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    自动变速器 控制 装置 以及 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201280044785.1

    申请日:

    2012.11.16

    公开号:

    CN103797283A

    公开日:

    2014.05.14

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16H 61/18申请日:20121116|||公开
    IPC分类号: F16H61/18; F16H63/50; F16H61/686 主分类号: F16H61/18
    申请人: 爱信艾达株式会社
    发明人: 伏见尚二; 铃木庸仁; 稻仓恒一; 田口雅敏
    地址: 日本爱知县
    优先权: 2011.11.16 JP 2011-251114
    专利代理机构: 隆天国际知识产权代理有限公司 72003 代理人: 宋晓宝;郭晓东
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201280044785.1

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.02.03|||2014.06.11|||2014.05.14

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    在从针对发动机的扭矩要求值Treq中减去驾驶员对发动机要求的要求扭矩T*而得到的扭矩差ΔTup为加速扭矩Ta以上(S160)且输入轴的输入旋转加速度dNi小于预测旋转加速度dNiprd的情况(S180~S200)下,向发动机ECU发送应该取消使用扭矩要求值Treq的指令,并且禁止设定与在输出增加要求条件成立相应的扭矩要求值Treq的动作(S210),其中,所述扭矩要求值Treq是在预先设定的输出增加要求条件成立时,为了使发动机的输出增加而设定的,所述预测旋转加速度dNiprd是基于从发动机所输出的发动机扭矩Te中减去加速扭矩Ta后的差分得到的。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种自动变速器的控制装置,控制安装在车辆上并能够对来自原动机的动力进行变速来输出的自动变速器,并且,在预先设定的输出增加要求条件成立时,设定用于使所述原动机的输出增加的针对该原动机的输出指令值,并将该输出指令值发送至所述原动机的控制装置,其特征在于,
    具有判断单元,在向所述原动机的控制装置发送所述输出指令值时,该判断单元判断所述自动变速器的状态是否为使所述车辆以规定加速度加速的状况,
    在通过所述判断单元判断为所述自动变速器的状态不是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,不取消所述输出指令值,在通过所述判断单元判断为所述自动变速器的状态是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,取消所述输出指令值。

    2.  根据权利要求1所述的自动变速器的控制装置,其特征在于,
    所述判断单元包括:
    扭矩判断单元,其判断所述原动机的与所述输出指令值相对应的增加扭矩是否为在使所述车辆以规定加速度加速时所需的加速扭矩以上,
    加速判断单元,其判断所述自动变速器的状态是否为使所述车辆以所述规定加速度加速的状况;
    在通过所述扭矩判断单元判断为所述增加扭矩小于所述加速扭矩或者通过所述加速判断单元判断为所述自动变速器的状态不是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,不取消所述输出指令值;
    在通过所述扭矩判断单元判断为所述增加扭矩为所述加速扭矩以上且通过所述加速判断单元判断为所述自动变速器的状态是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,取消所述输出指令值。

    3.  根据权利要求2所述的自动变速器的控制装置,其特征在于,
    在所述自动变速器的输入构件的实际旋转加速度小于该输入构件的与所述输出指令值相对应的预测旋转加速度的情况下,所述加速判断单元判断为所述自动变速器的状态是使所述车辆以规定加速度加速的状况。

    4.  根据权利要求3所述的自动变速器的控制装置,其特征在于,
    所述加速判断单元基于从所述原动机所输出的扭矩中减去所述加速扭 矩而得到的差分,计算所述输入构件的预测旋转加速度。

    5.  根据权利要求1至4中任一项所述的自动变速器的控制装置,其特征在于,
    所述输出指令值是用于表示应该由所述原动机输出的扭矩的扭矩要求值,
    所述扭矩判断单元将从所述扭矩要求值中减去驾驶员对所述原动机要求的驾驶员要求扭矩而得到的差分作为所述增加扭矩。

    6.  根据权利要求5所述的自动变速器的控制装置,其特征在于,
    在对所述自动变速器产生手动降挡要求时,所述扭矩要求值大于所述加速扭矩。

    7.  一种自动变速器的控制方法,控制安装在车辆上并能够对来自原动机的动力进行变速来输出的自动变速器,并且,在预先设定的输出增加要求条件成立时,设定用于使所述原动机的输出增加的针对该原动机的输出指令值,并将该输出执行值发送至所述原动机的控制装置,其特征在于,
    包括:
    步骤(a),在向所述原动机的控制装置发送所述输出指令值时,判断所述自动变速器的状态是否为使所述车辆以规定加速度加速的状况;
    步骤(b),在步骤(a)中判断为所述自动变速器的状态不是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,不取消所述输出指令值,在步骤(a)中判断为所述自动变速器的状态是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,取消所述输出指令值。

