CN104011438B

CN104011438B - 锁止离合器的控制装置

Info

Publication number: CN104011438B
Application number: CN201280064447.4A
Authority: CN
Inventors: 江头史雄; 武藤彰男
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: CN104011438A; US9002607B2; JP5788999B2; JPWO2013105399A1; WO2013105399A1; US20150006050A1

Abstract

在锁止离合器的控制装置中，基础油压计算单元(M3)根据来自发动机(E)的输入扭矩，计算使锁止离合器(23)接合的基础油压(Pb)，校正系数计算单元(M4)根据变速器(T)的输入转速Ni和发动机(E)的气缸休止状态，计算大于0且小于1的校正系数(α)，指令油压计算单元(M5)根据基础油压Pb和校正系数α，通过将基础油压Pb与指令油压Pc的前次值之间的差分乘以校正系数α而得到的值加上指令油压的前次值，计算出指令油压Pc作为本次值，反复进行该计算规定次数，使指令油压Pc收敛于基础油压Pb。由此，在踩下油门踏板时，即使基础油压Pb被计算得较高，也能够防止以过大的基础油压Pb使锁止离合器(23)接合，从而抑制异响的产生。

Description

锁止离合器的控制装置

技术领域

本发明涉及对配置在发动机与变速器之间的变矩器的锁止离合器的接合油压进行控制的锁止离合器的控制装置。

背景技术

根据下述专利文献1，公知有：在经由变矩器将变速器连接到能够进行气缸休止运转的发动机(可变气缸发动机)的情况下，为了防止切换发动机的停缸运转和全缸运转时的扭矩变动成为冲击而传递到车体，在所述切换时临时地增大变矩器的锁止离合器的打滑率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭60-24836号公报

发明内容

发明要解决的问题

在此，在油门踏板开度为固定时，用于使锁止离合器维持接合状态所需的油压(基础油压)是根据从发动机向锁止离合器输入的输入扭矩和锁止离合器的目标打滑率而计算出的。但是，在踩下油门踏板时，实际发动机扭矩相对于目标发动机扭矩延迟地增大，因此，锁止离合器的基础油压被较高地计算为必要值以上，尤其是，在发动机低速旋转时和停缸运转时，变速器有时会产生异响。在为了防止该现象而预先将基础油压设定得较低时，在下次发动机的高速旋转时或全缸运转时，锁止离合器有可能打滑。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，恰当地设定变矩器的锁止离合器的基础油压。

用于解决问题手段

为了达成上述目的，根据本发明，提出了一种锁止离合器的控制装置，其对配置在发动机与变速器之间的变矩器的锁止离合器的接合油压进行控制，该锁止离合器的控制装置的第1特征在于具有：基础油压计算单元，其根据来自所述发动机的输入扭矩，计算使所述锁止离合器接合的基础油压Pb；输入转速计算单元，其检测所述变速器的输入转速；气缸休止检测单元，其检测所述发动机的气缸休止状态；校正系数计算单元，其根据由所述输入转速计算单元检测出的所述变速器的输入转速和所述发动机的气缸休止状态，计算对所述基础油压Pb进行校正的大于0且小于1的校正系数α；以及指令油压计算单元，其根据所述基础油压Pb和所述校正系数α，计算所述锁止离合器的指令油压Pc，所述指令油压计算单元根据所述基础油压Pb、所述校正系数α，通过将基础油压Pb与指令油压Pc的前次值之间的差分乘以校正系数α而得到的值加上指令油压的前次值，计算出所述指令油压Pc作为本次值，反复进行该计算规定次数，使所述指令油压Pc收敛于所述基础油压Pb。

此外，根据本发明，提出了除了所述第1特征以外还具有如下第2特征的锁止离合器的控制装置：由所述输入转速计算单元检测出的所述变速器的输入转速越小，则将所述校正系数α设定为越小。

此外，根据本发明，提出了除了所述第1或第2特征以外还具有如下第3特征的锁止离合器的控制装置：在所述气缸休止检测单元检测出气缸休止状态时，将所述校正系数α设定为比没有检测出气缸休止状态时小。

