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自動變速器的控制裝置的制作方法

文檔序號:5630147閱讀:214來源:國知局
專利名稱:自動變速器的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及安裝在車輛等上的自動變速器的控制裝置,詳細(xì)地說,涉及通過運(yùn)算 選擇變速機(jī)構(gòu)的變速比的自動變速器的控制裝置。
背景技術(shù)
通常,對于安裝在車輛等上的多擋式自動變速器,在制造時預(yù)先設(shè)定(準(zhǔn)備)變速 表,在行駛時基于車速和油門開度并參照該變速表來選擇(判斷)變速擋。另外,為了良好 地進(jìn)行變速判斷,預(yù)先準(zhǔn)備如平坦路、上坡路、下坡路等那樣按照行駛阻力制成的表和如運(yùn) 動、正常、經(jīng)濟(jì)等那樣按照駕駛類型制成的表等多種類型的表。
但是,近年來,從環(huán)境問題等來考慮,進(jìn)一步要求車輛降低耗油量,也要求自動變 速器降低耗油量。為了在自動變速器中降低耗油量,需要在車速更低的階段升擋為高速擋, 并將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制在更低轉(zhuǎn)速側(cè)進(jìn)行行駛。但是,將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制在更低轉(zhuǎn)速側(cè)的狀 態(tài)變速為高速擋,存在如下問題,無法充分應(yīng)對例如路面坡度的變化、路面狀況的變化、駕 駛員對油門操作的變化等,無法維持以保持不變的變速擋進(jìn)行行駛,導(dǎo)致需要立刻降擋的 頻率增加,即,易于產(chǎn)生頻繁地反復(fù)變速的忙碌換檔(busy shift),從而易于損害操作靈活 性(drivability)ο
為了解決這樣的問題,即實現(xiàn)降低耗油量和操作靈活性,考慮通過進(jìn)一步細(xì)分上 述的變速表而準(zhǔn)備例如百種以上的多個變速表,以根據(jù)此時的狀況(行駛阻力和駕駛類型 等)選擇最佳的變速擋的方式適時切換多個變速表,來使變速判斷最優(yōu)化,但是,當(dāng)考慮到 準(zhǔn)備那樣多的變速表和對變速表的切換控制,則缺乏可實現(xiàn)性。
因此,如專利文獻(xiàn)1那樣,考慮通過運(yùn)算實現(xiàn)變速擋的選擇決定。該專利文獻(xiàn)1的 技術(shù)為,在使用了自動速度調(diào)整功能(所謂的定速巡航(cruisecontrol)控制)的行駛中, 根據(jù)發(fā)動機(jī)供給的驅(qū)動力、車輛的行駛阻力和剩余驅(qū)動力(reserve driving force)運(yùn)算 是否能夠維持車速(例如參照專利文獻(xiàn)1),如果不能夠維持車速則下達(dá)降擋指令,在推定 在升擋后不能維持車速的情況下禁止升擋,除此之外進(jìn)行升擋。
專利文獻(xiàn)1 JP特表2006-507459號公報圖1。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
但是,所述專利文獻(xiàn)1的技術(shù)是在定速巡航控制中選擇變速比的,因而即使能夠 通過運(yùn)算實現(xiàn)用于將車速大致維持為恒定的變速比的選擇,在駕駛員進(jìn)行通常的駕駛的狀 態(tài)下也并不能運(yùn)算得到變速比的選擇。即,例如在使采用了專利文獻(xiàn)1的運(yùn)算方法的變速 控制的車輛行駛時,當(dāng)踏下油門使發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力上升時,該發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力馬上超過車 輛的行駛阻力(和剩余驅(qū)動力),馬上允許升擋而不能像想的那樣加速。這樣,通過運(yùn)算選 擇變速比的方法還未被確立,希望開發(fā)適于實用的變速比選擇的運(yùn)算方法。
因此,本發(fā)明的目的在于提供自動變速器的控制裝置,該自動變速器的控制裝置,不會損害操作靈活性,并且不使用變速表而能夠通過運(yùn)算選擇變速比,能夠進(jìn)一步降低耗油量。
用于解決問題的手段
本發(fā)明(例如參照圖1 圖31)的自動變速器(3)的控制裝置(1),能夠自由 變更對從驅(qū)動源( 輸入至輸入軸(10)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變速并從輸出軸(11)輸出至驅(qū)動車 輪的變速機(jī)構(gòu)(5)的變速比,其特征在于,具有維持輸出計算單元(33),基于行駛阻力 (roadR)計算出維持車速(outRpm)所需要的維持輸出(balancecLpwr),要求輸出計算單 元(32),計算出所要求的要求輸出(req_pWr),當(dāng)前變速比最大輸出計算單元(41),基于所 述驅(qū)動源O)的最大輸出(E/G_MAXpwr),計算出當(dāng)前變速比最大輸出(n_MAXpWr),所述當(dāng) 前變速比最大輸出(n_MAXpwr)為車輛在當(dāng)前變速比下的最大輸出,升擋后最大輸出計算 單元(43),基于所述驅(qū)動源O)的最大輸出(E/G_MAXpwr),計算出升擋后最大輸出(n+_ MAXpwr),所述升擋后最大輸出(n+_MAXpWr)為車輛在升擋變速后的變速比下的最大輸出, 降擋判斷單元(51),在第一值大于第二值時,該降擋判斷單元(51)判斷為對所述變速比進(jìn) 行降擋,所述第一值是基于所述維持輸出(balancecLpwr)、所述要求輸出(req_pWr)、用于 給相對行駛狀況變化的變速判斷提供余量的剩余輸出(reservecLpwr)的值,所述第二值 是基于所述當(dāng)前變速比最大輸出(n_MAXpwr)的值,升擋判斷單元(52),在基于所述維持輸 出(balanced_pwr)、所述要求輸出(req_pwr)和所述剩余輸出(reserved_pwr)的第三值小 于基于所述升擋后最大輸出(n+_MAXpwr)的第四值時,該升擋判斷單元(52)判斷對所述變 速比進(jìn)行升擋。
具體地說,本發(fā)明(例如參照圖17 圖22)的特征在于,所述降擋判斷單元(51) 將所述維持輸出(balancecLpwr)加上所述剩余輸出(reservecLpwr)得到的輸出、所述 要求輸出(req_pwr)中大的一個作為所述第一值(MAX[ (balanced_pwr+reserved_pwr), req_pWr]),所述升擋判斷單元(5 將所述維持輸出(balancecLpwr)加上所述剩余輸 出(reserved_pWr)得到的輸出、所述要求輸出(req_pwr)中大的一個加上用于防止轉(zhuǎn) 速不穩(wěn)(hunting)的規(guī)定輸出(hys_pwr)得到的輸出作為所述第三值(MAX[ (balancecL pwr+reserved_pwr),req pwr]+hys pwr)。
另外,具體地說,本發(fā)明(例如參照圖28、圖四)的特征在于,所述降擋判斷單 元(51)將所述維持輸出(balanced_pwr)加上所述剩余輸出(reserved_pwr)、所述要求 輸出(req_pwr)中大的一個得到的輸出作為所述第一值(balanced_pwr+MAX[reserved_ pwr, req_pwr]),所述升擋判斷單元(5 將所述剩余輸出(reservecLpwr)和所述要求輸 出(req_pwr)中大的一個、所述維持輸出(balancecLpwr)、用于防止轉(zhuǎn)速不穩(wěn)(hunting)的 規(guī)定輸出(hys_pwr)相加得到的輸出作為所述第三值(balanced_pwr+MAX[reserved_pwr, req pwr]+hys_pwr)。
另外,具體地說,本發(fā)明(例如參照圖17 圖22)的特征在于,所述降擋判斷單元 (51)將所述當(dāng)前變速比最大輸出(n_MAXpwr)作為所述第二值,所述升擋判斷單元(52)將 所述升擋后最大輸出(n+MAXpwr)作為所述第四值。
另外,具體地說,本發(fā)明(例如參照圖沈 圖四),所述降擋判斷單元(51)將 從所述當(dāng)前變速比最大輸出(n_MAXpwr)減去能夠使驅(qū)動源(2)旋轉(zhuǎn)加快的余力(E/G_ reserved_pwr)得到的輸出作為所述第二值(n_MAXpwr_E/G_reserved_pwr),所述升擋判斷單元(52)將從所述升擋后最大輸出(n+MAXpwr)減去所述余力得到的輸出作為所述第四 值(n+_MAXpwr-E/G—reserved—pwr)ο
另外,本發(fā)明(例如參照圖4)的特征在于,具有能夠隨時計算出所述行駛阻力 (roadR)的行駛阻力計算單元03)。
而且,本發(fā)明(例如參照圖4、圖7、圖8)的特征在于,所述要求輸出計算單元(32) 基于駕駛操作(例如71)計算出所要求的要求輸出(req_pWr)。
另外,本發(fā)明(例如參照圖4、圖7、圖8)的特征在于,具有能夠以將車速維持為所 設(shè)定的目標(biāo)車速的方式進(jìn)行控制的車速維持控制單元(60),所述要求輸出計算單元(32) 計算出所述車速維持控制單元(60)所要求的要求輸出(req_pWr),作為加速到所述目標(biāo)車 速所需要的輸出。
另外,本發(fā)明(例如參照圖4、圖6、圖17、圖18)的特征在于,具有基于所述驅(qū)動 源O)的最大輸出(E/G_MAXpwr)計算出降擋后最大輸出(n-_MAXpwr)的降擋后最大輸出 計算單元(42),所述算出降擋后最大輸出(n-_MAXpWr)為車輛在降擋變速后的變速比下的 最大輸出,在所述降擋后最大輸出(n-_MAXpwr)小于所述當(dāng)前變速比最大輸出(n_MAXpwr) 的情況下,所述降擋判斷單元(51)禁止進(jìn)行降擋判斷。
此外,上述括號內(nèi)的附圖標(biāo)記是為了與附圖進(jìn)行對照,這是為了便于理解發(fā)明,不 對權(quán)利要求范圍的構(gòu)成產(chǎn)生任何影響。
發(fā)明的效果
根據(jù)技術(shù)方案1的本發(fā)明,例如在油門開度處于駕駛員不怎么想加速而維持車速 的區(qū)域的情況下,基于與車輛的行駛阻力對應(yīng)的維持輸出和剩余輸出來選擇變速比,例如 在油門開度處于駕駛員要求車輛加速的區(qū)域的情況下,基于要求輸出選擇變速比,因而能 夠在維持車速的行駛狀態(tài)下降低耗油量,并且還能夠選擇與駕駛員的加速要求對應(yīng)的變速 比,能夠確保操作靈活性。由此,不需要變速表,并且能夠進(jìn)行適于實用的變速比選擇的運(yùn) 算,即,能夠提供新的變速擋選擇的運(yùn)算方法。并且,因為能夠通過運(yùn)算選擇變速擋,所以通 過實現(xiàn)運(yùn)算時數(shù)值的優(yōu)化、根據(jù)行駛狀況的修正、各數(shù)值的學(xué)習(xí)等變速比選擇控制的擴(kuò)充, 還能夠降低耗油量。
根據(jù)技術(shù)方案2的本發(fā)明,能夠?qū)⒕S持輸出加上剩余輸出得到的輸出、要求輸出 中大的一個作為降擋判斷用的第一值,將維持輸出加上剩余輸出得到的輸出、要求輸出中 大的一個加上用于防止轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的規(guī)定輸出得到的輸出作為升擋判斷用的第三值。由此, 在維持車速的行駛狀態(tài)下,尤其能夠基于剩余輸出防止忙碌換檔和降低耗油量,在駕駛員 要求加速的行駛狀態(tài)下,能夠選擇與要求輸出對應(yīng)的變速比。
根據(jù)技術(shù)方案3的本發(fā)明,能夠?qū)⒕S持輸出加上剩余輸出、要求輸出中大的一個 得到的輸出作為降擋判斷用的第一值,將維持輸出加上剩余輸出、要求輸出中大的一個得 到的輸出加上用于防止轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的規(guī)定輸出得到的輸出作為升擋判斷用的第三值。由此, 在維持車速的行駛狀態(tài)下,尤其能夠基于剩余輸出防止忙碌換檔和降低耗油量,在駕駛員 要求加速的行駛狀態(tài)下,能夠選擇與要求輸出對應(yīng)的變速比。
根據(jù)技術(shù)方案4的本發(fā)明,能夠?qū)?dāng)前變速比最大輸出作為成為降擋判斷基準(zhǔn)的 第二值,將升擋后最大輸出作為成為升擋判斷基準(zhǔn)的第四值。由此,在超過車輛在當(dāng)前變速 比下的輸出能力而不能維持車速的情況或有加速要求的情況下,能夠判斷進(jìn)行降擋,相反地,在以車輛在升擋后變速比下的輸出能夠滿足維持車速或加速要求的情況下,能夠判斷 進(jìn)行升擋。另外,與例如減去能夠使驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)加快的余力得到的輸出作為基準(zhǔn)的情況相 比,未殘留余力,相應(yīng)地選擇升擋側(cè)的變速比,能夠進(jìn)一步降低耗油量。
根據(jù)技術(shù)方案5的本發(fā)明,能夠?qū)漠?dāng)前變速比最大輸出減去能夠使驅(qū)動源旋轉(zhuǎn) 加快的余力得到的輸出作為成為降擋判斷基準(zhǔn)的第二值,將從升擋后最大輸出減去能夠使 驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)加快的余力得到的輸出作為成為升擋判斷基準(zhǔn)的第四值。由此,在超過車輛在 當(dāng)前變速比下的輸出能力而不能維持車速的情況和有加速要求的情況下,能夠判斷進(jìn)行降 擋,相反地,在以車輛在升擋后變速比下的輸出能夠滿足維持車速或加速要求的情況下,能 夠判斷升擋。另外,因為以減去能夠使驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)加快的余力得到的輸出作為基準(zhǔn),所以能 夠適用于例如安裝了無級變速器的車輛等在變速時驅(qū)動源本身使旋轉(zhuǎn)加快的車輛。
