用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置的制作方法

文檔序號：5736411閱讀：138來源：國知局

專利名稱：用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置。更具體地，本發(fā) 明涉及一種當供給到
車輛中獲得改進的燃料經濟性性能的技術，
背景技術：
一種類型的內燃機包括壓縮比可以改變的可變壓縮內燃機。迄今為止已知一種控制裝置，其能夠依據諸如氫或汽油的供給到可變壓縮內燃機的燃料的種類來改變壓縮比。例如，專利公開文獻1 (日本專利申請
公開No. 2006-200508 )公開了一種用于控制內燃機的控制裝置。另夕卜，已知在專利公開文獻2 (日本專利申請公開No. 2005-264762 )中已經公開了一種技術。
借助在專利公開文獻l中公開的用于內燃機的控制裝置，內燃機可以依據燃料的種類而具有有利的發(fā)動機性能。然而，對于形成從內燃機延伸到驅動輪的動力傳遞路徑的一部分的動力傳遞裝置仍然存在依據燃料的種類而被最優(yōu)化的余地。包括這種具有改進的燃料消耗的動力傳遞裝置的整車是未知的。

發(fā)明內容
本發(fā)明是考慮到以上背景而完成的，且本發(fā)明的目的是提供一種具有內燃機和電動機的車輛所使用的車輛動力傳遞裝置的控制裝置，當供給到內燃機的燃料的種類改變時所述控制裝置依據改變后的燃料的種類來獲得改進的燃料經濟性性能。為實現以上目的，在涉及用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置的本發(fā)明的第一方面中，所述車輛動力傳遞裝置包括(i)電控差動部分，所述電控差動部分包括由多個旋轉元件構成的差動機構，所述差動機構的差動狀態(tài) 通過控制以能夠傳遞動力的狀態(tài)與所述多個旋轉元件中的一個旋轉元件相連接的差動作用控制電動機的運轉狀態(tài)而被控制，和(ii)差動狀態(tài)切換裝置，所述差動狀態(tài)切換裝置工作以選擇地將所述差動機構切換到非差動狀態(tài)和差動狀態(tài)，所述非差動狀態(tài)用于使所述多個旋轉元件中的某一旋轉元件不能旋轉或者用于使所述多個旋轉元件全部以一體旋轉的方式運動，所述差動狀態(tài)用于允許所述多個4t轉元件相對于彼此旋轉以開始差動作用。
所述控制裝置工作以依據在以能夠傳遞動力的狀態(tài)與所述車輛動力傳遞裝置相連接的內燃機中使用的燃料的種類，來改變用于決定是否將所述差動機構切換到所述非差動狀態(tài)或所述差動狀態(tài)的差動機構切換條件。
在本發(fā)明的第二方面中，所述車輛動力傳遞裝置包括一個以上的運行
(行駛，running)驅動電動機，所述運行驅動電動機以能夠傳遞動力的狀態(tài)連接到或者可連接到驅動輪，并且所述車輛動力傳遞裝置工作以允許車輛的運行狀態(tài)選擇地切換到電動機驅動^=莫式和通常運行;漠式，在所述電動機驅動模式中僅所述運行驅動電動機用作驅動力源，以使車輛在內燃機置于停止狀態(tài)的情況下運行，在所述通常運行模式中所述車輛在所述內燃機置于運轉狀態(tài)的情況下運行。
所述控制裝置工作以依據在所述內燃機中使用的燃料的種類，來改變用于決定是否將所述車輛的所述運行狀態(tài)切換到所述電動機驅動模式或所述通常運行模式的運行狀態(tài)切換條件。
在本發(fā)明的第三方面中，為所述燃料的種類中的每一個建立所述差動機構切換條件或所述運行狀態(tài)切換條件，以防止車輛的組成元件達到超出給定轉速的高速旋轉。
在本發(fā)明的第四方面中，所述車輛動力傳遞裝置包括電控差動部分，所述電控差動部分包括由多個旋轉元件構成的差動機構，所述差動機構的差動狀態(tài)通過所述控制裝置控制以能夠傳遞動力的狀態(tài)與所述多個旋轉元件中的一個旋轉元件相連接的差動作用控制電動機的運轉狀態(tài)而被控制。
在本發(fā)明的第五方面中，所述控制裝置允許基于反抗從所述內燃機輸出的內燃機輸出轉矩的所述差動作用控制電動機的反作用轉矩來檢測所述內燃機輸出轉矩，以便基于所述內燃機輸出轉矩來辨別所述燃料的種類。
在本發(fā)明的第六方面中，當安裝在車輛上的燃料箱內的燃料增加時，所述控制裝置辨別所述燃料的種類。
在本發(fā)明的第七方面中，當檢測到用于封閉安裝在車輛上的燃料箱的燃料注入口的蓋打開時，所述控制裝置辨別所述燃料的種類。
在本發(fā)明的第八方面中，所述車輛動力傳遞裝置包括變速部分，所述變速部分形成從所述內燃機延伸到驅動輪的動力傳遞路徑的一部分。
在本發(fā)明的第九方面中，所述變速部分起自動地改變速比的自動變速器的作用。
在本發(fā)明的第十方面中，所述變速部分包括有級變速器。在本發(fā)明的第十一方面中，所述電控差動部分包括行星齒輪單元和兩個以上的電動才幾。
在本發(fā)明的第十二方面中，所述電控差動部分通過控制所述差動作用控制電動機的運轉狀態(tài)而作為無級變速器工作。
在本發(fā)明的第十三方面中，所述控制裝置包括用于判定燃料的改變的燃料改變判定裝置、用于判定所述燃料的種類的燃料種類判定裝置和用于改變所述差動機構切換條件的差動機構切換條件改變裝置。
在本發(fā)明的第十四方面中，所述燃料改變判定裝置依據所述內燃機的轉矩和加速器開度來判定燃料的改變。
在本發(fā)明的第十五方面中，所述燃料種類判定裝置依據所述內燃機的轉矩與所述加速器開度之間的關系從基線特征(基本特性)的偏離量，來判定燃料中的特定成分的混合比。
在本發(fā)明的第十六方面中，所述差動機構切換條件改變裝置依據基于燃料中的所述特定成分的混合比確定的車速和輸出轉矩，來改變所述差動機構切換條件。
7在本發(fā)明的第十七方面中，所述控制裝置包括用于判定燃料的改變的燃料改變判定裝置、用于判定所述燃料的種類的燃料種類判定裝置和用于改變所述運行狀態(tài)切換條件的運行狀態(tài)切換條件改變裝置。
在本發(fā)明的第十八方面中，所述運行狀態(tài)切換條件改變裝置依據燃料中的特定成分的量來改變車速和/或輸出轉矩。
在下文中，以下將說明本發(fā)明的各種有利效果。通過改變供給的燃料的種類，內燃機在改變的條件和輸出特征下具有最優(yōu)的燃料經濟性性能。根據本發(fā)明的第一方面，控制裝置依據在內燃機運轉中使用的燃料的種類，來改變用于決定是否將差動機構切換到非差動狀態(tài)或差動狀態(tài)的差動機構切換條件。這樣允許依據燃料的種類決定是否操作差動部分控制電動機，由此能夠依據燃料的種類得到改進的燃料經濟性性能。
根據本發(fā)明的第二方面，控制裝置依據在內燃機運轉中使用的燃料的種類，來改變用于決定是否將車輛的運行狀態(tài)切換到電動機驅動模式或通常運行模式的運行狀態(tài)切換條件。這樣允許依據燃料的種類決定是否操作內燃機，使得能夠依據燃料的種類得到改進的燃料經濟性性能。
根據本發(fā)明的第三方面，控制裝置為燃料的種類中的每一個建立差動機構切換條件或運行狀態(tài)切換條件，以防止車輛的組成元件達到超出給定轉速的高速旋轉。這樣防止車輛的組成元件達到超出給定轉速的高速旋轉，而不用擔心這些組成元件發(fā)生惡化。
根據本發(fā)明的第四方面，車輛動力傳遞裝置包括電控差動部分，所述電控差動部分包括由多個旋轉元件構成的差動機構?？刂埔阅軌騻鬟f動力的狀態(tài)與所述多個旋轉元件中的一個旋轉元件相連接的差動作用控制電動機的運轉狀態(tài)，允許所述差動機構的差動狀態(tài)被控制?？刂蒲b置控制用于控制電控差動部分中所包含的差動機構的差動狀態(tài)的差動作用控制電動機的運轉狀態(tài)，4吏得能夠以可以實現改進的燃料經濟性性能的轉速驅動內燃機。
根據本發(fā)明的第五方面，控制裝置允許基于反抗從內燃機輸出的內燃機輸出轉矩的差動作用控制電動機的反作用轉矩來檢測該內燃機輸出轉
8矩，以^^于內燃機輸出轉矩來辨別燃料的種類。這樣允許通過檢測差動作用控制電動機的反作用轉矩來容易地辨別燃料的種類。
根據本發(fā)明的第六方面，當安裝在車輛上的燃料箱內的燃料增加時，控制裝置辨別燃料的種類。從而，不是一直實施辨別而是根據需要實施辨別，由此能夠減小控制裝置的負荷。
根據本發(fā)明的第七方面，當檢測到用于封閉安裝在車輛上的燃料箱的燃料注入口的蓋打開時，控制裝置辨別燃料的種類。從而，不是一直實施辨別而是才艮據需要實施辨別，由此能夠減小控制裝置的負荷。
根據本發(fā)明的第八方面，車輛動力傳遞裝置包括變速部分，所述變速部分形成從內燃機延伸到驅動輪的動力傳遞路徑的一部分。這樣使車輛動力傳遞裝置能夠得到比通過沒有變速部分的車輛動力傳遞裝置所得到的速比的可變范圍更大的可變范圍的速比，使得可以獲得改進的燃料經濟性性能。
根據本發(fā)明的第九方面，變速部分起自動地改變速比的自動變速器的作用。這樣使車輛動力傳遞裝置能夠自動地改變速比，能夠減小駕駛員的負荷。
根據本發(fā)明的第十方面，變速部分包括有級變速器。這樣使變速部分具有增大的可變范圍內的速比，由此獲得改進的燃料經濟性性能。
根據本發(fā)明的第十一方面，電控差動部分包括行星齒輪單元和兩個以上的電動機。因此，電控差動部分可以構造成能夠通過利用行星齒輪組的差動作用無限地改變從電控差動部分輸出的轉矩的結構。
根據本發(fā)明的第十二方面，電控差動部分通過控制差動作用控制電動機的運轉狀態(tài)而作為無級變速器工作。這樣能夠平滑地改變從電控差動部分輸出的驅動轉矩。另外，電控差動部分不但具有連續(xù)地改變速比以作為電控無級變速器工作的功能，而且具有步進式地改變速比以作為有級變速器工作的功能。

9圖1是說明本發(fā)明的控制裝置所應用的混合動力車輛動力傳遞裝置的
結構的框架圖2是接合工作表，示出將圖1所示混合動力車輛動力傳遞裝置置于無級或有級變速狀態(tài)的變速操作與液壓式摩擦接合裝置的組合動作之間的關系；
圖3是示出當使圖1所示混合動力車輛動力傳遞裝置在有級變速狀態(tài) 下工作時各個不同檔位下旋轉元件的相對轉速的共線圖4的視圖示出輸入到圖1所示混合動力車輛動力傳遞裝置中所包含的電子控制裝置的輸入信號和從其輸出的輸出信號；
圖5的視圖示出設有工作以選擇多種變速位置之一的變速桿的變速操作裝置的一個示例；
圖6的功能框圖示出由圖4所示的第一實施例涉及的電子控制裝置執(zhí) 行的主要控制功能；
圖7的視圖按照包括車速和輸出轉矩的參數在二維坐標系統上繪出預先存儲的變速圖的一個示例，基于該變速圖來確定是否在自動變速部分中執(zhí)行變速；預先存儲的圖的一個示例，基于該圖來切換變速機構的變速狀態(tài)；以及預先存儲的驅動力源切換圖的一個示例，該圖具有位于發(fā)動機驅動區(qū)域和電動機驅動區(qū)域之間的邊界線，基于該圖來切換發(fā)動機驅動模式和電動機驅動才莫式；
圖8的概念圖示出無級控制區(qū)域和有級控制區(qū)域之間涉及邊界線的預先存儲的關系，其適合于映射圖7中虛線所示的無級控制區(qū)域和有級控制區(qū)域之間的邊界；
圖9是示出在有級變速器中實施升檔的情況下發(fā)動機轉速中的波動的曲線圖IO是示出在汽油用作供給到圖1中所示發(fā)動機的燃料的情況下，發(fā) 動機轉矩TE與加速器開度Acc之間的關系的曲線圖11的流程圖示出由圖4中所示電子控制裝置執(zhí)行的主要控制工作的基本順序，即，當乙醇與燃料混合時用于改善燃料消耗的控制工作的基本順序；
圖12的功能框圖示出由圖4中所示電子控制裝置執(zhí)行的主要控制功能，其表示與圖6中所示的實施例不同的第二實施例；
圖13的功能框圖示出由圖4中所示電子控制裝置執(zhí)行的主要控制工作的基本順序，即，當乙醇與燃料混合時用于改善燃料消耗的控制工作的基本順序，其表示與圖11中所示的實施例不同的第二實施例；
圖14的功能框圖示出由圖4中所示電子控制裝置執(zhí)行的主要控制功能，其表示與圖6中所示的實施例不同的第三實施例；
圖15A和圖15B是示例性地示出在正交坐標系統上繪出的最優(yōu)燃料消耗曲線的曲線圖，它們均在相應的坐標軸上繪出發(fā)動機轉速和發(fā)動機轉矩，圖15A示出其中僅汽油用作燃料的情況，圖15B示出其中給定量的乙醇與汽油混合的另一情況；
圖16的流程圖示出由圖4中所示電子控制裝置執(zhí)行的主要控制工作的基本順序，即，當乙醇與燃料混合時用于改善燃料消耗的控制工作的基本順序，其表示與圖11中所示的實施例不同的第三實施例。
具體實施例方式
現在，以下將參照附圖詳細地說明本發(fā)明的各種實施例。 <實施例1>
