车辆换挡控制装置的制作方法

专利名称：车辆换挡控制装置的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种用于变速器的车辆换挡控制装置。更具体地说，本 发明涉及一种车辆换挡控制装置，其中变速器布置在发动机与驱动轮之间， 从而通过执行离合器切换操作(连接和断开离合器)来改变驱动力传送路径 从而实现换挡。
背景技术：
日本待审公开专利出版物No. 2007-040409公开一种双离合器自动化手 动变速器，其中多个排挡被分为奇数排挡组和偶数排挡组。该双离合器自动 化手动变速器具有当选择奇数排挡组中的排挡时连接的第 一 离合器以及当 选择偶数排挡组中的排挡时连接的第二离合器。
当车辆滑行的同时该双离合器自动化手动变速器从第二挡降挡为第一 挡时，第一挡提前进入选定状态，通过释放第二离合器且连接第一离合器从 而从偶数挡(第二挡)变为奇数挡(第一挡)来完成换挡操作。第二离合器 的释放和第 一 离合器的连接称为离合器切换操作。
筌于上述情况，本领域技术人员从本公开内容可知，需要一种改善的车 辆换挡控制装置。本发明处理本技术领域的这一需求以及其他需求，本领域 技术人员从下述公开内容中可以清楚明了地得知。

发明内容
已经发现，采用上述传统技术，正被连接的离合器的离合器容量根据发 动机转速的增加而增加。因此，即使驾驶员在车辆滑行的同时降挡期间下压 油门踏板，正被连接的离合器的离合器容量也会根据发动机转速的增加而增 加。当正被连接的离合器的扭矩增加时，使得发动机转速上升，作为响应， 正被连接的离合器的扭矩更进一步增加。因此，发动机转速的急剧增加会伴 有正被连接的离合器的扭矩的急剧增加，并出现换挡冲击(排挡转换冲击)。
鉴于公知技术的状态， 一个目的是提供一种可抑制车辆滑行时降挡期间操作车辆油门时产生的换挡沖击的车辆换挡控制装置。
为了实现上述目的，提供一种车辆换挡控制装置，所述车辆基本上包括 发动机、驱动轮、变速器。变速器设置在发动机与驱动轮之间而进行操作， 所述变速器通过执行离合器切换操作来改变变速器的驱动传递路径从而进 行换挡。所述车辆换档控制装置包括控制器，所述控制器操作所述变速器， 以控制所述变速器的换档，所述控制器包括发动机转速抑制部分，所述发动 机转速抑制部分用以，在与滑行同时降挡相关联的离合器切换操作期间，在 司机执行油门操作时执行发动机转速抑制控制，所述发动机转速抑制控制还 用以，与在没有执行所迷油门操作的正常滑行期间换挡时产生的扭矩容量降 低率相比，减小正被释放的离合器的扭矩容量降低率。
本发明的这些和其他目的、特征、方面和优势将通过下述详细说明而使 本领域技术人员清楚明了地得知，下述详细说明结合附图公开一种优选实施 例。


现在参照作为本原始公开的一部分的附图
图1是双离合器自动化手动变速器的框图，其中采用冲艮据所示实施例的 车辆换挡控制装置；
图2是示出用于根据所示实施例的双离合器自动化手动变速器的控制系 统的方框图3是在车辆滑行时降挡期间的离合器扭矩和发动机转速的时间图； 图4是在车辆滑行时降挡期间司机下压车辆油门的情况下的离合器扭矩
和发动机转速的时间图；以及
图5是示出在所示实施例中执行的发动机转速抑制控制的离合器扭矩和
发动机转速的时间图。
具体实施例方式
下面将参照

本发明的选定实施例。本领域技术人员从该公开内 容可知，本发明的实施例的下述说明只是示意性的，并不是为了限定本发明 的范围。
首先参照图1,该图示出发动机1以及双离合器自动化手动变速器的框图，该变速器装配有根据本发明一项实施例的车辆换挡控制装置。所示实施 例的这 一 车辆换挡控制装置用以通过减'J 、正被释放的离合器的扭矩量降低 率并由此增加发动机载荷来防止车辆滑行时降挡期间发动机转速的急剧增 加。采用这种方式，所示实施例的车辆换挡控制装置可抑制车辆滑行时降挡 期间操作车辆油门时产生的换挡冲击。
发动机1具有驱动连接至共用离合器鼓3的输出轴或曲柄轴2。该共用
离合器鼓3由用于选择奇数排挡(第一速度、第三速度、第五速度以及倒挡) 的湿式离合器Cl和用于选择偶数排挡(第二速度、第四速度以及第六速度) 的湿式离合器C2共用。
双离合器自动化手动变速器设置有用于奇数排挡(第一速度、第三速度、 第五速度以及倒挡)的第一输入轴4和用于偶数排挡(第二速度、第四速度 以及第六速度)的第二输入轴5。第一输入轴4通过使用湿式离合器Cl选 择性地连接至发动机输出轴2,第二输入轴5通过使用湿式离合器C2选择 性地连接至发动机输出轴2。该双离合器自动化手动变速器也具有布置成与 第一输入轴4和第二输入轴5平行的输入轴6。如图l示意性地示出，输出 轴6通过主传动轴和差速齿轮连接至左驱动轮和右驱动轮。
