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离合器的控制装置

阅读:489发布:2020-05-17

专利汇可以提供离合器的控制装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且在控制区域判定单元(M3)判定为由车速 传感器 (Sc)检测到的车速和由 油 门 踏板 开度传感器(Sd)检测到的油门踏板开度处于 锁 止 离合器 的紧密区域时,即使由 水 温传感器(Sa)检测到的 发动机 的 冷却水 的水温或由油温传感器(Sb)检测到的 变速器 的工作油的油温小于预定 温度 ,接合允许单元(M2)也允许锁止离合器的接合,因此能够在不对功能带来影响的范围内提高锁止离合器接合的频度,有助于 燃料 效率的提升。在锁止离合器完全接合的紧密区域内,接合响应性不会成为问题,因此在由于工作油的油温较低而 粘度 较高导致接合响应性降低的低温时,即使接合锁止离合器,也不会产生妨碍。,下面是离合器的控制装置专利的具体信息内容。

1.一种离合器的控制装置,其具有:
配置于发动机变速器之间的变矩器(TC)的锁止离合器(LC);
温度传感器(Sa、Sb),其检测所述发动机的温(Tw)或所述变速器的油温(To);以及接合允许单元(M2),其在由所述温度传感器(Sa、Sb)检测到的温度为预定温度以上时允许所述锁止离合器(LC)的接合,
该锁止离合器的控制装置的特征在于,
该控制装置具有控制区域判定单元(M3),其判定车辆的运转状态是否处于所述锁止离合器(LC)的紧密区域,
所述控制区域判定单元(M3)判定为所述紧密区域时,即使由所述温度传感器(Sa、Sb)检测到的温度小于预定温度,所述接合允许单元(M2)也允许所述锁止离合器(LC)的接合。
2.根据权利要求1所述的锁止离合器的控制装置,其特征在于,所述车辆的运转状态是车速(V)和踏板开度(θ),所述控制区域判定单元(M3)在车速(V)为预定值以上且油门踏板开度(θ)为预定值以上时判定为所述紧密区域。

说明书全文

离合器的控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及锁止离合器的控制装置,其具有在发动机变速器之间配置的变矩器的锁止离合器、检测所述发动机的温或所述变速器的油温的温度传感器、在所述温度传感器检测到的温度处于预定温度以上时允许所述锁止离合器的接合的接合允许单元。

背景技术

[0002] 若在变速器的工作油油温较低且粘度较高时接合锁止离合器,则存在由于接合冲击而产生振动等问题,因此在原本发动机冷却水的水温处于80℃以上时允许锁止离合器的接合的基础上,通过调整为在水温处于60℃以上且小于80℃而油温在50℃以上时允许锁止离合器的接合,从而提高了锁止离合器的接合频度并实现了燃料效率的提升,这种技术已通过下述专利文献1而得以公知。
[0003] 专利文献1:日本特开2005-16616号公报
[0004] 根据上述专利文献1的发明,虽然能够提高锁止离合器的接合频度,实现燃料效率的提升,然而为了实现燃料效率进一步的提升,就需要在不对锁止离合器的功能带来影响的范围内进一步提高接合频度。

