CN103946600A - 自动变速器的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种自动变速器的控制装置，其目的在于，在简化控制的同时，根据从驱动源(发动机2)向液力变矩器(1)的输出的变化状态，适当地施加目标滑动量。该控制装置具有：输入转矩变化率检测装置(图2的步骤S1)，其检测所述输出即发动机转矩变化率(ΔTe)；目标滑动加法量计算装置(图2的步骤S2)，其在发动机转矩变化率(ΔTe)为正且为规定值以下的情况下，计算出负的值作为加法量(Δslip)，在比规定值大的情况下，计算出正的值作为加法量(Δslip)。控制器(10)通过在每个控制周期对基于检测出的发动机转矩变化率(ΔTe)的加法量(Δslip)进行积分的运算处理，设定锁止离合器(8)的目标滑动量(TSLIP)(图2的步骤S3)。

Description

自动变速器的控制装置

技术领域

本发明涉及进行使锁止离合器的滑动量与目标滑动量一致的滑动锁止控制的自动变速器的控制装置。

背景技术

目前，在进行使锁止离合器的滑动量与目标滑动量一致的滑动锁止控制的自动变速器的控制装置中，当对发动机的请求负荷的变化率为规定的阈值以上时，使目标滑动量以规定的增大率增大，然后使增大后的目标滑动量以规定的减小率进行减小。已知的是，请求负荷的变化率为规定的阈值以上时的运转状态越是液力变矩器的自动变速器侧的转速相对于请求负荷的增大的增大率为低的运转状态，此时的规定的减小率越设定得低(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：(日本)特开2009－150494号公报

但是，在现有自动变速器的滑动锁止控制装置中，根据节气门开度的变化量大于规定变化量时的车速，设定目标滑动量的增大率(斜度)。因此，例如，未能考虑到快速地踏下加速器踏板以后再进一步缓慢地踏下的加速器踏板操作状态等发动机负荷变化的过渡状态，存在产生冲击或转速上升等这样的问题。

发明内容

本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够简化控制的同时，根据从驱动源向液力变矩器的输出而适当施加目标滑动量的自动变速器的控制装置。

为了实现上述目的，本发明自动变速器的控制装置具备：液力变矩器，其介装在车辆的驱动源与自动变速器之间；锁止离合器，其设置为可将所述液力变矩器的驱动源侧和自动变速器侧联接；滑动锁止控制装置，其进行使所述驱动源侧和所述自动变速器侧的转速差即所述锁止离合器的实际滑动量与目标滑动量一致的控制。

在所述该自动变速器的控制装置中具有目标滑动加法量计算装置。

该目标滑动加法量计算装置在从所述驱动源向所述液力变矩器的输出的变化率为正的规定值以下的情况下，计算出负的值作为所述目标滑动量的加法量，在所述输出的变化率比所述规定值大的情况下，计算出正的值作为所述加法量。

所述滑动锁止控制装置通过在每个控制周期对基于所述输出的变化率的所述加法量进行积分的运算处理，设定所述锁止离合器的目标滑动量。

因此，在目标滑动加法量计算装置中，在从驱动源向液力变矩器的输出的变化率为正的规定值以下的情况下，计算出负的值作为加法量，在从驱动源向液力变矩器的输出的变化率比规定值大的情况下，计算出正的值作为加法量。而且，在滑动锁止控制装置中，通过在每个控制周期对基于所述输出的变化率的加法量进行积分的运算处理，设定锁止离合器的目标滑动量。

例如，如果快速地踏下加速器踏板(从驱动源向液力变矩器的输出的变化率＞规定值)，则通过计算出正的值作为加法量，来使目标滑动量逐渐增大，接着，如果维持加速器踏板踏下状态(从驱动源向液力变矩器的输出的变化率≤规定值)，则通过计算出负的值作为加法量，来使目标滑动量逐渐减小。即，通过所设定的目标滑动量成为反映从驱动源向液力变矩器的输出的变化过渡状态的滑动量，来施加抑制了产生冲击或转速上升等的适当的目标滑动量。

