CN102792067B - 动力传递装置 - Google Patents

Abstract

动力传递装置（1）是搭载于车辆上、具有无级变速部（21）和有级变速部（22）的动力传递装置。该动力传递装置包括控制单元（30），控制单元（30）以同时检测到分别对无级变速部和有级变速部的变速要求为条件，分别开始与无级变速部的变速相关的控制即第一变速控制和与有级变速部的变速相关的控制即第二变速控制，以使得无级变速部和有级变速部各自的变速结束定时同步。根据该动力传递装置，由于分别开始第一变速控制和第二变速控制以使无级变速部和有级变速部各自的变速结束定时同步，因此能够抑制驱动性能降低，且能够抑制变速所需时间。

Description

动力传递装置

技术领域

本发明涉及搭载于例如汽车等车辆，具有无级变速部和有级变速部的动力传递装置的技术领域。 

背景技术

作为这种装置，例如提出如下装置：在具有第1变速部和第2变速部的动力传递装置中，在并行进行第1变速部及第2变速部的变速，且第1变速部及第2变速部的变速比的变化方向彼此相反的情况下，利用第1电动机及第2电动机分别控制第1变速部及第2变速部，以使在第1变速部及第2变速部的一方的变速期间，另一方的变速结束（参照专利文献1）。 

或者，提出如下装置：在具有第1变速部、第2变速部、和与该第1变速部或第2变速部的旋转部件连结的电动机的车辆用动力传递装置的控制装置中，在同一时期进行第1变速部及第2变速部的变速，且第1变速部及第2变速部各自的变速比的变化方向彼此为相反方向的情况下，利用电动机控制第1变速部及第2变速部中的至少一方的惯性相的开始时期（参照专利文献2）。 

专利文献1:日本特开2009－67120号公报 

专利文献2:日本特开2009－149120号公报 

发明内容

但是，根据上述的背景技术，第1变速及第2变速部各自的变速结束时期彼此不同。在此，若将第1变速部及第2变速部分别做成无级变速部及有级变速部，则例如在有级变速部的变速期间无级变速部的变速结束的情况下，存在可能由于驱动力的变动引起驱动性能降低的问题。或者，在无 级变速部的变速期间有级变速部的变速结束的情况下，存在变速所需时间可能变长的技术问题。另外，这些技术问题在上述的专利文献等中均未公开。 

本发明是鉴于例如上述问题而做出的，其课题在于提供一种能够抑制驱动性能的降低、且能够抑制变速所需时间的动力传递装置。 

为了解决上述问题，本发明的动力传递装置，搭载于车辆，包括无级变速部和有级变速部，其特征在于，包括控制单元，所述控制单元以同时检测到分别对所述无级变速部和所述有级变速部的变速要求为条件，分别开始与所述无级变速部的变速相关的控制即第一变速控制和与所述有级变速部的变速相关的控制即第二变速控制，以使得所述无级变速部和所述有级变速部各自的变速结束定时同步。 

根据本发明的动力传递装置，该动力传递装置搭载于例如汽车等车辆上。该动力传递装置具备：包括例如电气式CVT(Continuously Variable Transmission)等而构成的无级变速部、和包括例如机械式变速器等而构成的有级变速部。 

具有例如存储器、处理器等的控制单元，以同时检测到分别对无级变速部和有级变速部的变速要求为条件，分别开始与无级变速部的变速相关的控制即第一变速控制和与有级变速部的变速相关的控制即第二变速控制，以使得无级变速部和有级变速部各自的变速结束定时同步。 

“同时检测到分别对无级变速部和有级变速部的变速要求”不限于检测到对无级变速部的变速要求的时刻与检测到对有级变速部的变速要求的时刻“一致”，也可以是指在实践上视为“一致”的期间内，检测到对无级变速部的变速要求和对有级变速部的变速要求。 

另外，同时检测到分别对无级变速部和有级变速部的变速要求的情况，包括例如，（i）在顺序换档（シ一ケンシヤルシフト）时，使无级变速部和有级变速部同时变速的情况，（ii）有级变速部及无级变速部的至少一方的变速部的油温升温，使无级变速部和有级变速部同时变速的情况，（iii）有级变速部及无级变速部的至少一方的变速部发生故障，作为 失效保护模式而使无级变速部和有级变速部同时变速的情况等。 

“以使得无级变速部和有级变速部各自的变速结束定时同步”不限于使无级变速部的变速结束定时与有级变速部的变速结束定时“一致”，也可以是指使无级变速部的变速结束定时与有级变速部的变速结束定时的差在实践上视为“一致”的期间内（例如，0．2秒以内）。 

“分别开始与无级变速部的变速相关的控制即第一变速控制和与有级变速部的变速相关的控制即第二变速控制，以使得无级变速部和有级变速部各自的变速结束定时同步”是指分别设定开始第1变速控制的定时和开始第2变速控制的定时，以该设定的定时分别开始第1变速控制及第2变速控制，以使无级变速部及有级变速部各自的变速结束定时同步。 

根据本申请发明人的研究，判明了以下的事项。即，在无级变速部的变速在有级变速部的变速期间结束的情况下，由于转矩的计算精度低，会产生驱动力的变动。结果，可能产生例如发动机的转矩加快的延迟、驱动力阶差、驱动力消除等驱动性能的恶化。另一方面，在有级变速部的变速在无级变速部的变速期间结束的情况下，会妨碍无级变速部的变速，因此变速期间变得较长。 

