自动变速器的变速控制系统的制作方法

专利名称：自动变速器的变速控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动变速器的变速控制系统，所述自动变速器包括能 够独立设定变速比或变速级的多个变速装置，更具体而言，本发明涉及在 改变总变速比的情况下，同时执行各变速装置的变速操作并沿相反方向改 变各变速装置的变速比和变速级的变速控制系统。
背景技术：
特开2003-127681号/>才艮>^开了 一种混合动力车辆的驱动装置的例子， 其中多个变速装置串联连接。根据特开2003-127681号公报所公开的系统， 内燃机与行星齿轮机构的行星架连接，第 一电动/发电机与行星齿轮机构的 太阳齿轮相连。齿圏与变速器输入侧的一个部件相连。变速器是诸如自动 变速器之类的有级变速器。变速器输出侧的一个部件与传动轴相连，第二 电动/发电机与该传动轴相连。因此，根据该混合动力车辆的驱动装置，所 述行星齿轮机构用作将发动机动力分配给第一电动/发电机和变速器的分 配机构。也就是，齿圏的转速，即与齿圏相连的变速器的输入转速，通过 改变第一电动/发电机的转速而连续变化。因此，行星齿轮机构和第一电动 /发电机用作无级变速器。因此，该混合动力车辆的驱动装置的总变速比由 用作无级变速器的行星齿轮机构的变速比和设置在行星齿轮机构的输出侧 上的变速器的变速级来确定。
根据特开2003-127681号公报中所公开的驱动装置，由于发动机转速 能够通过改变笫一电动/发电机的转速而连续变化，发动机转速利用该功能 被控制在燃料经济性最佳的转速。在这种情况下，发动机转速和驱动转矩 连续变化。另一方面，如果执行自动变速器的变速操作，其变速级不连续地(即，步进式)改变。因此，如果仅由自动变速器进行变速，则发动机 转速和驱动转矩的改变必然过于突然，因此车辆中的乘员可能会感觉不舒 服。为了避免这样的问题或使之最小化，可想象得到的是，当执行自动变 速器的变速操作时，沿与自动变速器的变速方向相反的方向改变分配机构 (即，行星齿轮^L构)的变速比。
另 一方面，主要由分配机构或行星齿轮机构组成的无级变速器适合于 通过使第一电动/发电机作为发电机或电动机工作以改变其转速来进行变 速。因此，如果由第一电动/发电机产生的电力不能被蓄电装置等接收，或 者如果蓄电装置不能充分地为第一电动/发电机提供电力，则无级变速器的 变速就不能理想地进行。
因此，变速装置之一例如无级变速器的变速可能会由于某些原因而受
到限制。结果是，多个变速装置的协同变速的控制可能会^L中断，这可能 会导致变速冲击。

发明内容
本发明是在关注到上述技术问题的情况下作出的，其目的是提供一种 控制系统，即使是在多个变速装置之一受到限制时，例如在变速速度等上 受到限制时，该控制系统也能够平稳地执行整个变速器的变速操作。
为了实现上述目的，根据本发明，提供一种自动变速器的变速控制系 统，所述自动变速器具有第一变速部和第二变速部，并且所述自动变速器 的总变速比通过沿彼此相反的方向改变所述第一变速部和所述第二变速部 的变速比而变化，所述变速控制系统包括变速速度设定装置，所述变速 速度设定装置用于根据所述第 一变速部的变速操作的进行状态来设定所述 第二变速部的变速速度。
另外，根据本发明，提供一种自动变速器的变速控制系统，所述自动 变速器具有第一变速部和第二变速部，所述第一变速部具有旋转部件，所 述旋转部件的转速根据变速操作而变化，并且所述自动变速器的总变速比 通过沿彼此相反的方向改变所述第一变速部和所述第二变速部的变速比而
6变化，所述变速控制系统包括变速速度改变装置，所述变速速度改变装
转速的变化来改变所述第二变速部的变速速度。
所述第一变速部由电动无级变速器构成，所述电动无级变速器的变速 比用电力控制并且连续地变化；以及所述第二变速部由有级变速器构成， 所述有级变速器的变速级步进式变化。所述电动无级变速器和所述有级变 速器可以串联连接，以便将从所述变速器中的任意一个输出的动力输入至 另一个。另外，所述自动变速器的总变速比可以由所述电动无级变速器和 所述有级变速器设定。
所述电动无级变速器包括具有发电功能的电动机，并且所述电动无级 变速器的变速比根据所述电动机的转速而设定。另外还设置有蓄电装置， 所述蓄电装置向所述电动机供给电力，并储存由所述电动机产生的电力。 也就是说，本发明的自动变速器的变速控制系统的特征在于，所述电动无 级变速器的变速速度受到在所述电动机和所述蓄电装置之间交换的电力量 的限制。
另外，所述有级变速器包括接合装置，所述接合装置借助油压而接合 以设定变速级，所述有级变速器的调档速度(变速速度)根据所述接合装 置的接合压力而被控制。
所述电动无级变速器可由差速齿轮机构组成，且单小齿轮型行星齿轮 机构可用作该差速齿轮机构。
本发明的有级变速器可以由两组或三组行星齿轮^机构构成。这些行星 齿轮机构也可以是单小齿轮型行星齿轮机构。在有级变速器包括三组行星 齿轮机构的情况下第一和第二行星齿轮机构的太阳齿轮彼此相连；第一 行星齿轮机构的齿圏、第二行星齿轮机构的行星架以及第三行星齿轮机构 的行星架连接在一起并且所述齿圏和行星架与输出部件相连；第二行星齿 轮机构的齿圏和第三行星齿轮机构的太阳齿轮彼此相连。在这种情况下， 所述有级变速器设有将所述第二行星齿轮机构的齿圏和所述第三行星齿 轮机构的太阳齿轮与所述电动无级变速器选择性连接的第一离合器；将所述第一和第二行星齿轮机构的太阳齿轮与所述电动无级变速器选择性连接 的第二离合器；选择性地固定所述第 一和第二行星齿轮机构的太阳齿轮的
第 一制动器；选择性地固定所述第 一行星齿轮机构的行星架的第二制动器； 以及选择性地固定所述第三行星齿轮机构的齿圏的第三制动器。
另一方面，在有级变速器包括两组行星齿轮机构的情况下第一和第 二行星齿轮机构的太阳齿轮彼此相连；第 一行星齿轮机构的行星架和第二 行星齿轮机构的齿圏连接在一起并且所述行星架和齿圏与输出部件相连。 在这种情况下，所述有级变速器设有将所述第一行星齿轮机构的齿圏与 所述电动无级变速器选择性连接的第一离合器；将所述第一和第二行星齿 轮机构的太阳齿轮与所述电动无级变速器选择性连接的第二离合器；选择 性地固定所述第 一和第二行星齿轮机构的太阳齿轮的第 一制动器；以及选 择性地固定所述笫二行星齿轮机构的行星架的第二制动器。
除上述之外，本发明的自动变速器的变速控制系统还包括变速控制装 置，所述变速控制装置用于基于安装有所述自动变速器的车辆的行驶状况 以及变速线图来执行决定变速比的通常变速控制，在所述变速线图中根据 所述车辆的行驶状况来设定所述变速比。
