CN105465230B - 车辆的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆的控制装置及控制方法，在车辆从坡路起步时，抑制车辆溜车时起步性变差。在车辆起步时，检测车辆是否发生了溜车，在检测到车辆的溜车时，抑制锁止离合器向紧固方向的控制。

Description

车辆的控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及车辆的控制装置及控制方法，尤其涉及具备扭矩转换器的车辆的控制装置及控制方法，该扭矩转换器具有锁止离合器。

背景技术

作为车辆上搭载的自动变速器，通常已知如下的自动变速器。该自动变速器具有：扭矩转换器，与发动机的输出轴连结；以及变速机构，与该扭矩转换器的输出侧连结，并且具备离合器及制动器等的多个摩擦紧固元件，该自动变速器将该多个摩擦紧固元件选择性地紧固而实现减速比不同的多个变速级。

所述自动变速器的扭矩转换器具有：泵，与发动机的曲轴一体地旋转；转子，与该泵对置，通过该泵经由流体而被驱动；以及定子，配置在该泵和转子的对置部的内侧。流体在由这些泵、转子及定子构成的圆环面的内部按照泵、转子、定子的顺序沿着各翼循环，从而将发动机输出扭矩传递到扭矩转换器的输出侧。

该扭矩转换器在起步时和加速时等输入侧的泵与输出侧的转子的旋转差较大时，通过位于两者之间的定子对来自转子的排出流进行整流并还原到泵，从而能够产生扭矩放大作用。

此外，已知在该扭矩转换器设置用于将泵和转子间直接连结的锁止离合器，通过将该锁止离合器紧固，消除泵和转子之间的传递扭矩的损失，提高发动机的油耗性能。

与此相关联，例如专利文献1中，公开了在具备具有锁止离合器的扭矩转换器的车辆中在起步时将锁止离合器向紧固方向控制的技术。

专利文献1：特开2004-150531号公报

但是，如上述那样，如果在起步时将锁止离合器向紧固方向控制，则发动机输出扭矩的一部分被分配到锁止离合器侧，所以分配到圆环面侧的发动机输出扭矩减少，因此可能无法充分得到扭矩转换器的扭矩增大作用。其结果，从坡路停车的状态开始起步时，如果车辆发生溜车，则无法充分得到扭矩转换器的扭矩增大作用，因此车辆的起步性可能会变差。

另外，上述的课题不限于搭载自动变速器的车辆，在搭载无极变速器或其他动力传递装置的车辆中也存在。

发明内容

在此，本发明的课题在于，提供一种车辆的控制装置，该车辆具备：扭矩转换器，具有锁止离合器；以及锁止控制单元，在车辆起步时将锁止离合器从释放状态向紧固方向控制，车辆在坡路上起步时，能够抑制车辆溜车时的起步性变差。

为了解决所述课题，本发明如下那样构成。

首先，本申请的技术方案1的发明，

一种车辆的控制装置，该车辆具备：扭矩转换器，具有锁止离合器；以及锁止控制单元，在车辆起步时将所述锁止离合器从释放状态向紧固方向控制，该车辆的控制装置具备：溜车检测单元，在车辆起步时检测车辆是否发生溜车；以及锁止抑制单元，在车辆起步时由所述溜车检测单元检测到车辆发生溜车时，抑制所述锁止离合器向紧固方向的控制。

此外，技术方案2的发明，在所述技术方案1的车辆的控制装置中，所述锁止抑制单元在车辆起步时由所述溜车检测单元检测到车辆发生溜车时，使所述锁止离合器向紧固方向的控制的开始延迟。

此外，技术方案3的发明，在所述技术方案1或2的车辆的控制装置中，如果所述溜车检测单元检测到车辆的溜车已结束，则所述锁止抑制单元将所述锁止离合器向紧固方向的控制的抑制结束。

此外，技术方案4的发明，在所述技术方案1～3中任一项的车辆的控制装置中，所述锁止离合器，在紧固用液压的非供给时，离合器间隙大致为零。

此外，技术方案5的发明，一种车辆的控制方法，该车辆具备：扭矩转换器，具有锁止离合器；以及锁止控制单元，在车辆起步时将所述锁止离合器从释放状态向紧固方向控制，在该车辆的控制方法中，在车辆起步时检测车辆是否发生溜车，在车辆起步时检测到车辆的溜车时，抑制所述锁止离合器向紧固方向的控制。

