CN101907168B - 多模式混合动力变速器和用于执行准异步换档的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多模式混合动力变速器和用于执行准异步换档的方法。具体地，在此提出用于在混合动力变速器中执行离合器到离合器准异步换档的改进方法，以及使用所述方法的混合动力变速器。所述方法包括：预填充待接合的离合器；确定所述换档是通过使用所述待接合的离合器还是通过使用所述待分离的离合器完成的；如果换档操作使用待分离的离合器，那么使待分离的离合器打滑；确定待接合的离合器打滑速度和加速轮廓；确定待接合的离合器是否被填充以及打滑符号是否正确；如果使用待分离的离合器，那么若待接合的离合器被填充并且打滑符号正确则锁止待接合的离合器并排放待分离的离合器；如果使用待接合的离合器，那么若待接合的离合器被填充并且打滑符号正确则确定待接合的离合器打滑是否小于打滑阈值；以及，如果打滑小于所述预定打滑阈值，那么锁止待接合的离合器。

Description

多模式混合动力变速器和用于执行准异步换档的方法

技术领域

本发明总体涉及用于机动车的混合动力系。更具体地，本发明涉及用于调节多模式混合动力变速器运行的换档控制方法以及使用所述方法的混合动力变速器。

背景技术

大部分常规机动车，例如当前的汽车，包括操作用于推进车辆并驱动车载电子设备的动力系。动力系，有时被称为“传动系”，通常包括通过多档变速器将驱动动力传输到车辆主减速器***(例如后桥差速器、车轴、和车轮)的发动机。由于往复活塞式内燃机(ICE)的易得到和相对便宜的成本、轻重量和总体效率，传统上汽车仅由往复活塞式内燃机(ICE)来驱动。这种发动机包括四冲程压缩点燃式柴油机和四冲程火花点燃式汽油机。

另一方面，混合动力车辆使用可替代的动力源来推进车辆，从而最小化因为动力而对发动机的依赖，从而增加总体车辆燃料经济性。例如，混合动力车辆(HEV)集成电能和化学能，并且将其转变为机械动力来推进车辆并且驱动车辆***。HEV通常采用独立运行或与内燃机协同运行的一个或多个电机来推进车辆。由于混合动力车辆可从除发动机以外的源得到其动力，所以可在替代的(多个)动力源推进车辆时可以关闭混合动力车辆中的发动机。

串联混合动力结构，有时被称为续程电动车辆(REEV)，通常由与发电机驱动相连的内燃机来表征。发电机继而将动力提供给操作用于转动主减速器构件的一个或多个电动机。实际上，在串联混合动力系中发动机与主减速器构件之间没有直接的机械连接。在发动机与车轮之间缺少机械联结允许发动机以恒定和有效的速率运行，例如，更接近于37％的理论限值，而不是20％的常规平均值，甚至在车速改变时。发电机还可在拖动模式运行以给内燃机提供起动功能。该***还可允许(多个)电动机从车辆减速中恢复能量并通过“再生制动”将所述能量存储在电池中。

并联混合动力结构通常由内燃机和一个或多个电动机/发电机组件来表征，其中的每一个都直接机械地耦接到动力变速器。许多并联混合动力结构设计将大的发电机和电动机组合成一体，从而提供牵引力并取代常规的起动电动机和发电机。一种这样的并联混合动力系包括双模式、复合分配式、电-机械变速器，其使用用于接收来自ICE的动力的输入构件和用于将动力从变速器传送到驱动轴的输出构件。第一和第二电动机/发电机独立运行或协同运行以转动变速器输出轴。电动机/发动机电连接到能量存储装置，以便在存储装置与第一和第二电动机/发电机之间交换电功率。控制单元用于调节能量存储装置与电动机/发电机之间的电功率交换，以及第一和第二电动机/发电机之间的电功率交换。

电动无级变速器(EVT)通过组合串联和并联混合动力系结构两者的特征提供连续可变速比。EVT可使用内燃机与主减速器之间的直接机械通路操作，从而有相对高的变速器效率和能使用较低成本、较不笨重的电机硬件。在多种机械/电气分配分担中，EVT还可与机械独立于主减速器的发动机操作一起操作，从而能够大转矩连续可变速比、电控启动、再生制动、发动机关闭怠速和双模式运行。

EVT可使用所公知的“差速齿轮装置”在没有将所有动力通过可变构件传送的情况下实现输入与输出之间的连续可变转矩和速比。EVT可使用差速齿轮装置将一部分其所传递的动力传送通过(多个)电动机/发电机。它的其余动力被传送通过机械的且直接的(即，固定比率)或替代地可选择的其他并联通路。行星齿轮装置提供在全部行星齿轮装置子组中的紧凑性和不同转矩和速比的优点。然而，例如在不使用行星齿轮的情况下，如通过使用锥齿轮或其他差速齿轮装置设计动力分配变速器。

传统地，多个液压致动的转矩形成装置，例如离合器和制动器(术语“离合器”在下文中用于指离合器和制动器两者)，可选择地接合以激励前述的齿轮构件，以便形成变速器的输入与输出轴之间所希望的前进和倒退速比。速比通常定义为变速器输出速度除以变速器输入速度。因此，小的档位范围具有大的速比，而大的档位范围具有较小的速比。

从一个速比到另一个的换档通过响应于发动机节气门和车速来实施，并且通常涉及释放与当前或获得的速比关联的一个或多个“待分离的”离合器，并且应用与所希望或所指令的速比关联的一个或多个“待接合的”离合器。以上述方式实施的换档被称为“离合器到离合器”的换档，并且需要精确的正时，以便实现最优的换档质量，并且趋于减少换档事件中的可觉察到的延迟。从大速比到较小速比所做的换档通常并且在此被称为“升档”，而从小速比到较大速比所做的换档通常并且在此被称为“减档”。换档控制包括“起动(power on)”换档和“停机”换档。起动换档指在驾驶员“点击加速踏板”期间即当驾驶员压下加速踏板时发生的换档操作，而停机换档指在驾驶员“抬起加速踏板”期间即加速踏板被部分或全部释放时发生的换档操作。

从一个档位到另一个档位的换档过程发生在三个不同阶段：(a)填充相；(b)转矩相；以及(c)惯性相。在填充相，待接合的离合器构件准备用于转矩传递，在所述转矩传递期间，待接合的离合器的应用室填充流体。在起动升档中的转矩相期间，传动系转矩从待分离的离合器被逐渐传递到待接合的离合器。在转矩相，待接合的压力被逐渐增大以增大待接合的离合器的转矩能力，而待分离的压力被逐渐释放以减小待分离的离合器的转矩能力。其后，换档过程进入到惯性相，其中待接合的离合器的打滑速度变为零。当传动系速度达到其目标速度时，输出转矩降到换档后水平(post shift level)，从而完成换档。

通常，变速器的比率变化应当被实施成使得转矩扰动被最小化，并且换档是“平稳的”且“使人可接受的”。此外，离合器的释放和应用应当被实施成使得消耗最小量的能量，并且不负面地影响离合器的寿命。影响这些问题的主要因素在于被控制的离合器的转矩，其可随加速和车辆加载时的性能需求显著改变。在某些EVT中，可通过应用或释放时离合器处的零或接近零的转矩条件实现换档转矩减小，其中所述条件形成跨越离合器的基本零打滑。

常规的EVT被设计成用于操作在固定档(FG)模式和电动无级(EVT)模式，这通过典型地采用液压控制回路以调节离合器致动来对上述的转矩传递离合器的可控激励而实现。当操作在固定档模式时，变速器输出构件的转动速度是输入构件的来自发动机的转动速度的固定比率，这取决于前述差速齿轮装置子组的所选择的布置。当操作在EVT模式时，变速器输出构件的转动速度是可变的，这取决于前述电动机/发电机的运行速度，所述电动机/发电机经离合器的致动可连接到变速器输出或通过直接连接而连接到变速器输出。

在常规的变速器操作中，其中采用离合器到离合器换档方法，升档和减档典型地在变速器的“同步”运行期间得到实施，其中在变速器的“同步”运行期间，在零打滑速度和零打滑速度加速时应用待接合的离合器和释放待分离的离合器。在将跨越待接合的离合器的打滑速度控制到基本为零时应用待接合的离合器。此后，在将跨越待分离的离合器的打滑速度控制到基本为零时释放待分离的离合器。然而，使用待接合的离合器或待分离的离合器以执行升档或减档取决于变速器输出转矩是正还是负。例如，具有正输出转矩的升档仅可实施于待接合的离合器用于目标档位。使用待分离的离合器可引起发动机闪火和转矩逆转。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提出一种用于在混合动力变速器中执行离合器到离合器换档操作的方法。初始操作模式，其可以是电动无级变速器(EVT)模式，由待分离的离合器来表征，而目标操作模式，其也可以是EVT模式，由待接合的离合器来表征。所述方法包括：指令将流体传送到所述待接合的离合器上(例如，预填充待接合的离合器)；确定换档操作是通过使用待接合的离合器还是待分离的离合器来完成的；如果通过使用所述待接合的离合器完成所述换档操作，那么确定是否需要盈/亏比；确定待接合的离合器打滑速度和加速轮廓；确定待接合的离合器打滑符号是否正确；确定所述待接合的离合器是否被填充；如果所述待接合的离合器被填充且打滑符号正确且，那么计算并应用待分离的离合器转矩并排放所述待分离的离合器；确定待接合的离合器打滑是否小于预定打滑阈值；以及如果所述待接合的离合器打滑小于打滑阈值，那么锁止所述待接合的离合器。