发明内容

[0005] 本发明就是鉴于上述情况而完成的,其目的在于通过在不对锁止离合器的功能带来影响的范围内提高接合频度来实现燃料效率的进一步提升。
[0006] 为了达成上述目的,本发明提出了一种锁止离合器的控制装置,其具有:配置于发动机与变速器之间的变矩器的锁止离合器;温度传感器,其检测所述发动机的水温或所述变速器的油温;以及接合允许单元,其在所述温度传感器检测到的温度为预定温度以上时允许所述锁止离合器的接合,该锁止离合器的控制装置的第一特征在于,该控制装置具有控制区域判定单元,其判定车辆的运转状态是否处于所述锁止离合器的紧密区域,所述控制区域判定单元判定为所述紧密区域时,即使由所述温度传感器检测到的温度小于预定温度,所述接合允许单元也允许所述锁止离合器的接合。
[0007] 另外,本发明还提出了一种锁止离合器的控制装置,其除了所述第1特征之外,还具有第2特征、即所述车辆的运转状态是车速和踏板开度,所述控制区域判定单元在车速为预定值以上且油门踏板开度为预定值以上时判定为所述紧密区域。
[0008] 此外,实施方式的水温传感器Sa和油温传感器Sb对应于本发明的温度传感器。
[0009] 根据本发明的第1特征,在控制区域判定单元判定为车辆的运转状态处于锁止离合器的紧密区域时,即使温度传感器检测到的发动机的冷却水的水温或变速器工作油的油温小于预定温度,接合允许单元也允许锁止离合器的接合,因此能够提高锁止离合器接合的频度,有助于燃料效率的提升。其原因在于,在锁止离合器完全接合的紧密区域中,接合响应性不会成为问题,因此在工作油的油温较低且粘度较高的状态下,即使接合锁止离合器,也不会产生妨碍。
[0010] 另外,根据本发明第2特征,控制区域判定单元在车速为预定值以上且油门踏板开度为预定值以上时判定为紧密区域,因此能够精度良好地判定紧密区域。附图说明
[0011] 图1是示出变矩器的结构的图(第1实施方式)。
[0012] 图2是控制系统的框图(第1实施方式)。
[0013] 图3是主程序的流程图(第1实施方式)。
[0014] 图4是主程序的步骤S9的子程序的流程图(第1实施方式)。
[0015] 图5是示出检索锁止离合器的接合区域和紧密区域的映射图的图(第1实施方式)。
[0016] 符号说明
[0017] TC变矩器;LC锁止离合器;Tw发动机水温;To变速器油温;Sa水温传感器(温度传感器);Sb油温传感器(温度传感器);M2接合允许单元;M3控制区域判定单元;V车速;θ油门踏板开度

