CN1550697A - 车辆锁止离合器控制设备和方法 - Google Patents
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Abstract
在一发动机(12)的输出侧有一装有一锁止离合器(38)的液力传动装置(14)的车辆中提供一控制该锁止离合器(38)的控制设备,该控制设备包括一锁止离合器控制装置(166),该锁止离合器控制装置在车辆起动时把该锁止离合器(38)置于打滑状态,使得从发动机(12)输出的转矩不但经该液力传动装置(14)还经该锁止离合器(38)传给一后级变速器(16)。
Description
发明领域
本发明一般涉及一种控制一车辆的一锁止离合器的设备和方法,特别涉及一种在车辆起动时把一发动机生成的转矩的一部分经一锁止离合器和一液力传动装置传给一后级变速器的技术,从而确保车辆的燃油经济性得到进一步提高。
背景技术
在一种公知车辆中,使用一液力传动装置,该液力传动装置包括一直接耦合该装置的输入和输出转动件的锁止离合器,发动机的输出转矩经该装有该锁止离合器的液力传动装置传给该自动变速器的输入轴。该液力传动装置如一液力偶合器或一变矩器用在一与发动机连接的泵轮和一与该自动变速器的输入轴连接的涡轮之间的流体如液压流体或液压油传输动力。对于这种包括装有锁止离合器的液力传动装置的车辆,人们已提出各种措施来提高燃油经济性。例如,日本专利公开No.5-141528(JP-A-5-141528)提出了一用于一装有一锁止离合器的液力传动装置的车辆的锁止离合器的打滑控制装置。当该公开文献中的车辆的行驶条件处于根据JP-A-5-141528的图7所示预存储关系从实际车速(输出轴转速)和节气门打开量θth得出的某一车辆低速区和某一低加速区中从而判定为处于一打滑控制区中时,该打滑控制装置用来局部接合锁止离合器即把锁止离合器置于打滑状态,从而减小发动机的转动损耗,提高燃油经济性或效率。
在如上所述公知的锁止离合器的打滑控制装置中,车辆停止时为防止发动机失速(engine stall),锁止离合器通常处于分离状态,当静止车辆起动时锁止离合器也处于分离状态,以提高发动机转速和提高车辆的起动和加速能力。当把一变矩器用作液力传动装置时,变矩器用来在其一变矩范围内放大转矩,从而在车辆起动时确保进一步提高加速能力。
但是,在如上所述锁止离合器的打滑控制装置中,车辆起动时锁止离合器通常分离,因此车辆起动时燃油效率决定于由液力传动装置的规格确定的转矩传递承载能力/转矩容量(torque capacity)。因此,已知的打滑控制装置提供的燃油效率未必足够高。例如,如要从发动机给该装置传递大于液力传动装置的转矩传递承载能力的转矩,则该转矩只是用来提高发动机转速,从而发动机功率浪费,造成燃油效率下降。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一车辆的一锁止离合器的一种控制设备,该车辆在发动机的输出侧有一装有该锁止离合器的液力传动装置,该设备控制该锁止离合器以改善燃油经济性或效率。本发明的另一个目的是提供一种控制该车辆的该锁止离合器的方法。
为实现上述和/或其它目的,按照本发明的第一方面,提供一种控制一车辆的一锁止离合器的控制设备,该车辆有一装有该锁止离合器的液力传动装置,该液力传动装置设置在该车辆的发动机的输出侧,该设备包括一在车辆起动时把该锁止离合器置于打滑状态的锁止离合器控制装置/单元。
使用如上所述控制设备,车辆起动时该锁止离合器控制装置把锁止离合器置于打滑状态,因此车辆起动时从发动机输出的转矩经锁止离合器和液力传动装置在一传动路径中传给后级(例如自动变速器)。因此,本发明控制设备在车辆起动时防止或抑制发动机转速否则可能的过度提高,从而与车辆起动时动力只通过液力传动装置传输的现有情况比较,确保车辆起动时燃油经济性或效率得到提高。
按照本发明的第二方面,提供一种控制一车辆的一锁止离合器的控制设备,该车辆包括(a)一装有直接耦合一输入转动件与一输出转动件的锁止离合器的液力传动装置和(b)一与该装有该锁止离合器的液力传动装置的输出侧操作连接、通过改变多个液压摩擦装置的工作状态的组合确立多个变速级中的一选定变速级的自动变速器,该设备包括(1)一在车辆停车时把液压摩擦装置中断开自动变速器的一传动路径的至少一个液压摩擦装置置于分离状态或打滑状态的空档控制装置/单元和(2)一原始压力控制装置,该原始压力控制装置在空档控制装置的空档控制过程中提高上述至少一个液压摩擦装置的原始压力一预定值,并在空档控制完成后逐渐减小该原始压力。
使用上述控制设备,车辆停止时空档控制装置把断开自动变速器的传动路径的液压摩擦装置置于分离或打滑状态。此外,当把该液压摩擦装置置于打滑状态的该空档控制完成时,该液压摩擦装置的提高预定值的原始压力逐渐减小而回到空档控制前确立的值。因此,在空档控制紧后进行在锁止离合器的打滑同时的起动车辆的打滑起动控制时,可以避免用于锁止离合器的打滑控制的原始压力的急剧变动的,从而打滑控制因不遭受由原始压力急剧变动造成的转矩波动而可顺利进行。
附图说明
从以下结合附图对示例性实施例的说明中可清楚看出本发明的上述和/或其它目的、特征和优点,其中相同或相似的元件使用相同或相似的标号。附图中:
图1为一车辆的一自动变速器的示意图,该车辆使用作为本发明一实施例的该车辆的一锁止离合器的一控制设备;
图2为说明图1自动变速器的换档操作的操作表;
图3说明一使用在图1实施例中的电子控制装置/单元的输入和输出信号;
图4示出图1自动变速器中一液压控制线路、确切说一用于锁止离合器控制的液压控制线路的主要部分;
图5示出图4液压控制线路中一线性电磁阀生成的信号压力Plin与锁止离合器的压力差ΔP之间的关系;
图6为说明图3所示电子控制装置的主要控制功能的功能方框图;
图7为说明车辆起动时由图6锁止离合器控制装置执行的打滑控制的时序图;
图8示出用图6一目标打滑值确定装置/单元来确定一目标打滑转速Nsm的一预存储关系;
图9为说明空档控制完成时由图6一原始压力控制装置/单元执行的第一管线压力控制的时序图;
图10为说明图3所示电子控制装置/单元的控制操作的一主要部分、确切说在车辆起动时执行的锁止离合器打滑控制程序的流程图;
图11为说明图3所示电子控制装置的控制操作的一主要部分、确切说一完成图10锁止离合器打滑控制的中断程序的流程图;
图12为说明图3所示电子控制装置的控制操作的一主要部分、确切说一确定锁止离合器打滑控制完成条件的程序的流程图;
图13为说明图3所示电子控制装置的控制操作的一主要部分、确切说一原始压力控制程序的流程图,在该程序中,第一管线压力在空档控制完成紧后逐渐减小;
图14示出图1一变矩器的特性、特别是该变矩器的能容因数(capacityfactor)C;
图15为说明本发明另一实施例的一打滑控制装置和一打滑控制限制装置的工作情况的流程图;以及
图16为说明图15工作情况的时序图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明一示例性实施例。图1示出一车辆的一驱动系统10,该驱动系统使用本发明一实施例的控制设备。该适用于一FF(前置发动机前驱动)车辆的驱动系统10包括一横向安装的自动变速器16和一用作车辆行驶动力源的发动机12。用作发动机12的一内燃机的动力经一用作一液力传动装置的变矩器14、自动变速器16、一差速(齿轮)传动装置(未示出)和一对半轴传给左右驱动轮。
