CN101397009A - 车用控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的车用控制装置，包括：装载于车辆上的内燃机；具有断开、连接该内燃机输出的驱动力的常开的湿式离合器，以及与该离合器联接、并通过同步机构的啮合达到规定的变速档的齿轮组的变速箱；可通过手动操作来选择断开所述内燃机输出的驱动力向驱动轮传递的驱动力断开位置的变速杆；控制所述内燃机，并在接到控制停止信号时，使该内燃机停止的内燃机控制器；通过利用所述内燃机驱动的动力源动作的驱动器控制所述离合器和所述同步机构，所述变速杆处于驱动力断开位置的情况下，使所述离合器脱开，使所述同步机构啮合以便所述齿轮组达到规定的变换档，在接到控制停止信号时，解除所述同步机构的啮合的变速箱控制器；以及在检测出所述车辆的发动开关切换为关闭时，对所述变速箱控制器发出控制停止信号，该变速箱控制器解除所述同步机构的啮合后对所述内燃机控制器发出控制停止信号的控制停止信号控制器。

Description

车用控制装置
技术领域
本发明涉及一种车用控制装置，具体来说，涉及包括具有双系统的离合器和变速齿轮组这种所谓双离合器式变速箱的车用控制装置。而且，具体内容涉及发动机停止时的控制。
背景技术
作为相关技术的车用变速箱，已知的有不使用转矩转换器的由双系统的离合器和变速齿轮组所构成的机械式自动变速箱、即所谓双离合器式变速箱。
举例来说，该双离合器式变速箱，其中一个离合器联接有1、3、5速的奇数档变速齿轮，而另一离合器则联接有2、4、6速的偶数档变速齿轮(参照日本专利公开2006-52832号公报)。
各个系统中设置有可选择各变速档的同步机构，由该同步机构决定变速档，通过交替切换两个离合器来进行变速。
具体来说，联接有其中一个离合器时，另一系统中则使同步机构与下一变速齿轮啮合来进行准备，变速时断开其中一个离合器的同时通过使另一离合器接合来进行变速。
上述日本专利公开2006-52832号公报所披露的双离合器式变速箱，可通过使两个离合器呈两侧脱开状态，来成为使内燃机(下面称为发动机)输出的驱动力传递给驱动轮断开的驱动力断开状态。
这样，装载了靠离合器脱开从而断开驱动力传递的变速箱的车辆，有时可使用即便是发动机停止而动力源处于关闭状态时也能维持脱开状态的所谓常开的离合器。
这种车辆关掉发动开关的情况下，即便是同步机构保持与变速齿轮啮合的状态车辆仍能在驱动力断开状态下停止。而且，由于是常开，所以还有发动机停止时无需加上进行离合器操作用的电气负载这种优点。
而且，在可用变速杆选择使内燃机输出的驱动力传递给驱动轮断开的驱动力断开位置(例如空档(N)或泊车(P)这种变速换档位置)、使内燃机输出的驱动力传递给驱动轮的行驶位置(例如行驶(D)、倒车(R)这种变速换档位置)的车辆中，若装载有双离合器式变速箱的话，即便是选择驱动力断开位置，有时为了更迅速地达到规定的变速档而使要达到规定的变速档的同步机构啮合动作，在该状态下关掉发动开关的情况下，车辆可在同步机构保持与变速档啮合的状态下停止。
但存在的问题是，在同步机构与变速齿轮啮合的状态下变速箱的内部阻力变大，在这种状态下使车辆起动的话，尤其是湿式离合器的情况下即便是断开离合器也通过离合器内的机油等，变速箱的内部阻力便作为发动机的负载受到传递，起动性能变差。
尤其是寒冷地区车辆处于极低温状态这种情况下，机油的剪切阻力或齿轮的机械阻力变大，起动时加在发动机上的负载变得过大，发动机很可能起动不了。
发明内容
因而，本发明其目的在于提供一种在所配备的变速箱具有常开的离合器的车辆中可以在发动机停止时降低变速箱内部阻力，使下一次发动机起动性能提高的车用控制装置。
为了达到上述目的，根据本发明提供的一种车用控制装置，包括：
装载于该车辆上的内燃机；
