CN1038824C - 换档可行性控制方法和控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种控制系统和方法，用于至少为部分自动换档的机械变速器(10)，可以确定在当前车辆运行状况下选定的向目的档进行的升档是可接受的(208)还是不可接受的(210)并且禁止进行不可行的换档选择。如果在当前车辆运行状况下，升档后在目的速比下驱动轮扭矩(206)足以维持车辆的至少最低可接受加速度(A0)，则此升档企图被认为是可接受的。

Description

换档可行性控制方法和控制系统
本申请与名称为换档控制方法及系统，序号U.S.Serial No.909,332，申请日同为1992年7月6日的申请有关，而且本申请被转让给同一受让人EATON CORPORATION，作为申请人。
本发明涉及用来控制变速器换档的控制方法和控制系统，其中被控变速器至少是部分自动控制的变速器。更确切地说，本发明涉及可自动控制的机械变速器的换档控制方法和换档控制系统，这里是否升档成功是根据当前车辆工况来估算的，并且只换可行的档位。
可接受的升档指的是在当前车辆工况下发动机的最大扭矩在升档后至少能使车辆产生事先确定的最小加速度。
用于重型车辆，比如重型卡车，和用于汽车的全自动变速器在现有的技术中已众所周知了。此种变速器检测油门开度或位置、变速器轴的转速、车速、发动机的转速等等，并根据这些量自动换档。这类全自动换档变速器包括利用受压流体，以摩擦的形式把一个或多个齿轮接合到其它齿轮或脱开以获得某一速比的自动控制变速器以及利用电子、液压和(或)气动力和驱动机构来接合和分离机械的(即刚性的)离合器以获得所需速比的自动控制机械变速器。参考美国专利第3961546号、第4,081065号和第4,361060号都可以找到这类变速器，这里公开这些专利是为了参考。
另一类是半自动变速器系统，它利用电控单元来检测发动机油耗，油门位置，发动机、输入轴、输出轴的转速和(或)车速，电控单元又利用自动控制的油门装置、变档装置和(或)主离合器执行机构来真正全自动地实现司机手动选择的档位，这类变速器在现有的技术中也为人们所熟知了。参考美国专利第4425620号、第4631679号和第4648290号都可以找到这类半自动机械变速器的例子，这里公开这些专利是为了参考。
还有一种部分自动变速器系统，它利用半自动换档的系统和方法来对用在只有手动控制油门和(或)只有手动控制的主离合器的车辆上的机构变速器系统进行换档。此系统通常有至少一种操作方式，在这种方式中要半自动换档的档位可以自动预选。此系统包括一个控制显示板或仪表板，让司机预选档位或在自动预选的方式下工作，并显示预选方式是换高档、换低档还是换空档。此系统中有一个电控单元(ECU)用来接收并处理变速器输入轴、输出轴转速信号并根据预先确定的逻辑规则来决定：
i)是否存在同步条件；
ii)在预选工作方式中，是否需要从当前档换高档或换低档。并保证送给换档执行机构的换档命令信号与命令输出信号一致。
在某些条件下，不允许预选和(或)实现自动预选的换档，以防止意想不到的或不需要的换档。最好给司机提供一些手段，比如人工踏离合器的踏板以解除对换档的禁止。禁止实现自动预选换档的情况还包括，车速较高或较低的情况、制动器和(或)减速器工作期间，和(或)油门处于怠速位置的时候。
控制显示装置应显示已选定的但还没有实现的档位以及变速器的当前状态，最好还应允许司机手动选择或预选一个档位到高档、低档或空档。如果控制装置还应允许取消手动或自动选取的档位那就更好。
参考美国专利第5050079号；第5053959号；第5053961号；第5053962；第5063511号，第5081588号；第5089962号及第5089965号可以找到这类变速器的例子，这里公开了这些专利是为了参考。
