CN1945062A - 传动装置控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传动装置控制系统。传动装置包括金属V带机构(20)和前进/后退切换机构(30)，金属V带机构(20)设置在发动机与主动轮之间，并且随着速度变化把来自发动机的旋转驱动力传送至主动轮，前进/后退机构(30)包括行星齿轮系，并且在前进驱动与后退驱动之间切换旋转方向，并把从发动机接收到的旋转驱动力传送至金属V带机构(20)。用于传动装置的发动机控制单元(60)，在旋转方向被设置为用于后退驱动时，按将车辆速度增大预定传动比的方向改变金属V带机构(20)的传动比，并且控制从发动机输入的扭矩，使得向主动轮传送的扭矩获得与在旋转方向被设置为用于前进驱动时获得的量值大约相同的量值。

Description

传动装置控制系统

技术领域

本发明涉及包括变速机构的用于传动装置的控制系统，该控制系统随着速度变化向主动轮传送驱动源的输出。

背景技术

作为包括无级变速箱的传动装置(其随着速度变化向主动轮传送发动机的旋转驱动力)，已知这样一种传动装置，即，该传动装置包括单一塔轮式行星齿轮系(pinion type planetary gear train)，作为用于切换车辆的驱动方向的前进/后退切换机构(例如，参见日本特开No.2003-120721)。例如，行星齿轮系的恒星齿轮接收发动机的旋转驱动力，而环齿轮被用作输出部件，以向无级变速箱连续地传送旋转驱动力。在行星齿轮系中，前进离合器用于把恒星齿轮和环齿轮固定得相对静止，使得由此产生的旋转方向对应于车辆的前进方向。另一方面，后退制动器用于固定齿轮架(carrier)，使得齿轮系产生的旋转方向对应于车辆的后退方向。

当按后退范围设置传动装置时，在行星齿轮系中减小了从发动机输入旋转驱动力时的旋转速度，并且按该减小的速度将旋转驱动力输出至无级变速箱。换句话说，无级变速箱接收到远大于发动机输出的扭矩的输入扭矩。为了限制针对该输入扭矩而施加到无级变速箱上的推力，因而执行加速(upshifting)，并且为消除扭矩的任何突变而延迟点火，直到加速完成为止。

发明内容

然而，例如，如果发动机的冲程容积变大，则从发动机输入的扭矩也变大，并且进入无级变速箱的扭矩相对应地也变大。在这种情况下，构成前进/后退切换机构的后退制动器的盘(disc)的数量必须变大，以获取针对增大的扭矩输入而使机构恰当运行所需的推力。然而，如果采取这种对策，则根据构成后退制动器的盘的数量增加而增大的摩擦力，可以造成燃料效率的降低。另一个问题是，为了获得必需的推力，不仅无级变速箱的主体而且产生液压压力的油泵，都必须制成更大且更重的。

为了解决这些问题，本发明的一个目的是，提供一种用于传动装置的控制系统，该控制系统使得能够通过不按大主体构成的变速机构(无级变速箱)传送必需的扭矩。

为了实现这个目的，根据本发明的控制系统(例如，在下面的实施例中描述的发动机控制单元60)用于包括变速机构(例如，在下面的实施例中描述的金属V带(V-belt)机构20)和前进/后退切换机构的传动装置。变速机构设置在发动机与主动轮之间，并且随着速度变化把来自所述发动机的旋转驱动力传送至主动轮，而前进/后退切换机构设置在发动机与变速机构之间，并且随着在用于前进驱动的旋转方向与用于后退驱动的旋转方向之间进行切换而把从发动机接收的旋转驱动力传送至变速机构。前进/后退切换机构包括行星齿轮系，该行星齿轮系包括恒星齿轮部件(例如，在下面的实施例中描述的恒星齿轮31)、齿轮架部件(例如，在下面的实施例中描述的齿轮架33)以及环齿轮部件(例如，在下面的实施例中描述的环齿轮32)。在该行星齿轮系中，恒星齿轮部件连接至发动机，而环齿轮部件连接至变速机构。前进/后退切换机构还包括前进驱动离合器和后退制动器。前进驱动离合器用于把恒星齿轮部件和环齿轮部件连接起来，使得按用于前进驱动的旋转方向把从发动机接收到的旋转照原样输出至变速机构。后退制动器用于把齿轮架固定得静止，使得按用于后退驱动的旋转方向以减小速度的方式把从发动机接收到的旋转输出至变速机构。控制系统在后退制动器处于啮合时，改变变速机构的速度比，以将速度增加至预定传动比，并且控制从发动机输入的扭矩，使得主动轮按与它们在前进驱动离合器代替地处于啮合时接收扭矩相同的量值而接收扭矩。

