CN103946596B - 自动变速器的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种自动变速器的控制装置，其具备自动变速模式和手动变速模式，手动变速模式基于驾驶员的手动操作、由车速规定的手动变速用变速线和检测到的车速之间的关系进行变速，在检测到的车速为规定车速以下时，以拒绝驾驶员的升档操作的方式进行控制。具备变速特性变更单元和变速特性变更禁止和许可单元，变速特性变更单元在油门踏板开度小于规定开度的情况下，以在比规定开度以上的情况还高的高车速侧产生降档的方式变更自动变速器的变速特性；变速特性变更禁止和许可单元在手动变速模式的选择中，直到进行一次降档之前都禁止变速特性的变更，在进行了一次降档以后，许可变速特性的变更。由此，既能够抑制给驾驶员带来的不适感，又能够改善燃料消耗性能。

Description

自动变速器的控制装置

技术领域

本发明涉及自动变速器的降档时的变速控制。

背景技术

目前，如专利文献1所记载，为了实现燃料消耗性能的改善，具有极力降低行驶中的发动机转速，在更低速侧进行降档的技术。

但是，在低车速进行降档时，发动机的转速不能下降得比空转转速还低，故而会发生驱动状态下的降档。此时，存在伴随着液力变矩器的转矩放大作用而容易发生顶撞冲击之类的问题。特别是在滑行行驶状态下的降档时发生的顶撞冲击并非驾驶员请求驱动力而产生的，故而对于驾驶员来说会成为不适感。

专利文献1：(日本)特开2011－106581号公报

发明内容

本发明是着眼于上述问题而创立的，其目的在于提供一种既能够抑制给驾驶员带来的不适感又能够改善燃料消耗性能的自动变速器的控制装置。

为了实现上述目的，在本发明的自动变速器的控制装置，具备：自动变速模式，其基于由车速规定的自动变速用变速线和由检测到的车速规定的运转点之间的关系进行自动变速；手动变速模式，其基于驾驶员的手动操作、由车速规定的手动变速用变速线和检测到的车速之间的关系进行变速，在所述检测到的车速为规定车速以下时，以拒绝驾驶员的升档操作的方式进行控制，其中，所述控制装置具备：变速特性变更单元，其在油门踏板开度小于规定开度的情况下，以在比所述规定开度以上的情况还高的高车速侧产生降档的方式变更自动变速器的变速特性；变速特性变更禁止和许可单元，其在所述手动变速模式的选择中，直到进行一次降档之前，都禁止所述变速特性的变更，在进行了一次降档以后，许可所述变速特性的变更。

因此，根据本发明，在油门踏板为低开度时，在更高车速侧进行降档，在降档时，从发动机侧输出转矩的程度变小，能够抑制对于驾驶员来说成为不适感的顶撞冲击。另外，手动变速模式中的第一次降档后禁止变速特性变更单元对变速特性的变更，能够抑制驾驶员的不适感。

附图说明

图1是表示实施例1的自动变速器的系统构成的概要图；

图2是在实施例1的变速控制处理中所使用的变速线；

图3是表示实施例1的车速偏置处理的流程图；

图4是表示减速中的发动机转速和涡轮转速之间的关系的时间图；

图5是表示M模式选择时的使预读车速偏置的情况下和强制降档线之间的关系的图。

具体实施方式

实施例1

图1是表示实施例1的自动变速器的系统构成的概要图。发动机1经由液力变矩器2与自动变速器的变速机构部3连接。发动机1通过与驾驶员操作的油门连动而使开度从全闭向全开增大的节流阀来加减输出，发动机1的输出旋转经由液力变矩器2向变速机构3的输入轴4输入。液力变矩器2为具有通过产生输入输出转速差来放大发动机1的输出转矩的作用的众所周知的构成。另外，在液力变矩器2上具有锁止离合器2a，该锁止离合器2a能够抑制输入输出转速差，换言之，能够抑制转矩放大作用，能够将发动机1和变速机构3直接连结。

变速机构部3通过在同轴配置的输入轴4和输出轴5上配置未图示的前行星齿轮组、后行星齿轮组而构成，通过利用油压而动作的多个联接元件6的联接、分离的组合来切换动力传递路径，实现所期望的变速级。

在阀体7内形成有向各联接元件6供给油压的油路(未图示)，基于从油压控制部9输入的指令而驱动的螺线管8对设置于各油路的调压阀(未图示)进行操作，以将油压控制部9设定的指令压的油压向规定的联接元件供给的方式进行控制。另外，在车辆行驶时，以仅向为了得到所期望的变速比所必需的联接元件供给油压的方式进行控制。

