自动变速器的控制设备和控制方法

文档序号:5632484阅读:275来源:国知局

专利名称::自动变速器的控制设备和控制方法
技术领域
:本发明涉及自动变速器的控制设备和控制方法,该控制设备控制接合部分的接合/分离,并且能够将接合部分的输入转速保持在由动力的接通/断开状态而定的合适的转速,以至少根据动力的接通/断开状态实现接合部分的目标输入转速。
背景技术
:作为自动变速器的控制设备,例如日本专利临时公开No.2007-225048(后文将称为“JP2007-225048”)公开了一种自动变速器的控制设备。在JP2007-225048中,将锁止离合器的接合部分接合时的输入转速与实际输入转速之间的差与同一接合部分接合时的输入转速与目标输入转速之间的差进行比较。然后,通过根据这些差之间的大小关系改变接合部分的容量(接合液压或分离液压),使该离合器滑动接合并同时保持目标输入转速。
发明内容但是,在该自动变速器的控制设备中,在错误判断动力的接通/断开状态的情况下,例如,在动力状态被判断为动力的断开状态但实际的动力状态为动力的接通状态的情况下,即使锁止离合器的接合部分的输入转速由于该错误判断而朝向远离目标输入转速的方向变化,也不能被抑制该变化。因此,在本发明中,为了至少根据动力的接通/断开状态实现接合部分的目标输入转速,当通过增加/减少或保持接合部分的容量来控制接合部分的接合/分离时,将接合部分接合时的接合部分的输入转速与接合部分的实际输入转速之间的差的绝对值与接合部分接合时的接合部分的输入转速与接合部分的目标输入转速之间的差的绝对值进行比较,然后基于该比较结果来控制容量的增加/减少/保持。根据本发明的一个方面,提供一种自动变速器的控制设备,包括接合部分,通过增大所述接合部分的容量而使所述接合部分接合,并且通过减小所述接合部分的容量而使所述接合部分分离;动力的接通/断开状态判断部分,其判断动力的接通/断开状态;以及控制部分,其控制接合部分的容量,从而至少根据动力的接通/断开状态来计算并实现接合部分的目标输入转速,并且所述控制部分被构造为(a)将实际输入转速差绝对值与目标输入转速差绝对值进行比较,其中,所述实际输入转速差绝对值是当所述接合部分接合时所述接合部分的输入转速与所述接合部分的实际输入转速之间的差的绝对值,所述目标输入转速差绝对值是当所述接合部分接合时所述接合部分的输入转速与所述接合部分的目标输入转速之间的差的绝对值;(b)当实际输入转速差绝对值大于目标输入转速差绝对值时,增大所述接合部分的容量;(c)当实际输入转速差绝对值小于目标输入转速差绝对值时,减小所述接合部分的容量;以及(d)当实际输入转速差绝对值等于目标输入转速差绝对值时,保持在对实际输入转速差绝对值和目标输入转速差绝对值进行比较之前设定的接合部分的先前容量。根据本发明的另一个方面,提供一种自动变速器的控制设备,包括接合部分,通过增大所述接合部分的容量而使所述接合部分接合,并且通过减小所述接合部分的容量而使所述接合部分分离;判断装置,其用于判断动力的接通/断开状态;以及控制装置,其用于控制所述接合部分的容量,从而至少根据动力的接通/断开状态来计算并实现接合部分的目标输入转速,所述控制装置被构造为(a)将实际输入转速差绝对值与目标输入转速差绝对值进行比较,其中,所述实际输入转速差绝对值是当所述接合部分接合时所述接合部分的输入转速与所述接合部分的实际输入转速之间的差的绝对值,所述目标输入转速差绝对值是当所述接合部分接合时所述接合部分的输入转速与所述接合部分的目标输入转速之间的差的绝对值;(b)当实际输入转速差绝对值大于目标输入转速差绝对值时,增大所述接合部分的容量;(c)当实际输入转速差绝对值小于目标输入转速差绝对值时,减小所述接合部分的容量;以及(d)当实际输入转速差绝对值等于目标输入转速差绝对值时,保持在对实际输入转速差绝对值和目标输入转速差绝对值进行比较之前设定的接合部分的先前容量。根据本发明的又一个方面,提供一种自动变速器的控制方法,所述自动变速器具有接合部分,通过增大所述接合部分的容量而使所述接合部分接合,并且通过减小所述接合部分的容量而使所述接合部分分离,所述控制方法包括判断动力的接通/断开状态;控制所述接合部分的容量,从而至少根据动力的接通/断开状态来计算并实现所述接合部分的目标输如转速;将实际输入转速差绝对值与目标输入转速差绝对值进行比较,其中,所述实际输入转速差绝对值是当所述接合部分接合时所述接合部分的输入转速与所述接合部分的实际输入转速之间的差的绝对值,所述目标输入转速差绝对值是当所述接合部分接合时所述接合部分的输入转速与所述接合部分的目标输入转速之间的差的绝对值;当实际输入转速差绝对值大于目标输入转速差绝对值时,增大所述接合部分的容量;当实际输入转速差绝对值小于目标输入转速差绝对值时,减小所述接合部分的容量;以及当实际输入转速差绝对值等于目标输入转速差绝对值时,保持在对实际输入转速差绝对值和目标输入转速差绝对值进行比较之前设定的所述接合部分的先前容量。在本发明中,即使由于错误判断动力的接通/断开状态而使输入转速朝向远离目标输入转速的方向变化,从而导致接合部分的输入转速上升或下降,也能够抑制这种上升或下降。