自动变速器的控制装置的制作方法

文档序号:5797467阅读:119来源:国知局

专利名称::自动变速器的控制装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及自动变速器的控制装置,特别涉及根据行驶状态来改变锁止离合器的目标打滑率的自动变速器的控制装置。
背景技术
:在车辆用自动变速器中,在变矩器内设有能以机械方式直接连接发动机的输出轴和自动变速器的输入轴的油压式锁止离合器,一般在一定条件下通过锁紧锁止离合器来提高变矩器的效率。并且,利用该锁止离合器,通过在减速时锁紧锁止离合器,从而将来自驱动轮侧的逆驱动力传递到发动机侧,抑制发动机转速的迅速降低,以此使减速时直到预定的燃料恢复转速为止进行的燃料切断维持较长时间,这样能够实现改善燃料消耗率。通常,自动变速器的锁止离合器一般采用以下的锁止离合器的控制方法为了改善燃料消耗率等,在预定的变速档下锁止离合器进行接合,但是,因为完全接合时无法吸收冲击,所以要根据驾驶状态来控制锁止离合器的打滑量。例如,与变速档相应地,在存储装置中存储有锁止离合器的打滑率中的与驾驶状态相对应的目标打滑率,采用使实际打滑率成为目标打滑率的方式来控制锁止离合器的锁紧容量。在以往的自动变速器的控制装置中,按如下方式进行控制在踩下加速踏板行驶时和不踩加速踏板行驶时,都根据变速档和空调装置的接通/断开来改变锁止离合器的目标打滑率,但是,在上坡路和平坦路中不改变目标打滑率,而通过在上坡判定时将锁止离合器区域限定在高车速,就能在实际上使锁止离合器分离。并且,在具有D档位和手动模式档位的自动变速器中,锁止离合器的目标打滑率在D档位和手动模式档位之间不会改变,仅改变了锁止离合器区域。专利文献1:日本特开2005-98341号公报专利文献2:日本特开2005-113993号公报在上坡路的行驶中,行驶阻力上升,与平坦路相比,加速困难。因此,如以往那样,以平坦路的目标打滑率进行上坡行驶时,稳定的锁止离合器发热量过大,有可能导致耐久性恶化,所以,通过使锁止离合器分离来进行应对,但是,其结果存在导致上坡路的燃料消耗率变差、驾驶性能恶化的问题。
发明内容本发明就是鉴于这些问题而完成的,其目的在于提供一种自动变速器的控制装置,该自动变速器的控制装置无论在何种行驶环境下都能确保锁止离合器的耐久性,并能够同时确保驾驶性能和燃料消耗率这两方面。根据第一方面所述的发明,提供一种自动变速器的控制装置,该自动变速器的控制装置具有带锁止离合器的变矩器,其设置在发动机和自动变速器之间;和锁止控制装置,其用于控制该锁止离合器的锁紧状态,其特征在于,该自动变速器的控制装置具有相互不同的多个目标打滑率映射图,它们具有分别根据节气门开度而预先确定的所述锁止离合器的多条目标打滑率特性线;第一映射图选择单元,其在踩下加速踏板行驶时,根据行驶档位、平坦路或下坡路与上坡路之间以及变速档,选择一个所述目标打滑率映射图;以及第二映射图选择单元,其在不踩加速踏板行驶时,根据行驶档位、平坦路或上坡路与下坡路之间以及变速档,选择一个所述目标打滑率映射图。根据第二方面所述的发明,在第一方面所述的发明的基础上提供的自动变速器的控制装置的特征在于,所述行驶档位包含根据行驶状态判断应设定的变速档或变速比来进行变速动作的D档位(前进档位);和进行由驾驶员的手动操作所指示的变速动作的手动变速模式档位。根据第三方面所述的发明,在第一或第二方面所述的发明的基础上提供的自动变速器的控制装置的特征在于,在平坦路或上坡路行驶时,将低变速档的目标打滑率设定得比高变速档的目标打滑率大。根据第四方面所述的发明,在第一或第二方面所述的发明的基础上提供的自动变速器的控制装置的特征在于,在踩下加速踏板进行上坡路行驶时,在自动变速器的输入轴转速比第一预定转速小的情况下,无论处于何种变速档下都将目标打滑率设定得较大,在自动变速器的输入轴转速为比所述第一预定转速大的第二预定转速以上的情况下,无论处于何种变速档下都将目标打滑率设定得较小。