CN1950628A - 车用驱动***的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车用驱动装置的控制装置，其中即使如果有级变速器部分(20)的减速传动比在有级变速器部分(20)的变速控制中逐级变化，由于无级变速器部分(11)的减速传动比变化，使得减速传动比的逐级变化通过混合动力控制装置(52)得到抑制，基于有级变速器部分(11)减速传动比和有级变速器部分(20)的减速传动比形成的变速机构(10)的总减速传动比γT连续地变化。结果，通过抑制在有级变速其部(20)的变速控制之前和之后发动机的转速NE的逐级变化来抑制由变速操作引起的冲击。还有，变速机构(10)整体允许起无级变速器的作用，燃油经济性能够得到提高。

Description

车用驱动***的控制装置
技术领域
本发明一般而言涉及包括起具有差动功能的变速器作用的差动机构的车辆装置。更具体地，涉及用于相对于差动机构和自动变速器其中一个的速比来控制另一个的速比的技术。
背景技术
已经存在公知的车用驱动***，其包括起具有差动功能的变速器作用的差动机构，和在有级变速状态中可操作的自动变速器，该车用驱动***设置为传递驱动力源的输出来驱动车轮。一般而言，这种类型的车辆驱动***的总速比由这两个变速机构的速比确定。
作为起具有差动功能的变速器作用的差动机构的示例，存在公知的驱动***，其包括可操作地分配发动机的输出到第一电动机和输出轴的差动装置，以及设置在差动装置和驱动轮之间的第二电动机，并且该驱动***可作为连续控制无级变速器操作。这种类型的驱动***的示例包括如在专利文献1-6中公开的用于混合动力车辆的驱动***。在该混合动力车辆驱动***中，差动机构例如由行星齿轮组构成，且发动机的驱动力的主要部分通过差动机构的差动功能机械地传递到驱动轮，而驱动力的其余部分电气地通过其间的电路从第一电动机传递到第二电动机，使得差动机构起电控无级变速器的作用，该电控无级变速器的速比电气地可变，由此，可以在控制装置的控制下驱动车辆，而发动机以改进的燃油经济性保持最佳的运行状态。
包括上述的两个变速器机构的车辆驱动***的总速比由具有差动功能的差动装置的速比和自动变速器的速比确定。当差动机构置于其无级变速状态时，类似于仅包括差动装置的驱动***，驱动***整体起电控无级变速器的作用，且车辆由保持最佳运行状态的发动机驱动。
专利文献1：JP-2003-301731A
专利文献2：JP-2003-130203A
专利文献3：JP-2003-127681A
专利文献4：JP-2004-130202A
专利文献5：JP-2003-127681A
专利文献6：JP-11-198668A
发明内容
当在无级变速状态中的差动机构的换档动作过程中，或在没有换档动作的过程中，自动变速器在有级变速状态中换档时，发动机速度根据自动变速器的速比的逐级变化而逐级变化，使得存在驱动***的总速比作为一个整体在自动变速器的换档动作之前和之后没有连续可变的可能性。换言之，存在驱动***作为一个整体在自动变速器的换档动作之前和之后没有起无级变速器的作用的可能性。因而，驱动***会遭受换档冲击，或遭受由于未能控制发动机速度沿最高燃油经济性曲线以为发动机提供所需要的转矩而导致的燃油经济性恶化的影响。
在上述专利文献1中示出的车辆驱动***没有设置诸如变矩器的流体致动的传动装置，使得当变速器在有级变速状态中换档时，发动机速度随着变速器的速比的变化以与车速成预定的关系而变化。例如，在变速器通过控制公知液压控制摩擦耦合装置的啮合和释放动作而换档以改变其速比的情况下，在判断进行换档动作的时刻之后存在变速器实际换档动作的延迟。在该延迟期间，发动机速度可能不变化。因而，变速器具有恶化的换档响应的危险。例如，当变速器基于踩踏加速器踏板而被命令进行降档动作时，发动机速度可能不能产生对加速器踏板的踩踏量的快速响应，导致存在发动机产生输出延迟(增加的延迟开始)的可能性。
鉴于上述的背景技术进行本发明。因而，本发明的第一目的在于提供一种用于车辆驱动***的控制装置，该控制装置包括在无级变速状态中可工作的差动机构，和在有级变速状态中可工作的变速器，并且允许在有级变速状态中变速器的换档动作过程中发动机速度的逐级变化的减少。本发明的第二目的是提供车辆驱动***的控制装置，包括起着具有差动功能的变速机构的作用的差动机构和在有级变速状态中可工作的自动变速器，该控制装置允许发动机速度的快速变化，和当自动变速器在有级变速状态中换档时，自动变速器的改进的换档响应。
根据本发明的第一形式，提供一种用于(a)车辆驱动***的控制装置，包括无级变速器部分和变速器部分，无级变速器部分包括差动机构，差动机构具有连接到发动机的第一元件、连接到第一电动机的第二元件和连接到传动部件的第三元件，并且无级变速器部分包括进一步包括设置在传动部件和车辆驱动轮之间的传动路径中的第二电动机，无级变速器部分起着电控无级变速器的作用，变速器部分构成传动路径的一部分，控制装置的特征在于包括：(b)无级变速控制装置，该无级变速控制装置在变速器部分的变速控制过程中可工作地，用于与变速器部分的变速控制同步地执行变速器部分的变速控制，使得由无级变速器部分和变速器部分所限定的速比连续地变化。
在上述的控制装置中，无级变速控制装置在针对速比的逐级变化的变速器部分的变速控制过程中是可工作的，用于与变速器部分的变速控制同步地执行无级变速器部分的换档控制，使得由无级变速器部分和变速器部分所限定的速比(即，由无级变速器部分的速比和变速器部分的速比限定的总速比)连续地变化，即，使得由于变速器部分的换档动作而引起的速比逐级变化量。因而减少在变速器部分的换档动作的之前和之后的发动机速度的逐级变化，减少了变速器部分的换档冲击。进一步地，驱动***作为整体可工作地起着无级变速器的作用，使得改进车辆的燃油经济性。
根据本发明的第二形式，提供一种用于(a)车辆驱动***的控制装置，包括无级变速器部分和变速器部分，无级变速器部分设置在用于将发动机输出传递到车辆的驱动轮的传动路径中，并且起着无级变速器的作用，变速器部分构成传动路径的一部分并且连接到无级变速器部分，控制装置的特征在于包括：(b)无级变速控制装置，无级变速控制装置在变速器部分的变速控制过程中可以工作，用于与所述变速器部分的所述变速控制同步地执行所述无级变速器部分的变速控制，使得由所述无级变速器部分和所述变速器部分限定的速比连续地变化。
在上述的控制装置中，无级变速控制装置在针对速比的逐级变化的变速器部分的变速控制过程中是可工作的，用于与变速器部分的变速控制同步地执行无级变速器部分的变速控制，使得由无级变速器部分和变速器部分所限定的速比连续地变化，即，使得由于变速器部分的换档动作而引起的速比逐级变化量。因而减少在变速器部分的换档动作的之前和之后的发动机速度的逐级变化，减少了变速器部分的换档冲击。进一步地，驱动***作为整体可工作地起着无级变速器的作用，使得改进车辆的燃油经济性。
根据本发明的第一或第二形式，变速器部分是有级自动变速器。在本发明的这种形式中，当变速器部分换档时，由无级变速器部分的速比和变速器部分的速比限定的总速比逐级变化。在该情况下，总速比能够比当总速比连续变化时变化更快。因而，驱动装置作为整体能够在无级变速控制装置的控制下可操作地起着无级变速器的作用，使得车辆驱动转矩能够平稳地改变，速比能够逐级变化以快速改变车辆驱动转矩。
在根据第一到第三形式的任何一项的本发明的第四形式中，无级变速控制装置与变速器部分的变速控制同步地以与变速器部分的速比的变化方向相反的方向可工作地变化无级变速器部分的速比，使得减少由无级变速器部分和变速器部分限定的速比的变化量。在本发明的这种形式中，减少在变速器部分的换档动作的之前和之后的发动机速度的变化量，进一步减少了换档冲击。
在根据第一到第四形式的任何一项的本发明的第五形式中，无级变速控制装置在变速器部分的换档动作的变速器部分的输入速度变化的惯性阶段中可工作地执行无级变速器部分的变速控制。在本发明的这种形式中，无级变速器部分的变速控制由无级变速控制装置与变速器部分的变速控制同步地执行。
在根据第一到第五形式的任何一项的本发明的第六形式中，控制装置进一步包括用于减少变速器部分的输入转矩的转矩减少控制装置，转矩减少控制装置在变速器部分的变速控制过程中减少输入转矩。在本发明的这种形式中，转矩减少控制装置减少变速器部分输入转矩，使得减少对应于由于在换档动作过程中以有级变速器部分为形式的变速器部分的旋转元件的速度变化而产生的惯性转矩的转矩。因而减少了换档冲击。例如，转矩减少控制装置通过减少发动机的转矩或第二电动机的转矩减少输入转矩。
根据本发明的第七形式，提供一种用于(a)车辆驱动***的控制装置，包括无级变速器部分和有级变速器部分，无级变速器部分包括差动机构，差动机构具有连接到发动机的第一元件、连接到第一电动机的第二元件和连接到传动部件的第三元件，并且无级变速器部分包括进一步包括设置在传动部件和车辆驱动轮之间的传动路径中的第二电动机，无级变速器部分起着电控无级变速器的作用，有级变速器部分构成传动路径的一部分，并且起着有级自动变速器的作用，控制装置的特征在于包括：(b)无级变速控制装置，无级变速控制装置在有级变速器部分的变速控制过程中可工作地，用于与有级变速器部分的变速控制同步地执行无级变速器部分的变速控制，使得无级变速器部分的速比以与变速器部分的速比的变化方向相反的方向变化。
在上述的控制装置中，无级变速控制装置在针对速比的逐级变化的有级变速器部分的变速控制过程中是可工作的，用于改变无级变速器部分的速比，以减少逐级变化量，使得由无级变速器部分的速比和有级变速器部分的速比限定的总速比连续地变化，即，使得由于变速器部分的换档动作而引起的速比逐级变化量。因而减少在有级变速器部分的换档动作的之前和之后的发动机速度的逐级变化，减少了有级变速器部分的换档冲击。进一步地，驱动***作为整体可工作地起着无级变速器的作用，使得改进车辆的燃油经济性。
根据本发明的第八形式，提供一种用于(a)车辆驱动***的控制装置，包括无级变速器部分和有级变速器部分，无级变速器部分设置在用于将发动机输出传递到车辆的驱动轮传动路径中，并且起着无级变速器的作用，有级变速器部分构成传动路径的一部分，起着有级自动变速器的作用并且连接到无级变速器部分，控制装置的特征在于包括：(b)无级变速控制装置，无级变速控制装置在有级变速器部分的变速控制过程中可以工作，用于与有级变速器部分的变速控制同步地执行无级变速器部分的变速控制，使得无级变速器部分的速比以与有级变速器部分的速比的变化方向相反的方向变化。
在上述的控制装置中，无级变速控制装置在针对速比的逐级变化的有级变速器部分的变速控制过程中是可工作的，用于改变无级变速器部分的速比，以减少逐级变化量，使得由无级变速器部分的速比和有级变速器部分的速比限定的总速比连续地变化，即，使得由于变速器部分的换档动作而引起的速比逐级变化量。因而减少在有级变速器部分的换档动作的之前和之后的发动机速度的逐级变化，减少了有级变速器部分的换档冲击。进一步地，驱动***作为整体可工作地起着无级变速器的作用，使得改进车辆的燃油经济性。
根据本发明第七或第八形式的本发明的第九形式，无级变速控制装置在有级变速器部分的换档动作的有级变速器部分的输入速度变化的惯性阶段中可工作地执行无级变速器部分的变速控制。无级变速器部分的活塞控制通过无级变速控制装置与有级变速器部分的变速控制同步地执行。
根据第七到第九形式中任何一种的本发明第十形式，控制装置进一步包括用于减少变速器部分的输入转矩的转矩减少控制装置，转矩减少控制装置在变速器部分的变速控制过程中减少输入转矩。在本发明的这种形式中，转矩减少控制装置减少有级变速器部分输入转矩，使得减少对应于由于在换档动作过程中有级变速器部分的旋转元件的速度变化而产生的惯性转矩的转矩，减少对应于由于在换档动作过程中无级变速器部分的旋转元件的速度变化而产生的惯性转矩的转矩。因而减少了换档冲击。例如，转矩减少控制装置通过减少发动机的转矩或第二电动机的转矩减少输入转矩。
根据本发明第七到第十形式中任何一个形式的本发明的第十一形式，无级变速控制装置可工作地在与有级变速器部分的速比的变化方向相对的方向变化无级变速器部分的速比，以减少由无级变速器部分和有级变速器部分限定的速比变化量。在本发明的这种形式中，减少在有级变速器部分的换档动作的之前和之后的发动机速度的变化量，进一步减少了换档冲击。
根据本发明的第十二形式，提供一种用于车辆驱动***的控制装置，包括无级变速器部分和有级变速器部分，无级变速器部分设置在用于将发动机输出传递到车辆的驱动轮传动路径中，并且起着无级变速器的作用，有级变速器部分构成传动路径的一部分，起着有级自动变速器的作用并且连接到无级变速器部分，控制装置的特征在于包括：(a)发动机速度控制装置，在有级变速器部分的变速控制中可工作，用于通过控制无级变速器部分的电无级变速动作而控制发动机的速度。
在包括起着电控无级变速器作用的无级变速器部分的上述用于驱动***的控制装置中，发动机速度控制装置在有级变速器部分的变速控制过程中工作，来通过利用无级变速器部分作为电控无级变速器的功能控制发动机的速度，即，通过利用差动机构的差动功能，使得发动机速度以改进的响应而快速的变化，而无论有级变速器部分的换档动作的开始时刻，由于变速控制与发动机速度控制同时完成，有级变速器部分的变速控制快速完成。例如，当有级变速器部分响应于加速器踏板的踩踏操作而挂低速档时，发动机速度在加速器踏板的踩踏操作之后快速地提高，使得发动机输出(动力)快速地提高。进一步，由于挂低速档控制与发动机速度控制同时完成，有级变速器部分的挂低速档动作快速完成。
根据第十二形式的本发明的第十三形式，发动机速度控制装置通过利用电动机控制发动机的速度，使得发动机的速度等于，使得在有级变速器部分的换档动作完成时发动机的速度等于目标发动机速度值。在本发明的这种形式中，发动机速度以改进的响应可控制的，而无论在有级变速器部分的换档动作过程中发动机速度的变化。
根据第十二或第十三形式的本发明的第十四形式，基于加速器踏板的操作量的变化率，发动机速度控制装置控制发动机的速度的变化率。在本发明的这种形式中，车辆操作者的需要充分地反映在发动机速度上，使得车辆的耐久性得到提高。
根据第十二到第十四形式中任何一项的本发明的第十五形式，差动机构包括差动切换装置，差动切换装置可操作地将无级变速器部分在无级变速器部分作为电控无级变速器工作的差动状态和无级变速器部分不作为电控无级变速器工作的非差动状态之间切换。在本发明的这种形式中，无级变速器部分不仅可操作作为电控无级变速器的作用，而且还通过差动状态切换装置可切换到无级变速器部分不作为电控无级变速器工作的非差动状态，即，无级变速器部分建立机械传动路径的状态。
根据本发明的第十六形式，提供一种用于车辆驱动***的控制装置，包括无级变速器部分和有级变速器部分，无级变速器部分包括差动机构，差动机构可操作地将发动机的输出分配到第一电动机和传动部件，无级变速器部分包括进一步包括设置在传动部件和车辆驱动轮之间的传动路径中的第二电动机，无级变速器部分起着电控无级变速器的作用，有级变速器部分构成传动路径的一部分，起着有级自动变速器的作用，控制装置的特征在于包括：(a)差动状态切换装置，差动切换装置设置在差动机构中，并且可操作地将无级变速器部分在无级变速器部分作为电控无级变速器工作的差动状态和无级变速器部分不作为电控无级变速器工作的非差动状态之间切换；(b)发动机速度控制装置，发动机速度控制装置在有级变速器部分的变速控制中可工作，用于在有级变速器部分的变速控制过程中以两个发动机速度控制方法中的一个方法而控制发动机的速度，在有级变速器部分的变速控制开始时依靠动力分配机构是否置于差动状态或非差动状态选定方法。
上述的控制装置提供用于控制驱动***，其中差动机构由差动状态切换装置在将无级变速器部分在无级变速器部分作为电控无级变速器工作的差动状态和无级变速器部分不作为电控无级变速器工作的非差动状态之间切换。在这个控制装置中，发动机速度控制装置在有级变速器部分的变速控制过程中工作来在有级变速器部分的变速控制过程中以两个发动机速度控制方法中的一个方法控制发动机的速度，在有级变速器部分的变速控制开始时依靠动力分配机构是否置于差动状态或非差动状态选定该方法。因而，发动机速度以改进的响应而快速变化。例如，当差动机构置于差动状态时，发动机速度控制装置在有级变速器部分的变速控制过程中通过利用来通过利用无级变速器部分作为电控无级变速器的功能控制发动机的速度(即，通过利用差动机构的差动功能)，使得发动机速度以改进的响应而快速的变化，而无论有级变速器部分的换档动作的开始时刻。
根据第十六形式的本发明的第十七形式，如果在有级变速器部分的变速控制开始时差动机构被置于差动状态，则发动机速度控制装置通过控制无级变速器部分的电无级换档动作而控制发动机的速度。在本发明的这种形式，发动机速度以改进的响应而快速的变化，而无论有级变速器部分的换档动作的开始时刻。由于变速控制与发动机速度控制同时完成，有级变速器部分的变速控制快速完成。例如，当有级变速器部分响应于加速器踏板的踩踏操作而挂低速档时，发动机速度在加速器踏板的踩踏操作之后快速地提高，使得发动机输出(动力)快速地提高。进一步，由于挂低速档控制与发动机速度控制同时完成，有级变速器部分的挂低速档动作快速完成。
根据第十六或第十七形式的本发明的第十八形式中，如果在有级变速器部分的变速控制开始时差动机构被置于非差动状态，则发动机速度控制装置通过利用由于有级变速器部分的换档动作引起的发动机的速度的变化，控制所述发动机的所述速度。在本发明的这种形式中，发动机速度在有级变速器部分的换档动作过程中以改进的响应而快速的变化，而不将差动机构从非差动状态切换到差动状态。
根据第十八形式的本发明的第十九形式中，如果在有级变速器部分的变速控制开始时差动机构被置于非差动状态，则发动机速度控制装置在有级变速器部分的变速控制过程中通过利用电动机控制发动机的速度，同时差动机构保持在非差动状态。在本发明的这种形式中，发动机速度在有级变速器部分的换档动作过程中以改进的响应而快速的变化，而不将差动机构从非差动状态切换到差动状态。并且以进一步改进的响应通过利用电动机控制发动机速度，使得在有级变速器部分的换档动作完成时等于目标发动机速度。
