CN104641156A - 车辆用驱动装置的控制装置 - Google Patents

Abstract

车辆用驱动装置(100)的控制装置(10)在使旋转电机(3)再生的状态下进行变速机构(6)的变速时，在变速后的目标变速档距离当前变速档多个档位的情况下，预测在变速时进行接合切换的卡合要素所产生的发热量，并根据该预测出的发热量判断在上述当前变速档与上述目标变速档之间是否有能够允许执行的跳跃变速档的跳跃变速，在有能够允许执行的上述跳跃变速的情况下，以执行该跳跃变速并从当前的变速档变速为目标变速档的方式控制变速机构(6)。

Description

车辆用驱动装置的控制装置

技术领域

本发明涉及在变速机构的输入侧配设有旋转电机的车辆用驱动装置的控制装置。

背景技术

近年来，盛行例如混合动力汽车、电动汽车等车辆所代表的那样，作为驱动源具备旋转电机，并且使该旋转电机再生来将车辆的动能转换为电能，并回收从而提高了能量效率的车辆的开发。

以往，为了通过上述旋转电机得到充分的再生量，例如，在日本特开2008－94253号公报中记载有，在将旋转电机(电动发电机)配设在发动机与有级式自动变速器之间的混合动力车辆中，使有级式自动变速器跳跃降档变速来使旋转电机以较高的旋转速度再生。

另外，在日本特开2011－213252号公报中记载有，在断电变速时使释放侧的卡合要素滑动卡合，通过旋转电机进行再生。

然而，上述日本特开2008－94253号公报记载的混合动力车辆，在跳跃降档变速的变速中，禁止由旋转电机进行的再生，并通过摩擦制动器确保变速中的减速度。因此，存在不能够对上述变速中的动能进行回收，而能量效率降低的问题。

另一方面，为了解决上述问题，也考虑到如日本特开2011－213252号公报记载的混合动力车辆那样，使涉及到变速的卡合要素滑动卡合来进行再生并进行变速。然而，在该情况下，卡合侧的卡合要素负责惯性阶段中的旋转制动力所以滑动卡合时的发热较大，并且在跳跃变速的情况下，在变速的前后自动变速器的输入轴的旋转速度差较大，与通常的降档变速相比较变速时间也延长，所以存在卡合要素所产生的发热量增大的问题。

另外，不仅降档变速如上，对于升档变速，例如，在从踩踏加速器的状态释放加速器再踩踏制动器的情况下等，也有想要确保制动力并进行跳跃升档变速的状态。在这种情况下，从能量效率的观点考虑如日本特开2011－213252号公报那样，使旋转电机再生并且想要通过该旋转电机的再生对车辆发挥制动力。然而，如上所述，跳跃变速存在变速所需要的时间较长，在惯性阶段中负责旋转制动力的释放侧的卡合要素所产生的发热量增大的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供不使卡合要素过分地发热且高效地使旋转电机执行再生来提高车辆用驱动装置的能量效率的控制装置。

本发明的车辆用驱动装置(100)的控制装置(10)的特征在于，在使设置在卡合多个卡合要素来实现规定的变速档的变速机构(6)的输入侧的旋转电机(3)再生的再生状态下使上述变速机构(6)变速时，以维持能够传递上述旋转电机(3)的再生制动力的状态进行上述变速机构(6)的变速的方式控制上述变速机构(6)的车辆用驱动装置(100)的控制装置(10)中，

在上述再生状态下进行上述变速机构(100)的变速时，在变速后的目标变速档距离当前变速档多个档位的情况下，预测在当前变速档卡合并在变速后的变速档释放的卡合要素或者在当前变速档释放并在变速后的变速档卡合的卡合要素所产生的发热量，并基于上述发热量来判断在上述当前变速档与上述目标变速档之间是否能够允许向距离当前的变速档多个档位的变速档变速的跳跃变速的执行，在能够允许上述跳跃变速的执行的情况下，以执行该跳跃变速并从上述当前变速档变速为上述目标变速档的方式控制上述变速机构(6)。

因此，能够对于由于卡合要素的发热量大而不能允许的跳跃变速不执行变速，而仅执行没有发热量的问题的跳跃变速。由此，能够防止在变速时进行接合切换的卡合要素的热负荷过大，并且能够尽可能地进行跳跃变速来减少变速次数，能够减少变速时的能量损失。另外，在能够在较早的时刻在效率良好的旋转速度的范围内进行旋转电机的再生的同时，能够提高车辆用驱动装置的能量效率。

另外，优选基于上述再生制动力来预测上述发热量。

另外，优选在上述发热量是根据各卡合要素(C－1～C－3、B－1、B－2、F－1)设定的发热量限制值以下的情况下，判断为能够允许上述跳跃变速的执行，在比上述发热量限制值大的情况下，不允许上述跳跃变速的执行。

这样，通过根据各卡合要素来设定发热量限制值，并判断预测运算出的进行接合切换变速的卡合要素的发热量是否比该发热量限制值大，能够基于1次变速中的发热量容易地判断能否进行跳跃变速的执行。

进一步优选，基于到变速前为止的累积的热收支，来运算被预测上述发热量的卡合要素的当前温度，并且基于该运算出的当前温度以及所述发热量，来求出变速中的被预测上述发热量的卡合要素的推断温度，

