CN109869472B - 车辆的变速控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变速控制装置，在从全释放状态起设定齿轮级而进行加减速的情况下，所述变速控制装置使得控制响应性及变速振动良好。根据本发明，基于包括车辆的车速在内的驱动数据，计算出应当由变速器设定的目标齿轮级，在当将全部多个卡合机构释放、而车辆行驶时，基于驱动数据计算出规定的目标齿轮级的情况下，判断目标齿轮级是否是比根据紧接在目标齿轮级被计算出之前的驱动数据计算出的初始齿轮级低速侧的齿轮级(步骤S3)，在判断为目标齿轮级是比初始齿轮级低速侧的齿轮级的情况下，不进行设定初始齿轮级的控制，而进行使卡合机构卡合以设定目标齿轮级的控制(步骤S5)。

Description

车辆的变速控制装置

技术领域

本发明涉及控制车辆的变速用的装置，所述车辆配备有根据离合器或制动器等卡合机构的卡合及释放的状态来设定多个齿轮级的自动变速器。

背景技术

自动变速器等车辆中的驱动力传递装置被构成为进行扭矩的传递和切断，并且改变传递的扭矩的大小。在专利文献1中，记载了配备有进行这样的扭矩传递及切断的通断装置的混合动力车辆。专利文献1中记载的通断装置是将发动机及第一旋转机输出的扭矩传递给驱动轮、以及将该传递切断的装置，通过其动作状态从“切断”及“接通”进行切换，并且通过传递的扭矩变化，在驱动轮上产生的驱动力变化。由于驱动力的变化成为车辆的振动的重要因素，因此，在专利文献1中记载的混合动力车辆中，控制成使得通过发动机的起动而使驱动力增大的情况与通过通断装置开始传递扭矩而使驱动力变化的情况不会重叠。具体地说，专利文献1记载的装置被构成为能够选择在通过第一旋转机起动发动机之后将通断装置接通的转换模式、以及在将通断装置接通而将发动机与驱动轮连接起来之后起动发动机的转换模式。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】国际公开第2012/059996号

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，专利文献1记载的装置，通过规定发动机的起动和通断装置的接通的顺序，改善振动及驱动响应性等。另一方面，已知配备有多个相当于上述的通断装置的离合器及制动器的自动变速器，在该自动变速器配备有进行对于变速机构的扭矩的输入及其切断的所谓输入离合器的情况下，能够进行与上述专利文献1记载的通断装置的控制同样的控制。但是，为了传递扭矩，并且使传递的扭矩变化，存在切换多个卡合机构的卡合以及释放的状态的情况，过去没有着眼于这种情况下的技术课题及解决该课题的手段，至少还不知道用于解决这种课题的有效的手段。特别是，还不知道通过将全部的卡合机构释放来形成与将上述输入离合器释放的状态同样的状态，从该状态使多个卡合机构卡合而设定规定的齿轮级时的有效的手段。

本发明是以上述情况作为背景做出的，其目的是提供一种车辆的变速控制装置，所述车辆的变速控制装置可以改善在从全部多个卡合机构处于释放状态起使任意多个卡合机构卡合而设定规定的齿轮级时的响应性及振动。

解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明为一种车辆的变速控制装置，所述车辆的变速器被连接于驱动力源的输出侧，所述变速器具有多个卡合机构，根据多个所述卡合机构的卡合及释放的状态设定多个齿轮级，其特征在于，所述车辆的变速控制装置具有控制所述卡合机构的卡合及释放的控制器，所述控制器基于包括所述车辆的车速在内的驱动数据，计算出目标齿轮级，在当所述车辆在将全部多个所述卡合机构释放的全释放状态下行驶时基于所述驱动数据计算出规定的所述目标齿轮级的情况下，判断所述目标齿轮级是否是比根据紧接在计算所述目标齿轮级之前的所述驱动数据计算出的初始齿轮级低速侧的齿轮级，在判断为所述目标齿轮级是比所述初始齿轮级低速侧的齿轮级的情况下，不进行设定所述初始齿轮级的控制，而进行使所述卡合机构卡合的控制以设定所述目标齿轮级。

在本发明中，其特征在于，所述控制器计算中间齿轮级，所述中间齿轮级与所述初始齿轮级相比变速比大，并且与所述目标齿轮级相比变速比小，而且能够通过从初始齿轮级起将一个规定的卡合机构释放并且使另一个卡合机构卡合来设定，另外，能够通过在所述目标齿轮级使一个另外的规定的卡合机构卡合并且进而使另外一个卡合机构释放来设定，在所述中间齿轮级被计算出的情况下，使在从所述全释放状态起设定所述目标齿轮级的过程中用于设定所述中间齿轮级的卡合机构卡合。

另外，在本发明中也可以为，在计算出多个所述中间齿轮级的情况下，所述控制器将变速比接近于所述目标齿轮级的齿轮级作为所述中间齿轮级。

进而，在本发明中也可以为，在使在从所述全释放状态起设定所述目标齿轮级的过程中用于设定所述中间齿轮级的所述卡合机构卡合的情况下，所述控制器将卡合控制的实施顺序确定为按照在所述初始齿轮级、所述中间齿轮级和所述目标齿轮级中的任一齿轮级均卡合的第一卡合机构；在所述初始齿轮级释放而在所述中间齿轮级以及所述目标齿轮级卡合的第二卡合机构；仅在所述初始齿轮级、所述中间齿轮级和所述目标齿轮级之中的所述目标齿轮级卡合的第三卡合机构的顺序来进行所述卡合控制。

在本发明中也可以为，所述控制器读取所述自动变速器的输入转速，使得在用于设定所述中间齿轮级的卡合机构之中的、在所述目标齿轮级被释放的驱动力保持离合器卡合，在所述输入转速从所述中间齿轮级的同步转速增大到所述目标齿轮级的同步转速的期间，使所述驱动力保持离合器卡合以具有规定的扭矩容量。

