)将差速部分11的换档状态置于无级变速换档状态,使得发动机起动及停止控制装置80使发动机速度NE迅速通过给定发动机速度NER
此外,存在开关44未被设置中间位置(其中未选择无级变速行驶模式也未选择有级变速行驶模式)的可能性。在此情况下,如果开关44保持在具有中间位置的状态,如果车辆驾驶员并未选择希望的换档状态或者如果希望的换档状态处于自动切换模式,则可为变速器机构10的换档状态执行自动切换控制。
虽然在以上已经参考附图详细描述了本发明的实施例,但本发明还可以其他具体形式来实施。
在上述示出的实施例中,有级变速换档状态判定装置86(与图11所示的步骤S3对应)例如基于切换控制装置50是否将变速器机构10设置在有级变速换档状态来进行判定以确定差速部分11是否被置于有级变速换档状态。但是,可通过参考图7所示的换档图形,基于由车速V及输出转矩TOUT表示的车辆状态进行判定以确定差速部分11是否被置于有级变速换档状态。可替代地,可基于开关44的选择性操作状态进行判定以确定车辆是否在有级变速换档模式下行驶。
此外,在上述示出的实施例中,无级变速换档状态判定装置89(与图15所示的步骤SB3对应)基于切换控制装置50是否将变速器机构10设置在无级变速换档状态来进行判定以确定差速部分11是否被置于无级变速换档状态。但是,可通过参考图7所示的换档图形,基于由车速V及输出转矩TOUT表示的车辆状态进行判定以确定差速部分11是否被置于无级变速换档状态。可替代地,可基于开关44的选择性操作状态进行判定以确定车辆是否在无级变速换档状态下行驶。
此外,在上述示出的实施例中,发动机起动及停止控制装置80执行操作以起动并停止发动机8。但是,在第一实施例中,发动机起动及停止控制装置80可起至少实现发动机8的起动的发动机起动控制装置的作用,并可独立于发动机起动控制装置包括工作以停止发动机8的发动机停止控制装置。或者,发动机起动及停止控制装置80执行操作以起动并停止发动机8。但是,在第二实施例中,发动机起动及停止控制装置80可起至少实现对发动机8的停止的发动机停止控制装置的作用,并可独立于发动机停止控制装置包括工作以起动发动机8的发动机起动控制装置。
此外,发动机起动及停止控制装置80执行操作以利用第一电动机M1通过增大发动机速度NE来起动发动机。但是,可利用仅用于发动机8的起动的电动机来提高发动机速度NE由此以完成发动机8的起动。可替代地,发动机起动及停止控制装置80利用第一电动机M1降低发动机速度NE由此以实现对发动机8的停止。但是,可利用仅用于发动机8的停止的电动机来降低发动机速度NE由此以完成发动机8的停止。可替代地,可以设置发动机起动及停止控制装置80以在进行燃料切断操作之前降低第一电动机M1的转速NM1由此以降低发动机速度NE
例如,在示出的实施例中,设置变速器机构10,70以通过将差速部分11(动力分配机构16)切换至差速状态(起电控无级变速器作用)及非差速状态(锁止状态)而被切换至无级变速换档状态及有级变速换档状态。进行无级变速换档状态与有级变速换档状态之间的切换作为将差速部分11置于差速状态及非差速状态的一种模式。但是,例如即使当被置于差速状态时,也可设置差速部分11以起其中其换档速比并非连续模式而是分级模式的有级变速器的作用。换言之,差速部分11的差速状态/非差速状态以及变速器机构10,70的无级变速换档状态/有级变速换档状态无需一一对应。无需将差速部分11设置为能够在无级变速换档状态与有级变速换档状态之间切换的结构,将变速器机构10,70(动力分配机构16)设置为在差速状态与非差速状态之间切换的结构对本发明而言就已足够。
在示出的实施例的动力分配机构16中,第一轮架CA1固定至发动机8,第一太阳轮S1固定至第一电动机M1,且第一齿圈R1固定至传动构件18。但是,上述连接设置并不很重要,且发动机8、第一电动机M1及传动构件18被固定至第一行星齿轮单元24的三个元件CA1、S1、R1的每一者。尽管在示出的实施例中发动机8被直接连接至驱动设备输入轴14,但其也可通过齿轮、带等可操作地连接至输入轴14而无需与其共轴布置。
在示出实施例中,第一电动机M1及第二电动机M2与驱动设备输入轴14共轴布置,第一电动机M1固定至第一太阳轮S1,而第二电动机M2固定至传动构件18。但是,这种设置并不重要。例如,可通过齿轮、带等将第一电动机M1固定至第一太阳轮S1,并可将第二电动机M2固定至传动构件18。
