專利名稱：自動變速器的控制裝置、控制方法和自動變速裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明，涉及自動變速器的控制裝置和控制方法，特別涉及適合于控制汽車上使用的齒輪式變速器的自動變速器的控制裝置和控制方法。
背景技術：
最近，開發(fā)出了自動手動變速器(下稱“自動MT”)，作為利用手動變速器中使用的齒輪式變速器，將作為摩擦機構的離合器的操作、和作為齒輪選擇機構的同步嚙合機構的操作自動化的系統(tǒng)。自動MT，開始變速后，放開對作為驅動力源的發(fā)動機的轉矩進行傳遞·切斷的離合器，切換同步嚙合機構，然后使離合器再度結合。
此外，例如，已知有雙離合器式自動MT，如特開2000-234654號公報和特開2001-295898號公報記載的那樣，設置2個向變速器傳遞輸入轉矩的離合器，由2個離合器交互傳遞驅動轉矩。該雙離合器式自動MT，開始變速后，緩緩放開變速前傳遞轉矩的離合器，同時緩緩結合下一變速級的離合器，使驅動轉矩從相當于變速前的齒輪比變化為相當于變速后的齒輪比，這樣，可以避免驅動轉矩中斷，平滑地進行變速。
以往的雙離合器式自動MT中，公知有所謂的預換檔(pre-shift)控制，例如特開平10-318361號公報和特開2003-269592號公報所記載的那樣，為了縮短到下一級的變速時間，在達到規(guī)定變速級時預測下一個變速級，通過同步嚙合機構，對未被用于達到當前變速級的離合器所連接的變速器輸入軸和變速器輸出軸進行選擇性連接，使它們在規(guī)定的變速級上待機。
特開2000-234654號公報[專利文獻2]特開2001-295898號公報[專利文獻3]特開平10-318361號公報 特開2003-269592號公報然而，以往的雙離合器式自動MT卻存在以下問題為了進行上述預換檔控制，連接變速器輸入軸和變速器輸出軸的同步嚙合機構的使用頻度，要比非雙離合器式的自動MT高，同步嚙合機構會較快老化。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動變速器的控制裝置、控制方法和自動變速裝置，可以抑制由于進行預換檔控制而導致的同步嚙合機構的老化。
(1)為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種自動變速器的控制裝置，該自動變速器的控制裝置所用于的自動變速器，具有傳遞·切斷驅動力源的動力的多個摩擦傳遞機構；分別與所述摩擦傳遞機構連接的多個變速器輸入軸；以及，通過多個同步嚙合機構的選擇操作，在所述多個變速器輸入軸與變速器輸出軸之間選擇性進行連接的多個齒輪系，并將一方的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸與變速器輸出軸，通過齒輪系相連接，并且，通過結合一方的摩擦傳遞機構的同時放開另一方的摩擦傳遞機構，來達到所希望的變速段，該自動變速器的控制裝置具有控制部件，其在達到規(guī)定變速段時，預測下一個變速段，根據(jù)所述預測結果，對規(guī)定的同步嚙合機構進行操作，將沒被用于達到當前變速段的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸和變速器輸出軸，通過規(guī)定的齒輪系形成連接狀態(tài)，進行使其待機的待機控制，其中，所述控制部件，對根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷、和在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷，使同步嚙合機構的結合負荷相異。
通過這種構成，可以抑制由于進行預換檔控制而導致的同步嚙合機構的老化。
(2)對于上述(1)，優(yōu)選所述控制部件，相對根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作的時的同步嚙合機構的結合負荷，減小在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷。
(3)對于上述(2)，優(yōu)選所述控制部件，進行同步嚙合機構的連接動作，使得在根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作時，與在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時相比，同步嚙合機構的結合負荷的最大值變小。
(4)對于上述(2)，優(yōu)選所述控制部件，進行同步嚙合機構的連接動作，使得在根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作時，與在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時相比，同步嚙合機構的結合負荷的變化率變小。
(5)對于上述(1)，優(yōu)選所述控制部件，根據(jù)油門踏板的踩踏量，變更在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷。
(6)對于上述(1)，優(yōu)選所述控制部件，對根據(jù)變速控制裝置自動選擇作為目標變速段的自動變速模式的情況、和駕駛員可以選擇作為目標的變速段的手動變速模式的情況，變更在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷。
(7)此外，為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種自動變速裝置，具有自動變速器，傳遞·切斷驅動力源的動力的多個摩擦傳遞機構；分別與所述摩擦傳遞機構連接的多個變速器輸入軸；以及，通過多個同步嚙合機構的選擇操作，在所述多個變速器輸入軸與變速器輸出軸之間選擇性進行連接的多個齒輪系，并將一方的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸與變速器輸出軸，通過齒輪系相連接，并且，通過結合一方的摩擦傳遞機構的同時放開另一方的摩擦傳遞機構，來達到所希望的變速段；和控制部件，其在達到規(guī)定變速段時，預測下一個變速段，根據(jù)所述預測結果，對規(guī)定的同步嚙合機構進行操作，將沒被用于達到當前變速段的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸和變速器輸出軸，通過規(guī)定的齒輪系形成連接狀態(tài)，進行使其待機的待機控制，其中，所述控制部件，對根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷、和在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷，使同步嚙合機構的結合負荷相異。
通過這種構成，可以抑制由于進行預換檔控制而導致的同步嚙合機構的老化。
(8)另外，為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種自動變速器的控制方法，所用于的自動變速器，具有傳遞·切斷驅動力源的動力的多個摩擦傳遞機構；分別與所述摩擦傳遞機構連接的多個變速器輸入軸；以及，通過多個同步嚙合機構的選擇操作，在所述多個變速器輸入軸與變速器輸出軸之間選擇性進行連接的多個齒輪系，將一方的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸與變速器輸出軸，通過齒輪系相連接，并且，通過結合一方的摩擦傳遞機構的同時放開另一方的摩擦傳遞機構，來達到所希望的變速段，該自動變速器的控制方法，在達到規(guī)定變速段時，預測下一個變速段，根據(jù)所述預測結果，對規(guī)定的同步嚙合機構進行操作，將沒被用于達到當前變速段的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸和變速器輸出軸，通過規(guī)定的齒輪系形成連接狀態(tài)，進行使其待機的待機控制，其中，對根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷、和在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷，使同步嚙合機構的結合負荷相異。
通過該方法，可以抑制由于進行預換檔控制而導致的同步嚙合機構的老化。
根據(jù)本發(fā)明，可以抑制由于進行預換檔控制而導致的同步嚙合機構的老化。


