CN1573174B

CN1573174B - 用于车辆自动变速器的自动换档系统及空档控制方法

Info

Publication number: CN1573174B
Application number: CN200410042370.8A
Authority: CN
Inventors: 菅原昭夫; 森瀬胜; 宫田英树; 安田勇治; 武内博明
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2024-05-20
Also published as: US20040242359A1; FR2855583B1; FR2855583A1; DE102004025733A1; DE102004025733B4; JP2004353750A; CN1573174A; DE102004025733B8; US7029413B2; JP3855966B2

Abstract

本发明公开了一种用于车辆自动变速器的空档控制方法。当执行空档控制(步骤S3到S6)时，基于热负荷，来从被啮合以实现第一档位“1档”到第四档位“4档”的每对摩擦啮合设备(离合器C和制动器B)中，选择将被置于滑动状态的摩擦啮合设备。结果，例如可以持续地执行空档控制，而不会由于热负荷损害摩擦啮合设备的耐久性，由此提高了空档控制所达到的燃油效率效果等。

Description

用于车辆自动变速器的自动换档系统及空档控制方法

技术领域

本发明涉及车辆自动变速器。更具体而言，本发明涉及空档控制的改进，所述空档控制当自动变速器在行驶档位下驾驶时中断动力的传递。

背景技术

一种已知的用于车辆自动变速器的空档控制装置包括： (a)自动变速器，其中通过预定啮合元件的啮合来实现换档；和(b)空档控制执行装置，当自动变速器在行驶档位下驾驶时如果满足执行空档控制的预定条件，则或者通过松开啮合元件，或者允许其滑动，来执行中断动力传递的空档控制。在JP(A)4-77828中公开了这种装置的一个例子。所公开的装置在车辆停车时执行空档控制，以通过减小发动机负荷来防止产生爬行转矩并提高燃油效率。然而，当液压流体的温度高到使泵的容积效率降低时，该装置就取消空档控制，以有助于转矩恢复期间的响应性。

通常用通过摩擦力来产生啮合力的摩擦啮合设备作为啮合元件，并且在考虑转矩恢复期间的响应性和换档冲击等的情况下，经常在空档控制期间执行滑动控制(例如离合器部分啮合的状态)。但是，这种滑动控制产生对摩擦啮合设备的热负荷。该热负荷如果足够大或者维持足够长，就可能损害摩擦啮合设备的耐久性。虽然可以通过例如增加衬有摩擦材料的摩擦片的数量、增强摩擦材料的抗热性或者增加用于冷却的液压流体的供应量，来改善摩擦啮合设备的耐久性，但是实施这些措施将或者使该装置复杂或者增加成本，这两个结果都是不希望的。还可以在热负荷变高时，暂时取消空档控制以保护摩擦啮合设备。这将使该装置被设计来实现的对燃油效率的提高不起作用。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的一个目的就是在维持由空档控制所实现的提高燃油效率的同时，改善摩擦啮合设备的耐久性。

为了达到上述目的，根据本发明一个方面的用于车辆的自动换档系统包括：i)设有包括第一啮合元件和第二啮合元件的多个啮合元件的自动变速器，所述自动变速器通过将第一啮合元件和第二啮合元件啮合来实现第一行驶档位；和ii)控制器，当所述自动变速器处于所述第一行驶档位的预定工作状态时所述控制器执行空档控制，所述空档控制通过将所述啮合的第一和第二啮合元件中的至少一个置于释放或滑动状态来中断动力传递。当执行所述空档控制时，该系统中的控制器基于预定条件来选择第一和第二啮合元件中的一个，并将所选择的所述第一或第二啮合元件置于释放或滑动状态。

在这种自动换档系统中，将多个啮合元件啮合来实现行驶档位。当执行空档控制时，控制器可以将要被释放或滑动的啮合元件从所述多个啮合元件中的一个切换到所述多个啮合元件中的另一个。结果，例如可以持续地执行空档控制，而不会由于热负荷损害摩擦啮合设备的耐久性，由此提高了空档控制所达到的燃油效率效果等。

