CN101657659A - 自动变速器的控制装置 - Google Patents

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CN101657659A CN200880011948A CN200880011948A CN101657659A CN 101657659 A CN101657659 A CN 101657659A CN 200880011948 A CN200880011948 A CN 200880011948A CN 200880011948 A CN200880011948 A CN 200880011948A CN 101657659 A CN101657659 A CN 101657659A
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富田英树
冈户隆治
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Abstract

具有起步时进行接合的第一离合器、在2档时与第一离合器一起接合的制动器、以及在3档时与该第一离合器一起接合的第二离合器的自动变速器(3)中，在进行空档控制时，特别是在判断是平坦路面的情况下，通过该制动器不会进行坡道制动保持，通过第二离合器形成为3档状态。在空档控制中，变速机构的旋转部件通过制动器未被固定在变速器箱体上，能够防止发动机的怠速振动从变速机构进行传递。另外，因为自动变速机构(5)的变速比变大，而使怠速振动的增幅减小，从而能够减轻传递至驱动轮的振动。

Description

自动变速器的控制装置
技术领域
本发明涉及装载在车辆等上的自动变速器的控制装置；详细而言涉及进行空档控制以使处于行车挡位的车辆停止时以及起步时进行接合的第一离合器的油压降低而减小传递扭矩的自动变速器的控制装置。
背景技术
近年来，提出了为减小车辆的燃料消耗量和怠速振动而进行所谓空档控制的自动变速器，所述空档控制是指例如当车辆处于行车挡位时通过脚踏式制动器强制性地将其变更为停车状态，降低起步时进行接合的输入离合器(例如离合器C-1)的油压而使输入离合器打滑，减小传递扭矩而大致控制为空档状态(例如参照日本特开2001-165307号公报)。
另外，若如上所述在停车状态下进行空档控制，则例如在停车路面为爬坡路的情况下，有可能因为爬行力不能传递至驱动轮，而导致尽管挡位是行车挡位(D档)，车辆也会后退。因此，如专利文献1的自动变速器那样，通过所谓的坡道制动保持(hill hold)来防止在空档控制中出现非人为意愿的车辆后退，所述的坡道制动保持是指在空档控制中，使2档用的制动器(2～4档制动器带)接合，与1档用的单向离合器协动来防止驱动车轮反转。
发明内容
但是，如所述专利文献1那样为进行坡道制动保持而使2档用的制动器接合的情况存在如下的问题，即，将变速机构的旋转部件固定在变速器箱体上，发动机的怠速振动经由变速机构和制动器被传递至变速器箱体，会妨碍对停车时车辆振动的减轻。
另外，在空档控制中(空档内控制中)，输入离合器打滑而处于接近空档状态，但在使该输入离合器完全分离时，因为有可能在空档控制完成时该输入离合器的接合迟于驾驶者对加速踏板的操作而产生接合冲击，所以需要使输入离合器仅维持接合的状态。由此，当如上述那样使2档用的制动器接合时，变速机构变为作为比较低速档位的2档状态，发动机的怠速振动在通过变速机构的齿数比而使扭矩大幅度增大的情况下被传递至驱动轮，由此，同样存在会妨碍减小处于停车状态的车辆振动的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种能够在空档控制中减小由发动机的怠速振动而引起的车辆振动的自动变速器的控制装置。
本发明为自动变速器的控制装置(1)(例如参照图1～图8)，自动变速器(3)具有多个摩擦接合构件(例如C-1、C-2、C-3、B-1、B-2、F-1)、变速机构(5)和油压控制装置(6)，其中，所述多个摩擦接合构件(例如C-1、C-2、C-3、B-1、B-2、F-1)至少具有起步时进行接合的第一离合器(C-1)、在低速档(例如2档)时与该第一离合器(C-1)一起接合的制动器(B-1)、在变速比大于该低速档变速比的中速档(例如3档)时与该第一离合器(C-1)一起接合的第二离合器(C-3)，所述变速机构(5)根据所述多个摩擦接合构件的接合状态形成输入构件(10)与输出构件(11)之间的传递路径从而实现多个变速档(例如前进6个档和后退1个档)，所述油压控制装置(6)对供给至所述多个摩擦接合构件的各个油压伺服机构的油压进行调压控制；该自动变速器的控制装置(1)具有用于进行空档控制的空档控制单元(25)，该空档控制是指在处于行车挡位(例如D挡)的车辆停止时，通过所述油压控制装置(6)来降低所述第一离合器(C-1)的油压(PC1)，使该第一离合器(C-1)处于打滑状态而使所述输入构件(10)与所述输出构件(11)之间的传递扭矩减小；其特征在于，所述空档控制单元(25)具有中速档空档控制单元(27)，该中速档空档控制单元(27)在进行所述空档控制时，使所述第二离合器(C-3)的油压(PC3)上升而使所述第二离合器(C-3)接合，从而形成所述中速档(例如3档)的状态。
