CN105008769A - 自动变速机的控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够迅速地响应在使卡合离合器分离的变速控制中产生的用于使卡合离合器接合的新的变速请求的自动变速机的控制装置。该自动变速机的控制装置具备：自动变速机(3)，其具有卡合离合器(83)作为变速元件；以及变速控制器(21)，其进行该自动变速机(3)的变速控制，该自动变速机的控制装置设为以下结构：在基于升档变速请求的用于使卡合离合器(83)分离的升档变速控制的中途，在判断为卡合离合器(83)的分离完成之前存在用于使卡合离合器(83)接合的降档变速请求时，变速控制器(21)执行基于该降档变速请求的降档变速控制。

Description

自动变速机的控制装置

技术领域

本发明是涉及一种自动变速机的控制装置的发明，该自动变速机的控制装置具备具有卡合离合器的自动变速机和进行该自动变速机的变速控制的变速控制器。

背景技术

以往，已知如下一种自动变速机的控制装置，其具备有级的自动变速机，该自动变速机具有以低速档位接合的牙嵌式离合器和以高速档位接合的摩擦离合器作为变速元件，该自动变速机的控制装置对牙嵌式离合器和摩擦离合器进行切换变速(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2010-202124号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，在以往的自动变速机的控制装置中，在用于使牙嵌式离合器分离的变速控制中、即从低速档位向高速档位变速的变速控制中，由于驾驶员的请求驱动力增加等，有时会新产生用于使牙嵌式离合器接合的向低速档位变速的变速请求。

此时，导致发生以下问题：当继续进行用于使牙嵌式离合器分离的向高速档位变速的变速控制并在变速控制结束后进行用于使牙嵌式离合器接合的向低速档位变速的变速控制时，不能迅速地响应新产生的向低速档位变速的变速请求。

本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够迅速地响应在使卡合离合器分离的变速控制中产生的用于使卡合离合器接合的新的变速请求的自动变速机的控制装置。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明的自动变速机的控制装置具备：自动变速机，其设置于车辆的驱动系统，具有卡合离合器作为变速元件；以及变速控制器，其进行该自动变速机的变速控制。

而且，在基于第一变速请求的用于使上述卡合离合器分离的变速控制的中途，在判断为上述卡合离合器的分离完成之前存在用于使上述卡合离合器接合的第二变速请求时，上述变速控制器执行基于上述第二变速请求的变速控制。

发明的效果

在本申请发明中，在基于第一变速请求的用于使卡合离合器分离的变速控制的中途，在判断为卡合离合器的分离完成之前存在用于使卡合离合器接合的第二变速请求时，变速控制器执行基于第二变速请求的变速控制。

即，如果处于判断为卡合离合器的分离完成之前，则中断基于第一变速请求的变速控制，执行用于使卡合离合器接合的第二变速请求。因此，能够迅速地满足在第一变速请求之后产生的第二变速请求。

其结果，能够迅速地响应在用于使卡合离合器分离的变速控制中产生的用于使卡合离合器接合的新的变速请求。

附图说明

图1是表示应用了实施例1的控制装置的电动汽车(车辆的一例)的驱动系统结构和控制系统结构的整体系统结构图。

图2是表示实施例1的变速控制系统的详细结构的控制框图。

图3A是表示实施例1的卡合离合器的主要部分截面的说明图。

图3B是表示实施例1的卡合离合器的动作的说明图，表示接合初期的旋转同步初始状态。

图3C是表示实施例1的卡合离合器的动作的说明图，表示旋转同步中途。

图3D是表示实施例1的卡合离合器的动作的说明图，表示旋转同步结束时。

图4是表示由实施例1的变速控制器执行的变速控制处理的流程的流程图。

图5是表示实施例1的变速控制器所使用的自动变速机的升档线和降档线的一例的变速对应图。

图6是表示在实施例1的控制装置中即使在1→2变速控制中存在2→1变速请求也仍继续进行1→2变速时的自动变速机输出转速、自动变速机输出扭矩、马达转速、马达扭矩、卡合离合器传递扭矩、摩擦离合器传递扭矩、卡合离合器套筒位置、摩擦离合器滑动件位置的各特性的时序图。

图7是表示在实施例1的控制装置中由于在1→2变速控制中存在2→1变速请求而执行了2→1变速时的自动变速机输出转速、自动变速机输出扭矩、马达转速、马达扭矩、卡合离合器传递扭矩、摩擦离合器传递扭矩、卡合离合器套筒位置、摩擦离合器滑动件位置的各特性的时序图。

图8是表示由实施例2的变速控制器执行的变速控制处理的流程的流程图。

图9是表示在实施例3的控制装置中即使在1→2变速控制中存在2→1变速请求也仍继续进行1→2变速时的自动变速机输出转速、自动变速机输出扭矩、马达转速、马达扭矩、卡合离合器传递扭矩、摩擦离合器传递扭矩、卡合离合器套筒位置、摩擦离合器滑动件位置的各特性的时序图。

图10是表示能够应用本发明的控制装置的混合动力车(车辆的其它例)的驱动系统结构的一例的图。

具体实施方式

下面，基于附图所示的实施例1～实施例3来说明用于实施本发明的自动变速机的控制装置的方式。

(实施例1)

首先，对结构进行说明。

将装载于实施例1的电动汽车(车辆的一例)的自动变速机的控制装置的结构分为“整体系统结构”、“变速控制系统的详细结构”、“变速控制处理结构”来进行说明。

[整体系统结构]

