CN103958940B - 车辆传动装置 - Google Patents

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Abstract

在蠕动扭矩在起动时通过接合摩擦元件传递的起动控制期间,在蠕动扭矩状态中且在加速器开度打开时进行用于暂时性地增加指令值的暂时增加控制(第二快速填充控制)(F2)。因此,液压伺服系统的行程行进至行程末端位置。

Description

车辆传动装置
技术领域
本发明优选地为车辆传动装置,特别地为具有作为驱动源的发动机和电动马达的混合动力车辆传动装置,并且更特别地涉及对起动接合摩擦元件进行控制以在起动车辆时具有蠕动扭矩的起动控制。
背景技术
在车辆传动装置中,蠕动扭矩通常通过变矩器产生。在用于通过电动马达起动的混合动力车辆的传动装置中,蠕动扭矩通过电动马达产生。
在车辆处于蠕动扭矩不能通过变矩器或者电动马达产生的状况下,比如在低电池电量的情况下或者在例如单马达并列混合动力车辆传动装置中电动马达通过发动机旋转以产生电力的情况下,车辆通过发动机被起动,并且此刻,蠕动扭矩通过对作为要在第一档位下被接合的摩擦接合元件的B-2制动器进行滑差控制来获得。
按常规提出一种自动变速器的控制装置,该控制装置通过接合锁定离合器以滑差控制要在第一档位下被接合的C-1离合器来执行起动控制。当脚制动器从踏下切换为松开时,该控制装置确定驾驶者具有起动车辆的意图并且对C-1离合器执行油压力指令值的快速填充控制。控制装置随后滑差控制该C-1离合器以产生蠕动扭矩,从而起动车辆。如果加速器踏板通过驾驶者被踩踏小的操作量并且节气门开度增大,则控制装置计算C-1离合器的扭矩容量并且增加C-1离合器的接合压力使得实现计算的扭矩容量。
[相关技术文件]
[专利文献]
[专利文献1]日本特许申请公开No.2011-214643(JP 2011-214643 A)(特别参见图8和[0055][0075])。
发明内容
[本发明待解决的问题]
在专利文献1中,当C-1离合器的接合压力根据节气门开度随着通过C-1离合器被快速填充的滑差控制产生的蠕动扭矩而增大时,离合器的接合压力(供应压力)的增加用于改变液压伺服系统的容积,从而引起增加离合器的传递扭矩容量的迟延。特别地,在使用具有波纹的盘作为摩擦板(离合器板)的情况下,蠕动扭矩在不使波纹变平的情况下在蠕动状态下产生。为了获得较大的扭矩容量,波纹需要变成为平的板状态。因此,需要相对长的活塞行程以使离合器液压伺服系统的活塞移动至行程末端位置。因此,油压力增加用来随着活塞行程而改变容积,从而引起了实际油压力相对于油压力指令的显著迟延。因此,实际驱动力相对于需求的驱动力迟延并且急剧地上升,从而产生了冲击。特别地,在驾驶者需要加速的情况下,节气门开度的变化越大,发动机扭矩的增加与离合器的传递扭矩容量的增加之间的差异越大。因此,驾驶者经受不适感。
本发明的目的是提供一种车辆传动装置,该车辆传动装置在起动车辆时通过执行由接合摩擦元件传递蠕动扭矩的起动控制来解决上述问题,执行暂时增加控制使得当车辆从蠕动状态起动时活塞在液压伺服系统中处于行程末端位置。
[解决问题的方式]。
根据本发明的车辆传动装置,其特征在于包括:起动接合摩擦元件(例如B-2),该起动接合摩擦元件具有摩擦板(25,21)和液压伺服系统(20),液压伺服系统(20)包括活塞(30),活塞(30)根据供应的油压力进行移动从而对摩擦板施压,该起动接合摩擦元件安置在内燃机E与车轮14之间的传输路径上,该起动接合摩擦元件被控制成在车辆通过至少使用内燃机的驱动力起动时被接合,并且该起动接合摩擦元件在活塞达到行程末端位置之前传递允许车辆蠕动的蠕动扭矩;以及控制装置(U),该控制装置(U)能够接收加速器操作量信号并且能够输出控制油压力的指令值。在车辆传动装置中,当加速器操作量信号从加速器操作量信号为切断的状态转变为接通且输出指令值使得起动接合摩擦元件(B-2)传递蠕动扭矩时,控制装置执行暂时性增加指令值的暂时增加控制(F2)。