由此，在处于行车挡位的车辆停止时，在通过油压控制装置来降低车辆起步时进行接合的第一离合器的油压来使该第一离合器处于打滑状态而降低输入构件与输出构件之间的传递扭矩的空档控制中，因为中速档空档控制单元使第二离合器的油压上升而使该第二离合器接合，从而形成中速档状态，所以在空档控制中使变速机构的旋转部件未被固定在变速器箱体上，能够防止发动机的怠速振动经由变速机构传递至变速器箱体，从而能够降低空档控制中的车辆振动。另外，因为变速机构处于变速比高于低速档的中速档状态，所以能够减缓怠速振动按照齿数比而增大并传递至驱动轮，从而能够降低空档控制中的车辆振动。
具体地说，本发明的自动变速器的控制装置(例如图1和图5)，其特征在于，具有用于判断路面坡度的路面坡度判断单元(21)，所述中速档空档控制单元(27)在所述路面坡度小于规定坡度时形成所述中速档(例如3档)状态。
由此，因为中速档空档控制单元在路面坡度小于规定坡度时形成中速档状态，所以不能变成坡道制动保持状态的中速档的空档控制仅在路面坡度小于规定坡度时进行，由此，能够防止在空档控制中驾驶者非人为的车辆后退。
更详细地说，本发明的自动变速器的控制装置(例如图1、图5和图8)，其特征在于，所述空档控制单元(25)具有低速档空档控制单元(28)，该低速档空档控制单元(28)在所述空档控制时，使所述制动器(B-1)的油压(PB1)上升而使所述制动器(B-1)接合，从而形成所述低速档(例如2档)状态，并且形成坡道制动保持状态，所述低速档空档控制单元(28)在所述路面坡度为规定坡度以上时，形成所述低速档(例如2档)状态，并且形成所述坡道制动保持状态。
由此，因为低速档空档控制单元在路面坡度为规定坡度以上时，形成低速档状态，并且形成坡道制动保持状态，所以在路面坡度为规定坡度以上时形成坡道制动保持状态，能够防止在空档控制中驾驶者非人为的车辆后退。
另外，本发明的自动变速器的控制装置(例如参照图1和图5)，其特征在于，具有用于检测所述自动变速器(3)内的油温的油温检测单元(44)，所述路面坡度判断单元(21)在判断由所述油温检测单元(44)检测到的油温是低油温的情况下，中止对所述路面坡度的判断，在所述路面坡度的判断被中止时，所述低速档空档控制单元(28)形成所述低速档(例如2档)且所述坡道制动保持的状态。
由此，因为在判断油温检测单元检测的油温是低油温的情况下，路面坡度判断单元中止对路面坡度的判断，在路面坡度的判断被中止时，低速档空档控制单元形成低速档且坡道制动保持的状态，所以在低油温时油的粘性高，不会导致由变速机构的旋转阻力大而引起路面坡度的误判断，能够防止因其误判断而在空档控制中发生驾驶者非人为的车辆后退。
具体地说，本发明的自动变速器的控制装置(例如参照图1)，其特征在于，所述路面坡度判断单元(21)根据发动机输出和所述输出构件(11)的旋转状态来计算出行驶阻力，并根据该行驶阻力判断所述路面坡度。
由此，路面坡度判断单元能够根据发动机输出和输出构件的旋转状态来计算出行驶阻力，从而能够根据其行驶阻力判断路面坡度。
并且，本发明的自动变速器的控制装置(例如参照图1和图8)，其特征在于，具有：制动踏力检测单元(22、42)，其用于检测脚踏式制动器的踏力；空档控制开始判断单元(23)，其在所述行车挡位中，在判断所述脚踏式制动器的踏力为规定值(Bp)以上并且判断所述车辆为停止状态时，则判定所述空档控制单元(25)的所述空档控制开始实行；空档控制完成判断单元(24)，其在所述行车挡位中，在判断所述脚踏式制动器的踏力变为规定值(Bp)以下时，则判定所述空档控制单元(25)的所述空档控制结束实行。
由此，因为空档控制开始判断单元判断在行车挡位时脚踏式制动器的踏力为规定值以上，并且判断车辆为停止状态时，则判断空档控制单元的空档控制开始实行；空档控制完成判断单元在判断脚踏式制动器的踏力为规定值以下时，则判定空档控制单元的空档控制结束实行，所以确实判定例如不是驾驶者在借助爬行力的行驶中进行减速控制，而是有意图停止车辆，也能够实行空档控制。
详细地说，本发明的自动变速器的控制装置(例如参照图1)，其特征在于，所述规定值(Bp)基于所述路面坡度判断单元(21)判断的路面坡度来进行变更。
由此，因为与所述脚踏式制动器的踏力相关的规定值基于由路面坡度判断单元判定的路面坡度而进行变更，所以能够按照路面坡度来变更空档控制的开始和结束时间，特别是路面坡度越大则空档控制的完成越早，由此使传向驱动轮的扭矩传递开始时间变早，能够防止发生驾驶者非人为的车辆后退。
另外，本发明的自动变速器的控制装置(例如参照图8)，其特征在于，所述中速档空档控制单元(27)在使所述第二离合器(C-3)的油压(PC3)上升而使所述第二离合器(C-3)接合时，直接使所述第二离合器(C-3)的油压(PC3)上升至接合压力以上。
