CN100472105C - 自动变速器的变速控制装置和变速控制方法 - Google Patents
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Abstract
在动力切断6→5换低档期间，动力状态改变成动力接通状态，并且然后在暂时变速到第四速档位之后进行向目标第二速档位变速的另一变速，在此情形中，通过基于小于普通动力接通换低档中所使用的判定次数(Non)的判定次数(Noffon)作出接合终止判定而作出关于5→4换低档的变速终止判定。因此，变速时间可以缩短，而且防止了误判。在作为中继档位的第四速档位处的停留时间缩短了，并且相应地更早地形成第二速档位。从而，将获得极好的加速响应性。
Description
技术领域
本发明涉及自动变速器的变速控制装置和变速控制方法，该自动变速器通过摩擦接合装置之间的接合转换来进行换低档。特别地，本发明涉及一种缩短基于输入轴转速作出接合侧摩擦接合装置的接合终止判定所需要的时间的技术。
背景技术
在机动车辆等中广泛地应用通过选择性地接合多个摩擦接合装置而形成多个具有不同变速比的档位的自动变速器。其一个示例为在日本专利申请公报No.HEI9-60717中所描述的技术，其中，当通过在释放侧摩擦接合装置与接合侧摩擦接合装置之间的接合转换而进行换低档时，摩擦接合装置油压的变化方式根据换低档是动力接通换低档还是动力切断换低档而不同。特别地，在动力接通状态中，输入轴转速自动升高，而在动力切断状态时，输入轴转速不自动升高。因此，通常地，当输入轴转速的急剧升高由释放侧油压抑制时，进行动力接通换低档。在另一方面，通常通过提早释放释放侧摩擦接合装置并且由接合侧油压升高输入轴转速来进行动力切断换低档。另外，如日本专利申请公告JP-A-2001-65680中所示的，存在有在动力切断换低的中途进行加速器接通操作的情形。在这种情形中，在输入轴转速的急剧升高由接合侧摩擦接合装置的液压控制或者马达的扭矩控制抑制时进行换低档。
附及地，当判定输入轴转速处于变速后档位的同步转速附近时，则作出指示接合侧摩擦接合装置的接合已经终止的接合终止判定，并且然后，变速控制通过例如将油压升高到最大值等而终止。在该情形中，为了防止作出关于接合终止判定的误判，如果该判定继续保持预定的时间，就作出所述接合终止判定。例如，在动力接通换低档的情形中，由于在输入轴转速的急剧升高由释放侧油压抑制时进行变速，所以不是立刻就明确输入轴转速停留在同步转速附近是由释放侧油压还是由接合侧油压引起。因此，在作出接合终止判定之前，尽管释放侧油压进一步降低也需要确定输入轴转速保持在同步转速附近。从而，需要设定一个相对较长的判定时间。
然而，如果为了防止误判而将判定时间设长，则变速时间变长。因此，在动力切断换低档期间进行加速器接通操作的情形中，虽然驾驶人员要求驱动动力，但是变速需要时间，即，需要长时间才能获得期望的驱动动力，对驾驶人员造成不舒服的感觉。特别地，在这种加速器接通操作引起了多重换低档判断的情形中——其中该多重换低档包含进一步换低档到低于需要摩擦接合装置之间的接合转换以从马达输入扭矩的档位档位的一个档位，首先进行一个换低档以获得中间中继档位，在变速到中继档位的变速控制终止之后，进行下一个变速。因此，如果上述的判定时间长的话，则在中继档位的驱动动力处所停留的时间变长。从而，上述问题变得更突出。
发明内容
本发明考虑到上述的情况而作出，并且提供了自动变速器的变速控制装置和变速控制方法，其中在基于输入轴转速而判定接合侧摩擦接合装置的接合已经终止之后，变速控制终止，并且尽可能地缩短了接合终止判定所需要的时间。
因此，提供一种车辆自动变速器的变速控制装置，所述车辆自动变速器通过选择性地接合多个摩擦接合装置而形成多个具有不同变速比的档位，所述变速控制装置执行变速控制，以通过释放侧摩擦接合装置和接合侧摩擦接合装置之间的接合转换实现换低档。所述变速控制装置的特征在于包括：(a)接合终止判定装置，用于如果判定在预定时间中所述自动变速器的输入轴转速处于变速后档位的同步转速附近时通过作出关于所述接合侧摩擦接合装置的接合终止判定来终止所述变速控制；以及(b)判定时间设定装置，用于如果根据动力接通状态中的变速判断，所述换低档是动力接通的换低档，则将所述预定时间设定成第一时间，以及用于如果根据动力切断状态中的变速判断，所述换低档是与动力切断变速期间改变到所述动力接通状态有关的动力切断→接通的换低档，则将所述预定时间设定成短于所述第一时间的第二时间。
根据本发明的另一方面，提供一种车辆自动变速器的变速控制方法，所述车辆自动变速器通过选择性地接合多个摩擦接合装置而形成多个具有不同变速比的档位，所述变速控制方法执行变速控制，以通过释放侧摩擦接合装置和接合侧摩擦接合装置之间的接合转换实现换低档。所述变速控制方法包括以下控制：如果判定在预定时间中所述自动变速器的输入轴转速处于变速后档位的同步转速附近，则通过作出关于所述接合侧摩擦接合装置的接合终止判定来终止所述变速控制；如果根据动力接通状态中的变速判断，所述换低档是动力接通的换低档，则将所述预定时间设定成第一时间；以及如果根据动力切断状态中的变速判断，所述换低档是与动力切断变速期间改变到所述动力接通状态有关的动力切断→接通的换低档，则将所述预定时间设定成短于所述第一时间的第二时间。
