动力传递装置的控制装置制造方法

动力传递装置的控制装置制造方法
【专利摘要】在起动发动机时，在发动机旋转速度NE达到了比锁止离合器(36)的释放时的减震器(26)的共振旋转速度reoff低、且比锁止离合器(36)的接合时的减震器(26)的共振旋转速度reon高的预先设定的锁止开始旋转速度n1时，使锁止离合器(36)接合，在为该锁止开始旋转速度n1以下时使锁止离合器(36)保持为释放状态。因而，将这些共振旋转速度reon以及reoff附近的共振、频率诱导共振都避免，能够使发动机旋转速度NE迅速地上升而适当地起动发动机(14)，并且可抑制起因于频率诱导共振的NV(噪音、振动)的恶化等。另外，因为利用锁止离合器(36)的接合控制来抑制频率诱导共振，所以不需要硬件部分的设计变更，能够容易地应用于各种动力传递装置(12)。
【专利说明】动力传递装置的控制装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及动力传递装置的控制装置，尤其是涉及抑制起动发动机时的频率诱导共振(resonance due to frequency entrainment)的技术。

【背景技术】
[0002]已知一种动力传递装置，在带有锁止离合器的流体式传动装置与发动机之间具备吸收扭转振动的减震器。这样的动力传递装置与在流体式传动装置的内部与锁止离合器串联地设置减震器的情况相对比而被称为预减震器(pre-damper)式。专利文献1、2所述的装置是其一例，使用了变矩器作为流体式传动装置。而且，在这样的动力传递装置中，在起动发动机时，一般在释放了锁止离合器的状态下进行曲轴起转、燃料喷射、点火等发动机起动控制。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平5-296338号公报
[0006]专利文献2:日本特开平5-87190号公报


【发明内容】

[0007]发明要解决的问题
[0008]但是，在这样的预减震器式的动力传递装置中，有时减震器的共振旋转速度比怠速旋转速度低，在发动机的起动时在达到怠速旋转速度之前产生频率诱导共振，而导致发动机的起动变慢或者NV (噪音、振动)恶化。频率诱导共振是在发动机的旋转速度上升时，因在减震器的共振旋转速度附近共振而阻碍发动机旋转速度的上升的现象，在共振旋转速度接近怠速旋转速度的情况下容易产生。虽然通过减低共振旋转速度能够抑制频率诱导共振，但是在所需减震器刚性、强度等设计要件的方面存在极限，由于由各部分的个体差异等引起的共振旋转速度的参差不齐，难以可靠地抑制频率诱导共振。另外，尤其是在发动机温度低、发动机的摩擦大的情况下容易产生这样的频率诱导共振。
[0009]在所述专利文献2中，在为了起动发动机而进行曲轴起转时，使起动马达的小齿轮与减震器的前后的部件啮合而一体地旋转，或者利用离合器来一体地连接减震器的前后的部件，从而防止起因于减震器的发动机起动时的共振，但是构造变得复杂而零件数量、重量增加并且需要大的设计变更等，未必是令人十分满意的技术。
[0010]本发明是以如上的情况为背景而作成的，其目的在于，在预减震器式的动力传递装置中，不增加零件数量、重量地抑制在起动发动机时在减震器的共振旋转速度附近产生频率诱导共振。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]为了达成所述目的，第I发明是在在带有锁止离合器的流体式传动装置与发动机之间具备吸收扭转振动的减震器的动力传递装置的控制装置，其特征在于，(a)在所述流体式传动装置的下游侧设置有能够将动力传递接通、切断的通断装置，(b)具有锁止离合器接合控制单元，所述锁止离合器接合控制单元在所述发动机的起动时，在比怠速旋转速度低的预定的发动机旋转速度区域，在通过所述通断装置切断了动力传递的状态下使所述锁止闲 I=II=I O
[0013]第2发明是在第I发明的动力传递装置的控制装置中，其特征在于，所述锁止离合器接合控制单元，在预先设定为包含所述锁止离合器的释放时的所述减震器的共振旋转速度reoff的发动机旋转速度区域，使所述锁止离合器接合。
[0014]第3发明是在第2发明的动力传递装置的控制装置中，其特征在于，所述锁止离合器接合控制单元，在发动机旋转速度NE达到了预先设定的锁止开始旋转速度nl时使该锁止离合器接合，在为该锁止开始旋转速度nl以下时将该锁止离合器保持为释放状态，所述锁止开始旋转速度nl比所述共振旋转速度reoff低、且比所述锁止离合器的接合时的所述减震器的共振旋转速度reon高。
[0015]第4发明是在第I发明的动力传递装置的控制装置中，其特征在于，所述锁止离合器接合控制单元，判断是否产生了阻碍发动机旋转速度NE的上升的频率诱导共振，在产生了该频率诱导共振的情况下使所述锁止离合器接合。
[0016]第5发明是在第I发明?第4发明中任一个动力传递装置的控制装置中，其特征在于，所述锁止离合器接合控制单元，在发动机旋转速度NE达到了预先设定的锁止结束旋转速度n2时，使该锁止离合器释放，所述锁止结束旋转速度n2比所述锁止离合器的释放时的所述减震器的共振旋转速度reoff高。
