本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動變速器的控制裝置和控制方法。
背景技術:
當包括自動變速器的車輛的發(fā)動機在停止之后重啟時,存在加速踏板在變速器處于空檔狀態(tài)時壓下的情況。這會引起接合震動的產(chǎn)生以及摩擦接合裝置的耐久性的下降。日本專利申請公開第11-351001號(JP11-351001A)公開了為了減小接合震動并抑制摩擦接合裝置的耐久性的下降而對摩擦接合裝置的控制。更具體地,JP11-351001A公開了一種用于通過在施加車輛的制動的狀態(tài)下開啟加速器的這種條件下執(zhí)行發(fā)動機的轉矩降低控制來減小接合震動并抑制摩擦接合裝置的耐久性的下降的技術。
技術實現(xiàn)要素:
在當發(fā)動機在施加了車輛的制動同時時開啟加速器的這種條件下重起時執(zhí)行轉矩降低控制的情況下,可以抑制摩擦接合裝置的耐久性的下降。但是,由于發(fā)動機轉矩的減小,車輛的起動能力可能下降。
本發(fā)明提供了一種用于車輛的自動變速器的控制裝置和控制方法,其能夠不降低車輛的自動變速器的車輛起動能力地減少由用于建立起動檔的起動摩擦接合裝置的摩擦所產(chǎn)生的熱量,在所述車輛的自動變速器中,當選擇性地接合了多個摩擦接合裝置中的任一個時建立了多個檔中的一個檔。
本發(fā)明的方案提供了一種用于車輛的自動變速器的控制裝置。所述自動變速器包括多個摩擦接合裝置、輸入軸、輸出構件以及非轉動構件。所述多個摩擦接合裝置包括第一摩擦接合裝置、第二摩擦接合裝置以及第三摩擦接合裝置,當所述第一摩擦接合裝置接合時建立第一檔。所述自動變速器包括行星齒輪裝置,所述行星齒輪裝置包括行星齒輪架、太陽輪以及內齒圈。所述行星齒輪架構造為聯(lián)接至所述輸出構件。所述太陽輪構造為通過所述第一摩擦接合裝置選擇性地聯(lián)接至所述輸入軸。所述內齒圈構造為通過所述第二摩擦接合裝置選擇性地聯(lián)接至所述輸入軸并通過所述第三摩擦接合裝置選擇性地聯(lián)接至非轉動構件。所述控制裝置包括電子控制單元,其配置為在將所述自動變速器從無檔建立的空檔狀態(tài)切換至建立所述第一檔的動力傳遞狀態(tài)的過程中:控制所述第二摩擦接合裝置在所述第一摩擦接合裝置完全接合之前暫時半接合,所述第二摩擦接合裝置與所述第一檔的建立不相關;并且響應于開始從所述空檔狀態(tài)向所述第一檔變檔,開始接合所述第三摩擦接合裝置并開始接合所述第二摩擦接合裝置。
在所述控制裝置中,所述電子控制單元可以配置為在通過所述第二摩擦接合裝置的半接合將所述第一摩擦接合裝置的輸入側轉速與輸出側轉速之間的差動旋轉減小為至多等于指定的判定值之后,開始接合所述第一摩擦接合裝置。
根據(jù)上述構造,在通過從自動變速器的無檔建立的空檔狀態(tài)接合第一摩擦接合裝置來建立第一檔的過程中,在輸入軸和非轉動構件之間串聯(lián)聯(lián)接的第二摩擦接合裝置和第三摩擦接合裝置起制動器作用。因此,在第一摩擦接合裝置完全接合之前,第三摩擦接合裝置接合,且第二摩擦接合裝置半接合。以這種方式,輸入軸的旋轉阻力增大,且輸入軸的轉速在第一檔建立之前減小。相應地,在輸入軸的轉速減小之后,第一摩擦接合裝置完全接合。因此,可以減小第一摩擦接合裝置的發(fā)熱量,此外,可以通過發(fā)熱量減小來進一步提高第一摩擦接合裝置的耐久性。
根據(jù)上述構造,在通過第二摩擦接合裝置的半接合將第一摩擦接合裝置的輸入側轉速與輸出側轉速之間的差動旋轉減小為至多等于指定的判定值之后,開始第一摩擦接合裝置的接合。因此,可以減小因第一摩擦接合裝置而引起的起動震動,并且還可以減小驅動系統(tǒng)的異常聲音。
本發(fā)明的另一方案提供了一種用于車輛的自動變速器的控制方法。所述自動變速器包括多個摩擦接合裝置、輸入軸、輸出構件以及非轉動構件。所述多個摩擦接合裝置包括第一摩擦接合裝置、第二摩擦接合裝置以及第三摩擦接合裝置,當所述第一摩擦接合裝置接合時建立第一檔。所述自動變速器包括行星齒輪裝置。所述行星齒輪裝置包括行星齒輪架、太陽輪以及內齒圈。所述行星齒輪架構造為聯(lián)接至所述輸出構件。所述太陽輪構造為通過所述第一摩擦接合裝置選擇性地聯(lián)接至所述輸入軸。所述內齒圈構造為通過所述第二摩擦接合裝置選擇性地聯(lián)接至所述輸入軸并通過所述第三摩擦接合裝置選擇性地聯(lián)接至所述非轉動構件。所述控制方法包括:在將所述自動變速器從無檔建立的空檔狀態(tài)切換至建立所述第一檔的動力傳遞狀態(tài)的過程中,在所述第一摩擦接合裝置完全接合之前暫時半接合所述第二摩擦接合裝置,所述第二摩擦接合裝置與所述第一檔的建立不相關;并且響應于開始從所述空檔狀態(tài)向所述第一檔變檔,開始接合所述第三摩擦接合裝置并開始接合所述第二摩擦接合裝置。
附圖說明
下面將參照附圖來描述本發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)點以及技術和工業(yè)意義,其中相同的附圖標記表示相同的元件,且其中:
