CN102770320A - 车辆用变速装置 - Google Patents

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Abstract

在输出再生扭矩的过程中进行降挡时,抑制变速机构的输入转速下降,并不对再生扭矩进行限制而将再生扭矩传递至车轮侧。一种车辆用变速装置具有与内燃机及旋转电机驱动连接的输入构件、与车轮驱动连接的输出构件、变速机构及控制装置,其中,在旋转电机输出再生扭矩的过程中进行降挡时,控制装置在扭矩容量增加期间内使要被接合的一侧的摩擦接合构件即接合侧构件的传递扭矩容量增加至根据再生扭矩来设定的目标增加容量,并在至少一部分与扭矩容量增加期间重复的扭矩容量减少期间内使要被分离的一侧的摩擦接合构件即分离侧构件的传递扭矩容量减少。

Description

车辆用变速装置
技术领域
本发明涉及一种车辆用变速装置,该车辆用变速装置具有:输入构件,其与内燃机及旋转电机驱动连接;输出构件,其与车轮驱动连接;变速机构,其具有通过控制多个摩擦接合构件的接合及分离来形成的多个变速挡;控制装置,其控制所述变速机构。
背景技术
作为将内燃机和旋转电机作为驱动力源的混合动力车辆用变速装置,例如,已知有如下述的专利文献1所述的装置。在该变速装置中,在车辆进行减速时,使旋转电机输出再生扭矩(regenerative torque),以所希望的负加速度使车辆减速来对车辆进行制动,并且将动能回收为电能,由此实现油耗的降低。
在专利文献1的技术中,在输出再生扭矩中对变速机构的变速挡进行降挡时,因对摩擦接合构件进行接合分离切换而由变速机构能够传递的扭矩暂时下降。因此,在专利文献1的技术中,响应于能够传递的该扭矩的下降,通过对使旋转电机输出的再生扭矩暂时限制,来防止变速机构的输入转速的下降,并通过使输入转速上升来缩短到完成降挡为止的期间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-94332号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在如专利文献1所述的技术中,由于在输出再生扭矩的过程中进行降挡时限制旋转电机的再生扭矩,因而存在向车轮侧传递的再生扭矩下降而车辆的制动力暂时下降这样的问题。
另外,在专利文献1所述的技术中,在进行降挡时,因对摩擦接合构件进行接合分离切换而变速机构能够传递的扭矩下降,因而即使不使旋转电机降低再生扭矩而输出,变速机构也不能将再生扭矩传递至车轮侧。因此,在进行降挡时,存在不能充分地基于再生扭矩确保车辆的制动力的问题。
因此,希望实现如下的车辆用变速装置,即,在输出再生扭矩中进行降挡时,能够抑制变速机构的输入转速降低,并且不限制再生扭矩而将再生扭矩传递至车轮侧的车辆用变速装置。
用于解决问题的手段
本发明的车辆用变速装置具有:输入构件,其与内燃机及旋转电机连接而被驱动,输出构件,其与车轮连接以驱动所述车轮,变速机构,其具有多个摩擦接合构件,并且具有通过控制该多个摩擦接合构件的接合及分离而形成的多个变速挡,控制装置,其控制所述变速机构,该车辆用变速装置的特征结构在于,在所述旋转电机输出再生扭矩的过程中通过控制所述摩擦接合构件的接合及分离来进行再生中降挡时,所述控制装置根据所述再生扭矩来设定接合侧构件的传递扭矩容量在增加后的目标值即目标增加容量,并在规定的扭矩容量增加期间内使所述接合侧构件的传递扭矩容量增加至所述目标增加容量,并且在至少一部分与所述扭矩容量增加期间重复的规定的扭矩容量减少期间内使分离侧构件的传递扭矩容量减少,所述接合侧构件是被接合的一侧的摩擦接合构件,所述分离侧构件是被分离的一侧的摩擦接合构件。
另外,在本申请中,“变速比”是指,在变速机构形成了各变速挡时的、由形成各变速挡的各齿轮的齿数等来规定的、输入构件的旋转速度和输出构件的旋转速度之比,在本申请中,“变速比”是将输入构件的旋转速度除以输出构件的旋转速度而得出的值。
此外,在本申请中,“驱动连接”指,两个旋转构件连接而能够传递驱动力的状态,其概念包括该两个旋转构件连接而能够一体旋转的状态或者该两个旋转构件通过一个或两个以上的传动构件连接而能够传递驱动力的状态。这样的传动构件包括将旋转以同速或者进行变速后传递的各种构件,例如包括轴、齿轮机构、摩擦接合构件、带、链等。
根据上述的特征结构,使接合侧构件的传递扭矩容量增加的扭矩容量增加期间和使分离侧构件的传递扭矩容量减少的扭矩容量减少期间至少部分重复,因而在再生中降挡过程中,也能够利用接合侧构件及分离侧构件这双方或这些构件中的任一构件来向车轮侧传递再生扭矩。因而,能够不产生再生扭矩不被传递至车轮侧的期间。另外,根据再生扭矩来设定接合侧构件的传递扭矩容量增加后的目标值即目标增加容量,因而传递再生扭矩的摩擦接合构件从分离侧构件转移至接合侧构件之后,也能够适当地向车轮侧传递再生扭矩。因此,在进行再生中降挡时,能够防止因再生扭矩而使车辆的制动暂时下降的情况,从而能够保持基于再生扭矩的对车辆的制动。
另外,为了完成降挡,需要增加输入构件的转速,但根据这种特征结构,在进行再生中降挡时,可确保旋转电机和车轮之间的驱动力的传递,因而能够抑制再生扭矩不被传递至车轮侧而作为使输入构件的转速减小的力发挥作用的情况。因而,在进行再生中降挡时,能够抑制输入构件的转速的下降,因而能够缩短到完成降挡为止的期间。
另外,根据这种特征结构,能够一边使通过接合侧构件传递的再生扭矩增加,一边重叠(overlapping)地使通过分离侧构件传递的再生扭矩减少。由此,能够使承当再生扭矩的传递的摩擦接合构件从分离侧构件重叠地顺利地转移到接合侧构件上。因而,能够抑制向车轮侧传递的扭矩的变动。
在这里,优选地,所述摩擦接合构件的接合及分离由向所述摩擦接合构件供给的动作油的油压来控制,并且通过控制所述油压来连续地控制所述传递扭矩容量的增减。
根据这种结构,通过控制向摩擦接合构件供给的油压,能够使传递扭矩容量连续地变化。因而,在再生中降挡的过程中,能够使传递至车轮侧的再生扭矩连续地变化,从而能够高精度地进行基于再生扭矩的对车辆的制动。
在这里,优选地,所述控制装置将所述接合侧构件的所述目标增加容量设定为,在所述分离侧构件被分离的情况下所述变速机构能够将全部所述再生扭矩传递至所述输出构件侧的最小限度的传递扭矩容量。
根据这种结构,能够一边通过接合侧构件将全部再生扭矩传递至输出构件侧,一边在该接合侧构件的输入输出构件之间产生转速差(打滑)。因此,能够抑制因接合侧构件的传递扭矩容量的急增而使输入构件的转速发生急剧变化,从而能够抑制因接合侧构件的传递扭矩容量的急增引起的扭矩变动被传递至输出构件的情况。因此,能够实现抑制了向车轮侧传递的扭矩的变动的顺利的再生中降挡控制。
在这里,优选地,所述控制装置使所述规定的扭矩容量减少期间的开始时刻与所述规定的扭矩容量增加期间的开始时刻同步。
根据这种结构,能够开始增加利用接合侧构件传递的再生扭矩的同时,开始减少利用分离侧构件传递的再生扭矩。由此,能够一边更加可靠地抑制向车轮侧传递的扭矩的变动,一边开始从担当再生扭矩的传递的摩擦接合构件的分离侧构件转移至接合侧构件。
另外,优选地,所述控制装置使所述规定的扭矩容量减少期间的结束时刻与所述规定的扭矩容量增加期间的结束时刻同步。
