CN101970910B - 变速器装置、动力输出装置和动力输出装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
在自动变速器的输入轴上作用有来自发动机的扭矩的状态下下达升挡变速指示时,使扭矩相执行压(Ptor)作用在应接合的离合器和/或制动器上作用并待机,来进行扭矩相(S130),在扭矩相结束以扭矩相执行压(Ptor)待机的状态下,通过发动机的扭矩减小开始惯性相来变更变速挡(S140、S150)。由此,与通过使作用在应接合的离合器和/或制动器上的油压增压进行惯性相的情况相比,能够一边抑制变速冲击,一边快速地进行变速挡的变更。
Description
技术领域
本发明涉及变速器装置、动力输出装置和动力输出装置的控制方法,详细地说,涉及一种与动力源一起安装在用于将动力输出至驱动轴的动力输出装置上并具有自动变速器的变速器装置、用于将动力输出至驱动轴的动力输出装置和动力输出装置的控制方法,所述自动变速器通过切换至少一个摩擦接合构件的接合状态变更变速挡,以将来自所述动力源的动力传递至所述驱动轴。
背景技术
以往,作为这种动力输出装置提出了如下的结构,即,在要求自动变速器升挡变速时,使应接合的离合器(摩擦构件)的扭矩传递容量渐渐变大,在惯性相(inertia phase)开始前执行使发动机的扭矩减小的预扭矩减小(per-torque down),在惯性相开始后通过再次执行使发动机的扭矩减小来变更变速挡(例如,参照专利文献1)。在该装置中,通过在惯性相开始前执行发动机的预扭矩减小,能够抑制变速冲击,并且能够降低离合器的热负载。
专利文献1:JP特开2008-51268号公报。
发明内容
在上述的动力输出装置中,在通过扭矩相(torque phase)和惯性相这两相进行变速挡的变更时,在惯性相开始前进行扭矩相的过程中,伴随有输出轴侧扭矩的下降,因而当在扭矩相使发动机的扭矩减小时,加剧由扭矩相产生的加速下降,从而变速感觉变差。另外,通常将在变更变速挡时变速冲击小和变速感觉良好,并且快速地进行变速挡的变更作为重要问题来考虑。
本发明的变速器装置、动力输出装置和动力输出装置的控制方法的主要目的为能够一边抑制变速冲击,一边快速地进行变速挡的变更。
本发明的变速器装置、动力输出装置和动力输出装置的控制方法为了达到上述的主要目的采用了以下的手段。
本发明的变速器装置与动力源一起组装在用于向驱动轴输出动力的动力输出装置上,并具有自动变速器,所述自动变速器通过切换至少一个摩擦接合构件的接合状态变更变速挡,以将来自所述动力源的动力传递至所述驱动轴,其特征在于,具有:接合压调节装置,用于调节所述摩擦接合构件的接合压,控制单元,在所述自动变速器的输入轴上作用有扭矩的状态下通过使所述摩擦接合构件接合来变更变速挡时,控制所述动力源并且控制所述接合压调节装置,以便通过扭矩相和惯性相这两相进行该变速挡的变更,所述扭矩相将扭矩的传递变更为变速后的变速挡的传递,所述惯性相将所述输入轴的转速变更为与变速后的变速挡对应的转速;并且,所述控制单元控制所述动力源并且控制所述接合压调节装置,以便通过以规定的接合压使所述摩擦接合构件伴随打滑而接合并待机,来进行所述扭矩相,通过在以所述规定的接合压待机的状态下使从所述动力源作用在所述输入轴上的扭矩减小,来进行所述惯性相。
本发明的变速器装置,在自动变速器的输入轴上作用有扭矩的状态下通过使摩擦接合构件接合来变更变速挡时,控制动力源并且控制接合压调节装置,以便通过扭矩相和惯性相这两相进行变速挡的变更,该扭矩相将扭矩的传递变更为变速后的变速挡的传递,惯性相将输入轴的转速变更为与变速后的变速挡对应的转速;并且,通过以规定的接合压使摩擦接合构件伴随打滑而接合并待机,来进行扭矩相,通过在以规定的接合压待机的状态下使从动力源作用在输入轴上的扭矩减小,来进行惯性相。因而,与通过伴随打滑使摩擦接合构件的接合压增压来进行惯性相的情况和在扭矩相使作用在输入轴上的来自动力源的扭矩减小的情况相比,能够一边抑制随着摩擦接合构件的接合产生的变速冲击,一边快速地进行变速挡的变更。另外,还能够抑制伴随变速因摩擦接合构件的摩擦产生的发热。在此,“摩擦接合构件”除了包括连接两个旋转系统的离合器,还包括将一个旋转系统与箱体等固定系统连接的制动器。