在上述自动变速器的变速控制装置和变速控制方法中，接合终止判定如下进行。在与动力切断变速期间改变到动力接通状态有关的动力切断→接通换低档的情况下，则从开始就将短于第一时间的第二时间设定成用于接合终止判定的预定时间，其中在从开始就是在动力接通状态中进行的动力接通换低档的情况下使用所述第一时间。因此，变速时间可以缩短，而且防止了接合终止判定的误判。从而，可以迅速地获得期望的驱动动力并且防止对驾驶人员造成不适感觉。
即，在与动力切断变速期间改变到动力接通状态有关的动力切断→接通换低档中，在虽然动力状态变化但是其变速目标保持不变的剩余的同一变速(换低档)保持不变的情况下，释放侧摩擦接合装置在动力切断阶段中被释放；在另一方面，在变速目标发生了改变的多重变速的情况下，释放侧摩擦接合装置的接合状态是未知的并且因此通常被迅速释放。因此，在任一情形中，进行换低档，而且输入轴转速的急剧升高通过接合侧摩擦接合装置的液压控制或必要时所进行的动力源的扭矩下降控制等受到抑制。因此，输入轴转速不可能因为释放侧油压停留在同步转速附近。从而，如同所考虑的那样，停留是由接合侧摩擦接合装置的接合引起的，接合终止判定可在短时间(第二时间)内作出。
本发明可适当地应用于车辆的自动变速器，并可应用到例如通过燃料的燃烧产生驱动力的发动机驱动的车辆、由电动马达运行的电动马达车辆等中的各种车辆自动变速器。本发明中自动变速器的示例包括各种自动变速器，其根据多个离合器和制动器的致动状态而形成多个档位，例如行星齿轮类型、平行轴类型等的自动变速器。
关于摩擦接合装置，适当地采用了液压类型的装置。通过例如使用电磁阀等的液压控制或者例如通过蓄电池的操作等，以预定的改变方式或在预定时间改变油压(接合力)，从而进行变速控制。然而，也可以使用其它类型的摩擦接合装置，例如电磁类型的装置等。这些摩擦接合装置例如是单板型或多板型的离合器与制动器，它们由例如液压汽缸等的致动器接合，也可以是带式的制动器，等等。
本发明在以下情形中是特别有效的：其中在基于动力切断状态中的变速判断的动力切断换低档(第一变速)期间，由于加速器的接通操作，动力状态改变成动力接通状态，并且因此作出换低档到比需要在输入离合器之间进行接合转换的档位要低的档位的判断；并且其中进行暂时地换低档到一个中间中继档位的多重变速(第二变速)；以及其中在向中继档位的变速控制终止之后进行向目标最终档位变速的换低档(第三变速)。关于中继档位的接合终止判定在短时间(第二时间)内作出，并且因此在中继档位处的停留时间变短。从而，到形成目标最终档位所需要的变速时间缩短，并且可以尽可能迅速地获得期望的驱动动力。
本发明在与基于动力切断状态中的变速判断的动力切断变速期间改变到动力接通状态有关的各种动力切断→接通换低档中也是有效的，例如以下的情形：多重变速，其中由于在基于动力切断状态中的变速判断的动力切断换低档期间由加速器的接通操作导致的向动力接通状态的改变，执行进一步的换低档，其不使用中继档位而变速到目标档位；动力切断→接通换低档，其仅仅由在动力切断换低档期间的动力状态改变而引起；多重变速(包括向中继档位的变速)，其中在基于动力切断状态中的变速判断的动力切断换高档期间由加速器的接通操作导致的向动力接通状态的改变；等等。在这种变速中，由于变速时间缩短，所以可以迅速地获得期望的驱动力。另外，如果变速时间因此缩短，可获得其它效果；例如，抑制了可能随后出现的多重变速，包括使用如上所述的中继档位的变速，并且作用在摩擦接合装置上的负载减轻且耐久性将提高。
由接合终止判定装置作出接合终止判定，例如通过判断输入轴转速是否在预定时间中都持续地处于变速后档位的同步转速±预定值α的范围内来作出接合终止判定。关于预定值α，有利地考虑转速传感器的误差等设成尽可能小的值。当判定以预定的时间周期重复地进行时，判定次数可设成判定时间(第一时间、第二时间)。
由判定时间设定装置所设定的第一时间和第二时间中的每一个可预先确定为恒定值。此外，第一时间和第二时间中的每一个都可根据变速的类型(变速是从哪个档位变速到哪个档位)而设定。更进一步地，第一时间和第二时间中的每一个都可根据变速所涉及的摩擦接合装置的类型、例如车速、发动机转速、输入轴转速、工作油温度等的车辆状态、车辆的行驶状态等而设定。第二时间可确定为根据动力切断→接通换低档的变速方式而不同的时间，上述变速方式具体为变速是向中继档位变速的多重变速、或者是不使用中继档位的多重变速或者是仅由向动力接通状态的变化引起的单一变速。
