CN101244691B - 用于车辆驱动***的控制装置 - Google Patents

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岩濑雄二
今村达也
熊崎健太
牟田浩一郎
贝吹雅一
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Abstract

本发明涉及一种用于车辆驱动***的控制装置。该控制装置控制发动机转速(NE)使之不超过发动机上限转速(NELIM)。发动机上限转速根据第二电动机转速(NM2)而改变，使得受发动机上限转速(NELIM)影响的第二电动机可增加至的转速(NM2max)根据第二电动机转速(NM2)而改变。从而，当第二电动机转速(NM2)较高时，可以降低发动机上限转速(NELIM)，并且可以将第二电动机可增加至的转速(NM2max)改变为较低水平，以抑制第二电动机(M2)的转速的增加。因此，可以提高第二电动机的耐用性。

Description

用于车辆驱动***的控制装置
技术领域
本发明涉及用于包括电控差动部分(其具有可工作以执行差动作用的差动机构)的车辆驱动***的控制装置，更具体地，涉及适当地限制发动机转速的技术。
背景技术
迄今已经公知一种包括用于具有差动机构的电控差动部分的车辆驱动***的控制装置。差动装置包括连接至发动机的第一元件、连接至第一电动机的第二元件以及连接至动力传递部件的第三元件，以允许发动机的输出被分配到第一电动机和动力传递部件。
例如，专利公报1(日本专利申请公报No.2005-264762)公开了用于具有以上所述结构的车辆驱动***的控制装置。根据这种车辆驱动***的控制装置，由行星齿轮组构成的差动机构还包括连接至动力传递部件的第二电动机和配置在动力传递部件与驱动轮之间的动力传递路径中的由有级自动变速器构成的变速部分。这种结构允许整个驱动***利用使得可工作以起无级变速器作用的电控差动部分的速比和对应于变速部分的各档位(变速位置)的速比建立整体速比(总速比)。
除了以上所述之外，迄今还已经公知如专利公报2(日本专利申请公报No.2003-193878)、专利公报3(日本专利申请公报No.2004-153946)和专利公报4(日本专利申请公报No.2005-105957)中所公开的各种技术。
同时，对于以上所述的用于车辆驱动***的控制装置，设想到在以下所述的情况下会发生车辆驱动***的负载的迅速下降。就是说，在车辆在动力接通状态下以发动机运行模式运行期间(其中至少发动机用作驱动力源)，由于某种原因会发生这样的负载迅速下降。在以下情况下会引起这种原因：当变速部分例如由于“D→N”变速而被置于空档状态时；变速部分中发生故障导致在变速部分建立档位时接合的接合装置的离合器接合压力下降；驱动轮发生打滑。
然后，由于动力接通状态的存在，发动机转速增加。这使得第二电动机的转速和变速部分的给定旋转元件(例如输入线路旋转部件)的转速增加至超过例如可允许转速程度的高转速。这引起了对第二电动机和变速部分的耐用性下降的担心。
这里，已经参考具有电控差动部分和变速部分的车辆驱动***说明了示例性情况。然而，即使对于不具有变速部分的车辆驱动***，如果在车辆在动力接通状态下以发动机运行模式运行期间车辆驱动***的负载迅速下降，则发动机转速也会增加。这使得第二电动机以高速旋转，引起了对第二电动机的耐用性下降的担心。
发明内容
考虑到上述问题而完成了本发明，并且本发明的目的是提供一种车辆驱动***的控制装置，其能够抑制第二电动机或变速部分的给定旋转元件的转速的不必要增加，由此提高第二电动机或变速部分的耐用性。
在用于实现上述目的的本发明的第一方面中，一种用于车辆驱动***的控制装置的特征在于(a)所述车辆驱动***包括电控差动部分，所述电控差动部分包括差动机构，所述差动机构具有在驱动力传递状态连接至发动机的第一元件、连接至第一电动机的第二元件以及连接至动力传递部件和第二电动机的第三元件，并将所述发动机的输出分配至所述第一电动机和所述动力传递部件；以及(b)所述控制装置限制所述发动机的转速使得所述发动机转速不超过预定的发动机上限转速，并根据所述第二电动机的转速来改变所述发动机上限转速。
在本发明的第二方面中，当所述第二电动机的转速超过第一给定转速时，所述控制装置将所述发动机上限转速设定成比当所述第二电动机的转速没有超过所述第一给定转速时所设定的转速低的转速。
在本发明的第三方面中，当预测到所述第二电动机的转速将落入给定高速旋转状态时，所述控制装置将所述发动机上限转速设定成比当没有预测到所述第二电动机的转速将落入所述给定高速旋转状态时所确定的转速低的转速。
在用于实现上述目的的本发明的第四方面中，一种用于车辆驱动***的控制装置的特征在于(a)所述车辆驱动***包括电控差动部分，所述电控差动部分包括差动机构，所述差动机构具有在驱动力传递状态连接至发动机的第一元件、连接至第一电动机的第二元件以及连接至动力传递部件和第二电动机的第三元件，并将所述发动机的输出分配至所述第一电动机和所述动力传递部件；以及(b)当所述第二电动机的转速超过第一给定转速时，或者当预测到所述第二电动机的转速将落入给定高速旋转状态时，所述控制装置限制所述发动机的转速。
在本发明的第五方面中，在所述第二电动机的转速超过低于所述第二电动机的转速落入所述给定高速旋转状态时的转速的第二给定转速的情况下，当所述第二电动机的转速变化超过给定变化时，所述控制装置预测到所述第二电动机的转速将落入所述给定高速旋转状态。
在本发明的第六方面中，所述控制装置根据所述第二电动机的当超过所述第二给定转速时的转速来设定所述给定变化。
在用于实现上述目的的本发明的第七方面中，一种用于车辆驱动***的控制装置的特征在于(a)所述车辆驱动***包括(i)电控差动部分，所述电控差动部分包括差动机构，所述差动机构具有在驱动力传递状态连接至发动机的第一元件、连接至第一电动机的第二元件以及连接至动力传递部件和第二电动机的第三元件，并将所述发动机的输出分配至所述第一电动机和所述动力传递部件，和(ii)变速部分，所述变速部分配置在所述动力传递部件与驱动轮之间的动力传递路径中；以及(b)所述控制装置限制所述发动机的转速使得所述发动机转速不超过预定的发动机上限转速，并根据所述变速部分的给定旋转元件的转速来改变所述发动机上限转速。
在本发明的第八方面中，当所述变速部分的所述给定旋转元件的转速超过第一给定转速时，所述控制装置将所述发动机上限转速设定成比当所述变速部分的所述给定旋转元件的转速没有超过所述第一给定转速时所设定的转速低的转速。
在本发明的第九方面中，当预测到所述变速部分的所述给定旋转元件的转速将落入给定高速旋转状态时，所述控制装置将所述发动机上限转速设定成比当没有预测到所述变速部分的所述给定旋转元件的转速将落入所述给定高速旋转状态时所设定的转速低的转速。
在用于实现上述目的的本发明的第十方面中，一种用于车辆驱动***的控制装置的特征在于(a)所述车辆驱动***包括(i)电控差动部分和(ii)变速部分，所述电控差动部分包括差动机构，所述差动机构具有在驱动力传递状态连接至发动机的第一元件、连接至第一电动机的第二元件以及连接至动力传递部件和第二电动机的第三元件，并将所述发动机的输出分配至所述第一电动机和所述动力传递部件，所述变速部分配置在所述动力传递部件与驱动轮之间的动力传递路径中；以及(b)当所述变速部分的给定旋转元件的转速超过第一给定转速时，或者当预测到所述变速部分的所述给定旋转元件的转速将落入给定高速旋转状态时，所述控制装置限制所述发动机的转速。
在本发明的第十一方面中，在所述变速部分的所述给定旋转元件的转速超过低于所述变速部分的所述给定旋转元件的转速落入所述给定高速旋转状态时的转速的第二给定转速的情况下，当所述变速部分的所述给定旋转元件的转速变化超过给定变化时，所述控制装置预测到所述变速部分的所述给定旋转元件的转速将落入所述给定高速旋转状态。
在本发明的第十二方面中，根据所述变速部分的所述给定旋转元件的当超过所述第二给定转速时的转速来设定所述给定变化。
在本发明的第十三方面中，通过执行燃料切断来限制所述发动机的转速，使得所述发动机的转速不超过所述发动机上限转速。
在本发明的第十四方面中，通过设定节气门开度的上限来限制所述发动机的转速，使得所述发动机的转速不超过所述发动机上限转速。
在本发明的第十五方面中，通过连接至所述发动机的第三电动机来限制所述发动机的转速。
在本发明的第十六方面中，在所述第一电动机的工作状态受到控制的情况下，所述车辆驱动***的所述电控差动部分可作为无级变速器工作。
根据第一方面中的本发明(用于车辆驱动***的控制装置)，控制装置限制发动机的转速使得发动机转速不超过预定的发动机上限转速，并根据第二电动机的转速来改变发动机上限转速。
以上结构使得可以基于第二电动机的当前转速来改变上限转速(可增加至的第二电动机转速)，该上限转速可用以提高受发动机上限转速影响的第二电动机转速。例如，对于增大至较高水平的第二电动机转速，减小发动机上限转速使得能够降低可增加至的第二电动机转速。这最小化了第二电动机转速的增加，使得第二电动机能够具有提高的耐用性。
从另一观点来看，发动机上限转速可根据第二电动机的转速而预先改变，使得能够抑制第二电动机转速的增加。即使在车辆在动力接通状态下以发动机运行模式运行期间车辆驱动***的负载急剧减小，也可确保第二电动机的转速小于可增加至的转速，使得第二电动机能够具有提高的耐用性。
根据第二方面中的本发明，当第二电动机的转速超过第一给定转速时，控制装置将发动机上限转速设定成比当第二电动机的转速没有超过第一给定转速时所设定的转速低的转速。因而，如果第二电动机的转速超过第一给定转速，则发动机转速被限制在比当第二电动机的转速没有超过第一给定转速时所确定的转速低的转速。从而，发动机上限转速减小，这降低了可增加至的第二电动机转速，由此抑制了第二电动机的转速。
根据第三方面中的本发明，当预测到第二电动机的转速将落入给定高速旋转状态时，控制装置将发动机上限转速设定成比当没有预测到第二电动机的转速将落入给定高速旋转状态时所确定的转速低的转速。
因此，当预测到第二电动机的转速将落入给定高速旋转状态时，发动机转速被限制在比当没有预测到给定高速旋转状态时所确定的转速低的转速。这降低了发动机转速的上限从而减小了可增加至的第二电动机转速，由此抑制了第二电动机的转速的增加。
根据第四方面中的本发明，当第二电动机的转速超过第一给定转速时，或者当预测到第二电动机的转速将落入给定高速旋转状态时，控制装置限制发动机的转速。这抑制了第二电动机的转速的增加，使得能够获得提高的耐用性。
根据第五方面中的本发明，在第二电动机的转速超过低于第二电动机的转速落入高速旋转状态时的转速的第二给定转速的情况下，当第二电动机的转速变化超过给定变化时，控制装置预测到第二电动机的转速将落入给定高速旋转状态。因而，当第二电动机的转速迅速增加以超出例如第二给定转速时，恰当地预测到第二电动机的转速落入给定高速旋转状态。
根据第六方面中的本发明，控制装置根据第二电动机的当超过第二给定转速时的转速来设定给定变化。这提供了对第二电动机转速(其受第二电动机的转速及其转速变化的影响)将落入给定高速旋转状态的提高精度的预测。
根据第七方面中的本发明，控制装置限制发动机的转速使得发动机转速不超过预定的发动机上限转速，并根据变速部分的给定旋转元件的转速来改变发动机上限转速。
因而，可以基于变速部分的给定旋转元件的当前转速来改变上限转速(可增加至的转速)，该上限转速可用以提高受发动机上限转速影响的变速部分的给定旋转元件的转速。因此，当变速部分的给定旋转元件的转速处于较高水平时，可减小发动机上限转速以降低变速部分的给定旋转元件的可增加至的转速。这抑制了变速部分的给定旋转元件的转速的增加，由此使得变速部分(例如变速部分的给定旋转元件)能够具有提高的耐用性。
从另一观点来看，发动机上限转速可根据变速部分的给定旋转元件的转速而预先改变，使得能够抑制变速部分的给定旋转元件的转速的增加。即使在车辆在动力接通状态下以发动机运行模式运行期间车辆驱动***的负载急剧减小，也可确保变速部分的给定旋转元件的转速小于可增加至的转速，因此使得变速部分能够具有提高的耐用性。
根据第八方面中的本发明，当变速部分的给定旋转元件的转速超过第一给定转速时，控制装置将发动机上限转速设定成比当变速部分的给定旋转元件的转速没有超过第一给定转速时所设定的转速低的转速。
因而，当变速部分的给定旋转元件的转速超过第一给定转速时，发动机转速被限制在比当变速部分的给定旋转元件的转速没有超过第一给定转速时所确定的转速低的转速。这降低了发动机转速的上限，从而减小了变速部分的给定旋转元件可增加至的转速，由此抑制了变速部分的给定旋转元件的转速的增加。
根据第九方面中的本发明，当预测到变速部分的给定旋转元件的转速将落入给定高速旋转状态时，控制装置将发动机上限转速设定成比当没有预测到变速部分的给定旋转元件的转速将落入给定高速旋转状态时所确定的转速低的转速。
因此，当预测到变速部分的给定旋转元件的转速将落入给定高速旋转状态时，发动机转速被限制在比当没有预测到第二电动机的转速将落入给定高速旋转状态时所确定的转速低的转速。这降低了发动机转速的上限，从而减小了变速部分的给定旋转元件可增加至的转速，由此抑制了变速部分的给定旋转元件的转速的增加。
根据第十方面中的本发明，当变速部分的给定旋转元件的转速超过第一给定转速时，或者当预测到变速部分的给定旋转元件的转速将落入给定高速旋转状态时，控制装置限制发动机的转速。这限制了受发动机转速影响的变速部分的给定旋转元件的转速。这最小化了变速部分的给定旋转元件的转速的增加，使得变速部分(例如，变速部分的给定旋转元件)能够具有提高的耐用性。
