本申請要求2015年8月12日提交的韓國專利申請第10-2015-0113993號的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容引入本文以供參考。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請涉及用于控制自動變速器的裝置及其方法。
背景技術(shù):
在該部分的陳述只提供與本發(fā)明相關(guān)的背景信息,但不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
一般來說,車輛裝配有接收由發(fā)動機產(chǎn)生的動力以控制車輛的駕駛速度的變速器。變速器可分為由駕駛員控制的手動變速器和基于車輛的駕駛速度自動控制的自動變速器。
基于車輛的駕駛速度、節(jié)氣門的開啟值和一般檢測條件,自動變速器允許換檔控制器驅(qū)動多個電磁閥,以便控制油壓,使得目標檔位的變速器齒輪被操作以執(zhí)行自動換檔。
當駕駛員操作加速器踏板時,如果加速器踏板的操作量增加(例如,車輛突然加速的情形),通過強制降檔使傳輸?shù)杰囕喌霓D(zhuǎn)矩增加,因此車輛的加速度增加。
根據(jù)傳統(tǒng)的技術(shù),基于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩確定離合器的控制液壓。如果加速器踏板的操作量增加,由于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩也增加,所以駕駛員可以根據(jù)加速器踏板操作量控制車輛的加速度和換檔響應(yīng)。
另一方面,近來,廣泛提供了包括渦輪增壓器的發(fā)動機。在包括渦輪增壓器的發(fā)動機中,在低速范圍內(nèi)對車輛加速時,由渦輪遲滯,轉(zhuǎn)矩的增加延遲。因此,不管加速器踏板的操作量和操作速度,由于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩小,車輛的加速度和換檔響應(yīng)速度可能延遲。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┮环N自動變速器控制裝置及其方法,所述自動變速器控制裝置通過使用駕駛員的加速器踏板操作速度控制自動變速器的摩擦元件控制液壓。
根據(jù)本發(fā)明的一個形式的自動變速器控制裝置包括:由燃料的燃燒產(chǎn)生動力的發(fā)動機;設(shè)置有摩擦元件的自動變速器,其包括離合器和制動器,并且由摩擦元件的接合和釋放,將在發(fā)動機中產(chǎn)生的動力改變成根據(jù)速度所需的轉(zhuǎn)矩而輸出;加速器踏板位置傳感器,其檢測加速器踏板的位置信號;以及控制器,其由從加速器踏板位置傳感器檢測的加速器踏板的位置信號確定車輛是否處于快速加速狀態(tài),并且如果車輛處于快速加速狀態(tài),則校正摩擦元件的控制液壓。
該控制器可以通過使用從加速器踏板位置傳感器檢測的加速器踏板的位置信號和該加速器踏板的位置信號被內(nèi)插的插值信號,確定車輛的快速加速狀態(tài)。
如果在換檔時加速器踏板的位置信號與插值信號的差值等于或大于預(yù)定值,該控制器可以計算從控制液壓減去校正量的校正液壓,并且可以根據(jù)該校正液壓釋放摩擦元件。
隨著加速器踏板的位置信號與插值信號的差值的增加,該控制器可以逐步地增加校正量。
該控制器可以通過低通濾波器過濾加速器踏板位置信號,以計算插值信號。
根據(jù)加速器踏板的改變量與插值信號的差值,校正液壓可以以圖像數(shù)據(jù)存儲到控制器中。
根據(jù)本發(fā)明的另一個形式的自動變速器控制方法包括:檢測從加速器踏板位置傳感器檢測的加速器踏板的位置信號;根據(jù)加速器踏板位置信號計算發(fā)動機轉(zhuǎn)矩;根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,設(shè)置用于自動變速器的摩擦元件釋放的控制液壓;從加速器踏板的位置信號確定車輛是否處于快速加速狀態(tài);如果車輛處于快速加速狀態(tài),則計算控制液壓被校正的校正液壓;以及根據(jù)校正液壓釋放摩擦元件。