具有断开、连接该内燃机输出的驱动力的常开的湿式离合器、以及与该离合器联接、并通过同步机构的啮合达到规定的变速档的齿轮组的变速箱；
可通过手动操作来选择断开所述内燃机输出的驱动力向驱动轮传递的驱动力断开位置的变速杆；
控制所述内燃机，并在接到控制停止信号时，使该内燃机停止的内燃机控制器；
通过利用所述内燃机驱动的动力源动作的驱动器控制所述离合器和所述同步机构，所述变速杆处于驱动力断开位置的情况下，使所述离合器脱开，使所述同步机构啮合以便所述齿轮组达到规定的变速档，在接到控制停止信号时，解除所述同步机构的啮合的变速箱控制器；以及
在检测出所述车辆的发动开关切换为关闭时，对所述变速箱控制器发出控制停止信号，该变速箱控制器解除所述同步机构的啮合后对所述内燃机控制器发出控制停止信号的控制停止信号控制器。
所述变速箱也可以包含具有双系统的所述离合器和所述齿轮组的双离合器式变速箱。
所述控制停止信号控制器，也可以在检测出所述发动开关切换为关闭时，对所述变速箱控制器发出控制停止信号，从所述控制停止信号控制器对该变速箱控制器发出控制停止信号时开始，经过所述变速箱控制器可解除所述同步机构啮合的规定时间之后，对所述内燃机控制器发出控制停止信号。
所述控制停止信号控制器根据所述车辆的外部气温设定所述规定时间。
所述规定时间设定为所述外部气温越低所述规定时间越长。
变速箱控制器也可以在解除所述同步机构的啮合时，变速箱控制器发出同步解除信号，所述控制停止信号控制器在检出所述同步解除信号时对所述内燃机控制器发出控制停止信号。
附图说明
参照以下附图说明本发明，相同标号参照相同的要素。
图1为本发明的车用控制装置的模式图。
图2为表示车身系统ECU中执行的发动机停止控制子程序的流程图。
图3为按时序示出发动机停止时状态的时间图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。
参照图1的话，其中表示本发明的车用控制装置的模式图。
如图1所示，装载于车辆上的变速箱1主要包括：奇数档离合器2及偶数档离合器4；配置于同一轴上的奇数档离合器联接轴6及偶数档主轴8；奇数档中间轴10；奇数档主轴12；奇数档副轴14；以及偶数档副轴16。上述各轴6、8、10、12、14、16其轴线分别平行排列。
具体来说，奇数档离合器2和偶数档离合器4是分别形成为通过液压的供给来进行与发动机20(内燃机)的输出轴22的断开联接的湿式离合器，而且属于即便是发动机20停止动力源处于关闭状态仍能维持脱开状态的所谓常开的离合器。
奇数档离合器联接轴6可旋转自如地与偶数档主轴8的外圆进行外配合，其中一端与奇数档离合器2联接，而另一端则设置有联接齿轮30。该联接齿轮30与奇数档中间轴10的中间齿轮32啮合，该中间齿轮32也与奇数档主轴12的奇数档输入齿轮34啮合。
奇数档主轴12从其中一侧开始依次设置有1速驱动齿轮(第1)36a、倒退驱动齿轮(R)38a、3速驱动齿轮(第3)40a、5速驱动齿轮(第5)42a这样的各变速驱动齿轮。另外，奇数档输入齿轮34在奇数档主轴12中位于倒退驱动齿轮38a和3速驱动齿轮40a两者间设置。
奇数档副轴14上与上述奇数档主轴12的各变速驱动齿轮相对应设置有1速被驱动齿轮36b、倒退被驱动齿轮38b、3速被驱动齿轮40b、5速被驱动齿轮42b，这些奇数档主轴12的各变速驱动齿轮和奇数档副轴14的各变速被驱动齿轮始终互相啮合。另外，倒退驱动齿轮38a、倒退被驱动齿轮38b则彼此间通过倒退中间齿轮38c啮合。
而且，奇数档副轴14中倒退被驱动齿轮38b和3速被驱动齿轮40b之间位置设置有奇数档输出齿轮44。
另一方面，偶数档主轴8其中一端与偶数档离合器4联接，而另一侧则设置有2速驱动齿轮(第2)46a、4速驱动齿轮(第4)48a、6速驱动齿轮(第6)50a的各变速驱动齿轮。
