自动变速器控制设备的利记博彩app【专利摘要】本发明公开一种自动变速器控制设备,包括:加速/减速行进确定部分(11),确定减速行进状态和加速行进状态;齿轮级确定部分(13),基于至少一个降挡曲线并且基于行进状态来确定要改变到的齿轮级;以及换挡控制部分(13),在加速/减速行进确定部分(11)确定突然制动的情况下控制离合器致动器(29),在齿轮级确定部分确定降挡曲线被越过的情况下,换挡控制部分控制换挡致动器将至少一个套筒(61a、62a、63a)移动至空挡位置,当加速/减速行进确定部分保持确定突然制动状态时换挡操作控制部分将所有套筒以待机状态保持在空挡位置。【专利说明】自动变速器控制设备【
技术领域:
】[0001]本公开一般涉及一种自动变速器控制设备。【
背景技术:
】[0002]为了根据车辆的行进环境将旋转和/或扭矩从例如发动机和/或电动马达的用于驱动的驱动设备传送至驱动轮,传统的车辆的动力系统设置有变速器,用于改变驱动设备的旋转的扭矩和/或转速。一些类型的变速器(例如已知的常规啮合型)中,其中与旋转轴配合的多个空转齿轮(idlergear)连接到驱动车轮使得空转齿轮可相对于旋转轴旋转并且在旋转轴的轴向方向上不可移动,并且在与旋转轴平行布置的副轴(countershaft)处设置的多个齿轮总是互相齿合(mesh)。根据已知的常规啮合型变速器,与旋转轴花键配合以在轴向可移动的套筒(sleeve)与空转齿轮并排设置,并且在与空转齿轮接合的套筒的连接表面处设置的啮合齿与设置在空转齿轮的接合面处的被啮合齿(engagedteeth)啮合,使得彼此啮合的空转齿轮和旋转轴彼此一体旋转。与旋转轴一体旋转的空转齿轮和设置在副轴处并且与空转齿轮齿合的齿轮以相关方式旋转,并且因此旋转轴的扭矩和/或转速被传送到副轴。从彼此包括不同数目的齿的多个空转齿轮中,选择将与旋转轴一体旋转的空转齿轮,并且套筒被用以与所选择的空转齿轮啮合,从而执行换挡运动。[0003]在采用爪形离合器并且设置有不包括诸如同步环等同步机构的齿轮配置的已知常规啮合型变速器的情况下,为了保护啮合齿和被啮合齿,通常在换挡操作时执行转速同步。采用发动机转速和离合器来执行转速同步,使得发动机转速和与输入转速对应的转速同步。通过所请求的齿轮级的齿轮比乘以输出转速来获得与输入转速对应的转速。[0004]取决于车辆的行进状态,在一些情况下需要突然制动以确保安全行驶。在实施突然制动的情况下,离合器和/或自动变速器的反应容易引起重大的或值得注意的故障,例如,换挡时发动机熄火和/或驾驶性能变差。因此,在突然制动操作的情况下,需要快速地将目标离合器扭矩设定为零并且需要释放离合器。为了以上述方式释放离合器,JP2012-112496A(以下称之为专利文献I)中描述了一种控制方法,其中离合器被可靠地控制在分离状态使得发生紧急制动时避免发动机熄火。[0005]但是,专利文献I仅描述了当发生紧急制动时离合器可靠地分离的特征。因为当紧急制动时车辆速度快速降低,在一些情况下,齿轮级需要跳过介于目前齿轮级与较低齿轮级之间多个齿轮级而被移动到较低齿轮级。在这种情况下,如果在每个居间的齿轮级处执行换挡啮合操作或换挡啮合的准备操作,会对换挡致动器执行换挡啮合施加非常大的负担。结果是,需要额外的驱动电能,并且换挡到所请求的齿轮级会是耗时的。[0006]因此需要自动变速控制设备,防止不需要的换挡操作且在突然制动时执行快速换挡运动。【
发明内容】[0007]根据本公开的一个方案,一种自动变速器控制设备,包括:驱动轴,发动机的旋转扭矩被传送到所述驱动轴;自动变速器,包括:输入轴;输出轴,与所述输入轴平行布置并且可旋转地连接到驱动车轮;多个空转齿轮可空转旋转地布置在所述输入轴和输出轴中的一个处;多个固定齿轮,固定至所述输入轴和输出轴中的另一个处以相对于所述输入轴和输出轴中的另一个不可旋转,并且分别与所述多个空转齿轮能够啮合;至少一个套筒,设置在所述输入轴和输出轴中的设置有所述多个空转齿轮的一个处,相对于轴不可旋转并且在轴的轴向方向上可移动,所述套筒相对于所述多个空转齿轮侧向地布置;被哨合齿,设置在所述空转齿轮处,朝所述套筒突出,用于响应于所述套筒的轴向移动而选择性地与设置在所述套筒处的啮合齿啮合;换挡致动器,在所述轴向方向上移动所述套筒,用于将所述套筒的所述啮合齿与对应的所述空转齿轮的被啮合齿以所述套筒相对于对应的所述空转齿轮不可旋转的方式啮合,并且用于从所述对应的所述空转齿轮脱开所述套筒和将所述套筒移动到空挡位置,在所述空挡位置所述套筒相对于所述对应的所述空转齿轮可旋转;其中,所述变速器对应于爪形离合器型变速器;离合器,布置在所述驱动轴与所述输入轴之间,用于选择性地将所述驱动轴与所述输入轴连接;离合器致动器,驱动所述离合器;加速/减速行进确定部分,确定由车辆的制动器导致的减速行进状态和由所述车辆的加速器导致的加速行进状态;齿轮级确定部分,依据基于节流阀的开度和车辆速度而预先设定的至少一个降挡曲线,依据车辆的行进状态,确定要改变到的齿轮级;以及换挡操作控制部分,控制所述离合致动器以在所述加速/减速行进确定部分基于制动操作状态确定所述车辆的减速行进状态对应于突然制动状态的情况下与所述离合器分离,所述换挡操作控制部分控制所述换挡致动器在所述齿轮级确定部分确定降挡曲线被越过的情况下从多个所述套筒中将与所述空转齿轮处于啮合状态的套筒移动到空挡位置,即使在所述齿轮级确定部分确定进一步的降挡曲线被越过的情况下,在所述加速/减速行进确定部分保持所述车辆处于突然制动状态的确定时,所述换挡操作控制部分保持所有所述套筒在所述空挡位置处于待机状态。