在上述推断温度是对每个卡合要素设定的允许温度以下的情况下，判断为能够允许上述跳跃变速的执行，在比上述允许温度大的情况下，不允许上述跳跃变速的执行。

这样，在求推断温度时，通过考虑基于到变速前为止的累积的热收支运算出的卡合要素的当前温度，能够推断准确的变速中的卡合要素的温度，并能够准确地判断是否能够执行跳跃变速。

另外，优选车辆用驱动装置(100)的控制装置(10)求出上述旋转电机(3)能够使上述变速机构(6)产生的最大旋转变化加速度，根据该最大旋转变化加速度与变速前后的上述变速机构的旋转速度差来求出变速所需要的所用时间，在该所用时间比规定的变速限制时间长的情况下，不允许运算出的变速的执行。

这样，若控制装置在该跳跃变速所需要的所用时间比规定的变速限制时间长的情况下，不允许运算出的跳跃变速的执行，则能够防止变速时间延长而损害驾驶性能。

进一步优选，车辆用驱动装置(100)的控制装置(10)在具有多个能够允许执行的上述跳跃变速的情况下，在这些能够允许的多个跳跃变速内，执行从上述当前变速档到跳跃变速后的变速档的变速档差为最大的跳跃变速。

这样，在能够允许多个跳跃变速的执行的情况下，通过执行变速档差最大的跳跃变速，能够以较少的变速次数迅速地变速为目标的变速档。

另外，优选车辆用驱动装置(100)的控制装置(10)在判断是否能够允许上述跳跃变速的执行时，从自上述当前变速档直接变速为上述目标变速档的跳跃变速开始，一个档位一个档位地减少从上述当前变速档到跳跃变速后的变速档的变速档差地判断是否能够允许上述跳跃变速的执行，将最初判断为能够允许的跳跃变速，作为从上述当前变速档到跳跃变速后的变速档的变速档差最大的跳跃变速。

这样，若从自当前变速档直接变速为目标变速档的跳跃变速开始一个档位一个档位地减少变速档差地判断是否能够允许跳跃变速的执行，则能够可靠并且容易地将最初能够允许执行的跳跃变速判断为是变速档差最大的跳跃变速。

进一步优选，车辆用驱动装置(100)的控制装置(10)在上述跳跃变速是接合切换形成上述当前变速档的一个卡合要素的跳跃变速的情况下，计算在接合切换上述一个卡合要素时负责与上述再生制动力相当的转矩容量的卡合要素(例如在6－2变速的情况下，C－1)的发热量，在根据该计算出的发热量能够判断为上述一个卡合要素的接合切换能够执行的情况下，允许该跳跃变速的执行。

由此，能够基于发热量增大的卡合要素的发热量，来可靠地判断是否能够允许变速的执行。

另外，优选车辆用驱动装置(100)的控制装置(10)在上述跳跃变速是接合切换形成上述当前变速档的2个卡合要素双方的跳跃变速的情况下，计算在分别接合切换这2个卡合要素时负责与上述再生制动力相当的转矩容量的各卡合要素(例如在6－1变速的情况下，是C－1以及B－2)的发热量，在根据该计算出的各发热量能够判断为上述2个卡合要素的接合切换都能够允许执行的情况下，允许该跳跃变速的执行。

由此，即使是对形成当前变速档的2个卡合要素双方进行接合切换的跳跃变速，也能够可靠地判断是否能够允许变速的执行。

进一步优选，负责与上述再生制动力相当的转矩容量的卡合要素，在上述跳跃变速是升档变速的情况下，是释放侧的卡合要素(例如在是1－6变速的情况下，是C－1以及B－2)，在上述跳跃变速是降档变速的情况下，是卡合侧的卡合要素(例如在是6－1变速的情况下，是C－1以及B－2)。

由此，由于具有传递再生制动力的量的转矩容量所以能够基于变速中的发热量大的卡合要素的发热量，可靠地判断是否能够允许变速的执行。

另外，优选车辆用驱动装置(100)的控制装置(10)基于上述变速所需要的所用时间、上述变速前后的变速机构(6)的旋转速度差以及上述卡合要素(C－1～C－3、B－1、B－2、F－1)的转矩容量来计算上述发热量。

此外，上述括号内的符号是用于对照附图的标记，这是为了便于容易理解发明，不会对请求保护的范围的结构带来任何影响。

附图说明

图1是表示第一实施方式的混合动力车辆的示意图。

图2是表示图1的混合动力车辆的混合驱动装置的概略图。

图3是图2的混合驱动装置的变速机构的卡合表。

图4是图2的混合驱动装置的变速机构的变速图。

图5是表示摩擦卡合要素的转矩与输入轴的旋转速度的关系的图，(a)是再生降档变速的情况，(b)是再生升档变速的情况。

图6(a)是表示从6档向1档变速时的跳跃降档变速的变速判断处理的流程图，(b)是表示在跳跃降档变速时进行变速判断的跳跃变速的跳跃降档变速判断实施表。

图7(a)是表示第一实施方式的跳跃变速能否执行的判断方法的图，(b)是表示第一实施方式的升档变速时的跳跃变速能否执行的判断的运算方法的图。

图8(a)是表示从1档向6档变速时的跳跃升档变速的变速判断处理的流程图，(b)是表示在跳跃升档变速时进行变速判断的跳跃变速的跳跃升档变速判断实施表。

图9是表示车辆行驶中的摩擦卡合要素的推断温度的推移的图。

图10是对由变速开始时的摩擦卡合要素的当前温度的差异引起的、变速中的摩擦卡合要素的推断温度的差异进行说明的图，(a)是降档变速的情况，(b)是升档变速的情况。

图11(a)是表示第二实施方式的跳跃变速能否执行的判断方法的图，(b)是表示第二实施方式的升档变速时的跳跃变速能否执行的判断的运算方法的图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式的车辆用驱动装置的控制装置进行说明。此外，在以下的说明中，所谓的驱动连结是指，相互的旋转要素以能够传递驱动力的方式连结的状态，作为包含这些旋转要素以一体旋转的方式连结的状态、或者这些旋转要素以能够经由离合器等传递驱动力的方式连结的状态的概念来使用。另外，所谓的跳跃变速是指，向距离当前的变速档多个档位的变速档变速的变速。