虽然上述的自动，半自动和/或部分自动换档方式的车用机械式变速系统能很好地满足其设计用途，但由于它们有时可能会产生车辆的运行状态所不能允许的换档企图，因此并不令人完全满意。在车辆受到了极大的阻力和在目标传动比的情况下，发动机不能使车辆加速或保持原速，这时将会引起不需要的“振荡”即变速器将在升档后几乎马上接着降档，不断循环，这在全自动机械式变速器的升档过程中尤为突出。
使用本发明后，在至少使用部分自动变速方式的机械式变速器的车辆上，当检测到由于自动或手动选择，即将发生由现在档位向目标档位转变的升档过程后，根据当前检测到的车辆工况将确定这种变速选择是否可行，也就是说在目的档位上发动机作用于驱动轮上的扭矩是否足以维持车辆所预定的最低加速度，然后将只进行那些可行的，能被接受的换档，采用了上述换档控制方法和系统后，现有技术的缺欠将得以克服，或至少降至最低。
某些机械式自动变速系统的缺点在于在某些情况下，它们并不能令人满意地完成某些它自己产生的换档过程(如在斜坡上或在低速比换档时等)。然而，变速系统并不需要能在任何条件下均能令人满意地完成所有的换档。它仅需要精明到当新档通常是升档，由于车辆工况而实现不了时不进行换档就足够了。根据本发明，变速控制系统将在换档之前，对于换档可行性进行简单被动性测试。此测试包括瞬间轻微地改变节气门开度，司机应该清楚这一情况并观察反应。通过观察此反应，就能够确定换档是否可行和可接受，不可接受/不可行的升挡请求将被修改或取消。
上述过程在车辆总重量变化很大的车辆上是通过提供换档控制系统实现的。此系统在得知有从当前档位向目的档位(通常应是发动机燃料供给，节气门位置，发动机速度，车辆速度，和/或当前速比的函数)升档的选择后，将自动在很短时间里略微减少发动机的燃料供给(大约10％)，检测车辆加速度的变化，预测维持预定的车辆最低加速度在驱动轮上所需扭矩，并将此值和在目的档位上可能获得的最大扭矩进行比较，来确定计划的换档是否可行/可接受(也就是说在当前车辆运行条件下在目标档位上能否获得可接受的最小加速度？)。
如果计划的换档操作(通常是升档)不可行，此请求将被修改(即多级换档改成单换档)，或在一段预定时间内(如10秒)取消。
对于总重量基本上为常量的车辆如公共汽车，移动吊车等，假设其装备有SAE J 1992议定书中规定的可以测出发动机扭矩或可以表示发动机扭矩的参数电子数据传输器，那么当确定要从当前档位向目的档位进行换档时，控制器就能通过测定当前发动机扭矩及车辆加速度估计出在当前车辆工作状态下，为维持满意的最低加速度在目的档位下所需扭矩。系统接着用前述逻辑判定计划的换档是否可行/可接受。
这样，对于至少部分自动换档方式的机械式车辆变速系统的控制系统方法，在预选方式下，这种控制系统/方法将禁止其认为是不可行，不可接受的换档(通常是升档)。
阅读完实施例中的具体描述和与其相关的附图后，本发明的目的和优点就显而易见了。
图1是一种采用本发明的部分自动变速系统的车辆机械式变速器的示意图。
图1A是图1所示的变速器的档位示意图。
图2是使用本发明的半自动变速的机械式变速器的示意图。
图3是图2系统的变换控制面板的示意图。
图4表示的是本发明的控制方法的流程图。
图5是升档过程的图形表示，显示了可接受和不可接受的换档企图。
下面的描述中将要用到一些术语，这只是为了参考方便，并没有其他限制。“向上”、“向下”、“向左”、“向右”表示附图中的参考方向，“前”、“后”分别指变速器按常规方式安装在车上时前面和后面，对应图1的左和右。“向内”和“向外”分别指朝向或离开装置或所示部件的几何中心的方向。上述术语包括以上提到的词、它们派生的词以及类似的引入词。
“组合式变速器”指的是一个具有多个前进档的主变速器与一个具有多个档位的副变速器串联而成的变速器，因而速比是主变速器的速比与副变速器速比的组合。“同步变速器装置”及类似的引入词指的是一种离合器装置，在通过刚性的离合器换档时，它能保证离合器组件与轴真正同步，以防止非同步时接合产生冲击。使用摩擦容量大的离合器组件很必要，它们在离合器开始接合时，使离合器组件及所有组件能立即以真正的同步速度与轴一起旋转。