[0008]根据上述的构造,在加速/减速行进确定部分确定突然制动状态时,离合器分离,并且在最接近的降挡曲线被越过时处于啮合状态的套筒被移动到空挡位置并且被保持在空挡位置。因此,与仅进行离合器的脱开的情况相比,套筒以待机状态被保持在空挡位置,并且因此自动变速器控制设备为换挡到下一齿轮级做准备。因而换挡运动被迅速地执行。[0009]根据上述的构造,甚至在齿轮级确定部分确定进一步的降挡曲线被越过时,换挡控制部分不执行准备操作并且使所有套筒在空挡位置等候。从而防止执行额外的换挡运动,并且减少驱动致动器的电能。[0010]根据本公开的另一方案,其中在所述齿轮级确定部分确定所述降挡曲线从第二速度至第一速度被越过的情况下,换挡操作控制部分从多个所述套筒中将与构造第一齿轮级的所述空转齿轮对应的套筒从与空挡位置移动到与构造第一齿轮级的所述空转齿轮啮合。[0011]根据上述的构造,在齿轮级确定部分确定从第二速度至第一速度的降挡曲线被越过时,因为在第一速度之下没有其他齿轮级,因此确认要改变到的下一齿轮级是第一级。因此,齿轮级确定部分控制套筒从空挡位置被移动到与构造第一速度的空转齿轮啮合,由此执行快速换挡运动。[0012]根据本公开的另一方案,在加速/减速行进确定部分确定制动器被释放和加速器被下压,并且在所有套筒以在空挡位置处于待机状态的状态中做出加速请求的情况下,所述换挡操作控制部分控制与构造由所述齿轮级确定部分确定的齿轮级的所述空转齿轮对应的套筒与构造由所述齿轮级确定部分确定的齿轮级的所述空转齿轮啮合。[0013]根据上述的构造,甚至在齿轮级确定部分确定曲线被越过时,放大控制部分不执行准备操作,例如换挡啮合操作,并且使所有套筒在空挡位置等候。在加速/减速行进确定部分确定制动器被释放和加速器被下压请求加速的情况下,换挡操作控制部分将套筒从空挡位置移动使得套筒与构造要改变到的齿轮级的空转齿轮啮合。如上所述,不是在每次确定经历降挡曲线时执行换挡的准备,从而防止执行额外换挡操作。此外,因为套筒被保持在空挡位置并且在那里等待,在驾驶者释放制动器并且下压加速器时,迅速地执行换挡改变到请求的齿轮级。[0014]根据本公开的另一方案,加速/减速行进确定部分基于检测制动器踏板的下压状态的制动传感器而确定突然制动状态,以及在制动操作的制动器行程的阈值被检测到持续预定的时段或更长的任何情况下,在制动器踏板的下压速度超过预定阈值的情况下,或者车辆的加速的暂时改变量超过预定阈值时,加速/减速行进确定部分确定突然制动状态。[0015]根据本公开的另一方案,加速/减速行进确定部分保持突然制动状态的确定直到制动器行程减小到预定值或更低,或者直到制动器踏板的下压被释放。【专利附图】【附图说明】[0016]通过以下参考附图的详细描述,本公开的前述和额外的特征将变得更加明显。[0017]图1是示出车辆的说明示意图,在该车辆上安装有根据本公开的实施例的自动变速器控制设备;[0018]图2是由自动变速器控制设备执行的换挡控制的流程图;[0019]图3是换挡控制的换挡啮合过程的流程图;[0020]图4是根据实施例的、从在第三齿轮级执行突然制动操作时到换挡改变到第一齿轮级时的时间图;[0021]图5是示出根据实施例的离合器致动器的行程量与离合器扭矩量之间的关系的图;[0022]图6是根据实施例的基于节流阀的开度和车辆速度而设定的降挡示意图;以及[0023]图7是当在第三齿轮级执行突然制动操作然后在第二齿轮级压下加速器踏板时的换挡改变的时间图。【具体实施方式】[0024]将参考附图解释第一实施例。在第一实施例中,包括根据第一实施例的自动变速器控制设备的自动变速器被应用于混合车辆(下文中将称之为车辆M)。图1是示出车辆M的配置的示意图。如图1所示,车辆M包括发动机EG、电机(motorgenerator)MG、离合器C、变速器TM(下文中将称之为TM)、逆变器INV、电池BT、混合电控单元(E⑶)11(以HV-E⑶表示)、发动机E⑶12(以EG-E⑶表示)、TME⑶13、电机E⑶14(以MG-E⑶表示)、电池E⑶15(以BT-E⑶表示)以及减速器80。在车辆M中,驱动轮W1、Wr被由发动机EG和电机MG输出的旋转扭矩驱动。[0025]车辆M包括加速器踏板36(也就是加速器)和制动器踏板37(也就是制动器)。操作加速器踏板36改变通过发动机EG输出的发动机扭矩。用于检测与加速器踏板36的操作量对应的加速器开度的加速器传感器38设置在加速器踏板36处。用于检测制动器踏板37的开/关状态和制动器踏板37的操作量的制动传感器39设置在制动器踏板37处。车辆M设置有产生与制动器踏板37的操作量对应的流体压力的制动主缸(brakemastercylinder),和根据制动主缸产生的主压力而在车轮处产生制动力的制动器设备。[0026]发动机EG通过含烃燃料(例如汽油或轻油)的燃烧产生旋转扭矩(驱动力)。这样使得发动机EG的驱动力通过离合器C、自动变速器TM和差动机构(differentialmechanism)DM被传送至驱动轮Wl、Wr。发动机EG包括燃料注入装置EG-2和节流阀EG-3。燃料注入装置EG-2和节流阀EG-3连接到EG-E⑶12以可与其通信,从而被发动机E⑶12控制。在输出发动机EG的驱动力的驱动轴EG-1的附近,设置有检测驱动轴EG-1的转速(即发动机EG的转速)的发动机转速传感器EG-4。发动机转速传感器EG-4与发动机ECU12连接,以可与其通信并且将检测到的旋转数(即发动机的转速)输出至发动机ECU12。