CN102523752A - 变速机控制装置 - Google Patents
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Abstract
在变速机(10)的控制装置(1)中,变速机(10)在与发动机(50)之间具备锁止离合器(25),并且具备能够使发动机(50)和驱动轮(WL、WR)之间的转矩传递切断和接通的输入离合器(C1),基于输入离合器(C1)未被释放时的车辆减速度和预先设定的基准值,求出驾驶员能够感觉到的该车辆的减速度变化量,基于该车辆的减速度变化量来设定驾驶员不能感觉到的车辆的目标减速度变化量,以成为该目标减速度变化量的方式来控制锁止机构(25)或/和输入离合器(C1)的接合力,从而使车辆减速度降低。
Description
技术领域
本发明涉及搭载于车辆的变速机控制装置。
背景技术
以往,已知为了适当地产生车辆的发动机制动力,控制变速机中的锁止离合器的技术。例如,下述的专利文献1公开了用于即使车辆成为任何的状态(例如在急下坡稍微踩下节气门的状态),也可靠地使锁止离合器接合而确保发动机制动力的技术。该专利文献1所记载的技术是:在发动机转速和变速机的输入轴转速的差超过了规定的范围的情况下,能够根据该差精度良好地检测出实际车辆的滑行行驶状态,所以,当使锁止离合器接合时,使发动机转速上升,以使得该差变小。
另外,在下面记载的专利文献2中公开了用于当停止了向发动机供给燃料之后使锁止离合器的接合释放时,抑制产生驾驶员不希望的减速度的变动的技术。该专利文献2记载的技术是:在从停止向发动机供给燃料到使锁止离合器的接合释放为止的期间,与驾驶员的油门操作不同,增加节气门开度,利用制动装置补偿与该增加量相当的发动机制动转矩的减少量,由此,使从该锁止离合器向驱动系统传递的发动机制动转矩减少。使该控制在从释放锁止离合器的接合到恢复向发动机供给燃料为止的期间结束。
另外,下述的专利文献3公开了如下的技术:越是判断为伴随制动操作的车辆的减速程度大则越是把锁止解除车速设定为低速侧,使减速过程中的锁止离合器机构的作动解除时期延迟。另外,下述的专利文献4公开了如下的技术:当驾驶员的驾驶意向是提高驱动力的情况下,将锁止离合器维持在释放状态,当下坡路行驶时,允许锁止离合器的滑动控制,由此使发动机制动力比通常时增大。
专利文献1:日本特开2001-304003号公报
专利文献2:日本特开2005-313831号公报
专利文献3:日本特开2001-056050号公报
专利文献4:日本特开平10-073160号公报
但是,在上述专利文献1的技术中,能够产生希望的发动机制动力,但由于未考虑燃料消耗量而有可能使燃油效率恶化。另外,在上述专利文献2的技术中,可以抑制驾驶员不希望的减速度的变动,但增加了节气门开度,所以使燃油效率恶化了。而且,在作为低耗油率行驶过程中的控制而应用这些技术的情况下,即使利用希望的发动机制动力可以抑制驾驶员不希望的减速度的变动,也避免不了燃油效率的恶化。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供如下的变速机控制装置:改善这样的以往例具有的不理想情况,能够在驾驶员不会感觉不协调的范围内,使车辆的减速度变化的同时,使燃料消耗量降低。
为了实现上述目的,本发明的变速机控制装置,在与发动机之间具备锁止机构,并且具备能够使上述发动机和驱动轮之间的转矩传递切断和接通的输入离合器,其特征在于,基于在低耗油率行驶过程中未释放上述输入离合器时的车辆的减速度和预先设定的基准值,求出驾驶员能够感知的该车辆的减速度变化量,基于该车辆的减速度变化量来设定驾驶员不能感知的车辆的目标减速度变化量,并以使得成为该目标减速度变化量的方式来控制上述锁止机构或/和上述输入离合器的接合力来使车辆的减速度降低。
在此,优选根据韦伯定律求出上述减速度变化量。
另外,优选上述基准值是韦伯定律中的韦伯比。
另外,优选在上述车辆的紧急制动时或发动机制动力增大控制时,禁止上述接合力的控制。
另外,优选使上述接合力的变化斜率根据上述车辆的减速度的变化斜率而变化。
另外,优选使上述接合力的变化斜率随着上述车辆的减速度的变化斜率增大而增大。
另外,优选,在上述锁止机构或上述输入离合器产生与离合器控制量相应的接合力的情况下,基于车辆的目标减速度和当前实际的车辆的减速度之间的差来修正上述离合器控制量。
另外,优选,在上述锁止机构或上述输入离合器产生与离合器控制量相应的接合力的情况下,基于车辆的目标减速度的变化斜率和当前实际的车辆的减速度的变化斜率之间的差来修正上述离合器控制量的变化斜率。
本发明的变速机控制装置,求出驾驶员可感知的车辆的减速度变化量,并基于该车辆的减速度变化量来设定驾驶员不能感知的车辆的目标减速度变化量。而且,该控制装置以成为该目标减速度变化量的方式来控制锁止机构或/和输入离合器的接合力而使车辆的减速度降低。从而,该控制装置能够在驾驶员不会感到不协调的范围内使车辆的减速度降低。而且,该控制装置可以伴随减速度的降低使低耗油率行驶过程中的惯性行驶时间变长,从而可以提高由于低耗油率行驶的燃料消耗量的降低效果。
附图说明
图1是表示本发明的变速机控制装置的一例的图。
图2是说明本发明的变速机控制装置的控制动作的流程图。
图3是伴随本发明的变速机控制装置的控制动作的时间图。
图4是伴随本发明的变速机控制装置的控制动作的时间图。
图5是表示在使离合器接合力的变化斜率根据车辆减速度的变化斜率而变化时的减速度的变化的图。
具体实施方式
以下,基于附图来详细地说明本发明的变速机控制装置的实施例。另外,本发明不限定于该实施例。
[实施例]
基于图1~图5说明本发明的变速机控制装置的实施例1。
图1的符号1表示本实施例中的变速机10的控制装置。首先,对作为该控制装置1的控制对象的变速机10的一例,简单地进行说明。
变速机10是所谓的自动变速机,作为具有变速比不同的多个变速级(前进6级,后退1级)的多级自动变速机进行示例。该变速机10由把作为动力源的发动机50的输出转矩向变速级侧的齿轮传递的转矩变换器20和变速机主体30所构成,该变速机主体30由形成其各种变速级的齿轮组等构成。
该转矩变换器20是具有在壳体(图示略)内所容纳的泵轮21、涡轮转子22和定子23且在该壳体内填充了流体(所谓ATF)的流体传动装置。变速机10的输入轴11以成为一体而进行旋转的方式与该泵轮21连结。与后述的第1~第4离合器C1~C4连接的第1转矩传递轴41以成为一体进行旋转的方式与涡轮转子22连结。定子23借助于单向离合器24与转矩变换器20的壳体连接。另外,发动机50的输出轴51与变速机10的输入轴11连结。
另外,在该转矩变换器20中设置了使泵轮21和涡轮转子22成为一体进行旋转的锁止离合器25。该锁止离合器25具备与输入轴11以成为一体进行旋转的方式连结的第1接合部25a和与第1转矩传递轴41以成为一体进行旋转的方式连结的第2接合部25b。在该第1接合部25a和第2接合部25b之中的至少任意一方的、将它们压接时的接触部分设置了摩擦材料。
该锁止离合器25,通过使其第1接合部25a和第2接合部25b压接或离间,形成在第1接合部25a和第2接合部25b之间不能传递转矩的释放状态、使第1接合部25a和第2接合部25b以滑动状态进行接合的滑动接合状态(半接合状态)和使这些接合部成为一体进行旋转的完全接合状态。在将该锁止离合器25控制到完全接合状态的情况下,泵轮21和涡轮转子22成为直接连结状态而进行一体旋转,所以可以在输入轴11和第1转矩传递轴41(换言之,在发动机50和变速机主体30)之间没有损失地传递转矩。另一方面,在控制到释放状态和滑动接合状态的情况下,借助于泵轮21和涡轮转子22之间的流体来进行其间的转矩传递,所以产生转矩的传递损失。在释放状态和完全接合状态之间的过渡期间(也就是在滑动接合状态时),在第1接合部25a和第2接合部25b之间的压接力(接合力)逐渐变强或变弱。这时,该接合力越强则滑动量变得越少,转矩的传递损失越减少。
可以利用根据控制装置1的控制指令进行动作的致动器26形成该锁止离合器25的各种状态。作为该致动器26,例如可以考虑基于油压等液压的致动器和电动致动器等(在本实施例中,设为油压致动器)。在此,对于锁止离合器25,也能够调整致动器26的离合器控制量(在本实施例中为离合器控制油压Pcl1),将第1接合部25a和第2接合部25b之间的接合力控制到按照与离合器控制量相应的意思的大小。也就是,该锁止离合器25也可以形成基于希望的接合力的滑动接合状态,从而调整转矩的传递损失。
变速机主体30具备:第1~第4离合器C1~C4;由太阳轮等构成的第1~第3行星齿轮装置31~33;在这些第1~第4离合器C1~C4和第1~第3行星齿轮装置31~33之间能够传递转矩的第2~第4转矩传递轴42~44;以及第1~第4制动器B1~B4。在该变速机主体30中,控制装置1通过使第1~第4离合器C1~C4和第1~第4制动器B1~B4之中的规定的离合器和制动器进行接合或释放,而切换到希望的变速级。
在此,第1离合器C1是所谓的输入离合器、前进离合器、正向离合器等。以下,将该第1离合器叫做“输入离合器”。该输入离合器C1具备:与第1转矩传递轴41以成为一体进行旋转的方式所连结的第1接合部C1a和借助于单向离合器FO与第3转矩传递轴43连结的第2接合部C1b。在该第1接合部C1a和第2接合部C1b之中的至少任意一方的、将它们压接时的接触部分设置了摩擦材料。另外,单向离合器FO用于防止第2行星齿轮装置32的太阳轮和第3转矩传递轴43进行逆旋转(与第1转矩传递轴41的旋转反方向的旋转)。另外,第3转矩传递轴43借助于第3行星齿轮装置33的太阳轮及行星齿轮而与变速机10的输出轴12连结。该输出轴12与差动装置等动力传递部60连结,借助于该动力传递部60与驱动轮WL、WR连结。
该输入离合器C1,与锁止离合器25同样地,可以形成:不能在第1接合部C1a和第2接合部C1b之间传递转矩的释放状态;使第1接合部C1a和第2接合部C1b以滑动状态进行接合的滑动接合状态;和使这些接合部成为一体进行旋转的完全接合状态。在将该输入离合器C1控制到完全接合状态的情况下,可以在第1转矩传递轴41和第3转矩传递轴43之间无损失地传递转矩。从而,在这种情况下,可以抑制在第1转矩传递轴41和输出轴12之间的转矩传递损失,所以能够抑制在发动机50和驱动轮WL、WR之间的转矩传递损失。另一方面,当处于滑动接合状态时,在第1转矩传递轴41和第3转矩传递轴43之间产生转矩的传递损失,所以,与此相伴,在发动机50和驱动轮WL、WR之间也产生转矩的传递损失。这时,输入离合器C1的接合力越强则滑动量变得越少,转矩的传递损失越减少。
可以利用根据控制装置1的控制指令而进行动作的致动器39形成该输入离合器C1的各种状态。作为该致动器39,例如,可以考虑基于油压等的液压的致动器和电动致动器(在本实施例中,设为油压致动器)。在此,对于输入离合器C1,也能够调整致动器39的离合器控制量(在本实施例中,为离合器控制油压Pcl2),将第1接合部C1a和第2接合部C1b之间的接合力控制到按照与离合器控制量相应的意思的大小。也就是,该输入离合器C1也可以形成基于希望的接合力的滑动接合状态,调整转矩的传递损失。
然而,该车辆设置了所谓的低耗油率行驶功能。为此,发动机50,可以在行驶过程中停止或再起动。对于在该低耗油率行驶过程中的停止状态的发动机50,为了实现燃料消耗量的降低,而停止了燃料的供给。
对于该正当低耗油率行驶时的车辆,通过将已停止的发动机50和驱动轮WL、WR进行机械连结而产生了所谓的发动机制动力(发动机制动转矩)。对于低耗油率行驶过程中的车辆,该发动机制动力越大则减速度越大,从而惯性行驶时间越短。例如,当锁止离合器25和输入离合器C1处于完全接合状态时,抑制了发动机50和驱动轮WL、WR之间的转矩的传递损失,所以由于较大的发动机制动力而使减速度变大,从而惯性行驶时间变短。另外,当锁止离合器25和输入离合器C1处于滑动接合状态时,与处于完全接合状态时相比,其间的转矩的传递损失增加了,所以发动机制动力变小而使减速度也变小,可以延长惯性行驶时间。另外,当输入离合器C1处于释放状态时,不管锁止离合器25的状态怎样,在发动机50和驱动轮WL、WR之间没有机械连结,所以不产生发动机制动力,在这些当中惯性行驶时间变得最长。
在此,在惯性行驶时间较短的情况下,发动机50的停止状态也变短,所以基于低耗油率行驶的燃料消耗量的降低效果变弱。另外,惯性行驶时间越短则车辆的减速度变得越大,从而在短的时间期间内使车速下降。所以,例如当在驾驶员想要的以上使车速变低了的情况下,与惯性行驶时间较长时相比,为了再加速而需要消耗较多的燃料。因为这些原因,为了提高燃料消耗量的降低效果,优选将低耗油率行驶过程中的惯性行驶时间加长。而且,为了实现惯性行驶时间的变长,只要如上述那样以使发动机制动力变小的方式减弱锁止离合器25和输入离合器C1的接合力即可,最终只要将输入离合器C1置于释放状态即可。在车辆中,可以通过使该惯性行驶时间变长使发动机50长时间连续停止,所以可以提高燃料消耗量的降低效果。但是,当减弱了锁止离合器25等的接合力时,与处于完全接合状态时相比,车辆的减速度下降,所以有可能给驾驶员带来不协调感。这样,对于低耗油率行驶,若站在燃油效率的观点来看,则希望通过减速度的下降使惯性行驶时间变长,但其另一方面,若站在驾驶性能的观点来看,则需要以成为按照驾驶员意图的没有不协调感的减速度的方式,抑制该下降程度。
因此,在本实施例中,构成为,将车辆的减速度降低到不给驾驶员带来不协调感的大小,由此使低耗油率行驶过程中的惯性行驶时间变长,从而实现燃料消耗量的降低。
驾驶员,在以从前的低耗油率行驶过程中的车辆的减速度为基准,与此相比降低了减速度之际,如果该降低量较少,则难以感觉到不协调,但若该降低量变多则会感觉到不协调。以下,把该基准的减速度叫做“基准减速度Gx”。在此,把当在低耗油率行驶过程中锁止离合器25和输入离合器C1未被释放时(在此,完全接合状态时)的车辆的减速度设定为基准减速度Gx。该基准减速度Gx中包含与发动机制动力相当的减速度GxEB、基于路面坡度的减速度、基于制动装置的制动力的减速度等作用于车辆的全部的减速度。
在此,为了得到不给驾驶员带来不协调感的车辆的减速度下的最大限度的燃料消耗量的降低效果,需要知道只要将该减速度相对基准减速度Gx降低到什么程度即可。在本实施例中,为此,利用了所谓韦伯定律,韦伯定律为:人感觉上能够辨别的最小的刺激差(辨别阈值)与作为基准的原刺激的强度成比例。如果应用该韦伯定律,则基准减速度Gx与原刺激相当。另一方面,在该示例中,驾驶员感觉到减速度的变化的最小减速度变化量ΔGx成为辨别阈值。若将作为常数值的韦伯比设为“C”,则在该示例中,下述的式1的关系成立。
ΔGx/Gx =C …(1)
根据该韦伯定律,可以基于作为式1的变形式的下述的式2,根据基准减速度Gx和韦伯比C来求出驾驶员感觉到减速度的变化的最小减速度变化量ΔGx。该减速度变化量ΔGx与基准减速度Gx成比例,随着基准减速度Gx变大而变大。另外,韦伯比C是用于计算该减速度变化量ΔGx的基准值,需要预先通过实验和仿真来设定。
ΔGx=Gx*C …(2)
为了不给驾驶员带来感觉到车辆减速度的变化的不协调感而使燃料消耗量降低,从比该减速度变化量ΔGx少的减速度的降低量之内设定目标减速度变化量(目标减速度降低量)ΔGxtgt,只要按照该目标减速度变化量ΔGxtgt的量使减速度降低即可。特别地,为了获得最大限度的燃料消耗量的降低效果,只要将在比该减速度变化量ΔGx少的减速度的降低量之内能够设定的最大值设为目标减速度变化量ΔGxtgt即可。
可以通过发动机制动力的增减来调整低耗油率行驶过程中的车辆的减速度。而且,能够使该发动机制动力,如前面说明的那样,根据锁止离合器25和输入离合器C1的状态而变化。也就是,通过使锁止离合器25或/和输入离合器C1的接合力减少,与该减少量相应减少发动机制动力,可以使低耗油率行驶过程中的车辆的减速度,减少与该发动机制动力的减少量相当的大小。为此,在本实施例中,求出能够实现目标减速度变化量ΔGxtgt的发动机制动力的降低量,进而计算使该发动机制动力的降低量得到实现的锁止离合器25或/和输入离合器C1的接合力的降低量。因为基准减速度Gx越大则驾驶员感觉到减速度的变化的最小的减速度变化量ΔGx也越大(式2),该接合力的降低量也越大。在控制装置1中,求出使该降低量得以实现的锁止离合器25的离合器控制油压Pcl1或/和输入离合器C1的离合器控制油压Pcl2,控制成为控制对象的锁止离合器25和输入离合器C1。
以下,使用图2的流程图,具体地进行说明。
控制装置1判定车辆是否在低耗油率行驶过程中(低耗油率行驶执行判断是否是ON)(步骤ST1),如果不是在低耗油率行驶过程中则反复进行本判定。
另一方面,当处在低耗油率行驶过程中的情况下,控制装置1计算锁止离合器25和输入离合器C1都成为完全接合状态时的车辆的基准减速度Gx(步骤ST2)。
在该步骤ST2中,如果实际上锁止离合器25和输入离合器C1已成为完全接合状态,则只要测定或运算此时的实际的减速度并将此值设为基准减速度Gx即可。此时,也可以将由纵向加速度传感器71检测出的车辆纵向加速度的测定结果作为基准减速度Gx来利用,还可以基于由车速传感器72检测出的车速的变化来运算基准减速度Gx。另外,也可以根据从发动机50直到驱动轮WL、WR为止的各种旋转轴的转速的变化,例如,由曲轴转角传感器73检测出的发动机转速的变化、变速机10的输入轴11和输出轴12的转速的变化等来运算基准减速度Gx。作为应用基于该实测值的基准减速度Gx的具体例,可以考虑在由油门开度传感器74检测出的油门开度已经为0且向发动机50的燃料供给已经停止的状态(也就是已经开始了减速的状态)下做出低耗油率行驶开始的判断的情况(图3)。
在此,在油门开度刚刚成为0之后(图4),有可能由于车辆的惯性和发动机50吸入空气的残留等而使车辆未进入减速状态。为此,在这种情况下的步骤ST2中,推定锁止离合器25和输入离合器C1都成为完全接合状态时的基准减速度Gx。例如,基于根据当前车速、发动机转速、变速机10的当前变速比等决定的从发动机50到驱动轮WL、WR为止的齿轮比(gear ratio)等,推定锁止离合器25和输入离合器C1处于完全接合状态时的发动机制动力。而且,推定与该推定出的发动机制动力相当的减速度GxEB,考虑该减速度GxEB和基于路面坡度等其他要素的减速度来进行基准减速度Gx的推定。
在控制装置1中,对该基准减速度Gx和规定的阈值Gxmin进行比较(步骤ST3)。该步骤ST3的比较判定用于判定与发动机制动力相当的减速度GxEB是否相对于基准减速度Gx充分小。当该减速度GxEB相对于基准减速度Gx充分小的情况下,即使不使车辆产生该减速度GxEB,驾驶员也不会觉得不协调。另一方面,当该减速度GxEB相对于基准减速度Gx某种程度较大的情况下,若车辆没有产生该减速度GxEB,则驾驶员感觉到该减速度的降低而会觉得不协调。例如,把阈值Gxmin设为将减速度GxEB以外的减速度和即使与该减速度相加也不会给驾驶员带来不协调感的程度的较小的减速度进行加法运算而得到的值。在此,也可以构成为,在该减速度GxEB以外的减速度例如根据车速等行驶条件进行变化的情况下,设定与该行驶条件相应的阈值Gxmin。
控制装置1,在基准减速度Gx不比阈值Gxmin大的情况下,与此时的发动机制动力相当的减速度GxEB相对于基准减速度Gx充分小,所以判断为即使使该减速度GxEB的产生停止,也不会给驾驶员带来不协调感,而将离合器控制油压Pcl2设定为0(步骤ST4),从而进行输入离合器C1的控制(步骤ST5)。由此,在车辆中,该输入离合器C1成为释放状态,发动机制动力不起作用。从而,与输入离合器C1接合时相比,该控制装置1可以使低耗油率行驶过程中的惯性行驶时间加长,从而可以降低燃料消耗量。这时,不产生与发动机制动力相当的减速度GxEB,但驾驶员不会觉得不协调。在此,在该步骤ST4、ST5中,也可以把锁止离合器25的离合器控制油压Pcl1设为0,由此,能够降低产生该离合器控制油压Pcl1所需要的电力消耗量,所以有助于燃油效率的提高。
相对于此,在基准减速度Gx比阈值Gxmin大的情况下,若完全停止了与此时的发动机制动力相当的减速度GxEB的产生,则感觉到减速度下降的驾驶员有可能觉得不协调。为此,在这种情况下的控制装置1中,把该减速度GxEB的降低量抑制到驾驶员不觉得不协调的程度。
在此,首先,将基准减速度Gx代入上述式2,求出驾驶员感觉到减速度的变化的最小的减速度变化量(减速度降低量)ΔGx(步骤ST6)。而且,基于该减速度变化量ΔGx计算目标减速度变化量(目标减速度降低量)ΔGxtgt(<ΔGx)(步骤ST7)。继而,控制装置1求出与该目标减速度变化量ΔGxtgt相当的发动机制动力的降低量(发动机制动降低转矩ΔTEB(ΔGxtgt))(步骤ST8)。
在此,对于低耗油率行驶,当在发动机50和驱动轮WL、WR之间有机械连结的情况下,伴随该低耗油率行驶的执行,发动机转速Ne下降,所以对发动机50的再起动必要条件设定了相符合的发动机转速下限值Nemin。所以,使低耗油率行驶过程中的发动机50在发动机转速Ne低于发动机转速下限值Nemin时再起动。为了防止伴随过度的转速下降而产生的发动机50的共振等,在低耗油率行驶功能中预先设定了该发动机转速下限值Nemin。为此,当与目标减速度变化量ΔGxtgt相应的接合力降低时的发动机转速Netag(ΔGxtgt)成为发动机转速下限值Nemin以下时,通过将输入离合器C1控制到释放状态,能够避免发动机50的再起动,能够继续低耗油率行驶。从而,在控制装置1中,计算该接合力降低时的发动机转速Netag(ΔGxtgt)(步骤ST9)。而且,在该控制装置1中,对该接合力降低时的发动机转速Netag(ΔGxtgt)和发动机转速下限值Nemin进行比较(步骤ST10)。
控制装置1,在该发动机转速Netag(ΔGxtgt)在发动机转速下限值Nemin以下的情况下,进入步骤ST4、ST5,并将离合器控制油压Pcl2设为O,将输入离合器C1控制到释放状态。由此,在车辆中,能够继续低耗油率行驶,所以可以提高燃料消耗量的降低效果。这时,也有可能随着减速度的降低而使驾驶员觉得不协调,但是,由于不希望基于发动机50的共振的驾驶性能的恶化,所以这样将输入离合器C1置于释放状态。另外,在减速度降低较多的情况下,有时即使不能得到燃料消耗量的降低效果,也希望使发动机50再起动。从而,在这样的情况下,也可以不把输入离合器C1置于释放状态而使发动机50再起动。
另一方面,控制装置1,在发动机转速Netag(ΔGxtgt)比发动机转速下限值Nemin高的情况下,计算与发动机制动降低转矩ΔTEB(ΔGxtgt)相应的离合器控制油压Pcl1(ΔTEB)或/和离合器控制油压PoI2(ΔTEB)(步骤ST11),进行锁止离合器25或/和输入离合器C1的控制(步骤ST12)。由此,在成为控制对象的锁止离合器25和输入离合器C1中,离合器控制油压Pcl1、Pcl2变低,接合力降低。从而,在车辆中,发动机制动力减少与发动机制动降低转矩ΔTEB(ΔGxtgt)相当的量,减速度降低目标减速度变化量ΔGxtgt的量。所以,控制装置1,与不使该离合器控制介入时相比,能够在驾驶员不觉得不协调的范围内,延长低耗油率行驶过程中的惯性行驶时间,从而可以使燃料消耗量降低。这时,由于将减速度的降低量抑制到了目标减速度变化量ΔGxtgt的大小,所以驾驶员不能感觉到车辆减速度的降低,而不会觉得不协调。
在此,在步骤ST11、ST12中,例如,判断可否通过输入离合器C1的接合力的降低来实现发动机制动降低转矩ΔTEB(ΔGxtgt),如果能够实现,则只要只求出离合器控制油压Pcl2(ΔTEB),并只控制输入离合器C1即可。另一方面,如果只通过输入离合器C1的接合力的降低不能够实现,则为了使锁止离合器25负担剩余的降低量部分,也求出离合器控制油压Pcl1(ΔTEB),并控制锁止离合器25和输入离合器C1即可。
例如,若例举上述的图3的情况,则,当在油门开度已经为0并且向发动机50的燃料供给已经停止的状态下做出低耗油率行驶开始(低耗油率行驶执行判断ON)的判断时,使离合器控制油压Pcl2下降到所设定的离合器控制油压Pcl2(ΔTEB),使输入离合器C1的接合力降低。由此,由于发动机制动力减少,所以车辆减速度与不使该离合器控制介入时相比变小。该图3所示的基准减速度Gx与不使该离合器控制介入时(锁止离合器25和输入离合器C1成为完全接合状态时)的车辆减速度相同。
另外,若例举上述的图4的情况,则,在加速行驶中或定速行驶中的车辆中,当油门开度成为0时成为低耗油率行驶开始,停止向发动机50的燃料供给。与此大致同时地,对于输入离合器C1,使离合器控制油压Pcl2下降到所设定的离合器控制油压Pcl2(ΔTEB)。由此,车辆减速度与不使该离合器控制介入时相比变小。该图4所示的基准减速度Gx与不使该离合器控制介入时(锁止离合器25和输入离合器C1成为完全接合状态时)的车辆减速度相同。在这种情况下,基准减速度Gx是实际上未产生的推定值,与基于实测值的图3的情况相比,驾驶员感觉到减速度的变化的最小的减速度变化量ΔGx相对地变大,可以设定比图3的情况相对地大的目标减速度变化量ΔGxtgt。从而,在这种情况下,与图3的情况相比,能够不给驾驶员带来不协调感而降低车辆减速度并加长惯性行驶时间,所以提高了燃料消耗量的降低效果。
如果输入离合器C1不是在释放状态,则控制装置1不论锁止离合器25的状态怎样(或接合状态或释放状态),都可以不改变该锁止离合器25的状态而使输入离合器C1的接合力变化,由此来调整发动机制动力。另外,如果锁止离合器25和输入离合器C1不是在释放状态,则该控制装置1可以利用其中任何一方的接合力的变化或该双方的接合力的变化来调整发动机制动力。把在进行该调整时使用的基准减速度Gx设为能够产生发动机制动力的、输入离合器C1接合时的车辆减速度。例如,如果锁止离合器25和输入离合器C1两者都未释放(如果是完全接合状态或滑动接合状态),则如上述的示例那样,把此时的车辆减速度设定为基准减速度Gx。另一方面,也有锁止离合器25处在释放状态的情况,在这种情况下,只要把输入离合器C1未释放时(完全接合状态或滑动接合状态时)的车辆减速度设定为基准减速度Gx即可,这样也可以得到同样的效果。
然而,驾驶员在进行了针对制动装置的制动器踏板的紧急制动操作时,期待产生比通常的制动操作大的车辆减速度。但是,这样的时侯,若使发动机制动力变化了,则有可能车辆制动力变化,而使驾驶员的针对制动装置的操作性下降。特别地,当在紧急制动操作时执行了上述的离合器控制时,由于锁止离合器25和输入离合器C1的接合力的降低而使发动机制动力减少,使车辆制动力与驾驶员通过紧急制动操作要求的大小相比下降了,所以给驾驶员带来不协调感。为此,在控制装置1中,当判定为紧急制动时,禁止执行上述的离合器控制。由此,如果是在离合器控制的执行前则不执行离合器控制,如果是在离合器控制的执行过程中则中止离合器控制。从而,这时,伴随离合器控制的发动机制动力的减少没有了,所以即使驾驶员不调整制动操作量,也会产生自己希望的车辆制动力。所以,在此,抑制了驾驶员的针对制动装置的操作性的下降,可以抑制驾驶员的不协调感。
对于该是否紧急制动的判定,只要利用由制动装置的主汽缸压力传感器75检测出的主汽缸压力、车辆纵向加速度、车速、从发动机50到驱动轮WL、WR为止的各种旋转轴的转速等即可。当判定为是紧急制动时,主汽缸压力上升较大,车辆纵向加速度的负值增加较大(在加速时检测出正值,在减速时检测出负值的情况下),车速和各种旋转轴的转速下降较大。
在此,作为控制装置1的控制功能之一,已知利用发动机转速的上升使发动机制动力增大的发动机制动力增大控制(驾驶辅助控制)。该驾驶辅助控制,具体来说,就是在坡道行驶过程中使发动机制动力增大的上下坡控制、例如为了避免前方的障害物而使发动机制动力增大的紧急制动控制、根据油门踏板的紧急关闭的驾驶员的减速要求而使发动机制动力增大的油门紧急关闭控制等。在该驾驶辅助控制的执行过程中,求出基于希望的发动机制动力的增大的车辆减速度的增加。例如,在下坡行驶过程中,为了抑制油门关闭状态下的车辆的增速,有时提高变速机10的变速比来实现发动机制动力的增加。但是,尽管如此,还增速了的情况下,执行上下坡控制,进一步增大发动机制动力,从而抑制车辆的增速。在应用了该驾驶辅助控制的车辆中,若在这样的驾驶辅助控制的执行过程中执行了上述的离合器控制,则尽管要求增加发动机制动力,却由于锁止离合器25和输入离合器C1的接合力的降低而使发动机制动力减少了,所以不能得到在驾驶辅助控制中需要的发动机制动力。为此,在控制装置1中,在判定为驾驶辅助控制是在执行过程中或执行驾驶辅助控制时,禁止执行上述的离合器控制。从而,在驾驶辅助控制的执行过程中,没有伴随离合器控制的发动机制动力的减少,所以可以使车辆产生在驾驶辅助控制中需要的发动机制动力。
另外,在车辆中,有各种零部件产生初始质量波动的情况,也有发生经时劣化的情况。而且,在这样的情况下,在目标减速度变化量ΔGxtgt和基于该目标减速度变化量ΔGxtgt而实际上输出的减速度变化量之间产生偏差,换言之,在与目标减速度变化量ΔGxtgt相应的目标减速度和实际的减速度之间产生偏差,而不能使车辆减速度变化到希望的大小。例如,在锁止离合器25和输入离合器C1的摩擦材料的摩擦系数存在波动的情况下,如果是与目标减速度变化量ΔGxtgt相应的离合器控制油压Pcl1、Pcl2则不能成为希望的接合力,而实际的减速度变化量比目标减速度变化量ΔGxtgt大或小。为此,在控制装置1中对与目标减速度变化量ΔGxtgt相应的车辆的目标减速度和当前实际的车辆减速度进行比较。例如,控制装置1对规定周期前的离合器控制中的车辆的目标减速度和当前实际的车辆减速度进行比较。使用规定周期前的目标减速度的理由是因为,根据针对油压的致动器26、39的控制指令而实际控制接合力,之后,作为实际的减速度,直到在车辆中表现出来为止存在响应延迟。对于该规定周期,基于实验等预先进行设定。在控制装置1中,求出与该目标减速度和实际的减速度之间的差相应的离合器控制油压Pcl1、Pcl2的修正值,以用该修正值修正后的离合器控制油压Pcl1、Pcl2控制锁止离合器25和输入离合器C1。另外,对于该修正值,也可以加到下次的控制周期的离合器控制油压Pcl1、Pcl2中。通过这样进行反馈控制和学习控制,能够降低到希望大小的减速度。
如上述那样,在实际的车辆中,发动机制动力以外的因素也对减速度造成影响。特别地,在进行该反馈控制和学习控制时,若与部件的初始质量的波动等不同的因素(路面坡度和制动装置的制动力等)涉及的减速度变化大,则有可能产生控制发散。为此,优选,当这样的路面坡度和制动装置的制动力等涉及的减速度变化大时,禁止执行该反馈控制和学习控制,以实现控制的稳定。在此,例如可以利用车载导航系统的地图信息和纵向加速度传感器71的检测信息而得到路面坡度。另外,对于与发动机制动力的变化量相应的减速度的变化量,可以基于除了路面坡度涉及的加减速度和制动装置的制动力涉及的减速度等后的车辆减速度而得到。
另外,在上述的离合器控制中,也可以使锁止离合器25和输入离合器C1的接合力的变化斜率根据车辆减速度的变化斜率(每单位时间的减速度变化量ΔGxt)而变化。例如,把在车辆减速度变化为0的状态下驾驶员不能感觉到的每单位时间的最大加速度变化量设为“ΔGxjd”。在这种情况下,若与该每单位时间的最大加速度变化量ΔGxjd相比,驾驶员感觉到减速度的变化的最小的减速度变化量ΔGx大,则只能使减速度降低该每单位时间的最大加速度变化量ΔGxjd的量,该降低效果减弱。但是,即使关于每单位时间的减速度变化量ΔGxt,也可以应用韦伯定律的想法。此时,该每单位时间的减速度变化量ΔGxt与原刺激相当。另一方面,驾驶员能够感觉到的每单位时间的最小减速度变化量ΔGxtd成为辨别阈值。从而,若把作为常数值的韦伯比设为“C1”,则下述的式3的关系成立。也就是,在车辆减速度变化为0的状态下,驾驶员能够感觉到的每单位时间的最小减速度变化量ΔGxtd成为上述的每单位时间的最大加速度变化量ΔGxjd。
ΔGxtd/ΔGxt=C1 …(3)
在此,因为在下次的控制周期中成为“ΔGxt=ΔGxjd”,所以利用韦伯定律所导出的驾驶员能够感觉到的每单位时间的最小减速度变化量ΔGxtd,成为比每单位时间的最大加速度变化量ΔGxjd小的值,至少可以给出与每单位时间的最大加速度变化量ΔGxjd相当的加速度变化量。在控制装置1中,将这样计算出的每单位时间的最小减速度变化量ΔGxtd和每单位时间的最大加速度变化量ΔGxjd进行比较。而且,在“ΔGxtd<ΔGxjd”的情况下,把每单位时间的最大加速度变化量ΔGxjd作为加速度变化量,在“ΔGxtd≥ΔGxjd”的情况下,则把每单位时间的最小减速度变化量ΔGxtd作为加速度变化量。由此,能够比把每单位时间的最小减速度变化量ΔGxtd设为定值更快地且不给驾驶员带来不协调感地使车辆减速度降低。
通过使用这样的观点,如下的观点成立。若把从离合器控制的控制开始起的控制周期设为n(=1、2、3、…),则关于驾驶员感觉到减速度的变化的最小的减速度变化量ΔGx,下述的式4的关系成立,关于驾驶员可感觉到的每单位时间的最小减速度变化量ΔGxtd,下述的式5的关系成立。
ΔGx0=Gx0*C*(1-C)(n-1) …(4)
ΔGxtdn=Gxt0*C1*(1-C1)(n-1) …(5)
从而,目标减速度变化量ΔGxtgt如下那样被设定。在“ΔGxn>ΔGxtdn”的情况下,成为“ΔGxtgt=ΔGxtdn”,在“ΔGxn≤ΔGxtdn”的情况下,成为“ΔGxtgt=ΔGxn”。由此,可以比将加速度变化量设为每单位时间的最大加速度变化量ΔGxjd的固定值的(也就是将变化斜率设为常数)的情况更快地使车辆减速度降低(图5)。此外,通过这样设定目标减速度变化量ΔGxtgt,也就是通过使锁止离合器25和输入离合器C1的接合力的变化斜率根据车辆减速度的变化斜率而变化,从而在车辆减速度在离合器控制以外的必要条件下下降了的情况下,能够采用更大的每单位时间的最小减速度变化量ΔGxtdn,可以提高伴随着减速度的降低的燃料消耗量的降低效果。车辆减速度的变化斜率越大则该接合力的变化斜率变得越大。所以,在此,可以得到用于使车辆减速度降低的最佳的斜率。
这时,对于每单位时间的减速度变化量ΔGxt,可以根据由纵向加速度传感器71检测出的当前车辆加速度、基于车速和从发动机50到驱动轮WL、WR为止的各种旋转轴的转速等计算出的当前车辆的加速度来求出。另外,也可以在初次的离合器控制时,使用当前车辆的减速度变化斜率,从下一控制周期起把上次的控制周期中的目标减速度变化量ΔGxtgt设定为每单位时间的减速度变化量ΔGxt。
另外,在如油门开度刚刚成为0之后那样车辆没有开始减速的情况下,可以通过将根据车速和发动机转速等推定出的基准减速度Gx和当前车辆的加速度的差值设为每单位时间的减速度变化量ΔGxt,求出初次的离合器控制的目标减速度变化量ΔGxtgt。对于该目标减速度变化量ΔGxtgt,可以预先通过实验等设定从当前车辆的加速度降低到基准减速度Gx时的斜率来求出。因为认为该斜率与不使离合器控制介入时的加速度变化相比相对大,所以可以在初次的离合器控制时设定大的目标减速度变化量ΔGxtgt,可以使车辆减速度提前降低。
即使在根据该减速度的变化斜率来改变接合力的变化斜率的控制中,也能够进行上述的反馈控制和学习控制。也就是,求出与设为目标的减速度的变化斜率和当前实际的减速度的变化斜率之间的差值相应的离合器控制油压Pcl1、Pcl2的变化斜率的修正值,利用以该修正值修正后的离合器控制油压Pol1、Pcl2的变化斜率来控制锁止离合器25和输入离合器C1。如果在修正值运算时的控制周期内使用该修正值则成为反馈控制,如果在下次的控制周期内使用该修正值则成为学习控制。通过这样进行反馈控制和学习控制,能够以希望大小的减速度的变化斜率使车辆减速。在此,关于实际的减速度的变化斜率,能够通过把当前车辆的减速度进行时间微分而得到。另外,关于设为目标的减速度的变化斜率,由于存在上述的响应延迟,而使用规定周期前的目标值。
产业上的利用可能性
如以上那样,本发明的变速机控制装置对在驾驶员感觉不到不协调的范围内使车辆减速度变化的同时降低燃料消耗量的技术有效。
符号的说明:
1控制装置、10变速机、20转矩变换器、25锁止离合器、26/39致动器、30变速机主体、50发动机、C1输入离合器、WL/WR驱动轮。
Claims (8)
1.一种变速机控制装置,该变速机与发动机之间具备锁止机构,并且该变速机具备能够使上述发动机和驱动轮之间的转矩传递切断和接通的输入离合器,该变速机控制装置的特征在于,
基于上述输入离合器未被释放时的车辆的减速度和预先设定的基准值,求出驾驶员能够感知的该车辆的减速度变化量,基于该车辆的减速度变化量来设定驾驶员不能感知的车辆的目标减速度变化量,并以使得成为该目标减速度变化量的方式,控制上述锁止机构或/和上述输入离合器的接合力来使车辆的减速度降低。
2.根据权利要求1所述的变速机控制装置,其中,
根据韦伯定律求出上述减速度变化量。
3.根据权利要求2所述的变速机的控制装置,其中,
上述基准值是韦伯定律中的韦伯比。
4.根据权利要求1~3之中的任意一项所述的变速机控制装置,其中,
在上述车辆紧急制动时或发动机制动力增大控制时,禁止上述接合力的控制。
5.根据权利要求1~4之中的任意一项所述的变速机控制装置,其中,
使上述接合力的变化斜率根据上述车辆的减速度的变化斜率而变化。
6.根据权利要求1~5之中的任意一项所述的变速机控制装置,其中,
使上述接合力的变化斜率随着上述车辆的减速度的变化斜率增大而增大。
7.根据权利要求1~4之中的任意一项所述的变速机控制装置,其中,
在上述锁止机构或上述输入离合器产生与离合器控制量相应的接合力的情况下,基于车辆的目标减速度和当前实际的车辆的减速度之间的差来修正上述离合器控制量。
8.根据权利要求5或6所述的变速机控制装置,其中,
在上述锁止机构或上述输入离合器产生与离合器控制量相应的接合力的情况下,基于车辆的目标减速度的变化斜率和当前实际的车辆的减速度的变化斜率之间的差来修正上述离合器控制量的变化斜率。
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