CN101965468A - 用于控制自动变速器的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于控制自动变速器的装置和方法，它可以快速收敛到高精度状态，同时保持估计车速(2)的估计响应性。在利用积分器和延迟元件计算预测车速时，如果积分运算结果超过基于实际车速的预定值，则用于积分运算的预定增益减小。

Description

用于控制自动变速器的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于控制自动变速器的装置和方法，其基于预定时间后车速的估计值来执行传动比的控制。
背景技术
已知在日本专利申请公开说明书第Heisei9-21059号(对应于美国专利第5,857,937号)中描述的技术，该技术利用预定时间后的估计车速来进行换挡控制，目的在于防止在换挡控制时由于换挡控制过程中机械零件的延迟而发生发动机空转(racing)等。在这个公开文件中，为了消除仅使用车速微分值的情况下噪声的影响，通过积分器和预定延迟元素构成车速估计装置。具体地说，延迟元素作用在基于积分运算值估计的估计车速2上，来计算估计车速1，并且积分运算值是通过对实际车速和估计车速1之间的偏差执行积分运算而计算的。
发明内容
在上述现有技术结构中，例如，当车辆驾驶员在恒定车速行驶期间用大角度重重地压下加速器踏板时，首先实际车速升高且估计车速2基于随着实际车速的升高而增大的积分运算值来计算。此时，在估计车速被计算出小于实际车速之后，积分运算的结果被逐渐累积，使得估计车速2追上实际车速，此后，在预定时间后的估计车速以高精度估计，从而需要为积分运算设定较大的增益，以便估计车速2的计算结果可以快速跟随。
但是，已经确定如果这个增益被设定成较大值，在估计车速2收敛到高度准确状态之前将反复出现较大的过调(overshooting)。
本发明的目的是提供一种控制自动变速器的装置和方法，该装置和方法能够快速将估计车速2收敛到高度精确状态，同时确保估计车速2的估计响应特性。
为了实现上述目的，根据本发明，在积分运算的结果超过基于实际车速的预定值时，用于积分运算的预定增益被设定成较小值。具体地说，在权利要求1所述的发明中，提供了一种自动变速器的控制装置，其中，连接到车辆发动机侧的输入轴和连接到车辆的驱动系统的输出轴之间的传动比被改变，该控制装置包括：车速探测装置，该车速探测装置用于探测作为车辆行驶速度的实际车速；车速估计装置，该车速估计装置用于根据实际车速来计算估计车速2，该估计车速2为预定时间的目标将来车速；目标传动比计算装置，该目标传动比计算装置用于根据包括估计车速2在内的预定驱动状态信号来计算目标传动比；以及换挡控制装置，该换挡控制装置用于根据目标传动比来控制自动变速器，其中，所述车速估计装置包括：车速偏差计算部分，该车速偏差计算部分被构造成计算实际车速和后面将描述的估计车速1之间的偏差；估计车速2计算部分，该估计车速2计算部分被构造成根据用预定增益对车速偏差积分的积分运算结果来计算估计车速2；估计车速1计算部分，该估计车速1计算部分被构造成根据估计车速2，借助于执行预定延迟操作的延迟元素来计算估计车速1；以及增益修正部分，该增益修正部分被构造成当积分运算的结果超过基于实际车速的预定值时，使得预定增益较小。
另外，在权利要求3中描述的发明中，提供了一种自动变速器的控制装置，该自动变速器被构造成改变连接到车辆的发动机侧的输入轴和连接到车辆的驱动系统的输出轴之间的传动比，所述控制装置包括：车速探测部分，该车速探测部分被构造成探测作为车辆行驶速度的实际车速；以及控制器，该控制器被构造成：基于实际车速来计算作为预定时间的目标将来车速的估计车速2；基于包括估计车速2在内的预定驱动状态信号来计算目标传动比；以及基于目标传动比来控制自动变速器，并且其中，所述控制器被构造成在计算估计车速2时计算实际车速和估计车速1之间的偏差，来基于用预定增益对车速偏差的积分的积分运算结果来估计所述估计车速2，基于估计车速2借助于执行预定延迟操作的延迟元素来计算估计车速1，以及当积分运算的结果超过基于实际车速的预定值时使得预定增益较小。
