本發明涉及具備自動變速器的車輛的控制裝置及控制方法。
背景技術:
在JP2014-4928A中公開有如下的車輛的驅動裝置,即,其具備發動機、電動發電機及蓄電池,通過使電動發電機發電而對蓄電池進行充電,通過使電動發電機進行驅動而啟動發動機,并且進行發動機的扭矩輔助。
在通過摩擦聯接元件的聯接及釋放來變更變速級的自動變速器中,通常進行如下的學習控制,即,對摩擦聯接元件的聯接及釋放的實際油壓進行學習而校正油壓。油壓的學習控制通過檢測摩擦聯接元件的傳遞扭矩容量的變化和實際油壓來進行。
在這種學習控制中,若如上述地對發動機進行電動發電機的扭矩輔助,則由于變速器的輸入扭矩變化而使摩擦聯接元件的傳遞扭矩容量和實際油壓的關系發生變化,學習控制有時不能正確地進行。
技術實現要素:
本發明是鑒于這種問題而設立的,其目的在于提供一種能夠適當地進行摩擦聯接元件的學習控制的車輛的控制裝置及控制方法。
本發明一方面的車輛的控制裝置具備:自動變速器,其由可通過多個摩擦聯接元件的聯接及釋放來切換多個變速級的有級變速機構構成;作為驅動源的發動機;電動機,其對發動機的驅動力進行輔助;油壓控制部,其供給對摩擦聯接元件的聯接及釋放進行控制的油壓;控制部,其變更有級變速機構的變速級,向目標變速比控制自動變速器;控制部進行學習控制,并且在進行學習控制時,禁止電動機對發動機的驅動力輔助,所述學習控制對摩擦聯接元件的聯接和釋放的至少一方的油壓進行學習。
根據本發明的一方面,由于在進行了有級變速機構的摩擦聯接元件的聯接和釋放的至少一方的學習控制的情況下,在變更變速級時禁止電動機的輔助,因而在進行了摩擦聯接元件的聯接和釋放的至少一方的學習控制的情況下,能夠防止輔助扭矩引起的學習不正確的情況,能夠防止變速時的沖擊或異響的產生。
附圖說明
圖1是表示搭載有本發明實施方式的變速器的車輛的構成的說明圖;
圖2是本發明實施方式的變速映像圖之一例的說明圖;
圖3是本發明實施方式的學習控制的流程圖;
圖4是本發明實施方式的學習控制的時間圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
圖1是表示搭載有本實施方式的變速器4的車輛的構成的說明圖。
車輛具備發動機1作為動力源。發動機1的輸出旋轉經由帶鎖止離合器的變矩器2、自動變速器(以下簡稱作“變速器4”)、終端減速裝置6而向驅動輪傳遞。
在發動機1配設有啟動/發電一體化電機(Integrated Starter/Generator、以下稱作“ISG”)51。ISG51經由帶輪及帶與發動機1的曲軸連結。
發動機控制器(ECU)14控制發動機1及ISG51的動作。在啟動發動機1的情況下,作為啟動電機,驅動ISG51,使發動機1的曲軸旋轉而發動。在車輛減速時,作為發電機,驅動ISG51,將曲軸的旋轉作為電力再生。在車輛行駛時,作為電動機,驅動ISG51,輔助發動機1的驅動。
在車輛設有:油泵10,其利用發動機1的一部分動力而被驅動;油壓控制回路11,其將來自油泵10的油壓調壓而向變速器4的各部位供給;控制器12,其控制油壓控制回路11。
變速器4具備:無級變速機構(以下稱作“變速機構20”)、配置在變速機構20的下游側且相對于變速機構20串聯地設置的有級變速機構(以下稱作“副變速機構30”)。
變速機構20是帶式無級變速機構,其具備初級帶輪21、次級帶輪22、卷掛于帶輪21、22之間的V型帶23。帶輪21、22分別具備:固定圓錐板;可動圓錐板,其以使滑輪面相對的狀態相對于固定圓錐板配置且在其與固定圓錐板之間形成V型槽;油壓缸23a、23b,其設于可動圓錐板的背面,使可動圓錐板沿軸向位移。當調節向油壓缸23a、23b供給的油壓時,V型槽的寬度變化而使V型帶23與各帶輪21、22的接觸半徑發生變化,使變速機構20的變速比vRatio無級地變化。
