專利名稱：用于車輛用自動變速器的變速控制裝置和變速控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用于車輛用自動變速器的變速控制裝置和變速控制方法，尤其涉及這樣一種用于車輛用自動變速器的變速控制裝置和變速控制方法，其在變速期間抑制由于在轉(zhuǎn)矩降低控制中加速器被踩下等而導致直到變速完成的時間段延長。
背景技術(shù)：
一種使從動力源傳遞的輸出旋轉(zhuǎn)變速并輸出變速后的旋轉(zhuǎn)的車輛用自動變速器可以用于各種類型的車輛中。對于這種自動變速器，執(zhí)行所謂的轉(zhuǎn)矩降低控制本身是公知的，在所述轉(zhuǎn)矩降低控制中動力源的輸出轉(zhuǎn)矩在變速的慣性相(inertia phase)期間暫時降低。例如，日本專利未審定公報2000-142182中記載的自動變速器的變速控制裝置就是這種類型。根據(jù)該文獻中公開的技術(shù)，通過在變速的慣性相期間基于與自動變速器的輸入轉(zhuǎn)矩等相對應的轉(zhuǎn)矩降低量暫時降低動力源的輸出轉(zhuǎn)矩，即使參與變速的接合裝置的接合力較小，也可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)適當?shù)淖兯佟?br> 附帶地，在該現(xiàn)有技術(shù)中，在變速期間執(zhí)行恢復(返回，return)控制，其中在慣性相階段后從轉(zhuǎn)矩降低控制執(zhí)行恢復。盡管在該恢復控制中，以恢復開始時的轉(zhuǎn)矩降低量為基礎，但該轉(zhuǎn)矩降低量會逐漸減小為零，如果在升檔期間，在慣性相期間根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)執(zhí)行該轉(zhuǎn)矩降低控制，則存在這樣的風險，即如果在從該轉(zhuǎn)矩降低控制開始的恢復控制期間加速器開度由于正在執(zhí)行踩下加速器等而增大，則實際轉(zhuǎn)矩降低量與所需的轉(zhuǎn)矩降低量相比會變得不足，且有時會引起變速操作停滯或倒退(此為故障)，使得直到變速完成的時間段會延長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于車輛用自動變速器的變速控制裝置和變速控制方法，其在確保提供變速所需的轉(zhuǎn)矩降低量的同時在短時間內(nèi)實現(xiàn)變速。
為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明提出，對于車輛用自動變速器——其變速并輸出從動力源傳遞的旋轉(zhuǎn)輸出并在升檔變速的慣性相中通過使所述動力源的輸出轉(zhuǎn)矩減小預定量而執(zhí)行轉(zhuǎn)矩降低控制，變速控制裝置包括慣性相最后階段判定單元，所述慣性相最后階段判定單元判定當前是否是所述慣性相的最后階段；恢復控制單元，如果已經(jīng)由所述慣性相最后階段判定單元判定所述慣性相處于其最后階段，則所述恢復控制單元通過逐漸減小所述轉(zhuǎn)矩降低控制的輸出轉(zhuǎn)矩降低量而執(zhí)行恢復控制；變速進行判定單元，在所述恢復控制期間，所述變速進行判定單元判定是否正在進行所述變速；和重新開始(resumption)控制單元，如果已經(jīng)由所述變速進行判定單元判定所述變速沒有進行，則所述重新開始控制單元重新開始所述轉(zhuǎn)矩降低控制。
根據(jù)這種概念，通過如果沒有進行變速則在從轉(zhuǎn)矩降低控制開始的恢復控制期間重新開始轉(zhuǎn)矩降低控制，即使執(zhí)行踩下加速踏板，也可以確保變速所需的轉(zhuǎn)矩降低量，從而可以適當?shù)匾种浦钡阶兯偻瓿傻臅r間段延長。換句話說，可以為車輛用自動變速器提供一種在確保變速所需的轉(zhuǎn)矩降低量的同時在短時間內(nèi)實現(xiàn)變速的變速控制裝置。
此外，還可以提供經(jīng)過時間計算單元，所述經(jīng)過時間計算單元計算從所述轉(zhuǎn)矩降低控制由所述重新開始控制單元重新開始起的經(jīng)過時間，且在這種情況下，所述恢復控制單元應當將由所述慣性相最后階段判定單元判定所述慣性相處于其最后階段且由所述經(jīng)過時間計算單元計算出的所述經(jīng)過時間已經(jīng)大于或等于預定時間段，作為所述恢復控制的開始條件。根據(jù)這種概念，由于在重新開始轉(zhuǎn)矩降低控制時可以持續(xù)這種轉(zhuǎn)矩降低控制大于或等于預定時間段，因此，不僅可以可靠地確保變速所需的轉(zhuǎn)矩降低量，還可以可靠地抑制直到變速完成的時間段延長。
而且，還可以設置成所述慣性相最后階段判定單元基于向所述自動變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速降至低于設定為僅比同步轉(zhuǎn)速高出預定值的判定值，判定所述變速的慣性相處于其最后階段；和所述變速進行判定單元基于向所述自動變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速升至高于所述判定值，判定沒有進行所述變速。根據(jù)這種概念，可以以實用的方式判定所述變速的慣性相的最后階段及所述變速的進行。