发明的效果

根据上述构造，根据本申请的技术方案1的发明，在车辆起步时检测到车辆的溜车时，抑制锁止离合器向紧固方向的控制，所以将发动机输出扭矩的大部分向圆环面侧传递，能够充分得到扭矩转换器的扭矩增大作用。因此，车辆在坡路上起步时，能够抑制车辆发生溜车时起步性变差。

此外，根据技术方案2的发明，通过锁止抑制单元使锁止离合器向紧固方向的控制的开始延迟，所以能够可靠地抑制车辆溜车时起步性变差。

此外，根据技术方案3的发明，由溜车检测单元检测到车辆的溜车结束时，将锁止离合器向紧固方向的控制的抑制结束，所以能够抑制由于不必要的锁止抑制而油耗性能变差。

此外，根据技术方案4的发明，锁止离合器在不供给紧固用液压时使离合器间隙大致为零，所以在使用供给紧固用液压时响应性良好地紧固的锁止离合器的情况下，也能够可靠地抑制车辆发生溜车时起步性变差。

此外，根据技术方案5的车辆的控制方法的发明，能够实现与技术方案1的车辆的控制装置的发明同样的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式的自动变速器的概要图。

图2是表示所述自动变速器的锁止离合器的截面图。

图3是所述自动变速器的摩擦紧固元件的紧固表。

图4是所述自动变速器及发动机的控制系统图。

图5是用于说明本发明的实施方式的自动变速器的车辆起步时的控制的时序图。

图6是表示本发明的实施方式的自动变速器的车辆起步时的控制动作的流程图。

图7是用于说明本实施方式的变形例的自动变速器的车辆起步时的控制的时序图。

符号的说明：

3扭矩转换器；90锁止离合器；155转子旋转传感器(溜车检测单元)；156加速度传感器(溜车检测单元)

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。

图1是本发明的实施方式的自动变速器的概要图，该自动变速器1具有：扭矩转换器3，与发动机的输出轴2连结；以及变速机构9，经由输入轴4与扭矩转换器3的输出侧连结，被从扭矩转换器3输入动力，这些机构配置在输入轴4的轴心上，并且容纳在变速器壳体5内。

扭矩转换器3包括：壳体3a，与发动机的输出轴2连结；泵3b，固定设置于壳体3a内；转子3c，与泵3b对置，通过泵3b而经由工作液被驱动；定子3e，夹设于泵3b和转子3c之间，并且经由单向离合器3d支承在变速器壳体5上，起到扭矩增大作用；以及锁止离合器90，设置于壳体3a和转子3c之间，经由壳体3a将发动机的输出轴2和转子3c直接连接。并且，转子3c的旋转经由输入轴4被传递到变速机构9侧。

此外，在扭矩转换器3和变速机构9之间，配置有经由扭矩转换器3被发动机驱动的机械式油泵6，并且，在变速机构9上，将来自变速机构9的动力向驱动轮(未图示)侧输出的输出齿轮7配置在输入轴4的轴心上。

作为构成变速机构9的摩擦紧固元件，该变速机构9具有低离合器40、高离合器50、LR制动器60、26制动器70及R35制动器80，在输出齿轮7的驱动源侧即扭矩转换器3侧配置低离合器40及高离合器50，在输出齿轮7的驱动源相反侧即扭矩转换器3相反侧，从扭矩转换器3侧起依次配置LR制动器60、26制动器70及R35制动器80。

变速机构9还在输入轴4的轴心上具有第1、第2、第3行星齿轮组(以下称为“第1、第2、第3齿轮组”)10、20、30，这些齿轮组在变速器壳体5内的输出齿轮7的扭矩转换器3相反侧从扭矩转换器3侧起按照上述顺序配置。

第1、第2、第3齿轮组10、20、30中的第1齿轮组10和第2齿轮组20是单小齿轮型，包括：太阳齿轮11、21；与这些太阳齿轮11、21啮合的多个小齿轮12、22；分别支承这些小齿轮12、22的托架13、23；与小齿轮12、22啮合的环状齿轮14、24。

此外，第3齿轮组30是双小齿轮型，包括：太阳齿轮31；与太阳齿轮31啮合的多个第1小齿轮32a；与第1小齿轮32a啮合的第2小齿轮32b；支承这些小齿轮32a、32b的托架33；以及与第2小齿轮32b啮合的环状齿轮34。

此外，第3齿轮组30的太阳齿轮31与输入轴4直接连结，并且第1齿轮组10的太阳齿轮11和第2齿轮组20的太阳齿轮21结合，且与低离合器40的输出部件41连结，此外，第2齿轮组20的托架23与高离合器50的输出部件51连结。