根据第十一方面中的本发明，在变速部分的给定旋转元件的转速超过低于变速部分的给定旋转元件的转速落入高速旋转状态时的转速的第二给定转速的情况下，当变速部分的给定旋转元件的转速变化超过给定变化时，控制装置预测到变速部分的给定旋转元件的转速将落入给定高速旋转状态。因而，当变速部分的给定旋转元件的转速迅速增加以超出例如第二给定转速时，恰当地预测到变速部分的给定旋转元件的转速落入给定高速旋转状态。
根据第十二方面中的本发明，根据变速部分的给定旋转元件的当超过第二给定转速时的转速来设定给定变化。这提供了对变速部分的给定旋转元件转速(其受变速部分的给定旋转元件的转速及其转速变化的影响)将落入给定高速旋转状态的提高精度的预测。
根据第十三方面中的本发明，通过执行燃料切断来限制发动机的转速使得发动机转速不超过发动机上限转速。这恰当地限制了发动机转速，由此最小化了第二电动机的转速的增加或变速部分的给定旋转元件的转速的增加。
根据第十四方面中的本发明，通过设定节气门开度的上限来限制发动机的转速，使得发动机转速不超过发动机上限转速。这恰当地限制了发动机转速，由此最小化了第二电动机的转速的增加或变速部分的给定旋转元件的转速的增加。
根据第十五方面中的本发明，通过连接至发动机的第三电动机来限制发动机的转速，使得发动机转速不超过发动机上限转速。因而，与切断向发动机的燃料供应的燃料切断或者限制向发动机的燃料供应的节气门开度上限设定相比，在限制发动机转速的控制工作中可获得高响应性。
根据第十六方面中的本发明，在第一电动机的工作状态受到控制的情况下，车辆驱动***的电控差动部分可作为无级变速器工作。因此，电控差动部分和变速部分构成无级变速器，使得可以平滑地改变驱动转矩。此外，可使得电控差动部分作为电控无级变速器工作以连续改变速比，并且可使电控差动部分作为有级变速器工作以逐级改变速比。
更优选地，所述差动机构包括行星齿轮组，所述行星齿轮组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动力传递部件的第三元件。第一元件包括行星齿轮组的行星架；第二元件包括行星齿轮组的太阳齿轮；且第三元件包括行星齿轮组的齿圈。通过这样的结构，差动机构具有减小的轴向尺寸，并且可由单个行星齿轮组来简单地构成。
更优选地，所述行星齿轮组包括单小齿轮式行星齿轮组。通过这样的结构，差动机构可以具有减小的轴向尺寸，并且可由单小齿轮式行星齿轮组来简单地构成。
更优选地，所述车辆驱动***建立基于变速部分的速比(传动比)和电控差动部分的速比的总速比。通过这样的结构，利用变速部分的速比能够在较宽范围上获得车辆驱动力。
更优选地，所述变速部分包括自动变速器。通过这样的结构，例如，由有级变速器和作为电控无级变速器工作的电控差动部分构成无级变速器，使得可以平滑地改变驱动转矩。在电控差动部分被控制成将速比保持在基本固定水平的情况下，电控差动部分和有级变速器提供与有级变速器等同的状态。这使得能够使车辆驱动***逐级地改变总速比以由此立即获得驱动转矩。
附图说明
图1的骨架图示出用在混合动力车辆中的根据本发明一个实施例的车辆驱动***的结构。
图2的工作图表示出在图1所示车辆驱动***中使用的液压操作摩擦接合装置的工作组合。
图3的共线图示出图1所示车辆驱动***中建立各个档位旋转元件的相对转速。
图4的视图示出设置在图1所示的车辆驱动***中的电子控制单元以及与其相关的输入和输出信号。
图5的回路图示出与线性电磁阀相关的液压控制回路的主要部分，该线性电磁阀用于控制离合器C及制动器B的各个液压致动器的工作。
图6的视图示出手动操作变速装置的一个示例，该变速装置包括变速杆并且可以***作以选择多种的多个变速位置中的一个。
图7的功能性框图示出图4的电子控制单元的主要控制功能。
图8的视图示出用于进行驱动***的变速控制的变速脉谱图的一个示例，以及限定出在发动机驱动模式与电机驱动模式之间进行驱动力源切换控制时使用的边界线的驱动力源脉谱图的一个示例，这些脉谱图彼此相关。
图9以虚线示出发动机的最佳燃料消耗曲线，其是燃料消耗脉谱图的一个示例。
图10的视图示出在可控地限制发动机转速时使用的发动机上限转速脉谱图的一个示例。
图11的流程图示出由图4中所示的电子控制装置所执行的控制工作的基本顺序，即，为了抑制第二电动机转速不期望的增加从而提高第二电动机的耐用性而执行的控制工作的基本顺序。
图12是另一实施例的功能框图，其与图7相对应，且示出由图4中所示的电子控制装置所执行的控制工作的主要部分。
图13的视图示出在预测第二电动机可允许转速是否落入给定高速旋转状态时使用的给定变化脉谱图(第二电动机转速变化判定值)的一个示例。
图14是另一实施例的流程图，其与图11相对应，且示出由图4中所示的电子控制装置所执行的控制工作的基本顺序，即，为了抑制第二电动机转速不期望的增加从而提高第二电动机的耐用性而执行的控制工作的基本顺序。
图15的视图示出在可控地限制发动机转速时使用的发动机上限转速脉谱图的一个示例。
图16是另一实施例的流程图，其与图11相对应，且示出由图4中所示的电子控制装置所执行的控制工作的基本顺序，即，为了抑制自动变速部分的输入轴转速不期望的增加从而提高自动变速部分的耐用性而执行的控制工作的基本顺序。
图17的视图示出在预测变速部分输入转速是否落入给定高速旋转状态时使用的给定变化脉谱图(变速部分输入转速变化判定值)的一个示例。
图18是另一实施例的流程图，其与图14相对应，且示出由图4中所示的电子控制装置所执行的控制工作的基本顺序，即，为了抑制自动变速部分的输入轴转速不期望的增加从而提高自动变速部分的耐用性而执行的控制工作的基本顺序。
图19的骨架图示出根据本发明另一实施例的混合动力车辆用驱动***的结构。
图20的功能图用于说明图19所示实施例中的电子控制单元的控制功能的主要部分。
图21的流程图用于说明图19所示实施例中的电子控制单元80的控制工作的主要部分。
具体实施方式
现在，将参照附图详细说明根据本发明的各个实施例。
<第一实施例1>
如图1所示，变速机构10包括：变速器壳体12、输入轴14、电控差动部分11、自动变速部分20以及输出轴22。详细而言，变速器壳体(以下称作“壳体”)12安装在车体上作为非旋转部件，且输入轴14共轴布置在壳体12内作为输入旋转部件。电控差动部分11(以下称作“差动部分11”)直接或者经由未示出的脉动吸收阻尼器(减振装置)间接共轴地连接到输入轴14，并用作无级变速部分。自动变速部分20经动力传递部件18(动力传递轴)串连在差动部分11与驱动轮34(见图7)之间的动力传递路径中。输出轴22连接到自动变速部分20并用作输出旋转部件。
变速机构10适用于例如FR(发动机前置后轮驱动)型车辆，并且沿车辆前后方向安装在车辆上。变速机构10布置在发动机8与一对驱动轮34之间。发动机8包括诸如汽油发动机或柴油发动机之类的内燃机并用作驱动力源。发动机8直接或者经未示出的脉动吸收阻尼器(减振装置)间接串连到输入轴12。这允许车辆驱动力依次经差动齿轮装置32(最终减速齿轮)(见图7)和一对驱动轴将车辆驱动力从发动机8传递至该对驱动轮34。
在所示实施例的变速机构10中，发动机8和差动部分11彼此直接连接。这里使用的术语“彼此直接连接”是指如下的结构：在没有流体操作动力传递装置(例如变矩器或流体接合装置等)的情况下在相关的部件之间建立直接连接，并且例如包括脉动吸收阻尼器的连接包含在这样的直接连接的含义中。图1中省略了构造成关于其轴线对称的变速机构10的下半部。对于下文说明的本发明的其他实施例也是如此。
差动部分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构造成机械机构，用于机械地分配施加到输入轴14上的发动机8的输出，第二电动机M2可操作地连接到动力传递部件18以与其一体地旋转。动力分配机构16用作差动机构，发动机输出经该差动机构被分配到第一电动机M1和动力传递部件18。在所示实施例中，第一电动机M1和第二电动机M2都由所谓的电动机/发电机构成，每个都具有发电功能。第一电动机M1至少具有作为用于产生反作用力的发电机的功能。第二电动机M2至少具有作为电机(电动机)的功能，以用作运行驱动力源来输出车辆驱动力。
动力分配机构16主要包括具有例如大约“0.418”的传动比ρ1的单小齿轮式第一行星齿轮组24。第一行星齿轮组24具有以下旋转元件(“元件)：太阳齿轮S1；第一行星齿轮P1；第一行星架CA1，其支承第一行星齿轮P1使得第一行星齿轮可以绕自身轴线旋转并可绕第一太阳齿轮S1的轴线旋转；以及经第一行星齿轮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，以上传动比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连接至动力传递部件18。根据这种结构的动力分配机构16，第一行星齿轮组24的三个元件，即第一太阳齿轮S1、第一行星架CA1和第一齿圈R1，布置成可彼此相对旋转以启动差动作用，即，启动其中差动作用被启动的差动状态。这允许发动机输出被分配到第一电动机M1和动力传递部件18。然后，被分配的一部分发动机输出驱动第一电动机M1以产生电能，该电能被储存且用于驱动第二电动机M2旋转。
因而，差动部分11(动力分配机构16)用作电控差动装置，使得例如差动部分11置于所谓的无级变速状态(电气建立的CVT状态)，以连续改变动力传递部件18的旋转，而不受发动机8以给定转速工作的约束。就是说，差动部分11用作电控无级变速器，以提供可以从最小值γ0min到最大值γ0max连续变化的速比γ0(输入轴14的转速NIN/动力传递部件18的转速N18)。
自动变速部分20包括单小齿轮式的第二行星齿轮组26、单小齿轮式的第三行星齿轮组28和单小齿轮式的第四行星齿轮组30。自动变速部分20是可作为有级自动变速器工作的行星齿轮式多级变速器。第二行星齿轮组26具有：第二太阳齿轮S2；第二行星齿轮P2；第二行星架CA2，其支承第二行星齿轮P2使得第二行星齿轮P2可以绕自身轴线旋转并且可绕第二太阳齿轮S2的轴线旋转；以及经第二行星齿轮P2与第二太阳齿轮S2啮合的第二齿圈R2。例如，第二行星齿轮组26具有约“0.562”的给定传动比ρ2。第三行星齿轮组28具有：第三太阳齿轮S3；第三行星齿轮P3；第三行星架CA3，其支承第三行星齿轮P3使得第三行星齿轮P3可以绕自身轴线旋转并且可绕第三太阳齿轮S3的轴线旋转；以及经第三行星齿轮P3与第三太阳齿轮S3啮合的第三齿圈R3。例如，第三行星齿轮组28具有约“0.425”的给定传动比ρ3。
第四行星齿轮组30具有：第四太阳齿轮S4；第四行星齿轮P4；第四行星架CA4，其支承第四行星齿轮P4使得第四行星齿轮P4可以绕自身轴线旋转并且可绕第四太阳齿轮S4的轴线旋转；以及经第四行星齿轮P4与第四太阳齿轮S4啮合的第四齿圈R4。例如，第四行星齿轮组30具有例如约“0.421”的给定传动比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彼此一体地连接，经第二离合器C2选择性地连接至动力传递部件18，并且经第一制动器B1选择性地连接到壳体12。第二行星架CA2经第二制动器B2选择性地连接到壳体12，第四齿圈R4经第三制动器B3选择性地连接到壳体12。第二齿圈R2、第三行星架CA3和第四行星架CA4一体地彼此连接并且连接到输出轴22。第三齿圈R3和第四太阳齿轮S4一体地彼此连接，并且经第一离合器C1选择性地连接至动力传递部件18。
因而，自动变速部分20和差动部分11(动力传递部件18)经设置成在自动变速部分20中建立各个档位(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用作联接装置也就是接合装置，其可工作以将动力传递部件18与自动变速部分20之间的动力传递路径，也就是差动部分11(动力传递部件18)与驱动轮34之间的动力传递路径，选择性地置于动力传递状态和动力切断状态之一，在动力传递状态下能够经动力传递路径传递车辆驱动力，在动力切断状态下不能经动力传递路径传递车辆驱动力。
就是说，在第一离合器C1和第二离合器C2中的至少一个被接合的状态下，动力传递路径被置于动力传递状态。相反，第一离合器C1和第二离合器C2都松开时，动力传递路径被置于动力切断状态。
此外，对于变速部分20，使松开侧接合装置松开同时使接合侧接合装置接合允许执行所谓的“离合器对离合器(clutch-to-clutch)”变速动作，用于选择性地建立各个档位。这允许对各个档位以几乎相等的比率(即，几何比率)获得速比γ(动力传递部件18的转速N18/输出轴22的转速NOUT)。如图2中的接合工作表所示，第一离合器C1和第三制动器B3的接合允许建立具有例如约“3.357”的速比γ1的第一档位。第一离合器C1和第二制动器B2的接合允许建立具有小于速比γ1的、例如约“2.180”的速比γ2的第二档位。
在第一离合器C1和第一制动器B1被接合的状态下，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。第一离合器C1和第二离合器C2的接合允许建立具有小于速比γ3的、例如约“1.000”的速比γ4的第四档位。第二离合器C2和第三制动器B3的接合建立了具有例如约“3.209”的速比γR的反向驱动档位(反向驱动变速位置)，速比γR的值介于第一档位的速比与第二档位的速比之间。另外，第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1、第二制动器B2以及第三制动器B3的松开(即分离或释放)导致建立空档状态“N”。
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(除非特别指明，以下一起称作“离合器C”和“制动器B”)是在现有技术的车辆自动变速部分中使用的液压操作的摩擦接合装置。这些摩擦接合装置中的各个可以包括湿式多片离合器或者带式制动器，所述多片离合器具有适于通过液压致动器彼此压靠的多个彼此重叠的摩擦片，所述带式制动器包括具有外周表面的旋转鼓，一个或两个带缠绕在该外周表面上，带的端部适于通过液压致动器拉紧。由此，摩擦接合装置用于在各离合器或制动器置于其间的相关的两个部件之间选择性地提供驱动连接。