圖1是示出形成根據本發(fā)明一個實施例的控制裝置所應用的混合動力車輛動力傳遞裝置一部分的變速機構10的框架圖。如圖1中所示，變速機構10包括用作輸入旋轉部件的輸入軸14;以及直接連接至輸入軸14或通過未示出的脈沖吸收阻尼器(減振裝置)間接連接至輸入軸14的差動部分ll。變速才幾構10還包括自動變速部分20，其經由動力傳遞部件(動力傳遞軸)18通過差動機構11和驅動輪38 (參見圖6)之間的動力傳遞路徑串聯連接以用作有級變速器；以及連接至自動變速部分20并作為輸出旋轉部件的輸出軸22。所有這些部件都配置在用作連接安裝在車身上的非旋轉部件的變速器殼體12 (下文簡稱為"殼體12")內。變速機構IO優(yōu)選可應用于FR (發(fā)動機前置后輪驅動)車輛，并且配置在縱向安裝的發(fā)動機8和一對驅動輪38 (圖6 )之間，該發(fā)動機8 是諸如汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機的內燃機，并用作直接連接至輸入軸14 或通過脈沖吸收阻尼器間接連接至輸入軸14的驅動力源。這允許車輛驅動力順序通過差動齒輪裝置36 (末級減速齒輪)和一對驅動半軸傳遞至左右兩側的一對驅動輪38。
借助本實施例的變速機構10，發(fā)動機8和差動部分11彼此直接連接。這里所用的術語"直接連接"可以指其間沒有布置諸如變矩器或流體聯接器之類的任何流體式傳遞裝置而建立的連接，該連接包括利用減振裝置建立的連接。變速機構10的上半部和下半部相對于變速機構10的軸線對稱構造，因此在圖1的框架圖中省略了下半部。
差動部分11在工作方面可以認為是利用第一電動機改變差動狀態(tài) 的電控差動部分。差動部分ll包括第一電動機M1;用作類似于差動機構的機械機構的動力分配機構16,輸入到輸入軸14的發(fā)動機8的輸出通過該動力分配4幾構16傳遞至第一電動才幾Ml和動力傳遞部件18; 以及可與動力傳遞部件18 —起旋轉的第二電動才幾M2。
另外，第二電動機M2可以配置在從動力傳遞部件18延伸至驅動輪38的動力傳遞路徑的任何部分處。而且，第一電動機M1和第二電動機M2是每個都具有作為發(fā)電機的功能的所謂電動/發(fā)電機。第一電動機Ml至少具有用作產生反作用力的發(fā)電機的功能，而第二電動機M2 至少具有用作產生使車輛運行的驅動力的驅動力源的電動機的功能。
與本發(fā)明的差動機構相對應的動力分配機構16主要包括有例如約 "0.418"的給定傳動比p0的單小齒輪式差動部分行星齒輪單元24、切換離合器CO以及切換制動器B0。差動部分行星齒輪單元24包括旋轉元件，例如差動部分太陽齒輪SO;差動部分行星齒輪PO;支承差動部分行星齒輪P0以使其可繞自身軸線旋轉并且可繞差動部分太陽齒輪 S0的軸線旋轉的差動部分行星架CA0;以及通過差動部分行星齒輪P0 與差動部分太陽齒輪SO嚙合的差動部分齒圏R0。在差動部分太陽齒輪
12SO和差動部分齒圏R0的齒數分別由ZS0和ZR0表示的情況下，傳動比p0由ZS0/ZR0表示。
在這種結構的動力分配機構16中，差動部分行星架CAO連接至輸入軸14,即，連接至發(fā)動機8;差動部分太陽齒輪SO連接至第一電動機Ml;而差動部分齒圏R0連接至動力傳遞部件18。切換制動器BO 配置在差動部分太陽齒輪SO和殼體12之間，而切換離合器CO配置在差動部分太陽齒輪SO和差動部分行星架CA0之間。在切換離合器CO 和切換制動器BO都分離的情況下，動力分配機構16可工作以使得形成差動部分行星齒輪單元24三個元件的差動部分太陽齒輪S0、差動部分行星架CAO和差動部分齒圏RO相對于彼此可旋轉，從而能夠在差動作用即差動狀態(tài)下工作，在該差動狀態(tài)下實施差動作用。
于是，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，分配到第一電動機M1的發(fā)動機輸出的一部分被用來產生電能，該電能將被儲存在電池中或者用來驅動旋轉第二電動機M2。這使得差動部分 11 (動力分配機構16)用作電控差動裝置。于是，差動部分ll被置于所謂的無級變速狀態(tài)(電控CVT狀態(tài))下，其中動力傳遞部件18的轉速以連續(xù)方式變化，而不受在給定轉速下運轉的發(fā)動機8的約束。
就是說，當動力分配機構16置于差動狀態(tài)時，差動部分ll也置于差動狀態(tài)下。在此情況下，差動部分11被置于無級變速狀態(tài)下而用作電控無級變速器，其速比- (驅動裝置輸入軸14的轉速與動力傳遞部件18的轉速的比值)在從最小值yOmin到最大值Y0max的范圍內連續(xù) 變化。
在這樣的狀態(tài)下，當切換離合器C0或制動器B0被接合時，動力分配機構16被禁止執(zhí)行差動作用，即，其被置于不能實施差動作用的非差動狀態(tài)。具體地，當切換離合器C0被接合以使差動部分太陽齒輪 S0和差動部分行星架CA0成一體地彼此聯接時，動力分配機構16被置于鎖定狀態(tài)下。在該鎖定狀態(tài)下，用作差動部分行星齒輪單元24的三個元件的差動部分太陽齒輪S0、差動部分行星架CAO和差動部分齒圏
13RO —起旋轉，即，在不能實施差動作用的非差動狀態(tài)下處于成一體旋轉狀態(tài)。于是，差動部分11被置于非差動狀態(tài)。因此，發(fā)動機8和動力傳遞部件18的轉速彼此一致，從而差動部分ll (動力分配機構16)被置于固定變速狀態(tài)，即有級變速狀態(tài)，以用作速比YO為固定值"r，的變速器。如果切換制動器B0代替切換離合器CO被接合以將差動部分太陽齒輪S0連接到殼體12，則動力分配機構16被置于鎖定狀態(tài)。于是，差動部分太陽齒輪SO在不啟動差動作用的非差動狀態(tài)下被置于非旋轉狀態(tài)，使得差動部分ll被置于非差動狀態(tài)。由于差動部分齒圈R0的轉速高于差動部分行星架CAO的轉速，所以動力分配機構16用作增速機構。于是，差動部分11 (動力分配機構 16)被置于固定變速狀態(tài)，即有級變速狀態(tài)，以用作速比為小于1 的固定值例如約0.7的增速變速器。在本實施例中，切換離合器CO和切換制動器B0將差動部分ll(動力分配機構16)的變速狀態(tài)選擇性地置于差動狀態(tài)(即非鎖定狀態(tài))和非差動狀態(tài)(即鎖定狀態(tài))。就是說，切換離合器CO和切換制動器BO 用作將差動部分11 (動力分配機構16)選擇性地切換到無級變速狀態(tài) 和固定變速狀態(tài)之一的差動狀態(tài)切換裝置。無級變速狀態(tài)可工作以執(zhí)行電控無級變速操作，在此狀態(tài)下差動部分11 (動力分配機構16)置于差動狀態(tài)(聯接狀態(tài))中，以執(zhí)行作為可工作以用作無級變速器的電控差動裝置的功能，該無級變速器的變速比例如可連續(xù)變化。在固定變速狀態(tài)下，差動部分11 (動力分配機構 16)置于禁止電控無級變速工作功能的變速狀態(tài)，例如禁止無級變速器功能的鎖定狀態(tài)，其中不執(zhí)行無級變速工作而將速比鎖定在固定水平。在鎖定狀態(tài)下，使差動部分11 (動力分配機構16)作為具有1個或多于2個速比的單級或多級變速器在固定變速狀態(tài)(非差動狀態(tài))下工作，而禁止電控無級變速工作，在該狀態(tài)下差動部分11 (動力分配機構16)用作速比保持在固定水平的單級或多級變速器。14自動變速部分20包括單小齒輪式第一行星齒輪單元26、單小齒輪式第二行星齒輪單元28以及單小齒輪式第三行星齒輪單元30。具有例如約"0.562"的傳動比pl的第一行星齒輪單元26包括第一太陽齒輪 Sl;第一行星齒輪P1;第一行星架CA1，其支承第一行星齒輪P1以使其可繞自身軸線旋轉并且可繞第一太陽齒輪Sl的軸線旋轉；以及經由第一行星齒輪Pl與第一太陽齒輪Sl嚙合的第一差動部分齒圏R0。具有例如約"0.425"的傳動比p2的第二行星齒輪單元28包括第二太陽齒輪S2;第二行星齒輪P2;第二行星架CA2,其支承第二行星齒輪P2 以使其可繞自身軸線旋轉并且可繞第二太陽齒輪S2的軸線旋轉；以及經由第二行星齒輪P2與第二太陽齒輪S2嚙合的第二齒圏R2。具有例如約"0.421"的傳動比p3的第三行星齒輪單元30包括第三太陽齒輪S3;第三行星齒輪P3;第三行星架CA4，其支承第三行星齒輪P3以使其可繞自身軸線旋轉并且可繞第三太陽齒輪S3的軸線旋轉；以及經由第三行星齒輪P3與第三太陽齒輪S3嚙合的第三齒圏R3。在第一太陽齒輪Sl、第二太陽齒輪S2、第二齒圏R2、第三太陽齒輪 S3和第三齒圏R3的齒數分別由ZS1、 ZR1、 ZS2、 ZR2、 ZS3和ZR3 表示的情況下，傳動比pl、 p2和p3分別由ZS1/ZR1、 ZS2/ZR2和 ZS3/ZR3表示。對于自動變速部分20,第一太陽齒輪Sl和第二太陽齒輪S2成一體地彼此連接，并通過第二離合器C2選擇性地連接到動力傳遞部件18，同時通過第一制動器Bl選擇性地連接到殼體12。第一行星架CA1通過第二制動器B2選擇性地連接到殼體12,并且第三齒圏R3通過第三制動器B3選擇性地連接到殼體12。第一差動部分齒圏RO、第二行星架 CA2和第三行星架CA3 —體地彼此連接并且還連接到輸出軸22。第二齒圏R2和第三太陽齒輪S3 —體地彼此連接并且通過第一離合器Cl選擇性地連接到動力傳遞部件18。于是，自動變速部分20和動力傳遞部件18通過用于建立自動變速部分20中的檔位的第一離合器Cl或第二離合器C2而選擇性地彼此連接。換言之，第一離合器Cl和第二離合器C2—起用作切換動力傳遞部件18和自動變速部分20的工作的接合裝置。就是說，這種接合裝置將差動部分ll (動力傳遞部件18)與驅動輪38之間的動力傳遞路徑選通過動力傳遞路徑的動力傳遞的動力中斷狀態(tài)。就是說，在第一離合器 Cl和第二離合器C2中至少一個接合時，動力傳遞路徑被置于動力傳遞狀態(tài)。相反，在第一離合器Cl和第二離合器C2兩者都分離時，動力傳遞路徑被置于動力中斷狀態(tài)。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、第二制動器B2和第三制動器B3是相關現有技術的車輛有級式自動變速器中使用的液壓式摩擦聯接裝置。摩擦聯接裝置的示例包括濕式多片式摩擦聯接裝置，其包括多個由液壓致動器彼此壓緊的疊置摩擦片；或者包括轉鼓的帶式制動器，在轉鼓的外周表面上纏繞一條帶或兩條帶以在一端由液壓致動器張緊，從而允許轉鼓置于其間的相關部件選擇性地彼此連接。對于這種結構的變速機構10，如圖2的接合工作表所示，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、第二制動器B2和第三制動器B3在工作中被選擇性地接合。這就選擇性地建立第一檔位(第一速位置)至第五檔位(第五速位置)中之一或者倒車檔位(向后驅動變速位置)和空檔位置之一，其速比y (輸入軸轉速Nns[/輸出軸轉速NOUT)對于各個檔位幾乎成相等比例變化。具體地，對于本實施例，動力分配機構16包括切換離合器CO和切換制動器BO，其中任一個在工作中被接合。這使得可以將差動部分11 置于允許作為無級變速器工作的無級變速狀態(tài)中，同時建立允許變速器將速比保持在固定水平而工作的固定變速狀態(tài)。因此，在切換離合器CO和切換制動器B0中任一個在工作中被接合時，差動部分ll被置于固定變速狀態(tài)，以與自動變速部分20協作來允許變速機構10作為置于有級變速狀態(tài)的有級變速器工作。在切換離合器CO和切換制動器B0兩者都在工作中被分離時，差動部分11被置于無級變速狀態(tài)，以與自動變速部分20協作來允許變速機構IO作為置于無級變速狀態(tài)的電控無級變速器工作。換言之，在切換離合器CO和切換制動器BO中任一個接合時變速機構10被切換到有級變速狀態(tài)，而在切換離合器CO和切換制動器BO 都分離時變速機構10被切換到無級變速狀態(tài)。此外，可以認為差動部分11是也可以切換到有級變速狀態(tài)和無級變速狀態(tài)的變速器。例如，如圖2所示，在當使變速機構IO用作有級變速器的情況下，接合切換離合器CO、第一離合器CI和第三制動器B3導致具有例如約 "3.357"的最高速比Yl的一檔。接合切換離合器CO、第一離合器Cl 和第二制動器B2導致具有小于一檔速比的、例如約"2.180"的速比y2 的二檔。接合切換離合器C0、第一離合器CI和第一制動器Bl導致具有小于二檔速比的、例如約"1.424"的速比的三檔。接合切換離合器C0、第一離合器CI和第二離合器C2導致具有小于三檔速比的、例如約 "1.000"的速比的四檔。在第一離合器Cl、第二離合器C2和切換制動器BO被接合的情況下，建立具有小于四檔速比的、例如約"0.705"的速比y5的五檔。另外，在第二離合器C2和第三制動器B3被接合的情況下，建立具有介于一檔速比和二檔速比之間的、例如約"3.209"的速比yR的倒檔。例如，為建立空檔狀態(tài)"N"，所有的離合器和制動器CO、 Cl、 C2、 B0、 Bl、 B2和B3都被分離。然而，為使變速機構10用作無級變速器，如圖2的接合工作表所示，切換離合器CO和切換制動器BO被分離。利用這樣的操作，使差動部分11可工作以用作無級變速器，而使與其串聯連接的自動變速部分20可工作以用作有級變速器。這使得輸入到自動變速部分20的轉速，即，動力傳遞部件18的轉速，對于一檔、二檔、三檔和四檔中的每個都連續(xù)變化。這使得能夠以無級可變的變速比建立各個不同檔位。所以，速比可以在相鄰檔位之間連續(xù)變化，使得變速機構10整體上可以獲得無級可變的總速比(整體速比)YT。