根据第一方面所述的发明,在踩下加速踏板行驶时,利用第一映射图选择单元选择适当的目标打滑率映射图,从而无论在何种行驶环境下都能够确保锁止离合器的耐久性,并能够同时确保驾驶性能和燃料消耗率这两方面。并且,在不踩加速踏板行驶时,利用第二映射图选择单元选择适当的目标打滑率映射图,从而能够同时实现平坦路中顺畅的减速感和下坡路中适宜的减速感这两方面。根据第二方面所述的发明,通过在D档位和手动变速模式档位下改变目标打滑率,从而能够在不同的行驶档位中确保最佳的驾驶性能。根据第三方面所述的发明,通过将低变速档的目标打滑率设定得比高变速档的目标打滑率大,从而能够在低变速档下使锁止离合器打滑而使发动机转速上升,能够进一步提高低变速档下的驾驶性能。根据第四方面所述的发明,根据自动变速器的输入轴转速来设定踩下加速踏板进行上坡路行驶时的目标打滑率,由此能够提高上坡路行驶时的驾驶性能。图1是搭载了本发明的基于行驶状态的锁止离合器的目标打滑率变更控制装置的车辆整体结构图。图2是电子控制单元的框图。图3是锁止离合器分离(Off)时的变矩器的油压回路图。图4是锁止离合器接合(on)时的变矩器的油压回路图。图5是具有多条锁止离合器的目标打滑率特性线的映射图1(基本映射图)。图6是与映射图1相比为高转速型的映射图2。图7是与映射图1相比为低转速型的映射图3。图8是映射图3的高转速区域用的映射图,是与映射图3相比为更低转速型的映射图4。图9是即使连续地对锁止离合器进行打滑控制也不会产生耐久性方面问题的热负荷被赋予锁止离合器的映射图5。图IO是映射图5的高转速区域用的映射图,是将锁止离合器的打滑率设定得较小的映射图6。图11是示出本发明实施方式的基于踩下加速踏板行驶时的行驶状态下的锁止离合器目标打滑率变更控制的控制顺序的流程图。标号说明10:曲轴;12:主轴;14:变矩器;24:锁止离合器;46:第一电磁阀;48:第二电磁阀(线性电磁阀);80:表示锁止离合器分离且节气门全开时的发动机转速和主轴转速之间的关系的曲线;82:表示锁止离合器锁紧时的发动机转速和主轴转速之间的关系的直线具体实施方式图1是搭载了本发明的控制装置的车辆的整体结构图。该车辆是前轮驱动车,并具有左右一对驱动轮6a、6b,发动机2的扭矩经由自动变速器4传递到所述驱动轮6a、6b;和伴随行驶而旋转的左右一对从动轮8a、8b。在发动机2的曲轴10和自动变速器4的主轴12之间,夹装有公知的变矩器14。参照图3,示出锁止离合器分离时的变矩器14的油压回路图。图4是锁止离合器接合时的变矩器14的油压回路图。如图3所示,变矩器14具有连接在曲轴10上的泵轮16;连接在主轴12上的涡轮18;经由单向离合器22支承在固定部上的定子20;以及可以结合泵轮16和涡轮18的锁止离合器24。锁止离合器24具有可与变矩器盖26的内表面抵接的离合器活塞28,在离合器活塞28的两侧形成第一油室30和第二油室32。当将压力油提供给第一油室30且离合器活塞28与变矩器盖26抵接时,锁止离合器24接合,曲轴10的扭矩直接传递到主轴12上。另一方面,当将压力油提供给第二油室32且离合器活塞28从变矩器盖26离开时,锁止离合器24的接合被解除,曲轴10和主轴12之间的机械连接被截断。变矩器14的油压回路包含从油箱34汲取工作油的油泵36;和将来自油泵36的工作油的压力调节成预定的调节压力(regulatorpressure)的调节器阀38。锁定换档阀40在锁止离合器24未接合时,将调节压力传递到变矩器14的第二油室32,并且将第一油室30与油箱34接通;在锁止离合器24接合时,将调节压力传递到变矩器14的第一油室30,并且将第二油室32与后述的锁定控制阀42接通。锁定控制阀42释放从第二油室32经由锁定换档阀40提供的工作油压力,来调整第二油室32的压力,从而控制锁止离合器24的接合力。锁定正时阀44在高车速时通过节气门压力而动作,并使锁定控制阀42动作,从而使第二油室32向大气敞开,使锁止离合器24完全接合。