CN104145141B - 变速控制装置 - Google Patents

变速控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104145141B
CN104145141B CN201280071091.7A CN201280071091A CN104145141B CN 104145141 B CN104145141 B CN 104145141B CN 201280071091 A CN201280071091 A CN 201280071091A CN 104145141 B CN104145141 B CN 104145141B
Authority
CN
China
Prior art keywords
clutch
study
speed operation
manual transmission
operation position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201280071091.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104145141A (zh
Inventor
渡边秀男
大坪正明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN104145141A publication Critical patent/CN104145141A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104145141B publication Critical patent/CN104145141B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50Signals to an engine or motor
    • F16H63/502Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/38Inputs being a function of speed of gearing elements
    • F16H59/42Input shaft speed
    • F16H2059/425Rate of change of input or turbine shaft speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68Inputs being a function of gearing status
    • F16H2059/6807Status of gear-change operation, e.g. clutch fully engaged
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H2061/0075Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by a particular control method
    • F16H2061/0087Adaptive control, e.g. the control parameters adapted by learning
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2306/00Shifting
    • F16H2306/40Shifting activities
    • F16H2306/54Synchronizing engine speed to transmission input speed

Abstract

变速控制装置(ECU8)功能性地具备:检测部(811),其经由离合器行程传感器(71)检测离合器行程(St);和旋转同步部(815),其执行使发动机(1)的转速(Ne)与手动变速器(2)的输入轴转速(Ni)同步的旋转同步控制,在离合器(3)从接合状态向切断状态时,在由检测部(811)检测到离合器行程(St)到达了从变速操作位置(St0)以预先设定的第1行程(ΔSt1)偏向接合侧的位置的情况下,旋转同步部(815)开始所述旋转同步控制,所述变速操作位置(St0)是离合器(3)处于切断状态、进行变速操作的位置。这样,在离合器行程(St)处于适当的位置时开始所述旋转同步控制,因此能够可靠地避免离合器(3)连结时的冲击。

Description

变速控制装置
技术领域
本发明涉及具备内燃机、手动变速器和离合器的车辆的变速控制装置,该离合器设置在所述内燃机与所述手动变速器之间,构成为能够通过变更离合器行程来切换接合状态和切断状态。
背景技术
以往,已知搭载有如下离合器的车辆,该离合器设置在发动机(相当于“内燃机”)与手动变速器之间,通过变更离合器行程来切换接合状态和切断状态,从而对发动机与变速器之间的转矩的传递和遮断进行切换。另外,在这样的车辆中,提出了在变速时使发动机的转速与手动变速器的输入轴转速同步的各种控制装置、控制方法等。
例如,公开了一种如下的发动机的变速时控制装置:设置在离合器踏板的半离合器位置成为接通的半离合器开关,通过变速操作来开始使发动机转速与变速后的变速器输入侧转速同步的控制,将通过离合器踏板的踩踏后的返回操作而所述半离合器开关从接通切换为断开的时刻判定为半离合器状态而使所述旋转同步控制结束(参照专利文献1)。记载为根据上述专利文献1所记载的发动机的变速时控制装置,能够避免离合器连结时的冲击。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2006-233851号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在上述专利文献1所记载的发动机的变速时控制装置中,在所述半离合器开关的位置,开始使发动机转速与变速后的变速器输入侧转速同步的控制,但由于下述理由,难以将所述半离合器开关的位置配设在适当的位置,因而可能会产生离合器连结时的冲击。
例如,离合器盘的温度越高,则离合器盘的热膨胀量越大,因此难以将所述半离合器开关的位置配置在适当的位置。另外,离合器盘的磨损量越多,则离合器盘的厚度越薄,因此难以将所述半离合器开关的位置配设在适当的位置。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于可靠地避免离合器连结时的冲击。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题,本发明的变速控制装置如下构成。
即,本发明的变速控制装置是具备内燃机、手动变速器和离合器的车辆的变速控制装置,所述离合器设置在所述内燃机与所述手动变速器之间,构成为能够通过变更离合器行程来切换接合状态和切断状态,所述变速控制的特征在于,具备:检测单元,其检测所述离合器行程;旋转同步单元,其执行使所述内燃机的转速与所述手动变速器的输入轴转速同步的旋转同步控制;以及设定学习单元,其在所述离合器行程的每单位时间的变化量为预先设定的第1变化量阈值以下时执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方,在所述离合器从接合状态向切断状态切换时,在由所述检测单元检测到所述离合器行程到达了从变速操作位置以预先设定的第1行程偏向接合侧的位置的情况下,所述旋转同步单元开始所述旋转同步控制,所述变速操作位置是所述离合器处于切断状态、进行变速操作的位置,作为所述变速操作位置的学习的执行,所述设定学习单元在所述离合器行程的每单位时间的变化量为预先设定的第1变化量阈值以下时,将由所述检测单元检测到的离合器行程学习为所述变速操作位置。
根据具备该结构的变速控制装置,在所述离合器从接合状态向切断状态切换时,在由所述检测单元检测到所述离合器行程到达了从所述离合器处于切断状态、进行变速操作的位置即变速操作位置以预先设定的第1行程偏向接合侧的位置的情况下,所述旋转同步单元开始所述旋转同步控制,因此,通过适当设定所述变速操作位置及所述第1行程,能够可靠地避免离合器连结时的冲击。
另外,在所述离合器行程的每单位时间的变化量为预先设定的第1变化量阈值以下时,执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方。另外,例如在离合器踏板的踩踏量不变化时,所述离合器行程的每单位时间的变化量几乎不存在。因此,通过将所述第1变化量阈值设定为适当的值,能够执行所述变速操作位置的设定及学习。
另外,本发明的变速控制装置,优选,在所述离合器从切断状态向接合状态切换时,在由所述检测单元检测到所述离合器行程到达了从所述变速操作位置以预先设定的第2行程偏向接合侧的位置的情况下,所述旋转同步单元结束所述旋转同步控制。