在本发明中也可以为，在存在进行所述卡合控制的所述顺序相同的卡合机构的情况下，所述控制器设置时间差来实施所述顺序相同的所述卡合机构的卡合控制。

发明的效果

根据本发明，在使全部卡合机构成为释放状态而行驶时，在基于包括车速在内的驱动数据计算出目标齿轮级的情况下，判断该目标齿轮级是否是比所述初始齿轮级低速侧的齿轮级。即，判断基于紧接在目标齿轮级被计算出之前的驱动数据而计算出的齿轮级是否是初始齿轮级，目标齿轮级相对于该初始齿轮级是否是低速侧的齿轮级。在从全部卡合机构被释放的状态起使任意卡合机构卡合而设定齿轮级的情况下，如果该齿轮级是目标齿轮级，是比初始齿轮级低速侧的齿轮级，则不进行设定初始齿轮级的控制，而控制卡合机构以设定目标齿轮级。从而，根据本发明的变速控制装置，由于不进行设定初始齿轮级的控制，而进行向目标齿轮级的直接的变速控制，因此，变速响应性或者驱动力的控制响应性提高，并且变速控制的重叠或者连续得以受到抑制，因此，可以降低变速振动。进而，由于在车辆的行驶中能够使全部卡合机构释放，因此，可以从变速器中省略只用于对变速器的扭矩输入的卡合机构(输入用卡合机构)或变矩器等传动机构。

另外，在本发明中，如果进行使用于设定中间齿轮级的卡合机构暂时卡合等的经由中间齿轮级的控制，则可以使产生加速度的正时提早，提高控制响应性或者加速性。特别是，如果该中间齿轮级是接近于目标齿轮级的齿轮级，则因其变速比大而使得加速度变大，加速性变得更好。

进而，通过以上述方式确定使卡合机构卡合的顺序，设置在变速器的内部的旋转部件的转速逐渐增大或者逐渐降低，从而，由于旋转方向不会反转或者急剧地变化，因此，有利于变速振动的降低。

在本发明中，由于使虽然在目标齿轮级被释放但在中间齿轮级卡合的卡合机构卡合，并且直到输入转速变成在目标齿轮级的同步转速为止，将该卡合机构的扭矩容量保持在规定的扭矩容量，因此，在从全释放状态起直到设定目标齿轮级为止的过程中，可以使加速度的增大持续。另外，可以将体验到加速度增大的正时提前。其结果是，提高加速性。

另外，由于在确定用于设定规定的齿轮级的卡合机构的卡合顺序时，在多个卡合机构的顺序变得相同的情况下，对这些卡合机构的卡合正时设定时间差，因此，可以避免或者降低变速振动。

附图说明

图1是示意地表示可以在本发明作为对象的混合动力车辆的一个例子的框图。

图2是表示该自动变速器的齿轮系的一个例子的架构图。

图3是汇总表示在该自动变速器中为了设定各个齿轮级而卡合的离合器及制动器的图表。

图4是用于说明该电子控制装置中的输入数据及控制指令信号的框图。

图5是用于说明在本发明的实施方式中实施的控制的一个例子的流程图。

图6是示意地表示在进行图5所示的控制的情况下和经由初始齿轮级进行通常的变速控制的情况下的输入转速及卡合压以及加速度的变化的时间图。

图7是用于说明在本发明的实施方式中实施的控制的其它的例子的流程图。

图8是表示作为中间齿轮级被选择的齿轮级的例子的图表，是汇总表示各个卡合机构的卡合以及释放的状态的部分的卡合动作表。

图9是表示用于说明从全释放状态经由作为中间齿轮级的第五速而设定作为目标齿轮级的第四速时的各个卡合机构的卡合顺序的部分的卡合动作表的一个例子的图表。

图10是示意地表示进行图7的步骤S18～步骤S20的控制的情况下的输入转速及卡合压以及加速度的变化的时间图。

图11是表示用于说明在从作为初始齿轮级的第九速经由第八速向作为目标齿轮级的第七速顺序进行变速控制的情况下的各个卡合机构的卡合顺序的部分的卡合动作表的一个例子的图表。

具体实施方式

本发明的实施方式中的车辆是配备有变速器的车辆，所述变速器可以根据离合器或制动器等多个卡合机构的卡合和释放的状态而设定多个齿轮级，在输出侧与该变速器连接的驱动力源可以是内燃机(发动机)或电动机(或者电动发电机)，或者，也可以配备有内燃机和电动机两者。作为本发明的实施方式的车辆而示于图1的车辆1是将发动机2和两个电动机3、4作为驱动力源的混合动力车辆。更具体地说，这里所示的混合动力车辆1是以前置发动机·后轮驱动车辆(FR车)为基础的四轮驱动车辆的例子，在车身的前方侧，发动机(E/G)2朝向车身的后方配置，接着该发动机2，顺序地排列第一电动机(MG1)3和自动变速器(A/T)5。并且，发动机2(更详细地说，发动机2的输出轴)和第一电动机3(更详细地说，第一电动机3的转子轴)被连接于自动变速器5的输入轴6。

发动机2是汽油发动机或柴油发动机等内燃机，根据加速踏板(图中未示出)的踩下量(加速器开度)等要求驱动力来控制节气门开度及燃料喷射量，输出对应于要求驱动力的扭矩。另外，发动机2在停止燃料的供应(停止供油：F/C)的状态下也能够空转。在该情况下，通过由泵气损失等引起的动力损失而产生制动力(发动机制动力)。第一电动机3是永磁式同步电动机等具有发电功能的电动机(电动·发电机：MG)，在图1所示的例子中，主要作为发电机起作用。

另外，自动变速器5是所谓有级式的自动变速器，配备有离合器或制动器等多个卡合机构，可以根据这些卡合机构的卡合及释放的状态来设定多个前进挡或后退挡，其一个例子可以是日本特开2017－155779号公报中记载的自动变速器或者对其一部分进行了变更的自动变速器等。在图2中，用架构图表示出作为本发明的实施方式可以采用的前进10挡的自动变速器。

自动变速器5在输入侧配备有带有锁止离合器7的变矩器8。该变矩器8为与过去已知结构的变矩器同样的结构，作为输入侧的部件而配备有泵轮9，作为输出侧的部件而具有涡轮10。所述输入轴6被连接于泵轮9，涡轮10被连接于齿轮变速部11。另外，在本发明的实施方式中也可以不设置变矩器8，而将输入轴6直接连接于齿轮变速部11。