根据具有这种结构的变速机构10，自动变速部分20和用作无级变速器的差动部分11构成无级变速器。此外，在差动部分11被控制成提供保持在固定水平的速比的情况下，差动部分11和自动变速部分20能够提供与有级变速器等同的状态。
更具体而言，差动部分11用作无级变速器，与差动部分11串连的自动变速部分20用作有级变速器。由此，对于至少一个档位“M”，连续地改变输入到自动变速部分20的转速(以下称作“自动变速部分20的输入转速”)，也就是动力传递部件18的转速(以下称作“传递部件转速N18”)，这使得档位“M”能够具有速比连续变化的范围。由此，变速机构10在可连续变化范围上提供了整体速比γT(输入轴14的转速NIN/输出轴22的转速NOUT)。因而，在变速机构10中建立了无级变速器。变速机构10的整体速比γT是自动变速部分20作为整体的总速比γT，其是基于差动部分11的速比γ0和自动变速部分20的速比γ来建立的。
对于各个档位，例如图2中的接合工作表所示的自动变速部分20的第一档位至第四档位以及反向驱动档位，传递部件转速N18可连续变化，且各个档位是在速比可连续变化的范围内获得的。由此，相邻档位之间存在连续可变的速比，使得变速机构10能够具有连续可变的总速比γT。
此外，将差动部分11的速比γ0控制在固定水平并选择性地接合离合器C和制动器B，使得能够选择性地建立第一至第四档位或反向驱动档位(反向驱动变速位置)中的任意一个。差动部分11的控制以及离合器C和制动器B的接合由下文所述的电子控制单元80来执行。这允许变速机构10的整体速比γT对于各个档位以几乎相同的比率变化。因而，变速机构10可以建立与有级变速器相同的状态。
例如，如果差动部分11被控制成提供处于固定值“1”的速比γ0，则针对自动变速部分20的第一至第四档位以及反向驱动档位中的各个档位，变速机构10提供如图2的接合工作表所示的总速比γT。此外，如果在自动变速部分20的第四档位下使差动部分11被控制成具有比值“1”小的、例如大约“0.7”的固定速比γ0，则自动变速部分20的总速比γT为比第四档位速比小的值，例如大约“0.7”。
图3是用于包括差动部分11和自动变速部分20的变速机构10的共线图，其中在直线上绘制出在各档位下处于不同接合状态的各个旋转元件的转速之间的关系。图3的共线图采用二维坐标***的形式，其中行星齿轮组24、26、28、30的传动比ρ被取为沿着横轴绘制，而旋转元件的相对转速被取为沿着纵轴绘制。横线X1表示零转速；横线X2表示“1.0”的转速，即连接至输入轴14的发动机8的转速NE；横线XG表示动力传递部件18的转速。
与形成差动部分11的动力分配机构16的三个元件相关的三条竖直线Y1至Y3从左到右分别表示与第二旋转元件(第二元件)RE2对应的第一太阳齿轮S1、与第一旋转元件(第一元件)RE1对应的第一行星架CA1以及与第三旋转元件(第三元件)RE3对应的第一齿圈R1的相对转速。相邻竖直线之间的距离基于第一行星齿轮组24的传动比ρ1来确定。
此外，用于自动变速部分20的五条竖直线Y4、Y5、Y6、Y7和Y8从左到右分别表示以下元件之间的相对转速：与第四旋转元件(第四元件)RE4相对应并彼此连接的第二和第三太阳齿轮S2、S3；与第五旋转元件(第五元件)RE5对应的第二行星架CA2；与第六旋转元件(第六元件)RE6对应的第四齿圈R4；与第七旋转元件(第七元件)RE7对应并彼此连接的第二齿圈R2、第三行星架CA3和第四行星架CA4；以及与第八旋转元件(第八元件)RE8相对应并彼此相连的第三齿圈R3和第四太阳齿轮S4。相邻竖直线之间的距离基于第二、第三和第四行星齿轮组26、28、30的传动比ρ2、ρ3和ρ4确定。
在共线图上竖直线之间的关系中，如果太阳齿轮和行星架之间的间隔设定为对应于值“1”的距离，则行星架和齿圈之间的间隔对应于行星齿轮组的传动比ρ。就是说，对于差动部分11，竖直线Y1和Y2之间的间隔被设置为对应于值“1”的距离，而竖直线Y2和Y3之间的间隔被设置为对应于传动比ρ1的距离。此外，对于自动变速部分20，对于第二、第三和第四行星齿轮组26、28、30中的各个，太阳齿轮和行星架之间的间隔被设置为对应于值“1”的距离，而行星架和齿圈之间的间隔被设置为对应于传动比ρ的距离。
参考图3的共线图，变速机构10的动力分配机构16(差动部分11)布置成使得第一行星齿轮组24的第一旋转元件RE1(第一行星架CA1)连接至输入轴14，也就是连接至发动机8，且第二旋转元件RE2连接至第一电动机M1。第三旋转元件RE3(第一齿圈R1)连接至动力传递部件18和第二电动机M2。由此，输入轴14的旋转运动经动力传递部件18传递(输入)到自动变速部分20。根据这样的结构，第一太阳齿轮S1和第一齿圈R1的转速之间的关系由经过线Y2与X2之间交点的倾斜直线L0表示。
现在，将说明例如差动部分11置于差动状态的情况，其中第一至第三旋转元件RE1至RE3能够相对于彼此旋转，并且由直线L0和竖直线Y3之间的交点表示的第一齿圈R1的转速受到车速V的限制并保持在基本恒定的水平。在这种情况下，当控制发动机转速NE使得由直线L0和竖直线Y2之间的交点表示的第一行星架CA1的转速升高或降低时，由直线L0与竖直线Y1之间的交点表示的第一太阳齿轮S1的转速(即第一电动机M1的转速)升高或降低。
通过控制第一电动机M1的转速以使差动部分11具有“1”的速比γ0，第一太阳齿轮S1以与发动机转速NE相同的速度旋转，直线L0与水平线X2对准。当此发生时，第一齿圈R1也就是动力传递部件18以与发动机转速NE相同的速度旋转。相反，如果第一电动机M1的转速被控制为允许差动部分11的速比γ0为比“1”小的值，例如“0.7”，使得第一太阳齿轮S1的转速为零，则动力传递部件18高于发动机转速NE高的增大的传递部件转速N18旋转。
在自动变速部分20中，第四旋转元件RE4经第二离合器C2选择性地连接至动力传递部件18，并且经第一制动器B1选择性地连接到壳体12，第五旋转元件RE5经第二制动器B2选择性地连接到壳体12。第六旋转元件RE6经第三制动器B3选择性地连接到壳体12，第七旋转元件RE7连接到输出轴22，而第八旋转元件RE8经第一离合器C1选择性地连接至动力传递部件18。
将说明如下情况：在自动变速部分20中，差动部分11处于其中直线L0与水平线X2一致的状态，使得差动部分11以与发动机转速NE相同的速度将车辆驱动力传递到第八旋转元件RE8；此时如图3所示，第一离合器C1和第三制动器B3接合。在这种情况下，如图3所示，第一档位下输出轴22的转速由倾斜直线L1与竖直线Y7之间的交点表示，倾斜直线L1经过表示第八旋转元件RE8转速的竖直线Y8与水平线X2之间的交点以及表示第六旋转元件RE6转速的竖直线Y6与水平线X1之间的交点，竖直线Y7表示连接到输出轴22上的第七旋转元件RE7的转速。
类似地，第二档位下输出轴22的转速由当第一离合器C1和第二制动器B2接合时确定的倾斜直线L2与表示连接到输出轴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的转速由当第一离合器C1和第一制动器B1接合时确定的倾斜直线L3与表示连接到输出轴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的转速由当第一离合器C1和第二制动器B2接合时确定的水平直线L4与表示连接到输出轴22上的第七旋转元件RE7转速的竖直线Y7之间的交点表示。
图4示出可工作以控制本实施例的变速机构10的电子控制单元80，该电子控制单元80响应于各种输入信号而产生各种输出信号。电子控制单元80包括具有CPU、ROM、RAM和输入/输出接口的所谓微计算机，并布置成通过利用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，以实施发动机8以及第一和第二电动机M1和M2的混合动力驱动控制，和诸如自动变速部分20的变速控制之类的驱动控制。
与图4所示的各种传感器和开关相连的电子控制单元80接收各种信号，这些信号包括：表示发动机冷却剂温度TEMPW的信号；表示由变速杆52(见图6)所选择的变速位置PSH的信号和表示处于“M”位置时触发的操作数量的信号；表示代表发动机8的转速的发动机转速NE的信号；表示齿轮系预设值(驱动位置组选择器开关)的信号；指令M模式(手动变速运行模式)的信号；表示空调被打开的信号；表示输出轴22的转速(以下称作“输出轴转速”)NOUT的信号；表示自动变速部分20的工作油的温度TOIL的信号；表示驻车制动器处于工作状态的信号；以及表示脚踏制动器处于工作状态的信号。
电子控制单元80还接收以下信号：表示催化剂温度的信号；表示加速器开度Acc的信号，其代表驾驶员为了获得输出要求值而操纵的加速踏板的操作行程；表示电子节气门62的节气门开度θTH的信号；表示凸轮角度的信号；表示雪地模式被设定的信号；表示车辆的纵向加速度值G的信号；表示自动巡航驱动模式的信号；表示车辆重量的信号；表示各个驱动轮的车轮速度的信号；表示第一电动机M1的转速NM1(以下称作“第一电动机转速NM1”)的信号；表示第二电动机M2的转速NM2(以下称作“第二电动机转速NM2”)的信号；以及表示蓄电装置60(见图7)的充电状态(荷电状态)SOC的信号。
电子控制单元80产生各种控制信号，包括：施加到用于控制发动机输出的发动机输出控制装置58(见图7)的控制信号，即，施加到节气门致动器64以控制设置在发动机8的进气歧管60中的电子节气门62的节气门开度θTH的驱动信号；施加到燃料喷射装置66以控制喷射到进气歧管60或发动机8的气缸中的燃料量的燃料供应量信号；以及施加到点火装置68以控制发动机8的点火正时的点火信号；调节发动机8的增压器压力的增压器压力调节信号；用于致动电动空调的电动空调驱动信号；用于指令第一和第二电动机M1和M2的工作的指令信号；用于致动变速范围指示器的变速位置(操作位置)显示信号；用于显示传动比的传动比显示信号。。
电子控制单元80还产生以下输出信号：用于显示处于雪地模式的雪地模式显示信号；用于操作ABS致动器以在制动阶段防止驱动轮打滑的ABS致动信号；用于显示选择了M模式的M模式显示信号；用于致动电磁阀(线性螺线管阀)的阀指令信号，该电磁阀包含在液压控制单元70(见图5和7)中，用于控制差动部分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；用于调节包含在液压控制单元70中的调节阀(压力调节阀)以调节管线压力PL的信号；用于致动电动液压泵的驱动指令信号，该电动液压泵作为用于待调节管线压力PL的液压原始压力源；用于驱动电动加热器的信号；以及被施加到巡航控制计算机的信号。
图5是与混合动力控制回路70的线性电磁阀SL1至SL5相关的回路框图，线性电磁阀SL1至SL5用于控制离合器C1、C2及制动器B1至B3各自的液压致动器(液压缸)AC1、AC2、AB1、AB2、AB3的工作。
如图5所示，液压致动器AC1、AC2、AB1、AB2、AB3分别连接到各个线性电磁阀SL1至SL5，这些线性电磁阀响应于从电子控制单元80传输的指令信号而被控制。这将管线压力PL调节入各个离合器接合压力PC1、PC2、PB1、PB2和PB3，这些压力又直接供应到各个液压致动器AC1、AC2、AB1、AB2、AB3。管线压力PL表示由电动液压油泵(未示出)或者由发动机30驱动旋转的机械油泵所产生的原始液压力，该压力取决于以加速器开度ACC或者节气门开度θTH表示的发动机8的负载等例如通过溢流式(卸压式，relief-type)压力调节阀来调节。
基本上形成为相同结构的线性电磁阀SL1至SL5由电子控制单元80独立地通电或断电。这允许液压致动器AC1、AC2、AB1、AB2、AB3独立且可控地调节各自的液压，由此控制离合器接合压力PC1、PC2、PB1、PB2、PB3。对于自动变速部分20，预定的接合装置例如以图2的接合工作表所示的方式接合，由此建立各个档位。此外，在自动变速部分20的变速控制中，执行所谓的离合器对离合器变速，以同时控制与变速工作相关的离合器C和制动器B的接合或者松开状态。
图6的视图示出用作切换装置的手动操作变速装置50的一个示例，其可工作以在手动操作情况下选择多种变速位置PSH中的一个。该变速装置50例如安装在驾驶员座椅的横向侧区域，并包括可***作以选择多个变速位置PSH之一的变速杆52。
变速杆52的结构能够手动选择驻车位置“P(驻车)”、反向驱动位置“R(反向)”、空档位置“N(空档)”、向前驱动自动变速位置“D(驱动)”或向前驱动手动变速位置“M(手动)”。在这些位置之中，“P”位置表示变速机构10的内部路径(也就是自动变速部分20内部的动力传递路径)被切断于空档状态的位置，此时自动变速部分20的输出轴22保持在锁定状态。“R”位置表示用于反向驱动模式的位置。“N”位置表示变速机构10的动力传递路径被切断于空档状态的位置。
“D”位置表示用于建立自动变速模式以在变速机构10的可变总速比γT的变化范围内执行自动变速控制的位置，该总速比γT通过在差动部分11的无限可变速比以及在自动变速部分20的第一档位至第四档位所选择的范围内进行自动变速控制的各个档位而获得。“M”位置表示建立手动变速向前驱动模式(手动模式)的位置，用于在自动变速部分20在自动变速控制下工作期间设定所谓的变速范围以限制高速范围上的变速档位。
当变速杆52被变换到各个变速位置PSH时，液压控制回路70被电气地切换，由此获得反向驱动档位“R”、空档位置“N”和向前驱动档位“D”中的各个档位，如图2所示。