此外,可将第二电动机M2连接至输出轴22而非示出实施例中的传动构件18,或连接至布置在自动变速器部分20,72中的旋转构件。此外,作为一种设置在从传动构件到驱动轮的动力传递路径中的模式,通过齿轮、带、减速装置等将第二电动机M2连接至传动构件18、输出轴22等。
尽管上述动力分配机构16设置有切换离合器C0及切换制动器B0两者,但无需一定要设置两者全部,而可仅设置切换离合器C0及切换制动器B0其中一者。尽管切换离合器C0将第一太阳轮S1与第一轮架CA1彼此选择性地连接,但其可选择性地将第一太阳轮S1与第一齿圈R1,或者第一轮架CA1与第一齿圈R1彼此连接。实质上,切换离合器C0足以连接第一行星齿轮单元24的三个元件中的任意两个。
本实施例中的切换离合器C0啮合以在变速器机构10,70中建立空档档位“N”,但无需一定要将其啮合来建立空档档位。诸如切换离合器C0及切换制动器B0的液压式摩擦连接装置可以是磁粉式、电磁式或机械式连接装置,例如动力(磁粉)式离合器、电磁离合器及啮合式爪形离合器。
在上述实施例中,采用第一离合器C1及第二离合器C2(其构成自动变速器部分20,72的一部分并被布置在自动变速器部分20,72与差速部分11之间)作为连接装置,用于选择性地将动力传递路径切换至动力传递状态及动力中断状态。但是,连接装置并不一定要是第一离合器C1及第二离合器C2,采用至少一个能够使动力传递路径处于动力传递状态及动力中断状态的连接装置就已足够。这种连接装置可例如连接至输出轴22,或连接至自动变速器部分20,72中的旋转构件。连接装置并不一定需要构成自动变速器部分20,72的一部分,而可以独立于其进行设置。
此外,在示出的实施例中,自动变速器部分20,72被置于起差速部分11的输出构件(即动力分配机构16)作用的传动构件18与驱动轮38之间的动力传递路径中。但是,也可采用诸如自动变速器、第一类型手动变速器或第二类型手动变速器其中一种的无级变速器(CVT)的其他类型的动力传递装置。公知常啮合型第一手动变速器包括两根平行轴,并通过选择齿圈及换档圆柱体来自动地切换档位。同步啮合型第二手动变速器被设置为其档位被手动切换。可以采用其他类型的动力传递装置(变速器)。通过将动力分配机构16置于固定速度换档状态,将无级变速器(CVT)整体设定在有级变速换档状态。这里使用的术语“有级变速换档状态”指其中主要通过机械传递路径而不使用电路来实现动力传递。
可替代地,可以设置无级变速器以预存储与有级变速器的换档位置对应的多个固定速比,以允许利用这种多个固定速比来执行自动变速器部分20,72的换档。
注意,本发明可被应用于不包括自动变速器部分20,72的驱动设备。当通过示出实施例中的无级变速器(CVT)来设置自动变速器部分20,72时,或当未设置自动变速器部分20,72时,在传动构件18与驱动轮38之间的动力传递路径中设置专用连接装置。控制该连接装置以具有连接状态或断开状态,由此将动力传递路径切换至动力传递状态或动力中断状态。
此外,在示出的实施例中,当自动变速器部分20,72经由传动构件18串联连接至差速部分11时,可以平行于输入轴14设置反转轴以允许在反转轴的轴线上共轴地设置自动变速器部分20,72。在此情况下,差速部分11与自动变速器部分20,72经由一组传动构件(例如由起传动构件作用的反转齿轮对、链齿及链构成)而彼此在动力传递性能方面连接。在示出实施例中的动力分配机构16例如可通过由发动机驱动并旋转的小齿轮以及差速齿轮组(其具有与可操作地连接至第一电动机M1及第二电动机M2的小齿轮啮合的成对伞齿轮)构成。
由一对行星齿轮单元构成的示出实施例中的动力分配机构16可由两个或更多成对行星齿轮单元构成,以在非差速状态(固定速度状态)起具有三个或更多速度位置的变速器的作用。行星齿轮单元并不限于单小齿轮式,而可以是双小齿轮式。
在示出实施例中的切换装置90具有带操控以选择多个换档位置其中一个的切换杆92。但是,替代切换杆92,可以采用以下开关或装置。即,可以采用由下压式开关及滑动式开关构成而被选择在多个换档位置中一个位置的开关;响应于驾驶员声音而非手控而被选择在多个换档位置其中一个位置的装置;以及响应于脚控而被选择在多个换档位置其中一个位置的装置。
