CN106537003A - 用于车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

当在建立第二动力传递路径的状态下车辆正减速的同时通过将CVT行驶离合器置于半接合状态来开始空档控制时，当车辆正减速时在空档控制中处于半接合的离合器机构在车辆停止之前从CVT行驶离合器改变为前进档离合器，因此，在车辆停止之前可以继续空档控制。在车辆停止时，动力传递路径已经切换为建立比由第二动力传递路径能够建立的最高齿数比(γmax)高的齿数比(EL)的第一动力传递路径。因此，在车辆停止之后，立即可以执行怠速停止控制。

Description

用于车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的控制装置，所述车辆包括彼此并行设置在发动机和驱动轮之间的无级变速机构和齿轮机构。

背景技术

众所周知的一种动力传递系统，其包括彼此并行设置在输入旋转构件和输出旋转构件之间的无级变速机构和齿轮机构。齿轮机构具有档位。发动机的动力被传递到输入旋转构件。输出旋转构件将动力输出到驱动轮。例如，这是在公开号为2013/176208的国际申请中描述的车辆用动力传递系统。公开号为2013/176208的国际申请描述了一种车辆用动力传递系统，其包括通过带式无级变速器的动力传递路径和通过齿轮系的动力传递路径。动力传递路径彼此并行地设置在输入轴和输出轴之间。第一离合器设置在通过齿轮系的动力传递路径中。第一离合器传递或中断动力。第二离合器设置在通过无级变速器的动力传递路径中。第二离合器传递或中断动力。在该车辆用动力传递系统中，通过齿轮系的动力传递路径的速比被设定以致使其高于由通过无级变速器的动力传递路径能够建立的最低车速齿数比(最大速比)。因此，当车辆开始移动时，第一离合器接合，并且发动机的动力由通过齿轮系的动力传递路径传递，结果车辆被驱动。一方面，如公开号为2013-253480的日本专利申请(JP 2013-253480A)中所描述的，存在一种用于提高燃料经济性的公知的空档控制技术。在空档控制中，当车辆正减速时，通过将设置在动力传递路径中的离合器置于半接合状态来降低发动机负荷。另一方面，还存在一种用于在车辆达到停止时暂时停止发动机的公知的怠速停止控制。在该怠速停止控制中，如公开号为2013-189952的日本专利申请(JP2013-189952A)中所描述的，考虑到车辆重新起动时的驾驶性能(例如，动力性能)，当变速器的速比接近最大速比时使发动机停止。

发明内容

附带一提的是，在包括动力传递系统(其中无级变速机构和齿轮机构彼此并行地设置在输入旋转构件和输出旋转构件之间)且基于预定条件执行空档控制或怠速停止控制车辆中，可以想到在通过接合第二离合器建立通过无级变速器的动力传递路径的状态下当车辆正减速时，通过将第二离合器置于半接合状态，车辆执行空档控制。另外，可以想到当正在执行空档控制时，车辆达到停止。当在车辆停止之后满足预定条件时，执行怠速停止控制。当在正执行空档控制的状态下在车辆停止之后执行怠速停止控制时，期望将动力传递路径改变为通过齿轮机构的动力传递路径，所述通过齿轮机构的动力传递路径具有比在怠速停止控制之前由通过无级变速器的动力传递路径能够建立的最大速比大的低车速齿数比。因此，可以避免在重新起动时的驱动力的不足。然而，发动机在车辆停止之后不立即停止，因此在燃料经济性方面是不利的。上述不便不是公知的。

本发明提供一种控制装置，在包括彼此并行地设置在输入旋转构件和输出旋转构件之间的无级变速机构和齿轮机构的车辆中，所述控制装置在通过无级变速器的第二动力传递路径被建立的状态下当车辆正减速的同时开始空档控制时，能够抑制燃料经济性的恶化。

本发明的方案提供了一种用于车辆的控制装置。该车辆包括发动机、驱动轮和动力传递系统。动力传递系统包括输入旋转构件、输出旋转构件、无级变速器、齿轮机构和离合器机构。发动机的动力传递到输入旋转构件。输出旋转构件被构造为将动力输出到驱动轮。无级变速器设置在输入旋转构件和输出旋转构件之间。齿轮机构与无级变速器并行地设置在输入旋转构件和输出旋转构件之间。齿轮机构包括档位。离合器机构被构造为在第一路径和第二路径之间选择性地切换动力传递路径。所述离合器机构包括第一离合器和第二离合器。所述第一路径是被构造为当所述第一离合器接合时将所述发动机的所述动力经由所述齿轮机构传递到所述驱动轮的路径。所述第二路径是被构造为当所述第二离合器接合时将所述发动机的所述动力经由所述无级变速器传递到所述驱动轮的路径。在通过所述第一路径传递所述发动机的所述动力时的速比为比在通过所述第二路径传递所述发动机的所述动力时的最低车速侧速比大的低车速侧速比。控制装置包括至少一个电子控制单元，所述电子控制单元被配置为：i)执行用于通过将所述离合器机构置于半接合状态来限制通过所述动力传递路径的动力传递的空档控制和用于基于预定条件而在所述车辆停止期间暂时停止所述发动机的怠速停止控制，以及ii)当在经由所述第二路径正传递所述动力的状态下所述车辆正减速的同时通过将接合的所述第二离合器置于半接合状态来开始用于所述第二动力传递路径的空档控制时，在所述车辆停止之前，通过释放所述第二离合器并将释放的所述第一离合器置于半接合状态来转变为用于所述第一路径的空档控制。

利用这种配置，当在建立第二路径的状态下车辆正减速的同时通过将第二离合器置于半接合状态来开始空档控制时，在车辆停止之前，在车辆正减速时的空档控制中被置于半接合的状态的离合器机构从第二离合器被改变为第一离合器。因此，在车辆停止之前可以继续空档控制。在车辆停止时，将发动机的动力朝向驱动轮传递的动力传递路径已经被切换为建立比通过第二路径能够建立的最低车速齿数比大的低车速齿数比的第一路径。因此，在车辆停止之后立即可以执行用于使发动机停止的怠速停止控制。因此，在包括彼此并行设置在输入旋转构件和输出旋转构件之间的无级变速机构和齿轮机构的车辆中，在通过无级变速机构的第二路径被建立的状态下当车辆正减速的同时开始空档控制时，能够抑制燃料经济性的恶化。