另外，在权利要求5的发明中，提供了一种自动变速器的控制方法，该自动变速器被构造成改变连接到车辆的发动机侧的输入轴和连接到车辆的驱动系统的输出轴之间的传动比，所述控制方法：探测作为车辆的行驶速度的实际车速；基于实际车速计算作为预定时间的目标将来车速的估计车速2；基于包括估计车速2在内的预定驱动状态信号计算目标传动比；以及基于该目标传动比来控制自动变速器，其中，在计算估计车速2时，计算实际车速和估计车速1之间的偏差，基于用预定增益对车速偏差积分的积分结果来估计所述估计车速2，基于估计车速2借助于执行预定延迟操作的延迟元素来计算估计车速1，以及当积分运算结果超过基于实际车速的预定值时，使得预定增益较小。
在此应该指出的是估计车速2是仅在实际车速和估计车速2之间的偏差增长时计算的值，例如，在从恒定速度行驶状态加速时，在过渡到估计车速2的精度高的状态过程中，相对于实际车速，估计车速2从较小状态向较大状态转变，此后，转变成接近在实际预定时间之后的车速(下面称为将来车速)的状态。换句话说，当积分运算结果接近实际车速时，估计车速2处于估计车速2接近将来车速的状态。根据这个结果，预定增益被设定成较大值，直到积分运算的结果接近实际车速，且在估计车速2接近将来车速之前，响应特性得以确保。另一方面，在估计车速2接近将来车速之后预定增益被设定为较小，使得在避免过分过调的同时实现快速收敛到将来车速。
附图说明
图1是车辆的整体系统结构图，其中，配备了第一优选实施方式的自动变速器的控制装置；
图2是设定在第一实施方式的换挡控制部分中的换挡图；
图3是表示在第一实施方式的车速估计部分中预测(read ahead)的车速估计过程的控制方块图；
图4是表示第一实施方式中反馈增益设定过程的流程图；
图5是解释在第一实施方式中修正反馈增益的原因的简图；
图6是表示在图5的时间图的每个间隔处实际车速VSP、估计车速VSP1、预测车速VSP2和真正将来车速VSP*之间的关系的视图；
图7是在执行第一实施方式中的反馈增益设定过程时的时间图。
具体实施方式
此后，将基于图中示出的第一优选实施方式来描述实现根据本发明的自动变速器的控制装置的最佳模式。
第一实施方式
首先，将描述结构。图1示出车辆的整体系统结构，该车辆中配备有第一实施方式的自动变速器的控制装置。在第一实施方式中的车辆以后轮驱动车辆为例，但是，车辆可以是前轮驱动车辆或者四轮驱动车辆。
在第一实施方式中的车辆包括发动机E、变矩器TC、和自动变速器AT。从发动机E输出的驱动力经由变矩器TC传递到自动变速器AT的输入轴IN。多个行星齿轮排和多个离合元件设置在自动变速器AT中。借助于由这些离合元件的组合所决定的挡位而换挡的驱动力从输出轴OUT传递到差速器DF。在差速器DF中驱动力传递到左后车轮RL和右后车轮RR的驱动轴。
自动变速器AT被构造成能够根据行驶状态设定传动比，并增加或减小输入轴IN的每单位时间的回转数，以输出到输出轴OUT。作为在第一实施方式中的自动变速器AT，在车辆中安装5前进挡和1倒档的有级自动变速器。
多个离合元件、单向离合器和油泵内置于这个自动变速器AT中。在控制阀C/V内调节的离合压力被提供到每个离合元件。行星齿轮排的传动比根据离合元件的组合来确定，从而实现所需的挡位。
另外，在换挡时，执行所谓的置换换挡控制(replacement gear shift control)来进行换挡，在该置换换挡控制中，作为实现换挡前挡位的离合元件的释放侧离合元件逐渐被释放，且作为实现换挡后挡位的离合元件的接合侧离合元件逐渐被接合。
自动变速器控制器ATCU根据各种输入信息确定自动变速器的挡位，并且向致动器输出控制命令信号来实现每个挡位(或者传动比)。另外，自动变速器控制器ATCU包括：车速估计部分4，该车速估计部分4估计预测车速VSP2，作为预定时间的将来车速；以及换挡控制部分5，该换挡控制部分5基于各种输入信息控制离合元件的接合和释放状态。
自动变速器控制器ATCU输入表示驾驶员选择的换挡杆的位置的挡位开关ISW的挡位信号、来自车速传感器1的实际车速、来自探测驾驶员操纵的加速器踏板开度的APO传感器的加速器开度信号、以及来自探测车辆的加速度的加速度传感器3的加速度信号。