通过下面参考附图的描述可以理解本发明的其他目的和特征。图1为使用本发明的自动变速器的控制设备的动力系的示意性系统图。图2为示出动力系的变速控制系统的系统框图。图3为示出当执行自动变速机构的变速控制时使用的变速线的变速线图(变速图)。图4为自动变速机构的基本控制流程的时间图。图5为示出自动变速器的控制设备所执行的控制流程的流程图。图6为示出当动力状态被错误判断为动力的断开状态而实际上为动力的接通状态时,根据本发明控制接合部分的输入转速的状态的时间图。图7为示出当动力状态被错误判断为动力的断开状态而实际上为动力的接通状态时,根据相关技术控制接合部分的输入转速的状态的时间图。图8为示出当动力状态被错误判断为动力的接通状态而实际上为动力的断开状态时,根据本发明控制接合部分的输入转速的状态的时间图。图9为示出当动力状态被错误判断为动力的接通状态而实际上为动力的断开状态时,根据相关技术控制接合部分的输入转速的状态的时间图。图10为示出副变速机构在动力接通状态下升档时的时间序列的变化以及本发明的反馈控制的时间图。图11为示出在变速器控制器中通过动力的接通/断开变化来执行的接合部分的接合侧和分离侧的指令液压的计算方法的控制图。图12A和12B为说明在不变速或准备阶段期间,或在变速至扭矩阶段或惯性阶段期间,动力的接通/断开状态的判断方法的示图。具体实施例方式下面将参考附图描述本发明的实施例。如图1所示,动力系具有驱动源发动机1;变矩器2,其连接到发动机1上并且由发动机1驱动;自动变速机构4,其通过减速机构(减速齿轮机构或减速器)3连接到变矩器2上并且由变矩器2驱动;末级驱动齿轮机构6,其通过自动变速机构4的变速器输出轴(传动轴)5连接到自动变速机构4上并且由自动变速机构4驱动;以及车轮7,自动变速机构4通过末级驱动齿轮机构6将动力输出到车轮7。在发动机1和变矩器2之间,设置有锁止离合器Q以连接发动机1和变矩器2。对锁止离合器Q供油(液体),从而可以根据液压来控制锁止离合器Q的接合/分离。更具体地,可以通过控制锁止离合器Cl的供给压力(容量)来使锁止离合器CL的输入侧(发动机输出轴)la和锁止离合器Q的输出侧(变矩器2的泵叶轮)2a接合/分离。自动变速机构4具有无级变速机构(CVT机构)8和副变速机构9。CVT机构8为现有的带式(或带驱动)无级变速机构,并且具有驱动侧带轮8a,其连接到减速机构3的输出轴上;从动侧带轮8b,其连接到副变速机构9的输入轴9a上;以及带8c,其绕在带轮8a、8b上。分别向驱动侧带轮8a和从动侧带轮8b供给油(液体),以便根据液压自由地改变带轮的宽度。通过这种液压控制,即通过控制驱动侧带轮8a和从动侧带轮8b的供给压力,可以无级地改变CVT机构的变速比(即能够控制CVT机构8的无级变速比)。另一方面,副变速机构9是具有拉威娜(ravigneaux)式行星齿轮机构的齿轮变速机构(有级变速机构或多级变速机构)。如图1所示,拉威娜式行星齿轮机构的复合太阳轮9b通过输入轴9a与用作拉威娜式行星齿轮机构的输入的从动侧带轮8b连接并由从动侧带轮8b驱动,而齿轮架9c与变速器输出轴5连接并且用作拉威娜式行星齿轮机构的输出。太阳轮9b通过低档倒车(第一档选择制动器)LR/B固定在箱体C上。齿轮架9c通过高档离合器(第二档选择离合器)H/C与齿圈9d啮合并且由齿圈9d驱动。此外,齿圈9d通过倒档制动器R/B固定到箱体C上。也为低档倒车制动器(后文称为低档制动器)LR/B、高档离合器H/C和倒档制动器R/B供给油(液体),并且可以通过各自的液压来控制它们的接合/分离。通过这种液压控制,即通过分别控制低档制动器LR/B、高档离合器H/C和倒档制动器R/B的供给压力,可以选择副变速机构9的第一前进档、第二前进档和倒档。当选择第一前进档时,低档制动器LR/B接合且高档离合器H/C分离。当选择第二前进档时,低档制动器LR/B分离且高档离合器H/C接合。下面的表1中示出了当控制副变速机构9时每个制动器LR/B、R/B和离合器H/C的接合/分离关系。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>如图1所示,自动变速器的控制设备具有执行自动变速机构4的变速控制的变速控制部分100。变速控制部分100具有无极变速器控制部分101、齿轮变速器控制部分(有级变速器控制部分或多级变速器控制部分)102、以及锁止离合器控制部分103。无极变速器控制部分101计算自动变速机构4的目标输入转速队(0)并且基于目标输入转速队(0)控制CVT机构8的无级变速比(后文称为无极变速器侧变速比)RafcVT)。齿轮变速器控制部分102计算副变速机构9的目标换档位置(或目标档位),并且将副变速机构9控制为该目标换档位置。锁止离合器控制部分103根据车辆行驶(或操作)状况滑动控制锁止离合器Q的接合/分离。通过在CVT机构8的变速控制和副变速机构9的变速控制之间执行协调变速控制,实现自动变速机构4的整体目标变速比I。。