CN105987148A - 用于车辆的自动变速器 - Google Patents

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automatic transmission
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田端淳
铃木晴久
松原亨
野田和幸
兵藤芳充
田中恒辅
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    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H59/08—Range selector apparatus
    • F16H59/10—Range selector apparatus comprising levers
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

在非前进档位段中，与前进第一档位相同的档位建立在有级变速器中。液压控制器包括第二线性电磁阀和第三线性电磁阀以及选择阀，第二线性电磁阀和第三线性电磁阀分别供给液压压力至第二离合器和第一制动器，所述选择阀于第二线性电磁阀和第三线性电磁阀的上游设置在油路中，并且在液压压力供给至油路的状态与液压压力的供给被切断的状态之间切换。当设定了非前进档位段或者当车辆向后移动时，选择阀切断液压压力向油路的供给。因此，当在第二线性电磁阀或第三线性电磁阀中出现故障时，能适宜地建立不允许车辆向后移动的档位。

Description

用于车辆的自动变速器
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的自动变速器，并且更具体地，涉及用于在电磁阀故障时在防止或减少冲击方面的改善。
背景技术
一种已知的用于车辆的自动变速器包括旋转机和有级变速器。在该自动变速器中，旋转机和有级变速器彼此串联地设置在驱动源和车轮之间的动力传递路径中。已经提出下面的技术用于车辆用的这种变速器。有级变速器中的接合元件的接合或释放状态的相同组合既用于前进档位段中的预定档位又用于后退档位段中的档位，然后通过沿正向旋转该旋转机或沿反向旋转该旋转机来执行变速。例如，日本专利申请公开第2012-224289(JP2012-224289A)号中描述的用于混合动力车辆的控制器是上述技术的实例。
发明内容
附带一提的是，在上述的现有技术中，有级变速器包括单向离合器。在前进档位段中高于或等于第二档位(2nd)的档位中，即，在除第一档位(1st)之外的档位中，通过单向离合器的接合而禁止输出轴的反向旋转(即输出轴沿着车辆后退方向的旋转)。然而，在现有技术中，当在控制供给至有级变速器的液压压力的电磁阀中出现故障并因此建立了高于或等于第二档位的档位而同时车辆向后移动时，因为输出轴的旋转被禁止，有级变速器进入锁定状态以产生制动力。即，由于车辆的急剧减速而出现了冲击。最近在发明人为提高用于车辆的自动变速器的性能而勤勉研究的过程中发现了上述不便。
本发明提供了一种用于车辆的自动变速器，其在电磁阀故障时防止或减少冲击。
本发明的一个方案提供了一种用于车辆的自动变速器。所述自动变速器包括：旋转机；有级变速器，所述旋转机与所述有级变速器彼此串联地设置在驱动源与车轮之间的动力传递路径中，允许所述车辆向后移动的档位或不允许所述车辆向后移动的档位于前进档位段中建立在所述有级变速器中，与允许所述车辆向后移动的所述档位相同的档位于非前进档位段中建立在所述有级变速器中；以及液压控制器，其构造成控制供给至所述有级变速器的液压压力，所述液压控制器包括电磁阀和油路切换装置，所述电磁阀构造成供给液压压力至用于在所述有级变速器中建立不允许所述车辆向后移动的所述档位的接合元件，所述油路切换装置于所述电磁阀的上游设置在油路中，所述油路切换装置构造成在液压压力被供给至所述油路的状态与液压压力的供给被切断的状态之间切换，所述油路切换装置构造成当设定了非前进档位段或当车辆向后移动时，切断液压压力向所述油路的供给。
根据上面的方案，允许所述车辆向后移动的档位或不允许所述车辆向后移动的档位于前进档位段中建立在所述有级变速器中，并且与允许所述车辆向后移动的所述档位相同的档位于非前进档位段中建立在所述有级变速器中。设置了液压控制器，其构造成控制供给至所述有级变速器的液压压力。所述液压控制器包括电磁阀和油路切换装置。所述电磁阀构造成供给液压压力至用于在所述有级变速器中建立不允许所述车辆向后移动的所述档位的接合元件。所述油路切换装置于所述电磁阀的上游设置在油路中。所述油路切换装置构造成在液压压力被供给至所述油路的状态与液压压力的供给被切断的状态之间切换。所述油路切换装置构造成当设定了非前进档位段或当车辆向后移动时，切断液压压力向所述油路的供给。因此，当在电磁阀中出现故障时，可能防止液压压力向接合元件的供给，因此能适宜地防止建立不允许车辆向后移动的档位。即，能提供一种用于车辆的自动变速器，其在电磁阀故障时防止或减少冲击。
在上面的方案中，所述非前进档位段可以是后退档位段，并且所述油路切换装置可以构造成当设定了所述后退档位段时，切断液压压力向所述油路的供给。借助这种构造，可能适宜地防止于后退档位段中建立不允许车辆向后移动的档位，因此能在电磁阀故障时防止或减少冲击。
在上面的方案中，所述非前进档位段可以是驻车档位段，并且所述油路切换装置可以构造成当设定了所述驻车档位段时，切断液压压力向所述油路的供给。借助这种结构，能在驻车档位段向另一档位段改变的操作时缩短液压压力供给时间，因此能例如在移库时提高响应。
在上面的方案中，所述非前进档位段可以是空档档位段，并且所述油路切换装置可以构造成当设定了所述空档档位段并且所述车辆向后移动时，切断液压压力向所述油路的供给。借助这种结构，当车辆在空档档位段中向后移动时，能适宜地防止建立不允许车辆向后移动的档位，因此可能在电磁阀故障时防止或减少冲击。
在上面的方案中，所述油路切换装置可以构造成当设定了所述前进档位段并且所述车辆向后移动时，切断液压压力向所述油路的供给。借助这种构造，当车辆于前进档位段中向后移动时，能适宜地防止建立不允许车辆向后移动的档位，因此能在电磁阀故障时防止或减少冲击。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势以及技术和工业意义，其中相同标号表示相同元件，并且其中：
图1是示意性地示出用于车辆的自动变速器的、本发明适当地应用至的构造的视图；
图2是图示出图1中所示的、用于车辆的自动变速器的特定构造的概略图；
图3是示意性地示出图1中所示的、设置在用于车辆的自动变速器中的控制系统的构造的视图；
图4是图示出与对有级变速器的变速控制有关的、设置在图1中所示的用于车辆的自动变速器中的液压控制器的构造的部分的液压回路图；
图5是操作图表，其示出了用以建立每个档位的接合元件的操作的组合，以及设置在图1中所示的用于车辆的自动变速器中的有级变速器中的每个档位中的螺线管型式的组合；
图6是以直线示出旋转元件的转速之间的相对关系的列线图，旋转元件的联接状态在图1中所示的用于车辆的自动变速器中的档位之间改变；
图7是图示出设置在图1中所示的用于车辆的自动变速器中的HV-ECU中的控制功能的实例的相关部分的功能框图。
图8是示出设置在图1中所示的用于车辆的自动变速器中的变速操作装置的实例的视图，并且借助该变速操作装置手动地改变多个变速位置；
图9是图示出用于对设置在图1中所示的用于车辆的自动变速器中的有级变速器执行变速控制的变速映射图和用于执行用于改变驱动源的控制的驱动源映射图的视图；
