CN104204627B - 自动变速器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种自动变速器，具备：第一摩擦联接元件，其在实现第一变速级时联接，在实现第二变速级时释放；第二摩擦联接元件，其在实现所述第二变速级时联接，在实现所述第一变速级时释放；控制器。在以第二变速级行驶中，控制器降低第二摩擦联接元件的指示压而使第二摩擦联接元件滑移，基于在该状态下提高第一摩擦联接元件的指示压时的第二摩擦联接元件的旋转差或根据旋转差变化的参数的变化，对第一摩擦联接元件的联接开始压进行学习。

Description

自动变速器及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种自动变速器，涉及摩擦联接元件的联接开始压的学习控制。

背景技术

自动变速器具备可以通过油压切换联接状态的两个以上的摩擦联接元件(离合器、制动器)，通过释放某摩擦联接元件并同时联接其它摩擦联接元件，来切换动力的传递路径，由此，进行变速及前进后退的切换。

另外，在自动变速器中，往往进行如下控制(空档怠速控制)，即，在车辆停车中，将起步时使用的摩擦联接元件设为即将联接之前的状态，将该联接容量设为零，由此，降低发动机的负荷，使停车中的燃料消耗率降低。

为实现顺畅的起步、冲击少的变速、空档怠速控制，正确地了解摩擦联接元件开始拥有传递容量(可传递的转矩)的油压(联接开始压)至为重要。

于是，在自动变速器中，进行在车辆停车中学习摩擦联接元件的联接开始压(JP2008－106814A)。在学习中，使向学习对象的摩擦联接元件供给的油压上下变动，基于由此产生的自动变速器的旋转元件的转速变化，来学习该摩擦联接元件的联接开始压。

但是，随着近年来请求减低燃料消耗率的高涨，采用在车辆停车中使发动机自动停止的怠速停止技术不断发展。因此，在车辆停车中进行上述摩擦联接元件的联接开始压的学习的机会减少，需要另外确保学习的机会。

发明内容

本发明的目的在于，即使在车辆行驶中也能够进行摩擦联接元件的联接开始压的学习控制，由此，确保学习机会。

根据本发明的某方面，提供一种自动变速器，其搭载于车辆上，其中，具备：第一摩擦联接元件，其在实现第一变速级时联接，在实现第二变速级时释放；第二摩擦联接元件，其在实现所述第二变速级时联接，在实现所述第一变速级时释放；学习控制装置，其在以所述第二变速级行驶中降低所述第二摩擦联接元件的指示压而使所述第二摩擦联接元件滑移，基于在该状态下提高所述第一摩擦联接元件的指示压时的所述第二摩擦联接元件的旋转差或根据旋转差变化的参数的变化，对所述第一摩擦联接元件的联接开始压进行学习。

本发明其它方面，提供一种自动变速器的控制方法，该自动变速器搭载于车辆上，具备：第一摩擦联接元件，其在实现第一变速级时联接，在实现第二变速级时释放；第二摩擦联接元件，其在实现所述第二变速级时联接，在实现所述第一变速级时释放，其中，在以所述第二变速级行驶中降低所述第二摩擦联接元件的指示压而使所述第二摩擦联接元件滑移，基于在该状态下提高所述第一摩擦联接元件的指示压时的所述第二摩擦联接元件的旋转差或根据旋转差变化的参数的变化，对所述第一摩擦联接元件的联接开始压进行学习。

根据这些方式，由于在车辆的行驶中能进行摩擦联接元件的联接开始压的学习，因此，能够确保摩擦联接元件的联接开始压的学习机会。

关于本发明的实施方式及本发明的优点，下面参照所附附图进行详细说明。

附图说明

图1是具备自动变速器的车辆的概略构成图；

图2是表示摩擦联接元件的联接开始压的学习控制的内容的流程图；

图3是表示进行摩擦联接元件的联接开始压的学习控制的样子的时间图。

具体实施方式

图1表示具备自动变速器的车辆的概略构成。

车辆的动力传动系的构成为，具备作为动力源的发动机1、带锁止离合器21的液力变矩器2、及自动变速器3，发动机1的输出旋转经由液力变矩器2及自动变速器3向未图示的驱动轮传递。

自动变速器3具备第一摩擦联接元件31和第二摩擦联接元件32，若联接第一摩擦联接元件31且释放第二摩擦联接元件32时，则实现第一变速级，若释放第一摩擦联接元件31且联接第二摩擦联接元件32，则实现变速比比第一变速级小的第二变速级。第一摩擦联接元件31和第二摩擦联接元件32例如是多板式的离合器或制动器。