[0027]发动机ECU12根据加速器传感器38的加速器开度(其基于由驾驶者执行的加速器踏板36的操作)来计算与由驾驶者请求的发动机EG的扭矩对应的请求发动机扭矩。基于请求发动机扭矩,发动机ECU12可调整节流阀EG-3的开度以调整进气的量,并且调整燃料注入装置EG-2的燃料注入量以控制点火设备。[0028]离合器C设置在驱动轴EG-1与TM的输入轴31之间,并且使驱动轴EG-1和输入轴31互相连接或分离。离合器C配置成电控制驱动轴EG-1与输入轴31之间的变速扭矩。在本实施例中,离合器C是常规闭合的干型单片离合器,包括调速轮21、离合器片22、压力板24和膜片弹簧25。调速轮21包括预定的质量并且以圆盘形状形成。调速轮21与驱动轴EG-1连接以与其一体旋转。离合器片22以圆盘形状形成并且包括设置在离合器片22的外边缘部分的摩擦构件。离合器片22面对调速轮21以与调速轮21接触和与其脱开接触。离合器片22与输入轴31连接以与其一体旋转。[0029]膜片弹簧25是所谓的盘形弹簧(discspring)并且膜片设置在膜片弹簧25处以在膜片弹簧25的厚度方向上倾斜。膜片弹簧25的外边缘面对压力板24以与其接触。膜片弹簧25通过压力板24将离合器片22压上调速轮21。在该状态中,离合器片22的摩擦构件被调速轮21和压力板24推或压,并且摩擦构件、调速轮21和压力板24之间的摩擦力使得离合器片22和调速轮21彼此一体旋转。因此驱动轴EG-1和输入轴31互相连接。[0030]离合致动器29由TM-E⑶13控制而驱动。离合器致动器29将膜片25的外边缘部分向调速轮21压或推并且释放按压,由此改变离合器C的变速扭矩。例如,离合器致动器29包括电动离合器致动器和混合离合器致动器。在离合致动器29朝与调速轮21相对的方向压膜片25的外边缘部分的情况下,膜片25的外边缘部分在外边缘远离调速轮21的方向上变形。然后,调速轮21和压力板24压离合器片22的压力通过膜片弹簧25的变形逐渐减小。因此,离合器片22与调速轮21之间的变速扭矩逐渐减小,并且驱动轴EG-1与输入轴31达到互相分离。如上所述,TM-E⑶13驱动离合器致动器29以由此任意地改变离合器片22与调速轮21之间的变速扭矩(离合器扭矩)。因为预先设定了可以在其上获得离合器致动器29的行程量与离合器扭矩量之间的关系的离合器扭矩图(参见图6),离合器扭矩由设置在离合器致动器29处的行程传感器检测的行程量而获得。[0031]TM是包括齿轮机构的自动变速器,并且以多个齿轮级的齿轮比改变发动机EG输出的旋转扭矩,并且然后将扭矩输出到差动机构DF。本实施例的TM是包括第一套筒61a、第二套筒62a和第三套筒63a的爪形自动离合器,这将在下面进行描述,但是该TM不包括同步机构,例如同步环。TM包括输入轴31、输出轴32、第一驱动齿轮41、第二驱动齿轮42、第三驱动齿轮43、第四驱动齿轮44、第五驱动齿轮45、反向驱动齿轮46、第一从动齿轮51、第二从动齿轮52、第三从动齿轮53、第四从动齿轮54、第五从动齿轮55、输出齿轮56、第一选择机构61、第二选择机构62、第三选择机构63、反向从动齿轮71和反向空转齿轮72。第三驱动齿轮43、第四驱动齿轮44、第五驱动齿轮45、第一从动齿轮51和第二从动齿轮52中的每一个用作空转齿轮。第一驱动齿轮41、第二驱动齿轮42、第三从动齿轮53、第四从动齿轮54和第五从动齿轮55中的每一个用作固定齿轮。[0032]来自发动机EG的旋转扭矩被输入至输入轴31,并且输入轴31与离合器C的离合器片22—体旋转。输出轴32平行于输入轴31而布置。输入轴31和输出轴32中的每一个被可旋转地支撑在TM的壳体处。[0033]第一驱动齿轮41、第二驱动齿轮42和反向驱动齿轮46中的每一个用作固定齿轮,并且固定到输入轴31以相对于输入轴31不可旋转。第三驱动齿轮43、第四驱动齿轮44和第五驱动齿轮45中的每一个用作空转齿轮,并且设置在输入轴31处以相对于输入轴31可旋转(可空转地旋转(idlyrotatable))。[0034]第一驱动齿轮41和第一从动齿轮51互相齿合以配置第一齿轮级。第二驱动齿轮42和第二从动齿轮52互相齿合以配置第二齿轮级。第三驱动齿轮43和第三从动齿轮53互相齿合以配置第三齿轮级。第四驱动齿轮44和第四从动齿轮54互相齿合以配置第四齿轮级。第五驱动齿轮45和第五从动齿轮55互相齿合以配置第五齿轮级。[0035]第一驱动齿轮41、第二驱动齿轮42、第三驱动齿轮43、第四驱动齿轮44和第五驱动齿轮45的齿轮直径被设计成按上述顺序增大。第一从动齿轮51、第二从动齿轮52、第三从动齿轮53、第四从动齿轮54和第五从动齿轮55被设计成按上述顺序减小。[0036]用于检测输入轴31的转速的输入轴转速传感器91设置在输入轴31的附近或设置在第一驱动齿轮41和第二驱动齿轮42的附近。用于检测输出轴32的转速的输出轴转速传感器92设置在输出轴32的附近或设置在第三从动齿轮53、第四从动齿轮54和第五从动齿轮55的附近。输入轴转速传感器91和输入轴转速传感器92中的每一个与TM-E⑶13连接以与TM-E⑶13可通信,并向TM-E⑶13输出检测信号。[0037]反向驱动齿轮46是反向齿轮。在反向驱动齿轮46与反向空转齿轮72齿合的情况下,反向驱动齿轮46通过反向空转齿轮72驱动反向从动齿轮71。反向驱动齿轮46选择性地与反向空转齿轮72齿合。[0038]在输出轴32与差动机构DF的环形齿轮DF-1齿合的情况下,TM的输出轴32将输入TM的旋转扭矩输出至差动机构DF。