CN109383489B - 车辆的控制装置 - Google Patents

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熊崎健太
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Abstract

本发明提供一种车辆的控制装置,其在减速行驶中判断为向通过单向离合器的卡合而被形成的预定齿轮级进行的降档时,抑制损害变速性能的动作。在减速行驶中判断为向通过单向离合器(F1)的卡合而被形成的AT1速齿轮级的降档(2→1降档)的情况下,在AT输入转矩(Ti)成为预定的负转矩以上之后,开始通过在释放侧卡合装置(制动器B1)释放后使离合器(F1)被自动地卡合而实现的向AT1速齿轮级的降档(OWC2→1降档)的执行,因此,在制动器(B1)释放后,单向离合器(F1)容易被卡合,难以产生因在制动器(B1)被释放的状态下单向离合器(F1)未被卡合而产生的空走感。借此,在减速行驶中判断为2→1降档时,能够抑制损害变速性能的动作。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及一种具备动力源和传递该动力源的动力的机械式变速机构的车辆的控制装置。
背景技术
已经熟知一种车辆的控制装置,所述车辆具备动力源和机械式变速机构,所述机械式变速机构构成所述动力源与驱动轮之间的动力传递路径的一部分,并通过包括单向离合器在内的多个卡合装置中的任意一个卡合装置的卡合而形成多个齿轮级中的任意一个齿轮级。例如,专利文献1中记载的车辆的控制装置就是这样的。在该专利文献1中公开了一种技术,即,在具备作为动力源而发挥功能的旋转机的车辆中,在滑行再生(例如在伴随着加速器关闭且制动器关闭的减速行驶中被实施的由旋转机所产生的电力再生)时实施伴随着车速的降低的机械式变速机构的降档,此时,在存在制动器开启操作的情况下,对再生转矩的增加进行抑制,直到降档完成为止的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-199959号公报
发明内容
本发明所要解决的课题
可是,作为机械式变速机构的降档,存在向多个齿轮级中的通过单向离合器的卡合而被形成的预定齿轮级的降档。该向预定齿轮级的降档是通过在多个卡合装置中的参与降档的释放侧卡合装置释放后,使单向离合器自动地卡合而被执行的。在减速行驶中执行单向离合器所参与的降档的情况下,当例如在通过再生转矩在某种程度上较大等而使机械式变速机构的输入转矩在某种程度上低于零的状态下(即在输入转矩在负转矩侧较大的状态下)开始降档时,在释放侧卡合装置释放之后,单向离合器未被迅速地卡合,有可能产生因减速转矩漏失而导致的空走感等损害变速性能的动作。并且,如果也通过多个卡合装置中的与单向离合器并行配置的其他的卡合装置的卡合而形成所述预定齿轮级,则可以认为,为了在上述降档时不使单向离合器未被卡合的状态持续,而强制性地使上述其他的卡合装置卡合。在该情况下,在差转速(例如上述其他的卡合装置自身的差转速、或者、机械式变速机构的输入转速中的实际值与变速后的同步转速之间的差转速)较大的状态下,上述其他的卡合装置被卡合,有可能产生较大的冲击等损害变速性能的动作。
本发明是以以上的情况为背景而完成的发明,其目的在于,提供一种在减速行驶中判断为向通过单向离合器的卡合而被形成的预定齿轮级的降档时,能够抑制损害变速性能的动作的车辆的控制装置。
用于解决课题的手段
第一发明的主旨在于,(a)一种车辆的控制装置,所述车辆具备:动力源;以及机械式变速机构,其构成所述动力源与驱动轮之间的动力传递路径的一部分,并且通过包括单向离合器在内的多个卡合装置中的任意一个卡合装置的卡合而形成多个齿轮级中的任意一个齿轮级,(b)所述车辆的控制装置包括变速控制部,所述变速控制部在减速行驶中判断为向所述多个齿轮级中的通过所述单向离合器的卡合而被形成的预定齿轮级的降档的情况下,在所述机械式变速机构的输入转矩成为预定的负转矩以上之后,开始通过在所述多个卡合装置中的参与所述降档的释放侧卡合装置释放后使所述单向离合器被自动地卡合而实现的向所述预定齿轮级的降档的执行,(c)所述预定的负转矩为,用于在所述降档的过渡中并在所述释放侧卡合装置的释放完成的时间点,使所述机械式变速机构的输入转矩成为所述单向离合器的可自动卡合的值以上的被预先确定的所述输入转矩的下限值。另外,例如,所述多个卡合装置包括多个被控制卡合装置,该多个被控制卡合装置与所述单向离合器不同,且被控制为使其工作状态通过控制电路而被切换,该多个被控制卡合装置包括所述释放侧卡合装置。
另外,第二发明在于,在所述第一发明所记载的车辆的控制装置中,所述预定齿轮级为代替所述单向离合器,而通过所述多个卡合装置中的与所述单向离合器并行配置的其他的卡合装置的卡合,也会被形成的齿轮级,在通过驾驶员的操作而要求了向所述预定齿轮级的降档的情况下,所述变速控制部开始通过所述释放侧卡合装置的释放和所述其他的卡合装置的卡合而实现的向所述预定齿轮级的降档的执行。
另外,第三发明在于,在所述第一发明或者第二发明所记载的车辆的控制装置中,在实施了将所述机械式变速机构的输入转矩设为正转矩的驾驶员的加速器操作的情况下,所述变速控制部开始通过所述单向离合器被自动地卡合而实现的向所述预定齿轮级的降档的执行。
另外,第四发明在于,在所述第一发明至第三发明中的任意一个所记载的车辆的控制装置中,所述车辆在加速器关闭时且车速在预定的低车速以下时,使发生所述车辆缓慢移动的蠕行现象的蠕行扭矩产生,在所述降档的过渡中,在所述释放侧卡合装置的释放完成的时间点,在使所述车速朝向所述预定的低车速降低以便通过所述蠕行扭矩而将所述机械式变速机构的输入转矩设为正转矩的情况下,所述变速控制部开始通过所述单向离合器被自动地卡合而实现的向所述预定齿轮级的降档的执行。
另外,第五发明在于,在所述第一发明至第四发明中的任意一个所记载的车辆的控制装置中,所述车辆具备作为所述动力源而发挥功能的旋转机,所述车辆的控制装置还具备车辆状态判断部,所述车辆状态判断部使用由所述旋转机所产生的再生转矩的值,而对所述机械式变速机构的输入转矩是否在所述预定的负转矩以上进行判断。
另外,第六发明在于,在所述第一发明至第四发明中的任意一个所记载的车辆的控制装置中,所述车辆具备作为所述动力源而发挥功能的发动机,所述车辆的控制装置还具备车辆状态判断部,所述车辆状态判断部使用由所述发动机所产生的发动机制动器转矩的值,而对所述机械式变速机构的输入转矩是否在所述预定的负转矩以上进行判断。
另外,第七发明在于,在所述第一发明至第四发明中的任意一个所记载的车辆的控制装置中,所述车辆具备:旋转机,其作为所述动力源而发挥功能;以及发动机,其作为所述动力源而发挥功能,所述车辆的控制装置还具备车辆状态判断部,所述车辆状态判断部使用由所述旋转机所产生的再生转矩的值和由所述发动机所产生的发动机制动器转矩的值中的至少一方的值,而对所述机械式变速机构的输入转矩是否在所述预定的负转矩以上进行判断。
另外,第八发明在于,在所述第一发明至第四发明中的任意一个所记载的车辆的控制装置中,所述车辆还具备:发动机,其作为所述动力源而发挥功能;电子式变速机构,其具有以可动力传递的方式与所述发动机连结的差动机构和以可动力传递的方式与所述差动机构连结的第一旋转机,并通过对所述第一旋转机的运转状态进行控制,从而对所述差动机构的差动状态进行控制;以及第二旋转机,其作为所述动力源而发挥功能,并以可动力传递的方式与所述电子式变速机构的输出旋转部件连结。
另外,第九发明在于,在所述第八发明所记载的车辆的控制装置中,还具备车辆状态判断部,所述车辆状态判断部使用由所述第二旋转机所产生的再生转矩的值,而对所述机械式变速机构的输入转矩是否在所述预定的负转矩以上进行判断。
另外,第十发明在于,在所述第五发明、第七发明、和第九发明中的任意一个所记载的车辆的控制装置中,所述车辆还具备制动装置,所述制动装置向所述驱动轮施加车轮制动器转矩,所述车辆的控制装置还具备制动转矩控制部,在判断为所述机械式变速机构的输入转矩与所述预定的负转矩相比较小的情况下,所述制动转矩控制部将所述再生转矩的一部分或全部切换为所述车轮制动器转矩。
发明效果
根据所述第一发明,在减速行驶中判断为向通过单向离合器的卡合而被形成的预定齿轮级的降档的情况下,在机械式变速机构的输入转矩成为预定的负转矩以上之后,开始通过在释放侧卡合装置释放后使单向离合器被自动地卡合而实现的向所述预定齿轮级的降档的执行,所述预定的负转矩为,用于在降档的过渡中,并在释放侧卡合装置的释放完成的时间点,使机械式变速机构的输入转矩成为单向离合器的可自动卡合的值以上的被预先确定的输入转矩的下限值,因此,在释放侧卡合装置释放后,单向离合器容易被卡合,从而难以产生因在释放侧卡合装置被释放的状态下单向离合器未被卡合而产生的空走感。借此,在减速行驶中判断为向通过单向离合器的卡合而被形成的预定齿轮级进行的降档时,能够抑制损害变速性能的动作。
另外,根据所述第二发明,由于在通过驾驶员的操作而要求了向预定齿轮级的降档的情况下,开始通过释放侧卡合装置的释放、和与单向离合器并行配置的其他的卡合装置的卡合而实现的向所述预定齿轮级的降档的执行,因此,不用使降档的执行延迟至机械式变速机构的输入转矩成为预定的负转矩以上为止,可以响应性良好地针对驾驶员的操作而实施驾驶员所要求的降档。另外,在开始通过其他的卡合装置的卡合而实现的降档的执行时,通过单向离合器的卡合而实现的降档的执行被延迟,由于释放侧卡合装置并未被释放,因此,抑制了因其他的卡合装置的卡合而导致的冲击的产生。
另外,根据所述第三发明,在实施了将机械式变速机构的输入转矩设为正转矩的驾驶员的加速器操作的情况下,开始通过单向离合器被自动地卡合而实现的向预定齿轮级的降档的执行,因此,无需使降档的执行延迟至机械式变速机构的输入转矩成为预定的负转矩以上为止。