图1表示应用了实施例1的控制装置的电动汽车的驱动系统结构和控制系统结构。下面，基于图1来说明整体系统结构。

如图1所示，上述电动汽车的驱动系统结构具备电动发电机MG、自动变速机3以及驱动轮14。

关于上述电动发电机MG，在动力运转时被用作驱动马达，在再生时被用作发电机，其马达轴与自动变速机3的变速机输入轴6相连接。

上述自动变速机3是通过变速比不同的两个齿轮对中的某一个齿轮对来传递动力的常啮合式有级变速机，设为具有减速比小的高档位(高速档位)和减速比大的低档位(低速档位)的两级变速。该自动变速机3包括实现低档位的低侧变速机构8和实现高档位的高侧变速机构9。在此，变速机输入轴6与变速机输出轴7分别平行地配置。

上述低侧变速机构8用于选择低侧传动路径，被配置在变速机输出轴7上。该低侧变速机构8包括卡合离合器83(啮合离合器)，该卡合离合器83进行齿轮81相对于变速机输出轴7的卡合接合/分离，使得低速档位齿轮对80(齿轮81、齿轮82)将变速机输入轴6、变速机输出轴7之间驱动结合。在此，低速档位齿轮对80包括齿轮81和齿轮82，其中，该齿轮81被旋转自如地支承在变速机输出轴7上，该齿轮82与该齿轮81啮合，并与变速机输入轴6一起旋转。

上述高侧变速机构9用于选择高侧传动路径，被配置在变速机输入轴6上。该高侧变速机构9包括摩擦离合器93，该摩擦离合器93进行齿轮91相对于变速机输入轴6的摩擦接合/分离，使得高速档位齿轮对90(齿轮91、齿轮92)将变速机输入轴6、变速机输出轴7之间驱动结合。在此，高速档位齿轮包括齿轮91和齿轮92，其中，该齿轮91被旋转自如地支承在变速机输入轴6上，该齿轮92与该齿轮91啮合，并与变速机输出轴7一起旋转,。

在上述变速机输出轴7上固定齿轮11，经由包括该齿轮11和啮合于该齿轮11的齿轮12的最终传动齿轮组将差动齿轮装置13与变速机输出轴7驱动结合。由此，到达变速机输出轴7的电动发电机MG的马达动力经由最终传动齿轮组(齿轮11、12)以及差动齿轮装置13被传递至左右驱动轮14(此外，在图1中仅示出了一个驱动轮)。

如图1所示，上述电动汽车的控制系统结构具备变速控制器21、车速传感器22、加速踏板开度传感器23、制动器行程传感器24、前后加速度传感器25、滑动件位置传感器26以及套筒位置传感器27等。除此之外，还具备马达控制器28、制动器控制器29、整合控制器30以及CAN通信线31。

在卡合离合器83卡合接合且摩擦离合器93分离的低档位被选择了的状态下向高档位进行升档变速时，上述变速控制器21通过卡合离合器83的分离和摩擦离合器93的摩擦接合来执行切换控制。

另外，在卡合离合器83分离且摩擦离合器93摩擦接合的高档位被选择了的状态下向低档位进行降档变速时，通过卡合离合器83的卡合接合和摩擦离合器93的分离来执行切换控制。即，在升档变速的情况下，作为啮合离合器的卡合离合器83成为分离元件，在降档变速的情况下，作为啮合离合器的卡合离合器83成为接合元件。

[变速控制系统的详细结构]

图2表示实施例1的变速控制系统的详细结构。下面，基于图2来说明变速控制系统的详细结构。

如图2所示，上述电动汽车的控制系统中的变速控制系统的结构具备卡合离合器83、摩擦离合器93、电动发电机MG、液压制动器15、变速控制器21以及整合控制器30。也就是说，设卡合离合器83和摩擦离合器93为根据来自变速控制器21的指令进行升档变速/降档变速的变速控制的结构。另外，设电动发电机MG和液压制动器15为根据来自整合控制器30的指令进行再生协调制动控制的结构。

上述卡合离合器83是同步式的卡合接合方式的离合器，具有设置于齿轮81的离合器齿轮84、与变速机输出轴7结合的离合器轮毂85以及连接套筒86(参照图1)。而且，通过利用图2所示的第一电动致动器41对连接套筒86进行行程驱动来进行卡合接合/分离。此外，包括第一电动致动器41在内的连接套筒86相当于权利要求中记载的“卡合离合器用致动器”。

该卡合离合器83的卡合接合与分离由连接套筒86的位置决定。在此，变速控制器21具备第一位置伺服控制器51(例如基于PID控制的位置伺服系统)，该第一位置伺服控制器51读入套筒位置传感器27的值，对第一电动致动器41施加电流，使得套筒位置成为接合位置或者分离位置。

而且，当连接套筒86位于与离合器齿轮84及离合器轮毂85的外周离合器齿这两者啮合的图1所示的啮合位置(接合位置)时，齿轮81被驱动连结于变速机输出轴7。另一方面，当连接套筒86通过从图1所示的位置沿轴线方向移位而位于与离合器齿轮84及离合器轮毂85的外周离合器齿中的一方不啮合的非啮合位置(分离位置)时，齿轮81从变速机输出轴7断开。

