CN104718402B - 用于车辆的变速控制装置和变速控制方法 - Google Patents

Abstract

表示转矩交换的转矩分担率被设定为自动变速器的运动方程式的约束条件，这样适于控制在变速控制中较难控制的在接合装置之间的转矩交换，且解出运动方程式是可能的。换句话说，通过使用预定的变速模式来处理任何变速样式是可能的。而且，在进行释放两个元件且接合两个元件的变速时，实行均是释放一个元件且接合一个元件的第一变速和第二变速，这样三个控制操作量用在第一变速和第二变速中的每一个中，结果解出运动方程式是可能的。

Description

用于车辆的变速控制装置和变速控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的对自动变速器执行变速控制的变速控制装置和变速控制方法，且更具体地涉及一种使用变速模式使自动变速器变速的技术。

背景技术

存在包含多个接合装置、且通过致使每一接合装置在接合状态和释放状态之间切换来变速的公知的自动变速器，所述多个接合装置在接收来自驱动力源的动力的输入轴与将动力传递至驱动轮的输出轴之间传递旋转和转矩。通常地，在这种自动变速器中，当在对实际车辆实行评估的同时，对控制对象操作的要素(例如转矩等)的要求值(换句话说，控制操作量)适应于每一齿轮速度，且基于适应结果，使用根据预先获得的用于每一齿轮速度的控制映射图而确定的控制操作量，来使自动变速器变速。然而，随着自动变速器的速度数量的增加，适应性工作需要更大的努力，且利用基于控制映射图的变速控制模式变得更困难。因此，存在如下的建议变速模式：该变速模式是一种基于构成自动变速器的每一旋转元件的运动方程式的变速控制模式。在这种变速模式控制下，通过解基于变速时期望的变化模式(变速目标值)而预先获得的运动方程式，来唯一地确定控制操作量，且基于确定的控制操作量来实行变速。例如，公布号为2000-97325的日本专利申请(JP 2000-97325 A)描述了：在惯性阶段控制中，通过将变速器的输入轴转速的目标值设定为变速目标值且使用变速模式计算作为控制操作量的接合侧离合器转矩的要求值，来实行变速的技术，以及通过将变速器的输入轴转速的目标值和变速器的输出轴转矩的目标值设定为变速目标值且使用变速模式计算作为控制操作量的接合侧离合器转矩的要求值和释放侧离合器转矩的要求值，来实行变速的技术。

附带地，在JP 2000-97325 A所描述的技术中，通过操纵用于一个变速目标值的一个控制对象或操作用于两个变速目标值的两个控制对象来实行变速。然而，在JP 2000-97325 A中描述的技术中，为了抵消惯性阶段期间的惯性转矩(换句话说，为了惯性阶段期间的输出轴转矩不会大大地变化)，释放侧接合装置的液压逐步减小以释放接合侧接合装置，且然后暂时地逐步增加以再接合释放侧接合装置。因此，存在变速完成延迟和驾驶性能恶化的可能性。另一方面，为了抵消惯性转矩，存在如下的公知技术：暂时减小惯性阶段期间的发动机转矩用的所谓发动机转矩减小控制的技术。然而，在JP 2000-97325 A中描述的技术中，发动机没有作为控制对象并入运动方程式。换句话说，在JP 2000-97325 A中描述的技术中，对当前的发动机转矩解运动方程式。因此，在JP 2000-97325 A中描述的变速模式控制中，不可能通过用发动机转矩减少控制代替释放侧接合装置的液压暂时增加来抵消惯性转矩。此时，变速模式控制能独立于发动机转矩减小控制而执行。然而，在此情况下，整个的变速模式控制崩溃，且需要再次从运动方程式导出解，这样可能最终存在变速完成延迟、变速冲击增加和驾驶性能恶化。另一方面，如果发动机转矩尝试在变速控制模式中作为控制操作量来唯一地确定，则对于两个变速目标值将存在三个控制操作量。因此，难以解出运动方程式，且难以通过使用变速模式控制来使自动变速器变速。

发明内容

上述的问题不是公知的。目前还未有提出当对于两个变速目标值而存在三个控制操作量时，通过使用预定的变速模式，适当地设定解出运动方程式用的约束条件，来与油门开升档、油门闭升档、油门开降档和油门闭降档中的任何变速样式(变速模式)相容。与此对比，依照本发明，提出了通过适当地设定约束条件来解出运动方程式的新技术(见由本申请的申请人在提交该申请之前所提交的，且在提交该申请时未公布的国际申请(申请号为PCT/JP2012/069408的国际申请))。另外，本发明提出基于所述新技术来进一步提高现有技术的技术。

本发明提供了一种用于车辆的变速控制装置和变速控制方法，即使当对于两个变速目标值存在三个控制操作量时，所述用于车辆的变速控制装置和变速控制方法也能够通过使用变速模式来实行自动变速器的期望的变速。

本发明的第一方案提供一种用于车辆的变速控制装置，所述车辆包含具有多个接合装置的自动变速器，所述多个接合装置在接收来自驱动力源的动力的输入轴与将动力传递至驱动轮的输出轴之间传递旋转和转矩，所述自动变速器通过所述接合装置中的每一个接合装置的接合状态和释放状态之间的切换来变速，所述变速控制装置配置为通过使用预定的变速模式实行所述自动变速器的变速，其中，控制操作量由所述预定的变速模式确定以实现变速目标值。所述变速控制装置包含电子控制单元，所述电子控制单元配置为通过使用所述变速模式以如下方式实行所述自动变速器的所述变速：(i)基于在所述输出轴侧的旋转构件上的转矩和在所述输入轴侧的旋转构件的速度变化量这两个值，来设定所述变速目标值，(ii)基于在所述输入轴侧的所述旋转构件上的转矩、在所述变速期间所述接合装置中的接合的一个接合装置的转矩容量、以及在所述变速期间所述接合装置中的释放的一个接合装置的转矩容量这三个值，来设定所述控制操作量，以及(iii)设定在所述变速期间所述接合装置中的所述接合的一个接合装置与所述接合装置中的所述释放的一个接合装置之间的传递转矩的转矩分担率，所述电子控制单元配置为：在通过释放所述接合装置中的两个接合装置且接合所述接合装置中的另外两个接合装置来实行齿轮速度之间的变速时，通过实行第一变速和第二变速、经由中间齿轮速度来实行所述变速，所述电子控制单元配置为：通过释放所述接合装置中的一个接合装置且接合所述接合装置中的另一个接合装置，来实行从变速前的齿轮速度到所述中间齿轮速度的所述第一变速，并且通过释放所述接合装置中的一个接合装置且接合所述接合装置中的另一个接合装置，来实行从所述中间齿轮速度到变速后的齿轮速度的所述第二变速。转矩分担率为：当传递转矩转换成输入轴侧的旋转构件的转矩时，变速期间接合装置中的接合的一个接合装置和接合装置中的释放的一个接合装置之间的传递转矩的转矩分担率。

通过这种配置，在当需要确定三个控制操作量以实现两个变速目标值的情况下，除非设定约束条件，否则确定那些控制操作量是不可能的。由于这个原因，在接合装置中的释放的一个接合装置和接合装置中的接合的一个接合装置之间的传递转矩的转矩分担率被设定为约束条件。因此，能够适于控制在变速控制中较难控制的在接合装置中的释放的一个接合装置和接合装置中的接合的一个接合装置之间的转矩的交换(换句话说，变速进行度)，且确定三个控制操作量是可能的。换句话说，在为了确定控制操作量而将控制操作量中的任一个均设定成预定值的情况下，存在无限量的预定值。例如，控制操作量中的任一个均设定成适于每一变速样式的预定值。与此对比，依照本发明，将表示转矩交换的转矩分担率设定为约束条件，这样通过使用预定的变速模式来处理任何变速样式是可能的。具体地，当接合侧接合装置的转矩容量和释放侧接合装置的转矩容量中的仅仅一个被设定为约束条件时，存在发生旋转构件的变速干涉或急转的可能性。然而，通过将适于控制变速进行度的转矩分担率设定为约束条件，变速干涉或急转的发生被抑制，且相反地，对于意图致使变速干涉或急转的控制的可控性提高。另外，当在输入轴侧的旋转构件的转矩被设定为约束条件时，存在如下的可能性：执行用于使驱动力源的输出转矩暂时性变化的控制是不可能的。然而，依照本发明，例如，在惯性阶段期间，执行用于暂时性减小驱动力源的输出转矩的转矩减小控制是可能的。这样，依照本发明，即使当对于两个变速目标值存在三个控制操作量时，也可以使用变速模式适当地判定三个控制操作量，且然后实行自动变速器的期望的变速，以便实现两个变速目标值。

