用于車輛的自動變速器的制造方法
【專利摘要】在非前進檔位段中，與前進第一檔位相同的檔位建立在有級變速器中。液壓控制器包括第二線性電磁閥和第三線性電磁閥以及選擇閥，第二線性電磁閥和第三線性電磁閥分別供給液壓壓力至第二離合器和第一制動器，所述選擇閥于第二線性電磁閥和第三線性電磁閥的上游設置在油路中，并且在液壓壓力供給至油路的狀態(tài)與液壓壓力的供給被切斷的狀態(tài)之間切換。當設定了非前進檔位段或者當車輛向后移動時，選擇閥切斷液壓壓力向油路的供給。因此，當在第二線性電磁閥或第三線性電磁閥中出現(xiàn)故障時，能適宜地建立不允許車輛向后移動的檔位。
【專利說明】
用于車輛的自動變速器
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動變速器，并且更具體地，涉及用于在電磁閥故障時在防止或減少沖擊方面的改善。
【背景技術】
[0002]—種已知的用于車輛的自動變速器包括旋轉機和有級變速器。在該自動變速器中，旋轉機和有級變速器彼此串聯(lián)地設置在驅動源和車輪之間的動力傳遞路徑中。已經(jīng)提出下面的技術用于車輛用的這種變速器。有級變速器中的接合元件的接合或釋放狀態(tài)的相同組合既用于前進檔位段中的預定檔位又用于后退檔位段中的檔位，然后通過沿正向旋轉該旋轉機或沿反向旋轉該旋轉機來執(zhí)行變速。例如，日本專利申請公開第2012-224289(JP2012-224289A)號中描述的用于混合動力車輛的控制器是上述技術的實例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]附帶一提的是，在上述的現(xiàn)有技術中，有級變速器包括單向離合器。在前進檔位段中高于或等于第二檔位(2nd)的檔位中，S卩，在除第一檔位(1st)之外的檔位中，通過單向離合器的接合而禁止輸出軸的反向旋轉(即輸出軸沿著車輛后退方向的旋轉)。然而，在現(xiàn)有技術中，當在控制供給至有級變速器的液壓壓力的電磁閥中出現(xiàn)故障并因此建立了高于或等于第二檔位的檔位而同時車輛向后移動時，因為輸出軸的旋轉被禁止，有級變速器進入鎖定狀態(tài)以產(chǎn)生制動力。即，由于車輛的急劇減速而出現(xiàn)了沖擊。最近在發(fā)明人為提高用于車輛的自動變速器的性能而勤勉研究的過程中發(fā)現(xiàn)了上述不便。
[0004]本發(fā)明提供了一種用于車輛的自動變速器，其在電磁閥故障時防止或減少沖擊。
[0005]本發(fā)明的一個方案提供了一種用于車輛的自動變速器。所述自動變速器包括:旋轉機;有級變速器，所述旋轉機與所述有級變速器彼此串聯(lián)地設置在驅動源與車輪之間的動力傳遞路徑中，允許所述車輛向后移動的檔位或不允許所述車輛向后移動的檔位于前進檔位段中建立在所述有級變速器中，與允許所述車輛向后移動的所述檔位相同的檔位于非前進檔位段中建立在所述有級變速器中；以及液壓控制器，其構造成控制供給至所述有級變速器的液壓壓力，所述液壓控制器包括電磁閥和油路切換裝置，所述電磁閥構造成供給液壓壓力至用于在所述有級變速器中建立不允許所述車輛向后移動的所述檔位的接合元件，所述油路切換裝置于所述電磁閥的上游設置在油路中，所述油路切換裝置構造成在液壓壓力被供給至所述油路的狀態(tài)與液壓壓力的供給被切斷的狀態(tài)之間切換，所述油路切換裝置構造成當設定了非前進檔位段或當車輛向后移動時，切斷液壓壓力向所述油路的供給。
[0006]根據(jù)上面的方案，允許所述車輛向后移動的檔位或不允許所述車輛向后移動的檔位于前進檔位段中建立在所述有級變速器中，并且與允許所述車輛向后移動的所述檔位相同的檔位于非前進檔位段中建立在所述有級變速器中。設置了液壓控制器，其構造成控制供給至所述有級變速器的液壓壓力。所述液壓控制器包括電磁閥和油路切換裝置。所述電磁閥構造成供給液壓壓力至用于在所述有級變速器中建立不允許所述車輛向后移動的所述檔位的接合元件。所述油路切換裝置于所述電磁閥的上游設置在油路中。所述油路切換裝置構造成在液壓壓力被供給至所述油路的狀態(tài)與液壓壓力的供給被切斷的狀態(tài)之間切換。所述油路切換裝置構造成當設定了非前進檔位段或當車輛向后移動時，切斷液壓壓力向所述油路的供給。因此，當在電磁閥中出現(xiàn)故障時，可能防止液壓壓力向接合元件的供給，因此能適宜地防止建立不允許車輛向后移動的檔位。即，能提供一種用于車輛的自動變速器，其在電磁閥故障時防止或減少沖擊。
[0007]在上面的方案中，所述非前進檔位段可以是后退檔位段，并且所述油路切換裝置可以構造成當設定了所述后退檔位段時，切斷液壓壓力向所述油路的供給。借助這種構造，可能適宜地防止于后退檔位段中建立不允許車輛向后移動的檔位，因此能在電磁閥故障時防止或減少沖擊。
[0008]在上面的方案中，所述非前進檔位段可以是駐車檔位段，并且所述油路切換裝置可以構造成當設定了所述駐車檔位段時，切斷液壓壓力向所述油路的供給。借助這種結構，能在駐車檔位段向另一檔位段改變的操作時縮短液壓壓力供給時間，因此能例如在移庫時提尚響應。
[0009]在上面的方案中，所述非前進檔位段可以是空檔檔位段，并且所述油路切換裝置可以構造成當設定了所述空檔檔位段并且所述車輛向后移動時，切斷液壓壓力向所述油路的供給。借助這種結構，當車輛在空檔檔位段中向后移動時，能適宜地防止建立不允許車輛向后移動的檔位，因此可能在電磁閥故障時防止或減少沖擊。
[0010]在上面的方案中，所述油路切換裝置可以構造成當設定了所述前進檔位段并且所述車輛向后移動時，切斷液壓壓力向所述油路的供給。借助這種構造，當車輛于前進檔位段中向后移動時，能適宜地防止建立不允許車輛向后移動的檔位，因此能在電磁閥故障時防止或減少沖擊。
【附圖說明】
[0011]下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)勢以及技術和工業(yè)意義，其中相同標號表示相同元件，并且其中:
[0012]圖1是示意性地示出用于車輛的自動變速器的、本發(fā)明適當?shù)貞弥恋臉嬙斓囊晥D；
[0013]圖2是圖示出圖1中所示的、用于車輛的自動變速器的特定構造的概略圖；
[0014]圖3是示意性地示出圖1中所示的、設置在用于車輛的自動變速器中的控制系統(tǒng)的構造的視圖；
[0015]圖4是圖示出與對有級變速器的變速控制有關的、設置在圖1中所示的用于車輛的自動變速器中的液壓控制器的構造的部分的液壓回路圖；
[0016]圖5是操作圖表，其示出了用以建立每個檔位的接合元件的操作的組合，以及設置在圖1中所示的用于車輛的自動變速器中的有級變速器中的每個檔位中的螺線管型式的組合；
[0017]圖6是以直線示出旋轉元件的轉速之間的相對關系的列線圖，旋轉元件的聯(lián)接狀態(tài)在圖1中所示的用于車輛的自動變速器中的檔位之間改變；
[0018]圖7是圖示出設置在圖1中所示的用于車輛的自動變速器中的HV-ECU中的控制功能的實例的相關部分的功能框圖。
[0019]圖8是示出設置在圖1中所示的用于車輛的自動變速器中的變速操作裝置的實例的視圖，并且借助該變速操作裝置手動地改變多個變速位置；
[0020]圖9是圖示出用于對設置在圖1中所示的用于車輛的自動變速器中的有級變速器執(zhí)行變速控制的變速映射圖和用于執(zhí)行用于改變驅動源的控制的驅動源映射圖的視圖；
[0021]圖10是概念性地示出整個自動變速器的前進、后退或空檔響應于動力分配機構的狀態(tài)和圖1中所示的用于車輛的自動變速器中的有級變速器的狀態(tài)而得以建立的圖表；
[0022]圖11是示出在變速檔位段在圖1中所示的用于車輛的自動變速器中改變的情況下建立在有級變速器中的檔位、第二電動機的轉矩、車速和第二電磁閥的輸出的時間變化的實例的時間圖；以及
[0023]圖12是圖示出根據(jù)實施例的控制的實例的流程圖，其由圖1中所示的用于車輛的自動變速器中所設置的HV-E⑶執(zhí)行。
【具體實施方式】
[0024]有級變速器適宜地為一種有級自動變速器，其包括多個液壓摩擦接合裝置并且響應于這些液壓摩擦接合裝置的接合或釋放狀態(tài)的組合能夠選擇性地建立多個檔位中任意一個檔位。