圖1是表示具備本發(fā)明第1本實施方式的自動變速器控制裝置的汽車系統(tǒng)的構成例概略圖。
圖2是表示具備本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的汽車中的變速器控制單元與發(fā)動機控制單元之間的輸入輸出信號關系的框圖。
圖3是表示本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的換檔負荷控制中的整體控制內容的概略的流程圖。
圖4是表示本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的換檔負荷控制中的換檔結合負荷運算的控制內容的概略的流程圖。
圖5是表示本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的在換檔負荷控制中的換檔結合負荷運算中使用的圖表的說明圖。
圖6是表示本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的換檔負荷控制中的油壓控制的控制內容的概略的流程圖。
圖7是表示具備本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的第1換檔控制例的時序圖。
圖8是表示具備本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的第2換檔控制例的時序圖。
圖9是表示具備本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的第3換檔控制例的時序圖。
圖10是表示具備本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的第4換檔控制例的時序圖。
圖11是表示本發(fā)明第2實施方式的自動變速器控制裝置的換檔負荷控制中的換檔結合負荷運算的控制內容的概略的流程圖。
圖12是表示本發(fā)明第2實施方式的自動變速器控制裝置的換檔負荷控制中的換檔結合負荷運算中使用的圖表的說明圖。
圖13是表示具備本發(fā)明第2實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的第1換檔控制例的時序圖。
圖14是表示具備本發(fā)明第2實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的第2換檔控制例的時序圖。
圖15是表示具備本發(fā)明第3實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的第1換檔控制例的時序圖。
圖中1-第1驅動齒輪，2-第2驅動齒輪，3-第3驅動齒輪，4-第4驅動齒輪，5-第5驅動齒輪，7-發(fā)動機，8-第1離合器，9-第2離合器，11-第1從動齒輪，12-第2從動齒輪，13-第3從動齒輪，14-第4從動齒輪，15-第5從動齒輪，21-第1同步嚙合機構，22-第2同步嚙合機構，23-第3同步嚙合機構，31-第1輸入軸旋轉傳感器，32-第2輸入軸旋轉傳感器，33-輸出軸旋轉傳感器，41-變速器第1輸入軸，42-變速器第2輸入軸，43-變速器輸出軸，50-自動變速器，61-第1換檔執(zhí)行機構，62-第2換檔執(zhí)行機構，63-第3換檔執(zhí)行機構，100-變速器控制單元，101-發(fā)動機控制單元，103-通信裝置，105-油壓機構，105a-第1離合器用電磁閥，105b-第2離合器用電磁閥，105c-第1同步嚙合機構用第1電磁閥，105d-第1同步嚙合機構用第2電磁閥，105e-第2同步嚙合機構用第1電磁閥，105f-第2同步嚙合機構用第2電磁閥，105g-第3同步嚙合機構用第1電磁閥，105h-第3同步嚙合機構用第2電磁閥，301-手柄裝置。
具體實施例方式
下面，參照圖1～圖10，對本發(fā)明第1實施方式的自動變速器的控制裝置的構成和動作進行說明。
首先，利用圖1，說明具備本實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的構成例。
圖1是表示具備本發(fā)明第1本實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的系統(tǒng)構成例概略圖。
在驅動力源即發(fā)動機7上，設有測量發(fā)動機7旋轉數(shù)的發(fā)動機旋轉數(shù)傳感器(未圖示)；調節(jié)發(fā)動機轉矩的電子控制節(jié)流閥(未圖示)；噴射與空氣吸入量相對應的燃料量的燃料噴射裝置(未圖示)。發(fā)動機控制單元101，通過操作空氣吸入量、燃料量、點火時期等，能高精度地控制發(fā)動機7的轉矩。燃料噴射裝置中，雖然存在燃料被噴射到吸氣口的吸氣口噴射方式，或被直接噴射到氣缸(cylinder)內的筒內噴射方式，但最好使用可對發(fā)動機要求的運行區(qū)(發(fā)動機轉矩、發(fā)動機旋轉數(shù)所決定的區(qū)域)進行比較從而使燃料費降低，且排氣性能良好的方式的發(fā)動機。作為驅動力源，不僅僅是汽油發(fā)動機，也可以是柴油機、天然氣發(fā)動機和電動機等。
自動變速器50上，設有第1離合器8、第2離合器9、第1輸入軸41、第2輸入軸42、輸出軸43、第1驅動齒輪1、第2驅動齒輪2、第3驅動齒輪3、第4驅動齒輪4、第5驅動齒輪5、后退驅動齒輪(未圖示)、第1從動齒輪11、第2從動齒輪12、第3從動齒輪13、第4從動齒輪14、第5從動齒輪15、后退從動齒輪(未圖示)、第1同步嚙合機構21、第2同步嚙合機構22、第3同步嚙合機構23、旋轉傳感器31、旋轉傳感器32、旋轉傳感器33。通過結合、放開第1離合器8，可以對第1輸入軸41傳遞·切斷發(fā)動機7的轉矩。此外，通過結合、放開第2離合器9，可以對第2輸入軸42傳遞·切斷發(fā)動機7的轉矩。雖然第1離合器8、第2離合器9，本實施例使用的是濕式多板離合器，但也可以使用干式單板離合器，可使用所有的摩擦傳遞機構。此外，也可以用電磁粉末離合器構成。
第2輸入軸42為中空，第1輸入軸41貫穿第2輸入軸42的中空部分，形成可對第2輸入軸42往旋轉方向相對運動的結構。
第2輸入軸42上，固定有第1驅動齒輪1、第3驅動齒輪3、第5驅動齒輪5和后退驅動齒輪(未圖示)，它們相對第1輸入軸41可自由旋轉。此外，第1輸入軸41上，固定有第2驅動齒輪2和第4驅動齒輪4，構成為可相對于第2輸入軸42往旋轉方向相對運動。
傳感器31被作為檢測第1輸入軸41的旋轉數(shù)的裝置設置，傳感器32被作為檢測第2輸入軸42的旋轉數(shù)的裝置而設置。
另一方面，輸出軸43上設有第1從動齒輪11、第2從動齒輪12、第3從動齒輪13、第4從動齒輪14、第5從動齒輪15、后退從動齒輪(未圖示)。第1從動齒輪11、第2從動齒輪12、第3從動齒輪13、第4從動齒輪14、第5從動齒輪15、后退從動齒輪(未圖示)，被設置為可相對輸出軸43自由旋轉。
此外，傳感器33被作為檢測輸出軸43的旋轉數(shù)的裝置而設置。
這些齒輪中，第1驅動齒輪1與第1從動齒輪11，第2驅動齒輪2與第2從動齒輪12分別嚙合。此外，第3驅動齒輪3與第3從動齒輪13，第4驅動齒輪4與第4從動齒輪14分別嚙合。此外，第5驅動齒輪5與第5從動齒輪15分別嚙合。此外，后退驅動齒輪(未圖示)、空轉齒輪(未圖示)、后退從動齒輪(未圖示)分別結合。
此外，第1從動齒輪11與第3從動齒輪13之間，設有第1同步嚙合機構21，它使第1從動齒輪11與輸出軸43結合，或使第從動齒輪13與輸出軸43結合。
此外，第2從動齒輪12與第4從動齒輪14之間，設有第3同步嚙合機構23，它使第2從動齒輪12與輸出軸43結合，或使第4從動齒輪14與輸出軸43結合。
此外，在第5從動齒輪15上設有第2同步嚙合機構22，它使第5從動齒輪15與輸出軸43結合。
通過用變速器控制單元100，控制設在油壓機構105上的電磁閥105c、電磁閥105d的電流，就可以經(jīng)由設在換檔執(zhí)行機構(shift actuator)61內的油壓活塞(未圖示)和傳動叉(shift fork)(未圖示)，控制第1同步嚙合機構21的位置或負荷，通過與第1從動齒輪11或第3從動齒輪13結合，就可以使第2輸入軸42的旋轉轉矩經(jīng)由第1同步嚙合機構21向輸出軸43傳遞。這里，通過增加電磁閥105d的電流，可以往第1同步嚙合機構21往第1從動齒輪11側移動的方向加負荷；增加電磁閥105c的電流，可以往第1同步嚙合機構21往第3從動齒輪13側移動的方向加負荷。另外，換檔執(zhí)行機構61中，還設有測量第1同步嚙合機構21位置的位置傳感器61a(未圖示)。