在由“P”至“M”位置表示的各个变速位置PSH中，“P”和“N”位置表示非运行位置，当不意图使车辆运行时选择这些位置。就是说，P”和“N”位置表示当第一离合器C1和第二离合器C2选择为将动力传递路径置于动力切断状态时选择的非驱动位置，例如如图2的接合工作表所示第一离合器C1和第二离合器C2都松开以切断自动变速部分20内的动力传递路径从而不能驱动车辆的情况。
“R”、“D”和“M”位置表示运行位置，当意图使车辆运行时选择这些位置。就是说，这些位置表示当第一离合器C1和/或第二离合器C2选择为将动力传递路径切换到动力传递状态时选择的驱动位置，例如如图2的接合工作表所示第一离合器C1和第二离合器C2中的至少一个被接合以建立自动变速部分20内的动力传递路径从而能够驱动车辆的情况。
更具体而言，当变速杆52从“P”位置或“N”位置手动变换到“R”位置时，第二离合器C2被接合，以使自动变速部分20的动力传递路径从动力切断状态切换到动力传递状态。通过变速杆52从“N”位置到“D”位置的手动变换，至少第一离合器C1被接合，以将自动变速部分20的动力传递路径从动力切断状态切换到动力传递状态。
此外，当变速杆52从“R”位置手动变换到“P”位置或“N”位置时，第二离合器C2被松开以将自动变速部分20的动力传递路径从动力传递状态切换到动力切断状态。通过变速杆52从“D”位置手动变换到“N”位置，第一离合器C1或第二离合器C2被松开，以将自动变速部分20的动力传递状态从动力传递状态切换到动力切断状态。
图7的功能性框图示出由电子控制装置80执行的主要控制功能。电子控制装置80控制有级变速控制装置82、混合动力控制装置84、变速位置判定装置88、转速判定装置90以及发动机上限转速设定装置。特别地，有级变速控制装置82参考图8所示的关系(变速线和变速脉谱图)基于由实际车速V和自动变速部分20的要求输出转矩TOUT表示的车辆状况来判定自动变速部分20中是否应执行变速，即，确定待变速到的档位。有级变速控制装置82执行自动变速部分20的自动变速控制，以获得所确定的档位。图8中所示的关系具有升档线(以实线表示)和降档线(以单点划线表示)，它们以诸如车速V和自动变速部分20的输出转矩TOUT之类的参数被预先存储。
当这发生时，有级变速控制装置82向液压控制回路70输出指令(变速输出指令，液压指令)，用于使自动变速部分20的变速中所涉及的液压操作摩擦接合装置(接合装置)接合和/或松开，以根据图2所示的接合工作表来建立档位。就是说，有级变速控制装置82向液压控制回路70输出使与变速相关的松开侧接合装置松开同时使接合侧接合装置接合以执行离合器对离合器变速的指令。在接收到这样的指令时，液压控制回路70致动液压控制回路70的线性电磁阀SL。这允许致动相关变速中所涉及的液压操作摩擦接合装置的液压操作致动器。由此，例如，松开侧接合装置被松开且接合侧接合装置被接合，使得自动变速部分20执行变速。
混合动力控制装置84使发动机8以高效率在最优工作范围内工作，同时以最优的比例改变发动机8和第二电动机M2的驱动力分配，并最优地改变第一电动机M1在其工作过程中的反作用力，由此控制作为电控无级变速器工作的差动部分11的速比γ0。在车辆运行过程中在车速V处，例如，基于表示驾驶员的输出要求变量的加速器开度Acc和车速V来计算车辆的目标(要求)输出，然后基于车辆的目标输出和电池充电要求值来计算要求的总目标输出。
随后，考虑动力传递的损耗、辅助单元的负载、第二电动机M2的辅助转矩等来计算目标发动机输出，以获得总目标输出。然后，混合动力控制装置84控制发动机8，同时控制由第一电动机M1所产生的电力的比例，从而获得发动机转速NE和发动机转矩TE使得获得目标发动机输出。
例如，从提高动力性能并改进燃料消耗的角度出发考虑自动变速部分20的档位，混合动力控制装置84执行这样的控制。在这样的混合动力控制过程中，使差动部分11用作电控无级变速器，使得被确定为使发动机8在高效率工作范围内工作的发动机转速NE和车速V与用自动变速部分20的档位来确定的车速V和动力传递部件18的转速相匹配。
就是说，混合动力控制装置84确定变速机构10的总速比γT的目标值，使得发动机8沿如图9中虚线所示的发动机8最佳燃料效率曲线(燃料效率脉谱图和关系)工作，该最佳燃料效率曲线基于实验预先获得并被预存储。在用发动机转速NE和发动机8的输出转矩(发动机转矩)TE建立的二维坐标上，这在车辆在无级变速模式下运行的过程中在驾驶性和燃料消耗之间提供折衷。例如，确定变速机构10的总速比γT的目标值，以获得产生用于满足目标输出(总目标输出和要求驱动转矩)所需的发动机输出的发动机转矩TE和发动机转速NE。
当这发生时，混合动力控制装置84允许由第一电动机M1产生的电力经逆变器54供应到蓄电装置56和第二电动机M2。由此，发动机8的驱动力的主要部分机械地传递到动力传递部件18。通过与包括产生电力的步骤到使第二电动机M2消耗所产生电能的步骤的工作相关的设备来建立电气路径，其中发动机8的驱动力的一部分被转换成电能，并且所产生的电能又被转换成机械能。
混合动力控制装置84允许差动部分11执行电控CVT功能，以例如控制第一电动机转速NM1，以将发动机转速NE保持在几乎固定的水平或者控制在任意转速，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84在将发动机转速NE保持在几乎固定的水平或者将其控制为任意转速的同时将第一电动机转速NM1控制在任意转速。
例如，如图3中的共线图所示，当在车辆运行过程中升高发动机转速NE时，混合动力控制装置84升高第一电动机转速NM1，同时将第二电动机转速NM2保持在受车速V(由驱动轮34表示)限制的几乎固定的水平。此外，当在自动变速部分20的变速过程中将发动机转速NE保持在几乎固定的水平时，混合动力控制装置84在将发动机转速NE保持在几乎固定的水平的同时在与第二电动机转速NM2在自动变速部分20的变速中的改变方向相反的方向上改变第一电动机转速NM1。
此外，混合动力控制装置84可工作以使差动部分11执行电控CVT功能(差动作用)以实现电机驱动模式，而不受发动机8保持在停止状态或怠速状态的约束。
例如，混合动力控制装置84参考图8中所示的关系(驱动力源切换线和驱动力源脉谱图)，基于由车速V和加速器开度Acc表示的车辆状况来判定车辆是否保持在电机驱动运行区域或发动机驱动运行区域。由此，混合动力控制装置84执行电机驱动运行模式或发动机驱动运行模式。
图8中所示的关系具有用于在发动机8和第二电动机M2之间切换运行驱动力源的位于电机驱动运行区域和发动机驱动运行区域之间的边界线，该边界线作为涉及车速V和自动变速部分20的输出转矩Tout的参数被预存储。图8中由实现所示的驱动力源脉谱图A与由例如实线和单点划线所示的变速脉谱图一起被预存储。
从图8中可以看出，在较低输出转矩TOUT区域(被认为发动机效率通常低于高输出转矩区域的发动机工作效率)即低发动机转矩TE区域，或车速V的较低车速区域即低负载区域，混合动力控制装置84执行电机驱动运行模式。
为了在这样的电机驱动运行模式中抑制发动机8在其停止状态下的拖滞(drag)以提高燃料经济性，混合动力控制装置84将第一电动机转速NM1控制为负转速。由此，第一电动机M1被置于无负载状态，从而空转。这样，通过差速部分11的电控CVT功能(差速作用)按照需要将发动机转速NE保持为零或基本为零。
即使在发动机驱动运行区域下，混合动力控制装置84也允许第一电动机M1和/或蓄电装置60使用上述电气路径将电能供应到第二电动机M2。这驱动第二电动机M2以向驱动轮34施加转矩，使得可以提供所谓的转矩辅助以辅助发动机8的驱动力。
混合动力控制装置84使第一电动机M1在无负载状态下工作以自由旋转即空转。这使得可以使差动部分11中断转矩传递；即，使差动部分11不工作，从而在与差动部分11中的动力传递路径被断开的状态相同的状态下不提供输出。就是说，混合动力控制装置84将差动部分11置于其中动力传递路径被电气地中断的中立状态。
混合动力控制装置84功能性地包括发动机输出控制器件，用于执行发动机8的输出控制以使之产生要求发动机输出。就是说，混合动力控制装置84向发动机输出控制装置58输出指令，以使节气门致动器64可控制地打开或关闭电子节气门62，以进行节气门控制。除此之外，混合动力控制装置84向发动机输出控制装置58输出其他指令，以使燃料喷射装置66控制燃料喷射量和燃料喷射正时以进行燃料喷射控制，同时使诸如点火器之类的点火装置68控制点火正时以进行点火正时控制。这些指令被单独地或者组合地输出。
发动机输出控制装置58响应于从混合动力控制装置84输送的指令而工作，以使节气门致动器64可控制地打开或关闭电子节气门62，以进行节气门控制。除此之外，混合动力控制装置84使燃料喷射装置66控制燃料喷射量和燃料喷射正时以进行燃料喷射控制，同时使诸如点火器之类的点火装置68控制点火正时以进行点火正时控制。这样，进行发动机输出控制。
混合动力控制装置84包括发动机转速限制装置86，该发动机转速限制装置86将发动机转速NE限制在不超过预定作为发动机8的上限转速的发动机上限转速NELIM的水平。发动机转速限制装置86使燃料喷射装置66中断(或减小)燃料供应，即，执行作为例如避免发动机8的超速旋转(过度旋转)的效果而公知的燃料切断。这限制发动机转速NE使之不超过预定的发动机上限即可允许的转速NELIM。或者，发动机转速限制装置86例如通过设定节气门开度θTH的上限使节气门致动器64限制电子节气门62的节气门开度θTH，由此限制发动机转速NE使之不超过发动机上限转速NELIM。
发动机上限转速NELIM表示考虑到发动机8的耐用性等而预先通过实验获得和确定的可允许发动机转速，其在不超过最大可允许转速的发动机转速区域内有规则地使用。从另一个角度出发，发动机上限转速NELIM也被认为是与为使发动机转速限制装置86限制发动机转速NE以保护发动机8而预确定的发动机转速相关的高速旋转限制转速。而且，在通过执行燃料切断操作来执行超速旋转即过度旋转防护控制以限制发动机转速NE的情况下，发动机上限转速NELIM也被认为是燃料切断转速。
同时，在变速机构10中还担心第二电动机转速NM2不必要的过度增加从而落入例如给定高速旋转状态，导致第二电动机M2的耐用性下降。例如在动力接通状态下发动机运行模式中的车辆运行期间，很可能由于某些原因变速机构10(尤其是第二电动机M2)的负载发生急剧下降。当变速杆52***纵为进行“D”→“N”变速以使自动变速部分20置于空档状态而此时自动变速部分20中发生故障导致待接合的离合器C和制动器B的离合器接合压力发生下降时，或者当驱动轮34遭遇打滑时，会发生这样的情况。
然后，由于动力接通状态的存在，发动机转速NE增加从而第二电动机转速NM2增加，使得第二电动机转速NM2落入高速旋转状态。这引起第二电动机M2的耐用性下降的担心。这里使用的术语“第二电动机转速NM2的给定高速旋转状态”是指第二电动机转速NM2增加至超过第二电动机可允许转速NM2LIM的程度的高转速的旋转状态。第二电动机M2的第二电动机可允许转速NM2LIM表示考虑到耐用性等而预先通过实验获得和确定的第二电动机M2的上限转速，其在不超过最大可允许转速的第二电动机可允许转速区域内有规则地使用。
因此，在所示的实施例中，根据第二电动机转速NM2来改变发动机上限转速NELIM。改变为了保护发动机8而通常预设的发动机上限转速NELIM限制了第二电动机转速NM2的增加使之不会落入给定高速旋转状态。这是基于以下理解：发动机上限转速NELIM规定了使得第二电动机转速NM2无法增加的上限转速(第二电动机可增加至的转速)NM2max。
为此，代替在检测到第二电动机转速NM2的增加之后限制(禁止或抑制)其增加，可以根据第二电动机转速NM2预先改变发动机上限转速NELIM。结果，即使在动力接通状态第二电动机M2的负载下降从而导致第二电动机转速NM2增加，也能自动确保第二电动机转速NM2在达到第二电动机可增加至的转速NM2max(其是第二电动机M2可增加至的转速，且低于第二电动机可允许转速NM2LIM)时停止增加，由此允许第二电动机M2具有提高的耐用性。
更具体而言，变速位置判定装置88基于表示变速杆52的变速位置PSH的信号来判定变速杆52的当前位置，以判断变速杆52的当前位置是否保持在“D”位置或“M”位置。就是说，在变速机构10(尤其是第二电动机M2)的负载发生下降的情况下，变速位置判定装置88判定第二电动机转速NM2是否处于运行状态下的向前驱动运行位置，从而发动机转速NE可能增加至给定高速旋转状态所涉及的程度。
当变速位置判定装置88判定为变速杆52的位置处于向前驱动运行位置时，转速判定装置90判定第二电动机转速NM2是否超过第一给定转速。这里所使用的术语“第一给定转速”是指表示低于第二电动机可允许转速NM2LIM的转速的判定值，其通过实验预先获得和确定，用于判断是否改变发动机上限转速NELIM从而在第二电动机M2的负载下降时防止第二电动机转速NM2的增加。例如，如果第二电动机可允许转速NM2LIM处于大约12000rpm的值，则第一给定转速被设定成大约10000rpm的值。
在转速判定装置90判定为第二电动机转速NM2还没有超过第一给定转速的情况下，发动机上限转速设定装置92将第一给定转速设定为发动机转速NE的上限。就是说，不执行改变为了保护发动机8而通常预设的发动机上限转速NELIM的工作。
另一方面，在转速判定装置90判定为第二电动机转速NM2超过第一给定转速的情况下，发动机转速判定装置92设定(改变)发动机上限转速NELIM。就是说，作为发动机转速NE上限的发动机上限转速NELIM被改变成比在没有判定为发动机转速NE的较高值超过第一给定转速的情况下所确定的转速低的转速。例如，如果通常发动机上限转速NELIM处于大约5600rpm的值，则发动机上限转速NELIM被改变为大约4800rpm的值。
或者，代替针对第二电动机转速NM2是否超过第一给定转速而改变发动机上限转速NELIM，可以根据在第二电动机转速NM2保持在给定区域的阶段期间的第二电动机转速NM2来改变(降低)通常的发动机上限转速NELIM。这里所使用的术语“给定区域”是指其中第二电动机转速NM2低于第二电动机转速NM2但是落入高速旋转状态的转速。
