CN103089984A - 用于车辆的自动变速器的控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

在加速器踏板被踩下的状态下、在自动变速器（20）的向低速档变速中，通过逐渐地降低将要在变速中被分离的离合器（C）或者制动器（B）的啮合压力施行变速的离合器到离合器变速，以及，根据自动变速器（20）的输出轴转矩（T_OUT），选择通过比离合器到离合器变速中更快地降低离合器（C）或者制动器（B）的啮合压力施行变速的旋转同步变速，选择旋转同步变速的区域，其输出轴转矩，比选择离合器到离合器变速的区域的输出轴转矩低，因此，能够根据输出轴转矩T_OUT），恰当的选择性地施行重视冲击的变速和重视变速速度的变速。

Description

用于车辆的自动变速器的控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及用于有级式车辆自动变速器的控制装置及控制方法，特别是，涉及在提高换档响应性的同时对于防止发生冲击的改进。

背景技术

根据车辆的行驶状态由预定的变速图选择性地建立多个变速级的有级式自动变速器，在各种车辆中被广泛采用。在上面描述的自动变速器中，提出了一种技术，在所述技术中，根据加速器踏板的踩下量，选择性地进行多种类型的换档。例如，在日本专利申请公开第2002－295663号公报（JP-2002-295663A）中描述的用于自动变速器的变速控制装置就相当于这种技术。根据这种技术，当加速器踏板踩下速度相对高时，判断为该换档是重视速度的换档，并相对快地减小啮合装置的液压并进行快速的换档，而当加速器踏板的踩下速度相对低时，判断为该换档是重视冲击的换档，并且进行使啮合装置的液压的梯度平缓的控制，从而，可以实现适应驾驶员的意愿的换档感觉。

但是，在上述相关技术中，例如，当进行重视换档速度的换档时，存在着这样的问题，即，通过在换档中使脱离侧的啮合装置快速地脱离，输出轴转矩的减少会增加。特别是，当车辆以比较大的驱动力行驶时，存在着这样的可能性，即，输出轴转矩的这种减小导致驾驶性能的降低。在发明人为了在自动变速器的换档控制中实现优异的换档响应性和驾驶性能的目的进行的深入研究的过程中，发现了这种问题。

发明内容

本发明是以上述情况作为背景完成的，本发明提供一种用于车辆的自动变速器的控制装置和控制方法，所述控制装置和控制方法，在改进换档响应性的同时防止发生冲击。

根据本发明的一个方面，提供一种用于有级车辆自动变速器的控制装置，所述有级车辆自动变速器连接到驱动力源上，并且通过选择性地将多个啮合装置啮合，建立起多个预定的变速级中的任一个变速级，其特征在于，所述控制装置被构造成，在所述自动变速器在加速器踏板被踩下的状态下减档时，根据所述自动变速器的输出轴转矩，选择性地执行离合器到离合器换档和旋转同步换档中的一种换档，并且，与选择所述离合器到离合器换档的区域相比，选择所述旋转同步换档的区域是所述输出轴转矩低的区域。

根据上述控制装置，在加速器踏板被踩下的状态下自动变速器减档时，根据所述自动变速器的输出轴转矩选择性地进行离合器到离合器换档及旋转同步换档之中的一种换档，与选择所述离合器到离合器换档的区域相比，在选择所述旋转同步换档的区域，输出轴转矩低，因此，可以根据输出轴转矩，选择性地进行重视冲击的换档或重视换档速度的换档。即，可以提供一种用于车辆的自动变速器的控制装置，该控制装置在改进换档响应性的同时，防止冲击的发生。

另外，所述离合器到离合器换档可以是通过逐渐降低在该换档中将要脱离的所述啮合装置的啮合压力来进行换档的换档，并且，所述旋转同步换档可以是使在该换档中将要脱离的所述啮合装置的啮合压力比在所述离合器到离合器换档中更快地降低的换档。借助这种配置，可以根据输出轴转矩，选择性地进行重视冲击的换档或重视换档速度的换档。

进而，当所述自动变速器的输出轴转矩不低于预定的阈值时，所述控制装置选择所述离合器到离合器换档，当所述自动变速器的所述输出轴转矩低于所述阈值时，所述控制装置选择所述旋转同步换档，并且，所述控制装置根据车辆速度、加速器踩下量、以及在所述自动变速器中建立起来的变速级中的至少一项来改变所述阈值。根据上述控制装置，当所述输出轴转矩相对大时，可以防止由于基于所述啮合装置的啮合压力控制进行换档控制而引起的驱动力的降低，当输出轴转矩相对小时，可以通过基于驱动力源的旋转速度控制进行换档控制，快速地进行换档。进而，通过根据车辆速度、加速器踩下量和变速级改变所述阈值，可以进一步恰当地选择重视冲击的换档或重视换档速度的换档。

这里，车辆速度越高，则可以将该阈值设定成越大的值，所述加速器踩下量的时间变化率越大，则该阈值可以被设定成越大的值，以及，所述自动变速器的变速级越低，则该阈值可以被设定成越大的值。

车辆速度越高，则驱动力在换档之前的值与换档之后的值之间的变化量越大，从而，由于转矩降低引起的冲击被由大的驱动力变化量造成的较大的冲击抵消，因此，驾驶员对于冲击的敏感性降低。从而，根据上述控制装置，选择所述旋转同步换档的区域被扩大，因此可以进行在尽可能地抑制由换档引起的对驾驶员的冲击的同时、重视换档响应性的换档控制。另外，加速器踩下量的时间变化率越大，则驱动力在换档之前的值与换档之后的值之间的变化量越大，从而，由转矩降低引起的冲击被由驱动力变化量造成的较大的冲击所抵消，从而驾驶员对冲击的敏感性降低。因而，根据上述控制装置，选择所述旋转同步换档的区域被扩大，因此，可以在尽可能地抑制由换档引起的对驾驶员的冲击的同时、进行重视换档响应性的换档控制。进而，变速级越低，则驱动力在换档之前的值与换档之后的值之间的变化量越大，从而，由转矩降低引起的冲击被由大的驱动力变化量造成的较大的冲击所抵消，从而驾驶员对冲击的敏感性下降。因而，根据上述控制装置，选择所述旋转同步换档的区域被扩大，因此在尽可能地抑制由换档导致的对驾驶员的冲击的同时，可以进行重视换档响应性的换档控制。

进而，在所述减档是多重换档的情况下，当在先前的换档中选择旋转同步换档时，在随后的换档中，所述控制装置也可以选择旋转同步换档。根据上述控制装置，当脱离侧的啮合装置的啮合压力被降低时，通过快速地建立目标变速级，可以进一步改进换档响应性。

进而，在所述减档是多重换档的情况下，当在先前的换档中选择离合器到离合器换档时，在随后的换档中，所述控制装置可以根据所述自动变速器的输出轴转矩选择离合器到离合器换档和旋转同步换档中的一种换档。根据上述控制装置，作为多重换档中的随后的换档，可以根据输出轴转矩，进行重视冲击的换档和重视换档速度的换档中的一种换档。

另外，在所述减档是多重换档的情况下，当所述自动变速器的输出轴转矩不低于预定的阈值时，在随后的换档中，所述控制装置可以选择离合器到离合器换档，并且，当所述自动变速器的输出轴转矩低于所述阈值时，在随后的换档中，所述控制装置选择旋转同步换档。根据上述控制装置，在所述减档是多重换档的情况下，当输出轴转矩相对大时，通过进行重视换档冲击的换档控制，可以降低换档冲击，并且，当输出轴转矩相对小时，通过进行重视换档速度的换档控制，可以快速地进行换档。

根据本发明的另外一个方面，提供一种用于有级车辆自动变速器的控制方法，所述有级车辆自动变速器连接到驱动力源上，并且通过选择性地将多个啮合装置的啮合，建立起多个预定的变速级中的任一个变速级。在该控制方法中，在所述自动变速器在加速器踏板被踩下的状态下减档时，根据所述自动变速器的输出轴转矩，选择性地执行离合器到离合器换档和旋转同步换档中的一种换档。这里，与选择所述离合器到离合器换档的区域相比，选择所述旋转同步换档的区域是输出轴转矩低的区域。