如图2所示,通过对设置在液压控制阀单元10中的多个电磁阀执行通/断控制,以分别控制CVT机构8中的驱动侧带轮8a和从动侧带轮8b的供给压力(通常仅为驱动侧带轮8a的供给压力)。通过该控制,可以无级地改变CVT机构8的变速比(即可以控制CVT机构8的无级变速比)。同样,通过对设置在液压控制阀单元10中的多个电磁阀执行通/断控制,以分别控制低档制动器LR/B、高档离合器H/C和倒档制动器R/B的供给压力,从而选择副变速机构9的第一前进档、第二前进档或倒档。如图2所示,液压控制阀单元10受到变速器控制器11的控制。变速器控制器11接收输入信号,所述输入信号例如为来自检测节气门开度TV0的节气门开度传感器STh的信号、来自检测发动机1的输出转速(后文称为发动机转速)队的发动机转速传感器(发动机速度传感器或发动机每分钟转数传感器)Se的信号、来自检测自动变速机构4的输入转速(后文称为自动变速器输入转速)队的自动变速器输入转速传感器Si的信号、以及来自检测变速器输出轴5的转速(后文称为自动变速器输出轴转速)N。的自动变速器输出转速传感器S。的信号。变速器控制器11基于这些输入信息,使用以如图3中的变速图为例的变速线图(变速图),按如下方法执行对自动变速机构4的变速控制。图3的变速图为结合了CVT机构8的变速线和副变速机构9的变速线的图。在将第一前进档选作副变速机构9的档位的情况下,CVT机构8的可变速范围为从第一档最低线到第一档最高线之间的范围。在将第二前进档选作副变速机构9的档位的情况下,CVT机构8的可变速范围为从第二档最低线到第二档最高线之间的范围。根据该设定,在图3中的范围A中,仅当副变速机构9的档位为第一前进档时才可以进行变速控制。在范围B中,当副变速机构9的档位处于一档时和当副变速机构9的档位处于二档时都可以进行变速控制。此外,在范围C中,仅当副变速机构9的档位处于第二前进档时才可以进行变速控制。与传统方法一样,在范围AC中,根据车速VSP和节气门开度TVO来确定目标自动变速机构输入转速Ni(0),然后根据图3控制CVT机构8,以实现目标变速机构输入转速Ni(0)。由此,CVT机构8能够无级地控制无级变速比。在本实施例中,液压控制阀单元10和变速器控制器11相当于无级变速器控制部分101。另一方面,对于副变速机构9的变速线,由表示档位从第一前进档变为第二前进档的1—2升档线和表示档位从第二前进档变为第一前进档的2—1降档线来确定或限定第一前进档范围和第二前进档范围。例如,当根据车速VSP和节气门开度TVO确定的行驶状况为操作点从低车速侧跨过1—2升档线移向高车速侧的行驶状况时,将低档制动器LR/B分离并将高档离合器H/C接合,以将第二前进档选作副变速机构9的档位。相反,当根据车速VSP和节气门开度TVO确定的行驶状况为操作点从高车速侧跨过2—1降档线移向低车速侧的行驶状况时,将高档离合器H/C分离并将低档制动器LR/B接合,以将第一前进档选作副变速机构9的档位。在本实施例中,液压控制阀单元10和变速器控制器11也相当于齿轮变速器控制部分102。因此,通过使用图3的变速图,根据车速VSP和节气门开度TVO在副变速机构9中选择对应于车速VSP和节气门开度TVO的第一前进档或第二前进档。同时,在CVT机构8中,也根据车速VSP和节气门开度TVO执行无级变速比的变速控制(无级变速器的变速控制)。此外,在自动变速机构4中,CVT机构8的无级变速与副变速机构9的换档变速同时执行,因而CVT机构8的变速控制与副变速机构9的换档变速控制相协调。这种变速控制被称为协调变速控制。如图4所示,由于副变速机构9的档位的变化而产生的副变速机构9的变速比(后文称为副变速器侧变速比)Ra(AT)的变化可以被由于CVT机构8的变速而产生的CVT机构8的变速比(无级变速器侧变速比)Ra(CTT)的变化抵消(或补偿)。由此可以实现仿佛自动变速机构4的整体变速比(后文称为总变速比)Ra(total)没有变化(或没有波动)的平滑变速。作为示例,当在副变速机构9中从第一前进档升档到第二前进档时,通过在副变速机构9升档的同时对CVT机构8执行降档,可以在执行变速的同时使得由两个变速机构8、9共同形成的自动变速机构4的输入转速Ni保持恒定。因此,当执行自动变速机构4的协调变速控制时,可以抑制副变速机构9升档时产生的惯性扭矩和换档冲击,可以实现如同由无级变速机构8进行变速那样的平滑变速。如上文所述,通过能够无级变速的CVT机构8和能够从多个档位中选择某一档位的副变速机构9,自动变速机构4能够实现很大的变速比范围。也就是说,由于自动变速机构4具有两个变速机构8、9,即通过将CVT机构8和副变速机构9与作为变速器控制部分(或变速器控制装置)的液压控制阀单元10和变速器控制器11结合起来,可以获得与仅使用变速机构8,9中的一个变速机构所获得的变速比范围相比更大的变速比范围。这里,本发明的自动变速器除了具有自动变速机构4外还具有锁止离合器Q。在图3的变速图中示出了锁止离合器Q被锁定(即接合)的锁定范围(例如,小于或等于2—1降档线的范围以及大于或等于1—2升档线的范围),以及锁止离合器Q被解锁(即分离或脱开)的转换范围(例如,除了锁定范围以外的范围)。