另外,根据所述第四发明,在降档的过渡中,在释放侧卡合装置的释放完成的时间点,在使车速朝向预定的低车速降低以便通过蠕行扭矩而将机械式变速机构的输入转矩设为正转矩的情况下,开始通过单向离合器被自动地卡合而实现的向预定齿轮级的降档的执行,因此,无需使降档的实施延迟至机械式变速机构的输入转矩成为预定的负转矩以上为止。
另外,根据所述第五发明,由于使用由旋转机所产生的再生转矩的值,而对机械式变速机构的输入转矩是否在预定的负转矩以上进行判断,因此,可以适当地对输入转矩是否在预定的负转矩以上进行判断。
另外,根据所述第六发明,由于使用由发动机所产生的发动机制动器转矩的值,而对机械式变速机构的输入转矩是否在预定的负转矩以上进行判断,因此,可以适当地对输入转矩是否在预定的负转矩以上进行判断。
另外,根据所述第七发明,由于使用由旋转机所产生的再生转矩的值和由发动机所产生的发动机制动器转矩的值中的至少一方的值,而对机械式变速机构的输入转矩是否在预定的负转矩以上进行判断,因此,可以适当地对输入转矩是否在预定的负转矩以上进行判断。
另外,根据所述第八发明,在串联地具备电子式变速机构和机械式变速机构在内的车辆的控制装置中,在减速行驶中判断为向通过单向离合器的卡合而被形成的预定齿轮级的降档时,能够抑制损害变速性能的动作。
另外,根据所述第九发明,由于使用由第二旋转机所产生的再生转矩的值,而对机械式变速机构的输入转矩是否在预定的负转矩以上进行判断,因此,可以适当地对输入转矩是否在预定的负转矩以上进行判断。
另外,根据所述第十发明,在判断为机械式变速机构的输入转矩与预定的负转矩相比较小的情况下,再生转矩的一部分或全部被切换为车轮制动器转矩,因此,缩短了使降档的执行延迟至机械式变速机构的输入转矩成为预定的负转矩以上为止时的时间。
附图说明
图1为对应用了本发明的车辆所具备的车辆用驱动装置的概要结构进行说明的图,且为对车辆中的用于各种控制的控制功能和控制系统的主要部分进行说明的图。
图2为对图1所例示的机械式有级变速部的变速工作和用于该变速工作中的卡合装置的工作的组合之间的关系进行说明的工作图表。
图3为表示电子式无级变速部和机械式有级变速部中的各旋转要素的转速的相对关系的列线图。
图4为对将多个模拟齿轮级分配给多个AT齿轮级的齿轮级分配表的一个示例进行说明的图。
图5为在与图3相同的列线图上例示了有级变速部的AT齿轮级和变速器的模拟齿轮级的图。
图6为对在多个模拟齿轮级的变速控制中所使用的模拟齿轮级变速映射图的一个示例进行说明的图。
图7为对电子控制装置的控制工作的主要部分、即在减速行驶中判断为通过单向离合器的卡合而被形成的向预定齿轮级的降档时用于抑制损害变速性能的动作的控制工作进行说明的流程图。
图8为表示执行图7的流程图所示的控制工作的情况下的时序图的一个示例的图,且表示在减速行驶中在产生再生转矩时被判断为有级变速部的2→1降档的情况下的实施方式。
图9为表示执行图7的流程图所示的控制工作的情况下的时序图的一个示例的图,且表示在减速行驶中在产生再生转矩和发动机制动器转矩时被判断为有级变速部的2→1降档的情况下的实施方式。
图10为对应用了本发明的车辆所具备的动力传递装置的概要结构进行说明的图,且为对与图1不同的车辆进行说明的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施例进行详细说明。
[实施例一]
图1为对应用了本发明的车辆10所具备的车辆用驱动装置12的概要结构进行说明的图,且为对车辆10中的用于各种控制的控制系统的主要部分进行说明的图。在图1中,车辆用驱动装置12串联地具备:发动机14,其作为动力源而发挥功能;电子式无级变速部18(以下称为无级变速部18),其在被安装于车身上的作为非旋转部件的变速箱16(以下称为箱16)内被配置在公共的轴心上,并直接或经由未图示的减震器等而间接地与发动机14连结;机械式有级变速部20,其与无级变速部18的输出侧连结。另外,车辆用驱动装置12具备差动齿轮装置24和一对车轴26等,其中,所述差动齿轮装置24与作为有级变速部20的输出旋转部件的输出轴22连结,所述一对车轴26与差动齿轮装置24连结。在车辆用驱动装置12中,从发动机14或后述的第二旋转机MG2被输出的动力(在未特别地进行区分的情况下,转矩或力也为同义)被向有级变速部20传递,并从该有级变速部20起经由差动齿轮装置24等而被向车辆10所具备的驱动轮28传递。车辆用驱动装置12为优选地被使用于例如在车辆10内纵向配置的FR(前置发动机后轮驱动)型车辆中的装置。并且,无级变速部18或有级变速部20等被构成为,相对于发动机14等的旋转轴心(上述公共的轴心)而大致对称,在图1中,省略了该旋转轴心的下半部分。
发动机14为车辆10的行驶用的动力源,且为汽油发动机或柴油发动机等公知的内燃机。该发动机14通过后述的电子控制装置80而控制节气门开度θth或吸入空气量、燃料供给量、点火正时等运转状态,从而控制作为发动机14的输出转矩的发动机转矩Te。在本实施例中,发动机14在不经由转矩变换器或液力耦合器等流体式传动装置的情况下与无级变速部18连结。
无级变速部18具备:第一旋转机MG1;作为动力分配机构的差动机构32,其机械性地将发动机14的动力向第一旋转机MG1和无级变速部18的输出旋转部件即中间传递部件30进行分配;第二旋转机MG2,其以可动力传递的方式与中间传递部件30连结。无级变速部18为通过控制第一旋转机MG1的运转状态而控制差动机构32的差动状态的电子式无级变速器。第一旋转机MG1相当于差动用旋转机(差动用电动机),另外,第二旋转机MG2为作为动力源而发挥功能的旋转机(电动机),且相当于行驶驱动用旋转机。车辆10为作为行驶用的动力源而具备发动机14和第二旋转机MG2的混合动力车辆。
第一旋转机MG1和第二旋转机MG2为具有作为电动机(电机)的功能和作为发电机(发电机)的功能的旋转电气机械,即所谓电动发电机。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2分别经由车辆10所具备的逆变器50而与作为车辆10所具备的蓄电装置的蓄电池52连接,并且,通过后述的电子控制装置80而对逆变器50进行控制,从而对作为第一旋转机MG1和第二旋转机MG2各自的输出转矩(动力运行转矩或再生转矩)的MG1转矩Tg和MG2转矩Tm进行控制。蓄电池52为针对第一旋转机MG1和第二旋转机MG2中的各个旋转机而接受或发出电力的蓄电装置。
差动机构32由单小齿轮型的行星齿轮装置构成,且具备太阳齿轮S0、行星齿轮架CA0和内啮合齿轮R0。发动机14经由连结轴34而以可动力传递的方式与行星齿轮架CA0连结,第一旋转机MG1以可动力传递的方式与太阳齿轮S0连结,第二旋转机MG2以可动力传递的方式与内啮合齿轮R0连结。在差动机构32中,行星齿轮架CA0作为输入要素而发挥功能,太阳齿轮S0作为反力要素而发挥功能,内啮合齿轮R0作为输出要素而发挥功能。
有级变速部20为构成中间传递部件30与驱动轮28之间的动力传递路径的一部分的机械式变速机构。中间传递部件30也作为有级变速部20的输入旋转部件而发挥功能。由于第二旋转机MG2以一体旋转的方式与中间传递部件30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为构成动力源(第二旋转机MG2或发动机14)与驱动轮28之间的动力传递路径的一部分的机械式变速机构。有级变速部20为,具备例如第一行星齿轮装置36和第二行星齿轮装置38的多组行星齿轮装置、和包括单向离合器F1在内的离合器C1、离合器C2、制动器B1、制动器B2的多个卡合装置E的公知的行星齿轮式的自动变速器。关于离合器C1、离合器C2、制动器B1和制动器B2,以下,在未特别地进行区分的情况下,仅称为卡合装置CB。
卡合装置CB为通过由液压致动器按压的多片式或单片式的离合器或制动器、由液压致动器拉紧的手动制动器等而被构成的液压式的摩擦卡合装置。卡合装置CB为,通过利用从车辆10所具备的液压控制电路54内的电磁阀SL1-SL4等而分别被输出的被调压后的作为卡合装置CB的各卡合压的各卡合液压PRcb,使各自的转矩容量(也称为卡合转矩、离合器转矩)Tcb发生变化,从而分别切换工作状态(卡合或释放等状态)的被控制卡合装置。为了以不使卡合装置CB滑动的方式(即,以不使卡合装置CB产生差转速的方式)在中间传递部件30与输出轴22之间传递转矩(例如作为被向有级变速部20输入的输入转矩的AT输入转矩Ti),需要获得如下的传递转矩(也称为卡合传递转矩、离合器传递转矩)量(即,卡合装置CB的分担转矩)的卡合转矩Tcb,所述传递转矩为相对于该转矩而分别在卡合装置CB的各个卡合装置中需要负责的传递转矩。但是,在可获得传递转矩量的卡合转矩Tcb中,即使使卡合转矩Tcb增加,也不会使传递转矩增加。也就是说,卡合转矩Tcb相当于卡合装置CB可传递的最大的转矩,传递转矩相当于卡合装置CB实际所传递的转矩。并且,若除去供给例如卡合装置CB的进啮所需的卡合液压PRcb的区域,则卡合转矩Tcb(或传递转矩)和卡合液压PRcb处于大致比例关系。
单向离合器F1基本上在作为AT输入转矩Ti成为正转矩的状态的驱动状态下自动地被卡合,而在作为AT输入转矩Ti成为负转矩的状态的被驱动状态下被释放。
在有级变速部20中,第一行星齿轮装置36以及第二行星齿轮装置38的各旋转要素(太阳齿轮S1、S2、行星齿轮架CA1、CA2、内啮合齿轮R1、R2)的一部分直接或经由卡合装置CB或单向离合器F1而间接地(或者选择性地)被相互连结,或者与中间传递部件30、箱16或输出轴22连结。