在確定車輛是否處于快速加速狀態(tài)的步驟中,可以通過使用加速器踏板的位置信號與加速器踏板的位置信號被內(nèi)插的插值信號確定車 輛的快速加速狀態(tài)。
如果在換檔時加速器踏板的位置信號與插值信號的差值等于或大于預(yù)定值,則可以確定車輛處于快速加速狀態(tài)。
可以通過從控制液壓減去校正量計算校正液壓。
校正量可以隨著加速器踏板的位置信號與插值信號的差值的增加而增加。
根據(jù)本發(fā)明的一個形式的自動變速器控制裝置,由于根據(jù)加速器踏板的操作速度控制摩擦元件控制液壓,所以可以改善換檔響應(yīng)。
另外,由于通過加速器踏板的操作信號與加速器踏板的操作信號被內(nèi)插的插值信號的差值控制摩擦元件控制液壓,所以在控制摩擦元件控制液壓時,可以減少噪聲的影響。
進一步的適用領(lǐng)域從本文中提供的描述將變得顯而易見。應(yīng)當理解,說明書和具體實施例僅用于舉例說明的目的,并不意欲限制本發(fā)明的保護范圍。
附圖說明
為了更好地理解本發(fā)明,現(xiàn)在將參考附圖對以示例的方式給出的其各種形式進行說明,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個形式的自動變速器控制裝置的配置的方框圖;
圖2和圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個形式的變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速、加速器踏板操作信號和摩擦元件控制液壓的圖;且
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一個形式的用于控制自動變速器的方法的流程圖。
本文所描述的附圖僅用于舉例說明的目的,并不用于以任何方式限制本發(fā)明的保護范圍。
具體實施方式
以下說明實際上僅僅是示范性的,并且不用來限制本發(fā)明、應(yīng)用或用途。應(yīng)當理解,在整套附圖中,對應(yīng)的參考標記表示相同或?qū)?yīng) 的部件和特征。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個形式的自動變速器控制裝置的配置的方框圖。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的一個形式的自動變速器控制裝置包括產(chǎn)生動力的發(fā)動機20;設(shè)置有摩擦元件的自動變速器40,所述自動變速器40包括離合器41和制動器43,并且根據(jù)要輸出的速度,通過摩擦元件的接合和釋放而將發(fā)動機中產(chǎn)生的動力改變成所需的轉(zhuǎn)矩;加速器踏板位置傳感器10(APS),檢測加速器踏板的位置信號;以及控制器60,控制發(fā)動機20、變速器40以及摩擦元件41和43。
控制器60可以通過由預(yù)設(shè)的程序操作的一個或多個處理器來實施,其中預(yù)設(shè)的程序設(shè)置為實行根據(jù)本發(fā)明的一個形式的自動變速器的控制方法的步驟。
控制器60可以包括控制發(fā)動機20的ECU(發(fā)動機控制單元)和控制自動變速器40的TCU(變速器控制單元)。
加速器踏板位置傳感器10根據(jù)加速器踏板的踩入或松開(tip in/tip out),檢測加速器踏板的位置,并且將加速器踏板的位置信息轉(zhuǎn)換成提供給控制器60的電信號。
根據(jù)要輸出的速度,作為自動變速器40的變速器40將從發(fā)動機20傳輸?shù)膭恿Ω淖兂伤璧霓D(zhuǎn)矩。自動變速器40包括一個行星齒輪組45,以將自動變速器40的輸入速度改變且輸出為目標轉(zhuǎn)速。
另外,在自動變速器40中,至少一個摩擦元件(例如,離合器或制動器)選擇性地將行星齒輪組45的操作構(gòu)件連接到輸入軸、變速箱(未示出)或其他操作構(gòu)件。
控制器60控制用于摩擦元件41和43的接合和釋放的控制液壓,從而自動將檔位速度(shift speed)實現(xiàn)為目標檔位速度。即,控制器將用于摩擦元件41和43的接合和釋放的控制液壓輸出到促動器47。