而在本发明中，利用控制单元，以同时检测到分别对无级变速部和有级变速部的变速要求为条件，分别开始与无级变速部的变速相关的控制即第一变速控制和与有级变速部的变速相关的控制即第二变速控制，以使得无级变速部和有级变速部各自的变速结束定时同步。结果，无级变速部的变速结束定时与有级变速部的结束定时同步，因此能够抑制驱动性能的恶化，另外能够抑制变速期间变长。 

在本发明的动力传递装置的一方案中，所述控制单元，在开始所述第一变速控制和所述第二变速控制以使所述无级变速部和所述有级变速部各自的变速结束定时同步、并且在所述第一变速控制和所述第二变速控制中的至少一方的控制实际开始的时刻与所述至少一方的控制预定开始的时刻之间产生偏差的情况下，在所述有级变速部的变速的惯性相开始时或在惯性相期间改变所述无级变速部的变速速率。 

根据该方案，在开始第一变速控制和第二变速控制以使无级变速部和有级变速部各自的变速结束定时同步的情况下，在例如由于控制的不均、定时计算的计算误差等而在第一变速控制和第二变速控制中的至少一方的控制实际开始的时刻与所述至少一方的控制预定开始的时刻之间产生偏差时，控制单元在有级变速部的变速的惯性相开始时或惯性相期间改变无级变速部的变速速率。 

“变速速率”是指每单位时间的为了变速而要控制变速部的量（即，每单位时间的控制量）。因此，“改变变速速率”是指增加或减少每单位时间的控制量。 

根据该方案，能够提高无级变速部及有级变速部各自的变速结束定时的同步精度，实用上非常有利。 

本发明的动力传递装置的其他方案中，所述控制单元包括运算单元，该运算单元运算所述第一变速控制所需的时间即第一变速时间、和所述第二变速控制所需的时间即第二变速时间，所述控制单元，根据所述运算出的第一变速时间与所述运算出的第二变速时间的差，分别开始所述第一变速控制和所述第二变速控制，以使所述无级变速部和所述有级变速部各自的变速结束定时同步。 

根据该方案，具有例如存储器、处理器等的运算单元，运算第1变速控制所需时间即第1变速时间和第2变速控制所需时间即第2变速时间。 

控制单元根据所运算的第1变速时间和所运算的第2变速时间的差分别开始第1变速控制及第2变速控制，以使得无级变速部及有级变速部各自的变速结束定时同步。 

根据该方案，能够比较容易地使无级变速部及有级变速部各自的变速结束定时同步，实用上非常有利。 

在本发明的动力传递装置的其他方案中，所述无级变速部包括：含有多个旋转部件的差动机构、与所述多个旋转部件中的一个旋转部件连接的第一电动机、和与所述多个旋转部件中的其他旋转部件连接的第二电动机。 

根据该方案，无级变速部具有：例如行星齿轮机构等包括多个旋转部件 的差动机构、与多个旋转部件中的一个旋转部件连接的第1电动机、和与多个旋转部件中的其他旋转部件连接的第2电动机。即，无级变速部具有电气式CVT。 

另外，差动机构是行星齿轮机构时，一个旋转部件例如是太阳轮，其他旋转部件例如是齿圈（ring gear）。 

根据该方案，能够适当抑制变速冲击的发生，实用上非常有利。 

在本发明的动力传递装置的其他方案中，所述无级变速部和所述有级变速部在所述车辆的动力源与所述车辆的输出轴之间相互串联连接。 

根据该方案，通过分别改变无级变速部的变速比和有级变速部的变速比，能够使该动力传递装置整体的变速比的变化幅度较大。 

本发明的作用及其他有益效果将通过以下说明的实施方式而得以明了。 

附图说明

图1是说明第1实施方式的动力传递装置的结构的骨架图。 

图2是说明第1实施方式的动力传递装置的有级变速部工作时的变速工作和其所使用的液压式摩擦接合装置的工作的组合的关系的工作图表。 

图3是说明第1实施方式的动力传递装置工作时的各齿轮档的相对的旋转速度的共线图。 

图4是说明设于第1实施方式的动力传递装置的电子控制装置的输入输出信号的图。 

图5是说明图4的电子控制装置所具有的控制功能的要部的功能框图。 

图6是无蓄电池限制的情况下，使无级变速部的变速开始定时变化时的时间图的一例。 

图7是表示在无级变速部的变速期间的第1电动机的转速随时间变化的一例的概念图。 

图8是表示在无级变速部的变速期间的第1电动机的转速随时间变化的另一例的概念图。 

图9是表示第1实施方式的电子控制装置执行的同时变速控制处理的流 程图。 

图10是表示第2实施方式的电子控制装置执行的同时变速控制处理的流程图。 

图11是在有蓄电池限制的情况下，使无级变速部的变速开始定时变化时的时间图的一例。 

图12是表示第3实施方式的电子控制装置执行的同时变速控制处理的流程图。 

具体实施方式

以下基于附图说明本发明的动力传递装置的实施方式。 

＜第1实施方式＞ 

参照图1至图9说明本发明的动力传递装置的第1实施方式。 

首先，参照图1说明本实施方式的动力传递装置的结构。图1是说明本实施方式的动力传递装置的结构的骨架图。另外，动力传递装置相对于其轴心对称地构成，因此在图1的骨架图中省略其下侧。 