有级变速部20为,通过多个卡合装置E中的任意一个卡合装置(例如预定的卡合装置)的卡合而形成变速比(齿轮比)γat(=AT输入转速ωi/输出转速ωo)不同的多个变速级(齿轮级)中的任意一个齿轮级的有级式的自动变速器。也就是说,有级变速部20为通过使卡合装置E的任意一个被选择性地卡合从而切换齿轮级(即执行变速)的有级式的自动变速器。在本实施例中,将由有级变速部20形成的齿轮级称为AT齿轮级。AT输入转速ωi为作为有级变速部20的输入旋转部件的转速(角速度)的有级变速部20的输入转速,并是与中间传递部件30的转速相同的值,另外,还是与作为第二旋转机MG2的转速的MG2转速ωm相同的值。AT输入转速ωi能够由MG2转速ωm来表示。输出转速ωo为作为有级变速部20的输出转速的输出轴22的转速,也为将无级变速部18和有级变速部20合在一起的整体的变速器40的输出转速。
例如图2的卡合工作表所示,有级变速部20作为多个AT齿轮级而形成有AT1速齿轮级(图中的“1st”)~AT4速齿轮级(图中的“4th”)这四级的前进用的AT齿轮级。AT1速齿轮级的变速比γat最大,越是高车速侧(高速侧的AT4速齿轮级侧),则变速比γat越是小。图2的卡合工作表为,将各AT齿轮级与卡合装置E的各工作状态(分别在各AT齿轮级处被卡合的卡合装置即预定的卡合装置)的关系汇总在一起的表,“○”表示卡合,“△”表示在发动机制动时或有级变速部20的滑行降档时所进行的卡合,空栏表示释放。尤其,AT1速齿轮级为通过单向离合器F1的卡合而被形成的预定齿轮级。AT1速齿轮级也可以代替单向离合器F1,而是通过多个卡合装置E中的与单向离合器F1并行配置的其他的卡合装置即制动器B2的卡合而被形成的。例如当车辆10起动时(加速时),无需使制动器B2卡合,通过离合器C1的卡合和单向离合器F1的自动卡合而形成AT1速齿轮级。
有级变速部20的滑行降档为,根据驱动要求量(例如加速器开度θacc)的减少或由加速器关闭(加速器开度θacc为零或大致为零)产生的减速行驶中的车速相关值(例如车速V)的降低而判断(要求)为降档的电源关闭降档中的、在加速器关闭的减速行驶状态下所要求的降档。并且,由于卡合装置E均被释放,因此,有级变速部20被设为未形成有任何AT齿轮级的空档状态(即切断动力传递的空档状态)。
有级变速部20通过后述的电子控制装置80(特别是执行有级变速部20的变速控制的后述的AT变速控制部82),并根据驾驶员(驾驶员)的加速器操作或车速V等,而对卡合装置CB中的(即形成变速前的AT齿轮级的预定的卡合装置中的)释放侧卡合装置的释放和卡合装置CB中的(即形成变速后的AT齿轮级的预定的卡合装置中的)卡合侧卡合装置的卡合进行控制,从而切换所形成的AT齿轮级(即选择性地形成多个AT齿轮级)。即,在有级变速部20的变速控制中,执行所谓离合器至离合器变速(也称为CtoC变速),所述离合器至离合器变速是通过例如卡合装置CB的任意一个的交替卡合(即通过卡合装置CB的卡合和释放的切换)而执行变速的。例如,在从AT2速齿轮级向AT1速齿轮级的降档(表示为2→1降档)中,如图2的卡合工作表所示,成为释放侧卡合装置的制动器B1被释放,并且,成为卡合侧卡合装置的制动器B2被卡合。此时,对制动器B1的释放过渡液压或制动器B2的卡合过渡液压进行调压控制。释放侧卡合装置为卡合装置E中的参与有级变速部20的变速的卡合装置,且为在有级变速部20的变速过渡中被释放的卡合装置。卡合侧卡合装置为卡合装置E中的参与有级变速部20的变速的卡合装置,且为在有级变速部20的变速过渡中被卡合的卡合装置。并且,即便在参与2→1降档的作为释放侧卡合装置的制动器B1释放后,单向离合器F1被自动地卡合,也能够执行2→1降档。
图3为表示无级变速部18和有级变速部20中的各旋转要素的转速的相对的关系的列线图。在图3中,与构成无级变速部18的差动机构32的三个旋转要素相对应的三根纵线Y1、Y2、Y3从左侧起依次为,表示与第二旋转要素RE2相对应的太阳齿轮S0的转速的g轴、表示与第一旋转要素RE1相对应的行星齿轮架CA0的转速的e轴、表示与第三旋转要素RE3相对应的内啮合齿轮R0的转速(即有级变速部20的输入转速)的m轴。另外,有级变速部20的四根纵线Y4、Y5、Y6、Y7从左起依次为,分别表示与第四旋转要素RE4相对应的太阳齿轮S2的转速、与第五旋转要素RE5相对应的被相互连结的内啮合齿轮R1和行星齿轮架CA2的转速(即输出轴22的转速)、与第六旋转要素RE6相对应的被相互连结的行星齿轮架CA1和内啮合齿轮R2的转速、与第七旋转要素RE7相对应的太阳齿轮S1的转速的轴。纵线Y1、Y2、Y3的相互的间隔根据差动机构32的齿轮比(齿轮比)ρ0而被确定。另外,纵线Y4、Y5、Y6、Y7的相互的间隔根据第一、第二行星齿轮装置36、38的各齿轮比ρ1、ρ2而被确定。当在列线图的纵轴间的关系中太阳齿轮与行星齿轮架之间被设为与“1”相对应的间隔时,行星齿轮架与内啮合齿轮之间被设为与行星齿轮装置的齿轮比ρ(=太阳齿轮的齿数Zs/内啮合齿轮的齿数Zr)相对应的间隔。
如果利用图3的列线图来表现,则在无级变速部18的差动机构32中被构成为,发动机14(参照图中的“ENG”)与第一旋转要素RE1连结,第一旋转机MG1(参照图中的“MG1”)与第二旋转要素RE2连结,第二旋转机MG2(参照图中的“MG2”)与和中间传递部件30一体旋转的第三旋转要素RE3连结,从而经由中间传递部件30而向有级变速部20传递发动机14的旋转。在无级变速部18中,通过横跨纵线Y2的各直线L0、L0R而表示太阳齿轮S0的转速与内啮合齿轮R0的转速之间的关系。
另外,在有级变速部20中,第四旋转要素RE4经由离合器C1而选择性地与中间传递部件30连结,第五旋转要素RE5与输出轴22连结,第六旋转要素RE6经由离合器C2而选择性地与中间传递部件30连结,并且经由制动器B2或单向离合器F1而选择性地与箱16连结,第七旋转要素RE7经由制动器B1而选择性地与箱16连结。在有级变速部20中,利用通过卡合装置CB的卡合释放控制而横跨纵线Y5的各直线L1、L2、L3、L4、LR,表示输出轴22中的“1st(第一)”、“2nd(第二)”、“3rd(第三)”、“4th(第四)”、“Rev(后退)”的各转速。
图3中的由实线所示的直线L0和直线L1、L2、L3、L4至少表示在可进行将发动机14作为动力源而行驶的发动机行驶的混合动力行驶模式下的前进行驶中的各旋转要素的相对速度。在该混合动力行驶模式中,在差动机构32中,当相对于被输入至行星齿轮架CA0中的发动机转矩Te,作为由第一旋转机MG1所产生的负转矩的反力转矩通过正转而被输入至太阳齿轮S0中时,在内啮合齿轮R0中出现通过正转而成为正转矩的发动机直达转矩Td(=Te/(1+ρ0)=-(1/ρ0)×Tg)。而且,根据要求驱动力,发动机直达转矩Td与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速齿轮级~AT4速齿轮级中的任意一个AT齿轮级的有级变速部20而向驱动轮28传递。此时,第一旋转机MG1作为通过正转产生负转矩的发电机而发挥功能。第一旋转机MG1的发电电力Wg被充电于蓄电池52中,或者在第二旋转机MG2中被消耗。第二旋转机MG2使用发电电力Wg的全部或一部分,或者除了使用发电电力Wg之外还使用来自蓄电池52的电力,从而输出MG2转矩Tm。
虽然在图3中未图示,但在能够实施使发动机14停止并将第二旋转机MG2作为动力源而进行行驶的电机行驶的电机行驶模式下的列线图中,在差动机构32中,行星齿轮架CA0被设为零转,通过正转而成为正转矩的MG2转矩Tm被输入至内啮合齿轮R0中。此时,与太阳齿轮S0连结的第一旋转机MG1被设为无负荷状态,从而通过负转而被空转。即,在电机行驶模式中,发动机14未被驱动,而作为发动机14的转速的发动机转速ωe被设为零,MG2转矩Tm(此处,为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速齿轮级~AT4速齿轮级中的任意一个AT齿轮级的有级变速部20而向驱动轮28传递。
图3中的由虚线所示的直线L0R和直线LR表示电机行驶模式下的后退行驶中的各旋转要素的相对速度。在该电机行驶模式下的后退行驶中,通过负转而成为负转矩的MG2转矩Tm被输入至内啮合齿轮R0中,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AT1速齿轮级的有级变速部20而向驱动轮28传递。在车辆10中,通过后述的电子控制装置80(尤其为执行车辆10的行驶控制的后述的混合动力控制部84等),而在形成有多个AT齿轮级(AT1速齿轮级~AT4速齿轮级)中的前进用的低车速侧(低速侧)齿轮级(例如AT1速齿轮级)的状态下,通过正负与前进行驶时相反的旋转而使正负与前进用的MG2转矩Tm(此处,为成为正转的正转矩的动力运行转矩)相反的后退用的MG2转矩Tm(此处,为成为负转的负转矩的动力运行转矩)从第二旋转机MG2中被输出,从而能够实施后退行驶。这样,在车辆10中,通过使用前进用的AT齿轮级(即与实施前进行驶时相同的AT齿轮级)而使MG2转矩Tm的正负反转,从而实施后退行驶。并且,由于在混合动力行驶模式下,也如直线L0R那样将第二旋转机MG2设为负转,因此,能够与电机行驶模式同样地实施后退行驶。
在车辆用驱动装置12中,构成有作为电子式变速机构(电子式差动机构)的无级变速部18,所述无级变速部18具备差动机构32,并通过对第一旋转机MG1的运转状态进行控制从而对差动机构32的差动状态进行控制,其中,所述差动机构32具有以可动力传递的方式与发动机14连结的作为第一旋转要素RE1的行星齿轮架CA0、以可动力传递的方式与第一旋转机MG1连结的作为第二旋转要素RE2的太阳齿轮S0、和连结有中间传递部件30(换个角度来看,以可动力传递的方式与第二旋转机MG2连结的)的作为第三旋转要素RE3的内啮合齿轮R0这三个旋转要素。即,构成无级变速部18,所述无级变速部18具有以可动力传递的方式与发动机14连结的差动机构32和以可动力传递方式与差动机构32连结的第一旋转机MG1,并通过对第一旋转机MG1的运转状态进行控制而对差动机构32的差动状态进行控制。无级变速部18作为使连结轴34的转速(即发动机转速ωe)相对于作为中间传递部件30的转速的MG2转速ωm的变速比γ0(=ωe/ωm)发生变化的电子无级变速器,而进行工作。