根据本发明，整个自动变速器的变速操作是通过改变第一变速装置的 变速比同时沿与第一变速装置中相反的方向改变第二变速装置的变速比来 执行的。在这种情况下，第二变速装置的变速速度根据第一变速装置的变 速操作的进行状态而设定。因此，即使在第一变速装置的变速操作受到限 制，特别是即使在第一变速装置的变速速度受到限制的情况下，各个变速 装置的变速操作也能够协调进行。结果是，能够防止变速冲击的发生或者 使冲击最小化。
另外，根据本发明，整个自动变速器的变速操作是通过改变第一变速 装置的变速比同时沿与第一变速装置中相反的方向改变第二变速装置的变 速比来执行的，且第二变速装置的变速速度根据第 一 变速装置的旋转部件 的转速的变化而改变。因此，即使在第一变速装置的变速操作受到限制， 特别是即使在第一变速装置的变速速度受到限制的情况下，各个变速装置的变速操作也能够协调进行。因此，能够防止变速冲击的发生或使冲击最 小化。
除了上述优点之外，由于第一变速装置是电动无级变速器，因此本发 明也可应用于例如混合动力驱动装置，其中内燃机的转速由具有发电功能 的电动机无级控制，另外它还包括有级变速器。即使在这种情况下，同样 能够防止变速冲击的发生或使冲击最小化。
另外，根据本发明，构成第一变速装置的电动无级变速器的变速操作 是通过将电力从蓄电装置供给至笫一电动机，或者通过储存由第一电动机 产生的电力来执行的。因此，即使在第一电动机不能充分提供电力的情况 下，或者即使在蓄电装置不能充分接收由第一电动机产生的电力的情况下， 也能够与第 一变速装置的变速操作一致地执行第二变速装置的变速操作。
此外，根据本发明，通过控制第二变速装置的接合压力以控制第二变 速装置的变速操作使其适应第 一变速装置的变速操作，能够防止或抑制变 速冲击。
另外，根据本发明，在通常行驶时执行通常变速控制，即通过基于车 辆的行驶状况和变速线图确定变速比来执行变速操作。


图1是对由本发明的控制系统执行的变速控制的一个例子进行说明的 流程图。
图2是对由本发明的控制系统执行的变速控制的另一个例子进行说明 的流程图。
图3是示出应用了本发明的混合动力车辆驱动装置的一个例子的概略图。
图4是示出由有级变速器设定的变速级与液压式摩擦接合装置的接合 状态之间关系的图表。
图5是对如图3所示的各变速器的工作状态进行说明的共线图。
图6是示出电子控制装置的输入信号和输出信号的 一个例子的框图。图7是示意性示出有级变速器的变速线图的一个例子的图示。
图8是示出换挡装置的变速位置布置的一个例子的图示。
图9是说明有级变速器和无级变速器之间协调变速控制的概念的框图。
图IO是示意性示出蓄电装置的温度特性的曲线图。
图11是示意性示出在通常变速控制和在受限制变速控制下的变速比 和转速的变化的时间图。
图12是示出应用了本发明的混合动力车辆驱动装置的另一个例子的 概略图。
图13是示出由如图12所示的有级变速器设定的变速级和液压式摩擦 接合装置的接合状态之间关系的图表。
图14是对如图12所示的各变速器的工作状态进行说明的共线图。
具体实施例方式
图3为对构成混合动力车辆驱动装置的一部分的变速器10进行说明的 概略图，作为本发明的一个例子的控制系统应用于该驱动装置上。如图3 所示，变速器IO包括与安装在车辆上的非旋转的变速器壳体12 (下文 称为壳体12)同轴设置的作为输入旋转部件的输入轴14;与输入轴14直 接连接或经未示出的脉动吸收减震器(即减振装置)间接连接的无级变速 装置11;经无级变速装置11和驱动轮38之间的动力传送路径上的传动部 件(即，传动轴)18串联连接并作为有级变速器的有级变速装置20;以及 与有级变速装置20相连并作为输出旋转部件的输出轴22。上述部件以串 联形式设置在变速器IO中。该变速器10适用于部件以串联形式设置的发 动机前置后轮驱动车辆，且该变速器10设置在作为行驶动力源的发动机和 一对驱动轮之间。该动力源是发动机8，例如汽油发动机、柴油发动机等， 且该发动机8与输入轴14直接连接或经未示出的脉动吸收减震器间接连 接。这里，由于变速器10的布置是关于轴线对称的，因此其下半部分在图 3的概略图中省去。在下文的实施例中也同此。无级变速装置(或第一变速装置)11是机械地分配被输入到输入轴14 的发动机8的输出的机构。无级变速装置ll包括作为差速机构的动力分 配机构16，其用于将发动机8的输出分配给第一电动机M1和传动部件18; 以及设置为与传动部件18—体旋转的第二电动机M2。第二电动机M2可 设置在从传动部件18到驱动轮的动力传送路径上的任何位置。根据此实施 例，电动机M1和M2都是具有发电功能的电动发电机。更具体而言，第 一电动机M1固有作为产生反力的发电机的功能，第二电动机M2固有作 为输出使车辆行驶的驱动力的电动机的功能。
动力分配机构16主要包括单小齿轮型第一行星齿轮机构24,其传动 比例如约为"0.418",且由"pl"表示。第一行星齿轮机构24包括以下 旋转元件例如第一太阳齿轮Sl;第一行星齿轮P1;以可自转且可公转 的方式保持第一行星齿轮P1的第一行星架CA1;和经第一行星齿轮P1与 第一太阳齿轮Sl啮合的第一齿圏Rl。上述传动比pl表达为ZS1/ZR1。 这里，ZS1表示第一太阳齿轮S1的齿数，ZR1表示第一齿圏Rl的齿数。
在动力分配4几构16中，第一行星架CA1与输入轴14即与发动机8相 连，第一太阳齿轮S1与第一电动机M1相连，第一齿圏Rl与传动部件18 相连。动力分配机构16的差动作用是通过使第一行星齿轮机构24的三个 元件进行旋转，即，使第一太阳齿轮S1、第一行星架CA1和第一齿圈R1 在彼此之中相对旋转而实现的。从而，发动机8的输出被分配给第一电动 机Ml和传动部件18,且利用发动机8的部分输出而工作的第一电动机 Ml产生的电能,皮储存，或者驱动第二电动机M2。结果，无级变速装置 11 (或动力分配机构16)用作电动差动机构，以实现"无级变速状态(即， 电动CVT状态)"，从而发动机8的转速被连续地变化，而不改变传动 部件18的转速。简而言之，当动力分配机构16执行差动作用时，无级变 速装置ll也执行差作用。具体而言，无级变速装置ll用作电动无级变速 器，其变速比Y0 (即，输入轴14的转速/传动部件18的转速)从最小值 Y0min到最大值Y0max连续变化。
