CN101825173B - 自动变速系统的控制装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动变速系统的控制装置及控制方法。自动变速系统包括有级变速机构和无级变速机构的串联结构，控制装置设置在该自动变速系统中，并且根据有级变速机构的变速比的变化来执行对无级变速机构的变速控制，并且该控制装置包括：控制部分，其构造为这样：在对无级变速机构和有级变速机构中实际变速比相对于目标变速比的响应延迟较短的一个变速机构执行变速控制的同时，执行延缓处理。

Description

自动变速系统的控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及自动变速系统的控制装置和控制方法，该自动变速系统具有无级变速器(或者无级变速机构)和有级变速器(或者有级变速机构)的串联结构，该控制装置和该控制方法能够执行协调变速控制，在协调变速控制中，根据有级变速器的变速比的变化对无级变速器的变速进行控制。
背景技术
日本专利申请首次公开No.5-079554披露了一种用于车辆的自动变速系统，在该自动变速系统中，无级变速器和有级变速器串联地设置。在常规技术中，在执行有级变速器的变速操作时，进行协调变速控制，在协调变速控制中，同时执行有级变速器的变速控制以及根据有级变速器的变速比的变化的无级变速器的变速控制，以便抑制有级变速器和无级变速器的总变速比发生变化。
然而，在无级变速器和有级变速器之间存在实际变速比相对于目标变速比的响应延迟的差异。在常规技术的协调变速控制中，由于在协调变速控制过程中的响应延迟的差异，所以不可避免地发生总变速比的变化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动变速系统的控制装置和控制方法，该自动变速系统具有无级变速器(或者无级变速机构)和有级变速器(或者有级变速机构)的串联结构，该控制装置和该控制方法能够在对无级变速器和有级变速器中实际变速比相对于目标变速比的响应延迟较短的一个变速器执行变速控制时，基于经过延缓处理的目标变速比来执行延缓处理，该经过延缓处理的目标变速比是通过对无级变速器和有级变速器中的一个变速器或者其中的另一个变速器的目标变速比进行延缓处理而获得的。
在本发明的一个方面中，提供一种自动变速系统的控制装置，所述自动变速系统包括有级变速机构和无级变速机构的串联结构，所述有级变速机构能够从多个速度中选择可选速度，所述无级变速机构能够连续地改变其变速比，
其中，所述控制装置设置在所述自动变速系统中，并且根据所述有级变速机构的变速比的变化来执行对所述无级变速机构的变速控制，并且
所述控制装置包括：
控制部分，其构造为这样：在对所述无级变速机构和所述有级变速机构中实际变速比相对于目标变速比的响应延迟较短的一个变速机构执行变速控制的同时，执行延缓处理。
在本发明的另一个方面中，提供一种控制自动变速系统的控制方法，所述自动变速系统包括有级变速机构和无级变速机构的串联结构，所述有级变速机构能够从多个速度中选择可选速度，所述无级变速机构能够连续地改变其变速比，
其中，所述控制方法根据所述有级变速机构的变速比的变化来执行对所述无级变速机构的变速控制，并且
所述控制方法包括如下步骤：
设定所述无级变速机构和所述有级变速机构的目标总变速比；
设定所述无级变速机构和所述有级变速机构中的一个变速机构的目标变速比；
通过对所设定的所述无级变速机构和所述有级变速机构中的所述一个变速机构的目标变速比进行延缓处理，来设定经过延缓处理的目标变速比；
基于(a)在进行延缓处理之前所设定的目标变速比或者所设定的经过延缓处理的目标变速比以及(b)所设定的目标总变速比，设定所述无级变速机构和所述有级变速机构中的另一个变速机构的控制目标变速比；
基于所设定的经过延缓处理的目标变速比或者所设定的目标变速比，对所述无级变速机构和所述有级变速机构中的所述一个变速机构进行控制；以及
基于所设定的控制目标变速比和所设定的目标总变速比，对所述无级变速机构和所述有级变速机构中的所述另一个变速机构进行控制。
附图说明
图1是示出应用根据本发明的第一实施例的自动变速系统的控制装置的车辆的构造的示意性说明图。
图2是示出图1所示动力传动系的控制系统的简图。
图3是示出在变速控制时使用的变速线的变速图。
图4是示出图1所示有级变速机构的基本控制流程的时序图。
图5是示出根据第一实施例的在无级变速机构的响应与有级变速机构的响应相比有延迟的情况下执行的对自动变速系统的控制的程序的流程图。
图6是示出根据第一实施例的在无级变速机构的响应与有级变速机构的响应相比有延迟的情况下执行的对自动变速系统的控制的时序图。
图7是示出根据第一实施例的变型的在下述情况下的对自动变速系统的控制方法中输入转数和变速比之间的关系的时序图：使转变判断的执行提前，并且使提前量是无级变速机构和有级变速机构中与其中一个变速机构的响应相比有延迟的另一个变速机构的响应的延迟量。
图8是示出根据第二实施例的在有级变速机构的响应与无级变速机构的响应相比有延迟的情况下执行的对自动变速系统的控制的程序的流程图。
图9是示出根据第二实施例的在有级变速机构的响应与无级变速机构的响应相比有延迟的情况下执行的对自动变速系统的控制的时序图。
具体实施方式
参照附图，对根据本发明的自动变速系统的控制装置和控制方法的实施例进行说明。
[第一实施例]
