CN102177370B - 用于控制车辆动力传动系的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于控制车辆中动力传动系的方法和系统，其特征在于如下步骤：记录道路状况；如果所记录的所述道路状况对应于正常道路状况，则使用第一档位选择控制算法，该第一档位选择控制算法旨在用于以与普通道路上的状况相对应的正常模式驱动所述车辆；如果所记录的所述道路状况对应于柔软路面道路状况，则使用第二档位选择控制算法，该第二档位选择控制算法旨在用于以与柔软路面道路上的状况相对应的柔软路面模式驱动所述车辆。本发明的目的在于：使设有AMT的车辆适于在状况多样性增加的情况下、以令人满意的方式工作。

Description

用于控制车辆动力传动系的方法和系统
技术领域
本发明涉及手自一体式变速器(AMT)以及对这种AMT的控制。特别地，本发明涉及一种用于对这种AMT中的档位选择进行控制的映射。
背景技术
近年来，手自一体式变速器(AMT)的使用已日益普遍，且目前是许多车辆中都有的装置。具备自动换档选择已使驾驶员的驾驶更容易，驾驶员无需投入精力来选择正确的档位，而是可以专注于驾驶和周围的交通。尤其对于重载车辆来说，诸如AMT等的自动换档系统已具有很大的价值。
为了控制该自动系统，已经提出了许多控制策略和换档模式映射。在US 5,067,374和US 4,841,815中描述了使用模糊逻辑来选择档位。US 4,922,428描述了用于改进档位选择模式的学习系统。US2007/0254774描述了用于在手动换档模式和自动换档模式之间或者在不同的自动换档模式之间进行选择的系统。还已知的是，根据不同的参数使用不同的换档模式，例如在US 6,519,520、US 2006/0155447、US 5,911,771或US 6,182,000中公开了这一点。
虽然以上文献提供了不同的、用于控制自动变速器的系统，但在这类系统于各种各样的运行状况下很好地运行方面，仍存在一定的尚未满足的愿望。因此，本发明的目的在于：使设有AMT的车辆适于在状况多样性增加的情况下、以令人满意的方式工作。
发明内容
本发明提供了一种新颖的、用于车辆的动力传动系系统和一种用于改进手自一体式变速器(AMT)的控制的方法。因此，本发明涉及根据本发明的、用于车辆的动力传动系和系统，所述系统包括：
-自动式主离合器；
-有级变速箱；以及
-控制单元，该控制单元适于控制所述主离合器和所述有级变速箱。
所述控制单元被编程为生成控制信号，该控制信号指示期望的档位选择。该控制单元包括至少两组不同的档位选择控制算法以生成档位选择控制信号，且所述不同的控制算法被编程为基于输入数据来生成不同的档位选择控制信号，即：相同的输入数据将使得档位选择控制信号对于输入参数的至少一个状态来说是不同的。该控制单元还连接到档位选择控制算法选择器，所述选择器指示了控制单元应使用哪一组档位选择控制算法。在至少两个不同的档位选择控制算法中，至少第一档位选择控制算法倾向于在以与普通道路上的状况相对应的正常模式驱动所述车辆时使用，例如，如果未选择任何特定的策略或程序，则所述第一档位选择控制算法是车辆通常使用的控制策略。
根据本发明，所述档位选择控制算法包括第二档位选择控制算法，该第二档位选择控制算法倾向于在以柔软路面模式驱动所述车辆时使用。术语“柔软路面模式”例如包括当车辆行驶在沙地中时，例如行驶在沙漠中时。当然，当也可以使用此模式时，可以存在至少关于动力传动系和车轮的特性或状况的其它类似状况，例如在松散的雪地或湿泥地中行驶时。因此，在如下情况时，此模式旨在包括不同类型的状况，即：当存在柔软路面时，例如存在包括一些类型的特定物质或松散材料的路面时，用于牵引轮的抓地力比通常的低，类似地，滚动特性也比通常的低，这是因为松散材料的固有特性使车轮“陷入”路面中，同时，当力例如从牵引轮传递给路面时，路面材料将不再保持在一起。因此，对于不同的状况存在改变控制系统或换档控制信号的原因，因为正常控制模式在特定的极端状况下不能令人满意地管理动力传动系系统。