用于车辆用驱动系统的控制设备的利记博彩app

专利名称：用于车辆用驱动系统的控制设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及包括可工作以执行差速作用的差速机构和电动机的车辆用 驱动系统，更具体地，涉及用于减小电动机尺寸的技术。
背景技术：
已知一种车辆用驱动系统，其包括可工作以将发动机的输出分配到第 一电动机及其输出轴的差速机构、以及配置在该差速机构的输出轴和车辆 的驱动轮之间的第二电动机。专利文献1公开了这种车辆用驱动系统的示 例，该车辆用驱动系统是混合动力车辆驱动系统。在此混合动力车辆驱动 系统中，差速机构例如由行星齿轮组构成，发动机的驱动力的主要部分通 过差速机构的差速作用被机械地传递至驱动轮，而驱动力的其余部分通过 第 一 电动机和第二电动机之间的电气路径从第 一 电动机被电气地传递至第 二电动机，从而车辆用驱动系统用作其速比可连续地变化的变速器，例如 用作电控无级变速器，由此使得可以在控制设备的控制下驱动车辆，且发 动机被保持在燃料经济性得到提高的最优工作状态。
专利文献l: JP-2003-301731A 专利文献2: JP-7-285360A 专利文献3: JP-60-241570
通常，无级变速器被认为是允许提高车辆燃料经济性的变速器，而另 一方面，诸如有级自动变速器之类的齿轮式变速器被认为是具有高传动效 率的变速器。但是，尚未知晓任何一种具有这两种类型变速器的优点的动 力传递机构。例如，上述专利文献1中公开的混合动力车辆驱动系统包括 用于将电能从第一电动机传递到第二电动机的电气路径，即，用于将车辆
驱动力的一部分作为电能传递的动力传递路径，这要求笫一电动机是大尺 寸的，以满足增大的发动机输出的需要，且因此也要求由从第一电动机产 生的电能驱动的第二电动机也是大尺寸的，从而混合动力车辆驱动系统的 总体尺寸趋向于大尺寸。还注意到，发动机输出的一部分被转换为电能一一 该电能随后被转换为将被传递至驱动轮的机械能，从而在车辆的一些行驶 状况下，例如，在车辆高速行驶期间，车辆的燃料经济性可能会变差。在
上述差速机构是速比电控可变的变速器，例如所谓"电控CVT"的无级变 速器的情况下，车辆用驱动系统会遇到类似的问题。
本发明是考虑到上述背景技术而做出的。因此本发明的目的是提供一 种用于包括差速机构和第二电动机的车辆用驱动系统的控制设备，所述差 速机构可工作以执行差速作用，用于将发动机的输出分配至第一电动机和 所述差速机构的输出轴，所述第二电动机配置在差速机构和车辆的驱动轮 之间的动力传递路径中，该控制设备允许车辆用驱动系统需求尺寸的减小 或燃料经济性的提高。

发明内容
根据权利要求l中限定的本发明，提供一种用于车辆用驱动系统的控 制设备，(a)所述车辆用驱动系统包括可作为电控无级变速器工作的无级 变速部分，和有级变速部分，所述无级变速部分具有差速机构和第二电动 机，所述差速机构可工作以将发动机的输出分配至第一电动机和动力传递 部件，所述第二电动机配置在所述动力传递部件和车辆的驱动轮之间的动 力传递路径中，所述有级变速部分构成所述动力传递路径的一部分并且用 作有级变速器，所述有级变速器可工作以通过释放侧接合装置的释放动作 和接合侧接合装置的接合动作执行离合器至离合器变速动作，所述控制设 备的特征在于包括(b)差速限制装置，其设置在所述差速机构中，并可 工作以限制所迷差速^L构的差速作用，用于限制所述无级变速部分作为所 述电控无级变速器的工作；和(c)差速状态切换装置，在所述有级变速部 分的离合器至离合器变速动作处于关联(tie-up )状态时，所述差速状态切
换装置解除对所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作的限制。
在如上所述构造的车辆用驱动系统中，车辆用驱动系统的无级变速部 分可通过差速限制装置在差速状态与诸如锁止状态之类的非差速状态之间 切换，在差速状态下，差速机构可工作以执行不受限制的差速作用，该差
差速状态下，差速机构不能够执行差速作用，该非差速状态即无级变速部 分不可作为电控无级变速器工作的非无级变速状态。因此，该车辆用驱动 系统既具有由速比可电气地变化的变速器提供的燃料经济性提高的优点， 又具有由构造成用于动力的机械传递的齿轮式传动装置提供的高动力传递 效率的优点。
例如，在车辆的低速或中速行驶或者低输出或中等输出行驶期间发动 机的通常输出状态下，当无级变速部分置于无级变速状态下时，车辆的燃 料经济性得到提高。在车辆的高速行驶期间，当无级变速部分置于非无级 变速状态下时，发动机的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮， 从而由于减少了将在无级变速部分作为速比可电气地变化的变速器工作时 发生的机械能到电能的转换损失，燃料经济性得到提高。在车辆的高输出 行驶状态期间，当无级变速部分置于非无级变速状态下时，仅当车速或车 辆输出较低或中等时，无级变速部分才作为速比可电气地变化的变速器工 作，从而可减小通过电动机产生的电能的需求量，即，必须从电动机传递 的电能的最大量，使得可以使电动机的所需尺寸和包括电动机的车辆用驱 动系统的所需尺寸最小化。
在包括其作为电控无级变速器的工作可受到限制的无级变速部分和构 成无级变速部分与车辆驱动轮之间的动力传递路径的一部分的有级变速部 分的车辆用驱动系统中，当有级变速部分的离合器至离合器变速动作处于 关联状态时，无级变速部分作为电控无级变速器的工作所受到的差速限制 装置的限制通过差速状态切换装置而解除。因此，差速机构的差速作用， 即，无级变速部分作为电控无级变速器的工作，在离合器至离合器变速动 作的关联状态下不受限制，从而在离合器至离合器变速动作的关联状态下
发动机速度可根据需要被控制，而与有级变速部分的旋转元件的转速变化 无关，例如，与有级变速部分的输入速度或输出速度无关，由此可防止由 于有级变速部分中的关联现象引起的发动机速度的下降，以减小关联状态 下离合器至离合器变速动作的冲击。另一方面，当无级变速部分作为电控 无级变速器的工作受到限制时，由于发动机和驱动轮机械地彼此相连，所 以发动机速度会直接受到关联状态中离合器至离合器变速动作下有级变速 部分中的关联现象的影响，例如，受到关联状态下的有级变速部分的输入 速度或输出速度的临时降低的影响。
根据权利要求2中限定的本发明，所述差速状态切换装置可工作以将 所述无级变速部分从有级变速状态切换到无级变速状态，其中在所述有级 变速状态下所述无级变速部分不可作为所述电控无级变速器工作，在所迷
种情况下，可减小离合器至离合器变速动作的沖击，而不切断发动机与驱 动轮之间的动力传递路径。
根据权利要求3中限定的本发明，所述控制设备还包括电动机控制装 置，当所述离合器至离合器变速动作处于其中所述关联状态的程度高于预 定值的重度关联(强关联)状态下时，所述电动机控制装置将所述第一电 动机置于无负荷状态，由此将所述无级变速部分置于空档状态，在所述空 档状态下动力无法通过所述无级变速部分传递。在这种情况下，发动机与 有级变速部分之间的动力传递路径被切断，从而使发动机速度不会受到离 合器至离合器变速动作下有级变速部分中的关联现象的影响，使得可以减 小重度关联状态下离合器至离合器变速动作的冲击，该冲击无法仅通过在 差速状态切换装置的控制下解除对无级变速部分作为电控无级变速器的工 作的限制而充分地减小。
根据权利要求4中限定的本发明，所述车辆用驱动系统还包括输入离 合器，所述输入离合器允许和禁止从所述动力传递部件到所述有级变速部 分的动力输入，所述控制设备还包括输入离合器控制装置，在所述有级变 速部分的离合器至离合器变速动作处于所述关联状态下时，当对所述无级
变速部分作为所述电控无级变速器的工作的所述限制无法通过所述差速状 态切换装置解除时，所述输入离合器控制装置释放或部分地接合所述输入 离合器。在这种情况下，当对无级变速部分作为电控无级变速器的工作的 限制由于差速限制装置或控制设备的故障或功能劣化而无法被解除时，从 无级变速部分到有级变速部分的动力输入被禁止。因此，发动机速度能够 根据需要被控制，而与有级变速部分的旋转元件的转速变化无关。
根据权利要求5中限定的本发明，提供一种用于车辆用驱动系统的控 制设备，(a)所述车辆用驱动系统包括可作为电控无级变速器工作的无级 变速部分，和有级变速部分，所述无级变速部分具有差速机构和第二电动 机，所述差速机构可工作以将发动机的输出分配至第一电动机和动力传递 部件，所述第二电动机配置在所述动力传递部件和车辆的驱动轮之间的动 力传递路径中，所述有级变速部分构成所述动力传递路径的一部分并且用 作有级变速器，所述有级变速器可工作以通过释放侧接合装置的释放动作 和接合侧接合装置的接合动作执行离合器至离合器变速动作，所述控制设 备的特征在于包括(b)差速限制装置，其设置在所述差速机构中，并可 工作以限制所述差速机构的差速作用，用于限制所述无级变速部分作为所 述电控无级变速器的工作；(c)输入离合器，所述输入离合器允许和禁止 从所述动力传递部件到所述有级变速部分的动力输入；和(d)输入离合器 控制装置，在所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作受到限制 时，当所述有级变速部分的离合器至离合器变速动作处于关联状态时，所 述输入离合器控制装置释放或部分地接合所述输入离合器。
在如上所述构造的车辆用驱动系统中，车辆用驱动系统的无级变速部 分可通过差速限制装置在差速状态与诸如锁止状态之类的非差速状态之间 切换，在差速状态下，差速机构可工作以执行不受限制的差速作用，该差 速状态即无级变速部分可作为电控无级变速器工作的无级变速状态，在非 差速状态下，差速机构不能够执行差速作用，该非差速状态即无级变速部 分不可作为电控无级变速器工作的非无级变速状态。因此，该车辆用驱动 系统既具有由速比可电气地变化的变速器提供的燃料经济性提高的优点，
又具有由构造成用于动力的机械传递的齿轮式传动装置提供的高动力传递 效率的优点。
例如，在车辆的低速或中速行驶或者低输出或中等输出行驶期间发动 机的通常输出状态下，当无级变速部分置于无级变速状态下时，车辆的燃 料经济性得到提高。在车辆的高速行驶期间，当无级变速部分置于非无级 变速状态下时，发动机的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮，
发生的机械能到电能的转换损失，燃料经济性得到提高。在车辆的高输出 行驶状态期间，当无级变速部分置于非无级变速状态下时，仅当车速或车 辆输出较低或中等时，无级变速部分才作为速比可电气地变化的变速器工 作，从而可减小通过电动机产生的电能的需求量，即，必须从电动机传递 的电能的最大量，使得可以使电动机的所需尺寸和包括电动机的车辆用驱 动系统的所需尺寸最小化。
在包括其作为电控无级变速器的工作可受到限制的无级变速部分和构 成动力传递部件与车辆驱动轮之间的动力传递路径的一部分的有级变速部 分的车辆用驱动系统中，在无级变速部分作为电控无级变速器的工作受到 限制时，当有级变速部分的离合器至离合器变速动作处于关联状态时，允 许或禁止从动力传递部件到有级变速部分的动力输入的输入离合器在输入 离合器控制装置的控制下被释放或部分地接合。因此，从无级变速部分到 有级变速部分的动力输入被禁止，从而发动机速度能够根据需要被控制， 而与有级变速部分的转速变化无关，即，与有级变速部分的输入速度的变 化无关，由此可防止由于有级变速部分中的关联现象引起的发动机速度的 下降，以减小关联状态下离合器至离合器变速动作的冲击。当输入离合器 净皮置于完全接合状态下时，由于发动机和驱动轮机械地彼此相连，所以发 动机速度会直接受到关联状态中离合器至离合器变速动作下有级变速部分 中的关联现象的影响，例如，受到关联状态下的有级变速部分的输入速度 或输出速度的临时降低的影响。
根据权利要求6中限定的本发明，所述控制设备还包括差速状态切换装置，当所述有级变速部分的离合器至离合器变速动作处于关联状态时， 所述差速状态切换装置解除对所述无级变速部分作为所述电控无级变速器 的工作的限制，并且当对所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工
作的所述限制无法通过所述差速状态切换装置解除时，所述输入离合器控 制装置释放或部分地接合所述输入离合器。在这种情况下，从无级变速部 分到有级变速部分的动力输入被禁止，从而即使在由于差速作用即通过解 除无级变速部分作为电控无级变速器的工作的限制而无法才艮据需要改变发 动机速度的情况下，例如在差速限制装置或控制设备的故障或功能劣化的 情况下，发动机速度也可根据需要被控制，而与有级变速部分的转速变化 无关。
根据权利要求7中限定的本发明，所述输入离合器控制装置部分地接 合所述输入离合器。在这种情况下，可减小离合器至离合器变速动作的冲 击，而不完全切断发动机与驱动轮之间的动力传递路径。
根据权利要求8中限定的本发明，当所述离合器至离合器变速动作处 于其中所述关联状态的程度高于预定值的重度关联状态下时，所述输入离 合器控制装置释放所述输入离合器。在这种情况下，发动机与有级变速部 分之间的动力传递路径被完全切断，从而发动机速度不会受到离合器至离 合器变速动作下有级变速部分中的关联现象的影响。因而可以减小重度关 联状态下离合器至离合器变速动作的冲击，该冲击无法通过部分地接合输 入离合器而充分地减小。
根据权利要求9中限定的本发明，提供一种用于车辆用驱动系统的控 制设备，(a)所述车辆用驱动系统包括差速部分和有级变速部分，所述差 速部分具有差速机构和第二电动机，所述差速机构可工作以将发动机的输 出分配至第一电动机和动力传递部件，所述第二电动机配置在所述动力传 递部件和车辆的驱动轮之间的动力传递路径中，所述有级变速部分构成所
述动力传递路径的一部分并且用作有级变速器，所述有级变速器可工作以 通过释放侧接合装置的释放动作和接合侧接合装置的接合动作执行离合器 至离合器变速动作，所述控制设备的特征在于包括(b)差速限制装置， 其设置在所述差速机构中，并可工作以限制所述差速机构的差速作用，用
于限制所述差速部分的差速作用；和(c)差速状态切换装置，当所述有级 变速部分的离合器至离合器变速动作处于关联状态下时，所述差速状态切 换装置解除对所述差速部分的差速作用的限制。
在如上所述构造的车辆用驱动系统中，车辆用驱动系统的差速部分可 通过差速限制装置在差速状态与诸如锁止状态之类的非差速状态之间切 换，在差速状态下，差速机构可工作以执行不受限制的差速作用，该差速 状态即差速部分可工作以执行差速作用的差速状态，在非差速状态下，差 速机构不能够执行差速作用，该非差速状态即差速部分不能够执行差速作 用的非差速状态。因此，该车辆用驱动系统既具有由速比可电气地变化的 变速器提供的燃料经济性提高的优点，又具有由构造成用于动力的机械传 递的齿轮式传动装置提供的高动力传递效率的优点。
例如，在车辆的低速或中速行驶或者低输出或中等输出行驶期间发动 机的通常输出状态下，当差速部分置于差速状态下时，车辆的燃料经济性 得到提高。在车辆的高速行驶期间，当差速部分置于非差速状态下时，发 动机的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮，从而由于减少了将 在差速部分作为速比可电气地变化的变速器工作时发生的机械能到电能的 转换损失，燃料经济性得到提高。在车辆的高输出行驶状态期间，当差速 部分被置于非差速状态下时，仅当车速或车辆输出较低或中等时，差速部 分才作为速比可电气地变化的变速器工作，从而可减小通过电动机产生的 电能的需求量，即，必须从电动机传递的电能的最大量，使得可以使电动 机的所需尺寸和包括电动机的车辆用驱动系统的所需尺寸最小化。
在包括其差速作用可受到限制的差速部分和构成差速部分与车辆驱动 轮之间的动力传递路径的一部分的有级变速部分的车辆用驱动系统中，当 有级变速部分的离合器至离合器变速动作处于关联状态时，差速部分的差 速作用所受到的差速限制装置的限制通过差速状态切换装置而解除。因此， 差速机构的差速作用，即，差速部分的差速作用，在离合器至离合器变速 动作的关联状态下不受限制，从而在离合器至离合器变速动作的关联状态
下发动机速度可根据需要被控制，而与有级变速部分的旋转元件的转速变 化无关，例如，与有级变速部分的输入速度或输出速度无关，由此可防止 由于有级变速部分中的关联现象引起的发动机速度的下降，以减小关联状 态下离合器至离合器变速动作的冲击。另一方面，当差速部分的差速作用 受到限制时，由于发动机和驱动轮机械地彼此相连，所以发动机速度会直 接受到关联状态中离合器至离合器变速动作下有级变速部分中的关联现象 的影响，例如，受到关联状态下的有级变速部分的输入速度或输出速度的 临时降低的影响。
根据权利要求10中限定的本发明，所述差速状态切换装置可工作以将
所述差速部分从非差速状态切换到差速状态，在所述非差速状态下所述差 速部分不能够执行差速作用，在所述差速状态下所述差速部分可工作以执 行差速作用。在这种情况下，可减小离合器至离合器变速动作的冲击，而 不切断发动机与驱动轮之间的动力传递路径。
根据权利要求11中限定的本发明，所述控制设备还包括电动机控制装 置，当所述离合器至离合器变速动作处于其中所述关联状态的程度高于预 定值的重度关联状态下时，所述电动机控制装置将所述第一电动机置于无 负荷状态，用于将所述差速部分置于空档状态，在所述空档状态下动力无 法通过所述差速部分传递。在这种情况下，发动机与有级变速部分之间的 动力传递路径被切断，从而使发动机速度不会受到离合器至离合器变速动 作下有级变速部分中的关联现象的影响，使得可以减小重度关联状态下离 合器至离合器变速动作的冲击，该冲击无法仅通过在差速状态切换装置的 控制下解除对差速部分的差速作用的限制而充分地减小。
根据权利要求12中限定的本发明，所述车辆用驱动系统还包括输入离 合器，所述输入离合器允许和禁止从所述动力传递部件到所述有级变速部 分的动力输入，所述控制设备还包括输入离合器控制装置，在所述有级变 速部分的离合器至离合器变速动作处于所述关联状态下时，当对所述差速 部分的差速作用的所述限制无法通过所述差速状态切换装置解除时，所述 输入离合器控制装置释放或部分地接合所述输入离合器。在这种情况下，
当对差速部分的差速作用的限制由于差速限制装置或控制设备的故障或功 能劣化而无法被解除时，从差速部分到有级变速部分的动力输入被禁止。 因此，发动机速度能够根据需要被控制，而与有级变速部分的旋转元件的 转速变化无关。
根据权利要求13中限定的本发明，提供一种用于车辆用驱动系统的控 制设备，(a)所述车辆用驱动系统包括差速部分和有级变速部分，所述差 速部分具有差速机构和第二电动机，所述差速机构可工作以将发动机的输 出分配至第一电动机和动力传递部件，所述第二电动机配置在所述动力传 递部件和车辆的驱动轮之间的动力传递路径中，所述有级变速部分构成所
述动力传递路径的一部分并且用作有级变速器，所述有级变速器可工作以 通过释放侧接合装置的释放动作和接合侧接合装置的接合动作执行离合器 至离合器变速动作，所述控制设备的特征在于包括(b)差速限制装置， 其设置在所述差速机构中，并可工作以限制所述差速机构的差速作用，用 于限制所述差速部分的差速作用；(c)输入离合器，所述输入离合器允许 和禁止从所述动力传递部件到所述有级变速部分的动力输入；和(d )输入 离合器控制装置，在所述差速部分的差速作用受到限制时，当所述有级变 速部分的离合器至离合器变速动作处于关联状态时，所述输入离合器控制 装置释放或部分地接合所述输入离合器。
在如上所述构造的车辆用驱动系统中，车辆用驱动系统的差速部分可 通过差速限制装置在差速状态与诸如锁止状态之类的非差速状态之间切 换，在差速状态下，差速机构可工作以执行不受限制的差速作用，该差速 状态即差速部分可工作以执行差速作用的差速状态，在非差速状态下，差 速机构不能够执行差速作用，该非差速状态即差速部分不能够执行差速作 用的非差速状态。因此，该车辆用驱动系统既具有由速比可电气地变化的 变速器提供的燃料经济性提高的优点，又具有由构造成用于动力的机械传 递的齿轮式传动装置提供的高动力传递效率的优点。
例如，在车辆的低速或中速行驶或者低输出或中等输出行驶期间发动 机的通常输出状态下，当差速部分置于差速状态下时，车辆的燃料经济性
得到提高。在车辆的高速行驶期间，当差速部分置于非差速状态下时，发 动机的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮，从而由于减少了将 在差速部分作为速比可电气地变化的变速器工作时发生的机械能到电能的 转换损失，燃料经济性得到提高。在车辆的高输出行驶状态期间，当差速 部分被置于非差速状态下时，仅当车速或车辆输出较低或中等时，差速部 分才作为速比可电气地变化的变速器工作，从而可减小通过电动机产生的 电能的需求量，即，必须从电动机传递的电能的最大量，使得可以使电动 机的所需尺寸和包括电动机的车辆用驱动系统的所需尺寸最小化。
在包括其差速作用可受到限制的差速部分和构成动力传递部件与车辆 驱动轮之间的动力传递路径的一部分的有级变速部分的车辆用驱动系统 中，在差速部分的差速作用受到限制时，当有级变速部分的离合器至离合 器变速动作处于关联状态时，允许或禁止从动力传递部件到有级变速部分 的动力输入的输入离合器在输入离合器控制装置的控制下被释放或部分地 接合。因此，从差速部分到有级变速部分的动力输入被禁止，从而发动机 速度能够根据需要神皮控制，而与有级变速部分的转速变化无关，即，与有 级变速部分的输入速度的变化无关，由此可防止由于有级变速部分中的关 联现象引起的发动机速度的下降，以减小关联状态下离合器至离合器变速 动作的冲击。当输入离合器被置于完全接合状态下时，由于发动机和驱动 轮机械地彼此相连，所以发动机速度会直接受到关联状态中离合器至离合 器变速动作下有级变速部分中的关联现象的影响，例如，受到关联状态下 的有级变速部分的输入速度或输出速度的临时降低的影响。
根据权利要求14中限定的本发明，所述控制设备还包括差速状态切换 装置，当所述有级变速部分的离合器至离合器变速动作处于关联状态时， 所述差速状态切换装置解除对所述差速部分的差速作用的限制，并且当对 所述差速部分的差速作用的所述限制无法通过所述差速状态切换装置解除 时，所述输入离合器控制装置释放或部分地接合所述输入离合器。在这种 情况下，从差速部分到有级变速部分的动力输入被禁止，从而即使在由于 差速作用即通过解除差速部分的差速作用的限制而无法根据需要改变发动