如例如图4中示出的,“活塞的行程末端位置”指的是即使油压力被供应至液压伺服系统的情况下活塞也基本不能行进的位置,并且在摩擦板彼此紧密接触且接合压力被施加时,就可以起动车辆(参见例如图4C)。“在活塞到达行程末端位置之前的位置”指的是摩擦板彼此接触使得能够滑动并且产生蠕动扭矩的位置(参见例如图4B)。本发明优选地应用于具有波纹的摩擦板,但不局限于此。“加速器操作量信号”不局限于加速器开度角信号。当检测到在想要起动车辆的情况下驾驶者需要驱动力的操作时,加速器操作量信号接通,并且在不能检测到这种操作的情况下加速器操作量信号切断。
如在例如图6B中示出的,控制装置在暂时增加控制中使指令值(F2)从作为传递蠕动扭矩的指令的值(a)增加至第一预定值(b),并且在预定时间后,使指令值减小至小于第一预定值的第二预定值(c)。
暂时增加控制暂时地增加指令值,使得活塞(30)被施压并且驱动至行程末端位置。
在执行暂时增加控制(F2)后,控制装置控制指令值,使得内燃机的驱动力根据加速器操作量信号传输至车轮。
参照例如图7,控制装置能够接收油温度信号,并且根据油温度信号设定预定时间的长度和用于执行暂时增加控制的指令值的增加量。
参照例如图6B、图8和图9,控制装置能够接收车辆的制动信号,并且当制动信号从接通转变为切断时,控制装置输出指令值,使得起动接合摩擦元件(B-2)传递蠕动扭矩。
表达“制动信号切断”不局限于脚制动器上的踩踏压力被完全地释放,而意指驾驶者有意地释放制动器至预定的踩踏量或者更少。
当制动信号从接通转变为切断时,控制装置执行使用油填充液压伺服系统(20)的快速填充控制(F1),并且根据从快速填充控制的结束起至暂时增加控制(F2)的开始(例如参见图7中的蠕动压力待机时间)的时间,设定预定时间的长度和用于执行暂时增加控制(F2)的指令值的增加量。
参照例如图8,控制装置能够接收车辆的制动信号,并且当制动信号从接通转变为切断时执行使用油填充液压伺服系统的快速填充控制(F1),并且如果加速器操作量信号在快速填充控制结束前从切断转变为接通时,则控制装置在快速填充控制之后执行暂时增加控制。
“快速填充控制”意指使用油填充液压伺服系统以使摩擦板滑动以产生蠕动扭矩,如例如在图4B中所示。表达“在快速填充控制之后”不局限于在预定压力被保持的同时与快速填充控制连续地执行暂时增加控制的情况,而是包括油压力从快速填充控制改变时快速填充控制转换至暂时增加控制的情况。
控制装置设定下述时间:在该时间期间,暂时增加控制被执行,使得该时间落入自加速器操作量信号从切断转变至接通的时刻起至内燃机的发动机扭矩开始增加的时刻的时段中。
参照附图示出了圆括号中的附图标记,而这些附图标记不以任何方式影响技术方案中描述的构型。
[本发明的效果]
根据技术方案1所述的本发明,暂时增加控制响应于驾驶者对驱动力的需要被立即地执行,其中,蠕动扭矩通过起动接合摩擦元件产生。在液压伺服系统中,活塞移动至行程末端位置,使得起动接合摩擦元件处于其开始被接合的状态。因此,实际油压力在相对于油压力指令没有任何迟延的情况下供应至起动接合摩擦元件的伺服液压系统,从而可以防止由于压力迟延引起的停顿(缓慢加速的感觉)。由于油压力迟延减小,因起动接合摩擦元件的接合而产生的实际驱动力增加从而追随要求的驱动力,从而车辆可以在具有较少冲击的情况下平顺地起动。
根据技术方案2所述的本发明,暂时增加控制类似于快速填充控制通过单脉冲执行,从而活塞在液压伺服系统中快速地移动至行程末端位置。
根据技术方案3所述的本发明,在暂时增加控制中,活塞被施压并被驱动至行程末端位置。因此,特别在使用具有波纹的摩擦板的情况下,蠕动扭矩通过在波纹未变平的状态下摩擦板的接触获得。通过使活塞前进至波纹变平的行程末端位置,液压伺服系统的接合油压力立即地施加至摩擦板。因此,可以高响应、无迟延地获得实际驱动力。
根据技术方案4所述的本发明,在执行暂时增加控制后,起动接合摩擦元件立即地具有对应于通过驾驶者需求的驱动力的预定扭矩容量,并且内燃机的驱动力精确地传输至驱动轮。
根据技术方案5所述的本发明,暂时增加控制的时间和指令值根据油温度信号来设置。因此,暂时增加控制可以以高精确度执行。
根据技术方案6所述的本发明,(第一)快速填充控制响应于制动信号的切断被执行,并且在液压伺服系统中,活塞几乎处于行程末端位置并且蠕动扭矩可以通过蠕动压力指令立即地获得。
