CN105637265B - 自动变速机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够防止发生卡合离合器接合时的不进入并且抑制直到接合完成为止的时间延长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)，其设置于车辆的驱动系统，具有在接合时进行啮合卡合的卡合离合器(8c)来作为接合元件；以及变速控制器(21)，其进行自动变速机(3)的变速控制，该自动变速机的控制装置构成为：所述卡合离合器(8c)具有离合器齿轮(8d)和离合器轮毂(8e)，其中，该离合器齿轮(8d)与变速机输入轴(6)连结，该离合器轮毂(8e)与变速机输出轴(7)连结并且能够与离合器齿轮(8d)啮合，所述变速控制器(21)在进行使卡合离合器(8c)接合的变速时，在离合器齿轮(8d)与离合器轮毂(8e)啮合时，设定用于使卡合离合器(8c)的输入转速与输出转速之间具有规定的转速差的目标转速差。

Description

自动变速机的控制装置
技术领域
本发明涉及一种自动变速机的控制装置，该自动变速机设置于车辆的驱动系统，具有进行啮合卡合的卡合离合器来作为接合元件。
背景技术
以往，关于具有进行啮合卡合的卡合离合器的自动变速机，已知如下一种自动变速机的控制装置：在将卡合离合器接合时，使卡合离合器的输入侧的转速与输出侧的转速同步(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2001-90826号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在以往的自动变速机的控制装置中，在卡合离合器接合时使输入侧的转速与输出侧的转速同步，因此，根据进行同步时的输入侧的离合器齿轮与输出侧的离合器轮毂的位置关系，存在发生卡合离合器不啮合、即所谓的“不进入”的情况。
即，当在输入侧离合器齿与输出侧离合器齿相向的状态下使转速同步时，离合器齿彼此接触而无法啮合。
因此，需要在暂时产生转速差以使离合器齿的彼此的位置相对地错开之后重新开始进行啮合动作。由此，产生了直到接合完成为止耗费时间这样的问题。
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防止发生卡合离合器接合时的不进入并抑制直到接合完成为止的时间变长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，具有进行啮合卡合的卡合离合器来作为接合元件；以及变速控制器，其进行所述自动变速机的变速控制。
而且，所述卡合离合器具有第一卡合构件和第二卡合构件，其中，该第一卡合构件与变速机输入轴连结，该第二卡合构件与变速机输出轴连结并且能够与所述第一卡合构件啮合。
另外，所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在所述第一卡合构件与所述第二卡合构件啮合时，设定用于使作为所述第一卡合构件的转速的输入转速与作为所述第二卡合构件的转速的输出转速之间具有规定的转速差的目标转速差。
发明的效果
由此，在本发明的自动变速机的控制装置中，在使卡合离合器接合的变速时，在第一卡合构件与第二卡合构件啮合时利用变速控制器来设定用于使卡合离合器的输入转速与输出转速之间具有规定的转速差的目标转速差。
由此，在使第一卡合构件与第二卡合构件啮合的定时，第一卡合构件的齿与第二卡合构件的齿的相对位置持续变化。因此，即使该第一卡合构件的齿与第二卡合构件的齿相向，两者的齿的相对的位置关系也会迅速地错开。因此，该第一卡合构件的齿与第二卡合构件的齿不会保持相向的状态不变地持续接触，能够防止发生第一卡合构件与第二卡合构件不啮合的不进入的情况。
另外，由于能够防止发生不进入，因此不会产生花功夫在使第一卡合构件与第二卡合构件的齿的相对位置错开之后重新开始进行啮合动作的情况。其结果，能够抑制直到卡合离合器的接合完成为止的时间变长。
附图说明
图1是表示应用了实施例1的自动变速机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是从上方向下方俯视图3A所示的卡合离合器的主要部分而得到的图，表示啮合前状态。
图3C是从上方向下方俯视图3A所示的卡合离合器的主要部分而得到的图，表示旋转同步中途的倒角部接触状态。
图3D是从上方向下方俯视图3A所示的卡合离合器的主要部分而得到的图，表示旋转同步中途的倒角部非接触状态。
图3E是从上方向下方俯视图3A所示的卡合离合器的主要部分而得到的图，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的目标转速差设定对应图的一例的图。
