CN101688600B - 自动变速器的变速控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种自动变速器的变速控制装置，在使每两个摩擦接合构件分别进行分离和接合动作而经由中间挡降挡为相距两挡以上的变速挡时，变速控制单元一边对第二变速分离构件的油压进行反馈控制，一边进行控制以随着该第二变速分离构件扭矩容量的增加，使第一变速接合构件的扭矩容量远远大于第二变速分离构件扭矩容量的变化量。由此，能够有效地抑制发生以下那样的不利情况，即，因第一变速接合构件的扭矩容量不足而不能在接合切换时确保足够的反作用力，不能适当地进行第二变速分离构件的反馈控制，从而旋转变化的控制困难而产生变速冲击。

Description

自动变速器的变速控制装置
技术领域
本发明涉及装载于汽车等车辆上的自动变速器的变速控制装置，更详细地说涉及通过所谓的离合器至离合器(clutch to clutch)(接合切换)能够改善越挡变速时的变速冲击的自动变速器的变速控制装置。 
背景技术
以往，例如装载在车辆上的有级自动变速器利用油压控制装置控制多个摩擦接合构件(离合器、制动器)的接合状态，在各变速挡形成变速齿轮机构中的动力传动路径而能够进行变速。另外，近年来，为了节省车辆的燃料而要求自动变速器多挡化，在这样的自动变速器中，为了对应驾驶者的要求(即加速踏板的踩入量等)选择最适当的变速挡，要进行越挡变速，即通过一次变速而变速为相距两挡以上的变速挡(例如4-2变速、5-2变速、2-4变速、2-5变速等)。 
在上述的多挡化的齿轮系中，为了扩大适于车辆行驶状态的变速挡的选择余地，摩擦接合构件的接合切换操作也不限于使用两个构件的单纯的接合切换，需要使用例如4个构件进行复杂的接合切换。例如在使两个摩擦接合构件分离并使两个摩擦接合构件接合的4个构件的接合切换(所谓的双重接合切换)中，例如在6-3变速中将前进4挡作为中间挡而采用6→4→3变速时，因为与前进6挡中的高速挡离合器(high clutch)(C-2)的扭矩分配比相比中间挡中的高速挡离合器的扭矩分配比变小，所以在4→3变速中高速挡离合器不会自动地打滑，高速挡离合器的控制性差。另外，在6→4变速中齿数比变化快，因为在4→3变速的小范围内抑制齿数比变化，所以控制性不好而有可能使发动机高速空转。而且，冲击影响大的6→4变速中的分离侧的高速挡离合器和接合侧的3-5返回离合器(C-3)的离合器分配比小，难以应对油压的波动。 
因此，为了消除上述的问题，提出如下那样的自动变速器的变速控制装置(例如参照日本特开2003-106440号公报)。在该公报记载的变速控制装 置中，在同时接合切换所接合的两个摩擦接合构件和分离的两个摩擦接合构件的双重接合切换变速时，缩短变速时间而使变速控制性容易化，易于进行对冲击影响大的第二接合切换变速中的油压控制，由此能够抑制变速冲击。 
发明内容
但是，在所述公报记载的变速控制装置中，在通过每两个摩擦接合构件的接合切换(4个构件的接合切换)的变速时，通过反馈控制(下面，称为FB控制)计算进行适当的旋转变化所需要的第二变速分离油压并输出，但此时，在应该变成反作用力要素的第一变速接合构件的扭矩容量不足的情况下，不能充分地获得FB控制的效果，难以控制旋转变化，因而往往产生变速冲击。 
于是，本发明的目的在于提供一种自动变速器的变速控制装置，即，在使每两个摩擦接合构件分别进行分离和接合动作而经由中间挡降挡为相距两挡以上的变速挡时，在第一变速接合构件的必要的扭矩容量计算中，监测第二变速分离构件的扭矩容量，通过保证第一变速接合构件具有足够的反作用力来保证第二变速分离构件的FB控制，从而能够有效地抑制变速冲击。 
本发明的自动变速器的变速控制装置(1)，适用于具有通过各接合状态实现变速齿轮机构(5)的多个动力传动路径的多个摩擦接合构件(C-1、C-2、C-3、B-1、B-2)并通过这些摩擦接合构件彼此的接合切换进行变速的有级自动变速器(3)，并且具有控制单元(30)，所述控制单元(30)进行如下控制，即通过一次接合切换，使所述多个摩擦接合构件中的每两个分别进行分离和接合动作而经由中间挡降挡为相距两挡以上的变速挡，其特征在于，所述每两个摩擦接合构件是第一变速分离构件(例如C-2或者C-3)以及第二变速分离构件(例如C-3或者C-2)、第一变速接合构件(例如C-2)以及第二变速接合构件(例如B-1或者C-3)，所述第一变速分离构件(例如C-2或者C-3)在比所述中间挡处于高速侧的高速挡处于接合状态，在从该高速挡向所述中间挡变速时分离，所述第二变速分离构件(例如C-3或者C-2)在所述高速挡处于接合状态，在从该高速挡向所述中间挡变速时维持接合且在向比所述中间挡处于低速侧的低速挡变速时分离，所述第一变速接合构件(例如C-1)在所述高速挡处于分离状态，在所述中间挡接合，并维 持该接合直到所述低速挡，所述第二变速接合构件(例如B-1或者C-3)在所述高速挡和所述中间挡处于分离状态，在所述低速挡接合，所述控制单元(30)，在所述降挡时，一边反馈控制所述第二变速分离构件(例如C-3)的油压，一边进行控制，以随着该第二变速分离构件扭矩容量的增加，使所述第一变速接合构件(例如C-1)的扭矩容量远远大于所述第二变速分离构件(例如C-3或者C-2)的扭矩容量的变化量。 