根据技术方案7所述的本发明,暂时增加控制的时间和值根据从快速填充控制的结束起的时间来设定。因此,暂时增加控制可以以高精确度执行。
根据技术方案8所述的本发明,即使加速器操作量信号紧接在制动信号被切断后被接通,也可以执行暂时增加控制,并且(第一)快速填充控制与暂时增加控制(第二快速填充控制)重叠。
根据技术方案9所述的本发明,暂时增加控制在发动机扭矩开始增加时结束。因此,暂时增加控制不会干扰车辆使用发动机扭矩的起动控制。
附图说明
[图1]图1是示出了根据本发明的混合动力车辆传动装置的概略图。
[图2]图2A是混合动力车辆传动装置中的自动变速器装置的接合表,而图2B是自动变速器装置的档位(速度)图示。
[图3]图3是示出了作为起动接合元件的B-2制动器和其液压伺服系统的截面图。
[图4]图4示出了使用具有波纹的摩擦板的接合摩擦元件的示意图,其中图4A示出了分离状态,图4B示出蠕动(打滑)状态,而图4C示出驱动力传输(接合)状态。
[图5]图5是示出了起动接合摩擦元件(离合器)的液压控制流程的图示。
[图6]图6示出了起动时的正时图,其中,图6A是示出了应用常规技术的正时图,而图6B是根据本发明的正时图。
[图7]图7A和图7B是示出了在自动变速器装置中第二快速填充压力关于蠕动压力待机时间的差异的示意性图示。
[图8]图8是起动时的正时图,其示出了在制动器松开后快速踩踏加速器踏板的状态。
[图9]图9是起动时的正时图,其示出了紧接在P至D车库换档后踩踏加速器踏板的状态。
[图10]图10是示出了根据应用于混合动力车辆的实施方式的车辆传动装置的示意性图示。
[图11]图11是示出了根据另一实施方式的车辆传动装置的示意图。
[图12]图12是示出了根据又一实施方式的车辆传动装置的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的实施方式。如在图1中示出的,混合动力车辆传动装置H通过所谓的单马达并列混合驱动设备形成,该单马达并列混合驱动设备包括作为驱动源的内燃机E和电动马达3,使得来自于这些驱动源的动力经由自动变速器装置1传递至与驱动轮14连接的输出部11。电动马达3的转子3a联接至自动变速器装置1的输入轴2,并且离合器6和扭振阻尼器7设置在输入轴2与发动机输出轴5之间。电动马达3用作车辆驱动源、起动发动机的起动器(起动马达)和将车辆的发动机动力或者惯性力转化为电能的交流发电机(发电机)。
自动变速器装置1的输入轴2与电动马达3、离合器6和发动机输出轴5同轴地安置,并且自动变速器装置1包括输入轴2上的行星齿轮SP和行星齿轮单元PU。行星齿轮SP是所谓的单小齿轮行星齿轮,其包括太阳轮S1、行星架CR1以及环形齿轮R1,并且在行星架CR1上具有与太阳轮S1和环形齿轮R1啮合的小齿轮P1。
行星齿轮单元PU是所谓的拉维娜(Ravigneaux)式行星齿轮,其具有作为四个旋转元件的太阳轮S2、太阳轮S3、行星架CR2和环形齿轮R2,并且其在行星架CR2上具有与太阳轮S2和环形齿轮R2啮合的长小齿轮LP以及与太阳轮S3啮合的短小齿轮SP,使得长小齿轮LP与短小齿轮SP啮合。
行星齿轮SP的太阳轮S1连接至未示出的凸台部,该凸台部一体地固定至作为固定构件的变速箱9,使得太阳轮S1被保持固定。环形齿轮R1进行与输入轴2的旋转相同的旋转(下文称为“输入旋转”)。此外,行星架CR1通过被保持固定的太阳轮S1和进行输入旋转的环形齿轮R1进行减速旋转,该减速旋转为从输入旋转减速的旋转,并且行星架CR1连接至离合器C-1和离合器C-3。
行星齿轮单元PU的太阳轮S2连接至制动器B-1并且能够固定至变速箱9。行星齿轮单元PU的太阳轮S2也连接至离合器C-3,使得太阳轮S2可以经由离合器C-3接收行星架CR1的减速旋转。太阳轮S3连接至离合器C-1,使得太阳轮S3可以接收行星架CR1的减速旋转。
此外,行星架CR2连接至接收输入轴2的旋转的离合器C-2,使得行星架CR2可以经由离合器C-2接收输入旋转。行星架CR2也连接至作为起动接合元件的制动器B-2,使得行星架CR2可以经由制动器B-2被保持固定。环形齿轮R2连接至作为输出部的副轴齿轮11,并且副轴齿轮11与副轴12的副轴从动齿轮12a啮合。此外,副轴12的旋转经由小齿轮12b和差速安装齿轮13a传递至差速单元13,并且经由左轴131和右轴13r传递至驱动轮14、14。