根据具备该结构的变速控制装置,在所述离合器从切断状态向接合状态切换时,在检测到所述离合器行程到达了从所述变速操作位置以预先设定的第2行程偏向接合侧的位置的情况下,结束使所述内燃机的转速与所述手动变速器的输入轴转速同步的旋转同步控制,因此,通过将所述变速操作位置及所述第2行程设定为适当的值,能够在适当的定时结束所述旋转同步控制。
另外,本发明的变速控制装置,优选,所述设定学习单元在将所述手动变速器的输入轴转速除以车速而得到的商的每单位时间的变化量为预先设定的第2变化量阈值以上时执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方。
根据具备该结构的变速控制装置,在将所述手动变速器的输入轴转速除以车速而得到的商的每单位时间的变化量为预先设定的第2变化量阈值以上时执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方。另外,在所述变速操作位置,将所述手动变速器的输入轴转速除以车速而得到的商的每单位时间的变化量变大(参照图6、图11)。因此,通过将所述第2变化量阈值设定为适当的值,能够执行适当的所述变速操作位置的设定及学习。
另外,本发明的变速控制装置,优选,所述设定学习单元在将所述内燃机的转速除以车速而得到的商的每单位时间的变化量为预先设定的第3变化量阈值以上时执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方。
根据具备该结构的变速控制装置,在将所述内燃机的转速除以车速而得到的商的每单位时间的变化量为预先设定的第3变化量阈值以上时执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方。另外,在所述变速操作位置,将所述内燃机的转速除以车速而得到的商的每单位时间的变化量变大(参照图6、图11)。因此,通过将所述第3变化量阈值设定为适当的值,能够执行适当的所述变速操作位置的设定及学习。
另外,本发明的变速控制装置,优选,所述设定学习单元在所述手动变速器的输入轴转速的每单位时间的变化量的绝对值从小于预先设定的第4变化量阈值变化为预先设定的第5变化量阈值以上时执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方,所述第5变化量阈值为所述第4变化量阈值以上。
根据具备该结构的变速控制装置,在所述手动变速器的输入轴转速的每单位时间的变化量的绝对值从小于预先设定的第4变化量阈值变化为预先设定的第5变化量阈值以上时执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方,所述第5变化量阈值为所述第4变化量阈值以上。另外,在所述变速操作位置,所述手动变速器的输入轴转速的每单位时间的变化量从小的值急剧变化为大的值(参照图6、图11)。因此,通过将所述第4变化量阈值及所述第5变化量阈值设定为适当的值,能够执行适当的所述变速操作位置的设定及学习。
另外,本发明的变速控制装置,优选,所述设定学习单元在所述手动变速器的输入轴转速的二阶微分值成为预先设定的正的第1微分阈值以上且所述手动变速器的输入轴转速的一阶微分值成为预先设定的正的第2微分阈值以上之后、所述手动变速器的输入轴转速的二阶微分值成为预先设定的负的第3微分阈值以下时,执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方。
根据具备该结构的变速控制装置,在所述手动变速器的输入轴转速的二阶微分值成为预先设定的正的第1微分阈值以上且所述手动变速器的输入轴转速的一阶微分值成为预先设定的正的第2微分阈值以上之后、所述手动变速器的输入轴转速的二阶微分值成为预先设定的负的第3微分阈值以下时,执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方,因此,通过将所述第1微分阈值、所述第2微分阈值以及所述第3微分阈值设定为适当的值,能够执行适当的所述变速操作位置的设定及学习(参照图10)。
另外,本发明的变速控制装置,优选,还具备禁止所述设定学习单元执行设定及学习的禁止单元,所述禁止单元在所述手动变速器处于空档位置时禁止所述设定学习单元执行设定及学习。
根据具备该结构的变速控制装置,在所述手动变速器处于空档位置时禁止所述设定学习单元执行设定及学习,因此,能够适当地禁止所述设定学习单元在双离合器操作中为了使所述手动变速器的输入轴转速上升而使离合器接合时执行设定学习。
另外,本发明的变速控制装置,优选,还具备禁止所述学习单元的学习的禁止单元,所述禁止单元在所述内燃机的转速与所述手动变速器的输入轴转速大致一致时禁止所述设定学习单元执行设定及学习。
根据具备该结构的变速控制装置,在所述内燃机的转速与所述手动变速器的输入轴转速大致一致时禁止所述设定学习单元执行设定及学习,因此,能够适当地禁止所述设定学习单元在无离合器变速时执行设定及学习。
发明效果
根据本发明的变速控制装置,在所述离合器从接合状态向切断状态切换时,在由所述检测单元检测到所述离合器行程到达了从变速操作位置以预先设定的第1行程偏向接合侧的位置的情况下,所述旋转同步单元开始所述旋转同步控制,所述变速操作位置是所述离合器处于切断状态、进行变速操作的位置,因此,通过适当设定所述变速操作位置及所述第1行程,能够可靠地避免离合器连结时的冲击。
附图说明
图1是表示搭载有本发明的变速控制装置的车辆的传动系统及其控制系统的一例的结构图。
图2是表示图1所示的搭载于车辆的发动机的一例的结构图。
图3是表示图1所示的搭载于车辆的离合器的一例的结构图。
图4是表示图1所示的搭载于车辆的手动变速器的一例的骨架图。
图5是表示对图1所示的换档装置的换档杆的移动进行引导的换档门(shiftgate)的换档图案(换档门形状)的一例的俯视图。
图6是表示本发明的第1实施方式的ECU的功能结构的一例的功能结构图。
图7是表示图6所示的ECU的动作的一例的时间图。
图8是表示图6所示的ECU的学习动作的一例的流程图。
图9是表示图6所示的ECU的旋转同步控制的动作的一例的流程图。
图10是表示图6所示的学习部的学习条件的其他实施方式的一例的时间图。
图11是表示本发明的第2实施方式的ECU的功能结构的一例的功能结构图。
图12是表示图11所示的ECU的学习动作的一例的流程图。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的实施方式。
-传动系统-
图1是表示搭载有本发明的变速控制装置(ECU8、8A)的车辆的传动系统及其控制系统的一例的结构图。本实施方式的车辆是FR(前置发动机·后轮驱动)型的车辆,具备发动机1、手动变速器(ManualTransmission:MT)2、离合器3、液压回路4、换档装置5、加速器踏板6、离合器踏板7、ECU8(8A)以及显示部9等。此外,本发明的变速控制装置相当于ECU8(8A)及后述离合器行程传感器71等。
如图1所示,作为发动机1的输出轴的曲轴15连结于离合器3。另外,当离合器3成为接合状态时,发动机1的驱动力(驱动转矩)经由曲轴15、离合器3、输入轴21、手动变速器2、输出轴22(参照图4)、驱动轴41、差动齿轮装置42以及车轴43向驱动轮44传递。
在曲轴15的附近配设有检测曲轴15的转速作为发动机转速Ne的发动机转速传感器124。另外,在手动变速器2的输入轴21的附近配设有检测输入轴21的转速作为输入轴转速Ni的输入轴转速传感器218,在手动变速器2的输出轴22(或驱动轴41)的附近配设有检测输出轴22(或驱动轴41)的转速作为输出轴转速No的输出轴转速传感器411。进而,在车轴43的附近配设有检测车轴43的转速作为车轴转速Nv的车轴转速传感器431。由发动机转速传感器124检测出的发动机转速Ne、由输入轴转速传感器218检测出的输入轴转速Ni、由输出轴转速传感器411检测出的输出轴转速No以及由车轴转速传感器431检测出的车轴转速Nv向ECU8(8A)输出。
在换档装置5配设有换档杆501。换档杆501是供驾驶者把持来进行变更档位的操作的杆。在加速器踏板6配设有检测加速器开度的加速器开度传感器61。进而,在离合器踏板7配设有检测离合器行程的离合器行程传感器71。由加速器开度传感器61检测出的加速器开度以及由离合器行程传感器71检测出的离合器行程向ECU8(8A)输出(参照图6、图11)。另外,离合器行程传感器71相当于本发明的变速控制装置的一部分。
另外,在手动变速器2配设有检测档位的档位传感器502、检测处于空档(N)位置的空档传感器251、检测换档行程的换档行程传感器252、以及检测选择行程的选择行程传感器253。档位传感器502、空档传感器251、换档行程传感器252以及选择行程传感器253的检测结果向ECU8(8A)输出(参照图6、图11)。
-发动机-
接着,参照图2说明本实施方式的发动机1。图2是表示图1所示的搭载于车辆的发动机1的一例的结构图。发动机1例如是多缸汽油发动机,具备形成燃烧室1a的活塞1b和作为输出轴的曲轴15(参照图1)。活塞1b经由连杆16连结于曲轴15。另外,活塞1b的往复运动通过连杆16变换为曲轴15的旋转运动。