换档操作可被表征为准异步换档，其中在基本整个换档操作中跨越所述待接合的离合器和待分离的离合器的打滑速度为非零。理想地，通过调节来自要么发动机要么电机的输入转矩控制跨越所述待接合的和待分离的离合器的打滑速度，其中所述发动机和电机每个都驱动地连接到所述变速器。

根据本特定实施例的一个方面，例如，如果换档操作是使用待接合的离合器的起动减档或者停机升档，那么需要盈/亏比。关于此，如果确定需要盈/亏比，那么部分地基于所述盈/亏比确定所述待接合的离合器打滑速度和加速轮廓。例如，所述待接合的离合器打滑速度轮廓首先定目标到与所述盈/亏比速度相等的打滑速度，并且此后再定目标到零以当离合器转矩在待接合的和待分离的离合器之间被交换时接合待接合的离合器。然而，如果不需要所述盈/亏比，那么在不使用所述盈/亏比的情况下确定所述待接合的离合器打滑和加速轮廓。

根据其他方面，如果输出转矩指令的符号与待接合的离合器打滑符号相同时，那么待接合的离合器打滑符号被认为是正确的。离合器转矩和离合器打滑总是具有相同的符号(即，要么都为正要么都为负)，并且离合器转矩与输出转矩之间的传递函数具有固定关系。因此，如果输出转矩指令为正，并且传递函数具有正系数，那么正离合器转矩将产生正输出转矩。

作为该实施例的另一方面的一部分，所述方法包括确定输入速度和加速轮廓，优选地在预填充待接合的离合器之前或确定待接合的离合器是否被用于完成换档操作之前做出所述确定。输入速度和加速轮廓通常基于轮廓标定值(例如，每一节段的比例)，以及待接合的离合器的初始和目标速度。输入速度和加速轮廓可包括待接合的离合器的基于时间的速度改变，其包括三节段轮廓。第一节段包括待接合的离合器的速度的倾斜上升，而第二节段包括待接合的离合器的速度的稳态改变，以及第三节段包括待接合离合器的速度的倾斜下降。

根据该实施例的另一方面，所述方法还包括通过调节来自发动机、(多个)电动机/发电机或两者的转矩输入控制变速器输入速度和待接合离合器的速度。理想地，如果换档操作通过使用待分离的离合器完成，那么在排放待分离的离合器之前修正变速器输入速度和待接合的离合器。相反，如果换档操作通过使用待接合的离合器完成，那么在排放待分离的离合器之后修正变速器输入速度和待接合的离合器。

在该实施例的另一方面，换档操作不使用待接合的离合器，而是使用待分离的离合器完成。在这种情况下，所述方法还包括：在使待接合的离合器打滑之前使待分离的离合器可控地打滑；至少部分地基于盈/亏比确定所述待接合的离合器打滑速度和加速轮廓；确定所述待接合的离合器是否被填充以及离合器打滑符号是否正确；如果是，那么锁止所述待接合的离合器并排放所述待分离的离合器。在这种情况下，在应用所述待分离的离合器转矩并且排放待分离的离合器之前控制变速器的输入速度和待接合的离合器速度。可通过将待分离的离合器的当前转矩能力控制到低于反作用转矩来完成使待分离的离合器打滑。

根据本发明的另一实施例，提出一种多模式电动无级混合动力变速器。所述混合动力变速器包括两个电动机/发电机组件和三个差速齿轮组。每个差速齿轮组具有第一、第二和第三齿轮构件(例如，以任何顺序，太阳齿轮、齿圈和行星齿轮组)。第一电动机/发电机连续地连接到差速齿轮组的其中一个，并且可控制以提供到其的动力。第二电动机/发电机连续地连接到不同的差速齿轮组，并且可控制以提供到其的动力。

所述变速器还包括输入和输出构件，以及多个转矩传递装置。输入构件驱动地连接到发动机，并且连续地连接到前述差速齿轮组中的其中一个。另一方面，输出构件连续地连接到其他所述差速齿轮组，并且优选地构造成用于将动力传送给主减速器***。

多个转矩传递装置包括多个转矩传递装置，例如离合器。转矩传递装置选择地可操作以提供多模式混合动力变速器中的多个操作状态。在该实施例中，第一(待分离的)离合器的接合同时和第二(待接合的)离合器的断开建立初始操作模式。类似地，待分离的离合器的断开同时和待接合的离合器的接合建立目标操作模式。待分离的和待接合的离合器从所述初始操作模式到所述目标操作模式的转换包括填充相、转矩相和惯性相。

控制器与所述多个转矩传递装置操作地通信，并且构造成用于控制所述多个转矩传递装置的操作。控制器具有存储介质和可编程存储器。控制器被编程成并且构造成用于确定准异步换档是否被指令，并且通过确定所述换档操作是通过使用待分离的第一离合器还是通过使用待接合的第二离合器来完成响应该指令。如果准异步换档操作是通过使用待接合的离合器来完成，那么控制器将指令换档次序的转矩相先于惯性相相反，如果换档操作是通过使用待分离的离合器来完成，那么控制器将指令惯性相先于转矩相。

本发明提供一种用于在混合动力变速器中执行从初始操作模式到目标操作模式的离合器到离合器换档的方法，其中所述初始操作模式由待分离的离合器来表征，所述目标操作模式由待接合的离合器来表征，所述方法包括：

指令将流体分配到所述待接合的离合器；

确定是否通过使用所述待接合的离合器完成换档；

如果通过使用所述待接合的离合器完成所述换档操作，那么确定是否需要盈/亏比；

确定待接合的离合器打滑速度和加速轮廓；

确定待接合的离合器打滑符号是否正确；

确定所述待接合的离合器是否被填充；

如果所述待接合的离合器打滑符号正确且所述待接合的离合器被填充，那么计算待分离的离合器转矩并排放所述待分离的离合器；

确定待接合的离合器打滑是否小于预定打滑阈值；以及

如果所述待接合的离合器打滑小于预定打滑阈值，那么锁止所述待接合的离合器。

根据上述方法，其特征在于，在基本整个换档操作中跨越所述待接合的离合器和待分离的离合器的打滑速度为非零。

根据上述方法，其特征在于，通过调节来自发动机和电机中的至少一个的输入转矩控制跨越所述待接合的离合器和待分离的离合器的所述打滑速度，其中所述发动机和电机每个都操作地连接到所述变速器。

根据上述方法，其特征在于，如果使用所述待接合的离合器完成所述换档操作并且所述换档操作是起动减档和停机升档中的其中一个，那么需要所述盈/亏比。

根据上述方法，其特征在于，如果需要所述盈/亏比，那么至少部分地基于所述盈/亏比确定所述待接合的离合器打滑速度和加速轮廓，并且其中，如果不需要所述盈/亏比，那么在不使用所述盈/亏比的情况下确定所述待接合的离合器打滑和加速轮廓。

根据上述方法，其特征在于，如果需要所述盈/亏比，那么所述待接合的离合器打滑速度轮廓首先定目标到与所述盈/亏比相等的打滑速度，并且然后再定目标到零以当离合器转矩在待接合的和待分离的离合器之间被交换时接合待接合的离合器。

根据上述方法，其特征在于，如果所述输出转矩指令的符号与所述待接合的离合器打滑符号相同，那么所述待接合的离合器打滑符号是正确的。

根据上述方法，其特征在于，还包括：

确定输入速度和加速轮廓。

根据上述方法，其特征在于，所述确定所述输入速度和加速轮廓至少部分地基于轮廓标定值以及所述待接合的离合器的初始速度和目标速度。

根据上述方法，其特征在于，所述输入速度和加速轮廓包括待接合的离合器的基于时间的速度改变，其包括三节段轮廓，其中，第一节段包括待接合离合器的速度的倾斜上升，第二节段包括待接合的离合器的速度的稳态改变，第三节段包括待接合离合器的速度的倾斜下降。

根据上述方法，其特征在于，还包括：

控制所述变速器的输入速度；以及

控制待接合离合器的速度；

其中，经由发动机和电机中的至少一个控制变速器输入速度和所述待接合的离合器速度，其中所述发动机和电机每个都操作地连接到所述变速器。

根据上述方法，其特征在于，如果使用所述待接合的离合器没有完成换档操作，那么所述方法还包括：

使待分离的离合器打滑；

至少部分地基于所述盈/亏比确定所述待接合的离合器打滑速度和加速轮廓；

确定所述待接合的离合器打滑符号是否正确；

确定所述待接合的离合器是否被填充；以及

如果所述待接合的离合器打滑符号正确并且所述待接合的离合器被填充，那么锁止所述待接合的离合器并排放所述待分离的离合器。

根据上述方法，其特征在于，所述使待分离的离合器打滑包括将待分离的离合器的当前转矩能力控制到低于反作用转矩。

根据上述方法，其特征在于，进一步包括：

在应用所述待分离的离合器转矩之前控制变速器的输入速度和待接合的离合器速度；

其中，经由每个都操作地连接到所述变速器的发动机和电机中的至少一个控制所述变速器输入速度和所述待接合的离合器速度。

根据上述方法，其特征在于，如果使用所述待接合的离合器没有完成换档操作，那么在使所述待接合的离合器打滑之前使所述待分离的离合器可控地打滑。

本发明提供一种用于在多模式、电动无级混合动力变速器中执行从初始操作模式到目标操作模式的换档的方法，所述变速器具有至少第一和第二离合器并且可操作以接收来自发动机和至少一个电动机/发电机组件的转矩，所述初始操作模式由处于应用状态的第一(待分离的)离合器和同时处于释放状态的第二(待接合的)离合器来表征，所述目标操作模式由处于释放状态的第一离合器和同时处于应用状态的第二离合器来表征，所述方法包括：

