專利名稱：車輛起步控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及裝備有自動變速器的車輛的起步控制設(shè)備。更具體而言，本發(fā)明涉及執(zhí)行空檔控制的車輛的起步控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
安裝在車輛中的自動變速器經(jīng)由自動變速器中設(shè)置的例如變矩器的液力耦合器而連接到發(fā)動機，并且自動變速器包括提供多個動力傳遞路徑的換檔機構(gòu)。自動變速器被構(gòu)造成基于例如加速踏板開度和車速來自動地切換動力傳遞路徑，即傳動比(驅(qū)動檔位)。具有自動變速器的車輛一般設(shè)置有換檔手柄，由駕駛員操作換檔手柄到各個換檔位置(例如倒檔、空檔、驅(qū)動)中的任何一個。當(dāng)換檔手柄在這些換檔位置中的一個(通常是在驅(qū)動位置或者前進檔中)中時進行自動換檔控制。
當(dāng)具有這種類型的自動變速器的車輛在換檔手柄處于與前進檔相對應(yīng)的位置(例如驅(qū)動)中停車時，來自怠速發(fā)動機的驅(qū)動力經(jīng)由變矩器傳遞到變速器，然后傳遞到車輪，導(dǎo)致被稱為“爬行”的現(xiàn)象。在特定條件下爬行非常有用。例如，當(dāng)車輛在斜坡上從靜止起步時，它有助于平穩(wěn)起步。但是，當(dāng)駕駛員希望在平坦路面上靜止的車輛保持在某一個點時，爬行是不需要的并且必須通過操作制動器進行抑制。也就是說，制動器被用來抑制來自發(fā)動機的爬行力，而發(fā)動機的燃油效率將降低相應(yīng)的量。
因此，為了提高燃油效率，已經(jīng)提出在仍然處于前進檔、通過踩下制動踏板以操作制動器并且?guī)缀跬耆砷_加速踏板來使車輛保持靜止時，將處于前進檔的變速器置于類似于空檔的空檔狀態(tài)，所述空檔狀態(tài)包括半空檔狀態(tài)。
已知許多用于這種所謂的空檔控制并在從靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變到起步狀態(tài)期間控制車輛的技術(shù)。
JP(A)2000-304127公開了一種用于自動變速器的控制設(shè)備，該控制設(shè)備能夠防止當(dāng)取消空檔控制時由前進離合器的嚙合延遲所引起的多種問題。這種控制設(shè)備包括i)滑動狀態(tài)控制裝置，當(dāng)已經(jīng)滿足開始進行所述控制的預(yù)定條件時，所述滑動狀態(tài)控制裝置控制用來建立預(yù)定檔位的特定摩擦嚙合元件進入預(yù)定滑動狀態(tài)，ii)控制取消裝置，當(dāng)基于駕駛員起步的意圖已經(jīng)滿足取消所述控制的預(yù)定條件時，所述控制取消裝置通過按照預(yù)定的變化率減小摩擦嚙合元件的輸入轉(zhuǎn)速，而使摩擦嚙合元件返回到嚙合狀態(tài)，iii)變化率校正裝置，在通過控制取消裝置將摩擦嚙合元件恢復(fù)到嚙合狀態(tài)期間，當(dāng)至少已經(jīng)檢測到車輛的a)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩增大和b)倒車之一時，所述變化率校正裝置增大所述輸入轉(zhuǎn)速的變化率。
根據(jù)此用于自動變速器的控制設(shè)備，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩由于例如加速踏板的突然操作而突然增大時，輸入轉(zhuǎn)速按照增大校正的變化率快速地減小。結(jié)果，摩擦嚙合元件在發(fā)動機開始高速空轉(zhuǎn)之前返回嚙合狀態(tài)，由此可以獲得平穩(wěn)的起步。此外，在開始起步時駕駛員松開制動踏板時停在斜坡上的車輛開始向后滑動的情況下，摩擦嚙合元件足夠快速地嚙合以防止車輛非有意地向后滑動。
JP(A)2000-304128公開了一種用于自動變速器的控制設(shè)備，當(dāng)取消空檔控制而嚙合前進離合器時，所述控制設(shè)備能夠防止由于管路壓力的波動所引起的控制過度校正，并由此能夠防止前進離合器的突然嚙合所產(chǎn)生的振動。此控制設(shè)備包括i)滑動狀態(tài)控制裝置，當(dāng)已經(jīng)滿足開始進行所述控制的預(yù)定條件時，所述滑動狀態(tài)控制裝置控制用來建立預(yù)定檔位的特定摩擦嚙合元件進入預(yù)定滑動狀態(tài)，ii)嚙合控制裝置，當(dāng)基于駕駛員起步的意圖已經(jīng)滿足取消所述控制的預(yù)定條件時，所述嚙合控制裝置將摩擦嚙合元件返回到嚙合狀態(tài)，iii)嚙合力增大裝置，在通過嚙合控制裝置將摩擦嚙合元件返回嚙合狀態(tài)時，如果已經(jīng)檢測到發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的增大，則所述嚙合力增大裝置增大摩擦嚙合元件上的嚙合力，iv)管路壓力檢測裝置，用于檢測自動變速器中管路壓力的增大或減小，和v)防止過度校正裝置，用于根據(jù)自動變速器的管路壓力的增大，通過嚙合力增大裝置來抑制嚙合力的增大。
由此，當(dāng)將摩擦嚙合元件保持在滑動狀態(tài)的控制被取消時，此用于自動變速器的控制設(shè)備根據(jù)自動變速器中管路壓力的增大而抑制執(zhí)行嚙合壓力的增大校正，嚙合壓力的增大校正響應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的增大而執(zhí)行。由此，可以防止由管路壓力的波動所引起的嚙合力的過度校正，并因此可以防止由摩擦嚙合元件的突然嚙合所產(chǎn)生的振動。
