CN103998830A - 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，基于加速度及实际车速，推定未来的车速即预读车速，并基于该预读车速和其他运转参数，进行变速控制，其中，具备延迟升档控制装置，所述延迟升档控制装置在滑行状态下发生了降档时，在其后规定时间，即使进行升档判定，也禁止升档的开始，在经过了规定时间之后，执行升档。由此，能够抑制给驾驶员带来的不适感，同时，能够执行适当的变速。

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变速控制。

背景技术

目前，如专利文献1所记载，基于当前的车速及加速度，推定考虑之后达到的车速(以下，记载为预读车速)，且利用该预读车速，进行变速控制。由此，特别是在急减速时等，能够防止比预定的变速线滞后而产生变速的情况，因此，能够抑制发动机旋转过小等，提高了运转性(驾驶性)。

但是，即使实际车速不怎么变化，预读车速也会因减速度的差异而变化，所以在减速中的降档中，有时仅驾驶员松开制动器踏板若干，预读车速就会横穿升档线，发生升档。即，驾驶员的状态是持续踏下制动器踏板的状态，尽管终归是请求减速，但在降档后，都会发生连续升档，具有产生发动机转速频繁变化的所谓频繁换档感之类的问题。

专利文献1：(日本)特开平11-325231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，提供一种自动变速器的控制装置，其能够抑制给驾驶员带来的不适感，同时，能够执行适当的变速。

为了实现所述目的，在本发明中，自动变速器的控制装置构成为，基于加速度及实际车速，推定未来的车速即预读车速，并基于该预读车速和其他运转参数，进行变速控制，并具备延迟升档控制装置，该延迟升档控制装置在滑行状态下发生了降档时，在其后规定时间，即使进行升档判定，也禁止升档的开始，在经过了规定时间之后，执行升档。

因此，根据本发明，预读车速因微小的制动器踏板踏力的变化而变动，伴随于此，即使具有升档请求，在规定时间期间，也禁止进行升档，因此，能够避免在短时间内产生不必要的发动机转速变动，能够实现消除了频繁换档感的变速控制。

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是表示实施例1的预读车速的运算处理的控制块图；

图3是表示实施例1的升档延迟处理的流程图；

图4是实施例1的变速控制所使用的变速图；

图5是表示实施例1的升档延迟处理的时间图；

图6是表示预读车速和规定时间之间的关系的图；

图7是表示实施例2的升档延迟处理的流程图；

图8是实施例2的变速控制所使用的变速图；

图9是表示实施例2的升档延迟处理的时间图。

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加速器踏板连动而开度从全闭向全开增大的节气门阀，来加减输出，发动机1的输出旋转经由液力变矩器2而输入到变速机构3的输入轴4。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，所述锁止离合器2a能够抑制输入输出转速差，换言之，抑制转矩放大作用，并能够将发动机1和变速机构3直接连接。

变速机构部3在同轴配置的输入轴4和输出轴5上配置有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、释放的组合，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输入的指令进行驱动的螺线管8对设置于各油路的调压阀(未图示)进行操作，以油压控制部9设定的指令压的油压供给到规定的联接元件的方式进行控制。另外，在车辆的行驶时，以仅向为得到所期望的变速比而需要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断路开关13、检测驾驶员操作的加速器踏板的开度的加速器开度传感器14、检测驾驶员操作的制动器踏板的操作状态的制动器开关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，以确定后的指令压的动作油压供给到联接元件的方式将驱动螺线管8的指令输出。在油压控制部9内具有基于由后述的预读车速和加速器开度规定的运转点来选择最佳变速级的变速图。在变速图上，每变速级都设定有升档线、设定于比升档线更靠低车速侧的降档线，通过运转点横穿这些变速线，来输出变速请求。

