自動變速器的液壓控制操作量生成設備及其控制設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種用于自動變速器的液壓控制操作量生成設備W及一種用于自動 變速器的控制設備，自動變速器具有多個接合裝置，通過調節工作油室中的液壓來控制所 述接合裝置。
【背景技術】
[0002] 在運種類型的傳統自動變速器中，通過在接合狀態和分離狀態之間變換相應的接 合裝置來變換變速比。通過調節工作油室中的液壓，用于運種自動變速器的控制設備執行 壓緊控制，W將接合裝置設定為處于剛好在在接合狀態之前的待機狀態（所謂的壓緊狀 態）中。日本專利申請公開N〇.2012-102810(JP2012-102810A)和日本專利申請公開 No. 2001-165290(JP2001-165290A)公開了運種壓緊控制。根據JP2001-165290A中 所述的技術，當執行壓緊控制時，基于接合裝置的輸入軸轉速和工作油（自動變速器流體 (ATF))的溫度，從圖中獲取壓緊控制的目標時間（準備完成時間）和壓緊壓力（預備壓 力），基于接合裝置中的工作油的剩余量來修正準備完成時間，并且在修正過的準備完成時 間期間供應預備壓力。
【發明內容】
[0003] 順便提及，在JP2012-102810A中所述的技術中，通過輸出高命令液壓W及快速 地（快速填充控制）W工作油填充工作油室（液壓伺服器）來提高壓緊響應。此外，執行 反饋控制W提高壓緊控制的控制性能。運里，需要與不同類型的換擋控制對應的不同類型 的壓緊控制。例如，優選地實施具有短壓緊控制目標時間的高響應性壓緊控制，W執行快速 換擋。
[0004] 因此，本發明提供了能夠適當地改變壓緊控制類型的用于自動變速器的液壓控制 操作量生成設備及用于自動變速器的控制設備。 陽〇化]根據本發明的一方面，一種用于自動變速器的液壓控制操作量生成設備包括多個 接合裝置、液壓控制電路、變速器ECU和控制操作量生成ECU。接合裝置包括活塞，該活塞響 應于工作油室中的壓緊壓力而運行。液壓控制電路被構造成調節該壓緊壓力。變速器ECU 被構造成通過根據目標檔位而接合或分離相應的接合裝置而將自動變速器的檔位變換到 目標檔位。變速器ECU被構造成基于液壓模型而執行壓緊控制，壓緊控制是用于把要受到 接合控制的接合裝置設定為處于剛好在接合狀態之前的待機狀態中的控制。控制操作量生 成ECU被構造成計算具有n(n> 2)個壓緊控制的液壓控制階段的液壓模型。每個液壓控 制階段都由液壓指令值和液壓指令值的輸出時間的組合構成。計算出的液壓模型是將用于 實現所述壓緊控制的目標執行時間W及用于保持所述待機狀態的活塞沖程末端壓力的所 述壓緊壓力的液壓指令值和所述液壓指令值的輸出時間確定為控制操作量的模型。控制操 作量生成ECU被構造成生成化-1個控制操作量。所述化-1個控制操作量是通過從n個液 壓控制階段的2n個控制操作量排除一個液壓控制階段的輸出時間獲得的控制操作量。控 制操作量生成ECU被構造成計算關于壓緊進度的化-2個約束條件。控制操作量生成ECU被構造成基于目標執行時間、活塞沖程末端壓力和化-2個約束條件來生成化-1個控制操 作量。
[0006] 在上述方面，約束條件可由n-1個位置中的壓緊進度W及n-1個位置中的壓緊進 度的時間微分值構成。
[0007] 在上述方面，約束條件可由化-2個位置中的壓緊進度構成。
[0008] 在上述方面，壓緊進度可W是不小于0且不大于1的值。控制操作量生成ECU可 被構造成基于活塞的沖程量、被供應給工作油室的工作油量W及壓緊壓力中的至少一個來 計算壓緊進度。
[0009] 在上述方面，每個液壓控制階段都可由液壓指令值的階躍波形、液壓指令值的掃 描波形或者階躍波形和掃描波形的組合構成。
[0010] 在上述方面，掃描波形的液壓指令值可包括指示在所述液壓指令值的輸出時間內 的液壓梯度的信息。
[0011] 根據本發明的另一方面，一種用于自動變速器的控制設備包括多個接合裝置、液 壓控制電路和至少一個ECU。該多個接合裝置包括活塞，該活塞響應于工作油室中的壓緊 壓力而運行。液壓控制電路被構造成調節該壓緊壓力。ECU被構造成通過根據目標檔位而 接合或分離相應的接合裝置而將自動變速器的檔位變換到目標檔位。ECU被構造成基于液 壓模型而執行壓緊控制。壓緊控制是用于把要受到接合控制的接合裝置設置為處于剛好在 接合狀態之前的待機狀態的控制。ECU被構造成計算具有n(n> 2)個壓緊控制的液壓控 制階段的液壓模型。每個液壓控制階段都由液壓指令值和液壓指令值的輸出時間的組合構 成。計算出的液壓模型是將用于實現目標執行時間W及用于保持所述待機狀態的活塞沖程 末端壓力的所述壓緊壓力的液壓指令值和所述液壓指令值的輸出時間確定為控制操作量 的液壓模型。ECU被構造成計算關于壓緊進度的化-2個約束條件。ECU被構造成基于目標 執行時間、活塞沖程末端壓力W及化-2個約束條件來生成化-1個控制操作量。該化-1個 控制操作量是通過從n個液壓控制階段中的化個控制操作量排除一個液壓控制階段的輸 出時間獲得的控制操作量。
