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CN101209707A - 用于车辆驱动系统的控制装置 - Google Patents

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CN101209707A
CN101209707A CNA2008100022043A CN200810002204A CN101209707A CN 101209707 A CN101209707 A CN 101209707A CN A2008100022043 A CNA2008100022043 A CN A2008100022043A CN 200810002204 A CN200810002204 A CN 200810002204A CN 101209707 A CN101209707 A CN 101209707A
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松原亨
田端淳
牟田浩一郎
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Toyota Motor Corp
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Abstract

本发明涉及用于车辆驱动系统的控制装置,其包括可工作以预防自动变速部分(20)的输出部件如输出轴(22)和驱动轮(34)向差动部分(11)输入反向驱动力的反向驱动力抑制装置(86)。这可防止动力传递部件(18)以与其在行驶位置被设定时的旋转方向相反的方向旋转。这可抑制基于差动部分(11)中的相对转速上的关系利用发动机转速(NE)和动力传递部件转速(N18)确定的第一电动机转速(NM1)升高到高水平。这使得第一电动机(M1)的耐久性得以提高。

Description

用于车辆驱动系统的控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆驱动系统的控制装置,所述车辆驱动系统具有电差动部分,所述电差动部分具有用于将发动机输出分配到第一电动机和动力传递部件的差动机构;和设在动力传递部件与驱动轮之间的动力传递路径中的变速部分。本发明特别涉及包括用于解决由于驱动力在与变速部分的输出部件在行驶位置下旋转方向相反的方向上从输出部件输入的情况所产生的问题的处理装置的控制装置。
背景技术
目前,人们已知这样一种用于车辆驱动系统的控制装置,所述车辆驱动系统包括:电差动部分,所述电差动部分包括连接至发动机的第一元件、连接至第一电动机的第二元件,以及连接至动力传递部件的第三元件,用于将发动机输出分配到第一电动机和动力传递部件;以及变速部分,即设在动力传递部件与驱动轮之间的动力传递路径中的变速部分。
例如,在专利文献1(日本专利申请No.2005-264762A1)中公开了用于车辆驱动系统的这样一种控制装置。对于用于车辆驱动系统的这种控制装置,差动机构包括行星齿轮组,变速部分包括有级自动变速部分。总驱动系统通过能够用作无级变速器的电差动部分的速比和与变速部分的各个档位(齿轮变速位置)相对应的速比建立总体速比(总速比)。另外,专利文献1公开了一种可设定为用于作为行驶位置执行正向驱动的正向驱动行驶位置以及用于反向驱动行驶模式的反向驱动行驶位置的变速操作装置,在正向驱动行驶位置中动力传递部件与驱动轮之间的动力传递路径被布置在动力传递状态下。
专利文献2(日本专利申请No.2005-337372A1)、专利文献3(日本专利申请No.2006-44348A1)、专利文献4(日本专利申请No.2004-150507A1)、专利文献5(日本专利申请No.2005-176429A1)、专利文献6(日本专利申请No.2000-8903A1)、专利文献7(日本专利申请No.2006-29439A1)、专利文献8(日本专利申请No.3-32252A1)、专利文献9(日本专利申请No.9-20161A1)、专利文献10(日本专利申请No.10-16745A1)、专利文献11(日本专利申请No.2002-264784A1)以及专利文献12(日本专利申请No.2001-235015A1)中公开的其它技术是已知的。
对于以上所述的用于车辆驱动系统的控制装置,变速操作装置有时被设定到行驶位置以允许动力传递部件与驱动轮之间的动力传递路径被布置在动力传递状态下。当发生这种情况时,动力传递部件的转速,即,表示电差动部分的输出转速的变速部分的输入转速由车辆驱动系统的输出转速相关值(诸如变速部分的输出部件的转速,例如变速部分的输出转速或车速)限制。
这里,假定这样一种情况,即,变速操作装置选择正向驱动行驶位置,在该位置下车辆在斜坡等上倒退。在这种情况下,如果驱动轮沿与正向驱动行驶位置中的旋转方向相反的方向旋转,则也会使得动力传递部件沿相反方向旋转。那么,由于电差动部分的动力传递部件的转速、发动机转速和第一电动机的转速之间在相对转速方面的关系,第一电动机的转速增加到较高水平。这取决于发动机转速和动力传递部件的转速,导致在第一电动机的耐久性上出现不利影响的可能性。
图20是公知的共线图,示出了构成电差动部分的各个旋转元件的转速。在共线图中,对于其中驱动轮的旋转方向保持在与变速位置设定为行驶位置时驱动轮的方向相同的阶段和其中驱动轮的旋转方向变为与变速位置设定为行驶位置时驱动轮的方向相反的另一阶段绘制了各个旋转元件的旋转状态。在图20中,参考号“ENG”表示连接至发动机的第一旋转元件(第一元件)的转速;“M1”表示连接至第一电动机的第二旋转元件(第二元件)的转速;以及“M3”表示连接至动力传递部件的第三旋转元件(第三元件)的转速。
各条直线表示各个旋转元件转速上的相互关系。实线“a”表示其中变速位置被设为正向驱动行驶位置(“D”位置)的车辆向前行驶和变速位置被设为反向驱动行驶位置(“R”位置)的车辆向后行驶的相互关系。虚线“b”表示车辆处于“D”位置下的反向驱动(处于反向旋转)和车辆处于“R”位置下的正向驱动(处于反向旋转)的相互关系。
如虚线“b”所示的,如果驱动轮的旋转方向变为与行驶位置下驱动轮的旋转方向相反,则动力传递部件的旋转方向采取负转速。这使得第一电动机的转速为易于以高水平增加,与其中驱动轮的旋转方向处于实线“a”所示的行驶位置下同一方向的阶段相反。
发明内容
考虑到上述情况而完成了本发明,并且本发明的目的是提供一种用于车辆驱动系统的控制装置,甚至当驱动轮的旋转方向变为与行驶位置中驱动轮的旋转方向相反时,所述控制装置能够抑制第一电动机发生高速旋转。
为了实现上述目的,权利要求1中所述的本发明的特征在于,一种用于车辆驱动系统的控制装置,(i)所述车辆驱动系统包括:电差动部分,所述电差动部分具有连接至发动机的第一元件、连接至第一电动机的第二元件以及连接至动力传递部件的第三元件,以将所述发动机的输出分配到所述第一电动机和所述动力传递部件;变速部分,所述变速部分设置在所述动力传递部件与驱动轮之间的动力传递路径中;以及具有行驶位置的变速操作装置,所述行驶位置用作将所述动力传递路径置于动力传递状态的可设定变速位置;并且(ii)所述控制装置的特征在于包括反向驱动力抑制装置,当所述驱动轮的旋转方向变为与由所述变速操作装置所设定的所述行驶位置中的旋转方向相反时,所述反向驱动力抑制装置防止所述变速部分的输出部件向所述电差动部分输入反向驱动力。
通过这种结构,如果驱动轮的旋转方向变得与变速操作装置所设定的行驶位置下的旋转方向相反时,反向驱动力抑制装置防止变速部分的输出部件向电差动部分输入反向驱动力。这防止动力传递部件沿与变速位置被设定为行驶位置时相反的方向旋转。这防止第一电动机转速的增加。第一电动机的高转速是通过参照电差动部分的旋转元件的相对转速方面的关系基于发动机转速和动力传递部件的转速确定的。因此,第一电动机可具有改进的耐久性。
权利要求2所述的本发明的特征在于,在权利要求1所述的本发明中,所述反向驱动力抑制装置包括用于使所述变速部分的输出部件停止旋转的旋转停止装置。通过这种结构,防止动力传递部件沿与变速位置被设定为行驶位置时相反的方向被可旋转地驱动。这适当地防止第一电动机的高速旋转。
权利要求3所述的本发明的特征在于,在权利要求2所述的本发明中,所述旋转停止装置阻止构成变速部分的旋转元件的旋转。通过这种结构,变速部分的输出部件可适当地停止旋转。
权利要求4所述的本发明的特征在于,在权利要求3所述的本发明中,所述变速部分是自动变速部分,其中包括单向离合器的多个接合装置用于被接合或分离以便进行切换以择一性地建立多个档位;并且所述旋转停止装置可工作将自动变速部分的档位切换为单向离合器被接合的档位。通过这种结构,构成变速部分的旋转元件可适当地阻止旋转。
权利要求5所述的本发明的特征在于,在权利要求2所述的本发明中,所述旋转停止装置可工作以致动车辆的车轮制动装置。通过这种结构,变速部分的输出部件可适当地停止旋转。
权利要求6所述的本发明的特征在于,在权利要求1所述的本发明中,反向驱动力抑制装置具有用于中断从变速部分的输出部件传递的旋转的旋转中断装置。这种结构阻止动力传递部件沿与变速位置被设定为行驶位置时相反的方向被可旋转地驱动。这适当地防止第一电动机发生高速旋转。
权利要求7所述的本发明的特征在于,在权利要求6所述的本发明中,所述变速部分是包括多个接合装置的自动变速部分,所述接合装置可工作以被接合或分离以便进行切换以择一性地建立多个档位;并且所述旋转中断装置可工作以使接合装置分离,以便于中断自动变速部分中的动力传递路径。通过这种结构,变速部分的输出部件可适当地停止旋转。
权利要求8所述的本发明的特征在于,在权利要求7所述的本发明中,所述接合装置是液力作动接合装置;并且所述旋转中断装置可工作以中断向所述液力作动接合装置的液压供应。通过这种结构,接合装置可被断开以便于适当地中断自动变速部分中的动力传递路径。
权利要求9所述的本发明的特征在于,在权利要求8所述的本发明中,所述旋转中断装置可工作以停止液压源的工作,由此中断向所述液力作动接合装置的所述液压供应。这种结构能够适当地中断对于液力作动接合装置的液压的供应。
权利要求10所述的本发明的特征在于,在权利要求9所述的本发明中,当用于控制供应至所述液力作动接合装置的液压的液压控制装置(液压控制回路)不能够中断向所述液力作动接合装置的所述液压供应时,所述旋转中断装置停止所述液压源的工作。这种结构以可靠的方式中断对于液力作动接合装置的液压的供应。
权利要求11所述的本发明的特征在于,在权利要求1至10中任一项所述的本发明中,当所述车辆驱动系统的输出转速相关值超过给定转速时,所述反向驱动力抑制装置可工作以防止所述变速部分的输出部件将反向驱动力输入到所述电差动部分。这种结构能够执行控制以使得从变速部分的输出部件输入到电差动部分的反向驱动力最小化,以抑制其超过所需。
权利要求12所述的本发明的特征在于,在权利要求11所述的本发明中,给定转速取决于变速部分的速比而改变。取决于其中动力传递部件的反向旋转的速度随变速部分的速比增加而增加,以使得第一电动机的转速增加的阶段,这种结构改变执行用于防止反向驱动力从变速部分的输出部件输入到电差动部分的控制的容易性。
权利要求13所述的本发明的特征在于,在权利要求12所述的本发明中,所述给定转速以所述变速部分的速度比越大则所述给定转速就越低的方式而改变。通过这种结构,由于变速部分的速比随第一电动机转速上的增加而增加,因此可容易地执行防止反向驱动力从变速部分的输出部件输入到电差动部分的控制。
权利要求14所述的本发明的特征在于,在权利要求11至13中任一项所述的本发明中,给定转速取决于发动机转速而改变。利用这种结构,执行防止变速部分的输出部件将反向驱动力输入到电差动部分的控制的容易程度可根据由于动力传递部件的反向旋转而第一电动机转速的增加所导致的即使在同一车速下的发动机转速的增加的情形被改变。
权利要求15所述的本发明的特征在于,在权利要求14所述的本发明中,还包括:发动机转速预测装置,所述发动机转速预测装置用于预测当所述发动机转速受限制时可实现的发动机转速;其中,所述给定转速取决于由所述发动机转速预测装置所预测的所述发动机转速而改变。
利用这种结构,执行防止变速部分的输出部件将反向驱动力输入到电差动部分的控制的容易程度可根据当为了抑制例如第一电动机的高速旋转而使得发动机转速朝向一个目标降低时发生的响应速度和可达到的预测发动机转速被改变。