在根据本发明的传动装置控制系统中，所述预定传动比被选择为根据油门开度确定的传动比、根据车辆速度确定的传动比以及使得变速机构能够按最大推力操作的传动比中的最小传动比。这里，当油门开度相对较小时，根据油门开度确定的传动比被设置为使变速机构按大约等于由行星齿轮系造成的速度减小的量来增大旋转速度的传动比。另一方面，当油门开度相对较大时，根据油门开度确定的传动比优选地被设置为，使变速机构获得的驱动力在量值上大约等于在前进驱动离合器代替地处于啮合时获得的驱动力的传动比。

优选的是，传动装置还包括起动离合器，该起动离合器设置在变速机构与主动轮之间。该起动离合器用于把变速机构连接至主动轮，以把旋转驱动力从变速机构传送至主动轮，或者用于断开变速机构和主动轮的连接，以终止传送旋转驱动力。在该传动装置中，如果通过起动离合器传送的扭矩超过预定阈值，则控制系统优选地把起动离合器控制成进行滑动。或者，如果通过起动离合器传送的扭矩超过预定阈值，则控制系统优选地切断向发动机提供的燃料

根据本发明的控制系统，其针对如上所述的传动装置构成，最优地控制从发动机向变速机构输入的扭矩。因此，本发明不需要增加构成前进/后退切换机构的后退制动器的盘的数量，而这一措施在其它情况下可能是必需的。由于根据本发明的控制系统减小了在传动装置操作期间产生的摩擦，从而改进了燃料效率。根据本发明，可以减小构成后退制动器的部件的数量，这样，可以实现成本削减。而且，根据本发明的控制系统减小了无级变速箱所需的推力，由此，可以小型化无级变速箱的整体构造。因此，也可以按相对较小的主体实现向无级变速箱提供液压油的油泵。

本发明的进一步的应用范围根据下面给出的详细描述将变得清楚。然而，应当理解，因为根据详细的描述，本领域技术人员将显见在本发明的精神和范围内的各种改变和修改，所以在指示本发明的优选实施例时，仅通过例示的方式给出该详细描述和具体示例。

附图说明

根据下面给出的详细描述和仅通过例示的方式给出由此对本发明不构成限制的附图，将更全面地理解本发明。

图1是示出根据本发明的传动装置的构造的示意图。

图2是示出扭矩即时响应控制的步骤的流程图。

图3是示出目标传动比计算的步骤的流程图。

图4是示出用于控制驱动力的油门的开度与目标传动比之间的关系的图。

图5是示出对应于不同车辆速度的目标传动比下的车辆速度与发动机的旋转速度之间的关系的图。

图6是示出曲轴端部处的扭矩与无级变速箱的最大推力下的目标传动比之间的关系的图。

图7A是7B是描述针对要为车辆向后驱动而执行的扭矩减小的计算的步骤的图。

图8是示出起动离合器控制的步骤的流程图。

图9A和9B是示出用于起动离合器控制中的不同系数之间的关系的图，其中图9A示出了发动机的旋转速度与针对通过起动离合器传送的扭矩的系数之间的关系，而图9B示出了起动离合器的滑动量与针对滑动量的修正系数之间的关系。

图10是示出燃料切断请求控制的步骤的流程图。

图11是描述速度比的变化和通过起动离合器传送的扭矩的变化的图，这些变化是通过在发动机按高旋转速度操作时而选择后退范围时执行的控制来实现的。

具体实施方式

下面，参照这些附图来描述本发明的优选实施例。图1示出了用于四轮车辆的传动装置TM，其中，安装了根据本发明的车辆控制系统。该传动装置TM包括发动机ENG、电动机发电机M，以及无级变速箱CVT。电动机发电机M设置在发动机ENG的输出轴Es上，而无级变速箱CVT通过耦合机构CP连接至发动机ENG的输出轴Es。将发动机ENG的旋转驱动力传送至主动轮DRW，使得车辆通过主动轮DRW和从动轮DNW行进。