副變速機構30是前進2級、后退1級的變速機構。副變速機構30具備:行星齒輪機構、改變該行星齒輪機構的連接狀態的多個摩擦聯接元件31(例如低檔制動器、高檔離合器、后退制動器)。
當調節向這些摩擦聯接元件31供給的油壓來變更摩擦聯接元件31的聯接、釋放狀態時,副變速機構30的變速級被改變。例如,若聯接低檔制動器,并釋放高檔離合器和后退制動器,則副變速機構30的變速級成為1速。若聯接高檔離合器,并釋放低檔制動器和后退制動器,則副變速機構30的變速級成為變速比小于1速的2速。另外,若聯接后退制動器,并釋放低檔制動器和高檔離合器,則副變速機構30的變速級成為后退。
控制器12被輸入有如下信號,即,檢測加速踏板的開度(以下稱作“加速器開度APO”)的加速器開度傳感器41的輸出信號、檢測變速器4的輸入轉速(=初級帶輪21的轉速,以下稱作“初級轉速Npri”)的轉速傳感器42的輸出信號、檢測變速機構20的輸出轉速(=次級帶輪22的轉速,以下稱作“次級轉速Nsec”)的轉速傳感器61的輸出信號、檢測車輛的行駛速度(以下稱作“車速VSP”)的車速傳感器43的輸出信號、檢測變速器4的油溫的油溫傳感器44的輸出信號、檢測變速桿45的位置的檔位開關46的輸出信號、檢測制動踏板被踏下的情況的制動開關47的輸出信號等。
控制器12基于這些被輸入的信號來確定目標變速比,以變速器4整體的變速比(總變速比)跟隨目標變速比的方式參照事先記錄的變速映像圖等,生成用于控制變速機構20的變速比及副變速機構30的變速級的變速控制信號,并將所生成的變速控制信號向油壓控制回路11輸出。
如后述地,控制器12從EUC14接收ISG51的驅動開始信號,并對EUC14發送ISG51的動作禁止信號。
油壓控制回路11基于來自控制器12的變速控制信號,由利用油泵10產生的油壓調節所需的油壓,并將油壓向變速器4的各部位供給。由此,可改變變速機構20的變速比及副變速機構30的變速級,并可進行變速器4的變速。
圖2是本實施方式的控制器12所具備的變速映像圖之一例的說明圖。
在變速映像圖中,基于車速VSP和初級轉速Npri來事先決定變速器4的動作點。
變速器4的變速比是將變速機構20的變速比乘以副變速機構30的變速比而得到的整體的變速比,以下,將整體的變速比稱作“總變速比”。
在變速器4處于低速模式時,副變速機構30為1速,可根據變速機構20的變速比在低速模式最低線和低速模式最高線間的低速模式比率范圍內進行變速。此時變速器4的動作點在區域A或區域B內移動。
在變速器4處于高速模式時,副變速機構30為2速,可根據變速機構20的變速比得到在高速模式最低線和高速模式最高線間的高速模式比率范圍內的變速比。此時的變速器4的動作點在區域B或區域C內移動。
在該區域B內,副變速機構30在處于1速或2速的任一個時均可變速。另一方面,在越過低速模式最高線的區域,由于副變速機構30必須為2速,因而設有沿著低速模式最高線將副變速機構30從1速向2速變速的模式切換變速線。
在運轉區域跨過模式切換變速線而變化的情況下,控制器12使副變速機構30從1速向2速、或從2速向1速進行變速。
在該副變速機構30變速時,以使變速機構20的變速比向與副變速機構30的變速比變化相反的方向變化,且抑制變速器4的總變速比的變化的方式進行變速。通過這樣的變速,可抑制伴隨著副變速機構30的變速比的臺階差產生的輸入旋轉的變化帶給駕駛員的不適感。
在本實施方式中,將這樣以抑制總變速比的變化,使副變速機構30的變速比的變化和變速機構20的變速比的變化呈相反方向的方式進行變速的動作稱作“協調變速”。本實施方式的協調變速使變速機構20的變速比向與副變速機構30相反的方向,以相當于副變速機構30的變速比的變化量的變速比量進行變速,但也可以是總變速比變化那樣的變速機構20的變速。