并且，基于图3A～图3D对卡合离合器83的同步机构加以说明。

上述连接套筒86被支承为能够一边维持与形成于离合器轮毂85(参照图1)的外周的花键部(省略图示)啮合的状态一边沿着在图3A中作为左右方向的轴向移动。而且，通过第一电动致动器41(参照图2)的驱动来实现连接套筒86在轴向上的移动。

上述离合器齿轮84在外周形成有能够与形成于连接套筒86的内周的花键部86a啮合的花键部84a。并且，在该离合器齿轮84处，在锥状的锥体部84b的外周安装有能够沿轴向移动的同步器锁止环87。

上述同步器锁止环87在外周形成有能够与连接套筒86的花键部86a啮合的花键部87a。另外，同步器锁止环87构成为相对于设置于连接套筒86的键88能够沿旋转方向移动与键槽87c(参照图3B等)的间隙相应的距离。

接着，对在卡合离合器83中从分离状态进行卡合接合时的同步机构的同步动作进行说明。

在上述卡合离合器83中从分离状态进行卡合接合的情况下，利用连接套筒86沿轴向推压同步器锁止环87使之接近离合器齿轮84。由此，在同步器锁止环87与锥体部84b之间产生摩擦力，连接套筒86与离合器齿轮84通过该摩擦力进行同步旋转而被卡合接合。

即，利用第一电动致动器41(参照图2)使上述连接套筒86如图3A所示那样与键88一起沿轴向朝接近离合器齿轮84的方向移动，来使同步器锁止环87接触锥体部84b。

当同步器锁止环87接触到锥体部84b时，两者之间产生了相对旋转，因此同步器锁止环87转动了图3B所示的键槽87c的间隙的量。由此，同步器锁止环87的花键部87a的倒角部87b与连接套筒86的花键部86a的倒角部86b如图3B所示那样成为在轴向上相向的索引状态(日语：インデックス状態)。

当从该索引状态起使连接套筒86进一步向离合器齿轮84侧移动时，如图3C所示，两个倒角部87b、86b接触。由此，同步器锁止环87进一步推压锥体部84b而产生摩擦扭矩，进行了同步器锁止环87及连接套筒86与离合器齿轮84的同步。

当该旋转同步成立时，同步器锁止环87与锥体部84b之间的摩擦扭矩消失，连接套筒86进一步沿轴向移动。由此，连接套筒86的花键部86a推开同步器锁止环87，如图3D那样与离合器齿轮84的花键部84a啮合，卡合离合器83成为卡合接合状态。

如上所述，伴随着设置于齿轮81与离合器轮毂85之间的连接套筒86在轴向上移动，通过伴随卡合离合器83的输入侧与输出侧相对移动而产生的摩擦力使输入侧与输出侧进行同步旋转。即，离合器齿轮84、连接套筒86以及同步器锁止环87构成同步机构。

此外，在卡合离合器83中从卡合接合状态分离时，通过第一电动致动器41(参照图2)使连接套筒86与键88一起沿轴向朝远离离合器齿轮84的方向移动。此时，连接套筒86的花键部86a从同步器锁止环87的花键部87a脱离。

而且，当花键部86a从同步器锁止环87的花键部87a脱离时，离合器齿轮84、同步器锁止环87以及连接套筒86的同步状态被解除。与此同时，同步器锁止环87旋转，成为倒角部87b与连接套筒86的倒角部86b接触的状态。

然后，当使连接套筒86进一步向远离离合器齿轮84的方向移动时，两个倒角部87b、86b的接触被解除。由此，连接套筒86的花键部86a从同步器锁止环87完全离开，卡合离合器83成为分离状态。

上述摩擦离合器93具有与齿轮91一起旋转的从动盘94和与变速机输入轴6一起旋转的驱动盘95(参照图1)。而且，通过利用第二电动致动器42驱动对两个盘94、95施加推压力的滑动件96来进行摩擦接合/分离。

该摩擦离合器93的传递扭矩容量由滑动件96的位置决定，另外，滑动件96为螺杆机构，当第二电动致动器42的输入为0(零)时，成为保持位置的机构。变速控制器21具备第二位置伺服控制器52(例如基于PID控制的位置伺服系统)，该第二位置伺服控制器52读入滑动件位置传感器26的值，对第二电动致动器42施加电流，使得滑动件位置成为能够获得所期望的传递扭矩容量的位置。

而且，摩擦离合器93与变速机输入轴6一体旋转，当摩擦接合时，齿轮91被驱动连结于变速机输入轴6，当分离时，齿轮91与变速机输入轴6的驱动连结被断开。

由被输入从整合控制器30输出的指令的马达控制器28来对上述电动发电机MG进行动力运转控制或者再生控制。也就是说，马达控制器28当被输入马达扭矩指令时，对电动发电机MG进行动力运转控制。另外，马达控制器28当被输入再生扭矩指令时，对电动发电机MG进行再生控制。

上述液压制动器15利用经由制动踏板16→电动增压器17→主缸18→制动液压致动器19供给的制动液来对驱动轮14施加液压制动力。在进行再生协调制动控制时，当制动器控制器29被输入制动液压指令时，向电动增压器17输出与液压制动力分担的制动力相应的驱动指令，由此对该液压制动器15的制动液压进行控制。在此，所谓再生协调制动控制，是指通过再生制动力和液压制动力分担制动力来实现请求制动力(或者请求减速度)的控制，该请求制动力(或者请求减速度)是基于来自制动器行程传感器24的制动器行程量BST计算出的。基本上来说，为了提高电耗费性能，基于此时所能达到的最大再生扭矩来决定再生制动力，利用液压制动力来分担从请求制动力减去再生制动力得到的剩余制动力。

