車輛驅(qū)動系統(tǒng)、車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制裝置及車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法
【專利摘要】一種離合器機構(gòu)被配置為在第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑之間選擇性地轉(zhuǎn)換。所述第一動力傳遞路徑配置為，將轉(zhuǎn)矩經(jīng)由傳動機構(gòu)傳遞至輸出軸。所述第二動力傳遞路徑配置為，將轉(zhuǎn)矩經(jīng)由無級變速機構(gòu)傳遞至輸出軸。電子控制單元配置為：(a)通過控制所述離合器機構(gòu)，將行駛期間的動力傳遞路徑選擇性地轉(zhuǎn)換為第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑其中之一；并且(b)在通過控制所述離合器機構(gòu)對動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換中，控制動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換期間的內(nèi)燃機的操作點,從而使所述操作點跨過所述內(nèi)燃機的最優(yōu)燃料消耗線。
【專利說明】
車輛驅(qū)動系統(tǒng)、車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制裝置及車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛驅(qū)動系統(tǒng)、車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制裝置、及車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，特別是，轉(zhuǎn)換包括相互并行的無級變速機構(gòu)與機械傳動機構(gòu)的車輛驅(qū)動系統(tǒng)的動力傳遞路徑，所述機械傳動機構(gòu)具有至少一個齒數(shù)比。
【背景技術(shù)】
[0002]提出有如下的車輛驅(qū)動系統(tǒng):包括在內(nèi)燃機與驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑上相互并行的無級變速機構(gòu)與傳動機構(gòu)。所述無級變速機構(gòu)能夠連續(xù)地改變速度比。所述傳動機構(gòu)具有至少一個齒數(shù)比。例如，日本專利申請公開第2007-278475號(JP2007-278475A)所描述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)是一種這樣的車輛驅(qū)動系統(tǒng)。在JP2007-278475A所描述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，無級變速機構(gòu)與有級變速機構(gòu)相互并行地設(shè)置在內(nèi)燃機與驅(qū)動輪之間的動力傳遞路徑中。當(dāng)車輛開始移動時，驅(qū)動力在有級變速機構(gòu)被設(shè)定為低固定速度級的狀態(tài)下被傳送。當(dāng)車速已經(jīng)增加時，通過轉(zhuǎn)換為無級變速機構(gòu)來傳遞動力。當(dāng)車速已經(jīng)增加并進入高車速區(qū)域時，有級變速機構(gòu)轉(zhuǎn)換為超速固定速度級，并且隨后傳遞動力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在因此而配置的車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，當(dāng)車輛通過使用無級變速機構(gòu)行駛時，基于在每個節(jié)流閥開度處等功率線與最優(yōu)燃料消耗線的交點，能夠設(shè)定內(nèi)燃機的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。另一方面，在有級變速機構(gòu)(傳動機構(gòu))的情況下，因為齒數(shù)比是恒定的，動力在除僅一個點以外的每個齒輪級處偏離最優(yōu)燃料消耗線。在包括相互并行的無級變速機構(gòu)與有級變速機構(gòu)的構(gòu)造中，在這些動力傳遞路徑之間的轉(zhuǎn)換中，通過轉(zhuǎn)換在動力傳遞路徑之間選擇性地轉(zhuǎn)換的離合器機構(gòu)的接合/釋放狀態(tài)，有級換擋被實行。
[0004]將描述例如隨著車速增加從包括有級變速機構(gòu)的動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換為包括無級變速機構(gòu)的動力傳遞路徑的有級換擋的例子。作為有級換擋的一種方法，可聯(lián)想到在無級換擋的情況下利用使換擋特性追蹤最優(yōu)燃料消耗線的方法。在這種情況下，需要延長有級換擋的換擋時間，并存在這樣的可能性:在實行有級換擋中轉(zhuǎn)換接合/釋放狀態(tài)的離合器機構(gòu)的摩擦材料的耐久性降低。
[0005]本發(fā)明提供一種車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其包括相互并行的無級變速機構(gòu)與傳動機構(gòu)，并且其抑制了在包括無級變速機構(gòu)的動力傳遞路徑與包括傳動機構(gòu)的動力傳遞路徑之間轉(zhuǎn)換動力傳遞路徑的離合器機構(gòu)耐久性的降低;本發(fā)明提供一種用于車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制裝置及一種車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法。
[0006]本發(fā)明的第一方案提供一種用于車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制裝置。所述車輛驅(qū)動系統(tǒng)包括無級變速機構(gòu)、傳動機構(gòu)及離合器機構(gòu)。所述無級變速機構(gòu)與傳動機構(gòu)相互并行地設(shè)置在輸入軸與輸出軸之間的動力傳遞路徑中。從內(nèi)燃機輸出的轉(zhuǎn)矩被傳遞至輸入軸。所述輸出軸與驅(qū)動輪聯(lián)接從而傳遞動力。所述傳動機構(gòu)具有至少一個齒數(shù)比。所述離合器機構(gòu)配置為，在第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑之間選擇性地轉(zhuǎn)換。所述第一動力傳遞路徑配置為，經(jīng)由傳動機構(gòu)將轉(zhuǎn)矩傳遞至輸出軸。所述第二動力傳遞路徑配置為，經(jīng)由無級變速機構(gòu)將轉(zhuǎn)矩傳遞至輸出軸。所述控制裝置包括電子控制單元，所述電子控制單元配置為:
(a)通過控制離合器機構(gòu)，將行駛期間的動力傳遞路徑選擇性地轉(zhuǎn)換為第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑其中之一;并且(b)在通過控制離合器機構(gòu)對動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換中，控制動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換期間的內(nèi)燃機的操作點，從而使所述操作點跨過所述內(nèi)燃機的最優(yōu)燃料消耗線。
[0007]—般地，燃料消耗量隨著內(nèi)燃機的操作點在等功率線上遠離內(nèi)燃機的最優(yōu)燃料消耗線而增加。因此，在動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換期間，期望使內(nèi)燃機的操作點追蹤最優(yōu)燃料消耗線;然而，存在這樣的可能性:轉(zhuǎn)換所需的時間延長，且構(gòu)成離合器機構(gòu)的摩擦材料的耐久性降低。因此，通過設(shè)定內(nèi)燃機的操作點從而在動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換期間，使操作點跨過內(nèi)燃機的最優(yōu)燃料消耗線，能夠在轉(zhuǎn)換過渡期間內(nèi)使用鄰近最優(yōu)燃料消耗線的區(qū)域，所以轉(zhuǎn)換所需時間的延長被抑制，結(jié)果是離合器機構(gòu)的耐久性的降低也被抑制。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)換后的內(nèi)燃機的操作點沒有跨過最優(yōu)燃料消耗線而是在動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換結(jié)束處與最優(yōu)燃料消耗線重合時，燃料消耗量增加，因為在轉(zhuǎn)換開始處從最優(yōu)燃料消耗線的偏離大;然而，當(dāng)操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線時燃料消耗量減少。
[0008]在根據(jù)上述方案的控制裝置中，電子控制單元可以被配置為，設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換開始的內(nèi)燃機的操作點及轉(zhuǎn)換期間的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的變化率，從而使轉(zhuǎn)換期間動力傳遞路徑在轉(zhuǎn)換前后的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速之間的中間值經(jīng)過最優(yōu)燃料消耗線和最優(yōu)燃料消耗線附近其中之一。假設(shè)燃料經(jīng)濟性隨著內(nèi)燃機的操作點偏離最優(yōu)燃料消耗線而惡化，通過這樣設(shè)置，轉(zhuǎn)換期間的燃料消耗量被最小化。
[0009]在根據(jù)上述方案的控制裝置中，電子控制單元可以被配置為，設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換開始的內(nèi)燃機的操作點及轉(zhuǎn)換期間的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的變化率，從而使內(nèi)燃機的燃料消耗量在轉(zhuǎn)換期間內(nèi)燃機的操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線的范圍內(nèi)被最小化。所述燃料消耗量可以是在轉(zhuǎn)換期間消耗的。通過這樣設(shè)置，在轉(zhuǎn)換期間操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)換期間的燃料消耗量被最小化。