权利要求16所述的本发明的特征在于,在权利要求15所述的本发明中,所述变速部分是具有多个接合装置的自动变速部分,所述接合装置可工作以被接合或分离,以便进行切换从而择一性地建立多个档位;所述变速操作装置还具有非行驶位置,所述非行驶位置用作用于中断所述自动变速部分的动力传递路径的可设定变速位置;并且当所述发动机转速从所述变速操作装置由所述非行驶位置切换至所述行驶位置的时间开始受限制时,所述发动机转速预测装置可工作以预测当所述自动变速部分的动力传递路径通过由所述变速位置切换引起的所述接合装置的接合开始而被置于动力传递状态时可实现的发动机转速。
利用这种操作,可基于当动力传递部件的反向旋转实际发生时的预测发动机转速适当地改变给定转速。
权利要求17所述的本发明的特征在于,在权利要求14至16中任何一项所述的本发明中,所述给定转速以所述发动机转速越高则所述给定转速就越低的方式被改变。通过这种结构,由于发动机转速随第一电动机转速上的增加而增加,因此可容易地执行防止变速部分的输出部件将反向驱动力输入到电差动部分的控制。
权利要求18所述的本发明的特征在于用于车辆驱动系统的控制装置,(i)所述车辆驱动系统包括:电差动部分,所述电差动部分具有连接至发动机的第一元件、连接至第一电动机的第二元件以及连接至动力传递部件的第三元件,以将所述发动机的输出分配到所述第一电动机和所述动力传递部件;以及变速部分,所述变速部分设置在所述动力传递部件与驱动轮之间的动力传递路径中;并且(ii)所述控制装置的特征在于包括发动机转速限制装置,与所述变速部分的速比低的情况相反,当所述变速部分的速比高时,所述发动机转速限制装置限制发动机转速。。
利用这种结构,发动机转速限制装置限制当与速比小的情况相反变速部分具有大的速比时的发动机转速。因此,即使驱动轮的旋转方向变得与变速位置设定为行驶位置中的旋转方向相反时,由于随着变速部分的速比增加而增加的反向旋转中的动力传递部件,可防止第一电动机高速旋转。
权利要求19所述的本发明的特征在于,在权利要求18所述的本发明中,所述变速部分具有辅助变速器,所述辅助变速器设有大、小两级可切换档位;并且与所述辅助变速器被变换至具有低速比的档位的情况相反,当所述辅助变速器被变换至具有高速比的另一档位时,所述发动机转速限制装置限制所述发动机转速。。这样一种操作能够适当地抑制第一电动机的转速增加。
权利要求20所述的本发明的特征在于,在权利要求1至19中任何一项所述的本发明中,所述电差动部分可工作以在所述第一电动机被控制的工作状态下用作无级变速器。利用这种操作,电差动部分和变速部分构成无级变速器,能够平滑地改变驱动转矩。另外,电差动部分除了具有用作电控无级变速器而连续改变速比的作用以外,还具有用作有级变速器而阶式(有级式,步进式)改变转速的作用。
优选地,差动机构包括行星齿轮组,行星齿轮组具有与发动机相连的第一元件、与第一电动机相连的第二元件和与动力传递部件相连的第三元件。第一元件是行星齿轮组的行星架,第二元件是行星齿轮组的太阳齿轮,第三元件是行星齿轮组的齿圈。利用这种结构,差动机构在轴向上最小化并且利用一个行星齿轮组以简单的结构形成。
优选地,行星齿轮组是单小齿轮式行星齿轮组。利用这种结构,差动机构在轴向上最小化并且利用一个单小齿轮式行星齿轮组以简单的结构形成。
优选地,车辆驱动系统基于电差动部分的速比建立总速比。这能够利用变速部分的速比以在宽的范围内获得驱动力。
变速部分优选地包括有级变速器。这能够使得电差动部分例如用作电控无级变速器和有级变速器以形成无级变速器。这样,驱动转矩可平滑变化。另外,利用处于可控状态以具有固定速比的电差动部分,电差动部分和有级自动变速器可建立与有级变速器相同的状态。因此,车辆驱动系统的总速比可阶式变化,能够快速获得驱动转矩。
优选地,如这里所用的术语“车辆驱动系统的输出转速相关值”指的是对应于车速的相关值(等同值),表示在关系为1∶1的情况下车速,为此,除了车速以外,还使用例如变速部分的输出转速、车轴的转速、驱动轴的转速和差动齿轮装置的输出转速。
附图说明
图1是示出了用在混合动力车辆中的根据本发明一个实施例的车辆驱动系统的结构的概略图;
图2是示出了用于执行图1中所示的车辆驱动系统中的变速操作的液压操纵摩擦接合装置的操作组合的操作接合图;
图3是示出了在图1中所示的车辆驱动系统中建立各个档位的旋转元件的相对转速的共线图;
图4是示出了与输入和输出信号相关的电子控制单元的视图,所述电子控制单元被设在图1中所示的车辆驱动系统中;
图5是与线性电磁阀有关的线路图,所述线性电磁阀用于控制液压控制装置的各个液压致动器(诸如离合器C和致动器B)的操作;
图6是示出了变速操作装置的一个示例的视图,所述变速操作装置包括用于选择多个变速位置中一个的变速杆;
图7是功能框图,示出了待由图4的电子控制单元执行的主要控制功能;
图8是示出了用于执行驱动系统的变速控制变速映射图的一个示例以及限定出用在发动机驱动模式和电动机驱动模式之间的驱动力源切换控制的边界线的驱动力源映射图的一个示例的视图,其中这些映射图彼此相关;
图9是示出显示燃料消耗图的一个示例的视图,其中虚线示出了发动机的最优燃料消耗曲线;
图10是示出待由电子控制单元执行的控制操作的基本程序的流程图,即,即使在驱动轮的旋转方向变为与变速位置被设定为行驶位置时相反的情况下待执行的用于抑制第一电动机的高速旋转的控制操作的基本程序;
图11是与图7中所示的功能框图相对应的功能框图,示出了另一实施例中待由图4的电子控制单元执行的主要控制操作;
图12是示出待由电子控制单元执行的控制操作的基本程序的流程图,即,即使在驱动轮的旋转方向变为与变速位置被设定为行驶位置时相反的情况下待执行的用于抑制第一电动机的高速旋转的控制操作的基本程序;
图13是与图7和图11中所示的功能框图相对应的功能框图,示出了另一实施例中待由图4的电子控制单元执行的主要控制操作;
图14是示出了用于基于自动变速部分的速比设定防止控制开始车速的防止控制开始车速映射图的一个示例的视图;
图15是示出了用于基于发动机转速和自动变速部分的速比设定防止控制开始车速的防止控制开始车速映射图的一个示例的视图;
图16是示出待由图4所示电子控制单元执行的控制操作的基本程序的流程图,即,即使在驱动轮的旋转方向变为与变速位置被设定为行驶位置时相反的情况下待执行的用于抑制第一电动机的高速旋转的控制操作的基本程序;它示出了与图10和图12中所示的功能框图相对应的另一实施例;
图17是与图7、图11和图13中所示的功能框图相对应的功能框图,示出了另一实施例中待由图4的电子控制单元执行的主要控制操作;
图18是示出从变速位置由“N”位置切换至“D”位置的时间到第一离合器C1被接合以将自动变速部分的动力传递路径置于动力传递状态的时间的时间段期间发动机转速NE变化的视图;
图19是示出了待由图4中所示的电子控制单元执行的控制操作的基本程序的流程图,即,即使在驱动轮的旋转方向变为与变速位置被设定为行驶位置时相反的情况下待执行的用于抑制第一电动机的高速旋转的控制操作的基本程序;它示出了与图10、图12和图16中所示的功能框图相对应的另一实施例;以及
图20是公知的共线图,示出了构成电差动部分的各个旋转元件的转速,其上绘制有各个旋转元件的示例性旋转状态;该状态包括驱动轮的旋转方向与变速位置被设定为行驶位置时的旋转方向相同的一个阶段,以及驱动轮的旋转方向与变速位置被设定为行驶位置时的旋转方向相反的一个阶段。
具体实施方式
下面结合附图详细说明根据本发明的各实施例。
<第一实施例>
图1是用于示出变速机构,即,构成本发明所适用的混合动力车辆的驱动系统一部分的变速机构10的概略图。如图1所示,变速机构10包括:安装在车身上作为非旋转件的变速器壳体12(下文中称之为“壳体12”);同轴地设置在壳体12内部作为输入旋转元件的输入轴14;直接地或通过未示出的振动吸收缓冲器(振动阻尼装置)间接地同轴连接至输入轴14的电控差动部分11(在下文中称之为“差动部分11”),并且差动部分11用作无级变速部分;自动变速部分,即,通过动力传递部件18(动力传递轴)串连地连接在差动部分11与驱动轮34(见图7)之间的动力传递路径中的变速部分20;以及连接至自动变速部分20并用作输出旋转元件的输出轴22。
优选地,变速机构10可适用于例如FR(前置发动机反向驱动)型车辆并被设置在发动机8和一对驱动轮34之间。发动机8包括诸如汽油机或柴油机等内燃机并用作驱动力源,其串连地直接或通过未示出的振动吸收缓冲器(振动阻尼装置)间接连接至输入轴12。这允许通过差动齿轮装置32(末级减速齿轮)(见图7)和一对驱动轴顺序地将车辆驱动力从发动机8传递到这对驱动轮34。
通过本实施例的变速机构10,发动机8和差动部分11相互直接连接。
当用在文中时,术语“直接连接”是指在没有流体操纵动力传递装置(诸如变矩器或液力偶合器等)的情况下在相关组成部分之间建立的直接连接。
该直接连接的含义涉及包括例如振动吸收缓冲器的连接布置。由于变速机构10包括沿中心轴以相互对称的关系形成的上半部和下半部,因此从图1的概略图中省略掉了下半部。这同样适用于下面所述的本发明的其它实施例。
差动部分11包括:第一电动机M1;机械机构形式的动力分配机构16,用作通过其将施加于输入轴14的发动机输出机械地分配给第一电动机M1和动力传递部件18的差动机构;以及可操作地连接至动力传递部件18以便于与之一起旋转的第二电动机M2。在所示的实施例中,第一电动机M1和第二电动机M2都分别由具有产生电力的功能的所谓的电机/发电机构成。第一电动机M1具有至少用作用于产生反作用力的发电机(用于产生电力)的功能。第二电动机M2具有至少用作用于输出车辆驱动力的行驶驱动力源的电机(电动机)的功能。
动力分配机构16主要包括第一单小齿轮型行星齿轮组24,具有例如约“0.418”的给定齿数比ρ1。第一单小齿轮型行星齿轮组24包括如下旋转元件(下文中称之为“元件”),诸如太阳齿轮S1、第一行星齿轮P1、可旋转地支承行星齿轮以使每个第一行星齿轮可绕其轴线旋转同时执行轨道运动的第一行星架CA1,以及通过第一行星齿轮P1与第一太阳齿轮S1啮合的第一齿圈R1。假定第一太阳齿轮S1具有齿数ZS1并且第一齿圈R1具有齿数ZR1,齿数比ρ1由ZS1/ZR1表示。
对于动力分配机构16,第一行星架CA1连接至输入轴14,即,发动机8;第一太阳齿轮S1连接至第一电动机M1;并且第一齿圈R1连接至动力传递部件18。通过这种结构的动力分配机构16,第一行星齿轮组24具有四个元件,即,布置成相对于彼此旋转以启动差动作用(即布置在其中差动作用被启动的差动状态下)的第一太阳齿轮S1、第一行星齿轮P1、第一行星架CA1和第一齿圈R1。这使得发动机8的输出被分配到第一电动机M1和动力传递部件18。之后,一部分所分配的发动机输出驱动第一电动机M1以产生电能,该电能部分地被储存在电池中并且另一部分用于可旋转地驱动第二电动机M2。
因此,使得差动部分11(动力分配机构16)用作电动差动装置,以使得例如差动部分11被布置在所谓的无级变速状态(电力建立的CVT状态)下以便于与给定转速下操作的发动机8无关地使得动力传递部件18在连续改变的速度下旋转。也就是说,差动部分11用作提供速比γ0(表示输入轴14的转速NIN/动力传递部件18的转速N18)的电控无级变速器,该速比γ0从最小值γ0min连续改变为最大值γ0max。
由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以及单小齿轮型第四行星齿轮组30构成的自动变速部分20是用作有级自动变速部分的行星齿轮型多级变速器。第二行星齿轮组26具有:第二太阳齿轮S2;第二行星齿轮P2;支承第二行星齿轮P2以使每个第二行星齿轮P2可绕其轴线以及绕第二太阳齿轮S2的轴线旋转的第二行星架CA2;以及通过第二行星齿轮P2与第二太阳齿轮S2啮合的第二齿圈R2。例如,第二行星齿轮组26具有约“0.562”的给定齿数比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;支承第三行星齿轮P3以使每个第三行星齿轮P3可绕其轴线以及绕第三太阳齿轮S3的轴线旋转的第三行星架CA3;以及通过第三行星齿轮P3与第三太阳齿轮S3啮合的第三齿圈R3。例如,第三行星齿轮组28具有约“0.425”的给定齿数比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;支承第四行星齿轮P4以使每个第四行星齿轮P4可绕其轴线以及绕第四太阳齿轮S4的轴线旋转的第四行星架CA4;以及通过第四行星齿轮P4与第四太阳齿轮S4啮合的第四齿圈R4。例如,第四行星齿轮组30具有约“0.421”的给定齿数比ρ4。假定第二太阳齿轮S2、第二齿圈R2、第三太阳齿轮S3、第三齿圈R3、第四太阳齿轮S4以及第四齿圈R4分别具有表示为ZS2、ZR2、ZS3、ZR3、ZS4和ZR3的齿轮齿数,则齿数比ρ2、ρ3和ρ4分别表示为ZS2/ZR2、ZS3/ZR3和ZS4/ZR4。