对第一电磁阀46进行接通/断开控制,当其断开时,将控制压力(modulatorpressure)传递到锁定换档阀40的左端,使该锁定换档阀40的阀芯向右移动,由此,将调节压力传递到变矩器14的第二油室32',并且将第一油室30与油箱34接通,解除锁止离合器24的接合。当第一电磁阀46接通时,释放控制压力,使锁定换档阀40的阀芯向左移动,由此,将调节压力传递到变矩器14的第一油室30,并且将第二油室32与锁定控制阀42接通,使锁止离合器24接合。第二电磁阀48是线性电磁阀,当其断开时,利用控制压力对锁定控制阀42的阀芯和锁定正时阀44的阀芯向右方加载;当其接通时,释放控制压力,解除上述的加载力。通过改变提供给第二电磁阀48的电流值,能够连续地控制锁定控制阀42的开度,当增大锁定控制阀42的开度时,变矩器14的第二油室32的背压减小,锁止离合器24的接合力增加。相反地,当减小锁定控制阀42的开度时,变矩器14的第二油室32的背压增大,锁止离合器24的接合力减小。再次参照图1,在发动机2上设有检测发动机转速Ne的发动机转速检测单元50,并且,在自动变速器4上设有检测主轴转速Nm的主轴转速检测单元52和检测换档位置P的换档位置检测单元54。在夹装于发动机2的进气通道56中的节气门58上,设有检测节气门开度9^的节气门开度检测单元60。进而,在从动轮即左右的后轮8a、8b上设有检测车速V的车速检测单元62。53是检测车辆行驶的路面坡度的坡度检测单元,在本实施方式中,使用根据车辆的前后加速度G来计算坡度的G传感器。但是,坡度检测单元53也可以直接检测车身相对于水平面的倾斜角。图2示出电子控制单元(ECU)64,该电子控制单元64用于根据控制程序对来自各检测单元的信号进行计算处理,驱动第一、第二电磁阀46、48,并控制变矩器14的速度比。该电子控制单元64具有用于进行计算处理的中央处理装置(CPU)66、存储控制程序和各种图表等数据的只读存储器(ROM)68;以及临时存储各检测单元的输出信号和运算结果的随机存取存储器(RAM)70。电子控制单元64还具有输入电路72,其连接发动机转速检测单元50、主轴转速检测单元52、坡度检测单元53、换档位置检测单元、4、速检测单元62;以及输出电路74,其连接第一电磁阀46和第二电磁阀48。而且,电子控制单元64根据后述的控制程序,利用CPU66对经由输入电路72输入的各种信号以及存储在ROM68中的数据进行计算处理,最终对经由输出电路74提供给第一、第二电磁阀46、48的电流值进行控制。由此,能够改变锁止离合器24的接合力,并控制变矩器14的速度比。接着,参照图5,示出本发明实施方式涉及的锁止离合器的目标打滑率的基本映射图1。在图5的映射图1中,曲线80表示锁止离合器分离时且节气门全开时的发动机转速Ne和自动变速器的主轴转速(输入轴转速)Nm之间的关系。并且,直线82表示锁止离合器锁紧时的发动机转速Ne和主轴转速Nm之间的关系,满足Ne:Nm。并且,图5的映射图1具有根据节气门开度而预先确定的锁止离合器的多条(本实施方式中为7条)目标打滑率特性线。示出节气门开度TH变化为8/8、6/8、4/8、2/8、1/8、0.5/8、0时的目标打滑率特性线。图6的映射图2是与图5所示的映射图1相比为高转速型的映射图,并具有相对于节气门开度的上升而提前使发动机转速上升的目标打滑率特性线。图7的映射图3是与图5所示的映射图1相比为低转速型的映射图,并具有即使踩下加速踏板也抑制发动机转速的上升的目标打滑率特性线。图8的映射图4是图7的映射图3的高转速区域用的映射图,具有与映射图3的转速相比为更低转速型的目标打滑率特性线。映射图1映射图4用于平坦路和下坡路。图9所示的映射图5用于上坡路,具有成为即使连续地对锁止离合器进行打滑控制也不会产生耐久性方面问题的锁止离合器的发热负荷的目标打滑率特性线。