有级变速装置(或笫二变速装置)20包括单小齿轮型第二行星齿轮机构26、单小齿轮型第三行星齿轮机构28和单小齿轮型第四行星齿轮机 构30。第二行星齿轮机构26包括第二太阳齿轮S2;第二行星齿轮P2; 以可自转和可公转的方式保持第二行星齿轮P2的第二行星架CA2;和经 第二行星齿轮P2与第二太阳齿轮S2啮合的第二齿圏R2。第二行星齿轮 机构26具有预定的传动比p2，约为"0.562"。第三行星齿轮机构28包括 第三太阳齿轮S3;第三行星齿轮P3;以可自转和可公转的方式保持第三 行星齿轮P3的第三行星架CA3;和经第三行星齿轮P3与第三太阳齿轮 S3啮合的第三齿圏R3。第三行星齿轮机构28具有预定的传动比p3，约为 "0.425"。第四行星齿轮机构30包括第四太阳齿轮S4;第四行星齿轮 P4;以可自转和可公转的方式保持第四行星齿轮P4的第四行星架CA4; 和经第四行星齿轮P4与第四太阳齿轮S4啮合的第四齿圏R4。第四行星 齿轮机构30具有预定的传动比p4，约为"0.421"。前述的传动比p2表达 为ZS2/ZR2， p3表达为ZS3/ZR3, p4表达为ZS4/ZR4。这里，ZS2表示 第二太阳齿轮S2的齿数，ZR2表示第二齿圏R2的齿数，ZS3表示第三太 阳齿轮S3的齿数，ZR3表示第三齿圏R3的齿数，ZS4表示第四太阳齿轮 S4的齿数，ZR4表示第四齿圏R4的齿数。
下面将对有级变速装置20中的连接进行说明。第二太阳齿轮S2和第 三太阳齿轮S3彼此一体连接。太阳齿轮S2和S3通过第二离合器C2选择 性地与传动部件18连接，还通过第一制动器Bl选择性地与壳体12连接。 第二行星架CA2通过第二制动器B2选择性地与壳体12连接。第四齿圏 R4通过第三制动器B3选择性地与壳体12连接。第二齿圏R2、第三行星 架CA3和第四行星架CA4—体相连，且这些元件与输出轴22相连。第三 齿圏R3和第四太阳齿轮S4—体相连，且这些元件通过第一离合器C1选 择性地与传动部件18相连。
前述的第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1、第二制动器 B2和第三制动器B3是通常用于车辆的传统自动变速器中的液压式摩擦接 合装置。这些液压式摩擦接合装置主要由湿式多片离合器构成，其中，彼 此面对的多个摩擦片被液压致动装置施压， 一条或两条带的一端被施加到转鼓的外圆周面的带制动器被液压致动装置巻起，等等。液压式摩擦接合 装置的作用是选择性地连接其两侧的部件。
根据以上说明的变速器IO，如图4的表中所显示，第一变速级(在表 中由"1st"表示)到第五变速级(在表中由"5th，，表示)的任何一级、 倒档(在表中由R表示)和空档(在表中由N表示)通过选择性地致动前 述元件，具体地，通过选择性地接合第一离合器Cl、第二离合器C2、第 一制动器B1第二制动器B2和第三制动器B3而实现。从而，获得在每个 变速级变化基本上相等的变速比Y (即，输入轴转速NIN/输出轴转速 NOUT)。应当特别注意的是，变速器10用作电动无级变速器的无级变速 状态是通过无级变速装置11和有级变速装置20实现的。
下面将说明通过固定无级变速装置11的变速比而使变速器10用作有 级变速器的情况。例如，如图4所示变速比Y1的最大值约为"3.357" 的第一变速级是通过接合第一离合器Cl和第三制动器B3而实现的；小于 第一变速级的变速比的第二变速级的变速比Y2，例如约为"2.180",是 通过接合第一离合器Cl和第二制动器B2而实现的；小于第二变速级的变 速比的第三变速级的变速比Y3，例如约为"1.424"，是通过接合第一离 合器Cl和第一制动器Bl而实现的；小于第三变速级的变速比的第四变速 级的变速比Y4，例如约为"1.000"，是通过接合第一离合器C1和第二离 合器C2而实现的；小于第四变速级的变速比的第五变速级的变速比Y5， 例如约为"0.705"，是通过接合第一离合器Cl和第二离合器C2而实现 的。变速比YR在笫一和笫二变速级的变速比之间、例如为"3.209"的倒 档是通过接合第二离合器C2和第三制动器B3而实现的。另外，所有的摩 ,合装置都净皮释放以实现空档。
同时，在变速器10用作无级变速器的情况下，无级变速装置ll用作 电动无级变速器，与其串联布置的有级变速装置20用作有级变速器。从而， 输入给有级变速装置20的输入转速，更具体而言，将独立地输入给有级变 速装置20的第一至第四变速级的传动部件18的转速无级变化，从而各变 速级获得连续的变速比范围。因此，变速比能够无级变化，且即使在变速级之间也是连续的。从而，由无级变速装置11和有级变速装置20实现的 变速比YT，更具体而言，由无级变速装置11的变速比Y0和有级变速装 置20的变速比Y两者决定的作为变速器10的整体变速比的总变速比YT, 能够无级变化。
图5为共线图，线性地显示了变速器10中的根据变速级而被连接的旋 转元件的转速的关系，该变速器10包括用作差动装置或第一变速装置的无 级变速装置11和用作(自动)变速装置或第二变速装置的有级变速装置 20。图5的共线图是由表示各行星齿轮机构24、 26、 28和30的传动比"p" 的关系的横坐标，和表示相对转速的纵坐标组成的二维坐标系。在该图中， 底横轴X1表示"零"转速，中间横轴X2表示转速"1.0"，即与输入轴14 相连的发动机8的转速Ne,横坐标XG表示传动部件18的转速。
同时，三条纵轴Y1、 Y2和Y3分别表示无级变速装置11的动力分配 机构16的三个元件的相对转速。具体而言，Yl表示对应于第二旋转元件 (或笫二元件)RE2的第一太阳齿轮S1的相对转速，Y2表示对应于第一 旋转元件(或第一元件)RE1的第一行星架CA1的相对转速，Y3表示对 应于第三4t转元件(或第三元件)RE3的第一齿圏Rl的相对转速。这些 纵轴Yl至Y3之间的间隙分别取决于第一行星齿轮机构24的传动比pl。 五条纵轴Y4至Y8分别表示有级变速装置20的旋转元件。具体地，Y4表 示与第四旋转元件(或第四元件)RE4相对应的相互连接的第二太阳齿轮 S2和第三太阳齿轮S3， Y5表示与第五旋转元件(或第五元件)RE5相对 应的第二行星架CA2, Y6表示与第六旋转元件(或第六元件)RE6相对 应的第四齿圏R4， Y7表示与第七旋转元件(或第七元件)RE7相对应的 相互连接的第二齿圏R2、第三行星架CA3和第四行星架CA4， Y8表示与 第八旋转元件(或第八元件)RE8相对应的相互连接的第三齿圏R3和第 四太阳齿轮S4。这些纵轴Y4至Y8之间的间隙分别由第二至第四行星齿 轮;f几构26、 28和30的传动比p2、 p3和p4决定。如果表示太阳齿轮和4亍 星架的纵轴之间的间隙被设定为"1",则代表行星架和齿圏的纵轴之间的 间隙表示行星齿轮机构的传动比p。具体地，在无级变速装置ll中，纵轴Yl和Y2之间的间隙被设定为"1", Y2和Y3之间的间隙被设定为传动比 pl。在有级变速装置20的第二至第四行星齿轮机构26、 28和30中，同样 地，太阳齿轮和行星架之间的每个间隙被设定为"1"，行星架和齿圏之间 的每个间隙被设定为"p"。
