CN105888859A - 用于车辆的控制设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的控制设备,包括:换档检测部,其配置为基于在离合器释放之后手动变速器的输入轴转速(NI)的变化来检测手动变速器的档位的变化,并且配置为每次检测到档位变化时输出换档检测信号(GS);以及发动机控制部,其配置为每次从换档检测部输出换档检测信号(GS)时,执行使发动机转速(NE)与输入轴转速(NI)同步的变速旋转同步控制。

Description

用于车辆的控制设备
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的控制设备,具体地,一种配置为使得发动机的输出轴经由离合器连接至手动变速器的输入轴的用于车辆的控制设备。
背景技术
公开号为2014-58909的日本专利申请(JP2014-58909A)描述了一种方法,在该方法中,当平滑值和粗糙值之间的差的绝对值在离合器释放之后增加时,判定手动变速器的档位变化了。平滑值是通过对手动变速器的输入轴的转速的检测值执行平滑处理所获得的值,而粗糙值是未经过平滑处理的值。当检测到手动变速器的档位变化时,对具有与手动变速器的输入轴的转速对应的值的目标发动机转速进行设定,并且基于目标发动机转速来执行使发动机转速与手动变速器的输入轴的转速同步的变速旋转同步控制。
发明内容
但是,JP2014-58909A未描述手动变速器的档位在实施变速旋转同步控制期间再次变化的情形。因此,当手动变速器的档位在离合器的释放期间变化若干次时,无法充分地执行变速旋转同步控制,这会引起较大的换档震动。
本发明提供了一种用于车辆的控制设备,其甚至在手动变速器的档位在离合器的释放期间变化若干次时,也能够减小换档震动。
根据本发明的一个方案的用于车辆的控制设备,是被配置为使得发动机的输出轴经由离合器连接至手动变速器的输入轴的用于车辆的控制设备,且该控制设备包括:换档检测部,其配置为基于在离合器释放之后手动变速器的输入轴的转速的变化来检测手动变速器的档位的变化,并且配置为输出指示检测到手动变速器的档位的变化的换档检测信号;以及发动机控制部,其配置为响应于来自换档检测部的换档检测信号的输出,执行使发动机的输出轴的转速与手动变速器的输入轴的转速同步的变速旋转同步控制。当在实施变速旋转同步控制期间从换档检测部输出换档检测信号时,发动机控制部再次执行变速旋转同步控制。因此,甚至当手动变速器的档位在离合器的释放期间变化若干次时,新的变速旋转同步控制能够从每次档位变化的一开始时重新开始。结果,发动机的输出轴的转速能够更准确地与手动变速器的输入轴的转速同步,从而,使得能够降低换档震动。本发明的一个方案还能够限定如下。根据本发明的一个方案的用于车辆的控制设备是用于车辆的控制设备,所述车辆包括发动机、离合器和手动变速器,所述车辆被配置为使得发动机的输出轴经由离合器连接至手动变速器的输入轴,且控制方法包括:电子控制单元配置为:(i)基于在离合器释放之后手动变速器的输入轴的转速的变化来检测手动变速器的档位的变化;(ii)输出指示检测到手动变速器的档位的变化的换档检测信号;(iii)响应于换档检测信号的输出来执行使发动机的输出轴的转速与手动变速器的输入轴的转速同步的变速旋转同步控制;以及(iv)当在实施变速旋转同步控制期间换档检测信号被输出时,再次执行变速旋转同步控制。
在通过发动机控制部实施变速旋转同步控制期间,在手动变速器的输入轴的转速突然变化时换档检测部输出换档检测信号。在该情况下,能够很快检测到手动变速器的档位的变化。
