專利名稱：用于自動變速器的控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛自動變速器的控制設(shè)備，更具體而言，涉及當(dāng)車輛在選擇前進(jìn)檔的狀態(tài)下停車時(shí)減小自動變速器的空檔控制離合器的嚙合壓力的空檔控制，所述空檔控制離合器進(jìn)行車輛的自動變速器和發(fā)動機(jī)之間的連接和斷開。
背景技術(shù)：
已經(jīng)公知一種用于控制車輛中自動變速器的控制設(shè)備，出于提高燃油效率的目的，當(dāng)車輛在前進(jìn)檔中停車時(shí)，所述控制設(shè)備減小用于自動變速器的空檔控制的離合器的嚙合壓力，所述離合器進(jìn)行自動變速器和發(fā)動機(jī)之間的連接和斷開，即進(jìn)行空檔控制(在例如JP-A-10-196782的出版物中公開的內(nèi)容)。
當(dāng)空檔控制離合器的嚙合壓力減小時(shí)，車輪進(jìn)入自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，上述出版物JP-A-10-196782中公開的控制設(shè)備嚙合斜坡保持嚙合元件(其禁止自動變速器的輸出軸反轉(zhuǎn))以防止車輛在上坡時(shí)向后移動，并執(zhí)行用于減小空檔控制離合器的嚙合壓力的空檔控制。
當(dāng)完成空檔控制時(shí)自動變速器返回建立前進(jìn)檔的狀態(tài)時(shí)，空檔控制離合器的嚙合壓力返回到初始狀態(tài)，并松開斜坡保持嚙合元件。在此情況下，必須維持空檔控制離合器嚙合的時(shí)機(jī)和斜坡保持嚙合元件松開的時(shí)機(jī)之間合適的關(guān)系。如果在相對于斜坡保持嚙合元件松開的時(shí)機(jī)較早的階段完成空檔控制離合器的嚙合，則空檔控制離合器的重新嚙合可能引起一定的震動。同時(shí)，如果在相對于空檔控制離合器嚙合的時(shí)機(jī)較早的階段松開斜坡保持嚙合元件，則停在上坡處的車輛可能暫時(shí)向后移動。
當(dāng)各個(gè)空檔控制離合器的摩擦系數(shù)有變化，或者摩擦系數(shù)由于時(shí)間的推移而發(fā)生改變時(shí)，即使以與上述相同的方式來控制嚙合壓力，嚙合空檔控制離合器所花費(fèi)的時(shí)間也可能不同。在JP-A-10-196782出版物所公開的控制設(shè)備中，通過學(xué)習(xí)來設(shè)定嚙合壓力中的增大斜率，使得空檔控制離合器可以以預(yù)定時(shí)間嚙合，所述預(yù)定時(shí)間與各個(gè)空檔控制離合器的摩擦系數(shù)的變化、由于時(shí)間的推移引起的摩擦系數(shù)的改變等無關(guān)。
如下列出每個(gè)都被視為與本發(fā)明相關(guān)的出版物(1)JP-A-10-196782，(2)JP-A-2003-156142，和(3)JP-A-2003-156143。
即使控制每個(gè)空檔控制離合器以預(yù)定時(shí)間嚙合，根據(jù)執(zhí)行空檔控制的時(shí)間，空檔控制離合器也可能在相對較早的階段嚙合或者斜坡保持嚙合元件也可能在相對較早的階段松開。結(jié)果，當(dāng)自動變速器從空檔狀態(tài)返回到建立前進(jìn)檔的狀態(tài)時(shí)，可能發(fā)生一定的震動。還可能使停在上坡處的車輛暫時(shí)向后移動。
通過整體參考而將2003年9月24日遞交的日本專利申請No.2003-331446的公開(包括說明書、附圖和摘要)包含于此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自動變速器的控制設(shè)備，其減小當(dāng)自動變速器從空檔狀態(tài)返回時(shí)引起的震動并允許車輛平穩(wěn)起步，而與執(zhí)行空檔控制的時(shí)間無關(guān)。
在對實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的進(jìn)行考慮后，發(fā)現(xiàn)盡管對嚙合壓力進(jìn)行相同控制，但根據(jù)執(zhí)行空檔控制的時(shí)間，在空檔控制離合器的嚙合壓力上升時(shí)自動變速器的輸出軸轉(zhuǎn)矩的變化也可能變化。基于上述認(rèn)識做出了本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明，一種用于自動變速器的控制設(shè)備包括空檔控制裝置，所述空檔控制裝置用于減小空檔控制離合器的嚙合壓力并嚙合斜坡保持嚙合元件，所述空檔控制離合器設(shè)置在所述自動變速器中并用于控制所述車輛的所述自動變速器和所述發(fā)動機(jī)之間的連接，當(dāng)車輛在選擇了前進(jìn)檔的狀態(tài)下停車時(shí)所述斜坡保持嚙合元件通過禁止所述自動變速器的輸出軸的反轉(zhuǎn)來防止所述車輛向后移動；和返回控制裝置，當(dāng)預(yù)定的空檔返回控制條件成立時(shí)，所述返回控制裝置通過基于預(yù)定模式改變用于所述空檔控制離合器的液壓命令值來嚙合所述空檔控制離合器，并通過基于預(yù)定模式改變用于所述斜坡保持嚙合元件的控制命令值來松開所述斜坡保持嚙合元件。在所述控制設(shè)備中，所述返回控制裝置根據(jù)所述空檔控制裝置所執(zhí)行的控制的時(shí)間來改變所述空檔控制離合器的嚙合控制。