从图5的共线图中可以看出，在此实施例的变速器10的动力分配机构 16 (或无级变速装置11)中，第一行星齿轮机构24的第一旋转元件RE1 (或第一行星架CA1 )与输入轴14即与发动机8相连，第二旋转元件RE2 与第一电动机M1相连，第三旋转元件RE3 (或第一齿圏Rl)与传动部件 18相连且与第二电动机M2相连。因此，输入轴14的旋转经由传动部件 18被传递(即输入)给有级变速装置20。第一太阳齿轮Sl和第一齿圏Rl 的转速之间的关系由经过Y2与X2的交点的斜线L0表示。
如果在线L0与纵轴Yl的交点处表示的第一太阳齿轮Sl的转速通过 控制由第一电动机Ml产生的反作用力而波动，则在线L0与纵轴Y3的交 点处表示的第一齿圏Rl的转速也会波动。
另一方面，在有级变速装置20中，第四旋转元件RE4经第二离合器 C2选择性地与传动部件18相连，且经第一制动器Bl选择性地与壳体12 相连，第五旋转元件RE5经第二制动器B2选择性地与壳体12相连，第六 旋转元件RE6经第三制动器B3选择性地与壳体12相连，第七旋转元件 RE7与输出轴22相连，第八旋转元件RE8经第一离合器Cl选择性地与 传动部件18相连。
如图5所示，在有级变速装置20中，在第一变速级，输出轴22的转 速在斜线Ll与表示与输出轴22相连的第七旋转元件RE7的转速的纵轴 Y7的交点处显示。这里，线L1由于第一离合器C1和第三制动器B3接合 而确定，且其从表示第六旋转元件RE6的转速的纵轴Y6与横轴XI的交 点延伸到表示第八旋转元件RE8的转速的纵轴Y8与横轴X2的交点。与 第一变速级的情况同样地在第二变速级，输出轴22的转速在纵轴Y7与 由于第一离合器C1与第二制动器B2相接合而确定的斜线L2的交点处显 示；在第三变速级，输出轴22的转速在纵轴Y7与由于第一离合器C1与第一制动器B1相接合而确定的斜线L3的交点处显示；在第四变速级，输 出轴22的转速在纵轴Y7与由于第一离合器Cl与第二离合器C2相接合 而确定的水平线L4的交点处显示。在前述的第一至第四变速级，通过控 制第一电动机M1的转速，以与发动机8的转速Ne相同的转速将动力从 无级变速装置11或动力分配机构16输入给第八旋转元件RE8。另 一方面， 在通过暂停第一电动机M1的转动而使第一太阳齿轮S1固定的情况下，以 高于发动机8的转速NE的转速将动力从无级变速装置11输入。因此，在 第五变速级，输出轴22的转速在纵轴Y7与由于第一离合器Cl与第二离 合器C2相接合而确定的水平线L5的交点处显示。
为了控制第一电动机M1而设置第一控制器31。同样，为了控制第二 电动机M2而设置第二控制器32。所述控制器31和32主要由例如逆变器 构成。这些控制器31和32的任务是使电动机Ml和M2作为电动机或发 电机工作，并根据情况控制它们的转速和转矩。电动机M1和M2分别经 控制器31和32与蓄电装置33相连。蓄电装置33将电力供给至电动机 Ml和M2，并在这些电动机M1和M2作为发电机工作的情况下储存由电 动机M1和M2产生的电力。蓄电装置33主要由二次电池和电容器构成。
另外，为了对前述的离合器和制动器的接合压力和释放压力进行控制， 设置液压控制装置34。该液压控制装置34的功能是将由(未示出的)油 泵建立的油压调节为管路压力，从而根据作为初始压力的管路压力控制各 摩擦接合装置的接合压力，并控制释放压力以释放摩擦接合装置。具体而 言，可以采用用于自动变速器中的已知液压控制装置作为所述液压控制装 置34。
此外，设置电子控制装置(ECU) 40，用于通过用电子信号控制前述 的控制器31和32以及液压控制装置34来整体地控制变速器10。输入给 电子控制装置40的信号和从电子控制装置40输出的信号在图6中显示。 电子控制装置40包括主要由CPU、 ROM、 RAM和输X/输出接口等构成 的微处理器。该电子控制装置40通过根据预先存储在ROM中的程序同时 利用RAM的临时存储功能执行信号处理来执行驱动控制，例如，对发动机8和第一、第二电动机Ml和M2的混合动力驱动控制，和有级变速装 置20的变速控制，
如图6所示，以下信号被输入给电子控制装置40:表示发动机的水温 的信号；表示变速位置的信号；表示发动机8的转速Ne的信号；表示传 动比列设定值的信号；指示M模式(即，电动机运行模式)的信号；表示 空调器工作的信号；表示与输出轴22的转速NOUT相对应的车速的信号； 表示有级变速装置20的工作油温(即，AT油温)的信号；表示驻车致动 器的工作的信号；表示脚制动器的工作的信号；表示催化剂温度的信号； 表示与驾驶者的输出需求相对应的加速器操作量的加速器开度信号；凸轮 角信号；表示雪地模式设定的信号；表示车辆的纵向加速度的加速度信号； 表示自动巡航行驶的信号；表示车量重量的信号；表示各车轮的速度的信 号；表示第一电动机M1的转速(下文将称为"第一电动机转速")的信 号；表示第二电动机M2的转速(下文将称为"第二电动机转速")的信 号等等。
另一方面，从电子控制装置40输出以下信号用于控制电子节气门的 开度的节气门致动器的驱动信号；用于控制从燃料喷射装置供给到发动机 8的燃料供给量的燃料供^f言号；用于调节增压压力的增压压力调节信号； 用于启动电动空调器的信号；用于指令点火装置对发动机8进行点火的定 时的点火信号；用于指令电动机M1和M2的工作的指令信号；用于启动 换档指示器的变速位置(或操作位置)指示信号；表示传动比的信号；表 示雪地^f莫式的信号；用于启动ABS致动器以防止车辆在制动时打滑的信 号；指示选择了 M模式的M模式指示信号；用于启动混合动力控制装置 34的电磁阀以便控制有级变速装置20的液压式摩,合装置的液压致动 器的阀指令信号；用于启动作为液压控制装置34的液压源的电动液压泵的 驱动指令信号；用于启动电动加热器的信号；发送到计算机以执行巡航控
制的信号等等。
图7显示了有级变速装置20的变速控制的变速线图。在图7中，横轴 表示车速，纵轴表示输出转矩需求，使用车速和输出需求作为参数来确定变速级区域。而且，在图7中，实线是在升档的情况下作为各变速级区域 的边界的升档线，虛线是在降档的情况下作为各变速级区域的边界的降档 线。
