本發(fā)明涉及一種用于包括串聯(lián)布置的電氣式變速機(jī)構(gòu)和機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

用于包括串聯(lián)布置的電氣式變速機(jī)構(gòu)和機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的控制系統(tǒng)在本領(lǐng)域是公知的。電氣式速度比機(jī)構(gòu)包括具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件(即，輸入元件，發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接到該輸入元件以便動(dòng)力能夠傳遞到輸入元件；反作用力元件，用于差速運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)聯(lián)接到該反作用力元件以便動(dòng)力能夠傳遞到反作用力元件；以及輸出元件，用于車輛的行駛的電動(dòng)機(jī)聯(lián)接到該輸出元件以便動(dòng)力能夠傳遞到輸出元件)的差速機(jī)構(gòu)。機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)通過相關(guān)的接合裝置的接合和釋放來升檔或降檔。例如，在公開號(hào)為no.2012-240441的日本專利申請(qǐng)(jp2012-240441a)中描述的用于車輛動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的控制系統(tǒng)是上述類型的系統(tǒng)的一個(gè)示例。如jp2012-240441a中所公開的，在機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的升檔的慣性階段期間，在保持目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的同時(shí)，通過將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩增加與施加至發(fā)動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的量來執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩校正控制，所述施加至發(fā)動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)矩因由升檔引起的機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的輸入軸的轉(zhuǎn)速的變化而產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在jp2012-240441a中描述的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩校正控制不是用于通過差速運(yùn)行用電機(jī)的轉(zhuǎn)矩校正來維持目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。因此，在差速運(yùn)行用電機(jī)的轉(zhuǎn)矩校正完成時(shí)，不會(huì)由于發(fā)動(dòng)機(jī)直接達(dá)到的轉(zhuǎn)矩的減小而發(fā)生諸如驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩變化的現(xiàn)象。但是，由于機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的輸入轉(zhuǎn)矩增大，所以變速時(shí)間變長(zhǎng)。另一方面，如果在機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)升檔時(shí)接合的接合裝置的離合器轉(zhuǎn)矩增大得更快，以便縮短變速時(shí)間，則驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化可能會(huì)變大。

本發(fā)明提供一種用在動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)，該動(dòng)力傳遞系統(tǒng)包括串聯(lián)布置的電氣式變速機(jī)構(gòu)和機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)，該控制系統(tǒng)能夠使機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的升檔快速進(jìn)行，同時(shí)抑制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。該動(dòng)力傳遞系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、用于差速運(yùn)行的第一電機(jī)、用于車輛的行駛的第二電機(jī)、以及包括差速機(jī)構(gòu)的電氣式變速機(jī)構(gòu)。所述差速機(jī)構(gòu)具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，所述三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件具有輸入元件、反作用力元件和輸出元件，所述輸出元件聯(lián)接到所述電氣式變速機(jī)構(gòu)?？刂扑龅谝浑姍C(jī)的運(yùn)行狀態(tài)從而控制所述差速機(jī)構(gòu)的差速運(yùn)行狀態(tài)。所述輸入元件聯(lián)接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)，以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到所述輸入元件，并且所述反作用力元件聯(lián)接到所述第一電機(jī)，以使所述第一電機(jī)的動(dòng)力傳遞到所述反作用力元件，而所述輸出元件聯(lián)接到所述第二電機(jī)，以使所述第二電機(jī)的動(dòng)力傳遞到所述輸出元件。所述動(dòng)力傳遞系統(tǒng)進(jìn)一步包括機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)提供在所述電氣式變速機(jī)構(gòu)的輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞路徑的部分，所述機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)適于通過至少一個(gè)接合裝置的接合和釋放而變速到多個(gè)檔位中的選定的一個(gè)，以及蓄電裝置，其向所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)中的每個(gè)供應(yīng)電力并且接收來自所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)中的每個(gè)的電力。所述控制系統(tǒng)包括電子控制單元，其配置為：在所述機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的升檔過程中，判定慣性階段是否已經(jīng)開始；從所述電子控制單元判定所述慣性階段已經(jīng)開始的時(shí)間點(diǎn)起，將所述第一電機(jī)的發(fā)電電力減少給定電力；并且基于所述第一電機(jī)的所述發(fā)電電力來控制所述第二電機(jī)的消耗電力，以使所述蓄電裝置的充電和放電的電力差額保持恒定。

根據(jù)本發(fā)明，從判定慣性階段已經(jīng)開始的時(shí)間起，在機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)升檔的慣性階段期間，將用于差速運(yùn)行的第一電機(jī)所產(chǎn)生的電力減少給定電力。因此，第一電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值減小，使得在機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)升檔時(shí)所減小的機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(等同于電氣式變速機(jī)構(gòu)的輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)的轉(zhuǎn)速更可能減小。另外，在慣性階段期間，基于第一電機(jī)的發(fā)電電力來控制用于車輛的行駛的第二電機(jī)所消耗的電力，使得蓄電裝置的充電/放電的電力差額不改變。因此，第二電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩減小，使得機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速更可能朝向升擋后同步轉(zhuǎn)速減小。因此，由于機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的升檔更可能進(jìn)行，所以不需要更快地增加升檔時(shí)所接合的接合裝置的離合器轉(zhuǎn)矩來縮短變速時(shí)間，并且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化被抑制。在包括串聯(lián)布置的電氣式變速機(jī)構(gòu)和機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中，當(dāng)機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)升檔時(shí)，能夠在抑制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化的同時(shí)使升檔快速地進(jìn)行。

在根據(jù)本發(fā)明的以上方案的控制系統(tǒng)中，電子控制單元可以被配置為判定機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的升檔的進(jìn)展是否已經(jīng)達(dá)到給定的進(jìn)展程度，并且當(dāng)電子控制單元判定升檔的進(jìn)展已經(jīng)達(dá)到給定的進(jìn)展程度時(shí)，在升檔結(jié)束之前抑制用于減少第一電機(jī)的發(fā)電電力的控制。

根據(jù)本發(fā)明，在機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的升檔的進(jìn)展達(dá)到給定的進(jìn)展程度之后，在升檔結(jié)束之前用于減少第一電機(jī)的發(fā)電電力的控制被抑制。因此，在機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的升檔的慣性階段期間，適當(dāng)?shù)貓?zhí)行用于減少第一電機(jī)的發(fā)電電力的控制。此外，在機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的升檔結(jié)束之后，車輛在第一電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和第二電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩不受限制的狀態(tài)下行駛。

在根據(jù)本發(fā)明的以上方案的控制系統(tǒng)中，電子控制單元可以被配置為在由電子控制單元執(zhí)行用于減少第一電機(jī)的發(fā)電電力的控制的過程中控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，以使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速保持恒定。

