CN108443488B - 车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的控制装置。在使用变速模式来执行随着加速器关闭而实施的减速行驶时的降档之际，能够抑制由于发动机转矩的上升量不足而引起的变速的停滞。由于在使用变速模式而被执行的随着加速器关闭而实施的减速行驶时的降档之际，目标AT输出转矩(Totgt)被设定为，在成为零以下的范围内被增加后，朝向降档后的AT输出转矩(To)而被减少，因此与目标AT输出转矩(Totgt)暂时增加相配合而要求发动机转矩(Tedem)被增加，从而易于确保在释放了释放侧卡合装置的状态下使发动机转矩(Te)上升时的发动机转矩(Te)的上升量。因此，在使用变速模式来执行随着加速器关闭的减速行驶时的降档之际，能够抑制由于发动机转矩(Te)的上升量不足而引起的变速的停滞。

Description

车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及一种执行有级变速器的变速的车辆的控制装置。

背景技术

熟知一种如下的车辆的控制装置，即，所述车辆具备有级变速器和发动机，所述有级变速器通过对多个卡合装置中的释放侧卡合装置的释放和所述多个卡合装置中的卡合侧卡合装置的卡合进行控制从而对齿轮级进行切换，所述发动机经由所述有级变速器而向驱动轮传递动力，所述车辆的控制装置中，使用被预先设定的变速模式来执行所述有级变速器的变速，所述被预先设定的变速模式决定使变速目标值实现的控制操作量。例如，专利文献1中所记载的车辆的变速控制装置即为上述的车辆的控制装置。在该专利文献1中，公开了如下的内容，即，使用如下的自动变速器的运动方程式、表示在变速时卡合侧卡合装置和释放侧卡合装置所承担的传递转矩的转矩分担率的关系，并根据基于变速目标值而对控制操作量进行计算的变速模式，来执行自动变速器的变速，其中，所述自动变速器的运动方程式包括作为变速目标值的变速器输出转矩及输入轴角加速度的各目标值、作为控制操作量的变速器输入转矩、卡合侧卡合装置的转矩容量及释放侧卡合装置的转矩容量。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/020685号

发明内容

发明所要解决的课题

另外，在伴随着加速器关闭而实施的减速行驶时被执行的降档之际，考虑到如下的情况，即，通过在释放了释放侧卡合装置的状态下使发动机的输出转矩(也称之为发动机转矩)上升从而使有级变速器的输入旋转部件的转速朝向降档后的同步转速而上升，进而进行变速，之后，使卡合侧卡合装置进行卡合。另一方面，使用变速模式而被决定的有级变速器的输入旋转部件的转矩通过发动机转矩的控制而被实现。在随着加速器关闭而实施的减速行驶时在发动机中执行了燃料切断控制的情况下，发动机转矩通过发动机的旋转阻力等而被决定，因此难以将发动机转矩控制为所期望的值。当解除燃料切断控制时，能够将发动机转矩控制为所期望的值。在使用变速模式来执行如上所述的降档之际，使用变速模式来决定的发动机转矩的要求值有可能从难以控制的发动机转矩的区域内向可控制的发动机转矩的区域内上升。在这样的情况下，由于从发动机转矩的要求值进入可控制的发动机转矩的区域内时起实际的发动机转矩通过控制而升高，因此发动机转矩的要求值在可控制的发动机转矩的区域内上升的转矩的量仅作为有助于专门进行降档的转矩的量。因此，在如上所述的降档中，实际的发动机转矩的上升量不足，因此有可能难以进行降档。

本发明是以上述情况为背景而完成的，其目的在于，提供一种车辆的控制装置，所述车辆的控制装置在使用变速模式来执行随着加速器关闭而实施的减速行驶时的降档之际，能够抑制由于发动机转矩的上升量不足而引起的变速的停滞。

用于解决课题的方法

第一发明的主旨在于，(a)一种车辆的控制装置，所述车辆具备有级变速器和发动机，所述有级变速器通过对多个卡合装置中的释放侧卡合装置的释放和所述多个卡合装置中的卡合侧卡合装置的卡合进行控制从而对齿轮级进行切换，所述发动机经由所述有级变速器而向驱动轮传递动力，在所述车辆的控制装置中，使用被预定设定的变速模式来执行所述有级变速器的变速，所述被预定设定的变速模式决定使所述有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值和所述有级变速器的输入旋转部件的角加速度的目标值的变速目标值实现的、所述有级变速器的输入旋转部件中的转矩、所述释放侧卡合装置的转矩容量和所述卡合侧卡合装置的转矩容量的控制操作量，(b)所述车辆的控制装置包括：条件设定部，其在随着加速器关闭而实施的减速行驶时被执行的降档之际，通过在释放了所述释放侧卡合装置的状态下使所述发动机的输出转矩上升，从而使所述有级变速器的输入旋转部件的转速朝向所述降档后的同步转速而上升，之后，以使所述卡合侧卡合装置进行卡合的方式，对所述变速模式中的所述控制操作量的决定中所需的条件进行设定；(c)变速目标值设定部，其在所述降档之际，以如下方式对所述有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值进行设定，即，使所述有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值在成为零以下的范围内从所述降档前的所述输出旋转部件中的转矩起增加之后，若所述有级变速器的输入旋转部件的转速接近于所述降档后的同步转速，则朝向所述降档后的所述输出旋转部件中的转矩而减小。

此外，第二发明在于，在所述第一发明中所记载的车辆的控制装置中，所述变速目标值设定部在从所述降档中的变速控制开始起至惯性相开始为止的期间内，使所述有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值增加。

此外，第三发明在于，在所述第一发明或第二发明中所记载的车辆的控制装置中，还包括发动机控制部，所述发动机控制部在随着所述加速器关闭而实施的减速行驶时，执行所述发动机的燃料切断控制，所述变速目标值设定部使所述有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值朝向如下的值而增加，所述值为，大于使与在所述燃料切断控制被解除时的所述发动机的输出转矩的最低转矩相对应的所述有级变速器的输入旋转部件中的转矩乘以降档后的所述有级变速器的齿数比而得到的值的值。

