專利名稱：用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括能夠執(zhí)行差速作用的差速機構(gòu)和電動機的車輛用驅(qū)動 系統(tǒng)，更具體地，涉及用于減小電動機需求尺寸的技術(shù)。
背景技術(shù)：
已知一種車輛用驅(qū)動系統(tǒng)，其包括能夠?qū)l(fā)動機的輸出分配至第 一電 動機及輸出軸的差速機構(gòu)以及配置在該差速機構(gòu)的輸出軸和車輛驅(qū)動輪之 間的動力傳遞路徑中的第二電動機。專利文獻1公開了這種混合動力車輛 用驅(qū)動系統(tǒng)形式的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的示例。在此混合動力驅(qū)動系統(tǒng)中，差 速機構(gòu)由行星齒輪組構(gòu)成，該行星齒輪組具有差速作用，以將車輛驅(qū)動力 的主要部分從發(fā)動機機械地傳遞至驅(qū)動輪，并將發(fā)動機的車輛驅(qū)動力的其 余部分通過電氣路徑從第一電動機電氣地傳遞至第二電動機，從而行星齒 輪組用作速比可連續(xù)地變化的變速器，例如用作電控?zé)o級變速器。車輛用
驅(qū)動系統(tǒng)在控制i殳備的控制下驅(qū)動車輛，且發(fā)動機被保持在最優(yōu)工作狀態(tài)， 從而提高車輛的燃料經(jīng)濟性。
專利文獻l: JP-2003-301731A
通常，無級變速器被認為是提高車輛燃料經(jīng)濟性的裝置，而諸如有級 自動變速器之類的齒輪式傳動裝置被認為是具有高傳動效率的裝置。但是， 尚未知曉具有這兩種裝置的優(yōu)點的動力傳遞機構(gòu)。例如，上述專利文獻1 中公開的混合動力車輛用驅(qū)動系統(tǒng)具有電能通過其從第 一 電動機傳遞到第 二電動機的電氣路徑，即，用于將車輛驅(qū)動力的一部分作為電能傳遞的動 力傳遞路徑，從而第一電動機的所需尺寸隨著發(fā)動機所需輸出的增大而增 大，結(jié)果導(dǎo)致通過從第一電動機接收的電能工作的第二電動機的所需尺寸
因此增大，因而驅(qū)動系統(tǒng)的所需總體尺寸不利地增大。而且，由于發(fā)動機 輸出的一部分被轉(zhuǎn)換為隨后用于驅(qū)動驅(qū)動輪的電能，因此在車輛諸如高速 行駛之類的一些行駛狀況下，混合動力車輛用驅(qū)動系統(tǒng)具有燃料經(jīng)濟性惡 化的危險。在上述動力傳遞機構(gòu)是諸如速比電控可變的變速器的無級變速
器，例如所謂"電控CVT"的情況下，也存在類似的問題。
在如上述公報中公開的混合動力車輛用驅(qū)動系統(tǒng)中，第 一 電動機需要 接收對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的反作用轉(zhuǎn)矩，從而使動力分配機構(gòu)可用作電控 CVT。因此，在車輛的高負荷低速行駛期間，例如，在牽引掛車時的車輛 行駛期間，通過第一電動機產(chǎn)生的電能量增大，從而使需要通過電氣路徑 傳遞的電能量增大，導(dǎo)致第二電動機的輸出增大。由于電能量的增大和與 電氣路徑相聯(lián)的部件的負荷的增大，車輛的這種高負荷低速行駛持續(xù)很長 時間會引起第一和第二電動機的溫度相當(dāng)大的升高，所述電氣路徑用于將 通過笫一電動機產(chǎn)生的電能輸送到第二電動機，該第二電動機將電能轉(zhuǎn)換 成機械能。溫度上升和負荷的增大引起與包括第一和第二電動機的電氣路 徑相聯(lián)的部件的功能和耐久性的惡化。
因此，例如，為了避免在用于第一和第二電動機的冷卻系統(tǒng)中的冷卻 水的溫度上升，需要增大車輛驅(qū)動系統(tǒng)的冷卻能力。還需要增大與電氣路 徑相聯(lián)的部件承受由于產(chǎn)生的電能量的增大引起的負載的能力。滿足這些 需求會造成冷卻系統(tǒng)的部件和與電氣路徑相聯(lián)的部件的尺寸和重量的增 加，不利地導(dǎo)致車輛驅(qū)動系統(tǒng)的制造成本的增加。
本發(fā)明是考慮到上述背景技術(shù)而做出的。因此本發(fā)明的目的是提供一 種用于包括差速機構(gòu)和第二電動機的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控制設(shè)備，所述差 速機構(gòu)能夠?qū)l(fā)動機的輸出分配至第一電動機和動力傳遞部件，所述第二 電動機設(shè)置在動力傳遞部件和車輛驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中，以電氣 地傳遞車輛驅(qū)動力的一部分，以便使通過第一電動機產(chǎn)生的電能通過電氣
路徑傳遞到第二電動機并通過第二電動機轉(zhuǎn)換成機械能，所述控制設(shè)備使 得可以減小與電氣路徑相聯(lián)的部件的負荷或抑制這些部件的溫度上升，由 此允許車輛驅(qū)動系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)的尺寸減小。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)權(quán)利要求1中限定的本發(fā)明，提供一種用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控
制設(shè)備，(a)所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)包括可作為電控?zé)o級變速器工作并且具 有差速機構(gòu)和第二電動機的無級變速部分，所述差速機構(gòu)能夠?qū)l(fā)動機的 輸出分配至第一電動機和動力傳遞部件，所述第二電動機配置在所述動力 傳遞部件和車輛的驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中，所述控制設(shè)備的特征在 于包括(b)差速限制裝置，所述差速限制裝置設(shè)置在所述差速機構(gòu)中， 并且能夠限制所述差速機構(gòu)的差速作用，用于限制所述無級變速部分作為 所述電控?zé)o級變速器的工作；和(c)電能抑制控制裝置，當(dāng)通過作為所述 電控?zé)o級變速器工作的所述無級變速部分傳遞的電能傳遞量增大到預(yù)定的 熱限界時，所述電能抑制控制裝置將所述差速機構(gòu)置于非差速狀態(tài)或?qū)⑺?述差速限制裝置置于部分動力傳遞狀態(tài)，以由此抑制通過所述無級變速部 分傳遞的電能量。
根據(jù)如上所述構(gòu)造的控制設(shè)備，車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的無級變速部分可通 過差速限制裝置在差速狀態(tài)與諸如鎖止?fàn)顟B(tài)之類的非差速狀態(tài)之間切換， 在差速狀態(tài)下，差速機構(gòu)具有不受限制的差速作用，該差速狀態(tài)即無級變 速部分可作為電控?zé)o級變速器工作的無級變速狀態(tài)，在非差速狀態(tài)下，差
速機構(gòu)不具有差速作用，該非差速狀態(tài)即無級變速部分不可作為電控?zé)o級 變速器工作的非無級變速狀態(tài)。因此，該車輛用驅(qū)動系統(tǒng)既具有由速比可 電氣地變化的變速器提供的燃料經(jīng)濟性提高的優(yōu)點，又具有由構(gòu)造成用于 動力的機械傳遞的齒輪式傳動裝置提供的高動力傳遞效率的優(yōu)點。
機的通常輸出狀態(tài)下，當(dāng)無級變速部分置于無級變速狀態(tài)下時，車輛的燃 料經(jīng)濟性得到提高。在車輛的高速行駛期間，當(dāng)無級變速部分置于非無級 變速狀態(tài)下時，發(fā)動機的輸出主要通過機械動力傳遞路徑傳遞到驅(qū)動輪， 從而由于減少了將在無級變速部分作為速比可電氣地變化的變速器工作時 發(fā)生的機械能到電能的轉(zhuǎn)換損失，燃料經(jīng)濟性得到提高。在車輛的高輸出 行駛狀態(tài)期間，當(dāng)無級變速部分置于非無級變速狀態(tài)下時，僅當(dāng)車速或輸 出較低或中等時，無級變速部分才作為速比可電氣地變化的變速器工作， 從而可減小通過電動機產(chǎn)生的電能的需求量，即，必須從電動機傳遞的電 能的最大量，使得可以使電動機的所需尺寸和包括電動機的車輛用驅(qū)動系 統(tǒng)的所需尺寸最小化。
在包括其作為電控?zé)o級變速器的工作可受到限制的無級變速部分的車 輛用驅(qū)動系統(tǒng)中，當(dāng)在無級變速部分作為電控?zé)o級變速器工作時通過無級 變速部分傳遞的電能傳遞量增大到預(yù)定的熱限界時，在電能抑制控制裝置 的控制下，差速機構(gòu)被置于非差速狀態(tài)或差速限制裝置被置于部分動力傳 遞狀態(tài)，以限制通過無級變速部分傳遞的電能量。因此，差速限制裝置可 接收對應(yīng)于發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩(以下稱為"發(fā)動機轉(zhuǎn)矩")的反作用轉(zhuǎn)矩， 從而可抑制必須被第一電動機接收以使無級變速部分能作為電控?zé)o級變速 器工作的反作用轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，第一電動機的發(fā)電量減小，并且通過電氣路 徑傳遞的電能量因此減小，使得可以抑制與包括第一和第二電動機的電氣 路徑相聯(lián)的部件的溫度上升，從而可減小用于冷卻那些部件的冷卻系統(tǒng)的 所需尺寸。而且，可減小與包括第一和第二電動機的電氣路徑相聯(lián)的部件 的負荷，從而可提高與包括第一和第二電動機的電氣路徑相聯(lián)的部件的耐 久性。
根據(jù)在權(quán)利要求2中限定的本發(fā)明，所述動力傳遞路徑部分地由變速 部分構(gòu)成，并且所述電能抑制控制裝置構(gòu)造成當(dāng)所述差速機構(gòu)無法被置于 所述非差速狀態(tài)時或當(dāng)所述差速限制裝置無法被置于所述部分動力傳遞狀 態(tài)時，命令所述變速部分執(zhí)行降檔動作。在這種情況下，即使當(dāng)無級變速 部分的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作之前和之后保持不變時，變速部分的輸出轉(zhuǎn)矩 也在降檔動作之后增大與變速部分的速比的增大相對應(yīng)的量。換言之，假 設(shè)變速部分的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作之前和之后保持不變，則無級變速部分 的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作之后減小與變速部分的速比的增大相對應(yīng)的量。因 此，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩可在降檔動作之后減小，并且對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩且必須被 第一電動機接收的反作用轉(zhuǎn)矩可減小。因此，第一電動機的發(fā)電量減小，并且通過電氣路徑傳遞的電能傳遞量因此減小，從而抑制與包括第 一和第 二電動機的電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度上升，由此可減小用于冷卻那些部 件的冷卻系統(tǒng)的所需尺寸。而且，可減小與包括第一和第二電動機的電氣 路徑相聯(lián)的部件的負荷，從而可提高與包括第一和第二電動機的電氣路徑 相聯(lián)的部件的耐久性。
根據(jù)在權(quán)利要求3中限定的本發(fā)明，所述電能抑制控制裝置構(gòu)造成當(dāng) 所述差速機構(gòu)無法被置于所述非差速狀態(tài)時或當(dāng)所述差速限制裝置無法被 置于所述部分動力傳遞狀態(tài)時，并且當(dāng)所述變速部分的所述降檔動作無法 進行時，減小所述發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩。在這種情況下，對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 并且必須被第一電動機接收的反作用轉(zhuǎn)矩可減小。因此，第一電動機的發(fā) 電量減小，并且通過電氣路徑傳遞的電能傳遞量因此減小，從而抑制與包 括第一和第二電動機的電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度上升，由此可減小用于 冷卻那些部件的冷卻系統(tǒng)的所需尺寸。而且，可減小與包括第一和第二電 動機的電氣路徑相聯(lián)的部件的負荷，從而可提高與包括第一和第二電動機 的電氣路徑相聯(lián)的部件的耐久性。
根據(jù)權(quán)利要求4中限定的本發(fā)明，提供一種用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控 制設(shè)備，(a)所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)包括可作為電控?zé)o級變速器工作并且具 有差速機構(gòu)和第二電動機的無級變速部分，所述差速機構(gòu)能夠?qū)l(fā)動機的 輸出分配至第一電動機和動力傳遞部件，所述笫二電動機配置在所述動力 傳遞部件和車輛的驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中，并且所述車輛用驅(qū)動系 統(tǒng)還包括構(gòu)成所述動力傳遞路徑的一部分的變速部分，所述控制設(shè)備的特 征在于包括(b)電能抑制控制裝置，當(dāng)通過作為所述電控?zé)o級變速器工 作的所述無級變速部分傳遞的電能傳遞量增大到預(yù)定的熱限界時，所述電 能抑制控制裝置命令所述變速部分降檔，以由此限制通過所述無級變速部 分傳遞的電能量。
根據(jù)如上所述構(gòu)造的控制設(shè)備，當(dāng)通過作為電控?zé)o級變速器工作的無 級變速部分傳遞的電能傳遞量增大到預(yù)定的熱限界時，電能抑制控制裝置 命令變速部分執(zhí)行降檔動作，以限制通過無級變速部分傳遞的電能量。在
這種情況下，即使當(dāng)無級變速部分的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作之前和之后保持 不變時，變速部分的輸出轉(zhuǎn)矩也在降檔動作之后增大與變速部分的速比的 增大相對應(yīng)的量。換言之，假設(shè)變速部分的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作之前和之 后保持不變，則無級變速部分的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作之后減小與變速部分 的速比的增大相對應(yīng)的量。因此，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩可在降檔動作之后減小，并 且對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩且必須被第一電動機接收的反作用轉(zhuǎn)矩可減小。因此， 第一電動機的發(fā)電量減小，并且通過電氣路徑傳遞的電能傳遞量因此減小， 從而抑制與包括第一和第二電動機的電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度上升，由 此可減小用于冷卻那些部件的冷卻系統(tǒng)的所需尺寸。而且，可減小與包括 第一和第二電動機的電氣路徑相聯(lián)的部件的負荷，從而可提高與包括第一
和第二電動機的電氣路徑相聯(lián)的部件的耐久性。
根據(jù)在權(quán)利要求5中限定的本發(fā)明，提供一種用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的 控制設(shè)備，(a)所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)包括可作為電控?zé)o級變速器工作并且 具有差速機構(gòu)和第二電動機的差速部分，所述差速機構(gòu)能夠?qū)l(fā)動機的輸 出分配至第一電動機和動力傳遞部件，所述第二電動機配置在所述動力傳 遞部件和車輛的驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中，所述控制設(shè)備的特征在于包括(b)差速限制裝置，所述差速限制裝置設(shè)置在所述差速機構(gòu)中，并 且能夠限制所述差速機構(gòu)的差速作用，用于限制所述差速部分作為所述電 控?zé)o級變速器的工作；和(c)電能抑制控制裝置，當(dāng)通過作為所述電控?zé)o 級變速器工作的所述差速部分傳遞的電能傳遞量增大到預(yù)定的熱限界時， 所述電能抑制控制裝置將所述差速機構(gòu)置于非差速狀態(tài)或?qū)⑺霾钏傧拗?裝置置于部分動力傳遞狀態(tài)，以由此限制通過所述差速部分傳遞的電能量。
在如上所述構(gòu)造的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)中，車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的差速部分可 通過差速限制裝置在差速狀態(tài)與諸如鎖止?fàn)顟B(tài)之類的非差速狀態(tài)之間切 換，在差速狀態(tài)下，差速機構(gòu)具有不受限制的差速作用，該差速狀態(tài)即差 速部分可作為電控?zé)o級變速器工作的無級變速狀態(tài)，在非差速狀態(tài)下，差 速機構(gòu)不具有差速作用，該非差速狀態(tài)即差速部分不可作為電控?zé)o級變速 器工作的非無級變速狀態(tài)。因此，該車輛用驅(qū)動系統(tǒng)既具有由速比可電氣 地變化的變速器提供的燃料經(jīng)濟性提高的優(yōu)點，又具有由構(gòu)造成用于動力 的機械傳遞的齒輪式傳動裝置提供的高動力傳遞效率的優(yōu)點。
例如，在車輛的低速或中速行駛或者低輸出或中等輸出行駛期間發(fā)動 機的通常輸出狀態(tài)下，當(dāng)差速部分置于無級變速狀態(tài)下時，車輛的燃料經(jīng) 濟性得到提高。在車輛的高速行駛期間，當(dāng)差速部分置于非無級變速狀態(tài) 下時，發(fā)動機的輸出主要通過機械動力傳遞路徑傳遞到驅(qū)動輪，從而由于 減少了將在差速部分作為速比可電氣地變化的變速器工作時發(fā)生的機械能 到電能的轉(zhuǎn)換損失，燃料經(jīng)濟性得到提高。在車輛的高輸出行駛狀態(tài)期間， 當(dāng)差速部分置于非無級變速狀態(tài)下時，僅當(dāng)車速或輸出較低或中等時，差 速部分才作為速比可電氣地變化的變速器工作，從而可減小通過電動機產(chǎn)
生的電能的需求量，即，必須從電動機傳遞的電能的最大量，使得可以使 電動機的所需尺寸和包括電動機的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的所需尺寸最小化。
在包括其作為電控?zé)o級變速器的工作可受到限制的差速部分的車輛用 驅(qū)動系統(tǒng)中，當(dāng)在差速部分作為電控?zé)o級變速器工作時通過差速部分的電 能傳遞量增大到預(yù)定的熱限界時，在電能抑制控制裝置的控制下，差速機 構(gòu)被置于非差速狀態(tài)或差速限制裝置被置于部分動力傳遞狀態(tài)，以限制通 過差速部分傳遞的電能量。因此，差速限制裝置可接收對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩 的反作用轉(zhuǎn)矩，從而可抑制必須被第 一 電動機接收以使差速部分能作為電 控?zé)o級變速器工作的反作用轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，第一電動機的發(fā)電量減小，并且 通過電氣路徑傳遞的電能量因此減小，使得可以抑制與包括第 一和第二電 動機的電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度上升，從而可減小用于冷卻那些部件的 冷卻系統(tǒng)的所需尺寸。而且，可減小與包括第一和第二電動機的電氣路徑 相聯(lián)的部件的負荷，從而可提高與包括第一和第二電動機的電氣路徑相聯(lián) 的部件的耐久性。
根據(jù)在權(quán)利要求6中限定的本發(fā)明，所述動力傳遞路徑部分地由變速 部分構(gòu)成，并且所述電能抑制控制裝置構(gòu)造成當(dāng)所述差速機構(gòu)無法被置于 所述非差速狀態(tài)時或當(dāng)所述差速限制裝置無法被置于所述部分動力傳遞狀 態(tài)時，命令所述變速部分執(zhí)行降檔動作。在這種情況下，即使當(dāng)差速部分 的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作之前和之后保持不變時，變速部分的輸出轉(zhuǎn)矩也在 降檔動作之后增大與變速部分的速比的增大相對應(yīng)的量。換言之，假設(shè)變 速部分的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作之前和之后保持不變，則差速部分的輸出轉(zhuǎn) 矩在降檔動作之后減小與變速部分的速比的增大相對應(yīng)的量。因此，發(fā)動 機轉(zhuǎn)矩可在降檔動作之后減小，并且對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩且必須被第一電動 機接收的反作用轉(zhuǎn)矩可減小。因此，笫一電動機的發(fā)電量減小，并且通過 電氣路徑傳遞的電能傳遞量因此減小，從而抑制與包括第 一和第二電動機 的電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度上升，由此可減小用于冷卻那些部件的冷卻 系統(tǒng)的所需尺寸。而且，可減小與包括第一和第二電動機的電氣路徑相聯(lián) 的部件的負荷，從而可提高與包括第一和第二電動機的電氣路徑相聯(lián)的部 件的耐久性。
