CN104343973A - 离合器自学习装置 - Google Patents

Abstract

一种离合器自学习装置，包括：齿轮切换机构(16)，在输入轴与输出轴(16a、16b)之间具有多个齿轮对(72、74、76、78、80、82)并且切换转矩传送状态；离合器(14)，连接到所述齿轮切换机构的所述输入轴，并且改变旋转动力的旋转传送状态；控制单元(26)，控制所述旋转传送状态；以及存储单元(28)，存储传送信息，所述传送信息表示开始将所述旋转动力传送到所述输入轴，其中在将离合器转矩传送状态的齿轮对改变成具有不同齿轮比的另一齿轮对的同时，所述控制单元在所述离合器被暂时带入旋转传送状态之后执行分离所述离合器的离合器控制，并且当通过离合器控制引起的所述输入轴侧的旋转状态的变化为预定值或更大时，存储单元存储所述传送信息。

Description

离合器自学习装置

技术领域

本公开的实施例涉及一种离合器自学习装置，该离合器自学习装置自学习安装在车辆上的离合器开始被连接的位置。

背景技术

对动力的传送/非传送进行切换的离合器设置在车辆的内燃机与齿轮切换机构之间。离合器的控制状态存在三种状态：连接状态、分离状态以及进行接触同时在连接状态和分离状态之间的中间状态中滑动的滑动状态。由于每当离合器从分离状态向连接状态切换时，离合器都被带入滑动状态，所以随着不断地使用，离合器会磨损并且变薄。随之，当离合器磨损时，出现不以预期的时刻(timing)执行离合器的连接/分离操作的情况。例如，如果离合器的分离时间变长，而转矩传送到齿轮切换机构侧的时间段不能相应地变长。因此，会产生车辆熄火(stalling)的感觉，或者从齿轮切换机构侧分离的内燃机会爆缸(blow up)。因此，存在已知的用于执行自学习离合器开始被连接的位置的自学习技术，即，自学习开始传送旋转动力的控制位置(被称为接合开始点自学习)并且在控制中反映自学习的结果。当离合器处于分离状态时，齿轮切换机构的输入轴侧的转速通常小于内燃机的曲轴的转速。因此，如果执行从分离状态到连接状态的切换，则当进行接触时输入轴侧的转速会突然改变。将该时刻自学习为接合开始点是已知的。

JP2012-86596A是相关技术的示例。

但是，为了执行接合开始点自学习，在离合器首次被带入分离状态之后，必须再次将离合器通过滑动状态带入连接状态。因此，为了自学习接合开始点，存在必须有意分离离合器的情况，控制变得复杂，或者接合开始点自学习的时刻受到限制。因此，期望一种通过执行时刻不易受到限制的简易控制来执行接合开始点自学习的技术。

发明内容

根据本公开的实施例的离合器自学习装置包括：齿轮切换机构，在输入轴与输出轴之间具有带不同的齿轮比的多个齿轮对，并且对于每个所述齿轮对，所述齿轮切换机构在于所述输入轴与所述输出轴之间传送转矩的转矩传送状态和不传送转矩的转矩非传送状态之间切换；离合器，连接到所述齿轮切换机构的所述输入轴，并且改变待从驱动源侧提供的旋转动力的旋转传送状态；控制单元，控制所述离合器的所述旋转传送状态；以及存储单元，存储传送信息，所述传送信息表示通过所述离合器开始将所述旋转动力传送到所述输入轴。在将所述转矩传送状态的齿轮对改变成所述齿轮切换机构中具有不同齿轮比的另一齿轮对的同时，所述控制单元在所述离合器被暂时带入所述旋转传送状态之后执行分离所述离合器的离合器控制。当由所述离合器控制引起的所述输入轴侧的旋转状态的变化为预定值或更大时，所述存储单元存储所述传送信息。根据该实施例，由于在车轮的驱动过程中，可以频繁地执行换档改变控制，也就是在需要分离离合器的控制过程中执行自学习，所以不需要单独提供用于接合开始点自学习的控制期间，可以容易地执行接合开始点自学习。另外，由于在车辆驱动过程中频繁地执行换档改变控制，所以在执行时间方面限制接合开始点自学习的可能性较低，并且自学习可以被重复多次。此外，由于每次换档改变控制都有机会进行自学习，所以可以缩短自学习间隔，并且可以提高自学习的精确度。另外，虽然每次启动或每次齿轮切换离合器都被带入滑动状态，并容易产生热量和热膨胀，但是由于有机会对于每次换档控制进行自学习，所以容易在自学习中反映热膨胀的影响。结果是，不仅可以提高自学习频率，而且可以提高自学习结果的可靠性。

在根据实施例的离合器自学习装置中，电机可以连接到所述输出轴，在将所述转矩传送状态的所述齿轮对改变成具有不同齿轮比的另一齿轮对的同时，所述电机调整所述输出轴的输出转矩。根据该实施例，由于在离合器控制中暂时地切断来自内燃机的旋转动力的供给，所以输出轴的输出转矩降低，但是可以通过用电动机补偿转矩来抑制输出转矩的降低。