根据上述控制方法，在自动变速器在加速器踏板被踩下的状态下减档时，根据所述自动变速器的输出轴转矩选择性地执行离合器到离合器换档和旋转同步换档中的一种换档，与选择所述离合器到离合器换档的区域相比，选择所述旋转同步换档的区域是输出轴转矩低的区域，因此，可以根据输出轴转矩，选择性地进行重视冲击的换档和重视换档速度的换档。即，可以提供一种用于车辆的自动变速器的控制方法，所述控制方法在改进换档响应性的同时，防止冲击的发生。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示范性的实施方式的特征、优点和技术即工业上的重要性，在所述附图中，类似的附图标记表示类似的部件，其中：

图1是用于说明应用于作为本发明的一个例子的实施方式的设有车辆自动变速器的车辆的驱动装置的示意图；

图2是用于说明在图1的自动变速器的换档操作中使用的液压式摩擦啮合装置的操作的组合用的操作图；

图3是共线地表示在图1的驱动装置中、在每个变速级具有不同连接状态的各个旋转部件的旋转速度之间的关系的共线图；

图4是用于说明为了控制图1的驱动装置的驱动，设置在驱动装置中的控制系统的主要部分的图示；

图5是用于说明进行图1的自动变速器的换档控制用的换档映射图、和进行切换驱动力源的控制用的驱动力源映射图的图示；

图6是说明设置在图4的电子控制装置中的主要控制功能部件用的功能框图；

图7是表示由图4的电子控制装置进行的用于本实施方式的控制的、车辆速度与作为选择基准的阈值之间的对应关系的例子的图示；

图8是表示由图4的电子控制装置进行的用于本实施方式的控制的、加速器踩下量的时间变化率与作为选择基准的阈值之间的对应关系的一个例子的图示；

图9是表示由图4的电子控制装置进行的用于本实施方式的控制的、自动变速器的变速级与作为选择基准的阈值之间的对应关系的一个例子的图示；

图10是说明由图4的电子控制装置进行的本实施方式的换档控制的时间图，同时也表示出由现有技术进行的控制；以及

图11是说明由图4的电子控制装置进行的本实施方式的换档控制的主要处理的流程图。

具体实施方式

本发明被应用于例如混合动力车辆的自动变速器的换档控制。所述混合动力车辆包括具有作为驱动力源的电动机的电动差动部和连接到该电动差动部上的变速器。该电动差动部可以包括：差动系统，所述差动系统具有第一旋转部件、作为输入旋转构件并被连接到发动机上的第二旋转部件、以及作为输出旋转构件的第三旋转部件；第一电动机，所述第一电动机连接到第一旋转部件上；第二电动机，所述第二电动机被连接到从第三旋转部件到驱动轮的动力传动路径上，从而能够进行动力传动。第二电动机可以被连接到电动差动部的输出旋转构件上，输出旋转构件可以被连接到自动变速器的输出轴上。在旋转同步换档中，可以通过控制第二电动机的转矩，实现这种模式的换档控制。

在自动变速器的输出轴转矩根据自动变速器的输入轴转矩被唯一的确定的结构中，输入轴转矩可以被用作选择换档控制的模式的基准。即，离合器到离合器换档和旋转同步换档中的一种换档可以根据自动变速器的输入轴转矩进行选择。

旋转同步换档可以具有这样的换档模式，即，在所述换档模式中，通过使在换档中将被脱离的啮合装置的啮合压力降低得比离合器到离合器换档中快并改变驱动力源的旋转速度来进行换档。旋转同步换档可以具有这样的换档模式，即，在所述换档模式中，通过在换档输出的时刻把在换档中将要脱离的啮合装置的啮合转矩降低到零并改变驱动力源的旋转速度来进行换档。旋转同步换档可以具有这样的换档模式，即，在所述换档模式中，通过把在换档中将要脱离的啮合装置的啮合转矩尽可能快地降低到零并改变驱动力源的旋转速度来进行换档。

离合器到离合器换档可以具有这样一种换档模式，即，在所述换档模式中，在从换档开始到结束的期间脱离侧的啮合装置和啮合侧的啮合装置中的任一个被啮合（或者半啮合）的状态下，进行换档。旋转同步换档具有这样一种换档模式，即，在所述换档模式中，在从换档开始到结束的期间，存在着脱离侧的啮合装置和啮合侧的啮合装置两者均被脱离的期间。离合器到离合器换档可以具有这样一种换档模式，即，在所述换档模式中，与换档相关的旋转速度被在换档中将被啮合的啮合装置的啮合转矩增大。进而，旋转同步换档具有一种换档模式，在所述模式中，由在换档中将要被啮合的啮合装置的啮合转矩引起的与换档相关的旋转速度的增大的比例（相对于旋转速度的全部增大量的比例）小于在离合器到离合器中的该比例。

在旋转同步换档中，可以将脱离侧啮合装置、即在换档中将要脱离的啮合装置的的液压（啮合压力）快速地降低到预定的值（优选为零），将驱动力源的转矩保持预定的时间，然后改变驱动力源的转矩，借此，进行与换档相关的旋转速度的控制。

在借助旋转同步换档进行带动力的减档的情况下，当脱离侧啮合装置、即在换档中将要被啮合的啮合装置是诸如液压摩擦啮合装置等对于啮合需要液压控制的啮合装置时，可以进行这样的控制，即，在所述控制中，自动变速器的输入旋转速度被暂时增大到高于在换档结束时的同步旋转速度。即，可以将目标输入旋转速度设定成大于同步旋转速度的值。

在借助旋转同步换档进行带动力减档的情况下，当啮合侧啮合装置、即在换档中将要被啮合的啮合装置是诸如单向离合器等无需液压控制就能够被啮合的啮合装置时，可以进行这样的控制，即，在所述控制中，自动变速器的输入旋转速度被暂时降低到低于在换档结束时的同步旋转速度。即，可以将目标输入旋转速度设定成小于同步旋转速度的值。

下面，参照附图详细描述本发明的实施方式。

图1是用于说明设有适用于本发明的车辆自动变速器20的车辆的驱动装置10的示意图。图1所示的驱动装置10适合用于前置发动机后轮驱动型（FR）车辆等，并且，串列地包括：输入轴14、直接连接到输入轴14上或者经由图中未示出的脉动吸收减振器（减振装置）间接地连接到该输入轴上的差动部16、经由传动构件（驱动轴）18串列地连接到差动部16与一对驱动轮34之间的动力传动路径上的自动变速器20、以及连接到自动变速器20上的输出轴22，其中，以上各个部件在作为安装到车身上的非旋转构件的变速箱壳体12（下面称之为壳体12）中配置在共同的轴上。

驱动装置10包括发动机24，所述发动机24例如是作为行驶用的驱动源的诸如汽油发动机或者柴油发动机的内燃机，所述发动机直接连接到输入轴14上或者经由脉动吸收减振器（图中未示出）间接地连接到该输入轴14上，并且，该驱动装置10是一种动力传动装置，该动力传动装置设置在发动机24与一对驱动轮34之间的动力传动路径中，经由差动齿轮装置32等将发动机24产生的动力传递给一对驱动轮34。在本实施方式的驱动装置10中，发动机24被直接连接到差动部16上。这里所说的连接指的是无需诸如转矩变换器或者流体联轴节等流体驱动装置的介入地将它们相互连接起来，并且，例如经由脉动吸收减振器等的连接包括在所述连接之内。上述驱动装置10以相对于其轴线对称的方式构成，因此，在图1的示意图中，其下部被省略。

差动部16包括：第一电动机MG1；动力分配装置26，所述动力分配装置26起着用于对被输入到输入轴14的发动机24的输出机械地进行分配的机械机构的作用，也起着用于将发动机24的输出分配到第一电动机MG1和传动构件18上的差动机构的作用；以及，第二电动机MG2，所述第二电动机MG2被可操作地连接到传动构件18上，以便与传动构件18成一体地旋转。设置在本实施方式的驱动装置10中的第一和第二电动机MG1和MG2分别可以是起着电动机和发电机的作用的所谓的电动发电机。第一电动机MG1至少具有用于产生反作用力的发电机（发电）功能，而第二电动机MG2至少具有作为用于行驶的驱动源而输出驱动力的电动机的功能。采用这种结构，经由第一电动机MG1和第二电动机MG2控制差动部16的操作状态，从而差动部16起着电动差动部的作用，该电动差动部，控制输入旋转速度（输入轴14的旋转速度）和输出旋转速度（传动构件18的旋转速度）的差动状态。

