CN1955517A

CN1955517A - 自动变速器的变速控制装置和变速控制方法

Info

Publication number: CN1955517A
Application number: CNA2006101507894A
Authority: CN
Inventors: 绫部笃志; 杉村敏夫; 堤贵彦; 石原久; 池富和宽; 高家阳介
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2007-05-02
Anticipated expiration: 2026-10-26
Also published as: US20070093358A1; JP4301232B2; CN100470099C; JP2007120585A; US7563197B2

Abstract

如果在动力切断变速中途发生从动力切断变速到动力接通变速的切换，当从切换时间点(t4)起所经过的时间超过强制终止时间段(timon)时，强制地终止变速动作。因此，在正常地执行动力切断变速的情形中、或者在动力切断变速虽然是异常的但是正常地执行动力接通变速的情形中，本发明的装置和方法防止了因为变速动作在切换到动力接通状态的时间点(t4)处立刻地被强制终止而导致的变速冲击或类似现象的发生。动力接通变速的变速控制可以在从切换时间点(t4)起所经过的时间达到强制终止时间段(timon)之前正确地进行。

Description

自动变速器的变速控制装置和变速控制方法

技术领域

本发明涉及自动变速器的变速控制装置和变速控制方法。特别地，本发明涉及在变速没有终止时通过油压控制或类似手段来强制地终止变速动作的强制终止时间段。

背景技术

在通过选择性地接合多个摩擦接合装置而形成多个具有不同变速比的速比级差的自动变速器的变速控制装置中，已经提出将变速开始时间点或者惯性开始时间点(inertia start time point)定义成一个基准时间点，并且如果虽然从基准时间点起所经过的时间已经超过了预定的时间但变速还没有终止，则通过油压控制等强制地终止诸如摩擦接合装置的接合状态的变化、输入轴转速的变化等的变速动作，而获得了变速后的状态。在日本专利申请公报No.2002-89696中描述了这种技术的一个示例，其中因为异常或类似原因，变速没有正确地终止，那么变速动作的强制终止将确保摩擦接合装置的耐久性，并将保证变速控制的终止。

因为自动变速器的变速控制(油压控制装置的改变方式等)通过综合地考虑响应性、变速冲击等以及摩擦接合装置的耐久性来确定，因此，在变速正确地进行的情形下变速所需要的时间段根据车辆的行驶状态等而变动。例如，在动力接通状态中——其中加速器接通——的换高速档过程中，易于升高的输入轴转速需要通过接合一个对应的摩擦接合装置而强制地降低，从而，作用在摩擦接合装置上的负载是很大的。因此，变速控制如此地进行：变速在相对较短的时间内终止。尽管这种变速所需时间段相对较短，但是在动力切断状态中——其中加速器切断——换高速档的变速所需时间段相对较长。在这种换高速档过程中，因为对应的摩擦接合装置在输入轴的转速因为发动机摩擦等而自然地降低之后才接合，所以，变速动作占用较长的时间，并且此外，摩擦接合装置上的负载小。从而，在动力接通变速时所需的时间段通常短于动力切断变速时所需的时间段。

希望强制地终止变速动作的预定时间段根据上述变速所需时间段来设定。还希望在动力接通变速时用于强制地终止变速动作的预定时间段设置为比在动力接通变速时用于强制地终止变速动作的预定时间段要短。然而，在动力切断变速的中途，当动力切断变速因为加速器被接通而切换成动力接通变速时，上述预定时间段的对应切换有时会导致变速冲击等。特别地，如果在该情形中，在切换到动力接通变速的时间点处，动力接通变速的预定时间已经结束了，则变速动作立刻被强制地终止，可能会出现变速冲击等，即使在动力切断变速正确地运作的情形中、或者在虽然在动力切断状态中变速是异常的但是在动力接通状态中变速控制被正确地执行的情形中也是如此。

发明内容

本发明考虑到上述的情况而作出，并且提供了自动变速器的变速控制装置和变速控制方法，其可以在适合的时间强制地终止变速动作，即使在动力切断变速的中途通过接通加速器而将动力切断变速切换成动力接通变速。

因此，在一种自动变速器的变速控制装置中——所述自动变速器通过选择性地接合多个摩擦接合装置而形成多个具有不同变速比的速比级差，设置有变速控制强制终止装置，其利用变速开始时间点和惯性状态开始时间点中的一个作为基准时间，在动力切断变速的过程中当从所述基准时间起所经过的时间超过第一时间时，强制地终止变速动作；并且在动力接通变速的过程中当从所述基准时间起所经过的时间超过设置成短于第一时间的第二时间时，强制地终止变速动作；以及如果在动力切断变速的中途发生从动力切断变速到动力接通变速的切换，当从所述切换的切换时间点起所经过的时间超过一个预定时间时，强制地终止变速动作。

依据本发明的另一个方面，提供一种自动变速器的变速控制方法，该自动变速器通过选择性地接合多个摩擦接合装置而形成多个具有不同变速比的速比级差。所述变速控制方法包括：

利用变速开始时间点和惯性状态开始时间点中的一个作为基准时间，在动力切断变速的过程中当从所述基准时间起所经过的时间超过第一时间时，强制地终止变速动作；

在动力接通变速的过程中当从所述基准时间起所经过的时间超过设置成短于第一时间的第二时间时，强制地终止变速动作；以及

如果在动力切断变速的中途发生从动力切断变速到动力接通变速的切换，当从所述切换的切换时间点起所经过的时间超过一个预定时间时，强制地终止变速动作。

依据自动变速器的变速控制装置和变速控制方法，在动力切断变速的过程中，当从所述基准时间起所经过的时间超过第一时间时，变速动作强制地终止；以及在动力接通变速的过程中，当从所述基准时间起所经过的时间超过短于第一时间的第二时间时，变速动作强制地终止。因此，根据变速是动力接通变速还是动力切断变速正确地强制终止变速动作，从而确保摩擦接合装置的耐久性。