根据本发明的第二十形式，提供一种用于车辆驱动***的控制装置，包括无级变速器部分和有级变速器部分，无级变速器部分包括差动机构，差动机构可操作地将发动机的输出分配到第一电动机和传动部件，无级变速器部分包括进一步包括设置在传动部件和车辆驱动轮之间的传动路径中的第二电动机，无级变速器部分起着电控无级变速器的作用，有级变速器部分构成传动路径的一部分，起着有级自动变速器的作用，控制装置的特征在于包括：(a)差动状态切换装置，差动切换装置设置在差动机构中，并且可操作地将无级变速器部分在无级变速器部分作为电控无级变速器工作的差动状态和无级变速器部分不作为电控无级变速器工作的非差动状态之间切换；和(b)发动机速度控制装置，动机速度控制装置在有级变速器部分的变速控制中可工作，用于在有级变速器部分的变速控制过程中以两个发动机速度控制方法中的一个方法而控制发动机的速度，在有级变速器部分的变速控制开始时依靠动力分配机构是否置于差动状态或非差动状态选定方法。
上述的控制装置提供用于控制驱动***，其中差动机构由差动状态切换装置在将无级变速器部分在无级变速器部分作为电控无级变速器工作的差动状态和所述无级变速器部分不作为电控无级变速器工作的非差动状态之间切换。在这个控制装置中，发动机速度控制装置在有级变速器部分的变速控制过程中工作来在有级变速器部分的变速控制过程中通过改变有级变速器部分的所述变速控制的方法控制发动机的速度，在有级变速器部分的变速控制开始时依靠差动机构是否置于差动状态或非差动状态选定该方法。因而，发动机速度以改进的响应而快速变化。例如，当差动机构置于差动状态时，发动机速度控制装置在有级变速器部分的变速控制过程中通过利用来通过利用无级变速器部分作为电控无级变速器的功能控制发动机的速度(即，通过利用差动机构的差动功能)，使得发动机速度以改进的响应而快速的变化，而无论有级变速器部分的换档动作的开始时刻。
根据以上第二十形式的本发明第二十一形式，如果在有级变速器部分的变速控制开始时差动机构被置于差动状态，则发动机速度控制装置通过控制无级变速器部分的电无级换档动作而控制发动机的速度，并且执行有级变速器部分的变速控制。在本发明的这种形式，发动机速度以改进的响应而快速的变化，而无论有级变速器部分的换档动作的开始时刻。由于变速控制与发动机速度控制同时完成，有级变速器部分的变速控制快速完成。例如，当有级变速器部分响应于加速器踏板的踩踏操作而挂低速档时，发动机速度在加速器踏板的踩踏操作之后快速地提高，使得发动机输出(动力)快速地提高。进一步，由于挂低速档控制与发动机速度控制同时完成，有级变速器部分的挂低速档动作快速完成。
根据第二十或第二十一形式的本发明第二十二形式，如果在有级变速器部分的变速控制开始时差动机构被置于非差动状态，则发动机速度控制装置执行有级变速器部分的变速控制，使得发动机的速度通过利用由于有级变速器部分的换档动作而引起的发动机的速度的变化而变化，同时有级变速器部分保持在非差动状态。在本发明的这种形式中，发动机速度在有级变速器部分的换档动作过程中以改进的响应而快速的变化，而不将差动机构从非差动状态切换到差动状态。
根据第十五到第二十二形式中任一形式的本发明优选第二十三形式，其中，差动机构具有连接到发动机的第一元件、连接到第一电动机的第二元件和连接到传动部件的第三元件，差动状态切换装置可工作地允许第一到第三元件相对于彼此旋转，用于建立差动状态，并且允许第一到第三元件作为一个单元旋转或保持第二元件固定不动，用于建立非差动状态。在本发明的这种形式中，差动机构可在差动状态和非差动状态之间切换。
根据第二十三形式的本发明的第二十四形式，差动状态切换装置包括离合器和/或制动器，离合器可操作地将第一到第三元件中的任何两个彼此连接，用于使第一到第三元件作为一个单元旋转，制动器可操作地将第二元件固定到用于加工第二元件固定不动的固定部件。在本发明的这种形式中，差动机构可容易地在差动状态和非差动状态之间切换。
优选地，有级变速器部分包括可操作地将发动机的输出分配到第一电动机和传动部件的差动机构，和设置在所述传动部件和车辆驱动轮之间的传动路径中的第二电动机。在该情况下，驱动***的速比可以变化来驱动车辆，同时保持发动机在最佳运行状态，使得燃油经济性得到提高。
优选地，差动机构设置有差动状态切换装置，可操作地将差动机构在可以获得差动功能的差动状态和不能获得差动功能的锁定状态之间切换。在该情况下，差动机构由差动状态切换装置在可以获得差动功能的差动状态和不能获得差动功能的非差动状态之间切换，使得驱动***不仅具有由于变速器的速比电可变的功能的燃油经济性得到改进的优点，而且，具有由于能够以机械的方式传递车辆驱动力的齿轮型传动装置的功能的高传动效率的优点。例如，当对于车辆的低或中等速度行驶或低或中等输出行驶，发动机在正常的输出范围时，差动机构置于无级变速的状态，使得车辆的燃油经济性得到提高。另一方面，当车辆处于高速行驶状态时，差动机构置于发动机的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮的锁定状态，使得燃油经济性由于机械和电能之间的能量转换的损失的减少而得到提高，该能量损失在当差动机构作为其速比以电的方式变化的变速器工作时会发生。当车辆处于高输出行驶状态时，差动机构作为其速比以电的方式变化的变速器工作。因而，只有当车辆在低或中等速度行驶状态或低或中等输出行驶状态时，差动机构作为其速比以电的方式变化的变速器工作，使得由电动机产生的电能最大量(即，必须从电动机传递的电能最大量)能够得到减少，使得可以使电动机的所需要的尺寸和包括电动机的驱动***的所需要的尺寸最小化。
优选地，无级变速器部分由差动状态切换装置在可以获得差动功能的差动状态和不能获得差动功能的锁定状态之间切换，使得无级变速器部分在电无级变速动作是可行的无级变速状态和电无级变速动作是可行的有级变速状态之间切换。以此方式，无级变速器部分在无级变速状态和有级变速状态之间的切换。
优选地，差动机构具有连接到发动机的第一元件、连接到第一电动机的第二元件和连接到传动部件的第三元件。差动状态切换装置设置为允许第一到第三元件相对于彼此旋转，以建立差动状态，并且允许第一到第三元件作为一个单元旋转或保持第二元件固定不动，以建立锁定状态。在该情况下，差动机构在差动状态和锁定状态之间切换。
优选地，差动状态切换装置包括离合器和制动器，该离合器可工作地将第一到第三元件中的任何两个彼此连接以使第一到第三元件作为一个单元旋转，制动器可操作地将第二元件固定到用于加工第二元件固定不动的固定部件。在该情况下，差动机构可容易地在差动状态和非差动状态之间切换。
优选地，释放离合器和制动器将差动机构置于差动状态，其中，第一到第三元件相对于彼此旋转，差动机构作为电控差动装置工作，接合离合器以允许差动机构作为具有速比为1的变速器工作，或接合制动器以允许差动机构作为具有低于1的速比的增速变速器工作。在该情况下，差动机构在差动状态和锁定状态之间切换，并且作为具有单个档位的变速器工作，该变速器具有单个固定速比或多个具有各个固定速比的档位。
优选地，差动机构是行星齿轮组，第一元件是行星齿轮组的行星轮架，第二元件是行星齿轮组的太阳轮，而第三元件是行星齿轮组的齿圈。在该情况下，差动机构的轴向尺寸能够得到减少，并且差动机构由一个行星齿轮装置简单构成。
优选地，行星齿轮组是档小齿轮型。在该情况下，差动机构的轴向尺寸能够得到减少，差动机构由一个行星齿轮装置简单构成。
优选地，车辆驱动***的总速比由上述无级变速器部分的速比和上述变速器部分的速比限定。在该情况下，车辆驱动力能够通过利用变速器部分的速比在总速比的较宽的范围上获得，使得无级变速器的电无级变速控制的效率进一步得到提高。
优选地，车辆驱动***的总速比由上述无级变速器部分的速比和上述有级变速器部分的速比限定。在该情况下，车辆驱动力能够通过利用有级变速器部分的速比在总速比的较宽的范围上获得，使得无级变速器的电无级变速控制的效率进一步得到提高。
无级变速器部分由有级变速器部分和置于无级变速状态的无级变速器部分构成，而有级变速器部分由有级变速器部分和置于不能获得电无级变速动作的无级变速器部分构成。
优选地，差动机构在接合上述离合器的同时作为具有速比为1的变速器工作，和在接合上述制动器的同时作为低于1的速比的增速机构工作。在该情况下，差动机构作为具有单个档位的变速器工作，该变速器具有单个固定速比或多个具有各个固定速比的档位。
优选地，差动机构是行星齿轮组，第一元件是行星齿轮组的行星轮架，第二元件是行星齿轮组的太阳轮，而第三元件是行星齿轮组的齿圈。在该情况下，差动机构的轴向尺寸能够得到减少，并且差动机构由一个行星齿轮装置简单构成。
优选地，行星齿轮组是档小齿轮型。在该情况下，差动机构的轴向尺寸能够得到减少，差动机构由一个行星齿轮装置简单构成。
优选地，当车速超过提供确定车辆的高速行驶状态的上限值时，差动机构置于非差动状态。在该情况下，当实际车速已经超过上限值，发动机的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮，使得燃油经济性由于机械和电能之间的能量转换的损失的减少而得到提高，该能量损失在当差动机构作为其速比以电的方式变化的变速器工作时会发生。车速的上限值是判断车辆是否在高速行驶状态的预定值。
优选地，当有关车辆驱动力的值超过提供确定车辆的高输出行驶状态上限值时，差动机构置于非差动状态。在该情况下，当实际车速已经超过上限值，发动机的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮，使得燃油经济性由于机械和电能之间的能量转换的损失的减少而得到提高，该能量损失在当差动机构作为其速比以电的方式变化的变速器工作时会发生。车速的上限值是判断车辆是否在高速行驶状态的预定值。
优选地，当检测到可工作地使无级变速机构作为电控无级变速器工作的任何诸如电动机的电控部件的故障或功能恶化时差动机构置于非差动状态。在该情况下，差动机构通常置于传递状态，并且切换到非传递状态，以防上述故障或功能恶化，以允许车辆的行驶。
附图说明
图1是示出根据本发明的一个实施例的混合动力车辆的驱动***的布置的示意图；
图2是表示图1的实施例的可在所选定的无级变速状态和有级变速状态其中一者中工作的混合动力车辆驱动***的换档动作与进行各个换档工作的液压控制摩擦耦合装置的操作状态的不同组合的关系的图表；
图3是表示在驱动***的不同档位中，图1实施例中的在有级变速状态中工作的混合动力车辆驱动***的相对旋转速度的共线图；
图4是表示提供来控制图1的实施例的驱动***的电子控制装置的输入和输出信号的视图；
图5是示出图4的电子控制装置的主要控制功能的功能框图；
图6是在由以车辆的行驶速度和输出转矩为形式的控制参数所限定的同一二维坐标***中，示出用于确定有级变速器部分的换档动作的所存储的变速边界线图的示例，用于切换变速机构的变速状态的所存储的切换边界线图的示例，以及用于在发动机驱动模式和电动机驱动模式之间切换的在发动机驱动区域和电动机驱动区域之间限定边界线的所存储的驱动力源切换边界线图的示例，使得这些图彼此相关的视图；
图7是示出限定发动机最高燃油经济性曲线的，并且说明在无级变速状态中的发动机运行(以虚线表示)和在有级变速状态中发动机的运行(以单点划线表示的)之间的差异的燃油消耗图的示例的视图；
图8是示出限定在无级变速区域和有级变速区域之间边界线的所存储的关系的视图，其关系用来映射限定由图6中的虚线所表示的无级变速和有级变速区域的边界线；
图9是表示作为有级变速器部分器的升档动作的结果，发动机速度变化的示例的视图；
图10是表示设置有变速杆并且操作来选择多个变速位置中的一个位置的变速装置的示例的视图；
图11是表示图5的电子控制装置的控制操作，即在有级变速器部分的变速控制过程中无级变速器部分的变速控制操作的流程图；
图12是表示在变速机构的无级变速状态中当有级变速器部分从第二档位升档到第三档位时，图11的控制操作的时间图；
图13是在本发明的另一个实施例中对应于图5的功能框图的功能框图，示出了图4的电子控制装置的主要控制功能；
图14是对应于图11的流程图的流程图，示出了图13的电子控制装置的控制操作，即在有级变速器部分的变速控制过程中无级变速器部分的变速控制操作；
图15是对应于图12的时间图的时间图，表示在变速机构的无级变速状态中当有级变速器部分从第二档位升档到第三档位时，图14的流程图中所示的控制操作；
图16是对应于图12的时间图的时间图，表示在变速机构的无级变速状态中当有级变速器部分从第三档位降档到第二档位时，在图14的流程图中所示出的控制操作；
图17是对应于图14的时间图的时间图，表示在变速机构的无级变速状态中当有级变速器部分从第二档位升档到第三档位时，图14的流程图中所示的控制操作；
图18是对应于图16的时间图的时间图，表示在变速机构的无级变速状态中当有级变速器部分从第三档位降档到第二档位时，图14的流程图中所示的控制操作；
图19是对应于图1的示意图的示意图，示出了根据本发明的另一实施例的混合动力车辆的驱动***的布置；
图20是对应于图2的表的表，表示图19的在无级变速和有级变速过程中的一个所选定的状态中可操作的混合动力车辆驱动***的换档动作与进行各个换档动作的液压控制摩擦耦合装置的操作状态的不同组合的关系；
图21是对应于图3的共线图的共线图，表示在不同的档位中，在有级变速状态中的图19的混合动力车辆驱动***的旋转元件的相对转速；
图22是透视图，示出了以由用户操作来选择变速状态的交互转换开关为形式的手动可操作的变速状态选择装置的示例；
图23是功能框图，示出根据本发明另一实施例的图4的电子控制装置的主要控制功能；
图24是流程图，示出图23的电子控制装置的控制操作，即，在有级变速器部分的变速控制过程中发动机速度的控制操作；
图25是时间图，表示当在无级变速状态中响应于加速器踏板的踩踏操作，变速机构从第四档位降档到第二档位时，图24的流程图中所示的控制操作；
图26是时间图，表示当在有级变速状态中响应于加速器踏板的踩踏操作，变速机构从第四档位降档到第二档位时，图24的流程图中所示的控制操作；
图27是时间图，表示当在无级变速状态中响应于车速增加，变速机构从第三档位升档到第四档位时，图24的流程图中所示的控制操作；
图28是时间图，表示当在有级变速状态中响应于车速增加，变速机构从第三档位升档到第四档时，图24的流程图中所示的控制操作。
具体实施方式
参照附图，将详细描述本发明优选的实施例。
图1是说明构成混合动力车辆的驱动***的一部分的变速机构10的示意图，其中该驱动***由根据本发明的一个实施例的控制装置控制。在图1中，变速机构10包括：以输入轴14为形式设置在附着于车体的起固定部件作用的变速箱12的公共轴上的输入旋转部件；直接连接或经由未示出的脉动吸收阻尼器(振动阻尼装置)间接地连接到输入轴14的无级变速器部分11；设置在无级变速器部分11和车辆驱动轮38(在图5中示出)之间并且经由传动部件18(传动轴)串联连接到无级变速器部分11和驱动轮38的有级或多级变速器部分20；以及以输出轴22为形式连接到有级变速器部分20的输出旋转部件。输入轴14、无级变速器部分11、有级变速器部分20和输出轴22互相串联连接。如图5所示，该变速机构10适用于横置的FR车辆(发动机前置后轮驱动车辆)，并且设置在以内燃机8为形式的驱动力源和驱动轮对38之间，以将车辆驱动力从发动机8通过差动齿轮装置36(最终减速装置)和一对驱动轴传递到驱动轮对38。发动机8可以是汽油发动机或柴油发动机，并且起直接连接或经由脉动吸收阻尼器间接连接到输入轴14的车辆驱动力源的作用。注意，变速机构10的下半部分相对于其轴线对称构成，其在图1中省略。在下面描述的实施例中同样如此。在本变速机构10中，发动机8和无级变速器部分11互相直接连接。该直接连接意味着发动机8和变速器部分11互相连接，而没有在其间布置诸如变矩器或流体耦合器的液控传动装置，但可以通过上述的脉动吸收阻尼器互相连接。
无级变速器部分11包括：第一电动机M1；起可操作以将由输入轴14接收的发动机8的输出机械地分配给第一电动机M1和传动部件18的差动机构作用的动力分配机构16；以及其输出轴与传动部件18一同旋转的第二电动机M2。第二电动机M2可以设置在传动部件18和驱动轮38之间的传动路径的任何部位。用在本实施例中的第一和第二电动机M1和M2中的每一个都是所谓的具有电动机功能和发电机功能的电动/发电机。然而，第一电动机M1应该至少起可操作以产生电能和反作用力的发电机的作用，而第二电动机M2应该至少起可操作以产生车辆驱动力的驱动力源的作用。
动力分配机构16包括的主要部件有：具有例如约0.418传动比ρ1的单小齿轮型第一行星齿轮组24、切换离合器C0和切换制动器B1。第一行星齿轮组24具有由以下组成的旋转元件：第一太阳轮S1、第一行星齿轮P1；支撑第一行星齿轮P1，使得第一行星齿轮P1绕其轴线并绕第一太阳轮S1的轴线可旋转的第一行星轮架CA1；和通过第一行星齿轮P1与第一太阳轮S1啮合的第一齿圈R1。第一太阳轮S1和第一齿圈R1的齿数分别由ZS1和ZR1表示，上述传动比ρ1由ZS1/ZR1表示。
在动力分配机构16中，第一行星轮架CA1连接到输入轴14，即连接到发动机8，第一太阳轮S1连接到第一电动机M1，同时第一齿圈R1连接到传动部件18。切换制动器B0设置在第一太阳轮S1和变速箱12之间，切换离合器C0设置在第一太阳轮S 1和第一行星轮架CA1之间。当切换离合器C0和制动器B0都释放时，动力分配机构16置于差动状态，其中由第一太阳轮S1、第一行星轮架CA1和第一齿圈R1构成的第一行星齿轮组24中的三个元件可相对于彼此旋转，以执行差动功能，使得发动机8的输出分配到第一电动机M1和传动部件18，由此，发动机8的输出的一部分被用来驱动第一电动机M1以产生电能，该电能被存储或用来驱动第二电动机M2。因而，动力分配机构16置于无级变速状态(电气建立之CVT状态)，其中传动部件18的转速是连续可变的，而无论发动机8的转速如何，即，置于差动状态，其中动力分配机构16的速比γ0(输入轴14的转速/传动部件18的转速)从最小值γ0min到最大值γ0max连续地变化，即，置于无级变速状态下，其中动力分配机构16起着电控无级变速器的作用，其速比γ0从最小值γ0min到最大值γ0max连续地变化。
当切换离合器C0或制动器B0啮合同时动力分配机构16置于无级变速状态时，机构16进入到锁定状态或不能获得差动功能的非差动状态。具体而言，当切换离合器C0啮合时，第一太阳轮S1和第一行星轮架CA1连接在一起，使得动力分配机构16置于其中由太阳轮S1、第一行星轮架CA1和第一齿圈R1构成的第一行星齿轮组24的三个旋转元件可作为一个单元转动的锁定状态，即置于不能获得差动功能的非差动状态，使得无级变速器部分11也置于非差动状态。在该非差动状态中，发动机8的转速和传动部件18的转速彼此相等，使得无级变速器部分11(动力分配机构16)置于固定速比变速状态或有级变速状态，其中机构16起具有等于1的固定速比γ0的变速器的作用。