现在将详细说明双离合器自动化手动变速器的换挡机构。
奇数排挡离合器Cl和偶数排挡离合器C2用于选择是否将发动机转动 传递至第一输入轴4或第二输入轴5。第二输入轴5是中空的，第一输入轴 4布置在第二输入轴5内侧。内部的第一输入轴4和外部的第二输入轴5布 置成共轴并且可相对于彼此转动。
第一输入轴4的向前端(发动机侧端)连接至离合器Cl的离合器盘毂 7,第二输入轴5的向前端连接至离合器C2的离合器盘毂8。第一输入轴4 从第二输入轴5的向后端伸出，第一输入轴4设置有向后端部。中间轴IO 布置成平行于第一输入轴4、第二输入轴5和输出轴6。
中间齿轮11设置在中间轴10的向后端上，使得其与中间轴IO整体地 转动，连接至输出轴6的输出齿轮12布置成用以与中间齿轮11啮合。中间 齿轮ll与输出齿轮12的啮合构成中间轴10与输出轴6之间的驱动连接。
构成奇数排挡组(第一速度、第三速度以及第五速度)的齿轮组Gl、 G3和G5以及构成倒挡的齿轮组GR布置在第一输入轴4的向后端部4a与 中间轴IO之间。这些齿轮组从向前侧(靠近发动机1侧)以下述顺序布置
6第一速度齿轮组G1、倒车齿轮组GR、第五速度齿轮组G5和第四速度齿轮 组G3。
第 一速度齿轮组Gl包括形成为第 一输入轴4的向后端部4a的一体部分 的第一速度输入齿轮13和可转动地设置在中间轴IO上的第一速度输出齿轮 14。第一速度输入齿轮13和第一速度输出齿轮14啮合到一起。
倒车齿轮组GR包括形成为第一输入轴4的向后端部4a的一体部分的 倒车输入齿轮15、可转动地设置在中间轴10上的倒车输出齿4&16、以及与 齿轮15和16啮合并且使得齿轮15的转动方向和齿轮16的转动方向反向的 倒车空载齿轮17。倒车空载齿轮17通过倒车空载轴18可转动地支承在变速 器壳体上。
第三速度齿轮组G3包括可转动地设置在第一输入轴4的向后端部4a 上的第三速度输入齿轮19和驱动连接至中间轴10的第三速度输出齿轮20。 该第三速度输入齿轮19和第三速度输出齿轮20啮合到 一起。
第五速度齿轮组G5包括可转动地支承在第一输入轴4的向后端部4a 上的第五速度输出齿轮31和驱动连接至中间轴10的第五速度输出齿轮32。 第五速度输入齿轮19和第五速度输出齿轮20啮合到一起。
同样设置在中间轴10上的是布置在第一速度输出齿轮14与倒车输出齿 轮16之间的第一速度/倒车同步啮合机构(选择性啮合机构)21。第一速度/ 倒车同步啮合机构(选择啮合机构)21包括布置成与中间轴IO共同转动的 联接轴套21a以及与联接轴套21a啮合的两个离合器齿轮21b和21c。当联 接轴套21a从如图所示的中间位置向左移动使得其与离合器齿轮21b啮合 时，第一速度输出齿轮14开始与中间轴IO驱动连接，并如随后将说明的选 择第一速度(第一挡)。相反地，当中间轴21a从如图所示的中间位置向右 移动使得其与离合器齿轮21c啮合时，倒车输出齿轮16开始与中间轴10驱 动连接，并如随后说明的选择倒挡。
第三速度/第五速度同步啮合机构(选择性啮合机构)22 i殳置在第一输 入轴4的向后端部4a上、第三速度输入齿轮19与第五速度输入齿轮31之 间。第三速度/第五速度同步啮合机构(选择性啮合机构)22包括布置成与 第一输入轴4 (即，其向后端部4a) —起转动的联接轴套22a和用以与联接 轴套22a啮合的两个离合器齿轮22b和22c。当联接轴套22a从如图所示的 中间位置向右移动使得其与离合器齿轮22b啮合时，第三速度输入齿轮19开始驱动连接至第一输入轴4，可如后文所述那样选择第三速度(第三挡)。
相反地，当联接轴套22a从图中所示的中间位置向左移动使得其与离合器齿
轮2&啮合时，第五速度输出齿轮31开始驱动连接至第一输入轴4，可如后 文所述那样选择第五速度。
构成偶数排挡组(第二速度、第四速度以及第六速度)齿轮组G2、 G4 和G6布置在中空第二输入轴5与中间轴10之间。这些齿轮组从向前侧(更 接近发动机1侧)开始按照下述顺序布置第六速度齿轮组G6、第二速度 齿轮组G2和第四速度齿轮组G4。
第六速度齿轮组G6布置在第二输入轴5的相对向前的部分，第四速度 齿轮组G4布置在第二输入轴5的向后端，第二速度齿轮组G2布置在位于 第二输入轴5的向前部分与向后端之间的第二输入轴5的中间部分上。
