本發明涉及一種車輛的動力傳遞系統的控制系統，所述車輛的動力傳遞系統包括用于使車輛行駛的電動機，所述電動機聯接至機械式變速機構的輸入旋轉構件，使得動力可以在電動機和變速機構之間被傳遞。

背景技術：

在本技術領域中，如下的車輛的動力傳遞系統的控制系統是公知的：該車輛的動力傳遞系統包括用于使車輛行駛的電動機以及提供在電動機和驅動輪之間的動力傳遞路徑的一部分的機械式變速機構。例如，日本專利申請公開第2008-207690號(jp2008-207690a)中所描述的車輛用驅動單元的控制系統就是已知系統的一個例子。關于動力傳遞系統的控制系統，人們已經提出了各種各樣的建議以減少在機械式變速機構變速時輸出轉矩的變化或波動從而減少變速沖擊。如jp2008-207690a中所公開的，當在車輛的慣性滑行期間在用車輛行駛用電動機再生時機械式變速機構被降檔時，在降檔過程中的慣性相期間電動機的再生轉矩減少，從而變速沖擊減少。另外，已知在機械式變速機構的變速過程中轉矩相期間，對用于使車輛行駛的電動機進行轉矩控制(即，借助于用于使車輛行駛的電動機來進行轉矩相補償控制)，從而抑制或減少轉矩相期間產生的輸出轉矩的變化，并因此減少變速沖擊。

技術實現要素：

一般地，在上文所述的車輛的動力傳遞系統的控制系統中，在車輛的慣性滑行期間施加給用于使車輛行駛的電動機的再生轉矩，在存在由駕駛員進行的制動操作時(“制動-開啟”)比不存在制動操作時(“制動-關閉”)時更大，或者，在“制動-開啟”時隨著制動操作量越大，再生轉矩增加。因此，慣性滑行期間機械式變速機構的降檔和由制動操作引起的再生轉矩的增加可能會同時發生。這種情況下，再生轉矩增加了，并且在機械式變速機構的降檔的慣性相期間減少用于使車輛行駛的電動機的再生轉矩變得困難，這可能導致變速沖擊惡化。如果在機械式變速機構的降檔期間進行用于減少變速沖擊的控制，本應當基于駕駛員的制動操作而增加的再生轉矩減少，并且再生轉矩變得難以控制。其結果是，可能無法適當地減少變速沖擊。

本發明提供一種車輛的動力傳遞系統的控制系統，當在慣性滑行期間機械式變速機構的降檔和由制動操作引起的再生轉矩的增加同時發生時，所述控制系統能夠抑制變速沖擊的惡化。

根據本發明的一個方案提供了一種車輛的動力傳遞系統的控制系統。所述動力傳遞系統包括用于使車輛行駛的電動機和機械式變速機構。所述機械式變速機構提供在用于使車輛行駛的電動機和驅動輪之間的動力傳遞路徑的一部分。所述控制系統包括電子控制單元。所述電子控制單元配置為：(i)在車輛的慣性滑行期間進行用于使車輛行駛的電動機的再生控制，使得用于使車輛行駛的電動機的再生轉矩提供根據制動操作所產生的再生轉矩；(ii)根據預定關系進行機械式變速機構的變速控制；(iii)判定再生轉矩的變化率是否在預定范圍內；并且(iv)當慣性滑行期間由電子控制單元判定機械式變速機構的降檔時，在電子控制單元判定再生轉矩的變化率在預定范圍內的條件下執行降檔。

利用根據本發明的上述方案的車輛的動力傳遞系統的控制系統，當在慣性滑行期間判定機械式變速機構的降檔時，在再生轉矩的變化率在預定范圍內的條件下實行降檔。因此，降檔在再生轉矩的變化小的穩定狀態下被實行。如此，當慣性滑行期間的機械式變速機構的降檔和由制動操作引起的再生轉矩地增加同時發生時，變速沖擊可能的惡化仍然能夠被抑制。

在根據本發明的上述方案的車輛的動力傳遞系統的控制系統中，電子控制單元可以配置為：當電子控制單元判定再生轉矩的變化率不在預定范圍內時并且當慣性滑行期間由電子控制單元判定機械式變速機構的降檔時，在電子控制單元判定再生轉矩的變化率在預定范圍內之前不執行降檔。

利用如上文描述的車輛的動力傳遞系統的控制系統，當慣性滑行期間判定機械式變速機構的降檔時，如果再生轉矩的變化率沒在預定范圍內，在再生轉矩的變化率落在預定范圍內之前不實行降檔。因此，在再生轉矩的變化大的狀態下不實行降檔，所以抑制了變速沖擊的惡化。

在根據本發明的上述方案的車輛的動力傳遞系統的控制系統中，根據制動操作所產生的再生轉矩可以是隨著制動操作量越大而增加的要求再生轉矩，并且再生轉矩的變化率可以是要求再生轉矩的變化率。

在上文描述的車輛的動力傳遞系統的控制系統中，根據制動操作所產生的再生轉矩是隨著制動操作量越大而增加的要求再生轉矩，并且再生轉矩的變化率是要求再生轉矩的變化率。因此，當要求再生轉矩正增加使得要求再生轉矩的變化率不在預定范圍內時，不實行機械式變速機構的降檔。因此，既然當要求再生轉矩正增加時不需要執行用于減少變速沖擊的控制，則可以容易地得到滿足或符合要求再生轉矩的實際再生轉矩。結果是，再生能量不太可能或不可能被減小。

在上文描述的車輛的動力傳遞系統的控制系統中，所述機械式變速機構可以是自動變速器，所述自動變速器構造為通過至少一個接合裝置的接合和釋放變速為多個檔位中所選擇的檔位。