根據(jù)在權(quán)利要求7中限定的本發(fā)明，所述電能抑制控制裝置構(gòu)造成當(dāng) 所述差速機構(gòu)無法被置于所述非差速狀態(tài)時或當(dāng)所述差速限制裝置無法被 置于所述部分動力傳遞狀態(tài)時，并且當(dāng)所述變速部分的降檔動作無法進行 時，減小所述發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩。在這種情況下，對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩并且 必須被第一電動機接收的反作用轉(zhuǎn)矩可減小。因此，第一電動機的發(fā)電量 減小，并且通過電氣路徑的電能傳遞量因此減小，從而抑制與包括第一和 第二電動機的電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度上升，由此可減小用于冷卻那些 部件的冷卻系統(tǒng)的所需尺寸。而且，可減小與包括第一和第二電動機的電 氣路徑相聯(lián)的部件的負荷，從而可提高與包括第一和第二電動機的電氣路 徑相聯(lián)的部件的耐久性。
根據(jù)權(quán)利要求8中限定的本發(fā)明，提供一種用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控 制設(shè)備，(a)所迷車輛用驅(qū)動系統(tǒng)包括可作為電控?zé)o級變速器工作并且具 有差速機構(gòu)和第二電動機的差速部分，所述差速機構(gòu)能夠?qū)l(fā)動機的輸出 分配至第一電動機和動力傳遞部件，所述第二電動機配置在所述動力傳遞 部件和車輛的驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中，并且所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)還
包括構(gòu)成所述動力傳遞路徑的一部分的變速部分，所述控制設(shè)備的特征在 于包括(b)電能抑制控制裝置，當(dāng)通過作為所述電控?zé)o級變速器工作的所述差速部分傳遞的電能傳遞量增大到預(yù)定的熱限界時，所述電能抑制控 制裝置命令所述變速部分降檔，以由此限制通過所述差速部分傳遞的電能 量。
根據(jù)如上所述構(gòu)造的控制設(shè)備，當(dāng)通過作為電控?zé)o級變速器工作的差 速部分傳遞的電能傳遞量增大到預(yù)定的熱P艮界時，電能抑制控制裝置命令 變速部分執(zhí)行降檔動作，以限制通過差速部分傳遞的電能量。在這種情況 下，即使當(dāng)差速部分的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作之前和之后保持不變時，變速量。換言之，假設(shè)變速部分的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作之前和之后保持不變， 則差速部分的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作之后減小與變速部分的速比的增大相對 應(yīng)的量。因此，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩可在降檔動作之后減小，并且對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn) 矩且必須被第一電動機接收的反作用轉(zhuǎn)矩可減小。因此，第一電動機的發(fā) 電量減小，并且通過電氣路徑傳遞的電能傳遞量因此減小，從而抑制與包 括第一和第二電動機的電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度上升，由此可減小用于 冷卻那些部件的冷卻系統(tǒng)的所需尺寸。而且，可減小與包括第一和第二電 動機的電氣路徑相聯(lián)的部件的負荷，從而可提高與包括第一和第二電動機 的電氣路徑相聯(lián)的部件的耐久性。
根據(jù)權(quán)利要求9中限定的本發(fā)明，當(dāng)所述第一和第二電動機的線圏溫 度之中至少一者高于預(yù)定的上限時，判定所述電能傳遞量已增大到所述預(yù) 定的熱限界。在這種情況下，可以容易地判定通過無級變速部分或差速部 分傳遞的電能傳遞量是否已增大到熱限界，也就是說，由無級變速部分或 差速部分產(chǎn)生的電能量是否已超過允許的最大值。
根據(jù)權(quán)利要求10中限定的本發(fā)明，關(guān)于所述電能傳遞量是否已增大到線圏溫度之中所述至少 一者的估計值而做出的。
根據(jù)權(quán)利要求11中限定的本發(fā)明，其中當(dāng)用于冷卻所述第一和第二電 動機之中至少 一者的冷卻流體的溫度高于預(yù)定的上限時，判定所述電能傳 遞量已增大到所述預(yù)定的熱限界。在這種情況下，可以容易地判定通過過
級變速部分或差速部分傳遞的電能傳遞量是否已增大到熱限界，也就是說， 由無級變速部分或差速部分產(chǎn)生的電能量是否已超過允許的最大值。
根據(jù)權(quán)利要求12中限定的本發(fā)明，關(guān)于所述電能傳遞量是否已增大到 所述預(yù)定的熱限界的判定是基于在當(dāng)前時刻之后預(yù)定時間長度的時刻所述 冷卻流體的溫度的估計值而做出的。
優(yōu)選地，用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控制設(shè)備還包括差速限制裝置，所述 差速限制裝置設(shè)置在所述差速機構(gòu)中，并且能夠限制所述差速機構(gòu)的差速 作用，用于限制所述無級變速部分作為所述電控?zé)o級變速器的工作。在這 種情況下，車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的無級變速部分可通過差速限制裝置在差速狀 態(tài)與諸如鎖止?fàn)顟B(tài)之類的非差速狀態(tài)之間切換，在差速狀態(tài)下，差速機構(gòu) 具有不受限制的差速作用，該差速狀態(tài)即無級變速部分可作為電控?zé)o級變 速器工作的無級變速狀態(tài)，在非差速狀態(tài)下，差速機構(gòu)不具有差速作用，
該非差速狀態(tài)即無級變速部分不可作為電控?zé)o級變速器工作的非無級變速 狀態(tài)。因此，該車輛用驅(qū)動系統(tǒng)既具有由速比可電氣地變化的變速器提供 的燃料經(jīng)濟性提高的優(yōu)點，又具有由構(gòu)造成用于動力的機械傳遞的齒輪式 傳動裝置提供的高動力傳遞效率的優(yōu)點。
例如，在車輛的低速或中速行駛或者低輸出或中等輸出行駛期間發(fā)動 機的通常輸出狀態(tài)下，當(dāng)無級變速部分置于無級變速狀態(tài)下時，車輛的燃 料經(jīng)濟性得到提高。在車輛的高速行駛期間，當(dāng)無級變速部分置于非無級 變速狀態(tài)下時，發(fā)動機的輸出主要通過機械動力傳遞路徑傳遞到驅(qū)動輪，
發(fā)生的機:能到電能的轉(zhuǎn)換損^，燃料經(jīng)濟;生得到提高。在車輛的高輸出 行駛狀態(tài)期間，當(dāng)無級變速部分置于非無級變速狀態(tài)下時，僅當(dāng)車速或輸 出較低或中等時，無級變速部分才作為速比可電氣地變化的變速器工作， 從而可減小通過電動機產(chǎn)生的電能的需求量，即，必須從電動機傳遞的電 能的最大量，使得可以使電動機的所需尺寸和包括電動機的車輛用驅(qū)動系 統(tǒng)的所需尺寸最小化。
優(yōu)選地，用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控制設(shè)備還包括差速限制裝置，所述
差速限制裝置設(shè)置在所述差速機構(gòu)中，并且能夠限制所述差速機構(gòu)的差速 作用，用于限制所述差速部分作為所述電控?zé)o級變速器的工作。在這種情 況下，車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的差速部分可通過差速限制裝置在差速狀態(tài)與諸如 鎖止?fàn)顟B(tài)之類的非差速狀態(tài)之間切換，在差速狀態(tài)下，差速機構(gòu)具有不受 限制的差速作用，該差速狀態(tài)即差速部分可作為電控?zé)o級變速器工作的無 級變速狀態(tài)，在非差速狀態(tài)下，差速機構(gòu)不具有差速作用，該非差速狀態(tài) 即差速部分不可作為電控?zé)o級變速器工作的非無級變速狀態(tài)。因此，該車 輛用驅(qū)動系統(tǒng)既具有由速比可電氣地變化的變速器提供的燃料經(jīng)濟性提高 的優(yōu)點，又具有由構(gòu)造成用于動力的機械傳遞的齒輪式傳動裝置提供的高 動力傳遞效率的優(yōu)點。
例如，在車輛的低速或中速行駛或者低輸出或中等輸出行駛期間發(fā)動 機的通常輸出狀態(tài)下，當(dāng)差速部分置于無級變速狀態(tài)下時，車輛的燃料經(jīng) 濟性得到提高。在車輛的高速行駛期間，當(dāng)差速部分置于非無級變速狀態(tài) 下時，發(fā)動機的輸出主要通過機械動力傳遞路徑傳遞到驅(qū)動輪，從而由于 減少了將在差速部分作為速比可氣電地變化的變速器工作時發(fā)生的機械能 到電能的轉(zhuǎn)換損失，燃料經(jīng)濟性得到提高。在車輛的高輸出行駛狀態(tài)期間， 當(dāng)差速部分置于非無級變速狀態(tài)下時，僅當(dāng)車速或輸出較低或中等時，差 速部分才作為速比可電氣地變化的變速器工作，從而可減小通過電動機產(chǎn)
生的電能的需求量，即，必須從電動機傳遞的電能的最大量，使得可以使 電動機的所需尺寸和包括電動機的車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的所需尺寸最小化。
優(yōu)選地，差速限制裝置能夠通過將差速機構(gòu)置于其中差速機構(gòu)具有差 速作用的差速狀態(tài)下，而將無級變速部分置于其中無級變速部分可作為電
控?zé)o級變速器工作的無級變速狀態(tài)下；并且差速限制裝置能夠通過將差速 機構(gòu)置于其中差速機構(gòu)不具有差速作用的非差速狀態(tài)(例如，鎖止?fàn)顟B(tài)) 下，而將無級變速部分置于其中無級變速部分不可作為電控?zé)o級變速器工 作的非無級變速狀態(tài)下。在這種情況下，無級變速部分可在無級變速狀態(tài) 與非無級變速狀態(tài)之間切換。
優(yōu)選地，差速限制裝置能夠通過將差速機構(gòu)置于其中差速機構(gòu)具有差 速作用的差速狀態(tài)下，而將差速部分置于其中差速部分可作為電控?zé)o級變 速器工作的無級變速狀態(tài)下；并且差速限制裝置能夠通過將差速機構(gòu)置于
其中差速機構(gòu)不具有差速作用的非差速狀態(tài)(例如，鎖止?fàn)顟B(tài))下，而將 差速部分置于其中差速部分不可作為電控?zé)o級變速器工作的非無級變速狀 態(tài)下。在這種情況下，差速部分可在無級變速狀態(tài)與非無級變速狀態(tài)之間 切換。
優(yōu)選地，所述差速機構(gòu)具有連接至發(fā)動機的第一元件、連接至第一電 動機的第二元件和連接至動力傳遞部件的第三元件，并且所述差速限制裝 置為了將差速機構(gòu)置于差速狀態(tài)下而允許第一至第三元件可相對于彼此旋 轉(zhuǎn)(例如允許至少第二和第三元件以各自不同的速度旋轉(zhuǎn))，以及為了將 差速機構(gòu)置于非差速狀態(tài)或鎖止?fàn)顟B(tài)下而禁止至少第二和第三元件以各自 不同的速度方走轉(zhuǎn)(例如允許第一至第三元件作為一個單元旋轉(zhuǎn)，或者禁止 笫二元件的旋轉(zhuǎn))。在這種情況下，差速機構(gòu)可在差速狀態(tài)和非差速狀態(tài) 之間切換。
優(yōu)選地，所述差速限制裝置包括離合器和/或制動器，所述離合器將所 述第一、第二和第三元件之中的至少兩個元件彼此連接，以使所述第一至 第三元件作為 一個單元旋轉(zhuǎn)，所述制動器將所述第二元件連接到靜止部件， 以禁止所述第二元件的旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，差速機構(gòu)可容易地在差速狀 態(tài)和非差速狀態(tài)之間切換。
優(yōu)選地，所述離合器和制動器被松開以將所述差速機構(gòu)置于其中第一 至第三元件可相對于彼此旋轉(zhuǎn)的所述差速狀態(tài)下，以使所述差速機構(gòu)能夠 作為電控差速裝置工作，并且所述離合器被接合以使所述差速機構(gòu)能夠作 為具有1的速比的變速器工作，而所述制動器被接合以使所述差速機構(gòu)能 夠作為具有小于l的速比的增速變速器工作。在這種情況下，可在差速狀 態(tài)和非差速狀態(tài)之間切換的差速機構(gòu)可作為具有至少一個固定速比的變速 器工作。
優(yōu)選地，所述差速機構(gòu)由行星齒輪組構(gòu)成，該行星齒輪組包括用作所 述第 一元件的行星架、用作所述第二元件的太陽齒輪和用作所述第三元件
的齒圏。在這種情況下，差速機構(gòu)所需的軸向尺寸減小，并且由單個行星 齒輪組構(gòu)成的差速機構(gòu)構(gòu)造簡單。
優(yōu)選地，所述行星齒輪組是單小齒輪式行星齒輪組。在這種情況下， 差速機構(gòu)所需的軸向尺寸減小，并且由單個行星齒輪組構(gòu)成的差速機構(gòu)構(gòu) 造簡單。
優(yōu)選地，在動力傳遞部件與驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中設(shè)有變速部 分。在這種情況下，車輛用驅(qū)動系統(tǒng)具有由無級變速部分的速比和變速部 分的速比限定的總速比，并且由于變速部分的速比的變化，在較寬的速比 范圍上獲得車輛驅(qū)動力，從而無級變速部分作為電控?zé)o級變速器工作的工 作效率進一步提高。在第二電動機連接至動力傳遞部件，并且變速部分是 具有高于1的速比的減速變速器的情況下，可以使第二電動機的輸出轉(zhuǎn)矩 小于變速部分的輸出軸的轉(zhuǎn)矩，從而第二電動機的所需尺寸可以減小。應(yīng) 注意，置于無級變速狀態(tài)下的無級變速部分和變速部分協(xié)同操作以構(gòu)成無 級變速器，而置于非無級變速狀態(tài)下的無級變速部分和變速部分協(xié)同操作 以構(gòu)成有級變速器。
優(yōu)選地，在動力傳遞部件與驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中設(shè)有變速部 分。在這種情況下，車輛用驅(qū)動系統(tǒng)具有由差速部分的速比和變速部分的 速比限定的總速比，并且由于變速部分的速比的變化，在較寬的速比范圍 上獲得車輛驅(qū)動力，從而差速部分作為電控?zé)o級變速器工作的工作效率進 一步提高。在第二電動機連接至動力傳遞部件，并且變速部分是具有高于 1的速比的減速變速器的情況下，可以使第二電動機的輸出轉(zhuǎn)矩小于變速 部分的輸出軸的轉(zhuǎn)矩，從而第二電動機的所需尺寸可以減小。應(yīng)注意，置 于無級變速狀態(tài)下的差速部分和變速部分協(xié)同操作以構(gòu)成無級變速器，而 置于非無級變速狀態(tài)下的差速部分和變速部分協(xié)同操作以構(gòu)成有級變速 器。
優(yōu)選地，所述變速部分是有級自動變速器。在這種情況下，變速部分 的變速動作引起總速比有級或非無級變化，也就是說，總速比的較大變化。 因此，車輛用驅(qū)動系統(tǒng)不但可用作適合于車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的平滑改變的無級
變速器，并且還可用作適合于速比的有級變化和車輛驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的迅速改變 的有級變速器。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)布置的
示意圖2是一表，表示與實現(xiàn)各個變速動作的液壓操作摩擦接合裝置的作 動狀態(tài)的不同組合相關(guān)的、處于無級變速狀態(tài)和有級變速狀態(tài)中所選擇的 一個狀態(tài)下的圖1的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)的變速動作；
圖3是共線圖，表示在驅(qū)動系統(tǒng)的不同檔位下，在有級變速狀態(tài)下工 作的圖1的混合動力車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的相對轉(zhuǎn)速；
圖4是表示圖1的驅(qū)動系統(tǒng)的電子控制設(shè)備的輸入和輸出信號的視圖5是示出圖4的電子控制設(shè)備的主要控制功能的功能框圖6是這樣的視圖，其在由以車輛的行駛速度和輸出轉(zhuǎn)矩形式的控制 參數(shù)限定的同一個二維坐標(biāo)系統(tǒng)中，示出所存儲變速邊界線圖的示例、所 存儲切換邊界線圖的示例和所存儲驅(qū)動力源切換邊界線圖的示例，以使得 這些圖彼此相關(guān)，其中變速邊界線圖用于確定自動變速部分的變速動作， 切換邊界線圖用于切換變速機構(gòu)的變速狀態(tài)，驅(qū)動力源切換邊界線圖限定 了用于在發(fā)動機驅(qū)動模式和電機驅(qū)動模式之間切換的發(fā)動機驅(qū)動區(qū)域和電 機驅(qū)動區(qū)域之間的邊界線；
圖7是示出限定了無級變速區(qū)域和有級變速區(qū)域之間的邊界線的所存 儲關(guān)系的視圖，此關(guān)系被用于產(chǎn)生由圖6中虛線所示限定無級變速區(qū)域和 有級變速區(qū)域的邊界線圖8是表示作為有級變速器升檔動作的結(jié)果而引起的發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化 示例的浮見圖9是示出手動地操作的變速操作裝置的示例的視圖，該變速操作裝 置能夠選擇多個變速位置中的一個；
圖10是示出與加速踏板操作量相關(guān)的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的輸出特性的示例的視圖11是示出圖4的電子控制設(shè)備的控制操作的流程圖，即當(dāng)通過被置 于無級變速狀態(tài)下的差速部分傳遞的電能傳遞量增大到熱限界時，限制該 電能的傳遞的控制操作；
圖12是示出電動機的溫度變化的示例的視圖13是示出冷卻劑的溫度變化的示例的視圖14是與圖l對應(yīng)的示意圖，示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的混合動 力車輛驅(qū)動系統(tǒng)的布置；
圖15是與圖2對應(yīng)的表，表示與實現(xiàn)各個變速動作的液壓操作摩擦接 合裝置的作動狀態(tài)的不同組合相關(guān)的、處于無級變速狀態(tài)和有級變速狀態(tài) 中所選擇一個狀態(tài)下的圖14的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)的變速動作；
圖16是與圖3對應(yīng)的共線圖，表示在不同檔位下，在有級變速狀態(tài)下 圖14的混合動力車輛驅(qū)動系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)元件的相對轉(zhuǎn)速；
圖17是示出由用戶操作以選擇變速狀態(tài)的交互轉(zhuǎn)換開關(guān)形式的可手 動操作變速狀態(tài)選擇設(shè)備的示例的視圖。
附圖標(biāo)記說明
10， 70:變速機構(gòu)(驅(qū)動系統(tǒng)) 11:差速部分(無級變速部分) 16:動力分配機構(gòu)(差速機構(gòu)) 18:動力傳遞部件 20:自動變速部分(變速部分) 38:驅(qū)動輪
40:電子控制設(shè)備(控制設(shè)備)
84:電能抑制控制裝置
Ml:第一電動機
M2:第二電動機
C0:切換離合器(差速限制裝置)
B0:切換制動器(差速限制裝置)
具體實施例方式
將參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
實施例1
參照圖l的示意圖，圖1示出構(gòu)成用于混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)一部分的變速機構(gòu)10，此驅(qū)動系統(tǒng)由根據(jù)本發(fā)明一個實施例的控制設(shè)備控制。 在圖l中，變速機構(gòu)10包括采用輸入軸14形式的輸入旋轉(zhuǎn)部件；采用 直接地或經(jīng)由未示出的脈動吸收阻尼器(減振設(shè)備)間接地連接至輸入軸 14的差速部分11的形式的無級變速部分；采用自動變速部分20形式的變 速部分，其配置在差速部分ll和車輛的驅(qū)動輪38之間的動力傳遞路徑中， 并經(jīng)由動力傳遞部件18 (動力傳遞軸)串聯(lián)連接至差速部分11和驅(qū)動輪 38;以及采用輸出軸22形式的輸出旋轉(zhuǎn)部件，其連接至自動變速部分20。 輸入軸14、差速部分ll、自動變速部分20和輸出軸22同軸地配置在變速 器殼體12中的共用軸線上，并彼此串聯(lián)連接，變速器殼體12 (以下稱為 殼體12 )用作安裝至車身的靜止部件。此變速機構(gòu)10適合用于橫置FR車 輛(發(fā)動機前置后輪驅(qū)動車輛)，并且布置在內(nèi)燃機8形式的驅(qū)動力源和 一對驅(qū)動輪38之間，以通過差速齒輪設(shè)備36 (主減速齒輪)和一對驅(qū)動 車軸將車輛驅(qū)動力從發(fā)動機8傳遞至該對驅(qū)動輪38,如圖5所示。發(fā)動機 8可以是汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機，并用作直接地或經(jīng)由脈動吸收阻尼器 間接地連接至輸入軸14的車輛驅(qū)動力源。