另外，所述變速進行判定單元可以基于向所述自動變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速的變化率大于或等于零的狀態(tài)維持預定時間段，判定沒有進行所述變速。根據(jù)這種概念，可以以實用的方式判定所述變速的進行。
此外，可以從預先確定的關(guān)系，基于向所述自動變速器的輸入轉(zhuǎn)矩和/或輸入軸轉(zhuǎn)速確定所述轉(zhuǎn)矩降低量。根據(jù)這種概念，在升檔變速的慣性相中所述動力源的輸出轉(zhuǎn)矩適當?shù)販p小。


從下面參照附圖對優(yōu)選實施例的說明，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見，其中相同的附圖標記用于表示相同的元件，且附圖中圖1是示出設有應用本發(fā)明的車輛用自動變速器的動力傳遞裝置的示意圖；圖2是說明用圖1中的車輛用自動變速器實現(xiàn)多個變速段時接合元件的作動狀態(tài)的作動表；圖3是示出為圖1中的動力傳遞裝置提供的油壓控制回路中，與用于用圖1中的車輛用自動變速器實現(xiàn)多個變速段的線性電磁閥相關(guān)的一部分回路圖；圖4是說明為車輛提供的用于控制圖1中的動力傳遞裝置等的電氣控制系統(tǒng)的框圖；圖5是示出與圖4中的加速踏板操作量相對應的加速器開度和節(jié)氣門開度之間關(guān)系的示例的圖；圖6是示出在由圖4中的電子控制單元執(zhí)行的車輛用自動變速器的變速控制中采用的變速圖；圖7是示出在由圖4中的電子控制單元執(zhí)行的鎖止離合器的接合狀態(tài)控制中采用的關(guān)系的示例的圖；圖8是說明換檔致動裝置的圖，該換檔致動裝置設有用于執(zhí)行為圖1中的動力傳遞裝置提供的車輛用自動變速器的檔位變換的換檔桿；圖9是說明圖4中的電子控制單元所具有的控制功能的要點/主要部分的功能框圖；圖10是說明當圖4中的電子控制單元執(zhí)行其變速操作時轉(zhuǎn)矩降低控制的要點的流程圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
圖1是示出應用本發(fā)明的動力傳遞裝置8的示意圖，圖2是說明用提供給該動力傳遞裝置8的車輛用自動變速器10(下文中簡稱為“自動變速器”)實現(xiàn)多個變速段時接合元件的作動狀態(tài)的作動表。
該自動變速器10可以適用于FF車輛等，沿車輛的左右方向(橫向)安裝。該自動變速器10包括第一變速部14，其主要構(gòu)造為單小齒輪型的第一行星齒輪裝置12；和裝在相同軸線上的第二變速部20，其主要構(gòu)造為Ravingeau型結(jié)構(gòu)，主要具有雙小齒輪型的第二行星齒輪裝置16和單小齒輪型的第三行星齒輪裝置18。輸入軸22的旋轉(zhuǎn)被變速并從輸出旋轉(zhuǎn)部件24輸出。
上述輸入軸22可以被認為是輸入元件，且在該實施例中，其是由發(fā)動機28旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的液力變矩器30的渦輪軸，發(fā)動機28是用于沿著道路推進車輛的動力源。而且，上述輸出旋轉(zhuǎn)部件24可以被認為是該自動變速器10的輸出部件，并用作與用于向圖4中所示的差速齒輪裝置34傳遞動力的差速從動齒輪(大直徑齒輪)36嚙合的輸出齒輪，換句話說作為差速主動齒輪。從而，上述發(fā)動機28的輸出經(jīng)由液力變矩器30、自動變速器10、差速齒輪裝置34以及一對輪軸38，傳遞至車輛的一對驅(qū)動輪(前輪)40。
應當理解該自動變速器10構(gòu)造為相對于其中心線大致對稱；從而在圖1中其中心線以下的下半部分被省略。
上述發(fā)動機28是諸如汽油機等的內(nèi)燃機，其通過燃燒噴射入其氣缸的燃料而產(chǎn)生驅(qū)動力。另外，上述液力變矩器30包括與上述發(fā)動機28的曲軸相連的泵輪葉輪30a，與上述自動變速器10的輸入軸22相連的渦輪葉輪30b，和經(jīng)由單向離合器與上述自動變速器10的殼體(變速器殼)26相連的導輪葉輪30c。液力變矩器30是流體動力傳遞裝置，其將由上述發(fā)動機28產(chǎn)生的動力經(jīng)由流體傳遞至上述自動變速器10。
另外，在上述泵輪葉輪30a與渦輪葉輪30b之間設有鎖止離合器32，其為直接偶合離合器。該鎖止離合器32可以根據(jù)油壓控制等置于接合狀態(tài)、打滑狀態(tài)或分離狀態(tài)。通過將該鎖止離合器32置于完全接合狀態(tài)，可以使上述泵輪葉輪30a和渦輪葉輪30b作為整體一起旋轉(zhuǎn)。
圖2中的作動表總結(jié)了由該自動變速器10實現(xiàn)的各變速段與離合器C1和C2及制動器B1、B2和B3的作動狀態(tài)之間的關(guān)系。在該作動表中，“○”表示“接合”，“◎”表示“僅在發(fā)動機制動時接合”，而空白表示“分離”。為該自動變速器10提供的離合器C1和C2及制動器B1、B2和B3(當不特別區(qū)分時，簡稱為離合器C和制動器B)為諸如多片式離合器或制動器的油壓型摩擦接合裝置，其由油壓致動器等進行接合控制。通過下文中將參考圖3說明的油壓控制回路42的線性電磁閥SL1至SL5的激勵、不激勵或電流控制，不僅可以使這些裝置在其接合與分離狀態(tài)之間切換，還可以控制在其接合與分離過程中的過渡油壓。