根据这种结构,能够在使利用接合侧构件传递的再生扭矩的增加结束的同时,使利用分离侧构件传递的再生扭矩的减少结束。由此,能够一边更加可靠地抑制向车轮侧传递的扭矩的变动,一边完成从担当再生扭矩的传递的摩擦接合构件的分离侧构件转移至接合侧构件。
另外,优选地,所述控制装置在所述规定的扭矩容量减少期间开始之前,使所述分离侧构件的传递扭矩容量减少至比所述变速机构能够将全部所述再生扭矩传递至所述输出构件侧的最小限度的传递扭矩容量大规定值的传递扭矩容量。
根据这种结构,将分离侧构件的传递扭矩容量预先减少至最小限度的传递扭矩容量附近,因而能够在扭矩容量减少期间开始后迅速地使分离侧构件的传递扭矩容量从最小限度的传递扭矩容量起减少,从而能够高精度地将再生扭矩的传递转移至接合侧构件。因此,能够实现抑制了向车轮侧传递的扭矩的变动的顺利的再生中降挡控制。
另外,优选地,所述控制装置在所述规定的扭矩容量增加期间结束之后,使所述接合侧构件的传递扭矩容量以比所述规定的扭矩容量增加期间的倾斜度更平缓的倾斜度从所述目标增加容量起增加,以使所述接合侧构件的输入输出构件之间的转速差减少,并且,在所述接合侧构件的所述转速差成为规定值以下之后,使所述接合侧构件的传递扭矩容量发生变化,以便一边使所述接合侧构件的所述转速差的减少速度减小,一边使所述接合侧构件的输入构件的转速与输出构件的转速同步。
根据这种结构,一边通过接合侧构件将全部再生扭矩传递至输出构件侧,一边逐渐地减少该接合侧构件的输入输出构件之间的转速差(打滑),将接合侧构件转移至完全接合状态。从而,能够抑制因接合侧构件的传递扭矩容量的急增引起的扭矩变动被传递至输出构件的情况,并且能够实现抑制了向车轮侧传递的扭矩的变动的顺利的再生中降挡控制。
另外,根据这种结构,在接合侧构件同步之前,接合侧构件的传递扭矩容量被减少,因而能够减少同步前后的扭矩变动。
另外,优选地,所述控制装置根据所述再生扭矩的变化来使所述接合侧构件的传递扭矩容量进行变化。
根据这种结构,即使在执行再生中降挡的过程中再生扭矩发生变化,也能够根据该再生扭矩的变化来使接合侧构件的传递扭矩容量进行变化。因此,即使在执行再生中降挡的过程中再生扭矩发生变化,也能够保持能够将该再生扭矩传递至输出构件侧的状态。
另外,本发明的车辆用变速装置具有:输入构件,其与内燃机及旋转电机连接而被驱动,输出构件,其与车轮连接以驱动所述车轮,变速机构,其具有通过被供给的动作油的油压来控制的多个摩擦接合构件,并且具有通过控制该多个摩擦接合构件的接合及分离而形成的多个变速挡,控制装置,其控制所述变速机构;该车辆用变速装置的特征结构在于,在所述旋转电机输出再生扭矩的过程中通过控制所述摩擦接合构件的接合及分离来进行再生中降挡时,所述控制装置根据所述再生扭矩来设定接合侧构件的油压在增加后的目标值即目标增加油压,并在规定的油压增加期间内使所述接合侧构件的油压增加至所述目标增加油压,并且在至少一部分与所述油压增加期间重复的规定的油压减少期间内使分离侧构件的油压减少,所述接合侧构件是要被接合的一侧的摩擦接合构件,所述分离侧构件是要被分离的一侧的摩擦接合构件。
根据这种特征结构,使接合侧构件的油压增加的油压增加期间和使分离侧构件的油压减少的油压减少期间至少一部分重复,因而在再生中降挡过程中,也能够利用接合侧构件及分离侧构件这双方或任一方来向车轮侧传递再生扭矩。因而,能够不产生再生扭矩不被传递至车轮侧的期间。另外,根据再生扭矩来设定接合侧构件的油压的增加后的目标值即目标增加油压,因而传递再生扭矩的摩擦接合构件从分离侧构件转移至接合侧构件之后,也能够适当地向车轮侧传递再生扭矩。因此,在进行再生中降挡时,能够防止因再生扭矩引起的对车辆的制动暂时下降的情况,从而能够保持基于再生扭矩的车辆的制动。
另外,为了完成降挡,需要增加输入构件的转速,但根据这种特征结构,在进行再生中降挡时,可确保旋转电机和车轮之间的驱动力的传递,因而能够抑制再生扭矩不被传递至车轮侧而作为使输入构件的转速减少的力发挥作用的情况。因而,在进行再生中降挡时,能够抑制输入构件的转速下降,因而能够缩短到完成降挡为止的期间。
另外,根据这种特征结构,能够一边使通过接合侧构件传递的再生扭矩增加,一边重叠地使通过分离侧构件传递的再生扭矩减少。由此,能够使承担再生扭矩的传递的摩擦接合构件从分离侧构件重叠地顺利地转移到接合侧构件上。因而,能够抑制向车轮侧传递的扭矩的变动。
附图说明
图1是示出了本发明的实施方式的车辆用变速装置的结构的示意图。
图2是示出了本发明的实施方式的控制装置的结构的框图。
图3是示出了本发明的本实施方式的控制装置的处理的时序图。
图4是示出了在本发明的本实施方式的控制装置的处理中所使用的图。
图5是示出了本发明的本实施方式的控制装置的处理的流程图。
具体实施方式
参照附图,对本发明的车辆用变速装置1的实施方式进行说明。图1是示出了本实施方式的车辆用变速装置1的概略结构的示意图。如该图所示,安装有车辆用变速装置1的车辆是具有旋转电机MG和作为内燃机的发动机E这双方作为驱动力源的混合动力车辆。在该图中,实线表示驱动力的传递路径,虚线表示动作油的供给路径,点划线表示电力的供给路径。如该图所示,概略地讲,本实施方式的车辆用变速装置1具有发动机E及旋转电机MG作为驱动力源,并且将这些驱动力源的驱动力经由液力变矩器TC及变速机构TM传递至车轮W。车辆用变速装置1具有:作为输入构件的中间轴M,其与发动机E及旋转电机MG驱动连接;作为输出构件的输出轴O,其与车轮W驱动连接;变速机构TM,其具有多个摩擦接合构件C1、B1…,并且具有通过控制该多个摩擦接合构件的接合及分离而形成的多个变速挡;控制装置31,其控制变速机构TM。另外,该车辆用变速装置1具有用于向液力变矩器TC及变速装置TM等各部供给规定油压的动作油的油压控制装置PC。车辆用变速装置1具有分别对输入轴I、中间轴M及输出轴O的转速进行检测的输入轴转速传感器Se1、中间轴转速传感器Se2及输出轴转速传感器Se3。
在这样的结构中,本实施方式的控制装置31在控制中具有特征,该控制是,在旋转电机MG输出再生扭矩Tg中,通过控制多个摩擦接合构件的接合及分离来进行再生中降挡时的控制。此外,降挡是指,转移至变速比大的变速挡的变速。即,在进行再生中降挡时,该控制装置31首先根据再生扭矩Tg,来设定被接合的一侧的摩擦接合构件即接合侧构件的传递扭矩容量增加后的目标值、即目标增加容量Tf。接着,在规定的扭矩容量增加期间内使接合侧构件的传递扭矩容量增加至所述目标增加容量Tf为止,并且在至少一部分与扭矩容量增加期间重复的规定的扭矩容量减少期间内,减少被分离的一侧的摩擦接合构件即分离侧构件的传递扭矩容量。下面,对本实施方式的车辆用变速装置1及控制装置31进行详细说明。
1.车辆用变速装置的驱动传递系统的结构
首先,对本实施方式的车辆用变速装置1的驱动传递系统的结构进行说明。如图1所示,车辆用变速装置1是并联式混合动力车辆用驱动装置,具有发动机E及旋转电机MG作为车辆驱动用驱动力源,并且这些发动机E和旋转电机MG被串联地驱动连接。另外,车辆用变速装置1具有液力变矩器TC和变速机构TM,利用该液力变矩器TC及变速机构TM,来对作为驱动力源的发动机E及旋转电机MG的转速进行变速,并且对扭矩进行变换而传递至输出轴O。