例如，当车辆(例如设置有AMT的重载车辆)在沙漠中行驶并爬坡时，行驶阻力远高于例如攀爬具有沥青路面的同样倾斜的斜坡时的行驶阻力。如果没有针对状况的改变而进行调整，则车辆将使用过高的档位并将不能如所期望的那样爬坡。当降档时，由于松散的沙地容易导致旋转，所以车轮非常可能开始打滑，至少在短时间内打滑，因此，变速箱可能再次改变为不希望的高档位。此情形可能发生数次，且车辆将基本上不向前移动，而如果斜坡足够陡，则车辆可能完全停止。因此，存在着对另一种换档策略模式的需求，该另一种换档策略模式适合这些状况，以允许设置有AMT的车辆在更多种环境中安全而顺利地行驶。
在本发明的一个实施例中，所述第二档位选择控制算法被编程为：以比使用正常模式档位选择控制算法时的发动机转速高的发动机转速来执行向所选择的更高档位的换档。例如，如果正常预测到换档并例如在1600rpm下执行换档，则用于该换档的转速水平可以提高到1900rpm。
根据可单独使用或与前一实施例结合使用的又一实施例，该换档可以包括更小的档位差。例如，如果在装配有12个前进档的变速箱中、当从档级2升档到档级12时，根据正常换档模式使用档级2-5-8-10-11-12来逐步换档，则当使用柔软路面模式时，在柔软路面模式下行驶时使用的档级例如可以是2-4-6-8-9-10-11-12。因此，在柔软路面换档模式下，当从最低可能的档位换档到最高可能的档位且在两种所述换档模式中最低档位和最高档位都相同时，与正常换档模式相比，包括了更多次换档。在上述示例中，当从第2档换档到第12档时，与正常模式相比，在柔软路面模式下使用了两次额外的换档。
初看之下，所建议的换档模式可能看似类似于车辆的运动模式等的换档模式。然而，在柔软路面模式和此运动模式之间存在一些基本差异。在柔软路面模式下，换档模式被优化为能够提供足够高的驱动力，以避免车辆停止或需要换挡回到更低的档位。而在所述运动模式下，车辆被优化为改变档位以提供最佳的加速度。此外，此柔软路面换档模式旨在用于重型车辆和多功能车辆，例如卡车和类似车辆，这些车辆具有包括分体式传动装置、主变速箱和档位传动装置(rangegear)的、高度复杂的动力传动系和变速箱，该动力传动系和变速箱由ECU控制以自动换档。在标准车辆(例如作为家用车辆的、具有不同变速箱和不同预期用途的轿车)中，通常提供了所述运动模式。
在又一个实施例中，所述档位选择控制算法也可以取决于转向角度，从而当方向盘角度增加时，针对改变档位的发动机转速极限增加了。特别地，当转向角度高于预定极限时，可以不允许升档。另一个可能性是：如果转向角度高于特定极限，则需要降档。因此，转向角度可非常好地用作数个输入参数之一，这些输入参数一起限定了柔软路面换档控制策略。例如，与100米的转弯半径相对应的转向角度能够给出针对改变档位的、零增加的发动机转速极限。而与20米的转弯半径相对应的转向角度能够给出针对改变档位的、增加200rpm的发动机转速极限。
根据一个实施例，所述档位选择控制算法选择器通过手动来操作，从而可以手动选择所述第二档位选择控制算法、即柔软路面模式。当然，它也可以是根据外部条件和车辆特征或这些系统的组合的、自动式关闭/开启特征，例如是自动选择模式或驾驶员有意选择将使用哪个换档模式或档位选择模式的模式。
所述控制单元可以连接到或包括查找表或数学公式，以用于生成档位选择控制信号。
此外，根据本发明的另一实施例，所述系统也可以包括如下特征：利用从现有技术中已知的相关传感器获取的数据来估算或计算行驶阻力值，从而车辆中的控制系统可以预测何时应通过第二档位选择控制算法(即柔软路面模式)来控制所述动力传动系，以及何时应通过另一种档位选择控制算法(例如正常模式)来控制所述动力传动系。对要选择的何种模式的选择可以通过设定行驶阻力水平来实现，在所述行驶阻力以上，如果行驶阻力已高于该水平达到一段规定时间，则将选择柔软路面模式。例如，通过测量牵引力(喷射的燃料量或扭矩传感器)、车辆质量和车辆加速度并使用已知的如下公式，能够估算出行驶阻力：Ftractive-Fresistance＝m*a，其中Ftractive是牵引力，Fresistance是行驶阻力，m是车辆质量，a是车辆加速度。行驶阻力的估算值可以与爬坡力的值进行比较，以获得行驶阻力的更优值，所述爬坡力的值可以使用道路倾斜传感器来估算。