图1是示出包括根据本发明的第一实施例的自动变速系统的控制装置的车辆的构造的一部分的示意性说明图。如图1所示，驱动系统包括：发动机1，其作为驱动源；变矩器2，其与发动机1驱动连接；自动变速系统4，其经由减速机构3与变矩器2驱动连接；末级驱动齿轮机构6，其经由传动输出轴(即传动轴)5与自动变速系统4驱动连接；以及车轮7，来自自动变速系统4的动力经由末级驱动齿轮机构6输出到车轮7。
自动变速系统4由无级变速机构8和有级变速机构9构成。无级变速机构8是已知的带驱动式无级变速器，并且包括：驱动带轮8a，其与减速机构3的输出轴连接；从动带轮8b，其与有级变速机构9的输入轴连接；以及皮带8c，其设置在驱动带轮8a和从动带轮8b之间以便将驱动带轮8a和从动带轮8b彼此连接。将油提供给驱动带轮8a和从动带轮8b，并且驱动带轮8a和从动带轮8b用于根据待供给的油的液压来改变各个带轮8a和8b的宽度。这样构造成的无级变速机构8能够通过控制待施加在驱动带轮8a上的液压和待施加在从动带轮8b上的液压来连续地改变变速比。
有级变速机构9包括拉威挪(Ravigneaux)式行星齿轮组，该行星齿轮组包括复合太阳轮9a和齿轮架9b，太阳轮9a作为输入部件，无级变速机构8的从动带轮8b与太阳轮9a驱动连接，并且齿轮架9b作为输出部件并与传动输出轴5驱动连接。太阳轮9a经由低速倒档制动器(即第一档选择制动器)LR/B固定在箱体C上。齿轮架9b经由高速离合器(即第二档选择离合器)H/C与齿圈9c驱动连接。齿圈9c经由倒档制动器R/B固定在箱体C上。
可以将油提供给低速倒档制动器(在下文中简称为“低速制动器”)LR/B、高速离合器H/C和倒档制动器R/B，从而这些制动器或者离合器能够根据待供给的油的液压而分别进入接合状态和分离(或者脱离)状态。这样构造成的有级变速机构9能够通过控制待提供给低速制动器LR/B、高速离合器H/C和倒档制动器R/B的液压来选择第一前进档、第二前进档和倒档。
在已经选择第一前进档的情况下，低速制动器LR/B进入接合状态，同时高速离合器H/C进入分离状态。在已经选择第二前进档的情况下，低速制动器LR/B进入分离状态，同时高速离合器H/C进入接合状态。如下在图1中示出了用于有级变速机构9中的液压控制的接合/分离方案。
表1
  LR/B   H/C   R/B
  第一档   O   X   X
  第二档   X   O   X
  倒档   O   X   O
如图1所示，配备有自动变速系统4的车辆包括控制部分12，控制部分12执行对自动变速系统4的变速控制。控制部分12包括无级变速器控制部分13和有级变速器控制部分14，其中，无级变速器控制部分13构造为设定用于无级变速机构8的目标无级变速比(在下文中简称为“目标无级变速比”)并且基于所设定的目标无级变速比对无级变速机构8进行控制，而有级变速器控制部分14构造为设定用于有级变速机构9的目标有级变速比(在下文中简称为“目标有级变速比”)并且基于所设定的目标有级变速比对有级变速机构9进行控制。
也就是说，自动变速系统4总体上能够通过使无级变速机构8的变速控制和有级变速机构9的变速控制彼此协调来实现目标变速比I0。
图2是示意性示出图1所示动力传动系的变速控制系统的系统简图。如图2所示，无级变速机构8构造为通过控制置于液压控制阀单元10中的多个电磁阀来控制待提供给驱动带轮8a的液压和待提供给从动带轮8b的液压(通常仅仅是待提供给驱动带轮8a的液压)，以便在接通(ON)状态和断开(OFF)状态之间切换。这样构造成的无级变速机构8能够无级地改变变速比。类似地，有级变速机构9构造为通过控制置于液压控制阀单元10中的多个电磁阀来控制待提供给低速制动器LR/B的液压、待提供给高速离合器H/C的液压和待提供给倒档制动器R/B的液压，以便在ON状态和OFF状态之间切换。这样构造成的有级变速机构9能够选择第一前进档或者第二前进档。
如图2所示，液压控制阀单元10由变速控制器11控制。变速控制器11与节气门开度传感器STh、发动机转速传感器Se、自动变速器输入转速传感器Si以及自动变速器输出转速传感器So电连接，其中，节气门开度传感器STh检测节气门开度TVO，发动机转速传感器Se检测发动机1的输出转数(在下文中简称为“发动机转速”)Ne，自动变速器输入转速传感器Si检测自动变速系统4的输入转数Ni(在下文中称为“自动变速器输入转数”)，并且自动变速器输出转速传感器So检测传动输出轴5的转数No(在下文中称为“自动变速器输出轴转数”)。来自节气门开度传感器STh的信号、来自发动机转速传感器Se的信号、来自自动变速器输入转速传感器Si的信号以及来自自动变速器输出转速传感器So的信号输入到变速控制器11中。
变速控制器11利用图3所示变速图基于来自这些传感器STh、Se、Si和So的输入信息来执行对自动变速系统4的变速控制。图3是示出在根据图1所示的控制装置的变速控制时使用的变速线的变速图。图3所示变速图以组合方式示出了无级变速机构8中的变速线和有级变速机构9中的变速线。在选择第一前进档作为有级变速机构9的速度(或者其档位)的情况下，无级变速机构8的可变速区域是第一档最低线和第一档最高线之间的区域。另一方面，在选择第二前进档作为有级变速机构9的速度的情况下，无级变速机构8的可变速区域是第二档最低线和第二档最高线之间的区域。
因此，图3所示区域A是这样的区域：只有在有级变速机构9的速度是第一前进档的情况下，无级变速机构8才是可变速的。图3所示区域B是这样的区域：在有级变速机构9的速度是第一前进档的情况下以及在有级变速机构9的速度是第二前进档的情况下，无级变速机构8都是可变速的。此外，图3所示区域C是这样的区域：只有在有级变速机构9的速度是第二前进档的情况下，无级变速机构8才是可变速的。
