CN106884978A - 用于自动变速器的控制装置和控制方法 - Google Patents

用于自动变速器的控制装置和控制方法 Download PDF

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Abstract

提供一种用于自动变速器的控制装置和控制方法。在作出关于变速至在其下最大负荷被施加至自动变速器(22)的预定旋转构件(例如，第二旋转部RM2)的档位(X)的判断的情况下，当节气门开度θth大于预定节气门开度Y时，不形成档位(X)。因此，限制了将大负荷施加至自动变速器(22)的预定旋转构件。而且，依据加速要求是大还是小来形成车速上比档位(X)低一档的档位(X‑1)或车速上比档位(X)高一档的档位(X+1)。因此，很可能获得对应于加速要求的驱动转矩。结果，可以减小施加至自动变速器(22)的预定旋转构件的负荷，并可以抑制由驱动转矩引起的奇怪感。

Description

用于自动变速器的控制装置和控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于自动变速器的控制装置和控制方法，在该自动变速器中选择性地形成有具有不同齿数比的多个档位。
背景技术
用于其中选择性地形成有具有不同齿数比的多个档位的自动变速器的控制装置是公知的。例如，在公开号为2010-112434的日本专利申请(JP 2010-112434 A)中所描述的变速控制装置即为这样的示例。在该公开号为2010-112434的日本专利申请(JP 2010-112434 A)中，描述了：在自动变速器的变速控制中在从当前变速档(其与当前档位同义)进行变速至车速上高两档(较高)的变速档的过程中，可以执行用于进行多档变速的第一变速控制或者用于进行跳档变速(即，进行跳跃变速)的第二变速控制。另外，在该公开号为2010-112434的日本专利申请(JP 2010-112434 A)中，描述了：计算在通过第一变速控制将当前变速档变速至车速上高两档的变速档时的燃料消耗量，计算在通过第二变速控制将当前变速档变速至车速上高两档的变速档时的燃料消耗量，以及通过具有燃料消耗量中较小燃料消耗量的变速控制来进行至车速上高两档的变速档的变速。
发明内容
顺便提及，在自动变速器中，将通过以依据档位而不同的预定转矩比来增大(或减弱)输入转矩所获得的转矩(即，通过使输入转矩乘以预定倍数所获得的转矩)传递给每个旋转构件。在不止一个的多档自动变速器中，已知特定旋转构件中的预定转矩比在特定档位下可能变得大于1。因此，施加至特定旋转构件的负荷在某些情况下变大。在这种自动变速器中，可以想到通过仅在特定档位下限制输入转矩(其与诸如发动机转矩等的驱动力源转矩同义)来减小施加至特定旋转构件的负荷。但是，当输入转矩被限制时，不能满足要求驱动转矩，并且动力性能可能会下降。另一方面，如公开号为2010-112434的日本专利申请(JP 2010-112434 A)中所描述的技术的情况，可以想到不限制输入转矩而通过变速控制来减小施加至特定旋转构件的负荷。例如，当应用公开号为2010-112434的日本专利申请(JP2010-112434 A)中所描述的技术时，可以想到通过进行变速至作为变速目标的两个档位之中的特定旋转构件的预定转矩比较小的那个档位来减小施加至特定旋转构件的负荷。但是，在这种情况下，不形成特定档位，因此通过所述变速应该获得的驱动转矩与实际驱动转矩不匹配。结果，驾驶员可能会产生奇怪感。
本发明的目的是提供一种用于自动变速器的控制装置和控制方法，其使得能够减小施加至自动变速器的预定旋转构件的负荷并抑制由驱动转矩引起的奇怪感。
在本发明的第一方案中，(a)提供了一种用于车辆所配备的自动变速器的控制装置，在自动变速器中选择性地形成有具有不同齿数比的多个档位。所述控制装置配备有变速控制单元，其通过利用预定关系判定是否执行自动变速器的档位的转换控制来判定自动变速器的变速。(b)所述控制装置配备有加速要求判定单元，其判定驱动要求量是否大于预定要求量，并且在判定所述驱动要求量大于所述预定要求量时，基于所述驱动要求量的变化是大于还是小于预定要求量变化来判定加速要求是大还是小。(c)在所述变速控制单元判定将执行至预定档位的变速的情况下，其中在所述预定档位下最大负荷被施加至所述自动变速器的预定旋转构件，在判定所述加速要求大时所述变速控制单元形成车速上比所述预定档位低一档的档位，并且在判定所述加速要求小时所述变速控制单元形成车速上比所述预定档位高一档的档位。
而且，作为本发明的第二方案，在根据本发明的第一方案的用于自动变速器的控制装置中，在所述变速控制单元判定将执行从车速上低一档的所述档位至所述预定档位的升档的情况下，当判定所述加速要求大时所述变速控制单元可以保持车速上低一档的所述档位，并且当判定所述加速要求小时所述变速控制单元可以进行升档至车速上高一档的所述档位。
而且，作为本发明的第三方案，根据本发明的第一方案的用于自动变速器的控制装置可以配备有行驶状态判定单元，其判定所述车辆的行驶状态是否为如下的预定行驶状态：其中所述驱动要求量已经保持大于所述预定要求量，车速已经上升并且自从车速上比所述预定档位低两档的档位升档至车速上低一档的所述档位起已经过了预定时间以下。在所述变速控制单元判定将执行从车速上低一档的所述档位至所述预定档位的升档的情况下，在判定所述驱动要求量大于所述预定要求量并且所述车辆的所述行驶状态为所述预定行驶状态时，所述变速控制单元可以进行升档至所述预定档位。
而且，作为本发明的第四方案，在根据本发明的第一方案的用于自动变速器的控制装置中，在所述变速控制单元判定将执行从车速上高一档的所述档位至所述预定档位的降档的情况下，在判定所述加速要求大时所述变速控制单元可以进行降档至车速上低一档的所述档位，并且在判定所述加速要求小时所述变速控制单元可以保持车速上高一档的所述档位。
而且，作为本发明的第五方案，在根据本发明的第一方案的用于自动变速器的控制装置中，在所述变速控制单元判定将执行至所述预定档位的变速之后形成了车速上低一档的所述档位的状态下，在所述变速控制单元判定将执行至车速上低一档的所述档位的变速时所述变速控制单元可以保持车速上低一档的所述档位，并且在所述变速控制单元判定将执行至车速上高一档的所述档位的变速时所述变速控制单元可以进行升档至车速上高一档的所述档位。
