CN101228057B - 用于车辆用驱动装置的控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆用驱动装置的控制设备。车辆用驱动装置具有差速机构和设置在差速机构中的电动机,驱动装置的尺寸减小或者其燃料消耗改进且变速冲击的发生被抑制。由于设有切换离合器(C0)或切换制动器(B0),变速机构(10)可在无级变速状态和有级变速状态之间切换,使驱动装置具有组合的优点:由速比可电气改变的变速器实现的燃料经济性提高;由机械传递动力的齿轮式传递装置实现的高传递效率。在差速部分(11)置于无级变速状态时自动变速部分(20)的变速期间,接合压力控制装置(84)控制自动变速部分(20)的接合装置的接合压力,使得传递部件的转速(N18)实现给定的变化,以在与感觉相关的快变速响应和与变速冲击相关的慢变速响应之间提供折衷,由此抑制变速冲击的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有差速机构(其可工作以执行差速作用)和电动机的车辆用驱动装置,更具体而言,涉及一种用于小型化电动机等的技术。
背景技术
目前已知一种车辆用驱动装置,其包括:差速机构,诸如发动机等之类的驱动力源的输出经该差速机构分配至第一电动机及输出部件;以及配置在该输出部件和驱动轮之间的第二电动机。例如专利文献1公开了这样一种混合动力车辆用驱动装置。该驱动装置包括差速机构,差速机构由行星齿轮单元(即齿轮组)构成并且执行差速作用,以将从发动机输出的动力的主要部分机械地传递至驱动轮。来自发动机的动力的其余部分经电气路径从第一电动机电气地传递至第二电动机。
从而,驱动装置作为速比(即传动比)可电气地改变的变速器工作,例如用作电控无级自动变速器。驱动装置由控制设备控制,使得车辆以发动机的最佳工作状态运行(即被驱动),从而提高燃料经济性(即每单位燃料的行驶里程)。
专利文献1:JP-2003-301731A
通常,无级变速器被认为是提高车辆燃料经济性的装置。迄今,诸如有级自动变速器之类的齿轮式动力传递装置被认为是具有高传递效率的装置。但是,具有这种组合优点的动力传递机构还没有投入实用。例如,上述专利文献1中公开的混合动力车辆用驱动装置包括用于电能通过其从第一电动机传递至第二电动机的电气路径,即,用于将车辆驱动力的一部分作为电能传递的传递路径。不可避免,这使得第一电动机的尺寸随着发动机输出的增大而增大。此外,利用从第一电动机输出的电能来驱动的第二电动机的尺寸因此增大。因而,随着驱动装置的尺寸增大,出现了一些问题。
可替换地,发动机输出的一部分一旦在被转换为电能后被传递至驱动轮,这会使得在诸如高速行驶之类的车辆行驶状况下燃料经济性变差。在上述动力分配机构是被用作所谓“电控CVT”的无级变速器(其速比可电气地改变)的情况下,会发生类似的问题。
此外,对于专利文献1所公开的混合动力车辆用驱动装置,已知为了最小化第二电动机的需求容量以满足增大驱动转矩的要求而在差速机构(电气控制的无级变速部分)的输出部件与驱动轮之间的动力传递路径中结合有变速器。对于这种车辆用驱动装置,驱动力源的输出经由包括电气控制的无级变速部分和该变速器的两个变速机构传送到驱动轮,同时允许驱动装置基于变速机构各自的速比来建立总速比。
在这种情况下,如果变速器执行变速,则随着这种变速而引起执行无级变速部分的控制的要求。不同于变速器和无级变速部分设置成独立地进行各自控制的情况,这引起变速器和无级变速部分的控制变复杂的可能性,导致变速冲击的发生。
作为变速器的一个示例,已知包括接合装置的有级自动变速器(下文中称为“有级变速器”),所述接合装置用于选择性地接合行星齿轮组的多组旋转元件,以择一性地切换至诸如第四前进档、第五前进档和第六前进档等之类的多个档位。对于这种有级变速器,在变速期间接合装置的接合压力被控制,以便抑制变速冲击。然而,在有级变速器变速期间接合装置的接合压力需要结合无级变速部分的控制而被控制,因此,与由有级变速器独立地执行控制相比,很有可能变速器和无级变速部分的控制更加复杂,导致变速冲击的发生。
本发明是考虑到上述问题而完成的,并且其目的是提供一种用于车辆用驱动装置的控制设备,所述车辆用驱动装置具有可工作以执行差速作用从而将发动机的输出分配至第一电动机和输出轴的差速机构,和配置在该差速机构与驱动轮之间的动力传递路径中的电动机,所述控制设备能够实现驱动装置的小型化或燃料经济性的提高,同时能够抑制变速冲击。
发明内容
在权利要求1所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)发动机;(ii)无级变速部分,所述无级变速部分包括差速机构和第二电动机并可作为电控无级变速器工作,所述差速机构用于将所述发动机的输出分配至第一电动机和传递部件,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置(即耦合装置)接合(即耦合)或释放(即脱开)来进行变速,
所述控制设备包括:(b)差速状态切换装置,所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述无级变速部分选择性地切换到无级变速状态和非无级变速状态,所述无级变速状态使得能够进行电控无级变速工作,所述非无级变速状态使得不能进行所述电控无级变速工作;和(c)接合压力控制装置或接合压力控制部分,在所述无级变速部分被置于所述无级变速状态的情况下,所述接合压力控制装置或接合压力控制部分控制所述接合装置的接合压力,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化。
根据这种结构,差速状态切换装置允许车辆用驱动装置的无级变速部分选择性地切换到可用以执行电控无级变速工作的无级变速状态和使得不能进行电控无级变速工作的非无级变速状态即有级变速状态。这使得驱动装置能够获得由速比可电气地变化的变速器提供的燃料节约效果和由其中驱动力被机械地传递的齿轮式传动装置提供的高传递效率的组合优点。例如,在车辆以低/中速行驶或者以低/中输出行驶的情况下发动机的通常输出区域中,将无级变速部分置于无级变速状态下确保了车辆具有燃料经济性能。
相反,在车辆高速行驶期间,无级变速部分被置于非无级变速状态下,用于使发动机输出主要通过机械传递路径传递到驱动轮。这抑制了当使无级变速部分工作以电气地改变速比时发生的驱动力与电能之间的转换效率损失,使得燃料经济性提高。此外,例如,当在发动机的高输出区域中无级变速部分被置于非无级变速状态下时,在车辆以低/中速和低/中输出行驶的区域中使变速器工作以电气地改变速比。这可减小需要由电动机产生的电能的最大值,使得电动机或包括这种电动机的车辆用驱动装置进一步小型化。
根据该包括构造成可切换到无级变速状态和非无级变速状态的无级变速部分的车辆用驱动装置,在无级变速部分被置于无级变速状态的情况下在变速部分的变速期间,接合压力控制装置控制接合装置的接合压力,以允许传递部件的转速实现给定的变化。
这允许由车速和变速部分的速比唯一确定的传递部件的转速实现给定的变化状态,即给定的变化率,以在快变速响应和慢变速响应之间提供平衡(折衷)。在快变速响应中,传递部件的转速以较大的变化率变化,以例如实现舒适的感觉。在慢变速响应中,传递部件的转速以较小的变化率变化,以例如易于抑制变速冲击。这样,抑制了变速冲击的发生。
在权利要求2所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)发动机;(ii)无级变速部分,所述无级变速部分包括差速机构和第二电动机并可作为电控无级变速器工作,所述差速机构用于将所述发动机的输出分配至第一电动机和传递部件,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置接合或释放来进行变速,
所述控制设备包括:(b)差速状态切换装置,所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述无级变速部分选择性地切换到无级变速状态和非无级变速状态,所述无级变速状态使得能够进行电控无级变速工作,所述非无级变速状态使得不能进行所述电控无级变速工作;和(c)接合压力控制装置或接合压力控制部分,在所述无级变速部分被置于所述非无级变速状态的情况下,所述接合压力控制装置或接合压力控制部分控制所述接合装置的接合压力,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现给定的变化。
根据这种结构,差速状态切换装置允许车辆用驱动装置的无级变速部分选择性地切换到可用以执行电控无级变速工作的无级变速状态和使得不能进行电控无级变速工作的非无级变速状态例如有级变速状态。这使得驱动装置能够获得由速比可电气地变化的变速器提供的燃料节约效果和由其中驱动力被机械地传递的齿轮式传动装置提供的高传递效率的组合优点。例如,在车辆以低/中速行驶或者以低/中输出行驶的情况下发动机的通常输出区域中,将无级变速部分置于无级变速状态下确保了车辆具有燃料经济性能。
相反,在车辆高速行驶期间,无级变速部分被置于非无级变速状态下,用于使发动机输出主要通过机械传递路径传递到驱动轮。这抑制了当使无级变速部分工作以电气地改变速比时发生的驱动力与电能之间的转换效率损失,使得燃料经济性提高。此外,例如,当在发动机的高输出区域中无级变速部分被置于非无级变速状态下时,在车辆以低/中速和低/中输出行驶的区域中使变速器工作以电气地改变速比。这可减小需要由电动机产生的电能的最大值,使得电动机或包括这种电动机的车辆用驱动装置进一步小型化。
根据该包括构造成可切换到无级变速状态和非无级变速状态的无级变速部分的车辆用驱动装置,在无级变速部分被置于非无级变速状态的情况下在变速部分的变速期间,接合压力控制装置控制接合装置的接合压力,以允许传递部件的转速或发动机的转速实现给定的变化。
这样,在无级变速部分被置于非无级变速状态的情况下,传递部件的转速(其由车速和变速部分的速比唯一确定)和发动机的转速实现给定的变化状态,即给定的变化率,以在快变速响应和慢变速响应之间提供平衡。在快变速响应中,传递部件的转速或发动机的转速以较大的变化率变化,以例如实现舒适的感觉。在慢变速响应中,传递部件的转速或发动机的转速以较小的变化率变化,以例如易于抑制变速冲击。这样,抑制了变速冲击的发生。
在权利要求3所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)发动机;(ii)差速部分,所述差速部分包括差速机构和第二电动机,所述差速机构用于将所述发动机的输出分配至第一电动机和传递部件,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置接合或释放来进行变速,
所述控制设备包括:(b)差速状态切换装置,所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述差速部分选择性地切换到差速状态和非差速状态,所述差速状态使得能够执行差速作用,所述非差速状态使得不能执行所述差速作用;和(c)接合压力控制装置或接合压力控制部分,在所述差速部分被置于所述差速状态的情况下,所述接合压力控制装置或接合压力控制部分控制所述接合装置的接合压力,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化。
根据这种结构,差速状态切换装置允许车辆用驱动装置的差速部分选择性地切换到可执行差速作用的差速状态和使得不能执行差速作用的非差速状态(例如锁定状态)。这使得驱动装置能够获得由速比可电气地变化的变速器提供的燃料节约效果和由其中驱动力被机械地传递的齿轮式传动装置提供的高传递效率的组合优点。例如,在车辆以低/中速行驶或者以低/中输出行驶的情况下发动机的通常输出区域中,将差速部分置于差速状态下确保了车辆具有燃料经济性。
相反,在车辆高速行驶期间,差速部分被置于非差速状态下,用于使发动机输出主要通过机械传递路径传递到驱动轮。这抑制了当使差速部分工作以电气地改变速比时发生的驱动力与电能之间的转换效率损失,使得燃料经济性提高。此外,例如,当在发动机的高输出区域中差速部分被置于非差速状态下时,在车辆以低/中速和低/中输出行驶的区域中使变速器工作以电气地改变速比。这可减小需要由电动机产生的电能的最大值,使得电动机或包括这种电动机的车辆用驱动装置进一步小型化。
根据该包括构造成可切换到差速状态和非差速状态的差速部分的车辆用驱动装置,在差速部分被置于差速状态的情况下在变速部分的变速期间,接合压力控制装置控制接合装置的接合压力,以允许传递部件的转速实现给定的变化。这允许由车速和变速部分的速比唯一确定的传递部件的转速实现给定的变化状态,即给定的变化率,以在快变速响应和慢变速响应之间提供平衡。在快变速响应中,传递部件的转速以较大的变化率变化,以例如实现舒适的感觉。在慢变速响应中,传递部件的转速以较小的变化率变化,以例如易于抑制变速冲击。这样,抑制了变速冲击的发生。
在权利要求4所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)发动机;(ii)差速部分,所述差速部分包括差速机构和第二电动机,所述差速机构用于将所述发动机的输出分配至第一电动机和传递部件,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置接合或释放来进行变速,
所述控制设备包括:(b)差速状态切换装置,所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述差速部分选择性地切换到差速状态和非差速状态,所述差速状态使得能够执行差速作用,所述非差速状态使得不能执行所述差速作用;和(c)接合压力控制装置或接合压力控制部分,在所述差速部分被置于所述非差速状态的情况下,所述接合压力控制装置或接合压力控制部分控制所述接合装置的接合压力,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现给定的变化。
根据这种结构,差速状态切换装置允许车辆用驱动装置的差速部分选择性地切换到可执行差速作用的差速状态和使得不能执行差速作用的非差速状态(例如锁定状态)。这使得驱动装置能够获得由速比可电气地变化的变速器提供的燃料节约效果和由其中驱动力被机械地传递的齿轮式传动装置提供的高传递效率的组合优点。例如,在车辆以低/中速行驶或者以低/中输出行驶的情况下发动机的通常输出区域中,将差速部分置于差速状态下确保了车辆具有燃料经济性。
相反,在车辆高速行驶期间,差速部分被置于非差速状态下,用于使发动机输出主要通过机械传递路径传递到驱动轮。这抑制了当使差速部分工作以电气地改变速比时发生的驱动力与电能之间的转换效率损失,使得燃料经济性提高。此外,例如,当在发动机的高输出区域中差速部分被置于非差速状态下时,在车辆以低/中速和低/中输出行驶的区域中使变速器工作以电气地改变速比。这可减小需要由电动机产生的电能的最大值,使得电动机或包括这种电动机的车辆用驱动装置进一步小型化。
根据该包括构造成可切换到差速状态和非差速状态的差速部分的车辆用驱动装置,在差速部分被置于非差速状态的情况下在变速部分的变速期间,接合压力控制装置控制接合装置的接合压力,以允许传递部件的转速或发动机的转速实现给定的变化。
这允许由车速和变速部分的速比唯一确定的传递部件的转速或发动机的转速实现给定的变化状态,即给定的变化率,以在快变速响应和慢变速响应之间提供平衡。在快变速响应中,传递部件的转速或发动机的转速以较大的变化率变化,以例如实现舒适的感觉。在慢变速响应中,传递部件的转速或发动机的转速以较小的变化率变化,以例如易于抑制变速冲击。这样,抑制了变速冲击的发生。
优选地,如权利要求5所述,用于车辆用驱动装置的控制设备还包括电动机控制装置,所述电动机控制装置用于使所述第一电动机的转速变化,以允许所述发动机的转速在所述变速部分的变速前后连续变化。
优选地,如权利要求6所述,在用于车辆用驱动装置的控制设备中,所述接合压力控制装置学习所述接合装置的接合压力,以允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现所述给定的变化。
优选地,如权利要求7所述,用于车辆用驱动装置的控制设备还包括旋转控制装置,所述旋转控制装置使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速变化,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化,并且在所述旋转控制装置***作以使所述传递部件的转速变化的情况下,所述接合压力控制装置禁止对所述接合装置的接合压力进行学习。
这禁止了在旋转控制装置使传递部件的转速变化时基于接合装置的接合压力的学习。这能够在旋转控制装置不使传递部件的转速变化时抑制变速冲击。
优选地,如权利要求8所述,用于车辆用驱动装置的控制设备还包括旋转控制装置,所述旋转控制装置使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速变化,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化,并且在所述旋转控制装置***作以使所述传递部件的转速变化的情况下,所述接合压力控制装置考虑所述传递部件的转速的变化来学习所述接合装置的接合压力。
根据这种控制,在减去由传递部件的转速变化(其由旋转控制装置实现)所导致的变速冲击抑制效果的基础上学习接合装置的接合压力,由此能够在旋转控制装置不使传递部件的转速变化时抑制变速冲击的发生。
在根据权利要求9所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)无级变速部分,所述无级变速部分包括差速机构和第二电动机并可作为电控无级变速器工作,所述差速机构用于将发动机的输出分配至第一电动机和传递部件,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
(b)所述控制设备包括电动机控制装置或电动机控制部分,在所述变速部分的变速期间,所述电动机控制装置或电动机控制部分使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速变化。
根据这种结构,在变速部分的变速期间,电动机控制装置使用第一电动机和/或第二电动机来使传递部件的转速变化。这允许由车速和变速部分的速比唯一确定的传递部件的转速实现给定的变化率,以在快变速响应和慢变速响应之间提供平衡。在快变速响应中,传递部件的转速以较大的变化率变化,以例如实现舒适的感觉。在慢变速响应中,传递部件的转速以较小的变化率变化,以例如易于抑制变速冲击。换言之,使传递部件的转速实现给定的变化状态例如给定的变化率,以在例如缩短变速时间和抑制变速冲击之间提供折衷,由此抑制变速冲击的发生。
优选地,如权利要求10所述,在用于车辆用驱动装置的控制设备中,所述变速部分通过使释放侧接合装置释放或者使接合侧接合装置接合来执行变速,并且所述控制设备还包括接合压力控制装置或接合压力控制部分,在所述变速部分的变速期间,与由所述电动机控制装置引起的所述传递部件的转速的变化相结合,所述接合压力控制装置或接合压力控制部分控制所述释放侧接合装置的接合压力和/或所述接合侧接合装置的接合压力,由此使所述传递部件的转速变化。
根据这种结构,电动机控制装置使用第一电动机和/或第二电动机来使传递部件的转速变化。此外,与变速部分的变速相关的释放侧接合装置的接合压力和/或接合侧接合装置的接合压力使传递部件的转速变化,以例如在缩短变速时间和抑制变速冲击之间提供平衡。由此,实现了对变速冲击的进一步抑制。
优选地,如权利要求11所述,在用于车辆用驱动装置的控制设备中,所述电动机控制装置允许所述传递部件的转速变化以实现给定的变化率。
优选地,如权利要求12所述,在用于车辆用驱动装置的控制设备中,所述电动机控制装置用于使用所述第一电动机来防止所述传递部件的转速在所述变速部分的变速前后发生变化。这样的结构允许由无级变速部分和变速器实现的总速比连续变化。与在发动机转速变化以使总速比非连续变化(也就是有级变化)的情况下实现的结果相比,这能进一步抑制变速冲击,
在权利要求13所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)无级变速部分,所述无级变速部分包括差速机构和第二电动机并可作为电控无级变速器工作,所述差速机构用于将发动机的输出分配至第一电动机和传递部件,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备包括:(b)差速作用限制装置,所述差速作用限制装置配置在所述差速机构中并可工作以限制所述差速机构的差速作用,由此限制所述无级变速部分作为电控无级变速器的工作;和(c)电动机控制装置或电动机控制部分,当所述差速作用限制装置限制所述无级变速部分作为电控无级变速器的工作以将所述无级变速部分置于中断电控无级变速工作的非无级变速状态时,所述电动机控制装置或电动机控制部分在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速或所述发动机的转速变化。
根据这样的结构,差速作用限制装置不限制差速机构的差速作用,从而允许差速机构置于用于激活差速作用的差速状态。这允许差速机构置于无级变速状态,以能够进行电控无级变速工作。可替换地,在差速作用限制装置限制差速机构的差速作用的情况下,电控无级变速器的工作受到限制。
例如,在差速机构被置于非无级变速状态(即锁定状态)的情况下,差速机构被置于使得不能进行电控无级变速工作的非无级变速状态(例如有级变速状态)。这使得驱动装置能够获得由速比可电气地变化的变速器提供的燃料节约效果和由用于机械地传递驱动力的齿轮式传动装置提供的高传递效率的双重有利效果。
例如,在车辆以低/中速行驶或者以低/中输出行驶的情况下发动机的通常输出区域中,将无级变速部分置于无级变速状态下确保了车辆具有燃料经济性能。此外,在车辆高速行驶期间,无级变速部分被置于非无级变速状态下,发动机输出主要通过机械传递路径传递到驱动轮。这抑制了当使无级变速部分工作以电气地改变速比时发生的驱动力与电能之间的转换效率损失,使得燃料经济性提高。
此外,当在发动机的高输出区域中无级变速部分被置于非无级变速状态下时,在车辆以低/中速和低/中输出行驶的区域中使变速部分工作以电气地改变速比。这可减小需要由电动机产生的电能(也就是需要由电动机传递的电能)的最大值,使得电动机或包括这种电动机的车辆用驱动装置进一步小型化。
此外,存在如下的可能:差速作用限制装置限制无级变速部分作为电控无级变速器的工作,以使无级变速部分置于不能进行电控无级变速工作的非无级变速状态。在这种情况下,在变速部分的变速期间,电动机控制装置使用第一电动机和/或第二电动机来使传递部件的转速或者发动机的转速变化。
这允许由车速和变速部分的速比唯一确定的传递部件转速或发动机的转速实现给定的变化率,以在两种变速响应之间提供平衡。一种变速响应包括快变速响应,其中传递部件转速的变化率和发动机转速的变化率变得较大,以具有舒适的感觉。另一种变速响应包括慢变速响应,其中传递部件转速的变化率和发动机转速的变化率变得较小,以例如易于抑制变速冲击。换言之,使传递部件的转速或发动机的转速实现给定的变化状态,例如给定的变化率,以例如在缩短变速时间和抑制变速冲击之间提供折衷。这抑制了变速冲击的发生。
优选地,如权利要求14所述,在用于车辆用驱动装置的控制设备中,所述变速部分通过使释放侧接合装置释放或者使接合侧接合装置接合来执行变速,并且
所述控制设备还包括接合压力控制装置或接合压力控制部分,在所述变速部分的变速期间,与由所述电动机控制装置引起的所述传递部件的转速或所述发动机的转速的变化相结合,所述接合压力控制装置或接合压力控制部分控制所述释放侧接合装置的接合压力和/或所述接合侧接合装置的接合压力,由此使所述传递部件的转速或所述发动机的转速变化。
根据这种结构,电动机控制装置使用第一电动机和/或第二电动机来使传递部件的转速或发动机的转速变化。此外,与变速部分的变速相关的释放侧接合装置的接合压力和/或接合侧接合装置的接合压力使传递部件的转速或发动机的转速变化,以例如在缩短变速时间和抑制变速冲击之间提供平衡,由此,实现了对变速冲击的进一步抑制。
优选地,如权利要求15所述,在用于车辆用驱动装置的控制设备中,所述电动机控制装置允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速变化以实现给定的变化率。根据这种结构,传递部件的转速或发动机的转速实现给定的变化率,以例如在缩短变速时间和抑制变速冲击之间提供折衷,由此能够抑制变速冲击。
在权利要求16所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)无级变速部分,所述无级变速部分包括差速机构和第二电动机并可工作以用作电控无级变速器,所述差速机构能够将发动机的输出分配至第一电动机和传递部件,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备包括:(b)差速作用限制装置,所述差速作用限制装置配置在所述差速机构中并可工作以限制所述差速机构的差速作用,由此限制所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作;和(c)电动机控制装置或电动机控制部分,根据所述差速作用限制装置是否限制所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作以将所述无级变速部分置于使得不能进行电控无级变速工作的非无级变速状态,所述电动机控制装置或电动机控制部分在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来改变所述传递部件的转速或所述发动机的转速的变化方法。
根据这样的结构,差速作用限制装置不限制差速机构的差速作用,从而允许差速机构置于用于激活差速作用的差速状态。这允许差速机构置于无级变速状态,以能够进行电控无级变速工作。可替换地,在差速作用限制装置限制差速机构的差速作用的情况下,电控无级变速器的工作受到限制。
例如,在差速机构被置于非无级变速状态(即锁定状态)的情况下,差速机构被置于使得不能进行电控无级变速工作的非无级变速状态(例如有级变速状态)。这使得驱动装置能够获得由速比可电气地变化的变速器提供的燃料节约效果和由用于机械地传递驱动力的齿轮式传动装置提供的高传递效率的双重有利效果。
例如,在车辆以低/中速行驶或者以低/中输出行驶的情况下发动机的通常输出区域中,将无级变速部分置于无级变速状态下确保了车辆具有燃料经济性能。此外,在车辆高速行驶期间,无级变速部分被置于非无级变速状态下,发动机输出主要通过机械传递路径传递到驱动轮。这抑制了当使无级变速部分工作以电气地改变速比时发生的驱动力与电能之间的转换效率损失,使得燃料经济性提高。
此外,当在发动机的高输出区域中无级变速部分被置于非无级变速状态下时,在车辆以低/中速和低/中输出行驶的区域中使变速器工作以电气地改变速比。这可减小需要由电动机产生的电能(也就是需要由电动机传递的电能)的最大值,使得电动机或包括这种电动机的车辆用驱动装置进一步小型化。
在变速部分的变速期间,判定差速作用限制装置是否限制无级变速部分作为电控变速器的工作以将无级变速部分置于使得不能进行电控无级变速工作的非无级变速状态。
作为这种判定的结果,电动机控制装置使用第一电动机和/或第二电动机来改变传递部件的转速或发动机转速的变化方法。变速部分采取的两种变速状态包括:(1)无级变速状态,其中发动机的转速由于电控无级变速工作而变化,而不受在变速部分的变速期间由车速和变速部分的速比唯一确定的传递部件转速的约束;和(2)非无级变速状态,与处于无级变速状态下的情况相比,由于在变速部分的变速期间发动机转速的变化,其具有进一步增大的惯性。
在两种状态下,都使用第一电动机和/或第二电动机来使变速部分变速,从而抑制了变速冲击的发生。
在权利要求17所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)无级变速部分,所述无级变速部分包括差速机构和第二电动机并可工作以用作电控无级变速器,所述差速机构能够将发动机的输出分配至第一电动机和传递部件,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备包括:(b)电动机控制装置或电动机控制部分,根据是执行使由所述无级变速部分和所述变速部分实现的总速比连续变化的变速还是执行使所述总速比非连续变化的变速,所述电动机控制装置或电动机控制部分在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来改变所述传递部件的转速或所述发动机的转速的变化方法。
电动机控制装置这样改变发动机转速的变化方法。存在两种变速模式,包括:第一种变速,其中在变速部分的变速期间,总速比连续变化,使得能够抑制发动机转速的变化;和第二种变速,其中在变速部分的变速期间,总速比非连续变化,导致发动机转速变化。在这种情况下,变速部分使用第一电动机和/或第二电动机基于这两种变速中的任何一种进行变速。就是说,根据用于连续改变总速比的变速方式(其中在变速部分的变速期间发生不同的惯性转矩)和用于非连续改变总速比的变速方式,变速部分使用第一电动机和/或第二电动机进行变速。这抑制了变速冲击的发生。
在根据权利要求18所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)差速部分,所述差速部分包括差速机构和第二电动机,所述差速机构能够将发动机的输出分配至第一电动机和传递部件,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备包括:(b)电动机控制装置或电动机控制部分,在所述变速部分的变速期间,所述电动机控制装置或电动机控制部分使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速变化。
根据这种结构,在变速部分的变速期间,电动机控制装置使用第一电动机和/或第二电动机来使传递部件的转速变化。这允许由车速和变速部分的速比唯一确定的传递部件的转速实现给定的变化率,以在快变速响应和慢变速响应之间提供平衡。在快变速响应中,传递部件的转速以较大的变化率变化,以例如实现舒适的感觉。在慢变速响应中,传递部件的转速以较小的变化率变化,以例如易于抑制变速冲击。
换言之,使传递部件的转速实现给定的变化状态例如给定的变化率,以在例如缩短变速时间和抑制变速冲击之间提供折衷,由此抑制变速冲击的发生。
在根据权利要求19所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)差速部分,所述差速部分包括差速机构和第二电动机,所述差速机构能够将发动机的输出分配至第一电动机和传递部件,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备包括:(b)差速作用限制装置,所述差速作用限制装置配置在所述差速机构中,用于通过限制所述差速机构的差速作用来限制所述差速部分的差速作用;和(c)电动机控制装置或电动机控制部分,当所述差速作用限制装置限制所述差速部分的差速作用以使所述差速部分置于不执行差速作用的非差速状态时,所述电动机控制装置或电动机控制部分在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速或所述发动机的转速变化。
根据这样的结构,差速作用限制装置不限制差速机构的差速作用,从而允许差速机构置于用于激活差速作用的差速状态。可替换地,在差速作用限制装置限制差速机构的差速作用的情况下,电控无级变速器的工作受到限制。例如,在差速机构被置于非无级变速状态(例如锁定状态)的情况下,差速机构被置于使得不能进行电控无级变速工作的非无级变速状态(例如有级变速状态)。这使得驱动装置能够获得由速比可电气地变化的变速器提供的燃料节约效果和由用于机械地传递驱动力的齿轮式传动装置提供的高传递效率的双重有利效果。
例如,在车辆以低/中速行驶或者以低/中输出行驶的情况下发动机的通常输出区域中,如果差速部分被置于差速状态,则确保了车辆具有改进的燃料经济性能。此外,在车辆高速行驶期间,差速部分被置于非差速状态下。在这种情况下,发动机的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮。这抑制了在使得变速部分工作以电气地改变速比时发生的驱动力与电能之间的转换效率损失,使得燃料经济性提高。
此外,当在发动机的高输出区域中差速部分被置于非差速状态下时,在车辆以低/中速和低/中输出行驶的区域中使变速部分工作以电气地改变速比。这可减小需要由电动机产生的电能(也就是需要由电动机传递的电能)的最大值。使得电动机或包括这种电动机的车辆用驱动装置进一步小型化。
此外,存在如下的可能:差速作用限制装置限制差速部分的工作,以使差速部分置于不能进行差速作用的非差速状态。在这种情况下,在变速部分的变速期间,电动机控制装置使用第一电动机和/或第二电动机来使传递部件的转速或者发动机的转速变化。
这允许由车速和变速部分的速比唯一确定的传递部件转速和发动机的转速实现给定的变化率,以在快变速响应和慢变速响应之间提供平衡。在快变速响应中,传递部件的转速或发动机转速以较大的变化率变化,以例如实现舒适的感觉。在慢变速响应中,传递部件的转速或发动机转速以较小的变化率变化,以例如易于抑制变速冲击。
换言之,使传递部件的转速或发动机的转速实现给定的变化状态,例如给定的变化率,以例如在缩短变速时间和抑制变速冲击之间提供折衷。这抑制了变速冲击的发生。