机速度的情况下，例如在差速限制装置或控制设备的故障或功能劣化的情 况下，发动机速度也可根据需要被控制，而与有级变速部分的转速变化无 关。
根据权利要求15中限定的本发明，所述输入离合器控制装置部分地接 合所述输入离合器。在这种情况下，可减小离合器至离合器变速动作的冲 击，而不完全切断发动机与驱动轮之间的动力传递路径。
根据权利要求16中限定的本发明，当所述离合器至离合器变速动作处 于其中所述关联状态的程度高于预定值的重度关联状态下时，所述输入离 合器控制装置释放所述输入离合器。在这种情况下，发动机与有级变速部 分之间的动力传递路径被完全切断，从而发动机速度不会受到离合器至离 合器变速动作下有级变速部分中的关联现象的影响。因而可以减小重度关 联状态下离合器至离合器变速动作的冲击，该沖击无法通过部分地接合输 入离合器而充分地减小。
根据权利要求17中限定的本发明，提供一种用于车辆用驱动系统的控 制^殳备，(a)所述车辆用驱动系统包括可作为电控无级变速器工作的无级 变速部分，和变速部分，所述无级变速部分具有差速机构和第二电动机， 所述差速才几构可工作以将发动才几的输出分配至第一电动才几和动力传递部 件，所述第二电动机配置在所述动力传递部件和车辆的驱动轮之间的动力 传递路径中，所述变速部分构成所述动力传递路径的一部分，所述控制设 备的特征在于包括(b)差速限制装置，其设置在所述差速机构中，并可 工作以限制所述差速机构的差速作用，用于限制所述无级变速部分作为所 述电控无级变速器的工作；和(c)差速状态切换装置，当所述变速部分处 于变速动作中时，所述差速状态切换装置解除对所述无级变速部分作为所 述电控无级变速器的工作的限制。
在如上所述构造的车辆用驱动系统中，车辆用驱动系统的无级变速部 分可通过差速限制装置在差速状态与诸如锁止状态之类的非差速状态之间 切换，在差速状态下，差速机构可工作以执行不受限制的差速作用，该差
差速状态下，差速机构不能够执行差速作用，该非差速状态即无级变速部 分不可作为电控无级变速器工作的非无级变速状态。因此，该车辆用驱动 系统既具有由速比可电气地变化的变速器提供的燃料经济性提高的优点， 又具有由构造成用于动力的机械传递的齿轮式传动装置提供的高动力传递 效率的优点。
例如，在车辆的低速或中速行驶或者低输出或中等输出行驶期间发动 机的通常输出状态下，当无级变速部分置于无级变速状态下时，车辆的燃 料经济性得到提高。在车辆的高速行驶期间，当无级变速部分置于非无级 变速状态下时，发动机的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮， 从而由于减少了将在无级变速部分作为速比可电气地变化的变速器工作时 发生的机械能到电能的转换损失，燃料经济性得到提高。在车辆的高输出 行驶状态期间，当无级变速部分置于非无级变速状态下时，仅当车速或车 辆输出较低或中等时，无级变速部分才作为速比可电气地变化的变速器工 作，从而可减小通过电动机产生的电能的需求量，即，必须从电动机传递 的电能的最大量，使得可以使电动机的所需尺寸和包括电动机的车辆用驱 动系统的所需尺寸最小化。
在包括其作为电控无级变速器的工作可受到限制的无级变速部分和构 成无级变速部分与车辆驱动轮之间的动力传递路径的一部分的变速部分的 车辆用驱动系统中，当变速部分处于变速动作中时，无级变速部分作为电 控无级变速器的工作所受到的差速限制装置的限制通过差速状态切换装置 而解除。因此，差速机构的差速作用，即，无级变速部分作为电控无级变 速器的工作，在变速部分的变速动作期间不受限制，从而发动机速度能够 根据需要被控制，而与变速部分的变速动作无关，例如，与由于变速动作 引起的动力传递部件的转速变化无关。在无级变速部分的无级变速状态下， 与无级变速部分作为电控无级变速器的工作受到限制并且发动机和驱动轮 机械地彼此相连从而发动机速度会直接受到变速部分变速动作的影响的状 态下相比，可使变速部分的变速冲击更小。
根据权利要求18中限定的本发明，所述控制设备还包括输入离合器，
所述输入离合器允许和禁止从所述动力传递部件到所述变速部分的动力输
入；和输入离合器控制装置，当所述变速部分处于变速动作中同时对所述 无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作的所述限制无法通过所述差 速状态切换装置解除时，所述输入离合器控制装置释放或部分地接合所述 输入离合器。在这种情况下，即使当无级变速部分作为电控无级变速器的 工作的限制由于差速限制装置或控制设备的故障或功能劣化而无法被解除
与变速部分的变速动作无关地根据需要被控制，以减小变速部分的变速冲 击。
根据权利要求19中限定的本发明，所述差速限制装置包括接合装置， 所述接合装置可工作以使所述差速机构在差速状态与非差速状态之间选择 性地切换，在所述差速状态下所述差速机构可工作以执行差速作用，在所 述非差速状态下所述差速机构不能够执行差速作用，并且所述差速状态切 换装置通过释放或部分地接合所述接合装置来解除对所述无级变速部分作 为所述电控无级变速器的工作的所述限制。在这种情况下，可通过接合装 置容易地使无级变速部分作为电控无级变速器工作，或者可通过接合装置 容易地限制其作为电控无级变速器的工作，从而使车辆用驱动系统既具有 由速比可电气地变化的变速器提供的燃料经济性提高的优点，又具有由构 造成用于动力的机械传递的齿轮式传动装置提供的高动力传递效率的优 点。在变速部分的变速动作期间，无级变速部分作为电控无级变速器的工 作可通过释放或部分地接合接合装置容易地限制，从而发动机速度能够根 据需要被控制，而与变速部分的变速动作无关，由此可减小变速部分的变 速冲击。
根据权利要求20中限定的本发明，提供一种用于车辆用驱动系统的控 制设备，(a)所述车辆用驱动系统包括差速部分和变速部分，所述差速部 分具有差速机构和第二电动机，所述差速机构可工作以将发动机的输出分 配至第一电动机和动力传递部件，所述第二电动才几配置在所述动力传递部 件和车辆的驱动轮之间的动力传递路径中，所述变速部分构成所述动力传
递路径的一部分，所述控制设备的特征在于包括(b)差速限制装置，其 设置在所述差速机构中，并可工作以限制所述差速机构的差速作用，用于 限制所述差速部分的差速作用；和(c)差速状态切换装置，当所述变速部 分处于变速动作中时，所述差速状态切换装置解除对所述差速部分的差速 作用的限制。
在如上所述构造的车辆用驱动系统中，车辆用驱动系统的差速部分可 通过差速限制装置在差速状态与诸如锁止状态之类的非差速状态之间切 换，在差速状态下，差速机构可工作以执行不受限制的差速作用，该差速 状态即差速部分可工作以执行差速作用的无级变速状态，在非差速状态下， 差速机构不能够执行差速作用，该非差速状态即差速部分不能够执行差速 作用的非无级变速状态。因此，该车辆用驱动系统既具有由速比可电气地 变化的变速器提供的燃料经济性提高的优点，又具有由构造成用于动力的 机械传递的齿轮式传动装置提供的高动力传递效率的优点。
例如，在车辆的低速或中速行驶或者低输出或中等输出行驶期间发动 机的通常输出状态下，当差速部分置于差速状态下时，车辆的燃料经济性 得到提高。在车辆的高速行驶期间，当差速部分置于非差速状态下时，发 动机的输出主要通过机械动力传递路径传递到驱动轮，从而由于减少了将 在差速部分作为速比可电气地变化的变速器工作时发生的机械能到电能的 转换损失，燃料经济性得到提高。在车辆的高输出行驶状态期间，当差速 部分被置于非差速状态下时，仅当车速或车辆输出较低或中等时，差速部 分才作为速比可电气地变化的变速器工作，从而可减小通过电动机产生的 电能的需求量，即，必须从电动机传递的电能的最大量，使得可以使电动 机的所需尺寸和包括电动机的车辆用驱动系统的所需尺寸最小化。
在包括其差速作用可受到限制的差速部分和构成差速部分与车辆驱动 轮之间的动力传递路径的 一部分的变速部分的车辆用驱动系统中，当变速 部分处于变速动作中时，差速部分的差速作用所受到的差速限制装置的限 制通过差速状态切换装置而解除。因此，差速机构的差速作用，即，差速 部分的差速作用，在变速部分的变速动作期间不受限制，从而发动机速度能够根据需要被控制，而与变速部分的变速动作无关，例如，与由于变速 动作引起的动力传递部件的转速变化无关。在差速部分的差速状态中，与 差速部分的差速部分受到限制并且发动机和驱动轮机械地彼此相连从而发 动机速度会直接受到变速部分变速动作的影响的状态下相比，可使变速部 分的变速冲击更小。
根据权利要求21中限定的本发明，所述控制设备还包括:输入离合器， 所述输入离合器允许和禁止从所述动力传递部件到所述变速部分的动力输 入；和输入离合器控制装置，当所述变速部分处于变速动作中同时对所述 差速部分的差速作用的所述限制无法通过所述差速状态切换装置解除时， 所述输入离合器控制装置释放或部分地接合所述输入离合器。在这种情况 下，即使当差速部分的差速作用的限制由于差速限制装置或控制设备的故 障或功能劣化而无法被解除时，发动机速度也可通过切断从差速部分到变 速部分的动力传递路径与变速部分的变速动作无关地根据需要被控制，以 减小变速部分的变速冲击。
根据权利要求22中限定的本发明，所述差速限制装置包括接合装置， 所述接合装置可工作以使所述差速机构在差速状态与非差速状态之间选择 性地切换，在所述差速状态下所述差速机构可工作以执行差速作用，在所 述非差速状态下所述差速机构不能够执行差速作用，并且所述差速状态切 换装置通过释放或部分地接合所述接合装置来解除对所述差速部分的差速 作用的所述限制。在这种情况下，可通过接合装置容易地使差速部分执行 差速作用，或者可通过接合装置容易地限制其差速作用，从而使车辆用驱 动系统既具有由速比可电气地变化的变速器提供的燃料经济性提高的优 点，又具有由构造成用于动力的机械传递的齿轮式传动装置提供的高动力 传递效率的优点。在变速部分的变速动作期间，差速部分的差速作用可通 过释放或部分地接合接合装置容易地限制，从而发动机速度能够根据需要 被控制，而与变速部分的变速动作无关，由此可减小变速部分的变速冲击。
优选地，所述差速限制装置构造成将差速机构置于其中差速机构执行 差速作用的差速状态下，由此将无级变速部分置于其中无级变速部分可作
为电控无级变速器工作的无级变速状态下；并且差速限制装置构造成将差 速机构置于其中差速机构不执行差速作用的非差速状态(例如，锁止状态) 下，由此将无级变速部分置于其中无级变速部分不能够作为电控无级变速 器工作的非无级变速状态(例如，有级变速状态)下。在这种情况下，无 级变速部分可在无级变速状态与非无级变速状态之间切换。
优选地，所述差速状态切换装置构造成将差速机构置于其中差速机构 执行差速作用的差速状态下，由此将差速部分置于其中差速部分执行差速 作用的差速状态下；并且所述差速状态切换装置构造成将差速机构置于其 中差速机构不执行差速作用的非差速状态(例如锁止状态)下，由此将差 速部分置于其中差速部分不执行差速作用的非差速状态(例如锁止状态) 下。在这种情况下，差速部分可在差速状态与非差速状态之间切换。
优选地，所述差速机构具有连接至发动机的第一元件、连接至第一电 动机的第二元件和连接至动力传递部件的笫三元件，并且差速限制装置可 工作以将差速机构置于差速状态下以及将差速机构置于非差速状态(例如 锁止状态)下，在差速状态下差速机构的第一、第二和第三元件可相对于 彼此旋转，在非差速状态下至少第二和第三元件不能够以各自不同的速度 旋转。例如，在差速机构的差速状态下，第二和第三元件能够以各自不同 的速度旋转，并且在差速机构的非差速或锁止状态下，第一、第二和第三 元件作为一个单元旋转，或者第二元件保持静止。因而，差速机构可在差 速和非差速状态之间切换。
优选地，所述差速限制装置包括离合器和/或制动器，所述离合器可工 作以将所述差速机构的所述第 一 、第二和第三元件中的任意两个元件彼此 连接以使所述第一、第二和第三元件作为一个单元旋转，所述制动器可工 作以将所述第二元件固定到静止部件以使所述第二元件保持静止。此布置
允许差速机构容易地在差速状态和非差速状态之间切换。
优选地，所述离合器和制动器被释放以将所述差速机构置于其中至少 所述第二和第三元件能够以各自不同的速度旋转且其中所述差速机构可作 为电控差速装置工作的所述差速状态。在此情况下，所述离合器被接合以
允许所述差速机构作为具有1的速比的变速器工作，或者所述制动器被接 合以允许所述差速机构作为具有低于1的速比的增速变速器工作。在此布 置中，差速机构可在差速状态和非差速状态之间切换，并可作为具有单个 固定速比的单个档位的变速器或具有各个固定速比的多个档位的变速器工 作。
优选地，所述差速机构是行星齿轮组，所述第一元件是所述行星齿轮 组的行星架，所述第二元件是所述行星齿轮组的太阳齿轮，而所述第三元 件是所述行星齿轮组的齿圏。在此布置中，差速机构的轴向尺寸可以减小，
并且差速^L构由一个行星齿轮装置来简单地构成。
优选地，所述行星齿轮组是单小齿轮式行星齿轮组。在此情况下，差 速机构的轴向尺寸可以减小，并且差速机构由一个行星齿轮组来简单地构 成。
优选地，所述车辆用驱动系统的总速比由无级变速部分的速比和有级 变速部分的速比限定。在这种情况下，可以通过利用有级变速部分的速比， 在总速比的较宽范围上获得车辆驱动力，从而进一步提高无级变速部分的 无级变速控制的效率。当有级变速部分是具有高于1的速比的减速变速器 时，第二电动机的输出转矩可以小于有级变速部分的输出轴的转矩，从而 可减小第二电动机的所需尺寸。置于其无级变速状态下的无级变速部分和 有级变速部分协同工作以构成无级变速器，而置于非无级变速状态下的无
级变速部分和有级变速部分协同工作以构成有级变速器。
优选地，所述车辆用驱动系统的总速比由差速部分的速比和有级变速
部分的速比限定。在这种情况下，可以通过利用有级变速部分的速比，在 总速比的较宽范围上获得车辆驱动力。当有级变速部分是具有高于1的速 比的减速变速器时，第二电动机的输出转矩可以小于有级变速部分的输出 轴的转矩，从而可减小第二电动机的所需尺寸。置于其差速状态下的差速 部分和有级变速部分协同工作以构成无级变速器，而置于其非差速状态下 的差速部分和有级变速部分协同工作以构成有级变速器。
优选地，所述有级变速部分是有级自动变速器。在这种情况下，当有
级变速部分变速时，驱动系统的总速比有级地变化。总速比的有级变化比 在总速比无级变化时更迅速。因此，驱动系统用作无级变速器，该无级变 速器能够平滑地改变车辆驱动转矩，并且还能够有级地改变速比以便迅速 地获得车辆驱动转矩。


图1是用于说明根据本发明的一个实施例的混合动力车辆驱动系统布
置的示意图2是一表，表示与实现各个变速动作的液压操作摩擦接合装置的作 动状态的不同组合相关的、可在无级变速状态和有级变速状态中所选择的 一个下工作的图l的混合动力车辆驱动系统的变速动作；
图3是共线图，表示在驱动系统的不同档位下，在有级变速状态下工 作的图1的混合动力车辆驱动系统的相对转速；
图4是表示设置在图1的实施例的驱动系统中的电子控制设备的输入 和输出信号的视图5是示出图4的电子控制设备的主要控制功能的功能框图6是这样的视图，其在由以车辆的行驶速度和输出转矩形式的控制 参数限定的同一个二维坐标系统中，示出所存储变速边界线图的示例、所 存储切换边界线图的示例、和所存储驱动力源切换边界线图的示例，以使 得这些图彼此相关，其中变速边界线图用于确定自动变速部分的变速动作， 切换边界线图用于切换变速机构的变速状态，驱动力源切换边界线图限定 了用于在发动机驱动模式和电机驱动模式之间切换的发动机驱动区域和电 机驱动区域之间的边界线；
图7是这样的视图，其示出限定了发动机的最高燃料经济曲线的燃料 消耗图的示例，说明了在变速机构的无级变速状态下的发动机工作(由虚 线表示)和在有级变速状态下的发动机工作(由单点划线表示)之间的差
异；
图8是示出限定了无级变速区域和有^
储关系的视图，此关系被用于产生由图6中虚线所示限定无级变速区域和 有级变速区域的边界线图9是表示作为有级变速器升档动作的结果而引起的发动机转速变化 示例的^f见图10是示出手动地操作的变速操作装置的示例的视图，该变速操作装 置包括一变速杆并且能够选择多个档位中的一个；
图11是示出图4的电子控制设备的控制工作的流程图，即在执行自动 变速部分的离合器至离合器变速动作同时差速部分置于非无级变速状态 (有级变速状态)时执行的控制例程；
图12是一时序图，用于说明在差速部分的有级变速状态(锁止状态) 下，当命令自动变速部分实现从第二档位到第三档位的升档动作时，图11 的流程图所示的控制工作；
图13的功能框图示出根据本发明另 一个实施例构造的图4的电子控制 设备的主要控制功能；
图14是对应于图ll的流程图，其示出图13所示的电子控制设备的控 制工作，即，当执行自动变速部分的离合器至离合器变速动作同时差速部 分置于非无级变速状态(有级变速状态)下时执行的控制例程；
图15是对应于图12的时序图，用于说明在差速部分的有级变速状态 (锁止状态)下，当自动变速部分被命令实现从二档位置到三档位置的升 档动作时，图14的流程图所示的控制工作；
图16是对应于图5的功能框图，其示出根据本发明的另一个实施例构 造的图4的电子控制设备的主要控制功能；
图17是对应于图11的流程图，其示出图16所示的电子控制设备的控 制工作，即，当执行自动变速部分的离合器至离合器变速动作同时差速部 分置于非无级变速状态(有级变速状态)时执行的控制例程；
图18是对应于图12的时序图，用于说明在差速部分的有级变速状态 (锁止状态)下，当自动变速部分^皮命令实现从二档位置到三档位置的升 档动作时，图17的流程图所示的控制工作；
图19是与图l对应的示意图，用于说明根据本发明的另一实施例的混 合动力车辆驱动系统的布置；
图20是与图2对应的表，表示与实现各个变速动作的液压操作摩擦接 合装置的作动状态的不同组合相关的、可在无级变速状态和有级变速状态 中所选择的一个下工作的图19的混合动力车辆驱动系统的变速动作；
图21是与图3对应的共线图，表示在有级变速状态下，图19的混合 动力车辆驱动系统的旋转元件在不同档位下的相对转速；
图22是示出由用户操作以选择变速状态的交互转换开关形式的可手 动操作变速状态选择装置的示例的透视图。
附图标记i兌明8:发动机10,70:变速机构(驱动系统)
11:差速部分(无级变速部分)
16:动力分配机构(差速机构)
18:动力传递部件
20，72:自动变速部分(有级变速部分)
38:驱动轮
40:电子控制设备(控制设备)
52:混合动力控制装置(电动机控制装置
54:有级变速控制装置
Ml:第一电动机
M2:第二电动机
C0:切换离合器(差速限制装置)
B0:切换制动器(差速限制装置)
具体实施例方式
将参照附图详细说明本发明的优选实施例。 实施例1
图1是用于说明构成混合动力车辆用驱动系统一部分的变速机构10
的示意图，此驱动系统由根据本发明一个实施例的控制设备控制。在图1
中，变速机构10包括采用输入轴14形式的输入旋转部件；采用直接地 或经由未示出的脉动吸收阻尼器(减振设备)间接地连接至输入轴14的差 速部分ll的形式的无级变速部分；采用自动变速部分20形式的有级变速 部分，其用作配置在差速部分ll和车辆的驱动轮38之间的动力传递路径 中的多级变速器，并经由动力传递部件18 (动力传递轴)串联连接至差速 部分11和驱动轮38;以及采用输出轴22形式的输出旋转部件，其连接至 自动变速部分20。输入轴14、差速部分ll、自动变速部分20和输出轴22 同轴地配置在变速器壳体12中的共用轴线上，并彼此串联连接，变速器壳 体12 (以下称为壳体12)用作安装至车身的静止部件。此变速机构10适 用于横置FR车辆(发动机前置后轮驱动车辆)，并且配置在内燃机8形 式的驱动力源和一对驱动轮38之间，以通过差速齿轮设备36 (主减速齿 轮)和一对驱动车轴将车辆驱动力从发动机8传递至该对驱动轮38，如图 5所示。发动机8可以是汽油发动机或柴油发动机，并用作直接地或经由 脉动吸收阻尼器间接地连接至输入轴14的车辆驱动力源。
在上述变速机构10中，发动机8和差速部分11彼此直接连接。此直 接连接意味着发动机8和差速部分11彼此连接，而没有诸如变矩器或流体 联接器之类的流体操作的动力传递设备置于其间，但发动机8和差速部分 ll可以如上所述通过脉动吸收阻尼器彼此连接。注意，图l的示意图中省 略了相对于其轴线对称构造的变速机构10的下半部。对于下文说明的本发 明的其它实施例也是如此。
差速部分11设有第一电动机M1;用作差速机构的动力分配机构16， 其能够将由输入轴14接收的发动机8的输出机械分配至第一电动机M1和 动力传递部件18;以及可随输出轴22—起旋转的第二电动机M2。第二电 动机M2可以配置在动力传递部件18和驱动轮38之间的动力传递路径的 任何部位。在本实施例中使用的第一电动机Ml和第二电动机M2每个都 是具有电动机功能和发电机功能的所谓电动/发电机。但是，第一电动机
Ml应当至少用作能够产生电能和反作用力的发电机，而第二电动机M2 应当至少用作能够产生车辆驱动力的驱动力源。
作为其主要部件，动力分配机构16包括具有例如约0.418的传动比pi 的单小齿轮式第一行星齿轮组24、切换离合器C0和切换制动器B0。第一 行星齿轮组24具有以下旋转元件第一太阳齿轮S1;第一行星齿轮P1; 第一行星架CA1，其支承第一行星齿轮P1使得第一行星齿轮P1可以绕其 轴线旋转并且可绕第一太阳齿轮S1的轴线旋转；和经第一行星齿轮P1与 第一太阳齿轮S1啮合的第一齿圏Rl。在第一太阳齿轮S1和第一齿圏Rl 的齿数分别由ZS1和ZR1表示的情况下，上述传动比pl由ZS1/ZR1表示。
