自动变速器的变速控制装置制造方法
自动变速器的变速控制装置制造方法
【专利摘要】一种自动变速器的变速控制装置，从变速开始时刻t1按照摩擦离合器的联接进行使其传递转矩（Tfc）从0递增至最大值。由此，由于爪形离合器的传递转矩（Tdc）是从变速器输入转矩（电动机转矩Tm）减去Tfc所得的值，因此，从t1的最大值递减。从自t1经过设定时间（TMs）的t2，预先向爪形离合器施加释放方向的拔出力Fdc＝Fdc_L（变速冲击上的容许上限值）。由此，在t2以后还继续降低的爪形离合器传递转矩（Tdc）降低至与Fdc＝Fdc_L对应的转矩值的t3，爪形离合器利用拔出力Fdc（＝Fdc_L）自动地从啮合状态向非啮合状态切换，通过摩擦离合器的联接进行而完成变速。因此，不存在变速中爪形离合器及摩擦离合器同时为释放状态的时间，可防止自动变速器在变速中为空档状态时变速品质恶化。
【专利说明】自动变速器的变速控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动变速器的变速控制装置，尤其是涉及通过将爪形离合器的卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态切换，并且将摩擦离合器及摩擦制动器那样的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态切换的、所谓变速元件的变换而进行的变速的品质提高的技术。
【背景技术】
[0002]作为具有将爪形离合器那样的卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态切换，并且将摩擦离合器及摩擦制动器的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态切换而进行变速的自动变速器，目前提案有例如专利文献I记述的技术。
[0003]该自动变速器用于混合车辆的电动机传动系，决定选择使用以高速传递电动机的旋转的高速传动系及以低速传递电动机的旋转的低速传动系的任一种。
[0004]概略说明，可以根据爪形离合器的啮合状态和摩擦离合器的释放状态选择低速传动系，可以根据爪形离合器的非啮合状态和摩擦离合器的联接状态选择高速传动系。
[0005]在该自动变速器的情况下，从使用低速传动系的状态向使用高速传动系状态的切换(变速)时，将爪形离合器从啮合状态向非啮合状态的切换，并且将摩擦离合器从释放状态向联接状态切换，从而进行该变速(升档)。
[0006]在专利文献I所述的发明中，在该变速时，首先通过将爪形离合器从啮合状态向非啮合状态切换，之后将摩擦离合器从释放状态向联接状态切换，由此，进行该变速(升档)。
[0007]专利文献1:(日本)特开2010 - 188795号公报
[0008]发明所要解决的课题
[0009]但是，这样先将爪形离合器向非啮合状态切换，之后将摩擦离合器向联接状态切换时，产生这些爪形离合器及摩擦离合器均不能同时进行动力传递的时间，这期间自动变速器为空档状态(中立状态)。
[0010]该自动变速器的暂时的空档状态(中立状态)使驱动转矩暂时变为0，除给予减速感之外，还使自动变速器的输入侧转速(电动机的转速)暂时上升，产生因该输入旋转变化而引起的变速冲击，总之，产生变速品质变差这种问题。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于，提供一种自动变速器的变速控制装置，即使是卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换的变速，也不会产生所述的空档状态(中立状态)的变速控制，由此，能消除上述问题，从而实现变速品质的提闻。
[0012]为了该目的，本发明的自动变速器的变速控制装置如下构成。
[0013]首先，说明本发明的作为前提的自动变速器，其可通过卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而进行变速。
[0014]本发明的特征在于，该自动变速器构成为设有以下的摩擦式变速元件切换进行装置和卡合式变速元件切换装置。
[0015]先于所述卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换,前者的摩擦式变速元件切换进行装置进行所述摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换。
[0016]另外，在伴随着所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的所述摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而所述卡合式变速元件的传递转矩降低至规定值时，后者的卡合式变速元件切换装置进行该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换。
[0017]该本发明的自动变速器的变速控制装置中，由于先于卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换，进行摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换，在伴随着该摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换进行而卡合式变速元件的传递转矩降低至规定值时，进行该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换，执行上述的变速，因此，可实现下面的效果。
[0018]S卩，不存在卡合式变速元件及摩擦式变速元件均不能同时进行动力传递的时间，因此，不存在自动变速器在变速中不能进行动力传递的空档状态(中立状态)。
[0019]因此，变速中驱动转矩不会在一瞬间变为0，完全没有变速中的减速感。
[0020]另外，根据同样的理由，自动变速器的输入侧转速暂时不会上升，从而可以避免因该输入旋转变化弓I起的变速冲击。
[0021]由此，根据本发明，总之，可以消除现有的变速控制装置所存在的变速品质的恶化的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是与自动变速器的变速控制系统一起表示内装有具备本发明第一实施例的变速控制装置的自动变速器的混合车辆的驱动装置的示意图；
[0023]图2是表示图1的控制器执行的变速控制程序的流程图；
[0024]图3是表示图2的由变速控制程序执行的变速控制的动作时间图；
[0025]图4是表示图1的爪形离合器的传递转矩和将该爪形离合器从啮合状态向非啮合状态切换所需要的拔出力的关系的特性线图；
[0026]图5是表示本发明第二实施例的变速控制装置的变速控制程序的与图2同样的流程图；
[0027]图6是表示图5的由变速控制程序执行的变速控制的动作时间图；
[0028]图7是表示本发明第三实施例的变速控制装置的变速控制程序的与图2同样的流程图；
[0029]图8是表示图7的由变速控制程序执行的变速控制的动作时间图。
[0030]符号说明
[0031]I发动机
[0032]MGl第一电动机/发电机(发电机)
[0033]MG2第二电动机/发电机(电动机)
[0034]2动力分配装置[0035]6 第一轴
[0036]7 第二轴
[0037]8低速侧变速机构
[0038]8a、8b低速级齿轮组
[0039]Sc爪形离合器(卡合式变速元件)
[0040]9高速侧变速机构
[0041]9a、9b高速级齿轮组
[0042]9c摩擦离合器(摩擦式变速元件)
[0043]11、12终端减速驱动齿轮组
[0044]13差速齿轮装置
[0045]14驱动车轮
[0046]21控制器
[0047]23爪形离合器传递转矩传感器(传递转矩检测装置)
【具体实施方式】
[0048]下面，基于【专利附图】
【附图说明】该发明的实施例。
[0049]实施例1
[0050](构成)
[0051]图1表示内装有具备本发明第一实施例的变速控制装置的自动变速器的混合车辆的驱动装置，其为以下说明的构成。
[0052]该驱动装置作为动力源具有:作为内燃机的发动机(ENG) 1、主要作为发电机使用的第一电动机/发电机MGl、作为电动机使用的第二电动机/发电机MG2。
[0053]发动机I及第一电动机/发电机MGl相互同轴相对地配置，介于它们两者间同轴配置动力分配装置2。