在上文描述的車輛的動力傳遞系統的控制系統中，所述機械式變速機構是自動變速器，所述自動變速器通過接合裝置的接合和釋放變速為多個檔位中所選擇的檔位。因此，在再生轉矩的變化小的穩定的狀態下實行自動變速器的降檔。

在上文描述的車輛的動力傳遞系統的控制系統中，可以為自動變速器的每個檔位預先確定預定范圍。

在上文描述的車輛的動力傳遞系統的控制系統中，為自動變速器的每個檔位預先確定預定范圍。因此，當變速沖擊的發生程度根據自動變速器的檔位而不同時，根據發生程度來實行自動變速器的降檔。即，如果即使變速沖擊不大可能發生也不實行降檔，則降檔的完成可能會推遲。如果即使變速沖擊很可能發生也執行換擋，則沖擊也可能會惡化。使用上文描述的控制系統，完成降檔的推遲或沖擊的惡化都不太可能或不可能發生。

在根據本發明的上述方案的車輛的動力傳遞系統的控制系統中，所述動力傳遞系統可以進一步包括電子式變速機構。所述電子式變速機構包括差動機構和用于差動操作的電動機。所述差動機構可以聯接至發動機使得動力在差動機構和發動機之間被傳遞。所述用于差動操作的電動機可以聯接至差動機構使得動力在用于差動操作的電動機和差動機構之間被傳遞。所述電子控制單元可以配置為控制用于差動操作的電動機的操作狀態從而控制差動機構的差動狀態。所述用于使車輛行駛的電動機可以聯接至電子式變速機構的輸出旋轉構件使得動力在用于使車輛行駛的電動機和輸出旋轉構件之間被傳遞。所述機械式變速機構的輸入旋轉構件可以聯接至電子式變速機構的輸出旋轉構件。

利用上文描述的車輛的動力傳遞系統的控制系統，其中所述電子式變速機構和機械式變速機構被串聯地安置，當慣性滑行期間機械式變速機構的降檔和由制動操作引起的再生轉矩的增加同時發生時，變速沖擊的惡化能夠被抑制。

附圖說明

下文將參照附圖對本發明示例性實施例的特征、優點、和技術及工業意義進行描述，其中相似的標號表示相似的元件，且其中：

圖1是示意地示出了應用了本發明的車輛中所包括的動力傳遞系統的結構的視圖，且還是用于說明用于車輛中各種控制的控制功能和控制系統的主要部分的視圖；

圖2是示出自動變速器的一個例子的概要圖；

圖3是說明圖2中所示的自動變速器的變速工作和變速工作中使用的接合裝置的工作狀態的組合之間關系的工作圖表；

圖4是示出了電子式無級變速器和自動變速器中各自的旋轉元件的轉速之間的相對關系的一個例子的共線圖；

圖5是示出了自動變速器的變速控制中使用的換擋特性圖的一個例子的視圖；

圖6是示出電子控制單元的控制工作，即，當慣性滑行期間自動變速器的降檔和再生轉矩的增加同時發生時用于抑制變速沖擊的惡化的控制工作的主要部分的流程圖；

圖7是當進行圖6的流程圖中所示的控制工作時的時間表的一個例子；以及

圖8是示意地示出了應用了本發明的車輛中所包括的動力傳遞系統的結構的視圖，且還是用于說明不同于圖1的另一個動力傳遞系統的視圖。

具體實施例

下面，將參照附圖對本發明的一個實施例進行詳細描述。

圖1示意性地示出了應用了本發明的車輛10中所設置的動力傳遞系統的結構，并且還用于說明用于車輛10中進行的各種控制的控制系統的主要部分。圖1中，車輛10是混合動力車輛，其包括發動機14、第一電動機mg1以及第二電動機mg2。動力傳遞系統12包括動力分配機構16，以及布置在動力分配機構16和驅動輪18之間的自動變速器(at)20。動力分配機構16具有多個旋轉元件(旋轉構件)，所述多個旋轉元件分別聯接至發動機14、第一電動機mg1和第二電動機mg2，使得動力能夠在發動機14、第一電動機mg1和第二電動機mg2與相應的旋轉元件之間被傳遞。動力傳遞系統12中，從發動機14或第二電動機mg2產生的動力(當彼此不作特別區分時，動力與轉矩或力同義)被傳遞至自動變速器20，然后經由差動齒輪裝置22等從自動變速器20被傳遞至驅動輪18。

發動機14是車輛10的主動力源，且是已知的內燃機，諸如汽油發動機或柴油發動機。發動機14的操作狀態，諸如節氣門開度θth或進氣量、燃料供給量，以及點火正時由將在下文中描述的電子控制單元50來控制，從而控制發動機轉矩te。

第一電動機mg1和第二電動機mg2是具有作為發動機的功能和作為發電機的功能的電動發電機，并且被選擇性地作為發動機或發電機來操作。第一電動機mg1和第二電動機mg2中的每一個均經由包括在動力傳遞系統12中的逆變器24連接至包括在動力傳遞系統12中的電池26。利用將在后面描述的電子控制單元50控制的逆變器24，作為第一電動機mg1和第二電動機mg2中每一個的輸出轉矩(或再生轉矩)的mg1轉矩tg和mg2轉矩tm被控制。電池26是蓄電裝置，其供給電力至第一電動機mg1和第二電動機mg2中的每一個，并且接收來自第一電動機mg1和第二電動機mg2中的每一個的電力。