在自动变速部分20中,第二和第三太阳齿轮S2、S3一体连接至彼此,以便通过第二离合器C2选择性地连接至动力传递部件18,以及通过第一制动器B1选择性地连接至壳体12。第二行星架CA2通过第二制动器B2选择性地连接至壳体12且第四齿圈R4通过第三制动器B3选择性地连接至壳体12。第二齿圈R2、第三行星架CA3和第四行星架CA4一体连接至彼此并连接至输出轴22。
第三齿圈R3和第四太阳齿轮S4一体连接至彼此并通过第一离合器C1选择性地连接至动力传递部件18。另外,单向离合器F1平行于第三制动器B3设在第四齿圈R4与壳体12之间,用于允许第四齿圈R4沿正常方向(沿与输入轴14旋转所沿的方向相同的方向)旋转同时防止其反向旋转。
因此,自动变速部分20和差动部分11(动力传递部件18)的内部组成部分通过第一离合器C1或第二离合器C2选择性地连接至彼此,所述第一离合器C1或第二离合器C2用于建立自动变速部分20的每个档位(变速位置)。换句话说,第一离合器C1和第二离合器C2用作接合装置,即,用于将动力传递部件18与自动变速部分20之间即差动部分11(动力传递部件18)与驱动轮34之间的动力传递路径选择性地布置在可通过其传递车辆驱动力的动力传递状态和中断通过其传递车辆驱动力的动力切断状态中的一个状态下的接合装置。也就是说,通过处于接合状态下的第一离合器C1和第二离合器C2中的至少一个,动力传递路径被布置于动力传递状态中。与之相反,第一离合器C1和第二离合器C2两者的脱开允许将动力传递路径布置于动力断开状态中。
另外,通过自动变速部分20,使得脱开侧上的接合装置脱开同时使得接合侧上的接合装置接合允许执行所谓的“离合器至离合器”变速作用以便于选择性地建立档位中的一个。这可对于每个档位以基本同等的几何比获得速比γ(表示动力传递部件18的转速N18与输出轴22的转速NOUT的比率)。如图2中所示的接合操作表所示出的,例如,接合第一离合器C1和第三制动器B3允许例如以约“3.357”的速比γ1建立1st-速度档位。接合第一离合器C1和第二制动器B2允许例如以约“2.180”的速比γ2建立2nd-速度档位,该速比γ2小于1st-速度档位的齿数比的数值。
在第一离合器C1和第一制动器B1处于操作接合的情况下,以约“1.424”的速比γ3建立3rd-速度档位,该速比γ3小于2nd-速度档位的齿数比的数值。接合第一离合器C1和第二离合器C2允许例如以约“1.000”的速比γ4建立4th-速度档位,该速比γ4小于3rd-速度档位的齿数比的数值。另外,接合第二离合器C2和第三制动器B3允许例如以约“3.209”的速比γR建立反向驱动档位(反向驱动变速位置),速比γR处于1st-速度档位和2nd-速度档位的速比的中间值。
在第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3处于脱开的情况下,建立空档状态“N”(然而,在断开第一离合器C1和第二离合器C2的情况下,自动变速部分20内部的动力传递路径处于动力切断状态。因此,断开至少第一离合器C1和第二离合器C2导致空档状态“N”的结果)。另外,特别地,单向离合器F1平行于第三制动器B3设置。这样,当建立1st-速度档位时,第三制动器B3在例如第二电动机或发动机制动器的再生操作期间处于接合状态中,并在驱动模式中断开。
第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3(除非另外指明,否则下文中统称为“离合器C”和“制动器B”)包括通常用在现有技术车辆自动变速部分中的液压操纵摩擦接合装置。这些摩擦接合装置中的每个均可包括具有多个适合于通过液压致动器压在彼此上的相互重叠摩擦盘的湿式多盘离合器,或包括具有外圆周表面的旋转鼓的带式制动器,一条带或两条带缠绕在该外圆周表面上,所述带的末端适合于由液压致动器拉紧。因此,每个摩擦接合装置用于在相关的两个组成部分之间选择性地提供驱动连接,在所述两个组成部分之间设置有所述接合装置。
通过这种结构的变速机构10,用作无级变速器的差动部分11和自动变速部分20作为整体构成无级变速器。另外,将差动部分11控制在固定速比下能够使得差动部分11和自动变速部分20提供与有级变速器相同的结构。
更具体地,差动部分11用作无级变速器,并且串连地连接至差动部分11的自动变速部分20用作有级变速器,从而,使得转速(在下文中称之为“自动变速部分20的输入转速”),即,输入用于至少一个档位“M”的自动变速部分20的动力传递部件18的转速(在下文中称之为“传递部件转速N18”)连续地改变。这使得档位“M”具有可连续改变的速比范围。因此,变速机构10提供了在连续改变范围内的总速比γT(表示输入轴14的转速NIN与输出轴22的转速NOUT的比率)。因此,变速机构10可建立无级变速器。变速机构10的总速比γT是基于差动部分11的速比γ0和自动变速部分20的速比γ建立的自动变速部分20总体的总速比γT。
对于各个档位来说,例如图2所示的接合操作表中示出的自动变速部分20的1st速度至4th速度档位以及反向驱动档位,动力传递部件转速N18可连续改变从而在连续可变速度范围内获得每个档位。因此,相邻档位之间的速比变成无限的且可连续改变的,能够通过整个变速机构10在无限可变范围内获得总速比γT。
将差动部分11控制在固定速比γ0下并且选择性地接合离合器C和制动器B使得可选择性地建立1st速度至4th速度档位或反向驱动档位(反向驱动变速位置)中的任一个。这使得对于每个档位来说变速机构10具有基本等同比率的总速比γT。因此,可在与有级变速器相同的状态下建立变速机构10。
例如,如果差动部分11被控制为建立固定值“1”的速比γ0,则变速机构10为图2所示的接合操作表中示出的自动变速部分20的1st速度至4th速度档位以及反向驱动档位中的每个档位提供总速比γT。此外,如果自动变速部分20被控制在4th速度档位下,以使得差动部分11具有例如近似为“0.7”(小于数值“1”)的速比γ0,则自动变速部分20具有例如近似为“0.7”的总速比γT,其小于4th速度档位的数值。
图3是用于包括差动部分11和自动变速部分20的变速机构10的共线图,其中对于每个档位的不同接合状态中的各个旋转元件的转速之间的相对移动关系被绘制在直线上。图3的共线图采用二维坐标系的形式,其具有以行星齿轮组24、26、28和30的齿数比ρ绘出的横坐标轴,以及以旋转元件的相对转速绘出的纵坐标轴。横线X1表示为零的转速;横线X2表示“1.0”的转速,即连接至输入轴14的发动机8的转速NE;以及横线XG表示动力传递部件18的转速。
从左开始顺序地,与构成差动部分11的动力分配机构16的三个元件相对应的三条竖线Y1、Y2和Y3分别表示与第二旋转元件(第二元件)RE2相对应的第一太阳齿轮S1、与第一旋转元件(第一元件)RE1相对应的第一行星架CA1,以及与第三旋转元件(第三元件)RE3相对应的第一齿圈R1的相对转速。基于第一行星齿轮组24的齿数比ρ1确定相邻竖线之间的距离。
另外,从左开始顺序地,用于自动变速部分20的五条竖线Y4、Y5、Y6、Y7和Y8分别表示:与第四旋转元件(第四元件)RE4相对应的彼此连接的第二和第三太阳齿轮S2、S3;与第五旋转元件(第五元件)RE5相对应的第二行星架CA2;与第六旋转元件(第六元件)RE6相对应的第四齿圈R4;与第七旋转元件(第七元件)RE7相对应的彼此连接的第二齿圈R2、第三行星架CA3和第四行星架CA4;以及与第八旋转元件(第八元件)RE8相对应的彼此连接的第三齿圈R3和第四太阳齿轮S4的相对转速。基于第二、第三和第四行星齿轮组26、28和30的齿数比ρ2、ρ3和ρ4确定相邻竖线之间的每个距离。
在共线图上的竖线之间的关系中,如果太阳齿轮与行星架之间的距离被设为对应于数值“1”的距离,则行星架与齿圈之间的距离被设定为与行星齿轮组的齿数比ρ相对应的值。也就是说,对于差动部分11,竖线Y1和Y2之间的距离被设为对应于数值“1”、竖线Y2和Y3之间的距离被设为对应于齿数比ρ1的值。另外,对于自动变速部分20来说,对于第二、第三和第四行星齿轮组26、28和30中的每个,太阳齿轮与行星架之间的距离被设为对应于数值“1”,其中行星架与齿圈之间的距离被设为与齿数比ρ相对应的值。
参照图3的共线图说明操作,本实施例的变速机构10具有布置成用于执行以下所述操作的结构的动力分配机构16(差动部分11的形式的)。通过所述结构,使得第一行星齿轮组24的第一旋转元件RE1(第一行星架CA1)连接至输入轴14(即发动机8),并使得第二旋转元件RE2连接至第一电动机M1。第三旋转元件RE3(第一齿圈R1)连接至动力传递部件18和第二电动机M2。因此,输入轴14的旋转通过动力传递部件18被传递(输入)到自动变速部分20。通过这种结构,穿过线Y2和X2之间交叉点的倾斜直线L0表示第一太阳齿轮S1的转速与第一齿圈R1的转速之间的关系。
例如,差动部分11被布置在差动状态下,其中第一至第三旋转元件RE1至RE3能够相对于彼此旋转。在直线L0与竖线Y3之间的交叉点处示出并由车速V限定的第一齿圈R1的转速保持在基本恒定值下。在这种情况下,控制发动机转速NE使得第一行星架CA1的转速以如直线L0与竖线Y2之间的交叉点所示的方式升高或降低。因此,第一太阳齿轮S1的转速即,第一电动机M1的转速如由直线L0与竖线Y1之间的交叉点所示的那样升高或降低。
控制第一电动机M1的转速以将差动部分11的速比γ0固定为数值“1”使得第一太阳齿轮S1在与发动机转速NE相同的速度下旋转。在这种情况下,直线L0与横线X2对齐,即,与之重合。当发生这种情况时,导致第一齿圈R1,即,动力传递部件18在与发动机转速相同的速度下旋转。相反,如果第一电动机M1的转速被控制为将差动部分11的速比γ0固定为小于“1”的数值,例如大约为“0.7”的数值,则第一太阳齿轮S1的转速为零。在此刻,导致动力传递部件18在高于发动机转速NE的动力传递部件转速N18下旋转。
对于自动变速部分20,第四旋转元件RE4通过第二离合器C2选择性地连接至动力传递部件18并通过第一制动器B1选择性地连接至壳体12。第五旋转元件RE5通过第二制动器B2选择性地连接至壳体12。第六旋转元件RE6通过第三制动器B3(或单向离合器F1)选择性地连接至壳体12。第七旋转元件RE7连接至输出轴22并且第八旋转元件RE8通过第一离合器C1选择性地连接至动力传递部件18。
对于自动变速部分20,差动部分11被布置在直线L0与横线X2对齐的状态下。在这种情况下,差动部分11在与发动机转速NE相同的速度下将旋转输入到第八旋转元件RE8。因此,第一离合器C1和第三制动器B3(或单向离合器F1)如图3中所示的那样接合。在这种情况下,用于1st速度档位的输出轴22的转速由穿过表示第八旋转元件RE8转速的竖线Y8与横线X2之间的交叉点,和表示第六旋转元件RE6转速的竖线Y6与横线X1之间的交叉点的倾斜线L1与表示连接至输出轴22的第七旋转元件RE7转速的竖线Y7之间的交叉点表示。
相似地,用于2nd速度档位的输出轴22的转速由第一离合器C1和第二制动器B2接合时所确定的倾斜直线L2与表示连接至输出轴22的第七旋转元件RE7转速的竖线Y7之间的交叉点表示。用于3rd速度档位的输出轴22的转速由第一离合器C1和第一制动器B1接合时所确定的倾斜直线L3与表示连接至输出轴22的第七旋转元件RE7转速的竖线Y7之间的交叉点表示。用于4th速度档位的输出轴22的转速由第一离合器C1和第二制动器B2接合时所确定的水平直线L4与表示连接至输出轴22的第七旋转元件RE7转速的竖线Y7之间的交叉点表示。
图4示出了用于控制本发明的变速机构10的电子控制单元80,分别与各种输入信号和各种输出信号有关。电子控制单元40包括具有CPU、ROM、RAM和输入/输出接口的所谓的微电脑。根据预储存在ROM中的程序同时利用ROM的临时储存功能执行信号处理。这使得能够对于发动机8以及第一和第二电动机M1、M2执行混合动力驱动控制,同时允许自动变速部分20被可驱动地控制以执行变速控制等。
如图4中所示的电子控制单元80连接至各种传感器和开关以接收各种信号,诸如:表示发动机冷却剂温度TEMPW的信号;表示变速杆52(如图7所示)用于变速位置PSH和“M”位置的操作频率数的信号;表示发动机8的转速的发动机转速NE的信号;表示齿数比组预定值的信号;指令待开始M模式(手动变速行驶模式)的信号;表示空调的操作状态的信号;表示与输出轴22的转速(下文中称之为“输出轴转速”)NOUT相对应的车速V的信号;以及表示自动变速部分20的工作油温度TOIL的信号。
