车辆用自动变速器的变速控制装置的制作方法

文档序号:12286420阅读:377来源:国知局
车辆用自动变速器的变速控制装置的制作方法

本发明涉及车辆用自动变速器的变速控制装置,且更具体地,涉及用于防止产生在降档期间产生的前进驱动力的技术。



背景技术:

曾建议如下的控制:其当在具有行星齿轮组的车辆用自动变速器中执行降档时,在使发动机与车辆用自动变速器选择性地分离的第一接合装置释放或部分接合时,在发动机转速增大之后,使第一接合装置和将在降档后接合的第二接合装置接合。公开号为2000-314474的日本专利申请(JP2000-314474 A)描述了具有使驱动源与自动变速器选择性地分离的第一接合装置的技术,且该技术在降档期间将第一接合装置控制为释放或部分接合状态,并且增大经由第一接合装置连接至自动变速器的预定旋转元件的旋转元件的转速以使得该转速与取决于降档后的变速比的转速同步。另外,JP2000-314474 A还描述了当控制经由第一接合装置连接至自动变速器的旋转元件的转速时,例如执行用作连接至该旋转元件的驱动源的发动机的节气门的开度控制。

在示出自动变速器的各个旋转元件的旋转状态的公知列线图(alignment graph)中,已经实现一种自动变速器,该自动变速器配置有输出侧旋转元件,该输出侧旋转元件设置在经由第一接合装置连接至发动机并且在降档后转速增大的增速侧旋转元件和通过在降档后被接合的第二接合装置而转速减小的减速侧旋转元件之间。当在具有这样结构的自动变速器中执行这种控制时,在第一接合装置被释放或部分接合之后,通过发动机的节气门的开度控制等增大第一接合装置的发动机侧(上游侧)的旋转元件的转速。然后,第一接合装置,以及减小减速侧旋转元件的转速的第二接合装置都接合,但并未提及第一接合装置和第二接合装置的接合顺序。这里,如果在第一接合装置释放或部分接合并且第一接合装置的发动机侧旋转元件的转速增大时首先接合第一接合装置,那么增速侧旋转元件的转速将增大并且减速侧旋转元件将起反作用力元件的作用,所以前进驱动力将作用在列线图中位于减速侧旋转元件和增速侧旋转元件之间的输出侧旋转元件上。在这种自动变速器的降档期间,不期望由输出侧旋转元件产生前进驱动力,所以有必要防止在降档期间产生这种前进驱动力。



技术实现要素:

鉴于上述情况,本发明提供了一种设置有行星齿轮组的车辆用自动变速器的变速控制装置,在降档时当释放或部分接合第一接合装置的同时执行增大发动机转速的控制时,所述变速控制装置能够防止在降档期间产生的前进驱动力的产生。

因此,本发明的第一个方案涉及一种车辆用自动变速器的变速控制装置。所述车辆用自动变速器包括行星齿轮组、增速侧旋转元件、减速侧旋转元件以及输出侧旋转元件。行星齿轮组具有第一接合装置和第二接合装置。增速侧旋转元件被构造为在示出所述车辆用自动变速器的各个旋转元件的旋转状态的列线图中,经由所述第一接合装置连接到发动机并且在至预定档的降档期间转速增大。减速侧旋转元件被构造为通过在至所述预定档的降档期间接合的第二接合装置而转速减小。输出侧旋转元件被设置在所述增速侧旋转元件和所述减速侧旋转元件之间。所述变速控制装置包括控制器。该控制器被构造为在至车辆用自动变速器的预定档的降档期间,当减小在所述降档之前以及所述降档之后均接合的所述第一接合装置的转矩容量时,增大所述发动机的发动机转速。所述控制器还被构造为当接合第二接合装置时或接合第二接合装置之后,增大第一接合装置的转矩容量。

因此,在具有如下结构的车辆用自动变速器中:其中在列线图中,输出侧旋转元件设置在增速侧旋转元件和减速侧旋转元件之间,所述增速侧旋转元件经由输入离合器连接至发动机并且在至预定档的降档期间转速增大,所述减速侧旋转元件通过在至预定档的降档期间接合的第二接合装置而转速减小,在至预定档的降档时当第二接合装置接合时或接合之后,第一接合装置的转矩容量增大。其结果是,减速侧旋转元件的转速由于该第二接合装置的转矩容量的增大而首先减小,这导致驱动力在减小其转速的方向上作用于输出侧旋转元件。其结果是,防止了由输出侧旋转元件产生前进驱动力。此外,然后第一接合装置的转矩容量增大,但此时,增速侧旋转元件的转速随着变速的进行而增大,因此,当第一接合装置的转矩容量增大时,增速侧旋转元件的转速将不会增大并且输出侧旋转元件将不会产生前进驱动力。因此,能够防止在降档期间由输出侧旋转元件产生前进驱动力。

此外,在上述的车辆用自动变速器的变速控制装置中,所述控制器可以被构造为在车辆用自动变速器的降档时从第二接合装置接合开始起已经经过预定时间段后,开始增大第一接合装置的转矩容量。因此,在降档时第二接合装置的转矩容量在第一接合装置的转矩容量增大之前增大,因此能够防止由于第一接合装置首先接合而导致产生的前进驱动力的产生。