[0010]在根據(jù)上述方案的控制裝置中，電子控制單元可以配置為，設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換開始的所述內(nèi)燃機的所述操作點及轉(zhuǎn)換期間的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的變化率，從而使轉(zhuǎn)換期間的燃料消耗與參照燃料消耗之間的差被最小化。當(dāng)轉(zhuǎn)換期間的內(nèi)燃機的操作點保持在最優(yōu)燃料消耗線上時，所述參照燃料消耗可以被設(shè)定。以這種方式，通過設(shè)定內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)換開始判定操作點與動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換期間的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的變化率，從而使轉(zhuǎn)換期間的燃料消耗與參照燃料消耗之間的差被最小化，在轉(zhuǎn)換期間操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)換期間的燃料消耗量被最小化。
[0011]在根據(jù)上述方案的控制裝置中，所述傳動機構(gòu)可以具有大于無級變速機構(gòu)的最大速度比的齒數(shù)比或小于無級變速機構(gòu)的最小速度比的齒數(shù)比中的至少一個。因此，當(dāng)傳動機構(gòu)具有大于無級變速機構(gòu)的最大速度比的齒數(shù)比時，從第一動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換為第二動力傳遞路徑的情況下，升擋被實行，且從第二動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換為第一動力傳遞路徑的情況下，降擋被實行。當(dāng)傳動機構(gòu)具有小于無級變速機構(gòu)的最小速度比的齒數(shù)比時，在從第一動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換為第二動力傳遞路徑的情況下，降擋被實行，且在從第二動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換為第一動力傳遞路徑的情況下，升擋被實行。通過控制內(nèi)燃機的操作點從而在這些動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換期間，使操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線，離合器機構(gòu)的耐久性的降低被抑制。燃料消耗量也減少。
[0012]本發(fā)明的第二方案提供一種車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法。所述車輛驅(qū)動系統(tǒng)包括無級變速機構(gòu)、傳動機構(gòu)、離合器機構(gòu)及電子控制單元。無級變速機構(gòu)與傳動機構(gòu)相互并行地設(shè)置在輸入軸與輸出軸之間的動力傳遞路徑中。從內(nèi)燃機輸出的轉(zhuǎn)矩被傳遞至輸入軸。輸出軸與驅(qū)動輪聯(lián)接從而傳遞動力。傳動機構(gòu)具有至少一個齒數(shù)比。所述離合器機構(gòu)配置為，在第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑之間選擇性地轉(zhuǎn)換。所述第一動力傳遞路徑配置為，將轉(zhuǎn)矩經(jīng)由傳動機構(gòu)傳遞至輸出軸。所述第二動力傳遞路徑配置為，將轉(zhuǎn)矩經(jīng)由無級變速機構(gòu)傳遞至輸出軸。所述控制方法包括:(a)通過電子控制單元，通過控制離合器機構(gòu)將行駛期間的動力傳遞路徑選擇性地轉(zhuǎn)換為第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑其中之一；以及(b)在通過控制離合器機構(gòu)對動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換中，通過電子控制單元控制動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換期間的內(nèi)燃機的操作點，從而使操作點跨過內(nèi)燃機的最優(yōu)燃料消耗線。
[0013]本發(fā)明的第三方案提供一種車輛驅(qū)動系統(tǒng)。所述車輛驅(qū)動系統(tǒng)包括輸入軸、輸出軸、無級變速機構(gòu)、傳動機構(gòu)、離合器機構(gòu)及電子控制單元。從內(nèi)燃機輸出的轉(zhuǎn)矩被傳遞至輸入軸。輸出軸與驅(qū)動輪聯(lián)接從而傳遞動力。無級變速機構(gòu)與傳動機構(gòu)相互并行地設(shè)置在輸入軸與輸出軸之間的動力傳遞路徑中。傳動機構(gòu)具有至少一個齒數(shù)比。離合器機構(gòu)配置為，在第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑之間選擇性地轉(zhuǎn)換。所述第一動力傳遞路徑配置為，將轉(zhuǎn)矩經(jīng)由傳動機構(gòu)傳遞至輸出軸。所述第二動力傳遞路徑配置為，將轉(zhuǎn)矩經(jīng)由無級變速機構(gòu)傳遞至輸出軸。所述電子控制單元配置為:(a)通過控制離合器機構(gòu)，將行使期間的動力傳遞路徑選擇性地轉(zhuǎn)換為第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑其中之一;并且
(b)在通過控制離合器機構(gòu)對動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換中，控制動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換期間的內(nèi)燃機的操作點，從而使操作點跨過內(nèi)燃機的最優(yōu)燃料消耗線。
【附圖說明】
[0014]以下將參照附圖對本發(fā)明的示范性的實施例的特征、優(yōu)點、技術(shù)及工業(yè)意義進行描述，圖中用相同的數(shù)字對相同的元件進行了標(biāo)注，且其中:
[0015]圖1是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛驅(qū)動系統(tǒng)的示意性構(gòu)造的概要圖；
[0016]圖2是示出圖1所示的驅(qū)動系統(tǒng)的行駛方式的轉(zhuǎn)換的視圖；
[0017]圖3是說明控制圖1所示的驅(qū)動系統(tǒng)的電子控制單元的輸入/輸出線、及說明電子控制單元實施的控制功能的相關(guān)部分的功能框圖；
[0018]圖4A及圖4B是說明在圖1所示的驅(qū)動系統(tǒng)中的車輛加速期間設(shè)定從齒輪行駛模式轉(zhuǎn)換為皮帶行駛模式的升擋的換擋開始點的方法的圖表；
[0019]圖5是概念地示出發(fā)動機的操作點的視圖，在所述發(fā)動機的操作點處在升擋期間換擋前后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之間的中間值變?yōu)閳D4A和圖4B中的最優(yōu)燃料消耗點；
[0020]圖6是說明圖3所示的電子控制單元的控制操作的相關(guān)部分，S卩，用于抑制離合器的摩擦材料的耐久性的降低同時減少在齒輪行駛模式與皮帶行駛模式之間轉(zhuǎn)換(換擋)時的燃料消耗量的控制操作的流程圖；以及
[0021]圖7A及圖7B是說明根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例在由于驅(qū)動系統(tǒng)中的加速踏板的踩踏而急速降擋時在從齒輪行駛模式轉(zhuǎn)換為皮帶行駛模式的情況下設(shè)定換擋開始點的方法的圖表。
具體實施例
[0022]適當(dāng)?shù)兀瑑?nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的變化率相當(dāng)于動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換期間的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的每單位時間的變化。通過控制轉(zhuǎn)換動力傳遞路徑的離合器機構(gòu)的轉(zhuǎn)矩容量，允許改變內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的變化率。
[0023]適當(dāng)?shù)兀瑑?nèi)燃機的最優(yōu)燃料消耗線相當(dāng)于具有優(yōu)良的燃料消耗率的預(yù)設(shè)操作區(qū)域，并且在無級變速機構(gòu)中，速度比被控制從而使發(fā)動機的操作點追蹤最優(yōu)燃料消耗線。
[0024]下文中，將參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細描述。在以下的實施例中，附圖適當(dāng)之處進行了簡化或修改，各部分的標(biāo)度比、形狀等并沒有總是精確地被繪出。
[0025]圖1是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛驅(qū)動系統(tǒng)12(下文中，驅(qū)動系統(tǒng)12)的示意性構(gòu)造的概要圖。驅(qū)動系統(tǒng)12包括，例如，發(fā)動機14、變矩器16、前進/后退切換裝置18、皮帶式無級變速機構(gòu)20(以下，無級變速機構(gòu)20)、齒輪機構(gòu)22、輸出軸25、及差動齒輪64。發(fā)動機14被用作為驅(qū)動力源用來推進車輛。變矩器16用作流體傳動裝置。輸出齒輪24形成在輸出軸25中。輸出齒輪24能夠?qū)恿鬟f至驅(qū)動輪70。驅(qū)動系統(tǒng)12包括相互并行的第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑。通過第一動力傳遞路徑，從發(fā)動機14輸出的轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動力)經(jīng)由變矩器16輸入至渦輪軸26，且轉(zhuǎn)矩經(jīng)由齒輪機構(gòu)22從渦輪軸26被傳遞至輸出軸25。通過第二動力傳遞路徑，輸入至渦輪軸26的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由無級變速機構(gòu)20被傳遞至輸出軸25。驅(qū)動系統(tǒng)12配置為，基于車輛的行駛狀態(tài)將動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換為第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑其中之一。
[0026]發(fā)動機14，例如，由諸如汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機的內(nèi)燃機形成。變矩器16包括栗輪16p與渦輪16t，并且被配置為經(jīng)由流體傳遞動力。栗輪16p與發(fā)動機14的曲軸聯(lián)接。渦輪16t經(jīng)由相當(dāng)于變矩器16的輸出側(cè)構(gòu)件的渦輪軸26與前進/后退切換裝置18聯(lián)接。鎖止離合器28設(shè)置在栗輪16p與渦輪16t之間。當(dāng)鎖止離合器28完全地接合時，栗輪16p與渦輪16t—體地旋轉(zhuǎn)。
