CN100480530C - 用于车辆自动离合器的控制装置和方法 - Google Patents

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Abstract

在备用控制装置(176)执行备用控制时，如果低温状态判定装置(178)判断出发动机(12)处于低温状态，则发动机输出扭矩提高装置(180)使由发动机(12)输出的输出扭矩TE(负值)向零值提高。因此，在低温状态下使用的备用位置从备用位置L2转换为与自动离合器(14)的脱离接合位置更靠近的备用位置L1。结果，自动离合器(14)在车辆减速时快速地脱离接合，而不管发动机(12)已被预热到了何种程度。

Description

用于车辆自动离合器的控制装置和方法
技术领域
本发明主要涉及一种用于车辆自动离合器的控制装置和方法。更具体地，本发明涉及一种用于防止例如在突然执行制动操作时可能发生的发动机停车的技术，这是通过将离合器致动装置的输出杆的备用位置设置在靠近某一位置的位置处，在所述某一位置处所述自动离合器能尽可能快地脱离接合，而不管发动机已被预热到何种程度。
背景技术
包括自动离合器的车辆是已知的，该自动离合器设置在发动机和变速器之间，它的接合/脱离接合通过离合器致动装置来实现，而代替通过操作离合器踏板来实现接合/脱离接合的手动摩擦离合器。这种车辆在日本专利申请公布No.JP-A-2002-31159和日本专利申请公布No.JP-A-2005-42804中公开。
下面将描述具有前述自动离合器的车辆。日本专利申请公布No.JP-A-2005-42804描述了一种车辆，其中车辆启动时的目标离合器扭矩根据发动机转速和怠速速度之间的差值并使用事先存储的关系来计算。离合器致动装置随后以反馈的方式控制，以便获得目标离合器扭矩。日本专利申请公布No.JP-A-2002-31159描述了一种车辆，其中在加速器踏板已被释放的同时执行制动操作时，如果发动机转速变得低于被设定低于怠速速度的基准值，则自动离合器通过离合器致动装置来快速脱离接合。
在具有上述自动离合器的车辆中，用于控制自动离合器的离合器致动装置输出杆的操作位置在车辆减速时被操作，该操作位置可被设定至靠近自动离合器接合位置的位置处。可替换地，具有自动离合器的车辆可包括控制装置，其具有用于执行备用控制的备用控制装置。在备用控制中，离合器致动装置输出杆的操作位置被操作，并被设定为备用位置，在该位置处，自动离合器不滑动但靠近自动离合器脱离接合的位置。在后一情形中，自动离合器快速脱离接合。因此，能够防止发动机停车，即在车辆上突然执行制动操作时可能发生的发动机停止。
用于备用控制的离合器致动装置输出杆的备用位置被设定为这样，以使得由自动离合器传递的扭矩(即，接合扭矩)变得略大于发动机扭矩输出的绝对值，以便防止离合器在车辆减速时由于发动机的扭矩输出(负值)而滑动。但是，当发动机的温度较低时，发动机的扭矩输出和零之间的差值在反方向上增加(扭矩减少)比发动机被预热时大一些的量。即使是在扭矩输出和零之间的差值在反方向上增加的情况下，也有必要将备用位置转换至靠近自动离合器接合的位置，以防止自动离合器滑动。在该状态下，自动离合器脱离接合时的转速低于发动机被预热时的转速，这可能会增加当突然执行制动操作时发生发动机停车的可能性。
发明内容
本发明提供了一种用于车辆自动离合器的控制装置和方法，它能够使车辆正在减速时快速地与自动离合器脱离接合，而不管发动机已被预热到了何种程度。
本发明的第一方面涉及一种用于车辆自动离合器的控制装置。该控制装置包括用于执行备用控制的备用控制装置，当车辆正在减速时离合器致动装置的输出部件被操作的操作位置被设定为自动离合器不产生滑动的备用位置，但是该备用位置靠近自动离合器脱离接合的位置，该车辆包括自动离合器，其通过离合器致动装置来接合和脱离接合，并被设置在发动机和变速器之间。该控制装置包括(a)低温状态判定装置，用于判断发动机是否处于预定的低温状态；和(b)发动机输出扭矩提高装置，用于在备用控制装置执行备用控制时，如果低温状态判定装置判断出发动机处于低温状态，则提高发动机的扭矩输出。