此外，第四发明在于，在所述第一发明至所述第三发明中的任一发明所记载的车辆的控制装置中，还包括控制操作量计算部，所述控制操作量计算部使用包括所述变速目标值和所述控制操作量在内的所述有级变速器的运动方程式、以及所述变速模式中的所述控制操作量的决定中所需的条件，并根据对使所述变速目标值实现的所述控制操作量进行决定的所述变速模式，而对所述控制操作量进行计算。

发明效果

根据所述第一发明，由于在使用变速模式而被执行的随着加速器关闭而实施的减速行驶时的降档之际，有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值被设定为，在成为零以下的范围内增加后朝向降档后的输出旋转部件中的转矩而减少，因此与有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值暂时增加相配合而发动机转矩的要求值增加，从而易于确保在释放了释放侧卡合装置的状态下使发动机转矩升高时的发动机转矩的上升量。因此，在使用变速模式来执行随着加速器关闭而实施的减速行驶时的降档之际，能够抑制由于发动机转矩的上升量不足而引起的变速的停滞。

此外，根据所述第二发明，由于在从降档中的变速控制开始起至惯性相开始为止的期间内，使有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值增加，因此易于确保惯性相中的发动机转矩的上升量，从而能够适当地抑制变速的停滞。

此外，根据第三发明，由于使有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值朝向如下的值而增加，所述值为，大于使与在燃料切断控制被解除时的发动机的输出转矩的最低转矩相对应的有级变速器的输入旋转部件中的转矩乘以降档后的有级变速器的齿数比而得到的值的值，因此，更加易于确保在释放了释放侧卡合装置的状态下使发动机转矩升高时的发动机转矩的上升量。

此外，根据所述第四发明，由于使用包括变速目标值和控制操作量在内的有级变速器的运动方程式、以及变速模式中的控制操作量的决定中所需的条件，并根据决定实现变速目标值的控制操作量的变速模式，而对控制操作量进行计算，因此在执行随着加速器关闭的减速行驶时的降档之际适当地计算出控制操作量。

附图说明

图1为对应用了本发明的车辆的概要结构进行说明的图，且为对车辆中的用于各种控制的控制功能以及控制系统的主要部分进行说明的图。

图2为对变矩器和自动变速器的一个示例进行说明的概要图。

图3为对自动变速器的变速动作与其中所使用的卡合装置的动作的组合之间的关系进行说明的工作表。

图4为对电子控制装置的控制动作的主要部分，即用于对由于在使用变速模式来执行随着加速器关闭而实施的减速行驶时的降档之际发动机转矩升高量不足而引起的变速的停滞进行抑制的控制动作进行说明的流程图。

图5为表示执行了图4的流程图所示的控制动作的情况下的时序图的一个示例的图。

图6为执行了补油降档(blipping down shift)的情况下的时序图，且为表示与本实施例不同的比较例的图。

具体实施方式

在本发明的实施方式中，所述有级变速器为选择性地形成齿数比不同的多个齿轮级的自动变速器。所述自动变速器为例如公知的行星齿轮式的自动变速器、同步啮合型平行两轴式自动变速器且具备两个系统的输入轴且卡合装置分别与各系统的输入轴相接并且进一步分别与偶数级和奇数级相连的公知的DCT(Dual Clutch Transmission：双离合器自动变速器)等自动变速器。在该DCT的情况下，所述多个卡合装置相当于分别与两个系统的各输入轴相连的卡合装置。

此外，所述发动机为例如通过燃料的燃烧而产生动力的汽油发动机或柴油发动机等的内燃机。此外，所述车辆只要至少具备所述发动机以作为动力源即可，但是除了该发动机之外，还可以具备电动机等的其它的原动机。

在下文中，参照附图而对本发明的实施例详细进行说明。

图1为对应用了本发明的车辆10的概要结构进行说明的图，且为对车辆10中的用于各种控制的控制功能及控制系统的主要部分进行说明的图。在图1中，车辆10具备发动机12、驱动轮14以及被设置于发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径上的动力传递装置16。动力传递装置16在被安装于车身上的作为非旋转部件的壳体18内具备：变矩器20；自动变速器22；被连结在作为自动变速器22的输出旋转部件的变速器输出齿轮24上的减速齿轮机构26；被连结在该减速齿轮机构26上的差速齿轮28等。此外，动力传递装置16具备被连结在差速齿轮28上的一对驱动轴30等。在动力传递装置16中，从发动机12输出的动力(在未特别进行区分的情况下转矩或力也为同义)依次经由变矩器20、自动变速器22、减速齿轮机构26、差速齿轮28以及驱动轴30等而向驱动轮14传递。

发动机12为车辆10的动力源，并且具备发动机控制装置32，所述发动机控制装置32具有电子节气门装置、燃料喷射装置、点火装置等的发动机12的输出控制所需的各种的设备。在发动机12中，通过利用后述的电子控制装置70，并根据与驾驶员对车辆10的驱动要求量相对应的加速器开度θacc来对发动机控制装置32进行控制，从而对发动机12的输出转矩(即，发动机转矩Te)进行控制。

图2为对变矩器20和自动变速器22的一个示例进行说明的概略图。另外，变矩器20和自动变速器22等被构成为，相对于作为自动变速器22的输入旋转部件的变速器输入轴34的轴心RC而大致对称，在图2中省略了该轴心RC的下半部分。

在图2中，变矩器20被配置在发动机12与自动变速器22之间的动力传递路径上，且为具备叶轮泵20p和涡轮叶轮20t的流体式传动装置。叶轮泵20p为变矩器20的输入旋转部件，且与发动机12的曲柄轴36连结。涡轮叶轮20t为，变矩器20的输出旋转部件，且与变速器输入轴34连结。变速器输入轴34也为涡轮轴。此外，动力传递装置16具备作为对叶轮泵20p和涡轮叶轮20t进行连结(即，对变矩器20的输入旋转部件和输出旋转部件进行连结)的直接连结离合器的公知的锁止离合器LC。此外，动力传递装置16具备与叶轮泵20p连结的机械式的机油泵38。机油泵38通过利用发动机12而被旋转驱动，从而喷出工作油，该工作油被用于自动变速器22的变速控制、或者使用于锁止离合器LC的动作状态的切换控制中、或者用于向动力传递装置16的各部分供给润滑油。也就是说，由机油泵38所汲取的工作油作为车辆10中所具备的液压控制电路40(参照图1)的源压而被供给。