然而，盡管上述公開文獻中的控制設(shè)備有上述優(yōu)點，但是它們具有以下問題。
JP(A)2000-304127中公開的用于自動變速器的控制設(shè)備，只是這樣的一種設(shè)備，即當(dāng)取消空檔控制時如果進行加速踏板操作，則所述設(shè)備增大渦輪速度的目標(biāo)變化率以將前進離合器返回嚙合狀態(tài)。JP(A)2000-304128中公開的用于自動變速器的控制設(shè)備只是這樣一種設(shè)備，即其i)當(dāng)取消空檔控制時如果進行加速踏板操作，則增大電磁線圈的負荷比以抑制前進離合器的滑動，和ii)根據(jù)ATF管路壓力的增大來設(shè)置發(fā)動機速度校正量，并且當(dāng)此時發(fā)動機速度在預(yù)定范圍內(nèi)時使電磁線圈的負荷比減小該校正量。
在任一上述情形下，在例如當(dāng)發(fā)動機速度發(fā)生波動時和當(dāng)目標(biāo)速比(速比是變矩器的轉(zhuǎn)速比；速比＝渦輪速度/發(fā)動機速度)偏離當(dāng)前速比時(在取消空檔控制時兩者都會發(fā)生)的情況中，都不能獲得良好的控制性。
更具體而言，當(dāng)發(fā)動機速度發(fā)生波動時，傳遞到傳動系的轉(zhuǎn)矩也發(fā)生波動。轉(zhuǎn)矩的增大或減小導(dǎo)致液壓過大或者不足。而且，盡管在取消空檔控制期間進行控制以減小渦輪速度，但是當(dāng)發(fā)動機速度增大(或減小)時，還是會產(chǎn)生試圖增大(或減小)渦輪速度的力。
而且，在當(dāng)前速比偏離目標(biāo)速比時，前進離合器的嚙合液壓發(fā)生變化。通過向基準(zhǔn)壓力加上預(yù)定液壓來計算取消空檔控制期間的恒定待機壓力，所述基準(zhǔn)壓力是剛好在空檔控制被取消之前前進離合器的嚙合液壓。因此，當(dāng)前進離合器的嚙合液壓發(fā)生波動時，恒定待機壓力的絕對值發(fā)生變化，導(dǎo)致恒定待機壓力或者過大或者不足。
如果當(dāng)空檔控制取消時液壓(恒定待機壓力)太高，前進離合器突然嚙合，這會產(chǎn)生振動。如果當(dāng)空檔控制取消時液壓(恒定待機壓力)太低，前進離合器不能充分地嚙合。因此，必須強行地增大液壓，這也會產(chǎn)生振動。
此外，當(dāng)空檔控制取消時如果發(fā)動機速度發(fā)生波動，或者當(dāng)空檔控制取消時當(dāng)前速比偏離目標(biāo)速比，渦輪速度都會表現(xiàn)異常。如果在此情況下執(zhí)行學(xué)習(xí)控制來學(xué)習(xí)嚙合液壓，以使得渦輪速度的變化量變得等于期望的變化量(即等于期望的隨時間的變化率)，那么此學(xué)習(xí)是錯誤的。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，因此本發(fā)明提供了車輛的起步控制設(shè)備，當(dāng)取消空檔控制時，所述起步控制設(shè)備能夠根據(jù)液力耦合器或者發(fā)動機的狀態(tài)來正確地取消空檔控制。
本發(fā)明的一個方面涉及一種用于車輛的起步控制設(shè)備，所述車輛裝備有自動變速器，所述自動變速器具有當(dāng)所述車輛從靜止起步時被嚙合的嚙合元件，當(dāng)所述自動變速器處于前進檔并且所述車輛在滿足預(yù)定條件下停車時，所述起步控制設(shè)備執(zhí)行釋放所述嚙合元件的空檔控制，并且當(dāng)滿足另行規(guī)定的預(yù)定條件時，所述起步控制設(shè)備執(zhí)行取消所述空檔控制的空檔取消控制。所述起步控制設(shè)備的特征在于設(shè)置有發(fā)動機速度檢測裝置，所述發(fā)動機速度檢測裝置用于檢測發(fā)動機速度；和計算裝置，所述計算裝置用于基于所述發(fā)動機速度的波動來計算在取消所述空檔控制期間所述嚙合元件的嚙合液壓。
此起步控制設(shè)備計算恒定待機壓力，所述恒定待機壓力是取消空檔控制期間嚙合元件的嚙合液壓，這使得當(dāng)空檔取消控制開始后發(fā)動機速度增大(或減小)時，所述恒定待機壓力在空檔取消控制期間也增大(或減小)。當(dāng)取消空檔控制時發(fā)動機速度的波動導(dǎo)致作用在傳動系上的轉(zhuǎn)矩增大或者減小，這又會導(dǎo)致液壓過大或者不足。因此在考慮到發(fā)動機速度的這種波動的情況下計算恒定待機壓力。此外，在取消空檔控制期間進行減小渦輪速度的控制，但是隨著發(fā)動機速度增大，還產(chǎn)生試圖增大渦輪速度的力。為了抑制這種力并快速地從空檔控制切換到正常控制，校正恒定待機壓力使其增大。結(jié)果，能夠提供一種車輛起步控制設(shè)備，其能夠根據(jù)發(fā)動機的狀態(tài)正確地取消空檔控制。
此外，所述計算裝置優(yōu)選地基于在所述空檔取消控制期間的所述發(fā)動機速度和在所述空檔取消控制開始時的所述發(fā)動機速度之間的差，來計算在取消所述空檔控制期間的恒定待機壓力。
因此，可以計算作為取消空檔控制期間嚙合元件的嚙合液壓的恒定待機壓力，使得其基于此時發(fā)動機速度和在所述空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度之間的差而在取消空檔控制期間變化。結(jié)果，可以根據(jù)發(fā)動機速度的波動來改變和計算用于補償過大或不足液壓的恒定待機壓力。