而且，作为本发明的第六方案，在根据本发明的第一方案的用于自动变速器的控制装置中，在所述变速控制单元判定将执行至所述预定档位的变速之后形成了车速上高一档的所述档位的状态下，在所述变速控制单元判定将执行至车速上高一档的所述档位的变速时所述变速控制单元可以保持车速上高一档的所述档位，并且在所述变速控制单元判定将执行至车速上低一档的所述档位的变速时所述变速控制单元可以进行降档至车速上低一档的所述档位。
而且，作为本发明的第七方案，在根据本发明的第一方案的用于自动变速器的控制装置中，在判定出所述驱动要求量等于或小于所述预定要求量时，所述变速控制单元可以进行利用预定关系所确定的所述自动变速器的变速。
而且，作为本发明的第八方案，根据本发明的第一方案的用于自动变速器的控制装置可以配备有转矩控制单元，在所述变速控制单元判定将执行至所述预定档位的变速时形成了车速上低一档的所述档位的情况下，所述转矩控制单元减小所述自动变速器的输入转矩以使得所述自动变速器的输出转矩变得等于形成所述预定档位时的所述自动变速器的输出转矩。
根据本发明的第一方案，在所述变速控制单元判定将执行至预定档位的变速的情况下，其中在所述预定档位下最大负荷被施加至所述自动变速器的预定旋转构件，在所述驱动要求量大于所述预定要求量时，不形成所述预定档位。因此，限制了将大负荷施加至自动变速器的预定旋转构件。而且，依据加速要求是大还是小来形成车速上比预定档位低一档的档位或车速上比预定档位高一档的档位。因此，很可能获得对应于加速要求的驱动转矩。结果，可以减小施加至自动变速器的预定旋转构件的负荷，并可以抑制由驱动转矩引起的奇怪感。
而且，根据本发明的第二方案，在所述变速控制单元判定将执行至预定档位的升档的情况下，当驱动要求量大于预定要求量时，不形成预定档位。因此，限制了将大负荷施加至自动变速器的预定旋转构件。而且，依据加速要求是大还是小来保持车速上低一档的档位或进行升档至车速上高一档的档位。因此，很可能获得对应于加速要求的驱动转矩。
而且，根据本发明的第三方案，在变速控制单元判定将执行至预定档位的升档的情况下，当所述车辆的行驶状态为如下的预定行驶状态时：其中所述驱动要求量已经保持大于所述预定要求量，车速已经上升并且自从车速上比所述预定档位低两档的档位升档至车速上比所述预定档位低一档的所述档位起已经过了预定时间以下(即，其中从车速上低两档的档位至车速上低一档的档位的升档和从车速上低一档的档位至预定档位的升档连续进行的预定行驶状态)，将执行至预定档位的升档。因此，使驾驶员避免因进行连续升档没有形成预定档位而产生奇怪感。
而且，根据本发明的第四方案，在作出关于至预定档位的降档的判断的情况下，当驱动要求量大于预定要求量时，不形成预定档位。因此，限制了将大负荷施加至自动变速器的预定旋转构件。而且，依据加速要求是大还是小，进行至车速上低一档的档位的降档或保持车速上高一档的档位。因此，很可能获得对应于加速要求的驱动转矩。
而且，根据本发明的第五方案，在变速控制单元判定将执行至预定档位的变速的情况下在形成预定档位以外的档位(即，车速上低一档的档位)的控制期间，当变速控制单元判定将执行至预定档位以外的档位(即，车速上低一档的档位或车速上高一档的档位)的变速时，形成与所确定的变速相匹配的档位。因此，恰当地结束形成预定档位以外的档位的控制。
而且，根据本发明的第六方案，在变速控制单元判定将执行至预定档位的变速的情况下在形成预定档位以外的档位(即，车速上高一档的档位)的控制期间，当变速控制单元判定将执行至预定档位以外的档位(即，车速上高一档的档位或车速上低一档的档位)的变速时，形成与所确定的变速相匹配的档位。因此，恰当地结束形成预定档位以外的档位的控制。
而且，根据本发明的第七方案，当驱动要求量等于或小于预定要求量时，进行所确定的自动变速器的变速。因此，在施加至自动变速器的预定旋转构件的负荷小的情况下，恰当地结束当变速控制单元判定将执行至预定档位的变速时形成预定档位以外的档位的控制，或者不执行该控制。即，当施加至自动变速器的预定旋转构件的负荷不表现出任何问题时，能够变速至预定档位。当驱动要求量等于或小于预定要求量时，使驾驶员避免因形成预定档位以外的档位的控制的执行而产生奇怪感。
而且，根据本发明的第八方案，在变速控制单元判定将执行至预定档位的变速的情况下当形成了车速上低一档的档位时，减小自动变速器的输入转矩以便于变得等于形成预定档位时的自动变速器的输出转矩。因此，在产生与进行至预定档位的变速时的驱动转矩大致相同的驱动转矩之后，限制了驾驶员因形成预定档位以外的档位的控制的执行而产生奇怪感。
附图说明
下面将参照附图来描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是示出应用了本发明的车辆的一般性构造并示出用于车辆中的各种控制的控制系统的控制功能和必要部分的视图；
图2是示出变矩器和自动变速器的示例的透视图；
图3是示出自动变速器的变速操作与用于变速操作的接合装置的操作的组合之间的关系的操作图表；
图4是用于在变速特性图上示出进行连续变速的变速模式的视图；
图5是用于在变速特性图上示出用于从不形成所确定的档位(X)的限制时的变速控制进行恢复至通常变速控制的变速模式的视图；
图6是示出电子控制单元的控制操作的必要部分(即，用于减小施加至自动变速器的预定旋转构件的负荷并抑制由驱动转矩引起的奇怪感的控制操作)并表示在作出关于升档至档位(X)的判断时实施的模式的流程图；以及
图7是示出电子控制单元的控制操作的必要部分(即，用于减小施加至自动变速器的预定旋转构件的负荷并抑制由驱动转矩引起的奇怪感的控制操作)并表示在作出关于降档至档位(X)的判断时实施的模式的流程图。
具体实施方式
下文中将参照附图来详细描述本发明的实施例。
图1是示出应用了本发明的车辆10的一般性构造并示出用于车辆10中的各种控制的控制系统的必要部分的视图。在图1中，车辆10配备有发动机12、驱动轮14以及设置在发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径中的动力传递装置16。动力传递装置16配备有变矩器20和自动变速器22、传动轴26、差动齿轮机构(差动齿轮)28、一对车桥30等，其中，变矩器20和自动变速器22布置在附接至车身的作为非旋转构件的壳体18中，传动轴26联接至作为自动变速器22的输出旋转构件的变速器输出轴24，差动齿轮机构28联接至传动轴26，一对车桥30联接至差动齿轮机构28。在动力传递装置16中，从发动机12输出的动力(当其与转矩和力不进行特别区分时与转矩和力同义)顺序地经由变矩器20、自动变速器22、传动轴26、差动齿轮机构28、车桥30等传递给驱动轮14。
