CN103299108B

CN103299108B - 车辆控制装置

Info

Publication number: CN103299108B
Application number: CN201280005189.2A
Authority: CN
Inventors: 户仓隆明; 泽田博之; 守屋如人
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2015-05-06
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: JP2013087782A; US20140214288A1; WO2013054530A1; JP5780104B2; CN103299108A; DE112012004303B4; DE112012004303T5; US8983742B2

Abstract

本发明涉及一种控制装置，所述控制装置用于控制具有设置成将来自车辆的驱动力源（14）的车辆驱动力传输至车辆的驱动轮（30）的自动变速器（18）的车辆（10），以使得作为强制降档操作的结果而执行自动变速器的降档操作，所述控制装置包括：降档操作容许/禁止部（90），所述降档操作容许/禁止部构造成如果车辆（10）在检测到强制降档操作时的行驶速度（V）低于针对自动变速器的当前建立的档位或速比而预先确定的下限（V'），则限制自动变速器（18）的作为所述强制降档操作的结果的降档操作。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于具有在加速踏板的强制降档操作时降档的自动变速器的车辆的控制装置。

背景技术

众所周知一种具有构造成将来自驱动力源的驱动力朝驱动轮传输的自动变速器的车辆。专利文献1-3公开了这种类型的车辆的示例。一般而言，这一类型的车辆通常设置成实施自动变速器的基本变速控制。该基本变速控制被实施成基于如由车辆的行驶速度代表的车辆状态和加速踏板（人工操作的车辆加速部件）的操作量并且根据诸如变速脉谱图的关系来确定或选择自动变速器的档位（操作位置，变速段）或传动比（速比）的其中一个，所述变速脉谱图被存储在存储器中并且代表车辆状态与自动变速器的要选择或建立的档位（或传动比）之间的预先确定的关系。自动变速器变速至所选择的档位（或传动比）以建立对应的速比。除了该基本变速控制以外，自动变速器还被控制成例如在通过强制降档操作检测开关检测到加速踏板的所谓的“强制降档操作”时从当前建立的档位降档。如果能够在不进行降档操作的情况下实现已使加速踏板强制降档的车辆操作员所要求的车辆加速度，例如，如果车辆正在下坡路上行驶，则自动变速器的该降档操作是不必要的。专利文献1公开了一种控制技术，该控制技术用于将由加速踏板的操作量代表的要求车辆加速度值与作为加速踏板的强制降档操作的结果而要被实现的预想（推定）车辆加速度值进行比较，并且在预想车辆加速度达到要求车辆加速度的情况下禁止自动变速器的不必要的降档操作。

引用清单

专利文献

专利文献1：JP-5-231515A

专利文献2：JP-2010-203590A

专利文献3：JP-2010-77997A

发明内容

技术问题

顺便说一下，专利文献1中公开的控制技术在预想车辆加速度值未达到要求车辆加速度值的情况下容许自动变速器的降档操作，从而使车辆驱动力增大。然而，这种未考虑降档导致的车辆驱动力增大量的控制技术可能遭受车辆驱动力以比车辆操作员所预期大的量增大，从而由于车辆驱动力的意外地大的增大量而给车辆操作员带来不适。应指出，该问题并非为公众所知，并且还没有提出在考虑降档操作引起的车辆驱动力变化量的同时容许或抑制在检测到车辆加速部件的强制降档操作时自动变速器的降档操作。

本发明鉴于上述技术背景而作出。因此，本发明的一个目的是提供一种用于具有自动变速器的车辆的控制装置，该控制装置能够减少或防止作为在检测到车辆操作员对车辆加速部件的强制降档操作时执行的自动变速器的降档操作的结果而给车辆操作员带来的不适。

问题的解决方案

上述目的根据本发明的原理来实现，本发明提供了一种控制装置，所述控制装置用于控制具有设置成将来自车辆的驱动力源的车辆驱动力传输至所述车辆的驱动轮的自动变速器的车辆，以使得作为强制降档操作的结果而执行所述自动变速器的降档操作，所述控制装置包括：降档操作容许/禁止部，所述降档操作容许/禁止部构造成如果所述车辆在检测到所述强制降档操作时的行驶速度低于针对所述自动变速器的当前建立的档位或速比而预先确定的下限，则限制所述自动变速器的作为所述强制降档操作的结果的所述降档操作。

本发明的有利效果

上述具有设置成将来自车辆驱动力源的车辆驱动力传输至车辆驱动轮的自动变速器的车辆一般具有在自动变速器的各个档位（在各个速比）获得的最大车辆驱动力随着车辆行驶速度的上升而减小的趋势，从而自动变速器的各降档操作引起的车辆驱动力的增大量随着车辆行驶速度的降低而增大。根据本发明，如果车辆在检测到强制降档操作时的行驶速度低于或等于预先确定的下限，则降档操作容许/禁止部禁止自动变速器的作为车辆加速部件的强制降档操作的结果的降档操作中的至少一个。因此，降档操作容许/禁止部防止或减少了由于引起车辆驱动力以比已执行车辆加速部件的强制降档操作的车辆操作员所预期的大的量增大的自动变速器降档操作而给车辆操作员带来的不适。

