CN101828052A

CN101828052A - 车辆控制装置

Info

Publication number: CN101828052A
Application number: CN200880106496A
Authority: CN
Inventors: 井上雄二; 西村直树; 佐藤刚史
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2028-08-28
Also published as: CN101828052B; JP2009068540A; DE112008002468T5; US20100168954A1; WO2009034847A1; US8301350B2; JP4285570B2; WO2009034847A4

Abstract

在作为本发明一种实施方式的车辆控制装置中，在换挡切换故障时分离自动变速器的离合器而切断从驱动源向驱动轮的动力传递的故障保险控制中，考虑到当自动变速器的工作油为低温(例如冰点以下)时工作油的粘度升高、动力切断的响应性变差的因素，在请求档位切换时的油温为低温时(步骤ST2至ST3)，通过在请求档位切换的同时分离自动变速器的离合器而切断动力传递(步骤ST11)，从而防止在油温为低温情况下的换挡切换故障时的离合器分离的延迟。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及一种搭载有通过促动器切换自动变速器的换挡档位的线控方式换挡切换装置的车辆的控制装置。

背景技术

在搭载有发动机(内燃机)的车辆中，作为按照车辆的行驶状态适宜地将发动机产生的转矩和转速传递给驱动轮的变速器，已知有自动地对发动机和驱动轮之间的变速比进行最佳设定的自动变速器。

作为车辆中搭载的自动变速器，例如有利用离合器、制动器、行星齿轮装置设定齿轮档的行星齿轮式变速器、对变速比进行无级调整的带式无级变速器(CVT：Continuously Variable Transmission)。

在搭载行星齿轮式自动变速器的车辆中，具有用于得到与车速和节气门开度(或加速踏板开度)相应的最佳齿轮档的变速线(齿轮档的切换曲线)的变速曲线图存储在ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)等中，根据车速和节气门开度，参照变速曲线图计算出目标齿轮档，并根据该目标齿轮档，将作为摩擦接合元件的离合器、制动器、单向离合器等接合或分离成预定的状态，从而自动地设定齿轮档(变速档)。

另外，带式无级变速器构成为：将皮带卷绕在具有滑轮槽(V槽)的第一滑轮(输入侧滑轮)和第二滑轮(输出侧滑轮)上，在扩大一边滑轮的滑轮槽槽宽的同时缩小另一边滑轮的滑轮槽槽宽，从而连续地改变皮带相对于各滑轮的卷绕半径(有效半径)，无级地设定变速比。

作为控制这种自动变速器的控制装置，有下述的线控方式换挡切换装置：通过传感器以电方式检测自动变速器的换挡档位的位置，根据该检测信号，驱动档位切换用的电动机等促动器，切换自动变速器的手动阀，从而切换P(驻车)、R(倒车)、N(空档)、D(行驶)等换挡位置(例如参照专利文献1)。

然后，在这种线控方式换挡切换装置中，如一般的换挡切换装置(即通过基于驾驶员的换挡杆操作直接切换自动变速器的换挡档位的方式的换挡切换装置)那样，不需要对换挡杆和换挡档位切换机构进行机械连接，因此，在将这些各部件搭载于车辆中时，布局上没有限制，可提高设计的自由度。另外，还具有组装到车辆上的操作也可简单进行的优点。

在搭载有线控方式换挡切换装置的车辆中，作为在档位切换中发生异常时的故障保险控制，有下述专利文献2中所述的技术。

根据该专利文献2所述的技术，在使用换挡线控方式控制的自动变速器中，对基于驾驶员换挡选择开关操作的换挡档位位置(目标档位位置)和自动变速器的实际档位位置进行比较，当两者不一致时，判断自动变速器发生了异常。然后，在判断自动变速器异常时，切断从发动机的输出轴经自动变速器而到驱动轮为止之间的动力传递路径，从而防止车辆在与驾驶员选择的换挡位置不同的换挡档位位置移动。

另外，在该专利文献2所述的技术中，例如，通过分离自动变速器的行驶用摩擦接合元件(离合器)或后退用摩擦接合元件(离合器和制动器)，切断动力传递路径。

专利文献1：日本特开2000-170905号公报

专利文献2：日本特开2004-125061号公报

然而，在搭载线控方式换挡切换装置的车辆中，如上所述，虽然进行在发生换挡切换故障(例如目标档位位置和实际档位位置不一致)时切断动力传递(下面也称为切断动力)的故障保险控制，但是，根据发生换挡切换故障时的情况，切断动力有时会延迟。

例如，在分离自动变速器的离合器、制动器等摩擦接合元件(下面，有时也会将摩擦接合元件简称为“离合器”)，进行动力传递的切断时，如果发生换挡切换故障时自动变速器的工作油为低温(例如冰点以下)，工作油的粘度会升高，响应性会变差，因此分离离合器(切断动力)需要时间。如此，如果离合器分离的时滞(从分离指示到实际分离完成为止的时间)长，在发生换挡切换故障时，就会来不及分离离合器，驾驶员可能会因车辆移动(与档位切换请求不同方式的车辆移动)而感到不适。