在此应该指出的是挡位开关ISW输出表示向前行驶挡位(D、L、1、2等)、倒退行驶挡位(R)、空档(N)和停车挡位(P)其中一个的信号。在第一实施方式中，行驶挡位包括向前行驶挡位和倒退行驶挡位二者。
图2示出在换挡控制部分5内设置的换挡图。在这个换挡图中，横轴表示车速VSP，而纵轴表示加速器踏板开度APO。在此应指出的是根据车速和加速器开度确定的点被描述为驱动点。该驱动点导致根据换挡图内设定的区域来选择挡位。
从图2的换挡图可以看出，粗实线表示理想换挡线，每个理想换挡线表示换挡实际执行的理想时刻。另外，设置在图2中每条粗实线左侧的细实线是输出换挡命令以在理想换挡线上结束实际换挡的换挡线。驱动点随着车速VSP的增加或减小以及加速器踏板开度APO的增大和减小而移动。例如，当加速器踏板开度APO为3/8时，随着车速升高，驱动点穿过1→2换挡线，且当驱动点从一挡的区域向二档的区域移动时，发生升档。然后，换挡在1→2换挡线上结束。应该指出的是尽管实际上在换挡图中设定了降挡线、滑行行驶控制线、打滑闭锁控制线等，但是在此省略对它们的详细描述。
沿着加速器踏板开度APO轴线，换挡图被分成三个区域。开度1/8到4/8是普通控制区域，其中，直接使用车速传感器1所探测的实际车速来进行换挡控制。在开度从7/8到8/8的范围内，利用预测车速进行换挡控制，这将在后面描述。在开度从4/8到7/8的过程中，提供了加权控制区域，其中，利用加权车速来进行换挡控制，其中权重被施加到预测车速和实际车速上。
在普通控制区域中，在实际车速穿过换挡线时，输出换挡命令。此时，在驱动点到达换挡线的时刻，换挡结束。应该指出的是在加速器踏板开度APO从0到1/8的过程中，在从发出换挡命令到换挡完成的期间，时间上出现稍微延迟，使得换挡线和理想换挡线被设定成位于相同的位置。
在加权控制区域内，当加权车速穿过换挡线时发出换挡命令。加权车速是根据加速器踏板开度APO对预测车速和实际车速加权而计算的值。具体地说，如果加权车速假设为VSP0，则VSP0如下计算：VSP0＝{(APO-4/8)/(3/8)}+VSP{(7/8-APO)/(3/8)}。当加权车速VSP0穿过换挡线时，输出换挡命令。然后，换挡在驱动点到达换挡线的时刻结束。
在预测控制区域中，当预测车速穿过换挡线时，输出换挡命令。此时，换挡在驱动点已经达到换挡线的时刻完成。
[换挡线和理想换挡线之间的关系]
下面描述换挡线和理想换挡线之间的关系。如上所述，自动变速器AT根据离合元件的接合和释放来进行换挡操作。此时，释放侧离合元件被释放，且接合侧离合元件被接合。
通常的换挡操作通过穿过预加载阶段(pre-charge phase)、扭矩阶段(torque phase)、惯性阶段(inertia phase)和换挡完成阶段(gear shift completion phase)来进行，在预加载阶段中，针对在接合侧离合元件的松动进行加载，在扭矩阶段中，接合压力提供到接合侧离合元件，而用于释放侧离合元件的接合压力被稍微缩减，在惯性阶段中，在释放侧离合元件的接合压力被减小的同时，接合侧离合元件的接合压力增大，以促进传动比变化，而在换挡完成阶段中，随着换挡的完成，接合侧离合元件的接合压力提供完全接合压力。在输入扭矩较大且难于促进换挡进行尤其在惯性阶段等且根据发动机扭矩下降控制等来控制换挡速度的情况下已知这种技术。
但是，通常，随着输入扭矩变大，存在换挡时间周期变长的趋势。换句话说，基于输入扭矩存在机械操作响应特性和延迟元素。
另一方面，在车速响应范围和在每个挡位的驱动性之间存在相关性。尤其是，为了升档成为平顺换挡(rhythmical gear shift)，需要在理想的时刻完成换挡。换挡结束的时刻是理想换挡线。
在此应该指出的是换挡从驱动点已经到达一条理想换挡线的时刻开始这个事实导致由于延迟元素等换挡实际完成的时刻变得与换挡线不同的时刻(例如，高车速侧)，使得不能获得预定的驱动性。因此，设定换挡线，且使得换挡实际结束的时刻与驱动点彼此重合。
[预测车速]