[0039]第一选择机构61选择第一从动齿轮51与第二从动齿轮52中的一个,并且以第一从动齿轮51与第二从动齿轮52中所选择的一个相对于输出轴32不可旋转的方式将第一从动齿轮51与第二从动齿轮52中所选择的一个与输出轴32连接。第一选择机构61包括第一套筒61a和致动第一套筒61a(也就是套筒)的第一换挡致动器66(也就是换挡致动器)。第一选择机构61布置在所述第一从动齿轮51与第二从动齿轮52之间。换句话说,第一套筒61a布置在所述第一从动齿轮51与第二从动齿轮52之间,并且相对于所述第一从动齿轮51和相对于第二从动齿轮52侧向地布置。第一套筒61a花键配合到输出轴32,并且被设置在输出轴32处以相对于输出轴32不可旋转以及在输出轴32的轴向方向上可移动。多个哨合齿61b以在相邻哨合齿61b之间圆周方向上的预定角度的方式形成在第一套筒61a的两个侧面处。哨合齿61b与形成在第一从动齿轮51的表面处的被哨合齿51a哨合和脱开,并且其上形成有被哨合齿51a的表面面对第一套筒61a。哨合齿61b与形成在第二从动齿轮52的表面处的被啮合齿52a啮合和脱开,并且其上形成有被啮合齿52a的表面面对第一套筒61a。[0040]第一换挡致动器66被TM-E⑶13控制用于致动,并且将第一套筒61a朝第一从动齿轮51或朝第二从动齿轮52移动,并且将第一套筒61a朝位于第一从动齿轮51与第二从动齿轮52之间位置的第一空挡位置(也就是空挡位置)移动。在第一换挡致动器66将第一套筒61a朝第一从动齿轮51移动的情况下,第一套筒61a的哨合齿61b与第一从动齿轮51的啮合齿51a啮合,并且因此第一从动齿轮51通过第一套筒61a连接到输出轴32以相对于输出轴32不可旋转。因此,第一齿轮级被配置或创建。在第一换挡致动器66朝第二从动齿轮52移动第一套筒61a的情况下,第一套筒61a的啮合齿61b与第二从动齿轮52的被啮合齿52a啮合,并且因此第二从动齿轮52通过第一套筒61a连接到输出轴32以相对于输出轴32不可旋转。因此,第二齿轮级被配置。在第一换挡致动器66将第一套筒61a朝第一空挡位置移动的情况下,第一从动齿轮51和第二从动齿轮52中的每一个达到空挡状态,该状态中第一从动齿轮51和第二从动齿轮52中的每一个相对于输出轴32可旋转。[0041]第二选择机构62选择第三驱动齿轮43与第四驱动齿轮44中的一个,并且以第三驱动齿轮43与第四驱动齿轮44中所选择的一个相对于输入轴31不可旋转的方式将第三驱动齿轮43与第四驱动齿轮44中所选择的一个与输入轴31连接。第二选择机构62包括第二套筒62a(也就是套筒)和致动第二套筒62a的第二换挡致动器67(也就是换挡致动器)。第二选择机构62布置在第三驱动齿轮43与第四驱动齿轮44之间。换句话说,第二套筒62a布置在第三驱动齿轮43与第四驱动齿轮44之间,并且相对于第三驱动齿轮43与第四驱动齿轮44侧向地布置。第二套筒62a花键配合到输入轴31,并且设置在输入轴31处以相对于其不可旋转且在输入轴31的轴向方向上可移动。多个哨合齿62b以在相邻哨合齿62b之间圆周方向上预定角度的方式形成在第二套筒62a的两个侧面处。啮合齿62b与形成在第三驱动齿轮43的表面处的啮合齿43a啮合和脱开,并且在其上形成有啮合齿43a的表面面对第二套筒62a。啮合齿62b与形成在第四驱动齿轮44的表面处的啮合齿44a的啮合和脱开,并且在其上形成有啮合齿44a的表面面对第二套筒62a。[0042]第二换挡致动器67被TM-E⑶13控制用于致动,并且将第二套筒62a朝第三驱动轮43或朝第四驱动轮44移动,并且将第二套筒62a朝位于第三驱动轮43与第四驱动轮44之间位置的第二空挡位置(也就是空挡位置)移动。在第二换挡致动器67将第二套筒62a朝第三驱动轮43移动的情况下,第二套筒62a的啮合齿62b与第三驱动轮43的被啮合齿43a啮合,并且因此第三驱动轮43通过第二套筒62a连接到输入轴31以相对于输入轴31不可旋转。因此,第三齿轮级被配置。[0043]在第二换挡致动器67朝第四驱动轮44移动第二套筒62a的情况下,第二套筒62a的啮合齿62b与第四驱动轮44的被啮合齿44a啮合,并且因此第四驱动轮44通过第二套筒62a连接到输入轴31以相对于输入轴31不可旋转。因此,第四齿轮级被配置。[0044]在第二换挡致动器67将套筒62a朝第二空挡位置移动的情况下,第三驱动轮43和第四驱动轮44中的每一个达到空挡状态,该状态中第三驱动轮43和第四驱动轮44中的每一个相对于输入轴31可旋转。[0045]第三选择机构63包括第三套筒63a(也就是套筒)和致动第三套筒63a的第三换挡致动器68(也就是换挡致动器)。第三选择机构63相对于第五驱动齿轮45侧向地布置。换句话说,第三套筒63a相对于第五驱动齿轮45侧向地布置。第三套筒63a花键配合到输入轴31,并且设置在输入轴31处以相对于其不可旋转且在输入轴31的轴向方向上可移动。多个啮合齿63b以在相邻啮合齿63b之间圆周方向上预定角度的方式形成在第三套筒63a的面对第五驱动齿轮45的侧面处。啮合齿63b与形成在第五驱动齿轮45的表面处的被啮合齿45a啮合和脱开,并且在其上形成有啮合齿45a的表面面对第三套筒63a。[0046]第三换挡致动器68被TM-E⑶13控制用于致动,并且将第三套筒63a朝第五驱动轮45移动,并且将第三套筒63a朝远离第五驱动轮45的第三空挡位置(也就是空挡位置)移动。