而且，在计算目标滑动量的加法量时，通过针对从驱动源向液力变矩器的输出的每个变化率，都计算出目标滑动量的加法量(正的值、负的值)，例如，不需要分别设定目标滑动量的增大率和减小率，就可实现控制的简化。

其结果，能够在简化控制的同时，根据从驱动源向液力变矩器的输出的变化状态，适当地施加目标滑动量。

附图说明

图1是表示应用实施例1的自动变速器的控制装置的发动机驱动系统及控制系统的整体系统图；

图2是表示由实施例1的自动变速器的控制装置的控制器执行的滑动锁止控制处理的流程的流程图国

图3是表示实施例1的滑动锁止控制处理所使用的目标滑动量相对于发动机转矩变化率的加法量特性的一个例子的加法量图；

图4是表示发动机转矩急剧增大、缓慢增大、维持和变化时的实施例1的滑动锁止控制的目标滑动量的变化特性的时间图；

图5是表示在实施例1的自动变速器的控制装置中在加速器踏板踏下操作后维持踏下状态时的加速器开度(APO)、发动机转矩变化率(Te变化率)、目标滑动量、前后加速度的各特性的时间图。

具体实施方式

下面，基于附图所示的实施例1对实现本发明自动变速器的控制装置的最佳方式进行说明。

实施例1

首先，说明构成。

将实施例1的自动变速器的控制装置的构成分为“整体系统构成”、“滑动锁止控制构成”进行说明。

[整体系统构成]

图1表示的是应用实施例1的自动变速器的控制装置的发动机驱动系统及控制系统。下面，基于图1对整体系统构成进行说明。

如图1所示，应用实施例1的自动变速器的控制装置的发动机驱动系统具备液力变矩器1、发动机2(驱动源)、自动变速器3、锁止离合器8。

上述液力变矩器1介装在发动机2与自动变速器3之间，经由流体将发动机2的驱动力传递到自动变速器3。在液力变矩器1上以对向的方式配置有与发动机2的输出轴4连结的泵叶轮5、与自动变速器3的输入轴6连结的涡轮7。当泵叶轮5随着发动机2的旋转而旋转时，填充于液力变矩器1的内部的流体(ATF)就开始流动，由此，涡轮7进行旋转。

上述锁止离合器8与自动变速器3的输入轴6连结，与涡轮7一同旋转，配置在与发动机2的输出轴4连结且与泵叶轮5一体的前罩9的内侧位置。当将该锁止离合器8与泵叶轮5联接时，液力变矩器1的输入元件和输出元件就直接连结，不会相对旋转，就会成为完全锁止状态。另外，当将输入元件和输出元件为半联接状态时，就成为在输入元件与输出元件之间产生滑动的滑动锁止状态。当将锁止离合器8完全分离时，就成为解锁状态。

上述锁止离合器8根据作用于其两侧的液力变矩器施加压PA和液力变矩器释放压PR之间的压差进行动作，在释放压PR比施加压PA高时，进行释放，在释放压PR比施加压PA低时，进行联接。依赖于锁止离合器8的联接力的液力变矩器1的锁止离合器8的可传递的转矩即、锁止联接容量通过上述的压差来确定。

如图1所示，应用实施例1的自动变速器的控制装置的控制系统具备控制器10、加速器踏板操作量传感器11、节气门开度传感器12、车速传感器13、断路开关14、发动机转速传感器15、涡轮转速传感器16、油压回路20。

上述控制器10对液力变矩器1的输入元件和输出元件的目标转速差即目标滑动量进行运算，控制液力变矩器施加压PA和液力变矩器释放压PR之间的压差。目标滑动量越大，越减小压差，从而使锁止离合器8的联接力下降。该控制器10基于从驱动源即发动机2向液力变矩器1的输入转矩即发动机转矩，运算锁止离合器8的目标滑动量。进而，通过基于运算出的目标滑动量和实际滑动量(发动机转速Ne和涡轮转速Nt之差)的偏差的反馈控制，运算压差指令值，然后将该压差指令值指示给控制向锁止离合器8的供给液压的油压回路20。予以说明，在D档位及M档位以外时，不进行滑动锁止控制。

[滑动锁止控制构成]