在上述方案中，所述电子控制单元可以被配置为当正在执行用于所述第二路径的空档控制的同时车速低于或等于预定车速时，从用于所述第二路径的空档控制转变为用于所述第一路径的空档控制。利用该配置，在车辆停止之前，在车辆正减速时的空档控制中被置于半接合状态的离合器机构从第二离合器被适当地改变为第一离合器。

在上述方案中，所述电子控制单元可以被配置为当在所述车辆停止之后执行怠速停止控制时，解除用于所述第一路径的空档控制。利用该配置，可以准备重新起动。

在上述方案中，所述电子控制单元可以被配置为在所述无级变速机构的速比是比由所述无级变速机构建立的所述最低车速齿数比小的高车速齿数比的状态下，从用于所述第二路径的空档控制转变为用于所述第一路径的空档控制。利用该配置，在不使无级变速机构的速比返回到最大速比的情况下，通过将在车辆正减速时的空档控制中被置于半接合状态的离合器机构从第二离合器改变为第一离合器，在车辆停止之前(在空档控制被解除之前)，可以提高完成对置于半接合状态的离合器机构的改变的概率。也就是说，可以提高在车辆停止之后立即开始怠速停止控制的概率。

在上述方案中，所述电子控制单元可以被配置为在从用于所述第二路径的空档控制转变为用于所述第一路径的空档控制之后，使所述无级变速器的速比朝向最低车速齿数比改变。利用该配置，能够提高在车辆停止之前无级变速机构的速比返回到最大速比的概率，因此能够在重新起动之后准备将动力传递路径从第一路径切换到第二路径。

附图说明

下面将参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行描述，其中相同的标号表示相同的元件，且其中：

图1是示出应用了本发明的车辆的示意性构造的视图；

图2是用于示出动力传递系统的行驶模式的变化的视图；

图3是示出用于车辆中的各种控制的控制功能和控制系统的相关部分的视图；

图4是示出电子控制单元的控制操作(即，当在建立通过无级变速器的第二动力传递路径的状态下车辆正减速的同时开始空档控制时用于抑制燃料经济性的恶化的控制操作)的相关部分的流程图；以及

图5是在执行图4的流程图中所示的控制操作的情况下的时间图的示例。

具体实施方式

下面，将参照附图对本发明的实施例进行详细的说明。

图1是示出应用了本发明的车辆10的示意性构造的视图。如图1所示，车辆10包括发动机12、驱动轮14和动力传递系统16。发动机12起用于推进车辆10的驱动力源的作用。动力传递系统16设置在发动机12与驱动轮14之间。动力传递系统16包括公知的变矩器20、输入轴22、公知的带式无级变速器24(以下称为无级变速器24)、前进后退转换设备26、齿轮机构28、输出轴30、副轴32、减速齿轮单元34、差动齿轮38、一对车轴40等。变矩器20用作联接到作为非旋转构件的壳体18中的发动机12的流体式传动设备。输入轴22联接到变矩器20。无级变速器24联接到输入轴22。无级变速器24用作无级变速机构。前进后退转换设备26也联接到输入轴22。齿轮机构28经由前进后退转换设备26联接到输入轴22。齿轮机构28与无级变速器24并行设置。输出轴30是对于无级变速器24和齿轮机构28共同的输出旋转构件。减速齿轮单元34由一对齿轮构成。这一对齿轮分别设置在输出轴30和副轴32上以致不能相对旋转，并且彼此啮合。差动齿轮38联接到齿轮36。齿轮36设置在副轴32上以致不能相对旋转。一对车轴40联接到差动齿轮38。在这样构造的动力传递系统16中，发动机12的动力(当没有特别地彼此区分时，动力与转矩和力同义)依次经由变矩器20、无级变速器24(或前进后退转换设备26和齿轮机构28)、减速齿轮单元34、差动齿轮38、车轴40等被传递到一对驱动轮14。

这样，动力传递系统16包括彼此并行地设置在发动机12(其与作为被传递了发动机12的动力的输入旋转构件的输入轴22同义)和驱动轮14(其与作为将发动机12的动力输出到驱动轮14的输出旋转构件的输出轴30同义)之间的无级变速器24和齿轮机构28。因此，动力传递系统16包括第一动力传递路径和第二动力传递路径。第一动力传递路径将发动机12的动力经由齿轮机构28从输入轴22传递到驱动轮14侧(即，输出轴30)。第二动力传递路径将发动机12的动力经由无级变速器24从输入轴22传递到驱动轮14侧(即，输出轴30)。动力传递系统16被构造为基于车辆10的行驶状态在第一动力传递路径和第二动力传递路径之间切换动力传递路径。因此，动力传递系统16包括离合器机构，该离合器机构在第一动力传递路径和第二动力传递路径之间选择性地切换将发动机12的动力传递到驱动轮14侧的动力传递路径。离合器机构包括前进档离合器C1、倒档制动器B1和CVT行驶离合器C2。前进档离合器C1和倒档制动器B1用作连接或中断第一动力传递路径的第一离合器(换句话说，当第一离合器接合时建立第一动力传递路径的第一离合器)。CVT行驶离合器C2用作连接或中断第二动力传递路径的第二离合器(换句话说，当第二离合器接合时建立第二动力传递路径的第二离合器)。前进档离合器C1、倒档制动器B1和CVT行驶离合器C2相当于分离设备。CVT行驶离合器C2、前进档离合器C1和倒档制动器B1中的每一个都是通过液压致动器摩擦接合的公知的液压摩擦接合设备(摩擦离合器)。如将在后面所描述的，前进档离合器C1和倒档制动器B1中的每一个都是构成前进后退转换设备26的其中一个元件。

变矩器20围绕输入轴22与输入轴22同轴设置。变矩器20包括泵轮20p和涡轮20t。泵轮20p联接到发动机12。涡轮20t联接到输入轴22。机械油泵42联接到泵轮20p。油泵42通过由发动机12旋转地驱动而产生液压。该液压用于控制无级变速器24的变速，在无级变速器24中产生带夹紧力，切换各个离合器机构的操作，或者将润滑油供给动力传递系统16的动力传递路径的各部分。