【附圖說明】
[0012] 下面將參考附圖描述本發明的例證性實施例的特征、優點W及技術和工業意義， 其中相同標識符指示相同元件，并且其中：
[0013] 圖1是示出根據本發明的用于自動變速器的液壓控制操作量生成設備W及用于 自動變速器的控制設備所應用到的自動變速器的實例的視圖；
[0014] 圖2是示出變速器的接合操作表的視圖；
[0015] 圖3是正扭矩降檔期間執行的壓緊控制的時間圖；
[0016] 圖4手動升檔期間執行的壓緊控制的時間圖； 陽017] 圖5是示出液壓模型的實例的視圖；
[0018] 圖6是示出液壓模型的實例的視圖；并且
[0019] 圖7是關于液壓模型生成的流程圖的實例。
【具體實施方式】
[0020] 下面將基于附圖詳細地描述根據本發明的用于自動變速器的液壓控制操作量生 成設備W及用于自動變速器的控制設備的實施例。應注意，本發明不限于該實施例。
[0021] 現在將基于圖1至圖7描述根據本發明的用于自動變速器的液壓控制操作量生成 設備W及用于自動變速器的控制設備的實施例。
[0022] 用于自動變速器的液壓控制操作量生成設備包括圖1中所示的電子控制單元 巧CU)(下文稱為"控制操作量生成ECU")，并且生成液壓控制自動變速器的接合裝置的液 壓控制期間使用的控制操作量。控制操作量生成ECU1包括下文將描述的約束條件計算 單元、控制操作量生成單元和液壓模型計算單元。可在產生用于自動變速器的控制程序時 (換句話說，當開發自動變速器或車輛時）使用液壓控制操作量生成設備，或者可將液壓控 制操作量生成設備安裝在車輛中，并且用于根據行駛期間在自動變速器上執行的換擋控制 的類型來生成適當的控制操作量。在后一種應用實例中，液壓控制操作量生成設備被用作 下文將描述的用于自動變速器的控制設備的計算處理功能。
[0023] 此外，用于自動變速器的控制設備包括ECU(下文稱為"變速器ECU" ) 2,并且控制 設備執行用于將自動變速器變換到目標檔位（目標變速比）的換擋控制，W及用于將自動 變速器變換到空擋狀態的換擋控制。變速器ECU2包括下文將描述的換擋控制單元、離合 控制單元、目標時間計算單元和壓緊控制單元。用于自動變速器的控制設備還包括控制操 作量生成ECU1。應注意，在用于自動變速器的控制設備中，可將控制操作量生成ECU1的 各種計算處理功能分配給變速器ECU2。
[0024] 現在將描述液壓控制操作量生成設備和控制設備所應用到的自動變速器。該自動 變速器包括：多個接合裝置，通過調節工作油室中的液壓來控制所述接合裝置；液壓控制 電路，所述液壓控制電路與相應的接合裝置接合或分離；和行星裝置，所述行星裝置具有旋 轉元件，所述旋轉元件被連接至接合裝置的接合元件。變速器ECU2的換擋控制單元通過 根據目標檔位而接合或分離相應的接合裝置而將自動變速器的檔位變換到目標檔位。
[0025] 現在將描述圖1中所示的前進六速自動變速器10的具體實例。如圖1中所示，自 動變速器10包括扭矩轉換器20和變速器主體30。 陽0%] 扭矩轉換器20包括累葉輪21、滿輪22和定子23。扭矩轉換器20將來自動力源 100的輸出扭矩傳遞至變速器主體30。自動變速器10的輸入軸11被連接至能夠與其一體 地旋轉的累葉輪21。動力源100的輸出軸101被聯接至輸入軸11。中間軸12被連接至能 夠與其一體地旋轉的滿輪22。滿輪22經由中間軸12被連接至變速器主體30。定子23經 由單向離合器24被連接至殼體CA。扭矩轉換器20還設有鎖定離合器25。鎖定離合器25 使用作液壓控制電路的致動器26在第一接合部和第二接合部之間具體實施接合操作或分 離操作。
[0027] 應明白，動力源100為發動機（發動機，諸如內燃機或外燃機）或馬達（電動馬達 等等）。動力源100的運行（啟動控制、停止控制、輸出控制等等）由ECU(下文稱為"動力 源ECU") 110控制。
[0028] 在變速器主體30的殼體CA中設置第一行星裝置31和第二行星裝置32、用作接合 裝置的第一離合器化1和第二離合器化2W及第一至第S制動器服1、服2、服3。
[0029] 第一行星裝置31為單小齒輪式行星齒輪機構，其具有作為能夠差速旋轉的多個 旋轉元件的太陽齒輪S、齒圈R、多個小齒輪P和齒輪架C。第二行星裝置32為拉威挪式行 星齒輪機構，其具有作為能夠差速旋轉的多個旋轉元件的第一太陽齒輪S1、第二太陽齒輪 S2、齒圈化、曬合至第二太陽齒輪S2和齒圈化的多個長小齒輪PU曬合至第一太陽齒輪Sl 和長小齒輪Pl的多個短小齒輪PsW及承載相應的長小齒輪Pl和相應的短小齒輪Ps的齒 輪架化。在變速器主體30中，第一