在上述變速機構(gòu)10中，發(fā)動機8和差速部分11彼此直接連接。此直 接連接意味著發(fā)動機8和差速部分11彼此連接，而沒有諸如變矩器或流體 聯(lián)接器之類的流體操作的傳動裝置置于其間，但發(fā)動機8和差速部分11 可以如上所述通過脈動吸收阻尼器彼此連接。注意，圖l的示意圖中省略 了相對于其軸線對稱構(gòu)造的變速機構(gòu)10的下半部。對于下文說明的本發(fā)明 的其它實施例也是如此。
差速部分ll設(shè)有第一電動機M1;用作差速機構(gòu)的動力分配機構(gòu)16， 其可操作以將由輸入軸14接收的發(fā)動機8的輸出機械分配到第一電動機
Ml和動力傳遞部件18;以及可隨輸出軸22 —起旋轉(zhuǎn)的第二電動機M2。 第二電動機M2可以配置在動力傳遞部件18和驅(qū)動輪38之間的動力傳遞 路徑的任何部位。在本實施例中使用的第一電動機Ml和第二電動機M2 每個都是具有電動機功能和發(fā)電機功能的所謂電動/發(fā)電機。但是，第一電 動機M1應(yīng)當(dāng)至少用作可操作以產(chǎn)生電能和反作用力的發(fā)電機，而第二電 動機M2應(yīng)當(dāng)至少用作可操作以產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的驅(qū)動力源。
作為主要部件，動力分配機構(gòu)16包括具有例如約0.418的傳動比pl 的單小齒輪式第一行星齒輪組24、切換離合器C0和切換制動器B0。第一 行星齒輪組24具有以下旋轉(zhuǎn)元件第一太陽齒輪S1;第一行星齒輪P1; 第一行星架CA1，其支承第一行星齒輪P1使得第一行星齒輪P1可以繞其 軸線旋轉(zhuǎn)并且可繞第一太陽齒輪S1的軸線旋轉(zhuǎn)；和經(jīng)第一行星齒輪P1與 第一太陽齒輪S1嚙合的第一齒圏Rl。在第一太陽齒輪S1和第一齒圈Rl 的齒數(shù)分別由ZS1和ZR1表示的情況下，上述傳動比pl由ZS1/ZR1表示。
在動力分配機構(gòu)16中，第一行星架CA1連接至輸入軸14,即連接至 發(fā)動機8，第一太陽齒輪S1連接至第一電動機Ml,而第一齒圏R1連接 至動力傳遞部件18。切換制動器B0配置在第一太陽齒輪Sl和殼體12之 間，切換離合器C0配置在第一太陽齒輪Sl和第一行星架CA1之間。當(dāng) 切換離合器C0和制動器B0都松開或進入其松開狀態(tài)時，動力分配機構(gòu) 16被置于差速狀態(tài)，在該差速狀態(tài)下，第一行星齒輪組24的由第一太陽 齒輪Sl、第一行星架CA1和第一齒圏Rl組成的三個元件相對于彼此可旋 轉(zhuǎn)，以執(zhí)行差速作用，從而發(fā)動機8的輸出被分配到第一電動機M1和動 力傳遞部件18,由此發(fā)動機8的一部分輸出被用來驅(qū)動第一電動機M1以 產(chǎn)生電能，此電能被儲存或者用來驅(qū)動第二電動機M2。因此，差速部分 11 (動力分配機構(gòu)16)用作電控差速裝置，并且被置于無級變速狀態(tài)(電 控建立的CVT狀態(tài))，在此無級變速狀態(tài)下動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)速可連 續(xù)變化而無論發(fā)動機8的轉(zhuǎn)速如何，即差速部分11被置于這樣的差速狀態(tài)， 其中動力分配4幾構(gòu)16的速比- (輸入軸14的轉(zhuǎn)速/動力傳遞部件18的轉(zhuǎn) 速)可以從最小值yOmin到最大值YOmax連續(xù)變化，也就是說，差速部分11被置于這樣的無級變速狀態(tài)，其中動力分配機構(gòu)16用作速比可以從 最小值Y0min到最大值Y0max連續(xù)變化的電控?zé)o級變速器。
當(dāng)在動力分配機構(gòu)16被置于無級變速狀態(tài)下時使切換離合器C0或制 動器BO接合或進入其接合狀態(tài)時，動力分配機構(gòu)16進入動力分配機構(gòu)16 不執(zhí)行差速作用的非差速狀態(tài)。更詳細而言，當(dāng)切換離合器CO被接合時， 第一太陽齒輪Sl和第一行星架CA1連接在一起，從而動力分配機構(gòu)16 被置于鎖止?fàn)顟B(tài)，其中第一行星齒輪組24的由第一太陽齒輪S1、第一行 星架CA1和第一齒圏Rl組成的三個旋轉(zhuǎn)元件可作為一個單元旋轉(zhuǎn)，即動 力分配機構(gòu)16被置于其中差速作用不可用的非差速狀態(tài)，從而差速部分 ll也被置于非差速狀態(tài)。在該非差速狀態(tài)下，發(fā)動機8的轉(zhuǎn)速和動力傳遞 部件18的轉(zhuǎn)速彼此相等，從而差速部分11 (動力分配機構(gòu)16)被置于固 定速比變速狀態(tài)或者有級變速狀態(tài)，其中機構(gòu)16用作具有等于1的固定速 比的變速器。
當(dāng)切換制動器B0代替切換離合器C0被接合時，第一太陽齒輪Sl被 固定到殼體12，從而動力分配機構(gòu)16被置于其中第一太陽齒輪S1不可旋 轉(zhuǎn)的鎖止?fàn)顟B(tài)，即被置于差速作用不可用的非差速狀態(tài)，從而差速部分ll 也被置于非差速狀態(tài)。由于第一齒圏Rl的轉(zhuǎn)速高于第一行星架CA1的轉(zhuǎn) 速，所以差速部分ll被置于固定速比變速狀態(tài)或者有級變速狀態(tài)，其中差 速部分11 (動力分配4幾構(gòu)16 )用作具有小于1 (例如約0.7)的固定速比y0 的增速變速器。
因而，切換離合器C0和制動器B0形式的摩擦接合裝置用作差速狀態(tài) 切換設(shè)備，其可操作以使差速部分11 (動力分配機構(gòu)16 )在差速狀態(tài)或非 鎖止?fàn)顟B(tài)(非連接狀態(tài))與非差速狀態(tài)或鎖止?fàn)顟B(tài)(連接狀態(tài))之間選擇 性地切換，也就是說，在其中差速部分ll (動力分配機構(gòu)16)可作為電控 差速裝置工作的差速狀態(tài)(例如其中差速部分不可作為速比可連續(xù)變化的 電控?zé)o級變速器工作的無級變速狀態(tài))與其中差速部分不可被電地控制以 進行無級變速動作的非差速狀態(tài)(例如，其中差速部分11不可作為電控?zé)o 級變速器工作且其中變速部分11的速比保持固定的鎖止?fàn)顟B(tài))之間選擇性 地切換，所述非差速狀態(tài)也即其中差速部分11可作為具有一個速比的單個 檔位或具有各自速比的多個檔位的變速器工作的固定速比變速狀態(tài)，也即 其中差速部分11作為具有一個速比的單個檔位或具有各自速比的多個檔 位的變速器工作的固定速比變速狀態(tài)。
從另一個角度考慮，切換離合器CO和切換制動器B0用作差速限制裝 置，其可操作以限制動力分配機構(gòu)16的差速作用，用于通過將動力分配才幾 構(gòu)16置于其非差速狀態(tài)以將差速部分11置于其有級變速狀態(tài)，來限制差 速部分ll的電控差速作用，即，差速部分ll作為電控?zé)o級變速器的功能。 切換離合器CO和切換制動器B0也可操作以將動力分配機構(gòu)16置于其差 速狀態(tài)，用于將差速部分11置于其無級變速狀態(tài)，其中動力分配機構(gòu)16 的差速作用和差速部分ll的電控差速作用不受限制，即，差速部分作為電 控?zé)o級變速器的功能不受限制。
自動變速部分20包括單小齒輪式第二行星齒輪組26、單小齒輪式第 三行星齒輪組28和單小齒輪式第四行星齒輪組30，并用作有級自動變速 器。第二行星齒輪組26具有第二太陽齒輪S2;第二行星齒輪P2;第二 行星架CA2，其支承第二行星齒輪P2使得第二行星齒輪P2可以繞其軸線 旋轉(zhuǎn)并且可繞第二太陽齒輪S2的軸線旋轉(zhuǎn)；和經(jīng)第二行星齒輪P2與第二 太陽齒輪S2嚙合的第二齒圏R2。例如，第二行星齒輪組26具有約0.562 的傳動比p2。第三行星齒輪組28具有第三太陽齒輪S3;第三行星齒輪 P3;笫三行星架CA3，其支承第三行星齒輪P3使得第三行星齒輪P3可以 繞其軸線旋轉(zhuǎn)并且可繞第三太陽齒輪S3的軸線旋轉(zhuǎn)；和經(jīng)第三行星齒輪 P3與第三太陽齒輪S3嚙合的第三齒圏R3。例如，第三行星齒輪組28具 有約0.425的傳動比p3。第四行星齒輪組30具有第四太陽齒輪S4;第 四行星齒輪P4;第四行星架CA4，其支承第四行星齒輪P4使得第四行星 齒輪P4可以繞其軸線旋轉(zhuǎn)并且可繞第四太陽齒輪S4的軸線旋轉(zhuǎn)；和經(jīng)第 四行星齒輪P4與第四太陽齒輪S4嚙合的第四齒圏R4。例如，第四行星 齒輪組30具有約0.421的傳動比p4。在第二太陽齒輪S2、第二齒圈R2、 第三太陽齒輪S3、第三齒圏R3、第四太陽齒輪S4和第四齒圏R4的齒數(shù)
分別由ZS2、 ZR2、 ZS3、 ZR3、 ZS4和ZR4表示的情況下，上述傳動比p2、 p3和p4分別由ZS2/ZR2、 ZS3/ZR3和ZS4/ZR4表示。
在自動變速部分20中，第二太陽齒輪S2和第三太陽齒輪S3作為一 個單元一體地彼此固定，經(jīng)第二離合器C2選擇性地連接至動力傳遞部件 18，并且經(jīng)第一制動器B1選擇性地固定到殼體12。第二行星架CA2經(jīng)第 二制動器B2選擇性地固定到殼體12，且第四齒圏R4經(jīng)笫三制動器B3選 擇性地固定到殼體12。第二齒圏R2、第三行星架CA3和笫四行星架CA4 一體地彼此固定并且固定到輸出軸22。第三齒圈R3和第四太陽齒輪S4 一體地彼此固定，并且經(jīng)第一離合器Cl選擇性地連接至動力傳遞部件18。 因而，自動變速部分20和差速部分11 (動力傳遞部件18)經(jīng)祐 沒置以^吏 自動變速部分20變速的第一離合器Cl或者第二離合器C2而選擇性地彼 此連接。從另一個角度考慮，第一離合器C1和第二離合器C2用作接合裝 置，其能夠?qū)⒉钏俨糠?1和自動變速部分20之間，即差速部分ll和車輛 驅(qū)動輪38之間的動力傳遞路徑選擇性地置于動力傳遞狀態(tài)和動力切斷狀 態(tài)之一，在動力傳遞狀態(tài)下車輛驅(qū)動力可以經(jīng)動力傳遞路徑傳遞，在動力 合器C1和第二離合器C2中的至少一個置于接合狀態(tài)時上述動力傳遞路徑 被置于動力傳遞狀態(tài)，而在第一離合器Cl和第二離合器C2置于松開狀態(tài) 時上述動力傳遞路徑被置于動力切斷狀態(tài)。
上述切換離合器C0、第一離合器Cl、第二離合器C2、切換制動器 B0、第一制動器B1、第二制動器B2和第三制動器B3 (以下共同地稱為 離合器C和制動器B，除非另外指定)是傳統(tǒng)車輛用自動變速器中使用的 液壓操作摩擦接合裝置。這些摩擦接合裝置中的每一個都由包括多個通過 液壓致動器彼此壓緊的摩擦盤的濕式多片離合器構(gòu)成，或者由包括轉(zhuǎn)鼓和 纏繞在轉(zhuǎn)鼓的外周表面上并且在一端由液力致動器張緊的一條帶或兩條帶 的帶式制動器構(gòu)成。離合器C0-C2和制動器B0-B3中的每一個被選擇性地 接合，用于連接各離合器或制動器置于其間的兩個部件。
在如上所述構(gòu)造的變速機構(gòu)10中，動力分配機構(gòu)16設(shè)置有切換離合
器CO和切換制動器B0，這兩者之一接合以將差速部分11置于其中差速 部分11可作為無級變速器工作的無級變速狀態(tài)，或置于其中差速部分11 可作為具有固定的一個或多個速比的有級變速器工作的非無級變速狀態(tài) (固定速比變速狀態(tài))。因此，在本變速機構(gòu)10中，通過切換離合器CO 和切換制動器B0之一的接合動作而被置于固定速比變速狀態(tài)下的差速部 分ll與自動變速部分20協(xié)同工作以構(gòu)成有級變速裝置，而在切換離合器 CO和切換制動器BO兩者都保持松開狀態(tài)的情況下被置于無級變速狀態(tài)的 差速部分11與自動變速部分20協(xié)同工作以構(gòu)成電控?zé)o級變速裝置。換言 之，變速機構(gòu)10通過接合切換離合器CO和切換制動器BO之一而被置于 其有級變速狀態(tài)，并通過松開切換離合器CO和切換制動器BO兩者而被置 于其無級變速狀態(tài)。類似地，差速部分ll被選擇性地置于其有級變速狀態(tài) 和無級變速狀態(tài)之一。
具體而言，當(dāng)變速機構(gòu)10在其差速部分11被置于非無級變速狀態(tài)下 的情況下用作有級變速器時，通過接合切換離合器CO和切換制動器BO中 的一個，并通過選擇性地接合第一離合器Cl、第二離合器C2、第一制動 器B1、第二制動器B2和第三制動器B3，即通過選擇選擇性地松開和接合 用于使自動變速部分20變速的接合裝置，例如，通過松開一個液壓操作的 摩擦接合裝置(以下稱為"松開側(cè)接合裝置，，)并接合另一個液壓操作的 摩擦接合裝置(以下稱為"接合側(cè)接合裝置")，變速機構(gòu)10被選擇性地 置于第一檔位(第一速)至第五檔位(第五速)、倒車檔位(向后驅(qū)動位 置)和空檔位置之一，從而變速機構(gòu)10的速比自動地變化。變速機構(gòu)10 的總速比yT (=輸入軸速度N"/輸出軸速度Nout)根據(jù)所選檔位基本成 幾何級數(shù)變化。變速機構(gòu)10的總速比yT是由差速部分11的速比和自 動變速部分20的速比y確定的變速才幾構(gòu)10總體上的總速比。
在變速機構(gòu)IO用作有級變速器的情況下，如圖2所示，例如，通過切 換離合器C0、第一離合器Cl和第三制動器B3的接合動作建立具有例如 約3.357的最高速比Yl的第一檔位，并通過切換離合器C0、笫一離合器 Cl和笫二制動器B2的接合動作來建立具有小于速比的、例如約2.180
的速比的第二檔位。此外，通過切換離合器C0、第一離合器Cl和第 一制動器Bl的接合動作來建立具有小于速比的、例如約1.424的速比 Y3的第三檔位，并通過切換離合器CO、第一離合器C1和第二離合器C2 的接合動作來建立具有小于速比的、例如約1.000的速比"的第四檔 位。通過第一離合器Cl、第二離合器C2和切換制動器別的接合動作來 建立具有小于速比y4的、例如約0.705的速比y5的第五檔位。此外，通 過第二離合器C2和第三制動器B3的接合動作建立具有介于速比-和 之間的、例如約3.209的速比yR的倒車檔位。應(yīng)注意，倒車檔位通常在差 速部分11被置于無級變速狀態(tài)下時建立。通過僅接合切換離合器C0來建 !立空檔位置N。
當(dāng)在差速部分11被置于無級變速狀態(tài)的情況下變速機構(gòu)10用作無級 變速器時，切換離合器CO和切換制動器BO兩者都被松開，以使差速部分 11能用作無級變速器，同時串聯(lián)連接至差速部分ll的自動變速部分20用 作有級變速器，從而使輸入到自動變速部分20的旋轉(zhuǎn)運動的速度(以下稱 為"自動變速部分20的輸入速度Nm"),即傳遞部件速度N^對于自動 變速部分20的至少一個檔位M被連續(xù)地改變，由此使變速機構(gòu)10的總速 比yT在對于每個檔位M的預(yù)定范圍上連續(xù)變化。
例如，在變速機構(gòu)IO用作無級變速器的情況下，圖2所示的切換離合 器CO和切換制動器BO都被松開，從而使被置于第一、第二、第三和第四 檔位(和通過與用于建立第四檔位的相同接合裝置的接合動作建立的第五 檔位)中所選擇的一個檔位的自動變速器20的輸入速度Nm連續(xù)變化，從 而使驅(qū)動系統(tǒng)的速比在自動變速部分20被置于所選擇檔位時可在預(yù)定范 圍上連續(xù)變化。因此，變速機構(gòu)10的總速比YT可連續(xù)變化。
圖3的共線圖用直線表示在變速機構(gòu)10的各檔位下旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速之 間的關(guān)系，變速機構(gòu)10由用作無級變速部分或第一變速部分的差速部分 11以及用作變速部分(有級變速部分)或第二變速部分的自動變速部分20 構(gòu)成。圖3的共線圖是直角二維坐標(biāo)系統(tǒng)，其中行星齒輪組24、 26、 28、 30的傳動比p被取為沿著橫軸，而旋轉(zhuǎn)元件的相對轉(zhuǎn)速被取為沿著縱軸。 三條水平線中較低的一條，即水平線Xl,表示0的轉(zhuǎn)速；而三條水平線中 靠上的一條，即水平線X2，表示1.0的轉(zhuǎn)速，即連接至輸入軸14的發(fā)動 機8的運行速度NE。水平線XG表示動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)速。
與差速部分11的動力分配機構(gòu)16對應(yīng)的三條豎直線Yl、 Y2和Y3 分別表示第一太陽齒輪S1形式的第二旋轉(zhuǎn)元件(第二元件)RE2、第一行 星架CA1形式的笫一旋轉(zhuǎn)元件(第一元件)RE1、和第一齒圏Rl形式的 第三旋轉(zhuǎn)元件(第三元件)RE3的相對轉(zhuǎn)速。豎直線Yl、 Y2和Y3中相 鄰豎直線之間的距離由第一行星齒輪組24的傳動比pl確定。即，豎直線 Yl和Y2之間的距離對應(yīng)于"l"，而豎直線Y2和Y3之間的距離對應(yīng)于傳 動比pl。此外，對應(yīng)于變速部分20的五條豎直線Y4、 Y5、 Y6、 Y7和 Y8分別表示采用一體地彼此固定的第二和第三太陽齒輪S2、 S3形式的第 四旋轉(zhuǎn)元件(第四元件)RE4、第二行星架CA2形式的第五旋轉(zhuǎn)元件(第 五元件)RE5、笫四齒圈R4形式的第六旋轉(zhuǎn)元件(第六元件)RE6、采用 一體地彼此固定的第二齒圏R2及第三和第四行星架CA3、 CA4形式的第 七旋轉(zhuǎn)元件(第七元件)RE7、以及采用一體地彼此固定的第三齒圏R3 和第四太陽齒輪S4形式的第八旋轉(zhuǎn)元件(第八元件)RE8的相對轉(zhuǎn)速。 這些豎直線中相鄰豎直線之間的距離由第二、第三和第四行星齒輪組26、 28、 30的傳動比p2、 p3和p4確定。在共線圖的豎直線之間的關(guān)系中，每 個行星齒輪組的太陽齒輪和行星架之間的距離對應(yīng)于'T，，而每個行星齒 輪組的行星架和齒圏之間的距離對應(yīng)于傳動比p。在差速部分ll中，豎直 線Yl和Y2之間的距離對應(yīng)于"1"，而豎直線Y2和Y3之間的距離對應(yīng) 于傳動比p。在自動變速部分20中，第二、第三和第四行星齒輪組26、 28、 30中每一個的太陽齒輪和行星架之間的距離對應(yīng)于'T，，而行星齒輪組 26、 28、 30中每一個的行星架和齒圏之間的距離對應(yīng)于傳動比p。
參照圖3的共線圖進行說明，變速機構(gòu)10的動力分配機構(gòu)16 (差速 部分11) 4皮設(shè)置成使得第一行星齒輪組24的第一旋轉(zhuǎn)元件RE1 (第一 行星架CA1)被一體地固定到輸入軸14 (發(fā)動機8)并且經(jīng)切換離合器 CO選擇性地連接至第二旋轉(zhuǎn)元件RE2 (第一太陽齒輪Sl)，并且此第二
旋轉(zhuǎn)元件RE2被固定到第一電動機Ml并且經(jīng)切換制動器B0選擇性地固 定到殼體12，而第三旋轉(zhuǎn)元件RE3 (第一齒圈Rl) -故固定到動力傳遞部 件18和第二電動才幾M2，從而輸入軸14的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)動力傳遞部件18傳 遞(輸入)到自動變速部分20。第一太陽齒輪S1和第一齒圏Rl的轉(zhuǎn)速之 間的關(guān)系由經(jīng)過線Y2和X2之間的交點的傾斜直線LO表示。
例如，當(dāng)通過切換離合器CO和制動器BO的松開動作而使變速機構(gòu) 10進入無級變速狀態(tài)或差速狀態(tài)時(例如，其中至少第二旋轉(zhuǎn)元件RE2 和第三旋轉(zhuǎn)元件RE3能以各自不同的速度旋轉(zhuǎn))，由直線L0和豎直線Yl 之間的交點表示的第 一太陽齒輪Sl的轉(zhuǎn)速通過控制第 一 電動機Ml的速度 而升高或降低，從而如果由車速V確定并由直線L0和豎直線Y3之間的 交點表示的第一齒圏Rl的轉(zhuǎn)速基本保持恒定，則由直線L0和豎直線Y2 表示的第一行星架CA1的轉(zhuǎn)速，即發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE升高或降低。
當(dāng)切換離合器CO被接合時，第一太陽齒輪Sl和第一行星架CA1彼 此連接，并且動力分配機構(gòu)16被置于其中上述三個旋轉(zhuǎn)元件RE1、 RE2、 RE3作為一個單元旋轉(zhuǎn)即至少第二旋轉(zhuǎn)元件RE2和第三旋轉(zhuǎn)元件RE3不 能以各自不同的速度旋轉(zhuǎn)的非差速狀態(tài)，從而直線L0與水平線X2對準(zhǔn)，
由此動力傳遞部件18以等于發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE的速度旋轉(zhuǎn)。另一方面，當(dāng)切 換制動器B0被接合時，第一太陽齒輪S1固定到殼體12，且第二旋轉(zhuǎn)元件 RE2的轉(zhuǎn)動停止，從而動力分配機構(gòu)16被置于其中至少第二旋轉(zhuǎn)元件RE2 和第三旋轉(zhuǎn)元件RE3不能以各自不同的速度旋轉(zhuǎn)的非差速狀態(tài)，從而直線 L0在圖3所示的狀態(tài)下傾斜，由此差速部分ll用作增速機構(gòu)，因此，由 直線L0和Y3之間的交點表示的第一齒圈Rl的轉(zhuǎn)速，即動力傳遞部件18 的轉(zhuǎn)速N18，高于發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE并且被傳遞到自動變速部分20。
在自動變速部分20中，第四旋轉(zhuǎn)元件RE4經(jīng)第二離合器C2選擇性 地連接至動力傳遞部件18，并且經(jīng)第一制動器Bl選擇性地固定到殼體12; 第五旋轉(zhuǎn)元件RE5經(jīng)第二制動器B2選擇性地固定到殼體12;而第六旋轉(zhuǎn) 元件RE6經(jīng)第三制動器B3選擇性地固定到殼體12。第七旋轉(zhuǎn)元件RE7 固定到輸出軸22,而第八旋轉(zhuǎn)元件RE8經(jīng)第一離合器Cl選擇性地連接至 動力傳遞部件18。