第六速度齿轮组G6包括形成为第二输入轴5的外周的一体部分的第六 速度输入齿轮23和可转动地设置在中间轴10上的第六速度输出齿轮24。第 六速度输入齿轮23和第六速度输出齿轮24啮合到一起。
第二速度齿轮组G2包括形成为第二输入轴5的外周的一体部分的第二 速度输入齿轮25和可转动地设置在中间轴10上的第二速度输出齿轮26。第 二速度输入齿轮25和第二速度输出齿轮26啮合到一起。
第四速度齿轮组G4包括形成为第二输入轴5的外周的一体部分的第四 速度输入齿轮27和可转动地设置在中间轴10上的第四速度输出齿轮28。第 四速度输入齿轮27和第四速度输出齿轮28啮合到一起。
第六速度同步啮合机构(选择性啮合机构)29设置在中间轴10上、第 六速度输出齿轮24与第二速度输出齿轮26之间。第六速度同步啮合^U勾(选 择性啮合机构)29包括布置成与中间轴10共同转动的联接轴套22a和用以 与联接轴套29a啮合的离合器齿轮2%。当联接轴套29a从如图所示的中间 位置向左移动使得其与离合器齿轮29b啮合时，第六速度输入齿轮24开始 驱动连接至中间轴10,第六速度(第六挡)可如后文所述那样进行选择。
第二速度/第四速度同步啮合机构(选择性啮合机构)30也设置在中间 轴10上、第二速度输入齿轮26与第四速度输入齿轮28之间。第二速度/第 六速度同步啮合机构(选择性啮合机构)30包括布置成与中间轴IO共同转 动的联接轴套30a和与联接轴套30a啮合的两个离合器齿轮30b和30c。当 联接轴套30a从如图所示的中间位置向左移动使得其与离合器齿轮30b啮合
8时，第二速度输入齿轮26开始驱动连接至中间轴10,可如后文所述那样选 才奪第二速度(第二挡)。相反地，当联接轴套30a从图中所示的中间位置向
右移动使得其与离合器齿轮30c啮合时，第四速度输出齿轮28开始驱动连 接至中间轴10，可如后文所述那样选择第四速度(第四挡)。
现在将说明前面提到过的由双离合器自动化手动变速器执行的自动换挡。
当双离合器自动化手动变速器进入没有传送动力的非移动挡位例如空 挡(N)或停车挡(P)时，湿式离合器C1和C2二者被释放，所有同步啮 合机构21、 22、 29和30的联接轴套21a、 22a、 29a和30a被设定为如图1 所示的中间位置，使得变速器处于不传送动力的空挡状态。在这种挡位内， 离合器C1和C2 二者都处于离合器释放状态。
在动力被传送以向前移动车辆的移动挡位例如D挡，或者动力被传送以 向后移动车辆的移动挡位例如R挡，前进挡(速度)和倒挡可通过切换(移 动)同步啮合机构21、 22、 29和30的联接轴套21a、 22a、 29a和30a以及 控制离合器Cl和C2 (连接或释放)的接合状态而进行选择。联接轴套21a、 22a、 29a和30a以及离合器Cl和C2使用由发动机1驱动的油泵(未示出) 的液压油作为工作介质进行操作。
当变速器在D挡或其他前进移动挡下换挡至第 一速度时，同步啮合机构 2i的联接轴套21a向左移动，使得齿轮14驱动连接至中间轴10。联接轴套 21a的这一移动构成切换至奇数排挡组的第一速度的预换挡。在预换挡之后， 通过连接湿式离合器C1 (当变速器处于非移动挡时该离合器处于释放状态) 而选择(换挡至)第一速度。
在这一状态下，发动机扭矩从离合器C1通过第一输入轴4、第一速度 齿轮组G1、中间轴lO以及包括齿轮ll和12的输出齿轮组传送至输出轴6, 并且从输出轴6输出，由此使得动力以第一速度变速比进行传送。该离合器 Cl处于连接状态，离合器C2处于释放状态。
当选择第一速度从而使车辆开始移动时，执行滑移连接控制以采用适于 该目的的方式连接离合器Cl,使得车辆在没有受到与开始移动相关联的任 何沖击的情况下开始平稳地向前移动。
当响应于使变速器从N挡改变至D挡的操作来选择第一挡时，至奇数 排挡的第一速度的预换挡伴有同步啮合机构30的联接轴套30a的同时向左移动，4吏得齿轮26驱动连接至中间轴IO并且也完成偶数排挡的第二速度的 预换挡。由于离合器C2的释放状态以与变速器处于非移动挡时相同的方式 继续，所以不会选择第二速度。
当变速器从第一速度升挡至第二速度时，由于预换挡至第二速度在变速 器从N挡换至D挡时提前完成，所以从第一速度升挡至第二速度可通过释 放离合器Cl并且连接离合器C2 (采用滑移连接控制)，即通过执行离合器 切换操作(即，使离合器C1和C2的接合状态相反)来实现。在切换之后， 离合器C1处于释放状态，离合器C2处于连接状态。
