專利名稱:帶變矩器的車輛用自動(dòng)變速器的變矩器的油溫過度上升防止裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及帶變矩器的車輛用自動(dòng)變速器的變矩器的油溫過度上升防 止裝置,其在經(jīng)由變矩器而接收發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的帶變矩器的車輛用自動(dòng)變速 器中,防止變矩器的工作油的溫度過度上升。
背景技術(shù):
在專利文獻(xiàn)1中記載有在經(jīng)由變矩器輸入發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的自動(dòng)變速器中 檢測(cè)變矩器的過熱的內(nèi)容。由此,由用于對(duì)自動(dòng)變速器的工作油的溫度進(jìn)行 檢測(cè)的傳感器來檢測(cè)工作油的溫度,由用于對(duì)自動(dòng)變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行 檢測(cè)的傳感器來檢測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速,由用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)的傳感器來 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。求出根據(jù)作為輸入軸轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之比的速度比、發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及變矩器的性能曲線圖而得出的設(shè)定時(shí)間內(nèi)的變矩器的發(fā)熱量 與該設(shè)定時(shí)間內(nèi)的變矩器的散熱量之間的相差熱量,在傳感器在該設(shè)定時(shí)間 之前檢測(cè)出的工作油的溫度上依次加上該相差熱量所引起的變矩器內(nèi)的工 作油的上升溫度,從而推算變矩器內(nèi)的工作油的溫度。
然后,當(dāng)根據(jù)所推算的變矩器內(nèi)的工作油的溫度檢測(cè)變矩器的過熱時(shí), 對(duì)自動(dòng)變速器的變速圖的變速曲線進(jìn)行變更以使低擋易于被選擇,或者對(duì)變 矩器的鎖止線進(jìn)行變更以使鎖止區(qū)域變大。
專利文獻(xiàn)1: JP特開平8-42660號(hào)公報(bào)(段落
以及閨2])。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
但是,為了對(duì)自動(dòng)變速器的變速圖的變速曲線進(jìn)行變更以使低擋易于被 選擇,或者為了對(duì)鎖止線進(jìn)行變更以使鎖止區(qū)域變大,每次變矩器、發(fā)動(dòng)機(jī) 的特性不同的情況下,都需要符合各特性地設(shè)定上述變速曲線或鎖止線,從 而需要很大的勞力和時(shí)間。
本發(fā)明是為了解決上述課題而作出的,當(dāng)變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量
4達(dá)到上限值以上時(shí),與變矩器、發(fā)動(dòng)機(jī)的特性無關(guān)地,通過使自動(dòng)變速器降 擋,從而容易地防止變矩器內(nèi)的工作油的溫度過度上升。 用于解決課題的方法
為了解決上述課題,第一技術(shù)方案的發(fā)明的結(jié)構(gòu)上的特征是, 一種帶變 矩器的車輛用自動(dòng)變速器的變矩器的油溫過度上升防止裝置,經(jīng)由變矩器被 輸入發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn),具有油溫檢測(cè)單元,用于檢測(cè)所述變矩器的工作油的 溫度,發(fā)熱量計(jì)算單元,利用以高擋位行駛時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、所述自動(dòng)變速 器的輸入軸轉(zhuǎn)速以及所述變矩器的速度比與容量系數(shù)之間的關(guān)系,計(jì)算所述 變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量,降擋控制單元,在所述油溫檢測(cè)單元所檢測(cè) 出的所述變矩器內(nèi)的工作油的檢測(cè)溫度超過控制開始溫度時(shí),在直到變成比 該控制開始溫度低規(guī)定溫度的控制結(jié)束溫度以下的期間內(nèi),若所述變矩器的 每單位時(shí)間的發(fā)熱量達(dá)到上限值以上,則使所述自動(dòng)變速器從高擋位降擋為 低擋位,并且禁止從所述低擋位升擋為所述高擋位,預(yù)計(jì)發(fā)熱量計(jì)算單元, 用于計(jì)算從所述低擋位升擋為所述高擋位后的所述變矩器的每單位時(shí)間的 預(yù)計(jì)發(fā)熱量,升擋禁止解除單元,當(dāng)所述每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量變成下限 值以下時(shí),不禁止從所述低擋位升擋為所述高擋位。
第二技術(shù)方案的發(fā)明的結(jié)構(gòu)上的特征是,在第一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所 述預(yù)計(jì)發(fā)熱量計(jì)算單元根據(jù)以所述低擋位行駛時(shí)的所述變矩器的速度比與 扭矩比之間的關(guān)系、所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、所述輸入軸轉(zhuǎn)速,計(jì)算 以所述低擋位行駛時(shí)的車速和自動(dòng)變速器的輸出扭矩以相同的狀態(tài)升擋為 所述高擋位時(shí)的自動(dòng)變速器的預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速以及預(yù)測(cè)輸入扭矩,并利用該 預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速以及預(yù)測(cè)輸入扭矩,基于所述變矩器的速度比與扭矩比、容 量系數(shù)之間的關(guān)系,計(jì)算預(yù)測(cè)速度比以及預(yù)測(cè)容量系數(shù),還利用所述預(yù)測(cè)輸 入軸轉(zhuǎn)速、預(yù)測(cè)速度比以及預(yù)測(cè)容量系數(shù),計(jì)算升擋為所述高擋位后的所述 變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量。
第三技術(shù)方案的發(fā)明的結(jié)構(gòu)上的特征是,在第一或第二技術(shù)方案的基礎(chǔ) 上,所述預(yù)計(jì)發(fā)熱量計(jì)算單元預(yù)先求得以所述低擋位行駛時(shí)的車速和自動(dòng)變 速器的輸出扭矩以相同的狀態(tài)升擋為所述高擋位時(shí)的所述變矩器的每單位 時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量與在以所述低擋位行駛時(shí)的所述變矩器的每單位時(shí)間的 發(fā)熱量之間的關(guān)系,然后將該關(guān)系存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中,基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、所述輸入軸轉(zhuǎn)速以及所述變矩器的速度比與容量系數(shù)之間的關(guān)系,計(jì)算以低 擋位行駛時(shí)的所述變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量,并基于存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單 元中的升擋為所述高擋位時(shí)的所述變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量和以 所述低擋位行駛時(shí)的所述變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量之間的關(guān)系,計(jì)算升 擋為高擋位時(shí)的變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量。