[0027]前進/后退切換裝置18主要由前進擋離合器Cl、倒擋制動器B1、及雙小齒輪型行星齒輪系30形成。行星齒輪架30c與變矩器16的渦輪軸26及無級變速機構(gòu)20的輸入軸32—體地聯(lián)接。內(nèi)齒圈30r經(jīng)由倒擋制動器BI與殼體34選擇性地聯(lián)接。殼體34用作非旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。太陽輪30s與小徑齒輪36連接。太陽輪30s與行星齒輪架30c經(jīng)由前進擋離合器Cl選擇性地相互聯(lián)接。前進擋離合器Cl與倒擋制動器BI中的每個相當(dāng)于分離裝置，并且是由液壓致動器摩擦地接合的液壓摩擦接合裝置。
[0028]行星齒輪系30的太陽輪30s與組成齒輪機構(gòu)22的小徑齒輪36聯(lián)接。齒輪機構(gòu)22包括小徑齒輪36及大徑齒輪40。所述大徑齒輪40設(shè)置在第一副軸38上，從而不能相對旋轉(zhuǎn)。怠速齒輪42圍繞與第一副軸38相同的旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置，從而相對于第一副軸38能夠相對旋轉(zhuǎn)。犬牙式離合器Dl設(shè)置在第一副軸38與怠速齒輪42之間。所述犬牙式離合器Dl選擇性地將第一副軸38與怠速齒輪42連接或?qū)⒌谝桓陛S38從怠速齒輪42斷開。所述犬牙式離合器Dl包括第一齒輪48、第二齒輪50及轂套筒61。所述第一齒輪48形成于第一副軸38上。所述第二齒輪50形成于怠速齒輪42上?；ㄦI齒形成于轂套筒61上。所述花鍵齒能夠與這些第一齒輪48及第二齒輪50嵌合(接合，嚙合)。當(dāng)轂套筒61嵌合于這些第一齒輪48及第二齒輪50時，第一副軸38與怠速齒輪42連接。所述犬牙式離合器Dl進一步包括同步嚙合機構(gòu)SI。所述同步嚙合機構(gòu)SI用作同步機構(gòu)，其在將第一齒輪48嵌合至第二齒輪50時使旋轉(zhuǎn)同步。所述齒輪機構(gòu)22相當(dāng)于根據(jù)本發(fā)明的具有至少一個齒數(shù)比的傳動機構(gòu)。
[0029]怠速齒輪42嚙合于具有比怠速齒輪42更大半徑的輸入齒輪52。所述輸入齒輪52被設(shè)置，從而相對于輸出軸25不能相對旋轉(zhuǎn)。輸出軸25沿與無級變速機構(gòu)20的次級滑輪(下文中描述)的旋轉(zhuǎn)軸線共同的旋轉(zhuǎn)軸線布置。輸出軸25布置為能夠圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。所述輸出軸25被安置，從而能夠圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。輸入齒輪52與輸出齒輪24設(shè)置在輸出軸25上，從而不能相對旋轉(zhuǎn)。因此，前進擋離合器Cl、倒擋制動器BI及犬牙式離合器Dl插入進第一動力傳遞路徑，通過所述第一動力傳遞路徑，發(fā)動機14的轉(zhuǎn)矩從渦輪軸26經(jīng)由齒輪機構(gòu)22被傳遞至輸出軸25 ο渦輪軸26相當(dāng)于輸入軸，根據(jù)本發(fā)明從內(nèi)燃機輸出的轉(zhuǎn)矩被傳遞至所述輸入軸。
[0030]無級變速機構(gòu)20包括初級滑輪54 (可變滑輪54)、次級滑輪56 (可變滑輪56)及傳動帶58。所述無級變速機構(gòu)20設(shè)置在輸入軸32與輸出軸25之間的動力傳遞路徑上。輸入軸32與渦輪軸26相聯(lián)接。所述初級滑輪54是設(shè)置在輸入軸32上的輸入側(cè)構(gòu)件，并且具有可變的有效直徑。所述次級滑輪56是輸出側(cè)構(gòu)件，并且具有可變的有效直徑。所述傳動帶58圍繞一對可變滑輪54、56纏繞，從而橫跨在一對可變滑輪54、56之間。動力經(jīng)由一對可變滑輪54、56與傳動帶58之間的摩擦力被傳遞。
[0031]初級滑輪54包括固定槽輪54a、可動槽輪54b及初級液壓致動器54c。所述固定槽輪54a用作固定至輸入軸32的輸入側(cè)固定轉(zhuǎn)子。所述可動槽輪54b用作輸入側(cè)可動轉(zhuǎn)子，所述輸入側(cè)可動轉(zhuǎn)子被設(shè)置為圍繞它的軸線不能相對旋轉(zhuǎn)且相對于輸入軸32沿軸向方向可移動。所述初級液壓致動器54c產(chǎn)生推力用于移動可變槽輪54b，從而改變固定槽輪54a與可動槽輪54b之間的V溝槽的寬度。次級滑輪56包括固定槽輪56a、可動槽輪56b及次級液壓致動器56c。所述固定槽輪56a用作輸出側(cè)固定轉(zhuǎn)子。所述可動槽輪56b用作輸出側(cè)可動轉(zhuǎn)子，所述可動槽輪56b被設(shè)置為圍繞它的軸線不能相對旋轉(zhuǎn)且相對于固定槽輪56a沿軸向方向可移動。所述次級液壓致動器56c產(chǎn)生推力用于移動可動槽輪56b，從而改變固定槽輪56a與可動槽輪56b之間的V溝槽的寬度。
[0032]一對可變滑輪54、56中的每個的V溝槽的寬度改變，所以傳動帶58的纏繞直徑(有效直徑)改變。因此，實際速度比(齒數(shù)比)γ (=輸入軸轉(zhuǎn)速Nin/輸出軸轉(zhuǎn)速Nout)連續(xù)地改變。例如，當(dāng)初級滑輪54的V溝槽的寬度減小時，速度比γ降低。即，無級變速機構(gòu)20被升擋。當(dāng)初級滑輪54的V溝槽的寬度增加時，速度比γ增加。即，無級變速機構(gòu)20被降擋。
[0033]皮帶驅(qū)動離合器C2插入無級變速機構(gòu)20與輸出軸25之間。所述皮帶驅(qū)動離合器C2選擇性地將無級變速機構(gòu)20與輸出軸25連接或?qū)o級變速機構(gòu)20從輸出軸25上斷開。當(dāng)所述皮帶驅(qū)動離合器C2接合時，第二動力傳遞路徑建立。在所述第二動力傳遞路徑中，發(fā)動機14的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由輸入軸32及無級變速機構(gòu)20被傳遞至輸出軸25。當(dāng)皮帶驅(qū)動離合器C2釋放時，所述第二動力傳遞路徑中斷，且無轉(zhuǎn)矩從無級變速器20被傳遞至輸出軸25。
[0034]輸出齒輪24嚙合于固定至第二副軸60的大徑齒輪62。大徑齒輪62與小徑齒輪68設(shè)置在第二副軸60上。小徑齒輪68嚙合于差動齒輪64的差動內(nèi)齒圈66。差動齒輪64由差動機構(gòu)形成。差動齒輪64將輸入自差動內(nèi)齒圈66的動力傳遞至左右驅(qū)動輪70L、70R，同時將適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速差提供給左右驅(qū)動輪70L、70R。差動齒輪64是已知的技術(shù)，所以此處省略其詳細的描述。
[0035]接下來，通過使用圖2所示的用于每種行駛方式的接合元件的接合表，將對因此而配置的驅(qū)動系統(tǒng)12的操作進行描述。在圖2中，Cl相當(dāng)于前進擋離合器Cl的操作狀態(tài)，C2相當(dāng)于皮帶驅(qū)動離合器C2的操作狀態(tài)，BI相當(dāng)于倒擋制動器BI的操作狀態(tài)，Dl相當(dāng)于犬牙式離合器DI的操作狀態(tài)，“?”表示接合(連接)狀態(tài)，“ X ”表示釋放(斷開)狀態(tài)。犬牙式離合器Dl包括同步嚙合機構(gòu)SI。當(dāng)犬牙式離合器Dl接合時，同步嚙合機構(gòu)SI實質(zhì)上運行。前進擋離合器Cl與皮帶驅(qū)動離合器C2相當(dāng)于將根據(jù)本發(fā)明的動力傳遞路徑選擇性地轉(zhuǎn)換為第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑其中之一的離合器機構(gòu)。
[0036]首先，將描述這樣的行駛方式，其中，發(fā)動機14的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由齒輪機構(gòu)22被傳送至輸出軸25，S卩，轉(zhuǎn)矩通過第一動力傳遞路徑被傳送的行駛方式。這種行駛方式對應(yīng)于圖2中所示的齒輪行駛模式。如圖2所示，前進擋離合器Cl與犬牙式離合器Dl接合(連接)，同時皮帶驅(qū)動離合器C2與倒擋制動器BI釋放(斷開)。
[0037]當(dāng)前進擋離合器Cl接合時，組成前進/后退切換裝置18的行星齒輪系30—體地旋轉(zhuǎn)，所以小徑齒輪36以與渦輪軸26相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)犬牙式離合器Dl接合時，第一副軸38與怠速齒輪42相互連接，并且一體地旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)前進擋離合器Cl與犬牙式離合器Dl接合時，第一動力傳遞路徑處于連接狀態(tài)，所以發(fā)動機14的動力經(jīng)由變矩器16、渦輪軸26、前進/后退切換裝置18、齒輪機構(gòu)22、怠速齒輪42及輸入齒輪52被傳送至輸出軸25及輸出齒輪24。被傳送至輸出齒輪24的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由大徑齒輪62、小徑齒輪68及差動齒輪64被傳遞至左右驅(qū)動輪70L、70R。
[0038]隨后，將描述這樣的行駛方式，其中，發(fā)動機14的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由無級變速機構(gòu)20被傳遞至輸出軸25。這種行駛方式相當(dāng)于圖2中所示的皮帶行駛模式(高車速)。如圖2的皮帶行駛模式所示，皮帶驅(qū)動離合器C2連接，同時前進擋離合器Cl、倒擋制動器BI及犬牙式離合器Dl斷開。當(dāng)皮帶驅(qū)動離合器C2連接時，次級滑輪56與輸出軸25連接，所以次級滑輪56與輸出軸25及輸出齒輪24—體地旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)皮帶驅(qū)動離合器C2連接時，第二動力傳遞路徑建立，且發(fā)動機14的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由變矩器16、渦輪軸26、輸入軸32及無級變速器20被傳遞至輸出軸25及輸出齒輪24。被傳遞至輸出齒輪24的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由大徑齒輪62、小徑齒輪68及差動齒輪64被傳遞至左右驅(qū)動輪70L、70R。犬牙式離合器Dl在發(fā)動機14的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由第二動力傳遞路徑被傳送的皮帶行駛模式期間釋放(斷開)的原因是，因為在皮帶行駛模式期間消除了齒輪機構(gòu)22等的阻力，且在高車速時防止了齒輪機構(gòu)22等的高旋轉(zhuǎn)。