＜第一实施方式＞

＜混合驱动装置的简要结构＞

如图1以及图2所示，混合动力车辆(以下，仅称为车辆)1作为驱动源，除了内燃发动机2以外，还具有旋转电机(以下，称为电动发电机或仅称为马达)3。作为构成该车辆1的传动系的车辆用驱动装置的混合驱动装置100是单马达型的混合驱动装置，具有配设在上述内燃发动机2与车轮4之间的传递路径上的变速机构6、以及该变速机构6与内燃发动机2之间的输入部5而构成。

变速机构6如图2所示具有多个卡合要素(更具体而言多个摩擦卡合要素)C－1～C－3、B－1、B－2、F－1，由通过这些多个卡合要素的卡合(在本实施方式中为接合切换)来对变速齿轮机构SP、PU的传递路径进行变更实现多个变速档的多档式自动变速器(有级式自动变速器)构成。

另外，输入部5具有马达3、以及发动机连接用离合器K0而构成，发动机连接用离合器K0构成为对与发动机2的曲柄轴驱动连结的发动机连结轴9和变速机构6的输入轴11之间的动力传递进行断开连接。并且，马达3被配设于上述变速机构6的输入侧(动力传递路径上，同与驱动车轮4驱动连结的一侧相反的一侧)，与变速机构6的输入轴11驱动连结。

因此，混合驱动装置100在驱动内燃发动机2以及马达3双方来使车辆行驶的情况下，通过控制部(ECU，控制装置)10控制液压控制装置12使离合器K0卡合，在仅以驱动连结于车轮侧的传递路径的马达3的驱动力行驶的EV行驶时，释放离合器K0，将内燃发动机2侧的传递路径与车轮侧的传递路径分开。

另外，在控制部10以能够通信的方式连接有检测成为与马达3同旋转的变速机构6的输入轴11的旋转速度的输入轴旋转速度传感器13、检测变速机构6的输出轴14的旋转速度的车速传感器15、加速器开度传感器16、制动器传感器17等传感器类。控制部10基于加速器开度传感器16所检测出的加速器开度、制动器传感器17所检测出的制动器的踩踏量、车速传感器15所检测出的输出轴14的旋转速度(车速)，控制上述液压控制装置12来使变速机构6的摩擦卡合要素C－1～C－3、B－1、B－2卡合分离，切换变速机构6的变速档。

＜变速机构的结构＞

接着，对变速机构6的具体的结构进行说明。如图2所示，在变速机构6中，在输入轴11上，具备行星齿轮SP、和行星齿轮单元PU。上述行星齿轮SP是具备太阳轮S1、行星架CR1、以及齿圈R1，该行星架CR1具有与太阳轮S1以及齿圈R1啮合的小齿轮P1的、所谓的单小齿轮行星齿轮。

另外，该行星齿轮单元PU是作为4个旋转要素具有太阳轮S2、太阳轮S3、行星架CR2、以及齿圈R2，且该行星架CR2以相互啮合的方式具有与太阳轮S2以及齿圈R2啮合的长齿小齿轮PL、以及与太阳轮S3啮合的短齿小齿轮PS的、所谓的拉威挪型行星齿轮。

上述行星齿轮SP的太阳轮S1相对于变速箱体18固定，另外，上述齿圈R1与上述输入轴11驱动连结，与该输入轴11的旋转同旋转(以下称为“输入旋转”。)。并且上述行星架CR1通过该被固定的太阳轮S1和该输入旋转的齿圈R1，成为输入旋转被减速的减速旋转，并且与离合器C－1以及离合器C－3连接。

上述行星齿轮单元PU的太阳轮S2与制动器B－1连接而相对于变速箱体18自由固定，并且与上述离合器C－3连接，经由该离合器C－3而上述行星架CR1的减速旋转成为自由输入。另外，上述太阳轮S3与离合器C－1连接，上述行星架CR1的减速旋转成为自由输入。

并且，上述行星架CR2与被输入输入轴11的旋转的离合器C－2连接，经由该离合器C－2输入旋转成为自由输入，另外，与单向离合器F－1以及制动器B－2连接，经由该单向离合器F－1相对于变速箱体18向一个方向的旋转被限制，经由该制动器B－2旋转成为自由固定。而且，上述齿圈R2与副轴齿轮连接，该副轴齿轮经由副轴、差动装置与驱动车轮4(参照图1)连接。

上述结构的变速机构6通过使图2的概略图所示的各离合器C－1～C－3、制动器B－1、B－2、单向离合器F－1以图3的卡合表所示的方式卡合分离，来实现前进1档(1st)～前进6档(6th)、以及后进1档(Rth)，使被输入至输入轴11的旋转以各变速档变速并输出至车轮4。