在驱动范围(即驱动位置)被选定的情况下所有这些变速级可以被建 立，然而，在手动变速模式(即，手动模式)下高速侧的变速级受到限制。 图8显示了用于将变速位置信号输出给前述的电子控制装置40的换档装置 42中的变速位置布置。在换档装置42中，用于保持车辆停止的驻车(P)、 倒档(R)、空档(N)和驱动(D)位置在车辆的前后方向上呈直线地排 列。手动位置(M)设置为在车辆宽度方向上与驱动位置(D)邻接，在 手动位置的上方和下方设有升档位置(+ )和降档位置(-)。这些变速位 置通过引导变速杆43的导向槽44相连接。即通过沿着导向槽44移动变速 杆43来任意选择变速位置，并且所选择位置的变速位置信号被输入至电子 控制装置40。
在选择了驱动位置的情况下，有级变速装置20的从第一到第五级的所 有前进变速级可以根据行驶状况而被设定。另一方面，在变速杆43从驱动 位置移动到手动位置的情况下，该驱动位置被保持且变速能够直至第五级。 然而，在这种情况下，在每次变速杆43被移动到降档位置时，输出降档信 号(即，低速区域信号)。结果是，变速级顺序地变为第四级区域，此时 禁止第五级；顺序地变为第三级，此时禁止第四或更高变速级；顺序地变 为第二级，此时禁止第三或更高变速级；以及L区域，此时变速级^f皮固定 到第一级。相反地，每当变速杆43被移动到升档位置时输出升档信号，从 而变速级被顺序地调换到较高区域。
对于变速器10,它的整体变速比，即总变速比，由无级变速装置11 中设定的变速比和有级变速装置20中设定的变速比的乘积决定。通过改变 无级变速装置ll的变速比可以改变变速器10的总变速比。即，变速器IO 的总变速比可以连续变化。另一方面，有级变速装置20的变速级步进式变 化。因此，如果总变速比仅借助有级变速装置20的变速操作来改变，发动 机8的转速Ne和驱动转矩就会突然地变化。结果是冲击可能会^U故大。为了避免这种缺陷，无级变速装置11的变速操作与有级变速装置20的变 速操作协同地执行，以便连续或平滑地改变总变速比。前述的协同变速在 图9中示意出。
如图9中所示的无级变速控制装置50对应于控制器31和32，或者是 电子控制装置40的用于控制控制器31和32的功能装置。无级变速控制装 置50输出变速指令给无级变速装置11以执行变速操作，并检测变速操作 的状态。然后进行反馈控制，以执行检测到的变速状态的反馈。另一方面， 有级变速控制装置51对应于液压控制装置34，或者是电子控制装置40的 用于控制液压控制装置34的功能装置。有级变速控制装置51输出变速指 令给有级变速装置20以执行变速操作，并检测变速操作的状态。然后进行 反馈控制，以执行检测到的变速状态的反馈。
在无级变速器控制装置50和有级变速器控制装置51之间允许进行相 互数据通信。在执行有级变速装置20的变速操作的情况下，无级变速装置 11的变速操作基本上沿与有级变速装置20的变速操作相反的方向进行， 以便不改变发动机8的转速。例如，在执行有级变速装置20的降档以便增 加其传动比的情况下，无级变速装置11根据有级变速装置20的变速操作 的进行状态执行升档，以降低其变速比。相反，在执行有级变速装置20 的升档以减小其传动比的情况下，无级变速装置11根据有级变速装置加 的变速操作的进行状态执行降档，以增加其变速比。通过控制有级变速装 置20的接合压力从而在目标变速时间内完成变速操作，并通过控制第一电 动机Ml的转速从而与有级变速装置20的变速操作同步地执行无级变速装 置11的变速操作，执行无级变速装置11和有级变速装置20之间的这种协 同变速控制。
参照图5的说明，无级变速装置11的变速操作是通过改变第一电动机 Ml的转速来执行的。具体而言，无级变速装置ll的变速操作是通过从蓄 电装置33向第一电动机Ml供给电力，或者通过将第一电动机Ml产生的 电力储存在蓄电装置33中来执行的。因此， 一旦蓄电装置33的充电状态 (SOC )过低或者其温度超过容许温度范围从而蓄电装置33不能充分地向第一电动机M1供给电力，或者一旦蓄电装置33被完全充满或者其温度超 过容许温度范围从而蓄电装置33不能接收由第一电动机M1产生的电力， 那么第一电动机M1的转速控制就不能如所期望地执行。将参照蓄电装置 33的温度特性来说明这种情况的一个例子。如图IO所示，由WOUT表示 的蓄电装置33的输出电力容量，以及由WIN表示的蓄电装置33的充电 容量，在蓄电装置33的温度超过蓄电装置33的预定容许温度范围时逐渐 降低。另一方面，由于有级变速装置20的变速操作通过接合或释放利用油 压的摩擦接合装置来执行，因此如果油压的供给或排放由于油温的降低而 被延迟，或者如果油压的供给或排放由于液压控制装置34的某些异常而发 生异常，则有级变速装置20的变速操作就不能按照所期望地来执行。
蓄电装置33的充电状态异常或者接合和释放压力异常可能是变速装 置11和20的变速限制因素。在下文中将说明当执行无级变速装置11的降 档时的这种限制的一个例子。图ll为时间图，显示了在执行与有级变速装 置20的升档有关的无级变速装置11的降档时，这种情况的转速和变速比 的变化。在图11中，实线表示在通常时的转速和变速比或其目标状态。具 体而言，在时刻tl变速指令被输出。然后，在从时刻tl经过预定时间的 时刻t2，第一电动机M1的转速响应于有级变速装置20的变速操作改变预 定速度。结果是，无级变速装置ll的变速比增大。如图5的共线图所示， 这是一种增加第一行星齿轮机构24的第一太阳齿轮Sl的转速的控制。因 此，由于第一电动机Ml的转速升高的缘故，第一齿圏Rl和与第一齿圏 Rl相连的传动部件18的转速被降低。也就是，有级变速装置20的输入转 速被降低。这种输入转速的降低与有级变速装置20由于升档操作而导致的 转速变化同步。因此，如图ll中的实线所示，发动机8的转速Ne保持恒 定。
另一方面，在第一电动机M1的转速变化由于蓄电装置33不能接收由 第一电动机M1产生的电力等原因而被延迟时，简言之，在无级变速装置 11的变速受到限制的情况下，第一电动机M1的转速按照图11中的点划 线表示地变化。结果是，无级变速装置ll的变速比升高被延迟，且在延迟之后有级变速装置20的输入转速被改变。在这种情况下，有级变速装置 20的输入转速由于有级变速装置20的升档而被强制下降。因此，如果无 级变速装置11的变速如上所述地被延迟，则发动机8的转速Ne被强制下 降。这种情况由图11中的双点划线表示。在变速结束(时刻t3)之后，发 动机8的转速Ne逐渐恢复到最初转速。在没有变速限制的通常变速操作 的情况下，发动机8的转速Ne不发生变化。然而，在这种情况下，由于 发动机8的转速Ne如此变化，驱动转矩也发生变化。结果是，可能发生 冲击，从而乘员可能会被不舒服的感觉所打扰。