由此，例如在从最低速档状态进行第一离合器的分离(空档内控制)的状态的途中，当第二离合器接合时，通过在第一离合器的分离过程中进行从最低速档向中速档的变速，使第一离合器的扭矩分担发生变化，有可能因该第一离合器的接合状态变化而产生扭矩变动冲击，但因为中速档空档控制单元在使第二离合器的油压上升而使第二离合器接合时直接上升至接合压力以上，所以能够从变速为中速档的状态进行第一离合器的分离控制，从而能够防止产生所述冲击。
此外，所述括号内的附图标记用于与附图进行对照，这是为了便于理解发明，不对专利申请的保护范围的构成产生任何影响。
附图说明
图1是表示本发明的自动变速器的控制装置的框图。
图2是表示能够适用本发明的自动变速机构的示意图。
图3是该自动变速机构的接合表。
图4是该自动变速器的速度线图。
图5是表示本发明的空档控制的流程图。
图6是表示3档空档控制中的离合器C-1的控制的流程图。
图7是表示3档空档控制中的离合器C-3的控制的流程图。
图8是表示本发明的空档控制的时序图。
具体实施方式
下面，按照图1～图8对本发明的实施方式进行说明。
首先，按照图2对能够适用本发明的自动变速器3的概略结构进行说明。如图2所示，例如适用于FF型(前置发动机、前轮驱动)车辆的自动变速器3具有能够与发动机2(参照图1)连接的自动变速器的输入轴8，以该输入轴8的轴向为中心地设置有扭矩转换器4和自动变速机构(变速机构)5。
所述扭矩转换器4具有与自动变速器3的输入轴8连接的泵叶轮4a和通过工作流体来传递该泵叶轮4a的旋转的涡轮4b，该涡轮4b与所述自动变速机构5的输入轴(输入构件)10相连接，且所述自动变速机构5的输入轴(输入构件)10与所述输入轴8配设在同轴上。另外，在该扭矩转换器4中具有锁止离合器7，当通过油压控制装置6(参照图1)的油压控制使该锁止离合器7接合时，将所述自动变速器3的输入轴8的旋转直接传递至自动变速机构5的输入轴10。
在所述自动变速机构5中，在输入轴10上具有行星齿轮SP和行星齿轮单元PU。所述行星齿轮SP是所谓的单小齿轮行星齿轮，其具有太阳轮S1、行星架CR1和齿圈R1，在该行星架CR1上具有与太阳轮S1和齿圈R1相啮合的小齿轮P1。
另外，该行星齿轮单元PU是所谓拉威挪(Ravigneaux)式行星齿轮组，该行星齿轮单元PU具有太阳轮S2、太阳轮S3、行星架CR2和齿圈R2以作为4个旋转构件，并且在该行星架CR2上具有与太阳轮S2和齿圈R2相啮合的长齿小齿轮PL和与太阳轮S3相啮合的短齿小齿轮PS，且所述长齿小齿轮PL与所述短齿小齿轮PS相互啮合。
所述行星齿轮SP的太阳轮S1与一体地固定在未图示的变速箱体上的凸台(boss)部连接，从而使其旋转被固定。另外，所述齿圈R1进行与所述输入轴10的转速相同的旋转(以下称为“输入旋转”)。并且，所述行星架CR1通过所述被固定的太阳轮S1和所述进行输入旋转的齿圈R1形成为使输入旋转被减速的减速旋转，并且与(第一)离合器C-1以及(第二)离合器C-3相连接。
所述行星齿轮单元PU的太阳轮S2与由带式制动器构成的制动器B-1连接，能够自由固定在变速箱体中，并且所述太阳轮S2与所述离合器C-3连接，所述行星架CR1的减速旋转经由该离合器C-3能够自由输入进来。另外，所述太阳轮S3与离合器C-1连接，所述行星架CR1的减速旋转能够自由输入进来。
而且，所述行星架CR2与输入输入轴10的旋转的离合器C-2连接，输入旋转经由该离合器C-2能够自由输入进来，另外，所述行星架CR2与单向离合器F-1和制动器B-2连接，通过该单向离合器F-1，限制所述行星架CR2相对于变速箱体而朝向一个方向旋转，并且通过该制动器B-2，能够使所述行星架CR2的旋转被自由固定着。并且，所述齿圈R2与副轴齿轮(countergear)(输出构件)11连接，该副轴齿轮11经由未图示的副轴、差速装置与驱动轮连接。
接着，基于上述结构，按照图2、图3和图4对自动变速机构5的作用进行说明。其中，在图4所示的速度线图中，纵轴方向表示各个旋转构件(各齿轮)的转速，横轴方向对应地表示这些旋转构件的齿数比。另外，在该速度线图的行星齿轮SP部分中，纵轴从图4中的左侧依次对应为太阳轮S 1、行星架CR1和齿圈R1。而且，在该速度线图的行星齿轮单元PU的部分中，纵轴从图4中的右侧依次对应为太阳轮S3、齿圈R2、行星架CR2和太阳轮S2。
在例如D(行车)挡位中，在前进1档(1ST)中，如图3所示，使离合器C-1以及单向离合器F-1接合。于是，如图2和图4所示，使通过固定着的太阳轮S1和输入旋转的齿圈R1来进行减速旋转的行星架CR1的旋转经离合器C-1输入至太阳轮S3。另外，行星架CR2的旋转被限制为朝向一个方向(正转方向)，即防止行星架CR2进行反转而使其处于被固定的状态。于是，输入至太阳轮S3的减速旋转经被固定的行星架CR2输出至齿圈R2，从而使作为前进1档的正转从副轴齿轮11输出。
另外，在发动机制动时(滑行时)，在制动器B-2卡止，固定行星架CR2以防止该行星架CR2正转的情况下，维持所述前进1档的状态。另外，在该前进1档中，通过单向离合器F-1来防止行星架CR2的反转，并且使行星架CR2能够正转，因此，通过单向离合器F-1的自动接合，能够顺利地实现例如从非行驶档切换至行驶档时的前进1档。