[0039]在低車速區(qū)域內(nèi)齒輪行駛模式被選擇?；诘谝粍恿鬟f路徑的齒數(shù)比EL(渦輪軸26的轉(zhuǎn)速Nin/輸出軸25的轉(zhuǎn)速Nout)設(shè)定為高于無級變速機構(gòu)20的最大速度比γ max的值。即，齒數(shù)比EL設(shè)定為在無級變速機構(gòu)20中沒有設(shè)定的值。當(dāng)因為，例如車速V增加，確定轉(zhuǎn)換為皮帶行駛模式時，行駛方式轉(zhuǎn)換為皮帶行駛模式。在從齒輪行駛模式向皮帶行駛模式(高車速)轉(zhuǎn)換時或從皮帶行駛模式(高車速)向齒輪行駛模式轉(zhuǎn)換時，圖2所示的皮帶行駛模式(中間車速)被過渡地設(shè)定。
[0040]例如，當(dāng)行駛方式從齒輪行駛模式轉(zhuǎn)換為皮帶行駛模式(高車速)時，操作狀態(tài)從相當(dāng)于齒輪行駛模式的、前進擋離合器Cl與犬牙式離合器Dl接合的狀態(tài)，過渡地轉(zhuǎn)換為皮帶驅(qū)動離合器C2與犬牙式離合器Dl接合的狀態(tài)。在前進擋離合器Cl與皮帶驅(qū)動離合器C2之間開始接合/釋放狀態(tài)(有級換擋)的轉(zhuǎn)換。此時，動力傳遞路徑從第一動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換為第二動力傳遞路徑，且驅(qū)動系統(tǒng)12實質(zhì)上被升擋。在動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換之后，犬牙式離合器Dl釋放(斷開)從而防止不必要的阻力或齒輪機構(gòu)22等的高旋轉(zhuǎn)(從動輸入被中斷)。
[0041]當(dāng)行駛方式從皮帶行駛模式(高車速)轉(zhuǎn)換為齒輪行駛模式時，操作狀態(tài)從皮帶驅(qū)動離合器C2接合的狀態(tài)，過渡地轉(zhuǎn)換成為轉(zhuǎn)換為齒輪行駛模式做準(zhǔn)備(降擋準(zhǔn)備)而犬牙式離合器Dl接合的狀態(tài)。此時，旋轉(zhuǎn)也經(jīng)由齒輪機構(gòu)22被傳遞至行星齒輪系30的太陽輪30s。當(dāng)從這種狀態(tài)下在前進擋離合器Cl與皮帶驅(qū)動離合器C2之間實行接合/釋放狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時(接合前進擋離合器Cl且釋放皮帶驅(qū)動離合器C2)，動力傳遞路徑從第二動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換為第一動力傳遞路徑。此時，驅(qū)動系統(tǒng)12實質(zhì)上被降擋。
[0042]如上文所述，在從齒輪行駛模式(第一動力傳遞路徑)向皮帶行駛模式(第二動力傳遞路徑)的轉(zhuǎn)換中，接合/釋放狀態(tài)(有級換擋，換擋)的轉(zhuǎn)換被實行，即，前進擋離合器Cl釋放且皮帶驅(qū)動離合器C2接合。作為轉(zhuǎn)換接合/釋放狀態(tài)的一種方法，可以聯(lián)想到，控制發(fā)動機14的操作點，從而使操作點在接合/釋放狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過渡期間里追蹤最優(yōu)燃料消耗線。即，在齒輪行駛模式下當(dāng)發(fā)動機14的操作點到達與最優(yōu)燃料消耗線的交點時，接合/釋放狀態(tài)的轉(zhuǎn)換開始，并在發(fā)動機14保持在該操作點的同時，實行接合/釋放狀態(tài)的轉(zhuǎn)換(下文中，換擋)。然而，存在換擋所需的換擋時間延長的不便以及由于長時間滑動引起的每個前進擋離合器Cl及皮帶驅(qū)動離合器C2的摩擦材料的耐久性的降低。在本實施例中，通過如下文所述地設(shè)定換擋開始位置，可以防止在換擋期間前進擋離合器Cl和皮帶驅(qū)動離合器C2的摩擦材料的耐久性的降低，并改善燃料經(jīng)濟性。
[0043]圖3是說明為了控制發(fā)動機14、無級變速機構(gòu)20等而設(shè)置在驅(qū)動系統(tǒng)12中的電子控制單元80的輸入/輸出線，以及說明電子控制單元80實施的控制功能的相關(guān)部分的功能框圖。電子控制單元80包括所謂的微型計算機。所述微型計算機包括，例如，CPU、RAM、R0M、輸入/輸出接口等。所述CPU在利用RAM的臨時存儲功能的同時，通過根據(jù)ROM中預(yù)存儲的程序執(zhí)行信號處理來對驅(qū)動系統(tǒng)12執(zhí)行各種控制。例如，電子控制單元80配置為，執(zhí)行對發(fā)動機14的輸出控制、對無級變速機構(gòu)20的換擋控制及皮帶夾力控制、將驅(qū)動系統(tǒng)12的動力傳遞路徑恰當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換成齒輪行駛模式與皮帶行駛模式其中之一的控制等。必要時，電子控制單元80分割為用于控制發(fā)動機的電子控制單元、用于控制無級變速機構(gòu)的電子控制單元、用于轉(zhuǎn)換行駛模式的電子控制單元等。
[0044]指示曲軸的旋轉(zhuǎn)角度(位置)Acr及發(fā)動機14的轉(zhuǎn)速(發(fā)動機轉(zhuǎn)速)Ne的信號、指示渦輪軸26的轉(zhuǎn)速(渦輪機轉(zhuǎn)速)Nt的信號、指示輸入軸轉(zhuǎn)速Nin的信號、指示輸出軸轉(zhuǎn)速Nout的信號、指示電子節(jié)流閥的節(jié)流閥開度9th的信號、指示加速器操作量Acc的信號、指示制動信號Bon的信號、指示換擋桿的擋桿位置(操作位置)Psh的信號等，都被供給至電子控制單元80。曲軸的旋轉(zhuǎn)角度(位置)Acr及發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器82檢測。渦輪機轉(zhuǎn)速Nt由渦輪機轉(zhuǎn)速傳感器84檢測。輸入軸轉(zhuǎn)速Nin是無級變速機構(gòu)20的輸入軸32(初級滑輪54)的轉(zhuǎn)速，并且由輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器86檢測。輸出軸轉(zhuǎn)速Nout是無級變速機構(gòu)20的次級滑輪56的轉(zhuǎn)速，相當(dāng)于車速V，并且由輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器88檢測。電子節(jié)流閥的節(jié)流閥開度Θ th由節(jié)流閥傳感器90檢測。加速器操作量Acc是作為駕駛員加速要求量的加速踏板的操作量，并且由加速器操作量傳感器92檢測。制動信號Bon指示腳制動器被操作的狀態(tài)，并由腳制動器開關(guān)94檢測。腳制動器是常用制動器。換擋桿的擋桿位置(操作位置)Psh由擋桿位置傳感器96檢測。電子控制單元80，例如，基于輸出軸轉(zhuǎn)速Nout與輸入軸轉(zhuǎn)速Nin，相繼地計算無級變速機構(gòu)20的實際速度比γ (=Nin/Nout)。
[0045]發(fā)動機輸出控制指令信號Se、液壓控制指令信號Scvt、液壓控制指令信號Sswt等，從電子控制單元80輸出。發(fā)動機輸出控制指令信號Se用于對發(fā)動機14的輸出控制。液壓控制指令信號Scvt用于與無級變速機構(gòu)20的換擋相關(guān)的液壓控制。液壓控制指令信號Sswt用于控制與驅(qū)動系統(tǒng)12的動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換相關(guān)的前進/后退切換裝置18(前進擋離合器Cl、倒擋制動器BI )、皮帶驅(qū)動離合器C2及犬牙式離合器Dl。具體地，節(jié)流閥信號、噴射信號、點火正時信號等，作為發(fā)動機輸出控制指令信號Se被輸出。節(jié)流閥信號用于通過驅(qū)動節(jié)流閥致動器來控制電子節(jié)流閥的打開/閉合。噴射信號用于控制從燃料噴射裝置噴射的燃料量。點火正時信號用于通過點火裝置控制發(fā)動機14的點火正時。用于驅(qū)動調(diào)節(jié)初級壓力Pin的線性電磁閥(未示出)的指令信號、用于驅(qū)動調(diào)節(jié)次級壓力Pout的線性電磁閥(未示出)的指令信號等，作為液壓控制指令信號Scvt被輸出至液壓控制回路98。初級壓力Pin供給至初級液壓致動器54c。次級壓力Pout供給至次級液壓致動器56c。用于分別驅(qū)動控制供給至前進擋離合器Cl、倒擋制動器B1、皮帶驅(qū)動離合器C2及同步嚙合機構(gòu)SI的液壓壓力的線性電磁閥的指令信號等，作為液壓控制指令信號Sswt被輸出至液壓控制回路98。
[0046]接下來，將描述電子控制單元80的控制功能。圖3所示的發(fā)動機輸出控制單元100(發(fā)動機輸出控制裝置)，例如，將諸如節(jié)流閥信號、噴射信號及點火正時信號的發(fā)動機輸出控制指令信號Se輸出至節(jié)流閥致動器、燃料噴射裝置及點火裝置，從而對發(fā)動機14執(zhí)行輸出控制。發(fā)動機輸出控制單元100，例如，設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te*從而獲得所需的驅(qū)動力(驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)。基于加速器操作量Acc與車速V計算所需的驅(qū)動力。發(fā)動機輸出控制單元100不僅通過節(jié)流閥致動器控制電子節(jié)流閥的打開/閉合，而且通過燃料噴射裝置控制燃料噴射量以及通過點火裝置控制點火正時，從而獲得目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te*。
[0047]無級換擋控制單元102(無級換擋控制裝置)控制無級變速機構(gòu)20的速度比γ，從而獲得目標(biāo)速度比γ '基于加速器操作量Acc、車速V、制動信號Bon等計算目標(biāo)速度比γ *。具體地，無級換擋控制單元102確定初級指令壓力Pintgt與次級指令壓力Pouttgt，從而實現(xiàn)無級變速機構(gòu)20的目標(biāo)速度比γ *，即，在不發(fā)生無級變速機構(gòu)20的皮帶打滑的同時，實現(xiàn)目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne*。無級換擋控制單元102將初級指令壓力Pintgt與次級指令壓力Pouttgt輸出至液壓控制回路98。目標(biāo)速度比γ*被設(shè)定，從而使發(fā)動機14的操作點位于最優(yōu)燃料消耗線上。目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne*被設(shè)定，從而使發(fā)動機14的操作點位于最優(yōu)燃料消耗線上。初級指令壓力Pintgt是初級壓力Pin(目標(biāo)初級壓力Pin*)的指令值。次級指令壓力Pouttgt是次級壓力Pout(目標(biāo)次級壓力Pout*)的指令值。
[0048]轉(zhuǎn)換控制單元106(轉(zhuǎn)換控制裝置)執(zhí)行用于基于車輛行駛狀態(tài)將行駛方式轉(zhuǎn)換為使用第一動力傳遞路徑的齒輪行駛模式或使用第二動力傳遞路徑的皮帶行駛模式(高車速)的轉(zhuǎn)換控制。在齒輪行駛模式下，發(fā)動機14的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由齒輪機構(gòu)22被傳遞至輸出齒輪24。在皮帶行駛模式(高車速)下，發(fā)動機14的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由無級變速器20被傳遞至輸出齒輪24。傳遞控制單元106在功能上包括換擋開始判定單元108(換擋開始判定裝置)與學(xué)習(xí)修正控制單元110(學(xué)習(xí)修正控制裝置)。
