用于车辆中的锁止离合器和发动机扭矩的控制装置和控制方法制造方法及图纸

如果当判定满足锁止“开”条件（关→开）时发动机转速（Ｎｅ）与涡轮转速（Ｎｔ）之间的转速差（Ｎｅ－Ｎｔ）大，则不接合锁止离合器，但是执行扭矩减小控制以减小发动机转速（Ｎｅ），由此减小转速差（Ｎｅ－Ｎｔ）（步骤ＳＴ１３和ＳＴ１４）。然后，一旦转速差（Ｎｅ－Ｎｔ）已减小至目标转速差（Ｎｓｌｐ），则接合锁止离合器（步骤ＳＴ１５和ＳＴ１６）。以此方式，抑制了锁止离合器的摩擦材料的过度发热，这能延长摩擦材料的寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在其中安装有发动机(内燃发动机)和自动变速器的车辆的控制 装置和控制方法，而且更具体地，涉及用于配装有具有锁止离合器的变矩器以及自动变速 器的车辆的控制装置和控制方法。
技术介绍
在具有发动机的车辆中，变速器根据车辆运行状态将由发动机产生的扭矩和转速 传递至驱动轮。变速器包括以自动的且最适当的方式设定发动机与驱动轮之间的传动比的 自动变速器。安装在车辆中的自动变速器可以是例如行星齿轮变速器，其使用诸如离合器和 制动器这样的摩擦接合元件以及行星齿轮组来设定档位；以及带式无级变速器(CVT)，其 以无级方式调节变速比。在配装有行星齿轮自动变速器的车辆中，包括用于基于车辆速度和加速器操作量 (或节气门开度)来获得最适当档位的变速线(换档线)的变速线映射图存储在电子控制 单元(ECU)等中。通过基于车辆速度和加速器操作量来参考变速线映射图的方式计算目标 档位，然后根据该目标档位来接合或松开用作为摩擦接合元件的离合器、制动器以及单向 离合器，从而自动地设定档位。在带式无级变速器中，带缠绕于设置有带轮槽(V形槽)的主带轮(输入带轮)和 副带轮(输出带轮)。增大一个带轮的带轮槽的宽度，而同时减小另一带轮的带轮槽的宽 度，从而以连续方式改变带缠绕于相应的带轮的半径(有效直径)。由此，带式无级变速器 以无级方式设定传动比。在配装有上述自动变速器的车辆中，设置有变速杆且由驾驶员操作该变速杆。通 过操作变速杆将自动变速器的变速位置改变至例如P位置(驻车范围)、R位置(倒退运行 范围)、N位置(空档范围)、D位置(前进运行范围)等。另外，近年来，具有手动变速模式 的自动变速器(所谓具有顺序模式的自动变速器)已变为可用。这使得变速杆的操作能够 选择性地转换自动变速器的档位。另外，在配装有自动变速器的车辆中，可在从发动机到自动变速器的动力传动路 径中设置变矩器。变矩器是液压动力传动装置，且例如包括耦接至发动机输出轴(曲轴) 的泵轮、耦接至自动变速器的输入轴的涡轮、以及经由单向离合器设置在泵轮与涡轮之间 的导轮。泵轮与发动机输出轴一起转动。因而，从泵轮排出的液压流体驱动涡轮以使涡轮 转动。由此，将发动机的输出扭矩传递至自动变速器的输入轴。此外，包括锁止离合器的变矩器得到了广泛使用。锁止离合器依据操作条件而接 合(锁止“开”)或松开(锁止“关”)，从而改善燃料消耗率(以下称为燃料消耗)。日本专利申请公开No. 2004-263875 (JP-A-2004-263875)和 日本专利申请公开 No. 3-182648 (JP-A-3-182648)描述了涉及用于配装有锁止离合器的车辆的控制的技术。JP-A-2004-263875描述了在锁止离合器的滑移控制(用于在未完全接合锁止离合器的情况下调节变速器扭矩的控制)期间，当压下加速器踏板时，限制节气门的操作。由 此，防止发动机的空转，并减小锁止离合器的劣化。JP-A-3-182648描述了在锁止离合器接合期间，当发动机驱动轴的转速(发动机 转速)与变矩器从动轴的转速(涡流转速)之间的转速差小于和等于预定的值时，发动机 动力输出的扭矩减小。由此，减小了锁止时的扭矩冲击。附带地，锁止是自动变速器的传动效率的不可或缺的方式之一；但是，使用湿式摩 擦材料的锁止离合器的接合要求摩擦材料抵御接合时的发热的耐久性。