附带地，释放两个接合装置且接合两个接合装置的变速可取决于自动变速器的变速类型(例如，在非邻近的齿轮速度之间变速的跳跃变速)来实行。在这种情况下，控制操作量为五个值，即，在输入轴侧的旋转构件的转矩、两个接合侧接合装置的转矩容量以及两个释放侧接合装置的转矩容量，这样仅仅通过将转矩分担率添加到约束条件以解出运动方程式是不可能的，且通过使用变速模式实行自动变速器的期望的变速是不可能的。对于上文的不便，在第一方案中，在通过释放接合装置中的两个接合装置且接合接合装置中的另外两个接合装置实行的齿轮速度之间的变速时，通过均为释放接合装置中的一个接合装置且接合接合装置中的另一个接合装置的第一变速和第二变速来实行变速，这样三个控制操作量用在第一变速和第二变速中的每一个中，结果解出运动方程式是可能的。因此，依照本发明，通过使用变速模式进一步适当地实行自动变速器的期望的变速是可能的。

这里，在依照上述方案的变速控制装置中，所述电子控制单元可配置为：在所述第一变速的过渡期间，与所述第一变速开始前相比，减小所述第二变速中的所述接合装置中的所述释放的一个接合装置的所述转矩容量。通过这种配置，当从第一变速改变到第二变速时，第二变速中的释放侧接合装置的过量的转矩容量余留，第二变速中的释放侧接合装置不可能快速地产生差动旋转，输入轴侧的旋转构件的转速变化停止，会发生变速冲击。然而，通过在第一变速过渡期间使第二变速中的释放侧接合装置的转矩容量减小，在改变到第二变速时，避免了第二变速中的释放侧接合装置的转矩容量的过度余留，且快速地产生第二变速中的释放侧接合装置的差动旋转是可能的，这样变速冲击被抑制。

在依照上文方案的变速控制装置中，所述电子控制单元可配置为：通过使用对应于所述第二变速的包含所述变速目标值和所述控制操作量的所述自动变速器的运动方程式来计算在所述第一变速的过渡期间的所述第二变速中的所述接合装置中的所述释放的一个接合装置的所述转矩容量的要求值，并且所述电子控制单元配置为设定对应于所述第二变速的所述运动方程式中的所述变速目标值，以便在所述第一变速的过渡期间，所述第二变速中的所述接合装置中的所述释放的一个接合装置不进行差动旋转。通过这种配置，第二变速中的释放侧接合装置的转矩容量的要求值作为改变到第二变速前后的连续值计算是可能的，且使第二变速中的释放侧接合装置的差动旋转平滑地产生是可能的。另外，在第一变速过渡期间，致使释放侧接合装置在第二变速中不产生差动旋转。因此，满足对应第一变速的运动方程式的前提条件是可能的，即，第二变速中的释放侧接合装置的差动转速在第一变速期间设定为零，且保持对应第一变速的运动方程式的精确性是可能的，这样精确地实现期望的变速目标值是可能的。

在依照上文方案的变速控制装置中，所述电子控制单元可配置为：基于在所述输入轴侧的所述旋转构件的转速以及与所述第一变速相关的所述接合装置之间的差动转速的至少其中之一，从所述第一变速改变至所述第二变速。通过这种配置，基于接合装置的转矩容量如何作用在变速的进行上，从第一变速改变到第二变速是可能的，且即使当在变速过渡期间能够产生的转矩容量对变速的进行的作用方向改变时，实现接合装置的转矩容量的要求值也是可能的。输入轴侧的旋转构件的转速，以及与第一变速相关的接合装置之间的差动转速各自可实际地测量，或可基于运动方程式或另一个旋转构件的转速来推测。变速从第一变速改变到第二变速的时间不总是需要基于转速或差动转速来确定，而是可通过适应性来确定。

在依照上文方案的变速控制装置中，所述电子控制单元可配置为：通过使用作为所述变速模式的包含所述变速目标值和所述控制操作量的所述自动变速器的运动方程式以及表示所述转矩分担率的关系，基于所述变速目标值来计算所述控制操作量。通过这种配置，将与释放侧接合装置和接合侧接合装置之间的转矩交换相关的控制(在变速控制中是困难的)并入运动方程式是可能的，且适当地确定三个控制操作量是可能的。

本发明的第二方案提供一种用于车辆的变速控制方法，所述车辆包含电子控制单元和具有多个接合装置的自动变速器，所述多个接合装置在接收来自驱动力源的动力的输入轴与将动力传递至驱动轮的输出轴之间传递旋转和转矩，所述自动变速器通过所述接合装置中的每一个接合装置的接合状态和释放状态之间的切换来变速。由所述电子控制单元执行的所述变速控制方法包含：通过使用预定的变速模式实行所述自动变速器的变速，其中，控制操作量由所述预定的变速模式确定以实现变速目标值；通过使用所述变速模式以如下方式实行所述自动变速器的所述变速：(i)基于在所述输出轴侧的旋转构件上的转矩和在所述输入轴侧的旋转构件的速度变化量这两个值，来设定所述变速目标值，(ii)基于在所述输入轴侧的所述旋转构件上的转矩、在所述变速期间所述接合装置中的接合的一个接合装置的转矩容量、以及在所述变速期间所述接合装置中的释放的一个接合装置的转矩容量这三个值，来设定所述控制操作量，以及(iii)设定在所述变速期间所述接合装置中的所述接合的一个接合装置与所述接合装置中的所述释放的一个接合装置之间的传递转矩的转矩分担率；以及在通过释放所述接合装置中的两个接合装置且接合所述接合装置中的另外两个接合装置来实行齿轮速度之间的变速时，通过实行第一变速和第二变速、经由中间齿轮速度来实行所述变速，通过释放所述接合装置中的一个接合装置且接合所述接合装置中的另一个接合装置来实行从变速前的齿轮速度到所述中间齿轮速度的所述第一变速，并且通过释放所述接合装置中的一个接合装置且接合所述接合装置中的另一个接合装置来实行从所述中间齿轮速度到变速后的齿轮速度的所述第二变速。

附图说明

参考附图，将在下文描述本发明的典型实施例的特征、优势、以及技术和产生意义，其中同样的附图标记表示同样的元件，且其中：

图1是图示出在应用了本发明的车辆中的动力传递路径的示意性构造的视图，且还是图示出设置在车辆中的控制系统的相关部分的视图；

图2是图示出自动变速器的变速操作与变速操作中用的接合装置的操作组合之间的关系的操作表(接合表)；

图3是图示出电子控制单元的控制功能的相关部分的功能框图；

图4A是示出在油门开升档的情况下的为每一变速样式预定的转矩分担率变化的时间的实例的视图；

图4B是示出在油门开降档的情况下的为每一变速样式预定的转矩分担率变化的时间的实例的视图；

图4C是示出在油门闭升档的情况下的为每一变速样式预定的转矩分担率变化的时间的实例的视图；

图4D是示出在油门闭降档的情况下的为每一变速样式预定的转矩分担率变化的时间的实例的视图；

图5是图示出即使当电子控制单元的控制操作的相关部分(即，释放两个元件且接合两个元件)发生时，通过使用变速模式适当地实行自动变速器的期望的变速的控制操作的流程图；

图6是执行图5的流程图示出的控制操作的情况下的时序图，且是在油门开降档中进行释放两个元件且接合两个元件的变速时通过设定中间齿轮速度来实行变速的情况的实例；

图7是执行图5的流程图示出的控制操作的情况下的时序图，且是在油门开降档中进行释放两个元件且接合两个元件的变速时通过设定中间齿轮速度来实行变速的情况的实例；

图8是执行图5的流程图示出的控制操作的情况下的时序图，且是在油门闭降档中进行释放两个元件且接合两个元件的变速时通过设定中间齿轮速度来实行变速的情况的实例；

图9是执行图5的流程图示出的控制操作的情况下的时序图，且是在油门开升档中进行释放两个元件且接合两个元件的变速时通过设定中间齿轮速度来实行变速的情况的实例；

图10是执行图5的流程图示出的控制操作的情况下的时序图，且是在油门闭升档中进行释放两个元件且接合两个元件的变速时通过设定中间齿轮速度来实行变速的情况的实例；以及

图11是示出在进行释放一个元件且接合一个元件的变速并且与变速相关的接合装置的热吸收量可能过度增加时，通过设定中间齿轮速度来实行变速的情况的实例的视图。

具体实施方式

依照本发明，例如，车辆可将驱动力源的动力经由动力传递装置(如自动变速器)传递至驱动轮。另外，自动变速器可为如下的有级变速换档自动变速器：分别具有不同的速度比(齿数比)的多个速度(齿轮速度)通过预定的接合装置中的每一接合装置的接合和释放之间的切换可选地建立。例如，分级换档自动变速器为已知的行星齿轮型自动变速器。接合装置(如通过对应的液压致动器和手动制动器接合的多板式或单板式离合器和制动器)广泛地用作行星齿轮型自动变速器中的接合装置。例如，车辆可包含液压控制回路，该液压控制回路将液压分别供给到多个接合装置的液压致动器。例如，液压控制回路可包含线性电磁阀、开关(ON-OFF)电磁阀等，且经由换档控制阀等，将那些电磁阀的输出液压分别直接或间接供给到接合装置的液压致动器。上文的词语“供给液压”意指“施加液压”或“供给控制成一定液压的工作油”。