上述变速控制器21被输入来自车速传感器22、加速踏板开度传感器23、制动器行程传感器24、前后加速度传感器25等的信息，例如使用图5所示的变速对应图来执行自动变速机3的变速控制(升档变速、降档变速)。

[变速控制处理结构]

图4示出由实施例1的变速控制器执行的变速控制处理的流程。下面，基于图4对表示变速控制处理结构的各步骤进行说明。

在步骤S1中，判断在卡合离合器83卡合接合的低档位被选择的状态下是否产生了用于使卡合离合器83分离的向高档位进行升档变速的升档变速请求(第一变速请求)。在“是”(存在升档变速请求)的情况下，进入步骤S2，在“否”(不存在升档变速请求)的情况下，反复进行步骤S1。

在此，在变速控制器21中使用的变速对应图(图5)中，在由车速VSP和请求马达扭矩决定的运转点例如由于车速VSP上升等而横切升档变速线时，产生升档变速请求。

此外，由车速传感器22来检测车速VSP。另外，基于由加速踏板开度传感器23检测出的加速踏板开度APO或者由制动器行程传感器24检测出的制动器行程量BST来计算请求马达扭矩。

在步骤S1中判断为存在升档变速请求之后，在步骤S2中，开始执行升档变速控制，然后进入步骤S3。

通过该升档变速控制开始进行使卡合离合器83从接合变为分离、使摩擦离合器93从分离变为接合的切换控制。

在步骤S2中判断为开始进行升档变速控制之后，在步骤S3中，判断是否产生了用于使卡合离合器83卡合接合的向低档位进行降档变速的降档变速请求(第二变速请求)。在“是”(存在降档变速请求)的情况下，进入步骤S4，在“否”(不存在降档变速请求)的情况下，进入步骤S5。

在此，在变速控制器21中使用的变速对应图(图5)中，在由车速和请求马达扭矩决定的运转点例如由于驾驶员踩下加速踏板等而横切降档变速线时，产生降档变速请求。

在步骤S3中判断为存在降档变速请求之后，在步骤S4中，判断产生降档变速请求时的卡合离合器83的连接套筒86的行程位置是否超过预先设定的阈值位置。在“是”(行程位置>阈值位置)的情况下，进入步骤S5，在“否”(行程位置≤阈值位置)的情况下，进入步骤S6。

在此，“阈值位置”是能够判断为卡合离合器83的分离完成的位置，具体地说，是通过使连接套筒86从同步器锁止环87脱离而成为连接套筒86的倒角部86b与同步器锁止环87的倒角部87b接触的状态的位置。在此，将两个倒角部86b、87b以整个面接触的状态设为阈值位置。此外，利用套筒位置传感器27来检测连接套筒86的行程位置。

在步骤S3中判断为不存在降档变速请求或者在步骤S4中判断为行程位置>阈值位置之后，在步骤S5中，设为卡合离合器83的分离控制完成，忽略在步骤S3中进行判断后输出的降档变速请求，而继续执行在步骤S2中开始的升档变速控制，在使该升档变速控制结束之后，进入结束步骤。

此外，如果在升档变速控制结束的时间点能够根据变速对应图中的运转点的位置等判断为产生了降档变速请求，则立即执行降档变速控制。

在步骤S4中判断为行程位置≤阈值位置之后，在步骤S6中，设为卡合离合器83的分离控制尚未完成，中断在步骤S2中开始的升档变速控制，执行基于作为新的变速请求的降档变速请求的降档变速控制。然后，在使该降档变速控制结束之后，进入结束步骤。

接着，对作用进行说明。

将实施例1的自动变速机的控制装置的作用分为“通常的变速控制作用”、“在升档变速中产生了降档变速请求时继续进行升档变速的作用”、“在升档变速中产生了降档变速请求时执行降档变速的作用”来进行说明。

[通常的变速控制作用]

变速控制器21被输入来自车速传感器22的车速、来自加速踏板开度传感器23的加速踏板开度APO以及来自制动器行程传感器24的制动器行程量BST。然后，基于这些输入信息和图5所例示的变速对应图，如下所述那样进行自动变速机3的变速控制。

在图5的变速对应图中，粗实线表示将各车速下的电动发电机MG的最大马达驱动扭矩值连结起来得到的最大马达驱动扭矩线和将各车速下的电动发电机MG的最大马达再生扭矩值连结起来得到的最大马达再生扭矩线，由这些线围成的区域是实际应用可能区域。

在该实际应用可能区域内，考虑自动变速机3的变速机损耗和电动发电机MG的马达损耗来设定用点划线表示的升档线(低→高)和用虚线表示的降档线(高→低)。此外，升档线(低→高)设定在比降档线(高→低)靠近高车速侧与滞后相应的距离的位置处。

而且，在变速控制器21中，在进行加速踏板被踩着的驱动行驶时，由请求马达驱动扭矩和车速VSP来决定运转点，该请求马达驱动扭矩是根据加速踏板开度APO求出的请求马达扭矩。另一方面，在进行制动踏板被踩着的制动时，由请求马达再生扭矩和车速VSP来决定运转点，该请求马达再生扭矩是根据制动器行程量BST求出的请求马达扭矩。当决定了运转点时，在图5的变速对应图中，根据运转点是存在于低侧变速级区域还是存在于高侧变速级区域来求出适合于当前的运转状态的目标变速级(低档位或者高档位)。