混合动力驱动设备H包括液压回路A和控制装置U。液压回路A与操作自动变速器装置1和电动马达3的润滑部的阀体连通,并且控制装置U沿输入方向和输出方向电连接至自动变速器装置1、电动马达3,内燃机发动机E和液压回路A。
具有以上构型的自动变速器装置1根据图2A的接合表中示出的组合通过图1的概略图中示出的离合器C-1至C-3与制动器B-1、B-2的接合和脱离获得了如通过图2B的档位图示所示出的第一(1st)前进档位(速度)至第六(6th)前进档位和倒档档位(Rev)。
制动器B-2是以第一档位和倒档档位运行的制动器。制动器B-2在车辆起动时接合,并且在通过电动马达3起动发动机时被滑差控制。即,车辆通过接合离合器C-1并且接合制动器B-2进入第一档位状态。在第一档位状态下,输入轴2的旋转通过离合器C-1的接合被减速,并且该减速旋转传递至行星齿轮PU的太阳轮S3。由于行星架CR2通过制动器B-2处于停止状态,因此,减速旋转进一步减速以从环形齿轮R2被输出至副轴齿轮11。通常,当以第一档位起动车辆时,离合器6断开连接并且发动机处于停止状态,并且车辆通过电动马达3被驱动。
发动机E在车辆起动后在第一档位状态下被起动。此时,随着制动器B-2被滑差控制成吸收自动变速器装置1的输入轴和输出轴之间的旋转差,电动马达3的扭矩增加,并且离合器6被连接以使内燃机发动机E旋转。
存在车辆不能通过电动马达3起动的情况,比如低电量的情况或者离合器6被连接以通过发动机E驱动电动马达3并且电池通过使用电动马达作为发电机被充电的情况。在该状态下,车辆通过发动机E起动。此时,要在第一档位下被接合的制动器B-2使用为起动离合器,并且制动器B-2被滑差控制成使产生蠕动扭矩。在该状态下,接合压力被供应以使制动器B-2接合。因此,车辆进入第一档位状态并且被起动。
将参照图3来描述作为起动接合元件的制动器B-2和其液压伺服系统20。制动器B-2通过湿式多板摩擦板形成,其中,外摩擦板(分离器板)21和内摩擦板(盘)25沿轴向方向并排交替地设置,外摩擦板21在其外周表面上具有与箱9的内花键9a接合的齿,而内摩擦板25在其内周表面上具有与毂22的花键22a接合的齿。多个外摩擦板21的一端由通过卡环26保持的端板21a形成,并且压力板21b安置在外摩擦板21的液压活塞侧。
毂22通过焊接等以固定的方式一体地附接至行星架CR2的箱27,并且行星齿轮单元PU安置在毂22和箱27中。作为湿式多板离合器的离合器C-2安置在行星架箱27与从输入轴2延伸的鼓29之间。形成液压伺服系统20的缸20a形成在箱9的前端的侧表面的内侧,并且活塞30以油密封的方式装配在缸20a中。活塞杆30a一体地形成为从活塞30朝向制动器B-2的压力板21b延伸。活塞杆30a形成为梳齿的形状,并且安置在梳齿之间的复位弹簧31布置在活塞杆30a与通过箱9保持的卡环32之间。
如在图4中示意性示出的,制动器B-2的每个内摩擦板(盘)25形成为波纹形并且安置在外摩擦板(分离器板)21之间。如在图4A中示出的,在分离的非驱动状态(蠕动切断状态)下,每个盘25因此具有作为自然状态的波纹形状并且与分离器板21分离(无压力状态),并且扭矩容量为零。如在图4B中示出的,蠕动压力供应至液压伺服系统20,并且活塞30移动至预定位置。保持其波纹形的每个盘25因此在预定压力下接触分离器板21。在该状态下,执行滑差控制——其中处于波纹状态下的盘25与分离器板21接触——,从而获得了具有与蠕动扭矩对应的预定扭矩容量的蠕动状态。
图4C示出了活塞30已从蠕动状态移动至行程末端位置的状态。在该状态下,每个盘25的波纹形状在分离器板21之间变平成平的板状态,从而根据施加至活塞30的接合压力获得了具有扭矩容量的驱动力传递状态(接合状态)。从图4A的分离状态至图4B的蠕动状态的活塞行程对应于以下描述的第一(1st)快速填充(控制),并且至图4C的驱动力传递状态的活塞行程对应于以下描述的第二(2nd)快速填充(控制)。