本发明可适当地应用于以下情形中：其中摩擦接合装置的接合/释放控制的方式根据变速是简单的动力接通换低档还是动力切断→接通换低档而不同，并且包括动力接通换低档变速控制装置，用于在这些不同的控制方式中进行换低档。特别地，在动力接通状态时，输入轴转速在变速期间自动升高。因此，在普通的动力接通换低档中，允许输入轴转速升高，而且通过释放侧油压抑制输入轴转速的急剧升高。当输入轴转速达到变速后档位的同步转速附近或超出此同步转速时，接合侧摩擦接合装置接合。然后，当检测到涡轮机转速NT没有急剧升高时，释放侧油压降低。从而执行换低档。在动力切断状态时，输入轴转速在变速期间不会自动升高，需要通过接合侧油压同时较早地释放释放侧的摩擦接合装置来升高输入轴转速。在另一方面，在变速中途动力状态改变成动力接通状态的动力切断→接通换低档中，释放侧摩擦接合装置已经在剩余的同一变速时释放，而在多重变速中释放侧摩擦接合装置的接合状态是未知的并且有利地应当迅速释放。因此，与动力接通状态有关，输入轴转速自动迅速升高，从而进行换低档并而且通过接合侧摩擦接合装置的接合、动力源的扭矩下降控制等抑制输入轴转速的急剧升高。
附图说明
通过阅读下文对本发明优选实施方式的详细描述，同时结合考虑附图，可以更好地理解本发明的特征、优点以及技术上和工业上的重要意义，其中
图1为应用了本发明的车辆驱动装置的概略图；
图2为示出离合器和制动器的接合状态与释放状态以形成图1中所示自动变速器的不同档位的图表；
图3为示出设置在图1中所示实施方式的车辆中的电子控制装置的输入/输出信号的图表；
图4为示出图3中所示变速杆的变速方式的一个例子的图表；
图5为一个回路图，其示出示于图3中的液压控制回路的部分构造，该液压控制回路与自动变速器的变速控制相关联；
图6为一个框图，其示出图3的电子控制装置所具有的功能；
图7为一个图表，其示出加速器操作量Acc和节气门开度θTH之间的关系的一个示例，该节气门开度使用在由图6中示出的发动机控制装置所进行的节气控制中；
图8为一个图表，其示出用于由图6中示出的变速控制装置所进行自动变速器变速控制中的变速曲线(映射)的一个例子；
图9为一个流程图，其具体地示出接合终止判定装置和判定时间设定装置的处理内容；
图10为在如下情形中的时间图的一个示例：其中在动力切断6→5换低档期间，动力状态改变成动力接通状态，且在暂时变速到第四速档位的暂时变速之后是向目标第二速档位换档的进一步变速，并且其中根据图9的流程图进行关于5→4换低档的接合终止判定；以及
图11为在如下情形中的时间图的一个示例：其中在动力切断6→5换低档期间，动力状态改变成动力接通状态，但是6→5换低档继续进行，并且其中根据图9的流程图进行接合终止判定。
具体实施方式
在下文的描述和附图中，将参照示例的实施方式对本发明进行更为详细的描述。图1为例如FF(前置发动机、前轮驱动)车辆等的一个横向安装类型的车辆驱动装置的概略图，其中由诸如汽油发动机等的内燃机构成的发动机10的输出通过变矩器12、自动变速器14和差动齿轮装置(未示出)传递到驱动轮(前轮)。发动机10是运行车辆的动力源，而变矩器12是采用流体的联轴节。
自动变速器14具有位于相同轴线上的第一变速部分22和第二变速部分30，该第一变速部分主要由单齿轮类型的第一行星齿轮装置20构成，所述第二变速部分主要由单齿轮类型的第二行星齿轮装置26和双齿轮类型的第三行星齿轮装置28构成。自动变速器14改变输入轴32的转速，并且将之从输出齿轮34输出。输入轴32对应于输入构件，并且在此实施方式中是变矩器12的涡轮轴。输出齿轮34对应于输出构件，并通过差动齿轮装置来旋转地驱动左右驱动轮。附及地，自动变速器14构造成相对于中线大致对称。在图1中，位于中线下方的半个自动变速器14被省略掉了。
形成第一变速部分22的第一行星齿轮装置20具有三个转动构件：中心齿轮S1、托架CA1和环形齿轮R1。中心齿轮S1耦连到输入轴32、并从而由输入轴32旋转地驱动，而环形齿轮R1通过第三制动器B3不能转动地固定到箱壳36上。由此，托架CA1作为中间输出构件而相对于输入轴32以减小的速度转动，从而输出减速转动。形成第二变速部分30的第二行星齿轮装置26和第三行星齿轮装置28部分地彼此耦合，并且从而具有四个转动构件RM1到RM4。具体地，第三行星齿轮装置28的中心齿轮S3构成了第一转动构件RM1。第二行星齿轮装置26的环形齿轮R2和第三行星齿轮装置28的环形齿轮R3彼此耦合，构成了第二转动构件RM2。第二行星齿轮装置26的托架CA2和第三行星齿轮装置28的托架CA3彼此耦合，构成了第三转动构件RM3。第二行星齿轮装置26的中心齿轮S2构成了第四转动构件RM4。第二行星齿轮装置26和第三行星齿轮装置28设置成拉威挪(Ravigneaux)式的行星齿轮传动链，其中托架CA2和CA3由一个共同的构件构成，而环形齿轮R2和R3由一个共同的构件构成，且第二行星齿轮装置26的小齿轮还用作第三行星齿轮装置28的第二小齿轮。
第一转动构件RM1(中心齿轮S3)选择性地耦连到箱壳36上，从而通过第一制动器B1而停止转动。第二转动构件RM2(环形齿轮R2、R3)选择性地耦连到箱壳36上，从而通过第二制动器B2而停止转动。第四转动构件RM4(中心齿轮S2)通过第一离合器C1而选择性地耦连到输入轴32上。第二转动构件RM2(环形齿轮R2、R3)通过第二离合器C2而选择性地耦连到输入轴32上。第一转动构件RM1(中心齿轮S3)一体地耦连到作为中间输出构件的第一行星齿轮装置20的托架CA1，而第三转动构件RM3(托架CA2、CA3)一体地耦连到输出齿轮34。以此方式，转动从输出齿轮34输出。
