本发明涉及一种用于动力传递系统的控制设备,所述动力传递系统包括彼此并行设置在驱动力源与驱动轮之间的多个动力传递路径。
背景技术:
众所周知一种包括多个动力传递路径的动力传递系统。所述多个动力传递路径彼此并行设置在输入旋转构件与输出旋转构件之间。驱动力源的动力被传递至输入旋转构件。输出旋转构件向驱动轮输出动力。该系统例如是在公开号为2013/176208的国际申请中描述的一种用于车辆的动力传递系统。公开号为2013/176208的国际申请描述了一种用于车辆的动力传递系统,所述动力传递系统包括通过无级变速器的动力传递路径和通过齿轮系的动力传递路径。所述动力传递路径彼此并行设置在输入轴与输出轴之间。在该用于车辆的动力传递系统中,当啮合式离合器和相对于所述啮合式离合器设置在输入轴侧的第一离合器机构被接合时,建立通过齿轮系的动力传递路径。当第二离合器机构被接合时,建立通过无级变速器的动力传递路径。由通过齿轮系的动力传递路径建立的变速比被设定为比由通过无级变速器的动力传递路径建立的最低车速侧变速比(即,最大变速比)大的(即,靠低侧的)值。因此,例如,当车辆开始移动时,通过接合第一离合器机构和啮合式离合器来建立(选择)通过齿轮系的动力传递路径,其结果是允许在车辆中产生大的驱动力。
附带地,在公开号为2013/176208的国际申请中描述的该用于车辆的动力传递系统中,在车辆停止期间,期望预先建立通过齿轮系的动力传递路径来为车辆的起动作准备。例如,在车辆停止期间,当在驱动力源正被驱动时实行用于将变速操作构件的变速位置从空档位置切换到前进行驶位置的n至d变速时,建立通过齿轮系的动力传递路径。此时,因为啮合式离合器的结构,当输入元件与输出元件之间存在相对旋转时,啮合式离合器可能会因为设置于啮合式离合器中的输入侧齿和输出侧齿彼此抵制的事实而不接合。这样,存在啮合式离合器在第一离合器机构被接合的状态下可能不接合的情况。为此,要求通过在啮合式离合器被接合的状态下接合第一离合器机构来建立通过齿轮系的动力传递路径。因此,当啮合式离合器未接合时,啮合式离合器要在第一离合器机构的接合之前来接合。然而,取决于啮合式离合器在啮合式离合器的输入元件与输出元件的旋转停止状态下接合之际而啮合的相对构件(例如,花键齿)的相位,存在发生啮合式离合器的接合故障(上位锁)的可能性。接合故障(上位锁)是这样的故障,以致于啮合式离合器的接合操作不被实行,且结果是,啮合式离合器不接合。如果发生这样的上位锁,则不建立通过齿轮系的动力传递路径,因此这在车辆的起动性能方面是不利的。上述的不便之处尚未公开。
技术实现要素:
本发明提供一种用于动力传递系统的控制设备,该控制设备在车辆停止期间当在n至d变速之际啮合式离合器处于未接合状态时能够确保车辆的起动性能。
本发明的方案提供了一种用于动力传递系统的控制设备,所述动力传递系统包括至少第一动力传递路径和第二动力传递路径。第一动力传递路径和第二动力传递路径彼此并行设置在输入旋转构件与输出旋转构件之间,驱动力源的动力被传递至所述输入旋转构件,所述输出旋转构件向驱动轮输出所述动力。当啮合式离合器与相对于所述啮合式离合器设置在输入旋转构件侧的第一摩擦离合器被接合时,建立第一动力传递路径。当第二摩擦离合器被接合时,建立第二动力传递路径。控制设备包括电子控制单元。电子控制单元被配置为:在驱动力源正被驱动时的车辆停止期间,当在变速操作构件的变速位置从空档位置切换到前进行驶位置之际啮合式离合器处于未接合状态时,(i)在第一摩擦离合器处于未接合状态时开始第二摩擦离合器的接合操作,并且(ii)在第二摩擦离合器的接合操作正实行时实行啮合式离合器的接合操作。
利用上述控制设备,当第二摩擦离合器被接合时,转矩被施加至动力传递系统的输出旋转构件,并且输出旋转构件被扭转。当输出旋转构件被扭转时,啮合式离合器的输出元件对应该扭转量而旋转。此时,因为第一摩擦离合器和啮合式离合器都被释放,所以啮合式离合器的输入元件保持在旋转停止状态。因此,在啮合式离合器的输入元件与输出元件(在接合之际啮合的相对构件)之间产生差动旋转(相移)。在正实行第二摩擦离合器的接合操作时,也就是,在由于啮合式离合器的相啮合的相对构件之间产生的相移而难以发生上位锁的情形期间,实行啮合式离合器的接合操作。从而,啮合式离合器容易接合,且可以有利于为通过第一动力传递路径传递动力作准备。如果啮合式离合器未接合,则接合第二摩擦离合器且建立第二动力传递路径,所以可以靠通过第二动力传递路径传递动力来开始移动车辆。从而,在车辆停止期间,当在n至d变速之际啮合式离合器处于未接合状态时(也就是,当尚未完成为通过第一动力传递路径传递动力作的准备时),可以确保车辆的起动性能。
在控制设备中,电子控制单元可以被配置为:当在第二摩擦离合器的接合操作正实行时啮合式离合器的接合已经完成时,(i)释放第二摩擦离合器,并且(ii)接合第一摩擦离合器。利用该配置,可以靠通过第一动力传递路径传递动力来开始移动车辆。例如,当由第一动力传递路径建立的变速比比被设定为比由第二动力传递路径建立的最大变速比大的值时,可以靠通过建立比较大的变速比的第一动力传递路径传递动力来开始移动车辆,所以可以进一步确保车辆的起动性能。
在控制设备中,电子控制单元可以被配置为:(i)在第二摩擦离合器的接合操作正实行时开始第一摩擦离合器的接合操作,并且(ii)将第一摩擦离合器保持在第一摩擦离合器不具有转矩容量的预定状态。利用该配置,通过释放第二摩擦离合器且接合第一摩擦离合器,动力传递路径快速从第二动力传递路径切换到第一动力传递路径。
在控制设备中,电子控制单元可以被配置为:当在达到第一摩擦离合器不具有转矩容量的预定状态之前第二摩擦离合器的接合已经完成时,在第一摩擦离合器处于未接合状态时保持第二摩擦离合器的接合。利用该配置,在已经建立了第二动力传递路径之后,不实行动力传递路径从第二动力传递路径到第一动力传递路径的切换,所以可以抑制确保车辆的起动性能的延迟。
在控制设备中,电子控制单元可以被配置为:当在第二摩擦离合器的接合操作正实行时达到第二摩擦离合器不具有转矩容量的预定状态时,开始第一摩擦离合器的接合操作。当第二摩擦离合器的接合操作和第一摩擦离合器的接合操作基本上同时开始时,在达到第二摩擦离合器不具有转矩容量的预定状态之前需要时间,结果,存在第二动力传递路径的建立延迟的可能性。相比之下,利用上述配置,在达到第二摩擦离合器不具有转矩容量的预定状态之后开始第一摩擦离合器的接合操作,所以第二摩擦离合器被快速地被置于第二摩擦离合器不具有转矩容量的预定状态下。
在控制设备中,电子控制单元可以被配置为:当第二摩擦离合器的接合操作正实行时,在达到第二摩擦离合器不具有转矩容量的预定状态之前啮合式离合器的接合已经完成时,(i)释放第二摩擦离合器,并且(ii)接合第一摩擦离合器。利用该配置,仅要求释放不具有转矩容量的第二摩擦离合器且接合第一摩擦离合器,所以可以减少切换已接合的离合器的频次,对于在释放具有转矩容量的第二摩擦离合器时接合第一摩擦离合器,这是困难的控制。