本文中的“换高档”指的是从低速档换到高速档。“换低档”指的是从高速档换到低速档。“低档”和(或)“第一档”指的都是变速器中最低前进档，即此档对变速器输入轴减速最多。
换档的“方向选择”指的是从某一档选择单级换档、多级换高档或换低档。
图1表示的是一类组合式变速器10，这类组合变速器由半自动机械变速器系统部分自动控制，它们带有本发明的自动预选工作方式。组合变速器由一个多档主变速器12和一个副变速器14串联而成。变速器10安装在外壳H中，它有一根输入轴16，通过主离合器C由发动机比如柴油机E驱动，主离合器C通常是接合的，但可以分离，它的输入或驱动部分18联到发动机的曲轴20上，从动部分22固定到变速器的输入轴16上。
发动机E可通过油门控制，最好是电控，并接到电子数据传输器DL上，DL是S AE J 1992草案所定义的那类，主离合器可以通过踏板(图中没画出来)或类似的机构由人工控制。还可安装一个现有技术中众所周知的输入轴制动器(图中没有画)以进行快速手动升档，输入轴制动器可由离合器踏板踩到底来操作。
与机械变速器10类似的变速器已为人们所熟知，要评价这类变速器，请参考美国专利第3105395号、第3283613号及第4754665号、这里公开这些专利是为了参考。
图中所示的部分自动车辆机械变速器系统可以从上面所提到的美国专利第50500 79号、第5053959号，第5053961号、第5053962号、第5063511号和第5089965号中查到。
虽然本发明的控制方法/系统对于所述类型的自动机械变速器系统是有用的，但本发明并非限于此，本发明的控制方法/系统可以应用于广泛变化的全自动和部分自动的机械式变速器系统。
在主变速器12中，输入轴16上带动一个输入齿轮24，它以基本相同的转速同时驱动两个基本相同的中间轴总成26和26A。这两个基本相同的(中间轴)总成安装在主轴28完全对称的两侧，主轴一般与输入轴16同轴。每一个中间轴总成在外壳内部都由一根中间轴30和两个支承轴承32和34组成，图中只画出了一部分。每一根中间轴上都有一组相同的中间轴齿轮38、40、42、44、46和48，固定在轴上，与轴一起转动。主轴28的周围有多个主轴齿轮50、52、54、56和58，它们都可以一次一个地与主轴接合或分离以形成转动，这是通过滑动离合套筒60、62和64来进行的。这一点已为人们所熟知了。离合套筒60还可用来接合输入齿轮24和主轴28，以使得输入轴16能直接驱动主轴28。
典型情况下，离合套筒60、62和64安装在轴上，通过换档拨叉同变速机构总成70相联。这已众所周知了。离合套筒60、62和64可能就是人们所熟知的非同步双爪式离合套筒。
变速机构或执行机构70由压缩流体、比如压缩空气驱动，属于由控制单元自动控制的类型。这类机构可从美国专利第4445393号，第4555959号、第4361060号、第4722237号、第4873881号、第4928544号及第2931237号中找到。这里公开这些专利只是为了参考。
主轴齿轮58是倒档齿轮、它通过常规的中间惰轮(图中没有画)与中间轴齿轮48保持常啮合。还应注意，尽管主变速器12有5个前进档、但最低前进档、即主轴28和主轴驱动齿轮56直接接合所提供的档，这样高的减速比以致人们常称之为低速档或“爬行”档，只有在恶劣的条件下起动车辆时才会用到，在很多变速器中，该档并不常用。所以，虽然主变速器有5个前进档，但是通常被说成是“4加1”，原因是只有4个前进档与副变速器14结合使用。
爪式离合套筒60、62和64有三种位置，一种是如图所示的中央非接合装置、一种是最右的接合位置，第三个是最左的接合位置，这三个位置都是由执行机构70来实现的。众所周知在任何时候离合套筒60、62和64中只能有一个可接合、其余的由主变速器上的互锁机构(未示)锁到空档位置。