发动机ENG是四汽缸往复式发动机，并且在形成在汽缸体10中的四个汽缸膛11中的每一个中都具有活塞。发动机ENG配备有进排气控制器12和燃料喷射和点火控制器13，进排气控制器12控制针对各气缸膛11的进排气，燃料喷射和点火控制器13控制针对各汽缸膛11的燃料喷射和点火。进排气控制器12设置有节气门(未示出)，该节气门的操作由下面描述的发动机控制单元60电气控制。调节节气门的开度θTH，以控制发动机ENG的输出。

电动机发电机M在被安装在车辆中的电池(未示出)供电时辅助发动机ENG的驱动力。另外，电动机发电机M在车辆减速时通过利用从车轮侧接收到的旋转驱动进行发电来对电池充电(能量恢复)。因而，这种传动装置TM具有混合型驱动源，该混合型驱动源包括发动机ENG和电动机发电机M。

无级变速箱CVT包括金属V带机构20、前进/后退切换机构30以及起动离合器5。金属V带机构20被设置得环绕传动装置的输入轴1和副轴2，前进/后退切换机构30设置在输入轴1上方，而起动离合器5设置在副轴2上。无级变速箱CVT的输入轴1通过耦合机构CP而与发动机ENG的输出轴Es相连接。金属V带机构20包括可旋转地设置在输入轴1上方的主动带轮21、固定在副轴2上的从动带轮26、以及环绕主动带轮21和从动带轮26设置的金属V带25。

主动带轮21包括静止半带轮22和可动半带轮23，静止半带轮22在轴向上静止但相对于输入轴1可旋转，可动半带轮23相对于静止半带轮22可轴向运动。在可动半带轮23的横向外侧，气缸壁23a限定了主动带轮汽缸室24，从而通过控制阀CV并通过油路41向汽缸室24中提供的主动带轮控制压力Pdr将产生沿轴向移动可动半带轮23的推力。

从动带轮26包括固定在副轴2上的静止半带轮27和相对于静止半带轮27可轴向运动的可动半带轮28。在可动半带轮28的横向外侧，气缸壁28a限定了从动轮汽缸内腔29，从而通过控制阀CV并通过油路42向汽缸内腔29中提供的从动带轮控制压力Pdn将产生沿轴向移动可动半带轮28的推力。

在金属V带机构20中，通过控制阀CV控制带轮控制压力Pdr和Pdn，以产生恰当的横向推力，使得主动带轮21和从动带轮26的槽宽分别改变，以针对金属V带25调节各个带轮的间距半径。这样，传动装置的变速比(speed change ratio)被控制得无任何阶跃地连续改变。

前进/后退切换机构30是单一塔轮式行星齿轮系，其包括恒星齿轮31、环齿轮32、齿轮架33以及前进离合器35。恒星齿轮31连接至输入轴1，而环齿轮32连接至主动带轮21的静止半带轮22。齿轮架33可由后退制动器37保持得抵抗旋转，而前进离合器35被操作以把恒星齿轮31和环齿轮32连接起来。在这个机构30中，当前进离合器35处于啮合时，所有的齿轮31、32以及齿轮架33与输入轴1作为一个整体同时旋转，由此，发动机ENG的驱动力沿与输入轴1的旋转方向相同的旋转方向(即，沿车辆前进方向)驱动主动带轮21。另一方面，当后退制动器37处于啮合时，齿轮架33保持静止，由此，环齿轮32按与恒星齿轮的旋转方向相反的方向旋转，从而，发动机ENG的驱动力沿与输入轴1的旋转方向相反的方向(即，沿后退方向)驱动主动带轮21。

起动离合器5是液压离合器，其用于控制副轴2与传动装置的输出部件(即，传动装置齿轮系6(6a和6b)和8(8a和8b))之间的动力传送。当起动离合器5处于啮合时，按与起动离合器5的啮合状态(啮合力)相对应的传动比将来自副轴2的动力传送至传动装置齿轮系6和8。在经受金属V带机构20的变速比(speed ratio change)之后，发动机ENG的动力通过传动装置齿轮系6和8传送至差动机构9，在差动机构9处，将该动力分配并接着传送至右车轴(axle shaft)9a和左车轴9b，接着传送至主动轮DRW。当起动离合器5处于分离时，不可以进行这种传送。

在如上所述构成的无级变速箱CVT中，从控制阀CV分别通过油路41和42提供的带轮控制压力Pdr和Pdn用于传动装置的变速比控制。从控制阀CV通过油路44向前进离合器35和向后退制动器37提供的前进/后退控制压力PFB用于传动装置的前进/后退切换控制。另外，从控制阀CV通过油路43提供的离合器控制压力PCL用于起动离合器的啮合控制。控制阀CV包括多个电磁控制阀，每个电磁控制阀都配备有螺线管。控制阀CV自身的操作是利用分别向这些螺线管施加的励磁信号来控制的。