此外，根据本发明，提出了除了所述第1～第3中的任意一个特征以外还具有如下第4特征的锁止离合器的控制装置：在由所述基础油压计算单元计算出的所述基础油压Pb的本次值大于前次值时，所述指令油压计算单元计算所述指令油压Pc。

另外，实施方式的FI-ECU12对应于本发明的气缸休止检测单元，实施方式的主轴转速传感器Sb对应于本发明的输入轴转速传感器。

发明效果

根据本发明的第1特征，基础油压计算单元根据来自发动机的输入扭矩，计算使锁止离合器接合的基础油压Pb，校正系数计算单元根据变速器的输入转速和发动机的气缸休止状态，计算对基础油压Pb进行校正的大于0且小于1的校正系数α，指令油压计算单元根据基础油压Pb和校正系数α，来计算锁止离合器的指令油压Pc。即，指令油压计算单元根据基础油压Pb和校正系数α，通过将基础油压Pb与指令油压Pc的前次值之间的差分乘以校正系数α而得到的值加上指令油压的前次值，计算出指令油压Pc作为本次值，反复进行该计算规定次数，使指令油压Pc收敛于基础油压Pb，因此，在踩下油门踏板时，即使基础油压Pb被计算得较高，也能够防止以过大的基础油压Pb使锁止离合器接合，从而抑制异响的产生。

此外，根据本发明的第2特征，在由输入转速计算单元计算出的变速器的输入转速较小时，使锁止离合器接合的基础油压Pb容易过剩，此时，通过将校正系数α设定得较小，能够使指令油压Pc充分低于基础油压Pb，从而抑制异响的产生。

此外，根据本发明的第3特征，在气缸休止检测单元检测出气缸休止状态时，使锁止离合器接合的基础油压Pb容易过剩，此时，通过将校正系数α设定得较小，能够使指令油压Pc充分低于基础油压Pb，从而抑制异响的产生。

此外，根据本发明的第4特征，在由基础油压计算单元计算出的基础油压Pb的本次值大于前次值时，指令油压计算单元计算指令油压Pc，因此，能够在由于踏下油门踏板使目标发动机扭矩超过实际发动机扭矩，而使基础油压Pb过剩时，计算指令油压Pc，使基础油压Pb平滑化(なます)。

附图说明

图1是示出发动机和变速器的控制系统的概略的图。(第1实施方式)

图2是变速器的油压控制装置的油压回路图。(第1实施方式)

图3是锁止离合器的控制系统的框图。(第1实施方式)

图4是示出检索锁止离合器的各控制区域的映射图的图。(第1实施方式)

图5是校正系数计算的流程图。(第1实施方式)

图6是使用校正系数α并根据基础油压Pb来计算指令油压Pc的方法的说明图。(第1实施方式)

标号说明

11变矩器

12FI-ECU(气缸休止检测单元)

23锁止离合器

E发动机

M3基础油压计算单元

M4校正系数计算单元

M5指令油压计算单元

Sb主轴转速传感器(输入轴转速传感器)

T变速器

具体实施方式

以下，根据图1～图6，对本发明的实施方式进行说明。

第1实施方式

如图1所示，本实施方式的车辆具有：发动机E；自动变速器T，其经由流体式的变矩器11与发动机E联结；FI-ECU12，其控制发动机E；AT-ECU13，其控制包含有变矩器11的变速器T；以及油压控制装置14，其负责包含锁止控制的变矩器11的控制以及变速器T的多个摩擦接合要素的接合和接合解除的控制。另外，根据图2，如后述这样，由AT-ECU13执行本发明的变矩器11的锁止控制。

发动机E的曲轴15的旋转经由变矩器11被传递给变速器T的主轴16。变矩器11具有：前罩17；泵叶轮18，其与前罩17形成为一体；涡轮转子19，其在前罩17与泵叶轮18之间，与泵叶轮18相对地配置；以及定子叶片22，其设置于泵叶轮18与涡轮转子19之间，并经由单向离合器20旋转自如地支承在定子轴21上。曲轴15经由前罩17与变矩器11的泵叶轮18连接，涡轮转子19与变速器T的主轴16连接。

