自动变速器的控制装置的制作方法

文档序号:5529929阅读:154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
本发明涉及安装在例如车辆上的自动变速器的控制装置,详细涉及一边控制自动变速机构的离合器和锁止离合器一边使车辆起步的自动变速器的控制装置。
背景技术
近年来,安装在车辆等上的自动变速器的主流结构为,在发动机与自动变速机构之间具有液力变矩器,该液力变矩器具有锁止离合器。通常在车速变为规定速度以上时,该锁止离合器锁止,来减小该流体传动装置中的流体传动损失,然而在车辆起步时该锁止离合器分离,由此液力变矩器产生滑动,一边使发动机转速急剧上升(rev up),一边使车辆起步。存在起步时发动机转速急剧上升影响车辆耗油量降低的问题。因此,为了防止起步时发动机转速急剧上升,提出了从起步时开始进行对该锁止 离合器进行打滑控制的所谓的柔性起动控制(flexible start control)(参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献I JP特开2005-16563号公报。

发明内容
发明要解决的问题但是,上述柔性起动控制要求从车辆刚起步之后就开始对锁止离合器进行打滑控制,但实际上即使刚起步之后发送对锁止离合器进行打滑控制的指令,由于油压响应的延迟、锁止活塞的移动响应的延迟,所以存在如下的问题,即,难以立即使锁止离合器成为打滑状态,在此期间发动机转速急剧上升,不能降低车辆的耗油量。另外,因为在发动机转速低的状态下,来自与发动机连动的油压泵的油的喷出量少,所以受到向自动变速机构的离合器、制动器等的油压伺服器供给的工作油压的变化的影响,难以按照指令值使锁止离合器的工作油压稳定,因而还存在如下的问题,即,不能进行稳定的打滑控制,锁止离合器的传递扭矩容量不稳定,易于产生晃动冲击(shake-backshock)。因此,本发明的目的在于提供能够使车辆在防止驱动源的转速急剧上升、产生晃动冲击的情况下起步,由此能够降低车辆的耗油量、提高乘坐舒适度的自动变速器的控制
>J-U装直。用于解决问题的手段本发明(例如参照图I至图17)为一种自动变速器(3)的控制装置(1),该自动变速器(3 )具有自动变速机构(5 ),能够对驱动源(2 )的旋转(Ne )进行变速,并且具有在起步时接合的离合器(C-1),流体传动装置(4),位于所述驱动源(2)与所述自动变速机构(5)之间,锁止离合器(7),能够将所述流体传动装置(4)锁止,该自动变速器(3)的控制装置(I)的特征在于,具有挡位判定单元(21),对包括行驶挡(例如D)在内的挡位进行判定,停车判定单元(22),对车辆的停车进行判定,起步意图操作检测单元(23),检测意图使车辆起步的操作,离合器控制单元(24),在判定为处于所述行驶挡(例如D)且判定为所述车辆停车的状态下,该离合器控制单元(24)控制所述离合器(C-I)使其成为非接合状态,来使所述自动变速机构(5)形成空挡状态,并且在检测出意图使所述车辆起步的操作时,该离合器控制单元(24)对所述离合器(C-I)进行接合控制来对所述车辆进行起步控制,锁止离合器控制单元(25),在判定为处于所述行驶挡(例如D)且判定为所述车辆停车的状态下,该锁止离合器控制单元(25)使所述锁止离合器(7)形成接合状态,并且在检测出意图使所述车辆起步的操作时,该锁止离合器控制单元(25)进行控制,来至少使所述锁止离合器(7)在形成规定扭矩容量的打滑区域接合。另外,本发明(例如参照图8)的特征在于,在所述驱动源(2)的输出扭矩(Te)以及所述离合器(C-I)的扭矩容量(Ta)小于所述锁止离合器(7)的规定扭矩容量(IVupI)的情况下,保持所述锁止离合器(7)接合的状态不变,一边对所述离合器(C-I)进行打滑控制一 边使所述车辆起步。另外,本发明(例如参照图9以及图10)的特征在于,所述流体传动装置由液力变矩器(4)构成,在所述驱动源(2)的输出扭矩(Te)以及所述离合器(C-I)的扭矩容量(Ta)大于所述锁止离合器(7)的规定扭矩容量(IY_UP1)的情况下,一边使所述锁止离合器(7)打滑,一边利用所述液力变矩器(4)的扭矩增大作用使所述车辆起步。另外,本发明(例如参照图11以及图12)的特征在于,所述流体传动装置由液力变矩器(4)构成,在所述驱动源(2)的输出扭矩(Te)以及所述离合器(C-I)的扭矩容量(Ta)大于所述锁止离合器(7 )的规定扭矩容量(Tl_up1 )的情况下,所述锁止离合器控制单元(25 )使所述锁止离合器(7)分离,利用所述液力变矩器(4)的扭矩增大作用使所述车辆起步。具体地说,本发明(例如参照图I、图11以及图12)的特征在于,还具有要求输出检测单元(34),检测驾驶员的要求输出(TH),车速检测单元(32),检测所述车辆的车速(V),锁止控制图(25map),按照所述要求输出(TH)和所述车速(V)间的关系,设定了所述锁止离合器(7)的分离区域、打滑区域、接合区域;所述锁止离合器控制单元(25)基于所述要求输出(TH)和所述车速(V),参照所述锁止控制图(25map),对所述锁止离合器(7)的分离、打滑、接合进行控制,所述锁止离合器(7)的分离区域对应于,所述驱动源(2)的输出扭矩(Te)以及所述离合器(C-I)的扭矩容量(Ta)大于所述锁止离合器(7)的规定扭矩容量(IVupI)的状态。此外,上述括号内的附图标记是用于与附图进行对照,这是为了便于容易理解发明,不对权利要求书的保护范围产生任何影响。发明的效果根据权利要求I的本发明,离合器控制单元,在判定为处于行驶挡且判定为车辆停车的状态下,控制离合器使其成为非接合状态,来使自动变速机构形成空挡状态,并且在检测出意图使车辆起步的操作时,对离合器进行接合控制来对车辆进行起步控制,另一方面,锁止离合器控制单元,在判定为处于行驶挡且判定为车辆停车的状态(即,离合器处于空挡状态)下,使锁止离合器形成接合状态,并且在检测出意图使车辆起步的操作时,进行控制,来至少使锁止离合器在形成规定扭矩容量的打滑区域接合,也就是说,在车辆起步前先使锁止离合器接合,因而,在刚起步之后,能够使锁止离合器立即在打滑区域形成接合状态(能够防止锁止离合器的接合延迟),能够防止刚起步之后的驱动源的转速急剧上升,降低车辆的耗油量。另外,在驱动源的转速低的状态下,即驾驶员要求的输出扭矩小,因为向锁止离合器输入小于规定扭矩容量的扭矩,所以该锁止离合器处于稳定的接合状态,能够使车辆不产生晃动冲击地起步,提高乘坐舒适度。根据权利要求2的本发明,因为在驱动源的输出扭矩以及离合器的扭矩容量小于锁止离合器的规定扭矩容量的情况下,保持使锁止离合器接合的状态不变,一边对离合器进行打滑控制一边使车辆起步,所以例如在驾驶员要求的要求扭矩小的情况下,如上所述,不使锁止离合器不打滑,能够防止驱动源的转速急剧上升,从而降低车辆的耗油量。根据权利要求3的本发明,因为在驱动源的输出扭矩以及离合器的扭矩容量大于锁止离合器的规定扭矩容量的情况下,一边使锁止离合器打滑一边利用液力变矩器的扭矩增大作用使车辆起步,所以例如在驾驶员要求的要求扭矩小的情况下,如上所述,不使锁止离合器打滑,防止驱动源的转速急剧上升,从而降低车辆的耗油量,并且例如在驾驶员要求 的要求扭矩大的情况下,能够获得大的输出扭矩,确保驾驶性。根据权利要求4的本发明,在驱动源的输出扭矩以及离合器的扭矩容量大于锁止离合器的规定扭矩容量的情况下,锁止离合器控制单元使锁止离合器分离,利用液力变矩器的扭矩增大作用使车辆起步,因此例如在驾驶员要求的要求扭矩小的情况下,如上所述,不使锁止离合器打滑,防止驱动源的转速急剧上升,从而能够提高车辆的耗油量,并且例如在驾驶员要求的要求扭矩大的情况下,能够获得大的输出扭矩,能够确保驾驶性。另外,因为在利用液力变矩器的扭矩增大作用使车辆起步时,使锁止离合器不形成打滑状态而分离,所以消除锁止离合器的拖拽,能够获得更大的扭矩增大作用。根据权利要求5的本发明,锁止离合器控制单元基于要求输出和车速,参照锁止控制图,控制锁止离合器的分离、打滑、接合,所以不用进行复杂的运算,就能够控制锁止离合器的接合状态。另外,锁止离合器的分离区域对应于驱动源的输出扭矩以及离合器的扭矩容量大于锁止离合器的规定扭矩容量的状态,所以能够在使锁止离合器分离了的状态下利用液力变矩器的扭矩增大作用使车辆起步。