動力分配機構16采用已知的單一小齒輪型行星齒輪組的形式，其具有三個旋轉元件，即，太陽輪s0；與太陽輪s0同軸布置的內齒圈r0；和行星齒輪架ca0，其支持與太陽輪s0和內齒圈r0嚙合的小齒輪p0，使得小齒輪p0能夠繞自身旋轉并且繞齒輪組的軸線旋轉。動力分配機構16起進行差動操作的差動機構的作用。動力傳遞系統12中，發動機14經由減振器28聯接至行星齒輪架ca0，使得動力能夠在發動機14和行星齒輪架ca0之間被傳遞，并且第一電動機mg1聯接至太陽輪s0，使得動力能夠在第一電動機mg1和太陽輪s0之間被傳遞，而第二電動機mg2聯接至內齒圈r0，使得動力能夠在第二電動機mg2和內齒圈r0之間被傳遞。動力分配機構16中，行星齒輪架ca0起輸入元件的作用，且太陽輪s0起反作用力元件的作用，而內齒圈ro起輸出元件的作用。

動力分配機構16具有三個旋轉元件，即，發動機14操作地聯接至其的行星齒輪架ca0；作為用于差動操作的電動機的第一電動機mg1操作地聯接至其的太陽輪s0；以及作為用于使車輛行駛的電動機的第二電動機mg2操作地聯接至其的內齒圈r0。即，動力傳遞系統12具有操作地聯接至發動機14的動力分配機構16，和操作地聯接至動力分配機構16的第一電動機mg1。在動力傳遞系統12中，作為電子式變速機構(電子式差動機構)的電子式無級變速器30被構造，其中，控制第一電動機mg1的操作狀態使得動力分配機構16的差動狀態被控制。電子式無級變速器30可操作來改變變速比γ0(＝發動機轉速ne/mg2轉速nm)。

自動變速器20是機械式變速機構，其提供作為電子式無級變速器30的輸出旋轉構件的傳遞構件32和驅動輪18之間的動力傳遞路徑的一部分。傳遞構件32與內齒圈r0一體地聯接，并且還與作為自動變速器20的輸入旋轉構件的變速器輸入軸(at輸入軸)34一體地聯接。第二電動機mg2聯接至傳遞構件32使得動力能夠在第二電動機mg2和傳遞構件32之間被傳遞。因此，自動變速器20是機械式變速機構，其提供第二電動機mg2和驅動輪18之間的動力傳遞路徑的一部分。

例如，自動變速器20是已知的具有兩個或更多的行星齒輪組以及兩個或更多的接合裝置的行星齒輪型自動變速器。自動變速器20通過兩個或多個接合裝置中所選擇的一個的接合和釋放(即，通過切換接合裝置的接合狀態和釋放狀態)進行所謂的離合器至離合器變速。即，自動變速器20是機械式變速機構，其通過接合裝置的接合和釋放來改變變速比，從而形成具有不同變速比(齒數比)γat(＝at輸入轉速ni/at輸出轉速no)的兩個或多個檔位中所選擇的檔位。

上文所述的兩個或多個接合裝置是液壓摩擦裝置，其在接收來自發動機14和第二電動機mg2的動力的變速器輸入軸34與作為自動變速器20的輸出旋轉構件將動力傳遞至驅動輪18的變速器輸出軸(at輸出軸)36之間傳遞旋轉和轉矩。自動變速器20中所包括的液壓控制回路38中，通過借助于電磁閥等調節接合液壓壓力(離合器壓力)改變每個接合裝置的轉矩容量(離合器轉矩)，使得接合裝置的接合和釋放被控制。本實施例中，為了方便起見，兩個或更多的接合裝置將被稱為“離合器c”，但是所述離合器c還包括已知的制動器等，也包括離合器。

圖2是示出自動變速器20的一個例子的概要圖。自動變速器20相對于變速器輸入軸34的軸線c一般對稱地構造，自動變速器20在軸線c以下的下半部沒有在圖2中示出。圖2中，自動變速器20包括具有旋轉元件(太陽輪s1、s2，行星齒輪架ca1、ca2，以及內齒圈r1、r2)的第一行星齒輪組40和第二行星齒輪組42。第一行星齒輪組40和第二行星齒輪組42的各個旋轉元件中的每一個直接地或經由離合器c(離合器c1、c2、c3或制動器b1、b2)或單向離合器f1間接地(或選擇性地)，聯接至另一個旋轉元件，或聯接至變速器輸入軸34、作為非旋轉構件的殼體44、或變速器輸出軸36。自動變速器20通過每個離合器c的接合/釋放控制被置于如圖3的接合工作圖表中所示的四個前進檔位、倒檔檔位以及空檔狀態中所選擇的一個。圖3中，“第1”至“第4”表示作為前進檔位的第一速檔位至第四速檔位，且“rev”表示倒檔檔位，而“n”表示空檔狀態。圖3的接合工作圖表示出了上文所示的每個檔位和離合器c的各個工作狀態之間的關系。圖3中，“○”表示接合狀態，且“△”表示當施加了發動機制動時的接合狀態，而空白表示釋放狀態。因為單向離合器f1與建立第一速檔位“第1”的制動器b2并聯設置，所以當車輛起動(加速)時不需要接合制動器b2。

依據離合器c的接合狀態和釋放狀態的組合，自動變速器20中的動力傳遞路徑在動力能夠通過動力傳遞路徑被傳遞的動力可傳遞狀態和動力傳遞被阻擋或中斷的動力傳遞阻斷狀態之間進行切換。即，自動變速器20中，當檔位即第一速檔位至第四速檔位和倒檔檔位中的任意檔位被建立時，動力傳遞路徑被置于動力可傳遞狀態下；而當沒有檔位被建立時(即，當空檔狀態建立時)，動力傳遞路徑被置于動力傳遞阻斷狀態下。

動力傳遞系統12中，起有級變速器作用的自動變速器20串聯聯接至起無級變速器作用的電子式無級變速器30的下游端，并且電子式無級變速器30和自動變速器20作為整體構成無級變速器。