发动机12是车辆10的驱动力源，并为诸如汽油机、柴油机等的公知的内燃机。该发动机12的运转状态(诸如进气量、燃料供应量、点火正时等)由稍后将描述的电子控制单元60控制。因而，发动机12的发动机转矩Te被控制。
图2是示出变矩器20和自动变速器22的示例的透视图。附带地，变矩器20、自动变速器22等相对于作为自动变速器22的输入旋转构件的变速器输入轴32的轴心RC大致对称地配置。在图2中省略了位于轴心RC以下的下半部。
在图2中，变矩器20为以绕轴心RC旋转的方式布置的液力传动装置，其配备有联接至发动机12的泵轮20p以及联接至变速器输入轴32的涡轮20t。机械油泵34联接至泵轮20p，机械油泵34由发动机12旋转地驱动以产生用于执行自动变速器22的变速控制并将润滑油供应至动力传递装置16的动力传递路径的各个部分的工作液压(参见图1)。
自动变速器22为构成发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径的一部分的有级自动变速器。自动变速器22为具有多组行星齿轮单元以及多个接合装置的行星齿轮型多档变速器。在该行星齿轮型多档变速器中，齿数比(变速比)γ(＝AT输入转速Ni/AT输出转速No)彼此不同的多个档位(变速档)通过多个接合装置中的预定的一个或多个的接合而选择性地形成。自动变速器22为在已知车辆中经常采用来进行所谓的离合器到离合器式变速(clutch-to-clutch shift)的有级变速器。
自动变速器22具有双小齿轮型的第一行星齿轮单元36、构造为拉维娜(Ravigneaux)型行星齿轮单元的单小齿轮型的第二行星齿轮单元38以及构造为拉维娜(Ravigneaux)型行星齿轮单元的双小齿轮型的第三行星齿轮单元40。第一行星齿轮单元36、第二行星齿轮单元38和第三行星齿轮单元40彼此(轴心RC上)共轴。自动变速器22对变速器输入轴32的旋转进行变速，并将其从变速器输出轴24输出。在自动变速器22中，第一行星齿轮单元36、第二行星齿轮单元38和第三行星齿轮单元40的各自的旋转元件(太阳轮S1、S2和S3，行星架CA1、CA2和CA3以及内齿圈R1、R2和R3)直接或经由接合装置间接地(或选择性地)，部分地彼此联接或联接至变速器输入轴32、壳体18或变速器输出轴24。
多个接合装置为摩擦接合装置和单向离合器F1。上述的摩擦接合装置为离合器C1、C2、C3和C4以及制动器B1和B2(下文在不对其之间进行特别区分时简称为摩擦接合装置B和C)。摩擦接合装置B和C为由湿式多盘型离合器和湿式多盘型制动器、带式制动器等构成的液压摩擦接合装置，所述湿式多盘型离合器和湿式多盘型制动器由液动执行器来按压，所述带式制动器由液动执行器来拉紧。摩擦接合装置B和C的转矩容量(即，离合器转矩)分别由来自自动变速器22所配备的油压控制回路50(参见图1)中的电磁阀等的油压来改变。因而，在摩擦接合装置B和C中的每个的接合及其释放之间进行转换。
稍后将描述的电子控制单元60控制摩擦接合装置B和C的接合和释放。因而，如图3的接合操作图表中所示，根据由驾驶员对加速器的操作、车速V等形成了各个档位，即，8个前进档和倒车档。在图3中，“1st”至“8th”意指作为前进档位的第一档位至第八档位,“Rev”意指倒车档位，“N”意指没有形成档位的空档状态，并且“P”意指使变速器输出轴24被机械地停止旋转(锁定)的空档状态。对应于每个档位的自动变速器22的齿数比γ由第一行星齿轮单元36、第二行星齿轮单元38和第三行星齿轮单元40的各自的齿数比(＝太阳轮的齿数/内齿圈的齿数)ρ1、ρ2和ρ3恰当地确定。
图3的接合操作图表概括了上述的各个档位与接合装置的各个操作状态之间的关系。在图3中，圆圈表示接合，双圆圈表示在被驱动状态下(在发动机制动时)的接合，并且空栏表示释放。在自动变速器22中，在允许行星架CA2和CA3正向(沿与变速器输入轴32相同的旋转方向)旋转的同时防止整体联接的行星架CA2和CA3反向旋转的单向离合器F1，与制动器B2并行地设置在行星架CA2和CA3与壳体18之间。因此，在驱动轮14侧被从发动机12侧旋转地驱动时，即使制动器B2没有接合，第一档位“1st”仍通过单向离合器F1的自动接合而形成。
返回至图1，车辆10配备有电子控制单元60，电子控制单元60包括,例如,与自动变速器22的变速控制等相关的用于自动变速器22的控制单元。因此，图1是示出电子控制单元60的输入/输出系统的视图，并且是示出由电子控制单元60执行的控制功能的必要部分的功能框图。电子控制单元60配置为包括，例如，配备有CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等的所谓的微型计算机。CPU通过根据预先存储在ROM中的程序来实行信号处理，同时利用RAM的临时存储功能，而执行车辆10的各种控制。例如，电子控制单元60执行发动机12的输出控制、自动变速器22的变速控制等，并在必要时被配置为单独的电子控制单元，即，用于发动机输出控制的电子控制单元和用于油压控制(变速控制)的电子控制单元等。
电子控制单元60基于由车辆10所配备的各种传感器(例如，发动机转速传感器70、输入转速传感器72、输出转速传感器74、加速器开度传感器76、节气门开度传感器78等)所检测的检测信号而被供给有各个实际值(例如，发动机转速Ne、对应于涡轮转速Nt的作为变速器输入轴32的转速的AT输入转速Ni、对应于车速V的作为变速器输出轴24的转速的AT输出转速No、作为加速踏板的操作量的加速器开度θacc、作为电子节气门的开度的节气门开度θth等)。而且，用于发动机12的输出控制的发动机输出控制指令信号Se、用于与自动变速器22的变速相关的油压控制的油压控制指令信号Sp等从电子控制单元60输出。该油压控制指令信号Sp为用于驱动各个电磁阀的指令信号(油压指令值)，并被输出至油压控制回路50，其中所述各个电磁阀调节供给至摩擦接合装置B和C的各个液动执行器的各个油压。