变矩器14包括一与发动机12的曲轴连接的泵轮14p、一与自动变速器16的输入轴32连接的涡轮14t和一经一单向离合器与一变速齿轮箱壳36连接的导轮14s。变矩器14使用流体把发动机12的动力传给自动变速器16。变矩器14还包括一位于泵轮14p与涡轮14t之间的锁止离合器38。锁止离合器38由一液压控制线路44的一离合器切换阀52和一打滑控制阀56选择性地置于接合状态、打滑状态或分离状态。如下文详述,离合器切换阀52用来切换液压流体向锁止离合器38的一接合油室18和一分离油室20的供应,打滑控制阀56用来控制离合器38的接合油室18与分离油室20之间的压力差ΔP。当锁止离合器38处于全接合状态时,泵轮14p和涡轮14t成为一整体一起转动。
自动变速器16包括主要由一单行星型第一行星齿轮组22构成的第一传动部24和主要由一单行星型第二行星齿轮组26和一双行星型第三行星齿轮组28构成的第二传动部30,第一和第二传动部24、30位于同一轴上。自动变速器16用来改变输入轴32的转速和一输出齿轮34的输出功率。输入轴32可为一由一动力源如一发动机转动或驱动的一变矩器的涡轮轴。输出齿轮34可直接或经一副轴与一差速齿轮单元啮合,从而驱动左右驱动轮。应该指出,自动变速器16结构上基本上对称于其中心线(轴线),因此图1未示出中心线的下半部分。
第一传动部24的第一行星齿轮组22有三个转动件即一中心齿轮S1、一行星架CA1和一齿圈R1。中心齿轮S1与输入轴32连接而受输入轴32的驱动,齿圈R1经一第三制动器B3固定在变速齿轮箱壳36上而不转动,从而作为一中间输出件的行星架CA1以比输入轴32低的转速转动把动力传给第二传动部30。第二传动部30的第二和第三行星齿轮组26和28部分互相连接而提供四个转动件RM1-RM4。确切说,第三行星齿轮组28的一中心齿轮S3提供第一转动件RM1,第二行星齿轮组26的齿圈R2和第三行星齿轮组28的齿圈R3互相连接而提供第二转动件RM2。第二行星齿轮组26的行星架CA2和第三行星齿轮组28的行星架CA3互相连接而提供第三转动件RM3,第二行星齿轮组26的中心齿轮S2提供第四转动件RM4。第二和第三行星齿轮组26、28构成一Ravigneaux型行星齿轮系,其中,行星架CA2和CA3由一共同件构成,齿圈R2和R3由一共同件构成,而第二行星齿轮组26的行星齿轮也用作第三行星齿轮组28的第二行星齿轮。
第一转动件RM1(中心齿轮S3)可有选择地由第一制动器B1与箱壳36连接而停止转动,第二转动件RM2(齿圈R2、R3)可有选择地由第二制动器B2与箱壳36连接而停止转动。第四转动件RM4(中心齿轮S2)可有选择地经第一离合器C1与输入轴32连接,第二转动件RM2(齿圈R2、R3)可有选择地经第二离合器C2与输入轴32连接。第一转动件RM1(中心齿轮S3)与第一行星齿轮组22的行星架CA1连成一体用作中间输出件,第三转动件RM3(行星架CA2、CA3)与输出齿轮34连成一体输出转动动力。第一制动器B1、第二制动器B2、第三制动器B3、第一离合器C1和第二离合器C2为用液压缸或致动器机构摩擦接合的多盘型液压摩擦装置。
图2操作表示出自动变速器16的各变速级与离合器C1、C2和制动器B1-B3的工作状态之间的关系。在图2中,“O”表示该摩擦装置处于接合状态。各变速级的速比决定于第一行星齿轮组22、第二行星齿轮组26和第三行星齿轮组28的齿轮速比ρ1、ρ2、ρ3。例如,如ρ1≈0.60、ρ2≈0.46、ρ3≈0.43,则得出图2所示速比。此时,自动变速器16提供合适的速比特性即各速比级(即相邻档速比之比)的值合适,最大速比与最小速比之比(速比总宽)(3.194/0.574)大达约5.568,而倒车变速级“Rev”有一合适速比。因此,该实施例的自动变速器16使用两个离合器C1、C2和三个制动器B1-B3确立6个正向转速和一个倒车转速,较之使用三个离合器和两个制动器的自动变速器,由于离合器数量减少,因此其重量、成本和轴向长度都减小。特别是,第二传动部30的单行星型第二行星齿轮组26和双行星型第三行星齿轮组28构成一Ravigneaux型行星齿轮系,从而部件数和轴向长度进一步减小。
图3示出一用作一控制自动变速器16的换档的自动换档控制装置的电子控制装置40的输入和输出。在图3中,电子控制装置40接收一从一点火开关输出的ON信号、一从一发动机转速传感器输出的表示发动机转速Ne的信号、一从一输入轴转速传感器输出的表示涡轮转速Nt或自动变速器16的输入轴转速Nin的信号、一从一发动机水温传感器输出的表示发动机水温Tw的信号、一从一发动机进气温度传感器输出的表示发动机进气温度Ta的信号、一从一节气门打开量传感器输出的表示节气门打开量θth的信号和一从一加速行程传感器输出的表示加速行程θacc的信号。电子控制装置40还接收一从一制动器开关输出的表示制动操作的信号、一从一车速传感器输出的表示车速V(输出轴转速Nout)的信号、一从一换档杆位置传感器输出的表示换档杆纵向位置的信号、一从该换档位置传感器输出的表示换档杆横向位置的信号、一从一涡轮转速传感器输出的表示涡轮14t的转速Nt的信号、一表示自动变速器16的输出齿轮(输出轴)的转速Nout的信号、一表示自动变速器16的油温Toil的信号、一表示换档模式开关的操作位置的信号、一从ABS电子控制装置输出的信号、一从VSC/TRC电子控制装置输出的信号、一从A/C电子控制装置输出的信号等等。
电子控制装置40为一例如包括CPU、ROM、RAM和各种接口的微电脑,按照预先存储在ROM中的程序处理输入信号,从而生成各种输出信号。输出信号可包括一输出给起动机的驱动信号、一输出给燃油喷射器的燃油喷射信号、一输出给用于自动变速器16的换档控制的一on/off阀的一螺线管的信号、一输出给用于自动变速器16的液压控制的一线性电磁阀的一螺线管/电磁开关的信号、一输出给一换档位置指示器的指示信号、一输出给ABS电子控制装置的信号、一输出给VSC/TRC电子控制装置的信号、一输出给A/C电子控制装置的信号等等。
图4示出用于锁止离合器38的接合控制和自动变速器16的换档控制的液压控制线路44的一主要部分、确切说是液压控制线路44的与锁止离合器38的接合控制有关的一部分。图4未示出换档控制的使用换档控制的on/off阀的螺线管和液压控制的线性电磁阀控制自动变速器16以生成6个正向转速和一个倒车转速中一个速比的液压控制线路。
参考图4,该液压控制线路44包括一螺线管操纵的阀50、一离合器切换阀52、一线性电磁阀54和一打滑控制阀56。螺线管操纵的阀50由一切换螺线管49操纵到ON或OFF位置而生成一开关信号压力Psw。离合器切换阀52根据开关信号压力Pw在一把锁止离合器38置于分离状态的分离位置与一把锁止离合器38置于接合状态的接合位置之间切换。线性电磁阀54根据由电子控制装置40供应的驱动电流Islu生成一用于打滑控制的信号压力Plin。打滑控制阀56根据线性电磁阀54生成的打滑控制信号压力Plin通过调节接合油室18与分离油室20之间的压力差ΔP来控制锁止离合器38的打滑量。
如图4所示,液压控制线路44包括一泵60,该泵吸入经一集滤口(strainer)58回到一油箱(未示出)的液压流体后泵出高压液压流体。从泵60输出的高压液压流体的压力由一减压型第一调节阀62调节成第一管线压力P11。第一调节阀62生成根据与受电子控制装置40的控制的一线性电磁阀SLT输出的加速行程或节气门打开量成正比的节气门压力提高的第一管线压力P11并经一第一管线油通道64输出该压力P11。第一管线压力P11用作供应给自动变速器16中的液压摩擦装置如离合器C1、C2和制动器B1-B3的接合压力的原始压力。第一管线压力P11在空档控制过程中升高一个预定值,这在下文交代。第二减压型调节阀66根据节气门压力调节从第一调节阀62流出的液压流体的压力,从而生成与发动机12的输出转矩对应的第二管线压力P12。一第三调节阀68为一把第一管线压力P11用作原始压力的减压阀,它生成一恒定的第三管线压力P13。一手动阀70在换档杆置于R(倒车)范围时生成一R范围压力PR。一OR阀72选择致动制动器B2的压力PB2和R范围压力PR中较高者生成所选择压力。