这样的本发明的变速器装置,所述摩擦接合构件是由流体压来驱动的构件,所述接合压调节装置是对作用在所述摩擦接合构件上的流体压进行调节的流体压调节装置,所述控制单元控制所述动力源并且控制所述流体压调节装置,以便通过使作为所述规定的接合压的规定的流体压作用在所述摩擦接合构件上并待机,来进行所述扭矩相,通过在以所述规定的流体压待机的状态下使从所述动力源作用在所述输入轴上的扭矩减小,来进行所述惯性相。
在由流体压驱动摩擦接合构件方式的本发明的变速器装置中,所述控制单元设定阶梯状地增压至所述规定的流体压的流体压指令来控制所述流体压调节装置,以进行所述扭矩相的装置。这样一来,能够快速地进行变速挡的变更。
另外,在由流体压驱动摩擦接合构件方式的本发明的变速器装置中,所述控制单元控制所述流体压调节装置,以便将以所述规定的流体压待机的状态保持到所述惯性相的末期。这样一来,进行惯性相的过程中的摩擦接合构件的接合压保持为比较低的状态,因而能够进一步抑制变速冲击。
而且,在由流体压驱动摩擦接合构件方式的本发明的变速器装置中,所述规定的流体压为使所述扭矩相结束而所述惯性相未开始的流体压。这样一来,能够以更适当的流体压进行扭矩相,从而能够进一步抑制变速冲击。
另外,在由流体压驱动摩擦接合构件方式的本发明的变速器装置中,利用所述摩擦接合构件承受的反作用力将来自所述动力源的扭矩传递至所述驱动轴侧,所述规定的流体压是为承受与从所述动力源输出的扭矩对应的反作用力所需要的足够的流体压。这样一来,能够以更适当的流体压进行扭矩相,从而能够进一步抑制变速冲击。
另外,在由流体压驱动摩擦接合构件方式的本发明的变速器装置中,所述控制单元判定所述扭矩相是否结束,在判定所述扭矩相已结束的时刻使作用在所述输入轴上的扭矩减小,来开始所述惯性相。这样一来,能够使从动力源传递至输入轴的扭矩减小的时刻更适当。在这种情况下,在本发明的变速器装置中,所述控制单元基于以将所述规定的流体压作用在所述摩擦接合构件上的方式开始控制所述流体压调节装置后的经过时间,判定所述扭矩相是否结束,或者所述控制单元基于所述自动变速器的输入轴的旋转加速度或输出轴的旋转加速度判定所述扭矩相是否结束。这样一来,能够更可靠地判定扭矩相是否结束。
本发明的动力输出装置,用于向驱动轴输出动力,其特征在于,具有:动力源,自动变速器,具有至少一个摩擦接合构件和调节该摩擦接合构件的接合压的接合压调节装置,通过切换所述摩擦接合构件的接合状态变更变速挡,以将来自所述动力源的动力传递至所述驱动轴,控制单元,在所述自动变速器的输入轴上作用有扭矩的状态下通过使所述摩擦接合构件接合来变更变速挡时,通过扭矩相和惯性相这两相进行该变速挡的变更,所述扭矩相将扭矩的传递变更为变速后的变速挡的传递,所述惯性相将所述输入轴的转速变更为与变速后的变速挡对应的转速;并且,控制所述接合压调节装置,以便通过以规定的接合压使所述摩擦接合构件伴随打滑而接合并待机,来进行所述扭矩相;控制所述动力源,以便通过在以所述规定的接合压待机的状态下使从所述动力源作用在所述输入轴上的扭矩减小,来进行所述惯性相。
本发明的动力输出装置,在自动变速器的输入轴上作用有扭矩的状态下通过使摩擦接合构件接合来变更变速挡时,通过扭矩相和惯性相这两相进行变速挡的变更,扭矩相将扭矩的传递变更为变速后的变速挡的传递,惯性相将输入轴的转速变更为与变速后的变速挡对应的转速,控制接合压调节装置,以便通过以规定的接合压使摩擦接合构件伴随打滑而接合并待机,来进行扭矩相;控制动力源,以便通过在以规定的接合压待机的状态下使从动力源作用在输入轴上的扭矩减小,来进行惯性相。因而,与通过伴随打滑使摩擦接合构件的接合压增压进行惯性相的情况和通过在扭矩相使作用在输入轴上的来自动力源的扭矩减小的情况相比,能够一边抑制伴随摩擦接合构件的接合产生的变速冲击,一边快速地进行变速挡的变更。另外,还能够抑制伴随变速因摩擦接合构件的摩擦引起的发热。
本发明的动力输出装置的控制方法,该动力输出装置具有动力源和自动变速器,该自动变速器具有至少一个摩擦接合构件和调节该摩擦接合构件的接合压的接合压调节装置,通过切换所述摩擦接合构件的接合状态变更变速挡,以将来自所述动力源的动力传递至驱动轴,其特征在于,在所述自动变速器的输入轴上作用有扭矩的状态下通过使所述摩擦接合构件接合来变更变速挡时,通过扭矩相和惯性相这两相进行该变速挡的变更,所述扭矩相将扭矩的传递变更为变速后的变速挡的传递,所述惯性相将所述输入轴的转速变更为与变速后的变速挡对应的转速;并且,控制所述接合压调节装置,以便通过以规定的接合压使所述摩擦接合构件伴随打滑而接合并待机,来进行所述扭矩相;控制所述动力源,以便通过在以所述规定的接合压待机的状态下使从所述动力源作用在所述输入轴的扭矩减小,来进行所述惯性相。