[0054]动力分配装置2通过由中心的太阳齿轮SG、包围其的同心的齿圈RG、与这些太阳齿轮SG及齿圈RG啮合的多个小齿轮PG、旋转自如地支承这些小齿轮PG的行星齿轮架PC构成的单一行星齿轮组构成。
[0055]发动机I将其输出轴(曲轴)4与动力分配装置2的行星齿轮架PC结合，第一电动机/发电机MGl将其输出轴5与动力分配装置2的太阳齿轮SG结合。
[0056]如上所述，与同轴配置的发动机1、动力分配装置2及电动机/发电机MGl的排列轴线平行配置而分别排列配置有第一轴6及第二轴7。
[0057]作为电动机使用的第二电动机/发电机MG2与第二轴7驱动结合，将从该电动机/发电机MG2依次经过第二轴7及第一轴6输出电动机动力时使用的自动变速器为如下的构成。
[0058]S卩，在输出上述电动机动力时，将用于选择低速侧传动路径的低速侧变速机构8、及用于选择高速侧传动路径的高速侧变速机构9分别配置设置于第一轴6上及第二轴7上。
[0059]低速侧变速机构8是用于以由旋转自如地支承于第一轴6上的齿轮8a、及与第二轴7 —起旋转的齿轮Sb构成的低速级齿轮组在第一轴6及第二轴7间驱动结合的方式使齿轮8a与第一轴6旋转卡合，或者解除该旋转卡合的机构，并通过如下的作为卡合式变速元件的爪形离合器8c构成。
[0060]爪形离合器Sc具备设于齿轮8a的离合齿轮8d、与第一轴6结合的离合毂Se、联接套筒8f，在离合齿轮8d及离合毂8e的外周形成同规格的离合齿。
[0061]联接套筒8f?处于与离合齿轮8d及离合毂8e的外周离合齿这双方啮合的图示的哨合位置时，爪形离合器8c将齿轮8d与第一轴6结合,将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮8b、8a从第二轴7向第一轴6传递,成为可输出的哨合状态。
[0062]通过联接套筒8f从图示位置向轴线方向的移动，而成为不与离合齿轮8d及离合毂Se的外周离合齿的一方啮合的非啮合位置时，爪形离合器Sc成为齿轮8d从第一轴6分离，不能通过齿轮8b、8a将来自电动机/发电机MG2的电动机动力从第二轴7向第一轴6传递的非啮合状态。
[0063]联接套筒8f的轴线方向的移动利用未图示的油压促动器进行。
[0064]高速侧变速机构9是以由旋转自如地支承于第二轴7上的齿轮9a及与第一轴6一起旋转的齿轮9b构成的高速级齿轮组在第一轴6及第二轴7间驱动结合的方式将齿轮9a与第二轴7结合，或者将齿轮9a从第二轴7分离的机构，并通过如下的作为摩擦式变速元件的摩擦离合器9c构成。
[0065]摩擦离合器9c具备与齿轮9a —起旋转的被驱动侧离合器片9d、与第二轴7 —起旋转的驱动侧离合器片9e、油压式离合器活塞9f，并发挥如下功能。
[0066]离合器活塞9f通过油压以使离合器片9d、9e相互摩擦接触的方式动作时，摩擦离合器9c通过将齿轮9a与第二轴7驱动结合,成为将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮9a、9b从第二轴7向第一轴6传递输出的联接状态。
[0067]当离合器活塞9f因动`作油压的消失而不动作，由此，离合器片9d、9e相互不摩擦接触时，摩擦离合器9c不使齿轮9a与第二轴7驱动结合，由此成为不能将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮9a、9b从第二轴7第一轴6传递的释放状态。
[0068]另外，齿轮9a、9b的齿轮比当然设定为作为高速级齿轮组发挥功能，比构成低速级齿轮组的齿轮8b、8a间的齿轮比小。
[0069]而且，在构成动力分配装置2的齿圈RG的外周设定齿轮，使构成高速级齿轮组的齿轮9b与该齿轮啮合，在第一轴6和动力分配装置2的齿圈RG之间进行动力传递。
[0070]齿轮11与第一轴6结合，经由通过该齿轮11和与其啮合的齿轮12构成的终端减速驱动齿轮组，将差速齿轮装置13与第一轴6驱动结合。
[0071]由此，传递到第一轴6的电动机/发电机MG2的电动机动力经过终端减速驱动齿轮组11、12及差速齿轮装置13传递到左右驱动车轮14(图1中仅表示了一方的驱动车轮)。
[0072](作用)
[0073]发动机I经由动力分配装置2驱动电动机/发电机MG1，将该电动机/发电机MGl发出的电力对未图示的蓄电池进行蓄电。
[0074]电动机/发电机MG2得到上述蓄电池的电力而被驱动，来自电动机/发电机MG2的电动机动力被如下传递。
[0075]在爪形离合器8c为齿轮8a未与第一轴6旋转卡合的非啮合状态，不能将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮8b、8a从第二轴7向第一轴6传递，且摩擦离合器9c为齿轮9a未与第二轴7驱动结合的释放状态，不能将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮9a、9b从第二轴7向第一轴6传递的情况下，自动变速器为不会使电动机动力向驱动车轮传递的空档状态，可以使车辆停止。
[0076]在爪形离合器8c为使齿轮8a与第一轴6旋转卡合的啮合状态，将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮8b、8a从第二轴7向第一轴6传递的低速级选择时，向第二轴7的电动机动力经过齿轮8b、8a、啮合状态的爪形离合器Sc、第一轴6、终端减速驱动齿轮组11、12及差速齿轮装置13向驱动车轮14传递，自动变速器在低速级驱动车轮14可以使车辆低速行驶。
[0077]在摩擦离合器9c为使齿轮9a与第二轴7驱动结合的联接状态，将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮9a、9b从第二轴7向第一轴6传递的高速级选择时，向第二轴7的电动机动力经过齿轮9a、9b、联接状态的摩擦离合器9c、第一轴6、终端减速驱动齿轮组11、12、及差速齿轮装置13向驱动车轮14传递，自动变速器在高速级驱动车轮14可以使车辆高速行驶。
[0078]在上述的低速、高速行驶中的再生制动时，通过向电动机/发电机MGl施加发电负荷，通过与车轮14通常结合的第一轴6 —起旋转的齿轮9b经由动力分配装置2驱动的电动机/发电机MGl进行与发电负荷对应的发电，进行规定的再生制动，并且可将此时的发电电力向上述的蓄电池蓄电。
[0079]另外，电动机/发电机MGl不仅这样作为发电机使用，而且在为仅通过来自电动机/发电机MG2的动力而动力不足的运转状态时，以补充动力不足的方式作为电动机而发挥功能。
[0080]这时，根据需要，发动机I也以补充该动力不足的方式运转。
[0081](变速控制时的问题点和对策)
[0082]在上述的自动变速器中，从低速级选择状态向高速级选择状态的升档通过爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦离合器9c从释放状态向联接状态的切换，即通过两离合器8c、9c的变换来进行该变速。
[0083]然后，在该变速时，将爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态切换，之后将摩擦离合器9c从释放状态向联接状态切换，会产生这些爪形离合器Sc及摩擦离合器9c均不能同时进行动力传递的时间，这期间，自动变速器成为空档状态。
[0084]该自动变速器暂时的空档状态在发动机I为停止中即电动机/发电机MGl不产生转矩的情况下，将向车轮14的驱动转矩暂时地变为0，除了对乘坐人员施加减速感之外，还暂时使自动变速器的输入侧转速(电动机/发电机MG2的转速)上升，之后，在摩擦离合器9c切换为联接状态时，自动变速器的输入侧转速(电动机/发电机MG2的转速)降低至由车速和高速传动系(齿轮9a、9b)的齿轮比确定的变速后转速，其结果，产生因该输入旋转变化引起的变速冲击，总之产生使变速品质恶化这种的问题。
[0085]在本实施例中，即使是通过爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦离合器9c从释放状态向联接状态的切换而进行的变速，通过形成为不产生上述的暂时的空档状态的下面所说明的变速控制，也能够消除上述的问题，实现变速品质的提高。
[0086]首先，为了基于图1说明用于此的变速控制系统，设有进行爪形离合器8c(联接套筒8f)的啮合状态及非啮合状态间的移动切换控制、摩擦离合器9c (离合器活塞9f)的释放状态及联接状态间的油压动作控制的控制器21。
[0087]而且，向该控制器21输入来自检测在基本的变速控制时所需要的车速VSP及加速器开度APO等变速控制信息的传感器组22的信号和来自检测为了实现本实施例的目的所需要的爪形离合器8c的传递转矩Tdc的传递转矩传感器23 (传递转矩检测装置)的信号。