圖4是示出了電子式無級變速器30和自動變速器20中各個旋轉元件的轉速的相對關系的共線圖。圖4中，對應構成電子式無級變速器30的動力分配機構16的三個旋轉元件的三條豎直線y1、y2、y3分別表示對應第二旋轉元件re2的太陽輪s0的轉速、對應第一旋轉元件re1的行星齒輪架ca0的轉速和對應第三旋轉元件re3的內齒圈r0的轉速(即，變速器輸入軸34的轉速)。另外，自動變速器20的四條豎直線y4、y5、y6、y7分別表示對應第四旋轉元件re4的太陽輪s2的轉速、對應第五旋轉元件re5的相互聯接的內齒圈r1和行星齒輪架ca2的轉速(即，變速器輸出軸36的轉速)、對應第六旋轉元件re6的相互聯接的行星齒輪架ca1和內齒圈r2的轉速和對應第七旋轉元件re7的太陽輪s1的轉速。豎直線y1、y2、y3中相鄰之間的間隔根據動力分配機構16的齒數比ρ0來確定。另外，豎直線y4、y5、y6、y7中相鄰之間的間隔根據第一行星齒輪組40的齒數比ρ1和第二行星齒輪組42的齒數比ρ2來確定。關于共線圖中豎直軸線之間間隔的關系，在太陽輪和行星齒輪架之間的間隔被視為對應“1”的間隔的情況下，行星齒輪架和內齒圈之間的間隔被視為對應行星齒輪組的齒數比ρ(＝太陽輪的齒數zs/內齒圈的齒數zr)的間隔。

參照圖4的共線圖，電子式無級變速器30的動力分配機構16中，第一旋轉元件re1聯接至發動機14，并且第二旋轉元件re2聯接至第一電動機mg1，而第三旋轉元件r3聯接至傳遞構件32和第二電動機mg2，使得發動機14的旋轉經由傳遞構件32被傳遞至自動變速器20。電子式無級變速器30中，太陽輪s0的轉速和內齒圈r0的轉速之間的關系由橫穿豎直線y2的直線l0示出。

另外，自動變速器20中，第四旋轉元件re4經由離合器c1選擇性地聯接至傳遞構件32，且第五旋轉元件re5聯接至變速器輸出軸36，而第六旋轉元件re6經由離合器c2選擇性地聯接至傳遞構件32，且還經由制動器b2選擇性地聯接至殼體44，以及第七旋轉元件re7經由離合器c3選擇性地聯接至傳遞構件32，且還經由制動器b1選擇性地聯接至殼體44。自動變速器20中，在離合器c的接合/釋放控制下，通過橫穿豎直線y5時的各直線l1、l2、l3、l4、lr來表示變速器輸出軸36在“第1”、“第2”、“第3”、“第4”和“rev”檔位下各自的轉速。

圖4示出了在至少使用發動機14作為驅動源可以使車輛行駛的混合動力行駛模式下各個旋轉元件的相對轉速。在混合動力行駛模式下，在動力分配機構16中，抵抗由行星齒輪架ca0接收的發動機轉矩te，如果由第一電動機mg1產生的作為負轉矩的反作用力轉矩被作為正旋轉施加至太陽輪s0，提供正轉矩的發動機直達轉矩td(＝te/(1+ρ)＝－(1/ρ)×tg)呈現作為內齒圈r0上的正旋轉。然后，根據要求驅動力，發動機直達轉矩td和mg2轉矩tm的總轉矩或組合轉矩作為車輛前進方向上的驅動力經由自動變速器20被傳遞至驅動輪18。此時，第一電動機mg1起當其正旋轉時產生負轉矩的發電機的作用。由第一電動機mg1產生的電力wg充入電池26中，或被第二電動機mg2消耗。第二電動機mg2使用所產生的電力wg的全部或一部分，或除所產生的電力wg以外還使用來自電池26的電力來傳遞mg2轉矩tm。在混合動力行駛模式中，如果通過控制第一電動機mg1的轉速使太陽輪s0的轉速相對于由驅動輪18的旋轉所限制的內齒圈r0的轉速增加或減小，則行星齒輪架ca0的轉速或發動機轉速ne增加或減小。因此，當車輛正在使用來自發動機的動力行駛時，可以在高效率運轉點處操作發動機14。

盡管附圖未示出，在用于發動機14停止而車輛使用第二電動機mg2作為驅動源行駛的電動機行駛模式的共線圖中，行星齒輪架ca0沒有旋轉(即，以零的速度旋轉)，且提供正轉矩的mg2轉矩tm作為正旋轉被施加至內齒圈r0。此時，聯接至太陽輪s0的第一電動機mg1置于無負荷狀態下并且在負方向上空轉。即，在電動機行駛模式下，發動機14不被驅動，且發動機轉速ne等于零，而mg2轉矩tm(此處，正旋轉的動力行駛轉矩)作為車輛前進方向上的驅動力經由自動變速器20被傳遞至驅動輪18。

返回參照圖1，車輛10包括作為施加車輪制動轉矩(制動轉矩)至車輪(驅動輪18和從動輪(未示出))的制動系統的車輪制動系統46。車輪制動系統46根據駕駛員進行的制動操作(例如制動踏板操作)，將制動液壓(制動壓力)供給至設置在車輪制動器中的輪缸。在車輪制動系統46的平常操作中，由制動主缸產生的、具有對應于制動踏板力(制動踏板上的力)的大小的制動流體壓力(主缸壓力)pmc作為制動壓力被直接供給至輪缸。同時，例如制動力協調控制、abs控制、牽引控制、vsc控制和坡道保持控制可以根據需要進行。當這些控制中的任意控制被實行時，除對應于制動踏板力的制動壓力外，各個控制所需的制動壓力被供給至輪缸，以便產生將由減速(慣性滑行)期間的再生轉矩置換的車輪制動轉矩，在低μ路上制動、起動或轉向車輛，或者在坡路上保持車輛停止。