在根据实施例的离合器自学习装置中，当所述齿轮切换机构在所述转矩传送状态中从具有高齿轮比的齿轮对到具有低齿轮比的齿轮对切换时，所述存储单元可以存储新的传送信息。在齿轮切换机构从具有高齿轮比的齿轮对改变到具有低齿轮比的齿轮对的降档(down-shift)的情况下，期望增加内燃机的转速使得可以顺利地切换到具有低齿轮比的齿轮对。也就是，由于在降档时的离合器控制过程中，内燃机侧的转速增大，所以如果离合器被暂时地带入旋转传送状态，则输出轴侧上转速的改变将表现得明显。结果是，可以清楚地检测到旋转状态的变化达到预定值或更大的现象，并且可以提高传送信息的可靠性。

在根据实施例的离合器自学习装置中，所述齿轮切换机构可以是爪形变速器。根据该实施例，在执行离合器的接合开始点自学习的同时，通过执行用于接合开始点自学习的离合器控制，内燃机侧的转速和齿轮切换机构侧的转速的同步变得容易。结果是，可以利用爪形离合器，其容易实现小型化、简单化和降低成本。这有助于可以接合开始点自学习的离合器自学习装置的小型化、简单化和降低成本。

在根据实施例的离合器自学习装置中，所述传送信息可以是关于所述离合器开始被连接的位置的信息。

在根据实施例的离合器自学习装置中，所述传送信息可以是关于所述离合器开始被连接的接合开始点的信息。

在根据实施例的离合器自学习装置中，可以在转矩非传送状态中的所述齿轮切换机构的换档操作过程中，存储所述接合开始点。

在根据实施例的离合器自学习装置中，所述控制单元可以执行双离合器控制，在所述双离合器控制中，在从所述齿轮切换机构的齿轮切换之前，在将所述离合器从所述旋转传送状态分离之后，所述齿轮切换机构被暂时地带入所述旋转传送状态，并且再次分离所述离合器。

附图说明

通过下面参考附图的详细描述，本公开的前述和附加特征和特点将变得更加明显，附图中：

图1是包括与实施例相关的离合器自学习装置的混合动力车的功能框图；

图2是位于包括与实施例相关的离合器自学习装置的混合动力车的驱动链的中心处的驱动系统的示意图；

图3是示出适用于与实施例相关的离合器自学习装置的离合器的结构示意图；

图4是示出与实施例相关的离合器自学习装置的自学习过程的流程图；

图5是示出根据图4的流程图在降档过程中各部件状态的时序图；

图6是包括与实施例相关的离合器自学习装置的另一配置的混合动力车的功能框图；以及

图7是位于包括与实施例相关的离合器自学习装置的混合动力车的驱动链的中心处的驱动系统的变形示例的示意图。

具体实施方式

图1是包括与实施例相关的离合器自学习装置的混合动力车的功能框图。本实施例的离合器自学习装置执行离合器开始被连接的位置的自学习，即，对开始传送旋转动力的控制位置的自学习(被称为当齿轮切换机构执行齿轮的切换时的接合开始点自学习)，并且使得能够在各种控制中反映自学习的结果。

图1示出的混合动力车10由内燃机12、离合器14、自动变速器(自动化变速器)16、电动发电机(motor generator)18、逆变器20、电池22、差动装置(差动齿轮)24、控制单元26、存储单元28等。此外，在图1中，省略了与本实施例无关的配置。

例如，内燃机12是汽油发动机或之类的发动机，并且由控制单元26的控制对发动机速度或者发动机转矩进行控制。离合器14布置在内燃机12的输出轴与自动变速器16的输入轴之间。离合器14具有三个状态：传送从内燃机12侧提供的动力(旋转动力或旋转转矩)的连接状态，不传送动力的分离状态，以及进行接触同时在连接状态和分离状态之间的中间状态滑动的滑动状态。离合器14的控制状态也由控制单元26控制。

尽管自动变速器(齿轮切换机构)16可以是包括被称为爪形离合器(将在下面描述)的爪形变速器，但在其他示例中，自动变速器可以是配备有同步啮合器(synchromesh)的变速器。电动发电机18连接到自动变速器16的输出轴侧。在图1的配置中，在电动发电机18与自动变速器16的输出轴之间设置切换机构30。可以通过切换机构30选择电动发电机18直接连接到自动变速器16的输出轴侧的情况和电动发电机18从自动变速器16的输出轴侧分离的情况。在电动发电机18直接连接到输出轴侧的情况下，可以经由逆变器20接收来自电池22的动力以将用作电动机的电动发电机18的输出转矩提供到差动装置24侧。因此，在没有接收到从内燃机12提供的驱动力的情况下，能够使能(enable)仅具有电动发电机18作为驱动源的EV驱动。另外，在接收到从内燃机12提供的驱动力的情况下，能够使能辅助(assist)内燃机12的驱动力的辅助驱动。另外，在混合动力车10制动时，可以使电动发电机18用作发电机以经由逆变器20对电池22充电。另外，如果通过切换机构30将电动发电机18与自动变速器16分离，则能够使能仅有内燃机12的发动机驱动。