在控制设备中,电子控制单元可以被配置为:当第二摩擦离合器的接合操作已经开始时,实行第二摩擦离合器的接合操作至少直到达到第二摩擦离合器不具有转矩容量的预定状态。利用该配置,第二摩擦离合器确定地被置于第二摩擦离合器不具有转矩容量的预定状态,且在第二摩擦离合器被置于预定状态下之后,第二摩擦离合器被接合或通过释放第二摩擦离合器且接合第一摩擦离合器来切换已接合的离合器。因此,可以抑制从n至d变速到第二动力传递路径或第一动力传递路径建立的时间。
在控制设备中,电子控制单元可以被配置为:当在啮合式离合器的接合完成之前第二摩擦离合器的接合已经完成时,在第一摩擦离合器处于未接合状态时保持第二摩擦离合器的接合。利用该配置,在已经建立第二动力传递路径之后,不实行将动力传递路径从第二动力传递路径到第一动力传递路径的切换,所以可以抑制确保车辆的起动性能的延迟。
附图说明
在下文中将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,其中相同的附图标记表示相同的元件,并且在附图中:
图1是图示应用了根据本发明的第一实施例和第二实施例的用于动力传递系统的控制设备的车辆的示意性构造的视图;
图2是用于图示图1中所示的动力传递系统的行驶模式的切换的视图;
图3是用于图示图1中所示的啮合式离合器是如何在接合状态和释放状态之间切换的视图,且显示了啮合式离合器被释放的状态;
图4是用于图示啮合式离合器是如何在接合状态与释放状态之间切换的视图,且示出了啮合式离合器被接合的状态;
图5是图示用于图1在所示的车辆中的各种控制的控制功能和控制系统的相关部分的视图;
图6是示出了车辆的变速杆的变速位置的示例的视图;
图7是用于图示动力传递系统中的利用第二离合器的接合操作产生犬牙式离合器的输入元件与输出元件之间的差动旋转的机构的视图;
图8是用于结合图7图示利用第二离合器的接合操作产生犬牙式离合器的输入元件与输出元件之间的差动旋转的机构的视图;
图9是示出设置在用于动力传递系统的控制设备中的电子控制单元的控制操作的相关部分(也就是,在车辆停止期间,在n至d变速之际犬牙式离合器处于未接合状态的情况下用于确保车辆的起动性能的控制操作)的流程图;
图10是在执行图9的流程图中所示的控制操作的情况下的时间图的示例;以及
图11是示出了与图9中所示的控制操作的不同的控制操作的流程图,并且是图示根据本发明的第二实施例的控制操作的流程图,该流程图图示了电子控制单元的控制操作的相关部分(也就是,在车辆停止期间,在n至d变速之际犬牙式离合器处于未接合状态的情况下用于确保车辆的起动性能的控制操作)的流程图。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细地描述本发明的实施例。图1是图示应用了本发明的车辆10的示意性构造的视图。如图1所示,车辆10包括发动机12、驱动轮14和动力传递系统16。发动机12起到用于推进车辆10的驱动力源的作用。发动机12例如是汽油发动机或柴油发动机。动力传递系统16设置在发动机12与驱动轮14之间。动力传递系统16包括已知的变矩器20、输入轴22、已知的带式无级变速器24(下文中,被称为无级变速器24)、前进/后退切换装置26、齿轮机构28、输出轴30、副轴32、减速齿轮单元34、差动齿轮组38、一对车桥40等。在用作非旋转构件的壳体18中,变矩器20用作联接到发动机12的流体式传动装置。输入轴22联接到变矩器20。无级变速器24联接到输入轴22。无级变速器24用作无级变速机构。前进/后退切换装置26也联接到输入轴22。齿轮机构28经由前进/后退切换装置26联接到输入轴22。齿轮机构28与无级变速器24并行设置。输出轴30是对无级变速器24和齿轮机构28共用的输出旋转构件。减速齿轮单元34由一对齿轮构成。该对齿轮分别设置在输出轴30和副轴32上以便不可相对旋转,且彼此相啮合。差动齿轮组38联接到齿轮36。齿轮36设置在副轴32上以便不可相对旋转。该对车桥40联接到差动齿轮组38。在如此构造的动力传递系统16中,发动机12的动力(当没有特别区别彼此时,动力与转矩和力同义)从变矩器20传递到无级变速器24或从前进/后退切换装置26传递到齿轮机构28,然后相继地经由减速齿轮单元34、差动齿轮组38、车桥40等传递到该对驱动轮14。
这样,动力传递系统16包括多个动力传递路径pt。多个动力传递路径pt彼此并行设置在发动机12(与输入轴22同义,输入轴22为发动机12的动力被传递至的输入旋转构件)与驱动轮14(与输出轴30同义,输出轴30为将发动机12的动力向驱动轮14输出的输出旋转构件)之间。多个动力传递路径pt包括第一动力传递路径pt1和第二动力传递路径pt2。第一动力传递路径pt1将发动机12的动力从输入轴22经由齿轮机构28传递到驱动轮14侧(即,输出轴30)。第二动力传递路径pt2将发动机12的动力从输入轴22经由无级变速器24传递到驱动轮14侧(即,输出轴30)。动力传递系统16被构造为基于车辆10的行驶状态在第一动力传递路径pt1与第二动力传递路径pt2之间切换动力传递路径。因此,动力传递系统16包括在第一动力传递路径pt1与第二动力传递路径pt2之间选择性地切换将发动机12的动力传递到驱动轮14侧的动力传递路径的离合器机构。该离合器机构包括第一摩擦离合器和第二摩擦离合器。第一摩擦离合器是连接或中断第一动力传递路径pt1的摩擦离合器(换言之,当接合时建立了第一动力传递路径pt1的摩擦离合器)。第一摩擦离合器包括第一离合器c1和第一制动器b1。第二摩擦离合器是连接或中断第二动力传递路径pt2的摩擦离合器(换言之,当接合时建立了第二动力传递路径pt2的摩擦离合器)。第二摩擦离合器包括第二离合器c2。第一离合器c1、第一制动器b1和第二离合器c2对应于分离装置。第一离合器c1、第一制动器b1和第二离合器c2中的每一个均是由液压致动器摩擦地接合的已知的液压摩擦接合装置(摩擦离合器)。如后面将描述的,第一离合器c1和第一制动器b1中的每一个均是构成前进/后退切换装置26的各元件中的一个。
变矩器20围绕输入轴22与输入轴22同轴地设置。变矩器20包括泵轮20p和涡轮20t。泵轮20p联接到发动机12。涡轮20t联接到输入轴22。机械式油泵42联接到泵轮20p。油泵42当由发动机12驱动而旋转时产生液压。该液压用来控制无级变速器24的变速、致动离合器机构或将润滑油供给到动力传递系统16的各部分。
在第一动力传递路径pt1中,前进/后退切换装置26围绕输入轴22与输入轴22同轴地设置。前进/后退切换装置26包括双小齿轮型行星齿轮系26p、第一离合器c1和第一制动器b1。行星齿轮系26p是包括三个旋转元件(即,行星齿轮架26c、太阳轮26s和齿圈26r)的差动机构。行星齿轮架26c用作输入元件。太阳轮26s用作输出元件。齿圈26r用作反作用元件。行星齿轮架26c一体地联接到输入轴22。齿圈26r经由第一制动器b1选择性地联接到壳体18。太阳轮26s联接到小直径齿轮44。小直径齿轮44围绕输入轴22与输入轴22同轴地设置以致可相对地旋转。行星齿轮架26c和太阳轮26s经由第一离合器c1选择性地彼此联接。从而,第一离合器c1是将三个旋转元件中的两个元件选择性地彼此联接的离合器机构。第一制动器b1是将反作用元件选择性地联接到壳体18的离合器机构。