在通过发动机控制部实施变速旋转同步控制期间,在手动变速器的输入轴的转速突然变化但不是刚好在锁止之前时,换档检测部输出换档检测信号。在该情况下,基于在离合器再次联接时手动变速器的输入轴的转速的变化,能够防止对手动变速器的档位的变化的错误检测。
在通过发动机控制部实施变速旋转同步控制期间,在手动变速器的输入轴的转速突然变化并且手动变速器的输入轴的转速与车辆的速度之间的比恒定了预定时间时,换档检测部输出换档检测信号。在该情况下,因为档位的第二次变化或者后来的变化是在档位的第一次变化建立之后才被检测到,所以能够准确地检测到档位的第二次变化或者后来的变化。
在通过发动机控制部实施变速旋转同步控制期间,在手动变速器的输入轴的转速突然变化并且平滑值和粗糙值之间的差的绝对值增加时,换档检测部输出换档检测信号。平滑值是通过对手动变速器的输入轴的转速的检测值执行第一平滑处理所获得的值,而粗糙值是通过对手动变速器的输入轴的转速的检测值执行第二平滑处理所获得的值,或者是手动变速器的输入轴的转速的检测值,其中第二平滑处理的平滑度小于第一平滑处理的平滑度。在该情况下,基于在离合器释放时手动变速器的输入轴的转速的周期性增加和减小,能够防止对手动变速器的档位的变化的错误检测。
在根据本发明的方案的用于车辆的控制设备中,甚至当手动变速器的档位在离合器的释放期间变化若干次时,新的变速旋转同步控制能够从每次档位变化一开始时重新开始。因此,能够充分减小手动变速器的输入轴的转速和发动机的转速之间的差,从而使得能够减小换档震动。
附图说明
下文将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势以及技术及工业重要性,其中相似的附图标记指代相似的元件,并且在附图中:
图1是根据本发明的实施例1的车辆的基本部分的框图;
图2是示出图1中所示的控制设备的配置的框图;
图3是示出图2中所示的换档检测部的操作的流程图;
图4是示出根据本发明的实施例2的车辆的换档检测部的操作的流程图;
图5是示出根据本发明的实施例3的车辆的换档检测部的操作的流程图;
图6是举例在图5中描述的车辆换档时的操作的时间图;以及
图7是示出根据本发明的实施例4的车辆的换档检测部的操作的流程图。
具体实施方式
[实施例1]图1是示出根据本发明的实施例1的车辆的基本部分的框图。在图1中,车辆包括发动机1、离合器2、离合器踏板3、手动变速器4、换档杆5、控制设备(ECU)6、发动机转速传感器10、离合器行程传感器11、输入轴转速传感器12以及车速传感器13。车辆通过从发动机1输出的驱动力行驶。由发动机1产生的驱动力经由离合器2、手动变速器4等传递至车轮(未示出)。
例如,发动机1是内燃机,诸如汽油发动机或者柴油发动机。发动机1包括多个气缸和供给燃料至多个气缸中的每个气缸的燃料喷射设备。燃料喷射设备基于来自控制设备6的控制信号在适当的正时喷射适当量的燃料给每个气缸,以及停止喷射燃料给每个气缸。燃料/空气混合物通过燃料喷射设备的燃料喷射而形成在每个气缸中。如此形成的燃料/空气混合物由基于来自控制设备6的控制信号而工作的火花塞来点火,然后燃烧。由于燃料/空气混合物在每个气缸中的燃烧,发动机1的输出轴(曲轴)1a旋转。发动机1的输出轴1a经由离合器2连接至手动变速器4的输入轴4a。
离合器2包括设置为彼此相对的两个摩擦板。当离合器踏板3被驾驶员踩踏时,离合器2的两个摩擦板彼此隔开,从而阻断发动机1的输出轴1a和手动变速器4的输入轴4a之间的动力传递。当离合器踏板3被驾驶员释放时,离合器2的两个摩擦板彼此进行接触,从而在发动机1的输出轴1a和手动变速器4的输入轴4a之间传递动力。