    说明书

    说明书自动变速器的控制装置以及控制方法
    技术领域
    本发明涉及安装在车辆上且能够一边变更变速比一边将原动机赋予给输入构件的动力传递至输出构件的自动变速器的控制装置以及控制方法。
    背景技术
    以往,已知如下自动变速器的控制装置,即,在变速中为了保持当前的行驶速度而所需的行驶扭矩与使车辆显著加速的扭矩常数之和乘以变速比以及最终减速比,从而计算在变速器输入轴的故障判断用扭矩(例如,参照专利文献1)。该控制装置经由通信路径向发动机控制装置发送扭矩要求值,并且在该扭矩要求值成为上述故障判断用扭矩以上的状态持续规定时间的情况下,判断为扭矩要求值产生异常,使起步离合器分离以不对车辆的驾驶员带来急剧的加速感。
    现有技术文献
    专利文献
    专利文献1:日本特开2009-281509号公报
    发明内容
    但是,根据车辆和自动变速器不同,即使在扭矩要求值没有产生异常的状态,有时也向发动机侧发送比上述那样的使车辆显著加速的扭矩大的扭矩要求值。在这样的情况下,若如上述以往的自动变速器的控制装置那样,仅仅对扭矩要求值和在变速器输入轴的故障判断用扭矩进行比较,则可能难以准确地判断扭矩要求值是否异常。
    因此,本发明的自动变速器的控制装置以及控制方法的主要目的在于,更准确地判断针对原动机的输出指令值是否异常,从而抑制发生驾驶员不希望的车辆加速的情况。
    本发明的自动变速器的控制装置以及控制方法,为了达到上述主要目的而采用如下手段。
    本发明的自动变速器的控制装置,控制安装在车辆上并能够对来自原动机的动力进行变速来输出的自动变速器,并且,在预先设定的输出增加要求条件成立时,设定用于使所述原动机的输出增加的针对该原动机的输出指令值,并将输出指令值发送至所述原动机的控制装置,其特征在于,
    具有判断单元,在向所述原动机的控制装置发送所述输出指令值时,该判断单元判断所述自动变速器的状态是否为使所述车辆以规定加速度加速的状况,
    在通过所述判断单元判断为所述自动变速器的状态不是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,不取消所述输出指令值,在通过所述判断单元判断为所述自动变速器的状态是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,取消所述输出指令值。
    在预先设定的输出增加要求条件成立时,该自动变速器的控制装置设定用于使原动机的输出增加的针对该原动机的输出指令值,并将该输出指令值发送至原动机的控制装置。并且,在向原动机的控制装置发送输出指令值时,在判断为自动变速器的状态不是使车辆以规定加速度加速的状况的情况下,该控制装置不取消输出指令值,在判断为自动变速器的状态是使车辆以规定加速度加速的状况的情况下,该控制装置取消输出指令值。这样,在向原动机的控制装置发送输出指令值时,判断自动变速器的状态是否为使车辆以规定加速度加速的状况,在判断为自动变速器的状态是使车辆以规定加速度加速的状况的情况下,取消输出指令值,由此能够更准确地判断针对原动机的输出指令值是否异常,从而能够抑制驾驶员不希望的车辆加速情况。此外,作为该控制装置的适用对象的自动变速器,可以是有级的自动变速器,也可以是无级的自动变速器。
    另外,所述判断单元也可以包括:扭矩判断单元,其判断所述原动机的与所述输出指令值相对应的增加扭矩是否为在使所述车辆以规定加速度加速时所需的加速扭矩以上,加速判断单元,其判断所述自动变速器的状态是否为使所述车辆以所述规定加速度加速的状况;在通过所述扭矩判断单元判断为所述增加扭矩小于所述加速扭矩或者通过所述加速判断单元判断为所述自动变速器的状态不是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,所述控制装置也可以不取消所述输出指令值;在通过所述扭矩判断单元 判断为所述增加扭矩为所述加速扭矩以上且通过所述加速判断单元判断为所述自动变速器的状态是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,所述控制装置也可以取消所述输出指令值。