接着，对预读车速进行说明。图2是表示实施例1的预读车速运算处理的控制块图。上述的变速线终归是由运转点来规定的变速线，需要考虑实际的行驶环境等的影响。例如，即使加速器开度AP0大，在车辆负荷大的行驶环境下，实际上车速VSP0上升而横穿变速线的时间延长，另一方面，在车辆负荷小的行驶环境下，横穿变速线的时间缩短。这样，就请求根据行驶环境来适当地设定时间，该请求特别是在变速时间常常延长的加速器开度AP0大的区域或加速器开度AP0小且通过制动器而减速的减速度大的区域，被特别请求。于是，基于实际的来自输出轴旋转传感器12的实际车速VSP0，推定规定时间未来的车速，然后以该推定的车速作为预读车速VSP，进行变速控制。

车速推定部4由积分器403和一阶延迟元件406构成，如果基于预读车速推定的当前的车速即推定车速VSPa和实际车速VSP0一致，则预读车速VSP仅在延迟要素相应的时间内成为未来的车速。下面，对各部分的详细内容进行说明。

在车速偏差运算部401，根据实际车速VSP0和推定车速VSPa，基于下式对车速偏差Verr进行运算。

Verr＝VSP0－VSPa  (式1)

在反馈增益残留部402，进行运算出的车速偏差Verr乘以反馈增益kF/B的乘法运算。

在积分器403中，通过下式对kF/B·Verr进行积分，运算积分运算值V。

V＝kF/B(1/s)  (式2)

其中，s为拉普拉斯算子。

在规定时间乘法运算部407，进行由加速度传感器检测到的车辆加速度乘以要推定的规定时间后的时间t的乘法运算，对加速成分at进行运算。在前馈增益乘法运算部408，进行运算出的加速成分at乘以前馈增益kF/F的乘法运算。

在速度变换部409，使下式所示的一阶延迟要素作用于at·kF/F，对加速成分车速Va进行运算。

G(s)＝(Ts+1)  (式3)

其中，T为相当于设计者设为目标的预读时间的时间常数。

在车速加法运算部404，基于下式，对积分运算值V和加速成分车速Va进行加法运算，运算相位补偿前预读车速VSP22。

VSP22＝V+Va  (式4)

在相位补偿器405，对相位补偿前预读车速VSP22实施下式所示的暂时/暂时相位补偿Gh(s)，运算预读车速VSP。

Gh(s)＝(Ts+1)/(T1s+1)  (式5)

在此，T1、T2为相位补偿常数。通过该相位补偿器405的导入，能够对表示系统的稳定性及响应性的称为一阶延迟极、固有频率、衰减率这三个未知数，设定相位补偿常数T1、T2、反馈增益kF/B这三个设计要素。由此，能够设计出设计者所希望的系统。

在一阶延迟元件406，通过下式所示的暂时延迟G(s)，计算出预读车速VSP作为输入。

G(s)＝1/(Ts+1)  (式6)

其中，T为相当于设计者设为目标的预读时间的时间常数。

如上所述，预读车速VSP通过根据行驶状态推定规定时间后的车速，利用该车速，并参照变速图，进行变速。在此，通常在制动器踏力大且加速器开度低的情况下，可以说成是减速度比较大的运转状态。此时，实际车速和预读车速的背离大(以下，将该状态记载为运转状态1)。另一方面，在制动器踏力小且加速器开度低的情况下，减速度比上述运转状态1小，所以实际车速和预读车速的背离变小(以下，将该状态记载为运转状态2)。在这种行驶状况下，基于图4对运转点如何变化进行说明。图4是实施例1的变速控制所使用的变速图。另外，该变速图中表示有在滑行状态的降档后再进行升档时的状态过渡。

在上述运转状态1(参照图4的(1))下，横穿降档线(参照图4的(2))，通过驾驶员的无意图的微小制动器力的变化，对在降档开始后切换到运转状态2的情况(制动器力进行大→小变化：图4的(3)→(4)的过渡)进行设定。此时，虽然实际车速并不怎么变化，但随着减速度的减小，预读车速VSP会上升，所以预读车速VSP有时横穿升档线，发生升档。即，驾驶员的状态是持续踏下制动器踏板的状态，尽管终归是请求减速，但在降档后，都会发生连续升档，都具有产生发动机转速频繁变化的所谓频繁换档感之类的问题。