所述計算裝置還優(yōu)選地校正所述恒定待機壓力，使得在所述空檔控制期間的所述發(fā)動機速度減去在所述空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度的差越大，則所述恒定待機壓力就越大。
當(dāng)空檔取消控制期間的發(fā)動機速度大于空檔控制開始時的發(fā)動機速度并且所計算的差為正值時，計算恒定待機壓力的校正值，使得所計算的差越大則恒定待機壓力就越大。當(dāng)空檔取消控制期間的發(fā)動機速度小于空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度并且所計算的差為負值時，計算恒定待機壓力的校正值，使得所計算的差越小則恒定待機壓力就越小。
本發(fā)明的另一方面涉及一種用于車輛的起步控制設(shè)備，所述車輛裝備有自動變速器，所述自動變速器具有當(dāng)所述車輛從靜止起步時被嚙合的嚙合元件，當(dāng)所述自動變速器處于前進檔并且所述車輛在滿足預(yù)定條件下停車時，所述起步控制設(shè)備執(zhí)行釋放所述嚙合元件的空檔控制，并且當(dāng)滿足另行規(guī)定的預(yù)定條件時，所述起步控制設(shè)備執(zhí)行取消所述空檔控制的空檔取消控制。所述起步控制設(shè)備的特征在于設(shè)置有速比檢測裝置，所述速比檢測裝置用于檢測設(shè)置在所述自動變速器中的變矩器的速比；和計算裝置，所述計算裝置用于基于所述速比的波動來計算在取消所述空檔控制期間所述嚙合元件的嚙合液壓。
此起步控制設(shè)備通過向與剛好在進行空檔取消控制之前的速比相對應(yīng)的嚙合液壓(基準(zhǔn)液壓)加上預(yù)定液壓量來計算恒定待機壓力，所述恒定待機壓力是取消空檔控制期間嚙合元件的嚙合液壓。所以，如果剛好在空檔取消控制開始之前的速比偏離目標(biāo)速比，即，如果剛好在空檔取消控制開始之前的基準(zhǔn)液壓相對目標(biāo)嚙合壓力的基準(zhǔn)液壓發(fā)生波動，則在考慮到該波動的情況下計算恒定待機壓力。例如，如果速比高于目標(biāo)速比，則嚙合液壓太低并且嚙合元件滑動太多。如果速比小于目標(biāo)速比，則嚙合液壓太高并且嚙合元件以過大的力被嚙合。因此可以在考慮到這些的情況下計算恒定待機壓力。結(jié)果，可以提供一種起步控制設(shè)備，當(dāng)取消空檔控制時其能夠響應(yīng)于變矩器的狀態(tài)(即速比的狀態(tài))而正確地取消空檔控制。
此外，起步控制設(shè)備還優(yōu)選地設(shè)置有用于檢測剛好在所述空檔取消控制開始之前的所述嚙合元件的液壓命令值的裝置；和用于檢測當(dāng)所述速比變成等于預(yù)定目標(biāo)速比時的所述嚙合元件的液壓命令值的裝置。而且，所述計算裝置優(yōu)選地基于剛好在所述空檔取消控制開始之前的所述液壓命令值和當(dāng)所述速比達到所述預(yù)定目標(biāo)速比時的所述液壓命令值之間的差，來計算在取消所述空檔控制期間的恒定待機壓力。
因此，進行反饋控制直到剛好在空檔取消控制開始之前，使得變矩器的速比變得等于預(yù)定值(例如0.96)，并且嚙合元件的嚙合壓力變得等于目標(biāo)嚙合壓力。在空檔取消控制期間，通過向此目標(biāo)嚙合壓力的液壓命令值(基準(zhǔn)液壓)加上預(yù)定液壓量來計算恒定待機壓力。因此，如果此基準(zhǔn)液壓相對此目標(biāo)嚙合壓力的液壓命令值波動，則在考慮到此波動的情況下計算恒定待機壓力，所述恒定待機壓力是取消空檔控制期間嚙合元件的嚙合液壓。也就是說，計算裝置計算恒定待機壓力的校正量，使得當(dāng)剛好在所述空檔取消控制開始之前的所述液壓命令值高于當(dāng)所述速比等于目標(biāo)速比時的所述液壓命令值時，恒定待機壓力減小。另一方面，計算裝置計算恒定待機壓力的校正量，使得當(dāng)剛好在所述空檔取消控制開始之前的所述液壓命令值低于當(dāng)所述速比變得等于目標(biāo)速比時的所述液壓命令值之間時，恒定待機壓力增大。
計算裝置還優(yōu)選地校正恒定待機壓力，使得如果剛好在所述空檔取消控制開始之前的所述液壓命令值減去當(dāng)所述速比變得等于預(yù)定目標(biāo)速比時的所述液壓命令值之間的差越大，則所述恒定待機壓力就越小。
因此，計算裝置計算恒定待機壓力的校正量，使得當(dāng)剛好在所述空檔取消控制開始之前的所述液壓命令值高于當(dāng)所述速比變得等于目標(biāo)速比時的所述液壓命令值時，恒定待機壓力減小。另一方面，計算裝置計算恒定待機壓力的校正量，使得當(dāng)剛好在所述空檔取消控制開始之前的所述液壓命令值低于當(dāng)所述速比變得等于目標(biāo)速比時的所述液壓命令值時，恒定待機壓力增大。結(jié)果，可以根據(jù)速比的波動來計算用于補償過大或不足液壓的恒定待機壓力。