具体实施方式

[0018] 下面根据图1至图5说明本发明实施方式。
[0019] 第1实施方式
[0020] 如图1所示,在汽车自动变速器设置的变矩器TC具有通过变矩器罩11与发动机的曲轴(未图示)连接的叶轮12、配置为与叶轮12相对且与变速器的输入轴(未图示)连接的涡轮13、配置于叶轮12与涡轮13之间且通过单向离合器14被固定部支承的定子15。将叶轮12结合到涡轮13的锁止离合器LC具有在涡轮13的背表面和变矩器罩11之间的空间配置的锁止活塞16,上述空间被锁止活塞16划分为变矩器罩11侧的锁止释放室17和涡轮13侧的锁止接合室18。锁止活塞16能够在变矩器TC的轴向滑动,且能够与涡轮13一体旋转。
[0021] 变矩器TC的内部充满了从锁止释放室入口19和锁止接合室入口20提供的工作油,若凭借发动机的曲轴通过变矩器罩11使得叶轮12旋转而工作油进行循环,则涡轮13受到该动压而被驱动,变速器的输入轴进行旋转。此时,基于叶轮12、涡轮13和定子15的叶片的作用,叶轮12的扭矩被放大而传递给涡轮13,然而在叶轮12和涡轮13以相同速度旋转的运转状态下,由于是凭借工作油实现的动传递,因而无法避免产生某种程度的动力传递损失。于是,接合锁止离合器LC而将叶轮12和涡轮13结合为一体,以避免所述动力传递损失的产生。
[0022] 锁止离合器LC的接合与脱离是通过向锁止释放室17与锁止接合室18选择性地提供油压来进行的。即,若从锁止接合室入口20向锁止接合室18提供油压,则锁止活塞16的摩擦材料21与变矩器罩11抵接而使得锁止离合器LC接合,曲轴的旋转经由变矩器罩11和锁止活塞16直接传递给输入轴。反之,若从锁止释放室入口19向锁止释放室17提供油压,则锁止活塞16的摩擦材料21离开变矩器罩11而解除锁止离合器LC的接合,曲轴的旋转经由变矩器罩11、叶轮12、工作油和涡轮13传递给输入轴。
[0023] 控制锁止离合器LC的接合与脱离的锁止离合器控制装置具有提供工作油箱22内的工作油的油压23、对从油压泵23提供的工作油进行调压的供给压调整单元24、将调压后的油压选择性地提供给锁止释放室17和锁止接合室18的油压回路切换单元25、控制提供给锁止释放室17的油压的接合力调整单元26、产生控制接合力控制单元26的信号压的信号压产生单元27。因此,通过使用接合力调整单元24控制锁止释放室17的油压,使用供给压调整单元24控制锁止接合室18的油压,还使用油压回路切换单元25对供给油压进行切换控制,从而能够任意控制锁止离合器LC的接合力。
[0024] 另一方面,在变速器的工作油的油温To较低的状态下,工作油的粘度变高而锁止离合器LC的动作变得不稳定,因此需要限制锁止离合器LC的接合。另外,在暖机完成前的发动机的冷却水的水温较低的状态下,怠速转速会被设定得较高,因而需要限制锁止离合器LC的接合。此时,若一味限制锁止离合器LC的接合,则会成为燃料效率变差的原因,因此优选以最小限度来抑制对锁止离合器LC的接合的限制。
[0025] 因此,如图2所示,在本实施方式中,控制锁止离合器LC的接合与脱离的电子控制单元U具有温度比较单元M1、接合允许单元M2、控制区域判定单元M3。温度比较单元M1连接着检测发动机的冷却水的水温Tw的水温传感器Sa、检测变速器的工作油的油温To的油温传感器Sb,控制区域判定单元M3连接着检测车速V的车速传感器Sc、检测油门踏板开度θ的油门踏板开度传感器Sd。
[0026] 温度比较单元M1将水温Tw和油温To与预定阈值进行比较,根据该结果由接合允许单元M2允许锁止离合器LC的接合。控制区域判定单元M3根据车速V和油门踏板开度θ判定对锁止离合器LC进行接合控制时的控制区域、即反馈区域、紧密区域和固定区域。如图5所示,反馈区域指的是以使得锁止离合器LC的滑移率为预定值的方式对提供给锁止离合器LC的油压进行反馈控制的区域。紧密区域指的是以使得锁止离合器LC完全接合的方式将提供给锁止离合器LC的油压固定为最大值的区域。固定区域指的是不具备作为目标的滑移率,进行将预先计算得到的油压提供给锁止离合器LC的前馈控制的区域。
[0027] 下面根据图2和图3的流程图进一步详细说明上述作用。
[0028] 首先,在图3的主程序的步骤S1凭借水温传感器Sa检测发动机的冷却水的水温Tw,在步骤S2,若水温Tw在第1设定温度T1(例如80℃)以上、即发动机的暖机完成或大致完成,则怠速转速变低,判定为发动机运转状态已稳定,在步骤S3允许锁止离合器LC的接合。