在该状态下，发动机扭矩从离合器C2通过第二输入轴5、第二速度齿 轮组G2、中间轴10以及包括齿轮11和12的输出齿轮组传送至输出轴6并 从输出轴6输出，由此使得动力能够以第二速度变速比传送。
当变速器从第二速度升挡至第三速度，同步啮合机构21的联接轴套21a 返回至中间位置，使得齿轮14从中间轴10脱离接合并且同步啮合机构22 的联接轴套22a向右移动，使得齿轮19驱动连接至第一输入轴4。这构成在 奇数排挡组中从第一速度预换挡至第三速度。在预换挡之后，第二速度升挡 至第三速度通过释放离合器C2并且连接离合器Cl (采用滑移连接控制)， 即，通过执行离合器切换操作来实现。
在切换之后，离合器C1处于连接状态，离合器C2处于释放状态。
在该状态下，发动机扭矩从离合器Cl通过第一输入轴4、第三速度齿 轮组G3、中间轴10以及包括齿轮11和12的输出齿轮组传送至输出轴6并 从输出轴6输出，由此使得动力能够以第三速度变速比传送。
当变速器从第三速度升挡至第四速度时，同步啮合机构30的联接轴套 30a返回至中间位置，使得齿轮26从中间轴IO脱离接合并且同步啮合机构 30的联接轴套30a向右移动，使得齿轮28驱动连接至中间轴10。这构成在 偶数排挡组中从第二速度预换挡至第四速度。在预换挡之后，第三速度升挡 至第四速度通过释放离合器Cl并且连接离合器C2 (采用滑移连接控制)， 即，通过执行离合器切换操作来实现。
在切换之后，离合器C1处于释放状态，离合器C2处于连接状态。
在该状态下，发动机扭矩从离合器C2通过第二输入轴5、第四速度齿 轮组G4、中间轴10以及包括齿轮11和12的输出齿轮组传送至输出轴6并 从输出轴6输出，由此使得动力能够以第四速度变速比传送。
10当变速器从第四速度升挡至第五速度时，同步啮合机构22的联接轴套
2h返回至中间位置，使得齿轮19从第一输入轴4脱离接合并且同步啮合机 构22的联接轴套22a向左移动，使得齿轮31驱动连接至第一输入轴4。这 构成在奇数排挡组中从第三速度预换挡至第五速度。在预换挡之后，第四速 度升挡至第五速度通过释放离合器C2并且连接离合器Cl (采用滑移连接控 制)，即，通过执行离合器切换橾作来实现。在切换之后，离合器C1处于连 接状态，离合器C2处于释放状态。
在该状态下，发动机扭矩从离合器Cl通过第一输入轴4、第五速度齿 轮组G5、中间轴10以及包括齿轮11和12的输出齿轮组传送至输出轴6并 从输出轴6输出，由此使得动力能够以第五速度变速比传送。
当变速器从第五速度升挡至第六速度，同步啮合机构30的联接轴套30a 返回至中间位置，使得齿轮28从中间轴10脱离接合并且同步啮合机构29 的联接轴套29a向左移动，使得齿轮24驱动连接至中间轴10。这构成在偶 数排挡组中从第四速度预换挡至第六速度。在预换挡之后，第五速度升挡至 第六速度通过释放离合器C1并且连接离合器C2 (采用滑移连接控制)，即， 通过执行离合器切换操作来实现。在切换之后，离合器C1处于释放状态， 离合器C2处于连接状态。
在该状态下，发动机扭矩从离合器C2通过第二输入轴5、第六速度齿 轮组G6、中间轴10以及包括齿轮11和12的输出齿轮组传送至输出轴6并 从输出轴6输出，由此使得动力能够以第六速度变速比传送。
当变速器随后从第六速度降挡至第一速度，降挡可通过执行相反于升挡
反的方式执行控制来连接和释放离合器Cl和C2来实现。
当司机将变速器从非移动挡改变为R挡从而反向行驶时，同步啮合机构 21的联接轴套21a从中间位置向右移动，使得齿轮16连接至中间轴10。这 构成预换挡至奇数排挡组中的倒挡。在预换挡之后，湿式离合器Cl (当变 速器处于非移动挡时该离合器处于释放状态)被连接。在这一连接之后，离 合器C1处于连接状态，离合器C2处于释放状态。
在该状态下，发动机扭矩从离合器Cl通过第一输入轴4、倒车齿轮组 GR、中间轴10以及包括齿轮11和12的输出齿轮组传送至输出轴6并从输
出轴6输出，由此使得动力能够以倒车变速比传送。当车辆以倒挡开始移动时，执行滑移连接控制以适于该目的的方式连接 至离合器Cl,使得车辆在没有受到与开始移动相关联的任何冲击的情况下 开始平稳地向后移动。
现在将说明在所示实施例中执行的发动机转速抑制控制。
图2是用于根据所示实施例的双离合器自动化手动变速器的控制系统的
从油门位置传感器42接收的油门位置以及从发动机转速传感器43接收的发 动机转速调节燃料喷射量和/或其他参数以控制发动机扭矩。