在传动装置TM中，为检测车辆的状况设置有各种传感器。例如，如图1所示，靠近主动带轮21设置有主动带轮旋转速度传感器51，用于检测主动带轮21的旋转速度Ndr；靠近从动带轮26设置有从动带轮旋转速度传感器52，用于检测从动带轮26的旋转速度Ndn；靠近构成传动装置齿轮系6和8的惰轮轴7设置有车辆速度传感器53，用于检测车辆速度V；设置有起动离合器输出传感器54，用于检测起动离合器5的输出部件的旋转速度VEV；而且设置有油门传感器55，用于检测油门踏板(油门开度)的操作量AP。另外，上述发动机控制单元60分别电气控制发动机ENG和无级变速箱CVT的操作。

发动机控制单元60基于从设置在发动机ENG的恰当部分处的传感器和从带轮旋转速度传感器51和52、车辆速度传感器53、起动离合器输出传感器54以及油门传感器55接收到的检测信号，计算针对发动机旋转速度Ne、节气门的开度θth以及进气压力Pb中的每一个的值。而且，发动机控制单元60通过发送用于调节节气门的开度θth的控制信号来控制发动机ENG的功率。另外，发动机控制单元60执行使用电动机发电机M来获取额外驱动力的驱动力辅助控制。发动机控制单元60通过发送控制信号来控制电动机发电机M的操作。

而且，发动机控制单元60根据输入的各值计算离合器控制压力PCL，并且通过向控制阀CV发送励磁信号来控制控制阀CV的操作，以获得计算出的离合器控制压力PCL，并且将该控制压力PCL提供至起动离合器5。这样，发动机控制单元60控制起动离合器5的啮合力。类似地，发动机控制单元60还通过控制控制阀CV的操作，来控制带轮控制压力Pdr和Pdn以及前进/后退控制压力PFB。为了执行这些控制，发动机控制单元60配备有存储器装置61，在该存储器装置61中存储有在针对这些控制压力的计算中使用的映射图(map)。

下面，参照图2到图7，描述扭矩即时响应控制，在后退制动器37处于啮合状态的情况下车辆被设置为后退模式时，执行扭矩即时响应控制以控制发动机ENG的扭矩。当换档杆(shift lever)56被设置在后退范围中时，按预定间隔(例如，10毫秒)周期性地重复执行这个过程。

在扭矩即时响应控制中，在步骤S100计算针对无级变速箱CVT的目标传动比Ro。该在步骤S100计算目标传动比Ro实际上包括下列步骤：用于计算与油门的操作量AP相对应的用于控制驱动力的目标传动比的步骤S101，用于计算与车辆速度V相对应的目标传动比的步骤S103，用于计算可以传送与曲轴的端部处的扭矩相对应的最大推力的目标传动比的步骤S105，以及用于从前述步骤计算的这些传动比中选择一目标传动比的步骤S107。

在计算用于控制驱动力的目标传动比的步骤S101，把油门传感器55检测到的油门的操作量AP用作这样一参数，即，该参数用于根据存储在存储器装置61中并且描述图4中所示的关系的映射图，来获取针对驱动力控制目标传动比RAP的值，该值对应于油门的操作量AP。这个映射图描述了这两个参数之间的如下列所述的关系：对于油门踏板的操作量AP的较小的值来说，由于强调驾驶性能，从而把驱动力控制目标传动比RAP的全部值都设置成几乎等于用于前进驱动的那些值。换句话说，该传动比被确定为，使得无级变速箱CVT补偿由构成前进/后退切换机构30的行星齿轮系造成的减速。因此，驱动力控制目标传动比RAP直到油门的操作量AP达到如图所示的预定值为止都保持恒定值。如果希望得到更低的起动灵敏度，则可以把速度比设置为更高的传动比(大于补偿由行星齿轮系造成的速度损失的传动比)。另一方面，在油门的操作量AP已经超过所述预定值之后，响应于对额外驱动力的需求，驱动力控制目标传动比RAP随着油门的操作量AP相对应地增加。在这种情况下，该传动比被设置成获得量值与针对前进驱动的量值相同的驱动力，包括考虑到由行星齿轮系造成的减速。