在第三换挡致动器68将第三套筒63a朝第五驱动轮45移动的情况下,第三套筒63a的哨合齿63b与第五驱动轮45的被卩齿合齿45a卩齿合,并且因此第五驱动轮45通过第三套筒63a连接到输入轴31以相对于输入轴31不可旋转。因此,第五齿轮级被配置。在第三换挡致动器66朝第三空挡位置移动第三套筒63a的情况下,第五驱动轮45达到第五驱动轮45相对于输入轴31可旋转的空挡状态。在本实施例中,换挡致动器包括三个换挡致动器,即第一至第三致动器66-68,但是换挡致动器的配置不限于此。第一至第三致动器66-68可以在两个轴上结合在一起(例如,这两个轴可以对应于在第一齿轮级与第二齿轮级之间、在第三齿轮级与第四齿轮级之间、在第五齿轮级与反向级之间移动的换挡方向,和与该换挡方向正交的选择方向),使得第一至第三套筒61a至63a可以互相一起被一个驱动机构或两个驱动机构移动。[0047]反向空转齿轮72被可旋转地支撑在壳体处以在轴向上可移动。在车辆M向后移动的一种情况下,反向空转齿轮72与反向驱动齿轮46和反向从动齿轮71两者都齿合。在车辆M向后移动的其他情况下,反向空转齿轮72与反向驱动齿轮46和反向从动齿轮71都不啮合。反向空转齿轮72被轴向上的反向致动器移动。反向致动器被TM-ECU13控制以致动。[0048]差动机构DF以驱动轮Wl、Wr可以以彼此不同的速度旋转的方式将从TM的输出轴32和电动发动机MG中的至少一个输入的旋转扭矩传送至驱动车轮Wl、Wr。差动机构DF包括与输出齿轮56和驱动齿轮83齿合的环形齿轮DF-1。具有如上所述的构造,输出轴32可旋转地连接到驱动车轮Wl、Wr。[0049]减速器80减小电机MG的旋转扭矩以将减少的扭矩输出至差动机构DF。减速器80包括旋转轴81、从动齿轮82和驱动齿轮83。从动齿轮82和驱动齿轮83被附接到旋转轴81。旋转轴81可旋转地支撑在壳体处。从动齿轮82与被电机MG旋转的驱动齿轮MG-1齿合。从动齿轮82的直径大于驱动齿轮83的直径。驱动齿轮83与差动机构DF的环形齿轮DF-1齿合。[0050]电机MG作为马达运行,向驱动车轮Wl、Wr提供旋转扭矩,并且还作为发电机(powergenerator)运行而将车辆M的运动能量转换成电能。电机MG由固定到机壳的定子和可旋转地设置在定子的内周侧的转子构成。[0051]逆变器INV与电机MG的定子和电池BT连接。逆变器INV与电机E⑶14连接以与其通信。根据来自电机ECU14的控制信号,逆变器INV升高(boost)电池BT提供的直流电并且将直流电转换成交流电,之后逆变器INV将交流电提供到定子。因此,电机MG产生旋转扭矩并且电机MG起到马达的作用。此外,根据来自电机ECU14的控制信号,逆变器INV允许电机MG起到电力发电机的作用。逆变器INV将电机MG处产生的交流电转换成直流电并且降低电压以对电池BT充电。[0052]电池BT是可充电的二次电池。电池BT与逆变器INV连接。电池BT与电池E⑶15连接以与其通信。[0053]发动机E⑶12是控制发动机EG的电控制单元。TM-E⑶13是控制TM的电控制单元。TM-E⑶13设置有存储区,例如通过总线互相连接的输入/输出界面、CPU、随机存储器(RAM)、可读存储器(ROM)和非易失存储器。CPU执行与图2示出的流程图对应的程序。RAM暂时存储执行程序必需的变量。存储部分存储或记忆程序。[0054]电机E⑶14是控制逆变器INV的电控制单元。电池E⑶15是管理电池BT的状态的电控制单元,例如,电池BT的充电和放电状态以及温度状态。混合ECUll是更高级的电控制单元或者执行对车辆M的移动或行进整体控制的主电控制单元。混合ECU11、发动机ECU12、TM-ECU13、电机ECU14和电池ECU15通过控制器局域网(CAN)互相通信。[0055]接下来,将参考图2和图3中的流程图以及图4中的时间图描述根据实施例的由自动变速控制设备(混合E⑶11、发动机E⑶12和TM-E⑶13)执行的换挡过程也就是换挡控制。例如,在车辆M以第三速度行进的状态中,当下压(depressing),也就是驾驶者执行的加速器踏板37的操作被检测到,并且检测的加速器踏板37的操作被混合ECUll确定为突然制动时(步骤SlOI,下文中称之为SlOI),启动根据本实施例的自动变速器控制。例如,在制动传感器39检测到制动器行程的阈值I持续时段阈值2(也就是预定的时段)或更长,制动被确定为减速行进状态中的突然制动(突然制动状态)。制动器行程表示制动运行状态。阈值I和时段阈值2基于例如模拟数据而被预先设定。此外,一旦确定突然制动状态,则保持或继续确认突然制动状态直到突然制动状态释放(例如,直到制动器行程减少到预定值或更低,或直到制动器踏板的下压被关闭,也就是制动器踏板的下压被释放)。混合ECUll构成加速/减速行进确定部分。[0056]发动机ECU12请求发动机扭矩降低或减小(S102,T1)。可以发出减少向发动机供给的燃料的指令。作为如上所述请求或指令的结果,发动机转速降低并且发动机扭矩也降低(图4中的Tl至T2)。[0057]TM-E⑶13请求离合器C完全脱开(S103)。此时,离合器扭矩减小,但是实际发动机扭矩和实际离合器扭矩中递减变化(decrementalchange)的状态被控制使得实际发动机扭矩不增大到大于实际离合器扭矩。因此,当离合器C不滑动的状态被保持时离合器扭矩减小。基于发动机转速传感器EG-4检测到的检测值,从表示发动机转速和发动机扭矩之间的关系的发动机性能曲线推导出发动机扭矩。