接着，如果所求出的目标变速级是低档位，则使得成为将卡合离合器83设为卡合接合状态、将摩擦离合器93设为分离状态的选择了低档位的状态。另外，如果所求出的目标变速级是高档位，则使得成为将摩擦离合器93设为摩擦接合状态、将卡合离合器83设为分离状态的选择了高档位的状态。

并且，在选择了低档位的状态的情况下，当实际应用可能区域内的运转点横切升档线(低→高)而进入高侧变速级区域时，将目标变速级切换为高档位。另一方面，在选择了高档位的状态的情况下，当实际应用可能区域内的运转点横切降档线(高→低)而进入低侧变速级区域时，将目标变速级切换为低档位。

然后，通过切换目标变速级来输出升档变速请求或者降档变速请求，执行基于变速请求的变速控制(升档变速控制或者降档变速控制)。

在通常变速控制中，通过进行将卡合接合状态的卡合离合器83分离、将分离状态的摩擦离合器93摩擦接合的切换变速，来进行用于使自动变速机3从低档位转变成高档位的升档变速控制。另一方面，通过进行将分离状态的卡合离合器83卡合接合、将摩擦接合状态的摩擦离合器93分离的切换变速，来进行用于使自动变速机3从高档位转变为低档位的降档变速控制。

[在升档变速中产生了降档变速请求时继续进行升档变速的作用]

图6是表示在实施例1的控制装置中即使在1→2变速控制中存在2→1变速请求也仍继续进行1→2变速时的自动变速机输出转速、自动变速机输出扭矩、马达转速、马达扭矩、卡合离合器传递扭矩、摩擦离合器传递扭矩、卡合离合器套筒位置、摩擦离合器滑动件位置的各特性的时序图。下面，基于图6来说明在升档变速中产生了降档变速请求时继续进行升档变速的作用。

在图6所示的时序图中的时刻t1，在选择了低档位的状态下的行驶中，实际应用可能区域内的运转点横切升档线(低→高)而进入高侧变速级区域，由此输出升档变速请求(第一变速请求)。

由此，在图4所示的流程图中，进入步骤S1→步骤S2，开始执行升档变速控制，首先，通过第二电动致动器42对作为接合侧元件的摩擦离合器93的滑动件96进行驱动来使滑动件96滑动。也就是说，滑动件96从分离位置逐渐向接合位置移动。

当在时刻t2滑动件96的滑动结束时，摩擦离合器93的传递扭矩开始增加，并且对电动发电机MG进行扭矩控制来增加作为向自动变速机3输入的输入扭矩的马达扭矩。在此，由于作为分离侧元件的卡合离合器83的传递扭矩是向自动变速机3输入的输入扭矩(马达扭矩)与摩擦离合器93的传递扭矩之差，因此卡合离合器83的传递扭矩逐渐减少。

然后，在增加摩擦离合器93的传递扭矩的中途的时刻t3输出用于使卡合离合器83分离的分离指令。此外，该分离指令从变速控制器21经由第一位置伺服控制器51被输出到第一电动致动器41。另外，根据同向自动变速机3输入的输入扭矩(马达扭矩)与摩擦离合器93的传递扭矩一致的定时同时地、卡合离合器83的连接套筒86到达分离位置的时间(时刻t6)进行逆运算来求出该分离指令。

在时刻t4，卡合离合器83的连接套筒86开始从接合位置向分离位置移动。然后，在时刻t5，连接套筒86到达能够判断为卡合离合器83的分离完成的阈值位置、即达到连接套筒86的倒角部86b与同步器锁止环87的倒角部87b以整个面接触的状态。由此，判断为卡合离合器83的分离完成。

之后，在时刻tα，运转点横切降档线(高→低)而进入低侧变速级区域，由此输出降档变速请求(第二变速请求)。然而，在该时刻tα的时间点，已经判断为卡合离合器83的分离完成(时刻t5)。因此，在图4的流程图中进入步骤S3→步骤S4→步骤S5，继续进行升档变速控制。

即，卡合离合器83的分离动作继续进行，在时刻t6，连接套筒86到达分离位置，卡合离合器83完全分离。由此，马达扭矩与摩擦离合器传递扭矩一致，卡合离合器传递扭矩变为零。然后，电动发电机MG的转速控制开始。此外，此时，摩擦离合器93的滑动件96停止在摩擦离合器93维持滑动接合状态的位置。

如果在时刻t7马达转速与升档变速后的目标转速一致，则将摩擦离合器93的滑动件96向接合方向驱动，如果在时刻t8摩擦离合器93完全接合，则升档变速控制结束，成为高档位被选择的状态。

这样，在实施例1的控制装置中，在基于升档变速请求的用于使卡合离合器83分离的变速控制的中途判断为卡合离合器83的分离完成之后存在用于使该卡合离合器83接合的降档变速请求的情况下，继续进行基于升档变速请求的升档变速控制。

因此，能够防止在升档变速控制的中途卡合离合器83从被判断为分离完成的状态变为接合状态，能够防止对连接套筒86、同步器锁止环87施加不合理的扭矩。由此，能够减少卡合离合器83的磨损，从而能够防止损害耐久性。