例如,在混合动力行驶模式中,当相对于通过由有级变速部20形成AT齿轮级从而受到驱动轮28的旋转约束的内啮合齿轮R0的转速,通过对第一旋转机MG1的转速进行控制,从而使太阳齿轮S0的转速上升或者下降时,行星齿轮架CA0的转速(即发动机转速ωe)被上升或者下降。因此,在发动机行驶中,能够使发动机14在效率良好的运转点进行工作。也就是说,能够由形成有AT齿轮级的有级变速部20和作为无级变速器而进行工作的无级变速部18来构成无级变速器,以作为串联地配置有无级变速部18(差动机构32也为同义)和有级变速部20的变速器40整体。
或者,由于能够使无级变速部18像有级变速器那样进行变速,因此,能够通过形成有AT齿轮级的有级变速部20和像有级变速器那样进行变速的无级变速部18作为变速器40整体而像有级变速器那样进行变速。也就是说,在变速器40中,能够对有级变速部20和无级变速部18进行控制,以选择性地使发动机转速ωe相对于输出转速ωo的变速比γt(=ωe/ωo)不同的多个齿轮级(称为模拟齿轮级)成立。变速比γt为通过被串联地配置的无级变速部18和有级变速部20而被形成的总变速比,即,就是将无级变速部18的变速比γ0和有级变速部20的变速比γat相乘后获得的值(γt=γ0×γat)。
模拟齿轮级通过例如有级变速部20的各AT齿轮级和一种或多种无级变速部18的变速比γ0的组合,而以相对于有级变速部20的各AT齿轮级分别使一种或多种成立的方式被分配。例如,图4为齿轮级分配(齿轮级配置)表的一个示例,并被预先确定为,模拟1速齿轮级~模拟3速齿轮级相对于AT1速齿轮级而成立,模拟4速齿轮级~模拟6速齿轮级相对于AT2速齿轮级而成立,模拟7速齿轮级~模拟9速齿轮级相对于AT3速齿轮级而成立,模拟10速齿轮级相对于AT4速齿轮级而成立。
图5为在与图3相同的列线图上例示了有级变速部20的AT齿轮级和变速器40的模拟齿轮级的图。在图5中,实线例示了在有级变速部20为AT2速齿轮级时模拟4速齿轮级~模拟6速齿轮成立的情况。在变速器40中,通过对无级变速部18进行控制,以便相对于输出转速ωo而成为实现预定的变速比γt的发动机转速ωe,从而在某个AT齿轮级上使不同的模拟齿轮级成立。另外,虚线例示了在有级变速部20为AT3速齿轮级时、使模拟7速齿轮级成立的情况。在变速器40中,通过与AT齿轮级的切换相配合地对无级变速部18进行控制,从而切换模拟齿轮级。
返回图1,车辆10具备向车轮(驱动轮28、未图示的从动轮)施加车轮制动器转矩(制动转矩)的作为制动装置的车轮制动器装置55。车轮制动器装置55根据由驾驶员所实施的制动操作(例如制动器踏板操作)等,而向被设置于车轮制动器上的车轮气缸供给制动器液压(制动液压)。在该车轮制动器装置55中,在通常时,从制动器主气缸产生的、与制动器踏板的踏力相对应的大小的制动流体压力(主气缸液压)Pmc作为制动液压而直接被向车轮气缸供给。另一方面,在车轮制动器装置55中,在例如制动力协调控制、ABS控制、牵引控制、VSC控制、或防溜坡控制时等,为了产生减速行驶中的被置换为再生转矩的车轮制动器转矩、维持低μ路上的车辆10的制动、起动、转弯行驶、或坡道中途的车辆停止,与对应于上述踏力的制动液压不同,将各控制中所需的制动液压向车轮气缸供给。
另外,车辆10具备包括与发动机14、无级变速部18、以及有级变速部20等的控制相关的车辆10的控制装置在内的作为控制器的电子控制装置80。借此,图1为表示电子控制装置80的输入输出系统的图,另外,还为对由电子控制装置80所实施的控制功能的主要部分进行说明的功能框图。电子控制装置80被构成为,包括具备例如CPU、RAM、ROM、输入输出接口等在内的所谓微型计算机,CPU通过利用RAM的临时存储功能并根据预先被存储于ROM中的程序来实施信号处理,从而执行车辆10的各种控制。电子控制装置80被构成为,根据需要而划分为发动机控制用、变速控制用等。
在电子控制装置80中,分别供给有基于如下的检测值而产生的各种信号等(例如发动机转速ωe、作为第一旋转机MG1的转速的MG1转速ωg、作为AT输入转速ωi的MG2转速ωm、与车速V相对应的输出转速ωo、作为表示驾驶员的加速操作的大小的驾驶员的加速操作量(即作为加速器踏板等加速器操作部件的操作量的加速器操作量)的加速器开度θacc、作为电子节气门的开度的节气门开度θth、表示完成了用于使车轮制动器工作的由驾驶员所实施的制动器踏板操作的制动操作状态的信号即制动器开启Bon、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档杆56的操作位置(操作位置)POSsh、蓄电池52的蓄电池温度THbat或蓄电池充放电电流Ibat或蓄电池电压Vbat、向卡合装置CB的液压致动器供给的工作油的温度即工作油温THoi1、从制动器主气缸产生的主气缸液压Pmc等),所述检测值为,由车辆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、制动器开关71、G传感器72、换档位置传感器74、蓄电池传感器76、油温传感器78、主气缸压力传感器79等)所检测的检测值。另外,从电子控制装置80分别向车辆10所具备的各装置(例如节气门致动器或燃料噴射装置或点火装置等的发动机控制装置58、逆变器50、液压控制电路54、车轮制动器装置55等)输出各种指令信号(例如用于对发动机14进行控制的发动机控制指令信号Se、用于对第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2进行控制的旋转机控制指令信号Smg、用于对卡合装置CB的工作状态进行控制的(即用于对有级变速部20的变速进行控制的)液压控制指令信号Sat、用于对车轮制动器转矩进行控制的制动器控制指令信号Sb等)。该液压控制指令信号Sat为用于对各电磁阀L1~SL4等进行驱动的指令信号,所述电磁阀L1~SL4对向例如卡合装置CB的各个液压致动器供给的各卡合液压PRcb进行调节。电子控制装置80设定用于获得卡合装置CB的目标的卡合转矩Tcb的、与向各液压致动器供给的各卡合液压PRcb的值相对应的液压指示值(也称为指示压力),并将与该液压指示值相应的驱动电流或驱动电压向液压控制电路54输出。
换档杆56的操作位置POSsh例如为P、R、N、D、M操作位置。P操作位置为,变速器40被设为空档状态(例如通过卡合装置CB的全部释放而使有级变速部20处于不可进行动力传递的空档状态)且机械性地阻止(锁止)了输出轴22的旋转的、对变速器40的驻车位置(P位置)进行选择的驻车操作位置。R操作位置为,能够在形成有有级变速部20的AT1速齿轮级的状态下进行由后退用的MG2转矩Tm所产生的车辆10的后退行驶的、对变速器40的后退行驶位置(R位置)进行选择的后退行驶操作位置。N操作位置为,变速器40被设为空档状态的、对变速器40的空档位置(N位置)进行选择的空档操作位置D操作位置为,使用例如模拟1速齿轮级~模拟10速齿轮级的全部的模拟齿轮级并执行自动变速控制从而能够进行前进行驶的、对变速器40的前进行驶位置(D位置)进行选择的前进行驶操作位置。当操作位置POSsh位于D操作位置时,根据变速映射图(例如后述的模拟齿轮级变速映射图)而对变速器40进行自动变速的自动变速模式成立。M操作位置为,能够进行通过由驾驶员实现的变速操作而切换变速器40的模拟齿轮级的手动变速的手动变速操作位置。由驾驶员实现的变速操作为,例如通过将换档杆56向以隔着M操作位置的方式被设置的升档操作位置和降档操作位置中的任意一个位置进行操作而产生的变速操作、和/或、通过对例如被设置于转向车轮上的拨片开关(例如具有升档开关和降档开关的拨片开关)进行操作而产生的变速操作。当操作位置POSsh位于M操作位置时,通过由驾驶员实现的变速操作而能够对变速器40进行变速的手动变速模式成立。并且,在车辆10上设置有拨片开关的情况下,即使在操作位置POSsh位于D操作位置时,如果对拨片开关进行操作,则手动变速模式也成立,从而能够切换变速器40的模拟齿轮级(即,对变速器40进行变速)。这样,换档杆56作为通过被人为地进行操作来接受变速器40的换档位置的切换要求的切换操作部件而发挥功能。
电子控制装置80根据例如蓄电池充放电电流Ibat和蓄电池电压Vbat等,而对表示蓄电池52的充电状态的值(以下,称为充电状态SOC[%])进行计算。另外,电子控制装置80根据例如蓄电池温度THbat和蓄电池52的充电状态SOC,而对规定作为蓄电池52的功率的蓄电池功率Pbat的可使用范围(即,作为规定蓄电池52的输入电力的限制的可充电电力(可输入电力)Win、以及规定蓄电池52的输出电力的限制的可放电电力(可输出电力)Wout)的、可充放电电力Win、Wout进行计算。在例如蓄电池温度THbat与常用区域相比较低的低温区域中,蓄电池温度THbat越低,则可充放电电力Win、Wout越小,另外,在蓄电池温度THbat与常用区域相比较高的高温区域中,蓄电池温度THbat越高,则可充放电电力Win、Wout越小。另外,在例如充电状态SOC较高的区域中,充电状态SOC越高,则可充电电力Win越小。另外,在例如充电状态SOC较低的区域中,充电状态SOC越低,则可放电电力Wout越小。
为了实现车辆10中的各种控制,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即混合动力控制部84。