圖1是用于解釋設置在根據(jù)實施例的車輛中的自動變速器的構造的輪廓圖;
圖2是用于解釋當圖1中的自動變速器的多個檔中的任一檔建立時摩擦接合裝置的操作的組合的操作表;
圖3是用于解釋設置在車輛中以控制圖1中的自動變速器等的電子控制系統(tǒng)的主要部件的框圖;
圖4是與用于控制圖3中的液壓控制回路中的離合器和制動器的液壓致動器的操作的線性電磁閥相關的電路圖;
圖5是用于解釋圖3中的電子控制單元的控制功能的主要部分的功能框圖;
圖6是以直線示出了用于圖1中的自動變速器的多個檔中的每個檔的轉動裝置的轉速的相對關系的列線圖;
圖7是用于解釋在減速經(jīng)濟運行期間在通過加速器開啟操作而從空檔狀態(tài)轉換到驅動狀態(tài)時圖1中的摩擦接合裝置的操作的主要部分的時間圖;
圖8是示出了轉速變化的時間圖;以及
圖9是用于解釋當摩擦接合裝置在減速經(jīng)濟運行期間通過加速器開啟操作而從空檔狀態(tài)轉換到驅動狀態(tài)時圖1中的該摩擦接合裝置的操作的主要部分的流程圖。
具體實施方式
下文將參照附圖對實施例進行詳細描述。
圖1是用于解釋設置在根據(jù)本實施例的車輛10中的自動變速器12的示意性構造的輪廓圖。圖2是用于解釋摩擦接合裝置在自動變速器12的多個檔GS(變速檔GS)中的任一個建立時的操作狀態(tài)的操作表。自動變速器12適用于前置發(fā)動機前輪驅動(FF)車輛。自動變速器12具有在變速驅動橋殼14(下文稱殼14)中的公共軸線X上的第一變檔部18和第二變檔部24,殼14為附接至車身的非轉動構件。自動變速器12改變輸入軸26的轉速,并從起輸出構件作用的輸出齒輪28輸出該轉動。第一變檔部18通過包括單小齒輪型的第一行星齒輪裝置16作為主要部件來構造。第二變檔部24通過包括雙小齒輪型的第二行星齒輪裝置20和單小齒輪型的第三行星齒輪裝置22作為主要部件來構造為Ravigneaux(拉維娜)型。輸入軸26是自動變速器12的輸入轉動構件的一個示例。輸入軸26與由發(fā)動機30旋轉驅動的作為流體型變速裝置的變矩器32的渦輪軸一體構造。在本實施例中,發(fā)動機30為驅動力源。輸出齒輪28對應于自動變速器12的輸出轉動構件并起與副從動齒輪相嚙合的副驅動齒輪的作用并構成副齒輪對以便將動力傳遞給(例如)在本實施例中圖3所示出的差動齒輪裝置34。副從動齒輪與差動驅動小齒輪共軸地布置并構成主齒輪對,所述差動驅動小齒輪與差動內齒圈36嚙合。如圖3所示,發(fā)動機30的輸出依次通過用于包括變矩器32、自動變速器12、差動齒輪裝置34、車橋對38等的車輛的動力傳遞裝置11傳遞給左右驅動輪40。應注意,自動變速器12和變矩器32構造為關于中心線(軸線)X大致對稱,因此其自軸線X起的下半部沒有在圖1的輪廓圖中示出。
變矩器32包括無需經(jīng)由流體直接地將發(fā)動機30的動力傳遞給輸入軸26的鎖止離合器42。鎖止離合器42為一種通過接合側油室44中的液壓和分離側油室46中的液壓之間的壓力差ΔP摩擦地接合的液壓摩擦離合器,且通過其的完全接合(鎖止開啟),將發(fā)動機30的動力直接地傳遞給輸入軸26。此外,壓力差ΔP,即轉矩傳遞容量,受到反饋控制使得在必要時鎖止離合器42以指定的滑動狀態(tài)接合。
根據(jù)第一變檔部18和第二變檔部24中任意旋轉元件(太陽輪S1、S2、S3,行星齒輪架CA1、CA2、CA3以及內齒圈R1、R2、R3)的聯(lián)接狀態(tài)的組合,自動變速器12建立了從第一檔“第一”至第六檔“第六”六個前進檔(前進變速檔),且還建立了倒檔“R”的倒檔(后退變速檔)。如圖2所示,關于前進檔,例如,通過離合器C1和制動器B2之間的接合、離合器C1和制動器B1之間的接合、離合器C1和制動器B3之間的接合、離合器C1和離合器C2之間的接合、離合器C2和制動器B3之間的接合以及離合器C2和制動器B1之間的接合分別建立了第一檔(第一)、第二檔(第二)、第三檔(第三)、第四檔(第四)、第五檔(第五)和第六檔(第六)??梢詷嬙鞛槭沟玫箼n(R)由制動器B2和制動器B3之間的接合來建立,且分離全部離合器C1、C2以及制動器B1、B2、B3導致空檔狀態(tài)(N)。在由發(fā)動機30旋轉地驅動時產(chǎn)生操作液壓的機械油泵48設置在殼14中,且操作液壓是用于操作上述離合器C1、C2以及制動器B1、B2、B3的源壓力。在本實施例中,離合器C1是第一摩擦接合裝置的一個示例,也被稱為起動離合器。
圖2中的操作表概括了上述檔GS中的每個與每個液壓摩擦離合器裝置(即,離合器C1、C2以及制動器B1、B2、B3)的操作狀態(tài)之間的關系?!皥A圈”表示接合,且“叉號”表示分離。上述離合器C1、C2以及制動器B1、B2、B3(在下文中,除非另有專門區(qū)分,否則簡稱為離合器C和制動器B)中的每個均為液壓摩擦接合裝置,所述液壓摩擦接合裝置的接合由諸如多片式離合器或多片式制動器的液壓致動器來控制,且所述液壓摩擦接合裝置在接合時將發(fā)動機30的動力傳遞給驅動輪40側。通過液壓控制回路100中的線性電磁閥SL1至SL5(參見圖3和圖4)的激磁、去激磁以及電流控制,切換離合器C和制動器B中的每個的接合狀態(tài)和分離狀態(tài),且控制接合期間的暫態(tài)操作液壓、分離期間的暫態(tài)操作液壓等。此外,通過開/關電磁閥SV1的激磁、去激磁以及電流控制,對儲能器ACM中的液壓的蓄積和從儲能器ACM到每個摩擦接合裝置的液壓的供給進行切換。