此外，第1齿轮组10的环状齿轮14和第2齿轮组20的托架23结合，在它们与变速器壳体5之间配设有LR制动器60，第2齿轮组20的环状齿轮24和第3齿轮组30的环状齿轮34结合，在它们与变速器壳体5之间配设有26制动器70，此外，在第3齿轮组30的托架33和变速器壳体5之间配设有R35制动器80。并且，第1齿轮组10的托架13与输出齿轮7连结。

如图2所示，锁止离合器90具有：同心状地配置的离合器轮毂91及离合器鼓92；配设在该轮毂91与鼓92之间，并与它们交替地卡合的多个摩擦板93；以及按压多个摩擦板93的活塞94。

离合器鼓92具备：与摩擦板93卡合并沿轴方向延伸的外侧圆筒部92a；从外侧圆筒部92a的发动机侧沿径方向延伸的底部92b；以及从底部92b的内向侧朝向发动机相反侧沿着轴方向延伸的内侧圆筒部92c，底部92b通过焊接固接于前罩11的内表面，从而结合到壳体3a。

活塞94嵌合至离合器鼓92的内侧圆筒部92c的内周面，在离合器鼓92的内侧圆筒部92c和活塞94之间夹装有环状的密封部件95a。

活塞94具备：嵌合至离合器鼓92的内侧圆筒部92c的沿轴方向延伸的圆筒部94a；以及从该圆筒部94a的发动机侧朝向径方向的内向侧延伸的液压承受部94b，并且具备朝向圆筒部94a的发动机相反侧沿径方向的外向侧延伸的按压部94c。

在活塞94的背部、即活塞94与壳体3a之间，形成有被供给锁止离合器的紧固用液压的液压室96。向液压室96供给规定的紧固用液压时，通过活塞94将多个摩擦板93向挡板97侧按压，从而将锁止离合器90紧固。

锁止离合器90还具备配设于活塞94的发动机相反侧的板部件98，板部件98在与活塞94之间形成离心平衡室99。板部件98固定于壳体3a，在径方向的外周侧的端部具备密封部件95b。该密封部件95b将活塞94的圆筒部94a与板部件98之间密封。

通过向形成于板部件98和活塞94之间的离心平衡室99导入工作液，利用作用于离心平衡室99内的工作液的离心力将作用于液压室96内的工作液的离心力消除，能够抑制在锁止离合器90的释放状态下活塞94向紧固方向移动。

离心平衡室99与填充了用于在泵3b和转子3c之间传递动力的动力传递用工作液的壳体内压室连通，工作液的一部分从所述壳体内压室导入离心平衡室99。

在锁止离合器90的紧固时，如果向液压室96供给规定的紧固用液压，则通过紧固用液压而活塞94被按压，锁止离合器90紧固，发动机的输出轴2和转子3c经由壳体3a直接连结。

此外，在锁止离合器90中，在该锁止离合器90紧固时，在摩擦板93及挡板97等承受活塞94的按压力而弹性变形的状态下摩擦板93被紧固，在该锁止离合器90释放时，锁止离合器的紧固用液压从液压室96排出后，通过摩擦板93及挡板97等的弹性恢复力而活塞94向释放方向移动，在活塞94的按压力大致为零的位置、即离合器间隙大致为零的位置由密封部件95a等保持。

在锁止离合器90中，在该锁止离合器90的释放状态下，在离合器间隙大致为零的位置活塞94被保持，从而在该锁止离合器90紧固时能够响应性良好地紧固。

通过以上的构造，如图3所示，所述自动变速器1通过低离合器40、高离合器50、LR制动器60、26制动器70及R35制动器80的紧固状态的组合，形成N(空档)、D(前进)、R(后退)的各档位和D档位下的1～6档。另外，在图3中，关于低离合器40、高离合器50、LR制动器60、26制动器70及R35制动器80，用〇符号示出紧固状态。

此外，如图4所示，自动变速器1具有液压控制电路100，该液压控制电路100用于向低离合器40、高离合器50、LR制动器60、26制动器70及R35制动器80选择性地供给液压而形成各变速级，液压控制电路100具备用于进行低离合器40、高离合器50、LR制动器60、26制动器70及R35制动器80的各摩擦紧固元件的紧固控制的摩擦紧固元件用螺线管阀101、以及用于进行锁止离合器90的紧固控制的锁止离合器用螺线管阀102等。

除了以上的构造之外，自动变速器1具备作为控制装置的控制单元150，该控制单元150控制液压控制电路100中的各螺线管阀而形成与驾驶状态相应的变速级，控制单元150被输入如下的信号：来自检测该车辆的车速的车速传感器151的信号、来自检测驾驶者的油门踏板的踏入量(油门开度)的油门开度传感器152的信号、来自检测由驾驶者选择的档位的档位传感器153的信号、来自检测驾驶者的制动踏板的踏入的制动传感器154的信号、来自检测转子3c的转速的转子旋转传感器155的信号、以及来自检测车辆的加速度的加速度传感器156的信号等。

此外，控制单元150基于这些信号来控制发动机，并且向液压控制电路100中的摩擦紧固元件用螺线管阀101、锁止离合器用螺线管阀102及该液压控制电路100中包含的其他螺线管阀输出控制信号，向规定的摩擦紧固元件选择性地供给液压而形成与驾驶状态相应的变速级。另外，控制单元150主要由微计算机构成。

进而，控制单元150通过控制锁止离合器用螺线管阀102，将锁止离合器90在释放状态、滑移状态或紧固状态之间切换。

图5是用于说明本发明的实施方式的自动变速器的车辆起步时的控制的时序图。在图5所示的时序图中示出了如下的状况：选择D档位，并且将制动器开启，对于自动变速器1将低离合器40及LR制动器60紧固，并且在未向锁止离合器90供给液压的释放状态下停车中的车辆在坡路起步。

如图5所示，在停车中制动踏板的踏入解除(制动器从开变为关)，在时间t1踩下油门踏板(油门从关变为开)而车辆起步时，如果车辆从坡路滑下(溜车)，在本实施方式的情况下，通过控制单元150，检测到该溜车而延迟锁止控制的开始。

这时，锁止离合器90处于释放状态，所以发动机转速上升，发动机输出扭矩的大半部分向圆环面侧传递，能够充分得到扭矩转换器3的扭矩增大作用。通过该扭矩增大作用，转子转速的上升变快，车辆的溜车在时间t2消除。在该时间t2，通过控制单元150，检测到该溜车的消除而执行锁止控制。

与此相对，在图5中，作为比较例用虚线示出了在车辆起步时无论是否有车辆的溜车的检测都立即开始锁止控制的情况。该比较例的情况下，在车辆起步时锁止离合器90成为滑移状态，所以通过该锁止离合器90抑制了发动机转速的上升，无法充分地得到扭矩转换器3的扭矩增大作用。因此，在比较例的情况下，转子转速的上升变慢，在从时间t2起经过了规定时间的时间t3，车辆的溜车消除，在该时间t3执行锁止控制。

因此，本实施方式的情况下，在车辆从坡路起步时，仅在时间t1～时间t2的期间滑下，而在比较例的情况下，还在时间t2～时间t3的期间也滑下。因此，本实施方式与比较例，缩短了车辆溜车的时间，抑制了车辆的溜车。

图6是表示本发明的实施方式的自动变速器的车辆起步时的控制动作的流程图。如图6所示，选择D档位且制动器开启，对于自动变速器1将低离合器40及LR制动器60紧固，在未向锁止离合器90供给液压的状态下车辆停车中，在控制单元150中输入各种信号(步骤S1)。

接着，基于制动传感器154及油门开度传感器152的输出信号，判断制动踏板的踏入是否解除而踩下了油门踏板、即是否存在起步请求(步骤S2)。

步骤S2中的判定结果为“否”的情况下、即没有起步请求的情况下，重复步骤S1，在步骤S2中的判定结果成为“是”、即判定为有起步请求时，基于加速度传感器156及转子旋转传感器155的输出信号判定车辆是否发生了溜车(步骤S3)。

在此，通过转子旋转传感器155能够检测扭矩转换器3的转子转速的绝对值，但是无法检测转子3c的旋转方向，所以仅通过转子旋转传感器155的输出信号无法判定车辆是向后方溜车还是前进。因此，需要进一步根据加速度传感器156的输出信号来判定车辆的行进方向。

步骤S3中的判定结果为“否”、即没有溜车的情况下，执行锁止控制(步骤S4)。

步骤S3中的判定结果为“是”、即有溜车的情况下，不执行锁止控制(步骤S5)，判定溜车是否消除(步骤S6)。

到步骤S6中的判定结果为“否”、即溜车消除为止，重复步骤S5，当步骤S6中的判定结果成为“是”、即溜车消除时，执行锁止控制(步骤S7)。

如以上那样，根据本实施方式，在车辆起步时检测到车辆的溜车时，抑制锁止离合器90向紧固方向的控制，所以将发动机输出扭矩的大半部分向圆环面侧传递，能够充分得到扭矩转换器3的扭矩增大作用。因此，在车辆从坡路起步时，能够抑制车辆溜车时起步性变差。