齿轮机构28包括小直径齿轮44和大直径齿轮48。大直径齿轮48围绕齿轮机构副轴46与齿轮机构副轴46同轴地设置以致不可相对旋转。大直径齿轮48与小直径齿轮44相啮合。齿轮机构28包括中间齿轮50和输出齿轮52。中间齿轮50围绕齿轮机构副轴46与齿轮机构副轴46同轴地设置以致可相对旋转。输出齿轮52围绕输出轴30与输出轴30同轴地设置以致不可相对旋转。输出齿轮52与中间齿轮50相啮合。输出齿轮52具有比中间齿轮50大的直径。因此,齿轮机构28是在输入轴22与输出轴30之间的动力传递路径pt中具有作为预定变速比(变速级)的变速比(变速级)的齿轮机构。用作啮合式离合器的犬牙式离合器d1进一步在大直径齿轮48与中间齿轮50之间围绕齿轮机构副轴46而设置。犬牙式离合器d1选择性地将大直径齿轮48连接到中间齿轮50或使大直径齿轮48与中间齿轮50断开。犬牙式离合器d1起到连接或中断第一动力传递路径pt1的第三离合器(换言之,当与第一摩擦离合器一起接合时建立了第一动力传递路径pt1的第三离合器)的作用。犬牙式离合器d1包括在离合器机构中。第三离合器可假定被设置在动力传递系统16中且被布置在前进/后退切换装置26(与第一摩擦离合器同义)与输出轴30之间的动力传递路径中。
具体地,犬牙式离合器d1包括离合器毂54、离合器齿轮56和圆筒状的套筒58。离合器毂54围绕齿轮机构副轴46与齿轮机构副轴46同轴地设置以致不可相对旋转。离合器齿轮56被布置在中间齿轮50与离合器毂54之间,且被固定至中间齿轮50。套筒58花键装配至离合器毂54。从而,套筒58被设置为围绕齿轮机构副轴46的轴线不可相对旋转并且在平行于该轴线的方向上可相对移动。当与离合器毂54一体地不断旋转的套筒58朝向离合器齿轮56移动且与离合器齿轮56相啮合时,中间齿轮50和齿轮机构副轴46彼此连接。犬牙式离合器d1包括用作同步机构的已知的同步啮合机构s1。同步啮合机构s1在将套筒58装配到离合器齿轮56时使旋转同步。在这样构造的犬牙式离合器d1中,套筒58在平行于齿轮机构副轴46的轴线的方向上可滑动地移动。从而,犬牙式离合器d1在接合状态与释放状态之间被切换。
当犬牙式离合器d1和相对于犬牙式离合器d1设置在输入轴22侧的第一离合器c1(或第一制动器b1)两者都接合时,建立了第一动力传递路径pt1。当第一离合器c1被接合时,建立前进用动力传递路径。当第一制动器b1被接合时,建立后退用动力传递路径。当建立了第一动力传递路径pt1时,动力传递系统16被设定为允许将发动机12的动力从输入轴22经由齿轮机构28传递到输出轴30的动力可传递状态。另一方面,当至少第一离合器c1和第一制动器b1两者都释放或至少犬牙式离合器d1释放时,第一动力传递路径pt1被设定为动力的传递被中断的空档状态(动力传递中断状态)。
无级变速器24包括初级滑轮60、次级滑轮64和传动带66。初级滑轮60设置在输入轴22上,且具有可变有效直径。次级滑轮64设置在与输出轴30同轴的旋转轴62上,且具有可变有效直径。传动带66卷绕在初级滑轮60和次级滑轮64上以便横跨在初级滑轮60与次级滑轮64之间。经由在该对滑轮60、64与传动带66之间的摩擦力来传递动力。在无级变速器24中,当传动带66的卷绕直径(有效直径)由于该对滑轮60、64中的每一个滑轮的v形槽宽度的变化而改变时,变速比γ(=初级滑轮转速npri/次级滑轮转速nsec)被改变。输出轴30围绕旋转轴62布置以致与旋转轴62同轴地可相对旋转。第二离合器c2相对于无级变速器24设置在驱动轮14侧。也就是,第二离合器c2设置在次级滑轮64与输出轴30之间。第二离合器c2选择性地将次级滑轮64(旋转轴62)连接到输出轴30或使次级滑轮64(旋转轴62)从输出轴30断开。当第二离合器c2被接合时,建立了第二动力传递路径pt2。当建立了第二动力传递路径pt2时,动力传递系统16被设定为允许将发动机12的动力从输入轴22经由无级变速器24传递到输出轴30的动力可传递状态。另一方面,当第二离合器c2被释放时,第二动力传递路径pt2被设定为空档状态。
以下将描述动力传递系统16的操作。图2是用于通过利用针对每个行驶模式的接合元件的接合图表来图示动力传递系统16的行驶模式(行驶方式)的切换的视图。在图2中,c1对应于第一离合器c1的操作状态,c2对应于第二离合器c2的操作状态,b1对应于第一制动器b1的操作状态,d1对应于犬牙式离合器d1的操作状态,“○”指示接合(连接)状态,且“×”指示释放(断开)状态。
在图2中,例如,在第一离合器c1和犬牙式离合器d1被接合且第二离合器c2和第一制动器b1被释放的齿轮行驶方式的行驶模式下,发动机12的动力经由第一动力传递路径pt1传递至输出轴30,并且实现了前进行驶。在例如第一制动器b1和犬牙式离合器d1被接合且第二离合器c2和第一离合器c1被释放的齿轮行驶方式的行驶模式下,实现了后退行驶。
例如,在例如第二离合器c2被接合且第一离合器c1、第一制动器b1和犬牙式离合器d1被释放的cvt行驶方式(高车速)的行驶模式下,发动机12的动力经由第二动力传递路径pt2传递至输出轴30,并且能够前进行驶。在cvt行驶方式(高车速)下犬牙式离合器d1被释放的原因例如是为了消除在cvt行驶方式下齿轮机构28等的拖曳,且防止在高车速下齿轮机构28、行星齿轮系26p的组成构件(例如,小齿轮)等的高速旋转。犬牙式离合器d1起到中断来自驱动轮14侧的输入的被驱动输入中断离合器的作用。
例如,在包括车辆的停止期间的状态在内的低车速区域中选择齿轮行驶方式。在动力传递系统16中,由第一动力传递路径pt1建立的变速比γ1被设定为比可以由第二动力传递路径pt2建立的最低车速侧变速比(最低侧变速比)(即,最大变速比)γmax大的值(即,靠低侧的变速比)。例如,变速比γ1对应于动力传递系统16中的第一速度变速比,并且最大变速比γmax对应于动力传递系统16中的第二速度变速比。因此,例如,根据在已知的有级变速器的变速特性图中用于在第一变速级与第二变速级之间切换变速级的变速线来切换齿轮行驶方式和cvt行驶方式。在cvt行驶方式下,通过使用例如已知的技术基于诸如加速器操作量和车速的行驶状态来对无级变速器24实行变速,使得变速比γ在最大变速比γmax与最高车速侧(最高侧)变速比(即,最小变速比)γmin之间改变。
在将行驶模式从齿轮行驶方式切换到cvt行驶方式(高车速)或将行驶模式从cvt行驶方式(高车速)切换到齿轮行驶方式中,过渡地经由如图2所示的cvt行驶方式(中等车速)的行驶模式来实行切换。在cvt行驶方式(中等车速)的行驶模式下,犬牙式离合器d1在cvt行驶方式(高车速)下进一步接合。例如,当行驶模式从齿轮行驶方式切换到cvt行驶方式(高车速)时,通过实行用于切换已接合的离合器的变速(例如,离合器至离合器变速(以下称为c至c变速))以便释放第一离合器c1并接合第二离合器c2,行驶模式被过渡地切换到cvt行驶方式(中等车速)。之后,犬牙式离合器d1被释放。例如,当行驶模式从cvt行驶方式(高车速)切换到齿轮行驶方式时,通过接合犬牙式离合器d1来将行驶模式过渡地切换到cvt行驶方式(中等车速)为将行驶模式切换到齿轮行驶方式做准备。之后,实行用于切换已接合的离合器的变速(例如,c至c变速),以便释放第二离合器c2并接合第一离合器c1。