图2表示的是由实施例1的控制器10执行的滑动锁止控制处理流程(滑动锁止控制装置)。下面，对表示滑动锁止控制构成的图2的各步骤进行说明。

在步骤S1中，通过以控制周期的时间对所输入的发动机转矩Te进行微分处理，计算出发动机转矩变化率ΔTe(从驱动源(发动机2)向液力变矩器1的输出的变化率)，进入步骤S2。

在步骤S2中，接着步骤S1的发动机转矩变化率ΔTe的计算，利用图3的加法量图，对每个发动机转矩变化率ΔTe都计算出目标滑动量TSLIP的加法量ΔTslip，进入步骤S3(目标滑动加法量计算装置)。

在此，如图3所示，加法量图将第一规定值ΔTe1和比该第一规定值ΔTe1大的第二规定值ΔTe2设定在发动机转矩变化率ΔTe为正的区域，在发动机转矩变化率为第一规定值ΔTe1以下的情况下，计算出负的一定值作为加法量ΔTslip。在发动机转矩变化率ΔTe为从第一规定值ΔTe1到第二规定值ΔTe2之间，计算出随着发动机转矩变化率ΔTe增大而成正比地增大的正的值作为加法量ΔTslip。在发动机转矩变化率ΔTe为第二规定值ΔTe2以上的情况下，计算出正的一定值的最大值作为加法量ΔTslip。即，在发动机转矩变化率ΔTe为正且为第一规定值ΔTe1以下的情况下，计算出负的值作为加法量ΔTslip，在比第一规定值ΔTe1大的情况下，计算出正的值作为加法量ΔTslip。

在步骤S3中，接着步骤S2的加法量ΔTslip的计算，通过TSLIP上次值加上本次的运算处理的加法量ΔTslip即、通过在每个控制周期对加法量ΔTslip进行积分的运算处理，计算出目标滑动量TSLIP，进入步骤S4。

在步骤S4中，接着步骤S3的目标滑动量TSLIP的计算，判断计算出的目标滑动量TSLIP是否超过了上限值。在是(YES)(TSLIP＞上限值)的情况下，进入步骤S5，在否(NO)(TSLIP≤上限值)的情况下，进入步骤S6。

在此，对锁止离合器8的目标滑动量TSLIP施加上限值，该上限值被设定为发动机转矩Te(从发动机2向液力变矩器1的输出)越大，其就越大的值。

在步骤S5中，接着步骤S4的TSLIP＞上限值的判断，根据发动机转矩Te的大小，设定目标滑动量TSLIP作为上限值，进入返回。

在步骤S6中，接着步骤S4的TSLIP≤上限值的判断，判断计算出的目标滑动量TSLIP是否不足下限值。在是(TSLIP＜下限值)的情况下，进入步骤S7，在否(TSLIP≥下限值)的情况下，进入步骤S8。

在此，对锁止离合器8的目标滑动量TSLIP施加下限值，该下限值设定为零值。

在步骤S7中，接着步骤S6的TSLIP＜下限值的判断，将目标滑动量TSLIP设为下限值(＝0)，进入返回。

在步骤S8中，接着步骤S6的TSLIP≥下限值的判断，将目标滑动量TSLIP设为在步骤S3中计算出的目标滑动量TSLIP，进入返回。

接着，说明作用。

将实施例1的自动变速器的控制装置的作用分为“目标滑动量设定作用”、“加速器踏板踏下操作时的滑动锁止控制作用”、“目标滑动量的上下限值设定作用”进行说明。

[目标滑动量设定作用]

当观察行驶中的驾驶员的加速器踏板操作时，就会经常观察到过渡性地改变加速器踏板踏下速度的场面。这样，在过渡性地改变了加速器踏板踏下速度的情况下，需要设定与过渡性的变化对应的适当的目标滑动量的设计。下面，基于图4对反映该情况的目标滑动量设定作用进行说明。

例如，在快速踏下加速器踏板以后，慢慢地进一步踏下，在维持在踏下后的状态的情况下，发动机转矩Te对应于加速器踏板操作进行变化。即，如图4的Te特性所示，发动机转矩Te从时刻t1到时刻t2，以陡的斜度进行上升，从时刻t2到时刻t3，以缓的斜度进行上升，在时刻t3以后，维持时刻t3的转矩。