油压控制部9基于检测发动机转速的发动机旋转传感器10、检测输入轴4的转速的涡轮旋转传感器11、检测输出轴5的转速的输出轴旋转传感器12(相当于车速)、检测驾驶员操作的变速杆的操作状态的档位开关13、检测驾驶员操作的油门踏板的开度的油门开度传感器14、检测驾驶员操作的制动踏板的操作状态的制动开关15等的输出，确定向要联接的联接元件供给的动作油压的指令压。然后，输出驱动螺线管8的指令，以将确定后的指令压的动作油压供给联接元件。

在具备实施例1的自动变速器的车辆中，在驾驶员操作的变速杆上设有D档，具有请求自动变速的前进档(以下称为D档)和根据驾驶员的变速意图进行变速的手动档位(以下称为M档)。在该M档位上设有升档请求开关、降档请求开关、维持当前的变速级的中立位置。在驾驶员从中立位置操作到升档侧时，升档请求开关接通，输出升档请求，在从中立位置操作到降档侧时，降档请求开关断开，输出降档请求。

图2是在实施例1的变速控制处理中使用的变速线。在油压控制部9内具备根据行驶状态来确定变速级或锁止离合器联接状态的各种图。图2(a)是对在自动变速模式中使用的变速图的一部分进行示例的图，实际上，根据设定于变速机构部3的变速级数而设定有多条线。图2(b)是对手动变速模式的手动变速图的一部分进行示例的图，实际上，具备多个与各变速级对应的手动变速图。图2(c)是示例锁止图的图。另外，在使用这些图时，基于检测到的当前的车速和加速度来运算规定时间后的车速，横轴的车速VSP使用该演算出的车速(以下称为预读车速)。这是为了防止比由变速线预先设定的换档规律滞后而产生变速，且在适当的定时进行变速控制。变速由于是在输出变速指令后进行规定的处理，故而防止实际上变速的定时和车速之间的关系因其间的减速度或加速度而偏离。

在选择D档时，利用图2(a)所示的变速图执行基于由驾驶员的油门踏板开度APO和预读车速VSP规定的运转点而进行自动变速的自动变速模式。当运转点从图2(a)中的左侧向右侧穿过升档线时，输出升档指令，当运转点从图2(a)中的右侧向左侧穿过降档线时，输出降档指令。另外，降档线比升档线更靠低车速侧设置。这是为了防止升档指令和降档指令的波动。

在选择M档时，执行基于驾驶员的升档请求及降档请求进行手动变速的手动变速模式。在此，作为手动变速模式，使用图2(b)所示的手动变速图。具体而言，设定有手动变速图，该手动变速图设定有在VSP1(规定车速)以下时拒绝驾驶员的升档请求的升档禁止线和在设定于比VSP1更靠低车速侧的VSP2以下时从当前的变速级起强制地进行降档的强制降档线。其理由是，例如在以比VSP1还低的低车速且以1速级行驶的状态下，当假设向2速进行升档时，有时会使发动机转速低于空转转速，有可能导致发动机熄火等。同样，例如在以比VSP2还高的车速且以2速级进行行驶的状态下，当假设车速进一步下降而使发动机转速比空转转速小时，有可能导致发动机熄火等，故而在比VSP2还低的低车速时强制地进行降档。

进而，在高车速侧的VSP3设定有为防止发动机过旋转而强制地进行升档的强制升档线，在VSP4设定有为防止由于降档从而使发动机过旋转而拒绝降档请求的降档禁止线。

在锁止图上设定有锁止联接线和锁止分离线，所述锁止联接线在预先设定了车速的联接车速以上时，将锁止离合器2a联接，实现燃料消耗性能的提高；所述锁止分离线在小于分离车速时，将锁止离合器2a分离，确保转矩放大作用。

在油压控制部9内具有车速偏置处理部9a，该车速偏置处理部9a在参照上述图2所示的各图时，在减速中的降档时，使预读车速向低车速侧偏置(变速特性变更单元、锁止特性变更单元)。换句话说，在更高车速侧进行降档。

图3是表示实施例1的车速偏置处理的流程图。

在步骤S101中，基于油门开度传感器14的检测值判断油门是否为OFF(小于规定开度)，在油门为OFF的情况下，进入步骤S102，除此之外的情况下，进入步骤S108。

在步骤S102中，判断制动踏板是否为ON(制动开关为ON)，在制动踏板为ON的情况下，进入步骤S103，除此之外的情况下，进入步骤S108。

在步骤S103中，判断加速度是否小于设定值，即，是否在减速中，在减速中时，进入步骤S104，除此之外时，进入步骤S108。

在步骤S104中，判断是否没有基于M模式的降档请求，在没有降挡请求的情况下，进入步骤S105，除此之外时，进入步骤S108。即，在手动变速模式的选择中驾驶员进行了降档操作的情况下，禁止变速特性的变更。