第四技術(shù)方案的發(fā)明的結(jié)構(gòu)上的特征是,在第一至第三技術(shù)方案中任一 技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述油溫檢測(cè)單元由油溫傳感器和油溫計(jì)算單元構(gòu)成, 其中,所述油溫傳感器設(shè)置在所述變矩器的工作油的循環(huán)回路上,所述油溫 計(jì)算單元利用基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、所述輸入軸轉(zhuǎn)速以及所述變矩器的速度
比與容量系數(shù)之間的關(guān)系而計(jì)算出的所述變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量和 所述油溫傳感器所檢測(cè)出的工作油的溫度,計(jì)算所述變矩器內(nèi)的工作油的推 算溫度。
第五技術(shù)方案的發(fā)明的結(jié)構(gòu)上的特征是,在第一至第四技術(shù)方案中任一 技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述降擋判定控制單元在檢測(cè)到所述變矩器的每單位時(shí) 間的發(fā)熱量達(dá)到上限值以上且加速器被踩踏時(shí),使所述自動(dòng)變速器從高擋位 降擋為低擋位。
發(fā)明的效果
在如上所述地構(gòu)成的第一技術(shù)方案的發(fā)明中,在從變矩器的工作油的溫 度超過控制開始溫度至變成比該控制開始溫度低規(guī)定溫度的控制結(jié)束溫度 以下的期間,若基于以高擋位行駛時(shí)的變矩器的速度比與容量系數(shù)之間的關(guān) 系、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、自動(dòng)變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速而計(jì)算出的變矩器的每單位時(shí)間 的發(fā)熱量達(dá)到上限值以上,則使自動(dòng)變速器從高擋位降擋為低擋位,并且禁 止從低擋位升擋為高擋位。
而且,計(jì)算從低擋位升擋為高擋位后的變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱 量,當(dāng)該升擋后的變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量變成下限值以下時(shí),不 禁止從低擋位升擋為高擋位。
由此,不需要在變矩器、發(fā)動(dòng)機(jī)的特性每次發(fā)生變化時(shí),花費(fèi)很大勞力 和時(shí)間來適于各特性地設(shè)定變速圖的變速曲線,以容易選擇低擋,從而不拘 泥于變矩器、發(fā)動(dòng)機(jī)的特性,能夠容易地且以低成本地防止變矩器內(nèi)的工作 油的溫度過上升。而且,在以低擋位行駛時(shí),計(jì)算升擋為高擋位時(shí)的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā) 熱量,在該每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量為下限值以上的期間內(nèi)禁止升擋,因此 能夠可靠地防止變矩器內(nèi)的工作油的溫度過上升。
在第二技術(shù)方案的發(fā)明中,基于被降擋而以低擋位行駛時(shí)的變矩器的速 度比與扭矩比之間的關(guān)系、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、自動(dòng)變速器的輸入軸 轉(zhuǎn)速,計(jì)算升擋為高擋位后的自動(dòng)變速器的預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速和預(yù)測(cè)輸入扭 矩,并利用該預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速和預(yù)測(cè)輸入扭矩,基于變矩器的速度比與扭矩 比、容量系數(shù)之間的關(guān)系計(jì)算預(yù)測(cè)速度比和預(yù)測(cè)容量系數(shù)。利用該預(yù)測(cè)輸入 軸轉(zhuǎn)速、預(yù)測(cè)速度比以及預(yù)測(cè)容量系數(shù)計(jì)算升擋為高擋位后的變矩器的每單 位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量,當(dāng)該升擋后的變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量變成 下限值以下時(shí),不禁止從低擋位升擋為高擋位,因此能夠可靠地防止變矩器 內(nèi)的工作油的溫度過上升。
在第三技術(shù)方案的發(fā)明中,預(yù)先求出升擋為高擋位時(shí)的所述變矩器的每 單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量和以低擋位行駛時(shí)的所述變矩器的每單位時(shí)間的發(fā) 熱量之間的關(guān)系,然后將該關(guān)系存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中?;诎l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、自動(dòng) 變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速以及所述變矩器的速度比與容量系數(shù)之間的關(guān)系,計(jì)算 以低擋位行駛時(shí)的所述變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量,并基于存儲(chǔ)在所述存 儲(chǔ)單元中的所述每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量和所述每單位時(shí)間的發(fā)熱量之間 的關(guān)系,計(jì)算升擋為高擋位時(shí)的變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量。
由此,能夠大大減輕計(jì)算升擋為高擋位后的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量的 計(jì)算負(fù)荷。
在第四技術(shù)方案的發(fā)明中,利用基于變矩器的速度比與容量系數(shù)之間的 關(guān)系、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、自動(dòng)變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速而計(jì)算出的變矩器的每單位時(shí) 間發(fā)熱量和設(shè)置在變矩器的工作油的循環(huán)回路上的油溫傳感器所檢測(cè)出的 工作油的溫度,計(jì)算變矩器內(nèi)的工作油的推算溫度,并將該推算溫度作為所 述變矩器的工作油的溫度,因此能夠正確推算變矩器內(nèi)的工作油的溫度,從 而能夠可靠地防止變矩器內(nèi)的工作油的溫度過上升。
在第五技術(shù)方案的發(fā)明中,所述降擋判定控制單元在所述變矩器的每單 位時(shí)間的發(fā)熱量達(dá)到上限值以上且駕駛員踩踏了加速器時(shí),使自動(dòng)變速器從 高擋位降擋為低擋位,因此不會(huì)因?yàn)樽詣?dòng)變速器急速變速而使駕駛員感覺到
7不協(xié)調(diào)。
圖1是具有本發(fā)明的變矩器的油溫過度上升防止裝置的帶變矩器的車輛 用自動(dòng)變速器的簡(jiǎn)圖。
圖2是變矩器的剖面圖。
圖3是表示各變速擋的制動(dòng)器以及離合器的工作表的圖。 圖4是表示電子控制裝置的框圖。 圖5是表示變速圖的圖。 圖6是表示油溫計(jì)算程序的圖。 圖7是表示變矩器的性能曲線圖的圖。 圖8是表示油溫過度上升防止程序的圖。 圖9是表示變矩器的油溫過度上升防止裝置的工作的時(shí)間圖。 圖10是在變矩器的油溫過度上升防止裝置的工作中記錄了加速器的踩 踏的時(shí)間圖。
圖11是以CXK/EZ為指標(biāo)(index)求出變矩器的速度比E、扭矩比K、 容量系數(shù)C的表。
圖12是表示每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ和每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp 之間的關(guān)系的圖。
附圖標(biāo)記說明