如果考虑到这一点而实施早期分离自动变速器的离合器的控制，在工作油为低油温以外的情况下，自动变速器分离侧的离合器就会早于正常控制分离，而令人担心在正常时(档位切换正常时)发生冲击。具体地讲，例如在当前的换挡档位为R档位，自动变速器的后退用离合器处于接合的状态下，请求从R档位切换到D档位时，如果后退用离合器的分离(离合器脱开)早于正常控制时，行驶用离合器就会在后退用离合器已完全分离的状态(空档状态)下开始接合，因此，在该行驶用离合器接合时，有可能会发生冲击(换挡冲击)。另外，在请求从D档位切换到R档位时，同样地有时也会发生换挡冲击。

发明内容

本发明是考虑到这种实情而作出的，其目的在于在搭载有通过促动器切换自动变速器的换挡档位的线控方式换挡切换装置的车辆的控制装置中，实现一种可在换挡切换故障时于适宜的时机切断动力传递的控制。

本发明以搭载有通过促动器切换换挡档位的线控方式换挡切换装置的车辆的控制装置为前提。其特征在于，在这种车辆控制装置中包括：油压式动力切断单元，切断从所述车辆的驱动源向驱动轮的动力传递；和油温检测单元，检测所述动力切断单元的工作油的油温，当所述工作油的油温低时，与油温高时相比以较早的时机进行所述动力传递的切断。

根据本发明，考虑到动力切断单元的工作油的油温低时，与油温高时相比，动力切断的响应性变差的因素，当动力切断单元的工作油的油温低时，与油温高时相比以较早的时机切断动力传递，因此，能够降低油温为低温时的动力切断的动作延迟(例如延迟分离离合器)。而且，在除了油温为低温时以外的时候，动力切断的响应性良好，因此，即使在检测出换挡切换故障之后进行动力传递的切断，也不会发生动力切断操作的延迟。如此，不会被动力切断单元的工作油的温度状态大幅度地左右，可在换挡切换故障时于适宜的时机进行传递动力的切断。

作为本发明另外的具体解决方法，可列举如下。首先，以搭载有通过促动器切换换挡档位的线控方式换挡切换装置的车辆的控制装置为前提，相对于该车辆控制装置，设置：油压式动力切断单元，切断从所述车辆的驱动源向驱动轮的动力传递；油温检测单元，检测所述动力切断单元的工作油的油温；和故障检测单元，检测所述换挡切换装置的故障(下面也称为换挡切换故障)，当所述工作油的油温低于预先设定的阈值时，无论所述故障检测结果如何，都进行所述动力传递的切断。更具体地讲，当工作油的油温为所述阈值以上时，根据所述故障检测，进行所述动力传递的切断。

另外，作为其他的构成，可列举下述的构成：相对于搭载有通过促动器切换换挡档位的线控方式换挡切换装置的车辆的控制装置，设置：油压式动力切断单元，切断从所述车辆的驱动源向驱动轮的动力传递；油温检测单元，检测所述动力切断单元的工作油的油温；和故障检测单元，检测所述换挡切换装置的故障，当所述工作油的油温低于预先设定的阈值时，在检测所述档位切换异常之前，进行所述动力传递的切断。

根据这些构成的车辆控制装置，在动力正在从驱动源向驱动轮传递的情况下有换挡切换请求时，当出现该档位切换请求时的工作油油温不到阈值(例如冰点以下)时，与正常控制时相比以较早的时机切断上述动力传递(具体地讲，在请求换挡切换的同时切断动力)，因此，不会发生动力切断的动作延迟。从而，即使在低油温时发生换挡切换故障，也能够在适宜的时机进行动力传递的切断。

接下来，以通过分离车辆中搭载的自动变速器的摩擦接合元件(离合器)进行上述动力传递切断时为例，说明本发明更具体的构成。其中，此时检测自动变速器的工作油的油温进行控制。

首先，在自动变速器当前的换挡档位被设定为例如倒车档位(R档位)的情况下，当出现换挡切换请求(从R档位到行驶档位(D档位))时，在出现该换挡切换请求时的油温不到阈值(例如冰点以下)时，在请求换挡切换的同时，分离自动变速器分离侧的离合器，使之成为空档状态，从而切断动力传递。如此，在工作油为低温时，在请求换挡切换的同时分离自动变速器的离合器(释放油压)，从而，即使在低油温时发生换挡切换故障，也能够防止车辆的移动(后退)，驾驶员不会感到不适。