特别是，在滑行区域(加速器开度低的区域)，当高速旋转时，发动机转矩就变成负，驾驶员的请求转矩就低，从这些理由等出发，通常设定的是重视燃料消耗性能的变速线。因此，以在发动机旋转变成高速旋转之前进行变速的方式设定有变速线，由于变速线成为密集设定，所以难以充分确保升档线和降档线之间的迟滞。因此，在滑行状态的区域，当预读车速基于减速度的微小变化而变化时，特别易发生上述问题。

因此，在实施例1中，如图4的变速图所示，在表示滑行状态的规定的低加速器开度AP01以下，且在设定有升档线的规定车速VSP2和比其高的高车速侧的VSP3之间设定有延迟区域，在滑行行驶状态下且在降档结束后请求了升档判断的情况下，通过使其延迟规定时间之后进行升档，来消除频繁换档感。

图3是表示实施例1的升档延迟处理的流程图。另外，本流程图是在降档后进行的控制处理。

在步骤S1中，进行升档判断，判断升档请求即运转点是否从图4的左向右横穿了升档线。在判断为升档时，进入步骤S2，在其以外时，结束本控制流程。

在步骤S2中，判断预读车速是否在规定车速VSP3以下，在VSP3以下时，进入步骤S3，在其以外时，由于是延迟区域之外，所以进入步骤S6，执行升档。

在步骤S3中，判断加速器开度是否为表示滑行行驶状态的规定开度AP01以下，在规定开度以下时，进入步骤S4，在其以外时，由于是延迟区域外，所以进入步骤S6，执行升档。

在步骤S4中，判断从降档结束的经过时间是否在第一规定时间以下，在判断为第一规定时间以下时，进入步骤S5，在其以外时，进入步骤S6，执行升档。在此，降档是否结束设为实际传动比变成目标变速级的传动比，且变速后联接的联接元件的油压供给的是在联接所需要的油压上考虑了规定的安全系数的高油压的阶段。

在步骤S5中，使升档的执行延迟。

接着，对基于上述控制流程的作用进行说明。图5是表示实施例1的升档延迟处理的时间图。

在时刻t1，驾驶员的状态是踏下制动器踏板进行减速的状态。此时，预读车速VSP运算得比实际车速低。

在时刻t2，当预读车速VSP越过滑行行驶状态的降档线时，就开始进行降档。具体而言，将在变速前变速级进行联接的释放侧联接元件释放，且将在变速后变速级进行联接的联接侧联接元件联接。

在时刻t3，联接侧联接元件成为完全联接状态，当降档结束时，就开始进行计时器的计时。

此时，当驾驶员踏下制动器踏板但又松开若干时，预读车速判断为减速度变小，计算出接近实际车速的值。

在时刻t4，虽然实际车速并不怎么变化，但通过松开制动器踏板，预读车速VSP会大大地上升，会跨过升档线，所以会输出升档请求。此时，假设不进行任何延迟处理就输出升档指令时，通过降档上升后的发动机转速就会立即开始下降，尽管持续操作制动器踏板，也会产生发动机转速变动，由此会给驾驶员带来不适感(频繁换档感)。于是，即使从降档结束到第一规定时间都具有升档请求，也不进行升档，而是在经过了第一规定时间以后，再进行升档。由此，能够消除频繁换档感，能够实现没有不适感的变速控制。

如上所述，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，基于加速度及实际车速，推定未来的车速即预读车速VSP，并基于该预读车速VSP和加速器开度AP0(其他运转参数)，进行变速控制，其中，在滑行状态下发生了降档时，在其后规定时间，即使进行升档判定，也禁止升档的开始，在经过了规定时间以后，再执行升档(延迟升档控制装置)。

因此，通过微小的制动器踏板踏力的变化，预读车速会变动，随之而来的是，即使具有升档请求，在规定时间期间，也禁止升档，所以能够避免在短时间内产生不必要的发动机转速变动，能够实现消除了频繁换档感的变速控制。另外，在实施例1中，从降档结束后到经过了第一规定时间，都禁止升档，所以即使在降档所需要的时间上具有偏差，由于在产生了发动机转速变动之后，在第一规定时间内，也禁止升档，因此，即使在降档所需要的时间上具有偏差，也能够稳定地抑制频繁换档感。