齿轮变速部11配备有以拉维瑙(Ravigneaux)式的第一行星齿轮机构12、单小齿轮型的第二行星齿轮机构13、单小齿轮式的第三行星齿轮机构14为主的齿轮机构。第一行星齿轮机构12配备有两个太阳齿轮S121、S122、齿圈R12和行星齿轮架C12来作为相互进行差动作用的旋转部件，所述行星齿轮架C12保持着与太阳齿轮S121和齿圈R12啮合的第一小齿轮P121、以及与第二太阳齿轮S122和第一小齿轮P121啮合的第二小齿轮P122。设置有选择性地将该第一太阳齿轮S121固定的第一制动器B1。

第二行星齿轮机构13以及第三行星齿轮机构14被配置在与所述第一行星齿轮机构12同一轴线上，第二行星齿轮机构13配备有太阳齿轮S13、齿圈R13和行星齿轮架C13来作为相互进行差动作用的旋转部件，所述行星齿轮架C13保持着与这些太阳齿轮S13以及齿圈R13啮合的小齿轮P13。同样地，第三行星齿轮机构14配备有太阳齿轮S14、齿圈R14和行星齿轮架C14来作为相互进行差动作用的旋转部件，所述行星齿轮架C14保持着与这些太阳齿轮S14以及齿圈R14啮合的小齿轮P14。

第二行星齿轮机构13的太阳齿轮S13与第三行星齿轮机构14的太阳齿轮S14被相互一体化，设置有选择性地将这些太阳齿轮S13、S14与所述第一行星齿轮机构12中的齿圈R12连接起来的第一离合器K1。另外，设置有选择性地将相互一体化的太阳齿轮S13、S14与第一行星齿轮机构12中的第二太阳齿轮S122连接起来的第二离合器K2。进而，设置有选择性地将第二行星齿轮机构13的齿圈R3与第一行星齿轮机构12中的齿圈R12连接起来的第三离合器K3。设置有选择性地将该第二行星齿轮机构13的齿圈R13的旋转停止的第二制动器B2。

并且，第三行星齿轮机构14中的行星齿轮架C14与变矩器8的涡轮10连接，成为齿轮变速部11的输入部件。进而，第二行星齿轮机构13的行星齿轮架C13是输出部件，与齿轮变速部11(自动变速器5)的输出轴15连接。设置有第四离合器K4，所述第四离合器K4选择性地将作为该输出部件的第二行星齿轮机构13的行星齿轮架C13与第三行星齿轮机构14的齿圈R14连接起来。在该第四离合器K4卡合的情况下，第二行星齿轮机构13和第三行星齿轮机构14通过各自的两个旋转部件彼此连接，而不产生差动作用地成一体旋转。

各个离合器K1～K4以及制动器B1、B2例如分别是通过液压卡合以及释放的摩擦式的卡合机构，被构成为能够连续地使其扭矩容量(能够传递的扭矩)变化。这些离合器K1～K4以及制动器B1、B2相当于本发明的实施方式中的卡合机构。

在图2所示的上述自动变速器5中，可以设定10挡的前进挡(第一～第十)以及后退挡(Rev)。在图3的卡合动作表中汇总表示出在这些齿轮级被卡合以及释放的卡合机构。在图3中，“〇”标记表示卡合状态，空白栏表示释放状态。使这些卡合机构卡合以及释放的控制可以借助过去已知的液压控制装置(图中未示出)来进行，另外，该液压控制装置可以进行电气控制。该控制与过去已知的变速控制一样，根据加速踏板开度和车速等驱动数据，预先准备确定各个齿轮级的区域的变速图，在加速踏板开度和车速横贯确定各个区域的线(变速线)地变化的情况下，实施变速。从而，借助加速踏板开度等要求驱动力和车速或者与之相当的旋转部件的转速，确定目标齿轮级，使各个卡合机构卡合以及释放，以设定该目标齿轮级。该变速控制不仅是使齿轮级一挡一挡地变化的控制，也可以是向相隔两挡以上的齿轮级变速的所谓跳跃式变速、或者在跳跃式变速时经由中间的齿轮级(中间级)设定目标齿轮级的所谓多重变速等的控制。

在图1所示的例子中，后差速齿轮17经由后传动轴16被连接于自动变速器5，从后差速齿轮17向作为驱动轮的左右后轮18传递驱动扭矩。另外，在自动变速器5的输出侧设置有分动器19。分动器19是用于将从自动变速器5输出的扭矩的一部分传递给前轮20而使四轮驱动状态成立的机构，在该分动器19上连接有前传动轴21，该前传动轴21被连接于用于将驱动力传递给左右前轮20的前差速齿轮22。

分动器19可以采用过去已知结构的分动器。例如，可以是包括将扭矩传递给前传动轴21的齿轮系和选择性地切断扭矩的传递的离合器(图中均未示出)的所谓分时式的分动器、或者允许后轮18与前轮20的差动并且始终将扭矩传递给后轮18和前轮20的全时式的分动器，进而，也可以是能够选择性地限制后轮18与前轮20的差动的全时式的分动器等。

驱动前传动轴21(即，前轮20)的第二电动机(MG2)4被连接于分动器19。第二电动机4是主要输出行驶用的驱动扭矩的电动机，是最大输出扭矩比所述第一电动机3大的电动机。另外，为了在减速时进行能量再生，优选地，第二电动机4与所述第一电动机3一样，由永磁式同步电动机等具有发电功能的电动·发电机构成。该第二电动机4经由分动器19被连接于自动变速器5的输出侧，从而，该第二电动机4相当于本发明的实施方式中的第二电动机。

第一电动机3和第二电动机4分别被电连接于蓄电池或电容器等蓄电装置(BATT)23。从而，第一电动机3以及第二电动机4能够借助蓄电装置23的电力而作为电动机起作用，或者，能够将由这些电动机3、4发出的电力对蓄电装置23充电。另外，也可以利用由第一电动机3发出的电力使第二电动机4作为电动机起作用，利用该第二电动机4的扭矩行驶。

设置有电子控制装置(ECU)24，所述电子控制装置24控制上述发动机2、各个电动机3、4、自动变速器5、以及分动器19等。该ECU24以微型计算机作为主体构成，基于被输入的数据以及变速图等预先存储的数据进行运算，将运算的结果作为控制指令信号而输出。由于ECU24是控制发动机2等上述设备用的装置，因此，可以是将发动机用ECU或电动机用ECU以及自动变速器用ECU等整合而成的控制装置，或者，也可以是向所述各个ECU输出指令信号的上位的控制装置。

