CN1892076A - 具有自动变速器的车辆的空档控制设备和方法 - Google Patents

Abstract

估算自动变速器(16)的摩擦接合装置(C1)的温度，并且随着该估算的摩擦接合装置(C1)的温度增加时液力变矩器(14)的目标速比增大。然后控制该摩擦接合装置(C1)的接合载荷，以便实现该增大的液力变矩器(14)的目标速比。

Description

具有自动变速器的车辆的空档控制设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于包括自动变速器的车辆的空档控制设备和方法，更具体地说，涉及能够持续进行车辆自动变速器的空档控制同时保持自动变速器的摩擦接合装置的耐久性的空档控制设备和方法。

背景技术

已知的经由液力变矩器连接于驱动动力源的自动变速器的空档控制设备包括调节该自动变速器的摩擦接合装置的载荷的接合压力调节装置。当车辆处于停止状态时，该设备通过减少摩擦接合载荷将自动变速器设置在空档状态进行空档控制。作为这种设备的一个例子，公开在日本公开公报的专利申请JP2004-353844号中的空档控制设备根据液力变矩器的变矩比控制在自动变速器形成第一速度时被接合的摩擦接合装置的接合载荷，并且在空档控制期间使少量的转矩能够通过该摩擦接合装置传递以便驱动动力源上的载荷减少，结果，改善燃油经济性，同时当车辆移动时确保车辆的良好响应性。这种空档控制设备构造成估算该摩擦接合装置的温度，并且当该估算的温度超过参考温度时取消空档控制，这是因为如果摩擦接合装置保持滑动以传递少量的转矩，则摩擦将使摩擦接合装置的温度升高到这样的程度，其可以大大减少摩擦接合装置的耐久性。

但是，空档控制的取消会降低燃油经济性。而且，即便上述的高于该空档控制将被取消的参考温度设置在较高的水平以便延迟取消空档控制并且因而改善燃油经济性，也将导致降低的摩擦接合的耐久性。

发明内容

本发明的目的是，通过能够持续进行空档控制来改善燃油经济性，同时保持摩擦接合装置的耐久性，在车辆处于停止状态期间，该空档控制给自动变速器的摩擦接合装置施加一定的接合载荷以使它滑动。

为了实现这个目的，本发明的第一方面涉及车辆自动变速器的空档控制设备，其包括调节该自动变速器的摩擦接合装置的接合载荷的接合载荷调节装置，驱动动力从该车辆的驱动动力源经由液力变矩器传递给该自动变速器的摩擦接合装置；和当车辆在停止状态时通过减小该摩擦接合装置的接合载荷进行空档控制的控制器。该空档控制设备适于：估算该摩擦接合装置的温度；根据该估算的摩擦接合装置的温度设置该液力变矩器的目标速比，当该估算的摩擦接合装置的温度越高时，该目标速比设置成越大；以及控制该接合载荷调节装置，以便在自动变速器的空档控制期间实现该设置的目标速比。

根据上述结构，该控制器控制摩擦接合装置的接合载荷，以便液力变矩器的实际速比等于目标速比，并且当估算的摩擦接合装置的温度越高时该目标速比变得越大。即该目标速比随着估算的摩擦接合装置的温度的增加而增大，并且，液力变矩器的实际速比根据增大的目标速比而增大。这时，由于摩擦接合装置的接合载荷下降到接近完全空档状态的程度，在摩擦接合装置上产生较少的热。因此，能够保持摩擦接合装置的耐久性，同时能够持续进行空档控制以改善燃油经济性。而且，由于自动变速器不设置在完全空档状态，并且当估算的摩擦接合装置的温度越低时该目标速比变得越小，当开始驱动车辆时，即当结束空档控制并且然后充分接合该摩擦接合装置以驱动车辆时，能够确保足够的响应性。

在上述设备中，该控制器还可以适于当估算的摩擦接合装置的温度增加时，连续地增大目标速比。

在这种情况下，由于当估算的摩擦接合装置的温度增加时，液力变矩器的目标速比连续地增大，因此能够根据估算的摩擦接合装置的温度更加连续更加精确地控制该摩擦接合装置的接合载荷，与例如液力变矩器的目标速比只是根据估算的温度在两个水平之间转换的情况相比，这样就减少了接合载荷和摩擦接合装置温度两者变化的程度，这样，考虑到用于起动车辆的响应性、摩擦接合的耐久性以及连续进行空档控制的能力，能够进一步增强本发明的上述效果。