在所述控制設(shè)備中，所述返回控制裝置使用預(yù)定關(guān)系來確定所述空檔控制離合器的嚙合壓力的減小校正值，并基于所述被確定的減小校正值來減小用于所述空檔控制離合器的預(yù)定液壓命令值，使得所述空檔控制離合器更平緩地嚙合，在所述預(yù)定關(guān)系中當(dāng)所述空檔控制裝置所執(zhí)行的所述控制的所述時(shí)間變長時(shí)所述減小校正值增大。
在所述控制設(shè)備中，在節(jié)氣門的打開狀態(tài)中，所述返回控制裝置使用預(yù)定關(guān)系來確定第一增大校正值，并基于所述被確定的第一增大校正值對已經(jīng)利用所述減小校正值校正了的所述空檔控制離合器的所述液壓命令值進(jìn)一步校正，在所述預(yù)定關(guān)系中當(dāng)所述空檔控制裝置所執(zhí)行的所述控制的所述時(shí)間變長時(shí)所述第一增大校正值增大。
在所述控制設(shè)備中，利用當(dāng)所述節(jié)氣門的開度變大時(shí)第二增大校正值增大的預(yù)定關(guān)系來確定所述第二增大校正值，并且基于所述被確定的第二增大校正值和所述第一增大校正值，對已經(jīng)利用所述減小校正值校正了的用于所述空檔控制離合器的所述液壓命令值進(jìn)一步校正。
在所述控制設(shè)備中，所述返回控制裝置根據(jù)所述空檔控制裝置所執(zhí)行的所述控制的所述時(shí)間，來改變用于改變所述斜坡保持嚙合元件的所述液壓命令值的開始時(shí)機(jī)。
基于這樣的認(rèn)識，即在空檔控制離合器的嚙合壓力上升時(shí)自動變速器的輸出軸轉(zhuǎn)矩的變化可能根據(jù)空檔控制時(shí)間而變化，本發(fā)明被構(gòu)造成根據(jù)空檔控制時(shí)間來改變空檔控制離合器的嚙合控制，空檔控制時(shí)間即在其期間已經(jīng)建立了空檔控制的時(shí)間間隔。結(jié)果，這可以減小當(dāng)自動變速器從空檔狀態(tài)返回時(shí)引起的震動，并且車輛可以平穩(wěn)起步。
根據(jù)本發(fā)明，空檔控制裝置通過將空檔控制離合器的預(yù)定液壓命令值減小的校正，來使空檔控制離合器的嚙合更加平緩，獲得與上述相同的效果。
根據(jù)本發(fā)明，在節(jié)氣門的打開狀態(tài)下，當(dāng)空檔控制時(shí)間變長時(shí)第一增大校正值增大。于是基于第一增大校正值，進(jìn)一步校正以增大如上所述已經(jīng)被校正而減小的空檔控制離合器的液壓命令值。結(jié)果，這可以部分或全部抵消減小校正值。因此，空檔控制離合器的嚙合壓力在較早階段開始上升，因此可以提前空檔控制離合器的嚙合完成的時(shí)機(jī)，以應(yīng)付發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的快速上升。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)節(jié)氣門空檔變大時(shí)第二增大校正值增大。于是基于第二和第一增大校正值兩者，來進(jìn)一步校正以增大如上所述已經(jīng)被校正而減小的空檔控制離合器的液壓命令值?？梢赃M(jìn)一步調(diào)節(jié)空檔控制離合器的嚙合完成的時(shí)機(jī)，以應(yīng)付發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的快速上升。
根據(jù)本發(fā)明，返回控制裝置用于改變斜坡保持嚙合元件的液壓命令值開始改變的時(shí)機(jī)。即使空檔控制的嚙合控制根據(jù)空檔控制時(shí)間而改變了，這也可以恰當(dāng)?shù)鼐S持斜坡保持嚙合元件松開的時(shí)機(jī)和空檔控制離合器嚙合的時(shí)機(jī)之間的關(guān)系。這可以允許車輛平穩(wěn)起步。


圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的車輛的驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是示出多個(gè)液壓摩擦嚙合單元的操作的組合及由此建立的檔位的圖表；圖3是表示圖1所示車輛的驅(qū)動單元中的控制系統(tǒng)的主要部分的框圖；圖4是表示液壓控制回路的主要部分的示圖，該液壓控制回路控制圖1所示自動變速器或變矩器的鎖止離合器的操作；圖5是表示圖3所示的電子控制單元的功能的主要部分的框圖；圖6A及圖6B是表示由圖5所示空檔返回控制部分所執(zhí)行的控制例程的流程圖；圖7是示出圖6A及圖6B所示流程圖的S4中使用的第一校正關(guān)系的示例的視圖；
圖8是示出圖6A及圖6B所示流程圖的S5中使用的第二校正關(guān)系的示例的視圖；圖9是示出圖6A及圖6B所示流程圖的S8中使用的第三校正關(guān)系的示例的視圖；圖10是示出圖6A及圖6B所示流程圖的S9中使用的第四校正關(guān)系的示例的視圖；和圖11是時(shí)序圖，其示出了隨時(shí)間推移當(dāng)執(zhí)行空檔控制部分和返回部分時(shí)離合器C1壓力、制動器B2壓力和各個(gè)控制命令值中的每個(gè)變化。