在图4中示意地表示被输入的数据以及控制指令信号的例子。向ECU24输入车速V、加速踏板开度ACC、蓄电装置23的充电剩余量SOC、发动机转速NE、制动器开·关信号Br、输入轴6的转速NT等。另外，作为控制指令信号，输出第一电动机(MG1)3的控制信号、第二电动机(MG2)4的控制信号、发动机2中的电子节气门的开度信号、齿轮级控制信号、分动器(Tr)19的控制信号等。另外，ECU24相当于本发明的实施方式中的控制器。

上述自动变速器5的动作状态(齿轮级的设定状态)可以电气地适当设定，在利用发动机2或者第一电动机3的驱动力行驶的情况下，齿轮级被设定为满足要求驱动力以及对油耗的要求。对于该齿轮级的设定，使用所述的变速图，基于车速V或加速踏板开度ACC等驱动数据来计算，使离合器K1～K4及制动器B1、B2等卡合机构卡合以及释放，以便设定该齿轮级。另外，为了兼顾驱动要求和对油耗的要求，上述混合动力车辆1被设定为各种行驶方式。例如，在惯性行驶的情况下或在减速时，将发动机2和第一电动机3停止，并且，将这些发动机2以及第一电动机3从驱动轮18、20脱开，尽可能地降低行驶阻力。另外，由于在利用第二电动机4的驱动力行驶的EV(Electric Vehicle：电动车辆)模式中停止的发动机2及第一电动机3成为行驶阻力，因此，使它们从驱动轮18、20脱开。在这样的切断控制中，主要将所述齿轮变速部11设定成不传递扭矩的状态、例如空挡状态即可。如图3所示，在上述自动变速器5中，由于通过使任意三个卡合机构卡合来设定各个齿轮级，因此，在使任意两个卡合机构卡合的状态下，成为任何旋转部件均进行空转等不传递扭矩的所谓空挡状态。在该情况下，由于会连带地转动该任意的旋转部件，并与此相伴地产生动力损失，因此，在本发明的实施方式中，通过将齿轮变速部11中的全部卡合机构释放来实施上述的脱开控制。这是为了尽可能地减少齿轮变速部11的不必要的连带转动。

在混合动力车辆1行驶的情况下，在发动机2和第一电动机3产生的驱动力或者制动力不是必要的情况下，设定将齿轮变速部11中的全部卡合机构释放的全释放状态。从而，在被加速操作而要求驱动力增大、或者被制动操作而要求发动机制动力(驱动力源制动力)的情况下，控制自动变速器5以变成规定的齿轮级。如前面所述，作为利用自动变速器5设定的齿轮级，选择适合于车辆的行驶状态的齿轮级，基于所述变速图以及驱动数据，计算出该齿轮级。从而，在过去，一般地，在车辆行驶着的状态下从空挡状态起设定规定的齿轮级的情况下，设定基于包括该时刻的车速在内的驱动数据计算出的所谓初始齿轮级，接着，计算出对应于加速要求或减速要求的目标齿轮级，实施向该目标齿轮级的变速。与此相对，在本发明的实施方式中，在混合动力车辆1行驶的状态下，由于加减速要求等，在从全释放状态起设定齿轮级的情况下，实施下面说明的控制。

图5是说明该控制的一个例子用的流程图，在上述混合动力车辆1使自动变速器5形成全释放状态而行驶的情况下，每隔规定的短时间重复实施该控制。另外，由所述ECU24实施图5所示的控制，从而，ECU24相当于本发明的实施方式中的控制器。

在图5所示的流程图中，首先，读取在控制中使用的数据(步骤S1)。所读取的数据是加速踏板开度ACC、车速V、制动器的开·关信号Br、发动机转速NE、输入转速NT等各转速等的数据。基于这些读取的数据，判断是否处于开始卡合机构的卡合的状态，或者是否处于卡合控制中(步骤S2)。在混合动力车辆1以所述全释放状态行驶的状态下，当图中未示出的加速踏板被踩下而产生加速要求(驱动力的增大要求)、或者图中未示出的制动踏板被踩下而产生减速(制动)要求时，有必要将发动机2或第一电动机3与驱动轮18、20连接。在步骤S2，判断是否产生了这样的要求，在因没有产生加速要求或减速(制动)要求而在步骤S2中作出否定的判断的情况下，不进行特别的控制，而返回。与此相对，在产生加速要求或者减速(制动)要求，而在步骤S2中作出肯定的判断的情况下，对降挡进行判断(步骤S3)。另外，如后面将要描述的那样，在实施卡合机构的卡合控制的情况下，当进行步骤S2的判断时，其判断结果为肯定的。

由于在混合动力车辆1行驶的状态下实施图5所示的程序，因此，在步骤S2作出肯定的判断的情况下，可以计算出与包括此前的车速V在内的驱动数据对应的初始齿轮级。例如，在混合动力车辆1在平坦的道路上以法定速度行驶的状态下，在加速踏板的踩下量接近于零的状态下，通常，计算出最高速侧的齿轮级作为初始齿轮级。在上述自动变速器5中为第十速(第十)。另外，在基于加减速操作而在步骤S2中作出肯定的判断的情况下，计算出用于满足该加减速要求的目标齿轮级。例如，在加速踏板被踩下的情况下，基于踩下速度或踏力等，求出由通过该踩下量及在该时刻的踩下操作所达到的目标踩下量等而产生的要求驱动力，基于该要求驱动力和车速，可以计算出目标齿轮级。在步骤S3，比较这样计算出的初始齿轮级和目标齿轮级，如果目标齿轮级是比初始齿轮级低速侧的齿轮级，则在步骤S3作出肯定的判断。