此外，根据本实施方式，通过锁止抑制单元使锁止离合器90向紧固方向的控制的开始延迟，能够可靠地抑制车辆溜车时起步性变差。

此外，根据本实施方式，锁止离合器90在紧固用液压非供给时离合器间隙大致为零，所以在使用供给紧固用液压时响应性良好地紧固的锁止离合器90的情况下，也能够可靠地抑制车辆溜车时起步性变差。

另外，本发明不限于例示的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行各种改良及设计上的变更。

例如，在本实施方式中，使从锁止离合器90的释放状态向滑移状态的控制的开始延迟，但是不限于此，例如也可以如图7(a)所示，例如通过向锁止离合器90供给大致一半的液压，使锁止离合器90从释放状态向滑移状态阶段性地转移，此外，也可以如图7(b)所示，通过使向锁止离合器90供给的液压慢慢上升，从释放状态到滑移状态逐渐地转移。

此外，在本实施方式中，检测到车辆的溜车时，到溜车消除为止不执行锁止控制，但是不限于此，也可以使用计时器来计测从检测到溜车起的经过时间，在该经过时间超过规定时间之前不执行锁止控制。

此外，在本实施方式中，车辆上搭载的自动变速器1不限于图1、图3的构造，对于变速机构9的构造不同的自动变速器1也能够同样地应用。此外，在本实施方式中，在车辆上搭载自动变速器1，但是不限于此，也可以搭载无极变速器或其他动力传递装置。

此外，在本实施方式中，在D档位停车中从该D档位起步，但是不限于此，例如也可以在N档位停车中切换到D档位而起步，或者在D档位以1速的变速级停车时通过规定的空档条件成立而在变速机构9成为空档状态的空档怠速状态下在停车中切换而起步。

此外，在本实施方式中，作为溜车检测单元并用转子旋转传感器155及加速度传感器156，但是不限于此，例如只要设置于自动变速器的输出旋转传感器或车速传感器151能够区分车辆的前进和后退而检测各速度，也可以单独使用这些传感器的某一个。

工业实用性

如以上那样，根据本发明，在从坡路停车的状态开始起步时，能够抑制车辆溜车时起步性变差，所以能够在如下的车辆的控制装置或搭载有该控制装置的车载的制造技术领域能够应用，该控制装置具备：扭矩转换器，具备锁止离合器；锁止控制单元，在车辆起步时将所述锁止离合器从释放状态向紧固方向控制。

Claims (6)

1.一种车辆的控制装置，

该车辆具备：

扭矩转换器，具有锁止离合器；以及

锁止控制单元，在车辆起步时将所述锁止离合器从释放状态向紧固方向控制，

该车辆的控制装置的特征在于，

具备溜车检测单元，在有起步请求时，检测车辆是否发生溜车，

所述锁止控制单元，在有起步请求的情况下，在所述溜车检测单元未检测到车辆发生溜车时，将所述锁止离合器向紧固方向控制，在所述溜车检测单元检测到车辆发生溜车时，抑制所述锁止离合器向紧固方向的控制。

2.如权利要求1所述的车辆的控制装置，

所述锁止控制单元，在有起步请求时由所述溜车检测单元检测到车辆发生溜车时，使所述锁止离合器向紧固方向的控制的开始延迟。

3.如权利要求1或2所述的车辆的控制装置，

如果所述溜车检测单元检测到车辆的溜车已结束，则所述锁止控制单元将所述锁止离合器向紧固方向的控制的抑制结束。

4.如权利要求1或2所述的车辆的控制装置，

所述锁止离合器，在紧固用液压的非供给时，使离合器间隙大致为零。

5.如权利要求3所述的车辆的控制装置，

所述锁止离合器，在紧固用液压的非供给时，使离合器间隙大致为零。

6.一种车辆的控制方法，

该车辆具备：

扭矩转换器，具有锁止离合器；以及

锁止控制单元，在车辆起步时将所述锁止离合器从释放状态向紧固方向控制，

该车辆的控制方法的特征在于，

在有起步请求时，检测车辆是否发生溜车，

在有起步请求的情况下，未检测到车辆发生溜车时，将所述锁止离合器向紧固方向控制，在检测到车辆发生溜车时，抑制所述锁止离合器向紧固方向的控制。