此外，通過用變速器控制單元100，控制設在油壓機構105上的電磁閥105e、電磁閥105f的電流，可以經(jīng)由設在換檔執(zhí)行機構62內的油壓活塞(未圖示)和傳動叉(未圖示)，控制第2同步嚙合機構22的位置或負荷，通過與第5從動齒輪15結合，可以使第2輸入軸42的旋轉轉矩經(jīng)由第2同步嚙合機構22向輸出軸43傳遞。另外，換檔執(zhí)行機構62中，還設有測量第2同步嚙合機構22位置的位置傳感器62a(未圖示)。
此外，通過用變速器控制單元100控制設在油壓機構105上的電磁閥105g、電磁閥105h的電流，可以經(jīng)由設在換檔執(zhí)行機構63內的油壓活塞(未圖示)和傳動叉(未圖示)，控制第3同步嚙合機構23的位置或負荷，通過與第2從動齒輪12或第4從動齒輪14結合，可以使第1輸入軸41的旋轉轉矩經(jīng)由第3同步嚙合機構23向輸出軸43傳遞。另外，換檔執(zhí)行機構63中，還設有測量第3同步嚙合機構23位置的位置傳感器63a(未圖示)。
這樣，從第1驅動齒輪1、第2驅動齒輪2、第3驅動齒輪3、第4驅動齒輪4、第5驅動齒輪5起，經(jīng)第1從動齒輪11、第2從動齒輪12、第3從動齒輪13、第4從動齒輪14、第5從動齒輪15傳遞到變速器輸出軸43的變速器輸入軸41的旋轉轉矩，經(jīng)由與變速器輸出軸43連接的差速齒輪(未圖示)而被傳至車軸(未圖示)。
此外，通過用變速器控制單元100，控制設在油壓機構105上的電磁閥105a的電流，就可以控制設在第1離合器8內的壓盤(未圖示)，對第1離合器8的傳遞轉矩進行控制。
此外，通過用變速器控制單元100，控制設在油壓機構105上的電磁閥105b的電流，就可以控制設在第2離合器9內的壓盤(未圖示)，對第2離合器9的傳遞轉矩進行控制。
此外，表示P檔、R檔、N檔、D檔等的檔位位置的檔位信號，被從手柄(lever)裝置301輸入到變速器控制單元100。
變速器控制單元100、發(fā)動機控制單元101，通過通信裝置103相互收發(fā)信息。
通過由電磁閥105c、電磁閥105d控制換檔執(zhí)行機構61，將第1同步嚙合機構21與第1從動齒輪11嚙合，并將第2離合器9結合，形成第1速段行走。
通過由電磁閥105g、電磁閥105h控制換檔執(zhí)行機構63，將第3同步嚙合機構23與第2從動齒輪12嚙合，并將第1離合器8結合，形成第2速段行走。
通過由電磁閥105c、電磁閥105d控制換檔執(zhí)行機構61，將第1同步嚙合機構21與第3從動齒輪13嚙合，并將第2離合器9結合，形成第3速段行走。
通過由電磁閥105g、電磁閥105h控制換檔執(zhí)行機構63，將第3同步嚙合機構23與第4從動齒輪14嚙合，并將第1離合器8結合，形成第4速段行走。
通過由電磁閥105e、電磁閥105f控制換檔執(zhí)行機構62，將第2同步嚙合機構22與第5從動齒輪15嚙合，并將第2離合器9結合，形成第5速段行走。
通過由電磁閥105e、電磁閥105f控制換檔執(zhí)行機構62，將第2同步嚙合機構22與后退從動齒輪(未圖示)嚙合，將第2離合器9結合，就形成后退段行走。
這里，例如，從1速段往2速段的加檔，通過從用電磁閥105c、電磁閥105d控制換檔執(zhí)行機構61，將第1同步嚙合機構21與第1從動齒輪11嚙合，將第2離合器9結合的狀態(tài)起，用電磁閥105g、電磁閥105h控制換檔執(zhí)行機構63，將第3同步嚙合機構23與第2從動齒輪12嚙合，將第1離合器8緩緩結合，同時緩緩放開第2離合器9來進行。
另外，作為驅動第1嚙合傳遞機構21、第2嚙合傳遞機構22、第3嚙合傳遞機構23的機構，本實施例構中，成為使用電磁閥、油壓活塞的油壓機構，但也可以不使用電磁閥、油壓活塞，而是使用電動馬達和減速齒輪來構成，也可以使用電動馬達和鼓(drum)構成，還可以使用用于控制嚙合傳遞機構21、22、23的其他機構來構成。此外，在使用電動馬達的情況下，可以使用各種馬達，馬達既可以由磁鐵固定而繞組旋轉的所謂直流馬達構成，也可以是繞組固定而磁鐵旋轉的所謂永久磁鐵同步馬達。
此外，雖然為了使第1離合器8、第2離合器9動作，本實施例中，構成為使用電磁閥的油壓機構，但也可以構成為使用電動馬達、減速齒輪來驅動離合器，還可以構成為由電磁線圈來控制離合器的壓盤，還可以使用控制第1離合器8、第2離合器9的其他機構來構成。
下面，利用圖2，說明具備本實施方式的自動變速器的控制裝置的汽車中的變速器控制單元100、發(fā)動機控制單元101之間的輸入輸出信號的關系。
圖2是表示具備本發(fā)明的第1實施方式的自動變速器控制裝置的汽車中的變速器控制單元與發(fā)動機控制單元之間的輸入輸出信號關系的框圖。
變速器控制單元100，構成為具備輸入部100i、輸出部100o、計算機100c的控制單元。同樣，發(fā)動機控制單元101，也構成為具備輸入部101i、輸出部101o、計算機101c的控制單元。
利用通信裝置103，發(fā)動機轉矩指令TTe被從變速器控制單元100送到發(fā)動機控制單元101，發(fā)動機控制單元101控制發(fā)動機7的空氣吸入量、燃料量、點火時期等(未圖示)，以實現(xiàn)發(fā)動機轉矩指令TTe。此外，發(fā)動機控制單元101內，還具備給變速器的輸入轉矩的發(fā)動機轉矩的檢測裝置(未圖示)，通過發(fā)動機控制單元101檢測發(fā)動機7的旋轉數(shù)Ne、發(fā)動機7產生的發(fā)動機轉矩Te，并使用通信裝置103向變速器控制單元100發(fā)送。發(fā)動機轉矩檢測裝置，可以使用轉矩傳感器，或者根據(jù)噴射器的噴射脈沖寬或吸氣管內的壓力和發(fā)動機旋轉數(shù)等發(fā)動機參數(shù)實現(xiàn)的推定裝置。
為了實現(xiàn)所希望的第1離合器的傳遞轉矩，變速器控制單元100通過調整給電磁閥105a施加的電壓V_cla，對電磁閥105a的電流進行控制，結合·放開第1離合器8。
此外，為了實現(xiàn)所希望的第2離合器的傳遞轉矩，變速器控制單元100通過調整向電磁閥105b施加的電壓V_clb，對電磁閥105b的電流進行控制，結合·放開第2離合器9。
此外，為了實現(xiàn)所希望的第1同步嚙合機構21的位置，變速器控制單元100通過調整給電磁閥105c、105d施加的電壓V1_slv1、V2_slv1，對電磁閥105c、105d的電流進行控制，嚙合·放開第1同步嚙合機構21。
此外，為了實現(xiàn)所希望的第2同步嚙合機構22的位置，變速器控制單元100通過調整給電磁閥105e、105f施加的電壓V1_slv2、V2_slv2，對電磁閥105e、105f的電流進行控制，嚙合·放開第2同步嚙合機構22。
此外，為了實現(xiàn)所希望的第3同步嚙合機構23的位置，變速器控制單元100通過調整給電磁閥105g、105h施加的電壓V1_slv3、V2_slv3，對電磁閥105g、105h的電流進行控制，嚙合·放開第3同步嚙合機構23。
另外，變速器控制單元100中設有電流檢測電路(未圖示)，其改變電壓輸出使得各電磁閥的電流追隨目標電流，來控制各電磁閥的電流。
此外，在變速器控制單元100中，第1輸入軸旋轉數(shù)NiA、第2輸入軸旋轉數(shù)NiB、輸出軸旋轉數(shù)No，分別被從旋轉傳感器31、旋轉傳感器32、旋轉傳感器33輸入，表示P檔、R檔、N檔、D檔等換檔手柄位置的檔位信號RngPos，被從手柄裝置301輸入；油門踏板踩踏量Aps被從油門開度傳感器302輸入；ON/OFF信號Brk被從檢測是否踩下剎車的剎車開關304輸入。
另外，本實施方式中，記載的是具備用于讓駕駛員靠手動發(fā)出加檔/減檔指令的所謂手動模式功能的情況，來自加檔開關306、減檔開關307的ON/OFF信號UpSw、DnSw，被分別輸入到變速器控制單元100。
此外，在變速器控制單元100中，潤滑油溫TEMPlub被從測量變速器50內部潤滑油溫度的油溫傳感器305輸入。
此外，在變速器控制單元100中，分別表示第1同步嚙合機構21、第2同步嚙合機構22、第3同步嚙合機構23的各自的沖程位置的套筒(sleeve)1位置RPslv1、套筒2位置RPslv2、套筒3位置RPslv3，被從套筒1位置傳感器61a、套筒2位置傳感器62a、套筒3位置傳感器63a輸入。
變速器控制單元100，例如在駕駛員換到D檔等后踩下油門踏板時，判斷為駕駛員想起步·加速；此外，在駕駛員踩下剎車踏板時，判斷為駕駛員想減速·停車，然后設定發(fā)動機轉矩指令值TTe、第1離合器目標傳遞轉矩TTs1、第2離合器目標傳遞轉矩TTs2，以實現(xiàn)駕駛員的意圖。
