CN108027051B - 自动变速器的控制装置及自动变速器的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种自动变速器的控制装置，对具备液力变矩器和有级变速机构的自动变速器进行控制，所述有级变速机构设置在自液力变矩器向驱动轮的动力传递路径上，其中，当选择自动变速器的非行驶档时，基于有级变速机构的输出轴的减速度和液力变矩器的变化，执行有级变速机构中的联锁判定。

Description

自动变速器的控制装置及自动变速器的控制方法

技术领域

本发明涉及自动变速器的控制装置及控制方法，详细地说，涉及检测具备多个摩擦联接元件的有级变速机构中的联锁的发生的技术。

背景技术

在具备有级变速机构的车辆中，公知的是，当未输出联接指令的摩擦联接元件联接时，即使驾驶员未踏下制动踏板也会发生产生制动力而减速的联锁。

在JP2008－232355中公开了如下的控制装置，其基于车辆的减速度、向有级变速机构的变速指令级(変速指令段)、有级变速机构的输入输出轴的转速之比即实际传动比，检测未输出联接指令的摩擦联接元件成为联接状态的联锁的发生。

但是，即使使用上述技术，在作为有级变速机构的变速档选择了非行驶档的情况下，也无法检测联锁的发生。因为当选择了非行驶档时，为了阻断动力传递而向有级变速机构发出空档指示，未设定变速指令级。另外，即使在空档中设定了变速指令级，通过上述技术也无法检测联锁的发生。有级变速机构的输入轴的转速根据油门踏板的踏入量而变化，而有级变速机构的输出轴的转速根据车速而变化，故而实际传动比根据车辆的状况而变化。因此，即使对变速指令级和实际传动比进行比较，也不能正确地判定实际传动比相对于变速指令级的偏差。

发明内容

因此，本发明的目的在于，即使在有级变速机构处于非行驶档的情况下，也可以检测联锁的发生。

本发明的一方面提供一种控制装置，对具备液力变矩器和有级变速机构的自动变速器进行控制，所述有级变速机构设置在自液力变矩器向驱动轮的动力传递路径上。在本方面，在非行驶档选择中执行有级变速机构中的联锁判定，基于有级变速机构的输出轴的减速度和液力变矩器的变化进行联锁判定。

本发明另一方面提供一种控制方法，对具备液力变矩器和有级变速机构的自动变速器进行控制，所述有级变速机构设置在自液力变矩器向驱动轮的动力传递路径上。在本方面，在非行驶档选择中执行有级变速机构中的联锁判定，基于有级变速机构的输出轴的减速度和液力变矩器的变化进行联锁判定。

根据上述方面，即使是在非行驶档选择中也能够检测联锁的发生。

附图说明

图1是具备本发明一实施方式的自动变速器及自动变速器的控制装置的车辆的概略构成图；

图2是说明上述实施方式的控制装置执行的、非行驶档中的联锁判定控制的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示具备本发明一实施方式的自动变速器3、4及其控制装置6的车辆1的概略构成的框图。在本实施方式中，自动变速器3、4采用有级式自动变速器。

车辆1具备发动机2、液力变矩器3、有级变速机构4、车轮5及控制器6。液力变矩器3和有级变速机构4构成本实施方式的“自动变速器”，控制器6构成“自动变速器的控制装置”。

液力变矩器3具备泵叶轮3a及涡轮3b，泵叶轮3a与发动机2的输出轴31连接，涡轮3b与有级变速机构4的输入轴32连接。由此，在发动机2产生的旋转被输入液力变矩器3的泵叶轮3a，自与泵叶轮3a流体结合的涡轮3b向有级变速机构4输出。液力变矩器3具备可将泵叶轮3a和涡轮3b机械地连接的锁止离合器3c。锁止离合器3a例如在变速杆10处于D(起动)档、车速达到规定车速以上时联接，将发动机2的输出轴31和液力变矩器3的输出轴32直接连接，将泵叶轮3a和涡轮3b连接。液力变矩器3的输出轴32兼作有级变速机构4的输入轴。锁止离合器3a在变速杆10处于非行驶档，具体而言处于P(驻车)档或N(空档)档的情况下释放。另外，即使在变速杆10处于D档时，如果车速为低于规定车速的低车速，锁止离合器3a也被释放。

