CN101668968B - 自动变速器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

变速器ECU(12)确定用于执行空档控制操作的条件是否满足(步骤S11)，并且如果确定所述执行条件满足则测量液压油温度(步骤S12)。然后，传动ECU(12)设置对应于所测量的液压油温度的转矩转换器(3)的目标速度比(步骤S13)，并且执行空档控制操作以使得转矩转换器(3)的速度比等于目标速度比(步骤S14)。

Description

自动变速器的控制装置
技术领域
本发明涉及自动变速器的控制装置。具体而言，涉及一种执行空档控制操作的自动变速器控制装置。
背景技术
通常，在自动变速器控制装置中，当汽车在前进档位中停止时，出现爬行现象，其中，由发动机的空转产生的驱动力作为爬行力经由转矩变换器和变速机构被传送到驱动轮。为了保持汽车静止，驾驶员必须操作制动器，以抑制爬行力，并且发动机的燃料效率降低由制动器消耗的与爬行力对应的量。因此，当制动器踏板被压下以启动制动器并且加速器几乎完全关闭以使汽车在前进档位中静止时，自动变速器的控制装置执行空档控制操作，以将自动变速器从驱动模式切换到空档模式，在空档模式中，前进档离合器半接合，并且在前进档位中随着汽车滑动。
这种类型的自动变速器控制装置降低了在前进档离合器上的接合压力，以将前进档离合器的温度降低到预定值或者更低，以便前进档离合器在空档控制操作期间不能被由滑动引起的摩擦热量过分地加热(参见例如日本专利申请公布No.2007-9930(JP-A-2007-9930))。
在执行空档控制操作时，在JP-A-2007-9930中公开的自动变速器控制装置基于发动机速度、发动机速度与转矩变换器的涡轮速度之间的比率、液压油温度以及空档控制操作的持续时间来估计前进档离合器的温度，并且当所估计的前进档离合器温度超过预定温度时，减小在前进档离合器上的结合压力，以减少摩擦热量的产生。
但是，在上述自动变速器控制装置中，当在接合前进档离合器中使用的液压油的温度低时，液压的响应慢，换句话说，因为液压油的高粘性，实际的液压不与期望的液压一致，并且当自动变速器从空档模式向驱动模式返回时，在前进档离合器上的接合压力可能不象期望那样增大。而且，如果考虑到当所述温度低时提供到摩擦接合元件的润滑油的粘性也高的情况而降低在前进档离合器上的接合压力，则用于控制前进档离合器的接合和脱离的螺线管在低压力范围中工作，在低压力范围中，压力响应慢，并且当自动变速器从空档模式向驱动模式返回时，在前进档离合器上的接合压力的上升的延迟可能增大。
如上所述，当液压油的温度低时，在自动变速器从空档模式向驱动模式返回时前进档离合器上的接合压力的上升因为液压的慢速响应或者某个其他原因而延迟。因此，当启动汽车时不能平滑地接合前进档离合器。结果，汽车发生振动，或者汽车的启动性能劣化，导致不良的驾驶性能。
发明内容
本发明提供了一种自动变速器的控制装置，其可以防止可能引起前进档离合器的上升的延迟的液压的慢速响应，以便即使在自动变速器从空档模式向驱动模式返回时液压油的温度低的情况下，也保证前进档离合器的平滑接合，因此可以防止当启动汽车时汽车发生振动以及汽车驱动性能的劣化，并且可以改善驾驶性能。
根据本发明的第一方面的一种自动变速器的控制装置涉及一种自动变速器的控制装置，其包括：变速机构，所述变速机构具有在启动时接合的接合元件；转矩转换器，用于从动力源向所述变速机构传送动力；以及空档控制部件，用于执行空档控制操作，以当汽车在前进档位中静止时降低在所述接合元件上的接合压力，并且在所述汽车的启动时执行返回控制操作以接合所述接合元件。所述自动变速器的控制装置具有：液压油温测量部件，用于测量用于在所述空档控制操作的开始时操作所述接合元件的液压油的温度；实际速度比计算部件，用于获取所述动力源的旋转速度和所述转矩转换器的涡轮的旋转速度，并且计算由在所述动力源的旋转速度和所述转矩转换器的涡轮的旋转速度之间的比率表示的转矩转换器的速度比以作为实际速度比；以及目标速度比设置部件，用于将所述转矩转换器的速度比的目标值设置为目标速度比。当由所述液压油温测量部件测量的液压油的温度低于预定门限值时，所述目标速度比设置部件将所述目标速度比设置成使得所述实际速度比变得低于在液压油温度正常的情况下的速度比，并且在所述空档控制操作期间，所述空档控制部件调整所述接合元件上的接合压力，以使得所述实际速度比等于所述目标速度比。
利用这种配置，如果当自动变速器被切换到空档模式时液压油温度低，则根据本发明的自动变速器的控制装置将所述转矩转换器的目标速度比设置为比在液压油温度正常时的值小的值，并且预先将所述接合元件上的接合压力保持在大于通常的值，以便改善液压响应。因此，当自动变速器从空档模式向驱动模式返回时，即使液压油的温度低并且液压油的粘性高，也可以防止接合元件上的接合压力的上升的延迟，并且可以平滑地接合所述接合元件。因此，有可能防止在汽车启动时引起汽车振动以及汽车的启动性能的劣化(迟缓)，因此改善驾驶性能。
在所述空档控制操作期间，所述空档控制部件可以将所述接合元件上的接合压力保持得高于在液压油温度正常的情况下的接合压力，以便所述实际速度比变得等于所述目标速度比。
当液压油的温度低于所述预定门限值时，液压油的温度越低，所述目标速度比设置部件可以将所述目标速度比设置得越低。