根據(jù)技術(shù)方案6的本發(fā)明,因為具有能夠隨時計算出行駛阻力的行駛阻力計算單 元,所以能夠使通過運(yùn)算選擇變速比的精度良好,由此,能夠進(jìn)一步降低耗油量。
根據(jù)技術(shù)方案7的本發(fā)明,要求輸出計算單元基于駕駛操作計算出所要求的要求 輸出,因而能夠選擇與駕駛員的加速要求對應(yīng)的變速比。
根據(jù)技術(shù)方案8的本發(fā)明,因為要求輸出計算單元計算出車速維持控制單元所要 求的要求輸出作為加速到目標(biāo)車速所需要的輸出,所以在維持車輛的車速的控制中,不僅 維持車速,還能夠選擇為了迅速達(dá)到目標(biāo)車速的加速所需要的變速比。
根據(jù)技術(shù)方案9的本發(fā)明,在降擋后最大輸出小于當(dāng)前變速比最大輸出的情況 下,降擋判斷單元禁止進(jìn)行降擋判斷,因而,例如能夠防止如超速運(yùn)轉(zhuǎn)時或處于高地那樣降 擋后功率降低等情況下的不需要的降擋。


圖1是表示能夠適用于本發(fā)明的自動變速器的示意圖。
圖2是自動變速機(jī)構(gòu)的接合表。
圖3是自動變速機(jī)構(gòu)的速度線圖。
圖4是表示本發(fā)明的自動變速器的控制裝置的框圖。
圖5是表示計算平衡功率(balance power)的框圖。
圖6是表示計算最大功率的框圖。
圖7是表示計算要求功率的框圖。
圖8是表示計算要求功率的流程圖。
圖9是表示第一實施方式的計算剩余量的框圖。
圖10是表示快響應(yīng)濾波器(filter)與慢響應(yīng)濾波器間的關(guān)系的時序圖,(a)是表示要求超過量、快響應(yīng)值和慢響應(yīng)值的圖,(b)是表示選擇了最大值時的剩余量的圖。
圖11是表示第一實施方式的剩余量的設(shè)定方法下的行駛例子的時序圖。
圖12是說明要求超過量的時序圖。
圖13是說明要求超過量與剩余量間的關(guān)系的時序圖。
圖14是說明短期的要求超過量與剩余量間的關(guān)系的時序圖。
圖15是說明剩余量與變速擋間的關(guān)系的時序圖,(a)是表示剩余量過小的情況的 圖,(b)是表示剩余量適當(dāng)?shù)那闆r的圖。
圖16是說明剩余量與變速擋間的關(guān)系的時序圖,(a)是表示剩余量過大的情況的 圖,(b)是表示剩余量適當(dāng)?shù)那闆r的圖。
圖17是表示降擋判斷的計算的框圖。
圖18是表示降擋判斷的計算的流程圖。
圖19是表示升擋判斷的計算的框圖。
圖20是表示升擋判斷的計算的流程圖。
圖21是表示第一實施方式的不踏油門的變速點的圖。
圖22是表示第一實施方式的踏下油門的變速點的圖。
圖23是表示通過本發(fā)明進(jìn)行變速控制的行駛例的時序圖,(a)是表示行駛阻力的 圖,(b)是表示車速的圖,(c)是表示變速擋的圖,(d)是表示油門開度的圖。
圖M是表示通過以往的變速表進(jìn)行變速控制的行駛例的時序圖,(a)是表示行駛 阻力的圖,(b)是表示車速的圖,(c)是表示變速擋的圖,(d)是表示油門開度的圖。
圖25是表示通過為降低耗油量而變更的變速表進(jìn)行變速控制的行駛例的時序 圖,(a)是表示行駛阻力的圖,(b)是表示車速的圖,(c)是表示變速擋的圖,(d)是表示油 門開度的圖。
圖沈是表示第二實施方式的不踏油門的變速點的圖。
圖27是表示第二實施方式的踏下油門的變速點的圖。
圖觀是表示第三實施方式的不踏油門的變速點的圖。
圖四是表示第三實施方式的踏下油門的變速點的圖。
圖30是表示第四實施方式的剩余量的計算的框圖。
圖31是表示第四實施方式的剩余量的設(shè)定方法下的行駛例的時序圖。
具體實施方式
下面,按照

本發(fā)明的實施方式。
[自動變速器的概略結(jié)構(gòu)]
首先,按照圖1說明能夠適用本發(fā)明的自動變速器3的概略結(jié)構(gòu)。如圖1所示,例 如適用于FF型(前置發(fā)動機(jī)、前輪驅(qū)動)車輛的自動變速器3具有能夠與發(fā)動機(jī)(驅(qū)動 源)2(參照圖4)連接的自動變速器的輸入軸8、以該輸入軸8的軸向為中心的液力變矩器 4和自動變速機(jī)構(gòu)5。
所述液力變矩器4具有與自動變速器3的輸入軸8連接的泵葉輪如和能夠經(jīng)由 工作流體傳遞該泵葉輪如的旋轉(zhuǎn)的渦輪4b,該渦輪4b與所述自動變速機(jī)構(gòu)5的輸入軸10 連接,所述自動變速機(jī)構(gòu)5的輸入軸10與所述輸入軸8配設(shè)在同軸上。另外,在該液力變 矩器4上具有鎖止離合器7,該鎖止離合器7接合時,所述自動變速器3的輸入軸8的旋轉(zhuǎn) 直接傳遞至自動變速機(jī)構(gòu)5的輸入軸10。
在所述自動變速機(jī)構(gòu)5中,在輸入軸10上具有行星齒輪SP和行星齒輪單元PU。 所述行星齒輪SP是所謂的單小齒輪行星齒輪,具有太陽輪Si、行星架CRl和齒圈R1,在該 行星架CRl上具有與太陽輪Sl和齒圈Rl嚙合的小齒輪Pl。
另外,該行星齒輪單元PU是所謂的拉威挪(ravigneaux)式行星齒輪,具有太陽輪 S2、太陽輪S3、行星架CR2和齒圈R2作為4個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,在該行星架CR2上具有與太陽輪S2和齒圈R2嚙合的長齒小齒輪PL和與太陽輪S3嚙合的短齒小齒輪PS,并且長齒小齒輪 PL和短齒小齒輪PS相互嚙合。
所述行星齒輪SP的太陽輪Sl與一體固定在變速箱體9上的未圖示的軸套部連 接,旋轉(zhuǎn)被固定。另外,所述齒圈Rl的旋轉(zhuǎn)形成為與所述輸入軸10的旋轉(zhuǎn)相同(下面稱為 “輸入旋轉(zhuǎn)”)。而且,所述行星架CRl通過被該固定了的太陽輪Sl和進(jìn)行該輸入旋轉(zhuǎn)的齒 圈Rl成為減速旋轉(zhuǎn)而使輸入旋轉(zhuǎn)減速,并且所述行星架CRl與離合器C-I和離合器C-3連接。
所述行星齒輪單元PU的太陽輪S2與由帶制動器形成的制動器B-I連接,相對于 變速箱體能夠自由固定,并且太陽輪S2與所述離合器C-3連接,所述行星架CRl的減速旋 轉(zhuǎn)經(jīng)由該離合器C-3自由輸入至太陽輪S2。另外,所述太陽輪S3與離合器C-I連接,所述 行星架CRl的減速旋轉(zhuǎn)能夠自由輸入至所述太陽輪S3。
而且,所述行星架CR2與輸入輸入軸10的旋轉(zhuǎn)的離合器C-2連接,輸入旋轉(zhuǎn)經(jīng)由 該離合器C-2能夠自由輸入至所述行星架CR2,另外,所述行星架CR2與單向離合器F-I和 制動器B-2連接,通過該單向離合器F-I,所述行星架CR2相對于變速箱體向一個方向的旋 轉(zhuǎn)被限制,并且通過該制動器B-2,所述行星架CR2的旋轉(zhuǎn)能夠自由固定。并且,所述齒圈 R2與副軸齒輪(counter gear)(輸出軸)11連接,該副軸齒輪11經(jīng)由未圖示的副軸、差速 器裝置與驅(qū)動車輪連接。
[自動變速器的各變速擋的動作]
接著,基于上述結(jié)構(gòu),按照圖1、圖2和圖3說明自動變速機(jī)構(gòu)5的作用。此外,在 圖3所示的速度線圖中,縱軸方向表示各旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(各齒輪)的轉(zhuǎn)速,橫軸方向?qū)?yīng)地示出 了這些旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的齒數(shù)比。另外,在該速度線圖中的行星齒輪SP部分,縱軸從圖3中左側(cè) 依次對應(yīng)于太陽輪Si、行星架CR1、齒圈R1。而且,在該速度線圖中的行星齒輪單元PU部 分,縱軸從圖3中右側(cè)依次對應(yīng)于太陽輪S3、齒圈R2、行星架CR2、太陽輪S2。
在例如D(行車)擋位且前進(jìn)1擋(1ST)中,如圖2所示,離合器C-I和單向離合 器F-I接合。于是,如圖1和圖3所示,通過固定著的太陽輪Sl和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl 而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架CRl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-I輸入至太陽輪S3。另外,行星架CR2 的旋轉(zhuǎn)被限制為朝向一個方向(正轉(zhuǎn)方向),即成為防止行星架CR2反轉(zhuǎn)而使其固定的狀 態(tài)。于是,輸入至太陽輪S3的減速旋轉(zhuǎn)經(jīng)由被固定著的行星架CR2輸出至齒圈R2,從而作 為前進(jìn)1擋的正轉(zhuǎn)從副軸齒輪11輸出。
此外,在發(fā)動機(jī)制動時(滑行時),使制動器B-2卡止而固定行星架CR2,防止該行 星架CR2正轉(zhuǎn),在這種情況下,維持所述前進(jìn)1擋的狀態(tài)。另外,在該前進(jìn)1擋中,通過單向 離合器F-I防止反轉(zhuǎn),并且使行星架CR2能夠正轉(zhuǎn),因此,通過單向離合器F-I的自動接合, 能夠順利地實現(xiàn)例如從非行駛擋切換至行駛擋時的前進(jìn)1擋。
在前進(jìn)2擋QND)中,如圖2所示,離合器C-I接合,制動器B-I卡止。于是,如圖 1和圖3所示,通過固定著的太陽輪Sl和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架 CRl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-I輸入至太陽輪S3。另外,通過制動器B-I的卡止固定太陽輪S2 的旋轉(zhuǎn)。于是,行星架CR2成為轉(zhuǎn)速低于太陽輪S3的減速旋轉(zhuǎn),輸入至該太陽輪S3的減速 旋轉(zhuǎn)經(jīng)由該行星架CR2輸出至齒圈R2,從而作為前進(jìn)2擋的正轉(zhuǎn)從副軸齒輪11輸出。
在前進(jìn)3擋(3TH)中,如圖2所示,離合器C-I和離合器C-3接合。于是,如圖1和9圖3所示,通過固定著的太陽輪Sl和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架CRl 的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-I輸入至太陽輪S3。另外,通過離合器C-3的接合,行星架CRl的減速 旋轉(zhuǎn)輸入至太陽輪S2。也就是說,行星架CRl的減速旋轉(zhuǎn)輸入至太陽輪S2和太陽輪S3,所 以行星齒輪單元PU處于減速旋轉(zhuǎn)的直接連接狀態(tài),減速旋轉(zhuǎn)直接輸出至齒圈R2,從而作為 前進(jìn)3擋的正轉(zhuǎn)從副軸齒輪11輸出。
在前進(jìn)4擋(4TH)中,如圖2所示,離合器C-I和離合器C-2接合。于是,如圖1 和圖3所示,通過固定著的太陽輪Sl和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架 CRl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-I輸入至太陽輪S3。另外,通過離合器C-2的接合,輸入旋轉(zhuǎn)輸入 至行星架CR2。于是,通過輸入至該太陽輪S3的減速旋轉(zhuǎn)和輸入至行星架CR2的輸入旋轉(zhuǎn), 形成轉(zhuǎn)速高于所述前進(jìn)3擋轉(zhuǎn)速的減速旋轉(zhuǎn),然后輸出至齒圈R2,從而作為前進(jìn)4擋的正轉(zhuǎn) 從副軸齒輪11輸出。
在前進(jìn)5擋(5TH)中,如圖2所示,離合器C-2和離合器C-3接合。于是,如圖1 和圖3所示,通過固定著的太陽輪Sl和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架 CRl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-3輸入至太陽輪S2。另外,通過離合器C-2的接合,輸入旋轉(zhuǎn)輸入 至行星架CR2。于是,通過輸入至該太陽輪S2的減速旋轉(zhuǎn)和輸入至行星架CR2的輸入旋轉(zhuǎn), 形成轉(zhuǎn)速稍高于輸入旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速的增速旋轉(zhuǎn),然后輸出至齒圈R2,作為前進(jìn)5擋的正轉(zhuǎn)從 副軸齒輪11輸出。
在前進(jìn)6擋(6TH)中,如圖2所示,離合器C-2接合,制動器B-I卡止。于是,如圖 1和圖3所示,通過離合器C-2的接合,輸入旋轉(zhuǎn)輸入至行星架CR2。另外,通過制動器B-I 的卡止,太陽輪S2的旋轉(zhuǎn)被固定。于是,通過被固定著的太陽輪S2,行星架CR2的輸入旋轉(zhuǎn) 形成轉(zhuǎn)速高于所述前進(jìn)5擋轉(zhuǎn)速的增速旋轉(zhuǎn),然后輸出至齒圈R2,從而作為前進(jìn)6擋的正轉(zhuǎn) 從副軸齒輪11輸出。
在后退1擋(REV)中,如圖2所示,離合器C-3接合,制動器B-2卡止。于是,如圖 1和圖3所示,通過固定著的太陽輪Sl和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的齒圈Rl而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的行星架 CRl的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-3輸入至太陽輪S2。另外,通過制動器B-2的卡止,行星架CR2的 旋轉(zhuǎn)被固定。于是,輸入至太陽輪S2的減速旋轉(zhuǎn)經(jīng)由固定著的行星架CR2輸出至齒圈R2, 從而作為后退1擋的反轉(zhuǎn)從副軸齒輪11輸出。