＜再生状态下的变速的背景＞

然而，在搭载有上述马达3的混合驱动装置100中，尽可能地通过马达3再生并将动能转换为电能并回收，想要实现能量效率的提高。此时，优选马达3在再生效率最佳的旋转速度的范围内再生，另外，从驾驶性能的观点来看，优选在等同电力线上使马达3再生。因此，优选在高旋转域执行马达3的再生。

另一方面，输入轴11的转速越高变速机构6的拖曳阻力矩越增加。因此，将马达3配设在输入侧的变速机构6的变速图，如图4所示，以在没有再生请求的情况下，选择高档位使输入轴11的旋转成为低旋转，在有再生请求的情况下，选择低档位使输入轴11成为高旋转的方式设定变速点，使得目标变速档根据再生请求的有无而变化。

因此，若制动踏板被加大踩踏而再生请求增加，则变速机构6为了使马达3在效率良好的旋转速度区域再生，有时需要进行马达3的再生并横跨多个档位降档变速(参照图4的箭头A)。另外，对于升档变速侧，如图中箭头B所示，在从加速器被踩踏的状态至加速器被释放时有制动请求的情况下，有时需要通过马达3进行再生并横跨多个变速档进行升档变速。

这里，在一边进行上述马达3的再生一边进行的降档变速即再生降档变速、一边进行马达3的再生一边进行的升档变速即再生升档变速的中，在变速后的目标变速档距离当前变速档多个档位的情况下，为了再生效率的提高、驾驶性能的提高，期望以尽可能少的变速次数变速为目标变速档。

因此，考虑到在变速后的目标变速档距离当前变速档多个档位的情况下，不一个档位一个档位地进行变速而是执行跳跃变速档来进行变速的跳跃变速，但在执行该跳跃变速时，在上述再生状态下的变速的情况下，具有如下问题。

即，在使设置在变速机构6的输入侧的马达(旋转电机)3再生的再生状态下使变速机构6变速的情况下，通过马达3的再生力确保车辆的制动力。因此，控制部10以维持能够传递马达3的再生制动力的状态，进行摩擦卡合要素的接合切换的方式控制变速机构6。

具体而言，如图5(a)所示，在再生降档变速中，在惯性阶段，使卡合侧的摩擦卡合要素的转矩容量上升到与再生制动力相当的值T1来进行变速。另外，如图5(b)所示，在再生升档变速中，在惯性阶段，使释放侧的摩擦卡合要素的转矩容量TR在允许再生制动缺失的范围T2下降，实现转速变化来进行变速。

这样，与即使最大也仅产生发动机摩擦转矩的量的负转矩的以往类型的车辆用驱动装置(不具有马达的车辆用驱动装置)相比，马达3是再生状态的情况下的变速在与由再生引起的马达3的负转矩的量对应的高负转矩下实施变速。即，在是上述再生降档变速的情况下，惯性阶段的卡合侧的摩擦卡合要素的转矩容量与以往类型的车辆用驱动装置相比高出马达3的负转矩的量。另外，再生升档变速中，释放侧的摩擦卡合要素在惯性阶段中与不具有转矩容量的以往类型的车辆用驱动装置相比，在惯性阶段中释放侧的摩擦卡合要素具有与制动力相当的转矩容量。

因此，进行接合切换的摩擦卡合要素在具有能够将再生制动力传递至车轮4的与上述再生制动力相当的转矩容量的状态下进行滑动旋转，所以在惯性阶段所产生的发热量增大。

跳跃变速与一个档位一个档位地变速的通常的变速相比，进行变速所需要的变速机构6的输入轴11的变速前后的旋转速度差大所以惯性阶段的时间长，与通常的变速相比变速所需要的所用时间延长。因此，如果在本来所产生的发热量增大的基础上，进行跳跃变速而惯性阶段延长，则进行上述接合切换变速的摩擦卡合要素的摩擦板所产生的发热量较大，且其温度有可能上升。

因此，本实施方式的控制部10以防止在进行上述接合切换的摩擦卡合要素上产生过大的热的负荷，并且尽可能地减少变速次数，减少转矩阶段的变速损失来提高再生效率以及驾驶性能的方式，控制再生变速中的变速机构6。以下，将该再生变速中的控制部10的动作，分为再生降档变速的情况和再生升档变速的情况来进行说明。

＜再生降档变速＞

图6(b)是控制部10实施跳跃降档变速判断时所参照的跳跃降档变速判断实施表，在该跳跃降档变速实施表中，记录有控制部10有可能实施的跳跃降档变速的所有模式。

控制部10对上述跳跃降档变速判断实施表所记载的所有的跳跃降档变速，时常判断是否能够允许执行。具体而言，如图7(a)所示，控制部10基于马达3当前能够输出的最大转矩以及最大功率、变速后的输入轴11的转速、当前的马达转矩、摩擦卡合要素的输入侧的旋转部件所产生的惯性(与摩擦卡合要素相比在输入侧与驱动系连结的旋转要素的总惯性)来计算马达3能够使变速机构6的输入轴11产生的最大旋转变化加速度。

即，控制部10作为计算最大旋转变化加速度的最大旋转变化加速度计算部30来发挥作用，根据马达最大功率和变速后的旋转速度来计算在变速后马达3能够输出的马达转矩。另外，通过逆变器(inverter)控制获取马达3能够输出的最大转矩的值，将这些根据马达最大功率计算出的马达转矩和获取到的马达最大转矩中小的一方的值作为马达3能够输出的转矩(即，再生制动力)。