此外，在涡轮转子19与前罩17之间，设置有锁止离合器23。锁止离合器23如下进行锁止控制：通过基于AT-ECU13的指令的油压控制装置14的动作，锁止离合器23被朝前罩17的内表面按压而与前罩17接合，通过解除按压来解除与前罩17的接合。在由前罩17和泵叶轮18形成的容器内，装有工作油。

在没有进行锁止控制的情况下，允许泵叶轮18与涡轮转子19的相对旋转。在该状态中，在曲轴15的扭矩经由前罩17被传递到泵叶轮18时，充满变矩器11的容器的工作油借助泵叶轮18的旋转而从泵叶轮18循环到涡轮转子19、接着循环到定子叶片22。由此，泵叶轮18的扭矩以流体力学的方式被传递到涡轮转子19，在这期间进行扭矩的放大作用，对主轴16进行驱动。此时，定子叶片22承受其扭矩的反力(以下，称作“定子反力”)。

另一方面，在锁止控制中，为了使锁止离合器23接合，不是使扭矩从前罩17经由工作油传递到涡轮转子19，而是使前罩17与涡轮转子19结合为一体而进行旋转，使曲轴15的扭矩直接传递到主轴16。即，曲轴15根据锁止控制量，经由锁止离合器23与主轴16机械联结。

在泵叶轮18的右端，设置有对如图2所示的油压泵24进行驱动的泵驱动齿轮25。在定子轴21的右端设置有定子臂27，该定子臂27在工作油压(管线压PL)成为高管线压时，控制图2所示的主调节阀26。

在本实施方式中，变速器T例如是前进6档、后退1档的自动变速器，与齿轮段对应地设置有多个齿轮组和多个离合器(摩擦接合要素)，各齿轮组分别由成对的驱动齿轮和从动齿轮构成。变速器T的结构不是本发明的特征部分，因而省略详细说明。

主轴16的扭矩经由未图示的离合器和齿轮组、辅助轴和怠速轴的齿轮组等被传递到副轴28。此外，副轴28的扭矩经由未图示的齿轮组和差动机构被传递到驱动轮。

油压控制装置14与变速器T和变矩器11对应地被设置在变速器T内。该油压控制装置14通过向作为对象的摩擦接合要素提供管线压PL(工作油压)的工作油，来选择性地进行变速器T内的未图示的多个摩擦接合要素的接合和接合解除，从而设定为多个变速档中的任意一个变速档。

此外，油压控制装置14通过向变矩器11的泵叶轮18提供工作油，来控制表示将曲轴15的旋转以什么程度传递到主轴16的变矩器打滑率，并向锁止离合器23的未图示的油室提供工作油，由此，在车辆巡航行驶时等规定条件下，控制为使得锁止离合器23接合。

此外，油压控制装置14向主轴16和副轴28等提供用于对主轴16、副轴28、未图示的辅助轴和怠速轴进行润滑的润滑油。

在发动机E的曲轴15的附近，设置有检测发动机转速Ne的发动机转速传感器Sa。在变速器T的主轴16的附近，设置有检测主轴16的转速(变速器T的输入轴转速)Ni的主轴转速传感器Sb，在副轴28的附近，设置有检测副轴28的转速(变速器T的输出轴转速)No的副轴转速传感器Sc。由各转速传感器Sa～Sc检测出的转速数据被输出到AT-ECU13。

此外，在车辆的规定位置，设置有检测车辆的车速Nv的车速传感器Sd。由车速传感器Sd检测出的车速数据被输出到AT-ECU13。另外，也可以不设置专用于检测车速Nv的车速传感器Sd，而可以根据主轴16的转速Ni或副轴28的转速No来计算车速Nv。例如，可以根据“Nv＝Ni×变速比×轮胎周长”或者“Nv＝No×轮胎周长”这样的关系式，来检测(计算)车速Nv。

在发动机E的附近，设置有检测发动机E的未图示的节气门的开度TH的节气门开度传感器Se。由节气门开度传感器Se检测出的节气门开度数据被输出到FI-ECU12。

在油门踏板29的附近设置有油门踏板开度传感器Sf，该油门踏板开度传感器Sf通过未图示的线等与油门踏板29联结，来检测油门踏板29的开度(油门踏板开度)APAT。由油门踏板开度传感器Sf检测出的油门踏板开度数据被输出到FI-ECU12。