當(dāng)?shù)谝浑x合器Cl和第三制動器B3被接合時，自動變速部分20被置 于第 一檔位。第 一檔位下輸出軸22的轉(zhuǎn)速由表示固定到輸出軸22的第七 旋轉(zhuǎn)元件RE7轉(zhuǎn)速的豎直線Y7和傾斜直線Ll之間的交點表示，傾斜直 線Ll經(jīng)過表示第八旋轉(zhuǎn)元件RE8轉(zhuǎn)速的豎直線Y8和水平線X2之間的交 點以及表示第六旋轉(zhuǎn)元件RE6轉(zhuǎn)速的豎直線Y6和水平線XI之間的交點， 如圖3所示。類似地，通過第一離合器Cl和第二制動器B2的接合動作建 立的笫二檔位下的輸出軸22的轉(zhuǎn)速，由通過這些接合動作所確定的傾斜直 線L2和表示固定到輸出軸22的第七旋轉(zhuǎn)元件RE7轉(zhuǎn)速的豎直線Y7之間 的交點表示。通過第一離合器Cl和笫一制動器Bl的接合動作建立的第三 檔位下的輸出軸22的轉(zhuǎn)速，由通過這些接合動作所確定的傾斜直線L3和 表示固定到輸出軸22的第七旋轉(zhuǎn)元件RE7轉(zhuǎn)速的豎直線Y7之間的交點 表示。通過第一離合器Cl和第二離合器C2的接合動作建立的第四檔位下 的輸出軸22的轉(zhuǎn)速，由通過這些接合動作所確定的水平線L4和表示固定 到輸出軸22的第七旋轉(zhuǎn)元件RE7轉(zhuǎn)速的豎直線Y7之間的交點表示。在 切換離合器C0被置于接合狀態(tài)的第一檔位至第四檔位下，第八旋轉(zhuǎn)元件 RE8以與發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ni;相同的速度旋轉(zhuǎn)，接收來自差速部分ll即來自動 力分配機構(gòu)16的驅(qū)動力。當(dāng)切換制動器B0代替切換離合器C0被接合時， 笫八旋轉(zhuǎn)元件RE8以高于發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE的速度旋轉(zhuǎn)，接收來自動力分配 機構(gòu)16的驅(qū)動力。通過第一離合器C1、第二離合器C2和切換制動器別 的接合動作建立的第五檔位下的輸出軸22的轉(zhuǎn)速，由通過這些接合動作所 確定的水平線L5和表示固定到輸出軸22的第七旋轉(zhuǎn)元件RE7轉(zhuǎn)速的豎直 線Y7之間的交點表示。
圖4圖示了由設(shè)置以控制變速機構(gòu)10的電子控制設(shè)備40所接收的信 號，以及電子控制設(shè)備40所產(chǎn)生的信號。此電子控制設(shè)備40包括具有 CPU、 ROM、 RAM和輸入/輸出接口的所謂微計算機，并且被設(shè)置成在利 用RAM的臨時數(shù)據(jù)存儲功能的同時根據(jù)存儲在ROM中的程序來處理這 些信號，以實施發(fā)動機8以及電動機Ml和M2的混合動力驅(qū)動控制，以 及諸如自動變速部分20的變速控制之類的驅(qū)動控制。
電子控制設(shè)備40被設(shè)置成從圖4所示的各種傳感器和開關(guān)接收各種信 號，例如表示發(fā)動機8的冷卻水溫度TEMPw的信號；表示變速桿的所 選捧操作位置PsH的信號；表示發(fā)動機8的運行速度NE的信號；表示代表 變速機構(gòu)10的向前驅(qū)動位置的所選擇組的值的信號；表示M模式(電機 驅(qū)動模式)的信號；表示空調(diào)操作狀態(tài)的信號；表示與輸出軸22的轉(zhuǎn)速 NouT相對應(yīng)的車速V的信號；表示自動變速部分20的工作油的溫度的信 號；表示駐車制動器的操作狀態(tài)的信號；表示腳踏制動器的操作狀態(tài)的信 號；表示催化劑溫度的信號；表示加速踏板的操作量(開度角)Acc的信 號；表示凸輪角度的信號；表示對雪地驅(qū)動模式的選擇的信號；表示車輛 的縱向加速度值G的信號；表示對自動巡航驅(qū)動模式的選擇的信號；表示 車輛重量的信號；表示車輛的驅(qū)動輪速度的信號；表示有級變速開關(guān)的操 作狀態(tài)的信號，該有級變速開關(guān)被設(shè)置來將差速部分ll(動力分配機構(gòu)16 ) 置于其中變速機構(gòu)IO用作有級變速器的有級變速狀態(tài)(鎖止?fàn)顟B(tài))；表示 無級變速開關(guān)的操作狀態(tài)的信號，該無級變速開關(guān)祐:設(shè)置來將差速部分11 置于其中變速機構(gòu)IO用作無級變速器的無級變速狀態(tài)(差速狀態(tài))；表示 第一電動機M1的轉(zhuǎn)速Nm (此后稱作"笫一電動機速度Nm")的信號；表示第二電動機M2的轉(zhuǎn)速NM2 (此后稱作"第二電動機速度NM2")的信號；表示存儲在電能儲存設(shè)備60中的電能量(充電狀態(tài))SOC的信號； 表示第一電動機Ml的線圏溫度TEMPM1 (以下稱為"第一電動機溫度 TEMPM1，，)的信號；表示第二電動機M2的線圏溫度TEMPM2 (以下稱 為"第二電動機溫度TEMPM2")的信號；以a示混合動力冷卻設(shè)備62 (示于圖5)內(nèi)的冷卻水溫度TEMPhv的信號，所述冷卻水用作用于第一 電動機M1和第二電動機M2的冷卻流體。
電子控制設(shè)備40還被設(shè)置成產(chǎn)生各種信號，例如施加到發(fā)動機輸出 控制i殳備43 (圖5中示出)以控制發(fā)動機8的輸出的控制信號，例如驅(qū)動 節(jié)氣門致動器97以控制配置在發(fā)動機8進氣管95中的電子節(jié)氣門96的開 度0TH的驅(qū)動信號、控制由燃料噴射設(shè)備98噴射到發(fā)動機8的進氣管95
或氣缸中的燃料噴射量的信號、施加到點火設(shè)備99以控制發(fā)動機8的點火 正時的信號、和調(diào)節(jié)發(fā)動機8的增壓器壓力的信號；操作電動空調(diào)的信號； 操作電動機Ml和M2的信號；操作用于表示變速桿的所選擇操作位置或 變速位置的變速范圍指示器的信號；操作表示傳動比的傳動比指示器的信 號；操作表示對雪地驅(qū)動模式的選擇的雪地模式指示器的信號；操作用于 車輪的防抱死制動的ABS致動器的信號；操作用于表示對M模式的選擇 的M模式指示器的信號；操作液壓控制單元42 (圖5中示出)中結(jié)合的 電磁操作閥的信號，該液壓控制單元42被設(shè)置來控制差速部分11和自動 變速部分20的液壓操作摩擦接合裝置的液壓致動器；操作被用作液壓控制 單元42的液壓源的電動油泵的信號；驅(qū)動電動加熱器的信號；以及3皮施加 到巡航控制計算機的信號。
圖5是用于說明電子控制設(shè)備40的主要控制功能的功能框圖。圖5 所示的有級變速控制裝置54被設(shè)置來判定變速機構(gòu)10的變速動作是否應(yīng) 當(dāng)發(fā)生，例如，判定自動變速部分20應(yīng)該換到哪個檔位?；谲囁賄和 自動變速部分20的輸出轉(zhuǎn)矩TouT形式的車輛狀況，并根據(jù)存儲在存儲裝 置56中且表示由圖6中實線所表示的升檔邊界線和由圖6中的單點劃線表 示的降檔邊界線的變速邊界線圖(變速控制圖或關(guān)系)，來做出此判定。 有級變速控制裝置54控制自動變速部分20使其被換到所確定的檔位。即， 有級變速控制裝置54產(chǎn)生施加到液壓控制單元42的命4K液壓變速命令)， 以選擇性地接合和松開兩個液壓操作摩擦接合裝置，用于根據(jù)圖2的表建 立自動變速部分20的所確定的檔位；即，產(chǎn)生用于通過松開側(cè)接合裝置的 松開動作和接合側(cè)接合裝置的接合動作實現(xiàn)自動變速部分20的離合器對 離合器變速動作的命令。根據(jù)該命令，液壓控制單元42激勵結(jié)合于其中的 電磁操作閥，以驅(qū)動液壓操作的摩擦接合裝置的液壓致動器，用于由此使 松開側(cè)接合裝置;^開并使接合側(cè)接合裝置接合，從而使自動變速器20變 速。
混合動力控制裝置52用作無級變速控制裝置，并被設(shè)置為在變速機構(gòu) 10被置于無級變速狀態(tài)時，即在差速部分11被置于差速狀態(tài)時，控制發(fā)
動機8在高效率的運行范圍內(nèi)運行，并且控制第一和第二電動機M1、 M2 以最優(yōu)化由發(fā)動機8和第二電動機M2產(chǎn)生的驅(qū)動力的比例，并最優(yōu)化在 第一電動機M1作為發(fā)電機運行期間由其產(chǎn)生的反作用力，由此控制作為 電控?zé)o級變速器工作的差速部分11的速比y0。例如，混合動力控制裝置 52基于加速踏板的操作量Acc (其用作操作者的需求車輛輸出)和車輛行 駛速度V計算在當(dāng)前車輛行駛速度V下的目標(biāo)(需求)車輛輸出，并且基 于計算出的目標(biāo)車輛輸出和由第 一電動機Ml產(chǎn)生的電能需求量來計算目 標(biāo)總車輛輸出?；旌蟿恿刂蒲b置52在考慮動力傳遞損失、作用在車輛的 各種設(shè)備上的負荷、由第二電動機M2產(chǎn)生的輔助轉(zhuǎn)矩等的同時，計算發(fā) 動機8的目標(biāo)輸出以獲得計算出的目標(biāo)總車輛輸出?；旌蟿恿刂蒲b置52 控制發(fā)動機8的轉(zhuǎn)速Ne和特矩Te,以獲得計算出的目標(biāo)發(fā)動機輸出，和 由第一電動機M1產(chǎn)生的電能的產(chǎn)生量。
混合動力控制裝置52被設(shè)置成在考慮自動變速部分20的當(dāng)前所選擇 檔位的同時實施混合動力控制，以提高車輛的驅(qū)動性和發(fā)動機8的燃料經(jīng) 濟性。在混合動力控制中，差速部分ll被控制成用作電控?zé)o級變速器，以 使得為發(fā)動才幾8高效運行的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne和由牟速V及自動變速部分20 的所選擇檔位確定的動力傳遞部件的轉(zhuǎn)速]\18具有最優(yōu)化協(xié)作。也就是說， 混合動力控制裝置52確定變速機構(gòu)10的總速比yT的目標(biāo)值，使得發(fā)動 機8根據(jù)存儲在存儲裝置56中的最高燃料經(jīng)濟性曲線(未示出的燃料經(jīng)濟性圖或關(guān)系)而運行。變速機構(gòu)io的總速比yr的目標(biāo)值允許發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te和特速Ne被控制成，使得發(fā)動機8提供為獲得目標(biāo)車輛輸出(目標(biāo)總 車輛輸出或需求車輛驅(qū)動力)所需的輸出。最高燃料經(jīng)濟性曲線通過實驗 而獲得，以滿足發(fā)動機8的期望運行效率和最高燃料經(jīng)濟性兩者，并限定 在由發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE的軸線和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的軸線限定的二維坐標(biāo)系統(tǒng) 中?；旌蟿恿刂蒲b置52控制差速部分11的速比yO,同時考慮自動變速部分2o的選擇的檔位，以獲得總速比的目標(biāo)值，從而總速比/r可以被控制在預(yù)定范圍內(nèi)，例如13和0.5之間。
在混合動力控制中，混合動力控制裝置52控制逆變器58,使得由第
一電動機Ml產(chǎn)生的電能經(jīng)逆變器58供應(yīng)到電能儲存設(shè)備60和第二電動 機M2。也就是說，由發(fā)動機8產(chǎn)生的驅(qū)動力的主要部分被機械地傳遞到 動力傳遞部件18，而驅(qū)動力的其余部分4皮第一電動機M1消耗以將此部分 轉(zhuǎn)換成電能，該電能經(jīng)逆變器58供應(yīng)到第二電動機M2，從而第二電動機 M2用所供應(yīng)的電能運行，以產(chǎn)生待傳遞到動力傳遞部件18的機械能。這 樣，驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)置有電氣路徑，由發(fā)動機8的驅(qū)動力的一部分轉(zhuǎn)換所生成 的電能經(jīng)此電氣路徑被轉(zhuǎn)換成機械能。
混合動力控制裝置52還設(shè)置成，無論車輛是靜止還是行駛，通過由于 差速部分11的電控CVT功能來控制第 一 電動機速度NM1和/或第二電動機
速度Nm2，使得發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE保持基本恒定或保持在期望值。
換言之，混
合動力控制裝置52能夠根據(jù)期望控制第一電動機速度N麗和/或第二電動 機速度NM2，同時使發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE保持基本恒定或保持在期望值。
為了在車輛行駛期間提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE，例如，混合動力控制裝置 52提高第一電動機M1的運行速度Nm,同時使由車速V (驅(qū)動輪38的 速度)確定的第二電動機M2的運行速度nm2保持基本恒定，如圖3的共 線圖清楚可見。為了在自動變速部分20的變速操作期間使發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE 保持基本恒定，混合動力控制裝置52以與由自動變速部分20的變速操作 引起的第二電動機速度NM2的改變方向相反的方向改變第一電動機速度 Nm,同時保持發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE基本恒定。
混合動力控制裝置52包括發(fā)動機輸出控制裝置，其用于通過單獨地或 組合地控制節(jié)氣門致動器97以打開和關(guān)閉電子節(jié)氣門96以及控制由燃料 噴射設(shè)備98噴射到發(fā)動機8中的燃料噴射量和正時、和/或由點火設(shè)備99 進行的點火器的點火正時，來控制發(fā)動機8以提供需求輸出。例如，混合 動力控制裝置52基本設(shè)置成，基于加速踏板操作量Acc并根據(jù)操作量Acc 和電子節(jié)氣門96的開度角0TH之間的預(yù)定存儲的關(guān)系(未示出)控制節(jié)氣 門致動器97，使得開度角era隨著操作量Acc的增大而增大。發(fā)動機輸出 控制設(shè)備43根據(jù)從混合動力控制裝置52接收的命令，控制節(jié)氣門致動器 97以打開和關(guān)閉電子節(jié)氣門96，控制燃料噴射設(shè)備98以控制燃料噴射，
并控制點火設(shè)備99以控制點火器的點火正時，由此控制發(fā)動機8的轉(zhuǎn)矩。 不論發(fā)動機8處于非運行狀態(tài)還是怠速狀態(tài)，混合動力控制裝置52 都能夠通過利用差速部分11的電控CVT功能來建立電機驅(qū)動模式以由電 動機驅(qū)動車輛。圖6中的實線A表示限定出發(fā)動機驅(qū)動區(qū)域和電機驅(qū)動區(qū) 域的邊界線的示例，其用于在發(fā)動機8和電動機(例如，第二電動機M2) 之間切換用作啟動并驅(qū)動車輛的車輛驅(qū)動力源(以下稱為"驅(qū)動力源，，)。 換言之，車輛驅(qū)動模式可以在所謂"發(fā)動機驅(qū)動模式"和所謂"電機驅(qū)動 模式"之間切換，發(fā)動機驅(qū)動模式對應(yīng)于其中以發(fā)動機8用作驅(qū)動力源來 啟動并驅(qū)動車輛的發(fā)動機驅(qū)動區(qū)域，電機驅(qū)動模式對應(yīng)于其中以第二電動 機M2用作驅(qū)動力源來驅(qū)動車輛的電機驅(qū)動區(qū)域。表示用于在發(fā)動機驅(qū)動 模式和電機驅(qū)動模式之間切換的圖6的邊界線(實線A)的預(yù)先存儲的關(guān) 系是二維坐標(biāo)系統(tǒng)中的驅(qū)動力源切換圖(驅(qū)動力源圖)的示例，該二維坐 標(biāo)系統(tǒng)由車速V形式的控制參數(shù)和輸出轉(zhuǎn)矩TouT形式的驅(qū)動力相關(guān)值限 定。此驅(qū)動力源切換圖與由圖6中的實線和單點劃線表示的變速邊界線圖 (變速圖) 一起存儲在存儲裝置56中。
混合動力控制裝置52判定車輛狀況是處于電機驅(qū)動區(qū)域還是發(fā)動機 驅(qū)動區(qū)域中，并建立電機驅(qū)動模式或發(fā)動機驅(qū)動模式?；谟绍囁賄和需 求輸出轉(zhuǎn)矩TouT表示的車輛狀況，并根據(jù)圖6的驅(qū)動力源切換圖，來進行 此判定。從圖6可以理解，當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩TouT處于較低的范圍(其中發(fā)動機 效率較低)時，即當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE處于較低的范圍時，或當(dāng)車速V處于 較低的范圍時，即當(dāng)車輛負載較低時，通常由混合動力控制裝置52建立電 機驅(qū)動^f莫式。因此，通常車輛在電機驅(qū)動;f莫式下啟動，而不是在發(fā)動機驅(qū) 動模式下啟動。當(dāng)作為由加速踏板45的操作引起的需求輸出轉(zhuǎn)矩TouT或 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te増大的結(jié)果，車輛啟動時的車輛狀況在由圖6的驅(qū)動力源切 換圖限定的電機驅(qū)動區(qū)域之外時，車輛可以在發(fā)動機驅(qū)動模式下啟動。
為了減少發(fā)動機8在其非運行狀態(tài)下的拖滯(dragging)并提高電機 驅(qū)動模式下的燃料經(jīng)濟性，混合動力控制裝置52被設(shè)置成，由于差速部分 11的電控CVT功能(差速作用)，即，通過控制差速部分11執(zhí)行其電控 CVT功能(差速作用)，來根據(jù)需要將發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE保持為零或基本為 零，使得第一電動機速度被控制為自由旋轉(zhuǎn)而具有負速度N旭。
混合動力控制裝置52還能夠通過將來自第一電動機Ml或電能儲存設(shè) 備60的電能施加到第二電動機M2來執(zhí)行所謂"轉(zhuǎn)矩輔助"操作以輔助發(fā) 動機8,從而第二電動機M2運行以將驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳遞到驅(qū)動輪38。因而， 在發(fā)動機驅(qū)動模式下，第二電動機M2可以附加于發(fā)動機8而被使用?？?進行轉(zhuǎn)矩輔助操作以增大在電機驅(qū)動模式下的第二電動機M2的輸出轉(zhuǎn) 矩。
混合動力控制裝置52被設(shè)置成，不論車輛靜止還是以較低速行駛，由 差速部分ll的電控CVT功能將發(fā)動機8保持在運行狀態(tài)下。當(dāng)在車輛靜 止時需要第一電動機M1運行以對電能儲存設(shè)備60充電時，為了在電能儲 存設(shè)備60中所存儲的電量SOC減少的情況下對電能儲存設(shè)備60充電，即 使在當(dāng)車輛靜止時由車速V確定的第二電動機M2的運行速度為零(基本 為零)的情況下，發(fā)動機8 (其運行以使第一電動機Ml以較高速運行) 的轉(zhuǎn)速NE也可以保持為足夠高，以由于動力分配機構(gòu)16的差速作用而允 許發(fā)動機8自身的運行。
混合動力控制裝置52還被設(shè)置成，通過切斷從電能儲存設(shè)備60經(jīng)逆 變器58施加到第一電動機Ml的電流，來將第一電動機M1置于無負載狀 態(tài)。當(dāng)?shù)谝浑妱訖CM1被置于無負載狀態(tài)時，允許第一電動機M1自由旋 轉(zhuǎn)，且差速部分被置于類似于動力切斷狀態(tài)的狀態(tài)，在動力切斷狀態(tài)中動 力不能經(jīng)差速部分ll內(nèi)的動力傳遞路徑傳遞，且不能從差速部分ll產(chǎn)生 輸出。即，混合動力控制裝置52用作電動機控制裝置，用于將第一電動機 Ml置于無負載狀態(tài)，由此將差速部分ll置于其中動力傳遞路徑被電地切 斷的中立狀態(tài)。
高速檔判定裝置57被i殳置成，基于車輛狀況并且根據(jù)存儲在存儲裝置 56中并在圖6中作為示例表示的變速邊界線圖來判定變速機構(gòu)10應(yīng)當(dāng)換 到的檔位是否是高速檔位，例如第五檔位。通過判定由有級變速控制裝置 54選擇的檔位是否為第五檔位來做出此判定，用于判定切換離合器CO和
制動器B0中哪一個應(yīng)當(dāng)被接合以將變速機構(gòu)10置于有級變速狀態(tài)。
切換控制裝置50被設(shè)置成，通過基于車輛狀況接合和松開接合裝置 (切換離合器CO和制動器BO)，來選擇性地將變速機構(gòu)10在無級變速 狀態(tài)和有級變速狀態(tài)之間，即在差速狀態(tài)和鎖止?fàn)顟B(tài)之間切換。例如，切 換控制裝置50被設(shè)置成，基于由車速v和需求輸出轉(zhuǎn)矩TOUT表示的車 輛狀況并根據(jù)存儲在存儲裝置56中并在圖6中作為示例由雙點劃線表示的 切換邊界線圖(切換控制圖或關(guān)系)，即，車輛狀況是處于用于將變速機 構(gòu)10置于無級變速狀態(tài)的無級變速區(qū)域還是處于用于將變速機構(gòu)10置于 有級變速狀態(tài)的有級變速區(qū)域，來判定變速機構(gòu)10的變速狀態(tài)是否應(yīng)該改 變。切換控制裝置50根據(jù)車輛狀況是處于無級變速區(qū)域還是處于有級變速 區(qū)域，將變速機構(gòu)IO置于無級變速狀態(tài)或有級變速狀態(tài)。這樣，通過選擇 性地接合和松開切換離合器C0或切換制動器B0以將差速部分11置于非 無級變速狀態(tài)，切換控制裝置50用作差速狀態(tài)限制裝置，用于限制差速部 分ll作為電控差速裝置的工作，即，用于限制差速部分ll作為電控?zé)o級 變速器的工作。
具體而言，當(dāng)切換控制裝置50判定車輛狀況處于有級變速區(qū)域時，切 換控制裝置50禁止混合動力控制裝置52實施混合動力控制或者無級變速 控制，并允許有級變速控制裝置54實施預(yù)定的有級變速控制，在該有級變 速控制中變速部分20根據(jù)存儲在存儲裝置56中并由圖6中作為示例表示 的變速邊界線圖自動地變速。圖2表示被存儲在存儲裝置56中并選擇性地 用于自動變速部分20的自動變速的液壓操作摩擦接合裝置C0、 Cl、 C2、 B0、 Bl、 B2和B3的接合動作的組合。在有級變速狀態(tài)下，作為由差速部 分11和自動變速部分20構(gòu)成的整體的變速機構(gòu)10用作所謂的有級自動變 速器，其根據(jù)圖2的表來自動地變速。