每个离合器C1、C2和制动器B1、B2、B3(在下文中，如果不是特别地区分开，简单地称为“离合器C”或“制动器B”)是液压摩擦接合装置，例如为多板离合器、带式制动器等，其接合通过液压致动器来控制。离合器C1、C2和制动器B1、B2、B3通过液压回路在接合状态和释放状态之间转换，如图2所示，该液压回路通过液压控制回路98(见图3)的线性电磁阀SL1到SL5的激励和停止而转换、或者通过使用手动阀(未示出)而转换。从而，每一个档位，即六个前进档位和一个后退档位，可根据变速杆72(见图3)的操作位置而形成。在图2中，“第一”到“第六”意味着第一到第六速的前进档位，而“后退”意味着后退档位。其变速比(＝输入转速NIN/输出轴转速NOUT)通过第一行星齿轮装置20、第二行星齿轮装置26和第三行星齿轮装置28的齿轮比ρ1、ρ2、ρ3确定。在图2中，“O”意味着接合，而空白意味着释放。
变速杆72根据图4中的所示出的变速方式而设计成被操作到例如停车位置“P”、后退驱动位置“R”、空转位置“N”、以及前向驱动位置“D”、“4”、“3”、“2”“L”。在“P”和“N”位置，形成了动力传递被切断的空转状态。然而，在“P”位置，驱动轮的转动通过机械停车机构(未示出)而被机械地阻止了。
图3为一个图表，其示出一个设置在车辆中用于对在图1中示出的发动机10和自动变速器14进行控制的控制系统。在这个控制系统中，加速器踏板50的操作量(加速器操作量)Acc通过加速器操作量传感器51而检测。加速器踏板50被压下到与驾驶人员的输出需求相符合的程度。加速器踏板50对应于加速器操作构件，而加速器操作量Acc对应于输出需求。发动机10的进气管设置有电子节气门56，其开度θTH通过节气门致动器54改变。还设置有用于检测发动机10的转速NE的发动机转速传感器58、用于检测发动机10的进气量Q的进气量传感器60、用于检测进气温度TA的进气温度传感器62、用于检测电子节气门56的完全关闭状态(怠速状态)及其开度θTH的配备有怠速开关的节气门位置传感器64、用于检测与车速V相对应的输出齿轮34的转速(对应于输出轴转速)NOUT的车速传感器66、用于检测发动机10的冷却水温度TW的冷却水温度传感器68、用于检测脚踏制动操作存在/不存在的制动器开关70、用于检测变速杆72的杆位置(操作位置)PSH的杆位置传感器74、用于检测涡轮机转速NT的涡轮机转速传感器76、用于检测作为油压控制回路98中的工作油的温度的AT油温TOIL的AT油温传感器78、点火开关82，等等。代表发动机转速NE、进气量Q、进气温度TA、节气门开度θTH、车速V(输出轴转速NOUT)、发动机冷却水温度TW、制动操作存在/不存在、变速杆72的杆位置PSH、涡轮机转速NT、AT油温TOIL、点火开关82的操作位置等等的信号从这些传感器提供到电子控制装置90。涡轮机转速NT与作为输入构件的输入轴32的转速(输入轴转速NIN)相同。
油压控制回路98包括与自动变速器14的变速控制相关的图5中所示的回路。在图5中，从油泵40加压馈入的工作油的压力通过溢流型第一调压阀100调节，从而形成第一管线压力PL1。油泵40是一个由发动机10旋转驱动的机械泵。第一调压阀100根据涡轮扭矩TT，即自动变速器14的输入扭矩TIN或其替换值——节气门开度θTH，来调节第一管线压力PL1。第一管线压力PL1被提供到与变速杆72相联地操作的手动阀104。然后，如果变速杆72位于例如“D”等的前进驱动位置中，则大小等于第一管线压力PL1的前进位置压力PD从手动阀104提供到线性电磁阀SL1至SL5。线性电磁阀SL1至SL5设置成分别地与离合器C1、C2和制动器B1到B3对应。线性电磁阀SL1至SL5的激励状态根据由电子控制装置90所输出的驱动信号而控制，从而，离合器C1、C2和制动器B1到B3的接合油压PC1、PC2、PB1、PB2、PB3彼此独立地受控制。从而，可以选择性地形成第一速档位“第一”到第六速档位“第六”中的任意一个。线性电磁阀SL1至SL5中的每一个都是大容量类型的，且其输出油压被直接地提供到离合器C1、C2和制动器B1到B3中相应的一个。从而，进行直接压力控制，其直接地对接合油压PC1、PC2、PB1、PB2、PB3进行控制。
电子控制装置90包括有所谓的微型计算机，其包括CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等等。CPU通过根据预先储存在ROM中的程序并使用RAM的暂存功能进行信号处理而执行如图6所示的发动机控制装置120以及变速控制装置130的各种功能。电子控制装置90构造为：如果需要的话，其具有用于发动机控制和变速控制的独立的部分。
