CN105074292A - 自动变速器的控制装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

控制部具备：判定单元，其在进行通过将有级变速机构的特定的摩擦联接元件联接而实现的向特定的变速级的变速之后，判定规定的时间经过条件是否成立；限制单元，其在直到通过判定单元判定为规定的时间经过条件成立为止，禁止有级变速机构再次向特定的变速级变速，并且只许可无级变速机构的变速，将自动变速器向目标的变速比控制。

Description

自动变速器的控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及具备无级变速机构和有级变速机构的自动变速器的控制装置。
背景技术
具有无级变速机构(变速机构)和选择地向多个前进变速级切换的有级的副变速机构的变速器是公知的。在这种变速器中，与仅由变速机构构成的无级变速器比较，能够通过副变速机构扩大变速区域，所以可以提高发动机的效率，从而提高燃料消耗率。
在这种变速器中，JP2012－57710A中公开一种具备通过驾驶员的换档操作可选择地控制变速比的所谓手动变速模式的变速器。并公开如下的无级变速器，即，在手动变速模式中，在仅变更变速机构的变速比使变速器整体的变速比即贯通变速比达到目标变速比之后，以贯通变速比不变化的方式使变速机构的变速比与副变速机构的变速比的变化对应而变化，同时进行副变速机构的变速。
另外，在JP2000－120860A中，在有级的自动变速器中，当进行反复从第一变速级向第二变速级的变速和从第二变速级向第一变速级的变速的多次变速时，则有时摩擦联接元件的热负荷增加，耐久性降低。于是，为了防止这种情况，公开了如下的自动变速器的控制装置，即，具有检测多次变速的多次变速检测单元和在进行上述多次变速期间累计值达到设定值时，禁止多次变速的多次变速禁止单元。
在如JP2012－57710A记载的具有变速机构和副变速机构的无级变速器中，为了以可无级地变更变速比的变速机构的变速为主，减少副变速机构的变速造成的变速冲击的产生，而进行减少副变速机构的变速机会的控制。通过这种控制，可以减小对副变速机构所使用的摩擦联接元件的热负荷的耐久性，可以减少成本或尺寸、重量。
另一方面，在设定了通过驾驶员选择任意的变速比的手动变速模式的情况下，有时通过驾驶员的操作来指示副变速机构的变速频繁地产生的变速。如果进行这样的变速，则摩擦联接元件的热负荷增加，摩擦联接元件的耐久性有可能降低。
为了防止摩擦联接元件的耐久性降低，也可以如JP2000－120860A记载的那样，以累计值达到设定值时禁止变速的方式进行控制。但是，该情况下，产生驾驶员指示的变速不被执行的情况，驾驶性(驾驶性)降低。另外，有可能难以实现车辆加速时等的动力性能的提高。
作为其他方法，为了提高摩擦联接元件的耐久性，也可以增加摩擦材料等，使热容量增加。但是，该情况下，因变速器的重量或尺寸往往会增加，所以产生向车辆的搭载性或燃料消耗率性能降低这种新的问题。
发明内容
本发明是鉴于这种问题点而创立的，其目的在于，提供一种自动变速器的控制装置，在具备无级变速机构和有级变速机构的自动变速器中，即使在手动变速模式下，也确保驾驶性，同时不会降低向车辆上的搭载性或燃料消耗率性能。
根据本发明的某实施方式，适用于自动变速器的控制装置，该自动变速器的控制装置具备：自动变速器，其由无级变速机构和有级变速机构构成，该无级变速机构可无级地变更变速比，该有级变速机构与无级变速机构串联连接并通过多个摩擦联接元件的联接及释放可切换多个变速级；控制部，其变更无级变速机构的变速比及有级变速机构的变速级，将自动变速器向目标变速比控制。其特征在于，控制部具备：判定单元，在进行通过将有级变速机构的特定的摩擦联接元件联接而实现的向特定的变速级的变速后，判定规定的时间经过条件是否成立；限制单元，其在直到通过判定单元判定为规定的时间经过条件成立为止，禁止有级变速机构再次向特定的变速级变速，并且许可无级变速机构的变速，将自动变速器向目标变速比控制。
根据本发明的另一实施方式，适用于自动变速器的控制装置的控制方法，该自动变速器的控制装置具备：自动变速器，其由无级变速机构和有级变速机构构成，该无级变速机构可无级地变更变速比，该有级变速机构与无级变速机构串联连接并通过多个摩擦联接元件的联接及释放可切换多个变速级；控制部，其变更无级变速机构的变速比及有级变速机构的变速级，将自动变速器向目标变速比控制。其特征在于，该控制方法在进行通过将有级变速机构的特定的摩擦联接元件联接而实现的向特定的变速级的变速之后，判定规定的时间经过条件是否成立，在直到判定为规定的时间经过条件成立为止，禁止有级变速机构再次向特定的变速级变速，并且许可无级变速机构的变速，将自动变速器向目标变速比控制。
根据上述方式，在进行通过将特定的摩擦联接元件联接而实现的向特定的变速级的变速之后，直到规定的时间经过条件成立为止，禁止向该特定的变速级的变速，只许可无级变速机构的变速。通过这种构成，在有级变速机构中，禁止如摩擦联接元件的热负荷增加那样的变速，同时，可以通过无级变速机构进行向目标变速比的变速。由此，可以防止驾驶性降低，并且不需要增加摩擦联接元件的容量，因此，不会降低向车辆的搭载性或燃料消耗率性能。