动力分配装置26具有作为主要部分的单一小齿轮型的行星齿轮组28和30。行星齿轮组作为旋转部件（元件）具有：太阳齿轮S0；行星齿轮P0；托架CA0，所述托架CA0支承所述行星齿轮P0，使得行星齿轮P0能够自转和公转；以及环形齿轮R0，所述环形齿轮R0经由行星齿轮P0与太阳齿轮S0啮合。托架CA0与输入轴14连接，即，与发动机24连接，太阳齿轮S0与第一电动机MG1连接，环形齿轮R0与传动构件18连接。即，在作为差动机构的动力分配装置26中，太阳齿轮S0对应于第一旋转元件，托架CA0对应于第二旋转元件，环形齿轮R0对应于第三旋转元件。在动力分配装置26中，托架CA0起着输入元件的作用，太阳齿轮S0起着反作用力元件的作用，环形齿轮R0起着输出元件的作用。

在以上述方式构成的动力分配装置26中，太阳齿轮S0、托架CA0.和环形齿轮R0适合于能够相互相对旋转，并且被建立起能够进行差动操作、即差动功能动作的状态，从而发动机24的输出被分配给第一电动机MG1和传动构件18，并且，利用发动机24的输出的一部分，利用由第一电动机MG1产生的电能进行储存，而第二电动机MG2被旋转驱动。从而，导致差动部16（动力分配装置26）起着作为电动差动装置的作用，以便获得例如所谓的无级变速状态（电CVT状态），传动构件18的旋转能够与发动机24的恒定旋转无关地被连续改变。即，差动部16起着电动无级变速器的作用，在所述电动无级变速器中，速度比γ0（输入轴14的旋转速度N_IN/传动构件18的旋转速度N₁₈）从最小值γ0_min到最大值γ0_max连续地变化。从而，通过控制以能够向动力分配装置26传递动力方式连接到动力分配装置26（差动部16）上的第一电动机MG1、第二电动机MG2和发动机24的操作状态，使得动力分配装置26作为无级变速机构进行动作，所述无级变速机构控制输入轴14的旋转速度与作为差动部16的输出轴起作用的传动构件18的旋转速度的差动状态。

在驱动装置10中，选择性地建立：电动车辆（EV）行驶状态（EV模式），在所述电动车辆行驶状态下，发动机24停止，采用第一电动机MG1和第二电动机MG2中的至少一个电动机（优选地，第二电动机MG2）作为行驶用的驱动源；发动机行驶状态（发动机行驶模式），在所述发动机行驶状态中，发动机24被驱动，以便被用作行驶的驱动源，并且，第一和第二电动机MG1和MG2被引入空转状态或者再生状态；以及混合行驶状态（混合模式），在所述混合行驶状态中，发动机24和第二电动机MG2被用作行驶的驱动源，并根据需要由第一电动机MG1进行再生。

自动变速器20以与动力分配装置26串列的方式设置在位于发动机24与一对驱动轮34之间的动力传动路径中，是行星齿轮型的多级变速器，所述多级变速器通过选择性地将多个啮合装置啮合，建立起多个预定变速级中的任一变速级。自动变速器20具有作为主要部分的单一小齿轮型的行星齿轮组28和30。行星齿轮组28和30具有：太阳齿轮S1和S2；行星齿轮P1和P2；托架CA1和CA2，所述托架CA1和CA2支承所述行星齿轮P1和P2，使得行星齿轮P1和P2能够自转和公转；以及，环形齿轮R1和R2，所述环形齿轮R1和R2经由行星齿轮P1和P2与太阳齿轮S1和S2啮合。

自动变速器20，作为上面提到的啮合装置包括：第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1和第二制动器B2（下面，除非要将彼此区分开时，将统称为离合器C和制动器B）。离合器C和制动器B的每一个是作为啮合元件在传统的车辆自动变速器中常常使用的液压摩擦啮合装置。液压摩擦啮合装置例如是湿式多片式啮合装置，其中，相互堆积的多个板被压油促动器推压；或者，液压摩擦啮合装置由带式制动器构成，在所述带式制动器中，围绕转鼓的外周面缠绕的一个或者两个带的一端被液压促动器拉紧，并且选择性地将在其间设置有液压摩擦啮合装置的构件连接起来。根据来自于后面将要描述的电子控制装置50的液压指令值，向离合器C和制动器B的每一个提供被液压控制回路40（见图4等）调节的液压，根据所述液压控制离合器C和制动器B的啮合状态。

在自动变速器20中，太阳齿轮S1被选择性地经由制动器B1连接到壳体12上。托架CA1和环形齿轮R2被成一体地相互连接，并且被选择性地经由第二制动器B2连接到壳体12上，通过作为啮合装置的单向离合器F1，其相对于壳体12在一个方向上的旋转被允许，而其相对于壳体12在相反方向上的旋转被阻止。太阳齿轮S2被选择性地经由第一离合器C1连接到传动构件18上。成一体地相互连接的托架CA1和环形齿轮R2被选择性地经由第二离合器C2连接到传动构件18上。环形齿轮R1和托架CA2被成一体地相互连接，并且被连接到输出轴22上。

图2是说明自动变速器20的换档操作中的液压摩擦啮合装置的操作的组合用的操作图。如图2所示，在自动变速器20中，第一离合器C1和第二制动器B2的每一个的啮合，建立起例如具有大约“3.20”的速度比γ1的最大值的第一变速级。这里，当从第二变速级到第一变速级进行减档时，由于托架CA1和环形齿轮R2相对于壳体12的旋转被单向离合器F1阻止，所以，第二制动器B2不需要被啮合。第一离合器C1和第一制动器B1的每一个的啮合，建立起具有比第一变速级小的值、例如约“1.72”的速度比γ2的第二变速级。第一离合器C1和第二离合器C2每一个的啮合，建立起具有比第二变速级小的值、例如约“1.00”的速度比γ3的第三变速级。第二离合器C2和第一制动器B1的每一个的啮合，建立起具有比第三变速级小的值、例如约“0.67”的速度比γ4的第四变速级。第一离合器C1和第二制动器B2的每一的啮合，建立起具有例如约“3.20”的速度比γR的倒车变速级。通过使第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1和第二制动器B2脱离，建立起空档“N”状态。

在以上述方式构成的本实施方式的驱动装置10中，无级变速器由起着无级变速器作用的差动部16和与差动部16连接在一起的自动变速器20构成。通过以差动部16具有恒定的速度比的方式控制差动部16，差动部16和自动变速器20能够获得与有级变速器的状态同等的状态。具体地说，差动部16起着无级变速器的作用，串列地连接到差动部16上的自动变速器20起着有级变速器的作用，从而，被输入给自动变速器20的旋转速度（下面称之为自动变速器20的输入旋转速度）、即传动构件18的旋转速度（下面，称之为传动构件旋转速度N₁₈），以自动变速器20的至少一个变速级M无级地变化，能够在变速级M获得无级的速度比宽度。从而，能够无级地获得驱动装置10的总速度比γT（＝输入轴14的旋转速度N_IN/输入轴22的旋转速度N_OUT），从而在驱动装置10中构成无级变速器。驱动装置10的总变速比γT是根据差动部16的速度比γ0和自动变速器20的速度比γ确定的作为整个驱动装置10的总速度比γT。