在要求驱动力小的情况下，或者在被要求的驱动力源制动力小等的情况下，由包括该时刻的车速在内的驱动数据确定的齿轮级与初始齿轮级没有不同，在该情况下，在步骤S3作出否定的判断。如果从全释放状态起为了设定任一齿轮级而使卡合机构卡合的控制是不伴随有降挡的控制，则在步骤S3中作出否定的判断，实施使卡合机构卡合的控制以设定该初始齿轮级(步骤S4)。之后，返回。例如，如果作为最高速挡的第十速是初始齿轮级，则步骤S4的控制是在上述自动变速器5中使第二离合器K2、第三离合器K3、第一制动器B1卡合的控制。

与此相对，在步骤S3中作出肯定的判断的情况下，实施使卡合机构卡合以设定目标齿轮级的控制(步骤S5)。之后，返回。即，自动变速器5中的各个卡合机构从全释放状态不经由初始齿轮级、而直接被切换到设定目标齿轮级的卡合以及释放状态。例如，在因要求驱动力大而在图3的图表中所示的第四速(第四)被作为目标齿轮级的情况下，使第四离合器K4、第一制动器B1、第二制动器B2卡合，其它卡合机构保持在释放状态。

当说明图5所示的控制产生的作用时，图6表示从全释放状态直接设定目标齿轮级的情况下的自动变速器5的输入转速NT(发动机转速NE)、卡合液压、和加速度G的变化(图6的(a))；以及经由初始齿轮级设定目标齿轮级的情况下的输入转速NT、卡合液压、和加速度G的变化(图6的(b))。在将发动机2停止，混合动力车辆1以全释放状态行驶，加速踏板在该状态下的规定时刻t1被踩下时(加速踏板开)时，为了起动发动机2，第一电动机3拖动发动机2，其转速逐渐增大。在本发明的实施方式中，例如，由于将第四速作为目标齿轮级，因此，在输入转速NT增大的过程中，依次使用于设定第四速的卡合机构卡合。

第四速是变速比大于“1”的齿轮级，在输入转速NT的第四速时的同步转速是第四速的变速比乘以相当于车速V的输出转速(自动变速器5的输出轴的转速)而得到的转速，由于是相当高的转速，因此，在输入转速NT增大一定程度的时刻开始。该卡合控制可以与在过去的自动变速器中进行的控制一样，例如，如图6(a)所示，输出规定的液压指令值Pb1，封堵在第一制动器B1中产生的间隙。是所谓的填堵用的快注控制，之后，使液压指令值Pb1降低，形成所谓低压(定压)待机状态。并且，在输入转速NT增大到第十速的同步转速程度的t2时刻，使该液压指令值Pb1增大，以使第一制动器B1完全卡合。在该时刻，由于第一制动器B1的间隙被封堵(充填)，所以，即使使液压指令值Pb1或者液压急剧增大，也不会产生大的振动。之后，与第一制动器B1的卡合压变成完全卡合的规定压力Pmax大致同时，或者紧接其后，开始使第四离合器K4卡合的控制。用于该卡合的控制与上述第一制动器B1的卡合控制同样地进行即可。

并且，在输入转速NT增大到作为中间齿轮级的第五速的同步转速程度的t3时刻，使该液压指令值Pk4增大，以使第四离合器K4完全卡合。在该时刻，由于第四离合器K4的间隙被封堵(充填)，因此，即使使液压指令值Pk4或者液压急剧增大，也不会产生大的振动。之后，与使上述第一制动器B1和第四离合器K4卡合的控制一样地进行用于使第二制动器B2卡合的控制，在输入转速NT达到作为目标齿轮级的第四速的同步转速的t4时刻，使该液压指令值Pb2增大，以使第二制动器B2完全卡合。在该时刻，由于第二制动器B2的间隙被封堵(充填)，而且，输入转速NT与第四速的同步转速基本一致，因此，即使使液压指令值Pb2或者液压急剧增大，也不会产生大的振动。

从而，由于与输入转速NT达到作为目标齿轮级的第四速的同步转速大致同时地，设定第四速的三个卡合机构，即第一制动器B1、第四离合器K4、第二制动器B2卡合，因此，混合动力车辆1的驱动力成为以第四速的变速比使发动机2的输出扭矩增大的扭矩。因此，在t4时刻，加速度G开始增大。由于基本上与此同时，驾驶员体验到加速，因此，从t1时刻到t4时刻的时间成为加速的响应滞后时间或者加速的停滞时间。如图6(a)所示，该响应滞后时间或者停滞时间是输入转速NT不拖延、以规定的梯度增大所需要的时间，成为短的时间。

为了进行比较，在图6(b)中，表示出进行不直接设定上述目标齿轮级而是经由初始齿轮级设定目标齿轮级的过去通常的控制的情况下的例子。在图6(b)中，将发动机2停止，并且，使自动变速器5形成全释放的状态，混合动力车辆1行驶，在该状态下，当加速踏板被踩下时(t11时刻)，由第一电动机3拖动发动机2的发动机起动控制开始，并且在自动变速器5中设定齿轮级。在过去通常的控制中，最初设定由包括该时刻的车速V在内的驱动数据确定的齿轮级。

在t11时刻，车速V为法定车速的程度，并且，处于加速踏板开度ACC开始增大的状态，由此，这些驱动数据确定的齿轮级、即初始齿轮级成为第十速。从而，紧接着t11时刻之后，开始用于设定第十速的控制。如前面的图3所示，由于第十速是通过使第三离合器K3、第二离合器K2和第一制动器B1这三个卡合机构卡合来设定的，因此，输出液压指令值Pk3、Pk2、Pb1，以便以这里所列举的顺序使这些卡合机构卡合。这些卡合机构的卡合控制与前述的图6(a)所示的例子同样地进行即可，是通过上述快注而进行的封堵、之后的低压(定压)待机、以及向用于完全卡合的规定压力Pmax的升压。另外，由于通过使在第三个被卡合的第一制动器B1具有扭矩容量来设定第十速，因此，使第一制动器B1的液压指令值Pb1增大，以便在输入转速NT基本达到第十速的同步转速的t12时刻完全卡合。