根据可以与前述实施例一起使用的又一个实施例，与由第一档位选择控制算法控制时相比，当根据第二档位选择控制算法来控制所述动力传动系时，能够在换档时实现更快的扭矩升降(torque ramps)。可以利用此特征，因为：路面(例如松散沙地)将不被牢固地抓住，即使档位接合相当快，所述柔软路面也会允许一定的滑移，且将存在作用在动力传动系和变速箱上的相当平滑的反作用力。更快的扭矩升降将减少换档时间(即通向牵引轮的动力发生中断的时间)，因此，将提供更好的机会来在陡峭路况下成功地执行升档。
柔软路面模式也将允许降档之前的相对大的滑移，且柔软路面模式将不设置有用于应对滑移的特征，或至少允许车轮滑移，该车轮滑移远高于正常模式下允许的车轮滑移。这是由于如下事实，即：预计车轮会在存在柔软路面时滑移。
根据本发明的方法是用于控制车辆用动力传动系的方法。所述方法的特征在于如下步骤：
-记录道路状况；
-如果记录的所述道路状况对应于正常道路状况，则使用第一档位选择控制算法，该第一档位选择控制算法旨在用于以与普通道路上的状况相对应的正常模式来驱动所述车辆；
-如果记录的所述道路状况对应于柔软路面道路状况，则使用第二档位选择控制算法，该第二档位选择控制算法旨在用于以与柔软路面道路上的状况相对应的柔软路面模式驱动所述车辆。
该方法的另外实施例对应于动力传动系系统的所述实施例。
本发明还涉及包括上述这种动力传动系的车辆。特别地，此动力传动系适合于重载车辆(例如卡车)。
本发明的一个实施例包括所述动力传动系，所述动力传动系包括分体式变速箱、主变速箱和档位传动装置。
另外，本发明还涉及一种计算机程序、计算机程序产品和存储介质，以与计算机一起使用来执行根据本发明的换档选择。
附图说明
图1描述了适合于本发明的动力传动系系统；
图2描述了适合于本发明的变速箱；
图3是示出了根据本发明的、在第一正常换档模式和第二柔软路面换档模式下升档的换档极限的示例的曲线图；
图4是示出了根据本发明的、在第一正常换档模式和第二柔软路面换档模式下升档的换档极限的另一个示例的曲线图；
图5描述了适合于本发明的计算机控制系统的示意图。
具体实施方式
在图1中示出了根据本发明的、包括动力传动系系统1的车辆。该系统包括内燃发动机(ICE)2，该内燃发动机(ICE)2设置有输出轴3，该输出轴3经由主要离合器(或主离合器)(MC)5连接到机械变速器(MT)4。机械变速器4包括分体式传动装置4a、主变速箱4b和档位传动装置4c。MT 4还设置有输出轴6，该输出轴6经由驱动轴8连接到车辆的驱动轮7。该系统由连接到ICE 2、MC 5和MT 4的电子控制单元(ECU)9控制。
根据本发明，ECU 9被编程为根据输入信号来执行特定的换档策略，所述输入信号可以是表明驾驶员想要哪种策略的手动输入信号或者是由于感测到的数据而选择的换档策略，所述感测到的数据用于从查找表中选择换档模式或指示将要使用的特定算法。该系统能够提供与正常换档模式及柔软路面换档模式相对应的至少两种不同的换档控制策略。所述ECU 9能够被编程为记录当前的行驶阻力和车轮滑移。如果行驶阻力高于预定值并且车轮滑移高于预定值，则所述ECU能够被编程为根据所述柔软路面模式来控制。
在通过手动或通过使用相关参数进行计算而选择了柔软路面模式的情况下，使用如下换档模式：当在由松散地附着的微粒或类似材料形成的柔软路面上行驶时，该换档模式适于提供期望的动力。例如，这可以是在沙漠道路的沙子上行驶的情况。因此，该换档模式适于在换档时、以比通常在正常模式下使用的rpm高的rpm升档，或适于在升档时采用更小的档位差。当然，该方法也可以包括这些措施的组合。此换档策略的目的是：在换档之前提供更大的动力，使得在换档之后，即使车辆在松散路面上行驶，驱动力也将足够大。设法在这种松散物质上行驶的问题与重载车辆尤其相关，重载车辆可能很重且其车轮易于陷入柔软路面中，从而导致行驶阻力大大增加。