电子控制单元60配备有发动机输出控制工具(即，发动机输出控制单元62)以及变速控制工具(即，变速控制单元64)。
发动机输出控制单元62通过将加速器开度θacc和车速V应用于实验上或通过设计预先获得并存储(即，预先确定的)的关系(例如，驱动力映射图表)来计算要求驱动力Fdem。考虑到传动损失、辅助设备负荷、自动变速器22的齿数比γ等，发动机输出控制单元62将用于执行发动机12的输出控制的发动机输出控制指令信号Se输出至节气门致动器、燃料喷射装置、点火装置等以使得获得要求驱动力Fdem。
变速控制单元64利用预先确定的关系(变速特性图或变速图)，通过判定是否执行了自动变速器22的档位的转换控制来作出关于自动变速器22的变速的判断。变速控制单元64通过将与车速相关的值和驱动要求量应用于上述的变速特性图来作出关于自动变速器22的变速的判断(即，作出关于在自动变速器22中将形成的档位的判断)。变速控制单元64将用于接合和/或释放与自动变速器22的变速相关的摩擦接合装置B和C的油压控制指令信号Sp输出至油压控制回路50，使得形成所确定的档位。上述的与车速相关的值为车速V或与车速V相关的值，并且为，例如车速V、车轮转速、AT输出转速No等。上述的驱动要求量为表示由驾驶员作出的车辆10的驱动要求的大小的值，并且为，例如上述要求驱动力Fdem(N)、要求驱动转矩(Nm)或与要求驱动力Fdem相关的要求驱动功率(W)等。加速器开度θacc(％)、节气门开度θth(％)、进气量(g/sec)等也可以简单地用作该驱动要求量。
上述的变速特性图为具有用于在二维坐标系上作出关于自动变速器22的变速的判断的变速线的预定关系，在所述二维坐标系中，例如，作为与车速相关的值的AT输出转速No和作为驱动要求量的节气门开度θth被用作变量(参见稍后将描述的图4和图5等)。该变速特性图中的各个变速线为用于作出关于升档的判断的升档线(参见图4和图5中的实线)以及用于作出关于降档的判断的降档线(参见图5中的虚线)。这些变速线中的每个被设计为判定实际AT输出转速No是否已穿过表示节气门开度θth的某个值的线或者实际节气门开度θth是否已穿过表示AT输出转速No的某个值的线，即，是否已经经过变速线上应当进行变速所处的值(变速点)，并且这些变速线中的每个被预先确定为一系列这样的变速点。
顺便提及，在诸如自动变速器22的不止一个的多档自动变速器中，使在特定档位下传递给特定旋转构件的转矩大于自动变速器22的输入转矩Ti(即，作为变矩器20的输出转矩的涡轮转矩Tt)，并且施加至特定旋转构件的负荷在某些情况下变大。鉴于自动变速器22的体格由于用于将自动变速器22安装在车辆10中的先决条件而受限的事实以及特定旋转构件的尺寸由于对壳体18中的空间的制约而受限的事实，期望通过控制来减小施加至特定旋转构件的负荷。如果发动机转矩Te在特定档位下受限，则施加至特定旋转构件的负荷可以减小。但是，在特定档位下驱动转矩可能不会达到要求驱动转矩，并且加速性能可能会下降。另外，驱动转矩可能会在变速至特定档位时变得不连续，并且驾驶员可能会产生奇怪感。因此，在本发明的实施例中，施加至特定旋转构件的负荷通过恰当地降低特定档位的使用频率来减小。
参照图2,变速器输入轴32具有相对于分叉点A位于变矩器20侧的第一旋转部RM1，以及相对于分叉点A位于离合器C2侧的第二旋转部RM2。涡轮转矩Tt传递至第一旋转部RM1。通过将涡轮转矩Tt乘以预定倍数所获得的增大转矩作为负荷被输入至第二旋转部RM2。该预定倍数依据档位而不同。在存在具有大于1的该预定倍数的档位的情况下，施加至第二旋转部RM2的负荷依据预定倍数的大小而表现出问题。只要转矩流在分叉点A处分叉，则这样的问题在无论第一旋转部RM1和第二旋转部RM2被构造为单个构件还是彼此联接的两个构件时都没有区别。可优选的是，第二旋转部RM2被设计为与第一旋转部RM1具有相同直径。因此，特别期望通过恰当地降低特定档位的使用频率来减小施加至第二旋转部RM2的负荷。上述的特定档位为最大负荷被施加至自动变速器22的预定旋转构件所处的预定档位。而且，该预定旋转构件为，例如，第二旋转部RM2。
将论述恰当地降低预定档位的使用频率。即使在使用预定档位的情况下，当涡轮转矩Tt小时(即，当发动机转矩Te小时)，传递至第二旋转部RM2的转矩也小。因此，在利用预先确定的变速特性图作出关于变速至预定档位的判断的情况下，当发动机转矩Te变小时的驱动要求量为小时，执行用于形成所确定的预定档位的通常变速控制。另一方面，在利用预先确定的变速特性图作出关于变速至预定档位的判断的情况下，当发动机转矩Te变大时的驱动要求量为大时，执行在不形成所确定的预定档位的限制时的变速控制。当驱动要求量大时，加速要求可能是大或小。当加速要求是大时，通过形成车速上比预定档位低一档(较低)的档位来使驱动转矩满足要求驱动转矩。在这种情况下，当产生等于预定档位的发动机转矩Te时，驱动转矩可能会变得太大。因此，当形成车速上低一档(较低)的档位时，发动机转矩Te被减小为使得获得与产生等于预定档位的发动机转矩Te时相同的驱动转矩。相反，当加速要求小时，即使在加速性能下降的情况下也认为不可能产生奇怪感。因此，形成车速上比预定档位高一档(较高)的档位。
将描述在作出关于变速至作为预定档位的档位(X)的判断时基于变速类型和加速要求的大小来转换的变速模式。在作出关于从车速上比档位(X)低一档的档位(X-1)至档位(X)的升档的判断的情况下，当节气门开度θth大于作为预定要求量的预定节气门开度Y并且加速要求大时，保持档位(X-1)。在作出关于从档位(X-1)至档位(X)的升档的判断的情况下，当节气门开度θth大于预定节气门开度Y并且加速要求小时，进行从档位(X-1)至车速上比档位(X)高一档的档位(X+1)的跳跃变速。在作出关于从档位(X+1)至档位(X)的降档的判断的情况下，当节气门开度θth大于预定节气门开度Y并且加速要求大时，进行从档位(X+1)至档位(X-1)的跳跃变速。在作出关于从档位(X+1)至档位(X)的降档的判断的情况下，当节气门开度θth大于预定节气门开度Y并且加速要求小时，保持档位(X+1)。