車輛10具有電子控制單元50，所述電子控制單元50包括例如動力傳遞系統12的控制系統。圖1示出了電子控制單元50的輸入/輸出系統，且還是用于說明由電子控制單元50進行的控制功能的主要部分的功能框圖。所述電子控制單元50包括具有cpu、ram、rom、輸入/輸出接口等的所謂的微型計算機，且在利用ram的臨時存儲功能的同時通過根據預先存儲在rom中的程序進行信號處理來進行車輛10的多種控制。例如，電子控制單元50進行發動機14的輸出控制、第一電動機mg1和第二電動機mg2中每一個的包括再生控制在內的輸出控制、自動變速器20的變速控制等，并配置為根據需要劃分為用于發動機控制、電動機控制、液壓控制(變速控制)等的子單元。

將基于由車輛10中所包括的各種傳感器檢測到的檢測信號的各種實際值供給至電子控制單元50。所述傳感器包括，例如，發動機轉速傳感器60、諸如分解器的電動機轉速傳感器62、64、車速傳感器66、加速踏板位置傳感器68、節氣門開度傳感器70、制動開關72和主缸壓力傳感器74。上文所述的實際值包括，例如，作為發動機14的轉速的發動機轉速ne、作為第一電動機mg1的轉速的mg1轉速ng、對應于作為變速器輸入軸34的轉速的at輸入轉速ni的作為第二電動機mg2的轉速的mg2轉速nm、對應于車速v的作為變速器輸出軸36的轉速的at輸出轉速no、表示駕駛員要求的加速量的作為加速踏板操作量的加速踏板行程θacc、作為電子節氣門的開度的節氣門開度θth、作為指示駕駛員操作制動踏板從而激活車輪制動器的狀態(制動器被操作的狀態)的信號的制動開啟bon以及由制動主缸產生的主缸壓力pmc。另外，電子控制單元50產生：用于發動機14的輸出控制的發動機輸出控制命令信號se、用于操作控制第一電動機mg1和第二電動機mg2的逆變器24的電動機控制命令信號smg、用于控制與自動變速器20的變速有關的(一個或多個)離合器c的液壓控制命令信號sp、用于操作車輪制動系統46的制動器控制命令信號sb等等。液壓控制命令信號sp是，例如，用于驅動調節供給至每個離合器c的液壓致動器的每個離合器壓力的每個電磁閥的命令信號(液壓命令值)。液壓控制命令信號sp產生至液壓控制回路38。

電子控制單元50包括混合動力控制工具或混合動力控制器52，以及變速控制工具或變速控制器54。

混合動力控制器52具有起用于控制發動機14的運轉的發動機工作控制工具或發動機工作控制器55的作用，以及起用于經由逆變器24控制第一電動機mg1和第二電動機mg2的運轉的電動機工作控制工具或電動機工作控制器56的作用。混合動力控制器52使用這些控制功能對發動機14、第一電動機mg1以及第二電動機mg2進行混合動力驅動控制等。更具體地，混合動力控制器52通過將加速踏板行程θacc和車速v應用于經驗上或理論上預先獲得并存儲的預定關系(例如，驅動力圖)來計算要求驅動力fdem。考慮到發動機最佳燃料效率點、傳遞損失、輔助設備負荷、自動變速器20的齒數比γat、電池26的可充電電力win/可放電電力wout等，混合動力控制器52輸出用于控制發動機14、第一電動機mg1以及第二電動機mg2的命令信號(發動機輸出控制命令信號se和電動機控制命令信號smg)，從而獲得要求驅動力fdem。作為控制的結果，電子式無級變速器30的變速比γ0被控制。

電動機工作控制器56在加速踏板釋放的車輛10的慣性滑行期間進行第二電動機mg2的再生控制使得能夠得到根據制動操作所要求的再生轉矩。在再生控制下，第二電動機mg2利用從驅動輪18施加的從動轉矩來旋轉/被驅動以作為發動機工作，并且將因此產生的電力經由逆變器24給電池26充電。

在車輛10的慣性滑行期間，混合動力控制器52設定目標減速度gtgt，并產生車輛10的制動轉矩從而獲得目標減速度gtgt。混合動力控制器52通過將主缸壓力pmc應用于被預定為使得目標減速度gtgt隨著對應于制動操作量的主缸壓力pmc越大而變大的關系來計算目標減速度gtgt。當車輛10的制動轉矩從再生轉矩、發動機制動轉矩、車輪制動轉矩等獲得時，考慮到能量效率，再生轉矩是最優先的。混合動力控制器52根據預定關系計算出利用其獲得目標減速度gtgt的要求再生轉矩。因此，要求再生轉矩隨著制動操作量越大而增加。電動機工作控制器56通過第二電動機mg2進行再生，從而獲得要求再生轉矩。

在車輛10的慣性滑行期間為了通過再生達到目標減速度gtgt，混合動力控制器52通過切斷燃料停止發動機14，并將第一電動機mg1置于無負荷狀態以使其空轉，從而使發動機轉速ne保持等于零或基本等于零。利用這樣的布置，不太可能或不可能由于發動機14的拖曳(旋轉阻力)產生泵送損失，導致減速度的減少和再生量的增加。當由于對電池26充電的限制而限制通過第二電動機mg2的再生時，替代再生轉矩的一部分或全部，從發動機制動轉矩、車輪制動轉矩等中獲得制動轉矩。

變速控制器54與通過混合動力控制器52進行的發動機14、第一電動機mg1、第二電動機mg2以及電子式無級變速器30的變速比γ0的控制協作，進行自動變速器20的變速控制，從而獲得要求驅動力fdem。更具體地，變速控制器54根據預定關系(換擋特性圖)判定自動變速器20是否應該升檔或降檔至某個檔位。當變速控制器54判定自動變速器20應該升檔或降檔至某個檔位時，它通過產生用于接合和/或釋放與自動變速器20的變速有關的(一個或多個)離合器c的液壓控制命令信號sp至液壓控制回路38從而形成所判定的檔位，來進行自動變速器20的變速控制。