图I是表示本发明的自动变速器的控制装置的框图。图2是表示能够应用本发明的自动变速器的概略图。图3是能够应用本发明的自动变速器的接合表。图4是表示锁止离合器的控制的流程图。图5是表示离合器C-I的控制的流程图。图6是表示离合器C-I的应用控制(application control)的流程图。图7是表示离合器C-I的打滑起步控制的一个例子的流程图。图8是表示在节气门开度小时在锁止离合器处于接合状态下起步时的时序图。图9是表示在节气门开度大时在锁止离合器处于打滑状态下起步时的时序图。图10是表示在起步时在打滑区域控制锁止离合器的锁止控制图的图。图11是表示在节气门开度大时在锁止离合器从打滑状态至分离状态下起步时的时序图。图12是表示在起步时控制锁止离合器使其在打滑区域与分离区域之间切换的锁止控制图的图。图13是表示节气门开度小时的打滑起步控制的时序图。图14是表示节气门开度大时的打滑起步控制的时序图。
图15是表示对考虑惯性扭矩时的离合器C-I的扭矩容量进行运算的打滑起步控制的时序图。图16是表示对成为目标恒定速度比的离合器C-I的扭矩容量进行运算的打滑起步控制的时序图。图17是表示对目标输入转速恒定的离合器C-I的扭矩容量进行运算的打滑起步控制的时序图。
具体实施例方式下面,按照图f图17说明本发明的实施方式。(自动变速器的概略结构)首先,按照图2,说明能够应用本发明的自动变速器3的概略结构。如图2所示,例如适用于FF式(发动机前置、前轮驱动)车辆的自动变速器3具有与作为驱动源的发动机(E/G) 2 (参照图I)的输出轴2a连接的自动变速器的输入轴8,并且具有以该输入轴8的轴向为中心的液力变矩器(流体传动装置)(T/C) 4和自动变速机构5。上述液力变矩器4位于发动机2和后面详述的自动变速机构5之间,具有与自动变速器3的输入轴8连接的泵轮4a、通过动作流体被传递了该泵轮4a的旋转的涡轮4b、一边对从涡轮4b向泵轮4a返回的油进行整流一边产生增大扭矩作用的导轮4c,并且该涡轮4b与配置成与上述输入轴8同轴的上述自动变速机构5的输入轴10连接。另外,该液力变矩器4具有锁止离合器7,当该锁止离合器7接合时,上述自动变速器3的输入轴8的旋转直接传递至自动变速机构5的输入轴10。此外,导轮4c构成为,在涡轮4b的旋转低于泵轮4a的旋转的状态下,通过单向离合器F固定导轮4c的旋转,导轮4c受到油的液流的反作用力而产生增大扭矩作用,当形成涡轮4b的旋转高于泵轮4a的旋转的状态时,导轮4c空转,油的液流不向负方向作用。上述自动变速机构5在输入轴10上具有行星齿轮SP、行星齿轮单元PU。上述行星齿轮SP是所谓的单小齿轮行星齿轮,具有太阳轮SI、行星架CRl以及齿圈R1,在该行星架CRl上具有与太阳轮SI以及齿圈Rl啮合的小齿轮Pl。另外,该行星齿轮单元是所谓的拉威娜式行星齿轮,具有太阳轮S2、太阳轮S3、行星架CR2以及齿圈R2作为4个旋转构件,在该行星架CR2上具有与太阳轮S2以及齿圈R2啮合的长小齿轮PL和与太阳轮S3啮合的短小齿轮PS,并且长小齿轮PL和短小齿轮PS相互P齿合。上述行星齿轮SP的太阳轮SI与一体地固定在变速箱9上的轴套部(bossportion)相连接,其旋转被固定。另外,上述齿圈Rl进行与上述输入轴10的旋转相同的旋转(下面称为“输入旋转”)。而且,上述行星架CRl进行通过被固定的该太阳轮SI和进行输入旋转的该齿圈Rl而使输入旋转减速的减速旋转,并且上述行星架CRl与离合器C-I以及离合器C-3相连接。上述行星齿轮单元I 3U的太阳轮S2与由带式制动器(band brake)构成的制动器B-I相连接,能够自由地固定在变速箱上,并且上述太阳轮S2与上述离合器C-3相连接,通过该离合器C-3自由地向上述太阳轮S2输入上述行星架CRl的减速旋转。另外,上述太阳轮S3与离合器C-I相连接,上述行星架CRl的减速旋转能够自由输入上述太阳轮S3。而且,上述行星架CR2与被输入输入轴10的旋转的离合器C-2相连接,能够通过该离合器C-2自由地向上述行星架CR2输入输入旋转,另外,上述行星架CR2与单向离合器F-I以及制动器B-2相连接,通过该单向离合器F-I限制上述行星架CR2相对于变速箱向一个方向的旋转,并且通过该制动器B-2能够自由地固定上述行星架CR2的旋转。并且,上述齿圈R2与副轴齿轮11相连接,该副轴齿轮11通过未图示的副轴、差速器装置与驱动车轮相连接。如上述那样构成的自动变速器3,如图3所示的动作表那样,在前进I挡 前进6挡以及后退挡,各离合器C-I C-3、制动器B-I B-2、单向离合器F-I进行动作,由此以良好的级比(step ratio)形成变速挡的齿轮比。另外,通过使上述的多个离合器C_1 C_3、制动器B-I B-2彼此接合切换(switch engagement),实现各变速控制,在各变速挡中,除了前进I挡的驱动时(例如起步时)以外,通过使各离合器C-I C-3、制动器B-I B-2中的2个构件接合来实现各变速挡。(自动变速器的控制装置的结构)接着,主要按照图I说明本发明的自动变速器的控制装置I。如图I所示,本自动变速器的控制装置I具有控制部(E⑶)20,在该控制部20上连接有输入轴转速传感器30、变速杆位置传感器31、输出轴转速(车速)传感器(车速检测单元)32、制动器传感器33、节气门开度传感器(要求输出检测单元)34等,并且该控制部20与对上述的自动变速机构5的各离合器C-I C-3、制动器B-I B-2、锁止离合器7等进行油压控制的油压控制装置(V/B ) 6相连接。该油压控制装置6具有多个线性电磁阀等,多个线性电磁阀用于对向各离合器C-I C-3、制动器B-I B-2的油压伺服器供给的接合压进行控制,尤其,油压控制装置6具有线性电磁阀SLC1,例如以主压匕作为初压进行调压来自由输出向离合器C-I的油压伺服器40供给的接合压Pa ;线性电磁阀SLU,例如以次级压Psec作为初压进行调压来自由输出锁止离合器7的接合压IVup (液力变矩器4的内压)。能够通过来自控制部20的指令控制该线性电磁阀SLCl以及线性电磁阀SLU。另外,该控制部20具有挡位判定单元21、停车判定单元22、起步意图操作检测单元23、离合器控制单元24、锁止控制单元25,该离合器控制单元24具有空挡控制单元24a和应用控制单元24b,该应用控制单元24b具有打滑起步控制单元(slip start controlmeans)24c。另外,该锁止控制单元25具有停车时锁止控制单元25a、起步时锁止控制单元25b、平常时锁止控制单兀25c和锁止控制图(lock-up control map)25map。其中的离合器控制单元24发出指令对线性电磁阀SLCl进行控制,自由控制接合压Pa的油压指令值,由此自由控制离合器C-I的接合/分离状态,也就是说,自由控制油压伺服器40的活塞的行程状态或活塞按压摩擦板的按压状态。另外,锁止控制单元25发出指令对线性电磁阀SLU进行控制,自由控制接合压IVup的油压指令值,由此自由控制锁止离合器7的省略了图示的锁止活塞的按压状态,从而自由控制该锁止离合器7的接合/分离状态,也就是说,自由控制分离状态(分离区域)、打滑状态(打滑区域)、接合状态(接合区域)。另一方面,上述输入轴转速传感器30检测上述自动变速机构5的输入轴10的转速(即涡轮4b的涡轮转速Nt)。上述变速杆位置传感器31检测未图示的配置在驾驶席的变速杆的操作位置(或者与变速杆连动的手动轴的位置)。上述输出轴转速传感器32检测上述的自动变速机构5的副轴齿轮11 (或者副轴)的转速(即车速V,输出轴转速Nout)。上述制动器传感器33检测未图示的制动踏板的踩踏状态(至少是制动器被踩踏或未被踩踏的状态)。