在动力分配机构16中，第一行星架CA1连接至输入轴14，即连接至 发动机8，笫一太阳齿轮S1连接至第一电动机M1，而第一齿圏R1连接 至动力传递部件18。切换制动器B0配置在第一太阳齿轮Sl和壳体12之 间，切换离合器C0配置在第一太阳齿轮Sl和第一行星架CA1之间。当 切换离合器C0和制动器B0都被释放时，动力分配机构16被置于差速状 态，在该差速状态下，第一行星齿轮组24的由第一太阳齿轮S1、第一行 星架CA1和第一齿圏Rl组成的三个元件相对于彼此可旋转，以执行差速 作用，从而发动机8的输出被分配至第一电动机Ml和动力传递部件18， 由此发动才几8的一部分输出^皮用来驱动第一电动机M1以产生电能，此电 能被储存或者用来驱动第二电动机M2。因此，差速部分ll(动力分配机 构16)用作电控差速装置，从而差速部分11被置于无级变速状态(电控 建立的CVT状态)，在此无级变速状态下动力传递部件18的转速可连续 变化而无论发动机8的转速如何，即差速部分11被置于这样的差速状态， 其中动力分配机构16的速比(输入轴14的转速/动力传递部件18的转 速)可以从最小值Y0min到最大值Y0max连续变化，也就是说，差速部分 11被置于这样的无级变速状态，其中动力分配机构16用作速比可以从 最小值—mm到最大值Y0max连续变化的电控无级变速器。
当在动力分配机构16被置于无级变速状态下时切换离合器C0或制动 器B0被接合时，动力分配机构16进入差速作用不可用的锁止状态或非差
速状态。更具体而言，当切换离合器CO被接合时，第一太阳齿轮S1和第 一行星架CA1连接在一起，从而动力分配机构16被置于连接状态或锁止 状态，其中第一行星齿轮组24的由第一太阳齿轮S1、第一行星架CA1和 第一齿圏Rl组成的三个旋转元件可作为一个单元旋转，即动力分配机构 16被置于其中差速作用不可用的非差速状态，从而差速部分11也被置于 非差速状态。在该非差速状态下，发动机8的转速和动力传递部件18的转 速彼此相等，从而差速部分ll(动力分配机构16)被置于非无级变速状态， 例如固定速比变速状态或者有级变速状态，其中机构16用作具有等于1 的固定速比y0的变速器。
当切换制动器B0代替切换离合器CO被接合时，第一太阳齿轮Sl被 固定到壳体12，从而动力分配机构16被置于其中第一太阳齿轮S1不可旋 转的连接状态或锁止状态，即被置于差速作用不可用的非差速状态，从而 差速部分11也被置于非差速状态。由于第一齿圏Rl的转速高于第一行星 架CA1的转速，所以差速部分ll被置于非无级变速状态，例如固定速比 变速状态或者有级变速状态，其中差速部分11 (动力分配机构16 )用作具 有小于l (例如约0.7)的固定速比YO的增速变速器。
因而，切换离合器CO和制动器別形式的摩擦接合装置用作差速状态 切换装置，其可操作以使差速部分11 (动力分配机构16 )在差速状态即非 锁止状态(非连接状态)与非差速状态即锁止状态(连接状态)之间选择 性地切换，也就是说，在其中差速部分ll (动力分配机构16)可作为其速 比连续可变的电控无级变速器工作的无级变速状态和其中差速部分11不 可作为能进行无级变速操作的电控无级变速器工作且其中差速部分11的 速比保持固定的锁止状态之间选择性地切换，所述锁止状态也即其中差速 部分11可作为具有一个速比的单个档位或具有各自速比的多个档位的变 速器工作的固定速比变速状态(非差速状态)，也即其中差速部分ll作为
具有一个速比的单个档位或具有各自速比的多个档位的变速器工作的固定 速比变速状态。
从另一个观点考虑，切换离合器CO和切换制动器B0用作差速限制装
置，其能够通过将动力分配机构16置于其非差速状态以将差速部分11置 于其有级变速状态，来限制动力分配机构16的差速作用，用于限制差速部 分ll的电控差速作用，即，差速部分ll作为电控无级变速器的作用。切 换离合器CO和切换制动器B0还能够将动力分配机构16置于其差速状态， 用于将差速部分11置于其无级变速状态，其中动力分配机构16的差速作 用和差速部分ll的电控差速作用不受限制，即，差速部分作为电控无级变 速器的作用不受限制。
自动变速部分20包括单小齿轮式第二行星齿轮组26、单小齿轮式第 三行星齿轮组28和单小齿轮式第四行星齿轮组30。第二行星齿轮组26具 有第二太阳齿轮S2;第二行星齿轮P2;第二行星架CA2，其支承第二 行星齿轮P2使得第二行星齿轮P2可以绕其轴线旋转并且可绕第二太阳齿 轮S2的轴线旋转；和经第二行星齿轮P2与第二太阳齿轮S2啮合的第二 齿圏R2。例如，第二行星齿轮组26具有约0.562的传动比p2。第三行星 齿轮组28具有第三太阳齿轮S3;第三行星齿轮P3;第三行星架CA3， 其支承第三行星齿轮P3使得第三行星齿轮P3可以绕其轴线旋转并且可绕 第三太阳齿轮S3的轴线旋转；和经第三行星齿轮P3与第三太阳齿轮S3 啮合的第三齿圏R3。例如，第三行星齿轮组28具有约0.425的传动比p3。 第四行星齿轮组30具有第四太阳齿轮S4;第四行星齿轮P4;第四行星 架CA4,其支承第四行星齿轮P4使得第四行星齿轮P4可以绕其轴线旋转 并且可绕第四太阳齿轮S4的轴线旋转；和经第四行星齿轮P4与第四太阳 齿轮S4啮合的第四齿圈R4。例如，第四行星齿轮组30具有约0.421的传 动比p4。在第二太阳齿轮S2、第二齿圏R2、第三太阳齿轮S3、第三齿圏 R3、第四太阳齿轮S4和第四齿圏R4的齿数分别由ZS2、 ZR2、 ZS3、 ZR3、 ZS4和ZR4表示的情况下，上述传动比p2、 p3和p4分别由ZS2/ZR2、 ZS3/ZR3和ZS4/ZR4表示。
在自动变速部分20中，笫二太阳齿轮S2和第三太阳齿轮S3作为一 个单元一体地彼此固定，经第二离合器C2选择性地连接至动力传递部件 18，并且经第一制动器B1选择性地固定到壳体12。第二行星架CA2经第二制动器B2选择性地固定到壳体12,且第四齿圏R4经第三制动器B3选 择性地固定到壳体12。第二齿圈R2、第三行星架CA3和第四行星架CA4 一体地彼此固定并且固定到输出轴22。第三齿圏R3和第四太阳齿轮S4 一体地彼此固定，并且经第一离合器Cl选择性地连接至动力传递部件18。
因而，自动变速部分20和差速部分11 (动力传递部件18 )经祐二没置 以使自动变速部分20变速的第一离合器Cl或者第二离合器C2而选择性 地彼此连接。换言之，第一离合器C1和第二离合器C2用作输入离合器， 其能够选择性地允许或禁止从差速部分11 (动力传递部件18 )到自动变速 部分20的动力输入，即，能够将差速部分11和自动变速部分20之间的动 力传递路径选择性地置于动力传递状态和动力切断状态之一，在动力传递 状态下车辆驱动力可以经动力传递路径传递，在动力切断状态下车辆驱动 力不能经动力传递路径传递。更具体而言，在第一离合器Cl和第二离合 器C2中的至少一个置于接合状态时上述动力传递路径被置于动力传递状 态，而在第一离合器Cl和第二离合器C2都被置于释放状态时上述动力传 递路径被置于动力切断状态。自动变速部分20是有级变速器，其能够执行 所谓"离合器至离合器变速动作"，通过合适的两个摩擦接合装置的并行 的接合和释放动作来实现离合器至离合器变速动作中的每个动作。
上述切换离合器CO、第一离合器Cl、第二离合器C2、切换制动器 BO、第一制动器Bl、第二制动器B2和第三制动器B3 (以下共同地称为 离合器C和制动器B，除非另外指定)是传统车辆用自动变速器中使用的 液压操作摩擦接合装置。这些摩擦接合装置中的每一个都由包括多个通过 液压致动器彼此压紧的摩擦盘的湿式多片离合器构成，或者由包括转鼓和 缠绕在转鼓的外周表面上并且在一端由液压致动器张紧的一条带或两条带 的带式制动器构成。离合器C0-C2和制动器B0-B3中的每一个被选择性地 接合，用于连接各离合器或制动器置于其间的两个部件。
在如上所述构造的变速机构10中，动力分配机构16设置有切换离合 器CO和切换制动器BO,这两者之一接合以将差速部分11置于其中差速 部分11可作为无级变速器工作的无级变速状态，或置于其中差速部分11
可作为具有固定的一个或多个速比的有级变速器工作的非无级变速状态
(固定速比变速状态)。因此，在本变速机构10中，通过切换离合器co 和切换制动器B0之一的接合动作而被置于固定速比变速状态下的差速部 分ll与自动变速部分20协同工作以构成有级变速装置，而在切换离合器 CO和切换制动器BO两者都保持释放状态的情况下被置于无级变速状态的 差速部分ll与自动变速部分20协同工作以构成电控无级变速装置。换言 之，变速机构10通过接合切换离合器CO和切换制动器BO之一而被置于 其有级变速状态，并通过释放切换离合器CO和切换制动器BO两者而被置 于其无级变速状态。差速部分11也可以说是被选择性地置于其有级变速状 态和无级变速状态之一的变速器。
具体而言，当通过切换离合器CO和切换制动器BO之一保持在接合状 态而将差速部分11置于其有级变速状态的情况下，变速机构10被置于其 有级变速状态时，如图2的表中所示，通过从上述第一离合器C1、第二离 合器C2、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3中选择的两个 摩擦接合装置的相应组合的接合动作，选择性地建立第一档位(第一速位 置)至第五档位(第五速位置)、倒车档位(向后驱动位置)和空档位置 之一。所述两个摩擦接合装置可以由将被释放的摩擦接合装置(以下称为
"释放侧接合装置")以及将被接合的摩擦接合装置(以下称为"接合侧
接合装置")组成。上述档位具有成几何级数变化的各速比yr (输入轴速 度N!N/输出轴速度NouT)。速比yr是由差速部分ii的速比w和自动变
速部分20的速比y确定的变速机构10的总速比。
在变速机构10用作有级变速器的情况下，如图2所示，例如，通过切 换离合器C0、第一离合器Cl和第三制动器B3的接合动作建立具有例如 约3.357的最高速比Yl的第一档位，并通过切换离合器C0、第一离合器 Cl和第二制动器B2的接合动作来建立具有小于速比Yl的、例如约2.180 的速比Y2的第二档位。此外，通过切换离合器C0、第一离合器C1和第 一制动器Bl的接合动作来建立具有小于速比Y2的、例如约1.424的速比 Y3的第三档位，并通过切换离合器C0、第一离合器Cl和第二离合器C2
的接合动作来建立具有小于速比的、例如约1.000的速比-的第四档 位。通过第一离合器C1、第二离合器C2和切换制动器B0的接合动作来 建立具有小于速比"的、例如约0.705的速比y5的第五档位。此外，通 过第二离合器C2和第三制动器B3的接合动作建立具有介于速比y1和 之间的、例如约3.209的速比YR的倒车档位。通过释放所有的离合器C 和制动起B来建立空档位置N。
另一方面，在差速部分ll被置于其无级变速状态时变速机构10用作 无级变速器的情况下，如图2所示，切换离合器CO和切换制动器B0两者 都被释放，从而差速部分11用作无级变速器，而串联连接至差速部分ll 的自动变速部分20用作有级变速器，由此^皮传递到置于所选择档位M的 自动变速部分20的旋转运动的速度(以下称为自动变速部分20的输入速 度Nnv),即动力传递部件18的转速被连续地改变，使得当自动变速部分 20被置于所选择档位M时驱动系统的速比在预定范围上可连续变化。因 此，由差速部分ll的速比y0和自动变速部分20的速比y确定的变速机构 10的总速比yT可连续变化。
例如，在变速机构IO用作无级变速器时，如图2的表所示，被置于第 一至第四档位之一 (或通过与用于建立第四档位的相同摩擦接合装置Cl、 C2的接合动作建立的第五档位)的自动变速部分20的输入速度Nm在切 换离合器CO和切换制动器B0两者都4皮释放的状态下可连续变化，从而变 速机构10的总速比丫T可越过相邻的档位连续变化。
图3的共线图用直线表示在变速机构10的各档位下旋转元件的转速之 间的关系，变速机构10由用作无级变速部分或第一变速部分的差速部分 11以及用作有级变速部分或第二变速部分的自动变速部分20构成。图3 的共线图是直角二维坐标系统，其中行星齿轮组24、 26、 28、 30的传动比 p被取为沿着横轴，而^:转元件的相对转速4皮取为沿着纵轴。三条水平线 中较低的一条，即水平线X1，表示0的转速；而三条水平线中靠上的一条, 即水平线X2,表示1.0的转速，即连接至输入轴14的发动机8的运行速 度Ne。水平线XG表示动力传递部件18的转速。
与差速部分11的动力分配机构16对应的三条竖直线Yl、 Y2和Y3 分别表示第一太阳齿轮S1形式的第二旋转元件(第二元件)RE2、第一行 星架CA1形式的第一旋转元件(第一元件)RE1、和第一齿圏R1形式的 第三旋转元件(第三元件)RE3的相对转速。竖直线Yl、 Y2和Y3中相 邻竖直线之间的距离由第一行星齿轮组24的传动比pl确定。即，竖直线 Yl和Y2之间的距离对应于"l",而竖直线Y2和Y3之间的距离对应于传 动比pl。此外，对应于变速部分20的五条竖直线Y4、 Y5、 Y6、 Y7和 Y8分别表示采用 一体地彼此固定的第二和第三太阳齿轮S2 、 S3形式的第 四旋转元件(第四元件)RE4、第二行星架CA2形式的第五旋转元件(第 五元件)RE5、第四齿圏R4形式的第六旋转元件(第六元件)RE6、釆用 一体地彼此固定的第二齿圏R2以及第三和第四行星架CA3、 CA4形式的 第七旋转元件(第七元件)RE7、以及采用一体地彼此固定的第三齿圏R3 和第四太阳齿轮S4形式的第八旋转元件(第八元件)RE8的相对转速。 这些竖直线中相邻竖直线之间的距离由第二、第三和第四行星齿轮组26、 28、 30的传动比p2、 p3和p4确定。在共线图的竖直线之间的关系中，各 行星齿轮组的太阳齿轮和行星架之间的距离对应于'T'，而各行星齿轮组 的行星架和齿圏之间的距离对应于传动比p。在差速部分11中，竖直线 Yl和Y2之间的距离对应于"1",而竖直线Y2和Y3之间的距离对应于 传动比p。在自动变速部分20中，第二、第三和第四行星齿轮组26、 28、 30中每一个的太阳齿轮和行星架之间的距离对应于"1"，而行星齿轮组 26、 28、 30中每一个的行星架和齿圏之间的距离对应于传动比p。
参照图3的共线图进行说明，变速机构10的动力分配机构16 (差速 部分11)被设置成使得第一行星齿轮组24的第一旋转元件RE1 (第一 行星架CA1)被一体地固定到输入轴14 (发动机8)并且经切换离合器 C0选择性地连接至第二旋转元件RE2 (第一太阳齿轮S1),并且此第二 旋转元件RE2被固定到第一电动机Ml并且经切换制动器BO选择性地固 定到壳体12，而第三旋转元件RE3 (第一齿圏Rl)被固定到动力传递部 件18和第二电动机M2，从而输入轴14的旋转运动经动力传递部件18传
递(输入)到自动变速部分20。第一太阳齿轮S1和第一齿圏Rl的转速之 间的关系由经过线Y2和X2之间的交点的倾斜直线LO表示。
例如，当通过切换离合器CO和制动器BO的释放动作而使变速机构 10进入无级变速状态(差速状态)时，第一至第三旋转元件RE1-RE3相 对于彼此可旋转，例如至少第二旋转元件RE2和第三旋转元件RE3相对 于彼此可旋转。在此情况下，由直线LO和竖直线Yl之间的交点表示的第 一太阳齿轮S1的转速通过控制第一电动机M1的运行速度而升高或降低， 从而如果由车速V确定并由直线L0和竖直线Y3之间的交点表示的第一 齿圏Rl的转速基本保持恒定，则由直线L0和竖直线Y2表示的第一行星 架CA1的转速，即发动机转速NE升高或降低。
当切换离合器CO被接合时，第一太阳齿轮Sl和第一行星架CA1彼 此连接，并且动力分配机构16被置于其中上述三个旋转元件RE1、 RE2、 RE3作为一个单元旋转且第二和第三旋转元件RE2、 RE3的相对旋转被禁 止的第一非差速状态，从而直线L0与水平线X2对准，由此动力传递部件 18以等于发动机转速NE的速度旋转。另一方面，当切换制动器BO被接合 时，第一太阳齿轮S1固定到壳体12，并且动力分配机构16被置于其中第 二旋转元件RE2停止且第二和第三旋转元件RE2、 RE3的相对旋转:故禁 止的第二非差速状态，从而直线L0在图3所示的状态下倾斜，由此差速 部分ll用作增速机构。因此，由直线LO和Y3之间的交点表示的第一齿 圏Rl的转速，即动力传递部件18的转速，高于发动机转速NE并且^皮传 递到自动变速部分20。
在自动变速部分20中，第四旋转元件RE4经第二离合器C2选择性 地连接至动力传递部件18,并且经第一制动器B1选择性地固定到壳体12; 第五旋转元件RE5经笫二制动器B2选择性地固定到壳体12;而第六旋转 元件RE6经第三制动器B3选择性地固定到壳体12。第七旋转元件RE7 固定到输出轴22,而第八旋转元件RE8经第一离合器Cl选择性地连接至 动力传递部件18。
当第一离合器Cl和第三制动器B3被接合时，自动变速部分20被置
于第一档位。如图3所示，第一档位下输出轴22的转速由表示固定到输出 轴22的笫七旋转元件RE7转速的竖直线Y7和倾斜直线Ll之间的交点表 示，倾斜直线Ll经过表示第八旋转元件RE8转速的竖直线Y8和水平线 X2之间的交点以及表示第六旋转元件RE6转速的竖直线Y6和水平线XI 之间的交点。类似地，通过第一离合器C1和第二制动器B2的接合动作建 立的第二档位下的输出轴22的转速，由通过这些接合动作所确定的倾斜直 线L2和表示固定到输出轴22的第七旋转元件RE7转速的竖直线Y7之间 的交点表示。通过第一离合器Cl和第一制动器Bl的接合动作建立的第三 档位下的输出轴22的转速，由通过这些接合动作所确定的倾斜直线L3和 表示固定到输出轴22的第七旋转元件RE7转速的竖直线Y7之间的交点 表示。通过第一离合器Cl和第二离合器C2的接合动作建立的第四档位下 的输出轴22的转速，由通过这些接合动作所确定的水平线L4和表示固定 到输出轴22的第七旋转元件RE7转速的竖直线Y7之间的交点表示。在 切换离合器C0被置于接合状态的第一档位至第四档位下，第八旋转元件 RE8以与发动机转速Ne相同的速度旋转，接收来自差速部分11即来自动 力分配机构16的驱动力。当切换制动器B0代替切换离合器C0被接合时， 第八旋转元件RE8以高于发动机转速NE的速度旋转，接收来自动力分配 机构16的驱动力。通过第一离合器C1、第二离合器C2和切换制动器B0 的接合动作建立的第五档位下的输出轴22的转速，由通过这些接合动作所 确定的水平线L5和表示固定到输出轴22的第七旋转元件RE7转速的竖直 线Y7之间的交点表示。
图4图示了由设置成控制变速机构10的电子控制设备40所接收的信 号，以及电子控制设备40所产生的信号。此电子控制设备40包括具有 CPU、 ROM、 RAM和输入/输出接口的所谓微计算机，并且被设置成在利 用RAM的临时数据存储功能的同时根据存储在ROM中的程序来处理这 些信号，以实施发动才几8以及电动才几Ml和M2的混合动力驱动控制，以 及诸如变速部分20的变速控制之类的驱动控制。
电子控制设备40被设置成从图4所示的各种传感器和开关接收各种信
号，例如表示发动机8的冷却水温度TEMPw的信号；表示变速杆的所 选捧操作位置pSH的信号；表示发动机8的运行速度NE的信号；表示代表 变速机构10的向前驱动位置的所选择组的值的信号；表示M模式(电机 驱动模式)的信号；表示空调操作状态的信号；表示与输出轴22的转速 NouT相对应的车速V的信号；表示自动变速部分20的工作油的温度TOIlj 的信号；表示驻车制动器的操作状态的信号；表示脚踏制动器的操作状态 的信号；表示催化剂温度的信号；表示加速踏板操作角度Acc形式的操作 量的信号，该信号代表车辆操作者所要求的车辆输出；表示凸轮角度的信 号；表示对雪地驱动模式的选择的信号；表示车辆的纵向加速度值G的信 号；表示对自动巡航驱动模式的选择的信号；表示车辆重量的信号；表示 车辆的驱动轮速度的信号；表示有级变速开关的操作状态的信号，该有级 变速开关被设置来将差速部分11 (动力分配机构16)置于其中变速机构 IO用作有级变速器的有级变速状态(锁止状态)；表示无级变速开关的操 作状态的信号，该无级变速开关被设置来将差速部分11置于其中变速机构 IO用作无级变速器的无级变速状态(差速状态)；表示第一电动机M1的 转速Nm (此后称作"第一电动机速度N!vn")的信号；表示第二电动机 M2的转速NM2(此后称作"第二电动机速度NM2")的信号；以及表示储 存在电能储存设备60(图5中所示)中的电能量(充电状态)SOC的信号。 电子控制设备40还被设置成产生各种信号，例如施加到发动机输出 控制设备43 (图5中示出)以控制发动机8的输出的控制信号，例如驱动 节气门致动器97以控制配置在发动机8进气管95中的电子节气门96的开 度0TH的驱动信号、控制由燃料喷射设备98喷射到发动机8的进气管95 或气缸中的燃料喷射量的信号、施加到点火设备99以控制发动机8的点火 正时的信号、和调节发动机8的增压器压力的信号；操作电动空调的信号； 操作电动机Ml和M2的信号；操作用于表示变速杆48的所选择操作位置 或变速位置的变速范围指示器的信号；操作表示传动比的传动比指示器的 信号；操作表示对雪地驱动模式的选择的雪地模式指示器的信号；操作用
于车轮的防抱死制动的ABS致动器的信号；操作用于表示对M模式的选择的M模式指示器的信号；操作液压控制单元42 (图5中示出)中结合 的电磁阀的信号，该液压控制单元42被设置来控制差速部分11和自动变 速部分20的液压操作摩擦接合装置的液压致动器；驱动被用作液压控制单 元42的液压源的电动油泵的信号；驱动电动加热器的信号；以及^皮施加到 巡航控制计算机的信号。
图5是用于说明电子控制设备40的主要控制功能的功能框图。图5 所示的有级变速控制装置54被设置来判定自动变速部分20的变速动作是 否应当发生，即，判定自动变速部分20应该换到哪个档位。基于车速V 和自动变速部分20的输出转矩TouT形式的车辆状况，并根据存储在存储 装置56中且表示由图6中实线所表示的升档边界线和由图6中的单点划线 表示的降档边界线的变速边界线图(变速控制图或关系)，来做出此判定。 有级变速控制装置54产生施加到液压控制单元42的指令(变速指令或液 压控制指令)，以选择性地接合和释放两个液压操作摩擦接合装置(除了 切换离合器CO和制动器BO之外)，用于根据图2的表建立自动变速部分 20的所确定的档位。具体而言，有级变速控制装置54命令液压控制单元 42以释放释放侧接合装置并接合接合侧接合装置，用于实现自动变速部分 20的离合器至离合器变速动作。根据所产生的命令，液压控制单元42激 励包括在液压控制单元42中的合适的电磁阀，以激励释放侧和接合侧接合 装置的液压致动器，用于实现自动变速部分20的离合器至离合器变速动 作。