[0049]例如，在齒輪行駛模式下行駛期間當(dāng)確定轉(zhuǎn)換為皮帶行駛模式時，如圖2所示，轉(zhuǎn)換控制單元106首先實行有級換擋(升擋)來釋放前進擋離合器Cl并接合皮帶驅(qū)動離合器C2，并且當(dāng)換擋完成時釋放犬牙式離合器Dl。在皮帶行駛模式下行駛期間當(dāng)確定轉(zhuǎn)換為齒輪行駛模式時，如圖2所示，轉(zhuǎn)換控制單元106首先接合犬牙式離合器Dl，并且當(dāng)犬牙式離合器Dl的接合完成時，實行有級換擋(降擋)來釋放皮帶驅(qū)動離合器C2并接合前進擋離合器Cl0
[0050]換擋開始判定單元108判定開始正時，在所述開始正時開始有級換擋，以在前進擋離合器Cl與皮帶驅(qū)動離合器C2之間轉(zhuǎn)換接合/釋放狀態(tài)。換擋開始判定單元108存儲基于發(fā)動機14的操作點并且通過下文描述的方法所判定的換擋開始點，并基于發(fā)動機14的操作點是否到達設(shè)定的換擋開始點來判定是否開始換擋。
[0051 ]圖4A及圖4B是說明在例如有級換擋中設(shè)定換擋開始點的方法的圖表，在所述有級換擋中，在車輛加速期間行駛模式從齒輪行駛模式轉(zhuǎn)換為皮帶行駛模式(前進擋離合器Cl釋放且皮帶驅(qū)動離合器Cl接合)。圖4A相當(dāng)于發(fā)動機14的特性圖。圖4B示出了換擋期間輸出軸轉(zhuǎn)速Nout與發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne之間的相關(guān)。在圖4A中，橫坐標(biāo)軸表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne，而縱坐標(biāo)軸表示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te。多個細點劃線指示等功率線，多個細實線指示等燃料消耗率線，而寬虛線指示發(fā)動機14的最優(yōu)燃料消耗線。在皮帶行駛模式下，無級變速機構(gòu)20的速度比γ改變，從而使發(fā)動機14的操作點追蹤最優(yōu)燃料消耗線。在圖4 B中，橫坐標(biāo)軸表示輸出軸轉(zhuǎn)速Nout，而縱坐標(biāo)軸表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne。ymin相當(dāng)于無級變速機構(gòu)20的最小速度比。ymax相當(dāng)于無級變速機構(gòu)20的最大速度比。EL相當(dāng)于齒輪行駛模式的齒數(shù)比(ExtraLow，特低)。圖4A中的操作點A、B、C、a、b分別相當(dāng)于圖4B中的那些操作點。相當(dāng)于那些操作點的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne為NeA、NeB、NeC、Nea、Neb。從圖4B可以清楚地看到，齒輪行駛模式下的齒數(shù)比EL設(shè)定為大于無級變速機構(gòu)20的最大速度比ymax的值。因此，從齒輪行駛模式向皮帶行駛模式的轉(zhuǎn)換(前進擋離合器Cl釋放且皮帶驅(qū)動離合器C2接合)是升擋(有級換擋)。
[0052]在圖4B中，在從齒輪行駛模式向皮帶行駛模式的轉(zhuǎn)換(下文中，升擋)中，操作點a相當(dāng)于作為升擋后的目標(biāo)的發(fā)動機14的操作點，且發(fā)動機14的操作點在升擋后設(shè)定為位于最優(yōu)燃料消耗線上。操作點C相當(dāng)于齒輪行駛模式下發(fā)動機14提供最優(yōu)燃料消耗所處的操作點(與最優(yōu)燃料消耗線交叉的操作點)。在齒輪行駛模式下，發(fā)動機14的操作點追蹤齒數(shù)比EL。
[0053]圖4B中，將操作點C連接至操作點a的直線相當(dāng)于發(fā)動機14的最優(yōu)燃料消耗線。即，在升擋中，當(dāng)發(fā)動機14的操作點從操作點C至操作點a追蹤將操作點C連接至操作點a的最優(yōu)燃料消耗線時，燃料消耗最優(yōu)。然而，輸出軸轉(zhuǎn)速Nout的變化幅度也增加，且離合器(前進擋離合器Cl與皮帶驅(qū)動離合器C2)在升擋期間內(nèi)長時間滑動，所以構(gòu)成每個離合器的摩擦材料的耐久性趨于降低。因此，將發(fā)動機14的操作點保持在最優(yōu)燃料消耗線上的升擋對于每個離合器的耐久性而言不是最優(yōu)的。圖4A中，該升擋相當(dāng)于發(fā)動機14的操作點C與操作點a，且發(fā)動機14的操作點保持在最優(yōu)燃料消耗線上的相同的操作點C(操作點a)。
[0054]升擋后，當(dāng)實行升擋從而使發(fā)動機14的操作點追蹤最優(yōu)燃料消耗線時，能夠控制發(fā)動機14的操作點，以便在皮帶行駛模式下不斷地追蹤最優(yōu)燃料消耗線;然而，在齒輪行駛模式中恰在升擋前操作點偏離最優(yōu)燃料消耗線。此時升擋期間的操作點相當(dāng)于圖4A與圖4B中的從操作點A向操作點a的轉(zhuǎn)換。如圖4A與圖4B所示，恰在升擋后操作點轉(zhuǎn)移至最優(yōu)燃料消耗線上的操作點a;然而，恰在升擋前的操作點A處，從最優(yōu)燃料消耗線的偏離是大的。
[0055]因此，在本實施例中，實行升擋從而使升擋期間發(fā)動機14的操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線。具體地，在圖4A與圖4B中，例如，從操作點B至操作點b的換擋相當(dāng)于該升擋。在該升擋中，換擋從發(fā)動機14的操作點B開始，并且操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線轉(zhuǎn)換為操作點b。無級變速機構(gòu)20換擋從而使發(fā)動機14的操作點變?yōu)樽顑?yōu)燃料消耗線上的操作點a。即，發(fā)動機14的操作點以操作點B、操作點b及操作點a的順序改變。
[0056]考慮了在發(fā)動機14的操作點如上文描述的那樣改變(操作點B—操作點b—操作點a)的情況下的升擋中的燃料消耗與操作點從操作點A改變?yōu)椴僮鼽ca的情況下的燃料經(jīng)濟性。假設(shè)燃料經(jīng)濟性在發(fā)動機14的操作點位于最優(yōu)燃料消耗線上的情況下是最高的，且燃料消耗量隨著從最優(yōu)燃料消耗線的偏離的增加而增加。在圖4A與圖4B中，操作點A從最優(yōu)燃料消耗線上大幅度地偏離，所以燃料消耗量大;而操作點C、操作點a位于(未偏離于)最優(yōu)燃料消耗線，所以燃料消耗量最小。
[0057]升擋期間發(fā)動機操作點從操作點A改變?yōu)椴僮鼽ca的情況下的燃料消耗量與發(fā)動機操作點沿著最優(yōu)燃料消耗線(操作點C—操作點a)改變的情況下的燃料消耗量相比較時的燃料劣化量(被不必要地消耗的燃料量)相當(dāng)于圖4B中操作點A、操作點C、及操作點a圍成的面積。在圖4A中，燃料劣化量相當(dāng)于由操作點A、從操作點A向上描繪的線與最優(yōu)燃料消耗線的交點s及操作點C(操作點a)圍成的三角形的面積。隨著所述面積增加，燃料劣化量增加。
[0058]在升擋期間發(fā)動機操作點從操作點B經(jīng)由操作點b改變?yōu)椴僮鼽ca的情況下的燃料劣化量相當(dāng)于兩個三角形的面積的總和。一個三角形由操作點B、操作點C及將操作點B與操作點b連接的線與最優(yōu)燃料消耗線的交點X圍成。另一個三角形是由交點X、操作點b、及操作點a圍成。
[0059]當(dāng)這些面積相互比較時，從操作點A改變?yōu)椴僮鼽ca的情況下的面積大于從操作點B經(jīng)由操作點b改變?yōu)椴僮鼽ca的情況下的面積。具體地，在圖4B中，從操作點A改變?yōu)椴僮鼽ca的情況下的面積以四邊形與三角形之間的面積差大于從操作點B經(jīng)由操作點b改變?yōu)椴僮鼽ca的情況下的面積。所述四邊形由操作點A、操作點B、交點X及操作點a圍成。所述三角形由交點X、操作點b及操作點a圍成。在圖4A中，所述面積的增加相當(dāng)于陰影四邊形面積與陰影三角形面積之間的差。陰影四邊形由操作點B、操作點A、交點s及從操作點B向上描繪的線與最優(yōu)燃料消耗線的交點t圍成。陰影三角形由操作點C、操作點b及從操作點b向下描繪的線與最優(yōu)燃料消耗線的交點u圍成。從圖4A與4B所示的面積的差可以清楚地看到，從操作點A改變?yōu)椴僮鼽ca的情況下的面積大于從操作點B經(jīng)由操作點b改變?yōu)椴僮鼽ca的情況下的面積，所以從操作點B經(jīng)由操作點b改變?yōu)椴僮鼽ca的情況下的燃料消耗量更小。因此，因為升擋期間發(fā)動機操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線，鄰近最優(yōu)燃料消耗線的區(qū)域被使用，所以燃料經(jīng)濟性被改善。當(dāng)操作點A如上文描述的那樣改變?yōu)椴僮鼽ca時，與操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線的情況相比較，燃料經(jīng)濟性降低;然而，輸出軸轉(zhuǎn)速Nout的變化被最小化，所以磨損被降低。
[0060]順便提及，即使當(dāng)升擋被實行從而使升擋期間的發(fā)動機操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線時，升擋開始時何種正時也是有爭議的。如上文所述，當(dāng)操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線時，形成兩個三角形，且期望的是這些三角形的面積的總和最小。如圖5所示，當(dāng)兩個三角形的面積的總和最小時的正時是發(fā)動機14的最優(yōu)燃料消耗線與等功率線的交點X位于升擋期間的換擋前后(轉(zhuǎn)換前后)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne之間的中間的正時。因此，使升擋期間換擋前后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne之間的中間值與最優(yōu)燃料消耗點(即，使操作點通過最優(yōu)燃料消耗點)重合的換擋開始點被計算。
[0061 ]例如，當(dāng)預(yù)先確定的換擋開始點(例如，操作點B)被設(shè)定，另外，發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的目標(biāo)變化率(換擋速度)被提前設(shè)定時，升擋后的速度比變?yōu)樽畲笏俣缺圈?max所處的操作點(操作點b)處的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Neb被允許計算。因此，恰在升擋前的發(fā)動機轉(zhuǎn)速NeB與升擋之后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Neb之間的中間值Nemid也被允許計算。通過獲得使中間值Nemid與最優(yōu)燃料消耗點重合的換擋開始點(發(fā)動機轉(zhuǎn)速NeB)，能夠獲得提供最優(yōu)燃料經(jīng)濟性的換擋開始點(發(fā)動機14的操作點)。換擋開始判定單元108將如此獲得的換擋開始點(發(fā)動機14的操作點)預(yù)先存儲為用于判定升擋的發(fā)動機14的操作點。當(dāng)齒輪行駛模式下發(fā)動機14的操作點到達相當(dāng)于換擋開始點的操作點時，換擋開始判定單元108判定開始升擋。當(dāng)轉(zhuǎn)換控制單元106開始換擋并執(zhí)行控制從而使換擋以預(yù)定的換擋速度被實行時，中間值Nemid被控制，從而經(jīng)過最優(yōu)燃料消耗線或經(jīng)過最優(yōu)燃料消耗線的附近。