除第一摩擦联接元件31及第二摩擦联接元件32以外，自动变速器3还具有摩擦联接元件，通过在第一摩擦联接元件31及第二摩擦联接元件32的基础上变更其它摩擦联接元件的联接状态，可以实现包含后退级的三个以上的变速级。此外，在以下的说明中，为便于理解，将变速级作为两个进行说明。

发动机1、带锁止离合器21及自动变速器3由控制器4综合控制。控制器4以微处理器为中心构成。向控制器4输入来自检测发动机1的转速的发动机转速传感器11、检测自动变速器3的输入轴的转速的输入轴转速传感器12、检测自动变速器3的输出轴的转速的输出轴转速传感器13、检测自动变速器3的油温的油温传感器14、检测车辆的加减速度的加速度传感器15、检测加速踏板的开度(踏入量)的节气门开度传感器16等的信号。控制器4基于所输入的信号判断车辆的运转状态，根据运转状态控制发动机1的转矩及转速、带锁止离合器21的联接状态、自动变速器3的变速级。

另外，为实现顺畅的起步及冲击少的变速，需要基于第一摩擦联接元件31及第二摩擦联接元件32的正确的联接开始压(开始产生联接容量的压力)控制这些摩擦联接元件31、32的联接状态。因此，控制器4执行以下说明的摩擦联接元件31、32的联接开始压的学习控制。

参照图2的流程图说明摩擦联接元件31、32的联接开始压的学习控制。本控制不是在车辆停车中执行，而且还在车辆行驶中执行。另外，在说明时，适当参照图3所示的时间图(表示学习控制中的样子的时间图)。

首先，在S1中，控制器4判断是否许可学习。学习在以下的条件完全满足的情况下被许可。

·自动变速器3的油温比暖机结束油温高(自动变速器3的暖机结束)

·车辆的减速度的绝对值比规定值小(为判断为车辆不是因急减速停车的减速度)

·节气门开度为零(脚抬起减速中，即滑行行驶中)

·带锁止离合器21联接

·第二摩擦联接元件32联接

·车速处于规定的车速域(为判断为学习控制中车辆不停车的车速，且如后述，即使因第二摩擦联接元件32滑移而导致的第二摩擦联接元件32的摩擦材料耐久性的降低也在容许范围)

在许可学习的情况下，处理进入S2，在不许可的情况下，结束处理。

在图3的时间图中，在时刻t1许可学习。

在S2，控制器4首先通过前馈控制将安全率量、第二摩擦联接元件32的指示压降低至不能以规定的倾斜梯度考虑安全率的指示压。这是因为，由于在滑行行驶中以外的通常行驶中，相对于摩擦元件的传递容量以第二摩擦联接元件不发生打滑的程度考虑安全率，所以第二摩擦联接元件32的指示压成为摩擦元件的传递容量过多的状态。

接着，控制器4设定第二摩擦联接元件32的输入侧转速和输出侧转速之间的旋转差的目标值(以下称作“目标旋转差”。例如50rpm)，以旋转差成为目标旋转差的方式开始第二摩擦联接元件32的指示压的反馈控制。由此，第二摩擦联接元件32的指示压进一步降低，第二摩擦联接元件32成为滑移状态。在以下说明的学习控制的期间，继续执行第二摩擦联接元件32的指示压的反馈控制。

滑行行驶中，不从发动机1而从第二摩擦联接元件32的输出侧元件向输入侧元件传递旋转(来自路面的输入)，由此，输入侧元件旋转，因此，当第二摩擦联接元件32成为滑移状态时，输入侧转速相比输出侧转速降低，旋转差增大。

在图3的时间图中，在时刻t1之后，为将第二摩擦联接元件32的旋转差控制为目标旋转差，对第二摩擦联接元件32的指示压进行反馈控制。

在S3，控制器4将第一摩擦联接元件31的指示压提高至准备压。准备压为比在该时间点控制器4所具有的第一摩擦联接元件31的联接开始压的学习值低的值。即使将第一摩擦联接元件31的指示压提高至准备压，第一摩擦联接元件31也仍旧为释放。

通过预先提高第一摩擦联接元件31的指示压，如后述在阶梯状地提高第一摩擦联接元件31的指示压的情况下，可以缩短第一摩擦联接元件31的指示压到达联接开始压的时间。

在图3的时间图中，在时刻t2将第一摩擦联接元件31的指示压提高至准备压。

在S4，控制器4判断第二摩擦联接元件32的旋转差以目标旋转差是否稳定。例如，控制器4在旋转差和目标旋转差之差比0附近的规定值小的状态继续规定时间的情况下，判断为第二摩擦联接元件32的旋转差以目标旋转差稳定。在判断为第二摩擦联接元件32的旋转差以目标旋转差稳定的情况下，处理进入S5，否则待机直至第二摩擦联接元件32的旋转差以目标旋转差稳定为止。

