CN105179673A - 自动变速器的变速控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供自动变速器的变速控制装置。在双离合器式的自动变速器中，当在相同输入轴间从当前变速档向目标变速档跳档时，即使在用于预换档的待机变速档未处于当前变速档和目标变速档之间的情况下，将第1、第2离合器中在当前变速档下接合的一方解除接合并且使第1、第2离合器中在当前变速档下解除接合的另一方滑移并接合，在第1、第2离合器中的一方解除接合的期间内将当前变速档的同步装置解除卡合并将目标变速档的同步装置卡合后，将第1、第2离合器中的另一方解除接合并将第1、第2离合器中的一方接合，因此仅进行1次同步装置的切换就能够在相同输入轴间可靠地进行没有转矩损失的跳档，能够通过简单的变速控制大幅缩短变速时间从而提高变速响应性。

Description

自动变速器的变速控制装置

技术领域

本发明涉及自动变速器的变速控制装置，自动变速器具备：相互平行地配置的第1输入轴、第2输入轴及输出轴；能够将驱动源的驱动力分别传递至所述第1、第2输入轴的第1、第2离合器；以及在所述第1、第2输入轴和所述输出轴之间能够通过多个同步装置的选择操作而建立多个变速档的多个齿轮系。

背景技术

在所述双离合器式的自动变速器中，根据下述专利文献1已知存在如下变速器：在不连续的两个变速档之间进行跳档的情况下，根据选择所经由的变速档不同的多个变速路径中的哪一个而在到达目标变速档为止的变速时间上产生差，因此通过针对各变速路径估计变速时间，并根据该变速时间选择规定的变速路径，来实现变速响应性的提高。

专利文献1：日本特开2013-194893号公报

然而，上述现有的结构，需要针对跳档的多个变速路径分别估计变速时间，因此存在计算量增大而计算时间和计算装置的负载增加的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于通过简单的变速控制缩短跳档的变速时间从而提高变速响应性。

为了达成上述目的，根据第1方面所述的发明，提出一种自动变速器的变速控制装置，自动变速器具备：相互平行地配置的第1输入轴、第2输入轴及输出轴；能够将驱动源的驱动力分别传递至所述第1输入轴、第2输入轴的第1、第2离合器；和在所述第1输入轴、第2输入轴和所述输出轴之间能够通过多个同步装置的选择操作而建立多个变速档的多个齿轮系，当在所述第1输入轴、第2输入轴中的通过所述第1、第2离合器中的一个离合器的接合而被传递驱动力的一个输入轴和所述输出轴之间建立了规定的当前变速档，并根据车辆的运转状态和驾驶员的意思预测出与所述当前变速档不同、且所述一个离合器接合的目标变速档时，进行预换档操作，该预换档操作是指在如下状态下进行待机：通过卡合规定的所述同步装置，将所述第1输入轴、第2输入轴中的当前未被传递驱动力的另一个输入轴和所述输出轴利用与所述当前变速档和所述目标变速档不同的待机变速档的齿轮系连接起来，所述自动变速器的变速控制装置的特征在于，在所述待机变速档未处于所述当前变速档和所述目标变速档之间的情况下，将所述一个离合器解除接合并且使所述第1、第2离合器的另一个离合器滑移并接合，在所述一个离合器解除接合的期间内将所述当前变速档的同步装置解除卡合并将所述目标变速档的同步装置卡合后，将所述另一个离合器解除接合并将所述一个离合器接合。

另外，根据第2方面所述的发明，在第1方面的基础上，提出了如下特征的自动变速器的变速控制装置，所述自动变速器的变速控制装置具备：检测加速踏板开度的加速踏板开度检测单元；检测车速的车速检测单元；和根据加速踏板开度和车速来预测所述目标变速档的目标变速档预测单元，在所述目标变速档是比所述当前变速档靠低速侧的变速档的情况下执行所述变速控制。

另外，根据第3方面所述的发明，在第1或第2方面的基础上，提出了如下特征的自动变速器的变速控制装置，所述自动变速器的变速控制装置具备能够显示当前变速档的显示单元，所述显示单元在所述变速控制中不显示所述待机变速档。