此外,例如在P (駐車)擋位以及N(空擋)擋位中,離合器C-1、離合器C-2和離合 器C-3分離。于是,行星架CRl與太陽輪S2之間、行星架CRl與太陽輪S3之間,即行星齒 輪SP與行星齒輪單元PU之間處于切斷狀態(tài),并且,輸入軸10與行星架CR2之間處于切斷 狀態(tài)。由此,輸入軸10與行星齒輪單元PU之間的動力傳遞處于切斷狀態(tài),也就是說輸入軸 10與副軸齒輪11之間的動力傳遞處于切斷狀態(tài)。
[本自動變速器的控制裝置的概略結(jié)構(gòu)]
接著,按照圖4說明本發(fā)明的自動變速器的控制裝置1的概略結(jié)構(gòu)。
如圖4所示,本自動變速器的控制裝置1具有控制部(ECU) 20,該控制部20與油 門開度傳感器71、輸出軸轉(zhuǎn)速(車速)傳感器72、定速巡航操作部73等連接。在該控制部 20中具有當(dāng)前輸出計算單元21、目標(biāo)加速度計算單元22、行駛阻力計算單元23、剩余輸出 計算單元31、要求輸出計算單元32、維持輸出計算單元33、最大輸出計算單元40、變速判斷 單元50、與油壓控制裝置6連接的油壓指令單元55、車速維持控制單元60,其中,最大輸出計算單元40具有當(dāng)前變速比最大輸出計算單元41、降擋后最大輸出計算單元42和升擋后 最大輸出計算單元43,變速判斷單元50具有降擋判斷單元51和升擋判斷單元52。
此外,在油壓控制裝置6中具有能夠通過電子指令對油壓進(jìn)行調(diào)壓并輸出的多個 線性電磁閥(未圖示),通過在上述的自動變速機(jī)構(gòu)5的離合器C-l、C-2、C-3、制動器B-1、 B-2各自的油壓伺服機(jī)構(gòu)(未圖示)中自由地調(diào)壓接合壓,能夠自由控制上述的離合器和制 動器的接合/分離狀態(tài),也就是說,能夠進(jìn)行控制以自由變更變速擋。
[各種運(yùn)算的詳細(xì)說明]
接著,按照圖4 圖20說明通過本自動變速器的控制裝置1的各單元進(jìn)行的運(yùn) 算。此外,關(guān)于下面的通過各單元進(jìn)行的運(yùn)算,例如在已點火狀態(tài)或至少行駛中的狀態(tài)下, 例如每隔數(shù)毫秒就重復(fù)進(jìn)行,隨時計算出下面說明的各數(shù)值。
[當(dāng)前功率的計算]
所述當(dāng)前輸出計算單元21基于從發(fā)動機(jī)2輸入的發(fā)動機(jī)輸出信號、按照當(dāng)前變速 擋的從發(fā)動機(jī)到驅(qū)動車輪的齒數(shù)比、傳遞效率,計算出當(dāng)前從驅(qū)動車輪輸出的功率(當(dāng)前 功率)。此外,在本實施方式中,基于來自發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)輸出信號獲取發(fā)動機(jī)輸出值來計 算出當(dāng)前功率,但是,例如可以根據(jù)車輛的加速度等計算出當(dāng)前功率,也就是說只要能夠計 算出當(dāng)前功率,則可以以任意方式計算,也可以不使用發(fā)動機(jī)輸出信號。
[目標(biāo)加速度的計算]
所述車速維持控制單元60能夠執(zhí)行用于維持駕駛員設(shè)定的車速的所謂的定速巡 航控制,例如當(dāng)基于駕駛員對定速巡航操作部73的操作輸入而啟動控制時,驅(qū)動未圖示的 節(jié)氣門等以維持駕駛員任意設(shè)定的車速(目標(biāo)車速)。此時,例如若當(dāng)前車速低于目標(biāo)車 速,則目標(biāo)加速度計算單元22計算出例如用于使當(dāng)前車速在規(guī)定時間內(nèi)達(dá)到目標(biāo)車速的 目標(biāo)加速度Aim_aCC。此外,當(dāng)啟動定速巡航控制時,所述車速維持控制單元60輸出后面詳 述的巡航信號Cruise (巡航信號標(biāo)記開(ON))。
[行駛阻力的計算]
所述行駛阻力計算單元23基于發(fā)動機(jī)輸出信號、當(dāng)前變速擋的齒數(shù)比和由輸出 軸轉(zhuǎn)速(車速)傳感器72檢測的輸出轉(zhuǎn)速outRpm(尤其是輸出轉(zhuǎn)速outRpm的轉(zhuǎn)速變化 (旋轉(zhuǎn)加速度變化))隨時計算出當(dāng)前行駛阻力roadR,S卩,根據(jù)車輛的當(dāng)前輸出(當(dāng)前功 率)和車輛的加速度變化隨時計算出當(dāng)前行駛阻力roadR。
[維持輸出(平衡功率)的計算]
如圖4和圖5所示,首先,所述維持輸出計算單元33將由所述行駛阻力計算單 元23隨時計算出的行駛阻力roadR乘以輪胎半徑WHEEL_RADIUS計算出車軸扭矩shaft_ torque0另外,該維持輸出計算單元33用輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器72檢測的輸出轉(zhuǎn)速outRpm除 以差速比RATI0_FINAL(差速器齒輪的齒數(shù)比)計算出軸轉(zhuǎn)速,并將該軸轉(zhuǎn)速變換為軸旋轉(zhuǎn) 角速度shaft_rpm。然后,將車軸扭矩shaft_t0rque與軸旋轉(zhuǎn)角速度shaft_rpm相乘,計算 出維持車速所需要(即,與行駛阻力roadR平衡)的平衡功率balancecLpwr。
[最大輸出(最大功率)的計算]
如圖4和圖6所示,將預(yù)先存儲在控制部20中的變速器效率T/M_eff、輸出軸轉(zhuǎn) 速傳感器72檢測的輸出轉(zhuǎn)速outRpm和作為后面詳細(xì)敘述的變速判斷單元50的變速判斷 結(jié)果的當(dāng)前的齒輪擋(當(dāng)前齒輪擋)pointGear輸入所述最大輸出計算單元40,通過當(dāng)前變速比最大輸出計算單元41計算出車輛在當(dāng)前變速比下的最大功率(當(dāng)前變速比最大功 率)n_MAXpWr,通過降擋后最大輸出計算單元42計算出車輛在降擋后的變速比下的最大功 率(降擋后最大功率)n-_MAXpwr,通過升擋后最大輸出計算單元43計算出車輛在升擋后的 變速比下的最大功率(升擋后最大功率)n+_MAXpwr。
詳細(xì)地說,當(dāng)前變速比最大輸出計算單元41首先將輸出轉(zhuǎn)速outRpmc乘以基于當(dāng) 前齒輪擋pointGear的當(dāng)前變速比來計算出輸入轉(zhuǎn)速。接著,根據(jù)通過輸入轉(zhuǎn)速近似得到 的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,并基于例如預(yù)先存儲在控制部20中的發(fā)動機(jī)2的扭矩特性曲線(未圖示), 計算出在當(dāng)前轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)2能夠輸出的最大扭矩。另外,將輸入轉(zhuǎn)速變換為輸入旋轉(zhuǎn)角 速度,然后乘以發(fā)動機(jī)2的最大扭矩,計算出當(dāng)前行駛狀態(tài)(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)下的理論上的最 大輸入。然后,將該理論上的最大輸入乘以變速器效率T/M_ef f,計算出作為當(dāng)前行駛狀態(tài) (發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)下的理論上最大輸出即當(dāng)前變速比最大功率n_MAXpwr。
另外,升擋后最大輸出計算單元43首先將輸出轉(zhuǎn)速outRpm乘以基于升擋后齒輪 擋(齒輪擋+1)的升擋后變速比,計算出假設(shè)已升擋的情況下的輸入轉(zhuǎn)速。然后,根據(jù)通過 升擋后輸入轉(zhuǎn)速近似得到的升擋后發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,并基于例如所述發(fā)動機(jī)2的扭矩特性曲線 (未圖示),計算出在升擋后轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)2能夠輸出的最大扭矩。另外,將升擋后輸入轉(zhuǎn) 速變換為升擋后輸入旋轉(zhuǎn)角速度,再乘以升擋后的發(fā)動機(jī)2的最大扭矩,計算出升擋后的 行駛狀態(tài)(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)下的理論上的最大輸入。然后,將該理論上的最大輸入乘以變速 器效率T/M_eff,計算出升擋后的行駛狀態(tài)(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)下的理論上最大輸出即升擋后最 大功率 n+_MAXpwr。
另外,同樣地,降擋后最大輸出計算單元42首先將輸出轉(zhuǎn)速OUtRpm乘以基于降擋 后齒輪擋(齒輪擋-1)的降擋后變速比,計算出假設(shè)已降擋的情況下的輸入轉(zhuǎn)速來計算出 降擋后的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,從而計算出在降擋后的轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)2能夠輸出的最大扭矩。另外, 計算出降擋后的輸入旋轉(zhuǎn)角速度,再乘以降擋后的發(fā)動機(jī)2的最大扭矩,從而計算出降擋 后的行駛狀態(tài)(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)下的理論上的最大輸入,將該理論上的最大輸入乘以變速器 效率T/M_eff,從而計算出降擋后的行駛狀態(tài)(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)下的理論上最大輸出即降擋后 最大功率n-_MAXpwr。
[要求輸出(要求功率)的計算]
所述要求輸出計算單元32在通過駕駛員的駕駛操作進(jìn)行通常行駛的情況(不在 定速巡航控制中的情況)和定速巡航控制中(尤其有加速要求)的情況下進(jìn)行不同的運(yùn) 算。詳細(xì)地說,所述要求輸出計算單元32開始圖8所示的要求功率的計算過程(Sl-I),在 通常行駛的情況下且不是在通過所述車速維持控制單元60進(jìn)行定速巡航控制中的情況下 (不輸出巡航信號的情況)(S1-2為是),如圖4和圖7所示,向所述要求輸出計算單元32 輸入由油門開度傳感器71檢測的油門開度θ d,例如參照運(yùn)算油門開度與功率間的關(guān)系而 預(yù)先存儲在控制部20的油門開度-功率變換表(未圖示),得到基于油門操作的要求功率 req_pWr(Sl-3)。通常行駛中隨時重復(fù)該運(yùn)算(S1-12)。
另一方面,如圖8所示,在通過所述車速維持控制單元60執(zhí)行定速巡航控制中的 情況下(S1-2為否),判定是否有ACC要求(由定速巡航操作部帶來的加速要求)或恢復(fù) (resume)要求(暫時減速后,回到所設(shè)定的車速的要求)(S1-4),在沒有這些要求的情況 下(S1-4為否),即,在定速巡航控制中維持速度行駛的狀態(tài)下,如圖4和圖7所示,將通過所述行駛阻力計算單元23計算出的平衡功率balancecLpwr直接作為目標(biāo)功率(Aim_aCC) req pwr (Sl-7)。
另外,如圖8所示,在定速巡航控制中有ACC要求或恢復(fù)要求的情況下(S1-4為 是),如圖4和圖7所示,要求輸出計算單元32將通過所述目標(biāo)加速度計算單元22計算出 的目標(biāo)加速度Aim_aCC乘以車輛重量VIHICLE_WEIGHT,計算出目標(biāo)驅(qū)動力,再乘以輪胎半 徑WHEEL_RADIUS計算出目標(biāo)扭矩。進(jìn)而,將由輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器72檢測的輸出轉(zhuǎn)速outRpm 除以差速比RATI0_FINAL(差速器齒輪的齒數(shù)比)計算出軸轉(zhuǎn)速,并將該軸轉(zhuǎn)速變換為軸旋 轉(zhuǎn)角速度shaft_rpm。然后,將目標(biāo)扭矩乘以軸旋轉(zhuǎn)角速度shaft_rpm,來計算出加速所需 的目標(biāo)功率(S1-5),然后加上平衡功率balancecLpwr計算出車輛的目標(biāo)功率(Aim_aCC) req pwr (Sl-6)。
接著,要求輸出計算單元32當(dāng)像上述那樣計算出定速巡航控制下的目標(biāo)功率 (Aim_acc)req_pwr時(Sl_4 Sl_7),進(jìn)入圖8的步驟Sl_8,如圖7所示那樣計算出超控 (over ride)目標(biāo)功率(OR要求功率),即與上述同樣地計算出基于油門操作的要求功率 Accel_req_pwr,然后判斷目標(biāo)功率(Aim_acc) req_pwr禾口超控目標(biāo)功率Accel_req_pwr中 的哪個高(大)(Sl-9)。然后,在超控目標(biāo)功率ACCel_req_pwr大的情況下,將其作為要求 功率req_pwr (S1-10),在定速巡航控制的目標(biāo)功率(Aim_aCC) req_pwr大的情況下,將其作 為要求功率req_pwr (Sl-Il)。定速巡航控制中隨時重復(fù)以上運(yùn)算(S1-12)。
[變速判斷的計算]