圖3是用于解釋設置在車輛10中以控制發(fā)動機30、自動變速器12等的電子控制系統(tǒng)的主要部件的框圖。在圖3中,例如,車輛10包括電子控制單元120,其具有與自動變速器12的減速經(jīng)濟運行控制等相關的液壓控制裝置。電子控制單元120通過包括具有(例如)CPU、RAM、ROM、輸入和輸出接口等的所謂的微型計算機來配置。CPU在使用RAM的臨時存儲功能的同時根據(jù)預先存儲在ROM中的程序來進行信號處理。以這種方式,CPU執(zhí)行發(fā)動機30的輸出控制、自動變速器12的變檔控制等。必要時,CPU配置為分成用于控制發(fā)動機的發(fā)動機控制裝置、用于控制液壓控制回路100中的線性電磁閥SL1至SL5以及開/關電磁閥SV1的變檔控制的液壓控制裝置等。
電子控制單元120被供給(例如):指示操作油溫TOIL(℃)的信號,該操作油溫為液壓控制回路100中的操作油(例如,自動變速器油)的溫度并由操作油溫傳感器74檢測;指示加速器操作量Acc(%)的信號,該加速器操作量為作為駕駛員對車輛10的要求量(駕駛員要求量)的加速踏板78的操作量并由加速器操作量傳感器76檢測;指示發(fā)動機轉速NE(rpm)的信號,該發(fā)動機轉速為由發(fā)動機轉速傳感器80檢測的發(fā)動機30的轉速;指示由冷卻液溫度傳感器82所檢測到的發(fā)動機30的冷卻液溫度TW(℃)的信號;指示由進氣量傳感器84所檢測到的發(fā)動機30的進氣量Q/N的信號;指示節(jié)氣門開度θTH(%)的信號,該節(jié)氣門開度為電子節(jié)氣門的開度并由節(jié)氣門開度傳感器86檢測;指示輸出轉速NOUT(rpm)的信號,該輸出轉速為對應于由車速傳感器88所檢測到的車速V(km/h)的輸出齒輪28的轉速;指示腳制動踏板92的操作(開啟)BON的信號,該操作指示當前被操作(當前壓低)的作為常用制動器的腳制動器,并由制動器開關90檢測;指示由桿位置傳感器94所檢測到的換檔桿96的桿位置(操作位置、換檔位置)PSH的信號;指示渦輪轉速NT(rpm)的信號,該渦輪轉速為變矩器32的渦輪的轉速(即,作為輸入軸26的轉速的輸入軸轉速NIN)并由渦輪轉速傳感器98檢測;等等。
同時,電子控制單元120輸出用于發(fā)動機30的輸出控制的發(fā)動機輸出控制命令信號SE,所述信號例如包括:傳送給節(jié)氣門致動器以便根據(jù)加速器操作量Acc來控制電子節(jié)氣門的開/關的驅動信號;用于控制從燃料噴射器噴射的燃料噴射量的噴射信號;用于控制通過點火器進行的發(fā)動機30的點火的正時的點火正時信號;等等。此外,電子輸出單元120輸出用于自動變速器12的變檔控制的液壓控制命令信號SA、SP(SP1、SP2、SP3、SP4、SP5),所述信號例如包括:用于控制液壓控制回路100中的線性電磁閥SL1至SL5以及開/關電磁閥SV1的激磁、去激磁等以便切換自動變速器12的檔GS的閥命令信號(液壓命令值、驅動信號);用于管路液壓PL的調節(jié)控制的驅動信號;等等。
換檔桿96布置在(例如)駕駛員座椅附近,并被手動操作至圖3所示出的五個操作位置“P”、“R”、“N”、“D”和“S”中的任一個。
“P”位置(檔位段)為用于引起空檔狀態(tài)的駐車位置(定位)且在所述位置下輸出齒輪28的旋轉被機械駐車機構機械地禁止(鎖定)。在空檔狀態(tài)下,自動變速器12中無檔建立,且阻止了自動變速器12中的動力傳遞?!癛”位置是用于建立倒檔的后退行駛位置(定位),在所述位置下自動變速器12的輸出齒輪28的旋轉方向反轉?!癗”位置為用于引起空檔狀態(tài)的空檔位置(定位),在所述空檔狀態(tài)下阻止了自動變速器12中的動力傳遞。“D”位置為前進行駛位置(定位),在所述位置下通過利用在允許自動變速器12的變檔的變速檔位段(D檔位段)內的從第一檔“第一”至第六檔“第六”的全部前進檔來執(zhí)行自動變檔控制?!癝”位置為發(fā)動機制動位置(定位),在所述位置下可以通過在其中每個限定了檔的變化范圍的多個類型的變速檔位段中,即,在其中高車速側的檔不同的多個類型的變速檔位段中進行切換來手動變檔。
圖4為與液壓控制回路100中的線性電磁閥SL1至SL5以及開/關電磁閥SV1相關的液壓控制回路的主要部分的視圖,其中線性電磁閥SL1至SL5分別控制離合器C1、C2以及制動器B1、B2、B3的液壓致動器(液壓缸)ACT1至ACT5的操作,且開/關電磁閥SV1控制在發(fā)動機30停止時起液壓源作用的儲能器ACM的操作。