根据本发明的第一优选形式，所述降档操作容许/禁止部限制作为所述强制降档操作的结果的所述降档操作，使得所述自动变速器的所述降档操作至少被禁止成为所述自动变速器的在检测到所述强制降档操作时预先确定的最终档位或预先确定的最终速比。因此，降档操作容许/禁止部防止或减少了由于自动变速器降档至预先确定的最终操作位置的降档操作——这导致车辆驱动力的增大量意外地大——而给车辆操作员带来的不适。此外，降档操作容许/禁止部容许自动变速器的其它降档操作，目的是为了满足车辆操作员对通过强制降档操作来增大车辆驱动力的期望。

根据本发明的第二优选方面，所述车辆具有变速位置选择装置，所述变速位置选择装置构造成选择用于建立使所述自动变速器自动变速的自动变速模式的自动变速位置和用于建立使所述自动变速器通过车辆操作员的操作而手动变速的手动变速模式的手动变速位置中的一者，并且所述降档操作容许/禁止部限制否则作为在所述手动变速模式被建立的状态下执行的所述强制降档操作的结果而要被执行的所述降档操作。本发明的这一形式防止或减少了由于在手动变速模式被建立的状态下执行的强制降档操作而给车辆操作员带来的不适。

在本发明的第二优选形式的一种有利设置中，所述控制装置还包括变速控制部，所述变速控制部构造成在所述手动变速模式被建立的状态下检测到所述强制降档操作时，使所述自动变速器从当前建立的档位或对应于该档位的速比降档至下一个相邻的较低速档位或速比或者降档至比所述下一个相邻的较低速档位或速比低的任何档位，并且如果所述车辆在检测到所述强制降档操作时的行驶速度低于所述下限，则所述降档操作容许/禁止部禁止所述自动变速器的作为在所述手动变速模式下的所述强制降档操作的结果的所述降档操作。在这一设置中，降档操作容许/禁止部防止或减少了由于自动变速器在手动变速模式下检测到强制降档操作时降档至预先确定的最终操作位置的降档操作——这导致车辆驱动力的增大量意外地大——而给车辆操作员带来的不适。此外，降档操作容许/禁止部可容许自动变速器的其它降档操作，目的是为了满足车辆操作员对通过在手动变速模式下执行的强制降档操作来增大车辆驱动力的期望。

根据本发明的第三优选形式，所述车辆具有构造成在车辆加速部件的操作量已达到标称最大值之后检测所述车辆加速部件的操作的强制降档操作检测开关，并且当所述强制降档操作检测开关被操作时检测到所述强制降档操作。在本发明的这一形式中，可以有效地防止或减少与作为强制降档操作检测开关中的检测的结果的自动变速器降档操作有关的给车辆操作员带来的不适。

根据本发明的第四优选形式，所述驱动力源包括发动机，并且在所述自动变速器的所述档位或速比中的相应两个位置获得的最大车辆驱动力的值之间的驱动力差随着所述车辆的行驶速度的降低而增大，并且所述行驶速度的所述下限是这样一个值，在该值以上，所述差不超过针对所述自动变速器的所述当前建立的档位或速比而预先确定的上限。在本发明的这一形式中，可以有效地防止或减少当自动变速器由于车辆加速部件的强制降档操作而降档时给车辆操作员带来的不适。

根据本发明的第五优选形式，所述车辆的行驶速度的所述下限被预先确定成随着所述自动变速器的所述当前建立的档位的速比的减小而增大，所述速比是所述自动变速器的输入速度与所述自动变速器的输出速度之比。在这方面，应指出，当自动变速器被置于具有比较低的速比的档位时，车辆以比较高的速度或者使用比较小的车辆驱动力行驶。在本发明的这一形式中，降档操作容许/抑制部禁止很可能在由降档操作引起的车辆驱动力的增大量意外地大的情况下给车辆操作员带来不适的降档操作。

附图说明

通过结合附图阅读以下对本发明优选实施例的详细描述，将更好地理解本发明的上述和其它目的、特征、优点及技术和工业意义，在附图中：

图1是示出了本发明适用的车辆中的动力传输路径的设置和车辆的控制系统的主要部分的示意图；

图2是示出了控制系统的电子控制装置的主要功能部分的功能框图；

图3是示出了用来根据由电子控制装置实施的基本变速控制来确定或选择自动变速器的操作位置之一的变速脉谱图的一示例的视图；

图4是示出了代表自动变速器的各个档位的最大车辆驱动力与车辆的行驶速度之间的关系的驱动力脉谱图的一示例的视图；以及

图5是示出了由电子控制装置执行的控制例程、即被实施成减少或防止由于在检测到车辆操作员对加速踏板的强制降档操作时执行的自动变速器降档操作而给车辆操作员带来的不适的控制例程的主要部分的流程图。

具体实施方式

本发明适用的车辆优选设置有驱动力源，该驱动力源包括构造成通过燃料的燃烧来产生车辆驱动力的内燃发动机，例如汽油发动机或柴油发动机。然而，驱动力源可由任何其它类型的驱动力源例如一个或多个电动机组成或者还可包括所述其它类型的驱动力源。