在上述设备中，该控制器还适于将目标速比限制在上警戒值或低于该上警戒值。

在这种情况下，由于目标速比限制在上警戒值或低于该上警戒值，因此防止超过完全空档状态的速比，能够避免即便该摩擦接合装置的接合载荷充分地减小，而实际的速比变成不能够增加的情况，并且能够防止接合冲击和车辆响应的延迟，否则这种接合冲击和车辆响应的延迟可能会发生在当车辆从摩擦接合装置完全脱离的空档控制返回到正常驱动模式时。

在上述的设备中，控制器还适于根据下述因素中的至少一项进行所述的摩擦接合装置的温度估算：液力变矩器的速比，驱动动力源的速度，自动变速器的流体温度以及空档控制持续的时间段。

本发明的第二方面涉及在装有自动变速器的车辆中进行空档控制的方法。该方法包括当车辆在停止状态时，通过减小该自动变速器的摩擦接合装置的接合载荷来起动空档控制，该摩擦接合装置经由液力变矩器驱动地连接于该车辆的驱动动力源；估算该摩擦接合装置的温度；当该估算的摩擦接合装置的温度增加时，增大该液力变矩器的目标速比；以及调节该摩擦接合装置的接合载荷，以便实现该增大的目标速比。

在上述的方法中，当该估算的摩擦接合装置的温度增加时增大该目标速比可以包括随着该估算的摩擦接合装置的温度增加而连续地增大该目标速比。

而且，上述方法还可以包括判断该增大的目标速比是否高于该上警戒值；并且如果该设定的目标速比高于该上警戒值，则将该增大的目标速比限制在该上警戒值或低于该上警戒值。

在上述方法中，估算该摩擦接合装置的温度可以包括根据该液力变矩器的速比、该驱动动力源的速度、该自动变速器的流体温度和该空档控制持续的时间段至少其中之一进行所述估算。

根据本发明第二方面的上述方法，能够获得上面提供的与本发明第一方面的空档控制设备相关的同样的优点和效果。

同时，除了诸如行以星齿轮为基的或以平行轴为基的变速器的多速自动变速器之外，上面所述的“自动变速器”可以包括，例如，仅仅在向前驱动模式、向后驱动模式和空档模式中转换的前进-后退转换装置。上述的“该摩擦接合装置”是形成特定速度，例如，自动变速器的第一速度时被接合的自动变速器的摩擦接合装置，并且可以包括，例如，输入离合器或制动器，该离合器或制动器运行以将驱动动力输入连接于该自动变速器或将其从该自动变速器脱离。作为摩擦接合装置，它可以用，例如，液力传动摩擦接合装置等，其液力传动摩擦载荷是经由电磁阀等液力可控的。这种液力传动摩擦接合装置的例子包括但不限于单片式或多片式离合器和制动器，其被诸如液压缸和皮带式制动器的致动器接合。注意，诸如电磁驱动的摩擦接合装置也能够用作摩擦接合装置。

估算摩擦接合装置的温度可以采用已知的各种形式和方法。例如，JP2004-353844公开了通过将自动变速器的流体的温度、空档控制已经持续的时间段、液力变矩器速比等作为参数应用于某种控制映射，或者将它们应用于特定的公式或表达式来估算摩擦接合装置的温度。

液力变矩器的速比是液力变矩器的输出速度(涡轮速度)与液力变矩器输入速度(泵速度)的比(涡轮速度/泵速度)，当车辆在停止状态而不中断来自驱动动力源的驱动动力的输入时，其值小于1.0并且在没有接合载荷施加给摩擦接合装置，即没有载荷给予该液力变矩器的输出侧的完全空档状态中，变成接近于1.0。另一方面，该液力变矩器的速比随着接合载荷的增加，并且随着该液力变矩器输出侧上的载荷的增加而减少。在没有载荷给予该液力变矩器的输出侧的完全空档状态期间该液力变矩器14的速比随着供给该液力变矩器的液压流体的温度，即该流体的粘滞性、该驱动动力源的速度，即该液力变矩器的输入速度等而变化。

根据估算的摩擦接合装置的温度控制该液力变矩器的速比可以采用各种形式或方法，只要当摩擦接合装置的温度越低则目标速比能够设置成越大。例如，该目标速比可以只在两个水平之间转换，或者可以在三个或更多个水平中转换，或者根据估算的摩擦接合装置的温度连续地变化。而且，作为其他例子之一，该目标速比在每个循环中或时间间隔中用特定的增量重复地增加，直到估算的摩擦接合装置的温度达到所希望的水平。

而且，根据估算的摩擦接合装置的温度设置液力变矩器的速比可以包括通过将自动变速器的流体的温度和该液力变矩器的输入侧的旋转速度应用于特定的控制映射、公式或表达式获得参考速比，以及根据估算的摩擦接合装置的温度修正该获得的参考速比。例如，该参考速比可以设置成多少有点小于在没有载荷施加在该液力变矩器的输出侧的完全空档状态下获得的速比。也就是，该参考速比可以设置成尽可能小以使该驱动动力源上的载荷最小，同时确保在开始驱动车辆时所希望的响应性。修正参考速比可以包括通过将估算的摩擦接合装置的温度应用于特定的映射、公式或表达式获得修正值，使得修正值随着所述的估算的温度的增加而增加，并且通过将该修正值加到该参考速比获得目标速比。