接着，在此将描述预测车速。上述换挡线最多由驱动点来规定，且不能说没有给出实际驾驶环境带来的影响。例如，即使加速器踏板开度APO较大，在车辆负载较大的驾驶环境下实际车速VSP升高，并且穿过理想换挡线的时间变长。另一方面，在车辆负载小的驾驶环境下，穿过理想换挡线所需的时间变短。
以这种方式，需要根据驾驶环境适当设定时刻，并且这个需求在加速器踏板开度APO非常大使得换挡时间周期趋于变长的区域尤为需要。
由此，基于来自实际车速传感器1的实际车速估计预定时间将来车速，并且估计车速作为预测车速VSP2(＝估计车速2)进行换挡控制。具体地说，当所估计的预测车速VSP2穿过理想换挡线时在随着驾驶环境变化的时刻输出换挡命令。然后在经过预定时间之后，在根据实际车速VSP的驱动点已经到达理想换挡线的时刻结束换挡。
图3示出表示在车速估计部分4中预测车速估计过程的控制方块图。车速估计部分4由积分器40和第一阶延迟406构成。如果作为当前车速的估计车速VSP1和实际车速VSP彼此重合，预测车速VSP2变成与延迟因素对应的时间的将来车速。下面将描述第一实施方式的各个部分。
车速偏差计算部分401基于以下方程从实际车速VSP和估计车速VSP1中计算车速偏差Verr。
(方程1)
Verr＝VSP-VSP1
反馈增益倍增部分402将所计算的车速偏差Verr与反馈增益KF/G相乘。
积分器403根据下面的方程对KF/B·Verr求积分，并且计算积分运算值V。
V＝KF/B(1/s)，其中s表示拉普拉斯算子。
(加速度分量)
预定时间倍增部分407将要被估计的预定时间之后的时间t与借助于加速度传感器3探测的加速度相乘，来计算加速度分量at。
前馈增益倍增部分408将前馈增益KF/F与所计算的加速度分量at相乘。
速度变换部分409将下面方程所示的第一阶元素作用在at·KF/F上，来计算加速度分量车速Va。
(方程3)
G(s)＝1/(Ts+1)，其中T表示与作为设计者的目标的预测时间相对应的时间常数。
车速增加部分404基于以下方程将积分计算值V与加速度分量车速Va相加，并且计算相位补偿前预测车速VSP22。
(方程4)
VSP22＝V+Va
相位补偿器405对相位补偿前预测车速VSP22进行第一阶/第一阶相位补偿Gh(s)，如以下方程所示，来计算预测车速VSP2。
(方程5)
Gh(s)＝(T2s+1)/(T1s+1)，其中，T1和T2表示相位补偿常数。
相位补偿器405的引入为第一阶延迟极、固有频率、和阻尼因数三个未知数设定相位补偿常数T1和T2以及反馈增益KF/B三个设计因素，这些表示系统的稳定性和系统的响应特性。根据上述设定，可以设计出设计者所理想的系统。应该指出的是由于它的细节在日本专利申请公开说明书Heisei 9-210159(如上所述，对应于美国专利5,857,937)中公开，在此省略其细节。
第一阶延迟406输入预测车速VSP2，并且计算第一阶延迟G(s)，如以下方程所示。
(方程6)
G(s)＝1/(Ts+1)，其中，T表示对应于预测时间的时间常数。
换句话说，延迟元素作用在预测车速VSP2上，以返回到预定时间之前的状态。从而，根据预测车速VSP2估计在当前时间的车速(估计车速VSP1)。当这个估计车速VSP1和实际车速VSP彼此重合时，预测车速VSP2是正确的。如果彼此不重合，根据车速偏差Verr来修正预测车速VSP2。
[反馈增益设定过程]
接着，将描述反馈增益设定过程。图4示出表示反馈增益设定过程的流程图。反馈增益设定过程是上述车速估计部分4所使用的反馈增益KF/B根据情况进行修正的过程。
在步骤S1，确定加速器踏板开度APO是否大于3/8。如果加速器踏板开度APO被确定为大于3/8，程序进行到步骤S2。否则，程序进行到步骤S5。
在步骤S2，确定积分运算值V是否大于实际车速VSP。如果V＞VSP，程序进行到步骤S3，如果否，程序进行到步骤S5。
在步骤S3，反馈增益KF/B被设定成k2(＜k1)。在步骤S4，确定换挡控制是否结束。在换挡控制结束之前，程序返回到步骤S3，使得k2被保持为反馈增益。在换挡结束时，当前控制流程终止。在此应该指出的是换挡控制的结束表示这样一个时间期间，在其过程中，在没有进行换挡的状态下在预测车速穿过换挡线时开始换挡，并且其换挡终止。在步骤S5，反馈增益KF/B被设定成k1(＞k2)。