圖5示出了換擋特性圖的一個例子。如圖5中所示，換擋特性圖當車輛10處于驅動狀態時，例如在具有車速v(相當于at輸出轉速no等)和加速踏板行程θacc(相當于要求驅動力fdem、節氣門開度θth等)作為變量的二維坐標系上，指示具有用于判定自動變速器20是否將被升檔或降檔的變速線的一定關系。另外，換擋特性圖當車輛10處于被驅動狀態下(即，當車輛10處于慣性滑行狀態下)時，例如在具有車速v和再生轉矩(相當于自動變速器20的輸出轉矩(下文中將稱為“at輸出轉矩to”))作為變量的二維坐標系上，指示具有用于判定自動變速器20是否將被升檔或降檔的變速線的一定關系。換擋特性圖中的變速線包括用于判定升檔的升檔線(由實線表示)，和用于判定降檔的降檔線(由雙點劃線表示)。每根變速線用于判定在表示一定加速踏板行程θacc或再生轉矩的線上車速v是否已經橫穿任意線，或者用于判定在表示一定車速v的線上加速踏板行程θacc或要求再生轉矩是否已經橫穿任意線，即，用于判定在任意變速線上參數是否橫穿自動變速器20應該升檔或降檔的值(變速點)。因此，每根變速線被預先確定為連續的變速點的集合。圖5中，實線a表示在車輛10的慣性滑行期間當沒有進行制動操作并且制動踏板釋放時產生的再生轉矩，且實線b表示在車輛10的慣性滑行期間當進行制動操作并且制動踏板被壓下時產生的最大再生轉矩。

在進行離合器至離合器變速的自動變速器20中，變速期間的轉矩相中at輸出轉矩to出現暫時減少(下降)，并且駕駛員可能感覺到at輸出轉矩to的下降作為變速時的沖擊，并且可能感到奇怪或不適。另一方面，電動機工作控制器56使用mg2轉矩tm進行用于產生轉矩補償的轉矩相補償控制，從而減少at輸出轉矩to的下降。當在車輛10的加速期間自動變速器20升檔時，或當在車輛10的慣性滑行期間自動變速器20降檔時，進行轉矩相補償控制。當慣性滑行期間的制動轉矩以再生轉矩的形式產生時，在自動變速器20變速期間的轉矩相中，再生轉矩被電動機工作控制器56暫時減少。為此，再生轉矩是當第二電動機mg2作正旋轉時所產生的負轉矩；因此，再生轉矩大的表述意味著再生轉矩的絕對值大，而再生轉矩減少的表述意味著再生轉矩的絕對值減少并且再生轉矩的值變得更接近于零。

如圖5中箭頭c所示，在車輛10的慣性滑行期間，當要求再生轉矩根據制動操作增加時，可以判定自動變速器20應當降檔。這種情況下，再生轉矩增加，并且在自動變速器20的降檔的慣性相期間減少第二電動機mg2的再生轉矩變得困難，這可能會導致變速時沖擊的惡化。另外，當自動變速器20的降檔期間進行用于減少變速沖擊的轉矩相補償控制時，本應基于駕駛員的制動操作增加的再生轉矩被減少；因此，可能會難以進行轉矩相補償控制并且可能會無法適當地減少變速沖擊。

當慣性滑行期間自動變速器20降檔和根據制動操作再生轉矩的增加同時發生時，如果自動變速器20在再生轉矩處于穩定狀態，即，再生轉矩基本上恒定或再生轉矩的變化小的條件下降檔，可以認為變速沖擊的惡化能夠被抑制。基于這樣的觀點，當慣性滑行期間自動變速器20的降檔和根據制動操作的再生轉矩的增加同時發生時，電子控制單元50在再生轉矩處于穩定狀態下的同時進行自動變速器20的降檔。

更具體地，電子控制單元50進一步包括再生變化率判定工具，或再生變化率判定單元58。

再生變化率判定單元58判定再生轉矩的變化率是否在預定范圍內。更具體地，當慣性滑行期間變速控制器54判定自動變速器20的降檔時，再生變化率判定單元58根據制動操作計算出要求再生轉矩的變化率(下文中將稱為“再生變化率”)。例如，在重復執行的控制周期或例程(見將在后面描述的圖6的流程圖)中，再生變化率判定單元58基于當前要求再生轉矩的信號值和上一個周期中獲得的要求再生轉矩的信號值之間的差來計算再生變化率。再生變化率判定單元58基于算出的再生變化率(其絕對值)是否小于預定值來判定再生變化率是否在預定范圍內。上文所指的預定范圍是再生變化率小得足以不造成變速時沖擊惡化的再生變化率的預定范圍。上文所指的預定值是閾值，基于該閾值判定再生變化率是否在預定范圍內，并且該閾值被設定為預先判定為大到足以惡化變速沖擊的再生變化率的下限。變速沖擊的程度可以依據自動變速器20將要降檔至的檔位而變化。因此，可以為自動變速器20的每個檔位(例如，為自動變速器降檔至的每個檔位)預先確定上文所指的預定范圍和上文所指的預定值。

當變速控制器54判定在慣性滑行期間自動變速器20的降檔(即，判定自動變速器20應當降檔)時，在再生變化率判定單元58判定再生變化率在預定范圍內的條件下,執行所判定的降檔。更具體地，當變速控制器54判定慣性滑行期間自動變速器20的降檔時，如果再生變化率判定單元58判定再生變化率不在預定范圍內，則在再生變化率判定單元58判定再生變化率在預定范圍內之前變速控制器54不執行所判定的降檔。即，當變速控制器54判定慣性滑行期間自動變速器20的降檔時，如果再生變化率判定單元58判定再生變化率不在預定范圍內，變速控制器54延遲響應于用于執行所判定的降檔的降檔命令的液壓控制命令信號sp的輸出。當變速控制器54判定慣性滑行期間自動變速器20的降檔時，如果再生變化率判定單元58判定再生變化率在預定范圍內，變速控制器54響應于降檔命令輸出液壓控制命令信號sp，或者響應于降檔命令取消或停止的液壓控制命令信號sp的輸出的延遲。