在这种情况下，因为在使每两个摩擦接合构件分别进行分离和接合动作而经由中间挡降挡为相距两挡以上的变速挡时，控制单元一边对第二变速分离构件的油压进行反馈控制，一边进行控制以随着该第二变速分离构件扭矩容量的增加，使第一变速接合构件的扭矩容量远远大于第二变速分离构件扭矩容量的变化量，所以能够通过可靠地进行降挡变速而有效地抑制发生以下那样的不利情况，即，因第一变速接合构件的扭矩容量不足而不能在接合切换时确保足够的反作用力，不能适当地进行第二变速分离构件的反馈控制，从而旋转变化的控制困难而产生变速冲击。 
具体地说，本发明的自动变速器的变速控制装置(1)，其特征在于，控制单元(30)在所述降挡时，依次降低所述第一变速分离构件(例如C-2或者C-3)和所述第二变速分离构件(例如C-3或者C2)的各扭矩容量后，通过反馈控制使该第二变速分离构件(例如C-3或者C2)的扭矩容量上升并再次降低该第二变速分离构件(例如C-3或者C2)的扭矩容量，并且一边监测通过该反馈控制的所述第二变速分离构件(例如C-3或者C-2)的扭矩容量，一边进行控制以使成为该反馈控制时的反作用力的所述第一变速接合构件(例如C-1)的扭矩容量远远大于所述第二变速分离构件(例如C-3或者C-2)的所述扭矩容量的变化量。 
在这种情况下，因为控制单元在降挡时，依次降低第一变速分离构件和第二变速分离构件的各扭矩容量后，通过反馈控制使该第二变速分离构件的扭矩容量上升并再次降低该第二变速分离构件的扭矩容量，并且一边监测通过该反馈控制的第二变速分离构件的扭矩容量，一边进行控制以使成为该反馈控制时的反作用力的第一变速接合构件的扭矩容量远远大于第二变速分离构件的扭矩容量的变化量，所以通过第一变速接合构件具有足够的反作用力来保证通过第二变速分离构件的反馈控制，从而能够有效地产生抑制发动 机高速空转的抑止力。 
而且，本发明的自动变速器的变速控制装置(1)，其特征在于，所述第一变速分离构件(例如C-3)和所述第二变速接合构件(例如C-3)是同一个摩擦接合构件。 
在这种情况下，因为能够在使第一变速分离构件分离之后，在保持该状态的情况下使第二变速接合构件接合，所以与将相互不同的两个摩擦接合构件作为第一变速分离构件和第二变速接合构件分别进行控制的情况相比，能够简化控制系统。 
一种自动变速器的变速控制装置，适用于具有通过各接合状态实现变速齿轮机构的多个动力传动路径的多个摩擦接合构件并通过这些摩擦接合构件彼此的接合切换而进行变速的有级自动变速器，该自动变速器的变速控制装置具有控制单元，所述控制单元能够进行如下控制，即通过一次接合切换，使所述多个摩擦接合构件中的每两个分别进行分离和接合动作而经由中间挡降挡为相距两挡以上的变速挡，其特征在于，所述每两个摩擦接合构件是第一变速分离构件以及第二变速分离构件、第一变速接合构件以及第二变速接合构件，所述第一变速分离构件在比所述中间挡处于高速侧的高速挡中处于接合状态，在从该高速挡向所述中间挡变速时分离，所述第二变速分离构件在所述高速挡中处于接合状态，在从该高速挡向所述中间挡变速时维持接合并且在向比所述中间挡处于低速侧的低速挡变速时分离，所述第一变速接合构件在所述高速挡处于分离状态，在所述中间挡接合并维持该接合直到所述低速挡，所述第二变速接合构件在所述高速挡和所述中间挡处于分离状态，在所述低速挡接合，所述控制单元，在所述降挡时，依次降低所述第一变速分离构件和所述第二变速分离构件的各扭矩容量后，通过反馈控制使该第二变速分离构件的扭矩容量上升并再次降低该第二变速分离构件的扭矩容量，并且一边监测基于该反馈控制的所述第二变速分离构件的扭矩容量，一边进行控制以使成为该反馈控制时的反作用力的所述第一变速接合构件的扭矩容量大于所述第二变速分离构件的所述扭矩容量。 
此外，上述括号内的附图标记是用于与附图进行对照，这些附图标记是为了便于理解发明，不对请求保护的范围产生任何影响。 
附图说明
图1是表示本发明的自动变速器的变速控制装置的电气控制系统等的框图。 
图2是表示能够适用本发明的自动变速机构的概略图。 
图3是本自动变速机构的接合表。 
图4是本自动变速机构的速度线图。 
图5是有关作为第一变速分离构件的离合器C-2的控制的流程图。 
图6是有关作为第一变速接合构件的离合器C-1的控制的流程图。 
图7是有关作为第二变速分离构件的离合器C-3的控制的流程图。 
图8是有关作为第二变速接合构件的制动器B-1的控制的流程图。 
图9是表示本发明的变速控制的时序图。 
图10是使输入和输出的关系与图4中的速度线图相反的速度线图。 
图11是使输入和输出的关系与图4中的速度线图相反的速度线图。 
图12是使输入和输出的关系与图4中的速度线图相反的速度线图。 
图13是使输入和输出的关系与图4中的速度线图相反的速度线图。 
图14是表示本发明的成为基础的技术的变速控制的时序图。 
图15是本发明的成为基础的技术的第一变速接合构件的控制的流程图。 
具体实施方式