而且，控制部10根据上述马达3能够输出的转矩和当前的马达转矩来计算马达3能够输出的最大的惯性转矩，通过将该最大的惯性转矩除以摩擦卡合要素的输入侧的旋转部件所产生的惯性，来计算马达3能够使变速机构6的输入轴11产生的最大旋转变化加速度。

另外，各模式的跳跃变速的变速前后的输入轴11的旋转速度被预先设定，所以控制部10能够求出进行各个跳跃变速所需要的输入轴11的旋转速度差，即，变速前后的变速机构6的输入轴11的旋转速度差(转速差计算部31)。而且，控制部10通过作为所用变速时间计算部32发挥作用，将该变速前后的变速机构6的旋转速度差除以上述最大旋转变化加速度，来计算出进行跳跃变速所需要的所用变速时间(惯性阶段的期间)。

另外，控制部10作为转矩容量计算部33发挥作用，根据发动机的摩擦转矩(仅在发动机连接到动力传递系统的情况下)和马达的驱动转矩来计算朝向变速机构6的输入扭矩，通过对该朝向变速机构6的输入扭矩乘以摩擦卡合要素的分担比，来计算出摩擦卡合要素的转矩容量。

而且，若求出上述变速所需要的所用时间、变速前后的变速机构的旋转速度差以及摩擦卡合要素的转矩容量，则控制部10作为发热量计算部34发挥作用，能够基于这些计算出的变速的所用时间、变速前后的变速机构的输入轴11的旋转速度差、摩擦卡合要素的转矩容量来求出卡合侧的摩擦卡合要素的发热量。

若能够求出上述摩擦卡合要素的发热量，则控制部10作为判断跳跃变速的执行是否能够允许的判断部36发挥作用，判断该计算出的发热量是否是根据摩擦卡合要素设定的发热量限制值以下(发热量判断部37)。

另外，若求出上述所用变速时间，则控制部10还判断该所用变速时间是否是被设定为从驾驶性能的观点来看不会使驾驶员感到不协调的长度的变速限制时间以下(变速时间判断部38)。而且，对于摩擦卡合要素的发热量是发热量限制值以下，并且所用变速时间是变速限制时间以下的跳跃变速，允许变速的执行，对于只要是不满足上述发热或变速时间的任意一个条件的跳跃变速的模式，不允许变速的执行。

这里，如图6(a)所示，在有当前变速档是6档而目标变速档是1档的再生降档变速的变速请求的情况下(S1的是)，控制部10首先，参照是否能够允许从作为当前变速档的6档向作为目标变速档的1档直接跳跃变速的变速判断结果(S2)。而且，在能够允许执行6－1变速的情况下(S2的是)，控制部10执行该6－1变速(S3)，在不允许的情况下(S2的否)，以从当前变速档向目标变速档变速时的变速档差一个档位一个档位地减少的方式，如6－2变速、6－3变速、6－4变速这样判断是否有能够执行的跳跃变速(S4～S6)。

控制部10在上述跳跃变速能否执行的判断中，发现了能够允许的跳跃变速的情况下，执行该跳跃变速(S7～S9)，之后，直到当前变速档成为目标变速档为止，以同样的方式寻找是否存在能够允许的跳跃变速并以最少的变速次数执行变速到目标变速档(在本实施方式中为1档)。此外，在没有能够允许执行的跳跃变速的情况下，控制部10按通常那样使变速档降档变速1档(S10)。

此外，在图6(b)中控制部10在判断是否能够允许上述跳跃变速的执行时，在是对形成当前变速档的一个摩擦卡合要素进行接合切换的跳跃变速(例如6－2变速)的情况下，计算在该一个摩擦卡合要素的接合切换中负责与再生制动力相当的转矩容量的摩擦卡合要素(例如离合器C1)的发热量。而且，仅在基于计算出的发热量以及变速的所用时间，判断出上述摩擦卡合要素的接合切换能够执行的情况下允许变速的执行。

另外，如4个要素接合切换变速(例如6－1变速)那样，在是对形成当前变速档的2个摩擦卡合要素双方进行接合切换的跳跃变速的情况下，控制部10计算在各摩擦卡合要素的接合切换中负责与再生制动力相当的转矩容量的摩擦卡合要素，即变速时滑动旋转并传递再生制动力的摩擦卡合要素(例如离合器C1以及制动器B2，以下，作为产生变速机构6的输入轴11的旋转的旋转变化的卡合要素也称为主体侧摩擦卡合要素)的发热量。而且，仅在基于该计算出的发热量以及所用时间，判断出上述2个摩擦卡合要素的接合切换都能够执行的情况下允许变速的执行。

因此，控制部10能够基于发热量增大的摩擦卡合要素的发热量，可靠地判断是否能够允许变速的执行，并且即使是对形成当前变速档的2个摩擦卡合要素双方进行接合切换的跳跃变速，也能够可靠地判断是否能够允许变速的执行。

并且，在上述图6(a)中，仅对从6档开始的跳跃变速进行了说明，控制部10在未直接跳跃变速到作为目标变速档的1档的情况下，同样，从该跳跃变速后的当前变速档向目标变速档一个档位一个档位地减少变速档差并判断是否能够跳跃变速，并且直到当前变速档成为目标变速档为止执行最初能够允许的跳跃变速。