在前进2档(2ND)中，如图3所示，使离合器C-1接合，且制动器B-1卡止。于是，如图2以及图4所示，通过固定着的太阳轮S1和输入旋转的齿圈R1来进行减速旋转的行星架CR1的旋转，经离合器C-1输入至太阳轮S3。另外，通过制动器B-1的卡止来固定太阳轮S2的旋转。于是，行星架CR2形成转速低于太阳轮S3的减速旋转，输入至该太阳轮S3的减速旋转经该行星架CR2输出至齿圈R2，从而使作为前进2档的正转从副轴齿轮11输出。
此外，通过后面详细叙述的空档控制，在离合器C-1分离(打滑状态)的情况下从该前进2档的状态变为所谓的坡道制动保持状态，该坡道制动保持是指，通过用于阻止行星架CR2反转的单向离合器F-1，允许齿圈R2正转并阻止齿圈R2反转，从而防止车辆后退(驱动轮反转)。
在前进3档(3TH)中，如图3所示，使离合器C-1以及离合器C-3接合。于是，如图2和图4所示，通过固定着的太阳轮S1和输入旋转的齿圈R1来进行减速旋转的行星架CR1的旋转，经离合器C-1输入至太阳轮S3。另外，通过离合器C-3的接合，使行星架CR1的减速旋转输入至太阳轮S2。即，因为行星架CR1的减速旋转输入至太阳轮S2和太阳轮S3，所以使行星齿轮单元PU处于减速旋转的直接连接状态，且在该状态下将减速旋转直接输出至齿圈R2，从而使作为前进3档的正转从副轴齿轮11输出。
在前进4档(4TH)中，如图3所示，使离合器C-1以及离合器C-2接合。于是，如图2和图4所示，通过固定着的太阳轮S1和输入旋转的齿圈R1来进行减速旋转的行星架CR1的旋转，经离合器C-1输入至太阳轮S3。另外，通过离合器C-2的接合，使输入旋转输入至行星架CR2。于是，将由输入至该太阳轮S3的减速旋转和输入至行星架CR2的输入旋转形成为转速高于所述前进3档的减速旋转输出至齿圈R2，从而使作为前进4档的正转从副轴齿轮11输出。
在前进5档(5TH)中，如图3所示，使离合器C-2以及离合器C-3接合。于是，如图2和图4所示，通过固定着的太阳轮S1和输入旋转的齿圈R1来进行减速旋转的行星架CR1的旋转，经离合器C-3输入至太阳轮S2。另外，通过离合器C-2的接合，使输入旋转输入至行星架CR2。于是，将由输入至该太阳轮S2的减速旋转和输入至行星架CR2的输入旋转形成为转速稍高于输入旋转的增速旋转输出至齿圈R2，从而使作为前进5档的正转从副轴齿轮11输出。
在前进6档(6TH)中，如图3所示，使离合器C-2接合，且制动器B-1卡止。于是，如图2和图4所示，通过离合器C-2的接合，使输入旋转输入至行星架CR2。另外，通过制动器B-1的卡止，使太阳轮S2的旋转被固定。于是，将通过固定了的太阳轮S2使行星架CR2的输入旋转形成为转速高于所述前进5档的增速旋转输出至齿圈R2，从而使作为前进6档的正转从副轴齿轮11输出。
在后退1档(REV)中，如图3所示，使离合器C-3接合，且制动器B-2卡止。于是，如图2和图4所示，使通过固定着的太阳轮S1和输入旋转的齿圈R1来进行减速旋转的行星架CR1的旋转经离合器C-3输入至太阳轮S2。另外，通过制动器B-2的卡止，使行星架CR2的旋转被固定。于是，将输入至太阳轮S2的减速旋转经固定着的行星架CR2输出至齿圈R2，从而使作为后退1档的反转从副轴齿轮11输出。
此外，例如在P(驻车)挡位以及N(空档)挡位中，使离合器C-1、离合器C-2以及离合器C-3分离。于是，使行星架CR1与太阳轮S2以及太阳轮S3之间即行星齿轮SP与行星齿轮单元PU之间处于切断状态，并且输入轴10(中间轴71)与行星架CR2之间处于切断状态。由此，使输入轴10与行星齿轮单元PU之间的动力传递处于切断状态，即输入轴10与副轴齿轮11之间的动力传递处于切断状态。
接着，按照图1、图5～图8对本发明的自动变速器的控制装置1进行说明。
如图1所示，该自动变速器的控制装置1具有控制部(ECU)20，在该控制部20中具有路面坡度判断单元21、制动踏力检测单元22、空档控制开始判断单元23(下面将“空档控制”称为“N控制”)、N控制结束判断单元24、N控制单元25、变速控制单元30和变速图map，其中所述N控制单元25包括N控制选择单元26、3档N控制单元(中速档空档控制单元)27和2档N控制单元(低速档空档控制单元)28。
另外，该控制部20分别与用于检测未图示的加速踏板(accelerator pedal)角度的加速踏板开度传感器41、用于检测未图示的制动踏板(脚踏式制动器)角度的制动器传感器(制动踏力检测单元)42、通过检测与驱动轮联动的副轴齿轮11的转速来检测车速的输出转速传感器43、用于检测所述自动变速器3内油温的油温传感器(油温检测单元)44、用于检测未图示的变速挡的选择位置的挡位传感器45相连接，并且上述的各传感器向所述控制部20输入各种信号，而且，该控制部20与发动机2相连接，从而向该控制部20分别输入表示发动机2形成怠速状态的怠速信号和作为发动机2的输出扭矩值的发动机扭矩信号。此外，可以利用输出转速传感器43来检测副轴(未图示)的转速和车轴的转速以代替检测副轴齿轮11的转速，特别是在利用输出转速传感器43来检测副轴齿轮11或者副轴的转速的情况下，能够基于差速器齿轮装置的齿数比和副轴的齿数比等计算车速。