例如，通过作为无级变速器的差动部16的操作，在图2的啮合操作图中所示的自动变速器20的第一至第四变速级和倒车变速级的每一个变速级，传动构件18的旋转速度N₁₈无级地变化，对于每一个变速级，能够获得无级的速度比宽度。从而，在各个变速级之间获得无级的连续可变的速度比，能够无级地获得作为整个起动装置10的总速度比γT。以恒定的方式控制差动部16的速度比，离合器C和制动器B被选择性地啮合，选择性地建立起第一至第四变速级或倒车变速级中的任一变速级，对于每一个变速级，能够获得以基本上相等的比率变化的起动装置10的总速度比γT。从而，在起动装置10中获得与有级变速器的状态等同的状态。例如，如图2的啮合操作图所示，将差动部16的速度比γ0控制成固定到“1”，对于每一个变速级，能够获得与自动变速器20的第一至第四变速级和倒车变速级的每一个相对应的驱动装置10的总速度比γT。当在自动变速器20的第三变速级将差动部16的速度比γ0被控制成固定到小于“1”的值时，例如，约为“0.7”时，获得比第三变速级的速度比的值小的值、例如约“0.7”的总速度比γT。

图3是共线地表示在由差动部16和自动变速器20构成的的驱动装置10中的每一个变速级具有不同连接状态的各个旋转部件的旋转速度之间的相互关系的共线图。图3的共线图具有二维座标，所述二维座标具有水平轴和垂直轴，该水平轴表示各个行星齿轮组26、28和30的齿轮比ρ之间的关系，该垂直轴表示相对旋转的速度，其中，水平线X1表示旋转比为0，水平线X2表示旋转速度为“1.0”，即，连接到输入轴14上的发动机24的旋转速度N_E，水平线XG表示传动构件18的旋转速度N₁₈。

对应于构成差动部16的动力分配装置26的三个元件的三条垂直线Y1、Y2和Y3，从左侧起，分别表示对应于第一个旋转元件的太阳齿轮S0的相对旋转速度、对应于第二旋转元件的托架CA0的相对旋转速度、和对应于第三旋转元件的环形齿轮R0的相对旋转速度，它们之间的间隔根据构成动力分配装置26的行星齿轮组的齿轮比来确定。自动变速器20的四条垂直线Y4、Y5、Y6和Y7，从左侧起，分别表示太阳齿轮S1的相对旋转速度、相互连接的托架CA1和环形齿轮R2的相对旋转速度、相互连接的环形齿轮R1和托架CA2的相对旋转速度、和太阳齿轮S2的相对旋转速度，垂直线Y4至Y7之间的间隔根据行星齿轮组28和30的齿轮比来确定。

根据图3的共线图，本实施方式的驱动装置10这样构成，即，在动力分配装置26（差动部16）中，动力分配装置26的第二旋转元件（托架CA0）被连接到输入轴14上，即，连接到发动机14上，第一旋转元件（太阳齿轮S0）被连接到第一电动机MG1上，第三旋转元件（环形齿轮R0）被连接到传动构件18和第二电动机MG2上，输入轴14的旋转经由传动构件18被传递（输入）给自动变速器20。在这一点上，穿过Y2和X2的交点的斜线L0表示太阳齿轮S0的旋转速度与环形齿轮R0的旋转速度之间的关系。

例如，在差动部16中，建立起差动状态，在该差动状态，动力分配装置26的第一至第三旋转元件彼此能够相对地旋转。在利用线线L0和垂直线Y3的交点表示的环形齿轮R0的旋转速度由于车速V而基本上为恒定的情况下，当通过控制发动机的旋转速度N_E而使由直线L0和垂直线Y2的交点表示的托架CA0的旋转速度增大或者减小时，由线L0与垂直线Y1的交点表示的太阳齿轮S0的旋转速度、即第一电动机MG1的旋转速度增大或者减小。

当通过控制第一电动机MG1的旋转速度使太阳齿轮S0的旋转速度等于发动机的旋转速度N_E、以便差动部16的速度比γ0被固定为“1”时，使得线L0与水平线X2相一致，并且，环形齿轮R0、即传动构件18以和发动机的旋转速度N_E相同的旋转速度旋转。或者，当通过控制第一电动机MG1的旋转速度将太阳齿轮S0的旋转速度降低到零、以便差动部16的速度比γ0被固定为小于“1”值，例如约0.7时，传动构件18以高于发动机的旋转速度N_E的旋转速度N₁₈旋转。

在自动变速器20中，作为第四旋转元件的太阳齿轮S1选择性地经由第一制动器B1连接到壳体12上。作为第五旋转元件相互连接起来的托架CA1和环形齿轮R2经由第二离合器C2选择性地连接到传动构件18上，并且经由第二制动器B（单向离合器F1）选择性地连接到壳体12上。作为第六旋转元件相互连接的环形齿轮R1和托架CA2被连接到输出轴22上。作为第七旋转元件的太阳齿轮S2经由第一离合器C1被选择性地连接到传动构件18上。

如图3所示，在自动变速器20中，通过将第一离合器C1和第二制动器B2（单向离合器F1）啮合，在第一变速级（第一）的输出轴22的旋转速度由斜线L1与垂直线Y6的交点表示，其中，所述斜线L1穿过表示第七旋转元件的旋转速度的垂直线Y7与水平线XG的交点、和表示第五旋转元件的旋转速度的垂直线Y5与水平线X1的交点，所述垂直线Y6表示连接到输出轴22上的第六旋转元件的旋转速度。类似地，在第二变速级（第二）的输出轴22的旋转速度由斜线L2与垂直线Y6的交点表示，其中，所述斜线L2由第一离合器C1和第一制动器B1的每一个的啮合确定，所述垂直线Y6表示连接到输出轴22上的第六旋转元件的旋转速度。在第三变速级（第三）的输出轴22的旋转速度由水平线L3与垂直线Y6的交点表示，其中，所述水平线L3由第一离合器C1和第二离合器C2的每一个的啮合确定，所述垂直线Y6表示连接到输出轴22上的第六旋转元件的旋转速度。在第四变速级（第四）的输出轴22的旋转速度由斜线L4与垂直线Y6的交点表示，其中，斜线L4由第二离合器C2和第一制动器B1的每一个的啮合确定，所述垂直线Y6表示连接到输出轴22上的第六旋转元件的旋转速度。

图4是用于说明设置在驱动装置10中的控制系统的主要部分的图示，所述控制系统用于控制驱动装置10的驱动。图4所示的电子控制装置50包括中央处理器（CPU）、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、和输入/输出接口，是一种所谓的微型计算机，在利用RAM的临时存储功能的同时，根据存储在ROM中的程序执行信号处理，并且执行与驱动装置10的驱动相关的各种控制操作，例如，发动机24的驱动控制和与第一和第二电动机MG1和MG2相关的混合驱动控制。该电子控制装置50根据需要，作为对各种控制的单独控制装置构成，所述单独的控制装置例如为：用于发动机24的输出控制的控制装置、用于第一和第二电动机MG1和MG2的操作控制的控制装置、或者用于自动变速器20的变速控制的控制装置。

如图4所示，从设置在驱动装置10的各独立部分中的传感器和开关对电子控制装置50提供各种信号。即，向电子控制装置50提供：来自于加速器踩下量传感器52的表示作为与驾驶员的输出要求量相对应的加速器踏板（未示出）的操作量的加速器踩下量Acc的信号；来自于发动机旋转速度传感器54的表示作为发动机24的旋转速度的发动机旋转速度N_E的信号；来自于MG1旋转速度传感器56的表示第一电动机MG1的旋转速度N_MG1的信号；来自于MG2旋转速度传感器58的表示第二电动机MG2的旋转速度N_MG2的信号；来自于输出轴旋转速度传感器60的表示与车辆速度V相对应的输出轴22的旋转速度N_OUT的信号；来自于车轮速度传感器62的表示驱动装置10中的每一个车轮的速度N_W的信号；以及来自于蓄电池SOC传感器64的表示蓄电池的充电容量状态（SOC）的信号。

由电子控制装置50向驱动装置10的各独立的部分输出操作指令。即，作为用于控制发动机24的输出的发动机输出控制指令，向控制发动机24的输出的发动机输出控制装置42输出以下信号：燃料喷射量信号，该燃料喷射量信号用于控制由燃料喷射装置向进气管等的燃料供应量；点火信号，该点火信号用于指示由点火装置进行的发动机24的点火时间（点火正时）；以及，电子节气门驱动信号，所述电子节气门驱动信号被提供给节气门促动器，所述节气门促动器用于操作电子节气门的节气门开度θ_TH。