    该控制装置判断原动机的与输出指令值相对应的增加扭矩是否为在使车辆以规定加速度加速时所需的加速扭矩以上。在此,在原动机的与输出指令值相对应的增加扭矩为上述加速扭矩以上的情况下,车辆可能不按照驾驶员的意愿而自行以规定加速度加速。但是,就有些车辆或自动变速器而言,将车辆不会自行以上述规定加速度加速作为前提来将输出指令值设定为大的值,以便例如在产生手动降挡要求时等为了提高车辆的行驶性能和驾驶性能而使原动机的输出增加,所以仅对原动机的增加扭矩和加速扭矩进行比较,可能无法准确地判断针对原动机的输出指令值是否异常。因此,该控制装置进一步判断是否为使车辆以规定加速度加速的状况,在判断为增加扭矩为加速扭矩以上且判断为是使车辆以规定加速度加速的状况的情况下,取消通过输出指令值设定单元设定的输出指令值。结果,根据该自动变速器的控制装置,能够更准确地判断针对原动机的输出指令值是否异常,从而能够抑制驾驶员不希望的车辆加速情况。此外,作为该控制装置的适用对象的自动变速器,可以是有级的自动变速器,也可以是无级的自动变速器。
    而且,在所述自动变速器的输入构件的实际旋转加速度小于该输入构件的与所述输出指令值相对应的预测旋转加速度的情况下,所述加速判断单元也可以判断为所述自动变速器的状态是使所述车辆以规定加速度加速的状况。即,在输入构件的实际旋转加速度小于预测旋转加速度的情况下,能够视为,来自原动机的与输出指令值相对应的扭矩未用于使输入构件的转速上升,而从该输入构件向输出构件传递,用于使车辆以规定加速度或者大于该规定加速度的加速度加速。因此,在从原动机的与输出指令值相对应的扭矩中减去驾驶员对原动机要求的驾驶员要求扭矩而得到的差分为加速扭矩以上且输入构件的实际旋转加速度小于预测旋转加速度的情况下,能够判断为针对原动机设定的输出指令值产生异常,在这样的情况下,只要取消上述输出指令值,就能够抑制向输入构件输入过大的扭矩。结果,无论自动变速器是否在变速中,都能够更准确地判断针对原动机的输出指令值是否异常,从而能够抑制驾驶员不希望的车辆加速情况。
    另外,所述加速判断单元也可以基于从所述原动机所输出的扭矩中减去所述加速扭矩而得到的差分,计算所述输入构件的预测旋转加速度。由此,能够更恰当地计算输入构件的预测旋转加速度。
    而且,所述输出指令值也可以是用于表示应该由所述原动机输出的扭矩的扭矩要求值;所述扭矩判断单元也可以将从所述扭矩要求值中减去驾驶员对所述原动机要求的驾驶员要求扭矩而得到的差分作为所述增加扭矩。这样,根据需要,从自动变速器侧向原动机侧发送扭矩要求值,从而能够提高车辆的行驶性能和驾驶性能。并且,在该情况下,对从扭矩要求值中减去驾驶员要求扭矩而得到的差分和加速扭矩进行比较,从而能够更恰当地判断车辆是否可能不按照驾驶员的意愿而以规定加速度加速。
    另外,在对所述自动变速器产生手动降挡要求时,所述扭矩要求值也可以大于所述加速扭矩。由此,在通过驾驶员产生手动降挡要求时,能够使原动机和输入构件的转速迅速地上升来提高驾驶性能。
    本发明的自动变速器的控制方法,控制安装在车辆上并能够对来自原动机的动力进行变速来输出的自动变速器,并且,在预先设定的输出增加要求条件成立时,设定用于使所述原动机的输出增加的针对该原动机的输出指令值,并发送至所述原动机的控制装置,包括:步骤(a),在向所述原动机的控制装置发送所述输出指令值时,判断所述自动变速器的状态是否为使所述车辆以规定加速度加速的状况;步骤(b),在步骤(a)中判断为所述自动变速器的状态不是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,不取消所述输出指令值,在步骤(a)中判断为所述自动变速器的状态是使所述车辆以所述规定加速度加速的状况的情况下,取消所述输出指令值。
    根据该方法,能够更准确地判断针对原动机的输出指令值是否异常,从而能够抑制驾驶员不希望的车辆加速情况。
    附图说明
    图1是安装有作为本发明的自动变速器的控制装置的变速ECU21所控制的自动变速器25的车辆即汽车10的概略结构图。
    图2是包括自动变速器25的动力传递装置20的概略结构图。
    图3是示出自动变速器25的各变速挡和离合器以及制动器的动作状态 之间的关系的动作表。
    图4是示出输出指令值异常判断过程的一例的流程图。
    图5是示出变形例的输出指令值异常判断过程的流程图。
    具体实施方式
    接着,利用实施例,对用于实施本发明的方式进行说明。
    图1是包括本发明的自动变速器的控制装置的车辆即汽车10的概略结构图。图1所示的汽车10具有如下构件等:作为动力源的发动机12,其为通过汽油或轻油等烃类燃料和空气的混合气体的爆炸燃烧来输出动力的内燃机;发动机用电子控制单元(下面,称为“发动机ECU”)14,其用于控制发动机12;制动用电子控制单元(下面,称为“制动ECU”)16,其用于控制未图示的电子控制式油压制动单元;动力传递装置20,其与发动机12的曲轴相连接,并且将来自发动机12的动力传递至左右的驱动轮DW。动力传递装置20具有液力变矩器23、有级的自动变速器25、油压控制装置50、用于控制上述构件的变速用电子控制单元(下面,称为“变速ECU”)21。