手动变速器4具有多个档位,所述多个档位具有不同的变速比。例如,多个档位包括从第一档至第五档的档位。变速比是输入轴4a的转速NI和输出轴(未示出)的转速之间的比。变速比朝向低速侧(第一档侧)的档位更大,且变速比朝向高速侧(第五档侧)的档位更小。
换档杆5以能操作的方式沿着换档定位板被设置。对应于多个档位中的每个档位的位置被分配在换档定位板上。当换档杆5由驾驶员操作使得换档杆5移至对应于多个档位中的任一档位的位置(例如,对应于第一档的位置)时,就选择了在手动变速器4中被分配的档位(例如,第一档)。例如,手动变速器4根据这样选择的档位将发动机1的输出轴1a的转速变化至期望的转速,并且经由差速器将其传递至车轮。
发动机转速传感器10检测发动机1的输出轴1a的转速NE(rpm),并且输出指示检测值的信号至控制设备6。离合器行程传感器11检测指示在离合器2中包括的两个摩擦板之间的距离量的离合器行程CLTS,并且输出指示检测值的信号至控制设备6。输入轴转速传感器12检测手动变速器4的输入轴4a的转速NI(rpm),并且输出指示检测值的信号至控制设备6。车速传感器13检测车辆的速度V并且输出指示检测值的信号至控制设备6。
控制设备6基于传感器10至13的输出信号来控制发动机1。作为发动机控制的一部分,在手动变速器4的档位变化时,控制设备6执行发动机1的转速控制,也即,执行变速旋转同步控制以便使发动机转速NE与输入轴转速NI同步。
也即,当车辆在离合器2被联接的情况下行驶时,发动机1的输出轴1a的转速NE和手动变速器4的输入轴4a的转速NI彼此一致,且输入轴转速NI通过从手动变速器4的多个档位之中所选择的档位来变化,并且被传递至车轮。
当驾驶员压下离合器踏板3以释放离合器2并且操作换档杆5时,使得手动变速器4的档位变化。因而,车轮的旋转经由手动变速器4的档位传递至输入轴4a,使得输入轴转速NI变化。当输入轴转速NI变化时,发动机转速NE和输入轴转速NI彼此背离。在该状态下,当离合器踏板3被释放以再次联接离合器2时,发生较大的换档震动。鉴于此,当检测到手动变速器4的档位变化时,控制设备6执行变速旋转同步控制以便减小换档震动。
为了精确地执行这种变速旋转同步控制,需要根据通过驾驶员的换档杆5的操作来准确地检测手动变速器4的档位的变化。但是,实施例1的车辆未设置有检测换档杆5的操作位置的换档位置传感器,所以无法直接检测档位的变化。鉴于此,在实施例1中,基于在离合器2释放之后输入轴转速NI的变化连同手动变速器4的档位的变化一起来检测手动变速器4的档位的变化。
但是,当离合器2在换档时被释放时,车辆的驱动系统与发动机1断开,使得由于其反作用而在驱动系统中发生扭转振动,并且输入轴转速NI由于扭转振动而周期性地增加和减小。因此,仅仅通过简单地查看输入轴转速NI,可能无法将在离合器2释放之后驱动系统的扭转振动与输入轴转速NI的变化连同手动变速器4的档位的变化区分开。
鉴于此,在JP2014-58909A中,通过使用如下两个值来检测档位的变化。第一个值是通过对输入轴转速NI的检测值执行第一平滑处理所获得的输入轴转速的平滑值NIs。第二个值是输入轴转速的粗糙值,其或者是通过对输入轴转速NI的检测值执行平滑度小于第一平滑处理的平滑度的第二平滑处理所获得的值,或者是输入轴转速NI的检测值。在平滑值NIs和粗糙值之间的差的绝对值在离合器2释放之后增加的情形下,判定手动变速器4的档位变化。
在JP2014-58909A中,平滑处理用于计算平滑值NIs。输入轴转速NI的检测值用作输入轴转速的粗糙值。平滑处理被执行如下。更新值通过使要平滑的值与当前值之间的差除以平滑系数来获得。接下来,当前值通过使更新值与当前值相加来更新。例如,根据如下公式(1)来计算平滑值NIs。NIs[n]=NIs[n-1]+(NI-NIs[n-1])/TN...(1)。此处,NIs[n]表示此次要计算的平滑值NIs的值,且NIs[n-1]表示先前计算的平滑值NIs的值。此外,TN是退火系数并且恒定为1以上。
