CN101230917B - 车辆用自动变速器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够同时实现强制减档时的顺畅行驶和低燃料消耗率的车辆用自动变速器的控制装置。该车辆用自动变速器的控制装置具有：具有锁止离合器的变矩器；以及锁止离合器锁紧控制单元，其在根据节气门开度和车速决定的预定驾驶区域时以预定锁紧力锁紧锁止离合器，其特征在于，该车辆用自动变速器的控制装置具备换档映射图，该换档映射图针对根据车速而预先确定的多个变速特性设定了锁止离合器的打滑区域，打滑区域是通过减档线和节气门开度比该减档线向低开度侧偏移预定宽度的打滑开始线来划分而成的，在强制减档时节气门开度进入打滑区域时，通过锁止离合器锁紧控制单元对锁止离合器进行打滑控制。

Description

车辆用自动变速器的控制装置
技术领域
本发明涉及车辆用自动变速器的控制装置，特别涉及在强制减档前以预定的变速档对锁止离合器进行打滑控制的车辆用自动变速器的控制装置。
背景技术
通常，在具有变矩器的自动变速器中，一般设有如下的锁止离合器：为了改善燃料消耗率，在预定的变速档下，当发动机转速为预定转速以上时，将发动机的输出轴和自动变速器的输入轴直接连接。
以往，在换档映射图中设定锁止离合器的锁紧特性线，以在该锁紧特性线的高车速侧锁紧锁止离合器的方式进行控制，并且，在强制减档时，以在油门开度为比锁止离合器的锁紧特性线大的时刻解除锁止离合器的锁紧的方式进行控制。
并且，在上坡行驶时，以锁止离合器的锁紧特性线向高车速侧偏移，将锁止离合器的锁紧限定在高车速侧的方式进行控制。
专利文献1：日本特开平5-180328号公报
如上所述，以往在换档映射图中固定地设定锁止离合器的锁紧特性线，因此，当将锁止离合器的锁紧特性线设定在高车速侧并将锁止区域设定得较窄时，虽然能够顺畅行驶，但是燃料消耗率恶化。
相反，将锁止区域设定得较宽时，虽然改善了燃料消耗率，但是难以顺畅行驶，从而存在难以同时改善燃料消耗率和驾驶性能的问题。
发明内容
本发明就是鉴于这些问题而完成的，其目的在于提供一种车辆用自动变速器的控制装置，其通过在强制减档时对锁止离合器进行打滑控制，能够同时实现顺畅行驶和低燃料消耗率这两方面。
根据第一方面所述的发明，提供一种车辆用自动变速器的控制装置，该车辆用自动变速器的控制装置具有：变矩器，其具有以机械方式直接连接发动机的输出轴和自动变速器的输入轴的锁止离合器，并且该变矩器插装在该输出轴和输入轴之间；以及锁止离合器锁紧控制单元，其在根据节气门开度和车速决定的预定驾驶区域时，以预定锁紧力锁紧所述锁止离合器，其特征在于，该车辆用自动变速器的控制装置具备换档映射图，该换档映射图针对根据车速而预先确定的多个变速特性设定了所述锁止离合器的打滑区域，所述打滑区域是通过减档线和节气门开度比该减档线向低开度侧偏移预定宽度的打滑控制开始线来划分成的，在强制减档时，首先，判定所述锁止离合器是否处于打滑控制中，即是否设置了强制减档前锁止离合器打滑控制中标记，
在判定为所述锁止离合器未处于打滑控制中的情况下，检索强制减档前锁止离合器打滑判断油门开度变化量，并判定该强制减档前锁止离合器打滑判断油门开度变化量是否为0，在判定为强制减档前锁止离合器打滑判断油门开度变化量不为0的情况下，判定是否在当前的油门开度+强制减档前锁止离合器打滑判断油门开度变化量处换低档，在判定为在当前的油门开度+强制减档前锁止离合器打滑判断油门开度变化量处换低档，即节气门开度进入所述打滑区域时，通过所述锁止离合器锁紧控制单元对所述锁止离合器进行打滑控制，进而将强制减档前锁止离合器打滑控制中标记设置为1，将定时器设定为预定时间，并将油门开度设定为基准油门开度，
