專利名稱：自動變速器的制作方法
技術領域：
本發明涉及自動變速器。
背景技術：
作為這種技術，公開的是下述的專利文獻1記載的技術。在該公報中，公開了如下技術，即，在車輛的減速度為規定減速度以上，且相對于指令變速級的齒輪比，從變速器的輸入轉速和輸出轉速求出的實際的齒輪比在規定范圍外時，判定為發生了自鎖。專利文獻1 (日本)特開2008-232355號公報在上述現有技術中，在以變速器的輸入轉速成為在變速器的輸出轉速乘以指令變速級的齒輪比上加上規定的滑動轉速所得的值的方式進行滑動控制時，相對于輸出轉速，輸入轉速升高，因此，有可能進行包含自鎖的齒輪比異常的誤判定。
發明內容
本發明是著眼于上述問題而開發的，其目的在于，提供一種自動變速器，即使是滑動控制中，也能夠降低自動變速器異常的誤判定。為了解決上述課題，在本發明中，在滑動控制中，在基于滑動轉速對實際的變速比進行了修正的值在目標變速比的規定范圍外時，判定為在變速器內發生了異常。因而，即使是滑動控制中，也能夠降低自動變速器異常的誤判定。
圖1是表示實施例1的混合動力車輛的整體系統圖；圖2是實施例1的綜合控制器的控制框圖；圖3是實施例1的目標驅動轉矩圖；圖4是表示實施例1的模式圖選擇部的選擇邏輯的概要圖；圖5是實施例1的通常模式圖；圖6是實施例1的麗SC模式圖；圖7是實施例1的目標充放電量圖；圖8 (a) (c)是表示實施例1的WSC行駛模式的發動機動作點設定處理的概要圖；圖9是表示實施例1的WSC行駛模式的發動機目標轉速的圖；圖10是實施例1的發動機轉速圖；圖11是表示在實施例1的齒輪比異常判定部進行的齒輪比異常判定處理的流程的流程圖；圖12(a) (c)是變速時的時間圖；圖13是表示目標變速比為1時的齒輪比異常判定范圍的曲線圖。符號說明
E發動機(驅動源)
MG電動發電機(驅動源)
AT自動變速器
RL左驅動輪(驅動輪)
RR右驅動輪(驅動輪)
20輸入轉速傳感器(第一轉速傳感器)
21輸出轉速傳感器(第二轉速傳感器)
500變速控制部(變速器控制裝置、滑動控制裝置)
600齒輪比異常判定部(異常判定裝置)
具體實施例方式(實施例1)(驅動系統構成)首先，對混合動力車輛的驅動系統構成進行說明。圖1是表示實施例1的后輪驅動的混合動力車輛的整體系統圖。如圖1所示，實施例1的混合動力車輛的驅動系統具有發動機E、第一離合器CLl、電動發電機MG、第二離合器CL2、自動變速器AT、傳動軸PS、差速器DF、左驅動軸DSL、右驅動軸DSR、左后輪RL (驅動輪)、右后輪RR (驅動輪)。另外，FL是前輪，FR是后輪。發動機E例如為汽油機，基于來自后述的發動機控制器1的控制指令，控制節氣門閥的閥開度等。另外，在發動機輸出軸上設有飛輪FW。第一離合器CLl是介裝于發動機E和電動發電機MG之間的離合器，基于來自后述的離合器控制器5的控制指令，通過由第一離合器油壓單元6制作出的控制油壓，對包含滑動聯接的聯接、釋放進行控制。電動發電機MG是在轉子上埋設有永久磁鐵且在定子上卷繞有定子線圈的同步型電動發電機，基于來自后述的電動機控制器2的控制指令，通過附加由逆變器3制作出的三相交流來控制。該電動發電機MG也能夠作為接收來自蓄電池4的電力供給進行旋轉驅動的電動機來動作(以下，將該狀態簡稱為“牽引”)，在轉子通過外力而旋轉的情況下，也能夠作為在定子線圈的兩端產生電動勢的發電機發揮功能，對蓄電池4充電(以下，將該動作狀態稱為“再生”)。另外，該電動發電機MG的轉子經由未圖示的減振器，與自動變速器AT的輸入軸連接。第二離合器CL2是介裝于電動發電機MG和左右后輪RL、RR之間的離合器，基于來自后述的AT控制器7的控制指令，通過由AT油壓單元8制作出的控制油壓，對包含滑動聯接的聯接、釋放進行控制。自動變速器AT是根據車速及加速開度等將前進7速后退1速等有級變速比進行自動切換的變速器，第二離合器CL2不是作為專用離合器而新追加的離合器，而是通用由自動變速器AT的各變速級聯接的多個摩擦聯接元件中的幾個摩擦聯接元件。而且，自動變速器AT的輸出軸經由作為車輛驅動軸的傳動軸PS、差速器DF、左驅動軸DSL、右驅動軸DSR，與左右后輪RL、RR連接。另外，上述第一離合器CLl和第二離合器CL2使用例如能夠用比例電磁鐵對油流量及油壓進行連續控制的濕式多板離合器。
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該混合動力驅動系統根據第一離合器CLl的聯接、釋放狀態具有三個行駛模式。第一行駛模式是作為使用電動機行駛模式的電動汽車行駛模式(以下，簡稱為“EV行駛模式”)，所述使用電動機行駛模式是在第一離合器CLl的釋放狀態下僅以電動發電機MG的動力為動力源而行駛。第二行駛模式是使用發動機行駛模式(以下，簡稱為“HEV行駛模式”)，所述使用發動機行駛模式在第一離合器CLl的聯接狀態下，以包含發動機E的動力源為動力源而行駛。第三行駛模式使用發動機滑動行駛模式(以下，簡稱為“WSC行駛模式”)，所述使用發動機滑動行駛模式在第一離合器CLl的聯接狀態下使第二離合器CL2進行滑動控制，以包含發動機E的動力源為動力源而行駛。