根據(jù)本發(fā)明，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，以使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在用于減少第一電機(jī)的發(fā)電電力的控制過程中不改變。因此，不能通過控制第一電機(jī)的發(fā)電電力和控制第二電機(jī)的消耗電力而完全抑制的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化(施加到發(fā)動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩的變化)能夠被抑制。雖然在該控制期間存在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩改變的可能，但是執(zhí)行控制以吸收其不能通過控制第一電機(jī)和第二電機(jī)而完全抑制的變化。因此，與像發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩校正控制(在該控制下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩增加了由于升檔而施加到發(fā)動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩的量)一樣的用于積極地改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制相比，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的變化足夠小。在機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的升檔中，在保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速恒定的同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在控制期間不太可能改變。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)在控制之前位于發(fā)動(dòng)機(jī)最佳燃料效率點(diǎn)上，則能夠?qū)⑵浔３衷诎l(fā)動(dòng)機(jī)最佳燃料效率點(diǎn)上。

在根據(jù)本發(fā)明的以上方案的控制系統(tǒng)中，電子控制單元可以被配置為隨著機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的升檔的目標(biāo)變速時(shí)間變短，增加第一電機(jī)的發(fā)電電力所減少的給定電力。

根據(jù)本發(fā)明，通過增加使第一電機(jī)的發(fā)電電力減少的給定電力，即使不更快速地增加在升檔時(shí)所接合的接合裝置的離合器轉(zhuǎn)矩，也能夠縮短機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)的升檔的變速時(shí)間。因此，即使縮短變速時(shí)間，也能夠抑制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化。

附圖說明

下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，其中相同的標(biāo)記表示相同的元件，并且其中：

圖1為示意性地示出了包括在應(yīng)用了本發(fā)明的車輛中的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的構(gòu)造的圖，也是用于說明車輛中的各種控制的控制系統(tǒng)的控制功能和主要部分的圖；

圖2為示出了當(dāng)車輛處于混合動(dòng)力行駛模式時(shí)，動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)中的各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速之間的相對(duì)關(guān)系的一個(gè)示例的列線圖；

圖3為示出了自動(dòng)變速器的一個(gè)示例的概要圖；

圖4為說明了圖3中所示的自動(dòng)變速器的變速運(yùn)行與用于變速運(yùn)行的接合裝置的運(yùn)行狀態(tài)的組合之間的關(guān)系的運(yùn)行表；

圖5為示出了在包括串聯(lián)布置的電動(dòng)無級(jí)變速器和自動(dòng)變速器的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中，電子控制單元的控制操作的主要部分，即用于使自動(dòng)變速器的升檔快速進(jìn)行同時(shí)抑制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化的控制操作的流程圖；以及

圖6為當(dāng)執(zhí)行圖5的流程圖中示出的控制操作時(shí)的時(shí)序圖的一個(gè)示例。

具體實(shí)施方式

將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。

圖1示意性地示出了設(shè)置在應(yīng)用了本發(fā)明的車輛10中的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12的構(gòu)造，并且還用于說明用于在車輛10中執(zhí)行的各種控制的控制系統(tǒng)的主要部分。在圖1中，車輛10為包括發(fā)動(dòng)機(jī)14、第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2的混合動(dòng)力車輛。動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12包括動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16以及設(shè)置在動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16和驅(qū)動(dòng)輪18之間的自動(dòng)變速器(at)20。動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16具有多個(gè)旋轉(zhuǎn)元件(旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)，發(fā)動(dòng)機(jī)14、第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2分別聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)元件以便動(dòng)力能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)14、第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)元件之間傳遞。在動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12中，發(fā)動(dòng)機(jī)14或第二電機(jī)mg2所產(chǎn)生的動(dòng)力(在彼此不特別區(qū)分的情況下其與轉(zhuǎn)矩或力同義)被傳遞到自動(dòng)變速器20，然后從自動(dòng)變速器20經(jīng)由差速齒輪單元22等被傳遞到驅(qū)動(dòng)輪18。

發(fā)動(dòng)機(jī)14為車輛10的主要?jiǎng)恿υ?，并且是已知的?nèi)燃機(jī)，例如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。將在后文中描述的電子控制單元50控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的運(yùn)行狀態(tài)，例如節(jié)流閥開度θth或進(jìn)氣量、燃料供給量、以及點(diǎn)火正時(shí)，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te。

第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2為具有作為電動(dòng)機(jī)的功能和作為發(fā)電機(jī)的功能的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)，并且選擇性地作為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)運(yùn)行。第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2中的每一個(gè)經(jīng)由包括在動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12中的逆變器24連接到動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12中所包括的電池26。通過由電子控制單元50(將在后文中描述)控制的逆變器24，控制作為第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2中的每一個(gè)的輸出轉(zhuǎn)矩(或再生轉(zhuǎn)矩)的mg1轉(zhuǎn)矩tg和mg2轉(zhuǎn)矩tm。電池26為向第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2中的每一個(gè)供應(yīng)電力并且從第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2中的每一個(gè)接收電力的蓄電裝置。

動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16為具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件(即，太陽齒輪s、內(nèi)嚙合齒輪r和行星齒輪架ca)的已知的單小齒輪式行星齒輪單元的形式，并且用作執(zhí)行差速操作的差速機(jī)構(gòu)。內(nèi)嚙合齒輪r相對(duì)于太陽齒輪s同心地設(shè)置。行星齒輪架ca支撐與太陽齒輪s和內(nèi)嚙合齒輪r嚙合的小齒輪p，使得小齒輪p能夠自轉(zhuǎn)并且能夠繞齒輪單元的軸線旋轉(zhuǎn)。在動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12中，發(fā)動(dòng)機(jī)14經(jīng)由減振器28聯(lián)接到行星齒輪架ca使得動(dòng)力能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)14和行星齒輪架ca之間傳遞，并且第一電機(jī)mg1聯(lián)接到太陽齒輪s使得動(dòng)力能夠在第一電機(jī)mg1和太陽齒輪s之間傳遞，而第二電機(jī)mg2聯(lián)接到內(nèi)嚙合齒輪r使得動(dòng)力能夠在第二電機(jī)mg2和內(nèi)嚙合齒輪r之間傳遞。在動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16中，行星齒輪架ca用作輸入元件，太陽齒輪s用作反作用力元件，而內(nèi)嚙合齒輪r用作輸出元件。