利用这种配置，液压油温度越低，根据本发明的自动变速器的控制装置可以将转矩转换器的目标速度比设置为越低的值，并且将在空档控制操作期间在所述接合元件上的接合压力设置为越高的值。因此，即使液压油的粘性进一步增大，也可以防止所述接合元件上的接合压力的上升的延迟，并且可以平滑地接合所述接合元件。因此，有可能防止在汽车启动时引起汽车振动以及汽车的启动性能的劣化(迟缓)，因此改善驾驶性能。
液压油的正常温度可以是处于液压油的粘性几乎不变的温度范围内的温度，并且所述门限值可以是在液压油的低温范围和正常温度范围之间的边界温度。在这种情况下，所述门限值可以是80℃。
在自动变速器中形成前进档齿轮比并且制动器踏板被压下预定量或者更多时，可以执行空档控制操作。所述自动变速器的控制装置可以通过控制用于操作所述接合元件的液压油的压力来调整所述接合元件上的接合压力。
所述空档控制部件可以在空档控制操作期间执行反馈控制，以根据所述实际速度比与所述目标速度比之间的差来调整接合元件上的接合压力，以便使所述实际速度比等于所述目标速度比。
根据本发明的自动变速器控制装置可以执行反馈控制，以当自动变速器在空档模式中时，根据所述转矩转换器的实际速度比与其目标速度比之间的差来调整所述接合元件上的接合压力，以便使所述转矩转换器的实际速度比总是更接近所述目标速度比。因此，因为当开始将自动变速器从所述空档模式向所述驱动模式返回时所述接合元件上的接合压力已经达到最佳值，所以，可以在所述返回过程期间更平滑地接合所述接合元件，并且可以进一步改善所述返回控制操作期间的驾驶性能。
本发明的第二方面涉及一种用于控制自动变速器的方法，所述自动变速器包括：具有在启动时接合的接合元件的变速机构和用于将来自动力源的动力传送到所述变速机构的转矩转换器。所述用于控制自动变速器的方法包括以下步骤：当汽车在前进档位中静止时，执行空档控制操作以降低所述接合元件上的接合压力；在所述空档控制操作开始时测量用于操作所述接合元件的液压油的温度；获取所述动力源的旋转速度和所述转矩转换器的涡轮的旋转速度；计算由所述动力源的旋转速度与所述转矩转换器的涡轮的旋转速度之间的比率表示的转矩转换器的速度比，以作为实际速度比；将所述转矩转换器的速度比的目标值设置为目标速度比，使得当由所述液压油温测量部件测量的液压油的温度低于预定门限值时，所述实际速度比变得低于在液压油温度正常的情况下的速度比；调整所述接合元件上的接合压力，以使得所述实际速度比等于所述目标速度比；以及在汽车启动时执行返回控制操作，以接合所述接合元件。
根据本发明，可以提供一种自动变速器的控制装置，当自动变速器从空档模式向驱动模式返回时，即使液压油的温度低并且液压油的粘性高，其也可以防止接合元件上的接合压力的上升的延迟以保证所述接合元件的平滑接合，因此可以防止在汽车启动时汽车发生振动以及汽车的启动性能的劣化，并且改善驾驶性能。
附图说明
本发明的以上和其它目的、特征和优点将从参照附图对实施例的以下描述中变得明显，其中，相同的数字用于表示相同的元件，并且其中：
图1是示意性的图示根据本发明的一个实施例的具有自动变速器控制装置的汽车的总体配置图；
图2是图示根据本发明的实施例的自动变速器控制装置的配置的略图；
图3是根据本发明的实施例的自动变速器的操作表；
图4是根据本发明的实施例的液压控制电路的总体配置的电路图；
图5是图示限定转矩转换器的液压油温度与目标速度比之间的关系的目标速度比图的示意图；
图6是用于解释根据本发明的实施例的自动变速器控制装置的功能的流程图；
图7是示出根据本发明的实施例的、在空档控制操作期间液压油温度低的情况下，涡轮旋转速度和C1离合器上的接合压力随着时间的改变的时序图；以及
图8A、8B和8C是示出根据本发明的实施例的在空档控制操作期间涡轮旋转速度、C1离合器上的接合压力以及输出扭矩的改变的时序图。
具体实施方式
以下将参照附图来说明本发明的实施例。
图1是示意图示根据本发明的一个实施例的具有自动变速器控制装置的汽车的总体配置图。图2是图示根据本发明的实施例的自动变速器控制装置的配置的略图。
在这个实施例中，描述根据本发明的自动变速器控制装置被应用到FF(前置发动机前轮驱动)的情况。
如图1中所示，汽车1具有：发动机2；转矩转换器3；具有前进档离合器的变速机构4；液压控制电路9，用于通过液压来控制转矩转换器3和变速机构4；发动机ECU(电子控制单元)11，用于控制作为动力源的发动机2；以及变速器ECU 12，用于控制液压控制电路9。
发动机2是内燃机，其中，从喷射器(未示出)喷出的燃料和空气的混合物在汽缸中的燃烧室中燃烧。汽缸中的活塞被燃烧能量向下推，以旋转曲轴。可以使用外燃机来替代内燃机。可以使用旋转电机等来替代发动机2。
转矩转换器3利用增大的转矩从发动机2向变速机构4传送动力。转矩转换器3具有：连接到发动机2的输出轴的泵叶轮(以下将其简称为“叶轮”)；连接到变速机构4的输入轴的涡轮转子(以下将其简称为“涡轮”)；以及定子，通过以下描述的单向离合器来防止所述定子在单向上旋转。通过流体介质来将动力从叶轮传送到涡轮。
转矩转换器3还具有锁定离合器47(参见图2)，用于直接地机械耦接叶轮和涡轮，以改善当汽车1高速运动时从发动机2向变速机构4的动力传送的效率。
