CN102112784A - 用于车辆自动变速器的控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

在用于通过选择性地接合多个摩擦接合装置和单向离合器而实现多个具有不同变速比的档位的车辆自动变速器的控制装置和控制方法中，如果在当要通过接合单向离合器而实现第一预定档位时单向离合器处于空转状态的情况下作出了加速要求，则执行同步前控制，以通过用于实现单向离合器维持在空转状态的第二预定档位的预定摩擦接合装置传递转矩，并根据加速要求朝使单向离合器进入同步状态的旋转方向继续改变单向离合器的旋转方向。

Description

用于车辆自动变速器的控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及用于车辆自动变速器的控制装置和控制方法，在该车辆自动变速器中选择性地实现多个档位，所述多个档位包括通过接合单向离合器而实现的档位。更具体地，本发明涉及用于抑制当使单向离合器进入同步状态时的冲击的技术。

背景技术

已知一种包括自动变速器的车辆，在该自动变速器中通过选择性地接合多个摩擦接合装置和单向离合器而实现多个具有不同变速比的档位。在该车辆中，从驱动力源例如发动机输出的动力经由自动变速器被传递到驱动轮。在该车辆中，当单向离合器进入同步状态时(亦即，当使已处于空转状态的单向离合器进入接合状态时)，发动机转矩以有级方式被传递，因而转矩急剧增大。此外，由于驱动系统的扭转振动而发生转矩振荡。结果，可能发生冲击(下文称为“同步冲击”)。

为了减少由于使单向离合器进入同步状态而造成的同步冲击，例如，日本专利申请公报No.5-1589(JP-A-5-1589)中记载的用于车辆自动变速器的控制装置在检测到在再加速时单向离合器即将进入同步状态时执行发动机转矩减小控制以减小发动机输出。这抑制了在单向离合器进入同步状态的时间点发生的转矩急剧增大和转矩振荡。

在当要通过接合单向离合器而实现档位时单向离合器处于空转状态的情况下，自动变速器中的动力传递路径未形成，亦即，自动变速器中的动力传递被中断，换句话说，自动变速器处于所谓的空档状态。例如，当加速器踏板未被操作且车辆滑行时，自动变速器可处于空档状态。即使当车辆滑行时通过操作加速器踏板而作出用于加速的要求(下文可称为“加速要求”)，驱动力也不会被传递到驱动轮，直到单向离合器由于发动机转速升高而进入同步状态。

因此，可设想执行根据加速器踏板操作量而将发动机转矩升高到比通常输出的发动机转矩大的值的所谓的发动机转矩增大控制，以缩短从加速器踏板被操作到单向离合器进入同步状态的时间段，从而快速响应于加速器踏板的操作传递驱动力(亦即，提高“驱动力响应性”)，换句话说，促进单向离合器的同步。

图12是示出如果在当要通过接合单向离合器而实现档位时单向离合器处于空转状态的情况下作出加速要求则执行的常规控制操作。在图12中，当加速器踏板在时间点t₁被操作时，发动机转矩增大控制在时间点t₂开始，以在单向离合器进入同步状态之前促进单向离合器的同步。然后，在单向离合器进入同步状态之前不久的时间点t₃，代替发动机转矩增大控制，开始发动机转矩减小控制以减少同步冲击。然后，自动变速器的输出转矩在单向离合器进入同步状态的时间点t₄开始增大，并且输出转矩振荡。

发明内容

在该常规控制操作中，仅通过控制发动机的输出来提高驱动力响应性并减少同步冲击。亦即，不能分开地控制驱动力响应性和同步冲击。因此，需要将控制从发动机转矩增大控制瞬时改变为发动机转矩减小控制。因此，根据发动机转矩变化的响应性，可能难于同时提高驱动力响应性并减少同步冲击。

本发明提供用于车辆自动变速器的控制装置和控制方法，如果在当要通过接合单向离合器而实现档位时单向离合器处于空转状态的情况下作出了加速要求，则该控制装置和控制方法提高驱动力响应性并减少同步冲击。

本发明的第一方面涉及一种用于车辆自动变速器的控制装置，在所述车辆自动变速器中，通过选择性地接合多个摩擦接合装置和单向离合器而实现多个具有不同变速比的档位。所述控制装置包括：接合状态判定部，所述接合状态判定部判定当要通过接合所述单向离合器而实现第一预定档位时所述单向离合器是否处于接合状态；加速要求判定部，所述加速要求判定部判定是否作出了使车辆加速的加速要求；以及同步前控制部，如果所述加速要求判定部判定出在所述接合状态判定部判定出当要实现所述第一预定档位时所述单向离合器处于空转状态的情况下作出了所述加速要求，则所述同步前控制部执行同步前控制，以通过用于实现所述单向离合器维持在所述空转状态的第二预定档位的预定摩擦接合装置传递转矩，并根据所述加速要求朝使所述单向离合器进入同步状态的旋转方向继续改变所述单向离合器的旋转方向。

通过该构型，如果在当要实现所述第一预定档位时所述单向离合器处于空转状态的情况下作出了加速要求，则所述同步前控制部执行所述同步前控制，以通过用于实现所述第二预定档位的所述预定摩擦接合装置传递转矩。因此，虽然当要实现第一预定档位时单向离合器处于空转状态，亦即，单向离合器尚未进入同步状态，但输出转矩(即驱动力或驱动转矩)从自动变速器输出。在这种情况下，第二预定档位未通过由同步前控制部执行的同步前控制而实现，并且单向离合器的旋转方向根据加速要求继续朝使单向离合器进入同步状态的旋转方向改变。因此，单向离合器可靠地进入同步状态，并实现第一预定档位。因而，在单向离合器进入同步状态之前，转矩从车辆自动变速器输出，并且驱动力响应性被提高。此外，由于当单向离合器进入同步状态时转矩已经从车辆自动变速器被输出，所以输出转矩不会增大。因而，抑制了同步冲击。

换句话说，由于转矩通过用于实现第二预定档位的预定摩擦接合装置传递，所以与当转矩未通过预定摩擦接合装置被传递时单向离合器的旋转方向根据加速要求朝使单向离合器进入同步状态的旋转方向改变的情况相比，单向离合器的旋转方向以低速朝使单向离合器进入同步状态的旋转方向改变。因而，可抑制同步冲击。在这种情况下，与当转矩未通过预定摩擦接合装置被传递时单向离合器根据加速要求而进入同步状态的情况相比，单向离合器的同步延迟。然而，由于在单向离合器进入同步状态之前转矩从车辆自动变速器被输出，所以提高了驱动力响应性，亦即，驱动力响应性并未降低。

因而，可提供如下的用于车辆自动变速器的控制装置：如果在当要通过接合单向离合器而实现档位时单向离合器处于怠速状态的情况下作出了加速要求，则该控制装置提高驱动力响应性并减少同步冲击。

在上述方面中，所述车辆自动变速器可以是将从驱动力源输出的动力传递到驱动轮的动力传递装置；可通过根据所述加速要求升高所述车辆自动变速器的输入转速，来朝使所述单向离合器进入所述同步状态的旋转方向改变所述单向离合器的旋转方向；所述第二预定档位可以是比所述第一预定档位高的档位，并且在所述第二预定档位所述车辆自动变速器的输入转速可以低于在所述第一预定档位所述车辆自动变速器的输入转速；并且所述同步前控制部可执行所述同步前控制，以通过所述预定摩擦接合装置传递转矩并将所述驱动力源的输出转矩升高到比与要求加速量相对应的所述驱动力源的要求输出转矩大的值，使得实现所述车辆自动变速器的输出转矩的目标值，并使得所述车辆自动变速器的输入转速根据所述输入转速的目标值而升高，其中，所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值随着所述要求加速量的增大而增大，并且所述车辆自动变速器的所述输入转速的目标值被设定成朝使所述单向离合器进入所述同步状态的旋转方向改变所述单向离合器的旋转方向。通过该构型，实现了车辆自动变速器的输出转矩的目标值。因此，在单向离合器进入同步状态之前，转矩从车辆自动变速器适当地输出。此外，车辆自动变速器的输入转速被提高以使得单向离合器的旋转方向朝使单向离合器进入同步状态的旋转方向改变。因此，单向离合器可靠地进入同步状态。