通過該自動變速器10，不僅可以根據(jù)第一變速部14和第二變速部20的各旋轉(zhuǎn)元件(太陽齒輪S1至S3，行星架CA1至CA3，和齒圈R1至R3)的接合狀態(tài)的組合實現(xiàn)第一變速段“1st”至第六變速段“6th”，還可以實現(xiàn)倒檔變速段“Rev”。
如圖2中所示，以前進檔為例通過接合離合器C1和制動器B2，可以實現(xiàn)第一檔“1st”；通過接合離合器C1和制動器B1，可以實現(xiàn)第二檔“2nd”；通過接合離合器C1和制動器B3，可以實現(xiàn)第三檔“3rd”；通過接合離合器C1和離合器C2，可以實現(xiàn)第四檔“4th”；通過接合離合器C2和制動器B3，可以實現(xiàn)第五檔“5th”；通過接合離合器C2和制動器B1，可以實現(xiàn)第六檔“6th”。
另外，通過接合制動器B2和制動器B3，可以實現(xiàn)倒檔“Rev”，而通過分離所有的離合器C和制動器B，變速器可以置于空檔狀態(tài)。通過該實施例的自動變速器10，由于單向離合器F1與實現(xiàn)第一變速段“1st”的制動器B2平行布置，因此在起動時(加速過程中)，不需要接合制動器B2。此外，各變速段的變速比由第一行星齒輪裝置12、第二行星齒輪裝置16及第三行星齒輪裝置18的齒輪傳動比ρ1、ρ2和ρ3(等于太陽齒輪的齒數(shù)除以齒圈的齒數(shù))適當?shù)卮_定。
圖3是示出為動力傳遞裝置8提供的油壓控制回路42中，與線性電磁閥SL1、SL2、SL3、SL4和SL5相關(guān)的一部分的回路圖。如圖3所示，在上述油壓控制回路42中，管路油壓PL用作源壓力，且該管路油壓根據(jù)電子控制單元44的指令信號由線性電磁閥SL1至SL5進行壓力調(diào)節(jié)，然后所產(chǎn)生的壓力作為接合壓力供給到提供給該自動變速器10的離合器C1和C2及制動器B1、B2和B3的各油壓致動器(油壓缸等)AC1、AC2、AB1、AB2和AB3。該管路油壓PL通過減壓/溢流(relief)型壓力調(diào)節(jié)閥等(圖中未表示)從由發(fā)動機28旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的機械油泵，或電磁型油泵的輸出壓力壓力調(diào)節(jié)至與由加速踏板操作量ACC或節(jié)氣門開度θTH表示的發(fā)動機負荷等相對應的值。
另外，上述線性電磁閥SL1至SL5基本上為相同結(jié)構(gòu)。通過根據(jù)螺線管(solenoid)的電磁力改變各電磁閥SL1至SL5的輸入口與輸出口或卸壓口之間的連通狀態(tài)，其輸出壓力(接合壓力)被壓力調(diào)節(jié)并控制，且供給到上述油壓致動器AC1、AC2、AB1、AB2和AB3。從而，為各線性電磁閥SL1至SL5提供的螺線管由電子控制單元44獨立地激勵，由此各油壓致動器AC1、AC2、AB1、AB2和AB3的油壓被獨立地壓力調(diào)節(jié)并控制。
圖4是說明為車輛提供的用于控制動力傳遞裝置8等的電氣控制系統(tǒng)的框圖。圖4中所示的電子控制單元44為例如包括ROM、RAM、CPU和輸入及輸出接口等的所謂的微型計算機。通過CPU在利用RAM的臨時存儲功能的同時根據(jù)預先存儲在ROM中的程序處理輸入信號，執(zhí)行與動力傳遞裝置8有關(guān)的各種形式的控制等。另外，本身作為所謂的加速器開度已知的加速踏板46的操作量ACC由加速器開度傳感器48檢測，表示該加速器操作量ACC的信號供給到電子控制單元44。該加速踏板46是根據(jù)駕駛員所要求的動力輸出量而踩踏致動的踏板，且與加速器致動部件相對應；然而，也可以接受布置成將加速器操作量ACC看作所要求的輸出量。
此外，發(fā)動機28的進氣管設有電子節(jié)氣門74，該電子節(jié)氣門74布置成其節(jié)氣門開度θTH由受上述電子控制單元44控制的節(jié)氣門致動器76改變。另外，發(fā)動機28設有用于控制燃料噴射量的燃料噴射閥78，和用于執(zhí)行點火正時控制的點火裝置80如點火器等。并且，電子控制單元44不僅執(zhí)行該燃料噴射閥78的燃料噴射量控制，還布置成控制點火裝置80的點火正時。