接著,按照圖4、圖17 圖22說明作為本發(fā)明的特征的變速判斷的計算(運(yùn)算方 法)。此外,本實施方式的變速判斷的運(yùn)算方法中,剩余輸出(reserv印ower)reserved_pwr 值的大小會給車輛的耗油量和操作靈活性等帶來大的影響,而該剩余輸出reservecLpwr 的計算方法與變速判斷的計算方法相關(guān)聯(lián),所以首先從變速判斷的計算方法開始說明。
[降擋變速判斷的計算]
降擋判斷單元51當(dāng)開始圖18所示的降擋判斷過程時(S2-1)時,如圖17所示, 首先將通過上述的維持輸出計算單元33計算出的平衡功率kilancecLpwr加上通過后述 的剩余輸出計算單元31計算出的剩余輸出reSerVed_pwr(S2-2)。然后,判斷該平衡功率 balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr的值與上述的通過要求輸出計算單元32計算出 的要求功率req_pwr中的哪個大(S2-3),在要求功率req_pwr大的情況下(S2-3為是),選 擇要求功率req_pwr作為變速判斷用功率(第二值)(S2-4),在平衡功率balancecLpwr加 上剩余輸出reservecLpwr得到的值大的情況下(S2-3為否),選擇該相加得到的值作為變 速判斷用功率(第二值)(S2-5)。
降擋判斷單元51在像上述那樣選擇變速判斷用功率時,判斷變速判斷用功率 是否大于通過所述當(dāng)前變速比最大輸出計算單元41計算出的當(dāng)前變速比最大功率11_ MAXpwr (S2-6)。在變速判斷用功率小于當(dāng)前變速比最大功率n_MAXpwr的情況下,即平衡功 率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr得到的值或要求功率req_pwr小于當(dāng)前變速 比最大功率n_MAXpwr的情況下(S2-6為否),不判斷進(jìn)行降擋,重復(fù)同樣的運(yùn)算(S2-9)。
在此,在變速判斷用功率大于當(dāng)前變速比最大功的情況下,即平衡功 率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr得到的值或要求功率req_pwr大于當(dāng)前變速 比最大功率n_MAXpwr的情況下(S2-6為是),基本地進(jìn)入圖18中的步驟S2-8,判斷進(jìn)行降擋。
即,在平衡功率balancecLpwr (包括剩余輸出reservecLpwr)相比當(dāng)前變速比最 大功率n_MAXpwr大(變大)的狀態(tài)下,例如駕駛員用力踏下油門,即使在當(dāng)前轉(zhuǎn)速下使發(fā) 動機(jī)2為最大輸出(節(jié)氣門全開),也小于行駛阻力roadR而不能維持車速,因而判斷進(jìn)行 降擋。
另外,在要求功率req_pwr over ride相比當(dāng)前變速比最大功率n_MAXpwr大(變 大)的狀態(tài)下,例如在通常行駛中(不在定速巡航控制中),即使在當(dāng)前轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)2為 最大輸出(節(jié)氣門全開),也不能滿足駕駛員想要的加速要求,因而判斷進(jìn)行降擋。而且,例 如在定速巡航控制中的情況下,即使在當(dāng)前轉(zhuǎn)速下發(fā)動機(jī)2為最大輸出(節(jié)氣門全開),因 為處于不能維持設(shè)定的車速的狀態(tài),或處于不能滿足ACC要求或恢復(fù)要求的狀態(tài),所以判 斷進(jìn)行降擋。
如上所述,通過第一值與第二值的比較進(jìn)行降擋判斷的計算,在該第一實施方式 中,使用當(dāng)前變速比最大功率n_MAXpwr作為第二值,使用平衡功率balancecLpwr加上剩余 輸出reservecLpwr得到的值、要求功率req_pwr中大的一個作為第一值。該降擋判斷的計 算能夠通過下面的數(shù)學(xué)式(1)來表達(dá)。
n—MAXpwr < MAX [ (balanced—pwr+reserved—pwr),req—pwr]......(1)
此外,在本實施方式中,當(dāng)在圖18的步驟S2-6中判斷為變速判斷用功率大于當(dāng)前 變速比最大功率n_MAXpwr的情況下,在步驟S2-7中,判定通過所述降擋后最大輸出計算單 元42計算出的降擋后最大功率n-_MAXpwr是否大于通過所述當(dāng)前變速比最大輸出計算單 元41計算出的當(dāng)前變速比最大功率11_默乂 《1·。即,例如存在降擋后發(fā)動機(jī)2處于產(chǎn)生超 速運(yùn)轉(zhuǎn)那樣的高旋轉(zhuǎn)區(qū)域的情況或在高處等當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高時發(fā)動機(jī)扭矩明顯降低的 情況等、降擋后與當(dāng)前的變速擋相比功率減小那樣的特殊的情況,在這種情況下(S2-7為 否)防止進(jìn)行降擋判斷,在通常的降擋中并且在降擋后功率與當(dāng)前變速擋相比變大的情況 下(S2-7為是),允許進(jìn)行降擋判斷(S2-8)。
另外,如上所述,在通過降擋判斷單元51進(jìn)行了降擋判斷的情況下,如圖4所示, 由油壓指令單元55向油壓控制裝置6的線性電磁閥(未圖示)輸出電子指令,執(zhí)行自動變 速器3的降擋。
[升擋變速判斷的計算]
當(dāng)開始圖20所示的升擋判斷過程時(S3-1),與如圖19所示那樣進(jìn)行所述降擋 判斷同樣,升擋判斷單元52將平衡功率hlancecLpwr與剩余輸出reservecLpwr相加 (S3-2),判斷該相加得到的值與要求功率req_pWr哪個大(S3-3)。另外,同樣地,在要求功 率req_pWr大的情況下(S3-3為是),選擇要求功率req_pWr作為變速判斷用功率(第四 值)(S3-4),在平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pWr得到的值大的情況下 (S3-3為否),選擇將相加值作為變速判斷用功率(第四值)(S3-5)。
升擋判斷單元52當(dāng)像上述那樣選擇變速判斷用功率時,將該變速判斷用功率與 用于防止與降擋判斷的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的滯后功率(hysteresis power) hys_pwr相加,判斷由 所述升擋后最大輸出計算單元43計算出的升擋后最大功率n+_MAXpwr是否大于該相加值 (S3-6)。在升擋后最大功率n+_MAXpwr小于變速判斷用功率與滯后功率hys_pwr相加得 到的值的情況下,即升擋后最大功率n+_MAXpwr小于平衡功率hlancecLpwr加上剩余輸出reserved_ pwr、滯后功率hys_pwr得到的值,或小于要求功率req_pwr加上滯后功率hys_ pwr得到的值的情況下(S2-6為否),不判斷進(jìn)行升擋,重復(fù)同樣的運(yùn)算(S3-8)。
在此,在升擋后最大功率n+_MAXpwr大于變速判斷用功率加上滯后功率hys_pwr 得到的值的情況下,即升擋后最大功率n+_MAXpwr大于平衡功率balancecLpwr加上剩余 輸出reserved_pwr、滯后功率hys_pwr得到的值,或大于要求功率req_pwr加上滯后功率 hys_pwr得到的值的情況下(S2-6為是),進(jìn)入圖20的步驟S3-7,判斷進(jìn)行升擋。
S卩,在升擋后最大功率n+_MAXpwr相比平衡功率balancecLpwr (包括剩余輸出 reservecLpwr+滯后功率hys_pwr)大(變大)的狀態(tài)下,例如即使進(jìn)行升擋,因為發(fā)動機(jī)2 在當(dāng)前轉(zhuǎn)速下的最大輸出也不會小于行駛阻力roadR,所以升擋后也能夠充分地維持車速, 故判斷進(jìn)行升擋。
另外,在升擋后最大功率n+_MAXpwr相比要求功率req_pwr (包括滯后功率hys_ pwr)大(變大)的狀態(tài)下,例如在通常行駛中(不在定速巡航控制中),能夠通過發(fā)動機(jī)2 在升擋后的轉(zhuǎn)速下的最大輸出滿足駕駛員想要的加速要求,因而判斷進(jìn)行升擋。而且,例如 在定速巡航控制中,因為在升擋后的轉(zhuǎn)速下的發(fā)動機(jī)2處于能夠通過最大輸出維持所設(shè)定 的車速的狀態(tài),或滿足ACC要求或恢復(fù)要求的狀態(tài),所以判斷進(jìn)行升擋。
如上述所說明那樣,升擋判斷的計算通過比較第三值和第四值來進(jìn)行,在該第一 實施方式中,使用升擋后最大功率n+_MAXpwr作為第四值,使用將平衡功率balancecLpwr 加上剩余輸出reserved_pWr得到的值、要求功率req_pwr中的大的值加上滯后功率hys_ pwr得到的值作為第三值。能夠利用下面的數(shù)學(xué)式(2)表達(dá)該升擋判斷的計算。
n+_MAXpwr > MAX [ (balanced—pwr+reserved—pwr),req—pwr]+hys—pwr......(2)
另外,上述數(shù)學(xué)式(2)與下面的數(shù)學(xué)式⑵)同義。
n+_MAXpwr > MAX[(balanced_pwr+reserved_pwr+hys_pwr), (req_pwr+hys_ pwr)]……、2')
此外,如上所述,在通過升擋判斷單元52完成升擋判斷的情況下,如圖4所示,由 油壓指令單元55向油壓控制裝置6的線性電磁閥(未圖示)輸出電子指令,執(zhí)行使自動變 速器3的升擋。
[在不踏油門狀態(tài)下的變速點]
以上說明的降擋判斷和升擋判斷,能夠利用車速(VehiCle_Speed)與功率 (Power)間的關(guān)系表示變速點,例如,作為平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_ pwr得到的值大于要求功率req_pwr的狀態(tài)(選擇balanced_pwr+reserved_pwr作為變速 判斷用功率時)的一個例子、即不踏油門的情況,能夠如圖21那樣表示。
如圖21所示,作為基于該自動變速器3的發(fā)動機(jī)2最大輸出的最大功率,如前進(jìn)1 擋的最大功率l_MAXpwr 前進(jìn)6擋的最大功率6_MAXpwr所示,基于與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的 最大性能,以齒數(shù)比這一比例唯一地計算出相對于車速的最大功率。此外,無論降擋還是升 擋,車速都幾乎無變化,因而相對于隨時計算出的當(dāng)前變速比最大功率n_MAXpwr,隨時計算 出的降擋后最大功率n-_MAXpwr是位于圖中的縱軸方向的上方側(cè)的值,隨時計算出的升擋 后最大功率n+_MAXpWr是位于圖中的縱軸方向的下方側(cè)的值。
另一方面,如上所述,平衡功率balancecLpwr是為了相對于行駛阻力roadR而維 持車速所需要的輸出,該行駛阻力roadR起因于車輪與路面間的阻力、車輛受到的空氣阻15力,車速越高則越大,因而,平衡功率balancecLpwr也隨著車速變高而變?yōu)榇蟮闹?。此外?若將該平衡功率balanced_pwr與前進(jìn)1 6擋的最大功率l_MAXpwr 6_MAXpwr的交點 作為變速點,也就是是否能夠維持車速的臨界點成為變速點,完全沒有余量,駕駛員完全地 踏下油門也才能勉強(qiáng)地維持車速,不能進(jìn)行加速。
在本實施方式中,在通常行駛中(不在定速巡航控制中的行駛中),不踏油門時, 通過所述要求輸出計算單元32計算出的要求功率req_pwr大致為0,如所述降擋判斷的數(shù) 學(xué)式(1)所示,選擇平衡功率balancecLpwr加上剩余輸出reservecLpwr得到的值作為變 速判斷用功率,即圖21所示的平衡功率balancecLpwr加上剩余輸出reservecLpwr得到的 值和前進(jìn)1 6擋的最大功率l_MAXpwr 6_MAXpwr的交點成為降擋變速點。
S卩,例如在處于前進(jìn)6擋時,從基于發(fā)動機(jī)2的最大輸出的最大功率6_MAXpwr來 看,如果不能輸出平衡功率balancecLpwr加上剩余輸出reservecLpwr得到的值則從前進(jìn) 6擋降擋為前進(jìn)5擋(6-5D0WN),例如,在處于前進(jìn)5擋時,從基于發(fā)動機(jī)2的最大輸出的最 大功率5_MAXpwr來看,如果不能輸出平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr 得到的值則從前進(jìn)5擋降擋為前進(jìn)4擋(5-4D0WN),……,例如在處于前進(jìn)2擋時,從基于 發(fā)動機(jī)2的最大輸出的最大功率2_MAXpwr來看,如果不能輸出平衡功率balancecLpwr加 上剩余輸出reservecLpwr得到的值則從前進(jìn)2擋降擋為前進(jìn)1擋(2-1D0WN)。
另外,如所述升擋判斷的數(shù)學(xué)式(2)所示,在不踏油門時選擇平衡功率balancecL pwr加上剩余輸出reservecLpwr、滯后功率hys_pwr得到的值作為變速判斷用功率,即圖21 所示的平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr、滯后功率hys_pwr得到的值和 前進(jìn)1 6擋的最大功率l_MAXpwr 6_MAXpwr的交點成為升擋變速點。