前进后退转换设备26围绕输入轴22与输入轴22同轴设置在第一动力传递路径中。前进后退转换设备26包括双小齿轮型行星齿轮系26p、前进档离合器C1和倒档制动器B1。行星齿轮系26p是包括三个旋转元件(即，行星齿轮架26c、太阳轮26s和内齿圈26r)的差动机构。行星齿轮架26c用作输入元件。太阳轮26s用作输出元件。内齿圈26r用作反作用力元件。行星齿轮架26c一体地联接到输入轴22。内齿圈26r经由倒档制动器B1选择性地联接到壳体18。太阳轮26s联接到小直径齿轮44。小直径齿轮44围绕输入轴22与输入轴22同轴设置，以便能够相对旋转。行星齿轮架26c和太阳轮26s经由前进档离合器C1选择性地彼此联接。因此，前进档离合器C1是选择性地将三个旋转元件中的两个彼此联接的离合器机构。倒档制动器B1是选择性地将反作用力元件联接到壳体18的离合器机构。

齿轮机构28包括小直径齿轮44和大直径齿轮48。大直径齿轮48围绕齿轮机构副轴46与齿轮机构副轴46同轴设置以便不能相对旋转。大直径齿轮48与小直径齿轮44啮合。齿轮机构28包括空转齿轮50和输出齿轮52。空转齿轮50围绕齿轮机构副轴46与齿轮机构副轴46同轴设置，以便能够相对旋转。输出齿轮52围绕输出轴30与输出轴30同轴设置，以便不能相对地旋转。输出齿轮52与空转齿轮50啮合。输出齿轮52具有比空转齿轮50更大的直径。因此，齿轮机构28是在输入轴22和输出轴30之间的动力传递路径中具有作为预定齿数比(档位)的齿数比(档位)的齿轮机构。犬牙式离合器D1进一步围绕齿轮机构副轴46设置在大直径齿轮48和空转齿轮50之间。犬牙式离合器D1选择性地将大直径齿轮48连接到空转齿轮50或者将大直径齿轮48与空转齿轮50断开。犬牙式离合器D1是设置在动力传递系统16中的(即，犬牙式离合器D1介入在发动机12和驱动轮14之间的动力传递路径中)、并且连接或中断从太阳轮26s到输出轴30的动力传递路径的啮合式离合器(intermesh clutch)。犬牙式离合器D1起相对于前进档离合器C1设置在输出轴30侧并且连接或中断第一动力传递路径的第三离合器的作用。

具体地，犬牙式离合器D1包括离合器毂54、离合器齿轮56和圆筒形套筒58。离合器毂54围绕齿轮机构副轴46与齿轮机构副轴46同轴设置，以便不能相对旋转。离合器齿轮56布置在空转齿轮50和离合器毂54之间，并且固定到空转齿轮50。套筒58花键配合到离合器毂54。因此，套筒58被设置为不能围绕齿轮机构副轴46的轴线相对旋转，并且能够在平行于该轴线的方向上相对移动。套筒58的内周上的内齿花键配合到离合器毂54的外周上的外齿。当套筒58朝向离合器齿轮56移动时，套筒58的内周上的内齿与离合器齿轮56的外齿啮合。当总是与离合器毂54一体地旋转的套筒58与离合器齿轮56啮合时，空转齿轮50和齿轮机构副轴46彼此连接。犬牙式离合器D1包括用作同步机构的公知的同步啮合机构S1。同步啮合机构S1在套筒58配合到离合器齿轮56时同步旋转。在这样构造的犬牙式离合器D1中，套筒58沿平行于齿轮机构副轴46的轴线的方向移动。这样，犬牙式离合器D1在接合状态和释放状态之间变换。

在动力传递系统16中，当前进档离合器C1(或倒档制动器B1)和犬牙式离合器D1都在第一动力传递路径中被接合时，建立前进动力传递路径(或后退动力传递路径)。因此，发动机12的动力经由齿轮机构28从输入轴22被传递到输出轴30。在动力传递系统16中，当前进档离合器C1和倒档制动器B1至少两者都被释放或者至少犬牙式离合器D1被释放时，第一动力传递路径被设定为动力的传递被中断的空档状态(动力传递中断状态)。

无级变速器24设置在输入轴22和输出轴30之间的动力传递路径中。无级变速器24包括主滑轮60、次级带轮64和传动带66。主滑轮60设置在输入轴22上，并且具有可变的有效直径。次级带轮64设置在与输出轴30同轴的旋转轴62上，并且具有可变的有效直径。传动带66围绕该对可变带轮60、64缠绕，从而跨越在该对可变带轮60、64之间。经由该对可变带轮60、64与传动带66之间的摩擦力而传递动力。在无级变速器24中，当传动带66的缠绕直径(有效直径)由于该对带轮60、64中的每一个的V形槽宽度的变化而改变时，速比(齿数比)γ(＝输入轴转速Ni/输出轴转速No)连续地变化。CVT行驶离合器C2相对于无级变速器24设置在驱动轮14侧(即，CVT行驶离合器C2设置在次级带轮64和输出轴30之间)。CVT行驶离合器C2选择性地将次级带轮64(旋转轴62)连接到输出轴30或者将次级带轮64(旋转轴62)与输出轴30断开。在动力传递系统16中，当CVT行驶离合器C2在第二动力传递路径中被接合时，建立动力传递路径。因此，发动机12的动力经由无级变速器24从输入轴22传递到输出轴30。在动力传递系统16中，当CVT行驶离合器C2被释放时，第二动力传递路径被设定为空档状态。

下面将描述动力传递系统16的操作。图2是用于通过使用对于每个行驶模式的接合元件的接合图表来示出动力传递系统16中的行驶模式的变换的视图。在图2中，C1对应于前进档离合器C1的操作状态，C2对应于CVT行驶离合器C2的操作状态，B1对应于倒档制动器B1的操作状态，D1对应于犬牙式离合器D1的操作状态，“O”表示接合(连接)状态，且“×”表示释放(断开)状态。

首先，将对作为其中发动机12的动力经由齿轮机构28被传递到输出轴30的行驶模式(即，通过第一动力传递动力来传递动力的行驶模式)的齿轮行驶模式进行说明。在该齿轮行驶模式下，如图2所示，例如，前进档离合器C1和犬牙式离合器D1被接合，而CVT行驶离合器C2和倒档制动器B1被释放。