离合器切换阀52包括一与锁止离合器38的分离油室20连通的分离口80、一与接合油室18连通的接合口82、一第二管线压力P12的输入口84、在锁止离合器38分离时排放接合油室18中的液压流体的第一排放口86、在锁止离合器38接合时排放分离油室20中的液压流体的第二排放口88和在锁止离合器38接合时用来供应从第二调节阀66排放的用于冷却的一部分液压流体的供应口90。离合器切换阀52还包括一切换这些口的连接的阀柱92、一把该阀柱92向OFF位置偏压的弹簧94和一可抵靠阀柱92的与弹簧94相邻的端部的柱塞96。离合器切换阀52还包括一形成在阀柱92与柱塞96之间、供R范围压力PR作用在阀柱92和柱塞96的相对端面上的油室98、一接收作用在柱塞96另一端面上的第一管线压力P11的油室100和一接收从螺线管操纵的阀50输出的开关信号压力PSW、使得信号压力PSW作用在阀柱92的背离弹簧94的一端面上、从而生成把阀52推到ON位置上的推力的油室102。
当螺线管操纵的阀50处于非励磁/激活状态(OFF状态)时,阀50的一球状阀体切断离合器切换阀52的油室102与OR阀72之间的连通,此时油室102处于排空压力下。当螺线管操纵的阀50处于励磁/激活状态(ON状态)时,阀50连通油室102与OR阀72,从而开关信号压力PSW作用在油室102上。即,当螺线管操纵的阀50处于OFF状态时,开关信号压力PSW不作用在油室102上,阀柱92在弹簧94的偏压力和作用在油室100上的第一管线压力P11的作用下处于OFF位置,从而输入口84与分离口80互相连通而接合口82与第一排放口86互相连通。因此,锁止离合器38的分离油室20中的液压Poff提高到高于接合油室18中的液压PON,锁止离合器38分离。同时,接合油室18中的液压流体经第一排放口86、一油冷却器104和一止回阀106排入一排放口。第一排放口86与油冷却器104之间有一防止压力过分增加的减压阀108。
另一方面,当螺线管操纵的阀50处于ON状态时,开关信号压力PSW作用在油室102上,阀柱92克服弹簧94的偏压力和作用在油室100上的第一管线压力P11处于ON位置,从而输入口84与接合口82、分离口80与第二排放口88以及供应口90与第一排放口86分别互相连通。因此,锁止离合器38的接合油室18中的液压Pon提高到高于分离油室20中的液压Poff,锁止离合器38接合。同时,分离油室20中的液流经第二排放口88和打滑控制阀56排入一排放口。
线性电磁阀54为一把由第三调节阀68生成的不变第三管线压力P13用作原始压力的减压阀。线性电磁阀54生成一随从电子控制装置40输出的驱动电流LSLU增加的打滑控制信号压力Plin并将该打滑控制信号压力Plin传给打滑控制阀56。线性电磁阀54包括一接收第三管线压力P13的供应口110、一输出打滑控制信号压力Plin的输出口112和一打开和关闭这些口的阀柱114。线性电磁阀54还包括一在阀关闭方向上推动阀柱114的弹簧115、一使用比弹簧115小的推力在阀打开方向上推动阀柱114的弹簧116、一根据驱动电流ISLU在阀打开方向上驱动阀柱114的打滑控制螺线管118和一接收一反馈压力(打滑控制信号压力Plin)以生成在阀关闭方向上作用在阀柱114上的推力的油室120。阀柱114可处于这样的位置上,在该位置上,螺线管118和弹簧116在阀打开方向上生成的力与弹簧115和反馈压力在阀关闭方向上生成的力平衡。
打滑控制阀56包括一接收第二管线压力P12的管线压力口130、一接收锁止离合器38的分离油室20中从离合器切换阀52的第二排放口88排放的液压流体的接收口132和一排放接收口132接收的液压流体的排泄口134。打滑控制阀56还包括一可在连通接收口132与排泄口134的第一位置(图3中下部位置)与连通接收口132与管线压力口130的第二位置(图3中上部位置)之间移动的阀柱136和一可抵靠阀柱136、从而把阀柱136推向第一位置的柱塞138。打滑控制阀56还包括一接收打滑控制信号压力Plin、从而把压力Plin作用在柱塞138和阀柱136上以生成在使得柱塞138和阀柱136互相移离的方向上作用在柱塞138和阀柱136上的推力的信号压力油室140和一接收锁止离合器38分离油室20中的液压Poff、从而把Poff作用在柱塞138上以生成把柱塞138和阀柱136推向第一位置的推力的油室142。打滑控制阀56还包括一接收锁止离合器38的接合油室18中的液压Pon、从而把液压Pon作用在阀柱136上、生成把阀柱139推向第二位置的推力的油室144,以及一个在油室144中把阀柱136推向第二位置的弹簧146。打滑控制阀56工作时,当阀柱136处于第一位置时,接收口132与排放口134互相连通,锁止离合器38的分离油室20中的液压流体排放,使得锁止离合器38的接合油室18和分离油室20之间的压力差ΔP(=Pon-Poff,)增加。另一方面,当阀柱136处于第二位置时,接收口132与管线压力口130互相连通,第二管线压力P12传给锁止离合器38的分离油室20,使得压力差ΔP减小。
柱塞138上有横截面积为A1的第一接触面148和其横截面积A2比A1小的第二接触面150,第一接触面148和第二接触面150以从油室142看去的这一次序排列。阀柱136上有横截面积为A3的第三接触面152、其横截面积A4小于横截面积A3且等于第一接触面148的横截面积A1的第四接触面154和其横截面积A5等于横截面积A1的第五接触面156,第三、第四和第五接触面152、154、156以从信号压力油室140看去的这一次序排列。这些接触面的横截面积的关系为A3>A1(=A4=A5)>A2。因此,当离合器切换阀52处于ON位置、打滑控制信号压力Plin较小、从而下列方程(1)表示的关系得到满足时,柱塞138和阀柱136互相接触而成为一整体一起移动,并且锁止离合器38的接合油室18与分离油室20之间的压力差ΔP随打滑控制信号压力Plin而变动。该压力差ΔP按照下列方程(2)以相对打滑控制信号压力Plin较小的速率(A3-A2)/A1而变化。在方程(2)中,Fs表示弹簧146的偏压力。
A1·Poff≥A2·Plin ...(1)
ΔP=Pon-Poff=[(A3-A2)/A1]Plin-Fs/A1 …(2)
如打滑控制信号压力Plin变得大于一预定值PA,则由下列方程(3)表示的关系得到满足。预先确定值PA,使得压力差ΔP的一变动范围ΔPslip大到足以对锁止离合器38进行打滑控制,打滑控制阀56的上述各横截面积和其它尺寸设定成使得方程(3)的关系在打滑控制信号压力Plin达到该值PA时得到满足。因此,当打滑控制信号压力Plin大于预定值PA且方程(3)的关系得到满足时,柱塞138与阀柱136互相分开,阀柱136移动从而满足下列方程(4)。但是,在阀柱136移动从而满足方程(4)的条件下,打滑控制阀56的接收口132与排泄口134互相连通,锁止离合器38的分离油室20中的液压Poff进一步下降到大气压。因此,压力差ΔP变成等于ΔPmax(ΔP=ΔPmax=Pon),锁止离合器38完全接合。在图5中,实线表示由操作打滑控制阀56造成的压力差ΔP相对打滑控制信号压力Plin的变动。
A1·Poff<A2·Plin …(3)
A3·Plin=A4·Pon+Fs …(4)
如打滑控制信号压力Plin减小成等于或小于一在其上下列方程(5)得到满足的预定值PB,则压力差ΔP如图5所示变成等于ΔPmin(ΔP=ΔPmin=0),即使离合器切换阀52处于ON位置上锁止离合器38也分离。