此外,在车辆用自动变速器的变速控制装置中,所述控制器可以被构造为基于所述第二接合装置开始接合时的时间来设定所述预定时间段。另外,所述控制器可以被构造为基于在降档时惯性相开始时的时间来设定所述预定时间段。

此外,所述控制器可以被构造为基于当所述第二接合装置的接合液压达到降档后所设定的所述第二接合装置的目标液压时的时间点来设定所述预定时间段。另外,所述控制器可以被构造为基于在降档期间的所述增速侧旋转元件的转速与在降档后的所述增速侧旋转元件的目标转速同步时的时间点来设定所述预定时间段。另外,在上述车辆用自动变速器的变速控制装置中,所述控制器可以被构造为基于所述车辆用自动变速器的油温来设定所述预定时间段。

如上所述,根据车辆用自动变速器的变速控制装置,在降档时当接合第二接合装置时或接合第二接合装置之后,所述第一接合装置的转矩容量增大,即,在降档时当第一接合装置接合时或第一接合装置接合之前,所述第二接合装置的转矩容量增大,因此能够防止由于第一接合装置首先接合所产生的前进驱动力的产生。

附图说明

下面将参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行描述,其中相同的标号表示相同的元件,且其中:

图1是作为应用了本发明的车辆动力传递装置的一部分的、介于发动机和驱动轮之间的动力传递路径中的变矩器和车辆用自动变速器的透视图,并且是示出控制该车辆用自动变速器的电子控制单元的控制操作的框图;

图2是示出建立图1的自动变速器中的各个档的摩擦接合装置的操作状态的离合器和制动器应用图表;

图3是用直线示出图1的自动变速器中的第一变速部和第二变速部的各个旋转元件的转速的列线图;

图4是具体示出图3中的从第二档至第一档的降档的列线图;

图5是显示延迟时间和油温之间的关系的二维映射图;

图6是示出图1中的电子控制单元的控制操作的主要部分(即,防止在自动变速器的降档期间传递到输出旋转构件的前进驱动力产生的控制操作)的流程图;以及

图7是显示基于图1中的电子控制单元的控制操作的结果(即,基于图6中的流程图的操作结果)的时间图。

具体实施例

下文中,将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。在下面的示例性实施例中描述的附图已经被适当简化或修改,因此各部分的尺度比和形状等并非总是被准确描绘。

图1是作为应用了本发明的车辆动力传递装置10的一部分的、介于发动机8和未示出的驱动轮之间的动力传递路径中的变矩器12和车辆用自动变速器14(以下简称为“自动变速器14”)的透视图。

变矩器12介于发动机8和自动变速器14之间。变矩器12是公知的流体式动力传递装置,其包括连接到发动机8的泵轮12p、连接到自动变速器14的涡轮轴16的涡轮12t,以及经由单向离合器OWC连接至作为非可旋转构件的壳体18的定子12s。还设置了使泵轮12p与涡轮12t选择性地分离的锁止离合器20。

自动变速器14包括在壳体18内的公共轴线上布置的第一变速部24和第二变速部30。第一变速部24主要由单一小齿轮型第一行星齿轮组22形成。第二变速部30具有主要包括双小齿轮型第二行星齿轮组26和单一小齿轮型第三行星齿轮组28的拉威娜(Ravigneaux)型构造。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均为本发明的行星齿轮组的例子。

第一行星齿轮组22包括第一太阳轮S1、第一行星齿轮P1、可自转地且可公转地支撑这些第一行星齿轮P1的第一行星架CA1以及经由第一行星齿轮P1与第一太阳轮S1啮合的第一内齿圈R1。

第二行星齿轮组26包括第二太阳轮S2、彼此啮合的多对第二行星齿轮P2、可自转地且可公转地支撑这些第二行星齿轮P2的第二行星架CA2以及经由第二行星齿轮P2与第二太阳轮S2啮合的第二内齿圈R2。

第三行星齿轮组28包括第三太阳轮S3、第三行星齿轮P3、可自转地且可公转地支撑这些第三行星齿轮P3的第三行星架CA3以及经由第三行星齿轮P3与第三太阳轮S3啮合的第三内齿圈R3。

第二变速部30具有所谓的拉威娜型构造,其中第二行星架CA2和第三行星架CA3连接在一起并被共用,并且第二内齿圈R2和第三内齿圈R3连接在一起并被共用。使第二变速部30由拉威娜型行星齿轮组以这种方式来形成使得第二变速部30紧凑。

第一行星齿轮组22的第一太阳轮S1被连接到涡轮轴16。第一行星架CA1被连接到第二行星齿轮组26的第二太阳轮S2,并且被构造为经由第一制动器B1选择性地能连接到作为非可旋转构件的壳体18。第一行星齿轮组22的第一内齿圈R1被构造为经由第三制动器B3选择性地能连接到壳体18。第二行星齿轮组26的第二行星架CA2和第三行星齿轮组28的第三行星架CA3连接在一起,并连接到输出旋转构件32。第二行星齿轮组26的第二内齿圈R2和第三行星齿轮组28的第三内齿圈R3都是由共同的构件形成,并且被构造为经由第二制动器B2选择性地能连接到壳体18,以及被构造为经由第二离合器C2选择性地能连接到涡轮轴16。另外,第二内齿圈R2和第三内齿圈R3经由与第二制动器B2并行设置的单向离合器OWC而连接到壳体18。第三行星齿轮组28的第三太阳轮S3被构造为经由第一离合器C1选择性地能连接到涡轮轴16。