MT控制器50用以根据车速、油门位置、来自发动机控制器40的发动 机转速、挡位传感器44的挡位、来自第一输入轴转速传感器45的第一输入 轴4的转速以及来自第二输入轴转速传感器46的第二输入轴5的转速使用 换挡图选择规定挡位并且由此通过液压控制回路(未示出)控制同步啮合机 构21、 22、 29和30以及离合器C1和C2的离合器容量。
MT控制器50使用如下示出的方程(1 )根据扭矩容量系数和发动机转 速计算离合器扭矩并且执行离合器容量的控制来获得计算离合器扭矩，由此
模拟变扭器特性。
离合器扭矩-扭矩容量系数x (发动机转速x偏差值)2 ( 1 )
扭矩容量系数根据离合器的转速比(输出转速/输入转速)进行设定。该 扭矩容量系数设定为使得其例如在转速比处于从小于1.0的规定比至1.0的 范围内时逐渐降低，当转速比为1.0时变成非常小的值，当转速比处于从l.O 至大于1.0的规定比的范围内时逐渐增加，并且当转速比高于大于1.0的规 定比时保持处于不变值。
输入转速可根据发动机转速传感器43的检测值以及扭矩緩冲器8的特 性进行计算。输出转速可通过第一输入轴转速传感器45或第二输入轴转速 传感器46进行检测。
也可设定扭矩容量系数，使得其随着油门下压量增加而变小，从而防止 发动机转速增加至 一 高值。
该偏差值根据油门下压量(油门位置)进行设定。更具体地说，当油门 位置小于或等于规定值(例如，2/8)时将偏差值设定为逐渐减小，当下压量 超过2/8时将该偏差值设定为零。由此，当发动机转速4氐时，例如发动机怠 速时，离合器扭矩较小，因此抑制发动机熄火的产生。现在将说明在所示实施例中执行的发动机转速抑制控制。
MT控制器50包括发动机转速抑制部分(发动机转速抑制部分)50a。 该发动机转速抑制部分50a用以当在进行与车辆滑行时降挡(即，降挡操作 的扭矩阶段)相关联的离合器切换搡作期间检测到由司机执行的油门操作时 执行发动机转速抑制控制。该发动机转速抑制控制被构造成，相比于在没有 执行油门操作的正常滑行期间如果发生换挡而出现的离合器容量，改变正被 释放的离合器的离合器容量(正被释放的离合器容量)和正被连接的离合器 的离合器容量(正被连接的离合器容量)。在该实施例中，"车辆滑行时降挡，， 是指当车辆滑行时由于油门处于关闭位置而使变速器从较高挡位(较高变速 比)自动换挡至较低挡位(较低变速比)。
当扭矩阶段完成时，即在与刚刚要执行降挡操作之前生效的容量相比， 正被释放的离合器的容量和正被连接的离合器的容量变化的时间点，发动机 转速抑制控制结束。
现在将说明在发动机转速抑制控制期间设定正被释放的离合器的容量 以及正被连接的离合器的容量的方法。
(a) 设定正被释放的离合器的容量的方法
在发动机转速抑制控制刚刚开始之后，正被释放的离合器的容量瞬时地 增加规定量，然后以固定降低率降低，直到发动机转速达到换挡后目标转速。 该固定降低率小于如果变速器以滑行期间正常换挡的方式换挡而使用的降 低率。在所示实施例中，随着油门下压量变大，初始瞬时容量净皮_没定为较大 值。同时，扭矩容量降低率设定为随着油门下压量变大，降低量变小。
当发动机转速达到换挡后目标转速时，降低率增加。
(b) 设定正被连接的离合器的容量的方法 在当发动机转速抑制控制开始直到发动机转速达到换挡后目标转速的
期间，正被连接的离合器的容量以固定增加率增加，该固定增加率小于如果 变速器以滑行期间正常换挡的方式换挡时使用的增加率。同时，扭矩容量增 加率被设定为随着油门下压量变大，增加量变小。
当发动机转速达到换挡后目标转速时，扭矩容量增加率增加。 (c )设定正被释放的离合器的容量以及正被连接的离合器的容量的条
件
设定正被释放的离合器的容量和正被连接的离合器的容量，使得在从发动机转速抑制控制开始直到发动机转速达到换挡后目标转速期间，两个离合
器Cl和C2的离合器扭矩的总和大于发动机扭矩。离合器容量以这种方式
设定，从而可靠地防止发动机转速急剧增加。如果两个离合器扭矩的总和小 于发动机扭矩，那么发动机转速将超过换挡后目标转速，发动机的转速将增 加。
另外，将正被释放的离合器的容量设定为小于发动机扭矩，从而防止变 速器互锁。
现在将说明所示实施例的操作效果。
首先，将参照图3说明滑行期间的降挡。图3是车辆滑行时降挡期间的 离合器扭矩和发动机转速时间图。换句话说，图3示出在车辆滑行时自动降 挡期间司机不执行任何操作的情况。
在时刻ta,满足规定的换挡条件，开始换挡，变速器进入正被释放的离 合器和正被连接的离合器的接合状态切换(离合器切换操作)同时将发动机 转速保持在预换挡转速(换挡开始之前存在的发动机转速)的扭矩阶段。
在从时刻ta至时刻tb的时间段，正被释放的离合器的容量以预设比率 降低，正被连接的离合器的容量以预设比率增加，使得发动机转速保持在预 换挡转速。
在时刻tb,离合器切换操作结束，变速器从扭矩阶段移动至惯性阶段。 在从时刻tb至时刻tc的时间段，正被连接的离合器的容量进一步增加，使 得发动机转速增加至换挡后目标转速。对换挡控制进行设计成使得当车辆滑 行的同时变速器降挡时，由于发动机处于滑行状态，在扭矩阶段结束之后， 正被连接的离合器提升发动机转速。
在时刻tc,因为发动机转速已经达到换挡后目标转速，所以换挡操作结束。
下面将参照图4说明司机的加速操作造成的换挡沖击。图4示出在车辆 滑行的同时自动降挡(降挡操作的扭矩阶段)期间司机下压油门踏板的情况。 如图4所示，如果在时刻t01开始换挡操作，在时刻t02司机下压油门，那 么在时刻t02发动机从滑行状态变为驱动状态。
在从时刻t02至时刻t03的时间段，由于发动机扭矩的产生而造成的互 锁的趋势增大，两个离合器扭矩瞬时下降。随后，正被连接的离合器的扭矩 如方程(1)所示与发动机转速的平方成比例地增加，而正被释放的离合器
14的扭矩以与没有下压油门踏板的正常滑行期间相同的降低率降低。
当正被连接的离合器的扭矩增加时，使得发动机转速上升，作为响应， 正被连接的离合器的扭矩增加得更多。由此，发动机发动机转速的急剧上升 伴随有正被连接的离合器的扭矩的急剧增加，并且产生换挡冲击。
如果油门踏板在车辆滑行时降挡期间被下压，那么根据发动机转速增加 对正被连接的离合器的扭矩的控制将与在离合器切换操作期间增加用于正 被连接的离合器的容量的控制相抵触。因此，发动机转速不能保持在与油门 位置对应的速度，正被连接的离合器的扭矩将过大地增加。
在时刻t04，变速器完成离合器切换操作并且从扭矩阶段改变为惯性阶
段。由于发动机转速已经在时刻t03达到换档后目标转速，所以换挡控制在 时刻t05结束。
下面将说明发动机转速抑制操作。所示实施例的MT控制器50设计成 使得当在与车辆滑行时降挡关联的离合器切换操作期间司机执行油门操作 时，发动机转速抑制部分50a执行发动机转速抑制控制。因此，在这种情况 下，与在司机不搡作油门的正常滑行期间进行的降挡时使用的降低率相比， 正被释放的离合器的容量的降低率被减小(减緩)。通过允许正被释放的离 合器的容量保持得更长并且保持(pull along)发动机转速，发动机转速被防止 急剧上升并且换挡冲击可被保持至较小水平。由于当油门下压量更大时正被 释放的离合器的扭矩容量降低率4皮设定为更小，所以可采用有效的方式抑制 发动机转速的增加，而不是允许发动机转速根据油门下压量而增加。
发动机转速抑制部分50a也用以在发动机转速抑制控制开始之后立刻瞬
时地以规定量增加正被释放的离合器的容量，然后以固定降低率使其降低。
通过当发动机转速开始增加时增加发动机载荷，发动机转速中的峰值变得光 滑并且可有效地抑制发动机转速的增加。由于正被释放的离合器的扭矩被设
定成小于发动机扭矩，所以可防止互锁。
发动机转速抑制部分50a将正被连接的离合器的扭矩容量增加率设定为 小于(慢于)没有执行油门操作的正常滑行期间变速器降挡时的值。抑制正 被连接的离合器的扭矩增加的原因是为了抑制由于正被连接的离合器的扭 矩而出现的发动机转速增量。在该工作实例中，油门下压量越大，正被连接 的离合器的扭矩容量增加率被设定成越小。因此，正被连接的离合器的扭矩 增加可有效地被抑制，而不是允许随着与油门下压量对应的发动机转速增加来共同增加。
考虑下述情况，即，正被释放的离合器的扭矩容量降低率以与正常滑行 期间变速器降挡时相同的方式进行设定，只有正被连接的离合器的扭矩容量 增加率被改变。在这种情况下，正被连接的离合器的扭矩增加可被抑制，但 是发动机转速不能通过增加发动机载荷而被抑制，并且发动机的转速将增 加。
相反地，采用所示实施例，由于该控制基于使用正被释放的离合器的扭
生。同时，由于正被连接的离合器的扭矩增加被抑制，所以可通过正被连接 的离合器的扭矩抑制发动机转速的上升，并且更有效地抑制换挡冲击。
另外，发动机转速抑制部分50a用以控制正被释放的离合器的容量以及 正被连接的离合器的容量，使得两个离合器Cl和C2的离合器扭矩的和大 于从发动机转速抑制控制开始到发动机转速达到换挡后目标转速的时间段 内的发动机扭矩。因此，发动机转速可被可靠地防止急剧上升。