圖3示出用直線繪出的共線圖，其可以表示各個旋轉元件的轉速之間的相互關系，這些旋轉元件可用于根據變速機構10的檔位實現不同模式下的離合器接合狀態(tài)，所述變速機構10由用作無級變速部分或第一變速部分的差動部分11和用作有級變速部分或第二變速部分的自動變速部分20構成。圖3的共線圖是二維坐標系統，其橫軸表示行星齒輪單元24、 26、 28和30建立的傳動比p之間的相互關系，而縱軸表示旋轉元件的相對轉速。三條水平線中最下方的直線X1表示值為"0"的轉速?？可系乃骄€X2表示值為"1.0"的轉速，即，與輸入軸14相連接的發(fā)動機8的轉速NE。最上方的水平線XG表示動力傳遞部件18 的轉速。
與形成差動部分11的三個元件相對應的三條豎直線Yl、 Y2和Y3 從左到右分別表示與第二旋轉元件(第二元件)RE2相對應的差動部分太陽齒輪SO、與第一旋轉元件(第一元件)RE1相對應的差動部分行星架CAO和與第三旋轉元件(第三元件)RE3相對應的差動部分齒圏 RO的相對轉速。豎直線Yl、 Y2和Y3中相鄰豎直線之間的距離根據差動部分行星齒輪單元24的傳動比p0確定。
用于自動變速部分20的五條豎直線Y4、 Y5、 Y6、 Y7和Y8從左到右分別表示彼此連接且與第四旋轉元件(第四元件)RE4相對應的第一太陽齒輪Sl和第二太陽齒輪S2、與第五旋轉元件(第五元件)RE5 相對應的第一行星架、與第六旋轉元件(第六元件)RE6相對應的第三齒圏R3、彼此連接且與第七旋轉元件(第七元件)RE7相對應的第一差動部分齒圏RO及第二行星架CA2和第三行星架CA3、以及彼此連接且與第八旋轉元件(第八元件)RE8相對應的第二齒圏R2和第三太陽齒輪S3的相對轉速。這些豎直線Y4至Y8中相鄰豎直線之間的距離基于第一、第二和第三行星齒輪單元26、 28和30的傳動比pl、 p2和p3 確定。
18在共線圖上的豎直線之間的關系中，如果太陽齒輪和行星架之間的
間距是與值'T'相對應的距離，則行星架和齒圏之間的間距是與行星齒輪單元的傳動比p相對應的距離。就是說，對于差動部分ll，豎直線 Yl和Y2之間的間距是與值"l"相對應的距離，而豎直線Y2和Y3之間的間距是與值"p"相對應的距離。另外，對于自動變速部分20中的第一、第二和第三行星齒輪單元26、 28和30中的各個，太陽齒輪和行星架之間的間距是與值"1"相對應的距離，而行星架和齒圏之間的間距是與傳動比p相對應的距離。
使用圖3的共線圖表示結構，本實施例的變速機構10采用包括動力分配機構16 (無級變速部分11)的結構形式。對于動力分配機構16, 差動部分行星齒輪單元24具有第一旋轉元件RE1 (差動部分行星架 CA0)，其連接到輸入軸14,即連接到發(fā)動機8，同時通過切換離合器 C0選擇性地連接到第二旋轉元件RE2 (差動部分太陽齒輪SO);第二旋轉元件RE2，其連接到第一電動機Ml,同時通過切換制動器BO選擇性地連接到殼體12;以及第三旋轉元件RE3 (差動部分齒圏R0)，其連接到動力傳遞部件18和第二電動機M2。于是，輸入軸14的旋轉通過動力傳遞部件18傳遞(輸入)到自動變速部分(有級變速部分) 20。經過線Y2和X2之間交點的傾斜直線L0表示差動部分太陽齒輪 SO和差動部分齒圏R0的轉速之間的相互關系。
例如，當切換離合器CO和切換制動器BO分離時，變速機構10被切換到無級變速狀態(tài)(差動狀態(tài))。在此情況下，控制第一電動機Ml 的轉速使得由直線L0和豎直線Yl之間交點表示的差動部分太陽齒輪 SO的轉速升高或降低。在這種狀態(tài)下，如果受車速V限制的差動部分齒圏RO的轉速保持在幾乎固定水平，則由直線LO和豎直線Y2之間交點表示的差動部分行星架CA0的轉速升高或降低。
在切換離合器CO被接合以將差動部分太陽齒輪SO和差動部分行星架CAO彼此聯接時，動力分配機構16進入非差動狀態(tài)，其中使三個旋轉元件作為一個單元成一體地旋轉。于是，直線L0匹配橫線X2，使得動力傳遞部件18以與發(fā)動機轉速NE相同的轉速旋轉。
相反，在切換制動器B0被接合以停止差動部分太陽齒輪SO的旋轉時，動力分配機構16進入非差動狀態(tài)以用作增速機構。于是，直線L0 呈現如圖3所示的狀態(tài)，在該狀態(tài)下由直線L0和豎直線Y3之間的交點表示的差動部分齒圏R0的旋轉(即動力傳遞部件18的旋轉)在高于發(fā)動機轉速NE的轉速下被輸入到自動變速部分20。
對于自動變速部分20,第四旋轉元件RE4通過第二離合器C2選擇性地連接到動力傳遞部件18，并且通過第一制動器Bl選擇性地連接到殼體12。第五旋轉元件RE5通過第二制動器B2選擇性地連接到殼體 12,而第六旋轉元件RE6通過第三制動器B3選擇性地連接到殼體12。第七旋轉元件RE7連接到輸出軸22,而第八旋轉元件RE8通過第一離合器Cl選擇性地連接到動力傳遞部件18。
如圖3所示，對于自動變速部分20,在第一離合器C1和第三制動器B3接合時，一檔下輸出軸22的轉速由傾斜直線Ll和表示連接到輸出軸22的第七旋轉元件RE7轉速的豎直線Y7之間的交點表示。在此，傾斜直線Ll經過表示第八旋轉元件RE8轉速的豎直線Y8和水平線X2 之間的交點、以及表示第六旋轉元件RE6轉速的豎直線Y6和水平線 XI之間的交點。
類似地，二檔下輸出軸22的轉速由在第一離合器Cl和第二制動器 B2接合時所確定的傾斜直線L2和表示連接到輸出軸22的第七旋轉元件RE7轉速的豎直線Y7之間的交點表示。三檔下輸出軸22的轉速由在第一離合器Cl和第一制動器Bl接合時所確定的傾斜直線L3和表示連接到輸出軸22的第七旋轉元件RE7轉速的豎直線Y7之間的交點表示。四檔下輸出軸22的轉速由第一離合器Cl和第二離合器C2接合時所確定的水平直線L4和表示連接到輸出軸22的第七旋轉元件RE7轉速的豎直線Y7之間的交點表示。
對于一檔至四檔，切換離合器CO保持接合。因此，驅動力從差動部分ll (即動力分配機構16)施加到以與發(fā)動機轉速Ne相同的梓速旋
20轉的第八旋轉元件RE8。然而，如果切換制動器BO代替切換離合器CO被接合，則驅動力從差動部分11施加到以高于發(fā)動機轉速NE的轉速旋轉的第八旋轉元件RE8。于是，水平線L5和豎直線Y7之間的交點表示五檔下輸出軸22的轉速。在此，水平線L5是在第一離合器Cl、第二離合器C2和切換制動器B0接合時確定，而豎直線Y7表示連接到輸出軸22的第七旋轉元件RE7的轉速。
圖4示例性示出了施加到電子控制裝置40的各種輸入信號以及從電子控制裝置40獲得的各種輸出信號，所述電子控制裝置40用作根據本發(fā)明的用于控制形成混合動力車輛動力傳遞裝置一部分的變速機構10的控制裝置。電子控制裝置40包括具有CPU、 ROM、 RAM和輸入/輸出接口的所謂微計算機。在微計算機利用ROM的臨時數據存儲功能根據預先存儲在ROM中的程序來執(zhí)行信號處理時，進行混合動力驅動控制以控制發(fā)動機8以及第一電動機Ml和第二電動機M2，同時執(zhí)行諸如自動變速部分20的變速控制之類的驅動控制。
電子控制裝置40被施加有如圖4中所示來自各種傳感器和開關的各種輸入信號。這些輸入信號包括表示發(fā)動機冷卻水溫度TEMPw的信號；表示所選變速位置P犯的信號；表示第一電動機M1的轉速Nm(下文稱作"第一電動機轉速NM1")的信號，其由諸如分解器(resolver)的轉速傳感器44(參見圖l)檢測；表示第二電動機M2的轉速]\隱(下文稱作"第二電動機轉速NM2")的信號，其由轉速傳感器44 (參見圖l)檢測；表示發(fā)動機8的轉速的發(fā)動機轉速NE的信號；表示傳動比列的設定值的信號；指示"M"模式(手動變速驅動模式)的信號；表示空調等工作的空調信號；以及表示與輸出軸22的轉速NouT相對應的車速V的信號，其由車速傳感器46 (參見圖1)檢測，等。
除上述輸入信號外，電子控制裝置40還被施加有各種其它輸入信號。這些輸入信號包括表示自動變速部分20的工作油溫度的工作油溫度信號；表示駐車制動器被操作的信號；表示腳踏制動器被操作的信號；表示催化劑溫度的催化劑溫度信號；表示與駕駛員所請求的輸出要求值相對應的加速踏板位移值Acc的加速器開度信號；凸輪角度信號；表示雪地模式被設定的雪地模式設定信號；表示車輛的縱向加速度的加速度信號；表示車輛在自動巡航模式下運行的自動巡航信號；表示車輛重量的車輛重量信號；表示各驅動輪的輪速的驅動輪速度信號；表示發(fā)動機8的空燃比A/F的信號；以及表示節(jié)氣門開度0TH的信號等。轉速傳感器44和車速傳感器46除了可以檢測轉速以外還可以檢測轉向。當自動變速部分20在車輛運行期間置于空檔位置時，車速傳感器46檢測車輛的向前方向。
電子控制裝置40產生施加到發(fā)動機輸出控制設備43 (參見圖6)的各種控制信號，用于控制發(fā)動機輸出。這些控制信號例如包括施加到節(jié)氣門致動器97以用于控制配置在發(fā)動機8進氣歧管95中的節(jié)氣門96的開度0TH的驅動信號、施加到燃料噴射裝置98以用于控制供應到發(fā)動機8的各個氣缸的燃料量的燃料供應量信號、施加到點火裝置99以用于指示發(fā)動機8的點火正時的點火信號、用于調節(jié)增壓器壓力水平的增壓器壓力調節(jié)信號；用于致動電動空調的電動空調驅動信號；以及用于指示第一電動機M1和第二電動機M2工作的指令信號。
除上述控制信號之外，電子控制裝置40產生各種輸出信號。這些輸出信號包括用于激活變速指示器的變速位置(所選操作位置)顯示信號；用于提供傳動比顯示的傳動比顯示信號；用于提供雪地模式工作下的顯示的雪地模式顯示信號；用于致動ABS致動器以防止驅動輪在制動作用期間打滑的ABS致動信號；用于顯示M模式被選擇的M模式顯示信號；用于致動液壓操作控制回路42 (參見圖6)中所包含的電磁閥以控制差動部分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的閥指令信號；用于致動用作液壓操作控制回路42的液壓源的液壓泵的驅動指令信號；用于驅動電動加熱器的信號；以及施加到巡航控制計算機的信號等。
圖5的視圖示出用作切換裝置的變速操作裝置48的一個示例，其可手動操作以選擇多個變速位置Psh中的一個。變速操作裝置48包括
22變速桿49，該變速桿例如安裝在駕駛員座椅旁邊以被手動地操作來選擇多個變速位置中的一個。
變速桿49的結構布置成選擇性地在手動操作中變速，以設定到以下位置之一駐車位置"P"(駐車)，在此位置下將變速機構10 (即，自動變速部分20)置于空檔狀態(tài)下以中斷變速機構10 (即自動變速部分20)的動力傳遞路徑；反向驅動運行位置"R"(倒檔)，用于使車輛在反向驅動模式下運行；空檔位置"N"(空檔)，用于建立中斷變速機構10的動力傳遞路徑的空檔狀態(tài)；向前驅動自動變速位置"D"(驅動)，用于在可以利用變速機構IO變速的總速比YT的變化范圍內執(zhí)行自動變速控制；以及向前驅動手動變速位置"M"(手動)，在此位置下建立手動變速運行模式(手動模式)以設定所謂的變速范圍，其限制在執(zhí)行自動變速控制期間高速范圍中的變速檔位。
例如，與變速桿49被手動操作到各個變速位置PsH相關聯，液壓控制回路42被電氣地切換，以建立圖2的接合工作表中所示的各個檔位，例如反向驅動位置"R"、空檔位置"N"和向前驅動位置"D"。
在覆蓋"P"到"M，，位置的各個變速位置Psh之中，"P"和"N"位置表示在不希望車輛運行時所選擇的非運行位置。為選擇"P"和"N"位置，例如如圖2的接合工作表中所示，第一離合器Cl和第二離合器C2都分離，并選擇非驅動位置以將動力傳遞路徑置于動力切斷狀態(tài)(即，中斷狀態(tài))。這導致自動變速部分20的動力傳遞路徑被中斷，從而禁止車輛,皮驅動。