电子控制单元40还被供以其它信号,诸如:表示处于操作下的脚踏制动器的信号,表示用作正常制动器的脚踏制动器(车轮制动装置)被布置在操作下的信号;表示催化剂温度的信号;表示加速器开度Acc的信号,表示由驾驶员操纵的加速踏板的操作行程作为输出指令值的信号;表示凸轮角度的信号;表示所设定的雪地模式的信号;表示沿车辆前后方向的加速度G的信号;表示自动巡航驱动模式的信号;表示车辆重量(车重)的信号;表示各驱动轮的轮速的信号;表示第一电动机M1的转速NM1(下文中称之为“第一电动机转速NM1”)的信号;表示第二电动机M2的转速NM2(下文中称之为“第二电动机转速NM2”)的信号;以及表示储存在电池56中的充电状态SOC的信号(见图7)。
电子控制单元80产生各种输出信号,诸如:施加于发动机输出控制装置58(见图7)的用于控制发动机输出的控制信号,即,施加于设置在发动机8的进气歧管60中的节气门致动器64的用于控制电子节气门62的节气门开度θTH的驱动信号、施加于燃料喷射装置66的用于控制喷射到进气歧管60中或发动机8的气缸中的燃料量的燃料供应量信号,以及施加于点火装置68用于指令发动机8的点火定时的点火信号;用于调节发动机8的增压器压力的增压器压力调节信号;用于致动电动空调的电动空调驱动信号;用于指令待操作的第一和第二电动机M1、M2的指令信号;用于致动变速范围指示器的变速位置(操纵位置)显示信号;用于显示齿数比的齿数比指示信号;用于显示雪地模式的存在的雪地模式显示信号;以及用于操纵ABS致动器以便在制动阶段期间阻止驱动轮滑动的ABS致动信号。
另外,输出信号还可包括:用于显示所选择的M模式的M模式显示信号;阀指令信号,用于启动包含在液压控制装置70(见图5和图7)中的电磁阀(线性电磁阀),以控制差动部分11和自动变速部分20的液压操纵摩擦接合装置的液压致动器;用于调节包含在液压控制装置70中的调节阀(压力调节阀)的信号,以调节管路油压(主压力)PL;驱动指令信号,用于致动电动液压泵74,该电动液压泵用作待调节的管路油压PL的液压原始压力源;用于驱动电动加热器的信号;施加于巡航控制计算机的信号;以及车轮制动装置致动信号,用于以独立于例如脚踏制动器踏板的模式致动车轮制动装置72,所述脚踏制动器踏板由于驾驶员的操纵等被人工地操纵。
图4中所示的车轮制动装置72与脚踏制动器踏板相连,所述脚踏制动器踏板被操纵以向包含在车轮制动装置中的轮缸WC(未示出)供应制动油压力。在正常实践中,车轮制动装置72直接将与施加到制动器踏板的下压力(该下压力在主缸中产生)的量级相对应级别的制动油压力供应到轮缸WC。然而,当启动车轮制动装置控制以例如与ABS控制、牵引力控制、VSC控制或脚踏制动器上的操纵无关地避免车辆的行驶时,车轮制动装置72以与下压力的量级不一致的比率下向车轮制动油缸WC供应制动油压力。这是为了允许车辆在低μ(具有低摩擦系数)路面制动、启动和行驶中转弯或使车辆被保持在停止状态中。
图5是与液压控制装置70的线性电磁阀SL1至SL5相关的线路图,所述线性电磁阀SL1至SL5用于控制离合器C1和C2以及制动器B1至B3的各个液压致动器(液压缸)AC1和AC2以及AB1至AB3。
如图5所示,液压致动器AC1和AC2以及AB1至AB3分别连接至各个线性电磁阀SL1至SL5,所述线性电磁阀响应于从电子控制单元80输送的控制指令被控制。这允许管路油压PL被调节为各个离合器接合压力PC1和PC2以及PB1至PB3,所述离合器接合压力进而被直接施加到各个液压致动器AC1和AC2以及AB1至AB3。管路油压PL源自原始液压力,所述原始液压力是从诸如电动油泵74(见图4)或由发动机30驱动的机械型油泵的液压力源中输送的。卸压式压力调节阀(调节阀)在取决于发动机8的负荷等的数值下调节原始液压力,所述发动机8的负荷由加速器开度Acc或节气门开度θTH表示。
电子控制单元80独立地激励或断开(去激励,断电)基本形成为相同结构的线性电磁阀SL1至SL5。在这种情况下,液压致动器AC1和AC2以及AB1至AB3的各个液压力被独立地控制和调节为用于离合器C1至C4以及制动器B1、B2的离合器接合压力PC1和PC2以及PB1至PB3。因此,自动变速部分20可根据显示在例如图2中所示的接合操作图上的预定接合装置的接合建立各个档位。另外,在自动变速部分20的变速控制期间,执行所谓的离合器至离合器变速以同时控制提供给变速操作的离合器C和制动器B的接合和脱离状态。
图6是示出了用作切换装置的手动操纵变速操作装置50的视图,所述切换装置用于根据手动操作选择一种或多种变速位置PSH。变速操作装置50被安装在车身上例如驾驶员座位侧部的区域中,并且包括被操纵以选择一种或多种变速位置PSH的变速杆52。
变速杆52被操纵以提供:驻车位置“P(驻车档)”,在该位置下变速机构10的内部,即,自动变速部分20内部的动力传递路径被切断在空档状态中,即,自动变速部分20的输出轴22保持在锁止状态中的空档状态中;用于向后驱动模式的向后驱动位置“R(倒档)”;以及空档位置“N(空档)”,其中变速机构10的动力传递路径被切断在空档状态中。
另外,变速杆52被手动操纵以进一步提供:自动正向变速驱动位置“D(驱动档)”以及手动正向变速驱动位置“M(手动档)”。在D位置中,建立自动变速模式以在可用于源自于各个档位在变速机构10中切换的变化的总速比γT范围内执行自动变速控制,变速机构10的自动变速控制在差动部分11的无限可变速比宽度以及自动变速部分20的1st速度至4th速度档位中执行。M位置被手动地切换以建立手动变速驱动模式(手动模式),从而设定所谓的变速范围,其中在自动变速部分20的变速档位上在其自动变速控制的高速档位上具有限制。
例如,液压控制装置70电力切换地与变速杆52(该变速杆被手动地操纵为各种变速位置PSH)相关联以便于建立反向驱动档位“R”、空档位置“N”和正向驱动档位“D”中的各种齿轮变速位置,如图2的接合操作表所示。
在“P”至“M”位置中所示的各个变速位置PSH之中,“P”和“N”位置表示当使得车辆不行驶时选择的非行驶位置。也就是说,“P”和“N”位置表示其中第一和第二离合器C1、C2被选择为使得动力传递路径被切换为动力切断状态以使车辆不工作从而中断自动变速部分20内部的动力传递路径的非驱动位置,如同图2中所示的接合操作表中示出的第一和第二离合器C1、C2都断开的情况一样。
“R”、“D”和“M”位置表示当使得车辆行驶时选择的行驶位置。也就是说,这些位置表示当选择第一和/或第二离合器C1、C2以使得动力传递路径被切换为动力传递状态的驱动位置,如同图2中所示的接合操作表中示出的第一和第二离合器C1、C2中至少一个被接合的情况一样,以建立自动变速部分20内部的动力传递路径从而使得车辆可被驱动。
更具体地,如果变速杆52从“P”位置或“N”位置被手动地切换为“R”位置,则第二离合器C2被接合以使得自动变速部分20的动力传递路径从动力切断状态被切换为动力传递状态。在变速杆52从“N”位置手动地切换为“D”位置的情况下,至少第一离合器C1被接合以使得自动变速部分20的动力传递路径从动力切断状态被切换为动力传递状态。而且,当变速杆52从“R”位置被手动地切换为“P”位置或“N”位置,则第二离合器C2被断开以使得自动变速部分20的动力传递路径从动力传递状态被切换为动力切断状态。在变速杆52从“D”位置手动地切换为“N”位置的情况下,第一离合器C1或第二离合器C2被断开以使得自动变速部分20的动力传递路径从动力传递状态被切换为动力切断状态。
图7是示出了待由电子控制单元80执行的主要控制操作的功能框图。在图7中,有级变速控制装置82预先储存具有升档线(实线)和降档线(单点划线)作为包含如图8所示车速V和自动变速部分20的输出转矩TOUT的参数的关系(变速线和变速映射图)。有级变速控制装置82参照预储存的关系基于由实际车速V和自动变速部分20的所需输出转矩TOUT表示的车辆状况判定,即,判断是否在自动变速部分20中执行变速。也就是说,执行该操作以确定自动变速部分20中将被切换至的档位,进而执行自动变速控制以获得所确定的档位。
当发生这种情况时,有级变速控制装置82向液压控制装置70输出指令(变速输出指令和液压力指令)以接合和/或断开涉及自动变速部分20的变速的液压操纵摩擦接合装置,以便于根据图2中所示的接合操作图建立档位。例如,这些指令包括待施加给液压控制装置70以断开涉及自动变速部分20的变速的断开侧接合装置,同时接合接合侧接合装置以执行离合器至离合器变速。
在接收所述指令的情况下,液压控制装置70断开断开侧接合装置,同时接合接合侧接合装置以执行自动变速部分20的变速。因此,液压控制装置70致动线性电磁阀SL,从而致动涉及相关变速的液压操纵摩擦接合装置的液压致动器。
混合动力控制装置84在最优操作范围内以高效操纵发动机8,同时允许发动机8和第二电动机M2的驱动力以最优比率分配,并且最优地改变源自于其操作的第一电动机M1的反作用力以产生电力。这使得速比γ0在差动部分11的电控无级变速器中被控制,在当车辆在一种场合中行驶时的车速V下,例如基于表示驾驶员要求变量的加速器开度Acc和车速V计算车辆的目标(要求)输出。之后,基于车辆的目标输出和电池充电要求值计算要求的总目标输出。为了获得该总目标输出,结合考虑动力传递中的损失、辅助单元的负荷以及第二电动机M2的辅助转矩等计算目标发动机输出。之后,混合动力控制装置84控制发动机8同时使得第一电动机M1操作以在控制比率下产生电力,从而获得发动机转速NE和发动机转矩TE以便于获得目标发动机输出。
混合动力控制装置84结合考虑例如自动变速部分20的档位同时考虑增加的动态性能以及改进的燃料消耗执行所述控制。在所述混合动力控制过程中,差动部分11作为电控无级变速器操作。这是因为对发动机8确定的用于在操作范围内高效地操作的发动机转速NE与通过车速V和自动变速部分20的档位确定的动力传递部件18的转速相匹配。
也就是说,混合动力控制装置84确定变速机构10的总速比γT的目标值以使得发动机8沿图9中点划线所示的最优燃料效率曲线(燃料效率映射图和关系)运转,该最优燃料效率曲线是预先通过实验获得并预储存的。这在通过以发动机8的发动机转速NE和输出转矩(发动机转矩)TE建立的二维坐标系上在车辆在无级变速模式下行驶期间在驾驶性能与燃料消耗之间实现了折衷。例如,确定变速机构10的总速比γT的目标值以获得用于产生满足目标输出(总目标输出和要求驱动转矩)所要求的发动机输出的发动机转矩TE和发动机转速NE。之后,为了获得这样的目标值,结合考虑自动变速部分20的档位控制差动部分11的速比γ0,从而将总速比γT无限地控制在可切换的变化范围内。
当发生这种情况时,混合动力控制装置84使得第一电动机M1产生的电能通过逆变器54被供应到电池56和第二电动机M2。因此发动机8的大部分驱动力被机械地传递到动力传递部件18。然而,发动机8的剩余驱动力部分被第一电动机M1消耗以产生转换为电能的电力。所得到的电能通过逆变器54被供应到第二电动机M2,该第二电动机将驱动力输出到动力传递部件18。包含在从产生电力的步骤开始到使得第二电动机M2消耗所产生的电能的步骤的阶段中的装置建立了电气路径,以使得发动机8的一部分驱动力转换为电能并且所得到的电能转换为机械能。
混合动力控制装置84使得差动部分11执行电控CVT功能以控制例如第一电动机转速NM1。这使得发动机转速NE被保持在基本恒定值或被可旋转地控制在任意值下。换句话说,混合动力控制装置84使得发动机转速NE被保持在基本恒定值或被可旋转地控制在任意转速下,同时将第一电动机转速NM1可旋转地控制在任意值下。
如从图3的共线图中可明白的,例如,当在车辆行驶期间升高发动机转速NE时,混合动力控制装置84升高第一电动机转速NM1,同时将第二电动机转速NM2保持在由车速V(由驱动轮34的速度表示)限定的基本固定值下。另外,当在自动变速部分20的变速期间将发动机转速NE保持在基本固定值时,混合动力控制装置84沿与第二电动机转速NM2随自动变速部分20的变速而改变的方向相反的方向改变第一电动机转速NM1,同时将发动机转速NE保持在基本固定值下。
混合动力控制装置84在功能上包括发动机输出控制装置。这使得节气门致动器64可控地打开或关闭电子节气门62以执行节气门控制。另外,发动机输出控制装置单独或组合地向发动机输出控制装置58输出指令以允许燃料喷射装置66控制用于燃料喷射控制的燃料喷射量和燃料喷射定时,同时使得点火装置68(诸如点火器等)控制用于点火定时控制的点火定时。在接收所述指令的情况下,发动机输出控制装置58执行发动机8的输出控制以提供要求发动机输出。