具體實(shí)施例方式
將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的車輛的驅(qū)動單元10的結(jié)構(gòu)的示意圖。參照圖1，構(gòu)造成作為行駛驅(qū)動源的內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)12的輸出，經(jīng)由作為液壓傳動設(shè)備的變矩器14輸入到自動變速器16，并進(jìn)一步經(jīng)由差速齒輪單元和車軸(未示出)傳遞到驅(qū)動軸。變矩器14包括連接到發(fā)動機(jī)12的泵輪20、連接到自動變速器16的輸入軸22的渦輪24和其旋轉(zhuǎn)方向被單向離合器28限制為一個(gè)方向的定輪30。變矩器14在泵輪20和渦輪24之間進(jìn)行動力傳遞，并且還包括將泵輪20和渦輪24直接連接的鎖止離合器26。泵輪20設(shè)置有機(jī)械操作的油泵32，其產(chǎn)生用于自動變速器16的換檔控制或者向各個(gè)部件供應(yīng)潤滑油的液壓。
自動變速器16是行星齒輪式的，并包括兩級行星式的第一行星齒輪單元40，和每個(gè)都是單級行星式的第二和第三行星齒輪單元42、44。第一行星齒輪單元40的太陽輪S1經(jīng)由離合器C3有選擇地連接到輸入軸22，并經(jīng)由單向離合器F2和制動器B3連接到殼體38，以防止反轉(zhuǎn)(與輸入軸22相反的旋轉(zhuǎn)方向)。第一行星齒輪單元40的行星架CA1經(jīng)由制動器B1有選擇地連接到殼體38。通過與制動器B1并列設(shè)置的單向離合器F1防止行星架CA1的反轉(zhuǎn)。第一行星齒輪單元40的齒圈R1一體地連接到第二行星齒輪單元42的齒圈R2，并經(jīng)由制動器B2有選擇地連接到殼體38。第二行星齒輪單元42的太陽輪S2一體地連接到第三行星齒輪單元44的太陽輪S3，并經(jīng)由離合器C4有選擇地連接到輸入軸22，以及經(jīng)由單向離合器F0和離合器C1有選擇地連接到輸入軸22，以防止其相對于輸入軸22反向旋轉(zhuǎn)。第二行星齒輪單元42的行星架CA2一體地連接到第三行星齒輪單元44的齒圈R3，并經(jīng)由離合器C2有選擇地連接到輸入軸22，以及經(jīng)由制動器B4有選擇地連接到殼體38，并通過與制動器B4并列設(shè)置的單向離合器F3來防止反向轉(zhuǎn)動。第三行星齒輪單元43的行星架CA3一體地連接到輸出軸46。
上述離合器C1至C4和制動器B1至B4(如果它們之間沒有區(qū)別，則下面一般將它們稱為離合器C和制動器B)中的每一個(gè)構(gòu)成在液壓致動器的控制下被操作的液壓摩擦嚙合單元，例如多片盤式離合器或制動器。通過激勵或者不激勵液壓控制回路98(參見圖3)的電磁閥Sol1至Sol5和線性電磁閥SL1、SL2或者通過操作手動閥(未示出)來選擇液壓回路，以如圖2所示地選擇嚙合或松開狀態(tài)，例如，根據(jù)換檔手柄72(參見圖3)的操作位置建立六個(gè)前進(jìn)檔(第1至第6檔)和一個(gè)倒檔(Rev.)。圖2所示的表中術(shù)語“1檔”至“6檔”分別表示第一檔位至第六檔位。當(dāng)檔位從第1到第6檔改變時(shí)，速比(輸入軸22的轉(zhuǎn)速Nin/輸出軸46的轉(zhuǎn)速Nout)變小。第4檔的速比可以變?yōu)?.0。參照圖2中的表，符號“○”表示嚙合狀態(tài)，空白表示松開狀態(tài)。符號“(○)”表示當(dāng)施加發(fā)動機(jī)制動力時(shí)的嚙合狀態(tài)。符號“●”表示與動力傳遞無關(guān)的嚙合。
圖2的圖表中術(shù)語“空檔控制”表示，當(dāng)車輛在例如檔位D的前進(jìn)檔中停車并且例如腳制動器踩下的預(yù)定條件成立時(shí)所執(zhí)行的空檔控制下的嚙合狀態(tài)。符號“△”表示在減小的嚙合壓力下的半嚙合狀態(tài)。也就是說，在空檔控制下，用于空檔控制的離合器C1進(jìn)入半嚙合狀態(tài)，并且作為斜坡保持嚙合元件的制動器B2進(jìn)入嚙合狀態(tài)。與單向離合器F3對應(yīng)的符號“(○)”表示斜坡保持期間的嚙合狀態(tài)。
液壓控制回路98包括主要用于控制鎖止液壓的線性電磁閥SLU，和除了用于換檔操作的電磁閥Sol1至Sol5外主要用于控制管路液壓的線性電磁閥SLT，以及用于換檔操作的線性電磁閥SL1、SL2。液壓控制回路98內(nèi)的液壓油被供應(yīng)給鎖止離合器26，并被用來潤滑自動變速器16和其他部分。