预定要求量(例如，预定节气门开度Y)是被预先确定以获得输入转矩Ti(在这种情况下其与发动机转矩Te同义)的驱动要求量(例如，节气门开度θth)的上限值，其中在输入转矩Ti下，施加至预定旋转构件(例如，第二旋转部RM2)的负荷即使在采用预定档位(例如，档位(X))时也不太可能出现问题。基于驱动要求量的变化(例如，节气门开度θth的变化率dθth/dt(下文称为节气门变化率θth'))是大于还是小于作为预定要求量的变化的预定变化率Z来判定加速要求是大还是小。预定要求量的变化(例如，预定变化率Z)是被预先确定来判定加速要求为大的判定阈值，且它是例如等于或大于零的正值。
这里应注意的是，当在从车速上比档位(X)低两档的档位(X-2)至档位(X-1)的升档之后跟着从档位(X-1)至档位(X)的升档时，期望执行用于形成所确定的档位(X)的通常变速控制以保证驾驶员不产生奇怪感。图4是用于在变速特性图上示出进行连续变速的变速模式的视图。在图4中，在作出关于从档位(X-1)至档位(X)的升档的判断的情况下，当车辆处于被预先确定来确定进行连续变速的预定行驶状态下时，变速至档位(X)。附带地，如图4所示，当节气门开度θth等于或小于预定节气门开度Y时，执行通常变速控制。
图5是用于在变速特性图上示出进行从不形成所确定的档位(X)的限制时的变速控制恢复至通常变速控制的变速模式的视图。在图5中，在形成档位(X-1)的限制时的变速控制期间(即，在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的变速之后尽管在通常变速控制的情况下形成档位(X)，但实际上形成了档位(X-1)的状态)，当变速控制单元64判定将执行从档位(X)至档位(X-1)的降档时(参见图中的状态[1])，保持档位(X-1)，并且结束限制时的变速控制。另一方面，当变速控制单元64判定将执行从档位(X)至档位(X+1)的升档时(参见图中的状态[2])，进行从档位(X-1)至档位(X+1)的跳跃变速，并且结束限制时的变速控制。在形成档位(X+1)的限制时的变速控制期间(即，在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的变速之后尽管在通常变速控制的情况下形成档位(X)，但实际上形成了档位(X+1)的状态)，当变速控制单元64判定将执行从档位(X)至档位(X+1)的升档时(参见图中的状态[2])，保持档位(X+1)，并且结束限制时的变速控制。另一方面，当变速控制单元64判定将执行从档位(X)至档位(X-1)的降档时(参见图中的状态[1])，进行从档位(X+1)至档位(X-1)的跳跃变速，并且结束限制时的变速控制。可选地，当节气门开度θth变得等于或小于预定节气门开度Y时(参见图中的状态[3])，结束限制时的变速控制。
为了实现上述的变速模式，具体地，电子控制单元60进一步配备有加速要求判定单元66和行驶状态判定单元67。
加速要求判定单元66判定节气门开度θth是否大于预定节气门开度Y。如果判定节气门开度θth大于预定节气门开度Y，则加速要求判定单元66基于节气门变化率θth’是大于还是小于预定变化率Z来判定加速要求是大还是小。如果节气门变化率θth’等于或大于预定变化率Z，则加速要求判定单元66判定加速要求为大。如果节气门变化率θth’小于预定变化率Z，则加速要求判定单元66判定加速要求为小。
行驶状态判定单元67判定车辆10的行驶状态是否为如下的预定行驶状态：其中加速要求判定单元66已继续判定节气门开度θth大于预定节气门开度Y，车速V已经上升并且自从档位(X-2)升档至档位(X-1)起已经经过了预定时间以下。当变速控制单元64判定档位(X-1)将升档至档位(X)时，行驶状态判定单元67通过判定车辆10的行驶状态是否为预定行驶状态来判定是否进行连续变速。上述的预定时间为被预先确定来能够确定执行连续变速的判定阈值。
在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的变速的情况下,如果加速要求判定单元66判定节气门开度θth大于预定节气门开度Y并且加速要求为大，则变速控制单元64执行在限制时的变速控制以将用于形成档位(X-1)的油压控制指令信号Sp输出至油压控制回路50。在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的变速的情况下，如果加速要求判定单元66判定节气门开度θth大于预定节气门开度Y并且加速要求为小，则变速控制单元64执行在限制时的变速控制以将用于形成档位(X+1)的油压控制指令信号Sp输出至油压控制回路50。
在变速控制单元64判定将执行从档位(X-1)至档位(X)的升档的情况下，如果加速要求判定单元66判定加速要求为大，则变速控制单元64保持档位(X-1)。在变速控制单元64判定将执行从档位(X-1)至档位(X)的升档的情况下，如果加速要求判定单元66判定加速要求为小，则变速控制单元64进行从档位(X-1)至档位(X+1)的升档。
在变速控制单元64判定将执行从档位(X-1)至档位(X)的升档的情况下，如果加速要求判定单元66判定节气门开度θth大于预定节气门开度Y并且如果行驶状态判定单元67判定车辆10的行驶状态为预定行驶状态(即，进行连续变速)，则变速控制单元64进行至档位(X)的升档。即，在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的升档的情况下，即使节气门开度θth大于预定节气门开度Y，但只要是进行连续变速，则变速控制单元64就仍然进行至档位(X)的升档。
在变速控制单元64判定将执行从档位(X+1)至档位(X)的降档的情况下，如果加速要求判定单元66判定加速要求为大，则变速控制单元64进行从档位(X+1)至档位(X-1)的降档。在变速控制单元64判定将执行从档位(X+1)至档位(X)的降档的情况下，如果加速要求判定单元66判定加速要求为小，则变速控制单元64保持档位(X+1)。
在形成档位(X-1)的限制时的变速控制期间，当变速控制单元64判定将执行从档位(X)至档位(X-1)的变速时，变速控制单元64保持档位(X-1)，并且结束限制时的变速控制。另一方面，在形成档位(X-1)的限制时的变速控制期间，当变速控制单元64判定将执行从档位(X)至档位(X+1)的变速时，变速控制单元64进行从档位(X-1)至档位(X+1)的升档，并结束限制时的变速控制。限制时的变速控制的结束意指恢复至通常变速控制。
