车辆驱动系统、车辆驱动系统的控制装置及车辆驱动系统的控制方法制造方法及图纸

一种离合器机构被配置为在第一动力传递路径与第二动力传递路径之间选择性地转换。所述第一动力传递路径配置为，将转矩经由传动机构传递至输出轴。所述第二动力传递路径配置为，将转矩经由无级变速机构传递至输出轴。电子控制单元配置为：(a)通过控制所述离合器机构，将行驶期间的动力传递路径选择性地转换为第一动力传递路径与第二动力传递路径其中之一；并且(b)在通过控制所述离合器机构对动力传递路径的转换中，控制动力传递路径转换期间的内燃机的操作点,从而使所述操作点跨过所述内燃机的最优燃料消耗线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种车辆驱动系统、车辆驱动系统的控制装置、及车辆驱动系统的控制方法，特别是，转换包括相互并行的无级变速机构与机械传动机构的车辆驱动系统的动力传递路径，所述机械传动机构具有至少一个齿数比。
技术介绍
提出有如下的车辆驱动系统：包括在内燃机与驱动轮之间的动力传递路径上相互并行的无级变速机构与传动机构。所述无级变速机构能够连续地改变速度比。所述传动机构具有至少一个齿数比。例如，日本专利申请公开第2007-278475号(JP2007-278475A)所描述的车辆驱动系统是一种这样的车辆驱动系统。在JP2007-278475A所描述的车辆驱动系统中，无级变速机构与有级变速机构相互并行地设置在内燃机与驱动轮之间的动力传递路径中。当车辆开始移动时，驱动力在有级变速机构被设定为低固定速度级的状态下被传送。当车速已经增加时，通过转换为无级变速机构来传递动力。当车速已经增加并进入高车速区域时，有级变速机构转换为超速固定速度级，并且随后传递动力。
技术实现思路
在因此而配置的车辆驱动系统中，当车辆通过使用无级变速机构行驶时，基于在每个节流阀开度处等功率线与最优燃料消耗线的交点，能够设定内燃机的目标转速。另一方面，在有级变速机构(传动机构)的情况下，因为齿数比是恒定的，动力在除仅一个点以外的每个齿轮级处偏离最优燃料消耗线。在包括相互并行的无级变速机构与有级变速机构的构造中，在这些动力传递路径之间的转换中，通过转换在动力传递路径之间选择性地转换的离合器机构的接合/释放状态，有级换挡被实行。将描述例如随着车速增加从包括有级变速机构的动力传递路径转换为包括无级变速机构的动力传递路径的有级换挡的例子。作为有级换挡的一种方
法，可联想到在无级换挡的情况下利用使换挡特性追踪最优燃料消耗线的方法。在这种情况下，需要延长有级换挡的换挡时间，并存在这样的可能性：在实行有级换挡中转换接合/释放状态的离合器机构的摩擦材料的耐久性降低。本专利技术提供一种车辆驱动系统，其包括相互并行的无级变速机构与传动机构，并且其抑制了在包括无级变速机构的动力传递路径与包括传动机构的动力传递路径之间转换动力传递路径的离合器机构耐久性的降低；本专利技术提供一种用于车辆驱动系统的控制装置及一种车辆驱动系统的控制方法。本专利技术的第一方案提供一种用于车辆驱动系统的控制装置。所述车辆驱动系统包括无级变速机构、传动机构及离合器机构。所述无级变速机构与传动机构相互并行地设置在输入轴与输出轴之间的动力传递路径中。从内燃机输出的转矩被传递至输入轴。所述输出轴与驱动轮联接从而传递动力。所述传动机构具有至少一个齿数比。所述离合器机构配置为，在第一动力传递路径与第二动力传递路径之间选择性地转换。所述第一动力传递路径配置为，经由传动机构将转矩传递至输出轴。所述第二动力传递路径配置为，经由无级变速机构将转矩传递至输出轴。所述控制装置包括电子控制单元，所述电子控制单元配置为：(a)通过控制离合器机构，将行驶期间的动力传递路径选择性地转换为第一动力传递路径与第二动力传递路径其中之一；并且(b)在通过控制离合器机构对动力传递路径的转换中，控制动力传递路径转换期间的内燃机的操作点，从而使所述操作点跨过所述内燃机的最优燃料消耗线。一般地，燃料消耗量随着内燃机的操作点在等功率线上远离内燃机的最优燃料消耗线而增加。因此，在动力传递路径转换期间，期望使内燃机的操作点追踪最优燃料消耗线；然而，存在这样的可能性：转换所需的时间延长，且构成离合器机构的摩擦材料的耐久性降低。