CN107867177B - 用于动力传递装置的控制装置和用于车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于动力传递装置的控制装置，所述动力传递装置包括自动变速器和副变速器。所述控制装置包括电子控制单元。所述电子控制单元被配置为在开始所述副变速器的档位的切换时或者在开始所述切换时进行转速降低控制，在所述转速降低控制中至少一个摩擦接合装置被控制为接合状态或半接合状态。电子控制单元被配置为在档位的切换期间结束转速降低控制。电子控制单元被配置为在至少一个摩擦接合装置的分离期间将副变速器从动力传递切断状态切换到高速接合元件和低速接合元件中的一个被接合的状态。

Description

用于动力传递装置的控制装置和用于车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于包括自动变速器和副变速器的动力传递装置的控制装置和用于车辆的控制方法。

背景技术

在日本专利申请公开第2010-247603号(JP 2010-247603A)和日本专利申请公开第2010-209949号(JP 2010-209949A)中公开了一种车辆用动力传递装置。动力传递装置包括自动变速器和副变速器。在JP 2010-247603A中描述了将包括副变速器的分动器设置在主变速器(自动变速器)的下游的构造。在JP 2010-247603A中，在主变速器和副变速器两者都处于空档状态之后当副变速器从空档状态切换到动力传递状态时，主变速器的至少一个摩擦接合元件被接合或半接合以减小主变速器的输出轴的转速。因此，副变速器的旋转元件之间的转速差减小，以减小齿轮噪声和冲击。在JP 2010-209949A中，在自动变速器和副变速器都处于空档状态之后，当副变速器从空档状态切换到动力传递状态时，液压油的油温低于或等于判定值，且自动变速器的输出轴的转速高，自动变速器中的润滑剂的量增大并且摩擦接合元件的拖曳阻力(drag resistance)增大。因此，副变速器的旋转元件之间的转速差减小。

发明内容

在上述技术中，经由空档状态对副变速器进行切换。因此，自动变速器的输出轴的转速可能增大。另一方面，通过执行上述控制，在自动变速器的输出轴的转速降低的状态下进行切换。结果，减小了在切换期间产生的齿轮噪声或冲击。然而，通过接合或半接合摩擦接合元件，发动机转矩传递到自动变速器的输出轴，将副变速器从空档状态切换到动力传递状态所需的力(变速负荷)增大，从而副变速器的档位的切换可能是未完成的。

本发明提供了一种用于车辆的控制装置和控制方法，该控制装置和控制方法在切换包括自动变速器和副变速器的动力传递装置中的副变速器时可以降低自动变速器的输出轴的转速，并且减小切换该副变速器的档位所需的力。

本发明的第一方案提供了一种用于动力传递装置的控制装置。动力传递装置安装在车辆上。动力传递装置包括自动变速器和副变速器。所述自动变速器包括多个摩擦接合装置。所述副变速器布置在所述自动变速器与所述车辆的驱动轮之间的动力传递路径中。所述副变速器被构造为改变所述自动变速器的输出轴的转速。所述副变速器包括高速接合元件和低速接合元件。所述副变速器的档位包括高速档位和低速档位。所述高速接合元件被构造为当所述高速档位建立时被接合。所述低速接合元件被构造为当所述低速档位建立时被接合。所述控制装置包括电子控制单元。电子控制单元被配置为对所述副变速器的所述档位进行切换。当所述电子控制单元对所述副变速器的所述档位进行切换时，所述电子控制单元被配置为将处于接合中的所述高速接合元件和所述低速接合元件中的一个控制为分离，并且被配置为经由动力传递切断状态将所述高速接合元件和所述低速接合元件中的另一个控制为接合。所述电子控制单元被配置为进行降低所述自动变速器的所述输出轴的所述转速的转速降低控制。所述电子控制单元被配置为在开始所述副变速器的所述档位的切换之前的时间点和开始所述切换的时间点中的一个时间点进行所述转速降低控制，在所述转速降低控制中所述多个摩擦接合装置中的至少一个摩擦接合装置被控制为接合状态和半接合状态中的一个。所述电子控制单元被配置为在所述副变速器的所述档位的切换期间结束所述转速降低控制。所述电子控制单元被配置为在所述至少一个摩擦接合装置的分离期间，将所述副变速器从所述动力传递切断状态切换到在所述副变速器的所述档位被切换之后被接合的所述高速接合元件和所述低速接合元件中的一个被接合的状态。

利用该配置，通过在对副变速器的档位进行切换时进行转速降低控制来降低自动变速器的输出轴的转速。因此，可以减小副变速器的旋转元件之间的转速差，并且抑制在切换期间产生的齿轮噪声或冲击。由于通过在副变速器的切换期间结束转速降低控制而使摩擦接合装置分离，因此可以减小传递到自动变速器的输出轴的转矩。在该状态下，通过接合在副变速器切换后接合的低速接合元件或高速接合元件，可以减小切换所需的变速负荷并提高切换性能。

在用于动力传递装置的控制装置中，自动变速器可以包括温度检测器，其检测自动变速器中的液压油的油温。所述电子控制单元可以被配置为当由所述温度检测器检测出的所述液压油的所述油温变为越高时，将从用于切换所述副变速器的所述档位的命令被输出的时间点到所述转速降低控制结束的时间点的期间设定得越长。

利用该配置，随着液压油的油温变为越高，自动变速器的输出轴的转速从转速降低控制结束的时间点起增大得越快。因此，通过增长从用于切换副变速器的档位的命令被输出的时间点到转速降低控制结束的时间点的期间，不管油温如何，都可以在低速接合元件或高速接合元件被接合时减小在副变速器的旋转元件之间产生的转速差。

在用于动力传递装置的控制装置中，所述电子控制单元被配置为当所述电子控制单元判定在所述温度检测器中已经发生故障时，结束所述转速降低控制。

利用该配置，当在温度检测器中已经发生故障时，结束转速降低控制。因此，即使在油温低的状态下也可以减少传递到自动变速器的输出轴的转矩并且对档位进行切换。

在用于动力传递装置的控制装置中，所述电子控制单元被配置为接合所述摩擦接合装置以使得所述自动变速器的所述输出轴的所述转速降低。因此，通过使转速降低控制单元接合或半接合摩擦接合装置，可以降低输出轴的转速。

在用于动力传递装置的控制装置中，所述电子控制单元被配置为在所述液压油的所述油温低于或等于预设的低温阈值的范围内，在输出用于切换所述副变速器的所述档位的所述命令的同时结束所述转速降低控制。当液压油的油温处于低于低温阈值的低温范围内时，油压的响应性差。因此，拖曳转矩(drag torque)不易下降，自动变速器的输出轴的转速缓慢增大。因此，当油温低于或等于低温阈值时，通过在输出用于切换档位的命令的同时结束转速降低控制，可以减小副变速器的旋转元件之间的转速差，并且减小切换档位时的拖曳转矩。

本发明的第二方案提供一种用于车辆的控制方法。所述车辆包括动力传递装置和电子控制单元。所述动力传递装置包括自动变速器和副变速器。所述自动变速器包括多个摩擦接合装置。所述副变速器布置在所述自动变速器与所述车辆的驱动轮之间的动力传递路径中。所述副变速器被构造为改变所述自动变速器的输出轴的转速。所述副变速器包括高速接合元件和低速接合元件。所述副变速器的档位包括高速档位和低速档位。所述高速接合元件被构造为当所述高速档位建立时被接合。所述低速接合元件被构造为当所述低速档位建立时被接合。所述控制方法包括：由所述电子控制单元对所述副变速器的所述档位进行切换；当所述电子控制单元对所述副变速器的所述档位进行切换时，由所述电子控制单元将处于接合中的所述高速接合元件和所述低速接合元件中的一个控制为分离，并且由所述电子控制单元经由动力传递切断状态将所述高速接合元件和所述低速接合元件中的另一个控制为接合；由所述电子控制单元进行降低所述自动变速器的所述输出轴的所述转速的转速降低控制；由所述电子控制单元在开始所述副变速器的所述档位的切换之前的时间点和开始所述切换的时间点中的一个时间点进行所述转速降低控制，在所述转速降低控制中所述多个摩擦接合装置中的至少一个摩擦接合装置被控制为接合状态和半接合状态中的一个；由所述电子控制单元在所述副变速器的所述档位的切换期间结束所述转速降低控制；并且由所述电子控制单元在所述至少一个摩擦接合装置的分离期间，将所述副变速器从所述动力传递切断状态切换到在所述副变速器的所述档位被切换之后被接合的所述高速接合元件和所述低速接合元件中的一个被接合的状态。

附图说明

将参照附图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是示出适当地应用了本发明的车辆的构造的框图，其中示出车辆中布置的控制系统的主要部分；