在图1中，动力传递装置1包括在安装于该动力传递装置1所搭载的车辆的车体的作为非旋转构件的变速箱14（以下适当称为“箱14”）内，配设于共同的轴心上的：与作为主动力源的发动机（ENG）10直接连结或者经由未图示的脉动吸收缓冲器（即，振动衰减装置）等间接连结的作为输入旋转构件的输入轴101、与该输入轴101连结的无级变速部21、在该无级变速部21及驱动轴16（参照图5）之间的动力传递路径中经由传递构件（即传动轴）102与无级变速部21串联连结的有级变速部22、将该有级变速部22的输出向后级传递的作为输出旋转构件的输出轴103。即，动力传递装置1包括串联设置的无级变速部21及有级变速部22。 

动力传递装置1，其轴向尺寸较大，因此优选用于例如沿车辆长度方向纵向配置的FR(前置发动机后轮驱动)型车辆。动力传递装置1设于从发动机10到一对驱动轴16的动力传递路径，将从发动机10输出的动力依次经由构成该动力传递路径的一部分的差动齿轮装置（即，最终减速器（終減 速機））15（参照图5）及一对车轴等向一对驱动轴16传递。 

发动机10是车辆的行驶用的主动力源，例如由汽油发动机、柴油发动机等内燃机、外燃机等构成。如图1所示，在动力传递装置1中，发动机10与无级变速部21直接连结。在此，“直接连结”是指不经由液力变矩器、流体联接器（フル一ドカツプリング）等流体式传动装置而连结，例如，上述的经由脉动吸收缓冲器等的连结包含于“直接连结”。 

无级变速部21包括行星齿轮机构24、第1电动机M1及第2电动机M2。行星齿轮机构24包括太阳轮S0、小齿轮、使该小齿轮可自转及公转地支承该小齿轮的行星架CA0、齿圈R0。 

第1电动机M1被设置成其转子与行星齿轮机构24的太阳轮S0一体旋转。第2电动机M2被设置成其转子与行星齿轮机构24的齿圈R0一体旋转。第1电动机M1及第2电动机M2各自的定子分别连接于箱14。另外，第2电动机M2可以设置在构成从传递构件102到驱动轴16之间的动力传递路径的任意部分。 

第1电动机M1是至少具有用于产生反作用力的发电机（发电）功能的电动机，第2电动机M2是至少具有用于作为行驶用的驱动力源而输出驱动力的电动机功能的电动机。第1电动机M1及第2电动机M2优选是也具有发电功能的所谓电动发电机。 

另外，本实施方式的“行星齿轮机构24”、“太阳轮S0”及“齿圈R0”分别是本发明的“差动机构”、“一个旋转部件”及“其他的旋转部件”的一例。 

在无级变速部21中，行星架CA0与输入轴101即发动机10连结，太阳轮S0与第1电动机M1连结，齿圈R0与传递构件102连结。在无级变速部21，太阳轮S0、行星架CA0及齿圈R0分别能够彼此相对旋转。因此，无论发动机10的转速如何，传递构件102的转速都连续变化、即成为无级变速状态。 

有级变速部22具有行星齿轮机构25及26。行星齿轮机构25包括太阳轮S1、小齿轮、使该小齿轮可自转及公转地支承该小齿轮的行星架CA1、 齿圈R1。行星齿轮机构26包括太阳轮S2、小齿轮、使该小齿轮可自转及公转地支承该小齿轮的行星架CA2、齿圈R2。 

在有级变速部22中，太阳轮S1经由第3离合器C3与传递构件102选择性地连结，并经由第1制动器与箱14选择性地连结。相互连结成一体的行星架CA1及齿圈R2经由第2离合器C2与传递构件102选择性地连结，并经由第2制动器B2与箱14选择性地连结。相互连结成一体的行星架CA1及齿圈R2根据其旋转方向，还经由单向离合器F1与箱14选择性地连结。太阳轮S2经由第1离合器C1与传递构件102选择性地连结。相互连结成一体的齿圈R1及行星架CA2与输出轴103连结。 

第1离合器C1、第2离合器C2、第3离合器C3、第1制动器B1及第2制动器B2是作为公知的车辆用变速器中常用的接合部的液压式摩擦接合装置，是彼此重叠的多张摩擦板被液压促动器按压的湿式多板型接合装置。 

在如上所述构成的有级变速部22中，例如如图2的接合工作表所示，选择性使第1离合器C1、第2离合器C2、第3离合器C3、第1制动器B1、第2制动器B2及单向离合器F1接合工作，从而选择性使第1速齿轮速比（即第1变速档）至第4变速齿轮速比（即第4变速档）中的任一方、或者后退齿轮档（即后退变速档）成立，按每一齿轮档得到预定的变速比（即，输入轴旋转速度／输出轴旋转速度）。 