发动机E是通过燃烧燃料来驱动的内燃机,例如,能够利用汽油发动机或柴油发动机等公知的各种发动机。在本例中,发动机E的曲轴等输出旋转轴经由传递离合器EC与输入轴I驱动连接。由此,输入轴I经由传递离合器EC与发动机E选择性地驱动连接。该传递离合器EC是摩擦接合构件,接受通过油压控制装置PC调压后的动作油的供给,并且被未图示的油压控制阀控制,由此进行接合或分离。此外,也优选发动机E的输出旋转轴以一体方式与输入轴I驱动连接,或者经由减震器(damper)等其他构件与输入轴I驱动连接。
旋转电机MG具有固定在未图示的箱体上的定子12a和旋转自如地支撑在该定子12a的径向内侧的转子12b。该旋转电机MG的转子12b以与输入轴I一体旋转的方式与该输入轴I驱动连接。即,在本实施方式中,输入轴I与发动机E及旋转电机MG这双方驱动连接。旋转电机MG与作为蓄电装置的蓄电池26电连接。并且,旋转电机MG能够发挥通过接受电力的供给来产生动力的马达(电动机)的功能和发挥通过接受动力的供给来产生电力的发电机(generator)的功能。即,旋转电机MG通过接受来自蓄电池26的电力供给来进行牵引,或者利用从发动机E和车轮W传递过来的旋转驱动力来发电并将电力储存至蓄电池26。此外,蓄电池26是蓄电装置的一个例子,还能够利用电容器等其他蓄电装置,或者并用多个类型的蓄电装置。此外,下面将旋转电机MG的发电称为再生,并将在发电中由旋转电机MG输出的负扭矩称为再生扭矩Tg。
在该车辆用变速装置1中,在车辆进行减速时,传递离合器EC分离,并且发动机E处于停止状态,液力变矩器TC的锁止离合器LC被接合。并且,旋转电机MG处于一边利用从车轮W传递过来的旋转驱动力来发电,一边输出再生扭矩Tg的状态。
输入轴I与液力变矩器TC驱动连接。液力变矩器TC是将与作为驱动力源的发动机E及旋转电机MG驱动连接的输入轴I的旋转驱动力经由中间轴M传递至变速机构TM的装置。该液力变矩器TC具有作为与输入轴I驱动连接的输入侧旋转构件的泵轮TCa、作为与中间轴M驱动连接的输出侧旋转构件的涡轮TCb、设置在它们之间并且具有单向离合器的导轮TCc。并且,液力变矩器TC经由填充在其内部的动作油在驱动侧的泵轮TCa和从动侧的涡轮TCb之间传递驱动力。
在这里,液力变矩器TC具有锁止离合器LC,以作为锁止用摩擦接合构件。该锁止离合器LC是以使泵轮TCa和涡轮TCb一体旋转的方式连接这些泵轮TCa和涡轮TCb的离合器,以便通过消除泵轮TCa和涡轮TCb之间的转速差(打滑)来提高传递效率。因此,液力变矩器TC在锁止离合器LC的接合状态下,不经由动作油而直接将驱动力源(输入轴I)的驱动力传递至变速机构TM(中间轴M)。在本实施方式中,该锁止离合器LC基本上处于接合状态,由此输入轴I和中间轴M在一体旋转的状态下进行动作。因此,在本实施方式中,输入轴I和中间轴M基本上以相互相等的转速进行旋转。向包括锁止离合器LC的液力变矩器TC,供给通过油压控制装置PC进行调压后的动作油。
作为液力变矩器TC的输出轴的中间轴M与变速机构TM驱动连接。即,中间轴M发挥变速机构TM的输入轴的功能。变速机构TM是具有变速比不同的多个变速挡的有级自动变速装置。变速机构TM为了形成这些多个变速挡而具有行星齿轮机构等齿轮机构和多个摩擦接合构件B1、C1、…。在本例中,多个摩擦接合构件B1、C1、…是分别具有摩擦件的离合器或制动器等接合构件。通过向各摩擦接合构件供给的动作油的油压,来控制这些摩擦接合构件B1、C1、…的接合及分离。另外,通过控制供给的油压,能够连续地控制这些摩擦接合构件B1、C1、…的传递扭矩容量的增减。即,通过对供给至各摩擦接合构件的油压进行控制,来对多个摩擦接合构件B1、C1、…的传递扭矩容量的增减进行连续地控制。作为这样的离合器,例如可优选地利用湿式多板离合器等。
摩擦接合构件利用其输入输出构件之间的摩擦来在输入输出构件之间传递扭矩。传递扭矩容量是摩擦接合构件能够利用摩擦来传递的最大扭矩的大小。在摩擦接合构件的输入输出构件之间存在转速差(打滑)的情况下,从转速大的一侧的构件向转速小的一侧的构件传递传递扭矩容量大小的扭矩。在摩擦接合构件的输入输出构件之间不存在转速差(打滑)的情况下,以传递扭矩容量的大小为上限,传递作用于摩擦接合构件的输入输出构件上的扭矩。传递扭矩容量的大小与供给至摩擦接合构件的油压的大小成正比例地发生变化。
变速机构TM的各摩擦接合构件具有复位弹簧,通过弹簧的反作用力被向分离侧施力。并且,在通过向各摩擦接合构件供给的油压来产生的力超过弹簧的反作用力时,在各摩擦接合构件上开始产生传递扭矩容量,各摩擦接合构件从分离状态变换为接合状态。将开始产生该传递扭矩容量时的油压,称为行程末端压(stroke end pressure)。各摩擦接合构件在被供给的油压超过行程末端压之后,各摩擦接合构件的传递扭矩容量与油压的增加成正比例地增加。
在图1中示意性示出了第一离合器C1及第一制动器B1,以作为多个摩擦接合构件的一个例子。通过切换多个摩擦接合构件的接合或分离,来切换齿轮机构具有的多个旋转构件的旋转状态,由此切换变速挡。
在切换变速挡时进行所谓接合分离切换变速,即,使在变速前处于接合的摩擦接合构件中的一个摩擦接合构件(下面,称之为分离侧构件)分离,并且使在变速前处于分离的摩擦接合构件中的一个摩擦接合构件(下面,称之为接合侧构件)接合。下面,对进行将在变速机构TM形成的变速挡从变速比小的低速挡(例如,第三挡)转移至变速比大的高速挡(例如,第二挡)的降挡的情况进行说明。
变速机构TM以针对各变速挡设定的规定的变速比对中间轴M的转速进行变速并且变换扭矩而传递至输出轴O。从变速机构TM传递至输出轴O的扭矩经由差速器装置DF分担并传递至左右两个车轮W。此外,在本例中,车辆用变速装置1是中间轴M及输出轴O配置在同轴上的单轴结构。此外,在本例中,采用输入轴I、中间轴M及输出轴O全部配置在同轴上的单轴结构。
2.油压控制系统的结构
接着,对上述车辆用变速装置1的油压控制系统进行说明。如图1所示,油压控制系统具有机械泵23及电动泵24这两种的泵,以作为吸引储积在未图示的油盘上的动作油并将动作油供给至车辆用变速装置1的各部的油压源。机械泵23经由液力变矩器TC的泵轮TCa与输入轴I驱动连接,由发动机E及旋转电机MG中的一方或这双方的旋转驱动力来驱动。电动泵24是通过泵驱动用电动马达25的驱动力来进行动作的油泵。驱动电动泵24的电动马达25与蓄电池26电连接,通过接受来自蓄电池26的电力的供给来产生驱动力。该电动泵24是用于辅助机械泵23的泵,在车辆的停止中或低速行驶中等在不能从机械泵23供给所需要的油量的状态下进行动作。
另外,油压控制系统具有用于将从机械泵23及电动泵24供给来的动作油的油压调整为规定压的油压控制装置PC。在这里省略详细说明,但油压控制装置PC通过基于来自油压调整用线性电磁阀的信号压对一个或两个以上的调整阀的开度进行调整,由此通过对该调整阀排放的动作油的量进行调整来将动作油的油压调整为一个或两个以上的规定压。将调整为规定压的动作油分别以所需要的等级的油压供给至传递离合器EC、锁止离合器LC、液力变矩器TC以及变速机构TM的多个摩擦接合构件C1、B1、…。
3.控制装置的结构