另外，在所述自动换档系统中，第一和第二啮合元件可以是通过摩擦而啮合的摩擦啮合设备。而且，所述控制器可以确定第一和第二啮合元件中每个的热负荷，并将所述被确定的热负荷作为选择所述啮合元件时的所述预定条件来参考。

所述自动换档系统中的所述控制器还可在第一啮合元件的所述被确定的热负荷超过预定的第一水平，并且第二啮合元件的所述被确定的热负荷超过预定的第二水平时，禁止执行所述空档控制。

因此，当所述多个摩擦啮合设备的热负荷都较高时禁止所述空档控制，使得可以防止摩擦啮合设备的耐久性由于空档控制期间所产生的热负荷而被损害。

而且在所述自动换档系统中，第一行驶档位可以是前进档位；所述自动变速器通过有选择地啮合或释放所述多个啮合元件可以有选择地实现包括所述第一行驶档位的多个前进档位；并且即使当所述自动变速器处于第二行驶档位时，所述控制器也可以执行所述空档控制，第二行驶档位是具有比第一行驶档位的传动比更高的传动比的前进档位。

根据此结构，可以不仅在具有最大传动比的第一档位中，而且在具有第二最大传动比的第二档位的前进档位中，和更高的档位中，执行空档控制，即使当车辆在行驶时也可以。结果，该空档控制可以达到比仅仅当车辆停止或者在第一档位时执行空档控制所能达到的更高的燃油效率效果等。

所述自动换档系统还可包括检测车速的车速传感器，并且所述控制器还在所述车速传感器所检测的所述车速超过预定值时禁止执行所述空档控制。

用来实现行驶档位的多个啮合元件，即能够与空档控制一起使用的啮合元件，在数量上至少是两个，并能够在至少一个被释放或滑动时中断动力的传递。当用三个或更多啮合元件来实现预定的行驶档位时，可以通过将仅仅一个啮合元件或者同时将两个啮合元件释放或置于滑动状态来中断动力的传递。只要有可以中断动力传递的至少两种组合就可以应用本发明。

优选地使用诸如通过例如液力驱动器摩擦啮合的离合器和制动器的液力摩擦啮合设备，来作为实现行驶档位的多个啮合元件。然而，还可以使用诸如电磁离合器或齿轮离合器等等的另一种啮合元件。通过滑动的空档控制也可在诸如其中啮合转矩可被控制的摩擦啮合设备的啮合元件上执行。这里的多个啮合元件是输入离合器等等，其传递来自诸如发动机的驱动力源的动力，但并不限于此；它们还可包括消去反作用力的反作用力制动器等等。

中断动力传递的空档控制主要用来通过降低诸如发动机的驱动力源上的负荷，来提高能量效率，例如燃油效率。因此，希望啮合元件被完全释放，但当啮合元件滑动时传递一定动力也是允许的。当车辆停车时执行空档控制还防止了爬行转矩的产生。

所述控制器从所述多个啮合元件中主要选择例如预定的一个，以用于空档控制。如果所选择的啮合元件由于某个原因而不可用，例如如果其热负荷高或者如果其使用不合适，那控制器就选择另一个啮合元件来使用。但是，还可以例如每执行预定次数的空档控制，或者以执行空档控制的预定间隔，在啮合元件之间交替地或顺序地进行机械切换。当在多个前进档位中执行空档控制时，选择将在多个前进档位中总是啮合的共同的啮合元件，使得在例如车速由于加速踏板未踩下而下降的降档的同时，能够通过释放或啮合其他的啮合元件来继续执行空档控制。