[0017]第6发明是在第I发明?第5发明中任一个动力传递装置的控制装置中，其特征在于，所述锁止离合器接合控制单元以所述发动机的温度是可能产生频率诱导共振的、t匕预先设定的判定值ts低的低温时为条件，进行所述锁止离合器的接合控制。
[0018]第7发明是在第I发明?第6发明中任一个的动力传递装置的控制装置中，其特征在于，(a)所述通断装置是能够使切断动力传递的空档成立的自动变速器，(b)所述锁止离合器接合控制单元在所述自动变速器被设为了空档的状态下进行所述锁止离合器的接合控制。
[0019]发明效果
[0020]在这样的动力传递装置的控制装置中，在起动发动机时，在比怠速旋转速度低的预定的发动机旋转速度区域中，在通过通断装置将动力传递切断了的状态下，通过锁止离合器接合控制单元使锁止离合器接合，所以减震器的下游侧的重量变大而共振旋转速度下降，能够抑制在发动机起动时起因于减震器而产生频率诱导共振。即，锁止离合器的接合时的减震器的共振旋转速度reon比锁止离合器的释放时的减震器的共振旋转速度reoff低，所以例如通过使锁止离合器保持为释放状态直到发动机旋转速度NE超过共振旋转速度reon,在达到共振旋转速度reoff之前使锁止离合器接合,既能一起避免这些共振旋转速度reon以及reoff附近的频率诱导共振,又能使发动机旋转速度NE迅速地上升。另外，发动机旋转速度NE越成为接近怠速旋转速度的高转速，则旋转阻力变得越大而变化梯度变缓，容易产生频率诱导共振，在旋转速度变化比较快的低转速中难以产生频率诱导共振，所以根据共振旋转速度reon的大小即使从一开始就使锁止离合器接合，也不会在该共振旋转速度reon附近产生频率诱导共振，或者仅产生比较轻微的频率诱导共振，能够使发动机旋转速度NE迅速地上升而适当地起动发动机。
[0021]而且，通过这样地抑制起因于减震器的频率诱导共振，使发动机旋转速度NE迅速地上升，能够在短时间内适当地起动发动机，并且抑制起因于共振的NV (噪音、振动)的恶化等。另外，因为利用锁止离合器的接合控制来抑制频率诱导共振，所以不需要硬件部分的设计变更，能够容易地应用于各种动力传递装置。
[0022]在第2发明中，在预先设定为包含锁止离合器的释放时的减震器的共振旋转速度reoff的发动机旋转速度区域，使锁止离合器接合，所以可避免该共振旋转速度reoff附近的频率诱导共振，能够使发动机旋转速度NE迅速地上升而适当地起动发动机。
[0023]在第3发明中，在发动机旋转速度NE达到了预先设定的锁止开始旋转速度nl时使该锁止离合器接合，在为该锁止开始旋转速度nl以下时将该锁止离合器保持为释放状态，锁止开始旋转速度nl比锁止离合器的释放时的减震器的共振旋转速度reoff低、且比锁止离合器的接合时的减震器的共振旋转速度reon高，所以能够将这些共振旋转速度reon以及reoff附近的共振、频率诱导共振都避免，使发动机旋转速度NE迅速地上升而适当地起动发动机。
[0024]在第4发明中，判断是否产生了阻碍发动机旋转速度NE的上升的频率诱导共振，在产生了该频率诱导共振的情况下使锁止离合器接合，所以使减震器的共振旋转速度从reoff下降到reon。由此,使发动机旋转速度NE相对地从共振旋转速度区域离开、从频率诱导共振脱离而迅速地上升，能够适当地起动发动机。另外，因为在实际产生了频率诱导共振的情况下对锁止离合器进行接合控制，所以与在预定的发动机旋转速度区域中始终一律进行锁止离合器的接合控制的情况相比较，可防止徒劳地执行锁止离合器的接合控制。
[0025]在第5发明中，在发动机旋转速度NE达到了比锁止离合器的释放时的减震器的共振旋转速度reoff高的预先设定的锁止结束旋转速度n2时，使该锁止离合器释放，所以既可适当地抑制频率诱导共振的产生，又可防止徒劳地继续锁止离合器的接合控制。
[0026]在第6发明中，以发动机的温度为可能产生频率诱导共振的、比预先设定的判定值ts低的低温时为条件来进行锁止离合器的接合控制，所以既可适当地抑制频率诱导共振的产生，又可防止徒劳地执行锁止离合器的接合控制。
[0027]在第7发明中，使用能够使将动力传递切断的空档成立的自动变速器作为通断装置，在将该自动变速器设为了空档的状态下进行锁止离合器的接合控制，所以相较于与自动变速器另外地设置通断装置的情况相比较，装置简单且廉价地构成。

【专利附图】

【附图说明】
[0028]图1是具备应用了本发明的动力传递装置的车辆用驱动装置的概略结构图。
[0029]图2是具体地说明图1的动力传递装置的骨架图。
[0030]图3是说明图2的自动变速器的多个排档和用于使该多个排档成立的接合要素的关系的图。
[0031]图4是说明图1的发动机起动控制单元所具备的功能的框图。
[0032]图5是具体地说明图4的发动机起动控制单元的工作的流程图。
[0033]图6是示出按照图5的流程图进行了发动机起动控制的情况下的发动机旋转速度NE以及锁止离合器的工作状态的变化的时间图的一例。