圖2的列線圖示出了動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16中各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速的相對(duì)關(guān)系。在列線圖中，縱軸s(g軸)、縱軸ca(e軸)和縱軸r(m軸)分別表示太陽齒輪s的轉(zhuǎn)速、行星齒輪架ca的轉(zhuǎn)速和內(nèi)嚙合齒輪r的轉(zhuǎn)速。設(shè)定縱軸s、縱軸ca和縱軸r之間的間隔，使得在縱軸s和縱軸ca之間的間隔為1的情況下，縱軸ca和縱軸r之間的間隔等于ρ(即，動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16的傳動(dòng)比ρ＝太陽齒輪s的齒數(shù)zs/內(nèi)嚙合齒輪r的齒數(shù)zr)。在圖2中，為了比較，實(shí)線表示當(dāng)自動(dòng)變速器20的檔位為低檔位(例如第一檔位)時(shí)的旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速的關(guān)系，而虛線表示當(dāng)自動(dòng)變速器20的檔位為高檔位(例如第二檔位)時(shí)的在相同車速v和相同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne下的關(guān)系。

此外，圖2示出了在車輛能夠至少使用發(fā)動(dòng)機(jī)14作為驅(qū)動(dòng)源行駛的混合動(dòng)力行駛模式下的各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的相對(duì)速度。在混合動(dòng)力行駛模式中，如果作為由第一電機(jī)mg1產(chǎn)生的負(fù)轉(zhuǎn)矩的反作用力轉(zhuǎn)矩作為正旋轉(zhuǎn)施加到太陽齒輪s，則相對(duì)于行星齒輪架ca接收的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te，在動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16中，提供正轉(zhuǎn)矩的發(fā)動(dòng)機(jī)直接達(dá)到的轉(zhuǎn)矩td(＝te/(1+ρ)＝-(1/ρ)×tg)作為正旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)在內(nèi)嚙合齒輪r上。然后，根據(jù)所需的驅(qū)動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)直接達(dá)到的轉(zhuǎn)矩td和mg2轉(zhuǎn)矩tm的總轉(zhuǎn)矩或組合轉(zhuǎn)矩作為車輛前進(jìn)方向上的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由自動(dòng)變速器20傳遞到驅(qū)動(dòng)輪18。此時(shí)，第一電機(jī)mg1當(dāng)其正旋轉(zhuǎn)時(shí)用作產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機(jī)。由第一電機(jī)mg1產(chǎn)生的電力wg被充電到電池26中，或被第二電機(jī)mg2消耗。第二電機(jī)mg2使用發(fā)電電力wg的全部或部分、或者使用來自電池26的電力外加發(fā)電電力wg，來傳送mg2轉(zhuǎn)矩tm。當(dāng)?shù)诙姍C(jī)mg2所消耗的電力wm是通過消耗全部發(fā)電電力wg來獲得，而不包括來自電池26的任何電力時(shí)，電池26的充電/放電的電力差額變?yōu)榈扔诹鉡kw]。

雖然在圖中未示出，但在處于車輛在發(fā)動(dòng)機(jī)14停止時(shí)使用第二電機(jī)mg2作為驅(qū)動(dòng)源行駛的電動(dòng)機(jī)行駛模式中動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16的列線圖中，行星齒輪架ca不旋轉(zhuǎn)(即，以零速度旋轉(zhuǎn))，并且提供正轉(zhuǎn)矩的mg2轉(zhuǎn)矩tm作為正旋轉(zhuǎn)施加到內(nèi)嚙合齒輪r。此時(shí)，聯(lián)接到太陽齒輪s的第一電機(jī)mg1被置于無載荷狀態(tài)并且沿負(fù)方向空轉(zhuǎn)。即，在電動(dòng)機(jī)行駛模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)14不被驅(qū)動(dòng)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne等于零，而mg2轉(zhuǎn)矩tm(這里為正旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力運(yùn)行轉(zhuǎn)矩)作為車輛前進(jìn)方向上的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由自動(dòng)變速器20被傳遞至驅(qū)動(dòng)輪18。

動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12包括動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16，所述動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，即，行星齒輪架ca，其作為發(fā)動(dòng)機(jī)14可操作地聯(lián)接到的第一旋轉(zhuǎn)元件re1，太陽齒輪s，其作為用于差速運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)的第一電機(jī)mg1可操作地聯(lián)接到的第二旋轉(zhuǎn)元件re2，以及內(nèi)嚙合齒輪r，其作為用于使車輛運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)的第二電機(jī)mg2可操作地聯(lián)接到的第三旋轉(zhuǎn)元件re3。因此，在動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12中，構(gòu)成作為電氣式變速機(jī)構(gòu)(電氣式差速機(jī)構(gòu))的電氣式無級(jí)變速器30(見圖1)，其中，控制第一電機(jī)mg1的運(yùn)行狀態(tài)，以便控制動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16的差速狀態(tài)。即，電氣式無級(jí)變速器30具有可操作地聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)14的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16和可操作地聯(lián)接到動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16的第一電機(jī)mg1，并且控制第一電機(jī)mg1的運(yùn)行狀態(tài)以便控制動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16的差速狀態(tài)。電氣式無級(jí)變速器30是可操作的，以改變速度比γ0(＝發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne/mg2轉(zhuǎn)速nm)。

回顧圖1，自動(dòng)變速器20是機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)提供作為電氣式無級(jí)變速器30的輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的變速器構(gòu)件32與驅(qū)動(dòng)輪18之間的動(dòng)力傳遞路徑的一部分。變速器構(gòu)件32與內(nèi)嚙合齒輪r一體地聯(lián)接，并且還與作為自動(dòng)變速器20的輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的變速器輸入軸(at輸入軸)34一體地聯(lián)接。動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12包括串聯(lián)布置的電氣式無級(jí)變速器30和自動(dòng)變速器20。自動(dòng)變速器20是已知的、例如具有兩個(gè)或更多個(gè)行星齒輪單元以及兩個(gè)或更多個(gè)接合裝置的行星齒輪式自動(dòng)變速器。自動(dòng)變速器20通過接合和釋放兩個(gè)或更多個(gè)接合裝置中的選定的一個(gè)(即，通過切換接合裝置的接合狀態(tài)和釋放狀態(tài))來執(zhí)行所謂的離合器-離合器變速(clutch-to-clutchshifting)。也就是說，自動(dòng)變速器20是通過接合裝置的接合和釋放來改變速度比以形成具有不同變速比(齒數(shù)比)γat(＝at輸入轉(zhuǎn)速ni/at輸出轉(zhuǎn)速no)的兩個(gè)或更多個(gè)檔位中的選定的一個(gè)的機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)。