因此，在图2的流程图中，进入步骤S1→步骤S2，在步骤S2中，计算出目标滑动量TSLIP的加法量ΔTslip，加法量ΔTslip的计算如下进行。从时刻t1到时刻t2，发动机转矩变化率ΔTe大，例如，通过变成接近第二规定值ΔTe2的值，加法量ΔTslip变成大的正值(正的值)。另外，从t2到时刻t3，发动机转矩变化率ΔTe小，例如，通过变成接近第一规定值ΔTe1的值，加法量ΔTslip变成小的正值。然后，在时刻t3以后，通过发动机转矩变化率ΔTe变成零，加法量ΔTslip变成负值(负的值)。

因此，在图2的流程图中，进入步骤S3，对目标滑动量TSLIP进行运算时，从时刻t1到时刻t2，如图4的TSLIP特性所示，将大的值的加法量ΔTslip作为每个控制周期的增大斜度，目标滑动量TSLIP急剧增大。然后，从t2到时刻t3，将小的值的加法量ΔTslip作为每个控制周期的增大斜度，目标滑动量TSLIP缓慢增大。进而，在时刻t3以后，将负值的加法量ΔTslip作为每个控制周期的减小斜度，目标滑动量TSLIP减小。

这样，当驾驶员快速踏下加速器踏板而使发动机转矩变化率ΔTe增大时，就会使目标滑动量TSLIP急剧增大，接下来，当进一步缓慢地踏下加速器踏板而使发动机转矩变化率ΔTe减小时，就会使目标滑动量TSLIP缓慢增大。接下来，当维持加速器踏板踏下状态而将发动机转矩变化率ΔTe设为零时，就会使目标滑动量TSLIP减小。即，所设定的目标滑动量TSLIP成为对发动机转矩变化率ΔTe的过渡性的变化进行了极精细地追随的滑动量，作为结果，成为反映了驾驶员的加速器踏板操作速度的变化的滑动量。

然后，计算出目标滑动量TSLIP的加法量ΔTslip，这时，通过利用对每个发动机转矩变化率ΔTe都计算出目标滑动量TSLIP的加法量ΔTslip(正的值、负的值)的加法量图(图3)，例如，不需要分别设定目标滑动量的增大率和减小率，就可实现滑动锁止控制的简化。

[加速器踏板踏下操作时的滑动锁止控制作用]

在加速器踏板踏下操作时，使滑动锁止控制的目标滑动量变化，这时，需要抑制冲击或发动机转速上升的发生。下面，基于图5对反映该情况的加速器踏板踏下操作时的滑动锁止控制作用进行说明。

当在时刻t1阶梯性地进行加速器踏板踏下操作时，从时刻t1到时刻t2，发动机转矩Te上升。因此，从时刻t1到时刻t2，根据发动机转矩变化率ΔTe的大小，对正值的加法量ΔTslip进行运算，目标滑动量TSLIP以加法量ΔTslip作为每个控制周期的增大斜度而增大。因此，当观察从时刻t1到时刻t2的前后G特性时，表示的是前后G上升的加速G特性，反映出表现驾驶员的加速器踏板踏下操作的加速意图。

然后，当经过目标滑动量TSLIP为峰值滑动量S1的时刻t2时，发动机转矩变化率ΔTe就变成零，由此当经过时刻t2时，就对负值的加法量ΔTslip进行运算，目标滑动量TSLIP以负值的加法量ΔTslip作为每个控制周期的减小斜度而减小。因此，当观察从时刻t2到将锁止离合器8联接的时刻t3的前后G特性时，表示的是前后G大致横向平直地推移的特性，反映出表现驾驶员的加速器踏板维持操作的加速维持意图。

这样，在阶梯性地进行加速器踏板踏下操作时，如图5的前后G特性所示，看不到前后G的急剧变化，由此可知，冲击的发生得到了抑制。进而，当经过时刻t2的峰值滑动量S1时，就会使目标滑动量TSLIP减小，由此在发动机转矩Te高的区域，可抑制由持续进行目标滑动量的维持或目标滑动量的上升造成的发动机转速上升的发生。换句话说，实施例1的目标滑动量TSLIP的设定是施加抑制了产生冲击或转速上升等情况的适当的目标滑动量的意思。