在权利要求20所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)差速部分,所述差速部分包括差速机构和第二电动机,所述差速机构能够将发动机的输出分配至第一电动机,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备包括:(b)差速作用限制装置,所述差速作用限制装置配置在所述差速机构中,用于通过限制所述差速机构的差速作用来限制所述差速部分的差速作用;和(c)电动机控制装置或电动机控制部分,基于所述差速作用限制装置是否限制所述差速部分的差速作用以使所述差速部分置于不执行差速作用的非差速状态,所述电动机控制装置或电动机控制部分在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来改变所述传递部件的转速或所述发动机的转速的变化方法。
根据这样的结构,差速作用限制装置不限制差速机构的差速作用,从而允许差速机构置于用于激活差速作用的差速状态。这允许差速机构置于能够进行差速作用的差速状态。可替换地,在差速作用限制装置限制差速机构的差速作用的情况下,电控无级变速器的工作受到限制。
例如,在差速机构被置于非差速状态(即锁定状态)的情况下,差速部分被置于使得不能执行差速作用的非差速状态(例如有级变速状态)。这使得驱动装置变速部分能够获得由速比可电气地变化的变速器提供的燃料节约效果和由用于机械地传递驱动力的齿轮式传动装置提供的高传递效率的双重有利效果。
例如,在车辆以低/中速行驶或者以低/中输出行驶的情况下发动机的通常输出区域中,如果差速部分被置于差速状态,则确保了车辆具有改进的燃料经济性能。此外,在车辆高速行驶期间,差速部分被置于非差速状态下。在这种情况下,发动机的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮。这抑制了在使得变速部分工作以电气地改变速比时发生的驱动力与电能之间的转换效率损失,使得燃料经济性提高。
此外,当在发动机的高输出区域中差速部分被置于非差速状态下时,在车辆以低/中速和低/中输出行驶的区域中使变速部分工作以电气地改变速比。这可减小需要由电动机产生的电能(也就是需要由电动机传递的电能)的最大值。使得电动机或包括这种电动机的车辆用驱动装置进一步小型化。
在变速部分的变速期间,电动机控制装置使用第一电动机和/或第二电动机来改变传递部件的转速或发动机转速的变化方法。这种改变依赖于差速作用限制装置是否限制了差速部分的差速作用,从而使差速部分置于其中不执行差速作用的非差速状态。差速部分采用的差速状态包括:(1)差速状态,其中发动机转速由于电控无级变速工作而改变,而不论在变速部分的变速期间由车速和变速部分的速比唯一确定的传递部件的转速的约束;和(2)非差速状态,与处于差速状态下的情况相比,由于在变速部分的变速期间发动机转速的变化,其具有进一步增大的惯性。由此,在这两种模式中的任何一个下,变速部分使用第一电动机和/或第二电动机进行变速。
在权利要求21所述的发明中,提供了一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
(a)所述车辆用驱动装置具有(i)差速部分,所述差速部分包括差速机构和第二电动机,所述差速机构能够将发动机的输出分配至第一电动机,所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分,所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备包括(b)电动机控制装置或电动机控制部分,基于所述变速部分的变速是使由所述无级变速部分和所述变速部分实现的总速比连续变化还是使所述总速比非连续变化,所述电动机控制装置或电动机控制部分在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来改变所述传递部件的转速或所述发动机的转速的变化方法。
电动机控制装置这样改变转速的变化方法。存在两种变速模式,包括:第一种变速,其中在变速部分的变速期间,总速比连续变化,使得能够抑制发动机转速的变化;和第二种变速,其中在变速部分的变速期间,总速比非连续变化,导致发动机转速变化。这样,变速部分使用第一电动机和/或第二电动机基于这两种变速中的任何一种进行变速。就是说,根据用于连续改变总速比的变速方式(其中在变速部分的变速期间发生不同大小的惯性转矩)和用于非连续改变总速比的变速方式,变速部分使用第一电动机和/或第二电动机进行变速,由此抑制了变速冲击。
优选地,所述差速状态切换装置使得所述差速机构被置于能够执行差速作用的差速状态,从而使所述无级变速部分被置于无级变速状态,由此使得能够进行电控无级变速工作。相反,所述差速机构被置于不能进行差速作用的非差速状态即锁定状态,从而使所述无级变速部分被置于非无级变速状态例如有级变速状态。这样,无级变速部分能够被置于无级变速状态或非无级变速状态。
优选地,在差速机构通过差速状态切换装置而被置于差速状态以进行差速作用的情况下,差速部分被置于差速状态。在差速机构被置于非差速状态例如锁定状态的情况下,差速部分被置于非差速状态。这样,差速部分在差速状态和非差速状态之间切换。
优选地,所述变速部分是有级自动变速器。对于有级自动变速器,在变速部分的变速期间,由无级变速部分的速比和变速部分的速比构成的总速比的有级变化比总速比连续变化时的情况下更迅速。因此,整个驱动装置能够用作无级变速器以使驱动转矩平稳地变化,并且能够使速比有级地变化以便迅速获得驱动转矩。另外,在无级变速部分的无级变速状态下,无级变速部分和变速部分构成无级变速器,而在无级变速部分的非无级变速状态下,无级变速部分和变速部分构成有级变速器。
优选地,所述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和连接至传递部件的第三元件。所述差速状态切换装置或差速限制装置能够以如下的一种模式工作:允许第一至第三元件相对于彼此旋转,以将差速机构置于差速状态下,例如至少使第二和第三元件以不同的速度旋转。所述差速状态切换装置或差速限制装置能够以如下的另一种模式工作:至少允许第二和第三元件不以不同的速度旋转,例如允许第一至第三元件以一致的方式旋转或使得第二元件进入非旋转状态,以将差速机构置于非差速状态即锁定状态。这种布置提供了用于将差速机构置于差速状态或非差速状态的结构。
优选地,离合器和制动器两者的释放允许差速机构的第一至第三元件相对于彼此旋转,这使得差速机构被置于差速状态且用作电控差速装置。使所述离合器接合允许差速机构用作速比为1的变速器。可替换地,使所述制动器接合允许差速机构用作速比低于1的增速变速器。这允许差速机构具有能够被置于差速状态或非差速状态的结构,同时具有存在单个档位或多个档位固定速比的变速器的结构。
优选地,所述差速机构由行星齿轮装置构成。所述第一元件是所述行星齿轮装置的行星架,所述第二元件是所述行星齿轮装置的太阳齿轮,而所述第三元件是所述行星齿轮装置的齿圈。这允许差速机构的轴向尺寸减小。此外,差速机构可以使用一个行星齿轮装置以简单的结构形成。
优选地,所述行星齿轮装置是单小齿轮式行星齿轮装置。通过这种结构,差速机构的轴向尺寸减小,并且可以由单小齿轮式行星齿轮装置来简单地构成。
更优选地,所述车辆驱动装置的总速比基于所述无级变速部分的速比和所述变速部分的速比而建立。根据这种结构,利用变速部分的速比能够在较宽范围上获得驱动力。可替换地,当变速部分作为速比大于1的减速变速器工作时,第二电动机产生比变速部分的输出轴的转矩小的输出转矩。从而可减小第二电动机的尺寸。此外,在无级变速部分被置于无级变速状态时,无级变速部分和变速部分构成无级变速器,而在无级变速部分被置于非无级变速状态时,无级变速部分和变速部分构成有级变速器。
更优选地,所述车辆用驱动装置的总速比基于所述差速部分的速比和所述变速部分的速比而建立。根据这种结构,利用变速部分的速比能够在较宽范围上获得车辆驱动力。可替换地,当变速部分作为速比大于1的减速变速器工作时,第二电动机产生比变速部分的输出轴的转矩小的输出转矩。从而可减小第二电动机的尺寸。此外,在差速部分被置于差速状态时,差速部分和变速部分构成无级变速器,而在差速部分被置于非差速状态时,差速部分和变速部分构成有级变速器。
更优选地,所述车辆用驱动装置还包括差速作用限制装置,所述差速作用限制装置结合在所述差速机构中,用于限制所述差速机构的差速作用。这限制了无级变速部分用作电控无级变速器。通过这种结构,差速作用限制装置不限制差速机构的差速作用时,允许差速机构被置于可用以执行差速作用的差速状态。这使得无级变速部分能够用作电控无级变速器。
可替换地,所述差速作用限制装置可工作以限制所述差速机构的差速作用,由此限制差速机构作为电控无级变速器的工作。从而,在差速机构被置于差速作用不可用的非差速状态例如锁定状态时,差速机构能够被置于电控无级变速工作不可用的非无级变速状态例如有级变速状态。因而,驱动装置能够获得由其中速比可电气地变化的变速部分提供的燃料节约效果和由其中驱动力被机械地传递的齿轮式传动装置提供的高转换效率之间的平衡。
例如,在车辆以低/中速行驶以及以低/中输出行驶期间,如果无级变速部分被置于无级变速状态,则确保了车辆实现期望的燃料消耗。此外,在车辆高速行驶期间,如果无级变速部分被置于非无级变速状态,则发动机输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮。
这抑制了在作为速比可电气地改变的变速器工作时发生的驱动力与电能之间的转换损失,使得能够降低燃料消耗。此外,在发动机高输出下的车辆行驶期间,在无级变速部分被置于非无级变速状态时,在车辆以低/中速和低/中输出行驶的区域中,无级变速部分作为电气地改变速比的变速器工作。这可减小需要由电动机产生的电能(即需要通过电动机传递的电能)的最大值,使得能够进一步减小电动机和包括这种电动机的车辆用驱动装置的尺寸。
更优选地,所述车辆用驱动装置还包括差速作用限制装置,所述差速作用限制装置结合在所述差速机构中,用于限制所述差速机构的差速作用,由此限制所述差速部分的差速作用。通过这种结构,结合在车辆用驱动装置中的差速部分被置于差速状态,从而可工作以执行差速作用,使得差速机构的差速作用不受差速作用限制装置的限制并且差速机构被置于可用以执行差速作用的差速状态。
可替换地,所述差速作用限制装置限制所述差速机构的差速作用,由此限制所述差速作用。这使得差速机构被置于差速作用不可用的非差速状态例如锁定状态。从而,差速机构能够被置于差速作用被禁止的非差速状态例如锁定状态。因而,驱动装置能够获得由其中速比可电气地变化的变速部分提供的燃料节约效果和由其中驱动力被机械地传递的齿轮式传动装置提供的高转换效率之间的结合优点。
例如,在车辆以低/中速行驶或者以低/中输出行驶的情况下发动机的通常输出区域中,如果差速部分被置于差速状态下,则确保了车辆具有提高的燃料节约性能。此外,在车辆高速行驶期间,如果差速部分被置于非差速状态下,则发动机输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮。这抑制了在变速部分工作以电气地改变速比的工作期间发生的驱动力与电能之间的转换效率损失,使得燃料经济性提高。
此外,在发动机高输出区域中车辆行驶期间,当差速部分被置于非差速状态下时,在车辆以低/中速和低/中输出行驶的区域中,其作为电气地改变速比的变速器工作。这使得可减小需要由电动机产生的电能的最大值,即需要通过电动机传递的电能的最大值。这使得可进一步减小电动机或包括这种电动机的车辆用驱动装置的尺寸。
更优选地,所述驱动装置的总速比基于所述无级变速部分的速比和所述变速部分的速比而建立。在这种情况下,利用变速部分的速比能够在较宽范围上获得驱动力。可替换地,当变速部分包括具有大于“1”的速比的减速变速器时,相对于变速部分的输出轴的转矩,第二电动机可以提供较小的输出转矩。这使得可减小第二电动机的尺寸。而且,在无级变速部分被置于差速状态时,无级变速部分和变速部分构成无级变速器,而在无级变速部分被置于非差速状态时,无级变速部分和变速部分构成有级变速器。
更优选地,所述车辆用驱动装置的总速比基于所述差速部分的速比和所述变速部分的速比而建立。在这种情况下,利用变速部分的速比能够在较宽范围上获得驱动力。可替换地,当变速部分包括具有大于“1”的速比的减速变速器时,相对于变速部分的输出轴的转矩,第二电动机可以提供较小的输出转矩。这使得可减小第二电动机的尺寸。而且,在差速部分被置于差速状态时,差速部分和变速部分构成无级变速器,而在差速部分被置于非差速状态时,差速部分和变速部分构成有级变速器。
附图说明
图1是说明根据本发明的一个实施例的混合动力车辆用驱动装置的结构的骨架图。
图2的作动表示出可以在无级变速状态或有级变速状态下工作的图1所示实施例的混合动力车辆用驱动装置的变速操作与用于此变速操作的液压式摩擦接合装置的作动组合之间的关系。
图3的共线图示出当图1所示实施例的混合动力车辆用驱动装置在有级变速状态下工作时,在各个不同档位下旋转元件的相对转速。
图4是说明图1所示实施例的驱动装置中所设置的电子控制装置的输入和输出信号的视图。
图5的功能框图示出由图4所示电子控制装置执行的控制工作的主要部分。
图6的视图示出预存储的变速图的一个示例、预存储的切换图的一个示例以及预存储的驱动力源切换图的一个示例,基于所述变速图在自动变速部分中进行变速判定,基于所述切换图在变速机构中进行变速状态的切换判定,所述驱动力源切换图具有用于在发动机运行模式和电机运行模式之间切换的位于发动机运行区域和电机运行区域之间的边界线。这些图绘制在以车速和输出转矩作为相同参数的二维坐标系中,同时表示出相应的关系。
图7是示出燃料消耗率图的视图,其中虚线示出发动机的最佳燃料消耗率曲线,并示出无级变速器中的发动机工作(虚线)和有级变速器中的发动机工作(点划线)之间的差异。
图8的概念性视图示出具有位于无级控制区域和有级控制区域之间的边界线的预存储的关系,其用于绘制图7中的虚线所示的无级控制区域和有级控制区域之间的边界线。
图9的曲线图示出由有级变速器的升档引起的发动机转速波动。
图10的视图示出设置有变速杆并***作以选择多种变速位置中的一个的变速操作装置的一个示例。
图11示出液压学习值图的一个示例,其用于选择用在自动变速部分的变速中的接合装置的接合压力。
图12的流程图用于说明由图5所示的电子控制装置执行的控制工作,即,在自动变速部分的变速控制期间由无级变速部分执行的变速控制工作。
图13是说明图12的流程图所示的控制工作的时序图,其表示在差速部分被置于无级变速状态时当自动变速部分执行“2档→3档”升档时的控制工作。
图14是说明图12的流程图所示的控制工作的时序图,其表示在差速部分被置于无级变速状态时当自动变速部分执行“3档→2档”降档时的控制工作。
图15是说明图12的流程图所示的控制工作的时序图,其表示在差速部分被置于无级变速状态时当自动变速部分以跳跃变速方式执行“3档→2档”动力接通降档时的控制工作。
图16是说明图12的流程图所示的控制工作的时序图,其表示在差速部分被置于有级变速状态(锁定状态)时当自动变速部分执行“2档→3档”升档时的控制工作。
图17是说明图12的流程图所示的控制工作的时序图,其表示在差速部分被置于有级变速状态(锁定状态)时当自动变速部分执行“3档→2档”滑行降档时的控制工作。
图18的流程图用于说明由图5所示的电子控制装置执行的控制工作,即,对用在自动变速部分的变速中的接合装置的液压值进行学习的控制工作。
图19的流程图用于说明由图5所示的电子控制装置执行的控制工作,即,对用在自动变速部分的变速中的接合装置的液压值进行选择的控制工作。
图20是说明根据本发明的另一个实施例的混合动力车辆用驱动装置的结构的骨架图。
图21是对应于图2的作动表,其示出可以在无级变速状态或有级变速状态下工作的图20所示实施例的混合动力车辆用驱动装置的变速操作与用于此变速操作的液压式摩擦接合装置的作动组合之间的关系。
图22是对应于图3的共线图,其示出当图20所示实施例的混合动力车辆用驱动装置在有级变速状态下工作时,在各个不同档位下旋转元件的相对转速。
图23的视图示出交互式开关形式的切换装置,其是由车辆驾驶员操作以选择变速状态的变速状态手动选择装置的示例。
图24的功能框图示出在本发明的另一个实施例中图4所示电子控制装置的控制工作的主要部分。
图25的流程图用于说明图24所示实施例的电子控制装置的控制工作,即,在自动变速部分进行控制工作时差速部分中的变速控制工作。
图26的功能框图示出在另一个实施例中图4所示电子控制装置的控制工作的主要部分。
图27的流程图用于说明图26所示电子控制装置的控制工作,即,在自动变速部分进行控制工作时差速部分中的变速控制工作。
附图标记说明
8:发动机
10,70:变速机构(驱动装置)
11:差速部分(无级变速部分)
16:动力分配机构(差速机构)
18:传递部件
20,72:自动变速部分(变速部分)
38:驱动轮
40:电子控制装置(控制设备)
52:混合动力控制装置(电动机控制装置,旋转控制装置)
84,184:接合压力控制装置
M1:第一电动机
M2:第二电动机
C0:切换离合器(差速状态切换装置,差速作用限制装置)
B0:切换制动器(差速状态切换装置,差速作用限制装置)
具体实施方式
以下,将参照附图详细说明本发明的实施例。
<实施例1>
图1的骨架图示出构成根据本发明一个实施例的混合动力车辆驱动装置一部分的变速机构(即,变速器机构)10。变速机构(即,变速器机构)10包括:输入轴14、差速部分11、自动变速部分20和输出轴22,它们全部共轴配置在作为固定到车体上的不可旋转部件的变速器壳体12(以下简称为“壳体12”)内。作为输入旋转部件的输入轴14固定到壳体12上。起无级变速部分作用的差速部分11直接或经由未示出的脉动吸收阻尼器(减振装置)间接连接至输入轴14。自动变速部分20(即,起有级式变速器作用的自动变速部分)配置在串连到其上的差速机构11和输出轴22之间。作为输出旋转部件的输出轴22连接至自动变速部分20。
此实施例的变速机构10适合用于横置FR车辆(发动机前置后轮驱动车辆),并且配置在发动机8(例如汽油发动机或柴油发动机)形式的驱动力源和一对驱动轮38(图5)之间,以通过差速齿轮装置36(末端减速齿轮)和一对驱动车轴将车辆驱动力传递至该对驱动轮38,所述差速齿轮装置36和一对驱动车轴都构成从发动机8至该对驱动轮38之间的动力传递路径的一部分。
在此实施例的变速机构10中,发动机8和差速部分11彼此直接连接。这里,除了不使用任何流体式传递装置(例如变矩器或流体接合)的连接之外,直接连接还包括使用减振装置的连接。注意,图1中省略了相对于其轴线对称构造的变速机构10的下半部。对于下文说明的本发明的其它实施例也是如此。
差速部分11包括:第一电动机M1、动力分配机构16和第二电动机M2。动力分配机构16是将发动机8的输入到输入轴14上的输出分配至第一电动机M1和传递部件18的机构,其作为差速机构。第二电动机M2可与传递部件18一体地旋转。第二电动机M2可以配置在传递部件18和驱动轮38之间的动力传递路径的任何部位。在本实施例中,第一电动机M1和第二电动机M2每个都是所谓的电动/发电机,其也用作发电机。第一电动机M1应当至少用作产生电能和反作用力的发电机,而第二电动机M2应当至少用作产生车辆驱动力的电动机。
动力分配机构16包括用作差速装置的第一行星齿轮单元24、切换离合器C0和切换制动器B0。例如,单小齿轮式的第一行星齿轮单元24具有大约0.418的传动比(齿轮比)ρ1。第一行星齿轮单元24具有以下旋转元件:第一太阳齿轮S1;第一行星齿轮P1;第一行星架CA1,其支撑第一行星齿轮P1使得第一行星齿轮P1可以绕其轴线旋转并且可绕第一太阳齿轮S1的轴线旋转;和经第一行星齿轮P1与第一太阳齿轮S1啮合的第一齿圈R1。在第一太阳齿轮S1和第一齿圈R1的齿数分别由ZS1和ZR1表示的情况下,上述传动比ρ1由ZS1/ZR1表示。
在动力分配机构16中,第一行星架CA1连接至驱动装置输入轴14,即连接至发动机8,第一太阳齿轮S1连接至第一电动机M1,而第一齿圈R1连接至传递部件18。切换制动器B0配置在第一太阳齿轮S1和壳体12之间,切换离合器C0配置在第一太阳齿轮S1和第一行星架CA1之间。当切换离合器C0和切换制动器B0都释放时,动力分配机构16被置于差速状态,在该差速状态下,第一行星齿轮单元24的第一太阳齿轮S1、第一行星架CA1和第一齿圈R1置于差速状态,以能够相对于彼此旋转,从而执行差速作用。
由此,发动机8的输出被分配至第一电动机M1和传递部件18,被分配至第一电动机M1上的输出的一部分被用来产生并储存能量,或者用来驱动第二电动机M2。因此,差速部分11(动力分配机构16)用作例如无级变速状态(电控CVT状态)下的电控差速装置,在此无级变速状态下,传递部件18的转速可连续变化而无论发动机8的转速如何。就是说,通过动力分配机构16的差速状态置于无级变速状态下的差速部分11用作电控无级变速器,其中速比γ0(驱动装置输入轴14的转速/传递部件18的转速)可以电气地从最小值γ0min变化到最大值γ0max。
在这种状态下,通过切换离合器C0或切换制动器B0的接合,动力分配机构16被置于不执行也就是不可执行差速工作的非差速状态。更具体而言,当第一太阳齿轮S1和第一行星架CA1通过切换离合器C0的接合而连接成一体时,包含第一太阳齿轮S1、第一行星架CA1和第一齿圈R1的第一行星齿轮单元24的旋转元件被置于连接状态,即锁定状态或者非差速状态,以能够作为一个单元旋转。由此,差速部分11也被置于非差速状态。这样,发动机8和动力传递部件18的转速彼此相等,从而差速部分11(动力分配机构16)被置于非无级变速状态例如固定变速状态,也就是有级变速状态,其用作具有等于1的固定速比γ0的变速器。
然后,当切换制动器B0代替切换离合器C0被接合以将第一太阳齿轮S1连接到壳体12时,动力分配机构16被置于在第一太阳齿轮S1的非旋转状态下不能执行差速工作的锁定状态、连接状态或非差速状态。由此,差速部分11也被置于非差速状态。由于第一齿圈R1的转速高于第一行星架CA1的转速,所以动力分配机构16用作增速机构。差速部分11(动力分配机构16)被置于非无级变速状态例如固定变速状态,也就是有级变速状态,其用作速比γ0固定在小于1的值(例如约0.7)的增速机构。
在本实施例中,切换离合器C0和切换制动器B0选择性地将差速部分11(动力分配机构16)置于差速状态,即非锁定状态(非接合状态),或非差速状态,即锁定状态。详细而言,在差速状态(接合状态)下,差速部分11(动力分配机构16)可作为电控差速装置工作。例如,在无级变速状态下,其可作为速比可连续变化的无级变速器工作。
切换离合器C0和切换制动器B0也将差速部分11(动力分配机构16)置于不可作为电控差速装置工作的变速状态。例如,在速比被锁定在固定值的锁定状态,差速部分11(动力分配机构16)不能作为无级变速器工作,其中不能进行无级变速工作。换言之,在锁定状态,差速部分11(动力分配机构16)作为具有一个或不少于两个速比的单段或多段变速器工作,而不作为无级变速器工作,其中不能进行无级变速工作。锁定状态可以以另外的方式表述为固定变速状态,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速比的单段或多段变速器。除了切换离合器C0和切换制动器B0完全释放的状态,上述非接合状态还包括切换离合器C0或切换制动器B0半接合的状态(打滑状态)。
从另一个角度考虑,在动力分配机构16被置于非差速状态以限制其差速作用的情况下,切换离合器C0和切换制动器B0用作差速作用限制装置,其可工作以将差速部分11置于非无级变速状态,用于限制其作为电控差速装置即电控无级变速部分的工作。此外,在动力分配机构16被置于差速状态以不限制其差速作用的情况下,切换离合器C0和切换制动器B0不会在差速部分11置于无级变速状态的情况下限制差速部分11作为电控差速装置的工作。就是说,切换离合器C0和切换制动器B0不会限制差速部分11作为电控无级变速器的工作。
自动变速部分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和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:第二太阳齿轮S2;第二行星齿轮P2;第二行星架CA2,其支撑第二行星齿轮P2使得第二行星齿轮P2可以绕其轴线旋转并且可绕第二太阳齿轮S2的轴线旋转;和经第二行星齿轮P2与第二太阳齿轮S2啮合的第二齿圈R2。例如,第二行星齿轮单元26具有约0.562的传动比ρ2。
第三行星齿轮单元28包括:第三太阳齿轮S3;第三行星齿轮P3;第三行星架CA3,其支撑第三行星齿轮P3使得第三行星齿轮P3可以绕其轴线旋转并且可绕第三太阳齿轮S3的轴线旋转;和经第三行星齿轮P3与第三太阳齿轮S3啮合的第三齿圈R3。例如,第三行星齿轮单元28具有约0.425的传动比ρ3。第四行星齿轮单元30包括:第四太阳齿轮S4;第四行星齿轮P4;第四行星架CA4,其支撑第四行星齿轮P4使得第四行星齿轮P4可以绕其轴线旋转并且可绕第四太阳齿轮S4的轴线旋转;和经第四行星齿轮P4与第四太阳齿轮S4啮合的第四齿圈R4。例如,第四行星齿轮单元30具有约0.421的传动比ρ4。
在第二太阳齿轮S2、第二齿圈R2、第三太阳齿轮S3、第三齿圈R3、第四太阳齿轮S4和第四齿圈R4的齿数分别由ZS2、ZR2、ZS3、ZR3、ZS4和ZR4表示的情况下,上述传动比ρ2、ρ3和ρ4分别由ZS2/ZR2、ZS3/ZR3和ZS4/ZR4表示。
在自动变速部分20中,第二太阳齿轮S2和第三太阳齿轮S3作为一个单元一体地彼此固定,经第二离合器C2选择性地连接至传递部件18,并且经第一制动器B1选择性地固定到壳体12。第二行星架CA2经第二制动器B2选择性地固定到壳体12,且第四齿圈R4经第三制动器B3选择性地固定到变速器壳体12。第二齿圈R2、第三行星架CA3和第四行星架CA4一体地彼此固定并且固定到输出轴22。第三齿圈R3和第四太阳齿轮S4一体地彼此固定,并且经第一离合器C1选择性地连接至传递部件18。
因而,自动变速部分20和传递部件18经被用于在自动变速部分20中建立齿轮变速位置的第一离合器C1或者第二离合器C2而选择性地彼此连接。换言之,第一离合器C1和第二离合器C2用作传递部件18和自动变速部分20之间的接合装置。就是说,其能够将差速部分11(传递部件18)和驱动轮38之间的动力传递路径选择性地置于动力传递状态和动力中断状态之一,在动力传递状态下允许经动力传递路径传递动力,在动力中断状态下中断经动力传递路径的动力传递。就是说,第一离合器C1和第二离合器C2中的至少一个的接合使得上述动力传递路径被置于动力传递状态,而第一离合器C1和第二离合器C2都置于释放状态时上述动力传递路径被置于动力中断状态。
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和第三制动器B3是传统车辆自动变速器中使用的液压式摩擦接合装置。这些摩擦接合装置包括其中彼此重叠的多个摩擦片通过液压致动器彼此抵靠的湿式多片离合器,或者带式制动器,其由转鼓和缠绕在转鼓外周表面上并在一端处由液压致动器张紧的一条带或两条带构成。
特别地,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和切换制动器B0中任意一个的接合,除了可以作为无级变速器工作的无级变速状态之外,差速部分11还可以构成作为固定速比变速器工作的固定速比状态。由此,在变速机构10中,通过切换离合器C0和切换制动器B0中任意一个的接合而被置于固定变速状态的差速部分11和自动变速部分20构成可作为有级变速器工作的有级变速状态。通过切换离合器C0和切换制动器B0两者都不接合而被置于无级变速状态的差速部分11和自动变速部分20构成可作为无级变速器工作的无级变速状态。
换言之,变速机构10通过切换离合器C0和切换制动器B0中任一个的接合而切换到有级变速状态,并通过切换离合器C0和切换制动器B0两者都不接合而切换到无级变速状态。差速部分11是既能够切换到有级变速状态又能够切换到无级变速状态的变速器。
更具体而言,在差速部分11被置于非无级变速状态以使变速机构10用作有级变速器的情况下,切换离合器C0或者切换制动器B0被接合,其中第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3被选择性地接合,也就是与自动变速部分20的变速相关的接合装置选择性地释放和接合。这分别允许例如与变速相关的液压控制摩擦接合装置(以下称为“释放侧接合装置”)被释放和另一个与变速相关的液压控制摩擦接合装置(以下称为“接合侧接合装置”)被接合。释放侧接合装置和接合侧接合装置接合,使得选择性地建立第一档位(第一变速段)至第五档位(第五变速段)、倒车档位(向后驱动位置)和空档位置之一,以自动地改变速比。
由此,变速机构10的总速比γT(=输入轴转速NIN/输出轴转速NOUT)对于各个档位基本上是以相等的比率来获得的。这说明作为整体的变速机构10的总速比γT是基于差速部分11的速比γ0和自动变速部分20的速比γ来建立的。
例如,当变速机构10用作有级变速器时,如图2所示,切换离合器C0、第一离合器C1和第三制动器B3的接合建立了具有例如约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和第二制动器B2的接合建立了具有小于速比γ1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和第一制动器B1的接合建立了具有小于速比γ2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和第二离合器C2的接合建立了具有小于速比γ3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和切换制动器B0的接合建立了具有小于速比γ4的、例如约0.705的速比γ5的第五档位。此外,第二离合器C2和第三制动器B3的接合建立了具有介于速比γ1和γ2之间的、例如约3.209的速比γR的倒车档位。通过仅接合切换离合器C0来建立空档位置N。
在差速部分11被置于无级变速状态以使变速机构10用作无级变速器的情况下,切换离合器C0和切换制动器B0两者都被释放。由此,差速部分11被用作无级变速器,而串联连接至差速部分11的自动变速部分20被用作有级变速器。对于自动变速部分20的至少一个变速段M,输入到自动变速部分20的转速(即传递部件18的转速)在用于相关变速段M的连续速比范围中无级地变化。由此,变速机构10的总速比γT可以连续变化。
但是,当变速机构10用作无级变速器时,如图2所示,切换离合器C0和切换制动器B0都被释放。由此,差速部分11用作无级变速器,而串连到其上的自动变速部分20用作有级变速器。转速被输入到置于第一、第二、第三和第四档位中的一个档位下的自动变速部分20。因此,由于自动变速部分20的速比在相邻的档位上可连续变化,所以变速机构10的总速比γT可连续变化。
图3的共线图用直线表示在变速机构10的各档位下不同旋转元件的转速之间的关系。变速机构10由用作无级变速部分或第一变速部分的差速部分11以及用作变速部分(有级变速部分)或第二变速部分的自动变速部分20构成。图3的共线图是直角二维坐标***,其中行星齿轮单元24、26、28、30的传动比ρ被取为沿着横轴,而旋转元件的相对转速被取为沿着纵轴。三条水平线中较低的一条即X1表示0的转速;而三条水平线中靠上的一条即X2表示1.0的转速,也就是连接至输入轴14的发动机8的运转速度NE。水平线XG表示传递部件18的转速。
与差速部分11的三个元件对应的三条竖直线Y1、Y2和Y3从左到右分别表示第一太阳齿轮S1形式的第二旋转元件(第二元件)RE2、第一行星架CA1形式的第一旋转元件(第一元件)RE1、和第一齿圈R1形式的第三旋转元件(第三元件)RE3的相对转速。竖直线Y1、Y2和Y3中相邻竖直线之间的距离对应于第一行星齿轮单元24的传动比ρ1来确定。
此外,对应于自动变速部分20的五条竖直线Y4、Y5、Y6、Y7和Y8从左到右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和第八旋转元件(第八元件)RE8的相对转速。第四旋转元件RE4采用一体地彼此固定的第二和第三太阳齿轮S2、S3的形式,第五旋转元件RE5采用第二行星架CA2的形式,第六旋转元件RE6采用第四齿圈R4的形式。第七旋转元件RE7采用一体地彼此固定的第二齿圈R2及第三和第四行星架CA3、CA4的形式,第八旋转元件RE8采用一体地彼此固定的第三齿圈R3和第四太阳齿轮S4的形式。这些竖直线Y4至Y8中相邻竖直线之间的距离由第二、第三和第四行星齿轮单元26、28和30的传动比ρ2、ρ3和ρ4确定。
在共线图的竖直线之间的关系中,当太阳齿轮和行星架之间的间隔即距离被设定为“1”时,行星架和齿圈之间的间隔被设定为与行星齿轮单元的传动比ρ相对应的间隔。就是说,在差速部分11中,竖直线Y1和Y2之间的间隔被设定为对应于“1”的间隔,而竖直线Y2和Y3之间的间隔被设定为对应于ρ的间隔。在自动变速部分20中,对于第二、第三和第四行星齿轮单元26、28和30中的每一个,太阳齿轮和行星架之间的间隔被设定为“1”,而行星架和齿圈之间的距离被设定为传动比ρ。
参照图3的共线图进行说明,在动力分配机构(无级变速部分11)中,此实施例的变速机构10被设置成使得:作为第一行星齿轮单元24的三个旋转元件之一的第一旋转元件RE1(第一行星架CA1)被固定到输入轴14,并且经切换离合器C0选择性地连接至作为另一个旋转元件的第二旋转元件RE2(第一太阳齿轮S1)。第二旋转元件RE2被固定到第一电动机M1并且经切换制动器B0选择性地固定到壳体12。作为又一个旋转元件的第三旋转元件RE3(第一齿圈R1)被固定到传递部件18和第二电动机M2。从而,输入轴14的旋转经传递部件18传递(输入)到自动变速部分20。经过线Y2和X2之间的交点的倾斜直线L0表示第一太阳齿轮S1和第一齿圈R1的转速之间的关系。