另一方面，在除了工作油为低油温以外的情况(阈值以上)时，离合器分离的响应性良好，因此，即使在检测出换挡切换故障之后分离离合器(切断动力)，也不会发生离合器分离的延迟，可防止车辆的移动(后退)(故障时的正常控制)。然后，在工作油为低温油以外的情况下换挡切换装置正常时，通过以适合换挡档位切换(从R档位到D档位)的正常控制分离自动变速器分离侧的离合器(后退用离合器)，可抑制接合侧离合器(行驶用离合器)接合时的冲击(换挡冲击)。

根据本发明，在搭载有通过促动器切换自动变速器的换挡档位的线控方式换挡切换装置的车辆的控制装置中，不会被用于切断从车辆的驱动源向驱动轮的动力传递的工作油的温度状态大幅度左右，能够在换挡切换故障时于适宜的时机进行动力传递的切断。

附图说明

图1是表示本发明的换挡切换装置的控制系统构成的框图。

图2是将表示自动变速器的一例的概略构成图和控制系统的框图一并表示的图。

图3是图2所示的自动变速器的工作表。

图4是表示档位切换机构的概略构成的透视图。

图5是表示换挡切换控制的一例的流程图。

图6是表示换挡切换控制的一例的时序图。

图7是表示计算自动变速器的离合器分离延迟时间的曲线图的一例的图。

标号说明

1：换挡切换装置

11：车辆电源开关

12：P开关

13：换挡开关

100：换挡档位切换机构

101：电动机(促动器)

103：编码器

104：NSW传感器

105：输出轴

106：锁止杆

107：锁止弹簧

108：滚轮

200：SBW_ECU

3：自动变速器

C1、C3：离合器(动力切断单元)

300：ECT_ECU

301：油压控制电路

302：手动阀

具体实施方式

下面，根据附图，说明本发明的实施方式。

图1是表示搭载于车辆中的线控方式换挡切换装置概略构成的框图。

本例的换挡切换装置1，是对搭载于车辆中的自动变速器3的换挡档位进行切换的装置，其包括：车辆电源开关11、P开关12、换挡开关13、显示部14、仪表15、换挡档位切换机构100、对该换挡档位切换机构100进行驱动的电动机101、检测电动机101的转子的旋转角的编码器103、NSW(非接触起动电路切断开关)传感器104以及SBW_ECU(Shiftby Wire_ECU，线控换挡电子控制单元)200等。换挡切换装置1发挥通过电气控制对自动变速器3的换挡档位进行切换的换挡线控装置的功能。

车辆电源开关11是用于切换车辆电源的开/关的开关。车辆电源开关11没有特别限定，例如为点火开关。车辆电源开关11从驾驶员等用户接受的指示被传递给SBW_ECU200。然后，当车辆电源开关11被操作为开时，从搭载于车辆中的电池(未图示)供给电力，使换挡切换装置1起动。

P开关12，是用于将换挡档位从驻车以外的档位(非P档位)切换为驻车档位(P档位)的开关，包括用于将开关的状态显示给驾驶员的指示器12a和接受来自驾驶员的指示的输入部12b等，通过基于驾驶员的输入部12b的操作(开的操作)，可输入使换挡档位进入P档位的指示。基于该输入部12b的操作的指示(进入P档位的指示)被输入到SBW_ECU200中。其中，作为输入部12b，可列举例如瞬时开关。

换挡开关13是由驾驶员操作的开关，通过该换挡开关13的操作，可将自动变速器3的换挡档位切换成P档位、倒车档位(R档位)、空档档位(N档位)、行驶档位(D档位)。另外，在换挡档位为P档位时，可进行该P档位的解除。在换挡开关13被驾驶员操作时，其操作信息被输入到SBW_ECU200中。

显示部14显示对驾驶员的指示、警告等。仪表15显示车辆的仪器状态、换挡档位的状态等。该显示部14和仪表15的各种显示由SBW_ECU200进行控制。

NSW传感器104由旋转角度传感器(例如电位计)构成，该旋转角度传感器的输出信号(输出电压)与后述的换挡档位切换机构100的输出轴105(参照图4)的旋转角度相应地进行线性变化，通过该输出信号，可检测出当前的输出轴105的旋转角度(后述的锁止杆106的旋转角度)。另外，可从NSW传感器104的输出信号检测出换挡档位位置。由NSW传感器104检测出的旋转角度被输入到SBW_ECU200中。

SBW_ECU200是以微型计算机为主体而构成的电子控制单元，包括CPU、ROM、RAM以及备用RAM等。ROM存储着各种控制(包含作为换挡切换装置1的促动器的电动机101的驱动控制)的程序、在执行这些各种控制程序时所参照的曲线图等。CPU根据ROM中存储的各种控制程序、曲线图，执行运算处理。另外，RAM是对CPU的运算结果、从传感器等输入的数据等进行临时性存储的存储器，备用RAM是非易失性的存储器。