＜再生升档变速＞

另一方面，在再生升档变速的情况下也与再生降档的情况相同，对图8(b)所示的跳跃升档变速判断实施表所记载的所有的跳跃变速的模式，时常判断是否能够允许。

基本的是否能够执行的判断的方法也如图7(b)所示，与再生降档变速的情况相同，然而因为是升档变速，所以马达3所产生的最大的惯性转矩根据马达的最小转矩以及最少功率来运算。具体而言，由于是升档变速，所以上述最大的惯性转矩为负值，最大旋转变化加速度也为负值。另外，计算发热量的摩擦卡合要素为释放侧的摩擦卡合要素。

例如，如图8(a)所示，在有当前变速档为1档而目标变速档为6档的再生升档变速的变速请求的情况下(S20的是)，控制部10首先，参照是否能够从作为当前变速档的1档直接跳跃变速为作为目标变速档的6档的变速判断结果(S21)。而且，在能够允许1－6变速的执行的情况下(S21的是)，控制部10执行该1－6变速(S22)。另一方面，在不允许1－6变速的执行的情况下(S21的否)，以从当前变速档向目标变速档变速时的变速档差一个档位一个档位地减少的方式，如1－5变速、1－4变速、1－3变速这样判断是否有能够执行的跳跃变速(S23～S25)。

控制部10在上述跳跃变速能否执行的判断中，发现了能够执行的跳跃变速的情况下(S23～S25的是)，执行该跳跃变速(S26～S28)，之后，直到当前变速档成为目标变速档为止，以同样的方式寻找是否存在能够执行的跳跃变速并以最少的变速次数执行变速到目标变速档(在本实施方式中为6档)。此外，在没有能够执行的跳跃变速的情况下，控制部10按照通常方式使变速档升档变速1档(S29)。

如上所述，控制部10基于马达(旋转电机)3的性能以及求出的再生制动力，预测运算进行接合切换变速的摩擦卡合要素所产生的发热量，基于该发热量，判断在当前变速档与目标变速档之间是否有能够允许的跳跃变速，并且在有能够执行的上述跳跃变速的情况下，以执行该跳跃变速并且从上述当前的变速档变速为上述目标变速档的方式控制上述变速机构。因此，能够对于由于摩擦卡合要素的发热量大而不能够允许的跳跃变速不执行变速，而仅执行没有发热量的问题的跳跃变速。由此，能够防止在变速时进行接合切换的摩擦卡合要素(即，在当前变速档卡合并在变速后的变速档释放的卡合要素或者在当前变速档释放并在变速后的变速档卡合的卡合要素，换句话说，被预测发热量的卡合要素)的热负荷过大，并且能够尽可能地进行跳跃变速而减少变速次数，能够减少变速时的能量损失。另外，能够在较早的时刻在效率良好的旋转速度的范围内进行旋转电机的再生的同时，能够提高车辆用驱动装置的能量效率。

另外，在跳跃变速所需要的所用时间比规定的变速限制值长的情况下，不允许运算出的跳跃变速的执行，所以能够防止变速时间延长而损害驾驶性能。

并且，在能够允许多个跳跃变速的执行的情况下，通过执行变速档差最大的跳跃变速，能够以较少的变速次数迅速地变速为目标的变速档。另外，从自当前变速档直接变速为目标变速档的跳跃变速开始一个档位一个档位地减少变速档差并判断是否能够允许跳跃变速的执行，所以能够可靠并且容易地将最初能够允许执行的跳跃变速判断为变速档差最大的跳跃变速。

另外，控制部10计算在摩擦卡合要素的接合切换中负责与再生制动力相当的转矩容量的摩擦卡合要素(在升档变速的情况下是释放侧的摩擦卡合要素，在降档变速的情况下是卡合侧的摩擦卡合要素)的发热量，并判断是否能够允许跳跃变速的执行。因此，由于具有传递再生制动力的量的转矩容量所以能够基于变速中的发热量大的摩擦卡合要素的发热量，可靠地判断是否能够允许变速的执行。

＜第二实施方式＞

接下来，根据图9至图11对本发明的第二实施方式的车辆用控制装置进行说明。此外，该第二实施方式在求变速时的摩擦卡合要素的推断温度，还根据该推断温度是否比允许温度大，来判断跳跃变速能否执行的点不同。因此，在以下的说明中，仅对与上述第一实施方式的不同点进行说明，对于其他的部分，省略其说明。

图9是表示车辆的行驶中的主体侧摩擦卡合要素的推断温度的推移的图。在图9中可知，主体侧摩擦卡合要素在时刻t1～t2、和时刻t3～t4，被进行接合切换，在变速时由于传递再生制动力并滑动旋转而发热，并升温。另外，可知在主体侧摩擦卡合要素未被进行接合切换的时刻t2～t3期间，主体侧摩擦卡合要素的温度降低，收敛于变速机构6内的工作油(以下称为ATF)的温度。

这里，在上述第一次的变速的开始时刻t1，主体侧摩擦卡合要素的温度与ATF的油温几乎相等，但若如图9的情况那样以相对较近的间隔实施第一次的变速和第二次的变速，则在第二次的变速的开始时刻t2，剩有在第一次的变速时被升温的热，在该第二次的变速的开始的时刻t2，主体侧摩擦卡合要素的温度比时刻t1的温度高。

因此，在上述第一次以及第二次的变速中，即使主体侧摩擦卡合要素所产生的发热量相等，根据变速的开始时刻的主体侧摩擦卡合要素的温度，也可能发生变速中的主体侧摩擦卡合要素的温度变得比允许温度大，或为允许温度以下。