在示出的实施例中,通过操控切换杆92至“M”位置来建立换档范围,但是,可通过设定对于各个换档范围最大速度级的换档级来建立换档位置,即速度位置。在此情况下,在自动变速器部分20,72中,切换换档位置以执行换档动作。例如,当执行手动操控使切换杆92在“M”位置到达升档位置“+”及降档位置“-”时,通过操控自动变速器部分20中的切换杆92来设定第一档位至第四档位中任一档位。
示出的实施例中的开关44为交互式。但是,可以采用能够被选择性地切换至无级变速换档行驶(差速状态)及有级变速换档行驶(非差速状态)其中一者的开关。即,可以设置下压式开关;可保持选择性下压状态的双下压式开关;杆式开关;以及滑动式开关。除了具有单一空档位置的开关44,还可采用独立于开关44、具有两个换档位置以使其选择的状态有效及无效的开关。可替代地,或对开关44进行补充,可以采用以下装置。即,可以采用响应于驾驶员声音而非手控能够被选择性地切换至无级变速换档行驶(差速状态)及有级变速换档行驶(非差速状态)其中一者的装置,以及通过脚控切换的装置。
无需多言,以上仅是对实施例的说明,且基于本领域技术人员的知识,本发明可以各种不同的改变或改变模式来实现。

Claims (22)

1.一种用于车用驱动设备的控制设备,
所述驱动设备包括:发动机;以及包括差速机构和第二电动机的无级变速器部分,发动机输出通过所述差速机构被分配至第一电动机及传动构件,所述第二电动机布置在所述传动构件与驱动轮之间的动力传递路径中,所述无级变速器部分作为电控无级变速器工作,
所述控制设备包括:
差速状态切换装置,其被包括在所述差速机构中并被选择性地切换至断开状态以及连接状态,在所述断开状态下,所述无级变速器部分被置于无级变速换档状态使其可进行电控无级变速换档操作,在所述连接状态下,所述无级变速器部分被置于非无级变速换档状态使其不可进行所述电控无级变速换档操作;以及
发动机起动时切换控制装置,其在所述发动机起动时工作以将所述无级变速器部分置于所述无级变速换档状态。
2.根据权利要求1所述的用于车用驱动设备的控制设备,还包括发动机起动控制装置,其工作以利用所述第一电动机将发动机转速增大至比给定发动机转速更高的水平,由此起动所述发动机。
3.根据权利要求1或2所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,在所述发动机起动时当所述车辆遇到其大小超过给定值的震动及/或噪音时,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分置于所述无级变速换档状态。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,当从所述发动机至所述驱动轮的动力传递路径被置于动力传递状态时,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分的换档状态置于所述无级变速换档状态。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分置于所述无级变速换档状态直至完成所述发动机的起动。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分的换档状态置于所述无级变速换档状态达到给定起动时段,所述给定时段是在所述发动机开始起动之后所述发动机起动所需的时段。
7.一种用于车用驱动设备的控制设备,
所述驱动设备包括:发动机;以及差速部分,所述差速部分包括用于将发动机输出分配至第一电动机及传动构件的差速机构以及设置在所述传动构件与驱动轮之间的动力传递路径中的第二电动机,
所述控制设备包括:
差速状态切换装置,其包括在所述差速机构中,并被选择性地切换至断开状态和连接状态,在所述断开状态,所述差速机构进行差速动作;在所述连接状态,不能进行所述差速动作;以及
发动机起动时切换控制装置,其工作以在所述发动机起动时将所述差速机构置于所述断开状态。
8.根据权利要求7所述的用于车用驱动设备的控制设备,还包括发动机起动控制装置,其工作以利用所述第一电动机将发动机速度增大至比给定发动机速度更高的水平。