图3和图4都是用于图示犬牙式离合器d1如何在接合状态与释放状态之间切换的视图。图3示出了犬牙式离合器d1被释放的状态。图4示出了犬牙式离合器d1被接合的状态。如图3和图4所示,同步啮合机构s1包括键弹簧68、变速键70、同步器锁环72和锥形部74。变速键70通过键弹簧68与套筒58接合。同步器锁环72以预定游隙与变速键70一起旋转。锥形部74设置在离合器齿轮56上。花键齿76设置在套筒58的内周上。花键齿76花键装配到离合器毂54。当套筒58从图3中所示的释放位置朝向离合器齿轮56(在图3中的箭头ar方向上)移动时,同步器锁环72经由变速键70被压靠于锥形部74,并且动力通过它们之间的摩擦被传递到离合器齿轮56。如图4所示,当套筒58进一步朝向离合器齿轮56移动时,花键齿76与设置在同步器锁环72上的花键齿78和设置在离合器齿轮56上的花键齿80啮合。从而,离合器毂54和离合器齿轮56一体地连接,并且在前进/后退切换装置26与输出轴30之间建立了动力传递路径。
如图3和图4中所示,动力传递系统16包括被操作以接合或释放犬牙式离合器d1的液压致动器82。在犬牙式离合器d1中,将套筒58朝向释放侧(参见图3)按压的按压力通过液压致动器82的复位弹簧82a的推动力经由拨叉轴84和换档拨叉86不断地作用在套筒58上。液压pd1作为源压力由液压控制回路88(参见图5)通过使用由发动机12驱动而旋转的油泵42所产生的液压来调节。当液压pd1被供给至液压致动器82的油室82b时,液压致动器82被操作。结果,产生了抵抗复位弹簧82a的推动力的按压力。该按压力引起用于抵抗该推动力朝向接合侧(参见图4)移动套筒58的接合力经由拨叉轴84和换档拨叉86作用在套筒58上。当高于预定的液压a的液压pd1被供给至油室82b时,套筒58移动到犬牙式离合器d1被置于接合状态的位置。预定的液压a例如是用于将套筒58移动到犬牙式离合器d1被置于接合状态的位置处的液压pd1的下限值,液压pd1的下限值预先在实验上或通过设计获得并存储(即,预先确定)。预定的液压a例如可以是基于油温或类似物而改变的值。这样,在犬牙式离合器d1中,当拨叉轴84由液压致动器82致动时,引起套筒58经由固定到拨叉轴84的换档拨叉86在平行于齿轮机构副轴46的轴线的方向上滑动,并且切换了接合状态和释放状态。
图5是图示用于车辆10中的各种控制的控制功能和控制系统的相关部分的视图。如图5所示,车辆10包括例如电子控制单元90,该电子控制单元90包括用于动力传递系统16的控制设备。从而,图5是示出电子控制单元90的输入/输出线路的视图,并且是图示由电子控制单元90实现的控制功能的相关部分的功能框图。电子控制单元90包括所谓的微型计算机。微型计算机包括例如cpu、ram、rom、以及输入/输出接口等。cpu通过根据预先存储在rom中的程序执行信号处理同时利用ram的临时存储功能来执行对车辆10的各种控制。例如,电子控制单元90被配置为执行对发动机12的输出控制、对无级变速器24的变速控制、以及用于切换动力传递系统16的行驶模式的控制等。必要时,电子控制单元90被划分为用于控制发动机的电子控制单元、用于控制液压的电子控制单元等。
基于车辆10的各个传感器的检测信号的各个实际值被提供至电子控制单元90。各个传感器包括例如各个转速传感器100、102、104、106,加速器操作量传感器108,行程传感器110,变速位置传感器112等。各个实际值包括例如发动机转速ne、作为输入轴转速nin的初级滑轮转速npri、作为旋转轴62的转速的次级滑轮转速nsec、对应于车速v的输出轴转速nout、加速器操作量θacc、同步啮合位置psync、变速位置(还可以被称为变速位置或杆位置)等。同步啮合位置psync是换档拨叉86(或拨叉轴84或类似物)的移动位置,对应于与套筒58的在套筒58的释放侧位置与套筒58的接合侧位置之间的位置有关的信息。在套筒58的释放侧位置处,犬牙式离合器d1被置于完全释放状态。在套筒58的接合侧位置处,犬牙式离合器d1被置于完全接合状态。变速位置psh对应于与用作变速操作构件的变速杆114的位置有关的信息。从电子控制单元90输出发动机输出控制命令信号se、液压控制命令信号scvt、以及液压控制命令信号sswt等。发动机输出控制命令信号se用于控制发动机12的输出。液压控制命令信号scvt用于控制与无级变速器24的变速相关联的液压。液压控制命令信号sswt用于控制与动力传递系统16的行驶模式的切换相关联的第一离合器c1、第一制动器b1、第二离合器c2和犬牙式离合器d1。例如,用于分别驱动控制提供到第一离合器c1、第一制动器b1、第二离合器c2和犬牙式离合器d1的液压致动器的液压的电磁阀的命令信号(命令液压)作为液压控制命令信号sswt而被输出到液压控制回路88。
图6是示出变速杆114的变速位置psh的示例的视图。如图6所示,变速杆114具有“p”、“r”、“n”、“d”和“s”的变速位置psh,且被手动操作至变速位置psh中的任意一个。变速位置“p”是用于选择动力传递系统16的驻车位置(p位置),将动力传递系统16置于动力传递路径被中断的空档状态且机械地阻止输出轴30的旋转的驻车位置p。变速位置“r”是用于选择动力传递系统16的后退行驶位置(r位置)且实现后退行进的后退行驶位置r。该后退行驶位置r是通过接合第一制动器b1和犬牙式离合器d1而实现后退行进的行驶位置。变速位置“n”是用于选择动力传递系统16的空档位置(n位置)且通过释放至少第一离合器c1、第一制动器b1和第二离合器c2来将动力传递系统16置于空档状态的空档位置n。变速位置“d”是用于选择动力传递系统16的前进行驶位置(d位置)且实现向前行进的前进行驶位置d。该前进行驶位置d是通过接合第一离合器c1和犬牙式离合器d1或者接合第二离合器c2或者接合第二离合器c2和犬牙式离合器d1而实现向前行进的行驶位置。变速位置“s”是用于将变速比γ的变速档位段限制在动力传递系统16的d位置处的手动变速位置s。该手动变速位置s是通过改变具有不同可变速的高车速侧(高侧)变速比γ的多种类型的变速档位段而实现手动变速的驾驶位置。变速位置“s”具有升档位置“+”和降档位置“-”。升档位置“+”用于每次在变速杆114被操作至升档位置“+”时使变速档位段升档。降档位置“-”用于每次在变速杆114被操作至降档位置“-”时使变速档位段降档。
电子控制单元90包括发动机输出控制装置(即,发动机输出控制单元92)和变速控制装置(即,变速控制单元94)。
例如,发动机输出控制单元92通过将加速器操作量θacc和车速v应用于预先确定的相互关系(例如,驱动力特性图)来计算所要求的驱动力fdem。发动机输出控制单元92设定用于获得所要求的驱动力fdem的目标发动机转矩tetgt。发动机输出控制单元92向节气门致动器、燃料喷射装置、以及点火装置等输出用于对发动机12的输出控制的发动机输出控制命令信号se,使得获得目标发动机转矩tetgt。