有级变速机构4设置在自液力变矩器3向车轮5的动力传递路径上。有级变速机构4例如构成前进9速后退1速的有级式自动变速器。有级变速机构4具有多个行星齿轮及多个摩擦联接元件(离合器、制动器)4a，通过控制向多个摩擦联接元件4a供给的油压并切换摩擦联接元件4a的联接释放状态来变更变速级。在有级变速机构4中，将发动机2的旋转经由液力变矩器3向输入轴32传递，自输出轴33输出与多个摩擦联接元件4a联接或释放而构成的变速级(传动比)相应的旋转。此外，所谓摩擦联接元件4a联接是指，在摩擦联接元件4a中可进行动力传递的状态，包括未完全联接的滑移状态。

自有级变速机构4输出的旋转经由差动装置7及驱动轴34向车轮5传递。

控制器6由具备CPU、ROM、RAM等的微型计算机构成。此外，也可以由多个微型计算机构成控制器6。

向控制器6输入来自发动机转速传感器20的信号、来自涡轮转速传感器21的信号、来自车速传感器22的信号、来自档位开关23的信号等，基于这些信号，执行存储在ROM的程序，输出向发动机2喷射燃料的燃料喷射时期或变速级切换控制信号等。发动机转速传感器20检测发动机2的输出轴31的转速，涡轮转速传感器21检测有级变速机构4的输入轴32的转速，将其作为液力变矩器3的涡轮转轮3b的转速。车速传感器22检测有级变速机构4的输出轴33的转速。

有级变速机构4通过变更多个摩擦联接元件4a的联接释放状态来改变变速段。在这种有级变速机构4中，当接收到释放指示的摩擦联接元件4a联接时，即使在驾驶员未踏下制动踏板的情况下，也产生制动力，车辆减速。以下，将这种状态称为联锁。

在本实施方式中，执行判定变速杆10处于N档或P档的非行驶档时的联锁发生的联锁判定控制。以下，参照图2对非行驶档中的联锁判定控制进行说明。

图2是说明非行驶档中的联锁判定控制的流程图。在未设置手动阀的车辆1中，在产生对摩擦联接元件4a的油压控制不良等时，会产生非行驶档中的联锁。另外，在设有手动阀的车辆1中，在产生气门粘着等对摩擦联接元件4a的油压控制不良等时，会产生非行驶档中的联锁。

在步骤S100，控制器6基于来自档位开关23的信号判定变速杆10是否为非行驶档。在变速杆10为非行驶档的情况下，处理进至步骤S101，在变速杆10未成为非行驶档的情况下，结束本次处理。

在步骤S101，控制器6基于来自车速传感器22的信号，计算有级变速机构4的输出轴33的减速度dVsp，判定减速度dVsp是否小于规定减速度α。

控制器6基于来自车速传感器22的信号，计算有级变速机构4的输出轴33的转速No，并基于在此次处理中算出的转速No和在控制器6中存储的转速No(例如，在上次处理中算出的转速No)，计算减速度dVsp。减速度dVsp是此次算出的转速No相对于存储的转速No的减少率，通过从此次算出的转速No中减去存储的转速No来计算。因此，在减速度dVsp为负值的情况下，表示车辆1减速的情况，表示随着减速度dVsp的减小，车辆1进一步减速的情况。规定减速度α是预先设定的负值，是可判定为车辆1减速的值。在减速度dVsp小于规定减速度α且车辆1正在减速的情况下，处理进至步骤S102，在减速度dVsp为规定减速度α以上且车辆1没有减速的情况下，进至步骤S107。此次处理中算出的转速No存储在控制器6中。另外，当减速度dVsp变得小于规定减速度α时，控制器6开始计时器的计时。

在本实施方式中，从此次算出的转速No减去存储的转速No而算出减速度dVsp，但也可以例如用存储的转速No除以此次算出的转速No而算出减速度dVsp。

在减速度dVsp小于规定减速度α的情况下，控制器6为了进行联锁判定而执行以下的处理，用于监视液力变矩器3的变化。

在步骤S102，控制器6判定计时器的值T是否为第一时间T1以上。第一时间T1是预先设定的时间，是在发生了联锁时直至转变到联锁状态为止的时间。当计时器的值T达到第一时间T1以上时，处理进至步骤S103，在计时器的值T不足第一时间T1的情况下，返回步骤S101。