同样基于车速VSP和节气门开度TVO来控制锁止离合器Q。由此,变速器控制器11向液压控制阀单元10发出指令,然后在根据车辆行驶(或操作)状况执行滑动控制的同时控制锁止离合器Q的接合/分离。因此在本实施例中,液压控制阀单元10和变速器控制器11也相当于锁止离合器控制部分103。这里,对于锁止离合器Q等的接合部分,在接合部分的输入扭矩T。⑴为正扭矩(接合部分的输入侧为驱动侧时的扭矩)的状态下,即在所谓的动力接通的状态下,由于力作用在增大接合部分的输入侧转速(后文称为接合部分输入转速)Ν。ω的方向上,因此当减小或降低接合部分的容量(供给压力)时,接合部分输入转速Ν。ω升高。在另一方面,当在动力接通状态下在接合部分形成滑动时,将比接合输入转速(当接合时的输入转速)Ν。⑴(c)高预定转速的目标输入转速设定为接合部分的目标输入转速N。⑴(0),然后使用相应于该目标输入转速N。⑴(0)的容量来执行滑动控制。因此,在动力接通状态下的滑动控制中,对接合部分输入转速N。⑴进行反馈校正(下文称为转速F/B校正),从而当接合部分输入转速Ν。ω升高时,通过增大接合部分的容量来抑制该转速升高,并且当接合部分输入转速N。⑴降低时,通过减小接合部分容量来抑制该转速降低。相反,在接合部分的输入扭矩Τ。ω为负扭矩(接合部分的输出侧为驱动侧时的扭矩)的状态下,即在所谓的动力断开的状态下,由于力作用在减小接合部分输入转速Ν。ω的方向上,因此当减小接合部分的容量时,接合部分输入转速Ν。ω降低。另一方面,当在动力断开状态下在接合部分形成滑动时,将比接合输入转速(当接合时的输入转速)Ν。ω(c)低预定转速的目标输入转速设定为接合部分的目标输入转速Ν。ω(0),然后使用相应于该目标输入转速Ν。ω(0)的容量来执行滑动控制。因此,在动力的断开状态的滑动控制中,对接合部分输入转速N。⑴进行转速F/B校正,从而当接合部分输入转速Ν。ω降低时,通过增大接合部分的容量来抑制该转速降低,且当接合部分输入转速Ν。ω升高时,通过减小接合部分容量来抑制该转速升高。但是,在这些情况下,在错误地判断了动力的接通/断开状态,使得将动力状态判断为动力的断开状态,但实际上为动力的接通状态的情况下,即使接合部分输入转速N。⑴由于错误判断朝向远离目标输入转速Ν。ω(0)的方向变化,也不能抑制这一变化。由此,在本实施例中,通过由变速器控制器11执行图5所示的控制流程,计算合适的转速F/B校正值,并基于该转速F/B校正值控制接合部分的容量。图5所示为执行对接合部分的输入扭矩τ。ω的比例控制(反馈控制)的流程,但其也可用作执行PID(比例积分微分)控制(反馈控制)的流程。图5中的控制流程以例如滑动控制的开始作为触发而执行。在步骤Sl中,读取接合输入转速N。⑴(C)、目标输入转速N。⑴(0)以及作为实际输入转速N。⑴的实际的输入转速Ν。ω(a)。接合输入转速Ν。ω(c)是滑动控制的基准转速。例如,存储上一次的接合时的输入转速Ν。ω,并且将其用作接合输入转速Ν。ω(c)。对于目标输入转速N。⑴(0),例如,如上所述,读取基于诸如车速VSP和节气门开度TVO的车辆行驶(或操作)状况而适当地计算得出的目标输入转速N。⑴(0),作为所述目标输入转速N。⑴(0)。此外,对于实际输入转速N。⑴(a),例如,读取根据由转速传感器直接或间接检测到的检测值计算得出的计算值,作为所述实际输入转速N。⑴(a)。在步骤S2中,首先,计算由接合输入转速Nc(i)(c)减去实际输入转速Ν。ω(a)所得的值(差值)的绝对值(此后称为实际输入转速差绝对值)ΔΝω(即,ΔΝω=|Nc(i)(c)-Nc(i)(a))。同样,计算由接合输入转速N。(i)(c)减去目标输入转速Ν。ω(0)所得的值(差值)的绝对值(此后称为目标输入转速差绝对值)ΔNftl)(即,ΔNto)=|Nc(i)(c)-Nc(i)(ο)|)。然后,由实际输入转速差绝对值ΔΝω减去目标输入转速差绝对值ΔΝω,确定偏差E(即E=ΔΝω_ΔΝω)。在步骤S3中,根据偏差E计算反馈扭矩(FB扭矩)。当偏差E为正(Ε>0)时,意味着实际输入转速差绝对值ΔΝω大于目标输入转速差绝对值ΔNftl),此时通过将偏差E乘以比例增益G1计算出增大接合部分的扭矩T(容量)的FB扭矩1\。由此,当基于FB扭矩T1对扭矩T执行反馈控制时,可以增大扭矩Τ。相反,当偏差E为负(Ε<0)时,意味着实际输入转速差绝对值ΔΝω小于目标输入转速差绝对值△Nto),此时通过将偏差E乘以比例增益G2计算出减小接合部分的扭矩T的FB扭矩Τ2。于是,当基于FB扭矩T2对扭矩T执行反馈控制时,可以减小扭矩Τ。此外,当偏差E为零(Ε=0)时,意味着实际输入转速差绝对值ΔΝω等于目标输入转速差绝对值ΔNto),此时通过将偏差E乘以比例增益G3计算出保持在计算偏差E之前所设定的先前扭矩T的FB扭矩Τ3。由此,当基于FB扭矩T3对扭矩T执行反馈控制时,可以将扭矩T保持为在计算偏差E之前所设定的先前扭矩Τ。根据该控制流程,由于可以计算出与偏差E对应的FB扭矩,所以当由该FB扭矩校正接合部分的扭矩T时,可以确定所需的扭矩Τ。因此,可以通过使用FB扭矩T来执行对接合部分输入转速N。