将所述待接合的离合器填充到预定预填充水平；

确定所述换档是通过使用所述待接合的离合器还是通过使用所述待分离的离合器来完成的；

如果通过使用所述待分离的离合器完成所述换档操作，那么在使所述待接合的离合器打滑之前使所述待分离的离合器打滑；

如果通过使用所述待接合的离合器完成所述换档操作，那么确定是否需要盈/亏比；

如果通过使用所述待分离的离合器完成所述换档操作或者通过使用所述待接合的离合器完成所述换档操作并且需要所述所述盈/亏比，那么基于所述盈/亏比确定待接合的离合器打滑速度和加速轮廓，如果通过使用所述待接合的离合器完成所述换档操作并且不需要所述盈/亏比，那么在不使用所述盈/亏比的情况下确定所述待接合的离合器打滑速度和加速轮廓；

确定待接合的离合器打滑符号是否正确；

确定所述待接合的离合器是否被填充；

至少部分地基于输出转矩指令计算并应用待分离的离合器转矩；

如果通过使用待分离的离合器完成所述换档操作、所述待接合的离合器打滑符号正确并且所述待接合的离合器被填充，那么锁止所述待接合的离合器并排放所述待分离的离合器；

如果通过使用待接合的离合器完成所述换档操作、所述待接合的离合器打滑符号正确并且所述待接合的离合器被填充，那么确定所述待接合的离合器打滑是否小于预定打滑阈值并且排放所述待分离的离合器；以及

如果通过使用待接合的离合器完成所述换档操作并且所述待接合的离合器打滑小于所述预定打滑阈值，那么锁止所述待接合的离合器。

根据上述方法，其特征在于，还包括：

通过调节所述发动机和所述电动机/发电机中的至少一个的转矩输入控制所述变速器的输入速度和待接合的离合器速度；

其中，如果通过使用待分离的离合器完成所述换档操作，那么在排放所述待分离的离合器之前执行所述控制所述变速器的输入速度和所述待接合的离合器速度；以及

如果通过使用待接合的离合器完成所述换档操作，那么在排放所述待分离的离合器之后执行所述控制所述变速器的输入速度和所述待接合的离合器速度。

根据上述方法，其特征在于，在基本整个换档操作中跨越所述待接合的离合器和待分离的离合器的打滑速度为非零。

根据上述方法，其特征在于，还包括：

在所述确定换档操作是通过使用待接合的离合器还是通过使用待分离的离合器来完成的之前确定输入速度和加速轮廓。

本发明还提供一种多模式、电动无级混合动力变速器，包括：

第一和第二电动机/发电机；

第一、第二和第三差速齿轮组，每个都具有第一、第二和第三构件，所述第一和第二电动机/发电机连续地连接到所述差速齿轮组中相应的差速齿轮组并且可控制以提供到其的动力；

多个转矩传递装置；

驱动地连接到发动机并且连续地连接到所述差速齿轮组中一个差速齿轮组的输入构件；

连续地连接到所述差速齿轮组中另一个差速齿轮组的输出构件；

其中，多个所述转矩传递装置包括第一和第二离合器，所述第一离合器的接合同时所述第二离合器的断开建立初始操作模式，而所述第一离合器的断开同时所述第二离合器的接合建立目标操作模式，其中所述第一和第二离合器从所述初始操作模式到所述目标操作模式的转换包括转矩相和惯性相；

控制器，所述控制器与所述多个转矩传递装置操作地连通并且构造成用于控制所述多个转矩传递装置的操作，所述控制器具有存储介质和可编程存储器；

其中，所述控制器构造成用于确定准异步换档是否被指令，并且通过确定所述换档操作是通过使用待分离的第一离合器还是通过使用待接合的第二离合器来完成而响应准异步换档被指令；以及

其中，所述控制器构造成如果通过使用待接合的离合器完成换档操作则指令转矩相先于惯性相，并如果通过使用待分离的离合器完成换档操作则指令惯性相先于转矩相。

本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将从下面结合附图和随附权利要求对为实施本发明的优选实施例和最优模式的详细描述中变得显而易见。

附图说明

图1是具有根据本发明的多模式、电动无级混合动力变速器的示范性车辆动力系的示意图；

图2是列出被接合的转矩传递装置对于图1中所示的变速器的每个操作模式的真值表；

图3是多个操作区域相对于图1中所示的变速器的输入和输出速度的图示；

图4A和4B是示出根据本发明的使用待接合的离合器的准异步换档的图示；

图5A和5B是示出根据本发明的使用待分离的离合器的准异步换档的图示；以及

图6是示出根据本发明的换档控制方法的流程图或框图。

具体实施方式

在此，在混合动力型车辆动力系的背景中描述本发明，其中所述动力系具有多模式、多档、电动无级混合动力变速器，所述变速器仅被意在提供可包含或实施本发明的代表性应用。因此，本发明绝不被限制到在附图中所示的具体动力系装置中。此外，在此所示的混合动力系已经被大大简化，其应当被理解为与混合动力系或者与该内容的混合动力型车辆的标准操作有关的进一步信息可在现有技术中找到。

参考附图，其中在整个若干附图中相似的参考标记标识相似的部件，图1是对示范性车辆动力系***10的示意性描述。动力系10包括可重新起动的发动机12，其中发动机12经多模式、电动无级混合动力型变速器14驱动地连接到主减速器***16或与主减速器***16动力流连通。变速器14被设计成用于从发动机12例如通过输入构件18接收其驱动动力的至少一部分。变速器输入构件18，其优选地为轴，可以是发动机输出轴(通常被称为“曲轴”)。可替换地，瞬时扭矩减振器或液力变矩器(未示出)可实施在发动机12与变速器14的输入构件18之间。发动机12将动力优选地为转矩传递到变速器14，变速器14继而通过变速器输出构件或轴20传送转矩以驱动主减速器***16并因此推进车辆(在此未详细标出)。

在图1中所描述的实施例中，发动机12可以是任何形式的以石油为燃料的原动机，例如往复活塞式内燃机，其可包括火花点燃式汽油机和压燃式柴油机。发动机12适于将其可用动力在如从怠速时处于或接近600每分钟转(RPM)到超过6000RPM的运行速度例范围上提供给变速器14。无论发动机12如何连接到变速器14，输入构件18都连接到封装在变速器14内的差速齿轮组，这在下面将详细解释。

仍参考图1，混合动力变速器14使用一个或多个差速齿轮装置，优选地是三个互连的周转圆的行星齿轮组，其分别以24、26、28来大体表示。每个齿轮组都包括三个齿轮构件：第一、第二和第三构件。在本详细说明和在权利要求中当涉及第一、第二和第三齿轮组时，这些组在附图中可以任何顺序(例如从左到右，从右到左，等)被记为“第一”到“第三”。类似地，在本详细说明和在权利要求中当涉及每一齿轮组的第一、第二和第三构件时，对于每一齿轮组来说这些构件在附图中可以任何顺序(例如从上到下，从下到上，等)被记为“第一”到“第三”。

第一行星齿轮组24具有三个齿轮构件：分别为第一构件30、第二构件32和第三构件34。在优选实施例中，第一构件30包括外接(外切)第三构件34的外齿轮构件(典型地标识为“齿圈”)，其中第三构件34可包括内齿轮构件(通常标识为“太阳齿轮”)。在该例中，第二构件32用作行星架构件。也即是，多个行星齿轮构件(本领域中也被称为“小齿轮”)转动地安装在第二构件/行星架32上。每个行星齿轮构件啮合地接合第一构件/齿圈30和第三构件/太阳齿轮34。

第二行星齿轮组26也具有三个齿轮构件：分别为第一构件40、第二构件42和第三构件44。在如上相对于第一行星齿轮组24讨论的优选实施例中，第二行星齿轮组26的第一构件40是外接第三构件44的外“齿圈”构件，其中第三构件44是内“太阳”齿轮构件。齿圈构件40与太阳齿轮构件44共轴地对准并且相对于后者可转动。多个行星齿轮构件转动地安装在第二构件42上，其用作行星架构件，使得每个行星齿轮啮合地接合齿圈构件40和太阳齿轮构件44。

类似于第一齿轮组24和第二齿轮组26，第三行星齿轮组28也分别具有第一构件50、第二构件52和第三构件54。然而，在该布置中，第二构件52优选地为外“齿圈”，其外接第三构件或内“太阳”齿轮54。齿圈构件52与太阳齿轮构件54共轴地对准并且相对于后者可转动。在该具体齿轮组中第一构件50是行星架。这样，多个行星或小齿轮构件转动地安装在行星架50上，每个都对准成以啮合地接合齿圈构件52和太阳齿轮构件54。

在优选实施例中，第一行星齿轮组24和第二行星齿轮组26每个都包括简单的行星齿轮组，而第三行星齿轮组包括复合的行星齿轮组。然而，如上所述的行星架构件中的每个可要么是单小齿轮(简单的)要么是双小齿轮(复合的)行星架组件。使用长小齿轮的实施例也是可以的。