具体地，当前进档离合器C1接合时，构成前进后退转换设备26的行星齿轮系26p一体地旋转，因此小直径齿轮44以与输入轴22相同的转速旋转。小直径齿轮44与设置在齿轮机构副轴46上的大直径齿轮48啮合，因此齿轮机构副轴46也同样地旋转。犬牙式离合器D1接合，因此齿轮机构副轴46和空转齿轮50彼此连接。空转齿轮50与输出齿轮52啮合，因此与输出齿轮52一体设置的输出轴30旋转。这样，当前进档离合器C1和犬牙式离合器D1接合时，发动机12的动力顺序地经由变矩器20、前进后退转换设备26、齿轮机构28等被传递到输出轴30。在该齿轮行驶模式下，例如，当倒档制动器B1和犬牙式离合器D1都接合，并且CVT行驶离合器C2和前进档离合器C1都释放时，能够进行后退行驶。

接着，将对作为其中发动机12的动力经由无级变速器24被传递到输出轴30的行驶模式(即，通过第二动力传递路径来传递动力的行驶模式)的CVT行驶模式进行描述。在该CVT行驶模式下，例如，如图2的CVT行驶模式(高车速)中所示，CVT行驶离合器C2被接合，而前进档离合器C1、倒档制动器B1和犬牙式离合器D1都被释放。

具体地，当CVT行驶离合器C2被接合时，次级带轮64和输出轴30彼此连接，因此次级带轮64和输出轴30一体地旋转。以这种方式，当CVT行驶离合器C2被接合时，发动机12的动力顺序地经由变矩器20、无级变速器24等被传递到输出轴30。在CVT行驶模式(高车速)下释放犬牙式离合器D1的原因例如是为了消除在CVT行驶模式下的齿轮机构28等的拖曳，并且防止在高车速下齿轮机构28、行星齿轮系26p的组成构件(例如，小齿轮)等的高速旋转。

例如，在包括车辆停止状态期间的低车速区域中选择齿轮行驶模式。通过第一动力传递路径建立的齿数比γ1(即，由齿轮机构28建立的齿数比EL)被设定为比能够通过第二动力传递路径建立的最大齿数比γmax(即，由无级变速器24建立的最低车速处的最高齿数比)大的值。例如，齿数比γ1对应于作为动力传递系统16中的第一档位的齿数比的第一速齿数比γ1，而无级变速器24的最高齿数比γmax对应于作为动力传递系统16中的第二档位的齿数比的第二速齿数比γ2。因此，例如，齿轮行驶模式与CVT行驶模式按照在公知的有级变速器的换档特性图中用于在第一档位与第二档位之间变换档位的变速线来变换。例如，在CVT行驶模式下，实行变速(例如，CVT变速、无级变速)。在该变速中，通过使用公知技术基于诸如加速器操作量和车速等的行驶状态来改变齿数比γ。在将行驶模式从齿轮行驶模式变换到CVT行驶模式(高车速)或将行驶模式从CVT行驶模式(高车速)变换到齿轮行驶模式时，经由图2中所示的CVT行驶模式(中间车速)过渡地实行该变换。

例如，当将行驶模式从齿轮行驶模式切换为CVT行驶模式(高车速)时，行驶模式从齿轮行驶模式过渡地切换到CVT行驶模式(中间车速)。齿轮行驶模式是前进档离合器C1和犬牙式离合器D1都被接合的状态。CVT行驶模式(中间车速)是CVT行驶离合器C2和犬牙式离合器D1都被接合的状态。也就是说，实行离合器接合切换变速(例如，离合器到离合器变速(以下称为CtoC变速))，以便释放前进档离合器C1并接合CVT行驶离合器C2。此时，动力传递路径从第一动力传递路径切换到第二动力传递路径，并且动力传递系统16实质上被升档。在切换动力传递路径之后，犬牙式离合器D1被释放，以便防止齿轮机构28等的不必要的拖曳或行星齿轮系26p中的高速旋转(参见图2中的被驱动输入的中断)。这样，犬牙式离合器D1起到中断来自驱动轮14侧的输入的被驱动输入中断离合器的作用。

例如，当行驶模式从CVT行驶模式(高车速)被切换到齿轮行驶模式时，行驶模式从CVT行驶模式(高车速)过渡地切换为CVT行驶模式(中间车速)，从而为将行驶模式切换为齿轮行驶模式做准备(参见图2中的降档准备)。CVT行驶模式(高车速)是CVT行驶离合器C2被接合的状态。CVT行驶模式(中间车速)是CVT行驶离合器C2接合且犬牙式离合器D1进一步接合的状态。在CVT行驶模式(中间车速)中，旋转也经由齿轮机构28被传递到行星齿轮系26p的太阳轮26s。当实行离合器接合切换变速(例如，CtoC变速)以便从CVT行驶模式状态(中间车速)释放CVT行驶离合器C2并接合前进档离合器C1时，行驶模式被切换为齿轮行驶模式。此时，动力传递路径从第二动力传递路径被切换到第一动力传递路径，并且动力传递系统16实质上被降档。

图3是示出用于车辆10中的各种控制的控制功能和控制系统的相关部分的视图。如图3所示，车辆10包括电子控制单元70，电子控制单元70包括例如用于车辆10的控制单元。该控制单元切换动力传递系统16的行驶模式。因此，图3是示出电子控制单元70的输入/输出线的视图，并且是示出由电子控制单元70实施的控制功能的相关部分的功能框图。电子控制单元70包括所谓的微型计算机。微型计算机例如包括CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等。CPU在利用RAM的暂时存储功能的同时，通过根据预先存储在ROM中的程序执行信号处理来对车辆10执行各种控制。例如，电子控制单元70被配置为执行对发动机12的输出控制、对无级变速器24的变速控制和带夹紧力控制、用于改变动力传递系统16的行驶模式的控制等。必要时，电子控制单元70被划分为用于控制发动机的电子控制单元、用于控制变速的电子控制单元等。