即,例如在處于前進(jìn)1擋時,從基于發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)2擋時的最大輸出的 最大功率2_MAXpwr來看,如果能夠輸出平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_ pwr、滯后功率hyS_pWr得到的值則從前進(jìn)1擋升擋為前進(jìn)2擋(1-2UP),例如在處于前進(jìn) 2擋時,從基于發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)3擋時的最大輸出的最大功率3_MAXpWr來看,如 果能夠輸出平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr、滯后功率hys_pwr得到 的值則從前進(jìn)2擋升擋為前進(jìn)3擋Q-3UP),……,例如在處于前進(jìn)5擋時,從基于發(fā)動機(jī) 2在升擋后的前進(jìn)6擋時的最大輸出的最大功率6_MAXpwr來看,如果能夠輸出平衡功率 balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr、滯后功率hys_pwr得到的值則從前進(jìn)5擋升擋 為前進(jìn)6擋(5-6UP)。
[在踏下油門狀態(tài)下的變速點]
另一方面,例如,作為要求功率req_pwr大于平衡功率balanced_pwr加上剩余輸 出reservecLpwr得到的值的狀態(tài)(選擇要求功率req_pwr作為變速判斷用功率時)的一個 例子、即踏下油門的情況,能夠像圖22那樣表示。此外,在圖22中,該最大功率IMAXpwr 6_MAXpwr是車輛的性能,因而是與圖21所示的值完全相同的值。另外,同樣的,基于行駛 阻力roadR的平衡功率balancecLpwr也是車輛維持車速所需要的輸出,是與圖21所示的 值完全相同的值,平衡功率balancecLpwr加上剩余輸出reservecLpwr得到的值、平衡功率 balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr、滯后功率hys_pwr得到的值也是與圖21所示 的值完全相同的值。
在踏下油門時,在通過所述要求輸出計算單元32計算出的要求功率req_pWr大于平衡功率balancecLpwr加上剩余輸出reservecLpwr得到的值時(在定速巡航控制中要求 功率req_pwr也大時),如所述降擋判斷的數(shù)學(xué)式(1)所示,選擇要求功率req_pwr作為變 速判斷用功率,即圖22所示的要求功率req_pwr與前進(jìn)1 6擋的最大功率l_MAXpwr 6_MAXpwr的交點成為降擋變速點。
S卩,在處于例如前進(jìn)6擋時,從基于發(fā)動機(jī)2的最大輸出的最大功率6_MAXpwr 來看,如果不能輸出駕駛員要求的要求功率req_pWr則從前進(jìn)6擋降擋為前進(jìn)5擋 (6-5D0WN),例如在處于前進(jìn)5擋時,從基于發(fā)動機(jī)2的最大輸出的最大功率5_MAXpwr 來看,如果不能輸出駕駛員要求的要求功率req_pWr則從前進(jìn)5擋降擋為前進(jìn)4擋 (5-4D0WN),……,例如在處于前進(jìn)2擋時,從基于發(fā)動機(jī)2的最大輸出的最大功率2_ MAXpwr來看,如果不能輸出駕駛員要求的要求功率req_pWr則從前進(jìn)2擋降擋為前進(jìn)1擋 (2-1D0WN)。
另外,如所述升擋判斷的數(shù)學(xué)式(2)所示,當(dāng)踏下油門時,選擇要求功率req_pWr 加上滯后功率hyspwr得到的值作為變速判斷用功率,即圖22所示的要求功率req_pWr加 上滯后功率hys_pwr得到的值和前進(jìn)1 6擋的最大功率l_MAXpwr 6_MAXpwr的交點成 為升擋變速點。
即,例如在處于前進(jìn)1擋時,從基于發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)2擋時的最大輸出的 最大功率2_MAXpwr來看,如果能夠輸出要求功率req_pwr加上滯后功率hys_pwr相加得到 的值則從前進(jìn)1擋升擋為前進(jìn)2擋(1-2UP),例如在處于前進(jìn)2擋時,從基于發(fā)動機(jī)2在升 擋后的前進(jìn)3擋時的最大輸出的最大功率3_MAXpwr來看,如果能夠輸出要求功率req_pwr 加上滯后功率hyS_pWr相加得到的值則從前進(jìn)2擋升擋為前進(jìn)3擋Q-3UP),……,例如在 處于前進(jìn)5擋時,從基于發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)6擋時的最大輸出的最大功率6_MAXpWr 來看,如果能夠輸出要求功率req_pwr加上滯后功率hys_pwr相加得到的值則從前進(jìn)5擋 升擋為前進(jìn)6擋(5-6UP)。
[剩余輸出(剩余量)的計算]
接著,按照圖9 圖16說明剩余輸出(剩余量、reservecLpwr)的計算。首先,對 設(shè)定剩余輸出reservecLpwr時的理想值進(jìn)行說明。
在上述的數(shù)學(xué)式(1)、(2)中,在將平衡功率balancecLpwr加上剩余輸出 reserved_pwr得到的值用于變速判斷時,即如果剩余輸出reservecLpwr大,則在相對行駛 阻力roadR的車速維持中,相對于行駛狀況變化的余量大,易于選擇降擋側(cè)的變速擋,相反 地,如果剩余輸出reservecLpwr小,則在相對行駛阻力roadR的車速維持中,相對于行駛狀 況變化的余量小,易于選擇升擋側(cè)的變速擋。
例如圖15的(a)所示,當(dāng)與平衡功率balanced_pwr相加的剩余輸出reserved_ pwr小時,雖然易于選擇升擋側(cè)的前進(jìn)5擋,但因為該5擋的最大功率5_MAXpwr小,所以當(dāng) 有駕駛員要求的要求功率req_pwr頻繁地升降的駕駛趨勢時,每次要求功率req_pwr超過 剩余輸出reservecLpwr都判斷進(jìn)行降擋,即產(chǎn)生忙碌換檔。此外,最大功率n_MAXpwr在降 擋為前進(jìn)4擋時變?yōu)榇笥谧畲蠊β?_MAXpwr的最大功率4_MAXpwr,所以在圖15的(a)中, 根據(jù)忙碌換檔而形成鋸齒型的形狀。
在這種情況下,例如圖15的(b)所示,當(dāng)與平衡功率balancecLpwr相加的剩余輸 出reservecLpwr大時,相對變速判斷的余量大,即使有駕駛員要求的要求功率req_pwr頻繁地升降的駕駛趨勢,要求功率req_pwr也不會超過平衡功率balancecLpwr和剩余輸出 reserved_pwr相加得到的值,不判斷進(jìn)行降擋,而進(jìn)行維持前進(jìn)4擋的行駛,即能夠防止忙 碌換檔。
但是,例如圖16的(a)所示,當(dāng)與平衡功率hlancecLpwr相加的剩余輸出 reserved_pwr大并保持不變時,例如平衡功率balanced_pwr禾口剩余輸出reserved_pwr相 加得到的值大于最大功率5_MAXpwr,基于上述數(shù)學(xué)式(1)、O),選擇前進(jìn)4擋。即,在具有 駕駛員要求的要求功率req_pwr大致穩(wěn)定為如與平衡功率balancecLpwr平衡那樣的低值 的駕駛趨勢時,雖然如圖16的(b)所示,能夠通過前進(jìn)5擋在不產(chǎn)生忙碌換檔的情況下進(jìn) 行行駛,但如圖16的(a)所示,導(dǎo)致選擇前進(jìn)4擋,S卩,由于余量過大,選擇低速擋側(cè),從而 妨礙降低耗油量。
因而,為了實現(xiàn)忙防止擋和降低耗油量,理想的情況為,在駕駛員要求的要求功率 req_pwr頻繁地升降的駕駛趨勢下,增大剩余輸出reservecLpwr,在駕駛員要求的要求功 率req_pwr大致恒定為低值的駕駛趨勢下,減小剩余輸出reservecLpwr。
因此,考慮使剩余輸出reservecLpwr的大小基于例如駕駛員要求的要求功率 req_pWr變動。但是,當(dāng)然,因為駕駛員要求的要求功率req_pWr的變動是不能預(yù)測的,所 以在使要求功率req_pwr反映在剩余輸出reservecLpwr的計算上時,優(yōu)選反映頻率高的要 求,不反映突然的(不規(guī)則的)要求。
S卩,在如圖13所示產(chǎn)生了來自駕駛員的要求功率req_pwr的情況下,例如,如 果不使從圖中左方側(cè)的第3個波峰的值低于其他值的要求功率req_pWr反映在剩余輸 出reserved_pWr上,則從圖中左方側(cè)第4個波峰的要求功率req_pwr不會超過剩余輸出 reservecLpwr,從而能夠防止忙碌換檔。另外,在如圖14所示產(chǎn)生來自駕駛員的要求功率 req_pwr的情況下,例如,如果不使圖中中央的波峰的值突然高于其他值的要求功率req_ pwr反映在剩余輸出reserved_pwr上,則在后面要求功率req_pwr與剩余輸出reserved_ pwr大致一致,能夠降低耗油量。
為了設(shè)定以上說明的理想的剩余輸出reservecLpwr,在本實施方式中,剩余輸出 計算單元31如圖9所示那樣計算出剩余輸出reservecLpwr。即,首先,如圖12所示,剩余 輸出計算單元31計算出要求功率req_pwr超過了平衡功率kilancecLpwr的部分作為要 求超過量over_pwr (從要求功率req_pwr減去平衡功率balancecLpwr來計算要求超過量 over_pwr) 0另外,在通過油門開度傳感器71檢測的油門開度θ d小于規(guī)定油門開度的閾 值THRESHH0LD的情況下,即要求超過量0Ver_pWr為小的值(負(fù)值),若使用該小的值計算 出剩余輸出reserved_pWr,則有可能使剩余輸出reserved_pWr急劇減小,因而,維持(保 持)油門開度θ d小于規(guī)定的油門開度閾值THRESHH0LD時的要求超過量0Ver_pwr作為輸 入值。
然后,剩余輸出計算單元31對這樣計算出的要求超過量overpwr發(fā)送到響應(yīng)快的 濾波器(快響應(yīng)濾波器)31a和響應(yīng)慢的濾波器(慢響應(yīng)濾波器)31b??祉憫?yīng)濾波器31a 是計算出快速響應(yīng)要求超過量oVer_pWr的變化的值的濾波器,另外,相反地,慢響應(yīng)濾波 器31b是計算出遲于快響應(yīng)濾波器31a響應(yīng)要求超過量0Ver_pWr的變化的值的濾波器,在 要求超過量0Ver_pWr如圖10的(a)所示那樣變化的情況下,通過快響應(yīng)濾波器31a計算 出的值為快響應(yīng)值oVer_quick_pWr,通過慢響應(yīng)濾波器31b計算出的值為慢響應(yīng)值over_18sl0w_pwr。然后,如圖10的(b)所示,剩余輸出計算單元31將選擇了快響應(yīng)值0Ver_quick_ pwr和慢響應(yīng)值over_slow_pwr中大的一個的值計算出作為剩余輸出reserved_pwr。
按照圖11的行駛例,對上述那樣的通過剩余輸出計算單元31進(jìn)行的剩余輸出 reserved_pwr的計算進(jìn)行說明。例如在以前進(jìn)5擋行駛中,當(dāng)駕駛員為了使車輛加速而踏 下油門時,通過剩余輸出計算單元31計算出的要求功率req_pwr變大,隨之通過剩余輸出 計算單元31計算出的要求超過量over_pWr變大,根據(jù)快響應(yīng)值over_quick_pWr與慢響應(yīng) 值over_slow_pwr中的最大值計算出乘Ij余輸出reserved_pwr,該乘Ij余輸出reserved_pwr漸 漸地變大。此時,要求功率req_pwr大于當(dāng)前變速比(前進(jìn)5擋的)最大功率5_MAXpwr,基 于上述數(shù)學(xué)式(1),通過降擋判斷單元51判斷進(jìn)行降擋而變速為前進(jìn)4擋。此外,因為當(dāng)前 變速比最大功率n_MAXpwr被降擋,所以變?yōu)榍斑M(jìn)4擋的最大功率4_MAXpwr,此時,因為要求 功率req_pwr小于該最大功率4_MAXpwr,所以判斷不向前進(jìn)3擋降擋。
然后,當(dāng)駕駛員為了再次使車輛加速而踏下油門時,同樣地,要求功率req_pWr 增大而使要求超過量oVer_pWr變大,由此,在因響應(yīng)慢引起減小之前,以追加的方式使 快響應(yīng)值over_quick_pwr與慢響應(yīng)值over_slow_pwr中的最大值增大,即,使剩余輸出 reserved_pwr進(jìn)一步增大。這樣,在剩余輸出reserved_pwr增大了的狀態(tài)下,與剩余輸出 reserved_pwr小的情況下相比易于選擇降擋側(cè)的變速擋,相應(yīng)地,對變速判斷的余量變大, 從而能夠防止忙碌換檔。
再然后,當(dāng)處于駕駛員以維持車速的程度踏下油門的狀態(tài)時,通過剩余輸出計算 單元31計算出的要求功率req_pwr計算出為稍大于平衡功率balancecLpwr的值,隨之,通 過剩余輸出計算單元31計算出的要求超過量0Ver_pWr變小,基于快響應(yīng)值0Ver_quick_ pwr與慢響應(yīng)值over_slow_pwr中的最大值的剩余輸出reserved_pwr漸漸變小。然后,若 平衡功率balanced_pwr、剩余輸出reserved_pwr和滯后功率hys_pwr相加得到的值變?yōu)樾?于升擋后的(前進(jìn)5擋的)最大功率5_MAXpwr,則基于上述數(shù)學(xué)式O),升擋判斷單元52 判斷進(jìn)行升擋而變速為前進(jìn)5擋。這樣,在剩余輸出reservecLpwr減小的狀態(tài)下,對變速 判斷的余量變小,但與剩余輸出reservecLpwr大的情況相比易于選擇升擋側(cè)的變速擋,從 而能夠降低耗油量。
[行駛例子的比較]