在车辆停止期间,当在驻车位置p或空档位置n下发动机输出控制单元92开始起动发动机12时,变速控制单元94向液压控制回路88输出用于操作液压致动器82来接合犬牙式离合器d1的命令,为齿轮行驶方式做准备。之后,在变速杆114被切换到前进行驶位置d(或后退行驶位置r)时,变速控制单元94向液压控制回路88输出用于接合第一离合器c1(或第一制动器b1)的命令。
在cvt行驶方式下,变速控制单元94将实际加速器操作量θacc、或实际车速v等应用于预定的相互关系(例如,cvt变速特性图、带夹紧力特性图)。通过该应用,变速控制单元94确定分别向初级滑轮60和次级滑轮64的液压缸供给的每个液压的命令液压(液压控制命令信号scvt),用于实现无级变速器24的目标变速比γtgt,使得发动机12的工作点处于预定的最佳线(例如,发动机最佳燃料消耗线)上同时不发生无级变速器24的带打滑。之后,变速控制单元94将这些命令液压输出到液压控制回路88,并实行cvt变速。
变速控制单元94控制行驶模式在齿轮行驶方式与cvt行驶方式之间的切换。具体地,例如,变速控制单元94通过使用用于在第一速度变速比与第二速度变速比之间切换变速比的具有预定的滞后的升档线和降档线,基于车速v和加速器操作量θacc来判定是否切换变速比。第一速度变速比对应于齿轮行驶方式下的变速比γ1。第二速度变速比对应于cvt行驶方式下的最大变速比γmax。变速控制单元94基于判定的结果来切换行驶模式。
当变速控制单元94判定在齿轮行驶方式下升档并且将行驶模式从齿轮行驶方式切换到cvt行驶方式(高车速)时,变速控制单元94首先实行c至c变速以将行驶模式从齿轮行驶方式过渡地切换到cvt行驶方式(中等车速)。从而,动力传递系统16中的动力传递路径从第一动力传递路径pt1切换到第二动力传递路径pt2。随后,通过向液压控制回路88输出用于操作液压致动器82来释放犬牙式离合器d1的命令,变速控制单元94将行驶模式从cvt行驶方式(中等车速)切换到cvt行驶方式(高车速)。当变速控制单元94判定在cvt行驶方式(高车速)下降档并且将行驶模式从cvt行驶方式(高车速)切换到齿轮行驶方式时,变速控制单元94首先通过向液压控制回路88输出用于操作液压致动器82来接合犬牙式离合器d1的命令,将行驶模式从cvt行驶方式(高车速)过渡地切换到cvt行驶方式(中等车速)。随后,变速控制单元94实行c至c变速以将行驶模式从cvt行驶方式(中等车速)切换到齿轮行驶方式。从而,动力传递系统16中的动力传递路径从第二动力传递路径pt2切换到第一动力传递路径pt1。在用于在齿轮行驶方式与cvt行驶方式之间切换行驶模式的切换控制中,经由cvt行驶方式(中等车速)过渡地实行切换,从而仅通过c至c变速交换转矩来切换第一动力传递路径pt1和第二动力传递路径pt2。因此,抑制了切换冲击。
当在车辆停止期间执行用于将变速杆114从空档位置n操作到前进行驶位置d的n至d变速时,期望尽可能早地建立第一动力传递路径pt1,使得允许车辆立即开始移动。附带地,当在n至d变速之前实行发动机起动时,存在与发动机起动一起被实行的犬牙式离合器d1的接合操作在n至d变速时尚未完成的可能性。当在车辆停止期间建立第一动力传递路径pt1时,由于犬牙式离合器d1的结构,要求在犬牙式离合器d1的接合已经完成的状态下接合第一离合器c1。因此,在车辆停止期间,在发动机起动之后,当犬牙式离合器d1在n至d变速时未接合时,存在第一动力传递路径pt1的建立延迟的可能性。除此以外,当在车辆停止期间第一离合器c1被释放时,犬牙式离合器d1的输入元件(例如,齿轮机构副轴46、离合器毂54)和输出元件(例如,中间齿轮50、离合器齿轮56)两者的旋转都停止。在这样的状态下,根据在犬牙式离合器d1接合时啮合的相对构件(例如,花键齿76、78、80)的相位,存在发生上位锁(uplock)的情况。在上位锁中,犬牙式离合器d1不接合。上位锁如下地发生。花键齿76的齿尖与花键齿78的齿尖或花键齿80的齿尖接触(碰撞),结果是犬牙式离合器d1的接合操作不继续进行。当犬牙式离合器d1的这种上位锁已经发生时,未建立第一动力传递路径pt1。在从驻车位置p到前进行驶位置d的p至d变速中,变速杆114经由空档位置n切换到前进行驶位置d,所以p至d变速包括在第一实施例中的n至d变速内。
在发动机12正被驱动时的车辆停止期间,在变速杆114的变速位置psh已经从空档位置n切换到前进行驶位置d之际犬牙式离合器d1处于未接合状态时,变速控制单元94在第一离合器c1处于未接合状态下开始第二离合器c2的接合操作。变速控制单元94在第二离合器c2的接合操作正实行时实行犬牙式离合器d1的接合操作。也就是,因为在犬牙式离合器d1处于未接合状态时不允许变速控制单元94立即开始第一离合器c1的接合操作,所以变速控制单元94首先开始第二离合器c2的接合操作从而开始为建立了第二动力传递路径pt2作准备。这样,避免了动力传递路径pt中的任何一个都未建立的情形,从而确保了车辆10的起动性能。此外,为了通过在犬牙式离合器d1的输入元件与输出元件之间产生差动旋转(相移)以容易地接合犬牙式离合器d1,变速控制单元94实行第二离合器c2的接合操作。这样,能够便于为通过更适合于车辆的起动的第一动力传递路径pt1来传递动力而作准备。
下面将描述利用第二离合器c2的接合操作而在犬牙式离合器d1的输入元件与输出元件之间产生差动旋转的机构。图7和图8是用于图示上述机构的视图。图7是包括发动机12和动力传递系统16的动力传动系120的简化视图。图8是动力传动系120在从输出轴(例如,车桥40)到犬牙式离合器d1的输出元件(例如,中间齿轮50)的机械联接被简化的状态下的视图。在图7和图8中,动力传动系120被发动机架或类似物柔性地支撑。因此,当转矩作用在动力传动系120的输出轴上时,整个动力传动系120相应地围绕输出轴扭转。这意味着,当从动力传动系120侧观察时,在动力传动系120的输出轴中已经发生了扭转。从而,当第二离合器c2被接合时,转矩作用在动力传动系120的输出轴上,且输出轴扭转了动力传动系120的悬架系统刚度122的量。另一方面,犬牙式离合器d1的输出元件通过齿轮副(例如,齿轮副a、b、c)刚性地联接到动力传动系120的输出轴。因此,当动力传动系120的输出轴扭转时,犬牙式离合器d1的输出元件旋转了由输出轴的扭转角度×齿数比所表示的量。例如,在齿轮副a、b、c的总齿数比为10的情况下,当动力传动系120的输出轴扭转了10[°]时,犬牙式离合器d1的输出元件旋转了10[°]×10=100[°]。另一方面,因为第一离合器c1和犬牙式离合器d1两者都被释放,所以犬牙式离合器d1的输入元件(例如,齿轮机构副轴46)未从任何地方接收到旋转力,从而未旋转。从而,犬牙式离合器d1的输入元件未旋转,但犬牙式离合器d1的输出元件因为扭转而旋转,因此在犬牙式离合器d1的输入元件与输出元件(在接合时啮合的相对构件)之间产生了差动旋转(相移)。
更具体地,回顾图5,电子控制单元90进一步包括车辆状态判定装置(即,车辆状态判定单元96)和离合器接合判定装置(即,离合器接合判定单元98)。车辆状态判定单元96基于车速v和变速位置psh来判定在车辆停止期间是否已经实行了n至d变速。