电子控制单元70被供给有基于车辆10的各种传感器的检测信号的各种实际值。例如，各种传感器包括例如各种转速传感器72、74、76、78、加速器操作量传感器80、脚制动开关82等。例如，各种实际值包括发动机转速Ne、输入轴转速Ni、次级带轮转速Nsp、输出轴转速No、加速器操作量θacc、制动器操作信号Bon等。输入轴转速Ni是主滑轮转速Npp，并且也是涡轮转速Nt。次级带轮转速Nsp是旋转轴62的转速。输出轴转速No对应于车速V。加速器操作量θacc是作为驾驶员的加速要求量的加速操作构件的操作量。制动器操作信号Bon是表示用于致动车轮制动器的制动操作构件被操作的状态的信号。发动机输出控制命令信号Se、液压控制命令信号Scvt、液压控制命令信号Sswt等从电子控制单元70输出。发动机输出控制命令信号Se用于控制发动机12的输出。液压控制命令信号Scvt用于控制与无级变速器24的变速相关联的液压。液压控制命令信号Sswt用于控制与动力传递系统16的行驶模式的切换相关联的前进后退转换设备26、CVT行驶离合器C2和犬牙式离合器D1。例如，用于分别驱动控制向前进档离合器C1、倒档制动器B1、CVT行驶离合器C2和犬牙式离合器D1的液压致动器(未示出)供应液压的电磁阀的命令信号等作为液压控制命令信号Sswt被输出到液压控制回路84。

电子控制单元70包括发动机输出控制单元90，即发动机输出控制工具，以及变速控制单元92，即变速控制工具。

例如，发动机输出控制单元90将发动机输出控制命令信号Se输出到节气门致动器、燃料喷射设备和点火设备，以便控制发动机12的输出。例如，发动机输出控制单元90通过使用根据经验获得的或通过设计获得并预先存储的(即，预定的)相互关系(例如，驱动力特性图)基于实际加速器操作量θacc和实际车速V来计算作为驾驶员的驱动要求量的要求驱动力Fdem。发动机输出控制单元90设定用于获得要求驱动力Fdem的目标发动机转矩Tetgt。发动机输出控制单元90不仅通过节气门致动器来控制电子节气门的开/闭，还通过燃料喷射设备来控制燃料喷射量和通过点火设备来控制点火正时，从而获得目标发动机转矩Tetgt。

例如，为了提高燃料经济性，当满足预定条件时，发动机输出控制单元90通过向燃料喷射设备输出燃料切断(F/C)命令以停止到发动机12的燃料供给来执行燃料切断控制。例如，用于燃料切断控制的预定条件是如下的条件：在判定加速器操作量θacc为零的加速器关闭状态下车辆正在减速，并且从发动机转速Ne超过预定的燃料切断开始转速且发动机转速Ne正在降低的行驶状态起已经经过了预定延迟时间。例如，当由于在燃料切断控制期间车辆的减速而使发动机转速Ne变为低于或等于预定燃料切断解除转速时，发动机输出控制单元90停止输出燃料切断(F/C)命令，且解除(结束)燃料切断控制。在燃料切断控制期间，变矩器20的锁止离合器以滑转状态接合或完全接合。

例如，为了提高燃料经济性，当车辆10在交叉路口处暂时停止时等，发动机输出控制单元90基于预定的条件来执行对发动机12的自动停止和重新起动控制(怠速的停止控制(以下称为怠速停止控制))。在自动停止和重新起动控制中，发动机12暂时自动停止，随后，发动机12在没有用户操作的情况下自动重新起动。具体地，当满足用于执行怠速停止控制的预定条件时，发动机输出控制单元90通过向燃料喷射设备等输出发动机暂时停止命令来开始怠速停止控制。发动机暂时停止命令是通过执行燃料切断控制等来暂时自动停止发动机12的命令。另一方面，当在怠速停止控制期间不满足用于执行怠速停止控制的预定条件时，发动机输出控制单元90通过向燃料喷射设备等输出发动机重新起动命令来解除怠速停止控制。发动机重新起动命令是通过用起动机(未示出)执行发动机12的启动、执行对电子节气门的开-关控制、执行燃料供应控制、执行点火正时控制等来自动重新起动发动机12的命令。例如，用于执行上述怠速停止控制的预定条件是如下的条件：在判定车速V为零的状态下车辆停止；加速器关闭；发动机12的预热已经完成；输出制动器操作信号Bon(具体地，在“D”位置)等。在怠速停止控制期间机械油泵42停止，因此液压控制回路84可以被构造为使得油不会从液压致动器或能够供应液压油的电动油泵迅速排出至这样一种程度：尽管电动油泵不能将液压油供应至使得释放的离合器机构等被接合的这样一种程度，但是可以进一步提供排出的油量。

在CVT行驶模式下，变速控制单元92将液压控制命令信号Scvt输出到液压控制回路84，使得齿数比γ变为目标齿数比γtgt。液压控制命令信号Scvt用于控制无级变速器24的齿数比γ。基于加速器操作量θacc、车速V等来计算目标齿数比γtgt。具体地，变速控制单元92具有预定的相互关系(例如，CVT换档特性图、带夹紧力特性图)，通过该预定的相互关系，在无级变速器24不发生皮带打滑的同时，实现无级变速器24的目标齿数比γtgt。目标齿数比γtgt被设定为使得发动机12的工作点处于预定的最佳线上(例如，发动机最佳燃料消耗线)。变速控制单元92通过使用上述相互关系基于加速器操作量θacc、车速V等来确定命令压力(命令值)。这些命令压力分别提供给主滑轮60的液压致动器和次级带轮64的液压致动器。变速控制单元92将这些命令压力输出到液压控制回路84，并实行CVT变速。

变速控制单元92控制在齿轮行驶模式和CVT行驶模式之间的行驶模式的切换。具体地，变速控制单元92判定是否切换车辆正在行驶所处的行驶模式。例如，变速控制单元92通过使用用于在第一速齿数比γ1和第二速齿数比γ2之间切换齿数比的升档线和降档线基于车速V和加速器操作量θacc来判定是否进行变速(切换齿数比)。变速控制单元92基于判定的结果来判定是否切换车辆正在行驶所处的行驶模式。第一速齿数比对应于齿轮行驶模式下的齿数比EL。第二速齿数比对应于CVT行驶模式下的最高齿数比γmax。例如，升档线和降档线是预定的变速线且具有预定的滞后。