該模式特別是在蓄電池SOC低時或發動機水溫低時，是可實現爬行行駛的模式。另外，在從EV行駛模式向HEV行駛模式過渡時，將第一離合器CLl聯接，利用電動發電機MG的轉矩進行發動機起動。另外，在路面坡度為規定值以上的上坡等且進行駕駛員調節加速踏板來維持車輛停止狀態的加速踏板足跟基點的情況下，在WSC行駛模式下，有可能持續第二離合器CL2的滑動量過多的狀態。原因是，不能使發動機E小于怠速。因此，在實施例1中，具備電動機滑動行駛模式(以下，簡稱為“MWSC行駛模式”)，所述電動機滑動行駛模式在保持發動機E工作的狀態下將第一離合器CLl釋放，使電動發電機MG工作，同時，對第二離合器CL2進行滑動控制，以電動發電機MG為動力源而行駛。另外，詳細內容后面進行描述。上述“HEV行駛模式”具有“發動機行駛模式”和“電動機輔助行駛模式”和“行駛發電模式”這三個行駛模式。“發動機行駛模式”僅以發動機E為動力源使驅動輪轉動。“電動機輔助行駛模式”以發動機E和電動發電機MG這兩個為動力源使驅動輪轉動。“行駛發電模式”以發動機E為動力源使驅動輪RR、RL轉動，同時使電動發電機MG作為發電機而發揮功能。在定速運轉時及加速運轉時，利用發動機E的動力，使電動發電機MG作為發電機而動作。另外，在減速運轉時，再生制動能量，利用電動發電機MG來發電，用于蓄電池4的充電而使用。另外，作為進一步的模式，具有發電模式，所述發電模式是在車輛停止時利用發動機E的動力將電動發電機MG作為發電機而動作。(控制系統構成)接著，對混合動力車輛的控制系統構成進行說明。如圖1所示，實施例1的混合動力車輛的控制系統的構成具有發動機控制器1、電動機控制器2、逆變器3、蓄電池4、第一離合器控制器5、第一離合器油壓單元6、AT控制器7、AT油壓單元8、制動器控制器9、綜合控制器10。另外，發動機控制器1、電動機控制器2、第一離合器控制器5、AT控制器7、制動器控制器9、綜合控制器10經由可進行相互信息交換的CAN通信線11而連接。發動機控制器1輸入來自發動機轉速傳感器12的發動機轉速Ne、來自加速踏板開度傳感器15的加速踏板開度ΑΡ0、來自節氣門開度傳感器16的節氣門開度的信息。根據來自綜合控制器10的目標發動機轉矩指令等，將控制發動機動作點(Ne 發動機轉速，Te 發動機轉矩)的指令向例如未圖示的節氣門閥促動器輸出。另外，發動機轉速Ne等的信息經由CAN通信線11供給到綜合控制器10。電動機控制器2輸入來自對電動發電機MG的轉子旋轉位置進行檢測的分解器13的信息，根據來自綜合控制器10的目標電動發電機轉矩指令等，將對電動發電機MG的電動機動作點(Nm:電動發電機轉速，Tm:電動發電機轉矩)進行控制的指令向逆變器3輸出。另外，在該電動機控制器2中，對表示蓄電池4的充電狀態的蓄電池SOC進行監視，蓄電池SOC信息用于電動發電機MG的控制信息，并且經由CAN通信線11供給到綜合控制器10。
第一離合器控制器5從第一離合器油壓傳感器14輸入第一離合器油壓PCLl的信息，根據來自綜合控制器10的第一離合器控制指令，將對第一離合器CLl的聯接、釋放進行控制的指令輸出到第一離合器油壓單元6。AT控制器7輸入側向制動器開關17、制動器開關18、將駕駛員操作的變速桿的位置相應的信號輸出的斷路開關19、對輸入到自動變速器AT的輸入轉速Mn進行檢測的輸入轉速傳感器20、對從自動變速器AT輸出的輸出轉速Nout進行檢測的輸出轉速傳感器21、檢測第二離合器CL2的油壓PCL2的第二離合器油壓傳感器22的信息。AT控制器7基于所輸入的信息決定變速級，將基于所決定的變速級對各聯接元件的聯接、釋放進行控制的指令輸出到AT油壓單元8。另外，斷路開關、輸入轉速Nin、輸出轉速Nout等的信息經由CAN通信線11供給到綜合控制器10。制動器控制器9輸入來自對四輪的各車輪速進行檢測的車輪速傳感器25和制動器行程傳感器26的傳感器信息，例如，在制動器踏下制動時，在相對于從制動器行程BS求出的要求制動力僅再生制動力不足的情況下，基于來自綜合控制器10的再生協調控制指令，進行再生協調制動器控制，以通過機械制動力(摩擦制動器的制動力)補充其不足部分。綜合控制器10對車輛整體的能量消耗進行管理，發揮用于以最高效率使車輛行駛的功能，并經由CAN通信線11輸入來自AT油溫傳感器23的自動變速器AT內的油溫的信息和來自前后加速度傳感器的前后加速度的信息。另外，綜合控制器10進行向發動機控制器1發出控制指令的發動機E的動作控制、向電動機控制器2發出控制指令的電動發電機MG的動作控制、向第一離合器控制器5發出控制指令的第一離合器CLl的聯接、釋放控制、向AT控制器7發出控制指令的第二離合器CL2的聯接、釋放控制。(綜合控制器的構成)圖2是綜合控制器10的控制框圖。下面，利用圖2對由實施例1的綜合控制器10進行運算的控制進行說明。例如，該運算針對每一控制周期IOmsec通過綜合控制器10進行運算。綜合控制器10具有目標驅動轉矩運算部100、模式選擇部200、目標充放電運算部300、動作點指令部400、變速控制部500、齒輪比異常判定部600。圖3是目標驅動轉矩圖。在目標驅動轉矩運算部100中，利用圖3所示的目標驅動轉矩圖，從加速踏板開度APO和車速VSP，對目標驅動轉矩Td進行運算。模式選擇部200具有基于前后加速度傳感器M的檢測值推定路面坡度的路面坡度推定運算部201。路面坡度推定運算部201從車輪速傳感器25的車輪速加速度平均值等，對實際加速度進行運算，從該運算結果和G傳感器檢測值之間的偏差，推定路面坡度。另外，模式選擇部200具有基于所推定的路面坡度從后述的二個模式圖中選擇任一個模式圖的模式圖選擇部202。圖4是表示模式圖選擇部202的選擇邏輯的概要圖。模式圖選擇部202在推定坡度為規定值g2以上時，從選擇了通常模式圖的狀態切換到麗SC對應模式圖。另一方面，在推定坡度不足規定值gl(<g》時，從選擇了 MWSC對應模式圖的狀態切換到通常模式圖。即，相對于推定坡度設置滯后，防止圖切換時的控制波動。接著，對模式圖進行說明。作為模式圖，具有在推定坡度不足規定值時被選擇的通常模式圖和在推定坡度為規定值以上時被選擇的MWSC對應模式圖。圖5表示通常模式圖，圖6表示麗SC模式圖。在通常模式圖(圖幻內，具有EV行駛模式、WSC行駛模式、HEV行駛模式，從加速踏板開度APO和車速VSP，對目標模式進行運算。但是，即使選擇了 EV行駛模式，如果蓄電池SOC在規定值以下，也強制地將“HEV行駛模式”設為目標模式。在圖5的通常模式圖中，HEV —WSC切換線在規定加速開度不足APOl的區域內，當自動變速器AT為1速級時，設定為低于下限車速VSPl的區域，所述下限車速VSPl為比發動機E的怠速小的轉速。另外，在規定加速開度為APOl以上的區域內，由于要求大的驅動轉矩，因此，將WSC行駛模式設定到比下限車速VSPl高的車速VSPl'區域。另外，構成為，在蓄電池SOC低且不能實現EV行駛模式時，即使是起步時等，也選擇WSC行駛模式。當加速踏板開度APO大時，通過與怠速附近的發動機轉速對應的發動機轉矩和電動發電機MG的轉矩來實現其要求有時較困難。在此，如果發動機轉速上升，則發動機轉矩能夠輸出更大的轉矩。因此，如果提升發動機轉速輸出更大的轉矩，則例如即使直到比下限車速VSPl高的車速，都執行WSC行駛模式，也能夠在短時間內從WSC行駛模式過渡到HEV行駛模式。該情況是圖5所示的擴大到下限車速VSPl'的WSC區域。在MWSC模式圖(圖6)內，在不設定EV行駛模式區域這一點上與通常模式圖不同。另外，作為WSC行駛模式區域，不根據加速踏板開度APO變更區域，僅通過下限車速VSPl規定區域這一點上與通常模式圖不同。另外，在WSC行駛模式區域內，設定有MWSC行駛模式區域，在這一點上與通常模式圖不同。MWSC行駛模式區域設定為由低于下限車速VSPl的規定車速VSP2和高于規定加速開度APOl的規定加速開度AP02圍成的區域。另外，對麗SC行駛模式的詳細內容后面描述。圖7是目標充放電量圖。在目標充放電運算部300中，利用圖7所示的目標充放電量圖，根據蓄電池SOC對目標充放電電力tP進行運算。在動作點指令部400中，根據加速踏板開度ΑΡ0、目標驅動轉矩Td、目標模式、車速VSP,目標充放電電力tP，對過渡的目標發動機轉矩/目標發動機轉速、目標電動發電機轉矩/目標電動發電機轉速、目標第二離合器傳遞轉矩容量、自動變速器AT的目標變速比、第一離合器電磁鐵電流指令進行運算，從而作為這些動作點到達目標，。另外，在動作點指令部400設有發動機起動控制部，在從EV行駛模式向HEV行駛模式過渡時，所述發動機起動控制部將發動機E起動。在變速控制部500中，沿著變速圖所示的變速程序，對自動變速器AT內的電磁閥進行驅動控制，以實現目標第二離合器傳遞轉矩容量和目標變速級。另外，變速圖是基于車速VSP和加速踏板開度APO預設定有目標變速級的圖。齒輪比異常判定部600輸入前后加速度、自動變速器AT的輸入轉速Mn、輸出轉速Nout，判定在自動變速器AT內是否發生了齒輪比異常。(關于WSC行駛模式)接著，對WSC行駛模式的詳細內容進行說明。所謂WSC行駛模式的特征在于維持發動機E工作的狀態這一點上，對目標驅動轉矩變化的響應性高。具體而言，將第一離合器CLl完全聯接，對第二離合器CL2進行滑動控制，以作為目標驅動轉矩相應的傳遞轉矩容量，利用發動機E及/或電動發電機MG的驅動轉矩而行駛。在實施例1的混合動力車輛中，如液力變矩器那樣，由于不存在吸收轉速差的元件，因此，當第一離合器CLl和第二離合器CL2完全聯接時，根據發動機E的轉速而決定車速。在發動機E上存在用于維持獨立旋轉的怠速的下限值，在通過發動機的預熱運轉等進行怠速運轉時，該怠速的下限值會進一步升高。另外，在目標驅動轉矩較高的狀態下，有時不能迅速地過渡到HEV行駛模式。另一方面，在EV行駛模式中，由于將第一離合器CLl釋放，因此，沒有上述發動機轉速的下限值帶來的限制。但是，在因基于蓄電池SOC的限制而使EV行駛模式的行駛困難的情況下或僅用電動發電機M6不能實現目標驅動轉矩的區域內，并沒有通過發動機E產生穩定的轉矩的手段。