例如,当通过切换离合器C0和制动器B0的释放而使变速机构10切换到无级变速状态(差速状态)时,由直线L0和竖直线Y1之间的交点表示的第一太阳齿轮S1的转速通过控制第一电动机M1的转速而升高或降低。例如,在差速状态下,至少第二旋转元件RE2和第三旋转元件RE3以不同的转速旋转。当取决于车速V而确定的第一齿圈R1的转速基本恒定时,由直线L0和竖直线Y2之间的交点表示的第一行星架CA1的转速(也就是发动机转速NE)升高或降低。
当第一太阳齿轮S1和第一行星架CA1通过切换离合器C0的接合而彼此连接时,动力分配机构16进入其中上述三个旋转元件RE1、RE2和RE3一起旋转(即至少第二旋转元件RE2和第三旋转元件RE3不以相同转速旋转)的非差速状态。从而直线L0与水平线X2对准,由此传递部件18以与发动机转速NE相同的转速旋转。
可替换地,当第一太阳齿轮S1通过切换制动器B0的接合而与壳体12连接时,动力分配机构16进入其中发动机转速NE停止并且至少第二旋转元件RE2和第三旋转元件RE3不以相同速度旋转的非差速状态,从而差速部分11用作增速机构。因此,由图3所示状态下的直线L0和竖直线Y3之间的交点表示的第一齿圈R1的转速(即传递部件18的转速)以高于发动机转速NE的转速被输入到自动变速部分20。
在自动变速部分20中,第四旋转元件RE4经第二离合器C2选择性地连接至传递部件18,并且经第一制动器B1选择性地固定到壳体12;第五旋转元件RE5经第二制动器B2选择性地固定到壳体12;而第六旋转元件RE6经第三制动器B3选择性地固定到壳体12。第七旋转元件RE7固定到输出轴22,而第八旋转元件RE8经第一离合器C1选择性地连接至传递部件18。
如图3所示,在自动变速部分20中,当第一离合器C1和第三制动器B3接合时,第一档位下输出轴22的转速由倾斜直线L1和竖直线Y7之间的交点表示。这里,倾斜直线L1经过表示第八旋转元件RE8转速的竖直线Y8和水平线X2之间的交点以及表示第六旋转元件RE6转速的竖直线Y6和水平线X1之间的交点。
类似地,第二档位下输出轴22的转速由通过第一离合器C1和第二制动器B2的接合所确定的倾斜直线L2和表示固定到输出轴22上的第七旋转元件RE7转速的竖直线Y7之间的交点表示。第三档位下输出轴22的转速由通过第一离合器C1和第一制动器B1的接合所确定的倾斜直线L3和表示固定到输出轴22上的第七旋转元件RE7转速的竖直线Y7之间的交点表示。第四档位下输出轴22的转速由通过第一离合器C1和第二离合器C2的接合所确定的水平线L4和表示固定到输出轴22上的第七旋转元件RE7转速的竖直线Y7之间的交点表示。
在第一档位至第四档位下,由于切换离合器C0的接合,来自差速部分11(也就是动力分配机构16)的动力被输入到第八旋转元件RE8,第八旋转元件RE8以与发动机转速NE相同的转速旋转。但是当切换制动器B0代替切换离合器C0进行接合时,由于来自差速部分11的驱动力被输入到转速高于发动机转速NE的第八旋转元件RE8,所以第五档位下输出轴22的转速由水平线L5和竖直线Y7之间的交点表示。这里,水平线L5是通过第一离合器C1、第二离合器C2和切换制动器B0的接合来确定的,竖直线Y7表示固定到输出轴22上的第七旋转元件RE7的转速。
图4图示了输入到电子控制装置40的信号以及从其输出以控制变速机构10的信号。此电子控制装置40包括具有CPU、ROM、RAM和输入/输出接口的所谓微计算机。通过利用RAM的临时数据存储功能根据存储在ROM中的程序来进行信号处理,电子控制装置40实施发动机8及电动机M1和M2的混合动力驱动控制,以及诸如自动变速部分20的变速控制之类的驱动控制。
来自图4所示的各种传感器和开关的各种信号被输入到电子控制装置40,这些信号包括:表示发动机的冷却水温度TEMPW的信号;表示所选择操作位置PSH的信号;表示发动机8的运转速度NE的信号;表示传动比组的设定值的信号;表示M模式(电机驱动模式)指令的信号;表示空调操作状态的信号;表示与输出轴22的转速NOUT相对应的车速V的信号;表示自动变速部分20的工作油温度的信号;表示驻车制动器的操作状态的信号;表示脚踏制动器的操作状态的信号;表示催化剂温度的信号;表示加速踏板的开度量Acc的信号;表示凸轮角度的信号;表示雪地驱动模式的信号;表示车辆的纵向加速度值G的信号;以及表示自动巡航驱动模式的信号。
另外输入的信号包括:表示车辆重量的信号;表示各个驱动轮的轮速的信号;表示有级变速开关的操作的信号,该有级变速开关用于将差速部分11(动力分配机构16)改变至有级变速状态(锁定状态)使得变速机构10用作有级变速器;表示无级变速开关的操作的信号,该无级变速开关用于将差速部分11(动力分配机构16)改变至无级变速状态(差速状态)使得变速机构10用作无级变速器;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;以及表示蓄电装置60的充电容量(充电状态)的信号。
电子控制装置40输出控制发动机输出的各种信号,包括:驱动节气门致动器以控制发动机8的节气门94的开度θTH的信号、控制由燃料喷射装置96喷射到发动机8的各个气缸中的燃料供应量的信号、通过点火装置98来控制发动机8的点火正时的信号、调节增压器压力的信号、操作电动空调的信号、操作电动机M1和M2的信号、操作用于表示变速杆的所选择操作位置的变速范围指示器的信号、操作表示传动比的传动比指示器的信号、操作表示对雪地驱动模式的选择的雪地模式指示器的信号、操作用于车轮的防抱死制动的ABS致动器的信号、和操作用于表示对M模式的选择的M模式指示器的信号。
另外还输出如下信号:操作液压控制回路42(参考图5)中结合的电磁操作阀的信号,该液压控制回路42被设置来控制差速部分11和自动变速部分20的液压操作摩擦接合装置的液压致动器;操作被用作液压控制回路42的液压源的电动油泵的信号;驱动电动加热器的信号;被施加到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是用于说明电子控制装置40进行的主要控制功能的功能框图。在图5中,有级变速控制装置54执行自动变速部分20的变速。例如,有级变速控制装置54基于表示车速V和自动变速部分20所需输出转矩TOUT的车辆状况通过参考变速图(关系和变速脉谱图)来辨别(即判定)自动变速部分20中是否进行换档,上述的变速图预存储在存储装置56中,其如图6中的实线和单点划线所示。
就是说,有级变速控制装置54辨别出自动变速部分20需要变换至的变速段,以允许自动变速部分20进行换档,从而获得辨别出的变速段。此时,有级变速控制装置54向液压控制回路42输出指令(变速输出指令,液压指令),用于接合和/或释放除切换离合器C0和切换制动器B0以外的液压操作摩擦接合装置,以便例如根据图2所示的作动表来实现需要的变速段。
混合动力控制装置52用作无级变速控制装置。其允许变速机构10被置于无级变速状态,也就是允许差速部分11被置于差速状态,以使发动机8在高效率的运行范围内运行。同时,混合动力控制装置52对发动机8和第二电动机M2的驱动力进行分配,并使第一电动机M1以优化的变化用反作用力来产生电力。这允许对作为电控无级变速部分的差速部分11的速比γ0进行控制。
例如,在相关的行驶速度下,混合动力控制装置52计算各种因素,例如:基于表示驾驶员的输出需求变量的加速器开度Acc和车速V来计算车辆的目标(需求)输出;基于车辆的目标输出和充电需求值来计算需要的总目标输出;并且考虑传递损失、辅助单元上的负荷以及第二电动机M2所需的辅助转矩等来计算用于获得总目标输出的目标发动机输出。然后,混合动力控制装置52控制发动机转速NE和发动机转矩TE,以获得计算出的目标发动机输出,同时控制由第一电动机M1产生的电能的额定值。
在考虑自动变速部分20的变速段的同时,混合动力控制装置52进行混合动力控制以获得驱动动力性能,同时提高燃料经济性。这样的混合动力控制允许差速部分11用作电控无级变速器,以允许被确定用于使发动机8以高效率运行的发动机转速NE与基于车速V及自动变速部分20的所选择变速段而确定的传递部件18的转速相匹配。
为此,混合动力控制装置52将在实验基础上预先确定的最佳燃料经济性曲线(燃料经济性脉谱图和关系)预存储在其中。在车辆在无级变速状态下运行期间,这允许在二维坐标系上在车辆的驾驶性和发动机8的燃料经济性之间得到折衷,该二维坐标系的参数例如包括发动机转速NE和发动机8的输出转矩(发动机转矩)TE。
由此,混合动力控制装置52确定变速机构10的总速比γT的目标值,以获得使发动机产生例如为满足目标输出(总目标输出和所需的驱动力)而需要的输出的发动机转矩TE和发动机转速NE。这使得发动机8能够以最佳燃料经济性曲线来运行。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。这允许总速比γT可以被控制在可变变速范围内,例如13和0.5之间。
在这样的混合动力控制中,混合动力控制装置52允许由第一电动机M1产生的电能经逆变器58供应到蓄电装置60和第二电动机M2。这允许发动机8的驱动力的主要部分被机械地传递到传递部件18。此时,发动机的驱动力的一部分被第一电动机M1消耗,用于产生将被转换成电能的电力。该电能经逆变器58供应到第二电动机M2,从而第二电动机M2被驱动,以将来自第二电动机M2的驱动力传递到传递部件18。与从产生电能的阶段到电能被第二电动机M2消耗的阶段之间的工作相关的设备构成了电气路径,其中发动机8的驱动力的一部分被转换成电能,该电能又被转换成机械能。
特别地,在有级变速控制装置54执行自动变速部分20的变速控制的情况下,使得自动变速部分20的速比有级改变,随之,在相关的变速前后,变速机构10的总速比γT有级改变。就是说,不同于速比无级变化的自动变速部分,在自动变速部分20变速前后,总速比γT不是连续变化,而是速比被迫阶梯状变化,也就是以非连续的方式变化。
因此,混合动力控制装置52允许差速部分11与自动变速部分20的变速同步进行变速,以在自动变速部分20的变速过程中抑制变速前后总速比γT的有级变化。就是说,对于由自动变速部分20的变速引起的传递部件18(第二电动机M2)的转速(表示自动变速部分20的输入转速NIN)的变化,发动机转速NE的变化被调整为小于给定的发动机转速NE’。
换言之,混合动力控制装置52允许差速部分11与自动变速部分20的变速同步进行变速,使得发动机转速NE在自动变速部分20的变速前后连续变化,以抑制由于差速部分11的电控CVT功能(差速作用)引起的发动机转速NE的变化。
就是说,混合动力控制装置52用作用于改变第一电动机M1的转速NM1的电机控制装置,以在自动变速部分20变速前后连续地改变发动机转速NE,而不管传递部件18(第二电动机M2)的转速如何变化。这里所使用的术语“给定的发动机转速NE’”指这样的给定值,其目标在于随着变化来改变基于实验预存储的差速部分11的速比,其中发动机转速NE的变化在自动变速部分20变速前后被抑制以使变化连续。
例如,混合动力控制装置52使得在自动变速部分20的变速前后总速比γT的过渡变化不是以非连续的方式变化,而是连续地发生,以将发动机转速NE保持在基本恒定的水平。因此,差速部分11与自动变速部分20的变速同步进行变速,以在与自动变速部分20的速比γ变化的方向相反的方向上改变速比γ0。例如,在与自动变速部分20的速比γ变化的方向相反的方向上,速比γ0改变与自动变速部分20的速比γ的有级变化相当的变化量。
因此,即使自动变速部分20的变速伴随着其速比的有级变化,也能在变速前后抑制发动机转速NE的有级变化,由此抑制变速冲击。
从另一个角度来看,对于常用的有级变速器,发动机8以图7所示的单点划线的方式工作。同时,对于无级变速器,发动机8以沿着图7的虚线所示的发动机8的最佳燃料节约率曲线的方式或者以比由有级动力传递实现的曲线更靠近最佳燃料节约率曲线的方式工作。由此,无级变速器能够实现用于待获得驱动转矩的发动机转矩TE,用于在发动机转速NE下以比有级变速器的曲线更靠近最佳燃料节约率曲线的方式满足需要的驱动转矩(驱动力)。
因而,无级变速器被认为是在燃料节约效果方面优于有级变速器。由此,混合动力控制装置52控制差速部分11的速比γ0,以使发动机8沿着例如由图7的虚线所示的最佳燃料节约率曲线来工作,使得燃料经济性不会变差,即使自动变速部分20进行变速以使其速比有级变化也能如此。这使得可以使整个变速机构10用作无级变速器,从而改进燃料经济性。
如上所述,混合动力控制装置52对差速部分11进行所谓的同步变速控制,以与自动变速部分20的变速同步进行变速。差速部分11进行同步变速控制的初始正时是考虑通过有级变速控制装置54实现的对自动变速部分20的变速进行的判定和用于改变传递部件18(第二电动机M2)转速的接合装置的实际操作之间的响应延迟来设定的。
这里所使用的术语“响应延迟”指在自动变速部分20的变速过程中发生变速的正时和伴随输入转速NIN的变化(也就是传递部件18的转速N18的变化)来开始所谓惯性阶段的正时之间的响应延迟。例如,响应延迟可以基于实验而预先获得并被存储,或者随着传递部件18的转速N18发生的实际变化,混合动力控制装置52可以开始差速部分11的同步变速控制。
此外,在自动变速部分20的变速过程中当惯性阶段完成时,差速部分11终止同步变速控制。例如,自动变速部分20的变速时间可以例如基于实验而预先获得并预先存储。可替换地,混合动力控制装置52可以在传递部件18的转速N18实际不发生变化时(也就是在传递部件18的实际转速N18与变速之后传递部件18的转速N18接近同步时)终止差速部分11的同步变速控制。
因而,在自动变速部分20的变速过程中出现的惯性阶段期间(区间),混合动力控制装置52使差速部分11进行变速以执行同步变速控制。例如,惯性阶段出现在基于实验预先获得的期间中,或者出现于在传递部件18的转速N18发生实际变化和传递部件18的转速N18不再发生变化之间的期间中。换言之,混合动力控制装置52使差速部分11在由自动变速部分20的变速引起的惯性阶段中进行变速。这使得差速部分11能够与自动变速部分20的变速同步进行变速。
混合动力控制装置52功能性地包括发动机输出控制装置。发动机输出控制装置允许节气门致动器进行节气门控制,以打开或关闭电子节气门94。此外,混合动力控制装置52允许燃料喷射装置96控制燃料喷射量和燃料喷射正时以进行燃料喷射控制。此外,混合动力控制装置52独立或组合输出指令。这允许发动机8进行输出控制以基本上提供所需的发动机输出。例如,混合动力控制装置52响应于加速器开度信号Acc通过参考预存储的关系(未示出)来驱动节气门致动器,使得节气门开度θTH随着加速器开度Acc的增大而增大。
不受发动机8处于停止状态或怠速状态的约束,混合动力控制装置52能够通过差速部分11的电控CVT功能(差速功能)来进行控制,以使车辆运行或被驱动。图6中的实线A表示发动机运行区域和电机运行区域之间的边界线,用于起动/运行(以下称作 “用于运行”)车辆的车辆驱动力源在发动机8和电动机(例如,第二电动机M2)之间切换。换言之,该边界线用于在所谓的发动机运行模式和所谓的电机运行模式之间切换,在发动机运行模式下,发动机8用作用于起动/运行(以下称作“运行”)车辆的运行驱动力源,在电机运行模式下,第二电动机M2用作用于运行车辆的驱动动力源。
预存储的关系具有用于在发动机运行区域和电机运行区域之间切换的如图6中所示的边界线(实线A),该关系表示二维坐标***中形成的驱动力源切换图(驱动力源脉谱图)的一个示例,该二维坐标***采用表示驱动力相关值的车速V和输出转矩TOUT作为参数。此驱动力源切换图例如与图6中的实线和由单点划线表示的变速图(变速脉谱图)一起预先存储在存储装置56中。
混合动力控制装置52基于由车速V和需要的输出转矩TOUT表示的车辆状况通过参考例如图6所示的驱动力源切换图来进行判定,以发现是处于电机运行区域还是发动机运行区域中,由此实现电机运行区域或发动机运行区域。如图6所示,在输出转矩TOUT相对较低也就是低发动机转矩TE的区域(其中发动机效率通常低于高转矩区域),或者在车速V相对较低的低车速区域也就是低负载区域,混合动力控制装置52进行电机运行。
因此,在车辆起动时,通常执行电机起动。但是,根据当加速踏板被下压较深使得在图6所示的驱动力源切换图中所需的输出转矩TOUT超出电机运行区域也就是超出所需的发动机转矩TE时的车辆状态,通常执行发动机起动。
为了抑制发动机8在其停止状态下的拖滞(drag)以提高燃料经济性,在电机运行区域中,混合动力控制装置52使得差速部分11能够进行电控CVT功能(差速功能)。这使得能够将第一电动机M1的转速NM1控制为负转速,例如怠速状态。这使得发动机转速NE被保持为零或基本为零。
此外,即使在发动机运行区域下,混合动力控制装置52可以允许建立电气路径。此时,来自第一电动机M1和/或蓄电装置60的电能被供应到第二电动机M2。由此,第二电动机M2被驱动,使得其可以对发动机8的驱动力进行转矩辅助。由此,在图示的实施例中,发动机运行区域可以覆盖包含发动机运行区域与电机运行区域结合的状态。
此外,不受车辆处于停止状态或低速行驶状态的约束,混合动力控制装置52可以使差速部分11具有电控CVT功能,通过该功能,发动机8可以保持在运行状态下。例如,如果在车辆停止期间蓄电装置60的充电状态SOC发生下降,则第一电动机M1需要产生电力。此时,发动机8的驱动力使第一电动机M1产生电力,同时第一电动机M1的转速增加。由此,即使由车速V唯一确定的第二电动机M2的转速NM2由于车辆处于停止状态而变成零(接近零),动力分配机构16也进行差速作用。这使得发动机转速NE可以保持为超过用于自主旋转的转速水平。
此外,混合动力控制装置52允许差速部分11执行电控CVT功能,以控制第一电动机M1的转速NM1和第二电动机M2的转速NM2。这使得发动机转速NE可以保持在任意水平的转速,而不受车辆保持在停止状态或运行状态的约束。换言之,混合动力控制装置52将第一电动机M1的转速NM1和/或第二电动机M2的转速NM2控制到任意水平,同时将发动机转速NE保持为恒定值或者任意值。例如,如从图3所示的共线图可以理解的,当发动机转速NE增加时,混合动力控制装置52进行工作以升高第一电动机M1的转速NM1,同时由于车速V的限制而将第二电动机M2的转速NM2保持在基本固定的水平。
增速档判定装置62判定切换离合器C0和切换制动器B0中的哪个将被接合用于将变速机构10置于有级变速状态下。就是说,基于车辆状况,例如根据预先存储在存储装置56中并如图6所示的变速图进行判定,以得出变速机构10中待变速到的档位是否处于增速档位,例如第五档位。
切换控制装置50根据车辆状况使接合装置(切换离合器C0和切换制动器B0)在接合状态和释放状态之间切换。这允许选择性地切换到无级变速状态或有级变速状态,即差速状态或锁定状态。例如,切换控制装置50基于由车速V和需求输出转矩TOUT表示的车辆状况来判定是否要切换变速机构10(差速部分11)的变速状态。此判定是通过参考预先存储在存储装置56中并在图6中由虚线和双点划线表示的变速图(变速脉谱图和关系)而进行的。
就是说,进行判定以得出变速机构10处于用于无级变速状态的无级变速控制区域还是处于用于有级变速状态的有级变速控制区域。由此,判定待由变速机构10进行切换的变速状态。
更具体而言,如果判定变速机构10处于有级变速控制区域,则切换控制装置50向混合动力控制装置52输出指令以禁止或中断混合动力控制或无级变速控制,而允许有级变速控制装置54实施用于预定的有级变速工作的变速。当这发生时,有级变速控制装置54允许自动变速部分20例如根据预先存储在存储装置56中并如图6所示的变速图来进行自动变速。
例如,图2表示被预先存储在存储装置56中的作动表,其表示液压操作摩擦接合装置(也就是在变速控制中待选择的离合器C0、C1、C2和制动器B0、B1、B2、B3)的作动组合。就是说,整个变速机构10(也就是差速部分11和自动变速部分20)整体用作所谓的有级自动变速器,由此根据图2所示的作动表来建立档位。
如果增速档判定装置62判定为第五档位,则切换控制装置50向液压控制回路42输出指令,用于释放切换离合器C0并接合切换制动器B0。这使得差速部分11用作具有固定速比γ0的辅助变速器,例如速比γ0等于“0.7”。由此,变速机构10能够整体作用以获得增速档位,也就是速比小于1.0的所谓“超速档位”。
相反,如果增速档判定装置62没有判定第五档位,则切换控制装置50向液压控制回路42输出指令,用于接合切换离合器C0并释放切换制动器B0。这使得差速部分11用作具有固定速比γ0的辅助变速器,例如速比γ0等于1。由此,变速机构10能够整体作用,以获得速比大于1.0的减速档位。这样,切换控制装置50能够在有级变速状态下进行变速机构10的切换,并在有级变速状态下选择性地进行任意两种档位的切换。这使得差速部分11用作辅助变速器,串联连接到差速部分11上的自动变速部分20用作有级变速器。从而,变速机构10整体上用作所谓的有级自动变速器。
相反,如果判定变速机构10应当被切换到无级变速状态,则切换控制装置50向液压控制回路42输出指令,用于释放切换离合器C0和切换制动器B0两者。这使得变速机构10被置于无级变速状态,用于能够进行无级变速。由此,变速机构10整体作用以获得无级变速状态。
同时,切换控制装置50向混合动力控制装置52输出指令以允许混合动力控制,并且向有级变速控制装置54输出信号以将变速机构10固定在用于预定的无级变速状态的档位。可替换地,向有级变速控制装置54输出信号,以允许自动变速部分20例如根据预先存储在存储装置56中并如图6所示的变速图进行自动变速。在这种情况下,有级变速控制装置54执行图2的作动表所示的操作(除了切换离合器C0和制动器B0的接合操作),由此进行自动变速。
这样,切换控制装置50将差速部分11切换成置于无级变速状态,以用作无级变速器。此外,串联连接到差速部分11上的自动变速部分20用作有级变速器。这使得产生具有合适幅度的驱动力。同时,对于第一档位、第二档位、第三档位和第四档位中的各个,输入到自动变速部分20的转速(也就是施加到自动变速部分20上的传递部件18的转速)发生无级变化。由此,在无级变速范围上建立各个档位的速比。因此,由于速比可以在相邻档位上连续变化,变速机构10可在无级变速状态下实现总速比γT。
将详细说明图6,其示出预先存储在存储装置56中的变速图(变速脉谱图或关系),用于进行判定以在自动变速部分20中进行换档。图6示出二维坐标中绘制的变速图的一个示例,该二维坐标的参数是车速V和表示驱动力相关值的需求输出转矩TOUT。在图6中,实线表示升档线,而单点划线表示降档线。
此外,在图6中,虚线表示用于切换控制装置50对无级变速控制区域还是有级变速控制区域进行判定的判定车速V1和判定输出转矩T1。就是说,图6中的虚线表示两个判定线。其中一个是预定的高车速判定线,其形成表示预定高速运行判定线的一系列判定车速V1,用于判定混合动力车辆处于高速运行区域。另一个是预定的高输出运行判定线,其形成表示预定的高输出运行判定线的一系列判定输出转矩T1,用于判定与混合动力车辆相关的驱动力相关值,也就是例如用于自动变速部分20的输出转矩TOUT的高输出运行区域,以标示高输出。
此外,与图6所示的虚线相反,如图6的双点划线所示,对于判定处于有级变速控制区域还是无级变速控制区域设置有滞后。就是说,图6表示用于切换控制装置50的预先存储的切换图(切换脉谱图和关系),以基于覆盖判定车速V1和判定输出转矩T1的车速V和输出转矩TOUT形式的参数来进行处于无级变速控制区域还是有级变速控制区域的区域判定。此外,存储装置56可以预先存储切换脉谱图(包括这样的切换图)。此外,切换图可以是包括判定车速V1和判定输出转矩T1中至少一个的类型,并可以包括采用车速V和输出转矩TOUT中的任一个作为参数的预先存储的切换图。
上述变速图、切换图或驱动力源切换图等可以不以脉谱图的形式存储,而是以用于在当前车速V与判定车速V1之间进行比较的判定式和用于在输出转矩TOUT与判定输出转矩T1之间进行比较的判定式等形式存储。在这种情况下,切换控制装置50在车辆状况为例如当前车速V超过判定车速V1时将变速机构10置于有级变速状态。此外,切换控制装置50在车辆状况为例如自动变速部分20的输出转矩TOUT超过判定输出转矩T1时将变速机构10置于有级变速状态。
在用于使差速部分11作为电控无级变速器工作的诸如电动机之类的电气***的控制单元中发生故障或者功能缺陷时,即使处于无级控制区域,切换控制装置50也可以优先将变速机构10置于有级变速状态,以确保车辆连续运行。这里所使用的术语“功能缺陷”是指与涉及第一电动机M1产生电能的操作和将这些电能转换成机械能的电气路径相关的设备的功能劣化,也就是由于第一电动机M1、第二电动机M2、逆变器58、蓄电装置60和将这些部件互连的传递路径等的故障或者低温导致的故障或者功能劣化。
上述的驱动力相关值是与车辆的驱动力具有一一对应关系的参数,其可以是驱动轮38处的驱动力矩或驱动力。此外,其可以是:自动变速部分20的输出转矩TOUT、发动机输出转矩TE、车辆的加速度值;基于加速踏板操作角或节气门开度θTH(或进气量、空燃比或燃料喷射量)和发动机转速NE计算出的诸如发动机输出转矩TE之类的实际值;或者是基于车辆操作者对加速踏板的操作量或节气门开度计算出的诸如发动机输出转矩TE或需要的车辆驱动力之类的估计值。车辆驱动力矩不仅可以基于输出转矩TOUT等而且可以基于差速齿轮装置的速比和驱动轮38的半径来计算,或者可以由转矩传感器等直接检测。对于上述的各个转矩都是如此。
此外,例如,在高速行驶期间如果变速机构10被置于无级变速状态,则燃料消耗发生劣化。因此,为了解决这个问题,车速V1被设定成使得在高速行驶期间变速机构10被置于有级变速状态。此外,如果第一电动机M1构造成在车辆在高输出区域行驶期间提供在覆盖发动机的高输出区域的范围上变化的反作用转矩,则第一电动机M1的尺寸变得较大。为了使第一电动机M1小型化,判定转矩T1被设定成依赖于第一电动机M1的特性,使得例如由第一电动机M1产生的电能的最大输出降低。
图8示出了被预先存储在存储装置56中的切换图(切换脉谱图或关系)。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根据包括发动机转速NE和发动机转矩TE的参数对将要选择有级控制区域还是无级控制区域进行区域判定。切换控制装置50可以参考图8所示的切换图代替图6所示的切换图基于发动机转速NE和发动机转矩TE来执行操作。
就是说,切换控制装置50可以判定由发动机转速NE和发动机转矩TE表示的车辆状况是处于有级控制区域还是无级控制区域。此外,图8是用于图6所示虚线的概念视图。换言之,图6所示的虚线也表示基于图8所示的关系图(脉谱图)根据包括车速V和输出转矩TOUT的参数在二维坐标上重新绘制的变速线。
如图6的关系所示,有级控制区域被设定成位于其中输出转矩TOUT高于预定的判定输出转矩T1的高转矩区域,或者位于其中车速V高于预定的判定车速V1的高车速区域。因此,在发动机8以较高的转矩运行的高驱动转矩区域或者车速的较高车速区域中,实现有级变速运行区域。此外,在发动机8以较低的转矩运行的低驱动转矩区域或者车速的较低车速区域中,也就是在发动机8的通常输出区域中,实现无级变速运行区域。
类似地,图8所示的关系中,有级变速控制区域被设定成位于其中发动机转矩TE大于预定的给定值TE1的高转矩区域、其中发动机转速NE大于预定的给定值NE1的高转速区域或者其中基于发动机转矩TE和发动机转速NE计算出的发动机输出大于给定值的高输出区域。因此,在发动机8的较高转矩、较高转速或较高输出下,实现有级变速运行区域。
在发动机8的较低转矩、较低转速或较低输出下,也就是在发动机8的通常输出区域中,实现无级变速运行区域。图8中位于有级控制区域和无级控制区域之间的边界线对应于形成一系列高车速判定值的高车速判定线和形成一系列高输出运行判定值的高输出运行判定线。
根据这样的边界线,例如车辆在低/中速和低/中输出下行驶时,变速机构10被置于无级变速状态,以确保车辆具有燃料经济性。在实际车速V超过判定车速V1的高速行驶区域,变速机构10被置于有级变速状态,以作为有级变速器工作。此时,发动机8的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮38。这抑制了当变速机构10作为电控无级变速器时产生的驱动动力和电能之间的转换损耗,从而改进了燃料消耗。
此外,在诸如输出转矩TOUT之类的驱动力相关值超过判定转矩T1的发动机高输出情况下车辆行驶时,变速机构10被置于作为有级变速器的有级变速状态。此时,发动机8的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮38。因此,使电控无级变速器在车辆的低/中速运行区域和低/中输出运行区域中运行。这导致减小了由第一电动机M1产生的电能的最大值,也就是由第一电动机M1传递的电能的最大值。由此,可以实现第一电动机M1本身或者包含这种部件的车辆驱动装置的进一步小型化。
就是说,当给定值TE1被预设为发动机转矩TE的切换判定值(其用于判定第一电动机M1能够承受反作用转矩)时,在车辆以其中发动机转矩TE高于给定值TE1的发动机高输出转矩行驶期间,差速部分11被置于有级变速状态。因此,例如在差速部分11处于有级变速状态时,第一电动机M1不需要承受克服发动机转矩TE的反作用转矩,由此可以防止其尺寸增大同时抑制耐久性的劣化。换言之,根据图示的实施例,第一电动机M1的最大输出小于发动机转矩TE的最大值所要求的反作用转矩容量。也就是说,第一电动机M1的输出使得发动机转矩TE所要求的反作用转矩容量不会超过给定值TE1,从而能够实现小型化。
此外,第一电动机M1的最大输出是额定值,其是通过在相关的使用环境下的实验测试来获得的。此外,这里所使用的术语“发动机转矩TE的切换判定值”是指与发动机转矩TE的最大值相当的值或者比最大值低给定水平的值,其能够使第一电动机M1承受反作用转矩。切换判定值是预先通过试验获得的值,用于抑制第一电动机M1的耐久性的劣化。
根据另一观点,在高速行驶时,驾驶员对驾驶性能的要求超过了对单位燃料行驶里程的要求。因此,变速机构10被切换到有级变速状态(固定变速状态)而不是无级变速状态,这使得驾驶员能够享受例如图9所示由于有级自动变速运行区域中的升档所产生的发动机转速NE的变化,也就是发动机转速NE的节奏性变化。
图10示出切换装置90的一个示例,其将通过手动操作切换到多个变速位置中的一个。该切换装置90包括例如配置在驾驶员座椅的横向侧处并被手动操作以选择多个变速位置中的一个的变速杆(即切换杆)92。该变速杆92被选择性地切换到驻车位置“P(驻车)”、用于反向行驶的反向行驶位置“R(反向)”、空档位置“N(空档)”、向前自动变速行驶驱动位置“D(驱动)”和向前手动变速行驶驱动位置“M(手动)”中的一个。在“P(驻车)”位置,诸如第一离合器C1和第二离合器C2之类的接合装置两者都没有被接合,以设置变速机构10(也就是自动变速部分20)中的动力传递路径的中断状态,并锁定输出轴22的旋转。在“N(空档)”位置,变速机构10中的动力传递路径中断。
例如,与变速杆92向各个变速位置的手动操作相结合,机械连接到变速杆92上的液压控制回路42中的手动阀被切换。由此,液压控制回路42被机械地切换,使得建立图2的接合作动表中所示的倒车档位“R”、空档位置“N”或者前进档位“D”等。如图2的接合作动表所示,“D”或“M”位置中从第一至第五档位的各个档位是通过液压控制回路42内的电磁阀的电气切换而建立的。
在“P”到“M”的各个变速位置中,在诸如“P”和“N”之类的各个非行驶位置处,例如如图2的接合操作表所示,第一离合器C1和第二离合器C2断开或者释放。这些是用于选择其中自动变速部分20中的动力传递路径被切断以不能驱动车辆的状态的非驱动位置。就是说,这是其中动力传递路径通过第一离合器C1和第二离合器C2而被切断或中断的非驱动状态。
此外,例如在各个行驶位置“R”、“D”和“M”处,如图2的接合作动表所示,第一离合器C1和第二离合器C2中的至少一个被接合。这些是用于选择其中自动变速部分20中的动力传递路径被连接以能够驱动车辆的状态的驱动位置。就是说,这些是用于通过第一离合器C1和第二离合器C2中的一个或者两个来选择动力传递路径的传递状态的驱动位置。
具体而言,第二离合器C2通过变速杆92从“P”位置或“N”位置到“R”位置的手动操作而被接合,使得自动变速部分20中的动力传递路径从动力传递中断状态切换到动力传递状态。至少第一离合器C1通过变速杆92从“N”位置到“D”位置的手动操作而被接合,使得自动变速部分20中的动力传递路径从动力传递中断状态切换到动力传递状态。此外,“D”位置是最高速行驶位置,“M”位置中的“4”到“L”是用于获得发动机制动效果的发动机制动范围。
在车辆纵向上,“M”位置与“D”位置处于相同的位置,并且在车辆横向上,“M”位置与“D”位置相邻。变速杆92***作到“M”位置,用于手动选择上述位置“D”到“L”中的一个。具体而言,对于“M”位置,在车辆的前后方向上设置升档位置“+”和降档位置“-”。变速杆92***纵到升档位置“+”或降档位置“-”以选择“D”到“L”中的任意一个。
例如,在可以自动控制变速机构10的总速比γT的可变范围内,在“M”位置处选择的从“D”到“L”的五个变速范围对应于其中高速侧(最小速比侧)的总速比γT的不同种类变速范围。此外,这五个变速范围限制变速位置(档位)的变速范围(即区间),使得能够控制自动变速部分20变速的最大侧变速位置不同。
变速杆92通过诸如弹簧的偏压装置被偏压,从而从升档位置“+”和降档位置“-”自动地返回到“M”位置。此外,切换装置90设有变速位置传感器(未示出),用于检测变速杆92的各个变速位置。表示变速杆92的变速位置PSH和在“M”位置处的操作数量的信号被输出到电子控制装置40。
如果变速杆92例如***作到位置“D”,则切换控制装置50根据图6所示预先存储的变速脉谱图或切换脉谱图来实施用于变速机构10的变速状态的自动切换控制。此外,混合动力控制装置52允许动力分配机构16进行无级变速控制,有级变速控制装置54允许自动变速部分20进行自动变速控制。