在这样设定了作为初始齿轮级的第十速之后，实施向作为目标齿轮级的第四速的通常的变速控制。在该情况下，为了将加速度G的产生提前，实施经由作为中间齿轮级的第五速的变速控制。如图3所示，由于第五速是通过使第二离合器K2、第四离合器K4和第一制动器B1卡合来设定的，因此，首先使第三离合器K3释放，接着实施使第四离合器K4卡合的控制。即，在检测出已经变成第十速的t13时刻，首先，第三离合器K3的液压在该时刻被降低到能够传递施加给第三离合器K3的扭矩的程度的压力。在该情况下，由于混合动力车辆1实质上变成以第十速行驶，因此，为了混合动力车辆1不会因道路负荷而减速，第三离合器K3的液压保持在成为不减速的程度的驱动力的液压。在该状态下，在输入转速NT达到第五速的同步转速之前，开始使第四离合器K4卡合的控制。

该卡合控制也可以与所述其它卡合机构的卡合控制一样，是所谓的快注和低压(定压)待机、以及之后的升压。具体地说，在输入转速NT与第五速的同步转速基本一致的时刻t14，使液压指令值Pk4增大，以便使第四离合器K2完全卡合。与此同时，开始使第二离合器K2释放的控制。该第二离合器K2的释放控制可以与上述第三离合器K3的释放控制同样地进行，在该时刻使液压降低，以便保持能够传递施加给第二离合器K2的扭矩的扭矩容量，并保持该液压。由于在该t14时刻，实质上被设定成第五速，因此，混合动力车辆1的驱动力成为与第五速的变速比相对应的驱动力，其结果是，加速度G开始增大。

通过保持第二离合器K2的扭矩容量，加速度G或驱动力被保持在第五速的加速度G或者驱动力，在该状态下，开始向第四速的变速。即，开始使第二制动器B2卡合的控制。该卡合控制可以与使上述其它的卡合机构卡合用的液压的控制一样，控制液压指令值Pb2，以进行快注和低压(定压)待机、以及之后的升压。并且，在输入转速NT与作为目标齿轮级的第四速基本一致的t15时刻，使该液压指令值Pb2增大，以便使第二制动器B2完全卡合。通过第二制动器B2完全卡合，使第二制动器K2的液压指令值Pb2降低到零，向目标齿轮级的变速结束。

在这样的过去的控制中，从加速踏板开启的t11时刻到作为中间齿轮级的第五速被设定的t14时刻的期间，成为加速度G不增大、或者不能体验到加速度的增大的停滞时间。该停滞时间，如上所述，成为包括进行一度设定作为初始齿轮级的第十速的控制的时间在内的长的时间。进而，直到设定目标齿轮级用的卡合机构的卡合完了或者变速结束为止，花费从t11时刻到t15时刻的长的时间。与此相对，在根据参照图6(a)说明的本发明的实施方式的变速控制中，从全释放状态直到目标齿轮级的设定完了的时间是从t1时刻到t4时刻的短的时间，结果，根据本发明的实施方式，可以缩短从全释放状态直到设定规定的目标齿轮级而使加速度G或者驱动力增大的时间，提高加速响应性。另外，由于被卡合的卡合机构的数目少，并且使输入转速连续地变化，因此，产生变速振动的可能性低，可以使变速振动形成良好的状态。

接着，说明本发明的实施方式中的其它控制例。在本发明的实施方式中，在变速到相隔两挡以上的齿轮级的情况下，可以进行经由比目标齿轮级更高速侧的中间齿轮级的变速控制。在图7中，利用流程图表示该控制例。在图7所示的控制例中，也与所述图5所示的控制例一样，实施数据的读取(步骤S11)、是卡合机构的卡合控制开始或者是卡合控制中的判断(步骤S12)、降挡的判断(步骤S13)、在步骤S13中作出否定的判断的情况下的初始齿轮级的设定(步骤S14)的各个控制。

在图7所示的控制例中，在步骤S13中作出肯定的判断的情况下，即，在初始齿轮级与目标齿轮级之间存在中间齿轮级，从而，判断是否进行降挡跳过这些中间齿轮级的降挡(跳跃降挡)(步骤S15)。在因加速踏板开度ACC的变化速度快、另外加速踏板的踩下量大等，而在步骤S15中作出肯定的判断的情况下，选择中间齿轮级(步骤S16)。这里，所谓中间齿轮级，是满足以下条件的齿轮级。

目标齿轮级是通过加速踏板操作求出的齿轮级，从而，在再次进行加速踏板操作的情况下，存在着在变速控制的途中目标齿轮级被改变的情况。因此，需要基于包括从全释放状态起使任意卡合机构卡合的判断成立的时刻的车速V在内的驱动数据而求出的初始齿轮级。需要通过将在该初始齿轮级卡合的卡合机构之中的任意一个释放、并且使在初始齿轮级释放的另一个卡合机构卡合而被设定的齿轮级。这样的可以通过所谓一个释放·一个卡合而能够达成的齿轮级是中间齿轮级。这是因为，如果是这样的中间齿轮级，就可以利用过去已知的双离合器同步变速控制来实施变速。另外，在通过将对加速踏板踩踏放松等而使目标齿轮级变化成初始齿轮级或者与其相近的齿轮级的情况下，可以迅速地进行向该变化后的齿轮级的变速或者迅速地进行目标齿轮级的设定。

在不存在这种齿轮级的情况下，在步骤S16中的选择的结果变成“无”。另外，如果存在一个齿轮级，则在步骤S16中选择该齿轮级作为中间齿轮级。进而，如果存在多个这种齿轮级，则选择接近目标齿轮级的齿轮级作为中间齿轮级。图8的图表表示在初始齿轮级为第十速、目标齿轮级为第四速的情况下在各个齿轮级被卡合的卡合机构。由于第八速相对于第十速相隔两挡，另外，将在第十速中卡合的第二离合器K2释放，并且，使在第十速中释放的第四离合器K4卡合来进行设定，因此，第八速是从设定第十速的状态起卡合一个卡合机构并且释放一个卡合机构而设定的齿轮级(即，一个卡合·一个释放的齿轮级)，适用于中间齿轮级。另外，由于第五速相对于第十速相隔两挡以上，另外，通过将在第十速中卡合的第三离合器K3释放，并且使在第十速中释放的第四离合器K4卡合来进行设定，因此，第五速是从设定第十速的状态起将一个卡合机构卡合并且将一个卡合机构释放而设定的齿轮级(即，一个卡合·一个释放的齿轮级)，相当于中间齿轮级。由于这些第八速和第五速之中接近于目标齿轮级的齿轮级为第五速，因此，在上述步骤S16中，选择第五速作为中间齿轮级。即使在初始齿轮级或目标齿轮级与上述第十速和第四速的例子不同的情况下，也与上述例子一样地选择中间齿轮级。另外，在图8中，全释放状态的行驶模式为以第二电动机4的驱动力行驶的EV模式。