在圖4中,液壓供給裝置102包括:調節(jié)閥,其用于通過利用從由發(fā)動機30旋轉地驅動的機械油泵48所產(chǎn)生的液壓作為源壓力來調節(jié)管路液壓;手動閥,其基于換檔桿96的操作機械地或電氣地切換油路;等等。例如,該手動閥在換檔桿96操作至“D”位置或“S”位置時將輸入至手動閥的管路液壓PL(MPa)作為驅動液壓PD(MPa)來輸出。手動閥還在換檔桿96操作至“R”位置時將輸入管路液壓PL作為倒檔液壓PR(MPa)來輸出,并在換檔桿96操作至“P”位置或“N”位置時阻止液壓的輸出(將驅動液壓PD或倒檔液壓PR引導至泄放側)。正如所描述的,液壓供給裝置102輸出管路液壓PL、驅動液壓PD以及倒檔液壓PR。
液壓控制回路100具有分別對應于液壓致動器ACT1至ACT5以及儲能器ACM的線性電磁閥SL1至SL5(下文中,除非另有專門區(qū)分,否則描述為線性電磁閥SL)以及開/關電磁閥SV1。從液壓供給裝置102供給的驅動液壓PD被調節(jié)為變成對應于來自電子控制單元120的命令信號SA、SP(SP1、SP2、SP3、SP4、SP5)的操作液壓PC1、PC2、PB1、PB3、PACM(MPa),并通過分別對應于其的線性電磁閥SL1、SL2、SL3、SL5以及開/關電磁閥SV1直接地供給至液壓致動器ACT1、ACT2、ACT4、ACT5和儲能器ACM。從液壓供給裝置102供給的管路液壓PL被調節(jié)為變成對應于來自電子控制單元120的命令信號的操作液壓PB2,并通過對應的線性電磁閥SL4直接供給至液壓致動器ACT4。應注意,由線性電磁閥SL5調節(jié)的操作液壓PB3或倒檔液壓PR經(jīng)由梭形滑閥112供給至制動器B3的液壓致動器ACT5。
線性電磁閥SL1至SL5基本具有相同的構造,且開/關電磁閥SV1為一種經(jīng)驅動來打開或關閉的電磁閥。線性電磁閥SL1至SL5以及開/關電磁閥SV1被電子控制單元120獨立地激磁、去激磁,或受到電流控制,獨立地執(zhí)行分別供給至液壓致動器ACT1至ACT5以及在發(fā)動機30停止時起液壓源作用的儲能器ACM的液壓的調節(jié)控制,并分別地控制離合器C1、C2、制動器B1、B2、B3以及儲能器ACM的操作液壓PC1、PC2、PB1、PB2、PB3和PACM。例如,當如圖2的操作表所示預定摩擦接合裝置中的任意兩個接合時,建立了自動變速器12的每個檔GS。例如,在自動變速器12的變檔控制中,通過變檔中所涉及的離合器C和制動器B的分離側摩擦接合裝置和接合側摩擦接合裝置的接合轉換來進行所謂的離合器到離合器的變檔。在該離合器到離合器的變檔期間,適當?shù)乜刂品蛛x側摩擦接合裝置的分離過渡液壓以及接合側摩擦接合裝置的接合過渡液壓,使得在抑制變檔震動的同時盡快地進行變檔。例如,如圖2中的接合操作表所示,在從第三檔到第四檔的升檔中,制動器B3分離,且離合器C2接合。相應地,適當?shù)乜刂浦苿悠鰾3的分離過渡液壓以及離合器C2的接合過渡液壓以便抑制變檔震動。
圖5是用于解釋通過電子控制單元120執(zhí)行的控制功能的主要部分的功能框圖。在圖5中,例如,為了獲得對應于加速器操作量的要求輸出,發(fā)動機輸出控制部122輸出用于以下各項的發(fā)動機輸出控制命令信號SE:通過用于節(jié)氣門控制的節(jié)氣門致動器來控制電子節(jié)氣門的開/關、還通過用于燃料噴射量控制的燃料噴射器來控制燃料噴射量、并控制用于點火正時控制的諸如點火器的點火裝置。例如,發(fā)動機輸出控制部122基于來自發(fā)動機轉速NE和發(fā)動機轉矩的估計值(下文稱估計發(fā)動機轉矩)之間的關系(發(fā)動機轉矩特性圖)的實際發(fā)動機轉速NE來控制電子節(jié)氣門的開/關以便獲取節(jié)氣門開度θTH,利用其獲得目標發(fā)動機轉矩。該關系使用節(jié)氣門開度θTH作為參數(shù),且由實驗被預先計算出并存儲下來。除此之外,發(fā)動機輸出控制部122通過燃料噴射器來控制燃料噴射量,并控制諸如點火器的點火裝置。
例如,變檔控制部124基于來自用車速V和加速器操作量Acc作為變量而預先存儲的關系(變檔特性圖、變檔曲線圖)的實際車速V和實際加速器操作量Acc來進行變檔判定,并判定是否進行自動變速器12的變檔。然后,變檔控制部124確定將在自動變速器12中改變的檔GS,并輸出用于執(zhí)行自動變速器12的自動變檔控制的變檔命令以便獲得所確定的檔GS。例如,變檔控制部124向液壓控制回路100輸出液壓控制命令信號(變檔輸出命令值)SP使得根據(jù)圖2所示的操作表建立檔GS,所述液壓控制命令信號用于接合和/或分離自動變速器12的變檔中所涉及的液壓摩擦接合裝置。
液壓控制命令信號SP是用于控制離合器C或制動器B的轉矩傳遞容量(離合器轉矩)的轉矩命令值,即,用于產(chǎn)生在其獲得要求轉矩傳遞容量的液壓的液壓命令值。例如,用于泄放操作液壓的液壓命令值作為用于分離側摩擦接合裝置的轉矩命令值來輸出,以便獲得用于分離側摩擦接合裝置的分離的要求轉矩傳遞容量。同時,用于供給操作液壓的液壓命令值作為用于接合側摩擦接合裝置的轉矩命令值來輸出,以便獲得用于接合側摩擦接合裝置的接合的要求轉矩傳遞容量。此外,當沒有進行變檔以便保持自動變速器12的任意檔GS時,則輸出用于產(chǎn)生在其處可以保持能夠耐受變速器輸入轉矩TIN的摩擦力(即,可以保證轉矩傳遞容量)的操作液壓的液壓命令值。