发动机控制装置120对发动机10进行输出控制。即，发动机控制装置120通过节气门致动器54来控制电子节气门56的打开和关闭，并控制燃料喷射阀92(见图3)以进行燃料喷射量的控制，并且对诸如点火器等的点火装置94进行控制，以用于点火正时的控制。对于电子节气门56的控制，例如，节气门致动器54基于实际的加速器操作量Acc通过图7所示的关系而受到驱动，而节气门开度θTH根据加速器操作量Acc的增加而增加。此外，在启动发动机10时，通过起动装置(电动机)96来转动曲柄。
变速控制装置130对自动变速器14进行变速控制。例如，基于实际的节气门开度θTH和车速V通过示于图8中的预先存储的变速图表(变速映射)，确定自动变速器14需要变速的档位(即变速后的档位)，也就是说，进行关于从当前档位变速到变速目标档位的判断，且完成变速信号的输出——其用于开始为实现预定档位所需的变速动作，且液压控制回路98的线性电磁阀SL1到SL5的激励状态持续地改变，使得诸如驱动动力变化等的变速冲击不会发生，且离合器C或制动器B的摩擦构件的耐久性不会降低。如同图2中明显可看出的那样，此实施方式的自动变速器14设计成通过离合器到离合器的变速而进行连续档位之间的变速，其中离合器C和制动器B之一释放，而它们中的另一个接合。在图8中，实线是换高档的线，而虚线是换低档的线。随着车速V降低，或者随着节气门开度θTH变大，档位被转换到低速侧的档位——其具有一个较大的变速比。在图8中，数字“1”到“6”分别意味着第一速档位“第一”到第六速档位“第六”。
当变速杆72被操作到“D”位置时，形成了一个最重要的D范围(自动变速模式)，其中在所有的前进档位“第一”到“第六”中，变速都自动地进行。如果变速杆72被操作到“4”到“L”位置之一时，则形成了一个相应的4、3、2和L变速范围。在4范围中，变速控制在第四速档位“第四”和较低前进档位中进行。在3范围中，变速控制在第三速档位“第三”和较低前进档位中进行。在2范围中，变速控制在第二速档位“第二”和较低前进档位中进行。在L范围中，档位被固定成第一速档位“第一”。因此，例如，如果在一个第六速档位“第六”位于D范围内的运行中，变速杆72从“D”位置操作到“4”位置、“3”位置、然后“2”位置，则变速范围以D→4→3→2的顺序转换，同时，档位从第六速档位“第六”而强制地换低档至第四速档位“第四”、第三速档位“第三”、然后至第二速档位“第二”。从而，档位可通过手动操作而变化。
上述的在自动或手动基础上的自动变速器14的变速控制通过根据预定的改变方式来改变接合侧油压和/或释放侧油压、或者在预定的改变时间处改变接合侧油压和/或释放侧油压来进行。根据例如换高档或换低档、动力接通状态或动力切断状态、或者多重变速或单一变速等的变速方式通过结合考虑离合器C或制动器B的耐久性和变速响应性、变速冲击等来确定对改变方式、改变时间等进行控制的方式。
在图6中，设置在变速控制装置130中的动力接通换低档变速控制装置132涉及在动力接通换低档时对释放侧和接合侧摩擦接合装置(离合器C和/或制动器B)进行液压控制。针对基于动力接通状态中的变速判断的简单动力接通换低档的情形以及针对在基于动力接通状态中的变速判断的动力切断换低档期间由加速器接通操作(加速器踏板50的压下操作)导致动力接通状态的动力切断→接通换低档的情形，动力接通换低档变速控制装置132独立地设计。动力切断→接通换低档包括：(i)向中继档位的多重变速，(ii)不使用中继档位的多重变速和(iii)仅由动力状态变化导致的单一变速。
对于动力接通换低档，涡轮机转速NT在变速期间自动升高。因此，允许涡轮机转速NT升高而且通过释放侧油压抑制涡轮机转速NT的急剧升高。当涡轮机转速NT达到变速后档位的同步转速的附近或者超出该同步转速时，接合侧摩擦接合装置接合。然后，当检测到涡轮机转速NT没有急剧升高时，释放侧油压降低。从而进行换低档。例如，图10中的4→2换低档是从作为中继档位的第四速档位“第四”换低档到第二速档位“第二”的换低档，并且是一个简单的动力接通换低档，因为4→2换低档在完成向第四速档位“第四”的变速之后进行。
在图10中涡轮机转速NT部分的竖直轴上的指示“第二”、“第四”、“第五”和“第六”代表那些档位的同步转速，并且它们中的每个都等于车速——即输出轴转速NOUT——与该档位的变速比的乘积。涡轮机转速NT等于档位的同步转速意味着形成了档位，而涡轮机转速NT为处于档位的同步转速之间的中间值意味着变速操作正在进行。另外，油压指定值SPB3、SPC1、SPB1、SPC2分别对应于第三制动器B3的油压PB3、第一离合器C1的油压PC1、第一制动器B1的油压PB1、以及第二离合器C2的油压PC2，并且对应于控制摩擦接合装置油压的线性电磁阀SL5、SL1、SL3、SL2的激励电流。实际油压PB3、PC1、PB1、PC2的改变分别比油压指定值SPB3、SPCI、SPB1、SPC2有一个延迟，并且缓和地改变。
在图10中，时间t5为输出4→2换低档的指令的时间。与该指令相关联，作为释放侧摩擦接合装置的第二离合器C2受控制而释放，而作为接合侧摩擦接合装置的第一制动器B1受控制而在预定的时间接合。具体地，在动力接通换低档时，由于涡轮机转速NT自动地升高，第二离合器C2的油压指定值SPC2逐渐地降低而使得涡轮机转速NT以预定的剃度升高。当涡轮机转速NT达到作为变速后档位的第二速档位“第二”的同步转速ntdoki2的附近或超出该同步转速ntdoki2时，油压指定值SPB1升高以接合第一制动器B1。同时，当检测到涡轮机转速NT没有急剧升高时，油压指定值SPC2降低以释放第二离合器C2。