上述兩個(gè)或更多個(gè)接合裝置是在變速器輸入軸34和變速器輸出軸(at輸出軸)36之間傳遞旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)矩的液壓摩擦裝置，其中變速器輸入軸34接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)14和第二電機(jī)mg2的動(dòng)力，變速器輸出軸(at輸出軸)36作為向驅(qū)動(dòng)輪18傳遞動(dòng)力的自動(dòng)變速器20的輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。每個(gè)接合裝置的轉(zhuǎn)矩容量(離合器轉(zhuǎn)矩)通過包括在自動(dòng)變速器中的液壓控制回路38中的電磁閥等來調(diào)節(jié)接合液壓(離合器壓力)來改變，從而控制接合裝置的接合和釋放。在本實(shí)施例中，為了方便起見，兩個(gè)或更多個(gè)接合裝置將被稱為“離合器c”，但離合器c除了離合器之外，還包括已知的制動(dòng)器等。

在這方面，每個(gè)離合器c的離合器轉(zhuǎn)矩由例如離合器c的摩擦材料的摩擦系數(shù)和擠壓摩擦板的離合器液壓來確定。為了在變速器輸入軸34和變速器輸出軸36之間傳遞轉(zhuǎn)矩(例如，作為施加到變速器輸入軸34的轉(zhuǎn)矩的at輸入轉(zhuǎn)矩ti)而不使離合器c打滑(即，不產(chǎn)生離合器c的轉(zhuǎn)速差)，需要這樣的離合器轉(zhuǎn)矩：該離合器轉(zhuǎn)矩提供離合器傳遞轉(zhuǎn)矩部分(即，分配給每個(gè)離合器c的轉(zhuǎn)矩)作為需要由每個(gè)離合器c提供的離合器轉(zhuǎn)矩的一部分。然而，應(yīng)當(dāng)注意，即使為每個(gè)離合器c提供離合器傳遞轉(zhuǎn)矩部分的離合器轉(zhuǎn)矩增加，離合器傳遞轉(zhuǎn)矩也不增加。即，離合器轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)于能夠經(jīng)由離合器c傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，而離合器傳遞轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)于經(jīng)由離合器c實(shí)際傳遞的轉(zhuǎn)矩。離合器轉(zhuǎn)矩(或離合器傳遞轉(zhuǎn)矩)和離合器液壓具有大體上成比例的關(guān)系，除了用于消除離合器c的裝配中的間隙所需的離合器液壓被供應(yīng)的區(qū)域(即，在離合器c的摩擦材料和摩擦板彼此抵接接觸的條件下，如果離合器液壓進(jìn)一步升高，則離合器轉(zhuǎn)矩容量產(chǎn)生)。

圖3為示出了自動(dòng)變速器20的一個(gè)示例的概要圖。自動(dòng)變速器20構(gòu)造為相對(duì)于變速器輸入軸34的軸線c大致對(duì)稱，而自動(dòng)變速器20的在軸線c以下的下半部分未在圖3中示出。在圖3中，自動(dòng)變速器20包括具有旋轉(zhuǎn)元件(太陽齒輪s1，s2、行星齒輪架ca1，ca2和內(nèi)嚙合齒輪r1，r2)的第一行星齒輪單元21a和第二行星齒輪單元21b。第一行星齒輪單元21a和第二行星齒輪單元21b中的每個(gè)旋轉(zhuǎn)元件均直接地或經(jīng)由離合器c(離合器c1，c2或制動(dòng)器b1，b2)或單向離合器f1間接地(或選擇性地)聯(lián)接到另一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，或者聯(lián)接到變速器輸入軸34、作為非旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的殼體40、或變速器輸出軸36。如圖4的接合運(yùn)行表所表示的，根據(jù)駕駛員的加速操作，車速v等，通過每個(gè)離合器c的接合/釋放控制，將自動(dòng)變速器20置于四個(gè)前進(jìn)檔位中的選定的一個(gè)檔位。在圖4中，“第一”到“第四”表示作為前進(jìn)檔位的第一檔位到第四檔位。圖4的接合運(yùn)行表示出了上述檔位中的每一個(gè)與離合器c的各運(yùn)行狀態(tài)之間的關(guān)系。在圖4中，“○”表示接合狀態(tài)，“δ”表示應(yīng)用了發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)的接合狀態(tài)，而空白表示釋放狀態(tài)。由于單向離合器f1與建立第一檔位“第一”的制動(dòng)器b2并行設(shè)置，因此當(dāng)車輛起動(dòng)(或加速)時(shí)不需要接合制動(dòng)器b2。

回顧圖1，車輛10具有包括例如動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12的控制系統(tǒng)的電子控制單元50。圖1示出了電子控制單元50的輸入/輸出系統(tǒng)，并且也是用于說明電子控制單元50所執(zhí)行的控制功能的主要部分的功能框圖。電子控制單元50包括所謂的微型計(jì)算機(jī)，所述微型計(jì)算機(jī)具有cpu、ram、rom、輸入/輸出接口等，并且通過根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在rom中的程序進(jìn)行信號(hào)處理，同時(shí)利用ram的臨時(shí)存儲(chǔ)功能來執(zhí)行車輛10的各種控制。例如，電子控制單元50執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸出控制，包括第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2中的每一個(gè)的再生控制的輸出控制，自動(dòng)變速器20的變速控制等，并且被配置為根據(jù)需要分為用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制、電機(jī)控制、液壓控制(變速控制)等的子單元。

基于由包括在車輛10中的各種傳感器檢測(cè)到的檢測(cè)信號(hào)，向電子控制單元50供應(yīng)各種實(shí)際值。傳感器包括，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器60、諸如分解器(resolver)的電動(dòng)機(jī)速度傳感器62，64、車速傳感器66、加速踏板位置傳感器68、節(jié)流閥開度傳感器70、制動(dòng)開關(guān)72和主缸壓力傳感器74。上述實(shí)際值包括，例如，作為發(fā)動(dòng)機(jī)14的轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne、作為第一電機(jī)mg1的轉(zhuǎn)速的mg1轉(zhuǎn)速ng、作為與作為變速器輸入軸34的轉(zhuǎn)速的at輸入轉(zhuǎn)速ni對(duì)應(yīng)的第二電機(jī)mg2的轉(zhuǎn)速的mg2轉(zhuǎn)速nm、作為與車速v對(duì)應(yīng)的變速器輸出軸36的轉(zhuǎn)速的at輸出轉(zhuǎn)速no、作為表示駕駛員要求的加速量的加速踏板操作量的加速踏板行程θacc、作為電子節(jié)流閥的開度的節(jié)流閥開度θth、作為指示執(zhí)行對(duì)作為常用制動(dòng)器(servicebrake)的車輪制動(dòng)器施加制動(dòng)操作(例如，制動(dòng)踏板操作)的狀態(tài)(制動(dòng)器操作狀態(tài))的信號(hào)的制動(dòng)器開啟bon、以及產(chǎn)生自制動(dòng)主缸且與根據(jù)駕駛員執(zhí)行的制動(dòng)操作而供應(yīng)到輪缸的制動(dòng)液壓(制動(dòng)壓力)相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)液壓(主缸壓力)pmc。此外，電子控制單元50還產(chǎn)生用于發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸出控制的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制指令信號(hào)se、用于操作控制第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2的逆變器24的電機(jī)控制指令信號(hào)smg、用于控制與自動(dòng)變速器20的變速相關(guān)聯(lián)的離合器c的液壓控制指令信號(hào)sp，等等。液壓控制指令信號(hào)sp是，例如，用于驅(qū)動(dòng)每個(gè)電磁閥的指令信號(hào)(液壓指令值)，該電磁閥調(diào)節(jié)供應(yīng)給每個(gè)離合器c的液壓致動(dòng)器的每個(gè)離合器壓力。液壓控制指令信號(hào)sp產(chǎn)生至液壓控制回路38。