[0062]在上文描述的判定換擋開始點的方法中，假設(shè)燃料經(jīng)濟性隨著發(fā)動機14的操作點遠離最優(yōu)燃料消耗線而劣化，判定換擋開始點。然而，即使當(dāng)從最優(yōu)燃料消耗線的偏離相同時，實際上，當(dāng)發(fā)動機14的操作點變化時，燃料消耗量也改變。因此，上文描述的判定方法中，燃料消耗量并不總是最優(yōu)的。作為另外一個判定換擋開始點的方法，基于發(fā)動機14的每個操作點的燃料消耗量計算升擋期間的燃料消耗量，并且判定換擋開始點，從而使消耗量最小。換言之，除了上文描述的面積的比較之外，判定方法還考慮了發(fā)動機操作點處的燃料消耗量。下文中，將描述具體的判定方法。
[0063]首先，在升擋期間發(fā)動機操作點保持在最優(yōu)燃料消耗線上的情況下的燃料消耗量作為參照燃料消耗Ma被計算。參照燃料消耗Ma通過以下的數(shù)學(xué)表達式(I)計算。此處，Nea相當(dāng)于升擋后的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，F(xiàn)ca相當(dāng)于目標(biāo)轉(zhuǎn)速(最優(yōu)燃料消耗點)處的燃料消耗量，而ta相當(dāng)于升擋期間的換擋時間^Fca從發(fā)動機14的發(fā)動機特性(燃料消耗率特性)中提前得知，ta作為目標(biāo)換擋時間也預(yù)先設(shè)定。從數(shù)學(xué)表達式(I)中獲得的參照燃料消耗Ma是升擋期間所需的最低限度的燃料量。
[0064]Ma = Nea XFca X ta (I)
[0065]接下來，由升擋(有級換擋)導(dǎo)致的燃料消耗Mb被計算。升擋期間的燃料消耗Mb通過以下的數(shù)學(xué)表達式(2)計算。此處，Ne相當(dāng)于升擋期間的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne，F(xiàn)cb相當(dāng)于每個發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne處的燃料消耗量，且是基于發(fā)動機14的發(fā)動機特性(燃料消耗率特性)提前獲得的值。
[0066]Mb= Σ (NeXFcb) (2)
[0067]升擋期間的燃料消耗Mb與參照燃料消耗Ma之間的燃料消耗差ΔM( =Mb—Ma)被計算，且導(dǎo)致燃料消耗差A(yù)M變得最小的換擋開始點(發(fā)動機14的操作點)被判定。換擋開始判定單元108將如此獲得的換擋開始點(發(fā)動機14的操作點)作為用于判定換擋的發(fā)動機14的操作點提前存儲。當(dāng)齒輪行駛模式下發(fā)動機14的操作點到達相當(dāng)于換擋開始點的操作點時，換擋開始判定單元108判定開始升擋。當(dāng)如上文描述的那樣發(fā)動機14的操作點保持在最優(yōu)燃料消耗線上時，燃料消耗差A(yù)M最小。然而，假設(shè)升擋期間發(fā)動機14的操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線，所以發(fā)動機14的操作點與操作點保持在最優(yōu)燃料消耗線上時的操作點不同。
[0068]在上文描述的兩種判定換擋開始點的方法的每一種中，作為升擋的目標(biāo)的目標(biāo)換擋時間t*被提前設(shè)定，設(shè)定滿足目標(biāo)換擋時間t*的換擋速度，并基于換擋速度設(shè)定換擋開始點。因此，不僅升擋的換擋開始點，而且升擋期間的換擋速度(或目標(biāo)換擋時間)也被提前設(shè)定。換擋速度通過前進擋離合器Cl與皮帶驅(qū)動離合器C2的液壓壓力來控制。當(dāng)換擋開始判定單元108判定開始升擋時，轉(zhuǎn)換控制單元106控制供給至前進擋離合器Cl與皮帶驅(qū)動離合器C2的液壓壓力，從而實現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的換擋速度或預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)換擋時間t*。換擋從換擋開始判定單元108中存儲的換擋開始正時開始，且換擋速度被控制從而成為預(yù)定的換擋速度。其結(jié)果是，換擋期間的發(fā)動機14的操作點被控制從而跨過最優(yōu)燃料消耗線。
[0069]每當(dāng)實行升擋時，學(xué)習(xí)修正控制單元110執(zhí)行學(xué)習(xí)控制。即，學(xué)習(xí)修正控制單元110隨時測量從升擋開始至升擋完成的換擋時間t(發(fā)動機操作點從操作點B經(jīng)由操作點b改變?yōu)椴僮鼽ca所花費的時間)，并改變換擋開始點或離合器(前進擋離合器Cl與皮帶驅(qū)動離合器C2)的液壓壓力指令值，從而使換擋時間t變成預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)換擋時間t*。例如，學(xué)習(xí)修正控制單元110執(zhí)行如下的學(xué)習(xí)控制。學(xué)習(xí)修正控制單元110計算目標(biāo)換擋時間t*與實際換擋時間t之間的差△ t( 11*一11 )，且當(dāng)所述差△ t超過提前設(shè)定的預(yù)定值α?xí)r，改變換擋開始的操作點或改變離合器的液壓壓力指令值。例如，當(dāng)實際換擋時間t超過目標(biāo)換擋時間t*時，學(xué)習(xí)修正控制單元110增加接合側(cè)的皮帶驅(qū)動離合器C2的液壓壓力指令值或向更高轉(zhuǎn)速側(cè)改變用于判定升擋的、發(fā)動機14的換擋開始判定操作點，因此改變換擋開始的操作點或離合器的液壓壓力指令值從而使換擋時間t縮短。
[0070]從升擋被判定的正時，至升擋實際開始且然后發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne隨著液壓壓力被供給至前進擋離合器Cl及皮帶驅(qū)動離合器C2而開始改變時，存在延遲時間。學(xué)習(xí)修正控制單元110考慮該延遲時間來根據(jù)需要修正換擋開始點。所述修正也基于例如液壓油的油溫等而改變。隨著液壓油的油溫降低，直到發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne開始改變?yōu)橹沟臅r間延長。因此，隨著液壓油的油溫降低，換擋時間t被修正而縮短。發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne與渦輪軸轉(zhuǎn)速Nt基于鎖止離合器28的接合狀態(tài)而改變。學(xué)習(xí)修正控制單元110基于鎖止離合器28的接合狀態(tài)來根據(jù)需要修正換擋開始點。學(xué)習(xí)修正控制單元110，例如，提前存儲鎖止離合器28的壓差A(yù)P(Pon-PofT)與換擋開始點的修正值或每個離合器的液壓壓力指令值的修正值之間的相關(guān)設(shè)定表，并基于所述相關(guān)設(shè)定表來修正換擋開始點或每個離合器的液壓壓力指令值。
[0071]在上文的描述中，在從齒輪行駛模式轉(zhuǎn)換為皮帶行駛模式的升擋中，描述了確定升擋的換擋開始點的方法。對于從皮帶行駛模式轉(zhuǎn)換為齒輪行駛模式的降擋也同樣，通過相似的方法來判定降擋的換擋開始點。
[0072]圖6是說明電子控制單元80的控制操作的相關(guān)部分，S卩，用于抑制離合器的耐久性降低，同時減少在齒輪行駛模式與皮帶行駛模式之間轉(zhuǎn)換(換擋)時的燃料消耗量的控制操作的流程圖。所述流程圖以極短的周期時間，例如約數(shù)毫秒至數(shù)十毫秒，被重復(fù)地執(zhí)行。圖6將從齒輪行駛模式向皮帶行駛模式的轉(zhuǎn)換(升擋)示出為示例;然而，本發(fā)明也可以應(yīng)用于從皮帶行駛模式向齒輪行駛模式的轉(zhuǎn)換(降擋)。
[0073]在相應(yīng)于換擋開始判定單元108的步驟Sl(下文中，省略“步驟”二字)中，判定發(fā)動機14的操作點是否已經(jīng)達到升擋開始所處的、并且提前獲得并存儲的操作點。升擋開始所處的操作點被設(shè)定為這樣的操作點:如上所述，在升擋期間跨過最優(yōu)燃料消耗線，且在升擋期間燃料消耗被減少。當(dāng)在SI中作出否定的判定時，例程結(jié)束。
[0074]當(dāng)在SI中作出肯定的判定時，在相應(yīng)于轉(zhuǎn)換控制單元106及學(xué)習(xí)修正控制單元110的S2中，釋放前進擋離合器Cl并接合皮帶驅(qū)動離合器C2的升擋(接合/釋放狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，有級換擋)開始，且同時開始換擋時間t的測量。在相應(yīng)于轉(zhuǎn)換控制單元106的S3中，判定升擋是否已經(jīng)完成。當(dāng)在S3中作出否定的判定時，在相應(yīng)于轉(zhuǎn)換控制單元106的S7中，升擋被繼續(xù)實行，并且處理返回S3。
[0075]當(dāng)在S3中作出肯定的判定時，在相應(yīng)于學(xué)習(xí)修正控制單元110的S4中，結(jié)束換擋時間t的測量。接著，在相應(yīng)于學(xué)習(xí)修正控制單元110的S5中，事先設(shè)定的目標(biāo)換擋時間t*與當(dāng)前測量的換擋時間t之間的差A(yù)t(= |t —1*|)被計算，并判定計算出的差A(yù)t是否超過提前設(shè)定的預(yù)定值α。當(dāng)在S5中作出否定的判定時，例程結(jié)束。當(dāng)在S5中作出肯定的判定時，在相應(yīng)于學(xué)習(xí)修正控制單元110的S6中，存儲在換擋開始判定單元108中的、用于判定升擋開始的發(fā)動機14的操作點或每個離合器的液壓壓力指令值改變?yōu)樾碌闹?，從而使換擋時間t接近目標(biāo)換擋時間t*。
[0076]如上文所描述的那樣，根據(jù)本實施例，一般地，燃料消耗量隨著發(fā)動機14的操作點遠離最優(yōu)燃料消耗線而增加。因此，在動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換(換擋)期間，期望的是使發(fā)動機14的操作點追蹤最優(yōu)燃料消耗線;然而，存在換擋時間延長且構(gòu)成每個離合器的摩擦材料的耐久性降低的可能性。因此，通過設(shè)定發(fā)動機14的操作點而使得在動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換(換擋)期間操作點跨過發(fā)動機14的最優(yōu)燃料消耗線，在換擋過渡期間內(nèi)能夠使用鄰近最優(yōu)燃料消耗線的區(qū)域，所以換擋期間的燃料消耗量減少，且換擋時間t的延長被抑制，結(jié)果是離合器的耐久性的降低也被抑制。例如，當(dāng)使改變后的發(fā)動機14的操作點在動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換結(jié)束時點處與最優(yōu)燃料消耗線重合而沒有跨過最優(yōu)燃料消耗線時，燃料消耗量增加，因為在轉(zhuǎn)換開始時點處與最優(yōu)燃料消耗線的偏離度大;然而，當(dāng)操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線時燃料消耗量減少。
[0077]根據(jù)本實施例，用于判定換擋開始的發(fā)動機14的操作點及換擋期間發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的變化率被設(shè)定，從而使換擋期間(動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換期間)換擋前后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne之間的中間值Nemid經(jīng)過最優(yōu)燃料消耗線或最優(yōu)燃料消耗線的附近。因此，假設(shè)燃料經(jīng)濟性隨著發(fā)動機14的操作點從最優(yōu)燃料消耗線偏離而劣化，換擋期間的燃料消耗量被最小化。
[0078]根據(jù)本實施例，在換擋期間發(fā)動機14的操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線的范圍中，用于判定換擋開始的發(fā)動機14的操作點及換擋期間的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的變化率被設(shè)定，從而使發(fā)動機14在換擋期間所消耗的燃料消耗量最小化。因此，在換擋期間操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線的范圍中，換擋期間的燃料消耗量被最小化。具體地，用于判定換擋開始的發(fā)動機14的操作點及換擋期間的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的變化率被設(shè)定，從而使換擋期間(動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換期間)燃料消耗Mb與參照燃料消耗Ma之間的燃料消耗差Δ M(Mb-Ma)最小。因此，在換擋期間操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線的范圍中，換擋期間的燃料消耗量被最小化。
[0079]根據(jù)本實施例，學(xué)習(xí)用于判定換擋開始的發(fā)動機14的操作點及換擋期間發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的變化率的學(xué)習(xí)控制被執(zhí)行，從而使換擋所需的換擋時間t變成預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)換擋時間t*。以這樣的構(gòu)造，用于判定換擋開始的發(fā)動機14的操作點及換擋期間發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的變化率通過學(xué)習(xí)控制被改變?yōu)槿魏螘r候都恰當(dāng)?shù)闹?，所以能夠總是將換擋時間t保持在目標(biāo)換擋時間t*附近。
[0080]接下來，將描述本發(fā)明的另一個實施例。在下文的描述中，相似的參照數(shù)字指示與上文描述的實施例中共同的部分，并省略其描述。[0081 ]根據(jù)本實施例的車輛驅(qū)動系統(tǒng)130(下文中，驅(qū)動系統(tǒng)130)與根據(jù)上文描述的實施例的驅(qū)動系統(tǒng)12區(qū)別在于，齒輪行駛模式被選擇的情況下齒數(shù)比EH(ExtraHi)被設(shè)定為小于無級變速機構(gòu)20的最小速度比ymin的值。即，在比無級變速機構(gòu)20的最小速度比γ min更高的速度側(cè)的齒數(shù)比EH被設(shè)定。因此，在驅(qū)動系統(tǒng)130中，當(dāng)行駛模式從皮帶行駛模式轉(zhuǎn)換為齒輪行駛模式時實行升擋，并且當(dāng)行駛模式從齒輪行駛模式轉(zhuǎn)換為皮帶行駛模式時實行降擋。在齒輪行駛模式與皮帶行駛模式之間的動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換中，前進擋離合器Cl與皮帶驅(qū)動離合器C2的操作(換擋)與上文描述的實施例中的相似。其他構(gòu)造與上文描述的驅(qū)動系統(tǒng)12中的相似，所以省略對其他構(gòu)造的描述。
[0082]圖7A與圖7B是說明在車輛驅(qū)動系統(tǒng)130中，當(dāng)在齒輪行駛模式下通過例如壓下加速踏板實行降擋(急速降擋)時，設(shè)定換擋開始點的方法的視圖，其分別相應(yīng)于根據(jù)上文描述的實施例中的圖4A與圖4B。從圖7B可以清楚地看到，齒輪行駛模式下的齒數(shù)比EH具有小于皮帶行駛模式的最小速度比Ymin的值。齒輪行駛模式下的降擋相應(yīng)于向無級變速機構(gòu)20的最小速度比γ min的換擋，所述最小速度比γ min設(shè)定為比齒輪行駛模式的齒數(shù)比Ε?低的速度側(cè)，即，從齒輪行駛模式向皮帶行駛模式的轉(zhuǎn)換(前進擋離合器Cl釋放且皮帶驅(qū)動離合器C2接合)。
[0083]在圖7A與7B中，當(dāng)在發(fā)動機14的操作點A處降擋開始時，恰在降擋后的燃料消耗是最優(yōu)的，因為恰在降擋后的操作點a與最優(yōu)燃料消耗線中的最小速度比γ min重合;然而，齒輪行駛模式下恰在降擋前操作點偏離最優(yōu)燃料消耗線。另一方面，如上文描述的實施例中的情況那樣，例如，通過將操作點從操作點B越過降檔前后的最優(yōu)燃料消耗線轉(zhuǎn)換為操作點b，能夠使用鄰近降檔前后的最優(yōu)燃料消耗線的區(qū)域，所以燃料經(jīng)濟性也被改善。判定換擋開始點的具體方法可以如上文描述的實施例中的那樣被判定。例如，通過設(shè)定操作點而使操作點在換擋前后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne之間的中間值或鄰近中間值處經(jīng)過最優(yōu)燃料消耗線，燃料消耗變得最優(yōu)?？商鎿Q地，降擋期間的燃料消耗量基于發(fā)動機14的燃料消耗率特性被計算，且使燃料消耗量變得最小的換擋開始點被判定。詳細的描述基本上與上文描述的實施例中相似，所以省略其描述。
[0084]換擋開始點的確定不限于從齒輪行駛模式向皮帶行駛模式的轉(zhuǎn)換。換擋開始點的判定也可應(yīng)用于從皮帶行駛模式向齒輪行駛模式的轉(zhuǎn)換。例如，圖7中的從操作點C向操作點c的升擋就是一個這樣的例子。同樣在該情況下，通過設(shè)定操作點而使得在從操作點C向操作點c的轉(zhuǎn)換期間操作點跨過最優(yōu)燃料消耗線，鄰近最優(yōu)燃料消耗線的區(qū)域被使用，所以燃料經(jīng)濟性改善。在從齒輪行駛模式向皮帶行駛模式(從操作點B向操作點b)的轉(zhuǎn)換(降擋)與從皮帶行駛模式向齒輪行駛模式(從操作點C向操作點c)的轉(zhuǎn)換(升擋)之間發(fā)動機操作點的線路之所以不同的原因是，為降擋與升擋設(shè)定了換擋線滯后。通過設(shè)定換擋線滯后，能夠避免因例如經(jīng)常重復(fù)地降擋與升擋而感到不適。
[0085]如上文的描述，同樣通過配置為使得齒輪行駛模式中的齒數(shù)比EH被設(shè)定為小于根據(jù)本實施例的無級變速機構(gòu)20的最小速度比γ min的驅(qū)動系統(tǒng)130，獲得了與上文描述的實施例本質(zhì)上相似的有益效果。
[0086]參照附圖詳細描述了本發(fā)明的實施例;然而，本發(fā)明還可應(yīng)用于另外的模式。
[0087]例如，在上文描述的實施例中，驅(qū)動系統(tǒng)10的第一動力傳遞路徑的齒數(shù)比EL被設(shè)定為大于無級變速機構(gòu)20的最大速度比ymax，且驅(qū)動系統(tǒng)130的第一動力傳遞路徑的齒數(shù)比EH被設(shè)定為小于無級變速機構(gòu)20的最小速度比ymin。然而，第一動力傳遞路徑可以配置為，可以選擇性地可轉(zhuǎn)換為齒數(shù)比EL與齒數(shù)比其中之一。在這樣的情況下，齒輪行駛模式與皮帶行駛模式之間的轉(zhuǎn)換在齒數(shù)比EL與最大速度比γ max之間、或齒數(shù)比EH與最小速度比ymin之間實行，且發(fā)動機14的操作點被設(shè)定以便在這些轉(zhuǎn)換中的任一個中跨過最優(yōu)燃料消耗線。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)燃料消耗量的減少以及離合器的耐久性降低的防止。
[0088]在上文描述的實施例中，無級變速機構(gòu)20由帶式無級變速器形成;作為替代，所述無級變速機構(gòu)20可以根據(jù)需要可以替換為，例如環(huán)形無級變速器等。
[0089]根據(jù)上文描述的實施例的電子控制單元80被劃分成為多個應(yīng)用，例如用于控制發(fā)動機的電子控制單元、用于控制無級變速機構(gòu)的電子控制單元及用于轉(zhuǎn)換行駛方式的電子控制單元;然而，電子控制單元80并不總是需要被劃分，并且可以由單個的電子控制單元形成。
[0090]上文描述的實施例僅是說明性的，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識，本發(fā)明可以以包括各種修改或改良的方式實施。
【主權(quán)項】