所述变速控制单元30基于由加速踏板开度传感器41检测到的加速踏板开度和由输出转速传感器43检测到的车速，参照变速图map进行判断而选择所述的前进1档～前进6档，并且对油压控制装置6的电磁阀等进行电子控制，控制所述离合器C-1、C-2、C-3、B-1、B-2的接合和分离状态，以形成为所述变速控制单元30选定的变速档。
另一方面，所述路面坡度判断单元21特别是在车辆行驶中，基于所述发动机扭矩信号和通过所述输出转速传感器43检测到的副轴齿轮的旋转状态(旋转加速度)来计算车辆的行驶阻力，例如与预先测定的该车辆在平坦路面上的行驶阻力进行比较，随时计算出路面的坡度。另外，在由油温传感器44检测的自动变速器3内的油温是低油温(例如小于15度)的情况下，因为油的粘性大，自动变速器3中的内部阻力大而所述行驶阻力计算结果的可信度低，所以该路面坡度判断单元21中止对路面坡度的判断，以防止误判断坡度。
另外，所述制动踏力检测单元22根据由所述制动器传感器42检测到的制动踏板的角度(踏下下量)来检测制动踏力的值。此外，在本实施方式中，因为当制动踏板踏下下时随着车轮的制动而使行驶阻力发生变化，所以中断所述路面坡度判断单元21在行驶中随时进行的路面坡度判断，保持制动器踏下前的最后值作为当前路面坡度值，即使在制动器被踏下的状态下，也可以一边按照制动踏力来修正行驶阻力一边判断路面坡度。
接下来，按照图1、图5～图8对本发明的空档控制进行说明。例如当进行点火(发动机)时，由该自动变速器的控制装置1开始进行控制((步骤)S1)，通过所述N控制开始判断单元23判断N控制开始条件是否成立(S2)。
例如在等待信号而停车的情况下，当将挡位保持为行车挡位状态而踏下脚踏式制动器以使车辆停车时，该N控制开始判断单元23判断满足了如下的(1)～(4)全部条件(S2为是)，则判定开始N控制(图8中的t1时刻)，由该N控制开始判断单元23对N控制单元25下达命令，其中所述条件(1)～(4)分别为：(1)基于来自挡位传感器45的信号判断挡位处于行车挡位(D挡或者R挡)；(2)怠速信号置于ON；(3)根据输出转速传感器43的检测，车速为0(处于停车中)；(4)由制动踏力检测单元22检测到的制动踏力在规定值Bp以上。
接受所述N控制开始判断单元23的命令，N控制单元25的N控制选择单元26判断坡路条件和油温条件是否成立(S3)，在坡路条件和油温条件成立的情况下，N控制单元25的N控制选择单元26选定后面详细叙述的3档N控制单元27的3档N控制(S3为是，则进入步骤S4)，在坡路条件和油温条件不成立的情况下，选定2档N控制单元28的2档N控制(S3为否，则进入步骤S5)。
也就是说，在由路面坡度判断单元21判定的路面坡度在规定坡度以上(例如坡度在15％以上)的情况下，或者油温为低油温(小于15度)而中止路面坡度判断单元21的坡度判断的情况下，即在坡路上停车的情况下或者由于未能正确地判断路面坡度而有可能在坡路上停车的情况下，有可能在空档控制中发生驾驶者非人为的车辆后退，因此，在所述坡路条件和油温条件不成立的情况下(S3为否)，则进入步骤S5进行2档N控制。
在该2档N控制中，在所述2档状态下进行空档控制，即，通过2档N控制单元28对离合器C-1和制动器B-1进行油压控制，使离合器C-1打滑而近似处于空档状态，并且使制动器B-1接合(卡止)。
更详细地说，首先，如图8所示，从t1时刻开始进行降低离合器C-1油压PC1的释放控制(release control)，并且开始进行使制动器B-1的油压PB1上升的备用(stand by)压力输出控制，进行用于使该制动器B-1的制动器带的松弛绷紧直至使该制动器B-1接合的收紧动作。然后，在t2时刻，对制动器B-1的油压PB1进行应用控制(apply control)使该油压PB1上升，从而使该制动器B-1接合。另外，在此期间，进行离合器C-1的释放控制而使该离合器C-1开始打滑，输入轴10的转速经由扭矩转换器4在发动机2怠速中以打滑的方式变大。
接着，在t3时刻，当离合器C-1的油压PC1降低至使该离合器C-1变为刚分离之前(或刚接合之前)状态的压力时，开始离合器C-1的空档内控制，例如若使离合器C-1的油压PC1呈小阶梯状地上升，使输入轴10产生微小的转速变化，则通过反复使该油压PC1下降，维持离合器C-1刚分离之前(或刚接合之前)的空档状态。此外，在空档内控制中，因为离合器C-1打滑而大致变为空档状态，所以到t4时刻之前输入轴10的转速上升至接近发动机2的怠速转速。
在开始了该2档N控制之后(t1时刻后)，如图5所示，由N控制结束判断单元24随时判断2档N控制的结束条件，即判断下述的(a)～(d)中的任意一个条件是否成立(S6)，在条件(a)～(d)都不成立的情况下(S6为否)，继续进行该2档N控制(S7)，其中，条件(a)～(d)分别为：(a)由制动踏力检测单元22检测到的制动踏力变为小于规定值Bp；(b)基于输出转速传感器43的检测，车速不为0(已起步)；(c)怠速信号置于OFF；(d)已经由变速控制单元30进行了变速判断。另外，在这些条件中有一个条件成立的情况下(S6为是)，N控制结束判断单元24向2档N控制单元28下达命令，开始2档N控制的结束控制，从而完成N控制(S8)。