本發(fā)明的另一方面涉及一種用于車輛的起步控制設(shè)備，所述車輛裝備有自動變速器，所述自動變速器具有當(dāng)所述車輛從靜止起步時被嚙合的嚙合元件，當(dāng)所述自動變速器處于前進檔并且所述車輛在滿足預(yù)定條件下停車時，所述起步控制設(shè)備執(zhí)行釋放所述嚙合元件的空檔控制，并且當(dāng)滿足另行規(guī)定的預(yù)定條件時，所述起步控制設(shè)備執(zhí)行取消所述空檔控制的空檔取消控制。所述起步控制設(shè)備的特征在于設(shè)置有學(xué)習(xí)控制裝置，所述學(xué)習(xí)控制裝置用于在所述空檔取消控制期間基于設(shè)置在所述自動變速器中的變矩器的渦輪速度，來學(xué)習(xí)所述嚙合元件的液壓命令值；發(fā)動機速度檢測裝置，所述發(fā)動機速度檢測裝置用于檢測發(fā)動機速度；和判斷裝置，所述判斷裝置用于基于在所述空檔取消控制期間的所述發(fā)動機速度和在所述空檔取消控制開始時的所述發(fā)動機速度之間的差，來判斷是否執(zhí)行所述學(xué)習(xí)控制。
如果由于某種原因在所述空檔控制期間的所述發(fā)動機速度和在所述空檔取消控制開始時的所述發(fā)動機速度之間的差很大，那么此渦輪速度就不是其應(yīng)當(dāng)?shù)闹?。在此情況下，起步控制設(shè)備可以禁止對嚙合元件的嚙合壓力的學(xué)習(xí)，因此渦輪速度隨時間的變化率變成期望的變化率。
本發(fā)明的另一個方面涉及一種用于車輛的起步控制設(shè)備，所述車輛裝備有自動變速器，所述自動變速器具有當(dāng)所述車輛從靜止起步時被嚙合的嚙合元件，當(dāng)所述自動變速器處于前進檔并且所述車輛在滿足預(yù)定條件下停車時，所述起步控制設(shè)備執(zhí)行釋放所述嚙合元件的空檔控制，并且當(dāng)滿足另行規(guī)定的預(yù)定條件時，所述起步控制設(shè)備執(zhí)行取消所述空檔控制的空檔取消控制。所述起步控制設(shè)備的特征在于還設(shè)置有學(xué)習(xí)控制裝置，所述學(xué)習(xí)控制裝置用于在所述空檔取消控制期間基于設(shè)置在所述自動變速器中變矩器的渦輪速度，來學(xué)習(xí)所述嚙合元件的液壓命令值；第一命令值檢測裝置，所述第一命令值檢測裝置用于檢測剛好在所述空檔取消控制開始之前的所述嚙合元件的所述液壓命令值；第二命令值檢測裝置，所述第二命令值檢測裝置用于檢測當(dāng)所述變矩器的速比達到預(yù)定目標(biāo)速比時的所述嚙合元件的所述液壓命令值，和判斷裝置，所述判斷裝置用于基于剛好在所述空檔取消控制開始之前的所述液壓命令值和當(dāng)所述速比達到預(yù)定目標(biāo)速比時的所述液壓命令值之間的差，來判斷是否執(zhí)行所述學(xué)習(xí)控制。
如果由于某種原因剛好在所述空檔取消控制開始之前的所述液壓命令值和當(dāng)所述速比達到預(yù)定目標(biāo)速比時的所述液壓命令值之間的差很大，那么此渦輪速度不是其應(yīng)當(dāng)?shù)闹怠Ｔ诖饲闆r下，起步控制設(shè)備可以禁止對嚙合元件的嚙合壓力的學(xué)習(xí)，因此渦輪速度隨時間的變化率變成期望的變化率。
此外，起步控制設(shè)備中的學(xué)習(xí)控制裝置優(yōu)選地基于輸入轉(zhuǎn)速隨時間的變化率來學(xué)習(xí)所述嚙合元件的所述液壓命令值。
因此，根據(jù)在取消空檔控制期間發(fā)動機速度或者速比的波動，可以禁止或者允許基于輸入轉(zhuǎn)速隨時間的變化率由學(xué)習(xí)控制裝置進行的對嚙合元件的液壓命令值的學(xué)習(xí)。


通過對本發(fā)明優(yōu)選實施例的以下詳細說明的閱讀并結(jié)合附圖，可以更好地理解本發(fā)明的上述實施例和其他實施例、目的、特征、優(yōu)點以及技術(shù)和工業(yè)重要性，所述附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的自動變速器的控制框圖；圖2是用于圖1所示的自動變速器的離合器與制動器作用表；圖3是在圖1所示的ECU的存儲器中存儲的圖的示圖(部分1)；
圖4是在圖1所示的ECU的存儲器中存儲的圖的示圖(部分2)；圖5是在圖1所示的ECU的存儲器中存儲的圖的示圖(部分3)；圖6是示出由根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的ECU所執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)的流程圖(部分1)；圖7是示出由根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的ECU所執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)的流程圖(部分2)；圖8是示出裝備有根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的自動變速器的車輛的操作的時序圖；和圖9是示出由根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的ECU所執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)的流程圖。
具體實施例方式
在以下說明和附圖中，將參照示例性實施例對本發(fā)明進行更詳細地說明。