圖6是示出了電子控制單元50的控制工作，即，當慣性滑行期間自動變速器20的降檔和由制動操作造成的再生轉矩的增加同時發生時，用于抑制變速沖擊惡化的控制工作的主要部分的流程圖。例如圖6的控制例程在慣性滑行期間被重復地執行。圖7是當進行圖6中示出的控制工作時的時間圖的一個例子。

圖6中，首先在對應于變速控制器54的功能的步驟s10中，判定是否應該進行慣性滑行期間的自動變速器20的降檔。如果步驟s10中獲得否定判定(否)，該例程結束。如果步驟s10中獲得肯定判定(是)，在對應于再生變化率判定單元58的功能的步驟s20中，計算出再生變化率。然后，在對應于再生變化率判定單元58的功能的步驟s30中，判定以上步驟s20中計算出的再生變化率(其絕對值)是否小于預定值(閾值)(即，再生變化率是否在預定范圍內)。如果步驟s30中獲得否定判定(否)，在對應于變速控制器54的功能的步驟s40中，響應于用于執行步驟s10中所判定的降檔的降檔命令的液壓控制命令信號sp的輸出被延遲。然后，控制返回至步驟s20。另一方面，如果以上步驟s30中獲得肯定判定(是)，在對應于變速控制器54的功能的步驟s50中，響應于用于執行以上步驟s10中所判定的降檔的降檔命令產生液壓控制命令信號sp。替代地，在以上步驟s40中進行的響應于降檔命令的液壓控制命令信號sp的輸出的延遲被取消或停止。

圖7中，在時間t1，制動踏板被壓下(即，車輛從“制動器關閉”狀態切換至“制動器開啟”狀態)，或者在慣性滑行期間車輛處于“制動器開啟”狀態下的同時制動操作量增加(例如，制動踏板被壓下增加的程度)。結果是，要求再生轉矩從時間t1起增加，并且實際再生轉矩也增加。伴隨如此增加的再生轉矩，判定自動變速器20的降檔(見時間t2)。再生轉矩的變化率(相當于“再生變化率”)大的同時，沒有產生用于執行由此判定的降檔的變速命令(從時間t2至t3)。在再生轉矩的變化率(相當于“再生變化率”)減小，并且要求再生轉矩穩定后，產生用于執行由此判定的降檔的變速命令(見時間t3)。在自動變速器20的降檔期間，為了減小變速沖擊，進行轉矩相補償控制使得實際再生轉矩減小為小于要求再生轉矩，并且在慣性相期間還進行公知的用于減小實際再生轉矩的控制(從時間t3至t4)。在降檔完成后，實際再生轉矩緩慢地增加從而獲得要求再生轉矩(從時間t4至時間t5)。圖7中由虛線表示的比較例中，當要求再生轉矩增加時，不使實際再生轉矩從判定降檔的時間起追隨要求再生轉矩，從而實際再生轉矩的增加被限制。因此，緊接著判定降檔后立即在實際再生轉矩穩定的狀態下執行降檔，使得變速沖擊的惡化被抑制。另外，還是在該比較例中，自動變速器20的降檔期間，如在本實施例中，進行轉矩補償控制，并且進一步進行在慣性相期間用于減小實際再生轉矩的控制。在該比較例中，變速沖擊的惡化能夠被抑制，但是實際再生轉矩與要求再生轉矩的偏差變大導致再生效率低下。更具體地，因為實際再生轉矩的絕對值在一段延長的時間內小于要求再生轉矩的絕對值，所以再生效率降低。在本實施例中，相對于比較例，變速沖擊的惡化能夠基本上被同等地抑制；另外，在再生變化率大的狀態下，使實際再生轉矩追隨要求再生轉矩，使得再生效率能夠被提高。即，根據圖5中所示的換擋特性圖，制動操作(例如，壓下制動踏板)后立即以高頻判定降檔，并且再生轉矩很可能被認為保持增加。如果如比較例中那樣進行用于限制再生轉矩增加的控制，再生效率可能會變差，從而燃料效率可能會變差。為了實現燃料效率的提高和沖擊的減小，必須如本實施例中那樣延遲降檔輸出(即，降檔的執行)。如在加速期間響應于加速踏板的釋放判定升檔時禁止升檔輸出(升檔的執行)的情況下，本實施例關于用于處理在慣性滑行期間的降檔和再生轉矩的增加同時發生的情況的技術，且該技術不同于用于防止忙于或頻繁換擋或變速，或通過保持低檔位提高再加速時的駕駛性能的技術。

如上文所述，根據本實施例，當慣性滑行期間判定自動變速器20的降檔時，在再生變化率在預定范圍內的條件下實行降檔；因此，在再生轉矩的變化小的穩定狀態下進行降檔。因此，當慣性滑行期間自動變速器20的降檔和由制動操作造成的再生轉矩的增加同時發生時，變速沖擊的惡化能夠被抑制。

另外，根據本實施例，當在慣性滑行期間判定自動變速器20的降檔時的再生變化率未在預定范圍內時，在再生變化率落在預定范圍內之前不實行降檔；因此，在再生轉矩的變化大的狀態下不進行降檔并且抑制了變速沖擊的惡化。

另外，根據本實施例，根據制動操作所產生的再生轉矩是要求再生轉矩，并且再生變化率是要求再生轉矩的變化率；因此，在要求再生轉矩正增大使得再生變化率不在預定范圍內的同時，不實行自動變速器20的降檔。因此，在要求再生轉矩的增大期間，不需要進行用于減小變速沖擊的控制(例如，轉矩相補償控制)，因此容易獲得滿足或追隨要求再生轉矩的實際再生轉矩。因此，再生能量的減小被抑制。