SBW_ECU200对换挡切换装置1的操作进行统一管理。例如，为了在P档位和非P档位之间切换换挡档位，SBW_ECU200对档位切换机构100(图4)的电动机101进行驱动控制，并且将当前的换挡档位的状态显示在指示器12a上。具体地讲，例如在换挡档位为非P档位时，当驾驶员操作(开关打开)输入部12b后，SBW_ECU200将换挡档位切换成P档位，并且在指示器12a上显示出当前的换挡档位为P档位。

而且，SBW_ECU200与基于驾驶员对换挡开关13的操作而被指示的换挡档位相应地，进行切换自动变速器3的换挡档位的控制(电动机101的驱动控制)，并且将当前的换挡档位的状态显示在仪表15上。而且，SBW_ECU200将对驾驶员的指示、警告等显示在显示部14上。

SBW_ECU200，以可进行数据通讯的状态与ECT_ECU(ElectronicControlled automatic Transmission_ECU，电子控制自动变速箱电子控制单元)300相连接，将后述的换挡位置信息和分离离合器的指示等发送给ECT_ECU300。ECT_ECU300是主要用于控制自动变速器3的电子控制单元。ECT_ECU300也包括CPU、ROM、RAM以及备用RAM等。另外，SBW_ECU200上连接着油温传感器16。油温传感器16设置在自动变速器3的阀体上，检测相应自动变速器3的工作油(ATF)的油温。

接着，说明自动变速器3、换挡档位切换机构100以及换挡切换控制。

(自动变速器)

参照图2，说明自动变速器3(也包括变矩器2)的概略构成。其中，该自动变速器3构成为相对于中心线大致对称，在图2中省略了中心线的下半部分。

首先，在自动变速器3的输入侧设有变矩器2。变矩器2具有输入轴侧的泵轮21、输出轴侧的涡轮22、显出转矩放大功能的导轮23和单向离合器24，在泵轮21和涡轮22之间经过流体而进行动力传递。

在变矩器2上，设有使输入侧和输出侧成直接联接状态的锁止离合器25，通过使该锁止离合器25完全接合，泵轮21和涡轮22一体旋转。另外，通过使锁止离合器25在预定的滑动状态下接合，在驱动时，涡轮22以预定的滑动量追随泵轮21而旋转。变矩器2和自动变速器3通过旋转轴连接。

自动变速器3是包括下述部分的行星齿轮式变速器：双小齿轮型第一行星齿轮装置31、单小齿轮型第二行星齿轮装置32以及单小齿轮型第三行星齿轮装置33。从自动变速器3的输出轴34输出的动力，经过传动轴、差动齿轮、驱动轴等传递到驱动轮。

自动变速器3的第一行星齿轮装置31的太阳齿轮S1经过离合器C3与输入轴30选择性地连结。另外，太阳齿轮S1经过单向离合器F2和制动器B3与壳体选择性地连结，阻止逆向(和输入轴30的旋转相反的方向)旋转。第一行星齿轮装置31的齿轮架CA1，经过制动器B1与壳体选择性地连结，并且通过与该制动器B1并列设置的单向离合器F1，总是阻止逆向旋转。第一行星齿轮装置31的内啮合齿轮R1，与第二行星齿轮装置32的内啮合齿轮R2连结成一体，经过制动器B2与壳体选择性地连结。

第二行星齿轮装置32的太阳齿轮S2与第三行星齿轮装置33的太阳齿轮S3连结成一体，经过离合器C4与输入轴30选择性地连结。另外，太阳齿轮S2经过单向离合器F0和离合器C1与输入轴30选择性地连结，阻止其相对于该输入轴30相对地向逆方向旋转。

第二行星齿轮装置32的齿轮架CA2与第三行星齿轮装置33的内啮合齿轮R3连结成一体，经过离合器C2与输入轴30选择性地连结，并且经过制动器B4与壳体选择性地连结。另外，齿轮架CA2通过与制动器B4并列设置的单向离合器F3，总是阻止逆向旋转。然后，第三行星齿轮装置33的齿轮架CA3与输出轴34连结成一体。

上述自动变速器3的离合器C1至C4、制动器B1至B4、单向离合器F0至F3的接合、分离状态在图3的工作表中表示。在图3的工作表中，“○”表示“接合”，“空栏”表示“分离”。另外，“◎”表示“发动机制动时的接合”，“Δ”表示“与动力传递无关的接合”。

如图3所示，在本例的自动变速器3中，在行驶档(D)的1速(1st)下，离合器C1接合，单向离合器F0、F3动作。在行驶档的2速(2nd)下，离合器C1和第三制动器B3接合，单向离合器F0、F1、F2动作。

在行驶档的3速(3速档：3rd)下，离合器C1、C3接合，并且制动器B3接合，第一单向离合器F0、F1动作。在行驶档的4速(4th)下，离合器C1、C2、C3接合，并且制动器B3接合，单向离合器F0动作。

在行驶档的5速(5th)下，离合器C1、C2、C3接合，并且制动器B1、B3接合。在行驶档的6速(6th)下，离合器C1、C2接合，并且制动器B1、B2、B3接合。