在变速机构10被置于无级变速状态时，即在差速部分11被置于差速 状态时，混合动力控制装置52用作无级变速控制装置，并且被设置为控制 发动机8在高效率的运行范围内运行，并控制第一和第二电动机M1、 M2 以最优化由发动机8和第二电动机M2产生的驱动力的比例和在第一电动 机Ml作为发电机运行期间由其产生的反作用力，由此控制作为电控无级 变速器工作的差速部分ll的速比yO。例如，混合动力控制装置52基于加 速踏板的操作量Acc (其用作操作者的需求车辆输出)和车速V计算在当 前车速V下的目标(需求)车辆输出，并且基于计算出的目标车辆输出和
由第一电动机M1产生的电能需求量来计算目标总车辆输出。混合动力控 制装置52在考虑动力传递损失、作用在车辆的各种设备上的负荷、由第二 电动机M2产生的辅助转矩等的同时，计算发动机8的目标输出以获得计 算出的目标总车辆输出。混合动力控制装置52控制发动机8的转速Ne和 特矩Te，以获得计算出的目标发动机输出，和由第一电动机M1产生的电 能的产生量。
混合动力控制装置52被设置成在考虑自动变速部分20的当前所选择 档位的同时实施混合动力控制，以提高车辆的驱动性和发动机8的燃料经 济性。在混合动力控制中，差速部分ll被控制成用作电控无级变速器，以 使得为发动机8高效工作的发动机转速Ne以及由牟速V和自动变速部分 20的所选择档位确定的动力传递部件18的转速具有最优化协作。也就是 说，混合动力控制装置52确定变速机构10的总速比YT的目标值，使得 发动机8根据所存储的最高燃料经济性曲线(燃料经济性图或关系)而运 行，该最高燃料经济性曲线存储在存储装置中并且由图7中的虚线表示。 变速机构10的总速比yT的目标值允许发动机转矩TE和转速NE被控制成， 使得发动机8提供为获得目标车辆输出(目标总车辆输出或需求车辆驱动 力)所需的输出。最高燃料经济性曲线通过实验而获得，以满足发动机8 的期望运行效率和最高燃料经济性两者，并限定在由发动机转速NE作为一 轴线且由发动机8的输出转矩TE (发动机转矩TE)作为另一轴线所限定 的二维坐标系统中。混合动力控制装置52控制差速部分11的速比yO,以 获得总速比YT的目标值，从而总速比YT可以被控制在预定范围内，例如 13和0.5之间。
在混合动力控制中，混合动力控制装置52控制逆变器58，使得由第 一电动机Ml产生的电能经逆变器58供应到电能储存设备60和第二电动 机M2。也就是说，由发动机8产生的驱动力的主要部分一皮机械地传递到 动力传递部件18，而驱动力的其余部分被第一电动机M1消耗以将此部分 转换成电能，该电能经逆变器58供应到第二电动机M2，从而第二电动机 M2用所供应的电能运行，以产生将要传递到动力传递部件18的机械能。
这样，驱动系统设置有电气路径，由发动机8的驱动力的一部分转换所生 成的电能经此电气路径被转换成机械能。
混合动力控制装置52还设置成，无论车辆是静止还是行驶，通过由于 差速部分11的电气C VT功能来控制第 一 电动机速度NM1和/或第二电动机
速度Nm2，使得发动机转速NE保持基本恒定或保持在期望值。换言之，混
合动力控制装置52能够根据期望控制第一电动机速度N證和/或第二电动 机速度NM2，同时使发动机转速NE保持基本恒定或保持在期望值。
例如，如图3的共线图清楚可见，为了在车辆行驶期间提高发动机转 速Ne，混合动力控制装置52提高第一电动机速度Nm，同时使由车速V (驱动轮38的速度)确定的第二电动机速度Nm2保持基本恒定。为了在 自动变速部分20的变速动作期间使发动机转速Ne保持基本恒定，混合动 力控制装置52以与由自动变速部分20的变速动作引起的第二电动机速度 NM2的改变方向相反的方向改变第一电动机速度NM1，同时保持发动机转 速Ne基本恒定。
混合动力控制装置52包括发动机输出控制装置，其用于通过单独地或 组合地控制节气门致动器97以打开和关闭电子节气门96以及控制由燃料 喷射设备98喷射到发动机8中的燃料喷射量和正时和/或由点火设备99进 行的点火器的点火正时，来控制发动机8以提供需求输出。例如，混合动 力控制装置52基本设置成，基于加速踏板搡作量Aec并根据操作量Acc 和电子节气门96的开度角0TH之间的预定存储的关系(未示出)控制节气 门致动器97,使得开度角era随着操作量Acc的增大而增大。发动机输出 控制设备43根据从混合动力控制装置52接收的命令，控制节气门致动器 97以打开和关闭电子节气门96,控制燃料喷射设备98以控制燃料喷射， 并控制点火设备99以控制点火器的点火正时，由此控制发动机8的转矩。
不论发动机8处于非运行状态还是怠速状态，混合动力控制装置52 都能够通过利用差速部分ll的电气CVT功能(差速作用)来建立电机驱 动模式以由电动机驱动车辆。图6中的实线A表示限定出发动机驱动区域 和电机驱动区域的边界线的示例，其用于在发动机8和电动机(例如，第
二电动机M2)之间切换用作启动并驱动(以下统称为"驱动")车辆的 车辆驱动力源。换言之，车辆驱动模式可以在所谓"发动机驱动模式，，和 所谓"电机驱动模式，，之间切换，发动机驱动模式对应于其中以发动机8 用作驱动力源来启动并驱动车辆的发动机驱动区域，电机驱动模式对应于 其中以第二电动机M2用作驱动力源来驱动车辆的电机驱动区域。表示用 于在发动机驱动模式和电机驱动模式之间切换的图6的边界线(实线A) 的预先存储的关系是二维坐标系统中的驱动力源切换图(驱动力源图)的 示例，该二维坐标系统由车速V和驱动力相关值(其形式为输出转矩TOUT ) 形式的控制参数限定。此驱动力源切换图与由图6中的实线和单点划线表 示的变速边界线图(变速图) 一起存储在存储装置56中。
混合动力控制装置52判定车辆状况是处于电机驱动区域还是发动机 驱动区域中，并建立电机驱动模式或发动机驱动模式。基于由车速V和需 求输出转矩TouT表示的车辆状况，并根据图6的驱动力源切换图，来进行 该判定。从图6可以理解，当输出转矩TouT处于较低的范围(其中发动机 效率较低)时，即当发动机转矩TE处于较低的范围时，或当车速V处于 较低的范围时，即当车辆负载较低时，通常由混合动力控制装置52建立电 机驱动模式。因此，通常车辆在电机驱动模式下启动，而不是在发动机驱 动模式下启动。当作为由加速踏板45的操作引起的需求输出转矩TouT或 发动机转矩TE增大的结果，车辆启动时的车辆状况在由图6的驱动力源切 换图限定的电机驱动区域之外时，车辆可以在发动机驱动模式下启动。
为了减少发动机8在其非运行状态下的拖滞(dragging)并提高电机 驱动模式下的燃料经济性，混合动力控制装置52被设置成，由于差速部分 11的电气CVT功能(差速作用)，即，通过控制差速部分ll执行其电气 CVT功能(差速作用)，来根据需要将发动机转速NE保持为零或基本为 零，使得第一电动机速度被控制为自由旋转而具有负速度NM1。
混合动力控制装置52还能够通过将来自第 一 电动机Ml或电能储存设 备60的电能供应到第二电动机M2，来执行所谓"驱动力辅助"操作(转 矩辅助操作)以辅助发动机8，从而第二电动机M2运行以将驱动转矩传
递到驱动轮38。因而，在发动机驱动模式下，第二电动机M2可以附加于 发动机8而被使用。
混合动力控制装置52被设置成，不受车辆静止或以较低速行驶的约 束，由差速部分ll的电气CVT功能将发动机8保持在运行状态下。当在 车辆静止时需要第一电动机M1运行以对电能储存设备60充电时，为了在 电能储存设备60中所存储的电量SOC减少的情况下对电能储存设备60 充电，即使在当车辆静止时由车速V确定的第二电动机M2的运行速度为 零(基本为零)的情况下，发动机8 (其运行以使第一电动机Ml以较高 速运行)的转速NE可以保持为足够高，以由于动力分配机构16的差速作 用而允许发动机8自身的运行。
混合动力控制装置52还被设置成，通过切断从电能储存设备60经逆 变器58施加到第一电动机Ml的电流，来将第一电动机M1置于无负载状 态。当第一电动机M1被置于无负载状态时，允许第一电动机M1自由旋 转，且差速部分被置于类似于动力切断状态的状态，在动力切断状态中动 力不能经差速部分ll内的动力传递路径传递，且不能从差速部分ll产生 输出。即，混合动力控制装置52用作电动机控制装置，其被构造成将第一 电动机M1置于无负载状态，由此将差速部分ll置于其中动力传递路径被 电气切断的中立状态。
高速档判定装置62被设置成，基于车辆状况并且才艮据存储在存储装置 56中并在图6中作为示例表示的变速边界线图，来判定变速机构10应当 换到的档位是否是高速档位，例如第五档位。通过判定由有级变速控制装 置54选择的档位是否为第五档位来做出此判定，用于判定切换离合器CO 和制动器B0中哪一个应当被接合以将变速机构10置于有级变速状态。
切换控制装置50被设置成，通过基于车辆状况接合和释放接合装置 (切换离合器CO和制动器BO)，来选择性地将变速机构10在无级变速 状态和有级变速状态之间切换，即在差速状态和锁止状态之间切换。例如， 切换控制装置50被设置成，基于由车速V和需求输出转矩TouT表示的车 辆状况并根据存储在存储装置56中并在图6中作为示例由双点划线表示的
切换边界线图(切换控制图或关系)，即，车辆状况是处于用于将变速机
构10置于无级变速状态的无级变速区域还是处于用于将变速机构10置于 有级变速状态的有级变速区域，来判定变速机构10 (差速部分11)的变速 状态是否应该改变。切换控制装置50根据车辆状况是处于无级变速区域还 是处于有级变速区域，将变速机构IO置于无级变速状态或有级变速状态。 这样，通过控制切换离合器CO和/或切换制动器B0而将差速部分11置于 有级变速状态，切换控制装置50限制差速部分11的电控差速作用。也就 是说，切换控制装置50用作用于限制差速部分11作为电控无级变速器的 工作的差速限制装置。
具体而言，当切换控制装置50判定车辆状况处于有级变速区域时，切 换控制装置50禁止混合动力控制装置52实施混合动力控制或者无级变速 控制，并允许有级变速控制装置54实施预定的有级变速控制，在该有级变 速控制中自动变速部分20根据存储在存储装置56中并由图6中作为示例 表示的变速边界线图自动地变速。图2表示液压操作摩擦接合装置C0、 Cl、 C2、 B0、 Bl、 B2和B3的接合动作的组合，其被存储在存储装置56 中并选择性地用于自动变速部分20的自动变速。在有级变速状态下，作为 由差速部分11和自动变速部分20构成的整体的变速机构10用作所谓的有 级自动变速器，其根据图2的表来自动地变速。
例如，当高速档判定装置62判定变速机构10应当换到第五档位时， 切换控制装置50命令液压控制单元42释放切换离合器CO并接合切换制 动器BO， 4吏得差速部分11能够用作具有例如0.7的固定速比Y0的辅助变 速器，从而变速机构IO整体上被置于具有低于l.O速比的所谓"超速档"。 当高速档判定装置62没有判定变速机构10应当换到第五档位时，切换控 制装置50命令液压控制单元42接合切换离合器CO并释放切换制动器BO ， 使得差速部分11能够用作具有例如1.0的固定速比Y0的辅助变速器，从 而变速机构10整体上被置于其速比不低于1.0的减速档位。这样，当变速 机构10被切换控制装置50切换到有级变速状态时，作为辅助变速器工作 的差速部分11在切换控制装置50的控制下被置于两个档位中所选择的一 个，而串联连接至差速部分ll的自动变速部分20用作有级变速器，从而 变速机构10整体上用作所谓的有级自动变速器。
另一方面，当切换控制装置50判定车辆状况处于用于将变速机构10 置于无级变速状态的无级变速区域中时，切换控制装置50命令液压控制单 元42释放切换离合器C0和切换制动器B0两者，以将差速部分11置于无 级变速状态。同时，切换控制装置50允许混合动力控制装置52实施混合 动力控制，并且命令有级变速控制装置54选择并保持档位中预定的一个， 或者允许自动变速部分20根据存储在存储装置56中并在图6中作为示例 表示的变速边界线图进行自动变速。在后一情况下，有级变速控制装置54 通过适当地选择图2的表中表示的摩擦接合装置的操作状态的组合(除了 包括切换离合器C0和制动器B0的接合的组合)来实施自动变速控制。因 而，在切换控制装置50的控制下被切换到无级变速状态的差速部分11用 作无级变速器，而串联连接至差速部分11的自动变速部分20用作有级变 速器，从而变速机构10提供足够的车辆驱动力，使得被置于第一至第四档 位之一的自动变速部分20的输入转速NIN,即动力传递部件18的转速N18 被连续地改变，从而当自动变速部分20 ^皮置于这些档位之一时变速机构 10的速比在预定范围上可连续变化。因此，自动变速部分20的速比在相 邻档位上可连续变化，由此整体上被置于无级变速状态的变速机构10的总 速比yT可连续变化。
将详细说明图6的图。如图6作为示例示出并存储在存储装置56中的 变速边界线图(变速控制图或关系)被用于判定自动变速部分20是否应当 变速，并且被限定在由包括车速V和需求输出转矩TouT形式的驱动力相 关值的控制参数限定的二维坐标系统中。在图6中，实线表示升档边界线， 而单点划线表示降档边界线。
图6中的虛线表示被切换控制装置50用于判定车辆状况是处于有级变 速区域还是无级变速区域的车速上限V1和输出转矩上限T1。换言之，虛 线表示高速行驶边界线和高输出行驶边界线，高速行驶边界线表示超出其 就判定混合动力车辆处于高速行驶状态的车速上限VI ，高输出行驶边界线
表示超出其就判定混合动力车辆处于高输出行驶状态的自动变速部分20 输出转矩TOUT的输出转矩上限Tl 。输出转矩TOUT是与混合动力车辆的驱 动力相关的驱动力相关值的示例。图6还示出了相对于虚线偏移了合适量 的控制滞后的双点划线，其用于判定有级变速状态是否改变到无级变速状 态或相反情况。这样，图6的虚线和双点划线构成所存储的切换边界线图 (切换控制图或关系)，其被切换控制装置50用于根据车速V和输出转 矩TouT形式的控制参数是否高于预定上限值VI、 Tl来判定车辆状况是处 于有级变速区域还是无级变速区域。此切换边界线图可以与变速边界线图 一起存储在存储装置56中。切换边界线图可以使用车速上限VI和输出转 矩上限T1中的至少一个，或车速V和输出转矩TouT中的至少一个，作为 至少一个参数。
上述变速边界线图、切换边界线图和驱动力源切换图可以被用于将实 际车速V与限值VI比较和将实际输出转矩T。uT与限值Tl比较的所存储 的判定式所替换。在此情况下，切换控制装置50通过在实际车速V已经 超过上限VI时接合切换制动器B0,或通过在自动变速部分20的输出转 矩TOUT已经超过上限Tl时接合切换离合器C0，将变速机构10切换到有 级变速状态。
切换控制装置50可以被设置成，在检测到可工作以使差速部分11作 为电控无级变速器工作的诸如电动机之类的电气部件的任何功能故障或劣 化时，即使当车辆状况处于无级变速区域时也将变速机构10置于有级变速 状态。这些电气部件包括诸如第一电动机Ml、第二电动机M2、逆变器 58、电能储存设备60和将这些部件互连的电线之类的部件，并与由第一电 动机M1产生的电能经由其被转换为机械能的电路相关。部件的功能劣化 可能由它们的故障或温度降低引起。例如，切换控制装置50判定可工作以 使差速部分11作为电控无级变速器工作的诸如电动机之类的任何电气部 件是否存在任何故障或功能劣化，并在判定出任何故障或功能劣化时将变 速机构10置于有级变速状态下。
上述驱动力相关值是与车辆的驱动力相对应的参数，其可以是自动变
速部分20的输出转矩TOUT、发动机输出转矩TE或者车辆的加速度值G、 以及驱动轮38的驱动力矩或驱动力。该参数可以是基于加速踏板45的 操作量Acc或节气门开度角(或进气量、空燃比或燃料喷射量)和发动机 转速NE计算出的实际值；或者M于加速踏板45的操作量Acc或节气门 开度角计算出的需求(目标)发动机转矩TE、自动变速部分20的需求(目
标)输出转矩TouT和需求车辆驱动力的估计值中的任何一个。上述车辆驱
动力矩可以不仅基于输出转矩TouT等而且基于差速齿轮装置36的速比和 驱动轮38的半径计算出，或者可以由转矩传感器等直接检测出。
例如，车速上限VI被确定为使得当车辆处于高速行驶状态时变速机 构10被置于有级变速状态。此确定对减小如果在车辆处于高速行驶状态时 变速机构10被置于无级变速状态则车辆燃料经济性恶化的可能性很有效。 即，在车轮高速行驶期间，变速机构IO有效地作为不包括电气路径的行星 齿轮式有级变速器工作。
另一方面，输出转矩上限Tl根据第一电动机Ml的运行特性确定， 第一电动机M1是小尺寸的并且其最大电能输出较小，从而当在车辆的高 输出行驶状态下发动机输出较高时，第一电动机M1的反作用转矩不会那 么大。或者，输出转矩上限T1被确定成使得变速机构IO在车辆的高输出 行驶状态下被置于有级变速状态，此确定是基于这样的^f艮设，即，在车辆 的高输出行驶状态下，车辆操作者希望感受到发动机速度因变速机构10 的变速动作而变化，而不是希望提高燃料经济性。即，在车辆的高输出行 驶状态下，变速机构IO作为速比可有级变化的有级变速器而不是无级变速 器来工作。
参考图8，示出了切换边界线图(切换控制图或关系)，其被存储在 存储装置56中，并且限定出用作被切换控制装置50用于判定车辆状况是
发动机输出线由发动机转速NE和发动机转矩TE形式的控制参数来限定。 切换控制装置50可以使用图8的切换边界线图代替图6的切换边界线图，
基于发动机转速NE和发动机转矩TE来判定车辆状况是处于无级变速区域还是处于有级变速区域。图6的切换边界线可以基于图8的切换边界线图。 换言之，图6的虛线可以在由车速V和输出转矩Tout形式的控制参数限 定的二维坐标系统中，基于图8的关系(图)来确定。
由图6的切换边界线图限定的有级变速区域被限定为输出转矩Tout 不低于预定上限Tl的高转矩驱动区域，或者车速V不低于预定上限VI 的高速驱动区域。因此，当发动机8的转矩较高时或当车速V较高时实施 有级变速控制，而当发动机8的转矩较低时或当车速V较低时，即当发动 机8处于通常输出状态时，实施无级变速控制。
类似地，由图8的切换边界线图限定的有级变速区域被限定为发动机 转矩TE不低于预定上限TEi的高转矩驱动区域、或发动机转速NE不低于 预定上限NEi的高速驱动区域，或者可选地被限定为基于发动机转矩TE 和转速NE计算出的发动机8的输出不低于预定限值的高输出驱动区域。因 此，当发动机8的转矩TE、转速NE或输出较高时实施有级变速控制，而 当发动机8的转矩TE、转速NE或输出较低时，即发动机8处于通常输出 状态时，实施无级变速控制。图8的切换边界线切换图的边界线可以被认 为是高速阀值线或高发动机输出阀值线，其限定了车速V或发动机输出的 上限。
在上述本实施例中，在车辆的低速或中速行驶状态下或者在车辆的低 输出或中输出行驶状态下，变速机构IO被置于无级变速状态，确保了车辆 的高度燃料经济性。在车速V高于上限VI时的车辆高速行驶状态下，变 速机构10被置于其中发动机8的输出主要经机械动力传递路径传递到驱动 轮38的有级变速状态，从而由于减少了当差速部分11用作电控无级变速 器时会发生的机械能到电能的转换损失而提高了燃料经济性。
在输出转矩TouT高于上限Tl时的车辆高输出行驶状态下，变速机构 IO也被置于有级变速状态。因此，仅当车速V较低或中等，或者发动机输 出较低或中等时，变速机构IO才被置于无级变速状态，从而可以减小由第 一电动机Ml产生的需求电能量，即可以减小必须从第一电动机Ml传递 的最大电能量，由此可以减小第一电动机M1的需求电反作用力，使得可
以最小化第一电动机M1和第二电动机M2的需求尺寸以及包括这些电动 机的驱动系统的需求尺寸。
即，上限TE1被确定为使得第一电动机Ml可以承受当发动机转矩 Te不高于上P艮TE1时的反作用转矩，且当车辆处于其中发动机转矩te高 于上限TE1的高输出行驶状态下时差速部分11被置于有级变速状态。因 此，在差速部分ll的有级变速状态下，第一电动机M1不需要如差速部分 11的无级变速状态下那样承受相对于发动机转矩Te的反作用特矩，使得 可以降低第一电动机M1耐久性的劣化，同时防止其需求尺寸的增大。换 言之，可以使得本实施例中第一电动机M1的需求最大输出小于与发动机 转矩TE的最大值对应的其反作用转矩容量。也就是说，第一电动机Ml 的需求最大输出可以被确定为使得其反作用转矩容量小于与超过上限TE1 的发动机转矩te对应的值，从而第一电动机M1可以小型化。
第一电动机M1的最大输出是此电动机的标称额定值，其通过在该电 动机所运行的环境下的实验来确定。发动机转矩TE的上述上限通过实验3皮 确定为使得该上限是等于或低于发动机转矩te的最大值的值，并且第一电 动机Ml可以承受低于该值的反作用转矩，从而可以降低第一电动机Ml 的耐久性的劣化。
根据其它概念，在车辆驾驶员对提高车辆的驱动性比对提高燃料经济 性具有更强期望的车辆高输出行驶状态下，变速机构IO被置于有级变速状 态(固定速比变速状态)，而不是无级变速状态。在这种情况下，如图9 所示，发动机转速ne随着自动变速部分20的升档动作而改变，确保了当 自动变速部分20升档时发动机转速ne舒适的节奏性变化。
图10示出变速操作装置(切换装置)46形式的可手动操作的变速操 作装置的示例。变速操作装置46包括上述变速杆48,该变速杆例如配置 成横向地临近操作者的座椅，并且被手动地操作以选择多个位置中的一个， 所述多个位置由驻车位置P、反向驱动位置R、空档位置n、自动向前驱 动变速位置D和手动向前驱动变速位置M组成，其中驻车位置P用于将 驱动系统10(即，自动变速部分20)置于空档状态下，在该空档状态下，
动力传递路径在第一和第二离合器Cl、 C2 (输入离合器)被置于释放状 态的情况下断开，并且同时自动变速部分20的输出轴22处于锁止状态， 所述反向驱动位置R用于沿向后的方向驱动车辆，所述空档位置N用于将 驱动系统10置于空档状态。
当操作变速杆48以选择档位中的一个时，包括在液压控制单元42中 并且可操作地连接到变速杆48的手动阀被操作以控制液压控制单元42, 用于建立图2的表中所示的反向驱动位置R、空档位置N、自动向前驱动 变速位置D等中的一个。在自动向前驱动位置D或手动向前驱动位置M 中，通过电气地控制包括在液压控制单元42中的适当的电磁阀，建立图2 的表中所示的第一到第五档位(l"到5th)中的一个。