自动变速器14包括以上描述的两个离合器C1和C2以及三个制动器B1至B3(在下文,除非另外规定,否则这些都将被简称为“离合器C”和“制动器B”)。在自动变速器14中,第一变速部24和第二变速部30的旋转元件(即,太阳轮S1至S3、行星架CA1至CA3和内齿圈R1至R3)的连接状态是通过接合和释放这些离合器C和制动器B中的每一个而改变,从而建立六个前进档(档速),即,第一档“1st”至第六档“6th”以及倒车档“Rev”。离合器C和制动器B是诸如多盘式离合器和制动器的由液动执行器控制来接合的摩擦式接合装置。每个离合器C和制动器B都在接合状态和释放状态之间进行切换,并且在接合和释放期间的过渡液压都是受控的。图2是示出在建立上述各档时的摩擦式接合装置的操作状态的离合器和制动器应用图表。在图表中,“O”表示接合状态而“×”表示释放状态。

在图2中,关于前进档,第一档“1st”是通过接合第一离合器C1和第二制动器B2而建立的,第二档“2nd”是通过接合第一离合器C1和第一制动器B1而建立的,第三档“3rd”是通过接合第一离合器C1和第三制动器B3而建立的,第四档“4th”是通过接合第一离合器C1和第二离合器C2而建立的,第五档“5th”是通过接合第二离合器C2和第三制动器B3而建立的,并且第六档“6th”是通过接合第二离合器C2和第一制动器B1而建立的。此外,倒车档“Rev”是通过接合第二制动器B2和第三制动器B3而建立的,而中断动力的传递的空档“N”是通过将离合器C1和C2以及制动器B1至B3全都释放而建立的。根据第一行星齿轮组22、第二行星齿轮组26和第三行星齿轮组28的齿数比(=太阳轮上的齿数/内齿圈上的齿数)ρ1、ρ2和ρ3来确定每个档的变速比γ(=涡轮轴16的转速Nt/输出旋转构件32的转速Nout)。第一档“1st”的变速比γ是最大的,且变速比γ朝向高车速侧(即,第六档“6th”侧)变小。

图3是用直线能够示出第一变速部24和第二变速部30的各个旋转元件的转速的列线图。在图3中,下横线X1表示转速“0”,且上横线X2表示转速“1.0”,即,与涡轮轴16相同的转速。另外,第一变速部24的三条竖直线从左侧起依次表示由第一太阳轮S1形成的第一旋转元件RE1、由第一行星架CA1形成的第二旋转元件RE2以及由第一内齿圈R1形成的第三旋转元件RE3。此外,直线L0表示当第三制动器B3接合时各个旋转元件的旋转状态。更具体地,当涡轮轴16的涡轮转速Nt被输入到第一旋转元件RE1(即,第一太阳轮S1)并且第三制动器B3接合时,第三旋转元件RE3(即,第一内齿圈R1)停止旋转。另外,作为第二旋转元件RE2的第一行星架CA1的转速由直线L0和对应于第二旋转元件RE2的竖直线之间的交点来表示。竖直线之间的间隔根据第一行星齿轮组22的齿数比(=太阳轮上的齿数/内齿圈上的齿数)ρ1来确定。

第二变速部30的四条竖直线从左侧起依次表示由第二太阳轮S2形成的第四旋转元件RE4、由连接在一起的第二内齿圈R2和第三内齿圈R3形成的第五旋转元件RE5、由连接在一起的第二行星架CA2和第三行星架CA3形成的第六旋转元件RE6以及由第三太阳轮S3形成的第七旋转元件RE7。这些竖直线之间的间隔根据第二行星齿轮组26的齿数比ρ2和第三行星齿轮组28的齿数比ρ3而确定。

接着,将基于此列线图对自动变速器14的各档进行说明。当第一离合器C1和第二制动器B2都接合时,涡轮轴16的旋转输入到第七旋转元件RE7(即,第三太阳轮S3),且第五旋转元件RE5(即,第二内齿圈R2和第三内齿圈R3)停止旋转。此时,第二变速部30的旋转状态由直线L1表示,并且连接到输出旋转构件32的第六旋转元件RE6(即,第二行星架CA2和第三行星架CA3)以由该直线L1与对应于第六旋转元件RE6的竖直线的交点所表示的转速来旋转,并且因此建立了具有最大变速比(=涡轮轴16的转速Nt/输出旋转构件32的转速Nout)的第一档1st。

另外,当第一离合器C1和第一制动器B1都接合时,涡轮轴16的旋转输入到第七旋转元件RE7(即,第三太阳轮S3),并且第四旋转元件RE4(即,第二太阳轮S2)停止旋转。此时,第二变速部30的旋转状态由直线L2表示,并且连接到输出旋转构件32的第六旋转元件RE6以由该直线L2和对应于第六旋转元件RE6的竖直线的交点所表示的转速来旋转,并且因此建立了第二档2nd。