在上述方面中，可基于第一预定关系式计算所述车辆自动变速器的输出转矩，使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述预定摩擦接合装置的转矩容量的增大而增大，并使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述驱动力源的输出转矩所增加的输出转矩增加量的增大而增大；可基于第二预定关系式计算所述车辆自动变速器的输入转速所增加的转速增加量，使得所述转速增加量随着所述预定摩擦接合装置的转矩容量的增大而减小，并使得所述转速增加量随着所述驱动力源的输出转矩所增加的所述输出转矩增加量的增大而增大；并且所述同步前控制部可执行所述同步前控制，以基于所述第一预定关系式和所述第二预定关系式通过所述预定摩擦接合装置传递转矩并增大所述驱动力源的输出转矩，使得所述车辆自动变速器的输出转矩等于基于驾驶员所执行的操作而确定的所述目标值。通过该构型，基于第一预定关系式和第二预定关系式计算用于实现第二预定档位的预定摩擦接合装置的转矩容量和驱动力源的输出转矩所增加的输出转矩增加量，使得实现车辆自动变速器的输出转矩的目标值，并使得车辆自动变速器的输入转速根据输入转速的目标值而升高。基于计算出的转矩容量和计算出的输出转矩增加量，预定摩擦接合装置的操作和驱动力源的输出被适当地控制。

在上述方面中，用于车辆自动变速器的控制装置还可包括同步后控制部，所述同步后控制部执行同步后控制，以减小所述预定摩擦接合装置的转矩容量并减小所述驱动力源的输出转矩所增加的输出转矩增加量，使得仅利用所述驱动力源的所述要求输出转矩来实现所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值。在这种情况下，在所述单向离合器进入所述同步状态之后，代替由所述同步前控制部执行的所述同步前控制，所述同步后控制部可执行所述同步后控制。通过该构型，在单向离合器进入同步状态后，通过由同步前控制部执行的同步前控制而经预定摩擦接合装置传递的转矩和在同步前控制中使用的输出转矩增加量被快速减小到零。因此，通常控制被快速重新启动。在通常控制中，仅利用驱动力源的要求输出转矩来实现车辆自动变速器的输出转矩的目标值。

在上述方面中，在所述单向离合器进入所述同步状态之后，可基于第三预定关系式计算所述车辆自动变速器的输出转矩，使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述预定摩擦接合装置的转矩容量的增大而减小，并使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述驱动力源的输出转矩所增加的所述输出转矩增加量的增大而增大；并且所述同步后控制部可执行所述同步后控制，以在所述单向离合器进入所述同步状态后的预定时间内，将所述输出转矩增加量逐渐减小到零，并基于所述第三预定关系式逐渐减小所述预定摩擦接合装置的转矩容量。通过该构型，基于第三预定关系式，在单向离合器进入同步状态之后的预定时间内将通过由同步前控制部执行的同步前控制而经预定摩擦接合装置传递的转矩和在同步前控制中使用的输出转矩增加量减小到零。

在上述方面中，可通过使所述预定摩擦接合装置进入半接合状态而通过所述预定摩擦接合装置传递转矩。

在上述方面中，可根据所述驱动力源的所述要求输出转矩来设定在所述单向离合器进入所述同步状态之后使用的所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值；并且在所述单向离合器进入所述同步状态之前使用的所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值可被设定成，朝在所述单向离合器进入所述同步状态之后使用的所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值逐渐增大。

在上述方面中，在所述单向离合器进入所述同步状态之后使用的所述输入转速的目标值可等于在所述第一预定档位的所述输入转速的同步转速；可基于所述车辆自动变速器的输出转速和所述第一预定档位的变速比来确定在所述第一预定档位的所述同步转速；并且在所述单向离合器进入所述同步状态之前使用的所述输入转速的目标值可被设定成朝所述同步转速逐渐增大。

本发明的第二方面涉及一种用于车辆自动变速器的控制方法，在所述车辆自动变速器中，通过选择性地接合多个摩擦接合装置和单向离合器而实现多个具有不同变速比的档位。所述控制方法包括：判定当要通过接合所述单向离合器而实现第一预定档位时所述单向离合器是否处于接合状态；判断是否作出了使车辆加速的加速要求；以及如果在判定出当要实现所述第一预定档位时所述单向离合器处于空转状态的情况下判定出作出了所述加速要求，则执行同步前控制，以通过用于实现所述单向离合器维持在所述空转状态的第二预定档位的预定摩擦接合装置传递转矩，并根据所述加速要求朝使所述单向离合器进入同步状态的旋转方向继续改变所述单向离合器的旋转方向。

所述车辆自动变速器可以是各种行星齿轮式变速器之一，其具有多个档位例如四个前进档位、五个前进档位、六个前进档位以及七个或更多前进档位，其中通过选择性地连接多组行星齿轮单元的旋转元件而选择性地实现多个档位。可以采用各种摩擦接合装置例如多片式离合器、单片式离合器、制动器和带型制动器，作为具有多个档位的行星齿轮式变速器中的摩擦接合装置。例如，供给用于接合液压摩擦接合装置的液压油的油泵可由用于驱动车辆的驱动力源驱动，或可由专门用于驱动油泵并与驱动力源分开设置的电动机驱动。另外，除液压摩擦接合装置之外，可以采用电磁接合装置例如电磁离合器或磁粉离合器作为离合器或制动器。

在包括液压摩擦接合装置的液压控制回路中，考虑到响应性，从例如线性电磁阀输出的液压可被直接供给到用于液压摩擦接合装置的液压致动器(液压缸)。另外，可使用从线性电磁阀输出的液压作为先导液压来控制变速控制阀，并且液压油可从控制阀供给到液压致动器。

可为多个液压摩擦接合装置中的对应一个设置一个线性电磁阀。除该构型之外，可以作出各种其它构型。例如，在存在不同时被接合或分离的摩擦接合元件的情况下，可以设置用于这些摩擦接合装置的共用线性电磁阀。另外，用于所有液压摩擦接合装置的液压不一定都由线性电磁阀控制。可以使用不同于线性电磁阀的压力调节装置来控制用于至少一个液压摩擦接合装置的液压。例如，可以通过执行开-关电磁阀的占空控制来控制用于至少一个液压摩擦接合装置的液压。

采用各种内燃发动机例如汽油发动机和柴油发动机作为驱动车辆的驱动力源。此外，除发动机之外，例如，可以使用电动机作为辅助驱动力源，或可以仅使用电动机作为驱动车辆的驱动力源。

在本说明书中，“供给液压”的含义是指施加液压或供给受液压控制的液压油。

附图说明

将在以下参照附图对本发明的示例实施例的详细描述中描述本发明的特征、优点以及技术和工业意义，附图中同样的附图标记表示同样的元件，并且其中：

图1是示出本发明适用的车辆自动变速器的构造的示意图；

图2是示出本发明的一个实施例中当在图1所示的自动变速器中实现多个档位中的各档位时摩擦接合装置的操作组合的操作图；

图3是示出本发明的实施例中图1所示的车辆自动变速器的操作的共线图；

图4是示出包括图1所示的车辆自动变速器并从发动机延伸到驱动轮的动力传递路径的示意性构造的图，并且图4是示出本发明的实施例中设置在车辆中用以控制自动变速器等的控制系统的主要部分的框图；

图5是与控制用于离合器和制动器的液压致动器的控制操作的线性电磁阀有关的回路图，并且图5是示出本发明的实施例中图4所示的液压控制回路的主要部分的回路图；

图6是示出本发明的实施例中图4中的电子控制单元的主要控制功能的功能框图；

图7是本发明的实施例中发动机转速与发动机转矩推定值之间的关系(发动机转矩脉谱图)，所述关系是使用节气门开度作为参数根据经验确定的，并被预先存储；

图8是示出本发明的实施例中在由图4所示的电子控制单元执行的变速控制使用的变速图的一个示例的图；

图9A和图9B是示出本发明的实施例中说明利用图3的共线图通过驱动轮的转速、其它旋转元件的相对转速和输出转矩确定的第三旋转元件的转速的点A的概念图；

图10是示出本发明的实施例中由电子控制单元执行的控制操作的主要部分、亦即为了提高驱动力响应性并减少同步冲击而执行的控制操作的流程图；

图11是示出图10中的流程图所示的本发明的实施例中的控制操作的时间图；以及

图12是示出如果在当要通过接合单向离合器实现档位时单向离合器处于空转状态的情况下作出加速要求则执行的常规控制操作的时间图。

具体实施方式

下文将参考附图详细描述本发明的实施例。

图1是示出本发明适用的车辆自动变速器(下文简称为“自动变速器”)10的构造的示意图。自动变速器10包括设置在变速器壳体(下文简称为“壳体”)12中的共同轴线C上的第一变速部16和第二变速部22。作为非旋转部件的变速器壳体12被装配在车体上。第一变速部16主要包括双小齿轮式第一行星齿轮单元14。第二变速部22主要包括单小齿轮式第二行星齿轮单元18和双小齿轮式第三行星齿轮单元20。自动变速器10改变从输入轴24输入的旋转的速度，并从输出轴26输出旋转。输入轴24可被视为输入侧旋转部件。在该实施例中，输入轴24是由作为用于驱动车辆的动力源的发动机28旋转的变矩器30的涡轮轴。输出轴26可被视为输出侧旋转部件。例如，输出轴26经由差动齿轮单元(终减速器)34和一对车轴旋转左、右驱动轮38。