具体地，当来自发 动机的动力输入大时，发动机转速与变矩器的涡轮转速之间的转速差增大，因此，当锁止离 合器接合时，摩擦材料产生大量的热。由此，需要使用多片摩擦材料以确保接合状态或者采 取其它的方式，因此增大了变矩器的尺寸。另外，如果即使采取了上述方式也仍旧难以处理接合时的热量，则取消锁止控制 (松开锁止离合器)，由此维持发动机转速与涡轮转速之间的大的转速差。当上述大的转速 差持续达相对较长的时长时，变矩器中的液压流体(自动变速器流体(ATF))由于搅动而发 热且最终该液压流体会过热。注意，JP-A-2004-263875描述了一种用于在锁止离合器上的滑移控制期间防止 发动机空转的技术。另外，JP-A-3-182648描述了为了减小锁止时的冲击，当锁止离合器 接合时减小发动机动力的扭矩。但是，JP-A-2004-263875和JP-A-3-182648都未就确 保摩擦材料在锁止离合器接合时的耐久性提出任何建议。由此，JP-A-2004-263875和 JP-A-3-182648中所描述的技术未就上述问题提供任何解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种对车辆的控制，车辆中安装有具有锁止离合器的自动变速器， 该控制在锁止离合器接合时抑制发热。本专利技术的一方面提供了一种用于车辆的控制装置，所述车辆包括发动机、自动变 速器、设置在所述发动机与所述自动变速器之间的变矩器、以及将所述变矩器的输入侧与 所述变矩器的输出侧直接连接的锁止离合器。另外，所述控制装置包括发动机转速检测器，其检测所述发动机的转速；涡轮转 速检测器，其检测所述变矩器的涡轮转速；转速差计算单元，其计算所述发动机转速与所述 涡轮转速之间的转速差；扭矩减小控制单元，其执行扭矩减小控制以减小所述发动机的输 出扭矩；锁止控制单元，其控制所述锁止离合器的接合或松开；以及锁止判定单元，其对于 是满足锁止“开”条件还是满足锁止“关”条件进行判定，如果当所述锁止判定单元判定满 足锁止“开”条件(关一开)时由所述转速差计算单元计算出的所述转速差超过预定的目 标转速差，则执行所述扭矩减小控制，而且当由所述转速差计算单元计算出的所述转速差 已减小至所述目标转速差时，接合所述锁止离合器。另外，本专利技术的另一方面提供了一种用于车辆的控制方法，所述车辆包括发动机、 自动变速器、设置在所述发动机与所述自动变速器之间的变矩器、以及将所述变矩器的输 入侧与所述变矩器的输出侧直接连接的锁止离合器。所述控制方法包括检测所述发动 机的转速；检测所述变矩器的涡轮转速；计算所述发动机转速与所述涡轮转速之间的转速差；基于所述车辆的运行状态对于是满足锁止“开”条件还是满足锁止“关”条件进行判定； 当判定满足锁止“开”条件时所计算出的所述转速差超过预定的目标转速差时，执行扭矩减 小控制以减小所述发动机的输出扭矩；以及，当所述转速差已减小至所述目标转速差时，接 合所述锁止离合器。根据上述控制装置和控制方法，考虑到以下事实即，如果当转速差(发动机转速 Ne-涡轮转速Nt)大时立即接合锁止离合器，则锁止离合器的摩擦材料也许可能经受热劣 化，执行扭矩减小控制以减小发动机转速，从而减小转速差(Ne-Nt)。另外，当发动机转速与 涡轮转速之间的转速差(Ne-Nt)已减小至目标转速差(具体地，处于可以确保锁止离合器 耐久性的水平的转速差)时，接合锁止离合器。以此方式，在发动机转速Ne与涡轮转速Nt之间的转速差(Ne-Nt)减小之后，接合 锁止离合器。由此，可以抑制锁止离合器的摩擦材料的[“过度”？]发热。通过这样做，可 以在不增大锁止离合器的摩擦材料的热容的情况下确保摩擦材料的耐久性。因而，可以减 小锁止离合器的尺寸。注意，当满足锁止“开”条件时的转速差(Ne-Nt)小于或等于目标转 速差时，可以确保摩擦材料的耐久性，甚至当接合锁止离合器时也如此。