接着,对本实施方式的控制装置31的结构进行说明。如图2所示,控制装置31作为对车辆用变速装置1的各部的动作进行控制的核心构件发挥功能。该控制装置31具有CPU等运算处理装置作为核心构件,并且具有能够由该运算处理装置读取以及写入数据的RAM(随机存取存储器)、能够由运算处理装置读取数据的ROM(只读存储器)等存储装置等(未图示)。并且,由存储在ROM等中的软件(程序)或另行设置的运算电路等硬件或软件和硬件双方,构成控制装置31的各功能部41~46。这些各功能部41~46能够相互收发信息。
另外,车辆用变速装置1具有传感器Se1~Se5,将从各传感器输出的电信号输入至控制装置31。控制装置31基于所输入的电信号来计算各传感器的检测信息。
输入轴转速传感器Se1是检测输入轴I的转速的传感器。输入轴I以一体方式与旋转电机MG的转子12b驱动连接,因而控制装置31根据输入轴转速传感器Se1的输入信号来计算输入轴I及旋转电机MG的转速。中间轴转速传感器Se2是检测中间轴M的转速的传感器。控制装置31根据中间轴转速传感器Se2的输入信号来计算中间轴M的转速。输出轴转速传感器Se3是检测输出轴O的转速的传感器。控制装置31根据输出轴转速传感器Se3的输入信号来计算变速机构TM的输出侧的转速。另外,输出轴O的转速与车速成正比例,因而控制装置31根据输出轴转速传感器Se3的输入信号来计算车速。
另外,油门开度传感器Se4是通过对被驾驶员操作的油门踏板的操作量进行检测来检测油门开度的传感器。控制装置31根据油门开度传感器Se4的输入信号来计算油门开度。变速挡位传感器Se5是用于检测变速杆的选择位置(变速挡位)的传感器。控制装置31基于来自变速挡位传感器Se5的输入信息,来检测由驾驶员指定了“前进挡(drive range)”、“二挡(secondrange)”、“低挡(low range)”等中的哪个行驶挡。
如图2所示,控制装置31具有发动机控制部42、旋转电机控制部43、锁止离合器控制部44、传递离合器控制部45及变速机构控制部46。另外,变速机构控制部46具有再生中降挡控制部41作为其下级的功能部。下面,对控制装置31的各功能部41~46进行详细说明。
3-1.发动机控制部
发动机控制部42是对发动机E的动作进行控制的功能部。发动机控制部42进行如下处理,即,决定发动机工作点,控制发动机E以该发动机工作点进行动作。在这里,发动机工作点是表示发动机E的控制目标点的控制指令值,由转速及扭矩来决定该发动机工作点。并且,发动机控制部42控制发动机E,以使发动机E以在发动机工作点所示出的扭矩及转速进行动作。在本实施方式中,在减速时等再生发电中,发动机控制部42通过停止向发动机E根据燃料来将发动机E控制为停止状态。
3-2.旋转电机控制部
旋转电机控制部43是对旋转电机MG的动作进行控制的功能部。旋转电机控制部43进行如下处理,即,决定旋转电机工作点,控制旋转电机MG以该旋转电机工作点进行动作。在这里,旋转电机工作点是表示旋转电机MG的控制目标点的控制指令值,由转速及扭矩来决定该旋转电机工作点。更详细地,旋转电机工作点是考虑车辆要求输出和发动机工作点而决定的表示旋转电机MG的控制目标点的指令值,由转速指令值和扭矩指令值来决定该旋转电机工作点。并且,旋转电机控制部43控制旋转电机MG,以使旋转电机MG以在旋转电机工作点所示出的扭矩及转速进行动作。在本实施方式中,旋转电机控制部43在减速时等再生发电中,将扭矩指令值设定为负值。由此,旋转电机MG一边沿着正方向进行旋转一边输出负方向的再生扭矩Tg来发电。
3-3.锁止离合器控制部
锁止离合器控制部44是控制锁止离合器LC的功能部。在这里,锁止离合器控制部44通过油压控制装置PC对供给至锁止离合器LC的油压进行控制,由此控制锁止离合器LC的接合或分离。在本实施方式中,锁止离合器控制部44在减速时等再生发电中,将锁止离合器LC控制为接合状态。
3-4.传递离合器控制部
传递离合器控制部45是控制传递离合器EC的功能部。在这里,传递离合器控制部45通过油压控制装置PC对供给至传递离合器EC的油压进行控制,由此控制传递离合器EC的接合或分离。在本实施方式中,传递离合器控制部45在减速时等再生发电中,将传递离合器EC控制为分离状态。
3-5.变速机构控制部
变速机构控制部46是控制变速机构TM的功能部。变速机构控制部46基于车速、油门开度及变速挡位等传感器检测信息来决定变速机构TM的目标变速挡。并且,变速机构控制部46通过油压控制装置PC对供给至变速机构TM所具备的各摩擦接合构件的油压进行控制,由此使各摩擦接合构件接合或分离来在变速机构TM中形成目标变速挡。
变速机构控制部46参照保存在未图示的存储器中的变速图来决定目标变速挡。变速图是规定了油门开度及车速与变速机构TM的目标变速挡之间的关系的图。在变速图中设定有多个升挡线和多个降挡线,在车速及油门开度发生变化而在变速图上跨过升挡线或降挡线时,变速机构控制部46决定变速机构TM的新的目标变速挡。另外,在变更变速挡位时,目标变速挡也被变更。例如,在检测出变更为2挡或抵挡的情况下,也存在目标变速挡被变更的情况。此外,在这里,升挡表示从变速比大的变速挡切换至变速比小的变速挡,降挡表示从变速比小的变速挡切换至变速比大的变速挡。
变速机构控制部46根据新的目标变速挡来控制向多个摩擦接合构件C1、B1、…供给的油压,由此切换变速机构TM的变速挡。此时,变速机构控制部46使分离侧构件分离,并且使接合侧构件接合。例如,在进行降挡时,变速机构控制部46进行如下的降挡控制,即,使形成高速挡的摩擦接合构件之一的分离侧构件分离,并且使形成低速挡的摩擦接合构件之一的接合侧构件接合。
3-6.再生中降挡控制部
在车辆减速时等旋转电机MG输出再生扭矩Tg的过程中,由于因车速下降而跨过降挡线或者变更变速挡位等而进行降挡的情况下,作为变速机构控制部46的下级功能部的再生中降挡控制部41进行再生中降挡。
在进行再生中降挡时,再生中降挡控制部41首先根据再生扭矩Tg来设定接合侧构件的传递扭矩容量增加后的目标值即目标增加容量Tf。接着,进行如下控制,即,在规定的扭矩容量增加期间使接合侧构件的传递扭矩容量增加至目标增加容量Tf为止,并且在至少一部分与所述扭矩容量增加期间重复分的规定的扭矩容量减少期间内使被分离的一侧的摩擦接合构件即分离侧构件的传递扭矩容量减少。
另外,在规定的扭矩容量增加期间结束后,再生中降挡控制部41使接合侧构件的传递扭矩容量从目标增加容量Tf以比规定的扭矩容量增加期间的倾斜度平缓的倾斜度增加,以使接合侧构件的输入输出构件之间的转速差减少。然后,在接合侧构件的输入输出构件之间的转速差成为规定值以下之后,进行如下控制,即,使接合侧构件的传递扭矩容量发生变化,以便一边减小接合侧构件的输入输出构件之间的转速差的减少速度,一边使接合侧构件的输入构件的转速和输出构件的转速同步。在下面的实施方式中,参照图3,对由再生中降挡控制部41进行的再生降挡控制进行说明。
3-6-1.预控制阶段(Pre-control Phase)
在车辆减速时等旋转电机MG输出再生扭矩Tg过程中,在目标变速挡从高速挡变更为低速挡而存在降挡要求时,再生中降挡控制部41将控制阶段从通常控制阶段转移至预控制阶段(图3的时刻t11)。