如图2所示，通过第1离合器C1、第2制动器B2（但是仅是发动机制动器时）及单向离合器F1的接合，变速比例如为“3.20”的第1变速齿轮档成立。通过第1离合器C1及第1制动器B1的接合，变速比例如为“1．72”的第2变速齿轮档成立。通过第1离合器C1及第2离合器C2的接合，变速比例如为“1．00”的第3变速齿轮档成立。通过第2离合器C2及第1制动器B1的接合，变速比例如为“0．67”的第4变速齿轮档成立。通过第3离合器C3及第2制动器B2的接合，变速比例如为“2．04”的后退齿轮档成立。 

图3示出能够在直线上表示按每一齿轮档连结状态不同的各旋转部件的旋转速度的相对关系的共线图。图3的共线图，横轴方向表示各行星齿轮机构24、25及26的齿轮速比的相对关系，纵轴方向表示相对的旋转速度。

在图3中，2根横线X1及X2中的横线X1表示旋转速度为零，横线X2表示旋转速度为“1.0”，即表示传递构件102的旋转速度。另一方面，7根纵线从左侧起依次表示太阳轮S0、行星架CA0、齿圈R0、太阳轮S2、彼此连结的行星架CA2及齿圈R1、彼此连结的齿圈R2及行星架CA1、以及太阳轮S1各自的相对旋转速度比。 

纵线之间的间隔根据行星齿轮机构24，25及26的齿轮速比而分别设定。即，如图3所示，若在行星齿轮机构24、25及26各自设定其太阳轮与行星架之间为1.000，则行星架与齿圈之间为与ρ对应。 

图3中，行星齿轮机构24的行星架CA0与输入轴101连结，太阳轮S0与第1电动机M1连结，齿圈R0与第2电动机M2连结并与传递构件102连结。行星齿轮机构26的太阳轮S2经由第1离合器C1与传递构件102选择性地连结。相互连结成一体的行星齿轮机构25的齿圈R1及行星齿轮机构26的行星架CA2与输出轴103连结。相互连结成一体的行星齿轮机构26的齿圈R2及行星齿轮机构25的行星架CA1经由第2离合器C2与传递构件102选择性地连结，并经由第2制动器B2及单向离合器F1与箱14选择性地连结。行星齿轮机构25的太阳轮S1经由第3离合器C3与传递构件102选择性地连结，并经由第1制动器B1与箱14选择性地连结。 

图4例示向作为用于控制本实施方式的动力传递装置1的控制装置的电子控制装置(ECU，电子控制单元)30输入的信号及从该电子控制装置30输出的信号。电子控制装置30包括由CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及输入输出接口等构成的所谓微型计算机而构成，一边利用RAM的暂时存储功能一边按照预先存储于ROM的程序进行信号处理，由此执行与发动机10、第1电动机M1及第2电动机M2相关的混合动力驱动控制、有级变速部22 的变速控制等驱动控制。 

向电子控制装置30从图4所示的各传感器、开关分别供给如下等信号：表示蓄电池限制时的信号、表示发动机水温的信号、表示换档位置的信号、与有级变速部22有关的失效信号、表示第1电动机M1的转速的信号、表示第2电动机M2的转速的信号、表示发动机转速的信号、表示蓄电池温度的信号、指令M模式（手动变速行驶模式）的信号、表示空调工作的信号、与输出轴103的旋转速度对应的车速信号、表示有级变速部22的工作油温的信号、指令ECT(Electoronic Controlled Transmission)的信号、表示驻车制动器操作的信号、表示脚踏式制动器操作的信号、表示催化剂温度的信号、表示加速踏板的操作量的加速踏板开度信号、凸轮角振动、表示雪地模式设定的信号、表示车辆的前后加速度的加速度信号、表示自动巡航的信号、表示涡轮转速的信号、表示车辆重量的信号、与无级变速部21有关的失效信号，等等。 

另一方面，从电子控制装置30分别输出如下信号：对操作节气门开度的节气门促动器的驱动信号、用于调整增压的信号、用于使电动空调工作的信号、指令发动机10的点火时期的点火信号、指令第1电动机M1工作的信号、指令第2电动机M2工作的信号、指令与该电子控制装置30不同的其他电子控制装置工作的信号、用于使齿轮速比指示器工作的信号，用于使得显示是雪地模式的信号、用于使防止制动时的车轮滑移的ABS(Antilock Brake System)促动器工作的信号、使得显示选择了M模式的信号、为了控制有级变速部22的液压式摩擦接合装置的液压促动器而使液压控制电路35（参照图5）所含的电磁阀工作的指令信号、使作为液压控制电路35的液压源的电动液压泵工作的信号、用于驱动电动加热器的信号、对巡航控制器（cruise control）控制用计算机的信号等。 

图5是说明动力传递装置1的控制方法、即电子控制装置30的控制功能的要部的功能框图。 

混合动力控制单元32执行分别控制发动机10、第1电动机M1及第2电动机M2的混合动力驱动控制。混合动力控制单元32经由发动机控制装 置31进行如下控制：例如为了节气门控制而由节气门促动器对电子节气门进行开闭控制，为了燃料喷射控制而控制燃料喷射装置的燃料喷射量、喷射时期，为了点火时期控制而控制点火器等点火装置的点火时期。 

混合动力控制单元32也作为无级变速器控制单元发挥作用。即，混合动力控制单元32一边使发动机10在高效率的工作区域工作，一边使发动机10与第2电动机M2的驱动力的分配、由于第1电动机M1的发电引起的反作用力适当变化，无级地控制无级变速部21的变速比。 