基于热负荷来选择啮合元件，但是如果所选择的啮合元件由于其热负荷高或者其使用不合适而不可用，那么可以使用另一个啮合元件来代替。可以通过检测每个摩擦啮合设备的表面附近的温度，并判断所检测的温度是否等于或大于预定温度，来做出判断。然而，也可以根据这样的因素来间接确定热负荷，例如：滑动持续时间，即使得摩擦啮合设备在空档控制中持续滑动的时间；滑动转速；输入转矩；执行空档控制的频率；以及对进行滑动控制的摩擦啮合设备进行啮合和释放(换档)的历史记录和频率。

当换档是离合器-离合器的换档，并且摩擦啮合设备的啮合转矩(液压)直接由线性电磁阀等等控制时，优选地在第二档位或更高的前进档位中，或者在车辆行驶的同时执行空档控制。还可以以进一步的变化和修改来实现本发明，例如仅仅在第一档位中，仅仅在车辆停车时，或者当变速器处于倒档时才执行空档控制。

附图说明

通过结合以下附图来阅读下面对本发明优选实施例的详细描述，将更好地理解本发明的上述实施例和其他实施例、目的、特征、优点以及技术和工业重要性，所述附图中：

图1A是可应用本发明的车辆自动变速器的原理图，而图1B是离合器和制动器动作表，其示出了为实现图1A所示的自动变速器中的特定档位，离合器和制动器的各种啮合和释放的组合；

图2是图1A所示的自动变速器的排列图；

图3是示出在图1A所示的自动变速器中设置的控制系统的主要部分的框图；和

图4是详细示出图3所示的电子控制单元与对图1A所示自动变速器的空档控制相关的功能的流程图。

具体实施方式

在以下描述和附图中，将按照示例性实施例对本发明进行更详细的描述。图1A是可应用本发明的车辆自动变速器10的原理图，而图1B是离合器和制动器动作表，其示出了为实现图1A所示的自动变速器10中的特定档位，离合器和制动器的各种啮合和释放的组合。自动变速器10是用到例如FF(前置发动机、前驱)车辆中的横置的变速器。该自动变速器10包括排列在同一轴上的第一传动部分14和第二传动部分20。第一传动部分14的主要部件是单级行星齿轮式(single pinion type)的第一行星齿轮系12。第二传动部分20的主要部件是单级行星齿轮式的第二行星齿轮系16和二级行星齿轮式的第三行星齿轮系18。自动变速器10相对于输入轴22的转动速率和/或方向，而恰当地改变输出齿轮24的转动速率和/或方向。输入轴对应于输入构件，其是由发动机40驱动的变矩器42的涡轮轴，发动机40作为车辆的驱动力源。输出齿轮24对应于输出构件，并经由差速齿轮单元(未示出)来驱动左右驱动轴。自动变速器10相对于中心线(即轴)基本对称，因此在图1A中省略了自动变速器10在中心线下的那一半。

构成第一传动部分14的第一行星齿轮系12，包括三个旋转元件：太阳轮S1、行星轮架CA1和齿圈R1。通过将太阳轮S1耦合到输入轴22而使其与输入轴22一起旋转来作为输入，并通过由第三制动器B3将齿圈R1固定到壳体26而使其不能转动，比输入轴22转得慢的行星轮架CA1就成为了中间输出构件。而且，一起构成第二传动部分20的第二行星齿轮系16和第三行星齿轮系18，在作为四个旋转元件RM1到RM4的四个部分处耦合到一起。更具体地说，第三行星齿轮系18的太阳轮S3作为第一旋转元件RM1；第二行星齿轮系16的齿圈R2和第三行星齿轮系18的齿圈R3耦合到一起，作为第二旋转元件RM2；第二行星齿轮系16的行星轮架CA2和第三行星齿轮系18的行星轮架CA3耦合到一起，作为第三旋转元件RM3；第二行星齿轮系16的太阳轮S2作为第四旋转元件RM4。第二行星齿轮系16和第三行星齿轮系18组合到一起以形成“Ravigneaux式”行星齿轮系，其中行星轮架CA2和行星轮架CA3以及齿圈R2和齿圈R3作为共同构件来共用，并且第二行星齿轮系16的行星齿轮还作为第三行星齿轮系18的二级行星齿轮。