偶数档副轴16上与上述偶数档主轴8的各变速驱动齿轮相对应设置有2速被驱动齿轮46b、4速被驱动齿轮48b、6速被驱动齿轮50b，这些偶数档主轴8的各变速驱动齿轮和偶数档副轴16的各变速被驱动齿轮始终互相啮合。
而且，偶数档副轴16在2速被驱动齿轮46的外侧设置有泊车齿轮(P)52和偶数档输出齿轮54。
该偶数档输出齿轮54和上述奇数档输出齿轮44与差速齿轮56啮合。
而且，奇数档副轴14的1速被驱动齿轮36b和倒退被驱动齿轮38b两者间、奇数档主轴12的3速驱动齿轮40a和5速驱动齿轮42a两者间、偶数档主轴8的6速驱动齿轮50a的另一侧、偶数档副轴16的2速被驱动齿轮46b和4速被驱动齿轮48b两者间的各位置分别设置有同步器60、62、64、66。
该同步器60、62、64、66可通过液压的供给与对应的变速驱动齿轮或变速被驱动齿轮啮合，在与该变速驱动齿轮或变速被驱动齿轮相对应的轴之间传递动力。具体来说，奇数档副轴14的同步器60可与1速被驱动齿轮36b和倒退被驱动齿轮38b啮合，奇数档主轴12的同步器62可与3速驱动齿轮40a和5速驱动齿轮42a啮合，偶数档主轴18的同步器64可与6速驱动齿轮50a啮合，偶数档副轴16的同步器66可与2速被驱动齿轮46b和4速被驱动齿轮48b啮合。
另外，下面的说明中将变速驱动齿轮和变速被驱动齿轮统称为变速齿轮。该同步器60、62、64、66、上述奇数档离合器2、以及偶数档离合器4分别由液压单元68(驱动器)供给液压。
该液压单元68由发动机20的动力所驱动的未图示的液压泵(动力源)供给液压。
而且，车辆上安装有通过该液压单元68对上述同步器60、62、64、66、奇数档离合器2、以及偶数档离合器4进行控制的传动(トランスミツシヨン)ECU(下面称为T/MECU)70。车内还设置有可选择使内燃机输出的驱动力传递给驱动轮断开的驱动力断开位置(例如空档(N)或泊车(P)的位置)、使内燃机的驱动力传递给驱动轮的行驶位置(例如行驶(D)、倒车(R)的位置)这种变速换档位置的未图示的变速杆，T/M ECU 70随该变速换档位置或车辆的运转状态，控制上述同步器60、62、64、66、奇数档离合器2、以及偶数档离合器4。
此外，车辆上还安装有对发动机20进行控制的发动机ECU 72、对车门、车窗、雨刮器、灯等车身设备进行控制的车身系统ECU 74、进行与车辆的其它各装置相对应的控制的其它ECU 76。
上述各ECU 70、72、74、76利用例如电源线或CAN通信线等分别电连接。
此外，车身系统ECU 74电连接有利用例如车辆的发动钥匙随车辆的起动和停止操作而进行开关的发动开关78。而且，该车身系统ECU 74还具有检测该发动开关74的开关，并对各ECU 70、72、76发出使各种控制动作的控制动作信号和使各种控制停止的控制停止信号的功能。
下面说明这样构成的本发明车用控制装置的作用。
利用上述T/M ECU 70进行的变速箱1的变速控制，在变速换档位置为行驶(D)的情况下，使奇数档或偶数档其中任何一侧的离合器联接，而另一侧系统中则使同步机构与下一变速齿轮啮合来作准备。而变速时，断开一侧离合器的同时与另一侧的离合器接合，通过切换离合器来迅速达到变速档。
举例来说，以1速加速行驶时，处于奇数档副轴14上的同步器60与1速被驱动齿轮36b啮合的状态下，奇数档离合器2与发动机20的输出轴22接合。而偶数档离合器4处于相对于发动机20的输出轴22的断开状态，但处于偶数档副轴16上的同步器66与下一变速档即2速被驱动齿轮46b啮合。
接着从1速变速至2速之际，通过使发动机20的输出轴22和奇数档离合器2断开，同时使偶数档离合器4接合，完全断开奇数档离合器2，并与偶数档离合器4接合，来完成至2速的变速。该变速完成后，奇数档主轴14的同步器60从1速被驱动齿轮36上解除下来，而同步器62则与下一变速档即3速驱动齿轮40a啮合。