上述节气门开度传感器34主要对基于油门开度被控制的节气门开度(驱动源的要求输出)TH进行检测。上述挡位判定单元21基于上述变速杆位置传感器31对变速杆的位置检测,判定挡位是包括P (驻车)挡(非行驶挡)、R (后退)挡(行驶挡)、N (空)挡(非行驶挡)、D (前进)挡(行驶挡)在内的挡位中的哪一挡。上述停车判定单元22基于上述输出轴转速传感器32 对输出轴转速(即车速V)的检测结果,判定车辆是否处于停车状态。上述起步意图操作检测单元23将如下的情况检测为驾驶员进行了意图起步的操作,该情况包括例如驾驶员在坡路上等松开制动器而车速V变为0以上的情况(不是停车状态的情况)、制动器未被踩踏的情况、有节气门开度的情况(不是0%的情况)中的任一情况。(锁止离合器的控制)接着,参照图I并按照图4,说明从车辆停车状态起步时的锁止离合器7的控制,SP,锁止控制单元25进行的锁止控制。例如在挡位判定单元21判定为处于D挡的状态(包括从N挡形成为D挡的情况)且停车判定单元22判定车辆停车时,如图4所示,开始对本发明的锁止离合器进行控制(Sl-I ),锁止控制单元25的停车时锁止控制单元25a执行停车时锁止控制(停车时L-UP控制)(S1-2),将未图示的锁止继动阀切换至锁止位置,并向锁止离合器7快速注油(所谓的“预按压动作(play reduction operation)”)(所谓的“力'夕詰的動作”),然后,该锁止离合器7以形成微小的扭矩容量的方式接合。此时,由于离合器C-I处于后述的空挡内控制(in-neutral control)中,自动变速机构5的输入轴10 (润轮4b)处于大致空转状态,所以该锁止离合器7不打滑地形成接合状态。如上所述,在锁止离合器7以微小的扭矩容量形成接合状态时,锁止控制单元25进入图4所示的步骤S1-3。于是,上述起步意图操作检测单元23进行待机,直到出现如下的任一情况为止(S1-3 :否),即,节气门开度传感器34检测出节气门打开的情况;输出轴转速(车速)传感器32检测出车速V变为大于0的情况;制动器传感器33检测出制动器未被踩踏的情况。然后,在检测出处于节气门打开、车速V大于O、制动器未被踩踏中的任一状态时(S1-3 :是),起步意图操作检测单元23判断为驾驶员意图进行起步,结束停车时锁止控制,进入步骤S1-4。此外,在这样检测到驾驶员意图进行起步的情况下,后述的离合器控制单元24结束空挡内控制,进行应用控制(离合器C-I的接合控制)。在进入步骤S1-4时,锁止控制单元25的起步时锁止控制单元25b开始进行起步时锁止控制(起步时L-UP控制)。于是,起步时锁止控制单元25b参照后面详述的锁止控制图25map(参照图10、图12),通过对线性电磁阀SLU发送指令使锁止离合器7的接合压IVup上升到规定指令值,使该锁止离合器7以规定扭矩容量形成接合状态,由此按照车速V与节气门开度TH之间的关系使锁止离合器7处于打滑区域。
当如上述那样使锁止离合器7以规定扭矩容量形成接合状态时,锁止控制单元25进入图4所示的步骤S1-5。在此,后面详述的离合器控制单元24结束离合器C-I的应用控制而进行待机,直到检测出该离合器C-I的接合完成为止(S1-5:否)。然后,当检测出离合器C-I的接合完成时(S1-5 :是),结束起步时锁止控制,进入步骤S1-6,平常时锁止控制单元25c进行作为平常行驶用(通常行驶用)的锁止平常控制(L-UP平常控制),结束在起步时对锁止离合器7的控制(S1-7)。此外,在锁止平常控制中,参照锁止控制图25map等,基于车速V、节气门开度TH适当地对锁止离合器7进行接合控制、分离控制、打滑控制。(离合器C-I的控制) 接着,参照图I并按照图5 图7说明从停车状态起步时的离合器C-I控制,即,离合器控制单元24进行的空挡内控制和应用控制。例如在挡位判定单元21判定为处于D挡且停车判定单元22判定为车辆停车时(还包括车辆停车中的N-D挡位),如图5所示,开始对离合器C-I进行控制(S2-1 ),离合器控制单元24的空挡控制单元24a开始进行空挡内控制(S2-2)。当空挡控制单元24a开始进行该空挡内控制时,例如发出指令对线性电磁阀SLCl进行控制,进行使离合器C-I的接合压Pa形成为比行程末端压(即,油压伺服器40进行了预按压的状态)低的压力的分离控制,即,使离合器C-I稍分离来使自动变速机构5形成完全的空挡状态。通过这样使离合器C-I的接合压匕形成为比行程末端压低的压力,能够完全消除空挡控制中的离合器C-I的拖拽损失,减轻对发动机2的负载,S卩,能够降低车辆的耗油量。若离合器控制单元24进行上述空挡内控制,则进入步骤S2-3。于是,上述的起步意图操作检测单元23进行待机,直到出现如下的任一情况为止(S2-3 :否),即,节气门开度传感器34检测出节气门开的情况;输出轴转速(车速)传感器32检测出车速V大于0的情况;制动器传感器33检测出制动器未被踩踏的情况。然后,当检测出处于节气门开、车速V大于O、制动器不工作中的任一状态时(S2-3:是),起步意图操作检测单元23判断为驾驶员意图进行起步,结束上述空挡内控制,进入步骤S2-4。在进入步骤S2-4时,如图6所示,离合器控制单元24的应用控制单元24b开始对离合器C-I进行应用控制(S2-4-1)。于是,首先,应用控制单元24b开始进行快速注油控制(S2-4-2),g卩,使离合器C-I的油压伺服器40进行预按压动作的控制。在该快速注油控制中,例如基于油温、空挡内控制执行了的时间等,设定输出的油压指令值的大小和执行快速注油的时间(快速注油时间)。然后,在步骤S2-4-3中,判定是否经过了快速注油时间,持续进行快速注油控制直到经过该快速注油时间为止(S2-4-3 :否)。然后,当经过了快速注油时间时(S2-4-3:是),快速注油(预按压动作)应该结束,以便使离合器C-I的油压伺服器40的活塞处于比行程末端稍靠接合侧的状态(即,离合器C-I处于拖拽状态),因而结束快速注油控制,进入步骤S2-4-4。在进入步骤S2-4-4时,应用控制单元24b开始进行将接合压Pa的油压指令值维持为高于行程末端压的待机压的待机控制。由此,对于离合器C-I来说,活塞从拖拽状态逐渐向接合侧运动。然后,根据上述输入轴转速传感器30检测出的涡轮转速Nt是否发生变化,判定离合器C-I是否开始接合(即,是否转变为打滑状态)(S2-4-5),并维持待机压直到该离合器C-I开始接合为止(S2-4-5 :否),然后,当离合器C-I开始接合时(S2-4-5 :是),结束应用控制单元24b进行的待机控制,进入步骤S2-4-6。此外,可以基于前次的离合器C-I的接合控制(也可以是通常变速时的接合控制)中的接合时机等,学习修正并设定该待机压。在进入步骤S2-4-6时,应用控制单元24b的打滑起步控制单元24c开始进行打滑起步控制。在开始打滑起步控制时,打滑起步控制单元24c首先为了防止因某种原因使该打滑起步控制长期化,设定打滑起步定时时间,来设定强制结束时间,之后,例如开始如图7所示的打滑起步控制(S2-4-6-1)。此外,图7所示的打滑起步控制以后面详述的3个运算方法(参照图15 图17)中的I个算法(图15的运算方法)为例来表示。S卩,本打滑起步控制是如下的控制,S卩,通过对离合器C-I进行打滑控制,以便在不使自动变速机构5的输入轴10的转速(即涡轮转速Nt)降低的情况下使自动变速机构5的输出轴11的转速(即输出轴转速Nout)上升,由此形成起步时的变速比即前进I挡的齿轮比。由此,不仅能够防止自动变速机构5中的从涡轮4b到离合器C-I的输入侧构件为止的旋转系统的转速暂时降低而引起的惯性冲击,而且还能够不使涡轮转速Nt降低,因此能够在维持锁止离合器7接合的状态下使输出轴转速Nout上升而实现前进I挡的齿轮比。 为了能够如上述那样以不使涡轮转速Nt降低的方式对离合器C-I进行打滑控制来使车辆起步,例如图7所示,算出从液力变矩器4以及锁止离合器7传递来的输入扭矩,并算出离合器C-I的扭矩容量(即旋转保持扭矩容量)(S2-4-6-2),其中,该旋转保持扭矩容量用于以使输出轴转速Nout不产生旋转变化的方式保持转速。