在此，混合动力控制单元32为了提高动力性能、燃料经济性等，在无级变速部21的变速期间也考虑有级变速部22的变速档。具体而言，例如混合动力控制单元32以使发动机10按照发动机10的最佳燃耗率曲线（所谓的燃料经济性映射）工作的方式，设定动力传递装置1的总速比的目标值。并且，为了得到该目标值，考虑有级变速部22的变速档，控制无级变速部21的变速比。 

此时，混合动力控制单元32将由第1电动机M1发电的电能经由变换器（inverter）11供给到蓄电装置12、第2电动机M2。也就是说，发动机10的动力的主要部分被以机械方式传递到传递构件102，但发动机10的动力的一部分被第1电动机M1转换为电能。若该转换后的电能经由变换器11被供给到第2电动机M2，则第2电动机M2的输出向传递构件102传递。 

无论是发动机10处于停止还是怠速状态，混合动力控制单元32都能利用无级变速部21的差动作用使车辆通过电动机行驶。混合动力控制单元32在进行电动机行驶时，为了使燃料经济性提高，使第1电动机M1的旋转速度为负的旋转速度，能够利用无级变速部21的差动作用根据需要将发动机旋转速度维持为零或大致零。 

混合动力控制单元32能够进行所谓转矩辅助，即，即使在发动机行驶期间，也将来自第1电动机M1及蓄电装置12的至少一方的电能供给到第2电动机M2，驱动第2电动机M2而对驱动轴16施加转矩，由此辅助发动机10的动力。 

无论车辆处于停止期间还是行驶期间，混合动力控制单元32都能利用无级变速部21的差动作用，控制第1电动机M1的旋转速度及／或第2电动机M2的旋转速度，将发动机10的旋转速度维持大致恒定、或控制成任意的旋转速度。 

有级变速器控制单元33执行有级变速部22的自动变速控制。例如，基于预先设定的变速线图（所谓的变速映射），执行有级变速部22的自动变速控制以能得到根据该变速映射确定的变速档。 

此时，有级变速器控制单元33，根据例如图2所示的接合工作表，将使第1离合器C1等与变速相关的液压式摩擦接合装置接合及／或释放的指令直接或间接地向液压控制电路35输出，以使得达成所确定的变速档。 

液压控制电路35按照来自有级变速器控制单元33的指令，将例如与变速相关的释放侧的液压式摩擦接合装置释放，并使与变速相关的接合侧的液压式摩擦接合装置接合，执行有级变速部22的变速。 

换档切换装置41设于例如驾驶席的侧方，包括供人为选择多种换档位置而操作的换档杆42。换档杆42被设置成可向如下位置手动操作，即：切断动力传递装置1内的动力传递路径，且锁定输出轴103的驻车位置“P（驻车）”、用于后退行进的后退行进位置“R（倒退）”，切断动力传递装置1内的动力传递路径的中立位置“N（空档）”，自动变速行驶位置“D（驱动）”，或前进手动变速行驶位置“M（手动）”。 

根据本申请发明人的研究，在具有上述的无级变速部及有级变速部的动力传递装置中，同一时期执行了无级变速部的变速和有级变速部的变速时，有以下的事项。即，在无级变速部的变速的开始定时比有级变速部的变速的开始定时早时，产生驱动量阶差（参照图6上方起第2段的“AT输出转矩”的时间图的0～0．2秒中的“定压（恒定压力）待机期间”的数据）。 

此外，无级变速部的变速比有级变速部的变速先结束时，如图7的实线a所示，第1电动机的转速急剧变化（参照图7的圆c）。于是，在例如电子控制装置的惯性转矩的算出值与实际的惯性转矩的值之间产生差，驱动力产生较大变动。结果，可能产生例如发动机的转矩加快（吹き上がり） 的延迟、驱动力阶差、驱动力消除等驱动性能的恶化。 

此外，在有级变速部的变速比无级变速部的变速先结束时，妨碍无级变速部的变速，因此变速期间变得较长（参照图6上方起第2段的“AT输出转矩”的时间图的0．8秒以后的“惯性相开始时”及“惯性相期间”各自的数据）。 

图6是无蓄电池限制的情况下，使无级变速部的变速开始定时变化时的时间图的一例。在此，“蓄电池限制”是指由于例如积蓄于蓄电装置的电力的剩余量、蓄电装置的温度等蓄电装置的状态，能够相对于蓄电装置输入输出的电力受限制。 

另外，“定压待机期间”是指在有级变速部的定压待机期间，开始无级变速部的变速。“转矩相开始时”是指在有级变速部的转矩相开始时（图6中的0．2秒时刻），开始无级变速部的变速。“惯性相开始时”是指在有级变速部的惯性相开始时（图6中的0．4秒时刻），开始无级变速部的变速。“惯性相期间”是指在有级变速部的惯性相期间（图6中的0．4～0．8秒的期间）开始无级变速部的变速。 

图7是表示在无级变速部的变速期间的第1电动机的转速随时间变化的一例的概念图。图7中，实线a表示无级变速部的变速比有级变速部的变速先结束时的第1电动机的转速的时间变化。另一方面，虚线b表示无级变速部及有级变速部各自的变速结束定时为同时的情况下的第1电动机的转速的时间变化。 