自动变速器22为构成发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径的一部分的有级式的自动变速器。自动变速器22是公知的行星齿轮式的自动变速器，其具备：第一行星齿轮装置42、第二行星齿轮装置44以及第三行星齿轮装置46的多组行星齿轮装置；第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第四离合器C4、第一制动器B1及第二制动器B2的多个卡合装置(在下文中，在没有特别区分的情况下简称为卡合装置CB)。

卡合装置CB是由通过液压致动器而被按压的多板型或单板型的离合器或制动器、通过液压致动器而被锁紧的带式制动器等构成的液压式的摩擦卡合装置。在卡合装置CB中，通过利用从液压控制电路40内的各电磁阀SL1至SL6等分别输出的被调压了的各液压(离合器压)Pc(即，离合器压Pc1、Pc2、Pc3、Pc4、Pb1、Pb2)而使各自的转矩容量(离合器转矩)Tcb(即，离合器转矩Tc1、Tc2、Tc3、Tc4、Tb1、Tb2)变化，从而分别对工作状态(卡合和释放等的状态)进行切换。为了在不使卡合装置CB滑动的条件下(即，不使卡合装置CB产生差转速的条件下)于变速器输入轴34和变速器输出齿轮24之间传递转矩，需要可获得各卡合装置CB针对该转矩所需要承担的传递转矩量(即，卡合装置CB的分担转矩)的离合器转矩Tcb。但是，在可获得传递转矩量的离合器转矩Tcb中，即便使离合器转矩Tcb增加，传递转矩也不会增加。另外，在本实施例中，为了方便，有时也会将离合器转矩Tcb和离合器压Pc处理为同义。

自动变速器22中，多组行星齿轮装置的各旋转要素(第一太阳齿轮S1、第一行星齿轮架CA1、第一内啮合齿轮R1、第二太阳齿轮S2、第三太阳齿轮S3、行星齿轮架RCA、内啮合齿轮RR)的一部分直接地或经由卡合装置CB而间接地(或选择性地)相互连结，或者与变速器输入轴34、壳体18或变速器输出齿轮24连结。另外，在第二行星齿轮装置44以及第三行星齿轮装置46中，成为行星齿轮架由共同的行星齿轮架RCA构成并且内啮合齿轮由共同的内啮合齿轮RR构成的所谓的拉维尼奥型。

自动变速器22通过选择性地使卡合装置CB卡合，从而选择性地形成齿数比(变速比)γ(＝AT输入转速ωin/AT输出转速ωo)不同的多个齿轮级(变速段)。例如如图3的卡合动作表所示，自动变速器22选择性地形成第一速齿轮级“1st”至第八速齿轮级“8th”这八个前进齿轮级以及后退齿轮级“Rev”的各齿轮级。此外，通过使卡合装置CB都释放，从而自动变速器22被设为任何的齿轮级也不会形成的空档状态(即截断动力传递的空档状态)。第一速齿轮级“1st”的齿数比γ最大，且越趋向高车速侧(第八速齿轮级“8th”侧)，齿数比γ越小。图3的卡合动作表是对在自动变速器22中所形成的各齿轮级与卡合装置CB的各动作状态之间的关系进行整理所得到的动作表，(〇)表示卡合，空栏表示释放。另外，AT输入转速ωin为变速器输入轴34的转速(角速度)，且AT输出转速ωo为变速器输出齿轮24的转速。与各齿轮级对应的自动变速器22的齿数比γ通过第一行星齿轮装置42、第二行星齿轮装置44以及第三行星齿轮装置46的各齿轮比(＝太阳齿轮的齿数/内啮合齿轮的齿数)ρ1、ρ2、ρ3而被适当地确定。

自动变速器22通过利用后述的电子控制装置70，并根据驾驶员的加速器操作、车速V等来对卡合装置CB中的释放侧卡合装置的释放和卡合装置CB中的卡合侧卡合装置的卡合进行控制，从而对所形成的齿轮级进行切换(即，选择性地形成多个齿轮级)。电子控制装置70在自动变速器22的变速之际，执行例如使卡合装置CB中的与自动变速器22的变速有关的卡合装置交替卡合释放(即，对卡合装置CB的卡合和释放进行切换)的、所谓的双离合器同步变速。释放侧卡合装置为在变速时被实施交替卡合释放的卡合装置CB中的被释放的卡合装置，卡合侧卡合装置为在变速时被实施交替卡合释放的卡合装置CB中的被卡合的卡合装置。例如，在从第二速齿轮级“2nd”向第一速齿轮级“1st”的降档(表示为2-1降档)中，如图3的卡合动作表所示，成为释放侧卡合装置的第一制动器B1被释放，并且成为卡合侧卡合装置的第二制动器B2被卡合。此时，对第一制动器B1的释放过渡液压和第二制动器B2的卡合过渡液压进行调压控制

返回至图1，车辆10具备电子控制装置70，该电子控制装置70包括例如与自动变速器22的变速控制等相关的车辆10的控制装置。电子控制装置70被构成为包括所谓的微型计算机，该微型计算机具备例如CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、输入输出接口等，CPU通过利用RAM的临时存储功能并根据预先存储在ROM中的程序而实施信号处理,从而执行车辆10的各种控制。例如，电子控制装置70执行发动机12的输出控制、自动变速器22的变速控制等，并且该电子控制装置70根据需要而被区分构成为发动机输出控制用、液压控制用(变速控制用)等。