下面按照图1～图15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(前置发动机、前轮驱动)型的车辆的自动变速器3具有能够与发动机2(参照图1)连接的该自动变速器3的输入轴8，以该输入轴8的轴向为中心设置有液力变矩器4和自动变速机构5。此外，附图标记9表示容置自动变速机构5的变速器箱体。 
该自动变速器3具有作为摩擦接合构件的离合器C-1、C-2、C-3和制动器B-1、B-2，是通过这些摩擦接合构件彼此的接合切换来进行变速的有级自动变速器，其中，作为摩擦接合构件的离合器C-1、C-2、C-3和制动器B-1、B-2通过各接合状态形成自动变速机构(变速齿轮机构)的多个动力传动路径。后述的变速控制单元30进行如下的控制，即，通过一次接合切换，分别使所述多个摩擦接合构件中的每两个分别进行分离和接合动作而经由中间挡降挡为相距两挡以上的变速挡。 
所述液力变矩器4具有与自动变速器3的输入轴8连接的泵叶轮4a和通过工作流体传递该泵叶轮4a的旋转的涡轮叶轮4b，该涡轮叶轮4b与所述自动变速机构5的输入轴10连接，且所述自动变速机构5的输入轴10与所述输入轴8配设在同轴上。另外，在该液力变矩器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，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，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与一体固定在变速箱体9上的未图示的凸台(boss)部连接，从而旋转被固定。另外，所述齿圈R1进行与所述输入 轴10的旋转相同的旋转(下面称为“输入旋转”)。而且，所述行星架CR1通过该被固定了的太阳轮S1和该进行输入旋转的齿圈R1成为减速旋转而使输入旋转减速，并且与离合器C-1和离合器C-3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，相对于变速箱体9能够自由固定，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能够自由输入至所述行星齿轮单元PU的太阳轮S2。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至所述太阳轮S3。 
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能够自由输入至所述行星架CR2，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，所述行星架CR2相对于变速箱体9向一个方向的旋转被限制，并且通过该制动器B-2，所述行星架CR2的旋转能够自由固定。并且，所述齿圈R2与副轴齿轮(counter gear)11连接，该副轴齿轮11经由未图示的副轴、差速器装置与驱动轮连接。 
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S1、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中的右侧依次对应太阳轮S3、齿圈R2、行星架CR2和太阳轮S2。 
在例如D(行车)挡位的前进1挡(1ST)中，如图3所示，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，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的齿圈R1而进行减速旋转的行星架CR1的旋转经由离合器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的减速旋转经由被固定着的行星架CR2输出至齿圈R2，从而作为前进1挡的正转从副轴齿轮11输出。 
此外，在发动机制动时(滑行时)，在制动器B-2卡止而固定行星架CR2，防止该行星架CR2正转的情况下，维持所述前进1挡的状态。另外，在该前 进1挡中，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挡切换至行驶挡时的前进1挡。 
在前进2挡(2ND)中，如图3所示，离合器C-1接合，且制动器B-1卡止。于是，如图2和图4所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的齿圈R1来进行减速旋转的行星架CR1的旋转，经由离合器C-1输入至太阳轮S3。另外，通过制动器B-1的卡止固定太阳轮S2的旋转。于是，行星架CR2成为转速低于太阳轮S3的减速旋转，输入至该太阳轮S3的减速旋转经由该行星架CR2输出至齿圈R2，从而作为前进2挡的正转从副轴齿轮11输出。 