10…自動(dòng)變速器,11…發(fā)動(dòng)機(jī),12…變矩器,14…輸入軸,15…減速用 行星齒輪,16…變速用行星齒輪,17…輸出軸,20…前蓋,21…泵殼,24… 泵輪,25…渦輪葉輪,26…渦輪,27…導(dǎo)輪,28…導(dǎo)輪軸,29…結(jié)合構(gòu)件, 34…鎖止離合器,35…活塞,37…減震裝置,39…循環(huán)回路,40…油壓泵, 41…壓力控制閥,42…油溫傳感器,43…電子控制裝置,44…發(fā)動(dòng)機(jī)ECU, 45…發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器,46…輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器,47…輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器, 48…擋位傳感器,49…節(jié)流閥開度傳感器,60…油溫計(jì)算程序(油溫計(jì)算單 元),70…油溫過度上升防止程序。
具體實(shí)施例方式
下面,基于附圖對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。在圖1中,10是自 動(dòng)變速器,對(duì)被汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的變矩器12的輸出旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變 速,然后將其傳遞至省略圖示的驅(qū)動(dòng)輪。自動(dòng)變速器10由在安裝于車體上 的變速箱13內(nèi)依次被支撐在共同軸線上的輸入軸14,減速用行星齒輪15, 變速用行星齒輪16,輸出軸17,第一、第二、第三離合器C-1、 C-2、 C-3, 第一、第二制動(dòng)器B-1、 B-2以及單向離合器F-1等構(gòu)成。自動(dòng)變速器10通 過有選擇地使第一至第三離合器C-l C-3以及第一、第二制動(dòng)器B-1、 B-2 接合分離,實(shí)現(xiàn)前進(jìn)6個(gè)擋、后退l個(gè)擋的各變速擋。
在圖2中,變矩器12的殼體19由焊接成一體的前蓋20、泵殼21以及 帶凸緣的圓筒部22等構(gòu)成,所述殼體19借助帶凸緣的圓筒部22而被支撐 在變速箱13上,且能夠旋轉(zhuǎn)。通過螺釘將發(fā)動(dòng)機(jī)11的傳動(dòng)板(drive plate) 固定在設(shè)置于前蓋20上的設(shè)置擋塊(setdog) 23上,由此使殼體19與發(fā)動(dòng) 機(jī)ll的輸出軸連接。
在泵殼21的內(nèi)側(cè)設(shè)置有泵輪24,該泵輪24與設(shè)置在渦輪葉輪25上的 渦輪26相對(duì)置。渦輪葉輪25與結(jié)合構(gòu)件29的凸緣部的一個(gè)側(cè)面接觸,其 中,該結(jié)合構(gòu)件29與輸入軸14花鍵連接成一體,用鉚釘將上述渦輪葉輪25 和與結(jié)合構(gòu)件29的凸緣部的另一個(gè)側(cè)面接觸的后述的彈簧保持板31 —起固 定在結(jié)合構(gòu)件29上。在泵輪24和渦輪26之間的下方空間配置有導(dǎo)輪27, 導(dǎo)輪27固定在單向離合器30的外座圈(outermce)上,在帶凸緣的圓筒部 22的凸緣內(nèi)側(cè)面和結(jié)合構(gòu)件29的側(cè)端面之間通過推力軸承來支撐上述導(dǎo)論 27。在固定在變速箱13內(nèi)的導(dǎo)輪軸28的內(nèi)周,通過滾針軸承支撐輸入軸14, 且使輸入軸14能夠旋轉(zhuǎn),在外周花鍵連接有單向離合器30的內(nèi)座圈(inner race)。由此,泵輪24被發(fā)動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn),向渦輪26送出工作油,導(dǎo) 輪27受工作油的反作用力,從而將旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞至渦輪26。
該工作油的一部分從變矩器12內(nèi)流出,在變矩器12的循環(huán)回路39內(nèi) 循環(huán),從而在變矩器12內(nèi)環(huán)流。g卩,在通過冷卻器將從變矩器12流出的工 作油進(jìn)行冷卻后,通過被發(fā)動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的油壓泵40將上述冷卻的工 作油取上來,并通過壓力控制閥41對(duì)該工作油進(jìn)行壓力控制,從而使其在 泵殼21的內(nèi)徑側(cè)環(huán)流。在壓力控制閥41的閥體內(nèi)部設(shè)置有油溫傳感器42,該油溫傳感器42用于檢測(cè)向變矩器12供給的工作油的溫度。
35是鎖止離合器34的活塞,通過密封構(gòu)件36而密封在結(jié)合構(gòu)件29的 圓筒部上,且可滑動(dòng)地嵌合在結(jié)合構(gòu)件29的圓筒部上?;钊?5的擴(kuò)展部與 殼體19的前蓋20的內(nèi)側(cè)面相對(duì),而且向半徑方向延伸,在與前蓋20的內(nèi) 端面的外周附近相對(duì)的前端面部分上粘貼有摩擦構(gòu)件38?;钊?5的外緣部 和結(jié)合構(gòu)件29的外周部通過減震裝置37而連接在一起。將減震裝置37配 置成與通過鉚釘而結(jié)合在結(jié)合構(gòu)件29上的彈簧保持板31和與活塞35的擴(kuò) 展部花鍵連接的板32可相對(duì)旋轉(zhuǎn),上述減震裝置37受壓縮彈簧33的彈簧 力而被保持在平衡位置(neutral position)。當(dāng)被壓力控制閥41控制壓力從 而向泵殼21的內(nèi)徑側(cè)環(huán)流的工作油的壓力以及變矩器12內(nèi)的壓力變高時(shí), 鎖止離合器34使活塞35前進(jìn),使摩擦構(gòu)件38按壓前蓋20的內(nèi)端面,從而 使與發(fā)動(dòng)機(jī)11的輸出軸連接的變矩器12的殼體19和與自動(dòng)變速器10的輸 入軸14花鍵連接的結(jié)合構(gòu)件29連接。
在自動(dòng)變速器10的減速行星齒輪15中,第一齒圈R1與輸入軸14連接, 第一太陽齒輪Sl固定在變速箱13內(nèi)并受反作用力,被第一行星架Cl支撐 的小齒輪與第一齒圈Rl和第一太陽齒輪Sl嚙合。自動(dòng)變速器10的變速行 星齒輪16具有大直徑的第二太陽齒輪S2、小直徑的第三太陽齒輪S3、直接 與第二太陽齒輪S2嚙合且通過小齒輪P3與第三太陽齒輪S3嚙合的長(zhǎng)齒小 齒輪P2、用于支撐長(zhǎng)齒小齒輪P2以及小齒輪P3的第二行星架C2C3、與長(zhǎng) 齒小齒輪P2嚙合且與輸出軸17連接的第二齒圈R2R3。
減速行星齒輪15的第一行星架Cl通過第一離合器C-l與變速行星齒輪 16的第三太陽齒輪S3連接,并且通過第三離合器C-3與第二太陽齒輪S2 連接。變速行星齒輪16的第二太陽齒輪S2與第一制動(dòng)器B-1連接,第二行 星架C2C3通過第二離合器C-2與輸入軸14連接,并且該第二行星架C2C3 與被變速箱13支撐的單向離合器F-l以及第二制動(dòng)器B-2并列連接。
自動(dòng)變速器10的各離合器、制動(dòng)器以及單向離合器的接合、分離與各 變速擋之間的關(guān)系如圖3的接合表所示。接合表中的O記號(hào)表示接合,無記 號(hào)表示分離,A記號(hào)表示僅在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)的接合。
從圖2可知,第一擋(1st)是通過第一離合器C-1的接合和單向離合器 F-l的自動(dòng)接合來實(shí)現(xiàn)的。通過減速行星齒輪15對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速后的第一行星架Cl的旋轉(zhuǎn)通過第一離合器C-l被輸入至變速行星齒輪16
的第三太陽齒輪S3,被單向離合器F-1阻止了反轉(zhuǎn)的第二行星架C2C3承受 反作用力,第二齒圈R2R3的旋轉(zhuǎn)以最大傳動(dòng)比被減速,然后被輸出至輸出 軸17。
第二擋(2nd)是通過第一離合器C-l和第一制動(dòng)器B-l的接合來實(shí)現(xiàn) 的。通過減速行星齒輪15對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速后的第一行星架Cl 的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一離合器C-l被輸入至變速行星齒輪16的第三太陽齒輪S3, 由于第一制動(dòng)器B-l的接合而被阻止了旋轉(zhuǎn)的第二太陽齒輪S2承受反作用 力,第二齒圈R2R3的旋轉(zhuǎn)被減速為第二擋,然后被輸出至輸出軸17。此時(shí) 的傳動(dòng)比小于第一擋(1st)。