需要說明的是,關于控制裝置12及油壓控制回路11的動作、特別是關于對變速機構20和副變速機構30同時進行變速控制的協調變速,希望參照本申請人已提交申請并公開的(日本)特開2012-57710號公報。
接著,對本申請發明的副變速機構30的摩擦聯接元件31的學習控制進行說明。
副變速機構30通過多個摩擦聯接元件31的聯接、釋放來變更變速級。摩擦聯接元件31通過控制器12的控制,利用從油壓控制回路11供給的油壓進行聯接及釋放。
摩擦聯接元件31由于摩擦板或油壓室的機械公差或個體差異、經時變化等,或由于油溫引起的動作油粘度的變化,相對于聯接時及釋放時的指示油壓的、摩擦聯接元件31的實際扭矩傳遞容量有時會不同。當摩擦聯接元件31的實際扭矩傳遞容量相對于指示油壓不同時,其成為變速時產生沖擊或異響的原因。
因此,控制器12進行學習控制,該學習控制的聯接及釋放的指示油壓進行學習并修正。
具體地,在副變速機構30進行變速時,控制器12通過副變速機構30中的輸入轉速與輸出轉速的轉速差來判定摩擦聯接元件31的釋放,檢測判定為釋放時的指示油壓,將檢測到的指示油壓作為下次變速時的釋放油壓進行學習。
控制器12根據由轉速傳感器61檢測到的次級轉速Nsec和由車速傳感器43檢測到的車速VSP算出副變速機構30中的轉速差。在該情況下,車速傳感器43的檢測值可考慮副變速機構30之后的傳動比。
在這種摩擦聯接元件31的油壓的學習控制中,以往,存在如下的問題。
在發動機1配設有ISG51,例如在請求加速時等,發動機1進行驅動時,ECU14可使ISG51產生驅動力而對發動機1的驅動力進行輔助。
在利用ISG51輔助發動機1時,以發動機1及ISG51的驅動力的總和與僅由發動機1驅動行駛時相同的方式進行控制。
具體地,在僅利用發動機1的驅動力行駛的過程中進行基于ISG51的輔助的情況下,以使ISG51的驅動力逐漸上升并使發動機1的驅動力逐漸下降,發動機1及ISG51的驅動力的總和不驟變的方式進行控制。
在此,如前述,有時會在副變速機構30中執行摩擦聯接元件31的油壓的學習處理。
在圖2的變速映像圖中,在運轉區域跨過模式切換變速線而變化的情況下,控制器12在副變速機構30中控制摩擦聯接元件31的聯接及釋放而進行變速。
在該變速前,控制器12執行如下的油壓的學習控制,即,檢測副變速機構30的輸入輸出軸相對于摩擦聯接元件31的釋放控制中的指示油壓的轉速差,記錄檢測到規定的轉速差時的指示油壓并將其用于下次變速控制。
這樣,通過進行摩擦聯接元件31的油壓的學習控制,使指示油壓與摩擦聯接元件31的實際扭矩傳遞容量間的偏差縮小,防止變速時的沖擊或異響的產生。
如前述,副變速機構30的學習控制在執行副變速機構30的變速時進行。
但是,在進行學習控制時,在如前述地除了發動機1的驅動力之外,還施加有基于ISG51的輔助力的情況下,會導致向變速器4的輸入扭矩發生變動。在向變速器4的輸入扭矩發生了變動的情況下,向摩擦聯接元件31輸入的扭矩也發生變化,即使指示油壓相同,檢測轉速差的時機也不同,檢測轉速差的指示油壓不能被正確地檢測。
因此,在進行基于ISG51的輔助時,希望不進行摩擦聯接元件31的學習。
另一方面,如圖2的變速映像圖所示,在車輛行駛過程中運轉區域跨過模式切換變速線而變化的情況下,進行副變速機構30的變速。變速器4的總變速比的控制在以變速機構20進行時車輛的燃耗率較好,因而在變速映像圖中,以盡可能不進行變速的方式控制副變速機構30。
因此,若在基于ISG51進行輔助時禁止摩擦聯接元件31的學習,則在變速進行的頻率較低的副變速機構30中,實施學習控制的機會將進一步減少。