图2是图1中所示的自动变速器的概要图；

图3是示出在图2中所示的自动变速器中建立档位时的摩擦接合装置的操作状态的接合操作表；

图4是分动器的概要图；

图5是具体示出作为电子控制单元的控制功能的分动器的切换控制的功能框图；

图6是示出当第四制动器被接合或半接合时的自动变速器的输出轴的转速以及当第四制动器被分离时的该输出轴的转速的图；

图7是示出自动变速器中的液压油的油温与从自动变速器的输出轴输出的拖曳转矩之间的关系的图；

图8是示出液压油的油温与第四制动器从接合状态切换到分离状态之前所需的分离时间之间的关系的图；

图9是表示液压油的油温与定时器时间的关系的图；

图10是表示在车辆停止并且自动变速器处于空档状态的状态下将副变速器的档位从高速档位向低速档位切换的操作状态的时序图；

图11是表示电子控制单元的控制操作的主要部分，具体而言，与副变速器中的档位的切换相关的控制操作的流程图；

图12是示出操作H-L开关时的控制状态的时序图；

图13是示出操作H-L开关时的控制状态的时序图，以及

图14是示出操作H-L开关时的控制状态的另一时序图。

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描述。

图1是示出了根据本发明的实施例的车辆10的构造的框图，其中示出了布置在车辆10中的控制系统的主要部分。在图1中，例如，车辆10是基于前置发动机后驱动(FR)系统的四轮驱动车辆，并且包括动力传递装置18(以下称为动力传递装置18)，其将来自作为用于行驶的驱动力源的发动机12的动力传递到作为副驱动轮的一对左前轮和右前轮14L、14R(当两者没有被特别区分时被称为前轮14)和作为主驱动轮的一对右后轮和左后轮16L、16R(当两者没有特别区分时被称为后轮16)。

动力传递装置18包括：连接到发动机12的变矩器20；自动变速器22；分动器24(动力分配装置)，其连接到自动变速器22的输出侧并将从自动变速器22传递的动力分配到前轮14和后轮16；将由分动器24分配的动力传递给前轮14的前传动轴26；将分动器24分配的动力传递给后轮16的后传动轴28；连接到前传动轴26的前轮差动齿轮机构30；连接到后传动轴28的后轮差动齿轮机构32；一对左右前车轴34L、34R(当两者没有被特别区分时被称为前车轴34)，其将经由前轮差动齿轮机构30传递的动力传递到前轮14；以及一对左右后车轴36L、36R(当两者没有被特别区分时称为后车轴36)，其将经由后轮差动齿轮机构32传递的动力传递给后轮16。

在动力传递装置18中，在两轮驱动期间，由发动机12产生的动力依次经由变矩器20、自动变速器22、分动器24、后传动轴28、后轮差动齿轮机构32以及一对左右后车轴36传递到一对左右后轮16。在四轮驱动期间，除了在两轮驱动期间向前轮14的动力传递之外，由发动机12产生的动力依次经由变矩器20、自动变速器22、分动器24、前传动轴26、前轮差动齿轮机构30和一对左右前车轴34传递到一对左右前轮14。

例如，发动机12是诸如汽油发动机或柴油发动机的内燃机，其通过喷射到气缸中的燃料的燃烧产生驱动力。变矩器20是已知的液压动力传递装置，其通过泵轮与涡轮(未示出)之间的流体来传递动力。

自动变速器22包括多个行星齿轮机构和多个摩擦接合元件(离合器和制动器)。自动变速器22具有根据摩擦接合元件的接合或分离的组合来建立多个档位的功能。从而，自动变速器22被配置为改变输入轴的转速，将变速后的转速输出到输出轴。

图2是自动变速器22的概要图。自动变速器22大体上关于旋转轴线CL1对称，并且其下半部未示出。自动变速器22包括：输入轴40和输出轴42，该输入轴40和输出轴42被布置为可绕轴线CL1旋转；第一行星齿轮机构46；第二行星齿轮机构48；第三行星齿轮机构50；第一至第三离合器C1至C3(当不特别区分它们时称为离合器)、第一至第四制动器B1至B4(当没有特别区分它们时称为制动器B)，以及第一至第三单向离合器F1到F3(当没有被特别区分它们时，它们被称为单向离合器F)。第一至第三离合器C1至C3和第一至第四制动器B1至B4对应于权利要求中的摩擦接合装置。

输入轴40连接到变矩器20的涡轮。输出轴42连接到稍后将描述的分动器24的输入轴74。

第一行星齿轮机构46被构成为双小齿轮型行星齿轮机构，并且包括第一太阳轮S1、彼此啮合的多对第一小齿轮P1、支撑第一行星齿轮小齿轮P1使得它们能够自转和公转的第一行星架CA1、以及经由第一小齿轮P1与第一太阳轮S1接合的第一齿圈R1。

第二行星齿轮机构48被构成为单小齿轮型行星齿轮机构，并且包括第二太阳轮S2、第二小齿轮P2、支撑第二小齿轮P2使得其能够自转和公转的第二行星架CA2、以及经由第二小齿轮P2与第二太阳轮S2啮合的第二齿圈R2。

第三行星齿轮机构50构成为单小齿轮型行星齿轮机构，并且包括第三太阳轮S3、第三小齿轮P3、支撑第三小齿轮P3使得其能够自转和公转的第三行星架CA3、以及经由第三小齿轮P3与第三太阳轮S3接合的第三齿圈R3。

第一行星齿轮机构46的第一太阳轮S1经由第三离合器C3连接到输入轴40，并且经由第二单向离合器F2和第三制动器B3连接到作为非旋转构件的壳体52。第一行星架CA1经由彼此平行布置的第一制动器B1和单向离合器F1连接到壳体52。第一齿圈R1连接到第二行星齿轮机构48的第二齿圈R2，并且经由第二制动器B2连接到壳体52。

第二行星齿轮机构48的第二太阳轮S2连接到第三行星齿轮机构50的第三太阳轮S3。第二太阳轮S2经由第一离合器C1连接到输入轴40。第二行星架CA2连接到第三行星齿轮机构50的第三齿圈R3。第二行星架CA2通过第二离合器C2连接到输入轴40。第二行星架CA2经由彼此平行布置的第三单向离合器F3和第四制动器B4连接到壳体52。第二齿圈R2连接到第一齿圈R1。第二齿圈R2经由第二制动器B2与壳体52连接。

第三行星齿轮机构50的第三太阳轮S3连接到第二太阳轮S2。第三太阳轮S3经由第一离合器C1连接到输入轴40。第三行星架CA3总是连接到输出轴42。第三齿圈R3连接到第二行星架CA2。第三齿圈R3经由第二离合器C2连接到输入轴40。第三齿圈R3经由彼此平行布置的第三单向离合器F3和第四制动器B4连接到壳体52。

自动变速器22包括三个离合器C(C1至C3)、四个制动器B(B1至B4)和三个单向离合器F(F1至F3)，并且通过适当地接合离合器C1至C3、制动器B1至B4和单向离合器F1至F3来建立第一档位“1st”至第五档位“5th”和倒档档位“Rev”。离合器C和制动器B是液压摩擦接合装置，由诸如多盘式离合器或制动器的液压致动器来控制它们的接合，并且在接合状态和分离状态之间进行切换，并且在接合和分离时的瞬时液压压力等被控制。对于单向离合器F，可以采用公知的辊式或公知的斜楔式。

图3是示出当档位建立时摩擦接合装置的操作状态的接合操作表，其中“O”表示“接合状态”，空白表示“分离状态”。在图3中，“△”表示不传递动力的接合状态。如图2所示，第一离合器C1和第三单向离合器F3彼此接合以建立第一档位“1st”。第一离合器C1、第三制动器B3、第一单向离合器F1和第二单向离合器F2彼此接合以建立第二档位“2nd”。第一离合器C1、第三离合器C3、第三制动器B3和第一单向离合器F1彼此接合以建立第三档位“3rd”。第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3和第三制动器B3彼此接合以建立第四档位“4th”。第二离合器C2、第三离合器C3、第一制动器B1和第三制动器B3彼此接合以建立第五档位“5th”。第三离合器C3、第一制动器B1(发动机制动时)、第四制动器B4和第一制动器单向离合器F1彼此接合以建立倒档档位“Rev”。所有离合器C和所有制动器B被分离以建立其中动力传输被切断的空档“N”。根据第一行星齿轮机构46、第二行星齿轮机构48和第三行星齿轮机构50的变速比(＝太阳轮的齿数/齿圈的齿数)ρ1、ρ2和ρ3而适当地确定每个档位的变速比(＝输入轴40的转速Nin/输出轴42的转速Nout)。

分动器24是对从自动变速器22传递到前轮14和后轮16的动力进行分配的装置。分动器24还包括副变速器54，例如，其通过建立高速档位(高速变速级)H和低速档位(低速变速级)L中的任一个来改变自动变速器22的输出轴42的转速，并且将改变后的转速传递到输出侧。副变速器54布置在自动变速器22与后轮16(主驱动轮)之间的动力传递路径中。