當(dāng)高速檔判定裝置57判定變速機構(gòu)10應(yīng)當(dāng)換到第五檔位時，切換控 制裝置50命令液壓控制單元42松開切換離合器CO并接合切換制動器B0, 使得差速部分11能夠用作具有例如0.7的固定速比y0的輔助變速器，從 而變速機構(gòu)10整體上被置于具有低于1.0速比的所謂"超速檔位"。當(dāng)高速檔判定裝置57沒有判定變速機構(gòu)10應(yīng)當(dāng)換檔到第五檔位時，切換控制 裝置50命令液壓控制單元42接合切換離合器CO并松開切換制動器BO, 使得差速部分11能夠用作具有例如1.0的固定速比y0的輔助變速器，從 而變速機構(gòu)10整體上被置于速比不低于1.0的減速檔位。這樣，當(dāng)變速機 構(gòu)10被切換控制裝置50切換到有級變速狀態(tài)時，作為輔助變速器工作的 差速部分11在切換控制裝置50的控制下#1置于兩個檔位中所選擇的 一個， 而串聯(lián)連接至差速部分ll的自動變速部分20用作有級變速器，從而變速 機構(gòu)10整體上用作所謂的有級自動變速器。
當(dāng)切換控制裝置50判定車輛狀況處于用于將變速機構(gòu)10置于無級變 速狀態(tài)的無級變速區(qū)域中時，切換控制裝置50命令液壓控制單元42松開 切換離合器CO和切換制動器BO兩者，以將差速部分11置于無級變速狀 態(tài)。同時，切換控制裝置50允許混合動力控制裝置52實施混合動力控制， 并且命令有級變速控制裝置54選擇并保持檔位中預(yù)定的一個，或者允許自 動變速部分20根據(jù)存儲在存儲裝置56中并在圖6中作為示例表示的變速 邊界線圖進行自動變速。在后一情況下，有級變速控制裝置54通過適當(dāng)?shù)?選擇圖2的表中所示的摩擦接合裝置的作動狀態(tài)的組合(除了包括切換離 合器CO和制動器BO的接合的組合)來實施自動變速控制。這樣，在切換 控制裝置50的控制下被切換到無級變速狀態(tài)的差速部分11用作無級變速 器，而串聯(lián)連接至差速部分ll的自動變速部分20用作有級變速器，從而 變速機構(gòu)10提供足夠的車輛驅(qū)動力，使得被置于第一至第四檔位之一的自 動變速部分20的輸入速度NIN，即動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)速N^被連續(xù)地改 變，從而當(dāng)變速部分20被置于這些檔位之一時變速機構(gòu)10的速比在預(yù)定 范圍上可連續(xù)變化。因此，自動變速部分20的速比在相鄰檔位上可連續(xù)變
化，由此變速機構(gòu)io的總速比yr可連續(xù)變化。
將詳細說明圖6的圖。如圖6作為示例示出并存儲在存儲裝置56中的 變速邊界線圖(變速控制圖或關(guān)系)用于判定自動變速部分20是否應(yīng)當(dāng)變 速，并且被限定在由包括車速V和需求輸出轉(zhuǎn)矩TouT形式的驅(qū)動力相關(guān) 值的控制參數(shù)限定的二維坐標(biāo)系統(tǒng)中。在圖6中，實線表示升檔邊界線，
而單點劃線表示降檔邊界線。
圖6中的虛線表示被切換控制裝置50用于判定車輛狀況是處于有級變 速區(qū)域還是無級變速區(qū)域的車速上限V1和輸出轉(zhuǎn)矩上限T1。換言之，虛 線表示高速行駛邊界線和高輸出行駛邊界線，高速行駛邊界線表示超出其 就判定混合動力車輛處于高速行駛狀態(tài)的車速上限VI,高輸出行駛邊界線 表示超出其就判定混合動力車輛處于高輸出行駛狀態(tài)的自動變速部分20 輸出轉(zhuǎn)矩Tout的輸出轉(zhuǎn)矩上限T1。輸出轉(zhuǎn)矩TOUT是與混合動力車輛的驅(qū) 動力相關(guān)的驅(qū)動力相關(guān)值的示例。圖6還示出了相對于虛線偏移了合適量 的控制滯后的雙點劃線，其用于判定有級變速狀態(tài)是否改變到無級變速狀 態(tài)或相反情況。這樣，圖6的虛線和雙點劃線構(gòu)成所存儲的切換邊界線圖 (切換控制圖或關(guān)系)，其^L切換控制裝置50用于才艮據(jù)車速V和輸出轉(zhuǎn) 矩TouT形式的控制參數(shù)是否高于預(yù)定上限值VI、 Tl來判定車輛狀況是處 于有級變速區(qū)域還是無級變速區(qū)域。此切換邊界線圖可以與變速邊界線圖 一起存儲在存儲裝置56中。切換邊界線圖可以使用車速上限VI和輸出轉(zhuǎn) 矩上限T1中的至少一個，或車速V和輸出轉(zhuǎn)矩TouT中的至少一個，作為 至少一個參數(shù)。
上述變速邊界線圖、切換邊界線圖和驅(qū)動力源切換圖可以被用于將實 際車速V與限值VI比較和將實際輸出轉(zhuǎn)矩TouT與限值Tl比較的所存儲 的判定式所替換。在此情況下，切換控制裝置50通過在實際車速V已經(jīng) 超過上限VI時接合切換制動器B0,或通過在自動變速部分20的輸出轉(zhuǎn) 矩T0UT已經(jīng)超過上限Tl時接合切換離合器CO,將變速機構(gòu)10切換到有 級變速狀態(tài)。
切換控制裝置50可以被設(shè)置成，在檢測到可操作以使差速部分11作 為電控?zé)o級變速器工作的諸如電動機之類的電氣部件的任何功能故障或劣 化時，即使當(dāng)車輛狀況處于無級變速區(qū)域時也將變速機構(gòu)10置于有級變速 狀態(tài)。這些電氣部件包括諸如第一電動機Ml、第二電動機M2、逆變器 58、電能儲存設(shè)備60和將這些部件互連的電線之類的部件，并與由第一電 動機M1產(chǎn)生的電能經(jīng)由其#>轉(zhuǎn)換為機械能的電路相關(guān)。部件的功能劣化
可能由它們的故障或溫度降低引起。例如，切換控制裝置50設(shè)置成判定用 于使差速部分11能作為電控?zé)o級變速器工作的諸如電動機之類的任何電 氣部件是否具有任何故障或功能劣化，并在判定出任何故障或功能劣化時 將變速機構(gòu)10置于有級變速狀態(tài)下。
上述驅(qū)動力相關(guān)值是與車輛的驅(qū)動力相對應(yīng)的參數(shù)，其可以是自動變 速部分20的輸出轉(zhuǎn)矩TouT、發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩TE或者車輛的加速度值G、 以及驅(qū)動輪38的驅(qū)動力矩或驅(qū)動力。該參數(shù)可以是基于加速踏板操作量 Acc或節(jié)氣門開度eTH (或進氣量、空燃比或燃料噴射量)和發(fā)動機轉(zhuǎn)速 NE計算的實際值；或者是基于加速踏板操作量Acc或節(jié)氣門開度0TH計算 的需求(目標(biāo))發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE、自動變速部分20的需求(目標(biāo))輸出轉(zhuǎn) 矩Tout和需求車輛驅(qū)動力的估計值中的任何一個。上述車輛驅(qū)動力矩可以 不僅基于輸出轉(zhuǎn)矩TouT等而且基于差速齒輪設(shè)備36的速比和驅(qū)動輪38 的半徑計算，或者可以由轉(zhuǎn)矩傳感器等直接檢測。
例如，車速上限VI被確定為使得當(dāng)車輛處于高速行駛狀態(tài)時變速機 構(gòu)10被置于有級變速狀態(tài)。也就是說，在車輪高速行駛期間，差速機構(gòu) IO被有效地用作行星齒輪式的有級變速器，該有級變速器具有高的動力傳 遞效率，而不具有電氣路徑。
另一方面，輸出轉(zhuǎn)矩上限Tl根據(jù)笫一電動機Ml的運行特性確定， 第一電動機M1是小尺寸的并且其最大電能輸出較小，從而當(dāng)在車輛的高 輸出行駛狀態(tài)下發(fā)動機輸出較高時，第一電動機M1的反作用轉(zhuǎn)矩不會那 么大?；蛘?，輸出轉(zhuǎn)矩上限T1被確定成使得變速機構(gòu)IO在高速行駛狀態(tài) 下被置于有級變速狀態(tài)，即，用作速比可有級變化的有級變速器，而不是 無級變速器。此確定;L^于車輛操作者這樣的愿望，即，在車輛的高輸出 行駛狀態(tài)下，使發(fā)動機速度因變速器的變速動作而變化，該愿望高于車輛 操作者提高燃料經(jīng)濟性的愿望。
參考圖7,示出了切換邊界線圖(切換控制圖或關(guān)系)，其被存儲在 存儲裝置56中，并且限定出用作被切換控制裝置50用于判定車輛狀況是 否處于有級變速區(qū)域或無級變速區(qū)域的邊界線的發(fā)動機輸出線。這些發(fā)動機輸出線由發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE形式的控制參數(shù)來限定。切換 控制裝置50可以使用圖7的切換邊界線圖代替圖6的切換邊界線圖，基于 發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE來判定車輛狀況是處于有級變速區(qū)域還是 處于無級變速區(qū)域。圖6的切換邊界線可以基于圖7的切換邊界線圖。換 言之，圖6的虛線可以在由車速V和輸出轉(zhuǎn)矩Tout形式的控制參數(shù)限定 的二維坐標(biāo)系統(tǒng)中，基于圖7的關(guān)系(圖)來限定。
由圖6的切換邊界線圖限定的有級變速區(qū)域被限定為輸出轉(zhuǎn)矩TOUT 不低于預(yù)定上限Tl的高轉(zhuǎn)矩驅(qū)動區(qū)域，或者車速V不低于預(yù)定上限VI 的高速驅(qū)動區(qū)域。因此，當(dāng)發(fā)動機8的轉(zhuǎn)矩較高時或當(dāng)車速V較高時實施 有級變速控制，而當(dāng)發(fā)動機8的轉(zhuǎn)矩較低時或當(dāng)車速V較低時，即當(dāng)發(fā)動 機8處于通常輸出狀態(tài)時，實施無級變速控制。
類似地，由圖7的切換邊界線圖限定的有級變速區(qū)域被限定為發(fā)動機 轉(zhuǎn)矩TE不低于預(yù)定上限TE1的高轉(zhuǎn)矩驅(qū)動區(qū)域、或發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE不低于 預(yù)定上限NE1的高速驅(qū)動區(qū)域，或者可選地^f皮限定為基于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE 和轉(zhuǎn)速NE計算的發(fā)動機8的輸出不低于預(yù)定限值的高輸出驅(qū)動區(qū)域。因 此，當(dāng)發(fā)動機8的轉(zhuǎn)矩TE、轉(zhuǎn)速NE或輸出較高時實施有級變速控制，而 當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩TE、轉(zhuǎn)速NE或輸出較低時，即發(fā)動機8處于通常輸出狀 態(tài)時，實施無級變速控制。圖7的切換邊界線切換圖的邊界線可以被認為 是高速閥值線或高發(fā)動機輸出閥值線，其限定了車速V或發(fā)動機輸出的上 限。
在以上所述的本實施例中，在車輛的低速或中速行駛狀態(tài)下或在車輛 的低輸出或中輸出行駛狀態(tài)下，變速機構(gòu)10被置于無級變速狀態(tài)，確保了 車輛的高度燃料經(jīng)濟性。在車速V高于上限VI時的車輛高速行駛狀態(tài)下， 變速機構(gòu)10被置于其中發(fā)動機8的輸出主要經(jīng)機械動力傳遞路徑傳遞到驅(qū) 動輪38的有級變速狀態(tài)，從而由于減少了當(dāng)差速部分ll用作電控?zé)o級變 速器時會發(fā)生的機械能到電能的轉(zhuǎn)換損失而提高了燃料經(jīng)濟性。
在輸出轉(zhuǎn)矩TouT高于上限Tl時的車輛高輸出行駛狀態(tài)下，變速機構(gòu) IO也被置于有級變速狀態(tài)。因此，僅當(dāng)車速V較低或中等，或者發(fā)動機輸
出較低或中等時，變速機構(gòu)IO才被置于無級變速狀態(tài)，從而可以減小由第 一電動機Ml產(chǎn)生的需求電能量，即可以減小必須從第一電動機Ml傳遞 的最大電能量，由此可以減小第一電動機M1的需求電反作用力，使得可 以最小化第一電動機M1和第二電動機M2的需求尺寸以及包括這些電機 的驅(qū)動系統(tǒng)的需求尺寸。
即，上限TE1被確定為使得當(dāng)發(fā)動機輸出Te不高于上P艮TE1時第一 電動機M1可以產(chǎn)生對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的反作用轉(zhuǎn)矩，且當(dāng)車輛處于其 中發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE高于上限TE1的高輸出行駛狀態(tài)下時差速部分11被置于 有級變速狀態(tài)。在差速部分ll的有級變速狀態(tài)下，第一電動機M1不需要 如差速部分11的無級變速狀態(tài)下那樣產(chǎn)生對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te的反作用 轉(zhuǎn)矩，使得可以降低第一電動機M1耐久性的劣化，同時防止其需求尺寸 的增大。換言之，可以使得本實施例中第一電動機M1的需求最大輸出小 于與發(fā)動機輸出TE的最大值對應(yīng)的其反作用轉(zhuǎn)矩容量。也就是說，第一電 動機Ml的需求最大輸出可以被確定為使得其反作用轉(zhuǎn)矩容量小于與超過 上限TE1的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE對應(yīng)的值，從而可以減小第一電動機Ml的需 求尺寸。
第一電動機M1的最大輸出是此電動機的標(biāo)稱額定值，其通過在該電 動機所運行的環(huán)境下的實驗來確定。發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的上述上限通過實驗被 確定為使得該上限是等于或低于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE最大值的值，并且第一電動 機M1可以承受低于該值的反作用轉(zhuǎn)矩，從而可以降低第一電動機M1的 耐久性的劣化。
根據(jù)其它概念，在車輛駕駛員對提高車輛的驅(qū)動性比對提高燃料經(jīng)濟 性具有更強期望的車輛高輸出行駛狀態(tài)下，變速機構(gòu)IO被置于有級變速狀 態(tài)(固定速比變速狀態(tài))，而不是無級變速狀態(tài)。在這種情況下，如圖8 所示，發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE隨著自動變速部分20的升檔動作而改變，確保了當(dāng) 自動變速部分20升檔時發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE舒適的節(jié)奏性變化。
圖9示出變速操作裝置46形式的可手動操作的變速操作裝置的示例。 變速操作裝置46包括上述變速桿48，該變速桿例如配置成在橫向臨近操
作者的座椅，并且被手動地操作以選擇多個位置中的一個，所述多個位置
由駐車位置P、反向驅(qū)動位置R、空檔位置N、自動向前驅(qū)動變速位置D 和手動向前驅(qū)動變速位置M組成，其中駐車位置P用于將驅(qū)動系統(tǒng)IO(即， 自動變速部分20)置于空檔狀態(tài)下，在該空檔狀態(tài)下，動力傳遞路徑通過 使切換離合器CO和制動器BO兩者都被置于釋放狀態(tài)下而斷開，同時自動 變速部分20的輸出軸22處于鎖止?fàn)顟B(tài)，所述反向驅(qū)動位置R用于沿向后 的方向驅(qū)動車輛，所述空檔位置N用于將驅(qū)動系統(tǒng)10置于空檔狀態(tài)。
當(dāng)操作變速桿48以選擇變速位置中的一個時，包括在液壓控制單元 42中并且可操作地連接到變速桿48的手動閥被操作，以建立液壓控制單 元42的對應(yīng)狀態(tài)。在自動向前驅(qū)動位置D或手動向前驅(qū)動位置M中，通 過電氣地控制包括在液壓控制單元42中的適當(dāng)?shù)碾姶挪僮鏖y，建立圖2 的表中所示的第一到第五檔位(l"到5th)中的一個。
上述駐車位置P和空檔位置N是當(dāng)不驅(qū)動車輛時選擇的非驅(qū)動位置， 而上述反向驅(qū)動位置R以及自動和手動向前驅(qū)動檔位D、 M是當(dāng)驅(qū)動車輛 時選擇的驅(qū)動位置。在非驅(qū)動位置P、 N中，如圖2的表中所示，自動變 速部分20中的動力傳遞路徑處于通過松開第一和第二離合器Cl和C2建 立的動力中斷狀態(tài)。在驅(qū)動位置R、 D、 M中，也如圖2的表中所示，自 動變速部分20中的動力傳遞路徑處于通過接合離合器Cl和C2中的至少 一個建立的動力傳遞狀態(tài)。
具體而言，從駐車位置P或空檔位置N到反向驅(qū)動位置R的變速桿 48的手動操作導(dǎo)致第二離合器C2接合，用于將自動變速部分20中的動力 傳遞路徑從動力中斷狀態(tài)切換到動力傳遞狀態(tài)。從空檔位置N到自動向前 驅(qū)動位置D的變速桿48的手動操作導(dǎo)致至少第一離合器Cl接合，用于將 自動變速部分20中的動力傳遞路徑從動力中斷狀態(tài)切換到動力傳遞狀態(tài)。 自動向前驅(qū)動位置D提供最高速度位置，并且可在手動向前驅(qū)動位置M中 選擇的位置"4"到"L"是其中發(fā)動機制動施加到車輛的發(fā)動機制動位置。
手動向前驅(qū)動位置M在車輛的縱向方向上位于與自動向前驅(qū)動位置D 相同的位置，并且在車輛的橫向方向上與自動向前驅(qū)動位置D間隔開或相鄰。變速桿48被操作到手動向前驅(qū)動位置m,用于手動地選擇上述位置 "d"到"l"中的一個。具體而言，變速桿48可從手動向前驅(qū)動位置m 移動到在車輛的縱向方向上相互間隔的升檔位置"+ "和降擋位置"-，，。 每次變速桿48祐:移動到升檔位置"+ "或降擋位置"-"時，當(dāng)前選定的 位置變化一個位置。"d"到"l"的五個位置具有各自不同的其中變速機 構(gòu)io的總速比yr可自動地變化的范圍的下限，即，對應(yīng)于變速機構(gòu)10
的最高輸出速度的總速比yr的各自不同的最低值。即，"d"到"l"的
五個位置選擇各自不同數(shù)量的可自動地選擇的自動變速部分20的速度位
置(檔位)，從而通過選定的數(shù)量的檔位確定最低總速比yr。變速桿48
通過諸如彈簧的偏壓裝置被偏壓，從而使變速桿48從升檔位置"+ "和降 擋位置"-"自動地返回到手動向前驅(qū)動位置m。變速操作裝置46設(shè)有 檔位傳感器49,該檔位傳感器能夠檢測當(dāng)前選定的變速桿48的位置，從 而使指示當(dāng)前選定的變速桿48的操作位置和變速桿48的變速操作數(shù)量的 信號施加到電子控制i殳備40。
當(dāng)變速桿48被操作到自動向前驅(qū)動位置d時，切換控制裝置50根據(jù) 圖6所示的存儲的切換邊界線圖實現(xiàn)變速機構(gòu)10的自動切換控制，并且混 合動力控制裝置52實現(xiàn)動力分配機構(gòu)16的無級變速控制，同時有級變速 控制裝置54實現(xiàn)自動變速器20的自動變速控制。例如，當(dāng)變速機構(gòu)10 被置于有級變速狀態(tài)下時，變速機構(gòu)10的變速動作被自動地控制以選擇圖 2所示的第一到第五檔位中的適當(dāng)?shù)囊粋€。當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)被置于無級變速狀 態(tài)下時，動力分配機構(gòu)16的速比連續(xù)地變化，同時自動變速器20的變速 動作被自動地控制以選擇第 一到第四檔位中的適當(dāng)?shù)囊粋€，從而將變速機 構(gòu)10的總速比yt控制成可在預(yù)定范圍內(nèi)連續(xù)地變化。自動向前驅(qū)動位置 d是選擇成建立自動變速模式(自動模式)的位置，在該自動變速模式中， 變速機構(gòu)10自動地變速。
另一方面，當(dāng)變速桿48被操作到手動向前驅(qū)動位置m時，變速機構(gòu) 10的變速動作由切換控制裝置50、混合動力控制裝置52和有級變速控制 裝置54自動地控制，4吏得總速比yt可在預(yù)定范圍內(nèi)變化，該預(yù)定范圍的
下限由具有最低速比的檔位確定，該檔位由變速位置中手動選擇的一個確
定。例如，當(dāng)變速機構(gòu)IO被置于有級變速狀態(tài)下時，變速機構(gòu)10的變速 動作在總速比yT的上述預(yù)定范圍內(nèi)被自動地控制。當(dāng)變速機構(gòu)IO被置于 有級變速狀態(tài)下時，動力分配機構(gòu)16的速比連續(xù)地變化，同時自動變速器 20的變速動作被自動地控制，以選擇檔位(其數(shù)量通過變速位置中手動選 擇的一個確定)中適當(dāng)?shù)囊粋€，從而將變速機構(gòu)10的總速比YT控制成可 在預(yù)定范圍內(nèi)連續(xù)地變化。手動向前驅(qū)動位置M是選擇以建立手動變速模 式(手動模式)的位置，在手動變速模式中，變速機構(gòu)10的可選擇檔位是 手動選擇的。
如上所述，4艮據(jù)本實施例的變速機構(gòu)10 (差速部分11或動力分配枳j 構(gòu)16)可在無級變速狀態(tài)(差速狀態(tài))與非無級變速狀態(tài)(鎖止?fàn)顟B(tài))之 間切換。在切換控制裝置50的控制下，根據(jù)切換控制裝置50對差速部分 11應(yīng)被置于其中的變速狀態(tài)的判定，差速部分11被選擇性地置于無級變 速狀態(tài)和非無級變速狀態(tài)中的一個狀態(tài)下。
當(dāng)差速部分ll被置于鎖止?fàn)顟B(tài)下時，例如第一電動機M1不需要接收 對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te的反作用特矩。當(dāng)差速部分11被置于差速狀態(tài)下并 且用作電控差速裝置，例如用作電控?zé)o級變速器時，第一電動機M1需要 接收對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的反作用轉(zhuǎn)矩。