此外，設定根據(jù)輸出軸旋轉數(shù)No算出的車速Vsp和根據(jù)油門踏板踩踏量Aps定為目標的變速段，并以實現(xiàn)往已設定的變速段的變速動作的方式，設定發(fā)動機轉矩指令值TTe、第1離合器目標傳遞轉矩TTs1、第2離合器目標傳遞轉矩TTs2、目標套筒1位置TPslv1、目標套筒2位置TPslv2、目標套筒3位置TPslv3。
此外，以實現(xiàn)設定的第1離合器目標傳遞轉矩TTs1、第2離合器目標傳遞轉矩TTs2、目標套筒1位置TPslv1、目標套筒2位置TPslv2、目標套筒3位置TPslv3的方式，變速器控制單元100，輸出施加給電磁閥105a、105b、105c、105d、105e、105f、105g、105h的電壓V_cla、V_clb、V1_slv1、V2_slv1、V1_slv2、V2_slv2、V1_slv3、V2_slv3。
下面，利用圖3～圖10，說明本實施方式的自動變速器控制裝置下的換檔負荷控制的具體的控制內容。
圖3是表示本發(fā)明第1實施方式的自動變速器的控制裝置下的換檔負荷控制的整體控制內容的概略的流程圖。
變速控制流程，由步驟301(目標齒輪位置運算)、步驟302(換檔結合負荷運算)和步驟303(油壓控制)構成。
圖3的內容，被在變速器控制單元100的計算機100c中編程，并以預先決定的周期被反復執(zhí)行。也就是說，以下的步驟301～303的處理由變速器控制單元100執(zhí)行。
步驟301(目標齒輪位置運算)中，計算機100c根據(jù)檔位信號RngPos、加檔開關UpSw、減檔開關DnSw、油門踏板踩踏量Aps、車速Vsp、剎車ON/OFF信號Brk等，判斷選檔動作、起步動作、變速動作等當前要進行的動作，設定作為車輛的行走齒輪段目標值即目標齒輪位置tGP_nxt、準備下個變速動作而應預先待機的齒輪段目標值即目標待機齒輪位置tGP_stb。
此外，步驟301(目標齒輪位置運算)中，根據(jù)檔位信號RngPos、加檔開關UpSw、減檔開關DnSw，判斷是自動變速模式還是手動變速模式。此外，步驟301(目標齒輪位置運算)中，判斷檔位信號RngPos是否是N→D、N→R、R→D、D→R等選檔。
接著，在步驟302，進行換檔結合負荷運算，然后在步驟303實行油壓控制。另外，步驟302(換檔結合負荷運算)的詳細內容，在圖4和圖5中表示，步驟303(油壓控制)的詳細內容在圖6中表示。
下面，利用圖4和圖5，對圖3的步驟302(換檔結合負荷運算)的詳細內容進行說明。
圖4是表示由本發(fā)明第1實施方式的自動變速器的控制裝置實現(xiàn)的在換檔負荷控制中的換檔結合負荷運算的控制內容的概略的流程圖。圖5是表示由本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置實現(xiàn)的在換檔負荷控制中的換檔結合負荷運算中使用的圖表的說明圖。
另外，在圖4和圖5中，雖然作為一例表示了設定1速齒輪情況下的1速結合負荷tF1st的流程圖，但圖4和圖5的處理被對每個齒輪(1速～5速齒輪、后退齒輪)實施，分別計算2速結合負荷tF2nd、3速結合負荷tF3rd、4速結合負荷tF4th、5速結合負荷tF5th和R結合負荷tFRev。
步驟401中，計算機100c判斷是否需要1速齒輪的結合，不結合1速齒輪時跳到步驟406，設1速結合負荷tF1st為0然后結束。結合1速齒輪時跳到步驟402。
接著，在步驟402，判斷1速齒輪的結合是否結束，1速齒輪的結合結束時跳到步驟407，設1速結合負荷tF1st為0然后結束。1速齒輪的結合沒結束時跳到步驟403。
然后，在步驟403，判斷1速齒輪是否是在待機齒輪位置，在準備下個變速動作而要預先待機的齒輪段目標值即目標待機齒輪位置是1速齒輪的情況下，也就是說，準備下個變速而預先結合1速齒輪的情況下跳到步驟408，通過以套筒1位置RPslv1為輸入的函數(shù)f1st_1來設定1速結合負荷tF1st。這里，如圖5(A)所示，優(yōu)選在套筒1位置RPslv1較小(空檔位置附近)時，函數(shù)f1st_1取較小值；套筒1位置RPs1v1在為中間區(qū)(同步位置附近)的區(qū)域時，函數(shù)f1st_1取較大值；在套筒1位置RPslv1較大(嚙合位置附近)時，函數(shù)f1st_1再一次取較小值。
此外，函數(shù)f1st_1的設定，即根據(jù)預測結果的預換檔時的同步嚙合機構的結合負荷，是依據(jù)同步嚙合機構的耐久性、且可使1速齒輪結合的值，且是盡可能小的值，也就是說，使同步嚙合機構的結合負荷的最大值，比根據(jù)預測結果之外的其他條件進行同步嚙合機構的連接動作的情況都小。也就是說，同步嚙合機構的結合負荷的最大值tF1st-max，設定得小于根據(jù)預測結果之外的其他條件進行同步嚙合機構連接動作的情況下的同步嚙合機構的結合負荷的最大值。這樣，可以抑制預換檔時同步嚙合機構的老化。
在1速齒輪不是待機齒輪位置的情況下，即，在作為車輛的行走齒輪段目標值即目標齒輪位置tGP_nxt是1速齒輪，且1速齒輪的預備(待機)尚未結束的情況下，跳到步驟404。
步驟404中，判定是否是選檔。在步驟301(目標齒輪位置運算)判定為是選檔的情況下，也就是說，在以N→D選檔、R→D選檔等結合1速齒輪的情況下，跳到步驟409，通過以套筒1位置RPslv1和油門踏板踩踏量Aps為輸入的函數(shù)f1st_2來設定1速結合負荷tF1st。這里，函數(shù)f1st_2如圖5(B)所示，基本上與圖5(A)相同，優(yōu)選在套筒1位置RPslv1較小(空檔位置附近)時，取較小值；在套筒1位置RPslv1在為中間區(qū)(同步位置附近)的區(qū)域時，取較大值；在套筒1位置RPslv1較大(嚙合位置附近)時，再一次取較小值。另外，函數(shù)f1st_2的設定，為了抑制齒輪結合而導致的沖撞發(fā)生，優(yōu)選在油門踏板踩踏量Aps較小時取較小值；在油門踏板踩踏量Aps較大時，即在相當于高速選檔(racing rangeselect)時為較大值，選擇使1速齒輪的結合迅速結束的值。
此外，與圖5(A)的情況相比，更優(yōu)選的是如果套筒1位置RPslv1是位于為中間區(qū)(同步位置附近)的區(qū)域取較大的值。盡管如此，同步嚙合機構的結合負荷的最大值tF1st-max，也設定得比根據(jù)預測結果之外的其他條件進行同步嚙合機構的連接動作的情況下的同步嚙合機構的結合負荷的最大值要小。這樣，可以抑制預換檔時同步嚙合機構的老化。
在步驟404的判定被判定為不是選檔的情況下，就跳到步驟405。
在步驟405，判定是否是自動變速模式。在步驟301(目標齒輪位置運算)被判定為是自動變速模式的情況下，就跳到步驟410。根據(jù)以套筒1位置RPslv1和油門踏板踩踏量Aps為輸入的函數(shù)f1st_3，來設定1速結合負荷tF1st。這里，如圖5(C)所示，函數(shù)f1st_3基本上與圖5(A)、圖5(B)相同，優(yōu)選在套筒1位置RPslv1較小(空檔位置附近)時，為較小值；套筒1位置RPslv1在為中間區(qū)(同步位置附近)的區(qū)域時，為較大值；在套筒1位置RPslv1較大(嚙合位置附近)時，再一次為較小值。另外，函數(shù)f1st_3的設定，優(yōu)選整體上設定得比圖5(A)、圖5(B)稍大，而在油門踏板踩踏量Aps較小的情況下，優(yōu)選注重抑制由于齒輪結合而導致的沖撞的發(fā)生而設其為較小值；在油門踏板踩踏量Aps較大的情況下，注重響應性而設其為較大值，設為能夠讓1速齒輪的結合迅速結束的值。盡管如此，同步嚙合機構的結合負荷的最大值tF1st-max，設定得比在不同于預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷的最大值更小。這樣，可以抑制預換檔時同步嚙合機構的老化。
在步驟405的判定被判定為不是自動變速模式的情況下，跳到步驟411。根據(jù)以套筒1位置RPslv1和油門踏板踩踏量Aps為輸入的函數(shù)f1st_4設定1速結合負荷tF1st。
這里，函數(shù)f1st_4，如圖5(D)所示，基本上與圖5(A)、圖5(B)、圖5(C)相同，優(yōu)選在套筒1位置RPslv1較小(空檔位置附近)時，為較小值；在套筒1位置RPslv1在成為中間區(qū)(同步位置附近)的區(qū)域時，為較大值；在套筒1位置RPslv1較大(嚙合位置附近)時，再一次為較小值。一般來說，手動變速模式比自動變速模式更注重響應性，所以，函數(shù)f1st_4的設定，優(yōu)選整體上比圖5(A)、圖5(B)、圖5(C)設定得稍大，設為使1速齒輪的結合迅速結束的值，而優(yōu)選在油門踏板踩踏量Aps較小時，注重抑制由于齒輪結合而導致沖撞的發(fā)生而選擇稍小值；在油門踏板踩踏量Aps較大時，注重響應性而盡可能選擇使1速齒輪的結合迅速結束的大值。