为了抑制上述的由于无级变速部的变速的结束定时与有级变速部的变速的结束定时不同而引起的技术问题的发生，电子控制装置30所具有的同时变速控制单元34以分别开始无级变速部21的控制和有级变速部22的控制的方式，分别控制混合动力控制单元32及有级变速器控制单元33，以使无级变速部21的变速的结束定时和有级变速部22的变速的结束定时同步。结果，如图7的虚线b所示，可以避免第1电动机M1的转速急剧变化。 

为了实现上述控制，混合动力控制单元32具有变速状态判定单元321 及变速时间计算单元322。有级变速器控制单元33具有同时变速判定单元331、变速状态判定单元332及变速时间计算单元333。 

变速状态判定单元321判定无级变速部21的变速状态（即，无级变速部21的当前状态）。变速时间计算单元322计算在有对无级变速部21的变速要求时，到无级变速部21的变速状态成为所要求的变速状态为止所需的时间即变速时间。 

同时变速判定单元331判定从换档切换装置41输出的信号或从混合动力控制单元32输出的信号是否要求无级变速部21及有级变速部22的同时变速。变速状态判定单元332判定有级变速部22的变速状态（即，有级变速部22的当前状态）。变速时间计算单元333计算在有对有级变速部22的变速要求时，到有级变速部22的变速状态成为所要求的变速状态为止所需的时间即变速时间。 

另外，本实施方式的“变速时间计算单元322及333”是本发明的“运算单元”的一例。 

具体而言，由同时变速判定单元331判定为要求了无级变速部21及有级变速部22的同时变速时，变速时间计算单元322计算无级变速部21的变速时间，变速时间计算单元333计算有级变速部22的变速时间。 

同时变速控制单元34根据比较无级变速部21的变速时间与有级变速部22的变速时间而得的比较结果，决定开始无级变速部21及有级变速部22各自的变速的定时。接着，同时变速控制单元34分别控制混合动力控制单元32及有级变速器控制单元33，以使得在决定的定时开始无级变速部21及有级变速部22各自的变速。 

更具体而言，同时变速控制单元34在无级变速部21的变速时间比有级变速部22的变速时间长时，决定开始无级变速部21及有级变速部22各自的变速的定时，以使得在有级变速部22的变速开始后，经过了有级变速部22的变速时间与无级变速部21的变速时间的差后，开始无级变速部21的变速。 

另一方面，同时变速控制单元34在有级变速部22的变速时间比无级变 速部21的变速时间长时，决定开始无级变速部21及有级变速部22各自的变速的定时，以使得在无级变速部21的变速开始后，经过了有级变速部22的变速时间与无级变速部21的变速时间的差之后，开始有级变速部22的变速。 

通过以上，同时变速控制单元34能够以分别开始无级变速部21的控制和有级变速部22的控制的方式，分别控制混合动力控制单元32及有级变速器控制单元33，以使无级变速部21的变速的结束定时和有级变速部22的变速的结束定时同步。 

此外，例如由于同时变速控制单元34和变速时间计算单元322及333的任一方的计算误差，即使在以使无级变速部21的变速的结束定时与有级变速部22的变速的结束定时同步的方式决定了开始无级变速部21及有级变速部22各自的变速的定时的情况下，也会存在如下情况：在不存在计算误差时无级变速部21及有级变速部22各自的变速开始的定时、与实际无级变速部21及有级变速部22各自的变速开始的定时之间产生偏差，无级变速部21的变速的结束定时与有级变速部22的变速的结束定时彼此不同。 

或者，由于无级变速部21及有级变速部22的至少一方的变速不均，即使在以使无级变速部21的变速的结束定时与有级变速部22的变速的结束定时同步的方式决定了开始无级变速部21及有级变速部22各自的变速的定时的情况下，也存在无级变速部21的变速的结束定时与有级变速部22的变速的结束定时彼此不同的情况。 

因此，在本实施方式中，在由同时变速控制单元34，基于从变速状态判定单元321及332分别输出的信号，判定为无级变速部21的变速的结束定时与有级变速部22的变速的结束定时彼此不同的情况下，同时变速控制单元34控制混合动力控制单元32以在有级变速部22的变速的惯性相开始时或惯性相期间改变（或修正）无级变速部21的变速速率。 

例如，如图8的虚线b所示，在判定为无级变速部21的变速的结束定时比有级变速部22的结束定时迟的情况下（参照图8的圆c），如图8的实线a所示，同时变速控制单元34控制混合动力控制单元32，以使得在 有级变速部22的变速的惯性相期间改变无级变速部21的变速速率。由此，能够使无级变速部21的变速的结束定时与有级变速部22的变速的结束定时同步。 

图8是表示无级变速部的变速期间的第1电动机的转速随时间变化的其他例的概念图。图8中，实线a表示在有级变速部22的变速的惯性期间改变了第1电动机的转速的速率时的第1电动机的转速的时间变化。另一方面，虚线B表示未改变第1电动机的转速的速率时的第1电动机的转速的时间变化。 

接着，参照图9的流程图说明在搭载有如上所述构成的动力传递装置1的车辆的主要在行驶期间电子控制装置30所执行的变速控制处理。该同时变速控制处理主要是在车辆的行驶期间以一定周期或不定周期，或者连续执行。 