液壓控制回路100操作液壓控制回路100中的線性電磁閥SL1至SL5以及開/關電磁閥SV1,并操作在檔GS的建立(設定)中所涉及的摩擦接合裝置的液壓致動器ACT1至ACT5以及儲能器ACM中的每個,使得進行自動變速器12的變檔,或者根據(jù)來自變檔控制部124的液壓控制命令信號SP來保持自動變速器12的當前檔GS。
此處,例如,在本實施例的車輛10中,執(zhí)行了在其中暫時停止發(fā)動機30的操作且打開動力傳遞通道的所謂的減速經(jīng)濟運行控制,以便于在車輛減速行駛期間來減小燃料消耗。該減速經(jīng)濟運行控制是這樣的控制:例如,在滿足了預定的指定的減速經(jīng)濟運行開始條件的情況下,從發(fā)動機輸出控制部122輸出發(fā)動機輸出控制命令信號SE來停止發(fā)動機30,使離合器C1進入分離狀態(tài),且使自動變速器12中的動力傳遞通道進入動力傳遞抑制狀態(tài)。離合器C1為在其接合時建立在減速經(jīng)濟運行控制開始前一刻的前進變速檔的用于前進行駛的摩擦接合裝置。
更具體地,例如,減速經(jīng)濟運行判定部126判定在換檔桿96處于行駛位置時是否建立了指定的減速經(jīng)濟運行開始條件。在減速行駛期間(即,在車輛的非加速行駛期間,桿位置PSH在“D”位置)滿足了以下情況時,則建立了該指定的經(jīng)濟運行開始條件:車速V低于用于判定車速V是否為開始減速經(jīng)濟運行的車速的指定的車速判定值V0;加速器操作量Acc為用于判定加速器關閉的指定的操作量零判定值;以及從制動器開關90輸出指示操作BON的信號。
此外,減速經(jīng)濟運行判定部126通過判定在通過減速經(jīng)濟運行控制部128的減速經(jīng)濟運行控制期間是否建立了指定的減速經(jīng)濟運行取消條件繼而來判定是否取消(終止)減速經(jīng)濟運行控制。例如,當在通過減速經(jīng)濟運行控制部128的減速經(jīng)濟運行期間滿足了以下情況時,則建立了該指定的減速經(jīng)濟運行取消條件:加速操作量變?yōu)橹辽俚扔谥付ǖ募铀俨僮髁颗卸ㄖ?在該值處判定了加速踏板78被操作地壓低),且從制動器開關90不再輸出指示操作BON的信號??商娲?,例如,當在通過減速經(jīng)濟運行控制部128的減速經(jīng)濟運行期間滿足了以下情況時,則建立了指定的減速經(jīng)濟運行取消條件:未判定操作上壓低加速踏板78,且從制動器開關90未輸出指示操作BON的信號,但因為耗電量較大的狀態(tài)至少繼續(xù)了指定的時間,所以定時器工作。該定時器為了保護電池而工作。
例如,加速器操作判定部132是在通過減速經(jīng)濟運行控制部128開始減速經(jīng)濟運行控制時,基于加速器操作量Acc是否超過用于判定加速器是否關閉的指定的操作量零判定值來判定是否進行加速踏板78的壓低操作(即,加速器是否開啟)的加速器操作開啟判定部。加速器操作判定部132還是在通過減速經(jīng)濟運行控制部128取消減速經(jīng)濟運行控制時判定是否未進行加速踏板78的壓低操作(即,加速器是否關閉)的加速器操作關閉判定部。
例如,制動器操作判定部134為在通過減速經(jīng)濟運行控制部128開始減速經(jīng)濟運行控制時基于是否輸入了指示腳制動踏板92的制動操作BON的信號來判定是否輸入了指示腳制動踏板92的制動操作BON的信號(即,是否開啟了制動器)的制動器開啟操作判定部134。制動器操作判定部134還是在通過減速經(jīng)濟運行控制部128取消減速經(jīng)濟運行控制時判定是否沒有輸入指示制動操作BON的信號(即,制動器是否關閉)的制動關閉操作判定部134。
如果減速經(jīng)濟運行判定部126判定建立了減速經(jīng)濟運行控制取消條件,則發(fā)動機輸出控制部122啟動發(fā)動機30。此后,為了建立第一檔,變檔控制部124同時地開始接合制動器B2和開始半接合離合器C2,然后開始接合離合器C1。圖6是示出了從制動器B2的接合完成且內齒圈R2(R3)的轉速變?yōu)榱愕臅r間點到建立第一檔的時間點,太陽輪S3的轉速和輸出齒輪28的轉速NOUT之間的關系的列線圖。圖6的列線圖是在水平軸方向表示行星齒輪裝置16、20和22的齒數(shù)比ρs1、ρs2和ρs3的相對關系并在豎直軸方向表示相對轉速的二維坐標。水平軸實線表示轉速為“零”,且上側的水平軸虛線表示輸出齒輪28的轉速NOUT。對于從右側起的七條豎直線Y1至Y7,Y1表示太陽輪S1的相對轉速,Y2表示行星齒輪架CA1的相對轉速,Y3表示第一行星齒輪裝置16的內齒圈R1的相對轉速,Y4表示太陽輪S2的相對轉速,Y5表示內齒圈R2(R3)的相對轉速,Y6表示第二行星齒輪裝置20的行星齒輪架CA2(CA3)的相對轉速,并且Y7表示第三行星齒輪裝置22的太陽輪S3的相對轉速。由實線表示的斜直線為在第二制動器B2完全接合時所定義的直線。該斜直線與Y6之間的交點表示聯(lián)接至輸出齒輪28的行星齒輪架CA2的轉速,且該斜直線與Y7之間的交點表示太陽輪S3的轉速。