1.一種用于車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制裝置，所述車輛驅(qū)動系統(tǒng)包括無級變速機構(gòu)、傳動機構(gòu)及離合器機構(gòu)，所述無級變速機構(gòu)與所述傳動機構(gòu)相互并行地設(shè)置在輸入軸與輸出軸之間的動力傳遞路徑中，從內(nèi)燃機輸出的轉(zhuǎn)矩被傳遞至所述輸入軸，所述輸出軸與驅(qū)動輪聯(lián)接從而傳遞動力，所述傳動機構(gòu)具有至少一個齒數(shù)比，所述離合器機構(gòu)配置為，在第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑之間選擇性地轉(zhuǎn)換，所述第一動力傳遞路徑配置為，將所述轉(zhuǎn)矩經(jīng)由所述傳動機構(gòu)傳遞至所述輸出軸，所述第二動力傳遞路徑配置為，將所述轉(zhuǎn)矩經(jīng)由所述無級變速機構(gòu)傳遞至所述輸出軸，所述控制裝置包括: 電子控制單元，其配置為: (a)通過控制所述離合器機構(gòu)，將行駛期間的所述動力傳遞路徑選擇性地轉(zhuǎn)換為所述第一動力傳遞路徑與所述第二傳遞路徑其中之一;并且 (b)在通過控制所述離合器機構(gòu)對所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換中，控制所述動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換期間的所述內(nèi)燃機的操作點，從而使所述操作點跨過所述內(nèi)燃機的最優(yōu)燃料消耗線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中 所述電子控制單元配置為，設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換開始的所述內(nèi)燃機的操作點及所述轉(zhuǎn)換期間的所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的變化率，從而使得在所述轉(zhuǎn)換期間所述動力傳遞路徑的所述轉(zhuǎn)換之前和之后的所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速之間的中間值經(jīng)過所述最優(yōu)燃料消耗線和所述最優(yōu)燃料消耗線附近其中之一。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中 所述電子控制單元配置為，設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換開始的所述內(nèi)燃機的操作點及所述轉(zhuǎn)換期間的所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的變化率，從而使所述內(nèi)燃機的燃料消耗量在所述轉(zhuǎn)換期間所述內(nèi)燃機的所述操作點跨過所述最優(yōu)燃料消耗線的范圍內(nèi)被最小化，所述燃料消耗量是在所述轉(zhuǎn)換期間被消耗的。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其中 所述電子控制單元配置為，設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的所述轉(zhuǎn)換開始的所述內(nèi)燃機的所述操作點及所述轉(zhuǎn)換期間的所述內(nèi)燃機的所述轉(zhuǎn)速的所述變化率，從而使所述轉(zhuǎn)換期間的燃料消耗與參照燃料消耗之間的差被最小化，并且當(dāng)所述轉(zhuǎn)換期間所述內(nèi)燃機的所述操作點保持在所述最優(yōu)燃料消耗線上時，所述參照燃料消耗被設(shè)定。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項權(quán)利要求所述的控制裝置，其中 所述傳動機構(gòu)具有大于所述無級變速機構(gòu)的最大速度比的齒數(shù)比、或小于所述無級變速機構(gòu)的最小速度比的齒數(shù)比中的至少一個。6.—種車輛驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，所述車輛驅(qū)動系統(tǒng)包括無級變速機構(gòu)、傳動機構(gòu)、離合器機構(gòu)及電子控制單元，所述無級變速機構(gòu)與所述傳動機構(gòu)相互并行地設(shè)置在輸入軸與輸出軸之間的動力傳遞路徑中，從內(nèi)燃機輸出的轉(zhuǎn)矩被傳遞至所述輸入軸，所述輸出軸與驅(qū)動輪聯(lián)接從而傳遞動力，所述傳動機構(gòu)具有至少一個齒數(shù)比，所述離合器機構(gòu)配置為，在第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑之間選擇性地轉(zhuǎn)換，所述第一動力傳遞路徑配置為，將所述轉(zhuǎn)矩經(jīng)由所述傳動機構(gòu)傳遞至所述輸出軸，所述第二動力傳遞路徑配置為，將所述轉(zhuǎn)矩經(jīng)由所述無級變速機構(gòu)傳遞至所述輸出軸，所述控制方法包括: (a)通過所述電子控制單元，通過控制所述離合器機構(gòu)，將行駛期間的所述動力傳遞路徑選擇性地轉(zhuǎn)換為所述第一動力傳遞路徑與所述第二動力傳遞路徑其中之一；以及 (b)在通過控制所述離合器機構(gòu)對所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換中，通過所述電子控制單元控制所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換期間的所述內(nèi)燃機的操作點，從而使所述操作點跨過所述內(nèi)燃機的最優(yōu)燃料消耗線。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，進一步包括: 通過所述電子控制單元:設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換開始的所述內(nèi)燃機的操作點及轉(zhuǎn)換期間的所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的變化率，從而使得在所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換期間所述轉(zhuǎn)換之前和之后的所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速之間的中間值經(jīng)過所述最優(yōu)燃料消耗線和所述最優(yōu)燃料消耗線附近其中之一。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，進一步包括: 通過所述電子控制單元設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換開始的所述內(nèi)燃機的操作點及轉(zhuǎn)換期間所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的變化率，從而使所述內(nèi)燃機的在所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換期間所消耗的燃料消耗量在所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換期間所述內(nèi)燃機的所述操作點跨過所述最優(yōu)燃料消耗線的范圍內(nèi)被最小化。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，進一步包括: 通過所述電子控制單元設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的所述轉(zhuǎn)換開始的所述內(nèi)燃機的所述操作點及轉(zhuǎn)換期間所述內(nèi)燃機的所述轉(zhuǎn)速的所述變化率，從而使所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換期間的燃料消耗與參照燃料消耗之間的差被最小化，并且當(dāng)轉(zhuǎn)換期間所述內(nèi)燃機的所述操作點保持在所述最優(yōu)燃料消耗線上時，所述參照燃料消耗被設(shè)定。10.一種車輛驅(qū)動系統(tǒng)，包括: 輸入軸，來自內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)矩被傳遞至所述輸入軸； 輸出軸，其與驅(qū)動輪聯(lián)接從而傳遞動力； 無級變速機構(gòu)與傳動機構(gòu)，兩者相互并行地設(shè)置在所述輸入軸與所述輸出軸之間的動力傳遞路徑中，所述傳動機構(gòu)具有至少一個齒數(shù)比； 離合器機構(gòu)，其配置為:在第一動力傳遞路徑與第二動力傳遞路徑之間選擇性地轉(zhuǎn)換，所述第一動力傳遞路徑配置為，將所述轉(zhuǎn)矩經(jīng)由所述傳動機構(gòu)傳遞至所述輸出軸，所述第二動力傳遞路徑配置為，將所述轉(zhuǎn)矩經(jīng)由所述無級變速機構(gòu)傳遞至所述輸出軸；以及 電子控制單元，其配置為: (a)通過控制所述離合器機構(gòu)，將行駛期間的所述動力傳遞路徑選擇性地轉(zhuǎn)換為所述第一動力傳遞路徑與所述第二動力傳遞路徑其中之一;并且 (b)在通過控制所述離合器機構(gòu)對所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換中，控制所述動力傳遞路徑轉(zhuǎn)換期間的所述內(nèi)燃機的操作點，從而使所述操作點跨過所述內(nèi)燃機的最優(yōu)燃料消耗線。11.根據(jù)權(quán)利要求1O所述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其中 所述電子控制單元配置為:設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換開始的所述內(nèi)燃機的操作點及所述轉(zhuǎn)換期間的所述內(nèi)燃機旋的轉(zhuǎn)速度的變化率，從而使得在所述轉(zhuǎn)換期間在所述動力傳遞路徑的所述轉(zhuǎn)換之前和之后的所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速之間的中間值經(jīng)過所述最優(yōu)燃料消耗線和所述最優(yōu)燃料消耗線附近其中之一。12.根據(jù)權(quán)利要求1O所述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其中 所述電子控制單元配置為，設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的轉(zhuǎn)換開始的所述內(nèi)燃機的操作點及所述轉(zhuǎn)換期間所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的變化率，從而使所述內(nèi)燃機的燃料消耗量在所述轉(zhuǎn)換期間所述內(nèi)燃機的所述操作點跨過所述最優(yōu)燃料消耗線的范圍內(nèi)被最小化，并且所述燃料消耗量是在所述轉(zhuǎn)換期間被消耗的。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其中 所述電子控制單元配置為，設(shè)定用于判定所述動力傳遞路徑的所述轉(zhuǎn)換開始的所述內(nèi)燃機的所述操作點及所述轉(zhuǎn)換期間所述內(nèi)燃機的所述轉(zhuǎn)速的所述變化率，從而使所述轉(zhuǎn)換期間的燃料消耗與參照燃料消耗之間的差被最小化，并且當(dāng)所述轉(zhuǎn)換期間所述內(nèi)燃機的所述操作點保持在所述最優(yōu)燃料消耗線上時，所述參照燃料消耗被設(shè)定。14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項權(quán)利要求所述的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，其中 所述傳動機構(gòu)具有大于所述無級變速機構(gòu)的最大速度比的齒數(shù)比、或小于所述無級變速機構(gòu)的最小速度比的齒數(shù)比中的至少一個。
【文檔編號】F16H37/02GK105980740SQ201480075049
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年9月10日
【發(fā)明人】深尾光博, 近藤宏紀, 日野顕, 井上大輔, 伊藤彰英, 綾部篤志
【申請人】豐田自動車株式會社