变矩器的闭锁控制制造技术

本发明专利技术公开了变矩器的闭锁控制。控制器（５）控制连接到发动机（２）上的泵轮（１ａ）和连接到自动变速器（２３）上的涡轮（１ｂ）之间的接合力。控制器（５）首先执行接合力的前馈控制。控制器（５）基于变矩器（１）的容量特性确定基准值和目标转速，并且如果发动机（２）的转速变得小于基准值时，则执行接合力的反馈控制，使得目标转速和转速之间的偏差减小。当满足预定条件时，控制器（５）从前馈控制向反馈控制转换，即使发动机（２１）的转速还未小于基准值。结果，在执行滑动闭锁时，反馈控制的控制精度得以提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于车辆变矩器的闭锁离合器的接合力的控制。
技术介绍
置于车辆发动机和自动变速器之间的变矩器将扭矩经由流体在泵轮和涡轮之间传递。泵轮对涡轮的相对转动增加发动机燃料消耗，因此在车辆起动后，优选的是尽可能通过闭锁离合器将泵轮与涡轮连接到一起。在设置有闭锁离合器的变矩器中，经由流体传递扭矩的变矩器模式与经由闭锁离合器传递扭矩的闭锁模式之间的转换是通过滑动模式来执行的，滑动模式允许闭锁离合器滑动，从而一部分扭矩经由流体传递，而剩余扭矩通过闭锁离合器传递。
技术实现思路
在2002年由日本专利局公开的JP2002-130463A中，在从变矩器模式向闭锁模式转换的滑动模式中，首先通过前馈控制增大闭锁压力差(differential pressure)。闭锁压力差是闭锁离合器接合压力与释放压力之间的压力差。如果实际滑动转速ωSLIP小于转换滑动转速ωSLPTF，则将存在向滑动模式的转换。在滑动模式中，闭锁压力差经反馈控制，使得实际滑动转速ωSLIP与目标滑动转速ωSLIPT0重合。在滑动模式中，如果滑动转速ωSLPR变化，并且小于比转换滑动转速ωSLJPF小的第二转换滑动转速的话，则离合器将进入闭锁模式。滑动转速意味着泵轮和涡轮之间的相对转速或转速差。由于泵轮的转速与发动机的转速相同，这也可以意味着发动机和涡轮之间的相对转速或转速差。转换滑动转速ωSLPTF基于实际滑动转速ωSLPR与目标滑动转速ωSLPT0的比α(0＜α＜1)来设定。根据专利技术人的研究，变矩器的容量特性如图7所示。如这个图中所示，变矩器的速比e和容量系数C在低速比区域具有非线性关系，而在高速比区域具有线性关系。速比也称为涡轮转速对发动机转速的比。由于发动机转速与泵轮的转速相同，涡轮转速对泵轮转速的比也可以称作速比。非线性区域和线性区域边界的速比称为边界速比。通常，边界速比在0.8的量级上。对于变矩器的速比e与容量系数C之间的关系，速比在0-0.8区域是非线性的，而在0.8-1.0区域是线性的。非线性区域包括自动变速器的涡轮转速在低转速区并且涡轮转速正在增大的状态。当在这种状态下执行滑动模式中的反馈控制时，由于控制器的积分特性，控制性能会变差，发动机可能失速(stall)。如果为了避免发动机失速而立即释放闭锁离合器，则会出现震动。由此，通常期望将执行反馈控制的滑动模式限制到线性区域。在上述现有技术中，当实际滑动转速ωSLPR变得等于或小于转换滑动转速ωSLPTF时，就会向滑动模式转换。这个转换滑动转速ωSLPR表示如下ωSLPTF＝(1-α)ωSLPTO+αωSLPR但是，由于在这种情况下在线性区域中是否应用滑动模式是未知的，因此难于以高精度控制滑动转速。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是改善滑动模式中滑动转速的控制精度。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种车辆变矩器的闭锁离合器的闭锁控制装置。变矩器包括连接到发动机上的泵轮和连接到自动变速器上的涡轮，并且根据闭锁离合器的接合力在泵轮和涡轮之间经由流体和经由闭锁离合器传递扭矩。闭锁离合器装置包括调节接合力的机构和可编程控制器。可编程控制器可编程以执行所述机构的前馈控制，基于发动机的运行状态计算目标发动机转速，基于变矩器的容量特性计算与发动机转速相关的基准值，在前馈控制过程中发动机转速落到小于基准值时，执行从所述机构的前馈控制向反馈控制的转换，在反馈控制中，发动机转速与目标发动机转速的偏差得以减小，并且在满足预定条件时，即使发动机的转速还没有落到小于基准值，也执行从所述机构的前馈控制向所述机构的反馈控制的转换。本专利技术也提供了一种闭锁离合器的闭锁控制方法，该方法包括执行所述机构的前馈控制，基于发动机的运行状态计算目标发动机转速，基于变矩器的容量特性计算与发动机的转速相关的基准值，在前馈控制过程中发动机的转速落到小于基准值时，执行从所述机构的前馈控制向所述机构的反馈控制的转换，在反馈控制中，发动机转速与目标发动机转速的偏差得以减小，以及在满足预定条件时，即使发动机的转速还未落到小于基准值，也执行从所述机构的前馈控制向所述机构的反馈控制的转换。