另外，基于由路面坡度判断单元21判定的路面坡度，使所述制动踏力的规定值Bp随着坡度的增大而变大，即，将该规定值Bp设定为由脚踏式制动器能够抵挡车辆通过路面坡度而承受的作用力(由重力使车辆向前后方向移动的力)的值，换言之，将该规定值Bp设定为当该值以上的制动踏力变小时可能使车辆开始移动的值。
例如在如图8所示的t5时刻，当驾驶者放缓对脚踏式制动器的踏力而使制动踏力变为小于所述规定值Bp时，由所述N控制结束判断单元24判断2档N控制的结束条件，接受其判定的2档N控制单元28开始进行用于使离合器C-1的油压PC1上升的应用控制，开始使该离合器C-1再接合，并且使制动器B-1的油压PB1降低。然后，开始按照输入轴10的转速变化来使制动器B-1的油压PB1骤降(sweep down)的转速变化待机控制，即随着离合器C-1的接合而使制动器B-1分离开，由此，使用于防止车辆后退的防退力从通过制动器B-1的坡道制动保持力转化为通过离合器C-1施加的爬行力。
然后，当进入t6时刻，使离合器C-1的接合按照所规定的进行程度以上而进行时，转入用于使制动器B-1的油压PB1为0的清除控制，在t7时刻，结束制动器B-1的分离并且完成离合器C-1的再接合，由此使车辆起步。
在以上那样的2档空档控制的状态下，如上述那样，因为与单向离合器F-1协动而变成通过制动器B-1的坡道制动保持状态，例如在车辆停车于爬坡路(坡度为15％以上)上时，即使驾驶者解除脚踏式制动器的制动，也能够维持制动器B-1的接合直到到离合器C-1再接合而使车辆不会后退，这样能够防止驾驶者非人为的后退。
接下来，对作为本发明的主要部分的3档N控制进行说明。在所述步骤S3中，由上述的油温传感器44检测的油温不是低油温(15度以上)，如上述那样不中止路面坡度判断单元21的坡度判断，并且在由路面坡度判断单元21判定的路面坡度小于规定坡度(例如坡度小于15％)的情况下，即在停车于大致平坦路面上的情况下，在空档控制中不用担心车辆随着路面坡度前进和后退，特别是不用担心出现驾驶者非人为的车辆后退，由此在所述坡路条件和油温条件成立的情况下(S3为是)，则进入步骤S4，进行3档N控制。
在该3档N控制中，在所述3档状态下进行空档控制，即，由3档N控制单元27对离合器C-1和离合器C-3进行油压控制，使离合器C-1打滑而大致处于空档状态，并且使离合器C-3接合。
更详细地说，首先，如图7和图8所示，进行应用控制(S22)，使得从判断N控制已开始的t1时刻开始使离合器C-3的油压PC3上升至接合压力，由此使该离合器C-3直接处于接合状态。另一方面，如图6和图8所示，开始进行降低离合器C-1的油压PC1的释放控制(S12)，并继续进行释放控制直至使输入轴11的转速变化形成为规定的进行状态等的空档内控制转移条件成立(S13为否)。此外，在此期间，由N控制结束判断单元241判断所述(a)～(d)条件中的任意一个是否成立(图6中的S14、图7中的S22)，在所述(a)～(d)条件中的任意一个条件成立的情况下转入后述的3档N控制的结束控制(图6中的S17、图7中的S24)。
这样，即使在判断N控制开始之后直接使离合器C-3接合，在车辆停车中，因为驱动轮(副轴齿轮)部未旋转，所以不会产生接合冲击。另外，变更了扭矩传递路径，以便通过使离合器C-3直接接合来使自动变速机构5从1档状态变为3档状态，。由此，在离合器C-1的释放控制快要结束之前至空档内控制中变更了扭矩传递路径，防止离合器C-1的扭矩分担发生变更。具体地说，在保持离合器C-1的扭矩分担较大的状态下来进行释放控制，在途中扭矩分担变小而该离合器C-1暂时完全分离后，为了进行空档内控制(为了维持打滑状态)需要升高油压PC1，这样能够防止因使该离合器C1再接合成打滑状态而产生的接合冲击。
然后，当例如在t3时刻所述空档内控制转移条件成立的情况下(S13为是)，如图6和图8所示，开始进行离合器C-1的空档内控制(S15)。在该3档状态下进行的3档N控制中，因为是未使用制动器B-1和制动器B2而仅使离合器接合的状态，所以各旋转部件(行星齿轮SP、行星齿轮单元PU以及它们之间的旋转传递构件)未被固定在变速器箱体9上，从发动机2经扭矩转换器4、输入轴10等传递的怠速振动不会经由制动器传递至变速器箱体9，从而能够减小从该变速器箱体9传递至车体等的怠速振动。
另外，因为自动变速机构5处于3档状态，所以与上述的2档状态相比，自动变速机构5与驱动轮的减速比较小，即扭矩增幅比变小。因此，即使处于打滑状态下，也会使仅经由接合了的离合器C-1传递至驱动轮的来自发动机2的怠速振动(扭矩振动)的增幅比变小，即能够减轻传递至驱动轮的怠速振动。