这样，该变速箱1中奇数档和偶数档各系统的任一同步器60、62、64、66始终与变速齿轮啮合。
而且，变速换档位置处于泊车(P)或空档(N)的情况下，通过使奇数档离合器2和偶数档离合器4两者均处于断开状态，从而处于断开发动机20输出的驱动力的驱动力断开状态。因而，这时任一同步器60、62、64、66都可以与变速齿轮啮合。可以在例如同步器60、66与1速被驱动齿轮36b和2速驱动齿轮46b啮合的状态下处于驱动力断开状态。
此外，T/M ECU 70从车身系统ECU 74接到控制停止信号时，解除全部同步器60、62、64、66的啮合之后，结束对变速箱1的控制。
这里，车身系统ECU 74在检测出发动开关78切换为关闭时，首先对T/M ECU 70发出控制停止信号，从对该T/M ECU 70发出控制停止信号开始经过规定的延迟时间之后，对发动机ECU 72或其它的ECU 76发出控制停止信号。
具体来说，图2中用流程图示出上述车身系统ECU 74中执行的发动机停止控制子程序，下面根据该流程图进行说明。
如图2所示，步骤S1检测发动开关78是否从启动切换为关闭。该判别结果为否(No)的情况下，即发动开关78为启动的情况下，重复对该步骤S1进行判别。而该判别结果为是(Yes)的情况下，即发动开关78从启动切换为关闭的情况下，进入下一步骤S2。
步骤S2中只对T/M ECU 70发出控制停止信号。
接着在步骤S3中判别从上述步骤S2中对T/M ECU 70发出控制停止信号开始是否经过规定的延迟时间即规定时间(例如若干秒)。该判别结果为否(No)的话，便再次重复该步骤S3。而该判别结果为是(Yes)的情况下，则从对T/M ECU 70发出控制停止信号开始经过规定时间(例如若干秒)时立即进入下一步骤S4。另外，该称为规定时间(例如若干秒)的规定延迟时间为即便是处于极低温度时(例如-15℃)也能充分解除同步器60、62、64、66啮合的时间。
步骤S4中对T/M ECU 70以外的ECU即发动机ECU 72、以及其它的ECU 76发出控制停止信号。
接下来结束对该车身系统ECU 74的控制。
这样，发动开关78切换为关闭时，车身系统ECU 74首先对T/M ECU 70发出控制停止信号，此后经过规定时间(例如若干秒)之后对发动机ECU 72以及其它的ECU 74发出控制停止信号。
具体来说，参照图3示出的按照时序给出极低温状态下发动机停止时状态的时间图，下面根据该图中发动机停止时的各种状态进行说明。
图3中，在t1时刻以前车辆运行时，即发动机20驱动时可进行通常的控制。具体来说，发动开关78一旦从启动状态切换为关闭状态，便在t1时刻车身系统ECU 74对T/MECU 70发出的控制信号从控制动作信号切换为控制停止信号，接到该控制停止信号的T/MECU 70开始解除变速箱1的同步器60、62、64、66的啮合。
另外，实际上从发动开关78从启动状态切换为关闭状态的时刻开始至发出控制停止信号为止有若干时间延迟产生，所以图3中图示的是在t1时刻之前瞬间发动开关78从启动状态切换为关闭状态这种状态。
而且，即便是处于极低温状态(例如-15℃)的情况下，仍能在规定时间(例如若干秒左右)以内解除同步器60、62、64、66的啮合，在该同步器60、62、64、66的啮合得到解除、即图3中的t2时刻T/M ECU 70结束控制。
而且，车身系统ECU 76从对T/M ECU 70发出控制停止信号的t1时刻开始在规定的延迟时间即规定时间之后(例如若干秒之后)的t2时刻对发动机ECU 72以及其它的ECU76发出控制停止信号。
发动机ECU 72在接到该控制停止信号时，使燃料喷射停止等来停止发动机20动作，结束控制。另外，通过其它的ECU 76也接到控制停止信号从而结束各自的控制。
而且，发出该控制停止信号之后，车身系统ECU 74也结束控制。