因此，通过设定内燃机的操作点从而在动力传递路径转换期间，使操作点跨过内燃机的最优燃料消耗线，能够在转换过渡期间内使用邻近最优燃料消耗线的区域，所以转换所需时间的延长被抑制，结果是离合器机构的耐久性的降低也被抑制。例如，当转换后的内燃机的操作点没有跨过最优燃料消耗线而是在动力传递路径转换结束处与最优燃料消耗线重合时，燃料消耗量增加，因为在转换开始处从最优燃料消耗线的偏离大；然而，当操作点跨过最优燃料消耗线时燃料消耗量减少。在根据上述方案的控制装置中，电子控制单元可以被配置为，设定用于判定所述动力传递路径的转换开始的内燃机的操作点及转换期间的内燃机的转速的变化率，从而使转换期间动力传递路径在转换前后的内燃机的转速之间的中间值经过最优燃料消耗线和最优燃料消耗线附近其中之一。假设燃料经济性随着内燃机的操作点偏离最优燃料消耗线而恶化，通过这样设置，转换期间的燃料消耗量被最小化。在根据上述方案的控制装置中，电子控制单元可以被配置为，设定用于判定所述动力传递路径的转换开始的内燃机的操作点及转换期间的内燃机的转速的变化率，从而使内燃机的燃料消耗量在转换期间内燃机的操作点跨过最优燃料消耗线的范围内被最小化。所述燃料消耗量可以是在转换期间消耗的。通过这样设置，在转换期间操作点跨过最优燃料消耗线的范围内，转换期间的燃料消耗量被最小化。在根据上述方案的控制装置中，电子控制单元可以配置为，设定用于判定所述动力传递路径的转换开始的所述内燃机的所述操作点及转换期间的内燃机的转速的变化率，从而使转换期间的燃料消耗与参照燃料消耗之间的差被最小化。当转换期间的内燃机的操作点保持在最优燃料消耗线上时，所述参照燃料消耗可以被设定。以这种方式，通过设定内燃机的转换开始判定操作点与动力传递路径转换期间的内燃机的转速的变化率，从而使转换期间的燃料消耗与参照燃料消耗之间的差被最小化，在转换期间操作点跨过最优燃料消耗线的范围内，转换期间的燃料消耗量被最小化。在根据上述方案的控制装置中，所述传动机构可以具有大于无级变速机构的最大速度比的齿数比或小于无级变速机构的最小速度比的齿数比中的至少一个。因此，当传动机构具有大于无级变速机构的最大速度比的齿数比时，从第一动力传递路径转换为第二动力传递路径的情况下，升挡被实行，且从第二动力传递路径转换为第一动力传递路径的情况下，降挡被实行。当传动机构具有小于无级变速机构的最小速度比的齿数比时，在从第一动力传递路径转换为第二动力传递路径的情况下，降挡被实行，且在从第二动力传递路径转换为第一动力传递路径的情况下，升挡被实行。通过控制内燃机的操作点从而在这些动力传递路径的转换期间，使操作点跨过最优燃料消耗线，离合器机构的耐久性的降低被抑制。燃料消耗量也减少。本专利技术的第二方案提供一种车辆驱动系统的控制方法。所述车辆驱动系统包括无级变速机构、传动机构、离合器机构及电子控制单元。无级变速机构与传动机构相互并行地设置在输入轴与输出轴之间的动力传递路径中。从内燃机输出的转矩被传递至输入轴。输出轴与驱动轮联接从而传递动力。传动机构具有至少一个齿数比。所述离合器机构配置为，在第一动力传递路径与第二动力传递路径之间选择性地转换。所述第一动力传递路径配置为，将转矩经由传动机构传递至输出轴。所述第二动力传递路径配置为，将转矩经由无级变速机构传递至输出轴。所述控制方法包括：(a)通过电子控制单元，通过控制离合器机构将行驶期间的动力传递路径选择性地转换为第一动力传递路径与第二动力传递路径其中之一；以及(b)在通过控制离合器机构对动力传递路径的转换中，通过电子控制单元控制动力传递路径的转换期间的内燃机的操作点，从而使操作点跨过内燃机的最优燃料消耗线。本专利技术的第三方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆驱动系统的控制装置，所述车辆驱动系统包括无级变速机构、传动机构及离合器机构，所述无级变速机构与所述传动机构相互并行地设置在输入轴与输出轴之间的动力传递路径中，从内燃机输出的转矩被传递至所述输入轴，所述输出轴与驱动轮联接从而传递动力，所述传动机构具有至少一个齿数比，所述离合器机构配置为，在第一动力传递路径与第二动力传递路径之间选择性地转换，所述第一动力传递路径配置为，将所述转矩经由所述传动机构传递至所述输出轴，所述第二动力传递路径配置为，将所述转矩经由所述无级变速机构传递至所述输出轴，所述控制装置包括：电子控制单元，其配置为：(a)通过控制所述离合器机构，将行驶期间的所述动力传递路径选择性地转换为所述第一动力传递路径与所述第二传递路径其中之一；并且(b)在通过控制所述离合器机构对所述动力传递路径的转换中，控制所述动力传递路径转换期间的所述内燃机的操作点，从而使所述操作点跨过所述内燃机的最优燃料消耗线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.06 JP 2014-0214251.