例如,混合动力控制装置84通过主要参照预先存储的关系(未示出)来执行节气门控制,以响应于加速器开度Acc而驱动节气门致动器60,使得加速器开度Acc越大,节气门开度θTH越大。此外,当从混合动力控制装置84接收到指令时,发动机输出控制装置58使得节气门致动器64能可控地打开或关闭电子节气门62以执行节气门控制,同时控制点火装置68如点火器等的点火定时以进行点火定时控制,由此执行发动机转矩控制。
此外,混合动力控制装置84使得差动部分11可工作以执行电控CVT功能(差动作用),以使车辆以电动机驱动模式行驶,而不管发动机8是否处在停机状态或怠速状态。
例如,混合动力控制装置84判定车辆是保持在电动机行驶区域还是保持在发动机行驶区域。这种判定基于由实际车速V和加速器开度Acc表示的车辆状况利用所述关系(驱动力源切换线和驱动力源映射图)来执行。如图8所示,该关系具有位于发动机行驶区域和电动机行驶区域之间的边界线,用于将发动机8和第二电动机M2切换成行驶驱动力源,由此执行电动机驱动行驶模式或发动机驱动行驶模式。如图8所示,这种关系以包括车速V和自动变速部分20的输出转矩TOUT的参数的形式被预先存储。
由图8中的实线A表示的驱动力源映射图与例如由图8中的实线和点划线表示的变速映射图一起被预先存储。如从图8可见,混合动力控制装置84在较低的输出转矩TOUT下--较低的输出转矩TOUT通常被认为在发动机效率方面比在高转矩下低--执行电动机驱动行驶模式,即混合动力控制84在低发动机转矩Te范围内或在车速V的较低车速范围即低负荷范围内执行电动机驱动行驶模式。
为了抑制维持在停机状态下的发动机8的拖滞(drag)以改进在这种电动机驱动行驶模式期间的燃料消耗,混合动力控制装置84将第一电动机转速NM1控制在转速的负相内。这例如使得第一电动机可在空载状态下工作,由此实现怠速状态。这导致差动部分11能够执行电控CVT功能(差动作用),由此根据需要使发动机转速NE为零或基本为零。
即使当前处在发动机行驶区域,混合动力控制装置84也允许第一电动机M1和/或电池56利用上述电气路径向第二电动机M2供给电能。这驱动第二电动机M2向驱动轮34施加转矩,从而能提供用于辅助发动机8的驱动力的所谓的转矩辅助。
混合动力控制装置84使得第一电动机M1在空载状态下工作,以在怠速状态下自由旋转。这使得能禁用差动部分11的转矩传递,即处在这样的状态下,该状态等同于在差动部分11中动力传递路径断开且从差动部分11不产生输出的状态。也就是说,在第一电动机M1被置于空载状态的情况下,混合动力控制装置84能将差动部分11置于空档状况(空档状态),其中动力传递路径被电气地断开。
同时,对于本实施例的变速机构10,在变速装置50中选择了“D”位置或“R”位置的情况下,动力传递部件转速N18与自动变速部分20的输出部件的转速如输出轴转速NOUT和车速V等有关。例如,动力传递部件转速N18(=输出轴转速NOUT×速比γ)由输出轴转速NOUT和对应于自动变速部分20的(某一)档位的速比γ唯一确定。
在选择了行驶位置如“D”位置或“R”位置等的情况下,有可能车辆在这样的斜坡路上行驶,该斜坡路使得驱动轮34以与驱动轮34在变速位置被设定为所述行驶位置时的旋转方向相反的方向旋转。在这种情况下,如图20所示,动力传递部件转速N18处于相反的方向,即为负转速。这样,与驱动轮34的旋转方向处于与驱动轮34在变速位置被设定为所述行驶位置时的旋转方向相同的方向的情况相对比,第一电动机转速NM1趋于增大到高水平。
也就是说,由于差动部分11中动力传递部件转速N18、发动机转速NE和第一电动机转速NM1之间的相对转速上的关系,根据发动机转速NE和动力传递部件转速N18,第一电动机转速NM1处于高速旋转。结果,有可能对第一电动机M1的耐久性产生不利影响。
为了避免这种不利影响,第一实施例设想提供反向驱动力抑制装置86。在驱动轮34的旋转方向变得与其在由变速装置50选择的行驶位置下的旋转方向相反的情况下,反向驱动力抑制装置86防止反向驱动力从自动变速部分20的输出部件如输出轴22或驱动轮34等输入到差动部分11。从另一个角度来说,如果驱动轮34的旋转方向变得与其在由变速装置50选择的行驶位置下的旋转方向相反,则反向驱动力抑制装置86预防自动变速部分20的输出部件的旋转被传递到动力传递部件18。
更具体地,变速位置判定装置88基于表示变速杆52的变速位置PSH的信号判定变速杆52的当前变速位置。这样,变速位置判定装置88判定变速杆52是否被置于行驶位置即驱动位置,例如“D”位置或“R”位置。
在变速位置判定装置88判定为变速杆52当前被置于行驶位置的操作期间,反向旋转判定装置90判定驱动轮34的旋转方向是否变得与其在变速位置当前被设定为行驶位置时的旋转方向相反。例如,在变速位置判定装置88判定为变速杆52当前被置于“D”位置的情况下,反向旋转判定装置90判定输出轴转速NOUT是否处于与“D”位置下的输出轴转速NOUT的旋转方向相反的方向,即是否为负转速。此外,例如,在变速位置判定装置88判定为变速杆52当前被置于“R”位置的操作期间,反向旋转判定装置90判定输出轴转速NOUT是否处于与输出轴在变速位置设定为“R”位置时的旋转相反的旋转方向。
反向驱动力抑制装置86包括旋转停止装置92。当反向旋转判定装置90判定为驱动轮34的旋转方向变得与其在变速位置被设定为当前行驶位置时的旋转方向相反时,旋转停止装置92停止自动变速部分20的输出部件的旋转。这阻止了自动变速部分20的输出部件反向旋转。
旋转停止装置92阻止例如形成自动变速部分20的旋转元件的旋转。也就是说,旋转停止装置92允许自动变速部分20被置于锁止状态,由此停止自动变速部分20的输出部件的旋转。关于第一实施例的自动变速部分20,使制动器B1至B3中的至少两个元件接合,或使离合器C1和C2以及制动器B1至B3中的至少一个接合能够使自动变速部分20被置于锁止状态。
由于设有平行于第三制动器B3设置的单向离合器F1,所以在“D”位置中设定为2nd-速度档位至4th-速度档位可避免发生反向驱动(反向旋转)。更具体地,当反向旋转判定装置90判定为驱动轮34的旋转方向变得与其在变速位置被设定为当前行驶位置时的旋转方向相反时,旋转停止装置92向有级变速控制装置82输出如下所述的任一指令。这些指令包括用于使制动器B1至B3中的至少两个接合的指令,和用于使离合器C1和C2以及制动器B1至B3中的至少一个接合的另一指令。
特别地,当反向旋转判定装置90判定为驱动轮34的旋转方向与驱动轮34在“D”位置下的旋转方向相反时,旋转停止装置92向有级变速控制装置82输出指令以使自动变速部分20变速到2nd-速度档位至4th-速度档位中的任一个。
作为阻止形成自动变速部分20的旋转元件的旋转的功能的替换或附加,旋转停止装置92用于致动车辆的车轮制动装置,由此停止自动变速部分20的输出部件的旋转。更具体地,旋转停止装置92输出车辆制动装置致动信号以致动车轮制动装置72(参见图4)。
图10是示出要由电子控制单元80执行的主要控制操作的基本程序的流程图,即用于防止第一电动机M1即使在驱动轮34的旋转方向被判定为与驱动轮在“D”位置下的旋转方向相反时以高速旋转的控制操作的基本程序的流程图。该程序以例如数毫秒或数十毫秒量级的极短周期被重复执行。
首先在图10中的对应于变速位置判定装置88的步骤(下文中将省略措词“步骤”)S11中,响应于表示变速杆52的变速位置PSH的信号判定变速杆52的当前变速位置。然后,执行操作以判定变速杆52的当前变速位置是否保持在行驶位置即驱动位置,例如“D”位置或“R”位置。
如果S11中的判定结果是否定的,则在S16中执行如下所述的不同于在S12至S15中所执行的其它控制,或者终止当前的程序。
如果S11中的判定结果是肯定的,则在对应于反向旋转判定装置90的S12中执行操作以判定驱动轮34是否以与驱动轮34在变速位置被设定为行驶位置时的旋转方向相反的方向旋转。例如,如果当前行驶位置保持在“D”位置,则执行操作以判定输出轴转速NOUT是否处于与“D”位置下相反的旋转方向,即判定输出轴转速NOUT是否为负转速。此外,如果当前行驶位置保持在“R”位置,则执行操作以判定输出轴转速NOUT是否处于与输出轴在变速位置被设定为“R”位置时的旋转方向相反的旋转方向,即判定输出轴转速NOUT是否为正转速。
如果S12中的判定结果是否定的,则在对应于有级变速控制装置82和混合动力控制装置84的S15中使车辆以被设定为当前行驶位置的变速位置正常行驶。特别地,在“D”位置下,使自动变速部分20执行正常的自动变速模式。同时,考虑自动变速部分20的档位而控制差动部分11的速比γ0,以允许变速机构10整体实现无级变速。
相反,如果S12中的判定结果是肯定的,则在对应于反向驱动力抑制装置86(旋转停止装置92)的S13中锁止形成自动变速部分20的旋转元件的旋转,由此阻止自动变速部分20的输出部件的旋转。为此,例如,输出一指令以使制动器B1至B3中的至少两个接合,或输出另一指令以使离合器C1和C2以及制动器B1至B3中的至少一个接合。
特别地,在“D”位置,与自动变速部分20的档位在低车速下(或在停机状态下)通常被设定为1st-速度档位的情况相对比,输出指令以使自动变速部分20变速到2nd-速度档位至4th-速度档位中的任一个。这使得单向离合器F1阻止反向驱动(自动变速部分20的输出部件的反向旋转)的发生。这样,可防止自动变速部分20的输出部件反向旋转,这可预防动力传递部件18的反向旋转。因此,可防止第一电动机M1以高速旋转。
在随后的对应于反向驱动力抑制装置86(旋转停止装置92)的S14中,基本在S13中的操作一执行就致动车辆的车轮制动装置。这可阻止自动变速部分20的输出部件的旋转。例如,输出车轮制动装置致动信号来致动车轮制动装置72以防止车辆运动。这就以双重效果确保了第一电动机M1不以高速旋转。
在所示的第一实施例中,当反向旋转判定装置90(在S12中)判定为驱动轮34的旋转方向变得与其在变速位置被设定为当前行驶位置时的旋转方向相反时,旋转停止装置92(在S13和S14中)允许自动变速部分20被置于锁止状态,同时附加地致动车辆的车轮制动装置。但是,执行锁止自动变速部分20的操作和致动车轮制动装置的操作中的至少一者可能就足够了。也就是说,执行S13和S14中操作的至少一个就足够了。
在上面所示的第一实施例中,在驱动轮34的旋转方向变得与其在变速操作装置50选择行驶位置时的旋转方向相反的情况下,反向驱动力抑制装置86防止自动变速部分20的输出部件例如输出轴22或驱动轮34等向差动部分11输入反向驱动力。因此,动力传递部件18不以与其在变速位置被设定为行驶位置时的旋转方向相反的方向被可旋转地驱动。这可抑制第一电动机转速NM1达到高速旋转,该高速旋转是根据差动部分11的旋转元件的相对转速上的关系由发动机转速NE和动力传递部件转速N18确定的。这导致第一电动机M1的耐久性提高。
在所示的第一实施例中,旋转停止装置92阻止自动变速部分20的输出部件的旋转。这防止了动力传递部件18以与其在变速位置被设定为行驶位置时的旋转方向相反的方向被可旋转地驱动。结果,可适当地防止第一电动机转速NM1达到高水平。
在所示的第一实施例中,旋转停止装置92阻止自动变速部分20的旋转元件的旋转,由此适当地阻止了自动变速部分20的输出部件的旋转。
在所示的第一实施例中,旋转停止装置92允许自动变速部分20变速到使单向离合器接合的档位。这可适当地阻止自动变速部分20的旋转元件的旋转。
在所示的第一实施例中,旋转停止装置92致动车辆的车轮制动装置,由此适当地阻止自动变速部分20的输出部件的旋转。
接下来,下面将说明根据本发明的另一个实施例。同样,在下列说明中,各个实施例所共有的相似的部件具有相似的附图标记,并在此省略其详细说明。
<第二实施例>
图11是示出在与图7所示的实施例相对应的另一个实施例中要由电子控制单元80执行的主要控制功能的功能框图。本实施例与图7所示实施例的不同在于,反向驱动力抑制装置86包括旋转中断装置94来代替旋转停止装置92。旋转中断装置94用于中断从自动变速部分20的输出部件向差动部分11的旋转传递。这种中断在反向旋转判定装置90判定为驱动轮34的旋转方向变得与其在变速位置被设定为当前行驶位置时的旋转方向相反时执行。
