CN108216187B - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供车辆的控制装置。在有级变速器的加速器工作升挡时防止或抑制伴随朝有级变速器的输入转矩降低这一情况的冲击。在加速器工作升挡中对要求转矩Tidem实施下限限制，以使得与加速器开度θacc对应的要求转矩Tidem不低于规定转矩Tif，因此，在加速器工作升挡中，例如即便加速器不工作，也能够抑制基于要求转矩Tidem而被控制的AT输入转矩Ti的降低。由此，在加速器工作升挡中，能够抑制AT输入转矩Ti与接合装置(CB)的传递转矩Tcb之间的平衡崩溃这一情况。因而，在有级变速部(20)的加速器工作升挡时，能够防止或抑制伴随AT输入转矩Ti降低这一情况的冲击。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及一种车辆的控制装置，该车辆具备旋转机和传递该旋转机的动力的有级变速器。
背景技术
公知有如下的车辆的控制装置，该车辆具备：作为动力源发挥功能的旋转机；以及有级变速器，该有级变速器构成上述动力源与驱动轮之间的动力传递路径的一部分，并且通过多个接合装置中的规定的接合装置的接合来形成多个排挡中的任一个排挡。例如，专利文献1所记载的混合动力车辆即是如此。该专利文献1中公开了如下内容：在有级变速器的变速时，基于与加速器操作量对应的要求转矩(专利文献1中的要求驱动转矩)来控制动力源的输出转矩(专利文献1中的第二旋转机的转矩)，以使得表示有级变速器的输入旋转部件的旋转状态的值即角加速度(专利文献1中的第二旋转机的角加速度)成为目标值。
专利文献1：日本特开2014－223888号公报
然而，在具备作为动力源发挥功能的旋转机的车辆中，能够使基于旋转机的再生转矩(负转矩)的再生制动发挥作用，因此，存在在加速器不工作(accelerator off)时要求转矩变成负转矩的情况。在这样的情况下，在使有级变速器在加速器工作(acceleratoron)状态下升挡的加速器工作升挡过程中，若使加速器不工作，则与要求转矩的降低对应而动力源的输出转矩降低，针对有级变速器的输入转矩降低。这样，针对有级变速器的输入转矩与有级变速器的接合装置的转矩容量之间的平衡崩溃，存在产生冲击(shock)的可能性。
发明内容
本发明是以上述状况为背景而完成的，其目的在于提供一种车辆的控制装置，在进行有级变速器的加速器工作升挡时，能够防止或者抑制伴随针对有级变速器的输入转矩降低这一情况的冲击。
第一发明的主旨在于，一种车辆的控制装置，(a)该车辆具备：作为动力源发挥功能的旋转机；以及有级变速器，该有级变速器构成上述动力源与驱动轮之间的动力传递路径的一部分，并且通过多个接合装置中的规定的接合装置的接合来形成多个排挡中的任一个排挡，其中，包括：(b)转矩控制部，在上述有级变速器的变速时，上述转矩控制部基于与加速器操作量对应的要求转矩来控制上述动力源的输出转矩，以便表示上述有级变速器的输入旋转部件的旋转状态的值成为目标值；以及(c)转矩限制部，在使上述有级变速器在加速器工作状态下升挡的加速器工作升挡中，上述转矩限制部对上述要求转矩实施下限限制，以使得上述要求转矩不会低于规定转矩。
并且，关于第二发明，在上述第一发明所记载的车辆的控制装置中，还具备传递转矩设定部，该传递转矩设定部基于上述要求转矩，设定上述多个接合装置中的使上述有级变速器的变速进展的接合装置的传递转矩，即便在上述加速器工作升挡中上述要求转矩降低，上述传递转矩设定部也将基于上述加速器工作升挡开始时刻的上述要求转矩而设定的上述接合装置的传递转矩设为上述加速器工作升挡中的上述接合装置的传递转矩。
并且，关于第三发明，在上述第一发明或者第二发明所记载的车辆的控制装置中，上述转矩限制部在上述加速器工作升挡的进展程度达到了规定进展程度时结束上述要求转矩的下限限制。
并且，关于第四发明，在上述第一发明至第三发明中任一发明所记载的车辆的控制装置中，上述转矩限制部基于上述有级变速器的变速种类、或者基于上述有级变速器的输入旋转部件的转速来设定上述规定转矩。
并且，关于第五发明，在上述第一发明至第四发明中任一发明所记载的车辆的控制装置中，上述车辆具备：作为上述动力源发挥功能的发动机；以及差动机构，该差动机构具有供上述发动机以能够传递动力的方式连结的第一旋转构件、供第一旋转机以能够传递动力的方式连结的第二旋转构件、以及供中间传动部件连结的第三旋转构件，上述旋转机是以能够传递动力的方式与上述中间传动部件连结的第二旋转机，上述车辆的控制装置还具备变速控制部，该变速控制部对形成变速前的上述排挡的上述规定的接合装置中的释放侧接合装置的释放以及形成变速后的上述排挡的上述规定的接合装置中的接合侧接合装置的接合进行控制，由此对利用上述有级变速器形成的上述排挡进行切换，在上述有级变速器的变速时，上述转矩控制部基于上述发动机的输出转矩以及上述释放侧接合装置和上述接合侧接合装置中的使变速进展的一侧的变速进展侧接合装置的传递转矩，控制上述第一旋转机的输出转矩和上述第二旋转机的输出转矩，以便上述第二旋转机的角加速度和上述发动机的角加速度分别成为各自的目标值。
根据上述第一发明，在加速器工作升挡中，以使得与加速器操作量对应的要求转矩不会低于规定转矩的方式对该要求转矩实施下限限制，因此，在加速器工作升挡中，例如即便使加速器不工作，也能够抑制基于要求转矩而被控制的动力源的输出转矩的降低，能够抑制朝有级变速器输入的输入转矩的降低。由此，在加速器工作升挡中，能够抑制朝有级变速器输入的输入转矩与有级变速器的接合装置的转矩容量之间的平衡崩溃这一情况。因而，在有级变速器的加速器工作升挡时，能够防止或者抑制伴随朝有级变速器输入的输入转矩降低这一情况的冲击。
并且，根据上述第二发明，即便在加速器工作升挡中要求转矩降低，基于加速器工作升挡开始时刻的要求转矩而设定的接合装置的传递转矩也被设为加速器工作升挡中的接合装置的传递转矩，因此能够使有级变速器的变速迅速地进展。此时，即便要求转矩降低，由于实施下限限制，因此能够抑制朝有级变速器输入的输入转矩与有级变速器的接合装置的转矩容量之间的平衡崩溃这一情况。由此，能够兼得变速的进展速度和变速冲击的抑制。
并且，根据上述第三发明，要求转矩的下限限制在加速器工作升挡的进展程度达到了规定进展程度时结束，因此，当存在产生伴随朝有级变速器输入的输入转矩降低这一情况的冲击的可能性的期间，适当地对要求转矩实施下限限制。换言之，若产生冲击的可能性变低，则变得容易实现如未被实施下限限制的与加速器操作量对应的本来的要求转矩那样的朝有级变速器输入的输入转矩。
并且，根据上述第四发明，基于有级变速器的变速的种类、或者基于有级变速器的输入旋转部件的转速来设定规定转矩，因此，能够在防止或者抑制了伴随朝有级变速器输入的输入转矩降低这一情况的冲击的状态下适当地执行加速器工作升挡。
并且，根据上述第五发明，在具备作为动力源发挥功能的发动机以及旋转机(第二旋转机)、且串联地具备差动机构和有级变速器的车辆中，在加速器工作升挡中，例如即便使加速器不工作，也能够抑制基于要求转矩而被控制的朝有级变速器输入的输入转矩的降低。由此，在加速器工作升挡中，能够抑制朝有级变速器输入的输入转矩与有级变速器的接合装置的转矩容量之间的平衡崩溃这一情况。因而，在有级变速器的加速器工作升挡时，能够防止或者抑制伴随朝有级变速器输入的输入转矩降低这一情况的冲击。
附图说明
图1是说明应用本发明的车辆所具备的车辆用驱动装置的简要结构的图，且是说明车辆中的用于进行各种控制的控制功能以及控制系统的主要部分的说明图。
图2是说明图1中示例出的机械式有级变速部的变速工作和所使用的接合装置的工作的组合之间的关系的工作图表。
图3是表示电动式无级变速部和机械式有级变速部中的各旋转构件的转速的相对关系的共线图。
图4是说明将多个模拟排挡分配至多个AT排挡的排挡分配表的一个例子的图。
图5是在与图3相同的共线图上示例出有级变速部的AT排挡和变速器的模拟排挡的图。
图6是说明在多个模拟排挡的变速控制中使用的模拟排挡变速设定表的一个例子的图。
图7是说明在电子控制装置的控制工作的主要部分即有级变速部的加速器工作升挡时用于防止或者抑制伴随AT输入转矩降低这一情况的冲击的控制工作的流程图。