[0034]图7是示出调查了大气温与发动机的摩擦转矩的关系的结果的一例的图。
[0035]图8是示出分别变更大气温以及共振旋转速度(减震器刚性)而曲轴起转发动机、调查了有无频率诱导共振的结果的一例的图。
[0036]图9是示出在大气温_20°C、减震器的共振旋转速度450rpm下曲轴起转了发动机的情况下的发动机旋转速度NE的变化的一例的图。
[0037]图10是示出在大气温_20°C、减震器的共振旋转速度530rpm下曲轴起转了发动机的情况下的发动机旋转速度NE的变化的一例的图。
[0038]图11是说明本发明其他的实施例的图，是与图4对应的发动机起动控制单元的功能框图。
[0039]图12是具体地说明图11的发动机起动控制单元的工作的流程图。
[0040]图13是示出按照图12的流程图进行了发动机起动控制的情况下的发动机旋转速度NE以及锁止离合器的工作状态的变化的时间图的一例。

【具体实施方式】
[0041]本发明优选应用于车辆用的动力传递装置，也可以应用于除了发动机之外还具备电动马达作为动力源的混合动力车辆的动力传递装置等。发动机是通过燃料的燃烧来产生动力的内燃机等。作为流体式传动装置，优选使用变矩器、液力耦合器。减震器吸收发动机的转矩变动或者吸收扭转振动，也被称作扭振减震器，一般构成为具备压缩螺旋弹簧等弹性体。
[0042]作为通断装置，优选使用摩擦接合式离合器，但是也可以利用能够使空档成立的自动变速器等，可以采用能够将动力传递连接或者切断的各种样式的通断装置。该通断装置以至少在使锁止离合器接合时将动力传递切断的方式被控制，但是也可以以在进行发动机起动控制时始终将动力传递切断的方式被控制。自动变速器可以是通过离合器、制动器等摩擦接合装置的接合、释放来切换前进后退的行星齿轮式等的前进后退切换装置，也可以是能够切换变速比不同的多个前进排档的行星齿轮式、平行轴式等的有级变速器。
[0043]在发动机起动时，进行发动机起动控制，发动机起动控制中，例如利用起动马达来曲轴起转发动机并且在成为了预定的旋转速度时进行燃料喷射以及点火来起动发动机。在为能够直接向气缸内喷射燃料的直喷发动机的情况下，通过对活塞在膨胀冲程中停止的气缸进行燃料喷射以及点火，也可以不用起动马达进行曲轴起转或者根据需要仅辅助发动机旋转，就能进行使发动机起动的点火起动。
[0044]锁止离合器接合控制单元在上述发动机的起动时进行锁止离合器的接合控制，以抑制起因于减震器的频率诱导共振。该锁止离合器的接合控制例如如第2发明那样，构成为在预先设定为包含锁止离合器的释放时的减震器的共振旋转速度reoff的发动机旋转速度区域，使锁止离合器接合，但是也可以如第4发明那样判断是否产生了阻碍发动机旋转速度NE的上升的频率诱导共振，而仅在产生了该频率诱导共振的情况下使锁止离合器接合。是否产生了频率诱导共振，例如可以通过发动机旋转速度NE的起动所需时间或者达到预定的旋转速度为止的经过时间等是否超过了预先设定的共振判定时间来判定。
[0045]在第2发明中，构成为，在例如发动机旋转速度NE达到了预先设定的锁止开始旋转速度nl时使该锁止离合器接合，在为该锁止开始旋转速度nl以下时将该锁止离合器保持为释放状态，锁止开始旋转速度nl比锁止离合器的释放时的减震器的共振旋转速度reoff低、且比该锁止离合器的接合时的该减震器的共振旋转速度reon高。锁止开始旋转速度nl优选考虑由各部分的个体差异和/或随时间的变化等引起的共振旋转速度reoff和/或reon的参差不齐而设定。此外，在锁止离合器的接合时的减震器的共振旋转速度reon为比较低的转速、几乎不产生频率诱导共振的情况下,也可以从发动机旋转速度NE =O的状态开始到超过共振旋转速度reoff为止使锁止离合器接合。在具有被发动机驱动而旋转的机械式液压泵的情况下，通过从该机械式液压泵输出液压而直接使锁止离合器接合即可。
[0046]在第5发明中，在发动机旋转速度NE达到了比共振旋转速度reoff高的预先设定的锁止结束旋转速度n2时，使该锁止离合器释放，但是在其他的发明的实施时，例如也可以在发动机成为了能够自行旋转时、或在发动机起动控制结束了时使锁止离合器释放。锁止结束旋转速度n2考虑由各部分的个体差异和/或随时间的变化等引起的共振旋转速度reoff的参差不齐而设定成例如比怠速旋转速度低的旋转速度，但是也可以将怠速旋转速度设为锁止结束旋转速度n2。
[0047]在第6发明中，以发动机的温度为可能产生频率诱导共振的、比预先设定的判定值ts低的低温时为条件来进行锁止离合器的接合控制，判定值ts基于发动机摩擦转矩的温度特性和/或有无共振产生等而适当地设定为包括可能产生频率诱导共振的温度区域，例如设定成-10°C?_15°C左右的值。在其他的发明的实施时，并不一定需要考虑发动机温度，也可以始终实施锁止离合器的接合控制。
[0048]实施例1
[0049]以下，参照附图，详细地说明本发明的实施例。