此外，如果在动力切断变速的中途发生从动力切断变速到动力接通变速的切换，当从切换时间点起所经过的时间超过一个预定时间时，强制地终止变速动作。因此，在正常地执行动力切断变速的情形中、或者在动力切断变速虽然是异常的但是正常地执行动力接通变速的情形中，本发明的装置和方法防止了因为变速动作在切换到动力接通状态的时间点处立刻地被强制终止而导致的变速冲击或类似现象的发生。即，本发明的装置和方法可以在从切换时间点起的预定时间内正确地执行动力接通变速的变速控制。另外，在该情形中，当从切换时间点起所经过的时间超过了预定时间时，变速动作也强制地终止。因此，确保了摩擦接合装置的耐久性。

在上述的自动变速器的变速控制装置和变速控制方法中，优选地，所述预定时间为第二时间。

依据上述的自动变速器的变速控制装置和变速控制方法，因为从切换时间点到变速强制终止的时间为第二时间，因此在正常的状态中(在正常变速过程中)，变速动作在预定时间(第二时间)内终止，与变速从一开头就是动力接通变速的情形相同。在异常变速中，变速动作也以正确的方式被强制地终止，从而确保了摩擦接合装置的耐久性。

另外，在上述的自动变速器的变速控制装置和变速控制方法中，优选地，当从所述基准时间起所经过的时间超过第一时间时，强制地终止变速动作，即使从所述切换时间点起所经过的时间在所述预定时间的范围内。

依据上述的自动变速器的变速控制装置和变速控制方法，即使从所述切换时间点起所经过的时间在所述预定时间的范围内，当从所述基准时间起所经过的时间超过第一时间时，变速动作也被强制地终止。因此，例如，即使由于加速器的接通和切断操作而在动力接通变速和动力切断变速之间重复地切换、且切换时间点在每次切换时都重新设定的情形中，也可以可靠地确保变速控制的终止，同时确保摩擦接合装置的耐久性，因为变速控制的最长时间被限制成第一时间。

本发明适当地应用到车辆自动变速器，并且可以应用到各种车辆自动变速器，例如驱动力由燃料的燃烧而产生的发动机驱动车辆、由电动马达驱使的电动马达车辆等等。本发明可以应用的自动变速器的示例包括依据多个离合器和制动器的致动状态而形成多个速比级差的各种自动变速器，例如行星齿轮类型、平行轴线类型等等的自动变速器。

对于摩擦接合装置，适当地使用油压类型的装置。例如，通过使用电磁阀或类似装置的油压控制装置或通过蓄电池等的操作来以预定的变化方式改变油压(接合力)，或者通过在预定时间处改变油压，进行变速控制。然而，也可以使用其它类型的摩擦接合装置，例如电磁类型的装置等等。这些摩擦接合装置例如是单板型或多板型的、由例如油压缸等的致动器接合的离合器及制动器，以及带型制动器，等等。

例如通过油压控制装置等通过完全地接合所涉及的摩擦接合装置，由于与变速控制相关的摩擦接合装置的接合状态的变化、或者输入轴转速的变化，可以强制地终止变速动作，从而形成变速后的状态。

用作变速动作强制终止的时间根据的基准时间可以是变速开始时间点和惯性状态开始时间点中的任意一个。然而，由于是惯性状态开始之后的时间量影响到摩擦接合装置的耐久性，因此有利的以惯性状态的开始时间点作为基准时间。变速开始时间点例如可以是输出改变摩擦接合装置的接合力(油压等)的变速指令的时间，或者是油压实际开始变化的时间。适当地，变速开始时间点是与变速开始相对应的不变的时间。

动力切断变速是在非驱动状态下的换高档或换低档，非驱动状态例如是加速器不操作的加速器切断状态等。动力接通变速是在驱动状态下的换高档或换低档，驱动状态例如是加速器操作的加速器接通状态。

动力切断变速的第一时间与动力接通变速的第二时间中的每一个都根据变速所需要的时间来设定，变速所需要的时间是如果根据相应的预定变速控制(油压变化方式等)而正确地进行变速时该变速所需要的时间，并且更特别地，其设为这样的一个时间：该时间至少比变速所需要的时间要长、并且将确保摩擦接合装置的耐久性。例如，对于动力切断变速而言，施加在摩擦接合装置上的负载相对是小的，而对响应性的要求也是相对低的，从而，变速可以在相对较长的时间内进行。因此，对于动力切断变速而言，变速控制的方式如此地确定：变速在相对较长的时间内进行，并且从而第一时间，即在变速动作强制地终止之前可以经过的时间，设成为一个相对较长的时间。对于动力接通变速而言，施加在摩擦接合装置上的负载相对是大的，而对响应性的要求也是相对高的，从而，期望变速在相对较短的时间内进行。因此，对于动力接通变速而言，变速控制的方式如此地确定：变速在相对较短的时间内进行，并且从而第二时间，即在变速动作强制地终止之前可以经过的时间，设成为一个相对较短的时间。

另外，因为变速控制的方式以及变速所需时间段根据变速的类型——即变速是换高档还是换低档、或者从哪个速比级差变速到哪个速比级差等等——而变化，所以，可通过将变速类型等作为参数来设定第一时间和第二时间。此外，因为车速、输入转矩、油温度(工作油的粘度)等也影响变速所需的时间段，因此在设定第一时间和第二时间时也可以考虑这些车辆状态。

变速控制强制终止装置构造为：如果在动力切断变速的中途发生从动力切断变速到动力接通变速的切换，当从切换时间点起所经过的时间超过预定时间时，该装置强制地终止变速动作。另外，对动力接通变速然后被切换到动力切断变速的情形，正确地确定控制。例如，每次在动力接通变速和动力切断变速之间发生切换时，可重新设置从切换时间点到强制终止的预定时间。在该情形中，有利地，如第三发明中那样，在从基准时间起所经过的时间超过了第一时间的时间点处强制地终止变速。此外，仅仅在动力切断变速切换成动力接通变速的情形中，变速可以强制地终止于用作基准的切换时间点之后的至少一个预定时间处；而动力切断变速总可以在一个基准时间之后经过了第一时间的时间点处强制地终止。其它的各种方式也是可能的。