在形成档位(X+1)的限制时的变速控制期间，当变速控制单元64判定将执行从档位(X)至档位(X+1)的变速时，变速控制单元64保持档位(X+1)，并结束限制时的变速控制。另一方面，在形成档位(X+1)的限制时的变速控制期间，当变速控制单元64判定将执行从档位(X)至档位(X-1)的变速时，变速控制单元64进行从档位(X+1)至档位(X-1)的降档，并结束限制时的变速控制。
如果加速要求判定单元66判定节气门开度θth等于或小于预定节气门开度Y，则变速控制单元64执行利用变速特性图所确定的用于进行自动变速器22的变速的通常变速控制。具体而言，在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的变速的情况下，如果加速要求判定单元66判定节气门开度θth等于或小于预定节气门开度Y，则变速控制单元64进行至档位(X)的变速。在限制时的变速控制期间，如果加速要求判定单元66判定节气门开度θth等于或小于预定节气门开度Y，则变速控制单元64结束限制时的变速控制。
发动机输出控制单元62被赋予了作为减小自动变速器22的输入转矩Ti的转矩控制单元68的功能，使得当在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的变速的情况下形成了档位(X-1)时，自动变速器22的输出转矩To变得等于形成档位(X)时的输出转矩To。在形成档位(X-1)的限制时的变速控制期间，转矩控制单元68将用于减小发动机转矩Te以使得输出转矩To变得等于在假设形成档位(X)而产生发动机转矩Te时的输出转矩To的发动机输出控制指令信号Se输出至节气门致动器等。
图6是示出电子控制单元60的控制操作的必要部分(即，用于减小施加至自动变速器22的预定旋转构件(例如，第二旋转部RM2)的负荷并抑制由驱动转矩引起的奇怪感的控制操作)的流程图。例如，该流程图在车辆10的行驶期间反复执行。图6的流程图是在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的升档时实施的模式。
在图6中，首先在对应于变速控制单元64的功能的步骤(在下文中将省略词语“步骤”)S10中，判定是否变速控制单元64已判定档位(X-1)将升档至档位(X)。如果在该S10中判定结果为否定的，则结束本程序。如果在该S10中判定结果为肯定的，则在对应于加速要求判定单元66的功能的S20中判定驱动要求量是否大于预定要求量(例如，节气门开度θth是否大于预定节气门开度Y)。如果在该S20中判定结果为肯定的，则在对应于行驶状态判定单元67的功能的S30中判定是否是进行连续变速。如果在S30中判定结果为否定的，则在对应于加速要求判定单元66的功能的S40中判定加速要求是否为大(即，节气门变化率θth’是否等于或大于预定变化率Z)。如果在该S40中判定结果为肯定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S50中保持档位(X-1)。然后，在对应于转矩控制单元68的功能的S60中，发动机转矩Te受到转矩降低控制以便于变得等于形成档位(X)时的发动机转矩。然后，在对应于加速要求判定单元66的功能的S70中判定驱动要求量是否大于预定要求量(例如，节气门开度θth是否大于预定节气门开度Y)。如果在该S70中判定结果为肯定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S80中判定是否变速控制单元64已经判定已经进行从档位(X)至档位(X-1)的降档。如果在该S80中判定结果为否定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S90中判定是否已进行从档位(X)至档位(X+1)的升档。如果在该S90中判定结果为否定的，则进行返回至上述的S70。如果在上述S80中判定结果为肯定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S100中保持档位(X-1)。如果在上述S90中判定结果为肯定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S110中进行从档位(X-1)至档位(X+1)的跳跃变速。如果在上述S40中判定结果为否定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S120中进行从档位(X-1)至档位(X+1)的跳跃变速。然后，在对应于加速要求判定单元66的功能的S130中判定驱动要求量是否大于预定要求量(例如，节气门开度θth是否大于预定节气门开度Y)。如果在该S130中判定结果为肯定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S140中判定是否已经作出关于从档位(X)至档位(X-1)的降档的判断。如果在该S140中判定结果为否定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S150中判定是否变速控制单元64已判定档位(X)将升档至档位(X+1)。如果在该S150中判定结果为否定的，则进行返回至上述S130。如果在上述S140中判定结果为肯定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S160中进行从档位(X+1)至档位(X-1)的跳跃变速。如果在上述S150中判定结果为肯定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S170中保持档位(X+1)。如果在上述S70中判定结果为否定的，或者在上述S100之后，或者在上述S110之后，或者如果在上述S130中判定结果为否定的，或者在上述S160之后，或者在上述S170之后，均结束限制时的变速控制并在对应于变速控制单元64的功能的S180中进行恢复至通常变速控制。如果在上述S20中判定结果为否定的，或如果在上述S30中判定结果为肯定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S190中进行至档位(X)的变速。