而且，控制摩擦接合装置的接合载荷以实现目标速比可以采用各种形式和方法。例如，可以控制该接合载荷以便根据该液力变矩器的实际速比和目标速比之间的差实现该目标速比。例如，摩擦接合装置的接合载荷可以根据实际速比和目标速比之间的差和/或各速比的值或范围用特定的增量或减量进行调节。

而且，如上所述将目标速比限制在上警戒值或低于该上警戒值容易消除该液力变矩器的目标速比超过没有载荷施加在该液力变矩器输出侧的完全空档状态的速比的可能性，或使这种可能性最小。这样通过调节摩擦接合装置的接合载荷防止液力变矩器的速比变成临时不可控的情况，和摩擦接合装置完全脱离的情况。该上警戒值可以设置成小于没有载荷施加在该液力变矩器输出侧的完全空档状态的速比，并且大于上述的参考速比，并且如同上面用于获得参考速比的示例性的情况，这样的上警戒值可以通过，例如，将流体的温度应用于液力变矩器并且将该变矩器的输入旋转速度应用于特定的控制映射、公式或表达式，而获得。

将目标速比限制在上警戒值或低于该上警戒值可以采用各种形式和方法，只要目标速比能够限制在上警戒值或低于该上警戒值。例如，通过限制上述用于修正该参考速比的修正值能够限制目标速比。但是如果该修正值设置在目标速比不超过对应于该上警戒值的范围内，则不需要具有用于如上所述限制该目标速比的结构和方法。

而且，当摩擦接合装置的温度变得很高时，目标速比通过在每个循环或每个时间间隔用特定的增量复增加的情况下，无论怎样进行，上述目标速比的限制可以有利地采用。

附图说明

从下面结合附图对优选实施例的描述，本发明的上述和/或其它目的和优点将变得更加清楚，其中同样的附图标记用于表示同样的部件，其中

图1是示意地示出包括根据本发明示例性实施例的空档控制设备的动力传动系结构的视图；

图2是根据图1的自动变速器的每档速度示出每个离合器和制动器的接合状态的接合图表；

图3是示出安装在车辆上以控制图1发动机的控制系统的方块图；

图4是换档控制机构映射的一个例子，根据该映射图1的电子控制单元控制自动变速器的换档；

图5是示意地示出图3中的液压回路部分的视图，该液压回路与用于空档控制的第一离合器C1的运行相关；

图6是示出图3中的电子控制单元的空档控制部分的功能块的方块图；

图7是示出由图6的空档控制部分执行的控制程序的流程图；

图8是用于在图7的步骤SA3中获得参考速比ebase的控制映射的一个例子；

图9是用于在图7中的步骤SA5中的获得速比修正值Δe的控制映射的一个例子；

图10是示出由图6中的离合器温度估算块执行的控制程序的流程图；

图11A、11B、11C和11D是用于获得估算的温度增加temup和估算的温度减少temdw的示例性数据图；以及

图12A、12B分别示出用于图6的结构的附加功能块和图7的控制程序的附加步骤，它们包含在根据本发明另一个实施例的空档控制设备中。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明示例性的实施例。图1是示意地示出装有根据本发明第一个示例性实施例的空档控制设备的动力传动系10的结构。参考图1，驱动力从用作驱动车辆的驱动动力源的发动机12经过液力变矩器14传递给自动变速器16，液力变矩器14用流体传递驱动力，并且然后通过未示出的差速齿轮装置和驱动桥传递给驱动轮。

发动机12是内燃机，其包括但不限于通过燃烧喷进气缸中的燃料产生驱动力的汽油机。液力变矩器14包括连接于发动机12的曲轴18的泵轮22，连接于自动变速器16的输入轴20的涡轮盘24，以及连接于单向离合器28的定轮26，以便相对于自动变速器16的壳体38只能沿着一个方向旋转。驱动力通过液压流体在泵轮22和涡轮盘24之间传递。锁止离合器30设置在泵轮22和涡轮盘24之间，接合时该锁止离合器30连接于泵轮22和涡轮盘24，以便能够在其之间引导动力传递。