[0025]允許車輛向后移動的檔位適宜地為有級變速器中的第一檔位，S卩，具有最大速度比的檔位。不允許車輛向后移動的檔位適宜地為有級變速器中的高于或等于第二檔位的檔位，g卩，具有比第一檔位小的速度比的檔位。
[0026]該有級變速器適宜地包括單向離合器，其設置在有級變速器中的旋轉元件和非旋轉元件之間并允許該旋轉元件相對于該非旋轉元件沿一個方向旋轉卻阻斷該旋轉元件沿相反方向旋轉。適宜地，在允許車輛向后移動的檔位中，允許該單向離合器接合。在不允許車輛向后移動的檔位中，在單向離合器接合時鎖定有級變速器。
[0027]旋轉機適宜地為一種電動機，其至少包括輸出作為用于推進車輛的驅動源的驅動力的電機的功能。更適宜地，旋轉機是用作電機和發(fā)電機的電動發(fā)電機。
[0028]用于車輛的自動變速器適宜地包括用作旋轉機的第一電動機和第二電動機。適宜地，自動變速器進一步包括差動單元，該差動單元設置在驅動源和有級變速器之間的動力傳遞路徑中并包括聯(lián)接至第一電動機的第一旋轉元件、聯(lián)接至驅動源的第二旋轉元件以及聯(lián)接至變速器構件的第三旋轉元件。適宜地，第二電動機聯(lián)接至變速器構件。
[0029]此后，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。在后面的描述中所使用的附圖中，每部分的比例尺等并不總是準確地繪制的。
[0030]圖1是示意性地示出用于車輛的自動變速器10(此后，簡單地稱作自動變速器10)的、本發(fā)明適宜的應用至的構造的視圖。根據(jù)當前實施例的自動變速器10適宜用在前置發(fā)動機后輪驅動(FR)車輛上，在這種車輛中，自動變速器10縱向地布置。如圖1中所示，自動變速器10包括動力分配機構16和有級變速器18。動力分配機構16包括旋轉機。動力分配機構16和有級變速器18彼此地串聯(lián)設置在發(fā)動機12和車輪14之間的動力傳遞路徑上。發(fā)動機12是驅動源。車輪14是驅動輪。自動變速器10是將由發(fā)動機12產(chǎn)生的驅動力經(jīng)由動力分配機構16、有級變速器18、差動齒輪單元(未示出)、車軸(未示出)等傳遞至發(fā)動機12。發(fā)動機12用作用于推進車輛的驅動源。動力分配機構16用作第一變速器。有級變速器18用作第二變速器。
[0031 ]圖2是圖示出自動變速器10的示意性構造的概略圖。如圖2中所示，根據(jù)本實施例的自動變速器10包括位于變速器殼體20(此后，稱作殼體20)內(nèi)部的、沿著公共軸線串聯(lián)的輸入軸22、差動單元24、有級變速器18和的輸出軸34。殼體20用作非旋轉構件并且連接至車身。差動單元24經(jīng)由脈動吸收減振器(減振裝置)(未示出)等直接地或間接地聯(lián)接至輸入軸22。有級變速器18經(jīng)由變速器構件(變速器軸)26串聯(lián)地聯(lián)接至處于差動單元24與車輪對14之間的動力傳遞路徑。輸出軸34聯(lián)接至有級變速器18。
[0032]發(fā)動機12是諸如汽油機或柴油機的內(nèi)燃機，并且直接聯(lián)接至輸入軸22或經(jīng)由脈動吸收減振器(未示出)間接地聯(lián)接至輸入軸。在根據(jù)當前實施例的自動變速器10中，發(fā)動機12和差動單元24彼此直接聯(lián)接。這種直接聯(lián)接意味著不干擾諸如變矩器和液力聯(lián)軸節(jié)的流體變速裝置的情況下的聯(lián)接。例如，經(jīng)由脈動吸收減振器等的聯(lián)接包括在這種直接聯(lián)接中。自動變速器10相對于其軸線對稱。因此，在圖2的概略圖中，下半部未示出。同一概念應用至下面的實施例。
[0033]差動單元24包括第一電動機MGl、動力分配裝置32和第二電動機MG2。動力分配裝置32是一種機械的機構，其機械地分配發(fā)動機12的輸入至輸入軸22的輸出動力。動力分配裝置32用作差動機構，其將發(fā)動機12的輸出動力分配至第一電動機MGl和變速器構件26。第二電動機MG2可操作地聯(lián)接至變速器構件26，以便與變速器構件26整體地旋轉。設置在根據(jù)當前實施例的自動變速器1中的第一電動機MGl和第二電動機MG2均適宜地為用作電動機和發(fā)電機的所謂的電動發(fā)電機。第一電動機MGl至少包括用于產(chǎn)生反作用力的發(fā)電機功能。第二電動機MG2至少包括用于輸出作為推動車輛用的驅動源的驅動力的電動機功能。對于上述構造，差動單元24用作電子差動單元，其中，輸入轉速(輸入軸22的轉速)和輸出轉速(變速器構件26的轉速)之間的差動狀態(tài)通過經(jīng)由第一電動機MGl和第二電動機MG2控制差動單元24的操作狀態(tài)來控制。在當前實施例中，第二電動機MG2對應于旋轉機。差動單元24對應于包括作為旋轉機的第二電動機MG2的動力分配機構16。圖1圖示出了第二電動機MG2聯(lián)接至變速器單元26的構造。相反，第二電動機MG2可以聯(lián)接至變速器構件26的動力傳遞路徑下游(即，在車輛14側)的任意旋轉元件。
[0034]動力分配機構32主要由單小齒輪式行星齒輪組形成。行星齒輪組包括作為旋轉元件的太陽輪S0、行星齒輪PO、行星架CAO和內(nèi)齒圈R0。行星架CAO支撐行星齒輪PO使得每個行星齒輪PO是能旋轉的和繞轉的。內(nèi)齒圈RO經(jīng)由行星齒輪PO與太陽輪SO嚙合。行星架CAO聯(lián)接至輸入軸22，S卩，聯(lián)接至發(fā)動機12。太陽輪SO聯(lián)接至第一電動機MG1。內(nèi)齒圈RO聯(lián)接至變速器構件26。在動力分配裝置32中，行星架CO用作輸入元件，太陽輪SO用作反作用力元件，并且內(nèi)齒圈RO用作輸出元件。
[0035]在因此構造的動力分配裝置32中，設定了差動狀態(tài)。差動狀態(tài)是太陽輪S0、行星架CAO和內(nèi)齒圈RO均能夠相對于彼此相對旋轉的狀態(tài)，且差動功能是可操作的，S卩，差動功能起效。出于這種原因，發(fā)動機12的輸出動力被分配到第一電動機MGl和變速器構件26，并且電力得以被存儲，或者通過使用發(fā)動機12的分配的輸出動力的一部分，由第一電動機MGl產(chǎn)生的電能用以驅動第二電動機MG2來旋轉。因此，使得差動單元24(動力分配機構16)用作電子差動裝置，其結果是實現(xiàn)所謂的無級變速狀態(tài)(電子CVT狀態(tài))。因此，無論發(fā)動機12如何旋轉，變速器構件26的旋轉是無級改變的。即，差動單元24用作電子無級變速機構，其速度比(輸入軸22的轉速NIN/變速器構件26的轉速N26) γ O是從最小值γ Omin到最大值γ Omax無級改變的。以這種方式，通過對聯(lián)接至動力分配機構32的第一電動機MGl、第二電動機MG2和發(fā)動機12的操作狀態(tài)的控制使得動力是可傳遞的，差動單元24被操作為無級變速機構，借此，輸入軸22的轉速與用作差動單元24的輸出軸的變速器構件26的轉速之間的差動狀態(tài)得到控制。
[0036]在自動變速器10中，選擇性地建立EV模式(EV驅動模式)、發(fā)動機模式(發(fā)動機驅動模式)、HV模式(混合動力驅動模式)等。在EV模式中，發(fā)動機12停止，并且第一電動機MG I和第二電動機MG2中的至少一個(適宜地，第二電動機MG2)用作推動車輛的驅動源。在發(fā)動機模式中，發(fā)動機12被驅動而用作推進車輛的驅動源，并使第一電動機MGl和第二電動機MG2怠速旋轉或者是使第一電動機MGl和第二電動機MG2執(zhí)行再生。在HV模式中，發(fā)動機12和第二電動機MG2用作推進車輛的驅動源，而在需要時由第一電動機MGl執(zhí)行再生。
[0037]有級變速器18是主要由單小齒輪式行星齒輪組28、30形成的行星齒輪多級變速機構，并且用作有級自動變速器。行星齒輪組28包括太陽輪S1、行星齒輪Pl、行星架CAl和內(nèi)齒圈R1。行星架CAl支撐行星齒輪Pl，使得每個行星齒輪Pl是可旋轉的且可繞轉的。內(nèi)齒圈Rl經(jīng)由行星齒輪Pl而與太陽輪SI嚙合。行星齒輪組30包括太陽輪S2、行星齒輪Ρ2、行星架CA2和內(nèi)齒圈R2。行星架CA2支撐行星齒輪Ρ2，使得每個行星齒輪Ρ2是可旋轉的且可繞轉的。內(nèi)齒圈R2經(jīng)由行星齒輪Ρ2而與太陽輪S2嚙合。