在判定为所述锁止离合器处于打滑控制中的情况下，判定是否进行了强制减档，在判定为未进行强制减档的情况下，判定是否经过了定时器的预定时间，在判定为未经过定时器的预定时间的情况下，判定油门开度是否小于基准油门开度与强制减档前锁止离合器打滑控制结束油门开度变化量之差，在判定为油门开度小于基准油门开度与强制减档前锁止离合器打滑控制结束油门开度变化量之差的情况下，结束打滑控制。
根据第二方面所述的发明，在第一方面所述的发明的基础上提供的车辆用自动变速器的控制装置的特征在于，在从所述锁止离合器的打滑控制开始经过预定时间的期间没有减档的情况下，中断锁止离合器的打滑控制，锁紧锁止离合器，并将强制减档前锁止离合器打滑控制中标记复位。
根据第三方面所述的发明，在第一或第二方面所述的发明的基础上提供的车辆用自动变速器的控制装置的特征在于，所述预定宽度在平坦路中设定得窄，在上坡路中设定得宽。
根据第一方面所述的发明，在强制减档时，能够在最佳的节气门开度下使锁止离合器打滑，所以能够同时实现顺畅行驶和低燃料消耗率这两方面。
根据第二方面所述的发明，通过中断锁止离合器的打滑控制并锁紧锁止离合器，从而能够期待燃料消耗率的改善。
根据第三方面所述的发明，通过根据上坡程度来改变锁止离合器打滑控制的宽度，从而能够提高在平坦路和上坡路这双方上的驾驶性能。
附图说明
图1是搭载了本发明的强制减档前的锁止离合器打滑控制装置的车辆的整体结构图。
图2是电子控制单元的框图。
图3是锁止离合器分离(off)时的变矩器的油压回路图。
图4是锁止离合器接合(on)时的变矩器的油压回路图。
图5是示出本发明实施方式的强制减档前的锁止离合器打滑控制的控制顺序的流程图。
图6是示出变速档为5速时与车速和行驶路的坡度程度对应的强制减档前的锁止离合器打滑判断ΔAP量的设定例的图。
图7是示出变速档为4速时与车速和行驶路的坡度程度对应的强制减档前的锁止离合器打滑判断ΔAP量的设定例的图。
图8是示出平坦路换档映射图中的锁止离合器打滑控制区域的一个例子的图。
图9是示出急上坡路换档映射图中的锁止离合器打滑控制区域的一个例子的图。
图10是示出本发明实施方式的强制减档前的锁止离合器打滑控制的时序图。
标号说明
10：曲轴；
12：主轴；
14：变矩器；
24：锁止离合器；
46：第一电磁阀；
48：第二电磁阀(线性电磁阀)；
76～88：锁止离合器打滑控制区域
具体实施方式
图1是搭载了本发明的控制装置的车辆的整体结构图。该车辆是前轮驱动车，并具有：左右一对驱动轮6a、6b，发动机2的扭矩经由自动变速器4传递到所述驱动轮6a、6b；和伴随行驶而旋转的左右一对从动轮8a、8b。在发动机2的曲轴10和自动变速器4的主轴12之间，夹装有公知的变矩器14。
参照图3，示出锁止离合器分离时的变矩器14的油压回路图。图4是锁止离合器接合时的变矩器14的油压回路图。
如图3所示，变矩器14具有：连接在曲轴10上的泵轮16；连接在主轴12上的涡轮18；经由单向离合器22支承在固定部上的定子20；以及可以结合泵轮16和涡轮18的锁止离合器24。
锁止离合器24具有可与变矩器盖26的内表面抵接的离合器活塞28，在离合器活塞28的两侧形成第一油室30和第二油室32。
当将压力油提供给第一油室30且离合器活塞28与变矩器盖26抵接时，锁止离合器24接合，曲轴10的扭矩直接传递到主轴12上。
另一方面，当将压力油提供给第二油室32且离合器活塞28从变矩器盖26离开时，锁止离合器24的接合被解除，曲轴10和主轴12之间的机械连接被截断。