图8是示出执行了图7的流程图所示的控制工作的情况下的时序图的一个例子的图。
图9是示出用于说明在有级变速部的加速器工作升挡时使加速器不工作时的控制(比较例)的时序图的一个例子的图。
图10是说明应用本发明的车辆所具备的动力传递装置的简要结构的图，是说明与图1不同的车辆的图。
具体实施方式
在本发明的实施方式中，作为表示旋转部件(例如上述的发动机、旋转机、第一旋转机、第二旋转机、差动机构的各旋转构件、中间传动部件、有级变速器的各旋转构件等)的旋转状态的值，例如有旋转部件的转速ω、旋转部件的角加速度dω/dt等。旋转部件的转速ω与旋转部件的角速度对应，并且，旋转部件的角加速度dω/dt是转速ω的时间变化率即时间微分、是转速ω的变化速度，在数式中，有时也用ω带一点来表示角加速度dω/dt。
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
【实施例】
图1是说明应用本发明的车辆10所具备的车辆用驱动装置12的简要结构的图，且是说明车辆10中的用于进行各种控制的控制系统的主要部分的图。在图1中，车辆用驱动装置12串联地具备：作为动力源发挥功能的发动机14；电动式无级变速部18(以下称作无级变速部18)，其在安装于车身的作为非旋转部件的变速器箱16(以下称作箱体16)内配设在共同的轴心上，直接或者经由未图示的阻尼器等而间接地与发动机14连结；以及与无级变速部18的输出侧连结的机械式有级变速部20(以下称作有级变速部20)。并且，车辆用驱动装置12具备与有级变速部20的输出旋转部件亦即输出轴22连结的差动齿轮装置24、以及与差动齿轮装置24连结的一对车轴26等。在车辆用驱动装置12中，从发动机14、后述的第二旋转机MG2输出的动力(在不特别区分的情况下，转矩、力也为相同意思)向有级变速部20传递，并从该有级变速部20经由差动齿轮装置24等向车辆10所具备的驱动轮28传递。车辆用驱动装置12例如优选应用于车辆10中的纵置FR(前置发动机、后轮驱动)型车辆。此外，无级变速部18、有级变速部20等构成为相对于发动机14等的旋转轴心(上述共同的轴心)大致对称，图1中省略了该旋转轴心的下半部分。
发动机14是车辆10的行驶用的动力源，是汽油发动机、柴油发动机等公知的内燃机。对于该发动机14，通过利用后述的电子控制装置80控制节气门开度或者进气量、燃料供给量、点火正时等运转状态来控制发动机14的输出转矩亦即发动机转矩Te。在本实施例中，发动机14以不经由变矩器、液力耦合器等流体式传动装置的方式与无级变速部18连结。
无级变速部18具备：第一旋转机MG1；将发动机14的动力朝第一旋转机MG1以及无级变速部18的输出旋转部件亦即中间传动部件30机械分配的、作为动力分配机构的差动机构32；以及以能够传递动力的方式与中间传动部件30连结的第二旋转机MG2。无级变速部18是通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制差动机构32的差动状态的电动式无级变速器。第一旋转机MG1相当于差动用旋转机(差动用电动机)，并且第二旋转机MG2是作为动力源发挥功能的旋转机(电动机)，相当于行驶驱动用旋转机。车辆10是作为行驶用的动力源具备发动机14以及第二旋转机MG2的混合动力车辆。
第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2是具有作为电动机(马达)的功能以及作为发电机(generator)的功能的旋转电力机械，是所谓的电动发电机。第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2分别经由车辆10所具备的逆变器50而与车辆10所具备的作为蓄电装置的电池52连接，通过利用后述的电子控制装置80控制逆变器50来控制第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2各自的输出转矩(动力运行转矩或者再生转矩)亦即MG1转矩Tg以及MG2转矩Tm。电池52是相对于第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2分别授受电力的蓄电装置。
差动机构32由单小齿轮型的行星齿轮装置构成，具备太阳轮S0、行星架CA0以及齿圈R0。发动机14经由连结轴34以能够传递动力的方式与行星架CA0连结，第一旋转机MG1以能够传递动力的方式与太阳轮S0连结，第二旋转机MG2以能够传递动力的方式与齿圈R0连结。在差动机构32中，行星架CA0作为输入构件发挥功能，太阳轮S0作为反力构件发挥功能，齿圈R0作为输出构件发挥功能。
有级变速部20是构成中间传动部件30与驱动轮28之间的动力传递路径的一部分的有级变速器。中间传动部件30也作为有级变速部20的输入旋转部件发挥功能。由于第二旋转机MG2与中间传动部件30以一体旋转的方式连结，或者由于发动机14与无级变速部18的输入侧连结，因此，有级变速部20是构成动力源(第二旋转机MG2或者发动机14)与驱动轮28之间的动力传递路径的一部分的有级变速器。有级变速部20例如是具备第一行星齿轮装置36和第二行星齿轮装置38的多组行星齿轮装置、以及离合器C1、离合器C2、制动器B1、制动器B2的多个接合装置(以下，在不特别区分的情况下简单称作接合装置CB)的公知的行星齿轮式的自动变速器。
接合装置CB是由利用液压促动器按压的多板式或者单板式离合器或制动器、利用液压促动器进行收紧的带式制动器等构成的液压式的摩擦接合装置。接合装置CB借助从车辆10所具备的液压控制回路54内的电磁阀SL1－SL4等分别输出的被调压后的各接合液压PRcb来使各自的转矩容量(也称作接合转矩、离合器转矩)Tcb变化，由此来分别切换工作状态(接合、释放等状态)。为了不使接合装置CB滑动(即不使接合装置CB产生转速差)地在中间传动部件30与输出轴22之间传递转矩(例如输入至有级变速部20的输入转矩亦即AT输入转矩Ti)，相对于该转矩，需要能够获得需由接合装置CB分别承担的传递转矩(也称作接合传递转矩、离合传递转矩)的量(即接合装置CB的分担转矩)的接合转矩Tcb。但是，在能够获得传递转矩量的接合转矩Tcb，即便使接合转矩Tcb增加，传递转矩也不会增加。也就是说，接合转矩Tcb相当于接合装置CB能够传递的最大转矩，传递转矩相当于接合装置CB实际传递的转矩。因而，当在接合装置CB产生转速差的状态下，接合转矩Tcb与传递转矩为相同意思。在本实施例中，用接合转矩Tcb表示(即用传递转矩Tcb表示)在有级变速部20的变速过渡中产生了转速差的状态下(例如惯性阶段中)的接合装置CB的传递转矩。此外，除供给例如接合装置CB的接合接触(パック詰め)所需要的接合液压PRcb的区域之外，接合转矩Tcb(或者传递转矩)与接合液压PRcb大致成比例关系。
对于有级变速部20，第一行星齿轮装置36以及第二行星齿轮装置38的各旋转构件(太阳轮S1、S2、行星架CA1、CA2、齿圈R1、R2)直接、或者经由接合装置CB或单向离合器F1间接(或者选择性)地一部分相互连结，或者与中间传动部件30、箱体16或输出轴22连结。
有级变速部20通过接合装置CB中的规定的接合装置的接合来形成变速比(齿速比)γat(＝AT输入转速ωi/AT输出转速ωo)不同的多个变速挡(排挡)中的任一个排挡。也就是说，有级变速部20通过使接合装置CB选择性地接合来切换排挡(即执行变速)。在本实施例中，将由有级变速部20形成的排挡称作AT排挡。AT输入转速ωi是有级变速部20的输入旋转部件的转速(角速度)亦即有级变速部20的输入转速，与中间传动部件30的转速为相同值，并且与第二旋转机MG2的转速亦即MG2转速ωm为相同值。AT输入转速ωi能够由MG2转速ωm表示。AT输出转速ωo是有级变速部20的输出转速亦即输出轴22的转速，也是将无级变速部18和有级变速部20组合在一起而成的整体的变速器40的输出转速。