"R" 、 "D"和"M"位置表示在使車輛運行時所選擇的運行位置。這些變速位置還表示當將動力傳遞路徑切換到動力傳遞狀態(tài)時所選擇的驅動位置，在該動力傳遞狀態(tài)下，例如如圖2的接合工作表中所示，第一離合器Cl和第二離合器C2中至少一個被接合。在選擇了這些變速位置的情況下，自動變速部分20的動力傳遞路徑被連接以使得車輛能夠被驅動。
更具體而言，在變速桿49從"P"位置或"N"位置手動操作到"R"位置時，第二離合器C2接合，以便使自動變速部分20的動力傳遞路徑從動力切斷狀態(tài)切換到動力傳遞狀態(tài)。在變速桿49從"N"位置手動操作到"D"位置時，至少第一離合器C1接合，使得自動變速部分20的動力傳遞路徑從動力切斷狀態(tài)切換到動力傳遞狀態(tài)。
在變速桿49從"R，，位置手動操作到"P"位置或"N"位置時，第二離合器C2分離，使得自動變速部分20的動力傳遞路徑從動力傳遞狀態(tài)切換到動力切斷狀態(tài)。在變速桿49從"D"位置手動操作到"N" 位置時，第一離合器C1和第二離合器C2分離，使得自動變速部分20 的動力傳遞路徑從動力傳遞狀態(tài)切換到動力切斷狀態(tài)。
圖6是示出由電子控制裝置40執(zhí)行的控制功能的主要部分的功能框圖。在圖6中，有級變速控制裝置54用作用于使自動變速部分20變速的變速控制裝置。例如，有級變速控制裝置54基于由車速V和用于自動變速部分20的需求輸出轉矩TouT所表示的車輛狀況，參考預先存儲在存儲裝置56中如圖7中所示用實線和單點劃線所繪出的關系(包括變速圖和變速映射)，來判斷是否執(zhí)行自動變速部分20的變速。
就是說，有級變速控制裝置54判斷自動變速部分20應該換至的變速位置，由此使自動變速部分20執(zhí)行變速以獲得所判斷出的變速位置。當這發(fā)生時，有級變速控制裝置54輸出指令(變速輸出指令)到液壓控制回路42，用于接合和/或分離除切換離合器CO和切換制動器BO之外的液壓操作摩擦接合裝置，從而按照例如圖2所示接合工作表實現期望的變速位置。
在變速機構10的無級變速狀態(tài)(即，差動部分11的差動狀態(tài))下，混合動力控制裝置52使發(fā)動機8在高效率工作區(qū)域中運轉。同時，混合動力控制裝置52使發(fā)動機8和第二電動機M2以變化的分配比例輸送驅動力，并〗吏第一電動機M1以變化的比例產生電力從而以最優(yōu)化值產生反作用力，由此控制置于電控無級變速器中的差動部分11的速比 y0。
例如，在車輛以當前車速運行期間，混合動力控制裝置52參考一起表示駕駛員所期望的輸出需求值的加速踏板位移量Acc和車速V來計算車輛的目標(需求)輸出。然后，混合動力控制裝置52基于該目標輸出和車輛的充電請求值來計算需求的總目標輸出。為了獲得總目標輸
出，混合動力控制裝置52在考慮動力傳遞損失、作用在輔助單元上的負荷以及第二電動機M2的輔助轉矩等的情況下，計算目標發(fā)動機輸出。然后，混合動力控制裝置52控制發(fā)動機8以提供能夠獲得目標發(fā)動機輸出的發(fā)動機轉速ne和發(fā)動機轉矩Te，同時控制第一電動機M1來以合適的動力比例產生電力。
混合動力控制裝置52考慮到自動變速部分20的檔位來執(zhí)行混合動力控制，從而獲得動力性能和改進的燃料消耗。在這種混合動力控制期間，使差動部分11用作電控無級變速器，以便使得為了使發(fā)動機8高效工作而確定的發(fā)動機轉速Ne與基于牟速V和自動變速部分20的所選擇檔位所確定的動力傳遞部件18的轉速相匹配。
為此，混合動力控制裝置52中預先存儲有在實驗基礎上預先確定的發(fā)動機8的最優(yōu)燃料經濟性曲線(包括燃料經濟性映射和相關關系)，從而當車輛在無級變速狀態(tài)下運行期間，在以例如包括發(fā)動機轉速NE 和發(fā)動機8的輸出轉矩(發(fā)動機轉矩)TE為參數的二維坐標上車輛具有折中的驅動性和燃料經濟性性能。
為了使發(fā)動機8在這種最優(yōu)燃料經濟性曲線上工作，確定變速機構 10的總速比YT的目標值以獲得用于產生需求發(fā)動機輸出的發(fā)動機轉矩 TE和發(fā)動機轉速NE,從而滿足例如目標輸出(總目標輸出和需求驅動力)。為實現這樣的目標值，混合動力控制裝置52控制差動部分11的速比y0，同時將總速比yT控制在例如從13到0.5的可變變速范圍內。
在這樣的混合動力控制中，混合動力控制裝置52允許由第一電動機M1產生的電能能夠通過逆變器58供應到電池(蓄電裝置)60和第二電動機M2。這允許從發(fā)動機8輸送的驅動力的主要部分被機械地傳遞到動力傳遞部件18，而發(fā)動機驅動力的其余部分被輸送到第一電動機 Ml并被其消耗以轉換成電力。所得到的電能通過逆變器58供應到第二
25電動機M2,從而第二電動機M2被驅動以提供用于輸送到動力傳遞部件18的驅動力。在產生電能的操作和使第二電動機M2消耗電能的操作中涉及的設備建立了電氣路徑，其中從發(fā)動機8輸送的驅動力的一部分被轉換成電能，該電能又被轉換成機械能。
混合動力控制裝置52在功能上包括發(fā)動機輸出控制裝置，用于執(zhí) 行發(fā)動機8的輸出控制以提供需求發(fā)動機輸出。該發(fā)動機輸出控制裝置允許節(jié)氣門致動器97執(zhí)行節(jié)氣門控制以可控地打開或關閉電子節(jié)氣門 96。此外，該發(fā)動機輸出控制裝置輸出指令到發(fā)動機輸出控制設備43, 以使燃料噴射裝置98控制燃料噴射量和燃料噴射正時以用于執(zhí)行燃料噴射控制，同時允許點火裝置99 (例如點火器等)控制點火正時以進行點火正時控制。這些指令以單一模式或組合模式輸出。例如，混合動力控制裝置52基本上參考未示出的預先存儲的關系響應于加速器開度信號Acc來驅動節(jié)氣門致動器97，以執(zhí)行節(jié)氣門控制，以便使加速器開度
Acc越大，節(jié)氣門開度9TH將越大。
圖7中所示實線A表示發(fā)動機驅動區(qū)域和電動機驅動區(qū)域之間的邊界線，該邊界線用以選擇性地切換發(fā)動機8和電動機(即，例如第二電動機M2)作為使車輛執(zhí)行起動/運行(以下稱為"運行，，)的驅動力源。換言之，該邊界線用于切換所謂的發(fā)動機驅動模式和所謂的電動機驅動模式，在所述發(fā)動機驅動模式中使用發(fā)動機8作為使車輛起動/運行(以下稱為"運行，，)的運行驅動力源，在所述電動機驅動模式中使用第二電動機M2作為使車輛運行的驅動力源。
具有用于在發(fā)動機驅動區(qū)域和電動機驅動區(qū)域之間切換的圖7中所示的邊界線(實線A)的預先存儲的關系表示二維坐標系上形成的驅動力源切換圖(驅動力源映射)的一個示例，該二維坐標系包括諸如車速 V和代表驅動力相關值的輸出轉矩TOUT的參數。存儲裝置56預先存儲此驅動力源切換圖以及例如由圖7中的實線和單點劃線表示的變速圖 (變速映射)。
混合動力控制裝置52例如參考圖7中所示驅動力源切換圖基于由車速V和需求轉矩輸出TouT表示的車輛狀況來確定應該選擇電動機驅
動區(qū)域和發(fā)動機驅動區(qū)域中的哪一個區(qū)域，由此執(zhí)行電動機驅動模式或
發(fā)動機驅動模式。于是，從圖7清楚可見，混合動力控制裝置52在較低輸出轉矩Tout (即，低發(fā)動機轉矩TE )時(此時一般認為發(fā)動機效率低于高轉矩區(qū)域)或者在車速V的較低車速范圍(即在低負荷區(qū)域下)，執(zhí)^f亍電動機驅動模式。
在這樣的電動機驅動模式期間，混合動力控制裝置52使差動部分 ll工作以執(zhí)行電控CVT功能(差動功能)以用于控制第一電動機轉速 Nm為負轉速(即，怠速)，以將發(fā)動機轉速NE維持為零或接近于零的水平，由此最小化保持在停機狀態(tài)下的發(fā)動機8的拖滯以提供改進的燃料經濟性。
混合動力控制裝置52包括發(fā)動機起動停止控制裝置66,所述發(fā)動機起動停止控制裝置66將發(fā)動機8的工作狀態(tài)在驅動狀態(tài)和停止狀態(tài) 之間切換，以選擇發(fā)動機驅動才莫式和電動才幾驅動才莫式之一。這里所使用的術語"切換"指起動或停止發(fā)動機8工作的操作。當混合動力控制裝置52例如參考圖7所示的驅動力源切換圖基于車輛狀況進行工作以確定需要切換電動機驅動模式和發(fā)動機驅動模式時，發(fā)動機起動停止控制裝置66進行工作以起動或停止發(fā)動機8。
如果加速踏板在工作中被壓下而導致需求發(fā)動機輸出轉矩TOUT增大，則車輛狀況如圖7中實線B上點"a"—點"b"所示的變化而從電動機驅動區(qū)域改變到發(fā)動機驅動區(qū)域。當這發(fā)生時，發(fā)動機起動停止控制裝置66打開第一電動機M1以升高第一電動機轉速NM1。就是說，使第一電動機Ml作為起動機工作。這使得發(fā)動機8在發(fā)動機轉速Ne増大的情況下起動。在這種操作期間，發(fā)動機起動停止控制裝置66使點火裝置99在給定的發(fā)動機轉速NE'處(例如在能夠自主旋轉的發(fā)動機轉速NE處)開始點火，之后混合動力控制裝置52將電動機驅動模式切換到發(fā)動機驅動^f莫式。
在這種操作期間，發(fā)動機起動停止控制裝置66可以使第一電動機
27轉速Nm立即升高以用于增大發(fā)動機轉速NE直到給定發(fā)動機轉速NE，為止。這可以立即避免公知的從保持在怠速轉速肌￡之下的發(fā)動機轉速區(qū)域的諧振區(qū)域的出現，由此抑制發(fā)動機8在其起動時振動的可能性。
如果松開加速踏板而使需求發(fā)動機輸出轉矩Tout降低，則車輛狀況如圖7中實線B上點"b"—點"a"所示的另一變化而從發(fā)動機驅動區(qū)域變到電動機驅動區(qū)域。當這發(fā)生時，發(fā)動機起動停止控制裝置66 使燃料噴射裝置98中斷對發(fā)動機8的燃料供應。就是說，執(zhí)行燃料切斷操作以停止發(fā)動機8。這樣，混合動力控制裝置52將發(fā)動機驅動模式切換到電動機驅動模式。在這種操作期間，發(fā)動機起動停止控制裝置66 可以進行工作來立即降低第一電動機轉速NM1,以用于立即將發(fā)動機轉速NE降低到零或接近于零的水平。這立即避免發(fā)動機8進入諧振區(qū)域，由此抑制發(fā)動機8在其起動時振動的可能性。
在可替代方案中，發(fā)動機起動停止控制裝置66可以通過執(zhí)行降低第一電動機轉速NM1的工作以在為了在給定發(fā)動機轉速NE，處實現燃料切斷操作而執(zhí)行的燃料切斷操作之前的階段降低發(fā)動機轉速NE，來停止發(fā)動機8。
另外，即使在發(fā)動機驅動區(qū)域中，混合動力控制裝置52也可以進行工作以便允許向第二電動機M2供應由第一電動機M1產生的電能和/ 或經由上述電氣路徑從電池60輸送的電能。這使得第二電動機M2被驅動來執(zhí)行轉矩輔助操作以輔助發(fā)動機8的驅動力。于是，對于所示實施例，術語"發(fā)動機驅動模式"可以指覆蓋發(fā)動機驅動模式和電動機驅動模式相結合的工作。
另外，混合動力控制裝置52可以使差動部分11執(zhí)行電控CVT功能，通過該功能可以將發(fā)動機8維持在工作狀態(tài)下，而不受車輛處于停止狀態(tài)或低速狀態(tài)的約束。例如，如果在車輛停止期間電池60的充電狀態(tài)SOC降低從而需要第一電動機Ml產生電力，則發(fā)動機8的驅動力驅動第一電動才幾M1以在第一電動機M1的轉速增大的狀態(tài)下產生電
力。于是，即使由車速V唯一確定的第二電動機轉速NM2由于車輛的停止狀態(tài)而為零(接近于零)，動力分配機構16也執(zhí)行差動作用，這使得發(fā)動機轉速NE維持在超出自主轉速之上的水平。
混合動力控制裝置52進行工作來使差動部分11執(zhí)行電控CVT功能，以用于控制第一電動機轉速NM1和第二電動機轉速NM2來將發(fā)動機轉速NE維持在任意水平，而不受車輛保持在停止或運行狀態(tài)下的約束。從圖3所示共線圖將理解到，例如，當升高發(fā)動機轉速NE時，混合動力控制裝置52進行工作來將受車速V限制的第二電動機轉速Nm2保持
在幾乎恒定的水平，同時提高第一電動機轉速NMj。
在將變速機構10置于有級變速狀態(tài)時，增速檔位判定裝置62判定切換離合器CO和切換制動器BO中哪一個應當被接合。為此，增速檔位判定裝置62例如基于車輛狀況并且根據預先存儲在存儲裝置56中的圖7所示變速圖進行工作，以判定變速機構IO應當換到的檔位是否是增速檔位(即，例如五檔)。