一种用于车辆驱动系统的控制装置，所述车辆驱动系统包括无级变速机构、传动机构及离合器机构，所述无级变速机构与所述传动机构相互并行地设置在输入轴与输出轴之间的动力传递路径中，从内燃机输出的转矩被传递至所述输入轴，所述输出轴与驱动轮联接从而传递动力，所述传动机构具有至少一个齿数比，所述离合器机构配置为，在第一动力传递路径与第二动力传递路径之间选择性地转换，所述第一动力传递路径配置为，将所述转矩经由所述传动机构传递至所述输出轴，所述第二动力传递路径配置为，将所述转矩经由所述无级变速机构传递至所述输出轴，所述控制装置包括：电子控制单元，其配置为：(a)通过控制所述离合器机构，将行驶期间的所述动力传递路径选择性地转换为所述第一动力传递路径与所述第二传递路径其中之一；并且(b)在通过控制所述离合器机构对所述动力传递路径的转换中，控制所述动力传递路径转换期间的所述内燃机的操作点，从而使所述操作点跨过所述内燃机的最优燃料消耗线。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述电子控制单元配置为，设定用于判定所述动力传递路径的转换开始的所述内燃机的操作点及所述转换期间的所述内燃机的转速的变化率，从而使得在所述转换期间所述动力传递路径的所述转换之前和之后的所述内燃机的转速之间的中间值经过所述最优燃料消耗线和所述最优燃料消耗线附近其中之一。3.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述电子控制单元配置为，设定用于判定所述动力传递路径的转换开始的所述内燃机的操作点及所述转换期间的所述内燃机的转速的变化率，从而使所述内燃机的燃料消耗量在所述转换期间所述内燃机的所述操作点跨过所述最优燃料消耗线的范围内被最小化，所述燃料消耗量是在所述转换期间被消耗的。4.根据权利要求3所述的控制装置，其中所述电子控制单元配置为，设定用于判定所述动力传递路径的所述转换开始的所述内燃机的所述操作点及所述转换期间的所述内燃机的所述转速的所述变化率，从而使所述转换期间的燃料消耗与参照燃料消耗之间的差被最小化，并且当所述转换期间所述内燃机的所述操作点保持在所述最优燃料消
\t耗线上时，所述参照燃料消耗被设定。5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的控制装置，其中所述传动机构具有大于所述无级变速机构的最大速度比的齿数比、或小于所述无级变速机构的最小速度比的齿数比中的至少一个。6.一种车辆驱动系统的控制方法，所述车辆驱动系统包括无级变速机构、传动机构、离合器机构及电子控制单元，所述无级变速机构与所述传动机构相互并行地设置在输入轴与输出轴之间的动力传递路径中，从内燃机输出的转矩被传递至所述输入轴，所述输出轴与驱动轮联接从而传递动力，所述传动机构具有至少一个齿数比，所述离合器机构配置为，在第一动力传递路径与第二动力传递路径之间选择性地转换，所述第一动力传递路径配置为，将所述转矩经由所述传动机构传递至所述输出轴，所述第二动力传递路径配置为，将所述转矩经由所述无级变速机构传递至所述输出轴，所述控制方法包括：(a)通过所述电子控制单元，通过控制所述离合器机构，将行驶期间的所述动力传递路径选择性地转换为所述第一动力传递路径与所述第二动力传递路径其中之一；以及(b)在通过控制所述离合器机构对所述动力传递路径的转换中，通过所述电子控制单元控制所述动力传递路径的转换期间的所述内燃机的操作点，从而使所述操作点跨过所述内燃机的最优...

【专利技术属性】
技术研发人员：深尾光博，近藤宏纪，日野顕，井上大辅，伊藤彰英，绫部笃志，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP