專利名稱：用于車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置和相應(yīng)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置，車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括具有鎖止離合器的變矩器，并且更特別地涉及對(duì)于擴(kuò)大鎖止離合器的滑差控制區(qū)域的范圍的控制。
背景技術(shù)：
本技術(shù)領(lǐng)域公知一種變矩器，所述變矩器具有泵輪、渦輪和可旋轉(zhuǎn)地布置在所述渦輪和所述泵輪之間的定子輪。在所述變矩器中，定子輪經(jīng)由單向離合器聯(lián)接至非旋轉(zhuǎn)部件，并且變矩器的容量不可變。通常，期望的是，當(dāng)變矩器的目的在于提高燃料效率或減少燃料消耗時(shí)，變矩器具有作為其流體特性的高容量(容量系數(shù))。然而，借助于上述布置，變矩器的容量是基于泵輪、渦輪和定子輪的形狀唯一確定的，并且無(wú)論車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)模式如何， 變矩器均呈現(xiàn)出相同的流體特性。因此，對(duì)于同時(shí)提高燃料效率和驅(qū)動(dòng)性能存在限制。例如，當(dāng)變矩器的容量系數(shù)較高時(shí)，泵輪的轉(zhuǎn)速(即，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速)和渦輪的轉(zhuǎn)速之間的差較小。因此，如果在車輛以穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)駕駛員踏下加速踏板以使車輛加速，不提升渦輪的轉(zhuǎn)速直至變速器降檔，并且因此，不能夠快速地產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。因此，在采用具有高容量的變矩器的情況下，要求內(nèi)燃機(jī)即使在穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中也在高速低負(fù)荷區(qū)域中運(yùn)行，以使得當(dāng)加速踏板被踏下時(shí)易于產(chǎn)生所需的轉(zhuǎn)矩。另一方面，當(dāng)變矩器的容量系數(shù)較低時(shí)，泵輪的轉(zhuǎn)速和渦輪的轉(zhuǎn)速之間的差較大；因此，改善了對(duì)加速踏板踏下的響應(yīng)。然而，在這種情況下，即使在車輛穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，泵輪的轉(zhuǎn)速(泵速)和渦輪的轉(zhuǎn)速(渦輪轉(zhuǎn)速)之間的差也較大，并且增加了變矩器的內(nèi)部損耗。同時(shí)，在例如公開號(hào)為01-169170的日本專利申請(qǐng)(JP-A-01-169170)中描述的一種可變?nèi)萘啃妥兙仄髟诙ㄗ虞喓头切D(zhuǎn)部件之間設(shè)置有制動(dòng)器件，并且所述可變?nèi)萘啃妥兙仄魇强刹僮鞯囊员阃ㄟ^(guò)控制制動(dòng)器件的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩使其容量可變。使用制動(dòng)器件控制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩使得可以連續(xù)地(無(wú)級(jí)地)或者以多個(gè)級(jí)來(lái)改變變矩器的轉(zhuǎn)矩比和容量系數(shù)，并且可以根據(jù)運(yùn)行狀況或運(yùn)轉(zhuǎn)狀況確立最優(yōu)轉(zhuǎn)矩比和容量系數(shù)，因此確保提高車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。近年來(lái)，變矩器包括鎖止離合器，所述鎖止離合器是可接合的以聯(lián)接渦輪和泵輪。 通過(guò)在適當(dāng)時(shí)接合鎖止離合器來(lái)提高變矩器的動(dòng)力傳動(dòng)效率。另外，可以實(shí)現(xiàn)鎖止離合器的滑差控制(撓曲鎖止控制)，在所述滑差控制下使得在鎖止離合器中發(fā)生微小滑動(dòng)，從而使得鎖止離合器能夠在較寬的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)或運(yùn)行區(qū)域中運(yùn)行。如果擴(kuò)大實(shí)施上述滑差控制的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，則總體上提高了燃料經(jīng)濟(jì)性或效率。然而，例如如果在傳輸?shù)芥i止離合器的輸入轉(zhuǎn)矩較大的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中實(shí)施滑差控制，則由鎖止離合器產(chǎn)生的熱量增加，導(dǎo)致鎖止離合器的耐久性降低的問(wèn)題?？紤]到這個(gè)問(wèn)題，可以提出通過(guò)減少滑差控制的滑動(dòng)量(渦輪和泵輪之間的轉(zhuǎn)速的差)來(lái)抑制或防止發(fā)熱量的增加。然而，如果減少滑動(dòng)量，則降低由變矩器本身提供的振蕩衰減效果，這會(huì)導(dǎo)致增大激增噪聲。因此，鎖止離合器的滑差控制區(qū)域的擴(kuò)大被限制以便防止鎖止離合器的發(fā)熱量增加和耐久性的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置，所述車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括變矩器，所述變矩器具有鎖止離合器，更特別地涉及一種能夠在抑制鎖止離合器的發(fā)熱量的同時(shí)擴(kuò)大鎖止離合器的滑差控制區(qū)域的控制裝置。本發(fā)明的第一方案與用于車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置有關(guān)。所述車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括變矩器，所述變矩器具有泵輪、渦輪、可旋轉(zhuǎn)地布置在所述渦輪和所述泵輪之間的定子輪和鎖止離合器。根據(jù)本發(fā)明的第一方案的所述控制裝置包括容量系數(shù)控制單元，所述容量系數(shù)控制單元通過(guò)控制定子輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制所述變矩器的容量系數(shù)。所述容量系數(shù)控制單元基于所述鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量來(lái)增大所述變矩器的所述容量系數(shù)。在根據(jù)本發(fā)明的第一方案的控制裝置中，所述容量系數(shù)控制單元基于所述鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的所述發(fā)熱量來(lái)增大所述變矩器的所述容量系數(shù)，以便于減小分配到鎖止離合器的轉(zhuǎn)矩(即，待由鎖止離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩)并且抑制或避免鎖止離合器中的發(fā)熱量的增加。因此，易于在由于鎖止離合器中的發(fā)熱量增加而難以實(shí)施滑差控制的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中實(shí)現(xiàn)滑差控制。因此，能夠擴(kuò)大實(shí)施滑差控制的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，這使得燃料效率得以提尚ο如上所述的控制裝置可以進(jìn)一步包括發(fā)熱量計(jì)算單元，所述發(fā)熱量計(jì)算單元計(jì)算在鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量。而且，所述容量系數(shù)控制單元可以控制容量系數(shù)，以使得由所述發(fā)熱量計(jì)算單元計(jì)算出的所述發(fā)熱量變得等于或小于預(yù)定值。借助于如上所述的控制裝置，減少了所述鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量或者防止所述鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量增加，并且因此能夠擴(kuò)大滑差控制區(qū)域。所述發(fā)熱量計(jì)算單元可以由驅(qū)動(dòng)源的輸入轉(zhuǎn)矩和變矩器的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算出待由所述鎖止離合器傳遞的分配轉(zhuǎn)矩，并且所述發(fā)熱量計(jì)算單元可以基于所述分配轉(zhuǎn)矩和所述鎖止離合器的滑動(dòng)量來(lái)計(jì)算出所述發(fā)熱量。借助于如上所述的控制裝置，可以繼而高精度地計(jì)算出鎖止離合器的所述發(fā)熱量。待由所述鎖止離合器傳遞的分配轉(zhuǎn)矩可以為所述輸入轉(zhuǎn)矩和所述傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間的差。傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以基于所述泵輪的轉(zhuǎn)速和容量系數(shù)而確定?；瑒?dòng)量可以基于所述泵輪的轉(zhuǎn)速和所述渦輪的轉(zhuǎn)速之間的差而確定。所述預(yù)定值可以設(shè)定為考慮到所述鎖止離合器的耐久性而確定的值。借助于如上所述的控制裝置，在避免降低所述鎖止離合器的耐久性的同時(shí)，可以擴(kuò)大所述鎖止離合器的滑差控制區(qū)域。所述容量系數(shù)控制單元可以通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)控制所述定子輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制所述容量系數(shù)，所述電動(dòng)機(jī)可操作地聯(lián)接至所述定子輪，以使動(dòng)力能夠在所述電動(dòng)機(jī)和所述定子輪之間傳遞。借助于如上所述的控制裝置，可以通過(guò)借助于電動(dòng)機(jī)來(lái)控制所述定子輪的轉(zhuǎn)速而
按照需要改變?nèi)萘肯禂?shù)。
容量系數(shù)控制單元可以使得所述電動(dòng)機(jī)沿著反向旋轉(zhuǎn)所述定子輪以便增大所述變矩器的所述容量系數(shù)。以此方式，可以容易地增大容量系數(shù)。車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括離合器和制動(dòng)器，所述離合器選擇性地聯(lián)接所述定子輪和所述電動(dòng)機(jī)，并且所述制動(dòng)器選擇性地聯(lián)接所述定子輪和非旋轉(zhuǎn)部件。所述容量系數(shù)控制單元可以基于所述發(fā)熱量來(lái)控制所述離合器和所述制動(dòng)器。借助于這種布置， 當(dāng)不需要所述電動(dòng)機(jī)控制所述定子輪的旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以截?cái)嗨龆ㄗ虞喓退鲭妱?dòng)機(jī)之間的動(dòng)力傳動(dòng)路徑(即，所述定子輪和所述電動(dòng)機(jī)可以彼此分開)。而且，所述定子輪可以在適當(dāng)時(shí)聯(lián)接至所述非旋轉(zhuǎn)部件，以使得所述變矩器以與相關(guān)技術(shù)的變矩器大致相同的方式運(yùn)行。例如，在變矩器范圍內(nèi)，抑止定子輪旋轉(zhuǎn)以便放大或增大轉(zhuǎn)矩。另一方面，在聯(lián)接范圍內(nèi)，制動(dòng)器件被釋放以使定子輪空轉(zhuǎn)，從而避免由于液壓油碰撞到定子輪引起的傳動(dòng)效率的降低。而且，車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括離合器，所述離合器選擇性地聯(lián)接所述電動(dòng)機(jī)和所述變矩器的輸出軸。借助于這種布置，當(dāng)電動(dòng)機(jī)聯(lián)接至所述變矩器的所述輸出軸時(shí)，所述電動(dòng)機(jī)能夠用作驅(qū)動(dòng)車輛或再生電能的驅(qū)動(dòng)源。本發(fā)明的第二方案與控制車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的方法有關(guān)。車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括變矩器，所述變矩器具有泵輪、渦輪、可旋轉(zhuǎn)地布置在所述渦輪和所述泵輪之間的定子輪和鎖止離合器。控制所述車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的所述方法包括通過(guò)控制所述定子輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制所述變矩器的容量系數(shù)；以及基于所述鎖定離合器的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量來(lái)增大所述變矩器的所述容量系數(shù)。


本發(fā)明的前述和進(jìn)一步的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面參考附圖對(duì)示例實(shí)施例的說(shuō)明中變得顯而易見，其中相同的附圖標(biāo)記用于表示相同的元件，并且其中圖1為示出使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的變矩器的車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造的概略圖；圖2A為示出供給到圖1的變矩器的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流和由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的圖；圖2B為示出供給到設(shè)置在車輛中的蓄電裝置的發(fā)電電流與施加到定子輪上的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的圖；圖3為示出當(dāng)在圖1中所示的自動(dòng)變速器中確立各個(gè)齒輪位置時(shí)各個(gè)接合元件 (摩擦裝置)的運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)行表；圖4為示出設(shè)置在車輛中的用于控制圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器和變矩器的控制系統(tǒng)的框圖；圖5為沿著圖1的變矩器中的液壓油的流動(dòng)線分別示出泵輪、渦輪和定子輪的葉片的剖面形狀的圖；圖6為示出圖1的變矩器的特性的圖，更具體地示出了在不同的運(yùn)行模式中轉(zhuǎn)矩比和速度比之間的關(guān)系；圖7為示出圖1的變矩器的特性的圖，更具體地示出了在不同的運(yùn)行模式中容量系數(shù)和速度比之間的關(guān)系；
圖8為示出用作具有圖1的變矩器的車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置的電子控制單元的控制功能的主要部分的功能框圖；圖9為示出在鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量的分析計(jì)算的結(jié)果的發(fā)熱量分布圖；圖10為與圖7對(duì)應(yīng)的示出相對(duì)于速度比的容量系數(shù)的圖，并且圖10示出了當(dāng)定子輪在反向上旋轉(zhuǎn)時(shí)容量系數(shù)的增加；圖11為示出當(dāng)定子輪在反向上旋轉(zhuǎn)時(shí)變矩器的效率的圖；以及圖12為示出圖4的電子控制單元的控制操作的主要部分，即用于減少鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量的控制操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式將參考附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在圖中按照需要簡(jiǎn)化或改動(dòng)了如下面描述的實(shí)施例的系統(tǒng)，并且不一定根據(jù)零件之間的尺寸比、形狀等精確地描述系統(tǒng)的零件或部件。圖1為車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7的概略圖，在車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7中使用了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的變矩器6(可變?nèi)萘啃妥兙仄?。車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7具有縱向安裝的自動(dòng)變速器8，并且有利地將車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7用在FR型(前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng))車輛中。具有動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7的車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)9，發(fā)動(dòng)機(jī)9作為用于使車輛運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源。內(nèi)燃機(jī)形式的發(fā)動(dòng)機(jī)9的輸出經(jīng)由用作液壓動(dòng)力傳動(dòng)裝置的變矩器6、自動(dòng)變速器8、 和差動(dòng)齒輪單元(終級(jí)驅(qū)動(dòng))和未圖示的一對(duì)車軸傳遞到左右驅(qū)動(dòng)輪。變矩器6聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)9的曲軸，并且變矩器6包括泵輪6p，其由發(fā)動(dòng)機(jī)9旋轉(zhuǎn)或驅(qū)動(dòng)以便產(chǎn)生液流，即變矩器6中液壓油的流動(dòng)；渦輪6t，當(dāng)接收到來(lái)自泵輪6p的液流時(shí)，渦輪6t旋轉(zhuǎn)；以及定子輪6s，其可旋轉(zhuǎn)地布置在從渦輪6t到泵輪6p的液流的中部。變矩器6是可操作的以便經(jīng)由液壓油(流體)來(lái)傳遞動(dòng)力。而且，鎖止離合器L/U設(shè)置在泵輪6p和渦輪6t之間。鎖止離合器L/U由液壓控制電路30(后面將說(shuō)明)控制以便選擇性地置于接合狀態(tài)、滑動(dòng)狀態(tài)和釋放狀態(tài)。當(dāng)鎖止離合器L/C置于完全接合狀態(tài)時(shí)，泵輪6p和渦輪6t作為一個(gè)單元旋轉(zhuǎn)，即，發(fā)動(dòng)機(jī)9的曲軸和自動(dòng)變速器8的輸入軸22彼此直接聯(lián)接。車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7進(jìn)一步包括電動(dòng)機(jī)10，其用于旋轉(zhuǎn)/驅(qū)動(dòng)變矩器6的定子輪6s ；離合器Cs，其設(shè)置在電動(dòng)機(jī)10和定子輪6s之間的動(dòng)力傳動(dòng)路徑中，用于選擇性地將電動(dòng)機(jī)10連接到定子輪6s以及將電動(dòng)機(jī)10與定子輪6s分開；制動(dòng)器Bs，其用于選擇性地將定子輪6s連接到作為靜止部件的變速器箱(將稱為“箱”)11以及將定子輪6s與變速器箱11分開；以及離合器Ci，其設(shè)置在電動(dòng)機(jī)10和輸入軸22之間的動(dòng)力傳動(dòng)路徑中，用于選擇性地將電動(dòng)機(jī)10連接到輸入軸22以及將電動(dòng)機(jī)10與輸入軸22分開。聯(lián)接至渦輪 6t的輸入軸22也用作變矩器6的輸出軸。當(dāng)離合器Cs處于接合狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)10可以被驅(qū)動(dòng)以控制定子輪6s在作為泵輪 6p的旋轉(zhuǎn)方向的正旋轉(zhuǎn)方向上的轉(zhuǎn)速。在這種運(yùn)行模式中，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td在上述正旋轉(zhuǎn)方向上施加到定子輪6s上。如圖2中以示例的方式示出，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td與供給到電動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)電流Id的大小成比例，所述驅(qū)動(dòng)電流Id用于在電子控制單元78 (后面將說(shuō)明)的控制下旋轉(zhuǎn)/驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10。電動(dòng)機(jī)10還可以被驅(qū)動(dòng)以控制定子6s在負(fù)旋轉(zhuǎn)方向上的轉(zhuǎn)速。在這種運(yùn)行模式中，與供給到電動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)電流Id的大小成比例的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td沿負(fù)旋轉(zhuǎn)方向施加到定子輪6s上。電動(dòng)機(jī)10對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)10還可操作以通過(guò)制動(dòng)(再生制動(dòng))來(lái)控制定子輪6s在與泵輪6p的旋轉(zhuǎn)方向相反的負(fù)旋轉(zhuǎn)方向上的轉(zhuǎn)速。在這種運(yùn)行模式中，負(fù)荷轉(zhuǎn)矩或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tb在負(fù)旋轉(zhuǎn)方向上施加到定子輪6s上。如圖2B中以示例的方式示出，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tb與供給到且蓄存到設(shè)置在車輛中的蓄電裝置50(圖8)的發(fā)電電流Ie的大小成比例。當(dāng)離合器Ci接合時(shí)，電動(dòng)機(jī)10可以被驅(qū)動(dòng)以控制輸入軸22在作為輸入軸22的旋轉(zhuǎn)方向的正旋轉(zhuǎn)方向上的轉(zhuǎn)速。同樣，在這種運(yùn)行模式中，與驅(qū)動(dòng)電流Id的大小成比例的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td沿正旋轉(zhuǎn)方向施加到輸入軸22上，其中所述驅(qū)動(dòng)電流Id用于在如圖2A所示的電子控制電路的控制下供給到電動(dòng)機(jī)10以用于旋轉(zhuǎn)/驅(qū)動(dòng)。而且，電動(dòng)機(jī)10可操作以通過(guò)制動(dòng)(再生制動(dòng))來(lái)控制輸入軸22的旋轉(zhuǎn)方向。同樣，在這種運(yùn)行模式中，與供給到且蓄存到如圖2B中所示的設(shè)置在車輛中的蓄電裝置50中的發(fā)電電流Ie的大小成比例的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩或制動(dòng)(再生制動(dòng))轉(zhuǎn)矩Tb施加到輸入軸22上。離合器Cs、Ci和制動(dòng)器Bs為流體操作型摩擦裝置，離合器Cs、Ci和制動(dòng)器Bs各自包括液壓執(zhí)行器和由摩擦接合或者由供給到液壓執(zhí)行器的液壓而被釋放的多片離合器或制動(dòng)器。當(dāng)制動(dòng)器Bs完全接合時(shí)，定子輪6s固定到箱11上而不能夠旋轉(zhuǎn)。當(dāng)制動(dòng)器Bs 的接合程度或者制動(dòng)器Bs的接合壓力被控制以使得在制動(dòng)器Bs中發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，定子輪6s 相對(duì)于沿正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的泵輪6p沿與泵輪6p的正旋轉(zhuǎn)方向相反的負(fù)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。在這種運(yùn)行模式中，隨著上述接合壓力的增加而增加的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tb沿負(fù)旋轉(zhuǎn)方向施加到定子6s上。當(dāng)離合器Cs接合時(shí)，由電動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tb實(shí)際上被傳遞到定子輪6s。如果控制離合器Cs的接合程度或離合器Cs的接合壓力以使得在離合器Cs中發(fā)生滑動(dòng)，則傳遞到定子輪6s的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tb的比例根據(jù)接合壓力的大小而變化。當(dāng)離合器Ci接合時(shí)，由電動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tb實(shí)際上傳遞到輸入軸22。當(dāng)控制離合器Ci的接合程度或離合器Ci的接合壓力以使得在離合器 Ci中發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，傳遞到輸入軸22的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tb的比例根據(jù)接合壓力的大小而變化。容納在箱11中作為安裝在車體上的非旋轉(zhuǎn)部件的自動(dòng)變速器8具有第一變速器單元14和第二變速器單元20，所述第一變速器單元14主要由雙小齒輪型第一行星齒輪組 12構(gòu)成，并且第二變速器單元20主要由單小齒輪型第二行星齒輪組16和雙小齒輪型第三行星齒輪組18構(gòu)成。第一變速器單元14和第二變速器單元20布置在相同或共同的軸線上。在操作時(shí)，自動(dòng)變速器8在改變輸入軸22的轉(zhuǎn)速的同時(shí)將輸入軸22的旋轉(zhuǎn)傳遞到輸出軸M。輸入軸22還用作由作為使車輛運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)9的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)或驅(qū)動(dòng)的變矩器6的渦輪軸。注意的是，變矩器6和自動(dòng)變速器8構(gòu)造為關(guān)于它們的軸線大致對(duì)稱，并且在圖1的概略圖中未圖示變矩器6和自動(dòng)變速器8的下半部。第一行星齒輪組12包括太陽(yáng)齒輪Sl ；彼此嚙合的多對(duì)小齒輪Pl ；行星齒輪架 CAl，其支撐小齒輪Pl以使齒輪Pl能夠繞其自身以及繞齒輪組12的軸線旋轉(zhuǎn)；以及環(huán)形齒輪R1，其經(jīng)由小齒輪Pl與太陽(yáng)齒輪Sl接合。第二行星齒輪組16包括太陽(yáng)齒輪S2 ；小齒輪P2 ；行星齒輪架CA2，其支撐小齒輪P2以使齒輪P2能夠繞其自身以及繞齒輪組16的軸線旋轉(zhuǎn)；以及環(huán)形齒輪R2，其經(jīng)由小齒輪P2與太陽(yáng)齒輪S2接合。第三行星齒輪組18包括太陽(yáng)齒輪S3 ；彼此嚙合的多對(duì)小齒輪P2和P3 ；行星齒輪架CA3，其支撐小齒輪P2和P3 以使齒輪P2、P3能夠繞其自身以及繞齒輪組18的軸線旋轉(zhuǎn)；以及環(huán)形齒輪R3，其經(jīng)由小齒輪P2和P3與太陽(yáng)齒輪S3接合。類似于離合器Cs、Ci和制動(dòng)器Bs，如圖1所示的離合器C1-C4和制動(dòng)器B1、B2為流體操作型摩擦裝置，離合器C1-C4和制動(dòng)器Bi、B2各自包括液壓執(zhí)行器和借助于供給到液壓執(zhí)行器的液壓而接合或釋放的多片離合器或制動(dòng)器。第一旋轉(zhuǎn)部件RMl (太陽(yáng)齒輪幻)經(jīng)由第一制動(dòng)器Bl選擇性地聯(lián)接至箱11以使得第一旋轉(zhuǎn)部件RMl的旋轉(zhuǎn)停止，并且第一旋轉(zhuǎn)部件RMl經(jīng)由第三離合器C3選擇性地聯(lián)接至第一行星齒輪組12的作為中間輸出部件的環(huán)形齒輪Rl ( S卩，第二中間輸出路徑PA2)。第一旋轉(zhuǎn)部件RMl (太陽(yáng)齒輪S2)也經(jīng)由第四離合器C4選擇性地聯(lián)接至第一行星齒輪組12 的行星齒輪架CAl (即，第一中間輸出路徑PAl的間接路徑PAlb)。第二旋轉(zhuǎn)部件RM2 (行星齒輪架CA2和CA!3)經(jīng)由制動(dòng)器B2選擇性地聯(lián)接至箱11 以使第二旋轉(zhuǎn)部件冊(cè)2的旋轉(zhuǎn)停止，并且第二旋轉(zhuǎn)部件RM2經(jīng)由第二離合器C2選擇性地聯(lián)接至輸入軸22 (即，第一中間輸出路徑PAl的直接路徑PAla)。第三旋轉(zhuǎn)部件RM3 (環(huán)形齒輪R2和舊)與用于輸出旋轉(zhuǎn)的輸出軸M整體式聯(lián)接。第四旋轉(zhuǎn)部件冊(cè)4(太陽(yáng)齒輪S3) 經(jīng)由第一離合器Cl聯(lián)接至環(huán)形齒輪R1。單向離合器Fl與第二制動(dòng)器B2平行地布置在第二旋轉(zhuǎn)部件冊(cè)2和箱11之間，所述單向離合器F2允許第二旋轉(zhuǎn)部件RM2沿正向(即，沿著與輸入軸22相同的旋轉(zhuǎn)方向)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)抑制該部件RM2沿著反向旋轉(zhuǎn)。圖3為示出當(dāng)在自動(dòng)變速器8中確立各個(gè)齒輪位置時(shí)各個(gè)接合裝置(即，離合器或制動(dòng)器)的運(yùn)行狀態(tài)的表。在圖3中，“0”表示接合狀態(tài)，并且“(0)”表示僅當(dāng)應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器時(shí)的接合狀態(tài)，而空白空間表示釋放狀態(tài)。如圖3中所示，接合裝置，即上述多個(gè)流體操作型摩擦裝置(離合器Cl至C4和制動(dòng)器B1、B2)選擇性地接合或釋放，以使這個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)變速器8置于包括具有不同速度比(=自動(dòng)變速器8的輸入軸的轉(zhuǎn)速Nin/自動(dòng)變速器8的輸出軸的轉(zhuǎn)速Not)的八個(gè)前向驅(qū)動(dòng)齒輪位置的多個(gè)齒輪位置中選定的一個(gè)上。 各個(gè)齒輪位置的速度比由第一行星齒輪組12、第二行星齒輪組16和第三行星齒輪組18各自的變速比P 1、P 2、P 3適當(dāng)?shù)卮_定或指定。圖4為示出設(shè)置在車輛中用于控制例如圖1中的發(fā)動(dòng)機(jī)9、自動(dòng)變速器8、和變矩器6(鎖止離合器L/U)的控制系統(tǒng)的框圖。電子控制單元78接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 90的表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 或泵輪6p的轉(zhuǎn)速Np的信號(hào)，來(lái)自渦輪速度傳感器82的表示渦輪 6t的轉(zhuǎn)速Nt或輸入軸速度Nin的信號(hào)，以及來(lái)自定子速度傳感器82的表示定子輪6s的轉(zhuǎn)速Ns的信號(hào)。電子控制單元78還接收來(lái)自進(jìn)氣量傳感器84的表示進(jìn)氣量％的信號(hào)、來(lái)自進(jìn)氣溫度傳感器86的表示進(jìn)氣溫度Ta的信號(hào)、來(lái)自車速傳感器88的表示車速V或輸出軸速度Nott的信號(hào)、來(lái)自節(jié)氣門位置傳感器90的表示節(jié)氣門開度θ ΤΗ的信號(hào)，以及來(lái)自冷卻劑溫度傳感器92的表示冷卻劑溫度Tw的信號(hào)。電子控制單元78進(jìn)一步接收來(lái)自油溫傳感器94的表示液壓控制電路30的液壓油溫Ttm的信號(hào)、來(lái)自加速行程傳感器96的表示加速踏板98的操作量或行程Hcc等的信號(hào)、來(lái)自腳制動(dòng)器開關(guān)100的表示作為常用制動(dòng)器的腳制動(dòng)器(腳踏板)102的操作存在或不存在的信號(hào)，以及來(lái)自操縱桿位置傳感器104的表示對(duì)換檔桿106操作所到達(dá)的操縱桿位置Psh的信號(hào)。
電子控制單元78包括所謂的微計(jì)算機(jī)，所述微計(jì)算機(jī)具有CPU、RAM、ROM、輸入輸出接口等。CPU利用RAM的臨時(shí)存儲(chǔ)功能根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在ROM中的程序來(lái)處理上述輸入信號(hào)并且將輸出信號(hào)發(fā)送到例如液壓控制電路30的電子節(jié)流閥108、燃料噴射裝置110、點(diǎn)火裝置112、線性電磁閥等和電動(dòng)機(jī)10。通過(guò)輸入輸出信號(hào)處理，電子控制單元78執(zhí)行例如發(fā)動(dòng)機(jī)9的輸出控制、通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)10對(duì)輸入軸22的驅(qū)動(dòng)/再生控制、自動(dòng)變速器8的換檔控制、變矩器6的定子輪6s的旋轉(zhuǎn)控制以及鎖止離合器L/U的鎖止控制。電子控制單元78按照需要?jiǎng)澐殖捎糜诎l(fā)動(dòng)機(jī)控制的子單元、用于換檔控制的子單元等。在這個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)控制電子節(jié)流閥108、燃料噴射裝置110、點(diǎn)火裝置112等來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)9的輸出控制。通過(guò)控制液壓控制電路30來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速器8的換檔控制。例如，自動(dòng)變速器8 要換檔到的齒輪位置是基于例如來(lái)自預(yù)先存儲(chǔ)的變速圖(變速圖)的實(shí)際加速踏板行程 Acc和車速V而確定的，并且離合器C1-C4和制動(dòng)器B1、B2的接合狀態(tài)或釋放狀態(tài)根據(jù)圖3 中所示的操作表而改變，從而確立這樣確定的齒輪位置。通過(guò)控制離合器Cs、制動(dòng)器Bs和電動(dòng)機(jī)10來(lái)實(shí)現(xiàn)變矩器6的定子輪6s的旋轉(zhuǎn)控制。更具體地，例如，通過(guò)根據(jù)電子控制單元78的指令適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)與從變換器供給到電動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)電流Id的大小成比例的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td或者適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)與由電動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生的發(fā)電電流Ie的大小成比例的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tb來(lái)控制定子輪6s的旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)實(shí)施例的變矩器6中，在離心力下粘附到外徑側(cè)的液壓油沿著從變矩器6 的剖面看到的圖1中的流動(dòng)線FL循環(huán)，以此次序經(jīng)過(guò)泵輪6p、渦輪6t和定子輪6s。如圖 5中所示，泵輪6p、渦輪6t和定子輪6s中的每一個(gè)包括沿周向以給定間隔間隔開的多個(gè)葉片。圖5示出了沿著變矩器6中的液壓油的流動(dòng)線FL看到的泵輪、渦輪和定子輪中的每一個(gè)的葉片的形狀。在操作時(shí)，通過(guò)接收來(lái)自泵輪6p的葉片的能量而流動(dòng)的液壓油作用于渦輪6t的葉片上，從而旋轉(zhuǎn)渦輪6t。在轉(zhuǎn)換器區(qū)域中，已經(jīng)過(guò)渦輪6d的液壓油碰撞到定子輪 6s的葉片，以使液壓油的流動(dòng)方向改變，然后液壓油循環(huán)到泵輪6p中。當(dāng)液壓油碰撞到定子輪6s的葉片并且液壓油的方向改變時(shí)，在定子輪6s處產(chǎn)生反作用轉(zhuǎn)矩。所述反作用轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)于沿著液壓油的流動(dòng)方向的變化量(角度)并且對(duì)應(yīng)于后面將說(shuō)明的轉(zhuǎn)矩比t的大根據(jù)角動(dòng)量的定義，從各個(gè)輪(泵輪6p、渦輪6t和定子輪6s)施加到液壓油(流體)上的轉(zhuǎn)矩Τ[Ν·πι]由下列等式(1)來(lái)表示。T= (y/g) XQX Δ (rXVu) (1)在上述等式(1)中，Y為變矩器6中的液壓油的比重Dcg/m3]，g為重力加速度[m/ S2]，Q為液壓油的體積流率[m3/s]，并且Δ (rXVu)為在各個(gè)輪中液流的出口和入口處液壓油的絕對(duì)速率的矩rXVu[m2/S]之差。從上述等式(1)可知，從泵輪6p施加到液壓油的轉(zhuǎn)矩TJN·!!!]、從渦輪6t施加到液壓油的轉(zhuǎn)矩Τ2[Ν·πι]以及從定子輪6S施加到液壓油的轉(zhuǎn)矩Τ3[Ν·ΠΙ]分別由下列等式 ⑵-(4)表示。在等式(2)- )中，Tp為泵轉(zhuǎn)矩[Ν·πι]或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，并且Tt為渦輪轉(zhuǎn)矩 [N · m]或輸出轉(zhuǎn)矩，而Ts為與定子輪6s的反作用轉(zhuǎn)矩的大小相等的定子轉(zhuǎn)矩[N · m]，即， 當(dāng)定子輪6s改變液壓油的流動(dòng)方向時(shí)沿著作為泵輪6p的旋轉(zhuǎn)方向的正旋轉(zhuǎn)方向施加到定子輪6s上的轉(zhuǎn)矩。
T1 = Tp=(Y/g) XQX (VupXr2--VusXr1)(2)
T2 = -T1r = (y/g) XQX (VUTXr;-VupXr2)(3)
T3 = Ts=(Y/g) XQX (VusXr1--VmXr3)(4)在上述等式( 至(4)中，T1為從旋轉(zhuǎn)軸線，即自動(dòng)變速器8的輸入軸(渦輪軸)22 到泵輪6p的液流的出口 bp和渦輪6t的液流的入口 at的距離[m]，并且r2為從旋轉(zhuǎn)軸線到渦輪6t的液流的出口 bt和定子輪6s的液流的入口 as的距離[111]，而1~3為從旋轉(zhuǎn)軸線到定子輪6s的液流的出口 bs和泵輪6p的液流的入口 ap的距離。在上述等式( 至(4) 中，Vup為泵輪6p的絕對(duì)速率的圓周速率(m/s)，并且Vut為渦輪6t的絕對(duì)速率的圓周速率 (m/s)，而Vus為定子(輪)6s的絕對(duì)速率的圓周速率(m/s)。由于上述等式⑵至(4)滿足I\+T2+T3 = 0(零)的關(guān)系，泵轉(zhuǎn)矩ΤΡ、渦輪轉(zhuǎn)矩Tt 和定子轉(zhuǎn)矩Ts之間的關(guān)系由下面的等式(5)表示。也就是，定子轉(zhuǎn)矩Ts等于變矩器6中從泵轉(zhuǎn)矩Tp到渦輪轉(zhuǎn)矩Tt的轉(zhuǎn)矩增加。TT = TP+TS (5)在這個(gè)實(shí)施例的變矩器6中，定子輪6s的反作用力由驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 Tb增大或減小，如上所述通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩TB。因此，由渦輪產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩相對(duì)于在具有固定或恒定容量的變矩器中獲得的輸出轉(zhuǎn)矩增大或減小。圖6和圖7示出了如上所述這個(gè)實(shí)施例的變矩器6的特性。圖6表示相對(duì)于渦輪6t的渦輪速度NT[rpm]與泵輪6p的泵速度NP[rpm]的轉(zhuǎn)速比或速度比e ( = NT/NP)的渦輪轉(zhuǎn)矩Tt與泵轉(zhuǎn)矩Tp的轉(zhuǎn)矩比(轉(zhuǎn)矩放大因子)t ( = Ττ/ΤΡ)，并且圖7表示相對(duì)于速度比 e ( = NT/NP)的容量系數(shù) C ( = Tp/Np2) [N · m/rpm2]。 在圖6和圖7中，當(dāng)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩TB被控制為給定值或者制動(dòng)器Bs接合時(shí)，定子輪6s 固定到箱11上，并且以一定轉(zhuǎn)矩比t來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，所述一定轉(zhuǎn)矩比t是通過(guò)如同具有固定容量的變矩器的設(shè)計(jì)來(lái)確定的，如圖6中的實(shí)線所示的基線Bt所示。在這種運(yùn)行模式中， 變矩器6的容量系數(shù)C存在于由圖7中的實(shí)線所示的基線BC上。當(dāng)在離合器Cs處于接合狀態(tài)的同時(shí)被控制為給定值的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Td從電動(dòng)機(jī)10施加到定子輪6s上時(shí)，使得定子輪6s和泵輪6p沿相同的方向旋轉(zhuǎn)，定子轉(zhuǎn)矩Ts增大，并且以轉(zhuǎn)矩比t傳遞轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩比t大于在固定容量的變矩器中獲得的轉(zhuǎn)矩比，如圖6中表示定子正旋轉(zhuǎn)模式的長(zhǎng)虛線所示。在這種運(yùn)行模式中，變矩器6的容量系數(shù)C存在于圖7中表示定子正旋轉(zhuǎn)模式的長(zhǎng)虛線上。通過(guò)借助于電動(dòng)機(jī)10進(jìn)一步增大或減小驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩TP，分別在如圖6中的箭頭“a”所示的從基線Bt (圖6)到等于或大于表示定子正旋轉(zhuǎn)模式的長(zhǎng)虛線上的點(diǎn)的點(diǎn)的范圍內(nèi)以及在如圖7中的箭頭“d”所示的從基線BC(圖7)到等于或小于表示定子正旋轉(zhuǎn)模式的長(zhǎng)虛線上的點(diǎn)的點(diǎn)的范圍內(nèi)甚至相對(duì)于相同的速度比e適當(dāng)?shù)馗淖冝D(zhuǎn)矩比t和容量系數(shù)C。如果離合器Cs和制動(dòng)器Bs被釋放以使得定子轉(zhuǎn)矩Ts等于零，則轉(zhuǎn)矩不增大而是以轉(zhuǎn)矩比t = 1被傳遞，如圖6中表示定子自由運(yùn)行模式的長(zhǎng)短交替虛線所示。結(jié)果，變矩器6如同流體聯(lián)軸器一樣運(yùn)行。在這種運(yùn)行模式中，變矩器6的容量系數(shù)C存在于圖7中表示定子自由運(yùn)行模式的長(zhǎng)短交替虛線上。如果在離合器Cs處于接合狀態(tài)的同時(shí)電動(dòng)機(jī)10的制動(dòng)(再生制動(dòng))轉(zhuǎn)矩Tb被控制為給定值或者制動(dòng)器Bs的接合壓力被控制為給定值以使制動(dòng)器Bs滑動(dòng)，則與定子輪 6s固定的情況相比定子轉(zhuǎn)矩Ts減小，并且以比在固定容量的變矩器中獲得的轉(zhuǎn)矩比小的轉(zhuǎn)矩比t來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，如圖6中表示定子電動(dòng)機(jī)再生模式的短虛線所示。在這種運(yùn)行模式中， 變矩器6的容量系數(shù)C存在于圖7中表示定子電動(dòng)機(jī)再生模式的短虛線上。通過(guò)進(jìn)一步增大或減小制動(dòng)(再生制動(dòng))轉(zhuǎn)矩Tb或者制動(dòng)器Bs的接合壓力，分別在如圖6中的箭頭“b” 所示的從基線Bt (圖6)到表示定子自由模式的長(zhǎng)短交替虛線上的點(diǎn)的范圍內(nèi)以及在如圖7 中的箭頭“C”所示的從基線BC (圖7)到表示定子自由模式的長(zhǎng)短交替虛線上的點(diǎn)的范圍內(nèi)甚至相對(duì)于相同的速度比e適當(dāng)?shù)馗淖冝D(zhuǎn)矩比t和容量系數(shù)C。也就是，這個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)10可操作以控制定子輪6s沿著作為泵輪6p的旋轉(zhuǎn)方向的正旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)，從而增大轉(zhuǎn)矩比t且減小容量系數(shù)C。而且，這個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)10是可操作的以通過(guò)電動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)(再生制動(dòng))來(lái)控制定子輪6s沿著與泵輪6p的旋轉(zhuǎn)方向相反的負(fù)旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)，從而減小轉(zhuǎn)矩比t且增大容量系數(shù)C。此外，當(dāng)滑動(dòng)時(shí)所述實(shí)施例的制動(dòng)器Bs是可操作的以控制定子輪6s沿著與泵輪6p的旋轉(zhuǎn)方向相反的負(fù)旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)，從而減小轉(zhuǎn)矩比t且增大容量系數(shù)C。而且，在離合器Ci置于接合狀態(tài)的同時(shí)，通過(guò)離合器Ci和電動(dòng)機(jī)10來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入軸22的驅(qū)動(dòng)/再生控制。更具體地，通過(guò)根據(jù)電子控制單元78的指令例如適當(dāng)?shù)乜刂婆c從變換器供給到電動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)電流Ip的大小成比例的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tp或控制與由電動(dòng)機(jī)10 產(chǎn)生的發(fā)電電流Ie的大小成比例的制動(dòng)(再生制動(dòng))轉(zhuǎn)矩Tb來(lái)執(zhí)行輸入軸22的驅(qū)動(dòng)/再生控制。從上面的說(shuō)明可以理解的是，通過(guò)選擇性地接合離合器Cs、Ci和制動(dòng)器Bs，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7設(shè)置為適當(dāng)?shù)馗淖兤溥\(yùn)轉(zhuǎn)車輛的模式。更具體地，當(dāng)離合器Cs接合時(shí)，將動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7置于變矩器6的容量可以控制為可變的模式，并且當(dāng)離合器Ci接合時(shí)將動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7置于能夠通過(guò)電動(dòng)機(jī)10來(lái)控制車輛的驅(qū)動(dòng)或再生制動(dòng)的模式。而且，當(dāng)制動(dòng)器Bs 接合并且使得定子輪6s進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)(即，抑止旋轉(zhuǎn))時(shí)，將動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)7置于變矩器在容量系數(shù)C不變或不可變的情況下運(yùn)行的模式。圖8為示出由電子控制單元78執(zhí)行的控制功能的主要部分的功能框圖。換檔控制單元120用作用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速器8的換檔的控制器。換檔控制單元120基于實(shí)際車速 V和表示發(fā)動(dòng)機(jī)9的所需輸出的節(jié)氣門開度θ TH (或者加速踏板行程Acc)由例如預(yù)先存儲(chǔ)的變速圖來(lái)確定自動(dòng)變速器8要換檔到的齒輪位置。然后，換檔控制單元120向液壓控制電路30生成換檔指令，從而確立這樣確定的齒輪位置。車輛狀況計(jì)算單元122基于與輸出軸速度Nott、節(jié)氣門開度θ ΤΗ等對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne (泵速度Np)、渦輪速度Nt、定子速度Ns、車速V來(lái)計(jì)算表示諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Te和變矩器 6的速度比e、轉(zhuǎn)矩比t和容量系數(shù)C的車輛狀況的值。更具體地，車輛狀況計(jì)算單元122利用節(jié)氣門開度θ TH作為參數(shù)經(jīng)驗(yàn)性地獲得并存儲(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Te和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne之間的稱為轉(zhuǎn)矩圖的關(guān)系并基于實(shí)際節(jié)氣門開度θ ΤΗ 和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne來(lái)計(jì)算出實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩ΤΕ。車輛狀況計(jì)算單元122還基于實(shí)際渦輪速度Nt和實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne由預(yù)設(shè)關(guān)系 (e = Nt/Ne)計(jì)算出變矩器6的實(shí)際速度比e。車輛狀況計(jì)算單元122還由基于泵輪6p、渦輪6t和定子輪6s的葉片的形狀、速度比e、定子速度Ns等設(shè)定的關(guān)系(圖)并基于實(shí)際速度比e ( = Nt/Ne)和定子速度Ns來(lái)計(jì)算出實(shí)際容量系數(shù)C。車輛狀況計(jì)算單元122還由根據(jù)變矩器6的轉(zhuǎn)矩比t、速度比e和容量系數(shù)C之間的經(jīng)驗(yàn)性地獲得并存儲(chǔ)的關(guān)系(圖)，并基于計(jì)算出的實(shí)際速度比e和容量系數(shù)C來(lái)計(jì)算出實(shí)際轉(zhuǎn)矩比t。容量系數(shù)控制單元1 使得電動(dòng)機(jī)10控制定子輪6s的旋轉(zhuǎn)，即，沿著正向或反向旋轉(zhuǎn)定子輪6s或者(再生地)制動(dòng)定子輪6s，從而根據(jù)車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況適當(dāng)?shù)乜刂迫萘肯禂?shù)C。在另一種運(yùn)行模式中，容量系數(shù)控制單元1 通過(guò)改變制動(dòng)器Bs的接合壓力來(lái)控制定子輪6s的旋轉(zhuǎn)，從而根據(jù)車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況適當(dāng)?shù)乜刂迫萘肯禂?shù)C。更具體地，例如，當(dāng)車輛起動(dòng)或加速時(shí)，容量系數(shù)控制單元126控制液壓控制電路 30以接合離合器Cs并使得電動(dòng)機(jī)10沿著與泵輪6p相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)定子輪6s。結(jié)果， 變矩器6的轉(zhuǎn)矩比t增大，并且容量系數(shù)C減小。因此，用于起動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)矩或者用于加速車輛的轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)矩比t的增大而增大，并且由于容量系數(shù)C減小可以平滑地提升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)車輛處于加速定向運(yùn)轉(zhuǎn)模式(對(duì)于提高的動(dòng)力性能)時(shí)，諸如當(dāng)大幅度地操作加速踏板時(shí)，這種控制可有效地執(zhí)行。特別地，這種控制在要求發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速更加平滑地增加的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)等中可有效地實(shí)現(xiàn)。容量系數(shù)控制單元1 還可以控制液壓控制電路30以接合離合器Cs并使得電動(dòng)機(jī)10由施加到定子輪6s上的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)。也就是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)10由定子輪6s從液流接收到的轉(zhuǎn)矩或反作用轉(zhuǎn)矩而沿著與泵輪6p的旋轉(zhuǎn)方向相反的負(fù)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，容量系數(shù)控制單元1 控制電動(dòng)機(jī)10所再生或恢復(fù)的電能的量。結(jié)果，變矩器6的轉(zhuǎn)矩比t減小， 并且容量系數(shù)C增大。當(dāng)車輛處于運(yùn)轉(zhuǎn)模式旨在減少燃料消耗(或較高的燃料效率)時(shí)， 諸如當(dāng)小幅度地操作加速踏板時(shí)，這種控制可有效地執(zhí)行。在這種情況下，由于電動(dòng)機(jī)10 的再生運(yùn)行，提高了燃料效率燃料經(jīng)濟(jì)性。容量系數(shù)控制單元126還可以控制容量系數(shù)C以便將發(fā)動(dòng)機(jī)9的運(yùn)行區(qū)域改變到具有優(yōu)良燃料消耗特性的區(qū)域中。更具體地，由于可以通過(guò)改變?nèi)萘肯禂?shù)C來(lái)改變由于發(fā)動(dòng)機(jī)9上的負(fù)荷，容量系數(shù)控制單元1 控制容量系數(shù)C以使發(fā)動(dòng)機(jī)9在相對(duì)于相同的所需驅(qū)動(dòng)力具有優(yōu)良燃料消耗特性的運(yùn)行區(qū)域中(例如，在低速高轉(zhuǎn)矩區(qū)域中)運(yùn)行。容量系數(shù)控制單元1 還可以通過(guò)控制制動(dòng)器Bs的接合壓力來(lái)控制容量系數(shù)C。 例如，容量系數(shù)控制單元1 在變矩器的范圍內(nèi)將制動(dòng)器Bs的接合壓力增加到使得制動(dòng)器 Bs完全接合的水平，從而停止定子輪6s的旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，變矩器6的容量系數(shù)C被控制在如圖7所示的基線BC上。當(dāng)使得變矩器6進(jìn)入聯(lián)接范圍時(shí)，容量系數(shù)控制單元1 還可以釋放制動(dòng)器Bs，從而使定子輪6s空轉(zhuǎn)或者自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，當(dāng)例如在車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中需要減小驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，容量系數(shù)控制單元16控制制動(dòng)器Bs的接合壓力以使得在制動(dòng)器Bs中發(fā)生滑動(dòng)，從而增大容量系數(shù)C。鎖止控制單元1 根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的鎖止接合圖而基于車速和加速踏板行程Acc來(lái)控制鎖止離合器L/U的接合和釋放。更具體地，鎖止控制單元1 接合鎖止離合器L/U并且在相對(duì)高車速區(qū)域中直接聯(lián)接泵輪6p和渦輪6t，以便于消除變矩器6的滑動(dòng)損耗(內(nèi)部損耗)并且提高燃料效率。而且，在相對(duì)低中車速區(qū)域中，鎖止控制單元1 執(zhí)行滑差控制(撓曲鎖止控制)，用于在泵輪6p和渦輪6t之間提供一定微小滑動(dòng)的同時(shí)使泵輪6p與渦輪6t接合，從而擴(kuò)大鎖止運(yùn)行區(qū)域并且提高變矩器6的傳動(dòng)效率。在滑差控制開始時(shí)，
13鎖止控制單元1 計(jì)算作為泵速度Np和渦輪速度Nt之間的轉(zhuǎn)速差的滑動(dòng)量(=Np-Nt,或 ωρ-ωτ)，并且控制鎖止離合器L/U的接合壓力以使滑動(dòng)量變得等于預(yù)設(shè)或指定的滑動(dòng)量。當(dāng)執(zhí)行鎖止離合器L/U的滑差控制時(shí)，鎖止離合器L/U的滑動(dòng)使得在鎖止離合器 L/U中產(chǎn)生熱。此時(shí)產(chǎn)生的熱量Qa(Cal/mm2-sec)與施加到鎖止離合器L/U上的轉(zhuǎn)矩和滑動(dòng)量成比例地增加。在鎖止離合器L/U產(chǎn)生大量熱的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中，抑止鎖止離合器L/U的滑差控制，以便于避免由于產(chǎn)生熱量而使鎖止離合器L/U的耐久性下降。圖9為示出在鎖止離合器L/U的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量Qa(Cal/mm2-sec)的分析計(jì)算的結(jié)果的熱量分布圖。在圖9中的分布圖中，水平軸表示渦輪速度Ντ，并且垂直軸表示節(jié)氣門開度ΘΤΗ(與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩1基本相等)。圖9中的熱量分布圖是通過(guò)相對(duì)于預(yù)設(shè)或預(yù)定的滑動(dòng)量計(jì)算熱量而繪制的。當(dāng)渦輪6t處于高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)時(shí)，變矩器6如同車輛的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)一樣處于完全鎖止區(qū)域(即，鎖止離合器L/U全面地或完全地接合)，其中滑動(dòng)量等于零，并且因此熱量Qa等于零。如圖9中所示，在運(yùn)行點(diǎn)靠近低速高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域(圖9 中的左上方區(qū)域)時(shí)，發(fā)熱量Qa增加。因此，考慮實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域和發(fā)熱量Qa將滑差控制區(qū)域設(shè)定為相關(guān)技術(shù)的設(shè)定滑差控制區(qū)域，所述滑差控制區(qū)域設(shè)定為與完全鎖止區(qū)域緊鄰并且由圖9中帶有實(shí)線的陰影區(qū)來(lái)表示。在所述實(shí)施例中，發(fā)熱量Qa超過(guò)2(Cal/mm2 · sec) 的區(qū)域視為鎖止離合器L/U的耐久性降低的區(qū)域。因此，滑差控制區(qū)域設(shè)定為避免發(fā)熱量 Qa 超過(guò) 2 (cal/mm2 · sec)的區(qū)域。如果滑差控制區(qū)域擴(kuò)大，則鎖止離合器L/U的滑動(dòng)損耗減小，并且燃料效率提高。 然而，如上所述考慮到發(fā)熱量Qa，對(duì)滑差控制區(qū)域的擴(kuò)大存在限制?？梢酝ㄟ^(guò)減小滑動(dòng)量以由此防止發(fā)熱量Qa增加來(lái)擴(kuò)大滑差控制區(qū)域。然而，如果滑動(dòng)量減少，變矩器6不大可能產(chǎn)生其固有的振動(dòng)衰減效果，導(dǎo)致激增噪聲增加的問(wèn)題。另一方面，容量系數(shù)控制單元1 構(gòu)造為通過(guò)基于鎖止離合器L/U的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量Qa來(lái)增大變矩器6的容量系數(shù)C而減少發(fā)熱量Qcl。因此，即使在發(fā)熱量Qa 如此大以至于在相關(guān)技術(shù)中不可能實(shí)現(xiàn)滑差控制的區(qū)域中也能夠?qū)崿F(xiàn)滑差控制。下面將詳細(xì)地說(shuō)明這種控制。往回參考圖8，發(fā)熱量計(jì)算單元130由發(fā)動(dòng)機(jī)9的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Te (輸入轉(zhuǎn)矩)和變矩器6的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩初始地計(jì)算分配到鎖止離合器L/U的分配轉(zhuǎn)矩Τα，該分配轉(zhuǎn)矩將由鎖止離合器L/U傳遞，并且基于分配轉(zhuǎn)矩Ta和鎖止離合器L/U的滑動(dòng)量(=Np-Nt,或ω ρ- ω τ) 來(lái)計(jì)算出發(fā)熱量Qa。鎖止離合器L/U的每單位面積的發(fā)熱量Qa(Cal/mm2 · sec)根據(jù)下面的等式(6)來(lái)計(jì)算。Qcl = (1/Acl) · ((ωΕ-ωτ) X (TE_C · Ne2) ) (6)在上面的等式(6)中，Acl表示在鎖止離合器L/U的滑差控制過(guò)程中鎖止離合器 L/U的接觸面積，并且ω E表示發(fā)動(dòng)機(jī)8的角速率(rad/sec)，而《1表示渦輪6t的角速率 (rad/sec) 0在上面的等式(6)中，鎖止離合器L/U的分配轉(zhuǎn)矩Ia由(Te-CNe2)表示，并且滑動(dòng)量由(ωΕ-ωτ)表示。因此，從上面的等式(6)中可以理解，發(fā)熱量Qa隨著轉(zhuǎn)矩Ta和滑動(dòng)量的增大而增加。發(fā)熱量計(jì)算單元130根據(jù)上述等式(6)來(lái)計(jì)算出發(fā)熱量Qa。發(fā)熱量判定單元132判定由發(fā)熱量計(jì)算單元130計(jì)算出的發(fā)熱量Qa是否等于或小于預(yù)先設(shè)定的預(yù)定值Ql。這里，預(yù)定值Ql是考慮到鎖止離合器L/U的耐久性而確定的并且通過(guò)在鎖止離合器L/U上進(jìn)行的耐久性測(cè)試等設(shè)定。更具體地，預(yù)定值Ql基于例如耐久性測(cè)試而設(shè)定為可以使用鎖止離合器L/U的鎖止離合器L/U可用使用時(shí)間在此處超過(guò)鎖止離合器L/U的預(yù)設(shè)使用壽命。也就是說(shuō)，如果發(fā)熱量Qa超過(guò)預(yù)定值Q1，則鎖止離合器L/U 的可用使用時(shí)間減少為短于使用壽命。然后，容量系數(shù)控制單元1 控制容量系數(shù)C以使鎖止離合器L/U的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量Qa變得等于或小于預(yù)定值Q1。更具體地，如果發(fā)熱量判定單元132判定出由發(fā)熱量計(jì)算單元130計(jì)算出的發(fā)熱量Qa超過(guò)預(yù)定值Ql，則容量系數(shù)控制單元1 執(zhí)行增大容量系數(shù)C的控制。隨著容量系數(shù)C增大，待由鎖止離合器L/U傳遞的分配轉(zhuǎn)矩Ta根據(jù)上面的等式(6)減小，并且因此，發(fā)熱量Qa減少。在容量系數(shù)C增大的情況下，將離合器Cs置于可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)10來(lái)控制定子輪 6s的接合狀態(tài)下，并且電動(dòng)機(jī)10沿著反向驅(qū)動(dòng)定子輪6s，以使容量系數(shù)C增大。還可以通過(guò)減小電動(dòng)機(jī)10的制動(dòng)(再生制動(dòng))轉(zhuǎn)矩并且在離合器Cs處于接合狀態(tài)的同時(shí)沿著反向旋轉(zhuǎn)定子輪6s來(lái)增大容量系數(shù)C。因此，通過(guò)使發(fā)動(dòng)機(jī)10沿著反向旋轉(zhuǎn)定子輪6s，通過(guò)上述方法中的任一種來(lái)增大容量系數(shù)C。另外，還可以通過(guò)在制動(dòng)器Bs處于接合狀態(tài)的同時(shí)減小制動(dòng)器Bs的轉(zhuǎn)矩容量并且沿著反向旋轉(zhuǎn)定子輪6s來(lái)增大容量系數(shù)C。對(duì)應(yīng)于表示相對(duì)于速度比e的容量系數(shù)C的圖7的圖10示出了當(dāng)定子輪6s沿反向旋轉(zhuǎn)時(shí)容量系數(shù)C的增大。在圖10中，虛線表示其中定子輪6s通過(guò)單向離合器聯(lián)接至靜止部件的相關(guān)技術(shù)的變矩器的容量系數(shù)C，并且實(shí)線表示當(dāng)定子輪6s沿反向旋轉(zhuǎn)時(shí)這個(gè)實(shí)施例的變矩器6的容量系數(shù)C。如果定子輪6s沿反向旋轉(zhuǎn)，則容量系數(shù)C相對(duì)于相同的速度比e增大，如圖10中的實(shí)線箭頭所示。容量系數(shù)C以及定子輪6s的速度比e和定子速度Ns之間的關(guān)系通過(guò)實(shí)驗(yàn)或分析預(yù)先獲得并且以示例的方式存儲(chǔ)為如圖10所示的圖。 發(fā)熱量計(jì)算單元130根據(jù)所述圖確定容量系數(shù)C并且計(jì)算發(fā)熱量Qa。圖11示出了當(dāng)定子輪6s沿反向旋轉(zhuǎn)時(shí)變矩器6的效率。如果定子輪6s沿反向旋轉(zhuǎn)，則如圖10所示隨著容量系數(shù)C增大待由鎖止離合器L/U傳遞的分配轉(zhuǎn)矩Ta減小，而傳遞到變矩器6的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于轉(zhuǎn)矩Ta增大。因此，由變矩器6的滑動(dòng)引起的損耗增加，并且變矩器6的效率隨著容量系數(shù)C的增大而降低。換句話說(shuō)，如果容量系數(shù)C增大， 發(fā)熱量Qa減少，而變矩器6的效率降低。然而，如圖11所示，當(dāng)相同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TE施加到變矩器6上時(shí)，如果將在滑差控制下的變矩器6的效率α和當(dāng)鎖止離合器L/U處于非運(yùn)行(OFF)狀態(tài)時(shí)變矩器6的變矩器效率β彼此進(jìn)行比較，則由于充分地減小了滑動(dòng)損耗而提高了滑差控制下變矩器6的效率α。應(yīng)注意的是，由于在滑差控制過(guò)程中泵速度Np和渦輪速度Nt之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速減小，相對(duì)于相同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩ΤΕ，在滑差控制過(guò)程中的速度比 e ( = NT/NP)比當(dāng)鎖止離合器L/U處于OFF狀態(tài)時(shí)獲得的速度比大。從上述說(shuō)明可以理解的是，即使在相關(guān)技術(shù)中發(fā)熱量Qa超過(guò)預(yù)定值Ql的區(qū)域中， 通過(guò)增大容量系數(shù)C，發(fā)熱量Qa可以減少為等于或小于預(yù)定值Q1。換句話說(shuō)，隨著發(fā)熱量 Qa減少，滑差控制區(qū)域可以擴(kuò)大。例如，通過(guò)增大容量系數(shù)C以便減少發(fā)熱量Qa，對(duì)應(yīng)于相關(guān)技術(shù)中變矩器的預(yù)定值Ql的發(fā)熱量Qa等于2 (cal/mm2· sec)的界限(圖9中的實(shí)線) 轉(zhuǎn)換到如圖9中所示的由長(zhǎng)短交替虛線表示的界限，并且發(fā)熱量Qa小于2 (cal/mm2 · sec) 的區(qū)域擴(kuò)大。也就是說(shuō)，發(fā)熱量Qa小于2(cal/mm、sec)的區(qū)域由圖9中的雙陰影區(qū)擴(kuò)大或增加。因此，滑差控制區(qū)域可以設(shè)定為進(jìn)一步包括圖9中以虛線刻畫陰影的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域。圖12為示出電子控制單元78的控制操作的主要部分，即用于通過(guò)減少鎖止離合器L/U的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量Qa來(lái)擴(kuò)大滑差控制區(qū)域的控制操作的流程圖。以例如幾毫秒至幾十毫秒的短循環(huán)時(shí)間或間隔重復(fù)地執(zhí)行控制操作或例程。最初，在對(duì)應(yīng)于發(fā)熱量計(jì)算單元130的步驟SAl中，計(jì)算在鎖止離合器L/U的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量Qa。然后，在對(duì)應(yīng)于發(fā)熱量判定單元132的步驟SA2中，判定在步驟 SAl中計(jì)算出的發(fā)熱量Qa是否等于或小于預(yù)先設(shè)定的預(yù)定值Q。如果在步驟SA2中獲得肯定性判定(是)，則判定出不需要減少發(fā)熱量Qa的控制，并且圖12中的例程結(jié)束。如果在步驟SA2中獲得否定性判定(否)，則在對(duì)應(yīng)于容量系數(shù)控制單元1 的步驟SA3中增大容量系數(shù)C直至發(fā)熱量Qa變得等于或小于預(yù)定值Ql。更具體地，通過(guò)例如使得電動(dòng)機(jī)10沿反向旋轉(zhuǎn)定子輪6s來(lái)增大容量系數(shù)C。然后，控制返回到步驟SAl，并且重復(fù)地執(zhí)行如上所述的控制直至滑差控制結(jié)束。以此方式，發(fā)熱量Qa控制為等于或小于預(yù)定值Q1，從而可以擴(kuò)大滑差控制區(qū)域。如上所述，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，容量系數(shù)控制單元1 基于鎖止離合器L/U的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量Qa來(lái)增大變矩器6的容量系數(shù)C，以便減小待由鎖止離合器L/U傳遞的分配轉(zhuǎn)矩Ta并且抑制或避免鎖止離合器L/U的發(fā)熱量Qa的增加。因此，即使在隨著鎖止離合器L/U的發(fā)熱量Qa增加在相關(guān)技術(shù)中不能夠?qū)崿F(xiàn)滑差控制的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中，也能夠?qū)崿F(xiàn)滑差控制。因此，可以擴(kuò)大實(shí)現(xiàn)滑差控制的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，從而確保提高燃料效率。根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，設(shè)置發(fā)熱量計(jì)算單元130用于計(jì)算鎖止離合器L/U的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量Qa，并且容量系數(shù)控制單元1 控制容量系數(shù)C以使這樣計(jì)算出的發(fā)熱量Qa變得等于或小于預(yù)定值Ql。通過(guò)這樣控制(減少)發(fā)熱量Qa，可以擴(kuò)大滑差控制區(qū)域。根據(jù)上述實(shí)施例，發(fā)熱量計(jì)算單元130由發(fā)動(dòng)機(jī)9的輸入轉(zhuǎn)矩Te和變矩器6的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算待由鎖止離合器L/U傳遞的分配轉(zhuǎn)矩Τα，并且基于分配轉(zhuǎn)矩Ia和鎖止離合器L/U的滑動(dòng)量來(lái)計(jì)算發(fā)熱量Qa。因此，發(fā)熱量計(jì)算單元130能夠繼而以高精度計(jì)算出鎖止離合器L/U的發(fā)熱量Qa。根據(jù)上述實(shí)施例，考慮到鎖止離合器L/U的耐久性將預(yù)定值Ql設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹怠?因此，可以在避免鎖止離合器L/U的耐久性降低的同時(shí)擴(kuò)大鎖止離合器L/U的滑差控制區(qū)域。根據(jù)上述實(shí)施例，容量系數(shù)控制單元1 通過(guò)借助于電動(dòng)機(jī)10控制定子輪6s的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制容量系數(shù)C，所述電動(dòng)機(jī)10聯(lián)接至定子輪6以使得能夠?qū)?dòng)力傳遞給定子輪 6s。通過(guò)這種布置，可以通過(guò)由電動(dòng)機(jī)10控制轉(zhuǎn)速按照期望改變?nèi)萘肯禂?shù)C。盡管上面已經(jīng)參考附圖詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以其它方式應(yīng)用本發(fā)明或者以其它形式來(lái)實(shí)施本發(fā)明。例如，自動(dòng)變速器8的構(gòu)造不限于圖示的實(shí)施例中的構(gòu)造，例如，不特別限制行星齒輪組或諸如離合器C1-C4和制動(dòng)器Bi、B2的接合元件(摩擦裝置)的數(shù)量、齒輪位置的數(shù)量以及各個(gè)接合元件選擇性地聯(lián)接的行星齒輪組的部件。而且，本發(fā)明可應(yīng)用于例如FF 型、4WD型以及其它驅(qū)動(dòng)類型的車輛。本發(fā)明還可應(yīng)用于設(shè)置電動(dòng)機(jī)等用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的諸如THS的混合動(dòng)力車輛。自動(dòng)變速器8不限于具有兩個(gè)或多個(gè)齒輪位置的上述有級(jí)變速器，而是可以為連續(xù)可變變速器，諸如帶輪型連續(xù)可變變速器?？傊?，可以在合理的范圍內(nèi)自由地改變本發(fā)明應(yīng)用的變速器的構(gòu)造。
盡管在圖示的實(shí)施例中電動(dòng)機(jī)10和定子輪6s經(jīng)由離合器Cs彼此直接聯(lián)接，但容許轉(zhuǎn)矩變換的行星齒輪組也可以置于電動(dòng)機(jī)10和定子輪6s之間。盡管在圖示的實(shí)施例中發(fā)熱量計(jì)算單元130根據(jù)上述等式(6)繼而計(jì)算出發(fā)熱量 Qa，但計(jì)算單元130也可以基于表示發(fā)熱量Qa與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 、節(jié)氣門開度θ ΤΗ、和/或其它參數(shù)之間的關(guān)系的預(yù)設(shè)圖來(lái)計(jì)算出發(fā)熱量Qa。盡管在圖示的實(shí)施例中離合器Ci設(shè)置為用于選擇性地聯(lián)接電動(dòng)機(jī)10和輸入軸 22，但不一定要設(shè)置有離合器Ci，而是本發(fā)明也可以應(yīng)用于去除離合器Ci的布置中。盡管在圖示的實(shí)施例中定子速度傳感器83設(shè)置為用于檢測(cè)定子速度Ns，但也可以利用例如合并到電動(dòng)機(jī)10中的解算器等來(lái)檢測(cè)定子速度Ns。盡管在圖示的實(shí)施例中預(yù)定值Ql以示例的方式設(shè)定為2(Cal/mm2 · sec)，但該具體數(shù)值僅為示例，并且預(yù)定值Ql也可以根據(jù)例如所使用的鎖止離合器的結(jié)構(gòu)而適當(dāng)?shù)馗淖?。?yīng)當(dāng)理解的是，所示的實(shí)施例僅為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，并且可以基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)以各種變型和改進(jìn)來(lái)實(shí)施本發(fā)明。盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的示例性實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于所述的實(shí)施例或者構(gòu)造。相反，本發(fā)明旨在覆蓋各種改進(jìn)和等同構(gòu)造。另外，盡管在各種示例性的組合和構(gòu)造中示出了公開的發(fā)明的各個(gè)部件，包括更多、更少或者僅單個(gè)部件的其他組合和構(gòu)造也在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置，所述車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括變矩器，所述變矩器具有泵輪、渦輪、可旋轉(zhuǎn)地布置在所述渦輪和所述泵輪之間的定子輪以及鎖止離合器，所述控制裝置包括容量系數(shù)控制單元，其通過(guò)控制所述定子輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制所述變矩器的容量系數(shù)，其中所述容量系數(shù)控制單元基于所述鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量來(lái)增大所述變矩器的所述容量系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，進(jìn)一步包括發(fā)熱量計(jì)算單元，所述發(fā)熱量計(jì)算單元計(jì)算所述鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的所述發(fā)熱量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其中，所述容量系數(shù)控制單元控制所述容量系數(shù)， 以使由所述發(fā)熱量計(jì)算單元計(jì)算的所述發(fā)熱量變得等于或小于預(yù)定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的控制裝置，其中，所述發(fā)熱量計(jì)算單元從驅(qū)動(dòng)源的輸入轉(zhuǎn)矩和所述變矩器的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算待由所述鎖止離合器傳遞的分配轉(zhuǎn)矩，并且基于所述分配轉(zhuǎn)矩和所述鎖止離合器的滑動(dòng)量來(lái)計(jì)算所述發(fā)熱量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其中，所述分配轉(zhuǎn)矩為所述輸入轉(zhuǎn)矩和所述傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間的差。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的控制裝置，其中，所述傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩是基于所述泵輪的轉(zhuǎn)速和所述容量系數(shù)而確定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中，所述滑動(dòng)量是基于所述泵輪的轉(zhuǎn)速和所述渦輪的轉(zhuǎn)速之間的差而確定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中，所述預(yù)定值設(shè)定為考慮到所述鎖止離合器的耐久性而確定的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中，所述容量系數(shù)控制單元通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)而控制所述定子輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制所述容量系數(shù)，所述電動(dòng)機(jī)可操作地連接至所述定子輪，以使動(dòng)力能夠在所述電動(dòng)機(jī)和所述定子輪之間傳遞。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其中，所述容量系數(shù)控制單元使所述電動(dòng)機(jī)在反向上旋轉(zhuǎn)所述定子輪，從而增大所述變矩器的所述容量系數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的控制裝置，其中所述車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括離合器及制動(dòng)器，所述離合器選擇性地連接所述定子輪和所述電動(dòng)機(jī)，所述制動(dòng)器選擇性地連接所述定子輪和非旋轉(zhuǎn)部件；并且所述容量系數(shù)控制單元基于所述發(fā)熱量來(lái)控制所述離合器和所述制動(dòng)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的控制裝置，其中所述車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括離合器，所述離合器選擇性地聯(lián)接所述電動(dòng)機(jī)和所述變矩器的輸出軸；并且所述容量系數(shù)控制單元基于所述發(fā)熱量來(lái)控制所述離合器。
13.一種用于車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置，所述車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括變矩器，所述變矩器具有泵輪、渦輪、可旋轉(zhuǎn)地布置在所述渦輪和所述泵輪之間的定子輪以及鎖止離合器，所述控制裝置包括容量系數(shù)控制裝置，其通過(guò)控制所述定子輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制所述變矩器的容量系數(shù)，其中所述容量系數(shù)控制裝置基于所述鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量來(lái)增大所述變矩器的所述容量系數(shù)。
14. 一種控制車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的方法，所述車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括變矩器，所述變矩器具有泵輪、渦輪、可旋轉(zhuǎn)地布置在所述渦輪和所述泵輪之間的定子輪以及鎖止離合器，所述方法包括通過(guò)控制所述定子輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制所述變矩器的容量系數(shù)；以及基于所述鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量來(lái)增大所述變矩器的所述容量系數(shù)。
全文摘要
一種用于車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置，所述車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括變矩器(6)，所述變矩器(6)具有泵輪(6p)、渦輪(6t)、可旋轉(zhuǎn)地布置在所述渦輪和所述泵輪之間的定子輪(6s)以及鎖止離合器(L/U)，所述控制裝置包括容量系數(shù)控制單元(126)，所述容量系數(shù)控制單元通過(guò)控制所述定子輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制所述變矩器的容量系數(shù)，并且所述容量系數(shù)控制單元基于所述鎖止離合器的滑差控制過(guò)程中的發(fā)熱量來(lái)增大所述變矩器的所述容量系數(shù)。
文檔編號(hào)F16H61/50GK102245942SQ200980149326
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者椎葉一之, 武田弘輝, 目次宏光, 藤兼剛 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社