变矩器14的油压回路包含：从油箱34汲取动作油的油泵36；和将来自油泵36的动作油的压力调节成预定的调节压力(regulator pressure)的调节器阀38。
锁定换档阀40在锁止离合器24未接合时，将调节压力传递到变矩器14的第二油室32，并且将第一油室30与油箱34连通；在锁止离合器24接合时，将调节压力传递到变矩器14的第一油室30，并且将第二油室32与后述的锁定控制阀42连通。
锁定控制阀42释放从第二油室32经由锁定换档阀40提供的动作油压力，来调整第二油室32的压力，从而控制锁止离合器24的接合力。
锁定正时阀44在高车速时通过节气门压力而动作，并使锁定控制阀42动作，从而使第二油室32向大气敞开，使锁止离合器24完全接合。
第一电磁阀46进行接通/断开控制，在其断开时，将控制压力(modulator pressure)传递到锁定换档阀40的左端，使该锁定换档阀40的阀柱向右移动，由此，将调节压力传递到变矩器14的第二油室32，并且将第一油室30与油箱34连通，解除锁止离合器24的接合。
当第一电磁阀46接通时，释放控制压力，使锁定换档阀40的阀柱向左移动，由此，将调节压力传递到变矩器14的第一油室30，并且将第二油室32与锁定控制阀42连通，使锁止离合器24接合。
第二电磁阀48是线性电磁阀，在其断开时，利用控制压力对锁定控制阀42的阀柱和锁定正时阀44的阀柱向右方加载，在其接通时，释放控制压力，解除上述的加载。
通过改变提供给第二电磁阀48的电流值，能够连续地控制锁定控制阀42的开度，当增大锁定控制阀42的开度时，变矩器14的第二油室32的背压减小，锁止离合器24的接合力增加。
相反地，当减小锁定控制阀42的开度时，变矩器14的第二油室32的背压增大，锁止离合器24的接合力减小。
再次参照图1，在发动机2上设有检测发动机转速Ne的发动机转速检测单元50，并且，在自动变速器4上设有检测主轴转速Nm的主轴转速检测单元52和检测档位P的档位检测单元54。
在夹装于发动机2的进气通道56中的节气门58上，设有检测节气门开度θTH的节气门开度检测单元60。进而，在从动轮即左右的后轮8a、8b上设有检测车速V的车速检测单元62。
53是检测车辆行驶的路面坡度的坡度检测单元，在本实施方式中，使用根据车辆的前后加速度G来计算坡度的G传感器。但是，坡度检测单元53也可以直接检测车体相对于水平面的倾斜角。
图2示出电子控制单元(ECU)64，该电子控制单元64用于根据控制程序对来自各检测单元的信号进行计算处理，驱动第一、第二电磁阀46、48，并控制变矩器14的速度比。
该电子控制单元64具有：用于进行计算处理的中央处理装置(CPU)66、存储控制程序和各种图表等数据的只读存储器(ROM)68；以及临时存储各检测单元的输出信号和计算结果的随机存取存储器(RAM)70。
电子控制单元64还具有：输入电路72，其连接发动机转速检测单元50、主轴转速检测单元52、坡度检测单元53、换档位置检测单元54、节气门开度检测单元60和车速检测单元62；以及输出电路74，其连接第一电磁阀46和第二电磁阀48。
而且，电子控制单元64根据后述的控制程序，利用CPU 66对经由输入电路72输入的各种信号以及存储在ROM 68中的数据进行计算处理，最终对经由输出电路74提供给第一、第二电磁阀46、48的电流值进行控制。由此，能够改变锁止离合器24的接合力，并控制变矩器14的速度比。
接着，参照图5的流程图，详细说明本发明实施方式的强制减档前的锁止离合器的打滑控制。首先，在步骤S10中，判定锁止离合器(LC)是否处于打滑控制中，即是否设置了强制减档前LC打滑控制中标记F_LCOFPKD。