图2中示出了适合于本发明的机械变速器(MT)4，该机械变速器(MT)4例如用在卡车中。齿轮12可旋转地安装在输入轴3上，即图1中的ICE 2的输出轴3，且能够通过接合套筒13锁定在该轴上，该接合套筒13设置有同步装置且以不可旋转但可轴向移位的方式安装在轮毂14上，该轮毂14不可旋转地连接到输入轴3。通过该接合套筒13，可旋转地安装在主轴10上的齿轮15也能够相对于输入轴3锁定。齿轮12、15分别与齿轮16、17啮合，所述齿轮16和17不可旋转地连接到中间轴11。在中间轴11上以旋转固定的方式布置有另外的齿轮18、19和20，它们分别与齿轮21、22和23啮合，所述齿轮21、22和23可旋转地安装在主轴10上且能够分别通过接合套筒24和25锁定在该轴上，在所示的说明性实施例中，所述接合套筒24和25并不具有同步装置。然而，如果需要，这些套筒也可以设置有同步装置。另外的齿轮28可旋转地安装在主轴10上且与中间齿轮30啮合，所述中间齿轮30可旋转地安装在单独的轴29上且又与中间轴齿轮20啮合。齿轮28能够通过接合套筒26锁定在其轴上。
齿轮对12、16和15、17以及接合套筒13一起形成分体式传动装置4a，该分体式传动装置4a具有低档级LS和高档级HS。齿轮对15、17也与齿轮对21、18、22、19、23、20和28、30一起形成基本的主变速箱4b，该主变速箱4b具有四个前进档和一个后退档。在所述主轴的输出端上以旋转固定的方式布置有齿轮31，该齿轮31形成以附图标记32指示的行星式两级档位传动装置4c中的太阳轮，该档位传动装置32的行星轮架33以旋转固定的方式连接到轴34，该轴34形成变速箱的输出轴。档位传动装置32的行星轮35与齿圈36啮合，通过接合套筒37，所述齿圈36能够相对于变速箱外壳锁定以用于低档位LR，并能够相对于行星轮架33锁定以用于高档位HR。该接合套筒还具有在档位LR和档位HR之间的空档位NR。在空档位NR中，输出轴34从主轴10释放。
接合套筒13、24、25、26和37能够如图2中的箭头所示地移位，以提供在箭头旁所示的档级。该移位通过伺服装置40、41、42、43和44来产生，这些伺服装置在图2中示意性地示出，且可以是在上述类型的变速箱中使用的类型的、气动操作的活塞/气缸装置。这些伺服装置由包括微型计算机的ECU 9(图1)根据提供给该控制单元的信号来控制，所述信号代表了多种发动机数据和车辆数据，例如发动机转速、车辆速度、油门踏板位置、发动机制动器的开启/关闭、以及指示希望进行手动换档还是自动控制换档的数据。ECU 9还根据油门踏板位置以及离合器5(图1)是接合还是脱离来控制燃料喷射，也就是控制发动机转速。
图2中描述的MT 4仅是适合于本发明的变速器系统的一个例子，并且，具有特定换档策略的发明构思可适用于任何换档系统。图2中描述的系统可以修改，例如对同步器的数量和位置进行修改，使得本发明中的用于该同步的同步齿轮可以位于主变速箱或分体式传动设备中，或者位于档位传动装置中。
图3公开了如下曲线图，其中x轴表示加速器踏板位置，y轴表示发动机转速。两条曲线指示了用于根据所述正常换档模式和根据所述柔软路面换档模式、从同一档位执行升档的发动机转速。如图可见，根据柔软路面换档模式执行的升档在更高的发动机转速下执行。根据本实施例，对于从特定档位开始的升档来说，这两种不同模式之间的转速差x对于所有的加速器踏板位置是相同的。
图4公开了根据本发明另一实施例的另一个曲线图，其中x轴表示加速器踏板位置，y轴表示发动机转速。此曲线图对应于图3中的曲线图，其不同之处在于：这里，根据本实施例，对于从特定档位开始的升档来说，所述正常换档模式和所述柔软路面换档模式之间的转速差x在不同的加速器踏板位置处是不同的。与加速器踏板被压下较多时的转速差(xsmall)相比，在加速器踏板被压下较少时，转速差(xlarge)更大。这具有如下优点：当执行升档时，能够避免在升档之后、在过低的发动机转速下停车(end up)。这也赋予了驾驶员在不换挡的情况下、在更宽的车辆速度区间内调整车辆速度的可能性。如果驾驶员在上坡行驶前驾驶一段距离或必须在弯道前略微减速时，这可以是有利的。