差动装置24将来自动力源(内燃机12、电动发电机18或两者)的转矩分配并且传送到各车轮32，同时当混合动力车10转向时差动装置24吸收内车轮和外车轮32导致的速度差(转速之间的差)。

根据基于驾驶者的驱动操作的驱动请求或混合动力车10的驱动状态，控制单元26执行内燃机12、离合器14、自动变速器16、逆变器20、电池22等的协调控制以实现最优驱动。此外，在图1的配置的情况下，控制单元26被示出为执行各装置的集成控制的集成控制单元。然而，控制单元可以包括用于每个被控制对象的多个单独的控制单元，并且各控制单元可以执行协调控制。此外，若干功能可以被放在一起受到控制。存储单元28存储控制单元26获取的各种信息。另外，存储的信息被提供给控制单元26，并且被反映在各装置的反馈控制中。另外，在获取的各种信息的基础上，控制单元26可以处理信息以创建新的信息，或者使得现有的信息得到更新并且被存储在存储单元28中。

图2是位于混合动力车10的驱动链的中心处的驱动系统的示意图。另外，在图2的配置中示出省略图1的切换机构30并且电动发电机18直接连接到差动装置24的示例。例如，在自动变速器16的输入轴16a与内燃机12的曲轴12a之间布置干式离合器14。离合器14的详细结构在图3中示出。

离合器14具有飞轮34、离合器盘36、压力板38、膜片弹簧40、离合器盖42和离合器控制机构44。

飞轮34连接到曲轴12a并且与曲轴12a一体旋转。离合器盖42可一体旋转地连接到飞轮34。离合器盘36通过花键配合附接到自动变速器16的输入轴16a。离合器盘36在轴向上可相对移动并且相对于输入轴16a不可相对旋转。离合器盘36在轴向上面对飞轮34。

压力板38在轴向上面对飞轮34并且在压力板38与飞轮34之间具有离合器盘36。压力板38具有环形形状，并且具有插入到压力板38的径向中心部分的输入轴16a。膜片弹簧40在轴向上面对飞轮34并且在膜片弹簧40与飞轮34之间具有离合器盘36和压力板38。膜片弹簧40具有环形形状，并且在径向中间部分被离合器盖42支撑。

膜片弹簧40能够将压力板38向飞轮34移动以由此使离合器盘36与飞轮34接触并且进一步按压飞轮。膜片弹簧40被离合器盖42支撑使得膜片弹簧40的外周部抵靠压力板38并且对压力板38施加偏置力。因此，膜片弹簧40的偏置力使离合器盘36和压力板38以及飞轮34和离合器盘36分别互相接触，以产生摩擦力。通过这种摩擦力，动力经由离合器14在曲轴12a与输入轴16a之间被传送。

离合器控制机构44调整离合器14的接触程度。离合器控制机构44具有释放轴承46、释放叉轴48和致动器50。释放轴承46配合到输入轴16a，并且相对于输入轴16a在轴向上可相对移动。释放轴承46在径向上与膜片弹簧40的内端部接触。

致动器50具有汽缸50b和活塞杆50c，该汽缸50b具有流体腔室50a。致动器50通过流体腔室50a的流体压力在汽缸50b的轴向上推进和缩回活塞杆50c。释放叉轴48可旋转地支撑在支点(fulcrum)48a上。释放叉轴48的一端与释放轴承46连接，其另一端连接到活塞杆50c。如果向流体腔室50a提供流体压力，并且在活塞杆从汽缸50b突出的方向上推进活塞杆50c，释放叉轴48将释放轴承46向飞轮34侧移动(箭头Y)。因此，释放轴承46按压膜片弹簧40的中心部分。这种按压力减少膜片弹簧40按压压力板38的按压力。

在离合器14中可传送的最大转矩(也就是离合器14的最大转矩容量)根据膜片弹簧40按压压力板38的按压力的幅度而改变。在下面的描述中，可传送的最大转矩被称为离合器14中的“离合器转矩”。离合器转矩根据从流体压力回路52提供到致动器50的流体腔室50a的流体压力而改变，并且根据活塞杆50c的推进和缩回的量(也就是离合器行程)而改变。因此，对离合器转矩的控制可以被执行为对离合器行程的控制。离合器控制机构44具有检测离合器行程的离合器行程传感器54。离合器行程传感器54检测活塞杆50c的轴向移动量。

取决于要调节的和由流体压力回路52提供的流体压力，致动器50可以调整离合器行程以由此控制离合器转矩。因此，致动器50可以根据受到控制的流体压力任意地控制离合器行程。因此，致动器50可以控制离合器14处于三个状态：离合器完全被连接的连接状态，离合器完全被分离的分离状态和在连接状态与分离状态之间的滑动状态。连接状态是飞轮34和离合器盘36互相接触并且以相同转速一体旋转的状态。滑动状态是飞轮34和离合器盘36互相接触并且以不同转速旋转的状态。分离状态是飞轮34和离合器盘36互相分离并且不传送动力的状态。另外，致动器50能够控制离合器14的滑动状态中动力的传送程度。

在离合器行程最小的区域中，离合器转矩是最大的，并且离合器14被带入连接状态。离合器转矩随离合器行程的增大而减小，并且如果离合器转矩变得小于待输入的转矩时，进入滑动状态。在离合器行程最大的区域中，离合器转矩达到“0”，并进入分离离合器14并且不传送动力的分离状态。