图10的视图示出通过实验预先获得并存储的第二电动机转速NM2与发动机上限转速NELIM之间的关系(发动机上限转速脉谱图)。图10的观点在于，第二电动机转速NM2的上限越高，则当第二电动机M2的负载下降时第二电动机转速NM2越容易落入给定高速旋转状态。基于此，发动机上限转速NELIM被确定成使得：在第二电动机转速NM2处于超过给定值A的高速旋转范围期间，第二电动机转速NM2越高，则发动机上限转速NELIM将越低。发动机上限转速设定装置92参考例如图10中所示的发动机上限转速脉谱图，基于实际的第二电动机转速NM2来设定发动机上限转速NELIM。
上文中关于根据第二电动机转速NM2改变发动机上限转速NELIM这一特征详细说明了本实施例。这种改变可以被认为是在第二电动机转速NM2超过第一给定转速或处于高转速附近区域期间限制(中断或抑制)发动机转速NE增加的权宜之计。
图11的流程图示出由电子控制装置80所执行的主要控制工作的基本顺序，即，用于抑制第二电动机M2的转速的不希望的增加从而允许第二电动机M2具有提高的耐用性的控制工作的基本顺序。该顺序以例如大约几毫秒到几十毫秒数量级的极短循环时间反复地进行。
在图11中，首先，在与变速位置判定装置88相对应的步骤(以下省略“步骤”二字)S11中，基于表示变速杆52的变速位置PSH的信号确定变速杆52的当前位置。具体而言，判定变速杆52是否被置于诸如“D”位置或“M”位置的向前驱动运行位置。
如果在S11中得到否定结果，则在S15中，执行与限制发动机转速NE的工作相关的控制之外的其他控制，或者当前例程立即终止。
相反地，如果在S11中得到肯定结果，则在与转速判定装置90相对应的S12中，判定第二电动机转速NM2是否超过例如为10000rpm的第一给定转速。
如果在S12中得到否定结果，则在与发动机上限转速设定装置92相对应的S14中，不改变为保护发动机8而确定的通常的发动机上限转速NELIM，并将其原封不动地确定为发动机转速NE的上限。例如，对于被控制成切断向发动机8的燃料供应以防止发动机超速的燃料切断转速，使通常的发动机上限转速NELIM保持不变。
相反地，如果在S12中得到肯定结果，则在与发动机上限转速设定装置92相对应的S13中，将发动机上限转速NELIM改变为值低于在S14中所确定的转速的发动机转速NE上限值。例如，将燃料切断转速从大约5600rpm的值改变成大约4800rpm的值。此外，代替改变燃料切断转速，可以将与发动机上限转速NELIM相对应的节气门开度θTH在其打开侧的上限确定为发动机转速NE的上限。而且，不仅可以针对一点确定发动机上限转速NELIM，而且可以参考例如图10中所示的发动机上限转速脉谱图来确定发动机上限转速NELIM。
对于在S13中再次重新确定的发动机上限转速NELIM，在车辆在动力接通状态下以发动机运行模式运行时，有可能由于某种原因第二电动机M2的负载被释放或减小从而导致第二电动机转速NM2增加。在这种情况下，所引起的发动机上限转速NELIM自动地限制第二电动机转速NM2的增加。就是说，在发动机转速NE徘徊(保持，stick to)在发动机上限转速NELIM的阶段，第二电动机转速NM2达到第二电动机可增加至的转速NM2max从而停止增加。这种模式的优点在于，检测第二电动机转速NM2的增加以变换随后的操作，从而能自动确保第二电动机可增加至的转速NM2max。
在所示的实施例中，如上所述，发动机转速NE被限制为不超过根据第二电动机转速NM2而改变的发动机上限转速NELIM。这使得可以根据当前的第二电动机转速NM2来改变受发动机上限转速NELIM影响的第二电动机可增加至的转速NM2max。例如，如果第二电动机转速NM2处于较高水平，则降低发动机上限转速NELIM，使得可以将第二电动机可增加至的转速NM2max改变至较低水平。结果，抑制了第二电动机M2转速的增加，从而提高了其耐用性。
从另一个角度出发，可以预先根据第二电动机转速NM2来改变发动机上限转速NELIM从而抑制第二电动机M2转速的增加。即使在车辆在动力接通状态下以发动机运行模式运行期间由于第二电动机M2的负载急剧下降之类的原因而使得第二电动机转速NM2增加，也能够确保第二电动机转速NM2小于第二电动机可增加至的转速NM2max。结果，第二电动机M2可以具有提高的耐用性。
在所示的实施例中，当第二电动机转速NM2超过第一给定转速时，将发动机上限转速NELIM设定为比当第二电动机转速NM2没有超过第一给定转速时所确定的转速低的转速。因此，当第二电动机转速NM2超过第一给定转速时，发动机转速NE被限制为比当第二电动机转速NM2没有超过第一给定转速时所确定的转速低的转速。这降低了发动机转速NE的上限同时降低了第二电动机可增加至的转速NM2max，使得防止了第二电动机M2转速的增加。
在所示的实施例中，当第二电动机转速NM2超过第一给定转速时，发动机转速NE被限制，由此限制了受发动机转速NE影响的第二电动机转速NM2。这抑制了第二电动机M2转速的增加，从而使第二电动机可具有提高的耐用性。
在所示的实施例中，通过执行燃料切断来进行发动机转速NE的限制使得发动机转速NE不超过发动机上限转速NELIM。这恰当地限制了发动机转速NE，由此抑制了第二电动机M2转速的增加。
在所示的实施例中，通过设定节气门开度θTH在其打开侧的上限来进行发动机转速NE的限制使得发动机转速NE不超过发动机上限转速NELIM。结果，能够恰当地限制发动机转速NE，由此抑制第二电动机M2转速的增加。
下面，将参考其他实施例描述本发明。在以下的描述中，在各实施例中通用的部分使用相同的附图标记，并省略冗余的描述。
<第二实施例>
在以上所述的第一实施例中，当第二电动机转速NM2超过第一给定转速时，将发动机上限转速NELIM预先设定为比在没有检测到第二电动机转速NM2升高的情况下的通常转速低的转速。这自动确保了例如由于第二电动机M2的负载的迅速下降而升高的第二电动机转速NM2在达到第二电动机可增加至的转速NM2max(其值低于第二电动机可允许转速NM2LIM)时停止增加。这里所使用的术语“第二电动机可允许转速NM2LIM”是指第二电动机转速NM2落入给定高速旋转状态时的转速。
相反地，在所示的第二实施例中，当预测到第二电动机转速NM2将超过第一给定转速时，将发动机上限转速NELIM设定为比通常转速低的转速，由此获得与所示的第一实施例相同的有利效果。
所示的第二实施例与所示的第一实施例主要区别在于实际地检测第二电动机转速NM2的升高。因此，与在不检测第二电动机转速NM2的情况下预先设定发动机上限转速NELIM的情况相比，发生延迟。为了补偿这种延迟，不执行检测第二电动机转速NM2实际落入给定高速旋转状态的存在的操作，而是执行预测给定高速旋转状态的存在的操作。
就是说，在表示用于说明由电子控制装置80所执行的主要控制功能的基本顺序的功能框图的图12中，本实施例与图7中所示实施例的主要区别在于变速机构10包括转速变化判定装置94，其用于预测第二电动机转速NM2落入给定高速旋转状态的存在。
更具体而言，除了以上所述的功能之外，转速判定装置90还执行以下操作：在变速位置判定装置88判定为变速杆52被置于向前驱动运行位置的情况下，判定第二电动机转速NM2是否超过第二给定转速。这里所使用的术语“第二给定转速”是指低于第一给定转速的条件值，其通过实验预先获得和确定，用于预测第二电动机转速NM2升高从而落入给定高速旋转状态的发生。例如，在第一给定转速为大约10000rpm的情况下，第二给定转速被设定为大约8000rpm的值。就是说，如果第二电动机转速NM2超过第一给定转速，则发动机上限转速NELIM被预先改变为比通常转速低的转速，即改变为比第一给定转速低的转速。
在转速判定装置90判定为第二电动机转速NM2超过第二给定转速的情况下，转速变化判定装置94判定第二电动机转速变化ΔNM2是否超过给定变化N1。这里所使用的术语“第二电动机转速变化ΔNM2”与反复执行的控制操作中(例如流程图中)的第二电动机转速变化率具有相同的含义。
当得出满足这种条件的判定时，预测到第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态。就是说，转速变化判定装置94起高速旋转状态预测装置的作用，其用于预测第二电动机转速NM2落入给定高速旋转状态的存在。在第二电动机转速NM2超过第二给定转速的情况下基于第二电动机转速变化ΔNM2是否超过给定变化N1来进行该预测。
这里所使用的术语“给定变化N1”是指通过实验预先获得和确定的判定值，其用于确定预测到第二电动机转速NM2落入给定高速旋转状态的第二电动机转速变化ΔNM2。尽管这种给定变化N1可以被设定为固定值，但是给定变化N1可以根据当第二电动机转速NM2超过第二给定转速时的第二电动机转速变化ΔNM2而确定。
图13的视图示出第二电动机转速NM2与给定转速(第二电动机转速变化判定值)N1之间预先通过实验获得并存储的关系(给定变化脉谱图)的一个示例。随着第二电动机转速NM2的值增加，第二电动机转速NM2易于落入给定高速旋转状态。从这一观点出发，确定成使得在第二电动机转速NM2超过处于比第一给定转速(大约10000rpm)低的转速的第二给定转速(大约8000rpm)的区域，第二电动机转速NM2越接近第一给定转速，则给定变化N1将越小。转速变化判定装置94参考例如图13所示的给定变化脉谱图，基于实际的第二电动机转速NM2来确定(改变)给定变化N1。
如果转速变化判定装置94没有预测到第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态，则发动机上限转速设定装置92除了执行以上所述的功能之外还执行允许原封不动地确定发动机转速NE的上限的功能。就是说，不执行改变为保护发动机8而确定的发动机上限转速NELIM的操作。
如果转速变化判定装置94预测到第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态，则发动机上限转速设定装置92将发动机上限转速NELIM设定(改变)成转速比当转速变化判定装置94没有预测到实际的第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态时所确定的转速低的发动机转速NE的上限值。
上文中参考根据第二电动机转速NM2来改变发动机上限转速NELIM的模式详细说明了另一实施例。这可以理解为当预测到第二电动机转速NM2落入给定高速旋转状态时，发动机转速NE的升高被限制(被禁止或抑制)。
图14的流程图示出由电子控制装置80所执行的主要控制工作的基本顺序，即，用于抑制第二电动机M2的转速的不希望的增加从而允许第二电动机M2具有提高的耐用性的控制工作的基本顺序。该顺序以例如大约几毫秒到几十毫秒数量级的极短循环时间反复地进行。图14的流程图表示与图11相对应的另一实施例。
在图14中，首先，在与变速位置判定装置88相对应的S21中，基于表示变速杆52的变速位置PSH的信号确定变速杆52的当前位置，由此判定变速杆52是否被置于向前驱动运行位置。
如果在S21中得到否定结果，则在S27中，执行与限制发动机转速NE的工作相关的控制之外的其他控制，或者当前例程立即终止。
相反地，如果在S21中得到肯定结果，则在与转速判定装置90相对应的S22中，判定第二电动机转速NM2是否超过例如为8000rpm的第二给定转速。
如果在S22中得到肯定结果，则在与转速变化判定装置94相对应的S23中，判定第二电动机转速变化ΔNM2是否超过给定变化N1。就是说，预测第二电动机转速NM2是否将落入给定高速旋转状态。这里，当判定出第二电动机转速变化ΔNM2超过给定变化N1时，预测到第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态。尽管给定变化N1可以采取预先确定的固定值，但是给定变化N1可以参考例如图13所示的给定变化脉谱图基于实际的第二电动机转速NM2而确定。
如果在S23中得到否定结果，则在与转速判定装置90相对应的S25中，判定第二电动机转速NM2是否超过例如为10000rpm的第一给定转速。
如果在S22或S26中得到否定结果，则在与发动机上限转速设定装置92相对应的S26中，原封不动地确定发动机转速NE的上限。就是说，不改变为保护发动机8而确定的发动机上限转速NELIM。例如，将通常的发动机上限转速NELIM原封不动地用作燃料切断转速。就是说，不限制发动机转速NE的升高。
相反地，如果在S23或S25中得到肯定结果，则在与发动机上限转速设定装置92相对应的S24中，将发动机上限转速NELIM改变为值低于在S26中所确定的转速的发动机转速NE上限值。例如，将燃料切断转速从5600rpm的值改变成4800rpm的值。就是说，发动机转速NE的升高被限制(被禁止或抑制)。
此外，除了改变燃料切断转速的操作之外，可以执行操作以确定例如与发动机上限转速NELIM相对应的节气门开度θTH在其打开侧的上限。而且，不仅可以针对一点来进行改变的确定，而且可以参考例如图10中所示的发动机上限转速脉谱图来确定发动机上限转速NELIM。
在S24中，执行操作以限制当前时刻发动机转速NE的升高，或者执行操作以限制发动机转速NE使之不超过重新设定的发动机上限转速NELIM。这自动地限制了当在车辆在动力接通状态下运行期间由于某种原因使第二电动机M2的负载被释放或减小从而导致第二电动机转速NM2增加时第二电动机转速NM2的升高。就是说，在发动机转速NE徘徊的阶段，第二电动机转速NM2达到第二电动机可增加至的转速NM2max从而停止增加。因而，能自动确保第二电动机可增加至的转速NM2max。