A3·Pon>A3·Plin …(5)
图6为说明上述电子控制装置40的主要控制功能的功能方框图。在图6中,一换档控制装置160用一预存储换档图(未示出)根据车辆实际速度和加速行程θacc或节气门打开量θth确定自动变速器16应升档还是减档并根据该确定结果驱动液压控制线路44中的各换档控制on/off阀的螺线管、从而驱动一个或多个液压摩擦装置以进行自动变速器16的换档。
一车辆起动确定装置162确定车辆处于起动条件下,例如车速为0的同时制动踏板处于非工作状态且加速行程θacc或节气门打开量θth开始从0增加。当车辆起动确定装置162确定车辆处于起动条件下时,一目标打滑值确定装置164从一预存储关系根据实际加速行程θacc或节气门打开量θth顺序确定一目标打滑转速NSM,使得发动机转速Ne例如如图7所示在一初始时期中大致保持不变,然后变得逐渐接近随着车速N的增加而增加的涡轮转速Nt或输入轴转速Nin。例如,目标打滑值确定装置164从图8中实线或虚线所示关系根据实际加速行程θacc或节气门打开量θth确定所需输出转矩,确定用来提供与所需输出转矩对应的发动机输出转矩Te的一目标发动机转速Nem并根据实际涡轮转速Nt或输入轴转速Nin计算达到目标发动机转速Nem的目标打滑转速Nsm(=Nem-Nin)。图8中实线所示关系为从燃油经济性和行驶性能方面考虑的最佳运行曲线,虚线所示关系为最佳燃油经济性曲线。
当车辆起动确定装置162确定车辆处于起动条件下时,一锁止离合器控制装置162立即控制液压控制线路44中的螺线管操纵的阀50和线性电磁阀54、从而使用一反馈控制方程如以下所示一方程(6)控制锁止离合器38的接合转矩,使得实际打滑转速Ns(=Ne-Nin)变成等于目标打滑转速Nsm。在方程(6)中,e为实际打滑转速Ns与目标打滑转速Nsm的偏差,KP为比例常数,KI为积分常数,KD为微分常数,KFF为前馈(feed-forward)常数,右边第一项为反馈项,右边第二项为前馈项。
ISLU=(KP·e+KI·e+KD·de/dt)+KFF(f(Te,θth,Nt)) …(6)
在车辆起动时发动机12的输出转矩Te只通过变矩器14、而不局部接合锁止离合器38(即打滑)地传给自动变速器16的通常情况下,发动机转速Ne在图7中点划线所示初始时期中急剧上升。在发动机12的输出转矩Te不但通过变矩器14还通过局部接合(即打滑)的锁止离合器38传给自动变速器16的本实施例中,发动机转速Ne的上升(提高)量受到限制,发动机转速Ne如图7所示起初大致保持不变,然后变得逐渐接近随着车速N的增加而增加的涡轮转速Nt并随着涡轮转速Nt的增加而增加。由于车辆起动时锁止离合器38的打滑控制,变矩器14无法从发动机12接受比变矩器14的所能传输的转矩传递承载能力大的转矩。即,车辆起动时锁止离合器控制装置166进行锁止离合器38的打滑控制,从而防止变矩器14从发动机12接受比变矩器14的所能传输的转矩传递承载能力即变矩器14的能容因数大的转矩。尽管在车辆起动前停车的同时锁止离合器控制装置166把锁止离合器38置于分离状态,但在上述空档控制装置172进行空档控制、通过断开或大致断开自动变速器16中的该传动路径来减小蠕动/爬行转矩(creep-torque)的情况下车辆起动时控制装置166可把锁止离合器38置于接合状态,从而迅速开始打滑控制。
当车辆的行驶条件变成一预定条件如一与可能发生发动机失速/停止(stall)有关的预定减速行驶条件、一与操纵性能或驾驶性能的恶化有关的预定加速条件、与锁止离合器38的使用寿命有关的锁止离合器38的功(work)变成等于或大于一预定值的一条件时,一打滑控制限制装置168限制锁止离合器控制装置166对锁止离合器38进行的打滑控制。
该车辆的预定减速行驶条件指下列条件:车辆起动时发动机失速的可能性增加即车辆起动时更可能发生发动机失速。例如,当下列条件中的至少一个条件满足时可确定车辆处于该预定减速条件下:(a)车辆的减速度等于或大于一预定值,(b)致动该车辆的一制动装置,(c)发动机转速Ne的负变动或发动机转速Ne的下降率等于或大于一预定值,(d)加速行程θacc或节气门打开量θth的下降率等于或大于一预定值,(e)加速踏板处于非工作位置上,(f)与打滑控制有关的传感器如车速传感器、转速传感器或发动机转速传感器发生故障,(g)发动机转速Ne变成等于或小于变矩器14的涡轮转速Nt,(h)离开一前方车辆的距离变成等于或小于一预定值,以及(i)输出轴转速Nout或车速V提高到等于或大于一预定值。车辆起动时如出现上述增加发动机失速的可能性的条件时打滑控制限制装置168停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。
车辆的预定加速条件指这样一个条件:车辆起动时操纵性/运行性(drivability)恶化。例如,当以下条件中的至少一个条件满足时可确定车辆处于预定加速条件下:(a)加速行程θacc或节气门打开量θth变得等于或大于一预定值,(b)加速行程θacc或节气门打开量θth的增加率变得等于或大于一预定值,(c)车辆开始在一上坡上行驶或车辆在其上行驶的一上坡的坡度变得等于或大于一预定值,以及(d)选择自动变速器16的手动操作换档方式。打滑控制限制装置168在加速行程θacc或节气门打开量θth变得等于或大于预定值时减小在打滑控制下的锁止离合器38的转矩传递承载能力;在加速行程θacc或节气门打开量θth的增加率等于或大于预定值时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。打滑控制限制装置168根据该上坡的坡度减小在打滑控制下的锁止离合器38的转矩传递承载能力;在该上坡的坡度变得等于或大于预定值时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。当选择自动变速器16的手动操作换档方式时、例如当换档方式从一个自动换档方式转换成手动换档方式时或当把换档杆从D位置推向3、2和L位置中任一位置时打滑控制限制装置168停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。
锁止离合器38的功变得等于或大于预定值的条件指这样一个条件:确定锁止离合器38的摩擦材料使用寿命减小的状态的预定条件得到满足。例如,当以下条件中的至少一个条件满足时可确立上述条件:(a)锁止离合器38吸收的热量估计值(或计算值)超过一预定值和/或吸收热量或其积分值在一段预定时间中或更长时间中保持大于一预定值,(b)自动变速器16中的液压流体的温度Toil变得等于或大于一预定值以及(c)当加速行程θacc处于一预定范围中时车辆的加速度等于或小于一预定值。当加速行程θacc处于一预定范围中时车辆的加速度等于或小于一预定值的条件指这样一个条件或状态:车辆起动一段时间后测得的车辆加速度或车速即使加速行程θacc处于一等于或大于一预定值的加速范围中也达不到或超不过与加速行程θacc相应的加速度或车速。当车辆的行驶阻力高、例如车辆在一上坡上行驶或对该运行车辆施加一个驻车或紧急制动从而锁止离合器38的负载或功由于该高行驶阻力大时可形成该条件。在这里,把加速行程θacc用作一表示发动机负载的参数,它相当于节气门打开量θth、进气的流率、燃油喷射量等。