因此，當(dāng)車輛在發(fā)動機8在高負荷下工作的情況下行駛時，待通過電 氣路徑從第一電動機M1傳遞到第二電動機M2的電能量隨著第一電動機 Ml的發(fā)電量的增大而增大，從而使第二電動機M2的輸出相應(yīng)地增大。 尤其在拖拽掛車時長時間高負荷低速的車輛行駛中，第一電動機M1的發(fā) 電量增大，并且待通過電氣路徑傳遞的電能量增大，導(dǎo)致逆變器58和與包 括第一和第二電動機M1、 M2的電氣路徑相聯(lián)的其它部件的溫度升高，以 及與電氣路徑相聯(lián)的那些部件的負荷增大，并引起所述部件的功能和耐久 性的惡化的危險。
為了避免為了在車輛長時間高負荷低速行駛期間用于冷卻與電氣路徑 相聯(lián)的部件(如圖5所示)而設(shè)置的混合動力冷卻設(shè)備62中的冷卻水溫度 TEMPhv升高，需要增大混合動力冷卻設(shè)備62的冷卻能力。還需要增大與 電氣路徑相聯(lián)的部件的能力，從而使所述部件可承受由于電能量的增大而 引起的高負荷。然而，滿足這些要求會造成混合動力冷卻設(shè)備62和與電氣 路徑相聯(lián)的部件的尺寸和重量的增加，不利地導(dǎo)致車用驅(qū)動系統(tǒng)的制造成 本的增加。
上述混合動力冷卻設(shè)備62包括混合動力散熱器63和混合動力水泵 64。從而使從混合動力水泵64輸送的冷卻水流過由虛線W指示的冷卻通 路W，該冷卻通路經(jīng)過與包括第一電動機M1和笫二電動機M2的電氣路 徑相聯(lián)的諸如逆變器58之類的部件的外部，同時冷卻水通過混合動力散熱 器63而被冷卻?；旌蟿恿ι崞?3設(shè)有用于檢測冷卻水溫度TEMPHV的 水溫傳感器65。
為了檢測與包括第一和第二電動機M1、 M2的電氣路徑相聯(lián)的逆變器 58和其它部件的溫度，分別在第一和第二電動機Ml、 M2的定子線圏附 近設(shè)有用于檢測第一電動機溫度TEMPm的第一電動機溫度傳感器66和 用于檢測第二電動機溫度TEMPM2的第二電動機溫度傳感器68。
鑒于上述內(nèi)容，本實施例布置成在差速部分11在其作為電控?zé)o級變速 器的無級變速狀態(tài)下工作期間，當(dāng)通過電氣路徑傳遞的電能量已增大到預(yù) 定的熱限界時，將差速部分ll (動力分配機構(gòu)16)置于非差速狀態(tài)(鎖止 狀態(tài))下，用于防止電能的傳遞。即，切換離合器C0或切換制動器B0中 的任意一個被接合，從而使接合的切換離合器C0或制動器別而不是第一 電動機Ml接收對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的反作用轉(zhuǎn)矩，由此使第一電動機 Ml的發(fā)電量為零。此布置使得全部發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE都通過差速部分11被 機械地傳遞，并避免了電能通過電氣路徑的傳遞，使得可以限制與電氣路 徑相聯(lián)的部件的溫度升高，并減小那些部件的負荷。
應(yīng)考慮到可以通過減小通過電氣路徑傳遞的電能量，而不是通過用機 械能代替通過電氣路徑傳遞的全部電能，來限制與電氣路徑相聯(lián)的部件的 溫度升高并減小那些部件的負荷。
也就是說，當(dāng)差速部分ll置于無級變速狀態(tài)并作為電控?zé)o級變速器工 作時，在通過電氣路徑傳遞的電能量已增大到預(yù)定的熱限界的情況下，可
通過將切換離合器CO或切換制動器B0置于其部分動力傳遞狀態(tài)或部分接 合狀態(tài)(部分打滑狀態(tài))，而不是完全接合切換離合器CO或切換制動器 BO以將差速部分11置于其非無級變速狀態(tài)下，來抑制通過電氣路徑傳遞 的電能量。即，通過將切換離合器CO或切換制動器BO置于其部分接合狀 態(tài)從而不僅第一電動機Ml而且切換離合器CO或切換制動器BO也接收對 應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的反作用轉(zhuǎn)矩，來抑制第一電動機Ml的發(fā)電量。這樣， 否則應(yīng)由第一電動機Ml接收的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的一部分可通過差速部分 ll機械地傳遞，從而使通過電氣路徑傳遞的電能量受到抑制，使得可以抑 制與電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度升高，并減小那些部件的負荷。將切換離 合器CO或切換制動器BO置于其部分接合狀態(tài)是限制動力分配機構(gòu)16的 差速作用從而限制差速部分11作為電控差速裝置工作的方法的一個形式。 還應(yīng)注意，4吏通過第一電動機M1產(chǎn)生的電能量為零以使通過電氣路 徑傳遞的電能量為零，是抑制通過第一電動機M1產(chǎn)生的電能量以抑制通 過電氣路徑傳遞的電能量的方法的一個形式。在這方面，除非在本實施例 的說明中另外地指定，使通過第一電動機M1產(chǎn)生的電能量為零包括在抑 制通過第一電動機Ml產(chǎn)生的電能量以抑制通過電氣路徑傳遞的電能量的 方法中。
當(dāng)差速部分11置于無級變速狀態(tài)并作為電控?zé)o級變速器工作時通過 電氣路徑的電能傳遞量已增大到預(yù)定的熱限界的情況被考慮成包括以下情 況，即與電氣路徑相聯(lián)的逆變器58和包括第一和第二電動機Ml、 M2 的其它部件的溫度已升高到預(yù)定的上限或更高，例如，第一電動機溫度 TEMPm和第二電動機溫度TEMPM2中的至少一個已升高到預(yù)定上限 TEMPI或更高。通過電氣路徑的電能傳遞量已升高到熱限界的情況被考 慮成還包括冷卻水溫度TEMPHV已升高到預(yù)定上限TEMP2的情況。預(yù)定 上限TEMPI和TEMP2是通過試驗獲得的閾值，用以判定通過差速部分 的電能傳遞量是否已增大到與電氣路徑相聯(lián)的部件的熱限界，換言之，用 以判定差速部分中產(chǎn)生的電能量是否已超過與電氣路徑相聯(lián)的部件的最大
允許值。
參照圖5詳細地說明，差速狀態(tài)判定裝置80 "^殳置成判定差速部分11 是否被置于無級變速狀態(tài)下并作為電控?zé)o級變速器工作。通過差速狀態(tài)判 定裝置80的此判定是基于由車速V和輸出轉(zhuǎn)矩TouT代表的車輛狀況，并 根據(jù)在圖6中作為示例所示且被切換控制裝置50所使用的切換控制脈語圖 而做出的。切換控制脈鐠圖限定其中差速機構(gòu)10應(yīng)置于有級變速狀態(tài)的有 級變速區(qū)域和其中差速機構(gòu)IO應(yīng)置于無級變速狀態(tài)的無級變速區(qū)域。當(dāng)車 輛狀況位于無級變速區(qū)域中時，差速狀態(tài)判定裝置80判定差速部分11置 于無級變速狀態(tài)并作為電控?zé)o級變速器工作。
熱限界判定裝置82設(shè)置成判定通過電氣路徑傳遞的電能傳遞量是否 已增大到熱限界。例如，此判定是通過判定是否第 一 電動機溫度TEMPm 和第二電動機溫度TEMPM2中的至少一個高于預(yù)定上限TEMP1，或者混 合動力冷卻設(shè)備62的冷卻水溫度TEMPHV高于預(yù)定上限TEMP2而做出 的。
電能抑制控制裝置84設(shè)置成，當(dāng)差速狀態(tài)判定裝置80判定差速部分 11置于無級變速狀態(tài)并且作為電控?zé)o級變速器工作時，并且當(dāng)熱限界判定 裝置82判定電能傳遞量已增大到熱限界時，命令切換控制裝置50通過將 差速部分11 (動力分配機構(gòu)16 )置于非差速狀態(tài)(鎖止?fàn)顟B(tài))或者將切換 離合器C0或切換制動器別置于其部分接合狀態(tài)而限制差速部分11的差 速作用，用于抑制通過差速部分ll傳遞的電能量。
根據(jù)從電能抑制控制裝置84接收的命令，切換控制裝置50命令液壓 控制單元42將切換離合器C0或切換制動器B0置于其部分接合狀態(tài)或完 全接合狀態(tài)。
在某些情況下，無法通過切換控制裝置50將切換離合器C0或切換制 動器B0置于部分或完全接合狀態(tài)。例如，切換離合器CO或切換制動器 B0由于以下故障而無法部分地或完全地接合，即切換離合器CO或制動 器BO的摩擦部件的故障；液壓控制單元42的合適電磁閥的故障；或?qū)е?切換離合器CO或制動器BO的操作響應(yīng)延遲的摩擦部件或電磁閥的功能劣化。
考慮到上述問題，當(dāng)在差速部分置于無級變速狀態(tài)并作為電控?zé)o級變 速器工作時通過電氣路徑的電能傳遞量已增大到預(yù)定的熱限界時，在切換
離合器CO或切換制動器B0無法進入部分或完全接合狀態(tài)的情況下，自動 變速部分20被命令降檔，用于抑制通過電氣路徑傳遞的電能量。也就是說， 自動變速部分20的降檔動作導(dǎo)致自動變速部分20的速比y的增大，從而 即使差速部分ll的輸出轉(zhuǎn)矩在降檔動作后減小，自動變速部分的輸出轉(zhuǎn)矩 TouT也保持不變。因此，可通過執(zhí)行自動變速部分20的降檔動作和減小 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩te來抑制第一電動機M1的發(fā)電量。這樣，抑制了通過差速部 i分11中的電氣路徑傳遞的電能量，使得可以抑制與電氣路徑相聯(lián)的部件的 溫度升高，并減小所述部件的負荷。然而，當(dāng)在差速部分ll置于無級變速 狀態(tài)并作為電控?zé)o級變速器工作時通過電氣路徑的電能傳遞量已增大到熱 限界時，無論切換離合器C0或切換制動器B0是否無法部分地或完全地接 合，都可以命令自動變速部分20降檔。
具體而言，差速限制可行性判定裝置86設(shè)置成判定是否可以將差速部 分11置于非差速狀態(tài)用于限制差速部分11的差速作用，或者判定是否可 以將切換離合器CO或切換制動器B0置于部分接合狀態(tài)以限制差速部分 11的差速作用。即，差速限制可行性判定裝置86構(gòu)造成判定切換離合器 CO或切換制動器B0是否可通過切換控制裝置50被部分地或完全地接合。 例如，差速限制可行性判定裝置86根據(jù)是否有如下故障而做出關(guān)于切換離 合器CO或切換制動器BO是否可部分地或完全地接合的判定，所述故障包 括切換離合器CO或切換制動器BO的液壓致動器的摩擦部件的故障；包 含在液壓控制單元42中用以控制液壓致動器的電磁閥的故障；或由于液壓 致動器或電磁閥的功能劣化或低油溫引起的離合器CO或制動器BO的操作 響應(yīng)延遲。
在當(dāng)差速狀態(tài)判定裝置80判定差速部分11置于無級變速狀態(tài)并作為 電控?zé)o級變速器工作時熱限界判定裝置82判定通過電氣路徑的電能傳遞 量已增大到預(yù)定的熱限界的情況下，當(dāng)差速限制可行性判定裝置86判定切換離合器CO或切換制動器B0無法部分地或完全地接合時，電能抑制控制 裝置84命令有級變速控制裝置54使自動變速部分20降檔，用于抑制通過 電氣路徑傳遞的電能量，并且當(dāng)差速限制可行性判定裝置86判定切換離合 器CO或切換制動器BO可部分地或完全地接合時，電能抑制控制裝置84 命令切換控制裝置50將差速部分11 (動力分配機構(gòu)16 )置于非差速狀態(tài) (鎖止?fàn)顟B(tài))或?qū)⑶袚Q離合器CO或切換制動器別置于部分接合狀態(tài)。然 而，電能抑制控制裝置84可構(gòu)造成，只要在差速狀態(tài)判定裝置80判定差 速部分11置于無級變速狀態(tài)并作為電控?zé)o級變速器工作時熱限界判定裝 置82判定通過電氣路徑的電能傳遞量已增大到熱限界，則無論切換離合器 CO或切換制動器BO是否可部分地或完全地接合，都命令有級變速控制裝 置54使自動變速部分20降檔，用于抑制通過電氣路徑傳遞的電能量。
根據(jù)從電能抑制控制裝置84接收的命令，有級變速控制裝置54命令 液壓控制單元42接合和松開相應(yīng)的兩個液壓操作的摩擦接合裝置，用于使 自動變速部分20降檔，所述兩個摩擦接合裝置是根據(jù)圖2的表選擇的。
應(yīng)注意，在某些情況下自動變速部分20無法在有級變速控制裝置54 的控制下降檔。例如，自動變速部分20無法降檔的情況包括降檔動作4吏 發(fā)動機速度NE超過允許的最大值的情況(其中發(fā)動機8受到過高速度工作 的損害)；降檔動作使發(fā)動機對車輛制動并且因此車輛的減速度值超過一 上限的情況；自動變速部分20的變速動作在VSC系統(tǒng)(車輛穩(wěn)定性控制 系統(tǒng))的操作期間被禁止以控制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE或各車輪的制動力從而提高 車輛的轉(zhuǎn)向或過彎穩(wěn)定性的情況；以及有用于降檔動作的接合裝置的摩擦 部件的故障、液壓控制單元42中的電磁閥的故障或由于摩擦部件或電磁閥 的功能劣化引起的自動變速部分20的操作響應(yīng)延遲的情況。
考慮到上述問題，本實施例布置成，當(dāng)在其中差速部分ll作為電控?zé)o 級變速器工作的差速部分11的無級變速狀態(tài)下通過電氣路徑傳遞的電能 量已增大到熱限界時，在切換離合器CO或切換制動器BO無法部分地或完 全地接合的情況下，以及在自動變速部分20無法降檔的情況下，減小發(fā)動 機轉(zhuǎn)矩用于抑制通過電氣路徑的電能傳遞量。即，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE被減小以 抑制第一電動機M1的發(fā)電量，從而抑制通過差速部分ll中的電氣路徑傳 遞的電能量，以抑制與電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度升高，并減小那些部件 的負荷。
具體而言，降檔動作可行性判定裝置88設(shè)置成判定自動變速部分20 是否可降檔。例如，降檔動作可行性判定裝置88通過判定是否降檔動作導(dǎo) 致發(fā)動機8的過高速度工作或發(fā)動機對車輛的制動并且因此車輛減速度超 過上限，或者通過判定是否降檔動作在VSC系統(tǒng)工作期間被禁止，而做出 關(guān)于自動變速部分20的降檔動作是否可行的判定。降檔動作可行性判定裝 置88還設(shè)置成通過判定是否有用于降檔動作的接合裝置的摩擦部件或液 壓致動器的故障、液壓控制單元42中用以控制液壓致動器的電磁閥的故障 或由于液壓致動器和電磁閥的功能劣化或低油溫引起的自動變速部分20 的操作響應(yīng)延遲，而做出關(guān)于自動變速部分20的降檔動作是否可行的判 定。
發(fā)動機轉(zhuǎn)矩限制裝置卯設(shè)置成基于混合動力冷卻設(shè)備62的冷卻能力 的平衡，命令混合動力控制裝置52限制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE使之不超過通過試 驗獲得的預(yù)定上限TTc,用于防止第一電動機溫度TEMP肌、第二電動機 溫度TEMPM2和冷卻水溫度TEMPHV從當(dāng)前水平升高。
根據(jù)從發(fā)動機轉(zhuǎn)矩限制裝置卯接收的命令，混合動力控制裝置52命 令發(fā)動機輸出控制設(shè)備43減小電子節(jié)氣門96的開度角或來自燃料噴射設(shè) 備98的燃料供給量，或通過點火設(shè)備99推遲發(fā)動機8的點火正時，或?qū)?現(xiàn)節(jié)氣門開度角和燃料供給量的減小與點火正時的推遲的組合，用于由此 限制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE使之不超過上限TTC。
圖10示出發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE關(guān)于加速踏板操作量Acc的輸出特性(由實 線A和虛線A表示)的示例。如圖10中的陰影區(qū)域所示，當(dāng)加速踏板操 作量Acc超過預(yù)定值A(chǔ)ccl時，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE超過預(yù)定上限TTc。該陰影 區(qū)域?qū)?yīng)于高轉(zhuǎn)矩區(qū)域(由虛線A表示)，該區(qū)域是其中實際的發(fā)動機轉(zhuǎn) 矩TE保持不大于預(yù)定上限TTc(由實線B表示)的受限區(qū)域C，以防止笫 一電動機溫度TEMPM1、第二電動機溫度TEMPM2和冷卻水溫度TEMPHV
從當(dāng)前水平升高。
當(dāng)在差速狀態(tài)判定裝置80判定差速部分11置于無級變速狀態(tài)并作為 電控?zé)o級變速器工作時熱限界判定裝置82判定通過電氣路徑的電能傳遞 量已增大到預(yù)定的熱限界時，在差速限制可行性判定裝置86判定切換離合 器CO或切換制動器B0無法部分地或完全地接合的情況下，當(dāng)降檔動作可 行性判定裝置88判定自動變速部分20的降檔動作不可行時，上述電能限 制裝置84命令發(fā)動機轉(zhuǎn)矩限制裝置90限制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE,以限制通過電 氣路徑傳遞的電能量，并且當(dāng)降檔動作可行性判定裝置88判定自動變速部 分20的降檔動作可行時，上述電能限制裝置84命令有級變速控制裝置54 使自動變速部分20降檔。
根據(jù)從電能抑制控制裝置84接收的命令，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩限制裝置卯命 令混合動力控制裝置52限制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE不超過預(yù)定上限TTC,從而抑 制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE。
圖11是電子控制設(shè)備40的控制操作的流程圖，即，當(dāng)通過置于其無 級變速狀態(tài)(差速狀態(tài))的差速部分11的電能傳遞量已增大到預(yù)定的熱限 界時，限制該電能傳遞量的控制操作。該控制操作以大約幾毫秒至幾十毫 秒的極短的循環(huán)時間反復(fù)地執(zhí)行。
控制操作從對應(yīng)于差速狀態(tài)判定裝置80的步驟Sl (以下省略"步驟" 二字)開始，以判定差速部分11是否置于無級變速狀態(tài)并作為電控?zé)o級變 速器工作。
如果在S1中獲得否定的判定，則本控制流程終止。如果在S1中獲得 肯定的判定，則控制流程進行到對應(yīng)于熱限界判定裝置82的S2，以判定 通過電氣路徑的電能傳遞量是否已增大到預(yù)定的熱限界。例如，此判定是 通過判定是否第一電動機溫度TEMPm和第二電動機溫度TEMPM2中的 至少一個高于上限TEMP1而1故出的。
如果在S2中獲得否定的判定，則控制流程進行到對應(yīng)于熱限界判定裝 置82的S3，以判定是否通過電氣路徑的電能傳遞量已增大到預(yù)定的熱限 界。例如，此判定是通過判定冷卻水溫度TEMPHv是否高于預(yù)定的上限
TEMP2而j故出的。
如果在S2或S3中獲得肯定的判定，則控制流程進行到對應(yīng)于差速限 制可行性判定裝置86的S4,以判定是否可以將差速部分11置于非差速狀 態(tài)，或者是否可以將切換離合器C0或切換制動器B0置于部分接合狀態(tài)。 例如，關(guān)于是否可以部分地或完全地接合切換離合器CO或切換制動器BO 的判定是通過判定是否有以下情況而做出的，所述情況即切換離合器CO 或制動器BO的摩擦部件或液壓致動器的故障；包含在控制液壓致動器的 液壓控制單元42中的電》茲閥的故障；或由液壓致動器或電/P茲閥的功能劣化 或低油溫引起的切換離合器CO或制動器BO的操作響應(yīng)延遲。
如果在S4中獲得肯定的判定，則控制流程進行到對應(yīng)于電能抑制控制 裝置84的S5,以命令切換控制裝置50將差速部分11 (動力分配機構(gòu)16) 置于非差速狀態(tài)(鎖止?fàn)顟B(tài))或者將切換離合器CO或切換制動器BO置于 部分接合狀態(tài)。根據(jù)從電能抑制控制裝置84接收的命令，切換控制裝置 50命令液壓控制單元42部分地或完全地接合切換離合器CO或制動器BO。
如果在S4中獲得否定的判定，則控制流程進行到對應(yīng)于降檔動作可行 性判定裝置88的S6，以判定是否可以使自動變速部分20降檔。例如，通 過判定降檔動作是否會導(dǎo)致發(fā)動機8的過高速度工作或發(fā)動機對車輛的制 動并且因此車輛減速度超過上限，或者通過判定降檔動作是否在VSC系統(tǒng) 工期間被禁止，而做出關(guān)于自動變速部分20的降檔動作是否可行的判定。 或者，關(guān)于自動變速部分20的降檔動作是否可行的判定是通過判定是否有 以下情況而做出的，所述情況即用于降檔動作的接合裝置的摩擦部件或 液壓致動器的故障；包含在控制液壓致動器的液壓控制單元42中的電磁閥 的故障；或由于液壓致動器或電磁閥的功能劣化或低油溫引起的自動變速 部分20的操作響應(yīng)延遲。
如果在S6中獲得肯定的判定，則控制流程進行到對應(yīng)于電能抑制控制 裝置84的S7，以命令有級變速控制裝置54使自動變速部分20降檔。根 據(jù)從電能抑制控制裝置84接收的命令，有級變速控制裝置54命令液壓控 制單元42接合和松開合適的液壓操作的摩擦接合裝置，用于使自動變速部
分20降檔。
如果在S6中獲得否定的判定，則控制流程進行到對應(yīng)于電能抑制控制 裝置84的S8，以命令發(fā)動機轉(zhuǎn)矩限制裝置卯抑制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE。根據(jù) 從電能抑制控制裝置84接收的命令，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩限制裝置卯命令液壓控 制單元42抑制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE使之不超過通過試驗獲得的預(yù)定上限TTC。