[在升档变速中产生了降档变速请求时执行降档变速的作用]

图7是表示在实施例1的控制装置中由于在1→2变速控制中存在2→1变速请求而执行了2→1变速时的自动变速机输出转速、自动变速机输出扭矩、马达转速、马达扭矩、卡合离合器传递扭矩、摩擦离合器传递扭矩、卡合离合器套筒位置、摩擦离合器滑动件位置的各特性的时序图。下面，基于图7来说明在升档变速中产生了降档变速请求时执行降档变速的作用。

在图7所示的时序图中的时刻t11，在选择了低档位的状态下的行驶中，实际应用可能区域内的运转点横切升档线(低→高)而进入高侧变速级区域，由此输出升档变速请求(第一变速请求)。

由此，在图4所示的流程图中，进入步骤S1→步骤S2，开始执行升档变速控制，首先，通过第二电动致动器42对作为接合侧元件的摩擦离合器93的滑动件96进行驱动来使滑动件96滑动。也就是说，滑动件96从分离位置逐渐向接合位置移动。

当在时刻t12滑动件96的滑动结束时，摩擦离合器93的传递扭矩开始增加，并且对电动发电机MG进行扭矩控制来增加作为向自动变速机3输入的输入扭矩的马达扭矩。在此，由于作为分离侧元件的卡合离合器83的传递扭矩是向自动变速机3输入的输入扭矩(马达扭矩)与摩擦离合器93的传递扭矩之差，因此卡合离合器83的传递扭矩逐渐减少。

然后，在增加摩擦接合器93的传递扭矩的中途的时刻t13输出用于使卡合离合器83分离的分离指令，在时刻t14，卡合离合器83的连接套筒86开始从接合位置向分离位置移动。之后，在时刻tβ，运转点横切降档线(高→低)而进入低侧变速级区域，由此输出降档变速请求(第二变速请求)。

在此，输出降档变速请求的时刻tβ处于连接套筒86的位置到达判断为卡合离合器83的分离完成的阈值位置之前，因此，在图4的流程图中，进入步骤S3→步骤S4→步骤S6。由此，中断升档变速控制，执行降档变速控制。也就是说，自动变速机3返回到选择了低档位的状态。

由此，在输出降档变速请求之后立即输出用于使卡合离合器83接合的接合指令，在时刻t15，卡合离合器83的连接套筒86开始从当前的位置向接合位置移动。之后，在时刻t16，连接套筒86到达接合位置，该卡合离合器83再次成为完全接合状态。

另一方面，摩擦离合器93的滑动件96从输出降档变速请求的时刻tβ开始向分离位置移动，摩擦离合器93的传递扭矩开始减少。另外，对电动发电机MG进行扭矩控制来减少作为向自动变速机3输入的输入扭矩的马达扭矩。此外，由于卡合离合器83的传递扭矩是向自动变速机3输入的输入扭矩(马达扭矩)与摩擦离合器93的传递扭矩之差，因此卡合离合器83的传递扭矩逐渐增加。

然后，如果在时刻t17摩擦离合器93的滑动件96到达分离位置，则摩擦离合器传递扭矩为零，马达扭矩与卡合离合器83的传递扭矩一致。由此，降档变速控制结束，成为低档位被选择的状态。

这样，在实施例1的控制装置中，在基于升档变速请求的用于使卡合离合器83分离的变速控制的中途判断为卡合离合器83的分离完成之前存在用于使该卡合离合器83接合的降档变速请求的情况下，中止升档变速控制，执行基于降档变速请求的降档变速控制。

因此，即使在升档变速控制的中途也能够使卡合离合器83不分离而立即返回到选择了低档位的状态。由此，能够迅速地满足例如根据驾驶员的请求而产生的降档变速请求，能够迅速地响应新产生的变速请求。另外，卡合离合器83没有完成分离，维持能够判断为卡合接合的状态。由此，能够防止对卡合离合器83施加不合理的扭矩，能够减少卡合离合器83的磨损，从而能够防止损害耐久性。

而且，在实施例1的控制装置中，如果连接套筒86到达能够判断为卡合离合器83的分离完成的阈值位置、即达到连接套筒86的倒角部86b与同步器锁止环87的倒角部87b以整个面接触的状态，则判断为卡合离合器83的分离完成。

即，在该实施例1中，在连接套筒86的位置超过预先设定的阈值位置时，判断为卡合离合器83的分离完成。

因此，即使不清楚用于使连接套筒86移动的第一电动致动器41的推压力，也能够高精度地判断为卡合离合器83的分离完成。

接着，对效果进行说明。

在实施例1的自动变速机的控制装置中，能够获得下面列举的效果。

(1)一种自动变速机的控制装置，具备：自动变速机3，其设置于车辆的驱动系统，具有卡合离合器83作为变速元件；以及变速控制器21，其进行该自动变速机3的变速控制，该自动变速机的控制装置设为以下结构：

在基于第一变速请求(升档变速请求)的用于使上述卡合离合器83分离的变速控制(升档变速控制)的中途，在判断为上述卡合离合器83的分离完成之前存在用于使上述卡合离合器83接合的第二变速请求(降档变速请求)时，上述变速控制器21执行基于上述第二变速请求(降档变速请求)的变速控制(降档变速控制)。