⑴的反馈控制。但是,在本实施例中,通过将FB扭矩转换为接合部分的供给压力(容量)而执行对接合部分输入转速Ν。ω的反馈控制。这里,在本发明中,接合部分的容量包括液压和扭矩。例如,当出现错误判断,使得动力状态被判断为动力的断开状态,但实际上为动力的接通状态时,根据本实施例,通过比较实际输入转速差绝对值ΔΝω和目标输入转速差绝对值△Nto),按照如下方法控制接合部分输入转速Ν。ω。图6为示出了当出现错误判断而使得动力状态被判断为动力的断开状态但实际上为动力的接通状态时,接合部分输入转速Ν。ω的控制状态的时间图。如图6所示,虽然实际动力状态为动力的接通状态,变速器控制器11错误判断为继续动力的断开状态(动力的断开状态保持不变)。因此,当实际输入转速N。⑴(a)远离目标输入转速Ν。ω(0)而变得高于接合输入转速N。⑴(c),且实际输入转速差绝对值ΔΝω小于目标输入转速差绝对值ΔΝω(Ε<0)时,接合部分输入转速Ν。ω被判断为低于目标输入转速N。⑴(0)的相反值,于是执行转速F/B校正,从而使接合部分的容量减小如图6中所示的ΔΤ。通过执行转速F/B校正,由于实际输入转速N。⑴(a)升高,所以可使接合部分输入转速Ν。ω收敛于目标输入转速Ν。ω(0)的相反值。相反,当实际输入转速N。⑴(a)远离目标输入转速Ν。ω(0)的相反值而变得高于所述相反值,且实际输入转速差绝对值ΔΝω大于目标输入转速差绝对值ΔΝω(Ε>0)时,实际输入转速Ν。ω(a)被判断为高于目标输入转速Ν。ω(0)的相反值,于是执行转速F/B校正,从而使接合部分的容量增大如图6所示的ΔΤ。通过执行转速F/B校正,由于实际输入转速N。⑴(a)降低,所以可使实际输入转速N。⑴(a)收敛于目标输入转速Ν。ω(0)的相反值。因此,总的来说,由于错误判断,即由于动力状态被判断为动力的断开状态但实际上为动力的接通状态,可能产生输入转速N。⑴(0)的上升。但是,在本发明中,即使在由于错误判断而产生输入转速N。⑴(0)的上升的状态下,由于实际输入转速Ν。ω(a)收敛于常数或某一转速(目标输入转速Ν。ω(0)的相反值),所以可以抑制这种上升。另一方面,图7为示出了相关技术的控制状态的时间图。如图7所示,在相关技术控制中,当出现错误判断而使得动力状态被判断为动力的断开状态但实际上为动力的接通状态时,为了执行动力的断开状态的滑动控制,执行下述控制。在相关技术的控制中,当动力状态被错误地判断为动力的断开状态时,对接合部分输入转速Ν。ω执行转数F/B校正。也就是说,在错误判断的状态下,进行转速F/B校正,从而当接合部分输入转速队⑴降低时,接合部分的容量增大,并且当接合部分输入转速N。⑴升高时,接合部分的容量减小。但是,如图7所示,因为动力状态实际上处于动力的接通状态,所以,尽管在变为动力的接通状态的同时,实际输入转速Ν。ω(a)升高,并且远离目标输入转速Ν。ω(0)而变得高于接合输入转速Ν。ω(c),但由于滑动控制判断为动力的断开状态,故进行转速F/B校正,从而使接合部分的容量减小如图7所示的ΔΤ。此外,因为实际上为动力的接通状态,所以该滑动控制导致实际输入转速N。⑴(a)进一步上升。因此,在相关技术中,无法抑制实际输入转速Ν。ω(a)远离目标输入转速N。⑴(0)的变化。此外,根据本发明,即使当出现错误判断而使得动力状态被判断为动力的接通状态,但实际上为动力的断开状态时,也可以通过在实际输入转速差绝对值ΔΝω与目标输入转速差绝对值ΔΝω之间进行比较,按照如下方法控制接合部分输入转速Ν。ω。图8为示出了当出现错误判断而使得动力状态被判断为动力的接通状态但实际上为动力的断开状态时,接合部分输入转速Ν。ω的控制的状态的时间图。如图8所示,虽然实际动力状态为动力的断开状态,但变速器控制器11错误判断为继续动力的接通状态(动力的接通状态保持不变)。因此,当实际输入转速N。⑴(a)远离目标输入转速Ν。ω(0)而变得低于接合输入转速N。⑴(c),且实际输入转速差绝对值ΔΝω小于目标输入转速差绝对值ΔΝω(Ε<0)时,接合部分输入转速Ν。ω被判断为高于目标输入转速N。⑴(O)的相反值,于是执行转速F/B校正,从而使接合部分的容量减小如图8中所示的降低ΔΤ。通过执行转速F/B校正,由于实际输入转速N。(i)(a)降低,可使实际输入转速Ν。ω(a)收敛于目标输入转速N。⑴(0)的相反值。相反,当实际输入转速N。⑴(a)远离目标输入转速Ν。ω(0)的相反值而变得低于所述相反值,且实际输入转速差绝对值ΔΝω大于目标输入转速差绝对值ΔΝω(Ε>0)时,实际输入转速Ν。ω(a)被判断为低于目标输入转速Ν。ω(0)的相反值,于是执行转速F/B校正,从而使接合部分的容量增大如图8中所示的ΔΤ。通过执行转速F/B校正,由于实际输入转速N。⑴(a)升高,可使实际输入转速Ν。ω(a)收敛于目标输入转速N。⑴(0)的相反值。因此,总的来说,由于错误判断,即由于动力状态被判断为动力的接通状态但实际上为动力的断开状态,可能产生输入转速N。⑴(0)的降低。但是,在本发明中,即使在由于错误判断而产生输入转速N。⑴(0)的降低的状态下,由于实际输入转速Ν。