当锁止离合器38吸收(或生成)的热量估计值(或计算值)超过一预定值和/或吸收热量或其积分值在一段预定时间中或更长时间中保持大于一预定值时打滑控制限制装置168也停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。此外,当自动变速器16的油温Toil变得等于或大于该预定值时打滑控制限制装置168也停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。此外,如加速行程θacc处于该预定范围中时车辆的加速度等于或小于该预定值,打滑控制限制装置168也停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。
回到图6,一停车确定装置170例如在输出轴转速Nout或车速V等于或小于一预定停车判断值时确定车辆处于停车状态。一空档控制装置172例如在停车确定装置170确定车辆停车、加速行程θacc或节气门打开量θth等于0、换档杆处于D位置和车辆在平路上时执行空档控制使自动变速器16的该传动路径大致置于断开状态,从而通过怠速时减小发动机12负载来提高燃油效率或减小蠕动转矩。在空档控制中,作为确立第一速度传动级的液压摩擦装置的离合器C1和制动器B2分别大致分离(即置于接合紧前的稍稍打滑状态)和接合,从而确立起一起动待机状态,在该状态下,自动变速器16的该传动路径大致分离或断开,但离合器C1一旦从半接合或打滑状态接合车辆就可立即起动。
一原始压力控制装置174按照通常可用加速行程θacc或节气门打开量θth表示的输入转矩Tin经线性电磁阀SLT控制调节用作自动变速器16中各液压摩擦装置的原始压力的第一管线压力P11的第一调节阀62或第二调节阀66。在空档控制装置172停车时进行空档控制时,原始压力控制装置174如图9所示提高第一管线压力P11一预定值,从而确保受空档控制的离合器C1的接合压力的可控性。当车辆在空档控制完成后锁止离合器38处于打滑状态下起动时,原始压力控制装置174如图9虚线示例以预定变化率逐渐、线性地减小第一管线压力P11。
图10、11、12和13为说明由电子控制装置40进行的控制操作的主要部分的流程图。确切说,图10示出车辆起动时执行的一锁止离合器控制程序,图11示出在某些时间间隔中为确定图10锁止离合器控制是否将完成而执行的一中断/插入程序,图12为在某些时间间隔中为控制一控制完成标识的内容而执行的一中断程序,以及图13示出当完成一次空档控制后执行图10锁止离合器控制时执行的第一管线压力(原始压力)控制程序。
参考图10,在步骤SA1执行现有技术公知的输入/输出信号处理后,在与车辆起动确定装置162对应的步骤SA2确定车辆是否起动即确定制动踏板是否已回到非工作位置。如在步骤SA2的回答为否,则重复进行上述步骤SA1。如在步骤SA2的回答为是,在步骤SA3中离合器切换阀52由螺线管操纵的阀50切换到ON位置且线性电磁阀54开动打滑控制阀56,从而把锁止离合器38切换到打滑控制状态。在与目标打滑值确定装置/单元164对应的下一步骤SA4中,例如从图8中实线或虚线所示关系根据实际加速行程θacc或节气门打开量θth确定所需输出转矩,确定用来提供与所需输出转矩对应的发动机输出转矩Te的一目标发动机转速Nem,根据实际涡轮转速Nt即实际输入轴转速Nin计算用来达到目标发动机转速Nem的目标打滑转速Nsm(=Nem-Nt)。确定目标打滑转速Nsm,使得车辆起动过程中发动机转速Ne例如如图7所示在一初始时期中大致保持不变,然后逐渐接近随着车速N的增加而增加的涡轮转速Nt或输入轴转速Nin。
然后执行与锁止离合器控制装置166对应的步骤SA5-SA9。确切说,在步骤SA5中确定锁止离合器38的实际打滑转速Ns(=Ne-Nin)是否小于目标打滑转速Nsm。如在步骤SA5的回答为否,在步骤SA6中锁止离合器38的转矩传递承载能力(所传输转矩)增加一预定值、从而减小打滑转速Ns后重新执行步骤SA5。如在步骤SA5的回答为是,则在步骤SA7中确定锁止离合器38的实际打滑转速是否大于目标打滑转速Nsm。如在步骤SA7的回答为否,在步骤SA8中锁止离合器38的转矩传递承载能力(所传输转矩)减小一预定值、从而提高打滑转速Ns后重新执行步骤SA7。如在步骤SA7的回答为是,则意味着实际打滑转速Ns大致等于目标打滑转速Nsm。此时,在步骤SA9保持或继续锁止离合器38的当前打滑状态。
图11和12与打滑控制限制装置168对应。在图11中断程序中,在步骤SW1中确定一控制完成标识FE的内容是否设为“1”。如在步骤SW1的回答为否,在步骤SW2继续执行该主程序即图10锁止离合器打滑控制程序。但是,如在步骤SW1的回答为是,在步骤SW3结束该主程序,锁止离合器38的打滑控制完成,这样锁止离合器38在车辆起动时的打滑完成或中断。
图12的程序用于当车辆的行驶条件变成一预定条件如一与可能发生发动机失速有关的预定减速行驶条件、一与操纵性的恶化有关的预定加速条件或与锁止离合器38的使用寿命有关的锁止离合器38的功变成等于或大于一预定值的一条件时把该控制完成标识FE的内容从“0”设为“1”。在步骤SW11中,确定车辆是否处于车辆起动过程中发动机失速的可能性增加的行驶/运行条件下。确切说,确定下列条件中的至少一个条件是否满足:(a)车辆的减速度等于或大于一预定值,(b)致动该车辆的一制动装置,(c)发动机转速Ne的负变动或发动机转速Ne的下降率等于或大于一预定值,(d)加速行程θacc或节气门打开量θth的下降率等于或大于一预定值,(e)加速踏板处于非工作位置上,(f)与打滑控制有关的传感器如车速传感器、转速传感器或发动机转速传感器发生故障,(g)发动机转速Ne变成等于或小于变矩器14的涡轮转速Nt,(h)距一前方车辆的距离变成等于或小于一预定值,以及(i)输出轴转速Nout或车速V提高到等于或大于一预定值。如在步骤SW11的回答为否,在步骤SW12确定车辆是否处于车辆起动过程中操纵性恶化的行驶条件下。确切说,确定下列条件中的至少一个条件是否满足:(a)加速行程θacc或节气门打开量θth变得等于或大于一预定值,(b)加速行程θacc或节气门打开量θth的增加率变得等于或大于一预定值,(c)车辆开始在一上坡上行驶或车辆在其上行驶的一上坡的坡度变得等于或大于一预定值,以及(d)选择自动变速器16的手动换档方式。如在步骤SW12的回答为否,在步骤SW13确定车辆是否处于锁止离合器38的摩擦材料的使用寿命减小的条件下。确切说,确定下列条件中的至少一个条件是否满足:(a)锁止离合器38吸收的热量估计值(或计算值)超过一预定值和/或吸收热量或其积分值在一段预定时间中或更长时间中保持大于一预定值,(b)自动变速器16中的液压流体的温度Toil变得等于或大于一预定值以及(c)当加速行程θacc处于一预定范围中时车辆的加速度(dV/dt)等于或小于一预定值α。
当在所有步骤SW11-SW13中的回答为否时,在步骤SW14中该控制完成标识FE的内容保持为“0”。但是,如在上述步骤SW11-SW13中的任一步骤中的回答为是,则该控制完成标识FE的内容设为“1”,锁止离合器36在车辆起动过程中的打滑控制完成。
图13与原始压力控制装置174对应。在步骤SB1中例如通过检测一制动操作的取消(例如松开制动踏板)、踩下加速踏板等确定空档控制装置172的空档控制是否完成。如在步骤SB1的回答为是,在步骤SB2确定车辆起动时锁止离合器控制装置166是否在进行打滑控制。如在步骤SB2中的回答为否,该程序结束。如在步骤SB2中的回答为是,第一管线压力P11如图9中从时刻tE伸出的虚线所示较之实线所示现有情况逐渐、缓慢地减小。然后在步骤SB4确定第一管线压力P11是否已达到原始适当值。该适当值为一为非空档控制时间而设的值,并按照预存储控制规则而定。只要在步骤SB4中的回答为否,就反复进行上述步骤SB2、SB3和SB4以保持减小第一管线压力P11。如在步骤SB4中的回答为是,该程序结束。