第一旋转元件RM1(即太阳轮S3)通过由第一制动器B1将其耦合到壳体26而有选择地防止其转动。第二旋转元件RM2(即齿圈R2和R3)可以或者有选择地通过第二离合器C2耦合到输入轴22，或者通过用第二制动器B2将其耦合到壳体26来有选择地防止其转动。第四旋转元件RM4(即太阳轮S2)可以经由第一离合器C1而有选择地耦合到输入轴22。第一旋转元件RM1(即太阳轮S3)被整体连接到第一行星齿轮系12的行星轮架CA1，行星轮架CA1作为中间输出构件。第三旋转元件RM3(即行星轮架CA2和CA3)被整体连接到输出齿轮24，并向其输出转动。第一制动器B1、第二制动器B2、第三制动器B3、第一离合器C1和第二离合器C2都是可使用液压缸来摩擦啮合的多片式液力摩擦啮合设备。可通过对在图3所示的液压控制回路98中设置的电磁阀So11、So12、So13、So14和So15以及线性电磁阀SL1和SL2等等激励或去激励，或者通过使用手动阀(未示出)来切换液压回路，而使这些液力摩擦啮合设备在啮合和释放状态之间切换。

图2是用直线示出第一传动部分14和第二传动部分20的每个旋转元件的转速的排列图。图中的下水平线表示转速“0”，图中的上水平线表示转速“1.0”，即与输入轴22相同的转速。另外，与第一传动部分14对应的竖线从左到右表示太阳轮S1、行星轮架CA1和齿圈R1，根据第一行星齿轮系12的传动比(＝太阳轮上的齿数/齿圈上的齿数)ρ1来设定这些线之间的间隔。类似地，与第二传动部分20对应的竖线从左到右表示第一旋转元件RM1(即太阳轮S3)、第二旋转元件RM2(即齿圈R2和R3)、第三旋转元件RM3(即行星轮架CA2和CA3)和第四旋转元件RM4(即太阳轮S2)，根据第二行星齿轮系16的传动比ρ2和第三行星齿轮系18的传动比ρ3来设定其间的间隔。

从排列图可见，当第一离合器C1和第二制动器B2啮合时，使得第四旋转元件RM4与输入轴22一体旋转并且第二旋转元件RM2保持不转，耦合到输出齿轮24的第三旋转元件RM3以“1档”所示的转速旋转，实现了具有最大传动比的第一档位“1档”。当第一离合器C1和第一制动器B 1啮合时，使得第四旋转元件RM4与输入轴22一体旋转并且第一旋转元件RM1保持不转，第三旋转元件RM3以“2档”所示的转速旋转，实现了具有比第一档位“1档”小的传动比的第二档位“2档”。当第一离合器C1和第三制动器B3啮合时，使得第四旋转元件RM4与输入轴22一体旋转，并且第一旋转元件RM1经由第一传动部分14而以比输入轴22慢的速度旋转，第三旋转元件RM3以“3档”所示的转速旋转，实现了具有比第二档位“2档”小的传动比的第三档位“3档”。当第一离合器C1和第二离合器C2啮合时，使得第二传动部分20与输入轴22一体旋转，第三旋转元件RM3以“4档”所示的转速旋转，即第三旋转元件RM3以和输入轴22相同的速度旋转，实现了具有比第三档位“3档”小的传动比的第四档位“4档”。该第四档位“4档”具有1∶1的传动比。当第二离合器C2和第三制动器B3啮合时，使得第二旋转元件RM2与输入轴22一体旋转，并且第一旋转元件RM1经由第一传动部分14而以比输入轴22慢的速度旋转，第三旋转元件RM3以“5档”所示的转速旋转，实现了具有比第四档位“4档”小的传动比的第五档位“5档”。当第二离合器C2和第一制动器B1啮合时，使得第二旋转元件RM2与输入轴22一体旋转并且第一旋转元件RM1保持不转，第三旋转元件RM3以“6档”所示的转速旋转，实现了具有比第五档位“5档”小的传动比的第六档位“6档”。另外，当第二制动器B2和第三制动器B3啮合时，使得第二旋转元件RM2保持不转，并且第一旋转元件RM1经由第一传动部分14而以比输入轴22慢的速度旋转，第三旋转元件RM3以“倒档”所示的转速反向旋转，实现了倒档。