转矩转换器3和变速机构4构成自动变速器5。自动变速器5通过形成期望的齿轮比来将变速箱(gearbox)(未示出)的输出轴的旋转速度改变为期望的旋转速度。从自动变速器5的输出齿轮输出的动力经由差速齿轮(未示出)和驱动轴被传送到右前轮和左前轮(未示出)。下面详细说明变速机构4。
液压控制电路9具有线性电磁阀SL1-SL5。液压控制电路9还具有油温传感器33，用于测量液压油的温度。
发动机ECU 11具有：CPU(中央处理单元)；RAM(随机存取存储器)；ROM(只读存储器)；以及输入/输出接口(其未被示出)。发动机ECU 11根据在以下描述的从加速传感器和油门传感器输入的信号以及在ROM中存储的图等，利用CPU来控制发动机的旋转速度。
变速器ECU 12具有CPU、RAM、ROM以及输入输出接口(其未被示出)。在变速器ECU 12的ROM中存储了图，在所述图中，汽车速度和油门打开程度与变速机构4的齿轮比相关联。因此，变速器ECU 12利用CPU、根据在以下描述的从加速器传感器和油门传感器输入的信号以及在ROM中存储的图等来确定变速机构的齿轮比。
变速器ECU 12改变线性电磁阀SL1-SL5的工作条件，以通过从管道压力得出的液压来选择性地接合和脱离变速机构4的摩擦接合元件。通过形成摩擦接合元件的接合和脱离的不同组合，变速机构4的输入和输出轴的旋转速度的比率被改变以形成齿轮比。
变速器ECU 12用作在以下描述的根据本发明的控制装置，并且包括：液压油温测量部件；实际速度比计算部件；目标速度比设置部件；以及空档控制部件。
汽车1还具有：发动机旋转速度传感器21，用于测量发动机2的旋转速度NE；进气量传感器22，用于测量发动机2的进气量；进气温度传感器23，用于测量被引入到发动机2中的空气的温度；油门传感器24，用于检测油门阀门31的打开程度；汽车速度传感器25；冷却温度传感器26，用于测量发动机冷却剂的温度；制动传感器27；操作位置传感器29，用于检测变速杆28的操作位置；以及涡轮旋转速度传感器30，用于测量转矩转换器3的涡轮的旋转速度NT。
发动机旋转速度传感器21根据曲轴的旋转来测量发动机2的旋转速度。
油门传感器24由例如霍尔元件构成，所述霍尔元件产生与油门阀门31的油门打开程度成比例的输出电压。油门传感器24向发动机ECU 11和变速器ECU 12输出输出电压来作为表示油门阀门31的油门打开程度的信号。
汽车速度传感器25向发动机ECU 11和变速器ECU 12输出用于表示变速机构4的输出轴的旋转速度的信号。发动机ECU 11和变速器ECU12根据所述信号来计算汽车速度。
冷却温度传感器26由根据例如水温来改变电阻值的热敏电阻构成，并且基于电阻值向发动机ECU 11和变速器ECU 12输出信号，所述电阻值依赖于发动机2中的冷却剂温度而改变。
制动传感器27向发动机ECU 11和变速器ECU 12发送信号(压力开关信号)，当驾驶员将设置在汽车1中的制动器踏板(未示出)压下预定量时，所述信号从OFF改变为ON。例如，制动传感器27向发动机ECU 11和变速器ECU 12发送信号，当制动器踏板上的力(压力)增大到预定值或者更大时，所述信号从OFF改变到ON。
操作位置传感器29检测变速杆28的位置，并且向变速器ECU 12发送表示检测结果的信号。变速器ECU 12形成在对应于变速杆28的位置的档位中的变速机构4的最佳齿轮比。操作位置传感器29可以响应于驾驶员的操作而检测变速杆28位于驾驶员可以选择任何齿轮比的手动位置的情况。
加速器打开量传感器32由例如使用霍尔元件的电子位置传感器构成。当驾驶员操作设置在汽车1中的加速器踏板34时，加速器打开量传感器32向发动机ECU 11输出用于表示与加速器踏板34被压到的位置对应的加速器打开量的信号。
如图2中所示，转矩转换器3具有：叶轮43，其连接到发动机的输出轴41；涡轮44，其连接到变速机构4的输入轴48；以及定子46，通过单向离合器45而防止所述定子在单向上旋转。从叶轮43通过流体介质向涡轮44传送动力。
变速机构4的输入轴48连接到转矩转换器3的涡轮44。因此，变速机构4的输入轴48也用作转矩转换器3的输出轴。变速机构4由以下部件构成：第一行星齿轮机构组50；第二行星齿轮机构组60；输出齿轮70；被紧固到齿轮箱71的B1制动器72、B2制动器73和B3制动器74；C1离合器75；C2离合器76；以及单向离合器F77。C1离合器75构成接合元件，所述接合元件当汽车启动时接合，如下所述。
第一组50由单个小齿轮类型的行星齿轮机构构成。第一组50具有：太阳齿轮S(UD)51；小齿轮52；环齿轮R(UD)53；以及托架C(UD)54。
太阳齿轮S(UD)51经由输入轴48连接到转矩转换器3的涡轮44。小齿轮52由托架C(UD)54可旋转地支撑。小齿轮52与太阳齿轮S(UD)51和环齿轮R(UD)53啮合。
环齿轮R(UD)53由B2制动器74选择性地固定到齿轮箱71。托架C(UD)54由B1制动器72选择性地固定到齿轮箱71。
第二组60由拉维娜式行星齿轮机构构成。第二组60具有：太阳齿轮S(UD)61；短小齿轮62；托架C(1)63；长小齿轮64；托架C(2)65；太阳齿轮S(S)66；以及环齿轮R(1)R(2)67。
太阳齿轮S(UD)61连接到托架C(UD)54。短小齿轮62由托架C(1)63可旋转地支撑。短小齿轮62与太阳齿轮S(UD)61和长小齿轮64啮合。托架C(1)63连接到输出齿轮70。