[0038]有級變速器18包括多個接合元件，并且能夠響應于這些接合元件的接合或釋放狀態(tài)的組合選擇性地建立多個檔位中的任一個擋位。例如，有級變速器18包括第一離合器Cl、第二離合器C2、第一制動器BI和第二制動器Β2(此后，當未對彼此進行特定地區(qū)分時，稱作離合器C和制動器B)，它們是作為接合元件的液壓摩擦接合裝置。離合器C和制動器B是用于車輛的現(xiàn)有自動變速器中常用的液壓摩擦接合裝置。離合器C和制動器B中的每個均是濕式多盤型、帶式制動器等。在該濕式多盤型中，相互重疊的多個摩擦板由液壓致動器擠壓。在帶式制動器中，圍繞著旋轉圓筒的外周纏繞的一個或兩個帶的一端由液壓致動器張緊。離合器C和制動器B中的每個均用以選擇性地聯(lián)接離合器C和制動器B中的每個的兩側上的構件。
[0039]如圖2中所示，在有級變速器18中，太陽輪SI經(jīng)由第一制動器BI選擇性地聯(lián)接至殼體20。行星架CAl和內(nèi)齒圈R2彼此整體地聯(lián)接，并且經(jīng)由第二制動器Β2選擇性地聯(lián)接至殼體20。有級變速器18包括介于殼體20與整體聯(lián)接的行星架CAl和內(nèi)齒圈R2之間的單向離合器F1。該單向離合器Fl允許行星架CAl和內(nèi)齒圈R2相對于殼體20沿著單方向旋轉，而阻止行星架CAl和內(nèi)齒圈R2相對于殼體20沿著反方向旋轉。當輸出軸34沿著對應于車輛后退方向的方向旋轉時，單向離合器Fl接合(鎖定)，并且行星架CAl和內(nèi)齒圈R2相對于殼體20的旋轉被阻止。太陽輪S2經(jīng)由第一離合器Cl選擇性地聯(lián)接至變速器構件26。整體聯(lián)接的行星架CAl和內(nèi)齒圈R2經(jīng)由第二離合器C2選擇性地聯(lián)接至變速器構件26。內(nèi)齒圈Rl和行星架CA2彼此整體地聯(lián)接，并且聯(lián)接至輸出軸34。
[0040]圖3是示意性地示出設置在自動變速器10中的控制系統(tǒng)的構造的視圖。如圖3中所示，自動變速器10包括用作混合動力驅動控制器的HV-E⑶40、用作電動機控制器的MG-E⑶42以及用作發(fā)動機控制器的ENG-ECU ALHV-ECU 40、MG_ECU 42和ENG-ECU 44中的每個均包括所謂的微型計算機，并且通過根據(jù)預存在ROM中的程序執(zhí)行信號處理而同時利用RAM的暫存功能執(zhí)行與自動變速器10相關的多種控制，該微型計算機包括CPU、R0M、RAM、輸入/輸出接口等。
[0041]指示自動變速器10中的部分的狀態(tài)的多種信號被從設置在自動變速器10中的傳感器、開關等供給至HV-ECU 40。多種信號例如包括來自輸出轉速傳感器58的指示輸出轉速NOUT的信號、來自變速位置傳感器62的指示變速位置(變速操作位置)PSH的信號等。輸出轉速NOUT是輸出軸34的轉速，并且對應于車速V。變速位置PSH對應于變速操作裝置36 (后面描述)中的變速桿38的操作位置。操作指令被從HV-ECU 40輸出至自動變速器1中的部分。例如，第一離合器接合壓力指令PbCl、第二離合器接合壓力指令PbC2、第一制動器接合壓力指令PbBl、第二制動器接合壓力指令PbB2等被輸出至設置在自動變速器10中的液壓控制器70(后面描述)。第一離合器接合壓力指令PbCl被用于對第一離合器Cl的接合控制。第二離合器接合壓力指令PbC2被用于對第二離合器C2的接合控制。第一制動器接合壓力指令PbBl被用于對第一制動器BI的接合控制。第二制動器接合壓力指令PbB2被用于對第二制動器B2的接合控制.[0042 ]圖4是圖示出與對有級變速器18的變速控制有關的、設置在自動變速器1中的液壓控制器70的構造的部分的液壓回路圖。如圖4中所示，液壓控制器70包括第一線性電磁閥SL1、第二線性電磁閥SL2、第三線性電磁閥SL3、第四線性電磁閥SL4、第一電磁閥SC 1、第二電磁閥SC2和選擇閥72，它們作為用于控制離合器C和制動器B的接合壓力的部件，其中離合器C和制動器B是設置在有級變速器18中的接合元件。
[0043]第一線性電磁閥SLl、第二線性電磁閥SL2、第三線性電磁閥SL3和第四線性電磁閥S L 4 (此后，當未特別地區(qū)分彼此時，簡稱作線性電磁閥S L)中的每個均是已知的線性電磁閥。每個線性電磁閥SL均為電磁控制閥，根據(jù)螺線管的電磁力，而同時使用例如由調(diào)節(jié)閥(未示出)調(diào)節(jié)的線性壓力，該電磁控制閥使得與指令信號相稱的液壓壓力作為源壓力而輸出。螺線管的電磁力基于從HV-ECU 40供給的指令信號來控制。
[0044]從第一線性電磁閥SLl輸出的液壓壓力被供給至用于控制第一離合器Cl的接合狀態(tài)的液壓致動器76a。第一線性電磁閥SLl基于從HV-E⑶40供給的第一離合器接合壓力指令PbCl控制供給至液壓致動器76a的液壓壓力。從第二線性電磁閥SL2輸出的液壓壓力被供給至用于控制第二離合器C2的接合狀態(tài)的液壓致動器76b。第二線性電磁閥SL2基于從HV-ECU 40供給的第二離合器接合壓力指令PbC2控制供給至液壓致動器76b的液壓壓力。從第三線性電磁閥SL3輸出的液壓壓力供給至用于控制第一制動器BI的接合狀態(tài)的液壓致動器76c。第三線性電磁閥SL3基于從HV-E⑶40供給的第一制動器接合壓力指令PbBl控制供給至液壓致動器76c的液壓壓力。從第四線性電磁閥SL4輸出的液壓壓力被供給至用于控制第二制動器B2的接合狀態(tài)的液壓致動器76d。第四線性電磁閥SL4基于從HV-E⑶40供給的第二制動器接合壓力指令PbB2控制供給至液壓致動器76d的液壓壓力。
[0045]第一電磁閥SCl和第二電磁閥SC2(此后，當未特別地區(qū)分彼此時，簡稱作電磁閥SC)中的每個是已知的開關閥。每個電磁閥SC均基于從HV-ECU40供給的指令信號在使選擇閥72輸出液壓壓力的狀態(tài)(開啟)與使選擇閥72不輸出液壓壓力的狀態(tài)(關閉)之間切換。每個電磁閥SC適宜地為一種常閉的開關閥。當螺線管基于從HV-ECU 40供給的指令信號而被通電時，每個電磁閥SC被設定為使選擇閥72輸出液壓壓力的狀態(tài)。當電磁閥不被通電時，每個電磁閥SC被設定為使選擇閥72不輸出液壓壓力的狀態(tài)。
[0046]相對于第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3，選擇閥72設置在油路78中的上游側，即，靠近源壓力供給源的一側。換句話說，選擇閥72設置在油路78和源壓力供給源之間。選擇閥72響應于其閥元件位置切換油路。即，在第一閥元件位置中，第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3中的每個與源壓力供給源之間的油路78得以連通。在第二閥元件位置中，第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3中的每個與源壓力供給源之間的油路78被切斷，而第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3中的每個與排放口之間的油路得以連通。即，在當前的實施例中，選擇閥72用作油路切換裝置，其在液壓壓力被供給至第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的狀態(tài)與液壓壓力的供給被切斷的狀態(tài)之間切換。
[0047]選擇閥72包括彈簧74，其推動選擇閥72的閥元件朝向第二閥元件位置。在無液壓壓力被從第一電磁閥SCl和第二電磁閥SC2這兩者供給的狀態(tài)下，選擇閥72的閥元件通過彈簧74的推動力而被設定到第二閥元件位置。在液壓壓力被從第一電磁閥SCl供給而無液壓壓力被從第二電磁閥SC2供給的狀態(tài)下，選擇閥72的閥元件逆著彈簧74的推動力而被設定到第一閥元件位置。在液壓壓力被從第一電磁閥SCl和第二電磁閥SC2這兩者供給的狀態(tài)下，選擇閥72的閥元件通過彈簧74的推動力而被設定到第二閥元件位置。