预控制阶段是使分离侧构件及接合侧构件的传递扭矩容量或供给油压预先发生变化的阶段。通过设定该预控制阶段,能够提高接合侧构件及分离侧构件的传递扭矩容量的控制响应性。因而,能够与开始增加接合侧构件的传递扭矩容量同步地,开始减少分离侧构件的传递扭矩容量。并且,就向车轮W侧传递再生扭矩Tg的摩擦接合构件而言,从分离侧构件重叠地转移至接合侧构件。
在本实施方式中,在转移至预控制阶段之后(时刻t11),再生中降挡控制部41为了使接合侧构件开始产生传递扭矩容量,开始进行向接合侧构件供给规定的接合侧预备压的动作油的控制。将该接合侧预备压设定为为了使动作油充满接合侧构件的油压缸而所需的压力。在本例中,将接合侧预备压设定为使摩擦接合构件开始产生传递扭矩容量的压力即行程末端压。并且,再生中降挡控制部41将该接合侧预备压作为指令压,向油压控制装置PC发出指令,油压控制装置PC向接合侧构件供给指令压的动作油。另外,在本例中,如图3的例子所示,在开始供给动作油之后,再生中降挡控制部41进行如下控制,即,设定瞬间比接合侧预备压高的指令压,以加快实际压力的上升。
在转移至预控制阶段之后,再生中降挡控制部41开始进行使分离侧构件的传递扭矩容量减少至根据再生扭矩Tg设定的分离侧预备容量的控制。分离侧预备容量被设定为,分离侧预备容量比分离侧构件能够将全部再生扭矩Tg传递至车轮W侧的最小限度的传递扭矩容量大规定容量。
在处于降挡前的高速挡时,向变速机构TM输入的输入扭矩全都经由形成高速挡的各齿轮作用于分离侧构件。因此,再生中降挡控制部41基于输入扭矩和形成高速挡的各齿轮的齿数比,来计算作用于分离侧构件的扭矩即分离侧输入扭矩Tif。即,如下面的公式(1)那样,再生中降挡控制部41计算出对作为输入扭矩的再生扭矩Tg乘以基于形成高速挡的各齿轮的齿数比求出的分离侧传递比Rf而得到值,来作为分离侧输入扭矩Tif。此外,在进行再生中降挡控制的期间,总是计算该分离侧输入扭矩Tif,并将计算值反映至各控制中。
Tif=Tg×Rf  …(1)
再生中降挡控制部41计算分离侧构件能够通过其输入输出构件之间的摩擦来将全部分离侧输入扭矩Tif传递至车轮W侧的最小限度的传递扭矩容量。然后,基于分离侧输入扭矩Tif来设定分离侧预备容量。在本例中,将对分离侧输入扭矩Tif的大小加上规定的安全值而得出的值设定为分离侧预备容量。将该规定的安全值设定为,不会因误差因素或干扰而在分离侧构件的输入输出构件之间产生打滑的程度的值。
再生中降挡控制部41根据分离侧预备容量来计算分离侧预备油压,并使向分离侧接合构件供给的油压减少至分离侧预备油压为止。
此外,各摩擦接合构件的传递扭矩容量和供给油压之间的特性是可根据摩擦片的面积、摩擦系数、活塞面积、复位弹簧力、摩擦片的半径等来大概计算出的特性,在本例中,在图中存储有每个摩擦接合构件的传递扭矩容量和供给油压之间的特性,可适宜地基于特性图来从传递扭矩容量向油压变换。
在本实施方式中,预控制阶段开始之后并经过了规定的预控期间的情况(时刻t12)下,再生中降挡控制部41将控制阶段从预控制阶段转移至扭矩控制阶段。将该预控期间设定为开始向接合侧构件供给接合侧预备压之后到使接合侧构件开始产生传递扭矩容量为止的期间、即实际油压到达接合侧预备压为止的期间。由于因油温的变化而动作油的粘性发生变化,因而到达接合侧预备压为止的期间根据油温而发生变动。为了适应该期间的变动,根据动作油的油温来设定预控期间。
3-6-2.扭矩控制阶段
在接合侧构件开始产生传递扭矩容量的情况下,再生中降挡控制部41使控制阶段从预控制阶段转移至扭矩控制阶段。
在扭矩控制阶段中,扭矩的关系从高速挡转移至低速挡的状态,但转速的关系不发生变化而保持在高速挡的状态的转速不变,接合侧构件成为一边通过摩擦传递扭矩一边在打滑的状态,分离侧构件成为分离状态。即,在扭矩控制阶段中,转速的关系保持高速挡的关系而不发生变化,仅扭矩分担从高速挡转移至低速挡的关系。
开始扭矩控制阶段之后,再生中降挡控制部41根据再生扭矩Tg来设定在扭矩控制阶段中增加的接合侧构件的传递扭矩容量增加后的目标值即目标增加容量Tf。
在扭矩控制阶段结束时,扭矩分担从高速挡转移至低速挡,向变速机构TM输入的输入扭矩全部经由形成低速挡的各齿轮作用于接合侧构件。因此,再生中降挡控制部41基于输入扭矩和形成低速挡的各齿轮的齿数比,来计算作用于接合侧构件的扭矩即接合侧输入扭矩Tie。即,如下面的公式(2)那样,再生中降挡控制部41计算出对作为输入扭矩的再生扭矩Tg乘以基于形成低速挡的各齿轮的齿数比求出的接合侧传递比Re而得到的值,来作为接合侧输入扭矩Tie。
Tie=Tg×Re  …(2)
再生中降挡控制部41计算接合侧构件能够通过其输入输出构件之间的摩擦来将全部接合侧输入扭矩Tie传递至车轮W的最小限度的传递扭矩容量,并设定为目标增加容量Tf。即,如下面的公式(3)那样,将接合侧输入扭矩Tie的大小设定为目标增加容量Tf。
Tf=|Tie|…(3)
此外,在进行再生中降挡控制的期间,总是计算该接合侧输入扭矩Tie及目标增加容量Tf,并将计算值反映至各控制中。
再生中降挡控制部41在规定的扭矩容量增加期间使接合侧构件的传递扭矩容量增加至目标增加容量Tf,并且在至少一部分与所述扭矩容量增加期间重复的规定的扭矩容量减少期间内减少分离侧构件的传递扭矩容量。
在本实施方式中,扭矩容量减少期间的开始时刻(时刻t12)与扭矩容量增加期间的开始时刻(时刻t12)同步,扭矩容量减少期间的结束时刻(时刻t13)与扭矩容量增加期间的结束时刻(时刻t13)同步。即,扭矩容量增加期间(时刻t12~t13)与扭矩容量减少期间(时刻t12~t13)一致。另外,扭矩控制阶段的期间与扭矩容量增加期间及扭矩容量减少期间一致。
再生中降挡控制部41将对再生扭矩Tg乘以接合侧分担比A而得出的值,设定为由接合侧构件分担传递的再生扭矩Tg即接合侧分担再生扭矩Tge,并且,将对再生扭矩Tg乘以分离侧分担比B而得出的值设定为,由分离侧构件分担传递的再生扭矩Tg即分离侧分担再生扭矩Tgr。分离侧分担比B被设定为,接合侧分担比A和分离侧分担比B加在一起而得出的值为1.0,并且,被设定为,接合侧分担再生扭矩Tge和分离侧分担再生扭矩Tgr加在一起而得出的值为再生扭矩Tg。因而,由接合侧构件和分离侧构件分担全部再生扭矩Tg而传递至车轮W侧。
再生中降挡控制部41在扭矩容量增加期间(扭矩控制阶段的期间)内使接合侧分担比A从0增加至1.0。在本实施方式中,接合侧分担比A以规定的第一倾斜度逐渐增加,该规定的第一倾斜度设定为将1.0除以扭矩容量增加期间而得出的值。因而,传递再生扭矩Tg的扭矩分担在扭矩容量增加期间(扭矩控制阶段的期间)内从分离侧构件逐渐转移至接合侧构件。
再生中降挡控制部41控制接合侧构件的传递扭矩容量,以使接合侧构件将全部再生扭矩Tg中的接合侧分担再生扭矩Tge传递至车轮W侧。即,再生中降挡控制部41控制接合侧构件的传递扭矩容量,以使接合侧构件将对接合侧输入扭矩Tie乘以接合侧分担比A而得出的扭矩传递至车轮W侧。
具体而言,如下面的公式(4)那样,再生中降挡控制部41将对再生扭矩Tg乘以接合侧传递比Re和接合侧分担比A而得出的值,设定为接合侧构件能够通过其输入输出构件之间的摩擦来传递的接合侧摩擦传递扭矩,并将接合侧摩擦传递扭矩的大小设定为接合侧构件的目标传递扭矩容量Tc。