在区域A～C中，以与常规技术相似的方式，基于图3所示变速图，根据车速VSP和节气门开度TVO来确定目标自动变速器输入转数Ni(0)，并且对无级变速机构8进行控制，以便达到目标自动变速器输入转数Ni(0)。因此，在无级变速机构8中，可以无级地，即连续地对变速比进行控制。图2所示液压控制阀单元10和变速控制器11与图1所示无级变速器控制部分13对应。
另一方面，有级变速机构9中的变速线包括第一前进档换档至第二前进档的1→2升档线和第二前进档换档至第一前进档的2→1降档线。有级变速机构9中的第一前进档区域和第二前进档区域由1→2升档线和2→1降档线限定。
例如，在由车速VSP和节气门开度TVO所确定的行驶状态是从低车速侧朝向高车速侧横穿1→2升档线的行驶状态的情况下，低速制动器LR/B进入分离状态，同时高速离合器H/C进入接合状态，以便有级变速机构9选择第二前进档。
相反，在由车速VSP和节气门开度TVO所决定的行驶状态是从高车速侧朝向低车速侧横穿2→1降档线的行驶状态的情况下，高速离合器H/C进入分离状态，同时低速制动器LR/B进入接合状态。图2所示液压控制阀单元10和变速控制器11还与图1所示有级变速器控制部分14对应。
利用图3所示变速图，可以计算出车速VSP和节气门开度TVO，以便有级变速机构9能够根据所计算出的车速VSP和节气门开度TVO选择第一前进档或者第二前进档，同时无级变速机构8能够根据所计算出的车速VSP和节气门开度TVO执行连续的变速控制。
此外，自动变速系统4通过在有级变速机构9中执行换档同时在无级变速机构8中执行无级式或者连续式变速来使无级变速机构8的变速控制和有级变速机构9的变速控制相协调。对自动变速系统4的这种变速控制称为“协调变速控制”。
图4是示出图1所示有级变速机构9的基本控制流程的时序图。如图4所示，协调变速控制能够通过使由于在作为副变速器的有级变速机构9中执行速度切换而产生的有级变速机构9的变速比(在下文中称为“有级变速侧变速比”)Ra(AT)的变化与由于在无级变速机构8中执行变速而产生的无级变速机构8的变速比(在下文中称为“无级变速侧变速比”)Ra(CVT)的变化相抵消而实现平滑的变速，如同减速机构3和自动变速系统4的总变速比(在下文中简称为“总变速比”)Ra(total)没有发生变化一样。这里，总变速比Ra(total)被定义为通过将减速机构3的齿轮比Ra(re)、无级变速侧变速比Ra(CVT)以及有级变速侧变速比Ra(AT)相乘而获得的值(即：Ra(total)＝Ra(re)×Ra(CVT)×Ra(AT))。
具体来说，如图4所示，当将有级变速机构9(即副变速器)的速度从第一前进档换高速档至第二前进档时，可以以如下方式对自动变速系统4执行变速：在有级变速机构9(即副变速器)升档的同时，对无级变速机构8执行降档，以便将通过变速机构8和9产生的自动变速系统4的输入转数Ni保持在定值。也就是说，在自动变速系统4中执行协调变速控制的情况下，可以抑制在对有级变速机构9执行升档时可能产生的惯性扭矩和变速冲击，并且实现平滑的变速，如同是无级变速机构8执行变速一样。
如上所述，自动变速系统4具有这样的构造：能够连续地改变变速比的无级变速机构8(例如无级变速器CVT)和能够从多个速度中选择可选速度的有级变速机构9(例如作为有级变速器的所谓的自动变速器AT)彼此串联地连接。利用这种构造，自动变速系统4能够实现宽的变速比范围。
也就是说，无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9的组合可以提供比仅仅通过无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9中的任何一个所能够达到的变速比范围宽的变速比范围。此外，自动变速系统4同时执行对无级变速机构(CVT)8的变速和对有级变速机构(AT)9的变速，并且执行能够实现预定的变速比的协调变速控制，以便抑制无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9的总变速比的变化。
此外，控制部分12具有这样的延缓处理功能：当对无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9中实际变速比相对于目标变速比的响应延迟较短的一个变速机构执行变速控制时，对具有较短的响应延迟的变速机构进行延缓处理(或者延迟处理)。
具体来说，在具有变速机构8和9彼此串联地连接的无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9的串联结构并且执行上述协调变速控制的自动变速系统4中，在无级变速机构(CVT)8的响应与有级变速机构(AT)9的响应相比有延迟的情况下，在动力接通升档的同时，以如下方式分别执行对无级变速机构(CVT)8的变速控制和对有级变速机构(AT)9的变速控制。
<对有级变速机构(AT)的变速控制>
首先设定目标有级变速比，然后对目标有级变速比进行延缓处理(或者延迟处理)以设定经过延缓处理的目标有级变速比。然后，基于这样设定的经过延缓处理的目标有级变速比来执行对有级变速机构的变速控制。
<对无级变速机构(CVT)的变速控制>
基于在对有级变速机构的变速控制中设定的目标有级变速比以及有级变速机构和无级变速机构的目标总变速比来设定目标无级变速比。然后，基于这样设定的目标无级变速比来执行对无级变速机构的变速控制。
接下来，对根据第一实施例的控制自动变速系统的方法进行说明。在自动变速系统的有级变速机构的变速操作过程中判定惯性阶段变速协调开始的情况下，生成目标有级变速比以便使得从变速前齿轮比(即换档前的齿轮比)到变速后齿轮比(即换档后的齿轮比)的平滑转变。也就是说，上述判定充当了使目标有级变速比平滑转变的触发器。