在图11中,旋转中断装置94中断从自动变速部分20的输出部件向差动部分11的旋转传递。为此,旋转中断装置94工作以使离合器C和制动器B分离,使得自动变速部分20的动力传递路径被中断为空档状态。对于本实施例的自动变速部分20而言,在离合器C和制动器B之中,这种操作使第一和第二离合器C1和C2中的至少一个分离,由此使得自动变速部分20能够被置于空档状态。
更具体地,旋转中断装置94向液压控制装置70输出用于使离合器C1、C2分离的指令,即禁止指令。换言之,旋转中断装置94输出用于中断向离合器C1、C2的离合器接合液压力供应的指令以中断这些部件的接合,而不管从有级变速控制装置82传送的液压力指令。这种指令在反向旋转判定装置90判定为驱动轮34的旋转方向变得与其在变速位置被设定为当前行驶位置时的旋转方向相反时被输出。在接收到这种指令后,液压控制装置70致动内部线性电磁阀SL1、SL2以中断向离合器C1、C2的离合器接合液压力供应。这使得离合器C1、C2分离,从而允许自动变速部分20被置于空档状态。
在旋转中断装置94输出了这种禁止指令后,继续反向旋转判定装置96判定驱动轮34的旋转方向是否变得与其在变速位置被设定为当前行驶位置时的旋转方向相反并仍保持为反向旋转。从另一个角度说,继续反向旋转判定装置96判定液压控制装置70是否不能够中断向离合器C1、C2的离合器接合液压力供应,而不管是否存在从旋转中断装置94传送的禁止指令。
当变速位置判定装置88判定为当前为“D”位置时,继续反向旋转判定装置96判定第二电动机转速NM2是否处于与第二电动机在变速位置被设定为“D”位置时的旋转方向相反的旋转方向,即第二电动机转速NM2是否为负转速。这种判定在旋转中断装置94已输出这种禁止指令后经过了预先由实验获得的给定时间间隔时执行。此外,例如,在变速位置判定装置88判定为设定成“R”位置的情况下,继续反向旋转判定装置96响应于从旋转中断装置94输出的禁止指令信号判定第二电动机转速NM2是否处于与第二电动机在变速位置被设定为“R”位置时的旋转方向相反的旋转方向,即第二电动机是否为正常旋转方向。
有时继续反向旋转判定装置96判定为驱动轮34的旋转方向变得与其在变速位置被设定为当前行驶位置时的旋转方向相反且仍保持为反向旋转。当这种情况发生时,旋转中断装置94中断从自动变速部分20的输出部件向差动部分11(动力传递部件18)的旋转传递。为了实现这种中断,使液压源停止工作,所述液压源可工作以供应待调节为施加到离合器C和制动器B上的离合器接合液压力的初始压力。这使离合器C和制动器B分离,由此中断自动变速部分20的动力传递路径。
更具体地,如果继续反向旋转判定装置96判定为驱动轮34的反向旋转仍然继续,旋转中断装置94向混合动力控制装置84输出指令以停止发动机8的可旋转驱动,从而停止机械式油泵76的工作。但是,不输出驱动指令信号来致动电动油泵74,从而停止其工作。
图12是示出要由电子控制单元80执行的主要控制操作的基本程序的流程图,即用于防止第一电动机M1即使在驱动轮34的旋转方向被判定为与驱动轮在行驶位置下的旋转方向相反时以高速旋转的控制操作的基本程序的流程图。该程序以例如数毫秒或数十毫秒量级的极短周期被重复执行。图12所示的流程图代表与图10所示实施例对应的另一个实施例。
首先在图12中的对应于变速位置判定装置88的步骤S21中,响应于表示变速杆52的变速位置PSH的信号判定变速杆52的当前变速位置。然后,执行操作以判定变速杆52的当前变速位置是否处于行驶位置例如“D”位置或“R”位置,即当前变速位置是否处于驱动位置。
如果S21中的判定结果是否定的,则在S27中执行如下所述的不同于在S22至S26中所执行的其它控制,或者终止当前的程序。
如果S21中的判定结果是肯定的,则在对应于反向旋转判定装置90的S22中执行操作以判定驱动轮34的旋转方向是否变得与其在变速位置被设定为当前行驶位置时的旋转方向相反。
如果S22中的判定结果是否定的,则在对应于有级变速控制装置82和混合动力控制装置84的S26中使车辆工作以在当前行驶位置下正常行驶。
如果S22中的判定结果是肯定的,则在对应于反向驱动力抑制装置86(旋转中断装置94)的S23中输出指令以使离合器C1、C2两者分离。这使得自动变速部分20被置于空档状态以中断动力传递路径。这种指令包括用于执行禁止控制以中断向离合器C1、C2的离合器接合液压力供应而禁止其接合的禁止指令。这中断了自动变速部分20的输出部件向差动部分11(动力传递部件)的旋转传递的执行。因而,动力传递部件18不发生反向旋转,从而避免了第一电动机M1以高速旋转。
随后,在对应于继续反向旋转判定装置96的S24中,执行操作以判定动力传递部件18的旋转方向是否变得与其在当前行驶位置被设定时的旋转方向相反且仍继续保持为这种反向,而不管是否正执行禁止控制。
如果S24中的判定结果是否定的,则终止当前的程序。相反,如果S24中的判定结果是肯定的,则在对应于反向驱动力抑制装置86(旋转中断装置94)的S25中使液压源停止工作以使离合器C和制动器B分离。这允许自动变速部分20被置于空档状态以中断动力传递路径。
例如,输出一指令并停止发动机8的工作,从而停止机械式油泵76的工作。在这种情况下,不输出用于致动电动油泵74的驱动指令信号以使其工作停止。这可靠地确保了从自动变速部分20的输出部件向差动部分11(动力传递部件18)的旋转传递的中断。这防止动力传递部件18反向旋转。结果,能可靠地避免第一电动机M1以高速旋转。
在所示的第二实施例中,当动力传递部件18即使在禁止信号已输出后仍继续保持为反向时,旋转中断装置94停止液压源(电动油泵74和机械式油泵76)的工作。但是,在未到反向旋转继续维持的阶段而是在反向旋转判定装置90判定为驱动轮34的旋转方向变得与其在变速位置被设定为当前行驶位置时的旋转方向相反的状态下,可代替禁止信号而停止液压源的工作,由此中断向离合器C和制动器B的液压力供应。即,在图12所示的S23中,可代替禁止控制的执行而执行S25中的操作以进行油压停止控制。因此,在这种情况下,S24和S25中的操作可都不执行。
在所示的第二实施例中,如上所述,旋转中断装置94中断从自动变速部分20的输出部件向动力传递部件18的旋转传递。因此,这防止了动力传递部件18以与其在行驶位置被设定时的旋转方向相反的方向旋转。这能适当地抑制第一电动机M1以高速旋转。
在所示的第二实施例中,旋转中断装置94时离合器C1、C2分离以中断自动变速部分20的动力传递路径,由此适当地抑制从自动变速部分20的输出部件的旋转传递。
在所示的第二实施例中,旋转中断装置94控制液压控制装置70以中断向离合器C1、C2的液压力供应。这使得离合器C1、C2分离,由此适当地中断自动变速部分20的动力传递路径。
在所示的第二实施例中,旋转中断装置94停止液压源(电动油泵74和机械式油泵76)的工作,由此中断向离合器C和制动器B的液压力供应。这可适当地防止向离合器C1、C2的液压力供应。
在所示的第二实施例中,如果液压控制装置70被控制成没有中断向离合器C1、C2的液压力供应,则旋转中断装置94停止液压源(电动油泵74和机械式油泵76)的工作。这确保了向离合器C1、C2的液压力供应的中断。
<第三实施例>
在驱动轮34的旋转方向变得与其在由变速操作装置50选择的行驶位置下的旋转方向相反的情况下,反向驱动力抑制装置86执行输出部件反向旋转防止控制和动力传递路径中断控制。输出部件反向旋转防止控制允许自动变速部分20被置于锁止状态或车轮制动装置被致动,由此停止自动变速部分20的输出部件的旋转。动力传递路径中断控制允许液压控制装置70中断向离合器C1、C2的液压力供应或使液压源停止工作。这可中断从自动变速部分20的输出部件向动力传递部件18的旋转传递。这两种控制模式可单独执行或结合执行。这使得反向驱动力抑制装置86可用作适当地执行电动机高速旋转防止控制的电动机高速旋转防止控制装置以抑制第一电动机转速NM1的高速旋转。
同时,即使在驱动轮34的旋转方向被认为与其在由变速操作装置50选择的行驶位置下的旋转方向相反的情况下,如果第一电动机转速NM1未达到高速旋转,则不必执行电动机高速旋转防止控制。即,当自动变速部分20的输出部件保持为低转速且第一电动机转速NM1未达到可感测的/明显的高速旋转时,电动机高速旋转防止控制在非必要的情况下能够不被执行。
图13是示出在与图7和11所示的实施例相对应的另一个实施例中要由电子控制单元80执行的主要控制功能的功能框图。本实施例与图7和11所示实施例的不同在于,反向驱动力抑制装置86除了执行上述功能外还执行电动机高速旋转防止控制。电动机高速旋转防止控制用于在自动变速部分20的输出部件达到给定转速时防止自动变速部分20的输出部件向差动部分11输入反向驱动力。
上述给定转速表示在驱动轮34的旋转方向变得与其在由变速操作装置50选择的行驶位置下的旋转方向相反时自动变速部分20的输出部件的使第一电动机转速NM1达到高速旋转的转速。从这个意义上说,给定转速表示预先通过实验确定的用于执行电动机高速旋转防止控制的防止控制开始转速(工作转速)。
在下文中对如何参照对应于车速V的防止控制开始车速(工作车速)VTH的示例来设定防止控制开始转速进行详细说明。当然,防止控制开始车速VTH是防止控制开始转速的一个示例,防止控制开始转速可包括与自动变速部分20的输出部件的转速相对应的各种防止控制开始转速。例如,防止控制开始转速可包括对应于输出轴转速NOUT的防止控制开始输出轴转速(工作输出轴转速)NOUTTH
例如,第一电动机转速NM1如此升高,即自动变速部分20的速比γ越大,动力传递部件18的反向转速(负相下的转速)越高。因此,根据自动变速部分20的速比γ能改变执行电动机高速旋转防止控制的容易程度。
在图13中,工作车速设定装置98根据自动变速部分20的速比γ改变防止控制开始车速VTH。例如,工作车速设定装置98设定(改变)防止控制开始车速VTH,使得自动变速部分20的速比γ越大,则防止控制开始车速VTH越小。图14示出预先通过实验获得和设定的使得自动变速部分20的速比γ越大则防止控制开始车速VTH越小的防止控制开始车速映射图A。通过利用防止控制开始车速映射图A,工作车速设定装置98基于与自动变速部分20的实际档位相对应的速比γ设定防止控制开始车速VTH
例如,即使在同一车速V下,由于动力传递部件18的反向旋转,第一电动机转速NM1随发动机转速NE的升高而升高。因而,执行电动机高速旋转防止控制中的操作的容易程度根据发动机转速NE而改变。
工作车速设定装置98代替上述功能地或附加在上述功能上地执行根据发动机转速NE改变防止控制开始车速VTH的功能。例如,图15示出预先通过实验作为参数获得和设定的使得发动机转速NE越高则防止控制开始车速VTH越小的防止控制开始车速映射图B,所述参数包括自动变速部分20的速比γ。通过利用防止控制开始车速映射图B,工作车速设定装置98基于发动机转速NE和与自动变速部分20的实际档位相对应的速比γ设定防止控制开始车速VTH
工作车速判定装置100判定实际车速V是否超过由工作车速设定装置98所设定的防止控制开始车速VTH
反向驱动力抑制装置86如下所述地执行电动机高速旋转防止控制。即,当反向旋转判定装置90判定为驱动轮34的旋转方向变得与其在当前行驶位置被设定时的旋转方向相反并且工作车速判定装置100判定为实际车速V超过防止控制开始车速VTH时,执行这种控制。
图16是示出要由电子控制单元80执行的主要控制操作的基本程序的流程图,即用于防止第一电动机M1即使在驱动轮34的旋转方向变得与其在变速位置被设定为行驶位置时的旋转方向相反时以高速旋转的控制操作的基本程序的流程图。该程序以例如数毫秒或数十毫秒量级的极短周期被重复执行。图16所示的流程图代表与图10和12所示实施例对应的另一个实施例。
在图16中,首先,在对应于变速位置判定装置88的步骤S31中,响应于表示变速杆52的变速位置PSH的信号判定变速杆52的当前变速位置。也就是说,执行操作看由变速杆52选择的变速位置是否处于行驶位置例如“D”位置或“R”位置,即当前变速位置是否处于驱动位置。
如果S31中的判定结果是否定的,则在S36中执行如下所述的不同于在S32至S35中所执行的其它控制,或者终止当前的程序。
如果S31中的判定结果是肯定的,则在对应于反向旋转判定装置90的S32中执行操作以判定驱动轮34的旋转方向是否变得与其在当前行驶位置被设定时的旋转方向相反。
如果S32中的判定结果是否定的,则在对应于有级变速控制装置82和混合动力控制装置84的S35中使车辆工作以在当前行驶位置下正常行驶。