在电子控制装置70中分别被供给有基于由车辆10所具备的各种传感器等(例如发动机转速传感器50、输入转速传感器52、输出转速传感器54、加速器开度传感器56、节气门开度传感器58、制动器开关60、档位传感器62、行驶模式选择开关64、油温传感器66等)所检测出的检测值而获得的各种信号等(例如作为发动机12的转速的发动机转速ωe、也为涡轮轴的转速(即，涡轮转速ωt)的AT输入转速ωi、对应于车速V的AT输出转速ωo、作为加速踏板的操作量的加速器开度θacc、作为电子节气门装置所具备的节气门的开度的节气门开度θth、表示为了使车轮制动器工作而由驾驶员对制动器操作部件实施了操作的制动器操作状态的制动器开启Bon、车辆10所具备的作为换档操作部件的换档杆68的操作位置(操作档位)POSsh、表示行驶模式选择开关64被进行了操作的模式开启MODEon、作为液压控制电路40内的工作油的温度的工作油温THoil等)。此外，从电子控制装置70分别向车辆10所具备的各装置(例如发动机控制装置32、液压控制电路40等)供给各种指令信号(例如发动机控制指令信号Se、液压控制指令信号Sat等)。该液压控制指令信号Sat为用于对各电磁阀SL1至SL6进行驱动的指令信号(指示压)，并向液压控制电路40输出，上述各电磁阀SL1至SL6对向卡合装置CB的各液压致动器供给的各离合器压Pcb进行调压。

换档杆68的操作档位POSsh例如为“P”、“R”、“N”、“D”、“M”操作档位。P操作档位为，自动变速器22被设为空档状态，且选择变速器输出齿轮24的旋转被机械性地阻止(锁止)的自动变速器22的驻车位置的驻车操作档位。R操作档位为，选择能够进行车辆10的后退行驶的自动变速器22的后退行驶位置的后退行驶操作档位。N操作档位为，选择自动变速器22被设为空档状态的自动变速器22的空档位置的空档操作档位。D操作档位为，选择使用自动变速器22的所有的齿轮级而执行自动变速控制从而能够前进行驶的自动变速器22的前进行驶位置的前进行驶操作档位。M操作档位为，能够实现通过驾驶员的操作而对自动变速器22的齿轮级进行切换的手动变速的手动变速操作档位。在该M操作档位中，具备用于针对换档杆68的每次操作而使齿轮级升档的升档操作档位“+”，以及用于针对换档杆68的每次操作而使齿轮级降档的降档操作档位“-”。在操作档位POSsh处于D操作档位时，使根据公知的变速映射图而使自动变速器22自动变速的自动变速模式成立。此外，在操作档位POSsh处于M操作档位时，使能够实现通过驾驶员的变速操作而使自动变速器22变速的手动变速模式成立。

驾驶模式选择开关64为，能够选择驾驶员所需的驾驶模式下的车辆行驶的操作部件。驾驶模式为：例如用于以能够在发挥动力性能的同时耗油率良好的状态下驾驶的方式进行行驶的被预先设定的普通模式；用于能够以与该普通模式相比在使动力性能优先于耗油率性能的状态下驾驶的方式进行行驶的被预先设定的运动模式(或者动力模式)；用于以与该普通模式相比在使耗油率性能优先于动力性能的状态下驾驶的方式进行行驶的被预先设定的节能模式等。

为了实现车辆10中的各种控制，电子控制装置70具备发动机控制单元即发动机控制部72以及变速控制单元即变速控制部74。

发动机控制部72对发动机12进行控制，以能够得到发动机转矩Te的要求值(在下文中，称之为要求发动机转矩Tedem)。例如，发动机控制部72通过将加速器开度θacc以及车速V(AT输出转速ωo等也为同义)应用于预先通过实验或设计而求出并存储(即，预先规定)的关系(例如，驱动转矩映射图)，从而对要求驱动转矩Tdem进行计算。发动机控制部72考虑到自动变速器22的齿数比γ，而向发动机控制装置32输出用于得到实现要求驱动转矩Tdem的发动机转矩Te的发动机控制指令信号Se。

发动机控制部72例如在作为随着加速器关闭而实施的减速行驶的惯性行驶(也称之为滑行)时，执行燃料切断控制，所述燃料切断控制用于实施使针对于发动机12的燃料供给停止的燃料切断(也称之为F/C)等的发动机控制指令信号Se向发动机控制装置32输出，并使发动机12的动作停止。在此的发动机12的停止为发动机12的运转停止，且并不一定与发动机12的旋转停止一致。

变速控制部74执行自动变速器22的变速控制。例如，变速控制部74在操作档位POSsh为D操作档位的情况下，使自动变速模式成立，并且使用预先规定的关系(变速设定映射图、变速线图)而实施自动变速器22的变速判断，并且以使根据需要而自动地切换自动变速器22的齿轮级的方式，向液压控制回路40输出用于对卡合装置CB的动作状态进行切换的液压控制指令信号Sat。另一方面，变速控制部74在操作档位POSsh为M操作档位的情况下，使手动变速模式成立，并且以不依赖于上述变速映射图，而根据驾驶员在换档杆68上的变速操作而对自动变速器22的齿轮级进行切换的方式，向液压控制回路40输出用于对卡合装置CB的动作状态进行切换的液压控制指令信号Sat。

上述变速映射图为，例如在将AT输出转速ωo(在此，与车速V等也同义)和加速器开度θacc(在此也与要求驱动转矩Tdem和节气门开度θth等也同义)作为变量的二维坐标上，具有用于对自动变速器22的变速进行判断的变速线(升档线以及降档线)的预定的关系。此外，上述液压控制指令信号Sat为，例如用于得到变速时的释放侧卡合装置的离合器转矩Tcb(也称之为释放侧离合器转矩Tcbdrn)的释放侧指示压，以及用于得到变速时的卡合侧卡合装置的离合器转矩Tcb(也称之为卡合侧离合器转矩Tcbapl)的卡合侧指示压。