在本實施例中，通過切換離合器CO和切換制動器B0形式的差速限制 裝置，差速部分ll可在無級變速狀態(tài)與非無級變速狀態(tài)之間切換，所述差 速限制裝置可操作以限制差速部分ll作為電控?zé)o級變速器的工作。因此， 該車輛用驅(qū)動系統(tǒng)即具有由速比電控可變的變速器所提供的燃料經(jīng)濟性提 高的優(yōu)點，又具有由為機械傳遞動力而構(gòu)造的齒輪式傳動裝置所提供的高 動力傳遞效率的優(yōu)點。
例如，在車輛的低速或中速行駛或者低輸出或中輸出行駛期間，在發(fā) 動機的通常輸出狀態(tài)下，當(dāng)差速部分ll置于無級變速狀態(tài)下時，車輛的燃 料經(jīng)濟性得到提高。在車輛的高速行駛期間，當(dāng)差速部分ll置于非無級變 速狀態(tài)下時，發(fā)動機8的輸出主要通過機械動力傳遞路徑傳遞到驅(qū)動輪， 從而由于減少了將在差速部分11作為速比可電地變化的變速器工作時發(fā) 生的機械能到電能的轉(zhuǎn)換損失，燃料經(jīng)濟性得到提高。在車輛的高輸出行 駛狀態(tài)期間，在差速部分ll置于非無級變速狀態(tài)下的情況下，僅當(dāng)車速或 輸出較低或中等時，差速部分ll才作為速比可電地變化的變速器工作，從 而可減小通過第一電動機M1產(chǎn)生的電能的需求量，即，必須從第一電動 機M1傳遞的電能的最大量，使得第一電動機和通過從第一電動機M1接 收的電能操作的第二電動機M2的需求尺寸可以最小，并且包括第一和第 二電動機的變速機構(gòu)10的需求尺寸可以最小。
此外，當(dāng)在差速部分11作為電控?zé)o級變速器(電控差速裝置)工作時 通過差速部分ll的電能傳遞量已增大到熱限界時，例如，當(dāng)?shù)谝浑妱訖C溫 度TEMPM1和第二電動機溫度TEMPM2中的至少一個高于預(yù)定上限 TEMPI時，或者當(dāng)混合動力冷卻設(shè)備62的冷卻水溫度TEMPHv高于預(yù)定 上限TEMP2時，在電能抑制控制裝置84的控制下，差速部分11 (動力
分配機構(gòu)16)被置于非差速狀態(tài)(鎖止?fàn)顟B(tài))，或者切換離合器CO或切 換制動器BO被置于部分接合狀態(tài)，以抑制通過差速部分11傳遞的電能量。 因此，切換離合器CO或切換制動器B0可接收對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE的反 作用轉(zhuǎn)矩，從而可抑制必須被第一電動機M1接收以使差速部分11能作為 電控?zé)o級變速器工作的反作用轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，第一電動機M1的發(fā)電量減小， 并且通過電氣路徑傳遞的電能量因此減小，使得可以抑制包括第 一和第二 電動機M1、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度升高，從而使用于冷卻那 些部件的冷卻系統(tǒng)的所需尺寸可減小。此外，包括第一和第二電動機M1、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的部件的負荷可減小，從而可提高包括第一和第二 電動機Ml、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的部件的耐久性。
本實施例還布置成，通過判定是否第 一電動機溫度TEMPM1和第二電 動機溫度TEMPM2中的至少一個高于預(yù)定上限TEMPI,可由熱限界判定 裝置82容易地做出關(guān)于是否通過差速部分中的電氣路徑傳遞的電能傳遞 量已增大到熱限界的判定。
也可通過判定是否混合動力冷卻設(shè)備62的冷卻水溫度TEMPHV高于 預(yù)定上限TEMP2，由熱限界判定裝置82容易地做出關(guān)于是否通過差速部 分中的電氣路徑傳遞的電能傳遞量已增大到熱限界的判定。
本實施例還布置成，在通過差速部分ll的電能傳遞量大于熱限界時， 當(dāng)差速部分11 (動力分配機構(gòu)16 )無法被置于非差速狀態(tài)(鎖止?fàn)顟B(tài))時， 或者當(dāng)切換離合器CO或切換制動器B0無法被置于部分接合狀態(tài)時，電能 抑制控制裝置84命令自動變速部分20執(zhí)行降檔動作。因此，假設(shè)自動變 速部分20的輸出轉(zhuǎn)矩TouT在降檔動作前后保持不變，則差速部分11的輸 出轉(zhuǎn)矩在自動變速部分20的降檔動作之后減小對應(yīng)于變速部分20的速比 的增大的量。因此，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE可在降檔動作之后減小，并且對應(yīng)于發(fā) 動機轉(zhuǎn)矩TE并且必須被第一電動機Ml接收的反作用轉(zhuǎn)矩可減小。因此， 第一電動機M1的發(fā)電量減小，并且通過電氣路徑傳遞的電能傳遞量因此 減小，從而抑制包括第一和第二電動機M1、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的部件 的溫度升高，由此可減小用于冷卻那些部件的冷卻系統(tǒng)的所需尺寸。而且,
包括第一和第二電動機M1、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的部件的負荷可減小， 從而可提高包括第一和第二電動機M1、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的部件的耐 久性。
本實施例還布置成，當(dāng)差速部分11 (動力分配機構(gòu)16 )無法被置于非 差速狀態(tài)(鎖止?fàn)顟B(tài))時，或者當(dāng)切換離合器CO或切換制動器BO無法被 置于部分接合狀態(tài)時，并且當(dāng)自動變速部分20的降檔動作無法被執(zhí)行時， 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE在電能抑制控制裝置84的控制下減小。因此，對應(yīng)于發(fā)動 機轉(zhuǎn)矩TE并且必須被第一電動機M1接收的反作用轉(zhuǎn)矩可減小。因此，第 一電動機M1的發(fā)電量減小，并且通過電氣路徑的電能傳遞量因此減小， 從而抑制包括第一和第二電動機M1、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度 升高，由此可減小用于冷卻那些部件的冷卻系統(tǒng)的所需尺寸。而且，包括 第一和第二電動機M1、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的部件的負荷可減小，從而 可提高包括第一和第二電動機Ml、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的部件的耐久 性。
本發(fā)明還布置成，當(dāng)通過作為電控?zé)o級變速器(電控差速裝置)工作 的差速部分ll的電能傳遞量已增大到預(yù)定的熱限界時，電能抑制控制裝置 84命令自動變速部分20執(zhí)行降檔動作以抑制通過差速部分11傳遞的電能 量。在這種情況下，假設(shè)自動變速部分20的輸出轉(zhuǎn)矩TouT在降檔動作前 后保持不變，則差速部分11的輸出轉(zhuǎn)矩Tout在自動變速部分20的降檔動 作之后減小對應(yīng)于變速部分20的速比的增大的量。因此，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE 可在降檔動作之后減小，并且對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TE并且必須被第一電動機 Ml接收的反作用轉(zhuǎn)矩可減小。因此，第一電動機M1的發(fā)電量減小，并 且通過電氣路徑傳遞的電能傳遞量因此減小，從而抑制包括第一和第二電 動機M1、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度升高，由此可減小用于冷卻 那些部件的冷卻系統(tǒng)的所需尺寸。而且，包括第一和笫二電動機M1、 M2 的與電氣路徑相聯(lián)的部件的負荷可減小，從而可提高包括第一和第二電動 機M1、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的部件的耐久性。
將說明本發(fā)明的其它實施例。在以下說明中，與在以上實施例中使用的相同附圖標(biāo)記用于指示將不再說明的對應(yīng)部件。
實施例2
在前面的實施例中，熱限界判定裝置82設(shè)置成通過判定是否第一電動 機溫度TEMPM1和第二電動機溫度TEMPM2中的至少一個高于預(yù)定上限 TEMP1，而做出關(guān)于通過電氣路徑傳遞的電能量是否已增大到熱限界的判 定。然而，在本實施例中，熱限界判定裝置82設(shè)置成通過估計第一電動機 溫度TEMPm和第二電動機溫度TEMPM2 (下文中統(tǒng)稱為"電動機溫度 TEMPm")中的至少一個的值并且判定是否該估計值高于預(yù)定上限 TEMPI,而做出上述判定。
圖12示出電動機溫度TEMPM的變化的示例。如圖12所示，熱限界 判定裝置82構(gòu)造成，基于在時間點t2與時間點tl之間的時間段期間電動 機溫度TEMPM的變化率ATEMPm，計算從當(dāng)前時刻tl經(jīng)過預(yù)定時間tM 之后的時刻的電動機溫度TEMPM的估計值TEMPMt,并且通過判定該計 算的估計值TEMPMt是否高于預(yù)定上限TEMP1，做出關(guān)于通過電氣路徑 的電能傳遞量是否已增大到預(yù)定的熱限界的判定。
在前面的實施例中，熱限界判定裝置82還設(shè)置成通過判定混合動力冷 卻設(shè)備62的冷卻水溫度TEMPHv是否高于預(yù)定上限TEMP2，而做出關(guān)于 通過電氣路徑的電能傳遞量是否已增大到熱限界的判定。然而，在本實施 例中，熱限界判定裝置82設(shè)置成通過估計冷卻水溫度TEMPHV的值并且 判定該估計值是否高于預(yù)定上限TEMP2,而做出上述判定。
圖13示出冷卻水溫度TEMPHv的變化的示例。如圖13所示，熱限界 判定裝置82構(gòu)造成，基于在時間點t4與時間點t3之間的時間段期間冷卻 水溫度TEMPHv的變化率ATEMPHv,計算從當(dāng)前時刻t3經(jīng)過預(yù)定時間tHV 之后的時刻的冷卻水溫度TEMPHv的估計值TEMPHVt,并且通過判定該 計算的估計值TEMPim是否高于預(yù)定上限TEMP2,做出關(guān)于是否通過電 氣路徑的電能傳遞量已增大到預(yù)定的熱限界的判定。
同樣在此實施例中，熱限界判定裝置82可通過判定電動機溫度 TEMPM的估計值TEMPMt是否高于預(yù)定上限TEMPI,或者冷卻水溫度
TEMPHV的估計值TEMPuvt是否高于預(yù)定上限TEMP2,容易地〗故出關(guān)于 通過電氣路徑的電能傳遞量是否已增大到熱限界的判定。
實施例3
圖14是用于說明根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的變速機構(gòu)70的布置的示 意圖，圖15是表示變速機構(gòu)70的^4當(dāng)位和用于分別建立這些檔位的液壓 操作摩擦接合裝置的接合狀態(tài)的不同組合之間關(guān)系的表，而圖16是用于說 明變速機構(gòu)70的變速操作的共線圖。
與先前實施例中一樣，變速機構(gòu)70包括差速部分ll，該差速部分ll 具有第一電動機M1、動力分配機構(gòu)16和第二電動機M2。變速機構(gòu)70還 包括具有三個向前驅(qū)動位置的自動變速部分72。自動變速部分72配置在 差速部分11和輸出軸22之間，并且經(jīng)動力傳遞部件18串聯(lián)連接至差速部 分11和輸出軸22。動力分配機構(gòu)16包括具有例如約0.418的傳動比pl 的單小齒輪式第一行星齒輪組24、以及切換離合器CO和切換制動器BO。 自動變速部分72包括具有例如約0.532的傳動比p2的單小齒輪式第二行 星齒輪組26、以及具有例如約0.418的傳動比p3的單小齒輪式第三行星齒 輪組28。第二行星齒輪組26的第二太陽齒輪S2和第三行星齒輪組28的 第三太陽齒輪S3作為一個單元一體地彼此固定，經(jīng)第二離合器C2選擇性 地連接至動力傳遞部件18，并且經(jīng)第一制動器Bl選擇性地固定到殼體12。 第二行星齒輪組26的第二行星架CA2和第三行星齒輪組28的第三齒圏 R3 —體地彼此固定并且固定到輸出軸22。第二齒圈R2經(jīng)第一離合器Cl 選擇性地連接至動力傳遞部件18，并且第三行星架CA3經(jīng)第二制動器B2 選擇性地固定到殼體12。
在如上所述構(gòu)造的變速機構(gòu)70中，如圖15的表所示，通過從上述切 換離合器CO、第一離合器C1、第二離合器C2、切換制動器BO、第一制 動器Bl和第二制動器B2中選擇的摩擦接合裝置的相應(yīng)組合的接合動作， 選擇性地建立第一檔位(第一速位置)至第四檔位(第四速位置)、倒車 檔位(向后驅(qū)動位置)和空檔位置之一。這些檔位具有成幾何級數(shù)變化的 各自的速比Y (輸入軸速度Nm/輸出軸速度NouT)。特別地，注意設(shè)置有切換離合器CO和制動器B0的動力分配機構(gòu)16可以通過切換離合器CO 或切換制動器BO的接合而被選擇性地置于固定速比變速狀態(tài)以及無級變 速狀態(tài)，在周定速比變速狀態(tài)下機構(gòu)16可作為具有一個或多個固定速比的 變速器工作，在無級變速狀態(tài)下機構(gòu)16如上所述地可作為無級變速器工 作。因此，在本變速機構(gòu)70中，由變速部分72和通過接合切換離合器C0 或切換制動器BO而被置于固定速比變速狀態(tài)的差速部分ll來構(gòu)成有級變 速器。此外，由變速部分72和當(dāng)切換離合器CO和制動器BO中沒有一個 被接合時而置于無級變速狀態(tài)的差速部分ll來構(gòu)成無級變速器。換言之， 變速機構(gòu)70通過接合切換離合器CO和切換制動器BO中的一個而被切換 到有級變速狀態(tài)，并且通過松開切換離合器CO和切換制動器BO兩者而被 切換到無級變速狀態(tài)。
在變速機構(gòu)70用作有級變速器的情況下，如圖15所示，例如，通過 切換離合器CO、第一離合器CI和第二制動器B2的接合動作建立具有例 如約2.804的最高速比y1的第一檔位，并通過切換離合器CO、第一離合 器CI和第一制動器Bl的接合動作建立具有例如約1.531的速比Y2 (其低 于速比Yl)的第二檔位。此外，通過切換離合器CO、第一離合器Cl和第 二離合器C2的接合動作建立具有例如約1.000的速比Y3(其低于速比) 的第三檔位，并通過第一離合器C1、第二離合器C2和切換制動器B0的 接合動作建立具有例如約0.705的速比- (其低于速比)的第四檔位。 此外，通過第二離合器C2和第二制動器B2的接合動作建立具有例如約 2.393的速比yR (其介于速比和之間)的倒車檔位。通過僅接合切 換離合器CO建立空檔位置N。
另一方面，當(dāng)變速機構(gòu)70用作無級變速器時，如圖15所示，切換離 合器CO和切換制動器BO兩者都被松開，從而差速部分11用作無級變速 器，而串聯(lián)連接至差速部分ll的自動變速部分72用作有級變速器，由此 被傳遞到置于第一至第三檔位之一的自動變速部分72的旋轉(zhuǎn)運動的速度， 即動力傳遞部件18的轉(zhuǎn)速被連續(xù)地改變，從而當(dāng)自動變速部分72被置于 上述檔位之一時變速機構(gòu)70的速比在預(yù)定范圍上可連續(xù)變化。因此，自動 變速部分72的總速比在相鄰檔位上可連續(xù)變化，從而變速機構(gòu)70的總速 比yr可連續(xù)變化。
圖16的共線圖用直線表示在變速機構(gòu)70的每個檔位下的旋轉(zhuǎn)元件的 轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，變速機構(gòu)70由用作無級變速部分或第一變速部分的差速 部分11和用作有級變速部分或第二變速部分的自動變速部分72構(gòu)成。如 同先前實施例中的情況，圖16的共線圖表示當(dāng)切換離合器C0和切換制動 器BO兩者都松開時動力分配機構(gòu)16的各個元件的轉(zhuǎn)速、以及當(dāng)切換離合 器CO或制動器B0纟皮接合時這些元件的轉(zhuǎn)速。
在圖16中，對應(yīng)于自動變速部分72并布置在向右方向上的四條豎直 線Y4、 Y5、 Y6和Y7分別表示采用一體地彼此固定的第二和第三太陽齒 輪S2、 S3形式的第四旋轉(zhuǎn)元件(第四元件)RE4、第三行星架CA3形式 的第五旋轉(zhuǎn)元件(第五元件)RE5、采用一體地彼此固定的第二行星架CA2 和第三齒圏R3形式的第六旋轉(zhuǎn)元件(笫六元件)RE6、以及第二齒圏R2 形式的第七旋轉(zhuǎn)元件(第七元件)RE7的相對轉(zhuǎn)速。在自動變速部分72 中，第四旋轉(zhuǎn)元件RE4經(jīng)第二離合器C2選擇性地連接至動力傳遞部件18， 并且經(jīng)第一制動器Bl選擇性地固定到殼體12,而第五旋轉(zhuǎn)元件RE5經(jīng)第 二制動器B2選擇性地固定到殼體12。第六旋轉(zhuǎn)元件RE6固定到自動變速 部分72的輸出軸22，而第七旋轉(zhuǎn)元件RE7經(jīng)第一離合器Cl選擇性地連 接至動力傳遞部件18。
當(dāng)?shù)谝浑x合器C1和第二制動器B2被接合時，自動變速部分72被置 于第一檔位。如圖16所示，第一檔位下輸出軸22的轉(zhuǎn)速由表示固定到輸 出軸22的第六旋轉(zhuǎn)元件RE6轉(zhuǎn)速的豎直線Y6和傾斜直線Ll之間的交點 表示，傾斜直線Ll經(jīng)過表示第七旋轉(zhuǎn)元件RE7 (R2)轉(zhuǎn)速的豎直線Y7 和水平線X2之間的交點以及表示第五旋轉(zhuǎn)元件RE5 (CA3)轉(zhuǎn)速的豎直 線Y5和水平線X1之間的交點。類似地，通過第一離合器C1和第一制動 器Bl的接合動作建立的第二檔位下輸出軸22的轉(zhuǎn)速，由通過這些接合動 作所確定的傾斜直線L2和表示固定到輸出軸22的第六旋轉(zhuǎn)元件RE6 (CA2、 R3)轉(zhuǎn)速的豎直線Y6之間的交點表示。通過第一離合器Cl和
第二離合器C2的接合動作建立的第三檔位下輸出軸22的轉(zhuǎn)速，由通過這 些接合動作所確定的傾斜直線L3和表示固定到輸出軸22的第六旋轉(zhuǎn)元件 RE6轉(zhuǎn)速的豎直線Y6之間的交點表示。在切換離合器C0置于被接合狀態(tài) 的第一檔位至第三檔位下，第七旋轉(zhuǎn)元件RE7以與發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE相同的 速度旋轉(zhuǎn)，接收來自差速部分ll的驅(qū)動力。當(dāng)切換制動器BO代替切換離 合器C0被接合時，第六旋轉(zhuǎn)元件RE6以高于發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE的速度旋轉(zhuǎn)， 接收來自差速部分11的驅(qū)動力。通過第一離合器C1、第二離合器C2和 切換制動器B0的接合動作建立的第四檔位下輸出軸22的轉(zhuǎn)速，由通過這 些接合動作所確定的水平線L4和表示固定到輸出軸22的第六旋轉(zhuǎn)元件 RE6轉(zhuǎn)速的豎直線Y6之間的交點表示。
根據(jù)本實施例的變速機構(gòu)70也由用作無級變速部分或第一變速部分 的差速部分11和用作有級(自動)變速部分或第二變速部分的自動變速部 分72構(gòu)成，從而本變速機構(gòu)70具有與第一實施例類似的優(yōu)點。
實施例4
圖17示出了用作變速狀態(tài)選擇設(shè)備的交互轉(zhuǎn)換開關(guān)44(此后稱作"開 關(guān)44")的示例，其可手動操作以選擇動力分配機構(gòu)16的差速狀態(tài)(非 鎖止?fàn)顟B(tài))或非差速狀態(tài)(鎖止?fàn)顟B(tài))，即選擇變速機構(gòu)10的無級變速狀 態(tài)或有級變速狀態(tài)。此開關(guān)44允許用戶在車輛行駛期間選擇所期望的變速 狀態(tài)。如圖17所示，開關(guān)44具有用于在無級變速狀態(tài)下的車輛行駛的標(biāo) 有"無級，，的無級變速行駛按鈕，和用于在有級變速狀態(tài)下的車輛行駛的 標(biāo)有"有級"的有級變速行駛按鈕。當(dāng)無級變速行駛按鈕被用戶按下時， 開關(guān)44被置于用于選擇其中變速機構(gòu)10可作為電控?zé)o級變速器工作的無 級變速狀態(tài)的無級變速位置。當(dāng)有級變速行馬史按鈕被用戶按下時，開關(guān)44 被置于用于選擇其中變速機構(gòu)可作為有級變速器工作的有級變速狀態(tài)的有 級變速位置。
在先前實施例中，變速機構(gòu)10的變速狀態(tài)基于車輛狀況并根據(jù)如圖6 中作為示例所示的切換邊界線圖自動地切換。但是，可以代替或附加于自 動切換操作，通過開關(guān)44的手動操作來切換變速機構(gòu)10、 70的變速狀態(tài)。
即，切換控制裝置50可以被設(shè)置成根據(jù)開關(guān)44是被置于其無級變速位置 還是有級變速位置來選擇性地將變速機構(gòu)10置于無級變速狀態(tài)或有級變 速狀態(tài)。例如，用戶手動地操作開關(guān)44以當(dāng)用戶喜歡將變速機構(gòu)IO作為 無級變速器工作或希望提高發(fā)動機的燃料經(jīng)濟性時將變速機構(gòu)10置于無 級變速狀態(tài)，另一方面，當(dāng)用戶喜歡作為有級變速器的變速動作的結(jié)果發(fā) 動機轉(zhuǎn)速的節(jié)奏性變化時，將變速機構(gòu)10置于有級變速狀態(tài)。
開關(guān)44可以具有其中沒有選擇無級和有級變速狀態(tài)中任一個的中立 位置。在此情況下，當(dāng)用戶沒有選擇期望的變速狀態(tài)或喜歡變速機構(gòu)10 被自動地置于無級和有級變速狀態(tài)之一時，開關(guān)44可以被置于中立位置。