附图说明
图1是搭载本实施方式的无级变速器的车辆的概略构成图；
图2是本发明的实施方式的手动变速模式变速图的一例的说明图；
图3A是本发明的实施方式的手动变速模式的变速控制的流程图；
图3B是本发明的实施方式的手动变速模式的变速控制的流程图；
图4是本发明的实施方式的参考图，是跳档变速的时间图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示搭载本实施方式的无级变速器的车辆的构成的说明图。
车辆具备发动机1作为动力源。发动机1的输出旋转经由带销止离合器的液力变矩器2、自动变速器(以下，简称为“变速器4”)、终端减速装置6传递到驱动轮。
车辆上设置有利用发动机1的动力的一部分来驱动的油泵10、调节来自油泵10的油压并向变速器4的各部位供给的油压控制回路11、控制油压控制回路11的变速器控制器12。
变速器4具备无级变速机构(以下，称为“变速机构20”)、相对于变速机构20串联设置的有级变速机构(以下，称为“副变速机构30”)。
变速机构20是具备初级带轮21、次级带轮22、卷挂于带轮21、22之间的V型带23的带式无级变速机构。带轮21、22分别具备：固定圆锥板；可动圆锥板，其以使滑轮面与固定圆锥板对向的状态配置且在其与固定圆锥板之间形成V槽；油压缸23a、23b，其设置于可动圆锥板的背面，使可动圆锥板在轴向位移。当调节供给油压缸23a、23b的油压时，V槽的宽度变化，V型带23和各带轮21、22的接触半径变化，变速机构20的变速比vRatio无级地进行变化。
副变速机构30为前进2级、后进1级的变速机构。副变速机构30具备行星齿轮机构和变更行星齿轮机构的联结状态的多个摩擦联接元件31(例如，低速(Low)制动器、高速(High)离合器、Rev制动器)。
当调节向摩擦联接元件31的供给油压，变更摩擦联接元件31的联接、释放状态时，副变速机构30的变速级被变更。例如，如果联接低速制动器，释放高速离合器和Rev制动器，则副变速机构30的变速级为1速。如果联接高速离合器，释放低速制动器和Rev制动器，则副变速机构30的变速级为变速比比1速小的2速。如果联接Rev制动器，释放低速制动器和高速离合器，则副变速机构30的变速级为后退。
向变速器控制器12输入：检测加速器踏板的开度(以下，称为“加速器开度APO”)的加速器开度传感器41的输出信号、检测变速器4的输入转速(＝初级带轮21的转速，以下，称为“初级转速Npri”)的转速传感器42的输出信号、检测车辆的行驶速度(以下称为“车速VSP”)的车速传感器43的输出信号、检测变速器4的油温的油温传感器44的输出信号、检测变速杆45的位置的断路开关46的输出信号、检测制动器踏板踏入的情况的制动器开关47的输出信号等。另外，向变速器控制器12输入检测转向器52所具备的控制杆51的操作状态的控制开关50的信号输出。
变速器控制器12基于被输入的信号，决定目标变速比，以变速器4的整体的变速比即贯通变速比Ratio追随目标变速比的方式，参照事先记录的变速图等，生成用于控制变速机构20的变速比及副变速机构30的变速级的变速控制信号，并向油压控制回路11输出生成的变速控制信号。
油压控制回路11基于来自变速器控制器12的变速控制信号，根据油泵10中产生的油压调节需要的油压，将其向变速器4的各部位供给。由此，变速机构20的变速比、副变速机构30的变速级被变更，从而进行变速器4的变速。
这样，变速器控制器12具备根据车辆的状态，自主决定变速器4的变速比的自动变速模式。
另外，关于变速器控制器12及油压控制回路11的动作，尤其是对变速机构20和副变速机构30同时进行变速控制的协调变速，请参照由本申请人已申请公开的(日本)特开2012－57710号公报。
本实施方式的变速器4具备可以根据驾驶员的意图将变速器4固定在规定变速比的模式(手动变速模式)。
变速器控制器12事先具备具有变速比被固定于规定的变速比的多条变速线的变速图(手动变速模式变速图)。而且，在有自驾驶员发出的手动变速模式下的变速指示的情况下，以将变速比固定在所指示的变速线的方式进行控制。
图2是本实施方式的手动变速模式变速图的一例的说明图。
驾驶员希望向手动变速模式过渡时，操作变速杆45或转向器52所具备的控制杆51，指示向手动变速模式过渡。接受该指示，变速器控制器12将变速图变更为图2所示的手动变速模式的变速图。由此，向手动变速模式过渡。
图2所示的手动变速模式变速图设定有由下述合计7速构成的变速线，即，以大体沿着副变速机构30的变速比为1速的低速模式的最低速线的方式设定的M1速线、以大体沿着副变速机构30的变速比为2速的高速模式的最高速线的方式设定的M7速线、设定于M1速线和M7速线之间的M2速线～M6速线。
在手动变速模式变速图中，副变速机构30为1速(低速模式)的情况，通过变速机构20的变速，可以从M1速到达M5速。副变速机构30为2速(高速模式)的情况，通过变速机构20的变速，可以从M3速到达M7速。