在判定为锁止离合器未处于打滑控制中的情况下，进入步骤S11，检索强制减档前LC打滑判断ΔAP量DAPPKD。该DAPPKD在当前的变速档为5速时，根据行驶路的坡度程度，例如像图6那样设定，而在4速的情况下，例如像图7那样设定。
在图6和图7中，N表示平坦路，L表示缓坡上坡路，M表示中度上坡路，H表示陡坡上坡路，H2表示极陡上坡路。例如在图6中，0.2表示节气门开度为0.2/8，0.5表示节气门开度为0.5/8。
再次参照图5的流程图，在步骤S11中检索到DAPPKD之后，进入步骤S12，判定DAPPKD是否为0。在步骤S12中判定为DAPPKD不为0的情况下，进入步骤S13，判定是否在当前的油门开度(AP开度)+DAPPKD处换低档。
在步骤S13的判定为肯定的情况下，进入步骤S14，开始对到目前为止被锁紧的锁止离合器进行打滑控制。进而，将强制减档前锁止离合器打滑控制中标记F_LCOFPKD设置为1，将定时器A设置为预定时间。
并且，将油门开度设定为基准油门开度，即强制减档前锁止离合器的打滑控制开始时的油门开度APPKDS。当在步骤S14中开始对锁止离合器进行打滑控制时，能够防止因发动机转速上升而锁止离合器锁紧所造成的线性度降低，能够同时实现顺畅行驶和低燃料消耗率这两方面。
在步骤S12中判定为DAPPKD为0的情况下，在图6和图7中，因为是不需要对锁止离合器进行打滑控制的区域，所以结束本处理。并且，在步骤S13的判定为否定的情况下，结束本处理。
如果在步骤S14中开始对锁止离合器进行控制，由于在下次定时的步骤S10中判定为处于锁止离合器打滑控制中，所以进入步骤S15，判定是否进行了强制减档(KD)。
在判定为进行了强制减档的情况下，进入步骤S16，结束本发明的打滑控制。即，锁紧锁止离合器，将强制减档前锁止离合器打滑控制中标记F_LCOFPKD复位为0。
在步骤S15的判定为否定的情况下，进入步骤S17，判定是否经过了定时器A的时间。在判定为经过了定时器A的时间的情况下，进入步骤S16，结束本发明的打滑控制。
在步骤S17的判定为否定的情况下，进入步骤S18，判定是否抬起了加速踏板，即AP开度＜APPKDS-DAPPKDF是否成立。这里，DAPPKDF是强制减档前锁止离合器打滑控制结束ΔAP量。
在步骤S18的判定为肯定的情况下，进入步骤S16，结束本发明的锁止离合器的打滑控制，再次锁紧锁止离合器，并将强制减档前锁止离合器打滑控制中标记F_LCOFPKD复位为0。
接着，参照图8，示出本发明实施方式的平坦路换档映射图中的强制减档前锁止离合器打滑控制区域的一个例子。在图8中，粗线表示锁止离合器打滑控制开始线。
在本实施方式中，设定有：从6速向5速强制减档时的锁止离合器打滑控制区域76；从5速向4速强制减档时的锁止离合器打滑控制区域78；和从2速向1速强制减档时的锁止离合器打滑控制区域80。
由该换档映射图可知，在能够不使锁止离合器打滑而加速的状况下，以不使锁止离合器打滑的方式进行控制。即，各减档线和锁止离合器打滑控制开始线一致。
另一方面，在锁止离合器打滑控制区域76、78、80中，通过在减档线的近前使锁止离合器打滑，从而能够提高发动机转速并增加驱动力，以此能够防止锁止离合器锁紧造成的线性度降低。
参照图9，示出急上坡路(陡坡上坡路)换档映射图中的本发明实施方式的锁止离合器打滑控制区域。在本实施方式中，在从5速向4速强制减档时，设定锁止离合器打滑控制区域82；在从4速向3速强制减档时，设定锁止离合器打滑控制区域84；在从3速向2速强制减档时，设定锁止离合器打滑控制区域86；在从2速向1速强制减档时，设定锁止离合器打滑控制区域88。