图9中，首先，同时变速判定单元331基于从换档切换装置41输出的信号或从混合动力控制单元32输出的信号，判定是否有同时变速的要求（步骤S101）。在判定为没有同时变速的要求时（步骤S101：否），电子控制装置30结束处理。 

另一方面，在判定为有同时变速的要求时（步骤S101：是），变速时间计算单元333计算有级变速部22的变速时间（T_at）（步骤S102）。在步骤S102的处理前后，变速时间计算单元322计算无级变速部21的变速时间（T_ths）（步骤S103）。 

接着，同时变速控制单元34判定有级变速部22的变速时间（T_at）是否比无级变速部21的变速时间（T_ths）长（步骤S104）。在判定为有级变速部22的变速时间（T_at）比无级变速部21的变速时间（T_ths）长时（步骤S104：是），同时变速控制单元34控制有级变速器控制单元33，以使得开始有级变速部22的变速（步骤S105）。 

接着，同时变速控制单元34控制混合动力控制单元32，以使得在经过了从有级变速部22的变速时间（T_at）减去无级变速部21的变速时间（T_ths）而得的时间（T_at－T_ths）后，开始无级变速部21的变速（步 骤S106）。 

在步骤S104的处理中，判定为有级变速部22的变速时间（T_at）比无级变速部21的变速时间（T_ths）短时（步骤S104：否），同时变速控制单元34控制混合动力控制单元32，以使得开始无级变速部21的变速（步骤S107）。 

接着，同时变速控制单元34控制有级变速器控制单元33以使得在经过了从无级变速部21的变速时间（T_ths）减去有级变速部22的变速时间（T_at）而得的时间（T_ths－T_at）后，开始有级变速部22的变速（步骤S108）。 

另外，有级变速部22的变速时间（T_at）与无级变速部21的变速时间（T_ths）“相等”的情况，只要包含在任一方中处理即可。 

另外，上述的变速速率的变更的处理是在执行了图9的步骤S106或S108的处理后，基于从变速状态判定单元321及332分别输出的信号，由同时变速控制单元34执行。 

＜第2实施方式＞ 

参照图10的流程图说明本发明的动力传递装置的第2实施方式。在第2实施方式中，除了电子控制装置执行的同时变速控制处理不同以外，与第1实施方式的构成相同。因此，对于第2实施方式，省略与第1实施方式重复的说明，在附图中的共同部位标注相同附图标记，参照图10基本上仅对不同点进行说明。 

在本实施方式中，在判定为要求了无级变速部21及有级变速部22的同时变速时，同时变速控制单元34控制混合动力控制单元32，以使得在有级变速部22的变速的惯性相开始时以前进行无级变速部21的变速。由此，能够防止发动机10的转速加快的延迟。此外，能够防止无级变速部21的变速结束定时的延迟。 

接着，参照图10的流程图说明在搭载有如上所述构成的动力传递装置1的车辆的主要在行驶期间电子控制装置30所执行的变速控制处理。 

图10中，首先，同时变速判定单元331基于从换档切换装置41输出的 信号或从混合动力控制单元32输出的信号，判定是否有同时变速的要求（步骤S201）。在判定为没有同时变速的要求时（步骤S201：否），电子控制装置30结束处理。 

另一方面，在判定为有同时变速的要求时（步骤S201：是），同时变速控制单元34控制有级变速器控制单元33，以使得开始有级变速部22的变速（步骤S202）。接着，同时变速控制单元34判定无级变速部21的变速控制是否处于待机中（待机期间）（步骤S203）。 

在判定为无级变速部21的变速控制不在待机中时（步骤S203：否），同时变速控制单元34控制混合动力控制单元32以使得开始无级变速部21的变速（步骤S206）。另一方面，在判定为无级变速部21的变速控制处于待机中时（步骤S203：是），同时变速控制单元34判定是否开始了有级变速部22的变速的惯性相（步骤S204）。 

在判定为开始了有级变速部22的变速的惯性相时（步骤S204：是），同时变速控制单元34控制混合动力控制单元32以使得开始无级变速部21的变速（步骤S205）。另一方面，在判定为有级变速部22的变速的惯性相未开始时（步骤S204：否），电子控制装置30暂时结束处理。 

＜第3实施方式＞ 

参照图11及图12说明本发明的动力传递装置的第3实施方式。在第3实施方式中，除了电子控制装置执行的同时变速控制处理不同以外，与第1实施方式的构成相同。因此，对于第3实施方式，省略与第1实施方式重复的说明，在附图中的共同部位标注相同附图标记，参照图11及图12基本上仅对不同点进行说明。 

根据本申请发明人的研究，在具有无级变速部及有级变速部的动力传递装置中，同一时期执行无级变速部的变速与有级变速部的变速的情况下，在有蓄电池限制时，有以下的事项。即，在有级变速部的变速比无级变速部的变速先结束时，会妨碍无级变速部的变速，因此变速期间变得较长，并且产生驱动力阶差（参照图11的最上段的“AT输出转矩”的时间图的0．8秒以后的“转矩相开始时”、“惯性相开始时”及“惯性相期间”各 自的数据）。 

