车辆的变速控制装置制造方法
【专利摘要】在将卡合离合器断开的变速时，确保卡合离合器以及使卡合离合器断开的机构的耐久可靠性。具有：自动变速器(3)，其配置于自第2电动发电机(MG2)起的驱动系统；以及控制器(21)，其进行自动变速器(3)的变速控制。在该混合动力车辆的变速控制装置中，控制器(21)在输出通过以啮合的方式卡合的卡合离合器(8c)的断开而进行变速的变速指令时，在大于或等于规定值的扭矩作用于卡合离合器(8c)的期间使变速的开始暂时中止，如果作用于卡合离合器(8c)的扭矩小于规定值，则许可变速的开始。
【专利说明】车辆的变速控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆的变速控制装置，其在自驱动源起的驱动系统中，具有通过卡合离合器的断开而进行变速的自动变速器。
【背景技术】
[0002]当前，根据爪式离合器(卡合离合器)的行程的变化量求出断开所需的时间，根据求出的时间推定作用于爪式离合器的扭矩。并且，已知一种车辆的驱动控制装置，其基于推定所得的扭矩，以能够在恒定时间断开爪式离合器的方式进行控制(例如，参照专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特开2010-89575号公报
【发明内容】
[0004]然而，在现有的车辆的驱动控制装置中，形成为根据爪式离合器的断开动作而推定作用于爪式离合器的扭矩的结构。因此，有时即使作用于爪式离合器的扭矩大于或等于设想程度的扭矩，仍进行断开爪式离合器的动作，导致大于或等于设想程度的负载作用于爪式离合器以及将爪式离合器断开的机构。其结果，存在无法确保爪式离合器以及将爪式离合器断开的机构的耐久可靠性的问题。
[0005]本发明就是着眼于上述问题而提出的，其目的在于提供一种车辆的变速控制装置，该车辆的变速控制装置能够在将卡合离合器断开的变速时，确保卡合离合器以及将卡合离合器断开的机构的耐久可靠性。
[0006]为了实现上述目的，其前提在于，本发明的车辆的变速控制装置具有:自动变速器，其配置于自驱动源起的驱动系统中；以及变速控制单元，其进行自动变速器的变速控制。
[0007]在该车辆的变速控制装置中，
[0008]所述变速控制单元在输出通过以啮合的方式卡合的卡合离合器的断开而进行变速的变速指令时，在大于或等于规定值的扭矩作用于所述卡合离合器的期间使变速的开始暂时中止，如果作用于所述卡合离合器的扭矩小于规定值，则允许变速的开始。
[0009]发明效果
[0010]由此，在输出通过以啮合的方式卡合的卡合离合器的断开而进行变速的变速指令时，在大于或等于规定值的扭矩作用于所述卡合离合器的期间使变速的开始暂时中止，如果作用于所述卡合离合器的扭矩小于规定值，则允许通过卡合离合器的断开而进行的变速的开始。
[0011]即，在卡合离合器的啮合卡合状态下监视向卡合离合器的作用扭矩，直至向卡合离合器的作用扭矩小于规定值为止，使变速开始的开始处于待机。因此，通过确认针对离合器断开的阻力确实变得较小的状态，而将卡合离合器断开，从而防止大于或等于设想程度的负载作用于卡合离合器以及将卡合离合器断开的机构。
[0012]其结果，在将卡合离合器断开的变速时，能够确保卡合离合器以及将卡合离合器断开的结构的耐久可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是表示应用实施例1的变速控制装置的混合动力车辆的驱动系统结构与变速控制系统结构的整体概略图。
[0014]图2是表示实施例1的变速控制装置中的自动变速器的升档变速线与降档变速线的一例的变速对应图。
[0015]图3是表示实施例1的由控制器执行的加速器松开升档变速下的变速控制处理的流程的流程图。
[0016]图4是表示实施例1的在进行加速器松开升档变速控制(I档一2档)时的车辆G.电动机转速.电动发电机扭矩.卡合离合器传递扭矩.摩擦离合器传递扭矩.卡合离合器的卡合/断开的各特性的时序图。
[0017]图5是表示实施例1的在通过加速器松开升档变速控制(I档一2档)发出变速指示后的车辆G变化与电动机转速变化的时序图。