[0088]控制器21基于这些输入信息执行图2的控制程序，如图3执行上述的升档。
[0089]在步骤Sll，根据是否产生上述升档(变速)的指令，检查是否达到图3的变速开始瞬时tl。
[0090]如果没产生变速指令，则在图3的变速开始瞬时tl之前，不需要执行图2的控制程序，因此，直接结束控制。
[0091]在步骤Sll判定为产生变速的指令时(达到图3的变速开始瞬时tl时)，首先，在步骤S12，使释放状态的摩擦离合器9c的联接开始进行，持续进行该联接直至摩擦离合器9c完全联接，使摩擦离合器9c的传递转矩Tfc如图3所示以规定斜度从变速开始时tl的0递增至最大值。
[0092]因此，步骤S12相当于本发明的摩擦式变速元件切换先行装置。
[0093]在接着的步骤S13，为了测量自变速开始瞬时tl (摩擦离合器9c的联接进行开始时)的经过时间，使计时器TM增加(步进)，
[0094]在步骤S14，检查该计时器TM是否表示设定时间TMs以上，即自变速开始瞬时tl(摩擦离合器9c的联接进行开始时)是否经过设定时间TMs。
[0095]在此，对上述的设定时间TMs进行`说明。
[0096]通过步骤S12的摩擦离合器9c的联接进行，如果摩擦离合器传递转矩Tfc递增，则爪形离合器8c的传递转矩Tdc为从变速器输入转矩即电动机/发电机MG2的电动机转矩Tm减去摩擦离合器传递转矩Tfc所得的值，因此，爪形离合器传递转矩Tdc如图3所示，以规定斜度从变速开始时tl的最大值递减。
[0097]另一方面，为了在上述的变速时将爪形离合器Sc从啮合状态移动操作为非啮合状态所需要的爪形离合器拔出力Fdc根据爪形离合器传递转矩Tdc如图4例示变化，爪形离合器传递转矩Tdc越大，爪形离合器拔出力Fdc越大。
[0098]但是，通过将爪形离合器8c从啮合状态移动操作为非啮合状态而产生的变速冲击为，在爪形离合器传递转矩Tdc (因此，爪形离合器拔出力Fdc)越大时，其越大，为了使变速冲击为容许水平以下，需要使爪形离合器传递转矩Tdc (爪形离合器拔出力Fdc)为图4例示的变速冲击上的容许上限值Tdc_L (Fdc_L)以下。
[0099]因此，在步骤S14的设定时间TMs确定时，如图3所示，将比从变速开始时tl以规定的斜度递减的爪形离合器传递转矩Tdc (爪形离合器拔出力Fdc)比达到图4例示的变速冲击上的容许上限值Tdc_L (Fdc_L)所需要的时间短任意的富余量的图3例示的时间定为设定时间TMs。
[0100]在步骤S14判定为计时器TM表示为TMS TMs的图3的瞬时t2之前，使控制返回步骤S13，继续计时器TM的计时，同时进行待机。
[0101]从在步骤S14判定为计时器TM表示为TM ^ TMs的图3的瞬时t2，使控制进入步骤S15，将爪形离合器拔出力Fdc从0设为容许上限值Fdc_L (也可以不足它)。
[0102]这样，如果从瞬时t2预先向爪形离合器Sc施加容许上限值Fdc_L以下的拔出力Fdc，则在瞬时t2以后也如图3所示继续降低的爪形离合器传递转矩Tdc降低为与爪形离合器拔出力Fdc(≤Fdc_L)对应的转矩值的瞬时t3，爪形离合器8c利用拔出力Fdc(≤Fdc_L)自动地从啮合状态向非啮合状态变换。
[0103]因此，步骤S15相当于本发明的卡合式变速元件切换装置。
[0104]在步骤S16，根据该爪形离合器Sc的状态切换，检查爪形离合器Sc是否为非啮合状态。
[0105]在爪形离合器Sc尚未达到非啮合状态的期间，使控制返回步骤S15并待机，在爪形离合器8c为非啮合状态的图3的瞬时t3，使控制进入步骤S17，使爪形离合器拔出力Fdc为O。
[0106]在接着的步骤S18，检查是否为当步骤S12的摩擦离合器9c的联接进行，步骤S15及步骤S16的爪形离合器8c的向非啮合状态的切换带来的转矩阶段结束的图3的瞬时t4以后产生的惯性阶段结束的变速结束瞬时t5。
[0107]在步骤S18判定为达到变速结束瞬时t5之前的期间，使控制立即返回，进行瞬时t4以后的惯性阶段，在判定为该惯性阶段结束并达到变速结束瞬时t5时，在步骤S19，将在步骤S13使用的计时器TM复位为0以下一次的变速控制用。
[0108](效果)
[0109]根据上述的图2、3所示的第一实施例的变速控制，在通过爪形离合器Sc从啮合状态向非啮合状态切换和摩擦离合器9c从释放状态向联接状态切换进行的变速时，先于爪形离合器8c向非啮合状态的切换，进行摩擦离 合器9c向联接状态的切换(步骤S12)，伴随着该摩擦离合器9c向联接状态的切换进行，如图3所示降低的爪形离合器8c的传递转矩Tdc降低至规定值Tdc_L时&3)，以该爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换自动地进行的方式向爪形离合器8c预先施加 拔出力Fdc = Fdc_L (步骤S15)，因此，可实现下面的效果。
[0110]即，在变速中不存在爪形离合器Sc及摩擦离合器9c均不能同时进行动力传递的时间，因此，自动变速器不会变成在变速中不能进行动力传递的空档状态。
[0111]因此，变速中驱动转矩也不会一瞬间为0，完全没有变速中的减速感。
[0112]另外，根据同样的理由，自动变速器的输入侧转速(电动机转速Nm)不会在图3的转矩阶段中暂时上升，可以避免该转矩阶段中的因输入旋转变化引起的变速冲击。
[0113]由此，根据本实施例，可以使通过爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦离合器9c从释放状态向联接状态的切换而进行变速的变速品质大幅度地提高。
[0114]另外，在本实施例中，将在步骤S15预先向爪形离合器8c施加的拔出力Fdc设定为伴随着爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换的变速冲击收敛在容许范围内的大小的容许上限值Fdc_L (参照图4)以下，因此，不会产生伴随着爪形离合器Sc从啮合状态向非啮合状态的切换的变速冲击大幅度地超过容许范围的弊端，可以实现上述的效果。
[0115]另外，通过在步骤S15预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc = Fdc_L,得到上述的效果，因此，在伴随着摩擦离合器9c向联接状态的切换进行而如图3降低的爪形离合器Sc的传递转矩Tdc降低至规定值Tdc_L时(t3)，该爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换自动地进行，可以使爪形离合器8c的该状态切换不需要任何的控制，廉价且精确地进行。[0116]而且,将在步骤S15开始预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc = Fdc_L的时刻设为从变速开始瞬时(摩擦离合器9c向联接状态的切换进行开始时)tl经过设定时间TMs的瞬时t2，以该瞬时t2在爪形离合器8c的传递转矩Tdc为变速冲击上的容许上限值Tdc_L的瞬时t3之前的方式确定设定时间TMs,因此,在瞬时tl?t2期间，防止无用地向爪形离合器8c施加拔出力Fdc = Fdc_L而无用地消耗能量，同时，可以实现上述效果。
[0117]实施例2
[0118](构成)
[0119]图5表示本发明第二实施例的变速控制装置的变速控制程序，本实施例的变速控制系统与图1相同，控制器21执行图5的变速控制程序，执行代替图3的图6的动作波形所示的变速控制。
[0120]图5的变速控制程序是从图2的变速控制程序去除了步骤S13、步骤S14、及步骤S19的程序，关于其它的进行与图2同样的处理的步骤，对其标注相同的符号表示，为了简便，在此避免其重复说明。
[0121]在图5的控制程序的本实施例的变速控制中，如图6所示，从变速开始瞬时(摩擦离合器9c向联接状态的切换进行开始时)tl预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc = Fdc_L (步骤 S15)。
[0122]这样，在预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc = Fdc_L的情况下，也与第一实施例同样，在爪形离合器8c的传递转矩Tdc成为Tdc = Tdc_L的瞬时t3，自动地进行爪形离合器8c从哨合状态向非哨合状态的切换。
[0123](效果)