在这里,如此确定打滑控制过程中生成锁止离合器38的压力差ΔP的接合油室18中的压力和分离油室20中的压力,使得高于分离油室20中的压力的接合油室18中的压力等于第二管线压力P12,而用连通油室20与第二管线压力P12和较低排泄压力或润滑油压力之一中所选定的压力的打滑控制阀56生成分离油室20中的压力。因此,锁止离合器38的打滑控制受第二管线压力P12变动的影响和干扰。此外,从调节第一管线压力P11的第一调节阀62释放的液压受第二调节阀66的调节而生成第二管线压力P12,因此第二管线压力P12受第一管线压力P11变动的影响。但是,在本实施例中,第一管线压力P11在空档控制完成后逐渐、缓慢地减小,从而防止第二管线压力P12急剧变动而把第二管线压力保持在较稳定状态下。从而有利地防止锁止离合器38的打滑控制受作为原始压力的第一管线压力P11急剧变动的影响。
按照本实施例,锁止离合器控制装置166在车辆起动时工作而把锁止离合器38置于打滑状态。因此,车辆起动时,从发动机12输出的转矩不但经变矩器14、还经锁止离合器38传给该传动系统的后级,从而抑制发动机12转速的提高,较之动力只经变矩器14传输的现有情况确保车辆起动时燃油经济性得到提高。
按照本实施例,车辆起动时锁止离合器控制装置166工作而把锁止离合器38置于打滑状态,从而比变矩器14的所传输转矩传递承载能力大的转矩不从发动机12传给变矩器14。因此可防止变矩器14在从发动机12接受比变矩器14的转矩传递承载能力大的转矩时会发生的动力损耗,从而在车辆起动过程中进一步确保燃油经济性提高。
本发明控制设备包括在车辆行驶条件变成一预定条件时限制或禁止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制的打滑控制限制装置168。由于提供这种打滑控制限制装置168,因此当车辆处于发动机失速可能性增加的一预定减速行驶条件或影响车辆的操纵性的某一加速条件或锁止离合器38的功变成等于或大于一预定值从而影响锁止离合器38的使用寿命的一条件下时,在车辆起动过程中限制例如停止锁止离合器38的打滑。因此,本实施例的控制设备确保车辆的发动机失速的可能性降低、确保操纵性或起动和加速的能力足够高和确保锁止离合器38的使用寿命足够长。
按照该实施例,打滑控制限制装置168在确定车辆处于一减速行驶状态时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制,从而确保车辆的发动机失速的可能性降低,即使得车辆不怎么可能发生发动机失速。
按照该实施例,打滑控制限制装置168在用来确定发动机失速可能性增加的行驶状态的预先设定的一条件或诸条件得到满足时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制,从而确保车辆的发动机失速的可能性降低即使得车辆不怎么可能发生发动机失速。
按照该实施例,打滑控制限制装置168在以下条件中的至少一个条件得到满足时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制:(a)车辆的减速度等于或大于一预定值,(b)致动该车辆的一制动装置,(c)发动机转速Ne的负变动等于或大于一预定值,(d)加速行程θacc或节气门打开量θth的下降率等于或大于预定值,(e)加速踏板处于非工作位置上,(f)与打滑控制有关的传感器如车速传感器、转速传感器或发动机转速传感器发生故障,(g)发动机转速Ne变成等于或小于变矩器14的涡轮转速Nt,(h)距一前方车辆的距离变成等于或小于预定值,以及(i)输出轴转速Nout提高到等于或大于预定值。由于锁止离合器38的打滑控制在增加发动机失速可能性的这类条件得到满足时停止,因此发动机不怎么可能会产生发动机失速。
按照本实施例,打滑控制限制装置168在检测到车辆的某一加速条件时限制、例如停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制,从而确保车辆的操纵性/运行性能(即起动和加速的能力)足够高。
按照本实施例,打滑控制限制装置168在确定车辆处于一使得车辆的操纵性恶化的条件下时限制锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制,从而确保车辆的操纵性(即起动和加速的能力)足够高。
按照本实施例,打滑控制限制装置168在加速行程θacc或节气门打开量θth变得等于或大于预定值时减小处于打滑状态下的锁止离合器38的转矩传递承载能力;在加速行程θacc或节气门打开量θth的增加率变得等于或大于预定值时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。打滑控制限制装置168还根据车辆在其上行驶的上坡的坡度减小在打滑状态下的锁止离合器38的转矩传递承载能力;在该上坡的坡度变得等于或大于预定值时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。打滑控制限制装置168还在选择自动变速器16的手动换档方式时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。因此,该实施例的控制设备在一使得车辆的操纵性恶化的条件得到满足时停止对锁止离合器38的打滑控制,从而确保车辆的起动和加速能力高。
按照本实施例,打滑控制限制装置168在锁止离合器38的功变得等于或大于预定值时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制,从而确保车辆的操纵性(即起动和加速的能力)足够高。
按照本实施例,打滑控制限制装置168在用来确定锁止离合器38的摩擦材料的使用寿命减小的工作状态的预设条件得到满足时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制,从而确保锁止离合器38的使用寿命足够高。
按照本实施例,打滑控制限制装置168估计锁止离合器38的吸热量并在该吸热量估计值超过预定值和/或吸热量或其积分值在一段预定时间中或更长时间中保持大于预定值时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。打滑控制限制装置168还在自动变速器16的液压流体的温度Toil等于或大于预定值时停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。此外,如加速行程θacc处于预定范围中时车辆的加速度(dV/dt)等于或小于预定值α,打滑控制限制装置168也停止锁止离合器控制装置166对锁止离合器38的打滑控制。因此,本实施例的控制设备确保锁止离合器38的使用寿命足够长。
本实施例的控制设备包括(a)与装有锁止离合器38的变矩器14的输出侧作用连接的自动变速器16,(b)车辆停车时分离离合器C1(液压摩擦装置)以断开自动变速器16中传动路径的空档控制装置172,以及(c)在空档控制过程中升高用作离合器C1、制动器B2等的原始压力的第一管线压力P11一个预定值的原始压力控制装置174,在空档控制下,空档控制装置172进行控制以断开自动变速器16的传动路径,然后在该断开控制或空档控制完成时如图9中虚线所示逐渐减小原始压力。在这里,用来控制锁止离合器38的控制液压从受原始压力控制装置174控制的原始压力进行调节。因此,当变矩器14的锁止离合器38在换档控制紧后车辆起动时受锁止离合器控制装置166的控制而处于打滑状态时,可防止用于锁止离合器38的打滑控制的原始压力的急剧变动,从而有利地消除原始压力这一急剧变动对打滑控制的干扰。