按照圖23 圖25說明以上說明的通過本自動變速器的控制裝置1的運(yùn)算進(jìn)行的 變速判斷、使用以往的變速表的變速判斷、使用為了降低耗油量而將以往的變速表修正后 的變速表的變速判斷的不同。此外,為了便于說明,關(guān)于圖23 圖25的行駛例子,對在產(chǎn) 生相同的行駛阻力roadR的條件下且駕駛員進(jìn)行同樣的油門操作的變速判斷進(jìn)行說明。
即,如圖23的(幻、圖對的(a)、圖25的(a)所示,例如因道路坡度行駛阻力roadR 從大的狀態(tài)暫時減小,然后漸漸變大,在該情況下,為了如圖23的(《、圖對的(b)、圖25 的(b)所示那樣地將車速(輸出軸轉(zhuǎn)速OutRpm)維持為恒定,如圖23的(d)、圖M的(d)、 圖25的(d)所示那樣駕駛員按照道路坡度等變更油門開度θ d。
在此,如圖M的(c)所示,在基于以往的變速表進(jìn)行變速判斷的情況下,由于在設(shè) 計變速表時,以使相對變速判斷的余量大的方式設(shè)定變速點,即剩余輸出reservecLpwr足 夠大,因而不會產(chǎn)生變速,但相應(yīng)地以降擋側(cè)的變速擋行駛,不能降低耗油量。
另一方面,圖25的(C)所示,例如在基于為了降低耗油量而將以往的變速表修正19后的變速表進(jìn)行變速判斷的情況下,由于以使相對變速判斷的余量小的方式設(shè)定變速點, 即,剩余輸出reservecLpwr小,選擇更靠升擋側(cè)的變速擋。因此,大多使用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的低 旋轉(zhuǎn)區(qū)域,希望降低耗油量,但如圖中所示,往往車輛不以駕駛員要求的方式加速,導(dǎo)致產(chǎn) 生過度踏下油門的情況,并且相應(yīng)地產(chǎn)生忙碌換檔,與油門開度的上下變化相互作用,操作 靈活性也不好。
在通過本控制裝置1的運(yùn)算進(jìn)行的變速判斷中,如圖23的(C)所示,當(dāng)行駛阻力 roadR變小時平衡功率balancecLpwr變小,因而選擇升擋側(cè)的變速擋,能夠降低耗油量。另 外,然后,當(dāng)行駛阻力roadR變大時平衡功率kilancecLpwr也增大,因而選擇降擋側(cè)的變速 擋。這樣在本變速控制中,不會產(chǎn)生如圖25的(c)所示的忙碌換檔,也能夠確保操作靈活 性,并且能夠降低耗油量。
[本發(fā)明的總結(jié)]
如以上所說明,根據(jù)本自動變速器的控制裝置1,例如在油門開度θ d處于駕駛 員不怎么想加速維持車速的區(qū)域的情況下,基于與車輛的行駛阻力roadR對應(yīng)的平衡功率 balanced_pwr和剩余輸出reserved_pwrr來選擇變速擋,例如在油門開度θ d處于駕駛員 要求車輛加速的區(qū)域的情況下,基于要求功率req_pWr來選擇變速擋,因而,能夠在維持車 速的行駛狀態(tài)下降低耗油量,并且還能夠選擇與駕駛員的加速要求對應(yīng)的變速擋,能夠確 保操作靈活性。由此,不需要變速表,并且能夠進(jìn)行適于實用的變速擋選擇的運(yùn)算,即能夠 提供新的變速擋選擇的運(yùn)算方法。并且,因為能夠通過運(yùn)算選擇變速擋,所以通過實現(xiàn)運(yùn)算 時數(shù)值的最優(yōu)化、根據(jù)行駛狀況的修正、各數(shù)值的學(xué)習(xí)等變速擋選擇控制的擴(kuò)充,還能夠降 低耗油量。
另外,能夠采用將平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr得到 的輸出、要求功率req_pWr中大的一個作為降擋判斷用的值(第一值),采用平衡功率 balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr得到的輸出、要求功率req_pwr中大的一個加 上用于防止轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的滯后功率hyS_pWr得到的輸出作為升擋判斷用的值(第三值)。由 此,在維持車速的行駛狀態(tài)下,尤其是基于剩余輸出reservecLpwr能夠防止忙碌換檔和降 低耗油量,在駕駛員要求加速的行駛狀態(tài)下,能夠選擇與要求功率req_pWr對應(yīng)的變速擋。
而且,能夠采用當(dāng)前變速擋最大功作為成為降擋判斷基準(zhǔn)的值(第二 值),采用升擋后最大功率n+_MAXpWr作為成為升擋判斷基準(zhǔn)的值(第四值)。由此,在超過 車輛在當(dāng)前變速擋下的輸出能力不能維持車速的情況或有加速要求的情況下,能夠判斷進(jìn) 行降擋,相反地,在對于維持車速或加速的要求,車輛在升擋后變速擋下的輸出能力足夠的 情況下,判斷進(jìn)行升擋。此外,與后面詳細(xì)敘述的以減去了能夠使發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)加快的余力, 的輸出為基準(zhǔn)的情況相比,未殘留余力,相應(yīng)地選擇升擋側(cè)的變速擋,能夠進(jìn)一步降低耗油 量。
另外,本自動變速器的控制裝置1具有能夠隨時計算出行駛阻力roadR的行駛阻 力計算單元23,因而能夠使通過運(yùn)算選擇變速擋的精度良好,由此能夠進(jìn)一步降低耗油量。
而且,在通常行駛的情況下,要求輸出計算單元32計算出基于駕駛操作要求的要 求功率req_pWr,因而能夠選擇與駕駛員的加速要求對應(yīng)的變速比。另外,在定速巡航控制 中,要求輸出計算單元32計算出車速維持控制單元60要求的要求功率req_pWr作為加速 到目標(biāo)車速所需要的輸出,因而,在維持車輛的車速的控制中,不僅能夠維持車速,還能夠選擇用于快速地達(dá)到目標(biāo)車速的加速所需要的變速比。
另外,在降擋后最大功率n-_MAXpwr小于當(dāng)前變速比最大功率n_MAXpwr的情況 下,S卩,即使降擋車輛的輸出也不增大的情況下,降擋判斷單元51禁止進(jìn)行降擋的判斷,從 而能夠防止不需要的降擋。
〈第二實施方式〉
接著,按照圖沈和圖27,說明對上述第一實施方式進(jìn)行了局部變更的第二實施方 式。該第二實施方式與上述第一實施方式相比,變更了通過降擋判斷單元51和升擋判斷單 元52判斷的降擋判斷和升擋判斷中的值。
S卩,在上述第一實施方式中,在降擋判斷時,以當(dāng)前變速比最大功為 基準(zhǔn),在升擋判斷時,以升擋后最大功率n+_MAXpWr為基準(zhǔn),但在該第二實施方式中,使用 上述的值減去能夠使發(fā)動機(jī)2旋轉(zhuǎn)加快的余力E/G_reserVed_pWr (驅(qū)動源剩余輸出)后的值。
因而,在該第二實施方式的降擋判斷中,使用當(dāng)前變速比最大功率n_MAXpwr減去 余力E/G_reserved_pwr得到的值作為第二值,使用平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出 reserved_pwr得到的值、要求功率req_pwr中大的值作為第一值。該降擋判斷的計算能夠 由下面的數(shù)學(xué)式C3)表達(dá)。
n_MAXpwr-E/G_reserved_pwr < MAX[(balancedd_pwr+reserved_pwr), req_ pwr]......(3)
另外,在升擋判斷中,使用升擋后最大功率n+_MAXpwr減去余力E/G_reSerVed_ pwr得到的值作為第四值,使用將平衡功率balancecLpwr加上剩余輸出reservecLpwr得到 的值、要求功率req_pWr中大的值加上滯后功率hyS_pWr得到的值作為第三值。該升擋判 斷的計算能夠通過下面的數(shù)學(xué)式(4)表達(dá)。
n+_MAXpwr-E/G_reserved_pwr > MAX[(balanced_pwr+reserved_pwr), req_ pwr] +hys_pwr......(4)
[在不踏油門狀態(tài)下的變速點]
因而,在該第二實施方式中,如圖沈所示,在通常行駛中(不在定速巡航控制中 的行駛中),且在不踏油門時,通過所述要求輸出計算單元32計算出的要求功率req_pwr 大致為0,如所述降擋判斷的數(shù)學(xué)式(3)所示,選擇平衡功率balancecLpwr加上剩余輸出 reserved_pwr得到的值作為變速判斷用功率,即圖沈所示的平衡功率balancecLpwr加上 剩余輸出reserved_pwr得到的值與前進(jìn)1 6擋的最大功率l_MAXpwr 6_MAXpwr_E/G_ reserved_pwr的交點成為降擋變速點。
即,例如在處于前進(jìn)6擋時,從發(fā)動機(jī)2的最大輸出減去余力后的第二值6_ MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果不能輸出平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出 reserved_pwr得到的值則從前進(jìn)6擋降擋為前進(jìn)5擋(6-5D0WN),例如在處于前進(jìn)5擋時, 從發(fā)動機(jī)2的最大輸出減去余力后的第二值5_MAXpWr-E/G_reSerVed_pWr來看,如果不能 輸出平衡功率balancecLpwr加上剩余輸出reservecLpwr得到的值則從前進(jìn)5擋降擋為前 進(jìn)4擋(5-4D0WN),……,例如在處于前進(jìn)2擋時,從發(fā)動機(jī)2的最大輸出減去余力后的第 二值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果不能輸出平衡功率balanced_pwr加上剩余輸 出reservecLpwr得到的值則從前進(jìn)2擋降擋為前進(jìn)1擋(2-1D0WN)。
另外,如所述升擋判斷的數(shù)學(xué)式(4)所示,在不踏油門時,選擇平衡功率 balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr、滯后功率hys_pwr得到的值作為變速判斷用功 率,即圖沈所示的平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr、滯后功率hys_pwr 得到的值和前進(jìn)1 6擋的最大功率l_MAXpwr 6_MAXpwr的交點成為升擋變速點。
S卩,例如在處于前進(jìn)1擋時,從發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)2擋時的最大輸出減 去余力的第四值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果能夠輸出平衡功率balanced_ pwr加上剩余輸出reservecLpwr、滯后功率hys_pwr得到的值則從前進(jìn)1擋升擋為前進(jìn)2 擋(1-2UP),例如在處于前進(jìn)2擋時,從發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)3擋時的最大輸出減去 余力的第四值3_MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果能夠輸出平衡功率balanced_pwr 加上剩余輸出reservecLpwr、滯后功率hys_pwr得到的值則從前進(jìn)2擋升擋為前進(jìn)3擋 (2-3UP),……,例如在處于前進(jìn)5擋時,從發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)6擋時的最大輸出減 去余力的第四值6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果能夠輸出平衡功率balanced_pwr 加上剩余輸出reservecLpwr、滯后功率hys_pwr得到的值則從前進(jìn)5擋升擋為前進(jìn)6擋 (5-6UP)。
[在踏下油門狀態(tài)下的變速點]
另一方面,在踏下油門時,通過所述要求輸出計算單元32計算出的要求功率req_ pwr大于平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pWr得到的值時(在定速巡航控 制中要求功率req_pwr也大時),如所述降擋判斷的數(shù)學(xué)式(3)所示,選擇要求功率req_ pwr作為變速判斷用功率,即圖27所示的要求功率req_pwr和從前進(jìn)1 6擋的最大功率 l_MAXpwr 6_MAXpwr減去余力E/G_reserved_pwr的值的交點成為降擋變速點。
S卩,例如在處于前進(jìn)6擋時,從發(fā)動機(jī)2的最大輸出減去余力后的第二值6_ MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果不能輸出駕駛員要求的要求功率req_pwr則從前進(jìn) 6擋降擋為前進(jìn)5擋(6-5D0WN),例如在處于前進(jìn)5擋時,從發(fā)動機(jī)2的最大輸出減去余力 后的第二值5_MAXpWr-E/G_reserved_pWr來看,如果不能輸出駕駛員要求的要求功率req_ pwr則從前進(jìn)5擋降擋為前進(jìn)4擋(5-4D0WN),……,例如在處于前進(jìn)2擋時,從發(fā)動機(jī)2 的最大輸出減去余力后的第二值2_MAXpWr-E/G_reSerVed_pWr來看,如果不能輸出駕駛員 要求的要求功率req_pwr則從前進(jìn)2擋降擋為前進(jìn)1擋(2-1D0WN)。
另外,如所述升擋判斷的數(shù)學(xué)式(4)所示,在踏下油門時,選擇要求功率req_pWr 加上滯后功率hyS_pWr得到的值作為變速判斷用功率,即圖27所示的要求功率req_pWr加 上滯后功率hys_pwr相加得到的值和從前進(jìn)1 6擋的最大功率l_MAXpwr 6_MAXpwr減 去余力E/G_reserVed_pwr得到的值的交點成為升擋變速點。