而且,设定目标涡轮转速Ntarg和目标结束时间TA,运算在目标结束时间TA内形成目标涡轮转速Ntmg时的自动变速机构5的旋转系统的惯性扭矩,基于该惯性扭矩算出离合器C-I的扭矩容量(即目标旋转变化需要扭矩容量)(S2-4-6-3),其中,该目标旋转变化需要扭矩容量用于使输出轴转速Nout的旋转变化形成目标旋转变化,根据上述的旋转保持扭矩容量和目标旋转变化需要扭矩容量的合计扭矩算出离合器C-I的需要油压,通过所算出的该需要油压对离合器C-I的油压伺服器40的接合压Pa进行油压控制(S2-4-6-4),然后结束打滑起步控制(S2-4-6-5),进入图6的步骤S2-4-7。在该步骤S2-4-7中,应用控制单元24b,例如基于根据涡轮转速Nt和输出轴转速Nout运算出的齿轮比是否变为前进I挡的齿轮比,来判定通过上述的打滑起步控制离合器C-I是否完成接合。在该离合器C-I未完成接合(齿轮比未成立)的情况下(S2-4-7 :否),进入步骤S2-4-8,判定是否经过了上述打滑起步定时的时间,在未经过该打滑起步定时的时间的情况下(S2-4-8 :否),接着继续进行上述打滑起步控制。并且,在根据涡轮转速Nt和输出轴转速Nout运算出的齿轮比变为前进I挡的齿轮比而检测为离合器C-I完成接合的情况下(S2-4-7 :是),打滑起步控制单元24c向线性电磁阀SLCl发送指令使离合器C-I的接合压Pci以规定梯度急速上升到与主压匕相当,来使离合器C-I完成接合,然后结束应用控制(S2-4-11),离合器C-I的控制全部结束(S2-5)。另外,在经过了上述打滑起步定时的时间的情况下(S2-4-8 :是),进入步骤S2-4-9,进行离合器C-I接合完成控制。并且,在该离合器C-I的接合完成控制中,打滑起步控制单元24c向线性电磁阀SLCl发送指令使离合器C-I的接合SPa以规定梯度上升,并进行待机直到离合器C-I完成接合为止(到齿轮比成立为止)(S2-4-10 :否),当该离合器C-I完成接合时(S2-4-10 :是),最终使该接合压Pa上升到与主压Pd目当,结束以上的应用控制(S2-4-11)。然后,以上说明的从停车状态起步时的对离合器C-I的控制全部结束(S2-5)。
(节气门开度小时的锁止离合器处于接合状态的起步行驶例)接着,按照图8说明在车辆起步时驾驶员以使节气门开度TH小的方式踏入的情况下,保持锁止离合器接合的状态使离合器C-I打滑接合的情况下的行驶例。例如在N挡踩踏脚踏式制动器(Brake)而停车的状态下,离合器C-I的接合压Pa为0,该离合器C-I分离,另外,锁止离合器7的接合压Pu也为0,该锁止离合器7也分离。因此,怠速状态下的发动机转速Ne成为在液力变矩器4中通过流体从泵轮4a向涡轮4b进行传动的状态,涡轮转速Nt处于稍低于该发动机转速Ne的状态。例如在时刻tl-1,当驾驶员操作未图示的变速杆,从N挡切换为D挡(N-D)时,挡位判定单元21基于变速杆位置传感器31的检测判定为处于D挡(行驶挡),锁止控制单元25的停车时锁止控制单元25a基于该判定,判断开始进行停止时锁止控制(S1-2),发出指令对线性电磁阀SLU进行控制来控制锁止接合压Pu,由此在进行快速注油(预按压动作)后,以微小的扭矩容量IVup使锁止离合器7形成为稍接合状态。 另外,在挡位判定单元21判定为处于D挡(行驶挡)时,在该状态下,踩踏脚踏式制动器,节气门开度TH为0%,而且,输出轴转速Nout (车速V)为0,因而离合器控制单元24的空挡控制单元24a判断为开始进行空挡内控制(S2-2 ),发出指令对线性电磁阀SLCl进行控制来控制接合压Pa,由此在进行快速注油(预按压动作)后,借助比离合器C-I被预按压的行程末端压稍小的接合压Pa使该离合器C-I处于分离状态不变,在即将接合之前的状态下进行待机。当在时刻t2_l,起步意图操作检测单元23检测出制动器未被踩踏时(S1-3 :是),判断为驾驶员意图进行起步,锁止控制单元25的起步时锁止控制单元25b判断为开始进行起步时锁止控制(S1-4),使锁止离合器7在打滑区域形成接合状态,以形成规定扭矩容量Tl_up1o另外,此时,起步时锁止控制单元25b参照图10所示的锁止控制图25map判定锁止离合器7的状态(接合、分离、打滑状态)。首先,从该时刻t2-l到时刻t3-l期间,因为节气门开度TH为0%,车速V (输出轴转速Nout)小,所以选择打滑区域中的接合状态。另一方面,当在时刻t2_l,起步意图操作检测单元23检测出制动器未被踩踏时(S2-3 :是),判断为驾驶员意图进行起步,离合器控制单元24的应用控制单元24b进行快速注油控制(S2-4-2),之后进行上述的待机控制(S2-4-4),进一步通过打滑起步控制单元24c开始进行打滑起步控制(S2-4-6),一边对离合器C-I进行打滑控制一边使车辆开始起步(使输出轴转速Nout上升)。从该时刻t2_l到时刻t3_l,如上所述,锁止离合器7以规定扭矩容量IVupI处于接合状态,离合器C-I的扭矩容量Ta以及来自发动机2的输入扭矩(下面称为“发动机扭矩”)Te不超过锁止离合器7的扭矩容量IY_UP,因此该锁止离合器7不滑动,发动机转速Ne和涡轮转速Nt相等,S卩,防止发动机2高速旋转。另外,当在时刻t3_l,驾驶员以小开度踩踏油门,节气门开度TH稍微上升时,打滑起步控制单元24c通过后面详述的运算方法运算离合器C-I的扭矩容量Ta,以成为运算出的该扭矩容量Ta的方式控制接合压Pa,由此该接合压Pa以及扭矩容量Ta随着节气门开度TH而上升,但是在该图8的行驶例中,离合器C-I的扭矩容量Ta不会超过锁止离合器7的扭矩容量IY_UP,也就是说,随着发动机扭矩Te上升,发动机转速Ne以及涡轮转速Nt上升。并且,输出轴转速Nout以随着离合器C-I的接合状态的进展,向形成前进I挡的齿轮比的方向变化(变速进展率(shifting progression ratio)提高)的方式上升,当在时刻t4-l形成前进I挡的齿轮比时,判定离合器C-I完成接合(S2-4-7 :是,S1-5 :是),应用控制单元24b进行的离合器C-I的应用控制结束(S2-5),并且起步时锁止控制单元25b进行的起步时锁止控制(S1-4)结束,通过平常时锁止控制单元25c进行锁止平常控制(S1-6),即,成为通常的行驶状态。此时,当车速V上升,在图10所示的锁止控制图25map中,在超过锁止(Lup ON)的判断线时,平常时锁止控制单元25c判断锁止离合器7接合,锁止接合压Pl-up逐渐上升(up),锁止离合器7接合(锁止)。由此,形成在前进I挡锁止的平常行驶状态。此外,在图10所示的锁止控制图25map中,在平常时锁止控制单元25c开始进行锁止平常控制的情况下,当向图中右侧超过图中实线的锁止(Lup 0N)的判断线时,判定锁止离合器7接合,当向图中左侧超过图中虚线的未锁止(Lup OFF)的判断线时,判定锁止离合器7分离。