上述自动变速器可以是：具有多个选择性地建立的档位的已知的行星齿轮式自动变速器；具有多对常啮合齿轮的已知的同步啮合型平行两轴式自动变速器，所述多对常啮合齿轮配置在相应两个轴上并且通过由液压致动器驱动的同步装置而被选择性地置于动力传输状态，以自动变速至所选择的其中一个档位；所谓的“双离合器变速器（DCT）”，该双离合器变速器是具有两个输入轴的同步啮合型平行两轴式自动变速器，所述两个输入轴可连接至相应的离合器以建立相应的两组奇数和偶数档位；所谓的“带式”无级变速器，该带式无级变速器具有一对可变直径带轮，所述一对可变直径带轮通过卷绕在其间的传动带连接，并且该带式无级变速器的速比是连续可变的；所谓的“牵引式”无级变速器，该牵引式无级变速器具有可围绕公共轴线旋转的一对锥盘和多个滚轮，所述多个滚轮可绕与所述一对锥盘的公共轴线交叉的轴线旋转并且被迫压在所述一对锥盘之间以改变锥盘和滚轮的轴线之间的交叉角，以由此连续改变变速器的速比；或可作为电控式无级变速器操作的自动变速器，所述电控式无级变速器具有由设置成将来自发动机的驱动力分配至第一电动机和输出轴的行星齿轮装置构成的差动机构，和连接到差动机构的输出轴的第二电动机，并且其中差动机构执行差动功能以将由发动机产生的驱动力的主要部分朝车辆驱动轮传输，并且将驱动力的其余部分电气地传输经过从第一电动机到第二电动机的电气路径，以电气地改变变速器的速比。自动变速器可以属于安装在FF（前置发动机前轮驱动）型车辆上使得自动变速器的轴线平行于车辆的横向或宽度方向的横置型，或安装在FR（前置发动机后轮驱动）型车辆上使得自动变速器的轴线平行于车辆的前后方向或行驶方向的纵置型。

参照附图，将详细描述本发明的一实施例。

图1是示出了本发明适用的车辆10的发动机（ENG）14和驱动轮30之间的动力传输路径的布置和车辆10的控制系统的主要部分的示意图。如图1所示，车辆动力传输装置12（下文称作“动力传输系统12”）包括变矩器16和自动变速器（AT）18，所述变速器和自动变速器从发动机14侧以该说明次序布置并且配置在变速驱动桥外壳20（下文称作“外壳20”）中，所述外壳是通过螺栓或其它固定装置固定至车辆10的车身的静止部件。动力传输装置12还包括差动齿轮装置26和连接到差动齿轮装置26的一对车轴28，该差动齿轮装置26设置有与自动变速器18的输出旋转部件啮合的一体形成的齿圈24。这样构成的动力传输装置12适合用于FF型（前置发动机前轮驱动型）车辆10。在动力传输装置12中，由发动机14形式的驱动力源产生的驱动力经变矩器16、自动变速器18、差动齿轮装置26和一对车轴28传输至一对驱动轮30。

自动变速器18构成发动机14与驱动轮30之间的动力传输路径的一部分，并且是具有多个行星齿轮组的行星齿轮式自动变速器，所述多个行星齿轮组的旋转元件通过多个液压操作的摩擦联接装置选择性地彼此连接，以选择多个档位（变速段）中的一个。例如，自动变速器18是广泛用在已知车辆上并且设置成执行离合器-离合器变速操作以基于车辆操作员对加速踏板70的操作量和/或车辆10的行驶速度V来建立各个档位的有级自动变速器。

在本实施例的车辆10中，自动变速器18的变速模式可在自动变速模式与手动变速模式之间切换。在自动变速模式下，使自动变速器18根据作为预先确定的关系的变速脉谱图（以示例方式在图3中示出）而自动变速。在手动变速模式下，使自动变速器18根据车辆操作员的手动操作而变速。车辆10设置有变速杆40形式的变速位置选择装置，该变速杆配置在车辆操作员座椅附近并且具有多个变速位置P_SH，包括用于选择或建立自动变速模式的自动变速位置和用于选择或建立手动变速模式的手动变速位置。

也即，变速杆40具有由以下操作位置组成的五个操作位置：驻车位置“P”（P位置），用于将自动变速器18置于空档状态下，以将其动力传输路径置于动力切断状态下并用于机械地锁定自动变速器18的输出旋转部件；后退行驶位置“R”（R位置），用于使车辆10后退行驶；空档位置“N”（N位置），用于将自动变速器18置于上述空档状态下；作为上述自动变速位置设置的自动向前行驶位置“D”（驱动位置，D位置），用于建立自动变速模式以实施用于使自动变速器18自动变速至其根据已知的变速脉谱图而选择的其中一个档位（变速段）的自动变速控制；和作为上述手动变速位置设置的手动向前行驶位置“M”（手动位置，M位置），用于建立手动变速模式以实施用于使自动变速器18变速至其根据变速杆40的操作而选择的其中一个档位的手动变速控制。