這里，同步嚙合機構的結合負荷的最大值tF1st-max，也設定得比在不同于預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷的最大值更小。這樣，可以抑制預換檔時同步嚙合機構的老化。
另外，上述說明中，雖然是構成為根據(jù)以套筒位置和油門踏板的踩踏量為輸入的函數(shù)來設定結合負荷，但也可以構成為根據(jù)旋轉數(shù)(車速)進行調整。
此外，也可以選擇根據(jù)同步嚙合機構開始結合時的差旋轉數(shù)、和同步嚙合機構的目標結合時間來設定結合負荷的方式，根據(jù)圖4的結構，按各狀態(tài)分別設定目標時間。
此外，還可以設定目標套筒位置，設為由目標套筒位置和套筒位置的偏差實施的位置反饋控制方式，根據(jù)圖4的結構，按各狀態(tài)分別設定反饋增益。
此外，還可以設定目標套筒位置，設為由目標套筒位置和套筒位置的偏差實施的位置反饋控制方式，根據(jù)圖4的結構，按各狀態(tài)分別設定目標位置。
此外，還可以設定目標套筒位置，設為由目標套筒位置和套筒位置的偏差實施的位置反饋控制方式，根據(jù)圖4的結構，按各狀態(tài)分別設定目標位置的變化速度。
此外再有，在自動變速模式的情況下，也可以進一步構成為，在設置有所謂電源模式開關或運動模式開關等的車輛的情況下，對圖4追加由電源模式開關或運動模式開關實現(xiàn)的區(qū)分對待，改變換檔負荷設定。
另外，優(yōu)選函數(shù)f1st_1、函數(shù)f1st_2、函數(shù)f1st_3、函數(shù)f1st_4，構成為可分別對每一齒輪段另行進行設定。
下面，利用圖6，詳細說明圖3的步驟303(油壓控制)。
圖6是表示由本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置實現(xiàn)的換檔負荷控制中的油壓控制的控制內容的概略的流程圖。
另外在圖6中，雖然作為一例表示了1速齒輪情況下算出對電磁閥105d施加電壓的占空比的流程圖，但對每個齒輪(1速～5速齒輪、后退齒輪)分別進行圖6的處理。也就是說，在2速齒輪的情況下，算出對電磁閥105h施加電壓的占空比；在3速齒輪的情況下，算出對電磁閥105c施加電壓的占空比；在4速齒輪的情況下，算出對電磁閥105g施加電壓的占空比；在5速齒輪的情況下，算出對電磁閥105e施加電壓的占空比；在后退齒輪的情況下，算出對電磁閥105f施加電壓的占空比。
在步驟601中，計算機100c設定電磁閥105d的目標油壓tP105d。目標油壓tP105d，通過將圖4設定的1速結合負荷tF1st，除以設在換檔執(zhí)行機構61上的油壓活塞的受壓面積Apis61而算出。
接著，在步驟602進行如下處理將步驟601設定的目標油壓tP105d轉換為電磁閥105d的目標電流。根據(jù)以目標油壓tP105d為輸入的函數(shù)Fp2i算出目標電流tI105d。這里，函數(shù)Fp2i，是根據(jù)電磁閥105b的電流-油壓特性而設定的值。
接著，在步驟603中，根據(jù)步驟602設定的目標電流tI105d與電流檢出電路檢測出的實電流間的偏差，進行反饋校正，再施以電源電壓變動、溫度變化等的校正，算出輸出電流Iout105d。
接著，在步驟604進行如下處理將步驟603設定的輸出電流Iout105d轉換為施加電壓的占空比。根據(jù)以輸出電流Iout105d為輸入的函數(shù)Fi2d算出目標占空比Duty105d。函數(shù)Fi2d是由電磁閥105d的電特性、導線(harness)、連接器等的合計電阻設定的函數(shù)。
下面，利用圖7，說明圖3～圖6所示的控制下的第1換檔控制例。
圖7是表示具備本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的、第1換檔控制例的時序圖。該第1換檔控制例表示了以下情況的換檔控制內容，即車輛在2速行走的狀態(tài)下，將為準備下一個變速動作而應預先待機的齒輪段的目標值即目標待機齒輪位置，從3速齒輪切換到1速齒輪的情況。
在圖7中，圖7(A)表示目標齒輪位置tGP_nxt。圖7(B)表示目標待機齒輪位置tGP_stb。圖7(C)表示1速結合負荷tF1st。圖7(D)表示套筒1位置RPslv1。3rd表示3速側的結合位置，N表示了空檔位置，1st表示1速側的嚙合位置。圖7(E)表示電磁閥105d的電流。
在時刻t1以前，如圖7(A)所示，目標齒輪位置tGP_nxt是“2速”的2nd；如圖7(B)所示，目標待機齒輪位置tGP_stb是“3速”的3rd；如圖7(D)所示，套筒1位置RPslv1是3速側的結合位置3rd，是以2速行走，且準備下一個變速動作來在3速齒輪待機的狀態(tài)。
在時刻t1，當根據(jù)圖3的步驟301(目標齒輪位置運算)，圖7(B)所示的目標待機齒輪位置tGP_stb被從“3速”的3rd切換到“1速”的1st時，圖7(E)所示的電磁閥105d受到控制，圖7(D)所示的套筒1位置RPslv1被從3速結合位置的3rd移動到空檔位置即N。
在時刻t2，當確定圖7(D)所示的套筒1位置RPslv1是空檔位置N時，圖4的步驟401判定為1速齒輪必須結合，經(jīng)過步驟402和步驟403，圖4的步驟408被執(zhí)行，按照圖5(A)的設定，使用作為立足于第1同步嚙合機構21的耐久性、且可使1速齒輪結合的值，并且可抑制第1同步嚙合機構21老化的小值的(tF1st-max)，圖7(C)所示的1速結合負荷tF1st被設定，通過圖6的步驟601、步驟602、步驟603、步驟604控制電磁閥105d的電流(圖7(E))，從時刻t2到時刻t3，圖7(D)所示的套筒1位置RPslv1被從空檔位置N移動到1速結合位置1st。在從圖7(D)所示的套筒1位置RPslv1到達1速結合位置的時刻t3起經(jīng)過規(guī)定時間后的時刻t4，在步驟402中，被判定為1速齒輪結合的結束，步驟407被執(zhí)行，圖7(C)所示的1速結合負荷tF1st被設定為0，電磁閥105d的電流(圖7(E))也為0。
下面，利用圖8，說明圖3～圖6所示的控制下的第2換檔控制例。
圖8是表示具備本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的、第2換檔控制例的時序圖。該第2換檔控制例中表示的是以下情況的換檔控制內容，即，車輛以2速行駛，從準備下一個變速動作而在3速齒輪上待機的狀態(tài)起，駕駛員以手動變速模式，發(fā)出從2速到1速的減檔指令的情況。
在圖8中，橫軸的時間與圖7相同。此外，圖8(A)～(E)的縱軸與圖7(A)～(E)相同。
在時刻t1以前，如圖8(A)所示，目標齒輪位置tGP_nxt是“2速”的2nd；如圖8(B)所示，目標待機齒輪位置tGP_stb是“3速”的3rd；如圖8(D)所示，套筒1位置RPslv1是3速側的結合位置3rd，是以2速行走，且準備下一個變速動作而在3速齒輪待機的狀態(tài)。
在時刻t1，當駕駛員操作減檔開關307，根據(jù)圖3的步驟301(目標齒輪位置運算)，圖8(A)所示的目標齒輪位置tGP_nxt被從“2速”的2nd切換到“1速”的1st時，圖8(E)所示的電磁閥105d受到控制，圖8(D)所示的套筒1位置RPslv1從3速結合位置的3rd移動到空檔位置的N。
在時刻t2，確定圖8(D)所示的套筒1位置RPslv1是空檔位置N時，在圖4的步驟401判定為1速齒輪有必要結合，從步驟402經(jīng)步驟405，圖4的步驟411被執(zhí)行，按照圖5(D)的設定，使用用于手動變速模式的注重響應性的整體上稍大的值(tF1st-max)，設定圖8(C)所示的1速結合負荷tF1st，通過圖6的步驟601、步驟602、步驟603、步驟604控制電磁閥105d的電流(圖8(E))，從時刻t2到時刻t3，圖8(D)所示的套筒1位置RPslv1被以比圖7的情況更短的時間，從空檔位置N移動到1速結合位置1st。在從圖8(D)所示的套筒1位置RPslv1到達1速結合位置的時刻t3起經(jīng)過了規(guī)定時間的時刻t4，圖4的步驟402中，判定為1速齒輪結合結束，步驟407被執(zhí)行，圖8(C)所示的1速結合負荷tF1st被設定為0，電磁閥105d的電流(圖8(E))也為0。
下面，利用圖9，說明圖3～圖6所示的控制下的第3換檔控制例。