输入侧旋转部件的转速是在自动变速器10改变转速之前的转速。例如，输入轴24和发动机28的曲轴32可被视为输入侧旋转部件。在自动变速器10改变从输入侧旋转部件输入的旋转的速度后，自动变速器10将旋转传递到输出侧旋转部件。例如，输出轴26、差动齿轮单元34、车轴36和驱动轮38可被视为输出侧旋转部件。由于自动变速器10的构造关于中心线C(即自动变速器10的轴线)基本对称，所以图1中的示意图中省略了自动变速器10的下部。

第一行星齿轮单元14是双小齿轮式行星齿轮单元。第一行星齿轮单元14包括太阳齿轮S1、多对小齿轮P1、行星架CA1和齿圈R1。成对的小齿轮P1彼此接合。行星架CA1支撑小齿轮P1以使得各小齿轮P1在其轴线上旋转并围绕太阳齿轮S1移动。齿圈R1经由小齿轮P1与太阳齿轮S1接合。太阳齿轮S1、行星架CA1和齿圈R1构成三个旋转元件。行星架CA1与输入轴24连接以使得行星架CA1旋转。太阳齿轮S1被一体地固定在壳体12上以使得太阳齿轮S1不能旋转。齿圈R1起到中间输出部件的作用。齿圈R1旋转以使得齿圈R1的转速低于输入轴24的转速。齿圈R1将旋转传递到第二变速部22。

第二行星齿轮单元18是单小齿轮式行星齿轮单元。第二行星齿轮单元18包括太阳齿轮S2、小齿轮P2、行星架CA2和齿圈R2。行星架CA2支撑小齿轮P2以使得各小齿轮P2在其轴线上旋转并围绕太阳齿轮S2移动。齿圈R2经由小齿轮P2与太阳齿轮S2接合。第三行星齿轮单元20是双小齿轮式行星齿轮单元。第三行星齿轮单元20包括太阳齿轮S3、多对小齿轮P2和小齿轮P3、行星架CA3以及齿圈R3。成对的小齿轮P2和P3彼此接合。行星架CA3支撑小齿轮P2和P3以使得各小齿轮P2和P3在其轴线上旋转并围绕太阳齿轮S3移动。齿圈R3经由小齿轮P2和P3与太阳齿轮S3接合。

在第二行星齿轮单元18和第三行星齿轮单元20中，通过将第二行星齿轮单元18的一部分与第三行星齿轮单元20的一部分连接而构成四个旋转元件RM1至RM4。更具体地，第一旋转元件RM1由第二行星齿轮单元18的太阳齿轮S2构成。第二旋转元件RM2是通过将第二行星齿轮单元18的行星架CA2与第三行星齿轮单元20的行星架CA3连接成一体而构成的。第三旋转元件RM3是通过将第二行星齿轮单元18的齿圈R2与第三行星齿轮单元20的齿圈R3连接成一体而构成的。第四旋转元件RM4由第三行星齿轮单元20的太阳齿轮S3构成。第二行星齿轮单元18的行星架CA2和第三行星齿轮单元20的行星架CA3由同一部件构成。齿圈R2和齿圈R3由同一部件构成。此外，第二行星齿轮单元18的小齿轮P2起到第三行星齿轮单元20的第二小齿轮的作用。因而，第二行星齿轮单元18和第三行星齿轮单元20构成拉维挪式行星齿轮传动系。

第一旋转元件RM1(太阳齿轮S2)经由第一制动器B1选择性地连接到壳体12以停止第一旋转元件RM1的旋转。第一旋转元件RM1经由第三离合器C3选择性地连接到作为中间输出部件的第一行星齿轮单元14的齿圈R1。此外，第一旋转元件RM1经由第四离合器C4选择性地连接到第一行星齿轮单元14的行星架CA1。第二旋转元件RM2(行星架CA2和行星架CA3)经由第二制动器B2选择性地连接到壳体12以停止第二旋转元件RM2的旋转。此外，第二旋转元件RM2经由第二离合器C2选择性地连接到输入轴24。第三旋转元件RM3(齿圈R2和齿圈R3)一体连接到输出轴26以输出旋转。第四旋转元件RM4(太阳齿轮S3)经由第一离合器C1连接到齿圈R1。单向离合器F1以单向离合器F1与第二制动器B2并列定位的方式设置在第二旋转元件RM2与壳体12之间。单向离合器F1容许第二旋转元件RM2的正转(即，沿与输入轴24的旋转方向相同的方向的旋转)，并禁止第二旋转元件RM2的反转。

图2是示出当在自动变速器10中实现多个档位中的各个时接合装置(接合元件)的操作组合的操作图(接合操作表)。当用于离合器C1至C4以及制动器B1和B2中的一个的框格中有圆圈时，该圆圈表示使离合器C1至C4以及制动器B1和B2中的所述一个被接合。由圆括号包围的圆圈表示制动器B2仅在施加发动机制动时被接合。当用于离合器C1至C4以及制动器B1和B2中的一个的框格空白时，空白表示离合器C1至C4以及制动器B1和B2中的所述一个被分离。在自动变速器10中，通过选择性地使离合器C1至C4以及制动器B1和B2接合而实现具有不同传动比(变速比)γ(＝输入轴24的转速/输出轴26的转速)的多个档位。例如，实现八个前进档位和两个倒档。另外，特别是由于单向离合器F1是与第二制动器B2并列设置的，所以当实现第一档位(1^st)时，如果施加发动机制动则第二制动器B2被接合，并且如果发动机运转则第二制动器B2被分离。

不同档位的各不同传动比(变速比)γ是由第一行星齿轮单元14、第二行星齿轮单元18和第三行星齿轮单元20的传动比ρ1至ρ3(＝太阳齿轮的齿数/齿圈的齿数)而适当地确定的。另外，如从图2显而易见，通过接合离合器C1至C4以及制动器B1和B2中的两个、也就是通过执行所谓的离合器-离合器变速操作而实现各档位。因而，容易地执行变速控制，并且抑制了变速冲击。

各离合器C1至C4以及制动器B1和B2(下文如果无需对离合器C和制动器B进行彼此区分则简称为“离合器C”、“制动器B”)是液压摩擦接合装置(下文简称为“接合装置”)，例如多片式离合器或多片式制动器。各接合装置的接合由液压致动器控制。通过使液压控制回路40(参考图4)中的线性电磁阀SL1至SL6通电和断电以及控制电流而在接合状态与分离状态之间切换各接合装置的状态。此外，例如，当各接合装置被接合或分离时，通过使液压控制回路40(参考图4)中的线性电磁阀SL1至SL6通电和断电以及控制电流而控制过渡压力。

图3是共线图，其中第一变速部16和第二变速部22中的各旋转元件的转速由直线表示。下水平线表示转速“0”，而上水平线表示转速“1.0”，也就是与输入轴24的转速相同的转速。第一变速部16中的竖线从图3中的左侧起依次表示太阳齿轮S1、齿圈R1和行星架CA1的转速。基于第一行星齿轮单元14的传动比ρ1设定各竖线之间的间隔。第二变速部22中的四条竖线从图3中的左侧起依次表示第一旋转元件RM1(太阳齿轮S2)、第二旋转元件RM2(行星架CA2和行星架CA3)、第三旋转元件RM3(齿圈R2和齿圈R3)以及第四旋转元件RM4(太阳齿轮S3)的转速。基于第二行星齿轮单元18的传动比ρ2和第三行星齿轮单元20的传动比ρ3设定各竖线之间的间隔。