另外,当第一离合器C1和第三制动器B3都接合时,涡轮轴16的旋转被输入到第七旋转元件RE7(即,第三太阳轮S3),并且第一变速部24的第三旋转元件RE3(即,第一内齿圈R1)停止旋转。此时,在第一变速部24中,第二旋转元件RE2(即,第一行星架CA1)以由与直线L0的交点所表示的转速来旋转,所以连接到第二旋转元件RE2的第四旋转元件RE4(即,第二太阳轮S2)也以相同的转速来旋转。因此,第二变速部30的旋转状态由直线L3表示,并且连接到输出旋转构件32的第六旋转元件RE6以由直线L3和对应于第六旋转元件RE6的竖直线的交点所表示的转速来旋转,并且因此建立了第三档3rd。

另外,当第一离合器C1和第二离合器C2都接合时,涡轮轴16的旋转被输入到第二变速部30中的第五旋转元件RE5(即,第二内齿圈R2和第三内齿圈R3)和第七旋转元件RE7(即,第三太阳轮S3)。此时,第二变速部30的旋转状态由直线L4(横线L4)表示,并且连接到输出旋转构件32的第六旋转元件RE6以由该直线L4和对应于第六旋转元件RE6的竖直线的交点所表示的转速“1.0”来旋转,且因此建立了具有变速比1.0的第四档4th。

此外,当第二离合器C2和第三制动器B3都接合时,涡轮轴16的旋转被输入到第五旋转元件RE5(即,第二内齿圈R2和第三内齿圈R3),并且以与第二旋转元件RE2(即,第一行星架CA1)的转速(即,由直线L0和对应于第二旋转元件RE2的竖直线的交点所表示的转速)相同的转速的旋转被输入到第四旋转元件RE4(即,第二太阳轮S2)。此时,第二变速部30的旋转状态由直线L5表示,并且连接到输出旋转构件32的第六旋转元件RE6以由该直线L5和对应于第六旋转元件RE6的竖直线的交点所表示的转速来旋转,且因此建立了第五档5th。

此外,当第二离合器C2和第一制动器B1都接合时,涡轮轴16的旋转被输入到第二变速部30中的第五旋转元件RE5(即,第二内齿圈R2和第三内齿圈R3),并且第二变速部30中的第四旋转元件RE4(即,第二太阳轮S2)停止旋转。此时,第二变速部30的旋转状态由直线L6表示,且连接到输出旋转构件32的第六旋转元件RE6以由该直线L6和对应于第六旋转元件RE6的竖直线的交点所表示的转速来旋转,且因此建立了第六档6th。

此外,当第二制动器B2和第三制动器B3都接合时,第三旋转元件RE3(即,第一内齿圈R1)和第五旋转元件RE5(即,第二内齿圈R2和第三内齿圈R3)二者都停止旋转。此时,第二变速部30的旋转状态由直线LR表示,并且连接到输出旋转构件32的第六旋转元件RE6以由该直线LR和对应于第六旋转元件RE6的竖直线的交点所表示的转速来旋转,且因此建立了倒车档Rev。

基于从图1中所示的电子控制单元50(本发明的变速控制装置的一个例子)输出的指令对如上所述构成的自动变速器14进行控制。电子控制单元50包括所谓的微型计算机,其包括CPU、RAM、ROM和输入/输出接口等。CPU在使用RAM的暂时存储功能的同时,通过根据预先存储在ROM中的程序来处理信号而执行发动机8的输出控制、自动变速器14的变速控制以及锁止离合器20的开/关控制等。如果有必要,该电子控制单元50还可以被构造为分成用于发动机控制的部分和用于变速控制的部分等。

各种信号被供应给电子控制单元50。这些信号包括,例如,表示作为由加速器操作量传感器52检测出的加速踏板的操作量的加速器操作量Acc的加速器操作量信号、表示作为由发动机转速传感器54检测出的发动机8的转速的发动机转速Ne的信号、表示由冷却剂温度传感器56检测出的发动机8的冷却剂温度THw的信号、表示由节气门开度传感器58检测出的电子节气门的开度θth的节气门开度信号、表示作为由涡轮转速传感器60检测出的涡轮轴16的转速的涡轮转速Nt的信号、由车速传感器62检测出的与输出旋转构件32的转速Nout对应的车速信号(即车速V)以及表示由油温传感器64检测出的自动变速器14的工作液的油温Toil的信号。

此外,从电子控制单元50中输出各种发动机控制信号。这些发动机控制信号的例子包括使电子节气门操作开度θth的至节气门致动器66的驱动信号Se1、控制发动机8的点火正时的至点火设备68的点火指令信号Se2以及控制由燃料喷射设备70供应给发动机8的燃料量的燃料供应量信号Se3,其中燃料喷射设备70供应燃料给发动机8的气缸或进气管或停止供应燃料给发动机8的气缸或进气管。从电子控制单元50还输出各种其它信号,例如控制液压控制回路72中的线性电磁阀以切换自动变速器14的各档的变速控制信号Sc,以及用于驱动控制锁止离合器20的接合状态的线性电磁阀的锁止控制信号Sp。