当切换制动器B0代替切换离合器C0接合时，第一太阳轮S1固定到变速箱12，使得动力分配机构16置于第一太阳轮S1不旋转的锁定状态，即，置于不能获得差动功能的第二非差动状态，使得无级变速器部分11也置于非差动状态。由于第一齿圈R1的转速高于第一行星轮架CA1的转速，无级变速器部分11置于固定速比变速状态或有级变速状态，其中无级变速器部分11(动力分配机构16)起具有小于1的例如约0.7的固定速比γ0的加速变速器的作用。
因而，以切换离合器C0和制动器B0形式的摩擦耦合装置起差动切换装置的作用，其可操作以在差动状态(即，非锁定状态)和非差动状态(即，锁定状态)之间，即在无级变速状态(其中无级变速器部分11(动力分配机构16)可操作地作为其速比连续可变的电控无级变速器)与锁定状态(其中无级变速器部分11不作为能够执行无级变速操作的电控无级变速器操作，并且其中变速器部分11的速比保持固定，即，固定速比变速状态(非差动状态)，其中变速器部分11可操作以作为具有一个速比的单个档位和具有相应速比的多个档位的变速器，即，固定速比变速状态，其中变速器部分11作为可操作以作为具有一个速比的单个档位和具有相应速比的多个档位的变速器)之间选择性地切换无级变速器部分11变速器部分变速器部分变速器部分变速器部分变速器部分。
有级变速器部分20包括单小齿轮型第二行星齿轮组26、单小齿轮型第三行星齿轮组28和单小齿轮型第四行星齿轮组30。第二行星齿轮组26包括：第二太阳轮S2；第二行星齿轮P2；支撑第二行星齿轮P2使得第二行星齿轮P2可绕其轴线并绕第二太阳轮S2的轴线旋转的第二行星轮架CA2；以及与第二太阳轮S2通过第二行星齿轮P2啮合的第二齿圈R2。第二行星齿轮组26具有例如约0.562的传动比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；支撑第三行星齿轮P3使得第三行星可绕其轴线并绕第三太阳轮S3的轴线旋转的第三行星轮架CA3；以及与第三太阳轮S3通过第三行星齿轮P3啮合的第三齿圈R3。例如，第三行星齿轮组28具有约0.425的传动比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；支撑第四行星齿轮P4使得第四行星可绕其轴线并绕第四太阳轮S4的轴线旋转的第四行星轮架CA4；以及与第四太阳轮S4通过第四行星齿轮P4啮合的第四齿圈R4。例如，第四行星齿轮组30具有约0.421的传动比ρ4。第二太阳轮S2、第二齿圈R2、第三太阳轮S3、第三齿圈R3、第四太阳轮S4和第四齿圈R4的齿数分别表示为ZS2、ZR2、ZS3、ZR3、ZS4及ZR4，上述传动比ρ2、ρ3和ρ4分别表示为ZS2/ZR2、ZS3/ZR3及ZS4/ZR4。
在有级变速器部分20中，第二太阳轮S2和第三太阳轮S3彼此一体地固定为一个装置，通过第二离合器C2有选择地连接到传动部件18，并且通过第一制动器B1有选择地固定到变速箱12。第二行星轮架CA2通过第二制动器B2有选择地固定到变速箱12，且第四齿圈R4通过第三制动器B3有选择地固定到变速箱12。上述第二齿圈R2、第三行星轮架CA3、以及第四行星轮架CA4被一体地彼此固定并固定至输出轴22。第三齿圈R3与第四太阳轮S4一体地彼此固定并通过第一离合器C1有选择地连接至传动部件18。
上述切换离合器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是用在传统的车用自动变速器中的液压操作摩擦耦合装置。这些摩擦耦合装置的每一个由包括多个摩擦盘的湿式多盘离合器构成，这些摩擦盘通过液压致动器或带式制动器彼此受压抵靠，带式制动器包括旋转鼓，以及盘绕旋转鼓的外周面并且在一端被液压致动器紧固的一条带或两条带。离合器C0-C2和制动器B0-B3中的每一个都被选择性地啮合以将两个部件连接在一起，每一个离合器或制动器***该两个部件之间。
如在图2的表中所示，在按上述构建的变速器机构10中，第一档位(第一速度位置)到第五档位(第五速度位置)、反向档位(后传动位置)和空档位置中的一个通过选自上述切换离合器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的摩擦耦合装置的相应的组合的啮合动作选择性地建立。这些位置具有成几何级数变化的相应速比γ(输入轴速度NIN/输出轴速度NOUT)。具体地，注意，动力分配机构16设置有切换离合器C0和制动器B0，使得如上所述，无级变速器部分11能够通过切换离合器C0或切换制动器B0的啮合被选择性地置于固定速比变速状态(其中，变速器部分11作为其速比保持固定的变速器可操作)以及无级变速状态(其中，变速器部分11作为无级变速器可操作)。因而，在本变速机构10中，有级变速器由变速器部分20以及通过切换离合器C0或切换制动器B0的啮合被置于固定速比变速状态的无级变速器部分11构成。此外，电控无级变速器由变速器部分20以及没有切换离合器C0或切换制动器B0的啮合而被置于无极变速状态的无级变速器部分11构成。换言之，变速机构10通过啮合切换离合器C0和切换制动器B0其中一者而切换到有级变速状态，并通过释放切换离合器C0和制动器B0两者而切换至无级变速状态。无级变速器部分11还被视为是在有级变速状态和无级变速状态之间切换的变速器。
如在图2中所示，在变速器机构10作为有级变速器的情况下，例如，具有例如约为3.357最高速比γ1的第一档位通过切换离合器C0、第一离合器C1和第三制动器B3的啮合动作来建立，具有低于速比γ1的例如约为2.180的速比γ2的第二档位通过切换离合器C0、第一离合器C1和第二制动器B2的啮合动作来建立。此外，具有低于速比γ2的例如约为1.424的速比γ3的第三档位通过切换离合器C0、第一离合器C1和第一制动器B1的啮合动作来建立。具有低于速比γ3的例如约为1.000的速比γ4的第四档位通过切换离合器C0、第一离合器C1和第二离合器C2的啮合动作来建立。具有低于速比γ4的例如约为0.705的速比γ5的第五档位通过切换第一离合器C1、第二离合器C2和切换制动器B0的啮合动作来建立。此外，具有夹在速比γ1和速比γ2之间的例如约为3.209的速比γR的反向档位通过第二离合器C2和第三制动器B3的啮合动作来建立。空档位置N通过仅仅啮合切换离合器C0来建立。
另一方面，在变速机构10作为无级变速器的情况下，在图2中表示的切换离合器C0和切换制动器B0都被释放，使得无级变速器部分11起无级变速器的作用，而串联连接到无级变速器部分11的变速器部分20起有级变速器的作用，由此，传递到置于第一到第四档位的一个档位的变速器部分20的旋转运动的速度(即，传动部件18的转速)是连续可变的，使得当变速器部分20置于这些档位中的一个时的驱动***的速比在预定的范围内连续可变。因而，由无级变速器部分11和有级变速器部分20确定的速比γT(即，由无级变速器部分11的速比γ0和有级变速器部分20的速比γ确定的变速器部分变速机构10的总速比γT(以下称为“总速比”))在相邻的档位上连续可变。
图3的共线图由直线表示在由起无级变速器部分或第一变速器部分作用的无级变速器部分11和起有级变速器部分(自动变速器部分)或第二变速器部分作用的有级变速器部分20构成的变速机构10的每一个档位中的旋转元件的转速之间的关系。图3的共线图是二维直角坐标***，其中，行星齿轮组24、26、28、30的传动比ρ沿水平轴表示，而旋转元件的相对转速沿垂直轴表示。三条水平线中的下面的水平线，即水平线X1表示0转速，而三个水平线中的上面的水平线，即水平线X2表示1.0的转速，即连接到输入轴14的发动机8的运行速度NE。水平线XG表示传动部件18的转速。
对应于无级变速器部分11的动力分配机构16的三条垂直线Y1、Y2和Y3分别表示第一太阳轮S1形式的第二旋转元件(第二元件)RE2、第一行星轮架CA1形式的第一旋转元件(第一元件)RE1、以及第一齿圈R1形式的第三旋转元件(第三元件)RE3的相对转速。垂直线Y1、Y2和Y3中相邻的垂直线之间的距离由第一行星齿轮组24的传动比ρ1确定。即，垂直线Y1和Y2之间的距离对应为“1”，垂直线Y2和Y3之间的距离对应于传动比ρ1。此外，对应于变速器部分20的五条垂直线Y4、Y5、Y6、Y7和Y8分别表示彼此一体地固定的第二和第三太阳轮S2、S3形式的第四旋转元件(第四元件)RE4、第二行星轮架CA2形式的第五旋转元件(第五元件)RE5、第四齿圈R4形式的第六旋转元件(第六元件)RE6、彼此一体地固定的第二齿圈R2和第三及第四行星轮架CA3、CA4形式的第七旋转元件(第七元件)RE7、以及彼此一体固定的第三齿圈R3和第四太阳轮S4形式的第八旋转元件(第八元件)RE8的相对转速。相邻的垂直线之间的距离由第二、第三和第四行星齿轮组26、28和30的传动比ρ2、ρ3和ρ4确定。在共线图的垂直线之间的关系中，每一个行星齿轮组的太阳轮和行星轮架之间的距离对应为“1”，而每一个行星齿轮组的行星轮架和齿圈之间的距离对应为传动比ρ。在无级变速器部分11中，垂直线Y1和Y2之间的距离对应为“1”，而垂直线Y2和Y3之间的距离对应为传动比ρ。在有级变速器部分30中，每一个第二、第三和第四行星齿轮组26、28、30的太阳轮和行星轮架之间的距离对应为“1”，而每一个行星齿轮组26、28、30的的行星轮架和齿圈之间的距离对应为传动比ρ。
参照图3的共线图，变速机构10的动力分配机构11(无级变速器部分11)被设置为使得，第一行星齿轮组24的第一旋转元件RE1(第一行星轮架CA1)一体地固定到输入轴14(发动机8)，并且通过切换离合器C0选择性地连接到第二旋转元件RE2(第一太阳轮S1)，且该第二旋转元件RE2固定到第一电动机M1，并且通过切换制动器B0选择性地固定到变速箱12，而第三旋转元件RE3(第一齿圈R1)固定到传动部件18和第二电动机M2，使得输入轴14的旋转运动通过传动部件18传递(输入)到有级变速器部分20。第一太阳轮S1的转速和第一齿圈R1的转速之间的关系由倾斜的直线表示L0表示，L0通过线Y2和X2之间的交点。
例如，当变速机构10通过切换离合器C0和制动器B0的释放动作而置于无级变速状态时，由线L0和垂直线Y1之间的交点所表示的第一太阳轮S1的转速通过控制由产生电能的第一电动机M1的操作而产生的反作用力而得到升高或降低，使得由线L0和垂直线Y3之间的交点所表示的第一太阳轮R1的转速被降低或升高。当切换离合器C0被啮合时，第一太阳轮S1和第一行星轮架CA1互相连接，动力分配机构16置于其中上述三个旋转元件作为有一个单元旋转的第一非差动状态，使得线L0与水平线X2对齐，使得传动部件18以等于发动机速度NE的速度旋转。另一方面，当啮合切换制动器B0时，停止第一太阳轮S1的旋转，且动力分配机构16被置于第二非差动状态，并且起增速机构的作用，使得线L0在图3所示的状态下倾斜，由此，第一齿圈R1的转速(即由线L0和Y3之间的交点表示的传动部件18的旋转)高于发动机的速度NE，并被传递到变速器部分20。
在有级变速器部分20中，第四旋转元件RE4通过第二离合器C2选择性地连接到传动部件18，并通过第一制动器B1选择性地固定到变速箱12，而第五旋转元件RE5通过第二制动器B2选择性地固定到变速箱12，同时第六旋转元件RE6通过第三制动器B3选择性地固定到变速箱12。第七旋转元件RE7固定到输出轴22，同时第八旋转元件RE8通过第一离合器C1选择性地连接到传动部件18。
当第一离合器C1和第三制动器B3被啮合时，有级变速器部分20置于第一档位。在第一档位中的输出轴22的转速由表示固定到输出轴22的第七旋转元件RE7的转速的垂直线Y7与倾斜直线L1之间的交点表示，倾斜直线L1通过表示第八旋转元件RE8的转速的垂直线Y8与水平线X2之间的交点以及表示第六旋转元件RE6的转速的垂直线Y6与水平线X1之间的交点。类似地，通过第一离合器C1和第二制动器B2的啮合动作建立的第二档位中的输出轴22的转速由这些啮合动作确定的倾斜直线L2与表示固定到输出轴22的第七旋转元件RE7的转速的垂直线Y7之间的交点来表示。通过第一离合器C1和第一制动器B1的啮合动作建立的第三档位中的输出轴22的转速由这些啮合动作确定的倾斜直线L3与表示固定到输出轴22的第七旋转元件RE7的转速的垂直线Y7之间的交点来表示。通过第一离合器C1和第二制动器B2的啮合动作建立的第四档位中的输出轴22的转速由这些啮合动作确定的水平直线L4与表示固定到输出轴22的第七旋转元件RE7的转速的垂直线Y7之间的交点来表示。在其中切换离合器C0被置于啮合状态的第一到第五档位，第八旋转元件RE8利用从无级变速器部分11(即，从动力分配机构16)接收的驱动力以与发动机速度NE相同的速度旋转。当切换制动器B0代替切换离合器C0被啮合时，第八旋转元件RE8利用从动力分配机构16接收的驱动力以高于发动机速度NE的速度旋转。通过第一离合器C1、第二离合器C2以及切换制动器B0的啮合动作建立的第五档位中的输出轴22的转速由这些啮合动作确定的水平直线L5与表示固定到输出轴22的第七旋转元件RE7的转速的垂直线Y7之间的交点表示。
图4示出由设置用于控制变速机构10的电子控制装置40接收的信号和从电子控制装置40产生的信号。该电子控制装置40包括包含CPU、ROM、RAM和输入/输出界面的所谓的微计算机，并且设置为在利用ROM的暂时数据存储功能的同时根据存储在ROM中的程序来处理信号，以执行对发动机8和电动机M1和M2的混合动力驱动控制，并执行诸如对变速器部分20的变速控制的驱动控制。
电子控制装置40设置为从在图4中示出的各种传感器和开关接收各种信号，诸如：表示发动机冷却水温度TEMPw的信号；表示变速杆所选定工作位置PSH的信号；表示发动机8的运行速度NE的信号；表示变速机构10的向前驱动位置的所选定组的值的信号；表示M模式(电动机驱动模式)的信号；表示空调器工作状态的信号；表示对应于输出轴22的转速NOUT的车速V的信号；表示有级变速器部分20的工作机油的温度的信号；表示侧制动器的工作状态的信号；表示脚制动器的工作状态的信号；表示催化剂温度的信号；表示加速器踏板的操作量(开度)ACC的信号；表示凸轮角度的信号；表示选择雪地驱动模式的信号；表示车辆纵向加速度值的信号；表示选择自动巡航的驱动模式的信号；表示车辆重量的信号；表示车辆驱动轮的速度的信号；表示提供将无级变速器部分11(动力分配机构16)置于固定速比变速状态(非差动状态)(其中，变速机构10起有级变速器的作用)的有级变速开关的工作状态的信号；表示提供来将无级变速器部分11置于无级变速状态(差动状态)(其中，变速机构10起无级变速器的作用)的无级变速开关的工作状态的信号；表示第一电动机M1的转速NM1(以下称为“第一电动机速度NM1”)的信号；以及表示第二电动机M2的转速NM2(以下称为“第二电动机速度NM2”)的信号。
电子控制装置40还被设置以产生诸如以下各种信号：驱动电子节流致动器94用于控制节流阀开度θTH开度的信号；控制由燃油喷射装置96供应到发动机8的燃油供应量的信号；调节增压器压力的信号；操作电空调器的信号；用于由点火装置98控制发动机8的点火正时的信号；操作电动机M1和M2的信号；操作表示变速杆所选定的操作和换档位置的换档范围指示器的信号；操作用于表示传动比的传动比指示器的信号；操作用于表示雪地模式选择的雪地模式指示器的信号，操作ABS致动器用于车轮的防抱死制动的信号；操作用于表示对M模式的选择的M模式指示器的信号；操作包含提供来控制无级变速器部分11和有级变速器部分20的液压控制摩擦耦合装置的液压致动器、结合在液压控制单元42(在图5中示出)中的电磁控制的阀的信号；操作用作用于液压控制单元42的液压压力源的电动油泵的信号；驱动电加热器的信号、以及应用到巡航控制计算机的信号。
图5是图4的功能框图，用于说明电子控制装置40的主要控制功能。在图5中所示出的有级变速控制装置54设置为判定有级变速器部分20的换档动作是否应该发生，即，来判定变速器部分20应该换档的位置。基于车速V和有级变速器部分20的输出转矩TOUT的形式的车况，并根据存储在存储装置56中并且由图5中的实线表示的变速边界线图(变速控制图或关系)以及由图5中的单点划线表示的降档边界线作出上述判断。有级变速控制装置54产生要应用到液压控制单元42的命令(变速命令)，来选择性地啮合和释放液压控制摩擦耦合装置(除了切换离合C0和制动器B0)，用于根据图2的表建立所确定的档位。
混合动力控制装置52起无级变速控制装置的作用，并且设置为控制发动机8在高效的操作范围工作，混合动力控制装置52还控制第一和第二电动机M1、M2，使得在变速机构10置于无级变速状态(即，在无级变速器部分11置于差动状态)的同时，优化由发动机8和第二电动机M2产生的驱动力与由第一电动机M1在其作为发电机工作过程中产生的反作用力的比例，以用于由此控制作为电控无级变速器工作的无级变速器部分11的速比γ0变速器部分。例如，混合动力控制装置52基于作为操作者所需的车辆输出的加速器踏板的操作量ACC以及车辆行驶速度来计算在当前车辆行驶速度V下的目标(所需的)车辆输出，并且基于所计算的目标车辆输出以及需要由第一电动机M1产生的发电量来计算车辆目标总输出。混合动力控制装置52在考虑传动损失、作用在车辆各个装置上的负载、第二电动机M2的辅助转矩等的同时，计算发动机8的目标输出以获得所计算的车辆目标总输出。混合动力控制装置52控制发动机8的速度NE和转矩TE，使得获得所计算的目标发动机输出和由第一电动机M1产生的发电量。
混合动力控制装置52在考虑有级变速器部分20的当前选定档位的同时，被设置为执行混合动力控制，变速器部分由此以提高车辆的可驱动性和发动机8的燃油经济性。在混合动力控制中，无级变速器部分11被控制以起电控无级变速器的作用，来优化协调发动机8的有效运行的发动机速度NE和车速V以及由变速器部分20所选定的档位确定的传动部件18的转速。即，混合动力控制装置52确定变速器部分10的总速比γT的目标值，使得发动机8根据所存储的最高燃油经济性曲线(燃油经济性图或关系)工作。变速器部分机构10的总速比γT的目标值允许发动机转矩TE和速度NE被控制，使得发动机8提供获得目标车辆输出所需的输出(车辆目标总输出或所需的车辆驱动力)。最高燃油经济性曲线通过实验获得，使得满足发动机8的所需的工作效率和最高燃油经济性两者，并且在由发动机速度NE的轴和发动机转矩TE的轴限定的二维坐标***中被限定。混合动力控制装置52控制无级变速器部分11的速比γ0，使得总速比γT能够被控制在预定的范围内(例如，在13与0.5之间)。