接下来，将说明动力切断→接通换低档的三种方式的液压控制。
(i)向中继档位的多重变速
向中继档位的多重变速是向中继档位的换低档，其在如下的情形中进行：其中在动力切断换低档(第一变速)期间，由于加速器的接通操作，动力状态改变成动力接通状态，并且因此作出换低档到比需要在输入离合器(自动变速器14的离合器C1、C2)之间进行接合转换的档位要低的档位的判断；并且其中进行暂时地换低档到一个中间中继档位的多重变速(第二变速)；以及其中在向中继档位的变速控制终止之后进行向目标最终档位变速的换低档(第三变速)。图10的时间图示出了其一个示例，其中在动力切断的6→5换低档(第一变速)期间，由于加速器的接通操作而作出5→2换低档的判断。在此情形中，由于需要转换四个离合器C和制动器B的接合状态，所以第四速档位“第四”被设定成中继档位，从而首先进行5→4换低档(第二变速)。在变速到第四速档位“第四”终止之后，进行4→2换低档(第三变速)，以完成向目标第二速档位“第二”的换低档。在这个操作中，5→4换低档(第二变速)是动力切断→接通的换低档。
在此情形中，在输出5→4换低档的指令的时间t2，作为释放侧摩擦接合装置的第三制动器B3的接合状态是不明确的，并且因此1油压指定值SPB3以预定的剃度迅速地降低以立刻释放第三制动器B3。然后，当释放了当前为释放侧摩擦接合装置的第三制动器B3时，涡轮机转速NT随着发动机10输出的增加而迅速地自动升高。当涡轮机转速NT达到目前是变速后档位的第四速档位“第四”的同步转速ntdoki4的附近时，进行换低档而且转速的急剧升高由目前是接合侧摩擦接合装置的第一离合器C1的接合控制(对油压指定值SPC1的控制)抑制。在该情形中，还进行诸如减少发动机10的电子节气门56的开度的控制等的扭矩下降控制，以防止变速冲击或转速过于急剧地升高。
(ii)不使用中继档位的多重变速
不使用中继档位的变速多重是这样的一种多重变速：其中在基于在动力切断状态中的变速判断的动力切断换低档(第一变速)期间由于加速器的接通操作状态改变成动力接通状态，并且因此进行向目标档位的进一步换低档(第二变速)而不使用中继档位。在图10中示出了这种多重变速的一个示例，其中，在动力切断6→5换低档(第一变速)的期间，状态变化成动力接通状态且作出5→4换低档的判断，并且因此立刻进行5→4换低档(第二变速)。在此情形中，执行了与5→4换低档作为向中继档位换低档而进行的情形中基本上相同的变速控制(图10)。
(iii)仅由动力状态变化导致的单一变速
仅由动力状态变化导致的单一变速是一种动力切断→接通的换低档，其仅由在动力切断换低档期间改变到动力接通状态导致。其一个示例为在图11中示出的6→5换低档，其中，在动力切断6→5换低档的期间，由于在时间t2处加速器的接通操作，动力状态改变成动力接通状态。当在时间t1处输出动力切断6→5换低档的指令时，当前为释放侧摩擦接合装置的第一制动器B1的油压指定值SPB1相对迅速地降低，从而释放第一制动器B1。因此，当涡轮机转速NT随着动力切断→接通状态的改变而升高时，第一制动器B1不能用于抑制涡轮机转速NT的急剧升高。因此，通过当前为第三制动器B3的接合侧摩擦接合装置的接合控制(对油压指定值SPB3的控制)来抑制涡轮机转速NT的急剧升高，而且与图10中的动力接通5→4换低档类似地进行换低档。在该情形中，还进行诸如减少发动机10的电子节气门56的开度的控制等的扭矩下降控制，以防止变速冲击或转速过于急剧地升高。
回头参照图6，与动力接通换低档变速控制装置132相关地，变速控制装置130还根据涡轮机转速NT是否在预定时间内持续地保持在变速后档位同步转速的附近而作出接合终止判定，并且因此变速控制装置130还包括有接合终止判定装置134和判定时间设定装置136，由此依据图9所示的流程图进行信号处理。在图9中的步骤S1到S4与判定时间设定装置136相对应，步骤S5与接合终止判定装置134相对应，而步骤S6由动力接通换低档变速控制装置132执行。另外，判定时间设定装置136对应于判定时间设定装置。
在进行换低档且动力状态是由加速踏板50的压下操作而导致的动力接通状态时，即当怠速开关关闭并且基本上由动力接通换低档变速控制装置132执行变速控制时，执行图9所示的过程。在步骤S1中，判断当前变速是否为动力切断→接通变速，也就是说，当前变速是否为上述的(iii)仅由动力状态变化而导致的单一变速。如果变速为动力切断→接通变速，则在步骤S4中设定动力切断→接通状态的接合终止判定的次数Noffon。如果步骤S1中的判断为否(否定的)，则执行步骤S2。在步骤S2中，判断当前变速是否为动力切断→接通多重变速，即判断当前变速是否为上述(i)向中继档位的多重变速及上述(ii)不使用中继档位的多重变速中的一个。然后，如果当前变速是这种动力切断→接通多重变速，则在步骤S4中设定动力切断→接通状态的接合终止判定的次数Noffon，如同上文所述。附及地，步骤S1和步骤S2之间的差别可以省略，即，可在执行步骤S4之前判断当前变速是否为动力切断→接通变速，包括多重变速。
