[发明专利]用于车辆用驱动系统的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及包括具有差速作用的差速机构和电动机的车辆用驱动系统，更具体地，涉及用于减小电动机尺寸的技术。

背景技术

已知一种车辆用驱动系统，其包括能够将发动机的输出分配到第一电动机及其输出轴的差速机构、以及配置在该差速机构的输出轴和车辆的驱动轮之间的第二电动机。JP-2003-301731A公开了这种车辆用驱动系统的示例，该车辆用驱动系统是混合动力车辆驱动系统。在此混合动力车辆驱动系统中，差速机构例如由行星齿轮组构成，发动机的驱动力的主要部分通过差速机构的差速作用被机械地传递至驱动轮，而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从第一电动机被电气地传递至第二电动机，从而差速机构用作其速比可连续地变化的变速器，例如用作电控无级变速器，由此使得可以在控制设备的控制下驱动车辆，且发动机被保持在燃料经济性得到提高的最优工作状态。

通常，无级变速器被认为是允许提高车辆燃料经济性的变速器，而另一方面，诸如有级自动变速器之类的齿轮式变速器被认为是具有高传动效率的变速器。但是，尚未知晓任何一种具有这两种类型变速器的优点的动力传递机构。例如，上述公报JP-2003-301731A中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，用于将车辆驱动力的一部分作为电能传递的动力传递路径，要求第一电动机是大尺寸的，以满足增大的发动机输出的需要，且因此也要求由从第一电动机产生的电能驱动的第二电动机也是大尺寸的，从而混合动力车辆驱动系统的总体尺寸趋向于大尺寸。还注意到，发动机输出的一部分被转换为电能——该电能随后被转换为将被传递至驱动轮的机械能，从而在车辆的一些行驶状况下，例如，在车辆高速行驶期间，车辆的燃料经济性可能会变差。在上述差速机构是速比电控可变的变速器，例如所谓“电控CVT”的无级变速器的情况下，车辆用驱动系统会遇到类似的问题。

在上述混合动力车辆驱动系统中，已知在差速机构(电控无级变速器)的输出部件与车辆驱动轮之间的动力传递路径中设置有级变速器，用于在要求高的车辆驱动转矩时减小第二电动机的需求容量，由此减小第二电动机的尺寸。

作为有级变速器的示例，已知一种进行离合器至离合器变速动作的有级自动变速器，每个变速动作都通过一接合装置的松开(释放，分离)动作和另一接合装置的接合动作实现。通常，这类有级自动变速器的这种离合器至离合器变速动作根据所谓的“重叠控制(overlap control)”实现，在该“重叠控制”中控制松开动作中的接合装置的接合转矩与接合动作中的接合装置的接合转矩的重叠。例如，进行重叠控制以调节接合装置在它们的松开和接合动作中的接合压力以及松开和接合动作的定时，从而将发动机转速(有级自动变速器的输入转速)的超速上升(racing rise)量(以下称为“超速量”)控制成希望值，用于抑制变速冲击并改善由车辆操作者感觉到的变速动作。因而，重叠控制要求在每个离合器至离合器的变速动作期间的发动机转速的超速上升(以下称为“超速”)，从而在发动机转速的超速状态，即，在两个接合装置的接合压力的不充分重叠状态下，实现离合器至离合器变速动作。

然而，在包括形式为差速机构(电控无级变速器)和有级自动变速器的两个变速机构的驱动系统中，由于驱动系统的总速比是由两个变速机构的速比确定的，所以有级变速器的变速动作会引起响应于有级变速器变速动作的差速机构的变速动作。因此，包括两个变速机构的驱动系统可能需要比仅包括有级自动变速器的驱动系统更复杂的控制，以实现离合器至离合器变速动作。

例如，当驱动系统总体上作为无级变速器工作时，在其中有级自动变速器的输入转速与离合器至离合器变速动作的过程同步变化的离合器至离合器变速动作的惯性阶段中，导致其速比有级或非连续变化的有级自动变速器的离合器至离合器变速动作用差速机构的变速动作实现，该差速机构的变速动作沿与有级自动变速器相反的方向改变其速比。结果，在离合器至离合器变速动作的过程中驱动系统的总速比连续地变化。因而，必须抑制在离合器至离合器变速动作的过程中发动机转速的变化。同时，离合器至离合器变速动作在用于抑制变速冲击的有级自动变速器输入转速的超速上升的状态下实现。有级自动变速器输入转速的这种超速上升使得难以一致地控制无级变速部分的变速动作，从而与离合器至离合器变速动作同步地抑制发动机转速的变化，因而存在产生相当大的变速冲击的可能性。