长小齿轮64由托架C(2)65可旋转地支撑。长小齿轮64与短小齿轮62、太阳齿轮S(S)66以及环齿轮R(1)R(2)67啮合。托架C(2)65连接到输出齿轮70。
太阳齿轮S(S)66经由C1离合器75选择性地连接到输入轴48。环齿轮R(1)R(2)67通过B2制动器73选择性地固定到齿轮箱71，并且通过C2离合器76选择性地连接到输入轴48。环齿轮R(1)R(2)67连接到单向离合器F77，并且当形成第一齿轮比时和在驾驶期间被禁止旋转。
图3是根据本发明的实施例的自动变速器的操作表。“圆圈”表示接合。“叉”表示脱离。“双圆圈”表示仅仅在发动机制动期间的接合。“三角形”表示仅仅在驾驶期间的接合。通过根据操作表中所示的组合激励和去激励线性电磁阀SL1-SL5和在液压控制电路9(参见图1)中提供的变速器螺线圈(未示出)来操作制动器和离合器，来形成第一到第六前进档齿轮比和回动齿轮比。
在此，由于与B2制动器73平行地设置了单向离合器F77，因此当形成第一齿轮比并且从在操作表中的“双圆圈”所示的发动机侧(在加速期间)传送动力时不必接合B2制动器73。在这个实施例中，当形成第一齿轮比时和在驾驶期间，单向离合器F77禁止环齿轮R(1)R(2)67的旋转。为了应用发动机制动器，单向离合器F77不禁止环齿轮R(1)R(2)67的旋转。
为了形成当启动汽车1时使用的第一齿轮比，如在操作表中所示那样接合C1离合器75。因此，C1离合器75用作前进档离合器，并且构成在启动时接合的本发明的接合元件。
变速杆28(参见图1)可在对应于低档位的L位置、对应于第二到第三档位的2-3位置、对应于驱动档位的D位置(以下简称为“D档位”)、对应于空档位的N位置、对应于倒车档位的R位置以及对应于停车档位的P位置之间移动，其中，所述位置以上述顺序从汽车的后侧向前侧排列。前进档位表示除了空档位置、倒车档位和停车档位之外的档位。在这个实施例中，描述前进档位表示D档位的情况。
当变速杆28(参见图1)位于D档位中时，形成第一到第六齿轮比之一。如上所述，变速器ECU12根据汽车速度和油门打开量来选择所述齿轮比之一。
变速杆28(参见图1)可以移动到：M位置，其表示用于在移位模式中的移位的手动位置，在所述移位模式中，可以人为地选择自动变速器5(参见图1)的齿轮比；加位置(+位置)，用于指示向上移位；以及减位置(-位置)，用于指示向下移位。在这种情况下，M位置位于D位置的一侧。当变速杆28(参见图1)从D位置向侧面移动时，通过弹簧(未示出)将其保持在M位置。
图4是根据本发明的实施例的液压控制电路的总体配置的电路图。
来自油泵38的在压力下供应的液压油的压力由第一释放调节阀40调整到第一管道压力PL1。油泵38是机械泵，其例如由发动机2可旋转地驱动。
具有第一管道压力PL1的液压油被提供到手动阀门39，手动阀门39可操作地连接到变速杆28(参见图1)。当变速杆28位于对应于前进档位的位置时，从手动阀门39向线性电磁阀SL1-SL5提供具有等于第一管道压力PL1的前进档位置压力PD的液压油。
分别对应于C1离合器75、C2离合器76、B1制动器72、B2制动器73和B3制动器74而提供了线性电磁阀SL1-SL5。变速器ECU 12通过用螺线管电流来控制线性电磁阀SL1-SL5，以接合或者脱离C1离合器75、C2离合器76、B1制动器72、B2制动器73和B3制动器74，并且调整其上的接合压力，来调节液压PC1、PC2、PB1、PB2和PB3。
参照图1来说明构成根据本发明的这个实施例的自动变速器控制装置的变速器ECU的特征配置。
如果制动传感器27检测到当汽车1静止并且变速杆28位于D位置时制动器踏板被压下预定量，则变速器ECU 12开始空档控制操作，以将自动变速器5从驱动模式切换到空档模式。如果当执行空档控制操作时用于将制动器踏板压下预定量的制动器踏板的操作变得不能由制动传感器27检测到，则变速器ECU 12结束空档控制操作，并且执行返回控制操作，以将自动变速器5从空档模式返回到驱动模式。也就是说，变速器ECU 12包括本发明的空档控制部件。
在此，在本发明中使用的术语“汽车静止”表示汽车停止并且满足预定条件。例如，它指的是当汽车速度为0并且加速器打开量为0时的汽车的状态。以上使用的术语“空档模式”表示在D档位中的发动机2的驱动力未经由转矩转换器3和变速机构4传送到前轮的状态。例如，它指的是作为前进档离合器的C1离合器75半接合的情况。此时，B1制动器72被接合以防止汽车反着向下坡滚动。在这个实施例中使用的术语“驱动模式”表示在D档位中的发动机2的驱动力经由转矩转换器3和变速机构4传送到前轮的状态。例如，它指的是C1离合器75接合的状态。在这个实施例中使用的术语“半接合”指的是C1离合器75保持在滑动接合的状态。因此，术语“半接合”不必然表示半接合C1离合器75所需要的接合压力是完全接合C1离合器75所需要的一半，而是C1离合器75在比完全接合它所需要的压力低的压力下接合，以便C1离合器75可以滑动。
构成自动变速器控制装置5的变速器ECU 12在空档控制操作开始时从油温传感器33获取表示液压油温度的信号，并且根据所述信号来测量液压油的温度。也就是说，变速器ECU 12包括本发明的液压油温测量部件。