如上所述，所示的第二实施例除了上述第一实施例的优点之外还具有如下所述的其他优点。就是说，当预测到第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态时，发动机上限转速NELIM被设定为比当没有预测到第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态时所确定的转速低的转速。当预测到第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态时，发动机转速NE被限制为比当没有预测到第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态时所确定的转速低的转速。这使得可以降低发动机转速NE的上限从而引起第二电动机可增加至的转速NM2max的减小，由此抑制第二电动机M2的转速的增加。
在所示的第二实施例中，当第二电动机转速NM2超过第一给定转速时或者当预测到第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态时，限制发动机转速NE。这限制了受发动机转速NE影响的第二电动机转速NM2。这抑制了第二电动机M2转速的增加，由此提高了第二电动机的耐用性。
在所示的第二实施例中，在第二电动机转速NM2超过第二给定转速的情况下，如果第二电动机转速变化ΔNM2大于给定高速旋转状态N1，则预测到第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态。因而，当第二电动机转速NM2在超过第二给定转速的状态下迅速增加时，恰当地预测到第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态。
在所示的实施例中，给定变化N1根据第二电动机转速NM2超过第二给定转速时的第二电动机转速NM2而确定。这提供了对受第二电动机转速NM2和第二电动机转速变化ΔNM2影响的第二电动机转速NM2将落入给定高速旋转状态进行预测的提高的精度。
<第三实施例>
在上述所示的实施例中，为了提高第二电动机M2的耐用性，限制发动机转速NE的上限从而制约第二电动机转速NM2的增加使得第二电动机转速NM2不落入给定高速旋转状态。
除了担心第二电动机M2的耐用性之外，对设有自动变速部分20的变速机构10还存在以下担心：由于当自动变速部分20的给定旋转元件的转速不必要的增加即处于给定高速旋转状态时该给定旋转元件上发生的离心力或其塑性变形而导致自动变速部分20的耐用性下降。例如，在车辆在动力接通状态下以发动机运行模式运行期间，很可能由于上述所示实施例中遭遇的同样的原因而使得变速机构10(尤其是自动变速部分20)的负载迅速下降。在这种情况下，由于动力接通状态的存在，发动机转速NE增加，导致自动变速部分20的给定旋转元件的转速落入给定高速旋转状态。这引起了对发生耐用性恶化的担心。
自动变速部分20的给定旋转元件可以包括构成自动变速部分20的任何旋转元件。这里，自动变速部分20的给定旋转元件可以用构成形成自动变速部分20的输入线的构成部分之一的输入轴即动力传递部件18来示例性地表示。该输入轴的转速表示为变速部分输入转速NAT。这里所使用的术语“变速部分输入转速NAT的给定高速旋转状态”是指例如变速部分输入转速NAT达到超过变速部分可允许输入转速NATLIM程度的高转速的旋转状态。这里所使用的术语“变速部分可允许输入转速NATLIM”是指在不超过自动变速部分20的输入轴允许旋转的最大可允许转速的变速部分输入转速范围内可通常使用的变速部分输入上限转速。这种参数考虑到自动变速部分20(尤其是其输入轴)的耐用性通过实验预先获得和确定。
在所示的第三实施例中，根据变速部分输入转速NAT来改变发动机上限转速NELIM。就是说，对于变速机构10，发动机转速NE对变速部分输入转速NAT具有影响，从而发动机上限转速NELIM规定了可以升高的上限转速(变速部分可升高至的输入转速NATmax)。从这个观点出发，执行操作以改变通常为保护发动机8而确定的发动机上限转速NELIM。这限制了变速部分输入转速NAT的升高从而避免了变速部分输入转速NAT落入给定高速旋转状态。
结果，不执行检测变速部分输入转速NAT的升高以便随后限制(中断或抑制)变速部分输入转速NAT的操作，而是可以根据变速部分输入转速NAT来预先改变发动机上限转速NELIM。即使在动力接通状态下自动变速部分20的负载下降从而导致变速部分输入转速NAT增加，也能确保变速部分输入转速NAT在达到变速部分可升高至的输入转速NATmax时停止升高。这允许自动变速部分20具有提高的耐用性。
更具体而言，代替前文所述的功能或除该功能之外，变速位置判定装置88判定变速杆52是否被置于向前驱动运行位置。这里所使用的术语“向前驱动运行位置”是指对发动机转速NE增加至变速部分输入转速NAT落入给定高速旋转状态的程度存在担心的运行状态。
当变速位置判定装置88判定为选择了向前驱动运行位置时，代替前文所述的功能或除该功能之外，转速判定装置90判定变速部分输入转速NAT是否超过第一给定转速AT。这里所使用的术语“第一给定转速AT”是指用于判定是否改变发动机上限转速NELIM从而在自动变速部分20的负载下降时防止变速部分输入转速NAT增加的判定转速。该判定转速表示低于通过实验预先获得和确定的变速部分可允许输入转速NATLIM的转速。例如，如果变速部分可允许输入转速NATLIM处于大约12000rpm的值，则该判定值被设定成大约10000rpm的值。
在转速判定装置90判定为变速部分输入转速NAT还没有超过第一给定转速AT的情况下，代替前文所述的功能或除该功能之外，发动机上限转速设定装置92在确定发动机转速NE的上限时不改变发动机上限转速NELIM。就是说，不改变为了保护发动机8而确定的通常的发动机上限转速NELIM。
相反地，如果转速判定装置90判定为变速部分输入转速NAT超过第一给定转速AT，则发动机转速判定装置92执行如下所述的功能。就是说，将发动机上限转速NELIM设定(改变)成比在没有判定为变速部分输入转速NAT超过第一给定转速AT的情况下所确定的转速低的转速。例如，如果通常发动机上限转速NELIM具有大约5600rpm的值，则通常发动机上限转速NELIM被改变为大约4800rpm的值。
代替针对变速部分输入转速NAT是否超过第一给定转速AT这一点来改变发动机上限转速NELIM，可以采取如下所述方式的修改。在变速部分输入转速NAT处于比变速部分可允许输入转速NATLIM低的转速但是保持在高转速的区域内，可以根据变速部分输入转速NAT来改变发动机上限转速NELIM使之减小。
图15的视图示出通过实验预先获得并存储的变速部分输入转速NAT与发动机上限转速NELIM之间的关系(发动机上限转速脉谱图)。随着变速部分输入转速NAT的增加，变速部分输入转速NAT更易于在自动变速部分20的负载下降期间落入给定高速旋转状态。从这一观点出发，图15中所指定的关系是用于变速部分输入转速NAT超过给定值A的高速旋转区域，使得变速部分输入转速NAT越高则发动机上限转速NELIM将越低。发动机上限转速设定装置92参考图15中所示的发动机上限转速脉谱图，基于变速部分输入转速NAT来确定发动机上限转速NELIM。
上文中关于根据变速部分输入转速NAT改变发动机上限转速NELIM这一特征详细说明了本实施例。这种改变可以被认为是在变速部分输入转速NAT超过第一给定转速AT或处于高速旋转区域时限制(中断或抑制)的发动机转速NE增加的操作。
图16的流程图示出由电子控制装置80所执行的主要控制工作的基本顺序，即，用于抑制自动变速部分20的转速的不希望的增加从而允许自动变速部分20具有提高的耐用性的控制工作的基本顺序。该顺序以例如大约几毫秒到几十毫秒数量级的极短循环时间反复地进行。图16中所示的流程图表示与图11中所示相对应的另一实施例。
在图16中，首先，在与变速位置判定装置88相对应的步骤S31中，基于表示变速杆52的变速位置PSH的信号确定变速杆52的当前位置。
如果在S31中得到否定结果，则在S35中，执行与限制发动机转速NE的工作相关的控制之外的其他控制，或者当前例程立即终止。
如果在S31中得到肯定结果，则在与转速判定装置90相对应的S32中，判定变速部分输入转速NAT是否超过例如为10000rpm的第一给定转速AT。
如果在S32中得到否定结果，则在与发动机上限转速设定装置92相对应的S34中，将通常的发动机上限转速NELIM原封不动地确定为发动机转速NE的上限。就是说，不改变为保护发动机8而确定的通常的发动机上限转速NELIM。例如，燃料切断转速保持不变以处于通常的发动机上限转速NELIM。
相反地，如果在S32中得到肯定结果，则在与发动机上限转速设定装置92相对应的S33中，将发动机上限转速NELIM改变为比在S34中所确定的转速低的转速，以作为发动机转速NE的上限值。例如，将燃料切断转速从大约5600rpm的值改变成大约4800rpm的值。代替改变燃料切断转速，可以将与发动机上限转速NELIM相对应的节气门开度θTH在其打开侧的上限确定为发动机转速NE的上限。而且，不仅可以针对一点确定发动机上限转速NELIM，而且可以参考例如图15中所示的发动机上限转速脉谱图来确定发动机上限转速NELIM。
发动机上限转速NELIM在S33中被再次重新确定。因而，在车辆在动力接通状态下以发动机运行模式运行期间由于某种原因使自动变速部分20的负载释放或减小从而导致变速部分输入转速NAT增加时，所改变的发动机上限转速NELIM自动地限制变速部分输入转速NAT的升高。就是说，在发动机转速NE徘徊在发动机上限转速NELIM的阶段，变速部分输入转速NAT达到变速部分可升高至的输入转速NATmax从而停止增加。这种模式的优点在于，不用为了执行后续步骤中的随后操作而执行检测变速部分输入转速NAT的升高的步骤，而是执行操作以自动确保变速部分可升高至的输入转速NATmax。
在所示的第三实施例中，如上所述，发动机转速NE被限制为不超过发动机上限转速NELIM。该发动机上限转速NELIM根据第二电动机转速NM2而改变。这使得可以根据当前的变速部分输入转速NAT来改变受发动机上限转速NELIM影响的变速部分可升高至的输入转速NATmax。例如，如果变速部分输入转速NAT处于较高水平，则降低发动机上限转速NELIM，使得可以将变速部分可升高至的输入转速NATmax改变至较低水平。因而，自动变速部分20抑制了输入轴转速的增加，由此提高了耐用性。
从另一个角度出发，可以预先根据变速部分输入转速NAT来改变发动机上限转速NELIM从而抑制输入轴转速的增加。即使在车辆在动力接通状态下以发动机运行模式运行期间自动变速部分20的负载急剧下降从而使得变速部分输入转速NAT增加，也能够确保变速部分输入转速NAT小于变速部分可升高至的输入转速NATmax，从而能够使第二电动机M2具有提高的耐用性。
在所示的实施例中，当变速部分输入转速NAT超过第一给定转速AT时，将发动机上限转速NELIM设定为比当变速部分输入转速NAT没有超过第一给定转速AT时所设定的转速低的转速。因此，当变速部分输入转速NAT超过第一给定转速AT时，发动机转速NE被限制为比当变速部分输入转速NAT没有超过第一给定转速AT时所设定的转速低的转速。这降低了发动机转速NE的上限同时降低了变速部分可升高至的输入转速NATmax，由此抑制了自动变速部分20转速的增加。
在所示的实施例中，当变速部分输入转速NAT超过第一给定转速AT时，发动机转速NE被限制。这限制了受发动机转速NE影响的变速部分输入转速NAT。这抑制了自动变速部分20的输入轴转速的增加，从而使自动变速部分20可具有提高的耐用性。
在所示的实施例中，通过执行燃料切断来进行发动机转速NE的限制使得发动机转速NE不超过发动机上限转速NELIM。因此，发动机转速NE能够被恰当地限制，以抑制自动变速部分20的输入轴转速的增加。
在所示的实施例中，通过设定节气门开度θTH在其打开侧的上限来进行发动机转速NE的限制使得发动机转速NE不超过发动机上限转速NELIM。结果，能够恰当地限制发动机转速NE，由此抑制自动变速部分20的输入轴转速的增加。
<第四实施例>
在以上所述的第三实施例中，当变速部分输入转速NAT超过第一给定转速AT时，将发动机上限转速NELIM预先设定为比在没有检测到变速部分输入转速NAT升高的情况下的通常转速低的转速。这解决了例如由于自动变速部分20的负载迅速下降而使第二电动机转速NM2升高的的问题。就是说，自动确保了变速部分输入转速NAT在达到变速部分可升高至的输入转速NATmax(其值低于变速部分可允许输入转速NATmax，即变速部分输入转速NAT落入给定高速旋转状态时的转速)时停止增加。
相反地，在所示的第四实施例中，当预测到变速部分输入转速NAT将落入给定高速旋转状态时，将发动机上限转速NELIM设定为比通常转速低的转速。这允许第四实施例具有与第三实施例相同的有利效果。
本实施例与第三实施例主要区别在于实际地检测变速部分输入转速NAT的升高。在这种情况下，与在不检测变速部分输入转速NAT的增加的情况下设定发动机上限转速NELIM的情况相比，发生延迟。为了补偿这种延迟，不执行检测变速部分输入转速NAT实际落入给定高速旋转状态的存在的操作，而是执行变速部分输入转速NAT预测实际落入给定高速旋转状态的存在的操作。
更具体而言，当变速位置判定装置88判定为变速杆52被置于向前驱动运行位置时，除了以上第三实施例中所述的功能之外，转速判定装置90还执行判定变速部分输入转速NAT是否超过第二给定转速AT的功能。这里所使用的术语“第二给定转速AT”是指在变速部分输入转速NAT升高期间使得能够预测为变速部分输入转速NAT落入给定高速旋转状态的值。其表示通过实验预先获得和确定的低于第一给定转速AT的条件值。例如，如果第一给定转速AT为大约10000rpm的值，则第二给定转速AT被设定为大约8000rpm的值。就是说，如果变速部分输入转速NAT超过第一给定转速AT，则发动机上限转速NELIM被预先改变为比通常转速低的转速，因此，第二给定转速AT被设定为比第一给定转速AT低的转速。