根据本发明，为了避免上述缺点，执行如图1所示的控制。 图l为流程图，对由本发明的控制系统执行的控制的一个例子进行说 明。首先，判断是否正在执行变速操作(步骤S1)。如上文所说明的，变 速操作的判断由以下事实而满足由输出转矩需求(或加速器的开度)和 车速确定的行驶状况被改变，以至于超过变速线图上的变速级区域。因此， 基于这种变速情况改变的存在来执行步骤S1的判断。或者是，也能够使用 表示变速操作的判断满足的控制标记来执行步骤Sl的判断。
在步骤Sl的判断结论为否定的情况下，例程返回而不执行任何具体控 制。相反，在步骤、S1的判断结论为肯定的情况下，判断无级变速装置ll 的变速是否受到限制(步骤S2)。例如，变速的限制是蓄电装置33的电 力输出容量WOUT的限制，或者是蓄电装置33的充电容量WIN的限制。 而且，除了充电状态(SOC)之外，蓄电装置33的温度也是一个限制因素。 另夕卜，电动机M1和M2的过热或损坏也可能是无级变速装置11的变速的 一个限制因素。
这样，在步骤S2判断限制的存在。在步骤S2的判断结论为肯定时， 计算无级变速装置11的变速速度(步骤S3 )。应用了本发明的变速器10 适于连续地执行其全体变速，因此，当有级变速装置20的变速操作开始时， 电动机Ml和M2的转速受到控制，以俊/f吏发动机8的转速Ne保持恒定。 如上文所说明的，在步骤S2的判断结论为肯定时，电动机M1和M2的转 速的控制受到限制，因此转速的变化速度至少与通常情况下的变化速度不同。因此，根据控制内容或将要执行的变速操作的内容来计算电动机Ml 和M2的转速的变化速度。换言之，在存在上述限制的情况下，执行电动 机Ml和M2的前馈控制。
然后，计算有级变速装置20的调档速度(步骤S4 )，例程返回。有 级变速装置20的变速操作受到控制，以便在无级变速装置11的变速不受 限制的通常状态下的预定目标变速时间之内完成。然而，在无级变速装置 11的变速(特别是其变速速度)受到限制的情况下，有级变速装置20执 行变速操作的调档速度被重新计算。具体地，与无级变速装置11的变速操 作的进行状态相对应的该调档速度基于在步骤S3计算出的无级变速装置 ll的变速速度来计算。因此，在步骤S4，计算有级变速装置20的调档速 度，以便使由于第一电动机Ml的转速变化而导致的第一齿圏Rl和与其 一体的传动部件18的转速的变化速度，与由于有级变速装置20的变速而 导致的传动部件18的变化速度同步。然后，获得有级变速装置20中接合 压力的变化百分比，特别是诸如离合器和制动器之类的摩擦接合装置的油 压的升高斜率，以实现计算出的调档速度。之后，无级变速装置ll和有级 变速装置20由计算得到的变速速度和调档速度控制，以执行变速器10的 变速操作。
因此，即使在无级变速装置11的变速由于某些限制而被延迟的情况 下，通过设定有级变速装置20的调档速度来执行全体变速操作，以便使有 级变速装置20的变速与无级变速装置11的变速同步。具体地，有级变速 装置20中的摩擦接合装置的接合压力被改变，从而以图11中由点划线所 示的速度改变作为有级变速装置20的输入元件的第三齿圏R3和与其一体 的第四太阳齿轮S4的转速。从而，能够防止发动机8的转速Ne被强制降 低。因此，能够防止或避免变速冲击的恶化。
在步骤S2的判断结论为肯定时，执行通常变速控制(步骤S5)。具 体而言，对无级变速装置11和有级变速装置20进行控制，从而以使变速 操作和换档操作同步的速度执行变速操作和换档操作。这种控制相当于以 图11中的实线所示来改变转速和变速比的控制。根据图1所示的上述控制例，计算无级变速装置11的变速速度，与此
同时，计算与无级变速装置11的变速同步的有级变速装置20的调档速度。 然后，基于各计算结果控制无级变速装置11的变速操作和有级变速装置 20的换挡操作。或者是，根据本发明，还可以通过检测变速装置11和20 的实际变速速度和调档速度，并校正检测得的变速速度和调档速度，来使 无级变速装置11和有级变速装置20的变速操作和换挡操作同步。即，还 可以执行类似于反馈控制的控制。
图2中示出这种控制的一个例子。首先，判断是否执行变速操作(步 骤Sll)。在步骤S11执行的判断等同于在图1中的步骤S1执行的判断， 且如果步骤Sll的判断结论为否定，则例程返回。相反，在步骤S11的判 断结论为肯定的情况下，判断无级变速装置11的变速是否受到限制(步骤 S12)。在步骤S12执行的判断等同于在图1中的步骤S2执行的判断。
在步骤S12的判断结论为肯定的情况下，检测无级变速装置11的变速 速度(步骤S13)。在无级变速装置11的变速由于供给至电动机Ml和 M2中任何一个的电力受到限制或者蓄电装置33接收由电动机Ml和M2 产生的电力的能力受到限制的事实而受到限制时，与通常状态相比变速速 度被延迟。因此，在步骤S13检测实际变速速度。具体而言，实际变速速 度可以由电动机Ml和M2的转速变化的百分比获得。另外还检测有级变 速装置20的调档速度(步骤S14 )。这可以通过变速操作中涉及的摩擦接 合装置的油压的升高速度，或者预定旋转部件(例如离合器或制动器)的 转速变化百分比来检测。
变速装置11和20的变速速度和调档速度基本上纟皮控制成实现预定速 率。然而，如果无级变速装置ll的变速速度受到如上文所述的限制，则无 级变速装置11的变速速度与有级变速装置20的调档速度相比被延迟。在 这种情况下，由于蓄电装置33的充电量的限制等，无级变速装置ll的变 速速度不能被加快到通常状态下的变速速度的水平。因此，有级变速装置 20的调档速度4皮校正为与由于上述限制而被延迟的无级变速装置11的变 速速度同步(步骤S15)。通过执行变速装置11和20的变速速度和调档速度的反馈控制，在上 文所述的限制的情况下，无级变速装置11的变速速度和有级变速装置20 的调档速度彼此同步，具体而言，通过反馈检测得的变速速度和调档速度， 使电动机M1或M2的转速的变化速度和有级变速装置20中的接合压力的 升高斜率彼此同步。结果是，即使变速操作整体上被延迟，也能够防止或 最小化发动机8的转速Ne的瞬时下降以及由此导致的冲击。
相反，在步骤S12的判断结论为否定时，具体而言，在无级变速装置 11的变速不受限制时，检测无级变速装置11的变速速度(步骤S16 )，并 检测有级变速装置20的调档速度(步骤S17)。然后，基于与预先设定的 目标变速速度之差来校正无级变速装置11的变速速度，从而使其变速与有 级变速装置20的调档同步(步骤S18)。随后，以相同的方式校正有级变 速装置20的调档速度(步骤S19 )。具体而言，执行反馈无级变速装置11 的变速速度和有级变速装置20的调档速度的反馈控制。在这种情况下，无 级变速装置11的变速速度和有级变速装置20的调档速度中的一者可以基 于检测得的另一者的变速速度或调档速度而被校正。这就意味着还可以通 过对无级变速装置11的变速操作和有级变速装置20的调档操作的进行速 度都进行检测，来执行单独改变无级变速装置11的变速速度和有级变速装 置20的调档速度的双向反馈控制。在双向反馈控制下的第一电动机M1的 转速和有级变速装置20的输入转速中的变化在图11的下部示出。通过执 行这种双向反馈控制，无级变速装置11的变速速度和有级变速装置20的 调档速度能够更加精确地同步。因此，在变速操作期间发动机8的转速Ne 中的变化和由于变速操作而导致的冲击能够被有效地防止或最小化。