本专利技术的细节以及其他特征和优点在本说明书的剩余部分中描述并在附图中示出。附图说明图1是设置有应用本专利技术的闭锁离合器的车辆的动力总成的示意图；图2是根据本专利技术的闭锁控制装置的示意图；图3是描述根据本专利技术的控制器的控制功能的方块图；图4由控制器所存储的曲线图，示出相对转速增益gSLPC的特性图；图5是描绘由控制器所存储的发动机输出扭矩tESC的特性图；图6是描绘由控制器所存储的目标闭锁离合器接合能力(engagingcapacity)的特性图的曲线图；图7是示出变矩器的容量特性的曲线图；图8是描绘由控制器所执行的从滑动转速的前馈控制向反馈控制转换的程序的流程图；图9是示出由控制器所存储的根据节气门开度TVO限定的边界速比eLNR的特性图的曲线图；图10是示出在执行图8的程序且步骤S15和S18的判定都为肯定情况下所得的结果的时间图；图11是示出在执行图8的程序、步骤S15的判定为否定的而步骤S18的判定为肯定的情况下所得的结果的时间图；图12是示出在执行图8的程序、步骤S15和步骤S18的判定都为否定的情况下所得的结果的时间图。具体实施例方式参照附图中的图1，用于车辆的多缸发动机21经变矩器1连接到自动变速器23上，并且自动变速器23的输出扭矩经差速器24传递到驱动车轮25上。自动变速器23包括无极变速器(continuously variabletransmission)。变矩器1设置有由发动机21驱动的泵轮1A、连接到自动变速器23的输入轴上的涡轮1B、以及将涡轮1B直接连接到泵轮1A上的闭锁离合器2。闭锁离合器2的接合力根据施加压力PA和释放压力PR之间的压力差(PA-PR)变化。当施加压力PA小于释放压力PR时，闭锁离合器2处于释放状态，而泵轮1A和涡轮1B经介于二者之间的流体传递扭矩。当施加压力PA大于释放压力PR时，闭锁离合器2通过根据压力差(PA-PR)的接合力而接合。当压力差(PA-PR)小时，泵轮1 A和涡轮1B根据接合力传递扭矩，同时由于滑动而进行相对转动。当压力差(PA-PR)大于设定值时，泵轮1A和涡轮1B处于无相对转动的直接连接状态，或所谓的闭锁状态。在压力差(PA-PR)不大于设定值的状态下，相对转动仍是有可能的，变矩器1通过两条路径传递扭矩，即，经由流体传递的扭矩和因机械传动而由闭锁离合器2传递的扭矩。在这种状态下，发动机输出扭矩等于这些扭矩的总和。因此，经闭锁离合器2传递的扭矩可以通过从发动机输出扭矩中减去流体传递扭矩得以计算。在以下的描述中，闭锁离合器2的传递扭矩被称为闭锁离合器的接合能力。闭锁离合器的接合能力由控制装置控制，该控制装置设置有滑动控制阀3、电磁阀4和传动比计算单元26。参照图2，控制阀3根据从电磁阀4输入的信号压力(signal pressure)Ps将施加压力PA和释放压力PR提供到闭锁离合器2。控制阀3根据信号压力Ps改变施加压力PA和释放压力PR的压力差，即，闭锁离合器的接合能力。电磁阀4根据占空比信号(duty signal)SDUTY通过电磁阀的工作而将油压源提供的泵压Pp调节到信号压力Ps。控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的变矩器（１）的闭锁离合器（２）的闭锁控制装置，变矩器（１）包括连接到发动机（２１）上的泵轮（１ａ）和连接到自动变速器上的涡轮（１ｂ），并且根据闭锁离合器（２）的接合力通过流体以及通过闭锁离合器（２）在二者之间传递扭矩，该装置包括：调节接合力的机构（３、４）；以及可编程控制器（５），该可编程控制器可以编程，以便：执行机构（３、４）的前馈控制（Ｓ１０－Ｓ２１）；基于发动机（２１）的运行状态计算目标发动机转速（Ｓ１３）；基于变矩器（ １）的容量特性计算与发动机（２１）的转速相关的基准值（Ｓ１２）；当前馈控制期间发动机（２１）的转速落到小于基准值时，执行从机构（３、４）的前馈控制向机构的反馈控制的转换，在该反馈控制中，发动机（２１）的转速与目标发动机转速的偏差得以 减小（Ｓ２２）；以及当满足预定条件时，即使发动机（２１）的转速还没有落到小于基准值，也执行从机构（３、４）的前馈控制向机构的反馈控制的转换（Ｓ１５－Ｓ２２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：东又章，瀬川哲，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]