本发明还涉及一种计算机程序、计算机程序产品和存储介质，它们都随计算机一起使用，以执行所述方法，且图5示出了应用在计算机设备上的本发明。
图5示出了根据本发明一个实施例的设备300，所述设备300包括非易失性存储器320、处理器310和读写存储器360。存储器320具有第一存储器部分330，其中存储了用于控制所述设备300的计算机程序。该存储器部分330中的用于控制所述设备300的计算机程序可以是操作系统。
设备300例如可以封装在控制单元例如ECU 9中。数据处理单元310例如可以包括微型计算机。
存储器320也具有第二存储器部分340，其中存储了用于控制根据本发明的动力传动系系统的程序。在替代实施例中，用于控制该动力传动系系统的程序存储在单独的非易失性数据存储介质350中，例如存储在CD或可交换的半导体存储器中。该程序能够以可执行程序的形式或以压缩状态存储。
当在下文中谈到该数据处理单元310运行特定的功能时，应当清楚的是指：数据处理单元310运行存储在存储器340中的程序的特定部分或存储在非易失性记录介质350中的程序的特定部分。
该数据处理单元310适于通过数据总线314与存储器350通信。数据处理单元310还适于通过数据总线312与存储器320通信。另外，数据处理单元310适于通过数据总线311与存储器360通信。数据处理单元310还适于通过使用数据总线315而与数据端口390通信。
根据本发明的方法能够由数据处理单元310、由运行存储在存储器340中的程序或存储在非易失性记录介质350中的程序的数据处理单元310执行。
不应认为本发明局限于在此描述的实施例，而是可以在如下的专利权利要求的范围内构思出许多另外的变型和修改。因此，上述逻辑系统仅是如何将动力传动系控制系统实施在车辆中的一个示例，且存在对于本领域普通技术人员来说显而易见的、如何在车辆中实施本发明的多种其它选择，这些其他选择都位于本申请的发明构思的范围内。

Claims (16)

1.一种用于车辆的动力传动系系统，包括自动式主离合器(5)、有级变速箱(4)和控制单元(9)，所述控制单元适于控制所述主离合器和所述有级变速箱，所述控制单元被编程为生成控制信号，所述控制信号指示期望的档位选择，所述控制单元包括至少两组不同的档位选择控制算法以生成档位选择控制信号，所述控制算法包括针对何时升档或降档以及选择和接合哪个档位的发动机转速极限，所述不同的档位选择控制算法被编程为基于输入数据来生成不同的档位选择控制信号，所述控制单元还连接到档位选择控制算法选择器，所述档位选择控制算法选择器指示了所述控制单元应使用哪一组档位选择控制算法，所述不同的档位选择控制算法至少包括第一档位选择控制算法，所述第一档位选择控制算法倾向于在以与普通道路上的状况相对应的正常模式驱动所述车辆时使用，其特征在于，
所述档位选择控制算法至少包括第二档位选择控制算法，所述第二档位选择控制算法倾向于在以柔软路面模式驱动所述车辆时使用，其中，所述控制单元被编程为记录当前的行驶阻力和牵引轮的滑移，如果所述行驶阻力高于一个预定值并且所述牵引轮的滑移高于另一个预定值，则所述控制单元被编程为根据所述柔软路面模式来进行控制，并且，与所述第一档位选择控制算法相比，所述第二档位选择控制算法被设置为提供更高的车辆驱动力，
所述主离合器被构造成控制从发动机到所述有级变速箱的输入轴的驱动扭矩，
所述有级变速箱包括提供多个固定档级的多个齿轮对，所述多个固定档级能够借助于多个轴向可移位的接合套筒来获得，并且
所述第二档位选择控制算法被编程为：在升档时，采用比使用正常换档策略时的档位差小的换档档位差。
2.根据权利要求1所述的动力传动系系统，其特征在于，所述第二档位选择控制算法被编程为：以比使用正常模式档位选择控制算法时的发动机转速高的发动机转速来执行向所选择的更高档位的换档。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的动力传动系系统，其特征在于，所述第二档位选择控制算法取决于转向角度，从而当方向盘角度增加时，针对改变档位的发动机转速极限增加了。