圖9是表示具備本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的、第3換檔控制例的時序圖。該第3換檔控制例中，表示車輛停止，從齒輪是空檔(N)的狀態(tài)起，駕駛員從N檔切換到D檔的情況下的所謂選檔時的換檔控制內容。
在圖9中，橫軸的時間與圖7相同。此外，圖9(A)～(E)的縱軸與圖7(A)～(E)相同。
在時刻t1以前，如圖9(A)所示，目標齒輪位置tGP_nxt是“N”；如圖9(B)所示，目標待機齒輪位置tGP_stb也是“N”；如圖9(D)所示，套筒1位置RPslv1是空檔位置N，是在空檔位置待機的狀態(tài)。
在時刻t1，當駕駛員操作手柄裝置301，檔位信號RngPos從N檔切換到D檔，根據(jù)圖3的步驟301(目標齒輪位置運算)，圖9(A)所示的目標齒輪位置tGP_nxt從“空檔”的N切換到“1速”的1st時，在圖4的步驟401判定為1速齒輪有必要結合，從步驟402經(jīng)過步驟404，圖4的步驟409被執(zhí)行，按照圖5(B)的設定，使用抑制因齒輪結合而導致沖撞發(fā)生、且使1速齒輪的結合迅速結束的值(tF1st-max)，設定圖9(C)所示的1速結合負荷tF1st，通過圖6的步驟601、步驟602、步驟603、步驟604，控制電磁閥105d的電流(圖9(E))，從時刻t1到時刻t2，圖9(D)所示的套筒1位置RPslv1從空檔位置的N移動到1速結合位置1st。在從圖9(D)所示的套筒1位置RPslv1到達1速結合位置的時刻t2起經(jīng)過規(guī)定時間后的時刻t3，圖4的步驟402判定為1速齒輪結合結束，步驟407被執(zhí)行，圖9(C)所示的1速結合負荷tF1st被設定為0，電磁閥105d的電流(圖9(E))也為0。
下面，利用圖10，說明圖3～圖6所示的控制下的第4換檔控制例。
圖10是表示具備本發(fā)明第1實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的、第4換檔控制例的時序圖。該第4換檔控制例中，表示以下情況的換檔控制內容，即車輛在3速行駛的狀態(tài)，將準備下一個變速動作而應預先待機的齒輪段目標值即目標待機齒輪位置，從4速齒輪切換到2速齒輪的情況。
圖10中，圖10(A)表示目標齒輪位置tGP_nxt。圖10(B)表示目標待機齒輪位置tGP_stb。圖10(C)表示了2速結合負荷tF2nd。圖10(D)表示套筒3位置RPslv3。4th表示了4速側的結合位置，N表示了空檔位置，2nd表示了2速側的嚙合位置。圖10(E)表示電磁閥105h的電流。
在時刻t1以前，如圖10(A)所示，目標齒輪位置tGP_nxt是“3速”的3rd；如圖10(B)所示，目標待機齒輪位置tGP_stb是“4速”的4th；如圖10(D)所示，套筒3位置RPslv3是4速側的結合位置4th，是以3速行走，且準備下一個變速動作來在4速齒輪待機的狀態(tài)。
在時刻t1，根據(jù)圖3的步驟301(目標齒輪位置運算)，圖10(B)所示的目標待機齒輪位置tGP_stb被從“4速”的4th切換到“2速”的2nd時，圖10(E)所示的電磁閥105h受到控制，圖10(D)所示的套筒3位置RPslv3從4速結合位置的4th移動到空檔位置的N。
在時刻t2，當確定圖10(D)所示的套筒3位置RPslv3是空檔位置的N時，使用作為立足于第3同步嚙合機構23的耐久性、可使2速齒輪結合的值，且可抑制第3同步嚙合機構23老化的小值，設定圖10(C)所示的2速結合負荷tF2nd，電磁閥105h的電流(圖10(E))受到控制，從時刻t2到時刻t3，圖10(D)所示的套筒3位置RPslv3從空檔位置的N移動到2速結合位置2nd。在從圖10(D)所示的套筒3位置RPslv3到達3速結合位置的時刻t3起經(jīng)過給定時間后的時刻t4，被判定為2速齒輪的結合結束，圖10(C)所示的2速結合負荷tF2nd被設定為0，電磁閥105h的電流(圖10(E))也為0。
根據(jù)本實施方式，如以上圖7至圖10所示，通過待機齒輪位置切換情況下的換檔結合負荷、與其他情況下的換檔結合結合負荷，使換檔結合負荷相異，也就是說，通過使待機齒輪位置切換的情況下的換檔結合負荷的最大值小于其他情況下的換檔結合結合負荷的最大值，可以抑制由于進行預換檔而導致的同步嚙合機構的老化。
此外，除待機齒輪位置的切換以外，在對同步嚙合機構進行結合的情況下，駕駛員在例如進行N檔換到D檔的所謂選檔時，或通過在自動變速模式、手動變速模式的情況下使換檔結合負荷相異，再根據(jù)油門踏板踩踏量的不同使換檔結合負荷有所不同，從而注重抑制沖撞發(fā)生的情況下，執(zhí)行與注重響應性的情況相應的同步嚙合機構結合動作。
下面，利用圖11～圖14，對本發(fā)明第2實施方式的自動變速器控制裝置的構成和動作進行說明。另外，具備本實施方式的自動變速器的控制裝置的汽車構成與圖1所示的相同。此外，具備本實施方式的自動變速器控制裝置的汽車中，變速器控制單元和發(fā)動機控制單元之間的輸入輸出信號關系與圖2相同。再有，由本實施方式的自動變速器控制裝置實施的換檔負荷控制的整體控制內容概略，與圖3相同。此外，圖3的步驟303(油壓控制)的詳細內容，與圖6所示的相同。
在圖1～圖10說明的實施方式中，同步嚙合機構的結合負荷的最大值tF1st-max，設定得比在不同于預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷的最大值更小，與其相對，本實施方式中，采取根據(jù)從開始結合動作起的經(jīng)過時間來設定結合負荷的方式，使隨時間推移的換檔結合負荷(結合負荷的變化率)，小于在不同于預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷的變化率。也就是說，本實施方式和圖1～圖10所示的實施方式有一點是相同的，即，根據(jù)預測結果的預換檔時的同步嚙合機構的結合負荷、與在不同于預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時不同。另外還有一點相同，即根據(jù)預測結果的預換檔時的同步嚙合機構的結合負荷，比在不同于預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時小。兩者只在減小的對象是結合負荷的最大值還是結合負荷的變化率這一點上不同。
首先，利用圖11和圖12，說明圖3的步驟302(換檔結合負荷運算)的詳細內容。
圖11是表示由本發(fā)明第2實施方式的自動變速器控制裝置實施的換檔負荷控制中的換檔結合負荷運算的控制內容的概略的流程圖。圖12是由本發(fā)明第2實施方式的自動變速器控制裝置實施的換檔負荷控制中的換檔結合負荷運算中所使用的圖表(map)說明圖。
另外，雖然在圖11和圖12中，作為一例表示出設定1速齒輪情況下的1速結合負荷tF1st的流程圖，但對每一個齒輪(1速～5速齒輪、后退齒輪)進行圖4和圖5的處理，分別計算2速結合負荷tF2nd、3速結合負荷tF3rd、4速結合負荷tF4th、5速結合負荷tF5th和R結合負荷tFRev。
在步驟401，計算機100c判斷是否需要1速齒輪的結合，不結合1速齒輪的情況下跳到步驟406，設1速結合負荷tF1st為0后結束。結合1速齒輪的情況下跳到步驟402。
在步驟402，判斷1速齒輪的結合是否結束，1速齒輪的結合結束的情況下跳到步驟407，設1速結合負荷tF1st為0，然后結束。1速齒輪的結合還沒結束的情況下跳到步驟403。
在步驟403，判斷1速齒輪是否是在待機齒輪位置，如果準備下一個變速動作而應預先待機的齒輪段目標值即目標待機齒輪位置是1速齒輪，也就是說，準備下一個變速而預先結合1速齒輪的情況下，跳到步驟408A，根據(jù)以從開始1速結合動作起的經(jīng)過時間TmrON1為輸入的函數(shù)g1st_1來設定1速結合負荷tF1st。這里，如圖12(A)所示,優(yōu)選函數(shù)g1st_1在1速結合動作經(jīng)過時間TmrON1較小(剛開始后)的情況下為較小值(減小結合負荷的變化率ΔtF1st)，為隨著1速結合動作經(jīng)過時間TmrON1的變大(時間經(jīng)過)而緩緩變大的值。
此外，函數(shù)g1st_1的設定，也就是說，根據(jù)預測結果進行預換檔時的同步嚙合機構的結合負荷，優(yōu)選是立足于同步嚙合機構的耐久性、可使1速齒輪結合的值，且是盡可能小的值。也就是說，根據(jù)預測結果進行預換檔時的同步嚙合機構的結合負荷的時間變化率，與在不同于預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作的情況相比更小。這樣，就可以抑制預換檔時同步嚙合機構的老化。