如从该共线图显而易见，当第一离合器C1被接合并且单向离合器F1被接合(或如果施加发动机制动则第二制动器B2被接合)时，第四旋转元件RM4经由第一变速部16而旋转以使得第四旋转元件RM4的转速低于输入轴24的转速，并且第二旋转元件RM2的旋转停止。相应地，与输出轴26连接的第三旋转元件RM3以图3中通过“1st”表示的转速旋转。因而，实现了具有最大传动比(变速比)γ1的第一档位“1st”。通过选择性地使离合器C和制动器B中的两个接合而以相同方式实现其它档位。

图4是示出包括图1中的自动变速器10的动力传递路径的示意性构造的图。该动力传递路径从发动机28延伸到驱动轮38。图4是示出设置在车辆内以控制自动变速器10等的控制系统的主要部分的框图。例如，电子控制单元100包括所谓的微计算机，该微计算机包括CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等。CPU基本上利用RAM的临时存储功能通过根据预先存储在ROM中的程序执行信号处理，而执行例如用于发动机28的输出控制以及自动改变自动变速器10的档位的变速控制。电子控制单元100可包括控制发动机28的控制单元，以及通过控制线性电磁阀SL1至SL6而执行变速控制的控制单元。

在图4中，例如，电子控制单元100接收来自设置在车辆内的传感器和开关的指示曲柄角度(位置)ACR(°)、发动机转速N_E、输入转速N_IN(＝涡轮转速N_T)、输出转速N_OUT、车速V、加速度(减速度)G、油温T_OIL、进气量Q_AIR、节气门开度θ_TH、加速器踏板操作量A_CC、制动器操作信号B_ON和杆位置P_SH的信号。例如，电子控制单元100接收来自曲柄位置传感器42、输入转速传感器44、输出转速传感器46、加速度传感器50、油温传感器52、进气量传感器54、节气门位置传感器60、加速器踏板操作量传感器64、制动器开关68和变速位置传感器72的信号。曲柄位置传感器42检测与发动机28的曲柄角度(位置)ACR(°)和转速N_E对应的曲柄位置。输入转速传感器44检测变矩器30的涡轮轴的转速N_T，也就是自动变速器10的输入轴24的转速N_IN。输入转速传感器44可被视为输入侧转速传感器。输出转速传感器46检测与车速V对应的输出轴26的转速N_OUT，并且可被视为输出侧转速传感器。加速度传感器50检测车辆的加速度(减速度)G。油温传感器52检测作为液压控制回路40中的液压油的温度的自动变速器油温T_OIL。进气量传感器54检测作为吸入发动机28内的空气量的进气量Q_AIR。节气门位置传感器60检测作为设置在进气管56内的电子节气门58的打开角度的节气门开度θ_TH。加速器踏板操作量传感器64检测作为根据驾驶员要求的车辆驱动力(即，要求加速量)下压的加速器踏板62的操作量的加速器踏板操作量A_CC。加速器踏板62可被视为输出操作部件。制动器开关68检测指示作为常用制动器的脚制动器66是否被操作的制动器操作信号B_ON。变速位置传感器72检测可被视为手动变速操作装置的变速杆70的杆位置(操作位置)P_SH。

电子控制单元100输出用于发动机28的输出控制的发动机输出控制指令信号SE，例如根据加速器踏板操作量A_CC控制电子节气门58的打开/关闭的节气门致动器74的驱动信号、控制从燃料喷射装置76喷射的燃料的量的喷射信号以及控制点火装置78执行点火时的发动机28的点火正时的点火正时信号。另外，电子控制单元100输出用于自动变速器10的变速控制的变速控制指令信号SP，例如控制液压控制回路40中的线性电磁阀SL1至SL6的通电/断电以改变自动变速器10的档位的阀指令信号，以及控制主压力PL的线性电磁阀SLT的驱动信号。

图5是与例如控制用于离合器C和制动器B的液压致动器80、82、84、86、88和90的操作的线性电磁阀SL1至SL6有关的回路图。亦即，图5是示出液压控制回路40的主要部分的回路图。

在图5中，从液压供给装置92输出的D范围压力(即，前进范围压力，前进液压)PD由线性电磁阀SL1、SL2、SL5和SL6调节，然后分别被供给到用于离合器C1和C2以及制动器B1和B2的液压致动器(液压缸)80、82、88和90。从液压供给装置92输出的第一主压力PL1由线性电磁阀SL3和SL4调节，然后被供给到用于离合器C3和C4的液压致动器84和86。从线性电磁阀SL6输出的液压和倒档压力(即，倒退范围压力、倒退液压)PR中的一个经由梭阀94被供给到用于制动器B2的液压致动器90。

液压供给装置92包括初级调节阀95、次级调节阀96、线性电磁阀SLT、调制器阀97和手动阀98。初级调节阀95例如为减压型阀。初级调节阀95利用通过由发动机28旋转的机械油泵48产生的液压作为源压力，来调节第一主压力PL1。次级调节阀96利用从用于调节第一主压力PL1的初级调节阀95排出的液压作为源压力，来调节第二主压力PL2。线性电磁阀SLT将信号压力P_SLT供给到初级调节阀95和次级调节阀96，使得第一主压力PL1和第二主压力PL2根据例如由加速器踏板操作量A_CC或节气门开度θ_TH指示的发动机负荷而被调节。调制器阀97利用第一主压力PL1作为源压力而调节作为恒定压力的调制器压力PM。手动阀98经由缆线或连杆与变速杆70机械连接。当变速杆70被操作时，手动阀98被机械操作并因而改变液压通路。相应地，当变速杆70被移至位置“D”时输入至手动阀98的第一主压力PL1作为D范围压力PD从手动阀98输出，而当变速杆70被移至位置“R”时输入至手动阀98的第一主压力PL1作为倒档压力PR从手动阀98输出。因而，液压供给装置92供给第一主压力PL1、第二主压力PL2、调制器压力PM、D范围压力PD和倒档压力PR。

线性电磁阀SL1至SL6基本上具有相同的构造。线性电磁阀SL1至SL6由电子控制单元100彼此独立地通电和断电。用于液压致动器80至90的液压被彼此独立地控制，并困而控制用于离合器C1至C4以及制动器B1和B2的接合压力。当预定接合装置被接合时，例如，如图2中的接合操作表所示，在自动变速器10中实现各档位。另外，在用于自动变速器10的变速控制中，例如，与换档有关的离合器C和制动器B的接合和分离被同时控制，亦即，执行所谓的离合器-离合器变速操作。因而，过渡分离压力和过渡接合压力被适当控制以抑制变速冲击。

图6是示出电子控制单元100的主要控制功能的功能框图。在图6中，例如，发动机输出控制部102输出使用节气门致动器74控制电子节气门58的打开/关闭、控制燃料喷射装置76以控制燃料喷射量以及控制点火装置78以控制点火正时的发动机输出控制指令信号SE。例如，发动机输出控制部102根据如图7所示使用节气门开度θ_TH作为参数并预先存储的发动机转速N_E与发动机转矩推定值T_E0之间的关系(即表示该关系的发动机转矩脉谱图)，基于实际发动机转速N_E使用节气门致动器74控制电子节气门58的打开/关闭，从而使节气门开度θ_TH等于实现目标发动机转矩T_E ^＊的值。例如，电子控制单元100基于与驾驶员要求的加速量相对应的加速器踏板操作量A_CC确定目标发动机转矩T_E ^＊，使得目标发动机转矩T_E ^＊随着加速器踏板操作量A_CC增大而增大。目标发动机转矩T_E ^＊相当于作为驾驶员要求的发动机转矩的驾驶员要求发动机转矩T_EDEM。

变速控制部104根据例如如图8所示使用车速V和加速器踏板操作量A_CC作为参数并预先存储的关系(即变速脉谱图、变速线图)，基于实际车速V和实际加速器踏板操作量A_CC执行变速判定。更具体地，变速控制部104判定是否要使自动变速器10变速，例如，变速控制部104根据该关系基于实际车速V和实际加速器踏板操作量A_CC判定要使自动变速器10变速至的档位。然后，变速控制部104执行用于自动变速器10的自动变速控制，从而实现判定的档位。此时，变速控制部104向液压控制回路40输出使与自动变速器10的换档有关的液压摩擦接合装置接合和/或分离的变速控制指令信号SP(即变速输出指令、液压指令)，从而根据例如如图2所示的接合表实现该档位。

液压控制回路40中的线性电磁阀SL1至SL6根据指令SP而被驱动，以使得自动变速器10变速。因而，用于与自动变速器10的换档有关的液压摩擦接合装置的致动器80至90被操作。