回看图2，花键配合到离合器盘36的输入轴16a包括构成多个齿轮对的多个驱动齿轮。在图2示出的示例的情况下，第一速度驱动齿轮56a、第二速度驱动齿轮56b和反向驱动齿轮56f固定到输入轴16a并且被配置为一体旋转。同时，第三速度驱动齿轮56c、第四速度驱动齿轮56d和第五速度驱动齿轮56c被输入轴16a可旋转地支撑。

在第三速度驱动齿轮56c与第四速度驱动齿轮56d之间设置第一爪形离合器58。第一爪形离合器58具有环形套筒58b，该套筒58b花键配合到轮毂58a(轮毂58a固定到输入轴16a)的外周面，并且套筒58b在轴向上可移动。同轴固定到第三速度驱动齿轮56c并且相对于输入轴16a可旋转的离合器环58c设置在轮毂58a的一侧上。同轴固定到第四速度驱动齿轮56d并且相对于输入轴16a可旋转的离合器环58c设置在另一侧上。与套筒58b的花键啮合的爪形齿在周向上布置在面对轮毂58a的离合器环58c的侧面上。因此，当套筒58b在轮毂58a上朝第三速度驱动齿轮56c侧上的离合器环58c移动并且花键和爪形齿互相啮合时，第三速度驱动齿轮56c被固定到输入轴16a，随之一体旋转，并且被带入转矩传送状态。

因此，当套筒58b在轮毂58a上朝第四速度驱动齿轮56d侧上的离合器环58c移动并且花键和爪形齿互相啮合时，第四速度驱动齿轮56d被固定到输入轴16a，随之一体旋转，并且被带入转矩传送状态。同时，由于在花键和爪形齿不互相啮合处的一侧上的离合器环58c保持相对于输入轴16a可旋转的状态，所以与离合器环58c一体的驱动齿轮也保持相对于输入轴16a可旋转的状态。也就是说，进入转矩非传送状态。另外，当套筒58b在轮毂58a上处于空档位置时，第三速度驱动齿轮56c和第四速度驱动齿轮56d都被带入转矩非传送状态。

第五速度驱动齿轮56e设置有第二爪形离合器60。第二爪形离合器60具有与第一爪形离合器58相同的配置，除了在轮毂60a的一侧上有离合器环60c以便在第五速度驱动齿轮56e的转矩传送状态与转矩非传送状态之间切换，并且与套筒60b啮合以外。

自动变速器16的输出轴16b包括与第一速度驱动齿轮56a至第五速度驱动齿轮56e和反向驱动齿轮56f对应的第一速度从动齿轮62a至第五速度从动齿轮62e以及反向从动齿轮62f。第三速度从动齿轮62c至第五速度从动齿轮62e固定到输出轴16b，并且在第一速度从动齿轮62a与第二速度从动齿轮62b之间设置第三爪形离合器64。第三爪形离合器64具有与第一爪形离合器58相同的配置，并且取决于第三爪形离合器64的运行状态而将第一速度从动齿轮62a和第二速度从动齿轮62b切换到相对于输出轴16b的转矩传送状态和转矩非传送状态。第三爪形离合器64也能通过定位套筒64b来控制第一速度从动齿轮62a和第二速度从动齿轮62b处于第一和第二速度从动齿轮被带入转矩非传送状态的空档状态，使得在第三离合器64与面对第三爪形离合器64的离合器环64c之间，花键和爪形齿不互相啮合。

此外，反向从动齿轮62f被固定到第三爪形离合器64的套筒64b的外周面。在反向时，反向惰轮66被插在反向驱动齿轮56f与反向从动齿轮62f之间。如果在正向驱动过程中，输入轴16a以旋转方向旋转，则花键配合到套筒64b的轮毂64a以与正向驱动的方向相反的方向(反向方向)旋转。由于轮毂64a固定到输出轴16b，所以输出轴16b以反向方向旋转。此外，反向惰轮66可以被配置为通过爪形离合器在反向时被切换到转矩传送状态并且在其他情况下被切换到转矩非传送状态。

另外，与差动装置24的环形齿轮68啮合的输出齿轮70被固定到输出轴16b。第一速度驱动齿轮56a至第五速度驱动齿轮56e和反向驱动齿轮56f分别与第一速度从动齿轮62a至第五速度从动齿轮62e和反向从动齿轮62f啮合，并且构成第一齿轮对72、第二齿轮对74、第三齿轮对76、第四齿轮对78、第五齿轮对80和反向齿轮对82。当采用内燃机12的动力驱动混合动力车10时，控制单元26移动离合器的套筒使得齿轮对中的任一对被带入转矩传送状态，并且将转矩从输入轴16a传送到输出轴16b。