在1速齒輪不是待機齒輪位置的情況下，也就是說，在作為車輛的行走齒輪段目標值即目標齒輪位置tGP_nxt是1速齒輪，且1速齒輪的待機(standby)尚未結束的情況下，跳到步驟404。
在步驟404中，判定是否為選檔。在步驟301(目標齒輪位置運算)判定為是選檔的情況下，也就是說，在以N→D選檔、R→D選檔等結合1速齒輪的情況下，跳到步驟409A，根據(jù)以1速結合動作經(jīng)過時間TmrON1和油門踏板踩踏量Aps為輸入的函數(shù)g1st_2來設定1速結合負荷tF1st。這里，函數(shù)g1st_2，如圖12(B)所示，基本上與圖12(A)相同，優(yōu)選在1速結合動作經(jīng)過時間TmrON1較小(剛開始后)時為較小值，并且為隨著1速結合動作經(jīng)過時間TmrON1的增大(時間經(jīng)過)漸漸變大的值。另外，函數(shù)g1st_2的設定，為了抑制齒輪結合而導致沖撞發(fā)生，優(yōu)選在油門踏板踩踏量Aps較小時取使負荷緩緩增加，在油門踏板踩踏量Aps較大時，也就是在相當于高速選檔時，設定為使負荷較快增加，取使1速齒輪的結合迅速結束的值。
在步驟404的判定被判定為不是選檔的情況下，就跳到步驟405。
在步驟405，判定是否是自動變速模式。在步驟301(目標齒輪位置運算)判定為是自動變速模式，就跳到步驟410A，通過以1速結合動作經(jīng)過時間TmrON1和油門踏板踩踏量Aps為輸入的函數(shù)g1st_3來設定1速結合負荷tF1st。這里，函數(shù)g1st_3，如圖12(C)所示，基本上與圖12(A)、圖12(B)相同，優(yōu)選在1速結合動作經(jīng)過時間TmrON1較小(剛開始后)時為較小值，并且為隨著1速結合動作經(jīng)過時間TmrON1的變大(時間經(jīng)過)漸漸變大的值。另外，函數(shù)g1st_3的設定，優(yōu)選設定為負荷增加得比圖12(A)、圖12(B)更快。
在不是自動變速模式的情況下跳到步驟411A，通過以1速結合動作經(jīng)過時間TmrON1和油門踏板踩踏量Aps為輸入的函數(shù)g1st_4設定1速結合負荷tF1st。
這里，函數(shù)g1st_4，如圖12(D)所示，基本上與圖12(A)、圖12(B)、圖12(C)相同，優(yōu)選在1速結合動作經(jīng)過時間TmrON1較小(剛開始后)時為較小值，并且為隨著1速結合動作經(jīng)過時間TmrON1的變大(時間經(jīng)過)漸漸變大的值。一般來說，由于手動變速模式比自動變速模式更注重響應性，所以，函數(shù)f1st_4的設定，優(yōu)選設定為負荷增加得比圖12(A)、圖12(B)、圖12(C)更快，取使1速齒輪的結合迅速結束的值。
另外，優(yōu)選函數(shù)g1st_1、函數(shù)g1st_2、函數(shù)g1st_3、函數(shù)g1st_4，構成為可分別對每一齒輪段另行進行設定。
下面，利用圖13，說明圖3、圖6、圖11和圖12所示的控制下的第1換檔控制例。
圖13是表示具備本發(fā)明第2實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的、第1換檔控制例的時序圖。該第1換檔控制例表示了以下情況的換檔控制內容，即，車輛在2速行走的狀態(tài)下，將準備下一個變速動作而應預先待機的齒輪段的目標值即目標待機齒輪位置，從3速齒輪切換到1速齒輪的情況。
在圖13中，圖13(A)表示目標齒輪位置tGP_nxt。圖13(B)表示目標待機齒輪位置tGP_stb。圖13(C)表示1速結合負荷tF1st。圖13(D)表示套筒1位置RPslv1。3rd表示3速側的結合位置，N表示空檔位置，1st表示1速側的嚙合位置。圖13(E)表示電磁閥105d的電流。
在時刻t1以前，如圖13(A)所示，目標齒輪位置tGP_nxt是“2速”的2nd；如圖13(B)所示，目標待機齒輪位置tGP_stb是“3速”的3rd；如圖13(D)所示，套筒1位置RPslv1是3速側的結合位置3rd，是以2速行走，且準備下一個變速動作來在3速齒輪待機的狀態(tài)。
在時刻t1，當根據(jù)圖3的步驟301(目標齒輪位置運算)，圖13(B)所示的目標待機齒輪位置tGP_stb從“3速”的3rd切換到“1速”的1st時，圖13(E)所示的電磁閥105d受到控制，圖13(D)所示的套筒1位置RPslv1從3速結合位置的3rd移動到空檔位置的N。
在時刻t2，當確定圖13(D)所示的套筒1位置RPslv1是空檔位置的N時，圖11的步驟401判定為1速齒輪有必要結合，經(jīng)過步驟402和步驟403，圖11的步驟408被執(zhí)行，按照圖12(A)的設定，使用作為立足于第1同步嚙合機構21的耐久性、且可使1速齒輪結合的值，并且可抑制第1同步嚙合機構21的老化的小值，設定圖13(C)所示的1速結合負荷tF1st，通過圖6的步驟601、步驟602、步驟603、步驟604控制電磁閥105d的電流(圖13(E))，從時刻t2到時刻t3，圖13(D)所示的套筒1位置RPslv1從空檔位置的N移動到1速結合位置1st。在從圖13(D)所示的套筒1位置RPslv1到達1速結合位置的時刻t3起經(jīng)過規(guī)定時間后的時刻t4，圖11的步驟402中，判定為1速齒輪結合結束，步驟407被執(zhí)行，圖13(C)所示的1速結合負荷tF1st被設定為0，電磁閥105d的電流(圖13(E))也為0。
下面，利用圖14，說明圖3、圖6、圖11和圖12所示的控制的第2換檔控制例。
圖14是表示具備本發(fā)明第2實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的、第2換檔控制例的時序圖。該第2換檔控制例中，表示了以下情況的換檔控制內容，即，從車輛以2速行駛，準備下一個變速動作預先在3速齒輪上待機的狀態(tài)起，駕駛員以手動變速模式發(fā)出由2速到1速的減檔指令的情況。
圖14中，橫軸的時間與圖13相同。此外，圖14(A)～(E)的縱軸與圖13(A)～(E)相同。
在時刻t1以前，如圖14(A)所示，目標齒輪位置tGP_nxt是“2速”的2nd；如圖14(B)所示，目標待機齒輪位置tGP_stb是“3速”的3rd；如圖14(D)所示，套筒1位置RPslv1是3速側的結合位置3rd，是以2速行走，且準備下一個變速動作來在3速齒輪待機的狀態(tài)。
在時刻t1，當駕駛員操作減檔開關307，通過圖3的步驟301(目標齒輪位置運算)，圖14(A)所示的目標齒輪位置tGP_nxt被從“2速”的2nd切換到“1速”的1st時，圖14(E)所示的電磁閥105d受到控制，圖14(D)所示的套筒1位置RPslv1從3速結合位置的3rd移動到空檔位置的N。
在時刻t2，當確定圖14(D)所示的套筒1位置RPslv1是空檔位置的N時，通過圖11的步驟401判定為1速齒輪有必要結合，從步驟402經(jīng)步驟405，圖11的步驟411被執(zhí)行，按照圖12(D)的設定，使用用于手動變速模式的注重響應性的、負荷增加較快的設定，設定圖14(C)所示的1速結合負荷tF1st，通過圖6的步驟601、步驟602、步驟603、步驟604控制電磁閥105d的電流(圖14(E))，從時刻t2到時刻t3，圖14(D)所示的套筒1位置RPslv1，以比圖13的情況更短的時間，從空檔位置N移動到1速結合位置1st。在從圖14(D)所示的套筒1位置RPslv1到達1速結合位置的時刻t3起經(jīng)過規(guī)定時間后的時刻t4，圖11的步驟402中，判定為1速齒輪結合結束，步驟407被執(zhí)行，圖14(C)所示的1速結合負荷tF1st被設定為0，電磁閥105d的電流(圖14(E))也為0。
根據(jù)本實施方式，如以上說明的那樣，通過使待機齒輪位置切換情況下的換檔結合負荷的變化率，不同于其他情況下的換檔結合結合負荷的變化率，也就是說，使待機齒輪位置切換情況下的換檔結合負荷的變化率小于其他情況下的換檔結合結合負荷的變化率，可以抑制由于進行預換檔而導致的同步嚙合機構的老化。
此外，除待機齒輪位置切換以外，在對同步嚙合機構進行結合的情況下，駕駛員在例如進行N檔換到D檔的所謂選檔時，或通過在自動變速模式、手動變速模式的情況下使換檔結合負荷相異，再根據(jù)油門踏板踩踏量的不同使換檔結合負荷有所不同，從而注重抑制沖撞發(fā)生的情況下，執(zhí)行與注重響應性的情況相應的同步嚙合機構結合動作。