上述驻车位置P和空档位置N是当不驱动车辆时选择的非驱动位置， 而上述反向驱动位置R以及自动向前驱动位置D和手动向前驱动位置M 是当驱动车辆时选择的驱动位置。在非驱动位置P、 N中，如图2的表中 所示，自动变速部分20中的动力传递路径处于通过释放离合器Cl和C2 两者所建立的动力中断状态。在驱动位置R、 D、 M中，如图2的表中所 示，自动变速部分20中的动力传递路径处于通过接合第一离合器Cl和/ 或第二离合器C2所建立的动力传递状态。
具体而言，从驻车位置P或空档位置N到反向驱动位置R的变速杆 48的手动操作导致第二离合器C2接合，用于将自动变速部分20中的动力 传递路径从动力中断状态切换到动力传递状态。从空档位置N到自动向前 驱动位置D的变速杆48的手动操作导致至少第一离合器Cl接合，用于将 自动变速部分20中的动力传递路径从动力中断状态切换到动力传递状态。 自动向前驱动位置D提供最高速度位置，并且可在手动向前驱动位置M中 选择的位置"4"到"L"是其中对车辆施加发动机制动的发动机制动位置。
手动向前驱动位置M在车辆的纵向方向上位于与自动向前驱动位置D 相同的位置，并且在车辆的横向方向上与自动向前驱动位置D间隔开或相 邻。变速杆48被操作到手动向前驱动位置M，用于手动地选择上述位置 "D"到"L"中的一个。具体而言，变速杆48可从手动向前驱动位置M
移动到在车辆的纵向方向上相互间隔的升档位置"+ "和降档位置"-，，。
每次变速杆48被移动到升档位置"+ "或降档位置"-"时，当前选定的 位置变化一个位置。"D，，到"L"的五个位置具有各自不同的其中变速机 构10的总速比yT可自动地变化的范围的下限，即，对应于变速机构10
的最高输出速度的总速比yr的各自不同的最低值。即，"D"到"L"的
五个位置选择各自不同数量的可自动地选择的自动变速部分20的速度位 置(档位)，从而通过选定的数量的档位确定可用的最低总速比yt。变速 杆48通过诸如弹簧之类的偏压装置被偏压，从而使变速杆48从升档位置 "+ "和降档位置"-"自动地返回到手动向前驱动位置m。变速操作装 置46设有档位传感器49,该档位传感器可工作以检测变速杆48的当前选 定位置，从而使指示变速杆48的当前选定操作位置和手动向前驱动位置m 中变速杆48的变速操作数量的信号施加到电子控制设备40。
当变速杆48净皮操作到自动向前驱动位置D时，切换控制装置50根据 图6所示的存储的切换边界线图实现变速机构10的自动切换控制，并且混 合动力控制装置52实现动力分配机构16的无级变速控制，同时有级变速 控制装置54实现自动变速器20的自动变速控制。例如，当变速机构10 被置于有级变速状态下时，变速机构10的变速动作被自动地控制以选择图 2所示的第一到第五档位中的适当的一个。当驱动系统被置于无级变速状 态下时，动力分配机构16的速比连续地变化，同时自动变速器20的变速 动作被自动地控制以选择第 一到第四档位中的适当的一个，从而将变速机 构10的总速比yt控制成可在预定范围内连续地变化。自动向前驱动位置 D是选择成建立自动变速模式(自动模式)的位置，在该自动变速模式中， 变速机构10自动地变速。
另一方面，当变速杆48被操作到手动向前驱动位置m时，变速机构 10的变速动作由切换控制装置50、混合动力控制装置52和有级变速控制 装置54自动地控制，使得总速比yT可在预定范围内变化，该预定范围的 下限由具有最低速比的档位确定，该档位由变速位置中手动选择的一个确 定。例如，当变速机构IO被置于有级变速状态下时，变速机构10的变速
动作在总速比yT的上述预定范围内被自动地控制。当变速机构IO被置于 有级变速状态下时，动力分配机构16的速比连续地变化，同时自动变速器 20的变速动作被自动地控制，以选择档位(其数量通过变速位置中手动选 择的一个确定)中适当的一个，从而将变速机构10的总速比yT控制成可 在预定范围内连续地变化。手动向前驱动位置M是选择以建立手动变速模 式(手动才莫式)的位置，在手动变速模式中，变速机构10的可选择档位是 手动选择的。
如上所述，本实施例中的变速机构10除了差速部分11之外还设有自 动变速部分20，并且自动变速部分20在有级变速控制装置54的控制下， 基于车辆的运行状态并根据图6中作为示例所示的变速边界线图，进行离 合器至离合器变速动作。以所谓的"重叠控制"进行自动变速部分20的离 合器至离合器变速动作，该"重叠控制"被执行为使得自动变速部分20 的输入速度Nrv以预定状态变化，以减小自动变速部分20的变速冲击。即， 基于自动变速部分20的输入速度NIN的超速的量(以下称为"超速量") F控制为了执行自动变速部分20的变速动作而被释放和接合的释放侧接合 装置和接合侧接合装置的接合压力。
超速量F对应于释放侧接合装置的接合转矩与接合侧接合装置的接合 转矩的重叠量。超速量F随着重叠量的增大而减小，并随着重叠量的减小 而增大。自动变速部分20的输入速度NIN的变化的上述预定状态是例如通 过试验获得的输入速度N^的变化速率的变化状态。例如，获得在自动变 速部分20的变速动作期间输入速度NIN (其由车速V和自动变速部分20 的速比Y确定)的预定的变化速率NIN， = dNIN/dt，用于优化输入速度NIN， 从而提供高变速响应(其具有使车辆操作者感觉舒适的变化速率Nm，的较 高值)与低变速响应(其具有趋于减小自动变速部分20的变速冲击的变化 速率Nm，的较低值)之间的最佳折衷，即，提供所需变速时间的缩短与变 速冲击的减小之间的最佳折衷。
具体而言，有级变速控制装置54包括超速量控制装置64，其用于在 自动变速部分20的各离合器至离合器变速动作期间改变输入速度NIN的超
速量F，并且构造成控制自动变速部分20的离合器至离合器变速动作，使 得输入速度N^以预定状态变化，从而减小变速冲击。
超速量控制装置64构造成控制从有级变速控制装置54施加到液压控 制单元42的液压指令(变速指令)，以控制释放侧接合装置和接合侧接合 装置的压力以及释放和接合正时，从而建立在自动变速部分20的离合器至 离合器变速动作期间输入速度NIN的预定变化状态，所述自动变速部分20 的离合器至离合器变速动作是通过在有级变速控制装置54的控制下那些 释放侧和接合侧接合装置的释放和接合动作而执行的。
例如，超速量控制装置64学习释放侧和接合侧接合装置的接合压力， 该接合压力将被用于下一次出现的自动变速部分20的相同的离合器至离 合器变速动作。此学习基于在有级变速控制装置54的控制下执行的自动变 速部分20的当前离合器至离合器变速动作的惯性阶段开始时输入速度NIN 的超速量F。超速量控制装置64还构造成准备释放侧和接合侧接合装置的 压力的学习值的脉谱图，这些学习值对应于进行所讨论的离合器至离合器 变速动作时的发动机转矩TE的不同值和车速V的不同值。准备好的脉语 图被存储在存储器中。用于发动机转矩Te和牟速V的值的每个组合的脉 i脊图通过用最新的学习值代替释放侧和接合侧接合装置的压力的当前存储 值而被更新。
就是说，超速量控制装置64被设置成通过基于输入速度NIN的超速量 F控制或改变这两个接合装置的压力以及释放和接合正时，在自动变速部 分20的各离合器至离合器变速动作期间调节释放侧和接合侧接合装置的 接合转矩的重叠量。
例如，当在离合器至离合器变速动作期间输入速度Nm的超速量F大 于预定值时，即，当以重叠量的较小值执行离合器至离合器变速动作时， 超速量控制装置64增大待用于下一次离合器至离合器变速动作的释放侧 接合装置的接合压力和/或接合侧接合装置的接合压力，以减小超速量F， 从而增大下一次离合器至离合器变速动作期间的重叠量(以增大关联状态 的程度)，以向最优值减小超速量F。
另一方面，当在离合器至离合器变速动作期间输入速度N^的超速量 F小于预定值时，即，当以重叠量的较大值执行离合器至离合器变速动作 时，超速量控制装置64减小待用于下一次离合器至离合器变速动作的释放 侧接合装置的接合压力和/或接合侧接合装置的接合压力，以减小超速量F， 从而减小下一次离合器至离合器变速动作期间的重叠量(以减小关联状态 的程度)，以向最优值增大超速量F。
超速量的上述最优值是通过试验获得的用于减小变速冲击并提高由车 辆操作者感觉到的变速动作的舒适性的目标值。
超速量控制装置64构造成获得自动变速部分20的输入速度Njn的实 际值NINR与输入速度NIN的计算值Nmc之间的速度差ANIN ( =NINR-NINC)。超速量控制装置64从自动变速部分20的实际输出轴速度Nchjt 和速比Y的乘积计算速度差ANIN,并将速度差ANIN的最大值Al^蘭Ax确 定为输入速度NIN的超速量。当ANIN(n-l) < AN—n)并且ANIN(n) < ANw(n+l)时，值Nw(n)被确定为最大值ANINMAX。
这样，自动变速部分20的每个离合器至离合器变速动作都用在离合器 至离合器变速动作的惯性阶段的开始时输入速度NIN的较小超速量执行， 从而使超速量控制装置64可实现学习操作，以获得被释放和接合以执行离 合器至离合器变速动作的释放侧接合装置的接合压力和/或接合侧接合装 置的接合压力，从而减小变速冲击并提高由车辆操作者感觉到的变速动作 的舒适性。也就是说，有级变速控制装置54控制自动变速部分20的离合 器至离合器变速动作，使得在释放侧和接合侧接合装置的接合压力中的至 少一者被控制成通过超速量控制装置64获得的学习值从而优化输入速度 Njn的超速量F的同时，通过释放侧和接合侧接合装置的释放和接合动作 以输入速度NIN的超速执行变速动作。
然而，当释放侧接合装置的接合压力和/或接合侧接合装置的接合压力 被控制成学习值时，并不是自动变速部分20的所有离合器至离合器变速动 作都必须用输入速度N^的超速量执行。例如，当用于释放侧或接合侧接 合装置的液压致动器或包括在液压控制单元42中用于控制液压致动器的
电磁阀由于自动变速部分20的工作油的温度T(HL的变化而在其响应速度
上发生变化时，离合器至离合器变速动作不用输入速度NIN的超速量执行。 例如，自动变速部分20的离合器至离合器变速动作可在关联状态下进 行，在关联状态下没有输入速度NIN的超速并且有自动变速部分20的旋转
元件的转速的临时下降。在关联状态下，引起输出转矩TouT的临时下降，
引起变速冲击的产生。
在有级变速器与发动机之间的动力传递路径中配置有流体操作装置的 已知的动力传递装置能够处理有级变速器的变速动作期间的关联现象，这 是由于流体操作装置允许发动机侧的旋转元件与有级变速器侧的旋转元件 之间的速度差，从而减小由于关联现象引起的发动机速度降低，以减小变 速冲击。
在本实施例的变速机构10中，在发动机8与自动变速部分20之间的 动力传递路径中没有配置流体操作装置。然而，可按需要控制发动机速度 NE，而与由于关联现象引起的自动变速部分20的旋转元件的转速的临时 降低(例如，输入速度N^的临时降低)无关。因此，可减小由于关联现 象引起的发动机速度ne的降低，以减小变速冲击。
为了减小当自动变速部分20的离合器至离合器变速动作在有级变速 控制装置54的控制下在关联状态中进行时的变速冲击，在利用差速部分 11的差速功能的同时，混合动力控制装置52控制第一电动机Ml以防止 由于关联现象引起的发动机速度Ne下降。
然而，应注意，本实施例中的变速机构10 (差速部分11或动力分配 机构16)可在无级变速状态(差速状态)与有级变速状态(锁止状态)之 间切换，并且切换控制装置50基于车辆状态选择无级和有级变速状态中的 一个。
当差速部分11被置于无级变速状态(差速状态)下时，可按需要控制 发动机速度ne。另一方面，当差速部分11被置于非无级变速状态下时， 发动机8和自动变速部分20相互机械地连接，从而使发动机速度Ne会直 接受到离合器至离合器变速动作的关联现象的影响。因此，与置于无级变
速状态(差速状态)下的差速部分ll不同，置于非无级变速状态下的差速 部分11可能不允许变速冲击的减小。
为了减小自动变速部分20的离合器至离合器变速动作的关联状态下 的变速冲击，切换控制装置50将差速部分11保持在无级变速状态下，或 者将差速部分11从非无级变速状态切换到无级变速状态，从而可由于受到 混合动力控制装置52控制的差速部分11的差速功能按需要控制发动机速 度Ne。
具体而言，设置有变速中判定装置80，用以判定是否有级变速控制装 置54已命令自动变速部分20执行变速动作。变速中判定装置80的该判定 是通过判定是否有级变速控制装置54已命令液压控制单元42实行自动变 速部分20的离合器至离合器变速动作以建立基于车辆工况并根据图6所示 的变速边界线图所选择的档位而做出的。自动变速部分20通过适当的两个 接合装置的释放和接合动作变速至选择的档位。变速中判定装置80还构造 成判定在有级变速控制装置54控制下的自动变速部分20的变速动作是否 完成。例如，该判定是通过判定是否已经经过通过试验获得的自动变速部 分20的预定变速时间，或是否自动变速部分20的输入速度Nm的实际值 已变成基本等于变速动作后的输入速度NIN的值(即，由车速和变速动作 后建立的自动变速部分20的速比Y所确定的输入速度Nm)而做出的。当 变速中判定装置80判定自动变速部分20的变速动作被执行但未完成时， 变速中判定装置80判定自动变速部分20正在进行在有级变速控制装置54 控制下的离合器至离合器变速动作。
在通过变速中判定装置80判定自动变速部分20正在有级变速控制装 置54的控制下执行离合器至离合器变速动作时，关联判定装置82被操作 以判定离合器至离合器变速动作是否处于关联状态下。例如，关联判定装 置82的该判定是通过判定自动变速部分20的输入速度NzN的减小速率 NIN，( = dNWdt)是否已达到预定值A而做出的。该预定值A是变化速率NIN， 的关联阔值，当高于该阈值时，认为离合器至离合器变速动作处于关联状 态下。该关联阈值是通过试验获得的，并且存储在存储器中。
上述切换控制装置50用作差速状态切换控制装置，其用于当变速中判 定装置80已判定自动变速部分20正在有级变速控制装置54的控制下进行 离合器至离合器变速动作同时差速部分11置于非无级变速状态(锁止状 态)下时，或者当关联判定装置82已判定离合器至离合器变速动作处于关 联状态下时，将差速部分ll切换到无级变速状态(差速状态)。差速状态 切换控制装置命令液压控制单元42释放置于接合状态下的切换离合器CO 或制动器BO,以允许差速部分11用作电控无级变速器，从而使发动机速 度NE可在混合动力控制装置52的控制下按需要变化。
例如，当变速中判定装置80已判定自动变速部分20正在进行离合器 至离合器变速动作同时差速部分11被置于非无级变速状态(锁止状态)下 时，以及当关联判定装置82已判定离合器至离合器变速动作处于关联状态 下时，切换控制装置50将差速部分11临时地保持在无级变速状态(差速 状态)下预定长时间。该预定长时间是通过试验获得的一时间段，在该时 间段期间可避免关联现象的影响。在经过该预定长时间后，切换控制装置 50将差速部分11切换回非无级变速状态。
用作差速状态切换控制装置的切换控制装置50还构造成，当变速中判 定装置80已判定自动变速部分20正在进行离合器至离合器变速动作同时 差速部分11被置于无级变速状态(差速状态)下时，并且当关联判定装置 82已判定离合器至离合器变速动作处于关联状态下时，将差速部分11保 持在无级变速状态(差速状态)。在这种情况下，切换离合器CO或制动 器BO被保持在释^t状态下，以允许差速部分11用作电控无级变速器。
当变速中判定装置80已判定自动变速部分20正在进行离合器至离合 器变速动作，并且当关联判定装置82已判定离合器至离合器变速动作处于 关联状态下时，在利用差速部分ll的差速功能的同时，混合动力控制装置 52控制第一电动机Ml以防止发动机速度Ne的下降。即，混合动力控制 装置52控制第一电动机M1以防止发动机速度NE由于关联现象而下降， 用于由此减小在差速部分11被切换控制装置50置于无级变速状态下时离 合器至离合器变速动作时的变速沖击。
离合器至离合器变速动作的关联状态覆盖从轻度关联到重度关联的不
同关联程度。轻度关联涉及离合器至离合器变速动作期间输出转矩TOUT
的小量临时减小和输入速度]N^的小量下降，而重度关联涉及由于大量的
上述重叠引起的输出转矩TOUT的大量临时减小和输入速度NIN的大量下 降。关联判定装置82判定离合器至离合器变速动作是否在从轻度关联到重 度关联的任何程度的关联状态中。
在当离合器至离合器变速动作处于关联状态下时由混合动力控制装置 52通过控制第一电动机Ml并由于被置于无级变速状态下的差速部分11 的差速功能防止发动机速度NE降低的情况下，从发动机8到驱动轮38的 动力传递路径被切断，从而可有效地减小离合器至离合器变速动作的变速 冲击。然而，在离合器至离合器变速动作处于重度关联状态的情况下，由 于动力传递路径没有被切断，因此存在无法避免关联现象的影响的危险。
在离合器至离合器变速动作处于具有大关联程度的重度关联状态的情 况下，发动机8与自动变速部分20之间的动力传递路径被切断，以更有效 地避免关联现象的影响，由此有效地防止自动变速部分20的旋转元件转速 临时降低(例如，自动变速部分20的输入速度Nm的临时降低)的影响。
具体而言，关联判定装置82包括用于判定离合器至离合器变速动作是 否处于重度关联状态下的重度关联判定装置84。也就是说，当关联判定装 置82已判定为离合器至离合器变速动作处于关联状态下时，重度关联判定 装置84工作以判定离合器至离合器变速动作是否处于重度关联状态下。
重度关联判定装置84关于已由关联判定装置82判定为处于关联状态 的离合器至离合器变速动作是否处于重度关联状态下的判定是通过判定自 动变速部分20的输入速度NIN的实际值的减小速率Nnv，是否等于或高于预 定值B而做出的。该预定值B是变化速率Nm，的重度关联阈值，其高于关 联阈值A,并且当高于该重度关联阈值时，认为离合器至离合器变速动作 处于重度关联状态下。该重度关联阈值是通过试验获得的，并且存储在存 储器中。
当重度关联判断装置84已判定离合器至离合器变速动作处于重度关
联状态下时，混合动力控制装置52通过切断从电能储存设备60经逆变器 58到第一电动机Ml的电流供给而将第一电动机Ml置于无负荷状态下， 同时差速部分11通过切换控制装置50被置于无级变速状态下。这样，混 合动力控制装置52用作用于将差速部分11置于空档状态下的电动机控制 装置，在该空档状态下，经差速部分ll的动力传递路径被电气地切断。通 过这种方式，可完全避免由于关联现象引起的自动变速部分20的旋转元件 的转速临时降低对发动机速度NE的影响，以更有效地减小离合器至离合器 变速动作的冲击。
图11是一流程图，用于说明电子控制设备40的控制工作的主要部分， 即，当在差速部分ll被置于非无级变速状态(有级变速状态)下时进行自 动变速部分20的离合器至离合器变速动作时执行的控制例程。该控制例程 以大约几毫秒到大约几十毫秒的极短的循环时间反复地执行。
图12是一时序图，用于说明当自动变速部分20从第二档位到第三档 位的升档动作处于轻度关联状态下同时差速部分11被置于有级变速状态 (锁止状态)下时图11的流程图所示的控制工作。
控制例程以对应于变速中判定装置80的步骤SA1 (以下省略"步骤" 二字)开始，以判定自动变速部分20是否正在进行在有级变速控制装置 54控制下的离合器至离合器变速动作。
在图12中所示的时间点tl处，在差速部分ll (无级变速部分)被置 于非无级变速状态(锁止状态)下时自动变速器20从第二档位到第三档位 的升档动作^l皮判定，并且自动变速部分20纟皮命令换到第三档位。在该时间 点tl处，作为释放侧接合装置的第二制动器B2的压力PB2开始减小。在 从时间点tl到时间点t5的时间段期间，作为接合侧接合装置的第一制动 器Bl的压力Pw增大。在时间点t5处，第一制动器B1的接合动作完成， 并且判定为自动变速部分20的一系列变速动作完成。在从时间点tl到时 间点t5的该时间段期间，判定为自动变速部分20正在进行离合器至离合 器变速动作。在从时间点tl到时间点t5的时间段期间释放侧接合装置和 接合侧接合装置的瞬态液压压力的变化速率是通过试验确定的，使得变速
动作期间的输入速度Nm改变，从而提供所需变速时间的缩短与变速冲击 的减小之间的折衷。
如果在SA1中获得肯定的判定，则控制例程进行到对应于关联判定装 置82的SA2，以判定离合器至离合器变速动作是否处于关联状态下。例如， 该判定是通过判定自动变速部分20的输入速度Nm的实际值的减小速率 N^，是否等于或高于预定值A而做出的。
在从时间点t2到时间点t3的时间段期间，自动变速部分20的输入速 度Nm的实际值的减小速率Ncv，等于或高于预定值A，从而在该时间段期 间判定为离合器至离合器变速动作处于关联状态下。在从时间点t2到时间 点t4的时间段期间，在关联现象的影响下输出转矩TOUT降低。
如果在SA2中获得肯定的判定，则控制例程进行到对应于重度关联判 定装置84的SA3,以判定已在SA2中判定为处于关联状态下的离合器至 离合器变速动作是否处于重度关联状态下。
如果在SA3中获得肯定的判定，则控制例程进行到对应于切换控制装 置50和混合动力控制装置52的SA4,其中通过命令液压控制单元42释放 已置于接合状态下的切换离合器C0或制动器B0来解除对差速部分11作 为电控无级变速器的工作的限制，从而使差速部分11被临时地置于无级变 速状态(差速状态)下。在差速部分ll被保持在无级变速状态的同时，第 一电动机M1被置于无负荷状态，以将差速部分ll置于其空档状态，用于 完全地避免由于关联现象引起的自动变速部分20的旋转元件的转速临时 降低对发动机速度NE的影响，以更有效地减小离合器至离合器变速动作的 沖击。
如果在SA3中获得否定的判定，则控制例程进行到对应于切换控制装 置50和混合动力控制装置52的SA5,其中通过命令液压控制单元42释放 已置于接合状态下的切换离合器CO或制动器B0来解除对差速部分11作 为电控无级变速器的工作的限制，从而使差速部分11被临时地置于无级变 速状态(差速状态)下。此外，在利用差速部分的差速功能的同时控制第 一电动机Ml ，以防止或减小在关联现象的影响下发动机速度NE的降低，
从而减小离合器至离合器变速动作的冲击。