根据本发明的动力输出装置的控制方法,在自动变速器的输入轴上作用有扭矩的状态下通过使摩擦接合构件接合来变更变速挡时,通过扭矩相和惯性相这两个相进行变速挡的变更,扭矩相将扭矩的传递变更为变速后的变速挡的传递,惯性相将输入轴的转速变更为与变速后的变速挡对应的转速;控制接合压调节装置,以便通过以规定的接合压使摩擦接合构件伴随打滑而接合并待机,来进行扭矩相;控制动力源,以便通过在以规定的接合压待机的状态下使从动力源作用在输入轴上的扭矩减小,来进行惯性相。因而,与通过伴随打滑使摩擦接合构件的接合压增压进行惯性相的情况和在扭矩相使作用在输入轴上的来自动力源的扭矩减小的情况相比,能够一边抑制伴随摩擦接合构件的接合产生的变速冲击,一边快速地进行变速挡的变更。另外,还能够抑制伴随变速因摩擦接合构件的摩擦引起的发热。
附图说明
图1是表示安装有组装了作为本发明的一个实施例的变速器装置的动力输出装置的汽车10的概略结构的结构图。
图2是表示自动变速器20的动作表的说明图。
图3是表示油压回路50的概略结构的结构图。
图4是表示实施例的通过ATECU29执行的变速控制过程的一个例子的流程图。
图5是表示目标齿轮挡、发动机扭矩、输入轴转速Nin、输出扭矩和油压指令随时间变化情况的说明图。
具体实施方式
下面,使用实施例说明用于实施本发明的优选方式。
图1是表示安装有组装了作为本发明的一个实施例的变速器装置的动力输出装置的汽车10的概略结构的结构图,图2示出了自动变速器20的动作表,图3是表示自动变速器20的油压回路50的概略结构的结构图。如图1所示,实施例的汽车10具有:作为内燃机的发动机12,通过汽油和轻油等烃类燃料的爆炸燃烧输出动力;带锁止离合器的液力变矩器24,安装在发动机12的曲轴14上;作为有级自动变速器的自动变速器20,其输入轴21与该液力变矩器24的输出侧连接,并且,其输出轴22经由齿轮机构26和差速器齿轮28与驱动轮18a、18b连接,该自动变速器20将输入至输入轴21的动力变速传递至输出轴22;主电子控制单元(下面称为主ECU)60,控制动力输出装置整体。
发动机12由发动机用电子控制单元(下面称为发动机ECU)16控制进行运转。发动机ECU16未详细图示,但构成为以CPU为中心的微处理器,除CPU之外还具有存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出口和通信口。经由输入口向该发动机ECU16输入来自安装在曲轴14上的转速传感器等运转控制发动机12所需要的各种传感器的信号,从发动机ECU16经由输出口向调节节气门开度的节气门马达输出驱动信号、向燃料喷射阀输出控制信号、向火花塞输出点火信号等。发动机ECU16与主ECU60进行通信,通过来自主ECU60的控制信号控制发动机12,或者根据需要将与发动机12的运转状态有关的数据输出至主ECU60。
自动变速器20构成6挡变速的有级变速器,具有单小齿轮式行星齿轮机构30、拉威娜(ravigneaux)式行星齿轮机构40、3个离合器C1、C2、C3、两个制动器B1、B2和单向离合器F1。单小齿轮式行星齿轮机构30具有作为外齿齿轮的太阳轮31、与该太阳轮31配置在同心圆上的作为内齿齿轮的齿圈32、与太阳轮31啮合并且与齿圈32啮合的多个小齿轮33、保持多个小齿轮33并使多个小齿轮33能够自由自转且自由公转的行星架34,太阳轮31固定在箱体上,齿圈32与输入轴21连接。拉威娜式行星齿轮机构40具有作为外齿齿轮的两个太阳轮41a、41b、作为内齿齿轮的齿圈42、与太阳轮41a啮合的多个短齿小齿轮43a、与太阳轮41b和多个短齿小齿轮43a啮合并且与齿圈42啮合的多个长齿小齿轮43b、连接多个短齿小齿轮43a和多个长齿小齿轮43b并将多个短齿小齿轮43a和多个长齿小齿轮43b保持为能够自由自转且自由公转的行星架44,太阳轮41a经由离合器C1与单小齿轮式行星齿轮机构30的行星架34连接,太阳轮41b经由离合器C3与行星架34连接并且经由制动器B1与箱体连接,齿圈42与输出轴22连接,行星架44经由离合器C2与输入轴21连接。另外,行星架44能够经由制动器B2与箱体连接,并且能够经由单向离合器F1与箱体连接。