返回至圖5,差動旋轉判定部130判定渦輪轉速NT(rpm)與太陽輪S3的轉速之間的差,即輸入軸轉速NIN與太陽輪S3之間的差動旋轉,其中所述渦輪轉速作為由渦輪轉速傳感器98檢測到的變矩器32的轉速,即輸入軸轉速NIN或輸入軸26的轉速,所述太陽輪S3的轉速根據(jù)由車速傳感器88所檢測到的輸出齒輪28的輸出轉速NOUT以及齒數(shù)比ρs3計算出。所述差動旋轉還是離合器C1的輸入側與輸出側之間的差動旋轉。
將如下時間點設定為起始點:在該時間點處建立減速經(jīng)濟運行控制取消條件,在該時間點處從減速經(jīng)濟運行判定部126輸出命令信號(發(fā)動機恢復命令信號),且該時間點其處從減速經(jīng)濟運行控制部128輸出命令信號給經(jīng)過時間判定部136。然后,經(jīng)過時間判定部136判定從上述時間點起經(jīng)過的時間T是否超過預設時間段Te。
圖7為示出了在當發(fā)動機30停止時的減速經(jīng)濟運行期間通過加速器的操作在從空檔狀態(tài)切換至驅動狀態(tài)時摩擦接合裝置的操作的時間圖。在自動變速器12的輸入軸轉速NIN與太陽輪S3的轉速之間的差較大的情況下,用于建立前進檔的起動離合器(即,起第一摩擦接合裝置作用的離合器C1)的發(fā)熱量變得較大。相應地,離合器C1的耐久性可能下降。圖8示出了用于減少發(fā)動機啟動期間離合器C1的發(fā)熱量的每個構件的轉速的操作。更具體地,在液壓開始供給用于離合器C1的接合之前,用作第二摩擦接合裝置且不建立第一檔的離合器C2半接合。然后,在發(fā)動機的旋轉所輸入至的自動變速器12的輸入軸26的轉速減小之后,建立第一檔的離合器C1接合。以這種方式,通過建立第一檔的離合器C1的發(fā)熱量減少以便提高耐久性。此外,減小了接合期間的震動,還減小了驅動系統(tǒng)中的異常聲音。在輸入軸26和殼14之間串聯(lián)聯(lián)接的離合器C2和制動器B2起用于輸入軸26的制動器作用。在作為輸入軸26的轉速的輸入軸轉速NIN與太陽輪S3的轉速之間的差動旋轉(即,離合器C1的輸入側轉速與輸出側轉速之間的差動旋轉)變?yōu)橹炼嗟扔谥付ǖ呐卸ㄖ?差動旋轉判定值rd)的時間點處,沒有建立第一檔的離合器C2切換至建立第一檔的離合器C1。由差動旋轉判定部130進行該判定,且由來自變檔控制部124的輸出信號來控制摩擦接合裝置的操作。
當建立了減速經(jīng)濟運行控制取消條件時,命令信號(發(fā)動機恢復命令信號)從減速經(jīng)濟運行判定部126輸出。然后,通過減速經(jīng)濟運行控制部128,發(fā)動機輸出控制部122啟動發(fā)動機30(圖7中的時間點t0)。在經(jīng)過了預設時間段Te(=t1-t0)之后,基于來自經(jīng)過時間判定部136的命令信號(N-D命令信號),變檔控制部124將命令信號輸出至液壓控制回路100。從液壓供給裝置102供給的管路液壓PL調節(jié)變?yōu)椴僮饕簤篜B2并供給至液壓致動器ACT4。以這種方式,制動器B2開始接合(圖7中的時間點t1)。從液壓供給裝置102供給的驅動液壓PD基于來自變檔控制部124的命令信號,在上述同一時間調節(jié)變?yōu)椴僮饕簤篜C2,并供給至液壓制動器ACT2。以這種方式,離合器C2開始半接合(圖7中的時間點t1)。制動器B2的接合和離合器C2的半接合在經(jīng)過了預設時間段Te之后開始。但是,例如,制動器B2的接合和離合器C2的半接合可以在發(fā)動機轉速超過預定轉速的時間點開始。應注意,第一檔由制動器B2和離合器C1建立,而離合器C2為不建立第一檔但建立第四檔至第六檔的摩擦接合裝置。與B2的完全接合相關的液壓PB2基于變檔控制部124的命令信號達到其最大液壓(管路液壓)PL,且B2完全接合(圖7中的時間點t2)。然后,基于來自變檔控制部124的命令信號,與C2的接合相關的液壓PC2從使C2半接合的液壓P1以預設速率逐漸增大,同時保持半接合。在輸入軸轉速NIN與太陽輪S3的轉速之間的差變?yōu)橹炼嗟扔诓顒有D判定值rd的時間點處,來自差動旋轉判定部130的命令信號輸出至變檔控制部124。然后,變檔控制部124停止供給液壓PC2并開始從C2泄放液壓PC2(圖7中的時間點t3)。從液壓供給裝置102供給的驅動液壓PD基于來自變檔控制部124的命令信號,與以上同一時間調節(jié)變?yōu)椴僮饕簤篜C1,并供給至液壓致動器ACT1。以這種方式,離合器C1開始接合(在圖7中的時間點t3)。變檔控制部124將與離合器C1的接合相關的液壓PC1增大至預設液壓P3,同時保持離合器C1的半接合(圖7中時間點t4)。同時,因為停止了與離合器C2的接合相關的液壓PC2的供給,所以離合器C2完全分離(圖7中的時間點t4)。在與離合器C1的接合相關的液壓PC1保持在P3之后,離合器C1完全接合(圖7中的時間點t5)。然后,變檔控制部124將與離合器C1的接合相關的液壓PC1增大至最大液壓(管路液壓)PL并保持離合器C1的接合(圖7的時間點t6)。