即，如图10所示，即使执行完全相同的变速，也可能发生在变速开始时刻的温度较高的情况下主体侧摩擦卡合要素的推断温度X1、X2超过允许温度，在变速开始时刻的温度较低的情况下主体侧摩擦卡合要素的推断温度X3、X4不超过允许温度。

因此，在本实施方式中，除了上述第一实施方式的发热量以及控制时间的要件以外，也使用考虑了主体侧摩擦卡合要素的当前温度的摩擦卡合要素的变速中的推断温度的要件来判断跳跃变速能否执行。即，如图11所示，本实施方式的控制部10A作为当前温度计算部40发挥作用，基于直到变速前为止的累积的热收支(主体侧摩擦卡合要素的吸热、散热的总和、ATF的油温)，时常计算并推断主体侧摩擦卡合要素的当前温度。

控制部10A若在变速时计算主体侧摩擦卡合要素的发热量，则作为推断温度计算部41发挥作用，基于上述主体侧摩擦卡合要素的当前温度以及在该变速时主体侧摩擦卡合要素所产生的发热量，来求出变速中的主体侧摩擦卡合要素的推断温度。

若求出上述变速中的主体侧摩擦卡合要素的推断温度，则作为温度判断部42的控制部10A判断该推断温度是否比允许温度大。在本实施方式中，具备上述温度判断部42、发热量判断部37、变速时间判断部38，来构成判断跳跃变速的执行是否能够允许的判断部36A，仅在推断温度、发热量以及变速时间的全部的要件在限制值以内的情况下，允许跳跃变速的执行。

这样，根据本实施方式，除了在变速时主体侧摩擦卡合要素所产生的发热量以外，还基于直到变速前为止的累积的热收支来进行主体侧摩擦卡合要素的当前温度的运算，基于这些发热量以及当前温度，来计算在变速中主体侧摩擦卡合要素的推断温度。而且，在变速中的主体侧摩擦卡合要素的推断温度是允许温度以下的情况下，判断为能够允许跳跃变速的执行，在比允许温度大的情况下，不允许跳跃变速的执行，从而能够更加准确地判断跳跃变速能否执行。

＜第三实施方式＞

在上述第二实施方式中，基于发热量的要件、推断温度的要件、变速时间的要件的全部的要件来判断跳跃变速能否执行，然而例如，也可以仅基于发热量的要件来判断跳跃变速能否执行。另外，当然也可以仅基于推断温度的要件来判断跳跃变速能否执行，并且，也可以仅基于这些发热量的要件以及推断温度的要件来判断跳跃变速能否执行。

此外，在上述第一至第三实施方式中，作为车辆用驱动装置以混合驱动装置为例进行了说明，然而作为驱动源未必需要发动机，只要是在变速机构的输入侧具备旋转电机的车辆用驱动装置都能够应用本发明。并且，对于变速机构也没必要是6个档位变速的多档自动变速机构，是具有3个档位以上的变速档的变速机构即可。此外，变速机构也没必要是使2个摩擦卡合要素卡合来形成一个变速档的机构，例如，也可以是使3个以上的摩擦卡合要素卡合来形成一个变速档的变速机构。在该情况下，也可以如上述那样基于在具有在变速时传递再生制动力的量的转矩容量的摩擦卡合要素的发热量来判断能否变速，例如，计算2个以上的摩擦卡合要素的发热量来判断能否变速。

另外，作为具有用于在上述变速时传递再生制动力的转矩容量的摩擦卡合要素的一个例子，在本实施方式中，在是再生升档变速的情况下将释放侧的卡合要素作为主体侧使其具有传递再生制动力的量的转矩容量，在是再生降档变速的情况下将卡合侧的卡合要素作为主体侧使其具有传递再生制动力的量的转矩容量。然而未必限于此。即，在再生升档变速时也可以使卡合侧的卡合要素具有用于传递再生制动力的转矩容量，在再生降档变速的情况下也可以使释放侧的卡合要素具有转矩容量。

换句话说，控制部对在变速时发热量增大的至少一个摩擦卡合要素，即，使产生旋转变化的主体侧的卡合要素计算发热量，该主体侧的卡合要素不论在释放侧、卡合侧的哪一方都能够设定。

并且，对于上述主体侧的卡合要素的发热量，除了基于旋转制动力(即由马达产生的负转矩)，计算变速所用时间等来求出以外，也可以基于上述旋转制动力，在变速的前后进行能量计算，根据该能量计算的收支来计算卡合要素的发热量。

另外，自动变速器除了多板离合器以外，例如，也可以将爪式离合器等不依赖于摩擦的离合器等作为上述离合器/制动器而采用一部分，也可以组合这些卡合要素来形成多个变速档。

并且，在上述的实施方式中，从自当前变速档向目标变速档直接变速的跳跃变速开始，使从当前变速档到跳跃变速后的变速档的变速档差一个档位一个档位地减少并判断跳跃变速的执行是否能够允许，但也可以从当前变速档开始使变速档差一个档位一个档位地增大并判断跳跃变速的执行是否能够允许。在该情况下，不允许执行的跳跃变速的前一个跳跃变速成为变速档差最大的跳跃变速。