在曲轴15配设有信号转子17。在信号转子17的外周面以等间隔形成有多个突起17a。在信号转子17的侧方附近配置有发动机转速传感器124。发动机转速传感器124例如是电磁拾波器,在曲轴15旋转时,产生通过与发动机转速传感器124相对的位置的突起17a的个数的量的脉冲状信号(输出脉冲)。
在发动机1的燃烧室1a配设有火花塞103。火花塞103的点火定时通过点火器104进行调整。点火器104由ECU8(8A)控制。在发动机1的汽缸体1c配设有检测发动机水温(冷却水的水温)的水温传感器121。
发动机1的燃烧室1a连接有进气通路11和排气通路12。在进气通路11与燃烧室1a之间设置有进气门13。通过驱动进气门13开闭,使进气通路11和燃烧室1a连通或遮断。另外,在排气通路12与燃烧室1a之间设置有排气门14。通过驱动排气门14开闭,使排气通路12和燃烧室1a连通或遮断。
在发动机1的进气通路11配设有空气过滤器107、空气流量计122、进气温传感器123以及节气门105等。在此,节气门105调整发动机1的吸入空气量。另外,在发动机1的排气通路12配置有O2传感器126、三元催化剂108等。在此,O2传感器126检测排气中的氧浓度。
在发动机1的进气通路11配设的节气门105由节气门马达106驱动。节气门105的开度(节气门开度)由节气门开度传感器125检测。另外,节气门马达106由ECU(8A)驱动控制。
另外,在进气通路11配设有喷油嘴(燃料喷射阀)102。由燃料泵从燃料箱向喷油嘴102供给燃料(在此为汽油),由喷油嘴102向进气通路11喷射燃料。喷射出的燃料与吸入空气混合而成为混合气,被导入发动机1的燃烧室1a。导入至燃烧室1a的混合气(燃料+空气)由火花塞103点火而燃烧、爆发。通过混合气在燃烧室1a内燃烧、爆发,活塞1b在图的上下方向上往复运动而驱动曲轴15旋转。
-离合器-
接着,参照图3说明离合器3的结构。图3是表示图1所示的搭载于车辆的离合器3的结构的一例的剖视图。如图3所示,离合器3具备摩擦离合器30(也简称为“离合器30”)和根据离合器踏板7的踩踏操作来使摩擦离合器30工作的离合器工作机构300。
摩擦离合器30构成为干式单片式的摩擦离合器,被设置为处于曲轴15与手动变速器2的输入轴21之间。此外,作为摩擦离合器30的结构,也可以采用干式单片式以外的结构。
摩擦离合器30具备飞轮31、离合器盘32、压板33、膜片弹簧(diaphragmspring)34以及离合器盖35。在摩擦离合器30的输入轴即曲轴15以能够一体旋转的方式安装有飞轮31和离合器盖35。在摩擦离合器30的输出轴即手动变速器2的输入轴21花键嵌合有离合器盘32。因此,离合器盘32能够与输入轴21一体旋转并沿着轴向(图3的左右方向)滑动。在离合器盘32与离合器盖35之间配置有压板33。压板33被膜片弹簧34的外周部向飞轮31侧施力。
离合器工作机构300具备分离轴承301、分离叉302、离合器分离缸303、离合器主缸304等。分离轴承301以能够沿着轴向滑动的方式安装于输入轴21。在分离轴承301附近,分离叉302被轴302a支承为能够转动,其一端部(图3的下端部)与分离轴承301抵接。分离叉302的另一端部(图3的上端部)连结有离合器分离缸303的杆303a的一端部(图3的右端部)。
离合器分离缸303形成为在缸体303b的内部组装有活塞303c等的结构。活塞303c连结有杆303a的另一端部(图3的左端部)。离合器分离缸303经由液压配管305连结于离合器主缸304。
离合器主缸304与离合器分离缸303同样,形成为在汽缸体304b的内部组装有活塞304c等的结构。活塞304c连接有杆304a的一端部(图3的左端部)。杆304a的另一端部(图3的右端部)连结于离合器踏板7的踏板臂711的中间部。在缸体304b的上部设置有向该汽缸体304b内供给作为动作流体的离合器液体(油)的储液箱304d。
离合器主缸304接受由驾驶者对离合器踏板7的踩踏操作引起的操作力,从而活塞304c在汽缸体304b内移动,从而产生液压。由离合器主缸304产生的液压通过液压配管305内的油向离合器分离缸303传递。
在离合器3中,分离叉302根据离合器分离缸303内的液压而工作,从而进行摩擦离合器30的接合、切断动作。具体而言,当从图3所示的状态(离合器接合状态)开始离合器踏板7的踩踏量变大时,从离合器主缸304向离合器分离缸303供给油而离合器分离缸303内的液压变高。于是,活塞303c及杆303a向图3的右方移动,分离叉302以轴302a为中心进行转动(在图3中,绕顺时针方向转动),分离轴承301被向飞轮31侧按压。并且,通过分离轴承301向该方向的移动,膜片弹簧34的中央部分向该方向弹性变形。伴随于此,膜片弹簧34对压板33的作用力减弱。因此,成为压板33、离合器盘32以及飞轮31一边打滑一边接合的半离合器状态。
若从该半离合器状态开始分离轴承301进一步向飞轮31侧移动而膜片弹簧34对压板33的作用力进一步减弱,则压板33、离合器盘32以及飞轮31分离,离合器30成为开放(切断)的状态(离合器切断状态)。在该离合器切断状态下,从发动机1向手动变速器2的转矩传递被遮断。
另一方面,若从离合器切断状态开始解除离合器踏板7的踩踏而离合器踏板7的踩踏量变小,则油从离合器分离缸303返回到离合器主缸304,离合器分离缸303内的液压变低。于是,活塞303c及杆303a向图3的左方移动,分离叉302以轴302a为中心进行转动(在图3中,绕逆时针方向转动),分离轴承301向远离飞轮31的一侧移动。伴随于此,膜片弹簧34的外周部对压板33的作用力逐渐增大。由此,在压板33与离合器盘32之间以及离合器盘32与飞轮31之间摩擦力分别增大,通过这些摩擦力而成为离合器30连接(接合)的状态(离合器接合状态)。在该离合器接合状态下,压板33、离合器盘32以及飞轮31成为一体而进行旋转。并且,曲轴15和输入轴21成为一体而进行旋转,在发动机1与手动变速器2之间传递转矩。
-手动变速器-
图1所示的手动变速器2例如是公知的同步啮合式的手动变速器(例如,前进6档、后退1档)。另外,如图1所示,手动变速器2的输入轴21经由离合器3与发动机1的曲轴15连接,在离合器3处于接合状态的情况下,手动变速器2以预定的变速比对来自发动机1的驱动力(驱动转矩)进行变速并将其传递给输出轴(驱动轴)22。
另外,手动变速器2为了形成与由图1所示的换档装置5的换档杆501选择操作了的档位对应的变速档而工作。此外,由换档杆501选择出的档位由档位传感器502检测。
图4是表示图1所示的搭载于车辆的手动变速器2的一例的骨架图。如图4所示,手动变速器2具备输入轴21、输出轴22、减速比不同的6组前进用齿轮档201~206、1组后退用齿轮档207、1-2变速用同步啮合机构24A、3-4变速用同步啮合机构24B、5-6变速用同步啮合机构24C、壳体26等。
输入轴21经由离合器3与发动机1的曲轴15连结。输出轴22连结于驱动轴41(参照图1)。另外,基于从图1所示的输入轴转速传感器218及输出轴转速传感器411的输出信号得到的转速之比(输出轴转速No/输入轴转速Ni),能够判定变速器2的齿轮档。
前进用齿轮档201~206是将外装于输入轴21侧的驱动齿轮211~216与外装于输出轴22侧的从动齿轮221~226组合而得到的结构。驱动齿轮211~216和从动齿轮221~226啮合。
1速及2速的驱动齿轮211、212被安装为与输入轴21作为一体进行旋转,而3速~6速的驱动齿轮213~216以能够经由轴承(例如,无内圈滚子轴承(cageandroller))进行相对旋转的方式安装于输入轴21。另外,1速及2速的从动齿轮221、222以能够经由轴承(例如无内圈滚子轴承)进行相对旋转的方式安装于输出轴22,而3速~6速的从动齿轮223~226被安装为与输出轴22作为一体进行旋转。后退用齿轮档207具备后退驱动齿轮217、后退从动齿轮227、倒档惰轮237等。
-换档装置-
在此,对配设在车厢内的地板、对换档装置5的换档杆501的移动进行引导的换档门的换档图案(换档门形状)进行说明。图5是表示对图1所示的换档装置5的换档杆501的移动进行引导的换档门的换档图案(换档门形状)的一例的俯视图。在图5中示出了具有前进6档、后退1档的变速档的手动变速器2的换档图案的概略。在该实施方式中,换档杆501构成为能够执行图5的X方向上的选择操作和与该选择操作方向正交的箭头Y所示的方向上的换档操作。
在箭头X所示的选择操作方向上,1速-2速选择位置P1、3速-4速选择位置P2、5速-6速选择位置P3以及后退选择位置P4排成一列。通过在1速-2速选择位置P1的换档操作(箭头Y方向上的操作),能够将换档杆501移动至1速位置第1或2速位置第2。在换档杆501被操作至1速位置第1的情况下,手动变速器2的1-2变速用同步啮合机构24A的套筒(sleeve)241向1速成立侧(在图4中为右侧)工作而第1速档成立。另外,在换档杆501被操作至2速位置第2的情况下,1-2变速用同步啮合机构24A的套筒241向2速成立侧(在图4中为左侧)工作而第2速档成立。