切換控制裝置50基于車輛狀況切換差動狀態(tài)切換裝置(切換離合器CO和切換制動器BO)的接合/分離狀態(tài)，由此在無級變速狀態(tài)和有級變速狀態(tài)之間，即在差動狀態(tài)和鎖止狀態(tài)之間，選擇性地進行切換。例如，切換控制裝置50基于由車速V和需求輸出轉矩TOUT表示的車輛狀況并參考預先存儲在存儲裝置56中且在圖7中由虛線和雙點劃線示出的關系(變速圖和變速映射)來進行工作，由此判定是否應該切換變速機構10 (差動部分11)的變速狀態(tài)。就是說，進行工作以判定處于將變速機構10置于無級變速狀態(tài)的無級變速控制區(qū)域還是處于將變速機構10置于有級變速狀態(tài)的有級變速控制區(qū)域。這允許進行工作以用于確定待在變速機構10中切換的變速狀態(tài)，由此將變速狀態(tài)選擇性地切換到無級變速狀態(tài)和有級變速狀態(tài)之一。
更具體而言，如果判定出變速機構10處于有級變速控制區(qū)域，則切換控制裝置50輸出信號到混合動力控制裝置52以用于禁止或中斷混合動力控制或者無級變速控制，同時允許有級變速控制裝置54執(zhí)行已預先確定的用于有級變速操作的變速。當這發(fā)生時，有級變速控制裝置54允許自動變速部分20例如根據預先存儲在存儲裝置56中且如圖7 所示的變速圖進行自動變速。
例如，圖2所示預先存儲在存儲裝置56中的接合工作表表示在這種變速操作中選擇的液壓操作摩擦接合裝置(即離合器C0、 Cl和C2 以及制動器B0、 Bl、 B2和B3 )的工作組合。就是說，變速機構10 (即差動部分11和自動變速部分20)整體上用作所謂的有級自動變速器，由此根據圖2所示的接合工作表來建立檔位。
例如，如果增速檔位判定裝置62判定出應選擇第五檔位，則變速機構10整體上可以獲得在整體上具有低于"1.0"速比的增速檔位上的所謂超速檔位。為此，切換控制裝置50輸出指令到液壓操作控制回路 42以分離切換離合器CO并接合切換制動器B0，從而允許差動部分11 用作具有固定速比Y0 (例如，等于"0.7"的速比yO)的輔助動力變速器。
如果增速檔位判定裝置62判定出不應選擇第五檔位，則變速機構 10整體上可以獲得具有"1.0"或更大速比的減速檔位。為此，切換控制裝置50輸出另一指令到液壓操作控制回路42以用于接合切換離合器 CO并分離切換制動器BO,從而允許差動部分11用作具有固定速比 (例如，等于"1"的速比y0)的輔助動力變速器。
因而，切換控制裝置50將變速機構IO切換到有級變速狀態(tài)，在該有級變速狀態(tài)下進行工作以將兩種檔位選擇性地切換到任一個檔位。在使差動部分ll工作以用作輔助動力變速器而同時使與差動部分ll串聯連接的自動變速部分20工作以用作有級變速器的情況下，變速機構10 整體上工作以用作所謂的有級自動變速器。
相反，如果切換控制裝置50判定出變速機構10保持在需要切換到無級變速狀態(tài)的無級變速控制區(qū)域中，則變速機構10整體上可以獲得無級變速狀態(tài)。為此，切換控制裝置50輸出指令到液壓操作控制回路 42以用于分離切換離合器CO和切換制動器B0兩者，以便將差動部分 ll置于無級變速狀態(tài)，從而能夠執(zhí)行無級變速操作。同時，切換控制裝置50輸出信號到混合動力控制裝置52以用于允許執(zhí)行混合動力控制，而同時輸出給定信號到有級變速控制裝置54。這里所使用的術語"給定信號"指的是將變速機構10固定到用于預定無級變速狀態(tài)的檔位的信號，或者用于允許自動變速部分20例如根據預先存儲在存儲裝置56中的圖7中所示變速圖進行自動變速的信號。
在此情況下，有級變速控制裝置54通過執(zhí)行圖2的接合工作表中所示的除了接合切換離合器CO和切換制動器BO的操作之外的操作來進行自動變速。這使得切換控制裝置50將差動部分11切換到無級變速狀態(tài)而用作無級變速器，而同時使與差動部分ll串聯連接的自動變速部分20工作以用作有級變速器。這允許獲得具有合適大小的驅動力。同時，輸入到自動變速部分20的轉速(即，動力傳遞部件18的轉速) 對于自動變速部分20的一檔、二檔、三檔和四檔中每個檔位連續(xù)地改變，從而能夠在無級變化速比范圍中獲得相應檔位。因此，由于速比在相鄰檔位上可連續(xù)變化，所以變速機構10整體上可以獲得無級變化模式下的總速比yT。
現在，將更詳細說明圖7。圖7的視圖示出預先存儲在存儲裝置56 中的關系(變速圖和變速映射)，基于該關系確定自動變速部分20的變速，該視圖示出在二維坐標系上繪制出的變速圖的一個示例，該二維坐標系具有包括車速V和表示驅動力相關值的需求輸出轉矩Tout的參數。在圖7中，實線表示升檔線，而單點劃線表示降檔線。
在圖7中，虛線表示用于由切換控制裝置50判定有級控制區(qū)域和無級控制區(qū)域的判定車速V1和判定輸出轉矩T1。就是說，虛線表示高車速判定線，其形成表示用于判定混合動力車輛的高速運行狀態(tài)的預定高速驅動判定線的一系列判定車速VI;以及高輸出驅動判定線，其形成表示預定高輸出驅動判定線的一系列判定輸出轉矩Tl，該預定高輸出驅動判定線用于判定與混合動力車輛的驅動力相關的驅動力相關值。這里所用的術語"驅動力相關值"指的是用于確定自動變速部分20 的高輸出驅動以在高輸出下提供輸出轉矩而預設的判定輸出轉矩T1。
31如圖7的雙點劃線所示，與虛線不同地，提供了對于有級變速控制區(qū)域和無級變速控制區(qū)域進行判定的滯后。就是說，圖7表示按照包括車速V和輸出轉矩TouT (包括判定車速V1和判定輸出轉矩T1)的參數的預先存儲的變速圖(切換圖和關系)，切換控制裝置50基于所述變速圖對于變速機構10屬于有級變速控制區(qū)域和無級變速控制區(qū)域中哪一個區(qū)域進行判定。
存儲裝置56可以預先存儲包括這種變速圖的變速映射。而且，變速圖可以是包括判定車速VI和判定輸出轉矩Tl中至少一個的類型，并且可以包括取車速V和輸出轉矩TouT中的任一個作為參數的預先存儲的變速圖。
變速圖、切換圖或驅動力源切換圖等可以不以映射的形式存儲，而以在當前車速V與判定車速V1之間進行比較的判定公式以及在輸出轉矩TouT與判定輸出轉矩Tl之間進行比較的另一判定公式等形式存儲。在此情況下，當車輛狀況例如實際車速超過判定車速VI時，切換控制裝置50將變速機構IO置于有級變速狀態(tài)。此外，當車輛狀況例如自動變速部分20的輸出轉矩TouT超過判定輸出轉矩Tl時，切換控制裝置 50將變速機構10置于有級變速狀態(tài)。
當用于使差動部分11作為電控無級變速器工作的諸如電動機等的電氣控制設備中出現故障或功能降低時，切換控制裝置50可以構造成優(yōu)先將變速機構10置于有級變速狀態(tài)，從而即使變速機構IO保持在無級控制區(qū)域中仍確保車輛運行。這里所用的術語"電氣控制設備中出現故障或功能降低"指的是以下車輛狀況在與從第一電動機M1產生電能的工作和將這樣的電能轉換成機械能的工作中涉及的電氣路徑相關聯的設備中出現功能降低；就是說，在第一電動機M1、第二電動機M2、逆變器58、電池60和將這些部件相互連接的傳遞路徑中出現由損壞或低溫引起的故障或功能降低。
這里所用的上述術語"驅動力相關值，，指的是與車輛的驅動力以一對一的關系相對應的參數。這樣的參數可以不僅包括輸送到驅動輪38的驅動轉矩或驅動力，也可以是自動變速部分20的輸出轉矩TouT; 發(fā)動機輸出轉矩TE;車輛加速度值；例如基于例如加速器操作量或節(jié)氣門開度eTH (或進氣量、空燃比或燃料噴射量)和發(fā)動機轉速Ne奸算出的發(fā)動機輸出轉矩TE的實際值(例如發(fā)動機輸出轉矩TE);或者例如基于由駕駛員致動的加速踏板位移值或節(jié)氣門開度等計算出的發(fā)動機
輸出轉矩TE或需求車輛驅動力的估計值等。此外，驅動轉矩可以參考輸出轉矩TouT等考慮差動比和各驅動輪38的半徑計算出，或者可以使用轉矩傳感器等直接檢測出。這對于上述其它轉矩都是適用的。
例如，在車輛以高速運行期間變速機構10在無級變速狀態(tài)下工作會導致燃料經濟性的惡化。為解決這樣的問題，將判定車速V1確定為在車輛高速運行時可以使得變速機構10在有級變速狀態(tài)下工作的值。另外，將判定轉矩Tl確定為防止第一電動機M1的反作用轉矩在車輛以高輸出運行期間覆蓋發(fā)動機高輸出區(qū)域的值。就是說，例如根據第一電動機Ml的特性將判定轉矩Tl確定為可能使最大電能輸出減小從而使安裝的第一電動機M1小型化的值。
圖8表示預先存儲在存儲裝置56中的切換圖(切換映射和關系)，該切換圖具有邊界線形式的發(fā)動機輸出線，以允許切換控制裝置50使用包括發(fā)動機轉速NE和發(fā)動機轉矩TE的參數判定基于有級控制區(qū)域和無級控制區(qū)域的區(qū)域。切換控制裝置50可以參考圖8所示的切換圖代替圖7所示的切換圖，基于發(fā)動機轉速NE和發(fā)動機轉矩TE來進行工作。就是說，切換控制裝置50可以判定由發(fā)動機轉速NE和發(fā)動機轉矩TE 表示的車輛狀況是處于有級控制區(qū)域還是處于無級控制區(qū)域。
另外，圖8也是概念圖，基于該圖產生如圖7中所示的虛線。換言之，圖7中的虛線也是基于圖8所示關系圖(映射)在按照包括車速V
和輸出轉矩TouT的參數的二維坐標系上重繪的切換線。
如圖7所示關系示出，將有級控制區(qū)域設定為位于其中輸出轉矩 TouT大于預定的判定輸出轉矩Tl的高轉矩區(qū)域中，或者其中車速V大于預定的判定車速VI的高車速區(qū)域中。因此，在發(fā)動機8在較高轉矩
33下運行的高驅動轉矩區(qū)域中或車速保持在較高車速區(qū)域時，實現有級變
速驅動模式。另外，在發(fā)動機8在較低轉矩下運行的低驅動轉矩區(qū)域中或車速保持在較低車速區(qū)域時，即，在發(fā)動機8在通常使用的輸出區(qū)域中工作的階段期間，實現無級變速驅動模式。
類似地，如圖8所示的關系所示，有級控制區(qū)域被設定為位于其中發(fā)動機轉矩TE超過預定的給定值TE1的高轉矩區(qū)域、其中發(fā)動機轉速 NE超過預定的給定值NE1的高轉速區(qū)域、或者其中基于發(fā)動機轉矩TE
和發(fā)動機轉速NE計算出的發(fā)動機輸出大于給定值的高輸出區(qū)域。因此，
在發(fā)動機8的較高轉矩、較高轉速或較高輸出下，實現有級變速驅動模式。在發(fā)動機8的較低轉矩、較低轉速或較低輸出下，即在發(fā)動機8的通常使用的輸出區(qū)域中，實現無級變速驅動模式。圖9中所示的有級控制區(qū)域和無級控制區(qū)域之間的邊界線與作為一系列高車速判定值的高車速判定線和作為一系列高輸出驅動判定值的高輸出驅動判定值相對應。
利用這樣的邊界線，例如當車輛在低/中速和低/中輸出下運行期間，將變速機構10置于無級變速狀態(tài)以確保車輛具有改進的燃料經濟性性能。在實際車速V超出判定車速VI的車輛高速運行期間，將變速機構 10置于作為有級變速器工作的有級變速狀態(tài)。此時，發(fā)動機8的輸出主要通過機械動力傳遞路徑傳遞到驅動輪38。這抑制了當使變速機構10 用作電控無級變速器時所產生的驅動力與電能之間的轉換損失，從而改善了燃料消耗。
當車輛在諸如輸出轉矩TOUT等的驅動力相關值超出判定轉矩Tl的高輸出驅動模式下運行期間，變速機構10被置于用作有級變速器的有級變速狀態(tài)。此時，發(fā)動機8的輸出主要通過機械動力傳遞路徑傳遞到驅動輪38。在此情況下，在車輛的低/中速運行區(qū)域和低/中輸出運行區(qū) 域中使電控無級變速器工作。這能夠減小由第一電動機M1產生的電能的最大值，即，減小由第一電動機M1傳遞的電能的最大值，由此使第一電動機M1自身或包括這種部件的車輛動力傳遞裝置在結構上進一步小型化。
另外，根據另一觀點，當車輛在這種高輸出驅動模式下運行時，駕駛員更多地關注對驅動力的需求而較少關注對里程數的需求，于是將變
速機構10切換到有級變速狀態(tài)(固定變速狀態(tài))，而不是無級變速狀態(tài)。利用這樣的切換操作，駕駛員能夠享受發(fā)動機轉速NE的波動，即，例如圖9所示的由有級自動變速運行模式中的升檔引起的發(fā)動機轉速
NE的節(jié)奏性變化。
這樣，該實施例的差動部分11 (變速機構10)可以選擇性地切換到無級變速狀態(tài)和有級變速狀態(tài)(固定變速狀態(tài))之一。切換控制裝置 50基于車輛狀況進行工作以判定差動部分ll待切換到的變速狀態(tài)，由