变速控制部74使用被预先设定的变速模式来执行自动变速器22的变速，所述被预先设定的变速模式决定使变速目标值实现的控制操作量。上述变速目标值为，确定在变速时欲实现的变化方式的要素(例如变速时间、驱动力等)的目标值。能够表现变速时间的要素为，例如AT输入转速ωin的时间微分即时间变化率，也就是说作为变速器输入轴34的速度变化量的角加速度(以下，称之为输入轴角加速度dwin/dt)。能够表现驱动力的要素为，例如变速器输出齿轮24中的转矩(以下，称之为AT输出转矩To)。在本实施例中，通过输入轴角加速度dωin/dt的目标值(以下，称之为目标输入轴角加速度dωintgt/dt)以及AT输出转矩To的目标值(以下，称之为目标AT输出转矩Totgt)而对变速目标值进行设定。上述控制操作量为，针对于控制对象而进行操作的要素(发动机转矩Te，离合器转矩Tcb等)。在本实施例中，通过变速器输入轴34中的转矩(以下，称之为AT输入转矩Tin(＝涡轮转矩Tt))、释放侧离合器转矩Tcbdrn、卡合侧离合器转矩Tcbapl而对控制操作量进行设定。

自动变速器22的变速过程中的运动方程式通过下面的式(1)以及式(2)来表示。该式(1)以及式(2)包括变速目标值和控制操作量，且为使变速目标值和控制操作量的关系定式化的自动变速器22的齿轮系运转方程式。该式(1)以及式(2)为，根据构成自动变速器22的互相连结的各旋转要素中的每个旋转要素的运动方程式、以及构成自动变速器22的行星齿轮装置42、44、46的关系式而被导出。上述各旋转要素中的每个旋转要素的运动方程式为，通过如下转矩而对各旋转要素中的由惯性和角加速度的积来表示的转矩进行了规定的运动方程式，所述转矩为，作用于行星齿轮装置42、44、46这三个部件(太阳齿轮、行星齿轮架、内啮合齿轮)以及卡合装置CB的两侧的部件中的与各旋转要素有关的部件上的转矩。此外，行星齿轮装置42、44、46中的关系式为，使用行星齿轮装置42、44、46的齿轮比ρ1、ρ2、ρ3，而对行星齿轮装置42、44、46这三个部件中的转矩的关系和角加速度的关系分别进行了规定的关系式。另外，在该式(1)以及式(2)中，将角加速度dω/dt由角速度ω的点来表示。dωo/dt为AT输出转速ωo的时间变化率，且表示变速器输出齿轮24的角加速度(输出齿轮角加速度)。各常数al、a2、bl、b2、c1、c2、d1、d2为，根据上述各旋转要素中的惯性以及行星齿轮装置42、44、46的齿轮比ρ1、ρ2、ρ3而设计性地规定的系数(作为具体的数值，根据为油门开升档、油门闭升档、油门开降档以及油门闭降档中的哪一个变速模式、以及哪一个齿轮级间的变速等而有所不同)。

数学式1

在使用了由所述式(1)以及式(2)这两个式构成的运动方程式的变速模式中，通过对该运动方程式提供控制操作量的决定中所需的条件，从而能够唯一地解出存在三个的控制操作量(另外，根据作为输出转速传感器54的检测值的AT输出转速ωo来计算出输出齿轮角加速度dωo/dt)。以此方式，本实施例的变速模式使用包括变速目标值和控制操作量在内的自动变速器22的运动方程式、以及该变速模式中的控制操作量的决定中所需的条件，从而决定使该变速目标值实现的控制操作量。

电子控制装置70为了实现使用了变速模式的自动变速器22的变速，从而进一步具备变速目标值设定单元即变速目标值设定部76、条件设定单元即条件设定部78、以及控制操作量计算单元即控制操作量计算部80。

变速目标值设定部76中，输入轴角加速度dωin/dt使用被预先设定的关系(输入轴角加速度映射图)而对变速过渡过程中的目标输入轴角加速度dωintgt/dt进行设定，所述输入轴角加速度dωin/dt为，例如惯性相中的AT输入转速ωin的变化成为兼顾变速冲击的抑制和变速时间的预定变化的输入轴角加速度。此外，变速目标值设定部76中，例如使AT输出转矩To变化的方式使用被预先设定的关系(变速器输出转矩变化映射图)，并基于由发动机控制部72计算出的要求驱动转矩Tdem以及从变速控制开始时起的经过时间，而对变速过渡过程中的目标AT输出转矩Totgt进行设定。

条件设定部78对变速模式中的控制操作量的决定中所需的条件(也称之为约束条件)进行设定。上述约束条件为，例如由释放侧卡合装置和卡合侧卡合装置所承担的传递转矩的转矩分担率。上述转矩分担率为，将在自动变速器22的变速时需要由释放侧卡合装置与卡合侧卡合装置所承担的总计的传递转矩(总计传递转矩)置换为例如变速器输入轴34上的转矩时，相对于该变速器输入轴34上的转矩而两个卡合装置各自分别所承担的传递转矩的比例。使转矩分担率变化的方式中，例如针对每个变速模式或每个齿轮级间而被预先设定。或者，根据变速模式的不同、处于变速过渡过程中的转矩相中还是处于变速过渡过程中的惯性相中等，从而能够使AT输入转矩Tin不从变速前的值进行变化、或者将释放侧离合器转矩Tcbdrn设为零、或者将卡合侧离合器转矩Tcbapl设为零。因此，上述约束条件为，例如提供给释放侧离合器转矩Tcbdrn的值(例如将释放侧离合器转矩Tcbdrn设为零，或者将运动方程式中的释放侧离合器转矩Tcbdrn的项的常数设为零)、提供给卡合侧离合器转矩Tcbapl的值、提供给AT输入转矩Tin的值等。

控制操作量计算部80使用所述式(1)以及式(2)的运动方程式及由条件设定部78而被设定的约束条件，并根据决定使变速目标值(即由变速目标值设定部76而被设定的目标输入轴角加速度dωintgt/dt以及目标AT输出转矩Totgt)实现的控制操作量的变速模式，而对作为控制操作量的、AT输入转矩Tin、释放侧离合器转矩Tcbdrn以及卡合侧离合器转矩Tcbapl进行计算。控制操作量计算部80将AT输入转矩Tin、释放侧离合器转矩Tcbdrn以及卡合侧离合器转矩Tcbapl作为用于执行变速的要求值(称之为要求AT输入转矩Tindem、要求释放侧离合器转矩Tcbdrndem、要求卡合侧离合器转矩Tcbapldem)而提供给发动机控制部72以及变速控制部74。另外，如果考虑到变矩器20的转矩比t，则AT输入转矩Tin与发动机转矩Te(＝Tin/t)同义。