因为输入轴转速NI的陡变化在计算平滑值NIs时被平滑,所以输入轴转速NI的陡变化连同手动变速器4的档位变化一起很难反映在平滑值NIs上。同时,在用作粗糙值的输入轴转速NI的检测值上,输入轴转速NI的陡变化连同手动变速器4的档位变化一起按实际反映。因此,通过查看平滑值NIs和粗糙值之间的偏差,能够准确地检测输入轴转速NI的变化连同手动变速器4的档位变化。
此外,在JP2014-58909A中,当检测到手动变速器4的档位的变化时,对具有与手动变速器4的输入轴转速NI对应的值的目标发动机转速NT进行设定,并且基于目标发动机转速NT来执行使发动机转速NE与手动变速器4的输入轴转速NI同步的变速旋转同步控制。
但是,JP2014-58909A未描述手动变速器4的档位在实施变速旋转同步控制期间再次变化的情形。因此,当手动变速器4的档位在离合器2的释放期间变化若干次时,无法执行变速旋转同步控制,这会引起较大的换档震动。
鉴于此,在实施例1中,当手动变速器4的档位在离合器2的释放期间变化若干次时,每次档位变化时就执行变速旋转同步控制。因此,甚至当手动变速器4的档位在离合器2的释放期间变化若干次时,发动机转速NE也能够与手动变速器4的输入轴转速NI同步,从而使得能够减小换档震动。
如图2所示,实施例1的控制设备6包括换档检测部7和发动机控制部8。当平滑值NIs和粗糙值之间的差的绝对值在离合器2释放之后增加时,换档检测部7判定手动变速器4的档位变化,并且向发动机控制部8输出指示档位变化的换档检测信号GS。例如,换档检测信号GS是脉冲信号。
发动机控制部8具有第一模式和第二模式。第一模式是这样的模式:在该模式下,基于指示目标发动机转速NT和发动机转速NE之间的差(NT-NE)相对于目标发动机转矩TEt的关系的映射图来得到目标发动机转矩TEt,并且基于目标发动机转矩TEt来执行发动机1的高响应控制。第二模式是这样的模式:在该模式下,通过对目标发动机转速NT和发动机转速NE之间的差(NT-NE)执行PI(比例积分计算)控制来得到目标发动机转矩TEt,并且基于目标发动机转矩TEt来执行发动机1的反馈控制。
发动机控制部8取决于情形来执行第一模式或者第二模式,但是当在实施第二模式期间从换档检测部7输出换档检测信号GS时,发动机控制部8将手动变速器4的输入轴转速NI设定为目标发动机转速NT,并且再次执行第一模式。当目标发动机转速NT和发动机转速NE之间的差的绝对值|NT-NE|在实施第一模式期间达到预定值(例如,100rpm)以下时,发动机控制部8结束第一模式并且执行第二模式。因此,使发动机转速NE与手动变速器4的输入轴转速NI同步的变速旋转同步控制被实施。当执行变速旋转同步控制时,发动机控制部8将信号RSC设定为作为激活电平的“H”电平,而当不执行变速旋转同步控制时,发动机控制部8将信号RSC设定为作为不激活电平的“L”电平。
当手动变速器4的输入轴转速NI在信号RSC被设定为“H”电平的期间突然变化时,换档检测部7判定手动变速器4的档位变化,并且每次换档检测部7判定档位变化时都输出换档检测信号GS至发动机控制部8。
图3是指示换档检测部7的操作的流程图。在步骤S1,换档检测部7判定手动变速器4的暖机是否完成。当暖机未完成时,检测操作结束,但是当暖机完成时,处理进行到步骤S2。
当手动变速器4的档位将要变化时,在档位变化之前驾驶员释放加速踏板并且踩踏离合器踏板3以释放离合器2。鉴于此,在步骤S2,换档检测部7判定离合器2是否被释放。当离合器2未被释放时,检测操作结束,但是当离合器2被释放时,处理进行到步骤S3。