圖3是表示設(shè)置在車輛中用于控制圖1所示的發(fā)動機(jī)12、自動變速器16等的控制系統(tǒng)的框圖，并通過加速踏板行程傳感器51來檢測加速踏板50的行程Acc。發(fā)動機(jī)12的進(jìn)氣管設(shè)置有電子節(jié)氣門56，該電子節(jié)氣門56被節(jié)氣門致動器54打開一個(gè)與加速踏板的行程Acc相對應(yīng)的角度θ(開度)。還設(shè)置有用于檢測發(fā)動機(jī)12的發(fā)動機(jī)速度NE的發(fā)動機(jī)速度傳感器58；用于檢測發(fā)動機(jī)12的進(jìn)氣量Q的進(jìn)氣量傳感器60；用于檢測進(jìn)氣溫度TA的進(jìn)氣溫度傳感器62；帶怠速開關(guān)的節(jié)氣門傳感器64，用于檢測電子節(jié)氣門56的完全關(guān)閉狀態(tài)(怠速狀態(tài))及其開度θ；用于檢測車速V(與輸出軸46的轉(zhuǎn)速NOUT相對應(yīng))的車速傳感器66；用于檢測發(fā)動機(jī)12的冷卻水溫度TW的冷卻水溫度傳感器68；制動器開關(guān)70，用于檢測是否在操作作為常用制動器的腳制動器；制動壓力傳感器71，用于檢測操作腳制動器時(shí)施加到車輛的制動力；用于檢測換檔手柄72的手柄位置(即工作位置)PSH的手柄位置傳感器74；渦輪轉(zhuǎn)速傳感器76，用于檢測渦輪轉(zhuǎn)速NT(＝輸入軸22的轉(zhuǎn)速NIN)；AT油溫傳感器78，用于檢測AT油溫TOIL，即液壓控制回路98中的液壓油溫度；升檔開關(guān)80；和降檔開關(guān)82。電子控制單元90(以下稱為ECU)從上述傳感器和開關(guān)接收指示以下量的信號發(fā)動機(jī)速度NE、進(jìn)氣量Q、進(jìn)氣溫度TA、節(jié)氣門開度θ、車速V、冷卻水溫度TW、是否有制動操作、施加到車輛的制動力、換檔手柄72的手柄位置PSH、渦輪轉(zhuǎn)速NT、AT油溫TOIL、用于換檔的升檔命令RUP和用于換檔的降檔命令RDN等，ECU 90還被連接到用于控制制動力的ABS(防抱死制動系統(tǒng))84，以使得在操作腳制動器期間車輪不抱死(打滑)，ECU 90接收與制動力相對應(yīng)的制動油壓力相關(guān)的信息，以及指示空調(diào)單元86是否在工作的信號。
ECU 90包括微計(jì)算機(jī)，其具有CPU、RAM、ROM、輸入/輸出接口等等。CPU在使用RAM的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲功能的同時(shí)，根據(jù)預(yù)先存儲在ROM中的程序來處理信號，使得執(zhí)行發(fā)動機(jī)12的輸出控制或自動變速器16的換檔控制。如果需要，ECU 90可以被分成分別用于發(fā)動機(jī)操作控制、換檔控制和制動控制的多個(gè)部分。
圖4是示出液壓控制回路98的主要部分的示意圖，該液壓控制回路98控制自動變速器16或變矩器14的鎖止離合器26的操作。參照圖4，油泵32使得液壓油經(jīng)由過濾器102回流到作為油箱的油底殼100中，并在壓力下將液壓油供應(yīng)到安全型的第一調(diào)壓閥104。在ECU 90的控制下，第一調(diào)壓閥104根據(jù)來自線性電磁閥SLT的指示節(jié)氣門開度的油壓信號，將第一管路壓力PL1調(diào)節(jié)為與自動變速器16的輸入轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)。當(dāng)?shù)谝还苈穳毫L1用作例如離合器C和制動器B的液壓摩擦嚙合單元的液壓源時(shí)，只要液壓摩擦嚙合單元中沒有發(fā)生打滑，第一管路壓力PL1就被調(diào)節(jié)到盡可能低的壓力。第二調(diào)壓閥106使用從第一調(diào)壓閥104供應(yīng)的液壓油的壓力來調(diào)節(jié)第二管路壓力PL2。鎖止控制閥108使用第二管路壓力PL2輸出液壓，使得鎖止離合器26在ECU 90的控制下根據(jù)來自線性電磁閥SLU的液壓信號而進(jìn)入嚙合狀態(tài)、松開狀態(tài)或滑動狀態(tài)。
第一管路壓力PL1所供應(yīng)的手動閥110被機(jī)械地連接到用作換檔操作單元的換檔手柄72。手動閥110的選擇器位置響應(yīng)于換檔手柄72的工作位置而改變，所述工作位置例如包括位置P、R、N、D、S和L。第一管路壓力PL1從對應(yīng)于選擇器位置的端口輸出到離合器C和制動器B。
假定離合器C1和手動閥110之間是這樣的油路，其在從發(fā)動機(jī)12的停機(jī)狀態(tài)自動返回或者從空檔控制返回時(shí)快速嚙合離合器C1。更具體而言，在快速嚙合(快速供油)狀態(tài)下，第一管路壓力PL1經(jīng)由控制閥114從手動閥110供應(yīng)到離合器C1，控制閥114由大直徑孔112和線性電磁閥SL1操作。同時(shí)在非快速嚙合(正常供油)狀態(tài)，第一管路壓力PL1經(jīng)由大直徑孔112和小直徑孔116從手動閥110供應(yīng)到離合器C1。當(dāng)?shù)谝还苈穳毫L1供應(yīng)到離合器C1時(shí)，與小直徑孔16并列布置的止回閥118關(guān)閉。當(dāng)液壓油從離合器C1排出時(shí)，止回閥118打開，由此松開離合器C1。通過連接到離合器C1的C1儲能器120和在連接到離合器C1的路徑上設(shè)置的孔122，可以平穩(wěn)地嚙合離合器C1。