[0050]图1是说明具有应用了本发明的动力传递装置12的车辆用驱动装置10的一例的概略结构图，动力传递装置12构成为包含发动机(ENG) 14、变矩器(T/C)16以及自动变速器(AT) 18，动力从差动齿轮装置20经左右的车轴22而传递到驱动轮24。该车辆用驱动装置10优选在FF车辆中沿车辆的左右方向(横置)搭载。发动机14是利用燃料的燃烧来产生动力的汽油发动机、柴油发动机等内燃机，变矩器16相当于流体式传动装置。另外，自动变速器18能够使将动力传递切断的空档成立，相当于通断装置。
[0051]图2是上述发动机14、变矩器16以及自动变速器18的骨架图，在发动机14与变矩器16之间设置有减震器26。减震器26吸收发动机14的转矩变动或者吸收扭转振动，构成为具备绕轴心设置的多个压缩螺旋弹簧28。另外，发动机14在起动时通过起动马达30来驱动曲轴32旋转。
[0052]变矩器16具有泵轮16p以及涡轮16t，将从发动机14经由减震器26而传递的动力经由流体而输出到涡轮轴34，并且具备使发动机14的动力不经由流体而直接传递到涡轮轴34的锁止离合器(L/U离合器)36。该锁止离合器36是通过接合侧油室38内的液压与释放侧油室40内的液压的差压△ P而摩擦接合的液压式摩擦离合器，通过其完全接合(锁止接通)，发动机14的动力直接传递到涡轮轴34。另外，通过反馈控制差压ΛΡ即转矩容量(转矩传递能力)以使得以预定的滑移状态接合，从而例如以50rpm左右的预定的滑移量(差旋转)滑移接合。具体而言，通过图1记载的在液压控制回路42中设置的电磁阀SL来切换接合(锁止接通)以及释放(锁止断开)，并且通过线性电磁阀SLU来控制锁止接通时的差压ΛΡ而设为预定的滑移状态。在上述泵轮16p连接有机械式的液压泵44，通过液压泵44被发动机14驱动而旋转，从而产生用于使锁止离合器36接合或者使所述自动变速器18进行变速的液压。
[0053]自动变速器18在安装于车身的作为非旋转部件的变速器壳50内，在共同的轴心上具有以单小齿轮型的第I行星齿轮装置52为主体而构成的第I变速部54、和以双小齿轮型的第2行星齿轮装置56及单小齿轮型的第3行星齿轮装置58为主体而构成为腊文瑙型的第2变速部60，对涡轮轴34的旋转进行变速而从输出旋转部件62输出。涡轮轴34相当于自动变速器18的输入部件。另外，输出旋转部件62相当于自动变速器18的输出部件，在本实施例中是与图1所示的差动齿轮装置20的从动齿轮(大径齿轮)64啮合的输出齿轮即差速器驱动齿轮。此外，该自动变速器18以及所述变矩器16构成为相对于中心线(轴心)大致对称，在图2的骨架图中省略了其中心线下的一半部分。
[0054]自动变速器18具备2个离合器Cl、C2以及3个制动器BI?B3 (以下，在不特意区分的情况下简称为离合器C、制动器B)，通过分别使这些离合器C以及制动器B接合、释放，来变更第I变速部54以及第2变速部60的各旋转要素(太阳轮SI?S3，轮架CAl?CA3，齿圈Rl?R3)的连接状态，使第I速排档“Ist”?第6速排档“6th”这6个前进排档成立，并且使后退排档“Rev”成立。离合器C以及制动器B是多片式的离合器、制动器等由液压致动器进行接合控制的液压式摩擦接合装置，通过液压控制回路42的线性电磁阀SLl?SL5来分别切换接合、释放状态，并且控制接合、释放时的过渡液压等。图3是说明使上述各排档成立时的摩擦接合装置的工作状态的工作表，“〇”意指接合，空栏意指释放，“◎”意指仅在发动机制动时接合，“Λ”意指仅在驱动时工作。
[0055]在图3中，在前进排档中，通过离合器Cl和制动器B2的接合使第I速排档“1st”成立，通过离合器Cl和制动器BI的接合使第2速排档“2nd”成立，通过离合器Cl和制动器B3的接合使第3速排档“3rd”成立，通过离合器Cl和离合器C2的接合使第4速排档“4th”成立，通过离合器C2和制动器B3的接合使第5速排档“5th”成立，通过离合器C2和制动器BI的接合使第6速排档“6th”成立。另外，通过制动器B2和制动器B3的接合使后退排档“Rev”成立，通过使离合器Cl、C2、制动器BI?B3都释放，使将动力传递切断的空档“N”成立。上述各排档的变速比Y (=涡轮轴34的旋转速度NT/输出旋转部件62的旋转速度Nout)根据第I行星齿轮装置52、第2行星齿轮装置56以及第3行星齿轮装置58的各齿轮速比(=太阳轮的齿数/齿圈的齿数)P 1、P 2、P 3来确定，第I速排档“1st”的变速比Y最大，越靠近高速侧(第6速排档“6th”侧)越小。
[0056]这样的动力传递装置12如图1所示具备电子控制装置80。电子控制装置80构成为包含具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓的微型计算机，CPU 一边利用RAM的暂时存储功能一边按照预先存储于ROM中的程序来进行信号处理，从而执行发动机14的输出控制、自动变速器18的变速控制、锁止离合器36的接通/断开控制等。该电子控制装置80可以根据需要而构成为分成发动机控制用、变速控制用等。