基于由离合器行程传感器11检测到的离合器行程CLTS来执行关于离合器2是否被释放的判定。更具体来说,当离合器行程CLTS比离合器2完全联接时的开度大了预定值以上时,判定离合器2被释放,否则,判定离合器2未被释放。
当驾驶员释放加速踏板并且踩踏离合器踏板3以释放离合器2时,发动机转速NE减小且输入轴转速NI根据车速V逐渐减小,使得发动机转速NE和输入轴转速NI彼此背离。鉴于此,在步骤S3,换档检测部7判定发动机转速NE和输入轴转速NI是否彼此背离。更具体来说,判定发动机转速NE和输入轴转速NI之间的差的绝对值是否保持在规定值以上达到给定时间以上。此处,当判定发动机转速NE和输入轴转速NI彼此不背离时,检测操作结束,而当判定NE和NI彼此背离时,处理进行到步骤S4。
当驾驶员操作换档杆5以降档手动变速器4的档位时,输入轴转速NI突然增加,并且当手动变速器4的档位升档时,输入轴转速NI突然减小。输入轴转速NI在此时的陡变化通过平滑处理来平滑,所以其在平滑值NIs上的反映被延迟。因此,粗糙值(输入轴转速NI的当前检测值)和输入轴转速的平滑值NIs之间的偏差NI-NIs变大。
在步骤S4,换档检测部7判定输入轴转速的平滑值NIs和粗糙值(输入轴转速NI的当前检测值)之间的差NIs-NI是否至少为规定的判定值α。判定值α是正值。当判定满足NIs-NI≥α时,在步骤S5输出换档检测信号GS。当满足NIs-NI≥α时,手动变速器4的档位被升档。
当在步骤S4判定不满足NIs-NI≥α时,在步骤S6判定粗糙值(输入轴转速NI的当前检测值)和输入轴转速的平滑值NIs之间的差NI-NIs是否至少为规定的判定值β。判定值β是正值。当判定满足NI-NIs≥β时,在步骤S5输出换档检测信号GS。当满足NI-NIs≥β时,手动变速器4的档位被降档。当在步骤S6判定不满足NI-NIs≥β时,检测操作结束。
应该注意的是,建立α>β。输入轴转速NI在离合器2释放之后由于由手动变速器4内的油的搅拌等引起的摩擦阻力而趋向于逐渐减小。为了在判定中反映这种减小,建立α>β。
当从换档检测部7输出换档检测信号GS时,发动机控制部8根据输入轴转速NI来设定目标发动机转速NT,并且基于目标发动机转速NT来执行变速旋转同步控制。发动机控制部8执行变速旋转同步控制,直到发动机转速NE达到输入轴转速NI,并且在控制期间,信号RSC被设定为作为激活电平的“H”电平。当发动机转速NE达到输入轴转速NI并且离合器2的联接完成时,变速旋转同步控制结束并且信号RSC被设定为作为不激活电平的“L”电平。
当在步骤S5输出换档检测信号GS时,在步骤S7判定是否正在执行变速旋转同步控制。基于来自发动机控制部8的信号RSC是否为“H”电平来判定是否正在执行变速旋转同步控制。当在步骤S7判定未正在执行变速旋转同步控制时,变速旋转同步控制结束,使得检测操作结束。
驾驶员可能会在一些情况下在实施变速旋转同步控制期间再次操作换档杆5以使手动变速器4的档位变化。而且在该情况下,当档位被降档时,输入轴转速NI突然增加,而当档位被升档时,输入轴转速NI突然减小。鉴于此,当在步骤S7判定正在执行变速旋转同步控制时,在步骤S8换档检测部7判定输入轴转速NI是否突然变化。例如,基于输入轴转速NI的导数dNI/dt的绝对值是否超过预定值γ来判定输入轴转速NI是否突然变化。
当在步骤S8判定输入轴转速NI未突然变化时,处理返回至步骤S7,但是当在步骤S8判定输入轴转速NI突然变化时,在步骤S9输出换档检测信号GS,然后处理返回至步骤S7。以给定周期重复执行步骤S1至S9。