另外，動力傳遞裝置8還設有用于檢測發(fā)動機28的轉(zhuǎn)速NE的發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器50；用于檢測發(fā)動機28的進氣量Q的進氣量傳感器52；用于檢測進氣的溫度TA的進氣溫度傳感器54；用于檢測電子節(jié)氣門74的全關(guān)狀態(tài)(其怠速狀態(tài))和其開度θTH的裝有怠速開關(guān)的節(jié)氣門傳感器56；用于檢測車速V(與輸出旋轉(zhuǎn)部件24的轉(zhuǎn)速NOUT相對應)的車速傳感器58；用于檢測發(fā)動機28的冷卻水的溫度TW的冷卻水溫度傳感器60；用于檢測腳制動踏板62致動與否的制動開關(guān)64，該腳制動踏板為通常的制動裝置；用于檢測換檔桿66的桿位置PSH(致動位置)的桿位置傳感器68；用于檢測渦輪轉(zhuǎn)速NT的渦輪轉(zhuǎn)速傳感器70；用于檢測自動變速器油溫度TOIL的自動變速器油溫度傳感器72，該自動變速器油溫度TOIL是油壓控制回路42中的工作油的溫度，等等。從這些傳感器和開關(guān)，表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE、進氣量Q、進氣溫度TA、節(jié)氣門開度θTH、車速V、發(fā)動機冷卻水溫度TW、制動操作實施與否、換檔桿66的位置PSH、渦輪轉(zhuǎn)速NT、自動變速器油溫度TOIL等的信號供給到電子控制單元44。應當理解，上述渦輪轉(zhuǎn)速NT等于自動變速器10的輸入軸22的轉(zhuǎn)速(其輸入軸轉(zhuǎn)速NIN)。
作為由該電子控制單元44執(zhí)行的基本控制形式，存在例如根據(jù)如圖5中所示的預先存儲的關(guān)系，基于實際加速器操作量ACC(以％表示)，控制節(jié)氣門開度θTH(以％表示)的節(jié)氣門開度控制；根據(jù)如圖6中所示的預先存儲的關(guān)系，基于實際加速器操作量ACC(以％表示)或節(jié)氣門開度θTH(以％表示)和車速V(以km/h表示)，自動地變換自動變速器10的檔位的變速控制；根據(jù)如圖7中所示的預先存儲的關(guān)系，基于輸出軸轉(zhuǎn)速NOUT(其與車速相對應)和節(jié)氣門開度θTH等，控制為液力變矩器30提供的鎖止離合器32的接合、分離或打滑；還有燃料噴射量控制，點火正時控制等。
圖8是說明設有換檔桿66的換檔致動裝置82的圖。該換檔致動裝置82布置在例如駕駛員座椅的側(cè)方。該換檔致動裝置82設有換檔桿66，該換檔桿66布置成手動致動至五個不同桿位置“P”、“R”、“N”、“D”和“S”中的任意一個。
“P”位置是駐車位置，用于分離自動變速器10內(nèi)的動力傳遞路徑，而且用機械駐車機構(gòu)機械地阻止輸出旋轉(zhuǎn)部件24的旋轉(zhuǎn)；“R”位置是后退行駛位置，用于使自動變速器10的輸出旋轉(zhuǎn)部件24的旋轉(zhuǎn)方向反向；“N”位置是動力傳遞中斷位置，用于分離自動變速器10內(nèi)的動力傳遞路徑；“D”位置是前進行駛位置，在該位置中，在允許從第一變速段變至第六變速段的變速范圍(D范圍)內(nèi)執(zhí)行自動變速器10的自動變速控制；“S”位置是前進行駛位置，在該位置中，可以通過使可以執(zhí)行變速的最高速側(cè)變速段在多個不同的變速范圍或多個不同的變速段之間切換，而手動改變前進變速段。在該“S”位置中，設有用于在每次致動換檔桿66時向上改變變速范圍或變速段的“+”位置，和用于在每次致動換檔桿66時向下改變變速范圍或變速段的“-”位置。
圖9是說明電子控制單元44所具有的控制功能的要點的功能框圖。圖9中所示的變速控制單元86控制自動變速器10的變速操作。例如，基于實際加速器操作量ACC(以％表示)或節(jié)氣門開度θTH(以％表示)和車速V(以km/h表示)，從如圖6中所示的預先存儲的關(guān)系(即，變速圖)確定自動變速器10的變速，且控制結(jié)合在油壓控制回路42中的線性電磁閥SL1至SL5以獲得已經(jīng)確定的變速段及接合狀態(tài)。
圖6的變速圖中的變速線是用于確定由實際加速器操作量ACC(以％表示)(在垂直軸上表示)或節(jié)氣門開度θTH(以％表示)和實際車速V(在水平軸上表示)限定的點是否已經(jīng)越過這些曲線，換句話說，實際車速V是否已經(jīng)超過值VS(變速點車速)，在該車速VS下必須執(zhí)行變速曲線上標明的變速；這些變速曲線作為上述值VS的范圍預先存儲，換句話說作為變速點車速的范圍存儲。在該變速控制過程中，還可以接受布置成估計向自動變速器10的輸入轉(zhuǎn)矩TIN，并將參與相應變速的摩擦接合裝置的接合轉(zhuǎn)矩能力，換句話說它們的接合壓力，或者作為其源壓力的管路壓力，控制成與該輸入轉(zhuǎn)矩TIN相應的大小。
轉(zhuǎn)矩降低控制單元88執(zhí)行轉(zhuǎn)矩降低控制以在自動變速器10變速的慣性相中使發(fā)動機28的輸出轉(zhuǎn)矩TE僅減小預定轉(zhuǎn)矩降低量。通過經(jīng)由節(jié)氣門致動器76控制電子節(jié)氣門74的開度，換句話說節(jié)氣門開度θTH，而執(zhí)行該轉(zhuǎn)矩降低控制。且該節(jié)氣門開度θTH控制成關(guān)閉，使得發(fā)動機28的輸出轉(zhuǎn)矩TE僅減小預定轉(zhuǎn)矩降低量。該轉(zhuǎn)矩降低量可以預先確定為固定值，或者可以基于車輛狀態(tài)并基于運轉(zhuǎn)狀態(tài)等確定，這些車輛狀態(tài)例如為在從預先存儲的關(guān)系確定變速時自動變速器10的輸入轉(zhuǎn)矩TIN、輸入軸轉(zhuǎn)速NIN(其等于渦輪轉(zhuǎn)速NT)、自動變速器油溫度TOIL等。特別地，也可以接受布置成在自動變速器10的踩下加速踏板(power ON)升檔時執(zhí)行該轉(zhuǎn)矩降低控制。