有级变速部20例如如图2的接合工作表所示作为多个AT排挡而形成有AT1挡排挡(图中的“1st”)－AT4挡排挡(图中的“4th”)的四挡前进用的AT排挡。AT1挡排挡的变速比γat最大，越是高车速侧(高速侧的AT4挡排挡侧)则变速比γat越小。图2的接合工作表汇总了各AT排挡与接合装置CB的各工作状态(在各AT排挡中分别接合的接合装置亦即规定的接合装置)之间的关系，“○”表示接合，“△”表示在发动机制动时或有级变速部20的滑行降挡时接合，空栏表示释放。在使AT1挡排挡成立的制动器B2并列地设有单向离合器F1，因此，在起步时(加速时)不需要使制动器B2接合。有级变速部20的滑行降挡是在根据因驱动要求量(例如加速器开度θacc)的减少或加速器不工作(加速器开度θacc为零或者近似零)所引起的减速行驶中的车速关联值(例如车速V)的降低而判断为(要求)降挡的切断动力降挡中，保持加速器不工作的减速行驶状态不变而要求的降挡。此外，接合装置CB均释放，由此有级变速部20成为不形成任何排挡的空挡状态(即切断动力传递的空挡状态)。
对于有级变速部20，通过利用后述的电子控制装置80(尤其是执行有级变速部20的变速控制的后述的AT变速控制部82)根据驾驶员的加速操作或车速V等对接合装置CB中的(即形成变速前的AT排挡的规定的接合装置中的)释放侧接合装置的释放和接合装置CB中的(即形成变速后的AT排挡的规定的接合装置中的)接合侧接合装置的接合进行控制，所形成的AT排挡进行切换(即选择性地形成多个AT排挡)。也就是说，在有级变速部20的变速控制中，例如通过接合装置CB中任一个的夹紧切换(即通过接合装置CB的接合与释放的切换)来执行变速，即执行所谓的离合器对离合器变速。例如，在从AT2挡排挡朝AT1挡排挡的降挡(表示为2→1降挡)中，如图2的接合工作表所示，成为释放侧接合装置的制动器B1被释放，并且使成为接合侧接合装置的制动器B2接合。此时，对制动器B1的释放过渡液压、制动器B2的接合过渡液压进行调压控制。
图3是表示无级变速部18和有级变速部20中的各旋转构件的转速的相对关系的共线图。图3中，与构成无级变速部18的差动机构32的三个旋转构件对应的三条纵线Y1、Y2、Y3从左侧起依次是表示与第二旋转构件RE2对应的太阳轮S0的转速的g轴、表示与第一旋转构件RE1对应的行星架CA0的转速的e轴、表示与第三旋转构件RE3对应的齿圈R0的转速(即有级变速部20的输入转速)的m轴。并且，有级变速部20的四条纵线Y4、Y5、Y6、Y7从左起依次分别是表示与第四旋转构件RE4对应的太阳轮S2的转速的轴、表示与第五旋转构件RE5对应的相互连结的齿圈R1以及行星架CA2的转速(即输出轴22的转速)的轴、表示与第六旋转构件RE6对应的相互连结的行星架CA1以及齿圈R2的转速的轴、表示与第七旋转构件RE7对应的太阳轮S1的转速的轴。纵线Y1、Y2、Y3相互之间的间隔根据差动机构32的齿速比(齿数比)ρ0确定。并且，纵线Y4、Y5、Y6、Y7的相互之间的间隔根据第一、第二行星齿轮装置36、38的各齿数比ρ1、ρ2确定。在共线图的纵轴间的关系中，若将太阳轮与行星架之间设为对应于“1”的间隔，则行星架与齿圈之间成为对应于行星齿轮装置的齿数比ρ(＝太阳轮的齿数Zs/齿圈的齿数Zr)的间隔。
若使用图3的共线图来表现，在无级变速部18的差动机构32中，在第一旋转构件RE1连结有发动机14(参照图中的“ENG”)，在第二旋转构件RE2连结有第一旋转机MG1(参照图中的“MG1”)，在与中间传动部件30一体旋转的第三旋转构件RE3连结有第二旋转机MG2(参照图中的“MG2”)，构成为经由中间传动部件30向有级变速部20传递发动机14的旋转。在无级变速部18中，利用横穿纵线Y2的直线L0来表示太阳轮S0的转速与齿圈R0的转速之间的关系。
并且，在有级变速部20中，第四旋转构件RE4经由离合器C1而与中间传动部件30选择性地连结，第五旋转构件RE5与输出轴22连结，第六旋转构件RE6经由离合器C2而与中间传动部件30选择性地连结、且经由制动器B2而与箱体16选择性地连结，第七旋转构件RE7经由制动器B1而与箱体16选择性地连结。在有级变速部20中，根据接合装置CB的接合释放控制，利用横穿纵线Y5的各直线L1、L2、L3、L4来表示输出轴22的“1st”、“2nd”、“3rd”、“4th”的各转速。
图3中的实线所示的直线L0以及直线L1、L2、L3、L4表示在能够进行至少以发动机14作为动力源而行驶的发动机行驶的混合动力行驶模式中、进行前进行驶时的各旋转构件的相对速度。在该混合动力行驶模式中，在差动机构32中，若相对于被输入至行星架CA0的发动机转矩Te，第一旋转机MG1所产生的负转矩亦即反力转矩以正转的方式输入至太阳轮S0，则在齿圈R0以正转的方式显现出成为正转矩的发动机直达转矩Td(＝Te/(1+ρ)＝－(1/ρ)×Tg)。而且，根据要求驱动力，发动机直达转矩Td和MG2转矩Tm的合计转矩作为车辆10的前进方向的驱动转矩，经由形成有AT1挡排挡－AT4挡排挡中的任一个AT排挡的有级变速部20向驱动轮28传递。此时，第一旋转机MG1作为以正转的方式产生负转矩的发电机发挥功能。第一旋转机MG1的发电电力Wg被充电至电池52，或由第二旋转机MG2消耗。第二旋转机MG2使用发电电力Wg的全部或一部分、或者除了发电电力Wg之外还使用来自电池52的电力，输出MG2转矩Tm。
图3中虽未图示，但在能够进行使发动机14停止且以第二旋转机MG2作为动力源而行驶的马达行驶的马达行驶模式的共线图中，在差动机构32中，行星架CA0被设为不旋转，向齿圈R0以正转的方式输入有成为正转矩的MG2转矩Tm。此时，与太阳轮S0连结的第一旋转机MG1成为无负荷状态而以反转的方式空转。也就是说，在马达行驶模式中，发动机14不进行驱动，发动机14的转速亦即发动机转速ωe被设为零，MG2转矩Tm(此处是正转的动力运行转矩)作为车辆10的前进方向的驱动转矩，经由形成有AT1挡排挡－AT4挡排挡中的任一个AT排挡的有级变速部20向驱动轮28传递。并且，在车辆10的后退行驶中，例如在马达行驶模式中，向齿圈R0以反转的方式输入有成为负转矩的MG2转矩Tm，该MG2转矩Tm作为车辆10的后退方向的驱动转矩，经由形成有前进用的AT1挡排挡的有级变速部20向驱动轮28传递。
在车辆用驱动装置12中具备差动机构32，该差动机构32具有三个旋转构件，即：以能够传递动力的方式与发动机14连结的作为第一旋转构件RE1的行星架CA0、以能够传递动力的方式与第一旋转机MG1连结的作为第二旋转构件RE2的太阳轮S0、以及与中间传动部件30连结的(换言之，是以能够传递动力的方式与第二旋转机MG2连结的)作为第三旋转构件RE3的齿圈R0，构成通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制差动机构32的差动状态的、作为电动式变速机构(电动式差动机构)的无级变速部18。也就是说，具有以能够传递动力的方式与发动机14连结的差动机构32和以能够传递动力的方式与差动机构32连结的第一旋转机MG1，构成通过控制第一旋转机MG1的运转状态来控制差动机构32的差动状态的无级变速部18。无级变速部18作为使连结轴34的转速(即发动机转速ωe)相对于中间传动部件30的转速亦即MG2转速ωm的变速比γ0(＝ωe/ωm)变化的电动式的无级变速器工作。
例如，在混合动力行驶模式中，相对于因在有级变速部20中形成有AT排挡而受到驱动轮28的旋转的约束的齿圈R0的转速，若通过对第一旋转机MG1的转速进行控制来使太阳轮S0的转速上升或者下降，则使行星架CA0的转速(即发动机转速ωe)上升或者下降。因而，在发动机行驶中，能够使发动机14在效率良好的运转点工作。也就是说，利用形成有AT排挡的有级变速部20和作为无级变速器工作的无级变速部18，作为串联地配置有无级变速部18(差动机构32也为相同意思)和有级变速部20的变速器40整体能够构成无级变速器。
并且，由于也能够使无级变速部18如有级变速器那样变速，因此能够利用形成有AT排挡的有级变速部20和如有级变速器那样变速的无级变速部18而使变速器40整体如有级变速器那样变速。也就是说，在变速器40中，能够以使发动机转速ωe相对于输出转速ωo的变速比γt(＝ωe/ωo)不同的多个排挡(称作模拟排挡)选择性地成立的方式控制有级变速部20和无级变速部18。变速比γt是由串联配置的无级变速部18和有级变速部20形成的总变速比，是无级变速部18的变速比γ0和有级变速部20的变速比γat相乘所得的值(γt＝γ0×γat)。