同样,通过在3速-4速选择位置P2的换档操作,能够将换档杆501移动至3速位置第3或4速位置第4。在换档杆501被操作至3速位置第3的情况下,手动变速器2的3-4变速用同步啮合机构24B的套筒241向3速成立侧(在图4中为右侧)而第3速档成立。另外,在换档杆501被操作至4速位置第4的情况下,3-4变速用同步啮合机构24B的套筒241向4速成立侧(在图4中为左侧)工作而第4速档成立。
另外,通过在5速-6速选择位置P3的换档操作,能够将换档杆501移动至5速位置第5或6速位置第6。在换档杆501被操作至5速位置第5的情况下,手动变速器2的5-6变速用同步啮合机构24C的套筒241向5速成立侧(在图4中为右侧)工作而第5速档成立。另外,在换档杆501被操作至6速位置第6的情况下,5-6变速用同步啮合机构24C的套筒241向6速成立侧(在图4中为左侧)工作而第6速档成立。
进而,通过在后退选择位置P4的换档操作,能够将换档杆501移动至后退位置REV。在换档杆501被操作至该后退位置REV的情况下,手动变速器2的同步啮合机构24A、24B、24C分别成为空档状态(中立状态),并且手动变速器2的倒档惰轮237工作从而后退档成立。
另外,在该实施方式中,3速-4速选择位置P2为空档位置。在换档杆501被操作至该空档位置P2的情况下,手动变速器2的同步啮合机构24A、24B、24C分别成为空档状态,手动变速器2成为不在输入轴21与输出轴22之间进行转矩传递的空档状态。
-ECU的结构-
接着,说明ECU8(8A)的结构。ECU(ElectronicControlUnit:电子控制单元)8(8A)具备CPU(CentralProcessingUnit:中央处理单元)、ROM(ReadOnlyMemory:只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory:随机存取存储器)、备份RAM等。
ROM存储各种控制程序等。CPU读出存储在ROM中的各种控制程序并执行各种处理。RAM是暂时存储CPU中的运算结果等的存储器,备份RAM是存储在发动机1停止时应该保存的数据等的非易失性的存储器。
另外,ECU8(8A)以能够通信的方式连接有发动机转速传感器124、输入轴转速传感器218、输出轴转速传感器411、车轴转速传感器431、空档传感器251、换档行程传感器252、选择行程传感器253、档位传感器502、加速器开度传感器61以及离合器行程传感器71(参照图1)等(参照图11)。
进而,ECU8(8A)以能够通信的方式连接有作为控制对象的喷油嘴102、火花塞103的点火器104、节气门105的节气门马达106等。并且,ECU8(8A)基于上述各种传感器的输出,执行包括喷油嘴102的燃料喷射控制、火花塞103的点火正时控制、节气门马达106的驱动控制等的发动机1的各种控制(参照图11)。
-变速控制装置(第1实施方式)的结构-
接着,参照图6说明本发明第1实施方式的ECU8的功能结构。图6是表示本发明第1实施方式的ECU8的功能结构的一例的功能结构图。ECU8通过读出并执行存储在ROM等中的控制程序,作为检测部811、位置存储部812、禁止部813、学习部814以及旋转同步部815等发挥功能。在此,检测部811、位置存储部812、禁止部813、学习部814以及旋转同步部815相当于本发明的变速控制装置的一部分。
检测部811是经由离合器行程传感器71来检测离合器行程的功能部。在此,检测部811相当于权利要求书所记载的检测单元。
位置存储部812是存储变速操作位置St0的功能部,该变速操作位置St0是离合器3处于切断状态、进行变速操作的位置。变速操作位置St0由学习部814写入位置存储部812,并由旋转同步部815从位置存储部812读出。另外,位置存储部812相当于权利要求书所记载的设定学习单元的一部分。
禁止部813是在满足预先设定的禁止条件的情况下对学习部814禁止变速操作位置St0的学习动作的功能部。禁止部813相当于权利要求书所记载的禁止单元。具体而言,禁止条件是下述禁止条件A及禁止条件B。
禁止条件A:手动变速器2处于空档(N)位置。
禁止条件B:发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni一致。
即,禁止部813在满足禁止条件A及禁止条件B中的至少一方的情况下对学习部814禁止变速操作位置St0的学习动作。此外,是否满足禁止条件A例如基于空档传感器251的输出来判定。
另外,是否满足禁止条件B例如基于发动机转速传感器124的输出及输入轴转速传感器218的输出来判定。更具体而言,禁止部813在满足以下(1)式的情况下判定为满足禁止条件B。
|Ne-Ni|≤ΔN0(1)
在此,转速差阈值ΔN0被设定为与发动机1的转速Ne相比充分小的值(例如,5rpm)。
由于在满足禁止条件A的情况下禁止变速操作位置St0的学习动作,所以能够适当地禁止学习部814在“双离合器操作”中为了使手动变速器2的输入轴转速Ni上升而使离合器3接合时执行学习动作。在此,“双离合器操作”是指在将离合器3切断的状态下使档位成为空档(N)、使离合器3成为接合状态并踩踏加速器踏板6、使发动机转速Ne增加、然后使离合器3成为切断状态并降档、再次使离合器3接合的操作。即,在“双离合器操作”中为了使手动变速器2的输入轴转速Ni上升而使离合器3接合时,进行使离合器3成为接合状态的操作,所以在该操作中变速操作位置不为一定的值(也就是说,无法求出变速操作位置St0)。
另外,由于在满足禁止条件B的情况下禁止变速操作位置St0的学习动作,所以能够适当地禁止学习部814在“无离合器变速”时执行学习动作。在此,“无离合器变速”是指不使离合器3成为切断状态(使离合器3保持接合状态)地、使发动机转速Ne与输入轴转速Ni大致一致、将档位从空档位置(N)切换为行驶用位置(例如,3速位置第3)的变速操作。即,在“无离合器变速”时,虽然执行变速操作,但由于在变速时离合器3保持接合状态,所以本来就无法学习变速操作位置St0。
在第1实施方式中,针对禁止部813基于空档传感器251的输出来判定是否满足禁止条件A的情况进行了说明,但禁止部813也可以取代空档传感器251的输出而(或者,除此之外还)基于档位传感器502的输出来判断是否满足禁止条件A。
在第1实施方式中,针对禁止部813在满足禁止条件A及禁止条件B中的至少一方时禁止变速操作位置St0的学习动作的情况进行了说明,但禁止部813也可以在满足禁止条件A或禁止条件B时禁止变速操作位置St0的学习动作。
学习部814是在满足下述学习条件(学习条件A及学习条件B)时将由检测部811检测到的离合器行程St作为离合器3处于切断状态、进行变速操作的位置即变速操作位置St0而写入位置存储部812(即,执行变速操作位置St0的学习)的功能部。但是,在由禁止部813禁止了学习动作的情况下,按照该指示,不进行变速操作位置St的学习。此外,学习部814相当于权利要求书所记载的设定学习单元。
学习条件A:离合器行程St的每单位时间ΔT的变化量ΔSt为预先设定的第1变化量阈值ΔSt0以下。
学习条件B:将手动变速器2的输入轴转速Ni除以车速V而得到的商(Ni/V)的每单位时间ΔT的变化量(ΔNi/ΔV)为预先设定的第2变化量阈值(ΔNi0/ΔV0)以上。
在满足学习条件A的情况下,在离合器行程St的每单位时间ΔT的变化量ΔSt为预先设定的第1变化量阈值ΔSt0以下时执行变速操作位置St0的学习,因此,通过将第1变化量阈值ΔSt0设定为适当的值,例如能够在离合器踏板7的踩踏量几乎不变化时执行变速操作位置St0的学习(参照图7(a))。即,在离合器行程St到达了变速操作位置St0时,驾驶者为了进行变速操作而使离合器踏板7的踩踏量不变化。因此,通过在离合器踏板7的踩踏量几乎不变化时执行变速操作位置St0的学习,能够学习适当的变速操作位置St0的值。
在满足学习条件B的情况下,在将手动变速器2的输入轴转速Ni除以车速V而得到的商(Ni/V)的每单位时间ΔT的变化量(ΔNi/ΔV)为预先设定的第2变化量阈值(ΔNi0/ΔV0)以上时执行变速操作位置St0的学习。另外,在变速操作位置St0,通过进行变速操作,将手动变速器2的输入轴转速Ni除以车速V而得到的商(Ni/V)的每单位时间ΔT的变化量(ΔNi/ΔV)变大(参照图7(b))。因此,通过将第2变化量阈值(ΔNi0/ΔV0)设定为适当的值,能够执行适当的变速操作位置St0的学习。
在第1实施方式中,针对学习部814在满足学习条件A及学习条件B时执行变速操作位置St0的学习的情况进行了说明,但学习部814也可以取代学习条件B而(或者,除此之外还)在满足学习条件A和下述学习条件C时执行变速操作位置St0的学习。
学习条件C:将发动机1的转速Ne除以车速V而得到的商(Ne/V)的每单位时间ΔT的变化量(ΔNe/ΔV)为预先设定的第3变化量阈值(ΔNe0/ΔV0)以上。
在满足学习条件C的情况下,在将发动机1的转速Ne除以车速V而得到的商(Ne/V)的每单位时间ΔT的变化量(ΔNe/ΔV)为预先设定的第3变化量阈值(ΔNe0/ΔV0)以上时执行变速操作位置St0的学习。另外,在变速操作位置St0,通过进行变速操作,将发动机1的转速Ne除以车速V而得到的商(Ne/V)的每单位时间ΔT的变化量(ΔNe/ΔV)变大(参照图7(a))。因此,通过将第3变化量阈值(ΔNe0/ΔV0)设定为适当的值,能够执行适当的变速操作位置St0的学习。