图4是分动器24的概要图。在图4中，分动器24包括作为连接到自动变速器22的壳体52的非旋转部件的分动器壳体56。分动器24包括副变速器54，副变速器54包括作为主要部件的单小齿轮型行星齿轮机构58和第一啮合离合器装置62、作为由分动器壳体56支撑以可以围绕轴线CL1旋转并连接到后传动轴28的主驱动轴的第一输出轴60、被布置为可以围绕第一输出轴60(后传动轴28)相对旋转的驱动齿轮64以及使驱动齿轮64和第一输出轴60在分动器壳体56中的公共轴线CL1上连接和分离的第二啮合离合器装置66。第一啮合离合器装置62具有通过将从副变速器54延伸到第一输出轴60的两个动力传递路径中的一个设定为连接状态而选择性地建立低速档位L和高速档位H的功能。

分动器24包括第二输出轴，该第二输出轴被支撑为能够围绕分动器壳体56中的轴线CL2旋转，并且连接到前传动轴26和从动齿轮70，从动齿轮70被布置为相对于分动器壳体56中的公共轴线CL2上的第二输出轴68不可旋转。分动器24还包括将驱动齿轮64与从动齿轮70机械地连接的链条72。

分动器24将被支撑为可围绕轴线CL1旋转的输入轴74的旋转经由副变速器54传递到第一输出轴60，并且在第一输出轴60与驱动齿轮64断开的状态(即，在驱动齿轮64相对于第一输出轴60的旋转被允许的状态)下，不将动力从第一输出轴60传递到第二输出轴68(即，从第一输出轴60到第二输出轴68的动力传递路径被切断)。另一方面，在第一输出轴60和驱动齿轮64连接的状态(即，第一输出轴60和驱动齿轮64一体地旋转的状态)下，动力从第一输出轴60经由驱动齿轮64、链条72、以及从动齿轮70传递到第二输出轴68(即，从第一输出轴60到第二输出轴68的动力传递路径被建立)。输入轴74通过花键配合接头或类似物与自动变速器22的输出轴42连接，并且被从发动机12经由自动变速器22输入的驱动力(转矩)旋转地驱动。

行星齿轮机构58包括：连接到输入轴74以能够围绕轴线CL1旋转的太阳轮S；被布置为围绕与太阳轮S相同的轴线CL1并且被连接到作为固定到车身的非旋转构件的分动器壳体56以致围绕轴线CL1不可旋转的齿圈R；以及支撑与太阳轮S和齿圈R啮合的多个小齿轮P以使其自转并围绕轴线CL1公转的行星架CA。

太阳轮S的转速相对于输入轴74是恒定的，而行星架CA的转速相对于输入轴74减小。在太阳轮S中，第一啮合离合器装置62中与高速档位H的建立相关联的离合器齿轮76被固定到太阳轮S以使其相对于太阳轮S不可旋转。在行星架CA中，第一啮合离合器装置62中与低速档位L的建立相关联的离合器齿轮78被固定到行星架CA以使其相对于行星架CA不可旋转。

第一啮合离合器装置62包括啮合离合器。第一啮合离合器装置62包括其中形成有用于建立高速档位H的外周齿76h(啮合齿)的离合器齿轮76、其中形成有用于建立低速档位L的内周齿78l(啮合齿)的离合器齿轮78、固定为相对于第一输出轴60不可旋转的离合器毂84、以及被布置为相对于离合器毂84不可旋转并且可以通过装配到离合器毂84而在轴线CL1的方向上相对于其可移动的圆柱形套筒85。套筒85形成为圆柱形，并且通过将形成在其内周部上的内周齿85h与形成在离合器毂84上的外周齿啮合，套筒85被构造为相对于离合器毂84不可旋转并且在轴线CL1的方向上相对于离合器毂84可移动。形成在套筒85的内周部上的内周齿85h形成为与离合器齿轮76的外周齿76h啮合。在高速档位H建立时被接合的高速接合元件102由套筒85的内周齿85h(啮合齿)和离合器齿轮76的外周齿76h(啮合齿)构成，而在低速档位L建立时被接合的低速接合元件104由套筒85的外周齿85l(啮合齿)和离合器齿轮78的内周齿78l(啮合齿)构成。当两者没有特别区分时，高速接合元件102和低速接合元件104被称为啮合接合元件。

在第一啮合离合器装置62中，通过将套筒85在轴线CL1的方向上向输入轴74侧(向图4中的左侧)移动以使套筒85的内周齿85h(啮合齿)与离合器齿轮76的外周齿76h(啮合齿)啮合，即，通过使高速接合元件102接合，在副变速器54中建立高速档位H。通过将套筒85在轴线CL1的方向上向后传动轴28侧(向图4中的右侧)移动以使套筒85的外周齿85l(啮合齿)与离合器齿轮78的内周齿781(啮合齿)啮合，即，通过使低速接合元件104接合，在副变速器54中建立低速档位L。套筒85的内周齿85h与离合器齿轮76的内周齿76h啮合以接合高速接合元件102且在副变速器54中建立高速档位H所处的套筒85在轴线CL1的方向上的位置被定义为高速档位H的切换完成位置。套筒85的外周齿851与离合器齿轮78的内周齿78l啮合以接合低速接合元件104且在副变速器54中建立低速档位L所处的套筒85在轴线CL1的方向上的位置被定义为低速档位L的切换完成位置。

如图4所示，副变速器54通过使套筒85的内周齿85h不与离合器齿轮76的外周齿76h啮合(以使高速接合元件102分离)并且使得套筒85的外周齿851不与离合器齿轮78的内周齿781啮合(以使低速接合元件104分离)而进入动力传递切断状态(空档状态)。副变速器54在档位在高速档位H和低速档位L之间切换时的过渡切换期间内经过动力传递切断状态。

第二啮合离合器装置66包括啮合离合器。第二啮合离合器装置66包括：相对于第一输出轴60被固定为不可旋转的离合器毂86；布置为相对于离合器毂86不可旋转并且通过装配到离合器毂86在轴线CL1的方向上相对于离合器毂86可移动的圆柱形套筒88；以及固定到驱动齿轮64并形成具有能够与形成在套筒88的内周面上的内周齿(啮合齿)啮合的外周齿(啮合齿)的离合器齿轮90。如图4所示，套筒88布置为通常位于动力传递被切断的空档位置，并且通过由变速致动器92使其在轴线CL1的方向上移动而能够移动到可能传递动力的动力传递可能位置。

在第二啮合离合器装置66中，当用于移动套筒88的变速致动器92未被驱动时，套筒88相对于离合器毂86位于图4中所示的位置。在这种状态下，由于驱动齿轮64相对于第一输出轴60可以围绕轴线CL1旋转，并且驱动齿轮64围绕第一输出轴60旋转，因此不执行经由驱动齿轮64将动力传递到第二输出轴68(两轮驱动状态)。

另一方面，当由于通过变速致动器92的驱动将套筒88在轴线CL1的方向上移动到离合器齿轮90侧(后传动轴28侧)而使得套筒88的内周齿与离合器齿轮90的外周齿啮合时，驱动齿轮64相对于第一输出轴60围绕轴线CL1的旋转停止，并且驱动齿轮64与第一输出轴60一体地旋转。因此，动力经由驱动齿轮64、链条72和从动齿轮70传递到第二输出轴68(四轮驱动状态)。也就是说，驱动状态在两轮驱动状态与四轮驱动状态之间被切换。两轮驱动状态是车辆通过将来自发动机12的动力从第一输出轴60仅传递到后轮16而行驶的驱动状态。四轮驱动状态是除了从发动机12向后轮16的动力传递之外，通过第二啮合离合器装置66将动力从第二输出轴68传递到前轮14而使车辆行驶的驱动状态。

第一啮合离合器装置62通过利用变速致动器92的驱动在平行于轴线CL1的方向上移动平行于轴线CL1而布置的第一换档拨叉轴94，经由连接到第一换档拨叉轴94的第一换档拨叉96在轴线CL1的方向上移动套筒85。第二啮合离合器装置6通过利用变速致动器92的驱动在平行于轴线CL1的方向上移动平行于轴线CL1而布置的第二换档拨叉轴98，经由连接到第二换档拨叉轴98的第二换档拨叉100在轴线CL1的方向上移动套筒88。

再次回顾图1，车辆10还包括切换分动器24的操作状态的电子控制单元130。例如，电子控制单元130被配置为包括例如包括有CPU、RAM、ROM、以及输入/输出接口的所谓的微型计算机。电子控制单元130通过使用RAM的临时存储功能按照预先存储在ROM中的程序使CPU处理信号来执行发动机12的输出的控制、自动变速器22的变速的控制、以及副变速器54的档位的切换的控制。