在變速機構(gòu)10的變速狀態(tài)是通過開關(guān)44被手動地切換，而不是被自 動地切換的情況下，在圖11的流程圖中的步驟S1中通過判定開關(guān)44是否 被手動地操作以選擇動力分配機構(gòu)16的差速狀態(tài)，即變速機構(gòu)10的無級 變速狀態(tài)，來做出關(guān)于動力分配機構(gòu)16或差速部分11是否被置于無級變 速狀態(tài)的判定。
雖然已經(jīng)參照附圖詳細說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是，應(yīng)理解本 發(fā)明可以以另外方式實施。
前面的實施例中，第一電動機溫度TEMPM1和第二電動機溫度 TEMPM2是通過第一電動機溫度傳感器66和第二電動機溫度傳感器68檢 測的。然而，溫度TEMPjvn和TEMPM2不需要直接通過傳感器檢測。例 如，可基于第一電動機M1在其產(chǎn)生電能的操作期間的電流的積分值和第 二電動機M2在其產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的操作期間的電流的積分值來估計第一 電動機溫度TEMPM1和第二電動機溫度TEMPM2。
當(dāng)車輛靜止時，電動機溫度TEMPM和冷卻水溫度TEMPHV不可能從 當(dāng)前水平升高。因此，當(dāng)車輛靜止時，不必抑制通過電氣路徑傳遞的電能
量。在這方面，當(dāng)車輛靜止時，可使得用于做出關(guān)于通過電氣路徑的電能 傳遞量是否已增大到熱限界的判定的上限TEMPI和TEMP2較高，用于 避免當(dāng)車輛靜止時對通過電氣路徑的電能傳遞量的不必要抑制。
在前面的實施例中，第一電動機溫度TEMPM1和第二電動機溫度 TEMPM2被用作包括笫一和第二電動機M1、 M2的與電氣路徑相聯(lián)的逆變 器58和其它部件的溫度。然而，可使用逆變器58和其它部件的溫度作為 與電氣路徑相聯(lián)的部件的溫度。在這種情況下，熱限界判定裝置82通過判 定例如逆變器58的溫度是否高于預(yù)定的上限，做出關(guān)于通過電氣路徑的電 能傳遞量是否已增大到熱限界的判定。
在前面的實施例中，熱限界判定裝置82通過判定冷卻水溫度TEMPHV 是否高于上限，做出關(guān)于通過電氣路徑的電能傳遞量是否已增大到熱限界 的判定。在混合動力冷卻設(shè)備62使用冷卻油作為用于冷卻與電氣路徑相聯(lián) 的部件的冷卻流體的情況下，冷卻水溫度TEMPHV由冷卻油溫度TEMPHVo 代替。在自動變速部分20的工作油被用于冷卻第一和第二電動機Ml、 M2的情況下，熱限界判定裝置82可通過使用自動變速部分20的工作油 的溫度TOIL做出關(guān)于通過電氣路徑的電能傳遞量是否已增大到熱限界的 判定。
在前面的實施例中，差速狀態(tài)判定裝置80 (圖ll的步驟Sl)構(gòu)造成 通過判定車輛狀況是否位于由圖6的切換控制脈i普圖限定的無級變速區(qū)域 中，而做出關(guān)于動力分配機構(gòu)16是否被置于差速狀態(tài)的判定。然而，可通 過判定變速機構(gòu)10是否在切換控制裝置50的控制下被置于有級變速狀態(tài) 或無級變速狀態(tài)，而做出關(guān)于動力分配機構(gòu)16是否被置于差速狀態(tài)的判 定。
在圖示的實施例中，動力分配機構(gòu)16被選擇性地置于差速狀態(tài)和非差 速狀態(tài)中的一個狀態(tài)，從而使變速機構(gòu)IO、 70可在其中差速部分11用作 電控?zé)o級變速器的無級變速狀態(tài)與其中差速部分11用作有級變速器的有 級變速狀態(tài)之間切換。然而，本發(fā)明的原理也適用于不可切換到有級變速 狀態(tài)，即，其中差速機構(gòu)11不設(shè)有切換離合器CO和切換制動器BO并且 僅僅用作電控?zé)o級變速器(電控差速裝置)的任何變速機構(gòu)。在這種情況 下，不需要^L有切換控制裝置50和高速檔判定裝置62。當(dāng)熱限界判定裝 置82判定通過電氣路徑的電能傳遞量已增大到熱限界時，電能抑制控制裝 置84命令有級變速控制裝置54使自動變速部分20降檔，用于抑制通過電
氣路徑傳遞的電能量。
在圖示的實施例中，通過將差速部分11 (動力分配機構(gòu)16 )選擇性地 置于其中差速部分可作為電控?zé)o級變速器工作的差速狀態(tài)和其中差速部分 11不可作為有級變速器工作的非差速狀態(tài)(鎖止?fàn)顟B(tài))之一，變速機構(gòu)10、 70可在其無級變速狀態(tài)和有級變速狀態(tài)之間切換。但是置于其差速狀態(tài)的 差速部分11可以作為其速比可有級而非無級變化的有級變速器工作。換言 之，差速部分11的差速和非差速狀態(tài)并不分別對應(yīng)于變速機構(gòu)10、 70的 無級和有級變速狀態(tài)，因此差速部分ll不需要在無級和有級變速狀態(tài)之間 可切換。本發(fā)明的原理可應(yīng)用于在差速和非差速狀態(tài)之間可切換的任何變 速才幾構(gòu)10、 70 (差速部分11或動力分配機構(gòu)16 )。
在圖示的實施例中，構(gòu)成自動變速部分20、 72的一部分的第一離合器 Cl和第二離合器C2被設(shè)置為能夠?qū)恿鬟f路徑選擇性地置于動力傳遞 狀態(tài)與動力中斷狀態(tài)中的一個狀態(tài)的接合裝置，并且這些第一和第二離合 器C1、 C2配置在自動變速部分20、 72與差速部分11之間。然而，第一 和第二離合器C1、 C2可由至少一個接合裝置代替，所述接合裝置能夠?qū)?動力傳遞路徑選擇性地置于動力傳遞狀態(tài)與動力中斷狀態(tài)之一。例如，上 述至少一個接合裝置每個都可連接到輸出軸22或連接到自動變速部分20、 72內(nèi)合適的旋轉(zhuǎn)部件。此外，接合裝置不需要構(gòu)成自動變速部分20、 72 的一部分，并且可與自動變速部分20、 72獨立地i殳置。
在圖示的實施例中的動力分配機構(gòu)16中，第一行星架CA1被固定到 發(fā)動機8，第一太陽齒輪S1被固定到第一電動機M1，而第一齒圏R1被 固定到動力傳遞部件18。但是，此布置不是必需的。發(fā)動機8、第一電動 機Ml和動力傳遞部件18可以被固定到從第一行星齒輪組24的三個元件 CA1、 Sl和R1中選擇的任何其他元件。
雖然在舉例說明的實施例中發(fā)動機8直接固定到輸入軸14，但是發(fā)動 機8可以經(jīng)諸如齒輪和帶之類的任何合適部件可操作地連接至輸入軸14, 而不需要被配置成與輸入軸14共軸。
在舉例說明的實施例中，笫一電動機M1和笫二電動機M2被配置成
與輸入軸14共軸，并且分別固定到第一太陽齒輪Sl和動力傳遞部件18。 但是，此布置不是必需的。例如，第一電動機M1和第二電動機M2可以 經(jīng)齒輪或者帶分別可操作地連接至第一太陽齒輪S1和動力傳遞部件18。
雖然在舉例說明的實施例中動力分配機構(gòu)16設(shè)置有切換離合器CO和 切換制動器BO,但是動力分配機構(gòu)16不需要設(shè)置切換離合器CO和切換 制動器B0兩者。雖然切換離合器CO被設(shè)置成選擇性地將第一太陽齒輪 SI和第一行星架CA1彼此連接，但切換離合器CO可以被設(shè)置成選擇性地 將第一太陽齒輪S1和第一齒圏Rl彼此連接，或者選擇性地連接第一行星 架CA1和第一齒圏R1。即，切換離合器CO可以被設(shè)置成連接第一行星 齒輪組24的三個元件中的任何兩個元件。
雖然在舉例說明的實施例中切換離合器CO被接合以在變速機構(gòu)10、 70中建立空檔位置N,但是切換離合器CO不一定要被接合來建立空檔位 置。
在舉例說明的實施例中用作切換離合器C0、切換制動器BO等的液壓 操作摩擦接合裝置可以被磁力式、電磁式或者機械式的接合裝置，例如粉 末離合器(磁粉離合器)、電磁離合器和嚙合式牙嵌離合器所代替。
雖然在舉例說明的實施例中第二電動機M2連接至動力傳遞部件18或 輸出軸22，但第二電動機M2可連接至自動變速部分20、 72內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部 件。
在舉例說明的實施例中，有級變速部分20、 72被配置在驅(qū)動輪38和 作為無級差速部分11或動力分配機構(gòu)16的輸出部件的動力傳遞部件18 之間的動力傳遞路徑中。但是，有級變速部分20、 72可以用任何其他類型 的傳動裝置所代替，例如無級變速器(CVT)形式的自動變速器；公知 作為手動變速器的永久嚙合平行雙軸式變速器并通過選擇缸和變速缸來自 動變速的自動變速器；和被手動地變速的同步嚙合式手動變速器。在由無 級變速器(CVT)代替有級變速部分的情況下，當(dāng)動力分配機構(gòu)16被置 于固定速比變速狀態(tài)下時，變速機構(gòu)整體上被置于有級變速狀態(tài)。在有級 變速狀態(tài)下，驅(qū)動力主要是經(jīng)才幾械動力傳遞路徑而不是經(jīng)電氣路徑被傳遞。
上述無級變速器可以被控制成改變其速比，以選擇多個固定值(所述多個 固定值與有級變速器的各檔位相對應(yīng)，并且存儲在存儲器中)之中的一個， 從而使變速機構(gòu)的速比可有級地變化。而且，本發(fā)明的原理可以應(yīng)用到不
設(shè)有自動變速部分20、 72的變速機構(gòu)。在由無級變速器(CVT)或永久 嚙合式變速器代替自動變速部分20、 72的情況下，或在不"i更有自動變速部 分20、 72的情況下，在動力傳遞部件18與驅(qū)動輪38之間的動力傳遞路徑 中可設(shè)有接合裝置，從而使動力傳遞路徑可通過接合裝置的接合和松開動 作在動力傳遞狀態(tài)與動力中斷狀態(tài)之間切換。
雖然在先前實施例中自動變速部分20、 72經(jīng)動力傳遞部件18串聯(lián)連 接至差速部分11，但是自動變速部分20、 72可以被安裝在平行于輸入軸 14的副軸上并配置成與該副軸共軸。在此情況下，差速部分11和自動變 速部分20、 72經(jīng)合適的傳動裝置或者兩個動力傳遞部件的組(例如一對副 軸齒輪、以及鏈輪與鏈條的組合)而可操作地彼此連接。
在先前實施例中作為差速機構(gòu)設(shè)置的動力分配機構(gòu)16可以被這樣的 差速齒輪裝置代替，此差速齒輪裝置包括由發(fā)動機8旋轉(zhuǎn)的小齒輪以及與 該小齒輪嚙合并分別可操作地連接至第一電動機M1和動力傳遞部件18的 一對斜齒輪。
雖然在舉例說明的實施例中動力分配機構(gòu)16由一個行星齒輪組24構(gòu) 成，但是它可以由兩個或更多行星齒輪組構(gòu)成，使得動力分配機構(gòu)16可作 為在非差速狀態(tài)(固定速比變速狀態(tài))下具有三個或更多檔位的變速器來 工作。
在舉例說明的實施例中，可手動操作的變速操作裝置46設(shè)有變速桿 48,可手動操作該變速桿以選擇多個操作位置中的一個。然而，可由按鈕 開關(guān)、可手動地操作以選擇多個操作位置中的一個的滑動式或任何其它類 型的開關(guān)，或者由響應(yīng)于車輛操作者的語音而操作或由腳操作而并非由手 操作以選擇多個操作位置中的一個的設(shè)備，來代替變速桿48。雖然變速桿 48具有用于選擇可用于自動變速部分20、 72的自動變速的向前驅(qū)動檔位 數(shù)量的手動向前驅(qū)動位置M，但置于手動向前驅(qū)動位置M中的變速桿48
可用于通過從位置M到升檔位置"+ "或降擋位置"-"操作變速桿48 在從第一檔位到第四檔位的范圍內(nèi)手動地使自動變速部分20、 72升檔或降 擋。
雖然開關(guān)44在以上實施例中是交互轉(zhuǎn)換式開關(guān)，但該交互轉(zhuǎn)換式開關(guān) 44可由單個按鈕開關(guān)、被選擇性地按到操作位置的兩個按鈕開關(guān)、杠桿式 開關(guān)、滑動式開關(guān)或可操作以選擇無級變速狀態(tài)(差速狀態(tài))和有級變速 狀態(tài)(非差速狀態(tài))中的希望的一個的任何其它類型的開關(guān)或切換設(shè)備來 代替。交互轉(zhuǎn)換式開關(guān)44可具有或不具有中立位置。當(dāng)交互轉(zhuǎn)換式開關(guān) 44不具有中立位置時，可設(shè)置額外的開關(guān)，以啟用或禁用交互轉(zhuǎn)換式開關(guān) 44。該額外開關(guān)的功能對應(yīng)于交互轉(zhuǎn)換式開關(guān)44的中立位置?？捎蛇@樣的 切換設(shè)備代替交互轉(zhuǎn)換式開關(guān)44,即，該切換設(shè)備可通過由車輛操作者產(chǎn) 生的語音或車輛操作者的腳操作，而不是通過手操作，以選擇無級變速狀 態(tài)(差速狀態(tài))和有級變速狀態(tài)(非差速狀態(tài))中的一個。
應(yīng)當(dāng)理解，僅出于舉例說明的目的描述了本發(fā)明的實施例，并且本發(fā) 明可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的各種改變和修改來實施。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控制設(shè)備，所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)包括可作為電控?zé)o級變速器工作并且具有差速機構(gòu)和第二電動機的無級變速部分，所述差速機構(gòu)能夠?qū)l(fā)動機的輸出分配至第一電動機和動力傳遞部件，所述第二電動機配置在所述動力傳遞部件和車輛的驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中，所述控制設(shè)備的特征在于包括差速限制裝置，所述差速限制裝置設(shè)置在所述差速機構(gòu)中，并且能夠限制所述差速機構(gòu)的差速作用，用于限制所述無級變速部分作為所述電控?zé)o級變速器的工作；和電能抑制控制裝置，當(dāng)通過作為所述電控?zé)o級變速器工作的所述無級變速部分傳遞的電能傳遞量增大到預(yù)定的熱限界時，所述電能抑制控制裝置將所述差速機構(gòu)置于非差速狀態(tài)或?qū)⑺霾钏傧拗蒲b置置于部分動力傳遞狀態(tài)，以由此抑制通過所述無級變速部分傳遞的電能量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其中所述動力傳遞路徑部分地由 變速部分構(gòu)成，并且當(dāng)所述差速機構(gòu)無法被置于所述非差速狀態(tài)時或當(dāng)所 述差速限制裝置無法被置于所述部分動力傳遞狀態(tài)時，所述電能抑制控制 裝置命令所述變速部分執(zhí)行降檔動作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其中當(dāng)所述差速機構(gòu)無法被置于 所述非差速狀態(tài)時或當(dāng)所述差速限制裝置無法被置于所述部分動力傳遞狀 態(tài)時，并且當(dāng)所述變速部分的所述降檔動作無法進行時，所述電能抑制控 制裝置減小所述發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩。
4. 一種用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控制設(shè)備，所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)包括可 作為電控?zé)o級變速器工作并且具有差速機構(gòu)和第二電動機的無級變速部 分，所述差速機構(gòu)能夠?qū)l(fā)動機的輸出分配至第一電動機和動力傳遞部件， 所述第二電動機配置在所述動力傳遞部件和車輛的驅(qū)動輪之間的動力傳遞 路徑中，并且所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)還包括構(gòu)成所述動力傳遞路徑的一部分 的變速部分，所述控制設(shè)備的特征在于包括 電能抑制控制裝置，當(dāng)通過作為所述電控?zé)o級變速器工作的所述無級 變速部分傳遞的電能傳遞量增大到預(yù)定的熱限界時，所述電能抑制控制裝 置命令所述變速部分降檔，以由此限制通過所述無級變速部分傳遞的電能
5. —種用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控制設(shè)備，所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)包括可 作為電控?zé)o級變速器工作并且具有差速機構(gòu)和第二電動機的差速部分，所 述差速機構(gòu)能夠?qū)l(fā)動機的輸出分配至第一電動機和動力傳遞部件，所述 第二電動機配置在所述動力傳遞部件和車輛的驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑 中，所述控制設(shè)備的特征在于包括差速限制裝置，所述差速限制裝置設(shè)置在所述差速機構(gòu)中，并且能夠 限制所述差速機構(gòu)的差速作用，用于限制所述差速部分作為所述電控?zé)o級 變速器的工作；和電能抑制控制裝置，當(dāng)通過作為所述電控?zé)o級變速器工作的所述差速 部分傳遞的電能傳遞量增大到預(yù)定的熱限界時，所述電能抑制控制裝置將 所述差速才幾構(gòu)置于非差速狀態(tài)或?qū)⑺霾钏傧拗蒲b置置于部分動力傳遞狀 態(tài)，以由此限制通過所述差速部分傳遞的電能量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制設(shè)備，其中所述動力傳遞路徑部分地由 變速部分構(gòu)成，并且當(dāng)所述差速機構(gòu)無法被置于所述非差速狀態(tài)時或當(dāng)所 述差速限制裝置無法被置于所述部分動力傳遞狀態(tài)時，所述電能抑制控制 裝置命令所述變速部分執(zhí)行降檔動作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制設(shè)備，其中當(dāng)所述差速機構(gòu)無法被置于 所述非差速狀態(tài)時或當(dāng)所述差速限制裝置無法被置于所述部分動力傳遞狀 態(tài)時，并且當(dāng)所述變速部分的所述降檔動作無法進行時，所述電能抑制控 制裝置減'J 、所述發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩。
8. —種用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控制設(shè)備，所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)包括可 作為電控?zé)o級變速器工作并且具有差速機構(gòu)和第二電動機的差速部分，所 述差速機構(gòu)能夠?qū)l(fā)動機的輸出分配至第一電動機和動力傳遞部件，所述 第二電動才幾配置在所述動力傳遞部件和車輛的驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑 中，并且所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)還包括構(gòu)成所述動力傳遞路徑的一部分的變速部分，所述控制設(shè)備的特征在于包括電能抑制控制裝置，當(dāng)通過作為所述電控?zé)o級變速器工作的所述差速 部分傳遞的電能傳遞量增大到預(yù)定的熱限界時，所述電能抑制控制裝置命 令所述變速部分降檔，以由此限制通過所述差速部分傳遞的電能量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的控制設(shè)備，其中當(dāng)所述第一和 第二電動機的線圏溫度之中至少一者高于預(yù)定的上限時，判定所述電能傳 遞量已增大到所述預(yù)定的熱限界。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制設(shè)備，其中關(guān)于所述電能傳遞量是否已 增大到所述預(yù)定的熱限界的判定是基于在當(dāng)前時刻之后預(yù)定時間長度的時 刻所述線圏溫度之中所述至少 一者的估計值而做出的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的控制設(shè)備，其中當(dāng)用于冷卻所 述第一和第二電動機之中至少一者的冷卻流體的溫度高于預(yù)定的上限時，判定所述電能傳遞量已增大到所述預(yù)定的熱限界。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制設(shè)備，其中關(guān)于所述電能傳遞量是否 已增大到所述預(yù)定的熱限界的判定是基于在當(dāng)前時刻之后預(yù)定時間長度的 時刻所述冷卻流體的溫度的估計值而做出的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛用驅(qū)動系統(tǒng)的控制設(shè)備，所述車輛用驅(qū)動系統(tǒng)使用電氣路徑電氣地傳遞發(fā)動機動力的一部分，其中可通過減小與電氣路徑相聯(lián)的設(shè)備上的負擔(dān)或抑制其溫度上升而減小冷卻系統(tǒng)的尺寸。當(dāng)在差速部分(11)處通過電氣路徑傳遞的電能受到熱限制時，通過電能抑制控制裝置(84)使差速部分(11)進入非差速狀態(tài)，或者使切換離合器(C0)或切換制動器(B0)進入半接合狀態(tài)，由此抑制必須被第一電動機(M1)接收的相對發(fā)動機轉(zhuǎn)矩T_E的反作用轉(zhuǎn)矩。由于第一電動機(M1)的發(fā)電量減小并且電能也減小，所以與電氣路徑相聯(lián)的設(shè)備的溫度升高受到抑制，并且可減小用于冷卻它們的冷卻系統(tǒng)的尺寸。而且，可減小與電氣路徑相聯(lián)的設(shè)備上的負擔(dān)。
文檔編號B60W10/10GK101198504SQ20068002154
公開日2008年6月11日 申請日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日
發(fā)明者井上雄二, 多賀豐, 田端淳, 鐮田淳史 申請人:豐田自動車株式會社