图10是概念性地示出整个自动变速器的前进、后退或空档响应于动力分配机构的状态和图1中所示的用于车辆的自动变速器中的有级变速器的状态而得以建立的图表；
图11是示出在变速档位段在图1中所示的用于车辆的自动变速器中改变的情况下建立在有级变速器中的档位、第二电动机的转矩、车速和第二电磁阀的输出的时间变化的实例的时间图；以及
图12是图示出根据实施例的控制的实例的流程图，其由图1中所示的用于车辆的自动变速器中所设置的HV-ECU执行。
具体实施方式
有级变速器适宜地为一种有级自动变速器，其包括多个液压摩擦接合装置并且响应于这些液压摩擦接合装置的接合或释放状态的组合能够选择性地建立多个档位中任意一个档位。
允许车辆向后移动的档位适宜地为有级变速器中的第一档位，即，具有最大速度比的档位。不允许车辆向后移动的档位适宜地为有级变速器中的高于或等于第二档位的档位，即，具有比第一档位小的速度比的档位。
该有级变速器适宜地包括单向离合器，其设置在有级变速器中的旋转元件和非旋转元件之间并允许该旋转元件相对于该非旋转元件沿一个方向旋转却阻断该旋转元件沿相反方向旋转。适宜地，在允许车辆向后移动的档位中，允许该单向离合器接合。在不允许车辆向后移动的档位中，在单向离合器接合时锁定有级变速器。
旋转机适宜地为一种电动机，其至少包括输出作为用于推进车辆的驱动源的驱动力的电机的功能。更适宜地，旋转机是用作电机和发电机的电动发电机。
用于车辆的自动变速器适宜地包括用作旋转机的第一电动机和第二电动机。适宜地，自动变速器进一步包括差动单元，该差动单元设置在驱动源和有级变速器之间的动力传递路径中并包括联接至第一电动机的第一旋转元件、联接至驱动源的第二旋转元件以及联接至变速器构件的第三旋转元件。适宜地，第二电动机联接至变速器构件。
此后，将参照附图详细描述本发明的实施例。在后面的描述中所使用的附图中，每部分的比例尺等并不总是准确地绘制的。
图1是示意性地示出用于车辆的自动变速器10(此后，简单地称作自动变速器10)的、本发明适宜的应用至的构造的视图。根据当前实施例的自动变速器10适宜用在前置发动机后轮驱动(FR)车辆上，在这种车辆中，自动变速器10纵向地布置。如图1中所示，自动变速器10包括动力分配机构16和有级变速器18。动力分配机构16包括旋转机。动力分配机构16和有级变速器18彼此地串联设置在发动机12和车轮14之间的动力传递路径上。发动机12是驱动源。车轮14是驱动轮。自动变速器10是将由发动机12产生的驱动力经由动力分配机构16、有级变速器18、差动齿轮单元(未示出)、车轴(未示出)等传递至发动机12。发动机12用作用于推进车辆的驱动源。动力分配机构16用作第一变速器。有级变速器18用作第二变速器。
图2是图示出自动变速器10的示意性构造的概略图。如图2中所示，根据本实施例的自动变速器10包括位于变速器壳体20(此后，称作壳体20)内部的、沿着公共轴线串联的输入轴22、差动单元24、有级变速器18和的输出轴34。壳体20用作非旋转构件并且连接至车身。差动单元24经由脉动吸收减振器(减振装置)(未示出)等直接地或间接地联接至输入轴22。有级变速器18经由变速器构件(变速器轴)26串联地联接至处于差动单元24与车轮对14之间的动力传递路径。输出轴34联接至有级变速器18。
发动机12是诸如汽油机或柴油机的内燃机，并且直接联接至输入轴22或经由脉动吸收减振器(未示出)间接地联接至输入轴。在根据当前实施例的自动变速器10中，发动机12和差动单元24彼此直接联接。这种直接联接意味着不干扰诸如变矩器和液力联轴节的流体变速装置的情况下的联接。例如，经由脉动吸收减振器等的联接包括在这种直接联接中。自动变速器10相对于其轴线对称。因此，在图2的概略图中，下半部未示出。同一概念应用至下面的实施例。
差动单元24包括第一电动机MG1、动力分配装置32和第二电动机MG2。动力分配装置32是一种机械的机构，其机械地分配发动机12的输入至输入轴22的输出动力。动力分配装置32用作差动机构，其将发动机12的输出动力分配至第一电动机MG1和变速器构件26。第二电动机MG2可操作地联接至变速器构件26，以便与变速器构件26整体地旋转。设置在根据当前实施例的自动变速器10中的第一电动机MG1和第二电动机MG2均适宜地为用作电动机和发电机的所谓的电动发电机。第一电动机MG1至少包括用于产生反作用力的发电机功能。第二电动机MG2至少包括用于输出作为推动车辆用的驱动源的驱动力的电动机功能。对于上述构造，差动单元24用作电子差动单元，其中，输入转速(输入轴22的转速)和输出转速(变速器构件26的转速)之间的差动状态通过经由第一电动机MG1和第二电动机MG2控制差动单元24的操作状态来控制。在当前实施例中，第二电动机MG2对应于旋转机。差动单元24对应于包括作为旋转机的第二电动机MG2的动力分配机构16。图1图示出了第二电动机MG2联接至变速器单元26的构造。相反，第二电动机MG2可以联接至变速器构件26的动力传递路径下游(即，在车辆14侧)的任意旋转元件。
动力分配机构32主要由单小齿轮式行星齿轮组形成。行星齿轮组包括作为旋转元件的太阳轮S0、行星齿轮P0、行星架CA0和内齿圈R0。行星架CA0支撑行星齿轮P0使得每个行星齿轮P0是能旋转的和绕转的。内齿圈R0经由行星齿轮P0与太阳轮S0啮合。行星架CA0联接至输入轴22，即，联接至发动机12。太阳轮S0联接至第一电动机MG1。内齿圈R0联接至变速器构件26。在动力分配装置32中，行星架C0用作输入元件，太阳轮S0用作反作用力元件，并且内齿圈R0用作输出元件。
在因此构造的动力分配装置32中，设定了差动状态。差动状态是太阳轮S0、行星架CA0和内齿圈R0均能够相对于彼此相对旋转的状态，且差动功能是可操作的，即，差动功能起效。出于这种原因，发动机12的输出动力被分配到第一电动机MG1和变速器构件26，并且电力得以被存储，或者通过使用发动机12的分配的输出动力的一部分，由第一电动机MG1产生的电能用以驱动第二电动机MG2来旋转。因此，使得差动单元24(动力分配机构16)用作电子差动装置，其结果是实现所谓的无级变速状态(电子CVT状态)。因此，无论发动机12如何旋转，变速器构件26的旋转是无级改变的。即，差动单元24用作电子无级变速机构，其速度比(输入轴22的转速NIN/变速器构件26的转速N26)γ0是从最小值γ0min到最大值γ0max无级改变的。以这种方式，通过对联接至动力分配机构32的第一电动机MG1、第二电动机MG2和发动机12的操作状态的控制使得动力是可传递的，差动单元24被操作为无级变速机构，借此，输入轴22的转速与用作差动单元24的输出轴的变速器构件26的转速之间的差动状态得到控制。
在自动变速器10中，选择性地建立EV模式(EV驱动模式)、发动机模式(发动机驱动模式)、HV模式(混合动力驱动模式)等。在EV模式中，发动机12停止，并且第一电动机MG1和第二电动机MG2中的至少一个(适宜地，第二电动机MG2)用作推动车辆的驱动源。在发动机模式中，发动机12被驱动而用作推进车辆的驱动源，并使第一电动机MG1和第二电动机MG2怠速旋转或者是使第一电动机MG1和第二电动机MG2执行再生。在HV模式中，发动机12和第二电动机MG2用作推进车辆的驱动源，而在需要时由第一电动机MG1执行再生。