离合器接合判定单元98例如基于同步啮合位置psync来判定犬牙式离合器d1的接合是否已经完成(换句话说,犬牙式离合器d1是否处于接合状态)。离合器接合判定单元98例如在同步啮合位置psync落在预定范围之内时判定犬牙式离合器d1处于接合状态,且在同步啮合位置psync落在预定范围之外时判定犬牙式离合器d1处于未接合状态。预定范围例如是用于判定套筒58已经移动到同步啮合位置psync的同步啮合位置psync预定范围,在同步啮合位置psync处,犬牙式离合器d1被置于接合状态。例如,当变速控制单元94正实行犬牙式离合器d1的接合操作时,离合器接合判定单元98基于同步啮合位置psync来判定犬牙式离合器d1的接合是否已经完成。
离合器接合判定单元98例如判定由变速控制单元94对第一离合器c1的接合操作是否已经完成。离合器接合判定单元98例如判定由变速控制单元94对第二离合器c2的接合操作是否已经完成。由变速控制单元94对离合器c1和c2中的每一个的接合操作例如被划分为接合准备和接合处理。该接合准备是离合器c1或离合器c2的状态被转变为预定状态的接合操作,在该预定状态下,离合器c1或离合器c2不具有转矩容量。该预定状态例如是离合器c1或离合器c2的装填(packing)已经完成的状态,且是当从该状态起相应的命令液压升高时离合器c1或离合器c2开始具有转矩容量的状态。也就是,该预定状态是当接合准备正实行时从该接合准备开始起已经经过预定时间以上的状态,在该接合准备中,用于快速充填的命令液压输出之后,低压的待机用命令液压。因此,离合器c1或离合器c2变为预定状态的事实是指离合器c1或离合器c2的接合准备已经完成。另一方面,接合处理是用于将接合准备已经完成的离合器c1或离合器c2的状态转变到接合状态的接合操作。也就是,接合处理是用于从离合器c1或离合器c2的接合准备已经完成的状态起通过逐渐地增大相应的命令液压来接合离合器c1或离合器c2的接合操作。因此,离合器c1或离合器c2的接合已经完成的事实是指离合器c1或离合器c2的接合处理已经完成。
离合器接合判定单元98例如在第一离合器c1的接合准备正实行时基于从由变速控制单元94对第一离合器c1的接合准备开始起是否已经经过了预定时间a以上,来判定由变速控制单元94对第一离合器c1的接合准备是否已经完成。离合器接合判定单元98例如在第二离合器c2的接合准备正实行时基于从由变速控制单元94对第二离合器c2的接合准备开始起是否已经经过了预定时间b以上,来判定由变速控制单元94对第二离合器c2的接合准备是否已经完成。预定时间a、b中的每一个例如是从用于接合准备的命令液压的输出开始起的预定的时间的下限值,用于允许通过命令液压来判定离合器c1、c2中的相应的一个被设定为预定状态。
离合器接合判定单元98例如在由变速控制单元94对第一离合器c1的接合处理正实行时基于预定旋转构件的转速(例如,输入轴转速nin)是否变为由于第一离合器c1的接合而导致的变化之后的转速,来判定第一离合器c1的接合是否已经完成。离合器接合判定单元98例如在由变速控制单元94对第二离合器c2的接合处理正实行时基于预定旋转构件的转速(例如,输入轴转速nin)是否变为由于第二离合器c2的接合而引起的变化之后的转速,来判定第二离合器c2的接合是否已经完成。由于离合器c1或离合器c2的接合而引起的变化后的输入轴转速nin例如在车辆停止期间为零,并且离合器c1或离合器c2的接合是否已经完成是基于在基于转速传感器102的检测信号的变化之后的实际值是否为零来判定。第一离合器c1的接合处理是以犬牙式离合器d1的接合的完成为依据。
当车辆状态判定单元96判定在车辆停止期间已经实行n至d变速时,且当离合器接合判定单元98判定犬牙式离合器d1未处于接合状态(也就是,处于未接合状态下)时,变速控制单元94在第一离合器c1被置于未接合状态下时开始第二离合器c2的接合操作(具体地,接合准备)。变速控制单元94在第二离合器c2的接合操作(具体地,接合准备)正实行时实行犬牙式离合器d1的接合操作。也就是,变速控制单元94继续实行已经开始的犬牙式离合器d1的接合操作,或开始犬牙式离合器d1的接合操作。另一方面,当车辆状态判定单元96判定在车辆停止期间已经实行n至d变速时,且当离合器接合判定单元98判定犬牙式离合器d1处于接合状态时,变速控制单元94开始(实行)第一离合器c1的接合操作。在第一离合器c1的接合操作中,开始第一离合器c1的接合准备,当在接合准备正实行时判定了第一离合器c1被置于预定状态时开始第一离合器c1的接合处理,然后通过实行接合处理来接合第一离合器c1。
当在第二离合器c2的接合操作正实行时离合器接合判定单元98判定犬牙式离合器d1的接合已经完成时,变速控制单元94停止第二离合器c2的接合操作,通过实行第二离合器c2的释放操作(释放处理)来释放第二离合器c2,且通过实行第一离合器c1的接合操作来接合第一离合器c1。特别地,在第二离合器c2的接合准备正实行时,当在离合器接合判定单元98判定第二离合器c2被置于预定状态下之前离合器接合判定单元98判定犬牙式离合器d1的接合已经完成时,变速控制单元94停止第二离合器c2的接合准备,释放第二离合器c2,且接合第一离合器c1。在这种情况下,因为第二离合器c2尚未具有转矩容量,所以不要求在第一离合器c1接合时如在c至c变速的情况下那样切换已接合的离合器(也就是,交换转矩),因此控制更加简单。当离合器接合判定单元98在第二离合器c2的接合处理正实行时判定犬牙式离合器d1的接合已经完成时,变速控制单元94停止第二离合器c2的接合处理,释放第二离合器c2,且接合第一离合器c1。在这种情况下,因为第二离合器c2已经具有转矩容量,所以在接合第一离合器c1时,执行如在c至c变速的情况下的用于切换已接合的离合器的控制。
变速控制单元94在第二离合器c2的接合操作正实行时开始第一离合器c1的接合操作(特别地,接合准备),且将第一离合器c1保持在预定状态下。这是因为,在上述的在犬牙式离合器d1的接合完成之后实行的第一离合器c1的接合操作中,快速地开始第一离合器c1的接合处理且接合第一离合器c1。特别地,当在第二离合器c2的接合准备正实行时离合器接合判定单元98判定第二离合器c2被置于预定状态下时,变速控制单元94开始第一离合器c1的接合准备和第二离合器c2的接合处理。这是因为,当同时并行实行第一离合器c1的接合准备和第二离合器c2的接合准备时,存在如下的可能性:花费时间来实行第二离合器c2的接合准备,结果是,第二动力传递路径pt2的建立延迟。
在第一离合器c1的接合准备正实行时,当在离合器接合判定单元98判定第一离合器c1被置于预定状态下之前离合器接合判定单元98判定第二离合器c2的接合已经完成时,变速控制单元94在第一离合器c1被置于未接合状态下时保持第二离合器c2的接合。当在离合器接合判定单元98判定犬牙式离合器d1的接合已经完成之前离合器接合判定单元98判定第二离合器c2的接合已经完成时,变速控制单元94在第一离合器c1被置于未接合状态下时保持第二离合器c2的接合。也就是,当到第二离合器c2的接合完成时为止第一离合器c1的接合准备或犬牙式离合器d1的接合尚未完成时,取消将动力传递路径从第二动力传递路径pt2到第一动力传递路径pt1的切换。更高的优先级给予利用第二动力传递路径pt2为车辆的起动作准备。当取消切换至第一动力传递路径pt1时,变速控制单元94例如停止第一离合器c1的接合准备,且进入第一离合器c1的释放处理。