此外，根据这样生成的目标有级变速比和如下目标总变速比生成目标无级变速比(即控制目标无级变速比)，如上目标总变速比是根据包含车速、加速踏板开度等的通用信息而生成的。也就是说，目标无级变速比是通过如下公式得到的：
(目标无级变速比)＝(目标总变速比)/(目标有级变速比)，这是由公式(总变速比)＝(无级变速比)×(有级变速比)导出的。
然后，无级变速器控制部分13和有级变速器控制部分14执行变速控制以便实现各自的目标变速比，即无级变速比和有级变速比。
在这种情况下，即使在有级变速机构(AT)9的非换档操作过程中，也可以通过使用目标有级变速比作为当前速度下的齿轮比来在目标无级变速比生成模块(即无级变速器控制部分13)中生成目标无级变速比。因此，可以实现控制系统的简单构造。
同时，无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9具有彼此不同的相对于目标变速比的响应特性。响应特性之间的差异导致总变速比的变化。因此，通过对变速机构中响应延迟较短的一个变速机构的目标变速比进行延缓处理以延缓(或者延迟)对该一个变速机构的变速控制，来使对该一个变速机构的变速控制的定时与对响应延迟较长的另一个变速机构的变速控制的定时一致。因此，可以抑制总变速比的变化。
例如，在无级变速机构(CVT)8的响应与有级变速机构(AT)9的响应相比有延迟的情况下，执行延缓处理以便延缓(或者延迟)应当根据目标变速比来执行的对有级变速机构(AT)9的变速控制，从而吸收无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9之间响应特性的差异。例如，可以通过如下方法来执行延缓处理：利用无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9之间响应延迟的空闲时间的差异，或者利用具有时间常数的初级滤波器，该时间常数与响应时间常数差对应，并且近似于一阶时滞。
接下来，参照图5，对在无级变速机构(CVT)8的响应与有级变速机构(AT)9的响应相比有延迟的情况下的控制自动变速系统4的方法进行说明。图5是示出根据本发明的第一实施例的在无级变速机构(CVT)8的响应与有级变速机构(AT)9的响应相比有延迟的情况下执行的对自动变速系统4的控制的程序的流程图。如图5所示，逻辑流开始并转到步骤S101，在步骤S101中，在具有自动变速系统4的车辆的行驶过程中，读入车速和加速踏板开度。然后逻辑流转入步骤S102。在步骤S102中，基于所读入的车速和所读入的加速踏板开度计算目标总变速比。
随后，在步骤S103中，基于这样计算出的目标总变速比判断是否要进行向基于有级变速机构(AT)9的AT目标变速比的对有级变速机构(AT)9的变速控制的转变。也就是说，在步骤S103中，判断是否要进行向AT目标变速比的转变(或者换档)。当步骤S103中的判断结果为肯定时，表明要进行向AT目标变速比的转变，逻辑流转入步骤S104，在步骤S104中，计算在向对有级变速机构(AT)9的变速控制的转变过程中使用的转变中AT目标变速比。另一方面，当步骤S103中的判断结果为否定时，表明不要进行向AT目标变速比的转变，逻辑流转到步骤S105，在步骤S105中，计算稳态AT目标变速比。然后逻辑流转入步骤S106，在步骤S106中，设定无级变速机构(CVT)8的CVT目标变速比。
然后逻辑流转入步骤S107，在步骤S107中，执行用于延缓向AT目标变速比的转变的AT目标变速比延缓处理。随后，在步骤S108中，执行基于AT目标变速比延缓处理的AT变速控制。在步骤S109中，执行根据CVT目标变速比的CVT变速控制。然后逻辑流结束。
图6是示出第一实施例中的在无级变速机构(CVT)8的响应与有级变速机构(AT)9的响应相比有延迟的情况下执行的对自动变速系统4的控制的时序图。如图6所示，在动力接通升档以便对有级变速机构(AT)9执行升档的同时，在惯性阶段开始时，即在接合侧指令扭矩增大并且分离侧指令扭矩减小的扭矩阶段转变为分离侧指令扭矩变为零并且接合侧指令扭矩达到预定值然后增大的惯性阶段的时间，执行基于AT目标变速比延缓处理的对有级变速机构(AT)9的AT变速控制。
利用基于AT目标变速比延缓处理的AT变速控制，可以将有级变速机构(AT)9的转数设定为从变速前的值开始沿着图6所示线“a”变化，线“a”是基于通过AT目标变速比延缓处理设定的经过延缓处理的AT目标变速比而确定的目标值。然而，实际上，由于有级变速机构(AT)9的响应延迟，所以有级变速机构(AT)9的转数沿着图6所示线“b”变化。借助于线“b”获得的有级变速机构(AT)9的实际变速后的转数值用作有级变速机构(AT)9的输入转数。与有级变速机构(AT)9的转数的上述变化对应，将响应延迟比有级变速机构(AT)9长的无级变速机构(CVT)8的转数设定为沿着图6所示线“d”变化，线“d”是基于目标总变速比和在经历AT目标变速比延缓处理之前的未经延缓的AT目标变速比“c”而确定的目标值。然而，实际上，由于无级变速机构(CVT)8的响应延迟，所以无级变速机构(CVT)8的转数沿着图6所示线“e”变化。