在第1实施方式中,针对学习部814在满足学习条件A及学习条件B时执行变速操作位置St0的学习的情况进行了说明,但学习部814也可以取代学习条件B而(或者,除此之外还)在满足学习条件A和下述学习条件D时执行变速操作位置St0的学习。
学习条件D:手动变速器2的输入轴转速Ni的每单位时间ΔT的变化量ΔNi的绝对值|ΔNi|从小于预先设定的第4变化量阈值ΔNi0变化为预先设定的第5变化量阈值ΔNi1以上,所述第5变化量阈值ΔNi1为所述第4变化量阈值ΔNi0以上。
在满足学习条件D的情况下,在手动变速器2的输入轴转速Ni的每单位时间ΔT的变化量ΔNi的绝对值|ΔNi|从小于预先设定的第4变化量阈值ΔNi0变为预先设定的第5变化量阈值ΔNi1以上时执行变速操作位置St0的学习,所述第5变化量阈值ΔNi1为所述第4变化量阈值ΔNi0以上。另外,在变速操作位置St0,通过进行变速操作,手动变速器2的输入轴转速Ni的每单位时间ΔT的变化量ΔNi的绝对值|ΔNi|变大(参照图7(b))。因此,通过将第4变化量阈值ΔNi0及第5变化量阈值ΔNi1设定为适当的值,能够执行适当的变速操作位置St0的学习。
旋转同步部815是在变速时执行旋转同步控制的功能部,所述旋转功能控制是使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的控制。在此,旋转同步部815相当于权利要求书所记载的旋转同步单元。另外,具体而言,在变速时,在离合器3从接合状态向切断状态切换时,在由检测部811检测到离合器行程St到达了从变速操作位置St0以预先设定的第1行程ΔSt1偏向接合侧的位置的情况下,旋转同步部815开始旋转同步控制(参照图7(c))。
并且,在离合器行程St为变速操作位置St0的状态下进行了变速操作之后,离合器3从切断状态向接合状态切换时,在检测到由检测部811检测出的离合器行程St到达了从变速操作位置St0以预先设定的第2行程ΔSt2偏向接合侧的位置的情况下,旋转同步部815结束旋转同步控制(参照图7(c))。此外,旋转同步部815例如通过发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni不一致(即,离合器3不处于接合状态)来判定为处于变速时。具体而言,根据是否满足以下(2)式来进行定。
|Ne-Ni|≥ΔN1(2)
在此,转速差阈值ΔN0被设定为与发动机1的转速Ne相比充分小的值(例如,5rpm)。
这样,在变速时,在离合器3从接合状态向切断状态切换时,在由检测部811检测到离合器行程St到达了从变速操作位置St0以预先设定的第1行程ΔSt1偏向接合侧的位置的情况下,开始使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的控制即旋转同步控制,因此,通过适当设定变速操作位置St0及第1行程ΔSt1,能够可靠地避免离合器3连结时的冲击。
另外,在离合器行程St为变速操作位置St0的状态下进行了变速操作之后,离合器3从切断状态向接合状态切换时,在检测到离合器行程St到达了从变速操作位置St0以预先设定的第2行程ΔSt2偏向接合侧的位置的情况下,结束使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的旋转同步控制,因此,通过适当设定变速操作位置St0及第2行程ΔSt2,能够在适当的定时结束所述旋转同步控制。
-变速控制装置(第1实施方式)的动作(时间图)-
在此,参照图7,对图6所示的变速控制装置(ECU8)的动作进行说明。图7是表示图6所示的ECU8的动作的一例的时间图。图7(a)是表示离合器行程St的变化的图G11,纵轴的上侧是切断侧,下侧是接合侧。另外,在纵轴上示出了作为开始接合的离合器行程St的接合开始位置St1、作为成为完全接合的状态(离合器3不打滑的状态)的离合器行程St的完全接合位置S2、以及作为离合器3处于切断状态、进行变速操作的位置的变速操作位置St0。图7(b)是表示手动变速器2的输入轴转速Ni的变化的图G12。图7(c)是表示发动机1的转速Ne的变化的图G13。
在时刻T11之前,如图G11所示,离合器行程St比完全接合位置St2靠接合侧,离合器3处于接合状态,如图G12及图G13所示,发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni一致。然后,在时刻T11,如图G11所示,离合器行程St到达完全接合位置St2。接着,在时刻T12,如图G11所示,离合器行程St到达接合开始位置St1,如图G12所示,手动变速器2处于空档(N)位置,所以手动变速器2的输入轴转速Ni的减速率增大。
然后,在时刻T13,如图G11所示,离合器行程St到达从变速操作位置St0以第1行程ΔSt1偏向接合侧的位置,因此,由旋转同步部815开始使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的控制即旋转同步控制。接着,在时刻T14,开始变速操作(在此为从3速第3向2速第2的降档操作),如图G12所示,手动变速器2的输入轴转速Ni急剧增大。接着,在时刻T15,结束变速操作(在此为从3速第3向2速第2的降档操作),如图G12所示,手动变速器2的输入轴转速Ni开始减少。另外,在时刻T14~时刻T15的期间,如图G12所示,离合器行程St固定于变速操作位置St0,不满足禁止条件A及禁止条件B,且满足学习条件A及学习条件B,因此,由学习部814执行变速操作位置St0的学习。
接着,在时刻T16,如图G11所示,离合器行程St到达从变速操作位置St0以第2行程ΔSt2偏向接合侧的位置,因此,由旋转同步部815结束使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的控制即旋转同步控制。然后,在时刻T17,如图G11所示,离合器行程St到达接合开始位置St1,在时刻T18,如图G11所示,离合器行程St到达完全接合位置S2。时刻T18以后,如图G11所示,离合器行程St比完全接合位置S2靠接合侧,因此,离合器3处于接合状态,如图G12及图G13所示,发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni一致。
-变速控制装置(第1实施方式)的动作(流程图)-
-学习处理的动作-
在此,参照图8,对图6所示的变速控制装置(ECU8)的学习动作进行说明。图8是表示图6所示的ECU8的学习动作的一例的流程图。首先,由禁止部813进行是否满足发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni一致的条件(禁止条件B:|Ne-Ni|≤ΔN0)的判定(步骤S101)。在步骤S101中为是的情况下,处理成为待机状态。在步骤S101中为否的情况下,处理向步骤S103前进。
然后,由禁止部813进行是否满足手动变速器2处于空档(N)位置这一条件(禁止条件A)的判定(步骤S103)。在步骤S103中为是的情况下,处理返回。在步骤S103为否的情况下,处理向步骤S105前进。接着,由学习部814进行是否满足离合器行程St的每单位时间ΔT的变化量ΔSt为预先设定的第1变化量阈值ΔSt0以下这一条件(学习条件A)的判定(步骤S105)。在步骤S105中为否的情况下,处理返回。在步骤S105中为是的情况下,处理向步骤S107前进。
接着,由学习部814进行是否满足将手动变速器2的输入轴转速Ni除以车速V而得到的商(Ni/V)的每单位时间ΔT的变化量(ΔNi/ΔV)为预先设定的第2变化量阈值(ΔNi0/ΔV0)以上这一条件(学习条件B)的判定(步骤S107)。在步骤S107中为否的情况下,处理返回。在步骤S107中为是的情况下,处理向步骤S109前进。然后,由学习部814将由检测部811检测出的离合器行程St作为离合器3处于切断状态、进行变速操作的位置即变速操作位置St0而写入位置存储部812(即,执行变速操作位置St0的学习)(步骤S109)。然后,处理返回。
这样,由学习部814在满足学习条件A(离合器踏板7的踩踏量大致固定这一条件)及学习条件B(正在进行变速操作这一条件)时执行变速操作位置St0的学习,因此,能够执行适当的变速操作位置St0的学习(参照图7(a))。
-旋转同步控制的动作-
在此,参照图9,对图6所示的变速控制装置(ECU8)的旋转同步控制的动作进行说明。图9是表示图6所示的ECU的旋转同步控制的动作的一例的流程图。此外,以下的处理全部由旋转同步部815执行。首先,进行是否满足发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni不一致这一条件(离合器3不处于接合状态这一条件)的判定(步骤S201)。在步骤S201中为否的情况下,处理成为待机状态。在步骤S201中为是的情况下,处理向步骤S203前进。