模拟排挡例如被分配为：根据有级变速部20的各AT排挡和一种或多种无级变速部18的变速比γ0的组合，相对于有级变速部20的各AT排挡，分别使一种或者多种模拟排挡成立。例如，图4是排挡分配(排挡分割)表的一个例子，预先确定为：相对于AT1挡排挡使模拟1挡排挡－模拟3挡排挡成立，相对于AT2挡排挡使模拟4挡排挡－模拟6挡排挡成立，相对于AT3挡排挡使模拟7挡排挡－模拟9挡排挡成立，相对于AT4挡排挡使模拟10挡排挡成立。
图5是在与图3相同的共线图上示例出有级变速部20的AT排挡和变速器40的模拟排挡的图。图5中，实线示例出在有级变速部20为AT2挡排挡时，使模拟4挡排挡－模拟6挡排挡成立的情况。在变速器40中，通过以成为相对于输出转速ωo实现规定的变速比γt的发动机转速ωe的方式控制无级变速部18，在某AT排挡使不同的模拟排挡成立。并且，虚线示例出在有级变速部20为AT3挡排挡时使模拟7挡排挡成立的情况。在变速器40中，通过与AT排挡的切换相配合地控制无级变速部18来切换模拟排挡。
返回图1，车辆10还具备作为控制器的电子控制装置80，该电子控制装置80包括与发动机14、无级变速部18以及有级变速部20等的控制关联的车辆10的控制装置。因而，图1是示出电子控制装置80的输入输出系统的图，且是说明电子控制装置80的控制功能的主要部分的功能块线图。电子控制装置80例如构成为包括具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓微型计算机，CPU利用RAM的暂时存储功能同时根据预先存储于ROM的程序进行信号处理，由此来执行车辆10的各种控制。电子控制装置80根据需要而分别构成为发动机控制用、变速控制用等。
向电子控制装置80分别供给：基于车辆10所具备的各种传感器等(例如发动机转速传感器60、MG1转速传感器62、MG2转速传感器64、输出转速传感器66、加速器开度传感器68、节气门开度传感器70、G传感器72、挡位传感器74、电池传感器76、油温传感器78等)的检测值的各种信号等(例如发动机转速ωe、第一旋转机MG1的转速亦即MG1转速ωg、AT输入转速ωi亦即MG2转速ωm、与车速V对应的输出转速ωo、作为表示驾驶员的加速操作的大小的驾驶员的加速器操作量(即加速踏板等加速器操作部件的操作量亦即加速器操作量)的加速器开度θacc、电子节气门的开度亦即节气门开度θth、车辆10的前后加速度G、车辆10所具备的作为换挡操作部件的换挡杆56的操作位置(操作挡位)POSsh、电池52的电池温度THbat或电池充放电电流Ibat或电池电压Vbat、朝接合装置CB的液压促动器供给的工作油的温度亦即工作油温THoil等)。并且，从电子控制装置80向车辆10所具备的各装置(例如节气门促动器、燃料喷射装置、点火装置等发动机控制装置58、逆变器50、液压控制回路54等)分别输出各种指令信号(例如用于控制发动机14的发动机控制指令信号Se、用于控制第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的旋转机控制指令信号Smg、用于控制接合装置CB的工作状态的(即用于控制有级变速部20的变速的)液压控制指令信号Sat等)。该液压控制指令信号Sat例如是用于驱动对朝接合装置CB的各个液压促动器供给的各接合液压PRcb进行调压的各电磁阀SL1－SL4等的指令信号(驱动电流)，向液压控制回路54输出。此外，电子控制装置80设定用于获得接合装置CB的目标接合转矩Tcb的、与朝各液压促动器供给的各接合液压PRcb的值对应的液压指令值(也称作指示压)，并输出与该液压指令值对应的驱动电流。
电子控制装置80例如基于电池充放电电流Ibat以及电池电压Vbat等计算电池52的充电状态(充电容量)SOC。并且，电子控制装置80例如基于电池温度THbat以及电池52的充电容量SOC，计算规定电池52的电量亦即电池电量Pbat的可使用范围的(即规定电池52的输入电力的限制的可充电电力(可输入电力)Win、以及规定电池52的输出电力的限制的可放电电力(可输出电力)Wout)可充放电电力Win、Wout。可充放电电力Win、Wout例如在电池温度THbat比常用区域低的低温区域随着电池温度THbat降低而变小，并且在电池温度THbat比常用区域高的高温区域随着电池温度THbat变高而变小。并且，可充电电力Win例如在充电容量SOC大的区域随着充电容量SOC变大而变小。并且，可放电电力Wout例如在充电容量SOC小的区域随着充电容量SOC变小而变小。
电子控制装置80具备作为变速控制单元的AT变速控制单元亦即作为变速控制部的AT变速控制部82、以及混合动力控制单元亦即混合动力控制部84，以便实现车辆10中的各种控制。
AT变速控制部82使用预先通过实验或者通过设计而求出并存储的(即预先确定的)关系(例如AT排挡变速设定表)来进行有级变速部20的变速判断，并且向液压控制回路54输出用于利用电磁阀SL1－SL4切换接合装置CB的接合释放状态的液压控制指令信号Sat，以便根据需要执行有级变速部20的变速控制从而自动地切换有级变速部20的AT排挡。上述AT排挡变速设定表例如是在将输出转速ωo(此处，车速V等也为相同意思)以及加速器开度θacc(此处，要求驱动转矩Tdem、节气门开度θth等也为相同意思)作为变量的二维坐标上具有用于判断有级变速部20的变速的变速线(升挡线以及降挡线)的规定关系。
混合动力控制部84包括控制发动机14的工作的作为发动机控制单元即发动机控制部的功能、和经由逆变器50控制第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的工作的作为旋转机控制单元即旋转机控制部的功能，利用上述控制功能来执行基于发动机14、第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的混合动力驱动控制等。混合动力控制部84通过对预先确定的关系(例如驱动力设定表)应用加速器开度θacc以及车速V来计算要求驱动动力Pdem(换言之是此时的车速V下的要求驱动转矩Tdem)。混合动力控制部84考虑电池52的可充放电电力Win、Wout等，输出控制发动机14、第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2的指令信号(发动机控制指令信号Se以及旋转机控制指令信号Smg)，以便实现要求驱动动力Pdem。发动机控制指令信号Se例如是输出此时的发动机转速ωe下的发动机转矩Te的发动机14的动力亦即发动机动力Pe的指令值。旋转机控制指令信号Smg例如是输出发动机转矩Te的反力转矩(此时的MG1转速ωg下的MG1转矩Tg)的第一旋转机MG1的发电电力Wg的指令值，且是输出此时的MG2转速ωm下的MG2转矩Tm的第二旋转机MG2的耗电量Wm的指令值。
对于混合动力控制部84，例如在使无级变速部18作为无级变速器工作而使变速器40整体作为无级变速器工作的情况下，考虑发动机最佳油耗点等，以成为能够获得实现要求驱动动力Pdem的发动机动力Pe的发动机转速ωe和发动机转矩Te的方式控制发动机14且控制第一旋转机MG1的发电电力Wg，由此执行无级变速部18的无级变速控制从而使无级变速部18的变速比γ0变化。作为该控制的结果，作为无级变速器工作的情况下的变速器40的变速比γt被控制。
对于混合动力控制部84，例如在使无级变速部18如有级变速器那样变速而使变速器40整体如有级变速器那样变速的情况下，使用预先确定的关系(例如模拟排挡变速设定表)进行变速器40的变速判断，并与AT变速控制部82所进行的有级变速部20的AT排挡的变速控制协作，以使多个模拟排挡选择性地成立的方式执行无级变速部18的变速控制。对于多个模拟排挡，能够通过以能够维持各自的变速比γt的方式与输出转速ωo对应地利用第一旋转机MG1对发动机转速ωe进行控制而使之成立。各模拟排挡的变速比γt不需要遍及输出转速ωo的整个区域为恒定值，可以在规定范围变化，也可以根据各部的转速的上限、下限等施加限制。
上述模拟排挡变速设定表与AT排挡变速设定表同样是以输出转速ωo以及加速器开度θacc作为参数而预先确定的。图6是模拟排挡变速设定表的一个例子，实线是升挡线，虚线是降挡线。通过根据模拟排挡变速设定表切换模拟排挡，作为串联配置有无级变速部18和有级变速部20的变速器40整体，能够获得与有级变速器相同的变速感。对于使变速器40整体如有级变速器那样变速的模拟有级变速控制，例如可以仅在由驾驶员选择了运动行驶模式等重视行驶性能的行驶模式的情况下、要求驱动转矩Tdem比较大的情况下，优先地执行使变速器40整体作为无级变速器工作的无级变速控制，但也可以在除规定的执行限制时之外基本上都执行模拟有级变速控制。
混合动力控制部84所进行的模拟有级变速控制与AT变速控制部82所进行的有级变速部20的变速控制协作执行。在本实施例中，相对于AT1挡排挡－AT4挡排挡这四种AT排挡，分配模拟1挡排挡－模拟10挡排挡这十种模拟排挡。这样，当进行模拟3挡排挡与模拟4挡排挡之间的变速
Figure BDA0001505825510000151
时，进行AT1挡排挡与AT2挡排挡之间的变速
Figure BDA0001505825510000152
并且当进行模拟
Figure BDA0001505825510000153
变速时进行
Figure BDA0001505825510000154
变速，并且当进行模拟
Figure BDA0001505825510000155
变速时进行
Figure BDA0001505825510000156
变速(参照图4)。因此，以在与模拟排挡的变速正时相同的正时进行AT排挡的变速的方式，确定AT排挡变速设定表。具体而言，图6中的模拟排挡的“3→4”、“6→7”、“9→10”的各升挡线与AT排挡变速设定表的“1→2”、“2→3”、“3→4”的各升挡线一致(参照图6中记载的“AT1→2”等)。并且，图6中的模拟排挡的“3←4”、“6←7”、“9←10”的各降挡线与AT排挡变速设定表的“1←2”、“2←3”、“3←4”的各降挡线一致(参照图6中记载的“AT1←2”等)。或者，也可以基于根据图6的模拟排挡变速设定表进行的模拟排挡的变速判断，对AT变速控制部82输出AT排挡的变速指令。这样，在有级变速部20的升挡时进行变速器40整体的升挡，另一方面，在有级变速部20的降挡时进行变速器40整体的降挡。AT变速控制部82在模拟排挡被切换时进行有级变速部20的AT排挡的切换。由于在与模拟排挡的变速正时相同的正时进行AT排挡的变速，因此伴随发动机转速ωe的变化而进行有级变速部20的变速，即便存在伴随该有级变速部20的变速的冲击，驾驶员也难以感到不协调。
作为行驶模式，混合动力控制部84根据行驶状态而使马达行驶模式或者混合动力行驶模式选择性地成立。例如，混合动力控制部84在要求驱动动力Pdem处于比预先确定的阈值小的马达行驶区域的情况下使马达行驶模式成立，另一方面，在要求驱动动力Pdem处于预先确定的阈值以上的发动机行驶区域的情况下使混合动力行驶模式成立。并且，即便在要求驱动动力Pdem处于马达行驶区域时，在电池52的充电容量SOC小于预先确定的阈值的情况下，混合动力控制部84使混合动力行驶模式成立。
此处，对伴随有级变速部20的变速时的变速器40的模拟有级变速控制进行详细说明。混合动力控制部84在功能上具备转矩控制部86，在AT变速控制部82所进行的有级变速部20的变速时(尤其是在变速过渡的惯性阶段中)，基于发动机转矩Te和接合装置CB的传递转矩Tcb(即有级变速部20的释放侧接合装置以及接合侧接合装置中的使变速进展的一侧的变速进展侧接合装置的传递转矩Tcb)来控制MG1转矩Tg和MG2转矩Tm，以便作为表示有级变速部20的输入旋转部件的旋转状态的值的第二旋转机MG2的角加速度亦即MG2角加速度dωm/dt、和作为表示发动机14的旋转状态的值的发动机14的角加速度亦即发动机角加速度dωe/dt分别成为各自的目标值。通过相对于发动机转矩Te的MG1转矩Tg所产生的反力转矩而在齿圈R0显现的发动机直达转矩Td与MG2转矩Tm的合计转矩成为朝有级变速部20输入的AT输入转矩Ti，因此，控制MG1转矩Tg和MG2转矩Tm意味着控制该AT输入转矩Ti。
在有级变速部20的变速控制中，存在接通动力升挡、切断动力升挡、接通动力降挡以及切断动力降挡等各种变速模式(变速样式)。接通动力的情况下的变速例如是因加速器开度θacc的增大、维持加速器工作的状态下的车速V的上升而判断出的变速，切断动力的情况下的变速例如是因加速器开度θacc的减少、维持加速器不工作的状态下的车速V的降低而判断出的变速。假设在变速中形成为在释放侧接合装置以及接合侧接合装置中均未产生传递转矩Tcb的状态，则在接通动力的情况下AT输入转速ωi自然地上升，而在切断动力情况下AT输入转速ωi自然地降低。因此，在并不自然地使AT输入转速ωi朝变速后的同步转速ωisyca(＝ωo×变速后的变速比γata)变化的接通动力升挡、切断动力降挡中，优选通过使形成变速后的AT排挡的接合侧接合装置产生传递转矩Tcb来使变速进展。另一方面，在自然地使AT输入转速ωi朝变速后的同步转速ωisyca变化的切断动力升挡、接通动力降挡中，优选通过使形成变速前的AT排挡的释放侧接合装置的传递转矩Tcb降低来使变速进展。因而，接通动力升挡、切断动力降挡中的变速进展侧接合装置是接合侧接合装置，另一方面，切断动力升挡、接通动力降挡中的变速进展侧接合装置是释放侧接合装置。
具体而言，混合动力控制部84(转矩控制部86)使用预先确定的下式(1)，基于MG2角加速度dωm/dt和发动机角加速度dωe/dt的各自的目标值、发动机转矩Te以及AT传递转矩Tat，计算MG1转矩Tg和MG2转矩Tm。混合动力控制部84向逆变器50输出用于分别获得计算出的MG1转矩Tg和MG2转矩Tm的各旋转机控制指令信号Smg。下式(1)是基于如下式而导出的式子：例如在无级变速部18的g轴、e轴以及m轴(参照图3)的各轴的每一个中成立的由惰性(惯性)、角加速度以及轴上的转矩表示的运动方程式；以及因无级变速部18是两自由度(即若确定各轴中的两个轴的各转速则剩余的一个轴的转速就也确定的两自由度)而规定的相互之间的关系式。因而，下式(1)中的2×2的各矩阵中的各值a11、…、b11、…、c22分别成为由构成无级变速部18的各旋转部件的惰性、差动机构32的齿数比ρ0等的组合构成的值。
【式1】
Figure BDA0001505825510000171
对于上述式(1)中的MG2角加速度dωm/dt和发动机角加速度dωe/dt的各自的目标值，例如以使变速中的MG2转速ωm以及发动机转速ωe分别呈现所希望的运行情况的方式，根据有级变速部20的变速是各种变速模式中的哪个变速模式、是哪个AT排挡间的变速、以及是哪个模拟排挡间的变速等预先确定，并且在变速中适当修正。并且，上述式(1)中的发动机转矩Te是例如能够获得实现要求驱动动力Pdem的发动机动力Pe(也称作要求发动机动力Pedem)的、此时的发动机转速ωe时的发动机转矩Te(也称作要求发动机转矩Tedem)。
并且，上述式(1)中的AT传递转矩Tat是在有级变速部20的变速时将需由接合装置CB分别承担的各传递转矩换算至中间传动部件30(即m轴上)后的各换算值的合计值(即将有级变速部20所传递的传递转矩换算至中间传动部件30上后的值)。由于上述式(1)是使有级变速部20的变速进展时的模型式，因此，在本实施例中，为便于说明，将上述式(1)中的AT传递转矩Tat设为成为使变速进展的主体的变速进展侧接合装置的传递转矩Tcb。在上述式(1)中，作为变速进展侧接合装置的传递转矩Tcb的值而赋予前馈值。
因此，电子控制装置80还具备设定变速进展侧接合装置的传递转矩Tcb的传递转矩设定单元即传递转矩设定部88。传递转矩设定部88例如使用按照有级变速部20的变速模式、或者是哪个AT排挡间的变速等不同的变速种类的每一种而预先确定的关系，基于与要求驱动动力Pdem对应的要求输入转矩(也称作基准要求转矩)，设定变速进展侧接合装置的传递转矩Tcb，以便实现有级变速部20的变速冲击、变速时间等的平衡。基准要求转矩例如是将要求驱动转矩Tdem换算成中间传动部件30上的值后的要求转矩Tidem，或者是与实现要求驱动动力Pdem的要求发动机动力Pedem对应的AT输入转矩Ti。这样，传递转矩设定部88基于与加速器开度θacc对应的要求转矩Tidem(基准要求转矩)，设定接合装置CB中的使有级变速部20的变速进展的接合装置CB(即变速进展侧接合装置)的传递转矩Tcb。因而，也可以说，在有级变速部20的变速时，转矩控制部86基于与加速器开度θacc对应的要求转矩Tidem并通过反馈控制来控制MG2转矩Tm(即控制AT输入转矩Ti)，以便作为表示有级变速部20的输入旋转部件的旋转状态的值的MG2角加速度dωm/dt成为目标值(即调整有级变速部20的变速的进展)。
然而，在车辆10中，由于能够使由第二旋转机MG2的再生转矩(负转矩)产生的再生制动发挥作用，因此存在在加速器不工作时要求转矩Tidem成为负转矩的情况。
图9是示出用于说明当使有级变速部20在加速器工作(加速器开度θacc＞零(或者近似零))的状态下升挡的有级变速部20的加速器工作升挡(与接通动力升挡为相同意思)时、使加速器不工作时的控制(后述的与本实施例不同的比较例)的时序图的一个例子的图。图9中，t1时刻表示加速器工作升挡的变速输出开始的时刻(参照AT排挡指令)。在变速输出开始后，AT输入转速ωi开始朝升挡后的同步转速ωisyca降低，由此，惯性阶段开始(参照t2时刻)，并使变速进展。在惯性阶段中，基于要求转矩Tidem(参照AT输入转矩Ti的虚线所示的基准要求转矩)，通过反馈控制来控制AT输入转矩Ti(参照AT输入转矩Ti的实线所示的控制转矩)，以使变速的进展(参照AT输入转速ωi的变化)符合预期(参照t2时刻－t3时刻)。之后，成为AT输入转速ωi与升挡后的同步转速ωisyca大致同步的状态，变速结束(参照t3时刻)。此外，除了在惯性阶段中以外，不执行上述反馈控制，而是使AT输入转矩Ti(控制转矩)追随要求转矩Tidem。在图9所示的加速器工作升挡中，由于在变速中从加速器工作变成加速器不工作，因此要求转矩Tidem从正转矩朝负转矩降低。此处，即便在加速器工作升挡中要求转矩Tidem降低，传递转矩设定部88也使基于加速器工作升挡开始时刻(例如图9的t1时刻)的要求转矩Tidem而设定的接合装置CB(尤其是变速进展侧接合装置)的传递转矩Tcb成为加速器工作升挡中的接合装置CB的传递转矩Tcb。这样，若在加速器工作升挡中因加速器不工作而与要求转矩Tidem的降低对应地AT输入转矩Ti降低，则AT输入转矩Ti与接合装置CB的传递转矩Tcb之间的平衡崩溃，存在产生冲击的可能性。尤其是在变速结束时刻(即上述的反馈控制的结束时刻)，由于AT输入转矩Ti(控制转矩)成为要求转矩Tidem(返回要求转矩Tidem)，在要求转矩Tidem为负转矩的情况下，接合装置CB在AT输入转矩Ti为负转矩的状态下接合，存在产生敲击冲击的可能性。
因此，在有级变速部20的加速器工作升挡时，电子控制装置80利用规定转矩Tif对要求转矩Tidem进行下限保护(下限限制)。由此，即便在有级变速部20的加速器工作升挡时使加速器不工作，也能够抑制AT输入转矩Ti的降低，能够防止或者抑制伴随AT输入转矩Ti降低这一情况的冲击。
具体而言，电子控制装置80还具备车辆状态判定单元即车辆状态判定部90以及转矩限制单元即转矩限制部92，以便实现对上述的要求转矩Tidem实施下限限制的控制功能。
在车辆10正行驶时，车辆状态判定部90例如基于液压控制指令信号Sat来判定是否处于有级变速部20的加速器工作升挡中。并且，车辆状态判定部90判定有级变速部20的加速器工作升挡的进展程度Rpro是否已达到了规定进展程度Rprof。加速器工作升挡的进展程度Rpro是表示加速器工作升挡已进展到哪种程度的度量，作为该进展程度Rpro，例如能够使用实际的AT输入转速ωi与升挡后的同步转速ωisyca之间的转速差Δωi(＝ωi－ωisyca)、升挡进展中的实际的AT输入转速ωi的变化量Dωi(＝ωisycb－ωi)相对于升挡前后的AT输入转速ωi的变化量Dωiba(＝ωisycb－ωisyca，其中，ωisycb是升挡前的AT输入转速ωi的同步转速(＝ωo×变速前的变速比γatb))的比例Rωi(＝Dωi/Dωiba)等。规定进展程度Rprof是预先确定的阈值，例如用于使得能够判断出即便解除要求转矩Tidem的下限限制，产生伴随AT输入转矩Ti降低这一情况的冲击的可能性也较低、或者不存在该可能性。优选地，规定进展程度Rprof是用于使得能够判断出有级变速部20的加速器工作升挡已结束这一情况的预先确定的阈值。
转矩限制部92在由车辆状态判定部90判定出处于有级变速部20的加速器工作升挡中的情况下对要求转矩Tidem实施下限限制，以便在加速器工作升挡中要求转矩Tidem不会低于规定转矩Tif。优选地，转矩限制部92判定在加速器工作升挡中要求转矩Tidem是否小于规定转矩Tif，在判定出要求转矩Tidem小于规定转矩Tif的情况下，将要求转矩Tidem设为规定转矩Tif(即利用规定转矩Tif对要求转矩Tidem实施下限限制)。转矩限制部92在由车辆状态判定部90判定出有级变速部20的加速器工作升挡的进展程度Rpro已达到了规定进展程度Rprof时结束要求转矩Tidem的下限限制。
规定转矩Tif是用于使得难以产生例如伴随AT输入转矩Ti降低这一情况的冲击的预先确定的要求转矩Tidem的限制值(下限值)。优选地，规定转矩Tif被设定为使得要求转矩Tidem不会变成负转矩的值(即正转矩值或者零值)。
认为：根据是有级变速部20的哪个AT排挡间的加速器工作升挡这样的变速种类的差异，伴随AT输入转矩Ti降低这一情况而产生的冲击的大小不同，或者驾驶员对冲击的感受不同。或者，认为：AT输入转速ωi(＝ωo×变速比γat)是与车速V、AT排挡关联的参数，根据车速V、AT排挡的差异，伴随AT输入转矩Ti降低这一情况而产生的冲击的大小不同，或者驾驶员对冲击的感受不同。因此，转矩限制部92基于有级变速部20的变速种类、或者基于AT输入转速ωi，设定规定转矩Tif。规定转矩Tif例如也可以在有级变速部20的加速器工作升挡开始时被设定，且在加速器工作升挡的整个过程中使用一样的值。或者，规定转矩Tif也可以基于有级变速部20的加速器工作升挡中的AT输入转速ωi而设为可变。
更优选地，转矩限制部92具有(即存储有)：将有级变速部20的变速种类作为参数、或者将AT输入转速ωi作为参数，预先设定了用于使得难以产生伴随AT输入转矩Ti降低这一情况的冲击的要求转矩Tidem的下限值的关系(限制值设定表)。转矩限制部92使用该限制值设定表，基于上述参数来设定规定转矩Tif。
图7是说明在电子控制装置80的控制工作的主要部分即有级变速部20的加速器工作升挡时用于防止或者抑制伴随AT输入转矩Ti降低这一情况的冲击的控制工作的流程图，例如在行驶中被反复执行。图8是执行了图7的流程图所示的控制工作的情况下的时序图的一个例子。
图7中，首先，在对应于车辆状态判定部90的功能的步骤(以下省略步骤)S10中，判定是否处于有级变速部20的加速器工作升挡中。在该S10的判断为否定的情况下使本程序结束。在该S10的判断为肯定的情况下，在对应于转矩限制部92的功能的S20中，判定要求转矩Tidem是否小于规定转矩Tif。在该S20的判断为否定的情况下，使本程序结束。在该S20的判断为肯定的情况下，在对应于转矩限制部92的功能的S30中，使要求转矩Tidem成为规定转矩Tif(即利用规定转矩Tif对要求转矩Tidem实施下限限制)。
在图8中，与图9相同，t1时刻表示加速器工作升挡的变速输出开始的时刻。并且，t2时刻表示惯性阶段开始的时刻。并且，t3时刻表示AT输入转速ωi被设为与升挡后的同步转速ωisyca大致同步的状态，变速结束的时刻。并且，由于在加速器工作升挡中从加速器工作变成加速器不工作，因此要求转矩Tidem从正转矩朝负转矩降低。此处，在t2时刻－t3时刻的惯性阶段中，基于要求转矩Tidem(基准要求转矩)，以使变速的进展符合预期的方式通过反馈控制来控制AT输入转矩Ti(参照控制转矩)，这与图9的比较例相同，但在本实施例中，利用被设定为零值的规定转矩Tif对要求转矩Tidem实施下限限制(参照AT输入转矩Ti的粗实线所示的基准要求转矩(有限制))，基于该被实施了下限限制后的要求转矩Tidem来控制AT输入转矩Ti(参照控制转矩)。由此，在变速结束时刻，AT输入转矩Ti(控制转矩)的降低被限制(即AT输入转矩Ti返回被设定为零值的要求转矩Tidem)，因此，与要求转矩Tidem未被实施下限限制而成为负转矩的情况(参照AT输入转矩Ti的虚线所示的基准要求转矩(无限制))相比较，冲击被抑制。此外，在加速器工作升挡的结束时刻之后，要求转矩Tidem的下限限制被解除，要求转矩Tidem、AT输入转矩Ti(控制转矩)朝与未被实施下限限制的加速器开度θacc对应的本来的要求转矩Tidem逐渐减少。
如上述那样，根据本实施例，在加速器工作升挡中，以使得与加速器开度θacc对应的要求转矩Tidem不会低于规定转矩Tif的方式对要求转矩Tidem实施下限限制，因此，在具备作为动力源发挥功能的发动机14以及第二旋转机MG2、且串联地具备差动机构32和有级变速部20的车辆10中，在加速器工作升挡中，例如即便使加速器不工作，也能抑制基于要求转矩Tidem而被控制的AT输入转矩Ti的降低。由此，在加速器工作升挡中，能够抑制AT输入转矩Ti与接合装置CB的传递转矩Tcb之间的平衡崩溃这一情况。因而，在有级变速部20的加速器工作升挡时，能够防止或者抑制伴随AT输入转矩Ti降低这一情况的冲击。
并且，根据本实施例，即便在加速器工作升挡中要求转矩Tidem降低，由于基于加速器工作升挡开始时刻的要求转矩Tidem设定的接合装置CB的传递转矩Tcb成为加速器工作升挡中的接合装置CB的传递转矩Tcb，因此能够使有级变速部20的变速迅速地进展。此时，即便要求转矩Tidem降低，由于实施下限限制，因此能够抑制AT输入转矩Ti与接合装置CB的传递转矩Tcb之间的平衡崩溃这一情况。由此，能够兼得变速的进展速度和变速冲击的抑制。
并且，根据本实施例，由于在加速器工作升挡的进展程度Rpro已达到了规定进展程度Rprof时结束要求转矩Tidem的下限限制，因此，当存在产生伴随AT输入转矩Ti降低这一情况的冲击的可能性的期间，适当地对要求转矩Tidem实施下限限制。换言之，若产生冲击的可能性变低，则变得容易实现如未被实施下限限制的与加速器开度θacc对应的本来的要求转矩Tidem那样的AT输入转矩Ti。
并且，根据本实施例，基于有级变速部20的变速种类、或者基于AT输入转速ωi设定规定转矩Tif，因此，能够在防止或者抑制了伴随AT输入转矩Ti降低这一情况的冲击的状态下适当地执行加速器工作升挡。
以上，基于附图对本发明的实施例进行了详细说明，但本发明也能够应用于其它方式。
例如，在上述的实施例中，示例出串联地具备无级变速部18和有级变速部20的车辆10，但并不限于该实施方式。例如，也可以是图10所示那样的车辆100。车辆100是具备作为动力源发挥功能的发动机102和旋转机MG、以及动力传递装置104的混合动力车辆。图10中，动力传递装置104在安装于车身的作为非旋转部件的箱体106内从发动机102侧起依次具备离合器K0、变矩器108以及有级变速器110等。并且，动力传递装置104具备差动齿轮装置112、车轴114等。变矩器108的泵叶轮108a经由离合器K0而与发动机102连结，并且直接与旋转机MG连结。变矩器108的涡轮叶轮108b与有级变速器110直接连结。在动力传递装置104中，发动机102的动力以及/或者旋转机MG的动力依次经由离合器K0(传递发动机102的动力的情况)、变矩器108、有级变速器110、差动齿轮装置112、车轴114等朝车辆100所具备的驱动轮116传递。有级变速器110是自动变速器，构成上述动力源(发动机102、旋转机MG)与驱动轮116之间的动力传递路径的一部分，且通过多个接合装置中的规定的接合装置的接合来形成多个排挡中的任一个排挡。并且，车辆100具备逆变器118、经由逆变器118相对于旋转机MG授受电力的作为蓄电装置的电池120、以及控制装置122。在有级变速器110的变速时，控制装置122基于与加速器开度θacc对应的要求转矩通过反馈控制来控制上述动力源的输出转矩(即控制AT输入转矩Ti)，以便表示有级变速器110的输入旋转部件亦即输入轴124的旋转状态的值成为目标值。并且，在上述的实施例中，作为在该反馈控制中表示输入旋转部件的旋转状态的值而示例出角加速度，但表示输入旋转部件的旋转状态的值也可以是转速等。例如，在将输入轴124的转速设为目标值的情况下，也可以通过基于目标值与实际值之间的差分来计算反馈控制量的公知的PI控制对AT输入转矩Ti进行修正。
或者，也可以是如下车辆：不具备车辆100的发动机102、离合器K0、变矩器108，而在有级变速器110的输入侧直接连结有旋转机MG。总之，只要是具备作为动力源发挥功能的旋转机、以及构成上述动力源与驱动轮之间的动力传递路径的一部分且通过多个接合装置中的规定的接合装置的接合来形成多个排挡中的任一个排挡的有级变速器的车辆，就能够应用本发明。此外，在车辆100中，作为流体式传动装置使用了变矩器108，但也可以使用没有转矩放大作用的液力耦合器等其它流体式传动装置。并且，也可以不设置变矩器108，或者也可以将变矩器108置换成简单的离合器。
并且，在上述的实施例中，基于有级变速部20的加速器工作升挡的进展程度Rpro(即基于AT输入转速ωi)，判定要求转矩Tidem的下限限制的结束，但并不限于该实施方式。例如，也可以在从有级变速部20的加速器工作升挡的控制开始时起经过了规定时间TMdsf时，或者在从伴随该加速器工作升挡的AT输入转速ωi的变化开始时(即惯性阶段的开始时)起经过了第二规定时间TMinaf时，结束要求转矩Tidem的下限限制。规定时间TMdsf、第二规定时间TMinaf分别是预先确定的阈值，例如用于使得能够判断出即便解除要求转矩Tidem的下限限制，产生伴随AT输入转矩Ti降低这一情况的冲击的可能性也低、或者不存在该可能性。在该情况下，存在变速的进展时间根据工作油温THoil而变动的可能性。因此，规定时间TMdsf、第二规定时间TMinaf也可以分别根据工作油温THoil而可变。
并且，在上述的实施例中，如图8所示，使AT输入转矩Ti(控制转矩)以在变速结束时刻返回至被设为零值的要求转矩Tidem(基准要求转矩(有限制))的方式降低，但并不限于该实施方式。例如，也可以在使AT输入转矩Ti(控制转矩)如图9那样以在变速结束时刻返回至被设为负转矩的要求转矩Tidem(虚线的基准要求转矩)的方式降低的过程中(中途)，利用基准要求转矩(有限制)实施下限限制。此外，根据变速的状态，也可以是使负值状态的AT输入转矩Ti(控制转矩)以在变速结束时刻返回至被设为零值的要求转矩Tidem(基准要求转矩(有限制))的方式上升的实施方式。由此，能够避免或者抑制因在AT输入转矩Ti为负转矩的状态下接合装置CB接合而产生的敲击冲击。
并且，上述的实施例中的变速器40的变速时的控制(例如使用了上述式(1)的变速控制)除能够应用于伴随有级变速部20的变速时的变速器40的模拟有级变速控制时之外，还能够应用于使变速器40整体作为无级变速器工作时的有级变速部20的变速控制时。
并且，在上述的实施例中，有级变速部20是形成有前进四挡的各AT排挡的行星齿轮式的自动变速器，但并不限于该实施方式。例如，有级变速部20可以是通过多个接合装置中的规定的接合装置的接合来形成多个排挡中的任一个排挡的有级变速器。作为这样的有级变速器，可以是有级变速部20那样的行星齿轮式的自动变速器，或者也可以是公知的DCT(Dual Clutch Transmission，双离合变速器)等自动变速器，其中，DCT是同步啮合型平行两轴式自动变速器，且是如下的形式的变速器：具备两组输入轴，在各组输入轴分别连接有接合装置(离合器)、且分别与偶数挡和奇数挡相连。在为DCT的情况下，规定的接合装置相当于与两组的各输入轴分别连接的接合装置。
并且，在上述的实施例中，在使变速器40整体如有级变速器那样变速的情况下，使用模拟排挡变速设定表来切换模拟排挡，但并不限于该实施方式。例如，也可以根据驾驶员利用换挡杆56、升降挡开关等作出的变速指示来切换变速器40的模拟排挡。
并且，在上述的实施例中，示例出相对于四种AT排挡分配十种模拟排挡的实施方式，但并不限于该实施方式。优选地，模拟排挡的挡位数只要为AT排挡的挡位数以上即可，也可以与AT排挡的挡位数相同，但优选比AT排挡的挡位数多，例如两倍以上是适当的。进行AT排挡的变速以便将中间传动部件30、与该中间传动部件30连结的第二旋转机MG2的转速保持在规定的转速范围内，并且，进行模拟排挡的变速以便将发动机转速ωe保持在规定的转速范围内，二者的各自的挡位数能够适当确定。