这样，同步机构啮合的双离合器式变速箱1中，发动开关78切换为关闭时，首先对T/M ECU发出控制停止信号，与同步器可靠解除啮合后，对其它ECU发出控制停止信号。
由此，发动关闭时，即发动机停止时，可以预先可靠解除一直保持啮合状态的双离合器式变速箱的同步机构，可通过减少该变速箱1的内部阻力使摩擦减少来提高发动机的起动性能。
如上所述，本发明的车用控制装置，在包括具有双系统的离合器及齿轮组的所谓双离合器式变速箱1的车辆中，在发动开关78切换为关闭之际，车身系统ECU 74首先对T/MECU 70发出控制停止信号，从此时开始经过规定的延迟时间之后对发动机ECU 72以及其它ECU 76发出控制停止信号。
该T/M ECU 70接到控制停止信号时在解除同步器60、62、64、66的啮合之后使控制停止，所以如上所述，在发动开关78切换为关闭之际，通过车身系统ECU 74对T/M ECU70发出控制停止信号，首先解除变速箱1的同步器60、62、64、66的啮合。随后，在经过规定的延迟时间之后对发动机ECU 72发出控制停止信号，发动机就停止。
这样，在发动开关78关闭时，即发动机停止时，通过解除保持啮合状态的双离合器式变速箱1的同步器60、62、64、66之后使发动机20停止，可在减小该变速箱1内部阻力的状态下使车辆停止。
由此，可减小下一次发动机20起动所加上的负载，可以提高发动机20的起动性能。尤其是变速箱1内部阻力变大的极低温时，可以防止发动机起动不良。
尽管上面结束了对本发明车用控制装置的实施方式的说明，但其实施方式并不限于上述实施方式。
举例来说，上述实施方式中延迟时间设定为规定时间(例如若干秒)，但并不限于该规定时间(例如若干秒)。举例来说，该延迟时间根据车外气温进行设定也行。举例来说，车外气温越低延迟时间越长，车外气温越高延迟时间越短，象这样进行可变的设定也行。由此，在低温时能够可靠起动的基础上，常温时能够缩短延迟时间，能够更早地使发动机20停止。但如果太长，即便是发动开关78从启动切换为关闭，也由于变成发动机一时停不下来的状态，所以最好使驾驶者不至于产生异样的感觉。
另外，上述实施方式中，延迟时间设定为规定时间(例如若干秒)，但也可以不设定规定时间，而是使T/M ECU 70具有接到控制停止信号来解除同步器60、62、64、66的啮合时发出同步解除信号的功能，车身系统ECU 74首先对T/M ECU 70发出控制停止信号，随后检测出T/M ECU 70输出的同步解除信号之后对发动机ECU 72以及其它ECU 76发出控制停止信号。
由此，可以可靠地解除同步器60、62、64、66的啮合来停止发动机，从而可尽量缩短延迟时间。
而且，上述实施方式中，车身系统ECU 74在发动开关78关闭时，首先只对T/M ECU70发出控制停止信号，但至少是同步器60、62、64、66的啮合解除之前不使驱动液压泵的发动机20停止即可，与T/M ECU 70一同对其它的ECU 76发出控制停止信号也行。
此外，上述实施方式中给出的是实现和迅速达到变速档的效果同时存在的双离合器式变速箱，但并不限于该双离合器式，只要是具有常开的湿式离合器的变速箱，不论是具有1系统的离合器及齿轮组的变速箱，还是具有2系统或更多的离合器及齿轮组的变速箱都行。
按照本发明，所配备的变速箱具有断开、连接发动机输出的驱动力的常开的湿式离合器及齿轮组的车辆，在发动开关切换为关闭时，车身系统ECU首先对T/M ECU发出控制停止信号，此后对发动机ECU发出停止信号。
因为T/M ECU接到控制停止信号时在解除同步器的啮合之后使控制停止，所以通过如上所述在发动开关切换为关闭之际车身系统ECU对T/M ECU发出控制停止信号，从而首先解除变速箱中同步器的啮合。而且，解除了变速箱中同步器的啮合之后对发动机ECU发出控制停止信号，发动机停止。