[0018]图6是表示将本发明的变速控制应用于电动汽车的情况下的电动汽车用驱动系统的一例的概略图。
【具体实施方式】
[0019]以下，基于附图所示的实施例1，说明实现本发明的车辆的变速控制装置的最佳实施方式。
[0020]实施例1
[0021]首先说明结构。
[0022]将实施例1的混合动力车辆(车辆的一例)的变速控制装置的结构分为“驱动系统结构”、“变速控制系统结构”、“松脚升档变速控制结构”进行说明。
[0023][驱动系统结构]
[0024]图1表示应用实施例1的变速控制装置的混合动力车辆的驱动系统结构。以下，基于图1说明驱动系统结构。
[0025]作为实施例1的驱动系统结构，如图1所示，具有发动机1、第I电动发电机MG1、第2电动发电机MG2 (驱动源)、动力分配装置2、自动变速器3。
[0026]所述发动机I是内燃机，将作为曲轴的发动机输出轴4与动力分配装置2的小齿轮PC结合。
[0027]所述第I电动发电机MGl主要作为发电机使用，将与发动机输出轴4同轴配置的第I电动机输出轴5与动力分配装置2的太阳齿轮SG结合。
[0028]所述第2电动发电机MG2主要作为电动机使用，将其电动机轴与自动变速器3的变速器输入轴7结合。
[0029]此处，自动变速器3的变速器输入轴7以及变速器输出轴6配置为，分别相对于同轴配置的两个输出轴4、5的排列轴线平行。
[0030]所述动力分配装置2主要将发动机I的动力向第I电动发电机MGl与自动变速器3的变速器输出轴6分配，由单纯行星齿轮组构成。单纯行星齿轮组具有中心的太阳齿轮SG、包围太阳齿轮SG的同心的环形齿轮RG、与太阳齿轮SG及环形齿轮RG啮合的多个小齿轮PG、可自由转动地支撑小齿轮PG的小齿轮架PC。并且，在动力分配装置2的3个旋转构件(SG、PC、RG)中，发动机I与小齿轮架PC结合，第I电动发电机MGl与太阳齿轮SG结合，变速器输出轴6上的齿轮9b与环形齿轮RG啮合。
[0031]所述自动变速器3是利用变速比不同的2个齿轮对中的某一对传递动力的常啮合式变速器，进行具有减速比小的高速齿轮级(高速档)与减速比大的低速齿轮级(低速档)的2档变速。该自动变速器3用于从第2电动发电机MG2按顺序经由变速器输入轴7以及变速器输出轴6而输出电动机动力时的变速，由实现低速档的低速侧变速机构8以及实现高速档的高速侧变速机构9构成。
[0032]所述低速侧变速机构8用于在上述电动机动力的输出时选择低速侧传动路径，配置于变速器输出轴6上而进行设置。该低速侧变速机构8的低速级低速档齿轮对(齿轮8a、齿轮8b)，以将变速器输出轴6以及变速器输入轴7之间驱动结合的方式，进行齿轮8a相对于变速器输出轴6的旋转卡合/旋转卡合解除，该低速侧变速机构8通过进行如下所述的同步式的哨合卡合的卡合离合器8c而构成。此处，低速档齿轮对由齿轮8a和齿轮8b构成，齿轮8a可自由旋转地支撑在变速器输出轴6上，齿轮8b与该齿轮8a啮合、且与变速器输入轴7 —起旋转。
[0033]所述卡合离合器Sc具有:离合器齿轮8d，其设置在齿轮8a上；离合器毂Se，其与变速器输出轴6结合；以及连接套筒8f，在离合器齿轮8d以及离合器毂Se的外周分别形成规格相同的离合器齿。
[0034]在连接套筒8f处于与离合器齿轮8d以及离合器毂Se的外周离合器齿这双方啮合的图1所不的哨合位置时，卡合离合器8c将齿轮8a与变速器输出轴6结合。另一方面，在连接套筒8f由于从图1所示的位置向轴线方向换挡而处于与离合器齿轮8d以及离合器毂8e的外周离合器齿中的一方非哨合的位置时，卡合离合器8c将齿轮8a从变速器输出轴6分离。此外，利用未图示的致动器进行连接套筒8f的轴线方向换挡。
[0035]所述高速侧变速机构9用于在上述电动机动力的输出时选择高速侧传动路径，配置在变速器输入轴7上而进行设置。该高速侧变速机构9的高速档齿轮对(齿轮9a、齿轮9b)，以将变速器输出轴6与变速器输入轴7之间驱动结合的方式，进行齿轮9a相对于变速器输入轴7的摩擦结合/摩擦结合解除，该高速侧变速机构9由进行如下所述的油压式的基于摩擦接合的摩擦离合器9c构成。此处，高速档齿轮对由齿轮9a和齿轮9b构成，该齿轮9a可自由旋转地支撑在变速器输入轴7上，该齿轮9b与齿轮9a啮合、且与变速器输出轴6—起旋转。