此外，通过后面详细叙述的空挡控制，在离合器C-1分离(打滑状态)的情况下从该前进2挡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挡(3RD)中，如图3所示，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和进行输入旋转的齿圈R1来进行减速旋转的行星架CR1的旋转，经由离合器C-1输入至太阳轮S3。另外，通过离合器C-3的接合，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，所以行星齿轮单元PU处于减速旋转的直接连接状态，减速旋转直接输出至齿圈R2，从而作为前进3挡的正转从副轴齿轮11输出。 
在前进4挡(4TH)中，如图3所示，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和进行输入旋转的齿圈R1来进行减速旋转的行星架CR1的旋转，经由离合器C-1输入至太阳轮S3。另外，通过离合器C-2的接合，输入旋转输入至行星架CR2。于是，通过输入至该太阳轮S3的减速旋转和输入至行星架CR2的输入旋转成为转速高于所述前进3挡的减速旋转输出至齿圈R2，从而作为前进4挡的正转从副轴齿轮11输出。 
在前进5挡(5TH)中，如图3所示，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和进行输入旋转的齿圈 R1来进行减速旋转的行星架CR1的旋转，经由离合器C-3输入至太阳轮S2。另外，通过离合器C-2的接合，输入旋转输入至行星架CR2。于是，通过输入至该太阳轮S2的减速旋转和输入至行星架CR2的输入旋转成为转速稍高于输入旋转的增速旋转输出至齿圈R2，从而作为前进5挡的正转从副轴齿轮11输出。 
在前进6挡(6TH)中，如图3所示，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，输入旋转输入至行星架CR2。另外，通过制动器B-1的卡止，太阳轮S2的旋转被固定。于是，通过固定着的太阳轮S2，行星架CR2的输入旋转成为转速高于所述前进5挡的增速旋转输出至齿圈R2，从而作为前进6挡的正转从副轴齿轮11输出。 
在后退1挡(REV)中，如图3所示，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，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的齿圈R1来进行减速旋转的行星架CR1的旋转经由离合器C-3输入至太阳轮S2。另外，通过制动器B-2的卡止，行星架CR2的旋转被固定。于是，输入至太阳轮S2的减速旋转经由固定着的行星架CR2输出至齿圈R2，从而作为后退1挡的反转从副轴齿轮11输出。 
此外，例如在P(驻车)挡位以及N(空挡)挡位中，离合器C-l、离合器C-2以及离合器C-3分离。于是，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与行星架CR2之间处于切断状态。由此，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14对本发明的自动变速器3的变速控制装置1进行说明。其中，图1是表示本实施方式的自动变速器3的变速控制装置1的电气控制系统等的框图。 
即，如图1所示，该变速控制装置1具有由微型计算机构成的控制部(ECU)20，在该控制部20中设置有变速控制单元30和变速图map。图9所示的曲线图是对应于驾驶者的加速踏板踏下量而按照变速图map确定的。其中，图9中的油压(Pa)实际上表示油压指令值，后面作为油压使用。 
所述控制部20分别与用于检测装载有该自动变速器3和变速控制装置1的车辆的加速踏板(未图示)的角度(即，驾驶者的加速踏板踏下量)的加速踏板开度传感器41、用于检测自动变速机构5的输入轴10转速(等于涡轮叶轮转速)的输入轴转速传感器42、通过检测与未图示的驱动轮连动的副轴齿轮11的转速来检测车速的输出轴转速(车速)传感器43、用于检测换挡手柄(未图示)的选择位置的挡位传感器45连接，并且上述的各传感器向所述控制部20输入各种信号。 
所述变速控制单元30基于加速踏板开度传感器41检测的加速踏板开度和输出转速传感器43检测的车速，参照变速图map进行判断而选择所述的前进1挡～前进6挡，并且对油压控制装置6中的换挡阀(未图示)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，以变成所述变速控制单元30选定的变速挡。 
并且，所述变速控制单元30具有变速分离侧控制单元31、变速接合侧控制单元32和变速进行判断单元33。 
变速分离侧控制单元31控制作为第一变速分离构件的离合器C-2和作为第二变速分离构件的离合器C-3的分离侧油压。变速接合侧控制单元32控制作为第一变速接合构件的离合器C-1和作为第二变速接合构件的制动器B-1的接合侧油压。变速进行判断单元33在降挡(动力降挡：power-ondownshift)时，根据基于变化的齿数比而进行变化的旋转变化，检测降挡的进行状况，比较该检测值和预先设定的规定阈值而判断变速的进行状况。 