另外，实施方式的第1输出轴13与本发明的输出轴对应，实施方式的3速-5速同步装置S1、7速-9速同步装置S2、2速-4速同步装置S3和6速-8速同步装置S4对应于本发明的同步装置，实施方式的发动机E对应于本发明的驱动源。

根据第1方面的结构，在双离合器式的自动变速器中，当在相同输入轴间从当前变速档向目标变速档进行跳档时，即使在用于预换档的待机变速档未处于当前变速档和目标变速档之间的情况下，将在当前变速档中接合的一个离合器解除接合并且使在当前变速档中解除接合的另一个离合器滑移并接合，在一个离合器解除接合的期间内将当前变速档的同步装置解除卡合并将目标变速档的同步装置卡合后，将另一个离合器解除接合并将一个离合器接合，因此，仅进行1次同步装置的切换就能够在相同输入轴间可靠地进行没有转矩损失的跳档，能够通过简单的变速控制大幅缩短变速时间从而提高变速响应性。

另外，根据第2方面的结构，所述自动变速器的变速控制装置具备：检测加速踏板开度的加速踏板开度检测单元；检测车速的车速检测单元；和根据加速踏板开度和车速来预测目标变速档的目标变速档预测单元，在目标变速档是比当前变速档靠低速侧的变速档的情况下执行所述变速控制，因此在运动型的汽车中为了快速加速而进行强制降档的情况下，能够进行没有转矩损失的快速降档。

另外，根据第3方面的结构，所述自动变速器的变速控制装置具备能够显示当前变速档的显示单元，显示单元在变速控制中不显示待机变速档，因此能够防止在变速中显示未处于当前变速档和目标变速档之间的变速档而给驾驶员带来不协调感。

附图说明

图1是双离合器式的变速器的骨架图。(实施方式)

图2是变速控制系统的框图。(实施方式)

图3是变速器的换档图。(实施方式)

图4是6速变速档→4速变速档的跳档时的时序图。(现有例)

图5是6速变速档→4速变速档的跳档时的时序图。(实施方式)

图6是7速变速档→4速变速档的跳档时的时序图。(现有例)

图7是7速变速档→4速变速档的跳档时的时序图。(实施方式)

图8是变速器的变速控制的流程图。(实施方式)

图9是显示单元的显示控制的流程图。(实施方式)

标号说明

11：第1输入轴；

12：第2输入轴；

13：第1输出轴(输出轴)；

C1：第1离合器；

C2：第2离合器；

D：显示单元；

E：发动机(驱动源)；

M1：加速踏板开度检测单元；

M2：车速检测单元；

M3：目标变速档预测单元；

S1：3速-5速同步装置(同步装置)；

S2：7速-9速同步装置(同步装置)；

S3：2速-4速同步装置(同步装置)；

S4：6速-8速同步装置(同步装置)。

具体实施方式

以下，基于图1～图9对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，前进9速、后退1速的双离合器式的变速器T具备：相互平行地配置的第1输入轴11、第2输入轴12、第1输出轴13、第2输出轴14及怠速轴15。经由飞轮16而与发动机E连接的主输入轴17经由第1离合器C1而与第1输入轴11连接，并经由第2离合器C2而与相对旋转自如地支承于第1输入轴11上的驱动齿轮18连接。驱动齿轮18与固定设置于怠速轴15上的怠速齿轮19啮合，怠速齿轮19与固定设置于第2输入轴12上的从动齿轮20啮合。因此，当将第1离合器C1接合时，发动机E的驱动力以飞轮16→主输入轴17→第1离合器C1的路径传递至第1输入轴11，当将第2离合器C2接合时，发动机E的驱动力以飞轮16→主输入轴17→第2离合器C2→驱动齿轮18→怠速齿轮19→从动齿轮20的路径传递至第2输入轴12。