如上所述，在无级变速机构(CVT)8的响应具有比有级变速机构(AT)9的响应长的响应延迟的情况下，可以通过延缓向有级变速机构(AT)9(即响应延迟较短侧的变速机构)的目标变速比的转变(或者换档)以便与对无级变速机构(CVT)8(即响应延迟较长侧的变速机构)的变速控制一致，来吸收无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9之间的响应特性的差异。因此，如图6所示，允许自动变速器输入转数的实际值接近于或者基本上等于其目标值。此外，可以通过根据有级变速机构(AT)9的变速比的变化执行对无级变速机构(CVT)8的变速控制，来抑制无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9的总变速比的变化。
即使在除惯性阶段之外的阶段中，也总是计算在向有级变速机构(AT)9的目标变速比转变的过程中计算出的AT目标值(即AT目标变速比)(例如第一档下的第一档齿轮比)，并且在惯性阶段开始之后，生成该AT目标值以进行从变速前齿轮比到变速后齿轮比的平滑转变。因此，向AT目标变速比转变开始的时间不限于惯性阶段开始的时间。通过提前执行向AT目标变速比转变(或者换档)的判断、并且使提前量是响应延迟较长侧的变速机构的响应延迟量，可以获得与在使向响应延迟较长侧的变速机构的目标变速比的转变(或者换档)提前的情况下获得的效果相同的效果。
参照图7，对本发明的第一实施例的变型进行说明。在该变型中，提前进行向响应延迟较短侧的变速机构的目标变速比(即AT目标变速比)的转变(或者换档)的判断，并且使提前量是响应延迟较长侧的变速机构(即无级变速机构(CVT)8)的响应延迟量。图7是示出第一实施例的变型中在使转变判断提前、并使提前量是响应延迟较长侧的变速机构的响应延迟量的情况下的对自动变速系统4的控制方法中输入转数和变速比之间的关系的时序图。如图7所示，当执行使向响应延迟较短侧的变速机构的目标变速比(即AT目标变速比)的转变的判断提前、并使提前量是响应延迟较长侧的变速机构(即无级变速机构(CVT)8)的响应延迟量的提前判断时，在惯性阶段之前的扭矩阶段中执行基于提前判断的对有级变速机构(AT)9的AT变速控制。
利用基于提前判断的AT变速控制，将有级变速机构(AT)9的转数设定为从变速前的值开始沿着图7所示线“a”变化，线“a”是基于通过AT目标变速比延缓处理设定的经过延缓处理的AT目标变速比而确定的目标值。如线“a”所示，使开始向经过延缓处理的AT目标变速比转变的定时提前，并且提前量是响应延迟较长侧的变速机构(即无级变速机构(CVT)8)的响应延迟量，也就是说，在扭矩阶段中开始向AT目标变速比的转变。然而，实际上，由于有级变速机构(AT)9的响应延迟，所以有级变速机构(AT)9的转数沿着图7所示线“b”变化。借助于线“b”获得的有级变速机构(AT)9的实际变速后的转数用作有级变速机构(AT)9的输入转数。与有级变速机构(AT)9的转数的上述变化对应，可以将响应延迟比有级变速机构(AT)9长的无级变速机构(CVT)8的转数设定为沿着图7所示线“d”变化，线“d”是基于目标总变速比和在经历AT目标变速比延缓处理之前的未经延缓的AT目标变速比“c”而确定的目标值。如线“d”所示，使向CVT目标变速比的转变提前，并且提前量是无级变速机构(CVT)8的响应延迟量。然而，实际上，由于无级变速机构(CVT)8的响应延迟，所以无级变速机构(CVT)8的转数沿着图7所示线“e”变化。
如上所述，在无级变速机构(CVT)8与有级变速机构(AT)9相比响应有延迟的情况下，可以在扭矩阶段中提前开始设定有级变速机构(AT)9和无级变速机构(CVT)8各自的目标值，并且使提前量是无级变速机构(CVT)8的响应延迟量，而无需等待惯性阶段的开始。因此，如图7所示，自动变速系统4的输入转数的实际值可以接近于其目标值或者基本上与其目标值相同。因此，可以抑制有级变速机构(AT)9和无级变速机构(CVT)8的总变速比的变化，并且可以缩短变速时间。
如上所述，根据第一实施例及其变型的用于包括无级变速机构和有级变速机构的自动变速系统的控制装置构造为这样：设定变速机构中响应延迟较短的一个变速机构的目标变速比，然后基于通过对所设定的目标变速比进行延缓处理而设定的经过延缓处理的目标变速比来对响应延迟较短的该一个变速机构进行控制。控制装置还可以构造为这样：基于(a)在对所设定的一个变速机构的目标变速比进行延缓处理之前设定的另一个变速机构的目标变速比以及(b)有级变速机构和无级变速机构的目标总变速比来设定响应延迟较长的另一个变速机构的目标变速比，然后基于这样设定的另一个变速机构的目标变速比对另一个变速机构进行控制。
可以通过执行延缓处理以便延缓(或者延迟)向响应延迟较短侧的变速机构的目标变速比的转变(或者换档)来抑制响应延迟较短侧的变速机构和响应延迟较长侧的变速机构之间的响应延迟出现差异。因此，在协调变速控制过程中，可以抑制变速机构的总变速比的变化。
[第二实施例]
在第二实施例中，在具有无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9的串联结构并且执行上述协调变速控制的自动变速系统4中，在有级变速机构(AT)9的响应与无级变速机构(CVT)8的响应相比有延迟的情况下，以如下方式分别执行对无级变速机构(CVT)8的变速控制和对有级变速机构(AT)9的变速控制。
<对有级变速机构(AT)的变速控制>
设定目标有级变速比，然后基于所设定的目标有级变速比来执行对有级变速机构的变速控制。
<对无级变速机构(CVT)的变速控制>
对以上设定的目标有级变速比进行延缓处理以设定经过延缓处理的目标有级变速比，然后基于这样设定的经过延缓处理的目标有级变速比以及有级变速机构和无级变速机构的目标总变速比来设定目标无级变速比。然后，基于这样设定的目标无级变速比来执行对无级变速机构的变速控制。