如汽油发动机和柴油发动机的发动机可用作驱动力源。可替换地，如电动机的原动力可独立地或与发动机结合地用作驱动力源。

以下，参考附图，将详细地描述本发明的实施例。

图1是图示出从安装在应用了本发明的车辆10上的发动机12到驱动轮26的动力传递路径的示意性构造的视图，且还是图示出设置在车辆10中的控制系统的有关部分的视图。在图1中，由用作驱动力源的发动机12产生的动力被致使通过变矩器14，且从输入轴16输入至自动变速器18，然后按顺序地经由差速齿轮单元(差速齿轮)22、一对车轴(传动轴)24等从自动变速器18的输出轴20传递至左右驱动轮26。

自动变速器18为如下的已知的行星齿轮型自动变速器：包含在变速器箱中的单个系列的行星齿轮单元或多个系列的行星齿轮单元以及多个接合装置(接合元件)。通过接合装置，在自动变速器18中可选地建立多个齿轮速度。变速器箱用作连接至车身的非旋转构件。例如，自动变速器18为如下的有级变速的变速器：其实行所谓的双离合器变速，且在所述有级变速的变速器中，通过接合多个接合装置中的一个接合装置并释放多个接合装置中的另一个接合装置来实行变速(换句话说，在任两个接合装置中的每一个接合装置的接合状态和释放状态之间切换)。多个接合装置各自为如下的液压式的摩擦接合装置：其在接收来自发动机12的动力的输入轴16和将动力传递至驱动轮26的输出轴20之间传递旋转和转矩。输入轴16为自动变速器18的输入轴，同时也为由变矩器14的涡轮(turbine impeller)驱动而旋转的涡轮轴。

液压式的摩擦接合装置为离合器C或制动器B。每一摩擦接合装置由液压控制回路28控制为接合或释放。通过由液压控制回路28中的电磁阀中对应的一个电磁阀等所调节的压力，每一摩擦接合装置通过改变其转矩容量(即，接合力)而选择地联接在其两侧的构件。这里，例如，基于接合装置的摩擦材料的摩擦系数和压紧摩擦板的接合液压，确定各个接合装置的转矩容量(以下，称为离合器转矩)。为了在每一接合装置都不滑动的情况下(即，在每一接合装置中都不发生差动转速的情况下)，在输入轴16和输出轴20之间传递转矩(例如，输入至输入轴16的变速器输入转矩Ti，或换句话说，涡轮转矩Tt)，要求如下的用于此转矩(即，在接合装置之间分担的转矩)的转矩容量：允许在接合装置之间分担的传递转矩量。然而，在允许传递转矩量的转矩容量的情况下，即使当转矩容量增加时，传递转矩也不再增加。在本实施例中，为了便利，离合器转矩和接合液压可看成彼此同义来处理。

例如，关于自动变速器18中的齿轮速度，例如在图2的接合操作表中所示的，通过对离合器C(C1、C2、C3、C4)和制动器B(B1、B2)中的每一个的接合与释放控制，基于驾驶员的加速器操作、车速V等而建立前进的八个齿轮速度中的每一个。例如，通过接合离合器C1和制动器B2建立低车速侧齿轮速度(低齿轮速度，例如，第一齿轮速度1st)，并且通过接合离合器C1和制动器B1建立高车速侧齿轮速度(高齿轮速度，例如，第二齿轮速度2nd)。因此，在低齿轮速度和高齿轮速度之间变速时，制动器B2和制动器B1中的一个接合，而制动器B2和制动器B1中的另一个释放。在本实施例中，在于变速期间一个接合而另一个释放的所述接合装置之间，把与建立低齿轮速度相关的接合装置(例如，制动器B2)称为低齿轮速度接合装置，而把与建立高齿轮速度相关的接合装置(例如，制动器B1)称为高齿轮速度接合装置。低齿轮速度接合装置在从低齿轮速度向高齿轮速度升档时用作释放侧接合装置(以下，称作释放侧离合器)，而在从高齿轮速度向低齿轮速度的降档时用作接合侧接合装置(以下，称作接合侧离合器)。另一方面，高齿轮速度接合装置在升档时用作接合侧离合器，而在降档时用作释放侧离合器。

返回参考图1，例如，车辆10包含电子控制单元70，该电子控制单元包含与例如对自动变速器18进行变速控制相关的变速控制单元等。电子控制单元70配置为包含所谓的微型计算机，所谓的微型计算机包括如CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等。通过在利用RAM的临时性存储功能的同时，根据预先存储在ROM中的程序实行信号处理，CPU对车辆10执行各种控制。例如，电子控制单元70配置为对发动机12执行输出控制，对自动变速器18执行变速控制等，且所述电子控制单元可根据需要分开地形成为发动机控制用的单元、液压控制(变速控制)用的单元等。由各种传感器检测出的各种信号被供给到电子控制单元70。例如，各种传感器包含转速传感器50、52、54、加速器操作量传感器56、节气门开度传感器58、换档传感器60等。例如，各种信号包含：指示发动机12的转速的发动机转速ωe；指示输入轴16的转速的涡轮转速ωt，即，变速器输入转速ωi；指示输出轴20的转速的变速器输出转速ωo，其对应车速V；加速器操作量Acc，其指示驾驶员的对车辆10的驱动力(驱动转矩)的要求量；节气门开度θth；通过换档杆或闸门式开关(paddle switch)的换档操作SH等。另外，例如，发动机输出控制命令信号Se、液压命令信号Sp等从电子控制单元70输出。发动机输出控制命令信号Se用来对发动机12执行输出控制。液压命令信号Sp用来操作液压控制回路28，该液压控制回路控制自动变速器18的液压致动器。

图3是图示出电子控制单元70的控制功能的相关部分的功能框图。在图3中，发动机输出控制工具，即，发动机输出控制单元72，不仅通过使用节气门控制用的节气门致动器来执行对电子节气门的开/闭控制，而且控制来自燃料喷射装置的燃料喷射量作为燃料喷射量控制，且输出控制点火装置(如点火器)用于点火正时控制的发动机输出控制命令信号Se，以便，例如获得要求的发动机转矩Te(以下称为要求的发动机转矩Tedem)。例如，基于实际加速器操作量Acc和实际车速V，根据预存的使用加速器操作量Acc作为参数的，在车速V和要求的驱动力Fdem之间的关系(未示出)(驱动力映射图)，发动机输出控制单元72计算要求的驱动力Fdem。然后，例如，基于每一驱动轮26的轮胎有效半径、自动变速器18的当前齿轮速度的传动比(ωi/ωo)、在输出轴20的驱动轮26侧的动力传递路径中的最终减速比、以及变矩器14的转矩比t，发动机输出控制单元72计算要求的发动机转矩Tedem，其中通过要求的发动机转矩获得要求的驱动力Fdem。例如，基于实际速度比e，根据预存的已知的速度比(＝涡轮转速ωt/泵转速ωp(发动机转速ωe))与转矩比t之间的关系(变矩器14的操作特征图)，并基于效率和容量系数，计算变矩器14的转矩比t。

变速控制工具，即，变速控制单元74，执行对自动变速器18的变速控制。具体地，基于由实际车速V和实际加速器操作量Acc指示的车辆状态，根据预存的使用车速V和加速器操作量Acc作为变量的已知关系(变速映射图、变速线映射图)，变速控制单元74执行变速判定。然后，当变速控制单元74已经判定出使自动变速器18变速时，变速控制单元74对自动变速器18执行自动变速控制，以便获得自动变速器18应该变速到的齿轮速度。例如，变速控制单元74向液压控制回路28输出用于接合和/或释放与自动变速器18的变速相关的接合装置的液压命令信号Sp，以便实现判定的齿轮速度。例如，液压命令信号Sp包含用于获得释放侧离合器的转矩容量(以下，称作释放侧离合器转矩)的液压命令值，和用于获得接合侧离合器的转矩容量(以下，称作接合侧离合器转矩)的液压命令值。

这里，例如，在实际车辆中实行变速冲击、变速持续时间(shiftduration)等是否适当的评估时，依照根据通过适应性而预先确定的控制映射图，来确定变速期间的转矩容量(或液压命令值)而使自动变速器18变速的方法，可执行变速控制。在使用控制映射图的这种方法中，要求基于要实行哪种类型的变速来创建分别不同的控制映射图。因此，随着自动变速器18的齿轮速度的数量的增加，上文的适应性工作需要更大量的努力等。例如，变速类型为由各种变速样式(变速模式)(即，油门开升档、油门闭升档、油门开降档和油门闭降档)以及在齿轮速度之间的各种变速(如在第一速度和第二速度之间的变速和在第二速度和第三速度之间的变速)的组合所表示的各种变速方式。更具体地，变速类型通过第三速度到第二速度的油门开降档、第二速度到第一速度的油门开降档等表示。