[0057]对上述电子控制装置80分别供给:由油门操作量传感器66检测到的表示油门踏板68的操作量即油门操作量Acc的油门操作量信号；由发动机旋转速度传感器70检测到的表示发动机14的旋转速度即发动机旋转速度NE的信号；由冷却水温传感器72检测到的表示发动机14的冷却水温THw的信号；由节气门开度传感器74检测到的表示电子节气门的开度9 th的节气门开度信号；由涡轮旋转速度传感器76检测到的表示涡轮轴34的旋转速度即涡轮旋转速度NT的信号；以及由车速传感器78检测到的表示输出旋转部件62的旋转速度Nout即与车速V对应的车速信号；等等。发动机14的冷却水温THw相当于发动机温度。
[0058]另外，从电子控制装置80输出对操作电子节气门的开度0th的节气门致动器的驱动信号、指示发动机14的点火定时的点火信号、控制向发动机14的进气管或者缸内供给燃料或者停止燃料供给的燃料喷射装置向发动机14的燃料供给量的燃料供给量信号等发动机控制信号Se，并且在起动发动机14时向起动马达30输出用于曲轴起转发动机14的马达驱动信号Sm。还输出为了切换自动变速器18的排档(包含空档“N”)而控制液压控制回路42内的线性电磁阀SLl?SL5的变速控制信号Sc、用于对控制锁止离合器36的接通、断开和/或滑移量的电磁阀SL以及线性电磁阀SLU进行驱动的锁止控制信号Sp等。
[0059]上述电子控制装置80功能性地具备发动机输出控制单元82、变速控制单元84、锁止离合器控制单元86以及发动机起动控制单元88。发动机输出控制单元82以油门操作量Acc越增加则发动机输出越增大的方式根据油门操作量Acc用节气门致动器开闭控制电子节气门，另外，为了进行燃料喷射控制而控制燃料喷射装置的燃料喷射量，为了进行点火定时控制而控制点火器等点火装置的点火定时，等等，来执行发动机14的输出控制。
[0060]变速控制单元84进行自动变速器18的变速控制、空档控制等，按照以车速V以及油门操作量Acc等运转状态为参数而预先设定的变速映射，变速控制第I速排档“1st”?第6速排档“6th”，或者使所述后退排档“Rev”成立，或者使所有的离合器C以及制动器B都释放而设为空档“N”。
[0061]锁止离合器控制单元86切换锁止离合器36的接通(接合)、断开(释放)，或者控制接通时的滑移量，按照以车速V以及油门操作量Acc等运转状态为参数而预先设定的切换映射，切换接通、断开以及滑移状态。切换映射设定为在车速V低的低车速时(包含车辆停止时)使锁止离合器36释放(断开)。
[0062]发动机起动控制单元88用于在车辆停止时等起动发动机14，执行发动机起动控制，发动机起动控制中，由起动马达30曲轴起转(驱动旋转)发动机14来使发动机旋转速度NE上升、并且在发动机旋转速度NE上升到了预定的旋转速度时进行燃料喷射、点火等来起动发动机14、并设为预定的怠速旋转速度NEidl。发动机起动控制单元88具有锁止离合器接合控制单元90，锁止离合器接合控制单元90为了防止在发动机起动时因减震器26的存在而产生频率诱导共振，在所述自动变速器18被设为空档“N”的状态下，在一定的条件下使锁止离合器36接合，如图4所示，功能性地具有发动机温度判定单元92、锁止离合器接合区域判定单元94以及锁止离合器接合单元96。图5是具体地说明这样的发动机起动控制单元88的工作(信号处理)的流程图，步骤S3相当于发动机温度判定单元92，步骤S4以及S6相当于锁止离合器接合区域判定单元94，步骤S5以及S7相当于锁止离合器接合单元96。此外,在本实施例中，发动机起动控制单元88具备锁止离合器接合控制单元90的功能，但是也可以设为所述锁止离合器控制单元86具备锁止离合器接合控制单元90的功能。
[0063]图5的流程图例如在车辆停止时等的发动机停止时执行，在步骤SI中，判断是否通过点火开关的操作和/或怠速停止(idling stop)的解除判定等而供给了发动机起动指令。在没有供给发动机起动指令的情况下就此结束，但是在供给了发动机起动指令时执行步骤S2，开始由起动马达30曲轴起转发动机14并且进行燃料喷射和/或点火等的发动机起动控制。此时，在自动变速器18不是空档“N”的情况下，向所述变速控制单元84输出强制性地使自动变速器18为空档“N”的指令，将自动变速器18设为空档“N”。图6是示出按照图5的流程图而进行了发动机起动控制的情况下的发动机旋转速度NE以及锁止离合器36的工作状态的变化的时间图的一例，时间tl是上述步骤SI的判断为是(肯定)而开始发动机起动控制的时间。
[0064]在接下来的步骤S3中，判断发动机冷却水温THw是否比预先设定的判定值ts低，若THw ^ ts，则尽管存在减震器26但产生频率诱导共振的可能性低，所以就此结束，而在THw〈ts的情况下执行步骤S4以下的锁止离合器接合控制。这是因为当发动机冷却水温THw即发动机温度低时，发动机摩擦转矩变大，发动机14的旋转阻力变大而变得容易产生由减震器26引起的频率诱导共振，所以仅在可能产生该频率诱导共振的低温度区域中进行锁止离合器接合控制，作为上述判定值ts，基于发动机摩擦转矩的温度特性和/或共振产生的有无等而设定成例如-10°C?_15°C左右的一定值，以包含可能产生频率诱导共振的温度区域。