    发动机ECU14由以未图示的CPU为中心的微型计算机构成。如图1所示,向发动机ECU14输入来自用于检测油门踏板91的踩踏量(操作量)的油门踏板位置传感器92的油门开度Acc、来自车速传感器98的车速V、来自用于检测曲轴的旋转位置的未图示的曲轴位置传感器这样的各种传感器等的信号、来自制动ECU16和变速ECU21的信号等,并且发动机ECU14基于上述信号来控制电子控制式节气门阀13、未图示的燃料喷射阀及火花塞等。
    制动ECU16也由以未图示的CPU为中心的微型计算机构成。如图1所示,向制动ECU16输入在踩踏制动踏板93时由主缸压传感器94检测的主缸压、来自车速传感器98的车速V、来自未图示的各种传感器等的信号、来自发动机ECU14和变速ECU21的信号等,并且制动ECU16基于上述信号来控制未图示的制动促动器(油压促动器)等。
    如图2所示,动力传递装置20包括容置于变速箱22的内部的液力变矩器23、油泵24、自动变速器25、差动机构(差速器齿轮)29、油压控制装 置50等。液力变矩器23包括:输入侧的泵轮23a,其与发动机12的曲轴相连接;输出侧的涡轮23b,其与自动变速器25的输入轴(输入构件)26相连接;锁止离合器23c。油泵24构成为齿轮泵,该油泵24具有:泵组件,其由泵体和泵盖形成;外齿齿轮,其经由轮毂与液力变矩器23的泵轮23a相连接。若借助来自发动机12的动力使外齿齿轮旋转,则通过油泵24吸引贮存在油盘(省略图示)中的工作油(ATF)并压送至油压控制装置50。油压控制装置50产生液力变矩器23、自动变速器25所要求的油压,并且向各种轴承等润滑部分供给工作油。
    自动变速器25构成为6级变速的变速器,如图2所示,包括单小齿轮式行星齿轮机构30、拉威娜式行星齿轮机构35、用于变更从输入侧到输出侧的动力传递路径的3个离合器C1、C2、C3、两个制动器B1、B2以及单向离合器F1。单小齿轮式行星齿轮机构30具有:作为外齿齿轮的太阳轮31,其固定在变速箱22上;作为内齿齿轮的齿圈32,其与该太阳轮31配置在同心圆上,并且与输入轴26相连接;多个小齿轮33,其与太阳轮31相啮合,并且与齿圈32相啮合;行星架34,其以使多个小齿轮33能够自由自转且公转的方式保持多个小齿轮33。拉威娜式行星齿轮机构35具有:作为外齿齿轮的两个太阳轮36a、36b;作为内齿齿轮的齿圈37,其固定在自动变速器25的输出轴(输出构件)27上;多个短小齿轮38a,与太阳轮36a相啮合;多个长小齿轮齿轮38b,与太阳轮36b以及多个短小齿轮38a相啮合,并且与齿圈37相啮合;行星架39,其以使彼此相连接的多个短小齿轮38a以及多个长小齿轮齿轮38b能够自由自转且公转的方式保持多个短小齿轮38a以及多个长小齿轮齿轮38b,并且经由单向离合器F1支撑在变速箱22上。另外,自动变速器25的输出轴27经由齿轮机构28以及差动机构29与驱动轮DW相连接。
    离合器C1是一种油压离合器,能够使单小齿轮式行星齿轮机构30的行星架34和拉威娜式行星齿轮机构35的太阳轮36a紧固连接,并且能够解除该紧固连接。离合器C2是一种油压离合器,能够使输入轴26和拉威娜式行星齿轮机构35的行星架39紧固连接,并且能够解除该紧固连接。离合器C3是一种油压离合器,能够使单小齿轮式行星齿轮机构30的行星架34和拉威娜式行星齿轮机构35的太阳轮36b紧固连接,并且能够解除该紧固连 接。制动器B1是一种油压制动器,能够将拉威娜式行星齿轮机构35的太阳轮36b固定在变速箱22上,并且能够解除太阳轮36b相对于变速箱22的固定。制动器B2是一种油压制动器,能够将拉威娜式行星齿轮机构35的行星架39固定在变速箱22上,并且能够解除行星架39相对于变速箱22的固定。上述离合器C1~C3、制动器B1、B2,通过油压控制装置50供排工作油来进行动作。图3示出表示了自动变速器25的各变速挡和离合器C1~C3、制动器B1、B2的动作状态之间的关系的动作表。通过使离合器C1~C3、制动器B1、B2形成图3的动作表所示的状态,使自动变速器25提供前进1~6挡的变速挡和倒退1挡的变速挡。
    动力传递装置20的变速ECU21由以未图示的CPU为中心的微型计算机构成,除了CPU之外,还具有用于存储各种程序的ROM、用于暂时存储数据的RAM、输入输出口以及通信口(均未图示)等。如图1所示,向变速ECU21输入来自油门踏板位置传感器92的油门开度Acc、来自车速传感器98的车速V、来自换挡挡位传感器96的换挡挡位SR、来自转速传感器99的自动变速器25的输入转速(涡轮23b或者输入轴26的转速)Ni、来自未图示的其它传感器等的信号、来自发动机ECU14和制动ECU16的信号等,并且变速ECU21基于上述信号来控制液力变矩器23、自动变速器25即油压控制装置50,其中,换挡挡位传感器96检测用于从多个换挡挡位中选择所希望的换挡挡位的变速杆95的操作位置。