假定制動器B2和手動閥110之間是兩條油路，一條用于快速供油而另一條用于正常供油。在快速嚙合(快速供油)狀態(tài)下，第一管路壓力PLl經(jīng)由控制閥124從手動閥110供應(yīng)到制動器B2，控制閥124由線性電磁閥SL2操作。在非快速嚙合(正常供油)狀態(tài)下，第一管路壓力PL1經(jīng)由小直徑孔126從手動閥110供應(yīng)到制動器B2。制動器B2和手動閥110之間的油路設(shè)置有止回閥128、B2儲能器130和孔132，每個(gè)都以與離合器C1相同的方式起作用。
圖5是表示ECU 90的控制部分的主要部分的框圖。ECU 90包括空檔控制部分140和返回控制部分142。
空檔控制部分140基于來自手柄位置傳感器74、車速傳感器66和制動器開關(guān)70的檢測信號，判斷預(yù)定的空檔控制開始條件(例如，換檔手柄72被設(shè)置為前進(jìn)檔中的位置，車速基本上為零，腳制動器被操作的狀態(tài)持續(xù)了例如大約幾秒的預(yù)定時(shí)間段)是否已經(jīng)成立。如果判斷該條件已經(jīng)成立，則空檔控制部分140輸出控制信號到液壓控制電路98，以減小離合器C1的嚙合壓力而使得離合器C1進(jìn)入半嚙合狀態(tài)，并嚙合制動器B2。
返回控制部分142基于來自手柄位置傳感器74、制動壓力傳感器71和節(jié)氣門傳感器64的檢測信號，判斷從空檔控制返回的時(shí)機(jī)。一旦確定從空檔控制返回的時(shí)機(jī)，返回控制部分142就輸出控制信號到液壓控制回路98，以從自動變速器16在空檔控制部分140控制下的空檔狀態(tài)切換到建立一個(gè)前進(jìn)檔的狀態(tài)，例如第一檔。
當(dāng)自動變速器16的空檔狀態(tài)被切換到建立一個(gè)前進(jìn)檔的狀態(tài)時(shí)，返回控制部分142根據(jù)預(yù)定模式改變用于離合器C1壓力的控制命令值(液壓命令值)和用于制動器B2壓力的控制命令值。因此，離合器C1再次嚙合，而制動器B2松開。當(dāng)用于執(zhí)行空檔控制的時(shí)間段，即在其期間執(zhí)行了空檔控制的時(shí)間間隔變大時(shí)，在空檔控制下由制動器B2所保持的自動變速器中輸出軸的轉(zhuǎn)矩變小。用于C1壓力的控制命令值的模式由此可以根據(jù)空檔控制部分140所執(zhí)行的空檔控制時(shí)間而改變，使得盡管自動變速器中輸出軸的轉(zhuǎn)矩減小，但離合器C1的嚙合不會引起震動。通過改變初始值、從初始值上升的速度(斜率)等，可以設(shè)置成當(dāng)空檔控制時(shí)間變長時(shí)C1壓力的增大變平緩。當(dāng)離合器C1的壓力的上升變得更平緩時(shí)，延遲了離合器C1開始保持轉(zhuǎn)矩容量的時(shí)機(jī)，因此用于B2壓力的控制命令值的模式也可以響應(yīng)用于C1壓力的控制命令值的改變而改變，使得車輛平穩(wěn)起步。也就是說，將用于B2壓力的控制命令值設(shè)置成當(dāng)空檔控制時(shí)間變長時(shí)延遲開始減小的時(shí)機(jī)。
圖6A及圖6B是表示由返回控制部分142執(zhí)行的具體控制例程的流程圖。該控制例程在空檔控制部分140執(zhí)行空檔控制的時(shí)間段執(zhí)行，即在空檔控制部分140使自動變速器16進(jìn)入空檔狀態(tài)后執(zhí)行。
首先在步驟S1(以下將省略“步驟”)中，判斷預(yù)定返回條件是否已經(jīng)成立。返回條件可以包括以下情形由制動壓力傳感器71檢測的車輛制動壓力小于設(shè)定值，車輛制動壓力的變化量大于設(shè)定值、由節(jié)氣門傳感器64檢測的節(jié)氣門開度θ大于設(shè)定值、檢測到部件故障(例如判斷電磁線圈有故障)、空檔控制所花時(shí)間變得長于設(shè)定值、或者換檔手柄72被操作。發(fā)生上述情形中的至少一個(gè)，就判斷空檔控制返回條件成立。
如果在S1中得到“否”，則過程返回并再次在S1中進(jìn)行上述判斷。如果在S1中得到“是”，則過程進(jìn)行到S2，在其中計(jì)算從空檔控制開始所經(jīng)過的時(shí)間，并在S3中開始返回控制。通過進(jìn)行S4和后續(xù)步驟中的過程來執(zhí)行返回控制。
在S4中，使用第一校正關(guān)系來確定減小校正量，第一校正關(guān)系被預(yù)先設(shè)置成當(dāng)空檔控制時(shí)間變長時(shí)減小校正量就增大?；谒_定的減小校正值，減小C1壓力控制命令值的預(yù)先設(shè)置的初始值。根據(jù)圖7所示的第一校正關(guān)系的示例，減小校正量隨空檔控制時(shí)間的增大而成比例地線性增大。然而，這種關(guān)系不限于圖7所示的關(guān)系。減小校正量可以隨空檔控制時(shí)間的增大而成指數(shù)或二次函數(shù)增大。
接著在S5中，使用第二校正關(guān)系來確定開始時(shí)機(jī)校正量，第二校正關(guān)系被預(yù)先設(shè)置成當(dāng)空檔控制時(shí)間變長時(shí)開始時(shí)機(jī)校正量變大?；谒_定的開始時(shí)機(jī)校正量，延遲減小預(yù)先設(shè)置的B2壓力控制命令值的開始時(shí)機(jī)。根據(jù)圖8所示的第二校正關(guān)系的示例，開始時(shí)機(jī)校正量隨空檔控制時(shí)間的增大而成比例地線性增大。然而，這種關(guān)系不限于圖8所示的關(guān)系，而是可以試驗(yàn)性地確定恰當(dāng)?shù)年P(guān)系。