由此，能够迅速地响应在用于使卡合离合器83分离的变速控制(升档变速控制)中产生的新的变速请求(降档变速请求)。另外，能够防止在卡合离合器83的分离完成之后对卡合离合器83施加不合理的扭矩，从而能够减少磨损。

(2)设为以下结构：通过使卡合离合器用致动器(连接套筒86)行进来控制上述卡合离合器83的接合/分离，

在上述卡合离合器用致动器(连接套筒86)的行程位置超过预先设定的阈值(阈值位置)时，上述变速控制器21判断为上述卡合离合器83的分离完成。

由此，除了(1)的效果以外，即使不清楚用于使连接套筒86移动的第一电动致动器41的推压力，也能够高精度地判断为卡合离合器83的分离完成。

(实施例2)

实施例2是将卡合离合器的分离完成的判断设为与实施例1不同的结构的例子。

图8是表示由实施例2的变速控制器执行的变速控制処理的流程的流程图。下面，基于图8来说明实施例2的自动变速机的控制装置。此外，对与实施例1相同的步骤标注相同的附图标记并省略详细的说明。

当在图8所示的步骤S3中判断为存在降档变速请求时，进入步骤S24。在步骤S3中判断为存在降档变速请求之后，在该步骤S24中，判断产生降档变速请求时的卡合离合器83的转速差是否超过预先设定的阈值转速。在“是”(转速差>阈值转速差)的情况下，进入步骤S5，在“否”(转速差≤阈值转速差)的情况下，进入步骤S6。

在此，“阈值转速差”是能够判断为卡合离合器83的分离完成的转速差，具体地说，将由于连接套筒86从同步器锁止环87脱离而能够认为连接套筒86与同步器锁止环87相对旋转了的转速设为阈值转速差。此外，根据作为自动变速机3的输入转速的马达转速与自动变速机输出转速之差来求出卡合离合器83的转速差。

这样，基于卡合离合器83的转速差，在该转速差超过预先设定的阈值转速差时，判断为卡合离合器83的分离完成，由此能够省去用于检测卡合离合器83的连接套筒86的位置的套筒位置传感器27。

接着，对效果进行说明。

在实施例2的自动变速机的控制装置中，能够获得下面列举的效果。

(3)设为以下结构：在上述卡合离合器83的转速差超过预先设定的阈值(阈值转速差)时，上述变速控制器21判断为上述卡合离合器83的分离完成。

由此，除了(1)的效果以外，还能够省去用于检测卡合离合器83的连接套筒86的位置的套筒位置传感器27。

(实施例3)

实施例3是将即使存在降档变速请求也仍继续进行升档变速控制时的摩擦离合器传递扭矩设为与实施例1不同的结构的例子。

图9是表示在实施例3的控制装置中即使在1→2变速控制中存在2→1变速请求也继续进行1→2变速时的自动变速机输出转速、自动变速机输出扭矩、马达转速、马达扭矩、卡合离合器传递扭矩、摩擦离合器传递扭矩、卡合离合器套筒位置、摩擦离合器滑动件位置的各特性的时序图。下面，基于图9来说明实施例3的自动变速机的控制装置。

在实施例3的控制装置中，如图9所示，在基于升档变速请求使卡合离合器83分离的变速控制的中途，在判断为卡合离合器83的分离完成之后，即使存在用于使该卡合离合器83接合的降档变速请求，也仍继续进行基于升档变速请求的升档变速控制。而且，将输出降档变速请求之后的摩擦离合器传递扭矩设为比没有输出降档变速请求时的摩擦离合器传递扭矩大。

即，当在图9所示的时序图中的时刻t31输出升档变速请求(第一变速请求)时，开始执行升档变速控制，首先，通过第二电动致动器42对作为接合侧元件的摩擦离合器93的滑动件96进行驱动来使滑动件96滑动。

当在时刻t32滑动件96的滑动结束时，摩擦离合器93的传递扭矩开始增加，并且对电动发电机MG进行扭矩控制来增加作为向自动变速机3输入的输入扭矩的马达扭矩。另外，作为分离侧元件的卡合离合器83的传递扭矩逐渐减少。

然后，在增加摩擦离合器93的传递扭矩的中途的时刻t33输出用于使卡合离合器83分离的分离指令，在时刻t34，卡合离合器83的连接套筒86开始从接合位置朝向分离位置移动。然后，在时刻t35，连接套筒86到达能够判断为卡合离合器83的分离完成的阈值位置，由此判断为卡合离合器83的分离完成。

之后，即使在时刻tα输出了降档变速请求(第二变速请求)，也会由于在该时刻tα的时间点已经判断为卡合离合器83的分离完成而仍继续进行升档变速控制。

然后，卡合离合器83的分离动作继续，在时刻t36，连接套筒86到达分离位置，卡合离合器83完全分离。由此，马达扭矩与摩擦离合器传递扭矩一致，卡合离合器传递扭矩成为零。然后，电动发电机MG的转速控制开始。此时，在变速中途没有输出降档变速请求的情况下，摩擦离合器93的滑动件96例如实施例1那样停止在摩擦离合器93维持滑动接合状态的位置(参照图6)。

与此相对，在实施例3中，摩擦离合器93的滑动件96不停止在摩擦离合器93维持滑动接合状态的位置，而是继续移动至成为完全接合状态的位置。也就是说，摩擦离合器传递扭矩在时刻t36之后仍继续增加，相比于在变速中途没有输出降档变速请求的情况变大。