将参照图5和图6描述当通过使用发动机E作为驱动源来起动车辆时执行的起动控制。首先,在车辆在脚制动器被驾驶者踩踏而处于停止状态的情况下,离合器C-1处于接合状态,即使存在D档位的第一档位状态的指令亦是如此。然而,用于作为起动接合元件的制动器B-2的离合器油压力指令(制动器有时指意思与接合摩擦元件相同的离合器;这适用于下面的描述)指示分离状态(0[KPa])(S-1)。如果,自该状态起,驾驶者在车辆处于10rpm或更小速度的情况下——即处于停止状态下——释放脚制动器上的踩踏压力,并且制动器的踩踏量达到20%或更少,则可以确定驾驶者已准备起动车辆。即为,确定制动器B-2已从图4A的蠕动切断状态或分离状态释放(S-2;是)。
控制装置U计算第一(1st)快速填充压力和第一快速填充的操作时间(S-3),并且将脉冲式的快速填充指令压力输出至液压回路A的线性电磁阀(S-4)。第一(1st)快速填充压力和时间通过基于蠕动切断期间和油温度的映射确定。
随后,判断是否应执行第二(2nd)快速填充(S-5)。在从制动器松开至加速器踏下的时间为预定时间的图6的起动状况下,步骤S-5的判断结果为否。因此,判断在步骤S-4中设定的用于第一(1st)快速填充的时间是否已经经过(S-6)。在第一快速填充时间期间,保持快速填充指令压力,并且快速填充压力被供应至液压伺服系统20以使用油填充液压伺服系统20。如在图4B中示出的,活塞30因此被移动预定量,使得波纹盘25保持处于波纹状态的同时接触分离器板21。在已经经过第一填充时间后(S-6;是),控制装置U输出用于蠕动压力a的指令(参见图6B),并且液压回路A的线性电磁阀将蠕动压力a输出至液压伺服系统20以产生蠕动扭矩(S-7)。
在制动器B-2中,波纹盘25因此在图4B中示出的状态下通过蠕动压力部分地接触分离器板21,并且产生蠕动扭矩,从而使车辆进入其可以蠕动的状态(蠕动状态)。可以保持该蠕动状态,直到驾驶者踩踏加速器踏板为止。如果驾驶者踩踏加速器踏板(加速器踏下)(S-8;是),则判断是否应执行第二(2nd)快速填充(控制)(S-9)。加速器踏下(ON)可以通过自零起变化的加速器操作量或者通过加速器踏板在踏下(ON)与松开(OFF)之间切换的开关来判断。在任一种情况下,判断结果定义为加速器的踏下/松开操作量信号。
在步骤S-7和S-9中通过使用在加速器被踩踏之前的需求驱动力、过去的执行判断历史以及由踩踏加速器引起的需要的驱动的变化速率来判断是否应执行第二快速填充(暂时增加控制)。特别地,如果需求驱动力为50[Nm]或更少——即需要的驱动扭矩等于或者小于在活塞到达行程的结束之前获得的扭矩,则判断应当执行第二快速填充;而如果在最后的12秒期间不存在快速填充历史——即已经经过充足的时间段使得不会发生控制不稳——,则需求的驱动力的梯度为200[Nm]或更少,即需要的驱动力的梯度为使得可以判断加速器已被踩踏的梯度。应当执行第二快速填充的判断不仅可以在以上所有三个要求都被满足时进行,也可以仅基于需求的驱动力的梯度来进行。此外,尽管需要的驱动力的梯度通常通过加速器开度角信号来确定,但是本发明不一定局限于需求的驱动力的梯度,并且如在步骤S-8中,需求的驱动力的梯度可以通过检测加速器踏板的踩踏的踩踏/松开或通过除了加速器踏板以外的其他部件的操作来确定。换句话说,需求的驱动力的梯度需要仅通过检测需求用于起动车辆的驱动力的驾驶者操作来确定。如果步骤S-9中的确定结果为是,则控制装置U通过基于蠕动压力待机时间和油温度的映射(S-10)来设定第二快速填充指令压力和时间。特别地,第二快速填充压力设定为使得随着油温度的增加而减小并且随着蠕动待机时间的增加而减小。快速填充时间设定为使得随着油温度的增加而减少。第二快速填充压力和时间的设定不局限于以上情形,并且第二快速填充压力和时间均可以通过蠕动待机时间和油温度来设定,或者可以仅通过蠕动待机时间和油温度中的一者来设定。快速填充压力可以设定为随着蠕动待机时间的增加而增加。
图7示出了示出第二快速填充压力的设定根据自动变速器装置的模式或者独立特性变化的图示。图7A示出了从液压伺服系统具有大量的油泄漏的自动变速器装置的情况,其中第二快速填充压力设定为随着蠕动压力待机时间的增加而增加以补偿来从液压伺服系统的油泄露。图7B示出了从伺服液压系统具有小量油泄露的自动变速器装置的情况,其中,第二快速填充压力设定为当液压伺服系统通过对液压伺服系统供应蠕动压力而被填充油时随着蠕动压力待机时间的增加而减小。在任意情况中,油温度信号已经从油温度传感器输入至控制装置,并且第二快速填充压力设定为随着油温度的增加而减小。