图1B中的表示出了每个档位与第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3的操作状态之间的关系。单个圆圈表示啮合而“X”表示释放。在此示例实施例中，当在所有的前进档位间换档时进行离合器-离合器换档，其中一个摩擦啮合设备的释放几乎与另一个摩擦啮合设备的啮合同时进行。而且，从第一档位“1档”到第六档位“6档”的每个前进档位都是行驶档位，并通过将从两个离合器C和三个制动器B中的任两个预定的离合器或制动器啮合来设定。当这两个摩擦啮合设备中的任何一个被释放或被允许滑动时，动力的传递就被中断，自动变速器10就被置于空档状态。在此示例实施例中，作为摩擦啮合设备的离合器C和制动器B，对应于多个啮合元件。根据第一行星齿轮系12的传动比ρ1、第二行星齿轮系16的传动比ρ2和第三行星齿轮系18的传动比ρ3来恰当地设定每档的传动比。

图3是图示用于控制图1A所示的变速器10、发动机40等等而在车辆中设置的控制系统的框图。由图可见，通过加速踏板行程传感器51来检测由驾驶员踩下的加速踏板50的行程A_CC。根据驾驶员所要求的输出量而被踩到一定程度的加速踏板50对应于加速操作构件，行程A_CC对应于所要求的输出量。在发动机40的进气管中设置电子节气门56，电子节气门56由节气门驱动器54根据加速踏板行程A_CC来操作，以具有打开角度(开度)θ_TH。另外，ISC阀(怠速速度控制阀)53设置在旁通电子节气门56的旁路52中，以在旁路52中控制怠速速度。当电子节气门56完全关闭时，此ISC阀53控制进气量以控制发动机40的怠速速度NE_IDL。此外，设置其他各种传感器和开关，包括：用于检测发动机40的发动机速度N_E的发动机速度传感器58；用于检测发动机40的进气量Q的进气量传感器60；用于检测进气温度T_A的进气温度传感器62；带怠速开关的节气门传感器64，用于检测电子节气门56何时完全关闭(即怠速状态)，以及电子节气门56的开度θ_TH；用于检测车速V(其对应于输出齿轮24的转速N_OUT)的车速传感器66；用于检测发动机40中冷却剂温度T_W的冷却剂温度传感器68；用于检测作为主制动器的脚制动器的操作的制动器开关70；用于检测换档手柄72的位置(操作位置)P_SH的换档手柄位置传感器；用于检测涡轮速度N_T(＝输入轴22的转速N_IN)的涡轮速度传感器76；用于检测AT流体温度T_OIL的AT流体温度传感器78，该温度是液压控制回路98中的液压流体的温度；升档开关80；和降档开关82。来自这些传感器和开关的信号都被供应到电子控制单元(ECU)90，这些信号指示发动机速度N_E、进气量Q、进气温度T_A、节气门开度θ_TH、车速V、发动机冷却剂温度T_W、制动器操作、换档手柄位置P_SH、涡轮速度N_T、AT流体温度T_OIL、升档命令R_UP、降档命令R_DN等等。