在本实施例中，代替使用控制映射图的上述方法，通过使用预先确定的确定用于实现变速目标值的控制操作量的变速模式而使自动变速器18变速的方法被用来进行变速控制。变速目标值为确定变速期间的期望的变化模式的要素(如，变速持续时间、驱动力等)的目标值。控制操作量为对控制对象操作的要素(发动机转矩、离合器转矩等)的要求值。

以下，将详细地描述通过使用变速模式对自动变速器18进行的变速控制。自动变速器18的变速期间的运动方程式由下文的数学表达式(1)和数学表达式(2)表示。数学表达式(1)和数学表达式(2)从构成自动变速器18的相互联接的旋转元件中的每一个旋转构件的运动方程式，以及构成自动变速器18的行星齿轮单元中的关系式导出。旋转元件中的每一个旋转元件的运动方程式为如下的运动方程式：通过使用分别作用在行星齿轮单元的三个构件(太阳轮、行星架、齿圈)以及在每一接合装置的两侧的构件中与旋转元件相关的一个构件上的转矩，限定由旋转元件中的惯量和转速的时间变化率的积表示的转矩。另外，行星齿轮单元的关系表达式是如下的关系表达式：通过使用行星齿轮单元的齿数比(＝太阳轮的齿数/齿圈的齿数)，限定行星齿轮单元的三个构件当中的转矩的关系和转速的时间变化率的关系。在数学表达式(1)和数学表达式(2)中，dωt/dt表示时间微分，换句话说，表示涡轮转速ωt(换句话说，变速器输入转速ωi)的时间变化率，且表示输入轴16的角加速度(以下，称为输入轴角加速度)(在附图和数学表达式中，时间变化率使用点表示；同样适用于下文描述)，其作为在输入轴16侧的旋转构件的速度的变化。dωo/dt表示变速器输出转速ωo的时间变化率，且表示输出轴角加速度。Tt表示如下的涡轮转矩，即，变速器输入转矩Ti，其是输入轴16的转矩，其作为在输入轴16侧的旋转构件的转矩。当考虑变矩器14的转矩比t时，涡轮转矩Tt等于发动机转矩Te(＝Tt/t)。To表示变速器输出转矩，其是输出轴20的转矩，其作为在输出轴20侧的旋转构件的转矩。Tcapl是接合侧离合器转矩，其在升档时变成高齿轮速度侧离合器转矩，而在降档时变成低齿轮速度侧离合器转矩。Tcdrn是释放侧离合器转矩，其在升档时变成低齿轮速度侧离合器转矩，而在降档时变成高齿轮速度侧离合器转矩。常量a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1、和d2在导出数学表达式(1)和数学表达式(2)时使用，且基于每一旋转元件的惯性和行星齿轮单元的齿数比的设计中设定(对于每一变速样式，具体数值会变化)。例如，常量的具体数值取决于例如每一类型的变速(例如，变速样式或齿轮速度之间的变速)而变化。因此，上述的运动方程式为预定方程式；然而，对应各个变速类型的，对于各个变速类型而具有不同常量的运动方程式用来使自动变速器18变速。

$\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}t=a1\·\mathrm{Tt}+b1\·\mathrm{Tcapl}+c1\·\mathrm{Tcdrn}+d1\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}o---\left(1\right)$

$\mathrm{To}=a2\·\mathrm{Tt}+b2\·\mathrm{Tcapl}+c2\·\mathrm{Tcdrn}+d2\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}o---\left(2\right)$

数学表达式(1)和数学表达式(2)构成自动变速器18的齿轮系的运动方程式，该运动方程式用公式表示变速目标值和控制操作量之间的关系。这里，变速目标值能够表示变速持续时间的目标值和驱动力的目标值，且允许在齿轮系的运动方程式上使用。在本实施例中，输入轴角加速度dωt/dt用作能够表示变速持续时间的要素的实例。另外变速器输出转矩To用作能够表示驱动力的要素的实例。换句话说，在本实施例中，变速目标值基于输入轴角加速度dωt/dt和变速器输出转矩To这两个值来设定。另一方面，在本实施例中，基于涡轮转矩Tt(等于发动机转矩Te)、接合侧离合器转矩Tcapl、以及释放侧离合器转矩Tcdrn这三个值，来设定用于实现所述变速目标值的控制操作量。结果，运动方程式由两个数学表达式，即数学表达式(1)和数学表达式(2)形成；但是存在三个控制操作量，这样不可能唯一地解出实现两个变速目标值的控制操作量。因此，通过使用所述变速模式以期望的方式使自动变速器18变速，以便实现两个变速目标值是不可能的。从变速器输出转速ωo来计算输出轴角加速度dωo/dt，该变速器输出转速为转速传感器54的检测值。

附带地，假定的是，能够通过给由数学表达式(1)和数学表达式(2)所表示的运动方程式增加约束条件，来唯一地解出控制操作量。这里，在对自动变速器18的变速控制中，控制在释放侧离合器和接合侧离合器之间的转矩交换(变速进行度)是困难的。另一方面，在控制操作量中的任一个都设定成预定值以确定三个控制操作量的情况下，会有无限数量的设定方式，如控制操作量中的任一个都根据每一变速样式被设定成预定值。例如，关于预定值，如果释放侧离合器转矩Tcdrn和接合侧离合器转矩Tcapl中的仅仅一个被设定成约束条件，则在变速期间会容易发生变速干涉或急转，或对意图致使变速期间发生变速干涉或急转的控制的可控性可能降低。例如，选择地，如果发动机转矩的变化模式被设定成约束条件，则可能不能执行发动机转矩减小控制以便发动机转矩在惯性阶段暂时地变化。在本实施例中，发现的是，在释放侧离合器和接合侧离合器之间的传递转矩的转矩分担率被设定成上述的约束条件。传递转矩的转矩分担率适于表示或控制变速期间的转矩交换，且与任何变速样式相容。换句话说，发现的是，传递转矩的转矩分担率被设定成上述的约束条件。传递转矩的转矩分担率允许变速期间的转矩交换合并到运动方程式中，且允许控制操作量被唯一地解出。例如，转矩分担率是如下的比率：当总的传递转矩转换成输入轴16的转矩(输入轴总的传递转矩)时，在自动变速器18的变速期间，释放侧离合器和接合侧离合器之间所分担的传递转矩关于输入轴总的传递转矩的比率。在本实施例中，接合侧离合器的转矩分担率由“xapl”表示，释放侧离合器的转矩分担率由“xdrn”表示，并且通过使用转矩分担率x(如0≤x≤1)，所述转矩分担率分别由下文的数学表达式(3)和数学表达式(4)来限定，其中，转矩分担率按照时间顺序变化以反映变速期间的转矩的交换。

xapl＝x (3)

xdrn＝1-x (4)

基于“Tcapl”和“Tcdrn”(转换成输入轴16的转矩)并基于数学表达式(3)和数学表达式(4)，通过使用“x”(＝xapl)和“1-x”(＝xdrn)可限定接合侧离合器转矩Tcapl和释放侧离合器转矩Tcdrn之间的关系表达式。从数学表达式(1)和数学表达式(2)以及“Tcapl”和“Tcdrn”之间的关系表达式，推导出用于计算作为控制操作量的涡轮转矩Tt、接合侧离合器转矩Tcapl、以及释放侧离合器转矩Tcdrn的关系式。涡轮转矩Tt(等于发动机转矩Te)通过使用“x”(＝xapl)、“1-x”(＝xdrn)、输入轴角加速度dωt/dt、变速器输出转矩To等的关系式来表示。相似地，接合侧离合器转矩Tcapl通过使用“x”(＝xapl)、输入轴角加速度dωt/dt、变速器输出转矩To等的关系式来表示。相似地，释放侧离合器转矩Tcdrn通过使用“1-x”(＝xdrn)、输入轴角加速度dωt/dt、变速器输出转矩To等的关系式来表示。换句话说，通过使用包含变速目标值和控制操作量的自动变速器18的运动方程式(上述的数学表达式(1)和数学表达式(2))，以及分别表示转矩分担率的关系式(上述的数学表达式(3)、(4))，基于变速目标值，依照本实施例的变速模式计算控制操作量。如此，在本实施例中，通过将为转矩分担率X设定的约束条件添加至数学表达式(1)和数学表达式(2)，使用变速模式使自动变速器18变速。因此，即使当对于两个变速目标值存在三个控制操作量时，也能够通过使用上述的变速模式适当地确定三个控制操作量。如上所述，变速模式是预定的一个变速模式，并且对于每一变速类型(例如，变速样式或齿轮速度之间的变速)，齿轮系的运动方程式具有不同的常量，因此，对应每一变速类型的变速模式被用于使自动变速器18变速。

这里，在对自动变速器18的变速控制中，存在如油门开升档、油门闭升档、油门开降档、和油门闭降档的各种变速样式。因此，期望的是根据每一变速样式设定转矩分担率。例如，在本实施例中，为了致使变速根据变速样式适当地进行，转矩分担率发生改变的时刻基于变速样式而改变(换句话说，转矩在释放侧离合器和接合侧离合器之间交换的时刻基于变速样式而改变)。以下，根据每一变速样式设定转矩分担率将被详细地描述。