在步骤S-10中设定的指令值从控制装置U输入至液压回路A的线性电磁阀(S-11),并且第二快速填充压力被保持,直到步骤S-10中计算的时间经过后为止。如在图4C中示出的,活塞30通过第二快速填充压力移动至行程末端位置,使得每个波纹盘25在分离器板21之间变平为平的板形状。第二快速填充控制(暂时增加控制)F2的指令值(参见图6B)具有单脉冲形状,该单脉冲形状从作为传递蠕动扭矩的指令的值(蠕动扭矩压力)a急剧地增加至第一预定值b,并且在预定时间后(在第二快速填充时间经过后)急剧地减小至小于预定值b的第二预定值c。第二预定值c对应于通过在变平为平板状态下的波纹盘25的波纹而获得用于起动车辆的驱动力紧之前的扭矩容量。第二快速填充设定为在驱动力要求升高的时刻与驱动力源(发动机)产生驱动力的时刻之间结束。如果在步骤S-12中经过了通过计时器测量的第二快速填充时间(是),则输出基于需求的驱动力的离合器(制动器)接合压力的指令,制动器B-2通过产生需求的驱动力的油压力而接合,并且车辆在第一档位状态起动(S-13)。
图6示出了示出起动控制的图表,其中,图6A示出了应用于该混合动力车辆传动装置的常规技术,而图6B基于以上描述的流程图。图6A和图6B彼此区别在于在图6B中存在第二(2nd)快速填充控制F2。在基于常规技术的图6A中,蠕动压力通过第一(1st)快速填充控制F1快速地升高,从而获得了预定的蠕动扭矩。由于不存在第二(2nd)快速填充控制F2,因此从液压回路A至制动器B-2的实际油压相对于基于来自于控制装置U的需求的驱动力的油压力指令经受明显的迟延D1,并且实际驱动比率E1急剧地升高。即,在图4B移动至图4C期间引起了对应于伺服液压的容积的下述变化的油压力迟延:该变化要求将活塞30移动至行程末端位置使得波纹盘25的波纹变平。这产生了停顿或者缓慢加速的感觉。由于迟延D1,实际驱动力比率E急剧地升高,使得实际驱动力变得接近需求的驱动力。因此驾驶者感到冲击。
另一方面,图6B中示出的本发明的起动控制具有第二(2nd)快速填充控制F2。因此,在快速填充控制F2中,活塞30移动至行程末端位置,在行程末端位置每个波纹盘25如图4C中示出在分离器板21之间变平成平的板形状。因此,施加至伺服液压系统20的油压力的增加立即通过制动器B-2的接合力而用作驱动力,并且实际油压力由于基于发动机的反应迟延的轻微迟延D2而快速地升高。因此,驱动力平顺地升高以跟上需求的驱动力,并且既不引起冲击也不引起停顿。因此,车辆在不引起驾驶者经历不舒适的情况下平顺地起动。
图8为示出了加速器踏板紧接在脚制动器松开后被快速踩踏且因此第一(1st)快速填充(控制)与第二(2nd)快速填充(控制)重叠的情况的图表。在图5中,当在步骤S-4中输出第一快速填充的指令时,在通过第一快速填充计时器进行的测量时间在步骤S-6中尚未完成的状态下,关于第二快速填充,在步骤S-5中的判断为是。即,紧接在脚制动器的踩踏量变成20%或者更少且通过第一快速填充F1产生蠕动压力之后,驾驶者踩踏制动器踏板。当需求的驱动力的梯度变为200[Nm/s]或者更多时,在第一快速填充控制期间执行第二快速填充控制。
由于步骤S-5的判断结果为是,因此过程前进至步骤S-10,其中控制装置U设定第二快速填充压力和时间。此刻,第二快速填充F2(通过实线示出)的油压力基于第一快速填充F1与计划的第二快速填充F2’之间的重叠时间T1而相对于通过以上描述的映射设定的计划的第二快速填充F2’(通过图8的B-2油压力中的虚线示出)变化。第二快速填充F2的结束时间设定为与通过以上描述的映射设定的计划的快速填充F2’一样。因此,第二快速填充F2比计划的快速填充F2’短了重叠时间T1,并且因此,第二快速填充F2的油压力设定为比计划的快速填充高了预定量h。因此,即使第一快速填充F1与第二快速填充F2重叠,B-2液压伺服系统通过第一快速填充F2移动至图4C中示出的行程末端位置,使得制动器B-2可以根据油压指令值快速地增加实际油压力。因此,实际驱动力也平滑地增加使得跟上需求驱动力,从而车辆被起动。