对于从动力切断变速到动力接通变速的切换的切换时间点一直到强制终止的预定时间而言，有利地，如在第二发明中那样，直接使用第二时间，因为所需要的数据存储容量将减少。然而，各种其它的设定方式也是可以的。例如，预定时间可以根据映射而独立于第二时间设定；或者第二时间可以考虑从基准时间到切换时间点所经过的时间等而进行校正。在预定时间独立于第二时间设定的情形中，其有利地设成变速类型等的参数，例如变速是换高档还是换低档、或者从哪个速比级差变速到哪个速比级差，等等。此外，可考虑诸如车速、输入转矩、油温(工作油的粘度)等的车辆状态来设定预定时间。

在第三发明中，在从基准时间起所经过的时间超过了第一时间的时间点处，变速动作强制地终止。然而，在第一发明和第二发明中，这样的强制终止并不是完全必须的，并且还可以通过把基准时间、预定的切换时间点等用作基准来设定不同于第一时间和第二时间的强制终止时间段。在变速控制参照第一时间——该第一时间在第三发明中限定成最长的时间——而强制地终止的情形中，有利地，通过采用在正常驾驶人员操作中所可能发生的方式，第一时间不设成在动力切断状态中正常变速所需的时间段，而是位于摩擦接合装置的耐久性将不会降低的范围之内，例如动力接通状态和动力切断状态的重复次数小于或等于一个预定的次数的范围。在这个意义上，还可以独立于第一时间设定从基准时间起的最长的强制终止时间段。

本发明适于应用到以下情形中：其中速比级差之间的切换根据使用车速、节气门开度作为参数的预定的变速条件(映射等)而自动地进行。此外，本发明还适于应用到以下情形中：其中基于手动操作的切换在受到自动变速作用的多个具有不同速比级差范围或数量的档位范围之间进行、或者在速比级差自身之间进行，且相应地进行变速控制。对应于变速是自动还是手动的，不同时间量可确定为第一时间或第二时间或从切换时间点起的预定时间。

附图说明

通过阅读下文对本发明优选实施方式的详细描述，同时结合考虑附图，可以更好地理解此发明的特征、优点以及技术和工业上的重要意义，其中

图1为应用了本发明的车辆驱动装置的概略图；

图2为示出离合器和制动器的接合状态与释放状态以形成图1中所示自动变速器的不同速比级差的图表；

图3为示出设置在图1中所示实施方式的车辆中的电子控制装置的输入/输出信号的图表；

图4为示出图3中所示变速杆的变速方式的一个例子的图表；

图5为一个回路图，其示出示于图3中的油压控制回路的一部分的构造，该油压控制回路与自动变速器的变速控制相关联；

图6为一个框图，其示出图3的电子控制装置所具有的功能；

图7为一个图表，其示出加速器操作量Acc和节气门开度θ_TH之间的关系的一个示例，该节气门开度使用在由图6中示出的发动机控制装置所进行的节气控制中；

图8为一个图表，其示出用于由图6中示出的变速控制装置所进行自动变速器变速控制中的变速曲线(映射)的一个例子；

图9为一个流程图，其具体地示出图6中示出的变速控制强制终止装置的处理过程的内容；

图10A为在如下情形中的时间图的一个示例：其中在动力切断地换高档的过程中，依据图9的流程图进行强制终止控制，并且其中进行正常的变速；

图10B为在如下情形中的时间图的一个示例：其中在动力切断地换高档的过程中，依据图9的流程图进行强制终止控制，并且其中存在有变速异常；

图11A为在如下情形中的时间图的一个示例：其中在动力接通地换高档的过程中，依据图9的流程图进行强制终止控制，并且其中进行正常的变速；

图11B为在如下情形中的时间图的一个示例：其中在动力接通地换高档的过程中，依据图9的流程图进行强制终止控制，并且其中存在有变速异常；

图12为在如下情形中的时间图的一个示例：其中在动力切断地换高档的变速控制的中途，动力切断状态切换成动力接通状态，然后依据图9的流程图进行强制终止控制，并且其中正常地进行动力接通地换高档；

图13为在如下情形中的时间图的一个示例：其中在动力切断地换高档的变速控制的中途，动力切断状态切换成动力接通状态，然后依据图9的流程图进行强制终止控制，并且其中存在有变速异常；以及

图14为在如下情形中的时间图的一个示例：其中在动力切断地换高档的变速控制的中途，动力切断状态切换成动力接通状态，立刻进行强制终止变速控制的过程。

具体实施方式

在下文的描述和附图中，将通过参照示例的实施方式对本发明进行更为详细的描述。图1为一个横向安装类型的车辆驱动装置——例如FF(前置发动机、前轮驱动)车辆等——的概略图，其中由诸如汽油发动机等的内燃机构成的发动机10的输出通过变矩器12、自动变速器14和差动齿轮装置(未示出)传递到驱动轮(前轮)。发动机10是运行车辆的动力源，而变矩器12是采用流体的耦合器。

自动变速器14具有位于相同轴线上的第一变速部分22和第二变速部分30，该第一变速部分主要由单个小齿轮类型的第一行星齿轮装置20构成，所述第二变速部分主要由单个小齿轮类型的第二行星齿轮装置26和双齿轮类型的第三行星齿轮装置28构成。自动变速器14改变输入轴32的转速，并且将之从输出齿轮34输出。输入轴32对应于一个输入构件，并且在此实施方式中是变矩器12的涡轮轴杆。输出齿轮34对应于一个输出构件，并通过差动齿轮装置来旋转地驱动左右驱动轮。附带地，自动变速器14构造成相对于中线大致对称。在图1中，位于中线下方的半个自动变速器14被省略掉了。