即，变速控制单元(控制单元)30在降挡时一边对离合器C-3的油压进行反馈控制，一边进行控制以随着该离合器C-3的扭矩容量的增加，使离合器C-1的扭矩容量远远大于离合器C-3的扭矩容量的变化量。也就是说，变速控制单元30在降挡时，依次降低离合器C-2和离合器C-3的各扭矩容量后，通过反馈控制使该离合器C-3的扭矩容量上升并再次降低该离合器C-3的扭矩容量，并且一边监测基于该反馈控制的离合器C-3的扭矩容量，一边进行控制以使成为反馈控制时的反作用力的离合器C-1的扭矩容量远远大于离合器C-3的扭矩容量的变化量。 
此外，在上述的从前进1挡到前进6挡中进行变速时，通过变速动作切换上述的各线性电磁阀(未图示)的作用，也就是说，通过变速，一个线性 电磁阀变成对供给至接合侧的摩擦接合构件的油压伺服机构的油压进行调节的线性电磁阀(接合侧油压控制阀)，或者变成对供给至分离侧的摩擦接合构件的油压伺服机构的油压进行调节的线性电磁阀(分离侧油压控制阀)。 
接下来，参照图5～图13，列举适用于通过4个构件的接合切换进行降挡、例如5-2变速(5→3→2变速)的例子，说明利用本发明的变速控制装置1的变速控制。其中，图5是作为第一变速分离构件的离合器C-2的控制的流程图，图6是作为第一变速接合构件的离合器C-1的控制的流程图，图7是作为第二变速分离构件的离合器C-3的控制的流程图，图8是作为第二变速接合构件的制动器B-1的控制的流程图。另外，图9是表示本发明的变速控制的时序图，从上依次表示自动变速机构5的输入轴10的转速(输入轴转速)、作为接合切换的4个构件的离合器C-1、C-2、C-3和制动器B-1的各油压(油压指令值)、离合器C-1、C-3的扭矩容量。图10～图13是使输入和输出的关系与图4中的速度线图相反的速度线图。 
在本实施方式中，在通过4个构件的接合切换的降挡中所使用的每两个摩擦接合构件是离合器C-2(第一变速分离构件)以及离合器C-3(第二变速分离构件)、离合器C-1(第一变速接合要素)以及制动器B-1(第二变速接合构件)，其中，所述离合器C-2(第一变速分离构件)在比前进3挡(中间挡)处于高速侧的前进5挡(高速挡)处于接合状态，在从该前进5挡向前进3挡变速时分离；所述离合器C-3(第二变速分离构件)在前进5挡处于接合状态，在从该前进5挡向前进3挡变速时维持接合且在向比前进3挡处于低速侧的前进2挡变速时分离；所述离合器C-1(第一变速接合要素)，在前进5挡处于分离状态，在前进3挡接合，从前进3挡到前进2挡维持该接合；所述制动器B-1(第二变速接合构件)，在前进5挡和前进3挡处于分离状态，在前进2挡接合。 
即，在前进5挡的行驶中进行降挡(动力换挡(power down shift))时，变速控制单元30输出变速命令，变速分离侧控制单元31开始对离合器C2进行控制。在这一时刻，如图3所示，离合器C-2和离合器C-3为完全接合状态，形成5挡齿轮。 
首先，变速分离侧控制单元31在步骤S1中(对应于图9中的时刻t2～t5)，与5-2变速控制开始一起开始待机控制，将计时(倒计时)设定为预先设定 的规定时间Tmr_wait(Tmr_wait＝Timewait)。在该分离控制中，不进行反馈控制，进行控制以单纯地释放油压。 
然后，变速分离侧控制单元31持续判断是否经过了规定时间tmr_wait(Tmr_wait≥0)(S2为“否”)，在经过规定时间tmr_wait计时结束了的时刻(S2为“是”)进入步骤S3。 
在步骤S3中(对应于图9中的时刻t5～t6)，与初期变速控制开始一起开始计数(cnt_shift＝0)，而进入步骤S4。在所述初期变速控制中，在使离合器C-2的油压伺服机构的油压下降一级以后，直到该离合器C-2开始打滑之前，逐渐地降低油压。然后，在步骤S4中对变速开始进行判断，在判定变速开始了的情况下(S4为“是”)进入步骤S5。 
在步骤S5中(对应图9中的时刻t6～t8)，进行惯量相(inertia phase)变速控制，而进入步骤S6。在该惯量相变速控制中，再降低离合器C-2的油压，由此，通过自动变速机构5逐渐地切断发动机2和驱动轮(副轴齿轮11)之间的动力传动，负载减轻了的发动机2的转速开始上升。 
在步骤S6中，判断第一变速结束判断是否成立，在第一变速结束判断不成立期间重复步骤S5，在判定成立了的时刻进入步骤S7。在该步骤S7中(对应于图9中的时刻t9～t10)，开始分离保持完成控制，并且将计时(倒计时)设定为预先设定的规定时间Tmr_Fin(Tmr_Fin＝TimeFin)，而进入步骤S8。在该步骤S8中，判断是否经过了规定时间Tmr_Fin(Tmr_Fin≥0)(S8为“否”)，在计时结束了的时刻(S8为“是”)进入步骤S9，结束分离保持完成控制。 
另一方面，在图6所示的作为第一变速接合构件的离合器C-1的控制中，在步骤S11中，基于变速命令，变速接合侧控制单元32开始5-2变速控制，在步骤S12中，将计时TimeA设定为预先设定的规定时间tmr(tmr＝TimeA)，判断是否经过了规定时间tmr(tmr≥0)(步骤S13为“否”)。 
然后，在计时结束了的时刻(S13为“是”)进入步骤S14(对应于图9中的时刻t3～t7)，开始伺服机构起动控制，直到预先设定的cnt_S变为0(cnt_S＝0)开始计数(计时)，然后进入步骤S15。在所述伺服机构起动控制中，使作为第一变速接合构件的离合器C-1的油压伺服机构的油压上升，进行该油压伺服机构的活塞与离合器C-1的摩擦板的收紧动作(对应于图9 中的时刻t3～t7)。 