例如,当车辆在其中变速机构10被置于有级变速状态的有级变速器下行驶时,例如在图2所示的第一到第五档位中进行自动变速控制。在动力分配机构16的无级变速范围中获得的总速比γT的可变范围内,以及在通过自动变速部分20在从第一到第四档位进行自动变速控制得到的各个档位下,变速机构10进行自动变速控制。这里所用的位置“D”是指用于自动变速行驶模式(自动模式)的变速位置,该自动模式表示用于变速机构10进行自动变速控制的控制样式。
此外,如果变速杆92例如***作到位置“M”,则切换控制装置50、混合动力控制装置52和有级变速控制装置54允许变速机构10在总速比γT的变速范围内进行自动变速控制。当车辆在其中变速机构10被切换到有级变速状态的有级变速状态下行驶时,变速机构10在总速比γT的各个变速范围内进行自动变速控制。
当车辆在其中变速机构10被切换到无级变速状态的无级变速状态下行驶时,在各个变速范围中可以实现的总速比γT的范围内进行自动变速控制,其中取决于各个变速范围,可以实现动力分配机构16的无级变速速比宽度和用于自动变速部分20的各个档位的范围。这里所使用的术语位置“M”也指手动变速行驶模式(手动模式)的变速位置,在用于变速机构10的控制样式中其可以被选择以进行手动变速控制。
因而,根据图示的实施例,变速机构10(差速部分11、动力分配机构16)可被选择性地切换到无级变速状态(差速状态)和非无级变速状态(有级变速状态、锁定状态)。特别地,切换控制装置50根据车辆状况来判定差速部分11待切换到的变速状态,基于此,差速部分11被选择性地切换到无级变速状态或非无级变速状态(有级变速状态)。
在差速部分11的有级变速状态下,混合动力控制装置52不能与自动变速部分20的变速同步地进行差速部分11的变速。换言之,这可以表述为,根据通过混合动力控制装置52实现的差速部分11的电控CVT功能(差速操作),在变速前后发动机转速NE的变化被抑制,也就是例如被保持在预定值。由于此,在差速部分11的有级变速状态中,当自动变速部分20变速时,传递部件18的转速N18或发动机转速NE有级变化,由此引起变速冲击。
在图示的实施例中,在自动变速部分20的变速期间,变速机构10进行变速,以不仅在差速部分11被置于无级变速状态的情况下而且在差速部分11被置于有级变速状态的情况下最小化变速冲击的发生。在下文中,将详细描述这种变速操作。
现在返回图5,当判定出自动变速部分20的变速的进行时,差速状态判定装置80判定动力分配机构16是否被置于差速状态,也就是差速部分11是否被置于无级变速状态。这里所用的短语“判定出变速的进行”是指例如如下的情况:有级变速控制装置54基于车辆状况通过参考图6所示的变速图而判定出自动变速部分20中待变速至的档位。
例如,基于由车速V和输出转矩TOUT表示的车辆状况并通过参考图6所示的变速图,根据是否处于用于将变速机构10置于无级变速状态的无级控制区域,差速状态判定装置80判定差速部分11是否被置于无级变速状态。图6示出切换控制装置50所使用的变速图,其被用以判定变速机构10被置于用于使变速机构10可控地切换到有级变速状态的有级控制区域还是用于使变速机构10可控地切换到无级变速状态的无级控制区域。
在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,差速状态判定装置80可能判定出差速部分11被置于无级变速状态。在这种情况下,混合动力控制装置52执行差速部分11的变速,以例如将发动机转速NE保持在大致恒定的水平,使得在自动变速部分20的变速过程的惯性阶段,发动机转速NE由于差速部分11的差速作用(也就是电控无级变速作用)而连续变化。例如,混合动力控制装置52使差速部分11的速比γ在与自动变速部分20的变速过程的惯性阶段中速比γ的变化方向相反的方向上变化。
惯性阶段开始判定装置82判定在自动变速部分20的变速过程中惯性阶段是否开始。此判定例如依赖于有级变速控制装置54是否判定出自动变速部分20的变速,在有级变速控制装置54判定出自动变速部分20的变速时释放侧接合装置被释放,之后接合侧接合装置开始具有接合转矩容量,随之而来的是传递部件18(第二电动机M2)的转速开始变化。
例如,根据以下所述现象,惯性阶段开始判定装置82判定第二电动机M2的转速NM2是否由于在由有级变速控制装置54实施的自动变速部分20的变速过程中接合侧接合装置的接合转矩容量开始增加而发生变化。第一种现象依赖于传递部件18的实际转速N18(也就是第二电动机M2的转速NM2)是否变化了给定变量,该给定变量预先通过实验被确定为用于判定惯性阶段是否开始的固定值。
第二种现象依赖于在有级变速控制装置54判定出自动变速部分20进行变速之后是否已经经过了给定的时间间隔,该时间间隔预先通过实验被确定为接合侧接合装置开始具有接合转矩容量所需的时间。此外,第三种现象依赖于接合侧接合装置的接合液压是否到达接合过渡液压(指令)值Pc,该值Pc预先通过实验被确定为使得开始具有接合转矩容量的液压(指令)值。
此外,在差速部分11被置于无级变速状态下时,有级变速控制装置54执行自动变速部分20的变速,以允许自动变速部分20的输入转速NIN(即传递部件18的转速N18)实现给定的变化。
更具体而言,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速时(变速过渡期间),当差速状态判定装置80判定差速部分11被置于无级变速状态时,接合压力控制装置84控制接合压力。就是说,接合压力控制装置84控制接合装置的与自动变速部分20的变速相关的控制变量,该控制变量用在待通过有级变速控制装置54输出到液压控制回路42的液压指令(变速输出)中以用于进行变速使得传递部件18的转速N18建立给定的变化。
这里所使用的用于传递部件18的转速N18的术语“给定的变化”是指通过实验预先获得的变化状态,也就是例如给定的变化率。就是说,该给定的变化是被预先获得的,以允许传递部件18的转速N18位于用车速V和自动变速部分20的速比γ唯一确定的理想状态下,该给定的变化例如是用传递部件18的转速N18的百分比变化N18’(=dN18/dt)来定义的。在转速百分比变化N18’较大的变速响应中认为获得舒服的感觉,而在转速百分比变化N18’较小的慢变速响应中认为容易抑制变速冲击。
此外,在差速部分11被置于有级变速状态的情况下,有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速,以允许传递部件18的转速N18或发动机转速NE实现给定的变化。
更具体而言,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,当差速状态判定装置80判定差速部分11被置于有级变速状态时,接合压力控制装置84控制接合压力。就是说,接合压力控制装置84控制接合装置的与自动变速部分20的变速相关的控制变量,该控制变量用在待通过有级变速控制装置54输出到液压控制回路42的液压指令(变速输出)中以用于进行变速使得传递部件18的转速N18或发动机转速NE建立给定的变化。
类似于传递部件18的转速N18,这里所使用的用于发动机转速NE的术语“给定的变化”是指预先通过实验获得的变化状态,也就是例如给定变化率。就是说,该给定的变化是被预先获得的,以在差速部分11的非差速状态下允许发动机转速NE位于用车速V和自动变速部分20的速比γ唯一确定的理想状态下,该给定的变化例如是用发动机转速NE的百分比变化NE’(=dNE/dt)来定义的。在转速百分比变化NE’增加的变速响应中认为可获得舒服的感觉,而在发动机转速百分比变化NE’减小的缓慢变速响应中认为容易抑制变速冲击。
同时,在图示的实施例中,在有级变速控制装置54的使自动变速部分20进行变速的工作期间,当差速部分11被置于无级变速状态时,混合动力控制装置52允许差速部分11进行变速,以在自动变速部分20变速前后连续改变发动机转速NE,例如使得发动机转速NE保持在基本恒定的水平。这抑制了变速冲击的发生并提供了改进的燃料消耗。
当这发生时,总速比γT的目标值可能在自动变速部分20变速前后发生显著变化。即使在这样的情况下,由于总速比γT连续变化,所以一旦差速部分11进行变速以在自动变速部分20变速前后将发动机转速NE保持在基本恒定的水平,则差速部分11进一步进行变速以允许总速比γT朝向目标总速比γT连续变化。但是,在这种情况下,当逐步(以非连续的方式)改变总速比γT时使用者可以比连续改变总速比γT的情况具有更加舒适的感觉,并且具有改进的变速响应。
在自动变速部分20进行变速,其中车速V的变化如图6中由实线B表示的过渡ab所示的情况下,在自动变速部分20变速前后,总速比γT发生的变化较小或者几乎没有变化。因此,有利之处在于能够最小化变速冲击或者提供改进的燃料消耗,而不是具有改进的变速响应。
但是,如果自动变速部分20进行变速,其中例如由于加速踏板的快速下压或者快速释放产生的所需输出转矩TOUT的变化如图6中由实线C表示的过渡cd所示,则在自动变速部分20变速前后,总速比γT的变化幅度比总速比γT沿着实线B变化时的变化幅度大。因此,优选的是逐步(以非连续的方式)改变总速比γT以具有改进的变速响应,而不是在自动变速部分20变速前后连续改变总速比γT以获得最小化的变速冲击并提供改进的燃料消耗。
因此,如果在自动变速部分20变速前后总速比γT的变化幅度变化较小或者几乎没有变化,则在变速前后总速比γT可以连续改变,以获得最小化的变速冲击和改进的燃料消耗,而不是获得改进的变速响应。此外,如果在自动变速部分20变速前后总速比γT的变化幅度显著增加,则总速比γT可以跳越,以使在变速前后总速比γT的连续变化发生中断,也就是,逐级改变速比。
从另一个角度来看,在加速踏板被快速下压或者快速释放以使在自动变速部分20变速前后总速比γT的变化幅度显著增加的情况下,对使用者来说,具有所谓的跳越变速(其中总速比γT逐级跳越)看起来应该是很舒适的。由于前述原因,在使用自动变速部分20的速比γ的有级变化时总速比γT优选可以进行跳越。
更具体而言,在有级变速控制装置54的用于使自动变速部分20进行变速的工作期间,当差速状态判定装置80判定出差速部分11被置于无级变速状态并且总速比γT的变速宽度较大时,除了上述功能,混合动力控制装置52还进行以下控制。就是说,混合动力控制装置52允许差速部分11根据速比γ的变化同步于自动变速部分20的变速来改变速比γ0,而不发生总速比γT的连续变化。
代替这样的操作,差速部分11仅独立于自动变速部分20的变速进行变速,也就是不与其变速同步,由此朝向总速比的目标值改变总速比γT。这使得在利用自动变速部分20的速比的有级变化时能够使总速比γT朝向目标值变化,以将差速部分11的速比变化增加到这样的速比的有级变化(或从其减去)。这允许在自动变速部分20变速前后总速比γT逐级变化,从而导致变速响应的提高。
例如,表述“总速比γT的变化幅度较大”是指如图6中由实线C表示的过渡cd所示,目标总速比γT的变化幅度由于加速踏板被快速下压或者快速释放而超过给定的变量。这可以被认为是其中发生所谓的跳越变速的情况,其中总速比γT以非连续的方式(即跳跃式)变化。这里所使用的术语“给定的变量”是指通过实验预先获得的值,其被认为是使用者优选使目标总速比γT不是连续改变而是逐级(以非连续的方式)改变。
在判定出进行自动变速部分20的变速的情况下,例如当有级变速控制装置54基于车辆状况并通过参考图6所示的变速图判定自动变速部分20中待变速至的档位时,速比变化判定装置86判定总速比γT存在变化。
在判定出进行自动变速部分20的变速的情况下,加速踏板以如图6中实线C表示的过渡cd所示的方式被深深地下压或者释放,以允许目标总速比γT的变化幅度超过给定变量。当这发生时,速比变化判定装置86判定是否存在其中总速比γT以非连续的方式即跳越方式变化的所谓跳越变速。
如果速比变化判定装置86判定出不存在跳越变速,则混合动力控制装置52执行差速部分11的变速,使得在变速前后连续地改变发动机转速NE。相反,如果判定出存在跳越变速,则混合动力控制装置52独立于自动变速部分20的变速进行差速部分11的变速。
此外,无论速比变化判定装置86判定出不存在跳越变速还是存在跳越变速,在差速部分11被置于无级变速状态的情况下有级变速控制装置54都进行自动变速部分20的变速,以允许传递部件18的转速N18实现给定的变化。
更具体而言,如果差速状态判定装置80判定出差速部分11被置于无级变速状态,则接合压力控制装置84如下所述进行控制,以允许传递部件18的转速N18在有级变速控制装置54的用于执行自动变速部分20变速的工作期间实现给定的变化,而不受速比变化判定装置86判定是否存在跳越变速的判定结果的约束。就是说,与自动变速部分20的变速相关联,进行工作以控制接合装置的接合压力,该接合压力用在从有级变速控制装置54输出到液压控制回路42的接合指令(变速输出)中。
因而,在差速部分11被置于非无级变速状态下时,传递部件18的转速N18和发动机转速NE由车速V和自动变速部分20的速比γ唯一地确定。为此,接合压力控制装置84控制接合装置的接合压力,以允许传递部件18的转速N18和发动机转速NE实现给定的变化。但是,当差速部分11被置于无级变速状态时,发动机转速NE由于差速部分11的差速作用而处于自由旋转状态。因此,接合装置的接合压力被控制成使得由车速V和自动变速部分20的速比γ唯一地确定的传递部件18的转速N18实现给定的变化。
转矩下降控制装置88进行工作以减小待传递到驱动轮38的转矩。这样的工作包括:节制电子控制节气门94的开度;减小待由燃料喷射装置96供应的燃料量;以及启动点火装置98用于使发动机8的点火正时延迟。于是,根据用于减小发动机转矩TE进行的发动机转矩下降控制,传递到驱动轮38的转矩(例如自动变速部分20的输入转矩TIN或输出转矩TOUT)减小。此外,转矩下降控制装置88附加于发动机转矩下降控制或者以独立的方式进行电机转矩下降控制。
在电机转矩下降控制中,逆变器58控制第二电动机M2,以临时产生反向驱动转矩并允许第二电动机M2临时产生反向驱动转矩或用于给蓄电装置60充电的再生制动转矩。这导致传递到驱动轮38的转矩减小。
现在,描述如下的情况:切换控制装置50将差速部分11(变速机构10)切换到有级变速状态,以使整个变速机构10用作有级自动变速器。在这种情况下,如果有级变速控制装置54例如进行自动变速部分20的升档,则伴随变速过程中升档的发生,自动变速部分20的输入转速NIN(即传递部件18的转速N18)发生变化(在所谓的惯性阶段中)。在惯性阶段,伴随发动机转速NE的减小,发动机8临时释放能量。这导致传递到驱动轮38的转矩产生转矩增量,例如输入转矩TIN的转矩增量或者输出转矩TOUT的转矩增量(在所谓的惯性转矩中)。这样的惯性转矩导致可能发生变速冲击。
可替换地,例如,如果有级变速控制装置54进行自动变速部分20的变速,则在变速过程中发生惯性阶段。这导致差速部分11的第二旋转元件RE2或第三旋转元件RE3的转速减小,和/或自动变速部分20的第四旋转元件RE4至第八旋转元件RE8中至少一个的转速减小。由于表现为传递到驱动轮38的转矩中的转矩增量的惯性转矩,导致可能发生变速冲击。
描述如下的情况:切换控制装置50将变速机构10切换到无级变速状态以使整个变速机构10用作无级变速部分。在这种情况下,有级变速控制装置54进行自动变速部分20的变速。这允许混合动力控制装置52执行差速部分11的变速,并且在这种变速过程中,发动机转速NE几乎没有变化或者发动机转速NE的变化被最小化。差速部分11进行变速使得在自动变速部分20变速前后,变速机构10的总速比γT没有发生变化,或者这种变化被最小化并使其连续。
但是,即使在这种情况下,由于进行了自动变速部分20的变速,所以在变速过程中出现了惯性阶段。当这发生时,作为传递到驱动轮38的转矩中的转矩增加发生惯性转矩。由于作为传递到驱动轮38的转矩中的转矩增量而引起的惯性转矩,导致可能发生变速冲击。伴随差速部分11的第二和第三旋转元件RE2和RE3的转速减小,和/或形成自动变速部分20的第四旋转元件RE4至第八旋转元件RE8的旋转元件之中至少一个旋转元件的转速减小,转矩增量被传递。
因此,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,转矩下降控制装置88降低待传递到驱动轮38的转矩,例如自动变速部分20的输入转矩TIN或输出转矩TOUT。特别地,转矩下降控制装置88单独或结合进行发动机转矩下降控制和电机转矩下降控制,由此降低待传递到驱动轮38的转矩。这是因为对应于惯性转矩的转矩增量在输入转矩TIN或输出转矩TOUT中在一定程度上被消除,用于抑制由于惯性转矩导致的变速冲击。在自动变速部分20变速过程中的惯性阶段,在混合动力控制装置52开始差速部分11的同步控制的同时,转矩下降控制装置88可以进行传递到驱动轮38的转矩的减小。
此外,代替上述功能或者附加于上述功能,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,转矩下降控制装置88进行用于降低传递到驱动轮38的转矩的工作。这消除了转矩的波动,导致在自动变速部分20中接合装置被完全接合,一定程度上用于最小化接合冲击。
这样,转矩下降控制装置88减小输入转矩TIN,从而抑制了变速冲击。进行输入转矩TIN的这种减小,以消除由形成自动变速部分20的旋转元件的转速发生波动(该波动由于自动变速部分的变速引起)导致的惯性转矩,并消除与由差速部分11内的旋转元件的转速发生波动(包括发动机转速NE的波动)导致的惯性转矩相对应的转矩增量。与这种操作并行或者与其独立,由自动变速部分20中接合装置的完全接合导致的转矩波动在一定程度上被消除,以抑制变速冲击。
此外,除了上述功能,混合动力控制装置52可以具有如下的功能:作为旋转控制装置,用于使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来积极地(强制地)改变传递部件18的转速N18。这是因为在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,传递部件18的转速N18实现了给定的变化。
有时,传递部件18的转速N18随着自动变速部分20的变速而改变,该变速通过用接合压力控制装置84控制的接合压力而开始,以允许传递部件18的转速N18实现给定的变化。与这种效果相反,图示的实施例能够使传递部件18的转速N18更接近给定的变化。
这里,与自动变速部分20的变速相关,接合压力控制装置84控制接合装置的接合压力,该接合压力用在待通过有级变速控制装置54输出到液压控制回路42的液压指令(变速输出)中。这是因为在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间在差速部分11被置于无级变速状态的情况下,传递部件18的转速N18实现给定的变化,或者在差速部分11被置于非无级变速状态的情况下,发动机转速NE实现给定的变化。
接合压力控制装置84进行工作,例如以通过学习接合装置的接合压力来实现给定的变化。如上所述,在差速部分11被置于无级变速状态的情况下,由于差速部分11的差速作用,发动机转速NE保持在自由旋转状态下。在差速部分11被置于无级变速状态的情况下,接合压力控制装置84学习接合装置的接合压力以允许传递部件18的转速N18(用车速V和自动变速部分20的速比γ唯一确定)实现给定的变化。以下将详细描述接合压力控制装置84的用于学习接合压力的工作。
接合压力控制装置84包括:接合压力学习控制装置100,其作为用于学习接合装置的接合压力以实现给定的变化的接合压力学习控制装置;学习控制判定装置102,其用于判定是否学习接合装置的接合压力;和学习值选择装置104,其用于选择在自动变速部分20的变速中使用的接合装置接合压力的学习值。于是,自动变速部分20的变速结果被学习,并且自动变速部分20的用于下一个循环的接合压力被修正,其中修正值被存储为如图11所示的关于接合装置接合压力的液压学习值脉谱图(控制变量学习值脉谱图)。
图11示出液压学习值脉谱图的示例,其被分为升档脉谱图和降档脉谱图,其中图11A示出升档脉谱图,图11B示出降档脉谱图。图11所示的液压学习值脉谱图分别基于发动机转矩的幅度1至7被划分为等级(以进行区分),并且包括分别用于诸如“1档→2档”和“2档→3档”之类的变速种类的各个液压学习值。
例如,在发动机转矩为“1”的“1档→2档”升档中,释放侧接合装置的液压学习值为“Pb3u121”,接合侧接合装置的液压学习值为“Pb2u121”。此外,液压学习值脉谱图被获得作为各个液压学习值的缺省值,这些液压学习值是通过试验预先获得的并且例如存储在存储装置56中,随着接合压力学习控制装置100进行的学习的行进,缺省值被重新写入液压学习值。基于通过实验预先获得的发动机转速NE(其例如以节气门开度θTH作为参数而变化)和估计的发动机转矩TE’之间的关系,接合压力学习控制装置100计算发动机转矩。该计算基于实际的节气门开度θTH和发动机转速NE而进行。
变速完成判定装置106判定有级变速控制装置54是否完成自动变速部分20的变速。这样的判定依赖于是否已经经过了自动变速部分20的预先通过实验获得的给定变速时间,或者传递部件18的实际转速N18是否已经与变速之后传递部件18的转速N18(即,由车速V和变速之后自动变速部分20的速比γ唯一确定的传递部件18的转速N18)同步。
学习前提条件成立判定装置(即成立判定装置)108判定接合压力学习控制装置100学习接合压力的学习前提条件是否成立。例如,成立判定装置108根据变速是否正常进行并完成在一定条件下来判定学习前提条件是否成立,所述一定条件包括:在自动变速部分20的变速中发动机转矩的波动落入给定的范围;发动机8的发动机水温TEMPw表示发动机8的暖机完成;以及自动变速部分20的工作油温度落入预定的合适值。这里所使用的表达“发动机转矩波动的给定范围”是指预定的判定值,其表示变速期间的发动机转矩出现在图11所示液压学习值脉谱图中的发动机转矩1至7所示的任一等级中。
在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,在差速部分11被置于无级变速状态时,接合压力学习控制装置100监视传递部件18的实际转速N18的变化。可替换地,在差速部分11被置于非无级变速状态时,接合压力学习控制装置100监视在自动变速部分20的变速期间传递部件18的实际转速N18或者实际发动机转速NE的变化,用于与给定的变化进行比较。
此外,接合压力学习控制装置100执行学习控制,用于修正接合装置的接合压力,以在随后的变速操作中使转速的实际变化与给定变化之间的差异最小化。就是说,接合压力学习控制装置100进行调节,以增大或减小在紧接在之前的变速操作中使用的接合装置的接合压力,从而在随后的变速周期中实现给定的变化。此外,接合压力学习控制装置100允许图11所示的液压学习值脉谱图中对应于变速过程中的发动机转矩和变速类型的液压值(其作为学习的对象)被重新写为基于当前学习控制而被修正的接合压力(调节后)之后的液压,用于存储为新的学习值。
在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,有时,作为旋转控制装置的混合动力控制装置52利用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18,以实现给定的变化。在这种情况下,接合压力学习控制装置100禁止对接合装置的接合压力进行学习,而不进行学习操作。
就是说,使用第一电动机M1和/或第二电动机M2强制改变传递部件18的转速N18允许传递部件18的转速N18以更接近给定变化的方式变化。这导致在由接合压力学习控制装置100进行的学习控制中接合压力的学习值具有减小的修正量。这是考虑到,在不使用第一电动机M1和/或第二电动机M2强制改变传递部件18的转速N18的情况下,使用这样的学习值进行变速导致传递部件18的实际转速N18的变化与给定变化之间的差异增大了如下的量,该量是使用第一电动机M1和/或第二电动机M2强制增加的变量。由于此原因,在使用第一电动机M1和/或第二电动机M2强制改变传递部件18的转速N18时,接合压力学习控制装置100不对接合装置的接合压力进行学习。
可替换地,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,作为旋转控制装置的混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18,以实现给定的变化,在该过程中,接合压力学习控制装置100进行如下所述的控制。代替对接合装置的接合压力进行学习,接合压力学习控制装置100在考虑使用第一电动机M1和/或第二电动机M2改变的传递部件18的转速N18的基础上学习接合装置的接合压力。
就是说,类似于不对接合装置的接合压力进行学习的情况,在不使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来强制改变传递部件18的转速N18的情况下,如果使用这样的学习值进行变速,则产生如下所述的问题。这样的问题是传递部件18的实际转速N18的变化与给定变化之间的差异由于使用第一电动机M1和/或第二电动机M2引起的强制变化分量而增大。随着传递部件18的转速N18由于使用第一电动机M1和/或第二电动机M2而强制变化,接合压力学习控制装置100允许在考虑这样的强制变化分量的基础上(换言之,通过减去这样的强制变化分量)对接合装置的接合压力进行学习。
在图示的实施例中,取决于在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速时差速部分11是否被置于无级变速状态,或者在差速部分11被置于无级变速状态时总速比γT是连续变化还是以跳跃变速方式变化,变速机构10具有三种模式下的状态。
当从自动变速部分20观察发动机8时,在自动变速部分20的变速过程中,根据差速部分11的无级变速状态或者非无级变速状态,在变速中惯性质量采用不同的值。在无级变速状态下,传递部件18的转速N18由于差速作用而自由变化,而不受传递部件18的转速N18的变化的约束。在非无级变速状态下,使发动机转速NE随着传递部件18的转速N18的变化而变化。换言之,在差速部分11被置于非无级变速状态时,与差速部分11被置于无级变速状态时相比,随着发动机转速NE的变化,变速期间的惯性质量增加。
在差速部分11被置于无级变速状态时,根据总速比γT连续变化还是总速比γT以跳跃变速方式变化,发动机转速NE和形成差速部分11的旋转部件的转速的变化幅度彼此不同。总速比γT以跳跃变速方式变化时(此时发动机转速NE的变化较大),与总速比γT连续变化时(此时,例如第一电动机M1的转速NM1变化以抑制发动机转速NE的变化)相比,有时候惯性转矩更大。
由此认为,为了实现给定的变化,形成自动变速部分20的接合装置的接合压力根据变速机构10的状态的三种模式而具有不同的值。从而,在自动变速部分20的变速过程中,需要接合压力学习控制装置100在考虑变速机构10的状态与三种模式中的哪一种相关的基础上对接合压力进行学习控制。
为此,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,基于差速部分11是否被置于无级变速状态,接合压力学习控制装置100区分接合装置接合压力的液压学习值。此外,在自动变速部分20的变速期间,在差速部分11被置于无级变速状态时,基于总速比γT的变速属于连续变化还是跳跃变速,接合压力学习控制装置100区分接合装置接合压力的液压学习值。
例如,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,在差速部分11被置于无级变速状态并且总速比γT的变化属于连续变化的情况下,接合压力学习控制装置100将当前发生的学习值整理为图案“A”。此外,在差速部分11被置于无级变速状态并且总速比γT的变化属于跳跃变速的情况下,接合压力学习控制装置100将另一个当前发生的学习值整理为图案“B”。
此外,在差速部分11被置于非无级变速状态的另一种情况下,接合压力学习控制装置100将另一个当前发生的学习值整理为图案“C”。结果,在自动变速部分20进行变速时变速机构10的三种模式下,图案“A”、“B”和“C”被存储为如图11所示的液压学习值脉谱图。
图案“A”、“B”和“C”的液压学习值脉谱图具有被原始存储的用于图案“A”、“B”和“C”的缺省值,基于该缺省值进行学习控制,以将缺省值重新写入相关的学习值并将其存储。图案“A”、“B”和“C”的缺省值是在考虑变速机构10在其变速过程中的状态的基础上预先通过实验而确定的。
例如,与差速部分11的非无级变速状态(此时在变速过程中惯性质量增加)相对应的图案“C”中的缺省值被设定成使得接合侧接合装置的液压高于图案“A”和“B”中接合侧接合装置的液压,图案“A”和“B”对应于差速部分11的无级变速状态。这允许在自动变速部分20的变速过程中接合侧接合装置具有适当的接合转矩容量。此外,与属于跳跃变速的总速比γT(此时在变速过程中惯性转矩可能增加)相对应的图案“B”中的缺省值被设定成使得接合侧接合装置的液压进一步高于图案“A”中接合侧接合装置的液压,图案“A”对应于属于连续变化的总速比γT。
这样,分别针对自动变速部分20的变速过程中变速机构10的三种模式,接合压力学习控制装置100将液压学习值脉谱图整理为图案“A”、“B”和“C”并将其存储。从另一个角度来看,在自动变速部分20的变速过程中,根据变速机构10的状态与三种模式中的哪种相关,自动变速部分20的接合装置需要具有不同的接合压力。因此,接合压力学习控制装置100分别针对变速机构10的三种模式学习接合装置的不同接合压力,以分别针对变速机构10的三种模式获得分别用于图案“A”、“B”和“C”的液压学习值脉谱图。这样,可以说接合装置接合压力的液压学习值的学习方法根据变速机构10的三种模式而改变。
就是说,需要基于各自的前提进行学习:一个前提是对于待学习的图案“A”或“B”,至少差速部分11被置于无级变速状态;另一个前提是对于待学习的图案“C”,至少差速部分11被置于非无级变速状态。因此,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,根据差速部分11是否被置于无级变速状态,接合压力学习控制装置100改变接合装置接合压力的液压学习值的学习方法。
此外,对于待学习的图案“A”,进行学习的前提是至少差速部分11被置于无级变速状态,并且总速比γT的变化属于无级变化。此外,对于待学习的图案“B”,进行学习的前提是至少差速部分11被置于无级变速状态,并且总速比γT的变化属于非连续变化(即跳跃变速)。为此,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,在差速部分11被置于无级变速状态时,根据总速比γT的变化属于连续变化还是跳跃变速,接合压力学习控制装置100改变接合装置接合压力的液压学习值的学习方法。
在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,基于自动变速部分20的变速过程中变速机构10的状态,学习值选择装置104选择由接合压力学习控制装置100整理并存储为图案“A”、“B”和“C”的液压学习值。同时,基于发动机转矩TE和变速种类,接合压力学习控制装置100选择在自动变速部分20中使用的接合装置接合压力的学习值。
但是,如下的情况是不需要的:接合压力学习控制装置100对用于图案“A”、“B”和“C”上的液压学习值脉谱图的全部预定的缺省值进行学习。考虑到此,如果学习值选择装置104选择还没有经过学习的缺省值作为接合装置接合压力的学习值,则接合压力学习控制装置100基于已经学习的学习值(在不同的液压学习值脉谱图中,这是通过相同的发动机转矩和档位类型而区分的)来修正相关的缺省值。以下,将参考在自动变速部分20的变速过程中被初始化的变速机构10的三种模式对这样的控制动作进行描述。
在自动变速部分20的变速过程中,有时,在被置于无级变速状态下的差速部分11中使用的液压学习脉谱图(图案“A”或图案“B”)属于未学习的缺省值“A”,而在被置于非无级变速状态下的差速部分11中使用的液压学习脉谱图(图案“C”)属于学习值“C”。在这种情况下,基于在非无级变速状态下的学习而获得的学习值“C”,接合压力学习控制装置100修正用于无级变速状态的缺省值“A”。
相反,在自动变速部分20的变速过程中,有时,在被置于非无级变速状态下的差速部分11中使用的液压学习脉谱图(图案“C”)属于未学习的缺省值“C”,而在被置于无级变速状态下的差速部分11中使用的液压学习脉谱图(图案“A”或图案“B”)属于学习值“A”。在这种情况下,基于在无级变速状态下的学习而获得的学习值“A”,接合压力学习控制装置100修正用于非无级变速状态的缺省值“C”。
这样,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,基于差速部分11是否被置于无级变速状态,接合压力学习控制装置100改变接合装置接合压力的液压学习值的学习方法。
此外,在自动变速部分20的变速过程中,有时,在差速部分11被置于无级变速状态下并且总速比γT的变化属于连续变化时使用的液压学习脉谱图(图案“A”)属于未学习的缺省值“A”,而在差速部分11被置于无级变速状态下并且总速比γT的变化属于跳跃变速时使用的液压学习脉谱图(图案“B”)属于学习值“B”。在这种情况下,基于通过学习而获得的学习值“B”,接合压力学习控制装置100修正缺省值“A”。
相反,在自动变速部分20的变速过程中,有时,在差速部分11被置于无级变速状态下并且总速比γT的变化属于跳跃变速时使用的液压学习脉谱图(图案“B”)属于未学习的缺省值“B”,而在差速部分11被置于无级变速状态下并且总速比γT的变化属于连续变化时使用的液压学习脉谱图(图案“A”)属于学习值“A”。在这种情况下,基于通过学习而获得的学习值“A”,接合压力学习控制装置100修正缺省值“B”。
这样,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,基于差速部分11是否被置于无级变速状态以及总速比γT的变化属于连续变化还是跳跃变速,接合压力学习控制装置100改变接合装置接合压力的液压学习值的学习方法。