当发动机转速到达换挡后目标转速时，正被释放的离合器的扭矩容量降 低率和正被连接的离合器的扭矩容量增加率二者都被增加。当发动机转速达 到目标值并且停止改变时，离合器切换操作被提前从而较早地结束惯性阶 段。采用这种方式，与滑行期间的正常换挡相比，可防止换挡操作所需的时 间量过分地长。
图5是示出在所示实施例中执行的发动机转速抑制控制的离合器扭矩和 发动机转速的时间图。图5示出当车辆滑行时自动降挡期间司机下压油门时 执行的控制。点划线曲线表示采用传统控制获得的结果。如图5所示，换挡 操作开始于时刻tl,由于司机下压油门，发动机在时刻t2从滑行状态变化 为驱动状态。在时刻t2与t3之间的时间段执行发动机转速抑制控制，从而 控制正被释放的离合器的扭矩，以对发动机转速施加阻力(防止发动机转速 增加的阻力)并且减小正被连接的离合器的扭矩的增加率。该发动^L转速抑 制控制使得发动机转速增加率和正被连接的离合器的扭矩的增加率与传统 技术相比能够放慢。简短地说，该发动机转速抑制控制能够同时实现防止发 动机转速的增加和抑制换挡沖击。
在时刻t3，因为发动机转速已经达到换挡后目标转速，所以正被释放的 离合器的扭矩降低率和正被连接的离合器的扭矩增加率都增加。然后，在时
16刻t4,完成离合器切换操作并且变速器从扭矩阶段变化至惯性阶段。在时刻 t5，换挡操作结束。
现在将说明所示实施例的效果。
根据所示实施例的车辆换挡控制装置带来下述效果。
(1 )该装置设置有发动机转速抑制部分50a,该发动机转速抑制部分 50a用以当司机在滑行期间操作油门踏板时执行发动机转速抑制控制。与没 有操作油门的正常滑行期间进行的换挡时使用的扭矩容量降低率相比，发动 机转速抑制控制用以减小正被释放的离合器的扭矩容量降低率。因此，发动 机载荷增加，并且可防止发动机转速急剧增加。同样，与车辆滑行时降挡期 间油门操作相关联的换挡沖击可被抑制。
(2) 由发动机转速抑制部分50a执行的发动机转速抑制控制用以在油 门下压量较大时将正被释放的离合器的扭矩容量降低率设定为较小。因此， 可采用有效的方式抑制发动机转速的增加，而不是根据油门的下压量允许发 动机转速增力口。
(3) 由发动机转速控制部分50a执行的发动机转速抑制控制用以在瞬 时增加正被释放的离合器的容量之后以设定的降低率降低正被释放离合器 的容量。因此，可以有效的方式使发动机转速的峰值平滑并且抑制发动机转 速增力口。
(4) 由发动机转速抑制部分50a执行的发动机转速抑制控制祐:设计成 与正常滑行期间换挡时使用的扭矩容量增加率相比减小正被连接的离合器 的扭矩容量增加率。因此，可抑制正被连接的离合器的扭矩的增加，并且将 换挡冲击保持至低水平。
(5 )由发动机转速抑制部分50a执行的发动机转速抑制控制用以当油 门下压量较大时将正被连接的离合器的扭矩容量增加率设定为较小。因此， 可以有效的方式抑制正被连接的离合器的扭矩的增加，而不是允许其随着与 油门下压量对应的发动机转速的增加而增加。
(6) 发动机转速抑制部分50a用以控制正被释放的离合器的容量和正 被连接的离合器的容量，使得两个离合器Cl和C2的离合器扭矩的和大于 从发动机转速抑制控制开始直到发动机转速达到换挡后目标转速的时间段 内时的发动机扭矩。因此，能够可靠地防止发动机转速急剧增加。
(7) 发动机转速抑制部分50a设计成使得当发动机转速达到换挡后目标转速时，扭矩容量降低率和扭矩容量增加率二者与紧前值(与油门位置对 应的值)相比都增加。因此，可抑制由发动机转速抑制控制造成的换挡操作 所需的时间量的延长。
虽然在所示实施例中，该装置安装在具有双离合器自动化手动变速器的 车辆中，本发明也可应用至具有布置在发动机和驱动轮之间的并且通过执行 离合器切换操作来改变驱动传递路径来换挡的变速器的任何车辆。而且，当 应用至这种车辆时，可如所示实施例中那样获得相同的效果。
虽然在所示实施例中，在发动机转速抑制控制刚刚开始之后正被释放的 离合器的容量增加规定量并且然后以对应于油门下压量的降低率降低，也可 使得规定量设置为零。例如，可将该控制配置为使得正被释放的离合器的容 量在规定的时间量内保持固定，之后，正被释放的离合器的容量以对应于油 门下压量的降低率降低。
术语的总体解释
在理解本发明的范围时，术语"包括"和其派生词，如这里使用的，意