[0036]所述摩擦离合器9c具有:从动侧离合器盘9d，其与齿轮9a —起旋转；驱动侧离合器盘9e，其与变速器输入轴7 —起旋转；以及油压式离合器活塞9f，所述摩擦离合器9c以下述方式起作用。
[0037]在离合器活塞9f利用工作油压进行使离合器盘9d、9e相互摩擦接触的接合动作时，摩擦离合器9c使齿轮9a与变速器输入轴7驱动结合。另一方面，在离合器活塞9f通过工作油压的排出而进行将离合器盘9d、9e的摩擦接触解除的断开动作时，利用摩擦离合器9c将齿轮9a与变速器输入轴7的驱动结合切断。
[0038]所述变速器输出轴6固定有齿轮11，经由通过该齿轮11以及与该齿轮11啮合的齿轮12构成的最终驱动齿轮组，将驱动差速齿轮装置13与变速器输出轴6驱动结合。由此，使得到达变速器输出轴6后的第2电动发电机MG2的电动机动力经由最终驱动齿轮组11、12以及差速齿轮装置13而传递至左右驱动车轮14(其中，图1中仅示出一侧的驱动车轮)。
[0039][变速控制系统结构]
[0040]图1表示应用了实施例1的变速控制装置的混合动力车辆的变速控制系统结构，图2表示自动变速器的变速对应图。以下，基于图1及图2说明变速控制系统结构。
[0041]作为实施例1的变速控制系统结构，如图1所示，具有控制器21、车速传感器22、加速器开度传感器23、制动行程传感器24、前后G传感器25、电动机转速传感器26、套筒行程传感器27等。
[0042]所述控制器21在自动变速器3变速时，进行卡合离合器Sc (连接套筒8f)的啮合/非啮合的换档切换控制、和摩擦离合器9c (离合器活塞9f)的断开/接合的油压工作控制。该控制器21输入有来自车速传感器22的车速VSP、来自加速器开度传感器23的加速器开度ΑΡ0、以及来自制动行程传感器24的制动行程量BST。并且，以如下所述的方式，基于这些输入信息以及图2中例示的变速对应图，进行自动变速器3的变速控制。
[0043]在图2的变速对应图中，粗实线表示将每一个车速VSP下的第2电动发电机MG2的最大电动机驱动扭矩值连结所得的最大电动机驱动扭矩线、以及将每一个车速VSP下的第2电动发电机MG2的最大电动机再生扭矩值连结所得的最大电动机再生扭矩线，由这些粗实线包围的区域是可实际应用区域。
[0044]在该可实际应用区域内，考虑到自动变速器3的变速器损失以及第2电动发电机MG2的电动机损失，设定由点划线表示的升档变速线(低一高)以及由虚线表示的降档变速线(高一低)。此外，与降档变速线(高一低)相比，升档变速线(低一高)以迟滞量设定于高车速侧。
[0045]并且，在控制器21中，在踏入加速器踏板时，根据通过加速器开度APO求得的要求电动机驱动扭矩与车速VSP而决定运转点，在踏入制动踏板时，根据通过制动行程量BST求得的要求电动机再生扭矩与车速VSP而决定运转点。
[0046]如果决定运转点，则在图2的变速对应图上，根据运转点是存在于低速侧变速档区域、还是运转点存在于高速侧变速档区域，求出适合于当前的运转状态的目标变速档(低速档或高速档)。
[0047]然后，如果求得的目标变速档为低速档，则将卡合离合器Sc设为卡合状态，将摩擦离合器9c设为处于断开状态的低速档的选择状态。另外，如果求得的目标变速档为高速档，则将摩擦离合器9c设为接合状态，将卡合离合器Sc设为处于非卡合状态的高速档的选择状态。
[0048]并且，在处于低速档的选择状态(实际变速档=低速档)的情况下，如果可实际应用区域内的运转点超过升档变速线(低一高)而进入高速侧变速档区域，则将目标变速档切换为高速档，使自动变速器3从低速档向高速档进行升档变速。另一方面，在处于高速档的选择状态(实际变速档=高速档)的情况下，如果可实际应用区域内的运转点超过降档变速线(高一低)而进入低速侧变速档区域，则将目标变速档切换为低速档，使自动变速器3从高速档向低速档进行降档变速。
[0049][松脚升档变速控制结构]