[0048]S卩，在圖4中所示的液壓控制器70中，當?shù)谝浑姶砰ySCl被設定成ON狀態(tài)而第二電磁閥SC2被設定成OFF狀態(tài)時，選擇閥72的閥元件被設定到第一閥元件位置，其結果是第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3中的每個與源壓力供給源之間的油路78得以連通。當?shù)谝浑姶砰ySCl和第二電磁閥SC2這兩者都被設定成OFF狀態(tài)或第一電磁閥SCl和第二電磁閥SC2這兩者都被設定成ON狀態(tài)時，選擇閥72的閥元件被設定到第二閥元件位置，且第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3中的每個與源壓力供給源之間的油路78被切斷，而第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3中的每個與排放口之間的油路得以連通。
[0049]如圖1中所示，在自動變速器10中，動力分配機構16和有級變速器18中的每個均能夠建立前進、后退和空檔中的全部?？諜n對應于動力傳遞被切斷的狀態(tài)。前進對應于前向驅動模式。后退對應于后退驅動模式。即，當使第二電動機MG2不輸出任何動力(導致怠速旋轉)時，動力分配機構16被設定成動力傳遞被切斷的空檔模式。當沿車輛前進方向的轉矩被從第二電動機MG2輸出時，動力分配機構16被設定成用于向前移動的驅動力被傳遞至變速器構件26的前向驅動模式。當沿車輛后退方向的轉矩被從第二電動機MG2輸出時，動力分配機構16被設定成用于向后移動的驅動力被傳遞至變速器構件26的后退驅動模式。當?shù)谝浑x合器Cl和第二離合器C2這兩者被釋放時，有級變速器18被設定成動力傳遞被切斷的空檔模式。正如將在后面參照附圖描述的，響應于離合器C和制動器B的接合或釋放狀態(tài)的組合，設定前進驅動模式或后退驅動模式，其中，從變速器構件26輸入的驅動力被傳遞至車輪14側作為用于向前移動的驅動力或者作為用于向后移動的驅動力。
[0050]圖5是操作圖表，其示出了用以建立每個檔位的離合器C和制動器B的操作的組合，以及在有級變速器18的每個檔位中線性電磁閥SL和電磁閥SC的螺線管型式的組合。在圖5中，對于離合器C、制動器B和單向離合器Fl的接合狀態(tài)，接合狀態(tài)由圓圈表示，而釋放狀態(tài)由空白表示(同樣適用于圖10(稍后描述))。對于線性電磁閥SL和電磁閥SC中的每個的螺線管型式，輸出液壓壓力的狀態(tài)(閥門被設定成ON狀態(tài))由圓圈表示，而未輸出液壓壓力的狀態(tài)(閥門被設定成OFF狀態(tài))由空白表示。
[0051]如圖5中所示，在有級變速器18中，通過在對應于前進檔位段的D檔位段中接合第一離合器Cl和第二制動器B2，建立了具有最大速度比γ I的第一檔位(1st)，該速度比γ I例如約3.20。在從第二檔位向第一檔位降檔時，行星架CAl和內(nèi)齒圈R2相對于殼體20的相對旋轉由單向離合器Fl阻止，以便第二制動器Β2無需接合。通過接合第一離合器Cl和第一制動器BI，建立具有比第一檔位小的速度比γ 2的第二檔位(2nd)，該速度比γ 2例如約1.72。通過接合第一離合器Cl和第二離合器C2，建立具有比第二檔位小的速度比γ 3的第三檔位(3rd)，該速度比γ 3例如約1.00。通過接合第二離合器C2和第一制動器BI，建立具有比第三檔位小的速度比γ 4的第四檔位(4th)，該速度比γ 4例如約0.67。
[0052]如圖5中所示，在有級變速器18中，通過在對應于后退檔位段的R檔位段中接合第一離合器Cl和第二制動器Β2，建立具有速度比γ R的后退檔位(后退速度位置)，該速度比γR例如約3.20。即，在R檔位段中，通過與D檔位段中的第一檔位相同地接合或釋放有級變速器18中的相同組合的離合器C和制動器B，建立與D檔位段中的第一檔位相同的檔位。當對應于車輛后退方向的旋轉方向的轉矩在于有級變速器18中建立了檔位的狀態(tài)下從第二電動機MG2產(chǎn)生時，導致安裝了自動變速器10的車輛向后移動。
[0053]如圖5中所示，在有級變速器18中，通過在對應于駐車檔位段的P檔位段中接合第一離合器Cl和第二制動器Β2，建立具有速度比γ的檔位，該速度比γ例如約3.20。即，在P檔位段中，通過與D檔位段中的第一檔位相同地接合或釋放有級變速器18中的相同組合的離合器C和制動器B，建立與D檔位段中的第一檔位相同的檔位。
[0054]如圖5中所示，在有級變速器18中，通過在對應于空檔檔位段的N檔位段中接合第一離合器Cl和第二制動器Β2，建立具有速度比γ的檔位，該速度比γ例如約3.20。即，在N檔位段中，通過與D檔位段中的第一檔位相同地接合或釋放有級變速器18中的相同組合的離合器C和制動器B，建立與D檔位段中的第一檔位相同的檔位。當?shù)诙妱訖CMG2在于有級變速器18中建立了該檔位的狀態(tài)下被置于無輸出狀態(tài)時，設定自動變速器10中的動力的傳遞被切斷的空擋模式。
[0055]如圖5中所示，當在液壓控制器70中使第一線性電磁閥SLl和第四線性電磁閥SL4輸出液壓壓力(該閥門設定在開啟狀態(tài))而使第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3不供給液壓壓力(該閥門處于關閉狀態(tài))時，在有級變速器18中建立了第一檔位。當使第一線性電磁閥SLl和第三線性電磁閥SL3輸出液壓壓力而使第二線性電磁閥SL2和第四線性電磁閥SL4不供給液壓壓力時，在有級變速器18中建立了第二檔位。當使第一線性電磁閥SLl和第二線性電磁閥SL2輸出液壓壓力而使第三線性電磁閥SL3和第四線性電磁閥SL4不供給液壓壓力時，在有級變速器18中建立了第三檔位。當使第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3輸出供給液壓壓力而使第一線性電磁閥SLl和第四線性電磁閥SL4不供給液壓壓力時，在有級變速器18中建立了第四檔位。
[0056]在因此構造的根據(jù)當前實施例的自動變速器10中，用作無級變速機構的差動單元24和聯(lián)接至差動單元24的有級變速器18整體上構成無級變速器。通過使用差動單元24和有級變速器18，控制差動單元24來使得差動單元24的變速比恒定，允許實現(xiàn)與有級變速機構相當?shù)臓顟B(tài)。具體地，差動單元24用作無級變速器并且與差動單元24串聯(lián)的有級變速器18用作有級變速機構。因此，對于有級變速器18的至少一個速度位置Μ，輸入至有級變速器18的轉速(此后，有級變速器18的輸入轉速)，即，變速器構件26的轉速(此后，變速器構件轉速N26)，無極地改變，并且在速度位置M中獲得無極速度比。由此，無極地獲得了自動變速器10的總速度比γ Τ(=輸入軸22的轉速NIN/輸出軸34的轉速NOUT)，因此無級變速器設置在自動變速器10中。自動變速器10的總速度比γ T是自動變速器10的基于差動單元24的速度比T O和有級變速器18的速度比γ作為一個整體的總速度比γ Τ。
[0057]例如，在差動單元24作為無級變速機構操作的情況下，變速器構件26的轉速Ν26無極地改變并且獲得無極速度比范圍用于有級變速器18的第一檔位至第四檔位以及后退檔位中的每個檔位，如圖5中所示的接合操作圖表中所示。因此，無級地連續(xù)變化的變速比設置在相鄰的檔位之間，并且自動變速器10的作為一個整體的總速度比γ T得以無極地獲得。當差動單元24的速度比被控制成恒定的，并且通過選擇性地接合離合器C和制動器B而選擇性地建立第一檔位至第四檔位中的任意一個或后退檔位(后退速度比)時，大致等比級數(shù)改變的自動變速器10的總速度比γ T得以獲得而用于每個檔位。由此，在自動變速器10中設置了相當于有級變速機構的狀態(tài)。例如，當控制差動單元24的速度比γ O以便固定至I時，對應于有級變速器18的第一檔位至第四檔位的每個和后退檔位中的自動變速器10的總速度比γ T得以獲得而用于由圖5中的接合操作圖表所示的每個檔位。當差動單元24的速度比γ O被控制以便固定至小于有級變速器18的第三檔位中的I的值時，例如該值約為0.7，獲得了比第三檔位的速度比小的總速度比γ T，例如約為0.7。