[目标滑动量的上下限值设定作用]

如上所述，在设定目标滑动量时，在通过每个控制周期都进行积分的运算处理来得到加法量的情况下，目标滑动量的值往往会变为必要以上的过大的值，或者目标滑动量的值变成不足零的负值。因此，需要对目标滑动量设定上限值和下限值。下面，基于图2对反映该情况的目标滑动量的上下限值设定作用进行说明。

首先，在步骤S3中计算出的目标滑动量TSLIP为下限值≤TSLIP≤上限值的情况下，在图2的流程图中，重复进行步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S4→步骤S6→步骤S8→返回的流程。然后，在步骤S8中，目标滑动量TSLIP设为在步骤S3中计算出的目标滑动量TSLIP。

另一方面，在步骤S3中计算出的目标滑动量TSLIP为TSLIP＞上限值的情况下，在图2的流程图中，重复进行步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S4→步骤S5→返回的流程。然后，在步骤S5中，目标滑动量TSLIP根据发动机转矩Te的大小进行设定，并设为上限值。

另外，在步骤S3中计算出的目标滑动量TSLIP为TSLIP＜下限值的情况下，在图2的流程图中，重复进行步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S4→步骤S6→步骤S7→返回的流程。然后，在步骤S7中，目标滑动量TSLIP设为下限值(零)。

这样，对锁止离合器8的目标滑动量TSLIP施加上限值，该上限值被设定为发动机转矩Te(从发动机2向液力变矩器1的输出)越大其越大的值。因此，能够抑制锁止离合器8的实际滑动量过大。进而，由于上限值基于从发动机2向液力变矩器1的输出即发动机转矩Te而设定，因此，在从发动机2向液力变矩器1的输出较大时，能够以增大目标滑动量TSLIP的方式设为适当的滑动量。

另外，对锁止离合器8的目标滑动量TSLIP施加下限值，该下限值设定为零。因此，目标滑动量TSLIP成为负的值，不会使锁止离合器8的容量过大，能够提高使锁止离合器8滑动时的响应。

接着，说明效果。

在实施例1的自动变速器的控制装置中，可得到下述列举的效果。

(1)一种自动变速器的控制装置，具备：介装在车辆的驱动源(发动机2)和自动变速器3之间的液力变矩器1、可将上述液力变矩器1的驱动源侧(发动机1侧)和自动变速器3侧联接而设置的锁止离合器8、进行使上述驱动源侧(发动机1侧)和上述自动变速器3侧的转速差即上述锁止离合器8的实际滑动量与目标滑动量一致的控制的滑动锁止控制装置(控制器10)，其中，并具有目标滑动加法量计算装置(图2的步骤S2)，所述目标滑动加法量计算装置(图2的步骤S2)在从上述驱动源向上述液力变矩器的输出的变化率(发动机转矩变化率ΔTe)为正的规定值以下的情况下，计算出负值作为上述目标滑动量的加法量Δslip，在上述输出的变化率(发动机转矩变化率ΔTe)为比上述规定值大的情况下，计算出正值作为上述加法量Δslip，上述滑动锁止控制装置(控制器10)通过在每个控制周期对基于上述输出的变化率(发动机转矩变化率ΔTe)的上述加法量Δslip进行积分的运算处理，设定上述锁止离合器8的目标滑动量TSLIP(图2的步骤S3)。

因此，能够简化控制的同时，根据从驱动源向液力变矩器的输出(发动机转矩Te)的变化状态，适当地施加目标滑动量TSLIP。

(2)上述目标滑动加法量计算装置(图2的步骤S2)在上述输出的变化率(发动机转矩变化率ΔTe)为正的第一规定值ΔTe1以下的情况下，计算出负的一定值作为上述加法量Δslip，在上述输出的变化率(发动机转矩变化率ΔTe)为从上述第一规定值ΔTe1到大于第一规定值的第二规定值ΔTe2之间，计算出随着上述输出的变化率(发动机转矩变化率ΔTe)增大而成正比地增大的正值作为上述加法量Δslip，在上述输出的变化率(发动机转矩变化率ΔTe)为上述第二规定值ΔTe2以上的情况下，计算出正的一定值的最大值作为上述加法量Δslip。