然后,在离合器3从接合状态向切断状态切换时,判定离合器行程St是否到达了从变速操作位置St0以第1行程ΔSt1偏向接合侧的位置(步骤S203)。在步骤S203中否的情况下,处理成为待机状态。在步骤S203中为是的情况下,处理向步骤S205前进。接着,开始使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的控制即旋转同步控制(步骤S205)。接着,进行变速操作,在离合器3从切断状态向接合状态切换时,判定离合器行程St是否到达了从变速操作位置St0以第2行程ΔSt2偏向接合侧的位置(步骤S207)。在步骤S207中为否的情况下,处理返回步骤S205,继续执行旋转同步控制。在步骤S207中为是的情况下,处理向步骤S209前进。然后,结束使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的控制即旋转同步控制(步骤S209),处理结束。
这样,在变速时,在离合器3从接合状态向切断状态切换时,在离合器行程St到达了从离合器3处于切断状态、进行变速操作的位置即变速操作位置St0以预先设定的第1行程ΔSt1偏向接合侧的位置的情况下,开始使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的旋转同步控制,因此,通过适当设定变速操作位置St0及第1行程ΔSt1,能够可靠地避免离合器3连结时的冲击。
-学习条件的其他实施方式-
在此,参照图10,对作为学习部814执行变速操作位置St0的学习的条件的学习条件的其他实施方式进行说明。图10是表示图6所示的学习部814的学习条件的其他实施方式的一例的时间图。在图6所示的第1实施方式的变速控制装置(ECU8)中,针对学习部814在满足学习条件A及学习条件B时执行变速操作位置St0的学习的情况进行了说明,但学习部814也可以取代学习条件B而(或者,除此之外还)在满足学习条件A和下述学习条件E的情况下执行变速操作位置St0的学习。
学习条件E:在手动变速器2的输入轴转速Ni的二阶微分值ND2成为预先设定的正的第1微分阈值DF1以上且手动变速器2的输入轴转速Ni的一阶微分值ND成为预先设定的正的第2微分阈值DF2以上之后,手动变速器2的输入轴转速Ni的二阶微分值ND2成为了预先设定的负的第3微分阈值DF3以下。
图10(a)是与图7(a)相同的图,是表示离合器行程St的变化的图G21,纵轴的上侧是切断侧,下侧是接合侧。另外,在纵轴上示出了作为开始接合的离合器行程St的接合开始位置St1、和离合器3处于切断状态、进行变速操作的位置即变速操作位置St0。图10(b)是与图7(b)相同的图,是表示手动变速器2的输入轴转速Ni的变化的图G22。图10(c)是表示手动变速器2的输入轴转速Ni的一阶微分值ND1的变化的图G23。图10(d)是表示手动变速器2的输入轴转速Ni的二阶微分值ND2的变化的图G24。
在时刻T21之前,如图G21所示,离合器行程St比完全接合位置St2靠接合侧,因此,离合器3处于接合状态,发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni一致。然后,在时刻T21,如图G21所示,离合器行程St到达完全接合位置S2。
接着,在时刻T22,如图G21所示,离合器行程St到达接合开始位置St1,如图G22所示,手动变速器2处于空档(N)位置,因此,手动变速器2的输入轴转速Ni的减速率增大。另外,在时刻T22,由于输入轴转速Ni的减速率增大,所以如图G23所示,手动变速器2的输入轴转速Ni的一阶微分值ND1减少,如图G24所示,手动变速器2的输入轴转速Ni的二阶微分值ND2在负侧产生低脉冲状的波形。
然后,在时刻T23,开始变速操作(例如,从3速第3向2速第2的降档操作),如图G22所示,手动变速器2的输入轴转速Ni增大。由此,在时刻T23,如图G23所示,手动变速器2的输入轴转速Ni的一阶微分值ND阶梯性地增大为正的值,如图G24所示,手动变速器2的输入轴转速Ni的二阶微分值ND2在正侧产生高脉冲状的波形。因此,在时刻T23,如图G24所示,手动变速器2的输入轴转速Ni的二阶微分值ND2成为正的第1微分阈值DF1以上,且如图G23所示,手动变速器2的输入轴转速Ni的一阶微分值ND成为预先设定的正的第2微分阈值DF2以上。
接着,在时刻T24,结束变速操作(例如,从3速第3向2速第2的降档操作),如图G22所示,手动变速器2的输入轴转速Ni开始减少。由此,在时刻T24,如图G23所示,手动变速器2的输入轴转速Ni的一阶微分值ND阶梯性地减少为负的值,如图G24所示,手动变速器2的输入轴转速Ni的二阶微分值ND2在负侧产生高脉冲状的波形。因此,在时刻T24,如图G24所示,手动变速器2的输入轴转速Ni的二阶微分值ND2成为负的第3微分阈值DF3以下,满足上述学习条件E。
-变速控制装置(第2实施方式)的结构-
接着,参照图11,对本发明第2实施方式的ECU8A的功能结构进行说明。图11是表示本发明第2实施方式的ECU8A的功能结构的一例的功能结构图。ECU8A通过读出并执行存储在ROM等中的控制程序,作为检测部821、禁止部823、设定部824以及旋转同步部825等发挥功能。在此,检测部821、禁止部823、设定部824以及旋转同步部825相当于本发明的变速控制装置的一部分。
与图6所示的ECU8相比,ECU8A在取代位置存储部812及学习部814而具备设定部824这一点上不同。由于检测部821、禁止部823以及旋转同步部825分别具有与图6所示的ECU8的检测部811、禁止部813以及旋转同步部815大致相同的功能,所以在此说明不同的功能,关于相同的功能则省略其说明。
禁止部823是在满足参照图6说明的禁止条件A及禁止条件B中的至少一方的情况下对设定部824禁止变速操作位置St0的设定动作的功能部。禁止部823相当于权利要求书所记载的禁止单元。
在第2实施方式中,针对禁止部823在满足禁止条件A及禁止条件B中的至少一方时禁止变速操作位置St0的设定动作的情况进行说明,但禁止部823也可以在满足禁止条件A或禁止条件B时禁止变速操作位置St0的设定动作。
设定部824是将满足参照图6说明的学习条件A及学习条件B时的、由检测部821检测出的离合器行程St设定为变速操作位置St0的功能部。此外,设定部824相当于权利要求书所记载的设定学习单元。
在第2实施方式中,针对设定部824在满足学习条件A及学习条件B时执行变速操作位置St0的设定的情况进行说明,但设定部824也可以取代学习条件B而(或者,除此之外还)在满足学习条件A和参照图6说明的学习条件C时执行变速操作位置St0的设定。另外,设定部824也可以取代学习条件B而(或者,除此之外还)在满足学习条件A和参照图6说明的学习条件D时执行变速操作位置St0的学习。进而,设定部824还可以取代学习条件B而(或者,除此之外还)在满足学习条件A和参照图10说明的学习条件E时执行变速操作位置St0的学习。
旋转同步部825是在变速时执行使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的控制即旋转同步控制的功能部。在此,旋转同步部825相当于权利要求书所记载的旋转同步单元。另外,具体而言,在变速时,在离合器3从接合状态向切断状态切换时,在由检测部821检测到离合器行程St到达了变速操作位置St0的位置的情况下(=在由设定部824设定了变速操作位置St0的情况下),旋转同步部825开始旋转同步控制。而且,在离合器行程St为变速操作位置St0的状态下进行变速操作之后,离合器3从切断状态向接合状态切换时,在检测到由检测部821检测出的离合器行程St到达了从变速操作位置St0以预先设定的第2行程ΔSt2偏向接合侧的位置的情况下,旋转同步部825结束旋转同步控制。
图6所示的学习部814执行离合器3处于切断状态、进行变速操作的位置即变速操作位置St0的学习,与此相对,设定部824为了设定变速操作位置St0,每次进行变速时都基于此时进行的操作及车辆的状态(例如,离合器3的离合器盘32(参照图3)的温度及磨损的程度等)来设定适当的变速操作位置St0。因此,即使在每次进行变速时、变速操作位置St0的位置不同的情况下,也能够在适当的定时执行旋转同步控制。
-变速控制装置(第2实施方式)的动作-
接着,参照图12,对图11所示的变速控制装置(ECU8A)的学习动作进行说明。图12是表示图11所示的ECU8A的学习动作的一例的流程图。首先,由禁止部823进行是否满足发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni一致这一条件(禁止条件B:|Ne-Ni|≤ΔN0)的判定(步骤S301)。在步骤S301中为是的情况下,处理成为待机状态。在步骤S301为否的情况下,处理向步骤S303前进。
然后,由禁止部823进行是否满足手动变速器2处于空档(N)位置这一条件(禁止条件A)的判定(步骤S303)。在步骤S303中为是的情况下,处理返回。在步骤S303中为否的情况下,处理向步骤S305前进。接着,由设定部824进行是否满足离合器行程St的每单位时间ΔT的变化量ΔSt为预先设定的第1变化量阈值ΔSt0以下这一条件(学习条件A)的判定(步骤S305)。在步骤S305中为否的情况下,处理返回。在步骤S305中为是的情况下,处理向步骤S307前进。