为了提高车辆的运动性能，并防止因副变速机构30的变速造成的变速冲击，在手动变速模式变速图中，设定有1－2升档(UP)线和2－1降档(DOWN)线作为副变速机构30的变速线。
副变速机构30为2速的情况下，越过2－1降档线向降档侧进行变速的情况(例如图2中的箭头(1))，变速器控制器12基于2－1降档线使副变速机构30从2速向1速降档。
副变速机构30为1速的情况下，越过1－2升档线，向升档侧进行变速的情况(例如图2中的箭头(2))，变速器控制器12基于1－2升档线使副变速机构30从1速向2速升档。
这样，在手动变速模式中，各变速线之间的变速存在可以只进行变速机构20的变速的情况和伴随副变速机构30的变速的情况。
接着，说明手动变速模式中的变速器控制器12的动作。
在手动变速模式下，根据驾驶员的意图变更变速级。变速器控制器12以成为被指示的手控变速级的方式进行变速机构20及副变速机构30的变速。这时，发出从某变速级向其它变速级的指示时，如跨过副变速机构30的变速线那样的变速的情况，在副变速机构30中进行升档或降档。副变速机构30的变速通过联接、释放摩擦联接元件31(低速制动器或高速离合器)来进行。
根据驾驶员的指示，在短时间连续地进行副变速机构30进行的变速的情况，副变速机构30的摩擦联接元件31在短时间进行联接、释放。该情况下，摩擦联接元件31成为滑移状态的期间变长，施加于摩擦联接元件的热负荷变大，产生有时会给摩擦联接元件的耐久性带来影响这样的问题。以下说明其详细内容。
本实施方式的变速器4是具有变速机构20和副变速机构30的无级变速器。变速器控制器12以利用可无级地变更变速比的变速机构20的变速为主，为了尽可能减少副变速机构30的变速产生的变速冲击的发生，在自动变速模式下，以尽可能减少副变速机构30的变速机会的方式进行变速控制。
通过在自动变速模式下以减少副变速机构30的变速机会的方式进行控制，可以减小对副变速机构30所使用的摩擦联接元件31的热负荷的耐久性，因此，可以将摩擦联接元件31的容量设定为需要最低限度，减少了成本或尺寸、重量。
另一方面，设定由驾驶员选择任意的变速比的手动变速模式的情况，有时有由驾驶员指示副变速机构30的变速连续产生的变速。如果进行这种变速，则摩擦联接元件31的滑移状态连续产生，因摩擦热而增加摩擦联接元件31的热负荷，有可能降低摩擦联接元件31的耐久性。
为了防止摩擦联接元件31的耐久性降低，也可以按照摩擦联接元件31的热负荷的累计值达到设定值时禁止变速的方式进行控制。但是，该情况下由于从此以后不能变速为驾驶员所意图的任意的变速级，所以驾驶性降低，难以实现加速时等车辆的动力性能的提高。
为了提高摩擦联接元件的耐久性，也可以通过增加摩擦材料等使热容量增加。但是，该情况下，会产生变速器的重量或尺寸增加，向车辆的搭载性或燃料消耗率性能降低这样的新的问题。
于是，本发明的实施方式中，通过如下的构成，反映驾驶员的意图，同时确保驾驶性，并抑制了副变速机构30的摩擦联接元件31的热负荷的增加。
本实施方式中，变速器控制器12在产生副变速机构30的变速的情况下，在产生从其它变速级向特定的变速级的第一变速(例如从2速向1速的降档)和从特定的变速级向其它变速级的第二变速(例如从1速向2速的升档)的情况下，测量在第一变速和第二变速中摩擦联接元件31变为联接状态的时间。
而且，当被指示再次从其它变速级向特定的变速级的第三变速(例如从2速向1速的降档)时，根据基于所测量的时间的时间经过条件，决定是执行还是禁止第三变速。在禁止副变速机构30的变速的情况、只利用变速机构20的变速就可以实现向所指示的变速级的变速的情况下，进行变速机构20的变速。
图3A及图3B是本发明的实施方式的变速器控制器12执行的变速控制的流程图。
图3A及图3B所示的流程图表示在变速器控制器12中以规定的周期(例如10ms)执行，使变速器4在手动变速模式下变速时的控制。
变速器控制器12首先在步骤S101，判定变速器4是否为手动变速模式。是否为手动变速模式如下进行判定，即，在通过驾驶员操作变速杆45及转向器52所具备的控制杆51并被指示向手动变速模式的过渡的情况下，判定为手动变速模式。
当判定为不是手动变速模式时，则结束本流程，返回到其它处理。在本流程的执行中，自驾驶员发出结束手动变速模式而采用自动变速模式的指示的情况下，变速器控制器12暂且结束本流程的处理，在自动变速模式下控制变速器4的变速比。
在判定为是手动变速模式的情况下，变速器控制器12判定是否有来自驾驶员的手动变速模式的变速指示(S102)。
在判定为没有变速指示的情况下，变速器控制器12以保持变速器4现在的变速比的方式控制变速器4(S104)，暂且结束本流程的处理，返回到其它处理。
在判定为有变速指示的情况下，向步骤S111过渡，变速器控制器12在从现在的变速比变更为所指示的变速比的情况下，判定是否为伴随副变速机构30的变速的变速(S111)。
变速器控制器12在参照上述手动变速模式的图，进行跨过1－2升档线或2－1降档线的变速的情况下，判定为是伴随副变速机构30的变速的变速。