上述手动向前行驶位置“M”在车辆10的纵向或前后方向上位于与上述自动向前行驶位置“D”相同的位置并且在车辆10的横向或宽度方向上与自动向前行驶位置D间隔开。自动变速器18在变速杆40被操作至手动向前行驶位置M期间从当前建立的操作位置手动降档或升档至下一个相邻的操作位置。更具体而言，变速杆40在手动向前行驶位置M的前侧和后侧分别具有升档位置“+”和降档位置“-”。自动变速器18每当变速杆40被操作至升档位置“+”时升档，并且每当变速杆40被操作至降档位置“-”时降档。因此，自动变速器18能够基于操作员对变速杆40的操作而变速至操作员期望的档位。变速杆40被合适的偏压装置如弹簧偏压，使得变速杆40在每次操作至升档位置“+”或降档位置“-”之后自动返回到手动向前行驶位置M。

车辆10设置有电子控制装置80，该电子控制装置包括用于实施例如发动机14的输出控制和自动变速器18的变速控制的控制器。电子控制装置80主要由结合了例如CPU、RAM、ROM和输入-输出接口的所谓的“微计算机”构成。CPU在利用RAM的临时数据存储功能的同时根据存储在RAM中的控制程序来执行信号处理操作，以实施车辆10的各种控制，例如上述发动机14的输出控制和自动变速器18的变速控制。电子控制装置80可构造成按需包括用于控制发动机14的发动机控制部、用于控制自动变速器18的变速操作的液压控制部以及其它控制部。

电子控制装置80构造成接收各种传感器的输出信号，例如：指示发动机14的运转速度N_E的发动机速度传感器50的输出信号；指示自动变速器18的输入速度N_IN的变速器输入速度传感器52的输出信号；指示对应于车辆行驶速度V的自动变速器18的输出速度N_OUT的变速器输出速度传感器54的输出信号；指示上述加速踏板70的操作量（加速器开度）A_CC的加速器操作量传感器58的输出信号；指示发动机14的电子节气门的开度q_TH的节气门开度传感器58的输出信号；指示发动机14的进气量Q_AIR的空气流量计60的输出信号；指示变速杆40的当前选择的操作位置P_SH的变速位置传感器62的输出信号；指示脚制动踏板72的操作的制动器开关64的输出信号B_ON；和指示加速踏板70的强制降档操作的强制降档操作检测开关66的输出信号KD_ON。电子控制装置80还构造成产生用于实施发动机14的输出控制的发动机输出控制指令信号SE，和用于控制液压控制单元74实施自动变速器18的变速控制的液压控制指令信号S_P。

车辆10设置有即使在操作量A_CC已达到其最大值（100%值）之后也容许车辆操作员操作（下压）加速踏板70的机构。加速踏板70的这一操作将称作“强制降档操作”。强制降档操作检测开关66设置成检测加速踏板70的该强制降档操作并且在被操作时提供一定程度的碰击感。因此，当驾驶者意图进行强制降档操作时，驾驶者可以以强制降档操作检测开关提供碰击感的程度来操作加速踏板。强制降档操作定义为在自动变速器18的归因于加速踏板70的操作的所谓的“动力降档”操作之中在加速踏板70的最大操作量A_CC或其左右的降档。应指出，可将操作量A_CC的比较快的增大检测为强制降档操作。

图2是示出了电子控制装置80的主要功能部分的功能框图。如图2所示，电子控制装置80包括变速控制部或装置82、发动机输出控制部或装置84、变速位置判定部或装置86、强制降档操作检测部或装置88、和降档操作容许/禁止部或装置90。变速控制部82构造成实施自动变速器18的变速控制。更具体而言，变速控制部82在判定变速杆40的当前选择的操作位置P_SH是自动向前行驶位置D时建立自动变速模式。在自动变速模式下，变速控制部82将液压控制指令信号S_P施加至液压控制单元74，以实施自动变速控制，该自动变速控制用于使自动变速器18自动变速至其档位（变速段）中基于如由所检测到的车辆行驶速度V和加速踏板70的操作量A_CC代表的车辆10的状态并且根据变速脉谱图而选择的一个档位，所述变速脉谱图被存储在电子控制装置80的ROM中并且代表车辆状态与自动变速器18的要被选择或建立的操作位置之间的预先确定的关系。变速脉谱图由如图3中通过示例的方式由实线和虚线分别示出的升档边界线和降档边界线组成。因此，自动变速器18在变速杆40的自动向前行驶位置D建立的自动变速模式下自动升档或降档。变速控制部82还构造成在判定变速杆40的当前选择的操作位置P_SH是手动向前行驶位置M时建立手动变速模式。在手动变速模式下，变速控制部82将液压控制指令信号S_P施加至液压控制单元74，以实施手动变速控制，该手动变速控制用于在不依赖于上述变速脉谱图的情况下使自动变速器18变速至其档位（变速段）中根据车辆操作员将变速杆40从手动向前行驶位置M手动操作至升档位置“+”或降档位置“-”而选择的一个档位。因此，自动变速器18在变速杆40的手动向前行驶位置D确立的手动变速模式下升档或降档至车辆操作员手动选择的操作位置。

发动机输出控制部84构造成基于所检测到的加速踏板70的操作量A_CC和车辆行驶速度V并且根据车辆驱动力脉谱图（未示出）来计算目标车辆驱动力F*，所述车辆驱动力脉谱图是通过实验而获得的并且被存储在ROM中并且代表车辆行驶速度V与目标车辆驱动力F*之间的预先确定的关系，该关系采用例如加速踏板70的操作量A_CC作为参数。车辆驱动力脉谱图被形成为使得目标车辆驱动力F*随着车辆行驶速度V的降低并随着加速踏板70的操作量A_CC的增大而增大。然后，发动机输出控制部84基于所计算出的目标车辆驱动力F*和通过变速控制部82建立的自动变速器18的档位并且根据例如存储在ROM中的下式（1）来计算发动机14的目标转矩T_E*。发动机输出控制部84生成发动机输出控制指令信号S_E以控制节气门致动器来调节发动机14的电子节气门的开度q_TH，控制燃料喷射装置来控制燃料喷射到发动机14中的量和正时，并且控制点火装置来控制发动机14的点火正时。

T_E*=(F**r_D)/(gGS**i*t).......(1)

其中r_D为驱动轮30的有效半径，

gG是被置于通过变速控制部82确定的档位的自动变速器18的速比（输入速度N_IN/输出速度N_OUT），

i是自动变速器18的输出旋转部件与驱动轮30侧的驾驶者动力传输路径之间的动力传输路径的终减速比，

t是变矩器16的转矩比。

变速控制部82控制液压控制单元74以使自动变速器18在通过强制降档操作检测开关66检测到加速踏板70的强制降档操作时降档。自动变速器18的作为强制降档操作的结果的该降档操作可在车辆10以自动变速模式以及以自动变速器18能够根据变速杆40的手动操作变速至期望档位的手动变速模式行驶期间发生。当在自动变速模式下检测到强制降档操作时，变速控制部82根据图3所示的变速脉谱图实施自动变速控制以使自动变速器18降档。当在手动变速模式下检测到降档操作时，变速控制部82实施手动变速控制以使自动变速器18从当前建立的档位降档至下一个较低速档位，该下一个较低速档位被初步设定以作为在手动变速模式下检测到的强制降档操作的结果而被建立并且是具有比当前建立的档位的速比高一级的速比gG的较低档位。

应指出，自动变速器18的降档操作使车辆驱动力F在发动机转矩T_E保持不变的情况下增大。如果在不考虑降档操作引起的车辆驱动力增大量的情况下执行降档操作，则车辆驱动力可能以大于车辆操作员所预期的量增大，从而由于车辆驱动力的意外地大的增大而给车辆操作员带来不适。认为自动变速器18的作为加速踏板70在手动变速模式下的强制降档操作的结果而不依赖于如图3所示的变速脉谱图执行的降档操作具有比在自动变速模式下根据变速脉谱图而发生的降档操作高的导致车辆驱动力以大于车辆操作员所预期的量增大的可能程度或可能性，在所述变速脉谱图中在一定程度上考虑了车辆驱动力的变化量。

鉴于上述缺点，根据本实施例的电子控制装置80构造成如果降档操作引起的车辆驱动力F的增大量大于预先确定的上限F'，则禁止自动变速器18的作为在手动变速模式下检测到的强制降档操作的结果的降档操作，也就是不执行降档操作。

图4是示出了代表自动变速器18的各个档位（第一至第四变速段）的最大车辆驱动力Fmax与车辆行驶速度V之间的关系的驱动力脉谱图的一示例的视图。图4的驱动力脉谱图中的最大车辆驱动力Fmax对应于当电子节气门具有最大开度q_TH时（当电子节气门全开时）仅通过发动机转矩T_E获得的车辆驱动力F。如图4所示，相邻的两个档位之间的降档操作引起的车辆驱动力F的逐步增大的量等于在相邻的两个档位中的最大车辆驱动力Fmax的值之差DT。例如，从第二变速段（2^nd）到第一变速段（1^st）的降档操作引起的车辆驱动力F的逐步增大的量在车辆行驶速度V为A时等于差DT（1-2）A=T1-T2，其中T1代表在第一变速段获得的车辆驱动力，而T2代表在第二变速段获得的车辆驱动力。如从图4也显而易见的，各档位（变速段）的最大车辆驱动力Fmax随着车辆行驶速度V的增大而减小，并且最大车辆驱动力Fmax的这种减小趋势随着该档位的速比gG的增大而上升。例如，减小趋势在具有最高速比gG的第一变速段（1^st）最高，并且比在第二变速段（2^nd）时高。因此，两个档位的最大车辆驱动力Fmax的值之差DT随着车辆行驶速度V降低而增大。例如，当车速V为A[km/h]时的车辆驱动力差DT（1-2）A大于当车速V为B[km/h]时的车辆驱动力差DT（1-2）B。因此，如上所述禁止当车辆驱动力差DT大于预先确定的上限F'时的降档操作对应于禁止当车辆行驶速度V低于下限V'时的降档操作，在所述下限之下，车辆驱动力差DT（车辆驱动力F的增大量）大于上限F'。因此，根据本实施例的电子控制装置80构造成如果在检测到强制降档操作时的车辆行驶速度V低于下限V'，则禁止自动变速器18的作为在手动变速模式下检测到的加速器踏板70的强制降档操作的结果的降档操作。该下限V'是预先确定的阈值，在该阈值之上，车辆驱动力差DT不大于上限F'。