通过上述构造，如果低温状态判定装置在备用控制装置执行备用控制时判断出发动机处于低温状态，则发动机输出扭矩提高装置提高发动机的扭矩输出。因此，发动机处于低温状态时的备用位置被转换到靠近自动离合器脱离接合位置的位置处。结果，自动离合器在车辆减速时快速地脱离接合，而不管发动机已被预热到了何种程度。
发动机输出扭矩提高装置可将发动机在低温状态下的扭矩输出提高到与发动机已被预热后的扭矩输出相等的值。通过这样做，能够将当车辆正在减速时离合器致动装置的输出部件被操作的操作位置保持在所述备用位置，而不管发动机已被预热到了何种程度。结果，即使当发动机处于低温状态时，自动离合器也能以与发动机已被预热时相同的方式快速分离。
发动机可包括燃油喷射阀。发动机输出扭矩提高装置可将由燃油喷射阀供给至发动机的燃油量提高到大于使发动机在怠速下运转所需要的值。
车辆可包括油门。发动机输出扭矩提高装置可将处于低温状态下的油门开度提高到大于发动机已经被预热后的油门开度。
备用控制装置可将当车辆正在减速时离合器致动装置的输出部件被操作的操作位置保持在所述备用位置，而不管发动机已被预热到了何种程度。即，能够快速使自动离合器脱离接合，而不管发动机已被预热到了何种程度。
离合器致动装置可具有用于通过减速器来驱动输出部件的电机。这与离合器致动装置是由液压缸组成的情形相比是有利的，因为它无需提供用于控制自动离合器的液压装置，例如控制阀，液压回路，和液压泵。
离合器致动装置可包括空气压力缸和液压缸之一，用于通过减速器来驱动输出部件。这导致可使用已有设备。
本发明的第二方面涉及一种用于车辆自动离合器的控制方法，用于执行备用控制，当车辆正在减速时离合器致动装置的输出部件被操作的操作位置被设定为自动离合器不产生滑动的备用位置，但是该备用位置靠近自动离合器的脱离接合的位置，该车辆包括自动离合器，其通过离合器致动装置接合和脱离接合，并且设置在发动机和变速器之间。根据该控制方法，判断发动机是否处于预定的低温状态。如果在备用控制被执行时，判断出发动机处于低温状态，则提高发动机的扭矩输出。
附图说明
通过在下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的前述和进一步目的，特征和优点将变得明显，其中相同的数字被用于表示相同的元件，其中：
图1是示意图，示出了根据本发明实施例的具有用于自动离合器的控制装置的车辆驱动单元的结构；
图2示出了图1的车辆驱动单元的自动离合器的一个例子；
图3是方框图，用于说明图1的车辆驱动单元的控制系统；
图4是透视图，示出了设置在图1的车辆中的换档杆及其操作位置；
图5是原理框图，用于说明图3的电子控制单元的主要功能；
图6是一曲线图，示出了加速器踏板被释放后发动机的扭矩输出和发动机转速之间的关系；
图7是一曲线图，示出了图2的自动离合器传递的扭矩和离合器操作量之间的关系；和
图8是流程图，用于说明由图3的电子控制单元执行的主控制操作。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对本发明的实施方式作出详细描述。
图1是示意图，示出了用于根据本发明实施例的车辆的驱动单元10的结构。图1示出了用于前置发动机和前置发动机(FF)车辆的驱动单元10。用于车辆的驱动单元10(在下文中，指的是“车辆驱动单元10”)包括用作推动车辆的驱动源的发动机12，自动离合器14，变速器16，和差速齿轮单元18。发动机12的输出通过自动离合器14，变速器16，和差速齿轮单元18传递至驱动轮84L，84R。
如图2所示，自动离合器14例如是干式单盘摩擦离合器。自动离合器14包括飞轮22，离合器盘26，压力板30，膜片弹簧32，和分离套筒38。飞轮22连接至发动机12的曲轴20。离合器盘26设置在离合器输出轴24上。压力板30设置在离合器外壳28中。膜片弹簧32向压力板30施加力，以使得压力板30向飞轮22移动。结果，设置在压力板30和飞轮22之间的离合器盘26通过压力板30压向飞轮22，从而发动机12的动力被传递至离合器输出轴24。分离套筒38通过离合器致动装置34并经由释放叉36向图2的左侧移动。分离套筒38的移动使膜片弹簧32的内端部向图2的左侧移动，以便使离合器脱离接合(或释放)。