电子控制单元50在功能上包括发动机输出控制部80和变速控制部82。发动机输出控制部80使用节气门致动器,根据加速器操作量Acc来控制电子节气门打开和关闭,以使得发动机输出随着加速器操作量Acc增大而增大。发动机输出控制部80执行自动变速器14的输出控制,例如,控制燃料喷射设备70的燃料喷射量以进行燃料喷射控制,并控制诸如点火器的点火设备68的点火正时以进行点火正时控制。

变速控制部82被设计为进行自动变速器14的变速控制和空档控制等。该变速控制部82根据预先获得并存储的包括车速V和加速器操作量Acc的变速特性图,通过参考实际的车速和加速器操作量Acc,控制在不同的档(即,第一档“1st”至第六档“6th”)之间的变速,建立倒车档“Rev”,并且通过将离合器C和制动器B都释放而将自动变速器置于空档“N”。

变速控制部82和发动机输出控制部80例如在接收到基于变速特性图执行降档的指令时,与释放在降档期间将释放的摩擦式接合装置并且接合在降档期间将接合的摩擦式接合装置的降档控制一起执行所谓的补油降档控制(blipping downshift control),该补油降档控制在暂时减小输入离合器C(在本示例性实施例中为第一离合器C1或第二离合器C2)的转矩容量的同时增大发动机转速Ne,其中所述输入离合器C将自动变速器14连接至涡轮轴16且在降档前后均接合。

变速控制部82在接收到执行降档的指令时,输出使在自动变速器14的降档期间将被释放的摩擦式接合装置(下面,该摩擦式接合装置将被称为“释放侧接合装置”)释放并使在降档期间将被接合的摩擦式接合装置(以下,该摩擦式接合装置将被称为“接合侧接合装置”)开始接合的指令至液压控制回路72。与之一起,变速控制部82输出暂时减小在降档前后均接合的输入离合器C(其在该示例性实施例中对应于第一离合器C1或第二离合器C2)的转矩容量的指令至液压控制回路72。在降档前后均接合的输入离合器C是在降档之前(紧接之前)接合和在降档之后(紧接之后)接合的同一离合器。例如,在从第二档2nd至第一档1st的降档中,在第二档2nd和第一档1st中均接合的第一离合器C1相当于该输入离合器C。

此外,发动机输出控制部80在输入离合器C的转矩容量开始减小的同时或时间稍微延迟之后,输出增大发动机转速Ne的指令。发动机输出控制部80通过例如由节气门致动器66增大电子节气门的开度来增大发动机转速Ne。发动机转速Ne被控制为与涡轮轴16的涡轮转速Nt在降档之后被设定的转速Nt*(目标转速Nt*)或在其附近的值相匹配。在降档前后均接合的输入离合器(即,第一离合器C1或第二离合器C2)是本发明的第一接合装置的一个例子。接合侧接合装置是本发明的第二接合装置的一个例子。

作为正执行的该补油降档控制的结果,在降档之后将要经由输入离合器C被连接到自动变速器14的涡轮轴16的涡轮转速Nt随着发动机转速Ne的增大而预先增大。另外,在发动机转速Ne增大时所施加的负荷也由于暂时减小的输入离合器C的转矩容量而减小,所以涡轮转速Nt在短时间内增大。通过以这种方式在短时间内增大涡轮转速Nt而能够缩短降档的变速持续时间。

当执行上述补油降档控制时,在降档期间将被接合的接合侧接合装置以及其转矩容量在降档期间减小的输入离合器C(即,第一离合器C1或第二离合器C2)二者都被接合。以这种方式,在降档期间,接合侧接合装置和输入离合器C都被接合,但它们被接合的顺序并没有以任何方式被限定。

这里,如果在降档过渡中在降档期间其转矩容量减小的输入离合器C在降档期间将被接合的接合侧接合装置接合之前接合,将出现以下所述的问题。在下面的说明中,将对自动变速器14中的从第二档2nd至第一档1st(预定档)的降档的例子进行说明。在第一离合器C1和第二离合器C2的从第二档2nd至第一档1st的该降档中,在降档前后(紧接降档之前和紧接降档之后)均被接合的第一离合器C1是输入离合器C。

图4是在从第二档2nd至第一档1st的降档中第二变速部30的列线图。在降档期间,变速前后的车速没有实质上的变化,所以连接到输出旋转构件32且起输出侧旋转元件作用的第六旋转元件RE6(即,第二行星架CA2和第三行星架CA3)的转速Nout在变速前后近似恒定。另外,实线表示在第二档2nd下的旋转状态,并且虚线表示当变速为第一档1st时的旋转状态。在第二档2nd下,第一制动器B1被接合,所以第四旋转元件RE4停止旋转。然后,当进行变速为第一档1st时,第一制动器B1被释放并且第二制动器B2被接合,使得第五旋转元件RE5停止旋转。在图4所示的从第二档2nd至第一档1st的降档中,作为输入离合器C的第一离合器C1是本发明的第一接合装置的例子。作为接合侧接合装置的第二制动器B2是本发明的第二接合装置的例子。第五旋转元件RE5是本发明的减速侧旋转元件的例子。第六旋转元件RE6是对应于本发明的输出侧旋转元件的例子。第七旋转元件RE7是本发明的增速侧旋转元件的例子。