[0124]根据该第二实施例的变速控制，除了得到与第一实施例同样的效果之外，具有不需要上述的记时器TM的时间管理及确定设定时间TMs的优点。
[0125]实施例3
[0126](构成)
[0127]图1表示本发明第三实施例的变速控制装置的变速控制程序，本实施例的变速控制系统与图1的相同，控制器21执行图7的变速控制程序，并执行用代替图3的图8的动作波形所示的变速控制。
[0128]图7的变速控制程序与图2的变速控制程序相比，将步骤S13置换为步骤S23，将步骤S14置换为步骤S24，并去除了步骤S19，对于其它的进行与图2同样的处理的步骤，仅对其标注相同的符号表示，为了方便，在此避免其重复说明。
[0129]通过在步骤S12的摩擦离合器9c的联接进行而摩擦离合器传递转矩Tfc开始递增后所选择的步骤S23中，伴随着该摩擦离合器传递转矩Tfc的递增，读入如图8所示降低的爪形离合器8c的传递转矩Tdc (用图1的传感器23检测出)。
[0130]在接着的步骤S24，检查该读入的爪形离合器传递转矩Tdc是否为设定值Tdc_S以下。
[0131]在此，关于爪形离合器传递转矩Tdc的上述的设定值Tdc_S如图8所示，被确定为比第一实施例中所述的爪形离合器传递转矩Tdc的规定值(图8中与图3相同，变速冲击上的容许上限值Tdc_L)大任意的富余量ATdc (Tdc_S = Tdc_L + ATdc)。
[0132]在步骤S24，在判定为爪形离合器传递转矩Tdc为设定值Tdc_S以下的图8的瞬时t2之前，使控制返回步骤S23，重新取得爪形离合器传递转矩Tdc并待机。[0133]在步骤S24从判定为Tdc ≤Tdc_S的图8的瞬时t2，使控制进入步骤S15，使爪形离合器拔出力Fdc从0设为容许上限值Fdc_L (也可以不足它)。
[0134]这样，如果从瞬时t2预先向爪形离合器Sc施加容许上限值Fdc_L以下的拔出力Fdc，则在瞬时t2以后如图8所示继续降低的爪形离合器传递转矩Tdc降低为与爪形离合器拔出力Fdc(≤Fdc_L)对应的转矩值的瞬时t3，爪形离合器8c也通过拔出力Fdc(≤Fdc_L)自动地从啮合状态变换到非啮合状态，在该爪形离合器8c的状态切换结束的图8的瞬时t3 (步骤S16)，爪形离合器拔出力FdcSO (步骤S17)。
[0135](效果)
[0136]根据该第三实施例的变速控制，其动作波形如图8所示，与第一实施例的动作波形同样，除了起到与第一实施例同样的效果之外，由于基于用传感器23检测出的爪形离合器传递转矩检测值Tdc决定预先开始向爪形离合器Sc施加容许上限值Fdc_L以下的拔出力Fdc的图8的瞬时t2，因此，即使有时上述的爪形离合器Sc的状态切换结束的图8的瞬时t3因个体差异及时效变化而出现偏差，也能够可靠地使开始向爪形离合器Sc施加容许上限值Fdc_L以下的拔出力Fdc的瞬时成为比瞬时t3更靠前的预定时刻t2，可以更显著地实现上述的效果。
[0137]其它实施例
[0138]另外，在上述的第一~三实施例的任一例中，如图3、6、8所示，从爪形离合器传递转矩Tdc降低为容许上限值Tdc_L的瞬时t3之前，预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc_L，在爪形离合器传递转矩Tdc降低为容许上限值1如_1时，爪形离合器Sc自动地从啮合状态变换为非啮合状态，但是，通过对爪形离合器传递转矩Tdc降低为容许上限值Tdc_L的瞬时t3进行调时，向爪形离合器Sc施加拔出力Fdc_L，也可以将爪形离合器Sc从啮合状态变换为非啮合状态。
[0139]在第一实施例应用该想法的情况下，使图2的步骤S14的设定时间TMs与通过实验等求出的图3的瞬时tl~t3间的时间对应，在第三实施例中应用该想法的情况下，使图7的步骤S24的爪形离合器传递转矩设定值Tdc_S为Tdc_S = Tdc_L。
[0140]在这种情况下，向爪形离合器8c施加拔出力Fdc_I^^时刻被调时为将爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态切换的时刻，因不需要预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc_L，所以可以避免能量无用的消耗。
【权利要求】
1.一种自动变速器的变速控制装置，该自动变速器可通过卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而进行变速，其特征在于，该自动变速器的变速控制装置具备: 摩擦式变速元件切换进行装置，先于所述卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换，进行摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换； 卡合式变速元件切换装置，当伴随着该摩擦式变速元件切换进行装置进行的所述摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而使所述卡合式变速元件的传递转矩降低至规定值时，进行该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换。
2.如权利要求1所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 关于所述卡合式变速元件的传递转矩的规定值为，伴随该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换而产生的变速冲击成为容许水平的卡合式变速元件的传递转矩容许上限值以下。
3.如权利要求1或2所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置是基于自所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换开始时的经过时间，执行所述卡合式变速元件的传递转矩降低至所述规定值时应该进行的该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换的装置。
4.如权利要求3所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置是在自所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换开始时经过规定时间时，作为所述卡合式变速元件的传递转矩降低至所述规定值`，进行该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换的装置。
5.如权利要求3所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置是伴随着所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而降低的所述卡合式变速元件的传递转矩降低至所述规定值时，预先向卡合式变速元件施加所述卡合式变速元件自动地从啮合状态切换为非啮合状态的切换力的装置。
6.如权利要求4所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置是自从所述变速开始至所述卡合式变速元件的传递转矩降低为所述规定值的期间的任意时刻，预先向所述卡合式变速元件施加所述切换力的装置。
7.如权利要求6所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置是从所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换开始时经过设定时间时，向所述卡合式变速元件施加所述切换力的装置。
8.如权利要求1或2所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置具备传递转矩检测装置，该传递转矩检测装置对伴随着所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而降低的所述卡合式变速元件的传递转矩进行检测，自通过该传递转矩检测装置检测出的卡合式变速元件的传递转矩降低至在所述规定 值加上富余量的设定值时，向所述卡`合式变速元件施加所述切换力。
【文档编号】F16D25/06GK103518085SQ201280022355
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年2月15日 优先权日:2011年6月17日