此外，在图2的配置中示出了图1中的切换机构30被省略以及电动发电机18直接连接到差动装置24的示例。也就是，驱动齿轮18b被固定到电动发电机18的输出轴18a，并且与固定到副轴(counter shaft)84的从动齿轮84a啮合。另外，行星齿轮(pinion gear)84b被固定到副轴84，并且与环形齿轮68啮合。因此，当混合动力车10仅由电动发电机18的驱动力驱动时，各爪形离合器可以被控制为使得自动变速器16侧上的所有各齿轮都被带入空档状态。另外，由于电动发电机18直接连接到差动装置24，所以当不需要使用电动发电机18的转矩辅助时，电动发电机18变成负载。在这种情况下会由电动发电机18产生使得负载被抵消的量的转矩。此外，在图2的示例的情况下，停车齿轮(parking gear)86被固定到副轴84。当通过换档杆(shiftlevel)操作之类进入停车状态时，通过接合连同致动器(未示出)一起操作的锁定爪与停车齿轮86来使副轴84和环形齿轮68无法旋转，也就是说，可以实现锁定车轮的状态(也就是停车状态)。

当执行以这种方式配置的混合动力车10的驱动控制时，对内燃机12产生的驱动力(转矩)的控制、对自动变速器16传送的转矩的控制等可以参考表示离合器行程与可传送的离合器转矩之间的关系的映射(map)来执行。但是，如果如上所述离合器盘36已磨损，则在离合器行程与离合器转矩之间的关系中会产生误差，并且转矩控制的精确度会变差。因此，对离合器14开始从分离状态向滑动状态切换并且传送旋转动力的位置(接合开始点)进行自学习，并且可以校正并使用表示离合器行程和离合器转矩之间关系的映射。

在下文中，将参考图4的流程图和图5的时序图描述本实施例中接合开始点自学习的过程。在图4和图5的描述中示出在降档操作过程中执行的接合开始点自学习的示例。此外，作为降档的示例，图5的时序图是从“第二速度”到“第一速度”执行齿轮切换的示例。

当基于驾驶者的加速操作量、车辆速度等确定为所需的齿轮级从“第二速度”被降档到“第一速度”的时刻(图5的时刻T1)时，以该确定(S100)作为触发器，针对离合器14的流体压力回路52，控制单元26将所需的离合器转矩改变到预定的阈值1。在这种情况下，由于首先有必要将离合器14带入“分离状态”用于齿轮切换，所以阈值1变为“0Nm”的“完全分离指令”。可以使用基于从例如离合器行程传感器54获得的检测值的离合器行程值来控制离合器转矩。

在降档时刻T1处，针对自动变速器16，控制单元26将所需的齿轮级P1(图5的齿轮级栏的实线)从“第二速度”改变到“第一速度”。然后，控制单元26执行逐渐降低内燃机12的转矩Q1(在下文中称为发动机转矩Q1或实际发动机转矩Q1，由图5的转矩栏的实线示出)的控制，用于准备降档。另外，响应于上述的控制，控制单元逐渐反馈离合器转矩Q2(图5的转矩栏的点划线)以降低实际离合器转矩使得发动机转矩Q1不超过离合器转矩Q2。此外，在这种情况下，如果发动机转矩Q1减小，则作为整体的混合动力车10的转矩下降。会出现所谓“转矩下跌(torque drop)”并且会出现减速的感觉。因此，控制单元26控制电动发电机18以电动发电机转矩Q3(下文中称为MG转矩Q3，由图5的转矩栏的虚线示出)补偿发动机转矩Q1的减小量。在本实施例中，如图2所示，自动变速器16的输出轴16b和电动发电机18侧上的行星齿轮84b与差动装置24的环形齿轮68啮合。因此，可以通过电动发电机18的操作来避免转矩下跌。此外，图5将要输出到差动装置24侧的转速中的变化示出为连接到差动装置24的电动发电机18的转速R1(下文中称为MG转速R1，图5的转速栏中的点划线)。在这种情况下，表明不会出现转速的降低并且转矩下跌被抑制。此外，由于在时刻T1与T2之间离合器14处于滑动状态，所以实际齿轮级P2(图5的齿轮级栏的虚线)保持“第二速度”的状态。

在由离合器行程传感器54提供的离合器行程的基础上，控制单元26确认是否满足实际离合器转矩≤阈值1(0Nm)(S102中的否)。如果满足实际离合器转矩≤阈值1(S102中的是)，也就是，如果离合器14是完全分离的(图5的时刻T2)，则控制单元指示自动变速器16在N方向上移动换档动作(Act)负载(S104)。在这种情况下，指令(N下降指令)被提供到移动套筒64b的致动器(时刻T2)，该指令使第三爪形离合器64的套筒64b移动到第二齿轮对74被切换到转矩非传送状态的空档位置。此外，虽然图5的齿轮级栏示出在时刻T2至时刻T3之间实际齿轮级P2不是“第一速度”、“第二速度”和“中间：N”中的任一个的情况，但是其示意性地示出了齿轮级不向任何位置移动的“移动中(under movement)”。这在时刻T6与T7之间也是如此。

由于在图5的时刻T1至时刻T2之间的期间，离合器14基本上处于连接状态，所以发动机速度R2(图5的转速栏的实线)与自动变速器16的输入轴16a的转速R3(下文中称为输入轴转速R3，由图5的转速栏的虚线示出)几乎相同。