自动变速器16是行星齿轮为基的自动变速器，包括双小齿轮式行星齿轮组的第一行星齿轮组32，以及均为单小齿轮式行星齿轮组的第二和第三行星齿轮组34、36。第一行星齿轮组32的太阳齿轮S1通过第三离合器C3可连接于输入轴20，通过单向离合器F2和制动器B3可连接于壳体38，以便太阳齿轮S1不沿着与输入轴20相反的方向旋转。第一行星齿轮组32的支架CA1通过第一制动器B1可连接于壳体38，并且由平行于第一制动器B1设置的单向离合器F1支撑，以便不沿着与输入轴20相反的方向旋转。第一行星齿轮组32的环形齿轮R1一体地连接于第二行星齿轮组34的环形齿轮R2，并且通过第二制动器B2可连接于壳体38。第二行星齿轮组34的太阳齿轮S2一体地连接于第三行星齿轮组36的太阳齿轮S3，并且通过第四离合器C4或第一离合器C1和防止太阳齿轮S2沿着与输入轴20相反方向旋转的单向离合器F0连接于输入轴20。第二行星齿轮组34的支架CA2连接于第三行星齿轮组36的环形齿轮R3，并且通过第二离合器C2可连接于输入轴20，并且通过第四制动器B4可连接于壳体38。该支架CA2由平行于第四制动器B4设置的单向离合器C3支撑，以便不沿着与输入轴20相反的方向旋转。最后，第三行星齿轮组36的支架CA3一体地连接于输出轴40。

图2是示出在自动变速器16的每个速度档的离合器C1-C4和制动器B1-B4的接合状态的视图，其中空圆表示接合状态，空白表示分离状态，三角形表示发动机制动器的接合状态，黑圆表示与驱动力的传递不相关的接合状态。离合器C1-C4和制动器B1-B4是液力摩擦接合装置，包括但不限于已知的由液力致动器驱动的多片式离合器和制动器。以下一个或多个离合器C1-C4和制动器B1-B4将简单地，或集体地称之为“离合器C”或“制动器B”，其中它们之间特定的一个或多个的区别是不必要的。离合器C和制动器B的接合通过图3所示的液压控制回路82控制，该控制回路包括电磁阀S4、SR和线性电磁阀SL1、SL2、SL3、SLT、SLU。具体说，例如，通过在接合和不接合之间切换电磁阀S4、SR并调节线性电磁阀SL1、SL2、SL3、SLT、SLU的激励电流，离合器C或制动器B设置成如图2所示的接合和分离状态，以便根据图3所示的换档杆78的档位以及某些车辆的行驶条件在“1st”至“6th”六个前进档和一个倒退档“Rev”中选择地形成其中一个档。当自动变速器16的从第一档“1st”变到第六档“6th”时自动变速器16的速比γ(＝输入轴20的旋转速度NIN/输出轴的旋转速度NOUT)减小，并且在第四档“4th”等于1.0。

换档杆78具有，例如，停车档“P”，倒车档“R”，空档“N”以及前进档“D”。当换档杆78在“N”或“P”档位时，自动变速器16设置在动力传递中断的空档状态。而在“P”档位时，驱动轮被未示出的停车机构机械地锁定，以便不旋转。在“D”档位，选择地形成“1st”至“6th”档前进速度。在“R”档位，形成倒车档速度“Rev”。

图3是示出安装在车辆上控制发动机12、自动变速器16等的控制系统的方块图。提供加速传感器44以检测加速器的运行量ACC，即加速踏板42被驾驶员踩下的量。在发动机12的进气道内是电子节气门48，具有由节气门致动器控制的节气门角度θTH，以便实现发动机12的怠速旋转NEIDL，或者等于对应于加速器运行量ACC的角度。如图3所示，该控制系统包括各种其他的装置和部件，例如(a)检测发动机12的速度的发动机速度传感器50，(b)检测进气量Q的进气传感器52，(c)检测进气温度TA，即吸入的空气温度的进气温度传感器54，(d)节气门传感器56，其具有检测电子节气门48是否完全关闭(在怠速位置)和节气门角度θTH的怠速开关，(e)检测对应于车辆速度V的输出轴40a的旋转速度NOUT的车辆速度传感器58，(f)检测发动机12的冷却剂温度TW的冷却剂温度传感器60，(g)检测作为车辆正规制动器的脚踏式制动器是否运行的制动器开关62，(h)检测换档杆78的档位(换档档位)的换档杆档位传感器64，(i)检测对应于涡轮速度NT的输入轴20的旋转速度NIN的涡轮速度传感器66，以及(j)检测AT流体的温度TOIL，即液压控制回路82中的工作流体的温度的AT流体温度传感器68。电子控制单元80从这些传感器和开关接收指示发动机速度NE、进气量Q、进气温度TA、节气门角度θTH、车辆速度V、冷却剂温度TW、脚踏式制动器是否运行、换档杆档位PSH、涡轮速度NT、AT流体温度TOIL等的信号。