【发明者】丰田良平 申请人:日产自动车株式会社
【专利摘要】一种自动变速器的变速控制装置，从变速开始时刻t1按照摩擦离合器的联接进行使其传递转矩（Tfc）从0递增至最大值。由此，由于爪形离合器的传递转矩（Tdc）是从变速器输入转矩（电动机转矩Tm）减去Tfc所得的值，因此，从t1的最大值递减。从自t1经过设定时间（TMs）的t2，预先向爪形离合器施加释放方向的拔出力Fdc＝Fdc_L（变速冲击上的容许上限值）。由此，在t2以后还继续降低的爪形离合器传递转矩（Tdc）降低至与Fdc＝Fdc_L对应的转矩值的t3，爪形离合器利用拔出力Fdc（＝Fdc_L）自动地从啮合状态向非啮合状态切换，通过摩擦离合器的联接进行而完成变速。因此，不存在变速中爪形离合器及摩擦离合器同时为释放状态的时间，可防止自动变速器在变速中为空档状态时变速品质恶化。
【专利说明】自动变速器的变速控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动变速器的变速控制装置，尤其是涉及通过将爪形离合器的卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态切换，并且将摩擦离合器及摩擦制动器那样的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态切换的、所谓变速元件的变换而进行的变速的品质提高的技术。
【背景技术】
[0002]作为具有将爪形离合器那样的卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态切换，并且将摩擦离合器及摩擦制动器的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态切换而进行变速的自动变速器，目前提案有例如专利文献I记述的技术。
[0003]该自动变速器用于混合车辆的电动机传动系，决定选择使用以高速传递电动机的旋转的高速传动系及以低速传递电动机的旋转的低速传动系的任一种。
[0004]概略说明，可以根据爪形离合器的啮合状态和摩擦离合器的释放状态选择低速传动系，可以根据爪形离合器的非啮合状态和摩擦离合器的联接状态选择高速传动系。
[0005]在该自动变速器的情况下，从使用低速传动系的状态向使用高速传动系状态的切换(变速)时，将爪形离合器从啮合状态向非啮合状态的切换，并且将摩擦离合器从释放状态向联接状态切换，从而进行该变速(升档)。
[0006]在专利文献I所述的发明中，在该变速时，首先通过将爪形离合器从啮合状态向非啮合状态切换，之后将摩擦离合器从释放状态向联接状态切换，由此，进行该变速(升档)。
[0007]专利文献1:(日本)特开2010 - 188795号公报
[0008]发明所要解决的课题
[0009]但是，这样先将爪形离合器向非啮合状态切换，之后将摩擦离合器向联接状态切换时，产生这些爪形离合器及摩擦离合器均不能同时进行动力传递的时间，这期间自动变速器为空档状态(中立状态)。
[0010]该自动变速器的暂时的空档状态(中立状态)使驱动转矩暂时变为0，除给予减速感之外，还使自动变速器的输入侧转速(电动机的转速)暂时上升，产生因该输入旋转变化而引起的变速冲击，总之，产生变速品质变差这种问题。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于，提供一种自动变速器的变速控制装置，即使是卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换的变速，也不会产生所述的空档状态(中立状态)的变速控制，由此，能消除上述问题，从而实现变速品质的提闻。
[0012]为了该目的，本发明的自动变速器的变速控制装置如下构成。
[0013]首先，说明本发明的作为前提的自动变速器，其可通过卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而进行变速。
[0014]本发明的特征在于，该自动变速器构成为设有以下的摩擦式变速元件切换进行装置和卡合式变速元件切换装置。
[0015]先于所述卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换,前者的摩擦式变速元件切换进行装置进行所述摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换。
[0016]另外，在伴随着所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的所述摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而所述卡合式变速元件的传递转矩降低至规定值时，后者的卡合式变速元件切换装置进行该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换。
[0017]该本发明的自动变速器的变速控制装置中，由于先于卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换，进行摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换，在伴随着该摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换进行而卡合式变速元件的传递转矩降低至规定值时，进行该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换，执行上述的变速，因此，可实现下面的效果。
[0018]S卩，不存在卡合式变速元件及摩擦式变速元件均不能同时进行动力传递的时间，因此，不存在自动变速器在变速中不能进行动力传递的空档状态(中立状态)。
[0019]因此，变速中驱动转矩不会在一瞬间变为0，完全没有变速中的减速感。
[0020]另外，根据同样的理由，自动变速器的输入侧转速暂时不会上升，从而可以避免因该输入旋转变化弓I起的变速冲击。
[0021]由此，根据本发明，总之，可以消除现有的变速控制装置所存在的变速品质的恶化的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是与自动变速器的变速控制系统一起表示内装有具备本发明第一实施例的变速控制装置的自动变速器的混合车辆的驱动装置的示意图；
[0023]图2是表示图1的控制器执行的变速控制程序的流程图；
[0024]图3是表示图2的由变速控制程序执行的变速控制的动作时间图；
[0025]图4是表示图1的爪形离合器的传递转矩和将该爪形离合器从啮合状态向非啮合状态切换所需要的拔出力的关系的特性线图；
[0026]图5是表示本发明第二实施例的变速控制装置的变速控制程序的与图2同样的流程图；
[0027]图6是表示图5的由变速控制程序执行的变速控制的动作时间图；
[0028]图7是表示本发明第三实施例的变速控制装置的变速控制程序的与图2同样的流程图；
[0029]图8是表示图7的由变速控制程序执行的变速控制的动作时间图。
[0030]符号说明
[0031]I发动机
[0032]MGl第一电动机/发电机(发电机)
[0033]MG2第二电动机/发电机(电动机)
[0034]2动力分配装置[0035]6 第一轴
[0036]7 第二轴
[0037]8低速侧变速机构
[0038]8a、8b低速级齿轮组
[0039]Sc爪形离合器(卡合式变速元件)
[0040]9高速侧变速机构
[0041]9a、9b高速级齿轮组
[0042]9c摩擦离合器(摩擦式变速元件)
[0043]11、12终端减速驱动齿轮组
[0044]13差速齿轮装置
[0045]14驱动车轮
[0046]21控制器
[0047]23爪形离合器传递转矩传感器(传递转矩检测装置)
【具体实施方式】
[0048]下面，基于【专利附图】
【附图说明】该发明的实施例。
[0049]实施例1
[0050](构成)
[0051]图1表示内装有具备本发明第一实施例的变速控制装置的自动变速器的混合车辆的驱动装置，其为以下说明的构成。
[0052]该驱动装置作为动力源具有:作为内燃机的发动机(ENG) 1、主要作为发电机使用的第一电动机/发电机MGl、作为电动机使用的第二电动机/发电机MG2。
[0053]发动机I及第一电动机/发电机MGl相互同轴相对地配置，介于它们两者间同轴配置动力分配装置2。