圖8是轉速的時間圖。在圖8中,當建立了減速經(jīng)濟運行控制取消條件時,命令信號(發(fā)動機恢復命令信號)從減速經(jīng)濟運行判定部126輸出。然后,通過減速經(jīng)濟運行控制部128,發(fā)動機輸出控制部122啟動發(fā)動機30(時間點t0)。與此相關,輸入軸26的輸入轉速NIN增大(時間點t0至t1)。同時,太陽輪S3和內齒圈R3的轉速與行星齒輪架CA3的轉速相同,即,與輸出齒輪28的輸出轉速NOUT相同(時間點t0至t1)。但是,當制動器B2開始接合時(時間點t1),太陽輪S3的轉速增大,而內齒圈R3的轉速減小(時間點t1至t2)。太陽輪S3和輸出齒輪28之間的轉速差與內齒圈R3和輸出齒輪28之間的轉速差的比是常數(shù),并由第三行星齒輪裝置22的齒數(shù)比ρs3(=太陽輪的齒數(shù)/內齒圈的齒數(shù))定義。當B1完全接合時,內齒圈R3的轉速變?yōu)榱?時間點t2)。在該時間點,與第一檔的建立不相關的離合器C2半接合,且因為由此產(chǎn)生的摩擦,輸入軸轉速NIN減小。變檔控制部124使與離合器C2的相關的液壓以預定速率逐漸增大,同時保持離合器C2的半接合。然后,變檔控制部124進一步減小輸入軸轉速NIN,甚至進一步減小輸入軸轉速NIN,直至輸入軸轉速NIN與太陽輪S3的轉速之間的差等于差動旋轉判定值rd。當輸入軸轉速NIN與太陽輪S3的轉速之間的差達到差動旋轉判定值rd時(時間點t3),命令信號從差動旋轉判定部130輸出至變檔控制部124。當停止與離合器C2相關的液壓同時,變檔控制部124使與第一檔的建立相關的液壓增大以便將其設定為在半接合(時間點t4)狀態(tài)之后使離合器C1接合的液壓。輸入軸轉速NIN由離合器C1的半接合且然后又完全接合(時間點t5)所產(chǎn)生的摩擦而進一步繼續(xù)減小。通過離合器C1的完全接合,太陽輪S3的轉速變?yōu)榕c輸入軸轉速NIN相同。同時,行星齒輪架CA3的輸出轉速(即,輸出齒輪28的轉速MOUT)從t0起逐漸減小并在t5變換為增加。
圖9是用于解釋圖7和圖8中所示的且被重復執(zhí)行的電子控制單元120的控制操作的主要部分的流程圖。
在圖9中,首先,例如,在對應于減速經(jīng)濟運行判定部126的操作的步驟(下文將不提及“步驟”)S1中,減速經(jīng)濟運行判定部126(例如)通過判定是否建立了指定的減速經(jīng)濟運行開始條件繼而來判定是否開始減速經(jīng)濟運行控制。如果該S1的判定為否定,則該程序終止。但是,例如,如果該判定為肯定,則輸出減速經(jīng)濟運行控制開始命令信號,且在對應于減速經(jīng)濟運行控制部128的操作的S2中開始減速經(jīng)濟運行控制。由于該減速經(jīng)濟運行控制開始命令信號的輸出,發(fā)動機輸出控制部122向發(fā)動機30輸出用于停止發(fā)動機30的發(fā)動機輸出控制命令信號SE,且變檔控制部124將輸出給離合器C和制動器B的液壓控制命令信號轉換為分離側。
在對應于減速經(jīng)濟運行判定部126的操作的S3中,如果建立了指定的減速經(jīng)濟運行取消條件,例如,如果在通過減速經(jīng)濟運行控制部128的減速經(jīng)濟運行期間加速操作量變?yōu)橹辽俚扔谠谄涮幣卸ú僮魃蠅旱土思铀偬ぐ?8的指定的加速操作量判定值,且從制動器開關90不再輸出指示操作BON的信號,或者,例如,如果在通過減速經(jīng)濟運行控制部128的減速經(jīng)濟運行期間沒有判定操作上壓低加速踏板78,且沒有從制動器開關90輸出指示操作BON的信號,但是耗電量較大的狀態(tài)至少持續(xù)指定的時間,且定時器因此而在減速經(jīng)濟運行期間由減速經(jīng)濟運行控制部128操作,則判定建立了減速經(jīng)濟運行取消條件。
如果S3中的判定為肯定,則在對應于發(fā)動機輸出控制部122的S4中,輸出用于發(fā)動機30的輸出控制的信號,且重啟發(fā)動機30。
在發(fā)動機重啟之后,在對應于經(jīng)過時間判定部136的操作的S5中,判定是否經(jīng)過了預設時間段Te。如果該S5中的判定為肯定,即,如果已經(jīng)過了時間段Te,則在對應于經(jīng)過時間判定部136的操作的S6中,將命令信號(N-D命令信號)發(fā)送至變檔控制部124。在對應于變檔控制部124的操作的S7中,通過液壓控制回路100來開始供給液壓PB2到制動器B2以及調節(jié)用于使離合器C2半接合的液壓PC2的供給。