这样，发动开关关闭时，即发动机停止时，可通过解除保持啮合状态的变速箱中同步器的啮合之后使发动机停止，从而在减小该变速箱内部阻力的状态下使发动机停止。
由此，即便是发动机停止时没有电气负载等加到离合器上的常开的湿式离合器，下一次发动机起动时例如湿式离合器的机油的剪切阻力等或齿轮的机械阻力等变大，也由于同步器啮合的解除，所以可使加在发动机上的负载减小，可提高发动机的起动性能。尤其是变速箱内部阻力变大的极低温时可以防止发动机起动不良。
而且，是常开的离合器，所以在发动机停止时没有电气负载等加在离合器上。
根据本发明，因为是具有双系统的离合器及齿轮组的所谓双离合器式变速箱，所以发动机工作时，例如即便是变速杆处于驱动力断开位置，也由于使同步器进行了啮合动作，所以可实现迅速到达变速档，同时，另一方面发动开关关闭时，即发动机停止时，通过使保持啮合状态的变速箱中的同步器的啮合解除之后使发动机停止，从而可以在该变速箱内部阻力减小的状态下使发动机停止。
由此，可减小下一次发动机起动所加上的负载，提高发动机的起动性能。
按照本发明，根据与基于驱动器解除同步器啮合的啮合解除时间有关的车外气温，来相应设定对T/M ECU发出控制停止信号至对发动机ECU发出控制停止信号为止的规定时间。
由此，能够可靠解除变速箱中同步器的啮合，同时使发动机较早地停止。
按照本发明，即便是车外气温为低温，也能可靠解除变速箱中同步器的啮合。
按照本发明，使T/M ECU具有接收控制停止信号从而在解除同步器的啮合时发出同步解除信号这种功能，车身系统ECU首先对T/M ECU发出控制停止信号，此后检测出来自T/M ECU的同步解除信号之后对发动机控制手段发出控制停止信号。
由此，能够可靠解除同步器的啮合来停止发动机，同时能够尽量缩短从发动关闭到发动机停止的时间。

Claims (6)

1.一种车用控制装置，包括：
内燃机，装载于该车辆上；
变速箱，具有断开、连接该内燃机输出的驱动力的常开的湿式离合器，以及与该离合器联接、并通过同步机构的啮合达到规定的变速档的齿轮组；
变速杆，可通过手动操作来选择断开所述内燃机输出的驱动力向驱动轮传递的驱动力断开位置；
内燃机控制器，控制所述内燃机，并在接到控制停止信号时，使该内燃机停止；
变速箱控制器，通过利用所述内燃机驱动的动力源动作的驱动器控制所述离合器和所述同步机构，所述变速杆处于驱动力断开位置的情况下，使所述离合器脱开，使所述同步机构啮合以便所述齿轮组达到规定的变速档，在接到控制停止信号时，解除所述同步机构的啮合；以及
控制停止信号控制器，在检测出所述车辆的发动开关切换为关闭时，对所述变速箱控制器发出控制停止信号，该变速箱控制器解除所述同步机构的啮合后对所述内燃机控制器发出控制停止信号。
2.如权利要求1所述的车用控制装置，其特征在于，
所述变速箱包含具有双系统的所述离合器和所述齿轮组的双离合器式变速箱。
3.如权利要求1所述的车用控制装置，其特征在于，
所述控制停止信号控制器在检测出所述发动开关切换为关闭时，对所述变速箱控制器发出控制停止信号，从所述控制停止信号控制器对该变速箱控制器发出控制停止信号时开始，经过所述变速箱控制器可解除所述同步机构啮合的规定时间之后，对所述内燃机控制器发出控制停止信号。
4.如权利要求3所述的车用控制装置，其特征在于，
所述控制停止信号控制器根据所述车辆的外部气温设定所述规定时间。
5.如权利要求4所述的车用控制装置，其特征在于，
所述规定时间设定为所述外部气温越低所述规定时间越长。
6.如权利要求1所述的车用控制装置，其特征在于，
变速箱控制器在解除所述同步机构的啮合时，变速箱控制器发出同步解除信号，
所述控制停止信号控制器在检出所述同步解除信号时对所述内燃机控制器发出控制停止信号。
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