电子控制单元包括具有CPU、RAM、ROM、输入和输出接口等的微型计算机，并且适于通过对预先存储在ROM中的控制程序进行各种信号处理并且用RAM的临时内存控制发动机12的输出、自动变速器16的换档等。注意，电子控制单元80可以包括用于发动机控制和变速器控制的单独的部分或子单元。当控制发动机12的输出时，电子控制单元80，例如，通过节气门致动器46、来自喷油嘴84的燃油喷射量以及未示出的点火器的点火正时，控制电子节气门48的打开和关闭。当控制电子节气门48时，节气门致动器46根据与加速器运行量ACC的预定关系被驱动，其中，节气门角度θTH随着加速器运行量ACC的增加而增加。当发动机起动时，发动机12的曲轴18被起动器88转动，该起动器为一电机。

当控制自动变速器16的换档时，每个离合器C和制动器B的接合，通过在对每个电磁阀S4和SR增能和减能之间切换，并且连续地改变每个线性电磁阀SL1、SL2、SL3、SLT、SLU的激励电流而变化，以便第一至第六前进档中的其中之一根据如图4所示的换档映射自动形成，该映射利用节气门角度θTH和车辆速度作为参数。在图4中实线表示升档边界，虚线表示降档边界，并且数字1-6分别表示第一至第六前进档。根据这种映射，当车辆速度V减小时并且由于节气门角度θTH增加，自动变速器16换档到具有较高齿轮比γ的较低速度档。

图5是示意地示出与自动变速器16的空档控制相关的液压控制回路82的各部分。在空档控制中，当换档杆78在“D”档位，即向前驱动模式的车辆停止状态期间，当形成第一速度档“1st”时其被接合的离合器，即第一离合器C1的接合载荷被控制。如图5所示，液压流体从容器91由液压泵90泵送，并且其压力然后被为减压阀的第一调节阀92调节，使其等于第一管路压力PL1。随后，该液压流体供给可操作地连接于换档杆78的手动阀94。当换档杆78处于“D”档位时，基本上等于第一管路压力PL1的前进位置压力PD从手动阀94供给包括线性电磁阀SL1、SL2、SL3、变速阀、控制阀等的相应的电磁阀。液压流体经由控制阀96分配给第一离合器C1。该控制阀96根据电磁阀SL1产生的信号压力调节该液压流体的压力。因此，电子控制单元80通过连续地改变电磁阀SL1的激励电流能够连续地改变第一离合器C1的离合器接合压力PC1。该离合器接合压力PC1被液压压力传感器98检测。当换档杆78在“D”档位时，该第一离合器C1用作输入离合器，并且第一离合器C1的接合载荷在空档控制期间被减小。

为了使它们接合，不仅将液压流体供给离合器C和制动器B，而且，由液压泵90泵送的液压流体也用来润滑自动变速器16的各部分，并且供给液力变矩器14以能够进行其转矩传递。在供给自动变速器16、液力变矩器14等之后，液压流体经由未示出的流体冷却器返回到容器91。液压流体的温度被AT流体温度传感器68检测作为AT流体温度TOIL。

参考图6，电子控制单元80包括空档控制部分120，该部分包括离合器温度估算块122，目标速比设置块124，液压控制块126以及速比计算块128。在目标速度设置块124内设置修正值计算器130、参考速比计算器132以及目标速比计算器134。当进行空档控制时，该空档控制部分120执行图7和图10所示的控制程序，以根据需要减少第一离合器C1的离合器接合压力PC1。更具体地说，空档控制部分120对离合器接合压力PC1进行反馈控制，以使液力变矩器14的实际速比e(＝NT/NE)变为目标速比etarget，这将在下面详细描述。不管是否进行空档控制，离合器温度估算块122根据图10的程序反复计算(更新)估算的离合器温度值cltem，即估算的第一离合器C1的温度值。

当开始图10的控制程序时，通过参考例如根据空档控制是否进行而设置和取消的空档控制标识，空档控制部分120在步骤SC1首先判断现在是否进行空档控制。如果在步骤SC1为“是”，则该空档控制部分120执行步骤SC2和其之后的各步骤。如果为“否”，则该空档控制部分120执行步骤SC6和其之后的各步骤。在步骤SC2，空档控制部分120从发动机速度NE和涡轮速度NT获得液力变矩器14的实际速比e(＝NT/NE)。在步骤SC3，该空档控制部分120根据在步骤SC2获得的实际速比e、发动机速度NE、AT流体温度TOIL以及指示空档控制已经持续的时间段的空档控制持续时间段tN计算第一离合器C1估算的温度增加tmpup。这时，更具体地说，空档控制部分120分别通过将实际速比e和发动机速度NE应用于图11A的映射获得第一系数K1，将AT流体温度TOIL应用于图11B的映射获得第二系数K2，以及将空档控制持续时间段tN应用于图11C的映射获得第三系数K3。空档控制部分120然后通过将获得的三个系数应用于下面的表达式(1)计算估算的温度增加tmpup。

tmpup＝K1×K2×K3                                  (1)