另外，在第二以及第三实施方式中，以温度的单位来计算当前温度、推断温度、允许温度，但也能够使用离合器的热容量转换为发热量的单位来计算。同样，在第一实施方式中也能够以温度等的单位来计算发热量、发热量限制值。即，在本发明中发热量、温度等术语可以在任意的单位中表现，它们实际上是相同的。

另外，摩擦卡合要素的发热量也可以从动力传递系统中的总能量中，减去摩擦卡合要素的动力传递上游侧的能量和摩擦卡合要素的动力传递下游侧的能量，将该差量作为发热量来计算。

并且，控制部10也可以不时常运算摩擦卡合要素的发热量、变速时间来判断能否跳跃变速，而是在有变速请求时运算上述变速的摩擦卡合要素的发热量以及变速时间来判断能否跳跃变速。另外，也可以仅基于计算出的摩擦卡合要素的发热量来判断能否变速，并且上述的实施方式所记载的发明也可以任意地组合。

本发明的自动变速器的液压控制装置例如优选搭载于混合动力汽车、电动汽车等具备旋转电机的装置的自动变速器。

符号说明

3…旋转电机(马达)；6…变速机构；10…控制装置(控制部)；100…车辆用驱动装置(混合驱动装置)；C－1～C－3、B－1、B－2、F－1…卡合要素(离合器、制动器)

Claims (11)

1.一种车辆用驱动装置的控制装置，是在使设置在卡合多个卡合要素来实现规定的变速档的变速机构的输入侧的旋转电机再生的再生状态下将所述变速机构进行变速时，以维持能够传递所述旋转电机的再生制动力的状态下进行所述变速机构的变速的方式控制所述变速机构的车辆用驱动装置的控制装置，其特征在于，

在所述再生状态下进行所述变速机构的变速时，在变速后的目标变速档距离当前变速档多个档位的情况下，预测在当前变速档卡合并在变速后的变速档释放的卡合要素或者在当前变速档释放并在变速后的变速档卡合的卡合要素所产生的发热量，基于所述发热量来判断在所述当前变速档与所述目标变速档之间是否能够允许向距离当前的变速档多个档位的变速档变速的跳跃变速的执行，在能够允许所述跳跃变速的执行的情况下，以执行该跳跃变速并且从所述当前变速档变速为所述目标变速档的方式控制所述变速机构。

2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置的控制装置，其特征在于，

所述发热量是基于所述再生制动力来预测的。

3.根据权利要求1或者2所述的车辆用驱动装置的控制装置，其特征在于，

在所述发热量是根据各卡合要素设定的发热量限制值以下的情况下，判断为能够允许所述跳跃变速的执行，在比所述发热量限制值大的情况下，不允许所述跳跃变速的执行。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其特征在于，

基于到变速前为止的累积的热收支，来运算被预测所述发热量的卡合要素的当前温度，并且基于该运算出的当前温度以及所述发热量，来求出变速中的被预测所述发热量的卡合要素的推断温度，

在所述推断温度是对每个卡合要素设定的允许温度以下的情况下，判断为能够允许所述跳跃变速的执行，在比所述允许温度大的情况下，不允许所述跳跃变速的执行。

5.权利要求1至4中任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其特征在于，

求出所述旋转电机能够使所述变速机构产生的最大旋转变化加速度，并根据该最大旋转变化加速度和变速前后的所述变速机构的旋转速度差来求出变速所需要的所用时间，在该所用时间比规定的变速限制时间长的情况下，不允许运算出的变速的执行。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其特征在于，

在有多个能够允许执行的所述跳跃变速的情况下，执行这些能够允许的多个跳跃变速内，从所述当前变速档到跳跃变速后的变速档的变速档差最大的跳跃变速。

7.根据权利要求6所述的车辆用驱动装置的控制装置，其特征在于，

在判断是否能够允许所述跳跃变速的执行时，从自所述当前变速档向所述目标变速档直接变速的跳跃变速开始，使从所述当前变速档到跳跃变速后的变速档的变速档差一个档位一个档位地减少并判断是否能够允许所述跳跃变速的执行，将最初判断为能够允许的跳跃变速作为从所述当前变速档到跳跃变速后的变速档的变速档差最大的跳跃变速。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其特征在于，

在所述跳跃变速是对形成所述当前变速档的一个卡合要素进行接合切换的跳跃变速的情况下，计算在对所述一个卡合要素进行接合切换时负责与所述再生制动力相当的转矩容量的卡合要素的发热量，在根据该计算出的发热量能够判断为所述一个卡合要素的接合切换能够执行的情况下，允许该跳跃变速的执行。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的车辆用驱动装置的控制装置，其特征在于，

在所述跳跃变速是对形成所述当前变速档的2个卡合要素双方进行接合切换的跳跃变速的情况下，计算在分别对这2个卡合要素进行接合切换时负责与所述再生制动力相当的转矩容量的各卡合要素的发热量，在根据该计算出的各发热量能够判断为所述2个卡合要素的接合切换都能够执行的情况下，允许该跳跃变速的执行。

10.根据权利要求8或者9所述的车辆用驱动装置的控制装置，其特征在于，

负责与所述再生制动力相当的转矩容量的卡合要素，在所述跳跃变速是升档变速的情况下，是释放侧的卡合要素，在所述跳跃变速是降档变速的情况下，是卡合侧的卡合要素。

11.根据权利要求5所述的车辆用驱动装置的控制装置，其特征在于，

基于所述变速所需要的所用时间、所述变速前后的变速机构的旋转速度差以及所述卡合要素的转矩容量来计算所述发热量。