在对应于车辆速度来计算目标传动比的步骤S103，把车辆速度传感器53检测到的车辆速度V用作这样一参数，即，该参数用于根据存储在存储器装置61中并且描述图5的曲线图中所示的关系的另一映射图，来获取针对对应于车辆速度V的目标传动比a0的值。该曲线图中的线G1描述了发动机旋转速度Ne与车辆速度V之间的关系，而实现车辆速度V相对于发动机旋转速度Ne的传动比a0被存储为一映射图。该曲线图包括不同驱动力控制目标传动比RAP下(即，低、7.70、6.00、4.00以及OD下)的发动机旋转速度Ne与车辆速度V之间的关系，这些关系作为参照在上面讨论过。

在计算用于传送最大推力的目标传动比的步骤S105，把曲轴端部处的扭矩TCL用作这样一参数，即，该参数用于根据存储在存储器装置61中并且描述图6所示的关系的另一映射图，来获取针对使得无级变速箱CVT能够传送最大推力的目标传动比b0_base的值。在这种情况下，根据发动机旋转速度Ne与进气压力Pb之间的关系来确定或获取曲轴端部扭矩TCL，该关系被预定并且在另一映射图中进行描述。

在确定目标传动比Ro的步骤107，选择目标传动比RAP、a0以及b0_base中最低的目标传动比作为目标传动比Ro。响应于这个确定，发动机控制单元60向控制阀CV发送励磁信号，并且控制主动带轮控制压力Pdr和从动带轮控制压力Pdn，使得无级变速箱CVT实现刚刚确定的目标传动比。

在计算目标传动比Ro之后，在步骤S110确定用于后退驱动范围的在曲轴端部处所需的扭矩基本值TQAPCCR。后退驱动所需的曲轴端部扭矩基本值TQAPCCR是通过在根据油门的操作量AP计算的曲轴端部扭矩基本值TQAPCCR(设置在映射图中)与后退制动器37的许可扭矩TQLMTR(后退制动器37特有的值，例如，105Nm)之间进行比较而选择的最小值。

接着，根据下列公式(1)在步骤S120计算曲轴端部起动离合器传送扭矩TQSCTFC，该扭矩TQSCTFC等同于针对前进驱动范围设置的扭矩。

TQSCTFC＝TSC/RAP/RSP                                (1)

其中，TSC：起动离合器传送扭矩

RAP：驱动力控制目标传动比

RSP：单一行星齿轮传动比

这里，把起动离合器传送扭矩TSC设置成，使得针对前进驱动和针对后退驱动的在腿轴(leg shaft)上的离合器传送的扭矩(向主动轮DRW输出的扭矩)变得相等。把发动机旋转速度Ne用作这样一参数，即，该参数用于根据存储在存储器装置61中并且描述图7A中所示的发动机旋转速度Ne与起动离合器传送扭矩TSC之间的关系的映射图，来获取针对起动离合器传送扭矩TSC的值。在步骤S101已经计算了驱动力控制目标传动比RAP，并且单一行星齿轮传动比RSP是根据用于构成前进/后退切换机构30的单一塔轮式行星齿轮系的后退制动器37的啮合设置的传动比。

根据如上所述计算出的前进驱动范围等效曲轴端部起动离合器传送扭矩TQSCTFC，通过根据下列公式(2)的计算，在步骤S130确定针对后退驱动的扭矩减小值TQRVSDOWN。这里，如图7B所示，把后退驱动扭矩减小值TQRVSDOWN确定为，使得针对前进驱动范围和针对后退驱动范围在曲轴端部处的多余扭矩(＝发动机扭矩-曲轴端部启动扭矩)都变得相等，并且针对前进驱动范围和针对后退驱动范围的发动机旋转速度Ne增加的传动比都变得相等。因此，后退驱动扭矩减小值TQRVSDOWN被表示为针对前进驱动范围的曲轴端部起动离合器传送扭矩减去针对后退驱动范围的曲轴端部起动离合器传送扭矩后的差。

在这种情况下，针对前进驱动范围的曲轴端部起动离合器传送扭矩是起动离合器传送扭矩TSC除以针对前进驱动范围(低范围)的传动比的值或商。针对后退驱动范围的曲轴端部起动离合器传送扭矩是起动离合器传送扭矩TSC除以真实传动比R与单一行星齿轮比RSP的乘积的值或商。根据这些值，得到以下公式(2)。