[0050]图3表示利用实施例1的控制器21执行的松脚升档变速控制处理流程(变速控制单元)。以下，对表示松脚升档变速控制处理结构的图3的各步骤进行说明。
[0051]在步骤SI中，判断是否输出了通过加速器松开而从低速档(I档)向高速档(2档)变速指示。在是(松开而从I档一2档的指示输出)的情况下进入步骤S2，在否(除了松开而从I档一2档以外)的情况下重复步骤SI的判断。
[0052]在步骤S2中，在步骤SI中判断为松开而从I档一2档的指示输出、或者步骤3中判断为扭矩推定值>规定值之后，推定作用于卡合离合器8c的扭矩，进入步骤S3。此处，根据从第2电动发电机MG2向卡合离合器8c的输入扭矩以及车辆的前后加速度,推定作用于卡合离合器8c的扭矩。或者，根据从第2电动发电机MG2向卡合离合器8c的输入扭矩以及驱动系统的转速变化量进行推定。
[0053]此外，根据向第2电动发电机MG2的指示电流而检测向卡合离合器8c的输入扭矩。根据来自前后G传感器25的传感器值而检测车辆的前后加速度。通过对根据来自电动机转速传感器26的传感器值而检测出的电动机转速进行时间微分处理而获取驱动系统的转速变化量。
[0054]在步骤S3中，在步骤S2中的作用于卡合离合器8c的扭矩的推定之后，判断在步骤S2中推定出的作用于卡合离合器Sc的扭矩推定值是否小于规定值。在是(扭矩推定值<规定值)的情况下进入步骤S4，在否(扭矩推定值 > 规定值)的情况下进入步骤S2。
[0055]此处，“规定值”设定为与在将卡合离合器Sc断开时对离合器断开机构不施加大于或等于设想程度的负载的阻力相当的值(接近零的小扭矩值)。
[0056]在步骤S4中，在步骤S3中的扭矩推定值<规定值之后，开始向在低速档(I档)处于卡合(啮合状态)的卡合离合器Sc的断开(非啮合状态)进行转换，进入步骤S5。
[0057]在步骤S5中，在步骤S4中的卡合离合器Sc的断开开始之后，开始对用于测量从开始断开卡合离合器8c算起的经过时间的定时器值T的计数，进入步骤S6。
[0058]在步骤S6中，在步骤S5中的定时器计数开始、或者步骤S8中判断为T < TO之后，在每次达到所规定的时间周期时，对计时值T进行累加，进入步骤S7。
[0059]在步骤S7中，在步骤S6中的定时器值累加之后，判断卡合离合器Sc的断开是否完毕。在是(卡合离合器的断开完毕)的情况下，结束处理流程，在否(卡合离合器的断开未完毕)的情况下，进入步骤S8。
[0060]此处，通过判断来自套筒行程传感器27的连接套筒8f的行程位置是否到达至卡合离合器8c的断开完毕判定位置，进行卡合离合器8c的断开完毕判断。
[0061]在步骤S8中，在步骤S7中判断为卡合离合器Sc的断开未完毕之后，判断此时的计时值T是否大于或等于离合器故障判定阈值TC。在是(T3T0)的情况下，进入步骤S9，在否(T < T0)的情况下，进入步骤S6。
[0062]此处，离合器故障判定阈值TO是通过在卡合离合器Sc以及离合器断开机构正常时，在从开始断开卡合离合器8c至断开完毕为止所需的时间的最大时间的基础上，加上用于消除故障误判定的监视时间而设定出的。
[0063]在步骤S9中，在步骤S8中判断为T > TO之后，诊断出卡合离合器8c以及离合器断开机构出现故障。
[0064]此外，如果诊断出卡合离合器Sc的故障，则通过设置于仪表板的警报灯的点亮等方式向驾驶员通知该情况。
[0065]下面说明作用。
[0066]将实施例1的混合动力车辆的变速控制装置的作用分为“混合动力驱动系统的基本驱动作用”、“松脚升档变速控制作用”、“作用于卡合离合器的扭矩推定作用”、“卡合离合器的故障诊断作用”而进行说明。
[0067][混合动力驱动系统的基本驱动作用]
[0068]首先，说明混合动力驱动系统的基本驱动作用。
[0069]发动机I经由动力分配装置2而驱动第I电动发电机MG1，将该第I电动发电机MGl发电所得的电力蓄积于未图示的电池中。
[0070]第2电动发电机MG2获得上述电池的电力而进行驱动，来自第2电动发电机MG2的电动机动力经由自动变速器3而以如下方式传递。