(节气门开度大时的锁止离合器处于打滑状态的起步行驶例)接着,按照图9说明在车辆起步时驾驶员以使节气门开度TH大的方式踏入的情况下,一边使锁止离合器打滑,一边使离合器C-I打滑接合的情况下的行驶例。与上述图8的情况相同,例如在N挡踩踏脚踏式制动器而停车的状态下,离合器C-I分离,另外,锁止离合器7也分离。因此,怠速状态下的发动机转速Ne成为通过液力变矩器4进行流体传动的状态,涡轮转速Nt形成为稍低于该发动机转速Ne的状态。同样,例如在时刻tl-2,当驾驶员从N挡向D挡操作时,锁止控制单元25的停车时锁止控制单元25a判断为开始进行停止时锁止控制(S1-2),在进行了快速注油(预按压动作)之后,使锁止离合器7形成为稍接合状态,以形成微小的扭矩容量IY_UP。另外,因为踩踏脚踏式制动器,节气门开度TH为0%,车速V为0,所以离合器控制单元24的空挡控制单元24a判断为开始进行空挡内控制(S2-2),在进行快速注油(预按压动作)之后,借助比离合器C-I预按压的行程末端压稍小的接合压Pa使该离合器C-I处于分离状态不变,在即将接合之前的状态下进行待机。当在时刻t2_2,检测出制动器未被踩踏时(S1-3 :是),判断为驾驶员意图进行起步,起步时锁止控制单元25b判断为开始进行起步时锁止控制(S1-4),使锁止离合器7在打滑区域形成接合状态,以形成规定扭矩容量IY_UP1。另外,此时,起步时锁止控制单元25b参照图10所示的锁止控制图25map判定锁止离合器7的状态(接合、分离、打滑状态)。首先,在从该时刻t2-2到时刻t3-2期间,如图10中的箭头A所示,因为节气门开度TH为0 %,车速V (输出轴转速Nout)小,所以选择在打滑区域中的接合状态。另一方面,当在时刻t2_2,检测出制动器未被踩踏时(S2-3 :是),判断为驾驶员意图进行起步,离合器控制单元24的应用控制单元24b进行快速注油控制(S2-4-2),之后进行上述的待机控制(S2-4-4),进而通过打滑起步控制单元24c开始进行打滑起步控制(S2-4-6),一边对离合器C-I进行打滑控制一边使车辆开始起步(输出轴转速Nout上升)。从该时刻t2_2到时刻t3_2,如上所述,锁止离合器7以规定扭矩容量TmpI处于接合状态,离合器C-I的扭矩容量Ta以及发动机扭矩Te不超过锁止离合器7的扭矩容量Tl_up,因而该锁止离合器7不滑动,发动机转速Ne与涡轮转速Nt相等,也就是说能够防止发动机2高速旋转。
另外,当在时刻t3_2,驾驶员以大开度踩踏油门,节气门开度TH急剧上升时,打滑起步控制单元24c通过后面详述的运算方法运算离合器C-I的扭矩容量Ta,以成为运算出的该扭矩容量Ta的方式控制接合压Pa,由此该接合压Pa以及扭矩容量Ta按照节气门开度TH急剧上升。此时,如图10中的箭头A所示,节气门开度TH即使上升,在锁止控制图25map中,也处于打滑区域中,锁止离合器7的接合压Pu以及规定扭矩容量IY_UP1维持不变,但因为离合器C-I的扭矩容量Tei以及发动机扭矩Te超过该锁止离合器7的扭矩容量IY_UP,S卩,随着发动机扭矩Te的上升,锁止离合器7打滑,所以形成为借助液力变矩器4的流体传动进行扭矩传递的状态。即,如图9所示,发动机转速Ne超过涡轮转速Nt,继续上升。就该液力变矩器4的流体传动来说,因为形成泵轮4a和涡轮4b的转速小并且产生转速差的状态,所以成为通过导轮4c产生上述的扭矩增大作用的状态,从而发动机扭矩Te被增大后输入自动变速机构5的输入轴10,并通过离合器C-I向未图不的驱动车轮传递增大了的扭矩,由此对应于驾驶员增大油门开度(节气门开度),能够获得大的输出扭矩,从 而确保驾驶性。并且,输出轴转速Nout以随着离合器C-I的接合状态的进展,向前进I挡的齿轮比成立的方向变化(变速进展率提高)的方式上升,当在时刻t4_2形成前进I挡的齿轮比时,判定离合器C-I完成接合(S2-4-7 :是,S1-5 :是),应用控制单元24b进行的离合器C-I的应用控制结束(S2-5)。另一方面,起步时锁止控制单元25b进行的起步时锁止控制(S1-4)结束,通过平常时锁止控制单元25c进行锁止平常控制(S1-6),但是在图10所示的锁止控制图25map中,如箭头A所示,锁止离合器7处于打滑区域,因而在时刻t4_2维持打滑状态,然后,当车速V上升而如箭头A所示超过锁止(Lup 0N)的判断线时,平常时锁止控制单元25c判断锁止离合器7接合,锁止接合压逐渐上升,锁止离合器7接合(锁止)。由此,形成在前进I挡锁止的平常行驶状态。(节气门开度大时的锁止离合器从打滑状态变为分离状态的起步行驶例)接着,与图9的情况相同,按照图11说明一边从锁止离合器的打滑状态变为分离状态一边使离合器C-I打滑接合使车辆起步的情况,来作为在车辆起步时驾驶员以使节气门开度TH大的方式踏入的情况下的另外的实施方式。与上述图9的情况相同,例如在N挡踩踏脚踏式制动器而停车的状态下,离合器C-I分离,另外,锁止离合器7也分离。因此,怠速状态下的发动机转速Ne成为通过液力变矩器4进行流体传动的状态,涡轮转速Nt形成为稍低于该发动机转速Ne的状态。同样,例如在时刻tl-3,当驾驶员从N挡向D挡操作时,锁止控制单元25的停车时锁止控制单元25a判断为开始进行停止时锁止控制(S1-2),在进行了快速注油(预按压动作)之后,使锁止离合器7形成为稍接合状态,以形成微小的扭矩容量IY_UP。另外,因为踩踏脚踏式制动器,节气门开度TH为0%,车速V为0,所以离合器控制单元24的空挡控制单元24a判断为开始进行空挡内控制(S2-2),在进行快速注油(预按压动作)之后,借助比离合器C-I被预按压的行程末端压稍小的接合压Pa使该离合器C-I处于分离状态不变,在即将接合之前的状态下进行待机。当在时刻t2_3,检测出制动器未被踩踏时(S1-3 :是),判断为驾驶员意图进行起步,起步时锁止控制单元25b判断为开始进行起步时锁止控制(S1-4),使锁止离合器7在打滑区域形成接合状态,以形成规定扭矩容量IY_UP1。另外,此时,起步时锁止控制单元25b参照图12所示的锁止控制图25map判定锁止离合器7的状态(接合、分离、打滑状态)。首先,在从时刻t2-3到时刻t3-3期间,如图12中的箭头A所示,因为节气门开度TH为0%,车速V (输出轴转速Nout)小,所以选择在打滑区域中的接合状态。另一方面,当在时刻t2-3,检测出制动器未被踩踏时(S2-3 :是),判断为驾驶员意图进行起步,离合器控制单元24的应用控制单元24b进行快速注油控制(S2-4-2),之后进行上述的待机控制(S2-4-4),进而通过打滑起步控制单元24c开始进行打滑起步控制(S2-4-6),一边对离合器C-I进行打滑控制一边使车辆开始起步(输出轴转速Nout上升)。从该时刻t2-3到时刻t3-3,如上所述,锁止离合器7以规定扭矩容量TmpI处于接合状态,离合器C-I的扭矩容量Ta以及发动机扭矩Te不超过锁止离合器7的扭矩容量Tl_up,因而该锁止离合器7不滑动,发动机转速Ne和涡轮转速Nt相等,也就是说能够防止发 动机2高速旋转。另外,当在时刻t3_3,驾驶员以大开度踩踏油门,节气门开度TH急剧上升时,打滑起步控制单元24c通过后面详述的运算方法运算离合器C-I的扭矩容量Ta,以成为运算出的该扭矩容量Ta的方式控制接合压Pa,由此该接合压Pa以及扭矩容量Ta按照节气门开度TH急剧上升。此时,如图12中的箭头A所,当节气门开度TH上升时,在锁止控制图25map中从打滑区域向未锁止区域切换。因此,在时刻t4-3,起步时锁止控制单元25b开始使锁止离合器7的接合压迅速下降,随之,锁止离合器7的扭矩容量IY_UP也逐渐降低,然后,锁止离合器7形成分离状态。由此,锁止离合器7分离,该锁止离合器7不传递扭矩,形成通过液力变矩器4的流体传动来传递扭矩的状态,锁止离合器7不与该液力变矩器4的扭矩增大作用发生干涉,发动机扭矩Te增大后输入自动变速机构5的输入轴10,对应于驾驶员加大油门开度(节气门开度),获得比图9时更大的输出扭矩,确保驾驶性。S卩,如图11所示,发动机转速Ne远远超过涡轮转速Nt并继续上升。然后,输出轴转速Nout以随着离合器C-I的接合状态的进展,向前进I挡的齿轮比成立的方向变化(变速进展率提高)的方式上升,当形成前进I挡的齿轮比时,判定离合器C-I完成接合(S2-4-7 :是,S1-5 :是),应用控制单元24b进行的离合器C-I的应用控制结束(S2-5 )。另一方面,起步时锁止控制单元25b进行的起步时锁止控制(S1-4 )结束,通过平常时锁止控制单元25c进行锁止平常控制(S1-6),但是在图12所示的锁止控制图25map中,如箭头A所示,锁止离合器7维持分离状态不变,直到从未锁止区域进入打滑区域为止。然后,当车速V上升,如箭头A所示,超过锁止打滑(Slip ON)的判断线时,平常时锁止控制单元25c判定为锁止离合器7处于打滑状态,进一步在超过锁止(Lup 0N)的判断线时,平常时锁止控制单元25c判定为向锁止离合器7锁止转变,使锁止离合器7接合(锁止)。