應當理解，作為節(jié)氣門開度θTH的關(guān)閉控制的替代，或與其一起，還可以通過由點火裝置80等執(zhí)行點火正時的延遲控制而執(zhí)行轉(zhuǎn)矩降低控制。另外，還可以接受通過控制燃料噴射閥78的燃料噴射量而執(zhí)行上述轉(zhuǎn)矩降低控制。
慣性相最后階段判定單元94判定是否是自動變速器10的變速的慣性相最后階段。還可以接受基于自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN(其等于渦輪轉(zhuǎn)速NT)降至低于設定為僅比變速后的同步轉(zhuǎn)速NSP高出預定值α1的判定值，而判定處于變速的慣性相最后階段。換句話說，如果自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN滿足下面的公式(1)，則判定為處于慣性相最后階段，而如果不滿足該公式，則判定為不處于慣性相最后階段。
應當理解，該預定值α1可以是預先確定的恒定值，或者可以基于在從預先確定的關(guān)系確定變速時自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN等確定。
NIN＜NSP+α1....(1)轉(zhuǎn)矩降低控制單元88包括恢復控制單元90和重新開始控制單元92。該恢復控制單元90執(zhí)行在變速結(jié)束時從上述轉(zhuǎn)矩降低控制恢復的恢復控制。例如，為了從轉(zhuǎn)矩降低控制恢復，將由慣性相最后階段判定單元94作出的肯定判定作為開始條件，通過將轉(zhuǎn)矩降低控制開始時的轉(zhuǎn)矩降低量作為基礎，并通過以預定梯度逐漸開啟電子節(jié)氣門74從而逐漸減小轉(zhuǎn)矩降低量直到其為零，恢復可以執(zhí)行為通常的節(jié)氣門控制。
在由上述恢復控制單元90進行從轉(zhuǎn)矩降低控制的恢復控制期間，變速進行判定單元96作出是否正在進行變速的判斷。這里正在進行變速意味著實現(xiàn)新檔位的操作沒有停滯或倒退，而是繼續(xù)正常進行；更具體地說，其表示自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN(其等于渦輪轉(zhuǎn)速NT)連續(xù)降低的狀態(tài)。還可以接受布置成使該變速進行判定單元96基于自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN升至高于設定為僅比變速后的同步轉(zhuǎn)速NSP高出預定值α1的判定值，判定沒有進行變速。換句話說，如果自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN滿足下面的公式(2)，則判定沒有進行變速，而如果不滿足該公式，則判定正在進行變速。
應當理解還可以接受，用于該判定的預定值是不同于在由慣性相最后階段判定單元94進行判定時所采用的預定值α1的值。另外，還可以接受，上述變速進行判定單元96是如果在預定時間段內(nèi)自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN的變化率dNIN/dt大于或等于零(即，dNIN/dt≥0)，則作出正在進行變速的判定；和如果不是這種情況則作出沒有進行變速的判定的裝置。例如，在從轉(zhuǎn)矩降低控制開始的恢復控制期間，如果由于加速踏板46被進一步踩下(即，由于其踩下的量增大)加速器操作量ACC已經(jīng)增大等，則變速進行判定單元96可以考慮作出否定的判定。
NIN≥NSP+α1....(2)如果在從轉(zhuǎn)矩降低控制開始的恢復控制期間，實際轉(zhuǎn)矩降低量與被認為進行變速所需的轉(zhuǎn)矩降低量相比不足，則重新開始控制單元92重新開始轉(zhuǎn)矩降低控制。例如，變速進行判定單元96作出的否定判定可以作為重新開始條件，且轉(zhuǎn)矩降低控制可以通過使發(fā)動機28的輸出轉(zhuǎn)矩TE僅降低預定轉(zhuǎn)矩降低量而重新開始。換句話說，由恢復控制單元90進行的恢復控制中止。
經(jīng)過時間計算單元98是可以計算從轉(zhuǎn)矩降低控制由重新開始控制單元92重新開始起的經(jīng)過時間的計時器。另外，還可以接受布置成，通過將由慣性相最后階段判定單元94作出肯定判定且由經(jīng)過時間計算單元98計算出的經(jīng)過時間大于或等于預定時間段作為開始條件，恢復控制單元90開始恢復控制。但是，如果轉(zhuǎn)矩降低控制已經(jīng)由重新開始控制單元92重新開始，為了完成變速，需要由恢復控制單元90再次執(zhí)行恢復控制，通過這樣做，可以至少在上述預定時間段可靠地確保進行變速所需的轉(zhuǎn)矩降低量，且作為結(jié)果，可以盡可能快速地完成變速。應當理解，該預定時間段可以是預先確定的恒定值，或者可以從預先確定的關(guān)系基于預定參數(shù)獲得。
另外，在渦輪轉(zhuǎn)速傳感器70有故障等期間，恢復控制單元90，通過將由經(jīng)過時間計算單元98計算出的經(jīng)過時間大于預定時間段作為開始條件，開始恢復控制。當渦輪轉(zhuǎn)速傳感器70有故障時，不能檢測渦輪轉(zhuǎn)速NT，從而，在上述控制中，不能作出慣性相最后階段的判定；但通過如上操作，可以至少在上述預定時間段可靠地確保進行變速所需的轉(zhuǎn)矩降低量。