固定设置于第1输入轴11上的1速输入齿轮21与借助单向离合器22支承于第1输出轴13上的1速输出齿轮23啮合。3速输入齿轮24和5速输入齿轮25相对旋转自如地支承于第1输入轴11，并且这些3速输入齿轮24和5速输入齿轮25借助3速-5速同步装置S1而能够与第1输入轴11选择性地结合。另外，7速输入齿轮26和9速输入齿轮27相对旋转自如地支承于第1输入轴11，并且这些7速输入齿轮26和9速输入齿轮27借助7速-9速同步装置S2而能够与第1输入轴11选择性地结合。

2速输入齿轮28和4速输入齿轮29相对旋转自如地支承于第2输入轴12，并且这些2速输入齿轮28和4速输入齿轮29借助2速-4速同步装置S3而能够与第2输入轴12选择性地结合。另外，6速输入齿轮30和8速输入齿轮31相对旋转自如地支承于第2输入轴12，并且这些6速输入齿轮30和8速输入齿轮31借助6速-8速同步装置S4而能够与第2输入轴12选择性地结合。

在第1输出轴13上固定设置有与3速输入齿轮24啮合的3速-反向输出齿轮32，并且固定设置有与2速输入齿轮28啮合的2速输出齿轮33。反向怠速齿轮34与3速-反向输出齿轮32啮合，该反向怠速齿轮34相对旋转自如地支承于怠速轴15并能够借助反向同步装置S5而与该怠速轴15结合。

5速输入齿轮25和4速输入齿轮29与公共的4速-5速输出齿轮35啮合，7速输入齿轮26和6速输入齿轮30与公共的6速-7速输出齿轮36啮合，9速输入齿轮27和8速输入齿轮31与公共的8速-9速输出齿轮37啮合。

3速-反向输出齿轮32与固定设置于第2输出轴14上的最终齿轮38啮合，固定设置于第2输出轴14上的第1锥齿轮39与设于差速齿轮D上的第2锥齿轮40啮合，在从差速齿轮D延伸出的驱动轴41、41上连接有左右的驱动轮W、W。

从而，当将3速-5速同步装置S1～反向同步装置S5全部解除卡合时，单向离合器22接合而建立1速变速档。并且，当利用2速-4速同步装置S3将2速输入齿轮28结合于第2输入轴12时建立2速变速档，当利用3速-5速同步装置S1将3速输入齿轮24结合于第1输入轴11时建立3速变速档，当利用2速-4速同步装置S3将4速输入齿轮29结合于第2输入轴12时建立4速变速档，当利用3速-5速同步装置S1将5速输入齿轮25结合于第1输入轴11时建立5速变速档，当利用6速-8速同步装置S4将6速输入齿轮30结合于第2输入轴12时建立6速变速档，当利用7速-9速同步装置S2将7速输入齿轮26结合于第1输入轴11时建立7速变速档，当利用6速-8速同步装置S4将8速输入齿轮31结合于第2输入轴12时建立8速变速档，当利用7速-9速同步装置S2将9速输入齿轮27结合于第1输入轴11时建立9速变速档。而且当利用反向同步装置S5将反向怠速齿轮34结合于怠速轴15时建立反向变速档。

如图2所示，检测加速踏板开度的加速踏板开度检测单元M1、和检测车速的车速检测单元M2与目标变速档估计单元M3连接，并且目标变速档估计单元M3通过将加速踏板开度和车速应用于图3的变速图，而估计出从当前变速档变速的目标变速档。包括变速器T的油压回路的变速控制单元M4为了执行从当前变速档向目标变速档的变速，对3速-5速同步装置S1、7速-9速同步装置S2、2速-4速同步装置S3、6速-8速同步装置S4、第1离合器C1及第2离合器C2的动作进行控制，同时在设于驾驶席的仪表面板的显示装置D上显示当前建立的变速档。

接下来，对具备上述结构的本发明的实施方式的作用进行说明。

在本实施方式的双离合器式的变速器T中，当1速变速档～9速变速档中的、作为奇数变速档的1速变速档、3速变速档、5速变速档、7速变速档和9速变速档建立时，第1离合器C1接合，当作为偶数变速档的2速变速档、4速变速档、6速变速档和8速变速档建立时，第2离合器C2接合。在连续的变速档间依次变速时能够进行没有转矩损失的离合器至离合器变速。