一個。對于第一實施例，發(fā)動機起動停止控制裝置66起動或停止發(fā)動機8，以便使混合動力控制裝置52可以基于車輛狀況進行工作以切換發(fā) 動才幾驅動才莫式和電動才;L驅動才莫式。
雖然發(fā)動機8基本上被供應汽油作為燃料，但是可能有乙醇以一定比例與汽油燃料混合。在此情況中，發(fā)動機8的特性由于混入乙醇而改變。因此，為了改善燃料消耗，需要改變變速機構10被切換到無級變速狀態(tài)或有級變速狀態(tài)的條件。
因此，當乙醇與供給到發(fā)動機8的燃料混合時，執(zhí)行控制工作以按照所得到的燃料改善混合動力車輛的燃料消耗。以下，將說明這種控制工作。
回到圖6，燃料供給判定裝置80判定混合動力車輛的燃料箱70中的燃料的量是否增加。這是因為如果燃料箱70中的燃料并沒有增加，則不可能發(fā)生乙醇的混合比隨著燃料種類的變化而被改變。更具體而言，在此，響應于例如來自用于檢測燃料箱70中的油量的燃料計72的信號而判斷燃料箱70中的燃料有沒有增加。另外，燃料供給判定裝置80可以構造成在檢測到用于封閉燃料箱70的燃料注入口的燃料注入口蓋74打開以用于額外供給燃料的情況下做出燃料箱70中的燃料增加的判定。動力傳遞部件18、第一電動機Ml和發(fā)動機8經由差動部分行星齒輪單元24相互連接。因此，在發(fā)動機驅動模式期間變速機構IO置于無級變速狀態(tài)的情況下，動力傳遞部件18以給定轉速旋轉，并且因此第一電動機Ml輸出反抗發(fā)動機轉矩Te的反作用特矩。通過得出這種反作用轉矩，可以獲得發(fā)動機轉矩TE。為此，內燃機輸出轉矩檢測裝置 82基于流過第一電動機M1的電流的值而檢測反抗反作用轉矩的第一電動機M1的輸出轉矩Tm (以下稱為"第一電動機轉矩Tm")。該電流值基于施加至逆變器58的控制變量而獲得。
內燃機輸出轉矩檢測裝置82基于第一電動機轉矩T船和傳動比p0 等計算發(fā)動機轉矩TE。尤其，當發(fā)動機轉矩TE和第一電動機轉矩T旭都不是零而保持在平衡狀態(tài)中時，即，在車輛的穩(wěn)定運行狀態(tài)期間，發(fā) 動機轉矩TE可以使用以下表達的公式(1)計算。而且，公式(1)的右邊標以負號(_ ),這是因為第一電動機轉矩T固定向成與發(fā)動機轉矩Te相反。
TE= -TM1x (l + p0) /p0…(1)
圖10是示出在使用汽油作為燃料時發(fā)動機轉矩TE與加速器開度Acc 之間的關系的曲線圖。發(fā)動機轉矩Te與加速器幵度Acc之間的關系可以基于通過圖10中的粗實線所描繪的基線特征在由單點劃線表示的變化容許范圍內改變。變速機構IO考慮到這種關系而設計。
當燃料種類由于試圖將乙醇與供給到發(fā)動機8的汽油混合而改變時，發(fā)動機轉矩Te與加速器幵度Acc之間的關系從上述基線特征偏離。例如燃料改變判定裝置84預先存儲圖10中所示的基線特征作為當僅汽油用作燃料時使用的特征。
當由內燃機輸出轉矩檢測裝置82計算出的發(fā)動機轉矩Te與加速器開度Acc之間的關系從相對于上述基線特征考慮到汽油特性的變化所限定的給定容許范圍偏離時，燃料改變判定裝置84做出乙醇與燃料混合的判斷，從而做出燃料種類改變的肯定判定。
例如，如果乙醇以給定混合比與汽油混合，則所得到的燃料趨向于具
36有增大的辛烷值。由于增大的辛烷值，發(fā)動機8較不易于受到爆震，且被控制成使點火正時提前。在加速器開度Acc保持恒定的情況下，發(fā)動機轉矩TV沿著顯著增大的方向偏離。
當燃料改變判定裝置84做出燃料種類改變的肯定判定時，燃料種類判定裝置86基于由內燃機輸出轉矩檢測裝置82計算出的、從上述基線特征偏離的發(fā)動機轉矩Te與加速器幵度Acc之間的關系來推定乙醇的混合比。例如，如果偏差和乙醇的混合比之間的關系預先根據實驗獲得以用于預先存儲，則燃料種類判定裝置86可以基于這種關系而進行工作，由此能夠推定乙醇的混合比。
當燃料改變判定裝置84做出肯定判定時，差動機構切換條件改變裝置88以如圖7中所示的箭頭AR!和AR2所示的方式改變判定車速VI和判定輸出轉矩Tl。判定車速VI和判定輸出轉矩Tl形成用于判定是否將用作差動機構的動力分配機構16切換到非差動狀態(tài)(鎖定狀態(tài))或差動狀態(tài)(非鎖定狀態(tài))的切換條件。判定車速VI和判定輸出轉矩Tl表示用于對如圖7所示的有級控制區(qū)域和無級控制區(qū)域進行劃界的邊界值。差動機構切換條件改變裝置88改變判定車速VI和判定輸出轉矩Tl,以使得通過燃料種類判定裝置86推定出的乙醇的混合比越高，則判定車速VI 和判定輸出轉矩T1將越低。
例如，從改善燃料消耗的觀點來看，有級控制區(qū)域的優(yōu)點是第一電動機Ml具有較小的動力消耗，但是其缺點是發(fā)動機8幾乎不在最優(yōu)燃料消耗曲線上工作。無級控制區(qū)域的優(yōu)點是發(fā)動機8能夠在最優(yōu)燃料消耗曲線上工作，但是其缺點是第一電動機M1具有增加的動力消耗。
考慮到這些優(yōu)點和缺點，即，在變速機構10的效率和發(fā)動機8的效率二者影響燃料消耗方面的綜合觀點，確定改變后的判定車速VI和判定輸出轉矩T1以改善燃料消耗。
為了確定乙醇的混合比而需要被確定的判定車速VI和判定輸出轉矩Tl預先根據實驗獲得以被存儲在差動機構切換條件改變裝置88中。判定車速VI和判定輸出轉矩Tl的改變可以依據乙醇的混合比而連續(xù)執(zhí)行或步進式地執(zhí)行。另外，圖7中所示的升檔線和降檔線可以通過判定車速 VI和判定輸出轉矩Tl的改變而被改變。
從防止第一電動機M1和第二電動機M2達到高速旋轉、防止自動變速部分20的輸入軸達到高速旋轉以及防止發(fā)出低沉音(muffled sound) 等觀點，判定車速V1和判定輸出轉矩T1可以依據燃料的種類(即，乙醇的混合比)在一定的限制范圍內改變。
如果燃料改變判定裝置84做出否定判定，則差動機構切換條件改變裝置88并不進行工作來改變判定車速VI和判定輸出轉矩Tl。
內燃機輸出轉矩檢測裝置82、燃料改變判定裝置84、燃料種類判定裝置86和差動機構切換條件改變裝置88可以與燃料供給判定裝置80的判定無關地進行工作。然而，為了減小電子控制裝置40的控制負荷，這些組成部件可以僅在燃料供給判定裝置80做出否定判定時進行工作。
圖11的流程圖示出電子控制裝置40執(zhí)行的主要控制工作的基本順序，即，當乙醇與燃料混合時用于改善燃料消耗的控制工作的基本順序。這種基本順序以極短的、例如為幾亳秒至幾十毫秒的量級的循環(huán)時間重復進行。
首先，在與燃料供給判定裝置80相對應的步驟(以下將省略"步驟，，二字)SA1中，執(zhí)行操作以判定在混合動力車輛的燃料箱70中燃料是否增加。如果做出肯定判定，則操作進入SA2;而如果做出否定判定，則該流程圖中的控制工作終止。
更具體而言，響應于例如從檢測燃料箱的油量的燃料計72輸送的信號來判定燃料箱70中的燃料有沒有增加。另外，可替代方案可以布置成響應于檢測到燃料箱70的燃料蓋74被打開以用于供給燃料而判定燃料箱70 中的燃料增加。
在與內燃機輸出轉矩檢測裝置82相對應的SA2中，基于流過第一電動機Ml的電流的值來檢測表示上述反作用轉矩的第一電動機轉矩TM1, 所述電流的值是基于施加至逆變器58的控制變量而獲得的。然后基于第一電動機轉矩T隨和傳動比p0等計算出發(fā)動機轉矩TE。尤其，當發(fā)動機轉矩TE和第一電動機轉矩TM1都不是零而保持在平衡狀態(tài)中時，即，在穩(wěn)定運行狀態(tài)期間，發(fā)動機轉矩TE可以使用上述的公式(1)計算。
在與燃料改變判定裝置84和燃料種類判定裝置86相對應的SA3中，執(zhí)行操作以判定在SA2中計算出的發(fā)動機轉矩TE與加速器開度Acc之間的關系是否從圖10中所示的預先存儲的基線特征偏離而超出考慮到汽油特性的變化給出的給定容許范圍。如果存在這種偏離關系，則做出乙醇與燃料混合且燃料種類改變的判定。
在得到這種肯定判定的情況下，基于從上述基線特征偏離的、發(fā)動機轉矩Te與加速器幵度Acc之間的關系來推定乙醇的混合比。例如，如果發(fā)動機轉矩Te與加速器幵度Acc之間的關系相對于上述基線特征的偏差和乙醇的混合比之間的關系預先根據實驗獲得且被預先存儲，則可以使用這樣得到的關系來推定乙醇的混合比。
如果在SA3中做出肯定判定，則在SA4中執(zhí)行操作以建立用于判定對于用作差動機構的動力分配機構16應選擇非差動狀態(tài)(鎖定狀態(tài)) 和差動狀態(tài)(非鎖定狀態(tài))中的哪一個狀態(tài)的切換條件。就是說，如圖 7中的箭頭AR和AR2所示，改變表示用于對如圖7所示的有級控制區(qū)域和無級控制區(qū)域進行劃界的邊界值的判定車速VI和判定輸出轉矩Tl，以使得在SA3中推定出的乙醇的混合比越高，則判定車速VI和判定輸出轉矩T1將越低。從改善燃料消耗的觀點來看，改變后的判定車速V1和判定輸出轉矩Tl被確定成在考慮到有級控制區(qū)域和無級控制區(qū)域的優(yōu)點和缺點的綜合觀點(即，考慮到影響燃料消耗的變速機構10的效率和影響燃料消耗的發(fā)動機8的效率的綜合觀點)的情況下來改善燃料消耗。
為了確定乙醇的混合比而被確定的判定車速VI和判定輸出轉矩Tl 預先根據實驗獲得以被存儲。從防止第一電動機M1和第二電動機M2達到高速旋轉、防止自動變速部分20的輸入軸達到高速旋轉以及防止發(fā)出低沉音等觀點，判定車速VI和判定輸出轉矩Tl的可變范圍依據乙醇的混合比而具有一定的限制。
如果在SA3中做出否定判定，則判定車速VI和判定輸出轉矩Tl中
39沒有一個在SA5中改變。SA4和SA5 —起對應于差動機構切換條件改變裝置88。
所說明的實施例具有如下所列的有利效果(Al)至(All)。
(Al)表示用于對如圖7所示的有級控制區(qū)域和無級控制區(qū)域進行劃界的邊界值的判定車速VI和判定輸出轉矩Tl如圖7中的箭頭和AR2 所示被改變，以使得乙醇的混合比越高則判定車速VI和判定輸出轉矩T1 將越低。這樣允許依據乙醇的混合比而做出是否操作第一電動機M1的判斷，由此能夠依據乙醇的混合比而獲得改善的燃料消耗。
(A2)從防止第一電動機M1和第二電動機M2達到高速旋轉、防止自動變速部分20的輸入軸達到高速旋轉以及防止發(fā)出低沉音等觀點，判定車速VI和判定輸出轉矩T1具有依據乙醇的混合比受給定限度限制的容許范圍。這樣防止第一電動機M1和第二電動機M2以及自動變速部分20的輸入軸達到超出給定限度的高速旋轉。于是，不用擔心這些組成部件的耐用性發(fā)生惡化，從而不會發(fā)出損害車輛乘員的舒適性的低沉音。
(A3 )變速機構10包括差動部分11，所述差動部分11具有由多個旋轉元件RE1至RE3構成的動力分配機構16,所述動力分配機構16的差動狀態(tài)通過控制與第二旋轉元件RE2相連接的第一電動機Ml的運轉狀態(tài) 而被控制。于是，控制第一電動機M1的運轉狀態(tài)允許差動部分ll中所包含的動力分配機構16的差動狀態(tài)被控制，使發(fā)動機8能夠以可以實現符合最優(yōu)燃料消耗曲線的改善的燃料消耗的轉速NE而被驅動。
(A4 )表示反抗發(fā)動機轉矩TE的反作用轉矩的第一電動機轉矩TM1 基于供給到第一電動機M1的電流的值而被檢測出，所述電流的值是參考施加至逆變器58的控制變量而獲得的。然后，發(fā)動機轉矩TE基于第一電動機轉矩T刪和傳動比p0等計算出。乙醇的混合比基于計算出的發(fā)動機轉矩TE與加速器開度Acc之間的關系相對于圖10所示的基線特征的偏差而估計出。于是，檢測第一電動機轉矩TM1能夠容易地辨別與供給到發(fā)動機8的燃料種類相對應的乙醇的混合比。
(A5 )如果燃料供給判定裝置80做出燃料箱70中的燃料增加的肯定判定，則內燃機輸出轉矩檢測裝置82、燃料改變判定裝置84、燃料種類判定裝置86和差動機構切換條件改變裝置88進行工作。這些裝置根據需要而工作，從而能夠減小電子控制裝置40的控制負荷。
(A6 )在本實施例中，燃料供給判定裝置80可以布置成使得當檢測到燃料箱蓋74打開時做出燃料箱70中的燃料增加的肯定判定。借助這種布置，內燃機輸出轉矩檢測裝置82、燃料改變判定裝置84、燃料種類判定裝置86和差動機構切換條件改變裝置88根據需要而進行工作，由此能夠減小電子控制裝置40的控制負荷。
(A7)變速4幾構10包括自動變速部分20，所述自動變速部分20形成從發(fā)動機8延伸至驅動輪38的動力傳遞路徑的一部分。與變速機構10 不具有自動變速部分20的情況相反，變速機構10整體上可以在增大的可變范圍內改變總速比(整體速比)yT，由此能夠獲得改善的燃料消耗。