在混合动力控制中，混合动力控制装置52控制逆变器58，使得由第一电动机M1产生的电能通过逆变器58供应到蓄电装置60和第二电动机M2。即，由发动机8产生的驱动力的主要部分机械地传递到传动部件18，同时驱动力的其余部分被第一电动机M1消耗以将该部分转换成电能，该电能通过逆变器58供应到第二电动机M2，使得第二电动机M2利用所供应的电能工作，来产生将被传递到传动部件18的机械能。因而，驱动***设置有电路，通过该电路，通过转换发动机8的驱动力的一部分所产生的电能被转换成机械能。
尤其是，当有级变速器部分20的变速操作由有级变速控制装置54控制时，在有级变速器部分20的速比逐级变化之前和之后，变速机构10的总速比γT逐级变化。当总速比γT逐级，即非连续性变化时，驱动转矩能够比当总速比γT连续变化时更快速地改变，但存在换档冲击或由于未能沿最高燃油经济性曲线控制发动机速度NE而导致的燃油经济性恶化的可能性。
鉴于上述的可能性，混合动力控制装置52设置为与有级变速器部分20的变速操作同步地控制无级变速器部分11的变速操作，使得无级变速器部分11的速比以与有级变速器部分20速比变化的方向相对的方向变化。换言之，混合动力控制装置52与有级变速器部分20的变速控制同步地执行无级变速器部分11的变速控制，使得变速器部分20的总速比γT在有级变速器部分20的换档动作之前和之后连续地变化。例如，混合动力控制装置52设置为与有级变速器部分20同步地执行无级变速器部分11的变速控制，使得变速器部分11的速比在与变速器部分20的速比的逐级变化方向相反的方向上改变变速器部分20的速比的逐级变化量，变速器部分以阻止变速机构10的总速比γT在有级变速器部分20的换档动作之前和之后瞬态变化。
以另一种方式描述，当发动机8可操作地连接到有级变速机构时，发动机8一般如图7中的单点划线指示的运行，当发动机8可操作地连接到无级变速器时，发动机8沿在图7中指示的最高燃油经济性曲线或沿比较靠近最高燃油经济性曲线的曲线运行。因而，当发动机8连接到无级变速器时，用于获得所需车辆驱动转矩(驱动力)的发动机转矩TE能够在比当发动机8连接到有级变速器更靠近最高燃油经济性曲线的发动机速度NE下执行。因而，无级变速器的燃油经济性相对于有级变速器得到提高。鉴于此，混合动力控制装置52设置为控制无级变速器部分11的速比γ0，使得发动机8沿由图7中的虚线表示的最高燃油经济性曲线运行，以防止当有级变速器部分20的速比逐级变化时的燃油经济性的恶化。
如以上描述，混合动力控制装置52与有级变速器部分20的变速控制同步地执行无级变速器部分11的变速控制，即，执行变速器部分11的同步变速控制。当在有级变速控制装置54确定有级变速器部分20的换档动作应该发生的时刻之后经过响应延迟时间时，无级变速器部分11的同步变速控制启动。该响应延迟时间是从上述的确定时刻到变速器部分20的输入速度(即，传动部件18(第二电动机M2)的转速)已经由于适合的摩擦耦合装置的啮合或释放动作的而变化的时刻，即，到变速器部分20已经进入其中传动部件18的转速在变速器部分20的换档动作过程中变化的所谓的“惯性阶段”的时刻。响应延迟时间可以通过实验获得，并且存储在存储器中，或混合动力控制装置52可以设置为当已经检测到传动部件18的速度的实际变化时，启动无级变速器部分11的同步变速控制。无级变速器部分11的同步变速控制在当在变速器部分20的换档动作的过程中的惯性阶段结束时的时刻结束。直到该结束时刻的同步控制时间可通过实验获得，并且存储在存储器中，或混合动力控制装置52可以设置为当传动部件18的速度的实际变化已经变成零时，结束变速器部分11的同步变速控制。因而，在有级变速器部分20处于其换档过程中的惯性阶段的同时，混合动力控制装置52执行无级变速器部分11的上述的变速控制，变速器部分使得同步变速控制持续由实验获得的预定时间段，或直到传动部件18所产生的速度的实际变化已经变成零。
混合动力控制装置52包括用于控制发动机8的发动机输出控制装置，以通过单独或结合地控制节流阀致动器以开启和关闭电子节流阀94，并控制进入发动机8的燃油喷射装置96的燃油喷射时间及喷射量，和/或点火装置98的点火器点火时间，来提供所需要的输出。例如，混合动力控制装置52基本设置为基于加速器踏板的操作量ACC并根据节流阀的操作量ACC与开度θTH之间的预定存储的关系(未示出)来控制节流阀致动器，使得开度θTH随着操作量ACC增加而增加。
混合动力控制装置52能够建立电动机驱动模式，其中，车辆通过利用无级变速器部分11的电气CVT功能由电动机M2驱动，而不用考虑发动机8是否处于非运行状态或怠速状态。图6中的实线表示限定用于在发动机8与电动机(例如，第二电动机M2)之间切换用于启动和驱动车辆的车辆驱动力源(以下称为“驱动力源”)的发动机驱动区域和电动机驱动区域的边界线。换言之，车辆驱动模式在对应于其中车辆通过用作驱动力源的发动机8来启动和驱动的发动机驱动区域的“发动机驱动模式”与对应于其中车辆通过用作驱动力源的第二电动机M2来驱动的电动机驱动区域的所谓“电动机驱动模式”之间切换。表示图6的边界线(实线A)用于在发动机驱动模式与电动机驱动模式之间切换的预定存储关系是在由车速V形式的控制参数和输出转矩TOUT形式的驱动力相关值限定的二维坐标***中的驱动力源切换图(驱动力源图)的示例。该驱动力源切换图与在图6中由实线和单点划线表示的变速边界线图(变速图)一同存储在存储装置56中。存储装置56起变速图存储装置和驱动力源图存储装置的作用。
混合动力控制装置52确定车况是否在电动机驱动区域或发动机驱动区域中，并且建立电动机驱动模式或发动机驱动模式。该基于由车速V和所需要的转矩T表示的车况，并且根据图6的驱动力源切换图进行上述确定。如从图6理解到，当输出转矩TOUT处于其中发动机效率相对较低的相对较低的范围时(即，当发动机转矩TE处于相对较低范围时)，或当车速V处于相对较低范围时(即，当车辆负荷相对较低时)，一般通过混合动力控制装置52建立电动机驱动模式。因而，通常车辆在电动机驱动模式中启动，而不是在发动机驱动模式中启动。当启动车辆时的车况在由图6的驱动力源切换图限定的电动机驱动区域之外时，由于所需输出转矩TOUT和发动机转矩TE因加速器踏板的操作而增加，故车辆可以在发动机驱动模式中启动。
为了减少发动机8在非运行状态下的制动拖滞，并且提高电动机驱动模式中的燃油经济性，由于无级变速器部分11的差动功能，混合动力控制装置52设置为按需要保持发动机速度NE为零或大致为零，即，例如通过控制变速器部分11执行其电气CVT功能(差动功能)使得第一电动机被控制自由旋转，因此具有负速度NM1。辅助发动机8的所谓的“转矩辅助”通过将来自第一电动机M1或蓄电装置60的电能供应到第二电动机M2，使得第二电动机M2可操作以将驱动转矩传递到驱动轮38成为可能。因而，在发动机驱动模式中，除了发动机之外，还可以使用电动机。
混合动力控制装置52设置为由于无级变速器部分11的电气CVT功能而保持发动机8处于运行状态，而无论车辆是否静止或以相对较低速度行驶。当需要第一电动机M1工作以在车辆处于静止时对蓄电装置60充电时，为了对存储在蓄电装置60中的电量SOS减少的蓄电装置60进行充电，尽管当车辆处于静止时由车速V确定的第二电动机M2的运行速度是零(大致为零)时，由于动力分配机构16的差动功能，运行使第一电动机M1在较高速度下运转的发动机8的速度NE能够保持足够的高，以允许发动机8通过自身运行。
混合动力控制装置52还设置为由于无级变速器部分11的电气CVT功能，通过控制第一电动机M1的运转速度NM1和/或第二电动机M2的运转速度NM2，保持发动机速度NE恒定或按需要控制发动机速度NE，而无论车辆是否处于静止或在相对较低的速度下行驶。换言之，混合动力控制装置52按需要设置为控制第一电动机M1的运转速度NM1或第二电动机M2的运转速度NM2，同时保持发动机速度NE恒定或按需要控制发动机速度NE。从图3中的共线图中明显可见，例如为了提高在车辆的行驶过程中的发动机速度NE，混合动力控制装置52提高第一电动机M1的运转速度NM2同时由车速V(驱动轮38的速度)确定的第二电动机M2的运转速度NM2保持大致恒定。
无级变速器部分11可切换到其中建立了机械动力传递路径的非差动状态(固定速比变速状态)。在这非差动状态下，没有必要操作作为发电机的第一电动机M1来产生反作用转矩，使得在混合动力控制装置52的控制下由作为发电机工作的第一电动机M1产生的驱动转矩能够传递到传动部件18。因而，混合动力控制装置52可以设置为单独或和第二电动机M2一同操作第一电动机M1，来控制发动机速度NE，同时无级变速器部分11置于有级变速状态(固定速比变速状态)。然而，在无级变速器部分11的有级变速状态中，动力分配机构16的第二旋转元件RE2(第一太阳轮S1)的速度还被车速V影响，使得发动机速度NE的变化率低于变速器部分11的无级变速状态。在由切换制动器B0的啮合动作建立的无级变速器部分11的非差动状态中，第一电动机M1固定到变速箱12，并且不可以旋转来控制发动机速度NE。
高速档判定装置62设置为判定变速机构10在车况下和根据存储在存储装置56中的和在图6中通过示例表示的变速边界线图应该换档到的档位是否是高速档位，例如，第五档位。作出该判定来判断应该啮合切换离合器C0和制动器B0中的哪一个，来将变速机构10置于有级变速状态。
切换控制装置50设置为在无级变速状态和有级变速状态之间(即，在差动状态和锁定状态之间)通过基于车况啮合和释放耦合装置(切换离合器C0和制动器B0)选择性地切换变速机构10。例如，切换控制装置50设置为基于由车速V和所需输出转矩TOUT表示的车况，并根据存储在存储装置56中的和在图6中通过双点划线示例性表示的切换边界线图(切换控制图或关系)来判定变速机构10(无级变速器部分11)的变速状态是否应该变化，即判定车况是处于将变速机构10置于无级变速状态中的无级变速区域，还是处于将变速机构10置于有级变速状态中的有级变速区域。
具体而言，当切换控制装置50判定车况处于有级变速区域时，切换控制装置50使混合动力控制装置52不能执行混合动力控制或无级变速控制，使得有级变速器装置54能够执行预定的有级变速控制，在该有级变速控制中，变速器20根据存储在存储装置56中的和在图6中通过示例表示的变速边界线图自动换档。图2表示液压控制摩擦耦合装置C0、C1、C2、B0、B1、B2和B3的啮合动作的组合，该图存储在存储装置56中，并且选择性地用于有级变速器部分20的自动换档。在有级变速状态中，作为整体由无级变速器部分11和有级变速器部分20构成的变速机构10起根据图2中的表自动换档的所谓的有级自动变速器的作用。
当高速档判定装置62已经判定变速机构10应该换档至第五档位时，切换控制装置50命令液压控制单元42释放切换离合器C0并啮合切换制动器B0，以使无级变速器部分11能够起具有0.7的固定速比γ0的辅助变速器的作用，例如，使得变速机构10作为一个整体置于具有低于1.0的速比的所谓的“超速档位”的高速档位。当高速档判定装置62还没有判定变速机构10应该换档至第五档位时，切换控制装置50命令液压控制单元42啮合切换离合器CO并释放切换制动器B0，以使无级变速器部分11能够起具有1.0的固定速比γ0的辅助变速器的作用，例如，使得变速机构10作为一个整体置于具有不低于1.0的速比的减速档位中。因而，当变速机构10由切换控制装置50切换到有级变速状态时，在切换控制装置50的控制下，作为辅助变速器工作的无级变速器部分11被置于两个档位中一个选定的档位，同时串联连接到无级变速器部分11的有级变速器部分20起有级变速器的作用，使得变速机构10作为整体起所谓有级自动变速器的作用。
当切换控制装置50已经判定车况处于将变速机构10置于无级变速状态的无级变速区域时，切换控制装置50命令液压控制单元42释放切换离合器C0和制动器B0，来将无级变速器部分11置于无级变速状态。同时，切换控制装置50使混合动力控制装置52能够执行混合动力控制，并且命令有级变速控制装置54选择和保持档位中预定的其中一个档位，或者允许有级变速器部分20将根据存储在存储装置56中的和在图6中通过示例表示的变速边界线图自动换档。在后者的情况下，有级变速控制装置54通过适合地选择表示在图2中的表中的摩擦耦合装置的工作状态的组合(除了包括切换离合器C0和制动器B0的啮合的组合之外)来执行自动变速控制。因而，在切换控制装置50的控制下切换至无级变速状态的无级变速器部分11起无级变速器的作用，而同时串联连接到无级变速器部分11的有级变速器部分20起有级变速器的作用，使得变速机构10提供足够的车辆驱动力，使得传递到置于第一到第四档位中一个档位的变速器部分20的旋转运动的速度(即，传动部件18的转速)连续地变化，使得当变速器部分20置于这些档位中的一个档位时变速机构10的速比在预定的范围上连续可变。因而，变速器部分20的速比在相邻的档位上连续可变，由此，变速机构10的总速比γT连续可变。
差动状态判定装置80设置为判定动力分配机构16是否置于差动状态，即，无级变速器部分11是否置于无级变速的状态。该判断是当判定有级变速器部分20应该换档时(例如，当有级变速控制装置54基于车况并根据图6的变速边界线图已经判定有级变速器部分20应该换档到的档位时)进行的变速器部分。例如，基于切换控制装置50根据通过在图6中示例表示的切换边界线图对由车速V和输出转矩TOUT表示的车况是否处于用于将变速机构10置于有级变速状态的有级变速区域中，或处于用于将变速机构10置于无级变速状态的无级换档区域中的判断，差动状态判定装置80对无级变速器部分11是否处于无级变速状态进行判定。
差动状态判定装置80设置为判定无级变速器部分11置于差动状态，使得无级变速器部分11的变速控制与有级变速器部分20的变速控制同步执行，以减少由于有级变速器部分20导致的的变速机构10的总速比γT的逐级变化量，同时无级变速器部分11被置于差动状态。
转矩减少控制装置82设置为减少将要传递到驱动轮38的转矩。例如，通过由减少电节流阀94的开度或燃油喷射装置96的燃油供应量，或延迟点火装置98对发动机8的点火时间来执行减少发动机转矩TE的发动机转矩减少控制，转矩减少控制装置82减少有级变速器部分20的输入转矩TIN来减少将要传递到驱动轮38的转矩。转矩减少控制装置82还设置为通过代替发动机转矩减少控制或附加于发动机转矩减少控制来执行电动机转矩减少控制来执行电动机转矩减少控制以减少输入转矩TIN。在电动机转矩减少控制中，通过逆变器58来控制第二电动机M2，使得在对蓄电装置60进行充电的同时，暂时产生反向车辆驱动转矩，或再生制动转矩。
有级变速器部分20在有级变速控制装置54的控制下升档，同时变速机构10作为一个整体在切换控制装置的控制下置于有级变速状态的情况下，存在以下可能性，即变速器部分20由于所谓的“惯性转矩”经受换档冲击，该惯性转矩增加输入转矩TIN并随后增加输出转矩TOUT，并且该惯性转矩是由于在涉及变速器部分20的输入速度或传动部件18的速度的变化的有级变速器部分20的升档动作的过程中的惯性阶段的发动机速度NE的下降由暂时由发动机8产生的能量而产生的。
如果在变速机构10作为一个整体在切换控制装置50的控制下置于无级变速的状态的同时有级变速器部分20在有级变速控制装置54的控制下换档，则在混合动力控制装置52的控制下执行无级变速器部分11的变速控制，以防止在变速器部分20的换档动作之前和之后变速机构10的总速比γT的变化，或以减少总速比γT的变化量来确保总速比γT的持续变化，由此防止或减少在变速器部分20的换档动作的过程中发动机速度NE变化。然而，该有级变速器部分20的换档动作还具有所谓的惯性阶段，该阶段涉及变速器部分20的输入速度或传动部件18的速度的变化，并涉及惯性转矩，该惯性转矩增加输出转矩TOUT，并且由于有级变速器部分20的第四到第八旋转元件RE4-RE8中至少一个的速度下降而产生。在该情况下，由于惯性转矩，有变速器部分20经受换档冲击的可能性。
类似于有级变速器部分20，由于增加输出转矩TOUT、并在变速器部分20的换档动作的过程的惯性阶段中因变速器部分11的第二和/或第三旋转元件RE2、RE3的速度下降所产生的惯性转矩的原因，无级变速器部分11也会经受换档冲击。
鉴于上述可能性，在有级变速控制装置54的控制下在其换档动作过程中，转矩减少控制装置82设置为减少有级变速器部分20的输入转矩TIN。具体而言，通过执行上述发动机转矩减少控制以及电动机转矩减少控制中的一者或两者，转矩减少控制装置82设置为减少有级变速器部分20的输入转矩TIN对应于上述惯性转矩的量，以减少由于惯性转矩导致的换档冲击。类似于混合动力控制装置52对无级变速器部分11的同步变速控制，转矩减少控制装置82对输入转矩TIN的减少在有级变速器部分20的换档动作的惯性阶段进行。或者，转矩减少控制装置82设置为减少有级变速器部分20的输入转矩TIN，使得减少在有级变速控制装置54的控制下啮合来对变速器部分20换档的合适的摩擦耦合装置的啮合动作完成时的转矩脉动变化量，由此减少摩擦耦合装置的啮合冲击。
将详细描述图6中的图。通过示例的方式在图6中示出并且存储在存储装置56中的变速边界线图(变速控制图或关系)用于判定有级变速器部分20是否应该换档，并且由车速V和所需输出转矩TOUT形式的驱动力相关值组成的控制参数限定。在图6中，实线表示升档边界线，而单点划线表示降档边界线。
图6中的虚线表示车速上限V1和输出转矩上限T1，两者被用来切换控制装置50以判定车况是否处于有级变速区域或无级变速区域。换言之，虚线表示车速上限V1的高速行驶边界线，在其上方就判定混合动力车辆处于高速行驶的状态，高输出行驶边界线表示有级变速器部分20的输出转矩TOUT的输出转矩上限T1，在其上方就判定混合动力车辆处于高输出行驶状态。输出转矩TOUT是驱动力相关值的示例，其涉及混合动力车辆的驱动力。图6还示出相对于虚线偏移控制滞后的适合的量来判定有级变速状态是否改变至无级变速状态或相反的双点划线。因而，图6的虚线和双点划线构成存储的切换边界线图(切换控制图或关系)，其被切换控制装置50利用以基于车速V和输出转矩TOUT形式的控制参数是否高于预定的上限值V，T1来判定车况是否处于有级变速区域或无级变速区域。这种切换边界线图可以连同变速边界线图存储在存储装置56中。切换边界线图可以使用车速上限V1和输出转矩上限T1中至少一个，或车速V和输出转矩TOUT中至少一个作为至少一个参数。
上述变速边界线图、切换边界线、和驱动力源切换图可以用所存储的实际车速V和限制值V1的比较以及实际输出转矩TOUT和限制值T1的比较公式代替。在该情况下，当实际车速V超过上限V1时，或有级变速器部分20的输出转矩TOUT已经超过上限T1时，切换控制装置50切换变速机构10至有级变速状态。