下面在S6中，根據(jù)在S4至S5中所確定的模式，將C1壓力控制命令值和B2壓力控制命令值輸出到液壓控制回路98，以執(zhí)行再次嚙合離合器C1并松開制動器B2的返回控制。
在S7中，基于來自節(jié)氣門傳感器64的信號來判斷節(jié)氣門56是否打開。因?yàn)楣?jié)氣門56的操作對應(yīng)于加速踏板行程Acc，所以可以基于來自加速踏板行程傳感器51做出該判斷。如果在S7中得到“否”，則過程進(jìn)行到S10。如果在S7中得到“是”，則過程進(jìn)行到S8和S9。
在S8中，檢測節(jié)氣門的開度θ，并且使用其中第二增大校正值隨節(jié)氣門的開度θ變大而變大的預(yù)定第三校正關(guān)系來確定第二增大校正量。將所確定的第二增大校正值加到此時(shí)的C1壓力控制命令值。通過在S8中校正C1壓力控制命令值，嚙合離合器C1的時(shí)機(jī)提前了。參照示出第三校正關(guān)系的示例的圖9，第二增大校正值隨節(jié)氣門開度的增大而成比例地線性增大。第三校正關(guān)系不限于圖9所示的示例，而是可以設(shè)置成第二增大校正值成指數(shù)或二次函數(shù)增大。
在S9中，使用其中第一增大校正值隨空檔控制時(shí)間的變長而增大的預(yù)定第四校正關(guān)系來確定第一增大校正值。將所確定的第一增大校正值加到此時(shí)的C1壓力控制命令值。參照示出第四校正關(guān)系的示例的圖10，第一增大校正值隨空檔控制時(shí)間的增大而成比例地線性增大。因此通過在S9中校正C1壓力控制命令值，減小校正值被部分或全部抵消。結(jié)果，可以提前嚙合離合器C1的時(shí)機(jī)。在此實(shí)施例中，如圖10所示的用于確定第一增大校正值的第四校正關(guān)系和如圖7所示的用于確定減小校正值的第一校正關(guān)系都被線性表示。然而，第一增大校正值和減小校正值的絕對值中的每一個(gè)可以相同，但不一定必須相同。可以與第一校正關(guān)系一樣成指數(shù)或者二次函數(shù)地來設(shè)置第四校正關(guān)系。執(zhí)行S8和S9以進(jìn)行用于將離合器C1重新嚙合的時(shí)機(jī)提前的校正，以應(yīng)付由于踩下加速踏板50引起的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的較早上升。因此，可以執(zhí)行S8和S9中至少一個(gè)，或者可以執(zhí)行它們兩者，或者可以兩者都不執(zhí)行。
如果在S7中得到“否”，或者執(zhí)行了S9，則過程進(jìn)行到S10，在S10中判斷輸出軸46的轉(zhuǎn)速Nout乘以自動變速器1 6的速比ρ的積與渦輪轉(zhuǎn)速NT的差的絕對值，即｜Nout×ρ-NT｜是否小于同步參考值N1，N1被設(shè)置為接近零的較小值。
如果在S10中得到“否”，則過程進(jìn)行到將被重復(fù)執(zhí)行的S6和后續(xù)步驟，以繼續(xù)從空檔狀態(tài)的返回控制。如果在S10中得到“是”，則過程進(jìn)行到空檔控制結(jié)束的S11。
圖11是時(shí)序圖，示出了對于空檔控制部分140和返回控制部分142所執(zhí)行的每個(gè)控制(參見圖6A及圖6B中的流程圖)，離合器C1、制動器B2的每個(gè)壓力及其控制命令值相對于時(shí)間的變化。圖11示出了在空檔控制下沒有踩下加速踏板50(沒有執(zhí)行S8和S9)的示例。
當(dāng)通過操作腳制動器的減速操作導(dǎo)致車速變?yōu)榱銜r(shí)(時(shí)間點(diǎn)t1)，空檔控制開始。也就是說，B2壓力控制命令值以預(yù)定速率增大，而C1壓力控制命令值以預(yù)定速率減小。這可以增大制動器B2的實(shí)際壓力并減小離合器C1的實(shí)際壓力。
當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t2判斷出返回條件成立時(shí)，計(jì)算從時(shí)間點(diǎn)t1到時(shí)間點(diǎn)t2所經(jīng)過的空檔控制時(shí)間?；谒?jì)算的時(shí)間來確定C1壓力控制命令值的初始值和開始減小B2壓力控制命令值的時(shí)機(jī)?；谶@樣確定的值，C1壓力控制命令值根據(jù)預(yù)定模式從時(shí)間點(diǎn)t2增大，而B2壓力控制命令值以預(yù)定速率從時(shí)間點(diǎn)t3減小。
參照圖11，實(shí)線表示空檔控制時(shí)間相對較短的情況，而虛線表示空檔控制時(shí)間相對較長的情況。當(dāng)C1壓力控制命令值的初始值減小時(shí)，C1壓力平緩上升。因此，即使空檔控制時(shí)間變長并且自動變速器的輸出軸轉(zhuǎn)矩平緩減小，也可以減小由于離合器C1的嚙合引起的震動。響應(yīng)于C1壓力的平緩上升，減小B2壓力的時(shí)機(jī)被延遲。這可以允許車輛平穩(wěn)起步。