TQRVSDOWN＝TQSCTFC-TQSCTFC×RAP/R          (2)

这里，R表示作为无级变速箱CVT的实际传动比的真实传动比R，并且其是根据带轮的旋转速度Ndr和Ndn计算的，带轮的旋转速度Ndr和Ndn分别由主动带轮旋转速度传感器51和从动带轮旋转速度传感器52来检测。

在计算出后退驱动扭矩减小值TQRVSDOWN之后，在步骤S140确定，是否必需控制发动机ENG的操作以减小其扭矩。换句话说，确定后退驱动扭矩减小值TQRVSDOWN是否是正扭矩。如果后退驱动扭矩减小值TQRVSDOWN是正扭矩，则根据作为从油门传感器55接收到的检测信号的油门操作量AP，在步骤S150另外确定是否压下或操作油门踏板。如果油门踏板被压下，则在步骤S160，根据下面的公式(3)计算后退驱动曲轴端部所需的扭矩TQRVS。这个公式(3)用于产生后退驱动曲轴端部所需的扭矩基本值TQAPCCR减去后退驱动扭矩减小值TQRVSDOWN的差，作为后退驱动曲轴端部所需的扭矩TQRVS。

TQRVS＝TQAPCCR-TQRVSDOWN                           (3)

另一方面，如果在步骤S140的确定结果是后退驱动扭矩减小值TQRVSDOWN为零或更小，或者如果在步骤S150的确定结果是油门踏板未被压下，则不需要扭矩减小。在这种情况下，在步骤S170，把在步骤S110计算出的后退驱动曲轴端部所需的扭矩基本值TQAPCCR设置为后退驱动曲轴端部所需的扭矩TQRVS。

在确定后退驱动曲轴端部所需的扭矩TQRVS之后，发动机控制单元60控制发动机ENG的操作(进排气控制器12和燃料喷射和点火控制器13)，以通过发动机ENG获得这种扭矩。

如上所述，当选择后退驱动范围时，对应于油门的操作量AP并对应于车辆速度V确定无级变速箱CVT的传动比，并且根据即时响应控制限制向无级变速箱CVT输入的扭矩，该即时响应控制与例如发动机ENG的状况相对应地控制扭矩。结果，把向无级变速箱CVT输入的扭矩控制在最优范围内。因此，按这种设计，不需要增加构成前进/后退切换机构30的后退制动器37的盘的数量，而在其它情况下可能需要增加这一数量。另外，由于这种设计在操作中涉及更小的摩擦力，从而可以改进燃料效率。因为可以减少用于后退制动器37的部件的数量，所以可以降低制造成本。而且，由于无级变速箱CVT所需的推力比其它情况下的更小，从而可以小型化无级变速箱CVT的整体构造，由此，用于向该机构提供液压压力的油泵不需要很大。

在使用单一塔轮式行星齿轮系的前进/后退切换机构30中，当选择后退驱动范围时，行星齿轮系减小旋转速度，由此，向无级变速箱CVT传送由行星齿轮系放大的扭矩。在这种状况下，上述扭矩即时响应控制限制向无级变速箱CVT输入的扭矩，但是允许传送必需的扭矩(等效于针对前进驱动范围而实现的驱动力)。另外，无级变速箱CVT允许传动比在车辆按后退驱动范围进行驱动时改变，由此，这使得车辆能够获得向后驱动所需的任何速度。

这样，即使在扭矩即时响应控制正在限制向无级变速箱CVT输入的扭矩时，也存在这样一种可能性，即，例如，因为油门踏板始终被压下，所以无级变速箱CVT可能接收超出控制的过量扭矩。然而，根据本发明的发动机控制单元60除了执行扭矩即时响应控制之外还同时执行用于限制曲轴端部处的扭矩的起动离合器控制和燃料切断请求控制，下面对这些控制进行描述。还按预定间隔(例如，10毫秒)重复执行所述起动离合器控制和燃料切断请求控制。

首先，参照图8和图9对起动离合器控制进行描述。在起动离合器控制中，在步骤S200，把发动机ENG的旋转速度Ne用作这样一参数，即，该参数用于根据存储在存储器装置61中并且描述图9A中所示的关系的映射图，来获取针对与发动机旋转速度Ne相对应的起动离合器传送扭矩系数PSTBM的值。接着，根据从动带轮的旋转速度Ndn(在起动离合器5的输入侧的旋转速度)和在起动离合器5的输出侧的旋转速度VEV来计算起动离合器5的滑动量ESC，旋转速度Ndn和旋转速度VEV分别由从动带轮旋转速度传感器52和起动离合器输出传感器54检测。接着，在步骤S202，把滑动量ESC用作这样一参数，即，该参数用于根据存储在存储器装置61中并且描述图9B中所示的关系的另一映射图，来获取针对与滑动ESC相对应的滑动修正系数TPQ的值。而且，在步骤S204，把无级变速箱CVT的真实传动比R用作这样一参数，即，该参数用于根据存储在存储器装置61中的另一映射图，来获取针对与真实传动比R相对应的起动离合器传送扭矩限制值TSCLMT的值。这些值用于下面的公式(4)中，该公式在步骤S206计算起动离合器扭矩基本值TSCB。

TSCB＝PSTBM×TPQ×R                              (4)

接着，在步骤S208，把油门传感器55检测的油门操作量AP用作这样一参数，即，该参数用于根据存储在存储器装置61中的映射图，来获取针对与油门的操作量AP相对应的附加压力ΔTSC的值。在步骤S210确定，把附加压力ΔTSC加到在先前执行该过程时计算出的起动离合器传送扭矩TSC(n-1)的值或和是否等于或高于起动离合器扭矩基本值TSCB。如果在步骤S210的确定结果是这个值低于起动离合器扭矩基本值TSCB，则在步骤S212将起动离合器扭矩基本值TSCB设置为判断值C0。如果在步骤S210的结果是等于或高于起动离合器扭矩基本值TSCB，则在步骤S214将把附加压力ΔTSC加到在先前执行该过程时计算出的起动离合器传送扭矩TSC(n-1)的值或和设置为判断值C0。

最后，在步骤S216确定，判断值C0是否等于或高于如上所述的起动离合器传送扭矩限制值TSCLMT。如果判断值C0低于该限制值TSCLMT，则在步骤S218将判断值C0设置为在当前执行该过程时的起动离合器传送扭矩TSC(n)。另一方面，如果判断值C0等于或高于该限制值TSCLMT，则在步骤S220将该限制值TSCLMT设置为在当前执行该过程时的起动离合器传送扭矩TSC(n)。发动机控制单元60控制起动离合器5的操作，以获得如上所述计算出的起动离合器传送扭矩TSC(n)。结果，即使出现过量扭矩，起动离合器5也可以滑动并吸收能量，从而减小已输入到无级变速箱CVT的扭矩。

下面，转向燃料切断请求控制，如图10所示，该控制首先在步骤S300，根据起动离合器传送扭矩TSC和从动带轮的旋转速度Ndn以及起动离合器5的输出侧的旋转速度VEV，按下面的公式(5)来计算起动离合器吸收功率QSC，旋转速度Ndn和旋转速度VEV分别由从动带轮旋转速度传感器52和起动离合器输出传感器54检测。

QSC＝TSC×|Ndn-VEV|×α                          (5)

这里，α是系数。

可以对起动离合器吸收功率QSC求积分，以计算在起动离合器5处吸收的能量(热量)，并且在步骤S310确定，计算出的起动离合器吸收功率QSC是否等于或高于许可值QSCLMT。如果起动离合器吸收功率QSC低于许可值QSCLMT，则在步骤S320将燃料切断请求F_FCREQ设置成“0”，以关闭燃料切断请求。另一方面，如果起动离合器吸收功率QSC等于或高于许可值QSCLMT，则在步骤S330将燃料切断请求F_FCREQ设置成“1”，以开启燃料切断请求。这样，许可值QSCLMT就具有上限和下限。在步骤S310，使用上限来确定起动离合器吸收功率QSC是否等于或高于许可值QSCLMT，而使用下限来确定起动离合器吸收功率QSC是否低于许可值QSCLMT。

根据按这种方式设置的燃料切断请求F_FCREQ，发动机控制单元60控制燃料喷射和点火控制器13，以根据燃料切断请求F_FCREQ停止向发动机ENG的燃料喷射。结果，减小了发动机输出扭矩，由此，减小了向无级变速箱CVT输入的扭矩。

下面，参照图11，针对由换档杆56选择的驱动范围POS在发动机ENG按高旋转速度操作时从空挡(N)向后退驱动范围(R)转换的情况，描述扭矩即时响应控制、起动离合器控制以及燃料切断请求控制。在空挡(N范围)的情况下，油门踏板在时间t0被压下，从而节气门的开度θTH增大，相对应地发动机旋转速度Ne也增大。当发动机旋转速度Ne增大时，驱动范围POS在时间t1切换成后退驱动范围(R范围)。响应于此，真实传动比R逐渐地接近于目标传动比Ro，并且起动离合器5的起动离合器传送扭矩TSC增大，以向主动轮DRW传送动力。然而，当起动离合器传送扭矩TSC在时间t2达到限制值TSCLMT时，其不再增加。这时，起动离合器5进行滑动，由此，增大起动离合器5处的起动离合器吸收功率QSC。当起动离合器吸收功率QSC增大得超出许可值QSCLMT时，切断燃料。

当起动离合器5进行滑动时，通过切断燃料来减小向无级变速箱CVT输入的扭矩。结果，使无级变速箱CVT的传动比R达到选择的针对后退驱动范围的目标传动比Ro。

由此描述了本发明，显而易见，可以按许多方式改变本发明。这种变型不应视为脱离本发明的精神和范围，相反本领域技术人员显见的所有这种修改都将包括在下列权利要求的范围内。

本申请要求2005年10月6日提交的日本特开No.2005-293483的优选权，通过引用将其并入于此。

Claims (5)

1、一种用于传动装置的控制系统，该控制系统包括：

变速机构，该变速机构设置在发动机与主动轮之间，并且随着速度变化把来自所述发动机的旋转驱动力传送至所述主动轮，和

前进/后退切换机构，该前进/后退切换机构设置在所述发动机与所述变速机构之间，并且随着在针对前进驱动的旋转方向与针对后退驱动的旋转方向之间的切换把从所述发动机接收的所述旋转驱动力传送至所述变速机构；并且

所述前进/后退切换机构包括：

行星齿轮系，该行星齿轮系包括恒星齿轮部件、齿轮架部件以及环齿轮部件，所述恒星齿轮部件连接至所述发动机，而所述环齿轮部件连接至所述变速机构，

前进驱动离合器，该前进驱动离合器连接所述恒星齿轮部件和所述环齿轮部件，使得沿所述针对前进驱动的旋转方向把从所述发动机接收到的旋转照原样输出至所述变速机构，以及

后退制动器，该后退制动器把所述齿轮架部件固定得静止，使得沿所述针对后退驱动的旋转方向按减小速度的方式把从所述发动机接收到的旋转输出至所述变速机构；

其中：

当所述后退制动器处于啮合状态时，所述变速机构的速度比被改变，以将速度增加至预定传动比；并且

当所述后退制动器处于啮合时，从所述发动机输入的扭矩被控制为，使得所述主动轮按与它们在所述前进驱动离合器代替地处于啮合时接收扭矩相同的量值而接收扭矩。

2、根据权利要求1所述的控制系统，其中：

所述预定传动比被选择为根据油门开度确定的传动比、根据车辆速度确定的传动比以及使得所述变速机构能够传送最大推力的传动比中的最小传动比。

3、根据权利要求2所述的控制系统，其中：

当所述油门开度相对较小时，根据所述油门开度确定的所述传动比被设置为，使所述变速机构按大约等于所述行星齿轮系造成的速度减小的量来增大旋转速度的传动比；并且

当所述油门开度相对较大时，根据所述油门开度确定的所述传动比被设置为，使所述变速机构获得的驱动力大约等于在所述前进驱动离合器代替地处于啮合时获得的驱动力。

4、根据权利要求1、2以及3中的任一权利要求所述的控制系统，其中：

所述传动装置还包括起动离合器，该起动离合器设置在所述变速机构与所述主动轮之间，并且该起动离合器把所述变速机构连接至所述主动轮，以从所述变速机构向所述主动轮传送旋转驱动力，或者断开所述变速机构和所述主动轮的连接，以终止传送旋转驱动力；并且

如果通过所述起动离合器传送的扭矩超过预定阈值，则所述起动离合器被控制成进行滑动。

5、根据权利要求1、2以及3中的任一权利要求所述的控制系统，其中：

所述传动装置还包括起动离合器，该起动离合器设置在所述变速机构与所述主动轮之间，并且该起动离合器把所述变速机构连接至所述主动轮，以从所述变速机构向所述主动轮传送旋转驱动力，或者断开所述变速机构和所述主动轮的连接，以终止传送旋转驱动力；并且

如果通过所述起动离合器传送的扭矩超过预定阈值，则切断向所述发动机提供的燃料。

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