离合器致动装置34具有离合器电机100，以及用于降低离合器电机100的转速并将该降低的速度传递至输出杆92的减速器94。离合器电机100根据由用于自动离合器的电子控制单元116产生的指令而被驱动(在下文中，被简单地指为“自动离合器ECU 116”)，其示于图3中并且将在稍后更详细地描述。因此，膜片弹簧32的内端部被移动，从而自动离合器14接合或脱离接合。离合器致动装置34具有离合器操作量传感器150，它是用于检测输出杆92已被操作的量的传感器。离合器操作量传感器150例如由旋转编码器组成。
再次参照图1，变速器16与差速齿轮单元18一起设置在外壳40内，用于形成驱动桥。足够的预定量的润滑油被供给至外壳40，以便润滑变速器16和差动单元18。变速器16是平行轴类型的常啮式变速器，其结构类似于公知的手动变速器。根据该实施例的平行轴类型的常啮式变速器包括双轴常啮式变速机构，叉轴52，和变档/选择轴(未示出)。(a)双轴常啮式变速机构包括多个具有不同传动比的齿轮组46a-46e，该变速机构设置在相互平行的输入轴42和输出轴44之间。而且，双轴常啮式变速机构具有多个同步啮合型的啮合离合器48a-48e。啮合离合器48a-48e分别与齿轮组46a-46e相对应。(b)叉轴52分别与啮合离合器48a-48e的三个离合器毂套50a，50b，50c接合。叉轴52使离合器毂套50a，50b，50c沿轴向移动，从而可选择预定的齿轮。应该注意，在该实施例中有三个叉轴52(尽管，在图1中仅示出了一个)。(c)变档/选择轴通过选择电机102响应换档杆160的选择操作而绕轴线移动。结果，变档/选择轴与选自三个叉轴52中的一个叉轴52接合。而且，变档/选择轴通过变档电机104，响应变档杆160的变档操作而在基本上垂直于选择方向的变档方向上移动。在该实施例中，变档/选择轴沿与轴向平行的方向移动。通过这种方式，叉轴52之一沿轴向移动，从而可从五个前进档中选择想要的档位。输入轴42和输出轴44具有倒车齿轮组54。倒车齿轮组54与装配在副轴上(未示出)的倒车空转齿轮啮合，从而可选择倒车档。应该注意，输入轴42通过花键接合部55连接至自动离合器14的离合器输出轴24。输出轴44具有输出齿轮56。输出齿轮56与差速齿轮单元18的环形齿轮58啮合。图1是展开视图，其中输入轴42、输出轴44和环形齿轮58的轴显示在同一平面中。
换档杆160设置在驾驶员座位旁边。图4示出了一个换档杆模型，它示出了换档杆160的操作位置。换档杆(PL)传感器140检测换档杆160的操作位置，即P档，R档，N档，D档，或M档。其中P档，R档，N档，D档是公知的。换档杆160移动至M档，用于设定手动换档模式。在换档杆160移动至M档后。随后它可移动至+档或-档，用于执行手动操作。手动变档操作通过均为自动复位开关的加档开关142和减档开关143来检测。
再次参照图1，差速齿轮单元18是伞齿轮型的。传动轴82R，82L通过花键接合或类似接合分别连接至侧齿轮80R，80L，从而驱动右前轮和坐前轮(驱动轮)84R，84L。
图3是方框图，用于说明根据本发明实施例的车辆驱动单元10的电子控制系统。车辆驱动单元10包括用于发动机的电子控制单元(ECU)114(在下文中，被简单地指为“发动机ECU 114”)，自动离合器ECU 116，和用于防抱死系统(ABS)的电子控制系统118(在下文中，被简单地指为“ABS ECU 118”)。这些电子控制单元114，.116和118相互之间交换必要的信息。每一个电子控制单元114，116和118包括微型电子计算机，并且根据预先存储在ROM中的程序来处理信号，同时使用RAM的临时存储功能。