在图8中的变速线图中，各实线为用于判定是否使自动变速器10升档的变速线(升档线)，而各虚线为用于判定是否使自动变速器10降档的变速线(降档线)。各变速线被用于判定实际车速V是否在表示实际加速器踏板操作量A_CC(％)的水平线上移动并与变速线交叉，亦即，车速V是否变成高于或低于在变速线上自动变速器10要进行变速时的值(变速点车速)VS。因而，各变速线通过连接值VS、也就是变速点车速而被产生并预先存储。虽然自动变速器10在从第一档位至第八档位的范围内进行变速，但图8示出在从第一档位至第六档位的范围内的变速线的示例。

例如，当变速控制部104判定出实际车速V与表示要使自动变速器10从第二档位升档至第三档位的第2档→第3档升档线交叉时，亦即，当变速控制部104判定出实际车速V变成高于变速点车速V2-3时，变速控制部104向液压控制回路40输出使制动器B1分离并使离合器C3接合的指令。亦即，变速控制部104向线性电磁阀SL5输出使线性电磁阀SL5断电以排放用于制动器B1的接合压力的指令。此外，变速控制部104向线性电磁阀SL3输出使线性电磁阀SL3通电以供给用于离合器C3的接合压力的指令。

因而，变速控制部104控制各线性电磁阀SL1至SL6的通电和断电，由此在接合状态与分离状态之间改变与线性电磁阀SL1至SL6对应的离合器C1至C4以及制动器B1和B2各者的状态，从而实现档位之一。另外，变速控制部104基于涡轮转速N_T和输出转速N_OUT在换档过程中执行接合压力(过渡分离压力和/或过渡接合压力)的反馈控制或学习控制，以抑制变速冲击并提高变速响应性。因而，执行离合器-离合器变速操作。

在该实施例中的自动变速器10中，如果当要通过接合单向离合器F1而实现第一档位时单向离合器F1处于空转状态，例如，如果仅离合器C1被接合，并且单向离合器F1尚未进入图9A中的共线图中由实线表示的同步状态，则自动变速器10中的动力传递路径未形成，亦即，自动变速器10中的动力传递被中断，换句话说，自动变速器10处于所谓的空档状态。因而，驱动力未被传递到驱动轮38。更具体地，未产生抵抗输入转矩的反作用力，因此输出转矩为零。

例如，如果当单向离合器F1处于空转状态时通过操作加速器踏板62而作出了加速要求，则第四旋转元件RM4的转速由于发动机转速N_E(即涡轮转速N_T)的升高而如图9A中由箭头所示升高。因而，在图9A中，实线围绕表示通过驱动轮38的转速确定的第三旋转元件RM3的转速的点A枢转。结果，第二旋转元件RM2的转速降低，因而单向离合器F1的旋转方向朝使单向离合器F1进入同步状态的旋转方向改变(亦即，单向离合器F1的转速降低)。在图9A中的共线图中，虚线表示单向离合器F1处于同步状态。在图9A中的共线图中，链线表示制动器B1被接合并因而实现第二档位。

当单向离合器F1进入同步状态时，发动机转矩T_E以有级方式传递，因而转矩急剧增大。此外，转矩由于驱动系统的扭转振动而振荡。结果，可能发生同步冲击。另外，即使作出了加速要求，驱动力也未被传递，直到单向离合器F1进入同步状态。

因此，在本实施例中，如果在当要通过接合单向离合器F1而实现作为第一预定档位的第一档位时单向离合器F1处于空转状态的情况下作出了加速要求，则通过用于实现单向离合器F1维持在空转状态的第二预定档位的摩擦接合装置传递转矩，并且如图9B所示，单向离合器F1的旋转方向由于发动机转速N_E的升高而继续朝使单向离合器F1进入同步状态的旋转方向改变，以提高驱动力响应性并减少同步冲击。在本实施例中的自动变速器10中，第二预定档位是自动变速器10的输入转速N_IN比在第一预定档位(即第一档位)的输入转速N_IN低的档位，亦即，第二预定档位是比第一预定档位(即第一档位)高的档位。例如，第二预定档位可以第二档位。相应地，转矩通过用于实现第二档位的制动器B1传递。

更具体地，代替完全接合制动器B1，制动器B1进入半接合状态以使得预定转矩通过制动器B1传递，因而输出转矩T_OUT从自动变速器10输出。此时，由于制动器B1处于半接合状态，所以力沿与使单向离合器F1同步的旋转方向相反的旋转方向施加给单向离合器F1。因此，执行发动机转矩增大控制以将发动机转矩T_E增大到比驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM大预定值的值，以使得单向离合器F1的旋转方向继续朝使单向离合器F1进入同步状态的旋转方向改变。驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM是根据要求加速量设定的要求发动机输出转矩。

下文将更具体地描述为了提高驱动力响应性并减少同步冲击而由电子控制单元100执行的控制功能。再次参考图6，电子控制单元100在功能上还包括接合状态判定部106、加速要求判定部108、同步前控制部110和同步后控制部112。

接合状态判定部106判定当要通过接合单向离合器F1而实现第一档位时单向离合器F1是否处于接合状态。例如，变速控制部104基于变速脉谱图来判定是否要通过接合单向离合器F1而实现第一档位。当变速控制部104判定出要实现第一档位时，接合状态判定部106例如基于实际涡轮转速N_T是否等于在第一档位的涡轮转速N_T的同步转速(＝传动比(变速比)γ1×输出转速比N_OUT)来判定单向离合器F1是否处于接合状态(即同步状态)。基于输出转速N_OUT和在第一档位的传动比(变速比)γ1唯一地确定同步转速。接合状态判定部106例如基于实际涡轮转速N_T与同步转速之差是否等于或小于预定差来判定实际涡轮转速N_T是否等于同步转速。当实际涡轮转速N_T与同步转速之差等于或小于预定差值时，判定为实际涡轮转速N_T等于同步转速。

加速要求判定部108判定是否作出了使车辆加速的要求。例如，加速要求判定部108基于加速器踏板62的操作量是否增大、例如基于尚未被操作的加速器踏板62是否被操作，来判定是否作出了使车辆加速的要求。

在变速控制部104判定出要通过接合单向离合器F1而实现第一档位，接合状态判定部106判定出单向离合器F1尚未进入接合状态(同步状态)、也就是接合状态判定部106判定出当要实现第一档位时单向离合器F1处于空转状态，并且加速要求判定部108判定出作出了使车辆加速的要求的情况下，同步前控制部110选择第二档位作为单向离合器F1维持在空转状态的第二预定档位。选择第二档位的目的并不是要真正实现第二档位。当单向离合器F1处于空转状态时暂时选择第二档位以传递驱动力。换言之，同步前控制部110选择用于实现单向离合器F1维持在空转状态的制动器B1，作为当单向离合器F1处于空转状态时为了传递驱动力而要产生接合力的摩擦接合装置(即，要通过其传递转矩的摩擦接合装置)。然后，同步前控制部110执行同步前控制，以通过用于实现第二档位的制动器B1传递转矩，并根据加速要求朝使单向离合器F1进入同步状态的旋转方向继续改变单向离合器F1的旋转方向。

例如，同步前控制部110向变速控制部104输出指令以通过制动器B1传递转矩，并向发动机输出控制部102输出指令以将发动机转矩T_E升高到比与要求加速量相对应的驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM大的值，使得实现自动变速器10的输出转矩的目标值(目标输出转矩)T_OUT ^＊，并使得涡轮转速N_T根据被设定成朝使单向离合器F1进入同步状态(亦即，发动机转速N_E升高)的旋转方向改变单向离合器C1的旋转方向的目标值(目标涡轮转速)N_T ^＊而升高。目标输出转矩T_OUT ^＊随着要求加速量(例如，加速器踏板操作量A_CC)增大而增大。

更具体地，基于第一预定关系式例如下式(1)计算在单向离合器F1进入同步状态之前自动变速器10的输出转矩T_OUT，使得输出转矩T_OUT随着制动器B1的转矩容量(离合器转矩)T_C的增大而增大，并且输出转矩T_OUT随着发动机转矩T_E所增加的发动机转矩增加量T_UP的增大而增大。