切换控制装置50可以设置为甚至当车况处于无级变速区域中，在检测到可操作以使无级变速器部分11作为电控无级变速器工作的诸如电动机的任何电部件的功能故障或恶化时，将变速机构10置于有级变速状态。这些电部件包括诸如第一电动机M1、第二电动机M2、逆变器58、蓄电装置50和连接这些部件的电线等部件，这些电部件与电路相关联，通过电路由第一电动机M1产生的电能转换成机械能。部件的功能恶化可能由部件的故障或温度降低引起。
以上表示的驱动力相关值是对应于车辆驱动力的参数，其可以是有级变速器部分20的输出转矩TOUT，发动机输出转矩TE或车辆的加速度值G，以及车轮38的驱动转矩或驱动力。参数可以是：基于加速器踏板的操作量ACC或节流阀的开度(或进气量，空然比或燃油喷射量)和发动机速度NE所计算的实际值；或所需(目标)发动机转矩TE、变速器部分20的所需(目标)输出转矩TOUT、以及所需的车辆驱动力的估计值(基于加速器踏板的操作量ACC或节流阀的工作角度而计算得到)中的任何一个。上述车辆驱动转矩不仅可基于输出转矩TOUT等计算得到，还可基于差动齿轮装置36的速比以及驱动轮38的半径计算得到，或者可由转矩传感器等直接检测得到。
例如，判定车速上限V1，使得在车辆处于高速行驶状态时变速机构10置于有级变速状态。如果在车辆处于高速行驶状态时变速机构10置于无级变速状态，则该判定可有效地降低车辆的燃油经济性恶化的可能性。根据第一电动机M1的工作特性判定输出转矩上限T1，该第一电动机是小尺寸的，且其最大的电能输出相对较小，使得当发动机输出在车辆的高输出行驶状态中相对较高时，第一电动机M1的反作用转矩不会过大。
参照图8，示出切换边界线图(切换控制图或关系)，该图存储在存储装置56中，并且限定用作由切换控制装置50使用的边界线来判定车况是否处于有级或无级变速区域的发动机输出线。这些发动机输出线由发动机速度NE和发动机转矩NT形式的控制参数限定。切换控制装置50可以使用图8的切换边界线图来代替图6的切换边界线图，以基于发动机速度NE和发动机转矩TE来判定车况是否处于无级或有级变速区域中。图6的切换边界线图可以基于图8的切换边界线图。换言之，图6中的虚线可以基于图8在由车速V和输出转矩TOUT形式的控制参数限定的二维坐标***中的关系(图)来确定。
由图6的切换边界线图限定的有级变速区域被限定为输出转矩TOUT不低于预定上限T1的高转矩驱动区域，或速度V不低于预定上限V1的高速驱动区域。因而，当发动机8的转矩相对较高或当车速V相对较高时，执行有级变速控制，同时当发动机8的转矩相对较低或当车速V相对较低时，即，当发动机8处于正常的输出状态时，执行无级变速控制。
类似地，由图8的切换边界线图限定的有级变速区域限定为发动机转矩TE不低于预定上限TE1的高转矩驱动区域，或发动机速度NE不低于预定上限NE1的高速驱动区域，或者限定为其中基于发动机转矩NT和速度NE而计算的发动机8的输出不低于预定的限值的高输出驱动区域。因而，当转矩TE、速度NE或发动机8的输出相对较高时执行有级变速控制，而当转矩TE、速度NE或发动机8的输出相对较低时(即，当发动机8处于正常的输出状态时)执行无级变速控制。图8的切换边界切换图的边界线可以被视为是限定车速V或发动机输出的上限的高速阈值线或高发动机输出阈值线。
在上述的本实施例中，变速机构10置于在车辆的低速或中速度行驶状态中或在车辆的低输出或中输出行驶状态中被置于无级变速状态，确保车辆较高程度的燃油经济性。在车辆在高于上限V1的车速V下的高速行驶中，变速机构10置于有级变速状态，其中发动机8的输出主要通过机械能传递路径传递到驱动轮38，使得由于机械能转换为电能的转换损失(当无级变速器部分11起电控无级变速器作用时会发生)减少而改进燃油经济性。
在输出转矩TOUT高于上限T1的车辆的高输出行驶状态中，变速机构10置于有级变速状态。因而，仅仅当车速V相对较低或中等时或当发动机输出相对较低或中等时，才将变速机构10置于无级变速状态，使得由第一电动机M1产生的所需电量(必须从第一电动机M1传递的最大电量)能够减少，由此第一电动机M1的所需的电反作用力能够减少，由此可以使第一电动机M1和第二电动机M2的所需尺寸和包括这些电动机的驱动***的所需尺寸最小化。
即，确定上限TE1，使得当发动机输出TE不高于上限TE1时，第一电动机M1能够抵抗反作用转矩，当车辆处于其中发动机转矩TE高于上限TE1的高输出行驶状态时，无级变速器部分11置于有级变速状态。因此，在变速器部分11的有级变速状态中，第一电动机M1不需要如在变速器部分11的无级变速状态中相对于发动机转矩TE抵抗反作用转矩，使得可以减少第一电动机M1的耐久性的恶化，同时防止其所需尺寸的增加。换言之，在本实施例中，第一电动机M1的所需的最大输出能够小于对应于发动机输出TE的最大值的反作用转矩承载能力。即，第一电动机M1的所需最大输出能够被确定，使得反作用转矩承载能力小于对应于超过上限TE1的发动机转矩TE的值，使得第一电动机M1的尺寸能够较小。
第一电动机M1的最大输出是在电动机在工作的环境中由实验确定的该电动机的标称额定值。上述发动机转矩TE的上限通过实验确定，使得上限是等于或低于发动机转矩TE的最大值的值，在该值以下，第一电动机M1能够抵抗反作用转矩，使得第一电动机M1的耐久性恶化能够得到减少。
如在图8中所示，在车辆操作者更需要改进车辆的耐久性而不是改进燃油的经济性的车辆高输出行驶状态中，变速机构10置于有级变速状态(固定速比变速状态)，而不是置于无级变速状态，使得发动机速度NE随着有级变速器部分20的升档动作而变化，从而确保当变速器部分20升档时发动机速度NE的舒适节奏性变化。
图10示出可手动地选择多个档位中的一个的换档装置90形式的手动换档装置的一个示例。换档装置90包括变速杆92，变速杆92靠近车辆操作者的座椅横向设置，并且***作以选择由以下组成的变速位置中的一个：停车位置P，用于将变速机构10(即，有级变速器部分20)置于其中传动路径与置于释放状态的切换离合器C0和制动器B0均断开且同时变速器部分20的输出轴22处于锁定状态的空档位置状态；反向驱动位置R，用于向后方驱动车辆；空档位置N，用于将变速机构10置于其中变速机构10内的传动路径被断开的空档位置状态；自动前驱换档位置D；以及手动前驱换档位置M。
例如，变速杆92机械地连接到包含在液压控制单元42中的手控阀，使得手控阀响应于变速杆92的手动***作到选定的一个变速位置，使得根据摩擦耦合装置的啮合表，液压控制单元42机械地工作以建立相应的后驱位置R、空档位置N或前驱位置D。在前驱变速位置D或M，第一档位“1st”到第五档位“5th”通过电控包含在液压控制单元42内的电控电磁控制阀而建立。
驻车位置P和空档位置N是当车辆没有被驱动时选定的非驱动状态，在该非驱动状态中，如在图2中的表所示，在有级变速器部分20内的传动路径处于与第一离合器C1和第二离合器C2(都保持在释放状态中)动力断开状态。反向驱动位置R和自动和手动前驱换档位置D、M是当车辆被驱动时所选定的驱动位置，在该驱动位置中，如在图2的表中所示，在变速器部分20内的动力传递路径处于其中第一离合器C1和第二离合器C2中的至少一个离合器处于啮合状态的动力传递状态。
详细的描述，当变速杆92从驻车位置P或空档位置N手动操作到反向驱动位置R时，啮合第二离合器C2来将变速器部分20内的传动路径从动力断开状态切换到动力传递状态。当变速杆92从空档位置N手动操作到自动前驱换档位置D时，啮合至少第一离合器C1来将变速器部分20内的传动路径从动力断开状态切换到动力传递状态。自动前驱换档位置D提供了最高速的位置，在手动前驱换档位置M中可选择的位置“4”到“L”是其中向车辆施加发动机制动的发动机制动位置。
手动前驱换档位置M位于在车辆的纵向上与自动前驱换档位置D处于相同的位置，并且在车辆的侧向上与自动前驱动换档位置D间隔开或相邻。变速杆92可操作到手动前驱动换档位置M来手动地选择位置“D”到“L”中的一个位置。详细的描述，变速杆92可以从手动前驱换档位置M移动到升档位置“+”和降档位置“-”(彼此在车辆的纵向上间隔开)。每次变速杆92移动到升档位置“+”或降档位置“-”时，当前选定的位置改变一个位置。五个位置“D”到“L”具有其中变速机构10的总速比γT自动可变的范围的各个不同的下限，即，对应于变速机构10的最高输出速度的各个不同的总速比γT的最低值。即，五个位置“D”到“L”选择有级变速器部分20的速度位置或档位的各个不同的数量(它们是可自动选择的)，使得所获得的最低总速比γT由所选定的可选择的档位的数量确定。变速杆48被诸如弹簧的偏置装置偏置，使得变速杆92自动地从升档位置“+”和降档位置“-”返回至手动前驱换档位置M。换档装置90设置可操作以检测所选定的变速杆92当前位置的换档位置传感器，使得表示所选定的变速杆98当前工作位置PSH以及在手动前驱换档位置M中变速杆92的变速操作的数量的信号供应到电子控制装置40。
例如，当变速杆92操作到自动前驱换档位置D时，切换控制装置50根据所存储的在图6中所示出的切换边界线图，执行变速机构10的自动切换控制，混合动力控制装置52执行动力分配机构16的无级变速控制，同时有级变速控制装置54执行有级变速器部分20的自动变速控制。例如，当变速机构10置于有级变速状态时，变速机构10的换档动作被自动地控制来选择第一档位到第五档位(在图2中表示)中一个合适的档位。当变速机构10置于无级变速状态时，动力分配机构16的速比连续地改变，同时有级变速器部分20的换档动作被自动地控制来选择第一档位到第四档位中一个合适的档位，使得变速机构10的总速比γT被控制来在预定的范围内连续可变。自动前驱位置D是被选择建立自动换档模式(自动模式)的位置，在该模式中变速机构10自动地换档。
另一方面，当变速杆92操作到手动前驱换档位置M时，变速机构10的换档动作被切换控制装置50、混合动力控制装置52和有级变速控制装置54自动地控制，使得总速比γT在预定的范围内可变，该范围的下限由具有最低速比的档位确定，该档位由档位“D”到“L”中的手动选定的一个档位确定。例如，当变速机构10置于有级变速状态时，变速机构10的换档动作在上述总速比γT的预定范围内自动地控制。当变速机构10置于无级变速状态中时，动力分配机构16的速比连续地变化，同时有级变速器部分20的换档动作被自动地控制来选择档位中的一个合适的档位(该档位的数量由档位“D”到“L”中手动选定的一个档位确定)，使得变速机构10的总速比γT被控制以在预定的范围内连续可变。手动前驱动位置M是被选择来建立手动换档模式(手动模式)的位置，在该手动模式中，变速机构10的可选择的档位被手动地选定。
图11的流程图表示由电子控制装置40执行的主要控制操作，即，用于在有级变速器部分20的变速控制过程中控制无级变速器部分11的变速操作的变速控制程序。该变速控制程序以例如约数微秒到数十微秒的较短循环时间重复的执行。图12的时间图示出在变速机构10置于无级变速状态时当有级变速器部分20从第二档位升档到第三档位的控制操作。
变速控制程序以对应于有级变速控制装置54的步骤S1(“步骤”以下省略)开始，来确定有级变速器部分20的换档动作是否应该发生。该判断通过确定变速器部分20应该换档到的档位其中之一是否基于由车速V和变速器部分20的输出转矩TOUT表示的车况并根据通过在图6中示例表示的变速边界线图被确定来进行。在图12所示的示例中，在时间点T1做出变速器部20从第二档位到第三档位的升档动作应该发生的判断。
当在S1中获得肯定的判断时，控制流程进行到对应于差动状态判定装置80的S2，来判断动力分配机构16是否置于差动状态，即，无级变速器部分11是否置于无级变速状态。该判断依靠车况是否处于由通过在图6中示例所示的变速边界线图限定的无级变速区域中来进行，在该无级变速区域中，变速机构10应该置于无级变速状态。
如果在S2中获得否定的判断，则控制流程进行到对应于有级变速控制装置54的S6，来执行在S1中判定的进行有级变速器部分20的换档动作的变速控制。如果在S2中获得肯定的判断，则控制流程进行到对应于有级变速控制装置54的S3，来执行在S1中确定的进行变速器部分20的换档动作的变速控制，接着进行到对应于混合动力控制装置52的S4，来执行与在S3中有级变速器部分20的变速控制同步的无级变速器部分11的变速控制，使得变速器部分11的速比在与变速器部分20的速比的变化方向相反的方向变化(在图12中表示的从时间点t1到时间点t3的时间段期间)。例如，无级变速器部分11的速比与在S3中变速器部分的变速控制同步地在与有级变速器部分20的速比的逐级变化方向相反的方向逐级变化了对应于变速器部分20的速比的逐级变化量的量，来防止在变速器部分20的换档动作之前和之后变速机构10的总速比γT瞬态变化。
在S3和S4中的变速控制或在S6的变速控制过程中，在对应于转矩减少控制装置82的步骤S5中执行减少有级变速器部分20的输入转矩TIN的转矩减少控制(在图12中表示的从时间点t2到时间点t3的时间段期间)。例如，在S3和S4的变速控制过程中，发动机的速度NE没有如图12所示地变化，但是由于有级变速器部分20的旋转元件的速度下降和无级变速器部分11的旋转元件的速度下降的结果，而产生了增加输出转矩TOUT的惯性转矩。在S6的变速控制过程中，由于发动机速度NE降低的结果，产生了增加输出转矩TOUT的惯性转矩。鉴于上述惯性转矩的产生，通过执行发动机转矩减少控制来降低发动机转矩TE或使用第二电动机M2执行电动机转矩减少控制来在S5中减少输入转矩TIN，来减少由于产生的惯性转矩而增加的输出转矩TOUT的量。
如果在S1中获得了否定的判断，则控制流程进行到S7来由电动控制装置40的各种控制装置执行各种控制，而不是有级变速器部分20的变速控制，或者结束当前变速控制程序的一个执行循环。例如，当变速机构10置于无级变速状态中，混合动力控制装置52基于车况执行无级变速器部分11的变速控制。
如上所述，本实施例设置为，无级变速器部分11的速比在混合动力控制装置52(无级变速控制装置)的控制下变化来减少有级变速器部分20在变速控制过程中速比的逐级变化量，使得由变速器部分11的速比和变速器部分20的速比确定的变速机构10(驱动***)的总速比(整体速比)γT是连续变化的。该设置在有级变速器部分20的换档动作之前和之后，减少了发动机速度NE的逐级变化量，由此减少了换档冲击。此外，该设置允许变速机构10作为一个整体起着无级变速器的作用，由此改进了燃油经济性。
此外，在混合动力控制装置52的控制下在有级变速器部分20的换档动作的惯性阶段中执行无级变速器部分11的变速控制。即，无级变速器部分11的变速控制与变速器部分20的变速控制同步的执行。此外，执行无级变速器部分11的变速控制来在与变速器部分20的速比逐级变化方向相反的方向上改变变速器部分11的速比对应于有级变速器部分20的速比的逐级变化量的量，由此减少了变速机构10的总速比γT的变化量。因此，减少了在变速器部分20的换档动作之前和之后的发动机速度NE的变化量，使得进一步降低换档冲击。
本实施例还设置为在转矩减少控制装置82的控制下减少输入转矩TIN对应于由于有级变速器部分20的旋转元件的速度变化的结果而产生的惯性转矩以及由于无级变速器部分11的旋转元件的速度变化的结果而产生的惯性转矩的量，这些惯性转矩在变速器部分20的换档动作过程中产生。因而，减少了换档冲击。
将描述本发明的其他实施例。在下面描述中，与在上述实施例中使用的符号相同的参考符号将用来表示相应的元件。
第二实施例
在前述实施例中，混合动力控制装置52设置为与有级变速器部分20的变速控制同步地(即，在变速器部分20的换动作过程中的惯性阶段中)执行的无级变速器部分11的变速控制，使得变速机构10的总速比γT在有级变速器部分20的换档动作之前和之后连续地变化。而本实施例提供了一些示例，阐明在有级变速器部分20的变速动作的过程中的惯性阶段中发生的无级变速器部分11的变速控制，用于确保在变速器部分20的换档动作之前和之后变速机构10的总速比连续地变化。
在前述的实施例中，由混合动力控制装置52进行无级变速器部分11的变速控制，使得变速器部分11的速比在与有级变速器部分20的速比变化方向相反的方向变化，使得变速机构10的总速比γT在变速器部分20的换档动作之前和之后连续变化。为了防止变速机构10在变速器部分20的换档动作之前和之后的总速比γT瞬态变化，变速器部分11的速比变化方向被要求与变速器部分20的速比变化方向相反。为了仅仅确保在变速器部分20之前和之后变速机构10的总速比γT的连续变化，与速比变化方向有关的上述要求不是必要的。
即，可以执行用于在有级变速器部分20的换档动作之前和之后连续改变变速机构10的总速比γT的速比的无级变速器部分11的变速控制，使得变速器部分11的速比在变速器部分20的速比变化方向上变化。在本发明的一些具体的示例中，变速器部分11的速比在变速器部分20的速比变化方向变化。
对应于图15中的框图的图13中的功能框图示出根据本实施例的电子控制装置40的主要控制功能，图13的实施例不同于图5主要在于图13的实施例进一步包括用于判断有级变速器部分20的换档动作是否已经进入了惯性阶段的惯性阶段进入判定装置84。
惯性阶段进入判定装置84设置为基于在要释放进行换档动作的耦合装置释放动作之后，传动部件18(第二电动机M2)的速度变化是否由于开始产生将要啮合的耦合装置的啮合转矩用于进行由有级变速控制装置54判定的变速器部分20的换档动作而开始，来进行关于有级变速器部分20的变速控制是否已经进入了惯性阶段的判断。
例如，由惯性阶段进入判定装置84做出的关于第二电动机速度NM2的变化是否由于开始产生待啮合进行有级变速器部分20在有级变速控制装置54的控制下的换档动作的啮合转矩是否已经开始的判断是通过以下方式来进行的：判断传动部件18的速度(即第二电动机速度NM2)是否已经变化多于通过实验获得的预定的量，或者通过确定从有级变速控制装置54进行有级变速器部分20的换档动作的判定时刻到待啮合的耦合装置的啮合转矩的产生开始时刻的时间长度是否已经超过通过实验获得并且对应于啮合转矩的产生开始的上述时刻的预定的时间，或者通过确定要啮合的耦合装置的啮合液压是否已经增加到通过实验获得并且对应于啮合转矩产生开始的上述时刻的预定的瞬态压力值PC。