因此,在本發明的實施方式中,在副變速機構30執行變速時進行學習控制的情況下,執行了輔助禁止控制,禁止ISG51的動作。
圖3是本實施方式的控制器12執行的變速器4的學習控制的流程圖。
在步驟S10中,控制器12對副變速機構30的變速動作是否執行、學習控制是否實施進行判斷。對于副變速機構30的變速,在圖2所示的變速映像圖中,在運轉區域跨過模式切換變速線而變化的情況下,判斷為副變速機構30的變速被執行,移至步驟S20。在學習控制未被執行的情況下,重復步驟S10并待機。
在步驟S20中,控制器12在執行變速動作之前,對EUC14發送禁止ISG51的輔助的輔助禁止指令。EUC14對于從控制器12發出的輔助禁止指令,若允許ISG51的輔助禁止,則將禁止允許信號發回。在步驟S30中,控制器12待機直到從EUC14接收輔助禁止允許信號。
在從EUC14收到輔助禁止允許信號的情況下,在步驟S32中,控制器12實施摩擦聯接元件31的釋放的指示油壓的學習控制。在步驟S34中,控制器12待機直到學習控制結束。學習控制是指控制器12儲存在轉速差產生的時刻的指示油壓。被儲存的指示油壓用于下次變速控制。在學習控制結束的情況下,在步驟S40中,控制器12執行副變速機構30的變速控制。
在步驟S50中,控制器12待機直到變速控制結束。在變速控制結束的情況下,控制器12對ECU14發送解除ISG51的輔助禁止的輔助禁止解除指令。
之后,ECU14基于來自駕駛員的請求,執行ISG51的輔助控制。
圖4是本實施方式的控制器12執行的變速器4的學習控制的時間圖。
圖4所示的時間圖將時間軸作為橫軸,從上段起分別表示發動機1及ISG51的輸出扭矩、控制器12輸出的輔助禁止信號、變速機構的變速比vRatio、釋放側摩擦聯接元件的指示油壓、聯接側摩擦聯接元件的指示油壓、及副變速機構30中的實際滑動量(利用副變速機構30中的轉速差、由轉速傳感器61檢測到的次級轉速Nsec、由車速傳感器43檢測到的車速VSP算出)。
在輸出扭矩的時間圖中,用點劃線表示發動機1的輸出扭矩,用點劃線表示ISG51的輸出扭矩。
在基于ISG51進行輔助的情況下,ECU14以發動機1及ISG51的主要扭矩的總和不變的方式,減少發動機1的扭矩,并且使ISG51的扭矩增加。在基于ISG51的輔助結束的情況下,使ISG51的扭矩減少并且使發動機1的扭矩增加。
在本實施方式中,在控制器12發送輔助禁止指令的情況下,不執行ISG51的輔助,而如圖4中實線所示,僅輸出發動機1的扭矩。
在運轉區域跨過模式切換變速線而變化的情況下,控制器12基于規定的條件(例如,點火設為接通后首次跨過模式切換變速線的情況等),開始摩擦聯接元件31的釋放的指示油壓的學習控制(時刻t1)。此時,控制器12在開始摩擦聯接元件31的學習控制之前,對ECU14發送禁止ISG51的輔助的輔助禁止指令。
EUC14接收輔助禁止指令而禁止ISG51的輔助。
在ISG51的輔助被禁止后,控制器12實施摩擦聯接元件31的學習控制。在摩擦聯接元件31的學習控制結束后開始副變速機構30的變速(時刻t11)。
學習控制具體地是,控制器12使釋放側的摩擦聯接元件31的指示油壓逐漸下降,儲存副變速機構30中的輸入轉速與輸出轉速的轉速差產生的時刻(時刻t11)的指示油壓,由此進行釋放側的摩擦聯接元件31的指示油壓的學習。被儲存的指示油壓被用于下次變速控制。
接著,為了對副變速機構30進行變速,控制器12使聯接側的摩擦聯接元件31的指示油壓上升,使釋放側的摩擦聯接元件31的指示油壓下降,進行摩擦聯接元件31的切換(時刻t2~t3)。由此,副變速機構30的變速比變化。與此同時,控制器12控制變速機構20的變速比向與副變速機構30的變速比的變化相反的相反側變化,而使變速器4的總變速比不變。