这里，能够应用本发明的变速机构不应当被限制在图3所示的结构。 也就是，本发明还能够应用于具有能够设定四个前进变速级的有级变速装 置的变速器。例子在图12至14中示出。
按照前述的例子，图12中所示的变速器70包括具有第一电动机 Ml、动力分配机构16和第二电动机M2的无级变速装置11;经传动部件 18串联地连接在无级变速装置11和输出轴22之间的能够设定三个前进变速级的有级变速装置72。动力分配机构16包括单小齿轮型第一行星齿 轮机构24，其传动比为例如约"0.418，，且由"pl，，表示。有级变速装置72 包括单小齿轮型第二行星齿轮机构26，其传动比为例如约"0.532，，且由 "p2，，表示；和单小齿轮型第三行星齿轮机构28，其传动比为例如约"0.418" 且由"p3，，表示。第二行星齿轮机构26的第二太阳齿轮S2和第三行星齿轮 机构28的第三太阳齿轮S3彼此一体地连接。这些太阳齿轮S2和S3经第 二离合器C2选择性地与传动部件18连接，且经第一制动器Bl选择性地 与壳体12连接。第二行星齿轮机构26的第二行星架CA2和第三行星齿轮 机构28的第三齿圏R3彼此一体地连接。这些行星架CA2和齿圏R3与输 出轴22相连。第二行星齿轮机构26的第二齿圏R2经第一离合器Cl选择 性地与传动部件18相连，第三行星齿轮机构28的第三行星架CA3经第二 制动器B2选择性地与壳体12相连。
根据以上说明的变速器70,如图13的表中显示，第一变速级(在表 中表示为"1st")到第四变速级(在表中表示为"4th，，)、倒档(在表 中表示为R)和空档(在表中表示为N)是通过选择性地致动前述元件而 实现的，具体而言，是通过选择性地接合第一离合器C1、第二离合器C2、 第一制动器B1和第二制动器B2而实现的。结果是，获得了在每个变速级 基本上以相等比率变化的变速比Y (即，输入轴转速NIN/输出轴转速 NOUT)。
例如，如果无级变速装置ll的变速比保持恒定，则变速器70用作有 级变速器。如图13所示变速比的最大值Y1约为"2.804"的第一变速级 是通过接合第一离合器Cl和第二制动器B2而实现的；变速比Y2小于第 一变速级的变速比，例如约为"1.531"的第二变速级是通过接合第一离合 器Cl和第一制动器Bl而实现的；变速比Y3小于第二变速级的变速比， 例如约为"1.000"的第三变速级是通过接合第一离合器Cl和第二离合器 C2而实现的；变速比Y4小于第三变速级的变速比，例如约为"0.705"的 第四变速级是通过接合第一离合器Cl和第二离合器C2而实现的。变速比 YR介于第一变速级和第二变速级的变速比之间，例如为"2.393"的倒档是通过接合第二离合器C2和第二制动器B2而实现的。另外，所有的摩擦 接合装置被释放以实现空档。
同时，在变速器70用作无级变速器的情况下，无级变速装置ll用作 无级变速器，且与其串联布置的有级变速装置72用作有级变速器。结果是， 输入给有级变速装置72的输入转速，更具体而言，分别输入给有级变速装 置72的第一至笫三变速级的传动部件18的转速，连续地变化，从而各变 速级获得变速比的连续范围。因此，即使在变速级之间，变速比也能够无 级且连续地变化。从而，作为变速器70的整体变速比的总变速比YT可以 无级变化。
图14为共线图，线性地显示了在包括用作差动装置或第一变速装置的 无级变速装置11和用作(自动)变速装置或第二变速装置的有级变速装置 72的变速器70中，取决于变速级而将被连接的旋转元件的转速关系。
在图14中，四条纵轴Y4、 Y5、 Y6和Y7分别表示自动变速器72的 旋转元件。具体而言，Y4表示对应于第四旋转元件(或第四元件)RE4 的相互连接的第二太阳齿轮S2和第三太阳齿轮S3， Y5表示对应于第五旋 转元件(或第五元件)RE5的第三行星架CA3, Y6表示对应于第六旋转 元件(或第六元件)RE6的相互连接的第二行星架CA2和第三齿圏R3， Y7表示对应于第七旋转元件(或第七元件)RE7的第二齿圏R2。在有级 变速装置72中，第四旋转元件RE4经第二离合器C2选择性地与传动部 件18相连，且经第一制动器B1选择性地与壳体12相连，第五旋转元件 RE5经第二制动器B2选择性地与壳体12相连，第六旋转元件RE6选择 性地与自动变速器72的输出轴22相连，第七旋转元件RE7经第一离合器 Cl选择性地与传动部件18相连。
如图14所示，在有级变速装置72中，处于第一变速级的输出轴22 的转速在斜线Ll与表示与输出轴22相连的第六旋转元件RE6( CA2， R3 ) 的转速的纵轴Y6的交点处表示。这里，斜线L1由第一离合器C1和第二 制动器B2接合的结果确定，且其从表示第七旋转元件RE7 (R2)的转速 的纵轴Y7与横轴X2的交点延伸到表示第五旋转元件RE5 ( CA3 )的转速的纵轴Y5与横轴X1的交点。如同第一变速级的情况处于第二变速级的 输出轴22的转速在纵轴Y6与由第一离合器Cl和第一制动器Bl接合的 结果确定的斜线L2的交点处表示；处于第三变速级的输出轴22的转速在 纵轴Y6与由第一离合器C1和第二离合器C2接合的结果确定的水平线L3 的交点处表示。在前述的第一到第三变速级，以等于发动机8的转速Ne 的转速将动力从无级变速装置11输入给第七旋转元件RE7。同时，在通 过借助第 一 电动机Ml使第 一太阳齿轮Sl的转动暂停而使第 一行星齿轮机 构24用作增速机构的情况下，将动力从无级变速装置11以高于发动机8 的转速NE的转速输入。因此，处于第四变速级的输出轴22的转速在纵轴 Y6与由第一离合器C1和第二离合器C2接合的结果确定的水平线L4的交 点处表示。
变速器70同样包括用作差动机构或第一变速装置的无级变速装置11 和用作自动变速装置或第二变速装置的有级变速装置72。因此，通过这个 例子也能够实现前述例子中所说明的优点。
下面将说明这些例子与本发明之间的关系。图1中所示的步骤S4的功 能装置以及图2中所示的步骤S15、 S18和S19的功能装置对应于本发明 的变速速度设定装置以及变速速度改变装置。