然后，如果在时刻t37摩擦离合器93完全接合，则摩擦离合器传递扭矩与马达扭矩一致而升档变速控制结束，成为高档位被选择的状态。

通过这样使摩擦离合器传递扭矩相比于没有输出降档变速请求的情况变大，从而从将卡合离合器83分离起直到将摩擦离合器93接合为止的时间(从时刻t36到时刻t37的时间段)相比于例如实施例1那样在以使摩擦离合器93停止在维持滑动接合状态的位置的方式维持摩擦离合器传递扭矩之后使摩擦离合器93完全接合的情况下的、从将卡合离合器83分离起直到将摩擦离合器93接合为止的时间(时刻t6到时刻t8的时间段、参照图6)短。由此，相比于在变速控制的中途没有输出降档变速请求的情况，能够缩短从输出升档变速请求起到升档变速控制结束为止的时间。

此外，在升档变速控制中输出了降档变速请求的情况下，在进行升档变速控制之后立即预测降档变速请求的输出。因此，需要使升档变速控制在短时间内结束，以具备下一个变速请求。因而，通过使摩擦离合器传递扭矩相比于没有输出降档变速请求的情况变大来使升档变速控制在短时间内结束，这对升档变速控制结束后的自动变速机3的动作控制是有利的。

接着，对效果进行说明。

在实施例3的自动变速机的控制装置中，能够获得下面列举的效果。

(4)设为以下结构：上述自动变速机3具有上述卡合离合器83和与上述卡合离合器83进行切换变速的摩擦离合器93，

上述变速控制器21将即使存在上述第二变速请求(降档变速请求)也仍继续进行基于上述第一变速请求(升档变速请求)的变速控制(升档变速控制)的情况下的上述摩擦离合器93的传递扭矩设为大于不存在上述第二变速请求(降档变速请求)时的基于上述第一变速请求(升档变速请求)的变速控制(升档变速控制)中的上述摩擦离合器93的传递扭矩。

由此，除了(1)～(3)中的任一效果以外，还能够使升档变速控制在短时间内结束，能够使得有利于升档变速控制结束后的自动变速机3的动作控制。

以上，基于实施例1～实施例3说明了本发明的自动变速机的控制装置，但具体的结构并不限于这些实施例，只要不脱离权利要求书的各权利要求所涉及的发明的主旨即可，允许进行设计的变更、追加等。

在上述各实施例中，作为自动变速机，示出了具有卡合离合器83和摩擦离合器93且具有高档位和低档位这两个变速级的变速机的例子。但是，作为自动变速机，只要是具有卡合离合器的自动变速机即可，既可以是仅具有卡合离合器作为变速元件的变速机，也可以是具有两个变速级以上的变速级的变速机。

在实施例1中，示出了以下例子：在使连接套筒86从同步器锁止环87脱离时，在超过了连接套筒86的倒角部86b与同步器锁止环87的倒角部87b以整个面接触的状态的情况下，判断为卡合离合器83的分离完成。然而，并不限于此，例如，也可以是，在使连接套筒86从同步器锁止环87脱离时，即使成为两个倒角部86b、87b略有接触的状态，也判断为卡合离合器83的分离完成。能够任意地设定作为分离完成的判断基准的套筒位置。

在上述各实施例中，示出了将本发明的自动变速机的控制装置应用于具备电动发电机MG作为驱动源的电动汽车的例子。但是，也能够将本发明的控制装置应用于具备发动机和电动发电机作为驱动源的混合动力车辆中。例如，作为具备发动机和两个电动发电机作为驱动源的混合动力车辆，也可以是如图10所示那样对实施例1的驱动系统追加了发动机1、发电用电动发电机MG1以及动力分配装置2后得到的结构。并且，本发明的控制装置还能够应用于普通的发动机驱动车、燃料电池车等电动车辆。

本申请主张2013年3月13日在日本专利局申请的日本特愿2013-50716号的优先权，通过参照将其全部公开内容完全引入到本说明书中。

Claims (4)

1.一种自动变速机的控制装置，具备：自动变速机，其设置于车辆的驱动系统，具有卡合离合器作为变速元件；以及变速控制器，其进行该自动变速机的变速控制，该自动变速机的控制装置的特征在于，

在基于第一变速请求的用于使上述卡合离合器分离的变速控制的中途，在判断为上述卡合离合器的分离完成之前存在用于使上述卡合离合器接合的第二变速请求时，上述变速控制器执行基于上述第二变速请求的变速控制。

2.根据权利要求1所述的自动变速机的控制装置，其特征在于，

通过使卡合离合器用致动器行进来控制上述卡合离合器的接合/分离，

在上述卡合离合器用致动器的行程位置超过预先设定的阈值时，上述变速控制器判断为上述卡合离合器的分离完成。

3.根据权利要求1所述的自动变速机的控制装置，其特征在于，

在上述卡合离合器中的转速差超过预先设定的阈值时，上述变速控制器判断为上述卡合离合器的分离完成。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的自动变速机的控制装置，其特征在于，

上述自动变速机具有上述卡合离合器和与上述卡合离合器进行切换变速的摩擦离合器，

上述变速控制器将即使存在上述第二变速请求也仍继续基于上述第一变速请求的变速控制的情况下的上述摩擦离合器的传递扭矩设为大于不存在上述第二变速请求时的基于上述第一变速请求的变速控制中的上述摩擦离合器的传递扭矩。