发动机控制部72向发动机控制装置32输出用于获得由控制操作量计算部80所提供的要求AT输入转矩Tindem(也与要求发动机转矩Tedem同义)的发动机控制指令信号Se。变速控制部74向液压控制回路40输出用于获得由控制操作量计算部80所提供的要求释放侧离合器转矩Tcbdrndem及要求卡合侧离合器转矩Tcbapldem的液压控制指令信号Sat。

在此，对随着加速器关闭而实施的减速行驶时被执行的降档时的变速控制进行详细说明。尤其是，在此所说明的降档为，在加速器关闭时通过换档杆68的操作而被要求的降档、通过行驶模式选择开关64而选择了运动模式时随着加速器关闭而被执行的降档、或者在加速器关闭时随着制动器开启Bon而被执行的降档等。在执行这样的降档时，可以认为驾驶员正在要求减速度的快速增大。由此，电子控制装置70在执行这样的降档之际，执行所谓的补油降档，所述补油降档为通过在变速过渡过程中进行使发动机转矩Te上升的发动机转矩升高从而迅速地进行变速的动作。

具体而言，电子控制装置70在补油降档之际，通过在释放了释放侧卡合装置的状态下使发动机转矩升高从而使AT输入转速ωin朝向降档后的同步转速(＝ωo×降档后的齿数比γaft)而上升，之后，在AT输入转速ωin上升至被预先设定的该同步转速的附近的转速为止后、或者在AT输入转速ωin到达该同步转速后，使卡合侧卡合装置卡合。

条件设定部78在随着加速器关闭而实施的减速行驶时被执行的降档之际，以执行如上述的补油降档的方式，而对变速模式中的约束条件进行设定。补油降档时的约束条件为，例如如果处于转矩相中，则设定为释放侧卡合装置以及卡合侧卡合装置中的只有释放侧卡合装置被卡合的条件(例如运动方程式中的卡合侧离合器转矩Tcbapl的项成为零的条件)，此外，如果处于惯性相中，则设定为释放侧卡合装置被释放的条件(例如运动方程式中的释放侧离合器转矩Tcbdrn的项成为零的条件)。

变速目标值设定部76在随着加速器关闭而实施的减速行驶时被执行的降档之际，以使从降档前的AT输出转矩To向降档后的AT输出转矩To变化的方式，对变速过渡过程中的目标AT输出转矩Totgt进行设定。随着加速器关闭而实施的减速行驶时的AT输出转矩To为，例如通过燃料切断控制过程中的发动机12而实现的发动机制动器转矩而获得的负转矩(也称之为减速转矩)。该减速转矩根据自动变速器22的齿轮级而变化，并且越朝向低车速侧的齿轮级而越增加(也就是说，AT输出转矩To在零以下的范围内被减少)。

图6为执行了补油降档的情况下的时序图，且为表示与本实施例不同的比较例的图。在图6中，要求AT输入转矩Tindem的栏中的用斜线所示的区域A为，与通过燃料切断控制过程中的发动机12而实现的发动机转矩Te相对应的区域。在该区域A中，由于发动机转矩Te通过发动机12的摩擦、由发电机等而引起的辅助机械负载等而顺其自然地被决定，因此该区域A为发动机转矩Te的控制较困难的区域。该区域A的上限的边界线L表示，与在燃料切断控制被解除时的发动机12中的发动机转矩Te的最低转矩相对应的AT输入转矩Tin(也称之为最低AT输入转矩Tinlow)。该最低AT输入转矩Tinlow以上的区域为，能够进行发动机转矩Te的控制的区域。在该比较例中的变速模式中，目标AT输出转矩Totgt在转矩相中，以从降档前的AT输出转矩To(n速输出转矩)朝向降档后的AT输出转矩To(n-1速输出转矩)而减少的方式变化。被提供了这样的目标AT输出转矩Totgt的结果是，要求AT输入转矩Tindem直到惯性相开始为止都被设为区域A内的值，且在惯性相开始后从区域A内向最低AT输入转矩Tinlow以上的区域内上升。在区域A內，即便使要求AT输入转矩Tindem上升，发动机转矩Te也成为未被控制的顺其自然的发动机转矩Te，并且实质上，并未实施发动机转矩升高。当要求AT输入转矩Tindem被设为最低AT输入转矩Tinlow以上时，燃料切断控制被解除，能够进行发动机转矩升高。因此，要求AT输入转矩Tindem的栏中的用网状阴影所示的区域B中的发动机转矩Te的上升量(也就是发动机转矩升高量)作为在惯性相中使降档进行的转矩量而被给予。因此，相对于与惯性相中的要求AT输入转矩Tindem的上升量相对应的发动机转矩升高量，而实际的发动机转矩升高量不足。于是，由于发动机转矩升高量不足，从而有可能出现降档的进展停滞。此外，在惯性相开始后，并不是立刻将要求AT输入转矩Tindem设为最低AT输入转矩Tinlow以上，由于在此期间，未实施发动机转矩升高，因此因发动机转矩升高量不足而有可能使惯性相的开始延迟。相对于降档的进展停滞，而考虑到例如不依赖于使用所述式(1)以及式(2)的运动方程式而计算出的卡合侧离合器转矩Tcbapl，而在卡合侧卡合装置处强制性地使AT输入转速ωin朝向降档后的同步转速而上升。如果采用这种的方式，有可能使变速感恶化，或者使变速冲击增大。