图6是表示在装载有实施例1的控制装置的电动汽车中，降档变速时的加速踏板开度、目标马达转速、卡合离合器目标输入转速、卡合离合器目标输出转速以及连接套筒位置的各特性的时序图。
具体实施方式
下面，基于附图所示的实施例1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。
将实施例1的装载于电动汽车(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”以及“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的自动变速机的控制装置的电动汽车的驱动系统结构和控制系统结构。以下，基于图1来说明实施例1的整体系统结构。
如图1所示，所述电动汽车(车辆)的驱动系统结构具备：驱动用电动发电机2、自动变速机3以及驱动轮14。
所述驱动用电动发电机2是三相交流的永磁体型同步马达，作为电动汽车的行驶驱动源。在从马达控制器28向未图示的逆变器输出了正扭矩(驱动扭矩)指令时，该驱动用电动发电机2进行使用来自强电电池(未图示)的放电电力来产生驱动扭矩的驱动动作，并对驱动轮14进行驱动(动力运转)。另一方面，在从马达控制器28向逆变器输出了负扭矩(发电扭矩)指令时，该驱动用电动发电机2进行将来自驱动轮14的旋转能量变换为电能的发电动作，并将所发出的电力作为强电电池的充电电力(再生)。
而且，该驱动用电动发电机2的马达轴与自动变速机3的变速机输入轴6连接。
所述自动变速机3是通过变速比不同的两个齿轮对中的任一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。在进行从驱动用电动发电机2依次经由变速机输入轴6和变速机输出轴7而输出马达动力时的变速时使用该自动变速机3，该自动变速机3包括实现低速档位的低侧变速机构8和实现高速档位的高侧变速机构9。在此，变速机输入轴6和变速机输出轴7彼此平行地配置。
所述低侧变速机构8用于在输出上述马达动力时选择低侧传动路径，该低侧变速机构8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8c(接合元件)，该卡合离合器8c进行齿轮8a相对于变速机输出轴7的啮合卡合/分离，使得低速档位齿轮对(齿轮8a、齿轮8b)将变速机输入轴6与变速机输出轴7之间驱动结合。在此，低速档位齿轮对包括齿轮8a和齿轮8b，其中，该齿轮8a被旋转自如地支承在变速机输出轴7上，该齿轮8b与该齿轮8a啮合，并与变速机输入轴6一起旋转。
所述高侧变速机构9用于在输出上述马达动力时选择高侧传动路径，该高侧变速机构9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9c(接合元件)，该摩擦离合器9c进行齿轮9a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(齿轮9a、齿轮9b)将变速机输入轴6与变速机输出轴7之间驱动结合。在此，高速档位齿轮对包括齿轮9a和齿轮9b，其中，该齿轮9a被旋转自如地支承在变速机输入轴6上，该齿轮9b与齿轮9a啮合，与变速机输出轴7一起旋转。
在所述变速机输出轴7上固定有齿轮11，经由包括该齿轮11以及与该齿轮11啮合的齿轮12的最终驱动齿轮组将差动齿轮装置13与变速机输出轴7驱动结合。并且，在该差动齿轮装置13上连结有与驱动轮14结合的驱动轴16。由此，到达变速机输出轴7的驱动用电动发电机2的马达动力经由最终驱动齿轮组11、12以及差动齿轮装置13从左右驱动轴16被传递至驱动轮14(此外，在图1中仅示出了一个驱动轮)。
并且，在变速机输出轴7上，在与齿轮11相反的一侧固定有停车锁定齿轮17并且配置有停车止动爪18，该停车止动爪18以能够与该停车锁定齿轮17啮合的方式设置于未图示的变速机箱。也就是说，在选择P档位位置时，通过利用共用的第一电动致动器41使停车锁定齿轮17与卡合离合器8c啮合来将停车止动爪18固定于变速机外壳，以避免变速机输出轴7进行旋转。
如图1所示，所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、套筒位置传感器27、马达转速传感器33以及变速机输出转速传感器34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、CAN通信线31以及档位位置开关32。