图10所示的映射图6也用于上坡路,是图9所示的映射图5的高转速区域用的映射图,在高转速区域中,具有与映射图5相反的、减小锁止离合器的打滑来降低锁止离合器的发热负荷这样的目标打滑率特性线。表1表示踩下加速踏板行驶时的、锁止离合器的目标打滑率变更方法。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由表1可知,踩下加速踏板行驶时,根据D档位与手动模式档位之间、平坦路或下坡路与上坡路之间以及变速档,来改变锁止离合器的目标打滑率。具体而言,在行驶路是平坦路或下坡路且在D档位下行驶中,在变速档为4速6速的情况下选择映射图1,在变速档为1速3速的情况下选择映射图2。在手动模式档位的情况下,根据自动变速器的主轴转速Nm来选择不同的映射图。艮P,主轴转速Nm从高转速状态起转速降低,当成为Nm〈1700rpm的情况下,在变速档为3速6速的状况下选择映射图3,变速档为1速和2速的情况下选择映射图1。另一方面,主轴转速Nm从低转速状态起转速上升,在成为节气门幵度TH<2/8且Nm〉1750rpm的情况下或成为Nm〉2000rpm的情况下,选择映射图4。在行驶路为上坡路的情况下,在D档位和手动模式档位下,根据主轴转速Nm选择相同的映射图。即,主轴转速Nm从高转速状态起转速降低,在成为Nm<1900rpm的情况下选择映射图5。另一方面,主轴转速Nm从低转速状态起转速上升,在成为节气门开度TH<1.5/8且Nm>2000rpm的情况下或成为Nm〉2500rpm的情况下,选择映射图6。参照表2,示出不踩加速踏板行驶时的、本发明实施方式的锁止离合器的目标打滑率变更方法。表2行驶环境档位LOVV2ND3RD4TH5TH6TH上坡路D档位OFF②①手动模式OFF②①下坡路D档位OFF①手动模式OFF①根据表2,在不踩加速踏板且以D档位在平坦路或上坡路行驶的情况下,在变速档为4速6速的状况下选择映射图1,在变速档为3速的状况下选择映射图2,在变速档为1速和2速的状况下对锁止离合器进行释放控制。并且,在手动模式档位的情况下,在变速档为3速6速的状况下选择映射图l,在变速档为2速的状况下选择映射图2,在变速档为1速的状况下对锁止离合器进行释放控制。另一方面,在不踩加速踏板且以D档位在下坡路行驶的情况下,在变速档为2速6速的状况下选择映射图1,在变速档为1速的状况下对锁止离合器进行释放控制。在手动模式档位的情况下,也与D档位同样,在变速档为2速6速的状况下选择映射图1,在变速档为1速的状况下对锁止离合器进行释放控制。接着,参照图11的流程图,说明踩下加速踏板行驶时的锁止离合器的目标打滑率变更控制的控制顺序。首先,在步骤S10中,判定行驶路是否是平坦路或下坡路。在判定为行驶路是平坦路或下坡路的情况下,进入步骤Sll,将上坡路用gj换判断标记F一NEHIN复位为0。接着,进入步骤S12,判定行驶档位是否是D档位。在判定为是D档位的情况下,进入步骤S13,判定变速档是否为l速3速。在判定为肯定的情况下,进入步骤S14,选择映射图2;在判定为否定的情况下,进入步骤S15,选择映射图1。在步骤S12中判定为行驶档位不是D档位的情况下,进入步骤S16,判定是否将平坦路手动模式用切换判断标记F—NEffl设置为1。在判定为肯定的情况下,进入步骤S17,判定主轴转速Nm是否为Nm<1700rpm。在步骤S17的判定为肯定的情况下,进入步骤S18,将平坦路手动模式用切换判断标记F_NEHI复位为0。接着,在步骤S19中判定变速档是否为1速或2速。在判定为肯定的情况下,进入步骤S20,选择映射图l;在判定为否定的情况下,进入步骤S21,选择映射图3。在步骤S17的判定为否定的情况下,进入步骤S22,选择映射图4。另一方面,在步骤S16的判定为否定的情况下,进入步骤S23,判定Nm〉1750rpm且TH〈2/8是否成立,或者Nm>2000rpm是否成立。