在作为说明所述特征、元件、部件、组、整数和/或步骤的存在的开放术语， 但是不排除其他未说明特征、元件、部件、组、整数和/或步骤的存在。上述
内容也适用以具有类似含义的词语，诸如术语"包含"、"具有"和其派生词。 同样，当单数使用术语"部件"、"区段"、"部分"、"组成部分"或"元件" 时可具有单一部件或多个部件的双重含义。
虽然只有选定的实施例被选取来说明本发明，但是本领域技术人员从公 开的内容可知，在不脱离发明范围的情况下可在这里进行各种变化和改进。 例如，可按照需要和/或要求改变各种部件的尺寸、形状、位置或方向。如图 所示直接相互连接或接触的部件可具有设置在其间的中间结构。 一个元件的 功能可以由两个执行，反之亦然。 一项实施例的结构和功能可在其他实施例 中采用。所有的优势并不必要同时出现在具体实施例中。不同于现有技术的 每个特征，单独或者与其他特征相结合，也应该认为是由申请人作出的对其 他发明的独立说明，包括由这种(各)特征实现的结构和/或功能概念。因此， 根据本发明的实施例的前述说明仅仅是示出的目的，并不是为了限制本发明 的范围。
相关申请的交叉引用
本申请要求2007年11月27日提交的日本专利申请No. 2007-305464的优先权。日本专利申请No. 2007-305464的完整内容通过引用的方式结合于此。
权利要求
1、一种车辆换挡控制装置，其中所述车辆包括发动机；驱动轮；以及设置在所述发动机与所述驱动轮之间而进行操作的变速器，所述变速器通过执行离合器切换操作来改变所述变速器的驱动传递路径从而进行换挡；所述车辆换挡控制装置包括操作所述变速器的控制器，所述控制器用以控制所述变速器的换挡，所述控制器包括发动机转速抑制部分，所述发动机转速抑制部分用以，在与滑行时降挡相关联的离合器切换操作期间，司机执行油门操作时执行发动机转速抑制控制，所述发动机转速抑制控制还用以，与在没有执行所述油门操作的正常滑行期间换挡时产生的扭矩容量降低率相比，减小正被释放的离合器的扭矩容量降低率。
2、 根据权利要求1所迷的车辆换挡控制装置，其中， 所述发动机转速抑制部分还用以在所述发动机转速抑制控制期间减小所述扭矩容量降低率，使得随着油门下压量变大，将所述扭矩容量降低率设 定为较小值。
3、 根据权利要求1所述的车辆换挡控制装置，其中， 所述发动机转速抑制部分还用以首先增加所述正被释放的离合器的扭矩容量规定量，随后以所述发动机转速抑制控制期间由所述发动机转速抑制 部分设定的所述容量降低率减小所述正被释放的离合器的扭矩容量。
4、 根据权利要求1所述的车辆换挡控制装置，其中， 所述发动机转速抑制部分还用以使得在所述发动机转速抑制控制期间，与在没有执行所述油门操作的所述正常滑行期间换挡时产生的扭矩容量增 加率相比，所述发动机转速抑制部分减小正被连接的离合器的扭矩容量的增 加率。
5、 根据权利要求4所述的车辆换挡控制装置，其中， 所述发动机转速抑制部分用以在所述发动机转速抑制控制期间减小所述扭矩容量增加率，使得随着油门下压量变大，将所述扭矩容量增加率设定为较小值。
6、 根据权利要求4所述的车辆换挡控制装置，其中，和所述正被连接的离合器的扭矩容量，使得所述正被释放的离合器的离合器 扭矩的和正被连接的离合器的离合器扭矩的和大于从所述发动机转速抑制 控制开始直到发动机转速达到换挡后目标转速的时间段内的发动机扭矩。
7、 根据权利要求6所述的车辆换挡控制装置，其中， 所述发动机转速抑制部分用以在所述发动机转速达到所述换挡后目标转速之后立即增加所述扭矩容量降低率和所述扭矩容量增加率。
全文摘要
提供一种车辆换挡控制装置，基本上包括发动机、驱动轮、变速器和控制器。变速器设置在发动机与驱动轮之间而进行操作，所述变速器通过执行离合器切换操作来改变变速器的驱动传递路径从而进行换挡。所述控制器操作所述变速器，以控制所述变速器的换挡，所述控制器包括发动机转速抑制部分，所述发动机转速抑制部分用以，在与滑行时降挡相关联的离合器切换操作期间，司机执行油门操作时执行发动机转速抑制控制，所述发动机转速抑制控制还用以，与在没有执行所述油门操作的正常滑行期间换挡时产生的扭矩容量降低率相比，减小正被释放的离合器的扭矩容量降低率。
文档编号F16D48/02GK101446320SQ200810177999
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月26日 优先权日2007年11月27日
发明者本间知明 申请人:日产自动车株式会社