变速器ECU 12经由发动机ECU 11获取来自涡轮旋转速度传感器30的表示转矩转换器3(参见图2)的涡轮44的旋转速度NT的信号和来自发动机旋转速度传感器21的表示发动机旋转速度NE的信号，并且根据速度比来计算发动机速度2和转矩转换器3的涡轮44的旋转速度之间的速度比(以下简称为“转矩转换器3的实际速度比”)NT/NE。也就是说，变速器ECU 12包括本发明的实际速度比计算部件。
变速器ECU 12还从液压控制电路9的油温传感器33获取表示液压油温度的信号，并且在空档控制操作的开始，参考在变速器ECU 12的ROM中存储的目标速度比图来将目标速度比设置为适合于液压油温度的转矩转换器3的速度比的目标值。也就是说，变速器ECU 12包括本发明的目标速度比设置部件。
图5是图示限定转矩转换器的液压油温度和目标速度比之间的关系的目标速度比图的示意图。在这个实施例的目标速度比图中，当液压油具有高于预定门限值的正常温度时，液压响应几乎相同，而与油温无关，因为液压油的粘性低并且几乎不变。因此，转矩转换器3的目标速度比被设置为基本上不变。当液压油温度在比预定门限值低的低温范围内时，液压油温度变得越低，则液压油的粘性变得越高。因此，液压油温度越低，目标速度比被设置地越低。在本发明中使用的术语“液压油的正常温度”表示在液压油的粘性可以被看作一般不变的温度范围内的油温。正常温度表示例如80℃或者更高的温度。
图5的虚线表示未应用本发明的实施例的空档控制操作(其在此后称为“比较示例”)。在所述比较示例中，变速器ECU 12被设置为使得在液压油温度低的情况下的转矩转换器3的速度比等于在液压油温度正常的情况下的转矩转换器3的速度比，并且根本不考虑液压油的粘性的增大。
参见图1，变速器ECU 12参考在其ROM中存储的接合压力图(未示出)来控制例如线性电磁阀SL1，以便根据转矩转换器3的实际速度比和所设置的目标速度比之间的差来调整C1离合器75上的接合压力。
变速器ECU 12在空档控制操作开始后的预定时间开始反馈控制。在所述反馈控制中，变速器ECU 12根据从发动机旋转速度传感器21和涡轮旋转速度传感器30输入的信号来计算转矩转换器3的实际速度比，并且当实际速度比与目标速度比显著不同时，调整C1离合器75上的接合压力，以使得实际速度比等于目标速度比。
更具体而言，变速器ECU 12根据转矩转换器3的实际速度比和其目标速度比之间的差和C1离合器75上的接合压力来执行反馈控制，以在空档控制操作期间总是将转矩转换器3的实际速度比保持为等于目标速度比。变速器ECU 12当开始返回控制操作时结束反馈控制。
由于根据转矩转换器3的实际速度比和C1离合器75上的接合压力来执行反馈控制，因此变速器ECU 12考虑到由自动变速器5中的阻力等引起的不确定性以及C1离合器75中的液压油的粘性的影响而调整C1离合器75上的接合压力。
图6是用于解释根据本发明的实施例的自动变速器控制装置的功能的流程图。通过构成变速器ECU 12的CPU以预定的时间间隔来执行以下操作，并且以下操作实现可由CPU处理的程序。
首先，变速器ECU 12确定是否满足用于执行空档控制操作的条件(步骤S11)。更具体而言，变速器ECU 12确定是否从制动传感器27输入的信号是表示“制动器接通”的信号。
如果确定所输入的信号是表示“制动器接通”的信号，则变速器ECU12确定是否已经从操作位置传感器29输入了表示变速杆28位于D档位中的信号、是否已经从汽车速度传感器25输入了表示汽车速度是0的信号以及是否已经从加速器打开量传感器32输入了表示加速器打开量是0的信号。如果确定已经全部输入了这些信号，则变速器ECU 12确定满足用于执行空档控制操作的条件。
如果从制动传感器27输入的信号是表示“制动器OFF”的信号、还没有输入表示D档位的信号、还没有输入表示汽车速度是0的信号或者还没有输入表示加速器打开量是0的信号(在步骤S11中的否)，则变速器ECU 12确定未满足用于执行空档控制操作的条件，并且重复这个步骤。
如果确定满足了用于执行空档控制操作的条件(在步骤S11中的是)，则变速器ECU 12测量液压油温度(步骤S12)。更具体而言，变速器ECU12从油温传感器33获取表示液压油温度的信号，并且根据所获取的信号来测量液压油温度。
然后，变速器ECU 12设置适合于所测量的液压油温度的转矩转换器3的目标速度比(步骤S13)。
更具体而言，变速器ECU 12根据在其ROM中存储的目标速度比图来设置适合于所测量的液压油温度的转矩转换器3的目标速度比，所述目标速度比图示出液压油温度和目标速度比之间的对应性。
然后，变速器ECU 12执行空档控制操作(步骤S14)。
更具体而言，变速器ECU 12通过将C1离合器75脱离为半接合状态并且经由液压控制电路9而接合B1制动器72来开始空档控制操作。
在空档控制操作期间，变速器ECU 12还根据分别从发动机旋转速度传感器21和涡轮旋转速度传感器30输入的发动机旋转速度NE和涡轮旋转速度NT来计算转矩转换器3的实际速度比。如果作为计算结果，实际速度比与目标速度比显著不同，则变速器ECU 12执行反馈控制，以便经由液压控制电路9调整C1离合器75上的接合压力，以使得转矩转换器3的实际速度比等于目标速度比。
接着，变速器ECU 12确定是否满足空档返回条件，所述空档返回条件是用于从空档控制操作返回的条件。