在油门开升档或油门闭降档中，涡轮转速ωt(换句话说，变速器输入转速ωi)通过发动机转矩Te(在油门开时的正转矩或在油门闭时的负转矩(发动机摩擦转矩))而变化的方向，与涡轮转速ωt作为变速的结果而变化的方向(涡轮转速ωt作为变速的结果而变化的方向)不同。换句话说，在油门开升档或油门闭降档中，通过使用发动机转矩Te致使变速自发地进行是不可能的。因此，在不改变转矩分担率的情况下，仅仅通过减小释放侧离合器转矩Tcdrn的绝对值(换句话说，仅仅通过使释放侧离合器逐步地释放)，不可能致使变速进行，所以要求通过使用接合侧离合器使涡轮转速ωt沿作为变速结果的变化方向而变化。在变速样式为油门开升档或油门闭降档的情况下，如图4A和4D所示，为了致使变速适当地进行，转矩分担率改变的时刻设定成在惯性阶段开始之前的时刻(换句话说，在惯性阶段开始之前，转矩在释放侧离合器和接合侧离合器之间交换)。

另一方面，在油门闭升档或油门开降档中，通过发动机转速Te，涡轮转速ωt沿作为变速的结果的变化方向而变化。换句话说，在油门闭升档或油门开降档中，通过使用发动机转矩Te致使变速自发地进行是可能的。因此，在不改变转矩分担率的情况下，仅仅通过减小释放侧离合器转矩Tcdrn的绝对值来致使变速进行是可能的，因此不需要通过使用接合侧离合器使涡轮转速ωt沿作为变速的结果的变化方向来变化。相反地，在油门闭升档或油门开降档中，如果通过使用接合侧离合器来致使变速进行，则惯性转矩可能增加，且结果，会使变速冲击恶化。因此，在变速样式为油门闭升档或油门开降档的情况下，如图4C和图4B所示，为了致使变速适当地进行，转矩分担率改变的时刻设定在惯性阶段的终止时。换句话说，在油门闭升档或油门开降档的情况下，为了实现抑制变速冲击的平稳变速，在仅仅通过根据发动机转矩Te释放释放侧离合器来致使变速进行之后，通过在惯性阶段终止时交换释放侧离合器和接合侧离合器之间的转矩，使用接合侧离合器使涡轮转速ωt被调整到变速后的同步旋转。这里，例如，惯性阶段的终止是如下的时刻：涡轮转速ωt基本上接近变速后的同步旋转(指示惯性阶段已经差不多完成)的时刻。换句话说，惯性阶段的终止是接近惯性阶段的终止的时刻。在惯性阶段开始且通过发动机转矩Te和释放侧离合器的释放被致使进一步进行之后，即使当不会致使接合侧离合器逐步地被接合时，也只是需要将接合侧离合器控制成仅在如下时刻点逐步地接合：在惯性阶段终止时，涡轮转速ωt与变速后的转速同步的时刻。当能够通过发动机转矩Te和释放侧离合器的释放来致使惯性阶段进行且完成时，惯性阶段的终止可设定成在惯性阶段终止之后的时刻。

更具体地，在图2中，例如，基于判定要实行的变速是否还没完成，变速控制单元74判定自动变速器18是否正在变速。

当变速控制单元74已经判定自动变速器18正在变速时，控制操作量计算工具，即，控制操作量计算单元76通过使用变速模式，基于变速目标值，来计算控制操作量。具体地，控制操作量计算单元76包含：转矩分担率计算工具，即，转矩分担率计算单元78；以及变速目标值计算工具，即，变速目标值计算单元80。

例如，根据预先确定了用于改变转矩分担率x的模式(例如，倾斜等)的关系(变速进行度映射图)，基于从变化开始(或变速控制开始，上次计算时刻)起经过的时间，转矩分担率计算单元78计算转矩分担率x。根据数学表达式(3)和数学表达式(4)，基于计算出的转矩分担率x，转矩分担率计算单元78计算接合侧离合器的转矩分担率xapl和释放侧离合器的转矩分担率xdrn。例如，变速进行度映射图为每一变速类型(变速样式或在齿轮速度之间的变速)而预定。另外，转矩分担率x的初始值设定成“0”。

例如，根据预先确定了用于使输入轴角加速度dωt/dt变化的模式的关系(输入轴角加速度变化映射图)，基于从惯性阶段开始(或上次计算时刻)起经过的时间，变速目标值计算单元80计算惯性阶段期间的输入轴角加速度dωt/dt的目标值，以便惯性阶段期间的涡轮转速ωt(＝变速器输入转速ωi)变成实现抑制的变速冲击和变速持续时间的预定变化。另外，例如，基于涡轮转速ωt(＝变速器输入转速ωi)的变化，变速目标值计算单元80在惯性阶段之外计算输入轴角加速度dωt/dt。另外，基于发动机输出控制单元72计算的要求的驱动力Fdem，并基于自变速控制开始(或上次计算时刻)起经过的时间，根据预先确定了用于使变速器输出转矩To变化的模式的关系(变速器输出转矩变化映射图)，变速目标值计算单元80计算变速器输出转矩To的目标值。例如，输入轴角加速度变化映射图和变速器输出转矩变化映射图为每一变速类型(变速样式或齿轮速度之间的变速)而预定。

根据用于计算控制操作量的关系表达式，基于由转矩分担率计算单元78计算出的接合装置的转矩分担率(x，xapl，和xdrn)，并基于由变速目标值计算单元80计算出的变速目标值(dωt/dt的目标值、To的目标值)，控制操作量计算单元76计算作为控制操作量的涡轮转矩Tt(等于发动机转矩Te)、接合侧离合器转矩Tcapl、和释放侧离合器转矩Tcdrn的各自的要求值。

发动机输出控制单元72输出发动机输出控制命令信号Se，以便获得由控制操作量计算单元76计算出的涡轮转矩Tt的要求值。变速控制单元74向液压控制回路28输出用于获得由控制操作量计算单元76计算出的接合侧离合器转矩Tcapl的要求值和释放侧离合器转矩Tcdrn的相应的要求值的液压命令信号Sp(例如，离合器压力命令值)，以便实现自动变速器18的判定的齿轮速度。

附带地，如在第三齿轮速度和第八齿轮速度之间的变速以及第四齿轮速度和第七齿轮速度之间的变速的情况下，可实施释放两个接合装置并接合两个接合装置的变速。在此情况下的自动变速器18的变速期间的运动方程式由以下的数学表达式(5)和数学表达式(6)表示。数学表达式(5)和数学表达式(6)与数学表达式(1)和数学表达式(2)的情况相似地导出。在数学表达式(5)和数学表达式(6)中，Tcapl1和Tcapl2都为接合侧离合器转矩，而Tcdrn1和Tcdrn2都为释放侧离合器转矩。因此，在两个元件被释放且两个元件被接合的变速中，存在五个控制操作量，即，涡轮转矩Tt、两个接合侧离合器转矩Tcapl1、Tcapl2和两个释放侧离合器转矩Tcdrn1和Tcdrn2。因此，仅仅通过将在接合侧离合器转矩Tcapl1和释放侧离合器转矩Tcdrn1之间的转矩分担率x1添加至约束条件，不会唯一地解出齿轮系的运动方程式。

$\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}t=a1\·\mathrm{Tt}+b1\·\mathrm{Tcalpl}1+c1\·\mathrm{Tcapl}2+d1\·\mathrm{Tcdrn}1+e1\·\mathrm{Tcdrn}2+f1\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}o---\left(5\right)$

$\mathrm{To}=a2\·\mathrm{Tt}+b2\·\mathrm{Tcalpl}1+c2\·\mathrm{Tcapl}2+d2\·\mathrm{Tcdrn}1+e2\·\mathrm{Tcdrn}2+f2\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}o---\left(6\right)$

在本实施例中，在两个元件释放且两个元件接合的变速时，电子控制单元70经由中间齿轮速度实行变速。在变速前的齿轮速度和中间齿轮速度之间的第一变速以及在中间齿轮速度和变速后的齿轮速度之间的变速各自通过释放一个接合装置且接合一个接合装置来实行。换句话说，在进行两个元件释放且两个元件接合的变速时，变速被认为是多级变速。在多级变速中，对中间齿轮速度进行设定，以便从变速前的齿轮速度起的第一变速通过释放一个元件且接合一个元件来实行，而从中间齿轮速度到变速后的齿轮速度的第二变速通过释放一个元件且接合一个元件来实行，并且第一变速和第二变速按序地实行。