控制器26等待自动变速器16的第三爪形离合器64的N下降控制完成(S106中的否)，如果N下降控制完成(S106中的是)，则为了使齿轮切换之后的齿轮对的转速与内燃机12的转速同步，控制单元针对内燃机12控制发动机速度控制(S108)(时刻T3)。在这种情况下，发动机速度R2的目标值可以是输出(OUT)轴转速(曲轴12a的转速)×所需齿轮级的齿轮比(在这种情况下为第一齿轮对72的齿轮比)。此外，在这种情况下，由于离合器14处于分离状态，所以在时刻T2之后，输入轴转速R3逐渐降低而不跟随发动机速度R2。

控制单元26等待实际发动机速度≥输出轴转速(曲轴12a的转速)×所需齿轮级的齿轮比得到满足(S110中的否)。如图5的时刻T4所示，如果满足实际发动机速度≥输出轴转速(曲轴12a的转速)×所需齿轮级的齿轮比(S110中的是)，则发出将所需的离合器转矩Q2改变到阈值2的所谓滑动指令(S112)。也就是，当在自动变速器16中，在将转矩传送状态的第二齿轮对74改变成具有不同齿轮比的齿轮对(第一齿轮对72)的同时，在离合器14被暂时带入旋转传送状态之后控制单元26执行分离离合器14的离合器控制(图5的时刻T4与时刻T6之间)。由于在齿轮切换之前，在离合器从旋转传送状态分离之后，此离合器控制暂时地再次引起旋转传送状态和分离，所以该离合器控制还被称为“双离合器控制”。在这种情况下，由于当自动变速器16处于转矩非传送的空档状态时，由阈值2限定的转矩是为了同步输入轴转速R3的转速与发动机速度R2，所以该转矩可以不同目标欲达到的转矩传送的情况下的转矩那么大。例如，当最大传送转矩是200Nm时，上述转矩可以大约是30Nm。另外，如下面所述，可以通过将在此时的阈值2设定的较小而在时刻T5与T6之间缩短离合器14的分离时间。也就是，这可以有助于缩短齿轮切换时间。

随之，如图5的时刻T3和T4所示，发动机速度R2被提前增大并且被改变到齿轮切换之后的转速。也就是，在图3中，飞轮34以比输入轴16a的转速更高的速度旋转。因此，在时刻T4处执行双离合器控制，并且在离合器盘36已经与飞轮34接触的时刻增大输入轴转速R3。也就是，该时刻变成在考虑离合器盘36的磨损之后检测到的离合器14的接合开始点。此时，由于自动变速器16处于空档状态(各齿轮对处于转矩非传送状态)，所以至输入轴16a的负载较轻。因此，输入轴转速R3较易跟随发动机速度R2。应该注意的是，输入轴16a通常在驱动过程中旋转。因此，控制单元26使用通过双离合器控制使输入轴16a侧的旋转状态中的变化达到预定值或更大的事件作为接合开始点自学习的条件。具体地，当输入轴转速R3的加速度已经达到预定阈值3或更大时，执行自学习。阈值3是在离合器14的完全分离之后(在时刻T2和T4之间)超过输入轴16a转速的加速度中的变化的值并且是表示正向的加速度变化的值。

控制单元26等待输入轴16a的旋转状态的变化超过阈值3(S114中的否)，如果转速的变化超过阈值3(S114中的是)，则控制单元存储离合器行程(离合器行程传感器54在此时的输出值)作为接合开始点(接触点)(S116)。在图5的示例中，输入轴转速R3突然增大的点是接合开始点M(接触点M)。控制单元26基于自学习到的接合开始点M来校正表示离合器行程与离合器转矩之间关系的映射(存储在存储单元28中)，并且在存储单元28中更新和存储离合器转矩映射以便于在后续控制中参考。

在接合开始点M的自学习之后，控制单元等待满足输入轴转速R3≥阈值4(S118中的否)。阈值4是时刻T4与时刻T5之间的实际发动机速度R2，也就是在S108中设定的目标值。如果在S118中满足输入轴转速R3≥阈值4(S118中的是)，则控制单元26发出指令到离合器14的流体压力回路52，使所需的离合器转矩为预定阈值1(S120)。也就是，以“0Nm”发出分离离合器14的“完全分离指令”(图5的时刻T5)。

在由离合器行程传感器54提供的离合器行程的基础上，控制单元26确认是否满足实际离合器转矩≤阈值1(0Nm)(S122中的否)。如果满足实际离合器转矩≤阈值1(S122中的是)，也就是，如果离合器14是完全分离的，则控制单元指示自动变速器16在下一齿轮级方向上移动换档动作负载(S124)。也就是，启动将齿轮级从空档移动到“第一速度”的过程(图5的时刻T6)。此外，在时间点T6附近，尽管因为离合器14暂时分离所以输入轴转速R3暂时下降，但下降是轻微的。

控制单元26等待在自动变速器16中下一齿轮的切换完成(换档改变完成)，也就是切换到第一齿轮对72完成(S126中的否)。然后，如果检测到换档改变完成，也就是检测到通过第一爪形离合器58的致动器的操作完成使实际齿轮级P2降档到“第一速度”(时刻T7)(S126中的是)，则控制单元26发出指令到离合器14的流体压力回路52，使所需的离合器转矩达到预定阈值5(S128)。在这种情况下，阈值5是可变的值，其被确定为离合器14的分离状态(0Nm)到完全连接状态(例如，最大值＝200Nm)不超过实际发动机转矩Q1，并且表示离合器14的完全连接状态。如果满足实际发动机转矩Q1>离合器转矩Q2，则其转矩之间的差异改变成发动机的旋转动力。也就是，由于引起了爆缸(blow-up)状态，所以在改变阈值的同时，控制单元26通过反馈控制适当地确定所需的离合器转矩的阈值5，并且还执行增大内燃机12的发动机转矩Q1的控制。因此，离合器转矩Q2和发动机转矩Q1接近互相同步地增大。另外，控制单元26响应于发动机转矩Q1的增大而减小MG转矩Q3，并且结束用于抑制伴随着齿轮切换的“转矩下跌”的电动发电机18的控制(在时刻T7与时刻T8之间)。

控制单元26等待满足实际离合器转矩≥阈值5＝最大值(S130中的否)，如果满足实际离合器转矩≥阈值5＝最大值(S130中的是)，则离合器14被带入完全连接状态，确定发动机转矩可以被传送到自动变速器16，该流程结束。

以这种方式，在自动变速器16执行齿轮切换的同时，本实施例的离合器自学习装置在待执行的双离合器控制的过程中执行接合开始点的自学习。由于当驱动混合动力车10时，从车辆10驱动的启动到其结束频繁地执行使用自动变速器16的换档改变控制，所以有很多机会用于接合开始点自学习。结果是，可以频繁地获得离合器14的状态并且校正和更新离合器转矩映射，并且校正和更新后的离合器转矩映射可以被反映在车辆控制中。另外，由于在滑动状态中的摩擦，所以离合器14会产生热量并且会引起热膨胀，其中离合器盘36膨胀并且变厚。在本实施例的情况下，基于由摩擦引起的热膨胀的接合开始点自学习也可以被执行为基于离合器盘36的磨损的接合开始点自学习。另外，由于在齿轮切换中间执行自学习，所以在下一齿轮切换时自学习的结果是可用的，并且可以有效地利用自学习结果。

另外，由于在正常执行的换档改变控制下执行本实施例的接合开始点自学习，所以可以不伴随特别的处理并因而引起复杂的控制地进行接合开始点自学习。

图6是包括与本实施例相关的离合器自学习装置的另一配置的混合动力车的功能框图。此外，在基本配置方面，该混合动力车与图1中示出的混合动力车10相同。因此，相同的附图标记将表示相同的部件，并且将省略对其的描述。图6的配置具有：切换机构30a，切换电动发电机18与自动变速器16的输出轴侧之间的连接/分离；以及切换机构30b，切换电动发电机18与自动变速器16的输入轴侧之间的连接/分离。在这种情况下，如上所述，电动发电机18实现避免离合器14的控制过程中的转矩下跌的功能。另外，可以根据混合动力车10的驱动状态使用电动发电机18作为驱动源或者使用电机作为发电机，并且在执行接合开始点自学习的同时可以实现混合动力车10的有效驱动。另外，如果当自动变速器16处于空档状态时，通过将离合器14带入连接状态而通过切换机构30b将电动发电机18连接到自动变速器16的输入轴16a，则可以旋转已经停止的内燃机12的曲轴12a。也就是，可以省略内燃器12的启动装置，这可以有助于具有简单配置并且减少成本。另外，当电池22的充电量(SOC)极大地降低时，还可以通过经由变换机构30b将电动发电机18连接到自动变速器16的输入侧(输入轴)并将离合器14带入转矩传送状态来将自动变速器16带入空档状态。在这种情况下，内燃机12的转矩可以被电动发电机18吸收，并且当车辆已经停止时可以执行发电。当车辆停止时通过这种发电可以对电池22充电。

图7示出图6的切换机构30a和30b由一个连接切换部件88实现的示例。同样在图7中，与图2的部件相同的部件由相同的附图标记表示，并且将省略对其的描述。例如，连接切换部件88由爪形离合器构成，并且存在电动发电机18连接到输入轴16a的情况、电动发电机连接到输出轴16b的情况和电动发电机与输入轴16a和输出轴16b都不连接的空档情况。在图7中，自动变速器16与图2中示出的自动变速器16具有相同的结构和相同的功能，其说明被简化。基本上，经由离合器14被传送到自动变速器16的输入轴16a的内燃机12的转矩经由多个齿轮对被传送到输出轴16b。省略了执行转矩传送的切换的爪形离合器的说明。当固定到电动发电机18的输出轴18a的驱动齿轮18b与输入轴16a侧上的切换齿轮88a啮合时，连接切换部件88将电动发电机18的转矩传送到输入轴16a。因此，当离合器14连接并且内燃机12的转矩被输入到输入轴16a时，执行电动机(motor)辅助驱动。另外，当离合器分离时，执行仅使用电动机的驱动。同时，当驱动齿轮18b与切换齿轮88b啮合时，电动发电机18的转矩经由第一齿轮90a被传送到固定于输出轴16b的第二齿轮90b。因此，当离合器14连接并且内燃机12的转矩被输入到输入轴16a时，执行电动机辅助驱动。另外，当离合器14分离时，执行仅使用电动机的驱动。另外，当驱动齿轮18b与切换齿轮88a和切换齿轮88b都不啮合时，通过离合器14的连接执行仅使用内燃机12的转矩的发动机驱动。另外，与图6的配置类似，在图7的配置中也一样，内燃机12的曲轴12a可以被电动发电机18转动，并且可以省略启动装置。这也能有助于具有简单的配置和减少成本。甚至在任何控制状态下，可以执行本实施例的接合开始点自学习，可以获得与上述效果相同的效果。