下面，利用圖15，對本發(fā)明第3實施方式的自動變速器控制裝置的構成和動作進行說明?；镜臉嫵珊蛣幼鳎c圖1～圖6所示的相同。本實施方式中，對圖7所示的第1換檔控制例的一部分進行變更。
圖15是表示具備本發(fā)明第3實施方式的自動變速器控制裝置的汽車的、第1換檔控制例的時序圖。該第1換檔控制例中，表示了以下情況的換檔控制內容，即，車輛以2速行走的狀態(tài)，將準備下一個變速動作而應預先待機的齒輪段目標值即目標待機齒輪位置，從3速齒輪切換到1速齒輪的情況。
如圖15(C)所示，本實施方式中，在結合負荷上升時，施加陡峭上升的瞬間結合負荷tF1st-ist1、tF1st-ist2。這樣，可以改善結合時的響應性。這種情況下，通過讓待機齒輪位置切換時的換檔結合負荷的最大值(tF1st-max)，也小于其他情況下的換檔結合結合負荷的最大值，可以抑制由于進行預換檔而導致的同步嚙合機構的老化。這里，用于改善響應性的瞬間結合負荷tF1st-ist1、tF1st-ist2被在瞬間提供，所謂結合負荷的最大值，不是如圖所示的瞬間施加的負荷，而是持續(xù)規(guī)定時間的值，圖示的tF1st-max是最大值。
本實施方式中，通過待機齒輪位置切換時的換檔結合負荷、與其他情況下的換檔結合結合負荷，使換檔結合負荷相異，也就是說，通過將待機齒輪位置切換情況下的換檔結合負荷的最大值，設得小于其他情況下的換檔結合結合負荷的最大值，可以抑制由于進行預換檔而導致的同步嚙合機構的老化。
此外，通過施加瞬間結合負荷可以改善響應性。
權利要求
1.一種自動變速器的控制裝置，該自動變速器的控制裝置所用于的自動變速器，具有傳遞·切斷驅動力源的動力的多個摩擦傳遞機構；分別與所述摩擦傳遞機構連接的多個變速器輸入軸；以及，通過多個同步嚙合機構的選擇操作，在所述多個變速器輸入軸與變速器輸出軸之間選擇性進行連接的多個齒輪系，并將一方的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸與變速器輸出軸，通過齒輪系相連接，并且，通過結合一方的摩擦傳遞機構的同時放開另一方的摩擦傳遞機構，來達到所希望的變速段，該自動變速器的控制裝置具有控制部件，其在達到規(guī)定變速段時，預測下一個變速段，根據(jù)所述預測結果，對規(guī)定的同步嚙合機構進行操作，將沒被用于達到當前變速段的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸和變速器輸出軸，通過規(guī)定的齒輪系形成連接狀態(tài)，進行使其待機的待機控制，其中，所述控制部件，對根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷、和在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷，使同步嚙合機構的結合負荷相異。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動變速器的控制裝置，其特征在于，所述控制部件，相對根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作的時的同步嚙合機構的結合負荷，減小在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷。
3.根據(jù)權利要求2所述的自動變速器的控制裝置，其特征在于，所述控制部件，進行同步嚙合機構的連接動作，使得在根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作時，與在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時相比，同步嚙合機構的結合負荷的最大值變小。
4.根據(jù)權利要求2所述的自動變速器的控制裝置，其特征在于，所述控制部件，進行同步嚙合機構的連接動作，使得在根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作時，與在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時相比，同步嚙合機構的結合負荷的變化率變小。
5.根據(jù)權利要求1所述的自動變速器的控制裝置，其特征在于，所述控制部件，根據(jù)油門踏板的踩踏量，變更在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷。
6.根據(jù)權利要求1所述的自動變速器的控制裝置，其特征在于，所述控制部件，對根據(jù)變速控制裝置自動選擇作為目標變速段的自動變速模式的情況、和駕駛員可以選擇作為目標的變速段的手動變速模式的情況，變更在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷。
7.一種自動變速裝置，具有自動變速器，傳遞·切斷驅動力源的動力的多個摩擦傳遞機構；分別與所述摩擦傳遞機構連接的多個變速器輸入軸；以及，通過多個同步嚙合機構的選擇操作，在所述多個變速器輸入軸與變速器輸出軸之間選擇性進行連接的多個齒輪系，并將一方的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸與變速器輸出軸，通過齒輪系相連接，并且，通過結合一方的摩擦傳遞機構的同時放開另一方的摩擦傳遞機構，來達到所希望的變速段；和控制部件，其在達到規(guī)定變速段時，預測下一個變速段，根據(jù)所述預測結果，對規(guī)定的同步嚙合機構進行操作，將沒被用于達到當前變速段的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸和變速器輸出軸，通過規(guī)定的齒輪系形成連接狀態(tài)，進行使其待機的待機控制，其中，所述控制部件，對根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷、和在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷，使同步嚙合機構的結合負荷相異。
8.一種自動變速器的控制方法，所用于的自動變速器，具有傳遞·切斷驅動力源的動力的多個摩擦傳遞機構；分別與所述摩擦傳遞機構連接的多個變速器輸入軸；以及，通過多個同步嚙合機構的選擇操作，在所述多個變速器輸入軸與變速器輸出軸之間選擇性進行連接的多個齒輪系，將一方的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸與變速器輸出軸，通過齒輪系相連接，并且，通過結合一方的摩擦傳遞機構的同時放開另一方的摩擦傳遞機構，來達到所希望的變速段，該自動變速器的控制方法，在達到規(guī)定變速段時，預測下一個變速段，根據(jù)所述預測結果，對規(guī)定的同步嚙合機構進行操作，將沒被用于達到當前變速段的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸和變速器輸出軸，通過規(guī)定的齒輪系形成連接狀態(tài)，進行使其待機的待機控制，其中，對根據(jù)所述預測結果進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷、和在不同于所述預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作時的同步嚙合機構的結合負荷，使同步嚙合機構的結合負荷相異。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動變速器的控制裝置、控制方法和自動變速裝置，可以抑制由于進行預換檔控制而導致的同步嚙合機構的老化。變速器控制單元(100)，在達到規(guī)定的變速段時預測下一個變速段，根據(jù)預測結果，對規(guī)定的同步嚙合機構進行操作，將沒被用于達到當前變速段的摩擦傳遞機構所連接的變速器輸入軸和變速器輸出軸，通過規(guī)定的齒輪系形成連接狀態(tài)，進行使其待機的待機控制(預換檔控制)。變速器控制單元(100)，對根據(jù)預測結果進行同步嚙合機構連接動作的情況下的同步嚙合機構的結合負荷、和在不同于預測結果的其他條件下進行同步嚙合機構連接動作的情況下的同步嚙合機構的結合負荷，使同步嚙合機構的結合負荷相異。
文檔編號F16H61/00GK1987161SQ200610168829
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權日2005年12月19日
發(fā)明者松村哲生, 吉田義幸, 藤本欽也, 清宮大司 申請人:株式會社日立制作所