发动机ECU 114连接至点火开关120，发动机转速(NE)传感器122，车速(V)传感器124，油门开度(θTH)传感器126，进气量(Q)传感器128，进气温度(TA)传感器130，发动机冷却液温度(TW)传感器132，等等。点火开关120，发动机转速传感器122，车速传感器124，油门开度传感器126，进气量传感器128，进气温度传感器130，发动机冷却液温度传感器132分别将指示点火开关120的操作位置；发动机转速NE；车速V(与输出轴44的转速NOUT对应)；油门开度θTH；进气量Q；进气温度(外部空气温度)TA；和发动机冷却液温度TW传递至发动机ECU 114。根据这些信号，发动机ECU 114驱动起动器(电机)134以便起动发动机12，控制燃油喷射阀136的喷油量和燃油喷射阀136喷射燃油的时间，并且控制火花塞通过点火器138点燃燃油的时间。点火开关120被置于“ON”位置或“START”位置。当点火开关120被置于“START”位置时，发动机ECU 114触发起动器134以便起动发动机12。
自动离合器ECU 116连接至换档杆(PL)传感器140，燃油温度传感器133，制动器开关144，输入转速(NIN：输入轴42的转速)传感器146，齿轮(PG)传感器148，离合器操作量(SCL)传感器150，液压(PO)传感器110，加档开关142，减档开关143，等等。换档杆传感器140，燃油温度传感器133，制动器开关144，输入转速传感器146，齿轮传感器148，离合器操作量传感器150，液压传感器110，加档开关142，和减档开关143分别传递指示换档杆160是否被操作；制动器是否被施加或释放；输入转速NIN；在变速器16中选择的齿轮位置PG；自动离合器114的操作量，即离合器致动装置34的输出杆92已被操作的位置(离合器操作量)；液压PO；等的信号，以及指示已经选择了齿轮之一的ON信号，和指示任何齿轮均未被选择的OFF信号。自动离合器ECU 116接收这些信号，以及来自发动机ECU 114和ABS ECU 118的其它必要信号，并且在变速器16自动变档时，根据收到的信号控制自动离合器14的脱离接合/接合。而且，为了在车辆正在减速时快速使自动离合器14脱离接合，自动离合器ECU 116执行脱离接合备用控制，等等。在脱离接合备用控制时，离合器致动装置34的输出杆92被保持在紧靠自动离合器14发生滑动的位置之前的位置处。
ABS ECU 118从设置在四个车轮中的车轮转速NW传感器152接收指示车轮转速NW的信号。ABS ECU 118通过相互比较车轮转速NW来确定是否将发生侧滑，并且控制制动器液压控制阀154，以便控制每一个车轮的制动器液压，从而阻止侧滑的发生。
图5是原理框图，用于说明自动离合器ECU 116的主要功能。更具体地，图5是原理框图，用于说明自动离合器ECU 116的功能，其在车辆正在减速时用于控制自动离合器14的脱离接合。参照图5，在自动变档模式下，换档杆160位于D档，变档控制装置170根据实际车速和实际油门开度，并使用预先存储的变档曲线图来确定是否需要执行变档操作。当确定需要执行变档操作时，变档控制装置170执行一系列的变档操作。更具体地，首先，如果确定需要执行变档操作，则自动离合器14与离合器致动装置34脱离接合。在这之后，变档电机104和选择电机102被驱动以改变变速器16的齿轮。随后，自动离合器14与离合器致动装置34接合。通过这种方式，可自动执行变档操作。另一方面，在手动变档模式下，换档杆160位于M档，变档操作响应于由加档开关142检测的换档杆160的加档操作或由减档开关143检测的换档杆160的减档操作来执行。更具体地，首先，自动离合器14与离合器致动装置34脱离接合。在这之后，变档电机104和选择电机102被驱动以改变变速器16的齿轮。随后，自动离合器14与离合器致动装置34接合。通过这种方式，可手动执行变档操作。