代替上述功能或除了上述功能之外，转速变化判定装置94还执行以下所述的功能。就是说，在转速判定装置90判定为变速部分输入转速NAT超过第二给定转速AT的情况下，转速变化判定装置94判定变速部分输入转速变化ΔNAT是否超过给定变化N1AT。这里所使用的术语“变速部分输入转速变化ΔNAT”与反复执行的控制操作中(例如流程图中所示)的变速部分输入转速变化率具有相同的含义。当判定为变速部分输入转速变化ΔNAT大于给定变化N1AT时，预测到变速部分输入转速NAT将落入给定高速旋转状态。
就是说，转速变化判定装置94起高速旋转状态预测装置的作用，其用于预测变速部分输入转速NAT落入给定高速旋转状态的存在。在变速部分输入转速NAT超过第二给定转速AT的情况下，基于变速部分输入转速变化ΔNAT是否大于给定变化N1AT来进行该预测。
这里所使用的术语“给定变化N1AT”是指通过实验预先获得和确定的判定值，其用于确定预测到变速部分输入转速NAT落入给定高速旋转状态的变速部分输入转速变化ΔNAT。尽管这种给定变化N1AT可以被设定为固定值，但是给定变化N1AT可以根据当变速部分输入转速NAT超过第二给定转速AT时的变速部分输入转速变化ΔNAT而确定。
图17的视图示出变速部分输入转速NAT与给定转速(变速部分输入转速变化判定值)N1AT之间预先通过实验获得并存储的关系(给定变化脉谱图)的一个示例。在图17中，变速部分输入转速NAT越高，变速部分输入转速NAT将越易于落入给定高速旋转状态。
从这一角度出发，在变速部分输入转速NAT超过处于比第一给定转速AT(大约10000rpm)小的转速的第二给定转速(大约8000rpm)的区域，确定成使得变速部分输入转速NAT越接近第一给定转速AT，则给定变化N1AT将越小。转速变化判定装置94参考例如图17所示的给定变化脉谱图，基于实际的变速部分输入转速NAT来确定(改变)给定变化N1AT。
除了执行以上参照第三实施例所述的功能之外，发动机上限转速设定装置92还执行以下功能。就是说，如果转速变化判定装置94没有预测到变速部分输入转速NAT将落入给定高速旋转状态，则发动机上限转速设定装置92将发动机上限转速NELIM原封不动地设定(改变)成发动机转速NE的上限。就是说，不执行改变为保护发动机8而确定的发动机上限转速NELIM的操作。
在转速变化判定装置94预测到变速部分输入转速NAT将落入给定高速旋转状态的情况下，发动机上限转速设定装置92将发动机上限转速NELIM设定(改变)成比针对没有预测到给定高速旋转状态的情况所确定的转速低的转速。例如，如同上述实施例，如果通常的发动机上限转速NELIM采取大约5600rpm的值，则相关的发动机上限转速NELIM被设定成大约4800rpm的值。
上文中参考根据变速部分输入转速NAT来改变发动机上限转速NELIM的模式详细说明了所示的实施例。这可以被认为，当预测到变速部分输入转速NAT落入给定高速旋转状态时，发动机转速NE的升高被限制(被禁止或抑制)。
图18的流程图示出由电子控制装置80所执行的主要控制工作的基本顺序，即，用于抑制自动变速部分20的输入轴转速的不希望的增加从而允许自动变速部分20具有提高的耐用性的控制工作的基本顺序。该顺序以例如大约几毫秒到几十毫秒数量级的极短循环时间反复地进行。图18的流程图表示与图14相对应的另一实施例。
在图18中，首先，在与变速位置判定装置88相对应的S41中，基于表示变速杆52的变速位置PSH的信号确定变速杆52的当前位置，由此判定变速杆52是否被置于向前驱动运行位置。
如果在S41中得到否定结果，则在S47中，执行与限制发动机转速NE的工作相关的控制之外的其他控制，或者当前例程立即终止。
如果在S41中得到肯定结果，则在与转速判定装置90相对应的S42中，判定变速部分输入转速NAT是否超过例如为8000rpm的第二给定转速AT。
如果在S42中得到肯定结果，则在与转速变化判定装置94相对应的S43中，判定变速部分输入转速变化ΔNAT是否超过给定变化N1AT。就是说，预测变速部分输入转速NAT是否将落入给定高速旋转状态。这里，当判定出变速部分输入转速变化ΔNAT超过给定变化N1AT时，预测到变速部分输入转速NAT将落入给定高速旋转状态。尽管给定变化N1AT可以采取预先确定的固定值，但是给定变化N1AT可以参考例如图17所示的给定变化脉谱图基于发动机上限转速NELIM而确定。
如果在S43中得到否定结果，则在与转速判定装置90相对应的S45中，判定变速部分输入转速NAT是否超过例如为10000rpm的第一给定转速。
相反地，如果在S42或S45中得到否定结果，则操作进行到与发动机上限转速设定装置92相对应的S46。在S46中，为保护发动机8而确定的通常的发动机上限转速NELIM保持不变以原封不动地用作发动机转速NE的上限。例如，将通常的发动机上限转速NELIM原封不动地用作燃料切断转速。就是说，不对发动机转速NE的升高实施限制。
如果在S43或S45中得到肯定结果，则操作进行到与发动机上限转速设定装置92相对应的S44。在S44中，将发动机上限转速NELIM改变为值低于在S46中所确定的转速的发动机转速NE上限值。例如，将燃料切断转速从大约5600rpm的值改变成大约4800rpm的值。就是说，发动机转速NE的升高被限制(被禁止或抑制)。
代替改变燃料切断转速的操作，可以执行操作以改变节气门开度θTH在其打开侧的上限，其与作为发动机转速NE上限值的发动机上限转速NELIM相对应。此外，不仅可以针对一点来确定发动机上限转速NELIM，而且可以参考例如图15中所示的发动机上限转速脉谱图来确定发动机上限转速NELIM。
在S44中，在当前时刻限制发动机转速NE的升高，或者限制发动机转速NE使之不超过重新设定的发动机上限转速NELIM。这自动地限制了在车辆在动力接通状态下运行期间由于某种原因使自动变速部分20的负载被释放或减小所导致的变速部分输入转速NAT的升高。就是说，在发动机转速NE徘徊的阶段，变速部分输入转速NAT达到变速部分可升高至的输入转速NATmax从而停止增加。这提供了自动确保变速部分可升高至的输入转速NATmax的优点。
如上所述，所示的第四实施例除了上述第三实施例的优点之外还具有如下所述的其他优点。就是说，当预测到变速部分输入转速NAT将落入给定高速旋转状态时，发动机上限转速NELIM被设定为比针对没有预测到给定高速旋转状态的存在的情况所确定的转速低的转速。因而，当预测到变速部分输入转速NAT将落入给定高速旋转状态时，发动机转速NE被限制为比针对不存在给定高速旋转状态时所确定的转速低的转速。这使得可以降低发动机转速NE的上限从而引起变速部分可升高至的输入转速NATmax的减小，由此抑制自动变速部分20的输入轴的转速的增加。
在所示的实施例中，当变速部分输入转速NAT超过第一给定转速AT时或者当预测到变速部分输入转速NAT将落入给定高速旋转状态时，限制发动机转速NE。这限制了受发动机转速NE影响的变速部分输入转速NAT。这抑制了自动变速部分20的输入轴转速的增加，从而提高了第二电动机的耐用性。
在所示的实施例中，在变速部分输入转速NAT超过第二给定转速AT的情况下，当变速部分输入转速变化ΔNAT超过给定变化N1AT时，预测到变速部分输入转速NAT将落入给定高速旋转状态。因而，当变速部分输入转速NAT在超过第二给定转速AT的状态下迅速增加时，可以恰当地预测到变速部分输入转速NAT将落入给定高速旋转状态。
在所示的实施例中，给定变化N1AT根据变速部分输入转速NAT超过第二给定转速AT时的变速部分输入转速NAT而确定。这提供了对受变速部分输入转速NAT和变速部分输入转速变化ΔNAT影响的变速部分输入转速NAT将落入给定高速旋转状态进行预测的提高的精度。
<第五实施例>
上述第一至第四实施例中的发动机转速限制装置86通过执行燃料切断或限制电子节气门62的节气门开度θTH来限制发动机转速NE使之不超过发动机上限转速NELIM。在燃料切断中，从燃料喷射装置66向发动机8的燃料供应被停止或抑制。电子节气门62被设置来控制向发动机8的燃料空气混合物的供应量。
在图19中所示的第五实施例中，发动机转速NE由第三电动机M3来限制，该第三电动机M3直接连接到发动机8且由电子控制单元80来控制。用于使用第三电动机M3来限制发动机转速NE的发动机转速限制装置86可以应用于上述第一至第四实施例中的任一个。这里，将说明发动机转速限制装置86应用于第一实施例的示例。
图19的骨架图用于说明根据所示实施例的混合动力车辆用驱动***的结构，图20的功能图用于说明电子控制单元80的控制功能，图21的流程图用于说明电子控制单元80的控制工作。图19、20和21分别对应于上面的图1、7和11。
如图19和20所示，不同于第一实施例中的发动机8，此实施例中的发动机8包括直接连接到其曲轴上的第三电动机M3。如同第一电动机M1和第二电动机M2，此第三电动机M3是同样具有发电功能的所谓电动机/发电机。该第三电动机M3在动力传递状态下充分连接到曲轴，而与曲轴的位置无关。
在图20中，所示实施例的发动机转速控制装置96使用第三电动机M3来限制发动机转速NE使之不超过发动机上限转速NELIM。例如，当发动机转速NE趋向于超过发动机上限转速NELIM时，发动机转速控制装置96使第三电动机M3进入再生状态以限制发动机转速NE。以此方式，防止了发动机8的过高转数(过度旋转)。
与第一实施例类似，对应于发动机上限转速设定装置92的S13将发动机上限转速NELIM改变为比以上S14中低的转速，并将其作为发动机转速NE的上限。通过这种改变，当在动力接通状态下的发动机运行期间第二电动机M2的负载由于某种原因而被释放或减小从而导致第二电动机转速NM2增加时，发动机转速限制装置86通过改变发动机上限转速NELIM来自动地限制第二电动机转速NM2的增加。因而，第五实施例可以得到与第一实施例中等同的有利效果。
此外，所示实施例的发动机转速控制装置96通过连接到发动机8的第三电动机M3来执行发动机转速限制控制使得发动机转速NE不超过发动机上限转速NELIM。因此，与中断从燃料喷射装置66向发动机8的燃料供应的燃料切断或限制向发动机8的燃料供应量的节气门开度θTH在打开侧的上限设定相比，在用于限制发动机转速NE的控制操作中可以获得高响应性。
尽管以上已参考附图说明了本发明的各个实施例，但本发明可以以这些实施例的彼此相关的组合来实施。此外，本发明可以以其他变型来实施。
例如，对于以上所述的第一至第四实施例，在车辆在动力接通状态下以发动机运行模式运行时，第二电动机M2的负载有可能由于某种原因而被释放或减小，为了在这种情况下使用发动机上限转速NELIM自动地限制第二电动机转速NM2的升高而重新设定发动机上限转速NELIM。然而，就被改变的发动机上限转速NELIM而言，可以进行再确定以利用差动部分11的差动作用积极地执行允许第一电动机M1防止第二电动机高速旋转的控制。
例如，如同上述实施例中所实现的操作，在发动机转速NE停滞在改变后的发动机上限转速NELIM的阶段，控制第一电动机M1以增加第一太阳齿轮S1的转速阻止了在达到第二电动机可增加至的转速NM2max时第二电动机转速NM2的增加。
在以上所述的实施例中，在车辆在动力接通状态下以发动机运行模式运行时，自动变速部分20的负载有可能由于某种原因而被释放或减小，为了在这种情况下使用改变后的发动机上限转速NELIM自动地限制变速部分输入转速NAT的升高而重新设定发动机上限转速NELIM。然而，就被改变的发动机上限转速NELIM而言，可以进行再确定以利用差动部分11的差动作用积极地执行允许第一电动机M1防止自动变速部分20的输入轴高速旋转的控制。
例如，如同上述实施例中所实现的操作，在发动机转速NE停滞在发动机上限转速NELIM的阶段，控制第一电动机M1以增加第一太阳齿轮S1的转速阻止了在达到变速部分可允许输入转速NATLIM时变速部分输入转速NAT的增加。
在上述所示的实施例中，差动部分11(动力分配机构16)构造成用作速比γ0可以从最小值γ0min到最大值γ0max连续变化的电控无级变速器。但是，本发明同样可以应用于其中差动部分11的速比γ0不是连续变化而是呈现为使用差动作用逐级变化的情况。
而且，在上述所示的实施例中，差动部分11可以是包括差动作用限制装置的类型，以至少能够作为向前的两级有级变速器，该差动作用限制装置包含在动力分配机构16中用于限制差动作用。
根据所示实施例的动力分配机构16，第一行星架CA1连接到发动机8；第一太阳齿轮S1连接到第一电动机M1；第一齿圈R1连接到动力传递部件18。但是，本发明并不限于这样的连接布置，发动机8、第一电动机M1和动力传递部件18毫无疑问可以连接到第一行星齿轮组24的三个元件CA1、S1和R1中的任意一个上。
尽管在所示的实施例中，发动机8直接连接到输入轴14，但是发动机8和输入轴14可以通过例如齿轮、带等可操作地连接。发动机8和输入轴14不一定要配置在共同的轴线上。
此外，对于所示的实施例中的第一电动机M1和第二电动机M2，第一电动机M1与驱动装置输入轴14共轴配置并且连接到第一太阳齿轮S1，第二电动机M2连接到动力传递部件18。但是，这些部件不是必须配置成这样的连接布置。例如，第一电动机M1可以通过齿轮、带等连接到第一太阳齿轮S1，第二电动机M2可以连接到动力传递部件18。
此外，在所示的实施例中，诸如第一和第二离合器C1和C2之类的液压操作摩擦接合装置可以包括磁粉式、电磁式或者机械式的接合装置，例如粉末(磁粉)离合器、电磁离合器和啮合式牙嵌离合器。例如，在采用电磁离合器的情况下，液压控制回路70可以不包括用于切换液压通道的阀装置，并可以用能够切换用于电磁离合器的电指令信号回路的切换装置或者电磁操作切换装置等来代替。