电子控制单元130被提供有各种信号。例如，各种信号是：指示由发动机转速传感器132检测出的发动机转速Ne的信号；指示由输出轴转速传感器133检测的自动变速器22的输出轴42的输出轴转速Nout的信号；指示对应于由后传动转速传感器134检测到的后传动轴28的输出转速Npr的车速V的信号；对应于由车轮速度传感器136检测的车轮(即，前轮14R和14L以及后轮16R和16L)的转速Nw的车轮速度Nfr、Nfl、Nrr、Nrl的信号；指示由拨号位置传感器138检测到的H-L开关140的操作位置Pdial的信号；指示是否执行由驱动状态开关141检测到的切换到四轮驱动和两轮驱动中的一个的切换操作的信号；指示由驱动状态检测开关142检测的分动器24中的动力传递状态(例如两轮驱动状态S2WD和四轮驱动状态S4WD)的信号；指示副变速器54的档位H或L的信号；指示由油温传感器144检测到的自动变速器22中的液压油的油温Toil的信号；以及指示由变速位置传感器146检测的变速杆148的操作位置的变速位置Psh的信号。

电子控制单元130输出各种控制信号。例如，各种控制信号是：用于控制发动机12的输出的发动机输出控制信号Se；用于控制自动变速器22的变速的变速控制信号St；用于通过使用变速致动器92经由第一换档拨叉轴94致动第一啮合离合器装置62而将副变速器54的档位切换到高速档位H或低速档位L的高-低切换控制信号Shl；以及用于通过使用变速致动器92经由第二换档拨叉轴98致动第二换档拨叉轴98而将分动器24的驱动状态切换到两轮驱动状态或四轮驱动状态的驱动状态切换控制信号S2-4。

例如，H-L开关140是布置在驾驶员附近并由驾驶员手动操作的拨号盘开关，并且包括用于指示副变速器54切换到高速档位H和低速档位L之一的两个操作位置Pdial。例如，当H-L开关140的操作位置Pdial切换到H位置时，副变速器54切换到高速档位H，并且当操作位置Pdial切换到L位置时，副变速器54切换到低速档位L。H-L开关140不限于拨号盘式，可以是滑动式、按钮式、跷跷板式等。

例如,驱动状态开关141是按钮式开关，在两轮驱动状态下当开关被按下时切换到四轮驱动状态，并且在四轮驱动状态下当开关被按下时切换到两轮驱动状态。驱动状态开关141不限于按钮式，也可以是滑动式、跷跷板式、拨号盘式等。基于H-L开关140和驱动状态开关141的分动器24的操作状态由未示出的指示灯显示。

图5是示出电子控制单元130的控制功能，具体地，是分动器24的切换的控制的功能框图。电子控制单元130在功能上包括切换控制单元150(切换控制装置)、转速降低控制单元152(转速降低控制装置)、定时器时间判定单元154(定时器时间判定装置)、油温传感器故障判定单元155(油温传感器故障判定装置)，变速操作判定单元156(变速操作判定装置)和经过时间判定单元158(经过时间判定装置)。

切换控制单元150基于指示H-L开关140的操作位置Pdial的信号来执行副变速器54的档位的切换。例如，当操作位置Pdial从对应于低速档位L的L位置切换到对应于高速档H的H位置时，切换控制单元150将用于将副变速器54的档位切换为高速档位H的高-低切换控制信号输出到变速致动器92，并且通过经由第一换档拨叉轴94和第一换档拨叉96来致动第一啮合离合器装置62而将副变速器54的档位从低速档位L切换到高速档位H。

具体地说，切换控制单元150将套筒85在轴线CL1的方向上向输入轴74侧(向图4中的左侧)移动，以从通过使套筒85的外周齿851(啮合齿)啮合与离合器齿轮78的内周齿781(啮合齿)彼此啮合(即使低速接合元件104接合)而建立低速档位L的状态起释放外周齿851与内周齿78l的啮合(接合)(以使低速接合元件104分离)，并通过使套筒85的内周齿85h(啮合齿)和离合器齿轮76的外周齿76h(啮合齿)彼此啮合(即，使高速接合元件102接合)来将套筒85移动到建立高速档位H所在的切换完成位置。因此，通过切换到内周齿85h和外周齿76h彼此啮合的状态(即，高速接合元件102接合的状态)，副变速器54的档位从低速档位L切换到高速档位H。

当操作位置Pdial从对应于高速档位H的H位置切换到对应于低速档位L的L位置时，切换控制单元150通过将用于将副变速器54的档位切换到低速档位L的高-低切换控制信号Sh1输出到变速致动器92并且经由第一换档拨叉轴94和第一换档拨叉96操作第一啮合离合器装置62而将副变速器54的档位从高速档位H切换到低速档位L。

具体地，切换控制单元150在轴线CL1的方向上将套筒85向后传动轴28侧(向图4中的右侧)移动，以从通过使套筒85的内周齿85h(啮合齿)和离合器齿轮78的外周齿76h(啮合齿)彼此啮合(即，接合高速接合元件102)而建立高速档位H的状态起释放内周齿85h和外周齿76h的啮合(接合)(以使高速接合元件102分离)，并通过使套筒85的外周齿851和离合器齿轮78的内周齿78l彼此啮合(即，使低速接合元件104接合)来将套筒85移动到建立低速档位L的切换完成位置。因此，通过切换到外周齿851和内周齿78l彼此啮合的状态(即低速接合元件104接合的状态)，副变速器54的档位从高速档位H切换到低速档位L。

切换控制单元150基于使用驱动状态开关141切换驱动状态的操作，将用于切换分动器24的驱动状态的驱动状态切换控制信号S2-4输出到变速致动器92，并且经由第二换档拨叉轴98和第二换档拨叉100连接和断开第二啮合离合器装置66。

例如，当在两轮驱动期间推动驱动状态开关141时，切换控制单元150将用于将分动器24的驱动状态切换到四轮驱动状态的驱动状态切换控制信号S2-4输出到变速致动器92，并且经由第二换档拨叉轴98和第二换档拨叉100连接第二啮合离合器装置66。具体地，切换控制单元150通过将套筒88在轴线CL1的方向上向后传动轴28侧(向图4中的右侧)移动并且使套筒88的内周齿(啮合齿)和离合器齿轮90的外周齿(啮合齿)彼此啮合而连接第二啮合离合器装置66。从而，驱动状态从两轮驱动状态切换到四轮驱动状态。

例如，当在四轮驱动期间推动驱动状态开关141时，切换控制单元150将用于将分动器24的驱动状态切换到两轮驱动状态的驱动状态切换控制信号S2-4输出到变速致动器92，并且经由第二换档拨叉轴98和第二换档拨叉100断开第二啮合离合器装置66。具体而言，当套筒88的内周齿和离合器齿轮90的外周齿彼此啮合时，切换控制单元150通过将套筒88在轴线CL1的方向上向自动变速器22侧(向图4中的左侧)移动并且释放套筒88的内周齿和离合器齿轮90的外周齿的啮合，来断开第二啮合离合器装置66。从而，驱动状态从四轮驱动状态切换到两轮驱动状态。

在自动变速器22的动力传递被切断的空档档位段(N档位段)的条件下并且车辆停止的状态下(即车速V为零)通过H-L开关140进行副变速器54的档位的切换(从低速档位L切换到高速档位H或从高速档位H切换到低速档位L)。当自动变速器22处于N档位段时，动力传递被切断，从而发动机转矩不传递到自动变速器22的输出轴42(由于离合器C或制动器B拖曳而产生的转矩的传递除外)。因此，当副变速器54的档位被切换时，作为使啮合齿彼此啮合所需的力的变速负荷(变速致动器92移动套筒85所需的负荷)减小。从而，在切换副变速器54的档位时，套筒85能够移动到啮合完成位置。

在副变速器54的档位的过渡切换期间，该切换经过低速接合元件104和高速接合元件102都被分离的动力传递切断状态(空档状态)。此时，自动变速器22和副变速器54都处于空档状态，但是当在自动变速器22的摩擦接合装置中在前进档位处接合的摩擦接合元件(诸如第一离合器C1)的拖曳阻力很大时，发动机旋转传递到自动变速器22的输出轴42，并且与输出轴42连接的分动器24的输入轴74也旋转。在这种状态下，当套筒85移动以切换副变速器54的档位时，接合之前与接合之后的旋转元件之间(输入轴74和第一输出轴60之间)的相对转速(即，相互啮合的啮合齿之间的相对转速)增大，从而在切换期间产生的齿轮噪声或冲击可能更大。由于车辆停止，所以第一输出轴60的转速为零。