第一行星齿轮组24、第二行星齿轮组26和第三行星齿轮组28复合成使得第一行星齿轮组24的第二构件32如通过中心轴36联结到(即，连续地连接到)第二行星齿轮组26的第二构件42和第三行星齿轮组28的第三构件54。这样，这三个齿轮构件32、42、54被刚性地附接以便共同转动。

发动机12连续地连接到第一行星齿轮组24，即第一构件30，例如通过整体式毂盘38，以便与其一起转动。第一行星齿轮组24的第三构件34例如通过第一套筒轴46连续地连接到在此还被称作“电机A”的第一电动机/发电机组件56。第二行星齿轮组26的第三构件44例如通过第二套筒轴48连续地连接到在此还被称作“电机B”的第二电动机/发电机组件58。第三行星齿轮组28的第二构件52例如通过整体式毂盘连续地连接到变速器输出构件20。第一套筒轴46和第二套筒轴48可外接中心轴36。

第一转矩传递装置70(或离合器“C1”)将第一齿轮构件50选择地连接到固定构件，所述固定构件在图1中由变速器壳60来表示。第二套筒轴48并从而齿轮构件44和电动机/发电机58通过选择地接合第二转矩传递装置72(或离合器“C2”)被可选择地连接到第三行星齿轮组28的第一构件50。第三转矩传递装置74(或离合器“C3”)将第二行星齿轮组26的第一齿轮构件40选择地连接到变速器壳60。第一套筒轴46并从而第三齿轮构件34和第一电动机/发电机56通过选择地接合第四转矩传递装置76(或离合器“C4”)也被可选择地连接到第二行星齿轮组26的第一构件40。可选的第五转矩传递装置78(或离合器“C5”)将发动机12和第二行星齿轮组26的第一齿轮构件40选择地连接到变速器壳60。第一转矩传递装置70和第二转矩传递装置72可被称为“输出离合器”，而第三转矩传递装置74和第四转矩传递装置76可被称为“保持离合器”。在权利要求中这些术语如“第一离合器”、“第二离合器”、“第三离合器”等的使用不意图用于将这些权利要求分别限制到C1、C2和C3，而是可表示任何前述的转矩传递装置。

在图1中所述的示范性实施例中，各种转矩传递装置70、72、74、76、78都是摩擦离合器。然而，还可构思可采用其他常规的离合器构造，例如牙嵌离合器、摇杆式离合器等。每种离合器优选地被液压致动，从而接收来自泵(未示出)的加压液压流体。例如通过使用常规的液压流体控制回路实现对离合器C1-C5的液压致动。由于控制回路本身不是本发明的主题，所以在此不进行详细描述，应当理解与液压流体控制回路的标准操作有关的进一步信息可在现有技术中找到。

在混合动力系10被用于陆地交通工具的在此描述的示范性实施例中，变速器输出轴20可操作地连接到主减速器***(或“传动***”)，所述主减速器***可包括前差速器或后差速器，或其他转矩传递装置，其将转矩输出通过相应的车桥或半轴(未明确示出其中的任何一个)提供给一个或多个车轮。车辆可以是车辆的前轮或后轮，它们应用在其上，或者它们可以是履带式车辆的驱动齿轮。虽然在图1中未具体示出，但应当明白在本发明的范围内主减速器***可包括任何已知的构造，包括前轮驱动(FWD)、后轮驱动(RWD)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)。

全部行星齿轮组24、26、28，以及第一电动机/发电机56、第二电动机/发电机58优选地被共轴定向，如关于轴向布置的中间中心轴36。电动机/发电机56、58可采用环形构造，其使它们能大体外接所述三个行星齿轮组24、26、28。该构造保证混合动力变速器14的总封装即直径和长度尺寸得到最小化。

混合动力变速器14从多个“转矩产生装置”接收输入驱动转矩，其中“转矩产生装置”包括发动机12和电动机/发电机56、58，因此能量从存储在燃料箱中的燃料或从存储在电能存储装置中的电势转换(未明确示出所述的燃料箱或电能存储装置)。也即是，发动机12、电机A和电机B独立运行或协同运行，并结合上述的行星齿轮组以及选择地接合的转矩传递装置，从而转动变速器输出轴20。此外，电动机/发电机组件A、B优选地构造成用于选择地操作为电动机和发电机。例如，电动机/发电机组件A、B能够将电能转换成机械能(例如，在车辆推进期间)，并且将机械能转换成电能(例如，在再生制动期间)。

继续参考图1，包括分布式控制结构的电子控制装置(或“控制器”)在示范性实施例中示意性地示出为基于微处理器的电子控制单元(ECU)80。ECU80具有带有合适量的可编程存储器的存储介质，其共同以82来表示，其被编程为以尤其包括调节多模式混合动力变速器操作的算法或方法100，这将在下面相对于图6来进一步详细描述。图1的控制装置如下文所描述可操作以提供对在此所描绘并描述的动力***的协调***控制。该控制装置的组成构件包括所有车辆控制***的子组。该控制***可操作以综合处理有关信息和输入，并且执行控制方法和算法以控制各种致动器，从而实现控制目标，包括参数例如燃料经济性、排放物、性能、可驾驶性能，以及实现对传动系硬件例如但肯定不限于发动机12、变速器14、第一电动机/发电机56和第二电动机/发电机58和主减速器16的保护。

分布式控制器结构-即ECU80，可包括变速器控制模块(TCM)、发动机控制模块(ECM)、变速器功率逆变器模块(TPIM)、电池组控制模块(BPCM)或其任意组合。混合动力控制模块(HCP)可被集成为用于提供对前述控制器总的控制和协调。用户接口(HI)可操作地连接到多个装置(为单独示出)，通过所述装置车辆操作员典型地控制或引导动力系的操作。到UI的示范性的车辆操作员输入包括加速踏板、制动踏板、变速器档位选择器和车速巡航控制。每个前述控制器例如经局域网(LAN)总线与其他控制器、传感器、致动器等通信。LAN总线允许控制参数和指令能够在各种控制器之间的结构化通信。所使用的特定通信协议是专用的。作为例子并且肯定未限制，一个通信协议是汽车工程师学会标准J1839。LAN总线和合适的协议提供了前述控制器之间鲁棒的信息传递和多控制器接口，并且其他控制器提供了例如防锁制动器、牵引控制和车辆稳定性等功能。

ECM可操作地连接到发动机12。ECM构造成用于经多个分散管线从发动机12的各种传感器中获取数据并且控制发动机12的各种致动器。ECM接收来自HCP的发动机转矩指令、产生希望的车桥转矩、并指示被传送到HCP的实际发动机转矩。可由ECM感测的各种其他参数包括发动机冷却剂温度、到变速器的发动机输入速度、歧管压力、和环境空气温度及压力。可由ECM控制的各种传感器包括例如燃料喷射器、点燃模块和节气门控制模块。

TCM可操作地连接到变速器14，并且用以获取来自各种传感器的数据并为变速器14提供指令信号。从TCM到HCP的输入可包括每一离合器C1-C5的估计离合器转矩，和变速器输出轴20的转动速度。额外的致动器和传感器可用于将来自TCM的额外信息提供给HCP用于控制目的。

前述控制器中的每一个优选地是通用数字计算机，通常包括微处理器或中心处理单元、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电气地可编程的只读存储器(EPROM)、高速时钟、模拟数字(A/D)和数字模拟(D/A)电路、输入/输出电路和设置(I/O)以及何时的信号调节及缓冲器电路。每个控制器具有一组控制算法，包括存储在ROM中并被执行成用于为每一个计算机提供相应功能的驻留程序指令和标定值。在各种计算机之间的信息传递优选地使用前述LAN来实现。

响应于操作员输入，其由UI所捕获到，监管HCP控制器和如上相对于图1所述的一个或多个其他控制器确定所需的变速器输出转矩。混合动力变速器14的选择地操作的部件被适当地控制并操纵以响应操作员需求。例如，在图1所示的示范性实施例中，当操作员选择前向驱动范围并操纵加速踏板或制动踏板时，HCP确定变速器的输出转矩，其影响车辆如何以及何时加速或减速。最终的车辆加速受到其他变量的影响，这些变量包括因素如道路负载、道路坡度和车辆质量。HCP监视转矩产生装置的参数状态，并确定达到希望转矩输出所需的变速器的输出。在HCP的引导下，变速器14在从慢到快的输出速度范围上运行，以便满足操作员需求。

ECU80还接收来自传感器的频率信号，用于处理输入构件18的速度Ni和输出构件20的速度No，以便用于控制变速器14。***控制器还可接收并处理来自压力开关(未独立示出)的压力信号，用于监视离合器应用室压力。可替换地，可采用用于大范围压力监视的压力变送器。PWM和/或双态控制信号由控制器80传送到变速器14，用于控制离合器C1-C5的填充和泄放，以便应用和释放离合器C1-C5。此外，控制器80可接收变速器流体池温度数据，例如从常规的热电偶输入(未示出)，以得到池温度，并将池温度和可由输入速度Ni得到的PWM信号提供用于经合适的调节器控制管线压力。

离合器C1-C5的填充和泄放例如通过响应于如上提及的PWM和双态控制信号的受螺线管控制的滑阀来实现。优选地采用使用可变泄放电磁阀的调整阀以提供阀塞在阀体内的精确放置并提供在应用期间对离合器压力的相应精确控制。类似地，管线压力调节器(未示出)可以是受螺线管控制的类型，以便根据所述的PWM信号形成调节的管线压力。跨越离合器的离合器打滑速度例如从变速器输出速度、电机A速度和电机B速度得出。