由此,在前进I挡,形成锁止离合器7锁止的平常行驶状态。此外,在图12所示的锁止控制图25map中,在平常时锁止控制单元25c已开始进行锁止平常控制的情况下,当向图中右侧越过图中实线的锁止(Lup 0N)的判断线时,判定锁止离合器7接合,当向图中左侧越过图中虚线的未锁止(Lup OFF)的判断线时,判定锁止离合器7分离,当向图中右侧越过图中实线的锁止打滑(SI ip ON)的判断线时,判定锁止离合器7打滑,当向图中左侧越过图中虚线的未锁止打滑(Slip OFF)的判断线时,判定锁止离合器7分离。(打滑起步控制的概要)接着,按照图13以及图14说明上述打滑起步控制单元24c进行的离合器C-I的打滑起步控制的概略情况。本打滑起步控制,在通过一边使离合器C-I打滑一边使离合器C-I接合来使车辆起步时进行控制,以使自动变速机构5的输入轴10的转速(即涡轮转速Nt)不降低。此外,在图13以及图14、后述的图15 图17中的时刻ta到时刻td的时期相当于例如图8的时刻t2-l到时刻t4-l的时期。另外,在图13的行驶例中示出了节气门开度TH为0%的情况,图14的行驶例中,示出了踏 下油门而节气门开度TH上升的情况。此外,本打滑起步控制,在维持上述的锁止离合器7在打滑区域接合的状态使离合器C-I 一边打滑一边接合的情况下,因为涡轮转速Nt未降低,所以适于使用本控制,在从通常的空挡控制向使离合器C-I接合的状态变化的情况下,即在锁止离合器7分离的状态下从空挡控制复原为前进I挡的情况下,通过使用本控制也能够抑制产生惯性冲击,因而以从通常的空挡控制向使离合器C-I接合的状态变化的情况为例进行说明。如图13所示,例如在从正在进行空挡内控制(S2-2)的状态开始,在时刻ta-1,起步意图操作检测单元23检测出制动器未被踩踏时(S2-3 :是),进行将离合器C-I的接合压Pa控制为规定的待机压的待机控制(S2-4-4),离合器C-I从拖拽状态起,其活塞逐渐向接合侧运动。由此,离合器C-I开始进行扭矩传递,涡轮转速Nt稍降低(在正在使锁止离合器7接合时,涡轮转速Nt降低,并且发动机转速Ne也稍降低),未图示的驱动车轮的输出扭矩Tout上升。此外,在该图13的行驶例中,因为正在进行在空挡内控制将中离合器C-I的接合压Pa维持为行程末端压的通常的空挡控制,所以在空挡控制中离合器C-I处于被预按压的状态,不需要进行快速注油控制。相反,如上所述,为了降低车辆的耗油量,在空挡控制中将离合器C-I的接合压Pa控制为稍低于行程末端压的压力的情况下,如上所述,需要进行快速注油控制(S2-4-2)。例如在因为涡轮转速Nt发生了变化而判定为离合器C-I开始接合时(S2-4-5:是),在时刻tb-1结束上述待机控制,通过打滑起步控制单元24c进行打滑起步控制(S2-4-6)。在该打滑起步控制中,通过后述的例如3个运算方法运算离合器C-I的接合压Pci来以涡轮转速Nt不降低的方式进行油压控制。由此,涡轮转速Nt不降低,并且离合器C-I继续接合,离合器C-I的输出侧转速Na逐渐上升,即,变速进展率提高,逐渐形成前进I挡的齿轮比,输出轴转速Nout也上升。S卩,以往,在运算离合器C-I的接合SPa的油压指令值时,通常的运算方法为,选择基本梯度、用于保障规定量以上的旋转变化的旋转保障梯度、用于保障规定量以上的扭矩传递的扭矩保障梯度中的最大的值来作为油压指令值,因而在离合器C-I继续接合时,涡轮转速Nt接近随着车辆的停车状态而停止的输出轴转速Nout,该涡轮转速Nt暂时大幅度地降低之后上升。在该涡轮转速Nt降低时,产生自动变速机构5的惯性扭矩,其叠加在输出扭矩上,因而产生输出扭矩暂时增加之后再降低的现象,即产生了晃动冲击。但是,通过如本打滑起步控制那样以不使涡轮转速Nt降低的方式使离合器C-I打滑接合,能够防止因惯性扭矩产生晃动冲击。并且,当在时刻tc-1,因为根据涡轮转速Nt和输出轴转速Nout运算出的齿轮比变为前进I挡的齿轮比,而判定为离合器C-I的接合完成时(S2-4-7 :是),打滑起步控制单元24c向线性电磁阀SLCl发送指令使离合器C-I的接合压Pa以规定梯度急剧上升,到时刻td-1,上升到与主压相当,使离合器C-I完成接合,结束打滑起步控制(S2-4-11,S2-5 )。另外,如图14所示,例如当从正在进行空挡内控制的状态,在时刻ta-2检测到制动器未被踩踏,进行离合器C-I的待机控制,然后判定为离合器C-I开始接合时,在时刻tb-2,结束上述待机控制,通过打滑起步控制单元24c进行打滑起步控制。然后,例如即使驾驶员踩踏油门而节气门开度TH上升,通过后述的例如3个运算方法,运算离合器C-I的接合压Pa以使涡轮转速Nt不降低且使齿轮比(变速进展率)不减小的方式进行油压控制。由此,涡轮转速Nt不降低,并且离合器C-I按照节气门开度TH的大小继续接合,离合器C-I的输出侧转速Na与节气门开度TH的上升相应地上升,然后,变速进展率提高,逐渐形成前进I挡的齿轮比。并且,当同样在时刻tc-2,因为根据涡轮转速Nt和输出轴转速Nout运算出的齿轮比变为前进I挡的齿轮比,而判定离合器C-I完成接合时,打滑起步控制单元24c向线性电 磁阀SLCl发送指令使离合器C-I的接合压Pa以规定梯度急剧上升,到时刻td-2上升到与主压相当,使离合器C-I完成接合,结束打滑起步控制。在这样的离合器C-I的打滑起步控制中,由于涡轮转速Nt不降低,因而在从自动变速机构5形成为空挡的状态至使离合器C-I接合时,惯性力不发生变动,能够使车辆在不产生晃动冲击的情况下起步,从而提高乘坐舒适度。(算出惯性扭矩来运算接合压Pci的运算方法)接着,按照图15,说明在打滑起步控制单元24c进行的打滑起步控制中根据自动变速机构5上产生的惯性扭矩运算接合压Pei的运算方法。首先,如图15所示,打滑起步控制单元24c设定目标结束时间TA,并且例如在考虑了当前节气门开度TH的情况下设定目标结束时间TA内的目标涡轮转速Ntmg。在此,自动变速机构5的惯性量(inertial component)“I”,是从液力变矩器4的涡轮4b到自动变速机构5的输入轴10的液力变矩器二次侧惯性“TC_intertia2”和从该输入轴10到离合器C-I的输入侧构件的输入侧惯性“GR_intertia”的和。I = TC_intertia2 + GR_intertia...... (I)另外,若将I挡齿轮比设为“G1ST”,将从开始进行打滑起步控制起经过的时间设为“cnt_ClSlip”,则用于在目标结束时间TA内形成目标涡轮转速Ntmg的输出轴转速Nout的旋转变化量“为下式(2)。to = (Ntarg-NoutXGisi) / (TA_cnt_ClSlip) ...... (2)而且,若将当前液力变矩器4的速度比(泵轮4a与涡轮4b的速度比)设为“e t”,将当前速度比的液力变矩器4的容量系数设为“C (e t)”,将当前速度比下的液力变矩器4的扭矩比设为“t (emt)”,将锁止离合器7传递的扭矩设为“IY_UP”,将离合器C-I的扭矩分量设为“Tdiva”,将发动机转速设为“Ne”,则用于将离合器C-I的输出侧构件以转速Na旋转的状态保持为恒定的扭矩容量“Ta_raT”通过下式(3)算出(图7中的S2-4-6-2)。Tc1_cont = (C Cecurrent) XNe2Xt Cecurrent) + TL_UP) XTdivci...... (3)在离合器C-I的输出侧构建为转速Na下的目标旋转变化量所需要的扭矩容量通过下式(4)算出(图7中的S2-4-6-3)。Ta_change = Iw XTdivci...... (4)在离合器C-I的输出侧构件为转 速Na下的目标旋转变化所需要的扭矩容量为下式(5)。Tci — Tc1_cont + Tcl_change — (CCecurrent)XNe X tCecurrent)+ TL_UP +Iw ) X Tdivci......