另外，根據本實施例，為自動變速器20的每個檔位預先確定預定范圍。因此，當變速沖擊發生的程度依據自動變速器20的檔位而不同時，根據發生程度來進行自動變速器20的降檔。即，如果即使變速沖擊不可能發生也不實行降檔，則降檔的完成可能被延遲。如果即使變速沖擊可能發生還實行降檔，則沖擊仍可能會惡化。根據本實施例，這些情形都不太可能或不可能發生。

盡管參照附圖對本發明的一個實施例進行了詳細描述，但本發明仍可以采用其他形式來被應用。

上文描述的實施例中，動力傳遞系統12包括串聯安置的電子式無級變速器30和自動變速器20。然而，本發明的動力傳遞系統不限于此種布置，例如，而可以是如圖8中所示的車輛80中所包括的動力傳遞系統82。圖8中，車輛80是包括發動機84和作為用于使車輛行駛的電動機的電動機mg的混合動力車輛。所述動力傳遞系統82包括在作為非旋轉構件的殼體86中從發動機84側看起按下列順序安置的離合器k0、變矩器88、作為機械式變速機構的自動變速器90等。所述動力傳遞系統82還包括差動齒輪單元92、車橋94等。變矩器88的泵輪88a經由離合器k0聯接至發動機84，并且還直接聯接至電動機mg。變矩器88的渦輪88b直接聯接至自動變速器90。所述動力傳遞系統82中，發動機84的動力和/或電動機mg的動力經由離合器k0(當發動機84的動力被傳遞時)、變矩器88、自動變速器90、差動齒輪單元92、車橋94等被傳遞至驅動輪96。自動變速器90是行星齒輪型自動變速器。總而言之，只要動力傳遞系統包括提供了用于使車輛行駛的電動機和驅動輪之間的動力傳遞路徑的一部分的機械式變速機構，則本發明可以適用于任何類型的動力傳遞系統。雖然車輛80中變矩器88用作液力傳動裝置，但還可以使用另一類型的液力傳動裝置，例如不具有轉矩放大功能的流體式聯軸器。另外，不一定設置變矩器88，也可以用簡單的離合器替代它。

上文描述的實施例中，以行星齒輪型自動變速器形式的自動變速器20通過示例的方式示出作為提供第二電動機mg2和驅動輪18之間的動力傳遞路徑的一部分的機械式變速機構。然而，機械式變速機構不限于這種類型的變速器。例如，機械式變速機構可以是在兩軸之間包括多對相互常嚙合的變速齒輪的已知的同步嚙合型平行雙軸式變速器。更具體地，機械式變速機構可以這樣的同步嚙合型平行雙軸式自動變速器作為一種類型的同步嚙合型平行雙軸式變速器，其中犬牙式離合器(即，嚙合式離合器)的接合和釋放都由致動器控制使得檔位自動地改變；或者已知的dct(雙離合變速器)作為一種類型的同步嚙合型平行雙軸式自動變速器，其在兩個系統或線路上具有輸入軸。機械式變速機構還可以是已知的無級變速器(cvt)。這些類型的變速器還可以用作自動變速器90。

上文描述的實施例中，作為再生轉矩的增大期間實行自動變速器20的降檔的情況的一個例子，已經通過示例示出了當車輛10的慣性滑行期間根據制動操作增大要求再生轉矩時判定自動變速器20降檔的例子(見圖5中箭頭c)。然而，本發明不限于此種安排。例如，可以是如下的情況：在響應于車速v的減小判定自動變速器20的降檔基本同時或之后即刻，根據制動操作增加要求再生轉矩。總而言之，只要車輛處于慣性滑行期間自動變速器20的降檔和由制動操作造成的再生轉矩的增加同時發生的行駛狀態下，本發明均可以被應用。

上文描述的實施例中，根據制動操作所產生的再生轉矩是隨著制動操作量越大而增加的要求再生轉矩，并且再生變化率是要求再生轉矩的變化率。然而，本發明不限于該例子。例如，因為在實際執行所判定的自動變速器20的降檔之前，使實際再生轉矩追隨要求再生轉矩，實際再生轉矩的變化率可以用作再生變化率。

雖然上文描述的實施例中動力分配機構16是單一行星齒輪組，但它也可以是雙行星齒輪組。另外，動力分配機構可以是具有由發動機旋轉/驅動的小齒輪和一對與小齒輪嚙合的錐齒輪的差動齒輪裝置。錐齒輪操作地聯接至第一電動機mg1以及傳遞構件32(第二電動機mg2)。另外，動力分配機構16可以是如下的機構：其中兩個或更多的行星齒輪組利用構成齒輪組的旋轉元件的一部分相互聯接，且發動機、電動機和驅動輪分別聯接至行星齒輪組的相應的旋轉元件使得動力能夠在其間被傳遞。另外，動力分配機構16可以是作為具有至少兩個檔位的變速器工作的機構，使得通過對聯接至行星齒輪組的旋轉元件的(一個或多個)離合器或(一個或多個)制動器的控制而限制其的差動工作。

雖然制動踏板操作被示出為制動操作的一個例子，但本發明不限于該例子。例如，在能夠設定目標減速度的減速控制裝置中，制動操作可以是設定慣性滑行期間的減速度的操作。在具有多個通過駕駛員或操作者的操縱來切換變速位置的變速控制裝置中，制動操作可以是通過其在慣性滑行期間以手動變速來改變自動變速器20的檔位的變速桿操作。

可以理解的是以上描述的實施例僅僅是示例，且本發明可以基于本領域技術人員的知識利用各種變化或改進來具體實施。