为了防止这种齿轮噪声或冲击，当自动变速器22切换到N档位段时，转速降低控制单元152被激活。当车辆停止时，变速位置Psh移动到N位置，并且自动变速器22切换到N档位段，转速降低控制单元152执行接合或半接合自动变速器22的第四制动器B4的接合控制(转速降低控制)。换句话说，在开始切换档位之前，第四制动器B4被接合或被半接合。第四制动器B4布置在自动变速器22的第三行星齿轮机构50的第三齿圈R3与壳体52之间，通过接合而降低第三太阳轮S3的转速，并将降低后的转速输出到第三行星架CA3(即，输出轴42)。也就是说，第四制动器B4被接合或半接合以由于第一离合器C1的拖曳而减小第三太阳轮S3的转速。从而，通过接合或半接合第四制动器B4，抑制了连接到输出轴42的自动变速器22的输出轴42和分动器24的输入轴74的转速的增大。第四制动器B4对应于权利要求中的至少一个摩擦接合装置，其在转速降低控制期间被接合或半接合。

图6示出在自动变速器22处于N档位段的状态下当第四制动器B4接合或半接合时自动变速器22的输出轴42的输出轴转速Nout和当第四制动器B4既未接合(B4接合控制)也未半接合时的输出轴转速Nout(无B4接合控制)。在图6中，横轴表示自动变速器22中的液压油的油温Toil，纵轴表示自动变速器22的输出轴转速Nout。

如图6所示，在以实线标示的B4接合控制的情况下的输出轴42的转速比在用单点划线标示无B4接合控制的情况下低。图6所示的转速Nlim表示通过实验或分析预先获取的齿轮噪声/冲击界限转速(以下称为界限转速Nlim)。界限转速Nlim是认为驾驶员不会由于在副变速器54的档位切换期间产生的齿轮噪声或冲击而感到不适的界限转速。也就是说，当档位被切换使得输出轴转速Nout小于界限转速Nlim时，在副变速器54的过渡切换期间彼此啮合的啮合齿之间的相对转速降低，并且齿轮噪声或冲击减小。

如图6所示，在B4接合控制的情况下，不管液压油的油温Toil如何，输出轴转速Nout都低于界限转速Nlim。因此，即使在这种状态下切换档位时，齿轮噪声或冲击也不会导致驾驶员感到不适。另一方面，在无B4接合控制的情况下，在液压油的油温Toil的预定范围内，输出轴转速Nout比界限转速Nlim高。因此，当在油温Toil的范围内切换档位时，在过渡切换期间产生的齿轮噪声或冲击增大，且驾驶员可能感到不适。

为此，当在由转速降低控制单元152进行第四制动器B4的接合控制的状态下切换副变速器54的档位时，输出轴转速Nout降低，从而在副变速器54的过渡切换期间，彼此啮合的啮合齿的相对转速降低，由此减小齿轮噪声或冲击。然而，由于通过接合或半接合第四制动器B4而使传递到输出轴42的拖曳转矩Tf增大并且移动套筒85所需的变速负荷增大，因此套筒85不会移动到建立切换的档位的切换完成位置，并且存在会发生切换故障的忧虑。

图7示出了自动变速器22中的液压油的油温Toil与从自动变速器22的输出轴42输出的拖曳转矩Tf之间的关系。在图7中，横轴表示液压油的油温Toil，纵轴表示拖曳转矩Tf。实线表示B4接合控制的情况，单点划线表示无B4接合控制的情况。在图7中，Tlim表示可切换界限转矩Tlim。可切换限制转矩Tlim是基于变速致动器92的输出或类似物而设定的值，并且是由变速致动器92能够切换档位(套筒85可以移动到切换完成位置)的上限。也就是说，当拖曳转矩Tf大于可切换界限转矩Tlim时，套筒85按压离合器齿轮侧的啮合齿并移动到切换完成位置具有困难。

如图7所示，在无B4接合控制的情况下，不管液压油的油温Toil如何，拖曳转矩Tf都小于可切换界限转矩Tlim，从而能够切换副变速器54的档位。另一方面，在液压油的油温Toil低于或等于预定值的范围内，拖曳转矩Tf大于可切换界限转矩Tlim，从而存在档位的切换将是未完成的忧虑。另一方面，当使用具有高输出动力的变速致动器92时，可切换界限转矩Tlim增大并且可以切换档位，但变速致动器92的尺寸增大。

因此，当进行切换副变速器54的档位的切换操作并输出用于切换档位的高-低切换控制信号Sh1时，转速降低控制单元152结束(释放)在档位切换期间第四制动器B4的接合控制以使第四制动器B4分离(分离控制)。当第四制动器B4以这种方式分离时，拖曳转矩Tf减小。这里，当拖曳转矩Tf小于可切换界限转矩Tlim时，套筒85能够移动到档位的切换完成位置。也就是说，可以切换档位。因此，在档位已经从动力传递切断状态被切换之后，通过在第四制动器B4的分离期间移动位于副变速器54处于动力传递切断状态的位置的套筒85并使彼此啮合的啮合齿彼此啮合(接合啮合接合元件)，拖曳转矩Tf小于可切换界限转矩Tlim，啮合接合元件被接合，从而正常地切换档位。在第四制动器B4的分离(在分离状态下)期间，第四制动器B4的转矩容量为零，但是第四制动器可以在套筒85能够移动的范围内具有预定的转矩容量。

当在输出高-低切换控制信号Sh1的同时结束由转速降低控制单元152进行的第四制动器B4的接合控制时，拖曳转矩Tf降低，但是存在这样的可能性：输出轴转速Nout增大，输出轴转速Nout将大于啮合接合元件的啮合开始时间点的界限转速Nlim。因此，转速降低控制单元152在从用于切换档位的命令(高-低切换控制信号Shl)被输出的时间点(执行切换档位的操作的时间点)起已经经过了预先设定的定时器时间Tt的时间点结束第四制动器B4的接合控制。

作为从用于切换档位的命令(高-低切换控制信号Sh1)被输出的时间点到第四制动器B4的接合控制(旋转降低控制)结束的时间点的时间期间的定时器时间Tt通过实验或分析而预先获取。具体地，在利用基于驾驶员对H-L开关140的切换操作而输出的高-低切换控制信号Shl而开始套筒85的移动并且套筒85的啮合齿与对应于切换的档位的啮合齿的啮合开始的时间点(啮合接合元件的接合开始时间点)，将定时器时间Tt设定为使输出轴转速Nout低于界限转速Nlim且拖曳扭矩Tf小于可切换界限转矩Tlim的值。从而，通过在定时器时间Tt经过的时间点使第四制动器B4分离，在啮合接合元件的接合开始时间点，输出轴转速Nout低于界限转速Nlim，并且拖曳转矩Tf小于可切换界限转矩Tlim。结果，可以减小在过渡啮合期间(过渡啮合期间)产生的齿轮噪声或冲击并且正常地切换档位。

图8示出直到第四制动器B4的接合控制结束并且切换到分离状态(零转矩容量)为止所需的分离时间Tb4与液压油的油温Toil之间的关系。在图8中，横轴表示液压油的油温Toil，纵轴表示直到第四制动器B4分离为止所需的分离时间Tb4。如图8所示，分离时间Tb4随着油温Toil的下降而增加。这是因为随着油温Toil降低，液压油的粘度增加，液压的响应性降低。因此，当油温Toil降低时，拖曳转矩Tf不太可能降低。考虑到这一点，定时器时间Tt根据油温Toil而改变。

图9是示出液压油的油温Toil与定时器时间Tt之间的关系的映射图。在图9中，横轴表示液压油的油温Toil，纵轴表示定时器时间Tt。如图9所示，在油温Toil低于或等于预定的低温阈值Tlow的低温范围内，定时器时间Tt为零。也就是说，在输出用于切换档位的命令(高-低切换控制信号Shl)的同时，结束由转速降低控制单元152进行的第四制动器B4的接合控制，并且第四制动器B4被分离。

这是因为在如图8所示的油温Toil低的状态下，分离时间Tb4增加。也就是说，在油温Toil低的状态下，直到开始第四制动器B4的分离且拖曳转矩Tf小于可切换界限转矩Tlim为止所需的时间增加。因此，在低油温范围内，在输出高-低切换控制信号Sh1之后，通过由转速降低控制单元152迅速结束第四制动器B4的接合控制以使第四制动器B4分离，可以在拖曳转矩Tf小于可切换界限转矩Tlim的状态下使套筒85的啮合齿与离合器齿轮的啮合齿啮合并完成档位的切换。当第四制动器B4的接合控制迅速结束时，输出轴转速Nout迅速开始增大，但是输出轴转速Nout通过第四制动器B4的接合控制而预先被控制在低转速，并且在低油温状态下，第四制动器B4的液压响应性差，输出轴转速Nout的增加梯度小。因此，输出轴转速Nout不超过界限转速Nlim。

当液压油的油温Toil高于或等于低温阈值Tlow时，定时器时间Tt随着油温Toil的升高而增加。这是因为，如图8所示，随着油温Toil升高，分离时间Tb4降低。也就是说，考虑到随着油温Toil升高，第四制动器B4更快速地分离，并且输出轴转速Nout的增加梯度增大，随着油温Toil变得越高，定时器时间Tt被设置得越长，使得输出轴转速Nout不超过在套筒85的啮合齿与离合器齿轮的啮合齿开始啮合的时间点(啮合接合元件的接合开始时间点)的界限转速Nlim。从而，在输出高-低切换控制信号Sh1之后经过定时器时间Tt的时间点，通过由转速降低控制单元152结束第四制动器B4的接合控制，并且使第四制动器B4分离，可以在输出轴转速Nout不超过界限转速Nlim的状态下移动套筒85以使啮合齿相互啮合。