具体地，在释放两个元件且接合两个元件的变速期间的运动方程式(数学表达式(5)、(6))被认为是在第一变速期间的运动方程式(接下来的数学表达式(7)、(8))和在第二变速期间的运动方程式(接下来的数学表达式(9)、(10))。数学表达式(7)、(9)和数学表达式(8)、(10)与数学表达式(1)和数学表达式(2)的情况相似地导出。在数学表达式(7)、(8)中，Tcapl1为第一变速中的接合侧离合器(第一变速接合侧离合器)的转矩(第一变速接合侧离合器转矩)容量，而Tcdrn1为第一变速中的释放侧离合器(第一变速释放侧离合器)的转矩(第一变速释放侧离合器转矩)容量。在数学表达式(9)、(10)中，Tcapl2为第二变速中的接合侧离合器(第二变速接合侧离合器)的转矩(第二变速接合侧离合器转矩)容量，而Tcdrn2为第二变速中的释放侧离合器(第二变速释放侧离合器)的转矩(第二变速释放侧离合器转矩)容量。如在数学表达式(3)、(4)的情况下，在第一变速接合侧离合器和第一变速释放侧离合器之间的转矩分担率(x1、xapl1、xdrn1)由在第一变速期间的运动方程式(接下来的数学表达式(7)、(8))设定，而在第二变速接合侧离合器和第二变速释放侧离合器之间的转矩分担率(x2、xapl2、xdrn2)由在第二变速期间的运动方程式(接下来的数学表达式(9)、(10))设定。这样，关于控制操作量，唯一地解出各个变速中的齿轮系运动方程式是可能的，因此，能够通过使用变速模式适当地实行两个元件释放且两个元件接合的变速。

$\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}t=a1\·\mathrm{Tt}+b1\·\mathrm{Tcapl}1+c1\·\mathrm{Tcdrn}1+d1\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}o---\left(7\right)$

$\mathrm{To}=a2\·\mathrm{Tt}+b2\·\mathrm{Tcapl}1+c2\·\mathrm{Tcdrn}1+d2\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}o---\left(8\right)$

$\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}t=a1\·\mathrm{Tt}+b1\·\mathrm{Tcapl}2+c1\·\mathrm{Tcdrn}2+d1\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}o---\left(9\right)$

$\mathrm{To}=a2\·\mathrm{Tt}+b2\·+c2\·\mathrm{Tcdrn}2+d2\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}o---\left(10\right)$

例如，与第一变速不相关的第二变速释放侧离合器的接合压力被保持在最大的接合压力，以便在第一变速期间，第二变速释放侧离合器保持接合。因此，在从第一变速到第二变速改变时，第二变速释放侧离合器转矩过度地余留，第二变速释放侧离合器不能快速地产生差动旋转，且作为变速的结果的变速器输入转速ωi的变化在变化过程停止，因此可发生变速冲击。在本实施例中，在第一变速的过渡期间，与第一变速开始之前相比，电子控制单元70减小第二变速释放侧离合器转矩。换句话说，为了第二变速释放侧离合器在改变到第二变速时快速地产生差动旋转，第二变速释放侧离合器转矩在第一变速期间预先减小，为第二变速做准备。然而，在上述的齿轮系的运动方程式中，假定的是，与对应的变速不相关的接合装置不具有差动旋转(差动转速＝0)。因此，为了不降低对应第一变速的齿轮系的运动方程式的精确性，第一变速期间的第二变速释放侧离合器转矩需要大于或等于如下值：与第一变速不相关的第二变速释放侧离合器不具有差动旋转时的值。

例如，在设定了中间齿轮速度的情况下，基于变速器输入转速ωi和与第一变速相关的接合装置(第一变速接合侧离合器和第一变速释放侧离合器)之间的差动转速中的至少一个，电子控制单元70判定从第一变速到第二变速的改变时间。例如，在第一变速接合侧离合器和第一变速释放侧离合器之间的转矩分担率xapl1、xdrn1(即，交换第一变速中的释放侧离合器和接合侧离合器之间的转矩(改变转矩的施加))的改变已经完成之后，且在与第一变速相关的接合装置之间的差动转速已经达到预定值之后，变速改变到第二变速。预定值是如下的接合完成判定值(例如，差动转速＝0)，并且是如下的释放完成判定值：其中所述接合完成判定值预定为用于判定第一变速接合侧离合器的接合的完成的差动转速，所述释放完成判定值预定为用于判定第一变速释放侧离合器的释放的完成的差动转速。选择地，在惯性阶段终止时改变转矩分担率的油门闭升档或油门开降档中，在改变转矩分担率xapl1、xdrn1已经完成，且变速器输入转速ωi已经通过在中间齿轮速度的同步转速的情况下，变速改变到第二变速。换句话说，能够基于变速器输入转速ωi或在与第一变速相关的接合装置之间的差动转速，来判定与第一变速或第二变速相关的接合装置的转矩容量如何作用在变速的进行上，因此，即使当变速从第一变速改变至第二变速时，当能够沿变速进行的方向(即，变速器输入转速ωi接近变速后的同步转速的方向)产生离合器转矩时，变速改变到第二变速。变速器输入转速ωi以及在与第一变速相关的接合装置之间的差动转速可为实际值或可为预测值。

更具体地，在图2中，基于例如被判定出要实行的两个元件释放且两个元件接合的变速是否还没完成，变速控制单元74判定两个元件释放且两个元件接合的变速是否正在实行。

当变速控制单元70已经判定出两个元件释放且两个元件接合的变速正在实行时，中间齿轮速度设定工具，即，中间齿轮速度设定单元82设定对应于正在实行的变速的预定的中间齿轮速度。

当变速控制单元74已经判定出自动变速器18正实行两个元件释放且两个元件接合的变速时，在第一变速(其是从变速前的齿轮速度到中间齿轮速度的变速)的过渡期间，如同在释放一个元件且接合一个元件的变速期间的情况，控制操作量计算单元76通过使用对应于第一变速的变速模式来计算控制操作量。继第一变速之后，在第二变速(其是从中间齿轮速度到变速后的齿轮速度的变速)过渡期间，如同在释放一个元件且接合一个元件的变速期间的情况，控制操作量计算单元76使用对应于第二变速的变速模式来计算控制操作量。

另外，在第一变速的过渡期间，控制操作量计算单元76通过使用对应于第二变速的变速模式来计算第二变速释放侧离合器转矩的要求值。此时，为对应于第二变速的变速模式中的转矩分担率(x2、xapl2、xdrn2)，设定在第二变速开始之前的初始值。另外，假定的是，第二变速释放侧离合器的差动转速在对应于第一变速的变速模式中为零，因此在对应于第二变速的变速模式中的变速目标值被设定成使得第二变速释放侧离合器在第一变速过渡期间不具有差动旋转。例如，车速V增加情况下的输入轴角加速度dωt/dt(＝(输出轴角加速度dωo/dt)×(中间齿轮速度的传动比))设定为输入轴角加速度dωt/dt的目标值(例如，当车速V为常量时，设定为零)。另外，((变速器输入转矩Ti的实际值)×(中间齿轮速度的传动比))的值设定为变速器输出转矩To的目标值。然而，期望将不包含用于抵消惯性转矩的发动机转矩减小量的基准值用作变速器输入转矩Ti的实际值。期望将对应于第一变速的变速模式中的目标值用作变速器输出转矩To的目标值。

基于第一变速中的转矩分担率xapl1、xdrn1的改变是否已经完成，且基于变速器输入转速ωi是否已经通过在中间齿轮速度的同步转速或与第一变速相关的接合装置之间的差动转速是否已经达到预定值，控制操作量计算单元76判定是否从第一变速改变至第二变速。

图5是图示出电子控制单元70的控制功能的相关部分的流程，即，即使当发生释放两个元件且接合两个元件的变速时，也能通过使用变速模式使自动变速器18以期望的方式适当地变速的控制操作。例如，所述流程以大约几微秒到几十微秒的极短的周期重复地执行。图6、图7、图8、图9和图10是执行图5的流程所示的控制操作的情况下的时序图。图6和和图7示出在油门开降档中释放两个元件且接合两个元件的变速时，通过设定中间齿轮速度来实行变速的情况的实例。图8示出在油门闭降档中释放两个元件且接合两个元件的变速时，通过设定中间齿轮速度来实行变速的情况的实例。图9示出在油门开升档中释放两个元件且接合两个元件的变速时，通过设定中间齿轮速度来实行变速的情况的实例。图10示出在油门闭升档中释放两个元件且接合两个元件的变速时，通过设定中间齿轮速度来实行变速的情况的实例。