ω(a)收敛于常数或某一转速(目标输入转速Ν。ω(0)的相反值),所以也可抑制这种降低。另一方面,图9为示出了相关技术的控制状态的时间图。如图9所示,在相关技术控制中,当出现错误判断而使得动力状态被判断为动力的接通状态但实际上为动力的断开状态时,为了执行动力的接通状态的滑动控制,执行下述控制。在相关技术控制中,当动力状态被错误地判断为动力的接通状态时,对接合部分输入转速Ν。ω执行转数F/B校正。也就是说,在错误判断的状态下,进行转速F/B校正,从而当接合部分输入转速N。⑴升高时,接合部分的容量增大,并且当接合部分输入转速N。⑴降低时,接合部分的容量减小。但是,如图9所示,因为动力状态实际上处于动力的断开状态,所以,尽管在变为动力的断开状态的同时,实际输入转速Ν。ω(a)降低,并且远离目标输入转速Ν。ω(0)而变得低于接合输入转速Ν。ω(c),但由于滑动控制判断为动力的接通状态,故进行转数F/B校正,从而使接合部分的容量减小如图9所示的ΔΤ。此外,因为实际上为动力的断开状态,所以该滑动控制导致实际输入转速N。⑴(a)进一步下降。因此,在相关技术中,无法抑制实际输入转速Ν。ω(a)远离目标输入转速N。⑴(0)的变化。这里,在本实施例中,当实际输入转速差绝对值ΔΝω等于目标输入转速差绝对值ΔΝω时,这意味着或可以判断为接合部分输入转速N。⑴达到目标输入转速Ν。ω(0),于是保持在将实际输入转速差绝对值ΔΝω与目标输入转速差绝对值ΔΝω进行比较之前所设定的接合部分的容量。由此,在本发明中,即使在由于对动力的接通/断开状态的错误判断而产生的输入转速N。⑴的上升和输入转速N。⑴的下降的情况下,通过将实际输入转速Ν。ω(a)保持在常数或某一转速(在动力的接通/断开状态改变之前的转速)上,可以抑制这种上升和下降。此外,在本实施例中,当执行对锁止离合器Q的滑动控制时,也执行考虑到错误判断动力的接通/断开状态的反馈控制。在该情况下,可以抑制由于踩下加速器踏板或突然制动而引起的扭矩改变所导致的振动的传播。此外,在锁止离合器Q无扭矩变化的稳定状态下,由于产生稳定的滑动,因此可以抑制振动的传播。由此,可以在不影响可驾驶性的同时扩展锁定范围并提高燃油经济性。另一方面,对于由将例如副变速机构9中的一个接合部分分离并将另一个接合部分接合而实现的所谓换档变速,由于所述变速是通过在接合侧和分离侧之间进行转换来实现的,所以可能产生互锁和转速上升的问题。因此,在换档变速过程中,通过对接合侧接合部分和分离侧接合部分中的接合部分(例如抑制或控制副变速机构9的输入转速Ni(AT)的转速变化的低档制动器LR/B和高档离合器H/C)进行滑动控制,能够防止互锁和转速上升的问题。由此,在本实施例中,同样当执行上述滑动控制时,也执行上述考虑到错误判断动力的接通/断开状态的反馈控制。在低档制动器LR/B或高档离合器H/C接合的情况下,由当时的压力(液压)造成的接合部分的确切扭矩容量并未确定。但是,当即使是略微保持滑动时,在无转速变化(轻微的转速变化)的情况下,可以这样说,通过关于转动系统的运动方程可知,接合部分的输入扭矩T。⑴与扭矩容量基本平衡。因此,滑动控制时的目标输入转速Ν。ω(0)可以是相对于接合输入转速Ν。ω(c)比较小的转速,例如几十转。但是,如果滑动量被设置得过大,则不仅由于转速改变造成驾驶员的感受变差,而且由于接合部分产生热量而使得需要提高接合部分的耐久性。在动力的接通和断开状态下,滑动控制时的目标输入转速Ν。ω(0)均可设置为同样的转速。例如,如图10所示,将以通过变为动力的接通状态来执行升档的所谓动力接通升档为示例进行解释。在动力接通升档中,准备(或预备)阶段以动力的接通作为触发而开始。在准备阶段之后是所谓的扭矩阶段,然后是所谓的惯性阶段。在扭矩阶段中,通过在低档制动器LR/B和高档离合器H/C之间分配副变速机构9的输入扭矩来执行扭矩的转换。惯性阶段是副变速机构侧输入转速Ni(ΑΤ)从换档变速前的输入转速(第一速度)变化到换档变速后的输入转速(第二速度)的阶段。在扭矩阶段,由于扭矩的转换是在接合侧和分离侧之间执行的,因此当在扭矩阶段中保持轻微或微小的滑动时,接合侧和分离侧的总扭矩容量与输入扭矩Τ。ω相等。于是,能够实现无互锁和无转速上升的理想换档。在本实施例中,首先,为了在扭矩阶段实现微小滑动,对转换进行判断,然后,在开始扭矩阶段之前的准备阶段中,通过对作为分离侧制动器(即将分离的制动器)的低档制动器LR/B执行滑动控制,实现分离侧扭矩容量(低档制动器LR/B侧扭矩容量)和接合侧扭矩容量(高档离合器H/C侧扭矩容量)的总扭矩容量(在准备阶段基本为零)与输入扭矩相等。然后,该情况转换至扭矩阶段,并且通过对作为接合侧离合器(即将接合的离合器)的高档离合器H/C执行滑动控制,在换档变速中也保持分离侧扭矩容量和接合侧扭矩容量的总扭矩容量与输入扭矩T相等的情况。然后,在惯性阶段中,转速发生变化且副变速机构侧输入转速Ni(AT)从换档变速前的输入转速变化为换档变速后的输入转速,执行转速控制的控制方法与前述考虑到错误判断动力的接通/断开状态的滑动控制相同,从而使副变速机构侧输入转速队⑽跟随副变速机构侧目标输入转速Ni0vrt(O)的轨迹。