根据来自变档控制装置170的指令，离合器控制装置172如上所述地与自动离合器14脱离接合，从而在变速器16中执行变档操作的同时断开发动机12和输入轴42之间的动力传递。而且，根据来自备用控制装置176的指令，离合器控制装置172保持自动离合器14处于备用状态，即自动离合器14刚刚滑动之前的状态。因此，提高了自动离合器14对于使自动离合器14脱离接合的指令的相应，从而，防止了当车辆正在减速时发动机停车。
减速判定装置174判定车辆是否正在减速。车辆是否减速根据例如油门开度θ(％)或加速器踏板操作量A(％)是否变得低于了基准值H来判断，其中基准值被设定为较小的值，例如，1-2(％)的值。基准值H被用于判断驾驶员是否需要根据加速器踏板操作量A大约变为了零而使车辆减速。
当减速判定装置174判定出车辆正在减速时，备用控制装置176在自动离合器14上执行脱离接合备用控制。例如，备用控制装置176使离合器的操作量LCL从在输出杆92被操作至最充分的程度时得到最大操作量改变至在输出杆92被操作至预定备用位置L1时得到操作量，其中自动离合器14被操作的量相应于离合器致动装置34的输出杆92被操作的量，从而使自动离合器14保持在备用状态，即处于紧靠自动离合器14发生滑动之前的状态。
在减速状态，油门开度θ(％)或燃油喷射量大约为零，由于发动机转速NE(rpm)增加，发动机12的旋转阻力也增加，从而如图6所示，发动机输出扭矩TE(Nm)和零之间的差值在反方向上增加(即，发动机输出扭矩TE(Nm)减小)。如图7所示，随着离合器操作量LCL增加，由自动离合器14传递的输出扭矩TCL增加。前述备用位置L1被设定为这样，即使得由自动离合器14传递的扭矩略大于发动机输出扭矩TE。因此，当车辆正在减速时，即使是在发动机输出扭矩TE(负值)通过上述方式产生的情况下，自动离合器14也可被防止滑动。
如图6的虚线所示，当发动机12的温度较低时，发动机输出扭矩TE(Nm)和零之间的差值在反方向上增加一个较大的量(即，发动机输出扭矩TE(Nm)减小一个较大的量)。在该情形中，如果自动离合器14的离合器操作量LCL被设定为在输出杆92被操作至备用位置L1时得到的离合器的操作量，则自动离合器14将滑动。因此，备用位置L2被使用，其被设定为这样，即使得由自动离合器14传递的扭矩略大于当发动机在较低的温度下操作时得到的发动机输出扭矩TE。但是，在该情况下，存在着一个问题，即备用位置L2与由自动离合器14处于的脱离接合位置之间的距离变得大于备用位置L1与由自动离合器14处于的脱离接合位置之间的距离，从而，用于指令自动离合器14以使其脱离接合的自动离合器14的灵敏度降低了。为了解决该问题，在本发明的该实施例中，设置了将在下文进行描述的低温状态判定装置178和发动机输出扭矩提高装置180。
低温状态判定装置178判断发动机12是否处于预定的低温状态。该判断是根据由发动机冷却液温度传感器132检测的冷却液温度TW是否低于基准值TW1来进行的，其中基准温度被预定为例如大约10℃。当低温状态判定装置178判断出发动机12处于预定的低温状态时，发动机输出扭矩提高装置180提高发动机12的扭矩输出。发动机12的扭矩输出被提高，例如，通过将由燃油喷射阀136供给至发动机12的燃油量修正至一个大于使发动机12在怠速下运转、同时车辆正在减速时所需要的值来实现。优选地，燃油喷射量被提高，使得发动机12输出与发动机输出扭矩TE相等的扭矩，如图6的实线所示，这是在发动机12被预热时得到的。结果，备用控制装置176将当车辆正在减速时离合器致动装置34的输出杆92被操作的操作位置保持在备用位置L1，而不管发动机12已被预热到了何种程度。
图8是流程图，用于说明由自动离合器ECU 116执行的主控制操作。更具体地，图8是流程图，用于解释当车辆正在减速时，控制自动离合器14的脱离接合的操作。在图8中，在对应于减速判定装置174的步骤(在下文中，“步骤”被省略)S1中，其用于判断车辆是否正在减速。S1中的判断是根据加速器踏板是否处于非操作位置来进行的，即，油门开度传感器126检测的油门开度θTH是否为约0％。当S1给出否定判断时，在S5中执行正常的离合器脱离接合控制。另一方面，当S1给出肯定判断时，在对应于备用控制装置176的S2中，离合器致动装置34的输出杆92被操作的操作位置从当输出杆92被操作至最充分的程度时得到的位置改变为备用位置L1。