因此，除(1)的效果以外，还能够对应于驾驶员的驱动请求的大小而极精细地计算出确定目标滑动量TSLIP的增大斜度或减小斜度的加法量Δslip。

(3)上述滑动锁止控制装置(控制器10)采用的是如下的设定，即，从上述驱动源向上述液力变矩器的输出(发动机转矩Te)越大，越较大地设定上述锁止离合器8的目标滑动量TSLIP的上限值(图2的步骤S4、S5)。

因此，除(1)或(2)的效果以外，还能够抑制锁止离合器8的实际滑动量过大，并且在上述输出(发动机转矩Te)较大时，能够以增大目标滑动量TSLIP的方式设为适当的滑动量。

(4)上述滑动锁止控制装置(控制器10)将上述锁止离合器8的目标滑动量TSLIP的下限值设定为零(图2的步骤S6、S7)。

因此，除(1)～(3)的效果以外，目标滑动量TSLIP成为负值，不会使锁止离合器8的容量过大，能够提高使锁止离合器8滑动时的响应。

以上基于实施例1对本发明自动变速器的控制装置进行了说明，但具体构成不局限于该实施例1，只要不脱离本发明请求范围的主旨的情况下，容许设计的变更或追加等。

在实施例1中，作为目标滑动加法量计算装置，表示的是如下的例子，即，如图3的加法量图所示，设定第一规定值ΔTe1和第二规定值ΔTe2，在通过两个规定值ΔTe1、ΔTe2而划分的三个区域内，可得到适当的加法量Δslip。但是，作为目标滑动加法量计算装置，也可以采用如下的例子，即，设定一个规定值，在从驱动源向液力变矩器的输出的变化率为正且为规定值以下的情况下，计算出负的值作为加法量，在上述输出大于规定值的情况下，计算出正的值(一定值或可变值)作为加法量。进而，也可以采用上述加法量不是通过加法量图来施加，而是通过加法量运算式来施加的例子。

在实施例1中，表示了将本发明自动变速器的控制装置应用于发动机车的例子。但是，只要是具备锁止离合器的车辆，则本发明自动变速器的控制装置也可适用于具备发动机和电动机作为驱动源的混合动力车等。

Claims (4)

1.一种自动变速器的控制装置，具备：

液力变矩器，其介装在车辆的驱动源与自动变速器之间；

锁止离合器，其设置为可将所述液力变矩器的驱动源侧和自动变速器侧联接；

滑动锁止控制装置，其进行使所述驱动源侧和所述自动变速器侧的转速差即所述锁止离合器的实际滑动量与目标滑动量一致的控制，其中，

该自动变速器的控制装置具有目标滑动加法量计算装置，该目标滑动加法量计算装置在从所述驱动源向所述液力变矩器的输出的变化率为正的规定值以下的情况下，计算出负的值作为所述目标滑动量的加法量，在所述输出的变化率比所述规定值大的情况下，计算出正的值作为所述加法量，

所述滑动锁止控制装置通过在每个控制周期对基于所述输出的变化率的所述加法量进行积分的运算处理，设定所述锁止离合器的目标滑动量。

2.如权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其中，

所述目标滑动加法量计算装置在所述输出的变化率为正的第一规定值以下的情况下，计算出负的一定值作为所述加法量，在所述输出的变化率为从所述第一规定知到比第一规定值大的第二规定值之间的情况下，计算出随着所述输出的变化率增大而成正比地增大的正值作为所述加法量，在所述输出的变化率为所述第二规定值以上的情况下，计算出正的一定值的最大值作为所述加法量。

3.如权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置，其中，

从所述驱动源向所述液力变矩器的输出越大，所述滑动锁止控制装置将所述锁止离合器的目标滑动量的上限值设定得越大。

4.如权利要求1～3中任一项所述的自动变速器的控制装置，其中，

所述滑动锁止控制装置将所述锁止离合器的目标滑动量的下限值设定为零。