FI-ECU12根据从各传感器Sa、Se、Sf输入的检测数据和从AT-ECU13输入的各种数据，控制发动机E的输出、即发动机E的转速Ne。此外，AT-ECU13根据从各传感器Sa～Sc输入的检测数据和从FI-ECU12输入的各种数据，控制后述的油压控制装置14内的阀门组，进行多个摩擦接合要素中的任意一个的接合。此外，AT-ECU13在规定的运转区域中，通过油压控制装置14使锁止控制量增大，进行锁止离合器23的接合。

接下来，根据图2，说明对变速器T和变矩器11的工作油进行控制的油压控制装置14的结构。

油压控制装置14具有用于向油压控制装置14整体提供工作油的油压泵24，油压泵24被发动机E驱动，经由油路31，将未图示的储油罐中存储的工作油吸起并压送到主调节阀26。

主调节阀26对从油压泵24压送来的工作油进行调压，生成管线压PL。被主调节阀26调压后的管线压PL的工作油被提供到变矩器(TC)调节阀32，并被提供到未图示的变速器T用的线性电磁阀和锁止离合器23用的线性电磁阀33。

此外，由主调节阀26调压后的管线压PL的工作油被提供到未图示的CR阀。CR阀使工作油的管线压PL减压，生成CR压(控制油压)，并将CR压的工作油提供到各线性电磁阀33等。

TC调节阀32控制对变矩器11的工作油的提供，经由油路34，将从主调节阀26提供的管线压PL的工作油提供到锁止(LC)控制阀35。此外，TC调节阀32经由油路36，从背面侧向变矩器3的内部提供管线压PL的工作油。

LC控制阀35根据TC调节阀32的控制油压，将经由油路37提供来的管线压PL的工作油经由油路38而提供给锁止离合器(LC)换档阀39。这样提供的管线压PL的工作油通过LC换档阀39而在变矩器11的锁止控制中使用。

LC换档阀39通过未图示的(电磁)接通/断开电磁阀，控制锁止离合器23的接合和接合解除。在通过将接通/断开电磁阀设为打开(ON)而将LC换档阀39设为打开时，经由LC换档阀39和油路40从锁止离合器23的前面侧提供工作油，该工作油从锁止离合器23的背面侧被排出到储油罐。由此，使锁止离合器23接合。

另一方面，通过将接通/断开电磁阀设为关闭(OFF)，使LC换档阀39闭合，使工作油从前面侧向储油罐排出时，使锁止离合器23解除接合。锁止离合器23的打滑量(变矩器11的打滑率)、也就是使变矩器3在接合(锁止时)与接合解除之间打滑时的接合容量由向前面侧和背面侧提供的工作油的压力(油压)决定。

LC用的线性电磁阀33产生根据未图示的电磁阀线圈的励磁控制而决定出的输出压，作用于LC控制阀35。由此，从主调节阀26提供的管线压PL的工作油在LC控制阀35中被调压为锁止控制所需的压力。由此，锁止离合器23的接合容量(打滑量)通过线性电磁阀33的电磁阀线圈的励磁/非励磁而被调整(控制)。

另外，在使锁止离合器23解除接合时(即，将锁止控制设为断开(OFF)时)，将线性电磁阀33的指令值设为0，使LC控制阀35闭合，并将用于切换LC换档阀39的开闭的接通/断开电磁阀设为关闭。

图3是AT-ECU13中的与锁止离合器23的控制相关的部分的框图。根据图3可知，AT-ECU13具有变速档检测单元M1、目标打滑率计算单元M2、基础油压计算单元M3、校正计数计算单元M4和指令油压计算单元M5，为了控制锁止离合器23的接合容量，在指令油压计算单元M5计算出作为向锁止离合器23提供的油压的指令值的指令油压Pc时，线性电磁阀33通过向LC控制阀35提供规定的输出压，来输出所述指令油压Pc。