控制器6在计时器的值T为第一时间T1以上且超过了向联锁状态的过渡期而向联锁状态转变时，开始步骤S103中的处理。

在步骤S103，计算液力变矩器3的变化即涡轮转速Nt的变化率dNt，判定变化率dNt的绝对值是否大于第一规定值β。所谓液力变矩器3的变化，包括液力变矩器3的输出轴的转速(在本实施方式中为有级变速机构4的输入轴32的转速)的变化率dNt或液力变矩器3的滑移量dN。控制器6基于来自涡轮转速传感器21的信号而计算涡轮转速Nt，基于此次算出的涡轮转速Nt和在控制器6中存储的涡轮转速Nt、例如在上次处理中算出的涡轮转速Nt，计算涡轮转速Nt的变化率dNt。变化率dNt是从存储的涡轮转速Nt中减去此次算出的涡轮转速Nt而算出的。在此次处理中算出的涡轮转速Nt被存储在控制器6中。第一规定值β是预先设定的值。

在变速杆10处于非行驶档且有级变速机构4未发生联锁的情况下，在接收到释放指示的摩擦联接机构4a中动力传递被阻断，故而即使减速度dVsp变小，涡轮转速Nt也不改变。例如，即使由驾驶员踏下制动踏板的情况下，涡轮转速Nt也不发生变化。

但是，在变速杆10处于非行驶档也发生联锁的情况下，当减速度dVsp变小、即车速降低时，涡轮转速Nt与之联动而发生改变。因此，如果在非行驶档选择中发生联锁，涡轮转速Nt的变化率dNt的绝对值就会变大。此外，在有级变速机构4中，涡轮转速Nt有时也会根据发生联锁的摩擦联接元件4a的种类而增加。因此，在步骤S103，对变化率dNt的绝对值和第一规定值β进行比较。

在步骤S103，控制器6基于涡轮转速Nt的变化率dNt判定发生联锁的可能性。在涡轮转速Nt的变化率dNt的绝对值大于第一规定值β的情况下，处理进至步骤S104，在涡轮转速Nt的变化率dNt的绝对值为第一规定值β以下的情况下，处理进至步骤S107。

在步骤S104，控制器6计算作为液力变矩器3的变化的、液力变矩器3中的滑移量dN，并判定滑移量dN是否大于第二规定值γ。滑移量dN是液力变矩器3的输入轴31与输出轴32的转速差的绝对值。控制器6基于来自发动机转速传感器20的信号计算发动机转速Ne，通过从算出的发动机转速Ne中减去此次算出的涡轮转速Nt来计算滑移量dN。第二规定值γ是预先设定的值，是在未发生联锁时可得到的转速差。

在对油门踏板进行操作的情况下，涡轮转速Nt伴随发动机转速Ne的变化而变化，故而在步骤S103中，即使在涡轮转速Nt的变化率dNt的绝对值大于第一规定值β的情况下，有时涡轮转速Nt的变化也是由油门踏板的操作而引起的。

在变速杆10处于非行驶档的情况下，释放锁止离合器73c。在锁止离合器3c被释放且未发生联锁的情况下，涡轮转轮3b未被施加负荷，所以，即使是对油门踏板进行了操作的情况下，滑移量dN也稳定在第二规定值γ以下。

但是，如果发生联锁，则成为对涡轮转轮3b施加了负荷的状态，所以，涡轮转速Nt相对于发动机转速Ne的变化的改变变小(换言之，涡轮转速Nt不追随发动机转速Ne的变化而改变)，滑移量dN变得大于第二规定值γ。

在步骤S104，在滑移量dN大于第二规定值γ的情况下，对涡轮转轮3b施加有负荷，控制器6判定为具有发生联锁的可能性。在滑移量dN大于第二规定值γ的情况下，处理进至步骤S105，在滑移量dN为第二规定值γ以下的情况下，处理进至步骤S107。

这样，控制器6在涡轮转速Nt的变化率dNt的绝对值大于第一规定值β、且滑移量dN大于第二规定值γ的情况下，判定为液力变矩器3的变化存在异常，有级变速机构4发生联锁。

在步骤S105，判定计时器的值T是否为第二时间(第一规定时间)T2以上。第二时间T2是预先设定的时间，是可判定联锁发生的时间。在计时器的值T为第二时间T2以上的情况下，处理进至步骤S106，在计时器的值T不足第二时间T2的情况下，处理返回步骤S101。

在步骤S106，控制器6判定为在非行驶档发生了联锁。在此，如果减速度dVsp小于规定减速度α的状态持续第二时间T2以上、进而涡轮转速Nt的变化率dNt的绝对值大于第一规定值、且滑移量dN超过第二规定值γ的异常状态持续第3时间(第二规定时间)T3以上，则判定在非行驶档发生了联锁。第3时间T3是在发生了联锁时转变至联锁的状态后直至达到第二时间T2为止的时间。第3时间T3从第二时间T2的计时期间的后半开始计时，步骤S103及步骤S104中的判定不在向联锁状态的过渡期进行，而是在转变至联锁状态后进行。