電子控制單元50包括混合動(dòng)力控制裝置或混合動(dòng)力控制器52以及變速控制裝置或變速控制器54。

混合動(dòng)力控制器52具有作為用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制裝置或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制器55的功能，以及作為用于經(jīng)由逆變器24控制第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2的運(yùn)行的電機(jī)運(yùn)行控制裝置或電機(jī)運(yùn)行控制器56的功能?；旌蟿?dòng)力控制器52使用這些控制功能來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)14、第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2執(zhí)行混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)控制等。更具體地，混合動(dòng)力控制器52通過將加速踏板行程θacc和車速v應(yīng)用到經(jīng)驗(yàn)上或理論上預(yù)先獲得并存儲(chǔ)的預(yù)定關(guān)系(例如，驅(qū)動(dòng)力設(shè)定表)來計(jì)算所需的驅(qū)動(dòng)力fdem?；旌蟿?dòng)力控制器52鑒于發(fā)動(dòng)機(jī)最佳燃料效率點(diǎn)、傳遞損耗、附加載荷、自動(dòng)變速器20的齒數(shù)比γat、電池26的可充電/可放電電力win、wout等，輸出用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)14、第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2的指令信號(hào)(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制指令信號(hào)se和電機(jī)控制指令信號(hào)smg)，以獲得所需的驅(qū)動(dòng)力fdem。該控制的結(jié)果是，電動(dòng)無級(jí)變速器30的速度比γ0被控制。

變速控制器54與混合動(dòng)力控制器52所執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)14、第一電機(jī)mg1、第二電機(jī)mg2和電動(dòng)無級(jí)變速器30的速度比γ0的控制相協(xié)調(diào)來執(zhí)行自動(dòng)變速器20的變速控制，以獲得所需的驅(qū)動(dòng)力fdem。更具體地，當(dāng)變速控制器54判定自動(dòng)變速器20應(yīng)當(dāng)升檔或降檔到某個(gè)檔位時(shí)，其輸出用于接合和/或釋放與自動(dòng)變速器20的變速相關(guān)聯(lián)的離合器c的液壓控制指令信號(hào)sp到液壓控制回路38，以形成因此判定的檔位。

同時(shí)，當(dāng)執(zhí)行自動(dòng)變速器20的升檔時(shí)，由于變速器輸入軸34的轉(zhuǎn)速的減小，轉(zhuǎn)矩沿著減小其轉(zhuǎn)速的方向施加到與發(fā)動(dòng)機(jī)14聯(lián)接的行星齒輪架ca(e軸)(參見圖2)。在這種情況下，可以考慮執(zhí)行用于增大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩校正控制，以在自動(dòng)變速器20的升檔的慣性階段期間保持目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。然而，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩增大，可能不能維持發(fā)動(dòng)機(jī)最佳燃料效率點(diǎn)，并且燃料效率或經(jīng)濟(jì)性可能變劣。一方面，可以通過執(zhí)行用于減小mg1轉(zhuǎn)矩tg的絕對(duì)值的mg1轉(zhuǎn)矩校正控制來考慮維持目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。然而，當(dāng)電池26的充電/放電的電力差額受到限制時(shí)，可能不能適當(dāng)?shù)貓?zhí)行mg1轉(zhuǎn)矩校正控制。因此，可能無法簡(jiǎn)單地通過執(zhí)行mg1轉(zhuǎn)矩校正控制來維持發(fā)動(dòng)機(jī)最佳燃料效率點(diǎn)。另一方面，在自動(dòng)變速器20的升檔中，增大將要在升檔時(shí)接合的離合器c的離合器轉(zhuǎn)矩(其將被稱為“接合離合器轉(zhuǎn)矩tce”)，以使升檔進(jìn)行。因此，隨著接合離合器轉(zhuǎn)矩tce更快地或以更高的速率增大以試圖縮短變速時(shí)間，作為從變速器輸出軸36產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的at輸出轉(zhuǎn)矩to上升或增大，并且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化可能在自動(dòng)變速器20的升檔期間變大。在圖3所示的自動(dòng)變速器20的構(gòu)造中的第一速度至第二速度升檔中，接合離合器轉(zhuǎn)矩tce是制動(dòng)器b1的離合器轉(zhuǎn)矩tb1。

因此，電子控制單元50在自動(dòng)變速器20的升檔期間在轉(zhuǎn)矩階段的結(jié)束點(diǎn)(即，在慣性階段的開始點(diǎn))執(zhí)行用于減小由第一電機(jī)mg1產(chǎn)生的電力wg的控制。由于mg1轉(zhuǎn)速ng在慣性階段的開始點(diǎn)幾乎沒有經(jīng)歷變化，所以發(fā)電電力wg的減少意味著mg1轉(zhuǎn)矩tg(負(fù)值)的絕對(duì)值的減小。隨著mg1轉(zhuǎn)矩tg減小，mg1轉(zhuǎn)速ng更可能增大，并且動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16中的三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速的相對(duì)關(guān)系的平衡被破壞。其結(jié)果是，即使接合離合器轉(zhuǎn)矩tce不以更高的速率增大，mg2轉(zhuǎn)速nm變得更可能被降低(即，at輸入轉(zhuǎn)速ni變得更可能被降低)，并且自動(dòng)變速器20的升檔也變得更可能進(jìn)行。因此，在慣性階段期間，電子控制單元50保持發(fā)電電力wg減少。此外，電子控制單元50執(zhí)行用于將第二電機(jī)mg2消耗的電力wm減少與發(fā)電電力wg的減少相對(duì)應(yīng)的量的控制。這防止了電池26的充電/放電的電力差額被改變，并且即使當(dāng)電池26的充電/放電的電力差額被限制時(shí)，也能夠執(zhí)行該控制。由于mg2轉(zhuǎn)速nm在慣性階段的開始點(diǎn)幾乎沒有經(jīng)歷變化，因此消耗電力wm的減少意味著mg2轉(zhuǎn)矩tm(正值)的絕對(duì)值的減小。更簡(jiǎn)單地，mg2轉(zhuǎn)矩tm被減小。隨著mg2轉(zhuǎn)矩tm被減小，mg2轉(zhuǎn)速nm變得更可能被減小，并且自動(dòng)變速器20的升檔變得更可能進(jìn)行。