AT变速控制部82将用于通过电磁阀SL1~SL4而对卡合装置CB的卡合释放状态进行切换的液压控制指令信号Sat向液压控制电路54输出,以使用预先被实验性或设计性地求出并存储的(即被预先确定的)关系(例如AT齿轮级变速映射图),实施有级变速部20的变速判断,并根据需要,执行有级变速部20的变速控制,从而自动地对有级变速部20的AT齿轮级进行切换。上述AT齿轮级变速映射图为,在将例如输出转速ωo(在此,车速V等也为同义)和加速器开度θacc(在此,要求驱动转矩Tdem或节气门开度θth等也为同义)设为变量的二维坐标上,具有用于对有级变速部20的变速进行判断的变速线的预定的关系。该AT齿轮级变速映射图中的各个变速线为,用于对升档进行判断的升档线、和用于对降档进行判断的降档线。该各变速线用于对在表示某一加速器开度θacc的线上输出转速ωo是否横跨线、或者在表示某一输出转速ωo的线上加速器开度θacc是否横跨线、即是否横跨应该执行变速线上的变速的值(变速点)进行判断,并作为该变速点的连接而被预先确定。
混合动力控制部84包括作为对发动机14的工作进行控制的发动机控制单元即发动机控制部的功能、和作为经由逆变器50而对第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的工作进行控制的旋转机控制单元即旋转机控制部的功能,并通过这些控制功能而实施由发动机14、第一旋转机MG1、和第二旋转机MG2所进行的混合动力驱动控制等。混合动力控制部84通过将加速器开度θacc和车速V应用于被预先确定的关系(例如驱动力映射图)中,从而对要求驱动功率Pdem(换个观点来看,为此时的车速V中的要求驱动转矩Tdem)进行计算。混合动力控制部84考虑到蓄电池52的可充放电电力Win、Wout等,输出对发动机14、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2进行控制的指令信号(发动机控制指令信号Se和旋转机控制指令信号Smg),以实现要求驱动功率Pdem。发动机控制指令信号Se为对例如此时的发动机转速ωe中的发动机转矩Te进行输出的发动机14的功率、即发动机功率Pe的指令值。旋转机控制指令信号Smg为对例如发动机转矩Te的反力转矩(此时的MG1转速ωg中的MG1转矩Tg)进行输出的第一旋转机MG1的发电电力Wg的指令值,另外,还为对此时的MG2转速ωm中的MG2转矩Tm进行输出的第二旋转机MG2的消耗电力Wm的指令值。
在使例如无级变速部18作为无级变速器而进行工作并在变速器40的整体上作为无级变速器而进行工作的情况下,混合动力控制部84考虑到发动机最佳耗油率点等,通过以成为能够获得实现要求驱动功率Pdem的发动机功率Pe的发动机转速ωe和发动机转矩Te的方式,对发动机14进行控制,并且对第一旋转机MG1的发电电力Wg进行控制,从而执行无级变速部18的无级变速控制,并使无级变速部18的变速比γ0发生变化。作为该控制的结果,对作为无级变速器而进行工作的情况下的变速器40的变速比γt进行控制。
在例如使无级变速部18像有级变速器那样进行变速并在变速器40的整体上像有级变速器那样进行变速的情况下,混合动力控制部84使用被预先确定的关系(例如模拟齿轮级变速映射图),实施变速器40的变速判断,并与由AT变速控制部82实施的有级变速部20的AT齿轮级的变速控制进行协调,从而以选择性地使多个模拟齿轮级成立的方式执行无级变速部18的变速控制。多个模拟齿轮级能够通过以可维持各自的变速比γt的方式,根据输出转速ωo并利用第一旋转机MG1对发动机转速ωe进行控制,从而能够成立。各模拟齿轮级的变速比γt不一定需要在输出转速ωo的整个区域上为固定值,既可以在预定区域内进行变化,也可以通过各部的转速的上限或下限等而施加限制。并且,混合动力控制部84在手动变速模式成立时,以使与由驾驶员实现的变速操作相应的模拟齿轮级成立的方式,与由AT变速控制部82所进行的有级变速部20的AT齿轮级的变速控制进行协调,从而执行无级变速部18的变速控制。
上述模拟齿轮级变速映射图与AT齿轮级变速映射图同样地将输出转速ωo和加速器开度θacc作为参数而被预先确定。图6为模拟齿轮级变速映射图的一个示例,实线为升档线,虚线为降档线。通过根据模拟齿轮级变速映射图而对模拟齿轮级进行切换,从而能够在被串联地配置有无级变速部18和有级变速部20的变速器40的整体上,获得与有级变速器同样的变速感。在例如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,或在要求驱动转矩Tdem较大的情况下,虽然可以优先于在变速器40的整体上作为无级变速器而进行工作的无级变速控制,而仅执行在变速器40的整体上像有级变速器那样进行变速的模拟有级变速控制,但除了限制预定的实施时之外,也基本上可以执行有级变速控制。
由混合动力控制部84所实施的模拟有级变速控制、和由AT变速控制部82所实施的有级变速部20的变速控制可协调地被执行。在本实施例中,针对AT1速齿轮级~AT4速齿轮级这4种的AT齿轮级,分配了模拟1速齿轮级~模拟10速齿轮级这10种的模拟齿轮级。根据这样的情况,当实施模拟3速齿轮级和模拟4速齿轮级之间的变速(表示为模拟
Figure BDA0001753908680000191
变速)时,实施AT1速齿轮级和AT2速齿轮级之间的变速(表示为
Figure BDA0001753908680000192
变速),另外,当实施模拟
Figure BDA0001753908680000201
变速时,实施
Figure BDA0001753908680000202
变速,另外,当实施模拟
Figure BDA0001753908680000203
变速时,实施
Figure BDA0001753908680000204
变速(参照图4)。因此,以在与模拟齿轮级的变速时刻相同的时刻实施AT齿轮级的变速的方式确定了AT齿轮级变速映射图。具体而言,图6中的模拟齿轮级的“3→4”、“6→7”、“9→10”的各升档线与AT齿轮级变速映射图的“1→2”、“2→3”、“3→4”的各升档线一致(参照图6中记载的“AT1→2”等)。另外,图6中的模拟齿轮级的“3←4”、“6←7”、“9←10”的各降档线与AT齿轮级变速映射图的“1←2”、“2←3”、“3←4”的各降档线一致(参照图6中记载的“AT1←2”等)。或者,也可以根据由图6的模拟齿轮级变速映射图实现的模拟齿轮级的变速判断,将AT齿轮级的变速指令向AT变速控制部82输出。这样,在有级变速部20升档时,实施在变速器40的整体上的升档,另一方面,在有级变速部20降档时,实施在变速器40的整体上的降档。AT变速控制部82在模拟齿轮级被切换时实施有级变速部20的AT齿轮级的切换。由于在与模拟齿轮级的变速时刻相同的时刻实施AT齿轮级的变速,因此,伴随着发动机转速ωe的变化,而实施了有级变速部20的变速,即使存在伴随着该有级变速部20的变速而产生的冲击,也难以给驾驶员带来不舒适感。
混合动力控制部84根据行驶状态而选择性地使电机行驶模式或者混合动力行驶模式成立,以作为行驶模式。例如,在要求驱动功率Pdem位于与预先被确定的阈值相比较小的电机行驶区域的情况下,混合动力控制部84使电机行驶模式成立,另一方面,在要求驱动功率Pdem位于成为预先被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。另外,即使在要求驱动功率Pdem位于电机行驶区域时,在蓄电池52的充电状态SOC与预先被确定的阈值相比较小的情况下,混合动力控制部84也使混合动力行驶模式成立。
混合动力控制部84在例如临时停车中成为加速器关闭且制动器关闭的状态时,通过第二旋转机MG2而使发生车辆10缓缓移动的蠕行现象的蠕行扭矩产生。因此,车辆10在加速器关闭时且在车速V为预定的低车速以下时产生蠕行扭矩。并且,在发动机14处于怠速状态的情况下,也可以通过该发动机14而使蠕行扭矩产生。
混合动力控制部84包括在车辆10的减速行驶中对作为要求制动转矩的目标减速度Gtgt进行设定,并以可获得该目标减速度Gtgt的方式使车辆10的制动转矩产生的、作为制动转矩控制单元即制动转矩控制部86的功能。制动转矩控制部86通过将主气缸液压Pmc应用于以与对应于由驾驶员实现的制动操作的制动操作量相对应的主气缸液压Pmc越大、则目标减速度Gtgt越大的方式被预先确定的关系中,从而对目标减速度Gtgt进行计算。并且,在未实施由驾驶员实现的制动操作的情况下,对与主气缸液压Pmc的零相对应的目标减速度Gtgt进行计算。
虽然车辆10的制动转矩可通过再生转矩或发动机制动器转矩或车轮制动器转矩等而获得,但考虑到能量效率,使再生转矩最优先。例如,在以比较小的制动转矩就足够的情况下,专门使用由第二旋转机MG2的再生转矩所产生的制动转矩,在车辆10刚要停止之前,代替由再生转矩所产生的制动转矩,而使由车轮制动器转矩所产生的制动转矩发挥作用。另外,在需要比较大的制动转矩的情况下,在由再生转矩所产生的制动转矩上增加由车轮制动器转矩所产生的制动转矩,随着车辆10趋向停止,而使由再生转矩所产生的制动转矩的比例增大,在车辆10刚要停止之前,代替由再生转矩所产生的制动转矩,而使由车轮制动器转矩所产生的制动转矩发挥作用。制动转矩控制部86根据预先被确定的关系而对可获得目标减速度Gtgt的再生要求转矩进行计算。因此,制动操作量越大,则该再生要求转矩越大。制动转矩控制部86实施第二旋转机MG2的再生控制,以获得该再生要求转矩。该再生控制为如下的控制,即,通过从驱动轮28被输入的被驱动转矩而使第二旋转机MG2进行旋转驱动,并作为发电机而进行工作,从而经由逆变器50而将该发电电力向蓄电池52充电的控制。
在车辆10的减速行驶中当通过再生而实现目标减速度Gtgt时,制动转矩控制部86通过切断燃油而使发动机14的运转停止,且通过将第一旋转机MG1设为无负荷状态而进行空转,从而将发动机转速ωe维持为零或大致零。由此,抑制了由发动机14的拖曳(旋转阻力)所导致的泵气损失的产生,并相应地抑制了减速度,并增加了再生量。并且,在使再生转矩最优先,并通过蓄电池52的充电限制(可充电电力Win)等而限制了由第二旋转机MG2实现的再生的情况下,代替再生转矩的一部分或全部,而能够通过发动机制动器转矩或车轮制动器转矩等获得制动转矩。