另外，經(jīng)過時間計算單元98是可以計算從當該變速的轉(zhuǎn)矩降低控制由轉(zhuǎn)矩降低控制單元88第一次開始時(第一次恢復控制開始前的轉(zhuǎn)矩降低控制)所經(jīng)過時間的裝置。還可以接受，恢復控制單元90通過將由該經(jīng)過時間計算單元98計算出的經(jīng)過時間大于或等于預定時間段作為開始條件，在該變速的轉(zhuǎn)矩降低控制后開始第一次恢復控制。通過這樣做，在該變速的第一次轉(zhuǎn)矩降低控制中，可以至少在上述預定時間段可靠地確保進行變速所需的轉(zhuǎn)矩降低量。
圖10是用于說明當電子控制單元44執(zhí)行變速操作時轉(zhuǎn)矩降低控制的要點的流程圖；該流程圖以預定周期重復執(zhí)行。
首先，在步驟S1(下文中“步驟”將省略)中，判斷自動變速器10是否正在執(zhí)行踩下加速踏板升檔變速操作。如果S1中的判斷結(jié)果是否定的，則該程序在此結(jié)束；但如果S1中的判斷結(jié)果是肯定的，則在S2中判斷發(fā)動機28的輸出轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩降低控制是否可以由電子節(jié)氣門74執(zhí)行。如果S2中的判斷結(jié)果是否定的，則該程序在此結(jié)束；但如果S2中的判斷結(jié)果是肯定的，則接著執(zhí)行S3的處理。
在S3中，在慣性相中經(jīng)由節(jié)氣門致動器76控制電子節(jié)氣門74的開度，換句話說節(jié)氣門開度θTH，且通過減小節(jié)氣門開度θTH從而使發(fā)動機28的輸出轉(zhuǎn)矩TE僅減小預定轉(zhuǎn)矩降低量，而執(zhí)行轉(zhuǎn)矩降低控制。
下面，在與慣性相最后階段判定單元94的操作相對應的步驟S4中，判斷為了從S3的轉(zhuǎn)矩降低控制恢復而執(zhí)行恢復控制的開始條件是否已經(jīng)成立，換句話說，判斷踩下加速踏板升檔變速是否處于其慣性相最后階段。更具體地說，判斷與自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN相對應的渦輪轉(zhuǎn)速NT是否已經(jīng)降至低于設定為僅比變速后的同步轉(zhuǎn)速NSP高出預定值α1的判定值。如果S4中的判斷結(jié)果是否定的，則再次執(zhí)行上述S3及隨后的處理；但如果S4中的判斷結(jié)果是肯定的，則在與恢復控制單元90的操作相對應的S5中，為了從轉(zhuǎn)矩降低控制中恢復，通過以預定梯度逐漸開啟電子節(jié)氣門74，將轉(zhuǎn)矩降低量逐漸減小為零，由此執(zhí)行恢復控制以便恢復到通常的節(jié)氣門控制。
接著，在與變速進行判定單元96的操作相對應的S6中，判斷用于停止S5中的恢復控制的恢復控制停止條件(即，轉(zhuǎn)矩降低控制重新開始條件)是否已經(jīng)成立，換句話說，判斷踩下加速踏板升檔變速是否無停滯地進行。更具體地說，判斷與自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN相對應的渦輪轉(zhuǎn)速NT是否已經(jīng)高于設定為僅比變速后的同步轉(zhuǎn)速NSP高出預定值α1的判定值。
如果S6中的判斷結(jié)果是肯定的，則再次執(zhí)行上述S3及隨后的處理；但如果S6中的判斷結(jié)果是否定的，則在S7中判斷S5中的恢復控制是否已經(jīng)完成。如果S7中的判斷結(jié)果是否定的，則再次執(zhí)行上述S5及隨后的處理；但如果S7中的判斷結(jié)果是肯定的，則該程序在此結(jié)束。在上述控制中，S3和S5與轉(zhuǎn)矩降低控制單元88的操作相對應，同時S3與重新開始控制單元92的操作相對應。
根據(jù)該實施例，由于以這種方式，結(jié)合了判斷是否處于變速的慣性相最后階段的慣性相最后階段判定單元94(S4)，將由該慣性相最后階段判定單元94作出的肯定判斷作為開始條件執(zhí)行恢復控制以通過逐漸減小轉(zhuǎn)矩降低量而從轉(zhuǎn)矩降低控制中恢復的恢復控制單元90(S5)，在由該恢復控制單元90從轉(zhuǎn)矩降低控制中恢復的恢復控制期間判斷是否正在進行變速的變速進行判定單元96(S6)，和如果該變速進行判定單元96的判斷結(jié)果是否定的則重新開始轉(zhuǎn)矩降低控制的重新開始控制單元92(S3)，從而，通過當在從轉(zhuǎn)矩降低控制中恢復的恢復控制期間沒有進行變速時重新開始轉(zhuǎn)矩降低控制，可以確保即使在踩下加速踏板46等情況下變速所需的轉(zhuǎn)矩降低量，且作為結(jié)果，適當?shù)匾种浦钡阶兯偻瓿傻臅r間段延長。換句話說，可以提供這樣一種用于車輛用自動變速器的變速控制裝置，其在確保變速所需的轉(zhuǎn)矩降低量的同時，還可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)變速。