以下是車輛的動力總成，所述車輛包括根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的控制設(shè)備。根據(jù)此示例性實施例的控制設(shè)備由圖1所示的ECU(電子控制單元)1000實現(xiàn)。此示例性實施例中說明的自動變速器是設(shè)置有變矩器和行星齒輪式換檔機構(gòu)的自動變速器，所述變矩器用作液力耦合器。但是應(yīng)當(dāng)注意到，本發(fā)明不限于具有行星齒輪式換檔機構(gòu)的自動變速器。也就是說，自動變速器還可以是例如無級變速器，如帶式無級變速器。
下面參照圖1說明包括根據(jù)本發(fā)明第一示例實施例的控制設(shè)備的車輛的動力總成。根據(jù)此示例性實施例的控制設(shè)備更具體而言是由圖1所示的ECT(電控自動變速器)_ECU 1020實現(xiàn)的。
參照該圖，車輛的動力總成包括i)發(fā)動機100，ii)具有變矩器200和行星齒輪式換檔機構(gòu)300的自動變速器，和iii)ECU 1000。
發(fā)動機100的輸出軸連接到變矩器200的輸入軸。發(fā)動機100經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸耦合到變矩器200。因此，變矩器200的輸入軸轉(zhuǎn)速(即泵輪速度)等于由發(fā)動機速度傳感器400所檢測到的發(fā)動機100輸出軸轉(zhuǎn)速NE(即發(fā)動機速度NE)。
變矩器200包括將輸入軸和輸出軸鎖在一起的鎖止離合器210、在輸入軸側(cè)的泵輪220、在輸出軸側(cè)的渦輪轉(zhuǎn)子230和用于增大轉(zhuǎn)矩的定輪240，定輪240具有單向離合器250。變矩器200和行星齒輪式換檔機構(gòu)300經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸連接。由渦輪速度傳感器410檢測變矩器200的輸出軸轉(zhuǎn)速NT(即渦輪速度NT)。由輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器420檢測行星齒輪式換檔機構(gòu)300的輸出軸轉(zhuǎn)速NOUT。
圖2是行星齒輪式換檔機構(gòu)300的離合器和制動器作用表。更具體而言，此表示出了為得到每個檔位而嚙合或釋放摩擦元件即離合器元件(圖中C1至C4)、制動器元件(B1至B4)和單向離合器元件(F0至F3)中的哪一些。在車輛從靜止起步時使用的第一檔中，離合器元件(C1)和單向離合器元件(F0和F3)被嚙合。特別地，離合器元件中的離合器元件C1被稱為輸入離合器310。此輸入離合器(C1)310還被稱為前進離合器，并且當(dāng)換檔手柄處于除了停車(P)位置、倒檔(R)位置或空檔(N)位置之外的位置中變速器處于驅(qū)動車輛前進的檔位時，輸入離合器(C1)310總是嚙合，如圖2中的表所示。
當(dāng)已經(jīng)判斷出換檔手柄處于驅(qū)動(D)位置并且車輛在滿足預(yù)定條件(例如，加速踏板不工作，制動器工作，制動器主缸壓力等于或大于預(yù)定值，和車輛速度等于或小于預(yù)定值)下停車時，進行所謂的空檔控制，在空檔控制中輸入離合器(C1)310被釋放并置于預(yù)定滑動狀態(tài)，由此將變速器置于類空檔狀態(tài)。
控制動力總成的ECU 1000包括控制發(fā)動機100的發(fā)動機ECU 1010、控制行星齒輪式換檔機構(gòu)300的ECT(電控自動變速器)_ECU 1020和VSC(車輛穩(wěn)定性控制)_ECU 1030。
ECT_ECU 1020從渦輪速度傳感器410接收指示渦輪速度NT的信號，并從輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器420接收指示輸出軸轉(zhuǎn)速NOUT的信號。ECT_ECU 1020還接收由發(fā)動機速度傳感器400檢測到的指示發(fā)動機速度NE的信號以及由節(jié)氣門位置傳感器檢測到的指示節(jié)氣門開度的信號，這兩個信號都由發(fā)動機ECU 1010輸出。
這些轉(zhuǎn)速傳感器面對旋轉(zhuǎn)檢測齒輪的齒布置，所述旋轉(zhuǎn)檢測齒輪安裝在變矩器200的輸入軸、變矩器200的輸出軸和行星齒輪式換檔機構(gòu)300的輸出軸上。這些轉(zhuǎn)速傳感器能夠檢測變矩器200的輸入軸、變矩器200的輸出軸和行星齒輪式換檔機構(gòu)300的輸出軸的即使很小的旋轉(zhuǎn)。這些傳感器可以是使用例如磁阻元件的傳感器，通常稱為半導(dǎo)體傳感器。
此外，由G傳感器檢測到的指示車輛加速度的信號，以及指示制動器是否工作的信號，從VSC_ECU 1030輸出到ECT_ECU 1020。VSC_ECU1030輸入來自ECT_ECU 1020的制動器控制信號，并且通過控制制動液壓回路來控制車輛制動器。
下面將參照圖3說明在ECT_ECU 1020的存儲器中存儲的圖，該圖涉及根據(jù)此示例性實施例的控制設(shè)備。圖3中的圖示出了開始進行控制以取消空檔控制(以下稱為“空檔取消控制”)時的發(fā)動機速度與基準(zhǔn)恒定待機壓力(a)之間的關(guān)系?；鶞?zhǔn)恒定待機壓力(a)被設(shè)置成隨著在空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度增大而增大。