[0071]在自动变速器3的卡合离合器Sc处于非啮合状态、且摩擦离合器9c处于断开状态时，成为不将来自第2电动发电机MG2的电动机动力从变速器输入轴7向变速器输出轴6传递的空档状态，能够使车辆停止。
[0072]并且，例如，如果将自动变速器3的卡合离合器Sc从空档状态转换为啮合状态，则形成为能够利用低速档齿轮对8a、8b将来自第2电动发电机MG2的电动机动力从变速器输入轴7向变速器输出轴6传递的低速档的选择状态。
[0073]在该低速档的选择状态下，向变速器输入轴7输出的电动机动力经由低速档齿轮对8a、8b —啮合状态下的卡合离合器8c —变速器输出轴6 —最终驱动齿轮组11、12 —差速装置13而向驱动车轮14输出，能够使车辆低速行驶。
[0074]并且，例如，如果使自动变速器3的卡合离合器Sc从低速档的选择状态转换为非啮合状态，并且使摩擦离合器9c处于接合状态，则成为能够利用高速档齿轮对9a、9b将来自第2电动发电机MG2的电动机动力从变速器输入轴7向变速器输出轴6传递的高速档的选择状态。
[0075]在该高速档的选择状态下，向变速器输入轴7输出的电动机动力经由高速档齿轮对9a、9b —接合状态下的摩擦离合器9c —变速器输出轴6 —最终驱动齿轮组11、12 —差速齿轮装置13而向驱动车轮14输出，能够使车辆高速行驶。
[0076]在上述低速.高速行驶过程中的再生制动时，向第I电动发电机MGl施加发电负载。由此，利用与始终与驱动车轮14结合的变速器输出轴6 —起旋转的齿轮9b并经由动力分配装置2而进行驱动的第I电动发电机MG1，进行与发电负载对应的发电而进行规定的再生制动。并且,能够将此时的发电电力蓄积于所述电池汇总。
[0077]此外，第I电动发电机MGl不仅能够如上所述作为发电机使用，在处于仅依靠来自第2电动发电机MG2的动力则动力不足的运转状态时，第I电动发电机MGl还能够以弥补动力不足的方式作为电动机起作用。此时，发动机I也根据需要而以弥补该动力不足的方式运转。
[0078][松脚升档变速控制作用]
[0079]虽然在松脚升档变速时将卡合离合器Sc断开，但是，如果从驱动车轮14侧作用的扭矩大，则大于或等于设想程度的负载有时会作用于卡合离合器8c以及将卡合离合器8c断开的机构。因此，需要想办法在将卡合离合器8c断开的变速时，避免作用有大于或等于设想程度的负载。以下，对反映这一点的松脚升档变速控制作用进行说明。
[0080]首先，在以低速档行驶的过程中，如果进行从加速器踏板松开脚的操作(加速器松开操作)，则从驱动状态向滑行状态转换，利用第2电动发电机MG2进行再生。此时，在行驶状态下以高速档进行再生的再生效率良好的情况下，向高速档变速。然而，在转换为再生状态以后，由于对卡合离合器8c作用有扭矩，因此，为了变速而需要消除再生扭矩而进行变速。即，如果在转换为再生状态以后进行从低速档向高速档的变速，则会产生扭矩消除。
[0081]因此，在以低速档行驶的过程中，在进行从图2中的运转点A横穿升档变速线(低速档一高速档)而向运转点B转换的加速器松开操作时，从低速档向高速档的变速，在从驱动状态向滑行状态切换的时刻的从第2电动发电机MG2作用的扭矩为零时进行变速。此时，在未作用有来自驱动车轮14的扭矩的情况下，作用于卡合离合器8c的扭矩也微小，如果车辆的前后加速度由于坡度的变化等而变化，则扭矩会作用于卡合离合器Sc。
[0082]这样，在从驱动车轮14侧作用的扭矩大的情况下，由于在卡合离合器Sc的卡合面产生摩擦力，因此，大负载作用于使卡合离合器8c工作的机构。
[0083]对此，在进行以实施例1中的低速档行驶的过程中的加速器松开操作，输出从低速档向高速档的升档变速指示时，在图3的流程图中，按照步骤SI —步骤S2 —步骤S3前进。在该步骤S2中，推定作用于卡合离合器Sc的扭矩，在接下来的步骤S3中，在判断为扭矩推定值>规定值的期间，重复按照步骤S2 —步骤S3前进的流程。