Tc=|Tg×Re×A|=|Tie×A|…(4)
然后,再生中降挡控制部41基于接合侧构件的特性图来将接合侧构件的目标传递扭矩容量Tc变换为目标油压,并通过油压控制装置PC向接合侧构件供给目标油压的动作油。此外,再生中降挡控制部41也可以对再生扭矩Tg乘以接合侧传递比Re、接合侧分担比A和规定的安全率而得出的值,设定为接合侧摩擦传递扭矩。将该规定的安全率设定为,即使有误差因素或干扰也能够将全部再生扭矩Tg传递至车轮W侧的最小限度的值(例如1.1)。
同样地,再生中降挡控制部41控制分离侧构件的传递扭矩容量,以使分离侧构件将全部再生扭矩Tg中的分离侧分担再生扭矩Tgr传递至车轮W侧。即,再生中降挡控制部41控制分离侧构件的传递扭矩容量,以使分离侧构件将对分离侧输入扭矩Tif乘以分离侧分担比B而得出的扭矩传递至车轮W侧。
具体而言,如下面的公式(5)那样,再生中降挡控制部41将对再生扭矩Tg乘以分离侧分担比B和分离侧传递比Rf而得出的值,设定为分离侧构件能够通过其输入输出构件之间的摩擦来传递的分离侧摩擦传递扭矩,并将分离侧摩擦传递扭矩的大小设定为分离侧构件的目标传递扭矩容量Tr。然后,再生中降挡控制部41基于分离侧构件的特性图来将分离侧构件的目标传递扭矩容量Tr变换为目标油压,并通过油压控制装置PC向分离侧构件供给目标油压的动作油。
Tr=|Tg×Rf×B|=|Tif×B|…(5)
3-6-3.惯性控制阶段
再生中降挡控制部41在使接合侧构件的传递扭矩容量增加至目标增加容量Tf之后,将控制阶段从扭矩控制阶段转移至惯性控制阶段(时刻t13)。
在惯性控制阶段中,通过使接合侧构件的传递扭矩容量大于经由齿轮作用的再生扭矩Tg的大小,来使接合侧构件的传递扭矩超过再生扭矩Tg。然后,通过所超过的扭矩即剩余扭矩,使接合侧构件的输入构件侧的转速增加至输出构件侧的转速,由此转移至在接合侧构件的输入输出构件之间没有转速差(打滑)的状态。该输入构件侧的转速的增加速度与剩余扭矩成正比例,并且与输入构件侧的惯性(惯性力矩)成反比例。
在本实施方式中,再生中降挡控制部41在开始惯性控制阶段之后,进行使接合侧构件的传递扭矩容量以设定为比第一倾斜度小的大小的第二倾斜度从目标增加容量Tf起逐渐增加的控制。如下面的公式(6)那样,再生中降挡控制部41将接合侧构件的目标传递扭矩容量Tc设定为,对在设定目标增加容量Tf中使用的接合侧输入扭矩Tie的大小加上特定值而得到的值,该特定值是对第二倾斜度K2乘以开始惯性控制阶段后经过时间T2而得出的值。
Tc=|Tie|+K2×T2…(6)
再生中降挡控制部41基于接合侧构件的特性图将接合侧构件的目标传递扭矩容量Tc变换为目标油压,并通过油压控制装置PC向接合侧构件供给目标油压的动作油。
超过接合侧输入扭矩Tie的大小的接合侧构件的传递扭矩容量成为剩余扭矩,由此接合侧构件的输入构件侧(中间轴M)的转速增加。
在这里,如上述那样,接合侧输入扭矩Tie总是被计算,由于接合侧输入扭矩Tie随着再生扭矩Tg的变化而发生变化,因而目标传递扭矩容量Tc也随着再生扭矩Tg的变化而发生变化。例如,在图3中,在时刻t14以后如虚线示出那样,在再生扭矩Tg的大小增减时,与再生扭矩Tg的大小的增减相对应地,接合侧构件的目标传递扭矩容量发生增减。
在中间轴M的转速增加而从低速挡的目标输入转速减去中间轴M的转速而得出的转速差即差转速W1为规定值ΔW以下时(时刻t15),再生中降挡控制部41转移至一边使差转速W1的减少速度DW2减少,一边使中间轴M的转速和低速挡的目标输入转速同步的反馈控制。具体而言,再生中降挡控制部41对接合侧构件的传递扭矩容量进行反馈控制,以使差转速W1的减少速度DW2随着差转速W1的减少而减少,并使在差转速W1为0时的差转速W1的减少速度DW2为0。
在这里,低速挡的目标输入转速是在接合侧构件的输入构件的转速与接合侧构件的输出构件的转速一致而与接合侧构件的输入构件之间的转速差(打滑)消失的状态下的中间轴M的转速,中间轴M的差转速W1与接合侧构件的输入输出构件之间的转速差成正比例。低速挡的目标输入转速是对输出轴O的转速乘以低速挡的变速比而得出的转速。
在本实施方式中,再生中降挡控制部41根据差转速W1来设定差转速W1的减少速度的目标值即目标减少速度DW2。再生中降挡控制部41根据如图4所示的图,使差转速W1的目标减少速度DW2随着差转速W1的减少而减少。并且,再生中降挡控制部41对接合侧构件的传递扭矩容量进行反馈控制,以使实际的差转速W1的减少速度成为目标减少速度DW2。再生中降挡控制部41进行如下的反馈控制,即,在实际减少速度大于目标减少速度DW2时,减少目标传递扭矩容量Tc,在实际减少速度小于目标减少速度DW2时,增加目标传递扭矩容量Tc。该反馈控制如下进行作用,即,随着差转速W1的减少,将剩余扭矩减少至0附近,并将目标传递扭矩容量减少至接合侧输入扭矩Tie的大小附近。在这里,由于车辆在进行减速,因而在差转速W1成为0时的剩余扭矩比0大相当于输出轴O的转速的减少速度的大小,目标传递扭矩容量也比接合侧输入扭矩Tie的大小大相当于输出轴O的转速的减少速度的大小。
在接合侧构件的输入构件的转速和输出构件的转速同步之后(时刻t16以后),再生中降挡控制部41进行使接合侧构件的传递扭矩容量增加至完全接合容量为止的控制。
首先,再生中降挡控制部41判定中间轴M的转速与低速挡的目标输入转速是否已同步。再生中降挡控制部41在差转速W1及差转速W1的减少速度变得足够小的情况下,判定为已同步。在本实施方式中,在差转速W1成为规定值以下,并且差转速ΔW的加速度成为规定值以下时(时刻t16),判定为已同步。
再生中降挡控制部41在判定为已同步的情况下,使接合侧构件的目标传递扭矩容量Tc逐渐增加至完全接合容量为止。在本实施方式中,将该完全接合容量设定得足够大,使得即使来自旋转电机MG或发动机E的输入扭矩增加,在接合侧构件的输入输出构件之间也不产生转速差(打滑)。再生中降挡控制部41在判定为已同步之后,使接合侧构件的目标传递扭矩容量Tc以第三倾斜度增加(时刻t16~t17),之后阶梯性地增加至完全接合容量为止(时刻t17)。再生中降挡控制部41基于接合侧构件的特性图将接合侧构件的目标传递扭矩容量Tc变换为目标油压,并通过油压控制装置PC向接合侧构件供给目标油压的动作油。这样,由于使传递扭矩容量在很短的期间内逐渐增加,因而在判定为已同步的情况下,即使产生差转速ΔW,差转速ΔW也减少至0,由此能够使在接合侧构件向完全接合状态转移时的接合侧构件的传递扭矩缓慢地变动,从而能够抑制扭矩冲击的产生。
再生中降挡控制部41在使目标传递扭矩容量Tc增加至完全接合容量为止之后(时刻t17),将控制阶段从惯性控制阶段转移至通常控制阶段,并结束再生降挡控制。
3-6-4.再生中降挡控制部的控制处理的步骤
接着,参照图5的流程图,对再生中降挡控制部41的控制处理进行说明。图5是示出了对再生中降挡控制中的接合侧构件及分离侧构件的传递扭矩容量进行控制的控制处理步骤的流程图。