T_OUT＝0.07×(T_EDEM+T_UP)+3.11×T_C  (1)。

另外，基于第二预定关系式例如下式(2)计算涡轮转速N_T所增加的涡轮转速增加量ΔN_T，使得涡轮转速增加量ΔN_T随着制动器B1的离合器转矩T_C的增大而减小，并且涡轮转速增加量ΔN_T随着发动机转矩增加量T_UP的增大而增大。ΔN_T ^＝6.39×T_EDEM+6.39×T_UP-11.1×T_C(2)。式(1)和(2)中的值例如0.07和3.11是基于例如旋转部件的惯性力矩和车辆中包括自动变速器10等的动力传递装置的传动比唯一地计算出的常数。

同步前控制部110执行同步前控制，以基于式(1)和式(2)产生离合器转矩T_C并将发动机转矩T_E升高到比驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM大发动机转矩增加量T_UP的值，使得自动变速器10的输出转矩T_OUT等于基于驾驶员所执行的操作而确定的目标输出转矩T_OUT ^＊。换句话说，同步前控制部110利用式(1)和式(2)确定离合器转矩T_C和发动机转矩增加量T_UP，使得实现目标转矩T_OUT ^＊，并使得涡轮转速N_T根据目标涡轮转速N_T ^＊而升高。然后，同步前控制部110输出产生制动器B1的离合器转矩T_C的指令，以及产生等于通过将发动机转矩增加量T_UP与驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM相加而获得的值的发动机转矩T_E的指令。根据该指令，变速控制部104向液压控制回路40输出阀指令信号(液压控制值)以产生制动器B1的离合器转矩T_C。另外，根据该指令，例如，发动机输出控制部102输出发动机输出控制指令信号SE，该信号SE控制节气门开度θ_TH以产生等于通过将发动机转矩增加量T_UP与驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM相加而获得的值的发动机转矩T_E。

例如，根据随着加速器踏板操作量A_CC的增大而增大的驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM来设定在单向离合器F1进入同步状态之后使用的目标输出转矩T_OUT ^＊(例如，在单向离合器F1进入同步状态之后使用的目标输出转矩T_OUT ^＊被设定成通过将驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM乘以在第一档位的传动比(变速比)γ1而获得的值)。例如，在单向离合器F1进入同步状态之前使用的目标输出转矩T_OUT ^＊被设定成朝在单向离合器F1进入同步状态之后使用的目标输出转矩T_OUT ^＊逐渐增大，使得驾驶员不太可能感觉到驱动力在加速器踏板被下压后延迟传递，并抑制由于驱动力的增大而发生的冲击。

在单向离合器F1进入同步状态之后使用的目标涡轮转速N_T ^＊等于在第一档位的涡轮转速N_T的同步转速。例如，在单向离合器F1进入同步状态之前使用的目标涡轮转速N_T ^＊被设定成朝涡轮转速N_T的同步转速逐渐增大，使得单向离合器F1的转速朝单向离合器F1的转速的同步转速改变的速度等于或略低于当制动器B1的离合器转矩TC未产生时的速度。以这种方式将目标涡轮转速N_T ^＊设定成使单向离合器F1快速进入同步状态，并在单向离合器F1进入同步状态之前快速结束传递驱动力的控制。

在单向离合器F1进入同步状态之后，例如，在接合状态判定部106判定出单向离合器F1在第一档位处于接合状态(同步状态)之后，代替上述由同步前控制部110执行的同步前控制，同步后控制部112向变速控制部104输出减小制动器B1的离合器转矩T_C的指令，并向发动机输出控制部102输出减小发动机转矩增加量T_UP的指令，使得仅利用驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM实现目标输出转矩T_OUT ^＊。

更具体地，在单向离合器F1进入同步状态之后，根据第三预定关系式例如下式(3)计算自动变速器10的输出转矩T_OUT，使得输出转矩T_OUT随着制动器B1的离合器转矩T_C的增大而减小，并使得输出转矩T_OUT随着发动机转矩增加量T_UP的增大而增大。T_OUT ^＝3.92×T_EDEM+3.92×T_UP-3.99×T_C(3)。与式(1)和(2)中值一样，式(3)中的值例如3.92和3.99是基于例如旋转部件的惯性力矩和车辆中包括自动变速器10等的动力传递装置的传动比唯一地计算出的常数。

然后，同步后控制部112执行同步后控制，以在预定时间内将发动机转矩增加量T_UP和制动器B的离合器T_C减小到零，使得实现与在式(3)中的(3.92×T_EDEM)这一项中设定的驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM对应的目标输出转矩T_OUT ^＊，同时使(3.92×T_UP-3.99×T_C)这一项等于零，亦即，同时维持关系(3.92×T_UP＝3.99×T_C)。换句话说，同步后控制部112以使得驾驶员不会感觉到执行同步后控制这样的方式执行该同步后控制。例如，同步后控制部112在单向离合器F1进入同步状态之后的预定时间内输出将发动机转矩增加量T_UP逐渐减小到零的指令，并输出根据式(3)逐渐减小制动器B1的离合器转矩T_C的指令。根据该指令，变速控制部104向液压控制回路40输出逐渐减小制动器B1的离合器转矩T_C以分离制动器B1的阀指令信号(液压指令值)。另外，例如，发动机输出控制部102输出控制节气门开度θ_TH以逐渐减小发动机转矩增加量T_UP的发动机输出指令信号SE。上述预定时间被预先设定成使得为了在单向离合器F1进入同步状态之前传递驱动力而执行的一系列控制在单向离合器F1进入同步状态之后快速结束。

图10是示出由电子控制单元100执行的控制操作的主要部分、也就是为了提高驱动力响应性并减少同步冲击而执行的控制操作的流程图。例如，该控制操作在例如数毫秒至数十毫秒的极短周期时间内执行，并被反复执行。图11是示出图10中的流程图所示的控制操作的时间图。图12是示出常规操作的时间图。

在图12所示的控制操作中，仅通过控制发动机的输出来提高驱动力响应性和减少同步冲击。亦即，不能分开控制驱动力响应性和同步冲击。因此，需要将控制从发动机转矩增大控制瞬时改变至发动机转矩减小控制。因此，根据发动机转矩变化的响应性，可能难于同时提高驱动力响应性并减少同步冲击。例如，如果为了提高驱动力响应性而使发动机转矩增加很大量，则控制需要快速变成发动机转矩减小控制。困此，根据发动机转矩变化的响应性，可能不会适当地减少同步冲击。另外，如果为了减少同步冲击而使发动机转矩减小很大量，则驱动力响应性可能降低。上述问题是未知的。

在根据图10所示的实施例的流程图中，首先，在与变速控制部104对应的步骤S10中，例如基于变速脉谱图来判定是否要利用单向离合器F1而实现第一档位，亦即，是否要通过接合单向离合器F1而实现第一档位。如果判定出不要实现第一档位，亦即，如果在步骤S10中作出否定的判定，则例程结束。如果判定出要实现第一档位，亦即，如果在步骤S10中作出肯定的判定，则在与接合状态判定部106对应的步骤S20中，判定单向离合器F1是否处于接合状态，亦即，当要通过接合单向离合器F1而接合第一档位时单向离合器F1是否处于同步状态。

如果单向离合器F1已经进入同步状态，亦即，如果在步骤S20中作出肯定的判定，则例程结束。如果单向离合器F1尚未进入同步状态，亦即，如果在步骤S20作出否定的判定，则在与加速要求判定部108对应的步骤S30中，判定是否基于尚未被操作的加速器踏板62是否被操作而作出了使车辆加速的要求。如果加速器踏板62未被操作，亦即，如果在步骤S30中作出否定的判定，则例程结束。如果加速器踏板62被操作，亦即，如果在步骤S30中作出肯定的判定，则在与同步前控制部110对应的步骤S40中，选择用于实现单向离合器F1维持在空转状态的第二档位的制动器B1作为为了在单向离合器F1处于空转状态时(在图11中的时间点t1)传递驱动力而要产生接合力的摩擦接合装置(即，要通过其传递转矩的摩擦接合装置)。

然后，在与同步前控制部110对应的步骤S50中，如图11所示，例如利用上述式(1)和(2)确定离合器转矩T_C和发动机转矩增加量T_UP，使得实现从图11中的时间点t₃增大的目标输出转矩T_OUT ^＊，并使得涡轮转速N_T根据例如被设定成朝使单向离合器F1进入同步状态的旋转方向改变单向离合器F1的旋转方向的图11中所示的目标涡轮转速N_T ^＊而升高。然后，指令被输出到变速控制部104，以使得产生所确定的制动器B1的离合器转矩T_C(图11中从时间点t₂至时间点t₄)。此外，指令被输出到发动机输出控制部102，以产生等于通过将发动机转矩增加量T_UP与驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM相加而获得的值的发动机转矩T_E(图11中从时间点t₁至时间点t₄)。