副变速器14有两根本质上相同的副中间轴总成74和74A，在外壳H的内部，每根中间轴总成都有一根中间轴76和两个支承轴承78和80，轴上有两个副变速器中间轴齿轮82和84，它们随轴一起转动。副变速器的中间轴齿轮82同支承/输出齿轮86保持常啮合，副变速器中间轴齿轮84与输出齿轮88保持常啮合。
同步齿爪式离合套筒有两个位置，通过换档拨叉(图中没有画)和副变速器换档执行机构来实现，用来把齿轮86接合到输出轴90上。以便能获得直接档或高速档，或把齿轮88接合到输出轴90上以便能获得组合式变速器10的低速档。组合式变速器的换档方式简略地表示在图1A中。
副变速器换档执行机构96可以是美国专利第3648546号第4440037号和第4614126号所示的那类，这里公开这些专利是为了参考。
尽管图示的副变速器14可以利用正齿轮或斜齿轮获得两个档位，但是还应该清楚，本发明同样适用于采用组合插入方式/分段式副变速器的分段式变速器，通过行星齿轮可得到三个或三个以上的档位。同时，离合套筒60、62或64中的一个或多个也可以是同步爪式的，主变速器12和副变速器14都可以是单中间轴式的。
为了使变速器10能自动预选工作方式并能实现半自动换档，安装了输入轴转速传感器98和输出轴转速传感器100。可以用副变速器中间轴齿轮82转速传感器102代替输出轴转速传感器100。当然，齿轮82的转速是主轴28转速的一个已知函数，如果离合套筒92在一已知位置接合，齿轮82的转速又是输出轴90转速的函数。
采用本发明的用于机械变速器系统的自动预选和半自动换档控制系统104简略地表示在图2中。控制系统104以及上面所描述的机械变速器10都有一个电控单元，最好是以微处理器为基础的电控单元，用来接收来自输入轴转速传感器98、输出轴转速传感器100(或用主轴转速传感器W替代)、来自司机控制仪表板108、油门踏板P的位置传感器152以及来自发动机E的输入信号，发动机E的输入信号是通过数据传输器DL传来的。ECU106可能还要接收来自副变速器位置传感器110的信号。
ECU106可以是美国专利第4595986号所示的那类，这里公开此专利是为了参考。根据事先确定的逻辑规则，用ECU能高效地处理输入信号，以向变速器控制者，发出指令输出信号，例如控制主变速器执行机构70及副变速器执行机构96的电磁歧管112，发到司机控制仪表板108并通过数据传输器DL到发动机E。
在本实施例中，司机控制仪表板允许司机手动选择升降档位或从当前的档位换到空档，或选择半自动预选工作方式。仪表板上有显示设备，告诉司机当前的工作状态(是自动换档还是手动预选换档)、当前的变速器工况(是前进档、倒档、还是空档)以及已被预选但还没实现的档位变换(是换高档、换低档还是换空档)。
仪表板108上有三个指示灯114、116和118，分别用来指示变速器10是工作在前进档、倒档还是空档工况。仪表板上还有三个按下时才亮的按钮120、122和124，使司机能分别选择换高档预选工作方式和换低档。按钮126允许选择换空档。
按一下按钮120，122，124或126就可选择一个档位，再按一下就取消(在按钮120，124和126的情况下先于执行换档)。作为可替代的方法，可用有多个位置的按钮120和124来作为跳档命令。当然，按钮和带指示灯的按钮可用别的选择方法来替代，比如触发开关和带指示灯的触发开关以及其他标志开关。倒档选择可用单独的按钮或开关，也可用从空档换低档的方法进行选择。此外，可以用从倒档换高档或从最低档换低档的方法选择空档。
在操作过程中，要想手动选择换高档和换低档、司机需要按下按钮120或124，选中的按钮，指示灯亮，直到换档完成或取消时为止。
此外，在某一规定的发动机转速(比如1700转/分以上)换档按钮也亮，直到某个换档按钮被按下为止。
要实现选择的换档，需要预选歧管112，让执行机构70偏到一边，以使主变速器换到空档位置。控制者或ECU控制器通过瞬间手动增加或减少发动机的燃油供应，或者是手动或自动将主离合器C分离引起反向力矩，就实现了上面所说的动作。当变速器换到空档，并由ECU验证确实是空档(空档传感器监测一段时间，比如1.5秒)后，空档按钮的指示灯亮。如果选中的换档是组合换档，即主变速器12和副变速器都换档，比如图1A所示的从第4档换到第5档，ECU在监视到主变速器已处于空档后向歧管112发出命令输出信号，让副变速器执行机构96来完成换档。