4.根据权利要求3所述的动力传动系系统，其特征在于，当所述转向角度高于预定极限时，不允许升档。
5.根据权利要求1或2所述的动力传动系系统，其特征在于，利用从相关传感器获取的数据来估算或计算行驶阻力值，从而所述车辆中的控制系统能够预知：当所述行驶阻力高于规定值达到一段规定时间时，所述动力传动系应由所述第二档位选择控制算法控制，即以所述柔软路面模式控制，否则，所述动力传动系应由另一种档位选择控制算法控制。
6.根据权利要求1或2所述的动力传动系系统，其特征在于，所述控制单元包括查找表或数学公式。
7.根据权利要求1或2所述的动力传动系系统，其特征在于，与所述动力传动系由所述第一档位选择控制算法控制时相比，当所述动力传动系由所述第二档位选择控制算法控制时，能够在换档期间实现更快的扭矩升降。
8.根据权利要求1或2所述的动力传动系系统，其特征在于，所述动力传动系包括分体式变速箱、主变速箱和档位传动装置。
9.根据权利要求5所述的动力传动系系统，其特征在于，所述由另一种档位选择控制算法控制是指以正常模式控制。
10.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求1至9中的任一项所述的动力传动系系统。
11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述车辆是重载车辆。
12.一种用于控制车辆用动力传动系的方法，其中所述动力传动系包括用于生成档位选择控制信号的控制算法，并且所述控制算法包括针对何时升档或降档以及选择和接合哪个档位的发动机转速极限，所述方法的特征在于如下步骤：
-通过记录当前的行驶阻力和牵引轮的滑移来记录道路状况；
-如果所记录的所述道路状况对应于正常道路状况，则使用第一档位选择控制算法，所述第一档位选择控制算法旨在用于以与普通道路上的状况相对应的正常模式来驱动所述车辆；
-如果所记录的所述道路状况对应于柔软路面道路状况，其中所述行驶阻力高于一个预定值并且所述牵引轮的滑移高于另一个预定值，则使用第二档位选择控制算法，所述第二档位选择控制算法旨在用于以与柔软路面道路上的状况相对应的柔软路面模式来驱动所述车辆，并且，与所述第一档位选择控制算法相比，所述第二档位选择控制算法被设置为提供更高的车辆驱动力；并且
所述第二档位选择控制算法被编程为：在升档时，采用比使用正常换档策略时的档位差小的换档档位差。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二档位选择控制算法被编程为：以比使用所述第一档位选择控制算法时的发动机转速高的发动机转速来执行向所选择的更高档位的换档。
14.根据权利要求12至13中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第二档位选择控制算法取决于转向角度，从而当方向盘角度增加时，针对改变档位的发动机转速极限增加了。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，当所述转向角度高于预定极限时，不允许升档。
16.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，与所述动力传动系由所述第一档位选择控制算法控制时相比，当所述动力传动系由所述第二档位选择控制算法控制时，能够在换档期间实现更快的扭矩升降。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2981140B1 (fr) * 2011-10-06 2013-11-01 Renault Sa Procede et systeme de commande d'un groupe motopropulseur en fonction de la temperature d'un convertisseur de couple hydraulique.