图9是PD车库换档与起动控制重叠的情况——即加速器踏板紧接在从P档位车库换档至D档位后被踩踏的情况——的时间表。驾驶者释放脚制动器并且使车辆在P档位经由R和N档位快速换档至D档位。在该状态下,自动变速器装置1从P档位或者N档位换档至D档位、第一档位状态。因此,油压力供应至制动器B-2和离合器C-1。此刻,尽管需要在制动器B-2和离合器C-1的液压伺服系统上执行快速填充,但由于油泵的流速的限制,快速填充控制不能同时地在两个液压伺服系统上执行。
因此,紧接在从P档位至D档位的换档操作后,首先执行离合器C-1的快速填充控制,使得离合器C-1在活塞处于行程末端位置的情况下被操作。此刻,即使加速器踏板已被踩踏,需求的驱动力限制该驱动力,直到离合器C-1达到预定的油压力指令J为止。蠕动扭矩需求已经输出,并且以小量的油能够被执行的蠕动压力指令被输出,其中,第一快速填充不在制动器B-2上执行。如果确定离合器C-1的快速填充控制(其中活塞处于行程末端位置)G已经完成(J),则移除对驱动力的限制。如果确定对驱动力的限制已移除,则应当执行用于制动器B-2的第二快速填充,第二快速填充F2通过快速填充压力和时间以类似于以上描述的方式来控制。
因此,即使当PD车库换档与起动控制重叠时,车辆也能在不引起停顿和冲击的情况下平滑地起动。
图10为以上描述的混合动力车辆传动装置H的示意图。断开连接的离合器6设置在发动机E与电动马达3之间,并且从电动马达3经由自动变速器装置1连接至驱动车轮14。用于发动机E的输出轴旋转速度传感器36安置在发动机E中,用于电动马达3的输出轴旋转传感器37安置在电动马达3中,并且输入旋转速度传感器33和输出旋转速度传感器35安置在自动变速器装置1中。
混合动力传动装置H包括:控制发动机E的发动机控制装置UE、控制电动马达3的M/G控制装置UM、以及控制自动变速器装置1和断开连接的离合器6的AT控制装置/液压控制装置UA。这些控制装置连接至车辆控制装置U以用于一体化控制。
以上的实施方式关于自动变速器装置1的要在第一档位下被接合的制动器B-2用作起动接合摩擦元件(起动离合器)的情况来描述。然而,断开连接的离合器6可以用作起动离合器,并且通过制动器B-2的起动控制可以如应用至离合器6那样被应用。
图11示出了使用正常发动机且不包括电动马达的车辆传动装置B1。车辆传动装置B1具有设置在自动变速器装置1与驱动车轮14之间的起动离合器61。以上描述的起动控制可以通过使用自动变速器装置1的要在第一档位下被接合的接合摩擦元件——例如制动器B-2——作为起动接合摩擦元件或者通过使用起动离合器61作为起动接合摩擦元件类似地应用于车辆传动装置B1。在自动变速器装置1的接合摩擦元件(例如制动器B-2)使用作为起动接合摩擦元件的情况下,可以省略起动离合器61。
图12为示出了同样不具有电动马达的车辆传动装置B2的示意图。具有锁定离合器62的变矩器40安置在发动机E与自动变速器装置1之间。在锁定离合器62连接在车辆传动装置B2中的运动模式等中而执行起动控制的情况下,起动控制可以如以上描述通过使用自动变速器装置1的要在第一档位下被接合的接合摩擦元件——例如制动器B-2——作为起动接合摩擦元件以与以上描述的方式类似的方式应用。在车辆通过对锁定离合器62进行滑差控制而被起动以防止发动机的加速运转从而提高燃料经济性和获得直接接合的感觉的情况下,可以通过使用锁定离合器62作为起动接合摩擦元件而类似地应用以上起动控制。
以上实施方式关于起动接合摩擦元件通过具有波纹的摩擦板形成的情况进行了描述。然而,本发明类似地可应用于通过不具有这种波纹的摩擦板形成的起动接合摩擦元件。
工业实用性
本发明可应用于车辆传动装置比如具有作为驱动源的发动机和电动马达的混合动力车辆传动装置。
[附图标记的描述]
1 自动变速器装置
3 电动马达
E 内燃机
U 控制装置
H 混合动力车辆传动装置
B1、B2 车辆传动装置
B-2 起动接合摩擦元件
14 驱动车轮
20 液压伺服系统
21 (外)摩擦板(分离器板)