如果S32中的判定结果是肯定的,则在对应于工作车速判定装置100的S33中执行操作以判定实际车速V是否超过基于发动机转速NE和/或自动变速部分20的实际速比γ设定的防止控制开始车速VTH
如果S33中的判定结果是否定的,则终止当前的程序。如果S33中的判定结果是肯定的,则在对应于反向驱动力抑制装置86(旋转中断装置94)的S34中执行电动机高速旋转防止控制。例如,可单独执行或结合执行输出部件反向旋转防止控制和动力传递路径中断控制。在执行输出部件反向旋转防止控制时,使自动变速部分20不工作而处于锁止状态,或者致动车辆的车轮制动装置,由此停止自动变速部分20的输出部件的旋转。
在执行动力传递路径中断控制时,液压控制装置70中断向离合器C1、C2的液压力供应或停止液压源的工作,由此中断从自动变速部分20的输出部件向动力传递部件18的旋转传递。因而,动力传递部件18不发生反向旋转,由此避免了第一电动机M1以高速旋转。
如上所述,除了上述实施例的功能外,所示的第三实施例还具有下述附加功能。在驱动轮34的旋转方向变得与其在变速位置被设定为行驶位置时的旋转方向相反并且车速V超过防止控制开始车速VTH的情况下,反向驱动力抑制装置86防止反向驱动力从自动变速部分20的输出部件输入差动部分11。这可防止抑制自动变速部分20的输出部件向差动部分11输入反向驱动力的控制即电动机高速旋转防止控制被执行到超出必要的程度。
在所示的第三实施例中,防止控制开始转速(工作转速)基于自动变速部分20的速比γ而改变。即,反向驱动力抑制装置86起动电动机高速旋转防止控制的容易程度可根据这样的情形而改变,在所述情形下,即使在相同的车速V下,随着自动变速部分20的速比γ增大,动力传递部件18的反向转速(负相下的转速)升高,且导致第一电动机转速NM1升高。
在所示的第三实施例中,防止控制开始转速(工作转速)如此被设定,即自动变速部分20的速比γ越大,防止控制开始转速越低。因此,在自动变速部分20的速比γ增大且导致第一电动机转速NM1升高时,反向驱动力抑制装置86能容易地执行电动机高速旋转防止控制。
在所示的第三实施例中,防止控制开始转速(工作转速)基于实际发动机转速NE而改变。这能根据这样的情形改变反向驱动力抑制装置86起动电动机高速旋转防止控制的容易程度,在所述情形下,即使在相同的车速V下,发动机转速NE和第一电动机转速NM1由于动力传递部件18的反向旋转而升高。
在所示的第三实施例中,防止控制开始转速(工作转速)如此被设定,即发动机转速NE越高,防止控制开始转速越低。因此,这使得反向驱动力抑制装置86在发动机转速NE升高到高水平且导致第一电动机转速NM1升高到较高水平时能够容易地起动电动机高速旋转防止控制。
<第四实施例>
图17是示出在与图7、11和13所示的实施例相对应的另一个实施例中要由电子控制单元80执行的主要控制功能的功能框图。本实施例与图7、11和13所示实施例的不同在于,设有发动机转速限制装置102,用于与自动变速部分20的速比γ保持在低水平时相比,当其保持在高水平时以进一步增大的比率限制发动机转速NE。这是因为,即使驱动轮34的旋转方向变得与其在由变速操作装置50选择的行驶位置下的旋转方向相反,由于动力传递部件18的随自动变速部分20的速比γ的增大而(速度)升高的反向旋转,也可防止第一电动机转速NM1以高速旋转。
发动机转速限制装置102设定待限制的目标发动机转速NE的上限并向混合动力控制装置84输出指令以控制发动机8而实现该目标发动机转速NE。在接收到该指令后,混合动力控制装置84向发动机输出控制装置58输出指令以执行例如节气门控制、燃料喷射控制和点火定时控制,这些控制被单独执行或结合执行。
对于本实施例,自动变速部分120包括用作前后轮驱动力分配装置的分动器36,其配置在输出轴22和驱动轮34(包括后轮34R和前轮34F)之间的动力传递路径中。因此,优选可用在4WD型车辆中的变速机构110允许将发动机8的驱动力传递至输出轴22,驱动力通过输出轴22依次经后差速齿轮装置32R和一对车轴传递至一对驱动轮34。同时,驱动力从输出轴22经由分动器36被分配并依次经前差速齿轮装置32F和一对车轴传递至一对前轮34F。分动器36可包括可被变换至例如大和小(低和高)的两级档位的辅助变速器,该辅助变速器在使用者操作转换开关的情况下可被转换至低状态和高状态之一。
如上所述,当发动机转速NE降低时,第一电动机转速NM1更不易于达到高转速。因此,与分动器36被转换至具有低速比的高侧档位的情况相反,当分动器36被转换至具有高速比的低侧档位时,发动机转速限制装置102限制发动机转速NE。即,当分动器36保持为低状态时,发动机转速限制装置102将目标发动机发动机转速NE的上限设定为比在分动器36保持为高状态时所设定的上限更低的水平。
发动机转速限制装置102为了抑制第一电动机M1以高速旋转而限制(降低)发动机转速NE。因此,当变速杆52从“N”或“P”位置变换至“D”或“R”位置而自动变速部分120的动力传递路径从动力切断状态变换至动力传递状态时执行这种限制。当发生这种情况时,在发动机转速NE的降低上存在受限制的响应。因此,在自动变速部分120的动力传递路径被置于动力传递状态时,存在发动机转速NE无法必要地达到目标发动机转速NE的可能性。
为了应对这种可能性,本实施例设想设置发动机转速预测装置来预测在发动机转速限制装置102限制发动机转速NE时可实现的发动机转速NE
在发动机转速限制装置102限制发动机转速NE的情况下,工作车速设定装置98除了执行上述功能外还执行设定(改变)防止控制开始车速VTH的功能。这种设定(改变)通过参照图15所示的防止控制开始车速映射图B基于由发动机转速预测装置104预测的发动机转速NEF(下文中称作“预测发动机转速”)和与自动变速部分20的实际档位相对应的速比γ来执行。
更具体地,变速位置判定装置88判定变速杆52的变速位置是否从非行驶位置被切换至行驶位置,例如,判定变速位置是否从“N”位置被切换至“D”位置或“R”位置,或判定变速位置是否从“P”位置被切换至“R”位置。
有时发动机转速限制装置102限制发动机转速NE。当发生这种情况时,发动机转速预测装置104预测当变速位置伴随着接合装置(例如,第一离合器)的接合开始而被切换至行驶位置以使自动变速部分20的动力传递路径被置于动力传递状态时可实现的发动机转速NEF。也就是说,发动机转速预测装置104预测发动机转速NE降低的可能性。在该操作期间,从当变速位置判定装置88判定为变速杆52的变速位置从非行驶位置被切换至行驶位置时的起始点开始进行预测。
图18表示示出从变速位置由“N”位置被切换至“D”位置的时间点(时刻t1)到第一离合器C1被接合以允许自动变速部分20将动力传递路径置于动力传递状态的时间点(时刻t2)的发动机转速NE变化的一个示例。时刻t2表示离合器C1开始具有转矩传递承载能力的时间点。如从图18可见,发动机转速NE从被设定为时间点t1处的发动机转速NE的缺省值起受限制(降低)。因而,当缺省值被设定为高水平时,预测发动机转速NEF在时间点t2处升高。
图19是示出要由电子控制单元80执行的主要控制操作的基本程序的流程图,即用于防止第一电动机M1即使在驱动轮34的旋转方向变得与其在变速位置被设定为行驶位置时的旋转方向相反时以高速旋转的控制操作的基本程序的流程图。该程序以例如数毫秒或数十毫秒量级的极短周期被重复执行。图19所示的流程图代表与图10、12和16所示实施例对应的另一个实施例。
在图19中,首先,在对应于发动机转速限制装置102的步骤S41中,根据分动器36的低和高状态强制地限制发动机转速NE的上限。即,执行操作以根据分动器36的低和高状态设定待限制的目标发动机转速NE的上限。例如,响应于使用者的设定转换开关以切换低状态和高状态的操作而确定分动器36的低和高状态,或者检测分动器36的实际的低和高状态。
接下来,在对应于变速位置判定装置88的S42中,执行操作以判定变速杆52的变速位置是否从非行驶位置被切换至行驶位置。例如,变速位置判定装置88判定变速杆52的变速位置是否从“N”位置被切换至“D”位置或“R”位置。
如果S42中的判定结果是否定的,则在S48中执行如下所述的不同于在S43至S47中所执行的其它控制,或者终止当前的程序。
如果S42中的判定结果是肯定的,则在对应于反向旋转判定装置90的S43中执行操作以判定驱动轮34的旋转方向是否与其在当前行驶位置下的旋转方向相反。
如果S43中的判定结果是否定的,则在对应于有级变速控制装置82和混合动力控制装置84的S47中使车辆工作以在当前行驶位置下正常行驶。
如果S43中的判定结果是肯定的,则在对应于工作车速设定装置98的S44中通过利用例如在图15中所示的防止控制开始车速映射图B从S42中的判定结果为肯定时的时间点开始设定预测发动机转速NEF和防止控制开始车速VTH。预测发动机转速NEF表示当发动机转速NE受限制时在变速杆伴随着第一离合器C1的接合而被切换至行驶位置时可实现的发动机转速。防止控制开始车速VTH根据预测发动机转速NEF和自动变速部分20的速比γ的对应于其实际档位的值来设定。
在随后的对应于工作车速判定装置100的步骤S45中,执行操作以判定实际车速V是否超过在S44中已设定的防止控制开始车速VTH
如果S45中的判定结果是否定的,则终止当前的程序。如果S45中的判定结果是肯定的,则在对应于反向驱动力抑制装置86(电动机高速旋转防止控制装置)的S46中执行电动机高速旋转防止控制。例如,可单独执行或结合执行输出部件反向旋转防止控制和动力传递路径中断控制。
输出部件侧反向旋转防止控制使得自动变速部分20可不工作而处于锁止状态,或者致动车辆的车轮制动装置,由此停止自动变速部分20的输出部件的旋转。动力传递路径中断控制使得液压控制装置70可中断向离合器C1、C2的液压力供应或停止液压源的工作。这可中断从自动变速部分20的输出部件向动力传递部件18的旋转传递。因而,动力传递部件18不发生反向旋转,由此避免了第一电动机M1以高速旋转。
在所示的第四实施例中,如上所述,与自动变速部分20的速比γ处于低水平的情况相反,当自动变速部分20的速比γ处于高水平时,发动机转速限制装置102限制发动机转速NE。因此,即使驱动轮34的旋转方向变得与其在由变速操作装置450选择的当前行驶位置下的旋转方向相反,由于动力传递部件18的随自动变速部分20的速比γ的增大而速度升高的反向旋转,也可抑制第一电动机转速NM1升高到高水平。
在所示的第四实施例中,与分动器36被变换至具有低速比的高状态档位的情况相反,当分动器36被变换至具有高速比的低状态档位时,发动机转速限制装置102限制发动机转速NE。因此,这可适当地防止第一电动机转速NM1以高速旋转。
在所示的第四实施例中,防止控制开始转速(工作转速)基于预测发动机转速NEF而改变。因此,在为了抑制第一电动机M1以高速旋转而例如使发动机转速NE朝目标预测发动机转速NEF降低的情况下,可根据与响应有关的可实现的预测发动机转速NEF来改变反向驱动力抑制装置86执行电动机高速旋转防止控制的容易程度。
在所示的第四实施例中,在发动机转速限制装置102限制发动机转速NE的操作期间,在自动变速部分120的动力传递路径被置于动力传递状态时的时间点获得可实现的预测发动机转速NEF。当发生这种情况时,该操作从变速位置判定装置88判定为变速杆52的变速位置从非行驶位置被切换至行驶位置时的时间点开始。此外,动力传递路径被置于动力传递状态的时间点取决于发动机转速预测装置104允许变速位置随着接合装置(例如,第一离合器C1)被接合而被切换至行驶位置的开始(时刻)。因此,当动力传递部件18实际为反向旋转时,防止控制开始转速(工作转速)基于预测发动机转速NEF而被适当地改变。
尽管已参照附图所示的第一至第四实施例在上文中详细说明了本发明,但本发明能以上述这些不同实施例的组合加以实施,并且能以其它方式被应用。
在上述的所示实施例中,例如,发动机转速限制装置102根据分动器36的低和高状态限制发动机转速NE。但是,与自动变速部分120的速比γ处于低水平时的情况相反,当速比γ处于高水平时,可根据速比γ进一步限制发动机转速NE。这种受限制的发动机转速NE可防止第一电动机转速NM1以高速旋转。
在上述的所示实施例中,将自动变速部分20置于锁止状态或致动车辆的车轮制动装置使得可单独或结合执行用于停止自动变速部分20的输出部件的旋转的输出部件反向旋转防止控制和用于中断向动力传递部件18的旋转传递的动力传递路径中断控制地执行电动机高速旋转防止控制。此外,动力传递路径中断控制使得液压控制装置70可中断向离合器C1、C2的液压力供应或停止液压源的工作,由此中断从自动变速部分20的输出部件向动力传递部件18的旋转传递。