有级变速器18是主要由单小齿轮式行星齿轮组28、30形成的行星齿轮多级变速机构，并且用作有级自动变速器。行星齿轮组28包括太阳轮S1、行星齿轮P1、行星架CA1和内齿圈R1。行星架CA1支撑行星齿轮P1，使得每个行星齿轮P1是可旋转的且可绕转的。内齿圈R1经由行星齿轮P1而与太阳轮S1啮合。行星齿轮组30包括太阳轮S2、行星齿轮P2、行星架CA2和内齿圈R2。行星架CA2支撑行星齿轮P2，使得每个行星齿轮P2是可旋转的且可绕转的。内齿圈R2经由行星齿轮P2而与太阳轮S2啮合。
有级变速器18包括多个接合元件，并且能够响应于这些接合元件的接合或释放状态的组合选择性地建立多个档位中的任一个挡位。例如，有级变速器18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(此后，当未对彼此进行特定地区分时，称作离合器C和制动器B)，它们是作为接合元件的液压摩擦接合装置。离合器C和制动器B是用于车辆的现有自动变速器中常用的液压摩擦接合装置。离合器C和制动器B中的每个均是湿式多盘型、带式制动器等。在该湿式多盘型中，相互重叠的多个摩擦板由液压致动器挤压。在带式制动器中，围绕着旋转圆筒的外周缠绕的一个或两个带的一端由液压致动器张紧。离合器C和制动器B中的每个均用以选择性地联接离合器C和制动器B中的每个的两侧上的构件。
如图2中所示，在有级变速器18中，太阳轮S1经由第一制动器B1选择性地联接至壳体20。行星架CA1和内齿圈R2彼此整体地联接，并且经由第二制动器B2选择性地联接至壳体20。有级变速器18包括介于壳体20与整体联接的行星架CA1和内齿圈R2之间的单向离合器F1。该单向离合器F1允许行星架CA1和内齿圈R2相对于壳体20沿着单方向旋转，而阻止行星架CA1和内齿圈R2相对于壳体20沿着反方向旋转。当输出轴34沿着对应于车辆后退方向的方向旋转时，单向离合器F1接合(锁定)，并且行星架CA1和内齿圈R2相对于壳体20的旋转被阻止。太阳轮S2经由第一离合器C1选择性地联接至变速器构件26。整体联接的行星架CA1和内齿圈R2经由第二离合器C2选择性地联接至变速器构件26。内齿圈R1和行星架CA2彼此整体地联接，并且联接至输出轴34。
图3是示意性地示出设置在自动变速器10中的控制系统的构造的视图。如图3中所示，自动变速器10包括用作混合动力驱动控制器的HV-ECU 40、用作电动机控制器的MG-ECU 42以及用作发动机控制器的ENG-ECU 44。HV-ECU 40、MG-ECU 42和ENG-ECU 44中的每个均包括所谓的微型计算机，并且通过根据预存在ROM中的程序执行信号处理而同时利用RAM的暂存功能执行与自动变速器10相关的多种控制，该微型计算机包括CPU、ROM、RAM、输入/输出接口等。
指示自动变速器10中的部分的状态的多种信号被从设置在自动变速器10中的传感器、开关等供给至HV-ECU 40。多种信号例如包括来自输出转速传感器58的指示输出转速NOUT的信号、来自变速位置传感器62的指示变速位置(变速操作位置)PSH的信号等。输出转速NOUT是输出轴34的转速，并且对应于车速V。变速位置PSH对应于变速操作装置36(后面描述)中的变速杆38的操作位置。操作指令被从HV-ECU 40输出至自动变速器10中的部分。例如，第一离合器接合压力指令PbC1、第二离合器接合压力指令PbC2、第一制动器接合压力指令PbB1、第二制动器接合压力指令PbB2等被输出至设置在自动变速器10中的液压控制器70(后面描述)。第一离合器接合压力指令PbC1被用于对第一离合器C1的接合控制。第二离合器接合压力指令PbC2被用于对第二离合器C2的接合控制。第一制动器接合压力指令PbB1被用于对第一制动器B1的接合控制。第二制动器接合压力指令PbB2被用于对第二制动器B2的接合控制.
图4是图示出与对有级变速器18的变速控制有关的、设置在自动变速器10中的液压控制器70的构造的部分的液压回路图。如图4中所示，液压控制器70包括第一线性电磁阀SL1、第二线性电磁阀SL2、第三线性电磁阀SL3、第四线性电磁阀SL4、第一电磁阀SC1、第二电磁阀SC2和选择阀72，它们作为用于控制离合器C和制动器B的接合压力的部件，其中离合器C和制动器B是设置在有级变速器18中的接合元件。
第一线性电磁阀SL1、第二线性电磁阀SL2、第三线性电磁阀SL3和第四线性电磁阀SL4(此后，当未特别地区分彼此时，简称作线性电磁阀SL)中的每个均是已知的线性电磁阀。每个线性电磁阀SL均为电磁控制阀，根据螺线管的电磁力，而同时使用例如由调节阀(未示出)调节的线性压力，该电磁控制阀使得与指令信号相称的液压压力作为源压力而输出。螺线管的电磁力基于从HV-ECU 40供给的指令信号来控制。
从第一线性电磁阀SL1输出的液压压力被供给至用于控制第一离合器C1的接合状态的液压致动器76a。第一线性电磁阀SL1基于从HV-ECU 40供给的第一离合器接合压力指令PbC1控制供给至液压致动器76a的液压压力。从第二线性电磁阀SL2输出的液压压力被供给至用于控制第二离合器C2的接合状态的液压致动器76b。第二线性电磁阀SL2基于从HV-ECU 40供给的第二离合器接合压力指令PbC2控制供给至液压致动器76b的液压压力。从第三线性电磁阀SL3输出的液压压力供给至用于控制第一制动器B1的接合状态的液压致动器76c。第三线性电磁阀SL3基于从HV-ECU 40供给的第一制动器接合压力指令PbB1控制供给至液压致动器76c的液压压力。从第四线性电磁阀SL4输出的液压压力被供给至用于控制第二制动器B2的接合状态的液压致动器76d。第四线性电磁阀SL4基于从HV-ECU 40供给的第二制动器接合压力指令PbB2控制供给至液压致动器76d的液压压力。
第一电磁阀SC1和第二电磁阀SC2(此后，当未特别地区分彼此时，简称作电磁阀SC)中的每个是已知的开关阀。每个电磁阀SC均基于从HV-ECU40供给的指令信号在使选择阀72输出液压压力的状态(开启)与使选择阀72不输出液压压力的状态(关闭)之间切换。每个电磁阀SC适宜地为一种常闭的开关阀。当螺线管基于从HV-ECU 40供给的指令信号而被通电时，每个电磁阀SC被设定为使选择阀72输出液压压力的状态。当电磁阀不被通电时，每个电磁阀SC被设定为使选择阀72不输出液压压力的状态。
相对于第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3，选择阀72设置在油路78中的上游侧，即，靠近源压力供给源的一侧。换句话说，选择阀72设置在油路78和源压力供给源之间。选择阀72响应于其阀元件位置切换油路。即，在第一阀元件位置中，第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3中的每个与源压力供给源之间的油路78得以连通。在第二阀元件位置中，第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3中的每个与源压力供给源之间的油路78被切断，而第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3中的每个与排放口之间的油路得以连通。即，在当前的实施例中，选择阀72用作油路切换装置，其在液压压力被供给至第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的状态与液压压力的供给被切断的状态之间切换。
选择阀72包括弹簧74，其推动选择阀72的阀元件朝向第二阀元件位置。在无液压压力被从第一电磁阀SC1和第二电磁阀SC2这两者供给的状态下，选择阀72的阀元件通过弹簧74的推动力而被设定到第二阀元件位置。在液压压力被从第一电磁阀SC1供给而无液压压力被从第二电磁阀SC2供给的状态下，选择阀72的阀元件逆着弹簧74的推动力而被设定到第一阀元件位置。在液压压力被从第一电磁阀SC1和第二电磁阀SC2这两者供给的状态下，选择阀72的阀元件通过弹簧74的推动力而被设定到第二阀元件位置。
即，在图4中所示的液压控制器70中，当第一电磁阀SC1被设定成ON状态而第二电磁阀SC2被设定成OFF状态时，选择阀72的阀元件被设定到第一阀元件位置，其结果是第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3中的每个与源压力供给源之间的油路78得以连通。当第一电磁阀SC1和第二电磁阀SC2这两者都被设定成OFF状态或第一电磁阀SC1和第二电磁阀SC2这两者都被设定成ON状态时，选择阀72的阀元件被设定到第二阀元件位置，且第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3中的每个与源压力供给源之间的油路78被切断，而第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3中的每个与排放口之间的油路得以连通。
如图1中所示，在自动变速器10中，动力分配机构16和有级变速器18中的每个均能够建立前进、后退和空档中的全部。空档对应于动力传递被切断的状态。前进对应于前向驱动模式。后退对应于后退驱动模式。即，当使第二电动机MG2不输出任何动力(导致怠速旋转)时，动力分配机构16被设定成动力传递被切断的空档模式。当沿车辆前进方向的转矩被从第二电动机MG2输出时，动力分配机构16被设定成用于向前移动的驱动力被传递至变速器构件26的前向驱动模式。当沿车辆后退方向的转矩被从第二电动机MG2输出时，动力分配机构16被设定成用于向后移动的驱动力被传递至变速器构件26的后退驱动模式。当第一离合器C1和第二离合器C2这两者被释放时，有级变速器18被设定成动力传递被切断的空档模式。正如将在后面参照附图描述的，响应于离合器C和制动器B的接合或释放状态的组合，设定前进驱动模式或后退驱动模式，其中，从变速器构件26输入的驱动力被传递至车轮14侧作为用于向前移动的驱动力或者作为用于向后移动的驱动力。
图5是操作图表，其示出了用以建立每个档位的离合器C和制动器B的操作的组合，以及在有级变速器18的每个档位中线性电磁阀SL和电磁阀SC的螺线管型式的组合。在图5中，对于离合器C、制动器B和单向离合器F1的接合状态，接合状态由圆圈表示，而释放状态由空白表示(同样适用于图10(稍后描述))。对于线性电磁阀SL和电磁阀SC中的每个的螺线管型式，输出液压压力的状态(阀门被设定成ON状态)由圆圈表示，而未输出液压压力的状态(阀门被设定成OFF状态)由空白表示。
如图5中所示，在有级变速器18中，通过在对应于前进档位段的D档位段中接合第一离合器C1和第二制动器B2，建立了具有最大速度比γ1的第一档位(1st)，该速度比γ1例如约3.20。在从第二档位向第一档位降档时，行星架CA1和内齿圈R2相对于壳体20的相对旋转由单向离合器F1阻止，以便第二制动器B2无需接合。通过接合第一离合器C1和第一制动器B1，建立具有比第一档位小的速度比γ2的第二档位(2nd)，该速度比γ2例如约1.72。通过接合第一离合器C1和第二离合器C2，建立具有比第二档位小的速度比γ3的第三档位(3rd)，该速度比γ3例如约1.00。通过接合第二离合器C2和第一制动器B1，建立具有比第三档位小的速度比γ4的第四档位(4th)，该速度比γ4例如约0.67。
如图5中所示，在有级变速器18中，通过在对应于后退档位段的R档位段中接合第一离合器C1和第二制动器B2，建立具有速度比γR的后退档位(后退速度位置)，该速度比γR例如约3.20。即，在R档位段中，通过与D档位段中的第一档位相同地接合或释放有级变速器18中的相同组合的离合器C和制动器B，建立与D档位段中的第一档位相同的档位。当对应于车辆后退方向的旋转方向的转矩在于有级变速器18中建立了档位的状态下从第二电动机MG2产生时，导致安装了自动变速器10的车辆向后移动。
如图5中所示，在有级变速器18中，通过在对应于驻车档位段的P档位段中接合第一离合器C1和第二制动器B2，建立具有速度比γ的档位，该速度比γ例如约3.20。即，在P档位段中，通过与D档位段中的第一档位相同地接合或释放有级变速器18中的相同组合的离合器C和制动器B，建立与D档位段中的第一档位相同的档位。
如图5中所示，在有级变速器18中，通过在对应于空档档位段的N档位段中接合第一离合器C1和第二制动器B2，建立具有速度比γ的档位，该速度比γ例如约3.20。即，在N档位段中，通过与D档位段中的第一档位相同地接合或释放有级变速器18中的相同组合的离合器C和制动器B，建立与D档位段中的第一档位相同的档位。当第二电动机MG2在于有级变速器18中建立了该档位的状态下被置于无输出状态时，设定自动变速器10中的动力的传递被切断的空挡模式。
如图5中所示，当在液压控制器70中使第一线性电磁阀SL1和第四线性电磁阀SL4输出液压压力(该阀门设定在开启状态)而使第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3不供给液压压力(该阀门处于关闭状态)时，在有级变速器18中建立了第一档位。当使第一线性电磁阀SL1和第三线性电磁阀SL3输出液压压力而使第二线性电磁阀SL2和第四线性电磁阀SL4不供给液压压力时，在有级变速器18中建立了第二档位。当使第一线性电磁阀SL1和第二线性电磁阀SL2输出液压压力而使第三线性电磁阀SL3和第四线性电磁阀SL4不供给液压压力时，在有级变速器18中建立了第三档位。当使第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3输出供给液压压力而使第一线性电磁阀SL1和第四线性电磁阀SL4不供给液压压力时，在有级变速器18中建立了第四档位。
在因此构造的根据当前实施例的自动变速器10中，用作无级变速机构的差动单元24和联接至差动单元24的有级变速器18整体上构成无级变速器。通过使用差动单元24和有级变速器18，控制差动单元24来使得差动单元24的变速比恒定，允许实现与有级变速机构相当的状态。具体地，差动单元24用作无级变速器并且与差动单元24串联的有级变速器18用作有级变速机构。因此，对于有级变速器18的至少一个速度位置M，输入至有级变速器18的转速(此后，有级变速器18的输入转速)，即，变速器构件26的转速(此后，变速器构件转速N26)，无极地改变，并且在速度位置M中获得无极速度比。由此，无极地获得了自动变速器10的总速度比γT(＝输入轴22的转速NIN/输出轴34的转速NOUT)，因此无级变速器设置在自动变速器10中。自动变速器10的总速度比γT是自动变速器10的基于差动单元24的速度比γ0和有级变速器18的速度比γ作为一个整体的总速度比γT。
例如，在差动单元24作为无级变速机构操作的情况下，变速器构件26的转速N26无极地改变并且获得无极速度比范围用于有级变速器18的第一档位至第四档位以及后退档位中的每个档位，如图5中所示的接合操作图表中所示。因此，无级地连续变化的变速比设置在相邻的档位之间，并且自动变速器10的作为一个整体的总速度比γT得以无极地获得。当差动单元24的速度比被控制成恒定的，并且通过选择性地接合离合器C和制动器B而选择性地建立第一档位至第四档位中的任意一个或后退档位(后退速度比)时，大致等比级数改变的自动变速器10的总速度比γT得以获得而用于每个档位。由此，在自动变速器10中设置了相当于有级变速机构的状态。例如，当控制差动单元24的速度比γ0以便固定至1时，对应于有级变速器18的第一档位至第四档位的每个和后退档位中的自动变速器10的总速度比γT得以获得而用于由图5中的接合操作图表所示的每个档位。当差动单元24的速度比γ0被控制以便固定至小于有级变速器18的第三档位中的1的值时，例如该值约为0.7，获得了比第三档位的速度比小的总速度比γT，例如约为0.7。
图6是以直线示出旋转元件的转速之间的相对关系的列线图，旋转元件的联接状态在包括差动单元24和有级变速器18的自动变速器10中的档位之间改变。图6的列线图是包含横坐标轴和纵坐标轴的二维坐标系统，横坐标轴表示用作行星齿轮组的动力分配装置32以及行星齿轮组28、30之间的齿轮比ρ的关系，纵坐标轴表示相对转速。水平线X1指示转速为零。水平线XG指示变速器构件26的转速N26。
以从左侧开始的顺序，对应于构成差动单元24的动力分配机构32的三个旋转元件的三条竖直线Y1、Y2、Y3分别指示对应于第一旋转元件的太阳轮S0的相对转速、对应于第二旋转元件的行星架CA0的相对转速和对应于第三旋转元件的内齿圈R0的相对转速。三条竖直线Y1、Y2、Y3之间的间隔响应于构成动力分配装置32的行星齿轮组的变速比确定。以从右侧开始的顺序，用于有级变速器18的四条竖直线Y4、Y5、Y6、Y7分别指示太阳轮S1的相对转速、互相联接的行星架CA1和内齿圈R2的相对转速、互相联接的内齿圈R1和行星架CA2的相对转速以及太阳轮S2的相对转速。那些竖直线Y4至Y7之间的间隔均响应于行星齿轮组28、30的齿轮比来确定。
当使用图6的列线图进行描述时，在动力分配机构32(差动单元24)中，动力分配机构32的第二旋转元件(行星架CA0)联接至输入轴22，即，联接至发动机12，第一旋转元件(太阳轮S0)联接至第一电动机MG1，并且第三旋转元件(内齿圈R0)联接至变速器构件26和第二电动机MG2。因此，根据当前实施例的自动变速器10构造成将输入轴22的旋转经由变速器构件26传递(输入)至有级变速器18。此时，太阳轮S0的转速和内齿圈R0的转速之间的关系由直线L0指示。
差动单元24被放置在差动状态，在这种状态下，动力分配机构32的第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件相对于彼此是能够相对旋转的。当内齿圈R0的由直线L0与竖直线Y3的交叉点指示的转速受到车速V限制并且大致是恒定的，当行星架CA0的由直线L0与竖直线Y2交叉点指示的转速通过控制发动机转速NE而增加或减小时，太阳轮S0的转速，即第一电动机MG1的由直线L0与竖直线Y1的交叉点指示的转速，会增加或减小。
当由于控制第一电动机MG1的转速而将太阳轮S0的转速设定成发动机转速NE的相同转速使得差动单元24的速度比γ0固定到1时，内齿圈R0，即，变速器单元26以与发动机转速NE相同的转速旋转。可替代地，当由于控制第一电动机MG1的转速而将太阳轮S0的转速设定成零而使得差动单元24的速度比γ0固定至例如小于1的约0.7时，变速器构件26以比发动机转速NE高的转速旋转。
在有级变速器18中，作为第四旋转元件的太阳轮S1经由第一制动器B1选择性地联接至壳体20。相互联接的行星架CA1与构成第五旋转元件的内齿圈R2经由离合器C2联接至变速器构件26，并且经由第二制动器B2(单向离合器F1)选择性地联接至壳体20。相互联接的内齿圈R1与构成第六旋转元件的行星架CA2联接至输出轴34。作为第七旋转元件的太阳轮S2经由第一离合器C1选择性地联接至变速器构件26。
在有级变速器18中，如图6中所示，当第一离合器C1和第二制动器B2(单向离合器F1)接合时，处于第一档位(1st)的输出轴34的转速由斜直线L1与竖直线Y6的交叉点指示。直线L1穿过竖直线Y7与水平线XG的交叉点，以及竖直线Y5与水平线X1的交叉点。竖直线Y5指示第五旋转元件的转速。竖直线Y6指示联接至输出轴34的第六旋转元件的转速。竖直线Y7指示第七旋转元件的转速。处于第二档位(2nd)中的输出轴34的转速由斜直线L2与竖直线Y6的交叉点指示。直线L2由于接合第一离合器C1和第一制动器B1的结果来确定。竖直线Y6指示联接至输出轴34的第六旋转元件的转速。处于第三档位(3rd)中的输出轴34的转速由水平直线L3与竖直线Y6的交叉点指示。直线L2由于接合第一离合器C1和第二离合器C2的结果来确定。竖直线Y6指示联接至输出轴34的第六旋转元件的转速。处于第四档位(4th)中的输出轴34的转速由斜直线L4与竖直线Y6的交叉点指示。直线L4由于接合第二离合器C2和第一制动器B1的结果来确定。竖直线Y6指示联接至输出轴34的第六旋转元件的转速。
在因此构造的自动变速器10中，当高于或等于第二档位的档位，即，第二档位、第三档位或第四档位建立在有级变速器18中时，禁止使车辆向后移动。即，正如参照图2所描述地，在有级变速器18中，单向离合器F1允许行星架C1A和内齿圈R2相对于壳体20沿单一方向旋转，并且阻止行星架C1A和内齿圈R2相对于壳体20沿相反方向旋转。由此，当车辆向后移动时，行星架CA1和内齿圈R2相对于壳体20的旋转受到单向离合器F1阻止。在假定第二制动器B2接合的第一档位中，即便在行星架CA1和内齿圈R2相对于壳体20的旋转受到单向离合器F1阻止的情况下，也允许车辆行驶。然而，当行星架CA1和内齿圈R2相对于壳体20的旋转在高于或等于第二档位的档位中受到阻止，那么有级变速器18锁定。由此，当高于或等于第二档位的档位建立在有级变速器18中时，禁止使车辆向后移动。即，在当前的实施例中，有级变速器18中的第一档位对应于允许车辆向后移动的档位。有级变速器18中的第二档位、第三档位和第四档位中的每个均对应于不允许车辆向后移动的档位。
正如通过上面的描述显而易见的，在根据当前实施例的自动变速器10中，允许车辆向后移动的第一档位或者是不允许车辆向后移动的第二档位至第四档位中的任意一个得以在作为前进档位段的D档位段中建立在有级变速器18中。在作为非前进档位段的R档位段、P档位段和N档位段中，作为与允许车辆向后移动的档位相同的档位的第一档位建立在有级变速器18中。
正如通过图5的上述接合图表显而易见的，在根据当前实施例的自动变速器10中，为了在有级变速器18中建立作为不允许车辆向后移动的档位的第二档位至第四档位中的任意一个，第二离合器C2和第一制动器B1中的至少一个得以接合。即，在当前的实施例中，第二离合器C2或第一制动器B1或者是这两者对应于用于将不允许车辆向后移动的档位建立在有级变速器18中的接合元件。第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3对应于分别供给液压压力至第二离合器C2和第一制动器B1的电磁阀，第二离合器C2和第一制动器B1是用于将不允许车辆向后移动的档位建立在有级变速器18中的接合元件。
图7是图示出设置在HV-ECU 40中的控制功能的实例的相关部分的功能框图。图7中所示的变速档位段确定单元80、变速控制单元82、车辆前进/后退驱动确定单元84和油路切换控制单元86适宜地且功能性地设置在HV-ECU 40中。相反，这些控制单元可以设置为单独的控制器，并且通过彼此的信息通信而执行下面详细描述的控制。这些控制单元可以设置在与HV-ECU 40不同的控制器中。