促動器47包括控制施加到摩擦元件41和43的液壓的至少一個控制閥和電磁閥。
通過從加速器踏板位置傳感器10輸出的輸出值(加速器踏板的位置信號),控制器60可以確定駕駛員的速度意愿。例如,如果加速器踏板的位置信號的大小急劇增加,則可以確定駕駛員突然對車輛加速 (需要強制降檔的情形)。另外,如果加速器踏板的位置信號的大小平穩(wěn)地增加,則可以確定駕駛員平穩(wěn)地對車輛加速(不需要強制降檔的情形)。
控制器60由從加速器踏板位置傳感器10檢測的加速器踏板的位置信號,計算發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。另外,根據(jù)當前車輛速度和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,控制器60設(shè)置用于摩擦元件41和43的釋放的控制液壓。
控制器60由加速器踏板的位置信號確定車輛是否處于快速加速狀態(tài)(強制降檔)。如果車輛處于快速加速狀態(tài),則控制器60校正用于摩擦元件41和43的釋放的控制液壓。
詳細地講,控制器60計算從加速器踏板位置傳感器10檢測的加速器踏板的位置信號被內(nèi)插的插值信號(interpolation signal)。另外,通過使用加速器踏板的位置信號和插值信號,確定車輛是否處于快速加速狀態(tài)(需要強制降檔的情形)。
例如,如果在變速器40的換檔時間加速器踏板的位置信號與插值信號的差值大于預(yù)定值,則控制器60確定車輛處于快速加速狀態(tài)。另外,控制器60通過從用于摩擦元件41和43的釋放的控制液壓減去校正量來計算校正液壓。
在這種情況下,校正量被設(shè)置為隨著加速器踏板的位置信號與插值信號的差值的增加而增加。即,校正液壓的大小逐步地減小,而不隨著由車輛速度和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩確定的控制液壓的大小。
當計算插值信號時,控制器60可以通過低通濾波器(LPF)過濾加速器踏板的位置信號以計算插值信號。
在下文中,將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的一個形式的自動變速器控制裝置的操作。
圖2和圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個形式的變速器40的輸入軸轉(zhuǎn)速、加速器踏板操作信號和摩擦元件控制液壓的圖。圖2是示出當車輛突然加速時變速器40的輸入軸轉(zhuǎn)速、加速器踏板操作信號和離合器控制液壓的圖,并且圖3是示出當車輛平穩(wěn)地加速時變速器40的輸入軸轉(zhuǎn)速、加速器踏板操作信號和離合器控制液壓的圖。
在下文中,將詳細描述車輛處于平穩(wěn)加速狀態(tài)的自動變速器控制方法和車輛處于快速加速狀態(tài)的自動變速器控制方法。
參考圖2,控制器60通過低通濾波器過濾加速器踏板的位置信號以計算插值信號。
如果駕駛員猛烈地踏在加速器踏板上用以對車輛快速加速,則從加速器踏板傳感器輸出的加速器踏板位置信號形成像階躍輸入的形狀。如果通過低通濾波器過濾加速器踏板位置信號,加速器踏板位置信號的插值信號與原始加速器踏板位置信號相比被延遲預(yù)定的時間,從而形成下面的形狀。
在這種情況下,加速器踏板位置信號與插值信號的差值ΔH大于預(yù)定值。在這種情況下,校正控制摩擦元件41和43的控制液壓,并且由校正液壓釋放摩擦元件41和43。在這種情況下,校正液壓是通過從預(yù)定的控制液壓減去校正量獲得的值。
如果校正液壓被施加到摩擦元件41和43,由于校正液壓比控制液壓小,所以摩擦元件41和43的釋放速度更快。該現(xiàn)象可以從變速器40的輸入軸的轉(zhuǎn)速確定。
即,如圖2所示,如果校正液壓被施加到摩擦元件41和43,盡管摩擦元件41和43被釋放,變速器40的輸入軸的轉(zhuǎn)速急劇增加。在這種情況下,由于校正液壓的大小比控制液壓的大小要小,所以摩擦元件41和43被釋放的時間TH被縮短,并且變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速急劇增加。