多模式、电动无级混合动力变速器运行在多种变速器操作模式下。图2中提供的真值表展现了转矩传递装置C1-C5的接合安排以实现一组操作状态或模式。换句话说，在所述表中描述的各种变速器操作模式表示了对于每一操作模式来说特定离合器C1-C5中的哪些被接合或被致动，以及哪些被释放或被去激励。

图2中示出四个空档模式。在空档1中，全部离合器被释放。空档1可以出现在整个车辆停止在停机状态中，因此没有动力分配-电、机械的或其他形式的被有效地分布在整个动力系10中。在这种情况下，起动点火点燃(SLI)电池可用于发动机起动。在空档2中，仅离合器C3被接合，而电机A和电机B反作用发动机以便起动或充电。类似于空档3，在变速器14处于空档3时，电机A和电机B反作用发动机以便起动或充电，并且离合器C4作为仅被接合的转矩传递装置。在空档4中，第三离合器C3和第四离合器C4都处于被激励或被应用状态。在这种情况下，电机A被锁止或“被固定”，而电机B齿轮传动连接发动机12用于发动机起动。

变速器14还可运行在具有三速自由度(为了简洁此后缩写为“DOF”)的一个或多个模式下。这些模式可能包括或可能不包括反作用转矩源以使变速器能够产生与发动机转矩或电机转矩成比例的输出转矩。如果具有三速DOF的模式能够产生输出转矩，那么发动机和连接为反作用于发动机转矩的任何电机的转矩将与输出转矩大体成比例。如果电机不被连接为反作用于发动机转矩，那么其转矩可被指令成用于独立于变速器输入和输出速度控制其速度。

在具有三速DOF的模式中，通常不可能独立于输出转矩容易地控制电池电力。该类型模式产生与***中每一个反作用转矩源成比例的输出转矩。由三个转矩源中的每一个所提供的总输出动力的一部分可通过改变输入和电机的速度来调节。根据流入或流出ESD的动力是发动机、输出和其中一个电机的速度以及输出转矩的函数，这些模式此后被称为电动变矩器(ETC)模式。数学上，该类模式的速度和转矩方程具有形式：

$\left[\begin{array}{c}{T}_a\\ T_b\\ T_i\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{a}_{\mathrm{1,1}}& a_{\mathrm{1,2}}& a_{\mathrm{1,3}}\end{array}\right]\left[T_o\right]$ 和 $\left[N_b\right]=\left[\begin{array}{ccc}{b}_{\mathrm{1,1}}& b_{\mathrm{1,2}}& b_{\mathrm{1,3}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{N}_a\\ N_i\\ N_o\end{array}\right]$

其中a和b是由变速器齿轮装置所确定出的系数。

如果a₁₁非零，那么当运行在ETC模式中时，电机A用作反作用构件并且其转矩与输出转矩成比例。如果a₁₁为零，那么电机A被断开并且其转矩不能由输出转矩来确定。如果a₁₂非零，那么当运行在ETC模式中时，电机B用作反作用构件并且其转矩与输出转矩成比例。如果a₁₂为零，那么电机B被断开并且其转矩不能由输出转矩来确定。如果a₁₃非零，那么在固定档模式下在运行期间发动机可有助于输出转矩。如果a₁₃为零，那么输入被断开并且其转矩不能由输出转矩来确定。如果a₁₁、a₁₂、和a₁₃都为零，那么模式是不能产生输出转矩的空档模式。

在在此呈现的实施例中，第一行星齿轮组24和第二行星齿轮组26与第一电动机/发电机56和第二电动机/发电机58协作，以及选择地接合第一离合器C1和第二离合器C2，以构建电动变矩器(ETC)。作为例子并且非限制，当变速器14运行在“ETC模式”中时，取决于主动控制安排，电机A和/或电机B的电输出可被调节成用于控制转矩从发动机12经变速器差速齿轮装置传递到输出构件20。当起动车辆时，通过接合第一离合器C1建立ETC1模式。在ETC1模式中，电机A通过第一行星齿轮组24和第三行星齿轮组28反作用发动机12，而电机B空转。在该ETC模式中，通过逐渐增加由电机A产生的电力即电机A的反作用力的量，静止的车辆可被平稳地起动，同时电动机12保持处于适当的速度。

通过使用在此所呈现的变速器构造可得到两个其他可替代ETC模式。ETC2模式，还被公知为“复合ETC”，可通过接合离合器C2并断开其他离合器来启动。在ETC2模式中，电机A通过第一行星齿轮组24和第三行星齿轮组26反作用发动机12，同时电机B使发动机12和电机A反作用到输出构件20。通过协作管理由电机A和电机B所产生的电力输出的量来操作发动机转矩的分配。可替换地，ETC12模式可通过接合离合器C1和离合器C2两者来启动。类似于ETC1模式，电机A通过第一行星齿轮组24和第三行星齿轮组28反作用发动机12。然而，在这种情形下，电机B被固定到变速器壳60。在该ETC模式中，通过逐渐增加由电机A产生的反作用力，车辆可被平稳地加速，同时电动机12保持处于适当的速度。

在其他情形中，当发动机12处于停机状态时，变速器可使用ETC模式离合器控制安排来改变由电机A所产生的电能的量，以便逐渐增大电机A和/或电机B的驱动转矩。例如，当发动机12处于停机状态时，如果变速器14被变换到ETC1模式，那么经由输入构件18发动机12将产生反作用力。在无需启动发动机12的情况下，电机A的驱动输出可得到控制，并且保持连续且不中断的变速器输出转矩。

动力系10也具有三个固定档(FG)、或“直接(direct)”操作模式。在所有固定档模式中，通过操作发动机12来向前驱动车辆。通常，FG模式来自于关闭(即致动)一个额外的离合器而不是关闭(即致动)选择电动无级模式所需数目的离合器。在FG模式中，输入速度Ni和每个电机的速度N_a、N_b与输出速度No成比例。因此，这些模式具有仅一个速度DOF。数学上，该类模式的速度和转矩方程具有形式：

$\left[T_b\right]=\left[\begin{array}{ccc}{a}_{\mathrm{1,1}}& a_{\mathrm{1,2}}& a_{\mathrm{1,3}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{T}_a\\ T_i\\ T_o\end{array}\right]$ 和 $\left[\begin{array}{c}{N}_a\\ N_b\\ N_i\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{b}_{\mathrm{1,1}}& b_{\mathrm{1,2}}& b_{\mathrm{1,3}}\end{array}\right]\left[N_o\right]$

其中a和b是由变速器齿轮装置所确定出的系数。如果b₁₁非零，那么在固定档模式时在运行期间，电机A可有助于输出转矩。如果b₁₂非零，那么在固定档模式时在运行期间，电机B可有助于输出转矩。如果b₁₃非零，那么在固定档模式时在运行期间，发动机可有助于输出转矩。如果b₁₃为零，那么模式是纯电动固定档模式。

同时接合离合器C1、C3和C4将变速器14变换到FG1模式中。在FG1中，电机A被固定，并且发动机使第一行星齿轮组24驱动到第三行星齿轮组28并从而输出构件20。通过选择地接合离合器C1、C2和C4实现FG2模式。在FG2中，电机B被固定，并且发动机12使第一行星齿轮组24和第二行星齿轮组26驱动到第三行星齿轮组28并从而输出构件20。类似地，通过同时接合离合器C2、C3和C4实现FG3模式。在FG3中，电机A被锁止，并且发动机使第一行星齿轮组24驱动到第二行星齿轮组26和第三行星齿轮组28以及输出构件20。当运行在FG操作模式时，输出构件速度No与输入构件速度Ni和所选择的传动比直接成比例：Ni＝No×GR。

继续参考图2，变速器14还可操作以运行在四个电动无级变速器(EVT)模式中。电动无级操作模式可被分成4个通类：输入分离式模式、输出分离式模式、复合分离式模式和串联模式。在输入分离式模式中，一个电动机/发电机齿合成使得其速度直接比例于变速器输出而变化，而另一电动机/发电机齿合成使得其速度是输入和输出构件速度的线性组合。在输出分离式模式中，一个电动机/发电机齿合成使得其速度直接比例于变速器输入构件而变化，而另一电动机/发电机齿合成使得其速度是输入构件和输出构件速度的线性组合。另一方面，复合分离式模式具有两个电动机/发电机都齿合成使得其速度是输入和输出构件速度的线性组合，但没有一个直接比例于输入构件的速度或输出构件的速度。最后，当运行在串联模式时，一个电动机/发电机齿合成使得其速度直接比例于变速器输入构件的速度而变化，而另一个电动机/发电机齿合成使得其速度直接比例于变速器输出构件的速度而变化。当运行在串联模式时，在输入与输出构件之间没有直接的机械动力变速器通道，因此所以动力必须被电气地传递。

在如上所示的四种电动无级操作模式中的每一个中，电机速度N_a和N_b都是输入速度N_i和输出速度N_o的线性组合。因此，这些模式具有两速DOF。数学上，这类模式的速度和转矩方程具有形式：