此外，由于結(jié)合了計算從轉(zhuǎn)矩降低控制由重新開始控制單元92重新開始起的經(jīng)過時間的經(jīng)過時間計算單元98，并且由于恢復控制單元90將慣性相最后階段判定單元94所作出的判斷結(jié)果是肯定的且由經(jīng)過時間計算單元98計算出的經(jīng)過時間大于或等于預定時間段作為開始恢復控制的開始條件，因而，當轉(zhuǎn)矩降低控制重新開始時，該轉(zhuǎn)矩降低控制可以持續(xù)大于或等于該預定時間段的時間，從而，作為結(jié)果，可以可靠地確保變速所需的轉(zhuǎn)矩降低量，且可靠地抑制直到變速完成的時間段延長。
另外，由于慣性相最后階段判定單元94是基于自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN降至低于設定為僅比同步轉(zhuǎn)速NSP高出預定值α1的判定值，而判定變速的慣性相最后階段的裝置，且變速進行判定單元96是基于自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN升至高于所述判定值，而判定沒有進行變速的裝置，從而，作為結(jié)果，可以以實用的方式判定變速的慣性相最后階段及變速的進行。
此外，由于變速進行判定單元96是基于自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN的變化率dNIN/dt大于零的狀態(tài)持續(xù)預定時間段而判定沒有進行變速的裝置，作為結(jié)果，可以以實用的方式判定變速的進行。
另外，由于由轉(zhuǎn)矩降低控制單元88減小的發(fā)動機28輸出轉(zhuǎn)矩TE的轉(zhuǎn)矩降低量基于自動變速器10的輸入轉(zhuǎn)矩TIN和/或輸入軸轉(zhuǎn)速NIN從預先確定的關(guān)系確定，從而，作為結(jié)果，在升檔變速的慣性相期間，發(fā)動機28的輸出轉(zhuǎn)矩TE適當?shù)販p小。
雖然已在上文中基于附圖詳細說明了本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例，但本發(fā)明不應當被認為受其限制，而是可以以各種其它方式實現(xiàn)。
例如，雖然在上述實施例中，已經(jīng)說明了本發(fā)明應用于控制自動變速器10——該自動變速器10具有通過組合三個行星齒輪裝置12、16和18而提供的六個前進變速段——的示例，但這不應當被認為是對本發(fā)明的限制；本發(fā)明也可以廣泛地應用于任何變速并輸出從動力源傳遞的旋轉(zhuǎn)輸出的自動變速器。
另外，雖然在上述實施例中，已經(jīng)說明了本發(fā)明應用于設有發(fā)動機28——該發(fā)動機28作為車輛的動力源且是通過燃燒噴射到其氣缸中的燃料而產(chǎn)生驅(qū)動力的內(nèi)燃機——的動力傳遞裝置8的示例，但也可以將本發(fā)明應用于以互補方式使用通過燃燒燃料工作的內(nèi)燃機和通過電能工作的電動機作為動力源的混合動力車輛，或由電動機驅(qū)動的電動車輛等。
此外，雖然在上述實施例中，慣性相最后階段判定單元94是基于自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN降至低于設定為僅比同步轉(zhuǎn)速NSP高出預定值α1的判定值而判定變速的慣性相最后階段的裝置，且變速進行判定單元96是基于自動變速器10的輸入軸轉(zhuǎn)速NIN升至高于所述判定值而判定沒有進行變速的裝置，但也可以接受，這些控制單元的判定基于例如參與變速的油壓型摩擦接合裝置的接合壓力等而執(zhí)行。
雖然已經(jīng)參考其實施例說明了本發(fā)明，但可以理解本發(fā)明不限于這些實施例或構(gòu)造。相反，本發(fā)明意圖覆蓋各種修改和等同布置。此外，雖然以各種組合和構(gòu)造示出了實施例中的各元件，但它們是示例性的，包括更多、更少或僅有一個元件的其它組合和構(gòu)造也處于本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛用自動變速器(10)的變速控制裝置，所述自動變速器(10)變速并輸出從動力源(28)傳遞的旋轉(zhuǎn)輸出，并在升檔變速的慣性相中，通過使所述動力源(28)的輸出轉(zhuǎn)矩減小預定量而執(zhí)行轉(zhuǎn)矩降低控制，所述變速控制裝置的特征在于包括慣性相最后階段判定單元(94)，所述慣性相最后階段判定單元(94)判定當前是否是所述慣性相的最后階段；恢復控制單元(90)，如果已經(jīng)由所述慣性相最后階段判定單元(94)判定所述慣性相處于其最后階段，則所述恢復控制單元(90)通過逐漸減小所述轉(zhuǎn)矩降低控制的輸出轉(zhuǎn)矩降低量而執(zhí)行恢復控制；變速進行判定單元(96)，在所述恢復控制期間，所述變速進行判定單元(96)判定是否正在進行所述變速；和重新開始控制單元(92)，如果已經(jīng)由所述變速進行判定單元(96)判定所述變速沒有進行，則所述重新開始控制單元(92)重新開始所述轉(zhuǎn)矩降低控