在如本实施例中那样使CVT机构8与副变速机构9的变速控制协调以实现目标变速比的情况下,当向副变速机构9中的低档制动器LR/B和高档离合器H/C实施本发明的接合部分的控制时,即使是在错误判断动力的接通/断开状态的情况下执行协调变速控制,也能够抑制副变速机构9的输入转速Ni(AT)的上升和下降。于是,对于整个动力系,也能够实现抑制总变速比Ra(t。tal)变化的稳定的协调变速控制。此外,考虑到错误判断动力的接通/断开状态的反馈控制并不限于上述在换档变速状态中的滑动控制,而是也可以与未执行换档变速的不变速状态中的滑动控制一起执行。当在不变速状态下执行反馈控制时,通过在没有产生扭矩变化的不变速状态中提供稳定的滑动,能够抑制振动的传播。由此,在没有扭矩变化的稳定行驶中产生的车辆振动和噪声(例如在滑行时产生的车辆振动和噪声)得到抑制。因此,当在不变速状态中的滑动控制中执行反馈控制时,能够改进驾驶感受或提高可驾驶性。此外,事实上,考虑到错误判断动力的接通/断开状态的反馈控制也可以用于由副变速机构9自身构成的自动变速机构中。在这种情况下,即使在错误判断动力的接通/断开状态的情况下执行换档变速,也可以实现在换档变速中抑制输入转速的上升和下降的稳定的滑动控制。此外,由于实现了稳定的滑动控制,能够在一定的滑动下保持输入转速。于是,当特别是在换档变速状态(在换档变速的过程中)执行本发明的控制时,能够实现与本发明的自动变速机构4相同的没有互锁的理想换档。此外,在如本实施例那样将CVT机构8和副变速机构9串联的情况下,即使在难以检测由于突然制动或路面颠簸而产生的突然扭矩变化的状态下,也在锁止离合器和副变速机构9中执行抵抗该突然扭矩变化的稳定的滑动控制。由此,能够抑制CVT机构8的带滑动,并且能够改善带8c的耐用性。此外,如上所述,当在动力接通状态下在接合部分产生滑动时,将比接合输入转速Nc(i)(c)高预定转速的目标输入转速设定为接合部分的目标输入转速N。⑴(0)。并且,当在动力断开状态下在接合部分产生滑动时,将比接合输入转速N。⑴(c)低预定转速的目标输入转速设定为接合部分的目标输入转速Ν。ω(0)。通过以这种方式设定目标输入转速,由于即使在动力的接通/断开状态变化时接合部分的输入和输出之间的扭矩传递率(扭矩传递系数)也为1,所以能够实现稳定的动力传递。这里,由变速器控制器11按如图11所示的流程来计算供给至锁止离合器Q和副变速机构9的各个接合部分的控制液压(供给压力)。然后,通过将液压控制值发送至液压控制阀单元10来执行控制。通过将接合部分的控制扭矩转换为控制液压来计算接合部分的控制液压。如图11所示,根据前馈控制所提供的F/F扭矩和反馈控制所提供的F/B扭矩的相加值来确定所述控制扭矩。F/F扭矩是通过F/F控制器基于接合部分的输入扭矩来确定的。F/B扭矩是由转速F/B控制器来确定的。转速F/B控制器输入目标输入转速Ν。ω(0)、接合输入转速Ν。ω(c)和实际输入转速N。(i)(a),并且基于这些信息计算F/B扭矩。如前面提到的,目标输入转速N。⑴(0)是根据诸如车速VSP和节气门开度TVO等的操作情况来计算的。接合输入转速N。⑴(c)例如是根据接合部分的输出转速Ν。ω来确定的,根据由转速传感器直接或间接检测到的检测值计算所述接合部分的输出转速Ν。ω。此外,基于由转速传感器直接或间接检测到的检测值来计算实际输入转速N。⑴(a)。虽然能够通过加速器踏板操作来判断动力的接通/断开,但离合器和制动器的各个接合部分具有通过其接合使接合部分的输入和输出转速变为相同转速的功能。由此,在本实施例中,根据副变速机构9的转速的变化判断动力的接通/断开状态。作为一种实施例,如图12A所示,在没有进行换档的不换档期间、或者在完成换档判断并将要进行换档的切换到扭矩阶段或惯性阶段之前的准备阶段期间,将副变速机构9的接合部(低速制动器LR/B及高速离合器H/C)的接合转速Nc设为基准。如果相对于该接合转速Ne,自动变速器输入转速Ni上升了大于或等于预先设定的阈值ΔΝ,则判定动力状态为动力接通状态。另一方面,如果相对于该接合转速Ne,自动变速器输入转速Ni下降了大于或等于预先设定的阈值△N,则判定动力状态为动力断开状态。此外,如图12B所示,在切换到扭矩阶段或惯性阶段之后的变速状态,将副变速机构9的低档位(低速制动器LR/B)的接合转速Nca。w)设为动力接通状态的基准。如果相对于该接合转速Nca。w),自动变速器输入转速Ni上升了大于或等于预先设定的阈值ΔΝ,则判定动力状态为动力接通状态。另一方面,如图18B所示,将副变速机构9的高档位(高速离合器H/C)的接合转速Ncaii)设为动力断开状态的基准。如果相对于该接合转速Nc(Hi),自动变速器输入转速Ni下降了大于或等于预先设定的阈值ΔΝ,则判定动力状态为动力断开状态。即,在本实例中,变速器控制器11相当于动力的接通/断开状态的判定部分(或动力的接通/断开状态判断装置)。如上文所说明的,通过根据副变速机构9的转速的改变来判断动力的接通/断开状态的改变,即使从发动机等的驱动源输入到副变速机构9的扭矩为接近于零的小扭矩,也可以精确地或正确地判断动力的接通/断开状态。