图14的流程图示出了由电子控制装置40执行的主要控制操作，即用于控制在有级变速器部分20的变速控制过程中无级变速器部分11的变速操作的变速控制程序。该变速控制程序在例如约数微秒到数十微秒的短循环时间内重复执行。图14的流程图对应于图11的流程图，并且不同于图11的流程图主要在于在图14的流程图中增加了用于确定变速器部分20的换档动作的惯性阶段进入的判定的S3’。
图15的时间图示出了在图14的流程图中所示的控制操作，在变速机构10置于无级变速状态，当有级变速器部分20从第二档位升档到第三档位时执行该操作。图15的时间图对应于图12的时间图，并且不同于图12的时间图主要在于在图15中增加了液压信号输出(液压)。
图16的时间图示出了图14的流程图中所示的控制操作，在变速机构10置于无级变速状态，当在车辆的惯性滑行过程中有级变速器部分20从第三档位降档到第二档位时执行该控制操作。图16的时间图对应于图12的时间图。
图17的时间图示出了在图14的流程图中所示出的控制操作，在变速机构10置于无级变速状态，当有级变速器部分20从第二档位升档到第三档位时执行该控制操作。图17的时间图对应于图15的时间图，并且不同于图15的时间图主要在于，在图17的时间图中无级变速器部分11的速比在有级变速器部分20的速比变化方向上变化。
图18的时间图示出了在图14的流程图中所示的控制操作，在变速机构10置于无级变速状态，当在车辆的惯性滑行过程中有级变速器部分从第三档位降档到第二档位时执行该控制操作。图18的时间图对应于图16的时间图，并且不同于图16时间图主要在于，在图18的时间图中无级变速器部分11的速比在有级变速器部分20的速比变化方向上变化。
参照图14到图18，将仅仅描述本发明不同于图11和图12的前述实施例的方面，其他方面将不在描述。
变速控制程序以对应于有级变速控制装置54的S1开始，来判定有级变速器部分20的换档动作是否应该发生。该判断通过在基于由车速V和变速器部分20的输出转矩TOUT所表示的车况并根据通过在图6中示例性示出的变速边界线图判断变速器部分20是否应该换档的一个档位而进行。
在图15和图17所示的示例中，在时间点t1进行变速器部分20从第二档位到第三档位的升档动作是否应该发生的判断。在图16和图18所示的示例中，在时间点t1进行从第三档位到第二档位的变速器部分20的降档的判断。
当在S1中获得了肯定的判断时，控制流程进行到对应于差动状态判定装置80的S2，来判断动力分配机构16是否置于差动状态，即，无级变速器部分11是否置于无级变速状态。该判断基于车况是否在由通过在图6中示例所示的变速边界线图限定的无级变速区域来进行，在该无级变速区域中变速机构10应该置于无级变速状态。
如果在S2中获得了否定的判断，则控制流程进行到对应于有级变速控制装置54的S6，来执行用于进行在S1中确定的有级变速器部分20的换档动作的变速控制。
如果在S2中获得了肯定的判断，则控制流程进行到对应于有级变速控制装置54的S3，来执行用于进行在S1中确定的变速器部分20的换档动作的变速控制。在图15和图17的示例中，在时间点T1产生将有级变速器部分20升档到第三档位的变速指令，在该时间点t1，第二制动器B2(待释放的耦合装置)的释放压力PB2开始降低。在图16和图18的示例中，在时间点t1产生使变速器部分20降档到第二档位的变速指令，在该时间点t1，第一制动器B1(待释放的耦合装置)的释放压力PB1开始降低。
接着，控制流程进行到对应于惯性阶段进入判定装置84的S3’，来判断有级变速器部分20的换档动作是否已经进入了惯性阶段。例如，关于换档动作是否已经进入了惯性阶段的判断是基于以下进行的：关于第二电动机速度NM2的变化是否开始了的判断，该判断基于第二电动机速度NM2是否变化多于通过实验获得的预定量来进行，或者直到待接合的耦合装置的接合转矩的产生开始时刻的时间长度是否超过了由实验获得并且对应于上述开始时刻的预定的时间，或者待啮合的耦合装置的啮合液压是否已经增加到通过实验获得并且对应于待啮合的耦合装置的啮合转矩产生开始时刻的预定的瞬态压力值PC。
在图15、图16、图17和图18的示例中，在时间点T1判断惯性阶段的进入，这是由于第二电动机速度NM2已经变化了通过实验获得的预定量以检测进入了惯性阶段的判断、或者通过实验获得的并且对应于待啮合的耦合装置的啮合转矩的产生开始时刻的预定时间已经过去了的判断、或者耦合装置的啮合液压已经增加到通过实验获得的并且对应于接合转矩产生的上述开始时刻的预定的瞬态压力值PC的判断的结果。在图15和图17的示例中，待啮合的耦合装置是具有啮合液压PB1的第一制动器B1。在图16和图18的示例中，待啮合的耦合装置是具有啮合液压PB2的第二制动器B2。
当在S3’中获得了否定的判断时，重复执行该步骤S3’。当在S3’中获得了肯定的判断，控制流程进行到对应于混合动力控制装置52的S4，来与有级变速器部分20在S3中的变速控制同步地执行无级变速器部分11的变速控制，使得变速机构10的总速比γT在变速器部分20的换档动作之前和之后连续地变化。
在图15和图16的示例中，在变速器部分20的换档动作的惯性阶段中，在从时间点t2到时间点t3(图15)或到时间t4(图16)的时间段期间，无级变速器部分11的速比在与有级变速器部分20的速比变化方向相反的方向逐级变化对应于变速器部分20的速比逐级变化量的量，来防止在变速器部分20的换档动作之前和之后变速机构10的总速比γT的变化，即，防止在变速器20的换档动作之前和之后发动机速度NE的变化。
在图17和图18的示例中，在变速器部分20的换档动作的惯性阶段中，在从时间点T2到时间点T3(图17)或到时间点T4(图18)的时间段的期间，无级变速器部分11的速比在有级变速器部分20的速比变化方向的方向上变化，使得变速机构的总速比γT在变速器部分20的换档动作之前和之后连续地变化。因而，发动机速度NE由于变速机构10的总速比γT的变化而变化，这与在图15和图16的示例中的发动机速度NE相反。
在S3和S4的变速控制或在S6的变速控制过程中，减少有级变速器部分20的输入转矩TIN的转矩减少控制在对应于转矩减少控制装置82步骤S5中执行。例如，在变速控制过程中，由于有级变速器部分20的旋转元件的速度下降和有级变速器部分11的旋转元件的速度下降而导致了增加输出转矩TOUT的惯性转矩。或者由于在升档动作过程中，发动机速度NE的速度下降而导致了增加输出转矩TOUT的惯性转矩。鉴于上述产生的惯性转矩，输入转矩TIN例如通过执行发动机转矩减少控制来降低发动机转矩TE，或者通过使用第二电动机M2执行电动机转矩减少控制，来减少由于惯性转矩所产生的输出转矩TOUT的增加量。或者，减少输出转矩TIN来减少在完成摩擦进行有级变速器部分20的换档动作的摩擦耦合装置的接合动作时的输出转矩TOUT的脉动变化，由此减少了耦合装置的接合冲击。在车辆减速而没有操作加速器踏板的过程中换档动作是降档动作，即，在车辆的惯性滑行行驶的过程中的降档动作情况下，不需要执行转矩减少控制来减少由于惯性转矩所增加的输出转矩TOUT的量。
在图15的示例中，由于有级变速和无级变速器部分20、22的旋转元件的速度下降，同时发动机速度NE保持恒定的结果，在从时间点t2到时间点t3的时间段期间减少输出转矩TIN，来减少由于惯性转矩所增加的输出转矩TOUT的量。
在图16的示例中，在从时间点t3到时间点t5的时间段期间减少输入转矩TIN，来减少当摩擦耦合装置进行有级变速器部分20的换档动作的啮合动作完成，同时发动机速度NE保持恒定时，输出转矩TOUT的脉动变化，由此减低了耦合装置的啮合冲击。在变速器部分20在车辆的惯性滑行行驶过程中降档的图16的示例中，没有执行由于惯性转矩而减少输出转矩TOUT的增加量的转矩减少控制。然而，在车辆行驶同时操作加速器踏板的过程中变速器部分20降档的情况下，如在图15的示例中，执行转矩减少控制来减少由于惯性转矩所增加的输出转矩量。
在图17的示例中，在从时间点t2到时间点t3的时间段期间减少输入转矩TIN，来减少由于惯性转矩所增加的输出转矩TOUT的量，这是由于发动机速度NE的变化和有级和无级变速器部分20、11的旋转元件的速度下降的而导致的。
在车辆的惯性滑行行驶过程中变速器部分20降档的图18的示例中，没有执行转矩减少控制来减少由于惯性转矩的输出转矩增加量。然而，如在图17的示例中，在车辆行驶同时操作加速器踏板的过程中变速器部分20降档的情况下，转矩减少控制执行减少由于惯性转矩的输出转矩增加量。
如果在S1中获得了否定的判断，控制流程进行到S7来执行电子控制装置40的各种控制装置的各种控制，而不是有级变速器部分20的变速控制，或者结束本变速控制程序的一个执行循环。例如，当变速机构10置于无级变速状态中，混合动力控制装置52基于车况执行无级变速器部分11的变速控制。
如上所述，本实施例具有与前述实施例相同的优点。例如，在混合动力控制装置52(无级变速控制装置)的控制下与有级变速器部分20的换档动作同步执行(即，在变速器部分20的换档动作惯性阶段中)无级变速器部分11的变速控制，来确保变速机构10驱动***的总速比(总速度比)γT(由变速器部分11的速比和变速器部分20的速比确定)的连续变化，即减少了在有级变速器部分20的换档动作中总速比γT的逐级变化量。在有级变速器部分20的换档动作之前和之后的速度NE，由此减少了其换档冲击。此外，该设置允许变速机构10作为一个整体起着无级变速机构的作用，由此提高了燃油经济性。
第三实施例
参照图19的示意图，示出了本发明另一个实施例中的变速机构70的设置，图20是表示变速机构70的档位与用于分别建立那些档位的液压控制摩擦耦合装置的啮合状态不同组合之间的关系的表，而图21是用于说明变速机构70的变速操作的共线图。
如在前述实施例中，变速机构70包括无级变速器部分11，该无级变速器部分11具有第一电动机M1、动力分配机构16和第二电动机M2。变速机构70进一步包括具有三个前驱位置的有级变速器部分72。变速器部分72设置在无级变速器部分11和输出轴22之间，并且通过传动部件18串联连接到无级变速器部分11和输出轴22。动力分配机构16包括具有例如约0.418传动比ρ1的单小齿轮型第一行星齿轮组24和切换离合器C0和切换制动器B0。有级变速器部分72包括具有例如约0.532的传动比ρ2的单小齿轮型第二行星齿轮组26和具有例如约0.418传动比ρ3的单小齿轮型第三行星齿轮组28。第二行星齿轮组26的第二太阳轮S2和第三行星齿轮组28的第三太阳轮S3一体地彼此固定成一个单元，并且通过第二离合器C2选择性地连接到传动部件18，通过第一制动器B1选择性固定到变速箱12。第二行星齿轮组26的第二行星轮架CA2和第三行星齿轮组28的第三齿圈R3一体地彼此固定，并且固定到输出轴22。第二齿圈R2通过第一离合器C1选择性地连接到传动部件18，第三行星轮架CA3通过第二制动器B2选择性地固定到变速箱12。
在按上述构造的变速机构70中，第一档位(第一速度位置)到第四档位(第四速度档位)、反向档位(后驱位置)和空档中的一个档位通过从如在图20的表中所示的选自上述切换离合器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的摩擦耦合装置相应组合的啮合动作来选择性地建立。这些档位具有成几何级数变化的相应的速比γ(输入轴速度NIN/输出轴速度NOUT)。具体的，注意，设置有切换离合器C0和制动器B0的动力分配机构16通过切换离合器C0或切换制动器B0的啮合而选择性地置于机构16可以作为具有固定速比的变速器操作的固定速比变速状态，并置于机构16可作为上述的无级变速器工作的无级变速状态。因而在本变速机构70中，有级变速器由变速器部分20、以及由切换离合器C0或切换制动器B0的啮合而置于固定速比变速状态的无级变速器部分11组成。进一步，无级变速器由变速器部分20和因切换离合器C0和制动器B0均未啮合而置于无级变速状态的无级变速器部分11构成。换言之，变速机构70通过啮合切换离合器C0和切换制动器B0中的一个来切换到有级变速状态，并通过释放切换离合器C0和切换制动器B0两者来切换到无级变速状态。
例如，在变速机构70起有级变速器的作用情况下，如在图20中所示，通过切换离合器C0、第一离合器C1和第二制动器B2的啮合动作而建立具有例如约为2.804的最高速比γ1的第一档位，通过切换离合器C0、第一离合器C1和第一制动器B1的啮合动作而建立具有例如低于速比γ1的约为1.531的速比γ2的第二档位。此外，通过切换离合器C0、第一离合器C1和第二离合器C2的啮合动作而建立具有低于速比γ2的例如约为1.000的速比γ3的第三档位，通过第一离合器C1、第二离合器C2和切换制动器B0的啮合动作而建立具有低于速比γ3例如约为0.705的速比γ4的第四档位。此外，通过第二离合器C2和第二制动器B2的啮合动作而建立具有在速比γ1和γ2之间的例如约为2.393的速比γR的反向档位。通过仅啮合切换离合器C0而建立空档N。
另一方面，当变速机构70起着无级变速器的作用时，释放切换离合器C0和切换制动器B0两者，使得无级变速器部分11起着无级变速器的作用，同时串联连接到无级变速器部分11的有级变速器部分72起着有级变速器的作用，由此传递到置于第一档位到第三档位中的一个档位的变速器部72的旋转运动的速度(即，传动部件18的旋转速度)连续可变，使得当变速器部分72置于那些档位中的一个档位时的变速机构10的速比在预定的范围上连续可变。因而，变速器部分72的总速比在相邻的档位上连续可变，由此，作为一个整体的变速机构70的总速比γT是连续可变的。
图21的共线图由直线表示在变速机构70的每一个档位中的旋转元件的转速之间的关系，变速机构70由起无级变速器部分或第一变速器部分作用的无级变速器部分11和起有级变速器部分或第二变速器部分作用的变速器部分72构成。图21的共线图表示当释放切换离合器C0和制动器B0两者时无级变速器部分11的单个元件的转速，和当接合切换离合器C0或者制动器B0啮合时那些元件的旋转速度，如在前述的实施例中。
在图21中，对应于自动变速器72并且设置为竖直方向的四条垂直线Y4、Y5、Y6和Y7分别表示彼此一体固定的第二和第三太阳轮S2、S3形式的第四旋转元件(第四元件)RE4，第三行星轮架CA3形式的第五旋转元件(第五元件)RE5、一体彼此固定的第二行星轮架CA2和第三齿圈R3形式的第六旋转元件(第六元件)RE6、以及第二齿圈R2形式的第七旋转元件(第七元件)RE7的相对转速。在自动变速器72中，第四旋转元件RE4通过第二离合器C2选择性地连接到传动部件18，并且通过第一制动器B1选择性地固定到变速箱12，第五旋转元件RE5通过第二制动器B2选择性地固定到变速箱12。第六旋转元件RE6固定到自动变速器72的输出轴22，第七旋转元件RE7通过第一离合器C1选择性地连接到传动部件18。
当啮合第一离合器C1和第二制动器B2时，有级变速器部分72置于第一档位。如在图21中所示，在第一档位中的输出轴22的转速由表示固定到输出轴22的第六旋转元件RE6转速的垂直线Y6与倾斜的直线L1之间的交点表示，倾斜直线L1通过在表示第七旋转元件RE7(R2)的旋转速度的垂直线Y7与水平线X2的之间的交点以及在表示第五旋转元件RE5(CA3)的旋转速度的垂直线Y5与水平线X1之间的交点。类似地，通过第一离合器C1和第一制动器B1的啮合动作而建立的第二档位中的输出轴22的旋转转速，由那些啮合动作所确定的倾斜直线L2与表示固定到输出轴22的第六旋转元件RE6(CA2、R3)的转速的垂直线Y6的之间的交点表示。通过第一离合器C1和第二离合器C2的啮合动作所建立的第三档位中的输出轴22的转速由那些啮合动作所确定的倾斜直线L3与固定到输出轴22的第六旋转元件RE6的转速的垂直线Y6之间的交点来表示。在切换离合器C0置于啮合状态的第一到第三档位中，第七旋转元件RE7利用从无级变速器部分11接收的驱动力以与发动机的速度NE相同的速度旋转。当切换制动器B0代替切换离合器C0啮合时，第六旋转元件RE6利用从无级变速器部分11接收的驱动力以高于发动机速度NE旋转。通过第一离合器C1、第二离合器C2和切换制动器B0的啮合动作所建立的第四档位中的输出轴22的旋转速度由那些啮合动作所确定的水平线L4与表示固定到输出轴22的第六旋转元件RE6的转速的垂直线Y6之间的交点来表示。
根据本发明的变速机构70还由起无级变速器部分和第一变速器部分作用的无级变速器部分11和起着有级(自动)变速器部分或第二变速器部分作用的有级变速器部分72构成，使得本变速机构70具有类似于第一实施例的优点。
第四实施例
图22示出了起可手动操作选择动力分配机构16的差动状态(非锁定状态)和/或非差动状态(锁定状态)(即选择变速机构10的无级变速状态或有级变速状态)的变速状态选择装置作用的交互转换开关44(以下称为“开关44”)。该开关44允许用户在车辆的行驶过程中选择所需的变速状态。如在图22中所示，交互转换开关44具有用于车辆在无级变速状态中行驶的标示有“有级变速”的无级变速行驶按钮和用于车辆在有级变速状态中行驶的标示有“无级变速”的有级变速行驶按钮。当用户按下无级变速行驶按钮时，开关44置于无级变速位置，以选择变速机构10作为电控无级变速器而工作的无级变速状态。当用户按下有级变速行驶按钮时，开关44置于有级变速状态来选定变速机构作为有级变速器工作的有级变速状态。
在前述示例中，变速机构10的变速状态基于车况，并且根据通过在图6中示例示出的切换边界线图而自动地切换。然而，变速机构10、70的变速状态可以通过代替自动切换操作或者除了自动切换操作以外的交互转换开关44的手动操作而切换。即，切换控制装置50可以设置为选择性地将变速机构10置于无级变速状态或有级变速状态，这取决于开关44是否置于无级变速状态或有级变速状态。例如，当用户希望变速机构10作为无级变速器工作时或者想提高发动机的燃油经济性时，用户手动操作开关44将变速机构10置于无级变速状态，或者当用户希望由于有级变速器的换档动作的结果发动机速度的节奏变化时，用户手动操作开关44将变速机构10置于有级变速状态。
开关44可以具有没有无级变速和有级变速状态被选定空档位置。在这个情况下，当用户没有选择所需的变速状态或者不希望变速机构10自动地置于无级变速和有级变速状态中的一个状态中时，开关44可以置于空档位置中。
在变速机构10的变速状态没有自动地选定，而是由开关44的手动操作手动选定情况下，图11或图14的流程图中的步骤S2被表述成使得关于动力分配机构16是否置于差动状态，即，无级变速器部分11是否置于无级变速状态的判断，基于是否已经操作开关44来选择动力分配机构16的差动状态或变速机构10的变速状态来进行判断。
第五实施例