图3的时间图中，在时刻t3，判断为第二摩擦联接元件32的旋转差以目标旋转差稳定。

在S5中，控制器4将第一摩擦联接元件31的指示压提高规定的单位压ΔP。

在S6，控制器4从在S5提高了第一摩擦联接元件31的指示压的时间点待机规定时间，之后，判断第一摩擦联接元件31是否拥有传递容量。具体而言，在控制器4、第二摩擦联接元件32的指示压降低的情况下，判断为第一摩擦联接元件31拥有传递容量。

基于第二摩擦联接元件32的指示压可判断第一摩擦联接元件31是否拥有传递容量根据以下的理由。

在通过在S5提高了第一摩擦联接元件31的指示压而第一摩擦联接元件31拥有传递容量时，自动变速器3的输入轴转速提高，由此，第二摩擦联接元件32的输入侧转速提高，因此，第二摩擦联接元件32的旋转差减小。

第二摩擦联接元件32的指示压以旋转差成为目标旋转差的方式进行反馈控制，所以当旋转差减小时，为将该旋转差增大至目标旋转差，而降低第二摩擦联接元件32的指示压。

这样，当第一摩擦联接元件31拥有传递容量时，第二摩擦联接元件32的指示压下降，因此，能够基于第二摩擦联接元件32的指示压来判断第一摩擦联接元件31是否拥有传递容量。

此外，由于第二摩擦联接元件32的指示压的变化起因于第二摩擦联接元件的旋转差的变化，因此，也可以基于第二摩擦联接元件的旋转差的变化、生成旋转差的旋转元件的转速的变化、第二摩擦联接元件的滑移率等来判断直接第一摩擦联接元件31是否拥有传递容量。

从在S5提高了第一摩擦联接元件31的指示压的时间点待机规定时间是考虑到提高第一摩擦联接元件31的指示压后到其实际压上升为止的时滞、及第一摩擦联接元件31拥有传递容量的影响反馈到第二摩擦联接元件32的指示压为止的时滞。

在判断为第一摩擦联接元件31尚未拥有传递容量的情况下，处理返回S5。因此，在判断为第一摩擦联接元件31尚未拥有传递容量的期间，第一摩擦联接元件31的指示压按单位压ΔP阶梯状地提高。在判断为第一摩擦联接元件31拥有传递容量的情况下，处理进入S7。

在图3的时间图中，在时刻t3之后，第一摩擦联接元件31的指示压按规定的单位压ΔP依次提高，在旋转差减小而降低了第二摩擦联接元件32的指示压的时刻t4，判断为第一摩擦联接元件31拥有传递容量。

在S7，控制器4将该时间点的第一摩擦联接元件31的指示压作为第一摩擦联接元件31的联接开始压的预学习值进行存储。

在S8～S11，控制器4验证预学习值的可靠性。这是因为，在S6，也存在第一摩擦联接元件31因外乱(例如油压的变动)而拥有传递容量的情况，该情况下的预学习值不是正确的联接开始压，而需要重新进行学习。

在S8，控制器4将第一摩擦联接元件31的指示压以规定的倾斜梯度从预学习值降低至准备压。以倾斜梯度降低是为了避免下述情况，即，在第二摩擦联接元件32的指示压降低的状态下将第一摩擦联接元件31的指示压急剧降低时，第二摩擦联接元件32的滑移可能过大。

在S9，控制器4基于第二摩擦联接元件32的指示压是否提高，判断第一摩擦联接元件31是否释放。可进行这样的判断是为了以第二摩擦联接元件的旋转差成为目标旋转差的方式对第二摩擦联接元件32的指示压进行反馈控制(与S6相同)。

在第一摩擦联接元件31未释放的情况下，预学习值不是正确的联接开始压，因此，处理返回到S3，重新学习。在第一摩擦联接元件31释放的情况下，处理进入S10。

在图3的时间图中，在时刻t5判断为第一摩擦联接元件31被释放。

在S10，控制器将第一摩擦联接元件31的指示压阶梯状地提高到预学习值。

在S11，控制器基于第二摩擦联接元件32的指示压是否下降来判断第一摩擦联接元件31是否联接。可进行这种判断是为了以第二摩擦联接元件32的旋转差成为目标旋转差的方式对第二摩擦联接元件32的指示压进行反馈控制(与S6相同)。