另一方面，在后退档(Rev)下，离合器C3接合，并且制动器B4接合，单向离合器F1动作。

如上所述，在本例的自动变速器3中，通过作为摩擦接合元件的离合器C1至C4、制动器B1至B4、单向离合器F0至F3等被接合或分离成预定的状态，设定齿轮档(变速档)。离合器C1至C4、制动器B1至B4的接合、分离通过油压控制电路301进行控制。

在油压控制电路301中，设有通过换挡切换装置1驱动的手动阀302、线性电磁阀以及双位电磁阀(未图示)等，通过这些电磁阀的励磁、非励磁控制或基于换挡切换装置1的手动阀302的切换控制来切换油压控制电路301，从而可对自动变速器3的离合器C1至C4、制动器B1至B4的接合、分离进行控制。

油压控制电路301的线性电磁阀和双向电磁阀的励磁、非励磁，通过来自ECT_ECU300的电磁控制信号(指示油压信号)进行控制。

其中，ECT_ECU300向变矩器2输出锁止离合器控制信号。根据该锁止离合器控制信号，控制锁止离合器25的接合压。另外，ECU100向自动变速器3的油压控制电路301输出电磁控制信号(油压指令信号)。根据该电磁控制信号，控制油压控制电路301的线性电磁阀、双向电磁阀等，由此离合器C1至C4、制动器B1至B4、单向离合器F0至F3等被接合或分离成预定的状态，以构成预定的变速齿轮档(1速至6速)。

而且，当从SBW_ECU200发出了离合器分离指示时，ECT_ECU300分离自动变速器3的摩擦接合元件，切断从发动机向驱动轮的动力传递。例如，在当前的换挡档位为“D档位”时，分离离合器C1，使自动变速器3成为空档状态(动力传递切断状态)。另外，在当前的换挡档位为“R档位”时，分离离合器C3和制动器B4，使自动变速器3成为空档状态(动力传递切断状态)。

(换挡档位切换机构)

下面，参照图4，说明换挡档位切换机构100。

本例的换挡档位切换机构100是将自动变速器3的换挡档位切换成P档位、R档位、N档位、D档位的机构。作为该换挡档位切换机构100的驱动源的电动机101例如为开关型磁阻电动机(SR电动机)等同步电动机，设有减速机构102。另外，在电动机101上，设有检测转子旋转角的编码器103。编码器103由例如磁性旋转编码器构成，与电动机101的转子的旋转同步地向SBW_ECU200输出脉冲信号。

在减速机构102的旋转轴上，嵌合连结着输出轴105，并设有检测该输出轴105的旋转角的NSW传感器104。在输出轴105上，固定着用于对自动变速器3的油压控制电路301的手动阀302进行切换的锁止杆106。

在锁止杆106上，连结着手动阀302的滑柱阀303，通过电动机101使锁止杆106和输出轴105一体地旋转，从而切换手动阀302的操作量(滑柱阀303的位置)，将自动变速器3的档位切换成P档位、R档位、N档位、D档位中的任一个。

在锁止杆106上，形成有4个凹部106a，该凹部106a用于将手动阀302的滑柱阀303保持在与P档位、R档位、N档位、D档位各档位相对应的位置。

在锁止杆106的上方，配置有锁止弹簧(板簧)107。锁止弹簧107单向支承地固定在手动阀302上。在锁止弹簧107的前端部设有滚轮108。滚轮108通过锁止弹簧107的弹力被按压在锁止杆106上。然后，滚轮108嵌入在锁止杆106的目标换挡档位的凹部106a中，从而锁止杆106被保持在目标换挡档位的旋转角度，手动阀302的滑柱阀303的位置被保持在目标换挡档位的位置。

另一方面，在锁止杆106上，固定着L形的驻车杆109。在驻车杆109的前端部设有圆锥状的凸轮110，闭锁杆111与该凸轮110的外周面(凸轮面)抵接。闭锁杆111构成为：与凸轮110的位置相应地以旋转轴112为中心上下移动，通过其上下移动，闭锁杆111的闭锁爪111a与驻车齿轮113接合，或者闭锁爪111a从驻车齿轮113脱离，从而将驻车齿轮113的旋转闭锁、解除闭锁。然后，驻车齿轮113设置在自动变速器3的输出轴34上，当该驻车齿轮113被闭锁杆111闭锁时，车辆的驱动轮被保持在停止旋转的状态(驻车状态)。

在上述换挡档位切换机构100中，在P档位下，驻车杆109向靠近闭锁杆111的方向移动，凸轮110的大径部分将闭锁杆111顶上去，闭锁杆111的闭锁爪111a嵌入在驻车齿轮113中，成为将驻车齿轮113闭锁的状态，从而自动变速器3的输出轴(驱动轮)34保持在被闭锁的状态(驻车状态)。