图7是示出电子控制单元60的控制操作的必要部分(即，用于减少施加至自动变速器22的预定旋转构件(例如，第二旋转部RM2)的负荷并抑制由驱动转矩引起的奇怪感的控制操作)的流程图。例如，该流程图在车辆10的行驶期间反复地执行。图7的流程图为在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的降档时实施的模式。图7的流程图与图6的流程图不同在于：图6的S10、S50和S120的控制操作。而且，图7的流程图与图6的流程图不同主要在于省去了图6的S30。将主要描述这些不同之处。
在图7中，首先在对应于变速控制单元64的功能的S10’中判定是否变速控制单元64已经判定档位(X+1)将降档至档位(X)。如果在该S10’中判定结果为否定的，则结束本程序。如果在S10’中判定结果为肯定的，则执行前述的S20。如果在该S20中判定结果为肯定的，则执行前述的S40。如果在该S40中判定结果为肯定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S50’中进行从档位(X+1)至档位(X-1)的跳跃变速。然后，执行前述的S60至S110。如果在上述S40中判定结果为否定的，则在对应于变速控制单元64的功能的S120’中保持档位(X+1)。然后，执行前述的S130至S180。如果在上述S20中判定结果为否定的，则执行前述的S190。
如上所述，根据本发明的实施例，在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的变速的情况下，其中在所述档位(X)下最大负荷被施加至自动变速器22的预定旋转构件(例如，第二旋转部RM2)，当节气门开度θth大于预定节气门开度Y时，不形成档位(X)。因此，限制了将大负荷施加至自动变速器22的预定旋转构件。而且，依据加速要求是大还是小来形成在车速上比档位(X)低一档的档位(X-1)或在车速上比档位(X)高一档的档位(X+1)。因此，很可能获得对应于加速要求的驱动转矩。结果，可以减小施加至自动变速器22的预定旋转构件的负荷，并可以抑制由驱动转矩引起的奇怪感。
而且，根据本发明的实施例，在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的升档的情况下，当节气门开度θth大于预定节气门开度Y时，不形成档位(X)。因此，限制了将大负荷施加至自动变速器22的预定旋转构件。而且，依据加速要求是大还是小来保持档位(X-1)，或进行至档位(X+1)的升档。因此，很可能获得对应于加速要求的驱动转矩。
而且，根据本发明的实施例，在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的升档的情况下，当车辆10的行驶状态为如下的预定行驶状态时：其中节气门开度θth已保持大于预定节气门开度Y，车速V已上升并且自从档位(X-2)升档至档位(X-1)起已经过了预定时间以下(即，其中从车速上低两档的档位(X-2)至档位(X-1)的升档以及从档位(X-1)至档位(X)的升档连续进行的预定行驶状态)，进行至档位(X)的升档。因此，使驾驶员避免由于没有形成档位(X)而未能连续升档而产生奇怪感。
而且，根据本发明的实施例，在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的降档的情况下，当节气门开度θth大于预定节气门开度Y时，不形成档位(X)。因此，限制将大负荷施加至自动变速器22的预定旋转构件。而且，依据加速要求是大还是小，进行至档位(X-1)的降档，或保持档位(X+1)。因此，很可能获得对应于加速要求的驱动转矩。
而且，根据本发明的实施例，在作出关于至档位(X)的变速的判断的情况下在形成档位(X)之外的档位(即，档位(X-1))的限制时的变速控制期间，当变速控制单元64判定将执行至档位(X-1)或档位(X+1)的变速时，形成与所确定的变速相匹配的档位。因此，恰当地结束限制时的变速控制。
而且，根据本发明的实施例，在作出关于至档位(X)的变速的判断的情况下在形成档位(X)之外的档位(即，档位(X+1))的限制时的变速控制期间，当作出关于至档位(X+1)或档位(X-1)的变速的判断时，形成与所确定的变速相匹配的档位。因此，恰当地结束限制时的变速控制。
而且，根据本发明的实施例，当节气门开度θth等于或小于预定节气门开度Y时，进行所确定的自动变速器22的变速。因此，当施加至自动变速器22的预定旋转构件的负荷小时，恰当地结束限制时的变速控制，或不执行所述控制。即，当施加至自动变速器22的预定旋转构件的负荷不出现任何问题时，至档位(X)的变速是合理的。当节气门开度θth等于或小于预定节气门开度Y时，使驾驶员避免因限制时的变速控制的执行而产生奇怪感。
而且，根据本发明的实施例，在变速控制单元64判定将执行至档位(X)的变速的情况下，当档位(X-1)形成时，自动变速器22的输入转矩Ti减小以便于变得等于在形成档位(X)时的自动变速器22的输出转矩To。因此，响应于产生与进行至档位(X)的变速时的驱动转矩大致相同的驱动转矩，而抑制驾驶员因限制时的变速控制的执行而产生奇怪感。
尽管上文基于附图已经详细描述了本发明的实施例，但是本发明仍能适用于本发明的其他方案。
例如，在本发明的前述实施例中，第二旋转部RM2示范为自动变速器22的预定旋转构件，但是本发明不限于该方案。预定旋转构件可以为这样的自动变速器22的任何旋转构件：其在预定档位下被传递有将涡轮转矩Tt乘以预定倍数(>1)所获得的转矩。
而且，在本发明的前述实施例中，发动机转矩Te受到转矩降低控制以便于变得等于在图6和图7的流程图的每一个中的S60中形成档位(X)时的转矩。但是，该S60不是绝对要求被执行。即，可以在图6和图7的流程图的每一个中不设置S60。如此，可以恰当地改变图6和图7的流程图中的每一个。