形成第一变速部分22的第一行星齿轮装置20具有三个转动构件：中心齿轮S1、托架CA1和环形齿轮R1。中心齿轮S1耦连到输入轴32、并从而由输入轴32旋转地驱动，而环形齿轮R1通过第三制动器B3不能转动地固定到箱壳36上。由此，托架CA1作为一个中间输出构件而相对于输入轴32以减小的速度转动，从而输出减速转动。形成第二变速部分30的第二行星齿轮装置26和第三行星齿轮装置28部分地彼此耦合，并且从而具有四个转动构件RM1到RM4。具体地，第三行星齿轮装置28的中心齿轮S3构成了第一转动构件RM1。第二行星齿轮装置26的环形齿轮R2和第三行星齿轮装置28的环形齿轮R3彼此耦合，构成了第二转动构件RM2。第二行星齿轮装置26的托架CA2和第三行星齿轮装置28的托架CA3彼此耦合，构成了第三转动构件RM3。第二行星齿轮装置26的中心齿轮S2构成了第四转动构件RM4。第二行星齿轮装置26和第三行星齿轮装置28设置成拉威挪(Ravigneaux)式的行星齿轮传动链，其中托架CA2和CA3由一个共同的构件构成，而环形齿轮R2和R3由一个共同的构件构成，且第二行星齿轮装置26的小齿轮还用作第三行星齿轮装置28的第二小齿轮。

第一转动构件RM1(中心齿轮S3)选择性地耦连到箱壳36上，从而通过第一制动器B1而停止转动。第二转动构件RM2(环形齿轮R2、R3)选择性地耦连到箱壳36上，从而通过第二制动器B2而停止转动。第四转动构件RM4(中心齿轮S2)通过第一离合器C1而选择性地耦连到输入轴32上。第二转动构件RM2(环形齿轮R2、R3)通过第二离合器C2而选择性地耦连到输入轴32上。第一转动构件RM1(中心齿轮S3)一体地耦连到作为中间输出构件的第一行星齿轮装置20的托架CA1，而第三转动构件RM3(托架CA2、CA3)一体地耦连到输出齿轮34。以此方式，转动从输出齿轮34输出。

每个离合器C1、C2和制动器B1、B2、B3(在下文中，如果不是特别地区分开，简单地称为“离合器C”或“制动器B”)是液压摩擦接合装置，例如为多板离合器、带式制动器等，其接合通过液压致动器来控制。离合器C1、C2和制动器B1、B2、B3通过液压回路在接合状态和释放状态之间切换，如图2所示，该液压回路通过油压控制回路98(见图3)的线性电磁阀SL1到SL5的激励和停止而切换、或者通过使用手动阀(未示出)而切换。从而，每一个速比级差，即六个前进速级和一个后退速级，可根据变速杆72(见图3)的操作位置而形成。在图2中，“第一”到“第六”意味着第一到第六速的前进速比级差，而“后退”意味着后退速比级差。其变速比(＝输入转速NIN/输出轴转速NOUT)通过第一行星齿轮装置20、第二行星齿轮装置26和第三行星齿轮装置28的齿轮比ρ1、ρ2、ρ3确定。在图2中，“O”意味着接合，而空白意味着释放。

变速杆72根据图4中的所示出的变速方式而设计成被操作到例如停车位置“P”、后退驱动位置“R”、空转位置“N”、以及前向驱动位置“D”、“4”、“3”、“2”“L”。在“P”和“N”位置，形成了动力传递被切断的空转状态。然而，在“P”位置，驱动轮的转动通过机械停车机构(未示出)而被机械地阻止了。

图3为一个图表，其示出一个设置在车辆中、用于对在图1中示出的发动机10和自动变速器14进行控制的控制系统。在这个控制系统中，加速器踏板50的操作量(加速器操作量)Acc通过加速器操作量传感器51而检测。加速器踏板50被压下到与驾驶人员的输出需求相符合的程度。加速器踏板50对应于加速器踏板操作构件，而加速器操作量Acc对应于输出需求。发动机10的进气管设置有电子节气门56，其开度θ_TH通过节气门执行器54改变。还设置有用于检测发动机10的转速NE的发动机转速传感器58、用于检测发动机10的进气量Q的进气量传感器60、用于检测进气温度TA的进气温度传感器62、用于检测电子节气门56的完全关闭状态(怠速状态)及其开度θ_TH的配备有怠速开关的节气门位置传感器64、用于检测与车速V相对应的输出齿轮34的转速(对应于输出轴转速)NOUT的车速传感器66、用于检测发动机10的冷却水温度TW的冷却水温度传感器68、用于检测脚踏制动操作存在/不存在的制动器开关70、用于检测变速杆72的杆位置(操作位置)PSH的杆位置传感器74、用于检测涡轮机转速NT的涡轮机转速传感器76、用于检测作为油压控制回路98中的工作油的温度的AT油温TOIL的AT油温传感器78、点火开关82，等等。代表发动机转速NE、进气量Q、进气温度TA、节气门开度θ_TH、车速V(输出轴转速NOUT)、发动机冷却水温度TW、制动操作存在/不存在、变速杆72的杆位置PSH、涡轮机转速NT、AT油温TOIL、点火开关82的操作位置等等的信号从这些传感器提供到电子控制装置90。涡轮机转速NT与作为输入构件的输入轴32的转速(输入轴转速NIN)相同。

油压控制回路98包括与自动变速器14的变速控制相关的图5中所示的回路。在图5中，从油泵40加压馈入的工作油的压力通过溢流型(relief-type)第一调压阀100调节，从而形成第一管线压力PL1。油泵40是一个由发动机10旋转驱动的机械泵。第一调压阀100根据涡轮转矩TT，即自动变速器14的输入转矩TIN或其替换值——节气门开度θ_TH，来调节第一管线压力PL1。第一管线压力PL1被提供到与变速杆72相联地操作的手动阀104。然后，如果变速杆72位于例如“D”等的前进驱动位置中，则大小等于第一管线压力PL1的前进位置压力PD从手动阀104提供到线性电磁阀SL1至SL5。线性电磁阀SL1至SL5设置成分别地与离合器C1、C2和制动器B1、B2、B3对应。线性电磁阀SL1至SL5的激励状态根据由电子控制装置90所输出的驱动信号而控制，从而，离合器C1、C2和制动器B1、B2、B3的接合油压PC1、PC2、PB1、PB2、PB3彼此独立地受控制。从而，可以选择性地形成第一速速比级差“第一”到第六速速比级差“第六”中的任意一个。线性电磁阀SL1至SL5中的每一个都是大容量类型的，且其输出油压被直接地提供到离合器C1、C2和制动器B1、B2、B3中相应的一个。从而，进行直接压力控制，其直接地对接合油压PC1、PC2、PB1、PB2、PB3进行控制。