接着,由设定部824进行是否满足将手动变速器2的输入轴转速Ni除以车速V而得到的商(Ni/V)的每单位时间ΔT的变化量(ΔNi/ΔV)为预先设定的第2变化量阈值(ΔNi0/ΔV0)以上这一条件(学习条件B)的判定(步骤S307)。在步骤S307中为否的情况下,处理返回。在步骤S307中为是的情况下,处理向步骤S309前进。然后,由设定部824将由检测部811检测出的离合器行程St设定为离合器3处于切断状态、进行变速操作的位置即变速操作位置St0(步骤S309)。
然后,由旋转同步部825开始使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的控制即旋转同步控制(步骤S311)。接着,进行变速操作,由旋转同步部825判定离合器行程St是否到达了从变速操作位置St0以第2行程ΔSt2偏向接合侧的位置(步骤S313)。在步骤S313中为否的情况下,处理返回步骤S311。在步骤S313中为是的情况下,处理向步骤S315前进。然后,由旋转同步部825结束使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的控制即旋转同步控制(步骤S315),处理返回。
这样,在变速时,在满足学习条件A及学习条件B时设定变速操作位置St0,并且开始使发动机1的转速Ne与手动变速器2的输入轴转速Ni同步的旋转同步控制,因此,能够可靠地避免离合器3连结时的冲击。
-其他实施方式-
在第1实施方式中,针对ECU8作为检测部811、位置存储部812、禁止部813、学习部814以及旋转同步部815发挥功能的情况进行了说明,但检测部811、位置存储部812、禁止部813、学习部814以及旋转同步部815中的至少1个也可以由电子电路等硬件构成。同样,在第2实施方式中,针对ECU8A作为检测部821、禁止部823、设定部824以及旋转同步部825发挥功能的情况进行了说明,但检测部821、禁止部823、设定部824以及旋转同步部825中的至少1个也可以由电子电路等硬件构成。
在第1实施方式中,针对ECU8(学习部814)执行变速操作位置St0的学习的情况进行了说明,但ECU8(学习部814)也可以执行变速操作位置St0的学习及设定。例如,ECU8(学习部814)也可以在满足学习条件A及学习条件B时执行变速操作位置St0的学习及设定,在不满足学习条件A及学习条件B时使用变速操作位置St0的情况下,使用存储于位置存储部812的变速操作位置St0。
在第1实施方式中,针对ECU8(学习部814)在满足学习条件A及学习条件B时将变速操作位置St0写入位置存储部812的情况进行了说明,但ECU8(学习部814)也可以利用其它方法进行学习。例如,ECU8(学习部814)也可以使用以下的(3)式将在过去的行驶中得到的变速操作位置St0平均化而进行学习。
St0←(St0(N)+St(N-1)×(N-1))/N(3)
在此,变速操作位置St0(N)是第N次的变速操作位置St0的学习值。在该情况下,能够求出更适当的变速操作位置St0。
在第1实施方式及第2实施方式中,针对车辆的驾驶者是一人(固定)的情况进行了说明,但在车辆的驾驶者为2人以上(2人以上的驾驶者交替驾驶)的情况下,优选按驾驶者来学习和设定变速操作位置St0。原因在于,在该情况下,能够反映各驾驶者的驾驶特性来实施旋转同步控制。此外,驾驶者的识别可以基于驾驶座席的位置等来判别,也可以是驾驶者输入赋予自己的识别信息等方式。
在第1实施方式及第2实施方式中,针对内燃机是汽油发动机1的情况进行了说明,但内燃机也可以是其他种类的内燃机(例如,柴油发动机等)。
产业上的可利用性
本发明能够利用于在搭载有发动机、手动变速器和离合器的车辆中在车辆行驶期间进行了指示所述发动机的停止的操作的情况下停止所述发动机的变速控制装置,所述离合器设置在所述发动机与所述手动变速器之间,构成为能够切换切断状态和接合状态。
标号说明
1发动机
124发动机转速传感器(变速控制装置的一部分)
2手动变速器
21输入轴
218输入轴转速传感器(变速控制装置的一部分)
22输出轴
251空档传感器(变速控制装置的一部分)
3离合器
30摩擦离合器
5换档装置
502档位传感器
6加速器踏板
61加速器开度传感器
7离合器踏板
71离合器行程传感器(变速控制装置的一部分)
8ECU(变速控制装置的一部分)
811检测部(检测单元)
812位置存储部(设定学习单元的一部分)
813禁止部(禁止单元)
814学习部(设定学习单元的一部分)
815旋转同步部(旋转同步单元)
8AECU(变速控制装置的一部分)
821检测部(检测单元)
823禁止部(禁止单元)
824设定部(设定学习单元)
825旋转同步部(旋转同步单元)
Ne发动机转速
Ni输入轴转速
St离合器行程
St0变速操作位置

Claims (8)

1.一种变速控制装置,是具备内燃机、手动变速器和离合器的车辆的变速控制装置,所述离合器设置在所述内燃机与所述手动变速器之间,构成为能够通过变更离合器行程来切换接合状态和切断状态,
所述变速控制装置的特征在于,具备:
检测单元,其检测所述离合器行程;
旋转同步单元,其执行使所述内燃机的转速与所述手动变速器的输入轴转速同步的旋转同步控制;以及
设定学习单元,其在所述离合器行程的每单位时间的变化量为预先设定的第1变化量阈值以下时执行变速操作位置的设定及学习中的至少一方,
在所述离合器从接合状态向切断状态切换时,在由所述检测单元检测到所述离合器行程到达了从变速操作位置以预先设定的第1行程偏向接合侧的位置的情况下,所述旋转同步单元开始所述旋转同步控制,所述变速操作位置是所述离合器处于切断状态、进行变速操作的位置,
作为所述变速操作位置的学习的执行,所述设定学习单元在所述离合器行程的每单位时间的变化量为预先设定的第1变化量阈值以下时,将由所述检测单元检测到的离合器行程学习为所述变速操作位置。
2.根据权利要求1所述的变速控制装置,其特征在于,
在所述离合器从切断状态向接合状态切换时,在由所述检测单元检测到所述离合器行程到达了从所述变速操作位置以预先设定的第2行程偏向接合侧的位置的情况下,所述旋转同步单元结束所述旋转同步控制。
3.根据权利要求1所述的变速控制装置,其特征在于,
所述设定学习单元,在将所述手动变速器的输入轴转速除以车速而得到的商的每单位时间的变化量为预先设定的第2变化量阈值以上时执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的变速控制装置,其特征在于,
所述设定学习单元,在将所述内燃机的转速除以车速而得到的商的每单位时间的变化量为预先设定的第3变化量阈值以上时执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的变速控制装置,其特征在于,
所述设定学习单元,在所述手动变速器的输入轴转速的每单位时间的变化量的绝对值从小于预先设定的第4变化量阈值变化为预先设定的第5变化量阈值以上时执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方,所述第5变化量阈值为所述第4变化量阈值以上。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的变速控制装置,其特征在于,
所述设定学习单元,在所述手动变速器的输入轴转速的二阶微分值成为预先设定的正的第1微分阈值以上且所述手动变速器的输入轴转速的一阶微分值成为预先设定的正的第2微分阈值以上之后、所述手动变速器的输入轴转速的二阶微分值成为预先设定的负的第3微分阈值以下时,执行所述变速操作位置的设定及学习中的至少一方。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的变速控制装置,其特征在于,
还具备禁止所述设定学习单元执行设定及学习的禁止单元,
所述禁止单元在所述手动变速器处于空档位置时禁止所述设定学习单元执行设定及学习。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的变速控制装置,其特征在于,
还具备禁止所述设定学习单元的设定及学习的禁止单元,
所述禁止单元在所述内燃机的转速与所述手动变速器的输入轴转速大致一致时禁止所述设定学习单元执行设定及学习。
CN201280071091.7A 2012-03-02 2012-03-02 变速控制装置 Expired - Fee Related CN104145141B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/055449 WO2013128644A1 (ja) 2012-03-02 2012-03-02 変速制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104145141A CN104145141A (zh) 2014-11-12