从电子控制装置50向逆变器44输出用于指示第一和第二电动机MG1和MG2的操作的指令信号，将对应于该指令信号的电能经由逆变器44提供给第一和第二电动机MG1和MG2的每一个，并且第一和第二电动机MG1和MG2的每一个的输出（转矩）受到控制。由第一和第二电动机MG1和MG2产生的电能经由逆变器44被提供给蓄电池46，并且被储存在蓄电池46中。

从电子控制装置50向液压控制回路40输出用于进行自动变速器20的换档控制的液压指令。具体地说，当自动变速器20的换档被电子控制装置50确定时，向液压控制回路40输出液压指令（液压指令值），所述液压指令用于控制诸如设置在液压控制回路40中的线性电磁阀等电子控制阀的操作（输出液压）。借助这种动作，提供给与自动变速器20中的各单独的离合器C和各单独的制动器B相关的液压促动器的液压受到来自于液压控制回路40的控制，离合器C和制动器B按照图2中的啮合操作图中所示的组合选择性地啮合，从而进行自动变速器20的换档控制。

图5是用于说明进行自动变速器20的换档控制用的换档映射图和进行切换驱动装置10的驱动力源的控制用的驱动力源映射图的图示。在驱动装置10中，图5所示的预定的换档映射图和驱动力源映射图存储在存储装置48（见图6）中。在图5所示的换档映射图中，用于判定从低变速级（高速度比变速级）向高变速级（低速度比变速级）的换档线（加档线），即，加档用实线表示，而用于判定从高变速级向低变速级的换档、即减档的换档线（减档线）用单点划线表示。图5所示的换档映射图基本上对应于等动力换档。在图5所示的驱动力源映射图中，由粗线A表示的切换线的低输出转矩侧和低车辆速度侧对应于电动机行驶区域，而切换线的高输出转矩侧和高车辆速度侧对应于发动机行驶区域。在电动机行驶区域，电子控制装置50进行电动机行驶，这时发动机24被停止，并且，例如，第二电动机MG2被只用作用于行驶的驱动力源。在发动机行驶区域，电子控制装置50进行发动机行驶，这时，发动机24被驱动，并且发动机24被只用作用于行驶的驱动力源，或者，进行混合行驶，在混合行驶中，将发动机24和第二电动机MG2组合地用作用于行驶的驱动力源。

图6是用于说明设置在电子控制装置50中的控制功能的主要部分的功能框图。在本实施方式中，对于图6中所示的各种控制功能集成设置在电子控制装置50中的方面给出了描述，但是，控制功能也可以分离地设置在例如用于发动机控制的电子控制装置、用于电动机控制的电子控制装置、以及用于自动变速器控制的电子控制装置中，并且通过在各个电子控制装置之间的相互通信，可以实现下面详细描述的各种功能。

图6所示的换档控制部70在驱动装置10中进行换档控制。即，换档控制部70借助作为电动无级变速器的差动部16和作为有级变速器的自动变速器20对换档进行控制。这里，换档控制部70可以被分成进行差动部16的换档控制的无级变速控制部和进行自动变速器20的换档控制的有级变速控制部，但是，在本实施方式中，在假定这些控制部未被彼此区分的情况下进行描述。

换档控制部70对作为电动无级变速器的差动部16进行连续可变换档控制，在该连续可变换档控制中，通过根据基于预定的关系的诸如车辆速度V和加速器踏板操作量Acc等车辆的行驶状态控制第一和第二电动机MG1和MG2的操作，无级地改变差动部16的速度比。换档控制部70对作为有级变速器的自动变速器20进行有级换档控制，在所述有级换档控制中，由图5等所示的换档影射图根据诸如车辆速度V和加速器踏板操作量Acc等行驶状态判定是否有能够在自动变速器20中建立的任何变速级，根据判定结果，通过从液压控制回路40控制提供给离合器C和制动器B的每一个的液压，在自动变速器20中选择性地建立起例如第一至第四变速级的一个变速级。

如图6所示，变速控制部70包括第一模式换档控制部72和第二模式换档控制部74。借助第一模式换档变速控制部72和第二模式换档变速控制部74，关于自动变速器20中的有级换档控制，选择性地执行具有不同模式的至少两种类型的换档控制。例如，作为第一模式，利用第一模式换档控制部72执行以脱离侧啮合装置的脱离控制和啮合侧啮合装置的啮合控制为基础的换档控制，并且，作为第二模式，利用第二模式换档变速控制部74执行以利用驱动力源转矩的旋转同步控制为基础的换档控制。下面，详细描述这些换档控制。

第一模式换档控制部72在该模式中进行换档控制，其中，在目标换档中，通过逐渐降低脱离侧啮合装置、即在目标换档中将要被脱离的啮合装置的啮合压力，进行换档。这里，在目标换档中将被脱离的啮合装置，表示为了建立在换档之后的变速级而被脱离（从啮合状态切换到脱离状态）的啮合装置，例如，对应于：从第一变速级到第三变速级的减档中的第一制动器B1、在从第三变速级到第二变速级的减档中的第二离合器C2、以及在从第二变速级到第一变速级的减档中的第一制动器B1。如图2所示，在自动变速器20中的减档中，通过脱离侧啮合装置的脱离和啮合侧啮合装置的啮合，进行所谓的离合器到离合器换档。在离合器到离合器换档中，第一模式换档控制部72，通过代替将所述脱离侧啮合装置的啮合压力迅速地降低到例如零、而用预定的时间逐渐地减小（以相对平缓的梯度降低）脱离侧啮合装置的啮合压力来进行换档。换句话说，第一模式换档控制部72在下述模式中进行换档控制，即，在该模式中，通过在目标换档中控制脱离侧啮合装置的啮合压力，控制与自动变速器20的换档相关的元件的旋转速度。在第一模式中的换档控制中换档所要求的时间比在第二模式中的换档控制中的时间长，但是，不容易导致换档冲击。从而，在第一模式中的换档控制是重视冲击的换档控制（重视对换档冲击的抑制）。即，在本实施方式中，第一模式中的换档控制对应于离合器到离合器换档，在所述离合器到离合器换档中，通过逐渐降低将在换档中被脱离的啮合装置的啮合压力来进行换档。

第二模式换档控制部74在下述模式中进行换档，在所述模式中，通过改变驱动力源的旋转速度进行换档。通过控制作为驱动力源的第二电动机MG2的旋转速度N_MG2，进行换档控制。例如，第二模式换档控制部74进行旋转速度同步控制、即旋转同步换档，在所述旋转同步换档中，通过在目标换档中快速地（至少比第一模式更快地）将脱离侧啮合装置的啮合压力降低（排放）到零、或者使所述脱离侧啮合装置的啮合压力达到预定的低压状态（低压等待）之后，借助第二电动机MG2的转矩控制，控制传动构件18（自动变速器20的输入旋转构件）的旋转速度，进行换档。换句话说，第二模式换档控制部74以下述模式进行换档控制，在所述模式中，在目标换档中脱离侧啮合装置的啮合压力被降低到预定的值（例如，零）之后，借助作为驱动力源的第二电动机MG2等的转矩控制，控制与自动变速器20的换档相关的元件的旋转速度。在第二模式的换档控制中，尽管换档所要求的时间比在第一模式的换档控制中所要求的时间短，但是，在被驱动的状态下驱动转矩被暂时降低，因此，与第一模式中的换档控制相比，在第二模式中的换档控制更易于导致换档冲击。从而，第二模式中的换档控制是重视换档速度（重视换档响应性）的换档控制。即，在本实施方式中，第二模式中的换档控制对应于旋转同步换档，在该旋转同步换档中，与在离合器到离合器换档（第一模式中的换档）相比，在换档中将要被分离的啮合装置的啮合压力降低得更快。