25 (内)摩擦板(波纹盘)
30 活塞
30a 活塞杆
F1 第一(1st)快速填充控制
F2 暂时增加控制[第二(2nd)快速填充控制]

Claims (11)

1.一种车辆传动装置,其特征在于包括:
起动接合摩擦元件,所述起动接合摩擦元件具有摩擦板和液压伺服系统,所述液压伺服系统包括活塞,所述活塞根据供应的油压力移动以对所述摩擦板施压,所述起动接合摩擦元件安置在位于内燃机与车轮之间的传输路径上,所述起动接合摩擦元件被控制成在车辆通过至少使用所述内燃机的驱动力被起动时被接合,并且所述起动接合摩擦元件在所述活塞到达行程末端位置之前传递允许所述车辆蠕动的蠕动扭矩;以及
控制装置,所述控制装置能够接收加速器操作量信号并且能够输出控制所述油压力的指令值,其中
当所述加速器操作量信号从所述加速器操作量信号为切断的状态转变为接通且所述指令值被输出使得所述起动接合摩擦元件传递所述蠕动扭矩时,所述控制装置执行暂时性地增加所述指令值的暂时增加控制,
所述暂时增加控制暂时性地增加所述指令值,使得所述活塞被施压并被驱动至所述行程末端位置,
所述控制装置在所述暂时增加控制中使所述指令值从作为传递所述蠕动扭矩的所述指令的值增加至第一预定值,并且在预定时间后使所述指令值减小至小于所述第一预定值的第二预定值。
2.根据权利要求1所述的车辆传动装置,其特征在于,
在执行所述暂时增加控制后,所述控制装置控制所述指令值,使得所述内燃机的所述驱动力根据所述加速器操作量信号传递至所述车轮。
3.根据权利要求1或2所述的车辆传动装置,其特征在于,
所述控制装置能够接收油温度信号,并且根据所述油温度信号设定预定时间的长度和用于执行所述暂时增加控制的所述指令值的增加量。
4.根据权利要求1或2所述的车辆传动装置,其特征在于,
所述控制装置能够接收所述车辆的制动信号,并且当所述制动信号从接通转变为切断时,所述控制装置输出所述指令值使得所述起动接合摩擦元件传递所述蠕动扭矩。
5.根据权利要求3所述的车辆传动装置,其特征在于,
所述控制装置能够接收所述车辆的制动信号,并且当所述制动信号从接通转变为切断时,所述控制装置输出所述指令值使得所述起动接合摩擦元件传递所述蠕动扭矩。
6.根据权利要求4所述的车辆传动装置,其特征在于,
当所述制动信号从接通转变为切断时,所述控制装置执行使用油填充所述液压伺服系统的快速填充控制,并且所述控制装置根据从所述快速填充控制的结束至所述暂时增加控制的开始的时间来设定预定时间的长度和用于执行所述暂时增加控制的所述指令值的增加量。
7.根据权利要求5所述的车辆传动装置,其特征在于,
当所述制动信号从接通转变为切断时,所述控制装置执行使用油填充所述液压伺服系统的快速填充控制,并且所述控制装置根据从所述快速填充控制的结束至所述暂时增加控制的开始的时间来设定所述预定时间的所述长度和用于执行所述暂时增加控制的所述指令值的增加量。
8.根据权利要求1所述的车辆传动装置,其特征在于,
所述控制装置能够接收所述车辆的制动信号,并且当所述制动信号从接通转变为切断时执行使用油填充所述液压伺服系统的快速填充控制,并且如果所述加速器操作量信号在所述快速填充控制结束之前从切断转变为接通,则所述控制装置接着所述快速填充控制而执行所述暂时增加控制。
9.根据权利要求1至2、5至8中的任一项所述的车辆传动装置,其特征在于,
所述控制装置设定下述时间:在所述时间的期间,所述暂时增加控制被执行使得所述时间落入自所述加速器操作量信号从切断转变为接通的时刻起至所述内燃机的发动机扭矩开始增加的时刻的时段中。
10.根据权利要求3所述的车辆传动装置,其特征在于,
所述控制装置设定下述时间:在所述时间的期间,所述暂时增加控制被执行使得所述时间落入自所述加速器操作量信号从切断转变为接通的时刻起至所述内燃机的发动机扭矩开始增加的时刻的时段中。
11.根据权利要求4所述的车辆传动装置,其特征在于,
所述控制装置设定下述时间:在所述时间的期间,所述暂时增加控制被执行使得所述时间落入自所述加速器操作量信号从切断转变为接通的时刻起至所述内燃机的发动机扭矩开始增加的时刻的时段中。
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