(5)此外,基于上述算式(5),换言之基于在来自发动机2的输入扭矩t -C -Ne2 + TL_UP上加上所产生的惯性扭矩(I )的合计扭矩算出离合器C-I的扭矩容量TC1。然后,算出接合压Pa的油压指令值以形成上述目标旋转变化所需要的离合器C-I的扭矩容量,基于该油压指令值对线性电磁阀SLCl进行油压控制,由此如图15所示,以在目标结束时间TA内涡轮转速Nt形成目标涡轮转速Ntmg的方式进行控制,即,以在涡轮转速Nt不降低的情况下,在目标结束时间TA内使前进I挡的齿轮比成立的方式,对离合器C-I进行打滑控制。由此,在离合器C-I的打滑起步控制中,在离合器C-I接合时,涡轮转速Nt不降低,惯性力未发生变动,因而能够使车辆不产生晃动冲击地起步,提高乘坐舒适度。另夕卜,利用该图15的运算方法,能够一边算出惯性扭矩一边对接合压进行油压控制,因而还能够自由设定惯性力的变动。(算出涡轮转速与发动机转速的速度比并使其恒定来运算接合压Pei的运算方法)接着,按照图16,说明在打滑起步控制单元24c的打滑起步控制中,通过算出涡轮转速Nt与发动机转速Ne的速度比并使其恒定来运算接合压Pa的运算方法。在图16所示的运算方法中,打滑起步控制单元24c将涡轮转速Nt与发动机转速Ne的目标速度比“Nt/Ne = eta,g”设定为恒定值,基于该恒定的目标速度比eta,g算出离合器C-I的扭矩容量Ta。即,形成恒定的目标速度比etog的扭矩容量Ta为下式(6)。Tci = (C (etarg) XNe2Xt Cetarg)) XTdivci...... (6)然后,算出接合压Pa的油压指令值以成为形成上述恒定的目标速度比的离合器C-I的扭矩容量,基于该油压指令值对线性电磁阀SLCl进行油压控制,从而如图16所示,以使目标速度比定的方式进行控制,即,以只要发动机转速Ne不低于怠速转速,以恒定的比率算出的涡轮转速Nt就不会降低,并且随时间经过形成前进I挡的齿轮比的方式,对离合器C-I进行打滑控制。由此,在离合器C-I的打滑起步控制中,在使离合器C-I接合时,涡轮转速Nt未降低,惯性力不发生变动,因而能够使车辆不产生晃动冲击地起步,提高乘坐舒适度。另外,在该图16的运算方法中,因为涡轮转速Nt与发动机转速Ne的速度比eta,g恒定,所以能够通过液力变矩器4获得恒定的扭矩增大作用,因而能够获得与发动机2的输出变化(输出上升)成正比的输入扭矩,即,能够获得 与驾驶员要求的输出扭矩(即节气门开度TH)成正比的加速感觉。(算出目标恒定涡轮转速来运算接合压Pei的运算方法)接着,按照图17,说明在打滑起步控制单元24c进行的打滑起步控制中,算出作为恒定值的目标恒定涡轮转速Nttmg来运算接合压Pa的运算方法。在图17所示的运算方法中,打滑起步控制单元24c将目标恒定涡轮转速Nttmg设定为恒定值。于是,根据目标恒定涡轮转速Nttmg和发动机转速Ne,算出目标速度比eta,g为etarg = Nttarg/Ne,也就是说,以即使发动机转速Ne变化,涡轮转速Nt也恒定的方式,算出目标速度比etmg。然后,与上述算式(6)相同,形成该目标速度比etmg的扭矩容量Ta为下式(6),。Tci =(C (etarg) XNe2Xt Cetarg)) XTdivci...... (6),目标速度比eta,g按照发动机转速Ne的变化发生变化,结果算出涡轮转速Nt并且该涡轮转速Nt恒定。然后,算出接合压Pa的油压指令值以成为形成上述目标速度比的离合器C-I的扭矩容量,基于该油压指令值对线性电磁阀SLCl进行油压控制,从而如图17所示,以使目标涡轮转速Nttmg恒定的方式进行控制,即,以涡轮转速Nt不降低,并且随时间经过形成前进I挡的齿轮比的方式,对离合器C-I进行打滑控制。由此,在离合器C-I的打滑起步控制中,在使离合器C-I接合时,涡轮转速Nt未降低,惯性力未发生变动,因而能够使车辆不产生晃 动冲击地起步,提高乘坐舒适度。另外,在该图17的运算方法中,尤其因为涡轮转速Nt恒定,所以虽然发动机转速Ne的变化使驱动车轮的输出扭矩Tout发生变动,但是自动变速机构5几乎完全不产生惯性力。(本发明的总结)根据以上说明的本自动变速器的控制装置1,在判定处于D挡并且判定车辆停车的状态下,离合器控制单元24将离合器C-I控制为非接合状态且对自动变速机构5进行空挡控制,并且在检测到车辆的起步意图操作时,对离合器C-I进行接合控制来对车辆进行打滑起步控制;另一方面,在判定处于D挡并且判定车辆停车的状态下(S卩,空挡控制中),锁止控制单元(锁止离合器控制单元)25使锁止离合器7形成接合状态,并且在检测到意图使车辆起步的操作时,进行控制使得至少使锁止离合器7在形成规定扭矩容量TmpI的打滑区域接合,也就是说,在车辆起步前首先使锁止离合器7接合,因而在刚起步之后,能够使锁止离合器7立即在打滑区域形成接合状态(能够防止锁止离合器7的接合延迟),能够防止刚起步之后发动机转速Ne急剧上升,从而能够降低车辆的耗油量。另外,在发动机转速Ne低的状态下,即,在驾驶员要求的输出扭矩小,向锁止离合器7输入比规定扭矩容量IY_UP小的扭矩,因而该锁止离合器7稳定地处于接合状态,能够在不产生晃动冲击的情况下使车辆起步,提高乘坐舒适度。另外,在发动机扭矩Te以及离合器C-I的扭矩容量Ta大于锁止离合器7的规定扭矩容量Tmp的情况下,一边使锁止离合器7打滑一边利用液力变矩器4的扭矩增大作用来使车辆起步,因而例如在驾驶员要求的要求扭矩小的情况下,如上所述,能够防止在锁止离合器7不打滑的情况下发动机转速Ne急剧上升,从而降低车辆的耗油量,例如在驾驶员要求的要求扭矩大的情况下,能够获得大的输出扭矩Tout,确保驾驶性。而且,在发动机扭矩Te以及离合器C-I的扭矩容量Ta大于锁止离合器7的规定扭矩容量Tmp的情况下,锁止控制单元25积极地使锁止离合器7分离,从而也能够利用液力变矩器4的扭矩增大作用使车辆起步,同样地,例如在驾驶员要求的要求扭矩小的情况下,如上所述,防止在锁止离合器7不打滑的情况下发动机转速Ne急剧上升,降低车辆的耗油量,例如在驾驶员要求的要求扭矩大的情况下,能够获得比拖拽锁止离合器7的情况更大的输出扭矩Tout,从而能够确保驾驶性。也就是说,在利用液力变矩器4的扭矩增大作用来使车辆起步时,因为锁止离合器7未处于打滑状态而分离,所以能够消除锁止离合器7的拖拽,获得更大的扭矩增大作用。