因此，在比相當于上述下限值的車速低的低車速區域且EV行駛模式的行駛較困難的情況下或僅用電動發電機MG不能實現目標驅動轉矩的區域內，選擇WSC行駛模式，所述WSC行駛模式，將發動機轉速維持在規定的下限轉速，對第二離合器CL2進行滑動控制，利用發動機轉矩而行駛。圖8是表示WSC行駛模式的發動機動作點設定處理的概要圖，圖9是表示WSC行駛模式的發動機目標轉速的圖。在WSC行駛模式中，當駕駛員操作加速踏板時，基于圖9，選擇與加速踏板開度對應的目標發動機轉速特性，沿著該特性，設定與車速對應的目標發動機轉速。然后，通過圖8所示的發動機動作點設定處理，對與目標發動機轉速對應的目標發動機轉矩進行運算。在此，將發動機E的動作點定義為由發動機轉速和發動機轉矩規定的點。如圖8所示，發動機動作點優選在將發動機E的輸出效率較高的動作點連接而成的線(以下，α線)上進行運轉的點。但是，如上所述，在設定了發動機轉速的情況下，通過駕駛員操作的加速踏板開度APO(目標驅動轉矩)，選擇遠離α線的動作點。因此，為了使發動機動作點接近α線，對目標發動機轉矩進行前饋控制，控制為考慮了 α線的值。另一方面，電動發電機MG執行以所設定的發動機轉速為目標轉速的轉速反饋控制。目前，由于發動機E和電動發電機MG設為直接連接的狀態，因此，通過對電動發電機MG以維持目標轉速的方式進行控制，發動機E的轉速也被自動地進行反饋控制。此時，電動發電機MG輸出的轉矩被自動控制，以使對考慮α線而決定的目標發動機轉矩和目標驅動轉矩之間的偏差進行補償。在電動發電機MG中，被賦予基礎性的轉矩控制量(再生、牽引)，以使補償上述偏差，進一步，被反饋控制為與目標發動機轉速一致。在某發動機轉速下，在目標驅動轉矩小于α線上的驅動轉矩的情況下，增大了發動機輸出轉矩的一方的發動機輸出效率上升。此時，通過電動發電機MG回收增大了輸出的相應的能量，由此，輸入到第二離合器CL2的轉矩自身可作為駕駛員的要求轉矩，且可實現效率良好的發電。但是，由于根據蓄電池SOC的狀態決定可發電的轉矩上限值，因此，需要考慮來自蓄電池SOC的要求發電輸出(S0C要求發電電力)與當前的動作點的轉矩和α線上的轉矩之間的偏差(α線發電電力)之間的大小關系。
圖8 (a)是α線發電電力大于SOC要求發電電力時的概要圖。在SOC要求發電電力以上時，不能使發動機輸出轉矩上升，因此，不能使動作點移動到α線上。但是，通過使其向效率更高的點移動，來改善燃油效率。圖8(b)是α線發電電力小于SOC要求發電電力時的概要圖。只要在SOC要求發電電力的范圍內，就能夠使發動機動作點移動到α線上，因此在這種情況下，能夠維持燃油效率最高的動作點，同時能發電。圖8(c)是發動機動作點高于α線時的概要圖。在與目標驅動轉矩對應的動作點高于α線時，以蓄電池SOC有富余作為條件，使發動機轉矩降低，通過電動發電機MG的牽引，來補充不足部分。由此，能夠提高燃油效率，且能夠實現目標驅動轉矩。接著，對根據推定坡度變更WSC行駛模式區域的點進行說明。圖10是在規定狀態下使車速上升時的發動機轉速圖。在平坦路中，在加速踏板開度為大于APOl的值的情況下，WSC行駛模式區域被執行到高于下限車速VSPl的車速區域。此時，隨著車速的上升，如圖9所示的圖那樣，目標發動機轉速逐漸上升。而且，當到達相當于VSPl'的車速時，第二離合器CL2的滑動狀態被解除，過渡到HEV行駛模式。在推定坡度大于規定坡度(gl或g2)的坡路中，當要維持與上述相同的車速上升狀態時，相應地成為較大的加速踏板開度。此時，第二離合器CL2的傳遞轉矩容量TCL2比平坦路時大。在該狀態下，假設如圖5所示的圖那樣，當擴大了 WSC行駛模式區域時，第二離合器CL2就持續較強的聯接力的滑動狀態，發熱量有可能過剩。因此，在推定坡度較大的坡路時進行選擇的圖6的MWSC對應模式圖中，不要將MWSC行駛模式區域擴大到相當于車速VSPl的區域。由此，避免WSC行駛模式的過剩發熱。(關于麗SC行駛模式)接著，對設定MWSC行駛模式區域的理由進行說明。在推定坡度大于規定坡度(gl或g2)時，例如，當不進行制動器踏板操作就要將車輛維持在停止狀態或微速起步狀態時，要求比平坦路時大的驅動轉矩。原因是，需要與本車輛的荷載負荷抗衡。從避免第二離合器CL2的滑動引起的發熱的觀點出發，在蓄電池SOC富余時，也考慮選擇EV行駛模式。此時，在從EV行駛模式區域過渡到了 WSC行駛模式區域時，需要進行發動機起動，電動發電機MG由于在確保了發動機起動用轉矩的狀態下將驅動轉矩輸出，因此，不需要縮小驅動轉矩上限值。另外，在EV行駛模式下，當向電動發電機MG僅輸出轉矩且使電動發電機MG的旋轉停止或極低速旋轉時，會向逆變器的開關元件流動閂鎖電流(口 7 7電流)(電流持續流到一個元件的現象)，有可能招致耐久性下降。另外，在1速且比相當于發動機E的怠速的下限車速VSPl低的區域(VSP2以下的區域)內，發動機E自身不能使其從怠速下降。此時，當選擇WSC行駛模式時，第二離合器CL2的滑動量增大，有可能給第二離合器CL2的耐久性帶來影響。特別是，在坡路中，由于要求比平坦路大的驅動轉矩，因此，第二離合器CL2要求的傳遞轉矩容量升高，持續高轉矩且高滑動量的狀態易招致第二離合器CL2的耐久性下降。另外，由于車速的上升也緩慢，因此，直到向HEV行駛模式的過渡要花費時間，進而有可能發熱。