如上所述,在实施例1中,甚至当手动变速器4的档位在离合器2的释放期间变化若干次时,每次档位变化时也都执行变速旋转同步控制。因此,发动机转速NE能够与手动变速器4的输入轴转速NI同步,从而使得能够减小换档震动。
应该注意的是,在实施例1中,当从换档检测部7输出换档检测信号GS时,手动变速器4的输入轴转速NI被设定为目标发动机转速NT。但是,本实施例并不限于此,还可以将手动变速器4的输出轴转速No与换档后变速比的估计值Gr的乘积No×Gr设定为目标发动机转速NT。可以单独设置用于检测手动变速器4的输出轴转速No的传感器,或者可以从车速传感器13的检测值中得到No。从换档之前的变速比中估计换档之后的变速比的估计值Gr。能够从手动变速器4的输入轴转速NI和车速V中得到换档之前的变速比。
此外,可以将手动变速器4的输入轴转速NI和手动变速器4的输出轴转速No与换档之后的变速比的估计值Gr的乘积No×Gr中较大一个的值设定为目标发动机转速NT。如果换档之后的变速比的估计值Gr是正确的,那么满足NI=No×Gr。
此外,在实施例1中,发动机控制部8具有第一模式和第二模式。但是,本实施例并不限于此,且发动机控制部8可以具有一个第三模式。第三模式是这样的模式:在该模式下,目标发动机转矩TEt通过对目标发动机转速NT和发动机转速NE之间的差(NT-NE)执行PID(比例、积分计算以及微分计算)控制而得到,并且基于目标发动机转矩TEt来控制发动机1。在该改进中,发动机控制部8定期地执行第三模式,并且每次从换档检测部7输出换档检测信号GS时,都将手动变速器4的输出轴转速No和换档之后的变速比的估计值Gr的乘积No×Gr设定为目标发动机转速NT,以便保持执行第三模式。因此,使发动机转速NE与手动变速器4的输入轴转速NI同步的变速旋转同步控制被实施。
[实施例2]在实施例1中,当手动变速器4的输入轴转速NI在实施变速旋转同步控制期间突然变化时(在步骤S8为是),输出换档检测信号GS。但是,当驾驶员操作换档杆5之后驾驶员释放离合器踏板3以完成换档时,由于在离合器2的两个摩擦板彼此进行接触时引起的冲击而可能使输入轴转速NI突然变化。在实施例1中,当检测到此时的输入轴转速NI的突然变化时,可能会错误地输出换档检测信号GS。在实施例2中,能够防止这种错误动作。
图4是示出根据本发明的实施例2的车辆的换档检测部7的操作的流程图,并且是与图3相比较的视图。参考图4,实施例2的换档检测部7与实施例1的换档检测部7的不同之处在于:在步骤S8和步骤S9之间执行步骤S8A。
当在步骤S8判定输入轴转速NI突然变化时(在步骤S8为是),在步骤S8A换档检测部7判定突然变化是否刚好在锁止之前。锁止表示离合器2被联接以便将发动机1的输出轴1a直接连接至手动变速器4的输入轴4a。
例如,基于发动机转速NE与手动变速器4的输入轴转速NI之间的差的绝对值|NE-NI|是否充分小,能够执行关于突然变化是否刚好在锁止之前的判定。可以基于离合器行程CLTS是否小于预定值来判定突然变化是否刚好在锁止之前。
甚至在输入轴转速NI突然变化的情形下,如果突然变化刚好在锁止之前(在步骤S8A为是),那么由于离合器2的两个摩擦板彼此进行接触时引起的冲击,会存在输入轴转速NI可能会突然变化的可能性。因此,处理返回至步骤S7。当判定输入轴转速NI突然变化但并不是刚好在锁止之前时(在步骤S8A为否),在步骤S9输出换档检测信号GS,然后,处理返回至步骤S7。其他配置和操作与实施例1中的相同,因此此处不再重复对其的描述。
在实施例2中,能够获得与实施例1相同的效果,且此外,能够基于在离合器2再次被联接时手动变速器4的输入轴转速NI的变化来防止对换档的错误检测。