在步骤SC4，空档控制部分120根据下面的表达式(2)通过将在步骤SC3获得的估算的温度增加tmpup加到当前获得的估算的离合器温度cltmp获得新的估算的离合器温度cltmp，并更新其记录。

cltmp＝cltmp+tmpup                                 (2)

在步骤SC5，空档控制部分120将空档控制持续时间段tN增加1。

如果在步骤SC1为“否”，即当车辆处于正常行驶状态而不进行空档控制，则该空档控制部分120然后进行到步骤SC6，并且判断当前的估算的离合器温度cltmp是否高于AT流体温度TOIL。如果为“是”，则空档控制部分120获得温度差ΔT，即当前的估算的离合器温度cltmp和当前的AT温度TOIL之间的差(＝cltmp-TOIL)。然后，空档控制部分120进行到步骤SC8，并且通过将获得的温度差ΔT应用于图11D的映射计算估算的温度减少tmpdw，即估算的第一离合器C1的温度减少。在步骤SC9，空档控制部分120根据下面的表达式(3)通过从当前估算的离合器温度cltmp减去估算的温度减少tmpdw获得新的估算的离合器温度cltmp，并更新其记录。

cltmp＝cltmp-tmpdw                                 (3)

回到步骤SC6，如果在这个步骤中为“否”，即如果当前估算的离合器温度cltmp等于或低于AT流体温度TOIL，则空档控制部分120然后进行到步骤SC10并且设置AT流体温度TOIL作为新的估算的离合器温度cltmp。

同时，空档控制部分120通过执行图7所示控制程序进行空档控制，这将在下面详细描述。在步骤SA1，该空档控制部分120通过参考上述的空档控制标识判断现在是否进行空档控制，如果为“是”，则空档控制部分120立即执行步骤SA4和其后的各步骤。如果为“否”，则空档控制部分120进行到步骤SA2并且判断用于空档控制的条件是否满足。该条件包括但不限于加速踏板42不被踩下，并且在换档杆78在“D”档位的车辆停止状态期间未示出的脚踏式制动器被接通。如果这些条件被满足，则空档控制部分120执行步骤SA3和其后各步骤，如果不满足，则程序返回。

在步骤SA3，空档控制部分120通过，例如，将当前AT流体温度TOIL和当前发动机速度NE作为参数应用于图8所示的映射，或者将它们应用于特定的公式或表达式获得参考速比ebase。该参考速比ebase将用作判断目标速比etarget的基础，根据第一离合器C1的离合器接合压力PC1通过空档控制期间的反馈进行控制。该目标速比etarget设置成小于速比eN的一个特定的量。该速比eN是在没有载荷施加于液力变矩器14的输出侧的完全空档状态下，即第一离合器C1的离合器接合压力PC1为零，获得的速比。通过这样设置的目标速比etarget，当结束空档控制并且充分接合第一离合器C1以开始驱动车辆时能够确保良好的响应性，并且使发动机12上的载荷最小。当车辆处于在“D“档位即在向前驱动模式的停止状态时，液力变矩器14的实际速比小于1.0(NT＜NE)，在第一离合器C1的离合器接合压力PC1为零，即没有载荷施加于液力变矩器14的输出侧的完全空档的状态下变成接近于1.0。另一方面，液力变矩器14的实际速比随着离合器接合压力PC1的增加，即液力变矩器14的输出侧上载荷的增加而减小。空档速比eN，即在完全空档状态下的液力变矩器的速比随着AT流体温度TOIL减小，即供给该液力变矩器14的液压流体的粘滞性增加而减小。而且，空档速比eN随着对应于该液力变矩器14的输入速度的发动机NE的减小而增大。因此，图8的映射是根据某些试验结果等被公式化的，例如当AT流体温度TOIL增加并且当发动机速度NE减小时参考速比ebase连续地增加。

在步骤SA4中，空档控制部分120读取规则地获得的并且根据图10的程序更新的并且记录在某些记录装置或存储器中的估算的离合器温度cltmp。在步骤SA5，空档控制部分120通过将估算的离合器温度cltmp应用于图9所示的将该温度用作参数的映射，或者通过将估算的离合器温度cltmp应用于特定的公式或表达式，计算速比修正值Δe。利用该速比修正值Δe是为了避免由于在空档控制期间产生的滑动导致温度增加引起的第一离合器C1的耐久性被减少。更具体地说，速比修正值Δe设置成使得第一离合器C1上的接合载荷，即离合器接合压力PC1减小，换句话说，当估算的离合器温度cltmp增加时，目标速比etarget增大。因此，图9的映射根据某些实验的结果等而被公式化，使得当估算的离合器温度cltmp增加时，速比修正值Δe连续增加。