首先,再生中降挡控制部41在存在再生中降挡要求的情况下(步骤#11:“是”),开始进行再生中降挡控制的处理,如上述那样,为了开始生成接合侧构件的传递扭矩容量,开始进行向接合侧构件根据规定的接合侧预备压的动作油的控制(步骤#12)。接着,如上述那样,开始进行使分离侧构件的传递扭矩容量减少至根据再生扭矩Tg来设定的分离侧预备容量为止的控制(步骤#13)。其后,如上述那样,再生中降挡控制部41在判定为接合侧构件开始产生传递扭矩容量的情况下(步骤#14:“是”),根据再生扭矩Tg来设定目标增加容量Tf,并开始进行在规定的扭矩容量增加期间内使接合侧构件的传递扭矩容量增加至目标增加容量Tf为止的控制(步骤#15)。同时,开始进行在规定的扭矩容量减少期间内使分离侧构件的传递扭矩容量从分离侧预备容量起减少的控制(步骤#16)。其后,如上述那样,再生中降挡控制部41在接合侧构件增加至目标增加容量Tf的情况下(步骤#17:“是”),开始进行使接合侧构件的传递扭矩容量以更平缓的倾斜度从目标增加容量Tf起增加的控制(步骤#18)。其后,如上述那样,再生中降挡控制部41在接合侧构件的输入输出构件之间的转速差成为规定值以下的情况下(步骤#19:“是”),开始进行如下控制,即,使接合侧构件的传递扭矩容量发生变化,以便一边减少该转速差的减少速度,一边使接合侧构件的输入构件的转速和输出构件的转速同步(步骤#20)。其后,如上述那样,再生中降挡控制部41在接合侧构件的输入输出构件之间的转速已同步的情况下(步骤#21:“是”),开始进行使接合侧构件的传递扭矩容量增加至完全接合容量为止的控制(步骤#22)。其后,再生中降挡控制部41在接合侧构件的传递扭矩容量增加至完全接合容量的情况下(步骤#23:“是”),结束再生中降挡控制的处理。
[其他实施方式]
最后,对本发明的其他实施方式进行说明。此外,下面说明的各实施方式的结构并不限定于分别单独地使用,只要不产生矛盾,就能够与其他实施方式的结构组合使用。
(1)在上述实施方式中,说明了如下的例子,即,将目标增加容量Tf设定为能够通过接合侧构件的输入输出构件之间的摩擦来将全部接合侧输入扭矩Tie传递至车轮W的最小限度的传递扭矩容量即接合侧输入扭矩Tie的大小的情况的例子。但是,本发明的实施方式并不限定于此。即,基于接合侧输入扭矩Tie的大小来设定目标增加容量Tf,例如,如下的方式也是本发明的优选的实施方式之一,即:将目标增加容量Tf设定为从接合侧输入扭矩Tie的大小增加或减少规定值而得出的值。
(2)在上述实施方式中,说明了使扭矩容量减少期间与扭矩容量增加期间一致的情况的例子。但是,本发明的实施方式并不限定于此。即,也可以设定为使扭矩容量减少期间的开始时刻与扭矩容量增加期间的开始时刻不一致。另外,也可以设定为使扭矩容量减少期间的结束时刻与扭矩容量增加期间的结束时刻不一致。或者,也可以使减少和增加这双方均不一致。总之,只要设定为使扭矩容量减少期间和扭矩容量增加期间至少一部分重复即可。
(3)在上述实施方式中,说明了如下的例子,即,在扭矩控制阶段中,接合侧分担比A以第一倾斜度从0.0增加至1.0,分离侧分担比B以第一倾斜度从1.0减少至0.0,由此接合侧构件的传递扭矩容量以一定的倾斜度增加,分离侧构件的传递扭矩容量以一定的倾斜度减少的情况的例子。但是,本发明的实施方式并不限定于此。即,如下的方式也是本发明的优选的实施方式之一,即:接合侧分担比A以任意的波形从0.0增加至1.0,分离侧分担比B以任意的波形从1.0减少至0.0。此时,也可以设定为使接合侧分担比A和分离侧分担比B加在一起而得出的值为1.0。
另外,也可以以使接合侧分担比A和分离侧分担比B加在一起而得出的值不成为1.0的方式,使接合侧分担比A从0.0增加至1.0,并使分离侧分担比B从1.0减少至0.0。
(4)在上述实施方式中,说明了如下的例子,即,在开始扭矩容量减少期间之前,使分离侧构件的传递扭矩容量减少至比由变速机构TM能够将全部再生扭矩传递至车轮W侧的最小限度的传递扭矩容量大规定值的传递扭矩容量为止的情况的例子。但是,本发明的实施方式并不限定于此。即,如下的方式也是本发明的优选的实施方式之一,即:将所述规定值设定为0,换言之,在开始扭矩容量减少期间之前,使分离侧构件的传递扭矩容量减少至由变速机构TM将全部再生扭矩传递至车轮W侧的最小限度的传递扭矩容量。
(5)在上述实施方式中,说明了如下的例子,即,在差转速W1成为规定值ΔW以下之后,通过反馈控制,一边减小差转速W1的减少速度DW2,一边使中间轴M的转速和低速挡的目标输入转速同步的情况的例子。但是,本发明的实施方式并不限定于此。即,如下的方式也是本发明的优选的实施方式之一,即:在差转速W1成为规定值ΔW以下之后,不进行反馈控制,而如图3所示的变动那样,使接合侧构件的传递扭矩容量以规定的倾斜度减少至接合侧输入扭矩Tie的大小。此时,也可以在使接合侧构件的传递扭矩容量减少至接合侧输入扭矩Tie的大小的时间点,开始进行使接合侧构件的传递扭矩容量增加至完全接合容量为止的控制。即使这样构成,也能够使剩余扭矩随着差转速W1的减少而减少,从而能够减少差转速W1的减少速度DW2。另外,此时,也可以优选地,在接合侧输入扭矩Tie的大小发生了变化的情况下,根据接合侧输入扭矩Tie的变化量来改变接合侧构件的传递扭矩容量,由此实现如图3的虚线示出那样的变动。
(6)在上述实施方式中,说明了如下的例子,即,在开始惯性控制阶段之后,以规定的倾斜度使接合侧构件的传递扭矩容量增加,直至差转速W1成为规定值ΔW以下为止的情况的例子。但是,本发明的实施方式并不限定于此。即,如下的方式也是本发明的优选的实施方式之一,即:在开始惯性控制阶段之后,一边增加差转速W1的减少速度DW2,一边减少差转速W1,直到差转速W1成为规定值ΔW以下为止。此时,可以通过反馈控制来进行,也可以如下进行反馈控制,即,利用如图4示出那样的图,根据差转速W1设定目标减少速度W2,并使接合侧构件的传递扭矩容量变化,以使实际减少速度与目标减少速度W2一致。
(7)在上述实施方式中,说明了如下的例子,即,在图3的时刻t14以后如虚线示出那样,在惯性控制阶段中,根据再生扭矩Tg的变化来增减接合侧构件的目标传递扭矩容量Tc的情况的例子。但是,本发明的实施方式并不限定于此。即,也可以在再生中降挡的执行期间,根据再生扭矩Tg的变化来改变接合侧构件的目标传递扭矩容量Tc,例如,如下的方式也是本发明的优选的实施方式之一,即:在扭矩控制阶段中,按照公式(4),根据再生扭矩Tg的变化来改变接合侧构件的目标传递扭矩容量Tc。
另外,也可以与接合侧构件同样地,在再生中降挡的执行期间,根据再生扭矩Tg的变化来改变分离侧构件的目标传递扭矩容量,例如,如下的方式也是本发明的优选的实施方式之一,即:在扭矩控制阶段中,按照公式(5),根据再生扭矩Tg的变化来改变分离侧构件的目标传递扭矩容量Tr。
(8)在上述实施方式中,说明了如下的例子,即,再生中降挡控制部41计算接合侧构件及分离侧构件的目标传递扭矩容量Tc、Tr,并且基于接合侧构件及分离侧构件的特性图来将该目标传递扭矩容量Tc、Tr变换为目标油压以供给目标油压的动作油的情况的例子。由此,实质上,控制装置31执行如下控制,即,在旋转电机MG输出再生扭矩Tg的过程中控制多个摩擦接合构件的接合及分离来进行再生中降挡时,根据再生扭矩Tg来设定接合侧构件的油压的增加后的目标值即目标增加油压Pf,并在规定的油压增加期间(扭矩容量增加期间)使接合侧构件的油压增加至目标增加油压Pf,并且,在至少一部分与油压增加期间重复的规定的油压减少期间(扭矩容量减少期间)内减少分离侧构件的油压。但是,本发明的本实施方式并不限定于此。例如,再生中降挡控制部41也可以不计算中间变量即目标传递扭矩容量Tc、Tr,而直接计算接合侧构件及分离侧构件的目标油压以供给目标油压的动作油。