尽管在本实施例中已经示出和描述了包括电动发电机18的混合动力车10，但是当允许“转矩下跌”或者当转矩下跌可以被其他方法抑制时，本实施例的接合开始点自学习还可以应用于不包括电动发电机18的车辆，并且可以获得相同的效果。

因此，在本实施例中，尽管示出了装配有爪形离合器的爪形变速器作为自动变速器16的配置，但是，本公开还可应用于装配有同步啮合器的齿轮切换机构(自动变速器)。在这种情况下，由于双离合器控制使内燃机侧与自动变速器侧之间的转速差异较小，所以可以表现出这种有助于避免同步接合变差的额外效果。

尽管在本实施例中已经描述了当执行降档(在该降档中输入轴转速R3中的变化易于表现的明显)时实施接合开始点自学习的示例，但是也可以在执行升档(up-shift)时执行接合点启动自学习，并且可以获得相同的效果。另外，尽管在本实施例中示出了将接合开始点自学习检测为离合器行程值的示例，但是可以使用表示由双离合器控制引起的输出轴16a侧的旋转状态的变化已经达到预定值或以上的变速器信息。例如，可以使用流体压力回路52的流体压力值，可以使用表示离合器盘30、压力板38或膜片弹簧40等的位移量的值。

尽管已经描述了这里公开的实施例和其改型示例，但是实施例和改型示例仅是说明性的示例，不意欲限制本公开的范围。可以以其他各种形实施新的实施例和新的改型，可以进行各种省略、替代和变化而不偏离本公开的精神。实施例和其改型被包括在本公开的范围和精神中，并且被包括在由所附的权利要求所限定的本公开及其等同方案的范围中。

在前述的说明中已经描述了本发明的原理、优选实施例和操作的模式。但是，要保护的本发明不被解释为限于所公开的具体实施例。另外，这里描述的实施例被认为是说明性的而不是限制性的。可以用其他方案和使用的等同方案做出变型和改变而不偏离本发明的精神。因此，由此明确表示包括落入由权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有这些变型、变化和等同方案。

Claims (8)

1.一种离合器自学习装置，包括：

齿轮切换机构(16)，在输入轴(16a)与输出轴(16b)之间具有带不同的齿轮比的多个齿轮对(72、74、76、78、80、82)，并且对于每个所述齿轮对，所述齿轮切换机构(16)在于所述输入轴与所述输出轴之间传送转矩的转矩传送状态和不传送转矩的转矩非传送状态之间切换；

离合器(14)，连接到所述齿轮切换机构的所述输入轴，并且改变待从驱动源侧提供的旋转动力的旋转传送状态；

控制单元(26)，控制所述离合器的所述旋转传送状态；以及

存储单元(28)，存储传送信息，所述传送信息表示通过所述离合器开始将所述旋转动力传送到所述输入轴；

其中，在将所述转矩传送状态的齿轮对改变成所述齿轮切换机构中具有不同齿轮比的另一齿轮对的同时，所述控制单元在所述离合器被暂时带入所述旋转传送状态之后执行分离所述离合器的离合器控制，并且

其中当由所述离合器控制引起的所述输入轴侧的旋转状态的变化为预定值或更大时，所述存储单元存储所述传送信息。

2.根据权利要求1所述的离合器自学习装置，

其中电机(18)连接到所述输出轴，在将所述转矩传送状态的所述齿轮对改变成具有不同齿轮比的另一齿轮对的同时，所述电机调整所述输出轴的输出转矩。

3.根据权利要求1或2所述的离合器自学习装置，

其中当所述齿轮切换机构在所述转矩传送状态的齿轮对之间从具有高齿轮比的齿轮对到具有低齿轮比的齿轮对切换时，所述存储单元存储新的传送信息。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的离合器自学习装置，

其中所述齿轮切换机构是爪形变速器。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的离合器自学习装置，

其中所述传送信息是关于所述离合器开始被连接的位置的信息。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的离合器自学习装置，

其中所述传送信息是关于所述离合器开始被连接的接合开始点的信息。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的离合器自学习装置，

其中在转矩非传送状态中的所述齿轮切换机构的换档操作过程中，存储所述接合开始点。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的离合器自学习装置，

其中所述控制单元执行双离合器控制，在所述双离合器控制中，在从所述齿轮切换机构的齿轮切换之前，在将所述离合器从所述旋转传送状态分离之后，所述齿轮切换机构被暂时地带入所述旋转传送状态，并且再次分离所述离合器。