因此，設定了麗SC行駛模式，所述麗SC行駛模式是在保持發動機E工作的狀態下，將第一離合器CLl釋放，將第二離合器CL2的傳遞轉矩容量控制為駕駛員的目標驅動轉矩，且將電動發電機MG的轉速反饋控制為比第二離合器CL2的輸出轉速高規定轉速的目標轉速。換言之，將電動發電機MG的旋轉狀態設為比發動機的怠速低的轉速，且該狀態是對第二離合器CL2進行滑動控制的狀態。同時，發動機E切換到以怠速為目標轉速的反饋控制。在WSC行駛模式中，通過電動發電機MG的轉速反饋控制，來維持發動機轉速。與此相對，當第一離合器CLl被釋放時，不能通過電動發電機MG將發動機轉速控制為怠速。因而，通過發動機E自身，進行發動機轉速反饋控制。通過MWSC行駛模式區域的設定，能夠得到以下列舉的效果。1)由于發動機E處于工作狀態，因此，不需要電動發電機MG剩余發動機起動相應的驅動轉矩，能夠加大電動發電機MG的驅動轉矩上限值。具體而言，通過目標驅動轉矩軸上看時，能夠與比EV行駛模式的區域高的目標驅動轉矩相對應。2)通過確保電動發電機MG的旋轉狀態，能夠提高開關元件等的耐久性。3)由于以低于怠速的轉速使電動發電機MG旋轉，因此，能夠減小第二離合器CL2的滑動量，能夠實現第二離合器CL2的耐久性提高。(關于齒輪比異常)自動變速器AT將多個摩擦聯接元件選擇性地聯接或釋放，通過摩擦聯接元件的聯接釋放狀態的組合，來實現規定的變速級。但是，當作為將摩擦聯接元件向聯接方向驅動的促動器的閥卡死或摩擦聯接元件保持在聯接的狀態下固定時，就會發生不能得到所希望的變速級相應的變速比(也稱為齒輪比)的齒輪比異常。特別是，因齒輪比異常而發生車輛的急減速的情況稱為自鎖。在發生了自鎖時，將其他的摩擦聯接元件釋放，設為另外的變速級，避免急減速。(關于μ滑動控制)在EV行駛模式中，當駕駛員踏下加速踏板等時，運轉區域就會過渡到WSC行駛模式或HEV行駛模式。此時進行發動機起動，但在此時，自動變速器AT內的第二離合器CL2進行滑動控制，以使發動機起動時的轉矩變動不傳遞到驅動輪RL、RR側。在EV行駛模式中，通常第二離合器CL2完全聯接，但為了提高發動機起動的響應性，對第二離合器CL2進行滑動控制，將自動變速器AT的輸入轉速Nin控制為比輸出轉速Nout乘以目標變速比所得的值高。具體而言，在目標變速比為1時，且在自動變速器AT的輸出轉速Nout為IOOOrpm時，以輸入轉速Nin成為1050rpm的方式進行控制，另外，在目標變速比為3時，且在輸出轉速Nout為IOOOrpm時，以輸入轉速Nin成為3050rpm的方式進行控制。另外，變速比由輸入轉速Nin/輸出轉速Nout來定義。這樣，將對第二離合器CL2進行滑動控制而使輸入轉速Nin比輸出轉速Nout乘以目標變速比所得的值高的控制稱為μ滑動控制。在實施例ι中，與目標變速比無關，將輸出轉速Nout乘以目標變速比所得的值加上滑動轉速(50rpm)所得的值設定為輸入轉速Nin。另外，滑動轉速既可以高于50rpm，也可以低于50rpm，另外，也可以根據目標變速比設定為可變。即，只要能夠做到由第二離合器CL2來吸收發動機起動時的轉矩變動即可。(齒輪比異常判定處理)
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圖11是表示在齒輪比異常判定部600中進行的齒輪比異常判定處理的流程的流程圖。在步驟Sl中，判定自動變速器AT是否為變速中，當為變速中時，結束處理，當不是變速中時，移至步驟S2。在步驟S2中，判定自動變速器AT是否為變速的前處理中，且判定是否為滑行行駛中，當為前處理中且為滑行行駛中時，結束處理，當不是前處理中或不是滑行行駛中時，移至步驟S3。在步驟S3中，判定是否為μ滑動控制中，當為μ滑動控制中時，移至步驟S4，當不是μ滑動控制中時，移至步驟S9。在步驟S4中，判定減速度的大小是否為規定值dl以上，當為規定值dl以上時，移至步驟S5，當不足規定值dl時，結束處理。在步驟S5中，將輸入轉速Nin減去滑動轉速α所得的值作為修正輸入轉速N' in來運算。在步驟S6中，判定修正輸入轉速N' in/輸出轉速Nout所得的值相對于目標變速比是否在士 15%的范圍內，當在士 15%的范圍內時，移至步驟S7，當在士 15%的范圍外時，移至步驟S8。在步驟S7中，判定為未發生齒輪比異常，結束處理。在步驟S8中，判定為發生了齒輪比異常，結束處理。在步驟S9中，判定輸入轉速Nin/輸出轉速Nout所得的值相對于目標變速比是否在士6%的范圍內，當在士6%的范圍內時，移至步驟S10，當在士6%的范圍外時，移至步驟S11。在步驟SlO中，判定為未發生齒輪比異常，結束處理。在步驟Sll中，判定為發生了齒輪比異常，結束處理。(齒輪比異常判定處理動作)對齒輪比異常判定處理的動作進行說明。