所述变速控制器21包括微型计算机，该微型计算机具备CPU(Central ProcessingUnit：中央处理单元)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、备份存储器以及输入输出接口电路。在该变速控制器21中，在基于未图示的变速对应图来输出变速请求并且在选择了卡合离合器8c为啮合卡合状态且摩擦离合器9c为分离状态的低档位时向高档位进行升档的情况下，通过卡合离合器8c的分离和摩擦离合器9c的摩擦接合来执行切换控制。另外，在选择了卡合离合器8c为分离状态且摩擦离合器9c为摩擦接合状态的高档位时向低档位进行降档的情况下，通过卡合离合器8c的啮合卡合和摩擦离合器9c的分离来执行切换控制。
并且，在降档时，执行后述的变速控制处理来控制卡合离合器8c的啮合卡合。
所述档位位置开关32是对通过驾驶员对未图示的选择杆进行选择操作而选择出的自动变速机3的档位位置进行检测的开关。作为所检测的档位位置，具有P档位(＝停车档位、非行驶档位、驻车档位)、N档位(＝空档档位)、D档位(＝驱动档位、前进行驶档位)、R档位(＝倒档档位、后退行驶档位)等。
所述马达转速传感器33是检测驱动用电动发电机2的输出转速的传感器，在此检测变速机输入轴6的转速。即，驱动用电动发电机2的转速(马达转速)是向自动变速机3所具有的接合元件(卡合离合器8c、摩擦离合器9c)输入的输入转速(以下称为“离合器输入转速”)，利用马达转速传感器33来检测该离合器输入转速。
所述变速机输出转速传感器34是检测自动变速机3的输出转速的传感器，在此检测变速机输出轴7的转速。即，变速机输出轴7的转速是自动变速机3所具有的接合元件(卡合离合器8c、摩擦离合器9c)的输出转速(以下称为“离合器输出转速”)，利用变速机输出转速传感器34来检测该离合器输出转速。
[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。图3是实施例1的卡合离合器的说明图。以下，基于图2和图3来说明实施例1的变速控制系统的详细结构。
如图2所示，所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8c、摩擦离合器9c、停车锁定齿轮17、驱动用电动发电机2、液压制动器15以及变速控制器21。也就是说，形成如下结构：将卡合离合器8c、摩擦离合器9c、驱动用电动发电机2以及液压制动器15作为控制对象，根据条件并根据来自变速控制器21的指令进行控制。
所述卡合离合器8c是基于同步式的啮合卡合的离合器，具有设置于齿轮8a的离合器齿轮(第一卡合构件)8d、与变速机输出轴7结合的离合器轮毂(第二卡合构件)8e以及连接套筒8f(参照图1)。而且，利用第一电动致动器41对连接套筒8f进行行程驱动，由此离合器齿轮8d与离合器轮毂8e经由该连接套筒8f进行啮合卡合/分离。
此外，由于齿轮8a啮合于与变速机输入轴6一起旋转的齿轮8b，因此设置于齿轮8a的离合器齿轮8d与变速机输入轴6连结。即，当离合器齿轮8d与离合器轮毂8e进行啮合卡合时，变速机输入轴6与变速机输出轴7连结。
该卡合离合器8c的啮合卡合和分离由连接套筒8f的位置决定。为此，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，使得连接套筒8f的位置成为啮合卡合位置或分离位置。而且，当连接套筒8f位于与离合器齿轮8d及离合器轮毂8e的外周离合器齿这两者啮合的图1所示的啮合位置时，齿轮8a被驱动连结于变速机输出轴7。另一方面，当连接套筒8f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8d及离合器轮毂8e的外周离合器齿中的一方不啮合的非啮合位置时，齿轮8a被从变速机输出轴7断开。
并且，基于图3A～图3E对卡合离合器8c的同步机构加以说明。
所述连接套筒8f呈两端开放的圆筒形状，在内周具有与离合器齿轮8d(参照图1)的未图示的离合器齿始终嵌合的多个花键部8fa。而且，该连接套筒8f被支承为能够一边维持离合器齿轮8d的离合器齿与花键部8fa嵌合的状态一边沿着图3A中作为左右方向的轴向移动。在此，通过第一电动致动器41(参照图2)的驱动来实现连接套筒8f在轴向上的移动。
所述离合器轮毂8e在外周形成有能够嵌入到形成于连接套筒8f的内周的花键部8fa的多个离合器齿8ea。即，该离合器轮毂8e的离合器齿8ea能够经由连接套筒8f而与离合器齿轮8d的离合器齿(未图示)啮合。
并且，在该离合器轮毂8e处，在锥状的锥体部8eb的外周安装有能够沿轴向移动的同步器锁止环8g。
所述同步器锁止环8g在外周形成有能够与连接套筒8f的多个花键部8fa啮合的多个同步齿8ga以及与设置于连接套筒8f的键8h始终啮合的键槽8gc。在键8h与键槽8gc之间设有间隙，该同步器锁止环8g构成为能够相对于连接套筒8f沿旋转方向移动同键8h与键槽8gc之间的间隙相应的量。
接着，对卡合离合器8c中从分离状态起进行卡合接合时的同步机构的同步动作进行说明。