下面说明本发明另一实施例。在以下说明中,与前面实施例中相同的部件或部分用同一标号表示,不再赘述。
图15为说明锁止离合器控制装置166和打滑控制限制装置168的控制操作的流程图。确切说,图15流程图详细说明车辆起动时限制打滑控制以防止或抑制摩擦材料使用寿命降低的一控制过程。在图15所示控制程序中,如车辆起动时在对锁止离合器进行控制以局部接合锁止离合器38的过程中作用在锁止离合器38上的负载过大则终止打滑控制。图16为说明图15的控制操作的时序图。
参见图15和16,当在图16中时刻t0踩下加速踏板开始加速车辆时,执行与锁止离合器控制装置166对应的步骤SC1在车辆起动时响应该加速操作开始锁止离合器控制如上述图10所示局部接合锁止离合器38。开始锁止离合器控制即局部接合锁止离合器38发生在图16中时刻t1。然后,执行与打滑控制限制装置168对应的步骤SC2-SC4。在步骤SC2中,确定用来确定打滑控制终止的某些先决条件是否得到满足。例如当车辆处于加速状态且其加速行程θacc等于或大于一预定值时;当车辆处于发动机12的冷却剂温度和/或自动变速器16的油温等于或大于预定值的预热状态时和当机械部件如转速传感器、温度传感器和控制阀不发生故障和异常时可确定这些先决条件得到满足。如在步骤SC2中的回答为否,该程序结束。如在步骤SC2中的回答为是,则在步骤SC3中确定在时刻t1车辆实际起动预定时间T后测得的车辆的加速度(dV/dt)是否等于或小于一预定判定值α。在图16中,t2表示车辆起动经时间T后的时刻。由于时间T后测得的车辆的加速度(dV/dt)为一把在时间T后测得的车速V除以时间T得出的值,因此可在步骤SC3中确定时间T后测得的车速V是否等于或小于预定判定值Va。
如在步骤SC3中的回答为否,该程序结束。如在步骤SC3中的回答为是,则车辆处于由车辆行驶阻力过大造成的作用在锁止离合器38上的摩擦负载过大的工作状态下。此时,执行步骤SC4终止在步骤SC1开始的锁止离合器控制,从而防止锁止离合器38的使用寿命下降。
在本实施例中,该控制设备在一段时间T后测得的车辆的加速度(dV/dt)或车速V等于或小于判定值α或Va时确定锁止离合器38的功等于或大于一预定值,从而根据这一确定终止在车辆起动时执行的锁止离合器控制,从而确保锁止离合器38的使用寿命得到提高。
尽管以上结合附图详细说明了本发明一些示例性实施例,但应看到,本发明不受所示实施例的细节的限制,而是可有其它实施例。
在所示实施例中,按照上述控制方程(6)把锁止离合器38的实际打滑转速Ns控制成等于车辆起动过程中顺序算出的目标打滑转速Nsm。但是,也可使用比上述控制更简单的控制例如在预定时间中保持预定压力差ΔP或打滑转速Ns在车辆起动过程中使得锁止离合器38打滑。总之,只要在车辆起动时不但通过变矩器14、还通过锁止离合器38把发动机12的输出转矩Te传给自动变速器16的输入轴32,可以任何方式进行锁止离合器38的打滑控制。
在所示实施例中,用控制方程(6)进行闭环的反馈控制把锁止离合器38的实际打滑转速Ns控制成等于在车辆起动过程中顺序算出的目标打滑转速Nsm。但是,可用开环控制替代该闭环控制,从而根据预存储图的值进行打滑控制以获得目标打滑转速Nsm。
在所示实施例中,根据控制方程(6)控制锁止离合器38的实际打滑转速Ns,使得打滑转速Ns变得等于车辆起动过程中顺序算出的目标打滑转速Nsm。但是,可控制锁止离合器38的打滑转速Ns或锁止离合器38的压力差ΔP,使得发动机实际转速Ne变得等于顺序算出的目标发动机转速Nem。
在所示实施例中,根据控制方程(6)控制锁止离合器38的实际打滑转速Ns,使得打滑转速Ns变得等于车辆起动过程中顺序算出的目标打滑转速Nsm。但是,可从例如图14所示预存储关系根据变矩器14的能容因数C(×10-6N·n/rpm2)确定一目标传输转矩,使得该目标传输转矩等于由能容因数C表示的转矩传递承载能力或比该转矩传递承载能力小一预定值,然后可控制锁止离合器38的打滑转速Ns即锁止离合器38的压力差ΔP,使得变矩器14的实际传输转矩等于该目标传输转矩。
尽管在所示实施例中把变矩器14用作一液力传动装置,但也可把一不包括导轮14s的液力偶合器用作该液力传动装置。
尽管以上说明了本发明的一些实施例,但应看到,本发明不受所示实施例的细节的限制,而是本领域普通技术人员可在本发明的精神和范围内对之作出种种改动、修正和改进。
Claims (28)
1、一种控制一车辆的一锁止离合器(38)的控制设备,该车辆带有一装有该锁止离合器(38)的液力传动装置(14),该液力传动装置(14)设置在该车辆的一发动机(12)的输出侧,其特征在于包括:
所述车辆起动时把该锁止离合器(38)置于打滑状态的锁止离合器控制装置(166)。
2、按权利要求1所述的控制设备,其特征在于,该锁止离合器控制装置(166)在车辆起动时把锁止离合器(38)置于打滑状态,从而防止液力传动装置(14)从发动机(12)接受比液力传动装置(14)的转矩传递承载能力大的转矩。
3、按权利要求1所述的控制设备,其特征在于,还包括在车辆的行驶条件变成一预定条件时限制锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制的打滑控制限制装置(168)。
4、按权利要求3所述的控制设备,其特征在于,打滑控制限制装置(168)在车辆处于减速行驶条件时停止锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制。
5、按权利要求3所述的控制设备,其特征在于,打滑控制限制装置(168)在用来确定发动机失速可能性增加的车辆工作状态的预先设定的至少一个条件得到满足时停止锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制。
6、按权利要求4或5所述的控制设备,其特征在于,打滑控制限制装置(168)在下列条件中的至少一个条件得到满足时停止锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制:(a)车辆的减速度等于或大于一预定值,(b)致动该车辆的一制动装置,(c)发动机转速的负变动等于或大于一预定值,(d)加速行程的下降率等于或大于一预定值,(e)加速踏板处于非工作位置上,(f)检测到车速传感器、转速传感器和发动机转速传感器中至少一个传感器发生故障,(g)发动机转速变成等于或小于液力传动装置(14)的涡轮转速,(h)距一前方车辆的距离变成等于或小于一预定值,以及(i)车速提高到等于或大于一预定值。
7、按权利要求3所述的控制设备,其特征在于,打滑控制限制装置(168)在车辆处于预定加速条件时限制锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制。
8、按权利要求3所述的控制设备,其特征在于,打滑控制限制装置(168)在车辆处于车辆的操纵性恶化的工作状态时限制锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制。
9、按权利要求7或8所述的控制设备,其特征在于,打滑控制限制装置(168)在加速行程变得等于或大于一预定值时减小处于打滑状态下的锁止离合器(38)的转矩传递承载能力;在加速行程的增加率变得等于或大于一预定值时停止锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制;根据车辆在其上行驶的上坡的坡度减小在打滑状态下的锁止离合器(38)的转矩传递承载能力;在该上坡的坡度变得等于或大于一预定值时停止锁止离合器控制装置对锁止离合器的打滑控制;或在选择改变液力传动装置输出侧上的自动变速器(16)的速比的手动换档方式时停止锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制。