图9是示出了在车辆停止期间在n至d变速时犬牙式离合器处于未接合状态的情况下的电子控制单元90的控制操作的相关部分(也就是,用于确保车辆10的起动性能的控制操作)的流程图。在该流程图中,例如,重复执行控制操作。图10是在执行图9的流程图中所示的控制操作的情况下的时间图的示例。
在图9中,首先,在对应于车辆状态判定单元96的步骤(下文中,省略“步骤”)s10中,例如,判定在车辆停止期间是否已经实行n至d变速。当在s10中做出否定的判定时,例程结束。当在s10中做出肯定的判定时,例如,在对应于离合器接合判定单元98的s20中,判定犬牙式离合器d1的接合是否已经完成。当在s20中做出肯定的判定时,例如,在对应于变速控制单元94的s30中,开始(实行)第一离合器c1的接合准备。随后,例如,在对应于离合器接合判定单元98的s40中,判定第一离合器c1的接合准备是否已经完成。当在s40中做出否定的判定时,重复执行s40。当在s40中做出肯定的判定时,例如,在对应于变速控制单元94的s50中,开始(实行)第一离合器c1的接合处理。另一方面,当在s20中做出否定的判定时,例如,在对应于变速控制单元94的s60中,开始(实行)第二离合器c2的接合准备(参见图10中t1时刻)。在第二离合器c2的接合准备正实行时,实行犬牙式离合器d1的接合操作。随后,例如,在对应于离合器接合判定单元98的s70中,判定第二离合器c2的接合准备是否已经完成。当在s70中做出否定的判定时,例如,在对应于离合器接合判定单元98的s80中,判定犬牙式离合器d1的接合是否已经完成。当在s80中做出否定的判定时,处理返回至s70。当在s80中做出肯定的判定时,例如,在对应于变速控制单元94的s90中,开始(实行)第二离合器c2的释放处理。随后,执行s30和后续步骤。当在s70中做出肯定的判定时,例如,在对应于变速控制单元94的s100中,开始(实行)第一离合器c1的接合准备,且开始(实行)第二离合器c2的接合处理(参见图10中t2时刻)。随后,例如,在对应于离合器接合判定单元98的s110中,判定第一离合器c1的接合准备是否已经完成。当在s110中做出肯定的判定时,例如,在对应于离合器接合判定单元98的s120中,判定犬牙式离合器d1的接合是否已经完成。当在s110中做出否定的判定时或当在s120中做出否定的判定时,例如,在对应于离合器接合判定单元98的s130中,判定第二离合器c2的接合是否已经完成。当在s130中做出否定的判定时,处理返回至s110。当在s130中做出肯定的判定时,例程结束。当在s120中做出肯定的判定时,例如,在对应于变速控制单元94的s140中,开始(实行)第一离合器c1的接合处理,且开始(实行)第二离合器c2的释放处理(参见图10中t3时刻)。在s50之后或在s140之后,例如,在对应于离合器接合判定单元98的s150中,判定第一离合器c1的接合是否已经完成。当在s150中做出否定的判定时,重复执行s150。当在s150中做出肯定的判定时,例程结束(参见图10中t4时刻)。
在图10中,t1时刻指示在车辆停止期间已经实行了n至d变速。因为在t1时刻尚未完成犬牙式离合器d1的接合,所以开始第二离合器c2的接合准备。当在t2时刻已经完成第二离合器c2的接合准备时,开始第二离合器c2的接合处理,且开始第一离合器c1的接合准备。在第二离合器c2的接合准备正实行时(包括接合准备开始的时刻在内),可以开始第一离合器c1的接合准备。在第二离合器c2的接合操作(接合准备和接合处理)正实行时,实行犬牙式离合器d1的接合操作。这是因为意图在由于犬牙式离合器d1的输入元件与输出元件之间的所产生的差动旋转而难以发生上位锁的情形期间完成犬牙式离合器d1的接合操作。在该第一实施例中,例如,作为发动机在n至d变速之前起动的结果,开始了犬牙式离合器d1的接合操作,所以在第二离合器c2的接合操作正实行时,继续实行犬牙式离合器d1的接合操作。当在t3时刻完成犬牙式离合器d1的接合时,例如,如在c至c变速的情况下那样协同地实行第一离合器c1的接合处理和第二离合器c2的释放处理,且动力传递路径从第二动力传递路径pt2切换到第一动力传递路径pt1。在如虚线所示的比较例中,在犬牙式离合器d1的接合完成之后开始第一离合器c1的接合准备。相比之下,在第一实施例中,在第二离合器c2的接合操作正实行时(当以不同方式来看时,在犬牙式离合器d1的接合操作正实行时)开始第一离合器c1的接合准备。从而,在第一实施例中,与比较例相比较,从n至d变速时到行为发生时(例如,到当输入轴转速ni开始下降时)的时间更短,所以响应性提高。
如上所述,根据第一实施例,在第二离合器c2的接合操作正实行时,也就是,在由于犬牙式离合器d1的相啮合的相对构件之间所产生的相移而难以发生上位锁的情形期间,实行了犬牙式离合器d1的接合操作。因为实行了该接合操作,所以犬牙式离合器d1容易接合,且能够便于为通过第一动力传递路径pt1传递动力作准备。如果犬牙式离合器d1未被接合,则第二离合器c2被接合且第二动力传递路径pt2建立,所以可以靠通过第二动力传递路径pt2传递动力来开始移动车辆10。从而,在车辆停止期间的n至d变速之际,当犬牙式离合器d1处于未接合状态时(也就是,当为通过第一动力传递路径pt1传递动力所作的准备尚未完成时),可以确保车辆10的起动性能。
根据第一实施例,当在第二离合器c2的接合操作正实行时犬牙式离合器d1的接合已经完成时,释放第二离合器c2,且接合第一离合器c1。因此,可以靠通过具有比较大变速比γ的第一动力传递路径pt1传递动力来开始移动车辆10。从而,可以进一步确保车辆10的起动性能。
根据第一实施例,因为在第二离合器c2的接合操作正实行时开始第一离合器c1的接合操作,且第一离合器c1被保持在第一离合器c1不具有转矩容量的预定状态下,所以通过释放第二离合器c2且接合第一离合器c1来将动力传递路径从第二动力传递路径pt2快速地切换到第一动力传递路径pt1。
根据第一实施例,因为当在第二离合器c2的接合操作正实行时第二离合器c2被置于第二离合器c2不具有转矩容量的预定状态下时,开始第一离合器c1的接合操作,所以第二离合器c2快速地被置于第二离合器c2不具有转矩容量的预定状态下。
根据第一实施例,在第二离合器c2的接合操作正实行时,当在达到第二离合器c2不具有转矩容量的预定状态之前犬牙式离合器d1的接合已经完成时,第二离合器c2被释放,且第一离合器c1被接合。因此,仅需要释放不具有转矩容量的第二离合器c2,且仅需要接合第一离合器c1。从而,可以减少切换已接合的离合器的频次,对于在释放具有转矩容量的第二离合器c2时接合第一离合器c1,这是困难的控制。