例如作为升档的一例，对从2速变速档向3速变速档依次变速的步骤进行说明，利用2速-4速同步装置S3将2速输入齿轮28结合于第2输入轴12，在第2离合器C2接合而建立2速变速档的状态下，进行预先利用3速-5速同步装置S1将3速输入齿轮24结合于第1输入轴11的预换档，并从该状态将第2离合器C2解除接合并将第1离合器C1接合，由此能够不使转矩传递中断地从2速变速档向3速变速档升档。

另外，例如作为降档的一例，对从5速变速档向4速变速档依次变速的步骤进行说明，利用3速-5速同步装置S1将5速输入齿轮25结合于第1输入轴11，在第1离合器C1接合而建立5速变速档的状态下，进行预先利用2速-4速同步装置S3将4速输入齿轮29结合于第2输入轴12的预换档，并从该状态将第1离合器C1解除接合并将第2离合器C2接合，由此能够不使转矩传递中断地从5速变速档向4速变速档降档。

以上，对变速档连续的连续变速的步骤进行了说明，但即使是变速档不连续的跳档，若是偶数变速档和奇数变速档之间的跳档，则能够以同样的步骤进行离合器至离合器变速。即，在第2离合器C2接合而建立了偶数变速档的状态下，若对作为目标的奇数变速档进行预换档，并且将第2离合器C2解除接合并将第1离合器C1接合，则能够进行从偶数变速档向奇数变速档的离合器至离合器变速。同样地，在第1离合器C1接合并建立了奇数变速档的状态下，若对作为目标的偶数变速档进行预换档，将第1离合器C1解除接合并将第2离合器C2接合，则能够进行从奇数变速档向偶数变速档的离合器至离合器变速。

然而，在从偶数变速档向偶数变速档跳档、或者从奇数变速档向奇数变速档跳档的情况下，该步骤变得更为复杂。

图4是示出从作为偶数变速档的6速变速档向作为偶数变速档的4速变速档跳档的以往的步骤的时序图。这样的状况发生在如下情况下，在图3的变速图中，从以规定的车速和规定的加速踏板开度建立了6速变速档的A点起，驾驶员进行了将加速踏板猛地踏入至B点的强制降档操作。

在借助6速-8速同步装置S4将6速输入齿轮30结合于第2输入轴12并且第2离合器C2接合的6速变速档的建立状态下，假设通过预换档而借助7速-9速同步装置S2将7速输入齿轮26结合于第1输入轴11。该情况下的6速变速档→4速变速档的跳档经由5速变速档而进行。即，伴随着强制降档而使当前接合的第2离合器C2滑移并进行利用7速-9速同步装置S2将7速输入齿轮26从第1输入轴11分离同时利用3速-5速同步装置S1将5速输入齿轮25结合于第1输入轴11的齿轮切换，然后进一步进行利用6速-8速同步装置S4将6速输入齿轮30从第2输入轴12分离同时利用2速-4速同步装置S3将4速输入齿轮29结合于第2输入轴12的齿轮切换，在此期间，将第2离合器C2解除接合同时使第1离合器C1滑移并利用5速变速档防止驱动力的中断，最终将第2离合器C2接合并将第1离合器C1解除接合，由此建立了目标的4速变速档。

如上所述，以往的跳档的控制需要2次齿轮切换，因此存在需要长时间且变速响应性差的问题。

图5是与图4的现有例对应的实施方式的时序图，示出了从作为偶数变速档的6速变速档向作为偶数变速档的4速变速档的跳档的步骤。

与现有例相同地建立6速变速档，从通过预换档而借助7速-9速同步装置S2将7速输入齿轮26结合于第1输入轴11的状态开始的向4速变速档的跳档，不经由5速变速档，而是利用当前被预换档的7速变速档来进行的。即，伴随着强制降档而将当前接合的第2离合器C2解除接合，同时使第1离合器C1滑移，利用7速变速档防止驱动力的中断。在此期间，利用6速-8速同步装置S4将6速输入齿轮30从第2输入轴12分离，同时利用2速-4速同步装置S3将4速输入齿轮29结合于第2输入轴12，在该齿轮切换结束后，将第2离合器C2接合并将第1离合器C1解除接合，由此建立了目标的4速变速档。