换句话说，在由第二模式换档控制部74执行的第二模式中的换档控制具有这样一种换档模式，即，在所述换档模式中，通过比第一模式中的换档控制更快地降低在换档中将要脱离的啮合装置的啮合压力，并改变第二电动机MG2等的旋转速度，进行换档。在第二模式中的换档控制具有这样的换档模式，即，在该换档模式中，通过在换档输出的时刻将在换档中将要脱离的啮合装置的啮合转矩降低到零，并且改变第二电动机MG2等的旋转速度，进行换档。在第二模式中的换档控制具有这样的换档模式，即，在该换档模式中，通过尽可能快地降低在换档中将要脱离的啮合装置的啮合转矩，并且改变第二电动机MG2等的旋转速度，进行换档。

换句话说，在由第一模式换档控制部72执行的第一模式中的换档控制具有这样的换档模式，即，在所述换档模式中，在从换档开始到结束的期间内，在脱离侧啮合装置和啮合侧啮合装置中任一个被啮合（或者半啮合）的状态下进行换档，同时，在由第二模式换档控制部74执行的第二模式中的换档控制具有这样的换档模式，即，在所述换档模式中，在从换档的开始到结束的期间内，存在着脱离侧啮合装置和啮合侧啮合装置两者都脱离的期间。由第一模式换档控制部72执行的第一模式中的换档控制具有这样的换档模式，即，在所述换档模式中，与换档相关的旋转速度被在换档中将要啮合的啮合装置的啮合转矩增大，同时，由第二模式换档控制部74执行的第二模式中的换档控制具有这样的换档模式，即，在所述换档模式中，利用在换档中将要啮合的啮合装置的啮合转矩将与换档相关的旋转速度增大的比例（相对于旋转速度的总增大量的比例），比在第一模式中的换档中的该比例小。

图6中所示的输出轴转矩计算部76，计算出自动变速器20的输出轴22的转矩T_OUT。例如，由预定的关系，基于发动机24的转矩T_E、第一电动机MG1的转矩T_MG1、第二电动机MG2的转矩T_MG2和在自动变速器20中建立起来的变速级的速度比γ，计算出与自动变速器20的输出转矩相对应的输出轴22的转矩T_OUT。输出轴22的转矩T_OUT对应于驱动装置10的目标输出轴转矩（输出轴转矩目标值），因此，输出轴转矩计算部76可以检测（计算）作为自动变速器20的输出轴22的转矩的转矩目标值。根据加速器踩下量传感器52检测出来的加速器踩下量Acc和由输出旋转速度传感器60检测出来的输出旋转速度（车辆速度V），由预定的关系计算出输出轴转矩目标值。在对应于输出轴22地设置转矩传感器的结构中，可以利用转矩传感器检测自动变速器20的输出轴22的转矩T_OUT。

在自动变速器20的发动机开动的减档中，即，在加速器踏板（图中未示出）被踩下的状态下、自动变速器20减档中，换档控制部70选择性地执行由第一模式换档控制部72进行的第一模式的换档控制和由第二模式换档控制部74进行的第二模式的换档控制中的一种换档控制。具体地说，根据由输出轴转矩计算部76计算出来的自动变速器20的输出轴转矩T_OUT，换档控制部70选择由第一模式换档控制部72进行的第一模式的换档控制和由第二模式换档控制部74进行的第二模式的换档控制，并且借助在所选择的模式中的换档控制，执行自动变速器20的带动力的减档。

当由输出轴转矩计算部76计算出的自动变速器20的输出轴转矩T_OUT不小于预定的阈值T_bo时，换档控制部70选择由第一模式换档控制部72进行的第一模式中的换档控制，即，选择在如下所述的模式中的换档控制，在所述模式中，通过在目标换档中逐渐降低脱离侧啮合装置的啮合压力进行换档。当由输出轴转矩计算部76计算出的自动变速器20的输出轴转矩T_OUT小于预定的阈值T_bo时，换档控制部70选择由第二模式换档控制部72进行的第二模式的换档控制，即，选择通过改变作为驱动力源的第二电动机MG2等的旋转速度进行换档的模式中的换档控制。在目标换档的判定或者输出的时刻（优选地，在换档输出的时刻）基于输出轴转矩T_OUT进行这种选择。这里，自动变速器20的输出轴转矩T_OUT根据自动变速器20的输入轴转矩（作为输入旋转构件的传动构件18的转矩）T_IN被唯一地确定，因此，起着选择基准的作用的阈值T_bo可以根据自动变速器20的输入轴转矩T_IN来确定。即，换档控制部70可以根据自动变速器20的输入轴转矩T_IN选择由第一模式的换档控制部72进行的第一模式中的换档控制和由第二模式的换档控制部74进行的第二模式中的换档控制中的一种控制。

换档控制部70可以根据车辆速度V、加速器踩下量Acc和在自动变速器20中建立起来的变速级（在换档开始之前的变速级）中的至少一项，改变起着选择基准的作用的阈值T_bo。图7是表示车辆速度V与作为选择基准的阈值T_bo之间的对应关系的一个例子的图示。在图7所示的例子中，车辆速度V越大（车辆速度越高），则作为选择基准的阈值Tbo变得越大。即，车辆速度V越高时，则换档控制部70可以将作为选择基准的阈值T_bo设定成越大的值。在车辆速度V相对高（车辆速度高）的情况下，与车辆速度V相对低（车辆速度低）的情况相比，驱动力在换档之前的值与换档之后的值之间的变化量大，由转矩降低引起的冲击被由大的驱动力变化量造成的较大的冲击所抵消，从而驾驶员对换档中的冲击的敏感性降低。因此，通过在车辆速度较高时，扩大在第二模式中进行的换档控制的区域，可以执行重视换档响应性的换档控制，而又尽可能地抑制由换档引起的对驾驶员的冲击。

图8是表示加速器踩下量Acc的时间变化率dAcc/dt与作为选择基准的阈值T_bo之间的对应关系的例子的图示。在图8所示的例子中，加速器踩下量Acc的时间变化率dAcc/dt越大（例如，加速器踏板踩下速度越高），则作为选择基准的阈值T_bo变得越大。即，加速器踩下量Acc越大时，则换档控制部70可以将作为选择基准的阈值T_bo设定成越大的值。在加速器踩下量Acc的时间变化率dAcc/dt相对大（加速器踏板踩下速度高）的情况下，与时间变化率dAcc/dt相对小（加速器踏板踩速度低）的情况的相比，驱动力的在换档之前的值和换档之后的值的变化量大，从而由转矩降低引起的冲击被由大的驱动力变化量造成的较大的冲击抵消，降低驾驶员对换档中的冲击的敏感性。因此，通过在加速器踩下量Acc的时间变化率dAcc/dt比较大时，扩大在第二模式中进行换档控制的区域，可以执行重视换档响应性的换档控制，而又尽可能地抑制由换档引起的对驾驶员的冲击。

图9是表示在自动变速器20中建立起来的变速级（开始换档之前的变速级）与作为选择基准的阈值T_bo之间的对应关系的一个例子的图示。在图9所示的例子中，在自动变速器20中建立起来的变速级是越低的变速级（变速级的速度比γ越大），则作为选择基准的阈值T_bo变得越大。即，在自动变速器20中建立起来的变速级是越低的变速级，则换档控制部70可以将作为选择基准的阈值T_bo设定成越大的值。在自动变速器20中建立起来的变速级是低变速级（速度比γ相对大）的情况下，与变速级是高变速级（速度比γ相对小）的情况相比，驱动力在换档之前的值与换档之后的值之间的变化量大，由于转矩降低引起的冲击被由大的驱动力变化量造成的较大的冲击所抵消，从而，驾驶员对于冲击的敏感性降低。因此，通过在自动变速器20中建立起来的变速级是较低的变速级时，扩大在第二模式中进行换档控制的区域，可以执行重视换档响应性的换档控制，而又尽可能大地抑制由换档引起的对驾驶员的冲击。

这里，图7至图9所示的上述对应关系能够被用在相互复合的方法中。即，预先设定下面所述的对应关系，即，车辆速度V越高，则阈值T_bo变得越大，加速器踩下量Acc的时间变化率dAcc/dt越大，则阈值T_bo变的越大，以及在自动变速器20中建立起来的变速级是越低的变速级，则阈值T_bo变得越大；并且可以根据该对应关系，由换档控制部70进行阈值T_bo的改变（设定）。

