[发明专利]用于动力传递系统的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于包括串联布置的电气式变速机构和机械式变速机构的动力传递系统的控制系统。

背景技术

用于包括串联布置的电气式变速机构和机械式变速机构的动力传递系统的控制系统在本领域是公知的。电气式速度比机构包括具有三个旋转元件(即，输入元件，发动机联接到该输入元件以便动力能够传递到输入元件；反作用力元件，用于差速运行的电动机联接到该反作用力元件以便动力能够传递到反作用力元件；以及输出元件，用于车辆的行驶的电动机联接到该输出元件以便动力能够传递到输出元件)的差速机构。机械式变速机构通过相关的接合装置的接合和释放来升档或降档。例如，在公开号为No.2012-240441的日本专利申请(JP 2012-240441 A)中描述的用于车辆动力传递系统的控制系统是上述类型的系统的一个示例。如JP 2012-240441 A中所公开的，在机械式变速机构的升档的惯性阶段期间，在保持目标发动机转速的同时，通过将发动机转矩增加与施加至发动机轴的转矩相对应的量来执行发动机转矩校正控制，所述施加至发动机轴的转矩因由升档引起的机械式变速机构的输入轴的转速的变化而产生。

发明内容

在JP 2012-240441 A中描述的发动机转矩校正控制不是用于通过差速运行用电机的转矩校正来维持目标发动机转速的控制。因此，在差速运行用电机的转矩校正完成时，不会由于发动机直接达到的转矩的减小而发生诸如驱动转矩变化的现象。但是，由于机械式变速机构的输入转矩增大，所以变速时间变长。另一方面，如果在机械式变速机构升档时接合的接合装置的离合器转矩增大得更快，以便缩短变速时间，则驱动转矩的变化可能会变大。

本发明提供一种用在动力传递系统中的控制系统，该动力传递系统包括串联布置的电气式变速机构和机械式变速机构，该控制系统能够使机械式变速机构的升档快速进行，同时抑制驱动转矩的变化。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于动力传递系统的控制系统。该动力传递系统包括发动机、用于差速运行的第一电机、用于车辆的行驶的第二电机、以及包括差速机构的电气式变速机构。所述差速机构具有三个旋转元件，所述三个旋转元件具有输入元件、反作用力元件和输出元件，所述输出元件联接到所述电气式变速机构。控制所述第一电机的运行状态从而控制所述差速机构的差速运行状态。所述输入元件联接到所述发动机，以使所述发动机的动力传递到所述输入元件，并且所述反作用力元件联接到所述第一电机，以使所述第一电机的动力传递到所述反作用力元件，而所述输出元件联接到所述第二电机，以使所述第二电机的动力传递到所述输出元件。所述动力传递系统进一步包括机械式变速机构，所述机械式变速机构提供在所述电气式变速机构的输出旋转构件和驱动轮之间的动力传递路径的部分，所述机械式变速机构适于通过至少一个接合装置的接合和释放而变速到多个档位中的选定的一个，以及蓄电装置，其向所述第一电机和所述第二电机中的每个供应电力并且接收来自所述第一电机和所述第二电机中的每个的电力。所述控制系统包括电子控制单元，其配置为：在所述机械式变速机构的升档过程中，判定惯性阶段是否已经开始；从所述电子控制单元判定所述惯性阶段已经开始的时间点起，将所述第一电机的发电电力减少给定电力；并且基于所述第一电机的所述发电电力来控制所述第二电机的消耗电力，以使所述蓄电装置的充电和放电的电力差额保持恒定。

根据本发明，从判定惯性阶段已经开始的时间起，在机械式变速机构升档的惯性阶段期间，将用于差速运行的第一电机所产生的电力减少给定电力。因此，第一电机的输出转矩的绝对值减小，使得在机械式变速机构升档时所减小的机械式变速机构的输入旋转构件(等同于电气式变速机构的输出旋转构件)的转速更可能减小。另外，在惯性阶段期间，基于第一电机的发电电力来控制用于车辆的行驶的第二电机所消耗的电力，使得蓄电装置的充电/放电的电力差额不改变。因此，第二电机的输出转矩减小，使得机械式变速机构的输入旋转构件的转速更可能朝向升挡后同步转速减小。因此，由于机械式变速机构的升档更可能进行，所以不需要更快地增加升档时所接合的接合装置的离合器转矩来缩短变速时间，并且驱动转矩的变化被抑制。在包括串联布置的电气式变速机构和机械式变速机构的动力传递系统中，当机械式变速机构升档时，能够在抑制驱动转矩的变化的同时使升档快速地进行。

在根据本发明的以上方案的控制系统中，电子控制单元可以被配置为判定机械式变速机构的升档的进展是否已经达到给定的进展程度，并且当电子控制单元判定升档的进展已经达到给定的进展程度时，在升档结束之前抑制用于减少第一电机的发电电力的控制。