当变速控制单元92判定切换行驶模式时，变速控制单元92切换行驶模式。例如，当变速控制单元92判定在齿轮行驶模式下升档时，变速控制单元92将行驶模式从齿轮行驶模式切换为CVT行驶模式(高车速)。当变速控制单元92将行驶模式从齿轮行驶模式切换为CVT行驶模式(高车速)时，变速控制单元92首先通过用于释放前进档离合器C1并接合CVT行驶离合器C2的CtoC变速来实行升档。该状态对应于在图2中行驶模式过渡地被切换到的CVT行驶模式(中间车速)。动力传递系统16中的动力传递路径从经由齿轮机构28传递动力的第一动力传递路径切换为经由无级变速器24传递动力的第二动力传递路径。然后，变速控制单元92通过输出命令以致动套筒58使得接合的犬牙式离合器D1被释放来将行驶模式切换为CVT行驶模式(高车速)。

当变速控制单元92判定在CVT行驶模式(高车速)下降档时，变速控制单元92将行驶模式从CVT行驶模式(高车速)切换为齿轮行驶模式。当变速控制单元92将行驶模式从CVT行驶模式(高车速)切换为齿轮行驶模式时，变速控制单元92首先通过输出命令以致动套筒58使得释放的犬牙式离合器D1被接合来将行驶模式切换为CVT行驶模式(中间车速)。随后，变速控制单元92通过用于释放CVT行驶离合器C2并接合前进档离合器C1的CtoC变速来实行降档。该状态对应于图2中的齿轮行驶模式。动力传递系统16中的动力传递路径从经由无级变速器24传递动力的第二动力传递路径切换为经由齿轮机构28传递动力的第一动力传递路径。以这种方式，在车辆10正在行驶的同时，当变速控制单元92将动力传递从经由无级变速器24的动力传递切换为经由齿轮机构28的动力传递时，变速控制单元92致动犬牙式离合器D1至接合侧，然后释放CVT行驶离合器C2。

在用于在齿轮行驶模式和CVT行驶模式之间切换行驶模式的切换控制中，过渡地经由CVT行驶模式(中间车速)来实行切换，因此仅通过CtoC变速来交换转矩而切换第一动力传递路径和第二动力传递路径。因此，抑制了切换冲击。

例如，为了减少发动机12的怠速负荷，变速控制单元92基于预定条件执行空档控制。在空档控制中，通过将由其建立动力传递路径的离合器机构置于半接合状态来限制通过动力传递路径的动力传递。具体地，当在建立了第一动力传递路径的状态下车辆10停止或正减速的同时满足用于执行空档控制的预定条件时，变速控制单元92通过向液压控制回路84输出将接合的前进档离合器C1设定为半接合状态的液压命令来开始用于第一动力传递路径的空档控制。另一方面，当在空档控制期间用于执行空档控制的预定条件变得不满足时，变速控制单元92通过向液压控制回路84输出将前进档离合器C1设定为完全接合状态的液压命令来解除用于第一动力传递路径的空档控制。用于执行上述空档控制的预定条件例如包括：变速档位为“D”位置的条件；加速器被关闭的条件；燃料切断控制(其与在车辆停止同时的怠速停止控制同义)不执行的条件；发动机12处于怠速的条件等。特别地，当车辆停止时，预定条件进一步包括输出制动器操作信号Bon的条件。当车辆正减速时，预定条件进一步包括车速V低于或等于预定低车速的条件。

在根据本实施例的车辆10中，即使当车辆10在建立了第二动力传递路径的状态下正减速时，但是当满足用于执行上述空档控制的预定条件时，也可以开始用于第二动力传递路径的空档控制。在这种情况下，除非不满足用于执行空档控制的预定条件，否则可以想到在正执行用于第二动力传递路径的空档控制的同时车辆达到停止。在这种情况下，当在车辆停止之后立即执行怠速停止控制时，在燃料经济性方面是有利的，但是存在由于车辆将在CVT行驶模式下重新起动而不能获得期望的驱动力或加速性能的可能性。一方面，当在车辆停止之后将动力传递路径切换为建立第一动力传递路径的状态并随后执行怠速停止控制时，能够避免重新起动时驱动力的不足；然而，在燃料经济性方面可能是不利的。另一方面，当在车辆停止之前加速器被设定为开启状态时，存在由于车辆将在CVT行驶模式下重新起动而不能获得期望的驱动力或加速性能的可能性。

例如，当在建立了第二动力传递路径的状态下车辆10正减速的同时，通过将接合的CVT行驶离合器C2设定为半接合状态来开始用于第二动力传递路径的空档控制时，变速控制单元92在车辆停止之前通过释放CVT行驶离合器C2并将释放的前进档离合器C1置于半接合状态，来转变成用于第一动力传递路径的空档控制。

更具体地，电子控制单元70进一步包括车辆状态判定工具，即车辆状态判定单元94。例如，车辆状态判定单元94判定车速V是否低于或等于预定车速。例如，预定车速是用于判定是否从用于第二动力传递路径的空档控制转变为用于第一动力传递路径的空档控制的预定转变判定阈值，并且是比作为在车辆正减速的同时用于执行空档控制的一个预定条件的预定低车速低的值。例如，预定车速是预先确定的以使得在车辆停止之前完成从CVT行驶离合器C2的半接合状态切换为前进档离合器C1的半接合状态，并且，例如，预定车速可以是在上述换档特性图中用于判定是否将行驶模式从CVT行驶模式切换为齿轮行驶模式的车速。另外，例如，车辆状态判定单元94判定车速V是否为零。

当在正执行用于第二动力传递路径的空档控制的同时车辆状态判定单元94判定车速V低于或等于预定车速时，变速控制单元92从用于第二动力传递路径的空档控制转变为用于第一动力传递路径的空档控制。变速控制单元92甚至在车辆停止之后继续执行用于第一动力传递路径的空档控制。然而，当在车辆停止之后由发动机输出控制单元90执行怠速停止控制时，变速控制单元92解除用于第一动力传递路径的空档控制。这是因为不满足用于执行空档控制的预定条件，并且还通过建立第一动力传递路径来准备重新起动。在发动机停止期间，没有发动机转矩Te输出，并且甚至利用在前进档离合器C1被置于半接合状态时使用的离合器压力，前进档离合器C1被充分地允许设定为完全接合状态；然而，在控制方面，期望一次就结束空档控制。