CN104145141B true CN104145141B (zh) 2016-02-03

Family

ID=49081887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280071091.7A Expired - Fee Related CN104145141B (zh) 2012-03-02 2012-03-02 变速控制装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2821673B1 (zh)
JP (1) JP5862758B2 (zh)
CN (1) CN104145141B (zh)
WO (1) WO2013128644A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6136854B2 (ja) * 2013-10-25 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
CN103953665B (zh) * 2014-04-29 2017-01-11 吉林东光集团有限公司 离合器行程临界值自动学习系统及方法
JP6267104B2 (ja) * 2014-12-17 2018-01-24 本田技研工業株式会社 車両用制御装置、及び、半クラッチ位置学習方法
JP2016160850A (ja) * 2015-03-03 2016-09-05 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
CN108869721B (zh) * 2017-05-08 2020-07-03 上海汽车集团股份有限公司 车辆起步的控制方法、装置及系统
CN108105377B (zh) * 2017-12-14 2022-11-29 奇瑞汽车股份有限公司 一种换挡系统及其改善手动变速器换挡品质的方法
DE102018220870A1 (de) * 2018-12-03 2020-06-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Überwachen eines Signales eines Sensors
CN111412275A (zh) * 2019-01-07 2020-07-14 上汽通用汽车有限公司 手动变速器换挡控制方法和计算机可读存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08207625A (ja) * 1995-02-06 1996-08-13 Honda Motor Co Ltd 車両用自動変速機の制御装置
JPH1148823A (ja) * 1997-08-04 1999-02-23 Mitsubishi Motors Corp 車両用定速走行装置
JP2001235018A (ja) * 2000-02-21 2001-08-31 Toyota Motor Corp 無段変速機の変速制御装置
JP2006112248A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Nissan Motor Co Ltd エンジンの制御装置
JP2008163893A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nissan Motor Co Ltd エンジン制御装置
CN100406702C (zh) * 2004-10-12 2008-07-30 日产自动车株式会社 发动机扭矩控制装置及其控制方法
JP2009257408A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Aisin Ai Co Ltd 自動変速機の制御方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393274A (en) * 1993-07-19 1995-02-28 Eaton Corporation Touch point identification algorithm for automatic clutch controller
JP4552688B2 (ja) * 2005-02-24 2010-09-29 日産自動車株式会社 エンジンの変速時制御装置
JP4654173B2 (ja) * 2006-11-16 2011-03-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両の制御装置
JP2008256190A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Toyota Motor Corp 自動クラッチのトルク伝達開始点学習方法及びトルク伝達開始点学習装置
US8180537B2 (en) * 2007-04-16 2012-05-15 Nissan Motor Co., Ltd. Engine control apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08207625A (ja) * 1995-02-06 1996-08-13 Honda Motor Co Ltd 車両用自動変速機の制御装置
JPH1148823A (ja) * 1997-08-04 1999-02-23 Mitsubishi Motors Corp 車両用定速走行装置
JP2001235018A (ja) * 2000-02-21 2001-08-31 Toyota Motor Corp 無段変速機の変速制御装置
JP2006112248A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Nissan Motor Co Ltd エンジンの制御装置
CN100406702C (zh) * 2004-10-12 2008-07-30 日产自动车株式会社 发动机扭矩控制装置及其控制方法
JP2008163893A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Nissan Motor Co Ltd エンジン制御装置
JP2009257408A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Aisin Ai Co Ltd 自動変速機の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013128644A1 (ja) 2015-07-30
EP2821673B1 (en) 2019-12-04
WO2013128644A1 (ja) 2013-09-06
CN104145141A (zh) 2014-11-12
EP2821673A4 (en) 2016-09-07
JP5862758B2 (ja) 2016-02-16
EP2821673A1 (en) 2015-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104145141B (zh) 变速控制装置
EP2557012A1 (en) Control device of vehicle
CN103562525B (zh) 车辆的控制装置
JP5757327B2 (ja) 車両の制御装置
JP2008064176A (ja) 車両の制御装置
CN102282350A (zh) 用于车辆的控制装置
CN103597188B (zh) 发动机控制装置
JP5263449B2 (ja) 手動変速機のシフト判定装置
JP5653145B2 (ja) 車両用変速機のチェンジレバー装置
US9051891B2 (en) Control device for vehicle
EP2924266A1 (en) Control device for vehicle
JP4513846B2 (ja) 自動車の変速指示装置
JP6213276B2 (ja) 変速制御装置
EP2749754B1 (en) Control device for vehicle equipped with manual transmission
JP5202351B2 (ja) 車両用自動変速機の変速制御装置
CN103518052B (zh) 发动机控制装置
EP2749755A1 (en) Control device for vehicle equipped with manual transmission

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160203

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee