CN102287276B - 车辆的转矩下降控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种车辆的转矩下降控制装置，在转矩下降控制中，防止驱动力的突然恢复，同时不会导致驾驶性变差。例如，在起步时有联锁的可能性时等，使发动机转矩限制值降低为规定值进行转矩下降，其恢复是在油门ON状态下在每次处理流程使发动机转矩限制值Tn增加ΔT。在恢复中途油门OFF时，通过保持该时刻的发动机转矩限制值，相比油门开启时能限制恢复，另一方面，即使油门OFF，在车速在规定值以上时驾驶员也很难感觉到不舒适，因此，缓和了所述限制，使发动机转矩限制值增加。由此，使从转矩下降的恢复迅速，防止驾驶性变差。
Description
技术领域
本发明涉及一种搭载有自动变速器的车辆控制装置，特别是涉及一种以规定条件降低动力源的驱动转矩的转矩下降控制装置。
背景技术
作为这样的转矩下降控制的例子，(日本)特许第3517847号中公开有转矩下降控制的技术，即、在以驱动轮的滑动量达到目标滑动量的方式抑制发动机驱动力的牵引控制的发动机驱动力恢复时，在恢复中途当油门踏板返回时，将该发动机的驱动力的恢复限制在转矩降低方向。
转矩下降控制不仅用于牵引控制中，还用于从停车状态开始运行的情况，另外，在自动变速器的联锁故障的情况或任一个的摩擦联接部件都保持释放不变的零速状态，或者在空档故障的情况下，也可以防止该状态消除时的驱动力的突然恢复。
自动变速器在包含作为其旋转传递部件的齿轮的变速机构中具备离合器及制动器，通过它们的联接、释放的组合，来实现多个变速级。
例如，车辆起步时，与自动变速器的离合器及制动器等摩擦联接部件为异常的联接组合即所谓的联锁故障状态时，尽管从发动机向自动变速器输入旋转，但是由于没有产生旋转输出，所以车辆无法起步。
驾驶员对于这种车辆的反应大多进行暂时使油门踏板返回再进行踩踏操作，实际上由此多数情况能够解除联锁而起步。
但是，如上所述，在进行油门踏板的再踩踏的情况下，当联锁解除时，车辆的驱动力会突然恢复。
作为该对策，考虑到进行如下的转矩下降控制装置，即、在发生联锁故障的情况下，设定抑制了发动机驱动力上限的发动机转矩限制值，使发动机驱动力逐渐向增大方向恢复，同时，在恢复中途油门踏板返回时，将该发动机驱动力的恢复限制在转矩降低方向。
专利文献1：(日本)专利第3517847号公报
但是，现有的转矩下降控制中，在驾驶员多次反复进行油门踏板的踩踏、返回操作时，每次返回，发动机驱动力的恢复都被限制在转矩降低方向并滞后，其结果存在不舒适且驾驶性变差的问题。
发明内容
因此，本法明是鉴于上述问题而创立的，其目的在于，提供防止从停车状态等的驱动力的突然恢复，并且不会导致驾驶性变差的车辆转矩下降控制装置。
因此，本发明提供一种车辆的转矩下降控制装置，其限制原动机的驱动力的上限值，并具有：转矩下降装置，其在规定的条件成立时，使所述驱动力的上限值降低为规定值；转矩下降恢复控制装置，其以规定速度使所述驱动力的上限值增加并使所述驱动力的上限值从所述规定值恢复，该转矩下降恢复控制装置具备：限制装置，在所述驱动力的上限值的恢复中，相比油门开度大时，在油门开度小时，该限制装置限制该恢复，限制缓和装置，相比车速不足规定值时，当车速在规定值以上时，该限制缓和装置缓和所述限制装置的限制。
根据本发明，例如在从停车状态起步时，在从转矩下降的恢复中，使油门踏板返回而油门开度变小时，以下次踩踏时产生不能预期的驱动力而不产生不舒适的方式限制驱动力的上限值的恢复，但是在行驶状态下，无论油门踏板的踩踏还是返回，即使增加驱动力的上限值，也不会带给驾驶员不舒适感，因此，通过缓和限制装置的限制，使从转矩下降的恢复迅速，防止驾驶性变差。
附图说明
图1是本发明实施方式的车辆的系统图；
图2是表示自动变速器的摩擦联接部件的联接组合的图；
图3是表示转矩下降控制的流程的主流程图；
图4是表示转矩下降恢复的详细情况的流程图；
图5是表示转矩下降控制的变数变化的时间图。
符号说明
1发动机(动力源)
2液力变矩器
3减速机构
4自动变速器
5终端减速驱动齿轮机构
6车轮
7发动机控制器
8变速器控制器
9油压控制回路
10无级变速机构
11初级带轮
12次级带轮
13V形带
14、15油压缸
20副变速机构
21行星齿轮机构
21c小齿轮行星齿轮架
21p小齿轮
21r齿圈
21s太阳齿轮
30油门开度传感器
31发动机旋转传感器
32断路开关
33初级带轮旋转传感器
34次级带轮旋转传感器
35输出轴旋转传感器
C固定侧箱
H/C高速离合器
L/B低速制动器
R/B倒车制动器
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。本实施方式中，在车辆停车时自动变速器可能产生联锁故障时，进行转矩下降控制。
图1是关于实施方式的车辆系统图，特别是表示关于动力传动系的构成。
自动变速器4依次经由带锁止离合器的液力变矩器2和减速机构3与作为动力源的发动机1连接，自动变速器4的输出经终端减速驱动齿轮机构5传递到车轮6。
液力变矩器2和自动变速器4的工作油压通过油压控制回路9控制。
自动变速器4由带式无级变速机构10、和组合了齿轮和摩擦联接部件的副变速机构20组成。
无级变速机构10包括初级带轮11、次级带轮12、挂绕于带轮11、12之间的V形带13。
初级带轮11与减速机构3的输出轴连结，次级带轮12与副减速机构20的输入轴连结。
初级带轮11及次级带轮12分别由固定圆锥板和相对于该固定圆锥板以使滑轮面相对的状态配置且在与圆锥板之间形成V形槽的可动圆锥板构成，，通过由油压控制回路9控制被设于该可动圆锥板的背面并使可动圆锥板沿轴方向位移的油压缸14、15供给的油压，V形槽的宽度发生变化，与V形带13的接触半径发生变化，变速比无级地变化。
另外，用虚线表示油压供给路。
副变速机构20具备腊文瑙型行星齿轮机构21，该腊文瑙型行星齿轮机构21在与输入轴结合的复合太阳齿轮21s和齿圈21r之间装配有复合小齿轮21p，且将小齿轮行星齿轮架21c与输出轴结合。副变速机构20的输出轴成为变速机构输出轴。
太阳齿轮21s经由低速制动器L/B与固定侧箱C连接，行星齿轮架21c经由高速离合器H/C与齿圈21r连接。齿圈21r经由倒车制动器R/B与固定箱C连接。
摩擦联接部件即低速制动器L/B、高速离合器H/C及倒车制动器R/B分别根据由油压控制回路9供给的油压成联接或释放状态。在此，通过图2所示的联接、释放组合，实现前进2级(第一速及第二速)、后退一级。
即，通过联接低速制动器L/B的同时，释放高速离合器H/C，得到前进一速，通过释放低速制动器L/B的同时，联接高速离合器H/C，得到前进二速。
另外，通过只联接倒车制动器R/B，成为后退。
发动机1通过发动机控制器7控制，油压控制回路9通过变速器控制器8控制。
作为控制输入信息将来自油门开度传感器30的油门开度及来自发动机旋转传感器31的发动机转速输入到发动机控制器7。发动机控制器7根据油门开度和发动机转速控制燃料供给量及点火时期，另外，基于来自变速器控制器8的请求控制输出转矩(发动机转矩)。
同样，除作为控制输入信息将来自油门开度传感器30的油门开度及来自发动机旋转传感器31的发动机转速输入之外，还将来自断路开关32的驾驶者的选择档位信号、来自初级带轮旋转传感器33的旋转信号、来自次级带轮旋转传感器34的旋转信号、以及来自输出轴旋转传感器35的变速器输出轴的旋转信号分别作为脉冲信号输入到变速器控制器8。另外，根据变速器输出轴的转速，通过运算求得车速。
变速器控制器8中，如公知那样，根据选择档位，特别是在前进档位中，根据油门开度和车速，以使变速比发生变化的方式向油压控制回路9输出控制信号。例如，对于副变速机构20，在起步时设定变速比大的第一速。
另外，变速器控制器8在基于变速比和油门开度的规定的锁止区域输出使液力变矩器2的锁止离合器联接的控制信号，使其成为锁止状态。另外，从油压控制回路9到锁止离合器的油压供给路径省略图示。
以下，对于发动机怠速停止到再起步时的发动机1的转矩下降控制进行说明。
图3是主要表示变速器控制器8的控制流程的流程图。
变速器控制器8在停车期间也监视来自次级带轮旋转传感器34及输出轴旋转传感器35的信号。
首先，在步骤100，检查次级带轮旋转传感器34是否输出脉冲。
重复步骤100，直至发动机再启动，其旋转被输入无级变速机构10，次级带轮12旋转，次级带轮旋转传感器34输出脉冲信号。
当次级带轮旋转传感器34输出脉冲时，则前进到步骤101，在时刻t0，启动内置在变速器控制器8的计时器，同时，在步骤102，检查输出轴旋转传感器35是否输出脉冲。
当输出轴旋转传感器35没有输出脉冲时，尽管次级带轮12的旋转输入到副变速机构20，但是输出轴没有旋转，因此，副变速机构20有可能发生联锁。
该情况下，前进到步骤104，检查计时器时间是否比规定时间S1大，经过时间在S1以下时，返回步骤102，反复进行来自输出轴旋转传感器35的脉冲输出的检查。
而且，在经过时间在S1以下时，联锁解消，输出轴旋转传感器35输出脉冲的情况下，前进到步骤103，使计时器复位后，结束处理。
另一方面，在没有来自输出轴旋转传感器35的脉冲输出的状态下且在步骤104的检查中超过经过时间S1的情况下，联锁故障的可能性很大，前进到步骤105。
在步骤105，变速器控制器8对于发动机控制器7输出使发动机转矩限制值降低至规定值的请求，由此，进入转矩下降控制。
在这之后，在步骤106，检查输出轴旋转传感器35是否输出脉冲，在步骤107，检查计时器时间是否比规定时间S2(时刻S2)大。当然，规定时间S2的设定值比S1长。
计时器的经过时间在S2以下时，返回步骤106，重复进行来自输出轴旋转传感器35的脉冲输出的控制。
在计时器的经过时间在S2以下时，输出轴旋转传感器输出脉冲信号的情况下，联锁被解除，开始行驶，但是，由于降低了发动机转矩的限制值，所以不会带给驾驶员驱动力突然的恢复而引起的不舒适感。
这样，当输出轴旋转传感器35输出脉冲信号时，从步骤106前进到步骤109，计时器复位，在步骤110进行从转矩下降的恢复。
另一方面，在没有来自输出轴旋转传感器35的脉冲输出的状态下且超过了经过时间S2的情况下，确定为联锁故障，从步骤107前进到步骤108。
在步骤108，转移到跛行模式，可以行驶到车辆服务店和修理工厂。
从停车状态起步时，应仅联接低速制动器L/B，但由于考虑到在高速离合器H/C不能释放的状态下正在联锁，所以在此的跛行模式是释放低速制动器L/B，将副变速机构设为第2速状态。
转移到跛行模式后，在步骤109，计时器复位，在步骤110，进行从转矩下降的恢复处理。
如果恢复处理完成，则控制完成。
图4是表示步骤110的转矩下降恢复的详细的流程图。转矩恢复降低的基本是为了消除与驱动力突然恢复相关的隐患，而按照与发动机转矩限制值的时间经过相对应的一定的梯度，即慢慢地增加。
在步骤200，检查油门OFF(油门开度＝0)与否。
而且，在油门OFF时进入到步骤201，检查基于输出轴旋转传感器35的输出的车速是否比规定的基准值Vs低。
在此，考虑到输出脉冲信号的输出轴传感器的35检测界限，以可判断为车辆正在行驶(没有停车)的水平的车速作为基准值Vs，以车速低于基准值Vs时作为相当于停车的状态。
相当于停车的状态(车速＜Vs)时，在步骤202，使发动机转矩限制值Tn保持在上次流程的值Tn-1。
由此，只要是转矩下降恢复的初次流程，则就是发动机转矩限制值的规定值，只要是在增加开始后的中途，则就维持油门OFF的时刻下的发动机转矩限制值。
假如在油门OFF时也继续从转矩下降的恢复，则在油门ON→OFF→ON时，在第一次油门ON时，发动机转矩小，在第二次油门ON时，即使为和第一次相同的油门开度，发动机转矩也较大，与驱动力的突然恢复相关，可能会给予不舒适，因此，在此不增加发动机转矩限制值。
然后，回到步骤200。
在步骤200的检查中为油门ON(油门开度＞0)时，进入步骤203，将发动机转矩限制值Tn设定为在上次流程的发动机转矩限制值Tn-1之上加上一定增量ΔT，而得到新的发动机转矩限制值Tn，由此，按一定梯度增加发动机转矩限制值。
另外，在步骤201的检查中，即使不是相当于停车的状态(车速＜Vs)时，进入步骤203。
在步骤203之后，在步骤204，检查现在的发动机转矩限制值Tn是否达到最大值TMAX。而且，如果发动机转矩限制值Tn未达到最大值TMAX，则返回步骤200重复上述流程。
而且，发动机转矩限制值Tn如果达到最大值TMAX，则转矩下降恢复处理结束。
根据本控制，即使在油门踏板返回期间重复踩踏油门ON→OFF→ON这样的操作，也能够在每次油门OFF时不降低发动机转矩限制值而进行保持，所以，发动机驱动力的恢复迅速。
而且，油门OFF的期间，因为也不增加发动机转矩限制值，所以，例如第二次的油门踏板踩踏时的发动机转矩被抑制为和油门OFF前的第一次的油门踏板踩踏时相同，尽管为相同的油门开度，但不会给予驾驶员转矩增大这样的不舒适的感觉。
图5为特别表示转移到跛行模式时的关联变数的变化的时间图。
在时刻t0开始计时，直至经过时间S1的时刻t1未从输出轴传感器35输出脉冲时，因为有联锁的可能性，所以进入转矩下降控制，使发动机转矩限制值降低至规定值TMin。
然后，检查输出轴旋转传感器35是否输出脉冲，在直到时间S2经过的时刻t2仍没有脉冲输出时，确定为联锁故障，为了移至跛行模式而向油压控制回路9输出低速制动器L/B的释放指令。
在这期间，尽管油门踏板为有意识地为起步而踏下(油门ON)，但车辆为停止状态(车速＝0)。
低速制动器L/B达到作为直至实际释放的时间设定的规定的延迟时间Sd经过的时刻t3时，联锁被解除，车速开始增大。同时，开始转矩下降恢复，按一定梯度增加发动机转矩限制值。
另外，在通过转矩下降恢复而发动机转矩限制值增加的中途，如时刻4，在车速达到Vs之前，油门踏板返回(油门OFF)的情况下，在该时刻下的发动机转矩限制值保持直至车速达到Vs的时刻t5的期间，然后再以与保持前相同的梯度向最大值增加。
本实施方式中，发电机1相当于发明的原动机，执行图3流程图中从步骤100到步骤105的处理的变速器控制器8的功能部分构成发明中的转矩下降装置，发动机转矩限制值(原动机的)相当于驱动力的上限值。
另外，执行图4的流程图中从步骤200到步骤204的处理的变速器控制器8的功能部分构成转矩下降恢复控制装置，特别是从步骤201到步骤202分支的流路相当于控制缓和装置。
本实施方式如上构成，尽管次级带轮旋转传感器34输出脉冲，但规定时间(S1)输出轴旋转传感器35未输出脉冲时，判断为有联锁的可能性，使发动机转矩限制值降低至规定值TMin进行转矩下降，同时，从转矩下降的恢复中，以油门ON状态使发动机转矩限制值在每次处理流程增加ΔT。
而且，发动机转矩限制值增加的恢复中途当油门OFF时，通过保持该时刻的发动机转矩限制值，相比油门ON时，能限制恢复，同时，即使油门OFF，车速也为Vs以上时，能够缓和上述限制并增加发动机转矩限制值。
当车速为规定值以上时，不论油门ON还是OFF，即使进行从转矩下降的恢复，驾驶员也不易感到不舒适。
例如，为了抑制驱动力的突然恢复而进行转矩下降控制的情况下，驾驶员特别感觉到的不舒适的感觉的是停车时的接着油门OFF的油门ON时的驱动力的突然恢复。与之相对，在油门踏板返回后的再踩踏时，即使发动机转矩比油门踏板返回之前大，因为车辆已经行驶，所以驾驶员也不易感到驱动力的突然恢复。
因此，本实施方式中，如上所述，车速超过规定值时，因为缓和了限制并使转矩下降的恢复迅速，所以抑制给予驾驶员不舒适的感觉，同时，防止转矩下降的恢复的滞后，防止驾驶性能变差。(本发明第一方面的效果)
另外，通过在油门OFF时保持发动机转矩限制值，例如作为比较例，与油门OFF时再次降低发动机转矩限制值的控制比较时，能够使从转矩下降的恢复迅速。
另外，上述比较例的控制中，操作油门ON-OFF-ON时的第一次踩踏油门时和第二次踩踏油门时，发动机转矩不同，给予驾驶员不舒适的感觉的可能性很大，但在实施方式中，通过在油门OFF时维持之前的发动机转矩限制值，在第二次再踩踏油门时，因为发动机转矩与油门OFF之前的第一次的踩踏油门时相同，所以不会招致驾驶员的不舒适的感觉。(本发明第二方面的效果)
实施方式特别是在停车中有联锁的可能性时，进行转矩下降，在车辆未停止时，因为缓和了恢复限制并使发动机转矩限制值增加，所以能够可靠地抑制从车辆的停车状态的驱动力的突然恢复。(本发明第三方面的效果)
另外，实施方式表示了适用于以发动机作为原动机的自动变速器搭载车辆的例子，但本发明不局限于此，还可以适用于使用例如电动机作为原动机的电动车等。
而且，例示了为在转矩下降控制中限制原动机的上限值，而设定发动机转矩限制值，要求对于发动机控制器不输出比该发动机转矩限制值大的发动机转矩的例子，另外，通过根据油门开度使发动机转矩降低规定量，规定驱动力的上限值等，限制原动机的驱动力的上限值即可。
另外，自动变速器也例示了带副变速机构的无级变速器，但例如即使是有级自动变速器，本发明也可以应用。
另外，作为进行转矩下降的规定的条件，在实施方式中，为自动变速器有联锁的可能性时，但不限定于此，在判断为有空档故障的可能性时或判断为零速状态时等，只要根据需要驱动力降低的任何情况设定条件即可。
另外，关于自动变速器的联锁状态，例示了根据尽管次级带轮旋转传感器输出转矩但输出轴旋转传感器未输出转矩进行判断的例子，但例如对于根据向自动变速器的输入转矩和车速的关系判断联锁，本发明也可以适用。
关于驱动力的上限值的增加，表示了以一定梯度增加发动机转矩限制值，但不限于此，例如，只要根据以对应于油门开度的增加率增加发动机转矩限制值等从转矩下降状态逐渐恢复即可。
另外，关于从转矩下降开始的恢复限制，实施方式中，表示了通过在油门OFF(油门踏板返回)时保持发动机转矩限制值来限制从转矩下降控制的恢复，另外，作为与油门ON时相比限制从转矩下降的恢复，例如即使油门OFF时减小发动机转矩限制值的增加梯度或油门OFF时减小发动机转矩限制值等，车速为规定值以上时也能够缓和其限制并使从转矩下降的恢复迅速，由此能够得到在抑制给予驾驶员不舒适的感觉的同时，防止发动机转矩下降的恢复滞后而驾驶性能变差的本发明第一方面的作用效果。
在实施方式中，考虑输出轴旋转传感器的检测界限，将作为缓和从转矩下降的恢复的限制的条件的车速的规定值设为可判断为车辆行驶中的水平的基准值Vs，但不限定于此，也可以根据试验等严格地求出即使缓和限制实际中也不会给予驾驶员不舒适的感觉的车速并将其设定为规定值。
因此，如实施方式，车速除取决于基于输出轴旋转传感器35输出的脉冲信号求出的通常的车速传感器外，可根据例如使用发动机转速或变速比等算出、或基于加速度传感器的输出值及液力变矩器的滑动量算出等各种装置进行检测，因此，本发明的车速可以是任何检测的装置。
而且，实施方式中，如上所述，在检测的规定值以上的车速中，即使油门OFF也能够缓和恢复限制(保持)时，将发动机转矩限制值的增加梯度设为与保持前相同的梯度，但不限定于此，例如也可以设为与保持前不同的增加梯度。
或者，原本不管油门ON还是OFF，相比不足规定车速时，当为规定车速以上时增大发动机转矩限制值的增加梯度等，只要可以根据车辆的速度使从转矩下降的恢复迅速，则就可以采用各种恢复限制缓和的方式。
Claims (3)
1.一种车辆的转矩下降控制装置，限制原动机的驱动力的上限值，其特征在于，具有：
转矩下降装置，其在规定的条件成立时，使所述驱动力的上限值降低为规定值；
转矩下降恢复控制装置，其以规定速度使所述驱动力的上限值增加并使所述驱动力的上限值从所述规定值恢复，
该转矩下降恢复控制装置具备：
限制装置，在所述驱动力的上限值的恢复中，相比油门开度大时，在油门开度小时，该限制装置限制该恢复，
限制缓和装置，相比车速不足规定值时，当车速在规定值以上时，该限制缓和装置缓和所述限制装置的限制。
2.如权利要求1所述的车辆的转矩控制装置，其特征在于，当油门开度在规定值以下时，所述限制装置通过保持该时刻的所述驱动力的上限值来限制从所述转矩下降的恢复。
3.如权利要求1或2所述的车辆的转矩控制装置，其特征在于，
在停车中当所述规定的条件成立时，所述转矩下降装置使所述驱动力的上限值降低，
相比在车辆停止时，当车辆在没有停止时，所述限制缓和装置缓和限制装置的限制。
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