(A8)由于使自動變速部分20工作以用作自動地改變速比的自動變速器，所以變速機構10整體上可以自動地改變總速比(整體速比)YT，由此實現減小駕駛員的負荷。
(A9)由于自動變速部分20包括有級變速器，所以自動變速部分20 可以在增大的可變范圍內改變速比，使得能夠獲得改善的燃料消耗。
(A10 )差動部分11包括第一電動機Ml和第二電動機M2以及差動部分行星齒輪組24。因此，利用差動部分行星齒輪組24的差動作用，差動部分11能夠被構造成使得差動部分11提供可無階段變化的輸出轉矩。
(All)通過控制第一電動機M1的運轉狀態(tài)，差動部分ll可工作以用作無級變速器。因此，差動部分11能夠輸出可平滑變化的驅動轉矩。另外，差動部分11通過連續(xù)地改變速比而作為電控無級變速器工作，而在步進式地改變速比時作為有級變速器工作。
接著，下面將說明本發(fā)明的另一實施例。在以下說明中，對各個實施例共同的組成部件用相同的或相對應的附圖標記表示，以省略多余的描述。
<第二實施例>在第二實施例中，釆用電子控制單元110來代替圖4中所示的第一實施例的電子控制裝置40。圖12的功能框圖示出第二實施例的電子控制裝置110的主要控制功能。圖12示出與圖6中所示的結構相對應的實施例，第一實施例的差動機構切換條件改變裝置88由運行狀態(tài)切換條件改變裝置112代替。第二實施例包括與第一實施例相同的其它裝置，例如燃料供給判定裝置80、內燃機輸出轉矩檢測裝置82、燃料改變判定裝置84和燃料種類判定裝置86。以下將關注不同點來說明第二實施例。
在圖12中，如果燃料改變判定裝置84做出肯定判定，則在由燃料種類判定裝置86推定出的乙醇的混合比增大的情況下，運行狀態(tài)切換條件改變裝置112以下面將說明的方式改變用于判定是否將車輛的運行狀態(tài)切換到電動機驅動模式(電動機推進運行模式)或發(fā)動機驅動模式(通常運行模式)的切換條件。就是說，構成切換條件的圖7中的分界線(實線A) 的位置以如由箭頭AR3至ARs所示的方式沿著降低車速V和減小輸出轉
矩t()ut的方向改變。
于是，圖7的驅動力源切換圖被改變，以使得乙醇的混合比越高，則用于開始發(fā)動機驅動區(qū)域的輸出轉矩和車速將越低。這是因為將乙醇與汽油燃料混合導致具有高的辛烷值的趨勢，并且隨著辛烷值增大，爆震較不易發(fā)生?？紤]到這種特性，發(fā)動機8被控制成使得點火正時提前，以使得在車速保持恒定，即發(fā)動機轉速Ne保持恒定的情況下，發(fā)動機轉矩te增大。換言之，在發(fā)動機8保持在低速轉動范圍內的情況下升高發(fā)動機轉矩te，使得發(fā)動機8的效率提高。
針對乙醇的混合比而被確定的分界線(實線A)預先根據實驗等而獲得，以存儲在運^f亍狀態(tài)切換條件改變裝置112中。分界線(實線A)的改變可以依據乙醇的混合比無階段地進行，或者可以步進式地進行。從防止第一電動機Ml和第二電動機M2達到高速旋轉、防止自動變速部分20的輸入軸達到高速旋轉以及防止發(fā)出低沉音等觀點，分界線(實線A)依據乙醇的混合比具有一定的給定限度的可變范圍。
如果燃料改變判定裝置84做出否定判定，則運行狀態(tài)切換條件改變
42裝置112并不改變圖7中所示的分界線(實線A)。
內燃機輸出轉矩檢測裝置82、燃料改變判定裝置84、燃料種類判定裝置86和運行狀態(tài)切換條件改變裝置112可以與燃料供給判定裝置80的判定操作無關地進行工作。然而，為了減小電子控制裝置110的控制負荷，這些組成部件可以僅在燃料供給判定裝置80做出否定判定時工作。
圖13的流程圖示出由電子控制裝置110執(zhí)行的主要控制工作的基本順序，即，當乙醇與燃料混合時用于改善燃料消耗的控制工作的基本順序。圖13表示與圖11中所示的實施例相對應的實施例，并且圖13中的SB1 至SB3分別表示與圖11的SA1至SA3相對應的步驟。以下，將主要說明與圖11中的步驟不同的圖13中的步驟。
如果在SB3中做出肯定判定，則在SB4中執(zhí)行操作以按照如圖7中所示的箭頭AR3和AR5表示的方式，改變表示用于判定電動機驅動模式和發(fā)動機驅動模式中的哪一個狀態(tài)應當被切換以用于車輛運行的切換條件的分界線(實線A)的位置，以使得SB3中推定出的乙醇的混合比越高，判定車速VI和輸出轉矩Tout將越低。
針對乙醇的混合比而被確定的分界線(實線A)預先根據實驗等而獲得且被存儲。從防止第一電動機M1和第二電動機M2達到高速旋轉、防止自動變速部分20的輸入軸達到高速旋轉以及防止發(fā)出低沉音等觀點，分界線(實線A)依據乙醇的混合比具有一定的給定限度的可變范圍。
如果在SB3中做出否定判定，則在SB5中不改變圖7的分界線(實線A) 。 SB4和SB5與運行狀態(tài)切換條件改變裝置112相對應。
第二實施例具有與第一實施例的(A3)和(A4)以及(A7)至(All) 相同的有利效果，并且還具有如下所列的額外的有利效果(Bl )至(B4 )。 (Bl)表示用于判定是否將車輛的運行條件切換到電動機驅動模式或發(fā)動機驅動^^莫式的切換條件的圖7中的分界線(實線A)的位置以由箭頭AR3至ARs表示的方式改變，以使得乙醇的混合比越高，則車速V1和輸出轉矩TouT將越低。因此，執(zhí)行操作以依據乙醇的混合比而判定是否操作發(fā)動機8，由此依據乙醇的混合比獲得改進的燃料經濟性性能。(B2 )從防止第一電動機Ml和第二電動機M2達到高速旋轉、防止自動變速部分20的輸入軸達到高速旋轉以及防止發(fā)出低沉音等觀點，圖7 中的分界線(實線A )依據乙醇的混合比具有一定的給定限度的可變范圍。這樣防止第一電動機M1和第二電動機M2以及自動變速部分20的輸入軸達到超出給定P艮度的高速旋轉。于是，不用擔心這些組成部件的耐用性發(fā) 生惡化，同時避免了發(fā)出損害車輛乘員的舒適性的低沉音。
(B3 )如果燃料供給判定裝置80做出燃料箱70中的燃料增加的肯定判定，則執(zhí)行內燃機輸出轉矩檢測裝置82、燃料改變判定裝置84、燃料種類判定裝置86和運行狀態(tài)切換條件改變裝置112的功能。這樣能夠減小電子控制裝置IIO的控制負荷。
(B4)在所示實施例中，燃料供給判定裝置80可以構造成響應于檢測到燃料箱蓋74的打開而做出燃料箱70中的燃料增加的肯定判定。借助這種可替代結構，內燃機輸出轉矩檢測裝置82、燃料改變判定裝置84、燃料種類判定裝置86和運行狀態(tài)切換條件改變裝置112的功能根據需要而執(zhí)行，由此能夠減小電子控制裝置110的控制負荷。 <第三實施例>
在第三實施例中，采用電子控制單元120來代替圖4中所示的第一實施例的電子控制裝置40。圖14的功能框圖示出第三實施例的電子控制裝置120的主要控制功能。圖14示出與圖6中所示的結構相對應的實施例，第一實施例的差動機構切換條件改變裝置88由內燃機工作點改變裝置122 代替。第三實施例釆用與第一實施例相同的其它裝置，例如燃料供給判定裝置80、內燃機輸出轉矩檢測裝置82、燃料改變判定裝置84和燃料種類判定裝置86。以下將關注不同點來描述第三實施例。
當發(fā)動機8在差動部分11置于差動狀態(tài)(非鎖定狀態(tài))的情況下工作時，第一電動機轉速NM1被用下述方式控制以用于改善燃料消耗。就是說，發(fā)動機8在這樣的工作狀態(tài)下工作發(fā)動機工作點沿循在按照包括發(fā)動機轉矩TE (由加速器開度Acc確定)和發(fā)動機轉速NE的參數的二維坐標系上繪制的最優(yōu)燃料消耗曲線(其中由車速V和自動變速部分20的檔位確定的動力傳遞部件的轉速匹配該發(fā)動機轉速NE)。例如，術語"最優(yōu)燃料消耗曲線"指的是圖15A和15B的曲線圖中所描繪的實線Lc或者虛線LET。
圖15A中的實線Lc示例性地示出在使用僅包括汽油的燃料的情況下的最優(yōu)燃料消耗曲線，圖15B中的虛幾Let示例性地示出在使用混合有給定量的乙醇的汽油的情況下的另一最優(yōu)燃料消耗曲線。將從圖15A和15B顯而易見的是，當乙醇與汽油燃料混合時，燃料具有辛烷值增大的趨勢，結果減少了爆震的發(fā)生。
考慮到這種趨勢，控制發(fā)動機8以使點火正時提前以用于提高發(fā)動
機效率，以使得最優(yōu)燃料消耗曲線沿著降低發(fā)動機轉速NE的方向偏離。
于是，最優(yōu)燃料消耗曲線依據燃料的種類而改變，并且為了改善燃料消耗，需要依據燃料的種類改變發(fā)動機工作點。
為此，當圖14中所示的燃料改變判定裝置84做出肯定判定時發(fā)動機工作點改變。就是說，內燃機工作點改變裝置122依據由燃料種類判定裝置86推定出的乙醇的混合比改變最優(yōu)燃料消耗曲線，并且改變發(fā)動機工作點以使其沿循所得到的最優(yōu)燃料消耗曲線。另外，針對乙醇的混合比而被確定的最優(yōu)燃料消耗曲線及發(fā)動機工作點預先根據實驗等而獲得，以存儲在內燃機工作點改變裝置122中。發(fā)動機工作點的改變可以是無階段地進行，或者可以是步進式地進行。從防止第一電動機M1和第二電動機M2達到高速旋轉、防止自動變速部分20的輸入軸達到高速旋轉以及防止發(fā)出低沉音等觀點，發(fā)動機工作點依據乙醇的混合比具有一定的給定限度的可變范圍。
如果燃料改變判定裝置84做出否定判定，則內燃機工作點改變裝置122不改變發(fā)動^f幾工作點。
內燃機輸出轉矩檢測裝置82、燃料改變判定裝置84、燃料種類判定裝置86和內燃機工作點改變裝置122可以與燃料供給判定裝置80的判定操作無關地進行工作。然而，為了減小電子控制裝置120的控制負荷，這些組成部件可以僅在燃料供給判定裝置80做出肯定判定時工作。圖16的流程圖示出由電子控制裝置120執(zhí)行的主要控制工作的基本順序，即，當乙醇與燃料混合時用于改善燃料消耗的控制工作的基本順序。圖16表示與圖11的實施例相對應的實施例，并且圖16中的SC1至SC3分別表示與圖11的SA1至SA3相對應的步驟。以下，將主要說明與圖11中的步驟不同的圖16中的步驟。
如果在SC3中做出肯定判定，則在SC4中執(zhí)行操作以依據SC4中推定出的乙醇的混合比改變最優(yōu)燃料消耗曲線，同時改變發(fā)動機工作點以使其沿循改變后的最優(yōu)燃料消耗曲線。針對乙醇的混合比而被確定的最優(yōu)燃料消耗曲線及發(fā)動機工作點預先根據實驗等而獲得且被存儲。從防止第一電動機Ml和第二電動機M2達到高速旋轉、防止自動變速部分20的輸入軸達到高速旋轉以及防止發(fā)出低沉音等觀點，發(fā)動機工作點依據乙醇的混合比具有一定的給定限度的可變范圍。
如果在SC3中做出否定判定，則在SC5中不改變發(fā)動機工作點。SC4和SC5與內燃機工作點改變裝置122相對應。
本實施例具有與第一實施例的(A3)和(A4)以及(A7)至(All)相同的有利效果，并且還具有如下所列的額外的有利效果(C1)至(C4)。(Cl)最優(yōu)燃料消耗曲線依據乙醇的混合比而改變，且發(fā)動機工作點被改變以沿循改變后的最優(yōu)燃料消耗曲線。因此，發(fā)動機8在依據乙醇的混合比而改變后的發(fā)動機工作點工作，由此依據乙醇的混合比而獲得改進的燃料經濟性性能。
(C2)從防止第一電動機M1和第二電動機M2達到高速旋轉、防止自動變速部分20的輸入軸達到高速旋轉以及防止發(fā)出低沉音等觀點，發(fā)動機工作點依據乙醇的混合比具有一定的給定限度的可變范圍。這樣防止第一電動機M1和第二電動機M2以及自動變速部分20的輸入軸達到超出給定限度的高速旋轉。于是，不用擔心這些組成部件的耐用性發(fā)生惡化，而沒有發(fā)出損害車輛乘員的舒適性的低沉音。
(C3 )如果燃料供給判定裝置80做出燃料箱70中的燃料增加的肯定判定，則執(zhí)行內燃機輸出轉矩檢測裝置82、燃料改變判定裝置、燃料種類判定裝置86和內燃機工作點改變裝置122的功能。這樣能夠減小電子控制裝置120的控制負荷。
(C4)在所示實施例中，燃料供給判定裝置80可以構造成響應于檢測到燃料箱蓋74的打開而做出燃料箱70中的燃料增加的肯定判定。借助這種可替代結構，內燃機輸出轉矩檢測裝置82、燃料改變判定裝置84、燃料種類判定裝置86和內燃機工作點改變裝置122根據需要而進行工作，由此能夠減小電子控制裝置120的控制負荷。
盡管以上已經參考附圖所示的各實施例說明了本發(fā)明，但應理解的是，所說明的實施例僅認為是本發(fā)明的示例，本領域技術人員能在各種其它變型和改進中實施本發(fā)明。