[0058]圖6是以直線示出旋轉元件的轉速之間的相對關系的列線圖，旋轉元件的聯(lián)接狀態(tài)在包括差動單元24和有級變速器18的自動變速器10中的檔位之間改變。圖6的列線圖是包含橫坐標軸和縱坐標軸的二維坐標系統(tǒng)，橫坐標軸表示用作行星齒輪組的動力分配裝置32以及行星齒輪組28、30之間的齒輪比P的關系，縱坐標軸表示相對轉速。水平線Xl指示轉速為零。水平線XG指示變速器構件26的轉速Ν26。
[0059]以從左側開始的順序，對應于構成差動單元24的動力分配機構32的三個旋轉元件的三條豎直線Yl、Υ2、Υ3分別指示對應于第一旋轉元件的太陽輪SO的相對轉速、對應于第二旋轉元件的行星架CAO的相對轉速和對應于第三旋轉元件的內(nèi)齒圈RO的相對轉速。三條豎直線Υ1、Υ2、Υ3之間的間隔響應于構成動力分配裝置32的行星齒輪組的變速比確定。以從右側開始的順序，用于有級變速器18的四條豎直線Υ4、Υ5、Υ6、Υ7分別指示太陽輪SI的相對轉速、互相聯(lián)接的行星架CAl和內(nèi)齒圈R2的相對轉速、互相聯(lián)接的內(nèi)齒圈Rl和行星架CA2的相對轉速以及太陽輪S2的相對轉速。那些豎直線Υ4至Υ7之間的間隔均響應于行星齒輪組28、30的齒輪比來確定。
[0060]當使用圖6的列線圖進行描述時，在動力分配機構32(差動單元24)中，動力分配機構32的第二旋轉元件(行星架CA0)聯(lián)接至輸入軸22，S卩，聯(lián)接至發(fā)動機12，第一旋轉元件(太陽輪S0)聯(lián)接至第一電動機MGl，并且第三旋轉元件(內(nèi)齒圈R0)聯(lián)接至變速器構件26和第二電動機MG2。因此，根據(jù)當前實施例的自動變速器1構造成將輸入軸22的旋轉經(jīng)由變速器構件26傳遞(輸入)至有級變速器18。此時，太陽輪SO的轉速和內(nèi)齒圈RO的轉速之間的關系由直線LO指示。
[0061]差動單元24被放置在差動狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，動力分配機構32的第一旋轉元件、第二旋轉元件和第三旋轉元件相對于彼此是能夠相對旋轉的。當內(nèi)齒圈RO的由直線LO與豎直線Υ3的交叉點指示的轉速受到車速V限制并且大致是恒定的，當行星架CAO的由直線LO與豎直線Y2交叉點指示的轉速通過控制發(fā)動機轉速NE而增加或減小時，太陽輪SO的轉速，SP第一電動機MGl的由直線LO與豎直線Yl的交叉點指示的轉速，會增加或減小。
[0062]當由于控制第一電動機MGl的轉速而將太陽輪SO的轉速設定成發(fā)動機轉速NE的相同轉速使得差動單元24的速度比γ O固定到I時，內(nèi)齒圈R0，S卩，變速器單元26以與發(fā)動機轉速NE相同的轉速旋轉?？商娲?，當由于控制第一電動機MGl的轉速而將太陽輪SO的轉速設定成零而使得差動單元24的速度比γ O固定至例如小于I的約0.7時，變速器構件26以比發(fā)動機轉速NE高的轉速旋轉。
[0063]在有級變速器18中，作為第四旋轉元件的太陽輪SI經(jīng)由第一制動器BI選擇性地聯(lián)接至殼體20。相互聯(lián)接的行星架CAl與構成第五旋轉元件的內(nèi)齒圈R2經(jīng)由離合器C2聯(lián)接至變速器構件26，并且經(jīng)由第二制動器Β2(單向離合器Fl)選擇性地聯(lián)接至殼體20。相互聯(lián)接的內(nèi)齒圈Rl與構成第六旋轉元件的行星架CA2聯(lián)接至輸出軸34。作為第七旋轉元件的太陽輪S2經(jīng)由第一離合器Cl選擇性地聯(lián)接至變速器構件26。
[0064]在有級變速器18中，如圖6中所示，當?shù)谝浑x合器Cl和第二制動器Β2(單向離合器Fl)接合時，處于第一檔位(1st)的輸出軸34的轉速由斜直線LI與豎直線Υ6的交叉點指示。直線LI穿過豎直線Υ7與水平線XG的交叉點，以及豎直線Υ5與水平線Xl的交叉點。豎直線Υ5指示第五旋轉元件的轉速。豎直線Υ6指示聯(lián)接至輸出軸34的第六旋轉元件的轉速。豎直線Υ7指示第七旋轉元件的轉速。處于第二檔位(2nd)中的輸出軸34的轉速由斜直線L2與豎直線Υ6的交叉點指示。直線L2由于接合第一離合器Cl和第一制動器BI的結果來確定。豎直線Υ6指示聯(lián)接至輸出軸34的第六旋轉元件的轉速。處于第三檔位(3rd)中的輸出軸34的轉速由水平直線L3與豎直線Υ6的交叉點指示。直線L2由于接合第一離合器Cl和第二離合器C2的結果來確定。豎直線Υ6指示聯(lián)接至輸出軸34的第六旋轉元件的轉速。處于第四檔位(4th)中的輸出軸34的轉速由斜直線L4與豎直線Y6的交叉點指示。直線L4由于接合第二離合器C2和第一制動器BI的結果來確定。豎直線Y6指示聯(lián)接至輸出軸34的第六旋轉元件的轉速。
[0065]在因此構造的自動變速器10中，當高于或等于第二檔位的檔位，S卩，第二檔位、第三檔位或第四檔位建立在有級變速器18中時，禁止使車輛向后移動。即，正如參照圖2所描述地，在有級變速器18中，單向離合器FI允許行星架ClA和內(nèi)齒圈R2相對于殼體20沿單一方向旋轉，并且阻止行星架ClA和內(nèi)齒圈R2相對于殼體20沿相反方向旋轉。由此，當車輛向后移動時，行星架CAl和內(nèi)齒圈R2相對于殼體20的旋轉受到單向離合器Fl阻止。在假定第二制動器B2接合的第一檔位中，即便在行星架CAl和內(nèi)齒圈R2相對于殼體20的旋轉受到單向離合器Fl阻止的情況下，也允許車輛行駛。然而，當行星架CAl和內(nèi)齒圈R2相對于殼體20的旋轉在高于或等于第二檔位的檔位中受到阻止，那么有級變速器18鎖定。由此，當高于或等于第二檔位的檔位建立在有級變速器18中時，禁止使車輛向后移動。即，在當前的實施例中，有級變速器18中的第一檔位對應于允許車輛向后移動的檔位。有級變速器18中的第二檔位、第三檔位和第四檔位中的每個均對應于不允許車輛向后移動的檔位。
[0066]正如通過上面的描述顯而易見的，在根據(jù)當前實施例的自動變速器10中，允許車輛向后移動的第一檔位或者是不允許車輛向后移動的第二檔位至第四檔位中的任意一個得以在作為前進檔位段的D檔位段中建立在有級變速器18中。在作為非前進檔位段的R檔位段、P檔位段和N檔位段中，作為與允許車輛向后移動的檔位相同的檔位的第一檔位建立在有級變速器18中。
[0067]正如通過圖5的上述接合圖表顯而易見的，在根據(jù)當前實施例的自動變速器10中，為了在有級變速器18中建立作為不允許車輛向后移動的檔位的第二檔位至第四檔位中的任意一個，第二離合器C2和第一制動器BI中的至少一個得以接合。即，在當前的實施例中，第二離合器C2或第一制動器BI或者是這兩者對應于用于將不允許車輛向后移動的檔位建立在有級變速器18中的接合元件。第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3對應于分別供給液壓壓力至第二離合器C2和第一制動器BI的電磁閥，第二離合器C2和第一制動器BI是用于將不允許車輛向后移動的檔位建立在有級變速器18中的接合元件。
[0068]圖7是圖示出設置在HV-ECU40中的控制功能的實例的相關部分的功能框圖。圖7中所示的變速檔位段確定單元80、變速控制單元82、車輛前進/后退驅動確定單元84和油路切換控制單元86適宜地且功能性地設置在HV-E⑶40中。相反，這些控制單元可以設置為單獨的控制器，并且通過彼此的信息通信而執(zhí)行下面詳細描述的控制。這些控制單元可以設置在與HV-E⑶40不同的控制器中。