即,例如在處于前進(jìn)1擋時,從發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)2擋時的最大輸出減去余 力后的第四值2_MAXpWr-E/G_reserved_pWr來看,如果能夠輸出要求功率req_pwr和滯后 功率hyS_pWr相加得到的值則從前進(jìn)1擋升擋為前進(jìn)2擋(1-2UP),例如在處于前進(jìn)2擋時, 從發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)3擋時的最大輸出減去余力的第四值3_MXpwr-E/Greserved_ pwr來看,如果能夠輸出要求功率req_pwr和滯后功率hys_pwr相加得到的值則從前進(jìn)2擋 升擋為前進(jìn)3擋Q-3UP),……,例如在處于前進(jìn)5擋時,從發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)6擋 時的最大輸出減去余力后的第四值6_MAXpWr-E/G_reSerVed_pWr來看,如果能夠輸出要求 功率req_pwr和滯后功率hys_pwr相加得到的值則從前進(jìn)5擋升擋為前進(jìn)6擋(5-6UP)。
[第二實施方式的總結(jié)]
根據(jù)以上的第二實施方式,能夠采用從當(dāng)前變速比最大功率n_MAXpwr減去能夠 使發(fā)動機(jī)2旋轉(zhuǎn)加快的余力E/G_reserved_pWr得到的輸出作為成為降擋判斷基準(zhǔn)的值 (第二值),采用從升擋后最大輸出n+_MAXpwr減去該余力E/G_reserVed_pwr得到的輸出 作為成為升擋判斷基準(zhǔn)的值(第四值)。即,因為以減去能夠使發(fā)動機(jī)2旋轉(zhuǎn)加快的余力 E/G_reserved_pwr得到的輸出作為基準(zhǔn),所以能夠適用于在變速時發(fā)動機(jī)2本身使旋轉(zhuǎn)加 快的車輛。此外,在本實施方式中,雖然以進(jìn)行多級變速的自動變速器作為自動變速器的一 個例子進(jìn)行說明,但是,例如在無級變速器中模擬地設(shè)定變速比的情況也適用于本發(fā)明。在 這樣的無級變速器中,因為在變速時離合器等不分離,發(fā)動機(jī)與驅(qū)動車輪間的動力傳遞不 會被切斷,因而為了通過變速使動力傳遞路徑的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速加快,需要發(fā)動機(jī)自身的 余力 E/G—reserved pwr。
此外,除了在以上第二實施方式中說明的部分以外,結(jié)構(gòu)、作用、效果與第一實施 方式相同,因而省略說明。
〈第三實施方式〉
接著,按照圖觀和圖四,說明對上述第二實施方式進(jìn)行了局部變更的第三實施方 式。與上述第二實施方式相比,該第三實施方式進(jìn)一步對通過降擋判斷單元51和升擋判斷 單元52判斷的降擋判斷和升擋判斷中的值進(jìn)行變更。
S卩,在上述第二實施方式中,在進(jìn)行降擋判斷時,將平衡功率balancecLpwr加上 剩余輸出reservecLpwr得到的值、要求功率req_pwr中大的值作為第一值,在進(jìn)行升擋判 斷時,將平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr得到的值、要求功率req_pwr 中大的一個加上滯后功率hyS_pWr得到的值作為第三值,而在該第三實施方式中,使用平 衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr、要求功率req_pwr中大的一個得到的值 作為第一值和第三值。
因而,在該第三實施方式的降擋判斷中,使用當(dāng)前變速比最大功率n_MAXpwr減去 余力E/G_reserved_pwr得到的值作為第二值,使用平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出 reservecLpwr、要求功率req_pwr中大的一個得到的值作為第一值。該降擋判斷的計算能 夠通過下面的數(shù)學(xué)式( 表達(dá)。
n—AXpwr-E/G—reserved—pwr < balanced—pwr+MAX[reserved—pwr,req—pwr]......(5)
另外,在升擋判斷中,使用升擋后最大功率n+_MAXpwr減去余力E/G_reSerVed_ pwr得到的值作為第三值,將平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr、要求功 率req_pWr中大的一個得到的值再加上滯后功率hyS_pWr得到的值作為第四值。該升擋判 斷的計算能夠通過下面的數(shù)學(xué)式(6)表達(dá)。
n+_MAXpwr~E/G_reserved_pwr > balanced_pwr+MAX[reserved_pwr, req_ pwr] +hys_pwr......(6)
[不踏油門狀態(tài)下的變速點]
因而,在該第二實施方式中,如圖觀所示,在通常行駛中(不在定速巡航控制中 的行駛中)且不踏油門時,通過所述要求輸出計算單元32計算出的要求功率req_pwr幾 乎未0,如所述降擋判斷的數(shù)學(xué)式( 所示,選擇平衡功率balancecLpwr加上剩余輸出reserved_pwr得到的值作為變速判斷用功率,即圖觀所示的平衡功率balancecLpwr加上 剩余輸出reserved_pwr得到的值和前進(jìn)1 6擋的最大功率l_MApwr 6_MAXpwr_E/G_ reserved_pwr的交點成為降擋變速點。
S卩,例如在處于前進(jìn)6擋時,從發(fā)動機(jī)2的最大輸出減去余力后的第二值6_ MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果不能輸出平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出 reserved_pwr得到的值則從前進(jìn)6擋降擋為前進(jìn)5擋(6-5D0WN),例如在處于前進(jìn)5擋時, 從發(fā)動機(jī)2的最大輸出減去余力后的第二值5_MAXpWr-E/G_reSerVed_pWr來看,如果不能 輸出平衡功率balancecLpwr加上剩余輸出reservecLpwr得到的值則從前進(jìn)5擋降擋為前 進(jìn)4擋(5-4D0WN),……,例如在處于前進(jìn)2擋時,從發(fā)動機(jī)2的最大輸出減去余力后的第 二值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果不能輸出平衡功率balanced_pwr加上剩余輸 出reservecLpwr得到的值則從前進(jìn)2擋降擋為前進(jìn)1擋(2-1D0WN)。
另外,如所述升擋判斷的數(shù)學(xué)式(6)所示,在不踏油門時,選擇平衡功率 balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr、滯后功率hys_pwr得到的值作為變速判斷用功 率,即圖28所示的平衡功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr、滯后功率hys_pwr 得到的值和前進(jìn)1 6擋的最大功率l_MAXpwr 6_MAXpwr的交點成為升擋變速點。
S卩,例如在處于前進(jìn)1擋時,從發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)2擋時的最大輸出減去 余力后的第四值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果能夠輸出平衡功率balanced_ pwr加上剩余輸出reservecLpwr、滯后功率hys_pwr得到的值則從前進(jìn)1擋升擋為前進(jìn)2 擋(1-2UP),例如在處于前進(jìn)2擋時,從發(fā)動機(jī)2在升擋后前進(jìn)3擋時的最大輸出減去余 力后的第四值3_MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果能夠輸出平衡功率balanced_pwr 加上剩余輸出reservecLpwr、滯后功率hys_pwr得到的值則從前進(jìn)2擋升擋為前進(jìn)3擋 (2-3UP),……,例如在處于前進(jìn)5擋時,從發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)6擋時的最大輸出減 去余力后的第四值6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果能夠輸出平衡功率balanced_ pwr加上剩余輸出reservecLpwr、滯后功率hys_pwr得到的值則從前進(jìn)5擋升擋為前進(jìn)6 擋(5-6UP)。
[在踏下油門狀態(tài)下的變速點]
另一方面,在踏下油門時,在通過所述要求輸出計算單元32計算出的要求功率 req_pwr大于剩余輸出reserved_pwr時(在定速巡航控制中要求功率req_pwr也大時), 如所述降擋判斷的數(shù)學(xué)式(6)所示,選擇平衡功率kilancecLpwr加上要求功率req_pwr得 到的值作為變速判斷用功率,即圖四所示的平衡功率balancecLpwr加上要求功率req_pwr 得到的值和從前進(jìn)1 6擋的最大功率l_MAXpwr 6_MApwr減去余力E/G_reserved_pwr 得到的值的交點成為降擋變速點。
S卩,例如在處于前進(jìn)6擋時,從發(fā)動機(jī)2的最大輸出減去余力后的第二值6_ MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果不能輸出平衡功率balanced_pwr加上要求功率 req_pwr得到的值則從前進(jìn)6擋降擋為前進(jìn)5擋(6-5D0WN),例如在處于前進(jìn)5擋時,從發(fā) 動機(jī)2的最大輸出減去余力的第二值5_MAXpWr-E/G_reSerVed_pWr來看,如果不能輸出 平衡功率balancecLpwr加上要求功率req_pwr得到的值則從前進(jìn)5擋降擋為前進(jìn)4擋 (5-4D0WN),……,例如在處于前進(jìn)2擋時,從發(fā)動機(jī)2的最大輸出減去余力后的第二值2_ MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果不能輸出平衡功率balanced_pwr加上要求功率req_pwr得到的值則從前進(jìn)2擋降擋為前進(jìn)1擋(2-1D0WN)。
另外,如所述升擋判斷的數(shù)學(xué)式(6)所示,在踏下油門時,選擇平衡功率 balanced_pwr加上要求功率reqpwr得到的值再加上滯后功率hys_pwr得到的值作為變速 判斷用功率,即圖四所示的平衡功率balanced_pwr、要求功率req_pwr、滯后功率hys_pwr 相加得到的值和前進(jìn)1 6擋的最大功率IMAXpwr 6_MAXpwr減去余力E/G_reserved_ pwr的值的交點成為升擋變速點。
即,例如在處于前進(jìn)1擋時,從發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)2擋時的最大輸出減去余 力后的第四值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果能夠輸出平衡功率balanced_pwr、 要求功率req_pWr、滯后功率hyS_pWr相加得到的值則從前進(jìn)1擋升擋為前進(jìn)2擋(1-2UP), 例如在處于前進(jìn)2擋時,從發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)3擋時的最大輸出減去余力后的第 四值3_MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果能夠輸出平衡功率balanced_pwr、要求功率 req_pwr、滯后功率hys_pwr相加得到的值則從前進(jìn)2擋升擋為前進(jìn)3擋Q-3UP),……,例 如在處于前進(jìn)5擋時,在發(fā)動機(jī)2在升擋后的前進(jìn)6擋時的最大輸出減去余力后的第四值 6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr來看,如果能夠輸出平衡功率balanced_pwr、要求功率req_ pwr、滯后功率hyS_pWr相加得到的值則從前進(jìn)5擋升擋為前進(jìn)6擋(5-6UP)。
[第三實施方式的總結(jié)]
根據(jù)以上的第三實施方式,能夠?qū)⑵胶夤β蔴lancecLpwr加上剩余輸出 reservecLpwr、要求功率req_pwr中大的一個得到的值作為降擋判斷用的第一值,將平衡 功率balanced_pwr加上剩余輸出reserved_pwr、要求功率req_pwr中大的一個得到的值再 加上滯后功率hyS_pWr得到的值作為升擋判斷用的第三值。由此,在維持車速的行駛狀態(tài) 下,尤其能夠基于剩余輸出reservecLpwr防止忙碌換檔和實現(xiàn)降低耗油量,并且在駕駛員 要求加速的行駛狀態(tài)下,能夠選擇與要求功率req_pWr對應(yīng)的變速擋。
此外,除以上的第三實施方式中說明的部分以外,結(jié)構(gòu)、作用、效果都與第一和第 二實施方式相同,故省略說明。
〈第四實施方式〉
接著,按照圖30和圖31說明對上述第一實施方式進(jìn)行了局部變更的第四實施方 式。與上述第一實施方式相比,在該第四實施方式中,變更了剩余輸出reservecLpwr的運(yùn) 算方法。