    另外,作为能够通过变速杆95选择的换挡挡位,除了在要停车时选择的停车挡(P挡)、用于倒退行驶的倒车挡(R挡)、中立的空挡(N挡)、用于通常的前进行驶的前进挡(D挡)之外,还准备有用于允许驾驶员选择任意变速挡的运动挡(S挡)。一旦将变速杆95设置在S挡上,就能够将变速杆95设置在换高速挡指示位置或者降挡指示位置上。另外,通过将变速杆95设置在换高速挡指示位置上,能够使变速挡一挡一挡地向换高速挡侧发生变化,并且通过将变速杆95设置在降挡指示位置上,能够使变速挡一挡一挡地向降挡侧发生变化。而且,在实施例的汽车10中,在方向盘附近配置有换高速挡指示开关以及降挡指示开关,操作上述开关,也能够从多个变速挡中选择任意变速挡。
    并且,在变速ECU21中,通过CPU、ROM、RAM这样的硬件和安装 在ROM上的控制程序这样的软件之间的协作,构成作为功能块的输出指令值设定??椋ㄊ涑鲋噶钪瞪瓒ǖピ?10。在预先设定的输出增加要求条件、输出限制要求条件或转速要求条件成立时,输出指令值设定???10设定用于表示发动机12应该输出的扭矩的扭矩要求值Treq或发动机12的目标转速Ne*这样的输出指令值,并将设定的输出指令值发送至发动机ECU14。并且,接收了输出指令值的发动机ECU14控制发动机12,以使该发动机12得到与该输出指令值相对应的扭矩或转速。
    在实施例中,例如在产生自动变速器25的降挡要求时(通常的降挡)、在因驾驶员选择降挡支撑位置等而产生的手动降挡要求时或在产生锁止离合器23c的锁止要求时,输出增加要求条件成立。当输出增加要求条件成立时,输出指令值设定???10将扭矩增加要求标记Ftup设定为1,并且将以能够迅速地得到在降挡结束时或锁止结束时要求的发动机12(输入轴26)的转速的方式设定的值设定为针对发动机12的扭矩要求值Treq。就扭矩要求值Treq而言,将使汽车10不以使汽车10的驾驶员或乘客感到明显的加速振动的加速度即规定加速度α加速作为前提,针对产生通常的降挡要求时、产生手动降挡要求时、产生锁止要求时的各种情况分别预先设定扭矩要求值Treq,并将上述扭矩要求值Treq存储在变速ECU21的ROM等中,输出指令值设定???10在从ROM等中读取与要求相对应的值并设定为扭矩要求值Treq后,将该扭矩要求值Treq发送至发动机ECU14。
    另外,关于产生手动降挡要求的情况,根据不同的降挡方式(shift down pattern),预先设定多个值作为扭矩要求值Treq,而且与规定的降挡方式相对应的值为所有扭矩要求值Treq中的最大值。而且,在实施例中,扭矩要求值Treq的最大值大于特定情形下的发动机12要达到的加速扭矩Ta,该特定情形是指,使汽车10在由自动变速器25所设定的变速比为规定变速比(例如,与从第1挡变为第3挡对应的变速比)的状态下以规定加速度α加速的情形。由此,在通过驾驶员产生手动降挡要求时,能够使发动机12以及输入轴26的转速迅速上升来提高驾驶性能。此外,在实施例中,在输出增加要求条件不成立时,将扭矩增加要求标记Ftup的设定为0,并且将扭矩要求值Treq设定为0。
    例如在同时踩踏油门踏板91和制动踏板93时或在油压控制装置50的 油温为规定温度以上时等,输出限制要求条件成立。当输出限制要求条件成立时,输出指令值设定???10从?;ぷ远渌倨?5的角度出发,将预先设定的比较小的值设定为扭矩要求值Treq,并将该扭矩要求值Treq发送至发动机ECU14。另外,例如在产生自动变速器25的升挡要求时(通常的升挡)或因驾驶员选择升挡支撑位置等而产生的手动升挡要求时,转速要求条件成立。当转速要求条件成立时,输出指令值设定???10将升挡结束时要求的发动机12(输入轴26)的转速设定为发动机12的目标转速Ne*,并将该目标转速Ne*发送至发动机ECU14。
    而且,在变速ECU21中,为了判断通过输出指令值设定???10设定的输出指令值是否异常,通过CPU、ROM、RAM这样的硬件和安装在ROM上的控制程序这样的软件之间的协作,构成作为功能块的包括扭矩判断???21以及加速度判断???22的异常判断???20。
    接着,一边参照图4,一边对通过异常判断???20判断设定的输出指令值是否异常的异常判断步骤进行说明。图4是示出为了判断随着输出增加要求条件成立而通过输出指令值设定???10设定的扭矩要求值Treq是否异常,通过变速ECU21的异常判断???20每隔规定时间(例如,10msec)执行的输出指令值异常判断过程的一例的流程图。
    在开始图4的输出指令值异常判断过程时,异常判断???20执行用于接收来自油门踏板位置传感器92的油门开度Acc、来自车速传感器98的车速V、自动变速器25的当前变速比γ、自动变速器25的输入旋转加速度(输入轴26的实际旋转加速度)dNi、扭矩要求值Treq、扭矩增加要求标记Ftup的值、来自发动机ECU14的发动机扭矩Te这样的异常判断所需的数据的处理(步骤S100)。自动变速器25的当前变速比γ是利用未图示的变速线根据油门开度Acc或者节气门阀13的开度THR以及车速V来设定(在变速中的情况下,变速结束前的变速比)的,并且该当前变速比γ存储在变速ECU21的规定的存储区域中。自动变速器25的输入旋转加速度dNi是通过变速ECU21基于来自转速传感器99的输入转速Ni另外计算的,该输入旋转加速度dNi存储在规定的存储区域中。扭矩要求值Treq以及扭矩增加要求标记Ftup是如上述那样通过输出指令值设定???10设定的。发动机扭矩Te是基于根据来自未图示的曲轴位置传感器的信号计算出的发动机12的转速 Ne、通过未图示的空气流量计检测的发动机12的吸入空气量或者节气门阀13的开度THR,并根据预先设定的表或者计算式,由发动机ECU14计算并作为发动机12实际输出的扭矩的推定值的扭矩,并且以通信方式由发动机ECU14输入发动机扭矩Te。
    在执行步骤S100的接收数据处理之后,异常判断???20的扭矩判断???21从未图示的要求扭矩设定用表中导出与在步骤S100中接收的油门开度Acc以及车速V相对应的值,并设定为驾驶员对发动机12要求的要求扭矩T*(步骤S110)。此外,在步骤S110中,也可以基于来自用于检测节气门阀13的开度的节气门开度传感器97的节气门开度THR来设定要求扭矩T*。另外,也可以在步骤S100中以通信方式接收例如发动机ECU14所设定的要求扭矩T*,来代替在步骤S110中设定要求扭矩T*。
    而且,扭矩判断???21基于在步骤S100中接收的当前变速比γ,设定在使汽车10以上述规定加速度α加速时对发动机12要求的加速扭矩Ta(步骤S120)。规定加速度α是针对与各变速挡相对应的各变速比预先计算的,并且该规定加速度α存储在变速ECU21的ROM等中,在步骤S120中,扭矩判断???21从ROM等中导出与当前变速比γ相对应的值并设定为加速扭矩Ta。此外,能够根据下式(1)计算加速扭矩Ta,在步骤S120中,也可以考虑乘车人数等并根据式(1)计算加速扭矩Ta。
    Ta=α(m/s2)·车重(kg)·轮胎直径(m)/(差速比·平衡比(counter ratio)·γ)……(1)
    接着,扭矩判断???21判断在步骤S100中接收的扭矩增加要求标记Ftup是否为1(步骤S130),在扭矩增加要求标记Ftup为0的情况下,在使未图示的计数器复位(步骤S220)后,暂时结束本过程。相对于此,在扭矩增加要求标记Ftup为1并且随着输出增加要求条件成立而通过输出指令值设定???10设定了扭矩要求值Treq的情况下,判断在步骤S100中接收的发动机扭矩Te是否超过0(步骤S140)。在发动机扭矩Te未超过0(为0)的情况下,扭矩判断???21在使未图示的计数器复位(步骤S220)后,暂时结束本过程。
    另外,在步骤S140中判断为发动机扭矩Te超过0的情况下,扭矩判断???21从在步骤S100中接收的扭矩要求值Treq中减去在步骤S110中设 定的要求扭矩T*,从而计算出作为发动机12的增加扭矩的扭矩差ΔTup(步骤S150)。然后,扭矩判断???21判断计算出的扭矩差ΔTup是否为在步骤S120中设定的加速扭矩Ta以上(步骤S160)。在扭矩差ΔTup小于加速扭矩Ta的情况下,扭矩判断???21认为汽车10不可能以上述规定加速度α加速,扭矩要求值Treq没有产生异常,在使上述计数器复位(步骤S220)后,暂时结束本过程。
    在此,在扭矩差ΔTup为加速扭矩Ta以上的情况下,不管照驾驶员的意愿如何,汽车10可能自行以上述规定加速度α加速。但是,就实施例的汽车10而言,在上述输出增加要求条件成立时,有时将不会自行以上述规定加速度α加速作为前提来将扭矩要求值Treq设定为大的值,以便为了提高行驶性能和驾驶性能而增加发动机12的输出。即,在由驾驶员产生的手动降挡要求与规定的降挡方式相对应的情况下,扭矩要求值Treq变为大于上述加速扭矩Ta。因此,在这样的情况下,仅仅对扭矩差ΔTup和加速扭矩Ta进行比较,可能无法准确地判断发动机12的扭矩要求值Treq是否异常。
    因此,在步骤S150中判断扭矩差ΔTup为上述加速扭矩Ta以上的情况下,异常判断???20的加速度判断???22将从在步骤S100中接收的发动机扭矩Te减去加速扭矩Ta得到的值,除以从发动机12的旋转构件到固定在自动变速器25的输出轴(输出构件)27上的内齿齿轮即齿圈37之前为止的惯量(inertia)I,从而计算出自动变速器25的输入轴26的预测旋转加速度dNiprd(步骤S170)。由此,能够更恰当地计算出在假设为通过来自发动机12的与扭矩要求值Treq相对应的扭矩使汽车10以规定加速度α加速时的输入轴26的加速度即预测旋转加速度dNiprd。然后,加速度判断???22判断在步骤S100中接收的输入旋转加速度dNi是否小于预测旋转加速度dNiprd,即自动变速器25的状态是否为使汽车10以规定加速度α加速的状况(步骤S180)。
    在输入旋转加速度dNi为预测旋转加速度dNiprd以上的情况下,加速度判断???22在使上述计数器复位(步骤S220)后,结束本过程。即,在步骤S180中判断输入旋转加速度dNi为预测旋转加速度dNiprd以上的情况下,输入轴26的实际旋转加速度高,因此来自发动机12的与扭矩要求值Treq相对应的扭矩用于使该输入轴26的转速上升(产生高速旋转)。因此,在 该情况下,自动变速器25的状态不是使汽车10以规定加速度α加速的状况,未从发动机12经由自动变速器25(输入轴26)向输出轴27(驱动轮DW)侧传递过大的扭矩,因此能够认为扭矩要求值Treq没有产生异常。
    相对于此,在输入旋转加速度dNi小于预测旋转加速度dNiprd的情况下,加速度判断???22在使上述计数器增值(步骤S190)后,判断该计数器的计数值n是否为预先设定的阈值N(例如,50)以上(步骤S200),在计数值n小于阈值N的情况下,暂时结束本过程。然后,在步骤S200中判断计数值n为阈值N以上时,异常判断???20向发动机ECU14发送应该取消扭矩要求值Treq的指令,并且使规定的标记有效,从而禁止输出指令值设定???10设定与在输出增加要求条件成立相应的扭矩要求值Treq(步骤S210)。
    即,在输入旋转加速度dNi(输入轴26的实际旋转加速度)小于预测旋转加速度dNiprd的情况下,来自发动机12的与扭矩要求值Treq相对应的扭矩不用于使输入轴26的转速上升。因此,在该情况下,自动变速器25的状态为使汽车10以规定加速度α加速的状况,来自发动机12的扭矩从自动变速器25的输入轴26传递至输出轴27,来用于使汽车10以规定加速度α或者大于该规定加速度α的加速度加速,因此能够视为扭矩要求值Treq产生异常。并且,在输入旋转加速度dNi小于预测旋转加速度dNiprd的状态仅持续了与上述阈值N相对应的时间的情况下,能够判断为设定发动机12的扭矩要求值Treq产生了异常,此时,若取消扭矩要求值Treq并且禁止设定之后的扭矩要求值Treq,则能够抑制之后向输入轴26输入过大的扭矩。
    如上面说明那样,在预先设定的输出增加要求条件成立时,作为自动变速器25的控制装置的变速ECU21,设定用于使发动机12的输出增加的针对该发动机12的扭矩要求值Treq,并且将该扭矩要求值Treq发送至发动机ECU14。并且,在向发动机ECU14发送扭矩要求值Treq时,变速ECU21在判断为自动变速器25的状态不是使汽车10以规定加速度α加速的状况的情况下,不取消扭矩要求值Treq,在判断为自动变速器25的状态是使汽车10以规定加速度α加速的状况的情况下,取消扭矩要求值Treq。这样,在向发动机ECU14发送扭矩要求值Treq时,判断自动变速器25的状态是否为使汽车10以规定加速度α加速的状况,在判断为自动变速器25的状态是使汽 车10以规定加速度α加速的状况的情况下,取消扭矩要求值Treq,从而能够更准确地判断发动机12的扭矩要求值Treq是否异常来抑制驾驶员不希望的汽车10的加速情况。
    另外,在上述实施例中,变速ECU21判断作为发动机12的增加扭矩的扭矩差ΔTup是否为加速扭矩Ta以上(步骤S160),其中,所述扭矩差ΔTup是从扭矩要求值Treq即发动机12的与来自该变速ECU21的输出指令值相对应的扭矩中减去驾驶员对发动机12要求的要求扭矩T*而得到的,所述加速扭矩Ta是在使汽车10以在正常设定扭矩要求值Treq时不能得到的规定加速度α加速时所需的扭矩。而且,在扭矩差ΔTup为加速扭矩Ta以上的情况下,变速ECU21判断自动变速器25的输入旋转加速度dNi(输入轴26的实际旋转加速度)是否小于预测旋转加速度dNiprd,该预测旋转加速度dNiprd是基于从发动机12所输出的发动机扭矩Te中减去加速扭矩Ta后的差分而得到的(步骤S180)。然后,在扭矩差ΔTup为加速扭矩Ta以上且输入旋转加速度dNi小于预测旋转加速度dNiprd的情况下,变速ECU21将应该取消扭矩要求值Treq的指令发送至发动机ECU14,并且禁止通过输出指令值设定???10设定与输出增加要求条件成立相应的扭矩要求值Treq(步骤S210)。由此,无论自动变速器25是否处于变速中,都能够更准确地判断对发动机12的扭矩要求值Treq是否异常来抑制驾驶员不希望的汽车10的加速情况。
    而且,在输出增加要求条件成立时,变速ECU21将用于表示发动机12应该输出的扭矩的扭矩要求值Treq发送至作为发动机12的控制装置的发动机ECU14。这样,根据需要从自动变速器25侧向发动机12侧发送扭矩要求值Treq,从而能够提高汽车10的行驶性能和驾驶性能。并且,在该情况下,通过对从扭矩要求值Treq中减去驾驶员的要求扭矩T*而得到的扭矩差ΔTup和加速扭矩Ta进行比较,能够更恰当地判断汽车10是否可能不按照驾驶员的意愿而以规定加速度α加速。其中,也可以将扭矩要求值Treq设定为,表示在驾驶员的要求扭矩T*的基础上发动机(原动机)12应该再输出的扭矩(扭矩的增加量)。
    此外,在输出增加要求条件成立时,变速ECU21(输出指令值设定???10)也可以将发动机12的目标转速Ne*发送至作为该发动机12的控制装 置的发动机ECU14。在这样的结构中,为了判断随着输出增加要求条件成立而通过输出指令值设定???10设定的发动机12的目标转速Ne*是否异常,只要如图5所示,在接收异常判断所需的数据时,省略接收扭矩要求值Treq(步骤S105),并且对从发动机12所输出的发动机扭矩Te中减去驾驶员的要求扭矩T*而得到的扭矩差ΔTup和加速扭矩Ta进行比较(步骤S155),从而判断汽车10是否可能不按照驾驶员的意愿而以规定加速度α加速即可。
    而且,在上述实施例中,在通过驾驶员产生的手动降挡要求与规定的降挡方式相对应的情况下,扭矩要求值Treq成为最大,该扭矩要求值Treq的最大值大于,使汽车10在由自动变速器25所设定的变速比为规定变速比(例如,与从第1挡变为第3挡对应的变速比)的状态下以规定加速度α加速时发动机12要达到的加速扭矩Ta。通过这样设定扭矩要求值Treq,能够在通过驾驶员产生手动降挡要求时,使发动机12或输入轴26的转速迅速地上升来提高驾驶性能。
    另外,上面对于自动变速器25为有级自动变速器的本发明进行了说明,但是自动变速器25也可以是带式或者其它形式的无级变速器。
    在此,对于实施例的主要构件和发明内容中记载的发明的主要构件之间的对应关系进行说明。即,在上述实施例中,变速ECU21相当于“自动变速器的控制装置,该变速ECU21控制自动变速器25,并且在预先设定的输出增加要求条件成立时,设定用于使发动机12的输出增加的该发动机12的扭矩要求值Treq或目标转速Ne*,并发送至发动机ECU14,其中,所述自动变速器25安装在汽车10上,并且能够一边变更变速比一边将发动机12赋予给输入轴26的动力传递至输出轴27;执行图4或者图5的步骤S130-S200的处理的变速ECU21相当于“判断单元”;扭矩判断???21相当于“扭矩判断单元”,该扭矩判断???21判断扭矩差ΔTup是否为使汽车10以规定加速度α加速时所需的加速扭矩Ta以上,其中,所述扭矩差ΔTup是从扭矩要求值Treq或者发动机扭矩Te中减去由驾驶员对发动机12要求的要求扭矩T*而得到的;加速度判断???22相当于“加速度判断单元”,该加速度判断???22判断用于表示输入轴26的实际旋转加速度的输入旋转加速度dNi是否小于输入轴26的预测旋转加速度dNiprd,其中,所述预测旋转加速度dNiprd是基于从发动机12所输出的发动机扭矩Te中减去加速 扭矩Ta后的差分得到的。其中,实施例的主要构件与发明内容中记载的发明的主要构件的对应关系仅为用于具体说明通过实施例实施发明内容中记载的发明的方式的一个例子,因此不限定发明内容中记载的发明的构件。即,应该基于发明内容中记载的内容解释其中记载的发明,实施例仅为发明内容中记载的发明的具体的一个例子。
    以上,利用实施例说明了本发明的实施方式,但本发明并不限定于上述实施例,在不脱离本发明的宗旨的范围内,能够得到各种变更。
    产业上的可利用性
    本发明能够应用于自动变速器的制造产业中。

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