根据第一实施例,当在达到第一离合器c1不具有转矩容量的预定状态之前第二离合器c2的接合已经完成时,在第一离合器c1处于未接合状态时保持第二离合器c2的接合。当犬牙式离合器d1的接合完成之前第二离合器c2的接合已经完成时,在第一离合器c1处于未接合状态时保持第二离合器c2的接合。从而,在第二动力传递路径pt2已经建立之后,不实行将动力传递路径从第二动力传递路径pt2到第一动力传递路径pt1的切换,所以可以抑制确保车辆10的起动性能的延迟。
接下来,将描述本发明的第二实施例。在下面的描述中,相同的附图标记表示与第一实施例中共同的部分,且省略对其描述。
在上述第一实施例中,在第二离合器c2的接合准备正实行时,当在离合器接合判定单元98判定第二离合器c2被置于预定状态下之前离合器接合判定单元98判定犬牙式离合器d1的接合已经完成时,变速控制单元94停止第二离合器c2的接合准备,释放第二离合器c2,且接合第一离合器c1。相反,在第二实施例中,在第二离合器c2的接合准备正实行时,即使在离合器接合判定单元98判定第二离合器c2尚未被置于预定状态下时,离合器接合判定单元98也不判定犬牙式离合器d1的接合是否已经完成。因此,当开始第二离合器d2的接合准备时,变速控制单元94实行第二离合器c2的接合准备至少直到达到第二离合器c2不具有转矩容量的预定状态。
图11是示出了在车辆停止期间在n至d变速时犬牙式离合器d1处于未接合状态的情况下的电子控制单元90的控制操作的相关部分(也就是,用于确保车辆10的起动性能的控制操作)的流程图。在该流程图中,例如,重复地执行该控制操作。示出根据第二实施例的流程图的图11中所示的控制操作不同于示出根据第一实施例的流程图的图9中所示的控制操作。下文中,将描述图11和图9之间的不同之处,且省略了重叠的描述。
在图9中,当在s70中关于第二离合器c2的接合准备是否已经完成做出否定的判定时,在s80中判定犬牙式离合器d1的接合是否已经完成。相反,在图11中,不执行s80,且当在s70中做出否定的判定时,重复执行s70。因此,在图11中,未提供图9中的s80和s90。在图11中,当在s20中关于犬牙式离合器d1的接合是否已经完成做出否定的判定时,确定地执行在s100和后续步骤中的处理。从而,当开始第二离合器c2的接合准备时,确定地实行第二离合器c2的接合处理,所以可以使从n至d变速时到行为的发生时(例如,到输入轴转速ni开始下降时)的时间减到最少。然而,未提供在图9中所示的s80和s90,也就是,没有执行用于释放不具有转矩容量的第二离合器c2和接合第一离合器c1的控制的机会,所以,与上述的第一实施例相比较,在s140中所执行的通过接合第一离合器c1且释放具有转矩容量的第二离合器c2来切换已接合的离合器的执行比率增大。
如上所述,根据第二实施例,当开始第二离合器c2的接合操作时,实行第二离合器c2的接合操作至少直到达到第二离合器c2不具有转矩容量的预定状态,所以第二离合器c2确定地被置于不具有转矩容量的预定状态下,且在第二离合器c2被置于预定状态下之后,第二离合器c2被接合或通过释放第二离合器c2且接合第一离合器c1来切换已接合的离合器。从而,可以抑制从n至d变速时到第二动力传递路径pt2或第一动力传递路径pt1建立时的时间。
参照附图详细描述了本发明的实施例;然而,本发明还适用于其他实施例。
例如,在上述的第一实施例和第二实施例中,离合器接合判定单元98在离合器c1、c2中相应的一个的接合处理正实行时基于预定旋转构件的转速是否变为由于离合器c1或离合器c2的接合而导致的变化之后的转速,来判定离合器c1或离合器c2的接合是否已经完成。然而,本发明并不限于该配置。例如,离合器接合判定单元98可以在离合器c1、c2中相应的一个的接合处理正实行时基于从接合处理开始起是否已经经过了预定接合处理时间以上来判定离合器c1或离合器c2的接合是否已经完成。预定接合处理时间例如是从用于接合处理的命令液压的输出开始起的预定的时间的下限值,用于允许通过命令液压来判定离合器c1或离合器c2被置于接合状态。
在根据上述第一实施例的图9中或根据上述第二实施例的图11中,在s20等步骤中关于犬牙式离合器d1是否接合的判定可以是关于同步啮合机构s1是否被联接的判定,例如,关于套筒58的花键齿76是否与同步器锁环72的花键齿78相啮合的判定。在s60中可以实行s100中的第一离合器c1的接合准备。在这种情况下,在s90之后执行s40。s110和s120可以按相反顺序被执行。以这种方式,可以没有难度地根据需要来改变步骤。
在上述的第一实施例和第二实施例中,齿轮机构28是建立具有比无级变速器24的最大变速比γmax靠低侧的变速比的一个变速级的传动机构;然而,齿轮机构28并不限于该配置。例如,齿轮机构28可以是建立具有不同变速比γ的多个变速级的传动机构。也就是,齿轮机构28可以是变速成两级以上的有级变速器。例如,齿轮机构28可以是建立比无级变速器24的最小变速比γmin靠高侧的变速比以及比最大变速比γmax靠低侧的变速比的传动机构。
在上述的第一实施例和第二实施例中,动力传递系统16包括通过齿轮机构28的第一动力传递路径pt1和通过无级变速器24的第二动力传递路径pt2,且由第一动力传递路径pt1建立的变速比γ1被设定为比由第二动力传递路径pt2建立的最大变速比γmax大的值;然而,本发明不限于该配置。例如,无级变速器24可以是具有带有不同变速比的多个变速级的传动机构。动力传递系统16除了第一动力传递路径pt1和第二动力传递路径pt2之外还可以包括另一动力传递路径pt。由第二动力传递路径pt2建立的变速比可以被设定为比由第一动力传递路径pt1建立的最大变速比大的值。简言之,第一动力传递路径pt1当犬牙式离合器d1和相对于犬牙式离合器d1设置在输入轴22侧上的第一离合器c1被接合时建立,第二动力传递路径pt2当第二离合器c2被接合时建立,只要至少第一动力传递路径pt1和第二动力传递路径pt2彼此并行设置在动力传递系统16中的输入轴22与输出轴30之间,本发明就适用。
在上述的第一实施例和第二实施例中,通过利用预定变速特性图来切换动力传递系统16的行驶模式;然而,本发明不限于该配置。例如,可以通过基于车速v和加速器操作量θacc计算驾驶员的驱动请求量(例如,所要求的转矩),然后设定满足所要求的转矩的变速比来切换动力传递系统16的行驶模式。
在上述的第一实施例和第二实施例中,发动机12被图示为驱动力源;然而,本发明不限于该配置。例如,可以单独地采用或与发动机12结合采用诸如电动机的另一原动机作为驱动力源。发动机12的动力经由变矩器20传递到输入轴22;然而,本发明不限于此。例如,代替变矩器20,可以使用诸如不具有转矩放大功能的流体联轴器的另一流体式传动装置。可替换地,不一定要设置流体式传动装置。犬牙式离合器d1包括同步啮合机构s1;然而,不是必需设置同步啮合机构s1。变速位置“s”可以是用于响应于变速杆114的操作而改变无级变速器24的变速比的手动变速位置s,或者可以不是必需被设置。
上述实施例仅是说明性的,并且本发明可以基于本领域技术人员的知识以包括各种变型或改进在内的方式来实现。