换档手柄72布置在驾驶员座位附近，并可以有选择地换档到例如四个位置，例如使车辆倒车的“R”(倒档)、中断动力传递的“N”(空档)、通过自动换档使车辆前进的“D”(驱动档)、和向前行驶位置的“S”(顺序档)，向前行驶位置允许通过在多个换档范围之间切换来手动换档，这些换档范围每个都在高速侧具有可以换档到其上的不同速度。换档手柄位置传感器74检测换档手柄72的位置。当换档手柄72在“D”位置中时，根据预定的换档图(换档条件)，其中将指示行驶状态的值设为参数，例如车速V和节气门开度θ_TH，而使用第一档位“1档”到第六档位“6档”的所有档位来自动进行换档。当换档手柄72在“S”位置中时，响应于来自升档开关80或降档开关82的升档命令R_UP或降档命令R_DN，而电气设定多个换档范围，每个范围都具有不同的最高速度，即对每个范围而言具有小传动比的高速侧换档范围都不同。

ECU 90包括所谓的微计算机，其具有CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等等。CPU通过根据预先存储在ROM中的程序，同时使用RAM的临时存储功能来处理信号，而控制发动机40的输出和自动变速器10的换档等等。当需要时，CPU可以被配置成将用于发动机控制的部分与用于换档控制的部分分开。

此外，ECU 90还根据图4所示的流程图执行空档控制，以通过控制预定的离合器C或制动器B，使其当换档手柄72在“D”位置以及加速踏板未踩下时滑动，而中断动力的传递，其中换档手柄72在“D”位置使得自动变速器10处于向前行驶的自动换档模式。由ECU 90执行信号处理的步骤S1到S6的部分对应于空档控制执行装置，而执行这些步骤中的步骤S3到S6的部分对应于选择装置。

在图4的步骤S1中，判断自动变速器10的档位是否在第四档位“4档”或更低，以及车速V是否等于或小于预定车速V1。如果判断“是”，则执行步骤S2。限制档位等于或低于第四档位“4档”的原因在于，在这些档位中可以不考虑降档而继续滑动控制，降档可能在车辆行驶时空档控制期间车速V降低的时候发生。更具体而言，当在从第一档位“1档”直到并包括第四档位“4档”的两个档位之间换档的期间，第一离合器C1作为共同啮合元件保持啮合，而其他啮合元件C2、B1、B2和B3则根据变速器档位在被啮合和被释放之间切换。因此，通过主要将第一离合器C1作为空档控制的目标，可以不考虑降档而继续滑动控制。另外，使用预定车速V1来判断车速是否低于执行断油控制的车速，当加速踏板未踩下时该控制停止向发动机40供应燃油。由此为每个档位单独设定了预定车速V1。这是因为如果执行断油，就不必进行空档控制来减小发动机负荷。因此，当速度大于执行断油控制的车速V1时，不执行空档控制。还可以根据发动机速度N_E是否等于或小于预定值，或者断油控制是开还是关等等，来判断是否执行空档控制。

在步骤S2中，判断是否满足执行空档控制的预定条件。这些条件例如是：(a)加速踏板行程θ_TH基本为0，或者加速踏板未踩下的同时怠速开关接通；(b)道路基本平坦，道路坡度基本为0度；(c)AT流体温度T_OIL在预定范围之内；以及(d)换档手柄72在“D”位置，使得自动变速器10处于自动换档模式。如果所有这些条件都满足，则执行步骤S3。