然后，在与接合状态判定部106对应的步骤S60中，判定单向离合器F1是否处于同步状态。如果单向离合器F1尚未进入同步状态，亦即，如果在步骤S60中作出否定的判定，则例程返回步骤S50，并重复执行步骤S50和步骤S60。如果单向离合器F1已进入同步状态，亦即，如果在步骤S60中作出肯定的判定，则代替在步骤S50中执行以产生制动器B1的离合器转矩T_C并产生等于通过将发动机转矩增加量T_UP与驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM相加而获得的值的发动机转矩T_E的同步前控制，在与同步后控制部112对应的步骤S70中，执行同步后控制以减小制动器B1的离合器转矩T_C并减小发动机转矩增加量T_UP，使得仅利用驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM实现目标输出转矩T_OUT ^＊。例如，指令被输出到发动机输出控制部102，以在单向离合器F1进入同步状态之后的预定时间内使发动机转矩增加量T_UP逐渐减小到零，并且指令被输出到变速控制部104，以根据上述式(3)逐渐减小制动器B1的离合器转矩T_C(图11中从时间点t₄至时间点t₅)。

如上所述，根据该实施例，例如，如果在当要实现第一预定档位(第一档位)时单向离合器F1处于空转状态的情况下通过操作加速器踏板62而作出了加速要求，则同步前控制部110执行同步前控制，以产生制动器B1的离合器转矩，该制动器B1是用于实现单向离合器F1维持在空转状态的第二预定档位(第二档位)的摩擦接合装置。因此，在当要实现第一档位时单向离合器F1处于空转状态、也就是单向离合器F1尚未进入同步状态的情况下，输出转矩T_OUT从自动变速器10输出。此时，第二档位未通过由同步前控制部110执行的同步前控制而实现。根据加速要求，单向离合器F1的旋转方向朝使单向离合器F1进入同步状态的旋转方向继续改变。因此，单向离合器F1可靠地进入同步状态，并因而实现第一档位。因而，在单向离合器F1进入同步状态之前，输出转矩T_OUT被输出，并且提高了驱动力响应性。此外，由于当单向离合器F1进入同步状态时输出转矩T_OUT已经被输出，所以当单向离合器F1进入同步状态时输出转矩T_OUT并未增大。因而，抑制了同步冲击。

换句话说，由于产生了用于实现第二档位的制动器B1的离合器转矩T_C，所以与当制动器B1的转矩T_C未产生时单向离合器F1的旋转方向朝使单向离合器F1进入同步状态的旋转方向改变的情况相比，单向离合器F1的旋转方向朝使单向离合器F1进入同步状态的旋转方向低速改变。因而，可抑制同步冲击。在这种情况下，与当制动器B1的离合器转矩T_C未产生时单向离合器F1根据加速要求而进入同步状态的情况相比，单向离合器F1的同步延迟。然而，由于输出转矩T_OUT在单向离合器F1进入同步状态之前输出，所以提高了驱动力响应性，亦即，驱动力响应性并未降低。

因此，如果在当要通过接合单向离合器F1而实现档位时单向离合器F1处于空转状态的情况下作出了加速要求，则可以提高驱动力响应性并减少同步冲击。

另外，根据该实施例，同步前控制部110执行同步前控制，以产生用于实现第二档位的制动器B的离合器转矩T_C，并且将发动机转矩T_E增大到比与要求加速量对应的驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM大的值，使得实现随着要求加速量的增大而增大的目标输出转矩T_OUT ^＊，并使得涡轮转速N_T根据被设定成朝使单向离合器F1进入同步状态的旋转方向改变单向离合器F1的旋转方向的目标涡轮转速N_T ^＊而升高。因此，输出转矩T_OUT在单向离合器F1进入同步状态之前从自动变速器10适当地输出。此外，单向离合器F1可靠地进入同步状态。

另外，根据该实施例，同步前控制部110执行同步前控制，以基于上述式(1)和(2)产生制动器B1的离合器转矩T_C并将发动机转矩T_E增大到比驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM大发动机转矩增加量T_UP的值，从而使自动变速器10的输出转矩T_OUT等于基于驾驶员所执行的操作而确定的目标输出转矩T_OUT ^＊。亦即，基于上述式(1)和(2)计算用于实现第二档位的制动器B1的离合器转矩T_C以及发动机转矩增加量T_UP，使得输出转矩T_OUT等于目标输出转矩T_OUT ^＊，并使得涡轮转速N_T根据目标涡轮转速N_T ^＊而升高。基于计算出的离合器转矩T_C和计算出的发动机转矩增加量T_UP，适当地控制制动器B1的操作和发动机转矩。

另外，根据本实施例，在单向离合器F1进入同步状态之后，代替由同步前控制部110执行的同步前控制，同步后控制部112执行同步后控制，以减小用于实现第二档位的制动器B1的离合器转矩T_C，并减小发动机转矩增加量T_UP，使得仅利用驾驶员要求的发动机转矩T_EDEM实现目标输出转矩T_OUT ^＊。因此，在单向离合器F1进入同步状态后，通过由同步前控制部110执行的同步前控制而产生的制动器B1的离合器转矩T_C快速减小到零，并且在由同步前控制部110执行的同步前控制中使用的发动机转矩增加量T_UP快速减小到零。因而，通常控制被快速重新启动，从而仅利用驾驶员要求的转矩T_EDEM实现目标输出转矩T_OUT ^＊。

另外，根据本实施例，同步后控制部112执行同步后控制，以在单向离合器F1进入同步状态之后的预定时间内，将发动机转矩增加量T_UP逐渐减小到零，并基于上述式(3)逐渐减小用于实现第二档位的制动器B1的离合器转矩T_C。因而，通过由同步前控制部110执行的同步前控制而产生的制动器B1的离合器转矩T_C减小到零，并且在单向离合器F1进入同步状态之后的预定时间内基于式(3)将在由同步前控制部110执行的同步前控制中使用的发动机转矩增加量T_UP减小到零。

虽然已参考附图详细描述了本发明的实施例，但本发明可以在其它实施例中实现。

例如，在上述实施例中，第一预定档位为第一档位，并且第二预定档位为第二档位。然而，例如，第一预定档位可以是任何档位，只要该档位是通过接合单向离合器而实现的即可。另外，第二预定档位可以是任何档位，只要单向离合器在该档位维持在空转状态即可。根据用于实现车辆自动变速器中的档位的构造，采用一个或多个档位作为第一预定档位和第二预定档位中的各档位。

另外，在上述实施例中，通过操作尚未被操作的加速器踏板62作出加速要求。然而，例如，可以通过进一步下压已被下压到一定程度的加速器踏板62而作出加速要求。另外，例如，加速要求可以是公知的巡航控制中的加速要求。

本发明的上述实施例为示例性实施例，并且可以基于本领域技术人员的知识对本发明的上述实施例作出各种变型。

Claims (16)

1.一种用于车辆自动变速器的控制装置，在所述车辆自动变速器中，通过选择性地接合多个摩擦接合装置和单向离合器而实现多个具有不同变速比的档位，所述控制装置包括：

接合状态判定部，所述接合状态判定部判定当要通过接合所述单向离合器而实现第一预定档位时所述单向离合器是否处于接合状态；

加速要求判定部，所述加速要求判定部判定是否作出了使车辆加速的加速要求；以及

同步前控制部，如果在所述接合状态判定部判定出当要实现所述第一预定档位时所述单向离合器处于空转状态的情况下所述加速要求判定部判定出作出了所述加速要求，则所述同步前控制部执行同步前控制，以通过用于实现所述单向离合器维持在所述空转状态的第二预定档位的预定摩擦接合装置传递转矩，并根据所述加速要求朝使所述单向离合器进入同步状态的旋转方向继续改变所述单向离合器的旋转方向。