例如，盡管已經參照乙醇與被供應至內燃機8的汽油燃料混合的情況說明了第一至第三實施例，但是燃料可以是含有輕油作為基本成分這一類型的燃料，或者是其它類型的含有氫的燃料。另外，盡管已經參照如由箭頭A&至ARs所示的切換條件改變方向說明了第一和第二實施
例，并且已經參照如實線Lg和虛幾LET所示的發(fā)動機工作點改變方向
說明了第三實施例，但是這些改變方向依據燃料的種類將相互不同。在第一和第三實施例中，變速機構10設有第二電動機M2。然而，
由于用于第一實施例的圖ll的流程圖和用于第三實施例的圖16的流程
圖中所示的控制工作全部控制第一電動機Ml和發(fā)動機8，所以不必設
置第二電動機M2。
在第二實施例中，變速機構IO設有動力分配機構16和第一電動機
Ml。然而，可以采用所謂的并聯混合動力車輛，其中發(fā)動機8經由離
合器等與第二電動機M2串聯連接而沒有設置動力分配機構16和第一
電動機M1。
在第一至第三實施例中，以上已經說明了差動部分11 (動力分配機構16)具有作為電控無級變速器工作的功能，其中速比YO能夠在從最小值yOmin到最大值-max的值范圍內連續(xù)變化。然而作為示例，差動部分ll的速比YO可以不是連續(xù)地變化，而是通過大膽地利用差動作用
47步進式地變化。
在第一至第三實施例中，盡管以上已經參照其中發(fā)動機8和差動部分11直接相互連接的結構說明了變速機構10,但是發(fā)動機8可以經由諸如離合器等接合元件而連接到差動部分11。
在所示的第一至第三實施例的變速機構10中，第一電動機M1和第二旋轉元件RE2直接相互連接，并且第二電動機M2和第三旋轉元件RE3直接相互連接。然而，第一電動機Ml和第二旋轉元件RE2可以經由諸如離合器等接合元件而相互連接，并且第二電動機M2和第三旋轉元件RE3可以經由諸如離合器等接合元件而相互連接。
雖然第一至第三實施例中的自動變速部分20在差動部分11之后的位置處連接到從發(fā)動機8延伸至驅動輪38的動力傳遞路徑，但是在連接順序上差動部分11可以連接到自動變速部分20的輸出。
在第一至第三實施例中，差動部分11和自動變速部分20在圖l所示的結構中相互串聯連接。然而，即使差動部分11和自動變速部分20相互機械地獨立，只要變速機構10整體上具有實現電控差動作用的功能以使差動狀態(tài)能夠電力地改變并且具有執(zhí)行與電控差動作用的功能在原理上不同的變速的功能，則這樣的結構也可以應用本發(fā)明。盡管以上已經說明了動力分配機構16為單行星式的，但是動力分配機構16可以是雙行星式。
以上已經參照如下結構說明了笫一至第三實施例其中發(fā)動機8連接至差動部分行星齒輪單元24的第一旋轉元件RE1以用于驅動力傳遞狀態(tài)，第一電動機M2連接至第二旋轉元件RE2以用于驅動力傳遞狀態(tài)，并且用于驅動輪38的動力傳遞路徑連接至第三旋轉元件RE3。
然而，本發(fā)明可以應用到包括例如兩個行星齒輪單元的結構，其中形成這些行星齒輪單元的部分旋轉元件相互連接。對于這種結構，發(fā)動機、電動機和驅動輪連接至行星齒輪單元的旋轉元件以實現驅動力傳遞能力，與行星齒輪單元的旋轉元件連接的離合器或制動器可以被控制以使變速模式在有級變速模式和無級變速模式之間切換。
48盡管以上已經說明自動變速部分20在第一至第三實施例中具有用作有級自動變速器的功能，但是它可以包括無級CVT或用作手動操作變速器的變速部分。
以上已經參照在第一至第三實施例中直接連接至動力傳遞部件18 的結構說明了第二電動機M2。第二電動機M2的連接位置不限于該模式。就是說，第二電動機M2可以直接地或經由變速器、行星齒輪單元或接合元件等間接地連接到從發(fā)動機8或動力傳遞部件18延伸至驅動輪38的動力傳遞路徑。
在第一至第三實施例的動力分配機構16中，差動部分行星架CAO 連接至發(fā)動機8，差動部分太陽齒輪SO連接至第一電動機Ml,并且差動部分齒圏RO連接至動力傳遞部件18。這些元件的連接關系不限于該模式。就是說，發(fā)動機8、第一電動機M1和動力傳遞部件18可以分別自由地連接至差動部分行星齒輪單元24的三個元件CA0、 S0和R0。
在第一至第三實施例中直接連接到輸入軸14的發(fā)動機8可經由例如齒輪、帶等操作性地連接到輸入軸14。發(fā)動機8和輸入軸14不必同軸地布置。
在第一至第三實施例中，在第一電動機M1和第二電動機M2與輸入軸14同軸地布置的情況下，第一電動機Ml連接到差動部分太陽齒輪S0，并且第二電動機M2連接到動力傳遞部件18。這種布置不是必要的。例如，第一電動機M1和第二電動機M2經由齒輪、帶、減速器等分別操作性地連接到差動部分太陽齒輪S0和動力傳遞部件18。
在第一至第三實施例中，自動變速部分20經由動力傳遞部件18串聯連接到差動部分ll。然而，自動變速部分20可以布置成與副軸同軸，所述副軸設置成與輸入軸14平行。在該情況中，差動部分ll和自動變速部分20經由作為動力傳遞部件18的、成對的副齒輪或包括鏈輪齒和鏈條的一對傳遞部件而在驅動動力傳遞狀態(tài)中連接。
在第一至第三實施例中，動力分配機構16由一組差動部分行星齒輪單元24構成。然而，該動力分配機構16可以通過兩個或更多個行星齒輪單元構成，以用作在非差動狀態(tài)(固定變速狀態(tài))中具有三個或更多個變速級的變速器。
最后，第一至第三實施例能夠在預定優(yōu)先級下相互組合地實施。
權利要求
1.一種用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中所述車輛動力傳遞裝置包括(i)電控差動部分，所述電控差動部分包括由多個旋轉元件構成的差動機構，所述差動機構的差動狀態(tài)通過控制以能夠傳遞動力的狀態(tài)與所述多個旋轉元件中的一個旋轉元件相連接的差動作用控制電動機的運轉狀態(tài)而被控制，和(ii)差動狀態(tài)切換裝置，所述差動狀態(tài)切換裝置工作以選擇地將所述差動機構切換到非差動狀態(tài)和差動狀態(tài)，所述非差動狀態(tài)用于使所述多個旋轉元件中的某一旋轉元件不能旋轉或者用于使所述多個旋轉元件全部以一體旋轉的方式運動，所述差動狀態(tài)用于允許所述多個旋轉元件相對于彼此旋轉以開始差動作用；以及所述控制裝置工作以依據在以能夠傳遞動力的狀態(tài)與所述車輛動力傳遞裝置相連接的內燃機中使用的燃料的種類，來改變用于決定是否將所述差動機構切換到所述非差動狀態(tài)或所述差動狀態(tài)的差動機構切換條件。
2. —種用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中所述車輛動力傳遞裝置包括一個以上的運行驅動電動機，所述運行驅動電動機以能夠傳遞動力的狀態(tài)連接到或者可連接到驅動輪，并且所述車輛動力傳遞裝置工作以允許車輛的運行狀態(tài)選擇地切換到電動機驅動模式和通常運行模式，在所述電動機驅動模式中僅所述運行驅動電動機用作驅動力源，以使車輛在內燃機置于停止狀態(tài)的情況下運行，在所述通常運行模式中所述車輛在所述內燃機置于運轉狀態(tài)的情況下運行；以及所述控制裝置工作以依據在所述內燃機中使用的燃料的種類，來改變述通常運行模式的運行狀態(tài)切換條件:、'，--
3. 根據權利要求1或2所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，為所述燃料的種類中的每一個建立所述差動機構切換條件或所述運行狀態(tài)切換條件，以防止車輛的組成元件達到超出給定轉速的高速旋轉。
4. 根據權利要求2所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述車輛動力傳遞裝置包括電控差動部分，所述電控差動部分包括由多個旋轉元件構成的差動機構，所述差動機構的差動狀態(tài)通過所述控制裝置控制以能夠傳遞動力的狀態(tài)與所述多個旋轉元件中的一個旋轉元件相連接的差動作用控制電動機的運轉狀態(tài)而4皮控制。
5. 根據權利要求1或4所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述控制裝置允許基于反抗從所述內燃機輸出的內燃機輸出轉矩的所于所迷內燃機輸出轉矩來辨別所述燃料的種類。
6. 根據權利要求5所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，當安裝在車輛上的燃料箱內的燃料增加時，所述控制裝置辨別所述燃料的種類。
7. 根據權利要求5所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，當檢測到用于封閉安裝在車輛上的燃料箱的燃料注入口的蓋打開時，所述控制裝置辨別所述燃料的種類。
8. 根據權利要求1或2所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述車輛動力傳遞裝置包括變速部分，所述變速部分形成從所述內燃機延伸到驅動輪的動力傳遞路徑的一部分。
9. 根據權利要求8所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述變速部分起自動地改變速比的自動變速器的作用。
10. 根據權利要求8所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述變速部分包括有級變速器。
11. 根據權利要求1或4所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述電控差動部分包括行星齒輪單元和兩個以上的電動機。
12. 根據權利要求1或4所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述電控差動部分通過控制所述差動作用控制電動機的運轉狀態(tài)而作為無級變速器工作。
13. 根據權利要求l所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述控制裝置包括用于判定燃料的改變的燃料改變判定裝置、用于判定所述燃料的種類的燃料種類判定裝置和用于改變所述差動機構切換條件的差動機構切換條件改變裝置。
14. 根據權利要求13所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述燃料改變判定裝置依據所述內燃機的轉矩和加速器開度來判定燃料的改變。
15. 根據權利要求14所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述燃料種類判定裝置依據所述內燃機的轉矩與所述加速器開度之間的關系從基線特征的偏離量，來判定燃料中的特定成分的混合比。
16. 根據權利要求15所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述差動機構切換條件改變裝置依據基于燃料中的所述特定成分的混合比確定的車速和輸出轉矩，來改變所述差動機構切換條件。
17. 根據權利要求2所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述控制裝置包括用于判定燃料的改變的燃料改變判定裝置、用于判定所述燃料的種類的燃料種類判定裝置和用于改變所述運行狀態(tài)切換條件的運行狀態(tài)改變裝置。
18. 根據權利要求17所述的用于車輛動力傳遞裝置的控制裝置，其中，所述運行狀態(tài)切換條件改變裝置依據燃料中的特定成分的量來改變車速和 /或輸出轉矩。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制裝置，該控制裝置能夠在具有內燃機和電動機的車輛中在供給到內燃機的燃料的種類改變時依據燃料的種類獲得改進的燃料經濟性性能。表示用于對變速機構(10)的有級控制區(qū)域和無級控制區(qū)域進行劃界的邊界值的判定車速(V1)和判定輸出轉矩(T1)被改變，以使得乙醇的混合比越高，判定車速(V1)和判定輸出轉矩(T1)將越低。因此，依據乙醇的混合比來判定是否操作第一電動機(M1)，能夠獲得符合乙醇的混合比的改進的燃料經濟性性能。
文檔編號F16H61/688GK101668671SQ20088001340
公開日2010年3月10日申請日期2008年4月21日優(yōu)先權日2007年4月25日
發(fā)明者今村達也, 巖瀨雄二, 田端淳申請人:豐田自動車株式會社

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