[0054]动力分配装置2通过由中心的太阳齿轮SG、包围其的同心的齿圈RG、与这些太阳齿轮SG及齿圈RG啮合的多个小齿轮PG、旋转自如地支承这些小齿轮PG的行星齿轮架PC构成的单一行星齿轮组构成。
[0055]发动机I将其输出轴(曲轴)4与动力分配装置2的行星齿轮架PC结合，第一电动机/发电机MGl将其输出轴5与动力分配装置2的太阳齿轮SG结合。
[0056]如上所述，与同轴配置的发动机1、动力分配装置2及电动机/发电机MGl的排列轴线平行配置而分别排列配置有第一轴6及第二轴7。
[0057]作为电动机使用的第二电动机/发电机MG2与第二轴7驱动结合，将从该电动机/发电机MG2依次经过第二轴7及第一轴6输出电动机动力时使用的自动变速器为如下的构成。
[0058]S卩，在输出上述电动机动力时，将用于选择低速侧传动路径的低速侧变速机构8、及用于选择高速侧传动路径的高速侧变速机构9分别配置设置于第一轴6上及第二轴7上。
[0059]低速侧变速机构8是用于以由旋转自如地支承于第一轴6上的齿轮8a、及与第二轴7 —起旋转的齿轮Sb构成的低速级齿轮组在第一轴6及第二轴7间驱动结合的方式使齿轮8a与第一轴6旋转卡合，或者解除该旋转卡合的机构，并通过如下的作为卡合式变速元件的爪形离合器8c构成。
[0060]爪形离合器Sc具备设于齿轮8a的离合齿轮8d、与第一轴6结合的离合毂Se、联接套筒8f，在离合齿轮8d及离合毂8e的外周形成同规格的离合齿。
[0061]联接套筒8f?处于与离合齿轮8d及离合毂8e的外周离合齿这双方啮合的图示的哨合位置时，爪形离合器8c将齿轮8d与第一轴6结合,将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮8b、8a从第二轴7向第一轴6传递,成为可输出的哨合状态。
[0062]通过联接套筒8f从图示位置向轴线方向的移动，而成为不与离合齿轮8d及离合毂Se的外周离合齿的一方啮合的非啮合位置时，爪形离合器Sc成为齿轮8d从第一轴6分离，不能通过齿轮8b、8a将来自电动机/发电机MG2的电动机动力从第二轴7向第一轴6传递的非啮合状态。
[0063]联接套筒8f的轴线方向的移动利用未图示的油压促动器进行。
[0064]高速侧变速机构9是以由旋转自如地支承于第二轴7上的齿轮9a及与第一轴6一起旋转的齿轮9b构成的高速级齿轮组在第一轴6及第二轴7间驱动结合的方式将齿轮9a与第二轴7结合，或者将齿轮9a从第二轴7分离的机构，并通过如下的作为摩擦式变速元件的摩擦离合器9c构成。
[0065]摩擦离合器9c具备与齿轮9a —起旋转的被驱动侧离合器片9d、与第二轴7 —起旋转的驱动侧离合器片9e、油压式离合器活塞9f，并发挥如下功能。
[0066]离合器活塞9f通过油压以使离合器片9d、9e相互摩擦接触的方式动作时，摩擦离合器9c通过将齿轮9a与第二轴7驱动结合,成为将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮9a、9b从第二轴7向第一轴6传递输出的联接状态。
[0067]当离合器活塞9f因动`作油压的消失而不动作，由此，离合器片9d、9e相互不摩擦接触时，摩擦离合器9c不使齿轮9a与第二轴7驱动结合，由此成为不能将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮9a、9b从第二轴7第一轴6传递的释放状态。
[0068]另外，齿轮9a、9b的齿轮比当然设定为作为高速级齿轮组发挥功能，比构成低速级齿轮组的齿轮8b、8a间的齿轮比小。
[0069]而且，在构成动力分配装置2的齿圈RG的外周设定齿轮，使构成高速级齿轮组的齿轮9b与该齿轮啮合，在第一轴6和动力分配装置2的齿圈RG之间进行动力传递。
[0070]齿轮11与第一轴6结合，经由通过该齿轮11和与其啮合的齿轮12构成的终端减速驱动齿轮组，将差速齿轮装置13与第一轴6驱动结合。
[0071]由此，传递到第一轴6的电动机/发电机MG2的电动机动力经过终端减速驱动齿轮组11、12及差速齿轮装置13传递到左右驱动车轮14(图1中仅表示了一方的驱动车轮)。
[0072](作用)
[0073]发动机I经由动力分配装置2驱动电动机/发电机MG1，将该电动机/发电机MGl发出的电力对未图示的蓄电池进行蓄电。
[0074]电动机/发电机MG2得到上述蓄电池的电力而被驱动，来自电动机/发电机MG2的电动机动力被如下传递。
[0075]在爪形离合器8c为齿轮8a未与第一轴6旋转卡合的非啮合状态，不能将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮8b、8a从第二轴7向第一轴6传递，且摩擦离合器9c为齿轮9a未与第二轴7驱动结合的释放状态，不能将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮9a、9b从第二轴7向第一轴6传递的情况下，自动变速器为不会使电动机动力向驱动车轮传递的空档状态，可以使车辆停止。
[0076]在爪形离合器8c为使齿轮8a与第一轴6旋转卡合的啮合状态，将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮8b、8a从第二轴7向第一轴6传递的低速级选择时，向第二轴7的电动机动力经过齿轮8b、8a、啮合状态的爪形离合器Sc、第一轴6、终端减速驱动齿轮组11、12及差速齿轮装置13向驱动车轮14传递，自动变速器在低速级驱动车轮14可以使车辆低速行驶。
[0077]在摩擦离合器9c为使齿轮9a与第二轴7驱动结合的联接状态，将来自电动机/发电机MG2的电动机动力通过齿轮9a、9b从第二轴7向第一轴6传递的高速级选择时，向第二轴7的电动机动力经过齿轮9a、9b、联接状态的摩擦离合器9c、第一轴6、终端减速驱动齿轮组11、12、及差速齿轮装置13向驱动车轮14传递，自动变速器在高速级驱动车轮14可以使车辆高速行驶。
[0078]在上述的低速、高速行驶中的再生制动时，通过向电动机/发电机MGl施加发电负荷，通过与车轮14通常结合的第一轴6 —起旋转的齿轮9b经由动力分配装置2驱动的电动机/发电机MGl进行与发电负荷对应的发电，进行规定的再生制动，并且可将此时的发电电力向上述的蓄电池蓄电。
[0079]另外，电动机/发电机MGl不仅这样作为发电机使用，而且在为仅通过来自电动机/发电机MG2的动力而动力不足的运转状态时，以补充动力不足的方式作为电动机而发挥功能。
[0080]这时，根据需要，发动机I也以补充该动力不足的方式运转。
[0081](变速控制时的问题点和对策)
[0082]在上述的自动变速器中，从低速级选择状态向高速级选择状态的升档通过爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦离合器9c从释放状态向联接状态的切换，即通过两离合器8c、9c的变换来进行该变速。
[0083]然后，在该变速时，将爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态切换，之后将摩擦离合器9c从释放状态向联接状态切换，会产生这些爪形离合器Sc及摩擦离合器9c均不能同时进行动力传递的时间，这期间，自动变速器成为空档状态。
[0084]该自动变速器暂时的空档状态在发动机I为停止中即电动机/发电机MGl不产生转矩的情况下，将向车轮14的驱动转矩暂时地变为0，除了对乘坐人员施加减速感之外，还暂时使自动变速器的输入侧转速(电动机/发电机MG2的转速)上升，之后，在摩擦离合器9c切换为联接状态时，自动变速器的输入侧转速(电动机/发电机MG2的转速)降低至由车速和高速传动系(齿轮9a、9b)的齿轮比确定的变速后转速，其结果，产生因该输入旋转变化引起的变速冲击，总之产生使变速品质恶化这种的问题。
[0085]在本实施例中，即使是通过爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦离合器9c从释放状态向联接状态的切换而进行的变速，通过形成为不产生上述的暂时的空档状态的下面所说明的变速控制，也能够消除上述的问题，实现变速品质的提高。
[0086]首先，为了基于图1说明用于此的变速控制系统，设有进行爪形离合器8c(联接套筒8f)的啮合状态及非啮合状态间的移动切换控制、摩擦离合器9c (离合器活塞9f)的释放状态及联接状态间的油压动作控制的控制器21。
[0087]而且，向该控制器21输入来自检测在基本的变速控制时所需要的车速VSP及加速器开度APO等变速控制信息的传感器组22的信号和来自检测为了实现本实施例的目的所需要的爪形离合器8c的传递转矩Tdc的传递转矩传感器23 (传递转矩检测装置)的信号。