更具体而言，变速器ECU 12确定从制动传感器27输入的信号是否表示“OFF”(步骤S15)。在此，如果变速器ECU 12确定从制动传感器27输入的信号表示“ON”(在步骤S15中的否)，则变速器ECU 12重复这个步骤。
如果变速器ECU 12确定从制动传感器27输入的信号表示“OFF”(在步骤S15中的是)，则变速器ECU 12结束所述例程。更具体而言，变速器ECU 12将C1离合器75从半接合状态逐渐地改变到全接合状态，并且经由液压控制电路9来释放B1制动器72。然后，变速器ECU 12执行返回控制操作，以在变速机构4中形成第一齿轮比，并且返回到步骤S11。
图7是示出根据本发明的实施例的在空档控制操作期间液压油温度低的情况下，涡轮旋转速度和C1离合器上的接合压力随着时间的改变的流程图。
在这个时序图中，实线示出了根据本发明的这个实施例的在空档控制操作期间油温低的情况下，涡轮旋转速度NT和C1离合器75上的接合压力的随着时间的改变，而点划线示出了在未应用本发明的实施例的比较实例的空档控制操作期间油温低的情况下，涡轮旋转速度NT和C1离合器75上的接合压力的随着时间的改变。
在图7中，还以实线来示出发动机旋转速度NE。在所述时序图中，发动机旋转速度NE被看作一般不变。因此，通过实线和点划线表示的涡轮旋转速度NT随着时间的改变和转矩转换器3的速度比随着时间的改变一般显示相同的趋势。
如果当满足用于执行空档控制操作的条件时液压油温度低，则这个实施例的变速器ECU 12将目标速度比设置成使得转矩转换器3的速度比将比在如箭头82中所示的比较实例中液压油温度低的情况下的速度比更低。因此，变速器ECU 12将C1离合器75上的接合压力提高得比在由箭头81所示的比较实例中的液压油温度低的情况下的接合压力更高，以便转矩转换器3的速度比可以等于所设置的目标速度比。
当增大C1离合器75上的接合压力时，变速机构4的输入轴的旋转速度朝着变速机构4的输出轴的旋转速度0降低。结果，连接到变速机构4的输入轴的涡轮44的旋转速度NT与在如箭头82中所示的比较实例中的液压油温度低的情况下的旋转速度相比较降低。
由于变速器ECU 12在图7中的被指示为“反馈控制的开始”的时间和被指示为“返回控制操作的开始”的时间之间执行反馈控制，以根据转矩转换器3的实际速度比来调整C1离合器75上的接合压力，因此可以防止转矩转换器3的实际速度比在空档控制操作期间与目标速度比大大偏离。
另一方面，在比较实例的空档控制操作中，C1离合器75上的接合压力在由在图7中的点划线所示的这个实施例的空档控制操作中的返回控制操作结束时还没有充分增大，并且在这个时间点仍然继续返回控制操作。
当液压油温度正常时，变速器ECU 12执行空档控制操作，以最小化爬行力的产生。因此，变速器ECU 12将转矩转换器3的目标速度比设置为较高的值，所述较高的值等于在由点划线所示的比较示例中的值，并且变速器ECU 12当在空档控制操作期间开始反馈控制时调整C1离合器75上的接合压力，以使得转矩转换器3的实际速度比等于所设置的目标速度比。在这种情况下，C1离合器75上的接合压力达到等于由点划线所示的比较示例中的值的低值。当液压油温度正常时，由于液压油的粘性低并且液压响应快，因此不象由点划线所示的比较示例中那样，而是在图7中的被指示为“返回控制操作的结尾”的时间结束返回控制操作。
图8A、8B和8C是示出了根据本发明的实施例的在空档控制操作期间，涡轮旋转速度、C1离合器上的接合压力和输出转矩的改变的时序图。
在图8中，实线表示根据本发明的这个实施例的在空档控制操作期间油温低的情况下，涡轮旋转速度NT、C1离合器75上的接合压力和输出转矩的改变，而虚线表示在空档控制操作期间在油温正常的情况下它们的改变。点划线表示在比较示例的空档控制操作期间在油温低的情况下，涡轮旋转速度NT、C1离合器75上的接合压力和输出转矩的改变。
图8A示出了涡轮旋转速度NT在时间上的改变。还以实线示出了发动机旋转速度NE。在这个实施例中，在由图8A中的实线所示的开始返回控制操作时的时间t1之前，在液压油温度低的情况下的转矩转换器3的涡轮旋转速度NT比在在空档控制操作期间液压油温度正常的情况下的涡轮旋转速度低。相反，由点划线表示的在比较示例中的空档控制操作期间的转矩转换器3的涡轮旋转速度NT几乎与在由虚线示出的液压油温度正常的情况下的涡轮旋转速度NT相同。
变速器ECU 12在时间t1开始返回控制操作，以将自动变速器5从空档模式返回到驱动模式。然后，随着C1离合器75接合，涡轮旋转速度NT降低。在此，当液压油温度低时，由于涡轮旋转速度NT已经预先降低，因此当液压油温度正常时几乎在结束返回控制的时间t2的同时结束返回控制操作。
在油温低的情况下的比较示例的返回控制操作中，还没有结束返回控制操作，并且与如点划线所示的在时间t2的这个实施例的返回控制操作相比较，涡轮旋转速度NT较高。在比较示例中，返回控制操作在时间t3结束。
图8B示出了C1离合器75上的接合压力随着时间的改变。在这个实施例中，在如图8B中所示的开始返回控制操作的时间t1之前，变速器ECU 12将由实线所示的在油温低的情况下的C1离合器75上的接合压力控制得比在由虚线表示的在油温正常的情况下的接合压力更高。