如图2所示,这样构成的自动变速器20,通过离合器C1~C3的接合分离(接合为接合状态,分离为分离状态)、制动器B1、B2的接合分离的组合,能够在前进1挡~6挡、后退和空挡之间进行切换。通过使离合器C1~C3和制动器B1、B2分离,能够形成空挡状态。另外,通过使离合器C1接合,并且使离合器C2、C3和制动器B1、B2分离,能够形成前进1挡的状态,在前进1挡的状态下,从输入轴21输入至单小齿轮式行星齿轮机构30的齿圈32的动力,因太阳轮31的固定在太阳轮31侧受到反作用力而减速,然后经由行星架34和离合器C1传递至拉威娜式行星齿轮机构40的太阳轮41a,并且,输入至太阳轮41a的动力因单向离合器F1对行星架44的固定在行星架44侧受到反作用力而减速,然后经由齿圈42输出至输出轴22,因而,输入至输入轴21的动力以比较大的减速比减速后输出至输出轴22。在前进1挡的状态下,在发动机制动时,通过使制动器B2接合,代替单向离合器F1来固定行星架44。通过使离合器C1、制动器B1接合并且使离合器C2、C3和制动器B2分离,能够形成前进2挡的状态,在前进2挡的状态下,从输入轴21输入至单小齿轮式行星齿轮机构30的齿圈32的动力,因太阳轮31的固定在太阳轮31侧受到反作用力而减速,然后,经由行星架34和离合器C1传递至拉威娜式行星齿轮机构40的太阳轮41a,并且,输入至太阳轮41a的动力,因制动器B1对太阳轮41b的固定在太阳轮41b侧受到反作用力而减速,然后经由齿圈42输出至输出轴22,因而,输入至输入轴21的动力以小于前进1挡的减速比减速后输出至输出轴22。通过使离合器C1、C3接合并且使离合器C2、制动器B1、B2分离,能够形成前进3挡的状态,在前进3挡的状态下,从输入轴21输入至单小齿轮式行星齿轮机构30的齿圈32的动力,因太阳轮31的固定在太阳轮31侧受到反作用力而减速,然后经由行星架34和离合器C1传递至拉威娜式行星齿轮机构40的太阳轮41a,并且,因拉威娜式行星齿轮机构40通过离合器C1和离合器C3的接合进行一体旋转,输入至太阳轮41a的动力经由齿圈42等速地输出至输出轴22,因而,输入至输入轴21的动力以小于前进2挡的减速比减速后输出至输出轴22。通过使离合器C1、C2接合并且使离合器C3、制动器B1、B2分离,能够形成前进4挡的状态,在前进4挡的状态下,从输入轴21输入至单小齿轮式行星齿轮机构30的齿圈32的动力,因太阳轮31的固定在太阳轮31侧受到反作用力而减速,然后经由行星架34和离合器C1传递至拉威娜式行星齿轮机构40的太阳轮41a,另一方面,动力能够从输入轴21经由离合器C2直接传递至拉威娜式行星齿轮机构40的行星架44,来决定齿圈42即输出轴22的驱动状态,因而,输入至输入轴21的动力以小于前进3挡的减速比减速后输出至输出轴22。通过使离合器C2、C3接合并且使离合器C1、制动器B1、B2分离,能够形成前进5挡的状态,在前进5挡的状态下,从输入轴21输入至单小齿轮式行星齿轮机构30的齿圈32的动力,因太阳轮31的固定在太阳轮31侧受到反作用力而减速,然后经由行星架34和离合器C3传递至拉威娜式行星齿轮机构40的太阳轮41b,另一方面,动力能够从输入轴21经由离合器C2直接传递至拉威娜式行星齿轮机构40的行星架44,来决定齿圈42即输出轴22的驱动状态,因而,使输入至输入轴21的动力增速后输出至输出轴22。通过使离合器C2、制动器B1接合并且使离合器C1、C3、制动器B2分离,能够形成前进6挡的状态,在前进6挡的状态下,从输入轴21经由离合器C2输入至拉威娜式行星齿轮机构40的行星架44的动力,因制动器B1对太阳轮41b的固定在太阳轮41b侧受到反作用力而增速,然后经由齿圈42输出至输出轴22,因而,输入至输入轴21的动力以小于前进5挡的减速比增速后输出至输出轴22。通过使离合器C3、制动器B2接合并且使离合器C1、C2、制动器B1分离,能够形成后退1挡的状态,在后退1挡的状态下,从输入轴21输入至单小齿轮式行星齿轮机构30的齿圈32的动力,因太阳轮31的固定在太阳轮31侧受到反作用力而减速,然后经由行星架34和离合器C3传递至拉威娜式行星齿轮机构40的太阳轮41b,并且输入至太阳轮41b的动力,因制动器B2对行星架44的固定在行星架44侧受到反作用力而反转,然后经由齿圈42输出至输出轴22,因而,输入至输入轴21的动力以比较小的减速比减速后作为反转的动力输出至输出轴22。