在步骤S105中，判断是否为M模式以外，在M模式以外时，进入步骤S107，在M模式时，进入步骤S106。

在步骤S106中，判断称为M模式以后是否经历了降档，即，是否进行了一次降档，在进行了一次时，进入步骤S107，在尚未进行降档时，进入步骤S108。

在步骤S107中，使车速偏置处理动作。

在步骤S108中，使车速偏置处理不进行动作。

接着，对上述控制处理的作用进行说明。首先，对进行车速偏置处理的理由进行说明。图4是表示减速中的发动机转速和涡轮转速之间的关系的时间图。如果是油门为OFF而进行减速的状态，则基本上是发动机转速低且涡轮转速高的状态。原因是，从液力变矩器2的输出侧输入旋转，经由液力变矩器2而使发动机旋转。此时，直到达到规定发动机转速之前，都切断燃料喷射，实现燃料消耗性能的改善。然后，在达到空转转速之前，再次开始进行燃料喷射，以维持发动机独立旋转的方式进行控制。

在该状态下，当发动机转速达到最低发动机转速即空转转速时，为了不使发动机转速过多地下降，取一定值。但是，在进行减速的状态下，与驱动轮一体旋转的涡轮转速逐渐下降，因此在时刻t1，成为涡轮转速低于发动机转速的状态。在这种情况下，从发动机侧向驱动轮输出转矩，此外，受液力变矩器2的影响而产生转矩放大作用。即，成为驾驶员边进行正在减速的滑行状态的识别，边从发动机侧输出转矩的驱动状态。在该状态下，当在时刻t2时发动机转速和涡轮转速的差动旋转增大以后进行降档时，有可能发生变速时的顶撞冲击。换句话说，如果没有以更早的定时(高车速侧)执行降档，则发动机转速和涡轮转速的差动旋转就会逐渐增大，给驾驶员带来的不适感增大。

因此，在实施例1中，使预读车速向低车速侧偏置，更早期地实现降档。由此，如图4的时间图所示，如果是目前，则会因在发动机转速和涡轮转速的转速差增大后进行降档而发生顶撞冲击。而通过实施例1的车速偏置处理，能够减小上述转速差，能够降低随着降档而产生的顶撞冲击。例如，通过以即使是更小的减速度也进行车速偏置处理的方式设定进行车速偏置处理的加速度的阈值，与仅通过预读车速的演算来变更变速特性的情况相比，能够响应性更好地变更变速特性。

此时，当进行车速偏置处理时，会在M模式时产生如下的问题。图5是表示M模式选择时的使预读车速偏置后的升档禁止线和强制降档线之间的关系的图。在M模式中具有驾驶员的升档请求或降档请求时，原则上要进行应响应该请求的变速。同时，参照手动变速图，判断预读车速在与手动变速图的各变速线的关系中处于什么位置，优先满足设定于该手动变速图的各种设定线的条件。

在选择了M模式时，预读车速存在于升档禁止线和强制降档线之间的区域内。当在该状态下驾驶员进行升档请求时，预读车速比升档禁止线更靠低车速侧，故而拒绝升档。而且，当此时进行车速偏置处理时，会导致跨过强制降档线，此时，不管驾驶员的请求如何，都进行降档。即，驾驶员在进行升档请求时，作为结果，进行降档，对驾驶员来说，极有可能成为不适感。因此，直到进行第一次降档之前，都不进行车速偏置处理(变速特性变更禁止和许可单元)。另外，如果不进行车速偏置处理就一度执行降档，则手动变速图切换到与降档后的变速段相应的图，故而不会产生上述那样的不适感，因此，在其以后，再使车速偏置处理动作。

另外，在选择M模式时具有降档请求的情况下，使车速偏置处理不进行动作。当假设基于偏置车速来判断变速时，接受降档操作的车速成为高车速侧，有可能成为发动机过旋转，故而在降档操作时，禁止变速特性的变更。

另外，锁止离合器的联接和分离控制也利用进行了上述的车速偏置处理的偏置车速来实施(锁止特性变更单元)。由此，能够将锁止离合器2的分离向高车速侧变更，在变更了变速特性时，能够抑制在锁止离合器2已联接的状态下发生降档的情况，能够降低变速冲击。