$\left[\begin{array}{c}{T}_a\\ T_b\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{a}_{\mathrm{1,1}}& a_{\mathrm{1,2}}\\ a_{\mathrm{2,1}}& a_{\mathrm{2,2}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{T}_i\\ T_o\end{array}\right]$ 和 $\left[\begin{array}{c}{N}_a\\ N_b\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{b}_{\mathrm{1,1}}& b_{\mathrm{1,2}}\\ b_{\mathrm{2,1}}& b_{\mathrm{2,2}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{N}_i\\ N_o\end{array}\right]$

其中a和b是由变速器齿轮装置所确定出的系数。EVT模式类型可从以B为系数的矩阵的结构中确定。也即是，如果b₂₁＝b₁₂＝0或b₁₁＝b₂₂＝0，那么模式是串联模式。如果b₁₁＝0或b₁₂＝0，那么模式是输入分离式模式。如果b₂₁＝0或b₂₂＝0，那么模式是输出分离式模式。例如如果b₁₁、b₁₂、b₂₁、和b₂₂中的每一个都非零，那么模式是复合分离式模式。

在EVT1和EVT4中，变速器14运行在公知为“输入分离式”操作模式中，其中变速器14的输出速度No比例于一个电动机/发电机的速度。具体地，通过同时接合第一离合器C1和第三离合器C3实现EVT1模式。当在EVT1中时，电机A用于通过第一行星齿轮组24，到第三行星齿轮组28反作用发动机12，以及输出构件20，同时电机B驱动第二行星齿轮组26和第三行星齿轮组28。电机A在EVT1下推进车辆。可替换地，通过致动离合器C2和离合器C3可将变速器14选择地换档到EVT4。在EVT4中，电机A用于通过第一行星齿轮组24反作用发动机12，到第二行星齿轮组26和第三行星齿轮组28，以及输出构件20，同时电机B驱动第二行星齿轮组26和第三行星齿轮组28。电机B在EVT4下推进车辆。

在EVT2和EVT3中，变速器14运行在公知为“复合分离式”操作模式中，其中变速器14的输出速度No与单个电动机/发电机的速度不成比例，但是两个电动机/发电机的速度的代数线性组合。更具体地，通过协作接合第一离合器C1和第四离合器C4实现EVT2。在该操纵中，电机A和电机B操作以通过第一行星齿轮组24和第二行星齿轮组26反作用发动机12。可替换地，通过致动离合器C2和离合器C4可将变速器14选择地换档到EVT3。当运行在EVT3模式时，两个电动机/发电机组件56、58通过全部三个行星齿轮组24、26、28反作用发动机12。

参考图3，示出变速器输出速度No(沿水平的X轴线)对于输入速度Ni(穿过垂直的Y轴线)的曲线图。图3是每一操作模式相对于变速器14的输入和输出速度的优选操作区域的图示。例如，线81示出FG1中的同步操作，即输入速度与输出速度的关系，此处，离合器C1、C3和C4同时运行，并且跨越所述离合器具有基本零打滑速度。这样，线81表示输入速度和输出速度的关系，其中基本在此处，从多个模式之间的同步换档可发生，或者从输入到输出的直接机械耦接可通过同时应用离合器C1、C3和C4来实现-即固定比。线83示出FG2中的同步操作，即输入速度与输出速度的关系，此处，离合器C1、C2和C4同时运行，并且跨越所述离合器具有基本零打滑速度。类似地，线85示出运行在FG3期间输入与输出速度之间的关系，此处，离合器C2、C3和C4同时运行，并且跨越所述离合器具有基本零打滑速度。

换档比率线81向左是用于第一EVT模式-即EVT1的优选操作区域，EVT1在图3中表示为“模式1”，其中C1和C3被应用，而C2和C4被释放。换档比率线81向右并且换档比率线83向左是用于第二EVT模式-即EVT2的优选操作区域，EVT2在图3中表示为“模式2”，其中C1和C4被应用，而C2和C3被释放。换档比率线83向右并且换档比率线85向左是用于第三EVT模式-即EVT3的优选操作区域，EVT3在图3中表示为“模式3”，其中C2和C4被应用，而C1和C3被释放。换档比率线85向右是用于第四EVT模式-即EVT4的优选操作区域，EVT4在图3中表示为“模式4”，其中C2和C3被应用，而C1和C4被释放。如相对于离合器C1-C5在此处所使用的，术语“被应用”或“被致动”表示跨越相应离合器的大的转矩传递能力。相反地，术语“被释放”或“被去激励”表示跨越相应离合器的小的或无转矩传递能力。

虽然上述指定的优选操作区域通常利于混合动力变速器14的运行，但是这不意味着暗示出在图3中所描绘的多个EVT操作区域不能重叠或不重叠。然而，通常，优选操作在所指定区域，因为这些特定操作区域应用特别很好地适配与用于该区域的各个方面(例如，质量、尺寸、成本、惯性能力等)的齿轮组和电机硬件。类似地，虽然上述指定的各个操作区域通常优选用于所指示的具体操作模式，但是这不意味着暗示出用于各个EVT模式的操作区域不能被切换。换档到模式1被认为是“减档”，并且根据关系Ni/No与更大的传动比相关联。相反，换档到模式4被认为是“升档”，并且根据关系Ni/No与更小的传动比相关联。其他模式到模式的换档次序也是可行的。作为例子，从EVT1到EVT3的换档也是升档，而从EVT4到EVT2的换档被认为是减档。

根据本发明所执行的升档和减档的总体目标是从一个模式平稳地过渡到另一个模式，使得最小的转矩扰动。在图1的示范性多模式混合动力变速器部件中，使用待接合的或待分离的离合器可从一个EVT模式换档到另一个EVT模式，同时保持所希望的转矩方向。图4A-4B和5A-5B每个都图示地描绘出由前述动力系、传动***和控制器结构所执行的示范性准异步换档事件。图4A-5B中的Y轴线包括各种控制指令和所测量的变量，每个都被图示为X轴线上的时间的函数。应当理解，传动***的依应用而定的质量、惯性、摩擦因素和其他特点和参数影响各种动力系和传动***运行状态。因此，在仍描述出总的动力***运行的情况下，在图4A、4B、5A和5B中所呈现的响应时间和量值意于是示范性的。

在全部操作中，在示范性动力***的示范性变速器中执行从初始操作模式到最终操作模式的准异步换档包括在初始操作模式下操作变速器，并且在指令换档时，使变速器通过间歇的操作模式且没有大的重叠，转换到最终操作模式。异步换档可被表征为在整个换档操作中跨越待分离的和待接合的离合器的相对打滑不等于零。这样，在此描述的变速器部件可在两个操作模式之间转换，且不必同步间歇的操作模式，这将从下面的详细描述中显见。

首先转到图4A，线88包括变速器在动力系运行在固定档模式时的输入速度。例如，如果操作在FG1，其中离合器C1、C3和C4被致动，那么输入速度N_i是输出速度N_o的第一传动比GR1倍，即N_i＝N_o*GR1。线90示出图示为时间的函数的输入速度N_i，通过使用待接合的离合器以根据本方面的一个实施例执行准异步换档方案，变速器14从第一操作模式-例如EVT1、通过FG模式操作、转换到第二操作模式-例如EVT2。作为例子，可将变速器从离合器C1和C3同时处于激活的EVT1转换到离合器C1和C4同时处于激活的EVT2，且在所述过程中没有完全同步离合器C1、C3和C4同时处于激活的FG1。

响应于来自控制器结构例如图1的ECU80的换档指令，在该例子中为C3在图4B中如线96所示的待分离的离合器的转矩能力通过减小C3的离合器填充室的液压压力来降低。当转矩能力被降低时，它将等于离合器C3的反作用转矩的量。反作用转矩一般被定义为通过转矩传递装置所传递的转矩的量值。转矩能力一般被定义为跨越离合器可传递的转矩的最大量，并且通常取决于离合器压力和离合器摩擦的量值。当离合器转矩的量值超过转矩能力时，离合器“打滑”发生。反作用转矩总是小于或等于转矩能力。离合器压力通过控制由变速器的液压回路应用到离合器的液压压力的量值来产生。

为了在不有害地影响动力系的转矩输出的情况下减小到待分离的离合器C3的反作用转矩，TPIM控制器被指令成以将足够的能量传递到电机A和B，使得它们的输出或驱动转矩等于跨越待分离的离合器的反作用转矩，从而能够在变速器14的轴20处保持输出转矩。电机A和B的转矩输出然后可在离合器转矩能力和反作用转矩连续减小的同时增加。当电机输出转矩可足够保持变速器输出转矩时，跨越C3的反作用转矩基本等于零。当跨越待分离的离合器C3的反作用转矩基本为零时，致动C3的液压压力可被断开，且在跨越C3中的离合器组的转矩中没有即刻变化。

致动在该例子中为C4的待接合的离合器实现如下。当处于模式操作中时，待接合的离合器和待分离的离合器-例如分别为C3和C4的转速是已知的并且在图4A中分别由线92和94来描绘。待接合的离合器C4的转速的变化也是已知的。使用简单的代数运算，控制***可组合任意时间点处离合器C4的已知转速、和离合器C4的转速的变化，从而确定为与离合器C4的反作用和摩擦盘的转速基本相等所必需的逝去时间周期。当达到这些条件时，输入轴的转速基本同步于离合器C4的转速。这包括在传动系中不引起转矩扰动的情况下可实现致动离合器C4的点。