(2)具有基于预读车速VSP和加速器开度而规定的变速图，在该变速图的规定开度AP01以下，且在降档线和比升档线(VSP2)更靠高车速侧的规定车速VSP3(第一车速)之间，设有变速延迟区域，升档线(VSP2)设定于比降档线更靠高车速侧，在降档判断后的升档判断后的预读车速VSP存在于延迟区域时，在经过了第一规定时间之后，执行升档。

因此，能够以简单的构成来判断滑行行驶状态的升档请求。

另外，在实施例1中，将第一规定时间作为固定的时间进行判断，但例如，也可以设为随着预读车速而可变。图6是表示预读车速和规定时间之间的关系的图。在升档判定后的预读车速VSP为低车速的情况下，在降档后，驾驶员不会感觉到加速感，所以频繁换档感成为显著，但在升档判定后的预读车速VSP为高车速的情况下，驾驶员会感觉到车辆的加速，所以即使发生了升档，也不怎么给驾驶员带来不适感。于是，这样通过升档判定后的预读车速VSP越高越要缩短规定时间，能够避免频繁换档感，同时能够迅速地选择与行驶状态相应的变速级。

[实施例2]

接着，对实施例2进行说明。由于基本构成与实施例1相同，所以仅对不同点进行说明。在实施例1中，设为在滑行行驶状态的降档时使升档延迟的构成。与此相对，在实施例2中，为在降档为滑行状态的降档时和驱动状态的降档时使延迟时间不同的构成。

图8是实施例2的变速控制所使用的变速图。另外，该变速图表示在驱动状态的降档后进行升档时的状态过渡。在减速中的滑行行驶状态时(参照图8的(1))，通过驾驶员踏下加速器踏板，横穿降档线，进行降档。其后，当驾驶员急忙改变意图而抬起加速器踏板时，就会在实际车速几乎不变化的状态下，横穿升档线，所以输出升档请求。在这种情况下，仍然是为了消除频繁换档感而进行升档延迟，但终归是随着驾驶员的加速器踏板操作的动作，所以将延迟时间设为比实施例1短的第二规定时间。

图7是表示实施例2的升档延迟处理的流程图。另外，本流程图是在降档后进行的控制处理。

在步骤S11中，进行升档判断，判断升档请求即运转点是否从图4的左向右横穿了升档线。在判断为升档时，进入步骤S12，在其以外时，结束本控制流程。

在步骤S12中，判断之前的降档是否为滑行状态的降档，在滑行状态的降档的情况下，进入步骤S13，在驱动状态的降档的情况下，进入步骤S16。在此，是滑行状态还是驱动状态的判断既可以通过例如是否为加速器开度在规定值以下的降档进行判断，也可以通过推定发动机转矩的正负进行判断，在正时，判断为驱动状态，在负时，判断为滑行状态。

在步骤S13中，判断预读车速是否为第一规定车速VSP3以下，在VSP3以下时，进入步骤S14，在其以外时，由于是延迟区域外，所以进入步骤S20，执行升档。

在步骤S14中，判断加速器开度是否为表示滑行行驶状态的第一规定开度AP01以下，在第一规定开度以下时，进入步骤S15，在其以外时，由于是延迟区域外，所以进入步骤S20，执行升档。

在步骤S15中，判断从降档结束的经过时间是否为第一规定时间以下，在判断为第一规定时间以下时，进入步骤S19，在其以外时，进入步骤S20，执行升档。在此，降档是否结束设为实际传动比变成目标变速级的传动比，且变速后进行联接的联接元件的油压供给的是在联接所需要的油压考虑了规定的安全系数的高油压的阶段。

在步骤S16中，判断预读车速是否为比第一规定车速高的高车速侧的第二规定车速VSP4以下，在VSP4以下时，进入步骤S17，在其以外时，由于是延迟区域外，所以进入步骤S20，执行升档。在此，较高地设定第二规定车速VSP4的理由是，在预读车速VSP的运算中，在减速时，运算得比实际车速低，在加速时，运算得比实际车速高。另外，第一规定车速VSP3和第二规定车速VSP4也可以设为相同的车速。