当油温Toil高于或等于高温阈值Thi时，定时器时间Tt随着油温的增加而减小。当油温Toil高时，液压油的粘度减小，自动变速器22的摩擦接合装置中的拖曳减少，从而拖曳转矩Tf减小。由于摩擦接合装置中的拖曳减少，输出轴转速Nout不太可能增大。因此，即使在定时器时间Tt减小时，拖曳转矩Tf也不超过可切换界限转矩Tlim，并且输出轴转速Nout也不超过界限转速Nlim。结果，在油温Toil高的状态下，定时器时间Tt随着油温Toil的增加而减小，从而可以实现齿轮噪声和冲击的减小与档位的切换性能的提高的共存。

再次参照图5，定时器时间判定单元154从用于切换档位的高-低切换控制信号Sh1(档位的切换开始的时间点和H-L开关被操作的时间点)的时间点起开始对经过时间Tcon计数，并且判定经过时间Tcon是否达到定时器时间Tt。当定时器时间判定单元154判定经过时间Tcon达到定时器时间Tt时，转速降低控制单元152结束第四制动器B4的接合控制并使第四制动器B4分离(释放接合控制、分离控制)。因此，拖曳转矩Tf减小。

油温传感器故障判定单元155判定检测液压油的油温Toil的油温传感器144中是否发生故障。当没有从油温传感器144输出信号时、当油温传感器144检测出的油温Toil高于预定的正常上限时，以及当油温Toil低于预定的正常下限时，油温传感器故障判定单元155判定在油温传感器144中发生了故障。油温传感器144对应于权利要求中的温度检测器。

当判定在油温传感器144中发生故障时，油温传感器故障判定单元155向定时器时间判定单元154输出用于将定时器时间Tt设定为零的命令。从而，当判定在油温传感器144中发生故障时，难以基于油温Toil来设定定时器时间Tt，而在这种情况下将定时器时间Tt设定为零。以这种方式，通过将定时器时间Tt设定为零，转速降低控制单元152在油温传感器144发生故障时结束第四制动器B4的接合控制并且使第四制动器B4分离。从而，由于输出轴转速Nout增大，但是自动变速器22的拖曳转矩Tf减小，因此可以切换档位。也就是说，当在油温传感器144中已经发生故障时，相比于减少齿轮噪声或冲击，优先考虑档位的转换，并且即使在油温传感器144中发生故障时也可切换档位。

变速操作判定单元156判定在由转速降低控制单元152进行的第四制动器B4的接合控制结束之后的第四制动器B4的分离期间驾驶员是否已经执行到除N位置之外的变速位置的变速操作。当变速操作判定单元156判定已经执行从N位置到除N位置之外的变速位置(D位置等)的变速操作时，输出用于将自动变速器变速到对应于所操作的变速位置Psh的变速档位段，并将自动变速器22变速到除N档位段之外的变速档位段。此时，优先执行自动变速器22的变速控制，并且转速降低控制单元152结束第四制动器B4的分离控制，并且不返回到第四制动器B4的接合控制。也就是说，转速降低控制单元152不对第四制动器B4进行任何控制，以便不会干扰自动变速器22的变速。例如，当自动变速器22的变速档位段伴随有第四制动器B4的接合时，执行第四制动器B4的接合控制。当自动变速器22的变速档位段不伴随有第四制动器B4的接合控制时，由转速降低控制单元152的第四制动器B4的分离控制结束，但是保持第四制动器B4的分离。档位的切换在自动变速器22的过渡变速期间完成。

经过时间判定单元158判定从输出高-低切换控制信号Sh1的时间点(档位的切换开始时间点)起的经过时间Tcon是否小于或等于预定阈值T1。当经过时间判定单元158判定经过时间Tcon大于阈值T1时，将用于接合或半接合第四制动器B4的命令输出到转速降低控制单元152。阈值T1是通过实验或分析而预先设定的，并且是考虑到副变速器54的档位的切换被认为完成的时间的预定余量而设定的时间。也就是说，阈值T1被设定为通常完成档位的切换的时间。当经过时间Tcon大于阈值T1时，有可能由于某些原因而不能完成档位的切换，并且输出轴转速Nout将超过界限转速Nlim。在这种情况下，为了降低输出轴转速Nout，转速降低控制单元152执行第四制动器B4的接合控制以返回开始切换之前的状态。

图10是示出当车辆停止、自动变速机22处于N档位段(空档状态)、并且副变速器54的档位从高速档位H向低速档位L切换时的操作状态的时序图。在开始档位切换的时间点t1之前，通过由转速降低控制单元152执行第四制动器B4的接合控制，拖曳转矩Tf超过可切换界限转矩Tlim。通过将副变速器54切换到高速档位H，输出轴转速Nout为零。

当在时间点t1执行切换H-L开关140的操作时，输出高-低切换控制信号Sh1并且开始由切换控制单元150切换档位。具体地说，由于变速致动器92的驱动，第一啮合离合器装置62的再夹紧，即套筒85开始从建立高速档位H的切换完成位置向建立低速档位L的切换完成位置移动。高速接合元件102的接合随着套筒85移动到建立低速档位L的切换完成位置而被分离，从而在时间点t2副变速器54被切换到动力传递切断状态(空档状态)。在啮合齿的啮合被分离的时间点与用于建立低速档位L的啮合齿啮合的时间点(时间点t4)之间保持副变速器54的动力传递切断状态。

当副变速器54切换到动力传递切断状态时，与驱动轮侧的连接被切断，施加到自动变速器22的输出轴42的阻力消失，从而自动变速器22的输出轴转速Nout增大。这里，由于由转速降低控制单元152执行第四制动器B4的接合控制，所以输出轴转速Nout的增大如实线所示地慢下来。另一方面，如虚线所示，当转速降低控制单元152不执行第四制动器B4的接合控制时，与执行第四制动器B4的接合控制的情况相比，输出轴转速Nout的增加梯度增大。

在时间点t3，当从档位的切换开始时间点(时间点t1)起的经过时间Tcon达到定时器时间Tt时，由转速降低控制单元152的第四制动器B4的接合控制结束，并且第四制动器B4被分离。因此，从时间点t3起，拖曳转矩Tf减小，并且拖曳转矩Tf变为小于可切换界限转矩Tlim。由于第四制动器B4被分离，所以输出轴转速Nout的增加梯度大于时间点t3之前。

在时间点t4，对应于低速档位L的离合器齿轮78的啮合齿(内周齿78l)与套筒85的啮合齿(外周齿851)啮合，即开始低速接合元件104的接合。此时，由于拖曳转矩Tf小于可切换界限转矩Tlim，并且输出轴转速Nout低于界限转速Nlim，因此能够减小齿轮噪声或冲击，并且使啮合接合元件接合(使啮合齿啮合)。另一方面，当不进行由转速降低控制单元152对第四制动器B4的接合控制时，在输出轴转速Nout超过界限转速Nlim的状态下开始啮合齿的啮合，从而齿轮噪声或冲击增大。

在时间点t5，当套筒85移动到建立低速档位L的切换完成位置时，判定档位的切换完成并且控制返回到如在开始切换之前由转速降低控制单元152对第四制动器B4进行的相同的接合控制。上面已经描述了档位从高速档位H切换到低速档位L的示例，但是即使当从低速档位L切换到高速档位H时，也基本上执行相同的操作，除了档位的切换方向相反。

图11是表示电子控制单元130的控制操作的主要部分，具体地，与副变速器54的档位的切换相关联的控制操作的流程图。每当输出用于切换副变速器54的档位的命令(高-低切换控制信号Sh1)时，执行该流程图。

当驾驶员在车辆停止并且自动变速器22处于N档位段的状态下操作H-L开关140，并且输出用于切换副变速器54的档位的高-低切换控制信号Sh1时，开始切换档位。在对应于转速降低控制单元152的控制功能的步骤S1(下面将省略“步骤”二字)中，判定是否正在进行第四制动器B4的接合控制。当没有正在进行第四制动器B4的接合控制时，S1的判定结果为否定，并且执行S3。当正在进行第四制动器B4的接合控制时，S1的判定结果为肯定，并且执行S2。

在对应于定时器时间判定单元154的控制功能的S2中，判定从档位的切换开始时间点起的经过时间Tcon是否达到定时器时间Tt。定时器时间Tt根据液压油的油温Toil而适当变化。当经过时间Tcon未达到定时器时间Tt时，S2的判定结果为否定，继续对经过时间Tcon计数，并且重复执行S2直到经过时间Tcon达到定时器时间Tt为止。当经过时间Tcon达到定时器时间Tt时，S2的判定结果为肯定，并且执行S3。