另外，在车辆处于规定的运转状态(锁止离合器接合区域)时，变矩器11的锁止离合器23被进行接合控制。即，将由车速传感器Sd检测出的车速Nv和由油门踏板开度传感器Sf检测出的油门踏板开度APAT应用于图4所示的映射图，在车速Nv和油门踏板开度APAT处于锁止离合器接合区域时，对变矩器11的锁止离合器23进行接合控制。

在图3中，变速档检测单元M1根据下述变速比来检测变速器T当前建立的变速档，其中，上述变速比是根据由主轴转速传感器Sb检测出的变速器T的主轴16的转速Ni和由副轴转速传感器Sc检测出的变速器T的副轴28的转速No而计算出的。

目标打滑率计算单元M2根据由主轴转速传感器Sb检测出的变速器T的主轴16的转速Ni和由节气门开度传感器Se检测并经由FI-ECU12输入的节气门开度TH，通过映射图检索，来计算变矩器11的目标打滑率ETRT。针对每个变速档，替换该目标打滑率ETRT。

基础油压计算单元M3根据由目标打滑率计算单元M2计算出的目标打滑率ETRT、通过与FI-ECU12之间的通信得到的来自发动机E的输入扭矩、预先存储的变矩器11的变矩器特性以及预先存储的锁止离合器23的容量特性，计算锁止离合器23的基础油压Pb。

校正计数计算单元M4根据由变速档检测单元M1检测出的变速档、由基础油压计算单元M3计算出的基础油压Pb、通过与FI-ECU12之间的通信而得到的气缸休止信号以及由主轴转速传感器Sb检测出的主轴16的转速Ni(即变矩器11的涡轮转子19的转速)，来计算用于对基础油压Pb进行校正的校正系数α。

在图5的流程图中，更具体地说明校正计数计算单元M4的作用，首先，在步骤S1中，对上次的基础油压Pb与本次的基础油压Pb进行比较，如果本次值没有超过前次值、即本次值为前次值以下，则在步骤S2中不执行基础油压Pb的平滑化(なまし)处理。

在所述步骤S1中，如果本次值超过前次值，则在步骤S3中判定发动机E是否处于气缸休止运转中(停缸运转中)。在所述步骤S3中，如果不处于气缸休止运转中、即如果处于全缸运转中，则在步骤S4中，选择无气缸休止映射图，在步骤S5中判定当前变速档，在步骤S6中，读取变矩器11的涡轮转子19的转速(变速器T的输入转速Ni)，在步骤S7中将当前变速档和涡轮转子19的转速应用于无气缸休止映射图，来计算校正系数α。

另一方面，在所述步骤S3中，如果处于气缸休止运转中、即如果处于停缸运转中，则在步骤S8中，选择有气缸休止映射图，在步骤S9中，判定当前变速档，在步骤S10中，读取变矩器11的涡轮转子19的转速(变速器T的输入转速Ni)，在步骤S11中，将当前变速档和涡轮转子19的转速应用于有气缸休止映射图，来计算校正系数α。

校正系数α具有大于0且小于1的值，且变矩器11的涡轮转子19的转速(变速器T的输入转速Ni)越小，则将校正系数α设定为越小，而且，与全缸运转状态相比，在停缸运转状态下，将校正系数α设定为较小。校正系数α的值越小，则基础油压Pb的平滑化程度越大。

图6是示出校正系数α＝0.5且指令油压Pc的前次值＝0的情况下的基础油压Pb与指令油压Pc之间的关系的时序图，按每一个循环使用校正系数α，计算出将基础油压Pb平滑化后的指令油压Pc，使该指令油压Pc收敛于基础油压Pb。

即，指令油压Pc的初始值为0，在第1个循环中，将使基础油压Pb乘以校正系数α得到的值即[Pb×α]设为指令油压Pc。在该时刻，指令油压Pc被平滑化了基础油压Pb的2分之1。在第2个循环中，将使第1个循环中的基础油压Pb与指令油压Pc之间的压差乘以校正系数α后的值与指令油压Pc相加而得到的值即[指令油压Pc+(基础油压Pb-指令油压Pc)×α]设为指令油压Pc。在该时刻，指令油压Pc被平滑化了基础油压Pb的4分之1。进而，通过反复进行上述步骤，在第3个循环中，指令油压Pc被平滑化了基础油压Pb的8分之1，在第4个循环中，指令油压Pc被平滑化了基础油压Pb的16分之1。