图5示出用于解释修正反馈增益的原因的示意图。图6示出在图5的时序图的每个间隔下，实际车速VSP、估计车速VSP1、预测车速VSP2和真正将来车速VSP*之间的关系。
应该指出的是：为例简化讨论，使得每个间隔与控制周期的时间宽度重合，且为每个控制周期取诸如(a0)→(a1)→的前进(实际上，控制周期为大约10msec)。作为积分器403的动作，在数字算法/逻辑运算单元中，在当前控制周期的车速偏差Verr被加到在前一控制周期的车速偏差Verr上，来执行积分。另外，加速度分量车速Va与积分运算值V相加的值通过相位补偿器来提供预测车速VSP2，但是在这个实施方式中，通过将加速度设定为恒定，预测车速VSP2和积分运算值V的变动趋势(movement)被认为大致相同(实际上，积分运算值V比预测车速VSP2变得更小)。
在(a0)间隔处，车辆以恒定车速V0行驶。此时，实际车速VSP、积分运算值V(≈预测车速VSP2)、估计车速VSP1、和将来车速VSP*与V0重合(参见图6中的(a0))。
在(a1)间隔处，当响应于驾驶员压下加速器踏板开始加速时，首先，实际车速VSP升高，并于是将来车速VSP*升高。将来车速的升高导致估计车速VSP1和实际车速VSP之间的车速偏差Verr1增大。
在a2的间隔处，实际车速VSP进一步升高，于是将来车速VSP*也升高。另外，积分运算值V(≈预测车速VSP2)被输出，作为将反馈增益k1被在间隔(a1)处增大的车速偏差Verr1相乘的值。估计车速VSP1基于积分运算值V(≈预测车速VSP2)升高。此时，估计车速VSP1和实际车速VSP之间的车速偏差Verr2增大。
在(a3)间隔，为了计算k1(Verr1+Verr2)，在间隔(a2)计算的车速偏差Verr2作为积分运算值V(≈预测车速VSP2)。虽然这个值还没有到达将来车速VSP*，k1(Verr1+Verr2)被计算，为较大值。在此时，与间隔(a2)相比，积分运算值V(≈预测车速VSP2)与将来车速之间的差变小(精度变高)。此时，产生估计车速VSP1和实际车速VSP之间的车速偏差Verr3。
在间隔(a4)，如果这个控制没有变化地继续，计算k1(Verr1+Verr2+Verr3)作为在下一个控制周期的积分运算值V(≈预测车速VSP2)。这个值变得大于将来车速VSP*，且由此发生过调(参照图6中(a4)的②’)。尤其是，为了确保在间隔(a1)到(a3)的随后控制，将反馈增益k设定为较大值。从而，发现这个趋势变得显著。
预测车速VSP2最初是为在理想时刻穿过理想换挡线而计算的值。如果这个值过调，早穿过理想换挡线。另外，由于加速力变得不足，使得不能获得足够的动力性能。
从而，如果积分运算值V(≈预测车速VSP2)超过实际车速VSP，反馈增益k1被修正而变成k2的较小值。从而，积分运算值V(≈预测车速VSP2)表示k2(Verr1+Verr2+Verr3)(＜K1(Verr1+Verr2+Verr3))，使得可以进行快速收敛到将来车速VSP*。
也就是说，如果在恒定速度行驶过程中，驾驶员重重地踩下加速器踏板，首先，实际车速VSP升高，且基于相应变大的积分运算值V计算预测车速VSP2。此时，预测车速VSP2被计算为低于实际车速VSP，此后，积分运算结果逐渐累积，使得预测车速VSP2跟随实际车速VSP，此后，在预定时间后的预测车速VSP2可以高精度估计。反馈增益需要被设定成上述积分运算值V快速变得超过实际车速VSP，且如果不这样的，不能获得理想响应特性。
考虑上述现象，在对预测车速变得接近将来车速VSP*进行确定的时刻，如果反馈增益被切换到较小值，可以建立响应特性和收敛特性之间的兼容性。
从而，作为核实刚好在跟上将来车速VSP*之前的现象的结果，可以确定当积分运算值V赶上实际车速VSP时，预测车速VSP2追上将来车速VSP*。从而，以积分运算值V赶上实际车速VSP这个现象为触发器，反馈增益切换到小值，使得能够建立响应特性和收敛特性之间的兼容性。