因此，变速目标值设定部76在随着加速器关闭而实施的减速行驶时被执行的降档之际(例如在补油降档之际)，在使目标AT输出转矩Totgt从降档前的AT输出转矩To向降档后的AT输出转矩To变化的过程中，以使其暂时朝向与向降档后的AT输出转矩To减少的方向相反的增加的方向的方式，对变速过渡过程中的目标AT输出转矩Totgt进行设定。在该情况下，优选为，使目标AT输出转矩Totgt增加时的目标被设为，与以使要求AT输入转矩Tindem设为最低AT输入转矩Tinlow以上的方式而使最低AT输入转矩Tinlow和降档后的自动变速器22的齿数比γaft相乘而得到的值(也称之为最低AT输出转矩Tolow(＝Tinlow×γaft))相比而较大的值。此外，优选为，直至惯性相开始为止将目标AT输出转矩Totgt设为大于最低AT输出转矩Tolow的值，或者，在转矩相中使目标AT输出转矩Totgt从降档前的AT输出转矩To增加至大于最低AT输出转矩Tolow的值，以不使惯性相中发动机转矩升高量不足。此外，由于处于减速行驶时，因此优选为，在零以下的范围内使目标AT输出转矩Totgt增加，或者，对目标AT输出转矩Totgt在零值处施加上限保护，以不使减速感恶化。变速目标值设定部76在使目标AT输出转矩Totgt维持在大于最低AT输出转矩Tolow的值处后，在AT输入转速ωin相对于降档后的同步转速而接近预定转速以内的情况下，使目标AT输出转矩Totgt朝向降档后的AT输出转矩To而减少。上述预定转速为，例如用于在即便不将目标AT输出转矩Totgt维持在大于最低AT输出转矩Tolow的值处亦可的程度下能够判断出AT输入转速ωin接近降档后的同步转速的被预先设定的阈值。

以如上的方式，变速目标值设定部76在补油降档之际，以如下的方式对目标AT输出转矩Totgt进行设定，即，在使目标AT输出转矩Totgt在成为零以下的范围内从降档前的AT输出转矩To增加后，若AT输入转速ωin接近于降档后的同步转速，则使朝向降档后的AT输出转矩To而减少。变速目标值设定部76在从降档中的变速控制开始至惯性相开始为止的期间中，使目标AT输出转矩Totgt增加。变速目标值设定部76使目标AT输出转矩Totgt朝向大于最低AT输出转矩Tolow的值而增加。

图4为对电子控制装置70的控制动作的主要部分，即，用于抑制由于在使用变速模式来执行随着加速器关闭而实施的减速行驶时的降档之际发动机转矩升高量不足而引起的变速的停滞的控制动作进行说明的流程图，例如在补油降档过程中被反复执行。图5为表示执行了图4的流程图所示的控制动作的情况下的时序图的一个示例的图。

在图4中，首先，在与变速目标值设定部76的功能对应的步骤(以下，省略“步骤”)S10中，对变速目标值(目标输入轴角加速度dωintgt/dt，目标AT输出转矩Totgt)进行设定。例如，目标AT输出转矩Totgt被设定为，使目标AT输出转矩Totgt在成为零以下的范围内从降档前的AT输出转矩To增加后，若AT输入转速ωin接近于降档后的同步转速，则使目标AT输出转矩Totgt朝向降档后的AT输出转矩To而减少。接下来，在与控制操作量计算部80的功能对应的S20中，使用所述式(1)以及式(2)的运动方程式和约束条件而对实现上述S10中被设定的变速目标值的控制操作量进行计算，并且该控制操作量作为用于执行变速的要求值(要求AT输入转矩Tindem、要求释放侧离合器转矩Tcbdrndem、要求卡合侧离合器转矩Tcbapldem)而被提供。接下来，在与发动机控制部72以及变速控制部74的功能对应的S30中，向发动机控制装置32输出用于获得上述S20中所给予的要求AT输入转矩Tindem(也与要求发动机转矩Tedem同义)的发动机控制指令信号Se，并且向液压控制回路40输出用于获得上述S20中所给予的要求释放侧离合器转矩Tcbdrndem以及要求卡合侧离合器转矩Tcbapldem的液压控制指令信号Sat。

在图5中，要求AT输入转矩Tindem的栏中的用斜线所示的区域A与图6同样地，为与燃料切断控制过程中的发动机转矩Te相对应的区域。此外，该区域A的上限的边界线L与图6同样地，表示最低AT输入转矩Tinlow。在本实施例中的变速模式中，目标AT输出转矩Totgt在转矩相中，从降档前的AT输出转矩To(n速输出转矩)增加至大于最低AT输出转矩Tolow的值(参照t1时间点至t2时间点)。在目标AT输出转矩Totgt直到AT输入转速ωin接近于降档后的同步转速(n-1速同步转速)为止，维持在大于最低AT输出转矩Tolow的值处，之后，朝向降档后的AT输出转矩To(n-1速输出转矩)而减少(参照t2时间点至t3时间点)。通过对这样的目标AT输出转矩Totgt进行设定，从而能够从惯性相刚刚开始后起进行发动机转矩升高。因此，相对于与惯性相中的要求AT输入转矩Tindem的上升量相对应的发动机转矩升高量，回避或抑制了要求AT输入转矩Tindem的栏中的用网状阴影所示的区域B中的发动机转矩升高量不足的情况。由此，降档的进展不会停滞，或者，抑制了停滞的情况。

如上所述，根据本实施例，由于在使用变速模式而被执行的随着加速器关闭而实施的减速行驶时的降档之际，目标AT输出转矩Totgt被设定为，在成为零以下的范围内被增加后，朝向降档后的AT输出转矩To而被减少，因此与目标AT输出转矩Totgt暂时增加相配合而要求发动机转矩Tedem被增加，从而易于确保在释放了释放侧卡合装置的状态下使发动机转矩Te上升时的发动机转矩Te的上升量。因此，在使用变速模式来执行随着加速器关闭而实施的减速行驶时的降档之际，能够抑制由于发动机转矩Te的上升量不足而引起的变速的停滞。此外，由于目标AT输出转矩Totgt在成为零以下的范围内被增加，因此抑制了减速感的恶化。