接合终止判定次数Noffon为以预定的时间周期重复地执行步骤S5期间连续满足接合终止判定步骤S5中的接合终止判定条件的次数。接合终止判定次数Noffon与满足接合终止判定条件的持续时间大致对应，并还称为第二时间。在此，在(i)向中继档位的多重变速、(ii)不使用中继档位的多重变速以及(iii)仅由动力状态变化导致的单一变速的任一情形中，进行换低档同时通过接合侧摩擦接合装置的接合控制或发动机10的扭矩下降控制而抑制涡轮机转速NT的急剧升高。因此，涡轮机转速NT不可能由于释放侧油压而停留在变速后档位的同步转速附近，并且可以判断涡轮机转速NT的停留由接合侧摩擦接合装置的接合引起。从而，接合终止判定可在较短的时间内进行，且接合终止判定次数Noffon也设定成较小的值。接合终止判定次数Noffon可确定为一个恒定值；然而，在此实施方式中，所述值根据指示变速是从哪个档位到哪个档位的变速类型而不同。
当步骤S1中的判断和步骤S2中的判断均为否(否定)时，即，当由于在动力接通状态中所作出的换低档判断而进行动力接通换低档时，则在步骤S3中设定动力接通状态的接合终止判定次数Non。与接合终止判定次数Noffon类似，接合终止判定次数Non为以预定的时间周期重复地执行步骤S5期间连续地满足步骤S5中用于接合终止判定的接合终止判定条件的次数。接合终止判定次数Non与满足接合终止判定条件的持续时间大致对应，并还称为第一时间。对于基于动力接通状态的换低档判断的动力接通换低档而言，涡轮机转速NT升高而且涡轮机转速NT的急剧升高通过释放侧油压而抑制。当涡轮机转速NT达到变速后档位的同步转速的附近或超出此同步转速时，接合侧摩擦接合装置接合。然后，当检测到涡轮机转速NT没有急剧升高时，释放侧油压降低。从而进行换低档。如上所述，因为涡轮机转速NT停留在变速后档位的同步转速附近是由释放侧油压引起还是由接合侧油压引起不是明确的，所以需要在检测到涡轮机转速NT保持在同步转速附近时降低释放侧油压。因此，接合终止判定需要较长的时间，且接合终止判定次数Non设定成大于接合终止判定次数Noffon的值。接合终止判定次数Non可确定为恒定值；然而，在此实施方式中，所述值根据指示变速是从哪个档位到哪个档位的变速类型而不同。
在步骤S5中，判断涡轮机转速NT是否满足由以下表达式(1)所表达的接合终止判定条件。步骤S1和随后的步骤以预定的时间周期重复地执行，直至在步骤S5中作出了接合终止判定，从而重复地判断涡轮机转速NT是否满足表达式(1)的接合终止判定条件。而且，在步骤S5中，表达式(1)的接合终止判定条件被连续地满足的次数累加起来。当累加的次数达到在步骤S3或S4中所设定的接合终止判定次数No或Noffon时，则作出接合侧摩擦接合装置已经被接合了的接合终止判定。在表达式(1)中，ntdoki代表变速后档位的同步转速，而α为根据涡轮机转速传感器76等的检测误差确定的常数。利用表达式(1)，判断涡轮机转速NT是否基本上保持在同步转速ntdoki处。
ntdoki+α≥NT≥ntdoki—α (1)
当在步骤S5中作出了接合终止判定之后，则在步骤S6中进行变速终止程序。即，在步骤S6中，接合侧油压升高到最大值MAX，并且，根据需要，在变速时对发动机10所进行的扭矩下降控制等终止。图10中的实线示出这样的一种情形：其中，在由动力切断→接合操作所引起的5→4换低档期间，在步骤S4中设定动力切断→接合状态的接合终止判定次数Noffon，并且其中在时间t4处基于接合终止判定次数Noffon来作出接合终止判定。在图10中，时间t3到t4是这样的时间段：在此其间满足表达式(1)并且该时间段与接合终止判定次数Noffon相对应。然后，在与接合终止判定相关进行变速终止程序之后的时间点t5处，输出用于目标第二速档位“第二”的4→2换低档指令，从而开始4→2换低档。如果在该情形中，不区分开动力切断→接通换低档(包括多重变速)和简单的动力接通换低档而是不加区分地当成动力接通换低档并且因此接合终止判定次数Non普遍地用于所有的接合终止判定，则4→2换低档指令延迟(见图10中加了括号的4→2)对应于接合终止判定次数Non和接合终止判定次数Noffon之差(Non—Noffon)的时间。涡轮机转速NT的改变也被延迟，如虚线所示。从而，如果不采用接合终止判定次数Noffon，则最终的变速终止时间会晚于上述实施方式中的变速终止时间t6。
类似地，在图11所示的动力切断→接通的6→5换低档中，在步骤S4中设定用于动力切断→接通状态的接合终止判定次数Noffon，并且根据接合终止判定次数Noffon来作出接合终止判定。因此，接合终止判定时间t4提前了对应于接合终止判定次数Noffon和接合终止判定次数Non之差(Non—Noffon)的时间，并且变速终止时间t5也相应地变早了。