应该指出的是：根据上述逻辑结构，当相位补偿前预测车速VSP22和预测车速VSP2变得超过车速VSP时，进行反馈增益的修正。但是，对于相位补偿前预测车速VSP22和预测车速VSP2，加速度分量车速Va被添加，该加速度分量车速Va是与实际车速VSP和估计车速VSP1之间的偏差没有关系的元素。因为VSP22和VSP2这些值中每一个作为收敛特性评价指标存在问题，所以使用积分运算值V。
另外，在加速时上述过调的趋势扩大。由此，只有在加速器踏板开度APO大于3/8的预定值时才执行反馈增益修正。也就是说，当加速器踏板开度APO较小时，实际车速VSP和估计车速VSP1之间的车速偏差Verr没有如此大的扩大，此时，过调较小。
图7示出进行反馈增益设定过程的时间图。当加速器踏板被压下时，在t1的时间点，加速器开度APO超过3/8。此时，开始预测控制过程。应该指出的是k1设定为当前反馈增益。还应该指出的是在第一实施方式中，在大于4/8的区域中进行利用预测车速VSP2的换挡控制，但是预测车速VSP2本身的计算是从加速器踏板开度APO是3/8的时刻开始的。
如果在时间点t2，积分运算值V超过实际车速VSP，反馈增益从k1切换到k2。此时，由于积分运算值V作为较小值来计算，积分运算值V一度减小。但是，在换挡控制结束之前，反馈增益保持在k2。
如上所述，在反馈增益没有从k1切换到k2的情况下，如图7中细实线所示的预测车速VSP2过调较大。另一方面，在第一实施方式中，如图7中粗实线所示，可以理解到预测车速VSP2以高精度跟随将来车速VSP*。
如上所述，在第一实施方式中获得以下作用和优点。
(1)用于自动变速器AT的控制装置，其中连接到车辆的发动机侧E的输入轴IN和连接到车辆的驱动系统的输出轴OUT之间的传动比被改变，该控制装置包括：车速传感器1作为车速探测装置(车速探测部分)，用于探测作为车辆行驶速度的实际车速VSP；车速估计部分4，作为车速估计装置，用来基于实际车速VSP计算预测车速VSP2(估计车速2)，该预测车速VSP2作为预定时间的目标将来车速；换挡图，作为目标传动比计算装置，用来基于包括预测车速VSP2之内的预定驱动状态信号来计算目标传动比；以及换挡控制部分5，作为换挡控制装置，用来基于目标传动比控制自动变速器，所述车速估计部分4包括车速偏差计算部分401，该车速偏差计算部分401被构造成计算在实际车速VSP和估计车速VSP1之间的偏差Verr，如后面将描述的；计算部分(反馈增益倍增部分402、积分器403、车速增加器404、相位补偿部分403等)被构造成基于车速偏差的积分元算结果与预定增益KF/B相乘来估计预测车速VSP2；估计车速计算部分406，该估计车速计算部分406被构造成基于预测车速VSP2借助于执行预定延迟操作的延迟元素计算估计车速VSP1；以及增益修正部分(步骤S2)，在积分运算结果V超过基于实际车速的预定值(在第一实施方式中为实际车速VSP)时该增益修正部分设置小预定增益KF/B。
也就是说，在积分运算结果V接近实际车速VSP之前，预定增益KF/B被设定得较大(＝k1)，使得在预测车速VSP2接近预定车速VSP*之前，可以确保响应特性。另一方面，在预测车速VSP2已经接近将来车速VSP*之后，预定增益KF/B被设定得较小(＝k2)。虽然可以避免过分过调，可以实现预测车速VSP2快速收敛到将来车速VSP*。
(2)增益修正部分只有在加速器踏板开度等于或大于预定值时工作(步骤S1)。由此，仅在过调过大时才修正增益，以便可以提高控制稳定性。
应该指出的是在第一实施方式中虽然实际车速VSP用作基于实际车速的预定值，并且反馈增益KF/B基于积分运算值V和实际车速VSP来设定，例如，实际车速VSP加上预定值或减去预定值而得到的值可以与积分运算值V相比较来确定。例如，当加速器踏板开度APO变大时，可以确定容易发生过调。由此，从实际车速VSP减去预定值的值可以与积分运算值V相比较。
另外，在第一实施方式中，反馈增益KF/B被修正，但是可以重新设定在积分器403内增加的值或者减去预定量。从而，积分运算值V可以被设定成小值。
另外，在第一实施方式中，基于加速度传感器3的值增加加速度分量。但是，不增加加速度分量，可以利用较大反馈增益k1进行控制。另外，虽然在第一实施方式中使用相位补偿器405，没有相位补偿器的结构也是可以接受的。