在上述實(shí)施例中，為了應(yīng)付在離合器C1的嚙合壓力上升時(shí)自動變速器的輸出軸轉(zhuǎn)矩的變化，返回控制部分142用于在空檔控制時(shí)間變長時(shí)降低C1壓力控制命令值的初始值，離合器C1的嚙合壓力隨空檔控制時(shí)間而變化。因此，離合器C1的平緩嚙合可以減小由于從空檔狀態(tài)返回引起的震動，以及允許車輛平穩(wěn)起步。
在上述實(shí)施例中，在節(jié)氣門56打開的情況下，在S9中當(dāng)空檔控制部分140執(zhí)行的空檔控制時(shí)間變長時(shí)將第一增大校正值設(shè)置為更大的值。于是基于確定的第一增大校正值來增大在S4中基于減小校正值已經(jīng)減小的C1壓力控制命令值。減小校正值由此被部分或全部抵消。此外，當(dāng)節(jié)氣門的開度θ變大時(shí)，第二增大校正值被進(jìn)一步設(shè)置為更大的值。當(dāng)基于減小校正值而減小的C1控制命令值被所確定的第二增大校正值所增大時(shí)，離合器C1的壓力在較早的階段上升。響應(yīng)于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的急劇增大而提前了完成離合器C1的嚙合的時(shí)機(jī)。
在上述實(shí)施例中，當(dāng)空檔控制時(shí)間變得更長時(shí)，B2壓力控制命令值開始減小的時(shí)機(jī)被返回控制部分142延遲了。即使當(dāng)空檔控制時(shí)間變長時(shí)離合器C1的壓力平緩增大，也可以恰當(dāng)?shù)鼐S持松開制動器B2的時(shí)機(jī)和完成嚙合離合器C1的時(shí)機(jī)之間的關(guān)系。這可以允許車輛平穩(wěn)起步。
如上參照附圖對于本發(fā)明的實(shí)施例已經(jīng)做出的詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解到本發(fā)明可以形成各種實(shí)施例。
例如，圖6A及圖6B中流程圖的S10可以被以下過程所代替，即基于渦輪轉(zhuǎn)速NT是否小于基本上接近零的預(yù)定低同步轉(zhuǎn)速的判斷，或者輸出軸轉(zhuǎn)速Nout乘以自動變速器16的速比ρ的積(＝Nout×ρ)相對于渦輪轉(zhuǎn)速NT的速比變成基本為1的判斷，來對空檔返回控制的完成進(jìn)行判斷。
離合器C1在空檔控制下可以完全松開，而不是進(jìn)入半嚙合狀態(tài)。
應(yīng)當(dāng)理解到上述說明只是本發(fā)明的示例，并且其可以被修改或改進(jìn)，只要不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛中自動變速器(16)的控制設(shè)備，所述車輛具有用于經(jīng)由所述自動變速器(16)向所述車輛提供動力的發(fā)動機(jī)(12)并具有斜坡保持嚙合元件(B2)，當(dāng)車輛在選擇了所述自動變速器(16)的前進(jìn)檔的狀態(tài)下停車時(shí)，所述斜坡保持嚙合元件(B2)通過禁止所述自動變速器(16)的輸出軸的反轉(zhuǎn)來防止所述車輛向后移動，所述控制設(shè)備包括空檔控制裝置(140)，所述空檔控制裝置(140)減小空檔控制離合器(C1)的嚙合壓力并嚙合所述斜坡保持嚙合元件(B2)，所述空檔控制離合器(C1)設(shè)置在所述自動變速器(16)中并用于控制所述車輛的所述自動變速器(16)和所述發(fā)動機(jī)(12)之間的連接；和返回控制裝置(142)，當(dāng)預(yù)定的空檔返回控制條件成立時(shí)，所述返回控制裝置(142)通過基于預(yù)定模式改變用于所述空檔控制離合器(C1)的液壓命令值來嚙合所述空檔控制離合器(C1)，并通過基于預(yù)定模式改變用于所述斜坡保持嚙合元件(B2)的控制命令值來松開所述斜坡保持嚙合元件(B2)；所述控制設(shè)備的特征在于，所述返回控制裝置(142)適于根據(jù)所述空檔控制裝置(140)所執(zhí)行的控制的時(shí)間長度來改變所述空檔控制離合器(C1)的嚙合控制。
2.如權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其特征在于所述返回控制裝置(142)適于使用預(yù)定關(guān)系來確定所述空檔控制離合器(C1)的所述嚙合壓力的減小校正值，并基于所述被確定的減小校正值來減小用于所述空檔控制離合器(C1)的所述預(yù)定液壓命令值，使得所述空檔控制離合器(C1)更平緩地嚙合，在所述預(yù)定關(guān)系中當(dāng)所述空檔控制裝置(140)所執(zhí)行的所述控制的所述時(shí)間長度變長時(shí)所述減小校正值增大。
3.如權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，在節(jié)氣門(56)的打開狀態(tài)中，所述返回控制裝置(142)適于使用預(yù)定關(guān)系來確定第一增大校正值，并基于所述被確定的第一增大校正值，對已經(jīng)利用所述減小校正值校正了的用于所述空檔控制離合器(C1)的所述液壓命令值進(jìn)一步校正，在所述預(yù)定關(guān)系中當(dāng)所述空檔控制裝置(140)所執(zhí)行的所述控制的所述時(shí)間長度變長時(shí)所述第一增大校正值增大。