图23是示出电子控制装置40的主要控制功能框图。在图23中，加速器操作量变化率计算装置100设置为基于表示加速器踏板46的操作量并且施加到电子控制装置40的操作量信号ACC计算加速器踏板的操作量的变化率ACC’形式的加速器踏板46的操作速度。该变化率ACC’表示由车辆操作者所需要的车辆驱动力的增加或减少的速度。对于车辆的快速或突然启动或加速，或者用于车辆的爬坡行驶，当加速器踏板46突然操作时，即当所需的车辆驱动力相对较大时，变化率ACC’是相对较高的正值。对于在大致恒定速度下行驶的车辆，当所需的车辆驱动力的变化率相对较低时，即，当加速器踏板46的操作量保持大致恒定，变化率ACC’几乎为零或者为相对较低值。
差动状态判定装置102设置为判断动力分配机构16是否置于差动状态，即，无级变速器部分11是否置于无级变速状态。当确定有级变速器部分20应该换档时，例如，当基于车况和根据图6的变速边界线图有级变速控制装置54已经确定有级变速器部分20应该换档的档位时，进行该判断。例如，基于切换控制装置50的关于由根据通过在图6中示例示出的切换边界线图的车速V和输出转矩TOUT表示的车况是否处于用于将变速机构10置于有级变速状态的有级变速区域或处于用于将变速机构10置于无级变速状态的无级变速区域中的判断，差动状态判定装置80进行关于无级变速器部分11是否处于无级变速状态的判断。
提供差动状态判定装置80来确定无级变速器部分11是否置于差动状态，使得在确定有级变速器部分20的换档动作时，基于无级变速器部分11是否处于差动状态或处于非差动状态来控制发动机速度。
发动机速度控制装置104包括无级变速发动机控制装置106和有级变速发动机控制装置108，并且设置为在由有级变速控制装置54控制的有级变速器部分20的变速控制过程中通过控制无级变速器部分11的无级变速动作，或者利用有级变速器部分20的换档动作(引起了发动机速度NE的逐级变化)控制发动机的速度NE。
当在有级变速器部分20在有级变速控制装置54的控制下开始换档动作时动力分配机构16处于差动状态时，操作无级变速发动机控制装置106。无级变速发动机控制装置106设置为命令混合动力控制装置52控制无级变速器部分11的第一电动机M1来执行无级变速动作，使得第一太阳轮S1的速度变化使得发动机的速度NE在有级变速器部分20的换档动作完成时与目标发动机速度值NE*一致。无级变速发动机速度装置106进一步设置为命令有级变速控制装置与上述的发动机速度控制一起执行有级变速器部分20的变速控制。上述的目标发动机速度NE*是当有级变速器部分20的换档动作完成时获得满足所需的车辆驱动力的发动机输出的发动机速度NE，发动机速度NE被混合动力控制装置52控制，使得发动机8沿着所存储的由发动机速度NE和发动机转矩TE形式的控制参数所限定的最佳曲线运行。
一般而言，在由有级变速控制装置54确定有级变速器部分20的换档动作应该发生的时刻之后有响应延迟，直到发动机速度NE变化开始的时刻，这是因随着适当的液压控制摩擦耦合装置的啮合和释放动作的实际换档动作开始而造成的。为了减少这种响应延迟，并快速获得在完成换档动作之后所需的发动机的输出，无级变速发动机控制装置106设置为在由有级变速控制装置54的换档动作判断之后，通过由混合动力控制装置52控制第一电动机M1的速度，而不是通过利用由于有级变速器部分20的换档动作的发动机速度NE的逐级变化快速地改变发动机的速度NE。
例如，当有级变速控制装置54判定变速器部分20的降档动作应该发生时，无级变速发动机控制装置106命令混合动力控制装置52提高第一电动机M1的速度，由此，提高了发动机的速度NE，而不是允许由于降档动作而提高发动机的速度NE。此时，无级变速发动机控制装置106命令混合动力控制装置52控制第一电动机M1的速度，以使发动机速度NE与上述的目标发动机速度NE*一致。同时，考虑传动部件18的速度和变速器部分20的档位，该速度通过由降档动作而上升的有级变速器部分20的输入速度(即车速V)来确定。
无级变速发动机控制装置106基于加速器踏板操作量的变化率ACC’而控制发动机速度NE的变化率。如上所述，加速器踏板操作量的变化率ACC’表示由车辆操作者所需的车辆驱动力的增加或减少的速度。车辆操作者所需要的车辆驱动力对应于需要满足所需驱动力的发动机输出的变化率。在这方面，变化率ACC’被视为表示发动机速度的变化率。例如，无级变速发动机控制装置106命令混合动力控制装置52控制第一电动机M1的速度来增加发动机速度的上升速度，使得当变速率ACC’是相对较高的正值时的所需的车辆驱动力的增加率比当变速率ACC’是相对较低的正值时相对要高。
在有级变速器部分20在有级变速控制装置54的控制下的变速控制开始时动力分配机构16处于非差动状态时，有级变速发动机控制装置108工作。有级变速发动机控制的装置108设置为命令有级变速控制装置54执行有级变速器部分20的变速控制，使得发动机的速度NE由于变速器部分20的换档动作的结果而逐级变化，使得在完成变速器部分20的换档动作时与有级变速目标发动机速度值NE*一致。有级变速目标发动机速度值NE*是由传动部件18的速度确定的发动机速度NE，传动部件18的速度由车速V和无级变速器部分11的固定速比确定。
有级变速发动机控制装置108进一步设置为命令混合动力控制装置52控制第一电动机M1和/或第二电动机M2的速度，同时动力分配机构16由切换控制装置50保持在非差动状态，使得发动机速度NE尽可能等于有级变速目标发动机速度值NE*。例如，当动力分配机构16处于非差动状态时，且切换离合器C0保持在接合状态用于机构16的旋转元件作为一个单元来旋转时，有级变速发动机控制装置108命令混合动力控制装置52控制第一电动机M1和/或第二电动机M2的速度，同时动力分配机构16在切换控制装置50的控制下保持在非差动状态，使得发动机速度NE尽可能与有级变速目标发动机速度值NE*一致。
当动力分配机构16在有级变速器部分20在有级变速控制装置54的控制下换档动作开始时处于非差动状态，发动机速度控制装置104通过启动有级变速发动机控制装置108而不是无级变速发动机控制装置106而控制发动机的速度，同时保持动力分配机构16处于非差动状态，而不是将机构16切换到差动状态，以防止由于机构16切换到差动状态的响应延迟。即发动机速度控制装置104设置为当在有级变速控制装置54的变速控制开始时动力分配机构16处于非差动状态时，由有级变速控制装置54执行发动机的速度控制，以提高有级变速器部分20的换档响应。
因而，在有级变速器部分20的变速控制过程中，利用基于动力分配机构16在由有级变速控制装置54的变速控制开始时是否置于差动状态或非差动状态所选定的两个发动机速度控制方法中的一个方法，发动机速度控制装置104选择性地启动无级变速发动机控制装置106或有级变速发动机控制装置108来控制发动机的速度。
换言之，发动机速度控制装置104设置为基于动力分配机构16在由有级变速控制装置54控制的变速器部分20的变速控制开始时是否置于差动状态或非差动状态，通过选择由无级变速发动机控制装置106的发动机速度控制和由有级变速发动机速度控制装置108的发动机速度控制中的一个控制，在有级变速器部分20的变速控制过程中，改变有级变速器部分20的变速控制方法。
图24的流程图示出了由电子控制装置40执行的主要控制操作，即在有级变速器部分20的变速控制过程中的发动机速度的控制。该发动机速度控制程序在例如约数干微秒至数十微秒的短循环时间重复执行。
发动机速度控制程序以对应于有级变速控制装置54的步骤S11(“步骤”以下省略)开始，来判断有级变速器部分20的换档动作是否应该发生。该判断通过确定变速器部分20应该换档到的一个档位中基于由车速V和变速器部分20的输出转矩TOUT所表示的车况并根据通过在图6中示例所示的变速边界线图来确定是否应该换档来进行。当在S11中获得否定的判断时，控制流程进行到S18来维持车辆的当前行驶状态，并且结束当前控制程序的一个执行循环。当在S11中获得肯定的判断时，控制流程进行到对应于加速器操作量变化率计算装置100的S12，其中加速器操作量变化率ACC’基于表示加速器踏板46的操作量并且施加到电子控制装置40的操作量信号ACC而计算。
随后，执行对应于差动状态判定装置102的S13来判断动力分配机构16是否置于差动状态，即，无级变速器部分11是否置于无级变速状态。该判断依靠车况是否处于由通过在图6中示例所示的变速边界线图限定的无级变速区域而进行判定，在无级变速区域中变速机构10应该置于无级变速状态。
当在S13中获得否定的判断时，控制流程进行到对应于发动机速度控制装置104的S14，其中由有级变速控制装置54通过利用由于换档动作的结果的发动机速度NE的逐级变化执行进行在S11中判定的换档动作的有级变速器部分20的变速控制来控制发动机的速度NE。同时，执行对应于发动机速度控制装置104的S15，其中，第一电动机M1和/或第二电动机M2的速度通过混合动力控制装置2控制，同时动力分配机构16由切换控制装置50保持在非差动状态，使得发动机速度NE在有级变速器部分20完成换档动作时尽可能等于目标发动机速度值NE*。
当在S13中获得肯定的判断时，控制流程进行到对应于发动机速度控制装置104的S16，其中，由混合动力控制装置52控制第一电动机M1控制第一太阳轮S1的速度，由此控制发动机的速度NE。同时，执行对应于发动机速度控制装置104的S17，其中，由有级变速控制装置54执行有级变速器部分20的变速控制。因而，通过使用第一电动机在S16和S17中控制发动机的速度NE来在完成有级变速比20的换档动作时与目标发动机速度值NE*相符合。
图25至图28的时间图示出了在图24的流程图中所示的控制操作的各个示例。
图25示出了作为在变速机构10置于无级变速状态的同时加速器踏板的踩踏操作的结果，变速器部分20如在图6中的实线A所示从第四档位降档到第二档位的示例。在图25的示例中，控制操作由图24的流程图中S11、S12、S13、S16和S17(按此顺利来执行)组成。即，在图2的时间点t1确定从第四档位到第二档位的降档动作，此时，加速器踏板被踩踏。响应于该判定，第一电动机M1被控制来提高第一太阳轮S1的速度，由此提高发动机速度NE，有级变速器部分20的变速控制开始了。由于变速器部分20的换档动作的响应延迟，变速器部分20的速度保持未变，直到时间点t2。然而，无论变速器部分20的换档动作，发动机速度NE得到快速的提高(在从时间点t1到时间点t2的时间段期间)，这是因为无级变速器部分11保持在无级变速状态中。即，直到时间点t3(此时有级变速器部分20的变速控制完成了)的发动机速度控制通过由于变速器部分20的换档动作而引起的发动机速度变化而没有进行，但是通过控制第一电动机M1而执行了，使得减少了发动机速度NE上升相对于加速器踏板的踩踏量的踩踏的延迟，即，发动机速度NE的响应得到提高。因而，在变速器部分20的换档动作过程中，发动机的速度相对于传统的发动机速度控制(由在图25中的单点划线表示)有所提高。此外，发动机的输出还得到快速的增加。在加速器踏板操作量的变化率ACC’相对较低的情况下，即在加速器踏板的操作速度相对较低的情况下，发动机的速度可以如虚线所指示的进行控制(从时间点t1到时间点t4的时间段期间)。
图26示出了由于加速器踏板的踩踏操作，同时变速机构10置于有级变速状态中的结果变速器部20从第四档位降档到第二档位的示例。在图26的示例中，控制操作由图24的流程图的S11、S12、S13、S14和S15(按此顺序执行)组成。即，在图26的时间点t1确定从第四档位到第二档位的降档动作，在此时间点，加速器踏板被踩踏。响应于该判断，开始有级变速器部分20的变速控制。由于变速器部分20的换档速度的响应延迟，变速器部分20的输入速度保持不变，直到时间点t2。在这种情况下，动力分配机构16不是一次切换到差动状态，而是保持在非差动状态，以防止由于切换到差动状态动作的响应延迟。在该非差动状态之中，变速器部分20降档以逐级改变速比，由此提高了发动机的速度(在从时间点t2到时间点t3的时间段期间)。因而，变速器部分20的变速控制快速完成。为了减少从时间点t2到时间点t3的时间段，发动机的速度NE可以通过控制第一电动机M1和/或第二电动机M2而加以控制。进一步的，发动机速度NE微调节可以通过在从时间点t3到时间点t4的时间段期间，在将无级变速器部分11切换到无级变速状态之后，使用第一电动机M1进行。该切换到无级变速状态的切换在图示24的流程图的S15中可以进行。在加速器踏板操作量的变化率ACC’相对较低的情况下，即，在加速器踏板的操作速度相对低的情况下，发动机的速度可以如虚线所示的加以控制(在从时间点t2到时间点t5的时间段期间)。
图27示出了由于车速增加，同时变速机构10置于无级变速状态的结果，变速器部分20如图6中实线B所示从第三档位升档到第四档位的示例。在图27的示例中，控制操作由图24的流程图的S11、S12、S13、S16和S17(以此顺序执行)组成。即在图27的时间点t1确定从第三档位升档到第四档位的升档动作，在该时间点，车速得到增加。响应于该判定，第一电动机M1被控制来减少第一太阳轮S1的速度，由此减少了发动机速度NE，开始有级变速器部分20的变速控制。由于变速器部分20的换档动作的响应延迟，变速器部分20的输入速度保持没有变化，直到时间点t2。然而，无论变速器部分20的换档动作，发动机速度NE快速地降低(在从时间点t1到时间点t2的时间段期间)，这是因为无级变速器部分11保持在无级变速的状态。即，直到时间点t3(在此时，有级变速器部分20的变速控制完成)发动机的速度控制没有由于变速器部分20的换档动作的发动机速度的改变而进行，而是通过控制第一电动机M1而执行，使得变速控制能够快速完成。在从时间点t1到时间点t2的时间段期间，发动机速度减少的速度可以比在从时间点t2到时间点t3的期间更低，来降低变速器部分20的换档冲击。在加速器踏板操作量的变速率ACC’相对较低的情况下，即在加速器踏板的操作速度相对较低的情况下，发动机的速度可以如虚线所示加以控制(在从时间点t1到时间点t4的时间段期间)。
图28示出了由于车速的增加，同时变速机构10置于有级变速状态的结果，变速器部分20从第三档位升档到第四档位的变速器部分的示例。在图28的示例中，控制操作由图24的流程图中的S11、S12、S13、S14和S16(以此顺序执行)组成。即，在图27的时间点t1确定从第三档位到第四档位的升档动作，在该时间点车速得到增加。响应于该判定，开始有级变速器部分20的变速控制。由于变速器部分20的换档动作的响应延迟，变速器部分20的输入速度保持不变化，直到时间点t2。在这种情况下，动力分配机构16没有一次切换到差动状态，而是保持在非差动状态，以防止由于切换到差动状态的切换动作的响应延迟。在该非差动状态中，变速器部分升档来逐级改变其速比，由此降低了发动机的速度(在从时间点t2到时间点t3的时间段期间)。因而，变速器部分20的变速控制快速的完成。为了减少从时间点t2到t3的时间段，发动机的速度N8可以通过控制第一电动机M1和/或第二变动机M2来加以控制。进一步的，发动机速度NE微调节可以在从时间点t3到时间点t4的时间段期间，在将无级变速器部分11切换到无级变速状态之后使用第一电动机M1进行。该切换到无级变速状态的切换可以在图24的流程图S15中或在S15之后的步骤中进行。
如上所述，根据本发明的变速机构10包括可操作以将动力分配机构16在无级变速器部分11作为电控无级变速器工作的差动状态与变速器部分11不作为无级变速器部分工作的非差动状态之间切换的切换离合器C0和切换制动器B0。在该变速机构10中，通过利用无级变速器部分11作为电控无级变速器的功能，即通过利用动力分配机构16的差动功能，在有级变速器部分20的变速控制过程中的发动机的速度NE被发动机速度控制装置104控制。因而，发动机的速度NE随着改进的响应而快速变化，而无论有级变速器部分20的换档动作的开始时刻，并且由于变速控制与发动机速度控制同时执行，变速器部分20的变速控制快速完成。例如，当变速器部分20响应于加速器踏板的踩踏操作而降档时，发动机速度NE在加速器踏板的踩踏操作之后快速提高，使得发动机的输出(动力)得以快速增加。此外，由于降档控制与发动机速度的控制同时执行，变速器部分20的降档动作快速完成。
设置在本发明中的发动机速度控制的装置104进一步设置为通过利用第一电动机M1控制发动机的速度NE，使得在有级变速器部分20的换档动作完成时的发动机的速度与有级变速器部分20的换档动作完成时的目标发动机速度值NE*一致，使得对换档动作的发动机的速度NE的响应得到提高，而无论由于变速器部分20的换档动作的发动机速度NE的变化。
本实施例进一步设置为使得发动机的速度控制装置104基于加速器踏板操作量的变化率ACC*而控制发动机速度的变化率，使得车辆操作者的需求充分反映在发动机速度NE上，由此车辆的可驱动性得到提高。
本实施例进一步设置为使得发动机速度的控制装置104的发动机速度NE的控制方法，基于动力分配机构16在有级变速器部分20的变速控制开始时是否处于差动状态或非差动状态而变化，使得发动机的速度NE快速的变化，对换档动作的发动机速度的响应得到提高。
例如，在动力分配机构16处于差动状态，发动机的速度控制装置104在有级变速器部分20的变速控制过程中通过利用动力分配机构16的差动功能控制发动机的速度NE，使得发动机的速度NE快速的变化，而无论变速器部分20的换档动作的开始时刻，这使得发动机速度NE的响应提高，并且由于变速控制与发动机速度控制同时的完成，变速器部分20的变速控制快速的完成。
在动力分配机构16处于非差动状态的情况下，发动机的速度控制装置106在有级变速器部分20的变速控制过程中通过利用由于变速器部分20的换档动作而引起的发动机速度的变化控制发动机的速度NE，使得在变速器部分20的换档工作过程中发动机的速度NE以改进的响应而快速变化，而没有将动力分配机构16从非差动状态切换到差动状态。
在动力分配机构16处于非差动状态情况下，发动机速度的控制装置106在有级变速器部分20的变速控制过程中通过利用第一电动机M1和/或第二电动机M2控制发动机的速度，同时保持动力分配机构16处于非差动状态，使得发动机的速度NE在有级变速器部分20的换档动作过程中快速变化，而没有将动力分配机构16从非差动状态切换到差动状态。进一步，发动机的速度NE通过利用电动机M1、M2加以控制，使得发动机的速度NE与在变速器部分20的换档动作完成时的目标发动机速度值NE*一致，使得换档动作的响应进一步得到提高。