在判定为不是伴随副变速机构30的变速的变速的情况下，所指示的变速比只通过变速机构20的变速即可实现。该情况下，向步骤S103过渡，变速器控制器12使变速机构20的变速比向所指示的变速级变速。之后，暂且结束本流程的处理，返回到其它处理。
在判定为是伴随副变速机构30的变速的变速的情况下，向步骤S112过渡，变速器控制器12为了向所指示的变速级的变速，进行副变速机构30的变速(升档或降档)。
在步骤S112，变速器控制器12开始副变速机构30的变速，并且开始变速机构20的变速，由此执行协调变速。
在这样执行的协调变速中，变速器控制器12开始副变速机构30的摩擦联接元件31成为稳定状态后的持续时间计时器T1的计时(S113)。
持续时间计时器T1的计时例如通过在设置好持续时间计时器T1之后，以规定间隔取得进行计数的时间值，将取得的值与持续时间计时器T1相加来进行。
所谓摩擦联接元件31为稳定状态，是说摩擦联接元件31的滑移收敛成为联接状态或释放状态的状态。例如，使副变速机构30进行升档(1－2变速)时，释放联接状态的低速制动器，使释放状态的高速离合器联接。这时，使释放侧的摩擦联接元件31滑移，并且增加联接侧的摩擦联接元件31的联接容量，在完成联接侧的摩擦联接元件31的联接之后，使释放侧的摩擦联接元件31释放。
在这一系列的动作中，至少在一个摩擦联接元件31上产生输入转速和输出转速上产生差的状态即滑移。本实施方式中，将在摩擦联接元件31中输入转速和输出转速产生差的状态称为“滑移状态”。由于在滑移状态下，摩擦联接元件31的摩擦板产生旋转差而产生因摩擦造成的热。
之后，将摩擦联接元件31的滑移状态收敛，联接侧的摩擦联接元件31成为联接状态(没有输入转速和输出转速之差的状态)的状态或释放侧的摩擦联接元件31成为未传递转矩的释放状态的状态称为“稳定状态”。
变速器控制器12在检测出开始副变速机构30的变速，且摩擦联接元件31成为滑移状态之后成为稳定状态的情况下，在步骤S113中开始持续时间计时器T1的计时，直至后述的计时结束为止，持续进行持续时间计时器T1的计时(S114)。
接着，变速器控制器12接着步骤S102进一步判定是否有来自驾驶员的手动变速模式的变速指示(S115)。在判定为未进行变速指示的情况下，返回步骤S114，持续进行持续时间计时器T1的计时。
另外，在判定为进行变速指示的情况下，向步骤S116过渡，判定是否为伴随副变速机构30的变速的变速。
在判定为不是伴随副变速机构30的变速的变速的情况下，仅通过变速机构20的变速即可实现被指示的变速比。该情况下，向步骤S117过渡，变速器控制器12进行使变速机构20变速到所指示的变速比的控制。之后，返回步骤S114，持续进行处理。
在判定为是伴随副变速机构30的变速的变速的情况，被指示的变速比需要进行副变速机构30的变速(第二变速)。该情况下，向步骤S121过渡，开始副变速机构30的变速处理。
在变速处理中，如上所述，摩擦联接元件31成为滑移状态。因此，在步骤S113中成为稳定状态的摩擦联接元件31在步骤S121的时刻结束稳定状态。
于是，在步骤S122中，变速器控制器12结束在步骤S113中开始的持续时间计时器T1的计时，记录结束计时的时刻的持续时间计时器T1的值。
接着，在变速器控制器12检测出在步骤S121中开始变速的副变速机构30的摩擦联接元件从滑移状态变成稳定状态的情况下，在步骤S123中开始持续时间计时器T2的计时，直至计时结束条件成立为止，使持续时间计时器T2的计时持续(S124)。
持续时间计时器T2的计时与持续时间计时器T1同样，例如，通过将持续时间计时器T2设置之后，以规定间隔取得计数的计时值，将取得的值与持续时间计时器T2相加来进行。
在此，变速器控制器12紧接着步骤S116进一步判定是否有来自驾驶员的手动变速模式的变速指示(S125)。在判定为未进行变速指示的情况，返回到步骤S124，使持续时间计时器T2的计时持续。
另外，在判定为进行变速指示的情况下，向步骤S126过渡，变速器控制器12判定是否为伴随副变速机构30的变速的变速。
在判定为不是伴随副变速机构30的变速的变速的情况下，只利用变速机构20的变速即可实现所指示的变速比。该情况下，过渡至步骤S127，变速器控制器12进行使变速机构20向所指示的变速比变速的控制。之后，返回到步骤S124，持续进行处理。
在判定为是伴随副变速机构30的变速的变速的情况下，过渡至步骤S131。
在此，进行副变速机构30的变速的意思是指变速机构30的摩擦联接元件再次成为滑移状态。尤其是本实施方式的副变速机构30是前进时通过两个摩擦联接元件31(低速制动器及高速离合器)的联接及释放，变更为1速和2速的结构。
因此，在步骤S111进行副变速机构30的第一变速，在步骤S116进一步进行副变速机构30的第二变速之后，进行副变速机构30的第三变速的情况，是在第一变速和第三变速中，同一摩擦联接元件31(例如低速制动器)再次成为滑移状态。该期间，即，在该摩擦联接元件31(例如低速制动器)成为滑移状态之后直到再次成为滑移状态期间未经过充足的时间的情况下，摩擦联接元件31的热负荷增加，该摩擦联接元件31(例如低速制动器)的耐久性有可能恶化。