在所述卡合离合器8c中，在从分离状态起进行啮合卡合的情况下，利用连接套筒8f沿轴向按压同步器锁止环8g使之接近离合器轮毂8e。由此，在同步器锁止环8g与锥体部8eb之间产生摩擦力，连接套筒8f与离合器轮毂8e通过该摩擦力进行同步旋转而接合。
即，利用第一电动致动器41(参照图2)使所述连接套筒8f如图3A所示那样与键8h一起沿轴向朝接近离合器轮毂8e的方向移动，以将同步器锁止环8g按压于锥体部8eb。
当同步器锁止环8g被按压于锥体部8eb时，在两者之间产生相对旋转，因此同步器锁止环8g仅转动与图3B所示的键槽8gc的间隙相应的量。由此，同步器锁止环8g的同步齿8ga的倒角部8gb与连接套筒8f的花键部8fa的倒角部8fb如图3B所示那样成为在轴向上相向的索引状态。
当从该索引状态起使连接套筒8f进一步向离合器轮毂8e侧移位时，如图3C所示那样，两个倒角部8fb、8gb接触。由此，同步器锁止环8g进一步按压锥体部8eb而产生摩擦扭矩，并进行同步器锁止环8g及连接套筒8f与离合器轮毂8e的同步。此时，同步器锁止环8g沿周向旋转，使得花键部8fa与同步齿8ga啮合。
而且，如图3D所示，如果连接套筒8f越过同步器锁止环8g的倒锥角8gd，则连接套筒8f与同步器锁止环8g的旋转同步成立。
当该旋转同步成立时，同步器锁止环8g与锥体部8eb之间的摩擦扭矩消失，另一方面，连接套筒8f从键8h起以保持待机的状态进一步沿轴向移动。由此，连接套筒8f的花键部8fa推开离合器轮毂8e的离合器齿8ea，如图3E所示那样与离合器轮毂8e的离合器齿8ea啮合，卡合离合器8c成为卡合接合状态。
所述摩擦离合器9c具有与齿轮9a一起旋转的从动盘9d以及与变速机输入轴6一起旋转的驱动盘9e(参照图1)。而且，通过利用第二电动致动器42驱动对两个盘9d、9e施加按压力的滑动件9f，来进行摩擦接合/分离。
该摩擦离合器9c的传递扭矩容量由滑动件9f的位置决定。另外，滑动件9f为螺杆机构，当第二电动致动器42的输入为0(零)时，成为用于保持位置的机构。
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得到期望的传递扭矩容量的滑动件位置。
而且，摩擦离合器9c与变速机输入轴6一体旋转，当离合器摩擦接合时，齿轮9a被驱动连结于变速机输入轴6，当离合器分离时，齿轮9a与变速机输入轴6的驱动连接被断开。
在选择P档位位置(非行驶档位位置)时，利用共用的第一电动致动器41使停车止动爪18与卡合离合器8c啮合，由此将所述停车锁定齿轮17固定于外壳，以避免变速机输出轴7进行旋转。即，第一电动致动器41对卡合离合器8c的啮合位置、卡合离合器8c的非啮合位置以及停车锁定齿轮17的啮合位置这三个位置的动作进行管理。
所述驱动用电动发电机2利用被输入从变速控制器21输出的指令的马达控制器28来进行扭矩控制或转速控制。也就是说，当马达控制器28被输入来自变速控制器21的马达扭矩容量指令、扭矩上限值指令、输入输出旋转同步指令时，驱动用电动发电机2基于这些指令来进行扭矩控制或转速控制。
所述液压制动器15控制利用未图示的制动器液压致动器使制动器接合力增加的打气动作，该未图示的制动器液压致动器从被输入来自变速控制器21的指令的制动器控制器29接收驱动指令。
[变速控制处理结构]
图4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。以下，基于图4对表示实施例1的变速控制处理结构的各步骤进行说明。
此外，在自动变速机3中，当产生变速请求时执行该处理。
在步骤S1中判断是否输出了从高档位向低档位降档的降档请求。在“是”(存在降档请求)的情况下，进入步骤S2。在“否”(不存在降档请求)的情况下，不执行该图4所示的变速控制处理而进入结束步骤。
在此，降档请求是在由加速踏板开度和车速决定的运转点在基于加速踏板开度和车速设定的未图示的变速对应图上横切了降档线时被输出的。
在步骤S1中判断为存在降档请求之后，在步骤S2中，对于卡合离合器8c，利用第一电动致动器41对连接套筒8f进行行程驱动。然后，使该连接套筒8f移位到卡合离合器8c的即将啮合的位置，并进入步骤S3。
在此，如图3B所示，“卡合离合器8c的即将啮合的位置”是指嵌入有离合器齿轮8d的连接套筒8f的花键部8fa的离合器轮毂侧前端位置在轴向上即将与同步器锁止环8g的同步齿8ga重叠的位置。也就是说，将花键部8fa的离合器轮毂侧前端与同步齿8ga之间的距离成为极小的规定值的位置设为“卡合离合器8c的即将啮合的位置”。
在步骤S2中对连接套筒8f进行行程驱动之后，在步骤S3中，判断连接套筒8f的位置是否到达即将啮合的位置。在“是”(套筒位置＝即将啮合的位置)的情况下，进入步骤S4。在“否”(套筒位置≠即将啮合的位置)的情况下，设为连接套筒8f的行程驱动不足，并返回到步骤S2。