接下来，对根据第二实施例的控制自动变速系统的方法进行说明。在具有无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9的串联结构的自动变速系统4中，控制方法旨在通过在有级变速操作的惯性阶段中对无级变速机构(CVT)8进行变速协调来抑制有级变速操作过程中输入转数的变化。因此，在第二实施例的控制方法中，考虑仅仅在惯性阶段中无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9之间的响应特性的差异。
例如，在有级变速机构(AT)9的响应与无级变速机构(CVT)8的响应相比有延迟的情况下，如果利用在第一实施例中所描述的空闲时间的差异或者滤波器对通过公式(目标无级变速比)＝(目标总变速比)/(目标有级变速比)生成的目标无级变速比进行延缓处理，则即使在非有级变速的过程中，或者即使在除有级变速的惯性阶段中的协调变速之外的情况下，也会导致目标无级变速比向目标值的转变的延缓。因此，有级变速机构和无级变速机构的总变速比与有级变速机构和无级变速机构的目标总变速比不一致。
如果为了避免上述问题而仅仅在有级变速机构(AT)9的惯性阶段中对目标无级变速比进行延缓处理，则需要判断有级变速机构(AT)9的惯性阶段的开始和结束，从而使控制系统复杂化。此外，还需要在有级变速机构(AT)9的惯性阶段结束时从执行对目标无级变速比的延缓处理的延缓处理状态转变到不再执行延缓处理的平常状态。在此时，在经过延缓处理的目标无级变速比尚未达到在有级变速机构(AT)9的惯性阶段结束时应当达到的目标值的情况下，会出现与目标值的差距。在这种情况下，需要消除这种差距的附加处理。
为了避免上述问题，在第二实施例的控制方法中，在有级变速机构(AT)9的响应与无级变速机构(CVT)8的响应相比有延迟的情况下，不是通过公式(目标无级变速比)＝(目标总变速比)/目标有级变速比而是通过公式(目标无级变速比)＝(目标总变速比)/(经过延缓处理的目标有级变速比)来计算目标无级变速比。这里，基于无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9之间响应的差异来设定经过延缓处理的目标无级变速比。
因此，可以考虑仅仅在惯性阶段中的变速协调时无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9之间响应延迟的差异，而无需执行对惯性阶段的开始和结束的判断。即使在非有级变速的过程中，也可以以相同的目标生成方式来生成目标无级变速比，从而得到简化的控制系统。
接下来，参照图8，对根据第二实施例的在有级变速机构(AT)9的响应与无级变速机构(CVT)8的响应相比有延迟的情况下的控制自动变速系统4的方法进行说明。图8是示出第二实施例中的在有级变速机构(AT)9的响应与无级变速机构(CVT)8的响应相比有延迟的情况下执行的对自动变速系统4的控制的程序的流程图。如图8所示，逻辑流开始并转到步骤S201，在步骤S201中，在具有自动变速系统4的车辆的行驶过程中，读入车速和加速踏板开度。然后逻辑流转入步骤S202，在步骤S202中，基于所读入的车速和所读入的加速踏板开度计算无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9的目标总变速比。
随后，在步骤S203中，基于这样计算出的目标总变速比判断是否要进行向有级变速机构(AT)9的AT目标变速比的转变(或者换档)。当步骤S203中的判断结果为肯定时，表明要进行向AT目标变速比的转变，逻辑流转入步骤S204，在步骤S204中，计算作为在转变过程中使用的AT目标变速比的转变中AT目标变速比。另一方面，当步骤S203中的判断结果为否定时，表明不要进行向AT目标变速比的转变，逻辑流转到步骤S205，在步骤S205中，计算稳态AT目标变速比。然后逻辑流转入步骤S206，在步骤S206中，基于所计算出的AT目标变速比执行AT变速控制。
然后逻辑流转入步骤S207，在步骤S207中，执行用于延缓向AT目标变速比的转变的AT目标变速比延缓处理以设定经过延缓处理的AT目标变速比。随后，在步骤S208中，基于通过AT目标变速比延缓处理而设定的经过延缓处理的AT目标变速比来设定无级变速机构(CVT)8的CVT目标变速比。在步骤S209中，基于所设定的CVT目标变速比来执行CVT变速控制。然后逻辑流结束。
图9是示出根据第二实施例的在有级变速机构(AT)9的响应与无级变速机构(CVT)8的响应相比有延迟的情况下执行的对自动变速系统4的控制的时序图。如图9所示，在动力接通升档以便对有级变速机构(AT)9执行升档时，在惯性阶段开始时，即在扭矩阶段转变为惯性阶段的时间，执行对有级变速机构(AT)9的AT变速控制。
利用上述AT变速控制，将有级变速机构(AT)9的转数设定为从变速前的值开始沿着图9所示线“a”变化，线“a”是基于在执行AT目标变速比延缓处理之前计算出的AT目标变速比而确定的目标值。然而，实际上，由于有级变速机构(AT)9的响应延迟，所以有级变速机构(AT)9的转数沿着线“b”变化。借助于线“b”获得的有级变速机构(AT)9的实际变速后的转数值用作有级变速机构(AT)9的输入转数。与有级变速机构(AT)9的转数的上述变化对应，将响应延迟比有级变速机构(AT)9短的无级变速机构(CVT)8的转数设定为沿着图9所示线“g”变化，线“g”是基于目标总变速比和经过延缓处理的AT目标变速比“f”而确定的目标值，其中，理基于无级变速机构(CVT)8和有级变速机构(AT)9之间的响应差异通过AT目标变速比延缓处来设定经过延缓处理的AT目标变速比“f”。然而，实际上，由于无级变速机构(CVT)8的响应延迟，所以无级变速机构(CVT)8的转数沿着线“h”变化。