从而，依据此实施方式的变速控制装置，在与动力切断换低档期间改变到动力接通状态有关的动力切断→接通换低档(包括多重变速)的情形中，从开始就设定了接合终止判定次数Noffon以用在步骤S5的接合终止判定中，其中该接合终止判定次数Noffon小于从开始在动力接通状态中进行的简单动力接通换低档的情形中所使用的接合终止判定次数Non。因此，变速时间可以缩短，而且防止接合终止判定的误判。从而，可以迅速地获得期望的驱动动力并且防止对驾驶人员造成不适的感觉。特别地，在如图10所示的向作为中继档位的第四速档位“第四”换低档到时，将接合终止判定次数Noffon用作接合终止判定的基础导致4→2换低档指令提前对应于接合终止判定次数Noffon和接合终止判定次数Non之差(Non—Noffon)的时间输出。从而，在作为中继档位的第四速档位“第四”处的停留时间缩短，且第二速档位“第二”相应地也更早地形成。由此，将获得极好的加速响应性。
另外，如果变速时间因此缩短，可获得其它效果；例如，抑制了可能会随后出现的多重变速，并且作用在摩擦接合装置上的负载减轻且耐久性将提高。
虽然在上文中参照附图对本发明的实施方式进行了详细的描述，但其仅仅是实施方式，并且通过基于本领域技术人员的知识而作出的修改和改进，本发明可以各种方式实施。
Claims (12)
1.一种车辆自动变速器(14)的变速控制装置，所述车辆自动变速器(14)通过选择性地接合多个摩擦接合装置而形成多个具有不同变速比的档位，其中所述多个摩擦接合装置包括释放侧摩擦接合装置和接合侧摩擦接合装置，所述变速控制装置执行变速控制，以通过所述释放侧摩擦接合装置和所述接合侧摩擦接合装置之间的接合转换实现换低档，所述变速控制装置的特征在于包括：
接合终止判定装置(134)，用于如果判定在预定时间中所述自动变速器(14)的输入轴转速持续地处于变速后档位的同步转速附近时通过作出关于所述接合侧摩擦接合装置的接合终止判定来终止所述变速控制；以及
判定时间设定装置(136)，用于如果根据动力接通状态中的变速判断，所述换低档是动力接通的换低档，则将所述预定时间设定成第一时间，以及用于如果根据动力切断状态中的变速判断，所述换低档是与动力切断变速期间改变到所述动力接通状态有关的动力切断→接通的换低档，则将所述预定时间设定成短于所述第一时间的第二时间。
2.如权利要求1所述的车辆自动变速器的变速控制装置，其特征在于：所述第一时间和所述第二时间中的每一个是恒定值。
3.如权利要求1所述的车辆自动变速器的变速控制装置，其特征在于：所述第一时间和所述第二时间中的每一个根据变速的类型设定。
4.如权利要求1所述的车辆自动变速器的变速控制装置，其特征在于：所述第一时间和所述第二时间中的每一个根据变速中所涉及的摩擦接合装置的类型设定。
5.如权利要求1所述的车辆自动变速器的变速控制装置，其特征在于：所述第一时间和所述第二时间中的每一个根据车速、发动机转速、所述输入轴转速和工作油温度中的至少一个设定。
6.如权利要求1所述的车辆自动变速器的变速控制装置，其特征在于：所述第二时间是根据变速是向中继档位变速的多重变速、或者是不使用中继档位的多重变速或者是仅由向所述动力接通状态的变化引起的单一变速而确定的不同的时间。
7.一种车辆自动变速器(14)的变速控制方法，所述车辆自动变速器(14)通过选择性地接合多个摩擦接合装置而形成多个具有不同变速比的档位，其中所述多个摩擦接合装置包括释放侧摩擦接合装置和接合侧摩擦接合装置，所述变速控制方法执行变速控制，以通过所述释放侧摩擦接合装置和所述接合侧摩擦接合装置之间的接合转换实现换低档，所述变速控制方法的特征在于包括：
如果判定在预定时间中所述自动变速器(14)的输入轴转速持续地处于变速后档位的同步转速附近，则通过作出关于所述接合侧摩擦接合装置的接合终止判定来终止所述变速控制；
如果根据动力接通状态中的变速判断，所述换低档是动力接通的换低档，则将所述预定时间设定成第一时间；以及
如果根据动力切断状态中的变速判断，所述换低档是与动力切断变速期间改变到所述动力接通状态有关的动力切断→接通的换低档，则将所述预定时间设定成短于所述第一时间的第二时间。
8.如权利要求7所述的车辆自动变速器的变速控制方法，其特征在于：所述第一时间和所述第二时间中的每一个是恒定值。
9.如权利要求7所述的车辆自动变速器的变速控制方法，其特征在于：所述第一时间和所述第二时间中的每一个根据变速的类型设定。
10.如权利要求7所述的车辆自动变速器的变速控制方法，其特征在于：所述第一时间和所述第二时间中的每一个根据变速所涉及的摩擦接合装置的类型设定。
11.如权利要求7所述的车辆自动变速器的变速控制方法，其特征在于：所述第一时间和所述第二时间中的每一个根据车速、发动机转速、所述输入轴转速和工作油温度中的至少一个设定。
12.如权利要求7所述的车辆自动变速器的变速控制方法，其特征在于：所述第二时间是根据变速是向中继档位变速的多重变速、或者是不使用中继档位的多重变速或者是仅由向所述动力接通状态的变化引起的单一变速而确定的不同的时间。
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