于是，变速器控制器12在第一变速和第三变速之间，摩擦联接元件31为不是滑移状态的稳定状态的期间没有满足规定的时间经过条件的情况下，禁止第三变速。
在步骤S126中，判定为是伴随副变速机构30的变速的变速的情况下，过渡至步骤S131，变速器控制器12计算出在步骤S123开始计时的持续时间计时器T2的当前时刻的值和在步骤S122记录的持续时间计时器T1之和(T1+T2)，判定和(T1+T2)是否低于规定阈值。在步骤S131的时刻，持续时间计时器T2的计时不停止。
持续时间计时器T1和持续时间计时器T2分别表示摩擦联接元件31为稳定状态(联接状态)的时间的累积值。因此，和(T1+T2)表示摩擦联接元件31未发热，且通过润滑油而冷却的期间(时间)。
若摩擦联接元件31为滑移状态，则因摩擦热的作用，摩擦联接元件31的温度上升。在摩擦联接元件31为稳定状态的情况下，通过润滑油而被冷却。如前述，进行第一变速、第二变速及第三变速情况反复滑移状态和稳定状态。
这时，如果稳定状态的期间(时间)比规定的时间经过条件大，则摩擦联接元件31被充分地冷却，接着，即使成为滑移状态，摩擦联接元件31的热负荷对耐久性带来的影响也不增加。
另一方面，摩擦联接元件31为稳定状态的期间(时间)没有满足规定的时间经过条件的情况，即，成为滑移状态之后直到再次成为滑移状态的期间(时间)较短的情况，由于摩擦联接元件31未被充分冷却，因此，因接着成为滑移状态时的摩擦热的作用，产生摩擦联接元件31的热负荷超过通过设计而确定的耐久性的限度的可能性。
在步骤S131中，判定为持续时间计时器T1和持续时间计时器T2之和(T1+T2)为规定阈值以上的情况下，变速器控制器12判断为摩擦联接元件31处于接着发生的滑移状态并被充分地冷却，过渡至步骤S140，进行副变速机构30的变速，同时还进行变速机构20的变速。
另一方面，在步骤S131中，在判定为持续时间计时器T1和持续时间计时器T2之和(T1+T2)低于规定阈值的情况下，变速器控制器12判定为摩擦联接元件31相对于接着发生的滑移状态而冷却并不充分。该情况下，过渡至步骤S132，禁止副变速机构30的变速。
接着，过渡至步骤S133，变速器控制器12判定在禁止副变速机构30的变速的状态下，由驾驶员指示的变速级是否为只通过变速机构20的变速可实现的变速比。
在图2所示的手动变速模式变速图中，如上所述，考虑防止冲击发生或运动性能，设定1－2升档线及2－1降档线。另一方面，在副变速机构30为1速或2速的情况下，通过变速机构20的变速，在超过1－2升档线及2－1降档线的范围可到达。
在步骤S133中，在判定为由驾驶员指示的变速级为只通过变速机构20的变速即可到达的变速比的情况下，过渡至步骤S134，变速器控制器12只进行变速机构20的变速，进行向所指示的变速级的变速。
另一方面，在步骤S133中，在判定为由驾驶员指示的变速级为只通过变速机构20的变速不能达到的变速比的情况下，例如，在副变速机构30为2速时被指示M2速的情况，过渡至步骤S135，变速器控制器12保持现在的变速比。换句话说，不进行向由驾驶员指示的变速比的变速，而是保持现在的变速比。
步骤134或步骤S135的处理之后，过渡至步骤S136，变速器控制器12判定持续时间计时器T1和持续时间计时器T2的当前时刻的值之和(T1+T2)是否为规定阈值以上。
在判定为和(T1+T2)仍低于规定阈值的情况下，变速器控制器12依然持续禁止副变速机构30的变速，过渡至步骤S139。在步骤S139，变速器控制器12判定是否由驾驶员发出进一步变速的指示。
这时，在由驾驶员发出进一步变速的指示的情况下，与在步骤S131中判定为和(T1+T2)低于规定阈值的情况同样，依然禁止副变速机构30的变速，过渡至步骤S133。这时，如果是通过变速机构20的变速可到达的变速级，则过渡至步骤S134，使变速机构20变速。
在步骤S139中，在未发出变速指示的情况下，过渡至步骤S135，保持现在的变速比。
在步骤S136中，在判定为持续时间计时器T1和持续时间计时器T2之和(T1+T2)为规定阈值以上的情况下，如上所述，摩擦联接元件31被充分冷却，即使接着成为滑移状态，摩擦联接元件31的温度也不会超过限度地上升。在此，变速器控制器12过渡至步骤S137，结束持续时间计时器T2的计时，过渡至步骤S138，解除副变速机构30的变速禁止之后，过渡至步骤S140，如果需要，就进行副变速机构30的变速，并且进行变速机构20的变速。
关于步骤S140的处理，具体地说，关于在步骤S134中不进行副变速机构30的变速而是只利用变速机构20实现的变速比，在需要副变速机构30的变速的情况下，进行副变速机构30的变速，并且进行变速机构20的变速，维持变速级的同时，使副变速机构30变速。
例如，在图2的手动变速模式变速图中，在车速S附近具有将变速级从M6到M3的变速指示的情况(图2中的箭头(3))，由于跨越2－1降档线，因此，变速器控制器12使副变速机构30向1速降档。这时，在步骤S131中判定为低于阈值的情况下，由于M3速为即使副变速机构30为2速也可到达，因此，依然禁止副变速机构30的变速，只利用变速机构20的变速控制为与M3速相当的变速比。