JP5712938B2 (ja) * 2012-01-17 2015-05-07 トヨタ自動車株式会社 車両の変速機制御装置
EP2885188B1 (en) * 2012-08-16 2020-11-04 Jaguar Land Rover Limited System and method for selecting a driveline gear ratio
CN103832523B (zh) * 2012-11-26 2016-06-08 光阳工业股份有限公司 车辆动力输出的控制方法
GB2517753A (en) * 2013-08-30 2015-03-04 Ford Global Tech Llc A method for limiting the amount of energy dissipated in a friction clutch during engagement of the clutch
US9435104B2 (en) 2015-01-16 2016-09-06 Caterpillar Sarl Drive system having operator-selectable control modes
KR20180060800A (ko) * 2016-11-29 2018-06-07 주식회사 만도 트랙션 제어 시스템 및 그 제어 방법
WO2018141360A1 (en) 2017-01-31 2018-08-09 Volvo Truck Corporation A method for controlling a vehicle
CN107061724B (zh) * 2017-04-27 2019-08-09 广州汽车集团股份有限公司 车辆的动力传递控制方法、装置及系统
RU2671887C1 (ru) * 2017-12-05 2018-11-07 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") Коробка передач с двойным сцеплением и демультипликатором

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5361207A (en) * 1991-03-13 1994-11-01 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Speed change control method for an automatic transmission for vehicles
US5911771A (en) * 1995-09-29 1999-06-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Gear shift control for automatic transmissions in motor vehicles having an electronic control unit
US5947861A (en) * 1995-11-07 1999-09-07 Mazda Motor Corporation Control system for a continuously variable transmission capable of varying the gear ratio in a continuous or step-wise manner

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US492248A (en) * 1893-02-21 Cable-gripper
JPS6148652A (ja) * 1984-08-10 1986-03-10 Toyota Motor Corp 車両用自動変速機の変速制御装置
US4569255A (en) * 1984-09-12 1986-02-11 Eaton Corporation Automatic transmission controls with off-highway mode
JPS62177344A (ja) * 1986-01-27 1987-08-04 Komatsu Ltd 遊星式自動変速機におけるハンチング時の変速不可装置
JPH0714707B2 (ja) 1986-12-10 1995-02-22 日産自動車株式会社 自動車用定速走行装置
JP2592446B2 (ja) * 1986-12-10 1997-03-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電子制御式自動変速機
JP2584765B2 (ja) * 1987-03-31 1997-02-26 日産自動車株式会社 自動変速機の変速制御装置
JPH0623029B2 (ja) * 1987-07-30 1994-03-30 マツダ株式会社 自動変速機を備えた車両のスリップ防止装置
JPH0257441A (ja) * 1988-08-20 1990-02-27 Nissan Motor Co Ltd 自動変速機の変速点制御装置
JPH02279431A (ja) * 1989-04-20 1990-11-15 Mazda Motor Corp パワートレイン制御装置および制御方法
JPH0396753A (ja) * 1989-09-11 1991-04-22 Jatco Corp 自動変速機の変速制御装置
EP0503942B1 (en) * 1991-03-13 1997-05-14 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Speed change control method for an automatic transmission for vehicles
JP2876867B2 (ja) * 1992-02-19 1999-03-31 三菱自動車工業株式会社 車両用自動変速機の変速制御方法
JP2722831B2 (ja) * 1991-03-13 1998-03-09 三菱自動車工業株式会社 車両用自動変速機の変速制御方法
JP3513937B2 (ja) * 1994-10-21 2004-03-31 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の変速制御装置
JPH094705A (ja) * 1995-06-16 1997-01-07 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機の制御装置
JP3389774B2 (ja) * 1996-03-22 2003-03-24 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の制御装置