因此，立即接合锁 止罔合器。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的控制装置，所述车辆包括发动机（１）、自动变速器（３）、设置在所述发动机（１）与所述自动变速器（３）之间的变矩器（２）、以及将所述变矩器（２）的输入侧与所述变矩器（２）的输出侧直接连接的锁止离合器（２５），所述控制装置的特征在于包括：发动机转速检测器（２０１），其检测所述发动机（１）的转速（Ｎｅ）；涡轮转速检测器（２０３），其检测所述变矩器（２）的涡轮转速（Ｎｔ）；转速差计算单元（１００），其计算发动机转速（Ｎｅ）与涡轮转速（Ｎｔ）之间的转速差（Ｎｅ－Ｎｔ）；扭矩减小控制单元（１００），其执行扭矩减小控制以减小所述发动机（１）的输出扭矩（Ｔｅ）；锁止控制单元（１００），其控制所述锁止离合器（２５）的接合或松开；以及锁止判定单元（１００），其判定是满足锁止“开”条件还是满足锁止“关”条件；其中当所述锁止判定单元（１００）判定满足所述锁止“开”条件时，如果所述转速差（Ｎｅ－Ｎｔ）超过预定的目标转速差（Ｎｓｌｐ），则执行所述扭矩减小控制，而且当所述转速差（Ｎｅ－Ｎｔ）已减小至所述目标转速差（Ｎｓｌｐ）时，接合所述锁止离合器（２５）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-10-31 2007-283017一种用于车辆的控制装置，所述车辆包括发动机(1)、自动变速器(3)、设置在所述发动机(1)与所述自动变速器(3)之间的变矩器(2)、以及将所述变矩器(2)的输入侧与所述变矩器(2)的输出侧直接连接的锁止离合器(25)，所述控制装置的特征在于包括发动机转速检测器(201)，其检测所述发动机(1)的转速(Ne)；涡轮转速检测器(203)，其检测所述变矩器(2)的涡轮转速(Nt)；转速差计算单元(100)，其计算发动机转速(Ne)与涡轮转速(Nt)之间的转速差(Ne-Nt)；扭矩减小控制单元(100)，其执行扭矩减小控制以减小所述发动机(1)的输出扭矩(Te)；锁止控制单元(100)，其控制所述锁止离合器(25)的接合或松开；以及锁止判定单元(100)，其判定是满足锁止“开”条件还是满足锁止“关”条件；其中当所述锁止判定单元(100)判定满足所述锁止“开”条件时，如果所述转速差(Ne-Nt)超过预定的目标转速差(Nslp)，则执行所述扭矩减小控制，而且当所述转速差(Ne-Nt)已减小至所述目标转速差(Nslp)时，接合所述锁止离合器(25)。2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，如果当所述锁止判定单元(100)判定满足所述锁止“开”条件时所计算出的所述转速 差(Ne-Nt)超过上限转速差(LNslp)，则执行所述扭矩减小控制，而且当所述转速差(Ne-Nt)已减小至所述目标转速差(Nslp)时，接合所述锁止离合器 (25)。3.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述扭矩减小控制单元(100)通过以下控制中的至少一个来减小所述发动机(1)的输 出扭矩(Te)用于减小节气门开度的控制、用于延迟点火正时的控制、或者用于改变气门 正时的控制。4.如权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述目标转速差(Nslp)是考虑所述锁止离合器(25)的热容而设定的。5.如权利要求1至3中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：松永仁，大岛康嗣，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]