此外，根据本实施例，由于从降档中的变速控制开始起至惯性相开始为止的期间内，使目标AT输出转矩Totgt增加，因此易于确保惯性相中的发动机转矩Te的上升量，从而能够适当地抑制变速的停滞。

此外，根据本实施例，由于目标AT输出转矩Totgt朝向大于最低AT输出转矩Tolow的值而被增加，因此，更加易于确保在释放了释放侧卡合装置的状态下使发动机转矩Te上升时的发动机转矩Te的上升量。

此外，根据本实施例，由于使用自动变速器22的运动方程式和约束条件并根据决定实现变速目标值的控制操作量的变速模式，而对控制操作量进行计算，因此能够适当地计算出执行随着加速器关闭而实施的减速行驶时的降档之际的控制操作量。

以上，虽然基于附图而对本发明的实施例进行了详细地说明，但是本发明也能够适用于其它的方式中。

例如，在前述的实施例中，作为换档杆68的操作档位POSsh的一个的M操作档位为，能够进行通过驾驶员对换档杆68的操作而对自动变速器22的齿轮级进行切换的手动变速的手动变速操作档位，但是并不限定于此方式。例如，M操作档位也可以为，通过将自动变速器22可变速的高侧的齿轮级切换为不同的多种变速范围(变速领域)从而能够进行手动变速的手动变速操作档位。或者，车辆10可以进一步设置有拨片开关(不图示)，所述拨片开关作为能够进行与换档杆68向M操作位置中的升档操作档位“+”或降档操作档位“-”的操作同等的变速操作的齿轮级切替操作部件。拨片开关被搭载于方向盘上，并设置有升档开关以及降档开关。升档开关以及降档开关例如通过在握紧方向盘的状况下对驾驶员侧进行操作从而能够进行与由换档杆68实施的变速操作同等的变速操作。具体而言，在换档杆68向M操作档位被进行操作时不用说，即使在换档杆68向D操作档位被进行操作时，当对升档开关或降档开关进行操作时，手动变速模式也会成立，并且自动变速器22的齿轮级被切换。电子控制装置70在加速器关闭时通过拨片开关的操作而执行所要求的降档之际，实施补油降档。另外，在前述的实施例中，不一定必须为使手动变速模式成立的车辆。

此外，在前述的实施例中，虽然发动机12的动力经由变矩器20而向自动变速器22传递，但是并不限定于此方式。例如，代替变矩器20，也可以使用没有转矩增幅作用的流体配件(流体连接器)等的其它的流体式传动装置。或者，也可以不一定设置该流体式传动装置。

另外，上述的仅是一个实施方式，本发明能够基于本领域技术人员的知识，而以添加了各种改变、改进的方式来实施。

符号说明

10：车辆

12：发动机

14：驱动轮

22：自动变速器(有级变速器)

24：变速器输出齿轮(有级变速器的输出旋转部件)

34：变速器输入轴(有级变速器的输入旋转部件)

70：电子控制装置(控制装置)

72：发动机控制部

76：变速目标值设定部

78：条件设定部

80：控制操作量计算部

CB：卡合装置(多个卡合装置)

Claims (4)

1.一种车辆的控制装置(70)，所述车辆(10)具备有级变速器(22)和发动机(12)，所述有级变速器通过对多个卡合装置(CB)中的释放侧卡合装置的释放和所述多个卡合装置中的卡合侧卡合装置的卡合进行控制从而对齿轮级进行切换，所述发动机经由所述有级变速器而向驱动轮(14)传递动力，在所述车辆的控制装置中，使用被预先设定的变速模式来执行所述有级变速器的变速，所述被预先设定的变速模式为，决定使所述有级变速器的输出旋转部件(24)中的转矩(To)的目标值(Totgt)和所述有级变速器的输入旋转部件(34)的角加速度(dωin/d)的目标值(dωintgt/dt)的变速目标值实现的、所述有级变速器的输入旋转部件中的转矩(Tin)和所述释放侧卡合装置的转矩容量(Tcbdrn)和所述卡合侧卡合装置的转矩容量(Tcbapl)的控制操作量的模式，

所述车辆的控制装置的特征在于，包括：

条件设定部(78)，其在随着加速器关闭而实施的减速行驶时被执行的降档之际，通过在释放了所述释放侧卡合装置的状态下使所述发动机的输出转矩(Te)上升，从而使所述有级变速器的输入旋转部件的转速(ωin)朝向所述降档后的同步转速而上升，之后，以使所述卡合侧卡合装置进行卡合的方式而对所述变速模式中的所述控制操作量的决定中所需的条件进行设定，

变速目标值设定部(76)，其在所述降档之际，以如下方式对所述有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值进行设定，即，在使所述有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值在成为零以下的范围内从所述降档前的所述输出旋转部件中的转矩起增加之后，若所述有级变速器的输入旋转部件的转速与预定转速相比更接近于所述降档后的同步转速，则朝向所述降档后的所述输出旋转部件中的转矩而减小，

所述成为零以下的范围是指成为零转矩或者负转矩的范围。

2.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述变速目标值设定部在从所述降档中的变速控制开始起至惯性相开始为止的期间内，使所述有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值增加。

3.如权利要求1或2所述的车辆的控制装置，其特征在于，

还包括发动机控制部(72)，所述发动机控制部在随着所述加速器关闭而实施的减速行驶时，执行所述发动机的燃料切断控制，

所述变速目标值设定部使所述有级变速器的输出旋转部件中的转矩的目标值朝向如下的值而增加，所述值为，大于使与在所述燃料切断控制被解除时的所述发动机的输出转矩的最低转矩相对应的所述有级变速器的输入旋转部件中的转矩(Tinlow)乘以降档后的所述有级变速器的齿数比(γaft)而得到的值的值。

4.如权利要求1或2所述的车辆的控制装置，其特征在于，

还包括控制操作量计算部(80)，所述控制操作量计算部使用包括所述变速目标值和所述控制操作量在内的所述有级变速器的运动方程式、以及所述变速模式中的所述控制操作量的决定中所需的条件，并根据对实现所述变速目标值的所述控制操作量进行决定的所述变速模式，而对所述控制操作量进行计算。

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