在基于图4中的该列线图描述从第二档2nd至第一档1st的降档时,当从第二档2nd进行降档为第一档1st时,如箭头所示,第五旋转元件RE5的转速在降档期间减小。另一方面,经由第一离合器C1连接到涡轮轴16的第七旋转元件RE7的转速如箭头所示在降档期间增大。通过这种方式,以连接到输出旋转构件32的第六旋转元件RE6为中心,在第七旋转元件RE7的转速增大同时,第五旋转元件RE5的转速减小。

这里,在该示例性实施例的补油降档控制中,发动机转速Ne和涡轮轴16的涡轮转速Nt通过发动机输出控制部80预先地增大,因此,如果第一离合器C1首先接合,则第七旋转元件RE7的转速增大,并且第五旋转元件RE5的转速由于这反作用力而减小。此时,第五旋转元件RE5起反作用力元件的作用,所以在第六旋转元件RE6中产生前进驱动力。也就是说,第七旋转元件RE7的转速的增大致使在第六旋转元件RE6中也产生在增大转速的方向上的驱动力(即,前进驱动力)。

上面,以从第二档2nd至第一档1st的降档作为例子进行了描述,但是在降档至其他档的情况下也会发生类似的问题。例如,在自动变速器14中,在从第三档3rd至第二档2nd的降档、从第四档4th至第三档3rd的降档以及从第四档4th至第二档2nd的降档的情况下,类似的问题也会发生。这是因为在所有这些降档的情况下,当在降档期间转速被增大的增速侧旋转元件和在降档期间转速被减小的减速侧旋转元件之间存在起输出侧旋转元件作用的旋转元件(即,第六旋转元件RE6),并且输入离合器C首先接合以使得增速侧旋转元件的转速增大时,减速侧旋转元件起反作用力元件的作用,因此在作为输出侧旋转元件的第六旋转元件RE6中产生前进驱动力。

因此,当在自动变速器14中执行降档并且该降档是其中在增速侧旋转元件和减速侧旋转元件之间存在连接到输出旋转构件32的输出侧旋转元件(即,第六旋转元件RE6)的降档时,在从输入离合器C的转矩容量已经减小的状态起接合将涡轮轴16连接到自动变速器14的输入离合器C时,在降档期间将被接合的接合侧接合装置接合时或接合之后,变速控制部82增大输入离合器C的转矩容量。这里,在自动变速器14的列线图中,增速侧旋转元件是连接到输入离合器C(即,第一离合器C1或第二离合器C2)并且在降档期间转速增大的旋转元件。另外,在自动变速器14的列线图中,减速侧旋转元件是连接到在降档期间将被接合的接合侧接合装置并且在降档期间转速减小的旋转元件。

同样地,在下面的描述中,将以从第二档2nd至第一档1st的降档作为例子进行描述。当从第二档2nd向第一档1st降档时,变速控制部82向液压控制回路72输出释放作为在降档期间将被释放的释放侧接合装置的第一制动器B1的指令,且在同时或时间稍微延迟之后,向液压控制回路72输出接合作为在降档期间将被接合的接合侧接合装置的第二制动器B2的指令。与此一起,变速控制部82向液压控制回路72输出减小(释放或滑移接合)在降档前后均接合且起将涡轮轴16连接至自动变速器14的输入离合器C的作用的第一离合器C1的转矩容量的指令。另外,在输出减小第一离合器C1的转矩容量的指令同时或时间稍微延迟之后,发动机输出控制部80输出增大发动机转速Ne的指令。然后,例如,当在第二制动器B2中的液压增大之后检测出自动变速器14的惯性相开始时,变速控制部82逐渐增大该液压以使得第二制动器B2完全接合。此外,例如,当第二制动器B2开始被接合后经过预设延迟时间Tdelay时,变速控制部82开始增大第一离合器C1的转矩容量。该延迟时间Tdelay是本发明的预定时间段的一个例子。

延迟时间Tdelay是基于预先获得并存储的映射图表而确定的。该延迟时间Tdelay基于测试等被设定,并且被设定为使得基于第一离合器C1的转矩容量而在增大第六旋转元件RE6的转速的方向上作用的驱动力将不超过基于第二制动器B2的转矩容量而在减小第六旋转元件RE6的转速的方向上作用的驱动力。因此,通过使第一离合器C1的转矩容量在从第二制动器B2开始接合的时间起已经经过延迟时间Tdelay之后开始增大(即,接合),基于第二制动器B2的转矩容量而在减小第六旋转元件RE6的转速的方向上作用的驱动力变得大于基于第一离合器C1的转矩容量而在增大第六旋转元件RE6的转速方向上作用的驱动力,因此防止在第六旋转元件RE6中产生前进驱动力。图5是预先获得的延迟时间Tdelay的映射图的一个例子。在图5中,横轴表示油温Toil,且竖轴表示延迟时间Tdelay。延迟时间Tdelay根据油温Toil而变化。这考虑了根据油温Toil而变化的接合装置的液压响应。此映射图为每个降档模式(例如,从第二档2nd至第一档1st的降档)而设定。