此时,再生中降挡控制部41也可以在进行再生中降挡时,根据再生扭矩Tg来设定接合侧构件的油压的增加后的目标值即目标增加油压Pf,并在规定的油压增加期间内使接合侧构件的油压增加至目标增加油压Pf。例如,再生中降挡控制部41取代公式(2)、公式(3)而如下面的公式的那样,基于接合侧构件的特性图Fc(),将对再生扭矩Tg的大小乘以接合侧传递比Re而得出的值变换为目标增加油压Pf。
Pf=Fc(|Tg|×Re)…(7)
然后,再生中降挡控制部41在规定的油压增加期间(扭矩容量增加期间)内使接合侧构件的目标油压Pc增加至目标增加油压Pf,并且在至少一部分与油压增加期间(扭矩容量增加期间)重复的规定的油压减少期间(扭矩容量减少期间)内使分离侧构件的目标油压Pr减少。例如,再生中降挡控制部41取代公式(4)而如下面的公式那样,利用上述的接合侧分担比A来设定接合侧构件的目标油压Pc。
Pc=Pf×A  …(8)
另外,再生中降挡控制部41取代公式(5)如下面的公式那样,利用分离侧构件的特性图Fr()以及上述的分离侧分担比B,来设定分离侧构件的目标油压Pr。
Pr=Fr(|Tg|×Rf)×B  …(9)
另外,此时,再生中降挡控制部41也可以在开始惯性控制阶段之后,使接合侧构件的目标油压Pc以设定为小于第一倾斜度的第二倾斜度逐渐地从目标增加油压Pf起增加。例如,再生中降挡控制部41取代公式(6)而如下面的公式那样,将接合侧构件的目标油压Pc设定为对目标增加油压Pf加上特定值而得到的值,该特定值是对第二倾斜度K2乘以惯性控制阶段的开始后经过时间T2而得出的值。
Pc=Pf+K2×T2…(10)
在这里,在再生中降挡控制中,目标增加油压Pf可以总是根据再生扭矩Tg来计算,由此基于公式(8)及公式(10)来将再生扭矩Tg的变化反映到目标油压Pc。
另外,再生中降挡控制部41也可以在差转速W1成为规定值ΔW以下之后,取代对接合侧构件的传递扭矩容量进行反馈控制,而基于差转速W1来对接合构件的目标油压Pc进行反馈控制。
然后,再生中降挡控制部41也可以在接合侧构件的输入输出构件同步之后,使接合侧构件的目标油压Pc增加至完全接合油压。将该完全接合油压设定得足够大,使得即使来自旋转电机MG或发动机E的输入扭矩增加,也不会在接合侧构件的输入输出构件之间产生转速差(打滑)。
产业上的可利用性
本发明能够优选地用于如下的车辆用变速装置,该车辆用变速装置具有:输入构件,其与内燃机及旋转电机驱动连接;输出构件,其与车轮驱动连接;变速机构,其具有通过多个摩擦接合构件的接合及分离被控制而形成的多个变速挡;控制装置,其控制所述变速机构。
附图标记的说明
E发动机(内燃机)
MG旋转电机
M中间轴(输入构件)
O输出轴(输出构件)
W车轮
DF差速器装置
EC传递离合器
TM变速机构
PC油压控制装置
Se2中间轴转速传感器
Se3输出转速传感器
1车辆用变速装置
31控制装置
41再生中降挡控制部
42发动机控制部
43旋转电机控制部
44锁止离合器控制部
45传递离合器控制部

Claims (9)

1.一种车辆用变速装置,
具有:
输入构件,其与内燃机及旋转电机连接而被驱动,
输出构件,其与车轮连接以驱动所述车轮,
变速机构,其具有多个摩擦接合构件,并且具有通过控制该多个摩擦接合构件的接合及分离而形成的多个变速挡,
控制装置,其控制所述变速机构;
该车辆用变速装置的特征在于,
在所述旋转电机输出再生扭矩的过程中通过控制所述摩擦接合构件的接合及分离来进行再生中降挡时,所述控制装置根据所述再生扭矩来设定接合侧构件的传递扭矩容量在增加后的目标值即目标增加容量,并在规定的扭矩容量增加期间内使所述接合侧构件的传递扭矩容量增加至所述目标增加容量,并且,在至少一部分与所述扭矩容量增加期间重复的规定的扭矩容量减少期间内,使分离侧构件的传递扭矩容量减少,所述接合侧构件是要被接合的一侧的摩擦接合构件,所述分离侧构件是要被分离的一侧的摩擦接合构件。
2.如权利要求1所述的车辆用变速装置,其特征在于,所述摩擦接合构件的接合及分离由向所述摩擦接合构件供给的动作油的油压进行控制,并且通过控制所述油压来连续地控制所述传递扭矩容量的增减。
3.如权利要求1或2所述的车辆用变速装置,其特征在于,所述控制装置将所述接合侧构件的所述目标增加容量设定为,在所述分离侧构件被分离的情况下所述变速机构能够将全部所述再生扭矩传递至所述输出构件侧的最小限度的传递扭矩容量。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车辆用变速装置,其特征在于,所述控制装置使所述规定的扭矩容量减少期间的开始时刻与所述规定的扭矩容量增加期间的开始时刻同步。
5.如权利要求1至4中任一项所述的车辆用变速装置,其特征在于,所述控制装置使所述规定的扭矩容量减少期间的结束时刻与所述规定的扭矩容量增加期间的结束时刻同步。
6.如权利要求1至5中任一项所述的车辆用变速装置,其特征在于,所述控制装置在所述规定的扭矩容量减少期间开始之前,使所述分离侧构件的传递扭矩容量减少至比所述变速机构能够将全部所述再生扭矩传递至所述输出构件侧的最小限度的传递扭矩容量大规定值的传递扭矩容量。
7.如权利要求1至6中任一项所述的车辆用变速装置,其特征在于,所述控制装置在所述规定的扭矩容量增加期间结束之后,使所述接合侧构件的传递扭矩容量以比所述规定的扭矩容量增加期间的倾斜度更平缓的倾斜度从所述目标增加容量起增加,以使所述接合侧构件的输入输出构件之间的转速差减少,并且,
在所述接合侧构件的所述转速差成为规定值以下之后,使所述接合侧构件的传递扭矩容量发生变化,以便一边使所述接合侧构件的所述转速差的减少速度减小,一边使所述接合侧构件的输入构件的转速与输出构件的转速同步。
8.如权利要求1至7中任一项所述的车辆用变速装置,其特征在于,所述控制装置根据所述再生扭矩的变化来使所述接合侧构件的传递扭矩容量进行变化。
9.一种车辆用变速装置,
具有:
输入构件,其与内燃机及旋转电机连接而被驱动,
输出构件,其与车轮连接以驱动所述车轮,
变速机构,其具有通过被供给的动作油的油压来控制的多个摩擦接合构件,并且具有通过控制该多个摩擦接合构件的接合及分离而形成的多个变速挡,
控制装置,其控制所述变速机构;
该车辆用变速装置的特征在于,
在所述旋转电机输出再生扭矩的过程中通过控制所述摩擦接合构件的接合及分离来进行再生中降挡时,所述控制装置根据所述再生扭矩来设定接合侧构件的油压在增加后的目标值即目标增加油压,并在规定的油压增加期间内使所述接合侧构件的油压增加至所述目标增加油压,并且在至少一部分与所述油压增加期间重复的规定的油压减少期间内使分离侧构件的油压减少,所述接合侧构件是要被接合的一侧的摩擦接合构件,所述分离侧构件是要被分离的一侧的摩擦接合构件。
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