如上所述，根据本实施方式，直接利用当前被预换档的变速档进行偶数变速档间或奇数变速档间的跳档，因此仅进行1次齿轮切换即可，能够大幅提高变速响应性。

图6和图7是在建立了7速变速档并且6速变速档被预换档的状态下的行进过程中踏入加速踏板而降档至6速变速档的期间，进一步踏入加速踏板而从6速变速档降档至4速变速档的情况的时序图，在图3的变速图中示出了如下的情况，从以规定的车速和规定的加速踏板开度建立了7速变速档的C点起，驾驶员将加速踏板踏入至D点之后，将加速踏板进一步踏入至E点。

在图6所示的现有例中，当在7速变速档下的行进过程中发出向6速变速档的降档指令时，已经完成了6速变速档的预换档，因此通过使当前接合的第1离合器C1滑移并解除接合，同时使当前解除接合的第2离合器C2滑移并接合，来执行向6速变速档的降档。在建立6速变速档之前进一步踏入加速踏板而发出向4速变速档的降档指令时，执行从6速变速档向4速变速档的偶数变速档间的跳档，但其内容与图4所说明的相同。

在该现有例中，在从7速变速档向4速变速档降档的期间需要2次齿轮切换，因此存在变速响应性低的问题。

在图7所示的实施方式中，从7速变速档向6速变速档的降档的步骤与图6所示的现有例相同，从6速变速档向4速变速档的降档的步骤与图5所示的实施方式相同，仅进行1次齿轮切换即可，能够大幅提高变速响应性。

基于图8和图9的流程图概括本实施方式的上述作用，如下所述。

在图8的流程图的步骤P1中，根据加速踏板开度检测单元M1检测到的加速踏板开度和车速检测单元M2检测到的车速，目标变速档估计单元M3估计降档的需要进行跳档的目标变速档，然后在步骤P2中，设当前建立的变速档为当前变速档A，设此后应建立的变速档为目标变速档B，设当前被预换档的变速档为待机变速档C。在接下来的步骤P3中，根据A-B是否是奇数，来判断当前变速档和目标变速档是否为异轴，即是否一方是偶数变速档而另一方是奇数变速档，若A-B是奇数，则是从偶数变速档向奇数变速档的变速、或从奇数变速档向偶数变速档的变速，因此在步骤P6中，利用变速控制单元M4执行如以往的异轴间的变速控制。

在所述步骤P3中，若当前变速档和目标变速档是同轴，即是偶数变速档间的变速或奇数变速档间的变速，则在步骤P4中，对当前变速档A、目标变速档B和待机变速档C进行比较。对于比较的结果，若B＜C＜A成立，待机变速档C落入当前变速档A和目标变速档B之间，例如在从作为当前变速档A的6速变速档向作为目标变速档B的4速变速档降档时，作为当前的待机变速档C的5速变速档被预换档，则在所述步骤S6中，执行如以往的同轴间的变速控制。

具体地，在6速变速档建立时将第2离合器C2解除接合同时使第1离合器C1滑移并利用被预换档的5速变速档防止驱动力的中断，并且进行将6速输入齿轮30从第2输入轴12分离并将4速输入齿轮29结合于第2输入轴12的齿轮切换，然后将第2离合器C2接合同时将第1离合器C1解除接合，建立4速变速档。

在所述步骤S4中，若B＜C＜A不成立，待机变速档C未落入当前变速档A和目标变速档B之间，例如如图5的时序图所说明地，当从作为当前变速档A的6速变速档向作为目标变速档B的4速变速档降档时，作为当前待机变速档C的7速变速档被预换档，则在步骤S5中，执行直接使用该待机变速档的本实施方式的同轴间的跳档。