通过上述步骤，被平滑化的指令油压Pc朝基础油压Pb收敛，在规定次数的循环结束的时刻、或者在基础油压Pb与指令油压Pc之间的差分为规定值以下时刻，结束指令油压Pc的计算。这样，指令油压计算单元M5(参照图3)在计算出将基础油压Pb平滑化后的指令油压Pc后，通过该指令油压Pc使锁止离合器23接合。

如上所述，在踩下油门踏板时，由于实际发动机扭矩延迟地上升到目标发动机扭矩，因此，根据来自发动机E的输入扭矩而计算出的基础油压Pb高于必要值以上，锁止离合器23以过剩的容量进行接合，有可能使变速器T产生异响，但是，通过根据校正系数α而计算出的指令油压Pc对基础油压Pb进行平滑化，既能够防止锁止离合器23的打滑，又将接合容量抑制为所需的最低限度，从而防止变速器T的异响的产生。

尤其是，在变速器T的输入转速小且发动机E处于气缸休止状态时，使锁止离合器23接合的基础油压Pb容易过剩，但是，此时，通过将校正系数α设定得较小，能够使指令油压Pc充分低于基础油压Pb。而且，只有在基础油压Pb的本次值大于前次值时，才计算指令油压Pc并使基础油压Pb平滑化，因此，能够在由于踩下油门踏板29而使目标发动机扭矩超过实际发动机扭矩而使基础油压Pb过剩时，使该基础油压Pb平滑化。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明在不脱离其要旨的范围内，能够进行各种设计变更。

例如，在实施方式中，基础油压计算单元M3根据目标打滑率ETRT、来自发动机E的输入扭矩、变矩器11的变矩器特性以及锁止离合器23的容量特性来计算基础油压Pb，但是，基础油压Pb的计算方法不限于此，只要至少根据来自发动机E的输入扭矩进行计算即可。

Claims

1.一种锁止离合器的控制装置，其对配置在发动机(E)与变速器(T)之间的变矩器(11)的锁止离合器(23)的接合油压进行控制，其特征在于，具有：

基础油压计算单元(M3)，其根据来自所述发动机(E)的输入扭矩，计算使所述锁止离合器(23)接合的基础油压Pb；

输入转速计算单元(Sb)，其检测所述变速器(T)的输入转速；

气缸休止检测单元(12)，其检测所述发动机(E)的气缸休止状态；

校正系数计算单元(M4)，其根据由所述输入转速计算单元(Sb)检测出的所述变速器(T)的输入转速和所述发动机(E)的气缸休止状态，计算对所述基础油压Pb进行校正的大于0且小于1的校正系数α；以及

指令油压计算单元(M5)，其根据所述基础油压Pb和所述校正系数α，计算所述锁止离合器(23)的指令油压Pc，

所述指令油压计算单元(M5)根据所述基础油压Pb和所述校正系数α，反复进行下述计算过程规定次数，使所述指令油压Pc收敛于所述基础油压Pb，其中，所述计算过程为：通过将基础油压Pb与指令油压Pc的前次值之间的差分乘以校正系数α而得到的值加上指令油压的前次值，计算出所述指令油压Pc作为本次值。

2.根据权利要求1所述的锁止离合器的控制装置，其特征在于，

由所述输入转速计算单元(Sb)检测出的所述变速器(T)的输入转速越小，则将所述校正系数α设定为越小。

3.根据权利要求1所述的锁止离合器的控制装置，其特征在于，

在所述气缸休止检测单元(12)检测出气缸休止状态时，将所述校正系数α设定为比没有检测出气缸休止状态时小。

4.根据权利要求1所述的锁止离合器的控制装置，其特征在于，

在由所述基础油压计算单元(M3)计算出的所述基础油压Pb的本次值大于前次值时，所述指令油压计算单元(M5)计算所述指令油压Pc。