图8是示出作为改变装置的变速操作装置36的实例的视图，该变速操作装置36设置在自动变速器10中，并且用于手动地改变多个变速位置PSH。变速操作装置36布置在驾驶员座附近。变速操作装置36包括变速杆38，其被操作以从多个变速位置PSH中进行选择。变速杆38设置成便于被手动地操作到驻车位置P(驻车)、后退驱动位置R(后退)、空档位置N(空档)、前进自动驱动位置D(驱动)或前进手动驱动位置M(手动)。驻车位置用以设定切断自动变速器10中的动力传递路径并且锁定自动变速器10的输出轴(使得该输出轴不可转动)的中立模式。后退驱动位置用以引起车辆向后移动。空档位置用以设定切断自动变速器10中的动力传递路径的中立模式。前进自动驱动位置用以在自动变速器10的可变速总速度比γT的可变档位段内执行自动变速控制，其通过差动单元24的无极速度比范围和通过建立自动变速模式而建立在有级变速器18中的每个档位来获得。前进手动驱动位置用以通过建立手动驱动模式(手动模式)而在自动变速器10中实现多个速度位置的有级变速。图8图示出了改变档位段的变速操作装置。相反，本发明还适宜地应用至用于包括档位固持变速操作装置的车辆的自动变速器。
变速档位段确定单元80响应于变速操作装置36的驾驶员操作确定自动变速器10中的变速档位段。具体地，变速档位段确定单元80基于指示与变速操作装置36中的变速杆38的操作位置对应的变速位置PSH的信号确定自动变速器10中的变速档位段。指示档位PSH的信号由变速位置传感器62检测。当指示P(驻车)位置的信号已经由变速位置传感器62检测到时，确定P档位段应当建立在自动变速器10中。当指示R(后退)位置的信号已经由变速位置传感器62检测到时，确定R档位段应当建立在自动变速器10中。当指示N(空档)位置的信号已经由变速位置传感器62检测到时，确定N档位段应当建立在自动变速器10中。当指示D(驱动)位置的信号已经由变速位置传感器62检测到时，确定D档位段应当建立在自动变速器10中。
图9是图示出用于对有级变速器18执行变速控制的变速映射图和用于执行用于改变自动变速器10的驱动源的控制的驱动源映射图的视图。在自动变速器10中，如图9中所示提前确定的变速映射图和驱动源映射图存储在HV-ECU 40中的存储单元中。在图9中所示的变速映射图中，用于确定从低速位置(高速度比档位)向高速位置(低速度比档位)变速(即，升档)的变速线(调高速档线)由实线表示，而用于确定从高速位置向低速位置变速(即，降档)的变速线(调低速档线)由长短交替的点划线表示。图9中所示的变速映射图基本上对应于恒动力变速。图9中所示的变速映射图提前确定使得发动机12的转速采用最优燃料消耗值。在图9中所示的驱动源映射图中，相对于由宽线A表示的切换线的位于低输出转矩侧和低车速侧的区域被设定为电机驱动区域，而相对于该切换线的位于高输出转矩侧和高车速侧的区域被设定为发动机驱动区域。在该电机驱动区域中，HV-ECU 40通过使发动机12停止并且例如使用专门作为用于推进车辆的驱动源的如电动机MG2来执行电机驱动模式。在发动机驱动区域中，通过驱动发动机12并且专门使用发动机12作为用于推进车辆的驱动源，HV-ECU40执行发动机驱动模式，或者，通过使用发动机12和第二电动机MG2这两者作为用于推进车辆的驱动源，HV-ECU 40执行混合动力驱动模式。
变速控制单元82对有级变速器18执行有级变速控制。例如，通过查阅以车速V和有级变速器18的输出转矩TOUT作为参数的、具有提前存储的升档线(实线)和降档线(长短交替的点划线)的相关性(变速线映射图、变速映射图)，基于实际车速V和要求输出转矩TOUT*确定应当在有级变速器18中建立的档位。设置在有级变速器18中的离合器C和制动器B的接合状态经由液压控制器70来控制，使得确定的档位得以建立。换句话说，确定是否使有级变速器18变速(改变档位)，并且当确定执行变速时，经由液压控制器70来执行变速。
车辆前进/后退驱动确定单元84确定自动变速器10所应用至的车辆是否向前移动或向后移动。适宜地，上述确定基于对应于由输出转速传感器58检测的输出转速NOUT的实际车速V来实施。具体地，当对应于由输出转速传感器58检测的输出转速NOUT的实际车速V是正值(V>0)时，确定自动变速器10所应用至的车辆向前移动。当对应于输出转速NOUT的实际车速V是负值(V<0)时，确定自动变速器10所应用至的车辆向后移动。
油路切换控制单元86在液压压力应用至第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的状态与液压压力的供给在液压控制器70中被切断的状态之间切换。具体地，选择阀72中的阀元件位置通过控制从设置在液压控制器70中的第二电磁阀SC2输出的液压压力来切换。如图5中的上述螺线管型式中所示出的，在液压控制器70中，适宜地，第一电磁阀SC1被恒定地设定为以下状态：液压压力在自动变速器10的被驱动状态下输出(例如，电源开启的状态)。通过使得液压压力不从第二电磁阀SC2输出(通过将第二电磁阀SC2设定成关闭状态)，油路切换控制单元86将选择阀72中的阀元件位置切换到第一阀元件位置，因此建立了液压压力被供给至第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的状态。通过使得液压压力从第二电磁阀SC2输出(通过将第二电磁阀SC2设定到开启状态)，选择阀72中的阀元件位置切换到第二阀元件位置，因此建立了液压压力向第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的供给被切断的状态。
基于自动变速器10(有级变速器18)中的变速档位段和车辆行驶方向，油路切换控制单元86在液压压力被供给至第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的状态与液压压力的供给被切断的状态之间切换。图5还示出了与自动变速器10中的变速档位段和车辆行驶方向相称的电磁阀SC的螺线管型式的组合。如图5中所示，第一档位建立在有级变速器18中的螺线管型式包括分别对应于第二电磁阀SC2的开启状态和关闭状态的两种型式。在驻车档位段中，即，P档位段，通过使得液压压力从第二电磁阀SC2输出而无论车辆行驶方向如何，油路切换控制单元86适宜地将选择阀72中的阀元件位置切换到第二阀元件位置。因此，在P档位段中，建立了液压压力向第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的供给被切断的状态。
在后退档位段中，即，R档位段，通过使液压压力从第二电磁阀SC2输出而无论车辆行驶方向如何，油路切换控制单元86适宜地将选择阀72中的阀元件位置切换到第二阀元件位置。因此，在R档位段中，建立了液压压力向第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的供给被切断的状态。
适宜地，当设定了空档档位段(即，N档位段)并且车辆向前移动时，通过使液压压力不从第二电磁阀SC2输出，油路切换控制单元86将选择阀72中的阀元件位置切换到第一阀元件位置。因此，当车辆在N档位段中向前移动时，建立了液压压力被供给至第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的状态。
当设定了空档档位段(即，N档位段)并且车辆向后移动时，通过使液压压力从第二电磁阀SC2输出，油路切换控制单元86适宜地将选择阀72中的阀元件位置切换到第二阀元件位置。因此，当车辆在N档位段中向后移动，建立了液压压力向第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的供给被切断的状态。