下面將參照圖4說明同樣存儲在ECT_ECU 1020的存儲器中、與圖3中的圖相似的另一個圖。圖4是示出以下兩者之間的關(guān)系的圖1)在取消空檔控制期間的當(dāng)前發(fā)動機速度減去在取消空檔控制開始時的發(fā)動機速度的差(h)，和2)發(fā)動機速度波動校正值(f)。此發(fā)動機速度波動校正值被設(shè)置成當(dāng)取消空檔控制期間的當(dāng)前發(fā)動機速度減去在取消空檔控制開始時的發(fā)動機速度的差越大時增大。
下面將參照圖5說明同樣存儲在ECT_ECU 1020的存儲器中、與圖3和圖4中的圖相似的另一個圖。圖5中的圖示出了以下兩者之間的關(guān)系1)剛好在空檔取消控制之前的液壓(即液壓命令值)減去在目標(biāo)速比下的液壓學(xué)習(xí)值(即液壓命令值)的差(i)，和2)用于校正實際速比下的液壓和目標(biāo)速比下的液壓之間的差的差校正值(g)。如圖所示，差校正值(g)被設(shè)置成當(dāng)剛好在空檔取消控制之前的液壓(即液壓命令值)減去在目標(biāo)速比下的液壓學(xué)習(xí)值的差(i)越大時變小。
圖3至圖5所示的圖只是示例；本發(fā)明決不限于這些方面。
下面將參照圖6和7說明由ECT_ECU 1020執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)，ECT_ECU 1020涉及根據(jù)此示例性實施例的控制設(shè)備。
在步驟S100中，ECT_ECU 1020判斷是否取消空檔控制。如果判斷將取消空檔控制(即步驟S100中為“是”)，則例程進行到步驟S102。如果不(即步驟S100中為“否”)，則再次執(zhí)行步驟S100。
在步驟S102中，ECT_ECU 1020讀取在空檔控制的取消開始時的發(fā)動機速度?；趶陌l(fā)動機ECU 1010輸入到ECT_ECU 1020的發(fā)動機信號來完成此步驟。
在步驟S104中，ECT_ECU 1020計算初始控制壓力。在步驟S106中，ECT_ECU 1020判斷是否結(jié)束初始控制階段。例如基于計時器來做出此判斷。如果初始控制階段已經(jīng)結(jié)束(即在步驟S106中為“是”)，則例程進行到步驟S108。如果沒有(即步驟S106中為“否”)，則再次執(zhí)行步驟S106。
在步驟S108中，ECT_ECU 1020計算恒定待機壓力基準(zhǔn)值(a)，其用作基準(zhǔn)恒定待機壓力。此時使用圖3所示的圖基于空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度來計算恒定待機壓力基準(zhǔn)值(a)。在步驟S110中，ECT_ECU 1020計算油溫校正值(b)。在步驟S112中，ECT_ECU 1020讀取學(xué)習(xí)值(c)。
在步驟S114中，ECT_ECU 1020響應(yīng)于加速踏板被踩下而計算加速踏板工作校正值(d)。在步驟S116中，ECT_ECU 1020從坡度計算坡度校正值(e)。例程隨后進行到圖7中的步驟S118。
在步驟S118中，ECT_ECU 1020讀取當(dāng)前發(fā)動機速度。如同步驟S102中一樣，基于從發(fā)動機ECU 1010輸入到ECT_ECU 1020的發(fā)動機速度信號來完成此步驟。
在步驟S120中，ECT_ECU 1020計算當(dāng)前發(fā)動機速度與在空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度之間的差(h)。在步驟S122中，ECT_ECU 1020基于圖4所示的圖從此差(h)來計算發(fā)動機速度波動校正值(f)。
在步驟S124中，ECT_ECU 1020讀取當(dāng)速比達到目標(biāo)速比時的液壓學(xué)習(xí)值。在步驟S126中，ECT_ECU 1020讀取剛好在空檔取消控制開始之前的液壓。步驟S124中的液壓學(xué)習(xí)值和步驟S126中的液壓值是用于輸入離合器C1的液壓命令值。
在步驟S128中，ECT_ECU 1020計算在步驟S124中讀取的液壓學(xué)習(xí)值和在步驟S126中讀取的液壓值之間的差(i)。在步驟S130中，ECT_ECU 1020計算用于校正在實際速比下的液壓和在目標(biāo)速比下的液壓之間的差的差校正值(g)。在此步驟中，使用圖5所示的圖從所述差(i)來計算差校正值(g)。
在步驟S132中，ECT_ECU 1020計算恒定待機壓力。此時恒定待機壓力被計算為恒定待機壓力基準(zhǔn)值(a)+油溫校正值(b)+學(xué)習(xí)值(c)+加速踏板工作校正值(d)+坡度校正值(e)+發(fā)動機速度波動校正值(f)+差校正值(g)的和，所述差校正值用于校正在實際速比下的液壓和在目標(biāo)速比下的液壓之間的差。在這些值(a)至(g)中可能有一個或多個負值。
在步驟S132后，例程返回圖6中的步驟S108?，F(xiàn)在將基于上述結(jié)構(gòu)和流程圖來說明在配備有ECT_ECU 1020的車輛中的空檔控制取消操作，其中ECT_ECU 1020涉及根據(jù)此示例性實施例的控制設(shè)備。
圖8示出了在取消控制控制期間輸入離合器(C1)310的離合器命令值(命令壓力)隨時間的變化。在空檔控制模式下，輸入離合器(C1)310的嚙合壓力被反饋控制，使得速比變得等于目標(biāo)速比。當(dāng)通過空檔控制取消模式從空檔控制模式轉(zhuǎn)換到正常模式時，被反饋控制以使得速比變得等于目標(biāo)速比的輸入離合器(C1)310的嚙合壓力首先突然增大到初始控制壓力。當(dāng)此初始控制結(jié)束時，恒定待機壓力的計算階段開始。此時基于圖6和圖7所示的流程圖來計算恒定待機壓力。
如圖6所示，在此恒定待機壓力的計算階段期間，計算恒定待機壓力基準(zhǔn)值(a)(步驟S108)、計算油溫校正值(b)(步驟S110)并計算學(xué)習(xí)值(c)(步驟S112)。此外，還計算加速踏板工作校正值(d)和坡度校正值(e)(分別在步驟S112和S116)。在恒定待機壓力的計算階段期間，讀取當(dāng)前發(fā)動機速度(步驟S118)并且計算當(dāng)前發(fā)動機速度和空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度之間的差(h)(步驟S120)?；谠摬?h)從圖4所示的圖來計算發(fā)動機速度波動校正值(f)(步驟S122)。
讀取當(dāng)速比達到目標(biāo)速比時的液壓值(步驟S124)，同樣讀取剛好在空檔取消控制之前的液壓值(步驟S126)，并計算兩個值之間的差(i)(步驟S128)?；诖瞬?i)和圖5所示的圖來計算用于校正實際速比下的液壓和目標(biāo)速比下的液壓之間的差的差校正值(g)(步驟S130)。
恒定待機壓力被計算為恒定待機壓力基準(zhǔn)值(a)+油溫校正值(b)+學(xué)習(xí)值(c)+加速踏板工作校正值(d)+坡度校正值(e)+發(fā)動機速度波動校正值(f)+差校正值(g)的和，所述差校正值用于校正在實際速比下的液壓和在目標(biāo)速比下的液壓之間的差(步驟S132)。使用圖8所示的恒定待機壓力來控制空檔控制取消模式期間輸入離合器(C1)310的嚙合液壓。
在空檔控制取消模式的周期中，通過向嚙合壓力加上快進校正壓力(sweep correction pressure)和反饋校正壓力來計算輸入離合器(C1)310的嚙合壓力。當(dāng)空檔控制取消模式結(jié)束時，正常模式開始，此時輸入離合器(C1)310被完全嚙合。
這樣，涉及根據(jù)此示例性實施例的控制裝置的ECT_ECU 1020在空檔取消控制中的恒定待機壓力計算階段期間，基于當(dāng)前發(fā)動機速度和空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度之間的差(h)反復(fù)地計算發(fā)動機速度波動校正值(f)。此外，在恒定待機壓力的計算階段期間，基于當(dāng)速比達到目標(biāo)速比時的液壓學(xué)習(xí)值和剛好在空檔控制被取消之前的液壓值之間的差(i)，來計算用于校正在實際速比下的液壓和在目標(biāo)速比下的液壓之間的差的差校正值(g)。基于發(fā)動機速度波動校正值(f)和用于校正在實際速比下的液壓和在目標(biāo)速比下的液壓之間的差的差校正值(g)，反復(fù)地計算恒定待機壓力。因此，當(dāng)空檔控制將被取消時，可以根據(jù)發(fā)動機速度和變矩器速比恰當(dāng)?shù)厝∠諜n控制，使得可以避免由輸入離合器的嚙合引起的振動。
現(xiàn)在將說明根據(jù)第二示例性實施例的控制設(shè)備。包括根據(jù)此示例性實施例的控制設(shè)備的車輛的控制框圖與根據(jù)第一示例性實施例的控制框圖相同。因此，將不再重復(fù)對其(即圖1和圖2)的說明。
下面參照圖9說明由涉及根據(jù)第二示例性實施例的控制設(shè)備的ECT_ECU 1020執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)。圖9的流程圖是用來判斷當(dāng)取消空檔控制時是否執(zhí)行液壓學(xué)習(xí)控制的流程圖。
在步驟S200，ECT_ECU 1020計算在空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度和在取消空檔控制期間的發(fā)動機速度之間的差(h)。在步驟S202，ECT_ECU 1020判斷此差(h)是否在預(yù)定范圍內(nèi)。例如，使用預(yù)先設(shè)置的常數(shù)s和常數(shù)t(比常數(shù)s大)，判斷此時是否滿足s＜差(h)＜t。如果差(h)在預(yù)定范圍內(nèi)(即步驟S202中為“是”)，則例程進行到步驟S204。如果不在(即步驟S202中為“否”)，則例程進行到步驟S210。
在步驟S204，ECT_ECU 1020計算目標(biāo)速比和剛好在取消空檔控制之前的速比之間的差(i)。在步驟S206，ECT_ECU 1020判斷差(i)是否在預(yù)定范圍內(nèi)。例如，使用預(yù)先設(shè)置的常數(shù)u和大于常數(shù)u的常數(shù)v，判斷是否滿足u＜差(i)＜v。如果差(i)在預(yù)定范圍內(nèi)(即步驟S206中為“是”)，則例程進行到步驟S208。如果不在(即步驟S206中為“否”)，則例程進行到步驟S210。
在步驟S208，ECT_ECU 1020更新取消空檔控制期間的液壓學(xué)習(xí)值。液壓學(xué)習(xí)值的更新由渦輪速度NT隨時間的變化量(隨時間的變化率)確定，并且學(xué)習(xí)得到液壓以使得隨時間的變化率變?yōu)轭A(yù)定的隨時間的變化率。
在步驟210，ECT_ECU 1020禁止更新在取消空檔控制期間的液壓學(xué)習(xí)值。
現(xiàn)在將基于上述結(jié)構(gòu)和流程圖來說明在配備有ECT_ECU 1020的車輛中的空檔控制取消操作，其中ECT_ECU 1020涉及根據(jù)此示例性實施例的控制設(shè)備。
在執(zhí)行空檔控制時當(dāng)滿足取消空檔控制的條件時，執(zhí)行空檔取消控制。此時，當(dāng)計算出在空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度和在取消空檔控制期間的發(fā)動機速度之間的差(h)(步驟S200)并且此差(h)落入預(yù)定范圍(即步驟S202中為“是”)，以及計算出目標(biāo)速比和剛好在取消空檔控制開始之前的速比之間的差(i)(步驟S204)并且此差(i)落入預(yù)定范圍(即步驟S206中為“是”)時，更新取消空檔控制期間的液壓學(xué)習(xí)值(步驟S208)。
另一方面，如果差(h)不在預(yù)定范圍內(nèi)(即步驟S202中為“否”)或者差(i)不在預(yù)定范圍內(nèi)(即步驟S206中為“否”)時，則意味著發(fā)動機速度或者速比正在波動，因此渦輪速度極可能在不正確地變化。因此，禁止更新取消空檔控制期間的液壓學(xué)習(xí)值(步驟S210)。
如上所述，當(dāng)取消空檔控制時，涉及根據(jù)此示例性實施例的控制設(shè)備的ECT_ECU基于渦輪速度的變化量，在取消空檔控制期間執(zhí)行液壓學(xué)習(xí)控制。然而，如果在取消空檔控制期間的發(fā)動機速度和在空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度之間的差或者目標(biāo)速比和剛好在取消空檔控制之前的速比之間的差很大，那就判斷渦輪速度不是其應(yīng)當(dāng)?shù)闹担虼私垢淖內(nèi)∠諜n控制期間的液壓學(xué)習(xí)值。因此，當(dāng)取消空檔控制時可以正確地執(zhí)行學(xué)習(xí)控制。
ECT_ECU執(zhí)行包括如下步驟的程序計算取消空檔控制期間的當(dāng)前發(fā)動機速度與在空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度之間的差(h)；基于此差(h)計算發(fā)動機速度波動校正值(f)；讀取當(dāng)速比達到目標(biāo)速比時的液壓學(xué)習(xí)值；讀取剛好在空檔取消控制開始之前的液壓值；計算這兩個液壓值之間的差(i)；基于此差(i)計算用于校正在實際速比下的液壓和在目標(biāo)速比下的液壓之間的差的差校正值(g)；以及基于發(fā)動機速度波動校正值(f)和差校正值(g)計算恒定待機壓力，所述差校正值用于校正在實際速比下的液壓和在目標(biāo)速比下的液壓之間的差。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的起步控制設(shè)備，所述車輛裝備有自動變速器(200，300)，所述自動變速器具有當(dāng)所述車輛從靜止起步時被嚙合的嚙合元件，當(dāng)所述自動變速器處于前進檔并且所述車輛在滿足預(yù)定條件下停車時，所述起步控制設(shè)備執(zhí)行釋放所述嚙合元件的空檔控制，并且當(dāng)滿足另行規(guī)定的預(yù)定條件時，所述起步控制設(shè)備執(zhí)行取消所述空檔控制的空檔取消控制，所述起步控制設(shè)備的特征在于包括學(xué)習(xí)控制裝置(1020)，所述學(xué)習(xí)控制裝置用于在所述空檔取消控制期間基于設(shè)置在所述自動變速器(200，300)中的變矩器(200)的渦輪速度，來學(xué)習(xí)所述嚙合元件的液壓命令值；發(fā)動機速度檢測裝置(1020)，所述發(fā)動機速度檢測裝置用于檢測發(fā)動機速度；和判斷裝置(1020)，所述判斷裝置用于基于在所述空檔取消控制期間的所述發(fā)動機速度和在所述空檔取消控制開始時的所述發(fā)動機速度之間的差，來判斷是否執(zhí)行所述學(xué)習(xí)控制。
2.如權(quán)利要求1所述的起步控制設(shè)備，其特征在于，所述學(xué)習(xí)控制裝置(1020)基于所述渦輪速度隨時間的變化率來學(xué)習(xí)所述嚙合元件的所述液壓命令值。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于車輛的起步控制設(shè)備和方法。ECT_ECU執(zhí)行包括如下步驟的程序計算取消空檔控制期間的當(dāng)前發(fā)動機速度與在空檔取消控制開始時的發(fā)動機速度之間的差(h)；基于此差(h)計算發(fā)動機速度波動校正值(f)；讀取當(dāng)速比達到目標(biāo)速比時的液壓學(xué)習(xí)值；讀取剛好在空檔取消控制開始之前的液壓值；計算這兩個液壓值之間的差(i)；基于此差(i)計算用于校正在實際速比下的液壓和在目標(biāo)速比下的液壓之間的差的差校正值(g)；以及基于發(fā)動機速度波動校正值(f)和差校正值(g)計算恒定待機壓力，所述差校正值用于校正在實際速比下的液壓和在目標(biāo)速比下的液壓之間的差。
文檔編號F16H61/684GK101025232SQ20071008734
公開日2007年8月29日 申請日期2004年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月22日
發(fā)明者永井忠行, 長谷川善雄, 松原亨 申請人:豐田自動車株式會社