本实施例进一步设置为使得有级变速器部分20的变速控制方式取决于动力分配机构16在有级变速器部分20的变速控制开始时是否处于差动状态或非差动状态，使得发动机速度NE快速的变化，发动机的速度对换档动作的响应得到提高。
例如，在动力分配机构16处于差动状态的情况下，发动机的速度控制装置104在变速器部分20的换档工作过程中通过利用动力分配机构16的差动功能控制发动机的速度NE，同时允许变速器部分20的同时变速控制，使得发动机的速度NE快速变化，而无论变速器部分20的换档动作的开始时刻，这使得发动机速度NE的响应的提高，并且由于变速控制与发动机速度控制同时执行变速器部分20的变速控制快速的完成。
在动力分配机构16处于非差动状态的情况下，发动机速度控制装置104在有级变速器部分20的变速控制过程中通过利用由于变速器部分20的换档动作而引起的发动机速度的变化控制发动机的速度NE，同时保持动力分配机构16处于非差动状态，使得在变速器部分20的换档工作过程中发动机的速度NE以改进的响应而快速的变化，而没有将动力分配机构16从非差动状态切换到差动状态。
尽管本发明的实施例已经通过参考附图详细在上面描述，但可以理解到本发明可以以其他的方式来体现。
在所示出的实施例中，动力分配机构16是在差动状态和非差动状态之前切换的，使得变速机构10、70在无级变速机构10起着电控无级变速机构的作用的无级变速状态与变速机构10起着有级变速器作用的有级变速状态之间切换。然而，本发明的原理可以应用到不能够置于有级变速状态的变速机构10、70，即无级变速器部分(差动部)11没有设置切换离合器C0和制动器B0，并且可操作以作为电控无级变速器(电控差动装置)而起作用的变速机构。在这种情况下，在图5中示出的切换控制装置50、高速档位判定装置62和差动状态判定装置80不是必须的，在图11和图14中的流程图中来判断变速机构16的差动状态的步骤S2不是必须的，使得步骤S6也不是必须的。本发明还可以应用到无级变速器部分11是公知的无级变速器(CVT)的变速器。
在所示的实施例中，变速机构10、70通过将无级变速器部分11(动力分配机构16)在变速器部分11作为电控无级变速器工作的差动状态与变速器部分11没有作为电控无级变速器工作的非差动状态(锁定状态)之间切换而在无级变速状态与有级变速状态之间切换。然而，变速机构10、70可以起着有级变速器的作用，而无级变速器部分11的速比逐级地变化，而不是连续地变化，同时这种变速器部分11保持着差动状态。换言之，无级变速器部分11的差动和非差动状态不需要分别对应于变速机构10、70的无级和有级变速状态，无级变速器部分11不必在无级和有级变速状态之间切换。本发明的原理应用到可在差动状态和非差动状态之间切换任何变速机构(其无级变速器部分11或动力分配机构16)。
在前述的实施例中，执行无级变速器部分11的变速控制来防止发动机速度NE的变化，即，防止变速机构10的总速比的变化，如在图12、图15和图16中的时间图所表示。然而，只要执行变速控制来减少发动机速度NE的逐级变化，并且确保发动机速度的连续变化，就不必执行变速器部分11的变速控制来防止发动机速度NE的变化。
在前述的实施例中，差动状态判定装置80(在图11和图14的步骤S2)设置为判断车况是否处于无级变速区域，来判断动力分配机构16是否置于差动状态。然而，关于动力分配机构16是否置于差动状态的判断，可以依靠变速机构10在切换控制装置30的控制下是否置于有级或无级变速状态来进行。
在所示的实施例中的动力分配机构16中，第一行星轮架CA1固定到发动机8，第一太阳轮S1固定到第一电动机M1，而第一太阳轮R1固定到传动部件18。然而，这种布置不是必需的。发动机8、第一电动机M1和传动部件18可以固定到选自第一行星齿轮组24的三个元件CA1、S1和R1的任何其他元件。
尽管发动机8在所示出的实施例中直接固定到输入轴14，但是发动机8可以通过诸如齿轮和带的任何适合的部件可操作地连接到输入轴14，而不需要与输入轴14同轴设置。
在所示出的实施例中，第一电动机M1和第二电动机M2与输入轴14同轴设置，并且分别固定到第一太阳轮S1和传动部件S8。然而，这种布置不是必要的。例如，第一和第二电动机M1、M2可以通过齿轮或带分别可操作地连接到第一太阳轮S1和传动部件18。
尽管在所示出的实施例中的16设置有切换离合器C0和切换制动器B0，但是动力分配机构16不必设置离合器C0和制动器B0。尽管切换离合器C0提供来选择性地将第一太阳轮S1和第一行星轮架CA1彼此连接，但是切换离合器C0可以提供来选择性将第一太阳轮S1和第一齿圈R1连接，或者选择性地将第一行星轮架C1和第一齿圈R1连接。即，切换离合器C0可以设置为连接第一行星齿轮组24的三个元件中的任何两个元件。
尽管在所示出的实施例的传动机构10、70中，切换离合器C0啮合来建立空档N，但是切换离合器C0不必啮合来建立空档。
在所示的实施例中用作切换离合器C0、切换制动器B0等的液压控制摩擦耦合装置，可以由诸如磁粉离合器(电磁粉离合器)、电磁离合器和啮合型犬牙离合器的磁粉型、电磁型或机械型耦合装置代替。
在所示出的实施例中，第二电动机M2固定到传动部件18。然而，第二电动机M2可以固定到输出轴22和固定到传递部20、72的旋转部件。
在所示的实施例中，有级变速器部分20、72设置在驱动轮38与是无级变速器部分11或动力分配机构16的输出部件的动力传递部件18之间的传动路径中。然而，变速器部分20、72可以用诸如无级变速器(CVT)(一种自动变速器)、作为手动变速器而公知的一种永久啮合平行双轴型变速器，并且通过选档气缸和换档气缸而自动切换的自动变速器的任何其他类型的动力传递装置来代替。在提供无级变速器(CVT)的情况下，当动力分配机构16置于固定速比变速状态时，变速机构作为整体置于有级变速状态。固定速比变速状态被限定为动力主要通过机械动力传递路径来传递，而没有通过电路来进行动力传递的状态。无级变速器可以设置为根据表示预定速比的存储数据，建立多个对应于有级变速器的档位的速比的预定的固定速比。
尽管在前述实施例中的变速器部分20、27通过传动部件18串联连接到无级变速器部分11，但变速器部分20、72可以安装到与输入轴44平行的中间轴和与中间轴同轴设置。在这种情况下，无级变速器部分11和变速器部分20、72通过适合的动力传递装置或例如一对传动齿轮和链轮和链条的组合的一组两个动力传递装置来可操作地彼此连接。
在前述实施例提供作为差动机构的动力分配机构16可以用包括由发动机8旋转的小齿轮和分别可操作地连接到第一和第二电动机M1、M2的一对锥齿轮的差动齿轮装置代替。
尽管在前述实施例中的变速装置90设置有可操作地选择多个换档位置的变速杆92，变速杆92可以用可操作地选择换档位的诸如推按钮或滑动型开关的切换装置，或者由车辆操作者所产生的声音或者车辆操作者的脚操作而不是由手来选择多个换档位置的切换装置来代替。尽管当变速杆92置于手动前驱位置M1时选定换档范围中的所需范围，所需的档位(即每一个换档范围的最高档位)可以通过操作置于手动前驱位置M的变速杆92而选定。在这种情况下有级变速器部分20、70换档到选定的档位，例如，每次变速杆92从手动前驱位置M操作到降档位置“-”或升档位置“+”，有级变速器部分20、70降档或升档到第一到第四档位中的所需一个档位。
尽管开关44是在前述实施例中的交互转换开关，但交互转换开关44可以用单推按钮开关，双推按钮开关(选择性地按入到所操作的位置)、杆型开关、滑动型开关或者可操作地选择无级变速状态(差动状态)和有级变速状态(非差动状态)中所需状态的任何其他类型的开关或切换装置。交互开关44可以没有空档。在交互型开关44没有空档的情况下，可以提供附加开关来使交互型开关44有效或无效。这种附加的开关的功能对应于交互型开关44的空档位置的功能。交互开关44可以用由车辆操作者产生的声音或车辆操作者的脚来操作的切换装置来代替，而不是手来选择无级变速状态(差动状态)和有级变速状态(非差动状态)中的一个状态。
在图24的流程图中所示的实施例中，步骤S1设置为通过判断有级变速器部分20应该换档到的一个档位是否已经基于车况并根据图6中所示的变速边界线图而确定，进行关于是否执行有级变速器部分20的变速控制的判断。在所需的换档范围或所需的档位通过在现有技术中公知的换档装置手动选定的情况下，可以在当变速器部分20根据换档装置的手动操作而换档时进行变速器部分20的变速控制执行的判断。因而，本发明可以应用到其中有级变速器部分20响应于手动变速操作而换档的变速机构中。
在图24所示的流程图的实施例中，步骤S16和S17同时执行。然而，可以首先执行步骤S16，然后执行步骤S17也是可行的。
在图24的流程图所示出的实施例中，步骤S15和S12不是必需的，可以根据本发明被略去。
可以理解到，本发明的实施例仅仅是针对示例性目的而描述，本发明可以用各种变化和修改来体现，该修改和变化是本技术领域的一般技术人员可以想到的。

Claims (24)

1.一种用于车辆驱动***的控制装置，包括无级变速部和变速部，所述无级变速部包括差动机构，所述差动机构具有连接到发动机的第一元件、连接到第一电动机的第二元件和连接到传动部件的第三元件，并且所述无级变速部包括进一步包括设置在所述传动部件和车辆驱动轮之间的传动路径中的第二电动机，所述无级变速部起着电控无级变速器的作用，所述变速部构成所述传动路径的一部分，所述控制装置的特征在于包括：
无级变速控制装置，在所述变速部的变速控制过程中可工作地，用于与所述变速部的所述变速控制同步地执行所述变速部的变速控制，使得由所述无级变速部和所述变速部所限定的速比连续地变化。
2.一种用于车辆驱动***的控制装置，包括无级变速部和变速部，所述无级变速部设置在用于将发动机输出传递到车辆的驱动轮的传动路径中，并且起着无级变速器的作用，所述变速部构成所述传动路径的一部分并且连接到所述无级变速部，所述控制装置的特征在于包括：
无级变速控制装置，在所述变速部的变速控制过程中可以工作，用于与所述变速部的所述变速控制同步地执行所述无级变速部的变速控制，使得由所述无级变速部和所述变速部限定的速比连续地变化。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中，所述变速部是有级自动变速器。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的控制装置，其中，所述无级变速控制装置与所述变速部的所述变速控制同步地以与所述变速部的所述速比的变化方向相反的方向可工作地变化所述无级变速部的速比，使得减少由所述无级变速部和所述变速部限定的所述速比的变化量。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的控制装置，其中，所述无级变速控制装置在所述变速部的换档动作的所述变速部的输入速度变化的惯性阶段中可工作地执行所述无级变速部的变速控制。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述的控制装置，进一步包括用于减少所述变速部的输入扭矩的扭矩减少控制装置，所述扭矩减少控制装置在所述变速部的所述变速控制过程中减少所述输入扭矩。
7.一种用于车辆驱动***的控制装置，包括无级变速部和有级变速部，所述无级变速部包括所述差动机构，所述差动机构具有连接到发动机的第一元件、连接到第一电动机的第二元件和连接到传动部件的第三元件，并且所述无级变速部包括进一步包括设置在所述传动部件和车辆驱动轮之间的传动路径中的第二电动机，所述无级变速部起着电控无级变速器的作用，所述有级变速部构成所述传动路径的一部分，并且起着有级自动变速器的作用，所述控制装置的特征在于包括：
无级变速控制装置，在所述有级变速部的变速控制过程中可工作地，用于与所述有级变速部的所述变速控制同步地执行所述无级变速部的变速控制，使得所述无级变速部的速比以与所述变速部的所述速比的变化方向相反的方向变化。
8.一种用于车辆驱动***的控制装置，包括无级变速部和有级变速部，所述无级变速部设置在用于将发动机输出传递到车辆的驱动轮传动路径中，并且起着无级变速器的作用，所述有级变速部构成所述传动路径的一部分，起着有级自动变速器的作用并且连接到所述无级变速部，所述控制装置的特征在于包括：
无级变速控制装置，在所述有级变速部的变速控制过程中可以工作，用于与所述有级变速部的所述变速控制同步地执行所述无级变速部的变速控制，使得所述无级变速部的速比以与所述有级变速部的所述速比的变化方向相反的方向变化。
9.根据权利要求7或8所述控制装置，其中，所述无级变速控制装置在所述有级变速部的换档动作的所述有级变速部的输入速度变化的惯性阶段中可工作地执行所述无级变速部的变速控制。
10.根据权利要求7-9中任何一项所述的控制装置，进一步包括用于减少所述变速部的输入扭矩的扭矩减少控制装置，所述扭矩减少控制装置在所述变速部的所述变速控制过程中减少所述输入扭矩。
11.根据权利要求7-10中任何一项所述控制装置，其中，所述无级变速控制装置可工作地在与所述有级变速部的所述速比的变化方向相对的方向变化所述无级变速部的所述速比，以减少由所述无级变速部和所述有级变速部限定的所述速比变化量。
12.一种用于车辆驱动***的控制装置，包括无级变速部和有级变速部，所述无级变速部设置在用于将发动机输出传递到车辆的驱动轮传动路径中，并且起着无级变速器的作用，所述有级变速部构成所述传动路径的一部分，起着有级自动变速器的作用并且连接到所述无级变速部，所述控制装置的特征在于包括：
发动机速度控制装置，在所述有级变速部的变速控制中可工作，用于通过控制所述无级变速部的电无级变速动作而控制所述发动机的速度。
13.根据权利要求12所述的控制装置，其中，所述发动机速度控制装置通过利用所述电动机控制所述发动机的所述速度，使得在所述有级变速部的换档动作完成时所述发动机的所述速度等于目标发动机速度值。
14.根据权利要求12或13所述的控制装置，其中，基于加速器踏板的操作量的变化率，所述发动机速度控制装置控制所述发动机的所述速度的变化率。
15.根据权利要求12-14中任何一项所述的控制装置，其中，所述差动机构包括差动切换装置，所述差动切换装置可操作地将所述无级变速部在所述无级变速部作为电控无级变速器工作的差动状态和所述无级变速部不作为电控无级变速器工作的非差动状态之间切换。
16.一种用于车辆驱动***的控制装置，包括无级变速部和有级变速部，所述无级变速部包括差动机构，所述差动机构可操作地将发动机的输出分配到第一电动机和传动部件，所述无级变速部包括进一步包括设置在所述传动部件和车辆驱动轮之间的传动路径中的第二电动机，所述无级变速部起着电控无级变速器的作用，所述有级变速部构成所述传动路径的一部分，起着有级自动变速器的作用，所述控制装置的特征在于包括：
差动状态切换装置，所述差动切换装置设置在所述差动机构中，并且可操作地将所述无级变速部在所述无级变速部作为电控无级变速器工作的差动状态和所述无级变速部不作为电控无级变速器工作的非差动状态之间切换；
发动机速度控制装置，在所述有级变速部的变速控制中可工作，用于在所述有级变速部的所述变速控制过程中以两个发动机速度控制方法中的一个方法而控制所述发动机的速度，在所述有级变速部的所述变速控制开始时依靠所述动力分配机构是否置于所述差动状态或所述非差动状态选定所述方法。
17.根据权利要求16所述的控制装置，其中，如果在所述有级变速部的所述变速控制开始时所述差动机构被置于所述差动状态，则所述发动机速度控制装置通过控制所述无级变速部的电无级换档动作而控制所述发动机的所述速度。
18.根据权利要求16或17所述的控制装置，如果在所述有级变速部的所述变速控制开始时所述差动机构被置于所述非差动状态，则所述发动机速度控制装置通过利用由于有级变速部的换档动作引起的所述发动机的所述速度的变化，控制所述发动机的所述速度。
19.根据权利要求18所述的控制装置，其中，如果在所述有级变速部的所述变速控制开始时所述差动机构被置于所述非差动状态，则所述发动机速度控制装置在所述有级变速部的所述变速控制过程中通过利用所述电动机控制所述发动机的所述速度，同时所述差动机构保持在非差动状态。
20.一种用于车辆驱动***的控制装置，包括无级变速部和有级变速部，所述无级变速部包括差动机构，所述差动机构可操作地将发动机的输出分配到第一电动机和传动部件，所述无级变速部包括进一步包括设置在所述传动部件和车辆驱动轮之间的传动路径中的第二电动机，所述无级变速部起着电控无级变速器的作用，所述有级变速部构成所述传动路径的一部分，起着有级自动变速器的作用，所述控制装置的特征在于包括：
差动状态切换装置，所述差动切换装置设置在所述差动机构中，并且可操作地将所述无级变速部在所述无级变速部作为电控无级变速器工作的差动状态和所述无级变速部不作为电控无级变速器工作的非差动状态之间切换；
发动机速度控制装置，在所述有级变速部的变速控制中可工作，用于在所述有级变速部的所述变速控制过程中以两个发动机速度控制方法中的一个方法而控制所述发动机的速度，在所述有级变速部的所述变速控制开始时依靠所述动力分配机构是否置于所述差动状态或所述非差动状态选定所述方法。
21.根据权利要求20所述的控制装置，其中，如果在所述有级变速部的所述变速控制开始时所述差动机构被置于所述差动状态，则所述发动机速度控制装置通过控制所述无级变速部的电无级换档动作而控制所述发动机的所述速度，并且执行所述有级变速部的所述变速控制。
22.根据权利要求20或21所述的控制装置，其中，如果在所述有级变速部的所述变速控制开始时所述差动机构被置于所述非差动状态，则所述发动机速度控制装置执行所述有级变速部的所述变速控制，使得所述发动机的所述速度通过利用由于有级变速部的换档动作而引起的所述发动机的所述速度的变化而变化，同时所述有级变速部保持在非差动状态。
23.根据权利要求15-22中任一项所述的控制装置，其中，所述差动机构具有连接到发动机的第一元件、连接到第一电动机的第二元件和连接到传动部件的第三元件，
其中，所述差动状态切换装置可工作地允许所述第一到第三元件相对于彼此旋转，用于建立所述差动状态，并且允许所述第一到第三元件作为一个单元旋转或保持所述第二元件固定不动，用于建立所述非差动状态。
24.根据权利要求23所述的控制装置，其中，所述差动状态切换装置包括离合器和/或制动器，所述离合器可操作地将所述第一到第三元件中的任何两个彼此连接，用于将所述第一到第三元件作为一个单元旋转，所述制动器可操作地将所述第二元件固定到用于加工所述第二元件固定不动的固定部件。
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