[0058]在TM-E⑶13确定实际离合器扭矩等于或小于预先设定的阈值a,并且发动机ECU12确定实际发动机扭矩等于或小于预先设定的阈值b的情况下。过程进行到步骤S105(S104)。在实际发动机扭矩或实际离合器扭矩不等于或小于设定的阈值时,过程回到步骤102,请求减小发动机扭矩(S102)和完全脱开离合器(S103)。[0059]接下来,TM-ECU13确定实际离合器扭矩是否处于零状态(S105)。因为实际离合器扭矩处于零状态意味着离合器C处于完全脱开的状态(图4中的T2),过程进行到步骤106。在实际离合器扭矩不是零时,过程回到步骤S102,并且重复减少发动机扭矩的请求和完全脱开离合器的请求(S103)。[0060]因为离合器C被完全脱开,可以操作换挡释放。第二换挡致动器67被电气化或被通电用于启动换挡释放操作,从而第二套筒62a与第三驱动齿轮43之间的啮合被释放,并且因此第二套筒62a处于空挡位置(S106,图4中的T3)。[0061]接下来,TM-E⑶13确定实际换挡位置是否位于空挡位置(S107)。在确定实际换挡位置是在空挡位置的情况下,过程进行到步骤108。[0062]在这种情况下,当离合器C处于完全脱开状态时,因为扭矩没有从发动机被施加到驱动车辆Wl、Wr,因而会发生扭矩损失,因此通常会发生驾驶性能变差。但是,根据本实施例,通过提供与驾驶者请求的扭矩对应的减速能量(负扭矩),在电机MG再生(regenerat1n)的帮助下,避免了发生扭矩损失。[0063]接下来,确定制动器是否释放(S108)。在确定制动器释放的情况下,过程进行到步骤109。[0064]接下来,TM-E⑶13确定实际换挡位置是否在空挡位置(S109)。在确定实际换挡位置是空挡位置的情况下,过程进行到步骤S110。TM-E⑶13构成齿轮级确定部分。[0065]在步骤S108处,在制动器没有释放的情况下,过程进行到步骤111。在步骤111处,TM-E⑶13确定所请求的换挡位置是否是第一速度。甚至在第二速度与第一速度之间的边界处的降挡曲线(参见图6中的降挡图)未被越过的情况下,基于例如与制动有关的车辆速度的减少的倾向来估计请求的换挡位置。降挡曲线基于节流阀开度和车辆速度而被预先设定。在确定请求的换挡位置是第一速度的情况下,过程进行到步骤112。TM-ECU13构成换挡操作控制部分。[0066]接下来,TM-E⑶13使第一换挡致动器66通电以通过第一套筒61a与第一从动轮51的啮合启动换挡啮合过程(S110,S112)。[0067]通过使发动机的转速和与TM的输入轴31的转速对应的转速同步,实现换挡啮合过程。通过TM的输出轴32乘以所请求的齿轮级的齿轮比获得与输入轴31的转速对应的转速。因此,执行发动机转速控制(S113,图4中的T4)。在这种情况下,例如目标发动机转速被推导如下:阈值5和阈值6被加到第一速度的请求齿轮比乘以输出轴32所获得的乘积中,该输出轴32由驱动车轮Wl、Wr驱动。基于车辆M的行进阻力,从输出轴转速的减速推导出阈值5。阈值6是基于目标转速与输入轴转速之间的旋转偏离决定的兼容值(因为当通过允许离合器滑动匹配转速时,由输入轴31和离合器C的惯性量引起转速稍微地下降)。[0068]具有发动机转速传感器EG-4的发动机ECU12确定实际发动机转速是否达到目标转速(S114)。在确定实际发动机转速达到目标转速时,过程进行到步骤115。[0069]TM-E⑶13驱动离合器致动器29使得压力板被离合器片22向调速轮按压。因此,建立离合器的半啮合状态并且离合器开始滑动(S115,图4中的T5)。通过允许离合器滑动,导致实际离合器转速与输入轴转速匹配。[0070]在这种情况下,例如,TM-E⑶13设定阈值A(例如30Nm)作为能够充分地将发动机转速(发动机扭矩)传送到输入轴31的扭矩。TM-ECU13控制实际离合器扭矩等于或小于阈值A。实际离合器扭矩例如从表示离合器扭矩量与离合器致动器的行程量之间的关系的扭矩图(参见图5)被推导。执行上述控制用于控制离合器扭矩作为操作量,以保持转速被同步以及执行反馈控制。在实际离合器扭矩等于或小于阈值A的情况下,操作量被控制为例如在PI控制之下,使得发动机转速与输入轴转速之间的差值保持等于或小于阈值B(例如50rpm)。[0071]在确定实际发动机转速与输入轴转速匹配的情况下(步骤116),过程进行到步骤117。[0072]TM-E⑶13驱动离合器致动器29以启动离合器C的完全脱开。过程进行到步骤118(图4中的T6)。[0073]基于离合器致动器29的行程位置,TM-E⑶13确定离合器C是否完全脱开(S118)。在确定离合器C完全脱开的情况下,使得第一套筒61a与第一从动齿轮51哨合,因此第一套筒61a从空挡位置被移动到所请求的第一速度的齿轮位置(SI19,图4中的T7)。[0074]接下来,TM-E⑶13确定实际变速位置是否与请求的换挡位置匹配(S120)。在确定实际换挡位置与请求的换挡位置匹配时,换挡控制结束(图4中的T8)。在确定实际换挡位置与请求的换挡位置不匹配时,过程回到S119并且第一套筒61a从空挡位置移动到第一速度的齿轮位置。[0075]从以上解释可以清楚的是,根据本实施例的自动变速器控制设备在混合ECUll确定突然制动状态的情况下,TM-ECU13脱开离合器C并且将处于啮合状态的第二套筒62a移动到空挡位置。因此,与仅进行离合器C的脱开的情况相比,所有套筒61a、62a和63a以待机状态被保持在空挡位置,并且因此自动变速器控制设备准备换挡到下一齿轮级。