第三擋(3rd)是通過第一以及第三離合器C-1、 C-3的接合來實(shí)現(xiàn)的。 通過減速行星齒輪15對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速后的第一行星架Cl的旋 轉(zhuǎn)通過第一以及第三離合器C-l、 C-3被同時(shí)輸入至第三以及第二太陽齒輪 S3、 S2,使變速行星齒輪16處于直接連接狀態(tài),從而第二齒圈R2R3以與 第一行星架Cl相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),并且第二齒圈R2R3的旋轉(zhuǎn)被輸出至輸出 軸17。
第四擋(4th)是通過第一以及第二離合器C-1、 C-2的接合來實(shí)現(xiàn)的。 輸入軸14的旋轉(zhuǎn)通過第二離合器C-2被直接輸入至變速行星齒輪16的第二 行星架C2C3,通過減速行星齒輪15對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速后的第一 行星架Cl的旋轉(zhuǎn)通過第一離合器C-l被輸入至變速行星齒輪16的第三太陽 齒輪S3,第二齒圈R2 (R3)的旋轉(zhuǎn)被減速為輸入軸14與第一行星架C1的 中間轉(zhuǎn)速,然后被輸出至輸出軸17。
第五擋(5th)是通過第二以及第三離合器C-2、 C-3的接合來實(shí)現(xiàn)的。 輸入軸14的旋轉(zhuǎn)通過第二離合器C-2被直接輸入至變速行星齒輪16的第二 行星架C2C3,通過減速行星齒輪15對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速后的第一 行星架Cl的旋轉(zhuǎn)通過第三離合器C-3被輸入至變速行星齒輪16的第二太陽 齒輪S2,第二齒圈R2R3的旋轉(zhuǎn)被提速為第五擋,然后被輸出至輸出軸17。
第六擋(6th)是通過第二離合器C-2和第一制動(dòng)器B-l的接合來實(shí)現(xiàn)的。 輸入軸14的旋轉(zhuǎn)通過第二離合器C-2被直接輸入至變速行星齒輪16的第二 行星架C2C3,由于第一制動(dòng)器B-1的接合而被阻止了旋轉(zhuǎn)的第二太陽齒輪
iiS2承受反作用力,第二齒圈R2R3的旋轉(zhuǎn)被提速為第六擋,然后被輸出至輸 出軸17。
后退擋(R)是通過第三離合器C-3和第二制動(dòng)器B-2的接合來實(shí)現(xiàn)的。 通過減速行星齒輪15對(duì)輸入軸14的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速后的第一行星架Cl的旋 轉(zhuǎn)經(jīng)由第三離合器C-3被輸入至變速行星齒輪16的第二太陽齒輪S2,由于 第二制動(dòng)器B-2的接合而被阻止了旋轉(zhuǎn)的第二行星架C2C3承受反作用力, 第二齒圈R2R3進(jìn)行反轉(zhuǎn),然后第二齒圈R2R3的旋轉(zhuǎn)被輸出至輸出軸17。
基于圖4所示的框圖對(duì)電子控制裝置43進(jìn)行說明。電子控制裝置43是 具有CPU、RAM、ROM、輸入輸出接口的所謂的微型計(jì)算機(jī),CPU利用RAM 的臨時(shí)存儲(chǔ)功能,按照預(yù)先存儲(chǔ)在ROM中的程序?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行處理,并 發(fā)送輸出信號(hào)。即,電子控制裝置43從油溫傳感器42、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 45、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器46、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器47、擋位傳感器48、節(jié)流閥 開度傳感器49等接收各檢測(cè)信號(hào),執(zhí)行變速控制、鎖止接合控制等,其中, 上述油溫傳感器42對(duì)向變矩器12供給的工作油的溫度進(jìn)行檢測(cè);上述發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器45對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)被傳遞到的變矩器12的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne 進(jìn)行檢測(cè);上述輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器46對(duì)輸入軸14的輸入軸轉(zhuǎn)速Ni進(jìn)行檢 測(cè);上述輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器47對(duì)輸出軸17的轉(zhuǎn)速Nv進(jìn)行檢測(cè);上述擋位 傳感器48在手動(dòng)閥位于前進(jìn)擋D時(shí)將檢測(cè)信號(hào)D發(fā)送出去;上述節(jié)流閥開 度傳感器49對(duì)加速器的踩踏量Ss進(jìn)行檢測(cè);上述變速控制為了按照車輛的 行駛狀態(tài)自動(dòng)地切換自動(dòng)變速器10的排擋(gearshift)來實(shí)現(xiàn)各變速擋,選 擇性地接合第一、第二、第三離合器C-l、 C-2、 C-3和第一、第二制動(dòng)器 B-l、 B-2;上述鎖止接合控制對(duì)鎖止離合器34的接合狀態(tài)進(jìn)行控制。
在變速控制中,按照設(shè)定在V-TH平面上的變速圖的變速曲線,求出最 適合當(dāng)前駕駛狀態(tài)的變速擋,其中,在上述V-TH平面上,橫軸為輸出軸轉(zhuǎn) 速傳感器47所檢測(cè)出的根據(jù)輸出軸17求得的車速V,縱軸為節(jié)流閥開度傳 感器49所檢測(cè)出的節(jié)流閥開度TH。在示出了一部分內(nèi)容的圖5的變速圖50 中,用實(shí)線表示通常從第二擋升擋為第三擋的2-3升擋線51,用虛線表示通 常從第三擋降擋為第二擋的3-2降擋線52。因此,若車速與節(jié)流閥開度的狀 態(tài)從2-3升擋線51的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域轉(zhuǎn)移,則從第二擋升擋為第三擋, 若從3-2降擋線52的右側(cè)區(qū)域向左側(cè)區(qū)域轉(zhuǎn)移,則從第三擋降擋為第二擋。在鎖止接合控制中,按照設(shè)定在V-TH平面上的鎖止線53,使鎖止離合 器34接合,從而使變矩器12的殼體20和自動(dòng)變速器10的輸入軸14連接。 在圖5中,3LU鎖止線53與縱軸平行,上述3LU鎖止線53表示在第三擋鎖 止離合器34被接合的車速V。因此,在自動(dòng)變速器IO達(dá)到第三擋的狀態(tài)下, 若車速V向車速比3LU鎖止線53高的高速側(cè)移動(dòng),則鎖止離合器34被接 合,若向低速側(cè)移動(dòng),則鎖止離合器34被分離。
而且,電子控制裝置43以1個(gè)任務(wù)時(shí)間(task time) dH為間隔重復(fù)執(zhí) 行圖6所示的油溫計(jì)算程序60,從而計(jì)算變矩器12內(nèi)的工作油的推算油溫 T。電子控制裝置43輸入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器45所檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速 Ne、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器46所檢測(cè)出的自動(dòng)變速器10的輸入軸14的轉(zhuǎn)速Ni、 輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器47所檢測(cè)出的輸出軸17的轉(zhuǎn)速Nv、油溫傳感器42所測(cè) 定的工作油的溫度Ts以及從擋位傳感器48發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)(步驟S61), 判斷輸出軸轉(zhuǎn)速Nv是否以規(guī)定轉(zhuǎn)速以上的轉(zhuǎn)速持續(xù)了規(guī)定時(shí)間Ha以上的時(shí) 間(步驟S62),且判斷鎖止離合器34是否連續(xù)連接規(guī)定時(shí)間Hb以上的時(shí) 間(步驟S63),還判斷是否位于前進(jìn)擋D (步驟S64)。若在步驟S62和 S63中的某個(gè)步驟中為"是"或者在步驟S64中為"否",則將變矩器12 內(nèi)的工作油的推算油溫T設(shè)定為油溫傳感器42所檢測(cè)出的工作油的油溫Ts (步驟S65)。若在步驟S62、 S63中均為"否"且在步驟S64中為"是", 則在步驟S66中對(duì)變矩器12內(nèi)的工作油的推算油溫T進(jìn)行計(jì)算。