[0084]并且，在步骤S3中，如果判断为扭矩推定值<规定值，则从步骤S3按照步骤S4 —步骤S5 —步骤S6 —步骤S7前进，在步骤S4中，开始卡合离合器Sc的断开。另外，直至在步骤S7中判断为卡合离合器Sc的断开完毕为止，重复按照步骤S7 —步骤S8 —步骤S6前进的流程。并且，如果在步骤S7中判断为卡合离合器Sc的断开完毕，则从步骤S7结束处理流程。
[0085]如上所述，在实施例1中，包括从第2电动发电机MG2作用的扭矩与从驱动车轮14侧作用的扭矩在内，在步骤S2中推定作用于卡合离合器Sc的扭矩。并且，采用进行如下控制的结构:在作用于卡合离合器8c的扭矩大于或等于规定值的情况下，即使发出了根据预先设定的升档变速线的变速指示，也使升档变速的开始暂时中止，在作用于卡合离合器8c的扭矩小于规定值后，允许升档变速的开始。
[0086]根据该结构，通过在确认针对离合器断开的阻力确实变得较小的状态后将卡合离合器Sc断开，从而防止大于或等于设想程度的负载作用于卡合离合器Sc以及将卡合离合器8c断开的机构。
[0087]因此，在将卡合离合器Sc断开的松脚升档变速时，由于大于或等于设想程度的负载作用于卡合离合器8c以及将卡合离合器8c断开的机构而产生的损害受到抑制，耐久可靠性得以确保。
[0088]图4中示出通过加速器松开而从低速档(I档)向高速档(2档)变速的情况下的转速及扭矩的迁移。
[0089]虽然在低速档被选择的时刻tl发出了变速指示，但是，由于在时刻tl产生电动发电机扭矩以及车辆G，因此卡合离合器Sc的断开指示未被发出。然而，在到达时刻t2时，由于电动发电机扭矩以及车辆G小于或等于零附近的恒定值，因此，在时刻t2发出卡合离合器8c的断开指示。在发出卡合离合器Sc的断开指示以后，在时刻t3开始卡合离合器Sc的实际脱离(实际断开)，在紧随其后的时刻t4，卡合离合器Sc的实际脱离完毕。
[0090]从该卡合离合器8c的实际脱离完毕的时刻t4至开始摩擦离合器9c的接合的时刻t5为止，电动发电机扭矩从零进入负值(再生状态)并再次返回到零。并且，如果在时刻t5开始摩擦离合器9c的接合，则在时刻t6使摩擦离合器9c的接合完毕，向高速档变速。此外，在向高速档的变速完毕的时刻t6及其以后，电动发电机扭矩再次从零进入负值(再生状态)。
[0091][作用于卡合离合器的扭矩推定作用]
[0092]如上所述，在实施例1中，需要推定在卡合离合器8c以啮合的方式卡合的状态下作用于卡合离合器8c的扭矩。因此，需要想办法以良好的精度推定作用于卡合离合器Sc的扭矩。以下，说明反映这一点的作用于卡合离合器的扭矩推定作用。
[0093]例如如日本特开2010 — 89575号公报记载所不,将对比例设为从电动发电机施加扭矩，推定在使作用于爪式离合器的扭矩变化的状态下作用于爪式离合器的扭矩。
[0094]在该对比例的情况下，由于是通过从动力源侧施加扭矩而进行的推定，因此，如果由于车辆的行驶状态的变化而从输出轴侧对爪式离合器施加扭矩、且大于或等于设想程度的扭矩作用于爪式离合器，则在作用于爪式离合器的扭矩的推定中会产生误差。
[0095]对此，在实施例1中，在图3的步骤S2中，根据
[0096](a)从第2电动发电机MG2向卡合离合器8c的输入扭矩与车辆的前后加速度(车辆G);以及
[0097](b)从第2电动发电机MG2向卡合离合器8c的输入扭矩与驱动系统的转速变化量(电动机转速变化量)中的某一个而推定作用于卡合离合器8c的扭矩。
[0098]S卩，在车辆行驶状态由于路面坡度等而变化的情况下，从驱动车轮14侧向卡合离合器8c传递扭矩。此时，如果观察车辆的前后加速度(车辆G)、驱动系统的转速变化量(电动机转速变化量)，则如图5中的由箭头C包围的特性所示，车辆G降低，电动机转速降低。由此，通过在作用于卡合离合器8c的扭矩推定的基础上再加入车辆的前后加速度(车辆G)、驱动系统的转速变化量(电动机转速变化量)，从而能够推定从驱动车轮14侧向卡合离合器8c的输入扭矩。
[0099]因此，在推定作用于卡合离合器8c的扭矩时，通过考虑来自第2电动发电机MG2的输入扭矩、以及来自驱动车轮14侧的输入扭矩这双方的输入扭矩，能够进行精度良好的扭矩推定。