JP3536523B2 (ja) * 1996-04-19 2004-06-14 日産自動車株式会社 車両用駆動力制御装置
US6125321A (en) * 1996-06-07 2000-09-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Motor vehicle drive system controller and automatic drive controller
JPH10184877A (ja) * 1996-12-24 1998-07-14 Toyota Motor Corp 有段変速機の制御装置
JP4120127B2 (ja) * 2000-02-23 2008-07-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機の制御装置
JP3648444B2 (ja) * 2000-10-11 2005-05-18 トヨタ自動車株式会社 車両用変速制御装置
KR100373026B1 (ko) * 2000-10-17 2003-02-25 현대자동차주식회사 자동 변속기의 변속 제어 시스템 및 그 방법
JP4168589B2 (ja) * 2000-12-07 2008-10-22 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機の変速制御装置
SE521718C2 (sv) * 2001-08-17 2003-12-02 Volvo Lastvagnar Ab Förfarande och anordning för uppväxling av växellåda
SE520231C2 (sv) * 2001-10-31 2003-06-10 Volvo Lastvagnar Ab Fordon samt metod för automatiskt val av växel hos en i ett fordon ingående växellåda
DE10222665A1 (de) * 2002-05-22 2003-12-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Konfiguration einer Getriebesteuerung für Kraftfahrzeuge
SE524456C2 (sv) * 2002-07-05 2004-08-10 Volvo Lastvagnar Ab Förfarande och anordning för styrning av lamellkoppling
JP3986471B2 (ja) * 2003-06-23 2007-10-03 日産ディーゼル工業株式会社 車両の走行制御装置
JP2005147215A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Toyota Motor Corp 車両用変速制御装置
FR2866936B1 (fr) * 2004-02-27 2007-04-13 Renault Sas Procede de correction des rapports d'une transmission automatique
RU2264571C1 (ru) * 2004-04-02 2005-11-20 Открытое акционерное общество "Инновационная фирма "НАМИ-СЕРВИС" Устройство управления гидрообъемной трансмиссией колесной машины
US20060155447A1 (en) * 2005-01-07 2006-07-13 Caterpillar Inc. Control system for a load-carrying vehicle
JP4910298B2 (ja) * 2005-03-28 2012-04-04 スズキ株式会社 自動変速機の変速制御装置
ES2394098T3 (es) * 2005-09-08 2013-01-17 Volvo Lastvagnar Ab Procedimiento para la identificación del estado de la carretera durante la conducción de un vehículo
WO2007067115A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Volvo Lastvagnar Ab A method for gear selection during driving of a vehicle in a heavy uphill drive condition
JP4685655B2 (ja) * 2006-02-15 2011-05-18 トヨタ自動車株式会社 電動車両の制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5361207A (en) * 1991-03-13 1994-11-01 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Speed change control method for an automatic transmission for vehicles
US5911771A (en) * 1995-09-29 1999-06-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Gear shift control for automatic transmissions in motor vehicles having an electronic control unit
US5947861A (en) * 1995-11-07 1999-09-07 Mazda Motor Corporation Control system for a continuously variable transmission capable of varying the gear ratio in a continuous or step-wise manner

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BRPI0823170B1 (pt) 2019-05-28
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US20110190993A1 (en) 2011-08-04

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