在此，利用套筒位置传感器27来检测连接套筒8f的位置。另外，到达即将啮合的位置的连接套筒8f维持该位置。
在步骤S3中判断为套筒位置＝即将啮合的位置之后，在步骤S4中，将卡合离合器8c的目标转速差设定为用于使离合器齿轮8d的转速与离合器轮毂8e的转速之间具有规定的转速差的目标转速差，并进入步骤S5。
在此，“具有规定的转速差的目标转速差”是指在对与离合器齿轮8d啮合的连接套筒8f进行行程驱动使之与离合器轮毂8e啮合时，不会使离合器轮毂8e的离合器齿8ea与连接套筒8f的花键部8fa成为相向状态的微小的转速差。也就是说，是即使离合器齿8ea与花键部8fa相向、两者的相对位置也能够迅速错开以使离合器齿8ea与花键部8fa啮合的转速差。
另外，该目标转速差是根据图5所示的对应图、由车速传感器22检测的车速以及由前后加速度传感器25检测的车辆加速度或车辆减速度而设定的。
即，在车辆正在加速的情况下，设定为使作为离合器输入转速的离合器齿轮8d的转速高于作为离合器输出转速的离合器轮毂8e的转速的目标转速差。并且，车辆加速度越大，则使所设定的目标转速差越大。
另外，在车辆正在减速的情况下，设定为使离合器齿轮8d的转速低于离合器轮毂8e的转速的目标转速差。并且，车辆减速度越大，则使所设定的目标转速差越大。
在步骤S4中设定了目标转速差之后，在步骤S5中，控制向自动变速机3输入的转速、即驱动用电动发电机2的转速(马达转速)，并进入步骤S6。
由此，使卡合离合器8c的输入侧转速发生变动来控制卡合离合器8c的转速差(离合器齿轮8d的转速与离合器轮毂8e的转速之差)。此外，基于马达转速传感器33和变速机输出转速传感器34的检测值，通过反馈控制来进行该马达转速控制。
在步骤S5中进行马达转速控制之后，在步骤S6中，判断卡合离合器8c的实际转速差是否达到在步骤S4中设定的目标转速差。在“是”(实际转速差＝目标转速差)的情况下，进入步骤S7。在“否”(实际转速差≠目标转速差)的情况下，返回到步骤S5。
在步骤S6中判断为实际转速差＝目标转速差之后，在步骤S7中，对于卡合离合器8c，利用第一电动致动器41对连接套筒8f进行行程驱动。然后，使该连接套筒8f移位到与离合器轮毂8e啮合的位置，并进入步骤S8。
在步骤S7中对连接套筒8f进行行程驱动之后，在步骤S8中，判断连接套筒8f的位置是否到达啮合位置。在“是”(套筒位置＝啮合位置)的情况下，进入步骤S9。在“否”(套筒位置≠啮合位置)的情况下，设为连接套筒8f的行程驱动不足，并返回步骤S7。
在此，利用套筒位置传感器27来检测连接套筒8f的位置。
在步骤S8中判断为套筒位置＝啮合位置之后，在步骤S9中，将卡合离合器8c的目标转速差设定为零，并且进行马达转速控制以实现该目标马达转速差，并进入结束步骤。
接着，对实施例1的自动变速机的控制装置的“卡合离合器接合作用”进行说明。
[卡合离合器接合作用]
图6是表示在装载有实施例1的控制装置的电动汽车中，降档变速时的加速踏板开度、目标马达转速、卡合离合器目标输入转速、卡合离合器目标输出转速以及连接套筒位置的各特性的时序图。以下，基于图6来说明实施例1的卡合离合器接合作用。
在实施例1的电动汽车(车辆的一例)以使卡合离合器8c分离、使摩擦离合器9c摩擦接合的高档位行驶的过程中，通过在图6所示的时刻t1的时间点使加速踏板开度急剧增大来产生向低档位变速的变速请求。
随着该变速指令的输出，在图4所示的流程图的步骤S1中判断为“是”，进入步骤S2。由此，卡合离合器8c的连接套筒8f通过第一电动致动器41而被进行行程驱动，连接套筒8f移位到要与离合器轮毂8e啮合的即将啮合的位置。
当在时刻t2的时间点连接套筒8f到达即将啮合的位置时，进行步骤S3→步骤S4，将卡合离合器8c的目标转速差设定为具有规定的转速差的值。另外，根据目标转速差来设定驱动用电动发电机2的目标马达转速，以实现该目标转速差。
此外，在此，车辆正在加速，因此设定马达转速超过输出转速(对变速机输入转速乘以自动变速机3的齿轮比而得到的值)那样的目标马达转速，以使作为变速机输入转速的马达转速高于变速机输出转速。然后，进入步骤S5，执行马达转速控制。
当在时刻t3的时间点卡合离合器8c的离合器输入转速的目标值与离合器输出转速的目标值之间产生规定的转速差且在时刻t4的时间点判断为实际转速差达到目标转速差时，进行步骤S6→步骤S7，再次对连接套筒8f进行行程驱动使之开始向接合位置移位。
在此，从由马达转速传感器33检测出的变速机输入轴6的转速减去由变速机输出转速传感器34检测出的变速机输出轴7的转速来计算实际转速差。
另外，当在卡合离合器8c具有规定的转速差地旋转着的状态下对连接套筒8f进行行程驱动时，即使在即将啮合的位置时连接套筒8f的花键部8fa的前端与离合器轮毂8e的离合器齿8ea的前端相向，该相向状态也被迅速解除。
也就是说，离合器轮毂8e始终相对于连接套筒8f相对地移动，因此花键部8fa与离合器齿8ea的相对位置关系时刻变化。
由此，在对连接套筒8f进行行程驱动起直到连接套筒8f啮合于离合器轮毂8e为止的期间，花键部8fa与离合器齿8ea的相对位置关系持续变化，能够避免花键部8fa的前端与离合器齿8ea的前端碰撞。其结果，能够使连接套筒8f与离合器轮毂8e顺利地啮合，能够防止发生两者不啮合的不进入的情况。
另外，由于不会发生不进入，因此不会产生重新进行接合动作之类的时间浪费，从而能够实现变速时间的缩短。
然后，当在时刻t5时连接套筒8f到达啮合卡合位置时，进行步骤S8→步骤S9，将卡合离合器8c的目标转速差设定为零。另外，相应于将目标转速差设定成了零，对驱动用电动发电机2的目标马达转速进行设定，以实现该目标转速差。
此外，在此，设定为使作为变速机输入转速的马达转速高于变速机输出转速的转速差，因此降低马达转速，设定与输出转速(对变速机输入转速乘以自动变速机3的变速后的齿轮比而得到的值)一致那样的目标马达转速。然后，执行马达转速控制。
如果在时刻t6的时间点卡合离合器8c的实际转速差和目标转速差均为零，则判断为卡合离合器8c的啮合卡合完成。
此外，在该实施例1中，在设定卡合离合器8c的目标转速差之前，在输出了降档请求的时间点预先对卡合离合器8c的连接套筒8f进行行程驱动，直到该连接套筒8f到达即将啮合的位置为止。即，在使啮合于离合器齿轮8d的连接套筒8f与离合器轮毂8e的相对位置成为即将啮合的位置之后，进行马达转速控制以成为目标转速差。
在此，在自动变速机3中，当输出降档请求时，首先对摩擦接合的摩擦离合器9c进行滑动接合，之后进行卡合离合器8c的接合动作。此时，预先对连接套筒8f进行行程驱动，直到该连接套筒8f到达即将啮合的位置为止，由此能够不等待摩擦离合器9c的滑动接合的完成地进行卡合离合器8c的啮合准备。由此，能够缩短直到该卡合离合器8c的啮合卡合完成为止的时间，能够实现变速时间的进一步缩短。
另外，在该实施例1中，如图5所示那样设定在将卡合离合器8c接合时设定的目标转速差，使得在车辆正在加速的情况下，作为输入转速的离合器齿轮8d的转速高于作为输出转速的离合器轮毂8e的转速，在车辆正在减速的情况下，离合器齿轮8d的转速低于离合器轮毂8e的转速。
因此，即使在卡合离合器8c接合时产生冲击，在车辆加速时也会成为车辆加速侧的接合冲击，在车辆减速时也会成为车辆减速侧的接合冲击。因此，即使产生冲击也能够抑制不适感。
而且，在该实施例1中，车辆加速度、车辆减速度越大，则将目标转速差设定得越大。在此，在目标转速差大的情况下，连接套筒8f的花键部8fa的前端与离合器轮毂8e的离合器齿8ea的前端的相对移动速度快，因此能够提前进行卡合离合器8c的啮合动作。另一方面，在目标转速差小的情况下，能够抑制使连接套筒8f与离合器轮毂8e啮合时的冲击(接合冲击)。
即，车辆加速度、车辆减速度越大，则将目标转速差设定得越大，由此能够使卡合离合器8c易于接合来适当地响应想要提高变速速度这样的请求。另外，车辆加速度、车辆减速度越小，则将目标转速差设定得越小，因此能够抑制在卡合离合器8c进行啮合卡合时产生的接合冲击，能够抑制在缓慢地进行加速或减速时较易于感受到的接合冲击。
接着，说明效果。
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，具有在接合时进行啮合卡合的卡合离合器8c来作为接合元件；以及变速控制器21，其进行所述自动变速机3的变速控制，该自动变速机的控制装置设为以下结构：
所述卡合离合器8c具有第一卡合构件(离合器齿轮)8d和第二卡合构件(离合器轮毂)8e，其中，该第一卡合构件(离合器齿轮)8d与变速机输入轴6连结，该第二卡合构件(离合器轮毂)8e与变速机输出轴7连结并且能够与所述第一卡合构件8d啮合，
所述变速控制器21在进行使所述卡合离合器8c接合的变速时(降档时)，在所述第一卡合构件8d与所述第二卡合构件8e啮合时，设定用于使作为所述第一卡合构件8d的转速的输入转速与作为所述第二卡合构件8e的转速的输出转速之间具有规定的转速差的目标转速差。
由此，能够防止发生卡合离合器接合时的不进入，并抑制直到接合完成为止的时间延长。
(2)设为以下结构：所述变速控制器21在进行使所述卡合离合器8c接合的变速时，在使所述第一卡合构件(离合器齿轮)8d与所述第二卡合构件(离合器轮毂)8e的相对位置成为即将啮合的位置之后，控制所述自动变速机3的输入转速以成为所述目标转速差。
由此，除了上述(1)的效果以外，还能够缩短直到卡合离合器8c的啮合卡合完成为止的时间，能够实现变速时间的进一步缩短。
(3)设为以下结构：所述变速控制器21能够将所述目标转速差设定为所述输入转速高于所述输出转速的目标转速差和所述输入转速低于所述输出转速的目标转速差中的某一个。
由此，除了上述(1)或(2)的效果以外，还能够对在卡合离合器8c接合时产生的冲击的作用方向(车辆加速侧的接合冲击或车辆减速侧的接合冲击)进行控制，能够抑制变速时的不适感。
(4)设为以下结构：所述变速控制器21在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在车辆正在减速的情况下，使所述输入转速低于所述输出转速。
由此，除了上述(3)的效果以外，还能够使卡合离合器接合时的接合冲击成为车辆减速侧的接合冲击，能够抑制不适感。
(5)设为以下结构：所述变速控制器21在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在车辆正在加速的情况下，使所述输入转速高于所述输出转速。
由此，除了上述(3)或(4)的效果以外，还能够使卡合离合器接合时的接合冲击成为车辆加速侧的接合冲击，能够抑制不适感。
(6)设为以下结构：所述变速控制器21根据作用于车辆的加速度的大小来设定所述目标转速差的大小。
由此，除了上述(1)～(5)的某个效果以外，还能够使更均衡地控制将卡合离合器8c接合时的接合难易度以及所产生的接合冲击的大小。
(7)设为以下结构：所述变速控制器21在进行使所述卡合离合器接合的变速时，车辆减速度越大，则使所述输入转速越大程度地低于所述输出转速，并且使所述目标转速差越大。
由此，除了上述(6)的效果以外，还能够抑制接合冲击的产生并且根据需要迅速将卡合离合器8c接合。
(8)设为以下结构：所述变速控制器21在进行使所述卡合离合器接合的变速时，车辆加速度越大，则使所述输入转速越大程度地高于所述输出转速，并且使所述目标转速差越大。
由此，除了上述(6)或(7)的效果以外，还能够抑制接合冲击的产生并且根据需要迅速将卡合离合器8c接合。
以上，基于实施例1说明了本发明的自动变速机的控制装置，但是具体的结构并不限于该实施例，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。
在实施例1中示出了自动变速机3具有卡合离合器8c和摩擦离合器9c的例子，但并不限于此。自动变速机也可以仅具有卡合离合器来作为接合元件。另外，在实施例1中示出了卡合离合器8c具有同步机构的例子，但是即使是不具有同步机构的所谓牙嵌式离合器，也能够应用本发明。
并且，在实施例1中示出了在卡合离合器8c中作为第一卡合构件的离合器齿轮8d与作为第二卡合构件的离合器轮毂8e经由连接套筒8f进行啮合的例子，但并不限于此。也可以是第一卡合构件与第二卡合构件直接啮合的结构。
而且，在实施例1中示出了将“卡合离合器8c的即将啮合的位置”设为连接套筒8f的花键部8fa的离合器轮毂侧前端位置在轴向上与同步器锁止环8g的同步齿8ga即将重叠之前的位置的例子，但并不限于此。例如在不具有同步机构且第一卡合构件与第二卡合构件直接啮合的卡合离合器的情况下，也可以将第一卡合构件与第二卡合构件的间隙成为极小的规定值的位置设为“卡合离合器8c的即将啮合的位置”。
也就是说，将第一卡合构件(或者如连接套筒8f那样的与第一卡合构件啮合的构件)与第二卡合构件在极短的时间内啮合的位置设为“卡合离合器8c的即将啮合的位置”。
另外，在实施例1中示出了仅利用驱动用电动发电机2来构成驱动源的例子，但并不限于此。驱动源既可以同时使用马达和发动机，也可以仅使用发动机。
本申请主张2013年11月6日在日本专利局申请的特愿2013-230680号的优先权，其全部的公开通过参照被完全引入到本说明书中。

Claims (12)

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，具有在接合时进行啮合卡合的卡合离合器来作为接合元件；以及变速控制器，其进行所述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，
所述卡合离合器具有第一卡合构件和第二卡合构件，其中，该第一卡合构件与变速机输入轴连结，该第二卡合构件与变速机输出轴连结并且能够与所述第一卡合构件啮合，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在所述第一卡合构件与所述第二卡合构件啮合时，设定用于使作为所述第一卡合构件的转速的输入转速与作为所述第二卡合构件的转速的输出转速之间具有规定的转速差的目标转速差，并且能够将所述目标转速差设定为所述输入转速高于所述输出转速的目标转速差和所述输入转速低于所述输出转速的目标转速差中的某一个，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在车辆正在减速的情况下，使所述输入转速低于所述输出转速，