车辆驱动力的上限F'是这样一个阈值，该阈值是通过实验作为差DT（车辆驱动力F的增大量）而获得的，并且在该阈值之下，作为强制降档操作的结果而执行的降档操作不会由于降档操作引起的车辆驱动力F的增大量而给车辆操作员带来不适。两个档位的车辆驱动力差DT趋于随着两个档位的速比值gG的增大而增大。此外，最大车辆驱动力Fmax随着档位的速比值gG的增大而增大，使得即使具有比较高的速比值gG的两个档位之间的降档操作引起的车辆驱动力差DT的比较大的量也不太可能由于车辆驱动力F的增大而给车辆操作员带来不适。鉴于这些趋势，上述上限F'是针对各个当前建立的档位（自动变速器18从这些档位变速）而确定的，以使得上限F'随着例如当前建立的档位的速比gG的增大而增大。还存在这样的趋势：当车辆行驶速度V比较高时，车辆驱动力F在自动变速器18被置于具有比较低的速比gG的值的较高速档位的状态下比较小。因此，即使具有比较低的速比值gG的两个档位之间的降档操作引起的车辆驱动力差DT的比较小的量也很可能由于车辆驱动力F的增大而给车辆操作员带来不适。鉴于这一趋势，上述下限V'是针对要确定上限F'的自动变速器18的当前建立的档位中的每一个确定的，上限F'是针对所述当前建立的档位确定的，使得下限V'随着当前建立的档位的速比gG的减小而增大。

返回参照图2，变速位置判定部86构造成判定变速杆40是否被置于手动向前行驶位置M，也即构造成判定手动变速模式是否被建立。基于指示变速杆40的当前选择的操作位置P_SH的变速位置传感器62的输出信号来作出该检测手动变速模式的判定。

强制降档操作检测部88构造成判定车辆操作员是否已进行加速踏板70的强制降档操作，也即构造成检测强制降档操作。基于强制降档操作检测开关66的输出信号KD_ON来作出这一判定。也即，强制降档操作检测部88检测加速踏板70的强制降档操作是否已被执行。

降档操作容许/抑制部90构造成，假设当通过变速位置判定部86检测到手动变速模式并且通过降档操作检测部88检测到车辆操作员的强制降档操作时由于强制降档操作而执行自动变速器18的降档操作，判定在两个档位——自动变速器18要在这两个档位之间降档——获得的最大车辆驱动力F的值之间的车辆驱动力差DT是否大于预先确定的上限F'。也即，降档操作容许/禁止部90构造成判定在检测到手动变速模式下的降档操作时的车辆行驶速度V是否低于预先确定的下限V'。

变速控制部82构造成，如果降档操作容许/禁止部90基于其判定出车辆驱动力差DT大于或等于上限F'、也即车辆行驶速度V低于下限V'而抑制降档操作，则不实施自动变速器18的作为加速踏板70的强制降档操作的结果的降档操作。另一方面，如果降档操作容许/禁止部90基于其判定出车辆驱动力差DT小于上限F'、也即车辆行驶速度不低于下限V'而容许自动变速器18的降档操作，则变速控制部82实施作为强制降档操作的结果的降档操作。

图5是示出了由电子控制装置80执行的控制例程、也即为了减少或防止由于在检测到车辆操作员对加速踏板70的强制降档操作时执行的自动变速器18的降档操作而给车辆操作员带来的不适而实施的控制例程的主要部分的流程图。该控制例程以例如数毫秒到数十毫秒的极短循环时间被重复执行。

图5的控制例程以对应于变速位置判定部86的步骤S10开始，以基于指示变速杆40的当前选择的操作位置P_SH的变速位置传感器62的输出信号来判定变速杆40是否被置于手动向前行驶位置M。如果在步骤S10中获得否定判定（否），则控制例程的一个执行循环终止。如果在步骤S10中获得肯定判定（是），则控制流转入对应于强制降档操作检测部88的步骤S20，以基于强制降档操作检测开关66的输出信号KD_ON来判定车辆操作员是否已执行加速踏板70的强制降档操作。如果在步骤S20中获得否定判定（否），则控制例程的一个执行循环终止。如果在步骤S20中获得肯定判定（是），则控制流转入对应于降档操作容许/禁止部90的步骤S30，以判定两个档位——作为车辆操作员的强制降档操作的结果自动变速器18要在这两个档位之间降档——的车辆驱动力差DT是否大于预先确定的上限F'，也即判定在检测到降档操作时的车辆行驶速度V是否低于预先确定的下限V'。如果在步骤S30中获得肯定判定（是），则控制例程的一个执行循环终止，不会由于强制降档操作的结果而执行自动变速器18的降档操作。如果在步骤S30中获得否定判定（否），则控制流转入对应于变速控制部82的步骤S40，以实施用于执行自动变速器18的作为强制降档操作的结果的降档操作的手动变速控制。

车辆10具有在自动变速器18的各个档位获得的最大车辆驱动力Fmax随着车辆行驶速度V的上升而减小的趋势，从而自动变速器18的每一次降档操作引起的车辆驱动力的增大量（车辆驱动力差DT）随着车辆行驶速度V的减小而增大。根据本发明的本实施例，降档操作容许/禁止部90构造成，如果在检测到降档操作时的车辆行驶速度V低于或等于针对自动变速器18的当前建立或选择的档位而预先确定的下限，则禁止自动变速器18的作为加速踏板70形式的车辆加速部件的强制降档操作的结果的降档操作。因此，降档操作容许/禁止部90防止或减少了由于引起车辆驱动力以大于已执行加速踏板70的强制降档操作的车辆操作员所预期的量增大的自动变速器18的降档操作而给车辆操作员带来的不适。

本实施例还构造成使得降档操作容许/禁止部90可禁止否则作为在手动变速模式被建立的状态下执行的加速踏板70的强制降档操作的结果而执行的降档操作。因此，可以有效地抑制当在车辆以手动变速模式行驶期间执行的强制降档操作时将很可能由于车辆驱动力的意外地大的增大量而给操作员带来不适的自动变速器18的降档操作。因此，本实施例可防止或减少与自动变速器18的由于强制降档操作而引起的降档操作有关的给车辆操作员带来的不适。

本实施例还构造成使得强制降档操作检测部88在强制降档操作检测开关66已通过强制降档操作而被操作时检测加速踏板70形式的车辆加速部件的强制降档操作。因此，可以有效地防止或减少与作为强制降档操作检测开关66的检测结果的自动变速器18的降档操作有关的给车辆操作员带来的不适。

本实施例还构造成使得在自动变速器18的档位中的相应相邻两个位置获得的最大车辆驱动力Fmax的值之差DT随着车辆10的行驶速度V的降低而增大，并且行驶速度V的下限V'是这样一个值，在该值以上，车辆驱动力差DT不超过针对自动变速器14的当前建立的其中一个档位而预先确定的上限F'。因此，可以有效地防止或减少当自动变速器14作为加速踏板70的强制降档操作的结果而降档时给车辆操作员带来的不适。

本实施例还构造成使得车辆行驶速度V的上述下限V'被预先确定成随着自动变速器18的当前建立的其中一个档位的速比gG的减小而增大。在这方面，应指出，当自动变速器18的当前建立的档位的速比gG比较低时，车辆10以比较高的速度V或利用比较小的车辆驱动力F行驶。由于下限V'是如上所述预先确定的，因此降档操作容许/抑制部90禁止很可能由于降档操作引起的车辆驱动力的意外地大的增大量而给车辆操作员带来不适的降档操作。

虽然上文已参照附图详细描述了本发明的优选实施例，但应理解，本发明可以以其它方式实施。

在上述图示的实施例中，变速控制部82构造成在手动变速模式下检测到加速踏板70形式的车辆加速部件的强制降档操作时使自动变速器18从当前建立的档位（例如2^nd变速段）降档操作至下一个相邻的较低速档位（例如，1^st变速段）。然而，变速控制部82可构造成使自动变速器18从当前建立的档位（例如3^rd变速段）降档操作至不同于下一个相邻的较低速档位（例如，2^nd变速段）的任何预先确定的最终（目标）较低速档位（例如，1^st变速段）。这种情况下，降档操作容许/禁止部90可在强制降档操作时在低于下限V'的车辆行驶速度V至少抑制降档操作至上述预先确定的最终较低速档位（例如，1^st变速段），但可容许降档操作至下一个相邻或其它较低速档位（例如，2^nd变速段）。也就是，降档操作容许/抑制部90可构造成通过仅禁止降档操作至预先确定的最终较低速档位并且至少容许降档操作至下一个相邻或其它较低速档位来限制作为强制降档操作的结果的降档操作。也即，仅禁止很可能由于作为强制降档操作的结果而要被执行的降档操作引起的车辆驱动力的意外地大的增大量而给车辆操作员带来不适的降档操作，但容许其它降档操作，因此部分地满足了车辆操作员对通过强制降档操作来增大车辆驱动力F的期望。上述预先确定的最终较低速档位——禁止自动变速器18降档至该档位——是低于下一个相邻的较低速档位的预先确定的档位，也就是，最终较低速档位可以是在对应车速的降低方向上从当前建立的档位计数的第二或第三个较低档位。

在图示的实施例中，自动变速器18的档位之一是根据变速杆40在手动变速模式下的操作而手动选择的。然而，手动变速模式可修改成使得自动变速器18在手动变速模式下在比在自动变速模式下窄的变速范围内自动变速，也就是，自动变速至在较高速侧的档位数被限制为小于在自动变速模式下的档位数的其中一个。也就是，能够根据变速杆40在手动变速模式下的操作手动选择其中一个变速范围。本发明选择性地容许和禁止降档操作的原理也适用于结合了与自动变速器18在手动变速模式下的变速操作有关的该变型的车辆控制装置。

在图示的实施例中，强制降档操作检测部88构造成基于强制降档操作检测开关66的on或off状态来检测加速踏板70的强制降档操作。然而，强制降档操作检测部88可修改成基于所检测到的加速踏板70的操作量A_CC或所检测到的操作量A_CC的增大率超过预先确定的阈值的检测来检测强制降档操作。本发明的原理也适用于结合了这种对强制降档操作检测部88的变型的车辆控制装置。