然而，仪表面板的显示单元D(参照图2)显示当前建立的变速档，但如在图5的时序图中所说明的，在当前变速档A是6速变速档、目标变速档B是4速变速档、待机变速档C是7速变速档这样的情况下，在进行降档时显示单元D的显示以“6速”→“7速”→“4速”的方式变化，有可能给驾驶员带来不协调感。

因此，在本实施方式中，如图9的流程图所示，若在步骤Q1中不处于伴随着齿轮切换或离合器的滑移的变速中，则在步骤Q2中显示当前的变速档，若在所述步骤Q1中处于伴随着齿轮切换或离合器的滑移的变速中，则在步骤Q3中显示变速开始前的变速档。由此，防止在跳档中显示未处于当前变速档和目标变速档之间的变速档而给驾驶员带来不协调感。

如上所述，根据本实施方式，当在相同输入轴间从当前变速档向目标变速档进行跳档时，即使在用于预换档的待机变速档未处于当前变速档和目标变速档之间的情况下，将在当前变速档中接合的一个离合器解除接合同时使在当前变速档中解除接合的另一个离合器滑移并接合，在一个离合器解除接合的期间内将当前变速档的同步装置解除卡合并将目标变速档的同步装置卡合后，将另一个离合器解除接合并将一个离合器接合，因此仅进行1次同步装置的切换就能够可靠地进行相同输入轴间的跳档，能够通过简单的变速控制大幅缩短变速时间从而提高变速响应性。

另外，仅在目标变速档是比当前变速档靠低速侧的变速档的情况下，即降档的情况下执行所述变速控制，因此在运动型的汽车中为了快速加速而进行强制降档的情况下，能够进行没有转矩损失的快速降档。

另外，显示单元D在变速控制中不显示待机变速档，因此，能够防止在变速中显示不在当前变速档和目标变速档间的变速档而给驾驶员带来不协调感。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。

例如，本发明的变速器的架构不限于实施方式。

Claims (3)

1.一种自动变速器的变速控制装置，自动变速器具备：相互平行地配置的第1输入轴(11)、第2输入轴(12)及输出轴(13)；能够将驱动源(E)的驱动力分别传递至所述第1输入轴、第2输入轴(11、12)的第1、第2离合器(C1、C2)；和在所述第1输入轴、第2输入轴(11、12)和所述输出轴(13)之间能够通过多个同步装置(S1～S4)的选择操作而建立多个变速档的多个齿轮系，

当在所述第1输入轴、第2输入轴(11、12)中的通过所述第1、第2离合器(C1、C2)中的一个离合器的接合而被传递驱动力的一个输入轴和所述输出轴(13)之间建立了规定的当前变速档，并根据车辆的运转状态和驾驶员的意思预测出与所述当前变速档不同、且所述一个离合器接合的目标变速档时，进行预换档操作，该预换档操作是指在如下状态下进行待机：通过卡合规定的所述同步装置(S1～S4)，将所述第1输入轴、第2输入轴(11、12)中的当前未被传递驱动力的另一个输入轴和所述输出轴(13)利用与所述当前变速档和所述目标变速档不同的待机变速档的齿轮系连接起来，

所述自动变速器的变速控制装置的特征在于，

在所述待机变速档未处于所述当前变速档和所述目标变速档之间的情况下，将所述一个离合器解除接合并且使所述第1、第2离合器(C1、C2)中的另一个离合器滑移并接合，在所述一个离合器解除接合的期间内将所述当前变速档的同步装置(S1～S4)解除卡合并将所述目标变速档的同步装置(S1～S4)卡合后，将所述另一个离合器解除接合并将所述一个离合器接合。

2.根据权利要求1所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于，

所述自动变速器的变速控制装置具备：检测加速踏板开度的加速踏板开度检测单元(M1)；检测车速的车速检测单元(M2)；和根据加速踏板开度和车速来预测所述目标变速档的目标变速档预测单元(M3)，在所述目标变速档是比所述当前变速档靠低速侧的变速档的情况下执行所述变速控制。

3.根据权利要求1或2所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于，

所述自动变速器的变速控制装置具备能够显示当前变速档的显示单元(D)，所述显示单元(D)在所述变速控制中不显示所述待机变速档。