而且，在本发明的前述实施例中，变速控制单元64利用变速特性图来判定将执行自动变速器22的变速，但本发明不限于该方案。例如，在能够满足要求驱动力Fdem的自动变速器22的档位中，变速控制单元64利用考虑了发动机12的效率、加速要求是大还是小等来作出关于在自动变速器22中要形成的档位的判断的、预先确定的关系，判定可以执行自动变速器22的变速。
而且，在本发明的前述实施例中，对应于8个前进档的各个档位在自动变速器22中形成，但是本发明不限于该方案。而且，倒车档位通过自动变速器22中的离合器C3和制动器B2的接合来形成，但是倒车档位还可以通过例如离合器C4与制动器B2的接合来形成。而且，第一档位“1st”通过自动变速器22中的单向离合器F1的自动接合来形成。但是，可以不设置单向离合器F1，且第一档位“1st”可以通过摩擦接合装置(制动器B2)的接合来形成。简言之，只要具有不同齿数比的多个档位通过多个接合装置中的任何一个或多个的选择性接合而选择性地形成，自动变速器22可以为任何类型的自动变速器。
而且，在本发明的前述实施例中，发动机12示范为车辆10的驱动力源，但本发明不限于该方案。例如，诸如电动机等的另一原动机可以被单独采用或与发动机12结合被采用作为驱动力源。而且，发动机12的动力经由变矩器20传递至自动变速器22，但本发明不限于该方案。例如，可以采用没有转矩增大功能的诸如液力耦合器的另一液力传动装置来代替变矩器20。可替代地，该液力传动装置不是绝对要求设置的。
附带地，上面描述的内容仅为实施的一个模式。本发明可以在基于本领域技术人员的知识经过各种更改和改进的方案中被实施。

Claims (9)

1.一种用于车辆所配备的自动变速器的控制装置，其特征在于包括：
加速要求判定单元，其判定用于所述车辆的驱动要求量是否大于预定要求量，并且在判定所述驱动要求量大于所述预定要求量时，基于所述驱动要求量的变化是大于还是小于预定要求量变化来判定加速要求是大还是小；以及
变速控制单元，在所述变速控制单元判定将执行至预定档位的变速的情况下，其中在所述预定档位下最大负荷被施加至其中选择性地形成有具有不同齿数比的多个档位的所述自动变速器的预定旋转构件，所述变速控制单元在所述加速要求判定单元判定所述加速要求大时形成车速上比所述预定档位低一档的档位，并且在所述加速要求判定单元判定所述加速要求小时形成车速上比所述预定档位高一档的档位。
2.根据权利要求1所述的用于自动变速器的控制装置，其中
在所述变速控制单元判定将执行从车速上低一档的所述档位至所述预定档位的升档的情况下，当判定所述加速要求大时所述变速控制单元保持车速上低一档的所述档位，并且当判定所述加速要求小时所述变速控制单元进行升档至车速上高一档的所述档位。
3.根据权利要求2所述的用于自动变速器的控制装置，进一步包括：
行驶状态判定单元，其判定所述车辆的行驶状态是否为如下的预定行驶状态：其中所述驱动要求量已经保持大于所述预定要求量，车速已经上升并且自从车速上比所述预定档位低两档的档位升档至车速上低一档的所述档位起已经过了预定时间以下，其中
在所述变速控制单元判定将执行从车速上低一档的所述档位至所述预定档位的升档的情况下，在所述加速要求判定单元判定所述驱动要求量大于所述预定要求量并且所述行驶状态判定单元判定所述车辆的所述行驶状态为所述预定行驶状态时，所述变速控制单元进行升档至所述预定档位。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于自动变速器的控制装置，其中
在所述变速控制单元判定将执行从车速上高一档的所述档位至所述预定档位的降档的情况下，在所述加速要求判定单元判定所述加速要求大时所述变速控制单元进行降档至车速上低一档的所述档位，并且在所述加速要求判定单元判定所述加速要求小时所述变速控制单元保持车速上高一档的所述档位。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的用于自动变速器的控制装置，其中
在所述变速控制单元判定将执行至所述预定档位的变速之后形成了车速上低一档的所述档位的状态下，在所述变速控制单元判定将执行至车速上低一档的所述档位的变速时所述变速控制单元保持车速上低一档的所述档位，并且在所述变速控制单元判定将执行至车速上高一档的所述档位的变速时所述变速控制单元进行升档至车速上高一档的所述档位。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的用于自动变速器的控制装置，其中
在所述变速控制单元判定将执行至所述预定档位的变速之后形成了车速上高一档的所述档位的状态下，在所述变速控制单元判定将执行至车速上高一档的所述档位的变速时所述变速控制单元保持车速上高一档的所述档位，并且在所述变速控制单元判定将执行至车速上低一档的所述档位的变速时所述变速控制单元进行降档至车速上低一档的所述档位。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的用于自动变速器的控制装置，其中
在所述加速要求判定单元判定所述驱动要求量等于或小于所述预定要求量时，所述变速控制单元进行利用预定关系所确定的所述自动变速器的变速。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的用于自动变速器的控制装置，进一步包括：
转矩控制单元，在所述变速控制单元判定将执行至所述预定档位的变速时形成了车速上低一档的所述档位的情况下，所述转矩控制单元减小所述自动变速器的输入转矩以使得所述自动变速器的输出转矩变得等于形成所述预定档位时的所述自动变速器的输出转矩。
9.一种用于车辆所配备的自动变速器的控制方法，其特征在于包括：
判定用于所述车辆的驱动要求量是否大于预定要求量，并且在判定所述驱动要求量大于所述预定要求量时，基于所述驱动要求量的变化是大于还是小于预定要求量变化来判定加速要求是大还是小；并且
在判定将执行至预定档位的变速的情况下，其中在所述预定档位下最大负荷被施加至其中选择性地形成有具有不同齿数比的多个档位的所述自动变速器的预定旋转构件，在判定所述加速要求大时形成车速上比所述预定档位低一档的档位，并且在判定所述加速要求小时形成车速上比所述预定档位高一档的档位。
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