在从时间点t3到时间点t5的时间段期间，作为判定为离合器至离合 器变速动作处于关联状态下的结果，已被保持在非无级变速状态(锁止状 态)的差速部分(无级变速部分)ll被临时地置于无级变速状态(非锁止 状态)下。此外，第一电动机M1被控制以避免或减小在关联现象的影响 下发动机速度NE的降低。虽然在从时间点t2到时间点t4的时间段期间在 关联现象的影响下输出转矩Tout咸小，但发动机速度NE不在关联现象的 影响下减小，而在从时间点t2到时间点t5的时间段期间，发动机速度NE 由于升档动作而减小。在离合器至离合器变速动作不处于重度关联状态下 的图12的示例中，差速部分ll没有被置于空档状态下。然而，如果离合 器至离合器变速动作处于重度关联状态下，则在从时间点t3到时间点t5 的时间段期间，差速部分ll被置于空档状态下，以完全避免由于重度关联 现象引起的自动变速部分20的旋转元件的转速变化的影响。
如果在SA1或SA2中获得否定的判定，则控制例程进行到SA6，以执 行当离合器至离合器变速动作不处于关联状态下时起动的电子控制设备 40的各种控制装置的控制工作，或者当前的控制例程终止。
在如上所述构造的车辆用驱动系统中，设置切换离合器CO或切换制 动器B0形式的差速限制装置以限制差速部分11作为电控差速装置的工 作，并且该差速限制装置可工作以使差速部分11在无级变速状态与非无级 变速状态之间切换。因此，该车辆用驱动系统即具有由速比电控可变的变 速器所提供的燃料经济性提高的优点，又具有由构造成用于动力的机械传 递的齿轮式传动装置所提供的高动力传递效率的优点。
例如，在车辆的低速或中速行驶或者低输出或中输出行驶期间，在发 动机的通常输出状态下，当差速部分ll置于无级变速状态下时，车辆的燃 料经济性得到提高。在车辆的高速行驶期间，当差速部分ll置于非无级变 速状态下时，发动机8的输出主要经机械动力传递路径传递到驱动轮，从
生的机械能到电能的转换损失，燃料经济性得到提高。在车辆的高输出行
驶状态期间，在差速部分ll置于非无级变速状态下的情况下，仅当车速或 车辆输出较低或中等时，差速部分11才作为速比可电气地变化的变速器工
作，从而可减小通过第一电动机M1产生的电能的需求量，即，必须从第 一电动机M1传递的电能的最大量，使得电能传递到的第一电动机M1和 第二电动机M2的需求尺寸可以最小，并且包括这些电动机的变速机构10 的需求尺寸可以最小。
本实施例还设置成，当自动变速部分20的离合器至离合器变速动作处 于关联状态下时，差速部分11在切换控制装置50的控制下被置于无级变 速状态下，从而在离合器至离合器变速动作的关联状态下，发动机速度NE 在混合动力控制装置52的控制下由于差速部分11的差速功能而按需要控 制，而与自动变速部分20的旋转元件的转速变化无关，例如，与自动变速 部分20的输入速度Nm或输出速度NouT无关，由此可防止由于自动变速 部分20中的关联现象引起的发动机速度NE的降低，以减小关联状态中的 离合器至离合器变速动作的沖击。另一方面，当差速部分ll被置于非无级 变速状态(有级变速状态)下时，由于发动机8与驱动轮38相互机械地连
接，因此发动机速度NE会受到正在进行离合器至离合器变速动作的自动变
速部分20中的关联现象的直接影响，例如，受到关联状态下的自动变速部 分20的输入速度Nm或输出速度NOUT的临时降低的影响。
本实施例还设置成使切换控制装置50可工作以将差速部分11从有级 变速状态(非无级变速状态)切换到无级变速状态。因此，可减小离合器 至离合器变速动作的冲击，而不切断发动机8与驱动轮38之间的动力传递 路径。
本实施例还设置成，当离合器至离合器变速动作处于重度关联状态下 时，混合动力控制装置52将第一电动机M1置于无负荷状态下，以将差速 部分ll置于其中动力不能通过差速部分ll传递的空档状态。因此，发动 机8与自动变速部分20之间的动力传递路径被切断，从而发动机速度NE 不受正在进行离合器至离合器变速动作的自动变速部分20中的关联现象 的影响，使得可以减小重度关联状态下的离合器至离合器变速动作的冲击，
该冲击无法仅通过在切换控制装置50的控制下将差速部分11置于无级变 速状态而充分地减小。
将说明本发明的其它实施例。在以下说明中，与在以上实施例中使用 的相同附图标记用于指示将不再说明的对应部件。
实施例2
在上述第一实施例中，当在差速部分ll的非无级变速状态下自动变速 部分20的离合器至离合器变速动作进入关联状态时，差速部分11浮皮切换 到无级变速状态以减小自动变速部分20的关联现象对发动机8的影响，从 而减小离合器至离合器变速动作的冲击。然而，为了减小自动变速部分20 的关联现象的影响，假设例如可通过切断自动变速部分20与发动机8之间 的动力传递路径按需要控制发动机速度NE，而与自动变速部分20的旋转 元件的转速变化无关，则差速部分ll不需要被切换到非无级变速状态。
当在差速部分11被置于非无级变速状态时在有级变速控制装置54的 控制下进行的自动变速部分20的离合器至离合器变速动作进入关联状态 时，差速部分11不通过切换控制装置50从非无级变速状态切换到无级变 速状态，但可工作以允许或禁止从差速部分11到自动变速部分20的动力 输入的上述输入离合器被释放或部分地接合，或者输入离合器的接合比例 被减小，以增大输入离合器的打滑率，从而允许混合动力控制装置52按需 要控制或改变发动机速度NE。
通过参照对应于图5并且示出电子控制设备40的主要控制功能的图 13的功能框图详细地说明，设置有输入离合器控制装置86,当变速中判定 装置80已判定为自动变速部分20正在有级变速控制装置54的控制下进行 离合器至离合器变速动作时，并且当关联判定装置82已判定为离合器至离 合器变速动作处于关联状态下时，该输入离合器控制装置86命令液压控制 单元42释放或部分地接合输入离合器一预定长的时间，以允许混合动力控 制装置52按需要控制或改变发动机速度NE。输入离合器被释放或部分地 结合以完全地或几乎切断从差速部分11到自动变速部分20的动力传递路 径。上述预定长的时间是通过试验获得的作为足以避免关联现象的影响的
时间。
在自动变速部分20的离合器至离合器变速动作期间产生释放或部分 地接合输入离合器的命令。这意味着输入离合器不是被释放或接合以执行 离合器至离合器变速动作的两个接合离合器中的一个。在本实施例中，输 入离合器是第一离合器C1或第二离合器C2。从图2的表中显而易见，自 动变速部分20从笫一至笫四档位中的一个到另一个的任何变速动作都是 离合器至离合器变速动作。当通过接合或释放第二离合器C2执行第三和 第四档位之间的离合器至离合器变速动作时，本实施例中在输入离合器控 制装置86的控制下在离合器至离合器变速动作期间待被释放或部分地接 合的输入离合器是第一离合器Cl。
混合动力控制装置52设置成，在变速中判定装置80已判定在差速部 分11的非无级变速状态(锁止状态)下自动变速部分20正在进行离合器 至离合器变速动作之后，并且在关联判定装置82已判定离合器至离合器变 速动作处于关联状态下之后，当输入离合器(第一离合器C1)在输入离合 器控制装置86的控制下被临时地释放或部分地接合时，控制第一电动机 Ml从而防止或减小在关联现象的影响下发动机速度NE的降低，以减小离 合器至离合器变速动作的冲击。
如上所述，离合器至离合器变速动作的关联状态覆盖从轻度关联到重 度关联的不同关联程度。轻度关联涉及离合器至离合器变速动作期间输出 转矩TouT的小量临时减小和输入速度N^的小量下降，而重度关联涉及由 于大量的上述重叠引起的输出转矩Tout的大量临时减小和输入速度NIN的 大量下降。关联判定装置82判定离合器至离合器变速动作是否处于从轻度 关联到重度关联的任何程度的关联状态中。
当输入离合器(第一离合器Cl)在处于关联状态下的离合器至离合器 变速动作期间在输入离合器控制装置86的控制下被部分地接合时，从发动 机8到驱动轮38的动力传递路径未被切断，从而可有效地减小离合器至离 合器变速动作的变速冲击。然而，在离合器至离合器变速动作处于重度关 联状态下的情况下，由于动力传递路径未被切断，所以存在无法避免关联
现象的影响的危险。
在离合器至离合器变速动作处于具有大关联程度的重度关联状态下的
情况下，发动机8与自动变速部分20之间的动力传递路径被完全切断，以 完全地避免关联现象的影响，由此完全地避免自动变速部分20的旋转元件 的转速临时降低的影响，例如，自动变速部分20的输入速度N^临时降低 的影响。
当重度关联判定装置84已判定离合器至离合器变速动作处于重度关 联状态下时，输入离合器控制装置86可命令液压控制单元42临时地释it 输入离合器(第一离合器C1)，以将从差速部分11到自动变速部分20的 动力传递路径置于动力切断状态，从而完全地避免由关联现象引起的自动 变速部分20的旋转元件的转速临时降低对发动机速度NE的影响，以更有 效地减小离合器至离合器变速动作的沖击。
在本实施例中，输入离合器被释放或部分地接合以切断从发动机8到 自动变速部分20的动力传递路径，而不是差速部分11被切换到无级变速 状态，由此减小自动变速部分20的关联现象的影响。在差速部分ll无法 被切换到无级变速状态的情况下，输入离合器可被释放或部分地接合。也 就是说，通常差速部分11可被切换到无级变速状态以减小自动变速部分 20的关联现象的影响，但如果差速部分11无法被切换到无级变速状态， 则输入离合器被释放或部分地接合。
具体而言，设置有切换至无级变速状态可行性判定装置88，以判定差 速部分11是否可通过切换控制装置50从非无级变速状态(有级变速状态) 切换到无级变速状态(差速状态)。例如，该判定是通过判定置于接合状 态的切换离合器CO或制动器BO是否可根据从切换控制装置50接收的命 令通过液压控制单元42被释放而做出的。例如，切换至无级变速状态可行 性判定装置88构造成通过判定是否存在切换离合器CO或制动器BO的摩 擦部件或液压致动器的故障、包含在液压控制单元42中以控制液压致动器 的电磁阀的故障或由于液压致动器或电磁阀的功能劣化或工作油的低温引 起的切换离合器CO或制动器B0的操作延迟，而做出关于切换离合器CO或制动器BO是否可被释放的判定。
上述输入离合器控制装置86可设置成，在变速中判定装置80判定为 在差速部分ll的非无级变速状态(锁止状态)下自动变速部分20正在有 级变速控制装置54的控制下进行离合器至离合器变速动作时，并且在关联 判定装置82判定为离合器至离合器变速动作处于关联状态下时，当切换至 无级变速状态可行性判定装置88判定为差速部分11无法从非无级变速状 态切换到无级变速状态时，命令液压控制单元42临时地释放或部分地接合 当前置于其完全接合状态的输入离合器(第一离合器C1),以完全地或实 质上切断差速部分ll与自动变速部分20之间的动力传递路径，从而允许 混合动力控制装置52按需要控制发动机速度NE。
图14是示出根据本实施例的电子控制设备40的主要控制工作的流程 图，即，当在差速部分ll被置于非无级变速状态(有级变速状态)下时进 行自动变速部分20的离合器至离合器变速动作时执行的控制例程。该控制 例程以几毫秒到几十毫秒的极短循环时间反复地执行。图14的流程图对应 于图11的流程图。
图15是对应于图12的时序图，用于说明图14的流程图所示的控制例 程，当在差速部分ll被置于有级变速状态(锁止状态)时在关联状态下自 动变速部分20从第二档位升档到第三档位时，执行该控制例程。
控制例程以对应于变速中判定装置80的SB1开始，以判定自动变速 部分20是否正在进行在有级变速控制装置54的控制下的离合器至离合器 变速动作。
在图15中所示的时间点tl处，判定为在差速部分ll的非无级变速状 态(锁止状态)下自动变速部分20被命令从第二档位升档到第三档位，并 且作为释放侧接合装置的第二制动器B2的压力PB2开始减小。在从时间点 tl到时间点t5的时间段期间，作为接合侧接合装置的第一制动器Bl的压 力Pw增大，并且在时间点t5处，第一制动器B1的接合动作完成，从而 自动变速部分20的升档动作终止。在时间点tl与时间点t5之间的该时间 段期间，判定为自动变速部分20正在进行离合器至离合器变速动作。释放
侧和接合侧接合装置的瞬态液压压力分别以通过试验获得的预定的速率降 低和升高，以提供所需变速时间的缩短与变速冲击的减小之间的最佳折衷。
如果在SB1中获得肯定的判定，则控制例程进行到对应于关联判定装 置82的SB2,以判定离合器至离合器变速动作是否处于关联状态下。例如， 该判定是通过判定自动变速部分20的实际输入速度Nm的减小速率NIN， 是否等于或高于预定值A而做出的。
在从图15所示的时间点t2到时间点t3的时间段期间，自动变速部分 20的实际输入速度N^的减小速率Nm，等于或高于预定值A，从而判定为 离合器至离合器变速动作处于关联状态下。在从时间点t2到时间点t4的 时间段期间，输出转矩Tout在关联现象的影响下降低。
如果在SB2中获得肯定的判定，则控制例程进行到对应于切换至无级 变速状态可行性判定装置88的步骤SB3，以判定差速部分11是否可从非 无级变速状态(有级变速状态)切换到无级变速状态(差速状态)。例如， 该判定是通过判定当前置于完全接合状态下的切换离合器C0或制动器別 是否可根据从切换控制装置50接收的命令通过液压控制单元42被释放而 做出的。在图14的实施例中，通常差速部分ll被切换到非无级变速状态 (差速状态)，即，通常差速部分ll的锁止状态被解除，而不是输入离合 器(第一离合器Cl)被释放或部分地接合。也就是说，只要切换可行或可 以，差速部分11就被切换到非锁止状态。
如果在SB3中获得肯定的判定，则控制例程进行到对应于重度关联判 定装置84的SB4,以判定已在SB2中判定出的离合器至离合器变速动作 是否处于重度关联状态下。
如果在SB4中获得肯定的判定，则控制例程进行到对应于切换控制装 置50和混合动力控制装置52的SB5，其中液压控制单元42被命令以释放 当前置于完全接合状态下的切换离合器C0或制动器B0，以解除对差速部 分11作为电控无级变速器的工作的限制，从而差速部分11被临时地置于 无级变速状态(差速状态)下。此外，第一电动机M1被置于无负荷状态， 以将差速部分11置于空档状态，由此完全地避免由于关联现象引起的自动
变速部分20的旋转元件的转速临时降低对发动机速度NE的影响。
如果在SB4中获得否定的判定，则控制例程进行到对应于切换控制装 置50和混合动力控制装置52的SB6，其中液压控制单元42被命令以释放 当前置于接合状态下的切换离合器C0或制动器BO,以解除对差速部分11 作为电控无级变速器的工作的限制，从而允许借助差速部分11的差速功能 按需要控制发动机速度NE。这样，差速部分11被临时地切换到无级变速 状态(差速状态)下。此外，在利用差速部分ll的差速功能的同时控制第 一电动机M1，以避免(减小)在关联现象的影响下发动机速度NE的降低， 由此减小离合器至离合器变速动作的沖击。
如果在SB3中获得否定的判定，则控制例程进行到对应于重度关联判 定装置84的SB7,以判定在SB2中判定出的离合器至离合器变速动作是 否处于重度关联状态下。
如果在SB7中获得肯定的判定，则控制例程进行到对应于输入离合器 控制装置86的SB8，其中液压控制单元42被命令以临时地释放当前置于 完全接合状态的输入离合器(第一离合器C1),从而切断差速部分ll与 自动变速部分20之间的动力传递路径。
如果在SB7中获得否定的判定，则控制例程进行到对应于输入离合器 控制装置86的SB9,其中液压控制单元42被命令以临时部分地接合当前 置于完全接合状态的输入离合器(第一离合器C1)。
在从时间点t2到时间点t5的时间段期间，判定为离合器至离合器变 速动作处于关联状态下，并且输入离合器(第一离合器Cl)被临时地置于 释放或部分接合状态。例如，在关联状态不是重度关联状态的情况下，输 入离合器被临时地置于部分接合状态。在其中从发动机8到自动变速部分 20的动力传递路径未被完全切断的输入离合器的部分接合状态下，可以控 制第 一 电动机Ml以避免(减小)在关联现象的影响下发动机速度NE的下 降。另一方面，在关联状态是重度关联状态的情况下，输入离合器被临时 地置于完全接合状态，以完全地切断从发动机8到自动变速部分20的动力 传递路径，从而可避免由于关联现象引起的自动变速部分20的旋转元件的
转速变化的影响。在从时间点t2到时间点t5的时间段期间，发动机速度 NE由于升档动作而减小，而不是由于关联现象的影响而减小，该关联现象 引起时间点t2与t4之间的时间段期间输出转矩Tout的降低。
如果在SB1或SB2中获得否定的判定，则控制例程进行到SB10,其 中通过电子控制设备40的各种控制装置执行待在离合器至离合器变速动 作的非关联状态下执行的控制工作。或者，本控制例程以SB10终止。
如上所述，本实施例设置成，在自动变速部分20的离合器至离合器变 速动作处于关联状态下时，如果当前置于非无级变速状态的差速部分11 无法通过切换控制装置50切换到无级变速状态，则输入离合器(第一离合 器Cl)在输入离合器控制装置86的控制下被释放或部分地接合。因此， 本实施例具有与先前实施例相同的优点。另外，当对差速部分ll作为电控 无级变速器的工作的限制由于用于当前置于接合状态的切换离合器CO或 制动器B0的液压致动器或者用于控制液压致动器的电^P兹阀的故障或功能 劣化而无法被解除时，从差速部分11到自动变速部分20的动力输入被禁 止。因此，在离合器至离合器变速动作的关联状态下，可按需要控制发动 机速度Ne，而与自动变速部分20的旋转元件的转速变化无关，即，与输 入速度Nw或输出速度NouT的变化无关，由此可防止由于自动变速部分 20中的关联现象引起的发动机速度Ne下降，以减小关联状态下的离合器 至离合器变速动作的冲击。另一方面，在差速部分置于非无级变速状态(有 级变速状态)下时，由于发动机8与驱动轮38相互机械地连接，所以发动 机速度NE可直接受到正在进行离合器至离合器变速动作的自动变速部分 20中的关联现象的影响，例如，受到关联状态下的自动变速部分20的输 入速度NIN或输出速度NOUT的临时降低的影响。
本实施例还设置成，在差速部分ll被置于非无级变速状态下时，当自 动变速部分20的离合器至离合器变速动作处于关联状态下时，输入离合器 (第一离合器Cl)在输入离合器控制装置86的控制下^皮释放或部分地接 合，而不是差速部分11在切换控制装置50的控制下被切换到无级变速状 态。因此，从差速部分11到自动变速部分20的动力输入被切断，从而可
在混合动力控制装置52的控制下按需要控制发动机速度NE,而与自动变 速部分20的旋转元件的转速变化无关，从而可避免由于关联现象引起的发 动机速度NE的下降，以减小离合器至离合器变速动作的冲击。
当在自动变速部分20的离合器至离合器变速动作的关联状态下输入 离合器(第一离合器C1)被部分地接合时，可减小离合器至离合器变速动 作的冲击，而不必切断发动机8与驱动轮38之间的动力传递路径。
在离合器至离合器变速动作处于重度关联状态下的情况下，输入离合 器(第一离合器C1)被释放以切断从发动机8到自动变速部分20的动力 输入，由此避免在自动变速部分20的离合器至离合器变速动作期间关联现
象对发动机速度NE的影响，以减小重度关联状态下的离合器至离合器变速
动作的沖击，该冲击无法通过部分地接合输入离合器被充分地减小。 实施例3
在前面的实施例中，当在差速部分11被置于非无级变速状态下时自动 变速部分20的离合器至离合器变速动作处于关联状态下时，差速部分11 被切换到无级变速状态，或者允许或禁止从差速部分11到自动变速部分 20的动力输入的输入离合器被释放或部分地接合。从而，自动变速部分20 的关联现象对发动机8的影响被减小，以减小变速冲击。
然而，即使当自动变速部分20的变速动作不处于关联状态下时，发动
机速度NE也会受到自动变速部分的变速动作的影响，导致变速冲击的产生。
在有级变速器与发动机之间的动力传递路径中设有变矩器、流体联接 器或任何其它流体致动动力传递装置的公知的动力传递系统中，流体致动 动力传递装置允许发动机与有级变速器之间的速度差，从而发动机不太可 能受到变速器的变速动作的影响，由此减小变速沖击。
根据本实施例的变速机构10在发动机8与自动变速部分20之间的动 力传递路径中不设有这种流体致动动力传递装置。然而，由于差速部分ll 的差速功能，可按需要控制发动机速度NE，而与由于自动变速部分20的 变速动作引起的输入速度Nm的变化无关。因此，减小了自动变速部分20的变速动作对发动机速度ne的影响，并且减小了变速冲击。
为了减小自动变速部分20的变速动作的沖击，混合动力控制装置52 可以设置成在利用差速部分ll的差速功能时控制第一电动机M1，以向着 在有级变速控制装置54的控制下进行的自动变速部分20的变速动作完成 之后的值改变发动机速度NE，佳:得发动机速度以通过试验获得的预定速率 改变，从而提供变速冲击的减小与由车辆操作者感觉到的变速响应的提高 之间的最佳折衷。
然而，在可选择性地切换到无级变速状态和非无级变速状态(有级变 速状态)的本变速机构10中，仅在差速部分11被置于无级变速状态(差 速状态)时，才可按需要控制发动机速度NE。也就是说，在差速部分11 被置于非无级变速状态时，发动机8与自动变速部分20机械地相互连接， 从而发动机速度Ne会直接受到自动变速部分20的变速动作的影响。在差 速部分ll的非无级变速状态下，如同在无级变速状态(差速状态)中一样， 可能无法减小变速冲击。
考虑到上述问题，在自动变速部分20在有级变速控制装置54的控制 下进行变速动作时，切换控制装置50工作，以便如果在变速动作开始时差 速部分11被置于无级变速状态则将差速部分11保持在该无级变速状态， 或者如果在变速动作开始时差速部分11被置于非无级变速状态则将差速 部分11切换到无级变速状态，从而可由于在混合动力控制装置52的控制 下的差速部分ll的差速功能而按需要控制发动机速度NE，以减小变速动 作的冲击。
参照对应于图5和13并示出电子控制i殳备40的主要控制功能的图16 的功能框图详细地说明，切换控制装置50用作差速状态切换控制装置，在 差速部分11被置于非无级变速状态(锁止状态)时，当变速中判定装置 80已判定为自动变速部分20正在有级变速控制装置54的控制下进行变速 动作时，该切换控制装置50通过命令液压控制单元42释放当前置于接合 状态的切换离合器CO或制动器BO将差速部分11置于无级变速状态(差 速状态)，以解除对差速部分ll作为电控无级变速器的工作的限制，从而 允许混合动力控制装置52由于差速部分11的差速功能而按需要控制发动 机速度NE。