在这里,在从第五档5th至第四档4th的降档或从第六档6th至第五档5th的降档的情况下,上述控制不适用。以从第六档6th至第五档5th的降档为例,在降档前后将涡轮轴16连接到自动变速器14的输入离合器C是第二离合器C2。当该第二离合器C2被接合时,涡轮轴16的旋转被输入到第五旋转元件RE5(即,第二内齿圈R2和第三内齿圈R3),以使得第五旋转元件RE5的转速增大。此外,在降档至第五档5th的情况下,接合侧接合装置是第三制动器B3。当该第三制动器B3被接合时,第二旋转元件RE2(即,第一行星架CA1)以预定的转速旋转,并且连接到该第二旋转元件RE2的第四旋转元件RE4(即,第二太阳轮S2)也保持以该转速旋转,所以第四旋转元件RE4的转速也以相同的方式增大。因此,在从第六档6th至第五档5th的降档中,当观察第二变速部30的列线图时,起输出侧旋转元件作用的第六旋转元件RE6并不位于第四旋转元件RE4和起增速侧旋转元件作用的第五旋转元件RE5之间,因此这并不符合作为上述控制的先决条件的结构,并且从而不会发生将由本申请所要解决的问题。因此,上述控制不适用于这些降档。

图6是示出由电子控制单元50进行的控制操作的主要部分(即,防止在自动变速器14的降档期间传递到输出旋转构件32的前进驱动力产生的控制操作)的流程图。例如,该流程图在大约几毫秒至几十毫秒的极短周期时间内重复执行。同样地,在描述下面的流程图中,将以从第二档2nd至第一档1st的降档作为举例进行描述。

首先,在对应于变速控制部82的步骤S1中,开始在降档期间将被释放的释放侧接合装置(更具体地,第一制动器B1)的释放控制,并且开始作为传递涡轮轴16的旋转的输入离合器C的第一离合器C1的转矩容量的减小控制。另外,在对应于变速控制部82的步骤S2中,开始在降档期间将被接合的接合侧接合装置(更具体地,第二制动器B2)的接合控制。与此同时,变速控制部82开始测量从第二制动器B2开始被接合的时间起的经过时间T。步骤S1和S2可以同时开始。

接下来,在对应于发动机输出控制部80的步骤S3中,执行增大发动机转速Ne的控制。在对应于变速控制部82的步骤S4中,判定预设延迟时间Tdelay是否超过经过时间T。如果步骤S4中的判定为否,则过程返回到步骤S3,并且发动机转速Ne继续增大。另一方面,如果步骤S4中的判定为是,则第一离合器C1的转矩容量开始增大。以这种方式,第一离合器C1的转矩容量是在第二制动器B2的转矩容量增大之后增大的,因此防止了基于第一离合器C1的接合而由第六旋转元件RE6产生的前进驱动力的产生。此外,在第一离合器C1被接合的时间点,第七旋转元件RE7的转速已经通过第二制动器B2的接合而增大,因此,由于第一离合器C1的接合导致的前进驱动力也将不会产生。

图7是示出基于电子控制单元50的控制操作的结果(即,基于图6中的流程图的操作结果)的时间图。同样在图7中,作为例子示出了从第二档2nd至第一档1st的降档(即,第一制动器的释放和第二制动器的接合)。

当自动变速器14的降档指令在图7中所示的时间t1处被输出时,开始作为释放侧接合元件的第一制动器B1的释放控制,并且开始作为输入离合器C的第一离合器C1的转矩容量的减小控制。图7中所示的所有接合装置的接合压力(即,接合液压)是指令压力。另外,图7中所示的粗线表示其中第一离合器C1的转矩容量在降档期间不减小的相关补油降档。

如图7所示,通过实线示出的第一制动器B1的接合压力被一次性减小到零压力(即,释放压力),然后暂时保持在预定的待机压力。然后,在惯性相开始时的时间t2之后,第一制动器B1的接合压力被再次控制到零压力。另外,第一离合器C1也类似地被一次性控制到零压力,然后被控制到预定的待机压力。例如,该待机压力被设定为如下的液压下限值:在该液压下限值处,转矩能够在第一离合器C1中被传递。可替代地,待机压力可以是在第一离合器C1中能够获得预定的转矩容量(滑移接合)所处的值。

从时间t1起时间稍微延迟之后,第二制动器B2开始接合(即,转矩容量开始增大)。由长短交替虚线所示的第二制动器B2的接合压力暂时地增大(快速施加)至预先设定的预定值,然后保持在预定的待机压力。然后,在惯性相开始时的时间t2之后,第二制动器B2接合所用的液压增大至目标压力。另外,在时间t1和时间t2之间,发动机转速Ne开始增大,因此涡轮转速Nt增大。

当自动变速器14的惯性相在时间t2处开始时,第二制动器B2的接合压力逐渐增大。此时,第二制动器B2的转矩容量增大,所以,在第六旋转元件RE6中,力在减小其转速的方向上作用,因而不会产生前进驱动力。此外,在时间t2,第一制动器B1的接合压力被控制到零压力。

如果在时间t3判定从第二制动器B2的接合开始起已经经过了延迟时间Tdelay,则开始第一离合器C1的接合(即,转矩容量增大)。其结果是,当第二制动器B2的转矩容量已经充分地增大并且第七旋转元件RE7的转速已经充分地增大时,第一离合器C1将变为接合,因此,即使第一离合器C1被接合也将不会产生前进驱动力。