另外，在没有提供加速度传感器3的情况下，从发动机驱动条件和自动变速器的挡位来确定驱动力，行驶阻力从实际车速等来计算。然后，从这些可以计算车辆加速度。
接着，下面将描述其他技术思想。应该指出的是作用和优点与项目(1)和(2)的相同。
(3)一种用于自动变速器的控制装置，用于自动变速器AT的控制装置，其中该自动变速器被构造成改变连接到车辆发动机侧E的输入轴IN与连接到车辆驱动系统的输出轴OUT之间的传动比，所述控制装置包括：车速探测部分1，该车速探测部分1被构造成探测作为车辆行驶速度的实际车速；以及控制器，该控制器被构造成：基于实际车速计算作为预定时间的目标将来车速的估计车速2(1)、基于包括估计车速2在内的预定驱动状态信号来计算(换挡图)目标传动比、以及基于目标传动比控制自动变速器，其中，所述控制器被构造成计算实际车速与计算估计车速2时的估计车速1之间的偏差(401)、基于用预定增益对车速偏差积分运算的结果来估计所述估计车速2(402、403、404、405)、基于估计车速2借助于执行预定延迟操作的延迟元件计算估计车速1(406)、以及当积分运算结果超过基于实际车速的预定值时使得预定增益(KF/B)小(步骤S2)。
(4)在如项目(3)所述的用于自动变速器的控制装置中，控制器修正预定增益以仅在加速器踏板开度等于或大于预定值时才使得预定增益小。
(5)一种用于自动变速器的控制方法，该自动变速器AT被构造成改变连接到车辆发动机侧E的输入轴IN与连接到车辆驱动系统的输出轴OUT之间的传动比，所述控制方法包括：探测(1)作为车辆行驶速度的实际车速；基于实际车速计算(ATCU、4)作为预定时间的目标将来车速的估计车速2；基于包括估计车速2在内的预定驱动状态信号计算(ATCU、换挡图)目标传动比；以及基于目标传动比控制(ATCU、5)自动变速器，其中在计算估计车速2时，实际车速和估计车速1之间的偏差(Verr)被计算(ATCU、401)；基于用预定增益(KF/B)对车速偏差积分的积分运算结果估计(ATCU、402、403、404、405)估计车速2；基于估计车速2通过执行预定延迟操作的延迟元素计算(ATCU、406)估计车速1，且当积分运算结果超过基于实际车速的预定值时，使得预定增益小(ATCU、步骤S2)。
(6)在如项目(5)所述的用于自动变速器的控制方法中，仅在加速器踏板开度等于或大于其预定值时才使得预定增益小。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于自动变速器的控制装置，在所述自动变速器中，连接到车辆的发动机侧的输入轴和连接到车辆的驱动系统的输出轴之间的传动比被改变，所述控制装置包括：
车速探测装置，用于探测作为车辆的行驶速度的实际车速；
车速估计装置，用于基于所述实际车速计算作为预定时间的目标将来车速的估计车速2；
目标传动比计算装置，用于根据包括估计车速2在内的预定驱动状态信号来计算目标传动比；以及
换挡控制装置，用于根据目标传动比来控制自动变速器，
其中，所述车速估计装置包括：车速偏差计算部分，该车速偏差计算部分被构造成计算实际车速和后面将描述的估计车速1之间的偏差；估计车速2计算部分，该估计车速2计算部分被构造成根据用预定增益对车速偏差积分的积分运算结果来计算估计车速2；估计车速1计算部分，该估计车速1计算部分被构造成根据估计车速2，借助于执行预定延迟操作的延迟元素来计算估计车速1；以及
增益修正部分，该增益修正部分被构造成当积分运算的结果超过基于实际车速的预定值时，使得预定增益小，且所述增益修正部分仅在加速器踏板开度等于或大于其预定值时才工作。
2.一种用于自动变速器的控制装置，该自动变速器被构造成改变连接到车辆的发动机侧的输入轴和连接到车辆的驱动系统的输出轴之间的传动比，所述控制装置包括：
车速探测部分，该车速探测部分被构造成探测作为车辆行驶速度的实际车速；以及
控制器，该控制器被构造成：基于实际车速来计算作为预定时间的目标将来车速的估计车速2；基于包括估计车速2在内的预定驱动状态信号来计算目标传动比；以及基于目标传动比来控制自动变速器，并且其中，