在步骤S17中，判断加速器开度是否为比第一规定开度小的第二规定开度AP02以下，在第二规定开度AP02以下时，进入步骤S18，在其以外时，由于是延迟区域外，所以进入步骤S20，执行升档。在此，较低地设定第二规定开度AP02的理由是，作为驾驶员的意图，可靠地判断是否完全没有加速意图，在多少有点加速意图的情况下，优选不使其延迟而是如驾驶员的意图那样，进行升档。

在步骤S18中，判断从降档结束的经过时间是否为第二规定时间以下，在判断为第二规定时间以下时，进入步骤S19，在其以外时，进入步骤S20，执行升档。在此，降档是否结束设为实际传动比变成目标变速级的传动比，且变速后进行联接的联接元件的油压供给的是在联接所需要的油压考虑了规定的安全系数的高油压的阶段。

在步骤S19中，使升档的执行延迟。

接着，对基于上述控制流程的作用进行说明。图9是表示实施例2的升档延迟处理的时间图。

在时刻t1，驾驶员的状态是踏下制动器踏板进行减速的状态。此时，预读车速VSP运算得比实际车速低。

在时刻t2，驾驶员抬起制动器踏板，开始进行加速器踏板的踏下。

在时刻t3，加速器开度变大，当横穿降档线时(参照图8的(2))，就开始进行降档。随之，发动机转速上升。然后，在时刻t4时，降档一结束，就开始进行计时器的计时。

但是，当驾驶员暂时踏下加速器踏板但改变意图而抬脚时，这次，就横穿升档线(参照图8的(3))，所以输出升档请求。但是，由于计时器的计时值没有从降档结束后经过第二规定时间，所以禁止升档。即，理由是，由于驾驶员完全抬脚，特别是没有加速意图，所以最好抑制发动机转速变动造成的频繁换档感。在此，理由是，在不进行延迟的情况下，驾驶员完全抬脚，会频繁地发生发动机转速波动，导致成为频繁换档感，另一方面，当如滑行行驶状态那样使其延迟第一规定时间时(参照图9的时刻t6)，伴随着驾驶员的加速器踏板操作，会无用地延迟升档，这也仍然会成为不适感。

如上述，在实施例2中，能够得到下述的作用效果。

(4)延迟升档控制处理在滑行状态的降档后进行了升档判断的情况下，在经过第一规定时间后，执行升档，在驱动状态的降档后进行了升档判断的情况下，在经过了所述第一规定时间短的第二规定时间后，执行升档。

因此，能够消除频繁换档感，同时，能够实现与驾驶员的意图相对应的变速控制。

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，但不局限于上述构成，也可以具有其他变更。在实施例1中，将规定时间的计时开始设为降档结束后，但也可以设为从降档请求的输出时刻开始，也可以设为从降档的惯性开始时刻开始计时。

Claims (4)

1.一种自动变速器的控制装置，基于加速度及实际车速，推定未来的车速即预读车速，并基于该预读车速和其他运转参数，进行变速控制，其中，

具备延迟升档控制装置，该延迟升档控制装置在滑行状态下发生了降档时，在其后规定时间，即使进行升档判定，也禁止升档的开始，在经过了规定时间之后，执行升档。

2.如权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其中，

升档判定后的预读车速越高，所述规定时间为越短的时间。

3.如权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置，其中，

所述延迟升档控制装置具有基于预读车速和加速器开度而规定的变速图，在该变速图的规定开度以下，且在降档线与比升档线更靠高车速侧的第一车速之间，设有变速延迟区域，该升档线设定在比该降档线更靠高车速侧，当降档判断后的升档判断后的预读车速存在于所述延迟区域时，在经过了所述规定时间之后，执行升档。

4.如权利要求1～3中任一项所述的自动变速器的控制装置，其中，

所述延迟升档控制装置在滑行状态的降档后进行了升档判断的情况下，在经过了第一规定时间之后，执行升档，在驱动状态的降档后进行了升档判断的情况下，在经过了比所述第一规定时间短的第二规定时间之后，执行升档。