在图5中，最初，例如，在对应变速控制单元74的步骤(以下，省略“步骤”一词)S10中，判定自动变速器18是否正在变速。当在S10中作出否定判定时，流程终止。当在S10中作出肯定的判定时，在对应变速控制单元74的S20中判定释放两个元件且接合两个元件的变速是否正在实行(图6至图10中的时刻t1至时刻t7)。当在S20中作出否定的判定时，在对应控制操作量计算单元76、发动机输出控制单元72和变速控制单元74的S30中，执行释放一个元件且接合一个元件的一般变速模式控制。例如，在对应转矩分担率计算单元78的步骤中，通过使用变速进行度映射图来计算接合装置的转矩分担率(x、xapl、xdrn)。随后，在对应变速目标值计算单元80的步骤中，计算变速目标值(输入轴角加速度dωt/dt的目标值和变速器输出转矩To的目标值)。随后，在对应控制操作量计算单元76的步骤中，根据用于计算控制操作量的关系式，基于计算出的接合装置的转矩分担率、以及计算出的变速目标值，来计算控制操作量(发动机转矩Te的要求值、接合侧离合器转矩Tcapl的要求值、以及释放侧离合器转矩Tcdrn的要求值)。随后，在对应发动机输出控制单元72和变速控制单元74的步骤中，输出发动机输出控制命令信号Se和液压命令信号Sp，并控制发动机12、释放侧离合器和接合侧离合器，以便获得计算出的控制操作量。另一方面，当在S20中作出肯定判定时，在对应中间齿轮速度设定单元82的S40中，设定对应释放两个元件且接合两个元件的确定的变速的预定中间齿轮速度(图6至图10的时刻t1)。随后，在对应控制操作量计算单元76的S50中，判定第一变速中的转矩分担率xapl1、xdrn1的改变是否已经完成，且判定变速器输入转速ωi是否已经通过中间齿轮速度中的同步转速或在与第一变速相关的接合装置之间的差动转速是否已经达到预定值(图6、图7和图10中的时刻t1至时刻t4，以及图8至图9中的时刻t1至时刻t3)。当在S50中作出否定的判定时(换句话说，当处于第一变速的过渡时)在对应控制操作量计算单元76、发动机输出控制单元72和变速控制单元74的S60中，如同在S30中的情况，用于第一变速的变速模式控制在第一变速过渡期间执行(图6、图7和图10中的时刻t1至时刻t4，以及图8和图9中的时刻t1至t3)。换句话说，通过使用对应第一变速的变速模式来计算控制操作量，然后施行第一变速。另外，在第一变速过渡期间，还执行第二变速的变速模式控制。换句话说，通过使用对应第二变速的变速模式来计算第二变速释放侧离合器转矩的要求值。在对应第二变速的变速模式中，例如，第二变速开始之前的初始值设定为转矩分担率xapl2、xdrn2，而且例如，不致使第二变速释放侧离合器具有差动旋转的值被设定为变速目标值。当在S50中作出肯定的判定时(换句话说，当变速改变至第二变速时)，在对应控制操作量计算单元76、发动机输出控制单元72和变速控制单元74的S70中，如同在S30中的情况，用于第二变速的变速模式控制在第二变速的过渡期间执行(图6、图7和图10中的时刻t4至时刻t7，以及图8和图9中的时刻t3至时刻t7)。换句话说，通过使用对应第二变速的变速模式来计算控制操作量，然后实行第二变速。

在图6至图10中，例如，通过使用对应第一变速的变速模式来判定用于实现目标值的要求值，然后开始第一变速的变速控制(时刻t1)。当变速从第一变速改变至第二变速时，通过使用对应第二变速的变速模式来判定用于实现目标值的要求值，然后开始用于第二变速的变速控制(图6、图7和图10中的时刻t4，图8和图9中的时刻t3)。图6和图7的实施例示出油门开降档的情况，而图10的实施例示出油门闭升档的情况。因此，为了致使第一变速和第二变速适当地进行，改变转矩分担率的时间设定成如下的时间，且然后总的变速控制终止(时刻t7)：在惯性阶段开始(时刻t2)之后变速器输入转速ωi基本上接近中间齿轮速度的同步转速的时刻(时刻t3至时刻t4)，以及惯性阶段终止的时刻，在惯性阶段终止的时刻，变速器输入转速ωi基本上接近变速后的同步转速(时刻t5至时刻t6)。图8的实施例示出油门闭降档的情况，而图9的实施例示出油门开升档的情况。因此，为了致使第一变速和第二变速适当地进行，改变转矩分担率的时间设定成如下的时间，且然后通过同步开始(时刻t6)使总的变速控制终止(时刻t7)：在惯性阶段开始(时刻t3)之前的时刻(时刻t2至时刻t3)，以及通过中间齿轮速度的同步转速(时刻t5；第二变速的惯性阶段的开始)之前的时刻(时刻t3至时刻t4)。

另外，图6示出第二变速释放侧离合器转矩的要求值在第一变速的过渡期间没有减小的实施例，而图7至图10示出第二变速释放侧离合器转矩的要求值在第一变速的过渡期间在如下的范围内减小的实施例：第二变速释放侧离合器不具有差动旋转的范围。因此，在图6的实施例中，在第二变速开始时，相对大量的第二变速释放侧离合器转矩余留，这样延迟了第二变速释放侧离合器的差动旋转的产生，且变速器输入转速ωi的变化停止，结果变速冲击发生。与此对比，在图7至图10中示出的实施例中，在第二变速开始时，第二变速释放侧离合器的差动旋转平滑地变化，这样变速器输入转速ωi的变化不会停止，从而抑制变速冲击。

如上述，在本实施例中，在除非为运动方程式设定约束条件、否则包含数学表达式(1)和数学表达式(2)的运动方程式不能解出的情况下，转矩分担率x被设定成约束条件。因此，能适于控制接合装置之间的转矩的交换，这在变速控制中困难，并且解出运动方程式是可能的。换句话说，表示转矩交换的转矩分担率x被设定为约束条件，这样通过使用预定的变速模式来处理任何变速样式是可能的。具体地，通过将适于控制变速进行度的转矩分担率x设定成约束条件，变速干涉或急转的发生被抑制，而相反地，对于意图致使变速干涉或急转发生的控制的可控性提高。适当地执行发动机转矩减小控制是可能的。如此，依照本实施例，即使当对于两个变速目标值存在三个控制操作量时，也能够通过使用变速模式适当地判定三个控制操作量，且然后使自动变速器18以期望的方式变速以便实现两个变速目标值。

另外，依照本实施例，在释放两个元件且接合两个元件的变速时，实行释放一个元件且接合一个元件的第一变速，且实行释放一个元件且接合一个元件的第二变速。因此，三个控制操作量用在第一变速和第二变速中的每一个变速中，这样解出运动方程式是可能的。因此，依照本发明，通过使用变速模式使自动变速器18以期望的方式进一步适当地变速是可能的。

另外，依照本实施例，与第一变速开始之前相比较，第二变速释放侧离合器转矩在第一变速过渡期间减小。因此，避免了在改变至第二变速时，第二变速释放侧离合器转矩的过度的余留，且可能快速地产生第二变速释放侧离合器的差动旋转，结果抑制变速冲击。

另外，依照本实施例，通过使用对应第二变速的变速模式(运动方程式)来计算在第一变速期间的第二变速释放侧离合器转矩的要求值。因此，计算第二变速释放侧离合器转矩的要求值，作为改变到第二变速之前和改变到第二变速之后的连续值是可能的，且在平滑地产生第二变速释放侧离合器的差动旋转是可能的，结果适当地抑制变速冲击。另外，将对应第二变速的变速模式中的变速目标值设定成使得在第一变速期间，第二变速释放侧离合器不具有差动旋转。因此，满足对应第一变速的变速模式(运动方程式)的前提条件是可能的，即，第二变速释放侧离合器的差动转速在第一变速期间设定为零，能够保持对应第一变速的变速模式的精确性，并且能够精确地实现期望的变速目标值。

另外，依照本实施例，基于变速器输入转速ωi以及与第一变速相关的接合装置之间的差动转速中的至少一个，变速从第一变速改变至第二变速。因此，基于离合器转矩如何作用在变速的进行上，在第一变速和第二变速之间改变是可能的，且即使在变速过渡期间产生的转矩容量对变速进行的作用方向改变时，实现离合器转矩的要求值也是可能的。

另外，依照本实施例，通过使用包含数学表达式(1)和数学表达式(2)的运动方程式，以及数学表达式(3)和数学表达式(4)的关系，基于变速目标值来计算控制操作量。因此，将与转矩交换相关的控制(在变速控制中是困难的)并入上文的运动方程式是可能的，且适当地判定三个控制操作量是可能的。

参考附图，详细地描述了本发明的实施例，并且本发明还能够应用到其它的实施例。

例如，在上述的实施例中，在释放两个元件且接合两个元件的变速时，通过设定中间齿轮速度且实行第一变速和第二变速来实行变速；然而，本发明没有限制于此实施例。在释放一个元件且接合一个元件从而使与变速相关的接合装置的热吸收量可能过度增加的变速时，可通过设定中间齿轮速度且实行第一变速和第二变速来实行变速。图11是示出在进行释放一个元件且接合一个元件的变速(并且与变速相关的接合装置的热吸收量可能过度地增加时，通过设定中间齿轮速度来实行变速的情况的实例的视图。在图11中，在第八到第二的油门开降档时，第五齿轮速度被设定为中间齿轮速度，而按序地实行作为第一变速的第八到第五降档以及作为第二变速的第五到第二降档。例如，在发动机转矩Te为大的高负荷(如油门开)时，在第八到第二变速时的释放侧离合器(C2)滑动期间的热吸收量倾向于过度地增加，这样，即使在进行释放一个元件且接合一个元件的变速时，如同在释放两个元件且接合两个元件的变速情况，也通过有意设定中间齿轮速度来实行变速。因此，接合装置的耐久性提高。

在上述的实施例中，在第一变速的过渡期间，通过使用对应第二变速的变速模式来计算第二变速释放侧离合器转矩的要求值，与第一变速开始之前相比较，第二变速释放侧离合器转矩减小；然而，本发明没有限制于此配置。例如，被预定来使第二变速释放侧离合器在第一变速过渡期间不具有差动旋转的适应值可被用作第二变速释放侧离合器转矩的要求值。

在上述的实施例中，在第一变速过渡期间，与第一变速开始之前相比较，第二变速释放侧离合器转矩不总是需要减小。在此情况中，具体地，在图5的流程图的步骤S60中，在第一变速过渡期间，仅仅执行用于第一变速的变速模式控制。同样在此方式中，三个控制操作量用在第一变速和第二变速中的每一个变速中，这样获得一定的有益效果是可能的，能够解出运动方程式。

在上述实施例中的图5的流程图的步骤S30中，根据需要改变执行步骤的顺序是可能的，例如，计算转矩分担率的步骤和计算变速目标值的步骤的执行顺序可互换。

在上述的实施例中，输出轴20作为输出轴20侧的旋转构件图示出，然而，本发明没有限制于此配置。输出轴20侧的旋转构件可为从输出轴20到驱动轮26的动力传递路径中的旋转构件。输入轴16作为输入轴16侧的旋转构件图示出；然而，本发明没有限制于此配置。输入轴16侧的旋转构件可为从发动机12到输入轴16的动力传递路径中的旋转构件。

上述的实施例仅仅用作说明的，且基于本领域的技术人员的知识，本发明可实施为包含各种修改和改进的模式。

Claims (12)

1.一种用于车辆的变速控制装置(70)，所述车辆包括具有多个接合装置的自动变速器(18)，所述多个接合装置在接收来自驱动力源(12)的动力的输入轴(16)与将动力传递至驱动轮的输出轴(20)之间传递旋转和转矩，所述自动变速器(18)通过所述接合装置中的每一个接合装置的接合状态和释放状态之间的切换来变速，所述变速控制装置(70)配置为通过使用预定的变速模式实行所述自动变速器(18)的变速，其中，控制操作量由所述预定的变速模式确定以实现变速目标值，所述变速控制装置(70)的特征在于包括：

电子控制单元，其配置为通过使用所述变速模式以如下方式实行所述自动变速器(18)的所述变速：

(i)基于在所述输出轴(20)侧的旋转构件上的转矩和在所述输入轴(16)侧的旋转构件的速度变化量这两个值，来设定所述变速目标值，

(ii)基于在所述输入轴(16)侧的所述旋转构件上的转矩、在所述变速的期间所述接合装置中的接合的一个接合装置的转矩容量、以及在所述变速的期间所述接合装置中的释放的一个接合装置的转矩容量这三个值，来设定所述控制操作量，以及

(iii)设定在所述变速的期间所述接合装置中的所述接合的一个接合装置与所述接合装置中的所述释放的一个接合装置之间的传递转矩的转矩分担率，

所述电子控制单元配置为：在通过释放所述接合装置中的两个接合装置且接合所述接合装置中的另外两个接合装置来实行齿轮速度之间的变速时，通过实行第一变速和第二变速、经由中间齿轮速度来实行所述变速，所述电子控制单元配置为：通过释放所述接合装置中的第一接合装置且接合所述接合装置中的第二接合装置，来实行从变速前的齿轮速度到所述中间齿轮速度的所述第一变速，并且通过释放所述接合装置中的所述第二接合装置或第三接合装置且接合所述接合装置中的第四接合装置，来实行从所述中间齿轮速度到变速后的齿轮速度的所述第二变速。

2.根据权利要求1所述的变速控制装置(70)，其中

所述电子控制单元配置为：在所述第一变速的过渡期间，与所述第一变速开始前相比，减小所述第二变速中的所述接合装置中的所述释放的一个接合装置的所述转矩容量。

3.根据权利要求2所述的变速控制装置(70)，其中

所述电子控制单元配置为：通过使用对应于所述第二变速的包含所述变速目标值和所述控制操作量的所述自动变速器(18)的运动方程式来计算在所述第一变速的过渡期间的所述第二变速中的所述接合装置中的所述释放的一个接合装置的所述转矩容量的要求值，并且

所述电子控制单元配置为设定对应于所述第二变速的所述运动方程式中的所述变速目标值，以便在所述第一变速的过渡期间，所述第二变速中的所述接合装置中的所述释放的一个接合装置不进行差动旋转。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的变速控制装置(70)，其中

所述电子控制单元配置为：基于在所述输入轴(16)侧的所述旋转构件的转速以及与所述第一变速相关的所述接合装置之间的差动转速的至少其中之一，从所述第一变速改变至所述第二变速。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的变速控制装置(70)，其中

所述电子控制单元配置为：通过使用作为所述变速模式的包含所述变速目标值和所述控制操作量的所述自动变速器(18)的运动方程式以及表示所述转矩分担率的关系，基于所述变速目标值来计算所述控制操作量。

6.根据权利要求4所述的变速控制装置(70)，其中

所述电子控制单元配置为：通过使用作为所述变速模式的包含所述变速目标值和所述控制操作量的所述自动变速器(18)的运动方程式以及表示所述转矩分担率的关系，基于所述变速目标值来计算所述控制操作量。

7.一种用于车辆的变速控制方法，所述车辆包含电子控制单元和具有多个接合装置的自动变速器(18)，所述多个接合装置在接收来自驱动力源(12)的动力的输入轴(16)与将动力传递至驱动轮的输出轴(20)之间传递旋转和转矩，所述自动变速器(18)通过所述接合装置中的每一个接合装置的接合状态和释放状态之间的切换来变速，

由所述电子控制单元执行的所述变速控制方法包括：

通过使用预定的变速模式实行所述自动变速器(18)的变速，其中，控制操作量由所述预定的变速模式确定以实现变速目标值；

通过使用所述变速模式以如下方式实行所述自动变速器(18)的所述变速：

(i)基于在所述输出轴(20)侧的旋转构件上的转矩和在所述输入轴(16)侧的旋转构件的速度变化量这两个值，来设定所述变速目标值，

(ii)基于在所述输入轴(16)侧的所述旋转构件上的转矩、在所述变速的期间所述接合装置中的接合的一个接合装置的转矩容量、以及在所述变速的期间所述接合装置中的释放的一个接合装置的转矩容量这三个值，来设定所述控制操作量，以及

(iii)设定在所述变速的期间所述接合装置中的所述接合的一个接合装置与所述接合装置中的所述释放的一个接合装置之间的传递转矩的转矩分担率；以及

在通过释放所述接合装置中的两个接合装置且接合所述接合装置中的另外两个接合装置来实行齿轮速度之间的变速时，通过实行第一变速和第二变速、经由中间齿轮速度来实行所述变速，通过释放所述接合装置中的第一接合装置且接合所述接合装置中的第二接合装置来实行从变速前的齿轮速度到所述中间齿轮速度的所述第一变速，并且通过释放所述接合装置中的所述第二接合装置或第三接合装置且接合所述接合装置中的第四接合装置来实行从所述中间齿轮速度到变速后的齿轮速度的所述第二变速。

8.根据权利要求7所述的变速控制方法，其中

在所述第一变速的过渡期间，与所述第一变速开始前相比，减小所述第二变速中的所述接合装置中的所述释放的一个接合装置的所述转矩容量。

9.根据权利要求8所述的变速控制方法，其中

通过使用对应于所述第二变速的包含所述变速目标值和所述控制操作量的所述自动变速器(18)的运动方程式来计算在所述第一变速的过渡期间的所述第二变速中的所述接合装置中的所述释放的一个接合装置的所述转矩容量的要求值，并且

设定对应于所述第二变速的所述运动方程式中的所述变速目标值，以便在所述第一变速的过渡期间，所述第二变速中的所述接合装置中的所述释放的一个接合装置不进行差动旋转。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的变速控制方法，其中

基于在所述输入轴(16)侧的所述旋转构件的转速以及与所述第一变速相关的所述接合装置之间的差动转速的至少其中之一，所述自动变速器(18)的所述变速从所述第一变速改变至所述第二变速。

11.根据权利要求7至9中的任一项所述的变速控制方法，其中

通过使用作为所述变速模式的包含所述变速目标值和所述控制操作量的所述自动变速器(18)的运动方程式以及表示所述转矩分担率的关系，基于所述变速目标值来计算所述控制操作量。

12.根据权利要求10所述的变速控制方法，其中

通过使用作为所述变速模式的包含所述变速目标值和所述控制操作量的所述自动变速器(18)的运动方程式以及表示所述转矩分担率的关系，基于所述变速目标值来计算所述控制操作量。