9.根据权利要求7或8所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,在所述发动机起动时当所述车辆遇到其大小超过给定值的震动及/或噪音时,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,当从所述发动机至所述驱动轮的动力传递路径被置于动力传递状态时,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态直至完成所述发动机的起动。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,所述发动机起动时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态达到给定起动时段,所述给定时段是在所述发动机开始起动之后所述发动机起动所需的时段。
13.一种用于车用驱动设备的控制设备,
所述驱动设备包括:发动机;以及包括差速机构和第二电动机的无级变速器部分,发动机输出通过所述差速机构被分配至第一电动机及传动构件,所述第二电动机布置在所述传动构件与驱动轮之间的动力传递路径中,所述无级变速器部分作为电控无级变速器工作,
所述控制设备包括:
差速状态切换装置,其被包括在所述差速机构中并被选择性地切换至断开状态以及连接状态,在所述断开状态下,所述无级变速器部分被置于无级变速换档状态使其可进行电控无级变速换档操作,在所述连接状态下,所述无级变速器部分被置于非无级变速换档状态使其不可进行所述电控无级变速换档操作;以及
发动机停止时切换控制装置,其在所述发动机停止时工作以将所述无级变速器部分置于所述无级变速换档状态。
14.根据权利要求13所述的用于车用驱动设备的控制设备,还包括发动机停止控制装置,其工作以利用所述第一电动机将发动机速度减小至比给定发动机速度更低的水平以停止所述发动机。
15.根据权利要求13或14所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,当从所述发动机至所述驱动轮的动力传递路径被置于动力传递状态时,所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分的换档状态置于所述无级变速换档状态。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分的换档状态置于所述无级变速换档状态直至完成所述发动机的停止。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述无级变速器部分的换档状态置于所述无级变速换档状态达到给定停止时段,所述给定时段是在所述发动机开始停止之后所述发动机停止所需的时段。
18.一种用于车用驱动设备的控制设备,
所述驱动设备包括:发动机;以及差速部分,所述差速部分包括用于将发动机输出分配至第一电动机及传动构件的差速机构以及设置在所述传动构件与驱动轮之间的动力传递路径的第二电动机,
所述控制设备包括:
差速状态切换装置,其包括在所述差速机构中,并被选择性地切换至断开状态和连接状态,在所述断开状态,所述差速机构进行差速动作;在所述连接状态,所述差速机构不能进行所述差速动作;以及
发动机停止时切换控制装置,其工作以在所述发动机停止时将所述差速机构置于所述断开状态。
19.根据权利要求18所述的用于车用驱动设备的控制设备,还包括发动机停止控制装置,其工作以利用所述第一电动机将发动机转速减小至比给定发动机转速更低的水平以停止所述发动机。
20.根据权利要求18或19所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,当从所述发动机至所述驱动轮的动力传递路径被置于动力传递状态时,所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态直至完成所述发动机的停止。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的用于车用驱动设备的控制设备,其中,所述发动机停止时切换控制装置工作以将所述差速机构置于所述断开状态达到给定停止时段,所述给定时段是在所述发动机开始停止之后所述发动机停止所需的时段。
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