在图示的实施例中，降档操作容许/禁止部90在变速操作比在自动变速模式下更有可能引起大于车辆操作员所预期的车辆驱动力的增大量的手动变速模式下选择性地容许或禁止（限制）自动变速器18的变速操作。在自动变速模式下，也存在降档操作引起车辆驱动力的意外地大的增大量的一定可能程度或可能性。在这方面，本发明的原理也适用于在自动变速模式下的变速操作。在自动变速模式下，自动变速器18可根据车辆操作员的要求车辆驱动力而从当前档位（例如3^rd变速段）变速至比当前档位低两档或更多档的最终较低速档位（例如1^st变速段）。这种情况下，当在强制降档操作时的车辆行驶速度V低于下限V'时，降档操作容许/禁止部90可在自动变速模式下至少限制降档操作至作为强制降档操作的结果而执行的上述最终较低速档位或者可禁止作为强制降档操作的结果的降档。也即，仅禁止倾向于由于否则作为强制降档操作的结果而要被执行的降档操作引起的车辆驱动力的意外地大的增大量而给车辆操作员带来不适的降档操作，但容许其它降档操作，因此部分地满足了车辆操作员对通过强制降档操作来增大车辆驱动力F的期望。

虽然图示的实施例中的自动变速器18属于行星齿轮式，但该行星齿轮式自动变速器18可由无级变速器、所谓的双离合器变速器（DCT）、或任何其它类型的自动变速器替代。在设置了无级变速器的情况下，电子控制装置80被修改成禁止无级变速器的速比（传动比）或输入速度变成对应于自动变速器18的较低速档位的速比的值，在图示的实施例中禁止降档操作至所述较低速档位。

在图示的实施例中，基于自动变速器18的所讨论的降档操作引起的车辆驱动力F的增大量来获得所存储的车辆驱动力差DT的预先确定的上限F'和所存储的车辆行驶速度V的预先确定的下限V'。然而，这些上限F'和下限V'可随着车辆行驶的道路的梯度或表面条件的变化而变化。例如，在由车辆操作员选择的“雪地”行驶模式下比在由车辆操作员选择的“动力行驶”模式——在该模式下车辆操作员期望车辆10以较高的加速程度或驾驶性能行驶——下使上限F'小（或者使下限V'较大），以使得在雪地行驶模式下更有效地禁止（限制）降档操作。

尽管在图示的实施例中设置了变矩器16作为流体操作的动力传输装置，但变矩器16可由不具有转矩放大功能的流体联接器替代。此外，动力传输系统12无需设置有流体操作的动力传输装置。

应理解，上文仅出于说明的目的而描述了优选实施例及其变型，并且本发明可采用本领域技术人员可想到的各种其它变型和改进来实施。

附图标记列表

10 车辆

14 发动机（驱动力源）

18 自动变速器

30 驱动轮

40 变速杆（变速位置选择装置）

66 强制降档操作开关

80 电子控制装置（控制装置）

Claims

1.一种控制装置，所述控制装置用于控制具有设置成将来自车辆的驱动力源的车辆驱动力传输至所述车辆的驱动轮的自动变速器的车辆，以使得作为强制降档操作的结果而执行所述自动变速器的降档操作，所述控制装置包括：

降档操作容许/禁止部，所述降档操作容许/禁止部构造成如果所述车辆在检测到所述强制降档操作时的行驶速度低于针对所述自动变速器的当前建立的档位或速比而预先确定的下限，则限制所述自动变速器的作为所述强制降档操作的结果的所述降档操作，

其中，所述车辆的行驶速度的所述下限被预先确定成随着所述自动变速器的所述当前建立的档位的速比的减小而增大，所述速比是所述自动变速器的输入速度与所述自动变速器的输出速度之比。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述降档操作容许/禁止部限制作为所述强制降档操作的结果的所述降档操作，使得所述自动变速器的所述降档操作至少被禁止成为所述自动变速器的在检测到所述强制降档操作时预先确定的最终档位或预先确定的最终速比。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中，所述车辆具有变速位置选择装置，所述变速位置选择装置构造成选择用于建立使所述自动变速器自动变速的自动变速模式的自动变速位置和用于建立使所述自动变速器通过车辆操作员的操作而手动变速的手动变速模式的手动变速位置中的一者，并且其中，所述降档操作容许/禁止部限制作为在所述手动变速模式被建立的状态下执行的所述强制降档操作的结果而要被执行的所述降档操作。

4.根据权利要求3所述的控制装置，还包括变速控制部，所述变速控制部构造成在所述手动变速模式被建立的状态下检测到所述强制降档操作时，使所述自动变速器从当前建立的档位或对应于该档位的速比降档至下一个相邻的较低速档位或速比或者降档至比所述下一个相邻的较低速档位或速比低的任何档位，

并且其中，如果所述车辆在检测到所述强制降档操作时的行驶速度低于所述下限，则所述降档操作容许/禁止部禁止所述自动变速器的作为在所述手动变速模式下的所述强制降档操作的结果的所述降档操作。

5.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述车辆具有构造成在车辆加速部件的操作量已达到标称最大值之后检测所述车辆加速部件的操作的强制降档操作检测开关，并且

当所述强制降档操作检测开关被操作时检测到所述强制降档操作。

6.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述驱动力源包括发动机，并且在所述自动变速器的所述档位或速比中的相应两个位置获得的最大车辆驱动力的值之间的驱动力差随着所述车辆的行驶速度的降低而增大，

并且其中，所述行驶速度的所述下限是这样一个值，在该值以上，所述驱动力差不超过针对所述自动变速器的所述当前建立的档位或速比而预先确定的上限。