此外，也可以是，如果涡轮转速Nt的变化率dNt的绝对值变得大于第一规定值β，控制器6就开始计时器的计时，并对计时器的值和第3时间T3进行比较。

在非行驶档选择中，为了提高通过之后的变速杆10的操作选择了行驶档时的车辆的起动性，使为了构成与车速对应的变速级而联接的多个摩擦联接元件4a的一部分(例如，一个)释放，使其余的摩擦联接元件4a联接。控制器6在判定非行驶档中的联锁发生的情况下，对有级变速机构4输出使构成变速级的多个摩擦联接元件4a全部释放的指示，以解除联锁状态。由此，能够可靠地解除联锁。

在步骤S107，控制器6判定为在非行驶档未发生联锁。

以下，对通过本实施方式所得到的效果进行说明。

在变速杆10处于非行驶档时，基于有级变速机构4的输出轴33的减速度dVsp判定车辆1正在减速。另外，基于液力变矩器3的变化判定对液力变矩器3的输出轴(有级变速机构4的输入轴32)施加有负荷。通过满足这些条件来判定联锁的发生。这样，即使是变速杆10处于非行驶档的情况下，也能够判定有级变速机构4中的联锁的发生。

基于涡轮转速Nt的变化率dNt，判定有级变速机构4中的联锁的发生。如果在非行驶档选择中发生了联锁，则由有级变速机构4传递动力，故而减速时的涡轮转速Nt的变化率dNt增大。从这种观点来看，基于涡轮转速Nt的变化率dNt能够判定有级变速机构4中的联锁的发生。

基于液力变矩器3的滑移量dN，判定有级变速机构4中的联锁的发生。在非行驶档选择中未发生联锁的情况下，由于来自有级变速机构4侧的负荷未施加在涡轮转轮3b上，故而滑移量dN被抑制在第二规定值γ以下。但是，如果在非行驶档选择中发生联锁，则使得负荷从有级变速机构4侧经由输入轴32施加在涡轮转轮3b上，因此，滑移量dN超过第二规定值γ。由这种观点来看，可基于液力变矩器3的滑移量dN判定有级变速机构4中的联锁的发生。

另外，即使在非行驶档选择中，涡轮转速Nt也随着对油门踏板进行操作而带来的发动机转速Ne的变化而变化。除了涡轮转速Nt的变化率dNt之外，还基于液力变矩器3的滑移量dN来判定联锁的发生，因此，能够提高联锁的检测精度。

在有级变速机构4的输出轴33的减速度dVsp小于规定减速度α的状态持续第二时间T2、涡轮转速Nt的变化率dNt的绝对值大于第一规定值β、且滑移量dN大于第二规定值γ的异常状态持续第3时间T3的情况下，判定为在非行驶档选择中发生了联锁。另外，第3时间T3在第二时间T2的计时期间的后半进行计时。由此，在发生了联锁的情况下，防止在向联锁状态的过渡期进行联锁判定，而是在向联锁状态转变后进行联锁判定。因此，能够提高非行驶档选择中的联锁的检测精度。

在有级变速机构4中，通常若选择了非行驶档，则仅仅将用于之后的行驶档的选择且为了构成行驶时的变速级而联接的多个摩擦联接元件4a中的一个摩擦联接元件4a释放，使其余的摩擦联接元件4a联接。由此，能够提高选择行驶档时的起动性。但是，在这样地控制有级变速机构4的情况下，如果本来释放的摩擦联接元件4a联接，则容易发生联锁。

在本实施方式中，在判定为在非行驶档选择中发生了联锁的情况下，对有级变速机构4发出指示，以使例如为了构成对应于车速的变速级而联接的多个摩擦联接元件4a全部释放。由此，能够可靠地解除联锁。

此外，在以上的说明中，对具有多个摩擦联接元件4a的有级变速机构4进行了说明，但本发明适用的自动变速器不限于此。例如，可适用于将无级变速机构和具有多个摩擦联接元件的作为有级变速机构的副变速机构组合而成的无级式自动变速器等具有多个摩擦联接元件的自动变速器全体。

以下列出从以上的说明中提取的、本发明要求保护的范围中记载的方式以外的方式。

自动变速器的控制装置，对具备液力变矩器和有级变速机构的自动变速器进行控制，所述有级变速机构设置在自液力变矩器向驱动轮的动力传递路径上，其中，在选择了自动变速器的非行驶档的情况下，基于车辆减速中的液力变矩器的变化执行有级变速机构中的联锁判定。关于液力变矩器的变化，可根据液力变矩器的涡轮转速判断其异常状态。