在变速器的输入速度和待接合的离合器的速度被同步的时间点之后，可实施待接合的离合器和待分离的离合器之间的转矩交换。在图4B中由线98所示的待接合的离合器C4的转矩能力通过增加到其的***液压压力来增大，并且可通过应用反作用转矩来致动离合器C4。在待接合的离合器C4的反作用转矩的量值增大时电机A和B对转矩的贡献被减少，并且***通过FG模式变换到目标EVT操作模式，如前所述。

当反作用转矩小于预定阈值时，待分离的离合器C3随后被去激励，或断开。在图4A和4B的示范性应用中，在待分离的离合器可被去激励时反作用转矩的优选值是基本为零的反作用转矩值。当待分离的离合器被去激励时，动力***开始ETC模式操作，在该实施例中为ETC1，具有单个离合器-例如C1是唯一活跃的转矩传递装置。

如上所述的准异步换档具有两个独特优点：首先，在执行准异步换档时，输入速度不停留在任何固定传动比，从而允许较平稳的输入速度变换；第二，离合器动力和能量因在离合器压力被应用时离合器打滑小而可以非常低。这种革新换档方法设计成用于补充其他换档类型，包括同步换档和ETC换档，从而在不损失车辆推进并保持***寿命的情况下允许从一个ETC模式到另一EVT模式的多种路径。

现在参考图5A，线89表示在动力系运行在固定档模式-例如FG1时变速器的输入速度。线91示出图示为时间的函数的输入速度N_i，此时，通过使用待分离的离合器以执行准异步换档，变速器14从初始第一操作模式-例如EVT1、通过FG模式操作、转换到目标操作模式-例如EVT2。

响应于来自控制器结构的换档指令，在图5B中如线97所示的待分离的离合器的转矩能力通过减小待分离离合器的离合器填充室的液压压力来降低。当转矩能力被降低时，它将等于离合器C3的反作用转矩的量。为了在不有害地影响动力系的转矩输出的情况下减小到待分离的离合器的反作用转矩，***控制器可指令第一电机56和第二电机58以修正它们相应的输出等于跨越待分离的离合器的反作用转矩。电机A和B的转矩输出然后可在离合器转矩能力和反作用转矩连续减小的同时增加。当电机输出转矩可足够保持变速器输出转矩时，跨越待分离的离合器的反作用转矩基本等于零。当跨越待分离的离合器的反作用转矩基本为零时，致动待分离的离合器的液压压力可被断开，且在跨越其中的离合器组的转矩中没有即刻变化。

待接合的离合器和待分离的离合器的转速是已知的并且在图5A中分别由线93和95来描绘。待接合的离合器的转速的变化也是已知的。使用简单的代数运算，控制***可组合待接合的离合器的已知转速和其转速的变化，从而确定为与待接合的离合器的反作用和摩擦盘的转速基本相等所必需的逝去时间周期。当达到这些条件时，输入轴的转速基本同步于待接合的离合器的转速。

在变速器的输入速度和待接合的离合器的速度被同步的时间点之后，在图5B中由线99所示的待接合的离合器的转矩能力通过增加到其的***液压压力来增大，并且可通过应用反作用转矩来致动。在待接合的离合器的反作用转矩的量值增大时电机A和B对转矩的贡献被减少，并且***通过FG模式变换到目标EVT操作模式，如前所述。当反作用转矩小于预定阈值时，待分离的离合器随后被去激励，或断开。当待分离的离合器被去激励时，动力***开始ETC模式操作，具有单个离合器是唯一活跃的转矩传递装置。

现在参考图6中所示的流程图，示出根据本发明优选实施例的用于调节多模式混合动力变速器运行的控制算法100，即用于执行从第一“初始”操作模式到第二“目标”操作模式的准异步离合器到离合器换档操作的改进方法。在此相对于图1中所示的结果来描述方法或算法100，优选地被执行为上面所述的控制***的控制器中的算法，以控制参考图1所述的***的操作。然而，本发明还可集成到其他动力系装置，而不偏离所要求保护的发明范围。

如果换档次序被启动，例如经由驾驶员点击或抬起加速踏板，那么方法100开始于步骤101，其中***控制器例如HCP确定在当前车辆运行条件下对于完成换档次序来说准异步换档是否是最优的。如果是，那么HCP指令TCM行进到步骤103并且确定输入速度和加速轮廓。输入速度和加速轮廓通常基于待接合的离合器的初始和目标速度，以及表征轮廓的“偏离点”的一些标定值。该信息用于产生“S形”速度轮廓使得发动机速度可从当前速度平稳地引出，并且实现目标速度的“软着陆”。

前述的S形轮廓包括待接合的离合器的基于时间的速度改变，其包括三个主要节段。第一节段具有待接合离合器的速度的倾斜上升，并且从零朝向恒定加速水平倾斜加速。另一方面，第二节段具有待接合的离合器的速度的稳态改变，并因此具有恒定加速水平。第三节段具有从节段二朝向零的倾斜加速水平，并因此具有待接合离合器的速度的倾斜下降。表征轮廓的“偏离点”的标定值包括第一和第三节段的总的比例或百分比。例如，节段一可包括整个速度相时间的15％，而节段三是20％。因此第二节段经计算占65％。一旦这被确定，用于节段二的加速水平可基于总的速度相时间和摆动所需的增量速度来计算。

步骤101和步骤103之前、同时或随后，***控制器可在步骤105处确定是否使用待接合的离合器或待分离的离合器完成换档操作。通常，具有两种途径来执行准异步换档：使用待接合的离合器或待分离的离合器。每一途径都具有一些优点和缺点。于是，控制器将指令流体分配到待接合的离合器上、将待接合的离合器预填充到预定预填充水平，如步骤107中所示，其中所述预定预填充水平低于实现全转矩能力的填充水平。

如果使用待接合的离合器完成换档操作，那么在步骤109中控制器将确定是否需要“盈/亏比”。盈/亏比的例子是发动机速度被增加/降低到超过/低于目标传动比。在“亏比”的一个例子中，当目标传动比是1.00时，在输出速度是1000rpm时，升档时发动机速度从2000rpm达到800rpm。在同一例子中，升档时如果输入速度从800rpm达到1200rpm，那么被认为是“盈比”。

例如，使用待接合的离合器时如果换档操作或者是起动减档或者是停机升档，那么需要盈/亏比。相反，在起动情况下(即，正输出转矩)，在使用待接合的离合器完成升档时，不需要亏比。在起动减档时需要盈比，因为待接合的离合器转矩在“亏比”期间仅产生正输出转矩。如果使用待分离的离合器，那么所述情况刚好相反。

一旦确定出是否需要盈/亏比，那么换档操作就进入“转矩相”，并且所述方法然后包括在步骤111和113中确定待接合的离合器打滑速度和加速轮廓。关于这一点，如果确定需要盈/亏比，那么部分地基于盈/亏比确定待接合的离合器打滑速度和加速轮廓，如在步骤111中所示。例如，待接合的离合器打滑速度轮廓被首先定目标到与盈/亏比速度相等的打滑速度，然后再定目标到零从而当离合器转矩在待接合的和待分离的离合器之间被交换时接合待接合的离合器。然而，如果不需要盈/亏比，那么换档次序行进到步骤113，并且在不使用盈/亏比的情况下确定待接合的离合器打滑和加速轮廓。一旦完成步骤109到113，就如上所述使用动力系“转矩产生装置”(其包括发动机12和电动机/发电机56、58)来修正变速器输入速度。

在步骤117和119中，***控制器将确定待接合的离合器打滑符号是否正确以及待接合的离合器是否被填充。如果输出转矩指令的符号与待接合的离合器打滑符号相同，那么认为待接合的离合器打滑符号是正确的。离合器转矩和离合器打滑总是具有相同的符号(即，要么都为正要么都为负)，并且离合器转矩与输出转矩之间的传递函数具有固定关系。因此，如果输出转矩指令为正，并且传递函数具有正系数，那么正离合器转矩将产生正输出转矩。如果步骤117或119返回否定信号-即待接合的离合器打滑符号不正确或者其应用室未被填充，那么***将回到步骤115并且调节输入速度直到步骤117和119返回肯定信号为止。

如果待接合的离合器被填充，并且控制器可确信打滑符号正确，那么在步骤121中，TCM将基于输出转矩指令计算并应用待分离的离合器转矩，然后通过排放待分离的离合器完成换档次序的转矩相。与如上相对于步骤117所描述的类似，待分离的离合器转矩到输出转矩之间的传递函数是固定的，一旦已知输出转矩指令，就可确定出待分离的离合器转矩。

继续参考图6，换档操作然后转变到速度或“惯性”相。执行离合器到离合器换档发生在两个不同相：转矩相和惯性相。转矩相指待分离的离合器被去载和释放的持续的时间。在常规的变速器中，这通过使用待接合的离合器以卸载待分离的离合器和转矩交换期间有关的全部液压控制来完成。在转矩相期间，输入轴的速度通常保持恒定。相反，在惯性相期间，具有对换档操作的响应，并且输入轴改变速度。速度相指使用待接合的离合器或待分离的离合器时输入速度从旧传动比被控制到新传动比时的持续的时间。例如，在升档中，可降低速度；对于减档，可增加速度。

在步骤123中，动力系转矩产生装置用于控制变速器输入速度N_i和待接合的离合器速度N_{C_ON}，例如通过调节来自发动机、(多个)电动机/发电机或其组合的转矩输入来实现上述控制。在步骤125中，***将监视、感测或以其他方式确定待接合的离合器打滑是否小于预定打滑阈值。如果待接合的离合器打滑小于打滑阈值，那么TCM将通过锁止待接合的离合器并离开次序来响应。