当设定了前进档位段(即，D档位段)并且车辆向前移动时，通过使液压压力不从第二电磁阀SC2输出，油路切换控制单元86适宜地将选择阀72中的阀元件位置切换到第一阀元件位置。因此，当车辆在D档位段中向前移动时，建立了液压压力被供给至第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的状态。
当设定了前进档位段(即，D档位段)而车辆向后移动时，通过使液压压力从第二电磁阀SC2输出，油路切换控制单元86适宜地将选择阀72中的阀元件位置切换到第二阀元件位置。因此，当车辆在D档位段中向后移动时，建立了液压压力向第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的供给被切断的状态。
如上所述，当设定了作为非前进档位段的R档位段或P档位段时或者是当自动变速器10所应用至的车辆向后移动时，通过使液压压力从第二电磁阀SC2输出，油路切换控制单元86适宜地将选择阀72中的阀元件位置切换到第二阀元件位置。因此，当设定了非前进档位段时或者是当车辆向后移动时，建立了液压压力向第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的供给被切断的状态。
图10是概念性地示出整个自动变速器10的前进、后退或空档响应于用作根据当前实施例的自动变速器10中的第一变速器的动力分配机构16的状态以及用作根据当前实施例的自动变速器10中的第二变速器的有级变速器18的状态得以建立的图表。如图10中所示，在自动变速器10中，在P档位段中，在第一档位(1st)建立在有级变速器18中并且输出轴34的旋转被阻止的状态下，通过使转矩不从第二电动机MG2输出来实现空档。在R档位段中，在第一档位建立在有级变速器18中的状态下，通过使第二电动机MG2沿着反向旋转方向(即，对应于车辆的向后运动的方向)旋转，实现了后退驱动。在N档位段中，在第一档位建立在有级变速器18中的状态下，通过使转矩不从第二电动机MG2输出，实现了空档。在D档位段中，通过使第二电动机MG2沿着前向旋转方向(即，对应于车辆的向前运动的方向)旋转，实现了前进驱动。通过这种方式，在自动变速器10中，有级变速器18在多个档位段之间建立了相同(同一)档位，即，第一档位，因此减少了移库时的冲击，并且提升了响应性。在当前的实施例中，图示出了以下模式，在该模式中，与D档位段中的第一档位相同的档位得以建立在作为非前进档位段的P档位段、R档位段和N档位段中的每个档位段中；然而，只要与D档位段中的第一档位相同的档位得以建立在P档位段、R档位段和N档位段中的至少一个中，那么在一定程度上就获得了本发明的有益效果。
图11是示出在变速档位段在自动变速器10中改变的状态下建立在有级变速器18中的档位、第二电动机MG2的转矩、车速和第二电磁阀SC2的输出的时间变化的实例的时间图。在图11中所示的控制中，在时间t0至时间t1的时间段期间，变速档位段设定到P档位段。在从时间t0至时间t1的时间段期间，第一档位建立在有级变速器18中。第二电动机MG2的输出转矩被设定成零。车速，即，车速V被设定成零。第二电磁阀SC2的输出处于开启状态，即，液压压力被输出的状态。因此，选择阀72中的阀元件位置被切换到第二阀元件位置，并且液压压力向第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的供给被切断。
在图11中所示的控制中，在从时间t1至时间t2的时间段期间，变速档位段被设定成R档位段。在从时间t1至时间t2的时间段期间，第一档位建立在有级变速器18中。第二电动机MG2的输出转矩被设定成负值。车速(即，车速V)被设定成负值。第二电磁阀SC2的输出被设定成开启状态，即，液压压力被输出的状态。因此，选择阀72中的阀元件位置切换到第二阀元件位置，并且液压压力向第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的供给被切断。
在图11中所示的控制中，在从时间t2至时间t3的时间段期间，变速档位段被设定成N档位段，并且车速(即，车速V)被设定成负值。在从时间t2至时间t3的时间段期间，第一档位建立在有级变速器18中。第二电动机MG2的输出转矩被设定成零。第二电磁阀SC2的输出被设定在开启状态，即，液压压力被输出的状态。因此，选择阀72中的阀元件位置被切换到第二阀元件位置，并且液压压力向第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的供给被切断。
在图11中所示的控制中，在从时间t3至时间t4的时间段期间，变速档位段被设定成N档位段，并且车速(即，车速V)被设定成正值。在从时间t3至时间t4的时间段期间，第一档位建立在有级变速器18中。第二电动机MG2的输出转矩被设定成零。第二电磁阀SC2的输出被设定在关闭状态，即，液压压力不被输出的状态。因此，选择阀72中的阀元件位置被切换到第一阀元件位置，并且液压压力被供给至第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3。
在图11中所示的控制中，在从时间t4至时间t5的时间段期间，变速档位段被设定成D档位段。在从时间t4至时间t5的时间段期间，第一档位建立在有级变速器18中。第二电动机MG2的输出转矩被设定正值。车速(即车速V)被设定成正值。第二电磁阀SC2的输出被设定在关闭状态，即，液压压力不被输出的状态。因此，选择阀72中的阀元件位置被切换到第一阀元件位置，并且液压压力被供给至第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3。
如上所述，在根据当前实施例的自动变速器10中，当设定了D档位段并且车辆向前移动时，通过将选择阀72中的阀元件位置设定到第一阀元件位置，液压压力(源压力)被供给至第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3。在这种状态下，响应于来自HV-ECU 40的指令，允许从第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3输出液压压力，并且除第一档位之外，高于或等于第二档位的档位选择性地建立在有级变速器18中。在自动变速器10中，当设定了P档位段时、当设定了R档位段时、当设定了N档位段时并且当车辆向后移动时或者当设定了D档位段且车辆向后移动时，通过将选择阀72中的阀元件位置设定到第二阀元件位置，液压压力(源压力)向第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的供给被切断。在这种状态下，如果在第二线性电磁阀SL2或第三线性电磁阀SL3中出现卡在开启位置(stuck-on)的故障，则源压力不被供给至这些第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3，因此防止第二离合器C2和第一制动器B1接合。结果，能在车辆向前移动的状态下适宜地避免由于单向离合器F1的锁定而锁定有级变速器18(车辆锁定)。即，在自动变速器10中，能在车辆向后移动的同时防止或减少冲击，这是因为相同的档位在多个档位段中建立在有级变速器18中。
图12是图示出根据当前实施例的控制的实例的流程图，其由HV-ECU 40执行并且重复执行。
开始，在步骤(此后，省略步骤)S1中，自动变速器10中的变速档位段基于从变速位置传感器62供给的指示变速位置PSH的信号来确定。随后，在S2中，确定在S1中确定的变速档位段是否为P档位段。当在S2中作出否定的确定时，从S5执行处理。当在S2中作出肯定的确定时，将第二电磁阀SC2设定成开启状态，即，在S3中，使液压压力输出。随后，在S4中，第一档位(1st)建立在有级变速器18中，此后，该例程结束。