根据作用于车辆的加速度的大小来设定所述目标转速差的大小。
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，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在使所述第一卡合构件与所述第二卡合构件的相对位置成为即将啮合的位置之后，控制所述自动变速机的输入转速以成为所述目标转速差。
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，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，车辆减速度越大，则使所述输入转速越大程度地低于所述输出转速，并且使所述目标转速差越大。
4.根据权利要求1或3所述的自动变速机的控制装置，其特征在于，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，车辆加速度越大，则使所述输入转速越大程度地高于所述输出转速，并且使所述目标转速差越大。
5.根据权利要求3所述的自动变速机的控制装置，其特征在于，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在使所述第一卡合构件与所述第二卡合构件的相对位置成为即将啮合的位置之后，控制所述自动变速机的输入转速以成为所述目标转速差。
6.根据权利要求4所述的自动变速机的控制装置，其特征在于，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在使所述第一卡合构件与所述第二卡合构件的相对位置成为即将啮合的位置之后，控制所述自动变速机的输入转速以成为所述目标转速差。
7.一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，具有在接合时进行啮合卡合的卡合离合器来作为接合元件；以及变速控制器，其进行所述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，
所述卡合离合器具有第一卡合构件和第二卡合构件，其中，该第一卡合构件与变速机输入轴连结，该第二卡合构件与变速机输出轴连结并且能够与所述第一卡合构件啮合，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在所述第一卡合构件与所述第二卡合构件啮合时，设定用于使作为所述第一卡合构件的转速的输入转速与作为所述第二卡合构件的转速的输出转速之间具有规定的转速差的目标转速差，并且能够将所述目标转速差设定为所述输入转速高于所述输出转速的目标转速差和所述输入转速低于所述输出转速的目标转速差中的某一个，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在车辆正在加速的情况下，使所述输入转速高于所述输出转速，
根据作用于车辆的加速度的大小来设定所述目标转速差的大小。
8.根据权利要求7所述的自动变速机的控制装置，其特征在于，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在使所述第一卡合构件与所述第二卡合构件的相对位置成为即将啮合的位置之后，控制所述自动变速机的输入转速以成为所述目标转速差。
9.根据权利要求7所述的自动变速机的控制装置，其特征在于，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，车辆减速度越大，则使所述输入转速越大程度地低于所述输出转速，并且使所述目标转速差越大。
10.根据权利要求7或9所述的自动变速机的控制装置，其特征在于，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，车辆加速度越大，则使所述输入转速越大程度地高于所述输出转速，并且使所述目标转速差越大。
11.根据权利要求9所述的自动变速机的控制装置，其特征在于，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在使所述第一卡合构件与所述第二卡合构件的相对位置成为即将啮合的位置之后，控制所述自动变速机的输入转速以成为所述目标转速差。
12.根据权利要求10所述的自动变速机的控制装置，其特征在于，
所述变速控制器在进行使所述卡合离合器接合的变速时，在使所述第一卡合构件与所述第二卡合构件的相对位置成为即将啮合的位置之后，控制所述自动变速机的输入转速以成为所述目标转速差。
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