另一方面，在比较示例的空档控制操作中，变速器ECU 12将转矩转换器3的目标速度比设置为固定值，而无论液压油温度如何。因此，即使当液压油温度低时，转矩转换器3的目标速度比被设置为等于在液压油温度正常的情况下的目标速度比的值。在这种情况下，变速器ECU 12将C1离合器75上的接合压力控制得比在油温正常的情况下的接合压力低，以防止由于液压油的高粘性而由C1离合器75的阻力引起的涡轮旋转速度NT的降低。因此，如点划线所示，在比较示例的空档控制操作期间在油温低的情况下C1离合器75上的接合压力低于在油温低和油温正常这两种情况下的在这个实施例的空档控制操作期间的接合压力。
在图8B中的时间t1后执行的这个实施例的返回控制操作中，当变速器ECU 12在时间t1开始返回控制操作时，C1离合器75上的接合压力在如实线和虚线所示的油温低和油温正常这两种情况下迅速增大，并且C1离合器75平滑地接合。
在油温低的情况下的比较示例的返回控制操作中，由于由液压油的高粘性导致液压油的响应低，因此即使当变速器ECU 12如点划线所示地在时间t1开始返回控制操作时，C1离合器75上的接合压力也不迅速地增大。接合压力从开始返回控制操作时的时间t1缓和地增大，并且在时间t3达到期望值，所述时间t3晚于在这个实施例中结束返回控制操作时的时间t2。
图8C示出了自动变速器5的输出转矩随着时间的改变。
如点划线所示，在油温低的情况下的比较示例的返回控制操作中，输出转矩在时间t1的开始返回控制操作之后的一些时间不增大，这表示汽车的不良的启动性能(迟缓)。而且，在油温低的情况下的比较示例中，输出转矩在结束返回控制操作时的时间t3之前立即突然增大，这表示C1离合器75突然接合并且汽车发生振动。
在这个实施例的返回控制操作中，由实线指示的在油温低的情况下的输出转矩的上升按照与由虚线指示的在油温正常的情况下的输出转矩的上升几乎相同的曲线。这表示即使当液压油温度低并且液压油具有高粘性时，也与比较示例相比较改善了液压响应，并且可以获得与在液压油温度正常的情况下获得的几乎相同的输出转矩上升特性。
如上所述，如果当自动变速器5切换到空档模式时液压油温度低，则根据本发明的这个实施例的自动变速器控制装置将转矩转换器3的目标速度比设置为低于在液压油温度正常的情况下的目标速度比，并且将C1离合器75上的接合压力预先保持在大于通常值的值，以便改善液压响应。因此，当自动变速器5从空档模式向驱动模式返回时，即使液压油的温度低并且液压油的粘性高，也可以防止C1离合器75上的接合压力的上升的延迟，并且可以平滑地接合C1离合器75。因此，有可能防止在汽车1启动时汽车1的振动和汽车1的启动性能的劣化(迟缓)，因此改善驾驶性能。
而且，液压油温度越低，根据本发明的这个实施例的自动变速器控制装置可以将转矩转换器的目标速度比设置为越低的值，并且将在空档控制操作期间的C1离合器75上的接合压力设置为越高的值。因此，即使液压油的粘性进一步增大，也可以防止C1离合器75的接合压力的增大的延迟，并且可以平滑地接合C1离合器75。因此，有可能防止在汽车1启动时引起汽车1的振动和汽车1的启动性能的劣化，因此改善驾驶性能。
另外，根据本发明的这个实施例的自动变速器控制装置可以执行反馈控制，以当自动变速器5在空档模式中时，根据转矩转换器3的实际速度比和其目标速度比之间的差来适当地调整C1离合器75上的接合压力，以便使得转矩转换器3的实际速度比更接近目标速度比。因此，转矩转换器3的实际速度比和C1离合器75上的接合压力可以总是保持在最佳值。结果，由于当自动变速器5开始从空档模式返回到驱动模式时C1离合器75上的接合压力已经达到最佳值，因此，可以在返回处理期间平滑地接合C1离合器75，并且可以进一步改善在返回控制操作期间的驾驶性能。
而且，由于根据本发明的这个实施例的自动变速器控制装置可以根据转矩转换器3的速度比和C1离合器75上的接合压力来执行反馈控制，因此可以考虑到自动变速器5中的阻力等引起的不确定性以及C1离合器75中的液压油的粘性的影响而调整C1离合器75上的接合压力。因此，可以总是将转矩转换器3的实际速度比和C1离合器75上的接合压力保持在最佳值。结果，由于当开始将自动变速器5从空档模式返回到驱动模式时C1离合器75上的接合压力已经达到最佳值，因此，可以在返回处理期间平滑地接合C1离合器75，并且可以进一步改善在汽车启动时的驾驶性能。
虽然在这个实施例中描述了在目标速度比图中的液压油温度和目标速度比之间的关系被表达为图5中所示的低温度范围内的线性函数的情况，但是本发明不限于此，只要液压油温度在低温范围内越低，目标速度比越低即可。
变速器ECU 12可以具有目标速度比图，在目标速度比图中，液压油温度被划分为在低温范围内的多个、例如三个部分，并且每个部分与目标速度比相关联。在这种情况下，变速器ECU 12确定所测量的液压油温度属于哪个部分，从目标速度比图获取对应于所述部分的值，并且将其设置为目标速度比。而且，变速器ECU 12可以具有与不同的发动机旋转速度NE相关联的多个目标速度比图。在这种情况下，变速器ECU根据从发动机旋转速度传感器21获取的发动机旋转速度来选择目标速度比图。
虽然在这个实施例中描述了变速机构4具有最大6个齿轮比的情况，但是本发明不限于此。变速机构4可以被配置为具有5个或者更少的齿轮比或者7个或者更多的齿轮比。