[0065]图7是在不同的大气温(发动机温度)下以10rpm左右驱动发动机14旋转而调查发动机摩擦转矩、即旋转驱动所需要的转矩的结果，虽然发动机摩擦转矩根据发动机14的大小、种类、机油的性能等而不同，但是在该情况下，当大气温低于-1o°c时发动机摩擦转矩急剧变大。另外，分别变更减震器26的共振旋转速度(减震器刚性)以及大气温(发动机温度)，并以预定的驱动转矩使发动机旋转速度NE上升而调查有无频率诱导共振，结果如图8所示，大气温越低并且共振旋转速度越高，频率诱导共振就越容易产生，在_15°C以上不管共振旋转速度的高低都没有发现频率诱导共振。图9以及图10是此时的数据(模拟)的一例，都是_20°C的情况，图9是虚线所示的共振旋转速度为450rpm的情况，图10是虚线所示的共振旋转速度为530rpm的情况。在共振旋转速度为450rpm的图9中，虽然发动机旋转速度NE的振幅在共振旋转速度附近变大，但是没有停滞而平滑地上升，没有发现频率诱导共振。与此相对，在共振旋转速度为530rpm的图10中，发动机旋转速度NE在共振旋转速度附近停滞，因频率诱导共振导致发动机旋转速度NE不能继续上升。这认为是因为旋转阻力随着发动机旋转速度NE的上升而变大，发动机旋转速度NE的变化梯度变缓而共振的影响相对变大，从而阻碍了发动机旋转速度NE的上升。
[0066]返回到图5，在步骤S4中，判断发动机旋转速度NE是否达到了预先设定的锁止开始旋转速度nl，当成为了 NE>nl时，在步骤S5中执行锁止离合器接合控制。具体而言，通过将锁止离合器接合指令输出到所述锁止离合器控制单元86来使锁止离合器36接合。锁止开始旋转速度nl设定为比锁止离合器36的释放时的减震器26的共振旋转速度(以下，也称作释放时共振旋转速度)reoff低且比锁止离合器36的接合时的减震器26的共振旋转速度(以下，也称作接合时共振旋转速度)reon高的一定值。在该锁止开始旋转速度nl的设定时，也可以考虑由各部分的个体差异、随时间的变化等引起的共振旋转速度reoff、reon的参差不齐，基于共振的产生状况等而进行学习修正。因为减震器26的下游侧的重量通过锁止离合器36的接合而变大，所以接合时共振旋转速度reon比释放时共振旋转速度reoff 低。
[0067]在本实施例中，释放时共振旋转速度reoff约为530rpm,比发动机起动时的怠速旋转速度NEidl (例如600?700rpm左右)低，若保持释放锁止离合器36而执行发动机起动控制，则可能在该释放时共振旋转速度reoff附近产生共振或者产生频率诱导共振。另夕卜，接合时共振旋转速度reon约为450rpm,若在接合了锁止离合器36的状态下执行发动机起动控制，则可能在该接合时共振旋转速度reon附近产生共振。因而，将它们中间的例如490rpm左右的值作为锁止开始旋转速度nl而设定，锁止离合器36被保持为释放状态，直到到达该锁止开始旋转速度nl。由此,在接合时共振旋转速度reon附近不会产生共振而发动机旋转速度NE上升。另外，通过在锁止开始旋转速度nl使锁止离合器36接合，在比其高的释放时共振旋转速度reoff附近也不会产生频率诱导共振而发动机旋转速度NE上升。
[0068]图6的时间t2是上述步骤S4的判断为是而开始步骤S5以下的锁止离合器接合控制的时间，尽管存在共振旋转速度reorureoff，但发动机旋转速度NE如实线所示那样迅速且平滑地上升。与此相对，在保持释放锁止离合器36而进行发动机起动控制的情况下，如单点划线所示在释放时共振旋转速度reoff附近产生频率诱导共振，旋转速度变动变大并且发动机旋转速度NE的上升变慢，发动机起动所需时间变长并且NV (噪音、振动)恶化。
[0069]在图5的步骤S6中，判断发动机旋转速度NE是否达到了预先设定的锁止结束旋转速度n2，当NE>n2时，在步骤S7中，结束锁止离合器接合控制。具体而言，通过将锁止离合器释放指令输出到所述锁止离合器控制单元86来释放锁止离合器36。锁止结束旋转速度n2是比所述释放时共振旋转速度reoff高、且比怠速旋转速度NEidl低的一定值，例如设定成560rpm?600rpm左右的值。在该锁止结束旋转速度n2的设定时,也可以考虑由各部分的个体差异和/或随时间的变化等引起的释放时共振旋转速度reoff的参差不齐，基于共振的产生状况等来进行学习修正。图6的时间t3是上述步骤S6的判断为是而执行步骤S7、释放锁止离合器36的时间。
[0070]其后，当发动机14变得能够完全自行旋转而达到了怠速旋转速度NEidl时，结束一系列的发动机起动控制。在该情况下，在自怠速停止起的发动机起动时等，根据需要执行使自动变速器18从空档“N”返回到预定的排档的变速控制。