另一方面，在P档位以外的换挡档位下，驻车杆109向离开闭锁杆111的方向移动，伴随该移动，闭锁杆111与凸轮110接触的部分从大径部分向小径部分移动，闭锁杆111下降。从而，闭锁杆111的闭锁爪111a从驻车齿轮113脱离，驻车齿轮113的闭锁被解除，自动变速器3的输出轴34保持在可旋转的状态(可行驶的状态)。

在搭载有以上说明的换挡切换装置1的车辆中，当驾驶员操作换挡开关13时，SBW_ECU200设定与被换挡开关13选择的换挡档位相对应的目标旋转角(编码器计数值的目标值)，开始向电动机101通电，并对电动机101进行反馈控制(F/B控制)，使之在电动机101的检测旋转角(编码器计数值)与目标旋转角一致的位置停止。

而且，SBW_ECU200读取NSW传感器104的输出信号，根据该输出信号，判断当前的输出轴105的旋转角(手动阀302的操作量)，即当前的档位是P档位、R档位、N档位、D档位中的哪一个，并将该判断结果与由换挡操作选择的换挡档位(目标换挡档位)进行对照，判断是否正常进行换挡档位的切换。

(换挡切换控制)

下面，参照图5的流程图和图6的时序图，说明在本例中执行的换挡切换控制(也包括故障保险控制)。图5的控制例行程序在SBW_ECU200中每隔预定时间反复执行。

在步骤ST1，根据NSW传感器104的输出信号，判断当前的换挡档位是否为“D档位”或“R档位”。当其判断结果为肯定判断时(例如当前的换挡档位为“R档位”时)，进入步骤ST2。当步骤ST1的判断结果为否定判断时，先退出该例行程序。

在步骤ST2，判断是否有换挡档位的切换请求。具体地讲，根据来自换挡开关13、P开关12的信号，判断驾驶员是否进行了换挡档位的切换操作。当步骤ST2的判断结果为否定判断时(没有档位切换请求时)，先退出该例行程序。当步骤ST2的判断结果为肯定判断时(有档位切换请求时)，进入步骤ST3。其中，在出现了换挡档位的切换请求(例如从R档位到D档位)时，将该被请求的换挡档位(例如D档位)在下面称为“目标换挡档位”。

在步骤ST3，根据油温传感器16的输出信号，提取油温(自动变速器3的工作油的油温)，判断该提取的油温是否为阈值THO(例如冰点)以上。当步骤ST3为否定判断即油温为低温时(油温＜THO)，向ECT_ECU300发出离合器分离指示，使之在请求档位切换的同时分离自动变速器3的离合器(步骤ST11)。

在接收到来自SBW_ECU200的离合器分离指示的时间点，ECT_ECU300将自动变速器3的指示油压设定为离合器分离油压(参照图6(a))，分离自动变速器3的离合器。例如，在当前的换挡档位为“R档位”时，在请求换挡切换的同时，分离自动变速器3的离合器C3和制动器B4，使自动变速器3成为空档状态，切断动力传递。在该动力传递切断后(指示分离离合器后)，当换挡切换装置1的切换正常(低温时、正常)时，实施电动机101的控制。

具体地讲，在步骤ST12中，判断换挡切换装置1的换挡切换是否正常，当其判断结果为肯定判断时，进入步骤ST13。当步骤ST12的判断结果为否定判断时，先退出该例行程序。其中，关于换挡切换的正常、异常的判断(故障检测)，在后面讲述。

在步骤ST13，实施档位切换机构100的电动机101的反馈控制(F/B控制)。具体地讲，对电动机101进行反馈控制，以使电动机101的检测旋转角(编码器计数值)和与上述目标换挡档位相对应的目标旋转角(编码器计数值的目标值)一致。然后，在实施了该电动机101的反馈控制后，根据NSW传感器104的输出信号，判断向目标换挡档位位置的切换是否已经完成(步骤ST14)，当其判断结果变成了肯定判断时，先退出该例行程序。

另外，在步骤ST3中，当不能根据油温传感器16的输出信号检测出油温时，在请求换挡切换的同时，分离自动变速器3的离合器。

另一方面，当步骤ST3的判断结果为肯定判断时(油温≥THO)，进入步骤ST4。在步骤ST4，判断换挡切换装置1的换挡切换是否正常，当其判断结果为肯定判断时，进入步骤ST5。其中，关于换挡切换的正常、异常的判断(故障检测)，在后面讲述。

在步骤ST5，实施档位切换机构100的电动机101的反馈控制(F/B控制)。具体地讲，对电动机101进行反馈控制，以使电动机101的检测旋转角(编码器计数值)和与上述目标换挡档位相对应的目标旋转角(编码器计数值的目标值)一致。在实施了该电动机101的反馈控制后，根据NSW传感器104的输出信号，判断向目标换挡档位位置的切换是否已经完成(步骤ST6)。当其判断结果为肯定判断时，指示ECT_ECU300分离离合器(步骤ST7)。ECT_ECU300按照来自SBW_ECU200的离合器分离指示，分离自动变速器3的离合器。例如，在当前的换挡档位为“R档位”时，分离自动变速器3的离合器C 3和制动器B3。另外，当在步骤ST2的换挡切换请求为(从R档位到D档位)时，分离自动变速器3的离合器C3和制动器B3，并且将离合器C1接合。