例如，当在差速部分ll被置于非无级变速状态(锁止状态)时变速中 判定装置80已判定为自动变速部分20正在有级变速控制装置54的控制下 进行变速动作时，在为了避免自动变速部分20的变速动作的影响而通过试 验获得的预定长时间内，例如，在自动变速部分20完成在有级变速控制装 置54的控制下的变速动作所需要的时间内，切换控制装置50将差速部分 11临时地切换到无级变速状态(差速状态)。在经过该预定长时间后，切 换控制装置50将差速部分11切换回非无级变速状态。
用作差速状态切换控制装置的切换控制装置50还构造成，当在差速部
装置80已判定为自动变速部分20正在有级变速控制装置54的控制下进行 变速动作时，将切换离合器CO或BO保持在释放状态，以将差速部分ll 保持在无级变速状态(差速状态)，从而不限制差速部分ll作为电控无级 变速器的工作。
混合动力控制装置52构造成，当在差速部分11被置于无级变速状态 时变速中判定装置80已判定为自动变速部分20正在有级变速控制装置54 的控制下进行变速动作时，通过借助差速部分11的差速功能控制第一电动 机Ml来控制发动才几速度NE，以避免(减小)自动变速部分20的变速动 作对发动机速度NE的影响，用于减小自动变速部分20的变速沖击。
例如，当在差速部分ll被置于非无级变速状态(锁止状态)时差速部 分11在切换控制装置50的控制下被临时地置于无级变速状态时，混合动 力控制装置52控制第一电动机M1以向着在自动变速部分20的变速动作 完成后的值改变发动机速度NE，使得发动机速度以通过试验获得的预定速 率改变，从而提供变速沖击的减小与由车辆操作者感觉到的变速响应的提 高之间的最佳折衷。另一方面，当差速部分11在切换控制装置50的控制 下保持在无级变速状态时，混合动力控制装置52控制第一电动机M1以保 持发动机速度NE基本恒定，从而差速部分ll的速比沿与自动变速部分
20的速比y的变化方向相反的方向变化，由此在自动变速部分20的变速 动作期间，总速比yT连续地变化。
混合动力控制装置52还用作当变速中判定装置80已判定为自动变速 部分20正在有级变速控制装置54的控制下进行变速动作时工作的电动机 控制装置。该电动机控制装置构造成，在为了避免自动变速部分20的变速 动作的影响而通过试验获得的预定长时间内，例如，在自动变速部分20 完成在有级变速控制装置54的控制下的变速动作所需的时间(其用于完全 地避免自动变速部分20的变速动作对发动机速度ne的影响，以减小在差 速部分ll的无级变速状态下自动变速部分20的变速冲击)内，切断从电 能储存设备60经逆变器58到笫一电动机M1的电流供给，以将第一电动 机M1置于无负荷状态，由此将差速部分ll置于其中通过差速部分ll的 动力传递路径被临时电气地切断的空档状态，而不是控制第一电动机Ml 以借助差速部分ll的差速功能控制发动机速度ne。电动机控制装置仅将 第一电动机M1置于无负荷状态，以临时地切断从发动机8到驱动轮38的 动力传递路径，而不是控制第一电动机M1以控制发动机速度ne，从而与 控制第一电动机M1来控制发动机速度ne的情况相比，第一电动机M1更 容易被控制。
如上所述，当在差速部分ll的非无级变速状态下自动变速部分20执 行变速动作时，通过将差速部分11切换到无级变速状态，自动变速部分 20的变速动作对发动机8的影响被减小，以减小变速冲击。然而，为了减 小自动变速部分20的变速动作的影响，差速部分11不需要切换到无级变 速状态。即，认为可以通过切断自动变速部分20与发动机8之间的动力传 递路径按需要控制发动机速度ne，而与自动变速部分20的变速动作无关。
考虑到上述问题，混合动力控制装置52构造成，在差速部分ll的非 无级变速状态下自动变速部分20在有级变速控制装置54的控制下进行变 速动作期间，释放或部分地接合输入离合器(如允许或禁止从差速部分ll 到自动变速部分20的动力输入的第一离合器Cl)，或者减小输入离合器 的接合率，即，增大输入离合器的打滑率，而不是将差速部分ll在切换控
制装置50的控制下从非无级变速状态切换到无级变速状态，由此允许混合 动力控制装置52按需要控制发动机速度NE,以减小变速沖击。
具体而言，输入离合器控制装置86构造成，在差速部分ll的非无级 变速状态(锁止状态)下的车辆行驶期间当变速中判定装置80已判定自动 变速部分20正在有级变速控制装置54的控制下进行变速动作时，在为了 避免自动变速部分20的变速动作的影响而通过试验获得的预定长时间内， 命令液压控制单元42临时地释放或部分地接合当前置于接合状态的输入 离合器，以切断从差速部分ll到自动变速部分20的动力传递路径，或将 该动力传递路径实质地置于动力中断状态，从而允许混合动力控制装置52 按需要控制发动机速度NE。
当在差速部分11被置于非无级变速状态(锁止状态)时变速中判定装 置80已判定为自动变速部分20正在有级变速控制装置54的控制下进行变 速动作，并且同时已被置于接合状态的输入离合器(第一离合器C1)在输 入离合器控制装置86的控制下被临时地置于释放状态或部分接合状态时， 混合动力控制装置52控制第一电动机Ml，以借助差速部分11的差速功 能控制发动机速度NE，从而避免(减小)自动变速部分20的变速动作对 发动机速度NE的影响，由此减小自动变速部分20的变速冲击。例如，混 合动力控制装置52控制第一电动机M1以向着自动变速部分20的变速动 作完成之后的值改变发动机速度NE，使得发动机速度NE以通过试验获得 的预定速率改变，从而提供变速冲击的减小与由车辆操作者感觉到的变速 响应的提高之间的最佳折衷。
输入离合器控制装置86可构造成仅当差速部分11无法#1切换到无级 变速状态时释放或部分地接合输入离合器(第一离合器Cl)，以切断从发 动机8到自动变速部分20的动力传递路径，从而减小自动变速部分20的 变速动作的影响。即，通常差速部分ll被切换到无级变速状态以减小自动 变速部分20的影响，但如果差速部分ll无法被切换到无级变速状态，则 输入离合器被释放或部分地接合以减小该影响。
例如，输入离合器控制装置86构造成，在差速部分ll被置于非无级
变速状态(锁止状态)时，当变速中判定装置80已判定为自动变速部分 20正在有级变速控制装置54的控制下进行变速动作并且切换至无级变速 状态可行性判定装置88已判定为差速部分11无法从非无级变速状态切换 到无级变速状态时，命令液压控制单元42临时地释放或部分地接合输入离 合器(第一离合器C1)，以切断从差速部分11到自动变速部分20的动力 传递路径，或将该动力传递路径实质地置于动力中断状态，从而允许混合 动力控制装置52按需要控制发动机速度NE。
图17是对应于图11并示出本实施例中的电子控制设备40的控制工作 的主要部分的流程图，即，当在差速部分ll被置于非无级变速状态(有级 变速状态)下时自动变速部分20进行变速动作时执行的控制例程。该控制 例程以大约几毫秒到大约几十毫秒的极短循环时间反复地执行。
图18是对应于图12的时序图，用于说明图17的流程图所示的控制工 作，当在差速部分ll被置于有级变速状态(锁止状态)时执行自动变速部 分20从第二档位到第三档位的升档动作时执行该控制工作。
控制例程以对应于变速中判定装置80的SC1开始，以判定自动变速 部分20是否正在进行在有级变速控制装置54的控制下进行变速动作。
在图18中所示的时间点tl处，判定为在差速部分ll的非无级变速状 态(锁止状态)下自动变速部分20被命令从第二档位升档到第三档位，并 且作为释放侧接合装置的第二制动器B2的压力PB2开始减小。在从时间点 t2到时间点t5的时间段期间，作为接合侧接合装置的第 一制动器Bl的压 力Pw增大，并且在时间点t5处，第一制动器Bl的接合动作完成，从而 自动变速部分20的升档动作终止。在时间点tl与时间点t5之间的该时间 段期间，释放侧和接合侧接合装置的瞬态液压压力分别以通过试验获得的 预定的速率降低和升高，以提供所需变速时间的缩短与变速冲击的减小之 间的最佳折衷。
如果在SC1中获得肯定的判定，则控制例程进^f亍到对应于切换至无级 变速状态可行性判定装置88的SC2,以判定差速部分11是否可从非无级 变速状态(有级变速状态)切换到无级变速状态(差速状态)。例如，该
判定是通过判定当前置于完全接合状态下的切换离合器CO或制动器BO是 否可根据从切换控制装置50接收的命令通过液压控制单元42被释放而做 出的。例如，当发动机转矩Te大于上P艮TE1并且第一电动机M1无法产 生对应于发动机转矩TE的反作用转矩时，差速部分11无法切换到无级变 速状态(差速状态)。另一方面，当车辆工况处于高速行驶区域时或当差 速部分11如下所述被手动地置于有级变速状态时，差速部分11可切换到 无级变速状态(差速状态)。在图17的示例中，如果差速部分ll的锁止 状态可被释放，则差速部分ll通常被切换到无级变速状态(差速状态)， 即，差速部分11的锁止状态被释放，而不是输入离合器(第一离合器C1) 被释放或部分地接合。
如果在SC2中获得肯定的判定，则控制例程进行到对应于切换控制装 置50的步骤SC3,其中液压控制单元42被命令以释放当前置于接合状态 下的切换离合器CO或制动器B0，以解除对差速部分11作为电控无级变 速器的工作的限制，从而差速部分11被临时地置于无级变速状态(差速状
态)下。
在图18所示的时间点t2处，判定为自动变速部分20被命令进行变速， 并且液压控制单元42被命令释放切换离合器CO以将差速部分11置于非 锁止状态。在从时间点t2到时间点t5的时间段期间，差速部分(无级变 速部分)ll被临时地从非无级变速状态(锁止状态)切换到无级变速状态 (非锁止状态)。液压控制单元42被命令将差速部分11切换到无级变速 状态的时间点t2是在自动变速部分20祐:命令进行变速动作的时间点tl之
后经过预定时间tM的时间点。该时间tM被确定成至少在变速动作的惯性
阶段开始时刻之前将差速部分(无级变速部分)11切换到无级变速状态(非
锁止状态)。时间tM可根据车速V或发动机转矩TE变化。
上述步骤SC3之后是对应于混合动力控制装置52的SC4，以将第一 电动才几M1置于无负荷状态，由此将差速部分ll临时地置于电气地中立状 态，以完全避免在差速部分ll的无级变速状态下自动变速部分20的变速 动作对发动机速度NE的影响。该步骤SC4可由如下步骤所代替在该步
骤中，控制第一电动机M1以借助差速部分ll的差速功能控制发动机速度 NE，而不是将差速部分ll置于中立状态，由此减小在差速部分ll的无级 变速状态下自动变速部分20的变速动作对发动机速度NE的影响。
在图18的示例中，控制第一电动机M1以控制发动机速度NE,而不 是将差速部分11置于中立状态。在从时间点t3到时间点t5的时间段期间， 通过控制第一电动机M1控制发动机速度NE，从而防止在变速动作的关联 状态的影响下将导致输出转矩TOUT降低的发动机速度NE的降低。
如果在步骤SC2中获得否定的判定，则控制例程进行到对应于输入离 合器控制装置86的SC5，以命令液压控制单元42临时释^t或部分地接合 已被置于完全接合状态的输入离合器(第一离合器Cl)，从而切断从差速 部分11到自动变速部分20的动力传递路径，由此可按需要控制发动机速 度Ne。
如果在SC1中获得否定的判定，则控制例程进行到SC6，其中通过电 子控制设备40的各种控制装置执行待在自动变速部分20不在进行变速动 作时执行的控制工作。或者，本控制流程以SC6终止。
如上所述，本实施例设置成使得当自动变速部分20执行变速动作时差 速部分11在切换控制装置50的控制下被切换到无级变速状态，从而可借 助差速部分11的差速功能按需要控制发动机速度NE，而与自动变速部分 20的变速动作无关，例如，与由于变速动作引起的自动变速部分20的输 入速度Nns的变化无关。在差速部分ll的无级变速状态下，可使自动变速 部分20的变速沖击比在非无级变速状态(有级变速状态)下小，在该非无 级变速状态下，发动机8与驱动轮38机械地相互连接且发动机速度Ne可 直接受到自动变速部分20的变速动作的影响。
本实施例还设置成，当在差速部分ll的非无级变速状态下自动变速部 分20正在进行变速动作时，如果差速部分11无法在切换控制装置50的控 制下切换到无级变速状态，则输入离合器(第一离合器Cl)在输入离合器 控制装置86的控制下被释放或部分地接合。因此，即使当差速部分ll的 差速功能，即，对差速部分ll作为电控无级变速器的工作的限制，由于如
下原因而无法被解除时，也可通过切断从差速部分11到自动变速部分20 的动力传递路径按需要控制发动机速度NE，而与自动变速部分20的变速 动作无关，以减小自动变速部分20的变速冲击，所述原因包括用于切换离 合器CO或制动器BO的液压致动器或用于液压致动器的电;F兹岡的故障或功 能劣化，或者处于发动机转矩TE超过上限TE1的车辆高输出行驶中。 实施例4
图19是用于说明根据本发明另一个实施例的变速机构70的布置的示 意图，图20是表示变速机构70的各档位和用于分别建立这些档位的液压 操作摩擦接合装置的接合状态的不同组合之间关系的表，而图21是用于说 明变速机构70的变速操作的共线图。
与先前实施例中一样，变速机构70包括差速部分ll，该差速部分ll 具有第一电动机M1、动力分配机构16和第二电动机M2。变速机构70还 包括具有三个向前驱动位置的自动变速部分72。自动变速部分72配置在 差速部分11和输出轴22之间，并且经动力传递部件18串联连接至差速部 分11。动力分配才几构16包括具有例如约0.418的传动比pl的单小齿轮式 第一行星齿轮组24、以及切换离合器CO和切换制动器BO。自动变速部分 72包括具有例如约0.532的传动比p2的单小齿轮式第二行星齿轮组26、 以及具有例如约0.418的传动比p3的单小齿轮式第三行星齿轮组28。第二 行星齿轮组26的第二太阳齿轮S2和第三行星齿轮组28的第三太阳齿轮 S3作为一个单元一体地彼此固定，经第二离合器C2选择性地连接至动力 传递部件18,并且经第一制动器B1选择性地固定到壳体12。第二行星齿 轮组26的第二行星架CA2和第三行星齿轮组28的第三齿圏R3 —体地彼 此固定并且固定到输出轴22。第二齿圏R2经第一离合器Cl选择性地连 接至动力传递部件18，并且第三行星架CA3经第二制动器B2选择性地固 定到壳体12。
在如上所迷构造的变速机构70中，如图20的表所示，通过从上述切 换离合器CO、第一离合器C1、第二离合器C2、切换制动器BO、第一制 动器Bl和第二制动器B2中选择的摩擦接合装置的相应组合的接合动作，选择性地建立第一档位(第一速位置)至第四档位(第四速位置)、倒车 档位(向后驱动位置)和空档位置之一。这些档位具有成几何级数变化的
各自的速比Y (输入轴速度N"/输出轴速度NouT)。特别地，注意设置有 切换离合器C0和制动器B0的动力分配机构16可以通过切换离合器CO 或切换制动器B0的接合而被选择性地置于固定速比变速状态以及无级变 速状态，在固定速比变速状态下机构16可作为具有一个或多个固定速比的 变速器工作，在无级变速状态下机构16如上所述地可作为无级变速器工 作。因此，在本变速机构70中，由变速部分72和通过接合切换离合器C0 或切换制动器BO而被置于固定速比变速状态的差速部分ll来构成有级变 速器。此外，由变速部分72和当切换离合器C0和制动器B0中没有一个 被接合时而置于无级变速状态的差速部分ll来构成无级变速器。换言之， 变速机构70通过接合切换离合器CO和切换制动器B0中的一个而被切换 到有级变速状态，并且通过释放切换离合器CO和切换制动器B0两者而被 切换到无级变速状态。
在变速机构70用作有级变速器的情况下，如图20所示，例如，通过 切换离合器CO、第一离合器Cl和第二制动器B2的接合动作建立具有例 如约2.804的最高速比id的第一档位，并通过切换离合器C0、第一离合 器Cl和第一制动器Bl的接合动作建立具有例如约1.531的速比y2(其低 于速比Yl)的第二档位。此外，通过切换离合器CO、第一离合器C1和第 二离合器C2的接合动作建立具有例如约1.000的速比y3(其低于速比) 的第三档位，并通过第一离合器C1、第二离合器C2和切换制动器B0的 接合动作建立具有例如约0.705的速比- (其低于速比y3)的第四档位。 此外，通过第二离合器C2和第二制动器B2的接合动作建立具有例如约 2.393的速比yR (其介于速比yl和之间)的倒车档位。通过仅接合切 换离合器CO建立空档位置N。
另一方面，当变速机构70用作无级变速器时，如图20所示，切换离 合器CO和切换制动器B0两者都被释放，从而差速部分11用作无级变速 器，而串联连接至差速部分ll的自动变速部分72用作有级变速器，由此
被传递到置于第一至第三档位之一的自动变速部分72的旋转运动的速度， 即动力传递部件18的转速被连续地改变，从而当自动变速部分72被置于 上述档位之一时变速机构70的速比在预定范围上可连续变化。因此，自动 变速部分72的总速比在相邻档位上可连续变化，从而变速机构70的总速 比fT可连续变化。
图21是一共线图，该共线图用直线表示在变速机构70的各档位下旋 转元件的转速之间的关系，变速机构70由用作无级变速部分或第一变速部 分的差速部分11和用作有级变速部分或第二变速部分的自动变速部分72 构成。如同先前实施例中的情况，图21的共线图表示当切换离合器CO和 切换制动器BO两者都释放时动力分配机构16的各个元件的转速、以及当 切换离合器CO或制动器B0被接合时这些元件的转速。
在图21中，对应于自动变速部分72并布置在向右方向上的四条竖直 线Y4、 Y5、 Y6和Y7分别表示采用一体地彼此固定的第二和第三太阳齿 轮S2、 S3形式的第四旋转元件(第四元件)RE4、第三行星架CA3形式 的第五旋转元件(第五元件)RE5、采用一体地彼此固定的第二行星架CA2 和第三齿圏R3形式的第六旋转元件(第六元件)RE6、以及第二齿圏R2 形式的第七旋转元件(第七元件)RE7的相对转速。在自动变速部分72 中，第四旋转元件RE4经第二离合器C2选择性地连接至动力传递部件18， 并且经第一制动器Bl选择性地固定到壳体12，而第五旋转元件RE5经第 二制动器B2选择性地固定到壳体12。第六旋转元件RE6固定到自动变速 部分72的输出轴22，而第七旋转元件RE7经第一离合器Cl选择性地连 接至动力传递部件18。
当第一离合器Cl和第二制动器B2被接合时，自动变速部分72被置 于第一档位。如图21所示，第一档位下输出轴22的转速由表示固定到输 出轴22的第六旋转元件RE6转速的竖直线Y6和倾斜直线Ll之间的交点 表示，倾斜直线Ll经过表示第七旋转元件RE7 (R2)转速的竖直线Y7 和水平线X2之间的交点以及表示第五旋转元件RE5 (CA3)转速的竖直 线Y5和水平线X1之间的交点。类似地，通过第一离合器C1和第一制动 器Bl的接合动作建立的第二档位下输出轴22的转速，由通过这些接合动 作所确定的倾斜直线L2和表示固定到输出轴22的第六旋转元件RE6 (CA2、 R3)转速的竖直线Y6之间的交点表示。通过第一离合器Cl和 第二离合器C2的接合动作建立的第三档位下输出轴22的转速，由通过这 些接合动作所确定的倾斜直线L3和表示固定到输出轴22的第六旋转元件 RE6转速的竖直线Y6之间的交点表示。在切换离合器C0置于被接合状态 的第一档位至第三档位下，第七旋转元件RE7以与发动机转速Ne相同的 速度旋转，接收来自差速部分ll的驱动力。当切换制动器BO代替切换离 合器C0被接合时，第六旋转元件RE6以高于发动机转速NE的速度旋转， 接收来自差速部分ll的驱动力。通过第一离合器C1、第二离合器C2和 切换制动器B0的接合动作建立的第四档位下输出轴22的转速，由通过这 些接合动作所确定的水平线L4和表示固定到输出轴22的第六旋转元件 RE6转速的竖直线Y6之间的交点表示。
根据本实施例的变速机构70也由用作无级变速部分或第一变速部分 的差速部分11和用作(有级)变速部分或第二变速部分的自动变速部分 72构成，从而本变速机构70具有与第一实施例类似的优点。 实施例5
图22示出了用作变速状态选择设备的交互转换开关44(此后称作"开 关44")的示例，其可手动操作以选择动力分配机构16的差速状态(非 锁止状态)或非差速状态(锁止状态)，即选择变速机构10的无级变速状 态或有级变速状态。此开关44允许用户在车辆行驶期间选择所期望的变速 状态。如图22所示，开关44具有用于在无级变速状态下的车辆行驶的标 有"无级"的无级变速行驶按钮，和用于在有级变速状态下的车辆行驶的 标有"有级"的有级变速行驶按钮。当无级变速行驶按钮被用户按下时， 开关44被置于用于选择其中变速机构10可作为电控无级变速器工作的无 级变速状态的无级变速位置。当有级变速行驶按钮被用户按下时，开关44 被置于用于选择其中变速机构可作为有级变速器工作的有级变速状态的有 级变速位置。
在先前实施例中，变速机构10的变速状态基于车辆状况并根据如图6 中作为示例所示的切换边界线图自动地切换。但是，可以代替或附加于自 动切换操作，通过开关44的手动操作来切换变速机构10、 70的变速状态。 即，切换控制装置50可以被设置成根据开关44是^L置于其无级变速位置 还是有级变速位置来选择性地将变速机构10置于无级变速状态或有级变 速状态。例如，用户手动地操作开关44以当用户喜欢将变速机构10作为 无级变速器工作或希望提高发动机的燃料经济性时将变速机构10置于无 级变速状态，另一方面，当用户喜欢作为有级变速器的变速动作的结果发 动机转速的节奏性变化时，将变速机构IO置于有级变速状态。
开关44可以具有其中没有选择无级和有级变速状态中任一个的中立 位置。在此情况下，当用户没有选择期望的变速状态或喜欢变速机构10 被自动地置于无级和有级变速状态之一时，开关44可以被置于中立位置。
虽然已经参照附图详细说明了本发明的优选实施例，但是，应理解本 发明可以以另外方式实施。
在前面的实施例中，切换控制装置50 (SA4， SA5)构造成在通过关 联判定装置82 ( SA2 )检测到变速动作的关联状态时命令液压控制单元42 释放当前置于接合状态的切换离合器CO或制动器B0，用于在从图12所 示的时间点t3到时间点t5的时间段期间将差速部分11从非差速状态(锁 止状态)临时地切换到无级变速状态(非锁止状态)。然而，切换控制装 置50可以构造成当在检测到关联状态之前预测到变速动作将处于关联状 态下时命令液压控制单元42释放切换离合器CO或制动器B0，用于将差 速部分11从非差速状态(锁止状态)临时地切换到无级变速状态(非锁止 状态)。例如，切换控制装置50基于与离合器至离合器变速动作相关的接 合装置的压力预测离合器至离合器变速动作的未来关联状态。