[0100]此外，如图5所示，在车辆G、电动机转速降低时，即使存在变速指示，也不发出卡合离合器8c的断开指示。
[0101][卡合离合器的故障诊断作用]
[0102]与通过按压摩擦力而接合的摩擦离合器9c相比，通过啮合而机械式地卡合的卡合离合器8c的故障频率更高。因此，存在针对卡合离合器Sc的故障诊断要求。以下，说明反映这一点的卡合离合器8c的故障诊断作用。
[0103]如上所述，在作用于卡合离合器Sc的扭矩小于规定值的状态下进行将卡合离合器8c断开的动作的情况下，只要卡合离合器Sc、断开机构正常，则卡合离合器Sc的断开便会在波动受到抑制的短时间内完毕。
[0104]S卩，在将卡合离合器Sc断开的动作开始以后，如果即使超过设定时间卡合离合器Sc的断开仍未完毕，则能够判断为在卡合离合器Sc种产生某种故障。
[0105]实施例1中的卡合离合器Sc的故障诊断就是着眼于这一点，如果卡合离合器Sc存在故障，则卡合离合器8c的断开不会完毕，因此在图3的流程图中，重复按照步骤S7 —步骤S8 —步骤S6前进的流程。并且，在步骤S8中，如果判断为定时器值T大于或等于离合器故障判定阈值T0，则进入步骤S9，诊断为卡合离合器Sc出现故障。
[0106]因此，仅通过监视从卡合离合器Sc的断开开始算起的经过时间，就可靠地诊断出卡合离合器Sc、断开机构产生了故障。
[0107]下面说明效果。
[0108]在实施例1的混合动力车辆的变速控制装置中，能够获得以下列举的效果。
[0109](I)在具有配置于自驱动源(第2电动发电机MG2)起的驱动系统的自动变速器
3、以及进行自动变速器3的变速控制的变速控制单元(控制器21、图3)的车辆(混合动力车辆)的变速控制装置中，
[0110]在所述变速控制单元(控制器21、图3)输出通过以啮合的方式卡合的卡合离合器8c的断开而进行变速的变速指示时，在大于或等于规定值的扭矩作用于所述卡合离合器8c的期间，使变速的开始暂时中止，如果作用于所述卡合离合器8c的扭矩小于规定值，则允许变速的开始。
[0111]因此，在将卡合离合器Sc断开的变速时，能够确保卡合离合器Sc以及将卡合离合器8c断开的机构的耐久可靠性。
[0112](2)所述变速控制单元(控制器21、图3)具有:
[0113]扭矩推定部，其在加速器松开操作时，在输出从低速档向高速档的升档变速指示时推定作用于所述卡合离合器8c的扭矩(图3中的步骤S2);以及
[0114]松脚升档变速控制部，其将所述规定值设定为与在将卡合离合器Sc断开时对离合器断开机构不施加大于或等于设想程度的负载的阻力相当的值，如果利用所述扭矩推定部(图3中的步骤S2)推定出的扭矩推定值小于所述规定值(在图3中的步骤S3为是)，则开始通过所述卡合离合器8c的断开而引起的松脚升档变速(图3中的步骤S4)。
[0115]因此，在(I)的效果的基础上，还能够在将卡合离合器Sc断开的加速器松开升档变速时，减轻向卡合离合器8c以及将卡合离合器8c断开的机构作用的负载。
[0116](3)所述变速控制单元(控制器21、图3)具有:
[0117]卡合离合器故障诊断部(图3中的步骤S9)，其在从开始通过所述卡合离合器Sc的断开而引起的松脚升档变速算起的经过时间即使经过设定时间，仍未将所述卡合离合器Sc断开时(在图3中的步骤S8为是)，诊断为所述卡合离合器Sc或者将所述卡合离合器8c断开的机构发生了故障。
[0118]因此，在(2)的效果的基础上，仅通过监视从卡合离合器Sc的断开开始算起的经过时间，就能够可靠地诊断出卡合离合器Sc、断开机构产生了故障。
[0119](4)所述扭矩推定部(图3中的步骤S2)基于从所述驱动源(第2电动发电机MG2)向所述卡合离合器Sc的输入扭矩、以及车辆的前后加速度，推定作用于所述卡合离合器8c的扭矩。
[0120]因此，在⑵或(3)的效果的基础上，通过考虑来自第2电动发电机MG2的输入扭矩、以及来自驱动车轮14侧的输入扭矩，能够进行精度良好的扭矩推定。
[0121](5)所述扭矩推定部(图3中的步骤S2)基于从所述驱动源(第2电动发电机MG2)向所述卡合离合器8c的输入扭矩、以及驱动系统转速变化量(电动机转速的下降量)，推定作用于所述卡合离合器8c的扭矩。