更具体而言,基于用于液压学习值Pb3u121和Pb2u121的缺省值“B”(其是在用于图案“B”的液压学习值脉谱图中通过发动机转矩1中的“1档→2档”升档而区别的),接合压力学习控制装置100修正用于液压学习值Pb3u121和Pb2u121的缺省值“A”(其是在用于图案“A”的液压学习值脉谱图中通过发动机转矩1中的“1档→2档”升档而区别的)。
例如,如果学习值“B”具有向欠重叠侧修正的趋势,则接合压力学习控制装置100向欠重叠侧修正缺省值“A”至一定的增量,并将修正后的缺省值“A”存储为学习值“A”。相反,如果学习值“B”具有向过重叠侧修正的趋势,则接合压力学习控制装置100向过重叠侧修正缺省值“A”至一定的增量,并将修正后的缺省值“A”存储为学习值“A”。就是说,不能进行简单的比较,因为液压值原始是以图案“A”、“B”和“C”中相同的发动机转矩和相同的档位类型而区分的。这样,根据对缺省值“B”的学习趋势来修正缺省值在学习值“B”中的预定百分比。
学习值选择装置104将学习值“A”选择为待在自动变速部分20的变速中使用的接合装置接合压力的学习值。此外,如果没有在不同的液压学习值脉谱图中进行学习(没有通过接合压力学习控制装置100对缺省值A进行修正),则缺省值“A”被原封不动地选择为在自动变速部分20的变速中使用的接合装置接合压力的学习值。
这样,接合压力学习控制装置100使用用于基于已经进行学习的学习值来修正缺省值的液压学习值的学习方法间接地修正接合装置的接合压力。该修正是独立于液压学习值的学习方法(其中接合装置的接合压力被直接修正,以在随后的变速操作中抑制转速的实际变化和给定变化之间的差异)而进行的。就是说,可以说,根据基于实际变速对接合压力的直接修正和基于其他学习值对接合压力的间接修正,接合压力学习控制装置100改变接合装置接合压力的液压学习值的学习方法。
学习控制判定装置102判定接合压力学习控制装置100是否学习了用于图案“A”、“B”和“C”的各个液压学习值脉谱图上的各个缺省值。该判定属于如下的判断,即:接合压力学习控制装置100是否已经将用于图案“A”、“B”和“C”的各个液压学习值脉谱图中的液压值重新写入学习值。
图12的流程图示出由电子控制装置40执行的控制工作的主要部分,也就是由变速机构10执行的变速控制工作。该处理过程以极短的周期(大约几毫秒到几十毫秒量级)重复执行。图13的时间图示出图12所示流程图代表的控制工作,其表示在差速部分11被置于无级变速状态的情况下,当在自动变速部分20中执行“2档→3档”升档时执行的控制工作。图14的时间图示出图12所示流程图代表的控制工作,其表示在差速部分11被置于无级变速状态的情况下,当在自动变速部分20中执行“3档→2档”滑行降档时执行的控制工作。
图15的时间图示出图12所示流程图代表的控制工作,其表示在差速部分11被置于无级变速状态的情况下,当在自动变速部分20中以跳跃变速方式执行“3档→2档”动力接通降档时执行的控制工作。图16的时间图示出图12所示流程图代表的控制工作,其表示在差速部分11被置于有级变速状态(锁定状态)的情况下,当在自动变速部分20中执行“2档→3档”升档时执行的控制工作。图17的时间图示出图12所示流程图代表的控制工作,其表示在差速部分11被置于有级变速状态(锁定状态)的情况下,当在自动变速部分20中执行“3档→2档”滑行降档时执行的控制工作。
首先,在与有级变速控制装置54对应的步骤S1中,判定自动变速部分20中是否进行变速。该判定依赖于自动变速部分20中待变速到的档位是否是基于由车速V和自动变速部分20的输出转矩TOUT表示的车辆状况例如通过参考图6所示的变速图来确定的。
图13中的时刻t1和图16中的时刻t1表示判定了自动变速部分20中的“2档→3档”升档。此外,图14中的时刻t1和图17中的时刻t1表示判定了自动变速部分20中的“3档→2档”降档。
在步骤S1中作出肯定判定的情况下,然后,在与差速状态判定装置80对应的步骤S2中,判定动力分配机构16是否被置于差速状态,也就是差速部分(无级变速部分)11是否被置于无级变速状态。该判定例如通过参考图6所示的变速图,基于车辆状况是否处于使变速机构10置于无级变速状态的无级变速控制区域而进行。
如果在步骤S2作出否定判定,则在与有级变速控制装置54对应的步骤S9中,变速指令(液压指令)被输出到液压控制回路42,以变速至在步骤S1中判定的自动变速部分20中待变速到的档位。基于学习并存储的用于图案“C”的液压学习值脉谱图,学习值选择装置104选择在这样的液压指令中使用的液压,使得在变速过程中传递部件18的转速N18实现给定的变化或者发动机转速NE实现给定的变化。
图16中的时刻t1表示如下的正时:此时,在差速部分11保持在锁定状态的情况下,使自动变速部分20变速至第三档位的变速指令被输出,以开始减小作为释放侧接合装置的第二制动器B2的释放液压PB2。
在从t1到t3的时间段中,作为接合侧接合装置的第一制动器B1的接合液压PB1升高,在时刻t3,第一制动器B1的接合动作完成,以结束一系列变速操作。如图所示,使用从图案“C”中的液压学习值中选择的用于“2档→3档”升档的学习值来预先设定释放侧接合装置中的过渡液压和接合侧接合装置中的过渡液压,使得传递部件18的转速N18实现给定的变化,或者发动机转速NE实现给定的变化。
在图16所示的实施例中,在差速部分11保持在锁定状态的情况下进行变速,使变速机构10整体上用作有级变速器。因此,在如图所示发生升档的过程中,在车速V保持恒定的情况下,伴随发动机转速NE的减小,使自动变速部分20的输入转速NIN(传递部件18的转速N18)减小。在差速部分11如图示实施例所示保持在锁定状态的情况下,基本上同步于惯性阶段从时刻t2的开始,可以使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来积极地改变传递部件18的转速N18和/或发动机转速NE以使其接近给定的变化。
图17中的时刻t1表示如下的正时:此时,在差速部分11保持在锁定状态的情况下,使自动变速部分20建立第二档位的变速指令被输出,并且作为释放侧接合装置的第一制动器B1的接合液压PB1开始下降。在从t1到t4的时间段中,作为接合侧接合装置的第二制动器B2的接合液压PB2升高,在时刻t4,第二制动器B2的接合动作完成,以结束一系列变速操作。如图所示,使用从图案“C”中的液压学习值中选择的用于“3档→2档”降档的学习值来预先设定释放侧接合装置中的过渡液压和接合侧接合装置中的过渡液压,使得传递部件18的转速N18实现给定的变化,或者发动机转速NE实现给定的变化。
例如,如图17所示,在接合侧接合装置开始被供应有液压时,输出高液压指令以快速填充致动油,从而迅速缩窄接合侧接合装置的背隙。这样,如果接合装置一直用高液压保持接合,则在接合过程中有时会发生冲击。考虑到这种可能性,在接合开始的时刻输出低压值指令,之后输出使液压值朝向接合完成时的目标液压值逐渐增大的液压值指令。
此外,在图17所示的实施例中,由于差速部分11在锁定状态下进行变速,所以使变速机构10整体上用作有级变速器。因此,如图所示,在车速V保持恒定的情况下,使自动变速部分20的输入转速NIN(传递部件18的转速N18)和发动机转速NE随着降档的发生而增大。此外,在差速部分11如图示实施例所示保持在锁定状态的情况下,基本上同步于惯性阶段从时刻t2的开始,可以使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来积极地改变传递部件18的转速N18和/或发动机转速NE以使其接近给定的变化。
但是,如果在步骤S2中作出肯定判定,则在与速比变化判定装置86相对应的步骤S3中,判定是否如图6中的实线C表示的过渡“cd”所示加速踏板被深深地压下或者释放。这使得总速比γT具有比给定值大的变化幅度。因此,判定总速比γT的变化是否属于非连续变化,也就是总速比γT逐级跳跃的所谓跳跃变速。
如果在步骤S3作出肯定判定,则在与有级变速控制装置54对应的步骤S4中,使自动变速部分20变速至在步骤S1所确定的档位的变速指令(液压指令)被输出到液压控制回路42。学习值选择装置104从学习并存储的图案“B”中的液压学习值来选择用在这种液压指令中的液压值,以允许传递部件18的转速N18在变速过程中实现给定的变化。
与步骤S4几乎同时,在与混合动力控制装置52相对应的步骤S5中,差速部分11进行变速以通过使用由步骤S4中执行的自动变速部分20的变速引起的有级速比变化来朝向目标总速比γT控制实际总速比γT。该变速是不与自动变速部分20的变速同步地独立执行的。在步骤S4和S5中,执行所谓的跳跃变速以允许总速比γT逐级跳跃。
图15中的时刻t1表示如下的正时:此时,使自动变速部分20变速至第二档位的变速指令被输出,作为释放侧接合装置的第一制动器B1的释放液压PB1下降。在从t1到t4的时间段中,作为接合侧接合装置的第二制动器B2的接合液压PB2升高,在时刻t4,第二制动器B2的接合完成,以结束自动变速部分20的变速。
释放侧接合装置的过渡液压和接合侧接合装置的过渡液压被预设为,允许使用如图所示从图案“B”中的液压学习值中选择的用于实现“3档→2档”降档的学习值来使得传递部件18的转速N18实现给定的变化。例如类似于图17所示的实施例,在液压开始供应到接合侧接合装置时,输出高液压值指令。在接合开始时,输出低液压值指令,之后输出使液压值朝向接合完成时的液压值逐渐增大的液压值指令。
此外,在图15所示的实施例中,第一电动机M1的转速NM1在时刻t1之后升高,以增大差速部分11的速比γ0,由此升高发动机转速NE。这样,自动变速部分20的输入转速NIN(传递部件18的转速N18)随着自动变速部分20的降档而增大。此外,在第一电动机M1的转速NM1保持基本恒定的情况下,发动机转速NE增加。由于差速部分11的差速作用,差速部分11至少使用第一电动机M1来执行变速,以允许差速部分11朝向目标总速比γT最终调整总速比γT。
这样,根据属于跳跃变速的图示实施例,使总速比γT非连续(有级)变化。为此,差速部分11与自动变速部分20的变速不同步地进行变速,以利用由于变速引起的速比的有级变化,使得总速比γT接近目标总速比γT,即在变速之后待实现的发动机转速NE。这使得变速响应提高。此外,在类似于图示实施例使差速部分11置于无级变速状态时,可以使用第二电动机M2基本上同步于惯性阶段从时刻t2的开始来积极地改变随着自动变速部分20的变速而变化的传递部件18的转速N18,以使其接近给定的变化。
如果在步骤S3中作出否定判定,则在与有级变速控制装置54相对应的步骤S6中,使自动变速部分20变速至在步骤S1中所确定的档位的变速指令被输出到液压控制回路42。学习值选择装置104基于学习并存储的图案“A”中的液压学习值来选择用在这种液压指令中的液压值,以使传递部件18的转速N18在变速过程中实现给定的变化。
图13中的时刻t1表示如下的正时:此时,使自动变速部分20变速至第三档位的变速指令被输出,作为释放侧接合装置的第二制动器B2的接合液压PB2开始减小。在从t1到t3的时间段中,作为接合侧接合装置的第一制动器B1的接合液压PB1升高,在时刻t3,第一制动器B1的接合动作完成,以结束自动变速部分20的变速。在时刻t1和t3之间的时间段,如图所示,使用从图案“A”中的液压学习值中选择的用于实现“2档→3档”升档的学习值来预设释放侧接合装置的过渡液压和接合侧接合装置的过渡液压,使得传递部件18的转速N18实现给定的变化。
图14中的时刻t1表示如下的正时:此时,使自动变速部分20变速至第二档位的变速指令被输出,作为释放侧接合装置的第一制动器B1的接合液压PB1开始减小。在从t1到t4的时间段中,作为接合侧接合装置的第二制动器B2的接合液压PB2升高,在时刻t4,第二制动器B2的接合动作完成,以结束自动变速部分20的变速。在时刻t1和t4之间的时间段,如图所示,使用从图案“A”中的液压学习值中选择的用于实现“3档→2档”降档的学习值来预设释放侧接合装置的过渡液压和接合侧接合装置的过渡液压,使得传递部件18的转速N18实现给定的变化。
例如,类似于图15和17所示的实施例,在接合侧接合装置的液压供应开始时刻输出高液压指令,并且在接合开始时刻输出低液压值指令。之后,输出使液压值朝向接合完成时的液压值逐渐增大的液压值指令。
接下来,在与惯性阶段开始判定装置82相对应的步骤S7中,判定在自动变速部分20的变速过程中惯性阶段是否开始。此判定依赖于以下状态中的一个。第一个状态是第二电动机M2的实际转速NM2是否改变了预先通过实验获得的用于确定惯性阶段开始的给定量。
第二个状态是是否已经经过了预先通过实验获得的用于确定接合侧接合装置开始具有接合转矩容量的给定时间间隔。第三个状态是接合侧接合装置的接合液压是否达到预先通过实验获得的接合过渡液压(指令)值Pc。这样,判定接合侧接合装置是否开始具有接合转矩容量从而使第二电动机M2的转速NM2随着惯性阶段的开始而变化。
图13中的时刻t2和图14中的时刻t2表示判定为惯性阶段开始。这样的判定依赖于以下状态中的一个。第一个状态是第二电动机M2的实际转速NM2是否改变了预先通过实验获得的用于确定惯性阶段开始的给定量。第二个状态是是否已经经过了预先通过实验获得的用于确定接合侧接合装置开始具有接合转矩容量的给定时间间隔。第三个状态是接合侧接合装置的接合液压是否达到预先通过实验获得的接合过渡液压(指令)值Pc。
然后,如果在步骤S7中作出否定判定,则重复执行步骤S7中的操作。如果在步骤S7中作出肯定判定,则在与混合动力控制装置52相对应的步骤S8中,差速部分11进行变速以使发动机转速NE由于差速部分11的差速作用(也就是电控无级变速工作)而连续变化。例如,差速部分11在与自动变速部分20速比γ的变化方向相反的方向上来改变速比γ0,使得发动机转速NE保持在基本固定的水平。在步骤S6至S8中,在自动变速部分20变速前后,变速机构10连续改变其总速比γT。此外,关于惯性阶段是否开始的判定可以在步骤S8中执行,由此可以消除或者去除步骤S7中的操作。
图13中的t2和t3之间的时间段以及图14中的t2和t4之间的时间段表示在自动变速部分20的变速过程中发生的惯性阶段,差速部分11进行差速作用以控制第一电动机M1的转速NM1,从而使差速部分11在与自动变速部分20的速比变化方向相反的方向上使速比改变与这种速比改变相对应的量。在这样的时间段中,在自动变速部分20变速前后,差速部分11进行差速作用以防止自动变速部分20改变总速比γT,也就是使得发动机转速NE保持在基本固定的水平。如果差速部分11类似于所示实施例被置于无级变速状态,则可以利用第二电动机M2基本上同步于在时刻t2发生的惯性阶段而积极地改变随着自动变速部分20的变速而变化的传递部件18的转速N18。
在步骤S4、S5的变速、步骤S6至S8的变速或者步骤S9的变速过程中,在与转矩下降控制装置88对应的步骤S10中,进行转矩下降控制以减小被传递到驱动轮38的转矩,也就是例如自动变速部分20的输入转矩TIN或输出转矩TOUT。
例如,随着形成自动变速部分20的旋转元件的转速降低或者形成差速部分11的旋转元件的转速降低,惯性转矩发生为被传递到驱动轮38的转矩的转矩增量,例如输出转矩TOUT的转矩增量。随着升档过程中发动机转速NE的降低,惯性转矩发生为被传递到驱动轮38的转矩的转矩增量。很可能的是,在自动变速部分20的变速过程中,由于在接合装置完成接合时发生转矩波动而发生接合冲击。
因此,在步骤S10中,执行转矩下降控制以在一定程度上消除与自动变速部分20的输入转矩TIN或输出转矩TOUT中的惯性转矩相对应的转矩增量,或者抑制在接合装置完成接合时引起的转矩波动,由此抑制接合冲击。从而,例如,独立地或者结合地执行用于降低发动机转矩TE的发动机转矩下降控制或者使用第二电动机M2的电机转矩下降控制,引起传递到驱动轮38的转矩下降。但是,对于在降档中释放加速踏板而引起车辆在减速状态下行驶,也就是滑行降档时,驱动轮38提供反向输入的转矩,并且不执行转矩下降控制,因而不需要执行步骤S10。
在图13中t2和t3之间的时间段中,在变速过程中将发动机转速NE的变化最小化。这允许在一定程度上消除与惯性转矩(该惯性转矩发生为传递到驱动轮38的转矩的转矩增量)相对应的转矩分量。转矩增量源自于自动变速部分20的旋转元件的转速变化或者差速部分11的旋转元件的转速变化。就是说,这表示执行了转矩下降控制。
图14表示所示实施例涉及滑行降档,并且不执行转矩下降控制。但是,在转矩被传递到驱动轮38的降档过程中,类似于图13所示实施例中进行的操作,可以执行转矩下降控制以消除惯性转矩分量。
在图15中t3和t5之间的时间段中,执行动力接通降档。这允许由于自动变速部分20的接合装置完成接合(尽管在图示的实施例中没有设置单向离合器,但是在具有单向离合器的结构中的锁定状态下)而导致的转矩波动在一定程度上被消除,由此抑制了接合冲击。就是说,这表示输入转矩TIN在变速终期减小。
在图16中的t2和t3之间的时间段中,执行操作以允许与惯性转矩(该惯性转矩表示传递到驱动轮38的转矩的转矩增量)相对应的转矩分量在一定程度上被消除。转矩增量源自于发动机转矩NE的变化、形成自动变速部分20的旋转元件的转速变化或者形成差速部分11的旋转元件的转速变化。就是说,这表示执行了转矩下降控制。
图17表示执行滑行降档的实施例,并且示出不执行转矩下降控制。但是,在转矩被传递到驱动轮38的降档过程中,类似于图16所示实施例中进行的操作,可以执行转矩下降控制以消除惯性转矩分量。
如果在步骤S1中作出否定判定并且在步骤S11中不执行自动变速部分20的变速,则电子控制装置40的各个控制装置进行控制工作或者当前例程结束。例如,在变速机构10被置于无级变速状态时,混合动力控制装置52基于车辆状况进行差速部分11的变速。
图18的流程图示出由电子控制装置40执行的控制工作的主要部分,即,用于对接合装置的液压值进行学习的控制工作。这样的基本处理过程以例如几毫秒到几十毫秒量级的极短周期来重复执行。
首先,在与变速完成判定装置106对应的步骤SA1中,判定自动变速部分20的变速是否完成。此判定依赖于在步骤S4、S6或S9中执行的操作过程中自动变速部分20的变速是否完成。例如,此判定依赖于自动变速部分20中是否经过了给定的时间间隔,或者传递部件18的实际转速N18是否基本上同步于传递部件18在变速之后的转速N18。
如果在步骤SA1中作出肯定判定,则在与学习前提条件成立判定装置108对应的步骤SA2中,判定对在自动变速部分20的变速中使用的接合装置的液压值(接合压力)进行学习的前提条件是否成立。此判定依赖于变速是否正常进行并完成。这样的变速涉及如下的情况:在自动变速部分20的变速过程中发动机转矩的变化处于给定值中;发动机8的发动机水温TEMPw使得发动机8的暖机被认为已经完成;以及自动变速部分20的致动油温处于合适的预定值中。这样,判定学习前提条件是否成立。
如果在步骤SA2中作出肯定判定,则在与差速状态判定装置80相对应的步骤SA3中,判定在自动变速部分20的变速过程中差速部分(无级变速部分)11是否被置于无级变速状态。在这样的操作中,例如,使用步骤S2中的判定结果。
如果在步骤SA3中作出肯定判定,则在与速比变化判定装置86对应的步骤SA4中,判定在自动变速部分20的变速过程中总速比γT是否以所谓跳跃变速的逐级跳跃方式变化。在这样的操作中,例如,使用步骤S3中的判定结果。
如果在步骤SA4中作出否定判定,则在与接合压力学习控制装置100对应的步骤SA5中,在传递部件18的转速N18的实际变化(其在变速过程中被监控)和传递部件18的转速N18的给定变化之间进行比较。进行用于修正接合装置的接合压力(液压值)的学习控制,以抑制随后的变速操作(也就是例如在图12的步骤S6中执行的自动变速部分20的变速)中实际的转速变化和给定变化之间的差异。
此外,在对当前学习控制进行修正之后,液压值被整理为用于图案“A”的液压学习值脉谱图并被存储。就是说,在用于图案“A”的液压学习值 脉谱图中,与发动机转矩以及变速过程中待学习的目标变速种类相关的缺省值或者之前的学习值重新写入基于当前的学习而修正之后的液压值,并被新存储为学习值。
如果在步骤SA4中作出肯定判定,则在与接合压力学习控制装置100相对应的步骤SA6中,类似于步骤SA5中的操作,执行操作以在传递部件18的实际转速N18的变化(其在变速过程中被监控)和传递部件18的转速N18的给定变化之间进行比较。执行用于修正接合装置的接合压力(液压值)的学习控制,以抑制随后变速时(也就是例如在图12的步骤S12中执行的自动变速部分20的变速时)两种变化之间的差异。此外,在对当前学习控制进行修正之后,液压值被整理为用于图案“B”的液压学习值脉谱图并被存储。
如果在步骤SA3中作出否定判定,则在与接合压力学习控制装置100相对应的步骤SA7中,在传递部件18的实际转速N18的变化(其在变速过程中被监控)和传递部件18的转速N18的给定变化之间进行比较,或者在发动机转速NE的变化(其在变速过程中被监控)和发动机转速NE的给定变化之间进行比较。
然后,类似于步骤SA5和SA6中的操作,进行用于修正接合装置的接合压力(液压值)的学习控制,以在随后的变速(也就是例如在图12的步骤S9中执行的自动变速部分20的变速)中抑制转速的实际变化和给定变化之间的差异。此外,在对当前学习控制进行修正之后,液压值被整理为用于图案“C”的液压学习值脉谱图并被存储。
结果,如图11所示,液压学习值脉谱图被存储为图案“A”、“B”和“C”。
如果在步骤SA1中或者在步骤SA2中作出否定判定,则在步骤SA8中,电子控制装置40的各个控制装置进行控制工作,或者当前例程结束而不对自动变速部分20的接合装置的接合压力进行学习。
图19的流程图示出由电子控制装置40执行的控制工作的主要部分,也就是对在自动变速部分20的变速中使用的接合装置接合压力的学习值进行选择的控制工作。这样的基本处理过程以例如几毫秒到几十毫秒量级的极短周期来重复执行。
在图示的实施例中,如上所述,具有三个用于图案“A”、“B”和“C”的液压学习值脉谱图。在图19中参照在差速部分11被置于无级变速状态或者非无级变速状态的示例性情况来描述对学习值进行选择的控制工作。图案“A”和“B”之中,图案“A”用作用于差速部分11被置于无级变速状态下的液压学习值脉谱图,图案“C”用作用于差速部分11被置于非无级变速状态下的液压学习值脉谱图。
首先,在与学习控制判定装置102对应的步骤SB1中,判定在差速部分11被置于无级变速状态的情况下在自动变速部分20的变速中使用的接合压力的学习是否完成。此判定依赖于用于图案“A”的液压学习值脉谱图(其用在例如图12的步骤S6中自动变速部分20的变速中)中的各个缺省值是否被学习。
如果在步骤SB1中作出肯定判定,则类似地,在与学习控制判定装置102对应的步骤SB2中,判定在差速部分11被置于非无级变速状态的情况下对在自动变速部分20的变速中使用的接合压力的学习是否完成。此判定依赖于用于图案“C”的液压学习值脉谱图(其用在例如图12的步骤S9中自动变速部分20的变速中)中的各个缺省值是否被学习。
如果在步骤SB2中作出肯定判定,则在与学习值选择装置104对应的步骤SB3中,执行操作以在其相关变速过程中基于变速机构10的状态通过参考分别被整理且存储为图案“A”和“C”的液压学习值脉谱图来选择液压学习值脉谱图。同时,进行操作以基于发动机转矩TE和变速种类通过参考所选择的液压学习值脉谱图来选择在自动变速部分20的变速中使用的接合装置接合压力的学习值。
如果在步骤SB2中作出否定判定,则在与接合压力学习控制装置100对应的步骤SB4中,进行操作以在差速部分11被置于非无级变速状态的情况下修正在自动变速部分20的变速中使用的用于图案“C”的液压学习值脉谱图中的缺省值。这样的修正基于在用于图案“A”的液压学习值脉谱图中以相同的发动机转矩和变速种类进行区分的学习值而进行,图案“A”是通过在差速部分11被置于无级变速状态下时自动变速部分20的变速中的学习而获得的。
例如,在无级变速状态下,也就是在用于图案“A”的学习值被以朝向欠重叠侧偏移的趋势来修正时,非无级变速状态下出现的液压值(也就是用于图案“C”的缺省值)是以朝向欠重叠侧略微偏移的趋势来修正的并被存储为学习值。
相反,如果用于图案“A”的学习值被以朝向过重叠侧偏移的趋势来修正,则用于图案“C”的缺省值被以朝向过重叠侧略微偏移的趋势来修正并被存储为学习值。在自动变速部分20的变速过程中,学习值选择装置104选择相关的修正后(校正后)学习值作为在自动变速部分20的变速中使用的接合装置的接合压力的学习值。
如果在步骤SB1中作出否定判定,则在与学习控制判定装置102对应的步骤SB5中,判定在差速部分11被置于非无级变速状态的情况下在自动变速部分20的变速中使用的接合压力的学习是否完成。如果在步骤SB5中作出肯定判定,则在与接合压力学习控制装置100对应的步骤SB6中,执行操作以在差速部分11被置于无级变速状态的情况下修正在自动变速部分20的变速中使用的用于图案“A”的液压学习值脉谱图中的缺省值。这样的修正依赖于在用于图案“C”的液压学习值脉谱图中以相同的发动机转矩和变速种类进行区分的学习值,图案“C”是通过在差速部分11被置于非无级变速状态下时自动变速部分20的变速中的学习而获得的。
例如,在非无级变速状态下,也就是在用于图案“C”的学习值被以朝向欠重叠侧偏移的趋势来修正时,则无级变速状态下出现的液压值(也就是用于图案“A”的缺省值)是以朝向欠重叠侧略微偏移的趋势来修正的并被存储为学习值。相反,如果用于图案“C”的学习值被以朝向过重叠侧偏移的趋势来修正,则用于图案“A”的缺省值被以朝向过重叠侧略微偏移的趋势来修正并被存储为学习值。在自动变速部分20的变速过程中,学习值选择装置104选择相关的修正后(校正后)学习值作为在自动变速部分20的变速中使用的接合装置的接合压力的学习值。
如果在步骤SB5中作出否定判定,则对在无级变速状态下的变速和在非无级变速状态下的变速中使用的液压进行的学习都未完成。就是说,对用于图案“A”的液压学习值脉谱图的缺省值和用于图案“C”的液压学习值脉谱图的缺省值进行学习的操作这两者都未进行。在差速部分11被置于无级变速状态的情况下自动变速部分20的变速期间,在与学习值选择装置104对应的步骤SB7中,被设定用于无级变速状态(也就是用于图案“A”)的缺省值被原封不动地选择为在自动变速部分20的变速中使用的接合装置的液压值。
接下来,在差速部分11被置于非无级变速状态的情况下自动变速部分20的变速期间,在与学习值选择装置104对应的步骤SB8中,被设定用于非无级变速状态(也就是用于图案“C”)的缺省值被原封不动地选择为在自动变速部分20的变速中使用的接合装置的液压值。这是因为用于图案“A”的液压学习值脉谱图的缺省值和用于图案“C”的液压学习值脉谱图的缺省值都未被学习。
根据图示的实施例,如上所述,在差速部分11被置于无级变速状态时在自动变速部分20的变速过程中,接合压力控制装置84控制形成自动变速部分20的接合装置的接合压力,以允许传递部件18的转速N18以给定的变化方式而变化。这允许传递部件18的转速N18(其由车速V和自动变速部分20的速比γ唯一确定)以给定的变化方式而变化。这在快变速响应和慢变速响应之间提供平衡,在快变速响应中,传递部件18的转速N18具有较大的变化率N18,(其被认为是例如具有舒适的感觉),在慢速响应中,传递部件18的转速N18具有较小的变化率N18’(其被认为是容易抑制变速冲击),由此抑制发生变速冲击。
此外,在图示的实施例中,在差速部分11被置于非无级变速状态的情况下在自动变速部分20的变速过程中,接合压力控制装置84控制形成自动变速器20的接合装置的接合压力,使得传递部件18的转速N18或者发动机转速NE实现给定的变化。由此,在差速部分11被置于非无级变速状态的情况下,传递部件18的转速N18或者发动机转速NE(其由车速V和自动变速部分20的速比γ唯一确定)实现给定的变化,以在快速响应和慢速响应之间提供平衡,在快速响应中,转速N18具有较大的变化率N18’(其被认为是例如提供舒适的感觉),在慢速响应中,转速N18具有较小的变化率N18’(其被认为是容易抑制变速冲击)。这抑制了变速冲击的发生。
此外,在图示的实施例中,混合动力控制装置52改变第一电动机M1的转速NM1,以在自动变速部分20的变速前后连续改变发动机转速NE。这使得比在发动机转速NE非连续变化即逐级变化时更能够抑制变速冲击。
此外,在图示的实施例中,接合压力控制装置84学习自动变速部分20的接合装置的接合压力,以允许传递部件18的转速N18或者发动机转速NE实现上述的给定变化。这导致进一步抑制了变速冲击。
此外,在图示的实施例中,在混合动力控制装置52使传递部件18的转速N18变化的情况下,接合压力控制装置84在自动变速部分20的变速过程中禁止对接合装置的接合压力进行学习。由此,这抑制了在混合动力控制装置52不改变传递部件18的转速N18时变速冲击的发生。
此外,在图示的实施例中,在混合动力控制装置52使传递部件18的转速N18变化的情况下,接合压力控制装置84在考虑由传递部件18的转速N18引起的变化的情况下学习接合装置的接合压力。从而,接合装置的接合压力被学习,结果导致减去了由于混合动力控制装置52改变传递部件18的转速N18的操作所引起的变速冲击抑制效果,由此抑制了在传递部件18的转速N18没有通过混合动力控制装置52改变时引起的变速冲击的发生。
以下,将说明本发明的其他实施例。在以下的描述中,这些实施例共同的部件和部分将使用相同的参考标号,并且省略了其说明。
<实施例2>
图20是说明根据本发明另一个实施例的变速机构70的结构的骨架图。图21的作动表示出变速机构70的变速段和用于其的液压式摩擦接合装置的作动组合之间的关系。图22的共线图说明了变速机构70的变速操作。
如同上述实施例,变速机构70包括差速部分11和自动变速部分72,差速部分11包括第一电动机M1、动力分配机构16和第二电动机M2,自动变速部分72经由传递部件18与差速部分11和输出轴22串连连接并具有三个前向档位。动力分配机构16包括单小齿轮式的第一行星齿轮单元24(具有例如大约0.418的给定速比ρ1)、切换离合器C0和切换制动器B0。自动变速部分72包括单小齿轮式的第二行星齿轮单元26(具有例如大约0.532的给定速比ρ2)和单小齿轮式的第三行星齿轮单元28(具有例如大约0.418的给定速比ρ3)。
第二行星齿轮单元26的太阳齿轮S2和第三行星齿轮单元28的太阳齿轮S3彼此一体连接。这些太阳齿轮S2和S3经由第二离合器C2选择性地接合到传递部件18,并经由第一制动器B1选择性地接合到壳体12。第二行星齿轮单元26的第二行星架CA2和第三行星齿轮单元28的第三齿圈R3(这两者彼此一体连接)连接到输出轴22。第二齿圈R2经由第一离合器C1选择性地连接到传递部件18,第三行星架CA3经由第二制动器B2选择性地接合到壳体12。
根据如此构造的变速机构70,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和第二制动器B2例如通过图21所示的作动表如图所示选择性地接合。选择性地建立第一档位(第一速位置)至第四档位(第四速位置)、倒车档位(向后驱动位置)和空档位置之一。此时,各个档位具有基本上等比变化的速比γ(=输入轴转速NIN/输出轴转速NOUT)。
特别地,根据本实施例,动力分配机构16包括切换离合器C0和切换制动器B0。在切换离合器C0或切换制动器B0接合的状态下,差速部分11可以被构造成采取可作为无级变速器工作的无级变速状态,除此之外,还可以采取可作为具有固定速比的变速器工作的固定变速状态。由此,在切换离合器C0或切换制动器B0进入接合的情况下,变速机构70可以采取用于无级变速状态的结构,其可以利用被置于固定变速状态的差速部分11和自动变速部分72而作为有级变速器工作。
在切换离合器C0和切换制动器B0都进入释放状态的情况下,变速机构70可以采取无级变速状态,其可以利用被置于无级变速状态的差速部分11和自动变速部分72而作为电控无级变速器工作。换言之,通过接合切换离合器C0或者切换制动器B0,变速机构70被切换到有级变速状态,通过释放切换离合器C0和切换制动器B0两者,变速机构70被切换到无级变速状态。
例如如图21所示,为了使变速机构70用作有级变速器,切换离合器C0、第一离合器C1和第二制动器B2被接合,这建立了例如具有大约2.804的最高速比γ1的第一档位。在切换离合器C0、第一离合器C1和第一制动器B1被接合的情况下,建立具有比第一档位的速比低的速比γ2的第二档位,速比γ2例如大约为1.531。在切换离合器C0、第一离合器C1和第二离合器C2被接合的情况下,建立具有比第二档位的速比低的速比γ3的第三档位,速比γ3例如大约为1.000。
在第一离合器C1、第二离合器C2和切换制动器B0被接合的情况下,建立具有比第三档位的速比低的速比γ4的第四档位,速比γ4例如大约为0.705。此外,在第二离合器C2和第二制动器B2被接合的情况下,建立具有介于第一档位的速比和第二档位的速比之间的速比γR的倒车档位,速比γR例如大约为2.393。此外,对于待建立的空档“N”状态,例如仅接合切换离合器C0。
相反,为了使变速机构70用作无级变速器,切换离合器C0和切换制动器B0两者都被释放,如图21中的作动表所示。这允许差速部分11用作无级变速器,并且与差速部分11串连连接的自动变速部分72用作有级变速器。当这发生时,对于分别被置于第一档位、第二档位和第三档位下的各档位,输入到自动变速部分72的转速,也就是传递部件18的转速,连续改变。这允许各个档位具有位于无级变化范围内的速比。由此,自动变速部分72的速比可在相邻的档位上连续变化,使得变速机构70的整体速比γT可以作为整体以连续的方式变化。
图22的共线图示出在分别用于变速机构70中想要的档位的不同接合状态下,旋转元件的转速之间的相对关系。变速机构70由用作无级变速部分或第一变速部分的差速部分11以及用作有级变速部分或第二变速部分的自动变速部分72构成。对于切换离合器C0和切换制动器B0都被释放,以及对于切换离合器C0或者切换制动器B0被接合,动力分配机构16的旋转元件以与如上所述相同的速度旋转。