所述控制器被构造成在计算估计车速2时计算实际车速和估计车速1之间的偏差，基于用预定增益对车速偏差的积分的积分运算结果来估计所述估计车速2，基于估计车速2借助于执行预定延迟操作的延迟元素来计算估计车速1，以及当积分运算的结果超过基于实际车速的预定值时使得预定增益小，且所述控制器仅在加速器踏板开度等于或大于其预定值时才修正所述预定增益，使得所述预定增益小。
3.一种自动变速器的控制方法，该自动变速器被构造成改变连接到车辆的发动机侧的输入轴和连接到车辆的驱动系统的输出轴之间的传动比，所述控制方法包括：
探测作为车辆的行驶速度的实际车速；
基于实际车速计算作为预定时间的目标将来车速的估计车速2；
基于包括估计车速2在内的预定驱动状态信号计算目标传动比；以及
基于该目标传动比来控制自动变速器，
其中，在计算估计车速2时，计算实际车速和估计车速1之间的偏差，基于用预定增益对车速偏差积分的积分结果来估计所述估计车速2，基于估计车速2借助于执行预定延迟操作的延迟元素来计算估计车速1，以及当积分运算结果超过基于实际车速的预定值时，使得预定增益小，且仅在加速器踏板开度等于或大于其预定值时使得所述预定增益小。

Claims (6)

1.一种用于自动变速器的控制装置，在所述自动变速器中，连接到车辆的发动机侧的输入轴和连接到车辆的驱动系统的输出轴之间的传动比被改变，所述控制装置包括：
车速探测装置，用于探测作为车辆的行驶速度的实际车速；
车速估计装置，用于基于所述实际车速计算作为预定时间的目标将来车速的估计车速2；
目标传动比计算装置，用于根据包括估计车速2在内的预定驱动状态信号来计算目标传动比；以及
换挡控制装置，用于根据目标传动比来控制自动变速器，
其中，所述车速估计装置包括：车速偏差计算部分，该车速偏差计算部分被构造成计算实际车速和后面将描述的估计车速1之间的偏差；估计车速2计算部分，该估计车速2计算部分被构造成根据用预定增益对车速偏差积分的积分运算结果来计算估计车速2；估计车速1计算部分，该估计车速1计算部分被构造成根据估计车速2，借助于执行预定延迟操作的延迟元素来计算估计车速1；以及
增益修正部分，该增益修正部分被构造成当积分运算的结果超过基于实际车速的预定值时，使得预定增益小。
2.如权利要求1所述的用于自动变速器的控制装置，其中，所述增益修正部分仅在加速器踏板开度等于或大于其预定值时才工作。
3.一种用于自动变速器的控制装置，该自动变速器被构造成改变连接到车辆的发动机侧的输入轴和连接到车辆的驱动系统的输出轴之间的传动比，所述控制装置包括：
车速探测部分，该车速探测部分被构造成探测作为车辆行驶速度的实际车速；以及
控制器，该控制器被构造成：基于实际车速来计算作为预定时间的目标将来车速的估计车速2；基于包括估计车速2在内的预定驱动状态信号来计算目标传动比；以及基于目标传动比来控制自动变速器，并且其中，
所述控制器被构造成在计算估计车速2时计算实际车速和估计车速1之间的偏差，基于用预定增益对车速偏差的积分的积分运算结果来估计所述估计车速2，基于估计车速2借助于执行预定延迟操作的延迟元素来计算估计车速1，以及当积分运算的结果超过基于实际车速的预定值时使得预定增益小。
4.如权利要求1所述的用于自动变速器的控制装置，其中，所述控制器仅在加速器踏板开度等于或大于其预定值时才修正所述预定增益，使得所述预定增益小。
5.一种自动变速器的控制方法，该自动变速器被构造成改变连接到车辆的发动机侧的输入轴和连接到车辆的驱动系统的输出轴之间的传动比，所述控制方法包括：
探测作为车辆的行驶速度的实际车速；
基于实际车速计算作为预定时间的目标将来车速的估计车速2；
基于包括估计车速2在内的预定驱动状态信号计算目标传动比；以及
基于该目标传动比来控制自动变速器，
其中，在计算估计车速2时，计算实际车速和估计车速1之间的偏差，基于用预定增益对车速偏差积分的积分结果来估计所述估计车速2，基于估计车速2借助于执行预定延迟操作的延迟元素来计算估计车速1，以及当积分运算结果超过基于实际车速的预定值时，使得预定增益小。
6.如权利要求5所述的用于自动变速器的控制方法，其中，仅在加速器踏板开度等于或大于其预定值时使得所述预定增益小。
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