并且，在上述的实施例中，差动机构32形成为具有三个旋转构件的单小齿轮型的行星齿轮装置的结构，但并不限于该实施方式。例如，差动机构32也可以是通过多个行星齿轮装置相互连结而具有四个以上旋转构件的差动机构。并且，差动机构32也可以是双小齿轮式的行星齿轮装置。并且，差动机构32也可以是在被发动机14驱动而旋转的小齿轮、和与该小齿轮啮合的一对锥齿轮分别连结有第一旋转机MG1以及中间传动部件30的差动齿轮装置。
此外，上述的说明只不过是一个实施方式，本发明能够以基于本领域技术人员的知识施加了各种变更、改进后的实施方式加以实施。
附图标记说明
10：车辆；14：发动机；20：机械式有级变速部(有级变速器)；30：中间传动部件(有级变速器的输入旋转部件)；32：差动机构；CA0：行星架(第一旋转构件)；S0：太阳轮(第二旋转构件)；R0：齿圈(第三旋转构件)；80：电子控制装置(控制装置)；82：AT变速控制部(变速控制部)；86：转矩控制部；88：传递转矩设定部；92：转矩限制部；CB：接合装置；MG1：第一旋转机；MG2：第二旋转机(旋转机)；100：车辆；110：有级变速器；122：控制装置；124：输入轴(有级变速器的输入旋转部件)；MG：旋转机。

Claims (9)

1.一种车辆的控制装置，该车辆(10)具备：
作为动力源发挥功能的旋转机(MG2、MG)；以及
有级变速器(20、110)，该有级变速器构成上述动力源与驱动轮(28、116)之间的动力传递路径的一部分，并且通过多个接合装置(B、C)中的规定的接合装置的接合来形成多个排挡中的任一个排挡，
上述车辆(10)的控制装置(80、122)的特征在于，包括：
转矩控制部(86)，在上述有级变速器的变速时，上述转矩控制部基于与加速器操作量对应的要求转矩Tidem来控制上述动力源的输出转矩，以便表示上述有级变速器的输入旋转部件(30)的旋转状态的值成为目标值；以及
转矩限制部(92)，在使上述有级变速器在加速器工作状态下升挡的加速器工作升挡中，上述转矩限制部对上述要求转矩实施下限限制，以使得上述要求转矩不会低于规定转矩Tif。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
还具备传递转矩设定部(88)，该传递转矩设定部基于上述要求转矩，设定上述多个接合装置中的使上述有级变速器的变速进展的接合装置的传递转矩Tcb，
即便在上述加速器工作升挡中上述要求转矩降低，上述传递转矩设定部也将基于上述加速器工作升挡开始时刻t1的上述要求转矩而设定的上述接合装置的传递转矩设为上述加速器工作升挡中的上述接合装置的传递转矩。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置，其特征在于，
上述转矩限制部在上述加速器工作升挡的进展程度达到了规定进展程度Rpro时结束上述要求转矩的下限限制。
4.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置，其特征在于，
上述转矩限制部基于上述有级变速器的变速种类、或者基于上述有级变速器的输入旋转部件的转速来设定上述规定转矩。
5.根据权利要求3中所述的车辆的控制装置，其特征在于，
上述转矩限制部基于上述有级变速器的变速种类、或者基于上述有级变速器的输入旋转部件的转速来设定上述规定转矩。
6.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置，其特征在于，
上述车辆具备：作为上述动力源发挥功能的发动机(14)；以及差动机构(32)，该差动机构具有供上述发动机以能够传递动力的方式连结的第一旋转构件(RE1)、供第一旋转机(MG1)以能够传递动力的方式连结的第二旋转构件(RE2)、以及供中间传动部件(30)连结的第三旋转构件(RE3)，
上述旋转机是以能够传递动力的方式与上述中间传动部件连结的第二旋转机(MG2)，
上述车辆的控制装置还具备变速控制部(82)，该变速控制部通过对形成变速前的上述排挡的上述规定的接合装置中的释放侧接合装置的释放以及形成变速后的上述排挡的上述规定的接合装置中的接合侧接合装置的接合进行控制，由此对利用上述有级变速器形成的上述排挡进行切换，
在上述有级变速器的变速时，上述转矩控制部基于上述发动机的输出转矩以及上述释放侧接合装置和上述接合侧接合装置中的使变速进展的一侧的变速进展侧接合装置的传递转矩，控制上述第一旋转机的输出转矩和上述第二旋转机的输出转矩，以便上述第二旋转机的角加速度和上述发动机的角加速度分别成为各自的目标值。
7.根据权利要求3所述的车辆的控制装置，其特征在于，
上述车辆具备：作为上述动力源发挥功能的发动机(14)；以及差动机构(32)，该差动机构具有供上述发动机以能够传递动力的方式连结的第一旋转构件(RE1)、供第一旋转机(MG1)以能够传递动力的方式连结的第二旋转构件(RE2)、以及供中间传动部件(30)连结的第三旋转构件(RE3)，
上述旋转机是以能够传递动力的方式与上述中间传动部件连结的第二旋转机(MG2)，
上述车辆的控制装置还具备变速控制部(82)，该变速控制部通过对形成变速前的上述排挡的上述规定的接合装置中的释放侧接合装置的释放以及形成变速后的上述排挡的上述规定的接合装置中的接合侧接合装置的接合进行控制，由此对利用上述有级变速器形成的上述排挡进行切换，
在上述有级变速器的变速时，上述转矩控制部基于上述发动机的输出转矩以及上述释放侧接合装置和上述接合侧接合装置中的使变速进展的一侧的变速进展侧接合装置的传递转矩，控制上述第一旋转机的输出转矩和上述第二旋转机的输出转矩，以便上述第二旋转机的角加速度和上述发动机的角加速度分别成为各自的目标值。
8.根据权利要求4所述的车辆的控制装置，其特征在于，
上述车辆具备：作为上述动力源发挥功能的发动机(14)；以及差动机构(32)，该差动机构具有供上述发动机以能够传递动力的方式连结的第一旋转构件(RE1)、供第一旋转机(MG1)以能够传递动力的方式连结的第二旋转构件(RE2)、以及供中间传动部件(30)连结的第三旋转构件(RE3)，
上述旋转机是以能够传递动力的方式与上述中间传动部件连结的第二旋转机(MG2)，
上述车辆的控制装置还具备变速控制部(82)，该变速控制部通过对形成变速前的上述排挡的上述规定的接合装置中的释放侧接合装置的释放以及形成变速后的上述排挡的上述规定的接合装置中的接合侧接合装置的接合进行控制，由此对利用上述有级变速器形成的上述排挡进行切换，
在上述有级变速器的变速时，上述转矩控制部基于上述发动机的输出转矩以及上述释放侧接合装置和上述接合侧接合装置中的使变速进展的一侧的变速进展侧接合装置的传递转矩，控制上述第一旋转机的输出转矩和上述第二旋转机的输出转矩，以便上述第二旋转机的角加速度和上述发动机的角加速度分别成为各自的目标值。
9.根据权利要求5所述的车辆的控制装置，其特征在于，
上述车辆具备：作为上述动力源发挥功能的发动机(14)；以及差动机构(32)，该差动机构具有供上述发动机以能够传递动力的方式连结的第一旋转构件(RE1)、供第一旋转机(MG1)以能够传递动力的方式连结的第二旋转构件(RE2)、以及供中间传动部件(30)连结的第三旋转构件(RE3)，
上述旋转机是以能够传递动力的方式与上述中间传动部件连结的第二旋转机(MG2)，
上述车辆的控制装置还具备变速控制部(82)，该变速控制部通过对形成变速前的上述排挡的上述规定的接合装置中的释放侧接合装置的释放以及形成变速后的上述排挡的上述规定的接合装置中的接合侧接合装置的接合进行控制，由此对利用上述有级变速器形成的上述排挡进行切换，
在上述有级变速器的变速时，上述转矩控制部基于上述发动机的输出转矩以及上述释放侧接合装置和上述接合侧接合装置中的使变速进展的一侧的变速进展侧接合装置的传递转矩，控制上述第一旋转机的输出转矩和上述第二旋转机的输出转矩，以便上述第二旋转机的角加速度和上述发动机的角加速度分别成为各自的目标值。
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