通过图3中部分示出的油压回路50使自动变速器20的离合器C1~C3和制动器B1、B2接合分离。如图所示,油压回路50由机械式油泵52、调节阀54、线性电磁阀55、线性电磁阀SLC1和线性电磁阀SLB1等构成,其中,机械式油泵52借助来自发动机12的动力压送工作油,调节阀54对由机械式油泵52压送来的工作油的压力(主压PL)进行调节,线性电磁阀55驱动该调节阀54,经由手动阀56向线性电磁阀SLC1输入主压PL,并且线性电磁阀SLC1对主压PL进行调压输出至离合器C1侧,同样地经由手动阀56向线性电磁阀SLB1输入主压PL,并且线性电磁阀SLB1对主压PL进行调压输出至制动器B1侧。此外,图3中虽然仅图示了离合器C1、制动器B1的油压系统,但其他的离合器C2、C3、制动器B2的油压系统也能够构成为同样的油压系统。
由自动变速器用电子控制单元(下面称为ATECU)29驱动控制自动变速器20(油压回路50)。ATECU29未详细图示,但构成为以CPU为中心的微处理器,除CPU之外还具有存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出口和通信口。经由输入口向ATECU29输入来自安装在输入轴21上的转速传感器的输入轴转速Nin和来自安装在输出轴22上的转速传感器的输出轴转速Nout等,从ATECU29经由输出口向线性电磁阀55、线性电磁阀SLC1和线性电磁阀SLB1输出驱动信号等。ATECU29与主ECU60进行通信,通过来自主ECU60的控制信号控制自动变速器20(油压回路50),或者根据需要将与自动变速器20的状态有关的数据输出至主ECU60。
主ECU60未详细图示,但构成为以CPU为中心的微处理器,除CPU之外还具有存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出口和通信口。经由输入口向主ECU60输入来自用于检测换挡手柄61的操作位置的挡位位置传感器62的挡位位置SP、来自用于检测油门踏板63的踏入量的油门踏板位置传感器64的油门开度Acc、来自用于检测制动器踏板65的踏入的制动开关66的制动开关信号BSW、来自车速传感器68的车速V等。如前所述,主ECU60经由通信口与发动机ECU16和ATECU29连接,与发动机ECU16和ATECU29之间进行各种控制信号和数据的交换。
在此,发动机12、发动机ECU16、自动变速器20、ATECU29和主ECU60相当于实施例的动力输出装置,自动变速器20和ATECU29相当于变速器装置。
下面,说明这样构成的汽车10所具有的实施例的动力输出装置的动作,尤其对变更自动变速器20的变速挡时的动作进行说明。图4是表示通过ATECU29执行的变速控制过程的一个例子的流程图。在下达了升挡变速指示时执行该过程。此外,升挡变速的指示由主ECU60基于来自油门踏板位置传感器64的油门开度Acc和来自车速传感器68的车速V等下达至ATECU29。下面,以下达从前进1挡向前进2挡升挡变速的指示使制动器B1接合的情况为例来说明图4的变速控制过程。此外,关于从前进2挡向前进3挡的升挡变速、从前进3挡向前进4挡的升挡变速、从前进4挡向前进5挡的升挡变速、从前进5挡向前进6挡的升挡变速,仅是还包括使已接合的离合器和/或制动器分离的处理,其他的处理与从前进1挡向前进2挡的升挡变速相同。
当执行变速控制过程时,ATECU29的CPU,首先执行急速填充工作油的快速充油(fast fill),以便在应接合的离合器和/或制动器的未图示的活塞与摩擦板之间的间隙填充工作油(步骤S100),并以低压待机(步骤S110)。快速充油在从前进1挡向前进2挡进行升挡变速时是如下进行的,通过以比较高的占空比(duty ratio)驱动线性电磁阀SLB1以使工作油供给至制动器B1侧。此外,在伴随变速挡的变更使已接合的离合器和/或制动器分离时,还进行排出作用在该离合器和/或制动器上的油压的排出处理。