另一方面，在所述空档内控制期间，由N控制结束判断单元24判断所述条件(a)～(d)中的任意一个是否成立(图6中的S16、图7中的S22)，例如在图8所示的t5时刻，当驾驶者放缓对脚踏式制动器的踏力而使制动踏力变为小于所述规定值Bp时，由所述N控制结束判断单元24判断3档N控制的结束条件，接受其判定的3档N控制单元27进行如下那样的控制，如图6所示，开始进行使离合器C-1的油压PC1上升的应用控制(S17)，并开始该离合器C-1的再接合，并且如图7所示，使离合器C-3的油压PC3降低，按照输入轴1 0的转速变化而开始进行使离合器C-3的油压PC3骤降的转速变化待机控制(S24)，即进行随着离合器C-1的接合而使离合器C-3分离的控制。
此外，如上所述，因为基于路面坡度判断单元21判断的路面坡度变更，使制动踏力的规定值Bp随着坡度的增大而变大，所以不能获得如2档N控制时那样的坡道制动保持功能，但在通过放松脚踏式制动器而使车辆移动(后退)之前，通过离合器C-1的再接合而获得了爬行力，由此，例如即使在坡度小于15％的缓坡路上，也不会产生驾驶者非人为的车辆后退。
然后，当进入图8所示的t6时刻，离合器C-1的接合按超出规定的进行程度来进行时，如图7所示，则转入用于使离合器C-3的油压PC3为0的清除控制(S25)，在t7时刻，结束离合器C-3的分离并且完成了离合器C-1的再接合(图6中的S18、图7中的S26、图5中的S8)，由此使车辆起步。
根据以上说明的本发明的自动变速器的控制装置1，在处于行车挡位的车辆停止时，在由油压控制装置6使在车辆起步时进行接合的离合器C-1的油压PC1降低、且使该离合器C-1处于打滑状态而使输入轴10与副轴齿轮11之间的传递扭矩降低的空档控制中，因为3档N控制单元27使离合器C-3的油压PC3上升而使离合器C-3接合，形成了3档状态，所以在空档控制中，通过制动器B-1、B2等使自动变速机构5的旋转部件未固定在变速器箱体9上，能够防止发动机的怠速振动经自动变速机构5传递至变速器箱体9，从而实现了降低空档控制中的车辆振动。另外，因为自动变速机构5处于变速比大于2档的3档状态，所以能够减缓怠速振动按照齿数比而增大并传递至驱动轮，从而能够降低空档控制中的车辆振动。
另外，因为3档N控制单元27在路面坡度小于规定坡度时形成3档状态，所以不能形成坡道制动保持状态的3档N控制仅在路面坡度小于规定坡度时进行，由此，能够防止在空档控制中驾驶者非人为的车辆后退。
而且，因为2档N控制单元28在路面坡度为规定坡度以上时在2档的状态下形成坡道制动保持状态，所以在路面坡度为规定坡度以上时，该2档N控制单元28形成坡道制动保持状态，能够防止空档控制的驾驶者非人为的车辆后退。
另外，在判断由油温传感器44检测的油温是低油温的情况下，路面坡度判断单元21中止判断路面坡度，因为2档N控制单元28在路面坡度的判断被中止时以2档状态形成坡道制动保持状态，所以在低油温时油的粘性较高，不会由于自动变速机构5的旋转阻力大而引起路面坡度的误判断，能够防止因其误判断而在空档控制中发生驾驶者非人为的车辆后退。
另外，N控制开始判断单元23判断在行车挡位时脚踏式制动器的踏力在规定值Bp以上且车辆为停止状态(车速为0)时，则判定开始实施N控制单元25的空档控制，在N控制结束判断单元24判断脚踏式制动器的踏力变为规定值Bp以下时，则N控制结束判断单元24判定结束实施N控制单元25的空档控制，因此，确实判定例如不是驾驶者在借助爬行力的行驶中进行减速控制，而是有意图将车辆停止，也能够实行空档控制。
而且，因为与所述脚踏式制动器的踏力相关的规定值Bp基于由路面坡度判断单元21判定的路面坡度来进行变更，所以能够按照路面坡度变更空档控制的开始和结束时间，特别是路面坡度越大则空档控制的完成越早，由此使传向驱动轮的扭矩传递开始时间变早，这样能够防止发生驾驶者非人为的车辆后退。
另外，例如在从1档状态进行离合器C-1分离(空档内控制)的状态的途中，当离合器C-3接合时，通过在离合器C-1的分离过程中进行从1档向3档的变速，使离合器C-1的扭矩分担发生变化，可能会因该离合器C-1的接合状态变化(暂时分离而再接合)而产生扭矩变动冲击，但因为3档N控制单元27在使离合器C-3的油压PC3上升而使离合器C-3接合时直接升高至接合压力以上，所以能够从变速为3档的状态进行离合器C-1的分离控制，从而能够防止产生所述冲击。
此外，在以上说明的本实施方式中，说明了对离合器C-1进行打滑控制，并且使离合器C-3接合而形成3档状态，但也可以使离合器C-2接合来代替离合器C-3的接合以形成4档状态，这同样能够适用本发明。另外，在本实施方式中，对能够实现前进6档的自动变速器进行说明，但不限于此，在实现多档变速的自动变速器中，只要具有与起步时进行接合的离合器C-1同时接合而实现中速档以上的变速档的离合器就能够适用本发明。
另外，在本实施方式中，对在路面坡度为规定坡度以上时或者难以判断路面坡度时，在实现坡道制动保持功能的变速档(2档)状态下进行空档控制进行了说明，但不限于此，还能够在有可能发生驾驶者非人为的后退时，不进行本身的空档控制。此时，只要在控制部具有对第二离合器进行接合控制的中速档空档控制单元即可。