在步骤S15中，变速进行判断单元33一边监测变速的进行状况，一边判断第一变速结束判断是否成立。在该判断中，即在第一变速旋转变化中(5-3变速加快中)，关于速度线图(参照图4)，第一变速的分离油压(离合器C-2的油压)最大限度地下降，并且暂时下降了的离合器C-3的油压上升。接着，降低第二变速的分离油压(离合器C-3的油压)，再使涡轮叶轮4b的旋转(下面，称为涡轮叶轮旋转)加速。 
然后，变速进行判断单元33判定第一变速结束判断成立时(S15为“是”)，在步骤S16中，开始接合保持完成控制A(A控制)(对应于图9中的时刻t7～t8)，该接合保持完成控制A(A控制)是以大斜度快速地达到某种程度的油压。在该接合保持完成控制A中，直到离合器的转速差消失之前，使油压伺服机构的油压快速地上升。也就是说，开始施加第一变速的接合油压(离合器C-1的油压)，并且通过反馈控制进行控制以为了抑制涡轮叶轮旋转的提高而增加离合器C-3的接合油压。此时的速度线图变成图10那样。 
在步骤S17中，变速接合侧控制单元32监测第二变速的分离扭矩容量(离合器C-3)，计算必须的规定以上的目标压力，判断离合器C-1的扭矩容量(第一变速接合扭矩容量)是否大于离合器C-3的扭矩容量(第二变速分离扭矩容量)×α(惯量的安全系数)，在离合器C-1扭矩容量小于离合器C-3扭矩容量×α的情况下(S17为“否”)重复步骤S16的接合保持完成控制A。然后，当变速接合侧控制单元32判定离合器C-1扭矩容量大于离合器C-3扭矩容量×α的情况下(S17为“是”)，停止接合保持完成控制A，进入步骤S18，开始接合保持完成控制B(B控制)，以比较平缓的斜度进行移动(对应于图9中的时刻t8～t11)。 
在不能适用于本发明的情况下，在步骤S17中，当变为离合器C-3的扭矩容量×α＞离合器C-1的扭矩容量的状态时，速度线图变成如图11所示那样。在那种情况下，通过供给离合器C-3的油压，使行星架CR1与太阳轮S2同步，但因为离合器C-1的扭矩容量小(少)而变为如下状态，即，因离合器C-3接合而行星架CR1与太阳轮S2连接，因离合器C-2未接合而齿圈R1与行星架CR2未连接，因离合器C-1未接合而行星架CR1与太阳轮S3 未连接。由此，行星架CR1与太阳轮S3的转速差变大，不会产生减小(抑制)涡轮叶轮旋转的力。 
对此，在本实施方式中，为了适用本发明，在步骤S 17中，进行控制以使离合器C-3的扭矩容量×α＜离合器C-1的扭矩容量，从而速度线图变为图12所示那样。在这种情况下，因为配合离合器C-3的扭矩容量增加而离合器C-1的扭矩容量也增加，所以在因离合器C-2未接合而齿圈R1与行星架CR2未连接的状态下，因离合器C-3接合而行星架CR1与太阳轮S2连接，因离合器C-1接合而行星架CR1与太阳轮S3连接，因而，能够产生减小涡轮叶轮旋转的力。 
然后，在步骤S18中(对应于图9中的时刻t8～t11)，在如下情况下开始接合保持完成控制B，即，变速接合侧控制单元32在步骤S17中判定供给目标压力确实高于与第二变速分离构件扭矩容量相当的压力的油压而达到条件。在该接合保持完成控制B中，以平缓的基本斜度增加离合器C-1的扭矩容量，还补偿作为第二变速分离构件的离合器C-3的扭矩容量增加量。然后，在进行了接合保持完成控制B后，进入步骤S19。 
在步骤S19中，通过变速进行判断单元33判断第二变速结束判断是否成立(即，是否超过了2挡齿轮的齿数比)，变速接合侧控制单元32在第二变速结束判断不成立的情况下重复步骤S18，如果成立则进入步骤S20，进行接合保持完成控制C(C控制)。在形成所述2挡齿轮时，速度线图变为图13所示那样，保持离合器C-1的扭矩容量不变使离合器C-3分离，通过使制动器B-1接合能够形成2挡齿轮。在这种情况下，因离合器C-3未接合而行星架CR1与太阳轮S2未连接，因离合器C-1接合而行星架CR1与太阳轮S3连接，并且通过制动器B-1的动作太阳轮S2被卡止。 
在步骤S20中(对应于图9中的时刻t11～t12)，在进行了接合保持完成控制C(C控制)后，进入步骤S21。在该接合保持完成控制C中，第二变速结束后，进行控制而以大斜度快速地使油压上升。此外，在图9中的时刻t11～t12，实际上是在将扭矩分配变化复原为2挡的状态下使油压上升。 
在步骤S21中，判断变速控制是否结束。在判定变速控制未结束期间重复步骤S20，在判定变速控制结束了的时刻结束步骤S21。 
另外，在图7所示的作为第二变速分离构件的离合器C-3的控制中，变 速分离侧控制单元31在步骤S31中开始5-2变速控制，在步骤S32中监测旋转变化量(ShiftR)，判断该旋转变化量(ShiftR)是否超过规定的旋转变化量(ShiftR＞ShiftRallow_rel)。在没有变为ShiftR＞ShiftRallow_rel期间(S32为“否”)重复步骤S32，当变为ShiftR＞ShiftRallow_rel的时刻(S32为“是”)进入步骤S33。 