第四實施方式的剩余輸出計算單元31'基于從要求功率req_pWr減去平衡功率 balancecLpwr得到的要求超過量0Ver_pwr和油門開度θ d,切換正常(Normal)模式、經(jīng) 濟(jì)(ECO)模式、運(yùn)動(Sport)模式這3種模式,采用與各模式建立對應(yīng)的值作為剩余輸出 reserved—ρwr0
詳細(xì)地說,例如在以正常模式行駛中,當(dāng)剩余輸出計算單元31'判定(5次)踏著 油門且要求超過量oVer_pWr在第一閾值al (例如Ikw)以下行駛3秒鐘的狀態(tài)連續(xù)出現(xiàn)了 5 組(5次)時,即,由于駕駛員不怎么想使車輛加速的狀態(tài)連續(xù)出現(xiàn)5次,所以從正常模式切 換為經(jīng)濟(jì)模式。在該經(jīng)濟(jì)模式中,將降擋判斷(數(shù)學(xué)式(1))所使用的剩余輸出reservecL pwr設(shè)為值A(chǔ)l (例如4kw),將升擋判斷(數(shù)學(xué)式O))所使用的剩余輸出reservecLpwr設(shè)為 值A(chǔ)2 (例如8kw)。該值A(chǔ)l和值A(chǔ)2設(shè)定為小的值,即,在與平衡功率balancecLpwr相加的 剩余輸出reservecLpwr小并且余量小的狀態(tài)下,易于選擇升擋側(cè)的變速擋,降低耗油量。
另外,例如以經(jīng)濟(jì)模式行駛中,當(dāng)判定要求超過量0Ver_pWr為第二閾值bl (例 如23kw)以上時,即因為駕駛員要求車輛一定程度地加速,因而從經(jīng)濟(jì)模式切換為正常模 式。在該正常模式中,將降擋判斷(數(shù)學(xué)式(1))所使用的剩余輸出reservecLpwr設(shè)為值 Bl (例如6kw),將升擋判斷(數(shù)學(xué)式(2))所使用的剩余輸出reservecLpwr設(shè)為值B2 (例 如12kw)。該值Bl和值B2設(shè)定為大于所述值A(chǔ)l和值A(chǔ)2且小于后述的值Cl和值C2的值, 即,在與平衡功率balancecLpwr相加的剩余輸出reservecLpwr為中等程度,余量維持在中 等程度的狀態(tài)下,與經(jīng)濟(jì)模式相比易于選擇降擋側(cè)的變速擋,并且有一定程度的相對油門 開度θ d變化和行駛阻力roadR變化的余量,防止一定程度的忙碌換檔。
另外,例如在以正常模式行駛中,判定要求超過量0Ver_pWr變?yōu)榈谌撝礲2 (例 如40kw)以上時,即因為駕駛員要求車輛急加速,因而從正常模式切換為運(yùn)動模式。在該 運(yùn)動模式中,將降擋判斷(數(shù)學(xué)式(1))所使用的剩余輸出reservecLpwr設(shè)為值Cl (例如 16kw),將升擋判斷(數(shù)學(xué)式(2))所使用的剩余輸出reservecLpwr設(shè)為值C2 (例如12kw)。 該值Cl和值C2設(shè)定為大于所述值Bl和值B2的值,即,在與平衡功率balancecLpwr相加 的剩余輸出reservecLpwr大,并且余量大的狀態(tài)下,與正常模式相比易于選擇降擋側(cè)的變 速擋,并且相對于油門開度θ d變化和行駛阻力roadR變化的余量變大,相比降低耗油量, 防止忙碌換檔更優(yōu)越。
并且,例如在以運(yùn)動模式行駛中,當(dāng)判定油門踏著且要求超過量0Ver_pWr在第四 閾值a2(例如2kw)以下行駛3秒鐘的狀態(tài)連續(xù)出現(xiàn)了 3組(3次)時,即駕駛員不怎么想 車輛加速的狀態(tài)連續(xù)出現(xiàn)了 3次,因而從加速模式切換為正常模式。
此外,在以上說明中示出的模式切換條件僅是例示,如果是反映了駕駛員意圖的 條件,則可以是任意條件。
當(dāng)如上述那樣通過剩余輸出計算單元3Γ計算剩余輸出reservecLpwr時,在圖 31所示的以前進(jìn)5擋在正常模式下的行駛中,當(dāng)駕駛員為了使車輛加速而踏下油門時,通 過剩余輸出計算單元31計算出的要求功率req_pWr增大,隨之,通過剩余輸出計算單元 31計算出的要求超過量0Ver_pWr變大,基于要求超過量0Ver_pWr變?yōu)榈谌撝?^2 (例如 40kw)以上判定為運(yùn)動模式,剩余輸出reservecLpwr階梯式地增大到值Cl和值C2。此時, 要求功率req_pwr大于當(dāng)前變速比(前進(jìn)5擋的)最大功率5_MAXpwr,降擋判斷單元51基 于上述數(shù)學(xué)式(1)判斷進(jìn)行降擋而變速為前進(jìn)4擋。此外,在本實施方式中,在各模式下, 剩余輸出reservecLpwr的值在降擋和升擋中設(shè)定為不同的值,在圖31所示的時序圖中,為 了簡化說明示出1個值。
然后,即使駕駛員為了使車輛再加速而踏下油門,基于上述條件判定進(jìn)行運(yùn)動模 式,維持剩余輸出reservedpwr的大小。這樣在剩余輸出reserved_pwr變大的狀態(tài)下,與 剩余輸出reservecLpwr小的情況相比,易于選擇降擋側(cè)的變速擋,相應(yīng)地相對變速判斷的 余量變大,能夠防止忙碌換檔。
然后,當(dāng)處于駕駛員以維持車速的程度踏下油門的狀態(tài)時,基于要求超過量over_ pwr在第四閾值a2(例如2kw)以下行駛3秒鐘的狀態(tài)持續(xù)進(jìn)行了 3組(3次)(即持續(xù)了 9 秒鐘)的情況,判定進(jìn)行正常模式,剩余輸出reservecLpwr階梯式地減小為值Bl和值B2。 并且,當(dāng)平衡功率balanced_pwr、剩余輸出reserved_pwr (值B2)和滯后功率hys_pwr相加 得到的值小于升擋后的(前進(jìn)5擋的)最大功率5_MAXpwr時,升擋判斷單元52基于上述數(shù)26學(xué)式(2)判斷進(jìn)行升擋而變速為前進(jìn)5擋。這樣,在剩余輸出reservecLpwr小的狀態(tài)下, 相對變速判斷的余量變小,但與剩余輸出reservecLpwr大的情況相比,易于選擇升擋側(cè)的 變速擋,從而能夠降低耗油量。
根據(jù)以上說明的第四實施方式的自動變速器的控制裝置1,因為通過剩余輸出計 算單元31'切換模式來階梯式地變更剩余輸出reservecLpwr,所以即使在例如駕駛員進(jìn) 行的駕駛操作急劇變化、行駛阻力roadR急劇變化等情況下,也能夠快速響應(yīng)地變更剩余 輸出reservecLpwr的值,使操作靈活性良好。
此外,在該第四實施方式中,對使用了 3個模式的情況進(jìn)行了說明,但不限于此, 可以有更多的模式。另外,在該第四實施方式中,說明了在切換為各模式后,該模式下的剩 余輸出reservecLpwr的值為固定值的情況,但在各模式中可以使剩余輸出reservecLpwr 的值變動。尤其在經(jīng)濟(jì)模式中,可以采用圖9所示的響應(yīng)快的濾波器31a和響應(yīng)慢的濾波 器31b,即考慮在第四實施方式上組合第一實施方式的結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的自動變速器的控制裝置能夠用于安裝在轎車、卡車、公共汽車和農(nóng)用機(jī) 械等上的自動變速器,尤其適用于不使用變速表而通過運(yùn)算選擇變速比,以不損害操作靈 活性而能夠降低耗油量的自動變速器。
附圖標(biāo)記的說明
1自動變速器的控制裝置
2驅(qū)動源
3自動變速器
5變速機(jī)構(gòu)
10輸入軸
11輸出軸
23行駛阻力計算單元
32要求輸出計算單元
33維持輸出計算單元
41當(dāng)前變速比最大輸出計算單元
42降擋后最大輸出計算單元
43升擋后最大輸出計算單元
51降擋判斷單元
52升擋判斷單元
60車速維持控制單元
balanced_pwr維持輸出(平衡功率)
hys_pwr規(guī)定輸出(滯后功率)
n_MAXpwr當(dāng)前變速比最大輸出
n-_MAXpwr降擋后最大輸出
n+_MAXpwr升擋后最大輸出
outRpm車速(輸出軸轉(zhuǎn)速)
req_pwr要求輸出(要求功率)
reserved_pwr 剩余輸出
roadR行駛阻力
E/G_MAXpwr驅(qū)動源的最大輸出
E/G_reserved_pwr 余力
權(quán)利要求
1.一種自動變速器的控制裝置,能夠自由變更變速機(jī)構(gòu)的變速比,該變速機(jī)構(gòu)對從驅(qū) 動源輸入至輸入軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變速并從輸出軸輸出至驅(qū)動車輪,其特征在于,具有維持輸出計算單元,基于行駛阻力計算出維持車速所需要的維持輸出, 要求輸出計算單元,計算出所要求的要求輸出,當(dāng)前變速比最大輸出計算單元,基于所述驅(qū)動源的最大輸出,計算出當(dāng)前變速比最大 輸出,所述當(dāng)前變速比最大輸出為車輛在當(dāng)前在變速比下的最大輸出,升擋后最大輸出計算單元,基于所述驅(qū)動源的最大輸出,計算出升擋后最大輸出,所述 升擋后最大輸出為車輛在升擋變速后的變速比下的最大輸出,降擋判斷單元,在第一值大于第二值時,該降擋判斷單元判斷為對所述變速比進(jìn)行降 擋,所述第一值是基于所述維持輸出、所述要求輸出、用于給相對行駛狀況變化的變速判斷 提供余量的剩余輸出的值,所述第二值是基于所述當(dāng)前變速比最大輸出的值,升擋判斷單元,在基于所述維持輸出、所述要求輸出和所述剩余輸出的第三值小于基 于所述升擋后最大輸出的第四值時,該升擋判斷單元判斷為對所述變速比進(jìn)行升擋。
2.如權(quán)利要求1所述的自動變速器的控制裝置,其特征在于,所述降擋判斷單元將在所述維持輸出加上所述剩余輸出得到的輸出、所述要求輸出中 大的一個輸出作為所述第一值,所述升擋判斷單元將如下值作為所述第三值在所述維持輸出加上所述剩余輸出得到 的輸出和所述要求輸出中大的一個輸出上,再加上用于防止轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的規(guī)定輸出得到的輸 出ο
3.如權(quán)利要求1所述的自動變速器的控制裝置,其特征在于,所述降擋判斷單元將在所述維持輸出加上所述剩余輸出和所述要求輸出中大的一個 輸出得到的輸出作為所述第一值,所述升擋判斷單元將所述剩余輸出和所述要求輸出中大的一個輸出、所述維持輸出、 用于防止轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的規(guī)定輸出相加得到的輸出作為所述第三值。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的自動變速器的控制裝置,其特征在于, 所述降擋判斷單元將所述當(dāng)前變速比最大輸出作為所述第二值,所述升擋判斷單元將所述升擋后最大輸出作為所述第四值。
5.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的自動變速器的控制裝置,其特征在于,所述降擋判斷單元將從所述當(dāng)前變速比最大輸出減去能夠使驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)加快的余力 得到的輸出作為所述第二值,所述升擋判斷單元將從所述升擋后最大輸出減去所述余力得到的輸出作為所述第四值。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的自動變速器的控制裝置,其特征在于, 具有能夠隨時計算出所述行駛阻力的行駛阻力計算單元。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項所述的自動變速器的控制裝置,其特征在于, 所述要求輸出計算單元基于駕駛操作來計算出所要求的要求輸出。
8.如權(quán)利要求1 6中任一項所述的自動變速器的控制裝置,其特征在于, 具有能夠控制車速維持為所設(shè)定的目標(biāo)車速的車速維持控制單元,所述要求輸出計算單元計算出所述車速維持控制單元所要求的要求輸出,作為加速到所述目標(biāo)車速所需要的輸出。
9.如權(quán)利要求1 8中任一項所述的自動變速器的控制裝置,其特征在于, 具有基于所述驅(qū)動源的最大輸出計算出降擋后最大輸出的降擋后最大輸出計算單元, 所述降擋后最大輸出為車輛在降擋變速后的變速比下的最大輸出,在所述降擋后最大輸出小于所述當(dāng)前變速比最大輸出的情況下,所述降擋判斷單元禁 止進(jìn)行降擋判斷。
全文摘要
維持輸出計算單元(33)基于行駛阻力計算出維持車速所需要的維持輸出,要求輸出計算單元(32)例如基于油門開度計算出所要求的要求輸出。另一方面,在最大輸出計算單元(40)中,基于發(fā)動機(jī)(2)的最大輸出性能計算出作為車輛在當(dāng)前變速比下的最大輸出的當(dāng)前變速比最大輸出和作為車輛在升擋變速后的變速比下的最大輸出的升擋后最大輸出。并且,在基于維持輸出、要求輸出和剩余輸出的第一值大于基于當(dāng)前變速比最大輸出的第二值時,判斷進(jìn)行降擋,在基于維持輸出、要求輸出和剩余輸出的第三值小于基于升擋后最大輸出的第四值時判斷進(jìn)行升擋。通過這樣的運(yùn)算選擇變速比,能夠進(jìn)一步降低耗油量。
文檔編號F16H59/44GK102037258SQ20098010910
公開日2011年4月27日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者淺井雅廣, 草部圭一朗 申請人:愛信艾達(dá)株式會社
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