之后，在步骤S136中判定为成为规定阈值以上的情况下，变速器控制器12依然维持与M3速对应的变速比，使副变速机构30从2速向1速变速，并且使变速机构20的变速比向副变速机构的变速比的变化的相反方向变速(进行协调变速)。这样，在规定的时间经过条件成立的情况下，判定为缓和了副变速机构30的摩擦联接元件31的热负荷，解除副变速机构30的变速的禁止，进行根据手动变速模式变速图的控制。
本实施方式中的规定阈值例如通过实验或模拟等，根据摩擦联接元件31的容量，适当设定为在副变速机构30的摩擦联接元件31成为滑移状态之后成为稳定状态，直到再次成为滑移状态为止的期间，摩擦联接元件31被充分地冷却，接着即使成为滑移状态，摩擦联接元件31的温度也不会超过限度地上升的程度的值。
图4是本发明的实施方式的手动变速模式时的变速控制的时间图。
在图4的时间图中，从上段开始，在时间轴上分别表示有：由驾驶员指示的手动变速模式的变速级、副变速机构30的状态(2速的稳定状态、1速的稳定状态及滑移状态)、变速机构20的变速比及副变速机构30的变速比。
在图4的时间图中，首先，副变速机构30的变速级为2速，手动变速模式的变速级成为M4速。
在此，在时刻t01，由驾驶员指示从M4速向M3速的变速。由于从M4速向M3速的变速跨越2－1降档线，所以变速器控制器12根据手动变速模式变速图，进行将副变速机构30从2速降档到1速的变速控制(第一变速)。
在第一变速的变速控制中，在时刻t01将摩擦联接元件31中特定的摩擦联接元件31设定为滑移状态之后，在时刻t02解除滑移状态而成为稳定状态。由此，副变速机构30成为1速。变速器控制器12在副变速机构30为稳定状态的时刻t02，开始持续时间计时器T1的计时。
副变速机构30进行变速期间，变速器控制器12如下进行控制，即，一边控制变速机构20的变速比，抑制贯通变速比的变化，一边使作为变速器4的变速比(贯通变速比)从M4速变成M3速。
之后，由驾驶员指示从M3速开始，经过M4速、M5速向M6速的变速(时刻t03、t04及t06)。由于从M4速向M5速的升档跨越1－2升档线，所以变速器控制器12根据手动变速模式变速图，执行将副变速机构30从1速升档到2速的变速控制(第二变速)。
在第二变速的变速控制中，在时刻t05将摩擦联接元件31控制在滑移状态。这时，变速器控制器12结束持续时间计时器T1的计时，记录结束计时的时刻的值。
而且，在时刻t07解除滑移状态而成为稳定状态，副变速机构30从1速变成2速。变速器控制器12在副变速机构30成为稳定状态的时刻t07，开始持续时间计时器T2的计时。
副变速机构30进行变速期间，变速器控制器12与第一变速同样，如下进行控制，即，一边控制变速机构20的变速比，抑制贯通变速比的变化，一边使作为变速器4的变速比从M3速变成M6速。
之后，进一步由驾驶员指示从M7速开始，经过M6速、M5速、M4速、M3速向M2速的变速(时刻t08、t09、t10)。从M4速向M3速的降档跨越2－1降档线，所以变速器控制器12根据手动变速模式变速图，执行将副变速机构30从2速向1速降档的变速控制(第三变速)。
在第三变速的变速控制中，成为相对于在上述时刻t01执行的第一变速的第三变速。第三变速为使与第一变速相同的特定的摩擦联接元件31变成滑移状态，并向相同的特定的变速级变速的状态。
该情况下，变速器控制器12进行上述图3的步骤S131的判定。即，判定在所记录的持续时间计时器T1和从M4速向M3速的指示(时刻t10)时被计时的持续时间计时器T2之和(T1+T2)是否比规定阈值小。
在和(T1+T2)未满足规定阈值的情况下，变速器控制器12判断为摩擦联接元件31处于接着产生的滑移状态，且冷却不充分，禁止副变速机构30的变速，控制到只通过变速机构20的变速即可到达的变速比。在图4所示的实例中，M3速为在副变速机构30为1速的状态可到达的变速比，所以变速器控制器12只通过变速机构20的变速而向M3速变速。
另一方面，从M3速向M2速的变速在副变速机构30为2速下不可到达。因此，与对M2速的变速指示(用点划线所示)相对，执行上述步骤S135的处理，保持现在的变速比，即M3速。
之后，在判定为和(T1+T2)为规定阈值以上的情况(时刻t11)下，变速器控制器12解除副变速机构30的变速禁止(步骤S138)，执行上述步骤S140的处理，执行将副变速机构30从2速降档到1速的变速控制。由于通过变速控制可实现M2速，所以变速器控制器12与副变速机构30的变速一同使变速机构20变速，完成向M2速的变速(时刻t12)。
通过这样的控制，直至满足摩擦联接元件31成为稳定状态的时间经过条件为止，即，直至和(T1+T2)为规定阈值以上为止，一直禁止副变速机构30的第三变速。由此，可以防止摩擦联接元件31的热负荷增加、摩擦联接元件31的耐久性降低。这时，变速到通过变速机构20的变速可到达的变速比，所以可防止驾驶性降低。
如以上所述，本发明的实施方式中，具备：自动变速器4，其由可无级地变更变速比的无级变速机构即变速机构20、和与变速机构20串联连接，通过多个摩擦联接元件31的联接及释放而可切换变速级的有级变速机构即副变速机构30构成；变速器控制器12，其作为变更变速机构20的变速比及副变速机构30的变速级，将自动变速器向目标变速比控制的控制部。
变速器控制器12作为判定单元而构成，即，在进行向通过联接副变速机构30的特定的摩擦联接元件31来实现的特定的变速级的变速(第一变速)之后，判定规定的时间经过条件是否成立，即和(T1+T2)是否为规定阈值以上。
变速器控制器12作为限制单元而构成，即，直至通过判定单元判定为规定的时间经过条件成立为止，禁止副变速机构30再次向特定的变速级变速(第三变速)，并且只许可变速机构20的变速，即，限制变速器4的动作的同时，向目标变速比控制。
在本发明的实施方式中，通过这种构成，可以防止因副变速机构30的摩擦联接元件31的滑移状态持续而使热负荷增加、摩擦联接元件31的耐久性降低的情况，并且即使在禁止副变速机构30的变速的情况下，也可以实现通过变速机构20的变速可达到的变速比，防止驾驶性的降低，并且不需要增加摩擦联接元件31的容量，因此，不会降低向车辆的搭载性或燃料消耗率性能。
变速器控制器12测量特定的摩擦联接元件31为联接状态的期间(时间)(持续时间计时器T1及持续时间计时器T2)，所测量的时间的累积值未满足规定阈值的情况，禁止副变速机构30再次向特定的变速级变速(第三变速)。通过这种构成，可以防止因副变速机构30的摩擦联接元件31的滑移状态持续而使热负荷增加、摩擦联接元件31的耐久性降低的情况。
尤其是在本实施方式中，不必测量摩擦联接元件31的实际的温度，且不必测量摩擦联接元件的实际的滑移时间，而是根据摩擦联接元件成为联接状态的期间(时间)的累积值，进行变速的禁止。根据输入转速和输出转速可容易地检测摩擦联接元件31是否为联接状态，所以不需要新的传感器的设置，不会使变速器4的尺寸或成本上升。
变速器控制器12具有基于运转状态自动地决定目标变速比的自动变速模式和根据驾驶员发出的指示决定目标变速比的手动变速模式，在由驾驶员选择了手动变速模式时，如上所述，直至判定为规定的时间经过条件成立为止，禁止副变速机构30再次向特定的变速级变速(第三变速)，并且只许可变速机构20的变速。
通过这种构成，在自动变速模式下，以可无级地变更变速比的变速机构20的变速为主，尽可能减少副变速机构30的变速机会的方式进行变速控制，从而可以减小对副变速机构30所使用的摩擦联接元件31的热负荷的耐久性。另一方面，在手动变速模式下，由驾驶员指示任意的变速比的情况下，通过以不增加副变速机构30的摩擦联接元件31的热负荷的方式进行控制，也可以减小对摩擦联接元件31的热负荷的耐久性。其结果是，可以减少变速器4的成本或尺寸、重量。
副变速机构30如下构成，即，具有前进行驶用的第一变速级即1速和第二变速级即2速，通过联接第一摩擦联接元件(例如低速制动器)而实现1速，通过联接第二摩擦联接元件(例如高速离合器)而实现2速。而且，构成为，在进行通过联接副变速机构30的第一摩擦联接元件31而实现的向1速的变速(第一变速)后，直至判定为规定的时间经过条件成立为止，禁止副变速机构30再次向1速(第三变速)变速。
这样，向同一变速级变速时，相同的摩擦联接元件一定会成为滑移状态，热负荷增加，所以通过直至该摩擦联接元件未进行滑移的稳定状态的期间(时间)成为规定阈值以上为止，禁止变速，可以防止因副变速机构30的摩擦联接元件31的滑移状态持续而产生的热负荷的增加，使摩擦联接元件31的耐久性降低的情况。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过表示本发明的应用例之一，而不是将本发明的技术范围限定在上述实施方式的具体的构成的意思。
例如，在上述实施方式中，作为变速机构20具备带式无级变速机构，但变速机构20也可以代替V型带23而采用链条卷挂在带轮21、22之间的无级变速机构。或者，变速机构20也可以是在输入盘和输出盘之间配置可倾斜旋转的动力辊的环式无级变速机构。
上述实施方式中，副变速机构30采用具有1速和2速这两级作为前进用的变速级的变速机构，但也可以将副变速机构30设定为具有3级以上的变速级作为前进用的变速级的变速机构。
本申请主张基于2013年3月25日在日本特许厅申请的特愿2013－62502的优先权。该申请的全部内容通过参照编入到本说明书。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种自动变速器的控制装置，具备：
自动变速器，其由无级变速机构和有级变速机构构成，所述无级变速机构可无级地变更变速比，所述有级变速机构与所述无级变速机构串联连接并通过多个摩擦联接元件的联接及释放可切换多个变速级；
控制部，其变更所述无级变速机构的变速比及所述有级变速机构的变速级，将所述自动变速器向目标变速比控制，其特征在于，
所述有级变速机构具有前进行驶用的第一变速级和第二变速级，
通过联接第一摩擦联接元件，实现所述第一变速级，通过联接第二摩擦联接元件，实现所述第二变速级，
所述控制部具备：
判定单元，在进行通过将所述有级变速机构的所述第一摩擦联接元件联接而实现的向所述第一变速级的变速后，判定规定的时间经过条件是否成立；
限制单元，其在直到通过所述判定单元判定为所述规定的时间经过条件成立为止，禁止所述有级变速机构再次向所述第一变速级变速，并且许可所述无级变速机构的变速，将所述自动变速器向目标变速比控制，
在所述第一摩擦联接元件为联接状态或释放状态的时间的累积值和所述第二摩擦联接元件为联接状态或释放状态的时间的累积值之和未满足规定阈值的情况下，所述限制单元禁止向第一变速级变速。
2.如权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，
所述控制部测量所述特定的摩擦联接元件为联接状态或释放状态的时间，
所述被测量的时间的累积值未满足规定的阈值的情况下，禁止所述有级变速机构再次向所述特定的变速级变速。
3.如权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，
所述控制部具有基于运转状态自动地决定所述目标变速比的自动变速模式和根据驾驶员的指示决定所述目标变速比的手动变速模式，
在选择了所述手动变速模式时，使所述判定单元及所述限制单元产生作用。
4.一种自动变速器的控制装置的控制方法，该自动变速器的控制装置具备：自动变速器，其由无级变速机构和有级变速机构构成，所述无级变速机构可无级地变更变速比，所述有级变速机构与所述无级变速机构串联连接并通过多个摩擦联接元件的联接及释放可切换多个变速级；控制部，其变更所述无级变速机构的变速比及所述有级变速机构的变速级，将所述自动变速器向目标变速比控制，其特征在于，
所述有级变速机构具有前进行驶用的第一变速级和第二变速级，
通过联接第一摩擦联接元件，实现所述第一变速级，通过联接第二摩擦联接元件，实现所述第二变速级，
在进行通过将所述有级变速机构的所述第一摩擦联接元件联接而实现的向所述第一变速级的变速后，判定规定的时间经过条件是否成立；
直到判定为所述规定的时间经过条件成立为止，禁止所述有级变速机构再次向所述第一变速级变速，并且许可所述无级变速机构的变速，将所述自动变速器向目标变速比控制，
在所述第一摩擦联接元件为联接状态或释放状态的时间的累积值和所述第二摩擦联接元件为联接状态或释放状态的时间的累积值之和未满足规定阈值的情况下，禁止向第一变速级变速。

Claims (5)

1.一种自动变速器的控制装置，具备：
自动变速器，其由无级变速机构和有级变速机构构成，所述无级变速机构可无级地变更变速比，所述有级变速机构与所述无级变速机构串联连接并通过多个摩擦联接元件的联接及释放可切换多个变速级；
控制部，其变更所述无级变速机构的变速比及所述有级变速机构的变速级，将所述自动变速器向目标变速比控制，其特征在于，
所述控制部具备：
判定单元，在进行通过将所述有级变速机构的特定的摩擦联接元件联接而实现的向特定的变速级的变速后，判定规定的时间经过条件是否成立；
限制单元，其在直到通过所述判定单元判定为所述规定的时间经过条件成立为止，禁止所述有级变速机构再次向所述特定的变速级变速，并且许可所述无级变速机构的变速，将所述自动变速器向目标变速比控制。
2.如权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，
所述控制部测量所述特定的摩擦联接元件为联接状态或释放状态的时间，
所述被测量的时间的累积值未满足规定的阈值的情况下，禁止所述有级变速机构再次向所述特定的变速级变速。
3.如权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，
所述控制部具有基于运转状态自动地决定所述目标变速比的自动变速模式和根据驾驶员的指示决定所述目标变速比的手动变速模式，
在选择了所述手动变速模式时，使所述判定单元及所述限制单元产生作用。
4.如权利要求1～3中任一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，
所述有级变速机构具有前进行驶用的第一变速级和第二变速级，
通过联接第一摩擦联接元件，实现所述第一变速级，通过联接第二摩擦联接元件，实现所述第二变速级，
所述特定的摩擦联接元件为所述第一摩擦联接元件，所述特定的变速级为所述第一变速级。
5.一种自动变速器的控制装置的控制方法，该自动变速器的控制装置具备：自动变速器，其由无级变速机构和有级变速机构构成，所述无级变速机构可无级地变更变速比，所述有级变速机构与所述无级变速机构串联连接并通过多个摩擦联接元件的联接及释放可切换多个变速级；控制部，其变更所述无级变速机构的变速比及所述有级变速机构的变速级，将所述自动变速器向目标变速比控制，其特征在于，
在进行通过将所述有级变速机构的特定的摩擦联接元件联接而实现的向特定的变速级的变速后，判定规定的时间经过条件是否成立；
直到判定为所述规定的时间经过条件成立为止，禁止所述有级变速机构再次向所述特定的变速级变速，并且许可所述无级变速机构的变速，将所述自动变速器向目标变速比控制。
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