在步骤S3中，判断第一摩擦啮合设备的热负荷是否等于或小于预定值，该第一摩擦啮合设备即作为空档控制主要目标的第一离合器C1。如果判断“是”，则在步骤S5中执行空档控制，以使得第一离合器C1滑动。但如果判断“否”，则执行步骤S4，其中判断第二摩擦啮合设备的热负荷是否等于或小于预定值。该第二摩擦啮合设备是在从第一档位“1档”到第四档位“4档”的档位中摩擦啮合的一对摩擦啮合设备中、除了第一摩擦啮合设备(即除了第一离合器C1)之外的摩擦啮合设备。更具体而言，在第一档位“1档”中第二摩擦啮合设备是第二制动器B2；在第二档位“2档”中第二摩擦啮合设备是第一制动器B1；在第三档位“3档”中第二摩擦啮合设备是第三制动器B3；在第四档位“4档”中第二摩擦啮合设备是第二离合器C2。如果步骤S4中的判断是“是”，即如果第二摩擦啮合设备的热负荷等于或小于预定值，则在步骤S6中执行空档控制，以使得第二摩擦啮合设备滑动。如果步骤S4中的判断是“否”，即如果第二摩擦啮合设备的热负荷高于预定值，则不执行空档控制。通过控制第一离合器C1或者第二摩擦啮合设备的啮合转矩，或者更具体地例如通过用电磁阀等来控制液压以使得发动机速度N_E对涡轮速度N_T的比变成预定值(例如大约1.0)，此空档控制将第一离合器C1或者第二摩擦啮合设备置于预定的滑动状态，或者将其释放到其恰好开始滑动之前的程度以有助于当空档控制取消时的响应性。

执行步骤S3和S4来判断是否适合对诸如第一离合器C1的摩擦啮合设备进行滑动控制，例如，如果要对诸如第一离合器C1的摩擦啮合设备进行滑动控制，是否会由于热负荷而可能严重损害摩擦材料等的耐久性。例如可以通过检测每个摩擦啮合设备(即离合器C和制动器B)的表面附近的温度，并判断所检测的温度是否等于或大于预定温度，来做出判断。然而，在此示例实施例中，根据这样的因素来间接确定热负荷，例如：滑动持续时间，即对摩擦啮合设备连续进行空档控制(即滑动控制)的时间；滑动转速；输入转矩；进行空档控制的频率；以及对进行滑动控制的摩擦啮合设备进行啮合和释放(换档)的历史记录和频率。

使用根据本示例实施例的自动变速器10的空档控制，基于热负荷，来从被啮合以实现选择第一档位“1档”到第四档位“4档”的每对摩擦啮合设备(即离合器C和制动器B)中选择摩擦啮合设备，当执行空档控制时将其置于滑动状态。结果，例如可以持续地执行空档控制，而不会由于热负荷损害摩擦啮合设备的耐久性，由此提高了空档控制所达到的燃油效率效果等。

另外，如果这两个摩擦啮合设备的热负荷都高到使得步骤S3和S4中的判断都是“否”，则不进行空档控制，由此防止摩擦啮合设备的耐久性由于空档控制期间所产生的热负荷而被损害。

而且，根据本示例实施例，可以不仅在具有最大传动比的第一档位“1档”中，而且在直到并包括第四档位“4档”的所有档位中执行空档控制，即使当车辆在行驶时也可以。结果，该空档控制可以达到比仅仅当车辆停止或者在第一档位“1档”时执行空档控制所能达到的更高的燃油效率效果等等。

此外，在第一档位“1档”到第四档位“4档”中执行空档控制，其中第一离合器C1作为共同啮合元件而总是啮合。另外，使第一离合器C1作为第一摩擦啮合设备而成为空档控制的主要目标，于是将作为空档控制目标的啮合元件从第一离合器C1切换到其他啮合元件(例如C2、B1、B2或B3)中的一个，使得在降档的同时能够继续滑动控制。

而且，根据本示例实施例的本发明通过首先判断车速V是否大于执行断油控制的预定车速V1，并随后当车速V在大于预定车速V1的断油区域中时禁止执行空档控制，来防止不必要地执行空档控制，即当其对更高的燃油效率没有贡献时防止执行空档控制，所述断油控制停止向发动机40供应燃油。

虽然这里已经参考具体实施例对本发明进行了描述，但本领域技术人员将容易想到其中的许多修改和变化。因此，所有这些变化和修改都包括在本发明意于达到的范围之内。

Claims

1.一种用于车辆的自动换档系统，所述自动换档系统的特征在于包括：

自动变速器(10)，其设有多个包括第一啮合元件(C1、C2)和第二啮合元件(B1、B2、B3、C2)的啮合元件(C1、C2、B1、B2、B3)，所述自动变速器(10)通过使所述第一啮合元件和所述第二啮合元件啮合来实现第一个行驶档位；