在此,对判断出有级变速部20的向AT1速齿轮级的降档(例如2→1降档)的情况进行研究。作为2→1降档中的变速控制,存在通过作为释放侧卡合装置的制动器B1的释放和作为卡合侧卡合装置(或其他的卡合装置)的制动器B2的卡合而实现的向AT1速齿轮级的降档(也称为CtoC2→1降档)。另外,作为2→1降档中的变速控制,存在通过在作为释放侧卡合装置的制动器B1释放后单向离合器F1被自动地卡合而实现的向AT1速齿轮级的降档(也称为OWC2→1降档)。AT变速控制部82在重视例如变速的响应性的情况下实施CtoC2→1降档,另一方面,在重视变速冲击的降低的情况下实施OWC2→1降档。
可是,在车辆10的减速行驶中被判断为2→1降档时(即,当被判断为2→1滑行降档时)执行OWC2→1降档的情况下,当AT输入转矩Ti处于在某一程度上低于零的状态时,在制动器B1释放后,单向离合器F1并未被迅速地卡合,从而可能产生空走感等损害变速性能的动作。另外,由于不使单向离合器F1未被卡合的状态持续得较长,因此,当从OWC2→1降档向CtoC2→1降档进行切换时,在制动器B2自身的差转速(或者,AT输入转速ωi中的实际值与降档后的同步转速(=有级变速部20的AT1速齿轮级的变速比γat×输出转速ωo)之间的差转速)较大的状态下,制动器B2被卡合,并可能产生较大的冲击等损害变速性能的动作。
因此,在下一次对变速输出进行预定的变速为使利用了单向离合器F1的变速冲击的降低优先的变速(即OWC2→1降档)时,AT变速控制部82在通过变速而释放了释放侧卡合装置的时间点处,使该变速的执行延迟,直到预想到AT输入转矩Ti成为所容许的负转矩以上的时间点为止。也就是说,在减速行驶中判断为向AT1速齿轮级的降档(在此,为OWC2→1降档)的情况下,AT变速控制部82在AT输入转矩Ti成为预定的负转矩以上之后,开始OWC2→1降档的执行。该预定的负转矩为,用于在例如OWC2→1降档的过渡中完成了释放侧卡合装置(制动器B1)的释放的时间点处,使AT输入转矩Ti成为单向离合器F1的可自动进行卡合的值以上的被预先确定的AT输入转矩Ti的下限值。
具体而言,电子控制装置80为了实现在AT输入转矩Ti成为预定的负转矩以上之后开始OWC2→1降档的执行的控制功能,还具备车辆状态判断单元即车辆状态判断部88。
车辆状态判断部88对AT输入转矩Ti是否在预定的负转矩以上进行判断。换言之,车辆状态判断部88对AT输入转矩Ti是否小于预定的负转矩(针对预定的负转矩,是否在负转矩侧较大)进行判断。
在执行了第二旋转机MG2的再生控制时,通过车辆状态判断部88而被判断为AT输入转矩Ti小于预定的负转矩的情况下,制动转矩控制部86执行将第二旋转机MG2的再生转矩的一部分或全部切换为车轮制动器转矩的、再生降低处理。例如,制动转矩控制部86通过使第二旋转机MG2的再生转矩逐渐减少,并以补充由所减少的再生转矩的量产生的制动转矩的方式使车轮制动器转矩逐渐增加,从而执行再生降低处理。
车辆状态判断部88利用第二旋转机MG2的再生转矩的值和由发动机14所产生的发动机制动器转矩的值中的至少一方的值,而对AT输入转矩Ti是否在预定的负转矩以上进行判断。
例如,车辆状态判断部88使用第二旋转机MG2的再生转矩的值,而对AT输入转矩Ti是否在预定的负转矩以上进行判断。具体而言,车辆状态判断部88根据第二旋转机MG2的再生转矩是否小于预定值1,而对AT输入转矩Ti是否小于预定的负转矩进行判断。该预定值1为,根据例如再生转矩和车轮制动器转矩的切换速度ΔTQbk、和从开始OWC2→1降档的时间点起至释放侧卡合装置(制动器B1)的释放完成的时间点为止的时间TMdrnb1而被预先确定的、再生转矩被切换为车轮制动器转矩的转矩量(=ΔTQbk×TMdrnb1)。
另外,例如,车辆状态判断部88使用由发动机14所产生的发动机制动器转矩的值,而对AT输入转矩Ti是否在预定的负转矩以上进行判断。具体而言,车辆状态判断部88根据由发动机14所产生的发动机制动器转矩是否小于预定值2,而对AT输入转矩Ti是否小于预定的负转矩进行判断。该预定值2为,根据例如使发动机制动器转矩降低时的变化量ΔTQpt、和从开始OWC2→1降档的时间点起至释放侧卡合装置(制动器B1)的释放完成的时间点为止的时间TMdrnb1而被预先确定的、使发动机制动器转矩降低至释放侧卡合装置的释放完成为止的转矩量(=ΔTQpt×TMdrnb1)。在发动机制动器转矩的零附近,与再生转矩和车轮制动器转矩的切换不同,设定了被驱动状态和驱动状态之间的切换中的、考虑了车辆用驱动装置12的各旋转部件的齿轮撞击、冲击、以及响应性的平衡后获得的变化量ΔTQpt。
另外,例如,车辆状态判断部88使用第二旋转机MG2的再生转矩的值和由发动机14所产生的发动机制动器转矩的值,而对AT输入转矩Ti是否在预定的负转矩以上进行判断。具体而言,车辆状态判断部88根据将第二旋转机MG2的再生转矩和由发动机14所产生的发动机制动器转矩合在一起而得到的总计转矩是否小于预定值3,而对AT输入转矩Ti是否小于预定的负转矩进行判断。该预定值3为,考虑到例如OWC2→1降档中的使空走感或变速冲击产生的因素之一是AT输入转矩Ti而被预先确定的总计转矩(=再生转矩+发动机制动器转矩)的下限值。
当在减速行驶中判断为OWC2→1降档时,在通过车辆状态判断部88而被判断为AT输入转矩Ti小于预定的负转矩的情况下,AT变速控制部82未执行所判断出的OWC2→1降档(即,使与用于实施该判断出的OWC2→1降档的降档指令相对应的液压控制指令信号Sat的输出延迟)。另一方面,在减速行驶中判断为OWC2→1降档时,在通过车辆状态判断部88而被判断为AT输入转矩Ti在预定的负转矩以上的情况下,AT变速控制部82输出与上述降档指令相对应的液压控制指令信号Sat,或者解除与上述降档指令相对应的液压控制指令信号Sat的输出的延迟。也就是说,在减速行驶中判断为OWC2→1降档的情况下,在通过车辆状态判断部88而被判断为AT输入转矩Ti为预定的负转矩以上之后,AT变速控制部82开始OWC2→1降档的执行(即,开始与上述降档指令相对应的液压控制指令信号Sat的输出)。
车辆状态判断部88对是否通过驾驶员的操作而要求了向AT1速齿轮级的降档进行判断。例如,车辆状态判断部88对是否要求了伴随着驾驶员的变速操作而产生的向AT1速齿轮级的手动降档进行判断。另外,车辆状态判断部88对驾驶员的制动操作是否为相当于期望迅速的向AT1速齿轮级进行降档的较强的制动器踏板操作(即,较大的主气缸液压Pmc)进行判断。车辆状态判断部88通过判断为处于不存在驾驶员的变速操作(手动操作)且不存在驾驶员的较强的制动器踏板操作的状态(即减速度G小于预定减速度的状态),从而判断为未通过驾驶员的操作而要求了向AT1速齿轮级的降档。
在减速行驶中判断为OWC2→1降档时,在通过车辆状态判断部88而被判断为通过驾驶员的操作要求了向AT1速齿轮级的降档的情况下,AT变速控制部82代替OWC2→1降档,而开始CtoC2→1降档的执行(即开始与用于实施CtoC2→1降档的降档指令相对应的液压控制指令信号Sat的输出)。
车辆状态判断部88对是否存在驾驶员的加速意志进行判断。车辆状态判断部88根据是否实施了将AT输入转矩Ti设为正转矩的驾驶员的加速器操作(例如是否实施了像预测出AT输入转矩Ti向正转矩进行变动那样的驾驶员的加速器操作),而对是否存在驾驶员的加速意志进行判断。或者,根据加速器踏板被踏下至可判断为驾驶员欲明确地进行加速的加速器开度θacc(例如加速器开度θacc为20~30[%]程度)以上的时间是否持续预定时间以上,而对是否存在驾驶员的加速意志进行判断。或者,根据加速器开度θacc的累计值是否在预定累计值以上,而对是否存在驾驶员的加速意志进行判断。
在减速行驶中判断为OWC2→1降档时,在通过车辆状态判断部88而被判断为实施了将AT输入转矩Ti设为正转矩的驾驶员的加速器操作的情况下,无论AT输入转矩Ti是否成为预定的负转矩以上,AT变速控制部82都开始OWC2→1降档的执行。
车辆状态判断部88对车速V是否低于预定值4进行判断。该预定值4为可判断为如下情况的被预先确定的车速V的上限值,所述情况为,在OWC2→1降档的过渡中,在释放侧卡合装置(制动器B1)的释放完成的时间点,以通过蠕行扭矩而将AT输入转矩Ti设为正转矩的方式,使车速V朝向产生该蠕行扭矩的所述预定的低车速降低的情况。
在减速行驶中判断为OWC2→1降档时,在通过车辆状态判断部88而被判断为在车速V低于预定值4(即,在OWC2→1降档的过渡中,在释放侧卡合装置的释放完成的时间点,以因蠕行扭矩而将AT输入转矩Ti设为正转矩的方式,使车速V朝向所述预定的低车速降低)的情况下,无论AT输入转矩Ti是否成为预定的负转矩以上,AT变速控制部82都开始OWC2→1降档的执行。
图7为在对电子控制装置80的控制工作的主要部分、即在减速行驶中判断为向AT1速齿轮级的降档(特别是OWC2→1降档)时用于抑制损害变速性能的动作的控制工作进行说明的流程图,例如在减速行驶中被反复执行。图8、图9分别为执行图7的流程图所示的控制工作的情况下的时序图的一个示例。