4.如權(quán)利要求3所述的控制設(shè)備，其特征在于，利用當(dāng)所述節(jié)氣門(56)的開度變大時(shí)第二增大校正值增大的預(yù)定關(guān)系來確定所述第二增大校正值，并且基于所述被確定的第二增大校正值和所述第一增大校正值，對已經(jīng)利用所述減小校正值校正了的用于所述空檔控制離合器(C1)的所述液壓命令值進(jìn)一步校正。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述返回控制裝置(142)適于根據(jù)所述空檔控制裝置(140)所執(zhí)行的所述控制的所述時(shí)間長度，來改變用于改變所述斜坡保持嚙合元件(B2)的所述液壓命令值的開始時(shí)機(jī)。
6.一種用于車輛中自動變速器(16)的控制方法，所述車輛具有用于經(jīng)由所述自動變速器(16)向所述車輛提供動力的發(fā)動機(jī)(12)并具有斜坡保持嚙合元件(B2)，當(dāng)車輛在選擇了所述自動變速器(16)的前進(jìn)檔的狀態(tài)下停車時(shí)，所述斜坡保持嚙合元件(B2)通過禁止所述自動變速器(16)的輸出軸的反轉(zhuǎn)來防止所述車輛向后移動，所述控制方法包括以下步驟進(jìn)行空檔控制，所述空檔控制減小空檔控制離合器(C1)的嚙合壓力并嚙合所述斜坡保持嚙合元件(B2)，所述空檔控制離合器(C1)設(shè)置在所述自動變速器(16)中并用于控制所述車輛的所述自動變速器(16)和所述發(fā)動機(jī)(12)之間的連接；和進(jìn)行返回控制，當(dāng)預(yù)定的空檔返回控制條件成立時(shí)，所述返回控制通過基于預(yù)定模式改變用于所述空檔控制離合器(C1)的液壓命令值來嚙合所述空檔控制離合器(C1)，并通過基于預(yù)定模式改變用于所述斜坡保持嚙合元件(B2)的控制命令值來松開所述斜坡保持嚙合元件(B2)；所述方法的特征在于，根據(jù)空檔控制裝置所執(zhí)行的控制的時(shí)間長度來改變所述空檔控制離合器(C1)的嚙合控制。
7.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于使用預(yù)定關(guān)系來確定所述空檔控制離合器(C1)的所述嚙合壓力的減小校正值，并基于所述被確定的減小校正值來減小用于所述空檔控制離合器(C1)的所述預(yù)定液壓命令值，使得所述空檔控制離合器(C1)更平緩地嚙合，在所述預(yù)定關(guān)系中當(dāng)所述空檔控制裝置所執(zhí)行的所述控制的所述時(shí)間長度變長時(shí)所述減小校正值增大。
8.如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，在節(jié)氣門的打開狀態(tài)中，使用預(yù)定關(guān)系來確定第一增大校正值，并基于所述被確定的增大校正值，對已經(jīng)利用所述減小校正值校正了的用于所述空檔控制離合器(C1)的所述液壓命令值進(jìn)一步校正，在所述預(yù)定關(guān)系中當(dāng)所述空檔控制裝置所執(zhí)行的所述控制的所述時(shí)間長度變長時(shí)所述第一增大校正值增大。
9.如權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，利用當(dāng)所述節(jié)氣門的開度變大時(shí)第二增大校正值增大的預(yù)定關(guān)系來確定所述第二增大校正值，并且基于所述被確定的第二增大校正值和所述第一增大校正值，對已經(jīng)利用所述減小校正值校正了的用于所述空檔控制離合器(C1)的所述液壓命令值進(jìn)一步校正。
10.如權(quán)利要求6至9中任何一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述空檔控制裝置所執(zhí)行的所述控制的所述時(shí)間長度，來改變用于改變所述斜坡保持嚙合元件(B2)的所述液壓命令值的開始時(shí)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于車輛自動變速器的控制設(shè)備。在用于自動變速器(16)的控制設(shè)備中，執(zhí)行返回控制來嚙合其嚙合壓力已經(jīng)降低了的離合器(C1)并松開制動器(B2)，以使自動變速器(16)的狀態(tài)從空檔控制下的空檔狀態(tài)恢復(fù)到建立前進(jìn)檔的狀態(tài)。當(dāng)空檔控制的時(shí)間變長時(shí)，自動變速器(16)的輸出軸的轉(zhuǎn)矩的減小變得平緩。因此隨著空檔控制時(shí)間的增大，離合器(C1)壓力的控制命令值的初始值減小，使得離合器(C1)的嚙合變得平緩。
文檔編號F16H61/20GK1601149SQ20041007461
公開日2005年3月30日 申請日期2004年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月24日
發(fā)明者長谷川善雄, 松原亨, 永井忠行 申請人:豐田自動車株式會社