在步骤S33中(对应于图9中的时刻t1～t4)，在开始了接合保持待机控制后，进入步骤S34。在该步骤S34中，变速分离侧控制单元31根据变速进行判断单元33的判断来判断第一变速结束判断是否成立(3挡齿轮是否成立)，在不成立期间重复步骤S33，在成立了的时刻进入步骤S35。 
在步骤S35中，开始降挡分离控制(3-2挡位的分离控制)，并且开始初期变速控制，而进入步骤S36。 
在步骤S36中，监测有无3-2挡位中的3挡以上的齿轮挡成立而判断第二变速是否开始，在判定未开始期间重复步骤S36，在判定开始了的时刻进入步骤S37。在该步骤S37中(图9中的时刻t7～t8)，进行以恒定斜度释放油压的惯量相变速控制，而进入步骤S38。 
在步骤S38中，监测ShiftR(旋转变化量)，判断该旋转变化量(ShiftR)是否超过了规定的旋转变化量(ShiftR＞startFB)。在未变成ShiftR＞startFB期间(S38为“否”)重复步骤S37，在变成ShiftR＞startFB的时刻(S38为“是”)进入步骤S39。 
在步骤S39(图9中的时刻t8～t12)，变速接合侧控制单元32开始作为反馈控制的旋转变化率控制，使油压快速地上升，而进入步骤S40。在该步骤S40中，变速分离侧控制单元31根据变速进行判断单元33的判断来判断第二变速结束判断是否成立，在第二变速结束判断未成立期间(S40为“否”)重复步骤S39，在第二变速结束判断成立了的时刻(S40为“是”)进入步骤S41，开始完成控制(图9中的时刻t12～t14)。 
另外，在图8所示的作为第二变速接合构件的制动器B-1的控制中，变速分离侧控制单元31在步骤S51中开始5-2变速控制，在步骤S52中监测旋转变化量(ShiftR)，判断该旋转变化量(ShiftR)是否超过了规定的旋转变化量(ShiftR＞ShiftRallow_app)。在未变成ShiftR＞ShiftRallow_app期间(S52为“否”)重复步骤S52，在变成ShiftR＞ShiftRallow_app的时刻(S52 为“是”)进入步骤S53。 
在步骤S53中(图9中的时刻t5～t8)，开始分离保持待机控制，进行计数直到预先设定的规定时间cnt_S变为0(cnt_S＝O)，在cnt_S变为0的时刻进入步骤S54。所述分离保持待机控制是某种程度地缩短(收紧)行程的控制。 
在步骤S54中，变速接合侧控制单元32根据变速进行判断单元33的判断来判断第一变速结束判断是否成立，在判定未成立期间重复步骤S54，在判定成立了的时刻进入步骤S55。 
在步骤S55中(图9中的时刻t8～t10)，开始降挡接合控制，并且开始伺服机构起动控制，而进入步骤S56。也就是说，第一变速控制结束后，当3挡齿轮成立时，开始使行程稳定的伺服机构起动控制而输出恒定压力，然后进入步骤S56。 
在步骤S56中，变速接合侧控制单元32判断在步骤S55的控制实施中预先设定的时间Time_S_En是否经过了规定时间cnt_S(cnt_S＞Time_S_En)，在判定未经过的期间重复步骤S55的控制，如果判定经过了则停止该控制进入步骤S57。 
在步骤S57中(图9中的时刻t10～t11)，开始接合控制，而进入步骤S58，其中所述接合控制是油压未上升，通过扭矩增加而形成能够某种程度地控制油压的状态的控制。在该步骤S58中，变速接合侧控制单元32根据变速程度判断最终控制开始条件是否成立，在判定最终控制开始条件不成立期间重复步骤S57的接合控制，在判定最终控制开始条件成立了的时刻进入步骤S59。 
在步骤S59中(图9中的时刻t11～t13)，以恒定斜度进行移动(sweep up)，开始使制动器B-1的扭矩容量快速地上升的最终控制，而进入步骤S60。在该步骤S60中，变速接合侧控制单元32根据变速进行判断单元33的判断来判断第二变速结束判断是否成立，在第二变速结束判断未成立期间重复步骤S59，在判定第二变速结束判断成立了的时刻进入步骤S61，开始完成控制(图9中的时刻t13～t14)。也就是说，通过发动机2的旋转观察旋转变化，在判定旋转变化达到了齿轮挡的时刻同步地、良好地进行接合。 
在以上说明的本实施方式中，在通过不同的两个摩擦接合构件的接合切 换的变速中，变速分离侧控制单元31根据FB控制计算为了进行适当的旋转变化所需要的离合器C-3(第二变速分离构件)的分离油压而输出。此时，在计算离合器C-1(第一变速接合构件)所需要的扭矩容量时，监测离合器C-3的扭矩容量，保持离合器C-1具有足够的反作用力，从而能够保证利用离合器C-3的FB控制。 
即，在本实施方式中，在降挡时，变速控制单元30一边对作为第二变速分离构件的离合器C-3的油压进行FB控制，一边进行控制以随着该离合器C-3扭矩容量的增加，使作为第一变速接合构件的离合器C-1的扭矩容量远远大于离合器C-3扭矩容量的变化量。由此，能够通过可靠地进行降挡变速而有效地抑制发生以下的不利情况，即，因第一变速接合构件的扭矩容量不足而不能在接合切换时确保足够的反作用力，不能适当地进行第二变速分离构件的FB控制，从而使旋转变化的控制困难而产生变速冲击。 