在自動變速器AT為變速中時，結束處理。在自動變速器AT的變速中，變速比不穩定，加減速度的變化也大。因此，是齒輪比異常還是變速特性造成的，判定起來很困難，為了避免誤判定，結束齒輪比異常判定處理。在自動變速器AT不是變速中時，移至步驟Sl —步驟S2。在步驟S2中，在自動變速器AT為變速的前處理中，且在滑行行駛中時，結束處理。在變速之前，使釋放的摩擦聯接元件的油壓降低到摩擦聯接元件不打滑的程度，且使聯接的摩擦聯接元件的油壓上升至摩擦聯接元件不聯接的程度，從而在變速時迅速地進行聯接、釋放。在實施例1的混合動力車輛中，在滑行時，由電動發電機MG進行再生，因此，過大的轉矩作用于自動變速器AT，即使將釋放的摩擦聯接元件的油壓降低到摩擦聯接元件不打滑的程度，有時也發生打滑。圖12是變速時的各元件的時間圖。圖12(a)是表示變速級的時間圖，圖12 (b)是表示變速比的時間圖，圖12(c)是表示摩擦聯接元件的聯接油壓的時間圖。如圖12(c)所示，在使釋放的摩擦聯接元件的油壓降低時，因圖12(b)的摩擦聯接元件的打滑發生，虛線所示的變速比降低到實線所示的變速比。因該打滑有可能誤判定為齒輪比異常，因此，結束齒輪比異常判定處理。在不是μ滑動控制中時，且在輸入轉速Nin/輸出轉速Nout所得的值相對于目標變速比在士 6%的范圍內時，移至步驟S3 —步驟S9—步驟S10，判定為齒輪比正常。另一方面，在不是μ滑動控制中時，且在輸入轉速Mn/輸出轉速Nout所得的值不在目標變速比的士 6 %的范圍內時，移至步驟S3 —步驟S9 —步驟S11，判定為齒輪比異常。圖13是表示目標變速比為1時的齒輪比異常判定范圍的曲線圖。例如，在變速比為1時，如果在0. 94 ^ Nin/Nout ^ 1. 06的范圍內，則判定為齒輪比正常，在該以外的范圍內時，判定為齒輪比異常。在輸入轉速Nin/輸出轉速Nout所得的值和目標變速比之差較大時，在自動變速器AT內不能正常地進行摩擦聯接元件的聯接、釋放，判斷為得不到所希望的變速級相應的變速比。在μ滑動控制中且減速度的大小為規定值dl以上時，移至步驟S3—步驟S4 —步驟S5。另一方面，在μ滑動控制中且減速度的大小不足規定值dl時，進入步驟S3—步驟S4 —END，結束處理。在μ滑動控制中，對第二離合器CL2進行滑動控制，因此，在根據輸入轉速Nin/輸出轉速Nout得到的值和目標變速比之差進行齒輪比異常判定的本處理中，判定精度降低。由于自鎖伴隨急減速，因此，為了避免急減速，需要繼續齒輪比異常判定，但在不伴隨急減速的齒輪比異常中，會避免精度低的判定。在步驟S5中，通過求出修正輸入轉速N' in,對第二離合器CL2進行滑動控制，由此，對增加的變速比進行修正。在接下來的步驟S6以后，在修正輸入轉速N' in/輸出轉速Nout所得的值在目標變速比的士 15%的范圍內時，移至步驟S6—步驟S7，判定為齒輪比正常。另一方面，在修正輸入轉速N' in/輸出轉速Nout所得的值相對于目標變速比不在士 15%的范圍內時，移至步驟S6 —步驟S8，判定為齒輪比異常。例如，在變速比為1時，如果在0.85 < N' in/Nout ( 1. 15的范圍，則判定為齒輪比正常，在該以外的范圍內時，判定為齒輪比異常(圖13)。如上所述，在μ滑動控制中，對第二離合器CL2進行滑動控制，因此，在從輸入轉速Mn/輸出轉速Nout所得的值和目標變速比之差進行齒輪比異常判定的本處理中，判定精度降低。通過將μ滑動控制中的齒輪比異常判定范圍(步驟S6)相對于不是μ滑動控制中時的齒輪比異常判定范圍(步驟S9)設定得大，會減小誤判定為齒輪比異常的可能性。(作用)自動變速器AT的齒輪比異常可通過實際的變速比(輸入轉速Nin/輸出轉速Nout)相對于目標變速比在規定的范圍外來判定。但是，在μ滑動控制中，較高地控制輸入轉速Nin，因此，在上述的判定方法中，有可能誤判定齒輪比異常。因此，在實施例1中，在μ滑動控制中，在對實際的變速比(輸入轉速Nin/輸出轉速Nout)修正了相應的滑動轉速α的變速比的值在目標變速比的規定范圍外時，判定為在自動變速器AT內發生了齒輪比異常。具體而言，以輸入轉速Mn減去滑動轉速α所得的值為修正輸入轉速N' in，利用修正后的變速比(修正輸入轉速N' in/輸出轉速Nout)，進行齒輪比異常判定。
由此，即使是μ滑動控制中，也能夠進行齒輪比異常判定，也能夠降低齒輪比異常的誤判定。另外，在μ滑動控制中，對第二離合器CL2進行滑動控制，因此，齒輪比異常的判定精度降低。因此，在實施例1中，與不是μ滑動控制中時的判定齒輪比異常的規定范圍(目標變速比士6% )相比，較大地設定μ滑動控制中的判定齒輪比異常的規定范圍(目標變速比士 15% )。由此，即使是因μ滑動控制中的干擾等而實際的變速比變動，也能夠抑制齒輪比異常發生的誤判定。另外，在μ滑動控制中，對第二離合器CL2進行滑動控制，因此，齒輪比異常的判定精度降低。因此，在實施例1中，在滑動控制中，在減速度的大小比規定值dl小時，不進行齒輪比異常判定。由此，在即使是齒輪比異常中也發生了伴隨急減速的自鎖時，進行齒輪比異常判定，能夠避免急減速。