在带动力的减档是多重换档的情况下，当在先前的换档（在多重换档中的多个换档当中，在先于其它换档的判定和输出进行判定和输出的换档）中选择由第二模式换档控制部74在第二模式中进行换档控制时，在随后的换档（在多重换档中的多个换档当中，在其它换档的判定和输出之后进行判定和输出的换档）中，换档控制部70也选择由第二模式换档控制部74进行的第二模式中的换档控制。即，当在先前的换档中，选择在通过改变作为驱动力源的第二电动机MG2等的旋转速度来进行换档的模式中的换档控制时，在随后的换档中，选择在同样的模式中的换档控制。这里所说的多重换档，表示在自动变速器20中进行第一个换档（先前的换档）的同时，判定并输出第二换档（随后的换档）的情况，以及，例如，在从第三变速级向第二变速级的减档的过程中，判定从第二变速级到第一变速级的减档、并且连续地进行这些换档，就相当于这种情况。

在带动力的减档是多重换档的情况下，当在先前的换档中选择由第一模式换档控制部72进行在第一种模式中的换档控制时，在随后的换档中，换档控制部70根据由输出轴转矩计算部76计算的自动变速器20的输出轴转矩T_OUT，选择由第一模式换档控制部72进行的第一模式中的换档控制和由第二模式换档控制部74进行的第二模式中的换档控制之中的一种换档控制。例如，在随后的换档的判定或者输出的时刻，当由输出轴转矩计算部76计算的自动变速器20的输出轴转矩T_OUT不小于预定的阈值T_bo时，对于随后的换档，选择由第一模式换档控制部72进行的第一模式中的换档控制，即，选择在通过逐渐降低在目标换档中的脱离侧啮合装置的啮合压力来进行换档的模式中的换档控制。在随后的换档的判定或者输出的时刻，当由输出轴转矩计算部76计算的自动变速器20的输出轴转矩T_OUT小于预定的阈值T_bo时，对于随后的换档，选择由第二模式换档控制部74进行的在第二模式中的换档控制，即，选择在通过改变作为驱动力源的第二电动机MG2等的旋转速度来进行换档的模式中的换档控制。对于多重换档，在先前的换档的惯性阶段的过程中不能输出随后的换档的换档形式的情况下，在先前的换档完成的时刻，输出随后的换档。从而，可以根据在输出随后的换档的时刻的输出轴转矩T_OUT，恰当地选择换档控制的模式。

在由第二模式换档控制部74在第二模式中进行带动力的减档的情况下，当啮合侧的啮合装置、即在换档中将要啮合的啮合装置是诸如单向离合器F1等不用液压控制就能够啮合的啮合装置时，换档控制部70进行下述控制，在所述控制中，在由第二模式换档控制部74完成旋转速度同步控制的时刻，将输入旋转构件（传动构件18）的旋转速度暂时降低到低于同步旋转速度。例如，换档控制部70进行下述控制，在所述控制中，将目标输入旋转速度N_IN*设定成比同步旋转速度N_SP的值小的值。另一方面，当在带动力的换档中的啮合侧的啮合装置是诸如离合器C和制动器B等需要液压控制（通过啮合压力的增大被啮合）的啮合装置时，换档控制部70进行下述控制，在所述控制中，输入旋转构件（传动构件18）的旋转速度被第二模式换档控制部74暂时增大到高于在旋转速度同步控制完成时的同步旋转速度。例如，换档控制部70进行下述控制，在所述控制中，目标输入旋转速度N_IN*被设定成大于同步旋转速度N_SP的值。

图10是用于说明由电子控制装置50进行本实施方式的换档控制的时间图，其中，利用实线表示在进行本实施方式的控制的情况下的每个相关的值随着时间的变化，利用虚线表示在代替本实施方式的控制而进行传统的控制的情况下的每个相关值的随着时间的变化。另外，起着换档控制的模式的选择基准作用的阈值T_bo由细的单点划线表示。在图10所示的控制中，根据自动变速器20的输入轴转矩T_IN选择换档控制的模式，根据输入轴转矩T_IN确定阈值T_bo。

首先，在时刻t1，加速器踏板（未示出）被踩下，并且加速器踩下量Acc开始增加。在加速器踏板的踩下操作时，判定在自动变速器20中从第三变速级向第二变速级的换档。接着，在时刻t2，输出在自动变速器20中从第三变速级向第二变速级的换档。在时刻t2，判定自动变速器20的输入轴转矩T_IN是否不小于由单点划线表示的阈值T_bo。在图10中所示的例子中，在时刻t2的自动变速器20的输入轴转矩T_IN小于阈值T_bo，因此，选择在第二模式中的换档控制，即，选择在通过改变驱动力源（第二电动机MG2）的转矩来进行换档的模式中的换档控制（旋转速度同步控制）。即，在从第三变速级到第二变速级的换档中作为脱离侧啮合装置的第二离合器C2的液压从时刻t2起被急剧降低，并且快速地降低到零之后，从时刻t3起，输入轴转矩T_IN被第二电动机MG2等的转矩控制逐渐地增大，从而进行从第三变速级到第二变速级的换档。这里，在本实施方式的控制中，在第二离合器C2的液压从时刻t2起被急剧降低之后，在从时刻t2到时刻t3的预定时间的期间，驱动力源的转矩（输入轴转矩T_IN）被保持恒定而不增大。该操作用于防止由于脱离侧啮合装置脱离时在驱动系统中发生转矩冲击造成的驾驶性的降低，并且从时刻t3起，第二电动机MG2的转矩开始增加。根据本实施方式的控制，可以看出，与利用虚线表示的传统的控制相比，在换档中的惯性阶段的开始被提前，换档响应性得到改进。在输入轴转矩T_IN小于阈值T_bo的状态、即相对低的状态下，即使在排放液压（第二离合器C2的液压）以陡峭的梯度降低时，也不太会产生大的前后方向的加速度，从而换档冲击温和。

在图10所示的例子中，在自动变速器20中从第三变速级向第二变速级换档的过程中，即，在从时刻t2到时刻t3的期间，被判定为从第二变速级到第一变速级的减档。其结果是，在时刻t4，在自动变速器20中输出从第二变速级到第一变速级的换档。在时刻t4，尽管自动变速器20的输入轴转矩T_IN不小于由单点划线表示的阈值T_bo，但是，由于在作为在多重换档的先前的换档的从第三变速级向第二变速级的换档中，进行在第二模式中的换档控制，所以，在本实施方式的控制中，在作为多重换档的随后的换档的从第二变速级到第一变速级的减档中，也连续地进行在第二模式中的换档控制（旋转速度同步控制）。即，在从第二变速级向第一变速级的换档中作为脱离侧啮合装置的第一制动器B1的液压，从时刻t4起急剧地降低，并快速地降低到零。与这种液压控制同时，借助第二电动机MG2等的转矩控制，进行换档。这里，在先前的换档控制中，自动变速器20已经被进入空档状态，因此，即使当第一制动器B1的液压从时刻t4被以陡峭的梯度降低，也不易发生换档冲击。

在图10中，在从第二变速级到第一变速级的减档中自动变速器20的输入轴旋转速度N_IN（＝第二电动机MG2的旋转速度）的换档之后的同步旋转速度用N_SP表示，在在换档中的啮合侧的啮合装置是诸如离合器C和制动器B等需要液压控制的啮合装置的情况下，第二电动机MG2的目标旋转速度用N_ta1表示，在啮合侧的啮合装置是诸如单向离合器F1等不需要液压控制的啮合装置的情况下，第二电动机MG2的目标旋转速度用N_ta2表示。在换档中的啮合侧的啮合装置是需要液压控制的离合器C和制动器B中的一个的情况下，通过将第二电动机MG2的目标旋转速度设定成作为比换档后的同步旋转速度N_SP大的值的N_ta1，当啮合侧的啮合装置在换档完成时被啮合时，可以防止发生拉回侧的驱动力。换句话说，由于进行带动力的换档，通过恒定地输出用于驱动所述驱动轮的转矩，防止驾驶性能的恶化。另一方面，在换档中啮合侧的啮合装置是不需要液压控制的单向离合器F1的情况下，通过将第二电动机MG2的目标旋转速度设定成作为比同步旋转速度N_SP低的值的N_ta2，可以防止同步冲击的发生。这里，如图2中的啮合操作图所示，存在着在自动变速器20的从第二变速级到第一变速级的换档中的啮合侧的啮合装置是单向离合器F1的情况。在这种情况下，在从第二变速级向第一变速级的换档完成时，第二电动机MG2的目标旋转速度被设定成上面所述的N_ta2，但是，为了方便起见，图10表示出这样一个例子，在所述例子中，在时刻t5，达到在第一变速级的同步旋转速度N_SP。