其中，当换挡切换请求为(从R档位到N档位)或(从R档位到P档位)时，在分离自动变速器3的离合器C3和制动器B3后，维持空档状态。

(正常、异常的判断)

在此，在本例中，在出现换挡档位的切换请求(步骤ST2为肯定判断)后，当经过了一定时间(长于电动机101正常时的工作时间(切换时间)的时间)后，在NSW传感器104检测出的实际换挡档位仍然与目标换挡档位不一致时，判断换挡切换装置1故障了(故障检测)。另一方面，在出现换挡档位的切换请求后，当在一定时间(长于电动机101正常时的工作时间的时间)以内实际的换挡档位与目标换挡档位变成一致时，判断换挡切换装置1正常。这种判断处理在步骤ST4和步骤ST12执行。

当步骤ST4的判断结果为否定判断时(检测出故障时)，进入步骤ST8。在步骤ST8，指示ECT_ECU300分离离合器。ECT_ECU300按照来自SBW_ECU200的离合器分离指示，分离自动变速器3的离合器。例如，在当前的换挡档位为“R档位”时，分离自动变速器3的离合器C3和制动器B3，使自动变速器3成为空档状态，切断动力传递。

当步骤ST12的判断结果为否定判断时(检测出故障时)，不实施换挡切换装置1的切换，先退出该例行程序。其中，该步骤ST12和上述步骤ST4相当于故障检测步骤。

如上所述，根据本例的换挡切换控制，考虑到当自动变速器3的工作油为低温时工作油的粘度升高、离合器分离的响应性(离合器实际油压的响应性)变差的因素，如图6(a)所示，当请求换挡切换时的油温为低温时，不管换挡切换故障的检测结果如何，都在请求换挡切换的同时发出离合器分离指示，分离自动变速器3的离合器(步骤ST3、ST11)，因此，可消除油温为低温时离合器分离的延迟，从而可防止车辆移动。

另一方面，在换挡切换装置1正常且工作油为低油温以外的情况时，如图6(b)所示，在换挡切换装置1的电动机101的工作完成(向目标换挡档位的切换完成)的时间点(即在正常控制的时机)，发出离合器分离指示，分离自动变速器3的离合器(步骤ST3至步骤ST7)，因此，不会出现自动变速器3分离侧的离合器提前分离的情况。从而，可抑制例如在进行(从R档位到D档位)、(从D档位到R档位)的换挡档位切换时的换挡冲击。

另外，如图6(c)所示，当在工作油为低油温以外的情况下检测出换挡切换故障时，在检测出其换挡切换故障的时间点，发出离合器分离指示，分离自动变速器3的离合器，因此，可在换挡切换故障时于适宜的时机进行动力传递的切断。即，因为在工作油为低油温以外的情况下，离合器分离的响应性良好，所以即使在检测出换挡切换故障之后分离离合器(切断动力)，也不会产生离合器分离的延迟，从而可防止车辆的移动(后退)。

[其他实施方式]

在上述例中，在请求换挡切换时的工作油的油温不足阈值THO(冰点以下)时，在请求档位切换的同时分离自动变速器3分离侧的离合器而进行动力切断，但是本发明不限于此。

例如，也可以通过实验、计算等作成如图7所示的用于计算分离延迟时间(从请求换挡切换时到指示分离离合器为止的时间)的曲线图，存储在SBW_ECU200的ROM等中，根据用油温传感器16检测出的油温，参照上述曲线图，求出分离延迟时间，并根据该分离延迟时间，设定分离离合器的时机。在图7所示的曲线图中，当用油温传感器16检测出的油温不足THO2(例如-20℃)时，分离延迟时间为0ms(和请求换挡切换同时)。另外，在THO2以上且不足THO1(例如0℃)的区域，设定为与用油温传感器16检测出的油温相应地，油温越高，分离延迟时间越长。其中，当检测油温在阈值THO1以上时，在正常控制时的时机分离离合器。

在上述例中，表示了在进行P、R、N、D各换挡档位切换的换挡档位切换机构中适用本发明的实施例，但是本发明不限于此，也可适用于例如在P、R、N、D上附加了第二档位(2)、低速档位(L)的换挡档位切换机构等其他任何换挡档位切换机构中。另外，本发明也可适用于与锁止杆106的转动动作连动而选择性地切换P档位和非P档位两个档位的档位切换机构。

在上述例中，用NSW传感器104检测输出轴105的旋转角(锁止杆106的旋转角)，但是也可以检测例如手动阀302的滑柱阀303的操作量等的和输出轴105一体地被驱动的部件的操作量(旋转角、移动量等)来替代。

在上述例中，通过分离搭载于车辆中的油压式自动变速器的摩擦接合元件来进行上述动力传递的切断，但是不限于此，也可以在从发动机的输出轴到驱动轮为止的动力传递路径上，在自动变速器之外另行设置油压式动力切断单元(例如离合器)，通过该油压式动力切断单元的动作，进行上述动力传递的切断。

在上述例中，表示了在搭载有用离合器、制动器及行星齿轮装置设定变速比的行星齿轮式变速器的车辆的控制装置中适用本发明的例子，但是本发明不限于此，也可适用于搭载有皮带式无级变速器(CVT)等无级变速器的车辆的控制装置。

本发明只要不脱离其宗旨或主要特征，能够以其他各种方式实施。因此，上述实施例在各方面不过是简单的例示，不得限定性地解释。本发明的范围由技术方案的范围来表示，不受说明书正文的任何约束。而且，属于技术方案范围的均等范围内的变形、变更，全部是本发明范围内的内容。

工业实用性

本发明对搭载有通过促动器切换自动变速器的换挡档位的线控方式换挡切换装置的车辆的控制装置有用，可在换挡切换故障时于适宜的时机进行动力传递的切断，并且在不会被动力切断单元的工作油的温度状态大幅度左右的方面大有裨益。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种车辆控制装置，该车辆中搭载有通过促动器切换换挡档位的线控方式换挡切换装置，其特征在于，包括：

油压式动力切断单元，切断从所述车辆的驱动源向驱动轮的动力传递；油温检测单元，检测所述动力切断单元的工作油的油温；和故障检测单元，检测所述换挡切换装置的故障，

当所述工作油的油温低于预先设定的阈值时，无论所述故障检测结果如何，都进行所述动力传递的切断。

2.(删除)

3.(修改后)根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，当所述工作油的油温为所述阈值以上时，根据所述换挡切换装置的故障检测，进行所述动力传递的切断。

4.一种车辆控制装置，该车辆中搭载有通过促动器切换换挡档位的线控方式的换挡切换装置，其特征在于，包括：

当所述工作油的油温低于预先设定的阈值时，在检测所述换挡切换装置的故障之前，进行所述动力传递的切断。

5.(修改后)根据权利要求1、3、4中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，通过分离所述车辆中搭载的油压式自动变速器的摩擦接合元件，进行所述动力传递的切断。

6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其特征在于，具有检测所述自动变速器的工作油的油温的油温检测单元，在当前的换挡档位为行驶档位或倒车档位时，当存在变速切换请求时的所述工作油的油温低于预先设定的阈值的情况下，在请求变速切换的同时分离所述自动变速器的摩擦接合元件而进行所述动力传递的切断；当所述工作油的油温为所述阈值以上的情况下，在检测出所述换挡切换装置的故障的时间点，分离所述自动变速器的摩擦接合元件而进行所述动力传递的切断。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

基于第19条(1)的规定的说明

针对权利要求1进行了使其包含原权利要求2的构成的修改，明确了当工作油的油温低于预先设定的阈值时，无论故障检测结果如何，都进行动力传递的切断。

由此，本发明可得到如下的效果：即使在低油温时发生换挡切换故障，也能于适宜的时机进行动力传递的切断。

任何对比文件都没有上述构成的公开或启示。

另外，权利要求4确定了当工作油的油温低于预先设定的阈值时，在检测换挡切换装置的故障之前，进行动力传递的切断，针对该构成，同样是任何对比文件都没有上述构成的公开或启示。

Claims

1.一种车辆控制装置，该车辆中搭载有通过促动器切换换挡档位的线控方式的换挡切换装置，其特征在于，包括：

油压式动力切断单元，切断从所述车辆的驱动源向驱动轮的动力传递；和油温检测单元，检测所述动力切断单元的工作油的油温，

当所述工作油的油温低时，与油温高时相比以较早的时机进行所述动力传递的切断。

2.一种车辆控制装置，该车辆中搭载有通过促动器切换换挡档位的线控方式换挡切换装置，其特征在于，包括：

3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其特征在于，当所述工作油的油温为所述阈值以上时，根据所述换挡切换装置的故障检测，进行所述动力传递的切断。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，通过分离所述车辆中搭载的油压式自动变速器的摩擦接合元件，进行所述动力传递的切断。

6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其特征在于，具有检测所述自动变速器的工作油的油温的油温检测单元，在当前的换挡档位为行驶档位或倒车档位时，当存在档位切换请求时的所述工作油的油温低于预先设定的阈值的情况下，在请求档位切换的同时分离所述自动变速器的摩擦接合元件而进行所述动力传递的切断；当所述工作油的油温为所述阈值以上的情况下，在检测出所述换挡切换装置的故障的时间点，分离所述自动变速器的摩擦接合元件而进行所述动力传递的切断。