如上所述，根据第二实施例的用于包括无级变速机构和有级变速机构的自动变速系统的控制装置构造为这样：设定无级变速机构和有级变速机构中响应延迟较长的一个变速机构的目标变速比，然后基于所设定的响应延迟较长侧的变速机构的目标变速比来对该变速机构进行控制。另一方面，控制装置还可以构造为这样：基于无级变速机构和有级变速机构的目标总变速比以及通过对所设定的响应延迟较长侧的变速机构的目标变速比进行延缓处理而设定的经过延缓处理的目标变速比来设定响应延迟较短侧的变速机构的目标变速比，然后基于这样设定的控制目标变速比对响应延迟较短侧的变速机构进行控制。
在第二实施例中，通过对无级变速机构和有级变速机构中响应延迟较长的一个变速机构执行相对于目标变速比的延缓处理，可以抑制无级变速机构和有级变速机构之间的响应延迟出现差异，从而在协调变速控制过程中抑制总变速比的变化。
根据本发明的上述实施例和变型的控制装置和控制方法能够获得如下效果。即使在自动变速系统的有级变速机构和无级变速机构分别具有实际变速比相对于目标变速比的响应延迟的情况下，也可以基于通过延缓处理而获得的经过延缓处理的目标变速比来对有级变速机构和无级变速机构中响应延迟较短的一个变速机构进行控制。因此，可以抑制响应延迟较短侧的变速机构和响应延迟较长侧的变速机构之间的响应延迟出现差异，从而在协调变速控制过程中抑制变速机构的总变速比的变化。
本申请基于2009年3月2日提交的在先日本专利申请No.2009-048484。日本专利申请No.2009-048484的全部内容在此通过引用的方式并入本文。
尽管上文已经通过参考本发明的特定实施例和变型对本发明进行了说明，然而本发明不限于如上所述的实施例和变型。所属技术领域的技术人员根据以上的教导会想到上述实施例和变型的变化形式。可以参考所附的权利要求书来限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种自动变速系统(4)的控制装置，所述自动变速系统(4)包括有级变速机构(9)和无级变速机构(8)的串联结构，所述有级变速机构(9)能够从多个速度中选择可选速度，所述无级变速机构(8)能够连续地改变其变速比，
其中，所述控制装置设置在所述自动变速系统中，并且根据所述有级变速机构(9)的变速比的变化来执行对所述无级变速机构(8)的变速控制，并且
所述控制装置包括：
控制部分(12)，其构造为执行对所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)的变速控制，所述控制部分(12)构造为这样：在对所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中实际变速比相对于目标变速比的响应延迟较短的一个变速机构执行变速控制的同时，执行延缓上述实际变速比相对于目标变速比的响应延迟较短的一个变速机构的延缓处理，从而吸收所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)之间响应的差异。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，
所述控制部分(12)构造为这样：
设定所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较短的一个变速机构的目标变速比，
基于通过对所设定的目标变速比进行延缓处理而设定的经过延缓处理的目标变速比，对所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较短的一个变速机构进行控制，并且
基于控制目标变速比，对所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较长的另一个变速机构进行控制，所述控制目标变速比是基于(a)在进行延缓处理之前所设定的目标变速比以及(b)所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)的目标总变速比而设定的。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其中，
所述控制部分(12)构造为这样：
设定所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较长的一个变速机构的目标变速比，
基于所设定的目标变速比，对所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较长的一个变速机构进行控制，并且
基于控制目标变速比，对所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较短的另一个变速机构进行控制，所述控制目标变速比是基于(a)通过对所设定的所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较长的一个变速机构的目标变速比进行延缓处理而设定的经过延缓处理的目标变速比以及(b)所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)的目标总变速比而设定的。
4.根据权利要求2所述的控制装置，其中，