第一摩擦联接元件31未联接的情况是指预学习值比联接开始压低，因此，处理进入S21、S22，对预学习值增大ΔP进行修正，将第一摩擦联接元件31的指示压提高至增大修正后的预学习值，之后返回至S6，重新学习。在第一摩擦联接元件31释放的情况下，处理进入S12。

在图3的时间图中，在时刻t6将第一摩擦联接元件的指示压提高至预学习值，在时刻t7判断为第一摩擦联接元件31已联接。

此外，在该实施方式中，在降低第一摩擦联接元件31的指示压的方向(S8～S9)、及提高第一摩擦联接元件31的指示压的方向(S10～S11)的这两方验证预学习值的可靠性，但也可以简化而仅在降低第一摩擦联接元件31的指示压的方向(S8～S9)进行验证。

在S12，控制器4将预学习值作为最终的学习值进行存储。通过在S8～S11的验证处理确认了当将第一摩擦联接元件31的指示压降低至准备压，则第一摩擦联接元件31释放，当提高至预学习值，则第一摩擦联接元件31联接，因此，预学习值是正确的值。

在S13～S15，控制器4进行结束处理。

控制器4首先将第一摩擦联接元件31的指示压降低至准备压，将第一摩擦联接元件31的传递容量设为0(S13)。接着，将第二摩擦联接元件32的目标旋转差设定为0进行反馈控制，旋转差成为0后，结束第二摩擦联接元件32的指示压的反馈控制(S14)。于是，最后，将第一摩擦联接元件31的指示压降低至最低压，完全释放第一摩擦联接元件31(S15)，结束本学习控制。

在图3的时间图中，在时刻t8～t10执行结束处理。

此外，在此，对学习第一摩擦联接元件31的联接开始压的情况进行了说明，但学习第二摩擦联接元件32的联接开始压的情况也为同样的控制。即，要学习第二摩擦联接元件32的联接开始压，只要在图2的处理中切换第一摩擦联接元件31和第二摩擦联接元件32即可。

接着，对进行上述学习控制得到的作用效果进行说明。

上述学习控制在车辆行驶中实施，因此，能够确保摩擦联接元件31、32的联接开始压的学习机会。特别是，在适用于在停车中发动机1停止，难以确保学习机会的怠速停止车辆的情况下有效。

在行驶中进行学习控制的情况下，如本实施方式，适合在滑行行驶中进行。由于在滑行行驶中发动机1的转矩变动少，所以容易判断不是学习对象的滑移中的摩擦联接元件的旋转差或根据旋转差变化的参数(指示压、旋转元件的转速、滑移率等)的变化是否根据学习对象的摩擦联接元件联接或是释放的情况，可以高精度地进行摩擦联接元件31、32的联接开始压的学习。

在学习控制中，通过阶梯状地提高学习对象的摩擦联接元件的指示压，可以正确地了解学习对象的摩擦联接元件开始拥有联接容量的指示压，联接开始压的学习精度提高。

在学习控制中，如果以旋转差成为目标旋转差的方式对不是学习对象的摩擦联接元件的指示压进行反馈控制，则可以基于联接或释放学习对象的摩擦联接元件时的不是学习对象的摩擦联接元件的指示压的变化，来判断学习对象的摩擦联接元件是否拥有联接容量。另外，即使在学习中学习对象的摩擦联接元件联接或释放而旋转差发生变化，由于通过反馈控制返回至目标旋转差，所以车辆产生的加减速减小，也可以抑制给予驾驶者的不适感。

另外，使学习对象的摩擦联接元件的指示压根据通过学习得到的联接开始压上下变动，判断学习对象的摩擦联接元件的联接状态在释放状态和联接状态之间是否变化，来验证联接开始压的学习值为正确的值。由此，得到可靠性更高的联接开始压。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过表示本发明的应用例的一部分，并不是将本发明的技术范围限定为上述实施方式具体内容的意思。

例如，在上述实施方式中，对自动变速器3为具有多个变速级的变速器进行了说明，但自动变速器3的前段或后段也可以具备无级变速器。该情况下，自动变速器3为对无级变速器追加的副变速器这样的位置。

另外，本发明并不是禁止停车中的学习，在上述学习控制的基础上，也可以在停车中也进行学习。由此，能够进一步确保学习机会。

本申请基于日本国专利局于2012年3月28日申请的特愿2012－74911号主张优先权，该申请的全部内容通过参照被编入到本说明书中。

Claims (12)