在对应于转速降低控制单元152的控制功能的S3中，第四制动器B4的接合控制结束(B4接合控制被释放)，并且第四制动器B4被分离。从而，拖曳转矩Tf减小。在对应于变速操作判定单元156的控制功能的S4中，判定驾驶员是否已经执行了到除N档位段之外的变速位置的切换操作。当驾驶者已经执行了到除N档位段之外的变速位置的变速操作时，S4的判定结果为肯定，并执行S8。在S8中，执行到对应于经受变速操作的变速位置Psh的变速档位段的变速控制，且第四制动器B4的分离控制结束。当没有执行变速操作时，则S4的判定结果为否定，S5被执行。

在对应于经过时间判定单元158的控制功能的S5中，判定从档位的切换开始时间点起的经过时间Tcon是否小于或等于预定阈值T1。当经过时间Tcon小于或等于阈值T1时，则S4的判定结果为肯定，并且执行S6。在对应于切换控制单元150的控制功能的S6中，判定是否已经完成档位的切换。基于套筒85的位置是否达到档位的预定切换完成位置，例如通过设置用于检测套筒85的位置的传感器，进行档位的切换是否已经完成的判定。

当判定档位的切换尚未完成时，则S6的判定结果为否定，并且再次执行S4。当判定档位的切换已经完成时，则S6的判定结果为肯定，并且执行S7。在对应于转速降低控制单元152的控制功能的S7中，控制返回到第四制动器B4的接合控制。当在S5中判定经过时间Tcon大于阈值T1时，则S5的判定结果为否定，并且执行S7。也就是说，判定由于某些原因而使档位的切换尚未完成，并且控制返回到在切换操作之前已经执行的自动变速器22中的第四制动器B4的接合控制。

图12是示出在车辆停止的同时操作H-L开关140时的控制状态的时序图。在图12中，横轴表示时间。副变速器档位表示副变速器54的档位状态，“高”对应于高速档位H，“低”对应于低速档位L。AT变速档位段表示自动变速器22的变速档位段，其中N表示空档档位段(N档位段)，D表示向前行驶档位段。H-L切换SW操作表示H-L开关140的操作位置，其中“高”对应于高速档位H的操作位置，且“低”对应于低速档位L的操作位置。H-L切换信号对应于在副变速器54的档位切换期间输出的控制信号，并且在输出该信号的同时对经过时间Tcon计数。B4分离控制表示第四制动器B4的控制状态，其中“关”表示正在执行第四制动器B4的接合控制，“开”表示正在执行释放第四制动器B4的接合控制，即第四制动器B4的分离控制。

如图12所示，在时间点tA之前，高速接合元件102被接合，从而副变速器54变速到高速档位H。变速位置Psh移动到N位置，自动变速器22的变速档位段(At变速档位段)变速到N档位段(动力传递切断状态)，预先进行第四制动器B4的接合控制。

当驾驶员在时间点tA将H-L开关140切换到低速档位L侧时，开始向低速档位L的切换控制。具体而言，开始将套筒85向建立低速档位L的切换结束位置的移动。从时间点tA开始对经过时间Tcon计数。在输出H-L切换控制信号Sh1的同时对经过时间Tcon计数，并且在档位的切换完成时将其重置为零。在时间点tA到时间点tB之间，套筒85移动以分离高速接合元件102，并且副变速器54中的动力传递被暂时切断。

在时间点tB，当从切换开始时间点(时间点tA)起的经过时间Tcon达到定时器时间Tt时，第四制动器B4的接合控制结束(接合控制的释放)，并且第四制动器B4分离(分离控制)。从而，在自动变速机构22中产生的拖曳转矩Tf减小，并且拖曳转矩Tf变为小于在套筒85的啮合开始时间点(低速接合元件104的接合开始时间点)的可切换界限转矩Tlim。由于在经过定时器时间Tt之后第四制动器B4的接合控制结束，因此输出轴转速Nout变为小于在套筒85的啮合开始时间点的界限转速Nlim。因此，齿轮噪声或冲击减小并且防止档位切换的未完成。在时间点tC，当套筒85移动到建立低速档位L的切换完成位置时，判定档位切换完成，并且控制返回到第四制动器B4的接合控制。经过时间Tcon重置为零。

在时间点tE，当H-L开关140返回到高速档位H时，开始向高速档位H的切换控制，并且套筒85开始向建立高速档位H的切换完成位置移动。从时间点tE起开始对经过时间Tcon计数。当套筒85开始移动时，低速接合元件104被分离，并且副变速器54中的动力传递被切断。

在时间点tF，当从切换开始起的经过时间Tcon达到定时器时间Tt时，第四制动器B4的接合控制结束，并且第四制动器B4断开(分离控制)。因此，在自动变速器22中产生的拖曳转矩Tf减小，并且拖曳转矩Tf变为小于在套筒85的啮合开始时间点的切换界限转矩Tlim。由于第四制动器B4的接合控制在经过定时器时间Tt之后结束，输出轴转速Nout变为小于在套筒85的啮合开始时间点的界限转速Nlim。在时间点tG，当套筒85移动到建立高速档位H的切换完成位置时，判定档位的切换完成并且控制返回到第四制动器B4的接合控制。

如上所述，当切换副变速器54的档位的切换控制开始，并且从切换控制开始时间起的经过时间Tcon大于定时器时间Tt时，第四制动器B4的接合控制结束(释放)，并且拖曳转矩Tf小于可切换界限转矩Tlim，并且输出轴转速Nout低于在切换后接合的啮合接合元件的接合开始的时间点的界限转速Nlim。因此，可以减小当套筒85的啮合齿与离合器齿轮的啮合齿啮合时产生的齿轮噪声或冲击，并且令人满意地使套筒85的啮合齿与离合器齿轮的啮合齿相啮合。

图13是示出当操作H-L开关时的控制状态的时序图，其中示出了在副变速器54的切换期间再操作H-L开关140的示例。

在图13中，在时间点tA之前，高速接合元件102被接合，从而副变速器54变速到高速档位H。变速位置Psh被移动到N位置，自动变速器22的变速档位段(AT档位段)被变速到N档位段(动力传递切断状态)，并且预先进行第四制动器B4的接合控制。

当在时间点tA由驾驶员将H-L开关140切换到低速档位L侧时，开始向低速档位L的切换控制。具体而言，开始将套筒85向建立低速档位L的切换完成位置的移动。开始对从时间点tA起的经过时间Tcon的计数。在时间点tA和时间点tB之间，套筒85开始移动以释放用于建立高速档位H的啮合齿的啮合，并且副变速器54中的动力传递被暂时切断。

当经过时间Tcon在时间点tB达到定时器时间Tt并且H-L开关140被再操作到高速档位H侧时，在时间点tB之后套筒85开始向建立高速档位H的切换完成位置移动。也就是说，套筒85开始向初始位置移动。这里，由于经过时间Tcon达到定时器时间Tt，所以不考虑H-L开关140的再操作，第四制动器B4的接合控制都结束(接合控制的释放)并且第四制动器B4被分离(分离控制)。

在时间点tC，当套筒85移动到建立高速档位H的切换完成位置时，判定档位的切换完成并且控制返回到第四制动器B4的接合控制。经过时间Tcon重置为零。

在时间点tD，当H-L开关140移动到低速档位L时，开始将套筒85向建立低速档位L的切换完成位置移动。此时，开始对经过时间Tcon计数。在时间点tE，当经过时间Tcon达到定时器时间Tt时，第四制动器B4的接合控制结束，并且第四制动器B4断开。

在时间点tF，当H-L开关140被再操作到高速档位H侧时，套筒85开始向建立高速档位H的切换完成位置移动。在时间点tG，当经过时间Tcon达到阈值T1时，存在由于某些原因无法完成档位切换的可能性，并且由于第四制动器B4的分离时间的延长输出轴转速Nout将很高，并且输出轴转速Nout降低。因此，控制返回到在切换操作之前进行的第四制动器B4的接合控制。在时间点tH，当套筒85移动到建立高速档位H的切换位置时，判定档位的切换完成并且经过时间Tcon被重置为零。

图14是示出当H-L开关140被操作时的控制状态的时序图，其中示出了在切换副变速器54的档位的同时将自动变速器22变速到D档位段(前进行驶档位段)的示例。

在时间点tA，当由驾驶员将H-L开关140切换到低速档位L侧时，向低速档位L的切换控制开始，并且套筒85开始向建立低速档位L的切换完成位置移动。从时间点tA开始对经过时间Tcon计数。