當副變速機構30的摩擦聯接元件31的切換完成時(時刻t3),輸出聯接側的摩擦聯接元件31可維持完全聯接狀態的指示油壓,使副變速機構30的變速完成。
在副變速機構30的變速完成后,控制器12解除ISG51的輔助禁止(時刻t4)。
這樣,利用圖4所示的控制,在實施副變速機構30變速前進行的釋放側的摩擦聯接元件31的指示油壓的學習控制時,禁止基于ISG51的輔助,能夠正確地進行摩擦聯接元件31的釋放的指示油壓的學習控制。
如以上說明地,在本發明的實施方式中,車輛的控制裝置具備:變速器4,其由可利用多個摩擦聯接元件31的聯接及釋放來切換多個變速級的作為有級變速機構的副變速機構30構成;作為驅動源的發動機1;作為輔助發動機1的驅動力的電動機的ISG51;油壓控制回路11,其供給對摩擦聯接元件31的聯接及釋放進行控制的油壓;作為控制部的控制器12,其變更副變速機構30的變速級,向目標變速比控制變速器4,其中,控制器12進行學習控制,并且在進行學習控制時禁止ISG51對發動機1的驅動力輔助,所述學習控制對摩擦聯接元件31的聯接和釋放的至少一方的油壓進行學習。
在本發明的實施方式中,通過這樣的構成,在進行副變速機構30的摩擦聯接元件31的釋放時的學習控制時,禁止ISG51的輔助,故而在進行變更副變速機構30的變速級時的摩擦聯接元件31的聯接時及釋放時的學習控制的情況下,能夠防止輔助扭矩引起的學習不正確,并且能夠防止變速時的沖擊或異響的產生。
另外,變速器4具備作為無級變速機構的變速機構20,該變速機構20與作為有級變速機構的副變速機構30串聯連接,能夠無級地變更變速比,控制器12在變更副變速機構30的變速級時,進行學習控制,并且在進行學習控制時,禁止ISG31對發動機1的驅動力輔助,所述學習控制對摩擦聯接元件31的釋放的油壓進行學習,因此,能夠正確地進行摩擦聯接元件31的釋放的指示油壓的學習,并且能夠防止實施學習控制的機會減少,故而能夠使指示油壓與摩擦聯接元件31的實際扭矩傳遞容量的偏差縮小,防止變速時的沖擊或異響的產生。
另外,具備作為發動機控制部的ECU14,該ECU14控制發動機1及ISG51的動作,控制器12在變更副變速機構30的變速級時,將禁止ISG51對發動機1的驅動力輔助的指令向ECU14發送,故而即使為由不同的控制裝置進行發動機1及ISG51的控制和變速器4的控制的構成,也能夠在變更副變速機構30的變速級時禁止ISG51的輔助,能夠防止輔助扭矩引起的學習不正確,并且能夠防止變速時的沖擊或異響的產生。
以上,對本發明的實施方式進行了說明,但上述實施方式只不過表示了本發明的適用例之一,其不旨在將本發明的技術范圍限定在上述實施方式的具體構成。
在上述實施方式中,對具備變速機構20和副變速機構30的變速器4進行了說明,但即使為僅具備有級變速機構的構成也可同樣地適用。
另外,在上述實施方式中,作為變速機構20而具備帶式無級變速機構,但變速機構20也可以是用鏈條代替V型帶23而卷掛于帶輪21、22之間的無級變速機構。又或者,變速機構也可以是在輸入盤與輸出盤之間配置可傾轉的動力輥的環形無級變速機構。
另外,在上述實施方式中,副變速機構30設為作為前進用的變速級而具有1速和2速兩級的變速機構,但也可以將副變速機構30設為作為前進用的變速級而具有3級以上的變速級的變速機構。
另外,在上述實施方式中,設為實施釋放側的摩擦聯接元件31的學習控制,但也可以實施聯接側的摩擦聯接元件31的學習控制,還可以在變速控制前分別進行釋放側和聯接側的摩擦聯接元件31的學習。任一種方式均可根據實際滑動量的變化來進行釋放、聯接的判斷。
本申請基于2014年7月31日在日本特許廳提出申請的特愿2014-156379主張優先權。通過參照將該申請的全部內容編入本說明書。