1.一种自动变速器，搭载于车辆上，其中，具备：

第一摩擦联接元件，其在实现第一变速级时联接，在实现第二变速级时释放；

第二摩擦联接元件，其在实现所述第二变速级时联接，在实现所述第一变速级时释放；

变速判定装置，其判定是否为规定的车辆运转状态，且包含一摩擦联接元件联接的、所述自动变速器不执行变速的状态；

学习许可判定装置，其在通过所述变速判定装置判定为不执行变速的状态的情况下，判定为许可学习；

学习控制装置，其在由所述学习许可判定装置判定为许可学习的情况下，降低所述一摩擦联接元件的指示压而使所述一摩擦联接元件滑移，基于提高另一摩擦联接元件的指示压时的所述一摩擦联接元件的旋转差或根据旋转差变化的参数的变化，对所述另一摩擦联接元件的联接开始压进行学习。

2.如权利要求1所述的自动变速器，其中，

在以所述第二变速级滑行行驶中，所述学习控制装置进行所述第一摩擦联接元件的联接开始压的学习。

3.如权利要求1或2所述的自动变速器，其中，

所述学习控制装置基于阶梯状地提高所述另一摩擦联接元件的指示压时的、所述一摩擦联接元件的旋转差或根据旋转差变化的参数的变化，对所述另一摩擦联接元件的联接开始压进行学习。

4.如权利要求1或2所述的自动变速器，其中，

所述学习控制装置以所述一摩擦联接元件的旋转差成为目标旋转差的方式对所述一摩擦联接元件的指示压进行反馈控制，由于提高了所述另一摩擦联接元件的指示压，从而所述一摩擦联接元件的旋转差偏离目标旋转差，为了缩小该偏离，将所述一摩擦联接元件的指示压变化时的所述另一摩擦联接元件的指示压作为所述另一摩擦联接元件的联接开始压进行学习。

5.如权利要求3所述的自动变速器，其中，

在所述另一摩擦联接元件的指示压从所述联接开始压的学习值降低时而所述一摩擦联接元件的指示压发生了变化的情况下，所述学习控制装置判断为所述联接开始压的学习值为正确的值。

6.如权利要求3所述的自动变速器，其中，

在所述另一摩擦联接元件的指示压从所述联接开始压的学习值降低时而所述一摩擦联接元件的指示压发生了变化，接着，在所述另一摩擦联接元件的指示压上升至所述联接开始压的学习值时而所述一摩擦联接元件的指示压再次发生了变化的情况下，所述学习控制装置判断为所述联接开始压的学习值为正确的值。

7.一种自动变速器的控制方法，该自动变速器搭载于车辆上，具备：第一摩擦联接元件，其在实现第一变速级时联接，在实现第二变速级时释放；第二摩擦联接元件，其在实现所述第二变速级时联接，在实现所述第一变速级时释放，其中，

判定是否为规定的车辆运转状态，且包含一摩擦联接元件联接的、所述自动变速器不执行变速的状态，

在判定为不执行变速的状态的情况下，判定为许可学习，

在判定为许可学习的情况下，降低所述一摩擦联接元件的指示压而使所述一摩擦联接元件滑移，

基于提高另一摩擦联接元件的指示压时的所述一摩擦联接元件的旋转差或根据旋转差变化的参数的变化，对所述另一摩擦联接元件的联接开始压进行学习。

8.如权利要求7所述的控制方法，其中，

在以所述第二变速级滑行行驶中，进行所述第一摩擦联接元件的联接开始压的学习。

9.如权利要求7或8所述的控制方法，其中，

基于阶梯状地提高所述另一摩擦联接元件的指示压时的、所述一摩擦联接元件的旋转差或根据旋转差变化的参数的变化，对所述另一摩擦联接元件的联接开始压进行学习。

10.如权利要求7或8所述的控制方法，其中，

以所述一摩擦联接元件的旋转差成为目标旋转差的方式对所述一摩擦联接元件的指示压进行反馈控制，由于提高了所述另一摩擦联接元件的指示压，从而所述一摩擦联接元件的旋转差偏离目标旋转差，为了缩小该偏离，将所述一摩擦联接元件的指示压变化时的所述另一摩擦联接元件的指示压作为所述另一摩擦联接元件的联接开始压进行学习。

11.如权利要求9所述的控制方法，其中，

在所述另一摩擦联接元件的指示压从所述联接开始压的学习值降低时而所述一摩擦联接元件的指示压发生了变化的情况下，判断为所述联接开始压的学习值为正确的值。

12.如权利要求9所述的控制方法，其中，

在所述另一摩擦联接元件的指示压从所述联接开始压的学习值降低时而所述一摩擦联接元件的指示压发生了变化，接着，在另一摩擦联接元件的指示压上升至所述联接开始压的学习值时而所述一摩擦联接元件的指示压再次发生了变化的情况下，判断为所述联接开始压的学习值为正确的值。