[发明专利]用于车辆的换档控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆的换档控制设备，所述换档控制设备执行自动变速器的换档控制，并且具体地，本发明涉及一种使用换档模式执行自动变速器的换档的技术。

背景技术

已有自动变速器，所述自动变速器包括多个啮合装置并且通过使啮合装置在啮合和释放之间切换来换档，所述啮合装置在输入轴和输出轴之间传递旋转和转矩，所述输入轴接收来自驱动动力源的动力，所述输出轴将动力传递给驱动轮。通常，对于这种自动变速器，针对每个齿轮级，对控制对象进行操作元素（例如转矩）的所需值（换言之，控制操作量）适应，并同时在对实际车辆进行评估，并且使用控制操作量根据适应结果实施换档，其中所述控制操作量由针对每个齿轮级事先获得的控制图来确定。然而，随着自动变速器的变速档数增加，这种适应工作需要更大的努力，结果，变得难以采用基于控制图的换档控制的模式。因此，提出了这样的换档模式控制，所述换档模式控制是基于构成自动变速器的每个旋转元件的运动方程的换档控制的模式。利用这种换档模式控制，通过基于期望地通过换档的实现的变化模式（换档目标值）求解事先获得的运动方程来唯一地确定控制操作量，并且使用确定的控制操作量实施换档。例如，日本专利申请公报No.2000-97325（JP 2000-97325 A）针对惯性相控制描述了一种通过设定作为换档目标值的变速器的输入轴转速的目标值并计算作为控制操作量的啮合侧离合器转矩的所需值来实施换档的技术，并且描述了一种技术，所述技术用于通过将变速器的输入轴转速的目标值和变速器的输出轴转矩的目标值设定为换档目标值并且利用换档模式计算作为控制操作量的啮合侧离合器转矩的所需值和释放侧离合器转矩的所需值来实施换档。

发明内容

对于JP 2000-97325 A描述的技术，通过操作关于一个换档目标值操作的控制对象或者通过操作关于两个换档目标值操作的两个控制对象来实施换档。然而，利用JP 2000-97325 A中描述的技术，释放侧啮合装置的液压朝向释放减小，然后再次朝向啮合暂时升高，以在惯性相期间消除惯性转矩（换言之，以防止在惯性相期间的输出轴转矩显著变化），因此存在换档完成延迟的可能性，并且驾驶性能可能下降。同时，存在一种所谓的发动机转矩减小控制的传统方法，其中在惯性相期间暂时减小发动机转矩，以消除惯性转矩。然而，对于JP 2000-97325 A中描述的技术，发动机没有作为控制对象并入到运动方程中。换言之，对于JP 2000-97325 A中描述的技术，由于针对任意的发动机转矩求解运动方程，所以JP 2000-97325 A中描述的换档模式控制中不能代替释放侧啮合装置处的暂时升高的液压而通过发动机转矩减小控制来消除惯性转矩。在这种情况下，尽管能够独立于换档模式控制执行发动机转矩减小控制，但这个做法致使整个换档模式控制崩溃，并且需要再次由运动方程求解，并且可能以换档完成延迟或者变速冲击增大终结，这可能致使驾驶性能恶化。另一方面，试图由换档模式控制将发动机转矩唯一地确定为控制操作量产生关于两个换档目标值的三个控制操作量。结果，不能求解运动方程，并且不再能使用换档模式控制执行自动变速器换档。

上述问题并不是常规的，而且至今还未提出针对在关于两个换档目标值存在三个控制操作量时适当地设定用于求解运动方程的约束条件的建议，以便使得指定换档模式能够适应所有换档模型（换档样式），所述换档模型包括踏下加速踏板升档、松开加速踏板升档、踏下加速踏板降档和松开加速踏板降档。相比之下，本发明提出了一种新技术，用于适当地设定约束条件以求解运动方程（参照申请人之前提交的国际申请（国际申请No.：PCT/JP2012/069408））。另外，本发明提出了一种技术，该技术是基于上述新技术的换档技术的进一步的改进，并且其使得能够选择对应于换档控制技术的第一换档和对应于换档速度优先以比第一换档更快速地执行换档的换档控制技术的第二换档。

鉴于以上情况作出本发明，并且本发明的目的是提供一种用于车辆的换档控制设备，即使关于两个换档目标值存在三个控制操作量，所述换档控制设备也能够使用换档模式执行自动变速器的期望换档。