[0071]这样，在本实施例的动力传递装置12中，在由发动机起动控制单元88进行发动机起动控制时，在比怠速旋转速度NEidl低的预定的发动机旋转速度区域nl?n2中，在将自动变速器18设为了空档“N”的状态下使锁止离合器36接合，所以减震器26的下游侧的重量变大,共振旋转速度从reoff降低到reon,可抑制在发动机起动时起因于减震器26而产生频率诱导共振。即，当发动机旋转速度NE达到了比锁止离合器36的释放时的减震器26的共振旋转速度reoff低、且比该锁止离合器36的接合时的减震器26的共振旋转速度reon高的预先设定的锁止开始旋转速度nl时,使锁止离合器36接合,在该锁止开始旋转速度nl以下使锁止离合器36保持为释放状态，所以可以将这些共振旋转速度reon以及reoff附近的共振、频率诱导共振都避免，能够使发动机旋转速度NE迅速地上升而适当起动发动机14。
[0072]而且，通过这样地抑制起因于减震器26的共振、频率诱导共振，能够使发动机旋转速度NE迅速地上升，使发动机14在短时间内适当起动，并且可抑制起因于共振、频率诱导共振的NV(噪音、振动)的恶化等。另外，因为利用锁止离合器36的接合控制来抑制共振、频率诱导共振，所以不需要硬件部分的设计变更，能够容易地应用于动力传递装置12。
[0073]另外，当发动机旋转速度NE达到了比锁止离合器36的释放时的减震器26的共振旋转速度reoff高的预先设定的锁止结束旋转速度n2时，使该锁止离合器36释放，所以既可适当地抑制频率诱导共振的产生，又可防止徒劳地继续锁止离合器36的接合控制。
[0074]另外，以发动机冷却水温THw为可能产生频率诱导共振的、比预先设定的判定值ts低的低温时为条件，进行锁止离合器接合控制，所以既可适当地抑制频率诱导共振的产生，又可防止徒劳地执行锁止离合器36的接合控制。
[0075]另外，因为在将自动变速器18设为了空档“N”的状态下执行锁止离合器36的接合控制，所以相较于与自动变速器18另外地设置将动力传递切断的通断装置的情况，装置简单且廉价地构成。
[0076]实施例2
[0077]接着，说明本发明其他的实施例。此外，在以下的实施例中，对于与所述实施例实质上相同的部分标注相同的附图标记并省略详细的说明。
[0078]图11?图13是分别与所述图4、图5、图6对应的图，该实施例的锁止离合器接合控制单元100具备频率诱导共振判定单元102以及锁止离合器接合单元104，来取代所述锁止离合器接合区域判定单元94以及锁止离合器接合单元96，按照图12的流程图来执行信号处理。图12的步骤S3相当于发动机温度判定单元92，步骤S4-1以及S4-2相当于频率诱导共振判定单元102,步骤S5?S7相当于锁止离合器接合单元104。
[0079]图12的流程图的步骤SI?S3、S5?S7与所述实施例相同，在取代步骤S4而设置有步骤S4-1以及S4-2的方面不同。在步骤S4-1中，判断是否产生了阻碍发动机旋转速度NE的上升的频率诱导共振。是否产生了频率诱导共振例如能够通过发动机旋转速度NE的起动所需时间或者到预定的旋转速度为止的经过时间等是否超过了预先设定的共振判定时间来判定。在本实施例中，如图13的时间图所示，通过自发动机旋转速度NE超过了判定开始旋转速度n3起的经过时间是否达到了预先设定的共振判定时间tre来判断，执行步骤S4-2直到达到共振判定时间tre。判定开始旋转速度n3比所述释放时共振旋转速度reoff低，例如设定为与所述锁止开始旋转速度nl相同程度的旋转速度。
[0080]在步骤S4-2中，判断发动机旋转速度NE是否超过了所述锁止结束旋转速度n2，在NE = n2期间反复执行步骤S4-1。而且，在到达共振判定时间tre之前发动机旋转速度NE超过了锁止结束旋转速度n2的情况下，判断为没有产生频率诱导共振地发动机旋转速度NE通过了释放时共振旋转速度reoff,不实施锁止离合器接合控制地继续发动机起动控制。另一方面，在发动机旋转速度NE超过锁止结束旋转速度n2之前达到了共振判定时间tre的情况下，判断为产生了频率诱导共振，步骤S4-1中的判断为是，执行步骤S5以下的锁止离合器接合控制。共振判定时间tre基于不产生频率诱导共振地发动机旋转速度NE从判定开始旋转速度n3达到锁止结束旋转速度n2为止的通常所需时间，设成比该通常所需时间稍大的时间。由此，可避免在不产生频率诱导共振的情况下也进行锁止离合器接合控制。
[0081]图13的时间t4是自发动机旋转速度NE超过判定开始旋转速度n3起的经过时间达到共振判定时间tre而步骤S4-1中的判断为是、开始步骤S5以下的锁止离合器接合控制的时间。另外，时间t5是发动机旋转速度NE达到锁止结束旋转速度n2而步骤S6中的判断成是、使锁止离合器36释放的时间。本实施例的锁止离合器接合单元104具备这样地判定发动机旋转速度NE是否达到了锁止结束旋转速度n2，当达到了锁止结束旋转速度n2时结束锁止离合器接合控制的功能。