[0088]控制器21基于这些输入信息执行图2的控制程序，如图3执行上述的升档。
[0089]在步骤Sll，根据是否产生上述升档(变速)的指令，检查是否达到图3的变速开始瞬时tl。
[0090]如果没产生变速指令，则在图3的变速开始瞬时tl之前，不需要执行图2的控制程序，因此，直接结束控制。
[0091]在步骤Sll判定为产生变速的指令时(达到图3的变速开始瞬时tl时)，首先，在步骤S12，使释放状态的摩擦离合器9c的联接开始进行，持续进行该联接直至摩擦离合器9c完全联接，使摩擦离合器9c的传递转矩Tfc如图3所示以规定斜度从变速开始时tl的0递增至最大值。
[0092]因此，步骤S12相当于本发明的摩擦式变速元件切换先行装置。
[0093]在接着的步骤S13，为了测量自变速开始瞬时tl (摩擦离合器9c的联接进行开始时)的经过时间，使计时器TM增加(步进)，
[0094]在步骤S14，检查该计时器TM是否表示设定时间TMs以上，即自变速开始瞬时tl(摩擦离合器9c的联接进行开始时)是否经过设定时间TMs。
[0095]在此，对上述的设定时间TMs进行`说明。
[0096]通过步骤S12的摩擦离合器9c的联接进行，如果摩擦离合器传递转矩Tfc递增，则爪形离合器8c的传递转矩Tdc为从变速器输入转矩即电动机/发电机MG2的电动机转矩Tm减去摩擦离合器传递转矩Tfc所得的值，因此，爪形离合器传递转矩Tdc如图3所示，以规定斜度从变速开始时tl的最大值递减。
[0097]另一方面，为了在上述的变速时将爪形离合器Sc从啮合状态移动操作为非啮合状态所需要的爪形离合器拔出力Fdc根据爪形离合器传递转矩Tdc如图4例示变化，爪形离合器传递转矩Tdc越大，爪形离合器拔出力Fdc越大。
[0098]但是，通过将爪形离合器8c从啮合状态移动操作为非啮合状态而产生的变速冲击为，在爪形离合器传递转矩Tdc (因此，爪形离合器拔出力Fdc)越大时，其越大，为了使变速冲击为容许水平以下，需要使爪形离合器传递转矩Tdc (爪形离合器拔出力Fdc)为图4例示的变速冲击上的容许上限值Tdc_L (Fdc_L)以下。
[0099]因此，在步骤S14的设定时间TMs确定时，如图3所示，将比从变速开始时tl以规定的斜度递减的爪形离合器传递转矩Tdc (爪形离合器拔出力Fdc)比达到图4例示的变速冲击上的容许上限值Tdc_L (Fdc_L)所需要的时间短任意的富余量的图3例示的时间定为设定时间TMs。
[0100]在步骤S14判定为计时器TM表示为TMS TMs的图3的瞬时t2之前，使控制返回步骤S13，继续计时器TM的计时，同时进行待机。
[0101]从在步骤S14判定为计时器TM表示为TM ^ TMs的图3的瞬时t2，使控制进入步骤S15，将爪形离合器拔出力Fdc从0设为容许上限值Fdc_L (也可以不足它)。
[0102]这样，如果从瞬时t2预先向爪形离合器Sc施加容许上限值Fdc_L以下的拔出力Fdc，则在瞬时t2以后也如图3所示继续降低的爪形离合器传递转矩Tdc降低为与爪形离合器拔出力Fdc(≤Fdc_L)对应的转矩值的瞬时t3，爪形离合器8c利用拔出力Fdc(≤Fdc_L)自动地从啮合状态向非啮合状态变换。
[0103]因此，步骤S15相当于本发明的卡合式变速元件切换装置。
[0104]在步骤S16，根据该爪形离合器Sc的状态切换，检查爪形离合器Sc是否为非啮合状态。
[0105]在爪形离合器Sc尚未达到非啮合状态的期间，使控制返回步骤S15并待机，在爪形离合器8c为非啮合状态的图3的瞬时t3，使控制进入步骤S17，使爪形离合器拔出力Fdc为O。
[0106]在接着的步骤S18，检查是否为当步骤S12的摩擦离合器9c的联接进行，步骤S15及步骤S16的爪形离合器8c的向非啮合状态的切换带来的转矩阶段结束的图3的瞬时t4以后产生的惯性阶段结束的变速结束瞬时t5。
[0107]在步骤S18判定为达到变速结束瞬时t5之前的期间，使控制立即返回，进行瞬时t4以后的惯性阶段，在判定为该惯性阶段结束并达到变速结束瞬时t5时，在步骤S19，将在步骤S13使用的计时器TM复位为0以下一次的变速控制用。
[0108](效果)
[0109]根据上述的图2、3所示的第一实施例的变速控制，在通过爪形离合器Sc从啮合状态向非啮合状态切换和摩擦离合器9c从释放状态向联接状态切换进行的变速时，先于爪形离合器8c向非啮合状态的切换，进行摩擦离 合器9c向联接状态的切换(步骤S12)，伴随着该摩擦离合器9c向联接状态的切换进行，如图3所示降低的爪形离合器8c的传递转矩Tdc降低至规定值Tdc_L时&3)，以该爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换自动地进行的方式向爪形离合器8c预先施加 拔出力Fdc = Fdc_L (步骤S15)，因此，可实现下面的效果。
[0110]即，在变速中不存在爪形离合器Sc及摩擦离合器9c均不能同时进行动力传递的时间，因此，自动变速器不会变成在变速中不能进行动力传递的空档状态。
[0111]因此，变速中驱动转矩也不会一瞬间为0，完全没有变速中的减速感。
[0112]另外，根据同样的理由，自动变速器的输入侧转速(电动机转速Nm)不会在图3的转矩阶段中暂时上升，可以避免该转矩阶段中的因输入旋转变化引起的变速冲击。
[0113]由此，根据本实施例，可以使通过爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦离合器9c从释放状态向联接状态的切换而进行变速的变速品质大幅度地提高。
[0114]另外，在本实施例中，将在步骤S15预先向爪形离合器8c施加的拔出力Fdc设定为伴随着爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换的变速冲击收敛在容许范围内的大小的容许上限值Fdc_L (参照图4)以下，因此，不会产生伴随着爪形离合器Sc从啮合状态向非啮合状态的切换的变速冲击大幅度地超过容许范围的弊端，可以实现上述的效果。
[0115]另外，通过在步骤S15预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc = Fdc_L,得到上述的效果，因此，在伴随着摩擦离合器9c向联接状态的切换进行而如图3降低的爪形离合器Sc的传递转矩Tdc降低至规定值Tdc_L时(t3)，该爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态的切换自动地进行，可以使爪形离合器8c的该状态切换不需要任何的控制，廉价且精确地进行。[0116]而且,将在步骤S15开始预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc = Fdc_L的时刻设为从变速开始瞬时(摩擦离合器9c向联接状态的切换进行开始时)tl经过设定时间TMs的瞬时t2，以该瞬时t2在爪形离合器8c的传递转矩Tdc为变速冲击上的容许上限值Tdc_L的瞬时t3之前的方式确定设定时间TMs,因此,在瞬时tl?t2期间，防止无用地向爪形离合器8c施加拔出力Fdc = Fdc_L而无用地消耗能量，同时，可以实现上述效果。
[0117]实施例2
[0118](构成)
[0119]图5表示本发明第二实施例的变速控制装置的变速控制程序，本实施例的变速控制系统与图1相同，控制器21执行图5的变速控制程序，执行代替图3的图6的动作波形所示的变速控制。
[0120]图5的变速控制程序是从图2的变速控制程序去除了步骤S13、步骤S14、及步骤S19的程序，关于其它的进行与图2同样的处理的步骤，对其标注相同的符号表示，为了简便，在此避免其重复说明。
[0121]在图5的控制程序的本实施例的变速控制中，如图6所示，从变速开始瞬时(摩擦离合器9c向联接状态的切换进行开始时)tl预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc = Fdc_L (步骤 S15)。
[0122]这样，在预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc = Fdc_L的情况下，也与第一实施例同样，在爪形离合器8c的传递转矩Tdc成为Tdc = Tdc_L的瞬时t3，自动地进行爪形离合器8c从哨合状态向非哨合状态的切换。
[0123](效果)
[0124]根据该第二实施例的变速控制，除了得到与第一实施例同样的效果之外，具有不需要上述的记时器TM的时间管理及确定设定时间TMs的优点。