在图22中,自动变速部分72的四条竖直线Y4、Y5、Y6和Y7从左向右按顺序分别与第四至第七旋转元件RE4至RE7相对应。第四旋转元件(第四元件)RE4表示彼此一体连接的第二和第三太阳齿轮S2、S3。第五旋转元件(第五元件)RE5对应于第三行星架CA3。第六旋转元件(第六元件)RE6表示彼此一体连接的第二行星架CA2和第三齿圈R3。第七旋转元件(第七元件)RE7对应于第二齿圈R2。此外,在自动变速部分72中,第四旋转元件RE4经由第二离合器C2选择性地连接至传递部件18,并经由第一制动器B1选择性地连接至壳体12。第五旋转元件RE5经由第二制动器B2选择性地连接至壳体12。第六旋转元件RE6连接至自动变速部分72的输出轴22。第七旋转元件RE7经由第一离合器C1选择性地连接至传递部件18。
自动变速部分72以如图22所示的方式工作。就是说,在第一离合器C1和第二制动器B2被接合时,倾斜直线L1和竖直线Y6之间的交点表示在第一档位下输出轴22的转速。倾斜直线L1穿过竖直线Y7与水平线X2之间的交点并穿过竖直线Y5与水平线X1之间的交点,竖直线Y7表示第七旋转元件(第七元件)RE7(R2)的转速,竖直线Y5表示第五旋转元件RE5(CA3)的转速。竖直线Y6表示连接至输出轴22的第六旋转元件(第六元件)RE6(CA2,R3)的转速。
类似地,在第一离合器C1和第一制动器B1被接合的情况下确定的倾斜直线L2和竖直线Y6之间的交点表示处于第二档位时输出轴22的转速,竖直线Y6表示连接至输出轴22的第六旋转元件RE6的转速。在第一离合器C1和第二离合器C2被接合的情况下确定的水平直线L3和竖直线Y6之间的交点表示处于第三档位时输出轴22的转速,竖直线Y6表示连接至输出轴22的第六旋转元件RE6的转速。
对于第一档位到第三档位,作为切换离合器C0被接合的结果,差速部分11以与发动机速度NE相同的转速将驱动力输入到第七旋转元件RE7。但是,在切换制动器B0代替切换离合器C0被接合时,差速部分11以比发动机速度NE大的转速将驱动力输入到第七旋转元件RE7。由此,水平直线L4和竖直线Y6之间的交点表示在第四档位下输出轴22的转速,直线L4是在第一离合器C1、第二离合器C2和切换制动器B0接合的情况下确定的,竖直线Y6表示连接至输出轴22的第六旋转元件RE6的转速。
即使根据本实施例,变速机构70包括差速部分11(作为无级变速器或第一变速部分)和自动变速部分72(作为有级变速器或第二变速部分)。这允许变速机构70与前述实施例具有相同的有利效果。
<实施例3>
图23示出作为变速状态手动选择装置的交互式开关44(以下称作“开关44”)的示例,其被安装在车辆上并由车辆驾驶员手动操作。开关44允许手动操作,以使动力分配机构16选择性地置于差速状态和非差速状态(锁定状态),也就是变速机构10的无级变速状态和有级变速状态。开关44允许车辆以车辆驾驶员需要的变速状态来行驶。开关44具有:无级变速行驶指令按钮,其上显示有“无级”,表示无级变速行驶模式;和有级变速行驶指令按钮,其上显示有“有级”,表示有级变速行驶模式。在车辆驾驶员将这些按钮中的一个压下时,变速机构10被选择性地置于可作为电控无级变速器工作的无级变速状态或者可作为有级变速器工作的有级变速状态。
已经参照其中变速机构10基于车辆状况的变化例如通过参考图6所示的关系图进行变速状态的自动切换控制的情况对上述实施例进行了描述。相反,代替或者附加于自动切换控制工作,可以操纵开关44以执行用于控制变速机构10的变速状态的手动切换控制。
就是说,根据被选择性地操作用于无级变速状态和有级变速状态的开关44,切换控制装置50可以优先将变速机构10切换到无级变速状态和有级变速状态。例如,如果车辆驾驶员需要感受无级变速器的感觉并提高燃料经济性的行驶模式,则其手动选择将变速机构10置于无级变速状态。此外,如果需要有级变速器进行伴随发动机转速节奏性变化的变速的行驶模式,则车辆驾驶员可以手动选择将变速机构10置于有级变速状态。
此外,开关44可能设置既不选择无级变速行驶模式又不选择有级变速行驶模式的中立位置。在这种可能性下,当开关44保持在具有中立位置的状态时,如果车辆驾驶员没有选择需要的变速状态或者需要的变速状态在自动切换模式,则可以执行变速机构10的变速状态的自动切换控制。
将说明如下的情况,其中变速机构10的变速状态通过开关的手动操作而不是自动切换控制工作而进行手动切换的控制。在图12所示的流程图中,动力分配机构16是否处于差速状态,也就是差速部分11是否处于无级变速状态,依赖于是否选择了动力分配机构16的差速状态也就是变速机构10的无级变速状态。
<实施例4>
图24是示出电子控制装置40的控制功能的功能框图。在此实施例中,控制信号从与上述图4中类似的电子控制装置输出到控制发动机输出的发动机输出控制设备43。所述控制信号包括操作设置在发动机8的进气管95上的电子节气门96的节气门开度θTH的节气门致动器97的驱动信号,以及控制由燃料喷射装置98向发动机8的进气管95或气缸的燃料供给量的燃料供给量信号。
在图示的实施例中,有级变速控制装置54使自动变速部分20执行变速,以有级改变变速机构10的速比γT,伴随于此,在变速前后变速机构的总速比γT有级变化。这使得能够以比在连续改变总速比γT时实现的速度更高的速度来改变驱动转矩。相反,可能发生变速冲击或者在控制发动机转速NE以使之跟随最佳燃料消耗曲线方面遇到困难,从而导致燃料消耗的劣化。
考虑到上述情况,混合动力控制装置52同步于自动变速部分20的变速进行差速部分11的变速。这抑制了总速比γT的有级变化,即,在自动变速部分20的变速过程中总速比γT的过渡变化是连续变化的。换言之,混合动力控制装置52执行差速部分11的变速,以允许差速部分11进行电控CVT功能(CVT作用)。这抑制了发动机转速NE在自动变速部分20变速前后的变化。
更具体而言,自动变速部分20进行变速,随之,表示自动变速部分20的转速NIN的传递部件18(第二电动机M2)的转速N18发生变化。混合动力控制装置52同步于自动变速部分20的变速来进行差速部分11的变速,而不受该转速变化的约束,使得发动机转速NE以给定的状态变化,也就是处于比给定的发动机转速NE’小的速度。这里所使用的术语“给定的发动机转速NE’”表示考虑了在自动变速部分20变速前后发动机转速NE的变化被抑制并且总速比γT的过渡变化连续的情况下发动机转速NE的变化。就是说,给定的发动机转速NE’表示给定值,其表示预先通过实验获得并存储的在差速部分11的变速过程中变化的目标速比γ0。
例如,在自动变速部分20的变速前后,总速比γT的过渡变化不是非连续地改变,就是说,发动机转速NE保持在基本恒定的水平。这允许总速比γT的过渡变化连续改变。因此,混合动力控制装置52同步于自动变速部分20的变速执行差速部分11的变速,使得速比γ0在与自动变速部分20的速比γ变化的方向相反的方向上变化,就是说,速比γ0改变与自动变速部分20的速比γ的有级变化相对应的变化量。
因此,即使随着自动变速部分20的变速使速比γ有级变化,也在自动变速部分20的变速前后抑制了总速比γT的有级变化,由此抑制了变速冲击。因此,混合动力控制装置52用作电动机控制装置,用于改变第一电动机的转速NM1以在自动变速部分20变速前后避免发动机转速NE的变化。无论由于自动变速部分20的变速导致的传递部件18的转速(以下称为转速N18)如何变化,都执行这样的功能。
此外,混合动力控制装置52允许差速部分11进行电控CVT功能,用于控制第一电动机M1的转速NM1或者第二电动机M2的转速NM2,而不受车辆保持在停止状态或行驶状态的约束。这使得发动机转速NE保持在基本恒定的水平或者以任意转速来可旋转地控制。换言之,混合动力控制装置52可以以任意转速可旋转地控制第一电动机M1的转速NM1或第二电动机M2的转速NM2,同时将发动机转速NE保持在基本恒定的水平或者以任意转速控制发动机转速NE。
例如,从图3所示的共线图可以看出,当车辆行驶过程中发动机转速NE升高时,混合动力控制装置52执行操作以升高第一电动机NM1的转速,同时将第二电动机M2的转速NM2保持在基本恒定的水平。此外,当在自动变速部分20的变速过程中发动机转速NE保持在基本恒定的水平时,根据自动变速部分20的变速,混合动力控制装置52使第一电动机的转速NM1在与第二电动机M2的转速NM2改变的方向相反的方向上变化,同时将发动机转速NE保持在基本恒定的水平。
在基于车辆状况切换接合装置(切换离合器C0和切换制动器B0)的接合/释放状态时,切换控制装置50选择性地切换无级变速状态和有级变速状态,也就是差速状态和锁定状态。例如,切换控制装置50判定变速机构10(差速部分11)待切换到的变速状态保持在无级控制区域(用于使变速机构10置于无级变速状态)还是有级控制区域(用于使变速机构10处于有级变速状态)。此判定依赖于由车速V和需要的输出转矩TOUT表示的车辆状况,通过参考预先存储在存储装置56中并在图6中以虚线或者双点划线绘出的变速图(变速脉谱图和关系)而进行。根据判定的结果,切换控制装置50将变速机构10选择性地切换到无级变速状态和有级变速状态中的任一个。
由此,通过切换切换离合器C0或切换制动器B0的接合/释放状态,切换控制装置50用作非无级变速状态下的电控差速装置,也就是限制电控无级变速器的工作的差速限制装置。例如,切换控制装置50判定用于致动差速部分11作为电控无级变速器的电气***的控制设备(例如电动机等)中是否发生故障或者功能障碍。在出现这种故障或者功能障碍的情况下,变速机构10被优先置于有级变速状态。
除了差速部分11,本实施例的变速机构10还包括自动变速部分20,并且有级变速控制装置54基于车辆状况例如通过参考图6所示的变速图来执行变速。在执行自动变速部分20的变速时,如果车速V在变速前后保持恒定,则自动变速部分20的输入转速NIN随着变速而变化。
与自动变速部分20的变速相关的释放侧接合装置和接合侧接合装置的接合液压以及这些接合装置接合或释放的致动时间是根据发动机转矩TE而均一地设定的。这允许输入转速NIN(也就是传递部件18的转速N18)随着自动变速部分20的变速而变化,以实现给定的变化状态。
这里所使用的术语“传递部件18的转速N18的给定变化状态”表示诸如给定的变化率之类的变化状态,其预先通过实验获得以使传递部件18的转速N18(其由车速V和自动变速部分20的速比γ唯一确定)在自动变速部分20的变速过程中实现理想的状态。例如,在自动变速部分20的变速过程中当传递部件18的转速N18的变化率N18’(=d N18/dt)增加时,则获得具有舒适感觉的快速变速响应。如果变化率N18’下降,则获得容易抑制变速冲击的慢变速响应。就是说,在缩短变速时间和抑制变速冲击之间实现结合的效果。
但是,根据例如在自动变速部分20中独立执行变速的情况或者与自动变速部分20的变速结合执行差速部分11的变速的情况,经受惯性的旋转元件将不同。因此,如果与自动变速部分20的变速相关的接合装置的接合压力被均一地设定,则传递部件18的转速N18变得难于实现给定的变化状态,导致可能增大变速冲击。相反,如果控制接合装置的接合压力以在自动变速部分20的变速过程中实现给定的变化状态,则相关的控制变得复杂导致可能增大变速冲击。
本实施例的变速机构10(差速部分11和动力分配机构16)可以选择性地切换到无级变速状态(差速状态)和非无级变速状态(锁定状态)。切换控制装置50基于车辆状况判定差速部分11待切换到的变速状态,由此将差速部分11选择性地切换到无级变速状态或者有级变速状态。
如果在差速部分11例如被置于无级变速状态的情况下自动变速部分20进行变速,则混合动力控制装置52控制电控CVT功能(差速作用),由此执行差速部分11的变速。此时,差速部分11同步于自动变速部分20的变速来进行变速,以在自动变速部分20变速前后抑制发动机转速NE,也就是例如将传递部件18的转速N18保持在基本恒定的水平,而不受由于相关变速导致的传递部件18的转速N18如何变化的约束。
此外,如果在差速部分11例如被置于有级变速状态的情况下自动变速部分20进行变速,则差速部分11的速比γ0也固定。这使得发动机转速NE类似于传递部件18的转速N18由车速V和自动变速部分20的速比γ唯一确定。换言之,在差速部分11被置于有级变速状态的情况下,在自动变速部分20变速前后同步于其变速,混合动力控制装置52使用第一电动机M1来控制电控CVT功能(差速作用),以使差速部分11变速,并且不会难于抑制发动机转速NE。
然后,当从自动变速部分20观察发动机8时,根据差速部分11的无级变速状态和非无级变速状态,在变速过程中发生不同的惯性质量。在前者的状态下,差速作用允许发动机转速NE自由变化,而不受传递部件18的转速N18的变化的约束。在后者的状态下,发动机转速NE以与传递部件18的转速N18的变化类似的模式来变化。
换言之,在差速部分11被置于非无级变速状态时,与差速部分11被置于无级变速状态时相比,在变速过程中由于发动机转速NE的变化而导致的惯性增加。因此,如上所述,如果与自动变速部分20的变速相关的接合装置具有针对差速部分11的无级变速状态和非无级变速状态均一确定的接合压力,则变速冲击易于增加。这是因为传递部件18的转速N18变得难于获得给定的变化状态。
在图示的实施例中,在差速部分11被置于无级变速状态的情况下,自然,即使在处于有级变速状态时,变速机构10也在自动变速部分20的变速过程中进行变速,以抑制变速冲击的发生。以下,将对这样的变速操作进行详细描述。
在图24中,除了前述的功能,混合动力控制装置52具有作为电动机控制装置的功能,用于在自动变速部分20的变速过程中(在变速过渡期间内)改变传递部件18的转速N18。这是使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来进行的。更具体而言,在自动变速部分20变速过程中的惯性阶段,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18以使其实现给定的变化状态。
与主要通过释放侧接合装置和接合侧接合装置的接合动作用自动变速部分20的变速来改变传递部件18的转速N18的情况相比,这允许传递部件18的转速N18更进一步接近给定的变化状态,此外,混合动力控制装置52可以主要使用第一电动机M1和/或第二电动机M2充分改变传递部件18的转速N18。与在考虑差速部分11中执行的变速控制来控制接合装置的接合压力相比,这进一步简化了控制。
这里所使用的表述“主要通过释放侧接合装置和接合侧接合装置的接合动作用自动变速部分20的变速来改变传递部件18的转速N18”是指如下的情况。这对应于如下的情况:采用预先均一地确定的接合压力例如使得传递部件18的转速N18实现给定的变化状态。
惯性阶段开始判定装置180以如下方式判定在自动变速部分20的变速过程中惯性阶段是否开始。就是说,此判定依赖于传递部件18的转速N18是否开始变化。这种变化源自于有级变速控制装置54对自动变速部分20的变速判定以释放所述释放侧接合装置的操作,之后接合侧接合装置开始具有接合转矩容量。
例如,惯性阶段开始判定装置180以以下模式中的任一种进行操作,以判定第二电动机M2的转速NM2是否由于接合侧接合装置开始具有接合转矩容量的操作而开始改变。首先,该判定依赖于传递部件18的实际转速N18(也就是第二电动机M2的转速NM2)是否变化了给定量,该给定量预先通过实验被获得为用于在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间判定惯性阶段的开始。
第二,该判定依赖于在有级变速控制装置54判定出自动变速部分20的变速时是否经过了给定的时间间隔,该时间间隔预先通过实验被确定为接合侧接合装置开始具有接合转矩容量所需的时间。第三,该判定依赖于接合侧接合装置的接合液压是否到达接合过渡液压(指令)值Pc,该值Pc预先通过实验被确定为使接合侧接合装置的接合压力开始具有接合转矩容量的液压(指令)值。
在图示的实施例中,变速机构10可操作以被选择性地切换到无级变速状态和非无级变速状态。在变速机构10被置于无级变速状态时自动变速部分20的变速过程中(变速过渡期间内),类似于传递部件18的转速N18,发动机转速NE可以用车速V和自动变速部分20的速比γ来唯一确定。由此,混合动力控制装置52可以用作电动机控制装置,用于使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变发动机转速NE。以下,将详细描述用于改变传递部件18的转速N18或发动机转速的NE变化方法的控制工作,这依赖于在自动变速部分20的变速过程中差速机构11被置于无级变速状态还是非无级变速状态。
如果判定出自动变速部分20已经执行了变速,则差速状态判定装置182判定动力分配机构16是否被置于差速状态,也就是差速部分11是否被置于无级变速状态。例如在有级变速控制装置54基于车辆状况通过参考图6所示的变速图判定自动变速部分20待变速至的档位时进行对变速的判定。
例如,差速状态判定装置182判定处于有级控制区域(用于切换控制装置50可控地将变速机构10切换到有级变速状态)还是无级控制区域(用于切换到无级变速状态)。为此目的,基于根据由车速V和输出转矩TOUT表示的车辆状况并参考图6所示的变速图判定是否处于无级变速控制区域,来判定差速部分11是否被置于无级变速状态。
在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,有时,差速状态判定装置182判定出差速部分11被置于无级变速状态。当这发生时,混合动力控制装置52在自动变速部分20变速过程中的惯性阶段使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18,以允许其实现给定的变化状态。
此外,在自动变速部分20变速过程中的惯性阶段,混合动力控制装置52执行差速部分11的变速。执行该变速以允许差速部分11进行差速作用,即电控无级变速动作,用于在自动变速部分20变速前后将发动机转速NE保持在基本恒定的水平,而不受传递部件18的转速N18如何变化的约束。例如,在惯性阶段,混合动力控制装置52在与自动变速部分20的速比γ变化的方向相反的方向上改变差速部分11的速比γ,使得发动机转速NE保持在基本恒定的水平。
可替换地,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,有时,差速状态判定装置182判定出差速部分11被置于非无级变速状态。当这发生时,在自动变速部分20变速过程中的惯性阶段,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18或者发动机转速NE。就是说,执行操作,使得传递部件18的转速N18实现给定的变化状态,或者使得发动机转速NE实现给定的变化状态。
类似于自动变速部分20的输入转速NIN的给定变化状态,这里所使用的术语“发动机转速NE的给定变化状态”是指预先通过实验获得的诸如给定的变化率之类的变化状态,以在差速部分11的非差速状态下使通过车速V和自动变速部分20的速比唯一确定的发动机转速NE实现发动机转速NE的理想状态。
例如,在自动变速部分20的变速过程中,随着发动机转速NE的变化率NE’(=dNE/dt)增大,则获得具有舒适感觉的快速变速响应。如果变化率N18’下降,则获得容易抑制变速冲击的慢变速响应。就是说,在缩短变速时间和抑制变速冲击之间实现结合的效果。
与主要通过释放侧接合装置和接合侧接合装置的接合动作用自动变速部分20的变速来改变传递部件18的转速N18和发动机转速NE(仅在差速部分11的非差速状态下)的情况相比,这允许传递部件18的转速N18和发动机转速NE更进一步接近给定的变化状态。
此外,混合动力控制装置52可以主要使用第一电动机M1和/或第二电动机M2充分改变传递部件18的转速N18或发动机转速NE(仅在差速部分11的非差速状态下)。与在考虑差速部分11中执行的变速控制来控制接合装置的接合压力相比,这进一步简化了控制。
这里所使用的表述“主要通过释放侧接合装置和接合侧接合装置的接合动作用自动变速部分20的变速来改变传递部件18的转速N18和发动机转速NE(仅在差速部分11的非差速状态下)”是指如下的情况。这对应于如下的情况:采用预先均一地确定的接合压力例如使得传递部件18的转速N18或发动机转速NE(仅在差速部分11的非差速状态下)实现给定的变化状态。
这样,在差速部分11被置于无级变速状态时自动变速部分20变速过程中的惯性阶段,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18和发动机转速NE。这允许传递部件18的转速N18实现给定的变化状态,并且将发动机转速NE保持在基本恒定的水平。相反,在差速部分11被置于非无级变速状态时自动变速部分20变速过程中的惯性阶段,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18或发动机转速NE。这允许传递部件18的转速N18或发动机转速NE实现给定的变化状态。
这样,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,基于差速部分11被置于无级变速状态还是非无级变速状态,执行操作以使用第一电动机M1和/或第二电动机M2改变在惯性阶段传递部件18的转速N18或发动机转速NE的变化方法。
通过释放侧接合装置和接合侧接合装置的接合操作,使用预先均一地确定的接合压力,有级变速控制装置54执行自动变速部分20的变速,使得传递部件18的转速N18实现给定的变化状态。在这种变速操作过程中,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18,使得传递部件18的转速N18实现给定的变化状态。此外,为了进一步抑制变速冲击,接合装置的接合压力可以被控制,以允许传递部件18的转速N18进一步接近给定的变化状态,或者补偿第一电动机M1和/或第二电动机M2的操作。
更具体而言,在自动变速部分20的变速过程中(变速过渡期间内),接合压力控制装置184改变与自动变速部分20的变速相关的接合装置的接合压力。就是说,进行操作以控制与自动变速部分20的变速相关的释放侧接合装置和接合侧接合装置的接合压力。该接合压力伴随混合动力控制装置52的使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18的工作而改变。
此外,在变速机构10被置于非无级变速状态时自动变速部分20的变速过程中(变速过渡期间内),类似于传递部件18的转速N18,发动机转速NE基于车速V和自动变速部分20的速比γ而唯一确定。因此,通过控制与自动变速部分20的变速相关的接合装置的接合压力,接合压力控制装置184可以改变发动机转速NE。
例如,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,有时,差速状态判定装置182判定出差速部分11被置于无级变速状态。此时,有级变速控制装置54控制与自动变速部分20的变速相关的接合装置的接合压力,该接合压力用在待输出到液压控制回路42的液压指令(变速指令)中。该接合压力伴随混合动力控制装置52用于使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18的工作而被控制。
在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,差速状态判定装置182判定出在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间差速部分11被置于非无级变速状态。此时,接合压力控制装置184控制与自动变速部分20的变速相关的接合装置的接合压力,该接合压力用在待通过有级变速控制装置54输出到液压控制回路42的液压指令(变速指令)中。
这是因为,这样的控制能够使得在自动变速部分20变速过程的惯性阶段中,传递部件18的转速N18实现给定的变速状态,或者发动机转速NE实现给定的变化状态。在混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来控制传递部件18的转速N18或发动机转速NE以使其实现给定的变化状态的工作阶段控制接合压力。
转矩下降控制装置186减小待传递到驱动轮38的转矩。为此,例如,发动机转矩下降控制指令被输出到混合动力控制装置52,用于减小电子节气门96的开度、致动燃料喷射阀98以减小燃料供应量并致动点火装置99以延迟发动机8的点火时间,由此减小发动机转矩TE。这实现了传递到驱动轮38的转矩(例如自动变速部分20的输入转矩TIN和输出转矩TOUT)的减小。
此外,除了发动机转矩下降控制,转矩下降控制装置186以结合或单独的方式向混合动力控制装置52输出电动机转矩下降控制指令。这样的指令允许逆变器58控制第二电动机M2,以临时产生反向驱动转矩或者用于给蓄电装置60充电的再生制动转矩。这使得从第二电动机M2传递到驱动轮38的转矩下降。
切换控制装置50通常将差速部分11(变速机构10)切换到有级变速状态,以允许整个变速机构10用作有级自动变速器。例如,在有级变速控制装置54执行自动变速部分20的升档时,随之,自动变速部分20的输入转速NIN(也就是传递部件18的转速N18)发生变化。在这样所谓的惯性阶段,伴随发动机转速NE的减小而从发动机8临时释放的能量表现为传递到驱动轮38的转矩的转矩增量、输入转矩TIN的转矩增量或者输出转矩TOUT的转矩增量。这样所谓的惯性转矩可能引起发生变速冲击。
可替换地,例如,在通过有级变速控制装置54开始的自动变速部分20的变速过程中的惯性阶段,差速部分11的第二旋转元件RE2和第三元件元件RE3和/或自动变速部分20的第四至第八旋转元件RE4至RE8中至少一个的转速发生下降。转速的这种下降引起惯性转矩发生为传递到驱动轮38的转矩的转矩增量,导致变速冲击。
此外,在切换控制装置50将变速机构10切换到无级变速状态以允许整个变速机构10用作无级变速器的情况下,例如有级变速控制装置54进行自动变速部分20的变速。混合动力控制装置52执行差速部分11的变速,以避免在自动变速部分20的变速前后变速机构10的总速比γT发生变化,或者以连续变化的方式使这种变化最小化。在这样的变速过程中,发动机转速NE没有发生变化,或者发动机转速NE的变化被最小化。
但是,即使在这种状态下,如果自动变速部分20进行变速,则在这种变速过程中发生的惯性阶段使得差速部分11的第二旋转元件RE2和第三元件元件RE3和/或自动变速部分20的第四至第八旋转元件RE4至RE8中至少一个的转速发生下降。转速的这种下降引起惯性转矩发生为传递到驱动轮38的转矩的转矩增量,导致变速冲击。
在通过有级变速控制装置54实施的自动变速部分20的变速过程中,转矩下降控制装置186可以减小传递到驱动轮38的转矩,例如,自动变速部分20的输入转矩TIN和输出转矩TOUT。更具体而言,转矩下降控制装置186例如消除输入转矩TIN和输出转矩TOUT中与惯性转矩等同的转矩分量,由此最小化由惯性转矩导致的变速冲击。为此,可以单独或者结合地执行发动机转矩下降控制或电动机转矩下降控制,由此减小传递到驱动轮38的转矩。在自动变速部分20变速过程的惯性阶段中,转矩下降控制装置186可以减小转矩。
此外,代替上述功能或者附加于上述功能,转矩下降控制装置186进行用于一定程度上消除转矩波动的功能,该转矩波动是伴随着由有级变速控制装置54开动的接合装置的接合的完成而发生的。这导致传递到驱动轮38的转矩下降,由此使接合冲击最小化。
这样,转矩下降控制装置186减小输入转矩TIN,以消除与惯性转矩相对应的转矩分量,该惯性转矩是在自动变速部分20发生变速的情况下由自动变速部分20中的旋转元件的转速变速引起的惯性转矩,或者该惯性转矩是由差速部分11中的旋转元件的转速(包括发动机转速NE)变化引起的惯性转矩。同时或者分别地,由自动变速部分20的接合装置的接合完成导致的转矩波动在一定程度上被消除,以最小化接合冲击,从而以此方式抑制变速冲击。
图25的流程图示出由电子控制装置40执行的控制工作的主要部分,也就是由自动变速部分20执行的变速控制工作。该处理过程以极短的周期(大约几毫秒到几十毫秒量级)重复执行。
在差速部分11由于如图25所示的流程图执行的控制而被置于无级变速状态下时,在与图13所示相同的控制工作下,自动变速部分20执行“2档→3档”升档。在差速部分11被置于无级变速状态下时,在与图14所示相同的控制工作下,自动变速部分20执行“3档→2档”滑行降档。在差速部分11被置于无级变速状态下时,在与图15所示相同的控制工作下,自动变速部分20执行“3档→2档”滑行降档。在差速部分11被置于有级变速状态(锁定状态)下时,在与图16所示相同的控制工作下,自动变速部分20执行“2档→3档”升档。在差速部分11被置于有级变速状态(锁定状态)下时,在与图17所示相同的控制工作下,自动变速部分20执行“3档→2档”滑行降档。
首先,在与有级变速控制装置54对应的步骤SC1中,判定自动变速部分20中是否进行变速。例如,此判定依赖于自动变速部分20中待变速到的档位是否是依据车速V和由自动变速部分20的输出转矩TOUT表示的车辆状况参考图6所示的变速图来确定的。
图13中的时刻t1和图16中的时刻t1表示判定了自动变速部分20中的“2档→3档”升档。此外,图14中的时刻t1和图17中的时刻t1表示判定了自动变速部分20中的“3档→2档”降档。
如果在步骤SC1中作出肯定判定,则在与差速状态判定装置182对应的步骤SC2中,判定动力分配机构16是否被置于差速状态,或者差速部分(无级变速部分)11是否被置于无级变速状态。例如,基于车辆状况并参考图6所示的变速图,该判定依赖于差速部分11是否被置于无级变速状态而进行,这又依赖于是否处于使变速机构10置于无级变速状态的无级变速区域。
如果在步骤SC2中作出肯定的判定,则在与有级变速控制装置54对应的步骤SC3中,变速指令(液压指令)被输出到液压控制回路42,用于使自动变速部分20变速到在步骤SC1中确定的档位。用在这种液压指令中的液压值是预先被均一地确定的接合压力值,其使得传递部件18的转速N18实现给定的变化状态。
图13中的时刻t1表示如下的正时:在差速部分(无级变速部分)11保持在无级变速状态(差速状态)下时,使自动变速部分20变速至第三档位的变速指令被输出,以开始减小作为释放侧接合装置的第二制动器B2的释放液压PB2。在从t1到t3的时间段,作为接合侧接合装置的第一制动器B1的接合液压PB1升高,并且在时刻t3,第一制动器B1的接合动作完成,以结束一系列变速操作。释放侧接合装置中的过渡液压和接合侧接合装置中的过渡液压被预先设定。
图14中的时刻t1表示如下的正时:在差速部分(无级变速部分)11保持在无级变速状态(差速状态)下时,使自动变速部分20变速至第二档位的变速指令被输出,以开始减小作为释放侧接合装置的第一制动器B1的释放液压PB1。在从t1到t4的时间段,作为接合侧接合装置的第二制动器B2的接合液压PB2升高,并且在时刻t4,第二制动器B2的接合动作完成,以结束一系列变速操作。释放侧接合装置中的过渡液压和接合侧接合装置中的过渡液压被预先设定。
例如,如图15所示,在接合侧接合装置开始向接合装置供应液压的正时,输出高液压指令以用致动油快速充填接合侧接合装置,用于立即填塞背隙。此时,如果用这样的高液压原封不动地连续接合接合侧接合装置,则易于发生接合冲击。
在与惯性阶段开始判定装置180相对应的后续步骤SC4中,判定在自动变速部分20的变速过程中惯性阶段是否开始。此判定依赖于因素中的任一个。第一个因素依赖于第二电动机M2的实际转速NM2是否改变了预先通过实验获得的用于确定惯性阶段开始的给定量。第二个因素依赖于是否已经经过了预先通过实验获得的用于确定接合侧接合装置开始具有接合转矩容量的给定时间间隔。第三个因素依赖于接合侧接合装置的接合液压是否达到预先通过实验获得的接合过渡液压(指令)值Pc,该值作为用于确定具有接合转矩容量的液压(指令)值。
图13中的时刻t2和图14中的时刻t2表示判定为惯性阶段开始。这样的判定依赖于以下状态中的一个。第一个状态是第二电动机M2的实际转速NM2是否改变了预先通过实验获得的用于确定惯性阶段开始的给定量。第二个状态是是否已经经过了预先通过实验获得的用于确定接合侧接合装置开始具有接合转矩容量的给定时间间隔。第三个状态是接合侧接合装置的接合液压是否达到预先通过实验获得的接合过渡液压(指令)值Pc。
如果在步骤SC4中作出否定的判定,则重复执行步骤SC4中的操作。如果在步骤SC4中作出肯定的判定,则在与混合动力控制装置52对应的步骤SC5中,执行操作以使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18和发动机转速NE。这允许差速部分11进行差速作用,也就是进行电控无级变速动作,以将发动机转速NE保持在基本恒定的水平,使得传递部件18的转速N18实现给定的变化状态。
例如,差速部分11进行变速以在与自动变速部分20的速比γ的变化方向相反的方向上改变速比γ0。这允许发动机转速NE保持在基本恒定的水平,而改变传递部件18的转速N18以实现给定的变化状态。在步骤SC3至SC5的操作中,变速机构10的总速比γT在自动变速部分20变速前后连续改变。此外,在步骤SC5中,可以判定惯性阶段的开始,在这种情况下,不需要执行步骤SC4。
图13中的t2和t3之间的时间段以及图14中的t2和t4之间的时间段表示在自动变速部分20的变速过程中发生的惯性阶段,差速部分11进行差速作用以控制第一电动机M1的转速NM1,从而使差速部分11在与自动变速部分20的速比变化方向相反的方向上使速比改变与这种速比改变相对应的量。在这样的时间段中,在自动变速部分20变速前后,差速部分11进行差速作用以防止自动变速部分20改变总速比γT,也就是使得发动机转速NE保持在基本固定的水平。在惯性阶段,基本上同步于惯性阶段从时刻t2的开始,伴随自动变速部分20的变速,用第二电动机M2改变传递部件18的转速N18,以使之具有给定的变化状态。