附带一提的是，在从用于第二动力传递路径的空档控制转变为用于第一动力传递路径的空档控制时，如在上述从CVT行驶模式切换为齿轮行驶模式的情况下，可以想到无级变速器24的齿数比γ被设定为最高齿数比γmax。然而，当在无级变速器24的齿数比γ返回到最高齿数比γmax之前防止进行上述转变时，存在在车辆停止之前上述转变未完成的可能性。

变速控制单元92将从用于第二动力传递路径的空档控制转变成用于第一动力传递路径的空档控制时的无级变速器24的齿数比γ设定为比能够由无级变速器24建立的最高齿数比γmax小的值。例如，将用于第二动力传递路径的空档控制开始时的无级变速器24的齿数比γ设定用于该较低齿数比。替换地，无级变速器24的齿数比γ朝向最高齿数比γmax转变；然而，通过给予车速V变为低于或等于预定车速的事实而不是齿数比γ处于最高齿数比γmax的事实更高的优先级，空档控制可以转变为用于第一动力传递路径的空档控制。在这种情况下，最终，在上述转变时的无级变速器24的齿数比γ被设定为低于最高齿数比γmax的齿数比。

当如上所述的空档控制的转变时的无级变速器24的齿数比γ未主动地返回到最高齿数比γmax时，在从用于第二动力传递路径的空档控制转变为用于第一动力传递路径的空档控制之后，变速控制单元92将无级变速器24的齿数比γ朝向的最高齿数比γmax改变，以便使无级变速器24的齿数比γ在车辆停止之前尽可能地返回到最高齿数比γmax。

图4是示出电子控制单元70的控制操作(即，在建立通过无级变速器24的第二动力传递路径的状态下在车辆正减速的同时开始空档控制的情况下用于抑制燃料经济性的恶化的控制操作)的相关部分的流程图。图5是在执行图4的流程图中所示的控制操作的情况下的时间图的示例。

在图4中，首先，在对应于变速控制单元92的步骤(以下，省略步骤)S10中，例如，基于是否满足在车辆正减速同时用于执行空档控制的预定条件来判定在车辆正行驶同时是否允许空档控制。当在S10中做出否定的判定时，例程结束。当在S10中做出肯定的判定时，在对应于变速控制单元92的S20中，例如，将减小供给CVT行驶离合器C2的液压致动器的C2离合器压力的命令信号输出到液压控制回路84(参见图5中的时间t2)。随后，在对应于变速控制单元92的S30中，例如，基于CVT行驶离合器C2的前/后差动旋转(＝Nsp－No)是否超过预定值来判定CVT行驶离合器C2是否被释放。当在S30中做出否定的判定时，处理返回到S20。当在S30中做出肯定的判定时，在对应于变速控制单元92的S40中，例如，通过反馈控制来调节C2离合器压力，使得CVT行驶离合器C2的前/后差动旋转被设定为目标前/后差动旋转，并且CVT行驶离合器C2保持在半接合状态(参见图5中的时间t2至时间t3)。随后，在对应于车辆状态判定单元94的S50中，例如，判定车速V是否低于或等于预定车速。当在S50中做出否定的判定时，处理返回到S40。当在S50中做出肯定的判定时，在对应于变速控制单元92的S60中，例如，使空档控制从用于第二动力传递路径的空档控制转变为用于第一动力传递路径的空档控制(即，在离合器机构保持在半接合状态的同时，行驶模式从CVT行驶模式切换为齿轮行驶模式)(参见图5中的时间t3)。随后，在对应于变速控制单元92的S70中，例如，判定CVT行驶离合器C2是否被释放并且前进档离合器C1是否被置于半接合状态(即，在S60中开始的转变(切换)是否已经完成)。当在S70中做出否定的判定时，处理返回到S60。当在S70中做出肯定的判定时，在对应于变速控制单元92的S80中，例如，前进档离合器C1保持在半接合状态(参见图5中的时间t4到时间t5)。

在图5中，时间t1表示解除燃料切断控制。之后，在车辆正减速所处的时间t2，开始用于第二动力传递路径的空档控制。在用于第二动力传递路径的空档控制期间的无级变速器24的齿数比γ保持处于在开始空档控制时的无级变速器24的齿数比γ。随着车速V的降低，在时间t3开始由CVT行驶模式向齿轮行驶模式的切换，且在时间t4完成切换。在切换开始之后，无级变速器24的齿数比γ朝向最高齿数比γmax(未示出)改变。当使车辆在完成切换为齿轮行驶模式之后停止时，立即开始怠速停止控制，结果，使发动机12停止，并且响应于怠速停止控制的开始而解除了空档控制(时间t5)。另一方面，在由虚线表示的比较实施例中，在用于第二动力传递路径的空档控制开始后行驶模式保持在CVT行驶模式的同时，车辆停止，并且，在车辆停止之后，首先，空档控制被解除，然后开始从CVT行驶模式向齿轮行驶模式的切换(时间t5)。因此，由于在完成切换之后(时间t6)使发动机12停止(时间t7)，所以存在引起燃料经济性恶化的可能性。

如上所述，根据本实施例，当在建立第二动力传递路径的状态下车辆正减速的同时通过将CVT行驶离合器C2置于半接合状态来开始空档控制时，在车辆停止之前车辆正减速同时的空档控制中被置于半接合状态的离合器机构从CVT行驶离合器C2改变为前进档离合器C1。因此，在车辆停止之前可以继续空档控制。在车辆停止时，将发动机12的动力传递到驱动轮14侧的动力传递路径已经被切换为第一动力传递路径，该第一动力传递路径中的齿数比EL比由第二动力传递路径建立最高齿数比γmax高。因此，在车辆停止之后，立即可以执行怠速停止控制。另一方面，即使在车辆停止之后立即执行怠速停止控制时，也可以避免重新起动时的驱动力不足。因此，在车辆10中，当在建立通过无级变速器24的第二动力传递路径的状态下车辆正减速的同时开始空档控制时，可以抑制燃料经济性的恶化。从另一个观点来看，即使在车辆停止之前将加速器设定为开启状态时，在齿轮行驶模式下也容易实行再加速，因此容易获得期望的驱动力或加速性能。