[0082]若像这样在频率诱导共振的产生判定时进行锁止离合器接合控制，则减震器26的共振旋转速度从释放时共振旋转速度reoff下降到接合时共振旋转速度reon,发动机旋转速度NE相对地离开共振旋转速度区域。因而，发动机旋转速度NE如在图13中实线所示那样摆脱频率诱导共振而迅速地上升，与单点划线所示的无锁止控制的情况相比较发动机14迅速地起动。此外，图13的虚线是所述第I实施例的情况，或者发动机温度足够高、不产生频率诱导共振地发动机旋转速度NE迅速地上升的情况。
[0083]在本实施例中也是同样的，在由发动机起动控制单元88进行发动机起动控制时，在比怠速旋转速度NEidl低的预定的发动机旋转速度区域中使锁止离合器36接合,所以减震器26的下游侧的重量变大而共振旋转速度从reoff下降到reon，抑制起因于减震器26的频率诱导共振。即，通过判断是否产生了频率诱导共振、且在产生了频率诱导共振的情况下使锁止离合器36接合而使减震器26的共振旋转速度下降，从而使发动机旋转速度NE相对地从共振旋转速度区域离开、从频率诱导共振脱离而迅速地上升。由此，可得到能够使发动机14在短时间内适当地起动、并且抑制起因于频率诱导共振的NV(噪音、振动)的恶化等与所述实施例同样的效果。另外，因为在实际产生了频率诱导共振的情况下对锁止离合器36进行接合控制，所以与在预定的发动机旋转速度区域中始终一律进行锁止离合器36的接合控制的情况相比较，防止徒劳地执行锁止离合器36的接合控制。
[0084]以上，基于附图详细地说明了本发明的实施例，但是这些只不过是一种实施方式，本发明能够以基于本领域技术人员的知识施加了各种变更、改良的方式实施。
[0085]附图标记说明
[0086]10:车辆用驱动装置12:动力传递装置14:发动机16:变矩器(流体式传动装置)18:自动变速器(通断装置)26:减震器36:锁止离合器70:发动机旋转速度传感器72:冷却水温传感器80:电子控制装置88:发动机起动控制单元90、100:锁止离合器接合控制单元92:发动机温度判定单元94:锁止离合器接合区域判定单元96、104:锁止离合器接合单元102:频率诱导共振判定单元NE:发动机旋转速度THw:发动机冷却水温(发动机温度)reoff:释放时共振旋转速度reon:接合时共振旋转速度nl:锁止开始旋转速度n2:锁止结束旋转速度
【权利要求】
1.一种动力传递装置的控制装置，所述动力传递装置在带有锁止离合器的流体式传动装置与发动机之间具备吸收扭转振动的减震器，所述控制装置的特征在于， 在所述流体式传动装置的下游侧设置有能够将动力传递接通、切断的通断装置， 具有锁止离合器接合控制单元，所述锁止离合器接合控制单元在所述发动机的起动时，在比怠速旋转速度低的预定的发动机旋转速度区域，在通过所述通断装置切断了动力传递的状态下使所述锁止离合器接合。
2.根据权利要求1所述的动力传递装置的控制装置，其特征在于， 所述锁止离合器接合控制单元，在预先设定为包含所述锁止离合器的释放时的所述减震器的共振旋转速度reoff的发动机旋转速度区域，使所述锁止离合器接合。
3.根据权利要求2所述的动力传递装置的控制装置，其特征在于， 所述锁止离合器接合控制单元，在发动机旋转速度NE达到了预先设定的锁止开始旋转速度nl时使该锁止离合器接合，在为该锁止开始旋转速度nl以下时将该锁止离合器保持为释放状态，所述锁止开始旋转速度nl比所述共振旋转速度reoff低、且比所述锁止离合器的接合时的所述减震器的共振旋转速度reon高。
4.根据权利要求1所述的动力传递装置的控制装置，其特征在于， 所述锁止离合器接合控制单元，判断是否产生了阻碍发动机旋转速度NE的上升的频率诱导共振，在产生了该频率诱导共振的情况下使所述锁止离合器接合。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的动力传递装置的控制装置，其特征在于， 所述锁止离合器接合控制单元，在发动机旋转速度NE达到了预先设定的锁止结束旋转速度n2时，使该锁止离合器释放，所述锁止结束旋转速度n2比所述锁止离合器的释放时的所述减震器的共振旋转速度reoff高。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的动力传递装置的控制装置，其特征在于， 所述锁止离合器接合控制单元以所述发动机的温度是可能产生频率诱导共振的、比预先设定的判定值ts低的低温时为条件，进行所述锁止离合器的接合控制。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的动力传递装置的控制装置，其特征在于， 所述通断装置是能够使切断动力传递的空档成立的自动变速器， 所述锁止离合器接合控制单元在所述自动变速器被设为了空档的状态下进行所述锁止离合器的接合控制。
【文档编号】F02D29/02GK104136817SQ201280070456
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2012年2月22日 优先权日:2012年2月22日
【发明者】板津直树, 山下俊哉, 中岛洋一 申请人:丰田自动车株式会社