在對應于差動旋轉判定部130的操作的S8中,判定輸入軸轉速NIN與太陽輪S3的轉速之間的差(即,差動旋轉)是否變?yōu)橹炼嗟扔诓顒有D判定值rd。輸入軸轉速NIN與由渦輪轉速傳感器98所檢測到的變矩器32的轉速相同,并根據(jù)變矩器32的轉速計算出來。此外,太陽輪S3的轉速根據(jù)輸出轉速NOUT以及齒數(shù)比ρs3計算出來,該輸出轉速是與由車速傳感器88所檢測到的車速V(km/h)相對應的輸出齒輪28的轉速。
如果S8中的判定為肯定,則在對應于變檔控制部124的操作的S9中,停止與離合器C2的接合相關的液壓PC2的供給,且液壓PC2開始被排放。同時,在不允許離合器C1短時間內從半接合切換至接合的預設增大模式下開始對供給離合器C1的液壓進行調節(jié)。
在對應于差動旋轉判定部130的操作的S10中,判定輸出轉速NOUT(與由車速傳感器88所檢測到的車速V(km/h)相對應的輸出齒輪28的轉速)與太陽輪S3的轉速之間的差,即,差動旋轉,是否在差動旋轉可以被認定為零的這樣的程度上變?yōu)橹付ǖ霓D速差。以這種方式,確認離合器C1的完全接合。
如果S10中的判定為肯定,則在對應于變檔控制部124的操作的S11中,至離合器C1的液壓PC1增大至摩擦接合裝置的最大液壓,以便保證接合。
如上所述,在本實施例中的用于車輛的自動變速器12的電子控制單元120中,抑制了開始離合器C1的接合,且由于因離合器C2的半接合而引起自動變速器12的輸入軸26的旋轉阻力增大,因此抑制了自動變速器12的輸入軸26的轉速增大。然后,離合器C2分離,且離合器C1完全接合。以這種方式,離合器C1在抑制了輸入軸26的轉速增大之后完全接合。因而,離合器C1的發(fā)熱量可以減小,且由于發(fā)熱量的減小可以進一步增大離合器C1的耐久性。
此外,在本實施例中的用于車輛的自動變速器12的電子控制單元120中,在輸入軸26的轉速減小之后,離合器C1的接合開始,且離合器C1的輸入側(即,輸入軸26的轉速)與其輸出側(即,太陽輪S3的轉速)之間的差動旋轉變?yōu)橹炼嗟扔谥付ǖ呐卸ㄖ祌d。因此,可以減小因離合器C1的接合而引起的起動震動,且也可以減小驅動系統(tǒng)中的異常聲音。
在本實施例中的用于車輛的自動變速器12的電子控制單元120中,在輸入軸26與殼14之間串聯(lián)聯(lián)接的離合器C2和制動器B2充當用于輸入軸26的制動器。因而,由于制動器B2的接合和離合器C2的半接合,因此在第一檔建立之前,輸入軸26的轉速可適當?shù)販p小。
至此基于附圖對于本發(fā)明的實施例進行了詳細的描述。但是,本發(fā)明還適用于其他方案。
例如,當車輛從發(fā)動機以高速旋轉以供預熱等的停止狀態(tài)起動時(即,例如車庫移位期間),輸入至自動變速器12的離合器C1,即,起動離合器的輸入側的轉速與起動離合器的輸出側的轉速之間的差可能變得較大。因而,本發(fā)明還可以應用于這種情況。即,在當自動變速器12從空檔狀態(tài)切換至第一檔時,發(fā)動機的旋轉所輸入至的自動變速器12的輸入軸26的轉速與和自動變速器12的輸出軸轉速(即,輸出齒輪28的轉速)成比例而轉動的轉動構件(太陽輪S3)的轉速之間的差較大的情況下,建立起動檔的起動離合器的發(fā)熱量增大,且起動離合器的耐久性可能下降。為了應對這種擔心,通過類似于使發(fā)動機從減速經(jīng)濟運行重啟那樣控制摩擦接合裝置,可以在車輛起動時操作摩擦接合裝置,以便減小起動離合器的發(fā)熱量。用于這種車輛從發(fā)動機以高速旋轉以供預熱等的停止狀態(tài)起動的時間圖與用于減速經(jīng)濟運行期間的發(fā)動機啟動的時間圖類似但稍有不同。當車輛伴隨發(fā)動機啟動而起動時,圖8中的輸出齒輪28的轉速NOUT和太陽輪S3的轉速保持為零直至車輛起動前一刻。在該時間點,該時間圖與圖8中的減速經(jīng)濟運行期間的時間圖不同。但是,根據(jù)每個摩擦接合裝置的操作及其目的和效果,用于通過離合器C2的半接合來減小輸入軸轉速MIN、在離合器C2的轉速變?yōu)橹炼嗟扔谥付ǖ霓D速(對應于減速經(jīng)濟運行中的差動旋轉判定值rd)的時間點分離離合器C2、半接合離合器C1而不是離合器C2,以及在差動旋轉以可以被認定為零這樣的程度變?yōu)橹付ǖ霓D速差的時間點將與離合器C1相關的液壓PC1增大至最大液壓的控制,這些控制與在發(fā)動機從減速經(jīng)濟運行中發(fā)動機從停止到啟動期間的摩擦接合裝置的控制相同。
代替總是在第一檔建立之前通過半接合離合器C2來執(zhí)行摩擦接合裝置的變檔控制,例如,可以通過利用發(fā)動機轉速增加率、加速器操作量等作為閾值來判定是否執(zhí)行用于半接合離合器C2的變檔控制。
上述實施例的自動變速器12包括作為第三摩擦接合裝置的制動器B2。但是,除了制動器B2以外,自動變速器12還可以包括單向離合器。
上述實施例的自動變速器12為包括三個行星齒輪裝置16、20和22并具有六個前進檔的行星齒輪型的自動變速器。但是,該行星齒輪裝置的數(shù)量和前進檔的數(shù)量也可以為不同于它們的其他數(shù)量。
盡管未圖示,但即使在不偏離其主旨的范圍內對其增加各種變化也可以實施本發(fā)明。