[0069]圖8是示出作為改變裝置的變速操作裝置36的實例的視圖，該變速操作裝置36設置在自動變速器10中，并且用于手動地改變多個變速位置PSH。變速操作裝置36布置在駕駛員座附近。變速操作裝置36包括變速桿38，其被操作以從多個變速位置PSH中進行選擇。變速桿38設置成便于被手動地操作到駐車位置P(駐車)、后退驅動位置R(后退)、空檔位置N(空檔)、前進自動驅動位置D(驅動)或前進手動驅動位置M(手動)。駐車位置用以設定切斷自動變速器1中的動力傳遞路徑并且鎖定自動變速器1的輸出軸(使得該輸出軸不可轉動)的中立模式。后退驅動位置用以引起車輛向后移動。空檔位置用以設定切斷自動變速器10中的動力傳遞路徑的中立模式。前進自動驅動位置用以在自動變速器10的可變速總速度比γ T的可變檔位段內(nèi)執(zhí)行自動變速控制，其通過差動單元24的無極速度比范圍和通過建立自動變速模式而建立在有級變速器18中的每個檔位來獲得。前進手動驅動位置用以通過建立手動驅動模式(手動模式)而在自動變速器10中實現(xiàn)多個速度位置的有級變速。圖8圖示出了改變檔位段的變速操作裝置。相反，本發(fā)明還適宜地應用至用于包括檔位固持變速操作裝置的車輛的自動變速器。
[0070]變速檔位段確定單元80響應于變速操作裝置36的駕駛員操作確定自動變速器10中的變速檔位段。具體地，變速檔位段確定單元80基于指示與變速操作裝置36中的變速桿38的操作位置對應的變速位置PSH的信號確定自動變速器10中的變速檔位段。指示檔位PSH的信號由變速位置傳感器62檢測。當指示P(駐車)位置的信號已經(jīng)由變速位置傳感器62檢測到時，確定P檔位段應當建立在自動變速器10中。當指示R(后退)位置的信號已經(jīng)由變速位置傳感器62檢測到時，確定R檔位段應當建立在自動變速器10中。當指示N(空檔)位置的信號已經(jīng)由變速位置傳感器62檢測到時，確定N檔位段應當建立在自動變速器10中。當指示D(驅動)位置的信號已經(jīng)由變速位置傳感器62檢測到時，確定D檔位段應當建立在自動變速器10中。
[0071]圖9是圖示出用于對有級變速器18執(zhí)行變速控制的變速映射圖和用于執(zhí)行用于改變自動變速器10的驅動源的控制的驅動源映射圖的視圖。在自動變速器10中，如圖9中所示提前確定的變速映射圖和驅動源映射圖存儲在HV-ECU 40中的存儲單元中。在圖9中所示的變速映射圖中，用于確定從低速位置(高速度比檔位)向高速位置(低速度比檔位)變速(即，升檔)的變速線(調(diào)高速檔線)由實線表示，而用于確定從高速位置向低速位置變速(即，降檔)的變速線(調(diào)低速檔線)由長短交替的點劃線表示。圖9中所示的變速映射圖基本上對應于恒動力變速。圖9中所示的變速映射圖提前確定使得發(fā)動機12的轉速采用最優(yōu)燃料消耗值。在圖9中所示的驅動源映射圖中，相對于由寬線A表示的切換線的位于低輸出轉矩側和低車速側的區(qū)域被設定為電機驅動區(qū)域，而相對于該切換線的位于高輸出轉矩側和高車速側的區(qū)域被設定為發(fā)動機驅動區(qū)域。在該電機驅動區(qū)域中，HV-ECU 40通過使發(fā)動機12停止并且例如使用專門作為用于推進車輛的驅動源的如電動機MG2來執(zhí)行電機驅動模式。在發(fā)動機驅動區(qū)域中，通過驅動發(fā)動機12并且專門使用發(fā)動機12作為用于推進車輛的驅動源，HV-ECU40執(zhí)行發(fā)動機驅動模式，或者，通過使用發(fā)動機12和第二電動機MG2這兩者作為用于推進車輛的驅動源，HV-ECU 40執(zhí)行混合動力驅動模式。
[0072]變速控制單元82對有級變速器18執(zhí)行有級變速控制。例如，通過查閱以車速V和有級變速器18的輸出轉矩TOUT作為參數(shù)的、具有提前存儲的升檔線(實線)和降檔線(長短交替的點劃線)的相關性(變速線映射圖、變速映射圖)，基于實際車速V和要求輸出轉矩TOUT*確定應當在有級變速器18中建立的檔位。設置在有級變速器18中的離合器C和制動器B的接合狀態(tài)經(jīng)由液壓控制器70來控制，使得確定的檔位得以建立。換句話說，確定是否使有級變速器18變速(改變檔位)，并且當確定執(zhí)行變速時，經(jīng)由液壓控制器70來執(zhí)行變速。
[0073]車輛前進/后退驅動確定單元84確定自動變速器10所應用至的車輛是否向前移動或向后移動。適宜地，上述確定基于對應于由輸出轉速傳感器58檢測的輸出轉速NOUT的實際車速V來實施。具體地，當對應于由輸出轉速傳感器58檢測的輸出轉速NOUT的實際車速V是正值(V>0)時，確定自動變速器1所應用至的車輛向前移動。當對應于輸出轉速NOUT的實際車速V是負值(V〈0)時，確定自動變速器1所應用至的車輛向后移動。
[0074]油路切換控制單元86在液壓壓力應用至第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的狀態(tài)與液壓壓力的供給在液壓控制器70中被切斷的狀態(tài)之間切換。具體地，選擇閥72中的閥元件位置通過控制從設置在液壓控制器70中的第二電磁閥SC2輸出的液壓壓力來切換。如圖5中的上述螺線管型式中所示出的，在液壓控制器70中，適宜地，第一電磁閥SCl被恒定地設定為以下狀態(tài):液壓壓力在自動變速器10的被驅動狀態(tài)下輸出(例如，電源開啟的狀態(tài))。通過使得液壓壓力不從第二電磁閥SC2輸出(通過將第二電磁閥SC2設定成關閉狀態(tài))，油路切換控制單元86將選擇閥72中的閥元件位置切換到第一閥元件位置，因此建立了液壓壓力被供給至第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的狀態(tài)。通過使得液壓壓力從第二電磁閥SC2輸出(通過將第二電磁閥SC2設定到開啟狀態(tài))，選擇閥72中的閥元件位置切換到第二閥元件位置，因此建立了液壓壓力向第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的供給被切斷的狀態(tài)。
[0075]基于自動變速器10(有級變速器18)中的變速檔位段和車輛行駛方向，油路切換控制單元86在液壓壓力被供給至第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的狀態(tài)與液壓壓力的供給被切斷的狀態(tài)之間切換。圖5還示出了與自動變速器10中的變速檔位段和車輛行駛方向相稱的電磁閥SC的螺線管型式的組合。如圖5中所示，第一檔位建立在有級變速器18中的螺線管型式包括分別對應于第二電磁閥SC2的開啟狀態(tài)和關閉狀態(tài)的兩種型式。在駐車檔位段中，即，P檔位段，通過使得液壓壓力從第二電磁閥SC2輸出而無論車輛行駛方向如何，油路切換控制單元86適宜地將選擇閥72中的閥元件位置切換到第二閥元件位置。因此，在P檔位段中，建立了液壓壓力向第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的供給被切斷的狀態(tài)。
[0076]在后退檔位段中，S卩，R檔位段，通過使液壓壓力從第二電磁閥SC2輸出而無論車輛行駛方向如何，油路切換控制單元86適宜地將選擇閥72中的閥元件位置切換到第二閥元件位置。因此，在R檔位段中，建立了液壓壓力向第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的供給被切斷的狀態(tài)。
[0077]適宜地，當設定了空檔檔位段(S卩，N檔位段)并且車輛向前移動時，通過使液壓壓力不從第二電磁閥SC2輸出，油路切換控制單元86將選擇閥72中的閥元件位置切換到第一閥元件位置。因此，當車輛在N檔位段中向前移動時，建立了液壓壓力被供給至第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的狀態(tài)。
[0078]當設定了空檔檔位段(S卩，N檔位段)并且車輛向后移動時，通過使液壓壓力從第二電磁閥SC2輸出，油路切換控制單元86適宜地將選擇閥72中的閥元件位置切換到第二閥元件位置。因此，當車輛在N檔位段中向后移動，建立了液壓壓力向第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的供給被切斷的狀態(tài)。