[0125]实施例3
[0126](构成)
[0127]图1表示本发明第三实施例的变速控制装置的变速控制程序，本实施例的变速控制系统与图1的相同，控制器21执行图7的变速控制程序，并执行用代替图3的图8的动作波形所示的变速控制。
[0128]图7的变速控制程序与图2的变速控制程序相比，将步骤S13置换为步骤S23，将步骤S14置换为步骤S24，并去除了步骤S19，对于其它的进行与图2同样的处理的步骤，仅对其标注相同的符号表示，为了方便，在此避免其重复说明。
[0129]通过在步骤S12的摩擦离合器9c的联接进行而摩擦离合器传递转矩Tfc开始递增后所选择的步骤S23中，伴随着该摩擦离合器传递转矩Tfc的递增，读入如图8所示降低的爪形离合器8c的传递转矩Tdc (用图1的传感器23检测出)。
[0130]在接着的步骤S24，检查该读入的爪形离合器传递转矩Tdc是否为设定值Tdc_S以下。
[0131]在此，关于爪形离合器传递转矩Tdc的上述的设定值Tdc_S如图8所示，被确定为比第一实施例中所述的爪形离合器传递转矩Tdc的规定值(图8中与图3相同，变速冲击上的容许上限值Tdc_L)大任意的富余量ATdc (Tdc_S = Tdc_L + ATdc)。
[0132]在步骤S24，在判定为爪形离合器传递转矩Tdc为设定值Tdc_S以下的图8的瞬时t2之前，使控制返回步骤S23，重新取得爪形离合器传递转矩Tdc并待机。[0133]在步骤S24从判定为Tdc ≤Tdc_S的图8的瞬时t2，使控制进入步骤S15，使爪形离合器拔出力Fdc从0设为容许上限值Fdc_L (也可以不足它)。
[0134]这样，如果从瞬时t2预先向爪形离合器Sc施加容许上限值Fdc_L以下的拔出力Fdc，则在瞬时t2以后如图8所示继续降低的爪形离合器传递转矩Tdc降低为与爪形离合器拔出力Fdc(≤Fdc_L)对应的转矩值的瞬时t3，爪形离合器8c也通过拔出力Fdc(≤Fdc_L)自动地从啮合状态变换到非啮合状态，在该爪形离合器8c的状态切换结束的图8的瞬时t3 (步骤S16)，爪形离合器拔出力FdcSO (步骤S17)。
[0135](效果)
[0136]根据该第三实施例的变速控制，其动作波形如图8所示，与第一实施例的动作波形同样，除了起到与第一实施例同样的效果之外，由于基于用传感器23检测出的爪形离合器传递转矩检测值Tdc决定预先开始向爪形离合器Sc施加容许上限值Fdc_L以下的拔出力Fdc的图8的瞬时t2，因此，即使有时上述的爪形离合器Sc的状态切换结束的图8的瞬时t3因个体差异及时效变化而出现偏差，也能够可靠地使开始向爪形离合器Sc施加容许上限值Fdc_L以下的拔出力Fdc的瞬时成为比瞬时t3更靠前的预定时刻t2，可以更显著地实现上述的效果。
[0137]其它实施例
[0138]另外，在上述的第一~三实施例的任一例中，如图3、6、8所示，从爪形离合器传递转矩Tdc降低为容许上限值Tdc_L的瞬时t3之前，预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc_L，在爪形离合器传递转矩Tdc降低为容许上限值1如_1时，爪形离合器Sc自动地从啮合状态变换为非啮合状态，但是，通过对爪形离合器传递转矩Tdc降低为容许上限值Tdc_L的瞬时t3进行调时，向爪形离合器Sc施加拔出力Fdc_L，也可以将爪形离合器Sc从啮合状态变换为非啮合状态。
[0139]在第一实施例应用该想法的情况下，使图2的步骤S14的设定时间TMs与通过实验等求出的图3的瞬时tl~t3间的时间对应，在第三实施例中应用该想法的情况下，使图7的步骤S24的爪形离合器传递转矩设定值Tdc_S为Tdc_S = Tdc_L。
[0140]在这种情况下，向爪形离合器8c施加拔出力Fdc_I^^时刻被调时为将爪形离合器8c从啮合状态向非啮合状态切换的时刻，因不需要预先向爪形离合器8c施加拔出力Fdc_L，所以可以避免能量无用的消耗。
【权利要求】
1.一种自动变速器的变速控制装置，该自动变速器可通过卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换和摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而进行变速，其特征在于，该自动变速器的变速控制装置具备: 摩擦式变速元件切换进行装置，先于所述卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换，进行摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换； 卡合式变速元件切换装置，当伴随着该摩擦式变速元件切换进行装置进行的所述摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而使所述卡合式变速元件的传递转矩降低至规定值时，进行该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换。
2.如权利要求1所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 关于所述卡合式变速元件的传递转矩的规定值为，伴随该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换而产生的变速冲击成为容许水平的卡合式变速元件的传递转矩容许上限值以下。
3.如权利要求1或2所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置是基于自所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换开始时的经过时间，执行所述卡合式变速元件的传递转矩降低至所述规定值时应该进行的该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换的装置。
4.如权利要求3所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置是在自所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换开始时经过规定时间时，作为所述卡合式变速元件的传递转矩降低至所述规定值`，进行该卡合式变速元件从啮合状态向非啮合状态的切换的装置。
5.如权利要求3所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置是伴随着所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而降低的所述卡合式变速元件的传递转矩降低至所述规定值时，预先向卡合式变速元件施加所述卡合式变速元件自动地从啮合状态切换为非啮合状态的切换力的装置。
6.如权利要求4所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置是自从所述变速开始至所述卡合式变速元件的传递转矩降低为所述规定值的期间的任意时刻，预先向所述卡合式变速元件施加所述切换力的装置。
7.如权利要求6所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置是从所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换开始时经过设定时间时，向所述卡合式变速元件施加所述切换力的装置。
8.如权利要求1或2所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于， 所述卡合式变速元件切换装置具备传递转矩检测装置，该传递转矩检测装置对伴随着所述摩擦式变速元件切换进行装置进行的摩擦式变速元件从释放状态向联接状态的切换而降低的所述卡合式变速元件的传递转矩进行检测，自通过该传递转矩检测装置检测出的卡合式变速元件的传递转矩降低至在所述规定 值加上富余量的设定值时，向所述卡`合式变速元件施加所述切换力。
【文档编号】F16D25/06GK103518085SQ201280022355
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年2月15日 优先权日:2011年6月17日
【发明者】丰田良平 申请人:日产自动车株式会社
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