从而换挡运动被迅速地执行。[0076]此外,甚至在TM-E⑶13确定降挡曲线被越过的情况下,TM-E⑶13将套筒61a、62a和63a以待机状态保持在空挡位置,而没有准备换挡,即不执行换挡的准备操作。因此,防止额外换挡运动的执行,并且用于驱动致动器的电能减小。[0077]此外,在TM-E⑶13确定从第二速度至第一速度的降挡曲线被越过时,因为在第一速度之下没有其他齿轮级,因此确认要改变到的下一齿轮级是第一级。因此,TM-E⑶13控制第一套筒61a从空挡位置被移动到与构造第一速度的第一从动齿轮51啮合,由此执行快速变速运动。[0078]将参考图7解释第二实施例。在第二实施例中,包括根据第二实施例的自动变速器控制设备的自动变速器被应用到混合车辆(将在下文中称之为车辆M)。[0079]第二实施例的车辆和致动变速器控制设备与第一实施例的类似。因此相同附图标记被分配给对应的元件部分,并且省略其描述。[0080]在该实施例中,描述这样情况下的变速控制,其中制动器踏板37被突然下压(突然制动),之后因为驾驶者所谓的转念变速(即,在换挡过程中改变他或她的目的),加速器踏板36被立即下压以加速。[0081]如图7的时间图所示,在Tl至T3之间执行的过程与第一实施例的类似,因此将省略对其的解释。[0082]首先,混和E⑶11基于制动传感器39来确定突然制动是否释放(图7中的T4)。然后混和ECUll基于加速器传感器38来确定加速器踏板36是否被压下。在加速器踏板36被压下的情况下,节流阀开度增大,并且发动机扭矩和发动机转速增大(加速行进状态)。因为离合器C处于脱开状态,所以发动机扭矩不被传送至输入轴31。甚至在TM-ECU13检测到在第三速度与第二速度之间的界限处的降挡曲线被越过的情况下,第二套筒62a以待机状态位于空挡位置。当离合器C处于脱开状态时,电动发动机MG的MG扭矩增大,由此通过将扭矩提供至驱动车辆Wl、Wr而执行助力。由此避免发生由于扭矩损失引起的驾驶性能变差(图7中的T4至T5)。[0083]在发动机E⑶12确定发动机转速达到预定值的情况下,TM-E⑶13驱动离合器致动器29使得执行离合器滑动(半啮合离合器)(图7中的T5)。然后,输入轴31的转速(与由输出轴32乘以齿轮级的齿轮比得到的输入轴的转速对应的转速)与发动机转速匹配(图7中的T5至T6)。因为构造下一齿轮级的第一套筒61a是在空挡位置,当离合器C啮合时,输入轴31、第二驱动齿轮42和第二从动齿轮52被发动机扭矩驱动旋转。结果是,由于允许处于脱开状态的离合器C啮合的离合器滑动以及由于发动机转速增大而引起扭矩被传送。此外,输入轴31、第二驱动齿轮42和第二从动齿轮52的转速被控制以与在一定范围内和驱动车轮Wl、Wr、第一套筒61a相关联地旋转的输出轴32的转速匹配。如上所述,因为第一套筒61a以待机状态处于空挡位置,迅速地执行转速的匹配,执行第一套筒61a的啮合齿61b与第二从动齿轮52的被啮合齿52a的啮合。[0084]当输入轴31的转速与发动机转速匹配的状态(其中输入轴31的转速被控制为预定转速的状态)持续预定时段时,TM-ECU13驱动离合致动器29以启动离合器C的脱开(图7中的T6)。[0085]在离合器C的脱开完成的时候,TM-E⑶13驱动第一换挡致动器66以启动将第一套筒61a从空挡位置朝第二从动齿轮52的移动(图7中的T7)。[0086]第一套筒61a与第二从动齿轮52啮合(图7中的T8)。离合器C的啮合被启动并且发动机扭矩增大。随着发动机扭矩的增大,用于助力的MG扭矩减小。[0087]当离合器C达到完全啮合时,换挡控制结束(图7中的T9)。[0088]从以上解释可以清楚的是,根据本实施例的自动变速器控制设备,甚至在TM-E⑶13确定降挡曲线被越过的情况下,TM-E⑶13保持所有的套筒(第一套筒61a、第二套筒62a和第三套筒63a)在空挡位置处于待机状态,而没有执行换挡的准备操作,例如换挡啮合操作。在混合ECUll确定制动器踏板37被释放和加速器踏板36被下压以请求加速的情况下,TM-E⑶13控制第一套筒61a从空挡位置移动,以与构造被确定为要改变到的第二齿轮级(第二速度)的第二从动齿轮52啮合。如上所述,换挡准备不是每次确定降挡曲线被越过时都执行,由此减少要执行的额外的换挡运动。此外,第一套筒61a以待机状态被保持在空挡位置。结果是,当驾驶者释放制动器踏板37并且下压加速器踏板36时快速地执行换挡改变到所请求的齿轮级。[0089]在上述的实施例中,在TM的输出轴的相对侧,电动发动机MG通过减速器与差动机构DF的输入轴连接。但是例如,电动发动机MG可以通过减速齿轮与TM的输出轴啮合。此夕卜,上述实施例的车辆包括混合系统,但是,例如车辆不必须包括用于驱动驱动车轮的电动发动机。此外,根据上述的实施例,在制动传感器30检测到持续时间段阈值2或更长的制动器行程的阈值I(表示制动操作状态),确定建立突然制动状态。但是,突然制动状态的确定不限于此。例如,可以在制动器踏板下压速度超过预定阈值的情况确定突然制动状态。可以在车辆减速的改变量超过预定阈值的情况下确定突然制动状态,这可以结合其他确定方法使用。进一步地,可以在基于制动器踏板的操作的制动流体的混合压力值的改变速度超过预定阈值的情况下确定突然制动状态。[0090]本公开不限于附图中的上述描写和说明的实施例,在不偏离本公开的范围时可以适当改变或修正。【权利要求】1.