所述控制部分(12)还构造为这样：
提前进行向所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较短的一个变速机构的目标变速比的转变的判断，并且使提前量是所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中的所述另一个变速机构的响应延迟量。
5.根据权利要求2所述的控制装置，其中，
所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较短的一个变速机构是所述有级变速机构(9)，而所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较长的另一个变速机构是所述无级变速机构(8)。
6.根据权利要求3所述的控制装置，其中，
所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较长的一个变速机构是所述有级变速机构(9)，而所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较短的另一个变速机构是所述无级变速机构(8)。
7.一种控制自动变速系统(4)的控制方法，所述自动变速系统(4)包括有级变速机构(9)和无级变速机构(8)的串联结构，所述有级变速机构(9)能够从多个速度中选择可选速度，所述无级变速机构(8)能够连续地改变其变速比，
其中，所述控制方法根据所述有级变速机构(9)的变速比的变化来执行对所述无级变速机构(8)的变速控制，并且
所述控制方法包括如下步骤：
设定所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)的目标总变速比；
设定所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中的一个变速机构的目标变速比；
通过对所设定的所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中的所述一个变速机构的目标变速比进行延缓处理，来设定经过延缓处理的目标变速比；
基于(a)在进行延缓处理之前所设定的目标变速比或者所设定的经过延缓处理的目标变速比以及(b)所设定的目标总变速比，来设定所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中的另一个变速机构的控制目标变速比；
基于所设定的经过延缓处理的目标变速比或者所设定的目标变速比，对所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中的所述一个变速机构进行控制；以及
基于所设定的控制目标变速比和所设定的目标总变速比，对所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中的所述另一个变速机构进行控制。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中的所述一个变速机构的响应延迟比所述另一个变速机构的响应延迟短，
基于在进行延缓处理之前所设定的目标变速比和所设定的目标总变速比，来设定所述控制目标变速比，并且
基于所设定的经过延缓处理的目标变速比，对所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中的所述一个变速机构进行控制。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其中，
所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中的所述一个变速机构的响应延迟比所述另一个变速机构的响应延迟长，
基于所设定的经过延缓处理的目标变速比和所设定的目标总变速比，来设定所述控制目标变速比，并且
基于在进行延缓处理之前所设定的目标变速比，对所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中的所述一个变速机构进行控制。
10.根据权利要求8所述的控制方法，还包括如下步骤：
提前进行向所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较短的一个变速机构的目标变速比的转变的判断，并且使提前量是所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中的所述另一个变速机构的响应延迟量。
11.根据权利要求8所述的控制方法，其中，
所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较短的一个变速机构是所述有级变速机构(9)，而所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较长的另一个变速机构是所述无级变速机构(8)。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其中，
所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较长的一个变速机构是所述有级变速机构(9)，而所述无级变速机构(8)和所述有级变速机构(9)中响应延迟较短的另一个变速机构是所述无级变速机构(8)。
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