在接着上述步骤S16之后的步骤S17中，判断在步骤S16中的选择控制的结果。即，判断中间齿轮级的有无。在步骤S17中对于在步骤S16中以上述方式选择出中间齿轮级作出肯定的判断，在该情况下，选择在中间齿轮级产生驱动力的卡合机构(步骤S18)。所谓“在中间齿轮级产生驱动力的卡合机构”，是在初始齿轮级以及中间齿轮级卡合、并且在目标齿轮级释放的卡合机构，在第十速是初始齿轮级，第五速是中间齿轮级，第四速是目标齿轮级的情况下，第二离合器K2相当于“在中间齿轮级产生驱动力的卡合机构”。图9汇总表示出在这些齿轮级被卡合的卡合机构，“〇”标记表示卡合，空白栏表示释放。

如可以从图9看出的那样，在作为初始齿轮级的第十速和作为中间齿轮级的第五速两者中被卡合的卡合机构是第二离合器K2和第一制动器B1，由于它们当中的第二离合器K2在作为目标齿轮级的第四速被释放，因此，第二离合器K2成为在上述中间齿轮级中产生驱动力的卡合机构。下面，暂时将该卡合机构记为驱动力保持离合器。

在如上面所述地确定了驱动力保持离合器之后，实施用于设定目标齿轮级的卡合机构的卡合控制(步骤S19)。在该卡合控制中，最初开始使驱动力保持离合器卡合的控制，按照以下的顺序使其它的卡合机构卡合。在图9的“〇”标记中利用数字表示该卡合顺序。这里，第二个以下的卡合顺序为：在初始齿轮级、中间齿轮级、以及目标齿轮级卡合的卡合机构为第二个，在中间齿轮级以及目标齿轮级卡合的卡合机构为第三个，只在目标齿轮级卡合的卡合机构为第四个，在图9所示的例子中，其顺序依次为：第一制动器B1、第四离合器K4、第二制动器B2。另外，在从全释放状态起设定第四速的情况下，在图9中，不使赋予“〇”标记的卡合机构全部卡合，而是使由加入表示卡合顺序的数字的“〇”表示的卡合机构卡合。

由于通过进行步骤S19的卡合控制，使得在目标齿轮级被释放的驱动力保持离合器卡合，因此，在设定目标齿轮级的过程中暂时地设定中间齿轮级。从而，通过检测出自动变速器5的输入转速变成中间齿轮级的同步转速，逐渐使驱动力保持离合器(上述的第二离合器K2)释放(步骤S20)，并返回。该释放控制不是将驱动力保持离合器的扭矩容量立即变成零的控制，而是这样一种控制，即，维持保持在中间齿轮级中的驱动力的程度的低的扭矩容量，并且伴随着向目标齿轮级的变速的进行而逐渐释放，使扭矩容量变成零。通过这样控制，可以将在全释放状态中没有产生的驱动力或者加速度G提升到在中间齿轮级中的驱动力或者加速度G，进而，继续使在目标齿轮级中的驱动力或者加速度G增大。其结果是，控制响应性或者加速响应性变得良好，并且变速振动变得良好。

在图10中用时间图表示出进行这样的控制的情况下的自动变速器5的输入转速NT(发动机转速Ne)、卡合液压、和加速度G的变化。停止发动机2而使混合动力车辆1在全释放状态下行驶，当在该状态的规定时刻t21踩下加速踏板时(加速踏板开启)，为了起动发动机2，第一电动机3拖动发动机2，其转速逐渐增大。之后，紧接着开始使作为所述驱动力保持离合器的第二离合器K2卡合的控制，接着，开始使第一制动器B1卡合的控制。

与所述各个例子一样，在使液压指令值Pk2、Pb1暂时增大的快注之后，维持低压(定压)待机，之后，增大至完全卡合的压力，由此，进行这些控制。另外，在输入转速NT与作为初始齿轮级的第十速中的同步转速基本一致的t22时刻，使第一制动器B1的液压指令值Pb1增大到完全卡合的压力。接着，开始使第四离合器K4卡合的控制，在输入转速NT与作为中间齿轮级的第五速的同步转速基本相一致的t23时刻，使第四离合器K4的液压指令值Pk4向完全卡合的值增大。即，由于暂时设定了第五速，因此，产生与第五速的变速比相对应的驱动力，加速度G增大。

另外，与此同时，使作为驱动力保持离合器的第二离合器K2的扭矩容量降低。其液压指令值Pk2不降低到零，第二离合器K2被维持在能够保持第五速的驱动力的程度的扭矩容量。在该状态下，开始使第二制动器B2卡合的控制。在该状态下，驱动力成为与第五速的变速比相对应的驱动力，另外，由于从第五速的状态起通过所谓的双离合器同步变速控制，变速到第四速，因此，输入转速NT的增加梯度变得略为平缓。并且，在输入转速NT与作为目标齿轮级的第四速中的同步转速基本一致的t24时刻，使第二制动器B2的液压指令值Pb2增大到完全卡合的液压，之后，紧接着使第二离合器K2的液压指令值Pk2向零降低，第二离合器K2被释放。即，向第四速的变速完了，变成与第四速的变速比相对应的加速度G。并且，通过这样控制，在输入转速NT从作为中间齿轮级的第五速的同步转速到变成作为目标齿轮级的第四速中的同步转速为止的期间，作为驱动力保持离合器的第二离合器K2的扭矩容量被维持在零以上的规定的容量。

在上述控制中，不等向作为目标齿轮级的第四速的变速完了，在中间齿轮级被暂时设定的t23时刻，加速度G就开始增大，驾驶员体验到该加速度G的增大。因此，从加速踏板开启的t21时刻到最初体验到加速为止的停滞时间变短，控制响应性或者加速响应性变得良好。