根据本发明，构成无级变速装置的行星齿轮机构除单小齿轮型外还可 以是双小齿轮型。另外，还可以提供用于使行星齿轮机构一体化的离合器， 和用于使行星齿轮机构作为增速机构工作的制动器。另外，根据本发明， 无级变速装置或者有级变速装置都可以设置在发动机侧。
工业实用性
本发明可以应用于诸如汽车等车辆的制造和修理领域，以及车辆零部 件的制造和加工领域。
权利要求
1.一种自动变速器的变速控制系统，所述自动变速器具有第一变速部和第二变速部，并且所述自动变速器的总变速比通过沿彼此相反的方向改变所述第一变速部和所述第二变速部的变速比而变化，其特征在于包括变速速度设定装置，所述变速速度设定装置用于根据所述第一变速部的变速操作的进行状态来设定所述第二变速部的变速速度。
2. —种自动变速器的变速控制系统，所述自动变速器具有第一变速部 和第二变速部，所述第一变速部具有旋转部件，所述旋转部件的转速才艮据 变速操作而变化，并且所述自动变速器的总变速比通过沿彼此相反的方向 改变所述第一变速部和所述第二变速部的变速比而变化，其特征在于包括变速速度改变装置，所述变速速度改变装置用于根据在所述旋转部件变速部的变速速度。
3. 根据权利要求1或2所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于所述第一变速部由电动无级变速器构成，所述电动无级变速器的变速 比用电力控制并且连续地变化；以及所述第二变速部由有级变速器构成，所述有级变速器的变速级步进式 变化。
4. 根据权利要求3所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于 所述电动无级变速器和所述有级变速器串联连接，以便将从所述变速器中的任意一个输出的动力输入至另一个。
5. 根据权利要求3或4所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于所述自动变速器的总变速比由所述电动无级变速器和所述有级变速器 设定。
6. 根据权利要求3至5中任一项所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于所述电动无级变速器包括具有发电功能的电动机，并且所述电动无级 变速器的变速比根据所述电动机的转速而设定；所述电动无级变速器包括蓄电装置，所述蓄电装置向所述电动机供给 电力，并储存由所述电动机产生的电力；以及所述电动无级变速器的变速速度受到在所述电动机和所述蓄电装置之 间交换的电力量的限制。
7. 根据权利要求3至6中任一项所述的自动变速器的变速控制系统， 其特征在于所述有级变速器包括接合装置，所述接合装置借助油压而接合以设定 变速级，所述有级变速器的调档速度根据所述接合装置的接合压力而被控 制。
8. 根据权利要求3至7中任一项所述的自动变速器的变速控制系统， 其特征在于所述电动无级变速器主要由差速齿轮机构构成，所述差速齿轮机构包 括与内燃机相连的输入旋转元件；与转矩和转速用电力控制的电动发电 机相连的反力旋转元件；以及与所述有级变速器相连的输出旋转元件。
9. 根据权利要求8所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于 所述差速齿轮机构包括单小齿轮型行星齿轮机构，所述行星齿轮机构具有用作所述输入旋转元件的行星架、用作所述反力旋转元件的太阳齿轮 以及用作所述输出旋转元件的齿圏。
10. 根据权利要求3至9中任一项所述的自动变速器的变速控制系统， 其特征在于所述有级变速器由三组行星齿轮机构和多个接合装置构成。
11. 根据权利要求10所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于 所述行星齿轮机构包括单小齿轮型行星齿轮机构；第一和第二行星齿轮机构的太阳齿轮彼此相连；第一行星齿轮机构的齿圉、第二行星齿轮机 构的行星架以及第三行星齿轮机构的行星架连接在一起并且所述齿圏和行星架与输出部件相连；第二行星齿轮机构的齿圏和第三行星齿轮机构的太 阳齿轮彼此相连；并且所述接合装置包括将所述第二行星齿轮机构的齿圏和所述第三行星 齿轮机构的太阳齿轮与所述电动无级变速器选择性连接的第一离合器；将 所述第一和第二行星齿轮机构的太阳齿轮与所述电动无级变速器选择性连 接的第二离合器；选择性地固定所述第 一和第二行星齿轮机构的太阳齿轮的第一制动器；选择性地固定所述第一行星齿轮机构的行星架的第二制动 器；以及选择性地固定所述第三行星齿轮机构的齿圏的第三制动器。
12. 根据权利要求3至9中任一项所述的自动变速器的变速控制系统， 其特征在于所述有级变速器由两组行星齿轮机构和多个接合装置构成。
13. 根据权利要求12所述的自动变速器的变速控制系统，其特征在于 所述行星齿轮机构包括单小齿轮型行星齿轮机构；第 一和第二行星齿轮机构的太阳齿轮彼此相连；第 一行星齿轮机构的行星架和第二行星齿轮 机构的齿圏连接在一起并且所述行星架和齿圏与输出部件相连；并且所述接合装置包括将所述第一行星齿轮机构的齿圏与所述电动无级 变速器选择性连接的第 一 离合器；将所述第 一和第二行星齿轮机构的太阳 齿轮与所述电动无级变速器选择性连接的第二离合器；选择性地固定所述 第 一和第二行星齿轮机构的太阳齿轮的第 一制动器；以及选择性地固定所 述第二行星齿轮机构的行星架的第二制动器。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的自动变速器的变速控制系 统，其特征在于还包括变速控制装置，所述变速控制装置用于基于安装有所述自动变速器的 车辆的行驶状况以及变速线图来执行决定变速比的通常变速控制，在所述 变速线图中根据所述车辆的行驶状况来设定所述变速比。
全文摘要
本发明提供一种自动变速器的变速控制系统。在自动变速器中，第一和第二变速装置沿着彼此相反的方向同时进行变速。即使在其中一个变速装置的变速受到限制的情况下，本发明的变速控制系统也能够执行整个变速器的变速而不会使冲击加剧。自动变速器具有第一和第二变速装置，且其中当改变第一变速装置的变速比时，第二变速装置的变速比沿着与第一变速装置的变速比改变方向相反的方向变化。变速控制系统包括变速速度设定装置，用于根据第一变速装置的变速操作的进行状态来设定第二变速装置的变速速度。
文档编号F16H61/684GK101296831SQ20068004001
公开日2008年10月29日 申请日期2006年10月26日 优先权日2005年10月26日
发明者松原亨, 柴田宽之, 田端淳 申请人:丰田自动车株式会社