随后，在与低温状态判定装置178相一致的S3中，判断发动机12是否处于低温状态。S3中的判断是根据由发动机冷却液温度传感器132检测的冷却液温度TW是否低于基准值TW1来进行的。当S3给出否定判断时，在S5中执行正常的离合器脱离接合控制。另一方面，当S3给出肯定判断时，在与发动机输出扭矩提高装置180相对应的S4中，发动机12的扭矩输出被提高。例如，发动机12的扭矩输出的增加通过将由燃油喷射阀136供给至发动机12的燃油量修正至一个大于使发动机12在怠速下运转、同时车辆正在减速时所需要的值来实现。发动机12的扭矩输出例如从图6的虚线所示的值提高到了如图6的实线所示的值。
如上所述，根据本发明的实施例，当备用控制装置176(S2)执行备用控制时，如果低温状态判定装置178(S3)判断出发动机12处于低温状态，则发动机输出扭矩提高装置180(S4)使发动机12的输出扭矩TE(负值)向零值提高。因此，当发动机12处于低温状态时被使用的备用位置从备用位置L2转换至更靠近自动离合器14的脱离接合位置处的备用位置L1。结果，自动离合器14在车辆正在减速时快速地脱离接合，而不管发动机12已被预热到了何种程度。
根据本发明的实施例，发动机输出扭矩提高装置180(S4)使低温状态下的发动机12的输出扭矩TE(负值)向零值提高，以使得输出扭矩TE变得等于发动机12已被预热后的输出扭矩(在图6中以实线表示)。因此，能够将当车辆正在减速时离合器致动装置34的输出杆92被操作的操作位置保持在备用位置L1，而不管发动机12已被预热到了何种程度。结果，由于在该情形中发动机12被预热，因此能够快速地使自动离合器14脱离接合。
根据本发明的实施例，备用控制装置176(S2)将当车辆正在减速时离合器致动装置34的输出杆92被操作的操作位置保持在备用位置L1，而不管发动机12已被预热到了何种程度。结果，能够快速地使自动离合器14脱离接合，而不管发动机12已被预热到了何种程度。
根据本发明的实施例，离合器致动装置34具有离合器电机(电动机)100。离合器电机100通过减速器94驱动输出杆92。输出杆92间接连接至膜片弹簧32的内端部，以使得膜片弹簧32可根据输出杆92的操作来操作。这与离合器致动装置是由液压缸组成的情形相比是有利的，因为它无需提供用于控制自动离合器的液压装置，例如控制阀，液压回路，和液压泵。
尽管已经参照附图对本发明的实施例作出了详细描述，但是本发明可以其它实施例来实现。
例如，根据该实施例的离合器致动装置34使用离合器电机100。但是，离合器致动装置34可以是空气压力缸，液压缸，等待。
根据本发明实施例的发动机输出扭矩提高装置180通过增加燃油喷射量来提高发动机输出扭矩TE。但是，发动机输出扭矩提高装置180可通过增加油门开度θTH或进气量来提高发动机输出扭矩TE。
根据本发明实施例的发动机输出扭矩提高装置180将低温状态下的发动机12的扭矩输出提高至与已被预热的发动机12的扭矩输出相等的值，即将如图6的虚线所示的低温状态下的发动机12的扭矩输出提高至图6的实线所示的值。但是，不一定必需将低温状态下的发动机12的扭矩输出提高至图6的实线所示的值。如果燃油喷射量增加，则备用位置从备用位置L2转换至与发动机12的扭矩输出增加相应的备用位置L1，从而可得到某一特定的效果。
而且，根据本发明实施例的备用控制装置176将当车辆正在减速时离合器致动装置34的输出杆92被操作的操作位置保持在备用位置L1，而不管发动机12已被预热到了何种程度。但是，离合器致动装置34的输出杆92在低温状态下被操作的操作位置无需与发动机12已被预热时的位置相同。
根据本发明实施例的变速器14被构造成安装在FF车辆上。但是，变速器14也可被安装在例如前置发动机和后轮驱动(FR)的车辆上。