另外，在图7中，在步骤S15中作出否定的判断的情况下，以及在步骤S17中作出否定的判断的情况下，按照以下面所述的方式确定的顺序来实施卡合控制，即，使得在目标齿轮级卡合的卡合机构之中的、在多个齿轮级依次变速的情况下设定顺序晚的齿轮级中卡合的卡合机构晚被卡合(步骤S21)。当举例说明时，在从作为初始齿轮级的第九速经由第八速向作为目标齿轮级的第七速降挡的情况下，以图11所示的顺序进行卡合控制。即，由于在作为目标齿轮级的第七速中卡合的卡合机构之中的、在第九速至第七速的各个齿轮级共同被卡合的卡合机构是第三离合器K3，因此，最先开始使第三离合器K3卡合的控制。该第三离合器K3相当于本发明的实施方式中的第一卡合机构。接着，由于在作为目标齿轮级的第七速中卡合的卡合机构之中的、除上述的第三离合器K3以外在第八速和第七速两个齿轮级卡合的卡合机构是第四离合器K4，因此，在第二个，开始使第四离合器K4卡合的控制。该第四离合器K4相当于本发明的实施方式中的第二卡合机构。最后，进行使作为剩下的一个卡合机构的第一离合器K1卡合的控制。该第一离合器K1相当于本发明的实施方式中的第三卡合机构。

从而，在设定目标齿轮级的卡合机构中卡合顺序晚的卡合机构，是指第一离合器K1最晚、第四离合器K4次晚的卡合机构。另外，在图11中，对于在各个齿轮级被卡合的卡合机构赋予“〇”标记，对于在它们当中为了设定目标齿轮级而实际卡合的卡合机构，在“〇”标记之中记入表示其顺序的编号。从而，在从以初始齿轮级成为第九速的全释放状态行驶的状态起设定作为目标齿轮级的第七速的情况下，不使只赋予“〇”标记的卡合机构卡合。

另外，即使在为了设定初始齿轮级及中间齿轮级以及目标齿轮级，而如上所述地确定了各个卡合机构的卡合顺序的情况下，也存在着产生卡合控制的顺序相同的卡合机构的情况。在该情况下，不使顺序相同的多个卡合机构同时卡合，而以在卡合控制中产生时间差的方式来确定顺序，进行这些卡合机构的卡合控制。由于只要卡合正时产生时间差即可，因此，这种情况下的顺序可以是任意的顺序。

附图标记说明

1…混合动力车辆，2…发动机，3…第一电动机，4…第二电动机，5…自动变速器，6…输入轴，11…齿轮变速部，12、13、14…行星齿轮机构，15…输出轴，18…后轮，20…前轮，23…蓄电装置，24…电子控制装置(ECU)，B1、B2…制动器，K1、K2、K3、K4…离合器。

Claims (6)

1.一种车辆的变速控制装置，所述车辆的变速器被连接于驱动力源的输出侧，所述变速器具有多个卡合机构，根据多个所述卡合机构的卡合及释放的状态设定多个齿轮级，其特征在于，

所述车辆的变速控制装置具有控制所述卡合机构的卡合及释放的控制器，

所述控制器，

选择性地实施：在行驶中将多个所述卡合机构全部释放的切断控制；以及使任意卡合机构卡合而设定规定的齿轮级的控制，

基于包括所述车辆的车速在内的驱动数据，计算出目标齿轮级，

在当通过所述切断控制而使所述车辆在将多个所述卡合机构全部释放的全释放状态下行驶且产生了驾驶员的加速要求或者减速要求时，基于所述驱动数据计算出规定的所述目标齿轮级的情况下，判断所述目标齿轮级是否是比根据紧接在计算所述目标齿轮级之前的所述驱动数据计算出的初始齿轮级低速侧的齿轮级，

在判断为所述目标齿轮级是比所述初始齿轮级低速侧的齿轮级的情况下，不进行设定所述初始齿轮级的控制，而进行使所述卡合机构卡合的控制以设定所述目标齿轮级，

在判断为所述目标齿轮级不是比所述初始齿轮级低速侧的齿轮级的情况下，进行使所述卡合机构卡合的控制以设定所述初始齿轮级。

2.如权利要求1所述的车辆的变速控制装置，其特征在于，

所述控制器，

计算中间齿轮级，所述中间齿轮级与所述初始齿轮级相比变速比大，并且与所述目标齿轮级相比变速比小，而且能够通过从初始齿轮级起将一个规定的卡合机构释放并且使另一个卡合机构卡合来设定，另外，能够通过在所述目标齿轮级使一个另外的规定的卡合机构卡合并且进而使另外一个卡合机构释放来设定，

在所述中间齿轮级被计算出的情况下，使在从所述全释放状态起设定所述目标齿轮级的过程中用于设定所述中间齿轮级的卡合机构卡合。

3.如权利要求2所述的车辆的变速控制装置，其特征在于，

所述控制器，

在计算出多个所述中间齿轮级的情况下，将变速比接近于所述目标齿轮级的齿轮级作为所述中间齿轮级。

4.如权利要求2或3所述的车辆的变速控制装置，其特征在于，

所述控制器，

在使在从所述全释放状态起设定所述目标齿轮级的过程中用于设定所述中间齿轮级的所述卡合机构卡合的情况下，将卡合控制的实施顺序确定为按照在所述初始齿轮级、所述中间齿轮级和所述目标齿轮级中的任一齿轮级均卡合的第一卡合机构；在所述初始齿轮级释放而在所述中间齿轮级以及所述目标齿轮级卡合的第二卡合机构；仅在所述初始齿轮级、所述中间齿轮级和所述目标齿轮级之中的所述目标齿轮级卡合的第三卡合机构的顺序来进行所述卡合控制。

5.如权利要求2或3所述的车辆的变速控制装置，其特征在于，

所述控制器，

读取所述变速器的输入转速，

使得在用于设定所述中间齿轮级的卡合机构之中的、在所述目标齿轮级被释放的驱动力保持离合器卡合，

在所述输入转速从所述中间齿轮级的同步转速增大到所述目标齿轮级的同步转速的期间，使所述驱动力保持离合器卡合以具有规定的扭矩容量。

6.如权利要求4所述的车辆的变速控制装置，其特征在于，

所述控制器，

在存在进行所述卡合控制的所述顺序相同的卡合机构的情况下，设置时间差来实施所述顺序相同的所述卡合机构的卡合控制。

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