在自動(dòng)變速器20的升檔結(jié)束之后，期望返回到第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg不被減少的初始狀態(tài)。因此，當(dāng)自動(dòng)變速器20的升檔進(jìn)行到給定程度時(shí)，電子控制單元50開始返回到第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg不被減少的初始狀態(tài)，并且到自動(dòng)變速器20的升檔結(jié)束時(shí)恢復(fù)所述初始狀態(tài)。

在自動(dòng)變速器20的升檔的慣性階段期間，執(zhí)行用于減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg的控制以及用于減少第二電機(jī)mg2的消耗電力wm的控制，以照原樣保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne而不改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te。然而，實(shí)際上，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne可能變化。因此，電子控制單元50通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te來抑制或減小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne的變化。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te可能在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te的控制下變化，但是僅需要該控制來抑制不能通過電機(jī)的控制來完全抑制的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne的變化。因此，與上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩校正控制類似，以上控制不旨在積極地改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te；因此，與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩校正控制相比，使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te的變化足夠小。

隨著第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg減少，自動(dòng)變速器20的升檔變得更可能進(jìn)行，并且升檔的變速時(shí)間能夠被縮短。因此，電子控制單元50基于自動(dòng)變速器20的升檔的目標(biāo)變速時(shí)間來確定第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg。

更具體地，電子控制單元50進(jìn)一步包括慣性階段開始判定裝置或慣性階段開始判定單元58，以及變速進(jìn)展判定裝置或變速進(jìn)展判定單元59。

慣性階段開始判定單元58在自動(dòng)變速器20的升檔期間判定慣性階段是否已經(jīng)開始。在自動(dòng)變速器20的升檔期間，慣性階段開始判定單元58基于at輸出轉(zhuǎn)速no和自動(dòng)變速器20的變速前齒數(shù)比γatb，來計(jì)算作為變速之前的變速器輸入軸34的同步轉(zhuǎn)速的變速前同步at輸入轉(zhuǎn)速nisb(＝no×γatb)。慣性階段開始判定單元58基于變速前同步at輸入轉(zhuǎn)速nisb和at輸入轉(zhuǎn)速ni之間的轉(zhuǎn)速差δnib(＝nisb-ni)是否變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定的閾值(基于該閾值判定慣性階段的開始)，來判定慣性階段是否已經(jīng)開始。

在自動(dòng)變速器20的升檔期間的慣性階段中，從慣性階段開始判定單元58判定慣性階段已經(jīng)開始時(shí)起，電機(jī)運(yùn)行控制器56將第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg減少給定的電力，使得發(fā)電電力wg變得小于判定出慣性階段已經(jīng)開始時(shí)所檢測(cè)到的電力。電機(jī)運(yùn)行控制器56通過在給定的時(shí)間段內(nèi)將mg1轉(zhuǎn)矩tg減小給定的轉(zhuǎn)矩，來將第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg減少給定的電力，然后通過控制mg1轉(zhuǎn)矩tg來保持減少了給定的電力的發(fā)電電力wg。對(duì)于每種類型的變速，諸如第一至第二速度升檔或第二至第三速度升檔，給定的電力、給定的轉(zhuǎn)矩和給定的時(shí)間段均為事先確定的，使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne能夠在例如自動(dòng)變速器20的升檔期間保持恒定。雖然對(duì)每種類型的變速所事先確定的固定值可以用作給定的電力，但是也可以基于自動(dòng)變速器20的升檔的目標(biāo)變速時(shí)間來確定給定的電力。即，隨著自動(dòng)變速器20的升檔的目標(biāo)變速時(shí)間縮短，電機(jī)運(yùn)行控制器56增加在減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg時(shí)所使用的給定的電力。當(dāng)自動(dòng)變速器20的升檔的目標(biāo)變速時(shí)間根據(jù)行駛條件(諸如是否踩下或釋放加速踏板)而改變時(shí)，這種控制方式是有用的。

在自動(dòng)變速器20的升檔期間的慣性階段中，電機(jī)運(yùn)行控制器56基于第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg控制第二電機(jī)mg2的消耗電力wm，使得電池26的充電/放電的電力差額不改變。電機(jī)運(yùn)行控制器56通過減小mg2轉(zhuǎn)矩tm來減少第二電機(jī)mg2的消耗電力wm，使得減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg時(shí)所使用的給定的電力與消耗電力wm所減少的電力一致。然后，控制mg2轉(zhuǎn)矩tm使得消耗電力wm保持減少。當(dāng)?shù)诙姍C(jī)mg2使用全部發(fā)電電力wg來產(chǎn)生mg2轉(zhuǎn)矩tm，而不使用從電池26取出的電力，使得車輛在充電/放電的電力差額等于零的情況下行駛時(shí)，電機(jī)運(yùn)行控制器56控制mg2轉(zhuǎn)矩tm，以保持電池26的充電/放電的電力差額等于零。在這種情況下，電機(jī)運(yùn)行控制器56控制第二電機(jī)mg2以提供基于下式(1)計(jì)算出的mg2轉(zhuǎn)矩tm。

tm＝ng/nm×tg(1)

變速進(jìn)展判定單元59判定自動(dòng)變速器20的升檔的進(jìn)展是否已經(jīng)達(dá)到給定的進(jìn)展程度。給定的進(jìn)展程度是作為其中充分獲得通過減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg而產(chǎn)生的效果的進(jìn)展的程度或階段而事先確定的標(biāo)準(zhǔn)閾值，并且在升檔結(jié)束前自動(dòng)變速器20能夠返回到第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg不減少的初始狀態(tài)。更具體地，在自動(dòng)變速器20的升檔期間的初始階段，變速進(jìn)展判定單元59基于at輸出轉(zhuǎn)速no和自動(dòng)變速器20的變速后齒數(shù)比γata，來計(jì)算作為變速后變速器輸入軸34的同步轉(zhuǎn)速的變速后同步at輸入轉(zhuǎn)速nisa(＝no×γata)。變速進(jìn)展判定單元59基于at輸入轉(zhuǎn)速ni和at輸入轉(zhuǎn)速ni的變化率dni/dt，來計(jì)算直到at輸入轉(zhuǎn)速ni達(dá)到變速后同步at輸入轉(zhuǎn)速nisa為止所花費(fèi)的同步預(yù)測(cè)時(shí)間。然后，在慣性階段期間，變速進(jìn)展判定單元59基于轉(zhuǎn)速差δnia(＝ni-nisa)或者at輸入轉(zhuǎn)速ni與變速后同步at輸入轉(zhuǎn)速nisa之間的差是否等于或小于給定的速度差(事先確定的，用于確定升檔的進(jìn)展)，來判定自動(dòng)變速器20的升檔的進(jìn)展是否達(dá)到給定的進(jìn)展程度。