如果在步骤SC2中作出否定的判定,则在与有级变速控制装置54相对应的步骤SC7中,向液压控制回路42输出使自动变速部分20变速到在步骤SC1中确定的档位的变速指令(液压指令)。用在这种液压指令中的液压值是预先被均一地确定的接合压力值,该值使得传递部件18的转速N18实现给定的变化状态。
图16中的时刻t1表示如下的正时:此时,在差速部分(无级变速部分)11保持在非无级变速状态(锁定状态)的情况下,使自动变速部分20变速至第三档位的变速指令被输出,以开始减小作为释放侧接合装置的第二制动器B2的释放液压PB2。在从t1到t3的时间段中,作为接合侧接合装置的第一制动器B1的接合液压PB1升高,在时刻t3,第一制动器B1的接合动作完成,以结束一系列变速操作。释放侧接合装置中的过渡液压和接合侧接合装置中的过渡液压是被预先设定的。
此外,在图16所示的实施例中,因为差速部分11在其中切换离合器C0被接合的锁定状态下进行升档,所以变速机构10整体上用作有级变速器。因此,在车速V保持恒定的情况下,使自动变速部分20的输入转速NIN(传递部件18的转速N18)随着从t2到t3时间段所示的升档而减小,同时还引起发动机转速NE减小。当这发生时,在惯性阶段,基本上同步于惯性阶段从时刻t2的开始,使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变随着自动变速部分20的变速而改变的传递部件18的转速N18和/或发动机转速NE,以使其实现给定的变化状态。
图17中的时刻t1表示如下的正时:此时,在差速部分(无级变速部分)11保持在非无级变速状态(锁定状态)的情况下,使自动变速部分20建立第二档位的变速指令被输出,并且作为释放侧接合装置的第一制动器B1的接合液压PB1开始下降。在从t1到t4的时间段中,作为接合侧接合装置的第二制动器B2的接合液压PB2升高,在时刻t4,第二制动器B2的接合动作完成,以结束一系列变速操作。
在从t1到t4的时间段中,释放侧接合装置中的过渡液压和接合侧接合装置中的过渡液压是被预先设定的,使得传递部件18的转速N18实现给定的变化,或者发动机转速NE具有给定的变化状态。例如,类似于图14所示的实施例,在接合装置开始被供应有液压时,输出高液压值指令。在接合开始的正时,输出低液压值指令。之后,输出使液压达到用于完成接合的液压值的液压值指令。
此外,在图17所示的实施例中,由于差速部分11在其中切换离合器C0被接合的锁定状态下进行变速,所以使变速机构10整体上用作有级变速器。因此,在车速V保持恒定的情况下,如从t2到t4的时间段所示,使自动变速部分20的输入转速NIN(传递部件18的转速N18)随着降档而增大,同时还使发动机转速NE增大。当这发生时,在惯性阶段,基本上同步于惯性阶段从时刻t2的开始,使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变随着自动变速部分20的变速而改变的传递部件18的转速N18和/或发动机转速NE,以使其实现给定的变化状态。
在步骤SC3至SC5的变速过程中或者在步骤SC7的变速过程中,在与转矩下降控制装置186相对应的步骤SC6中,执行转矩下降控制以引起传递到驱动轮38的转矩(例如自动变速部分20的输入转矩TIN或输出转矩TOUT)的下降。
随着形成自动变速部分20的旋转元件的转速降低以及形成差速部分11的旋转元件的转速降低,惯性转矩发生为传递到驱动轮38的转矩的转矩增量,例如输出转矩TOUT的转矩增量。可替换地,随着在升档操作过程中发动机转速NE的降低,惯性转矩发生为传递到驱动轮38的转矩的转矩增量,例如输出转矩TOUT的转矩增量。可替换地,在自动变速部分20的变速过程中,可能由于接合装置的接合完成所导致的转矩波动而发生接合冲击。
因此,在步骤SC6中,进行转矩下降控制以允许在一定程度上消除(也就是在一定程度上吸收)与导致的惯性转矩相对应的转矩分量。可替换地,进行转矩下降控制以允许在一定程度上消除由于接合装置的接合完成而导致的转矩波动,由此抑制接合冲击。例如,执行操作以使用第一电动机M1和/或第二电动机M2独立或者结合进行用于减小发动机转矩TE的发动机转矩下降控制或者电动机转矩下降控制。这导致传递到驱动轮38的转矩减小。但是,在降档过程中,也就是在加速踏板被释放且车辆减速运行的滑行降档过程中,不执行转矩下降控制,因此不需要执行步骤SC6。
在图13中t2和t3之间的时间段中,发动机转速NE的变化在变速过程中被抑制。这允许在一定程度上消除与惯性转矩(该惯性转矩发生为传递到驱动轮38的转矩的转矩增量)相对应的转矩分量。转矩增量源自于自动变速部分20的旋转元件的转速变化或者差速部分11的旋转元件的转速变化。就是说,这表示执行了转矩下降控制。
图14表示所示实施例涉及滑行降档,并且不执行转矩下降控制。但是,在转矩被传递到驱动轮38的降档过程中,类似于图13所示实施例中进行的操作,可以执行转矩下降控制以消除惯性转矩分量。
在图16中的t2和t3之间的时间段中,执行操作以允许与惯性转矩(该惯性转矩表示传递到驱动轮38的转矩的转矩增量)相对应的转矩分量在一定程度上被消除。转矩增量源自于发动机转矩NE的变化、形成自动变速部分20的旋转元件的转速变化或者形成差速部分11的旋转元件的转速变化。就是说,这表示执行了转矩下降控制。
图17表示执行滑行降档的实施例,并且示出不执行转矩下降控制。但是,在转矩被传递到驱动轮38的降档过程中,类似于图16所示实施例中进行的操作,可以执行转矩下降控制以消除惯性转矩分量。
此外,如果在步骤SC1中作出否定的判定,则在步骤SC8中,电子控制装置40的各个控制装置执行控制工作,用于不在自动变速部分20中进行变速或者终止当前的例程。例如,在变速机构10被置于无级变速状态时,混合动力控制装置52基于车辆状况进行差速部分11的变速。
在图示的实施例中,如上所述,在差速部分11被置于无级变速状态时在自动变速部分20的变速过程中,混合动力控制装置52允许使用第一电动机M1和/或第二电动机M2改变传递部件18的转速N18,以实现给定的变化状态。由此,使得由车速V和自动变速部分20的速比γ唯一确定的传递部件18的转速N18实现给定的变化状态。
这提供了快变速响应和慢变速响应之间的平衡,在快变速响应中,变化率N18’增大(其被认为是例如具有舒适的感觉),在慢变速响应中,变化率N18’减小(其被认为是容易抑制变速冲击)。换言之,建立给定的变化状态(例如给定的变化率)以在缩短变速时间和抑制变速冲击之间提供平衡。
此外,在图示的实施例中,在差速部分11被置于无级变速状态的情况下在自动变速部分20的变速过程中,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2使得发动机转速NE保持在基本恒定的水平,由此连续地改变总速比γT。与发动机转速NE非连续变化即有级变化时实现的结果相比,这进一步抑制了变速冲击。
此外,在图示的实施例中,在差速部分11被置于非无级变速状态的情况下在自动变速部分20的变速过程中,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2以给定的变化状态来改变传递部件18的转速N18或发动机转速NE。这允许传递部件18的转速N18或发动机转速NE(两者都由车速V和自动变速部分20的速比γ唯一确定)实现给定的变化状态。
这在快速变速响应和慢速变速响应之间提供平衡,在快速变速响应中,传递部件18的变化率N18’或发动机转速NE的变化率NE’增大(其被认为是例如具有舒适的感觉),在慢速变速响应中,变化率N18’或变化率NE’减小(其被认为是容易抑制变速冲击)。换言之,建立给定的变化状态(例如给定的变化率)以在缩短变速时间和抑制变速冲击之间提供平衡。
此外,在图示的实施例中,在自动变速部分20的变速过程中,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变用于使传递部件18的转速N18或者发动机转速NE变化的方法。这样的改变是基于差速部分11置于无级变速状态还是非无级变速状态而执行的。
自动变速部分20进行变速,也就是根据与差速部分置于无级变速状态还是非无级变速状态相关的两个因素,使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18,由此抑制发生变速冲击。在前者的状态下,在自动变速部分20的变速过程中,发动机转速NE由于电控无级变速作用而变化,而不受由车速V和自动变速部分20的速比γ唯一确定的传递部件18的转速N18的约束。在后者的状态下,与无级变速状态的情况相比,由于发动机转速NE的变化进一步增大,所以惯性的幅度也增大。
此外,在图示的实施例中,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18或者发动机转速NE,使得转速N18或发动机转速NE实现给定的变化状态。除了这样的操作,接合压力控制装置184控制与自动变速部分20的变速相关的接合装置的接合压力,以允许转速N18或者发动机转速NE实现给定的变化状态(仅在差速部分11被置于非无级变速状态的情况下)。这样的变速状态是指其中在缩短变速时间和抑制变速冲击之间提供了平衡的变速状态。这进一步抑制了变速冲击。
<实施例5>
在上述图示的实施例中,在差速部分11置于无级变速状态的情况下,有级变速控制装置54允许自动变速部分20执行变速,使得抑制变速冲击并改进燃料消耗。为此,混合动力控制装置52允许差速部分11执行变速,以在变速前后连续地改变总速比γT,也就是将发动机转速NE保持在基本恒定的水平。在这样的操作中,即使在变速前后总速比γT显著改变的情况下,差速部分11以下述方式进行变速。就是说,差速部分11进行变速以保持发动机转速NE基本恒定。然后,差速部分11进行进一步的变速,以朝向目标总速比γT连续改变总速比γT。
但是,在这种情况下,使用者存在如下考虑方式:不连续改变总速比γT而是逐级(非连续)改变总速比γT以提高变速响应是更加舒适的。
例如,在自动变速部分20进行变速的情况下(其中车速V的变化发生为图6中的实线B所示的过渡“ab”),总速比γT在小范围内变化,或者在自动变速部分20变速前后,总速比γT几乎不发生变化。由此,优先于提高变速响应,希望能够更好地抑制变速冲击或者改进燃料消耗。
但是,如图6中的实线“C”上的过渡“cd”所示,随着加速踏板被快速压下或者快速释放,需要的输出转矩TOUT中发生变化,并且自动变速部分20经常进行变速。在这种情况下,在自动变速部分20的变速前后的总速比γT比实线B所示的情况具有更大的变化范围。因此,存在如下的考虑方式:优先于在自动变速部分20的变速前后连续改变总速比γT以抑制变速冲击并改进燃料消耗,更好的方式是逐级(非连续)改变总速比γT以提高变速响应。
就是说,在自动变速部分20变速前后,当总速比γT在最小化的变化范围内变化或者总速比γT几乎没有任何变化时,优先于提高变速响应,总速比γT可以连续变化以抑制变速冲击并改进燃料消耗。此外,在自动变速部分20变速前后,当总速比γT在增大的变化范围内变化时,总速比γT可以逐级改变,而不是连续改变,用于提供变速响应。
从另一个角度来看,例如,如果在自动变速部分20变速前后,加速踏板被压下或者释放以使总速比γT在增大的变化范围上变化。在这种情况下,当总速比γT有级变化(就是说以所谓的跳跃变速方式变化)时,认为使用者感觉舒适。为此,使用逐级(即有级)变化的自动变速部分20的速比γ来逐级改变总速比γT。
因此,在图示的实施例中,在自动变速部分20变速前后,在总速比γT在增大的变化范围内改变的情况下,除了上述实施例中说明的操作,差速部分11执行操作以在相关变速前后改变总速比γT。以下,将描述这种控制工作。
图26的功能框图示出了由电子控制装置40执行的控制功能的主要部分。图26与图5的主要不同在于变速机构10还包括速比变化判定装置188,其用于在确定自动变速部分20变速的情况下判定总速比γT的变化。
在图26中,除了上述的功能,混合动力控制装置52在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间执行以下的功能。就是说,当差速状态判定装置182判定差速部分11被置于无级变速状态时并且总速比γT在增大的变化范围内变化时,单独(也就是独立于自动变速部分20的变速)执行差速部分11的变速。这样,使总速比γT朝向目标值变化。就是说,不根据自动变速部分20的速比γ的变化同步于其变速来改变差速部分11的速比γ0,用于由此连续改变总速比γT。
根据这种变化,可以使用自动变速部分20的速比的有级变化同时加上(或者减去)差速部分11的速比变化来朝向目标值改变总速比γT。这引起在自动变速部分20变速前后逐级改变总速比γT的能力,由此提高了变速响应。
例如,表述“总速比γT在增大的变化范围内变化”是指如下的情况:以图6中的实线C上的过渡“cd”所示的方式,加速踏板被显著压下或者释放。在这种情况下,目标总速比γT被认为是超过变化范围给定值。然后,使总速比γT非连续变化,就是说,使总速比γT以逐级变化的跳跃变速方式变化。这里所使用的术语“给定值”表示预先通过实验性获得的值,其用于确定对于使用者来说不连续改变目标总速比γT而是逐级(即,以非连续的方式)改变该速比γT被认为感觉舒适。
在差速部分11被置于无级变速状态的情况下,如果判定出自动变速部分20的变速的进行,则速比变化判定装置188判定总速比γT存在变化。例如,当有级变速控制装置54基于车辆状况并参照图6所示的变速图确定自动变速部分20中待变速到的档位,并且差速状态判定装置182判定差速部分11被置于无级变速状态时,产生这样的阶段。
例如,在差速部分11被置于无级变速状态的情况下,如果出判定出自动变速部分20的变速的进行,则速比变化判定装置188判定是否非无级地改变总速比γT,即进行所谓的跳跃变速以逐级改变总速比γT。这样的判定依赖于加速踏板是否被显著地压下或者释放以使目标总速比γT在比上述给定值大的变化范围内变化,如图6中实线C上的过渡“cd”。
因而,如果速比变化判定装置188判定不存在跳跃变速,则混合动力控制装置52执行差速部分11的变速,以在变速前后将发动机转速NE保持在基本恒定的水平,使得总速比γT连续变化。此外,如果速比变化判定装置188判定存在跳跃变速,则混合动力控制装置52独立于自动变速部分20的变速来执行差速部分11的变速,以逐级改变总速比γT。
在差速部分11被置于无级变速状态时自动变速部分20的变速过程中,根据抑制了发动机转速NE的变化的一种变速和具有发动机转速NE的变化的另一种变速,发动机转速和形成差速部分11的旋转元件的转速在不同的变化范围内变化。前者表示其中总速比γT连续变化的变速,后者表示其中总速比γT非连续变化也就是以跳跃变速方式的变速。
换言之,在变速过程中发动机转速NE以增大的变化率而改变的跳跃变速中,与总速比γT连续变化的情况相比,可能产生更大的惯性转矩。因此,如果如上所述与自动变速部分20的变速相关的接合装置的接合液压对于总速比γT的连续变化和跳跃变速是均一设定的,则传递部件18的转速N18变得难于实现给定的变化状态。这使得发生变速冲击的可能性增大。
考虑到上述情况,当差速状态判定装置182判定差速部分11被置于无级变速状态下时,在由有级变速控制装置54实施的自动变速部分20的变速过程中,混合动力控制装置52进行如下的功能。就是说,在自动变速部分20变速过程中的惯性阶段,混合动力控制装置52允许传递部件18的转速N18改变以实现给定的变化状态,而不受速比变化判定装置188关于是否存在跳跃变速的判定结果的约束。以与执行上述实施例相同的方式来执行该操作。在该操作过程中,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2。
因而,在差速部分11被置于无级变速状态以使总速比γT连续改变时自动变速部分20的变速过程中的惯性阶段,混合动力控制装置52进行以下的功能。就是说,混合动力控制装置52改变转速N18和发动机转速NE,使得转速N18实现给定的变化状态并且发动机转速NE保持在基本恒定的水平。此时,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2。
相反,在差速部分11被置于无级变速状态并且总速比有级变化时自动变速部分20的变速过程中的惯性阶段,混合动力控制装置52进行如下的功能。就是说,混合动力控制装置52独立于自动变速部分20的变速来改变发动机转速NE,以允许传递部件18的转速N18实现给定的变化状态,同时使总速比γT朝向目标总速比γT有级变化。此时,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2。
在差速部分11被置于无级变速状态的情况下由有级变速控制装置54启动的自动变速部分20的变速过程中,在自动变速部分20的变速过程中的惯性阶段,混合动力控制装置52改变转速N18或发动机转速NE的变化方法,也就是差速部分11变速的方法。这种改变是基于变速被执行为连续改变总速比γT还是以跳跃变速方式有级改变总速比γT而作出的。
图27的流程图示出电子控制装置40的控制工作的主要部分,也就是在自动变速部分20的变速过程中待由差速部分(无级变速部分)11执行的变速控制工作。该处理过程以极短的周期(例如几毫秒到几十毫秒量级)重复执行。此外,表示与图25相对应视图的图27与图25的不同在于操作过程还包括步骤SD11和步骤SD12及SD13,在步骤SD11中,在差速部分11被置于无级变速状态的情况下判定跳跃变速,在步骤SD12及SD13中,当判定出跳跃变速时变速机构10执行变速。
图15的时间图用于说明图27所示流程图中所示的控制工作,其表示待执行的控制工作,以在差速部分11被置于无级变速状态时使自动变速部分20进行第三档位到第二档位的动力接通降档而实现有级变速。
首先,在与有级变速控制装置54相对应的步骤SD1中,基于是否确定出自动变速部分20中待变速到的档位,判定自动变速部分20的变速是否进行。此判定是基于车速和由自动变速部分20的输出转矩TOUT表示的车辆状况并参考图6所示的变速图而进行的。图15中的时刻t1表示判定出第三档位到第二档位的降档。
如果在步骤SD1中作出肯定的判定,则在与差速状态判定装置182对应的步骤SD2中,判定动力分配机构16是否被置于差速状态,也就是差速部分(无级变速部分)11是否被置于无级变速状态。更具体而言,基于车辆状况并参考例如图6所示的变速图,该判定依赖于是否处于使变速机构10置于无级变速状态的无级变速区域而进行。
如果在步骤SD2中作出肯定的判定,则在与速比变化判定装置188相对应的步骤SD11中,判定加速踏板是否被深深地压下或者释放,如图6中的实线C上的过渡“cd”所示,以在所谓的跳跃变速状态下进行变速。这里所使用的术语“跳跃变速”是指其中为了允许目标总速比γT的变化范围超过给定值而使总速比γT以跳跃变速方式非连续变化的变速状态。
如果在步骤SD11中作出肯定的判定,则在与有级变速控制装置54对应的步骤SD12中,变速指令(液压指令)被输出到液压控制回路42,用于使自动变速部分20中待变速到在步骤SD1中确定的目标档位。用在该液压指令中的液压值是指如下的液压值,其预先被均一设定为使传递部件18的转速N18例如在变速过程中实现给定的变化状态。
图15中的时刻t1表示如下的正时:此时,在差速部分(无级变速部分)11的无级变速状态(差速状态)下,使自动变速部分20变速至第二档位的变速指令被输出,作为释放侧接合装置的第一制动器B1的释放液压PB1下降。在从t1到t4的时间段中,作为接合侧接合装置的第二制动器B2的接合液压PB2升高,在时刻t4,第二制动器B2的接合完成,以结束自动变速部分20的变速。
例如,类似于图14和图17所示的实施例,在液压开始被供应到接合侧接合装置的正时输出高液压值指令。在接合开始的正时,输出低液压值指令,之后输出使液压值朝向接合完成时的液压逐渐增大的液压值指令。
与步骤SD12基本同时,在与混合动力控制装置52相对应的步骤SD13中,通过利用在步骤SD12中进行的自动变速部分20的变速所导致的速比的有级变化,不与自动变速部分20的变速同步,差速部分11独立地进行变速。这样的变速被执行为允许朝向目标总速比γT来控制实际总速比γT。在步骤SD12和SD13中,执行所谓的跳跃变速,以允许逐级改变总速比γT。
此外,在图15所示的实施例中,在时刻t1之后,第一电动机M1的转速NM1升高,以使差速部分的速比γ0增大,由此升高发动机转速NE。因而,自动变速部分20的输入转速NIN(传递部件18的转速N18)随着自动变速部分20的降档而增大。此外,在第一电动机M1的转速NM1保持基本恒定的情况下,发动机转速NE增大。由于差速部分11的差速作用,差速部分11至少使用第一电动机M1来执行变速,以允许差速部分11最终朝向目标总速比γT来调节总速比γT。
这样,根据属于跳跃变速的图示实施例,使总速比γT非连续(有级)变化。为此,差速部分11与自动变速部分20的变速不同步地进行变速,以利用由于变速引起的速比的有级变化,使得总速比γT接近目标总速比γT,即在变速之后待实现的发动机转速NE。这使得变速响应提高。此外,可以使用第二电动机M2基本上同步于惯性阶段从时刻t2的开始来积极地改变随着自动变速部分20的变速而变化的传递部件18的转速N18,以使其接近给定的变化。
如果在步骤SD11中作出否定判定,则在与有级变速控制装置54相对应的步骤SD3中,使自动变速部分20变速至在步骤S1中所确定的档位的变速指令(液压指令)被输出到液压控制回路42。用在该液压指令中的液压值是指如下的接合压力,其预先被均一地确定成使得例如在变速过程中传递部件18的转速N18实现给定的变化。
在与惯性阶段开始判定装置180和混合动力控制装置52相对应的后继步骤SD5中,判定在自动变速部分20的变速过程中惯性阶段是否开始。如果判定出惯性阶段的开始,则使传递部件18的转速N18实现给定的变化状态,并且通过差速部分11的差速作用(也就是电控无级变速作用)使发动机转速NE保持在基本恒定的水平。
为此,使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变转速N18和发动机转速NE。例如,使差速部分11中的速比γ0在与自动变速部分20中的速比γ变化的方向相反的方向上变化,使得传递部件18的转速N18实现给定的变化状态而发动机转速NE保持在基本恒定的水平。在步骤SD3和SD5中,在自动变速部分20变速前后,变速机构10中的总速比γT连续改变。
如果在步骤SD2中作出否定的判定,则在与有级变速控制装置54相对应的步骤SD7中,向液压控制回路42输出使自动变速部分20变速到在步骤SC1中确定的档位的变速指令(液压指令)。用在这种液压指令中的液压值是预先被均一地确定的接合压力值,该值使得例如在变速过程中传递部件18的转速N18实现给定的变化。
如果在步骤SD1中作出否定的判定,则在步骤SD8中,电子控制装置40的各个控制装置执行控制工作,以不引起自动变速部分20的变速或者终止当前的例程。例如,如果变速机构10被置于无级变速状态,则混合动力控制装置52基于车辆状况执行自动变速部分20的变速。
此外,在步骤SD3和SD5的变速中,在步骤SD7的变速中或者在步骤SD12和SD13的变速中,在与转矩下降控制装置186相对应的步骤(未示出)中,可以执行转矩下降控制。类似于图25中的步骤SC6,这导致传递到驱动轮38的转矩(即输入转矩TIN或输出转矩TOUT)的下降。
图15的时间图示出由于存在动力接通降档,在变速的最后阶段输入转矩TIN一定程度上减小以消除转矩波动,该转矩波动是在从t3到t5的时间段中由于自动变速部分20的接合装置(存在单向离合器情况下的锁定状态)接合完成而导致的,由此抑制接合冲击。
如上所述,除了上述实施例所示出的那些效果,本实施例还具有下述的其他效果。具体而言,根据变速用于使总速比γT连续变化还是变速用于使总速比γT非连续变化,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来改变传递部件18的转速N18或者发动机转速NE的变化方法。
根据用于连续改变总速比γT以能够抑制发动机转速NE变化的变速以及用于非连续改变总速比γT并且发动机转速NE具有变化的变速,这允许自动变速部分20使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来进行变速。就是说,在差速部分11的变速过程中可能发生惯性转矩的幅度差异的情况下进行使速比γT连续变化的变速,并且根据以非连续方式变化的变速来进行自动变速部分20的变速。这抑制了变速冲击的发生。
尽管在前述描述中,已经参考附图所示的实施例详细描述了本发明,但是本发明可以以其他的方式来应用。
例如,尽管在图示的实施例中,接合压力学习控制装置100将通过修正(调整)接合装置的接合压力得到的液压值存储为新的学习值,但是接合压力的修正量(调整量)可以被处理为学习值G。例如,从缺省值得到的修正量(调整量)可以被存储为学习值G,基于此,可以将缺省值与学习值G相加以作为下一个变速周期中的接合装置接合压力。
此外,在上述的实施例中,尽管如图11所示的液压学习值脉谱图所示,发动机转矩被分成七个级别(包括发动机转矩1至7),发动机转矩也可以被分成更多或更少的级别。
此外,在图19所示的流程图中,针对被选择用在自动变速部分20的变速中的接合装置接合压力的学习值进行的控制工作涉及差速部分11被置于无级变速状态(图案“A”)或非无级变速状态(图案“B”)。本发明不限于这种状态。例如,控制工作可以基于:差速部分11被置于无级变速状态,其中,总速比γT的变化涉及连续变化(图案“A”)或跳跃变速(图案“B”);或者差速部分11是否被置于非无级变速状态。它们可以进一步基于:差速部分11是否被置于无级变速状态并且总速比γT是否具有属于连续变化的变化;或者差速部分11是否被置于无级变速状态并且总速比γT具有属于跳跃变速的变化。
例如,在差速部分11被置于无级变速状态的情况下,如果总速比γT的变化属于连续变化或者跳跃变速(非连续变化),则基于对已经学习的用于图案“B”的液压学习脉谱图上的学习值,来修正未学习的用于图案“A”的液压值脉谱图上的缺省值。
在自动变速部分20的变速过程中,修正值被选择为用于接合装置接合压力的液压值。尚未学习的用于图案“B”的液压值脉谱图上的缺省值基于已经学习的用于图案“A”的液压学习值脉谱图而被修正,并且被选择为用于使自动变速部分20进行变速的接合装置的液压值。
如果在学习中完成图案“A”和“B”,则液压值脉谱图中的学习值被选择为用于使自动变速部分20进行变速的接合装置的液压值。如果用于图案“A”和“B”的液压值脉谱图中的学习值都没有被学习,则相关液压值脉谱图上的缺省值被选择为用于使自动变速部分20进行变速的接合装置的液压值。
尽管在图示的实施例中,接合压力控制装置84对用在自动变速部分20变速中的接合装置的接合压力的控制进行学习,但是在自动变速部分20的变速过程中可以实时进行学习。例如,与相关变速关联的接合装置的接合压力被持续地改变,使得在自动变速部分20的变速过程中传递部件18的转速N18和发动机转速NE实现给定的变化状态。
此外,在差速部分11被置于非无级变速状态的情况下,发动机转速NE在自动变速部分20的变速过程中变化,以使变速过程中发生的惯性增加,这与差速部分11被置于无级变速状态下的情况相反。因此,接合侧接合装置的接合液压可以增加,该增加涉及惯性吸收分量。此时,如果使用第一电动机M1和/或第二电动机M2来强制改变转速N18和发动机转速NE以使传递部件18的转速N18和发动机转速NE实现给定的变化状态或者使转速N18和发动机转速NE在变速之后接近各自的水平,则接合侧接合装置可以比传递部件18的转速N18和发动机转速NE都没有变化的情况下具有更低的接合液压。
此外,在上述的实施例中,用于图案“A”、“B”和“C”的液压值脉谱图分别存储用于其的缺省值,并且将缺省值重新写入通过学习操作得到的学习值用于存储。但是,根据自动变速部分20变速过程中变速机构的状态,缺省值本质上被存储用于一种液压学习值脉谱图(一种图案),并被重新写入通过学习得到的新学习值,该学习值可以被整理并存储用于图案“A”、“B”和“C”。
此外,在上述的实施例中,如图13和14的时间图所示,差速部分11执行变速控制以在自动变速部分20变速前后将发动机转速NE保持在基本固定的水平,也就是不改变总速比γT。但是,也不必需要将发动机转速NE保持在基本固定的水平,可以在发动机转速NE的变化被抑制的状态下连续改变发动机转速NE。即使在这样的替代方案中,可以获得一定效果。
此外,在图示的实施例中,根据车辆状况并参照例如图6所示的变速图,基于变速机构10是否保持在无级控制区域,差速状态判定装置80(图12中的步骤S2)判定动力分配机构16是否被置于差速状态。但是,动力分配机构16是否被置于差速状态的判定可以基于对切换控制装置50是否将变速机构10置于有级控制区域或无级控制区域的判定来进行。
此外,在图示的实施例中,在考虑到目标总速比γT的变化幅度超过给定值的情况下,速比变化判定装置86(图12中的步骤S3)判定存在跳跃变速。但是,可以基于目标总速比γT的变化率超过给定的变化率来判定跳跃变速。这里所使用的术语“给定的变化率”是指预先通过实验获得的确定值,该值用于判定目标总速比γT不是连续变化而是逐级(也就是非连续方式)变化。
例如,在图示的实施例中,变速机构10、70被构造成,通过将差速部分11(动力分配机构16)切换到用作电控无级变速器的差速状态和非差速状态(锁定状态)而被切换到无级变速状态和有级变速状态。无级变速状态和有级变速状态之间的切换被进行为将差速部分11置于差速状态和非差速状态的一种模式。但是,例如即使在被置于差速状态时,差速部分11也可以用作速比不是以连续模式而是以有级模式变化的有级变速器。
换言之,差速部分11的差速状态/非差速状态和变速机构10、70的无级变速状态/有级变速状态不必成一一对应关系。对于本发明,差速部分11不必形成为能在无级变速状态和有级变速状态之间切换的结构,但是变速机构10、70(动力分配机构16)的结构应当足以在差速状态和非差速状态之间切换。
在图示实施例的动力分配机构16中,第一行星架CA1固定到发动机8,第一太阳齿轮S1固定到第一电动机M1,第一齿圈R1固定到传递部件18。但是,这样的连接布置不是必须的,发动机8、第一电动机M1和传递部件18固定到第一行星齿轮单元24的三个元件CA1、S1和R1中相应的一个上。尽管在图示的实施例中,发动机8直接连接至驱动装置输入轴14,但是其可以通过齿轮、带等可操作地连接至输入轴14,并且不需要与输入轴14共轴配置。
在图示的实施例中,第一电动机M1和第二电动机M2与驱动装置输入轴14共轴配置,第一电动机M1固定到第一太阳齿轮S1,第二电动机M2固定到传递部件18。但是,这样的布置不是必须的。例如,第一电动机M1可以通过齿轮、带等固定到第一太阳齿轮S1,第二电动机M2可以固定到传递部件18。
尽管以上的动力分配机构16设置有切换离合器C0和切换制动器B0两者,但是不必须设置两者,而是也可以仅设置切换离合器C0和切换制动器B0中的一个。尽管切换离合器C0将太阳齿轮S1和行星架CA1选择性地彼此连接,但是其可以选择性地将太阳齿轮S1和齿圈R1彼此连接,或者选择性地将行星架CA1和齿圈R1彼此连接。本质上,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。图示实施例中的切换离合器C0被接合以在变速机构10、70中建立空档位置,但是可以不需要通过其接合来建立空档位置。
诸如切换离合器C0和切换制动器B0之类的液压式摩擦接合装置可以是磁粉式、电磁式或者机械式接合装置,例如粉末(磁粉)离合器、电磁离合器和啮合式牙嵌离合器。在上述实施例中连接到传递部件18上的第二电动机M2可以连接到输出部件22,或者可以连接到配置在自动变速部分20、72内的旋转部件。
此外,在图示的实施例中,自动变速部分20、72配置在传递部件18和驱动轮38之间的动力传递路径中,传递部件18用作差速部分11(也就是动力分配机构16)的输出部件。但是,其它类型的动力传递装置(诸如公知的常啮合式)包括两个平行的轴,并通过选择环和变速缸而自动切换档位。这里使用的术语“有级变速状态”指其中主要在机械传递路径中实现动力传递而不使用电气路径的状态。
在无级变速器(CVT)的情况下,通过将动力分配机构16置于固定速比状态使整个变速器置于有级变速状态。这里,有级变速状态指主要通过机械动力传递路径而不使用电气路径来传递动力的状态。可替换地,对应于有级变速器的速比,多个固定速比可以预先存储在无级变速器中,使得自动变速部分20、72可以使用多个固定速比来执行变速。
此外,在图示的实施例中,尽管自动变速部分20、72经由传递部件18串连连接到差速部分11,但是可以设置与输入轴14平行的副轴,以允许自动变速部分20、72共轴配置在副轴的轴线上。在这种情况下,差速部分11和自动变速部分20、72经由一组传递部件以动力传递能力彼此连接,该传递部件例如由作为传递部件的副轴齿轮对、链轮和链构成。
在图示的实施例中,动力分配机构16例如由通过发动机来驱动和旋转的小齿轮以及具有一对锥齿轮的差速齿轮组构成,所述一对锥齿轮与小齿轮啮合,并可操作地连接至第一电动机M1和第二电动机M2。
在图示的实施例中由一对行星齿轮单元构成的动力分配机构16可以包括两对或更多对行星齿轮单元,从而在非差速状态(固定速比状态)下用作具有三个或更多变速段的变速器。行星齿轮单元不限于单小齿轮式,其也可以是双小齿轮式。
图示的实施例中的切换装置90具有***作用于选择多个变速位置之一的变速杆92。但是,代替这样的变速杆92,可以采用以下的开关或装置。就是说,可以采用以下形式的开关或装置:包含挤压式开关或滑动式开关的开关,其被选择到多个变速位置中的一个;不是响应于手的操作而是响应于驾驶员声音的操作被选择到多个变速位置之一的装置;以及响应于脚的操作而被选择到多个变速位置之一的装置。