在此所述的换档操作可被表征为准异步换档，因为在基本整个换档操作中跨越待接合的离合器和待分离的离合器的打滑速度为非零。这样，如果换档是EVT到EVT，如上所解释，那么输入速度将不停留在任何固定传动比上。理想地，通过调节来自要么发动机要么其中一个电机的输入转矩来控制跨越待接合的离合器和待分离的离合器的打滑速度。

如果在步骤105确定准异步换档操作使用待分离的离合器，那么速度相首先发生，并且在转矩相期间待接合的离合器出现。因此，在使待接合的离合器打滑之前必须可控地使待分离的离合器打滑，如在129处所示。具体地，将待接合的离合器预填充到预定预填充水平，所述预定预填充水平低于实现全转矩能力或离合器打滑的填充水平。与此同时，可通过将待分离的离合器的转矩能力控制到低于反作用转矩使待分离的离合器打滑。

一旦使待分离的离合器打滑，次序就进入速度相。在步骤131中，与如上所述的步骤130类似，至少部分地基于盈/亏比确定待接合的离合器打滑速度和加速轮廓。理想地，如果通过待分离的离合器完成换档操作，那么在排放待分离的离合器之前修正变速器输入速度N_i和待接合的离合器速度N_{C_ON}，如步骤133中所示。这与上述顺序相反，在上述顺序中，如果通过使用待接合的离合器完成换档操作，那么在排放待分离的离合器之后修正变速器输入速度和待接合的离合器速度。

根据图6的实施例，步骤135包括以上述相对于步骤121所述方式相似的方式基于输出转矩指令计算并应用待分离的离合器转矩。然而，与步骤121相反，步骤135完成速度相，因此不包括排放待分离的离合器。随后，滑动次序进入转矩相，并且在步骤137和139中，***控制器将确定待接合的离合器打滑符号是否正确以及待接合的离合器是否被填充。如果是，那么在步骤141中，控制器将通过指令TCM锁止待接合的离合器排放待分离的离合器来响应，并随后离开次序。

方法100优选地包括至少步骤101-123。然而，在本发明的范围和精神内可省略步骤(包括额外步骤)和/或修改在图4中所展示的顺序。然而，如上所述，希望以***和重复方式应用方法100。最后，术语诸如“感测”、“检测”、“测量”、“计算”或以其他方式“确定”不被意图为限制，并且应被认为相对可互换。

虽然已经详细地描述了用于实施本发明的最佳模式，但是，本领域技术人员将认识到在所附权利要求范围内用于实施本发明的各种替换设计和实施例。

Claims (19)

1.一种用于在混合动力变速器中执行从初始操作模式到目标操作模式的离合器到离合器换档的方法，其中所述初始操作模式由待分离的离合器来表征，所述目标操作模式由待接合的离合器来表征，所述方法包括： 

指令将流体分配到所述待接合的离合器； 

确定是否通过使用所述待接合的离合器完成换档； 

如果通过使用所述待接合的离合器完成所述换档操作，那么确定是否需要盈/亏比； 

确定待接合的离合器打滑速度和加速轮廓； 

确定待接合的离合器打滑符号是否正确； 

确定所述待接合的离合器是否被填充； 

如果所述待接合的离合器打滑符号正确且所述待接合的离合器被填充，那么计算待分离的离合器转矩并排放所述待分离的离合器； 

确定待接合的离合器打滑是否小于预定打滑阈值；以及 

如果所述待接合的离合器打滑小于预定打滑阈值，那么锁止所述待接合的离合器。 

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在基本整个换档操作中跨越所述待接合的离合器和待分离的离合器的打滑速度为非零。 

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过调节来自发动机和电机中的至少一个的输入转矩控制跨越所述待接合的离合器和待分离的离合器的所述打滑速度，其中所述发动机和电机每个都操作地连接到所述变速器。 

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果使用所述待接合的离合器完成所述换档操作并且所述换档操作是起动减档和停机升档中的其中一个，那么需要所述盈/亏比。 

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果需要所述盈/亏比，那么至少部分地基于所述盈/亏比确定所述待接合的离合器打滑速度和加速轮廓，并且其中，如果不需要所述盈/亏比，那么在不使用所述盈/亏比的情况下确定所述待接合的离合器打滑和加速轮廓。 

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，如果需要所述盈/亏比， 那么所述待接合的离合器打滑速度轮廓首先定目标到与所述盈/亏比相等的打滑速度，并且然后再定目标到零以当离合器转矩在待接合的和待分离的离合器之间被交换时接合待接合的离合器。 

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果输出转矩指令的符号与所述待接合的离合器打滑符号相同，那么所述待接合的离合器打滑符号是正确的。 

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括： 

在所述确定是否通过使用所述待接合的离合器完成换档之前，确定待接合的离合器的输入速度和加速轮廓。 

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述确定所述输入速度和加速轮廓至少部分地基于轮廓标定值以及所述待接合的离合器的初始速度和目标速度。 

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述输入速度和加速轮廓包括待接合的离合器的基于时间的速度改变，其包括三节段轮廓，其中，第一节段包括待接合离合器的速度的倾斜上升，第二节段包括待接合的离合器的速度的稳态改变，第三节段包括待接合离合器的速度的倾斜下降。 

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括： 

控制所述变速器的输入速度；以及 

控制待接合离合器的速度； 

其中，经由发动机和电机中的至少一个控制变速器输入速度和所述待接合的离合器速度，其中所述发动机和电机每个都操作地连接到所述变速器。 

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果使用所述待接合的离合器没有完成换档操作，那么所述方法还包括： 

使待分离的离合器打滑； 

至少部分地基于所述盈/亏比确定所述待接合的离合器打滑速度和加速轮廓； 

确定所述待接合的离合器打滑符号是否正确； 

确定所述待接合的离合器是否被填充；以及 

如果所述待接合的离合器打滑符号正确并且所述待接合的离合器被填充，那么锁止所述待接合的离合器并排放所述待分离的离合器。 

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述使待分离的离合器打滑包括将待分离的离合器的当前转矩能力控制到低于反作用转矩。 

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括： 

在应用所述待分离的离合器转矩之前控制变速器的输入速度和待接合的离合器速度； 

其中，经由每个都操作地连接到所述变速器的发动机和电机中的至少一个控制所述变速器输入速度和所述待接合的离合器速度。 

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，如果使用所述待接合的离合器没有完成换档操作，那么在使所述待接合的离合器打滑之前使所述待分离的离合器可控地打滑。 

16.一种用于在多模式、电动无级混合动力变速器中执行从初始操作模式到目标操作模式的换档的方法，所述变速器具有至少第一和第二离合器并且可操作以接收来自发动机和至少一个电动机/发电机组件的转矩，所述初始操作模式由处于应用状态的待分离的离合器和同时处于释放状态的待接合的离合器来表征，所述目标操作模式由处于释放状态的第一离合器和同时处于应用状态的第二离合器来表征，所述方法包括： 

将所述待接合的离合器填充到预定预填充水平； 

确定所述换档是通过使用所述待接合的离合器还是通过使用所述待分离的离合器来完成的； 

如果通过使用所述待分离的离合器完成所述换档操作，那么在使所述待接合的离合器打滑之前使所述待分离的离合器打滑； 

如果通过使用所述待接合的离合器完成所述换档操作，那么确定是否需要盈/亏比； 

如果通过使用所述待分离的离合器完成所述换档操作或者通过使用所述待接合的离合器完成所述换档操作并且需要所述盈/亏比，那么基于所述盈/亏比确定待接合的离合器打滑速度和加速轮廓，如果通过使用所述待接合的离合器完成所述换档操作并且不需要所述盈/亏比，那么在不使用所述盈/亏比的情况下确定所述待接合的离合器打滑速度和加速轮廓； 

确定待接合的离合器打滑符号是否正确； 

确定所述待接合的离合器是否被填充； 

至少部分地基于输出转矩指令计算并应用待分离的离合器转矩； 

如果通过使用待分离的离合器完成所述换档操作、所述待接合的离合器打滑符号正确并且所述待接合的离合器被填充，那么锁止所述待接合的离合器并排放所述待分离的离合器； 

如果通过使用待接合的离合器完成所述换档操作、所述待接合的离合器打滑符号正确并且所述待接合的离合器被填充，那么确定所述待接合的离合器打滑是否小于预定打滑阈值并且排放所述待分离的离合器；以及 

如果通过使用待接合的离合器完成所述换档操作并且所述待接合的离合器打滑小于所述预定打滑阈值，那么锁止所述待接合的离合器。 

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括： 

通过调节所述发动机和所述电动机/发电机中的至少一个的转矩输入控制所述变速器的输入速度和待接合的离合器速度； 

其中，如果通过使用待分离的离合器完成所述换档操作，那么在排放所述待分离的离合器之前执行所述控制所述变速器的输入速度和所述待接合的离合器速度；以及 

如果通过使用待接合的离合器完成所述换档操作，那么在排放所述待分离的离合器之后执行所述控制所述变速器的输入速度和所述待接合的离合器速度。 

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在基本整个换档操作中跨越所述待接合的离合器和待分离的离合器的打滑速度为非零。 

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括： 

在所述确定换档操作是通过使用待接合的离合器还是通过使用待分离的离合器来完成的之前确定输入速度和加速轮廓。 

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