10、按权利要求3所述的控制设备,其特征在于,打滑控制限制装置(168)在锁止离合器(38)的功变得等于或大于一预定值时停止锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制。
11、按权利要求3所述的控制设备,其特征在于,打滑控制限制装置(168)在用来确定锁止离合器(38)的摩擦材料的使用寿命减小的工作状态的预先设定的至少一个条件得到满足时停止锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制。
12、按权利要求10或11所述的控制设备,其特征在于,打滑控制限制装置(168)估计锁止离合器(38)的吸热量并在以下条件中的至少一个条件得到满足时停止锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制:(a)该吸热量估计值超过一预定值,以及(b)吸热量或其积分值在一段预定时间中或更长时间中保持大于预定值;或在车辆中的自动变速器(16)的油温等于或大于一预定值时停止锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制;或者,如加速行程处于预定范围中时车辆的加速度等于或小于一预定值,则停止锁止离合器控制装置(166)对锁止离合器(38)的打滑控制。
13、按权利要求1所述的控制设备,其特征在于,该车辆还包括一与装有锁止离合器(38)的液力传动装置(14)的输出侧操作连接的自动变速器(16),该控制设备进一步包括:
车辆停车时用来基本上分离一液压摩擦装置以断开自动变速器(16)的传动路径的空档控制装置(172),以及
在空档控制装置(172)的断开自动变速器(16)的传动路径的控制过程中升高该液压摩擦装置的原始压力一预定值并在空档控制装置(172)的该分离控制完成后逐渐减小原始压力的原始压力控制装置(174),
其中,通过调节受原始压力控制装置(174)控制的原始压力生成锁止离合器控制装置(166)用来控制锁止离合器(38)的控制液压。
14、一种控制一车辆的一锁止离合器的控制设备,该车辆包括(a)一装有直接耦合一输入转动件与一输出转动件的锁止离合器(38)的液力传动装置(14)和(b)一与该装有该锁止离合器(38)的液力传动装置(14)的输出侧操作连接并通过改变多个液压摩擦装置的工作状态的组合确立多个变速级中的一选定变速级的自动变速器,其特征在于包括:
一在车辆停车时把断开自动变速器(16)的一传动路径的至少一个液压摩擦装置置于分离状态或打滑状态的空档控制装置,以及
在空档控制装置(172)的空档控制过程中提高所述至少一个液压摩擦装置的原始压力一预定值并在空档控制完成后逐渐减小该原始压力的原始压力控制装置(174)。
15、一种控制一车辆的一锁止离合器的方法,该车辆有一装有该锁止离合器(38)的液力传动装置(14),该液力传动装置(14)设置在该车辆的发动机(12)的输出侧,其特征在于包括:
在车辆起动时进行把该锁止离合器(38)置于打滑状态的打滑控制。
16、按权利要求15所述的方法,其特征在于,在车辆起动时把锁止离合器置于打滑状态,从而防止液力传动装置(14)从发动机(12)接受比液力传动装置(14)的转矩传递承载能力大的转矩。
17、按权利要求15所述的方法,其特征在于,在车辆的行驶条件变成一预定条件时限制对锁止离合器(38)的打滑控制。
18、按权利要求17所述的方法,其特征在于,在车辆处于减速行驶条件时停止对锁止离合器(38)的打滑控制。
19、按权利要求17所述的方法,其特征在于,在用来确定发动机失速可能性增加的车辆工作状态的预先设定的至少一个条件得到满足时停止对锁止离合器(38)的打滑控制。
20、按权利要求18或19所述的方法,其特征在于,在下列条件中的至少一个条件得到满足时停止对锁止离合器(38)的打滑控制:(a)车辆的减速度等于或大于一预定值,(b)致动该车辆的一制动装置,(c)发动机转速的负变动等于或大于一预定值,(d)加速行程的下降率等于或大于一预定值,(e)加速踏板处于非工作位置上,(f)检测到车速传感器、转速传感器和发动机转速传感器中至少一个传感器发生故障,(g)发动机转速变成等于或小于液力传动装置(14)的涡轮转速,(h)距一前方车辆的距离变成等于或小于一预定值,以及(i)车速提高到等于或大于一预定值。
21、按权利要求17所述的方法,其特征在于,在车辆处于一预定加速条件时限制对锁止离合器(38)的打滑控制。
22、按权利要求17所述的方法,其特征在于,在车辆处于车辆的操纵性恶化的工作状态时限制对锁止离合器(38)的打滑控制。
23、按权利要求21或22所述的方法,其特征在于,在加速行程变得等于或大于一预定值时减小处于打滑状态下的锁止离合器(38)的转矩传递承载能力;或在加速行程的增加率变得等于或大于一预定值时停止对锁止离合器(38)的打滑控制;或根据车辆在其上行驶的上坡的坡度减小在打滑状态下的锁止离合器(38)的转矩传递承载能力;或在该上坡的坡度变得等于或大于一预定值时停止对锁止离合器的打滑控制;或在选择改变液力传动装置(14)输出侧上的自动变速器(16)的速比的手动换档方式时停止对锁止离合器(38)的打滑控制。
24、按权利要求17所述的方法,其特征在于,在锁止离合器(38)的功变得等于或大于一预定值时停止对锁止离合器(38)的打滑控制。
25、按权利要求17所述的方法,其特征在于,在用来确定锁止离合器(38)的摩擦材料的使用寿命减小的工作状态的预先设定的至少一个条件得到满足时停止对锁止离合器(38)的打滑控制。
26、按权利要求24或25所述的方法,其特征在于,估计锁止离合器(38)的吸热量并在以下条件中的至少一个条件得到满足时停止对锁止离合器(38)的打滑控制:(a)该吸热量估计值超过一预定值,以及(b)吸热量或其积分值在一段预定时间中或更长时间中保持大于预定值;或在车辆中的自动变速器(16)的油温等于或大于一预定值时停止对锁止离合器(38)的打滑控制;或者,如加速行程处于预定范围中时车辆的加速度等于或小于一预定值,则停止对锁止离合器(38)的打滑控制。
27、按权利要求15所述的方法,其特征在于:
该车辆还包括一与装有锁止离合器(38)的液力传动装置(14)的输出侧操作连接的自动变速器(16);
车辆停车时一用来断开自动变速器(16)的传动路径的液压摩擦装置在空档控制下基本分离;
在断开自动变速器(16)的传动路径的空档控制过程中升高该液压摩擦装置的原始压力一预定值并在该空档控制完成后逐渐减小原始压力;以及
通过调节原始压力生成用于锁止离合器(38)的打滑控制的控制液压。
28、一种控制一车辆的一锁止离合器的方法,该车辆包括(a)一装有直接耦合一输入转动件与一输出转动件的锁止离合器(38)的液力传动装置(14)和(b)一与该装有该锁止离合器(38)的液力传动装置(14)的输出侧操作连接并通过改变多个液压摩擦装置的工作状态的组合确立多个变速级中的一选定变速级的自动变速器,其特征在于包括下列步骤:
一在车辆停车时进行空档控制把液压摩擦装置中断开自动变速器(16)的一传动路径的至少一个液压摩擦装置置于分离状态或打滑状态,以及
在空档控制过程中提高所述至少一个液压摩擦装置的原始压力一预定值并在空档控制完成后逐渐减小该原始压力。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20041201 |