图11是存在蓄电池限制的情况下，使无级变速部的变速开始定时变化了时的时间图的一例。另外，“定压待机期间”、“转矩相开始时”、“惯性相开始时”及“惯性相期间”的意思与图6相同。 

在本实施方式中，在判定为要求了无级变速部21及有级变速部22的同时变速时，同时变速控制单元34分别控制混合动力控制单元32及有级变速器控制单元33，以使得在有级变速部22的变速控制结束之前，无级变速部21的变速控制结束。由此，能够抑制在有级变速部22的变速控制结束后、因无级变速部21的变速控制引起的驱动力阶差的发生。 

接着，参照图12的流程图说明在搭载有如上所述构成的动力传递装置1的车辆的主要在行驶期间电子控制装置30所执行的变速控制处理。 

图12中，首先，同时变速判定单元331基于从换档切换装置41输出的信号或从混合动力控制单元32输出的信号，判定是否有同时变速的要求（步骤S301）。在判定为没有同时变速的要求时（步骤S301：否），电子控制装置30结束处理。 

另一方面，在判定为有同时变速的要求时（步骤S301：是），同时变速控制单元34判定是否有蓄电池限制（步骤S302）。在判定为没有蓄电池限制时（步骤S302：否），电子控制装置30结束处理。另一方面，在判定为有蓄电池限制时（步骤S302：是），变速时间计算单元333计算有级变速部22的变速时间（T_at）（步骤S303）。在步骤S303的处理的前后，变速时间计算单元322计算无级变速部21的变速时间（T_ths）（步骤S304）。 

接着，同时变速控制单元34判定有级变速部22的变速时间（T_at）是否比无级变速部21的变速时间（T_ths）长（步骤S305）。在判定为有级变速部22的变速时间（T_at）比无级变速部21的变速时间（T_ths）长时（步骤S305：是），同时变速控制单元34分别控制混合动力控制单元32及有级变速器控制单元33，以使得开始无级变速部21及有级变速部22各自的变速（步骤S306）。 

在步骤S305的处理中，在判定为有级变速部22的变速时间（T_at）比无级变速部21的变速时间（T_ths）短时（步骤S305：否），同时变速控制单元34控制混合动力控制单元32，以使得开始无级变速部21的变速（步骤S307）。 

接着，同时变速控制单元34控制有级变速器控制单元33以使得在经过了从无级变速部21的变速时间（T_ths）减去有级变速部22的变速时间（T_at）而得的时间（T_ths－T_at）后，开始有级变速部22的变速（步骤S308）。 

另外，有级变速部22的变速时间（T_at）与无级变速部21的变速时间（T_ths）“相等”时，只要包含在任一方中处理即可。 

本发明不限于上述实施方式，在不违反从权利要求书及说明书整体读出的发明要旨或者思想的范围内可适当变更，伴随这样变更的动力传递装置也包含于本发明的技术范围内。 

附图标记的说明 

1…动力传递装置，10…发动机，11…变换器，12…蓄电装置，21…无级变速部，22…有级变速部，24、25、26…行星齿轮机构，30…电子控制装置，31…发动机控制单元，32…混合动力控制装置，33…有级变速器控制单元，34…同时变速控制单元，35…液压控制电路，41…换档切换装置。 

Claims (7)

1.一种动力传递装置，搭载于车辆，包括无级变速部和有级变速部，其特征在于，

包括控制单元，所述控制单元以同时检测到分别对所述无级变速部和所述有级变速部的变速要求为条件，分别开始与所述无级变速部的变速相关的控制即第一变速控制和与所述有级变速部的变速相关的控制即第二变速控制，以使得所述无级变速部和所述有级变速部各自的变速结束定时同步，

所述控制单元，在开始所述第一变速控制和所述第二变速控制以使所述无级变速部和所述有级变速部各自的变速结束定时同步、并且在所述第一变速控制和所述第二变速控制中的至少一方的控制实际开始的时刻与所述至少一方的控制预定开始的时刻之间产生偏差的情况下，在所述有级变速部的变速的惯性相开始时或在惯性相期间改变所述无级变速部的变速速率。

2.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，

所述控制单元包括运算单元，该运算单元运算所述第一变速控制所需的时间即第一变速时间、和所述第二变速控制所需的时间即第二变速时间，

所述控制单元，根据所述运算出的第一变速时间与所述运算出的第二变速时间的差，分别开始所述第一变速控制和所述第二变速控制，以使所述无级变速部和所述有级变速部各自的变速结束定时同步。

3.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，所述无级变速部包括：

含有多个旋转部件的差动机构、

与所述多个旋转部件中的一个旋转部件连接的第一电动机、和

与所述多个旋转部件中的其他旋转部件连接的第二电动机。

4.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，

所述无级变速部和所述有级变速部在所述车辆的动力源与所述车辆的输出轴之间相互串联连接。

5.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，

对所述无级变速部的变速要求和所述有级变速部的变速要求相互独立。

6.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，

同时检测到分别对所述无级变速部和所述有级变速部的变速要求的情况，是进行与所述无级变速部和所述有级变速部连接的所述车辆的发动机的转速变化这样的变速的情况。

7.根据权利要求3所述的动力传递装置，其特征在于，

所述无级变速部的变速由所述第一电动机和所述第二电动机中的至少一方进行。