在图9中，与图8同样，粗线表示锁止离合器打滑控制开始线。对图8和图9进行比较可知，上坡时无法加速的区域增加，所以以如下方式进行控制：在比平坦路浅的油门开度下开始对锁止离合器进行打滑控制。即，在上坡路中将锁止离合器的打滑控制区域的宽度设定为比平坦路宽。
接着，参照图10的时序图，说明本发明实施方式的强制减档前锁止离合器打滑控制的具体例。在图10中，SH是变速档。
首先，在时间t1，因为判断为在AP开度+DAPPKD处换低档，所以，在强制减档近前ΔAP＝DAPPKD处开始锁止离合器的打滑控制。
在时间t2进行强制减档，所以，结束锁止离合器的打滑控制，再次锁紧锁止离合器。在时间t3超过加档线，所以提高一档。
在时间t4成为强制减档前锁止离合器的打滑控制开始的油门开度APPKDS，所以开始锁止离合器的打滑控制。如虚线90所示，抬起加速踏板时，在时间t5，油门开度的变化为强制减档前锁止离合器打滑控制结束ΔAP量＝DAPPKDF，所以，如虚线92所示，解除锁止离合器的打滑控制，再次锁紧锁止离合器。
另一方面，如箭头94所示，在时间t6，经过定时器A的时间后，解除锁止离合器的打滑控制，再次锁紧锁止离合器。

Claims (3)

1.一种车辆用自动变速器的控制装置，该车辆用自动变速器的控制装置具有：
变矩器，其具有以机械方式直接连接发动机的输出轴和自动变速器的输入轴的锁止离合器，并且该变矩器夹装在该输出轴和输入轴之间；以及
锁止离合器锁紧控制单元，其在根据节气门开度和车速决定的预定驾驶区域时，以预定锁紧力锁紧所述锁止离合器，
其特征在于，
该车辆用自动变速器的控制装置具备换档映射图，该换档映射图针对根据车速而预先确定的多个变速特性设定了所述锁止离合器的打滑区域，所述打滑区域是通过减档线和节气门开度比该减档线向低开度侧偏移预定宽度的打滑控制开始线来划分成的，
在强制减档时，首先，判定所述锁止离合器是否处于打滑控制中，即是否设置了强制减档前锁止离合器打滑控制中标记，
在判定为所述锁止离合器未处于打滑控制中的情况下，检索强制减档前锁止离合器打滑判断油门开度变化量，并判定该强制减档前锁止离合器打滑判断油门开度变化量是否为0，在判定为强制减档前锁止离合器打滑判断油门开度变化量不为0的情况下，判定是否在当前的油门开度+强制减档前锁止离合器打滑判断油门开度变化量处换低档，在判定为在当前的油门开度+强制减档前锁止离合器打滑判断油门开度变化量处换低档，即节气门开度进入所述打滑区域时，通过所述锁止离合器锁紧控制单元对所述锁止离合器进行打滑控制，进而将强制减档前锁止离合器打滑控制中标记设置为1，将定时器设定为预定时间，并将油门开度设定为基准油门开度，
在判定为所述锁止离合器处于打滑控制中的情况下，判定是否进行了强制减档，在判定为未进行强制减档的情况下，判定是否经过了定时器的预定时间，在判定为未经过定时器的预定时间的情况下，判定油门开度是否小于基准油门开度与强制减档前锁止离合器打滑控制结束油门开度变化量之差，在判定为油门开度小于基准油门开度与强制减档前锁止离合器打滑控制结束油门开度变化量之差的情况下，结束打滑控制。
2.根据权利要求1所述的车辆用自动变速器的控制装置，其特征在于，
在从所述锁止离合器的打滑控制开始经过预定时间的期间没有减档的情况下，中断锁止离合器的打滑控制，锁紧锁止离合器，并将强制减档前锁止离合器打滑控制中标记复位。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用自动变速器的控制装置，其特征在于，
所述预定宽度在平坦路中设定得窄，在上坡路中设定得宽。
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