[0122]因此，在⑵或(3)的效果的基础上，通过考虑来自第2电动发电机MG2的输入扭矩以及来自驱动车轮14侧的输入扭矩，能够进行精度良好的扭矩推定。
[0123]以上基于实施例1说明了本发明的车辆的变速控制装置，但是具体的结构不限定于该实施例1，只要不脱离权利要求书中的各技术方案所涉及的发明的主旨，则容许设计的变更、追加等。
[0124]在实施例1中，作为变速控制单元而示出了在卡合离合器Sc被断开的加速器松开升档变速时进行的例子。然而，作为变速控制控制单元，只要在卡合离合器被断开的变速时，则也能够在加速器松开降档变速时、加速器踏入升档变速时、加速器踏入降档变速时进行本发明的变速控制。此外，在通过加速器踏入的升档/降档变速时，将驱动源的目标扭矩设为零而推定作用于卡合离合器的扭矩。
[0125]在实施例1中，作为在扭矩推定部中使用的驱动系统的转速变化量，示出了使用电动机转速的下降量的例子。然而，作为在扭矩推定部中使用的驱动系统的转速变化量，只要是变速器输出轴的转速变化量等这样的、在直至驱动车轮为止的驱动系统中所具有的部件的转速变化量即可。
[0126]在实施例1中，作为自动变速器，示出了通过低速侧变速档与高速侧变速档的2档自动变速器的例子。然而，作为自动变速器，只要具有在进行变速时将卡合离合器断开的变速档，也可以是多于2档的多档自动变速器。
[0127]在实施例1中，示出了将本发明的变速控制装置应用于混合动力车辆的例子。然而，本发明的变速控制装置也能够应用于在驱动源中具有电动机的电动汽车，例如，如图6所示，具有从实施例1的驱动系统中去除发动机1、第I电动发电机MGl以及动力分配装置2后的驱动系统的电动汽车。并且，本发明的变速控制装置还能够应用于在驱动源中具有发动机的发动机车辆。
[0128]相关申请的相互参照
[0129]本申请基于2012年2月29日向日本国特许厅申请的日本特愿2012 — 43918主张优先权，并将其公开的全部内容通过参照的方式引入本说明书。
【权利要求】
1.一种车辆的变速控制装置，其具有:自动变速器，其配置于自驱动源起的驱动系统中；以及变速控制单元，其进行自动变速器的变速控制， 该车辆的变速控制装置的特征在于， 所述变速控制单元，在输出通过以啮合的方式卡合的卡合离合器的断开而进行变速的变速指令时，在大于或等于规定值的扭矩作用于所述卡合离合器的期间使变速的开始暂时中止，如果作用于所述卡合离合器的扭矩小于规定值，则许可变速的开始。
2.根据权利要求1所述的车辆的变速控制装置，其特征在于， 所述变速控制单元具有: 扭矩推定部，其在加速器松开操作时输出从低速档向高速档的升档变速指令时，推定作用于所述卡合离合器的扭矩；以及 松脚升档变速控制部，其将所述规定值设定为与在将卡合离合器断开时对离合器断开机构不施加大于或等于设想程度的负载的阻力相当的值，如果由所述扭矩推定部推定出的扭矩推定值小于所述规定值，则开始通过所述卡合离合器的断开而进行的松脚升档变速。
3.根据权利要求2所述的车辆的变速控制装置，其特征在于， 所述变速控制单元具有卡合离合器故障诊断部，其在从开始通过所述卡合离合器的断开而进行的松脚升档变速后的经过时间经过了设定时间，而所述卡合离合器仍未断开时，诊断为所述卡合离合器、或者对所述卡合离合器进行断开的机构出现故障。
4.根据权利要求2或3所述的车辆的变速控制装置，其特征在于， 所述扭矩推定部基于从所述驱动源向所述卡合离合器的输入扭矩、以及车辆的前后加速度，推定作用于所述卡合离合器的扭矩。
5.根据权利要求2或3所述的车辆的变速控制装置，其特征在于， 所述扭矩推定部基于从所述驱动源向所述卡合离合器的输入扭矩、以及驱动系统的转速变化量，推定作用于所述卡合离合器的扭矩。
【文档编号】F16H61/16GK104254718SQ201380007243
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年2月7日 优先权日:2012年2月29日
【发明者】月崎敦史 申请人:日产自动车株式会社