根据本实施例，当正在执行用于第二动力传递路径的空档控制的同时车速V低于或等于预定车速时，空档控制从用于第二动力传递路径的空档控制转变为用于第一动力传递路径的空档控制。因此，在车辆停止之前，在车辆正减速同时的空档控制中被置于半接合状态的离合器机构从CVT行驶离合器C2适当地改变为前进档离合器C1。

根据本实施例，在车辆停止之后执行怠速停止控制的情况下，用于第一动力传递路径的空档控制被解除，因此可以准备重新起动。

根据本实施例，将从用于第二动力传递路径的空档控制转变为用于第一动力传递路径的空档控制时的无级变速器24的齿数比γ设定为比能够由无级变速器24建立的最高齿数比γmax低的齿数比γ。因此，在无级变速器24的齿数比γ不返回到最高齿数比γmax的情况下，通过将在车辆正减速时的空档控制中被置于半接合状态的离合器机构从CVT行驶离合器C2改变为前进档离合器C1，能够提高在车辆停止之前(在空档控制被解除之前)完成离合器机构改变的概率。也就是说，可以提高在车辆停止之后立即开始怠速停止控制的概率。

根据本实施例，在从用于第二动力传递路径的空档控制转变为用于第一动力传递路径的空档控制之后，无级变速器24的齿数比γ朝着最高齿数比γmax变化。因此，能够提高无级变速器24的齿数比γ在车辆停止之前返回到最高齿数比γmax的概率，因此能够在重新起动之后准备将动力传递路径从第一动力传递路径切换为第二动力传递路径。

参照附图对本发明的实施例进行了详细描述；然而，本发明也可以应用于其它替代实施例。

例如，在上述实施例的图5的时间图中，当车辆正在行驶时开始空档控制之前执行燃料切断控制；然而，本发明不限于该配置。例如，并不总是需要执行这样的燃料切断控制。

在上述实施例中，犬牙式离合器D1设置在通过齿轮机构28的第一动力传递路径中；然而，就实施本发明的观点而言，并不总是需要设置犬牙式离合器D1。

在上述实施例中，齿轮机构28是具有单个档位的齿轮机构；然而，齿轮机构28不限于该配置。例如，齿轮机构28可以是具有带有不同齿数比γ的多个档位的齿轮机构。也就是说，齿轮机构28可以是变速为两个或更多档位的有级变速器。

在上述实施例中，就齿数比γ而言，齿轮机构28是建立比无级变速器24的最高齿数比γmax高的齿数比EL的齿轮机构；然而，齿轮机构28不限于该配置。例如，齿轮机构28可以是建立比无级变速器24的最高齿数比γmin低的齿数比EH和更高齿数比EL的齿轮机构。本发明也可以应用于这样构造的齿轮机构28。这也适用于齿轮机构28是具有多个档位的齿轮机构的情况。

在上述实施例中，通过使用预定的换档特性图来切换动力传递系统16的行驶模式；然而，本发明并不限于该配置。例如，可以通过基于车速V和加速器操作量θacc来计算驾驶员的驾驶要求量(例如，要求转矩)，然后设定满足该要求转矩的齿数比来切换动力传递系统16的行驶模式。

在上述实施例中，发动机12被示出为驱动力源；然而，本发明并不限于该配置。例如，使用诸如汽油发动机和柴油发动机的内燃机作为驱动力源。替代地，可以采用诸如电动机的另一原动机与发动机12组合，作为驱动力源。发动机12的动力经由变矩器20传递到无级变速器24或齿轮机构28；然而，本发明不限于该配置。例如，代替变矩器20，可以使用另一流体式传动设备，例如不具有转矩放大功能的液力联轴器(fluid coupling)。可替换地，不一定设置流体式传动设备。

上述实施例仅为说明性的，且本发明可以在包括基于本领域技术人员的知识的各种修改或改进的模式下实现。

Claims (5)

1.一种用于车辆的控制装置，所述车辆包括

发动机，

驱动轮，以及

动力传递系统，其包括

输入旋转构件，所述发动机的动力传递到所述输入旋转构件，

输出旋转构件，其被构造为将所述动力输出到所述驱动轮，

无级变速器，其设置在所述输入旋转构件和所述输出旋转构件之间，

齿轮机构，其与所述无级变速器并行地设置在所述输入旋转构件和所述输出旋转构件之间，所述齿轮机构包括档位，以及

离合器机构，其被构造为在第一路径和第二路径之间选择性地切换动力传递路径，所述离合器机构包括第一离合器和第二离合器，所述第一路径是被构造为当所述第一离合器接合时将所述发动机的所述动力经由所述齿轮机构传递到所述驱动轮的路径，所述第二路径是被构造为当所述第二离合器接合时将所述发动机的所述动力经由所述无级变速器传递到所述驱动轮的路径，在通过所述第一路径传递所述发动机的所述动力时的速比为比在通过所述第二路径传递所述发动机的所述动力时的最低车速齿数比高的低车速齿数比，所述控制装置包括：

至少一个电子控制单元，其被配置为

i)执行用于通过将所述离合器机构置于半接合状态来限制通过所述动力传递路径的动力传递的空档控制和用于基于预定条件而在所述车辆停止期间暂时停止所述发动机的怠速停止控制，以及

ii)当在经由所述第二路径正传递所述动力的状态下所述车辆正减速的同时通过将接合的所述第二离合器置于半接合状态来开始用于所述第二路径的空档控制时，在所述车辆停止之前，通过释放所述第二离合器并将释放的所述第一离合器置于半接合状态来转变为用于所述第一路径的空档控制。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中

所述电子控制单元被配置为当正在执行用于所述第二路径的空档控制的同时车速低于或等于预定车速时，从用于所述第二路径的空档控制转变为用于所述第一路径的空档控制。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中

所述电子控制单元被配置为当在所述车辆停止之后执行所述怠速停止控制时，解除用于所述第一路径的空档控制。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其中

所述电子控制单元被配置为在所述无级变速器的速比是比由所述无级变速器建立的最高车速齿数比小的速比的状态下，从用于所述第二路径的空档控制转变为用于所述第一路径的空档控制。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其中

所述电子控制单元被配置为在从用于所述第二路径的空档控制转变为用于所述第一路径的空档控制之后，使所述无级变速器的速比朝向所述最高车速齿数比改变。