自动变速器的控制装置，该自动变速器具备有级变速机构，该有级变速机构具有使发动机的输出轴和车轮的驱动轴连接、断开的多个摩擦联接元件，以对应于所述多个摩擦联接元件的联接及释放的组合的规定减速比将发动机转矩向所述驱动轴传递，其中，判定所述自动变速器是否处于非行驶档，检测所述有级变速机构的输入轴的转速并将其作为输入轴转速，基于所述自动变速器处于非行驶档时的所述输入轴转速，判定所述多个摩擦联接元件中在非行驶档是否发生了接收到释放指示的摩擦联接元件联接的联锁。

在上述自动变速器的控制装置中，检测所述有级变速机构的输出轴的转速并将其作为输出轴转速，基于所述自动变速器处于非行驶档时的所述输入轴转速及所述输出轴转速，判定所述联锁的发生。

在上述自动变速器的控制装置中，相对于所述自动变速器处于非行驶档时的所述输出轴转速的变化，所述输入轴转速的变化量超过第一值的情况下，判定为发生了所述联锁。在此，作为“第一值”，示例了上述实施方式的第一规定值β。

在上述自动变速器的控制装置中，自动变速器还具备液力变矩器，在该液力变矩器中设有将所述发动机的输出轴和所述有级变速机构的输入轴的连接阻断在所述非行驶档之内的锁止离合器，检测所述发动机的输出轴的转速并将其作为发动机转速，基于所述自动变速器处于非行驶档时的所述输入轴转速及所述发动机转速，判定所述联锁的发生。

在具备上述液力变矩器的自动变速器的控制装置中，在相对于所述自动变速器处于非行驶档时的所述发动机转速的变化，所述输入轴转速的变化量小于第二值时，判定为发生了所述联锁。在此，作为“第二值”，示例从上述实施方式中的发动机转速Ne的变化量减去第二规定值γ所得的值(＝ΔNe－γ)。发动机转速Ne的变化量ΔNe是指，例如从此次处理算出的发动机转速Ne中减去上次算出的发动机转速所得的值。

在上述自动变速器的控制装置中，在判定为发生了所述联锁时，输出使所述多个摩擦联接元件全部释放的信号。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式的说明不过表示了本发明的适用例的一部分，不是将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体构成的意思。

本申请基于2015年9月25日在日本专利局提出申请的特愿2015－187743号而主张优先权，通过参照将该申请的全部内容编入本说明书中。

Claims (6)

1.一种自动变速器的控制装置，对设置在车辆上且具备液力变矩器和有级变速机构的自动变速器进行控制，所述有级变速机构设置在自所述液力变矩器向驱动轮的动力传递路径上，其中，

在选择了所述自动变速器的非行驶档、且表示所述车辆随着规定值减小而进一步减速的所述有级变速机构的输出轴的减速度小于所述规定值时，基于所述液力变矩器的输出轴的转速的变化率或所述液力变矩器的滑移量执行所述有级变速机构中的联锁判定。

2.如权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其中，

检测所述液力变矩器的输出轴的转速，

基于所述液力变矩器的输出轴的转速的变化率，计算所述液力变矩器的变化。

3.如权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置，其中，

检测所述液力变矩器的滑移量，

基于所述液力变矩器的滑移量，计算所述液力变矩器的变化。

4.如权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置，其中，

在所述联锁判定中，判定为所述有级变速机构的输出轴的减速度小于所述规定值的状态持续第一规定时间以上、及所述液力变矩器的变化的异常状态持续比所述第一规定时间短的第二规定时间以上的情况，

在所述第一规定时间的计时期间的后半，开始所述第二规定时间的计时。

5.如权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置，其中，

所述有级变速机构具有多个摩擦联接元件，

当选择所述非行驶档时，释放所述多个摩擦联接元件中在选择行驶档时联接的摩擦联接元件的一部分，

当判定为选择了所述非行驶档而产生联锁时，将所述多个摩擦联接元件全部释放。

6.一种自动变速器的控制方法，对设置在车辆上且具备液力变矩器和有级变速机构的自动变速器进行控制，所述有级变速机构设置在自所述液力变矩器向驱动轮的动力传递路径上，其中，

在选择了所述自动变速器的非行驶档、且表示所述车辆随着负值减小而进一步减速的所述有级变速机构的输出轴的减速度为负值，所述减速度小于规定的负值时，基于所述液力变矩器的输出轴的转速的变化率或所述液力变矩器的滑移量执行所述有级变速机构中的联锁判定。

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