另一方面，在不伴隨急減速的齒輪比異常中，能夠避免精度低的判定。(效果)下面，列舉實施例1的效果。(1) 一種自動變速器AT，對來自輸出車輛的驅動轉矩的發動機E及電動發電機MG (驅動源)的輸出轉速進行變速并輸出，設置有變速控制部500(變速器控制裝置、滑動控制裝置)，其以自動變速器AT的輸入轉速Nin相對于輸出轉速Nout之比即變速比成為目標變速比的方式進行控制，且以輸入轉速Mn成為在輸出轉速Nout乘以目標變速比所得的值上加上規定的滑動轉速α所得的值的方式進行μ滑動控制；齒輪比異常判定部600(異常判定裝置)，在不進行μ滑動控制時，在實際的變速比在目標變速比的規定范圍外時，齒輪比異常判定部判定為在自動變速器AT內發生了齒輪比異常，在進行μ滑動控制時，在對實際的變速比修正了相應的滑動轉速α的變速比的值(N' in/Nout)在目標變速比的規定范圍外時，齒輪比異常判定部判定為在自動變速器AT內發生了齒輪比異常。因此，即使是μ滑動控制中，也能夠進行齒輪比異常判定，也能夠降低齒輪比異常的誤判定。(2) 一種自動變速器ΑΤ，將發動機E及電動發電機MG(驅動源)輸出的車輛的驅動轉矩經由摩擦聯接元件而供給，并且將發動機E及電動發電機MG輸出的轉速進行變速，并輸出到驅動輪RL、RR，并設置有輸入轉速傳感器20 (第一轉速傳感器)，其設置于發動機E及電動發電機MG和摩擦聯接元件之間，對自動變速器AT的輸入軸側的轉速即輸入轉速Nin進行檢測；輸出轉速傳感器21 (第二轉速傳感器)，其設置于自動變速器AT和驅動輪RL、RR之間，對自動變速器AT的輸出軸側的轉速即輸出轉速Nout進行檢測；變速控制部500 (變速器控制裝置、滑動控制裝置)，以輸入轉速Nin相對于輸出轉速Nout之比即變速比成為目標變速比的方式進行控制，且以輸入轉速Nin成為在輸出轉速Nout乘以目標變速比所得的值上加上規定的滑動轉速α所得的值的方式對摩擦聯接元件進行μ滑動控制；齒輪比異常判定部600(異常判定裝置)，在不進行滑動控制時，在實際的變速比在目標變速比的規定范圍外時，齒輪比異常判定部判定為在自動變速器AT內發生了齒輪比異常，在進行滑動控制時，在基于滑動轉速α對實際的變速比進行了修正的值在目標變速比的規定范圍外時，齒輪比異常判定部判定為在自動變速器AT內發生了齒輪比異常。因此，即使是μ滑動控制中，也能夠進行齒輪比異常判定，也能夠降低齒輪比異常的誤判定。(3) 一種自動變速器ΑΤ，對輸出車輛的驅動轉矩的發動機E及電動發電機MG (驅動源)輸出的轉速進行變速，并且將變速后的轉速經由摩擦聯接元件輸出到驅動輪，設置有輸入轉速傳感器20 (第一轉速傳感器)，其設置于發動機E及電動發電機MG和自動變速器AT之間，對自動變速器AT的輸入軸側的轉速即輸入轉速Mn進行檢測；輸出轉速傳感器21 (第二轉速傳感器)，其設置于摩擦聯接元件和驅動輪RL、RR之間，對自動變速器AT的輸出軸側的轉速即輸出轉速Nout進行檢測；變速控制部500(變速器控制裝置、滑動控制裝置)，其以輸入轉速Nin相對于輸出轉速Nout之比即變速比成為目標變速比的方式進行控制，且以輸入轉速Nin成為在輸出轉速Nout乘以目標變速比所得的值上加上規定的滑動轉速α所得的值的方式對摩擦聯接元件進行滑動控制；齒輪比異常判定部600(異常判定裝置)，在不進行滑動控制時，在實際的變速比在目標變速比的規定范圍外時，齒輪比異常判定部判定為在自動變速器AT內發生了異常，在進行滑動控制時，在基于滑動轉速α對實際的變速比進行了修正的值在目標變速比的規定范圍外時，齒輪比異常判定部判定為在自動變速器AT內發生了異常。因此，即使是μ滑動控制中，也能夠進行齒輪比異常判定，也能夠降低齒輪比異常的誤判定。(4)齒輪比異常判定部600將進行μ滑動控制時使用的規定范圍設定為比不進行μ滑動控制時判定為在自動變速器AT內發生了齒輪比異常時使用的規定范圍大。因此，即使實際的變速比因μ滑動控制中的干擾等而變動，也能夠抑制齒輪比異常發生的誤判定。(5)在進行μ滑動控制的情況下，當減速度的大小比規定值小時，齒輪比異常判定部600不判定為發生了異常。因而，在即使是齒輪比異常中，也發生了伴隨急減速的自鎖時，進行齒輪比異常判定，能夠避免急減速。另一方面，在不伴隨急減速的齒輪比異常中，能夠避免精度低的判定。(其他實施例)以上基于實施例1對用于實施本發明的最佳方式進行了說明，但本發明的具體構成并不局限于實施例1，即使有不脫離發明精神的范圍的設計變更等也包含在本發明中。在實施例1中，對FR型的混合動力車輛進行了說明，但也可以是FF型的混合動力車輛。在實施例1中，利用輸入轉速Nin減去滑動轉速α所得的修正輸入轉速N' in，求出修正變速比作為修正輸入轉速N' in/輸出轉速Nout。對此，也可以利用輸出轉速Nout加上滑動轉速α除以變速比所得的值以后而得到的修正輸出轉速N' out，求出修正變速比作為輸入轉速Nin/修正輸出轉速N' out。或者，也可以將實際的變速比(輸入轉速Nin/輸出轉速Nout)乘以(輸入轉速Nin-滑動轉速α)/輸入轉速Nin所得的值作為修正變速比來使用。