[0079]當設定了前進檔位段(S卩，D檔位段)并且車輛向前移動時，通過使液壓壓力不從第二電磁閥SC2輸出，油路切換控制單元86適宜地將選擇閥72中的閥元件位置切換到第一閥元件位置。因此，當車輛在D檔位段中向前移動時，建立了液壓壓力被供給至第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的狀態(tài)。
[0080]當設定了前進檔位段(S卩，D檔位段)而車輛向后移動時，通過使液壓壓力從第二電磁閥SC2輸出，油路切換控制單元86適宜地將選擇閥72中的閥元件位置切換到第二閥元件位置。因此，當車輛在D檔位段中向后移動時，建立了液壓壓力向第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的供給被切斷的狀態(tài)。
[0081]如上所述，當設定了作為非前進檔位段的R檔位段或P檔位段時或者是當自動變速器10所應用至的車輛向后移動時，通過使液壓壓力從第二電磁閥SC2輸出，油路切換控制單元86適宜地將選擇閥72中的閥元件位置切換到第二閥元件位置。因此，當設定了非前進檔位段時或者是當車輛向后移動時，建立了液壓壓力向第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的供給被切斷的狀態(tài)。
[0082]圖10是概念性地示出整個自動變速器10的前進、后退或空檔響應于用作根據(jù)當前實施例的自動變速器10中的第一變速器的動力分配機構16的狀態(tài)以及用作根據(jù)當前實施例的自動變速器1中的第二變速器的有級變速器18的狀態(tài)得以建立的圖表。如圖1O中所示，在自動變速器10中，在P檔位段中，在第一檔位(1st)建立在有級變速器18中并且輸出軸34的旋轉被阻止的狀態(tài)下，通過使轉矩不從第二電動機MG2輸出來實現(xiàn)空檔。在R檔位段中，在第一檔位建立在有級變速器18中的狀態(tài)下，通過使第二電動機MG2沿著反向旋轉方向(即，對應于車輛的向后運動的方向)旋轉，實現(xiàn)了后退驅動。在N檔位段中，在第一檔位建立在有級變速器18中的狀態(tài)下，通過使轉矩不從第二電動機MG2輸出，實現(xiàn)了空檔。在D檔位段中，通過使第二電動機MG2沿著前向旋轉方向(S卩，對應于車輛的向前運動的方向)旋轉，實現(xiàn)了前進驅動。通過這種方式，在自動變速器10中，有級變速器18在多個檔位段之間建立了相同(同一)檔位，即，第一檔位，因此減少了移庫時的沖擊，并且提升了響應性。在當前的實施例中，圖示出了以下模式，在該模式中，與D檔位段中的第一檔位相同的檔位得以建立在作為非前進檔位段的P檔位段、R檔位段和N檔位段中的每個檔位段中；然而，只要與D檔位段中的第一檔位相同的檔位得以建立在P檔位段、R檔位段和N檔位段中的至少一個中，那么在一定程度上就獲得了本發(fā)明的有益效果。
[0083]圖11是示出在變速檔位段在自動變速器10中改變的狀態(tài)下建立在有級變速器18中的檔位、第二電動機MG2的轉矩、車速和第二電磁閥SC2的輸出的時間變化的實例的時間圖。在圖11中所示的控制中，在時間tO至時間11的時間段期間，變速檔位段設定到P檔位段。在從時間t0至時間tl的時間段期間，第一檔位建立在有級變速器18中。第二電動機MG2的輸出轉矩被設定成零。車速，即，車速V被設定成零。第二電磁閥SC2的輸出處于開啟狀態(tài)，SP，液壓壓力被輸出的狀態(tài)。因此，選擇閥72中的閥元件位置被切換到第二閥元件位置，并且液壓壓力向第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的供給被切斷。
[0084]在圖11中所示的控制中，在從時間tl至時間t2的時間段期間，變速檔位段被設定成R檔位段。在從時間tl至時間t2的時間段期間，第一檔位建立在有級變速器18中。第二電動機MG2的輸出轉矩被設定成負值。車速(即，車速V)被設定成負值。第二電磁閥SC2的輸出被設定成開啟狀態(tài)，即，液壓壓力被輸出的狀態(tài)。因此，選擇閥72中的閥元件位置切換到第二閥元件位置，并且液壓壓力向第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的供給被切斷。
[0085]在圖11中所示的控制中，在從時間t2至時間t3的時間段期間，變速檔位段被設定成N檔位段，并且車速(S卩，車速V)被設定成負值。在從時間t2至時間t3的時間段期間，第一檔位建立在有級變速器18中。第二電動機MG2的輸出轉矩被設定成零。第二電磁閥SC2的輸出被設定在開啟狀態(tài)，即，液壓壓力被輸出的狀態(tài)。因此，選擇閥72中的閥元件位置被切換到第二閥元件位置，并且液壓壓力向第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的供給被切斷。
[0086]在圖11中所示的控制中，在從時間t3至時間t4的時間段期間，變速檔位段被設定成N檔位段，并且車速(S卩，車速V)被設定成正值。在從時間t3至時間t4的時間段期間，第一檔位建立在有級變速器18中。第二電動機MG2的輸出轉矩被設定成零。第二電磁閥SC2的輸出被設定在關閉狀態(tài)，即，液壓壓力不被輸出的狀態(tài)。因此，選擇閥72中的閥元件位置被切換到第一閥元件位置，并且液壓壓力被供給至第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3。
[0087]在圖11中所示的控制中，在從時間t4至時間t5的時間段期間，變速檔位段被設定成D檔位段。在從時間t4至時間t5的時間段期間，第一檔位建立在有級變速器18中。第二電動機MG2的輸出轉矩被設定正值。車速(即車速V)被設定成正值。第二電磁閥SC2的輸出被設定在關閉狀態(tài)，即，液壓壓力不被輸出的狀態(tài)。因此，選擇閥72中的閥元件位置被切換到第一閥元件位置，并且液壓壓力被供給至第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3。
[0088]如上所述，在根據(jù)當前實施例的自動變速器10中，當設定了D檔位段并且車輛向前移動時，通過將選擇閥72中的閥元件位置設定到第一閥元件位置，液壓壓力(源壓力)被供給至第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3。在這種狀態(tài)下，響應于來自HV-E⑶40的指令，允許從第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3輸出液壓壓力，并且除第一檔位之外，高于或等于第二檔位的檔位選擇性地建立在有級變速器18中。在自動變速器10中，當設定了 P檔位段時、當設定了 R檔位段時、當設定了 N檔位段時并且當車輛向后移動時或者當設定了 D檔位段且車輛向后移動時，通過將選擇閥72中的閥元件位置設定到第二閥元件位置，液壓壓力(源壓力)向第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的供給被切斷。在這種狀態(tài)下，如果在第二線性電磁閥SL2或第三線性電磁閥SL3中出現(xiàn)卡在開啟位置(stuck-on)的故障，則源壓力不被供給至這些第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3，因此防止第二離合器C2和第一制動器BI接合。結果，能在車輛向前移動的狀態(tài)下適宜地避免由于單向離合器Fl的鎖定而鎖定有級變速器18(車輛鎖定)。即，在自動變速器10中，能在車輛向后移動的同時防止或減少沖擊，這是因為相同的檔位在多個檔位段中建立在有級變速器18中。
[0089]圖12是圖示出根據(jù)當前實施例的控制的實例的流程圖，其由HV-ECU40執(zhí)行并且重復執(zhí)行。
[0090]開始，在步驟(此后，省略步驟)SI中，自動變速器10中的變速檔位段基于從變速位置傳感器62供給的指示變速位置PSH的信號來確定。隨后，在S2中，確定在SI中確定的變速檔位段是否為P檔位段。當在S2中作出否定的確定時，從S5執(zhí)行處理。當在S2中作出肯定的確定時，將第二電磁閥SC2設定成開啟狀態(tài)，即，在S3中，使液壓壓力輸出。隨后，在S4中，第一檔位(I st)建立在有級變速器18中，此后，該例程結束。