2.根据权利要求1所述的用于车辆自动变速器的控制装置，其中：

所述车辆自动变速器是将从驱动力源输出的动力传递到驱动轮的动力传递装置；

通过根据所述加速要求升高所述车辆自动变速器的输入转速，来朝使所述单向离合器进入所述同步状态的旋转方向改变所述单向离合器的旋转方向；

所述第二预定档位是比所述第一预定档位高的档位，并且在所述第二预定档位所述车辆自动变速器的输入转速低于在所述第一预定档位所述车辆自动变速器的输入转速；并且

所述同步前控制部执行所述同步前控制，以通过所述预定摩擦接合装置传递转矩并将所述驱动力源的输出转矩升高到比与要求加速量相对应的所述驱动力源的要求输出转矩大的值，使得实现所述车辆自动变速器的输出转矩的目标值，并使得所述车辆自动变速器的输入转速根据所述输入转速的目标值而升高，其中，所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值随着所述要求加速量的增大而增大，并且所述车辆自动变速器的所述输入转速的目标值被设定成朝使所述单向离合器进入所述同步状态的旋转方向改变所述单向离合器的旋转方向。

3.根据权利要求2所述的用于车辆自动变速器的控制装置，其中：

基于第一预定关系式计算所述车辆自动变速器的输出转矩，使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述预定摩擦接合装置的转矩容量的增大而增大，并使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述驱动力源的输出转矩所增加的输出转矩增加量的增大而增大；

基于第二预定关系式计算所述车辆自动变速器的输入转速所增加的转速增加量，使得所述转速增加量随着所述预定摩擦接合装置的转矩容量的增大而减小，并使得所述转速增加量随着所述驱动力源的输出转矩所增加的所述输出转矩增加量的增大而增大；并且

所述同步前控制部执行所述同步前控制，以基于所述第一预定关系式和所述第二预定关系式通过所述预定摩擦接合装置传递转矩并增大所述驱动力源的输出转矩，使得所述车辆自动变速器的输出转矩等于基于驾驶员所执行的操作而确定的所述目标值。

4.根据权利要求2或3所述的用于车辆自动变速器的控制装置，还包括：

同步后控制部，所述同步后控制部执行同步后控制，以减小所述预定摩擦接合装置的转矩容量并减小所述驱动力源的输出转矩所增加的输出转矩增加量，使得仅利用所述驱动力源的所述要求输出转矩来实现所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值，其中，在所述单向离合器进入所述同步状态之后，代替由所述同步前控制部执行的所述同步前控制，所述同步后控制部执行所述同步后控制。

5.根据权利要求4所述的用于车辆自动变速器的控制装置，其中：

在所述单向离合器进入所述同步状态之后，基于第三预定关系式计算所述车辆自动变速器的输出转矩，使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述预定摩擦接合装置的转矩容量的增大而减小，并使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述驱动力源的输出转矩所增加的所述输出转矩增加量的增大而增大；并且

所述同步后控制部执行所述同步后控制，以在所述单向离合器进入所述同步状态后的预定时间内，将所述输出转矩增加量逐渐减小到零，并基于所述第三预定关系式逐渐减小所述预定摩擦接合装置的转矩容量。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的用于车辆自动变速器的控制装置，其中，通过使所述预定摩擦接合装置进入半接合状态而通过所述预定摩擦接合装置传递转矩。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的用于车辆自动变速器的控制装置，其中：

根据所述驱动力源的所述要求输出转矩来设定在所述单向离合器进入所述同步状态之后使用的所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值；并且

在所述单向离合器进入所述同步状态之前使用的所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值被设定成，朝在所述单向离合器进入所述同步状态之后使用的所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值逐渐增大。

8.根据权利要求2至5中任一项所述的用于车辆自动变速器的控制装置，其中：

在所述单向离合器进入所述同步状态之后使用的所述输入转速的目标值等于在所述第一预定档位的所述输入转速的同步转速；

基于所述车辆自动变速器的输出转速和所述第一预定档位的变速比来确定在所述第一预定档位的所述同步转速；并且

在所述单向离合器进入所述同步状态之前使用的所述输入转速的目标值被设定成朝所述同步转速逐渐增大。

9.一种用于车辆自动变速器的控制方法，在所述车辆自动变速器中，通过选择性地接合多个摩擦接合装置和单向离合器而实现多个具有不同变速比的档位，所述控制方法包括：

判定当要通过接合所述单向离合器而实现第一预定档位时所述单向离合器是否处于接合状态；

判定是否作出了使车辆加速的加速要求；以及

如果在判定出当要实现所述第一预定档位时所述单向离合器处于空转状态的情况下判定出作出了所述加速要求，则执行同步前控制，以通过用于实现所述单向离合器维持在所述空转状态的第二预定档位的预定摩擦接合装置传递转矩，并根据所述加速要求朝使所述单向离合器进入同步状态的旋转方向继续改变所述单向离合器的旋转方向。

10.根据权利要求9所述的用于车辆自动变速器的控制方法，其中：

所述车辆自动变速器是将从驱动力源输出的动力传递到驱动轮的动力传递装置；

通过根据所述加速要求升高所述车辆自动变速器的输入转速，来朝使所述单向离合器进入所述同步状态的方向改变所述单向离合器的旋转方向；

所述第二预定档位是比所述第一预定档位高的档位，并且在所述第二预定档位所述车辆自动变速器的输入转速低于在所述第一预定档位所述车辆自动变速器的输入转速；并且

执行所述同步前控制，以通过所述预定摩擦接合装置传递转矩并将所述驱动力源的输出转矩升高到比与要求加速量相对应的所述驱动力源的要求输出转矩大的值，使得实现所述车辆自动变速器的输出转矩的目标值，并使得所述车辆自动变速器的输入转速根据所述输入转速的目标值而升高，其中，所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值随着所述要求加速量的增大而增大，并且所述车辆自动变速器的所述输入转速的目标值被设定成朝使所述单向离合器进入所述同步状态的旋转方向改变所述单向离合器的旋转方向。

11.根据权利要求10所述的用于车辆自动变速器的控制方法，其中：

基于第一预定关系式计算所述车辆自动变速器的输出转矩，使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述预定摩擦接合装置的转矩容量的增大而增大，并使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述驱动力源的输出转矩所增加的输出转矩增加量的增大而增大；

基于第二预定关系式计算所述车辆自动变速器的输入转速所增加的转速增加量，使得所述转速增加量随着所述预定摩擦接合装置的转矩容量的增大而减小，并使得所述转速增加量随着所述驱动力源的输出转矩所增加的所述输出转矩增加量的增大而增大；并且

执行所述同步前控制，以基于所述第一预定关系式和所述第二预定关系式通过所述预定摩擦接合装置传递转矩并增大所述驱动力源的输出转矩，使得所述车辆自动变速器的输出转矩等于基于驾驶员所执行的操作而确定的所述目标值。

12.根据权利要求10或11所述的用于车辆自动变速器的控制方法，还包括：

在所述单向离合器进入所述同步状态之后，代替所述同步前控制，执行同步后控制，以减小所述预定摩擦接合装置的转矩容量并减小所述驱动力源的输出转矩所增加的输出转矩增加量，使得仅利用所述驱动力源的所述要求输出转矩来实现所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值。

13.根据权利要求12所述的用于车辆自动变速器的控制方法，其中：

在所述单向离合器进入所述同步状态之后，基于第三预定关系式计算所述车辆自动变速器的输出转矩，使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述预定摩擦接合装置的转矩容量的增大而减小，并使得所述车辆自动变速器的输出转矩随着所述驱动力源的输出转矩所增加的所述输出转矩增加量的增大而增大；并且

执行所述同步后控制，以在所述单向离合器进入所述同步状态后的预定时间内，将所述输出转矩增加量逐渐减小到零，并基于所述第三预定关系式逐渐减小所述预定摩擦接合装置的转矩容量。

14.根据权利要求9至11中任一项所述的用于车辆自动变速器的控制方法，其中，通过使所述预定摩擦接合装置进入半接合状态而通过所述预定摩擦接合装置传递转矩。

15.根据权利要求10至13中任一项所述的用于车辆自动变速器的控制方法，其中：

根据所述驱动力源的所述要求输出转矩来设定在所述单向离合器进入所述同步状态之后使用的所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值；并且

在所述单向离合器进入所述同步状态之前使用的所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值被设定成，朝在所述单向离合器进入所述同步状态之后使用的所述车辆自动变速器的所述输出转矩的目标值逐渐增大。

16.根据权利要求10至13中任一项所述的用于车辆自动变速器的控制方法，其中：

在所述单向离合器进入所述同步状态之后使用的所述输入转速的目标值等于在所述第一预定档位的所述输入转速的同步转速；

基于所述车辆自动变速器的输出转速和所述第一预定档位的变速比来确定在所述第一预定档位的所述同步转速；并且

在所述单向离合器进入所述同步状态之前使用的所述输入转速的目标值被设定成朝所述同步转速逐渐增大。

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