[发明专利]用于车辆驱动系统的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆驱动系统，其包括可操作执行差动功能的差动机构和电动机，更具体地，本发明涉及减小电动机和其它部件的尺寸的技术。

背景技术

公知一种车辆驱动系统，其包括可操作执行将发动机输出分配给第一电动机和输出轴的差动机构和设置在差动机构的输出轴和车辆驱动轮之间的第二电动机。这种车辆驱动系统的示例是在专利文献1中公开的用于混合动力车辆的驱动系统。在此混合动力车辆驱动系统中，差动机构由行星齿轮组构成，并且发动机驱动力的主要部分以机械的方式通过差动机构的差动功能传递到驱动轮，发动机驱动力的其余部分通过第一电动机和第二电动机之间的电气路径电气地传递，使得驱动系统用作其速比连续可变并且由控制设备控制的电控无级变速器，以在使发动机保持在最佳状态的同时驱动车辆，由此改进车辆的燃料经济性。

[专利文献1]JP-A-2003-301731

一般而言，无级变速器公知为一种能够提高车辆燃料经济性的装置，而另一方面，诸如有级变速器的齿轮式变速器公知为传动效率高的装置。然而，还没有任何一种传动机构具有这两种类型变速器的优点。例如，在上述专利文献1公开的混合动力车辆驱动系统包括用于将电能从第一电动机传递到第二电动机的电气路径(即，用于传递作为电能的车辆驱动力的一部分的动力传递路径)，使得要求第一电动机大型化以满足发动机输出增大的需要，还要求由第一电动机产生的电能驱动的第二电动机也相应地大型化，由此混合动力车辆驱动系统的总尺寸趋于变大。还要注意，发动机输出的一部分一旦转换成电能，电能随后转换成待传递到驱动轮的机械能，由此在车辆的某行驶状况下(例如，在车辆的高速行驶的过程中)车辆的燃料经济性会可能恶化。在上述差动机构是其变速比电气变化的变速器(例如，所谓的“电控CVT”的无级变速器)，车辆驱动系统也有类似的问题。

在上述专利文献1的混合动力驱动系统中，众所周知，在差动机构(电气无级变速器)的输出部件和车辆的驱动轮之间传动路径中设置变速器，目的是减小在要求高车辆驱动转矩时第二电动机的所需容量。在此车辆驱动系统中，驱动力源的输出通过由电控无级变速器和变速器组成的两个变速器机构传递到驱动轮，驱动系统的总速比由两个变速器机构的速比确定。

当变速器的换档动作发生时，整个驱动系统在换档过程中不象仅仅包括电控无级变速器的驱动系统那样可能不能用作无级变速器。因而，驱动系统会受到换档冲击，并且由于发动机未在最佳状况下工作使得燃料经济性恶化。车辆驱动系统(其设置有变速器，变速器设置在差动机构和驱动轮之间的传动路径中，以解决上述混合动力车辆驱动系统的问题)也受到换档冲击，并且由于发动机未在最佳状况下工作使得燃料经济性恶化。

本发明是考虑到上述背景技术做出的。因而，本发明的目的是提供一种用于车辆驱动系统的控制设备，该车辆驱动系统包括可操作执行将发动机输出分配给第一电动机和输出轴的差动功能的差动机构和设置在差动机构和车辆驱动轮之间的动力传递路径中的另一个电动机，该控制设备允许减小车辆驱动系统的所需尺寸并提高车辆驱动系统的的燃料经济性，并且减小车辆驱动系统的换档冲击。

发明内容

根据权利要求1的本发明提供一种控制设备，用于(a)车辆驱动系统，车辆驱动系统设置有由作为电控无级变速器工作的无级变速器部分和变速器部分构成的变速器机构，无级变速器部分具有可操作地将发动机的输出分配到第一电动机和传动部件的差动机构，和设置在传动部件和车辆驱动轮之间的动力传递路径中的第二电动机，变速器部分构成动力传递路径的一部分，控制设备的特征在于包括(b)差动状态切换装置，其设置在差动机构中，并且可操作地将无级变速器部分置于无级换档状态和非无级换档状态中的选定的一者中，在无级换档状态中，无级变速器部分作为电控无级变速器部分工作，在非无级换档状态中，无级变速器部分不作为电控无级变速器工作；和(c)换档控制装置，其用于根据无级变速器部分是否置于无级换档状态来在变速器部分的换档动作过程中改变控制变速器机构的换档动作的方式。