控制器(90)，当所述自动变速器在所述第一个行驶档位下处于预定工作状态时，所述控制器(90)执行空档控制，所述空档控制通过将所述处于啮合状态的第一和第二啮合元件中的至少一个置于释放或滑动状态来中断动力传递，

其中，当执行所述空档控制时，所述控制器基于预定条件来选择所述第一和第二啮合元件中的一个，并将所选择的所述第一或第二啮合元件置于释放或滑动状态。

2.如权利要求1所述的自动换档系统，其中所述第一和第二啮合元件(C1、C2、B1、B2、B3)两者都是通过摩擦而啮合的摩擦啮合设备，并且所述控制器(90)还确定所述第一和第二啮合元件(C1、C2、B1、B2、B3)中每个的热负荷，并将所述被确定的热负荷作为选择所述啮合元件(C1、C2、B1、B2、B3)时的所述预定条件来参考。

3.如权利要求2所述的自动换档系统，其中当所述第一啮合元件(C1、C2)的所述被确定的热负荷超过预定的第一水平，并且所述第二啮合元件(B1、B2、B3、C2)的所述被确定的热负荷超过预定的第二水平时，所述控制器(90)禁止执行所述空档控制。

4.如权利要求1至3中任一项所述的自动换档系统，其中所述第一个行驶档位是前进档位；所述自动变速器通过有选择地啮合或释放所述多个啮合元件(C1、C2、B1、B2、B3)来有选择地实现包括所述第一个行驶档位的多个前进档位；并且即使当所述自动变速器(10)处于第二个行驶档位时，所述控制器(90)也执行所述空档控制，所述第二个行驶档位是具有比所述第一个行驶档位的传动比更高的传动比的前进档位。

5.如权利要求1所述的自动换档系统，其中还设置了检测车速的车速传感器(66)，并且所述控制器(90)还在所述车速传感器(66)所检测的所述车速超过预定值时禁止执行所述空档控制。

6.一种在车辆的自动变速器(10)中执行空档控制的方法，所述执行空档控制的方法的特征在于包括：

通过使包括在多个啮合元件(C1、C2、B1、B2、B3)中的第一啮合元件(C1、C2)和第二啮合元件(B1、B2、B3、C2)啮合来实现第一个行驶档位，所述多个啮合元件设置在所述自动变速器(10)中；以及

当所述自动变速器(10)在所述第一个行驶档位下处于预定工作状态时，通过基于预定条件选择所述第一和第二啮合元件(C1、C2、B1、B2、B3)中的一个，将所选择的所述第一或第二啮合元件(C1、C2、B1、B2、B3)置于释放或滑动状态，并中断动力传递来执行所述空档控制。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一和第二啮合元件(C1、C2、B1、B2、B3)两者都是通过摩擦而啮合的摩擦啮合设备；确定所述第一和第二啮合元件(C1、C2、B1、B2、B3)中每个的热负荷，并将所述被确定的热负荷作为选择所述啮合元件(C1、C2、B1、B2、B3)时的所述预定条件来参考。

8.如权利要求7所述的方法，其中当所述第一啮合元件(C1、C2)的所述被确定的热负荷超过预定的第一水平，并且所述第二啮合元件(B1、B2、B3、C2)的所述被确定的热负荷超过预定的第二水平时，禁止执行所述空档控制。

9.如权利要求6至8中任一项所述的方法，其中即使处于具有比所述第一个行驶档位的传动比更高的传动比的第二个行驶档位时，也执行所述空档控制。

10.如权利要求6所述的方法，其中车速被检测，并且在所述被检测的车速超过预定值时禁止执行所述空档控制。