另外,锁止控制单元25基于节气门开度TH (即要求输出)和车速V,并参照锁止控制图25map,控制锁止离合器7的分离、打滑、接合,因而不进行复杂的运算,能够控制锁止离合器7的接合状态。另外,如图12所示,通过使锁止离合器7的分离区域,与发动机扭矩Te以及离合器C-I的扭矩容量Ta大于锁止离合器7的规定扭矩容量Tmp时的状态相对应,能够在使锁止离合器7分离的状态下,利用液力变矩器4的扭矩增大作用使车辆起步。此外,在以上说明的本实施方式中,说明了例如将本控制装置I应用于能够实现前进6个挡以及后退挡的自动变速器3的情况,但不限于此,只要是对起步时接合并进行动力传递的离合器在进行空挡控制,之后进行打滑起步控制,并且具有锁止离合器的自动变速器,例如多级式自动变速器、带式无级变速器、环式无级变速器等任一的自动变速器,都能够应用本发明。另外,在本实施方式中,说明了“锁止离合器接合的状态下的通过使离合器C-I打滑接合来起步的控制”,但例如可以按照道路状况、行驶环境等选择执行该控制的时机。换言之,在判定为上坡路、下坡路、运动模式、高油温、低油温时、堵车行驶等条件的情况下,可以考虑中止执行本起步控制,选择通常的起步控制(保持锁止离合器分离不变而使离合器C-I接合的控制)。而且,在本实施方式中,说明了在空挡控制中将离合器C-I的接合压Pa控制为低于行程末端压的压力的情况,当然,在通常的空挡控制(即,使接合压Pa形成为接近行程末端压的控制)中也能够应用本发明。另外,在本实施方式中,省略了锁止离合器7的详细结构的说明,当然,任意的锁止离合器的结构都能够应用本发明,例如单板式锁止离合器、多板式锁止离合器、所谓的双向式锁止离合器(two-way type lock-up clutch)或三向式锁止离合器(three-way typelock-up clutch)等。并且,若锁止离合器是对液力变矩器进行锁止的离合器,则尤其能够使锁止离合器打滑来获得液力变矩器的扭矩增大作用,但在不能获得扭矩增大作用的液力耦合器等流体传动装置中应用本控制,也当然能够抑制驱动源的转速急剧上升。产业上的可利用性本发明的起步装置的油压控制装置能够作为安装在轿车、卡车等上的自动变速器的控制装置来使用,尤其适用于如下的自动变速器的控制装置,即,在通过自动变速机构的离合器进行了空挡控制之后使该离合器接合来使车辆起步的装置中,通过锁止离合器的打滑控制防止在起步时驱动源的转速急剧上升,来降低耗油量。附图标记的说明I自动变速器的控制装置2驱动源(发动机)3自动变速器4流体传动装置,液力变矩器5自动变速机构7锁止离合器
21挡位判定单元22停车判定单元23起步意图操作检测单元24离合器控制单元25锁止离合器控制单元(锁止控制单元)25map锁止控制图32车速检测单元(输出轴转速传感器)34要求输出检测单元(节气门开度传感器) C-I离合器Te驱动源的输出扭矩(发动机扭矩)Tci离合器的扭矩容量IVupI规定扭矩容量Ne驱动源的旋转(发动机转速)TH驾驶员的要求输出(节气门开度)V 车速
权利要求
1.一种自动变速器的控制装置, 该自动变速器具有 自动变速机构,能够对驱动源的旋转进行变速,并且具有在起步时接合的离合器, 流体传动装置,位于所述驱动源与所述自动变速机构之间, 锁止离合器,能够将所述流体传动装置锁止; 所述自动变速器的控制装置的特征在于,具有 挡位判定单元,对包括行驶挡在内的挡位进行判定, 停车判定单元,对车辆的停止进行判定, 起步意图操作检测单元,检测意图使车辆起步的操作, 离合器控制单元,在判定为处于所述行驶挡并且判定为所述车辆停止的状态下,该离合器控制单元控制所述离合器使其成为非接合状态,来使所述自动变速机构形成空挡状态,并且,在检测出意图使所述车辆起步的操作时,该离合器控制单元对所述离合器进行接合控制,来对所述车辆进行起步控制, 锁止离合器控制单元,在判定为处于所述行驶挡且判定为所述车辆停止的状态下,该锁止离合器控制单元使所述锁止离合器形成接合状态,并且在检测出意图使所述车辆起步的操作时,该锁止离合器控制单元进行控制,至少使所述锁止离合器在形成规定扭矩容量的打滑区域接合。
2.如权利要求I所述的自动变速器的控制装置,其特征在于,在所述驱动源的输出扭矩以及所述离合器的扭矩容量小于所述锁止离合器的规定扭矩容量的情况下,保持所述锁止离合器接合的状态不变,一边对所述离合器进行打滑控制一边使所述车辆起步。
3.如权利要求I或2所述的自动变速器的控制装置,其特征在于, 所述流体传动装置由液力变矩器构成, 在所述驱动源的输出扭矩以及所述离合器的扭矩容量大于所述锁止离合器的规定扭矩容量的情况下,一边使所述锁止离合器打滑,一边利用所述液力变矩器的扭矩增大作用使所述车辆起步。
4.如权利要求I或2所述的自动变速器的控制装置,其特征在于, 所述流体传动装置由液力变矩器构成, 在所述驱动源的输出扭矩以及所述离合器的扭矩容量大于所述锁止离合器的规定扭矩容量的情况下,所述锁止离合器控制单元使所述锁止离合器分离,利用所述液力变矩器的扭矩增大作用使所述车辆起步。
5.如权利要求4所述的自动变速器的控制装置,其特征在于, 还具有 要求输出检测单元,检测驾驶员的要求输出, 车速检测单元,检测所述车辆的车速, 锁止控制图,按照所述要求输出和所述车速间的关系,设定所述锁止离合器的分离区域、打滑区域、接合区域; 所述锁止离合器控制单元基于所述要求输出和所述车速,参照所述锁止控制图,控制所述锁止离合器的分离、打滑、接合, 所述锁止离合器的分离区域对应于,所述驱动源的输出扭矩以及所述离合器的扭矩容量大于所述锁止离合器的规定 扭矩容量的状态。
全文摘要
在离合器控制单元(24)控制离合器(C-1)使其成为非接合状态来对自动变速机构(5)进行空挡控制时,锁止控制单元(25)使锁止离合器形成接合状态。在检测出意图使车辆起步的操作时,锁止控制单元(25)使锁止离合器在形成规定扭矩容量的打滑区域接合,并且离合器控制单元(24)对离合器(C-1)进行打滑起步控制来对车辆进行起步控制。由于在车辆起步前使锁止离合器接合,因而防止刚起步之后发动机(2)高速旋转,另外,由于锁止离合器处于稳定的接合状态,因而防止产生晃动冲击。
文档编号F16H61/14GK102741594SQ20118000784
公开日2012年10月17日 申请日期2011年2月15日 优先权日2010年3月31日
发明者大光祥司, 寺冈豊, 市川正猛, 筒井洋 申请人:爱信艾达株式会社
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