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛用自動變速器(10)的變速控制裝置，還包括經(jīng)過時間計算單元(98)，所述經(jīng)過時間計算單元(98)計算從所述轉(zhuǎn)矩降低控制由所述重新開始控制單元(92)重新開始起的經(jīng)過時間，且在所述變速控制裝置中所述恢復控制單元(90)將由所述慣性相最后階段判定單元(94)判定所述慣性相處于其最后階段且由所述經(jīng)過時間計算單元(98)計算出的所述經(jīng)過時間已經(jīng)大于或等于預定時間段，作為所述恢復控制的開始條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛用自動變速器(10)的變速控制裝置，其中所述慣性相最后階段判定單元(94)基于向所述自動變速器(10)的輸入軸轉(zhuǎn)速降至低于設定為僅比同步轉(zhuǎn)速高出預定值的判定值，判定所述變速的慣性相處于其最后階段；和所述變速進行判定單元(96)基于向所述自動變速器(10)的輸入軸轉(zhuǎn)速升至高于所述判定值，判定沒有進行所述變速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛用自動變速器(10)的變速控制裝置，其中，所述變速進行判定單元(96)基于向所述自動變速器(10)的輸入軸轉(zhuǎn)速的變化率大于或等于零的狀態(tài)維持預定時間段，判定沒有進行所述變速。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輛用自動變速器(10)的變速控制裝置，其中，從預先確定的關(guān)系，基于向所述自動變速器(10)的輸入轉(zhuǎn)矩和/或輸入軸轉(zhuǎn)速確定所述轉(zhuǎn)矩降低量。
6.一種用于車輛用自動變速器(10)的變速控制方法，所述自動變速器(10)變速并輸出從動力源(28)傳遞的旋轉(zhuǎn)輸出，并在升檔變速的慣性相中，通過使所述動力源(28)的輸出轉(zhuǎn)矩減小預定量而執(zhí)行轉(zhuǎn)矩降低控制，所述變速控制方法包括以下處理判定當前是否是所述慣性相的最后階段；如果已經(jīng)判定所述慣性相處于其最后階段，則通過逐漸減小所述轉(zhuǎn)矩降低控制的輸出轉(zhuǎn)矩降低量而執(zhí)行恢復控制；在所述恢復控制期間，判定是否正在進行所述變速；和如果已經(jīng)判定沒有進行所述變速，則重新開始所述轉(zhuǎn)矩降低控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛用自動變速器(10)的變速控制方法，還包括計算從所述轉(zhuǎn)矩降低控制的重新開始起的經(jīng)過時間的處理，且在所述變速控制方法中將判定所述慣性相處于其最后階段且所計算出的經(jīng)過時間已經(jīng)大于或等于預定時間段，作為所述恢復控制的開始條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的用于車輛用自動變速器(10)的變速控制方法，還包括以下處理基于向所述自動變速器(10)的輸入軸轉(zhuǎn)速降至低于設定為僅比同步轉(zhuǎn)速高出預定值的判定值，判定所述變速的慣性相處于其最后階段；和基于向所述自動變速器(10)的輸入軸轉(zhuǎn)速升至高于所述判定值，判定沒有進行所述變速。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛用自動變速器(10)的變速控制方法，還包括以下處理基于向所述自動變速器(10)的輸入軸轉(zhuǎn)速的變化率大于或等于零的狀態(tài)維持預定時間段，判定沒有進行所述變速。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛用自動變速器(10)的變速控制方法，還包括以下處理從預先確定的關(guān)系，基于向所述自動變速器(10)的輸入轉(zhuǎn)矩和/或輸入軸轉(zhuǎn)速，確定所述轉(zhuǎn)矩降低量。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車輛用自動變速器的變速控制裝置和變速控制方法。由于提供了判定當前是否是變速的慣性相最后階段的慣性相最后階段判定單元(94)，將該判定的結(jié)果是肯定的作為開始條件執(zhí)行恢復控制以便通過逐漸減小輸出轉(zhuǎn)矩降低量而從轉(zhuǎn)矩降低控制中恢復的恢復控制單元(90)，在從轉(zhuǎn)矩降低控制中恢復期間判定是否正在進行變速的變速進行判定單元(96)，和如果該判定的結(jié)果是否定的則重新開始轉(zhuǎn)矩降低控制的重新開始控制單元(92)，因此，在從轉(zhuǎn)矩降低控制中恢復的恢復控制期間，當沒有進行變速時，重新開始轉(zhuǎn)矩降低控制。
文檔編號F16H59/68GK1991213SQ20061017144
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者太田圭祐, 木村弘道, 佐藤利光, 服部浩爾 申請人:豐田自動車株式會社