當(dāng)變速進(jìn)展判定單元59判定自動(dòng)變速器20的升檔的進(jìn)展已經(jīng)達(dá)到給定的進(jìn)展程度時(shí)，電機(jī)運(yùn)行控制器56到自動(dòng)變速器20的升檔結(jié)束時(shí)，取消用于減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg的控制。當(dāng)自動(dòng)變速器20的升檔的進(jìn)展已經(jīng)達(dá)到給定的進(jìn)展程度時(shí)，電機(jī)運(yùn)行控制器56通過降低第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg減少的量，來開始返回到第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg沒有減少的狀態(tài)。然后，在自動(dòng)變速器20的升檔結(jié)束之前，電機(jī)運(yùn)行控制器56完全完成用于減少發(fā)電電力wg的控制，并且到自動(dòng)變速器20的升檔結(jié)束時(shí)返回到發(fā)電電力wg沒有減少的狀態(tài)。根據(jù)返回到發(fā)電電力wg沒有減少的狀態(tài)的開始，電機(jī)運(yùn)行控制器56降低第二電機(jī)mg2的消耗電力wm減少的量，并且開始返回到消耗電力wm沒有減少的狀態(tài)。然后，在自動(dòng)變速器20的升檔結(jié)束之前，電機(jī)運(yùn)行控制器56完全完成用于降低消耗電力wm的控制，并且返回到消耗電力wm沒有減少的狀態(tài)。

在通過電機(jī)運(yùn)行控制器56減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg的控制期間，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制器55控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te，以便不改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制器55計(jì)算使得在下式(2)中的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne的變化率dne/dt等于零的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te，并且控制發(fā)動(dòng)機(jī)14以提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te。下式(2)是基于施加到變速器輸出軸36上的車輪制動(dòng)器轉(zhuǎn)矩tbr、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te、mg1轉(zhuǎn)矩tg、mg2轉(zhuǎn)矩tm和接合離合器轉(zhuǎn)矩tce來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne的變化率dne/dt的給定的關(guān)系表達(dá)式。在下式(2)中，a、b、c、d、e是基于電動(dòng)無級(jí)變速器30和自動(dòng)變速器20的各個(gè)運(yùn)動(dòng)方程得到的常數(shù)。例如，車輪制動(dòng)器轉(zhuǎn)矩tbr基于主缸壓力pmc來計(jì)算。

dne/dt＝a×tbr+b×te+c×tm+d×tg+e×tce(2)

圖5是用于說明電子控制單元50的控制操作的主要部分(即，在包括串聯(lián)布置的電動(dòng)無級(jí)變速器30和自動(dòng)變速器20的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12中，用于在抑制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化的同時(shí)使自動(dòng)變速器20的升檔快速進(jìn)展的控制操作)的流程圖。圖5的控制程序在自動(dòng)變速器20的升檔期間重復(fù)地執(zhí)行。圖6是當(dāng)執(zhí)行圖5的流程圖中所示的控制操作時(shí)的時(shí)序圖的一個(gè)示例。

在圖5中，在與慣性階段開始判定單元58的功能對(duì)應(yīng)的步驟s10中，判定慣性階段是否已經(jīng)開始。如果在步驟s10中做出否定的決定(否)，則該程序結(jié)束。如果在步驟s10中做出肯定的決定(是)，則在與電機(jī)運(yùn)行控制器56的功能對(duì)應(yīng)的步驟s20中，通過減小mg1轉(zhuǎn)矩tg(mg1轉(zhuǎn)矩下降)來減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg。然后，在與電機(jī)運(yùn)行控制器56的功能對(duì)應(yīng)的步驟s30中，控制第二電機(jī)mg2的消耗電力wm使得電池26的充電/放電的電力差額不改變。當(dāng)在慣性階段開始之前車輛在電池26的充電/放電的電力差額為零的情況下正在行駛時(shí)，控制第二電機(jī)mg2以提供基于上述公式(1)計(jì)算出的mg2轉(zhuǎn)矩tm，使得電池26的充電/放電的電力差額保持等于零。然后，在與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制器55的功能對(duì)應(yīng)的步驟s40中，使用上述公式(2)計(jì)算使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne的變化率dne/dt等于零的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te，并且控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne不改變。然后，在與變速進(jìn)展判定單元59的功能相對(duì)應(yīng)的步驟s50中，判定自動(dòng)變速器20的升檔的進(jìn)展是否已經(jīng)達(dá)到給定的進(jìn)展程度。如果在步驟s50中獲得否定的決定(否)，則控制返回到上述步驟s20。如果在步驟s50中做出肯定的決定(是)，則在與電機(jī)運(yùn)行控制器56的功能對(duì)應(yīng)的步驟s60中，在自動(dòng)變速器20的升檔結(jié)束之前，取消用于減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg的控制。根據(jù)該操作，用于減少第二電機(jī)mg2的消耗電力wm的控制也在自動(dòng)變速器20的升檔結(jié)束之前取消。