如上述说明地，在实施例1中能够得到下述的作用效果。

(1)一种自动变速器的控制装置，其具备自动变速模式和手动变速模式，所述自动变速模式基于由车速规定的自动变速用变速线和由预读车速(检测到的车速)规定的运转点之间的关系进行自动变速；所述手动变速模式基于由驾驶员的手动操作和车速规定的手动变速用变速线和预读车速之间的关系进行变速，在预读车速为规定车速以下时，以拒绝驾驶员的升档操作的方式进行控制，其中，具备车速偏置处理部9a(变速特性变更单元)和步骤106(变速特性变更禁止和许可单元)，所述车速偏置处理部9a在油门踏板开度为OFF(比规定开度小)的情况下，以在比ON(上述规定开度以上)的情况高的高车速侧产生降档的方式变更自动变速器的变速特性；所述步骤106在手动变速模式的选择中，直到进行一次降档之前都禁止变速特性的变更，在进行了一次降档以后，许可变速特性的变更。

因此，在油门踏板为低开度时，在更高车速侧进行降档，在降档时，从发动机侧输出转矩的程度变小，能够抑制对驾驶员来说成为不适感的顶撞冲击。

另外，在不接受手动变速模式的升档操作的规定车速以下且在行驶中驾驶员切换到手动变速模式而进行了升档操作的情况下，不执行升档操作。但是，当此时通过车速偏置处理来变更变速特性而发生降档时，由于产生与驾驶员的升档操作相反的降档而成为驾驶员的不适感。因此，手动变速模式中的第一次降档禁止变速特性变更单元的变速特性的变更，从而能够抑制驾驶员的不适感。另外，在进行了一次降档以后，不产生上述的不适感，故而在经历了一次降档以后，许可变速特性的变更，即，通过进行车速偏置处理，从而能够抑制对驾驶员来说成为不适感的油门踏板开度为低开度的顶撞冲击。

(2)手动变速模式是在预读车速为VSP4(规定车速)以上时以拒绝驾驶员的降档操作的方式进行控制的模式，车速偏置处理部9a进行通过设定将预读车速向低车速侧修正的偏置车速来变更变速特性的处理，步骤104(变速特性变更禁止和许可单元)在手动变速模式的选择中驾驶员进行了降档操作的情况下，禁止变速特性的变更。

因此，通过使预读车速向高车速侧偏置，能够避免成为发动机过旋转。

(3)具备锁止图(锁止离合器控制单元)和车速偏置处理部9a(锁止特性变更单元)，所述锁止图基于由车速规定的锁止离合器用变速线和检测到的车速之间的关系，对夹装在发动机1和变速机构部3(自动变速器)之间的液力变矩器2的锁止离合器2a的联接和分离进行控制；所述车速偏置处理部9a在变更了变速特性的情况下，以在比不变更变速特性的情况高的高车速侧将锁止离合器2分离的方式变更锁止离合器控制特性。

这样，通过将锁止离合器2的分离向高车速侧变更，在变更了变速特性时能够抑制在锁止离合器2已联接的状态下发生降档的情况，能够降低变速冲击。

以上，基于实施例对本发明的变速特性控制处理进行了说明，但不限于上述构成，也可以具有其他变更。在实施例1中，表示了利用预读车速进行变速控制的构成，但也可以利用当前的车速进行变速控制。

Claims (3)

1.一种自动变速器的控制装置，其具备：自动变速模式，其基于由车速规定的自动变速用变速线和由检测到的车速规定的运转点之间的关系进行自动变速；手动变速模式，其基于驾驶员的手动操作、由车速规定的手动变速用变速线和检测到的车速之间的关系进行变速，在所述检测到的车速为规定车速以下时，以拒绝驾驶员的升档操作的方式进行控制，其中，所述控制装置具备：

变速特性变更单元，其在油门踏板开度小于规定开度的情况下，以在比所述规定开度以上的情况还高的高车速侧产生降档的方式变更自动变速器的变速特性；

变速特性变更禁止和许可单元，其在所述手动变速模式的选择中，直到进行一次降档之前，都禁止所述变速特性的变更，在进行了一次降档以后，许可所述变速特性的变更。

2.如权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其中，

所述手动变速模式是在所述检测到的车速为规定车速以上时，以拒绝驾驶员的降档操作的方式进行控制的模式，

所述变速特性变更单元是如下的单元，即，通过设定将检测到的车速向低车速侧修正的偏置车速，基于所述自动变速用变速线或所述手动变速用变速线和所述偏置车速之间的关系进行变速，从而变更变速特性，

所述变速特性变更禁止和许可单元在所述手动变速模式的选择中驾驶员进行了降档操作的情况下，禁止所述变速特性的变更。

3.如权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置，其具备：

锁止离合器控制单元，其基于由车速规定的锁止离合器用变速线和检测到的车速之间的关系，对夹装在发动机与自动变速器之间的液力变矩器的锁止离合器的联接和分离进行控制；

锁止特性变更单元，其在变更了所述变速特性的情况下，以在比不变更所述变速特性的情况还高的高车速侧将所述锁止离合器分离的方式变更锁止离合器控制特性。