也就是说，使每两个摩擦接合构件分别进行分离和接合动作而经由中间挡降挡为相距两挡以上的变速挡时，变速控制单元30依次降低离合器C-2和离合器C-3的各扭矩容量后，通过FB控制使该离合器C-3的扭矩容量上升且再次降低该离合器C-3的扭矩容量，并且一边监测通过该FB控制的离合器C-3的扭矩容量，一边进行控制使成为该FB控制的反作用力的离合器C-1的扭矩容量远远大于离合器C-3的扭矩容量的变化量。由此，通过保证作为第一变速接合构件的离合器C-1具有足够的反作用力，能够保证作为第二变速分离构件的离合器C-3的FB控制，从而能够高效地产生抑制发动机高速空转的抑止力。 
此外，参照图6的流程图说明的作为第一变速接合构件的离合器C-1的控制在本发明的作为基础的技术中变成如图15的流程图所示那样。在本发明的成为基础的技术中，图15中的步骤S81～S85与本实施方式的图6中的步骤S11～S15的处理相同，步骤S86以后的处理与本实施方式不同。 
即，在本发明的成为基础的技术中，在步骤S85中，判断第一变速结束判断是否成立，当判定第一变速结束判断成立时(S85为“是”)进入步骤S86，开始接合保持完成控制，使离合器C-1的油压伺服机构的油压以恒定斜度上升(扫描)。然后，在步骤S87中，判断变速控制是否结束，在判定结束了的时刻结束。 
该基础技术中的接合保持完成控制与本实施方式中的接合保持完成控制不同，因为仅单独地以恒定的扫描斜度使供给至离合器C-1的油压上升，所以如图14所示，离合器C-1的扭矩容量小于离合器C-3的扭矩容量，产生第一变速接合构件扭矩容量的不足量To(图14中的时刻t28～t31)。由此，即使出现相同的分离压力，离合器C-1的反作用力不足而使发动机高速空转，从而发生图14的时刻t30～t31所示那样的变速冲击F。另外，根据基础技术中的接合保持完成控制，在5→3变速时，离合器C-2通过离合器C-1接合切换，因为离合器C-3保持不变维持接合，所以会产生离合器C-3的扭矩容量不足。但是，在接着的3→2变速时，一边使接合了的离合器C-1的扭矩容量变大一边使离合器C-3分离而使制动器B-1接合，从而因为全部变为控制中的油压，所以有可能产生扭矩容量不足的情况。 
此外，在上述的本实施方式中，将本发明举例为适用于5-2变速(5→3→2变速)的例子，但本发明不限于此，也能够适用于例如5-3变速(5→4→3变速)。 
此时，在本实施方式中作为离合器C-1的第一变速接合构件还是离合器C-1，在本实施方式中作为离合器C-2的第一变速分离构件变为离合器C-3，在本实施方式中作为离合器C-3的第二变速分离构件变为离合器C-2，在本实施方式中作为制动器B-1的第二变速接合构件变为离合器C-3。由此，能够获得与本实施方式相同的效果，并且还能够获得如下的效果，即在使作为第一变速接合构件的离合器C-1分离后，通过将离合器C-1保持不变而作为第二变速接合构件使其接合，与相互不同的两个摩擦接合构件作为第一变速分离构件和第二变速接合构件分别进行控制的情况相比，能够简化控制系统。 
此外，在以上说明的本实施方式中，作为自动变速器3，以适用于FF型的车辆上的前进6个挡和后退1个挡为例进行了说明，但不限于此，即使是适用于FR型(前置发动机、后轮驱动)或者其他型的车辆上的自动变速器也能够适用于本发明。 
产业上的可利用性 
本发明的自动变速器的变速控制装置能够应用于装载在轿车、卡车、客车以及农用机械等上的自动变速器中，特别适用于在能够通过接合切换进行越挡变速的自动变速器中要求改善变速冲击的情况。 

Claims (1)

1.一种自动变速器的变速控制装置，适用于具有通过各接合状态实现变速齿轮机构的多个动力传动路径的多个摩擦接合构件并通过这些摩擦接合构件彼此的接合切换而进行变速的有级自动变速器，该自动变速器的变速控制装置具有控制单元，所述控制单元能够进行如下控制，即通过一次接合切换，使所述多个摩擦接合构件中的每两个分别进行分离和接合动作而经由中间挡降挡为相距两挡以上的变速挡，其特征在于，
所述每两个摩擦接合构件是第一变速分离构件以及第二变速分离构件、第一变速接合构件以及第二变速接合构件，所述第一变速分离构件在比所述中间挡处于高速侧的高速挡中处于接合状态，在从该高速挡向所述中间挡变速时分离，所述第二变速分离构件在所述高速挡中处于接合状态，在从该高速挡向所述中间挡变速时维持接合并且在向比所述中间挡处于低速侧的低速挡变速时分离，所述第一变速接合构件在所述高速挡处于分离状态，在所述中间挡接合并维持该接合直到所述低速挡，所述第二变速接合构件在所述高速挡和所述中间挡处于分离状态，在所述低速挡接合，
所述控制单元，在所述降挡时，依次降低所述第一变速分离构件和所述第二变速分离构件的各扭矩容量后，通过反馈控制使该第二变速分离构件的扭矩容量上升并再次降低该第二变速分离构件的扭矩容量，并且一边监测基于该反馈控制的所述第二变速分离构件的扭矩容量，一边进行控制以使成为该反馈控制时的反作用力的所述第一变速接合构件的扭矩容量大于所述第二变速分离构件的所述扭矩容量与惯量的安全系数的乘积。
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