在圖6中，時(shí)刻t1表示在混合動(dòng)力行駛模式下行駛期間，自動(dòng)變速器20的升檔控制的開始。在時(shí)刻t2，根據(jù)接合離合器轉(zhuǎn)矩tce的產(chǎn)生開始轉(zhuǎn)矩階段。離合器壓力從時(shí)刻t2逐漸增大到預(yù)定的慣性階段開始?jí)毫?其作為慣性階段開始時(shí)的離合器壓力)附近(見時(shí)刻t3)，并且接合離合器轉(zhuǎn)矩tce增大。在時(shí)刻t3之后，離合器壓力以較低的速率逐漸增大，并且接合離合器轉(zhuǎn)矩tce增大。如果在時(shí)刻t4判定慣性階段的開始，則mg1轉(zhuǎn)矩tg(絕對(duì)值)以給定的斜率減小，并且第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg減少(見時(shí)刻t5)。結(jié)果，加速了自動(dòng)變速器20的升檔的進(jìn)展。通過因此減少的第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg，mg2轉(zhuǎn)矩tm減小，并且第二電機(jī)mg2的消耗電力wm也減少，以便保持電池26的充電/放電的電力差額等于零。在時(shí)刻t5之后，控制mg1轉(zhuǎn)矩tg使得發(fā)電電力wg保持減少，并且控制mg2轉(zhuǎn)矩tm使得消耗電力wm保持減少。發(fā)電電力wg保持減少直到在時(shí)刻t6自動(dòng)變速器20的升檔的進(jìn)展已經(jīng)達(dá)到給定的進(jìn)展程度。在時(shí)刻t6之后，在自動(dòng)變速器20的升檔結(jié)束的時(shí)刻t8之前，根據(jù)變速的進(jìn)展，取消用于減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg的控制，并且也取消用于減少第二電機(jī)mg2的消耗電力wm的控制(見時(shí)刻t7)。在用于減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg的控制期間，改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te，使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne不改變。在慣性階段期間的mg2轉(zhuǎn)速nm(相當(dāng)于at輸入轉(zhuǎn)速ni)由接合離合器轉(zhuǎn)矩tce和用于減少發(fā)電電力wg的控制來確定。然而，在取消用于減少發(fā)電電力wg的控制的變速終末期間，mg2轉(zhuǎn)速nm由接合離合器轉(zhuǎn)矩tce確定。因此，當(dāng)取消用于減少發(fā)電電力wg的控制的時(shí)間點(diǎn)早于圖6的示例的時(shí)間點(diǎn)時(shí)，可以通過反饋控制離合器液壓來改變離合器轉(zhuǎn)矩tce，從而根據(jù)需要改變mg2轉(zhuǎn)速nm。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，在自動(dòng)變速器20升檔的慣性階段期間，從確定慣性階段已經(jīng)開始時(shí)起，第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg減少給定的電力。因此，從動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16中的三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的轉(zhuǎn)速的相對(duì)關(guān)系來看，mg1轉(zhuǎn)矩tg的絕對(duì)值減小，使得在自動(dòng)變速器20的升檔時(shí)減小的變速器輸入軸34(相當(dāng)于變速器構(gòu)件32)的轉(zhuǎn)速變得更可能減小。另外，在慣性階段期間，基于第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg來控制第二電機(jī)mg2的消耗電力wm，使得電池26的充電/放電的電力差額不改變。利用因此減小的mg2轉(zhuǎn)矩tm，使得at輸入轉(zhuǎn)速ni更可能朝著升檔之后實(shí)現(xiàn)的同步轉(zhuǎn)速而減小。因此，使自動(dòng)變速器20的升檔更可能進(jìn)行，因此不需要在升檔期間以更高的速率增加接合離合器轉(zhuǎn)矩tce以便縮短變速時(shí)間，并且抑制或減小了驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化。因此，在包括串聯(lián)布置的電動(dòng)無級(jí)變速器30和自動(dòng)變速器20的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)12中，能夠在抑制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩變化的同時(shí)，使得自動(dòng)變速器20的升檔快速進(jìn)行。

在用于減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg的控制中，控制第二電機(jī)mg2的消耗電力wm使得電池26的充電/放電的電力差額不改變。因此，即使在電池26的充電/放電的電力差額受到限制的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行用于減少發(fā)電電力wg的控制。

此外，根據(jù)本實(shí)施例，在自動(dòng)變速器20的升檔的進(jìn)展達(dá)到給定進(jìn)展程度之后，到升檔結(jié)束時(shí)，用于減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg的控制被取消。因此，在自動(dòng)變速器20的升檔的慣性階段期間，適當(dāng)?shù)貓?zhí)行用于減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg的控制，并且在自動(dòng)變速器20的升檔結(jié)束之后，車輛在mg1轉(zhuǎn)矩tg和mg2轉(zhuǎn)矩tm不受限制的狀態(tài)下行駛。

此外，根據(jù)本實(shí)施例，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te，使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne在用于減少第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg的控制期間不改變。因此，不能通過對(duì)第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg的控制以及對(duì)第二電機(jī)mg2的消耗電力wm的控制而被完全抑制或降低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne的變化(或施加到發(fā)動(dòng)機(jī)軸(e軸)上的轉(zhuǎn)矩的變化)能夠被抑制。雖然在該控制期間存在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te改變的可能，但是該控制旨在吸收無法通過控制第一電機(jī)mg1和第二電機(jī)mg2而被完全抑制的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的變化。因此，與上述用于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩校正控制一樣，與為了積極地改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te的控制相比，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩te的變化足夠小。在保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne恒定的同時(shí)自動(dòng)變速器20的升檔中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne在控制期間不太可能或不可能改變。如果在控制之前發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)位于發(fā)動(dòng)機(jī)最佳燃料效率點(diǎn)上，則能夠?qū)⑦\(yùn)行點(diǎn)保持在發(fā)動(dòng)機(jī)最佳燃料效率點(diǎn)上。

此外，根據(jù)本實(shí)施例，能夠通過增加第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg所減少的給定的電力，來縮短自動(dòng)變速器20的升檔的變速時(shí)間，而不在升檔期間以較高的速率增加接合離合器轉(zhuǎn)矩tce。因此，即使變速時(shí)間被縮短，也抑制了驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化。

雖然已經(jīng)參照附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，但本發(fā)明還可以以其它形式應(yīng)用。

例如，在上述實(shí)施例中，行星齒輪式自動(dòng)變速器的形式的自動(dòng)變速器20作為機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)以示例的方式被示出，該機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)提供變速器構(gòu)件32和驅(qū)動(dòng)輪18之間的動(dòng)力傳遞路徑的一部分，但機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)不限于這種類型的變速器。例如，機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)可以是包括在兩個(gè)軸之間彼此時(shí)常嚙合的多對(duì)變速齒輪的已知的同步嚙合平行雙軸式變速器。更具體地，機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)可以是作為一種類型的同步嚙合平行雙軸式變速器的同步嚙合平行雙軸式自動(dòng)變速器(其中通過致動(dòng)器來控制犬牙式離合器(即，嚙合式離合器)的接合和釋放，使得檔位自動(dòng)改變)，或者是作為一種類型的同步嚙合平行雙軸式自動(dòng)變速器的、在兩個(gè)系統(tǒng)或線路上具有輸入軸的已知的dct(雙離合器變速器)。

在上述實(shí)施例中，在慣性階段開始之后，第一電機(jī)mg1的發(fā)電電力wg保持減少給定的電力，直到自動(dòng)變速器20的升檔的進(jìn)展達(dá)到給定的進(jìn)展程度。然而，本發(fā)明不限于該布置。在發(fā)電電力wg減少了給定的電力之后，不必要保持在減少后的狀態(tài)，而是可以進(jìn)一步減少發(fā)電電力wg，或者可以增加發(fā)電電力wg。

應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例僅僅是示例，并且基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)，本發(fā)明可以通過各種改變或改進(jìn)來實(shí)施。