此外，在所示的实施例中，自动变速部分20、72配置在动力传递部件18与驱动轮38之间的动力传递路径中，动力传递部件18用作差动部分11(也就是动力分配机构16)的输出部件。但是，动力传递路径可以包括其他类型的动力变速部分(动力传递装置)，例如：作为一种自动变速器的无级变速器(CVT)；包括常啮合式平行轴变速器(公知为手动变速器)并使用选择缸和变速缸来自动切换档位的自动变速器等。本发明同样可以以这样的方式来实施。
尽管在所示的实施例中自动变速部分20经由动力传递部件18串连到差动部分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共轴布置在该副轴的轴线上。在这种情况下，差动部分11和自动变速部分20可以经由一组传递部件(例如由用作动力传递部件18的副齿轮对、链轮与链条构成)彼此连接以具有动力传递能力。
此外，所示的实施例中的动力分配机构16可以包括例如差动齿轮组，其中由发动机驱动旋转的小齿轮以及与小齿轮保持啮合的一对斜齿轮可操作地连接到第一电动机M1和动力传递部件18(第二电动机M2)。
所示实施例的动力分配机构16如上所述包括一组行星齿轮单元，但是动力分配机构16可以包括两组或更多组行星齿轮单元，它们被布置成在非差动状态(固定速比状态)下用作具有三个或更多档位的变速器。此外，行星齿轮单元不限于单小齿轮式，其可以是双小齿轮式。
已经描述了所示实施例的变速操作装置50，其中变速杆52***作用于选择多种变速位置PSH之一，但是可以用其他类型的开关或装置来代替变速杆52。这些例如可以包括：诸如挤压式开关和滑动式开关之类的选择开关，其能够选择多个变速位置PSH之一；不是响应于手的操作而是响应于驾驶员声音的操作工作以切换多个变速位置PSH的装置；以及响应于脚的操作而工作以切换多个变速位置PSH的装置。
尽管参考通过将变速杆52变换到“M”位置而建立的变速范围说明了所示实施例，但是也可以设定变速范围，即设定各个变速范围的最高档位作为档位。在这种情况下，自动变速部分20允许切换档位以执行变速动作。例如，在“M”位置，当变速杆52被手动操作到升档位置“+”或降档位置“-”时，自动变速部分20允许根据变速杆52的操作位置来设定第一档位至第四档位中的任何一个。
为了提高可靠性等，可以结合进行上述第一至第五实施例中的任意控制。
上述仅是实施例的示例，用于说明本发明的原理。应当理解，本领域技术人员能够根据本公开的全部教导来得到这些细节的各种变型和替代。

Claims (32)

1.一种用于车辆驱动***的控制装置，
所述车辆驱动***包括电控差动部分(11)，所述电控差动部分包括差动机构(16)，所述差动机构具有在驱动力传递状态连接至发动机(8)的第一元件(RE1)、连接至第一电动机(M1)的第二元件(RE2)以及连接至动力传递部件(18)和第二电动机(M2)的第三元件(RE3)，并将所述发动机的输出分配至所述第一电动机和所述动力传递部件；以及
所述控制装置(80)限制所述发动机(8)的转速(NE)使得所述发动机转速不超过预定的发动机上限转速(NELIM)，并根据所述第二电动机(M2)的转速(NM2)来改变所述发动机上限转速。
2.根据权利要求1所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，当所述第二电动机的转速超过第一给定转速时，所述控制装置将所述发动机上限转速设定成比当所述第二电动机的转速没有超过所述第一给定转速时所设定的转速低的转速。
3.根据权利要求1所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，当预测到所述第二电动机的转速将落入给定高速旋转状态时，所述控制装置将所述发动机上限转速设定成比当没有预测到所述第二电动机的转速将落入所述给定高速旋转状态时所确定的转速低的转速。
4.根据权利要求3所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，在所述第二电动机的转速超过低于所述第二电动机的转速落入所述给定高速旋转状态时的转速的第二给定转速的情况下，当所述第二电动机(M2)的转速变化(ΔNM2)超过给定变化时，所述控制装置预测到所述第二电动机的转速将落入所述给定高速旋转状态。
5.根据权利要求4所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，所述控制装置根据所述第二电动机的当超过所述第二给定转速时的转速来设定所述给定变化。
6.根据权利要求1所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过执行燃料切断来限制所述发动机的转速，使得所述发动机的转速不超过所述发动机上限转速。
7.根据权利要求1所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过设定节气门开度(θTH)的上限来限制所述发动机的转速，使得所述发动机的转速不超过所述发动机上限转速。
8.根据权利要求1所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过连接至所述发动机的第三电动机(M3)来限制所述发动机的转速。
9.根据权利要求1所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，在所述第一电动机的工作状态受到控制的情况下，所述车辆驱动***的所述电控差动部分可作为无级变速器工作。
10.一种用于车辆驱动***的控制装置，
所述车辆驱动***包括电控差动部分(11)，所述电控差动部分包括差动机构(16)，所述差动机构具有在驱动力传递状态连接至发动机(8)的第一元件(RE1)、连接至第一电动机(M1)的第二元件(RE2)以及连接至动力传递部件(18)和第二电动机(M2)的第三元件(RE3)，并将所述发动机的输出分配至所述第一电动机和所述动力传递部件；以及
当所述第二电动机(M2)的转速(NM2)超过第一给定转速时，或者当预测到所述第二电动机的转速将落入给定高速旋转状态时，所述控制装置(80)限制所述发动机(8)的转速(NE)。
11.根据权利要求10所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，在所述第二电动机的转速超过低于所述第二电动机的转速落入所述给定高速旋转状态时的转速的第二给定转速的情况下，当所述第二电动机(M2)的转速变化(ΔNM2)超过给定变化时，所述控制装置预测到所述第二电动机的转速将落入所述给定高速旋转状态。
12.根据权利要求11所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，所述控制装置根据所述第二电动机的当超过所述第二给定转速时的转速来设定所述给定变化。
13.根据权利要求10所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过执行燃料切断来限制所述发动机的转速，使得所述发动机的转速不超过所述发动机上限转速。
14.根据权利要求10所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过设定节气门开度(θTH)的上限来限制所述发动机的转速，使得所述发动机的转速不超过所述发动机上限转速。
15.根据权利要求10所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过连接至所述发动机的第三电动机(M3)来限制所述发动机的转速。
16.根据权利要求10所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，在所述第一电动机的工作状态受到控制的情况下，所述车辆驱动***的所述电控差动部分可作为无级变速器工作。
17.一种用于车辆驱动***的控制装置，
所述车辆驱动***包括(i)电控差动部分(11)，所述电控差动部分包括差动机构(16)，所述差动机构具有在驱动力传递状态连接至发动机的第一元件(RE1)、连接至第一电动机(M1)的第二元件(RE2)以及连接至动力传递部件(18)和第二电动机(M2)的第三元件(RE3)，并将所述发动机的输出分配至所述第一电动机和所述动力传递部件，和(ii)变速部分(20)，所述变速部分配置在所述动力传递部件与驱动轮(34)之间的动力传递路径中；
所述控制装置(80)限制所述发动机(8)的转速(NE)使得所述发动机转速不超过预定的发动机上限转速(NELIM)，并根据所述变速部分(20)的给定旋转元件(RE4至RE8)的转速来改变所述发动机上限转速。
18.根据权利要求17所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，当所述变速部分的所述给定旋转元件的转速超过第一给定转速时，所述控制装置将所述发动机上限转速设定成比当所述变速部分的所述给定旋转元件的转速没有超过所述第一给定转速时所设定的转速低的转速。
19.根据权利要求17所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，当预测到所述变速部分的所述给定旋转元件的转速将落入给定高速旋转状态时，所述控制装置将所述发动机上限转速设定成比当没有预测到所述变速部分的所述给定旋转元件的转速将落入所述给定高速旋转状态时所设定的转速低的转速。
20.根据权利要求19所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，在所述变速部分的所述给定旋转元件的转速超过低于所述变速部分的所述给定旋转元件的转速落入所述给定高速旋转状态时的转速的第二给定转速的情况下，当所述变速部分的所述给定旋转元件的转速变化超过给定变化时，所述控制装置预测到所述变速部分的所述给定旋转元件的转速将落入所述给定高速旋转状态。
21.根据权利要求20所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，根据所述变速部分的所述给定旋转元件的当超过所述第二给定转速时的转速来设定所述给定变化。
22.根据权利要求17所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过执行燃料切断来限制所述发动机的转速，使得所述发动机的转速不超过所述发动机上限转速。
23.根据权利要求17所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过设定节气门开度(θTH)的上限来限制所述发动机的转速，使得所述发动机的转速不超过所述发动机上限转速。
24.根据权利要求17所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过连接至所述发动机的第三电动机(M3)来限制所述发动机的转速。
25.根据权利要求17所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，在所述第一电动机的工作状态受到控制的情况下，所述车辆驱动***的所述电控差动部分可作为无级变速器工作。
26.一种用于车辆驱动***的控制装置，
所述车辆驱动***包括(i)电控差动部分(11)，所述电控差动部分包括差动机构(16)，所述差动机构具有在驱动力传递状态连接至发动机(8)的第一元件(RE1)、连接至第一电动机(M1)的第二元件(RE2)以及连接至动力传递部件(18)和第二电动机(M2)的第三元件(RE3)，并将所述发动机的输出分配至所述第一电动机和所述动力传递部件，和(ii)变速部分(20)，所述变速部分配置在所述动力传递部件与驱动轮(34)之间的动力传递路径中；以及
当所述变速部分(20)的给定旋转元件(RE4至RE8)的转速超过第一给定转速时，或者当预测到所述变速部分的所述给定旋转元件的转速将落入给定高速旋转状态时，所述控制装置(80)限制所述发动机(8)的转速(NE)。
27.根据权利要求26所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，在所述变速部分的所述给定旋转元件的转速超过低于所述变速部分的所述给定旋转元件的转速落入所述给定高速旋转状态时的转速的第二给定转速的情况下，当所述变速部分的所述给定旋转元件的转速变化超过给定变化时，所述控制装置预测到所述变速部分的所述给定旋转元件的转速将落入所述给定高速旋转状态。
28.根据权利要求27所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，根据所述变速部分的所述给定旋转元件的当超过所述第二给定转速时的转速来设定所述给定变化。
29.根据权利要求26所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过执行燃料切断来限制所述发动机的转速，使得所述发动机的转速不超过所述发动机上限转速。
30.根据权利要求26所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过设定节气门开度(θTH)的上限来限制所述发动机的转速，使得所述发动机的转速不超过所述发动机上限转速。
31.根据权利要求26所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，通过连接至所述发动机的第三电动机(M3)来限制所述发动机的转速。
32.根据权利要求26所述的用于车辆驱动***的控制装置，其中，在所述第一电动机的工作状态受到控制的情况下，所述车辆驱动***的所述电控差动部分可作为无级变速器工作。
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