这里,可以根据驾驶者需求或车辆类型等适当地设置和改变所述阈值ΔΝ。例如,可以将阈值ΔΝ设定为使得能够可靠地判断低档制动器LR/B和高档离合器H/C的滑动,并且可以将阈值ΔΝ设定为较小的值(例如2050转)。虽然上文已经描述了本发明,但是本发明并不限于上述实施例。例如,本发明能够应用于将副变速机构9自身用作自动变速机构4的情况。此外,在本发明中,由图2所示的系统构成控制部分100,并且该系统相当于本发明的控制装置。然而,可以根据调节或控制接合/分离的介质或元件或组件而改变控制装置。此外,在副变速机构9自身被用作自动变速器的情况下,应由控制装置控制的诸如目标输入转速的输入转速是副变速机构9的输入转速。此外,副变速机构9可以为具有两个或更多档位的多档变速机构。将于2009年3月6日提交的日本专利申请No.2009-054035的全部内容以引用的方式并入本文。虽然上文参考本发明的一些实施例描述了本发明,但是本发明并不限于上述实施例。根据上述教导,本领域的技术人员将能够得到上述实施例的改型和变型方案。本发明的保护范围由后附的权利要求书限定。权利要求一种自动变速器的控制设备,包括接合部分,通过增大所述接合部分的容量而使所述接合部分接合,并且通过减小所述接合部分的容量而使所述接合部分分离;动力的接通/断开状态判断部分,其判断动力的接通/断开状态;以及控制部分,其控制所述接合部分的容量,从而至少根据所述动力的接通/断开状态来计算并实现所述接合部分的目标输入转速,并且所述控制部分被构造为(a)将实际输入转速差绝对值与目标输入转速差绝对值进行比较,其中,所述实际输入转速差绝对值是当所述接合部分接合时所述接合部分的输入转速与所述接合部分的实际输入转速之间的差的绝对值,所述目标输入转速差绝对值是当所述接合部分接合时所述接合部分的输入转速与所述接合部分的目标输入转速之间的差的绝对值;(b)当所述实际输入转速差绝对值大于所述目标输入转速差绝对值时,增大所述接合部分的容量;(c)当所述实际输入转速差绝对值小于所述目标输入转速差绝对值时,减少所述接合部分的容量;以及(d)当所述实际输入转速差绝对值等于所述目标输入转速差绝对值时,保持在对所述实际输入转速差绝对值和所述目标输入转速差绝对值进行比较之前设定的所述接合部分的先前容量。2.如权利要求1所述的自动变速器的控制设备,其中,所述接合部分为锁止离合器。3.如权利要求1所述的自动变速器的控制设备,其中,所述接合部分是齿轮传动机构中的多个接合部分中的每个接合部分,所述齿轮传动机构通过选择所述接合部分的接合/分离来实现目标档位。4.如权利要求3所述的自动变速器的控制设备,还包括无级变速机构,通过与所述齿轮传动机构的变速控制相协调地控制所述无级变速机构以实现目标变速比。5.一种自动变速器的控制方法,所述自动变速器具有接合部分,通过增大所述接合部分的容量而使所述接合部分接合,并且通过减小所述接合部分的容量而使所述接合部分分离,所述控制方法包括判断动力的接通/断开状态;控制所述接合部分的容量,从而至少根据所述动力的接通/断开状态来计算并实现所述接合部分的目标输入转速;将实际输入转速差绝对值与目标输入转速差绝对值进行比较,其中,所述实际输入转速差绝对值是当所述接合部分接合时所述接合部分的输入转速与所述接合部分的实际输入转速之间的差的绝对值,所述目标输入转速差绝对值是当所述接合部分接合时所述接合部分的输入转速与所述接合部分的目标输入转速之间的差的绝对值;当所述实际输入转速差绝对值大于所述目标输入转速差绝对值时,增大所述接合部分的容量;当所述实际输入转速差绝对值小于所述目标输入转速差绝对值时,减小所述接合部分的容量;以及当所述实际输入转速差绝对值等于所述目标输入转速差绝对值时,保持在对所述实际输入转速差绝对值和所述目标输入转速差绝对值进行比较之前设定的所述接合部分的先前容量。全文摘要本发明提供一种自动变速器的控制设备和控制方法。所述控制设备具有接合部分、动力的接通/断开状态判断部分和控制接合部分的容量的控制部分。控制部分将实际输入转速差绝对值与目标输入转速差绝对值进行比较,其中,实际输入转速差绝对值是当接合部分接合时接合部分的输入转速与接合部分的实际输入转速之间的差的绝对值,目标输入转速差绝对值是当接合部分接合时接合部分的输入转速与接合部分的目标输入转速之间的差的绝对值,然后通过以实际输入转速差绝对值减去目标输入转速差绝对值来确定偏差。当偏差为正时,增大接合部分的容量。当偏差为负时,减小接合部分的容量。当偏差为零时,保持在对两个绝对值进行比较之前设定的先前容量。文档编号F16H59/24GK101825170SQ20101012218公开日2010年9月8日申请日期2010年3月2日优先权日2009年3月6日发明者井上真美子,内田正明,古闲雅人,城崎建机,落合辰夫,野野村良辅,铃木英明,门野亮路,高桥诚一郎申请人:日产自动车株式会社;加特可株式会社
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