电子控制装置90包括有所谓的微型计算机，其包括CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等等。CPU通过根据预先储存在ROM中的程序并使用RAM的暂存功能进行信号处理而执行如图6所示的发动机控制装置120以及变速控制装置130的各种功能。电子控制装置90构造为：如果需要的话，其具有用于发动机控制和变速控制的独立的部分。

发动机控制装置120对发动机10进行输出控制。即，发动机控制装置120通过节气门执行器54来控制电子节气门56的打开和关闭，并控制燃料喷射阀92以进行燃料喷射量的控制，并且对诸如点火器等的点火装置94进行控制，以用于点火正时的控制。对于电子节气门56的控制，例如，节气门执行器54基于实际的加速器操作量Acc通过图7所示的关系而受到驱动，而节气门开度θ_TH根据加速器操作量Acc的增加而增加。此外，在启动发动机10时，通过起动装置(电动机)96来转动曲柄。

变速控制装置130对自动变速器14进行变速控制。例如，基于实际的节气门开度θ_TH和车速V通过示于图8中的预先存储的变速图表(变速映射)，确定自动变速器14需要变速的速比级差(即变速后的速比级差)，也就是说，进行关于从当前速比级差变速到变速目标速比级差的判断，且完成用于开始为了实现预定速比级差的变速动作的变速信号的输出，且油压控制回路98的线性电磁阀SL1到SL5的激励状态持续地改变，使得诸如驱动力变化等的变速冲击不会发生，且离合器C或制动器B的摩擦构件的耐久性不会降低。如同图2中明显可看出的那样，此实施方式的自动变速器14设计成通过离合器到离合器的变速而进行相继速比级差之间的变速，其中离合器C和制动器B之一释放，而它们中的另一个接合。在图8中，实线是换高档的线，而虚线是换低档的线。随着车速V降低，或者随着节气门开度θ_TH变大，速比级差被切换到低速侧的速比级差——其具有一个较大的变速比。在图8中，数字“1”到“6”分别意味着第一速速比级差“第一”到第六速速比级差“第六”。

当变速杆72被操作到“D”位置时，形成了一个最重要的D范围(自动变速模式)，其中在所有的前进速比级差“第一”到“第六”中，变速都自动地进行。如果变速杆72被操作到“4”到“L”位置之一时，则形成了一个相应的4、3、2和L变速范围。在4范围中，变速控制在第四速比级差“第四”和最低前进速比级差之间进行。在3范围中，变速控制在第三速比级差“第三”和最低前进速比级差之间进行。在2范围中，变速控制在第二速比级差“第二”和最低前进速比级差之间进行。在L范围中，速比级差被固定成第一速比级差“第一”。因此，例如，如果在一个运行第六速比级差“第六”位于D范围内，变速杆72从“D”位置操作到“4”位置、“3”位置、然后“2”位置，则变速范围以D→4→3→2的顺序切换，同时，速比级差从第六速比级差“第六”而强制地换低档至第四速比级差“第四”、第三速比级差“第三”、然后至第二速比级差“第二”。从而，速比级差可通过手动操作而变化。

上述的在自动或手动基础上的自动变速器14的变速控制通过根据预定的改变方式来改变接合侧油压和/或释放侧油压、或者在预定的改变时间处改变接合侧油压和/或释放侧油压来进行。根据车辆的驱动状态等，通过结合考虑离合器C或制动器B的耐久性和变速响应性、变速冲击等来确定对改变方式、改变时间等进行控制的方式。因此，在变速正确地进行的情形中，变速所需的时间段根据其控制方式、诸如车速V等的车辆状态等而变动。具体地，在动力接通状态中(驱动状态)进行换高档时——其中加速器踏板50被压下，易于升高的涡轮机转速NT需要通过接合离合器C或制动器B而强制地降低，因此，作用在离合器C或制动器B上的负载是大的。因此，进行变速控制，使得变速在相对短的时间内终止。从而，变速需要的时间段是相对短的。在另一方面，在动力切断状态中(从动状态)进行换高档时——其中加速器踏板50不被压下，在涡轮机转速NT由于发动机10的摩擦和类似原因而自然地降低之后，离合器C或制动器B接合，因此，变速动作进行的时间是相对地长的，另外，作用在离合器C或制动器B上的负载是小的，且变速所需时间段是相对长的。从而，通常，在动力接通变速时，变速所需时间段短于动力切断变速时变速所需的时间段。

图10A为一个时间图，其示出在动力切断状态中进行正常地换高档的情形中，接合侧油压指示值和涡轮机转速NT的示例改变方式。图11A为一个时间图，其示出在动力接通状态中进行正常地换高档的情形中，接合侧油压指示值和涡轮机转速NT的示例改变方式。在动力切断换高档时，从惯性状态开始时间点(时间t2)到变速终止(时间t3)的变速所需时间段——其影响离合器C和制动器B的耐久性——比在动力接通换高档时要长。附带地，在图中涡轮机转速NT的部分，“变速前速比级差”表示在变速前速比级差中的同步转速，而“变速后速比级差”表示在变速后速比级差中的同步转速。每个同步转速通过将对应的速比级差的变速比乘以输出轴转速NOUT而获得。然后，如果涡轮机转速NT等于所考虑的速比级差的同步转速，则实现了速比级差。然而，如果涡轮机转速NT不等于所考虑的速比级差的同步转速，则变速继续进行。此外，接合侧油压指示值对应于线性电磁阀SL1至SL5的激励电流的值，而实际的油压的改变与指示值相比有一个时间延迟。

此实施方式的变速控制装置130具有变速控制强制终止装置132，如果由于异常，变速动作——即其中离合器C和制动器B的接合状态或者涡轮机转速NT与变速控制相联地改变——没有正确地终止时，该变速控制强制终止装置132通过切换油压、从而离合器C和制动器B采取接合的变速后状态而强制地终止变速动作。图9为一个流程图，其示出由变速控制强制终止装置132所执行的信号处理过程的具体内容。图10B、11B和13为时间图，其示出在根据图9的流程图来执行变速控制的强制终止操作的情形中的某些示例。另外，图12为一个时间图，其示出在如下情形中的一个示例：在动力切断变速的中途，动力切断换高档切换成动力接通变速，根据图9的流程图来执行强制的终止控制，且变速在强制终止控制实际进行之前就已经正常地终止了。图14为在如下情形中的一个时间图：在图12中切换成动力接通状态的时间点(时间t4)处，变速控制被强制地终止。