接着,通过阶梯状地增压到规定的扭矩相执行压Ptor的油压指令,使油压作用在应接合的离合器和/或制动器上并进行待机(步骤S120),等待扭矩相结束(步骤S130)。在此,扭矩相是在输入轴21的转速维持与变速前的变速挡对应的转速的状态下,在传递来自输入轴21的扭矩时受到反作用力的离合器和/或制动器变更为与变速后的变速挡对应的离合器和/或制动器的状态,惯性相是输入轴21的转速变更为与变速后的变速挡对应的转速的状态。在实施例中,自动变速器20的变速挡的变速伴随扭矩相和惯性相这两相进行。规定的扭矩相执行压Ptor通过实验求出,是大于为了结束扭矩相所需要的足够的油压且小于为了开始惯性相所需要的足够的油压的压力。另外,预先通过实验求出使扭矩相执行压Ptor作用在应接合的离合器和/或制动器上之后到扭矩相大致结束实际上需要的所需时间,从而能够通过是否经过该所需时间来判定扭矩相是否结束。
当扭矩相结束时,设定目标扭矩减小量ΔTe作为应使来自发动机12的输出扭矩减小的量(步骤S140),以所设定的目标扭矩减小量ΔTe输出扭矩减小指令(步骤S150)。扭矩减小指令的输出是如下进行的,即,将该指令发送至主ECU60,从而接受了扭矩减小指令的主ECU60将扭矩减小指令发送至发动机ECU16。接受了扭矩减小指令的发动机ECU16以使发动机扭矩仅减小目标扭矩减小量ΔTe的方式执行吸入空气量调节控制、燃烧喷射控制、点火控制。此外,如果在提前发动机12的响应时间的时刻判定步骤S130中的判定扭矩相结束来输出扭矩减小指令,则实际上能够在扭矩相结束的时刻使发动机12的扭矩减小。在此,目标扭矩减小量ΔTe通过实验求出,在从前进1挡向前进2挡进行升挡变速时,其为在扭矩相结束后正好通过制动器B1承受来自发动机12的扭矩的反作用力的状态下,使发动机12的扭矩减小,以使惯性相开始所需的扭矩减小量。这样,在使应接合的离合器和/或制动器的油压保持为扭矩相执行压Ptor的状态下通过发动机12的扭矩减小开始惯性相是因为如下原因,即,由于因机构上的原因难以以高精度对离合器压(制动器压)进行调压,所以若通过使供给至应接合的离合器和/或制动器的油压增压来开始惯性相,则有可能因突然接合产生变速冲击,若为了抑制该变速冲击而使油压缓慢地增压,则变速响应差。
当惯性相开始时,等待到惯性相结束(步骤S160)。用来自输入轴转速传感器36的输入轴转速Nin除以来自输出轴转速传感器38的输出轴转速Nout计算当前的齿数比(减速比),从而能够通过判断计算的齿数比是否与目标齿轮挡的齿数比大致一致来结束惯性相。当惯性相结束时,解除经由主ECU60发送至发动机ECU16的扭矩减小指令(步骤S170),并且,使作用在应接合的离合器和/或制动器上的油压达到最大(步骤S180),完成本过程。
图5是表示目标齿轮挡、发动机扭矩、输入轴转速Nin、输出扭矩和制动器B1的油压指令随时间变化情况的说明图。此外,图中虚线表示比较例的发动机扭矩、输入轴转速Nin、输出扭矩和油压指令随时间变化的情况。在实施例中,如图所示,当时刻t1下达变速挡从前进1挡向前进2挡变更的指示时,执行快速充油,在时刻t2使扭矩相执行压Ptor作用在制动器B1上进行待机,以进行扭矩相,当时刻t3扭矩相结束时,使发动机12的扭矩减小目标扭矩减小量ΔTe。由此,惯性相开始,输入轴21的转速(输入轴转速Nin)快速地向与前进2挡对应的转速下降。当在时刻t4输入轴转速Nin达到与前进2挡对应的转速而使惯性相结束时,解除使发动机12的扭矩减小,并且使作用在制动器B2上的油压达到最大。对此,在比较例中,如图中的虚线所示,通过在时刻t2使作用在应接合的离合器和/或制动器上的油压渐渐增压,以进行扭矩相并且开始惯性相,在惯性相开始后使发动机12的扭矩减小变更变速挡。在该比较例中,在变更变速挡时使作用在应接合的离合器和/或制动器上的油压缓慢地增压以使不会伴随离合器和/或制动器的接合产生变速冲击,可知,变更变速挡所需要的时间长于实施例。
根据以上说明的实施例的动力输出装置,在从发动机12向自动变速器20的输入轴21作用扭矩的状态下下达进行变速挡变更的指示时,通过使扭矩相执行压Ptor作用在应接合的离合器和/或制动器上并进行待机,以进行扭矩相,并且通过在以扭矩相执行压Ptor待机的状态下使发动机12的扭矩减小开始惯性相,以变更变速挡,因而,与通过使作用在应接合的离合器和/或制动器上的油压增压进行扭矩相并且开始惯性相的情况相比,能够一边抑制变速冲击,一边迅速地变更变速挡。而且,因为在进行惯性相过程中,作用在应接合的离合器和/或制动器上的油压保持为比较低的扭矩相执行压Ptor,因而,能够抑制使离合器和/或制动器接合时产生的发热。