以这种方式,根据本示例性实施例,在具有如下结构的自动变速器14中:其中起输出侧旋转元件作用的旋转元件(即,第六旋转元件RE6)设置在增速侧旋转元件(例如,第七旋转元件RE7)和减速侧旋转元件(例如,第五旋转元件RE5)之间,在至预定档的降档时通过在接合侧接合装置被接合时或被接合之后开始输入离合器C的转矩容量的增大,减速侧旋转元件的转速通过接合侧接合装置的接合而首先减小。这里,在列线图中,增速侧旋转元件是经由输入离合器C(例如,第一离合器C1)连接到发动机8并且在降档至预定档(例如,从第二档2nd至第一档1st的降档)期间转速增大的旋转元件。另外,在列线图中,减速侧接合装置是通过在降档至预定档期间接合的接合侧接合装置(例如,第二制动器B2)而转速减小的旋转元件。上述旋转元件的转速的该变化致使驱动力在减小输出侧旋转元件的转速的方向上作用于输出侧旋转元件,因此能够防止由输出旋转构件32产生前进驱动力。然后,输入离合器C的转矩容量增大,但此时,增速侧旋转元件的转速随着变速的进行而增大,因此,当输入离合器C的接合开始时,增速侧旋转元件的转速将不增大,所以输出侧旋转元件将不会产生前进驱动力。因此,能够防止在降档期间由输出侧旋转元件产生前进驱动力。

此外,根据本示例性实施例,通过在从自动变速器14的接合侧接合装置开始接合的时间起已经经过延迟时间Tdelay之后开始增大输入离合器C的转矩容量,在降档时接合侧接合装置在输入离合器C之前被接合,因此,能够防止由于输入离合器C首先接合而导致的前进驱动力的产生。

在下文中,已经参照附图对本发明的示例性实施例进行了详细地描述,但本发明也可以应用于其他模式。因此,以下将对本发明的前述示例性实施例的改进示例进行说明。

例如,在上述示例性实施例中,自动变速器14起具有六个前进档的变速器的作用,但档的数量并没有特别地限制,例如,可以有八个前进档等。具体连接构造也并不限于上述示例性实施例。在列线图中,只要是具有如下的降档的变速模式的自动变速器,本发明均可以适当地应用:其中输出侧旋转元件在增速侧旋转元件和减速侧旋转元件之间,增速侧旋转元件在降档前后均连接至输入离合器并且在降档期间转速增大,减速侧旋转元件通过接合侧接合元件接合而转速减小。

另外,在上述示例性实施例中,延迟时间Tdelay基于接合侧接合装置开始接合时的时间而被设定,但延迟时间Tdelay不一定必须基于接合侧接合装置开始接合时的时间而被设定。即,例如,延迟时间Tdelay也可以基于图7中所示的惯性相开始时的时间t2而被设定。另外,延迟时间Tdelay也可以基于接合侧接合装置的接合压力(指令压力)达到在降档之后所设定的目标液压时的时间而被设定。

另外,在上述示例性实施例中,输入离合器C的转矩容量的增大是基于延迟时间Tdelay而开始的,但这种增大的开始不一定限于基于延迟时间Tdelay。例如,当检测到在降档期间转速增大的增速侧旋转元件(例如,第七旋转元件RE7)的转速与降档后的目标转速同步时,也可以开始输入离合器C的转矩容量的增大。更具体地,当增速侧旋转元件的转速和在降档之后设定的增速侧旋转元件的目标转速之间的转速差ΔN等于或小于预设的阈值时,开始输入离合器C的转矩容量的增大。即使当以这种方式被控制时,当增速侧旋转元件与降档后的目标转速同步时,接合侧接合装置的转矩容量也是足够高的,因此,即使输入侧离合器接合,输出侧旋转元件也将不会产生前进驱动力。

此外,在上述示例性实施例中,在输入离合器C的转矩容量的减小已经开始之后已经经过预定时间段后,开始发动机转速Ne的增大,但发动机转速Ne的增大也可以与输入离合器C的转矩容量的减小的开始一起开始。

另外,在上述示例性实施例中,用于获得延迟时间Tdelay的映射图基于油温Toil而被设定,但是,例如,其也可以基于诸如第一离合器C1的待机压力(液压)的另一要求的映射图而被设定。另外,延迟时间Tdelay不一定必须基于映射图而设定,而是也可以替代地基于预设的计算公式而被设定。

在上述示例性实施例中,从第二档2nd到第一档1st(预定档)的降档作为降档至预定档的例子而给出,但是在从第三档3rd至第二档2nd、从第四档4th至第三档3rd或者从第四档4th到第二档2nd的降档的情况下,自动变速器14也都可以适用。如果降档的变速模式改变,则本发明的第二接合装置等的对应关系也适当地改变。例如,以从第三档3rd到第二档2nd的降档为例,在第三档3rd和第二档2nd均接合的第一离合器C1对应于输入离合器C(本发明的第一接合装置),而在降档期间接合的第一制动器B1对应于第二接合装置。随之,第七旋转元件RE7对应于增速侧旋转元件,且第四旋转元件RE4对应于减速侧旋转元件。

上面描述的示例性实施例等仅为示例。本发明可以在基于本领域技术人员的知识以各种方式修改或改进后的模式中被实现。

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