在副变速器接合到正确的档位后，ECU根据输出轴(车辆)转速和待换档的速比来计算、确定和不断更新能够换档的输入轴转速范围或转速段。这使得换档能同步接合。当控制器或ECU控制油门使输入轴转速落在允许范围内时，ECU 106就向歧管112发命令输出信号，让执行机构70来完成主变速器的换档。
按下带指示灯的按钮122、就进入了自动预选工作方式，ECU根据储存的逻辑规则、当前档的速比(可通过输入轴和输出轴的转速计算出来)、输出轴转速或车速和(或)油门踏板的位置来确定是否需要换高档或换低档，一旦需要时，就进行预选，然后从ECU 106发出命令使按钮120或124上的指示灯闪烁，和(或)发出可知的换档报警信号，通过司机现在已经预选了换高档或换低档、并将半自动实现换档。司机可以允许对预选的档位半自动换档。也可以按下按钮122取消自动方式和预选的档位。
当车辆运行于某些条件下时，手动或自动选择的换档可能完成不了，或者完成后也是不可接受的。这些条件是指车辆在重载下和/或受到极大的阻力如行驶在泥中，正在爬坡和/或正遇极强的顶风时的升档。在这些条件下，升了一档或者多档后，在目的档位下驱动轮上的扭矩可能不足以维持车辆的速度，而使车辆减速，从而导致不希望的快速升档后马上接着降档(即振荡)。
图5是上面说明的全自动机械式变速升档过程的图形表示。线200表示在换档点202前驱动轮上可能获得的最大扭矩。线206表示在204点升到目的档后驱动轮上能获得的最大扭矩。
线208表示在小阻力时维持车辆的速度(即零加速度)所需扭矩而线210则表示了在大阻力下维持车辆的速度所需扭矩。
对于一辆装有典型的柴油发动机(扭矩1000磅·英尺)和典型驱动桥(速比4.11∶1.0)的重型卡车，当使用1.89∶1的第六档时驱动轮能获得扭矩大约是7768磅·英尺，在速比为1∶1.37的第七档上大约是5631磅·英尺，而在1∶1.0的第8档上大约是4110磅·英尺。
按照本发明所采用升档控制方法/系统，每次升档选择在开始执行前，都将先考查其是可接受的还是不可接受的，对于不可接受的选择将被修改或取消。可接受的换档是指在当前车辆运行条件下，目的档位上能够维持预定的最小加速度。
图4中以流程示意图的方法表示采用本发明的控制系统/方法时的升档过程。
为了完成上述目标，对于总重即车辆，燃料，货物及乘客(可能有)及司机的重量之和变化很大的车辆采用了如下的过程。当ECU106感知到系统控制器，发出升档(升一档或跳档)的选择后，它就通过数据传输器DL发出指令，暂时减少发动机的燃料供给，从而使发动机扭矩短时间内略微减少一已知值。为说明起见，在一秒或更少的时间里降低发动机扭矩的10％就足够了，司机应该清楚这一情况(并非注意)。在此时间内，车辆(输出轴)加速度的变化被测量出来。通过这一信息，系统即可确定为了获得最低可接受加速度(通常为0加速度)在驱动轮上所需扭矩，也就是线208或210的值。利用此信息以及发动机扭矩的现值或已知值再加上传动速比，即可确定线200和206等的值，这样ECU即可以确定在当前行驶条件下该系统能否成功地和可接受地完成计划的换档。有了上述信息，控制系统即可以(i)发布命令信号完成计划的换档或(ii)修改计划的换档命令(通常是把多极升档改成单级升档)，或(iii)在一段预定时间内(如约10秒)取消或禁止换档请求，
可以利用如下关系大致简单推出零加速度下所需车轮扭矩：
T0＝T1-(C·W·A1)
其中：
T1＝车辆加速度为i时驱动轮扭矩，
C＝常数，
A1＝在给定扭矩i处车辆加速度，
W＝车辆总重量，
车辆总重量W及常数C的值是在暂时降低车辆扭矩时，通过确定车辆加速度的相应变化而确定的。
上述关系是由下式推出的：