在步骤S23的判定为肯定的情况下,进入步骤S24,将平坦路手动模式用切换判断标记F一NEHI设置为1,进入步骤S22,选择映射图4。另一方面,在步骤S23的判定为否定的情况下,进入步骤S19,判定变速档是否为1速或2速,在判定为肯定的情况下,在步骤S20中选择映射图l;在判定为否定的情况下,在步骤S21中选择映射图3。另一方面,在步骤S10中判定为行驶路不是平坦路或下坡路的情况下,即判定为是上坡路的情况下,进入步骤S25,将平坦路手动模式用切换判断标记F一NEHI复位为O。接着,在步骤S26中,判定是否将上坡路用切换判断标记F—NEHIN设置为1。在步骤S26的判定为肯定的情况下,进入步骤S27,判定是否为Nm<1900rpm。在判定为肯定的情况下,进入步骤S28,将F_NEHIN复位为0,在步骤S29中选择映射图5。在步骤S27的判定为否定的情况下,进入步骤S30,选择映射图6。另一方面,在步骤S26的判定为否定的情况下,进入步骤S〗丄,判定Nm>2000rpm且TH<1.5/8是否成立,或者Nm〉2500rpm是否成立。在步骤S31的判定为肯定的情况下,进入步骤S32,将上坡路用切换判断标记F—NEHIN设置为1,在步骤S30中选择映射图6。在步骤S31的判定为否定的情况下,在步骤S29中选择映射图5。权利要求1.一种自动变速器的控制装置,该自动变速器的控制装置具有带锁止离合器的变矩器,其设置在发动机和自动变速器之间;和锁止控制装置,其用于控制该锁止离合器的锁紧状态,其特征在于,该自动变速器的控制装置具有相互不同的多个目标打滑率映射图,它们具有分别根据节气门开度而预先确定的所述锁止离合器的多条目标打滑率特性线;第一映射图选择单元,其在踩下加速踏板行驶时,根据行驶档位、平坦路或下坡路与上坡路之间以及变速档,选择一个所述目标打滑率映射图;以及第二映射图选择单元,其在不踩加速踏板行驶时,根据行驶档位、平坦路或上坡路与下坡路之间以及变速档,选择一个所述目标打滑率映射图。2.根据权利要求l所述的自动变速器的控制装置,其特征在于,所述行驶档位包含根据行驶状态判断应设定的变速档或变速比来进行变速动作的D档位;和进行由驾驶员的手动操作所指示的变速动作的手动变速模式档位。3.根据权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置,其特征在于,在平坦路或上坡路行驶时,将低变速档的目标打滑率设定得比高变速档的目标打滑率大。4.根据权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置,其特征在于,在踩下加速踏板进行上坡路行驶时,在自动变速器的输入轴转速比第一预定转速小的情况下,无论处于何种变速档下都将目标打滑率设定得较大,在自动变速器的输入轴转速为比所述第一预定转速大的第二预定转速以上的情况下,无论处于何种变速档下都将目标打滑率设定得较小。全文摘要本发明提供自动变速器的控制装置,其在无论何种行驶环境下都能够确保锁止离合器的耐久性,并同时能够确保行驶性能和燃料消耗率这两方面。该自动变速器的控制装置具有带锁止离合器的变矩器以及控制该锁止离合器的锁紧状态和锁止控制装置,其特征在于具有相互不同的多个目标打滑率映射图,它们具有分别根据节气门开度而预先确定的所述锁止离合器的多条目标打滑率特性线;第一映射图选择单元,其在踩下加速踏板行驶时,根据行驶档位、平坦路或者下坡路与上坡路之间及变速档,选择一个所述目标打滑率映射图;以及第二映射图选择单元,其在不踩加速踏板行驶时,根据行驶档位、平坦路或上坡路与下坡路之间及变速档,选择一个所述目标打滑率映射图。文档编号F16H59/18GK101230918SQ20081000357公开日2008年7月30日申请日期2008年1月25日优先权日2007年1月25日发明者斋藤吉晴,高松正明申请人:本田技研工业株式会社
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