在图9中的步骤S1中，在判断变速是否应当根据图8的变速映射而自动地进行、或者与变速杆74的手动操作相联地进行之后，例如通过输出到线性电磁阀SL1到SL5的激励电流的状态——即通过油压指示值或类似指示——来判断用于切换离合器C和制动器B的接合/释放状态的变速控制是否已经开始。如果变速控制已经开始，则执行步骤S2以及下面的步骤。图10A到14中的时间t1是变速控制开始的时间点，即在步骤S1中的判断为“是”的时间点。

在步骤S2中，通过在步骤S1中输出到线性电磁阀SL1到SL5的激励电流的状态来判断变速是否已经终止。如果变速已经终止，则通过变速控制强制终止装置132来执行的强制终止控制的系列步骤终止。如果变速还没有终止，则进行步骤S3以及下面的步骤。在步骤S3中，基于怠速开关等的打开或关闭的状态来判断动力是否处于切断状态。如果存在动力切断状态，则进行步骤S4。如果不存在动力切断状态，则进行步骤S5以及下面的步骤。

在步骤S4中，判断动力切断状态的强制终止时间段timoff是否已经过去了。步骤S2和随后步骤重复地进行，直至强制终止时间段timoff结束。当强制终止时间段timoff结束时，执行步骤S9，即进行变速动作的强制终止操作。动力切断状态的强制终止时间段timoff对应于第一时间，其根据变速类型基于变速所需时间段而设成为比变速所需时间段(例如图10中的时间t2到t3)长足够多的时间(例如图10中的时间t2到t4)，变速类型意味着该变速是换高档或换低档、或者从哪个速比级差变速到哪个速比级差，等等。诸如车速V、AT油温TOIL等的车辆状态可用作更精细地设定的参数。在这个实施方式中，惯性状态开始时间t2用作基准时间，而通过判断从基准时间起所经过的时间是否达到强制终止时间段timoff来执行强制终止过程。在判断的基础上，执行强制终止时间段timoff。

图10B示出了一种情形，其中，由于异常，动力切断变速没有在所经过的时间达到了强制终止时间段timoff之前终止。在这种情形中，在所经过的时间达到了强制终止时间段timoff的时间点(时间t4)处，接合侧油压指示值升高到MAX压力(第一管线压力PL1)。异常的原因例如为因为油压没有从离合器C或制动器B的释放侧很好地排出等而延迟了涡轮机转速NT的降低、涡轮机转速传感器76的故障等等。然而，因为接合侧油压指示值如上所述升高到MAX压力，离合器C或制动器B的接合侧迅速地完全接合。从而，变速动作被强制地终止，形成了变速后的速比级差。附带地，图10B中虚线所表示的图是变速正常地进行的情形时的图线，其与图10A中的图线相同。

如果动力处于接通状态、从而步骤S3中的判断为“否”(否定)时，进行步骤S5，即判断在变速控制之后是否存在动力切断状态的历史。特别地，如果存在动力切断状态、且步骤S3中的判断为“是”(肯定)，则例如通过切换动力切断历史标记或类似的设置而存储动力切断的状态。如果判断出不存在动力切断状态的历史，即从变速控制一开始起就是动力接通状态，则进行步骤S6。在步骤S6中，判断动力接通状态的强制终止时间段timon是否已经过去了。步骤S2和随后步骤重复地进行，直至强制终止时间段timon结束。一旦强制终止时间段timon结束，在步骤S9中进行变速动作的强制终止操作。动力接通状态的强制终止时间段timon对应于第二时间，其基于变速所需时间段、通过使用变速类型参数而设成为一个比变速所需时间段(例如图11A和11B中的时间t2到t3)长足够多的时间(例如图11A和11B中的时间t2到t4)，变速类型参数为：该变速是换高档或换低档、或者从哪个速比级差变速到哪个速比级差、车速V、输入转矩(节气门开度θ_TH等)、AT油温TOIL等等。这个动力接通状态的强制终止时间段timon比动力切断状态的强制终止时间段timoff短足够多。此外，动力接通状态的强制终止时间段timon还通过使用惯性状态开始的基准时间t2来确定。

图11B示出了一种情形，其中，由于异常，动力接通换高档没有在强制终止时间段timon结束之前终止。在这种情形中，在强制终止时间段timon期满的时间点(时间t4)处，接合侧油压指示值升高到MAX压力(第一管线压力PL1)。异常的原因例如为因为离合器C或制动器B的接合侧被过早地释放或者工作油被延迟地提供到离合器C或制动器B的接合侧而急剧地升高涡轮机转速NT、涡轮机转速传感器76的故障等等。然而，因为接合侧油压指示值如上所述升高到MAX压力，离合器C或制动器B的接合侧迅速地完全接合。从而，变速动作被强制地终止，形成了变速后的速比级差。附带地，图11B中虚线所表示的图线是变速正常地进行的情形时的图线，其与图11A中的图线相同。

如果步骤S5中的判断为“是”(肯定)，即如果在变速控制开始时间之后存在有动力切断的状态——虽然在目前的时间点处动力处于接通状态，则进行步骤S7。在步骤S7中，判断从基准时间(时间t2)起所经过的时间是否已经超过动力切断状态的强制终止时间段timoff，如步骤S4。执行步骤S8，直到所经过的时间达到动力切断状态的强制终止时间段timoff。在步骤S8中，判断动力接通状态的强制终止时间段timon是否已经过去。步骤S2和随后步骤重复地进行，直至所经过的时间达到了动力接通状态的强制终止时间段timon。一旦动力接通状态的强制终止时间段timon已经过去了，则在步骤S9中进行变速控制的强制终止过程。这个动力接通状态的强制终止时间段timon与执行步骤S6所使用的时间量是相同的。然而，在步骤S8中，判断的基础是：从动力接通状态切换到动力切断状态的切换时间点(图12到14中的时间t4)起测量的所经过的时间，其中该切换时间点用作基准点。在这种情形中，强制终止时间段timon对应于权利要求1中的预定时间。

图12示出了如下情形：其中在动力切断状态中的换高档是异常的，且在动力接通状态的强制终止时间段timon结束时变速没有终止，并且其后因为加速器踏板50被压下，所以动力切断状态被切换到动力接通状态。在此情形中，接合侧油压指示值被立刻切换到动力接通状态的控制方式，即被切换到动力接通换高档的油压控制值。在该情形中，基于从切换时间点(时间t4)起所经过的时间来进行强制终止控制。因此，如果在动力接通状态时所进行的换高档正常地进行，则变速在所经过的时间到达动力接通状态的强制终止时间段timon之前终止。在图12中，时间t5为如上所述的动力接通换高档正常终止的时间点。

相反地，图14示出了如下情形：其中动力切断状态被切换到动力接通状态，同样地进行动力接通状态的强制终止控制，其使用惯性状态开始时间点(时间t2)为基准点。因为在切换时间点(时间t4)处已经超出了动力接通状态的强制终止时间段timon，所以，立刻执行强制终止控制，即使动力接通变速将如图12中所示被正确地进行。从而，因为接合侧油压指示值被升高到MAX压力，所以，会因为快速接合而导致变速冲击。

图12示出了如下情形：在动力切断状态中的换高档是异常的、且在动力接通状态的强制终止时间段timon结束时变速没有终止、并且然后因为加速器踏板50被压下所以动力切断状态被切换到动力接通状态。然而，在动力切断状态于时间t3——动力接通状态的强制终止时间段timon在该时间处结束——之前被切换到动力接通状态情形中，也判断从切换时间点起所经过的时间是否已经到达了动力接通状态的强制终止时间段timon。这防止因强制终止过程在时间点(时间t3)处立刻进行而导致的变速冲击的出现，在时间t3处，以惯性状态开始时间点(时间t2)为基准，动力接通状态的强制终止时间段timon已经结束，虽然动力切断状态的变速控制和动力接通状态的变速控制被正确地执行。

图12中的虚线所代表的图线代表了以下情形：当动力切断状态继续时，动力切断状态的强制终止时间段timoff结束、且步骤S4中的判断变为“是”(肯定)，从而，执行步骤S9的强制终止过程。此图线与图10B中实线所示的是相同的。如果在动力切断状态的中途，动力切断状态切换到动力接通状态，然后再次切换到动力切断状态，则在步骤S3之后执行步骤S4。从而，取决于以惯性状态开始时间点(时间t2)为起始基准的动力切断状态的强制终止时间段timoff是否已经结束，来进行强制终止控制。

如果在步骤S7中的判断为“是”(肯定)，即如果以惯性状态开始时间点(时间t2)为起始基准的动力切断状态的强制终止时间段timoff在从切换时间点(图12到14中的时间t4)开始算起所经过的时间达到动力接通状态的强制终止时间段timon之前结束，则执行步骤S9，即执行强制终止过程。特别地，如图13中所示，如果在动力接通状态中所进行的换高档也因为异常而没有被正确的进行，且动力切断状态的强制终止时间段timoff结束而变速没有终止，则接合侧油压指示值升高到MAX值，以立刻完全地接合离合器C或制动器B的接合侧。由此，确保了摩擦接合装置等的耐久性。另外，如果在动力接通状态中，在换高档过程中加速器踏板50被重复地压下操作，则存在这样的可能：换高档的变速控制方式被重复地切换。此外，在步骤S8中，每次动力切断状态被切换到动力接通状态，将判断以惯性状态开始时间点(时间t2)为起始基准的动力接通状态的强制终止时间段timon是否已经结束。从而，存在这样的可能：变速时间变长，而离合器C和制动器B的耐久性降低。然而，步骤S7的设置将变速控制的最长时间限制成强制终止时间段timoff、从而防止了这种耐久性的降低。从而，因为变速控制以被限定成变速控制的最长时间的动力切断状态的强制终止时间段timoff为基准而被强制地终止，所以，强制终止时间段timoff不设成动力切断状态的普通变速所需时间段，而是设成一个相对长的时间，其范围使得离合器C和制动器B的耐久性不会降低，通过假设在正常驾驶人员的操作中可以出现的情形，其例如为这样的一个范围：动力接通状态和动力切断状态的重复次数小于或者等于预定的次数。附带地，在图13中，如果以切换时间点(时间t4)为起始基准的动力接通状态的强制终止时间段timon在时间t5之前结束，则步骤S8中的判断立刻变为“是”(肯定)，从而进行步骤S9的强制终止过程，其中在时间t5处，以惯性状态开始时间点(时间t2)为起始基准的动力切断状态的强制终止时间段timoff结束。

由此，如果从惯性状态开始时间点(图10A和10B中的时间t2)起所经过的时间超过了强制终止时间段timoff，则此实施方式的变速控制强制终止装置132在动力切断变速过程中强制地终止变速动作。在动力切断变速时，如果从惯性状态开始时间点(图11中的时间t2)起所经过的时间超过了强制终止时间段timon，变速控制强制终止装置132强制地终止变速动作。因此，根据变速是动力接通变速还是动力切断变速，变速动作被正确地强制终止，从而，确保了离合器C和制动器B的耐久性。

如果，如图12中所示，在动力切断变速的中途，动力切断变速切换成动力接通变速，则在从该切换的时间点t4起所经过的时间超过了强制终止时间段timon时，变速动作被强制地终止。因此，此实施方式的变速控制装置防止了变速冲击或类似现象的出现，如图14所示，在动力切断状态中变速正确地进行的情形中、或者虽然在动力切断状态中变速是异常的但是在动力接通状态中变速将正确地进行的情形中，其例如因变速动作在切换成动力接通状态的切换时间点(时间t4)处被强制地终止而导致。即，变速控制装置可以在从切换时间点t4起所经过的时间达到了强制终止时间段timon之前正确地进行动力接通变速中的变速控制。另外，在该情形中，如果从切换时间点t4起所经过的时间超过了强制终止时间段timon，则变速动作也被强制地终止。因此，确保了离合器C和制动器B的耐久性。