虽然在这个实施例中描述了在FF汽车中安装根据本发明的自动变速器控制装置的情况，但是本发明不限于此。根据本发明的自动变速器控制装置也适用于FR汽车或者其他类型的汽车。
如上所述，根据本发明的自动变速器控制装置可以在自动变速器从空档模式向驱动模式返回时防止接合元件上的接合压力的上升的延迟并且保证接合元件的平滑接合，即使液压油的温度低并且液压油的粘性高。因此，根据本发明的自动变速器控制装置具有防止汽车振动和汽车的启动性能的劣化并且改善驾驶性能的有益效果，并且对于执行空档控制操作的自动变速器控制装置是有益的。
虽然已经参照所考虑的其实施例而描述了本发明，但是应当明白，本发明不限于所公开的实施例或者结构。相反，本发明意欲覆盖各种变型和等同布置。另外，虽然以各种组合和配置示出了所公开的发明的各种示例性元素，但是包括更多或者更少或者仅仅单个元素的其他组合和配置也在本发明的范围中。

Claims (9)

1.一种自动变速器的控制装置(12)，所述自动变速器包括：具有在启动时接合的接合元件(75)的变速机构(4)和用于将来自动力源(2)的动力传送到所述变速机构(4)的转矩转换器(3)，其特征在于，所述控制装置(12)包括：
空档控制部件(5)，用于当汽车在前进档位中静止时执行空档控制操作，以降低所述接合元件(75)上的接合压力，并且在所述汽车启动时执行返回控制操作，以接合所述接合元件(75)；
液压油温测量部件(33)，用于在所述空档控制操作开始时测量用于操作所述接合元件(75)的液压油的温度；
实际速度比计算部件(21)，用于获取所述动力源(2)的旋转速度和所述转矩转换器(3)的涡轮的旋转速度，并且计算由所述动力源(2)的旋转速度与所述转矩转换器(3)的涡轮的旋转速度之间的比率表示的所述转矩转换器(3)的速度比，以作为实际速度比；以及
目标速度比设置部件(24)，用于将所述转矩转换器(3)的速度比的目标值设置为目标速度比，
其中，当由所述液压油温测量部件(33)测量的液压油的温度在低温范围内时，所述目标速度比设置部件(24)将所述目标速度比设置成使得所述目标速度比变得低于在液压油温度正常的情况下的速度比，其中，所述低温范围低于预定门限值并且液压响应随着所述液压油的粘性增加而下降，并且
其中，在所述空档控制操作期间，所述空档控制部件(5)调整所述接合元件(75)上的接合压力，以使得所述实际速度比等于所述目标速度比，并且
其中，当液压油的温度低于所述预定门限值时，液压油的温度越低，所述目标速度比设置部件(24)将所述目标速度比设置得越低。
2.根据权利要求1的控制装置(12)，其中，在所述空档控制操作期间，所述空档控制部件(5)将所述接合元件(75)上的接合压力保持得高于在液压油温度正常的情况下的接合压力，以便使所述实际速度比变得等于所述目标速度比。
3.根据权利要求1或者2的控制装置(12)，其中，液压油的正常温度是处于液压油的粘性几乎不变的温度范围内的温度，并且所述门限值是处于液压油的低温范围与正常温度范围之间的边界温度。
4.根据权利要求1或者2的控制装置(12)，其中，所述门限值是80℃。
5.根据权利要求1或者2的控制装置(12)，其中，在前进档齿轮比在所述自动变速器中形成并且制动器踏板被压下预定量或者更多时，执行空档控制操作。
6.根据权利要求1或者2的控制装置(12)，其中，所述控制装置(12)通过控制用于操作所述接合元件(75)的液压油的压力来调整所述接合元件(75)上的接合压力。
7.根据权利要求1或者2的控制装置(12)，其中，所述空档控制部件(5)在空档控制操作期间执行反馈控制，以根据所述实际速度比与所述目标速度比之间的差来调整所述接合元件(75)上的接合压力，以便使所述实际速度比等于所述目标速度比。
8.一种用于控制自动变速器的方法，所述自动变速器包括：具有在启动时接合的接合元件(75)的变速机构(4)和用于将来自动力源(2)的动力传送到所述变速机构(4)的转矩转换器(3)，其特征在于，所述方法包括：
当汽车在前进档位中静止时，执行空档控制操作以降低所述接合元件(75)上的接合压力；
在所述空档控制操作开始时测量用于操作所述接合元件(75)的液压油的温度；
获取所述动力源(2)的旋转速度和所述转矩转换器(3)的涡轮的旋转速度；
计算由所述动力源(2)的旋转速度与所述转矩转换器(3)的涡轮的旋转速度之间的比率表示的所述转矩转换器(3)的速度比，以作为实际速度比；
将所述转矩转换器(3)的速度比的目标值设置为目标速度比，使得当由所述液压油温测量部件(33)测量的液压油的温度在低温范围内时，所述目标速度比变得低于在液压油温度正常的情况下的速度比，其中，所述低温范围低于预定门限值并且液压响应随着所述液压油的粘性增加而下降；
调整所述接合元件(75)上的接合压力，以使得所述实际速度比等于所述目标速度比；以及
在所述汽车启动时执行返回控制操作，以接合所述接合元件(75)，
其中，当液压油的温度低于预定门限值时，液压油的温度越低，所述目标速度比被设置得越低。
9.根据权利要求8的控制方法，还包括：
在空档控制操作期间执行反馈控制，以根据所述实际速度比与所述目标速度比之间的差来调整所述接合元件(75)上的接合压力，以便使所述实际速度比等于所述目标速度比。
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