[0091]在S5中，確定在SI中確定的變速檔位段是否為R檔位段。當在S5中作出肯定的確定時，從S3執(zhí)行處理。當在S5中作出否定的確定時，在S6中確定SI中確定的變速檔位段是否為N檔位段。當在S6中作出否定的確定時，從S9執(zhí)行處理。當在S6中作出肯定的確定時，基于從輸出轉速傳感器58供給的指示輸出轉速NOUT的信號在S7中確定車輛是否在往后退(向后移動)。當在S7中作出肯定的確定時，從S3執(zhí)行處理。當在S7中作出否定的確定時，在S8中，第二電磁閥SC2被設定成關閉狀態(tài)，S卩，不使液壓壓力輸出，然后從S4執(zhí)行處理。
[0092]在S9中，確定在SI中確定的變速檔位段是否為D檔位段。當在S9中作出否定的確定時，該例程結束。當在S9中作出肯定的確定時，在S10中基于從輸出轉速傳感器58供給的指示輸出轉速NOUT的信號確定車輛是否在往后退。當在SlO中作出肯定的確定時，從S3執(zhí)行處理。當在S10中作出否定的確定時，在SI I中，將第二電磁閥SC2設定成關閉狀態(tài)，S卩，不使液壓壓力輸出。隨后，在S12中，在有級變速器18中建立第一檔位(1st)至第四檔位(4th)中任一檔位，此后該例程結束。
[0093]在上述控制中，S1、S2、S5、S6和S9對應于變速檔位段確定單元80的操作，S4和SI 2對應于變速控制單元82的操作，S7和SlO對應于車輛前進/后退驅動確定單元84的操作，并且S3、S8和SI I對應于油路切換控制單元86的操作。
[0094]根據(jù)當前的實施例，允許車輛向后移動的檔位或者是不允許車輛向后移動的檔位于前進檔位段中建立在有級變速器18中，與允許車輛向后移動的檔位相同的檔位于非前進檔位段中建立在有級變速器18中，設置控制供給至有級變速器18的液壓壓力的液壓控制器70，該液壓控制器70包括第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3以及選擇閥72，當設定了非前進檔位段或者當車輛向后移動時，由選擇閥72切斷液壓壓力向油路78的供給，其中第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3是分別供給液壓壓力至第二離合器C2和第一制動器BI的電磁閥，第二離合器C2和第一制動器BI是用于在有級變速器18中建立不允許車輛向后移動的檔位的接合元件，選擇閥72是油路切換裝置，其于這些第二線性電磁閥SL2和第三線性電磁閥SL3的上游設置在油路78中，并且在液壓壓力供給至油路78的狀態(tài)與液壓壓力的供給被切斷的狀態(tài)之間切換。因此，當在第二線性電磁閥SL2或第三線性電磁閥SL3中發(fā)生故障時，能防止液壓壓力供給至第二離合器C2和第一制動器BI，因此能適宜地防止建立不允許車輛向后移動的檔位。即，能提供在任意一個電磁閥故障時防止沖擊的自動變速器10。
[0095]非前進檔位段是作為后退檔位段的R檔位段，并且液壓壓力向油路78的供給在R檔位段中由選擇閥72切斷。因此，可以適宜地防止不允許車輛向后移動的檔位在R檔位段中建立，因此能在任意一個電磁閥故障時防止沖擊。
[0096]非前進檔位段是作為駐車檔位段的P檔位段，并且液壓壓力向油路78的供給在P檔位段中由選擇閥72切斷。因此，通過在P檔位段中建立預定的檔位，能在從P檔位段至另一檔位段的改變操作時，縮短液壓壓力供給時間，因此可能例如在移庫時改善響應。
[0097]當設定了作為空檔檔位段的N檔位段并且車輛向后移動時，由選擇閥72切斷液壓壓力向油路78的供給。因此，在車輛于N檔位段中向后移動時，能適宜地防止建立不允許車輛向后移動的檔位，因此能在任意一個電磁閥故障時防止沖擊。
[0098]當設定了作為前進檔位段的D檔位段且車輛向后移動時，由選擇閥72切斷液壓壓力向油路78的供給。因此，當車輛在D檔位段中向后移動時，能適宜地防止建立不允許車輛向后移動的檔位，因此能在任意一個電磁閥故障時防止沖擊。
[0099]上面參照附圖詳細描述了本發(fā)明的實施例;然而，本發(fā)明并不局限于這些實施例。這些實施例可以多樣地修改而不偏離本發(fā)明的范圍。
【主權項】
1.一種用于車輛的自動變速器，包括: 旋轉機； 有級變速器，所述旋轉機與所述有級變速器彼此串聯(lián)地設置在驅動源與車輪之間的動力傳遞路徑中，允許所述車輛向后移動的檔位或不允許所述車輛向后移動的檔位于前進檔位段中建立在所述有級變速器中，與允許所述車輛向后移動的所述檔位相同的檔位于非前進檔位段中建立在所述有級變速器中；以及 液壓控制器，其構造成控制供給至所述有級變速器的液壓壓力，所述液壓控制器包括電磁閥和油路切換裝置，所述電磁閥構造成供給液壓壓力至用于在所述有級變速器中建立不允許所述車輛向后移動的所述檔位的接合元件，所述油路切換裝置于所述電磁閥的上游設置在油路中，所述油路切換裝置構造成在液壓壓力被供給至所述油路的狀態(tài)與液壓壓力的供給被切斷的狀態(tài)之間切換，所述油路切換裝置構造成當設定了所述非前進檔位段或當所述車輛向后移動時，切斷液壓壓力向所述油路的供給。2.根據(jù)權利要求1所述的自動變速器，其中 所述非前進檔位段是后退檔位段，并且 所述油路切換裝置構造成當設定了所述后退檔位段時，切斷液壓壓力向所述油路的供給。3.根據(jù)權利要求1所述的自動變速器，其中 所述非前進檔位段是駐車檔位段，并且 所述油路切換裝置構造成當設定了所述駐車檔位段時，切斷液壓壓力向所述油路的供給。4.根據(jù)權利要求1所述的自動變速器，其中 所述非前進檔位段是空檔檔位段，并且 所述油路切換裝置構造成當設定了所述空檔檔位段并且所述車輛向后移動時，切斷液壓壓力向所述油路的供給。5.根據(jù)權利要求1所述的自動變速器，其中 所述油路切換裝置構造成當設定了所述前進檔位段并且所述車輛向后移動時，切斷液壓壓力向所述油路的供給。6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的自動變速器，其中 所述有級變速器是有級自動變速器，其包括多個接合元件并且構造成響應于所述接合元件的接合或釋放狀態(tài)的組合而選擇性地建立多個檔位中的任一檔位。7.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的自動變速器，其中 允許所述車輛向后移動的所述檔位是在所述有級變速器中具有最大速度比的檔位。8.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的自動變速器，其中 不允許所述車輛向后移動的所述檔位是具有比在所述有級變速器中具有最大速度比的所述檔位小的速度比的檔位。9.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的自動變速器，其中 所述有級變速器包括所述有級變速器中的旋轉元件和非旋轉元件之間的單向離合器，并且所述單向離合器允許所述旋轉元件相對于所述非旋轉元件沿著一個方向旋轉并且阻斷所述旋轉元件沿著與所述一個方向相反的方向旋轉。10.根據(jù)權利要求9所述的自動變速器，其中 在允許所述車輛向后移動的所述檔位中，允許所述單向離合器接合。11.根據(jù)權利要求9所述的自動變速器，其中 在不允許所述車輛向后移動的所述檔位中，在所述單向離合器接合時鎖定所述有級變速器。12.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的自動變速器，其中 所述旋轉機是至少包括輸出作為用于推動所述車輛的驅動源的驅動力的電機的功能的電動機。
【文檔編號】F16H47/00GK105987148SQ201610158175
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】藤井広太, 奧田弘, 奧田弘一, 田端淳, 鈴木晴久, 松原亨, 野田和幸, 兵藤芳充, 田中恒輔
【申請人】豐田自動車株式會社, 愛信艾達株式會社