在图7中,首先,在与AT变速控制部82的功能相对应的步骤(以下,省略步骤)S10中,对是否被判断为有级变速部20的2→1降档(特别是OWC2→1降档)(即是否存在2→1降档的要求)进行判断。在该S10的判断被否定的情况下,结束本程序。在该S10的判断被肯定的情况下,在与车辆状态判断部88的功能相对应的S20中,对是否处于不存在驾驶员的变速操作(手动操作)且减速度G较小的状态进行判断。在该S20的判断被肯定的情况下,在与车辆状态判断部88的功能相对应的S30中,对第二旋转机MG2的再生转矩是否小于预定值1(即,再生转矩的绝对值是否大于预定值1的绝对值)进行判断。在该S30的判断被肯定的情况下,在与制动转矩控制部86的功能相对应的S40中,执行再生降低处理。在所述S30的判断被否定的情况下,在与车辆状态判断部88的功能相对应的S50中,对由发动机14所产生的发动机制动器转矩(也称为发动机制动转矩)是否小于预定值2进行判断。在该S50的判断被否定的情况下,在与车辆状态判断部88的功能相对应的S60中,对将第二旋转机MG2的再生转矩与由发动机14所产生的发动机制动器转矩合在一起后获得的总计转矩(=再生转矩+发动机制动转矩)是否小于预定值3进行判断。在该S60的判断被肯定的情况下,在与制动转矩控制部86的功能相对应的S70中,当实施了第二旋转机MG2的再生控制时,实施再生降低处理。在上述S40的接下来的步骤中,或者,在上述S50的判断被肯定的情况下,或者,在上述S70的接下来的步骤、即与车辆状态判断部88的功能相对应的S80中,对是否不存在驾驶员的加速意志进行判断。在该S80的判断被肯定的情况下,在与车辆状态判断部88的功能相对应的S90中,对车速V是否在预定值4以上进行判断。在该S90的判断被肯定的情况下,在与AT变速控制部82的功能相对应的S100中,使用于执行OWC2→1降档的液压控制指令信号Sat的输出延迟。在上述S60的判断被否定的情况下,或者,在上述S80的判断被否定的情况下,或者,在上述S90的判断被否定的情况下,在与AT变速控制部82的功能相对应的S110中,开始用于执行OWC2→1降档的液压控制指令信号Sat的输出。在上述S20的判断被否定的情况下,在与AT变速控制部82的功能相对应的S120中,代替OWC2→1降档,而开始用于实施CtoC2→1降档的液压控制指令信号Sat的输出。
图8表示在减速行驶中产生再生转矩时被判断为有级变速部20的OWC2→1降档的情况下的实施方式的一个示例。在图8中,t1时间点表示在减速行驶中被判断为OWC2→1降档的时间点。在比较例中,在该t1时间点,开始用于执行OWC2→1降档的液压控制指令信号Sat的输出。另一方面,在本实施例中,在再生转矩小于预定值1的期间内,禁止OWC2→1降档,并使用于执行OWC2→1降档的液压控制指令信号Sat的输出延迟。在再生转矩成为预定值1以上之后,容许OWC2→1降档,并开始用于执行OWC2→1降档的液压控制指令信号Sat的输出(参照t2时间点)。
图9表示在减速行驶中产生再生转矩和发动机制动转矩时被判断为有级变速部20的OWC2→1降档的情况下的实施方式的一个示例。在图9中,t1时间点表示在减速行驶中被判断为OWC2→1降档的时间点。在比较例中,在该t1时间点,开始用于执行OWC2→1降档的液压控制指令信号Sat的输出。另一方面,在本实施例中,在再生转矩和发动机制动转矩的总计转矩小于预定值3的期间内,禁止OWC2→1降档,并使用于执行OWC2→1降档的液压控制指令信号Sat的输出延迟。在上述总计转矩成为预定值3以上之后,容许OWC2→1降档,并开始用于执行OWC2→1降档的液压控制指令信号Sat的输出(参照t2时间点)。
如上所述,根据本实施例,在减速行驶中判断为通过单向离合器F1的卡合而实现的向AT1速齿轮级的降档(2→1降档)的情况下,在AT输入转矩Ti成为预定的负转矩以上之后,开始通过在释放侧卡合装置(制动器B1)的释放后自动地卡合单向离合器F1而实现的向AT1速齿轮级的降档(OWC2→1降档)的执行,由于所述预定的负转矩为用于在2→1降档的过渡中并在制动器B1的释放完成的时间点、使AT输入转矩Ti成为单向离合器F1的可自动卡合的值以上的被预先确定的AT输入转矩Ti的下限值,因此,在释放制动器B1后,单向离合器F1容易被卡合,从而难以产生因在制动器B1被释放的状态下单向离合器F1未被卡合而导致的空走感。借此,在减速行驶中判断为2→1降档时,能够抑制损害变速性能的动作。
另外,根据本实施例,在通过驾驶员的操作而要求了向AT1速齿轮级的降档的情况下,开始通过释放侧卡合装置(制动器B1)的释放、和与单向离合器F1并行配置的其他的卡合装置(制动器B2)的卡合而实现的向AT1速齿轮级的降档(CtoC2→1降档)的执行,因此,不用使降档的执行延迟至AT输入转矩Ti成为预定的负转矩以上为止为止,可以响应性良好地针对驾驶员的操作而实施驾驶员所要求的降档。另外,在开始CtoC2→1降档的执行时,延迟了OWC2→1降档的执行,由于制动器B1未被释放,因此,抑制了因制动器B2的卡合而导致的冲击的产生。
另外,根据本实施例,在实施了将AT输入转矩Ti设为正转矩的驾驶员的加速器操作的情况下,开始OWC2→1降档的执行,因此,无需使降档的执行延迟至AT输入转矩Ti成为预定的负转矩以上为止。
另外,根据本实施例,在OWC2→1降档的过渡中,在制动器B1的释放完成的时间点,在以通过蠕行扭矩而将AT输入转矩Ti设为正转矩的方式使车速V朝向产生该蠕行扭矩的预定的低车速降低,在该情况下,开始OWC2→1降档的执行,因此,无需使降档的执行延迟至AT输入转矩Ti成为预定的负转矩以上为止。
另外,根据本实施例,由于利用由第二旋转机MG2产生的再生转矩的值和由发动机14产生的发动机制动器转矩的值中的至少一方的值,对AT输入转矩Ti是否在预定的负转矩以上进行判断,因此,可以适当地对AT输入转矩Ti是否在预定的负转矩以上进行判断。
另外,根据本实施例,在被判断为AT输入转矩Ti小于预定的负转矩的情况下,再生转矩的一部分或全部被切换为车轮制动器转矩,因此,缩短了使降档的执行延迟至AT输入转矩Ti成为预定的负转矩以上为止时的时间。
接下来,对本发明的其他的实施例进行说明。并且,在以下的说明中,对实施例彼此共同的部分,标记相同的符号,并省略说明。
[实施例二]
在本实施例中,例示了与前述的实施例一所示的串联地具备无级变速部18和有级变速部20在内的车辆10不同的如图10所示的车辆100。
在图10中,车辆100为具备作为动力源而发挥功能的发动机102、作为动力源而发挥功能的旋转机MG、和动力传递装置104在内的混合动力车辆。动力传递装置104在被安装于车身上的作为非旋转部件的箱106内,从发动机102侧起依次具备离合器K0、转矩变换器108、以及自动变速器110等。另外,动力传递装置104具备差动齿轮装置112、车轴114等。转矩变换器108的泵轮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。转矩变换器108的涡轮108b直接与自动变速器110连结。在动力传递装置104中,发动机102的动力和/或旋转机MG的动力依次经由离合器K0(传递发动机102的动力的情况)、转矩变换器108、自动变速器110、差动齿轮装置112、车轴114等而向车辆100所具备的驱动轮116传递。自动变速器110为构成所述动力源(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的机械式变速机构,与前述的实施例一所示的有级变速部20同样地,是通过包括单向离合器F在内的多个卡合装置C中的任意一个卡合装置的卡合而形成多个齿轮级中的任意一个齿轮级的、公知的行星齿轮式的自动变速器。另外,车辆100具备逆变器118、作为蓄电装置的蓄电池120、控制装置122,其中所述蓄电池120经由逆变器118而相对于旋转机MG进行电力的接受或发出。
控制装置122能够进行以下电机行驶,即,在释放离合器K0并使发动机102的运转停止的状态下,使用来自蓄电池120的电力而仅将旋转机MG设为行驶用的动力源的电机行驶。控制装置122能够进行以下混合动力行驶,即,在使离合器K0卡合的状态下使发动机102运转,并将发动机102设为行驶用的动力源的混合动力行驶。在可进行混合动力行驶的混合动力行驶模式中,控制装置122也能够使用来自蓄电池120的电力,并进一步附加旋转机MG所产生的驱动转矩,从而进行行驶,或者,通过发动机102的动力而在旋转机MG中实施发电,并将旋转机MG的发电电力蓄电于蓄电池120中。旋转机MG为具有作为电动机的功能和作为发电机的功能的旋转电子机械,即所谓的电动发电机。旋转机MG通过由控制装置122对逆变器118进行控制,从而对输出转矩(动力运行转矩或再生转矩)进行控制。
控制装置122具有与前述的实施例一中的电子控制装置80所具备的、AT变速控制部82、混合动力控制部84、制动转矩控制部86、和车辆状态判断部88的各功能同等的功能。控制装置122与电子控制装置80同样地能够实现在AT输入转矩Ti成为预定的负转矩以上之后开始OWC2→1降档的执行的控制功能。
根据本实施例,可以获得与前述的实施例一同样的效果。
以上,根据附图详细说明了本发明的实施例,但本发明也能被应用于其它方式。
例如,在前述的实施例中,虽然作为通过单向离合器F1的卡合而被形成的预定齿轮级,例示了有级变速部20的AT1速齿轮级,但并未被限定于该方式。该预定齿轮级只要是通过单向离合器F1的卡合而被形成的齿轮级即可。
另外,在前述的实施例中,作为制动操作,例示了制动器踏板操作,但并未被限定于该方式。例如,在可设定目标减速度这样的减速度操作装置中,也可以为在减速行驶中对减速度进行设定的操作。
另外,在前述的实施例一中,虽然车辆10具备无级变速部18,所述无级变速部18具有作为单小齿轮型的行星齿轮装置的差动机构32,并作为电子式变速机构而发挥功能,但并未被限定于该方式。例如,无级变速部18也可以为通过与差动机构32的旋转要素连结的离合器或制动器的控制而限制差动作用的变速机构。另外,差动机构32也可以为双小齿轮型的行星齿轮装置。另外,差动机构32也可以为,通过使多个行星齿轮装置相互连结而具有四个以上的旋转要素的差动机构。另外,差动机构32也可以为第一旋转机MG1以及中间传递部件30分别与由发动机14旋转驱动的小齿轮和同该小齿轮啮合的一对伞齿轮连结的差动齿轮装置。另外,差动机构32在两个以上的行星齿轮装置通过构成其的一部分的旋转要素而被相互连结的结构中,也可以是发动机、旋转机、驱动轮分别以可动力传递的方式与该行星齿轮装置的旋转要素连结的机构。