另外,电动机高速旋转防止控制能以各种模式执行。在一种模式中,例如,可在比在自动变速部分20被置于锁止状态的情况下致动车辆的车轮制动装置时的车速更高的车速下致动车辆的车轮制动装置。在另一种模式中,例如,可在比在液压控制装置70中断向离合器C1、C2的液压力供应的情况下停止液压源的工作时的车速更高的车速下停止液压源的工作。
在上述的所示实施例中,差动部分11(动力分配机构16)构造成用作速比γ0从最小值γ0min到最大值γ0max连续变化的电控无级变速器。但是,本发明也能以这样的模式应用,其中,例如,在差动部分11中速比γ0不连续变化,而是利用差动作用使速比γ0逐级变化。
在上述的所示实施例中,差动部分11可包括设置在动力分配机构16中以限制差动作用的差速限制装置,该差速限制装置可被致动为具有至少两级前进驱动的有级变速器。本发明可应用于差速限制装置不专门限制差动部分11(动力分配机构16)的差动作用的情况。
对于所示实施例的动力分配机构16,第一行星架CA1与发动机8连接;第一太阳齿轮S1与第一电动机M1连接;而第一齿圈R1与动力传递部件18连接。但是,本发明不限于这种连接布置。发动机8、第一电动机M1和动力传递部件18可连接到第一行星齿轮单元24的三个元件CA1、S1和R1中的任一个。
尽管在所示实施例中发动机8与输入轴14直接连接,但是发动机8也可经由齿轮、带等连接至输入轴14,并且这些元件不必配置在共同的轴线上。
在所示实施例中,第一电动机M1和第二电动机M2与输入轴14同轴配置;第一电动机M1与第一太阳齿轮S1相连;并且第二电动机M2与动力传递部件18相连。但是,这种布置不是必须的。例如,第一电动机M1可经由齿轮、带等与第一太阳齿轮S1相连,而第二电动机M2可与动力传递部件18相连。
液压式摩擦接合装置例如切换离合器C0和切换制动器B0可以是磁粉式、电磁式或机械式接合装置,例如粉末(磁粉)离合器、电磁离合器和啮合式牙嵌离合器。在液压式摩擦接合装置例如由电磁离合器构成的情况下,液压控制装置70可不包括用于切换油路的阀装置,但可包括用于切换与电磁离合器相连的电指令信号电路的切换装置或电磁切换装置等。
在所示实施例中,自动变速部分20、120配置在用作差动部分11即动力分配机构16的输出部件的动力传递部件18和驱动轮38之间的动力传递路径中。但是,自动变速部分20、120不必一定包括单向离合器F1。例如,对于没有单向离合器F1的结构,在使制动器B1至B3中的至少两个接合或使离合器C1、C2和制动器B1至B3中的至少一个接合时,自动变速部分20被置于锁止状态。
可采用其它类型的变速部分(动力传递装置)来代替自动变速部分20、120。例如,这种变速部分可包括作为一种自动变速部分的无级变速器(CVT),或包括由可使用选择缸和变速缸自动切换档位的公知为常啮合型平行双轴变速器的手动变速器构成的自动变速部分。本发明也能以这种方式应用。
此外,在所示实施例中,自动变速部20、120经由动力传递部件18串联连接到差动部分11。但是,可与输入轴14平行地设置中间轴,以允许自动变速部分20、72同轴地配置在中间轴上。在这种情况下,差动部分11和自动变速部分20、120可经由用作动力传递部件18的中间轴齿轮对或一组传递部件如链轮和链条以能够传递动力的方式彼此相连。
在所示实施例中,动力分配机构16可包括差速齿轮组,该差速齿轮组具有一对在小齿轮由发动机可旋转地驱动的情况下保持啮合的伞齿轮,该对伞齿轮可操作地连接到第一电动机M1和动力传递部件18(第二电动机M2)。
在所示实施例中,动力分配机构16包括一组行星齿轮单元。但是,动力分配机构16可包括两组或更多组行星齿轮单元,这些行星齿轮单元被置于非差速状态(固定变速状态)以用作具有三个或更多个速度档位的变速器。另外,行星齿轮单元不限于单小齿轮式,而是也可以为双小齿轮式。
所示实施例的变速操作装置50具有可被操纵以选择多个变速位置PSH之一的变速杆52。但是,作为这种变速杆52的替换,也可如下所述地采用开关或装置。例如,这些元件可包括:开关,例如用于选择多个变速位置PSH之一的按钮式开关或滑动式开关;用于响应驾驶员的声音而非依赖于驾驶员的手动操作来选择多个变速位置PSH之一的装置;以及用于选择多个变速位置PSH之一的可用脚操纵的装置。
在上述的所示实施例中,在变速杆52被操作到“M”位置时设定变速范围。但是,也可设定档位,即可将各范围内的最高档位设定为档位。在这种情况下,通过自动变速部分20、120切换档位以执行变速动作。例如,在变速杆52被手动操作到“M”位置中的升档位置“+”或降档位置“-”时,可根据变速杆52的操作位置设定1st-速度档位至4th-速度档位中的任一个。
此外,应当认识到所公开的所示实施例仅仅是示例性的,本发明能以各种变型模式和改进模式加以实施。

Claims (22)

1.一种用于车辆驱动系统的控制装置,
所述车辆驱动系统包括:电差动部分(11),所述电差动部分具有连接至发动机(8)的第一元件(CA1)、连接至第一电动机(M1)的第二元件(S1)以及连接至动力传递部件(18)的第三元件(R1),以将所述发动机的输出分配到所述第一电动机和所述动力传递部件;变速部分(20,120),所述变速部分设置在所述动力传递部件与驱动轮(34)之间的动力传递路径中;以及具有行驶位置的变速操作装置(50),所述行驶位置用作将所述动力传递路径置于动力传递状态的可设定变速位置;并且
所述控制装置(80)的特征在于包括反向驱动力抑制装置(86),当所述驱动轮的旋转方向变为与由所述变速操作装置所设定的所述行驶位置中的旋转方向相反时,所述反向驱动力抑制装置防止所述变速部分的输出部件(22)向所述电差动部分(11)输入反向驱动力。
2.根据权利要求1所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述反向驱动力抑制装置(86)包括用于使所述变速部分的输出部件停止旋转的旋转停止装置(92)。
3.根据权利要求2所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述旋转停止装置(92)阻止构成所述变速部分的旋转元件的旋转。
4.根据权利要求3所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中:
所述变速部分(20,120)是自动变速部分,其中包括单向离合器的多个接合装置可工作以被接合或分离,以便进行切换从而择一性地建立多个档位;并且
所述旋转停止装置(92)可工作以将所述自动变速部分的档位变换至所述单向离合器被接合的档位。
5.根据权利要求2所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述旋转停止装置(92)可工作以致动车辆的车轮制动装置。
6.根据权利要求1所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述反向驱动力抑制装置(86)具有用于中断从所述变速部分的输出部件的旋转传输的旋转中断装置(94)。
7.根据权利要求6所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中:
所述变速部分(20,120)是包括多个接合装置(C,B)的自动变速部分,所述接合装置可工作以被接合或分离,以便进行切换从而择一性地建立多个档位;并且
所述旋转中断装置(94)可工作以使所述接合装置分离,从而中断所述自动变速部分中的动力传递路径。
8.根据权利要求7所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中:
所述接合装置(C,B)是液力作动接合装置;并且
所述旋转中断装置(94)可工作以中断向所述液力作动接合装置的液压供应。
9.根据权利要求8所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述旋转中断装置(94)可工作以停止液压源的工作,由此中断向所述液力作动接合装置的所述液压供应。
10.根据权利要求9所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,当用于控制供应至所述液力作动接合装置的液压的液压控制回路不能够中断向所述液力作动接合装置的所述液压供应时,所述旋转中断装置停止所述液压源的工作。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,当所述车辆驱动系统的输出转速相关值超过给定转速时,所述反向驱动力抑制装置(86)可工作以防止所述变速部分的输出部件将反向驱动力输入到所述电差动部分。
12.根据权利要求11所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述给定转速取决于所述变速部分的速比而改变。
13.根据权利要求12所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述给定转速以所述变速部分的速度比越大则所述给定转速就越低的方式而改变。
14.根据权利要求11所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述给定转速取决于发动机转速而改变。
15.根据权利要求12所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述给定转速取决于发动机转速而改变。
16.根据权利要求13所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述给定转速取决于发动机转速而改变。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的用于车辆驱动系统的控制装置,还包括:
发动机转速预测装置(104),所述发动机转速预测装置用于预测当所述发动机转速受限制时可实现的发动机转速;
其中,所述给定转速取决于由所述发动机转速预测装置所预测的所述发动机转速而改变。
18.根据权利要求17所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中:
所述变速部分(20,120)是具有多个接合装置(C,B)的自动变速部分(20,120),所述接合装置可工作以被接合或分离,以便进行切换从而择一性地建立多个档位;
所述变速操作装置(50)还具有非行驶位置,所述非行驶位置用作用于中断所述自动变速部分的动力传递路径的可设定变速位置;并且
当所述发动机转速从所述变速操作装置由所述非行驶位置切换至所述行驶位置的时间开始受限制时,所述发动机转速预测装置(104)可工作以预测当所述自动变速部分的动力传递路径通过由所述变速位置切换引起的所述接合装置的接合开始而被置于动力传递状态时可实现的发动机转速。
19.根据权利要求14至16中任一项所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述给定转速以所述发动机转速越高则所述给定转速就越低的方式被改变。
20.一种用于车辆驱动系统的控制装置,
所述车辆驱动系统包括:电差动部分(11),所述电差动部分具有连接至发动机(8)的第一元件(CA1)、连接至第一电动机(M1)的第二元件(S1)以及连接至动力传递部件(18)的第三元件(R1),以将所述发动机的输出分配到所述第一电动机和所述动力传递部件;以及变速部分(20,120),所述变速部分设置在所述动力传递部件与驱动轮(34)之间的动力传递路径中;并且
所述控制装置(80)的特征在于包括发动机转速限制装置(102),与所述变速部分的速比低的情况相反,当所述变速部分的速比高时,所述发动机转速限制装置限制发动机转速。
21.根据权利要求20所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中:
所述变速部分(20,120)具有辅助变速器,所述辅助变速器设有大、小两级可切换档位;并且
与所述辅助变速器被变换至具有低速比的档位的情况相反,当所述辅助变速器被变换至具有高速比的另一档位时,所述发动机转速限制装置(102)限制所述发动机转速。
22.根据权利要求1或20所述的用于车辆驱动系统的控制装置,其中,所述电差动部分(11)可工作以在所述第一电动机被控制的工作状态下用作无级变速器。
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