在图示的实施例中,通过将变速杆92操纵到“M”位置来建立变速范围,但是对于各个变速范围可以通过设置作为最大速度段的变速段来建立变速位置,也就是速度位置。在这种情况下,在自动变速部分20、72中,变速位置被切换以用于执行变速动作。例如,当在“M”位置处执行变速杆92向升档位置“+”和降档位置“-”的手动操作时,通过在自动变速部分20中操作变速杆92来设定第一档位至第四档位中的任何一个。
图示实施例中的开关44是交互式。但是,可以采用能够被选择性地切换到无级变速状态(差速状态)和有级变速状态(非差速状态)之一的开关。就是说,可以设置:挤压式开关;能够保持被选择性挤压的状态的两个挤压式开关;杠杆式开关;和滑动式开关。除了可以使用具有单个中立位置的开关44,也可以独立于开关44设置具有用于使其选择的状态有效和无效的两个变速位置的开关。代替开关44或者除此之外,可以采用以下装置:不是响应于手动操作而是响应于驾驶员声音的操作被选择性地切换到无级变速行驶(差速状态)和有级变速行驶(非差速状态)之一的装置;以及通过脚的操作来切换的装置。
此外,在图示的实施例中,为了允许传递部件18的转速N18实现给定的变化状态,例如,混合动力控制装置52使用第一电动机M1和/或第二电动机M2(在所谓实时的基础上)连续地改变传递部件18的转速N18。但是,混合动力控制装置52可以被构造成学习第一电动机M1和/或第二电动机M2的控制变量,以允许在随后的变速中使用相关的控制变量。
例如,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,混合动力控制装置52监视变速过程中传递部件18的实际转速N18的变化,用于与给定的变化状态进行比较。混合动力控制装置52执行学习控制,用于修正第一电动机M1和/或第二电动机M2的控制变量,以在随后的变速周期中抑制转速的实际变化和给定的变化状态之间的差异。就是说,混合动力控制装置52进行调整,以增大或减小用在紧接在之前的变速过程中的第一电动机M1和/或第二电动机M2的控制变量,使得在随后的变速中建立给定的变化状态。
此外,对应于变速过程中的发动机转矩和目标学习的变速种类(例如第一档位到第二档位的升档),混合动力控制装置52将控制变量重新写为通过当前的学习控制对控制变量进行修正后(在完成调整时)的值,以针对第一电动机M1和/或第二电动机M2的控制变量将前述的控制变量新存储为学习值脉谱图中的学习值。此外,学习值脉谱图被分别准备用于差速部分11的无级变速状态和非无级变速状态。此外,根据差速部分11是否处于无级变速状态、总速比γT连续改变还是以跳跃变速方式改变,以不同的图案来准备学习值脉谱图。
此外,在图示的实施例中,在自动变速部分20的变速过程中,接合压力控制装置184实时控制用在自动变速部分20的变速过程中的接合装置接合压力。但是,这样的控制可以在执行由混合动力控制装置52执行的学习等时来进行。例如,在有级变速控制装置54使自动变速部分20进行变速的工作期间,接合压力控制装置184监视变速过程中传递部件18的实际转速N18的变化,用于与给定的变化状态进行比较。接合压力控制装置184执行用于修正接合装置接合压力的学习控制,以在随后的变速周期中抑制转速的实际变化和给定变化状态之间的差异。
此外,在图示的第四实施例中,如图13和14中的时间图所示,差速部分11执行变速控制以在自动变速部分20变速前后允许发动机转速NE保持在基本恒定的水平,也就是不改变变速机构10的总速比γT。但是,不必然需要将发动机转速NE保持在基本恒定的水平,并且操作可以充分抑制发动机转速NE的变化同时连续改变总速比γT。即使根据这种操作,可以获得初步的效果。
在图示的第四和第五实施例中,根据车辆状况并参考例如图6所示的变速图,基于动力分配机构16是否保持在无级控制区域,差速状态判定装置182(图25中的步骤SC2和图27中的步骤SD2)判定动力分配机构16是否被置于差速状态。但是,切换控制装置50可以基于对变速机构10处于有级控制区域还是无级控制区域的判定来判定动力分配机构16是否被置于差速状态。
在图示的第五实施例中,速比变化判定装置188(图27中的步骤SD3)在目标总速比γT的变化幅度超过给定值的情况下判定为跳跃变速。但是,可以在目标总速比γT的变化率超过给定的变化率的情况下判定为跳跃变速。这里所用的术语“给定的变化率”指预先通过实验获得的确定值,该值用于判定目标总速比γT的变化不是连续的而是有级的(即非连续的)。
在图示的实施例中,在差速部分11用作电控无级变速器(差速装置)的工作被限制的情况下,切换控制装置50完全接合切换离合器C0或切换制动器B0,以将差速部分11切换到非差速状态(锁定状态)从而避免差速作用。但是,切换离合器C0或切换制动器B0的转矩容量例如可以变化到半接合状态,由此限制差速部分11作为电控差速装置的工作。
特别地,切换控制装置50可以使切换离合器C0或切换制动器B0置于半接合状态。这允许差速部分11用作电控无级变速部分(差速装置)。此外,使用由第一电动机M1产生的转矩以及在切换离合器C0或切换制动器B0的半接合状态产生的转矩,可以产生用于克服输入到差速部分11的发动机转矩TE的反作用转矩。
对于这样的布置,差速部分11可以供应有超过给定值TE1的发动机转矩TE,该给定值TE1例如可以是用第一电动机M1的转矩容量确定的。结果,能够使差速部分11的输出增加,而无需使第一电动机M1的最大转矩容量有任何增大,也就是无需使第一电动机M1的尺寸有任何增大。
可替换地,与其中切换离合器C0或切换制动器B0被释放的情况相比,第一电动机M1不需要承受用于克服被输入到差速部分11的整个发动机转矩TE的反作用转矩。这使得能够减小由第一电动机M1产生的发动机转矩TE相对于幅度与施加到差速部分11的发动机转矩相同的发动机转矩TE的比率。由此能够使得第一电动机M1小型化或者增大第一电动机M1的耐久性。可替换地,这使得能够减小从第一电动机M1传递到第二电动机M2的电能,导致第二电动机M2的耐久性增加。
可替换地,切换控制装置50可以使得切换离合器C0或者切换制动器B0操作在半接合状态,而不受差速部分11是否保持在待置于无级变速状态的无级控制区域或者热差速部分11是否保持在待置于非无级变速状态的有级控制区域的约束。
此外,在上述图示的实施例中,变速机构10、70被构造成使得在动力分配机构16切换到差速状态或者非差速状态的情况下,变速机构可以切换到无级变速状态以实现电控无级变速器的功能,或者切换到非无级变速状态下以实现有级变速器的功能。但是,即使变速机构10、70包括不能被切换到有级变速状态的变速机构,也就是即使无级变速部分11包括仅具有作为电控无级变速器(电控差速装置)功能的差速部分(无级变速部分)11,也可以应用本发明。在这种情况下,不需要设置切换控制装置50和增速档判定装置62。
此外,应当理解,仅出于举例说明的目的描述本发明的实施例,并且本发明可以用本领域技术人员可以想到的各种改变和修改来实施。
Claims (33)
1.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)发动机(8);(ii)无级变速部分(11),所述无级变速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2)并可作为电控无级变速器工作,所述差速机构用于将所述发动机的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置接合或释放来进行变速,
所述控制设备的特征在于包括:
差速状态切换装置(C0,B0),所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述无级变速部分选择性地切换到无级变速状态和非无级变速状态,所述无级变速状态使得能够进行电控无级变速工作,所述非无级变速状态使得不能进行所述电控无级变速工作;
接合压力控制装置(84,184),所述接合压力控制装置用于控制所述接合装置的接合压力,以在所述无级变速部分被置于所述无级变速状态的情况下在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化;和
同步变速控制装置(52),所述同步变速控制装置用于使所述第一电动机的转速与所述传递部件的转速同步地变化,以允许发动机转速在所述变速部分的变速前后实现给定的变化。
2.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)发动机(8);(ii)无级变速部分(11),所述无级变速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2)并可作为电控无级变速器工作,所述差速机构用于将所述发动机的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置接合或释放来进行变速,
所述控制设备的特征在于包括:
差速状态切换装置(B0,C0),所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述无级变速部分选择性地切换到无级变速状态和非无级变速状态,所述无级变速状态使得能够进行电控无级变速工作,所述非无级变速状态使得不能进行所述电控无级变速工作;
接合压力控制装置(84,184),所述接合压力控制装置用于控制所述接合装置的接合压力,以在所述无级变速部分被置于所述非无级变速状态的情况下在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现给定的变化,并且在所述无级变速部分被置于所述无级变速状态的情况下在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化;和
同步变速控制装置(52),所述同步变速控制装置用于使所述第一电动机的转速与所述传递部件的转速同步地变化,以在所述无级变速部分被置于所述无级变速状态的情况下允许发动机转速在所述变速部分的变速前后实现给定的变化。
3.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)发动机(8);(ii)差速部分(11),所述差速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2),所述差速机构用于将所述发动机的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置接合或释放来进行变速,
所述控制设备的特征在于包括:
差速状态切换装置(B0,C0),所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述差速部分选择性地切换到差速状态和非差速状态,所述差速状态使得能够执行差速作用,所述非差速状态使得不能执行所述差速作用;
接合压力控制装置(84,184),所述接合压力控制装置用于控制所述接合装置的接合压力,以在所述差速部分被置于所述差速状态的情况下在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化;和
同步变速控制装置(52),所述同步变速控制装置用于使所述第一电动机的转速与所述传递部件的转速同步地变化,以允许发动机转速在所述变速部分的变速前后实现给定的变化。
4.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)发动机(8);(ii)差速部分(11),所述差速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2),所述差速机构用于将所述发动机的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置接合或释放来进行变速,
所述控制设备的特征在于包括:
差速状态切换装置(B0,C0),所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述差速部分选择性地切换到差速状态和非差速状态,所述差速状态使得能够执行差速作用,所述非差速状态使得不能执行所述差速作用;
接合压力控制装置(84,184),所述接合压力控制装置用于控制所述接合装置的接合压力,以在所述差速部分被置于所述非差速状态的情况下在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现给定的变化,并且在所述差速部分被置于所述差速状态的情况下在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化;和
同步变速控制装置(52),所述同步变速控制装置用于使所述第一电动机的转速与所述传递部件的转速同步地变化,以在所述差速部分被置于所述差速状态的情况下允许发动机转速在所述变速部分的变速前后实现给定的变化。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,所述接合压力控制装置学习所述接合装置的接合压力,以允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现所述给定的变化。
6.根据权利要求5所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,还包括旋转控制装置,所述旋转控制装置用于使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速变化,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化,并且
在所述旋转控制装置***作以使所述传递部件的转速变化的情况下,所述接合压力控制装置禁止对所述接合装置的接合压力进行学习。
7.根据权利要求5所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,还包括旋转控制装置,所述旋转控制装置用于使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速变化,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化,并且
在所述旋转控制装置***作以使所述传递部件的转速变化的情况下,所述接合压力控制装置考虑所述传递部件的转速的变化来学习所述接合装置的接合压力。
8.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)无级变速部分(11),所述无级变速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2)并可作为电控无级变速器工作,所述差速机构用于将发动机(8)的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备的特征在于包括:
差速作用限制装置(C0,B0),所述差速作用限制装置配置在所述差速机构中并可工作以限制所述差速机构的差速作用,由此限制所述无级变速部分作为电控无级变速器的工作;和
电动机控制装置(52),所述电动机控制装置允许进行发动机转速控制,从而(i)当所述差速作用限制装置限制所述无级变速部分作为电控无级变速器的工作以将所述无级变速部分置于中断电控无级变速工作的非无级变速状态时,在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速或所述发动机的转速变化给定量,并且(ii)当所述无级变速部分被置于所述无级变速状态时,在所述变速部分的变速期间不使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述发动机的转速变化给定量。
9.根据权利要求8所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,所述变速部分通过使释放侧接合装置释放或者使接合侧接合装置接合来进行变速,并且
所述控制设备还包括接合压力控制装置,在所述变速部分的变速期间,与由所述电动机控制装置引起的所述传递部件的转速或所述发动机的转速的变化相结合,所述接合压力控制装置控制所述释放侧接合装置的接合压力和/或所述接合侧接合装置的接合压力,由此使所述传递部件的转速或所述发动机的转速变化。
10.根据权利要求8或9所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,所述电动机控制装置允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速变化以实现给定的变化率。
11.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)无级变速部分(11),所述无级变速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2)并可工作以用作电控无级变速器,所述差速机构能够将发动机(8)的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备的特征在于包括:
差速作用限制装置(B0,C0),所述差速作用限制装置配置在所述差速机构中并可工作以限制所述差速机构的差速作用,由此限制所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作;和
电动机控制装置(52),根据所述差速作用限制装置是否限制所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作以将所述无级变速部分置于使得不能进行电控无级变速工作的非无级变速状态,所述电动机控制装置在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来改变所述传递部件的转速或所述发动机的转速的变化方法。
12.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)无级变速部分(11),所述无级变速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2)并可工作以用作电控无级变速器,所述差速机构能够将发动机(8)的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备的特征在于包括:
电动机控制装置(52),根据是执行使由所述无级变速部分和所述变速部分实现的总速比连续变化的变速还是执行使所述总速比非连续变化的变速,所述电动机控制装置在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来改变所述传递部件的转速或所述发动机的转速的变化方法。
13.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)差速部分(11),所述差速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2),所述差速机构能够将发动机(8)的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备的特征在于包括:
差速作用限制装置(B0,C0),所述差速作用限制装置配置在所述差速机构中,用于通过限制所述差速机构的差速作用来限制所述差速部分的差速作用;和
电动机控制装置(52),当所述差速作用限制装置限制所述差速部分的差速作用以使所述差速部分置于不执行差速作用的非差速状态时,所述电动机控制装置在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速或所述发动机的转速变化。
14.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)差速部分(11),所述差速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2),所述差速机构能够将发动机(8)的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备的特征在于包括:
差速作用限制装置(C0,B0),所述差速作用限制装置配置在所述差速机构中,用于通过限制所述差速机构的差速作用来限制所述差速部分的差速作用;和
电动机控制装置(52),基于所述差速作用限制装置是否限制所述差速部分的差速作用以使所述差速部分置于不执行差速作用的非差速状态,所述电动机控制装置在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来改变所述传递部件的转速或所述发动机的转速的变化方法。
15.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)差速部分(11),所述差速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2),所述差速机构能够将发动机(8)的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(ii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分,
所述控制设备的特征在于包括:
电动机控制装置(52),基于所述变速部分的变速是使由所述无级变速部分和所述变速部分实现的总速比连续变化还是使所述总速比非连续变化,所述电动机控制装置在所述变速部分的变速期间使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来改变所述传递部件的转速或所述发动机的转速的变化方法。
16.根据权利要求1所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中在所述变速部分的变速之后在惯性阶段期间,所述同步变速控制装置使所述第一电动机的转速变化。
17.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)发动机(8);(ii)无级变速部分(11),所述无级变速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2)并可作为电控无级变速器工作,所述差速机构用于将所述发动机(8)的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置接合或释放来进行变速,
所述控制设备的特征在于包括:
差速状态切换装置(C0,B0),所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述无级变速部分选择性地切换到无级变速状态和非无级变速状态,所述无级变速状态使得能够进行电控无级变速工作,所述非无级变速状态使得不能进行所述电控无级变速工作;和
接合压力控制装置(84,184),所述接合压力控制装置用于控制所述接合装置的接合压力,以在所述无级变速部分被置于所述无级变速状态的情况下在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化,
其中所述接合压力控制装置学习所述接合装置的接合压力,以允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现所述给定的变化,
所述控制设备还包括旋转控制装置(52),所述旋转控制装置使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速变化,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化,并且
在所述旋转控制装置使所述传递部件的转速变化的情况下,所述接合压力控制装置禁止对所述接合装置的接合压力进行学习。
18.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)发动机(8);(ii)无级变速部分(11),所述无级变速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2)并可作为电控无级变速器工作,所述差速机构用于将所述发动机的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置接合或释放来进行变速,
所述控制设备的特征在于包括:
差速状态切换装置(B0,C0),所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述无级变速部分选择性地切换到无级变速状态和非无级变速状态,所述无级变速状态使得能够进行电控无级变速工作,所述非无级变速状态使得不能进行所述电控无级变速工作;和
接合压力控制装置(84,184),所述接合压力控制装置用于控制所述接合装置的接合压力,以在所述无级变速部分被置于所述非无级变速状态的情况下在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现给定的变化,
其中所述接合压力控制装置学习所述接合装置的接合压力,以允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现所述给定的变化,
所述控制设备还包括旋转控制装置(52),所述旋转控制装置使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速变化,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化,并且
在所述旋转控制装置使所述传递部件的转速变化的情况下,所述接合压力控制装置禁止对所述接合装置的接合压力进行学习。
19.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)发动机(8);(ii)差速部分(11),所述差速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2),所述差速机构用于将所述发动机的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置接合或释放来进行变速,
所述控制设备的特征在于包括:
差速状态切换装置(B0,C0),所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述差速部分选择性地切换到差速状态和非差速状态,所述差速状态使得能够执行差速作用,所述非差速状态使得不能执行所述差速作用;和
接合压力控制装置,所述接合压力控制装置用于控制所述接合装置的接合压力,以在所述差速部分被置于所述差速状态的情况下,在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化,
其中所述接合压力控制装置学习所述接合装置的接合压力,以允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现所述给定的变化,
所述控制设备还包括旋转控制装置(52),所述旋转控制装置使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速变化,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化,并且
在所述旋转控制装置使所述传递部件的转速变化的情况下,所述接合压力控制装置禁止对所述接合装置的接合压力进行学习。
20.一种用于车辆用驱动装置的控制设备,
所述车辆用驱动装置具有(i)发动机(8);(ii)差速部分(11),所述差速部分包括差速机构(16)和第二电动机(M2),所述差速机构用于将所述发动机的输出分配至第一电动机(M1)和传递部件(18),所述第二电动机配置在所述传递部件和驱动轮(38)之间的动力传递路径中;和(iii)变速部分(20,72),所述变速部分形成所述动力传递路径的一部分并通过使接合装置接合或释放来进行变速,
所述控制设备的特征在于包括:
差速状态切换装置(B0,C0),所述差速状态切换装置配置在所述差速机构中并可工作以将所述差速部分选择性地切换到差速状态和非差速状态,所述差速状态使得能够执行差速作用,所述非差速状态使得不能执行所述差速作用;和
接合压力控制装置(84,184),所述接合压力控制装置用于控制所述接合装置的接合压力,以在所述差速部分被置于所述非差速状态的情况下,在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现给定的变化,
其中所述接合压力控制装置学习所述接合装置的接合压力,以允许所述传递部件的转速或所述发动机的转速实现所述给定的变化,
所述控制设备还包括旋转控制装置(52),所述旋转控制装置使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速变化,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化,并且
在所述旋转控制装置使所述传递部件的转速变化的情况下,所述接合压力控制装置禁止对所述接合装置的接合压力进行学习。
21.根据权利要求17、18、19和20中任一项所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,还包括旋转控制装置,所述旋转控制装置使用所述第一电动机和/或所述第二电动机来使所述传递部件的转速变化,以在所述变速部分的变速期间允许所述传递部件的转速实现给定的变化,并且
在所述旋转控制装置***作以使所述传递部件的转速变化的情况下,所述接合压力控制装置考虑所述传递部件的转速的变化来学习所述接合装置的接合压力。
22.根据权利要求8所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,所述电动机控制装置允许所述传递部件的转速变化以实现给定的变化率。
23.根据权利要求11所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,在所述差速机构被置于所述非差速状态的情况下,所述变速部分被控制以实现给定的变速,并且在所述差速机构被置于所述差速状态的情况下,所述差速机构被控制成使速比在与所述变速部分的速比相反的方向上变化。
24.根据权利要求12所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,在所述总速比有级变化的情况下,所述无级变速部分被控制成实现不与所述变速部分同步的跳跃变速,并且在所述总速比连续变化的情况下,所述无级变速部分被控制成使得所述差速机构的速比在与所述变速部分的速比相反的方向上变化。
25.根据权利要求14所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,在所述差速机构被置于所述非差速状态的情况下,所述变速部分被控制成实现给定的变速,并且在所述差速机构被置于所述差速状态的情况下,所述差速机构被控制成使速比在与所述变速部分的速比相反的方向上变化。
26.根据权利要求15所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,在所述总速比有级变化的情况下,所述无级变速部分被控制成实现不与所述变速部分同步的跳跃变速,并且在所述总速比连续变化的情况下,所述无级变速部分被控制成使得所述差速机构的速比在与所述变速部分的速比相反的方向上变化。
27.根据权利要求1、2、3或4所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,根据所述无级变速部分或所述差速部分是被置于所述无级变速状态或所述差速状态还是被置于所述非无级变速状态或所述非差速状态,所述接合压力控制装置改变所述变速部分的接合压力的控制方法。
28.根据权利要求1、2、3或4所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,即使在所述无级变速部分或所述差速部分被置于所述无级变速状态的情况下,当由所述无级变速部分或所述差速部分的速比和所述变速部分的速比构成的总速比有级变速时,所述接合压力控制装置改变所述接合压力的控制方法。
29.根据权利要求1、2、3或4所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,在所述变速部分的变速过程中的惯性阶段完成时,所述同步变速控制装置完成所述同步变速控制。
30.根据权利要求1、2、3或4所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,所述差速状态切换装置与所述无级变速部分或所述差速部分之间的接合状态包括它们之间的半接合状态。
31.根据权利要求1、2、3或4所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,所述差速状态切换装置使用包括均具有滞后的有级变速区域和无级变速区域的切换图。
32.根据权利要求1、2、3、4、8、11、12、13、14或15所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,还包括转矩下降控制装置,所述转矩下降控制装置用于执行转矩下降控制,以在所述变速部分的变速前后在所述变速过程中的惯性阶段减小传递到所述驱动轮的转矩。
33.根据权利要求8、11、12、13、14或15所述的用于车辆用驱动装置的控制设备,其中,根据由所述无级变速部分或所述差速部分的速比和所述变速部分的速比构成的总速比的变化幅度,所述电动机控制装置进行所述差速机构的有级控制或无级控制。
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