[0029] 若在所述步骤S1中水温Tw小于第1设定温度T1且在步骤S4中油温传感器Sb未故障,则在步骤S5中凭借水温传感器Sa检测发动机的冷却水的水温Tw,并凭借油温传感器Sb检测变速器的工作油的油温To。而且若在步骤S6中水温Tw小于第1设定温度T1而处于第2设定温度T2(例如60℃)以上且油温To处于第3设定温度T3(例如50℃)以上时,在所述步骤S3中允许锁止离合器LC的接合。
[0030] 在比第1设定温度T1(=80℃)低的第2设定温度T2(=60℃)的条件下,为发动机的暖机未完成、怠速转速处于某较高程度的状态。第3设定温度T3(=50℃)是能够获得使锁止离合器LC稳定接合所需的工作油的粘度的油温To的下限值,若油温To在第3设定温度T3以上,则工作油的粘度足够低,能够防止由于锁止离合器LC接合时的冲击而产生振动等。
[0031] 如上,在发动机的怠速转速在略高于暖机完成后的转速的状态、即水温tw小于第1设定温度T1而在第2设定温度T2以上时,通过在油温To为第3设定温度T3以上而工作油的粘度足够低时允许锁止离合器LC的接合,从而能够增加锁止离合器LC接合的频度,提升燃料效率。
[0032] 在所述步骤S4中油温传感器Sb故障的情况下,由于无法确认油温To是否在第3设定温度T3以上,因而在步骤S9中限制锁止离合器LC的接合。
[0033] 在所述步骤S6的答案为否而未允许锁止离合器LC的接合时,在步骤S7中判定车辆的运转状态是否处于锁止离合器LC的紧密区域,若非紧密区域,则在步骤S9中限制锁止离合器LC的接合。另一方面,若在所述步骤S7中为紧密区域且在步骤S8中水温Tw小于第2设定温度T2而处于第4设定温度T4(例如30℃)以上,则在所述步骤S3中允许锁止离合器LC的接合,若所述步骤S8的答案为否,则在所述步骤S9中限制锁止离合器LC的接合。
[0034] 锁止离合器LC的紧密区域是以使得锁止离合器LC完全接合的方式将供给油压固定为最大值的区域,因此其接合响应性几乎不会成为问题,因而在工作油的油温To较低而粘度较高的状态下,即使接合锁止离合器LC,也不会产生妨碍。
[0035] 下面根据图4的流程图说明锁止离合器LC的控制区域的判定。
[0036] 锁止离合器LC的控制区域的判定是在车辆加速时进行的,首先,在步骤S11中若并非锁止离合器LC接合的接合区域(反馈区域、紧密区域和固定区域),则在步骤S12中判定为解除锁止离合器LC的接合的分离区域。该判定是根据图5所示的以车速V和油门踏板开度θ为参数的映射图进行的。
[0037] 在所述步骤S11中处于锁止离合器LC的接合区域时,在步骤S13中检索图5所示的紧密区域映射图。紧密区域映射图以车速V和油门踏板开度θ为参数,将车速V和油门踏板开度θ较大的区域设定为紧密区域。在步骤S14中求出基于当前的油门踏板开度θ的紧密区域的下限车速V0,若当前车速V在下限车速V0以上,则在步骤S15中判定为紧密区域。
[0038] 所述步骤S14的答案为否的情况下,在步骤S16中检索固定区域映射图,在步骤S17中若当前的油门踏板开度θ小于上限油门踏板开度θ0,则在步骤S22中判定为固定区域。所述步骤S17的答案为否的情况下,在步骤S18中若油温传感器Sb未故障且在步骤S19中油温To处于第5设定温度T5(例如140℃)以上,则在步骤S20中判定为分离区域,若小于第5设定温度T5,则在步骤S21中判定为反馈区域。另外,在所述步骤S18中油温传感器Sb故障而油温To不明的情况下,选择行驶频度较高的通常行驶时的反馈区域。油温To在第5设定温度T5以上时判定为分离区域的理由在于,在油温To为第5设定温度T5以上的状态下,由于变速器的规格方面的原因,无法产生油压。
[0039] 如上,在水温T小于第2设定温度T2(60℃)且处于第4设定温度T4(30℃)以上时,以往曾限制锁止离合器LC的接合,而在本实施方式中以车辆的运转状态为紧密区域而锁止离合器LC的接合响应性不会成为问题为条件,允许锁止离合器LC的接合,因此能够提高锁止离合器LC接合的频度,有助于燃料效率的提升。
[0040] 以上说明了本发明的实施方式,本发明可以在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。
[0041] 例如,实施方式中的第1~第5设定温度T1~T5仅为一例,并不限于该内容。
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