一种自动变速器控制设备,包括:驱动轴(EG-1),发动机(EG)的旋转扭矩被传送到所述驱动轴;自动变速器(TM),包括:输入轴(31);输出轴(32),与所述输入轴(31)平行布置并且可旋转地连接到驱动车轮(Wl、Wr);多个空转齿轮(43、44、45、51、52)可空转旋转地布置在所述输入轴(31)和输出轴(23)中的一个处;多个固定齿轮(41、42、53、54、55),固定至所述输入轴(31)和输出轴(23)中的另一个处以相对于所述输入轴(31)和输出轴(23)中的另一个不可旋转,并且分别与所述多个空转齿轮(43、44、45、51、52)能够啮合;至少一个套筒^la、62a、63a),设置在所述输入轴(31)和输出轴(23)中的设置有所述多个空转齿轮(43、44、45、51、52)的一个处,相对于轴(31、32)不可旋转并且在轴(31、32)的轴向方向上可移动,所述套筒(61a、62a、63a)相对于所述多个空转齿轮(43、44、45、51、52)侧向地布置;被啮合齿(43a、44a、45a、51a、52a),设置在所述空转齿轮(43、44、45、51、52)处,朝所述套筒(61a、62a、63a)突出,用于响应于所述套筒(61a、62a、63a)的轴向移动而选择性地与设置在所述套筒(61a、62a、63a)处的啮合齿(61b、62b、63b)啮合;换挡致动器(66、67、68),在所述轴向方向上移动所述套筒(61a、62a、63a),用于将所述套筒(61a、62a、63a)的所述啮合齿(61b、62b、63b)与对应的所述空转齿轮(43、44、45、51,52)的被啮合齿(43a、44a、45a、51a、52a)以所述套筒(61a、62a、63a)相对于对应的所述空转齿轮(43、44、45、51、52)不可旋转的方式啮合,并且用于从所述对应的所述空转齿轮(43、44、45、51、52)脱开所述套筒(61a、62a、63a)和将所述套筒(61a、62a、63a)移动至Ij空挡位置,在所述空挡位置所述套筒(61a、62a、63a)相对于所述对应的所述空转齿轮(43、44、45、51、52)可旋转;其中,所述变速器(TM)对应于爪形离合器型变速器(TM);离合器(C),布置在所述驱动轴(EG-1)与所述输入轴(31)之间,用于选择性地将所述驱动轴(EG-1)与所述输入轴(31)连接;离合器致动器(29),驱动所述离合器(C);加速/减速行进确定部分(11),确定由车辆(M)的制动器(37)导致的减速行进状态和由所述车辆(M)的加速器(36)导致的加速行进状态;齿轮级确定部分(13),依据基于节流阀的开度和车辆速度而预先设定的至少一个降挡曲线,依据车辆的行进状态,确定要改变到的齿轮级;以及换挡操作控制部分(13),控制所述离合致动器(29)以在所述加速/减速行进确定部分(11)基于制动操作状态确定所述车辆的减速行进状态对应于突然制动状态的情况下与所述离合器(C)分离,所述换挡操作控制部分(13)控制所述换挡致动器(66、67、68)在所述齿轮级确定部分(13)确定降挡曲线被越过的情况下从多个所述套筒^la、62a、63a)中将与所述空转齿轮(43、44、45、51、52)处于啮合状态的套筒(61a、62a、63a)移动到空挡位置,即使在所述齿轮级确定部分(13)确定进一步的降挡曲线被越过的情况下,在所述加速/减速行进确定部分(11)保持所述车辆处于突然制动状态的确定时,所述换挡操作控制部分(13)保持所有所述套筒(61a、62a、63a)在所述空挡位置处于待机状态。2.根据权利要求1所述的自动变速器控制设备,其中在所述齿轮级确定部分(13)确定所述降挡曲线从第二速度至第一速度被越过的情况下,所述换挡操作控制部分(13)从多个所述套筒(61a、62a、63a)中将与构造第一齿轮级的所述空转齿轮(43、44、45、51、52)对应的套筒(61a、62a、63a)从所述空挡位置脱离,以与构造所述第一齿轮级的所述空转齿轮(43、44、45、51、52)啮合。3.根据权利要求1所述的自动变速器控制设备,其中,在所述加速/减速行进确定部分(11)确定所述制动器(37)被释放和所述加速器(36)被下压,并且在所有所述套筒(61a、62a、63a)以在所述空挡位置处于待机状态的状态中做出加速请求的情况下,所述换挡操作控制部分(13)控制与构造由所述齿轮级确定部分(13)所确定的所述齿轮级的所述空转齿轮(43、44、45、51、52)对应的套筒(61a、62a、63a)与构造由所述齿轮级确定部分(13)所确定的所述齿轮级的所述空转齿轮(43、44、45、51、52)啮合。4.根据权利要求1或3所述的自动变速器控制设备,其中,所述加速/减速行进确定部分(11)基于用于检测制动器踏板(37)的下压状态的制动传感器(39)来确定所述突然制动状态;以及在制动操作的制动器行程的阈值(I)被检测到持续预定的时段(2)或更长时间的任何情况下,在所述制动器踏板(37)的下压速度超过预定阈值的情况下,或者在所述车辆(M)的减速的暂时改变量超过预定阈值时,所述加速/减速行进确定部分(11)确定所述突然制动状态。5.根据权利要求1或3的所述自动变速器控制设备,其中所述加速/减速行进确定部分(11)保持所述突然制动状态的确定,直到所述制动器行程减小到预定值或更低,或者直到所述制动器踏板(37)的下压被释放。【文档编号】F16H59/44GK104251303SQ201410305801【公开日】2014年12月31日申请日期:2014年6月30日优先权日:2013年6月28日【发明者】原田新也,村上芳弘,谷本英一申请人:爱信精机株式会社