图11是用于说明借助电子控制装置50控制自动变速器20的换档控制的主要处理的图示，并且，以预定的时间间隔重复地执行这些处理。

首先，在步骤（下面，省略“步骤”一词）S1，判定是否进行带动力的减档，即，是否进行在加速器踏板被踩下的状态下的自动变速器20的减档。当S1中的判定为否定的时，在S7中将执行标志F1设定为零（F1＝0）之后，结束本程序。当在S1中的判定为肯定的时，在S2中，判定要被执行的换档是否单一换档。当在S2中的判定为否定的时，即，当判定为执行多重换档时（当判定为要被执行的换档与多重换档相关时），执行S5及其后的处理。当在S2中的判定是肯定的时，在S3中，计算自动变速器20的输出轴转矩T_OUT，并且判定该输出轴转矩T_OUT是否不小于预定的阈值T_bo。当在S3中的判定为否定的时，执行S6及其后的处理。当在S3中的判定为肯定的时，在S4中，在执行离合器啮合压力控制之后，即，在执行通过逐渐地降低脱离侧的啮合装置的啮合压力来进行换档的在第一种模式中的换档控制之后，结束本程序。在S5中，判定执行标志F1是否被设定为1。当在S5中的判定为否定的时，执行S3及其后的处理。当在S5中的判定为肯定的时，在S6中，立即排放脱离侧的啮合装置的液压，执行旋转速度同步控制，即，执行在通过改变驱动力源的旋转速度进行的换档的第二模式中的换档控制，执行标志F1被设定为1（F1＝1），然后，结束本程序。在上面所述的控制中，S1至S7对应于换档控制部70的操作，S4对应于第一模式换档控制部72的操作，S6对应于第二模式的换档控制部74的操作，S3对应于输出轴转矩计算部76的操作。

这样，根据本实施方式，在加速器踏板20被踩下的状态下的自动变速器20的减档中，根据自动变速器20的输出轴转矩T_OUT，选择性地执行离合器到离合器换档和旋转同步换档中的一种换档，与选择离合器到离合器换档的区域相比，选择旋转同步换档的区域的输出轴转矩低，因此，可以根据输出轴转矩T_OUT选择性地执行重视冲击的换档或者重视换档速度的换档。即，可以提供一种车辆的自动变速器20的电子控制装置50，所述电子控制装置50在改进换档响应性的同时，防止冲击的发生。

由于离合器到离合器换档是通过逐渐地降低作为在换档中将要脱离的啮合装置的离合器C或者制动器B的啮合压力来进行的换档，并且，旋转同步换档是比在离合器到离合器换档中更快地降低在换档中将要脱离的啮合装置的啮合压力的换档，所以，可以根据输出轴转矩T_OUT，选择性地执行重视冲击的换档和重视换档速度的换档种的一个换档。

当自动变速器20的输出轴转矩T_OUT不小于预定的阈值T_bo时，选择离合器到离合器换档，当自动变速器20的输出轴转矩T_OUT小于阈值T_bo时，选择旋转同步换档，并且，根据车辆速度V、加速器踩下量Acc和在自动变速器20中的变速级中的至少一项，改变阈值T_bo。其结果是，当输出轴转矩T_OUT相对大时，可以通过根据啮合装置的啮合压力控制进行换档控制来抑制驱动力的降低，并且，当输出轴转矩T_OUT相对小时，可以通过根据驱动力源的旋转速度控制进行换档控制来快速地进行换档。进而，可以根据车辆速度V、加速器踩下量Acc和变速级改变阈值，进一步恰当地选择重视冲击的换档或者重视换档速度的换档。

在减档是多重换档的情况下，当在先前的换档中选择旋转同步换档时，在随后的换档中，也选择旋转同步换档，因此，当脱离侧的啮合装置的啮合压力被降低时，通过快速地建立起目标变速级，可以进一步改进换档响应性。

在减档是多重换档的情况下，当在先前的换档中选择离合器到离合器换档时，在随后的换档中根据自动变速器20的输出轴转矩T_OUT选择离合器到离合器换档和旋转同步换档中的一种换档，因此，作为多重换档中的随后的换档，可以根据输出轴转矩T_OUT选择性地执行重视冲击的换档和重视换档速度的换档中的一种换档。

尽管根据附图详细地描述了作为本发明的一个例子的实施方式，但是，本发明并不局限于此，在不超出其主旨的情况下，进行各种改型。

Claims (10)

1.一种用于有级车辆自动变速器（20）的控制装置，所述有级车辆自动变速器（20）连接到驱动力源上，并且通过选择性地将多个啮合装置（C1、C2、B1、B2）啮合，建立起多个预定的变速级中的任一个变速级，其特征在于，

所述控制装置被构造成，在所述自动变速器（20）在加速器踏板被踩下的状态下减档时，根据所述自动变速器（20）的输出轴转矩，选择性地执行离合器到离合器换档和旋转同步换档中的一种换档，并且，

与选择所述离合器到离合器换档的区域相比，选择所述旋转同步换档的区域是所述输出轴转矩低的区域。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述离合器到离合器换档是通过逐渐降低在该换档中将要脱离的所述啮合装置（C1、C2、B1、B2）的啮合压力来进行的换档，并且，所述旋转同步换档是使在该换档中将要脱离的所述啮合装置（C1、C2、B1、B2）的啮合压力比在所述离合器到离合器换档中更快地降低的换档。

3.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，当所述自动变速器（20）的所述输出轴转矩不低于预定的阈值时，所述控制装置选择所述离合器到离合器换档，当所述自动变速器（20）的所述输出轴转矩低于所述阈值时，所述控制装置选择所述旋转同步换档，并且，所述控制装置根据车辆速度、加速器踩下量、以及在所述自动变速器（20）中建立起来的变速级中的至少一项来改变所述阈值。

4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述车辆速度越高，则所述阈值被设定成越大的值。

5.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述加速器踩下量的时间变化率越大，则所述阈值被设定成越大的值。

6.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述自动变速器（20）的所述变速级越低，则所述阈值被设定成越大的值。

7.如权利要求1至6中任何一项所述的控制装置，其特征在于，在所述减档是多重换档的情况下，当在先前的换档中选择所述旋转同步换档时，在随后的换档中，所述控制装置也选择所述旋转同步换档。

8.如权利要求1至7中任何一项所述的控制装置，其特征在于，在所述减档是多重换档的情况下，当在先前的换档中选择所述离合器到离合器换档时，在随后的换档中，所述控制装置根据所述自动变速器（20）的所述输出轴转矩选择所述离合器到离合器换档和所述旋转同步换档中的一种换档。

9.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，在所述减档是多重换档的情况下，当所述自动变速器（20）的所述输出轴转矩不低于预定的阈值时，在所述随后的换档中，所述控制装置选择所述离合器到离合器换档，并且，当所述自动变速器（20）的所述输出轴转矩低于所述阈值时，在所述随后的换档中，所述控制装置选择所述旋转同步换档。

10.一种用于有级车辆自动变速器（20）的控制方法，所述有级车辆自动变速器（20）连接到驱动力源上，并且通过选择性地将多个啮合装置（C1、C2、B1、B2）啮合，建立起多个预定的变速级中的任一个变速级，其特征在于，所述控制方法包括：

在所述自动变速器（20）在加速器踏板被踩下的状态下减档时，根据所述自动变速器（20）的输出轴转矩，选择性地执行离合器到离合器换档和旋转同步换档中的一种换档，其中，

与选择所述离合器到离合器换档的区域相比，选择所述旋转同步换档的区域是所述输出轴转矩低的区域。

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