在S5中，确定在S1中确定的变速档位段是否为R档位段。当在S5中作出肯定的确定时，从S3执行处理。当在S5中作出否定的确定时，在S6中确定S1中确定的变速档位段是否为N档位段。当在S6中作出否定的确定时，从S9执行处理。当在S6中作出肯定的确定时，基于从输出转速传感器58供给的指示输出转速NOUT的信号在S7中确定车辆是否在往后退(向后移动)。当在S7中作出肯定的确定时，从S3执行处理。当在S7中作出否定的确定时，在S8中，第二电磁阀SC2被设定成关闭状态，即，不使液压压力输出，然后从S4执行处理。
在S9中，确定在S1中确定的变速档位段是否为D档位段。当在S9中作出否定的确定时，该例程结束。当在S9中作出肯定的确定时，在S10中基于从输出转速传感器58供给的指示输出转速NOUT的信号确定车辆是否在往后退。当在S10中作出肯定的确定时，从S3执行处理。当在S10中作出否定的确定时，在S11中，将第二电磁阀SC2设定成关闭状态，即，不使液压压力输出。随后，在S12中，在有级变速器18中建立第一档位(1st)至第四档位(4th)中任一档位，此后该例程结束。
在上述控制中，S1、S2、S5、S6和S9对应于变速档位段确定单元80的操作，S4和S12对应于变速控制单元82的操作，S7和S10对应于车辆前进/后退驱动确定单元84的操作，并且S3、S8和S11对应于油路切换控制单元86的操作。
根据当前的实施例，允许车辆向后移动的档位或者是不允许车辆向后移动的档位于前进档位段中建立在有级变速器18中，与允许车辆向后移动的档位相同的档位于非前进档位段中建立在有级变速器18中，设置控制供给至有级变速器18的液压压力的液压控制器70，该液压控制器70包括第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3以及选择阀72，当设定了非前进档位段或者当车辆向后移动时，由选择阀72切断液压压力向油路78的供给，其中第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3是分别供给液压压力至第二离合器C2和第一制动器B1的电磁阀，第二离合器C2和第一制动器B1是用于在有级变速器18中建立不允许车辆向后移动的档位的接合元件，选择阀72是油路切换装置，其于这些第二线性电磁阀SL2和第三线性电磁阀SL3的上游设置在油路78中，并且在液压压力供给至油路78的状态与液压压力的供给被切断的状态之间切换。因此，当在第二线性电磁阀SL2或第三线性电磁阀SL3中发生故障时，能防止液压压力供给至第二离合器C2和第一制动器B1，因此能适宜地防止建立不允许车辆向后移动的档位。即，能提供在任意一个电磁阀故障时防止冲击的自动变速器10。
非前进档位段是作为后退档位段的R档位段，并且液压压力向油路78的供给在R档位段中由选择阀72切断。因此，可以适宜地防止不允许车辆向后移动的档位在R档位段中建立，因此能在任意一个电磁阀故障时防止冲击。
非前进档位段是作为驻车档位段的P档位段，并且液压压力向油路78的供给在P档位段中由选择阀72切断。因此，通过在P档位段中建立预定的档位，能在从P档位段至另一档位段的改变操作时，缩短液压压力供给时间，因此可能例如在移库时改善响应。
当设定了作为空档档位段的N档位段并且车辆向后移动时，由选择阀72切断液压压力向油路78的供给。因此，在车辆于N档位段中向后移动时，能适宜地防止建立不允许车辆向后移动的档位，因此能在任意一个电磁阀故障时防止冲击。
当设定了作为前进档位段的D档位段且车辆向后移动时，由选择阀72切断液压压力向油路78的供给。因此，当车辆在D档位段中向后移动时，能适宜地防止建立不允许车辆向后移动的档位，因此能在任意一个电磁阀故障时防止冲击。
上面参照附图详细描述了本发明的实施例；然而，本发明并不局限于这些实施例。这些实施例可以多样地修改而不偏离本发明的范围。

Claims (12)

1.一种用于车辆的自动变速器，包括：
旋转机；
有级变速器，所述旋转机与所述有级变速器彼此串联地设置在驱动源与车轮之间的动力传递路径中，允许所述车辆向后移动的档位或不允许所述车辆向后移动的档位于前进档位段中建立在所述有级变速器中，与允许所述车辆向后移动的所述档位相同的档位于非前进档位段中建立在所述有级变速器中；以及
液压控制器，其构造成控制供给至所述有级变速器的液压压力，所述液压控制器包括电磁阀和油路切换装置，所述电磁阀构造成供给液压压力至用于在所述有级变速器中建立不允许所述车辆向后移动的所述档位的接合元件，所述油路切换装置于所述电磁阀的上游设置在油路中，所述油路切换装置构造成在液压压力被供给至所述油路的状态与液压压力的供给被切断的状态之间切换，所述油路切换装置构造成当设定了所述非前进档位段或当所述车辆向后移动时，切断液压压力向所述油路的供给。
2.根据权利要求1所述的自动变速器，其中
所述非前进档位段是后退档位段，并且
所述油路切换装置构造成当设定了所述后退档位段时，切断液压压力向所述油路的供给。
3.根据权利要求1所述的自动变速器，其中
所述非前进档位段是驻车档位段，并且
所述油路切换装置构造成当设定了所述驻车档位段时，切断液压压力向所述油路的供给。
4.根据权利要求1所述的自动变速器，其中
所述非前进档位段是空档档位段，并且
所述油路切换装置构造成当设定了所述空档档位段并且所述车辆向后移动时，切断液压压力向所述油路的供给。
5.根据权利要求1所述的自动变速器，其中
所述油路切换装置构造成当设定了所述前进档位段并且所述车辆向后移动时，切断液压压力向所述油路的供给。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的自动变速器，其中
所述有级变速器是有级自动变速器，其包括多个接合元件并且构造成响应于所述接合元件的接合或释放状态的组合而选择性地建立多个档位中的任一档位。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的自动变速器，其中
允许所述车辆向后移动的所述档位是在所述有级变速器中具有最大速度比的档位。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的自动变速器，其中
不允许所述车辆向后移动的所述档位是具有比在所述有级变速器中具有最大速度比的所述档位小的速度比的档位。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的自动变速器，其中
所述有级变速器包括所述有级变速器中的旋转元件和非旋转元件之间的单向离合器，并且所述单向离合器允许所述旋转元件相对于所述非旋转元件沿着一个方向旋转并且阻断所述旋转元件沿着与所述一个方向相反的方向旋转。
10.根据权利要求9所述的自动变速器，其中
在允许所述车辆向后移动的所述档位中，允许所述单向离合器接合。
11.根据权利要求9所述的自动变速器，其中
在不允许所述车辆向后移动的所述档位中，在所述单向离合器接合时锁定所述有级变速器。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的自动变速器，其中
所述旋转机是至少包括输出作为用于推动所述车辆的驱动源的驱动力的电机的功能的电动机。
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