另外，在本实施方式中，对根据行驶阻力来判断路面坡度的情况进行了说明，但不限于此，可以使用例如倾斜计等，即可以是能够判断路面坡度的任意器件。
而且，在本实施方式中，在路面坡度小于规定坡度时，仅通过不能进行坡道制动保持的离合器的接合进行空档控制，但是，例如在能够控制脚踏式制动器或者停车制动器等进行坡道制动保持的车辆中，能够采用与路面坡度没有关系、在全部的空档控制中仅仅由离合器进行接合的空档控制。
另外，在本实施方式中，对为判断车辆是否处于停车状态而使用输出转速传感器43的情况进行了说明，但特别是在如3档N控制那样，变速机构的旋转部件处于能够相对于变速箱体自由旋转的状态的情况下，因为转速传感器有可能发生误判断，所以可以使用例如ABS等车轮转速传感器。
另外，在本实施方式中，在3档N控制中，由于在刚开始控制之后便使离合器C-3的油压PC3上升至接合压力，所以不会发生离合器C-1的扭矩分担变化，但为了可靠地防止该扭矩分担发生变化，可以记忆从离合器C-3的接合时刻到离合器C-1的分离时刻，且可靠地在离合器C-3接合后使离合器C-1分离。
产业上的可利用性
本发明的自动变速器的控制装置能够用于装载在小轿车、卡车和客车、农用机械等车辆上的自动变速器中，特别用于在能够进行空档控制的自动变速器中要求降低车辆振动的场合。

Claims (8)

1.一种自动变速器的控制装置，该自动变速器具有多个摩擦接合构件、变速机构和油压控制装置，其中，所述多个摩擦接合构件至少具有起步时进行接合的第一离合器、在低速档时与该第一离合器一起接合的制动器、在变速比大于该低速档变速比的中速档时与该第一离合器一起接合的第二离合器，所述变速机构根据所述多个摩擦接合构件的接合状态来形成输入构件与输出构件之间的传递路径从而实现多个变速档，所述油压控制装置对供给至所述多个摩擦接合构件的各个油压伺服机构的油压进行调压控制，
该自动变速器的控制装置具有进行空档控制的空档控制单元，该空档控制是在处于行车挡位的车辆停止时，通过所述油压控制装置来降低所述第一离合器的油压，使该第一离合器处于打滑状态而使所述输入构件与所述输出构件之间的传递扭矩减小，其特征在于，
所述空档控制单元具有中速档空档控制单元，该中速档空档控制单元在进行所述空档控制时，使所述第二离合器的油压上升而使所述第二离合器接合，从而形成所述中速档的状态。
2.如权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，
具有用于判断路面坡度的路面坡度判断单元，
所述中速档空档控制单元在所述路面坡度小于规定坡度时形成所述中速档的状态。
3.如权利要求2所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，
所述空档控制单元具有低速档空档控制单元，该低速档空档控制单元在进行所述空档控制时，使所述制动器的油压上升而使所述制动器接合，从而形成所述低速档的状态，并且形成坡道制动保持的状态，
所述低速档空档控制单元在所述路面坡度为规定坡度以上时，形成所述低速档且所述坡道制动保持的状态。
4.如权利要求3所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，
具有用于检测所述自动变速器内的油温的油温检测单元，
所述路面坡度判断单元在判断由所述油温检测单元检测的油温是低油温的情况下，中止对所述路面坡度的判断，
在所述路面坡度的判断被中止时，所述低速档空档控制单元形成所述低速档且所述坡道制动保持的状态。
5.如权利要求2～4中的任意一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，
所述路面坡度判断单元根据发动机输出和所述输出构件的旋转状态来计算出行驶阻力，并根据该行驶阻力判断所述路面坡度。
6.如权利要求2～5中的任意一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，具有：
制动踏力检测单元，其用于检测脚踏式制动器的踏力，
空档控制开始判断单元，其在所述行车挡位中，在判断所述脚踏式制动器的踏力为规定值以上并且判断所述车辆为停止状态时，则判定所述空档控制单元的所述空档控制开始执行，
空档控制完成判断单元，其在所述行车挡位中，在判断所述脚踏式制动器的踏力变为规定值以下时，则判定所述空档控制单元的所述空档控制结束执行。
7.如权利要求6所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，
所述规定值基于由所述路面坡度判断单元判定的路面坡度来进行变更。
8.如权利要求1～7中的任意一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，
所述中速档空档控制单元在使所述第二离合器的油压上升而所述第二离合器接合时，直接使所述第二离合器的油压上升至接合压力以上。
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