根据本发明实施例的用作推动车辆驱动源的发动机12，当然可以是汽油或柴油发动机。可替换地，也可使用其它驱动源，例如电机。变速器16是双轴常啮式变速器，其包括多个具有不同齿轮传动比的齿轮组，和多个啮合离合器。齿轮组与各自的啮合离合器相对应，并且齿轮组和啮合离合器被设置在两个轴之间。但是，变速器16可以是行星齿轮型自动变速器，或者是连续可变变速器。
尽管已经参照被认为是本发明的示例性实施例对其进行了描述，但是应该理解，本发明并不限于所公开的实施例和结构。相反，本发明试图覆盖各种变型和等效设置。此外，尽管所公开的本发明的各种元件是以组合和构造形式示出的，但是示例性的，其它组合和构造，包括更多，更少或只有一个元件，也落在所附权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种用于车辆自动离合器的控制装置(116)，包括用于执行备用控制的备用控制装置(176)，当车辆正在减速时离合器致动装置(34)的输出部件(92)被操作至的操作位置被设定为自动离合器(14)不产生滑动的备用位置，但是该备用位置靠近自动离合器(14)脱离接合的位置，该车辆包括所述自动离合器(14)，该自动离合器(14)通过所述离合器致动装置(34)来接合和脱离接合，并被设置在发动机(12)和变速器(16)之间，该用于车辆自动离合器的控制装置(116)的特征在于包括：
低温状态判定装置(178)，用于判断发动机是否处于预定的低温状态；和
发动机输出扭矩提高装置(180)，用于当所述备用控制装置执行所述备用控制时，如果所述低温状态判定装置判断出所述发动机处于所述低温状态，则提高所述发动机的扭矩输出。
2.根据权利要求1所述的用于车辆自动离合器的控制装置，其特征在于：
所述发动机输出扭矩提高装置将所述发动机在所述低温状态下的所述扭矩输出提高到与所述发动机已经被预热后的扭矩输出相等的值。
3.根据权利要求2所述的用于车辆自动离合器的控制装置，其特征在于：
所述发动机包括燃油喷射阀，以及
所述发动机输出扭矩提高装置将由所述燃油喷射阀供给至所述发动机的燃油量提高到大于使该发动机在怠速下运转所需要的值。
4.根据权利要求2所述的用于车辆自动离合器的控制装置，其特征在于：
所述车辆包括油门，以及
所述发动机输出扭矩提高装置将处于所述低温状态下的油门开度提高到大于所述发动机已经被预热后的油门开度的值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于车辆自动离合器的控制装置，其特征在于：
所述备用控制装置将车辆正在减速时所述离合器致动装置的输出部件(92)被操作至的操作位置保持在所述备用位置，而不管发动机已被预热到了何种程度。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的用于车辆自动离合器的控制装置，其特征在于：
所述离合器致动装置设置有用于通过减速器来驱动输出部件(92)的电机(100)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的用于车辆自动离合器的控制装置，其特征在于：
所述离合器致动装置包括空气压力缸和液压缸之一，用于通过减速器来驱动输出部件(92)。
8.一种用于车辆自动离合器的控制方法，其用于执行备用控制，当车辆正在减速时离合器致动装置(34)的输出部件(92)被操作至的操作位置被设定为自动离合器(14)不产生滑动的备用位置，但是该备用位置靠近所述自动离合器(14)脱离接合的位置，该车辆包括自动离合器(14)，该自动离合器(14)通过离合器致动装置(34)来接合和脱离接合，并被设置在发动机(12)和变速器(16)之间，该用于车辆自动离合器的控制方法的特征在于包括以下步骤：
判断发动机是否处于预定的低温状态；和
在所述备用控制被执行时，如果判断出所述发动机处于所述低温状态，则提高所述发动机的扭矩输出。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5030634B2 (ja) * 2007-03-28 2012-09-19 アイシン精機株式会社 クラッチ制御装置