在前面的实施例中，切换控制装置50构造成释》文切换离合器CO或制 动器BO,以将差速部分11临时地切换到其中差速部分11可作为电控无级 变速器工作的无级变速状态。为了将差速部分11更迅速地切换回非无级变 速状态，切换控制装置50可设置成将切换离合器CO或制动器B0置于部
分接合状态，而不是置于其完全接合状态，以将差速部分ll切换到无级变
速状态。例如，切换控制装置50部分地接合切换离合器C0或制动器B0 以允许差速部分ll作为电控无级变速器(差速装置)工作，使得第一电动 机M1产生的转矩与置于部分接合状态的切换离合器C0或制动器B0的转 矩协同工作，以产生对应于由差速部分11接收的发动机转矩Te的反作用 转矩。
切换控制装置50可构造成根据离合器至离合器变速动作是否处于重 度关联状态下而释放或部分地接合(当前置于接合状态的)切换离合器C0 或制动器B0。
在前面的实施例中，切换控制装置50释放切换离合器CO或制动器 B0的工作、混合动力控制装置52将差速部分11置于空档状态的工作和输 入离合器控制装置86释放或部分地接合输入离合器的工作是根据关联判 定装置82关于离合器至离合器变速动作是否处于关联状态下的判定结果 以及重度关联判定装置84关于离合器至离合器变速动作是否处于重度关 联状态下的判定结果而以实时的方式进行的。然而，这些工作可以根据关 联状态和重度关联状态的判定结果在相同的离合器至离合器变速动作下一 次出现时执行。在以学习控制方式执行关联状态和重度关联状态的判定的 情况下，这些判定可以基于实际输入轴速度NIN的减小量△ NIN而不是基于 输入轴速度Nm的减小速率ANm，做出。例如，重度关联判定装置84构 造成基于实际输入轴速度NIN和输入轴速度NIN的减小量ANIN,并且根据 通过基于实际输入轴速度NIN和减小量ANIN做出判定的试验获得的预定 关系或脉语图做出关于离合器至离合器变速动作是否处于重度关联状态下 的判定。
在前面的实施例中，关联判定装置82和重度关联判定装置84构造成 基于自动变速部分20的输入轴速度Nw的变化检测关联状态和重度关联状 态。然而，关联判定装置82和重度关联判定装置84可构造成基于自动变 速部分20的任何旋转部件的转速变化来检测关联状态和重度关联状态，所
述转速受到关联状态的影响。例如，可由输出轴速度NouT代替输入轴速度
NIN。
在图14的实施例中，当离合器至离合器变速动作处于关联状态下时， 通常差速部分11被切换到无级变速状态(差速状态)，而不是输入离合器 被释放或部分地接合。然而，在离合器至离合器变速动作的关联状态下， 输入离合器可以总是被释放或部分地接合。在这种情况下，步骤SB3至SB6 被取消，并且当在SB2中获得肯定的判定时，控制流程进行到SB7至SB9。
在图14的实施例中，输入离合器控制装置86构造成根据离合器至离 合器变速动作是否处于重度关联状态下来判定输入离合器是否被释放或部 分地接合。然而，输入离合器控制装置86可构造成当离合器至离合器变速 动作处于关联状态下时释放或部分地接合输入离合器，而与关联状态是否 为重度关联状态无关。在这种情况下，SB7被取消，并且当在SB3中获得 否定的判定时，控制流程进行到SB8或SB9。
在举例说明的实施例中，通过将差速部分11 (动力分配机构16 )选择 性地置于其中差速部分可作为电控无级变速器工作的差速状态和其中差速 部分11不可作为有级变速器工作的非差速状态(锁止状态)之一，变速机 构10、 70可在其无级变速状态和有级变速状态之间切换。但是置于其差速 状态的差速部分11可以作为其速比可有级而非无级变化的有级变速器工 作。换言之，差速部分11的差速和非差速状态并不分别对应于变速机构 10、 70的无级和有级变速状态，因此差速部分11不需要在无级和有级变 速状态之间可切换。本发明的原理可应用于可在差速状态和非差速状态之 间切换的任何变速机构10、 70 (差速部分11或动力分配机构16 )。
在举例说明的实施例中，第一离合器Cl和第二离合器C2设置在自动 变速部分20、 70中以作为输入离合器，所述输入离合器可工作以将差速部 分ll与自动变速部分20、 70之间的动力传递路径置于动力传递状态和动 力中断状态中所选择的一个状态下。然而，第一离合器Cl和第二离合器
的至少一口个接合装置代替。所述至少二个接合装置不需要是自动变速部分 20、 72的一部分，并且可以设置在差速部分ll与第一和第二离合器C1、
C2之间的动力传递路径中，所述动力传递路径不包括自动变速部分20、 72。
在举例说明的实施例中的动力分配机构16中，第一行星架CA1被固 定到发动机8，第一太阳齿轮Sl被固定到第一电动机Ml,而第一齿圏R1 被固定到动力传递部件18。但是，此布置不是必需的。发动机8、第一电 动机Ml和动力传递部件18可以;故固定到从第一行星齿轮组24的三个元 件CA1、 Sl和Rl中选择的任何其他元件。
虽然在举例说明的实施例中发动机8直接固定到输入轴14，但^_动 机8可以经诸如齿轮和带之类的任何合适部件可操作地连接至输入轴14， 而不需要被配置成与输入轴14共轴。
在举例说明的实施例中，第一电动机M1和第二电动机M2被配置成 与输入轴14共轴，并且分别固定到第一太阳齿轮Sl和动力传递部件18。 但是，此布置不是必需的。例如，第一电动机M1和第二电动机M2可以 分别经齿轮或者带可操作地连接至第一太阳齿轮Sl和动力传递部件18。 虽然第二电动机M2连接至动力传递部件18,但第二电动机M2也可连接 至输出轴22或自动变速部分20、 72的任意^L转部件。其中第二电动机 M2经齿轮、带或减速装置连接至动力传递部件18或输出轴22的布置是 其中笫二电动机M2配置在动力传递部件11与驱动轮38之间的动力传递 路径中的一个示例。
虽然上述动力分配机构16设有切换离合器C0和切换制动器B0,但 不需要设有切换离合器CO和切换制动器BO两者。虽然切换离合器CO设 置成将太阳齿轮Sl与行星架CA1选择性地相互连接，但切换离合器CO 也可以将太阳齿轮Sl与齿圏Rl选择性地相互连接或将行星架CA1与齿 圏Rl选择性地相互连接。即，要求切换离合器CO将第一行星齿轮组24 的三个元件中的任意两个相互连接。
在举例说明的实施例中用作切换离合器C0、切换制动器BO等的液压 操作摩擦接合装置可以被诸如粉末离合器(磁粉离合器)、电磁离合器和 啮合式牙嵌离合器之类的磁力式、电磁式或者机械式的接合装置所代替。
在举例说明的实施例中，自动变速部分20、 72被配置在驱动轮38和 作为差速部分11或动力分配机构16的输出部件的动力传递部件18之间的 动力传递路径中。但是，自动变速部分20、 72可以用任何其他类型的动力 传递装置(变速器)所代替，例如，诸如无级变速器(CVT)和已知为手 动变速器并且通过选择缸和变速缸来自动变速的常啮合平行双轴式变速器 之类的自动变速器，以及诸如手动变速的同步啮合式变速器之类的手动变 速器。在自动变速部分20、 72由无级变速器(CVT)代替的情况下，当 动力分配机构16被置于固定速比变速状态时，变速机构总体被置于有级变 速状态。在有级变速状态下，车辆驱动力通过机械动力传递路径传递，而 不是通过电气路径传递。可以控制上述无级变速器以建立存储在存储器中 的多个固定速比，所述速比对应于有级变速器的那些速比。
虽然在先前实施例中自动变速部分20、 72经动力传递部件18串联连 接至差速部分11，但是自动变速部分20、 72可以被安装在平行于输入轴 14的副轴上并配置成与该副轴共轴。在此情况下，差速部分ll和自动变 速部分20、 72经合适的动力传递装置或者两个动力传递部件的组(例如一 对副轴齿轮、以及链轮与链条的组合)而可操作地彼此连接。
在先前实施例中作为差速机构设置的动力分配机构16可以被这样的 差速齿轮装置代替，此差速齿轮装置包括由发动机8旋转的小齿轮以及与 该小齿轮啮合并分别可操作地连接至第一电动机M1和动力传递部件18的 一对斜齿轮。
虽然在举例说明的实施例中动力分配机构16由一个行星齿轮组24构 成，但是它可以由两个或更多行星齿轮组构成，使得动力分配机构16可作 为在非差速状态(固定速比变速状态)下具有三个或更多档位的变速器来 工作。行星齿轮组不限于单小齿轮式，而是也可以是双小齿轮式。
在举例说明的实施例中，可手动操作的变速操作装置46设有变速杆 48,可手动操作该变速杆以选择多个操作位置中的一个。然而，可由按钮 开关、可手动地操作以选择多个操作位置中的一个的滑动式或任何其它类 型的开关，或者由响应于车辆操作者的语音而操作或由脚操作而并非由手
操作以选择多个操作位置中的一个的装置，来代替变速杆48。虽然变速杆 48具有用于选择可用于自动变速部分20、 72的自动变速的向前驱动档位 数量的手动向前驱动位置M，但置于手动向前驱动位置M中的变速杆48 可用于通过从位置M到升档位置"+ "或降档位置"-"操作变速杆48 在从第一档位到第四档位的范围内手动地使自动变速部分20、 72升档或降 档。
虽然开关44在先前实施例中是交互转换式开关，但该交互转换式开关 44可由单个按钮开关、被选择性地按到操作位置的两个按钮开关、杠杆式 开关、滑动式开关或可操作以选择无级变速状态(差速状态)和有级变速 状态(非差速状态)中的希望的一个的任何其它类型的开关或切换装置来 代替。交互转换式开关44可具有或不具有中立位置。当交互转换式开关 44不具有中立位置时，可设置额外的开关，以启用或禁用交互转换式开关 44。该额外开关的功能对应于交互转换式开关44的中立位置。可由如下切 换装置代替交互转换式开关44，该切换装置可通过由车辆操作者产生的语 音或车辆操作者的脚操作，而不是通过手操作，以选择无级变速状态(差 速状态)和有级变速状态(非差速状态)中的一个。
应当理解，仅出于举例说明的目的描迷了本发明的实施例，并且本发 明可以用本领域技术人员可以想到的各种改变和修改来实施。
权利要求
1.一种用于车辆用驱动系统的控制设备，所述车辆用驱动系统包括可作为电控无级变速器工作的无级变速部分，和有级变速部分，所述无级变速部分具有差速机构和第二电动机，所述差速机构可工作以将发动机的输出分配至第一电动机和动力传递部件，所述第二电动机配置在所述动力传递部件和车辆的驱动轮之间的动力传递路径中，所述有级变速部分构成所述动力传递路径的一部分并且用作有级变速器，所述有级变速器可工作以通过释放侧接合装置的释放动作和接合侧接合装置的接合动作执行离合器至离合器变速动作，所述控制设备的特征在于包括差速限制装置，所述差速限制装置设置在所述差速机构中，并可工作以限制所述差速机构的差速作用，由此限制所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作；和差速状态切换装置，当所述有级变速部分的所述离合器至离合器变速动作处于关联状态下时，所述差速状态切换装置解除对所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作的限制。
2. 根据权利要求1所述的控制设备，其中所述差速状态切换装置可工 作以将所述无级变速部分从有级变速状态切换到无级变速状态，在所述有 级变速状态下所述无级变速部分不可作为所述电控无级变速器工作，在所 述无级变速状态下所述无级变速部分可作为所述电控无级变速器工作。
3. 根据权利要求1或2所述的控制设备，还包括电动机控制装置，当 所述离合器至离合器变速动作处于所述关联状态的程度高于预定值的重度 关联状态下时，所述电动机控制装置将所述第一电动机置于无负荷状态， 由此将所述无级变速部分置于空档状态，在所述空档状态下动力无法通过 所述无级变速部分传递。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的控制设备，其中所述车辆用驱 动系统还包括输入离合器，所述输入离合器允许和禁止从所述动力传递部 件到所述有级变速部分的动力输入，所述控制设备还包括输入离合器控制 装置，在所述有级变速部分的所述离合器至离合器变速动作处于所述关联 状态下时，当对所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作的所述 限制无法通过所述差速状态切换装置解除时，所述输入离合器控制装置释 放或部分地接合所述输入离合器。
5. —种用于车辆用驱动系统的控制设备，所述车辆用驱动系统包括可 作为电控无级变速器工作的无级变速部分，和有级变速部分，所述无级变 速部分具有差速机构和第二电动机，所述差速机构可工作以将发动机的输 出分配至第一电动机和动力传递部件，所述第二电动机配置在所述动力传 递部件和车辆的驱动轮之间的动力传递路径中，所述有级变速部分构成所述动力传递路径的一部分并且用作有级变速器，所述有级变速器可工作以 通过释放侧接合装置的释放动作和接合侧接合装置的接合动作执行离合器 至离合器变速动作，所述控制设备的特征在于包括差速限制装置，所述差速限制装置设置在所述差速机构中，并可工作 以限制所述差速机构的差速作用，由此限制所述无级变速部分作为所述电 控无级变速器的工作；输入离合器，所述输入离合器允许和禁止从所述动力传递部件到所述 有级变速部分的动力输入；和输入离合器控制装置，在所述无级变速部分作为所述电控无级变速器 的工作受到限制时，当所述有级变速部分的所述离合器至离合器变速动作 处于关联状态下时，所述输入离合器控制装置释放或部分地接合所述输入 离合器。
6. 根据权利要求5所述的控制设备，还包括差速状态切换装置，当所 述有级变速部分的所述离合器至离合器变速动作处于关联状态下时，所述 差速状态切换装置解除对所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工 作的限制，并且当对所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作的 所述限制无法通过所述差速状态切换装置解除时，所述输入离合器控制装 置释放或部分地接合所述输入离合器。
7. 根据权利要求5或6所述的控制设备，其中所述输入离合器控制装 置部分地接合所述输入离合器。
8. 根据权利要求5至7中任一项所述的控制设备，其中当所述离合器 至离合器变速动作处于所述关联状态的程度高于预定值的重度关联状态下 时，所述输入离合器控制装置释放所述输入离合器。
9. 一种用于车辆用驱动系统的控制设备，所述车辆用驱动系统包括差 速部分和有级变速部分，所述差速部分具有差速机构和第二电动机，所述差速机构可工作以将发动机的输出分配至第一电动机和动力传递部件，所径，所述有级变速部分构成所迷动力传递路径的一部分并且用作有级变速 器，所述有级变速器可工作以通过释放侧接合装置的释放动作和接合侧接 合装置的接合动作执行离合器至离合器变速动作，所述控制设备的特征在 于包括差速限制装置，所述差速限制装置设置在所述差速机构中，并可工作 以限制所述差速机构的差速作用，由此限制所述差速部分的差速作用；和差速状态切换装置，当所述有级变速部分的所述离合器至离合器变速 动作处于关联状态下时，所述差速状态切换装置解除对所述差速部分的差 速作用的限制。
10. 根据权利要求9所述的控制设备，其中所述差速状态切换装置可工 作以将所述差速部分从非差速状态切换到差速状态，在所述非差速状态下 所述差速部分不能够执行所述差速作用，在所述差速状态下所述差速部分 可工作以执行所述差速作用。
11. 根据权利要求9或10所述的控制设备，还包括电动机控制装置， 当所述离合器至离合器变速动作处于所述关联状态的程度高于预定值的重 度关联状态下时，所述电动机控制装置将所述第一电动机置于无负荷状态， 由此将所述差速部分置于空档状态，在所述空档状态下动力无法通过所迷 差速部分传递。
12. 根据权利要求9至11中任一项所述的控制设备，其中所述车辆用 驱动系统还包括输入离合器，所述输入离合器允许和禁止从所述动力传递部件到所述有级变速部分的动力输入，所述控制设备还包括输入离合器控 制装置，在所述有级变速部分的所述离合器至离合器变速动作处于所述关 联状态下时，当对所述差速部分的差速作用的所述限制无法通过所述差速 状态切换装置解除时，所述输入离合器控制装置释放或部分地接合所述输 入离合器。
13. —种用于车辆用驱动系统的控制设备，所述车辆用驱动系统包括差 速部分和有级变速部分，所述差速部分具有差速机构和第二电动机，所述 差速^L构可工作以将发动;bL的输出分配至第一电动;f几和动力传递部件，所 述第二电动机配置在所述动力传递部件和车辆的驱动轮之间的动力传递路 径中，所述有级变速部分构成所述动力传递路径的一部分并且用作有级变 速器，所述有级变速器可工作以通过释放侧接合装置的释放动作和接合侧 接合装置的接合动作执行离合器至离合器变速动作，所述控制设备的特征 在于包括差速限制装置，所述差速限制装置设置在所述差速机构中，并可工作 以限制所述差速机构的差速作用，由此限制所述差速部分的差速作用；输入离合器，所述输入离合器允许和禁止从所述动力传递部件到所述 有级变速部分的动力输入；和输入离合器控制装置，在所述差速部分的差速作用受到限制时，当所 述有级变速部分的所述离合器至离合器变速动作处于关联状态下时，所述 输入离合器控制装置释放或部分地接合所述输入离合器。
14. 根据权利要求13所述的控制设备，还包括差速状态切换装置，当 所述有级变速部分的所述离合器至离合器变速动作处于关联状态下时，所 述差速状态切换装置解除对所述差速部分的差速作用的限制，并且当对所 述差速部分的差速作用的所述限制无法通过所述差速状态切换装置解除 时，所述输入离合器控制装置释放或部分地接合所述输入离合器。
15. 根据权利要求13或14所述的控制设备，其中所述输入离合器控制 装置部分地接合所述输入离合器。
16. 根据权利要求13至15中任一项所述的控制设备，其中当所述离合器至离合器变速动作处于所述关联状态的程度高于预定值的重度关联状态 下时，所述输入离合器控制装置释放所述输入离合器。
17. —种用于车辆用驱动系统的控制i殳备，所述车辆用驱动系统包括可 作为电控无级变速器工作的无级变速部分，和变速部分，所述无级变速部 分具有差速机构和第二电动机，所述差速机构可工作以将发动机的输出分 配至第一电动机和动力传递部件，所述第二电动机配置在所述动力传递部 件和车辆的驱动轮之间的动力传递路径中，所述变速部分构成所述动力传递路径的一部分，所述控制设备的特征在于包括差速限制装置，所述差速限制装置设置在所述差速机构中，并可工作 以限制所述差速^U构的差速作用，由此限制所述无级变速部分作为所述电 控无级变速器的工作；和差速状态切换装置，当所述变速部分处于变速动作中时，所述差速状 态切换装置解除对所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作的限 制。
18. 根据权利要求17所述的控制设备，还包括输入离合器，所述输入离合器允许和禁止从所述动力传递部件到所述 变速部分的动力输入；和输入离合器控制装置，当所述变速部分处于所述变速动作中同时对所 述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作的所述限制无法通过所述 差速状态切换装置解除时，所述输入离合器控制装置释放或部分地接合所 述输入离合器。
19. 根据权利要求17或18所述的控制设备，其中所述差速限制装置包 括接合装置，所述接合装置可工作以使所述差速机构在差速状态与非差速 状态之间选择性地切换，在所述差速状态下所述差速机构可工作以执行所 述差速作用，在所述非差速状态下所述差速机构不能够执行所述差速作用， 并且所述差速状态切换装置通过释放或部分地接合所述接合装置来解除对 所述无级变速部分作为所述电控无级变速器的工作的所述限制。
20. —种用于车辆用驱动系统的控制设备，所述车辆用驱动系统包括差速部分和变速部分，所述差速部分具有差速机构和第二电动机，所述差速 机构可工作以将发动机的输出分配至第一电动机和动力传递部件，所述第二电动机配置在所述动力传递部件和车辆的驱动轮之间的动力传递路径中，所述变速部分构成所述动力传递路径的一部分，所述控制设备的特征在于包括差速限制装置，所述差速限制装置设置在所述差速机构中，并可工作 以限制所述差速机构的差速作用，由此限制所述差速部分的差速作用；和差速状态切换装置，当所述变速部分处于变速动作中时，所述差速状 态切换装置解除对所述差速部分的差速作用的限制。
21. 根据权利要求20所述的控制设备，还包括输入离合器，所述输入离合器允许和禁止从所述动力传递部件到所述 变速部分的动力输入；和输入离合器控制装置，当所述变速部分处于所述变速动作中同时对所 述差速部分的差速作用的所述限制无法通过所述差速状态切换装置解除 时，所述输入离合器控制装置释放或部分地接合所述输入离合器。
22. 根据权利要求20或21所述的控制设备，其中所述差速限制装置包 括接合装置，所述接合装置可工作以使所述差速机构在差速状态与非差速 状态之间选择性地切换，在所述差速状态下所述差速机构可工作以执行所 述差速作用，在所述非差速状态下所述差速机构不能够执行所述差速作用， 并且所述差速状态切换装置通过释放或部分地接合所述接合装置来解除对 所述差速部分的差速作用的所述限制。
全文摘要
本发明涉及一种能够减小具有差速机构和有级变速器的驱动装置的尺寸、提高燃料经济性以及抑制有级变速器变速时的变速冲击的控制设备。所述驱动装置包括切换离合器(C0)或切换制动器(B0)，因此，变速机构(10)可在无级变速状态与有级变速状态之间切换，以提供速比电气地变化的变速器的燃料经济性提高效果和将动力机械地传递至驱动装置的齿轮式传动装置的高传动效率这两方面优点。而且，当自动变速部分(20)的离合器至离合器变速在关联状态下进行时，通过切换控制装置(50)使差速部分(11)进入无级变速状态，并且通过混合动力控制装置(52)自由地设置发动机速度N_E。与受到关联直接影响的差速部分(11)的非无级变速状态不同，防止了发动机速度N_E降低，以抑制变速冲击。
文档编号B60K6/547GK101189151SQ20068001917
公开日2008年5月28日 申请日期2006年5月30日 优先权日2005年5月30日
发明者井上雄二, 田端淳, 镰田淳史 申请人:丰田自动车株式会社