在實施例1中，對作為進行滑動控制的第二離合器而通用于自動變速器AT內的摩擦聯接元件的情況進行了說明，但也可以另外設置第二離合器。在這種情況下，第二離合器既可以設置于驅動源即電動發電機MG和自動變速器AT之間，也可以設置于自動變速器AT和驅動輪(左后輪RL、右后輪RR)之間。另外，在將第二離合器設置于電動發電機MG和自動變速器AT之間的情況下，自動變速器AT的輸入軸的轉速即輸入轉速Nin由設置于電動發電機MG和第二離合器之間的轉速傳感器來檢測。另外，在將第二離合器設置于自動變速器AT和驅動輪(左后輪RL、右后輪RR)之間的情況下，自動變速器AT的輸出軸的轉速即輸出轉速Nout由設置于第二離合器和驅動輪(左后輪RL、右后輪RR)之間的轉速傳感器來檢測。 另外，在實施例1中，作為自動變速器，通過前進7速后退1速的有級式的變速器進行了說明，但是，本發明也適用于帶式、鏈條式或多盤式等的無級變速器。例如，在帶式無級變速器中，當帶與滑輪之間產生滑動(帶滑動)時，目標變速比與實際變速比產生偏離，成為變速比異常狀態，本發明也適用于這種異常判定(帶滑動判定)。
權利要求
1.一種自動變速器，對來自輸出車輛的驅動轉矩的驅動源的輸出轉速進行變速并輸出，其特征在于，設置有變速器控制裝置，其以所述自動變速器的輸入轉速相對于所述自動變速器的輸出轉速之比即變速比成為目標變速比的方式進行控制；滑動控制裝置，其以所述自動變速器的輸入轉速成為在所述自動變速器的輸出轉速乘以所述目標變速比所得的值上加上規定的滑動轉速所得的值的方式，對所述自動變速器內的摩擦聯接元件進行滑動控制；異常判定裝置，在不進行所述滑動控制時，當實際的所述變速比在所述目標變速比的規定范圍外時，所述異常判定裝置判定為在所述自動變速器內發生了異常，在進行所述滑動控制時，當基于所述滑動轉速對實際的所述變速比進行了修正的值在所述目標變速比的規定范圍外時，所述異常判定裝置判定為在所述自動變速器內發生了異常。
2.一種自動變速器，將驅動源輸出的車輛的驅動轉矩經由摩擦聯接元件而供給，并且對所述驅動源輸出的轉速進行變速，輸出到驅動輪，其特征在于，設置有第一轉速傳感器，其設置于所述驅動源與所述摩擦聯接元件之間，檢測所述自動變速器的輸入軸側的轉速即輸入轉速；第二轉速傳感器，其設置于所述自動變速器與所述驅動輪之間，檢測所述自動變速器的輸出軸側的轉速即輸出轉速；變速器控制裝置，其以所述輸入轉速相對于所述輸出轉速之比即變速比成為目標變速比的方式進行控制；滑動控制裝置，其以所述輸入轉速成為在所述輸出轉速乘以所述目標變速比所得的值上加上規定的滑動轉速所得的值的方式，對所述摩擦聯接元件進行滑動控制；異常判定裝置，在不進行所述滑動控制時，當實際的所述變速比在所述目標變速比的規定范圍外時，所述異常判定裝置判定為在所述自動變速器內發生了異常，在進行所述滑動控制時，當基于所述滑動轉速對實際的所述變速比進行了修正的值在所述目標變速比的規定范圍外時，所述異常判定裝置判定為在所述自動變速器內發生了異常。
3.一種自動變速器，對輸出車輛的驅動轉矩的驅動源輸出的轉速進行變速，并且將所述變速后的轉速經由摩擦聯接元件輸出到驅動輪，其特征在于，設置有第一轉速傳感器，其設置于所述驅動源與所述自動變速器之間，檢測所述自動變速器的輸入軸側的轉速即輸入轉速；第二轉速傳感器，其設置于所述摩擦聯接元件與所述驅動輪之間，檢測所述自動變速器的輸出軸側的轉速即輸出轉速；變速器控制裝置，其以所述輸入轉速相對于所述輸出轉速之比即變速比成為目標變速比的方式進行控制；滑動控制裝置，其以所述輸入轉速成為在所述輸出轉速乘以所述目標變速比所得的值上加上規定的滑動轉速所得的值的方式，對所述摩擦聯接元件進行滑動控制；異常判定裝置，在不進行所述滑動控制時，當實際的所述變速比在所述目標變速比的規定范圍外時，所述異常判定裝置判定為在所述自動變速器內發生了異常，在進行所述滑動控制時，當基于所述滑動轉速對實際的所述變速比進行了修正的值在所述目標變速比的規定范圍外時，所述異常判定裝置判定為在所述自動變速器內發生了異常。
4.如權利要求1 3中任一項所述的自動變速器，其特征在于，所述異常判定裝置將進行所述滑動控制時所使用的所述規定范圍設定為比不進行所述滑動控制時判定為在所述自動變速器內發生了異常時所使用的所述規定范圍大。
5.如權利要求1 3中任一項所述的自動變速器，其特征在于，在進行所述滑動控制的情況下，當減速度的大小比規定值小時，所述異常判定裝置不判定為發生了異常。
全文摘要
本發明提供一種自動變速器，即使是滑動控制中，也能夠降低自動變速器異常的誤判定。在滑動控制中，當基于滑動轉速對實際的變速比進行了修正的值在目標變速比的規定范圍外時，判定為在變速器內發生了異常。
文檔編號F16H61/12GK102563041SQ20111033616
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者永島史貴, 河口高輝, 田坂創, 相澤武男, 金子格三 申請人:加特可株式會社