另外，在实施方式中，动力接通状态的强制终止时间段timon被直接地用作允许在变速动作强制终止之前所经过的预定时间，其从动力切断状态切换到动力接通状态的切换时间点(图12和13中的时间t4)开始算起。因此，在从一开始就是动力接通变速的情形中，在普通情形(正常变速)时，变速动作在强制终止时间段timon内终止。在变速异常的情形中，变速动作被强制地终止，从而确保了离合器C和制动器B的耐久性。

另外，在实施方式中，即使从动力切断状态切换到动力接通状态的切换时间点(图12和13中的时间t4)起所经过的时间落在强制终止时间段timon的范围内，如果从惯性状态开始时间点t2起所经过的时间超过了动力切断状态的强制终止时间段timoff，变速动作也被强制地终止。因此，例如即使在因为加速器踏板50的打开-关闭操作而导致动力接通变速和动力切断变速重复地切换、且切换时间点在每次切换时都重新设定的情形中，本实施方式的装置也可以可靠地确保变速控制的终止，同时确保离合器C和制动器B的耐久性，因为变速控制的最长时间被限制成动力切断状态的强制终止时间段timoff。因此，由电子控制装置90处理的信号可以继续向前进行下去，从而减少负载。另外，可以获得其它的效果。例如，限制了多重变速；可以实现有学习功能的控制，等等。

虽然在上文中参照附图对本发明的实施方式进行了详细的描述，但其仅仅是实施方式，并且通过基于本领域技术人员的知识而作出的修改和改进，本发明可以各种方式实施。

Claims

1.一种自动变速器(14)的变速控制装置，所述自动变速器(14)通过选择性地接合多个摩擦接合装置(C1、C2、B1、B2、B3)而形成多个具有不同变速比的速比级差，其特征在于包括：

变速控制强制终止装置(132)，其利用变速开始时间点(t1)和惯性状态开始时间点(t2)中的一个作为基准时间(t1、t2)，在动力切断变速的过程中当从所述基准时间(t1、t2)起所经过的时间超过第一时间(timoff)时，强制地终止变速动作；并且在动力接通变速的过程中当从所述基准时间(t1、t2)起所经过的时间超过设置成短于所述第一时间(timoff)的第二时间(timon)时，强制地终止所述变速动作；以及如果在所述动力切断变速的中途发生从所述动力切断变速到所述动力接通变速的切换，当从所述切换的切换时间点(t4)起所经过的时间超过一个预定时间时，强制地终止所述变速动作。

2.如权利要求1所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于：所述预定时间为所述第二时间(timon)。

3.如权利要求1或2所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于：当从所述基准时间(t1、t2)起所经过的时间超过所述第一时间(timoff)时，所述变速控制强制终止装置(132)强制地终止所述变速动作，即使从所述切换时间点(t4)起所经过的时间在所述预定时间的范围内。

4.如权利要求1或2所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于：基于正常进行变速时该变速所需的时间，所述第一时间(timoff)和所述第二时间(timon)中的每一个都设置成至少比所述所需的时间长的时间。

5.如权利要求1或2所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于：所述第一时间(timoff)和所述第二时间(timon)中的每一个都根据变速的方式(换高档或换低档)和该变速的过程中的速比级差的变化(从哪个速度变速到哪个速度)来设定。

6.如权利要求1或2所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于：所述第一时间(timoff)和所述第二时间(timon)中的每一个都根据至少是车速、所述自动变速器(14)的输入转矩以及所述自动变速器(14)的油温中的一个来设定。

7.如权利要求1或2所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于：所述预定时间根据从所述基准时间(t1、t2)到所述切换时间点(t4)所经过的时间来校正。

8.一种自动变速器(14)的变速控制方法，所述自动变速器(14)通过选择性地接合多个摩擦接合装置(C1、C2、B1、B2、B3)而形成多个具有不同变速比的速比级差，其特征在于包括：

利用变速开始时间点(t1)和惯性状态开始时间点(t2)中的一个作为基准时间(t1、t2)，在动力切断变速的过程中当从所述基准时间(t1、t2)起所经过的时间超过第一时间(timoff)时，强制地终止变速动作；

在动力接通变速的过程中当从所述基准时间(t1、t2)起所经过的时间超过设置成短于所述第一时间(timoff)的第二时间(timon)时，强制地终止所述变速动作；以及

如果在所述动力切断变速的中途发生从所述动力切断变速到所述动力接通变速的切换，当从所述切换的切换时间点(t4)起所经过的时间超过一个预定时间时，强制地终止所述变速动作。

9.如权利要求8所述的自动变速器的变速控制方法，其特征在于：所述预定时间为所述第二时间(timon)。

10.如权利要求8或9所述的自动变速器的变速控制方法，其特征在于进一步包括：当从所述基准时间(t1、t2)起所经过的时间超过所述第一时间(timoff)时，强制地终止所述变速动作，即使从所述切换时间点(t4)起所经过的时间在所述预定时间的范围内。

11.如权利要求8或9所述的自动变速器的变速控制方法，其特征在于：基于正常进行变速时该变速所需的时间，所述第一时间(timoff)和所述第二时间(timon)中的每一个都设置成至少比所述所需的时间长的时间。

12.如权利要求8或9所述的自动变速器的变速控制方法，其特征在于：所述第一时间(timoff)和所述第二时间(timon)中的每一个都根据变速的方式(换高档或换低档)和该变速的过程中的速比级差的变化(从哪个速度变速到哪个速度)来设定。

13.如权利要求8或9所述的自动变速器的变速控制方法，其特征在于：所述第一时间(timoff)和所述第二时间(timon)中的每一个都根据至少是车速、所述自动变速器(14)的输入转矩以及所述自动变速器(14)的油温中的一个来设定。

14.如权利要求8或9所述的自动变速器的变速控制方法，其特征在于：所述预定时间根据从所述基准时间(t1、t2)到所述切换时间点(t4)所经过的时间来校正。