如上所述,當車輛突然加速時,由于摩擦元件41和43被釋放到校正液壓,所述校正液壓是釋放摩擦元件41和43的控制液壓減少到預(yù)定壓力,釋放摩擦元件41和43所需要的時間TH可以縮短。因此,可以改善由駕駛員的加速器踏板操作的響應(yīng)。
參考圖3,控制器60通過低通濾波器過濾加速器踏板的位置信號以計算插值信號。
如果駕駛員平穩(wěn)地踏在加速器踏板上用以對車輛平穩(wěn)加速,則從加速器踏板傳感器輸出的加速器踏板位置信號形成平穩(wěn)增加的形狀。如果通過低通濾波器過濾加速器踏板位置信號,則加速器踏板位置信號的插值信號形成幾乎與原始加速器踏板位置信號相似的形狀。
在這種情況下,加速器踏板位置信號與插值信號的差值ΔL小于預(yù)定值。因此,不校正釋放摩擦元件41和43的控制液壓,并且依照先 前預(yù)定的控制液壓,控制摩擦元件41和43的控制液壓釋放摩擦元件41和43。
如上所述,在車輛沒有突然加速的情況下(不需要強制降檔的情況),由從車輛速度和加速器踏板位置信號確定的控制液壓釋放摩擦元件41和43。因此,當車輛突然加速時相比,釋放摩擦元件41和43所需要的時間TL相對較長,并且變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地增加。
在下文中,將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的一個形式的自動變速器控制方法。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一個形式的自動變速器控制方法的流程圖。
參考圖4,加速器踏板位置傳感器10檢測的加速器踏板的位置信號,并且將所檢測的加速器踏板的位置信號提供給控制器60(S10)。
根據(jù)依照加速器踏板的位置信號改變的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,控制器60設(shè)置用于摩擦元件釋放的控制液壓(S20)。依照發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,用于摩擦元件釋放的控制液壓以圖像數(shù)據(jù)(map data)類型存儲到控制器60。
控制器60通過低通濾波器過濾加速器踏板位置信號以計算插值信號(S30)。
控制器60由車輛的車速和加速器踏板的位置信號設(shè)置目標檔位(S40)。在這種情況下,根據(jù)車輛的車速和加速器踏板的位置信號,目標檔位以圖像數(shù)據(jù)類型存儲到控制器60。
控制器60將加速器踏板位置信號與插值信號相比較,并且確定加速器踏板位置信號與插值信號的差值是否大于預(yù)定值(S50)。如果加速器踏板位置信號與插值信號的差值大于預(yù)定值,則確定車輛處于快速加速狀態(tài)(需要強制降檔的狀態(tài))。
如果加速器踏板位置信號與插值信號的差值大于預(yù)定值,則控制器60計算用于摩擦元件釋放的控制液壓被校正的校正液壓(S60)。
在這種情況下,控制器60通過從控制液壓減去校正量計算校正液壓。校正量隨著加速器踏板位置信號與插值信號的差值的增加而增加。即,如果加速器踏板位置信號與插值信號的差值增加,則校正液壓的大小減小。
依照加速器踏板的位置信號與插值信號的差值,計算校正液壓的 校正量可以以圖像數(shù)據(jù)類型存儲到控制器60。
控制器60將校正液壓施加到摩擦元件41和43以釋放摩擦元件41和43(S65)。
如果在步驟S50中加速器踏板位置信號與插值信號的差值等于或小于預(yù)定值,則控制器60不校正用于摩擦元件的釋放的控制液壓,并且將在步驟S20中計算的控制液壓施加到摩擦元件41和43,以釋放摩擦元件41和43(S70)。
如上所述,當車輛突然加速(強制降檔)時,摩擦元件41和43的控制液壓小于先前預(yù)定的控制液壓的校正液壓,被施加到摩擦元件41和43,摩擦元件41和43的釋放所需的時間減少。因此,可以改善變速器40的響應(yīng)。
本發(fā)明的說明書在本質(zhì)上僅是示例性的,因此不偏離本發(fā)明的實質(zhì)的變形也要包括在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。這樣的變形不被視為偏離本發(fā)明的精神和范圍。