T＝C1W+C2V2+C3·G·W+C4·W/g(A)
其中：
T＝驱动轮扭矩
W＝车辆总重量
V＝车辆速度
G＝与坡度成比例的系数
A＝当前加速度
C1＝常数，与传动系及啮合速比有关
C1·W表示为了克服滚动阻力传递至驱动轮的发动机扭矩；
C2·V2表示为了克服空气阻力而需传递到驱动轮上的发动机扭矩。
C3·G·W表示为了克服上坡阻力而需传递到驱动轮上的发动机扭矩。
C4(W/g)A是指为了获得加速度A而需传递到驱动轮上的发动机扭矩。
当发动机扭矩由T1，变化到T2时，其扭矩变化可表示为： T 1 - T 2 = C 1 ( W - W ) + C ( V 1 2 - V 2 2 ) + C 3 G ( W - W ) + C 4 W / g ( A 1 -A2)
考虑其中W-W＝O； V 1 2 - V 2 2 = O ; (V1、V2几乎相同)，
C＝C4/g
此关系可改写成
T1-T2＝C·W·(A1-A2)或
(T1-T2)/(A1-A2)＝C·W
当把加速度A2设置成0时有：
T1-T2＝CW(A1)
T2＝T1-(C·W·A1)
当车辆的总重是一已知基本不变量时，如公共汽车，CW的值可以预先确定并存储起来。这样只要测出发动机当前扭矩T1和车辆加速度A1即可通过方程式T0＝T1-(C·W·A1)而确定在当前车辆工况下，车辆加速度为零的驱动轴扭矩。
图3中的130是司机控制显示仪表板，操纵杆132可沿弹性偏动板的中心移动，以选择高档、低档或空档。还可以像图中所示的那样上下左右移动进入预选工作方式。指示灯134和136亮时分别代表预选了高档或低档，指示灯138和140亮时分别代表工作方式是前进档还是倒档。指示灯144亮时表示系统104工作在自动预选方式。
可见，用来自动控制机构变速器系统10的换档控制系统和控制方法结构简单，成本低。只需要一个变速器换档执行机构(112/70/96)、一个数据传输器DL。两个装在变速器上的速度输入。一个电控单元106接收这两个来自传感器的速度输入信号以及来自数据传输器DL和司机控制板的输入信号，并向发动机、执行机构和显示装置发出输出命令信号。系统自动计算当前车辆工况下手动或自动预选的档位能否实现，然后或者开始换档或者修改所计划的换档或者取消所计划的换档。
虽然本发明的描述有一定的特殊性，但是应该清楚：只要不脱离本发明的实质和范围、形式和细节可以千变万化，这在后面的权利要求中会提到。

Claims (14)

1.一种控制方法，用于控制至少可以部分自动实现在机械式换档的变速器系统中所选取的换档，此变速系统含有具有确定的扭矩范围的由可控油门控制的发动机(E)，具有多个已知速比的一个多档机械式变速器(10)，上面有一个输入轴16和驱动车辆驱动轮的输出轴(90)，一个用于提供表示变速器输入轴(16)转速的第一输入信号的第一传感器(98)，一个用于提供表示车辆速度的第二输入信号的第二传感器(100)，一个用于提供表示发动机扭矩的输入信号的第三传感器(DL)，和用于控制变速器换档的变速器执行机构(112，70，96)，
上述控制方法的特征在于：
预选确定升档后所能接受的车辆最小加速度(A0)；
确定是否需要从当前档位升到目标档位；
确定在当前车辆工况下维持最低给定加速度(A0)所需驱动轮扭矩(T0)，此扭矩至少是当前所用档位及所述表示(i)当前发动机扭矩(ii)当前车辆加速度的输入信号的函数；
根据(i)在当前车辆工况条件下维持最低加速度A0所需驱动轮扭矩(T0)，(ii)选定的目的档位上的速比，(iii)在目的档位上驱动轮所需最大扭矩的函数关系，确定实施所选择的换档，在目的速比下获得可接受的工况的可能性。
并且仅仅在确定了在换档到目的档位时能达到实现可允许换档时才开始换档。
2.根据权利要求1中所述控制方法，其中：上述用于在当前车辆工况条件下确定至少维持给定最小加速度(A0)驱动轮所需扭矩(T0)的方法包括：
在保持当前所用档位同时，将发动机扭矩从第一个值(T1)变化到第二个值(T2)并确定在上述两种扭矩值下车辆的加速度(A，A2)。
3.根据权利要求2中所述方法，其特征在于：上述发动机扭矩的变化值不超出第一扭矩值的10％且延续时间不超过1秒钟。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：升档后预定的车辆最低加速度(A0)等于零。
5.一种控制系统，用于控制至少部分自动实现在机械式换档的车辆变速系统上所选取的换档，该变速系统包括：一个具有已确定扭矩范围由可控油门控制的发动机(E)，一个具有多个已知档位的机械式变速器(10)，上面有输入轴(16)和驱动车辆驱动轮的输出轴(90)，一个用于提供表示变速器输入轴(16)旋转速度的第一输入信号的第一传感器(98)，一个用于提供表示车辆速度的第二输入信号的第二传感器(100)，一个用于提供表示发动机扭矩的输入信号的第三传感器(DL)，和用于控制换档的变速器执行机构(112，70，96)，上述控制系统的特征在于：
用于贮存表明升档后预定的可接受最小车辆加速度(A0)值的装置；
用于确定是否需要从当前挡换到目的档的装置；
根据当前所用速比及所述表示(i)当前发动机扭矩(ii)当前车辆加速度的输入信号的函数关系，确定保持当前车辆工况下最小车辆加速度(A0)及对驱动轮的零发动机扭矩所需驱动轮扭矩(T0)的装置；
根据(i)在当前车辆工况下维持上述车辆最小加速度(A0)所需的发动机扭矩，(ii)选定的目的档位的速比，(iii)在目的档位驱动轮所需的最大可获得发动机扭矩的函数关系，确定如果实施所选的换档是否达到实现与目的档啮合的同步条件的装置；
用于只有在确认能到达实现换档的可接受条件时才开始进行换档操作的装置。
6.根据权利要求5中所述的控制系统，其特征在于用于在车辆现行运行状况下确定升档后维持车辆最小加速度所需驱动扭矩(T0)的装置，包括：
用于将发动机扭矩从第一扭矩值(T1)变化至第二扭矩值(T2)的装置及确定车辆在上述两扭矩(T1，T2)下加速度(A1，A2)的装置。
7.根据权利要求6中所述控制系统，其特征在于：所述发动机扭矩变化值不大于上述第一扭矩值的10％，且变化时间将不超过1秒钟。
8.根据权利要求7中所述的系统，其特征在于：升档后预定车辆最少加速度(A0)等于零。
9.权利要求1中所述控方法，其特征在于：表示车辆速度的输入信号是一个表示输出轴(90)的转速的信号。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：在当前车辆运行状况下，升档后维持至少上述最小可接受车辆加速度时预期驱动轮扭矩由下述表示式推导：
T0＝T1-(C·W·A1)
其中：
T1是表示车辆加速度为i时驱动轮扭矩
A1是表示给定驱动轮扭矩i时车辆加速度
W是表示车辆总重量
C是常数。
11.根据权利要求10中所述方法，其特征在于：表达式C·W由下列表达式推导
(T1-T2)/(A1-A2)
其中
A2表示当发动机扭矩在第二值T2时车辆的加速度的值，
T2是与T1不同的已知的发动机第二扭矩值。
12.根据权利要求5中所述控制系统，其特征在于：上述表示车辆的速度的输入信号是一个表示输出轴(90)的旋转速度信号。
13.根据权利要求5，6，7或8中所述控制系统，其特征在于：在当前车辆运行状况下，升档后维持至少上述最小可接受车辆加速度(A0)预期的驱动轮扭矩由下述表达式推导
T0＝T1-(C·W·A1)
其中：
T1是加速度为i时驱动轮扭矩。
A1是给定驱动轮扭矩i时车辆加速度
W是表示车辆总重量
C是常数。
14.根据权利要求13中所述控制系统，其特征在于：表达式C·W的值由下述表示式推导：
(T1-T2)/(A1-A2)其中A2是当发动机扭矩在第二值T2时车辆的加速度；T2是与T1不同的已知的发动机第二扭矩值。
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