在时间点tB，当经过时间Tcon达到定时器时间Tt时，结束第四制动器B4的接合控制(释放接合控制)，并且第四制动器B4分离(分离控制)。当自动变速器22的变速档位段在时间点tC从N档位段切换到D档位段时，优先执行自动变速器22的变速控制，并且释放第四制动器B4的分离控制。当自动变速器22的变速档位段不伴随有第四制动器B4的接合时，保持第四制动器B4的分离。

在时间点tD，当套筒85移动到建立低速档位L的切换完成位置时，判定档位的切换完成并且经过时间Tcon被重置为零。在时间点tE，由于H-L开关140被操作到高速档位H但是自动变速器22处于D档位段，所以不输出用于切换档位的高-低切换控制信号Shl并且不开始档位的切换。

在时间点tF，当自动变速器22从D档位段切换到N档位段时，档位的切换在经过预定时间的时间点tG开始。由于应当确定驾驶员没有立即将变速位置切换到N档位段之外的档位段，所以在自动变速器22切换到N档位段时的时间点tF不开始切换档位。在时间点tG之后的控制与上述示例中的相同，并且将不重复其描述。

如上所述，根据本实施例，由于在切换副变速器54的档位时进行转速降低控制并且自动变速器22的输出轴转速Nout减小，所以副变速器54的旋转元件之间的转速差减小，并且在切换期间产生的齿轮噪声或冲击减小。由于通过在副变速器54的切换期间结束转速降低控制而使第四制动器B4分离，所以传递到自动变速器22的输出轴42的拖曳转矩Tf减小。在该状态下通过开始在切换副变速器54的档位之后被接合的啮合接合元件的接合，可以减少切换所需的变速负荷并提高切换性能。

根据本实施例，当液压油的油温Toil高于或等于低温阈值Tlow时，随着液压油的油温Toil的升高，在转速降低控制结束时间点自动变速器22的输出轴42的转速增大。因此，通过将作为从用于切换所述副变速器54的档位的命令被输出的时间点到转速降低控制结束的时间点的期间的定时器时间Tt随着油温变为越高而设定为越高，可以减小在啮合齿的啮合开始的时间点的副变速器54的旋转元件之间的转速差，而不管油温Toil如何。

根据本实施例，当油温传感器144中发生故障时，转速降低控制结束(停止)。因此，传递到自动变速器22的输出轴42的拖曳转矩Tf减小，并且即使在油温Toil低的状态下也能切换档位。

虽然以上已经参照附图详细地描述了本发明的实施例，但是本发明可以应用于其它方案。

例如，在上述实施例中，定时器时间Tt根据液压油的油温Toil而变化，但是不需要根据油温Toil来改变定时器时间，无论油温Toil如何，定时器时间Tt都可以是固定值。

在上述实施例中，当自动变速器22在车辆停止的状态下变速到N档位段时，转速降低控制单元152执行第四制动器B4的接合控制，但是可以在切换副变速器54的档位的切换操作被执行的时间点(在输出高-低切换控制信号S1的时间点)执行第四制动器B4的接合控制。

在上述实施例中，当转速降低控制单元152被激活时，自动变速器22的第四制动器B4被接合或半接合，但被接合或半接合的目标不限到第四制动器B4。具体地说，可以使用任何摩擦接合装置，只要可以通过其它们的接合来减小输出轴42的输出轴转速Nout即可。接合的摩擦接合装置的数量不限于一个，也可以是两个以上。

在上述实施例中，是否已经完成了档位的切换是通过设置检测套筒85位置的传感器基于套筒85的位置是否达到档位的切换完成位置来判定的，但是可以基于用于移动套筒85的致动器92的旋转位置是否已经达到预定的切换完成位置来判定。

上述实施例仅仅是一个示例，并且本发明可以在诸如基于本领域技术人员的知识的修改和改进等各种方案中体现。

Claims (6)

1.一种用于动力传递装置的控制装置，所述动力传递装置被安装在车辆上，所述动力传递装置包括自动变速器和副变速器，

所述自动变速器包括多个摩擦接合装置和检测所述自动变速器中的液压油的油温的温度检测器，

所述副变速器布置在所述自动变速器与所述车辆的驱动轮之间的动力传递路径中，所述副变速器被构造为改变所述自动变速器的输出轴的转速，所述副变速器包括高速接合元件和低速接合元件，所述副变速器的档位包括高速档位和低速档位，

所述高速接合元件被构造为当所述高速档位建立时被接合，

所述低速接合元件被构造为当所述低速档位建立时被接合，所述控制装置的特征在于包括：

电子控制单元，其被配置为对所述副变速器的所述档位进行切换，

当所述电子控制单元对所述副变速器的所述档位进行切换时，所述电子控制单元被配置为将处于接合中的所述高速接合元件和所述低速接合元件中的一个控制为分离，并且被配置为经由动力传递切断状态将所述高速接合元件和所述低速接合元件中的另一个控制为接合，

所述电子控制单元被配置为进行降低所述自动变速器的所述输出轴的所述转速的转速降低控制，

所述电子控制单元被配置为在开始所述副变速器的所述档位的切换之前的时间点和开始所述切换的时间点中的一个时间点进行所述转速降低控制，在所述转速降低控制中所述多个摩擦接合装置中的至少一个摩擦接合装置被控制为接合状态和半接合状态中的一个，

所述电子控制单元被配置为在所述副变速器的所述档位的切换期间结束所述转速降低控制，

所述电子控制单元被配置为在所述至少一个摩擦接合装置的分离期间，将所述副变速器从所述动力传递切断状态切换到在所述副变速器的所述档位被切换之后被接合的所述高速接合元件和所述低速接合元件中的一个被接合的状态，并且

所述电子控制单元被配置为在由所述温度检测器检测出的所述自动变速器中的所述液压油的所述油温等于或高于预定的低温阈值并且低于预定的高温阈值的温度范围的一部分内，当由所述温度检测器检测出的所述液压油的所述油温变为越高时，将从用于切换所述副变速器的所述档位的命令被输出的时间点到所述转速降低控制结束的时间点的期间设定得越长。

2.根据权利要求1所述的用于动力传递装置的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元被配置为当所述电子控制单元判定在所述温度检测器中已经发生故障时，结束所述转速降低控制。

3.根据权利要求1或2所述的用于动力传递装置的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元被配置为接合所述摩擦接合装置以使得所述自动变速器的所述输出轴的所述转速降低。

4.根据权利要求1或2所述的用于动力传递装置的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元被配置为在所述液压油的所述油温低于或等于所述预定的低温阈值的范围内，在输出用于切换所述副变速器的所述档位的所述命令的同时结束所述转速降低控制。

5.根据权利要求3所述的用于动力传递装置的控制装置，其特征在于，所述电子控制单元被配置为在所述液压油的所述油温低于或等于所述预定的低温阈值的范围内，在输出用于切换所述副变速器的所述档位的所述命令的同时结束所述转速降低控制。

6.一种用于车辆的控制方法，所述车辆包括动力传递装置和电子控制单元，所述动力传递装置包括自动变速器和副变速器，

所述自动变速器包括多个摩擦接合装置和检测所述自动变速器中的液压油的油温的温度检测器，

所述副变速器布置在所述自动变速器与所述车辆的驱动轮之间的动力传递路径中，所述副变速器被构造为改变所述自动变速器的输出轴的转速，所述副变速器包括高速接合元件和低速接合元件，所述副变速器的档位包括高速档位和低速档位，

所述高速接合元件被构造为当所述高速档位建立时被接合，

所述低速接合元件被构造为当所述低速档位建立时被接合，所述控制方法的特征在于包括：

由所述电子控制单元对所述副变速器的所述档位进行切换；

当所述电子控制单元对所述副变速器的所述档位进行切换时，由所述电子控制单元将处于接合中的所述高速接合元件和所述低速接合元件中的一个控制为分离，并且由所述电子控制单元经由动力传递切断状态将所述高速接合元件和所述低速接合元件中的另一个控制为接合；

由所述电子控制单元进行降低所述自动变速器的所述输出轴的所述转速的转速降低控制；

由所述电子控制单元在开始所述副变速器的所述档位的切换之前的时间点和开始所述切换的时间点中的一个时间点进行所述转速降低控制，在所述转速降低控制中所述多个摩擦接合装置中的至少一个摩擦接合装置被控制为接合状态和半接合状态中的一个；

由所述电子控制单元在所述副变速器的所述档位的切换期间结束所述转速降低控制；

由所述电子控制单元在所述至少一个摩擦接合装置的分离期间，将所述副变速器从所述动力传递切断状态切换到在所述副变速器的所述档位被切换之后被接合的所述高速接合元件和所述低速接合元件中的一个被接合的状态；并且

在由所述温度检测器检测出的所述自动变速器中的所述液压油的所述油温等于或高于预定的低温阈值并且低于预定的高温阈值的温度范围的一部分内，由所述电子控制单元在由所述温度检测器检测出的所述液压油的所述油温变为越高时，将从用于切换所述副变速器的所述档位的命令被输出的时间点到所述转速降低控制结束的时间点的期间设定得越长。

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