JP5121654B2 (ja) * 2008-10-06 2013-01-16 ヤマハ発動機株式会社 変速制御システムおよび車両
JP2010096235A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Toyota Motor Corp クラッチの制御装置
JP5513570B2 (ja) * 2012-09-04 2014-06-04 本田技研工業株式会社 車両制御装置
JP5862593B2 (ja) 2013-04-02 2016-02-16 株式会社Ｏｓａｍｕ−Ｆａｃｔｏｒｙ 後付自動クラッチ装置
GB2513564B (en) * 2013-04-29 2019-05-22 Ford Global Tech Llc Transmission Torque Compensation Method and System
CN105757142B (zh) * 2013-08-26 2018-03-23 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种用于车辆自动变速器的离合器接合的控制方法及装置
CN105156508B (zh) * 2015-07-14 2017-06-09 北京信息科技大学 一种湿式离合器缓冲控制方法及控制系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4970862A (en) * 1987-10-13 1990-11-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Hydraulic continuously variable speed transmission

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61271128A (ja) * 1985-05-27 1986-12-01 Isuzu Motors Ltd クラツチ制御方式
JP2000110927A (ja) * 1998-10-06 2000-04-18 Fuji Heavy Ind Ltd 無段変速機の制御装置
JP3948196B2 (ja) 2000-07-14 2007-07-25 三菱自動車工業株式会社 自動クラッチ制御装置
JP3609713B2 (ja) * 2000-11-07 2005-01-12 本田技研工業株式会社 車両用発進クラッチの制御装置
DE10148203A1 (de) * 2001-09-28 2003-04-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Kupplungsbetätigung bei niedrigen Temperaturen
ATE340727T1 (de) * 2002-02-07 2006-10-15 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren zum verhindern des abwürgens eines motors eines kraftfahrzeuges
JP4411885B2 (ja) 2003-07-28 2010-02-10 トヨタ自動車株式会社 自動クラッチの制御装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4970862A (en) * 1987-10-13 1990-11-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Hydraulic continuously variable speed transmission

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