艮口,利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、輸入軸轉(zhuǎn)速Ni以及圖7所示的變矩器12的性 能曲線圖中的速度比E (=Ni/Ne)與容量系數(shù)C之間的關(guān)系,通過 dQ=AxCxNe2x (Ne-Ni)計(jì)算變矩器12內(nèi)的每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ。然后, 該每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ乘以1個(gè)任務(wù)時(shí)間dH,從而計(jì)算1個(gè)任務(wù)時(shí)間 dH期間內(nèi)的變矩器12內(nèi)的發(fā)熱量。在1任務(wù)時(shí)間dH期間內(nèi),向扭矩轉(zhuǎn)換 器12內(nèi)流入工作油,該工作油的溫度為由設(shè)置在循環(huán)回路39上的溫度傳感 器42測(cè)定的1個(gè)任務(wù)時(shí)間開始時(shí)的溫度Ts,并且從變矩器12內(nèi)流出溫度為 推算溫度T的工作油。由此,若將考慮到在循環(huán)回路39中循環(huán)的工作油的 流量、工作油的比熱等因素的設(shè)定值設(shè)為B,則在1個(gè)任務(wù)時(shí)間dH期間內(nèi) 從變矩器12內(nèi)放出的熱量為Bx (T—Ts) xdH。因此,在l個(gè)任務(wù)時(shí)間dH 期間內(nèi),變矩器12放出吸收的熱量差EQ為S]Q4AxCxNe2x (Ne-Ni) -Bx(T-Ts) }xdH,若將變矩器12內(nèi)的工作油的熱容量為P,則1個(gè)工作dH期 間內(nèi)的推算溫度T的變化量dT為dT=EQ/P。而且,經(jīng)過1個(gè)任務(wù)后的變矩 器12內(nèi)的推算溫度T是在1個(gè)任務(wù)開始時(shí)的推算溫度T加上1個(gè)工作dH 期間內(nèi)的推算溫度T的變化量dT而得到的值(T=T+dT)與經(jīng)過1個(gè)任務(wù)時(shí) 由油溫傳感器42測(cè)定的工作油的油溫Ts中的大的一方。圖7的表示變矩器 12的速度比E (=Ni/Ne)與容量系數(shù)C、扭矩比之間的關(guān)系的性能曲線圖被 存儲(chǔ)在電子控制裝置43的ROM中。
該油溫計(jì)算程序60構(gòu)成油溫計(jì)算單元60,該油溫計(jì)算單元60利用基于 變矩器12的速度比E與容量系數(shù)C之間的關(guān)系、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、自動(dòng)變速 器10的輸入軸轉(zhuǎn)速Ni而計(jì)算出的變矩器12的每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ,和 油溫傳感器42所檢測(cè)出的工作油的溫度Ts,來計(jì)算變矩器12內(nèi)的工作油的 推算溫度T。而且,由油溫傳感器42和油溫計(jì)算單元60構(gòu)成用于對(duì)變矩器 12的工作油的溫度進(jìn)行檢測(cè)的油溫檢測(cè)單元。
電子控制裝置43以1個(gè)任務(wù)時(shí)間dH為間隔重復(fù)執(zhí)行圖8所示的油溫過 度上升防止程序70,從而防止變矩器12內(nèi)的工作油的油溫過度上升。
在圖5的V-TH平面上記載有表示變矩器12的每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ 的上限值的等發(fā)熱上限線54以及表示下限值的等發(fā)熱下限線55。在以第三 擋行駛的情況下,在變矩器12內(nèi)的工作油的推算溫度T超過控制開始溫度 時(shí),在直到溫度變成比該控制開始溫度低規(guī)定溫度的控制結(jié)束溫度以下的期 間內(nèi),若變矩器12的每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ達(dá)到上限值以上,則變矩器 12內(nèi)的工作油的溫度有可能過度上升,因此使自動(dòng)變速器IO從作為高擋位 的第三擋降擋為作為低擋位的第二擋。即,若每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ增加 而移動(dòng)至被發(fā)熱量上限線54、 3-2降擋線52以及3LU鎖止線53包圍的區(qū)域 內(nèi),則即使車速V和節(jié)流閥開度TH位于3-2降擋線52的第三擋側(cè),自動(dòng)變 速器10也從第三擋降擋為第二擋,禁止從第二擋升擋為第三擋。
假設(shè)車速V以及作用于自動(dòng)變速器10的輸出軸17的驅(qū)動(dòng)扭矩Jo與以 第二擋行駛時(shí)的車速V以及驅(qū)動(dòng)扭矩Jo相同,計(jì)算從第二擋升擋為第三擋 時(shí)的變矩器12的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp,當(dāng)該每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā) 熱量dQp移動(dòng)至比變矩器12的每單位時(shí)間的發(fā)熱量的下限值小的區(qū)域時(shí), 不禁止從第二擋向第三擋升擋。由此,在車速V和節(jié)流閥開度TH的狀態(tài)位于2-3升擋線51的右側(cè)區(qū)域時(shí),如果每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp移動(dòng)至 比變矩器12的每單位時(shí)間的發(fā)熱量的下限值小的區(qū)域,則從第二當(dāng)升擋為
第三擋。
電子控制裝置43判斷通過油溫計(jì)算程序60計(jì)算出的變矩器12內(nèi)的工 作油的推算溫度T是否超過控制開始溫度(步驟S71),當(dāng)超過時(shí),在直到 工作油的推算溫度T達(dá)到比控制開始溫度低規(guī)定溫度的控制結(jié)束溫度以下的 期間內(nèi)(步驟S73),如圖9的時(shí)間圖所示,將控制標(biāo)志(control flag)置 為打開(ON),執(zhí)行排擋控制步驟S72 (步驟S72)。滯后(hysteresis)地 將結(jié)束排擋控制時(shí)的控制結(jié)束溫度設(shè)定為比控制開始溫度低規(guī)定溫度,這是 為了防止波動(dòng)地執(zhí)行排擋控制。
在排擋控制中,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器45所檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速 Ne、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器46所檢測(cè)出的自動(dòng)變速器10的輸入軸14的轉(zhuǎn)速Ni、 輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器47所檢測(cè)出的輸出軸17的轉(zhuǎn)速Nv、油溫傳感器42測(cè)定 出的工作油的溫度Ts (步驟S721)進(jìn)行輸入,利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、輸入軸 轉(zhuǎn)速M(fèi)以及圖7所示的變矩器12的速度比E與容量系數(shù)C之間的關(guān)系,通 過dQ^AxONe、 (Ne-Ni)來計(jì)算變矩器12的每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ (步 驟S722)。當(dāng)該每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ達(dá)到上限值以上時(shí)(步驟S723), 變矩器12內(nèi)的工作油的溫度很快過度上升到容許值以上,因此,對(duì)于自動(dòng) 變速器10,即使沒有從變速圖50上得到降擋的指令,也如圖9的時(shí)間圖的 點(diǎn)80所示地從第三擋降擋為第二擋(步驟S724)。此時(shí),將升擋禁止標(biāo)志 置為打開(ON),禁止從第二擋向第三擋升擋(步驟S725)。
即使在圖10的時(shí)間圖中的點(diǎn)82上加速器被踩踏從而在變速圖上判斷為 降擋,由于在點(diǎn)80已從第三擋降擋為第二擋,因此也不會(huì)再降擋。另外, 即使在其后的點(diǎn)83上加速器被松開從而在變速圖上判斷為升擋,由于已將 升擋禁止標(biāo)志置為打開(ON),因此也不會(huì)升擋。
若在步驟723中每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ低于上限值,則不降擋而結(jié)束 排擋控制。
在此構(gòu)成如下的發(fā)熱量計(jì)算單元,該發(fā)熱量計(jì)算單元通過步驟S721、 S722,利用正在以高擋位行駛的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、自動(dòng)變速器10的輸入軸轉(zhuǎn) 速Ni以及上述變矩器12的速度比E和容量系數(shù)C之間的關(guān)系,計(jì)算變矩器12的每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ。
在此構(gòu)成如下的降擋控制單元,該降擋控制單元通過步驟S723、 S724、 S725,在油溫檢測(cè)單元42、 60所檢測(cè)出的變矩器12內(nèi)的工作油的檢測(cè)溫度 超過控制開始溫度時(shí),在溫度達(dá)到比該控制開始溫度低規(guī)定溫度的控制結(jié)束 溫度以下的期間內(nèi),若變矩器12的每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ達(dá)到上限值以上, 則使自動(dòng)變速器10從高擋位降擋為低擋位,禁止從低擋位升擋為高擋位。
在如此地被降擋從而以第二擋行駛時(shí),假設(shè)車速V以及從自動(dòng)變速器 10的輸出軸17輸出的輸出扭矩Jo與以第二擋行駛時(shí)的車速V以及輸出扭矩 Jo相同,電子控制裝置43計(jì)算從第二擋升擋為第三擋時(shí)的變矩器12的每單 位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp (步驟S726)。為此,首先計(jì)算自動(dòng)變速器10的 預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速Nip以及預(yù)測(cè)輸入扭矩Jip。將與當(dāng)前的以第二擋行駛時(shí)的 車速V相當(dāng)?shù)妮敵鲚S17的輸出軸轉(zhuǎn)速Nv乘以自動(dòng)變速器10的以第三擋行 駛時(shí)的傳動(dòng)比Gr3,通過公式Nip=NvxGr3/Gr2來求得升擋為第三擋時(shí)的預(yù) 測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速Nip。
基于以第二擋行駛時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)11輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Je來計(jì)算預(yù)測(cè)輸入 扭矩Jip。從圖7所示的變矩器12的性能曲線圖求得在以第二擋行駛時(shí)的速 度比E (=Ni/Ne)的條件下的容量系數(shù)C,將該容量系數(shù)C乘以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 Ne平方,從而求得該發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Je。 S卩,基于變矩器12的性能曲線圖的速 度比E和扭矩比K (=Ji/Je)之間的關(guān)系,通過公式Ji:KxJe來計(jì)算當(dāng)前的以 第二擋行駛時(shí)的輸入扭矩Ji,將輸入扭矩Ji乘以第二擋的傳動(dòng)比Gr2,通過 公式Jo=JixGr2來計(jì)算輸出扭矩Jo。假設(shè)即使升擋為第三擋該輸出扭矩Jo也 不變,將輸出扭矩Jo除以以第三擋行駛時(shí)的傳動(dòng)比Gr3,通過公式 Jip=KxJexGr2/Gr3來求得以第三擋行駛時(shí)的預(yù)測(cè)輸入扭矩Jip。
此外,也可以從控制發(fā)動(dòng)機(jī)11的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU44向電子控制裝置43輸 入該發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Je。另外,將以第二擋行駛時(shí)的輸入軸轉(zhuǎn)速Ni除以自動(dòng)變 速器10的以第二擋行駛時(shí)的傳動(dòng)比Gr2來求得與當(dāng)前的以第二擋行駛時(shí)的 車速V相當(dāng)?shù)妮敵鲚S17的輸出軸轉(zhuǎn)速Nv。
假設(shè)車速V以及作用于自動(dòng)變速器10的輸出軸17的輸出扭矩Jo與以 第二擋行駛時(shí)的車速V以及輸出扭矩Jo相同,以O(shè)K/E2為指標(biāo)(index)求 得從第二擋升擋為第三擋的狀態(tài)下的變矩器12的容量系數(shù)C、扭矩比K、速度比E。在將以第三擋行駛時(shí)的預(yù)測(cè)輸入扭矩Jip除以預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速Nip
平方的公式Jip/Nip2中代入預(yù)測(cè)容量系數(shù)Cp=Jep/Nep2、預(yù)測(cè)速度比 Ep=Nip/Nep、預(yù)測(cè)扭矩比Kp-Jip/Jep時(shí),成為Jip/Nip2=CpxKp/Ep2,通過將 預(yù)測(cè)輸入扭矩Jip除以預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速Nip平方能夠求得以第三擋行駛時(shí)的 CpxKp/Ep2?;趫D7的性能曲線圖預(yù)先計(jì)算變矩器12的OK/E2,其結(jié)果 表示在圖11的表中并存儲(chǔ)在ROM中。
然后,在Jip/Nip2中代入預(yù)測(cè)輸入扭矩Jip (==JixGr2/Gr3)以及預(yù)測(cè)輸入 軸轉(zhuǎn)速Nip (=NvxGr3),即,通過公式JixGr2/ (Nv、Gr33)計(jì)算上述以第 三擋行駛時(shí)的CpxKp/Ep2,以CpxKp/EpZ的值作為指標(biāo),基于表10求得以 第三擋行駛時(shí)的預(yù)測(cè)速度比Ep、預(yù)測(cè)容量系數(shù)Cp?;谠擃A(yù)測(cè)速度比Ep, 通過Nep=Nip/Ep來計(jì)算預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nep。
通過公式dQp=AxCpxNep2x (Nep—Nip)來計(jì)算從第二擋升擋為第三擋 時(shí)的變矩器12的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp (步驟S726),當(dāng)該每單位 時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp變成變矩器12的每單位時(shí)間的發(fā)熱量的下限值以下 時(shí),如圖9的時(shí)間圖的點(diǎn)81所示,撤消升擋禁止標(biāo)志,不禁止從第二擋升 擋為第三擋(步驟S27)。因此,如果在圖5所示的2-3升擋線51的右側(cè)且 3LU鎖止線53的左側(cè)區(qū)域中,每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp減少從而變成 發(fā)熱量下限線55以下,則撤消升擋禁止標(biāo)志,被降擋為第二擋的自動(dòng)變速 器10被升擋為第三擋。若每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp在2-3升擋線51和 3-2降擋線54之間變成發(fā)熱量下限線55以下,則撤消升擋禁止標(biāo)志,但是 被降擋為第二擋的自動(dòng)變速器10不會(huì)被升擋為第三擋。另外,當(dāng)每單位時(shí) 間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp位于發(fā)熱量上限線54和發(fā)熱量下限線55之間時(shí),在車 速V上升到3LU鎖止線53以上的情況下,若駕駛狀態(tài)位于2-3升擋線51 的右側(cè)區(qū)域,則撤消升擋禁止標(biāo)志,被降擋為第二擋的自動(dòng)變速器10被升 擋為第三擋,若駕駛狀態(tài)位于2-3升擋線51的左側(cè)區(qū)域,則撤消升擋禁止標(biāo) 志,但是被降擋為第二擋的自動(dòng)變速器IO不會(huì)被升擋為第三擋。
在發(fā)熱量上限線54和發(fā)熱量下限線55之間,發(fā)揮用于防止反復(fù)降擋、 升擋的滯后功能,在每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp超過每單位時(shí)間的發(fā)熱量 的下限值的期間禁止升擋。
在此構(gòu)成如下的預(yù)計(jì)發(fā)熱量計(jì)算單元,該預(yù)計(jì)發(fā)熱量計(jì)算單元通過步驟S726,基于以低擋位行駛時(shí)的變矩器12的速度比E和扭矩比K之間的關(guān)系、 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Je、輸入軸轉(zhuǎn)速Ni,計(jì)算以低擋位行駛時(shí)的車 速V和自動(dòng)變速器10的輸出扭矩To以相同的狀態(tài)升擋為高擋位時(shí)的自動(dòng)變 速器10的預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速Nip以及預(yù)測(cè)輸入扭矩Jip,并利用該預(yù)測(cè)輸入軸 轉(zhuǎn)速Nip以及預(yù)測(cè)輸入扭矩Jip,基于變矩器12的速度比E與扭矩比K、容 量系數(shù)C之間的關(guān)系,計(jì)算預(yù)測(cè)速度比Ep以及預(yù)測(cè)容量系數(shù)Cp,還利用預(yù) 測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速Nip、預(yù)測(cè)速度比Ep以及預(yù)測(cè)容量系數(shù)Cp,計(jì)算升擋為高擋 位后的變矩器12的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp。
在此構(gòu)成如下的升擋禁止解除單元,該升擋禁止解除單元通過歩驟 S727、 S728,當(dāng)每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp變成下限值以下時(shí),不禁止從 低擋位升擋為高擋位。
在上述第一實(shí)施方式中,假設(shè)在升擋為第三擋時(shí),車速V以及從自動(dòng)變 速器10的輸出軸17輸出的輸出扭矩Jo與以第二擋行駛時(shí)的車速V以及輸 出扭矩Jo相同,基于以第二擋行駛時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Je、輸出軸轉(zhuǎn)速Nv以及 變矩器12的性能曲線圖,計(jì)算以第三擋行駛時(shí)的自動(dòng)變速器10的預(yù)測(cè)輸入 軸轉(zhuǎn)速Nip以及預(yù)測(cè)輸入扭矩Jip,并基于該預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速Nip、預(yù)測(cè)輸入 扭矩Jip以及變矩器12的性能曲線圖,計(jì)算升擋為第三擋后的變矩器12的 預(yù)測(cè)速度比Ep、預(yù)測(cè)扭矩比Kp以及預(yù)測(cè)容量系數(shù)Cp,從而按照任務(wù)時(shí)間 計(jì)算每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp。按照任務(wù)時(shí)間計(jì)算每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā) 熱量dQp對(duì)電子控制裝置43帶來相當(dāng)大的負(fù)擔(dān)。
因此,例如將以第二擋行駛時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne作為參數(shù),如上所述那 樣地針對(duì)各發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne計(jì)算將輸出軸轉(zhuǎn)速Nv作為變量的情況下的每單位 時(shí)間的發(fā)熱量dQ。然后,假設(shè)車速V以及輸出扭矩Jo與以第二擋行駛時(shí)的 車速V以及輸出扭矩Jo相同,針對(duì)各發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne將輸出軸轉(zhuǎn)速Nv作為 變量,如上所述地計(jì)算以第三擋行駛時(shí)的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp。其 結(jié)果,明確了在如圖12所示地每單位時(shí)間的發(fā)熱量低的區(qū)域,在各輸出軸 轉(zhuǎn)速為Nv的狀態(tài)下,每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp近似于每單位時(shí)間的發(fā) 熱量dQ乘以系數(shù)U而得的值。
在第二實(shí)施方式中,預(yù)先計(jì)算第二擋時(shí)的每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ,以 及假設(shè)車速V以及輸出扭矩Jo與以第二擋行駛時(shí)的車速V以及輸出扭矩Jo相同的情況下的、第三擋時(shí)的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp,將兩者之間的 關(guān)系預(yù)先存儲(chǔ)在電子控制裝置43的ROM中,例如,將dQp=UxdQ的系數(shù) 預(yù)先存儲(chǔ)在電子控制裝置43的ROM中。
在第二實(shí)施方式中,當(dāng)從第三擋降擋為第二擋(步驟S724),然后禁止 從第二擋升擋為第三擋時(shí)(步驟S725),基于在各任務(wù)時(shí)間dH期間內(nèi)輸入 的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、輸出軸轉(zhuǎn)速Nv以及變矩器12的性能曲線圖,計(jì)算每單 位時(shí)間的發(fā)熱量dQ,然后將每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ乘以系數(shù)U,從而計(jì)算 每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量dQp (步驟S726)。然后,當(dāng)每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā) 熱量dQp變成變矩器12的每單位時(shí)間的發(fā)熱量的下限值以下時(shí),不禁止從 第二擋升擋為第三擋(步驟S727)。在這樣的情況下,每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā) 熱量dQp位于比較下限值低的區(qū)域,因此即使將每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量 dQp近似于式dQp=UxdQ,誤差也在容許范圍內(nèi)。
在上述實(shí)施方式中,當(dāng)每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ達(dá)到上限值以上時(shí)(步 驟S723),從第三擋降擋為第二擋(步驟S724),但是如果在未踩踏加速 器的狀態(tài)下被降擋,則駕駛員有時(shí)會(huì)感覺到不協(xié)調(diào),因此當(dāng)檢測(cè)到變矩器12 的每單位時(shí)間的發(fā)熱量dQ達(dá)到上限值以上且加速器被踩踏時(shí),降擋判定控 制單元也可以使自動(dòng)變速器10從高擋位降擋為低擋位。
在上述實(shí)施方式中,通過油溫傳感器42和油溫計(jì)算單元60構(gòu)成對(duì)變矩 器的工作油的溫度進(jìn)行檢測(cè)的油溫檢測(cè)單元,但是也可以僅由油溫傳感器42 構(gòu)成油溫檢測(cè)單元,其中,上述油溫傳感器42設(shè)置在變矩器12的工作油的 循環(huán)回路39上,上述油溫計(jì)算單元利用基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、輸入軸轉(zhuǎn)速Ni、 變矩器12的性能曲線圖而計(jì)算出的變矩器12的每單位時(shí)間發(fā)熱量dQ以及 油溫傳感器42所檢測(cè)出的工作油的溫度Ts,計(jì)算變矩器12內(nèi)的工作油的推 算溫度T。
另外,在上述實(shí)施方式中,將第三擋設(shè)為高擋位,將第二擋設(shè)為低擋位, 但是,只要將自動(dòng)變速器的減速比小的變速擋設(shè)為高擋位,將減速比大的變 速擋設(shè)為低擋位即可。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的帶變矩器的車輛用自動(dòng)變速器的變矩器的油溫過度上升防止 裝置適用于如下的車輛用自動(dòng)變速器,在該車輛用自動(dòng)變速器中,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由變矩器被輸入至輸入軸,通過多個(gè)離合器和制動(dòng)器的接合分離,使輸入軸的旋轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)變速擋,然后輸出至輸出軸。
權(quán)利要求
1.一種帶變矩器的車輛用自動(dòng)變速器的變矩器的油溫過度上升防止裝置,經(jīng)由變矩器而輸入發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn),其特征在于,具有油溫檢測(cè)單元,用于檢測(cè)所述變矩器的工作油的溫度,發(fā)熱量計(jì)算單元,利用以高擋位行駛時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、所述自動(dòng)變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速以及所述變矩器的速度比與容量系數(shù)之間的關(guān)系,計(jì)算所述變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量,降擋控制單元,在所述油溫檢測(cè)單元所檢測(cè)出的所述變矩器內(nèi)的工作油的檢測(cè)溫度超過控制開始溫度時(shí),在直到變成比該控制開始溫度低規(guī)定溫度的控制結(jié)束溫度以下的期間內(nèi),若所述變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量達(dá)到上限值以上,則使所述自動(dòng)變速器從高擋位降擋為低擋位,并且禁止從所述低擋位升擋為所述高擋位,預(yù)計(jì)發(fā)熱量計(jì)算單元,用于計(jì)算從所述低擋位升擋為所述高擋位后的所述變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量,升擋禁止解除單元,當(dāng)所述每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量變成下限值以下時(shí),不禁止從所述低擋位升擋為所述高擋位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶變矩器的車輛用自動(dòng)變速器的變矩器的油 溫過度上升防止裝置,其特征在于,所述預(yù)計(jì)發(fā)熱量計(jì)算單元根據(jù)以所述低擋位行駛時(shí)的所述變矩器的速 度比與扭矩比之間的關(guān)系、所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、所述輸入軸轉(zhuǎn)速, 計(jì)算以所述低擋位行駛時(shí)的車速和自動(dòng)變速器的輸出扭矩以相同的狀態(tài)升 擋為所述高擋位時(shí)的自動(dòng)變速器的預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速以及預(yù)測(cè)輸入扭矩,并利 用該預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速以及預(yù)測(cè)輸入扭矩,基于所述變矩器的速度比與扭矩 比、容量系數(shù)之間的關(guān)系,計(jì)算預(yù)測(cè)速度比以及預(yù)測(cè)容量系數(shù),還利用所述 預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速、預(yù)測(cè)速度比以及預(yù)測(cè)容量系數(shù),計(jì)算升擋為所述高擋位后 的所述變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶變矩器的車輛用自動(dòng)變速器的變矩器 的油溫過度上升防止裝置,其特征在于,所述預(yù)計(jì)發(fā)熱量計(jì)算單元預(yù)先求得以所述低擋位行駛時(shí)的車速和自動(dòng) 變速器的輸出扭矩以相同的狀態(tài)升擋為所述高擋位時(shí)的所述變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量與在以所述低擋位行駛時(shí)的所述變矩器的每單位時(shí)間 的發(fā)熱量之間的關(guān)系,然后將該關(guān)系存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中,基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速、所述輸入軸轉(zhuǎn)速以及所述變矩器的速度比與容量系數(shù)之間的關(guān)系,計(jì)算 以低擋位行駛時(shí)的所述變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量,并基于存儲(chǔ)在所述存 儲(chǔ)單元中的升擋為所述高擋位時(shí)的所述變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量 和以所述低擋位行駛時(shí)的所述變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量之間的關(guān)系,計(jì) 算升擋為高擋位時(shí)的變矩器的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的帶變矩器的車輛用自動(dòng)變速器 的變矩器的油溫過度上升防止裝置,其特征在于,所述油溫檢測(cè)單元由油溫傳感器和油溫計(jì)算單元構(gòu)成,其中,所述油溫 傳感器設(shè)置在所述變矩器的工作油的循環(huán)回路上,所述油溫計(jì)算單元利用基 于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、所述輸入軸轉(zhuǎn)速以及所述變矩器的速度比與容量系數(shù)之 間的關(guān)系,而計(jì)算出的所述變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量以及由所述油溫傳 感器檢測(cè)出的工作油的溫度,計(jì)算所述變矩器內(nèi)的工作油的推算溫度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的帶變矩器的車輛用自動(dòng)變速器的變矩器的油溫過度上升防止裝置,其特征在于,所述降擋判定控制單元在檢測(cè)到所述變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量達(dá) 到上限值以上且加速器被踩踏時(shí),使所述自動(dòng)變速器從高擋位降擋為低擋 位。
全文摘要
當(dāng)變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量達(dá)到上限值以上時(shí),與變矩器、發(fā)動(dòng)機(jī)的特性無關(guān)地,通過使自動(dòng)變速器降擋,容易地防止工作油的溫度過上升。當(dāng)變矩器的每單位時(shí)間的發(fā)熱量達(dá)到上限值以上時(shí),使自動(dòng)變速器降擋,并禁止升擋?;谝缘蛽跷恍旭倳r(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、自動(dòng)變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速、變矩器的性能曲線圖,計(jì)算升擋后的預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速和預(yù)測(cè)輸入扭矩?;陬A(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速、預(yù)測(cè)輸入扭矩以及性能曲線圖,計(jì)算預(yù)測(cè)速度比和預(yù)測(cè)容量系數(shù)。利用該預(yù)測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速、預(yù)測(cè)速度比、預(yù)測(cè)容量系數(shù),計(jì)算升擋后的每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量。當(dāng)每單位時(shí)間的預(yù)計(jì)發(fā)熱量變成下限值以下時(shí),不禁止升擋。
文檔編號(hào)F16H61/18GK101636605SQ20088000908
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者巖瀨正克, 村上信一朗, 筒井洋, 西川雅彥 申請(qǐng)人:愛信艾達(dá)株式會(huì)社