在实施例的动力输出装置中,进行扭矩相时,设定阶梯状地增压到扭矩相执行压Ptor的油压指令来使油压作用在应接合的离合器和/或制动器上,但不限于此,可以设定以梯度增压到扭矩相执行压Ptor的油压指令。
在实施例的动力输出装置中,基于扭矩相执行压Ptor的经过时间判定扭矩相结束,但因为当扭矩相结束时车辆的加速度减小,所以也可以基于输入轴21的旋转加速度和输出轴22的旋转加速度判定车辆的加速度是否减小,从而判定扭矩相是否结束,其中,输入轴21的旋转加速度基于来自输入轴转速传感器36的输入轴转速Nn进行运算,输出轴22的旋转加速度基于来自输出轴转速传感器38的输出轴转速Nout进行运算。在这种情况下,因为目标齿轮挡的齿数比(减速比)越小,扭矩相结束时车辆的加速度的减少越小,所以优选扭矩相结束时车辆的加速度减小的方式限于在从前进1挡向前进2挡的升挡变速、从前进2挡向前进3挡的升挡变速等变更为比较高的齿数比的目标齿轮挡的情况来执行。
实施例的动力输出装置中,在惯性相开始后直到结束以扭矩相执行压Ptor使应接合的离合器和/或制动器进行待机,也可以在以扭矩相执行压Ptor待机的状态下开始惯性相后,在惯性相结束前使与扭矩相执行压Ptor不同的油压作用在应接合的离合器和/或制动器上。
实施例的动力输出装置使用了6挡变速的自动变速器20,但变速挡不限于6个挡,可以为2~5个挡的变速挡,还可以是7个挡以上的变速挡。
在实施例中,说明了动力输出装置的方式,但可以是动力输出装置的控制方法的方式,也可以为变速器装置的方式。
在此,对实施例的主要要素与发明内容部分记载的发明的主要构件的对应关系进行说明。在实施例中,发动机12相当于“动力源”,自动变速器20相当于“自动变速器”,线性电磁阀SLC1和线性电磁阀SLB1等相当于“接合压调节装置”,执行图4中的变速控制过程的ATECU29相当于“控制单元”,图4中的变速控制过程为,在从发动机12向自动变速器20的输入轴21作用扭矩的状态下下达进行变速挡变更的指示时,通过使扭矩相执行压Ptor作用在应接合的离合器和/或制动器上进行待机以进行扭矩相,在扭矩相结束时在以扭矩相执行压Ptor待机的状态下,通过减小发动机的扭矩来开始惯性相,以变更变速挡。在此,作为“动力源”不限于作为内燃机的发动机12,可以是电动机等,只要能够发挥动力源功能就可以是任意类型的动力源。作为“接合压调节装置”不限于作为根据主压生成最适宜的离合器压(制动器压)以能够直接控制离合器(制动器)的作为直接控制用的线性电磁阀构成的线性电磁阀SLC1、SLB1等,可以是通过使用辅助控制用的线性电磁阀驱动其他用途的控制阀以根据主压生成离合器压(制动器压)来控制离合器(制动器)的装置,只要能够对作用在摩擦接合构件上的流体压进行调节就可以是任意的装置。另外,作为“接合压调节装置”不限于使用油压对离合器和/或制动器的接合压进行调节的装置,可以是通过除油压以外的其他流体压对离合器和/或制动器的接合压进行调节的装置,或是电磁离合器等利用电磁力对离合器和/或制动器的接合压进行调节的装置等。此外,关于实施例的主要构件与发明内容部分记载的发明的主要构件的对应关系,实施例是对用于实施记载在发明内容部分的发明的优选方式具体说明的一个例子,因而并不是对发明内容部分所记载的发明构件的限定。即,对记载在发明内容部分的发明的解释应该基于此部分的记载进行解释,实施例只不过是发明内容部分记载的发明的一个具体例子。
以上,使用实施例对用于实施本发明的优选方式进行说明,但当然本发明不局限于这样的实施例,能够在不脱离本发明宗旨的范围内以各种方式实施本发明。
产业上的可利用性
本发明能够应用于变速器的制造产业。
Claims (11)
1.一种变速器装置,其与动力源一起组装在用于向驱动轴输出动力的动力输出装置上,并具有自动变速器,所述自动变速器通过切换至少一个摩擦接合构件的接合状态变更变速挡,以将来自所述动力源的动力传递至所述驱动轴,其特征在于,具有:
接合压调节装置,用于调节所述摩擦接合构件的接合压,
控制单元,在所述自动变速器的输入轴上作用有扭矩的状态下通过使所述摩擦接合构件接合来变更变速挡时,控制所述动力源并且控制所述接合压调节装置,以便通过扭矩相和惯性相这两相进行该变速挡的变更,所述扭矩相将扭矩的传递变更为变速后的变速挡的传递,所述惯性相将所述输入轴的转速变更为与变速后的变速挡对应的转速;并且,所述控制单元控制所述动力源并且控制所述接合压调节装置,以便通过以规定的接合压使所述摩擦接合构件伴随打滑而接合并待机,来进行所述扭矩相,通过在以所述规定的接合压待机的状态下使从所述动力源作用在所述输入轴上的扭矩减小,来进行所述惯性相。
2.如权利要求1所述的变速器装置,其特征在于,
所述摩擦接合构件是由流体压来驱动的构件,
所述接合压调节装置是对作用在所述摩擦接合构件上的流体压进行调节的流体压调节装置,
所述控制单元控制所述动力源并且控制所述流体压调节装置,以便通过使作为所述规定的接合压的规定的流体压作用在所述摩擦接合构件上并待机,来进行所述扭矩相,通过在以所述规定的流体压待机的状态下使从所述动力源作用在所述输入轴上的扭矩减小,来进行所述惯性相。
3.如权利要求2所述的变速器装置,其特征在于,
所述控制单元设定阶梯状地增压至所述规定的流体压的流体压指令来控制所述流体压调节装置,以进行所述扭矩相。
4.如权利要求2或3所述的变速器装置,其特征在于,
所述控制单元控制所述流体压调节装置,以便将以所述规定的流体压待机的状态保持到所述惯性相的末期。
5.如权利要求2所述的变速器装置,其特征在于,
所述规定的流体压是使所述扭矩相结束而所述惯性相未开始的流体压。
6.如权利要求2所述的变速器装置,其特征在于,
利用由所述摩擦接合构件承受的反作用力将来自所述动力源的扭矩传递至所述驱动轴侧,
所述规定的流体压是为了承受与从所述动力源输出的扭矩对应的反作用力所需要的足够的流体压。
7.如权利要求2所述的变速器装置,其特征在于,
所述控制单元判定所述扭矩相是否结束,在判定所述扭矩相已结束的时刻,通过使作用在所述输入轴上的扭矩减小来开始所述惯性相。
8.如权利要求7所述的变速器装置,其特征在于,
所述控制单元基于以将所述规定的流体压作用在所述摩擦接合构件上的方式开始控制所述流体压调节装置后的经过时间,判定所述扭矩相是否结束。
9.如权利要求7所述的变速器装置,其特征在于,
所述控制单元基于所述自动变速器的输入轴的旋转加速度或输出轴的旋转加速度判定所述扭矩相是否结束。
10.一种动力输出装置,用于向驱动轴输出动力,其特征在于,具有:
动力源,
自动变速器,具有至少一个摩擦接合构件和调节该摩擦接合构件的接合压的接合压调节装置,通过切换所述摩擦接合构件的接合状态变更变速挡,以将来自所述动力源的动力传递至所述驱动轴,
控制单元,在所述自动变速器的输入轴上作用有扭矩的状态下通过使所述摩擦接合构件接合来变更变速挡时,通过扭矩相和惯性相这两相进行该变速挡的变更,所述扭矩相将扭矩的传递变更为变速后的变速挡的传递,所述惯性相将所述输入轴的转速变更为与变速后的变速挡对应的转速;并且,控制所述接合压调节装置,以便通过以规定的接合压使所述摩擦接合构件伴随打滑而接合并待机,来进行所述扭矩相;控制所述动力源,以便通过在以所述规定的接合压待机的状态下使从所述动力源作用在所述输入轴上的扭矩减小,来进行所述惯性相。
11.一种动力输出装置的控制方法,该动力输出装置具有动力源和自动变速器,该自动变速器具有至少一个摩擦接合构件和调节该摩擦接合构件的接合压的接合压调节装置,通过切换所述摩擦接合构件的接合状态变更变速挡,以将来自所述动力源的动力传递至驱动轴,其特征在于,
在所述自动变速器的输入轴上作用有扭矩的状态下通过使所述摩擦接合构件接合来变更变速挡时,通过扭矩相和惯性相这两相进行该变速挡的变更,所述扭矩相将扭矩的传递变更为变速后的变速挡的传递,所述惯性相将所述输入轴的转速变更为与变速后的变速挡对应的转速;并且,控制所述接合压调节装置,以便通过以规定的接合压使所述摩擦接合构件伴随打滑而接合并待机,来进行所述扭矩相;控制所述动力源,以便通过在以所述规定的接合压待机的状态下使从所述动力源作用在所述输入轴的扭矩减小,来进行所述惯性相。
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