另外,在前述的实施例二中,车辆100也可以为,不具备发动机102或离合器K0或转矩变换器108,而使旋转机MG直接连结至自动变速器110的输入侧的车辆。在该情况下,使用由旋转机MG所产生的再生转矩的值,而对机械式变速机构的输入转矩是否在预定的负转矩以上进行判断。或者,车辆100也可以为,不具备旋转机MG或离合器K0,而使发动机102连结至自动变速器110的输入侧的车辆。在该情况下,利用由发动机102所产生的发动机制动器转矩的值,而对机械式变速机构的输入转矩是否在预定的负转矩以上进行判断。主要在于,如果是具备动力源和机械式变速机构的车辆,则能够应用本发明,其中,所述机械式变速机构构成所述动力源与驱动轮之间的动力传递路径的一部分,并具有通过单向离合器的卡合而被形成的预定齿轮级。并且,虽然在车辆100中,作为流体式传动装置而使用了转矩变换器108,但也可以使用不具有转矩增幅作用的液力接头等其他的流体式传动装置。
另外,在前述的实施例一中,虽然例示了向四种AT齿轮级分配10种的模拟齿轮级的实施方式,但并未被限定于该方式。优选为,只要模拟齿轮级的级数在AT齿轮级的级数以上即可,也可以与AT齿轮级的级数相同,但期望多于AT齿轮级的级数,例如在2倍以上较合适。AT齿轮级的变速是以中间传递部件30或与该中间传递部件30连结的第二旋转机MG2的转速被保持在预定的转速范围内的方式实施的,另外,模拟齿轮级的变速是以发动机转速ωe被保持在预定的转速范围内的方式实施的,上述各个级数被适当地确定。
另外,在前述的实施例一中,作为换档杆56的操作位置POSsh的一个的M操作位置为能够进行通过由驾驶员所实施的换档杆56的操作而对变速器40的齿轮级进行切换的手动变速的手动变速操作位置,但并未被限定于该方式。例如,M操作位置也可以为,通过对变速器40的可变速的高速侧的齿轮级不同的多种变速范围(变速范围)进行切换而能够进行手动变速的手动变速操作位置。并且,在车辆10中,不一定需要手动变速模式。在不具备手动变速模式的车辆10中,在要求了伴随着驾驶员的变速操作而产生的向AT1速齿轮级的手动降档的情况下,未实施代替OWC2→1降档而开始CtoC2→1降档的执行这样的实施方式。
并且,上述的方式只不过为一种实施方式,本发明能够根据本领域技术人员的知识,通过施加各种变更、改良的方式而实施。
符号说明
10:车辆;
14:发动机(动力源);
18:电子式无级变速部(电子式变速机构);
20:机械式有级变速部(机械式变速机构);
28:驱动轮;
30:中间传递部件(电子式变速机构的输出旋转部件);
32:差动机构;
55:车轮制动器装置(制动装置);
80:电子控制装置(控制装置);
82:AT变速控制部(变速控制部);
86:制动转矩控制部;
88:车辆状态判断部;
B1:制动器(释放侧卡合装置);
B2:制动器(其他的卡合装置);
E:卡合装置;
F1:单向离合器;
MG1:第一旋转机;
MG2:第二旋转机(动力源、旋转机);
100:车辆;
102:发动机(动力源);
110:自动变速器(机械式变速机构);
116:驱动轮;
122:控制装置;
C:卡合装置;
F:单向离合器;
MG:旋转机(动力源)。

Claims (10)

1.一种车辆(10;100)的控制装置(80;122),所述车辆(10;100)具备:
动力源(14,MG2;102,MG);以及
机械式变速机构(20;110),其构成所述动力源(14,MG2;102,MG)与驱动轮(28;116)之间的动力传递路径的一部分,并且通过包括单向离合器(F1;F)在内的多个卡合装置(E;C)中的任意一个卡合装置(E;C)的卡合而形成多个齿轮级(1st,2nd,3rd,4th)中的任意一个齿轮级,
所述车辆(10;100)的控制装置(80;122)的特征在于,
包括变速控制部(82),所述变速控制部(82)在减速行驶中判断为向所述多个齿轮级(1st,2nd,3rd,4th)中的通过所述单向离合器(F1;F)的卡合而被形成的预定齿轮级(1st)的降档的情况下,在所述机械式变速机构(20;110)的输入转矩(ti)成为预定的负转矩以上之后,开始通过在所述多个卡合装置(E;C)中的参与所述降档的释放侧卡合装置(B1)释放后使所述单向离合器(F1;F)被自动地卡合而实现的向所述预定齿轮级(1st)的降档的执行,
所述预定的负转矩为,用于在所述降档的过渡中并在所述释放侧卡合装置(B1)的释放完成的时间点,使所述机械式变速机构(20;110)的输入转矩(ti)成为所述单向离合器(F1;F)的可自动卡合的值以上的被预先确定的所述输入转矩(ti)的下限值,
所述车辆(10;100)在加速器关闭时且车速在预定的低车速以下时,使发生所述车辆(10;100)缓慢移动的蠕行现象的蠕行扭矩产生,
在所述降档的过渡中,在所述释放侧卡合装置(B1)的释放完成的时间点,在使所述车速朝向所述预定的低车速降低以便通过所述蠕行扭矩而将所述机械式变速机构(20;110)的输入转矩(ti)设为正转矩的情况下,所述变速控制部(82)开始通过所述单向离合器(F1;F)被自动地卡合而实现的向所述预定齿轮级(1st)的降档的执行。
2.如权利要求1所述的车辆(10;100)的控制装置(80;122),其特征在于,
所述预定齿轮级(1st)为,代替所述单向离合器(F1;F),而通过所述多个卡合装置(E;C)中的与所述单向离合器(F1;F)并行配置的其他的卡合装置(B2)的卡合,也会被形成的齿轮级,
在通过驾驶员的操作而要求了向所述预定齿轮级(1st)的降档的情况下,所述变速控制部(82)开始通过所述释放侧卡合装置(B1)的释放和所述其他的卡合装置(B2)的卡合而实现的向所述预定齿轮级(1st)的降档的执行。
3.如权利要求1或2所述的车辆(10;100)的控制装置(80;122),其特征在于,
在实施了将所述机械式变速机构(20;110)的输入转矩(ti)设为正转矩的驾驶员的加速器操作的情况下,所述变速控制部(82)开始通过所述单向离合器(F1;F)被自动地卡合而实现的向所述预定齿轮级(1st)的降档的执行。
4.如权利要求1或2所述的车辆(10;100)的控制装置(80;122),其特征在于,
所述车辆(10;100)具备作为所述动力源(14,MG2;102,MG)而发挥功能的旋转机(MG2;MG),
所述车辆(10;100)的控制装置(80;122)还具备车辆状态判断部(88),所述车辆状态判断部(88)使用由所述旋转机(MG2;MG)所产生的再生转矩的值,而对所述机械式变速机构(20;110)的输入转矩(ti)是否在所述预定的负转矩以上进行判断。
5.如权利要求1或2所述的车辆(10;100)的控制装置(80;122),其特征在于,
所述车辆(10;100)具备作为所述动力源(14,MG2;102,MG)而发挥功能的发动机(14;102),
所述车辆(10;100)的控制装置(80;122)还具备车辆状态判断部(88),所述车辆状态判断部(88)使用由所述发动机(14;102)所产生的发动机制动器转矩的值,而对所述机械式变速机构(20;110)的输入转矩(ti)是否在所述预定的负转矩以上进行判断。
6.如权利要求1或2所述的车辆(10;100)的控制装置(80;122),其特征在于,
所述车辆(10;100)具备:
旋转机(MG2;MG),其作为所述动力源(14,MG2;102,MG)而发挥功能;以及
发动机(14;102),其作为所述动力源(14,MG2;102,MG)而发挥功能,
所述车辆(10;100)的控制装置(80;122)还具备车辆状态判断部(88),所述车辆状态判断部(88)使用由所述旋转机(MG2;MG)所产生的再生转矩的值和由所述发动机(14;102)所产生的发动机制动器转矩的值中的至少一方的值,而对所述机械式变速机构(20;110)的输入转矩(ti)是否在所述预定的负转矩以上进行判断。
7.如权利要求1或2所述的车辆(10;100)的控制装置(80;122),其特征在于,
所述车辆(10)还具备:
发动机(14),其作为所述动力源(14,MG2)而发挥功能;
电子式变速机构(18),其具有以可动力传递的方式与所述发动机(14)连结的差动机构(32)和以可动力传递的方式与所述差动机构(32)连结的第一旋转机(MG1),并通过对所述第一旋转机(MG1)的运转状态进行控制,从而对所述差动机构(32)的差动状态进行控制;以及
第二旋转机(MG2),其作为所述动力源(14,MG2)而发挥功能,并以可动力传递的方式与所述电子式变速机构(18)的输出旋转部件(30)连结。
8.如权利要求7所述的车辆(10)的控制装置(80),其特征在于,
还具备车辆状态判断部(88),所述车辆状态判断部(88)使用由所述第二旋转机(MG2)所产生的再生转矩的值,而对所述机械式变速机构(20)的输入转矩(ti)是否在所述预定的负转矩以上进行判断。
9.如权利要求4所述的车辆(10;100)的控制装置(80;122),其特征在于,
所述车辆(10;100)还具备制动装置(55),所述制动装置(55)向所述驱动轮(28;116)施加车轮制动器转矩,
所述车辆(10;100)的控制装置(80;122)还具备制动转矩控制部(86),在判断为所述机械式变速机构(20;110)的输入转矩(ti)与所述预定的负转矩相比较小的情况下,所述制动转矩控制部(86)将所述再生转矩的一部分或全部切换为所述车轮制动器转矩。
10.如权利要求1或2所述的车辆(10;100)的控制装置(80;122),其特征在于,
所述多个卡合装置(E;C)包括多个被控制卡合装置(CB),该多个被控制卡合装置(CB)与所述单向离合器(F1;F)不同,且被控制为使其工作状态通过控制电路(54)而被切换,
该多个被控制卡合装置(CB)包括所述释放侧卡合装置(B1)。
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