在步骤SA6中，空档控制部分120根据下面的表达式(4)通过将在步骤SA5中获得的速比修正值Δe加到在步骤SA3获得的参考速比ebase中获得目标速比etarget。

etarget＝ebase+Δe                                 (4)

在步骤SA7，空档控制部分120通过反馈控制电磁阀SL1的激励电流调节第一离合器C1上的离合器接合压力PC1，以便使液力变矩器14的实际速比e变为目标速比etarget。更具体地说，如果实际速比e小于目标速比etarget，则空档控制部分120根据实际速比e和目标速比etarget之间的差减小离合器接合压力PC1，即液力变矩器14的接合载荷。相反，如果实际速比e大于目标速比etarget，则空档控制部分120根据实际速比e和目标速比etarget之间的差增大离合器接合压力PC1，即液力变矩器14的接合载荷。通过速比计算方块128，从由涡轮速度传感器66检测的涡轮速度NT和由发动机速度传感器50检测的发动机速度NE获得实际速比e(＝NT/NE)。

由于这种反馈控制，当估算的离合器温度cltmp增加时，目标速比etarget反过来增加该速比修正值Δe。然后，响应目标速比etarget的增大，离合器接合压力PC1减小使得实际速比e增大，换句话说，液力变矩器14的载荷减小。结果第一离合器C1的接合载荷变得更小，抑制该第一离合器C1的温度增加。

在步骤SA8，空档控制部分120判断结束空档控制的条件是否满足。与上述的起动条件相反，该条件包括但不限于，一个或多个脚踏式制动器分离，加速踏板42被踩下，换档杆78已经从“D”档位移动到其他档位等。如果结束空档控制的条件不满足，则程序返回。而且结束空档控制的条件还可以包括各种其他的条件，例如，估算的离合器温度cltmp超过特定的水平，该水平与第一离合器C1的耐久性减少相关，以及估算的离合器温度cltmp已经高于某个水平到预定的时间段或更长。当这样的条件被满足时，空档控制部分120在步骤SA9结束空档控制。这时，如果空档控制结束以开始驱动在“D”档位的车辆，则空档控制部分120将充分接合第一离合器C1。相反，如果空档控制响应已经从“D”档位移动到像“N”档位的其他档位的换档杆78而被结束，则空档控制部分120将松开第一离合器C1。

如上所述，根据第一示例性实施例，通过对第一离合器C1的离合器接合压力PC1的上述反馈控制，液力变矩器14的实际速比e被控制成以便等于目标速比etarget，其中通过离合器温度估算块122获得的估算的离合器温度cltmp越高，目标速比设置块124产生的目标速比etarget越大。结果，实际速比e变得越大，因而，在第一离合器C1上产生越少的摩擦热(由于滑动接合产生的热)的接近于上述完全空档状态的状态被形成。因此，在为了较好的燃油经济性能够持续空档控制的同时，能够保持第一离合器C1耐久性。而且，因为在上述空档控制期间，自动变速器16不设置在完全空档状态，并且目标速比etarget减小，并且随着估算的离合器温度cltmp降低而离合器接合压力PC1增加，在结束空档控制之后，当充分接合第一离合器C1以开始驱动车辆时，能够确保良好的响应性。

而且，根据本发明的第一示例性实施例，如图9所示，由于速比修正值Δe随着估算的离合器温度cltmp的增加而增加，目标速比etarget根据该估算的离合器温度cltmp连续地变化。因此，例如，与液力变矩器14的目标速比etarget根据估算的离合器温度cltmp仅仅在两个水平之间简单地切换的情况相比，第一离合器C1的离合器接合压力PC1能够根据估算的离合器温度cltmp更加连续更加精确地控制，这导致离合器接合压力PC1和估算的离合器温度cltmp较小的变化。这进一步增强在持续进行空档控制的同时能够保持第一离合器C1的耐久性的效果。

同时，由于在第一示例性的实施例中，当估算的离合器温度cltmp增加时速比修正值Δe增加，能够设想，根据图9控制映射的公式，目标速比etarget将变成非常接近，或高于完全空档的速比eN。在这种情况下，第一离合器C1将充分地，或几乎充分地被接合，并且当从空档控制返回之后开始驱动车辆时这将增加发生接合冲击的可能性，和从第一离合器C1的充分接合到车辆起动的响应性将被削弱的可能性。在这种情况下另一种可能性是液力变矩器14的实际速比e不能增加，即，即便离合器接合压力PC1足够地减小，也不能实现目标速比etarget。

考虑到这些可能性，可以修改目标速比设置块124，以增加上警戒极限136，如图12A所示，并且可以修改图7的控制程序，以增加由上警戒极限136执行的步骤SA10至12，如图12B所示。在这种情况下，步骤SA10在步骤SA6之后执行，以判断目标速比etarget是否大于上警戒值eguard。如果为“是”(etarget＞eguard)，执行步骤SA11，使目标速比etarget等于上警戒值eguard(etarget＝eguard)。相反，如果为“否”(etarget≤eguard)，则步骤SA12可选择地执行以保持目标速比etarget不改变。因为上警戒值eguard主要用于防止目标速比etarget变成非常接近完全空档速比eN并且因此避免第一离合器C1的充分接合，希望例如，通过将AT流体温度TOIL和发动机速度NE应用于特定的控制映射、公式和表达式而将上警戒值eguard设置成在完全空档速比eN和参考速比ebase之间的值。

这样，由于上警戒装置126将目标速比etarget限制在低于预定的上警戒值eguard，消除了目标速比etarget超过完全空档速比eN并且因此即便接合压力PC1足够减小实际速比e也将不能增加的可能性。而且，上警戒装置126的利用消除第一离合器C1被充分接合的可能性，因此在从空档控制返回之后开始驱动车辆时将不发生换档冲击并且直到车辆开始行驶响应性将不被削弱。

虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于示例性实施例或结构。相反，本发明旨在覆盖与上面描述不同的修改和等同物。此外，虽然以各种组合和构造示出示例性实施例的各种部件，但是，这是示例性的，包括更多、更少或仅仅单个部件的其他组合和结构也属于本发明的精神实质和范围内。

Claims (8)

1.一种用于车辆自动变速器(16)的空档控制设备，包括：调节该自动变速器(16)的摩擦接合装置(C1)的接合载荷的接合载荷调节装置(126，SL1)，驱动动力从该车辆的驱动动力源(12)经由液力变矩器(14)传递给该自动变速器(16)的摩擦接合装置(C1)；和当车辆在停止状态时通过减小该摩擦接合装置(C1)的接合载荷来进行空档控制的控制器(120)，该空档控制设备的特征在于：

该控制器(120)适于：

估算该摩擦接合装置(C1)的温度；

根据该估算的摩擦接合装置(C1)的温度设置该液力变矩器(14)的目标速比，当该估算的摩擦接合装置(C1)的温度越高时，该目标速比设置成越大；以及

控制该接合载荷调节装置(126，SL1)，以便在空档控制时实现该设置的目标速比。

2.如权利要求1所述的空档控制设备，其中：

该控制器(120)还适于：随着该估算的摩擦接合装置(C1)的温度的升高而连续地增大该目标速比。

3.如权利要求1或2所述的空档控制设备，其中：

该控制器(120)还适于将该目标速比限制在一上警戒值或低于该上警戒值。

4.如权利要求1或2所述的空档控制设备，其中：

该控制器(120)还适于根据该液力变矩器(14)的速比、该驱动动力源(12)的速度、该自动变速器(16)的流体温度和该空档控制延续的时间周期的至少其中之一进行该摩擦接合装置的温度估算。

5.一种在装有自动变速器(16)的车辆中进行空档控制的方法，其中当车辆在停止状态时，通过减小该自动变速器(16)的摩擦接合装置(C1)的接合载荷来起动空档控制，该自动变速器(16)的摩擦接合装置(C1)经由液力变矩器(14)而被驱动地连接于该车辆的驱动动力源(12)，该方法的特征在于包括：

估算该摩擦接合装置(C1)的温度；

随着该估算的摩擦接合装置(C1)的温度的增加，增大该液力变矩器(14)的目标速比；以及

调节该摩擦接合装置(C1)的接合载荷，以便实现该增大的目标速比。

6.如权利要求5所述的方法，其中：

随着该估算的摩擦接合装置(C1)的温度的增加而增大该目标速比的步骤包括：随着该估算的摩擦接合装置(C1)的温度的增加而连续增大该目标速比。

7.如权利要求5或6所述的方法，还包括：

确定该增大的目标速比是否高于一上警戒值；以及

如果该设定的目标速比高于该上警戒值，则将该增大的目标速比限制在该上警戒值或低于该上警戒值。

8.如权利要求5或6所述的方法，其中：

估算该摩擦接合装置(C1)的温度的步骤包括：根据该液力变矩器的速比、该驱动动力源的速度、该自动变速器的流体温度和该空档控制延续的时间周期的至少其中之一进行所述估算。

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