[实施例3]在实施例2中,当手动变速器4的输入轴转速NI在实施变速旋转同步控制期间突然变化但是该突然变化不是刚好在锁止之前时(在步骤S8A为否),输出换档检测信号GS。但是,存在这种可能性,当输入轴转速NI响应于第一次换档而变化时,变化可能会被检测到若干次并且可能会错误地输出换档检测信号GS若干次。在实施例3中,能够防止这种错误动作。
图5是示出根据本发明的实施例3的车辆的换档检测部7的操作的流程图,并且是与图4相比较的视图。参考图5,实施例3的换档检测部7与实施例2的换档检测部7的不同之处在于:在步骤S8A和步骤S9之间执行步骤S8B。
当在步骤S8A判定突然变化不是刚好在锁止之前时(在步骤S8A为否),在步骤S8B,换档检测部7判定在实施变速旋转同步控制期间是否存在NIV比是稳定的历史。NIV比表示手动变速器4的输入轴转速NI和车速V之间的比NI/V。基于NIV比为恒定的时间是否超过预定时间来判定NIV比是否是稳定的。如果存在NIV比是稳定的历史,那么对于第一次换档的输入轴转速NI的变化已经结束,并且第一次换档被建立。
甚至在输入轴转速NI突然变化但不是刚好在锁止之前的情形下(在步骤S8A为否),如果不存在NIV比是稳定的历史(在步骤S8B为否),那么存在对于第一次换档的输入轴转速NI的变化可能会被错误地检测到若干次的可能性,所以处理返回至步骤S7。当输入轴转速NI突然变化但不是刚好在锁止之前并且存在NIV比是稳定的历史时(在步骤S8B为是),在步骤S9输出换档检测信号GS。然后,处理返回至步骤S7。其他配置和操作与实施例1中的相同,因此此处不再重复对其的描述。
图6是举例车辆中的变速旋转同步控制的时间图。图6示出了执行两次降档的情形。在初始状态下,离合器2被联接。因此,发动机转速NE与输入轴转速NI一致,所以NIV比维持恒定。因为驾驶员释放加速踏板以执行换档,所以发动机转速NE和输入轴转速NI逐渐减小。手动变速器4的暖机完成(S1)。
当在时刻t1离合器踏板3被驾驶员踩踏时,离合器2被释放(S2)并且发动机转速NE减小,使得发动机转速NE和输入轴转速NI彼此背离(S3)。当在时刻t2换档杆5被驾驶员操作以对手动变速器4的档位执行第一次降档时,输入轴转速NI朝向基于车速V和变化之后的变速比所确定的值增加,且NIV比也增加。
当在时刻t3输入轴转速的粗糙值与平滑值之间的差NI-NIs达到判定值β以上时(S6),从换档检测部7输出换档检测信号GS(S5)。响应于换档检测信号GS,发动机控制部8对具有与输入轴转速NI对应的值的第一目标发动机转速NT1进行设定,并且使发动机转速NE朝向这样设定的第一目标发动机转速NT1增加。
当在时刻t4输入轴转速NI达到基于车速V和变化之后的变速比所确定的值时,NIV比一旦变得稳定,因此产生NIV比稳定的历史。当在时刻t5换档杆5被驾驶员再次操作以对手动变速器4的档位执行第二次降档时,输入轴转速NI再次朝向基于车速V和变化之后的变速比所确定的值增加,并且NIV比也增加。
在时刻t6,判定输入轴转速NI在实施变速旋转同步控制期间突然变化时(S7,S8),判定突然变化不是刚好在锁止之前(S8A),并且判定存在NIV比稳定的历史(S8B)。因此,从换档检测部7输出换档检测信号GS(S9)。响应于换档检测信号GS,发动机控制部8对具有与输入轴转速NI对应的值的第二目标发动机转速NT2进行设定,并且使发动机转速NE朝向这样设定的第二目标发动机转速NT2增加。
当输入轴转速NI达到基于车速V和变化之后的变速比所确定的值时,NIV比变得稳定。当在时刻t7发动机转速NE达到输入轴转速NI时,变速旋转同步控制完成(S7)。在这之后,当驾驶员释放离合器踏板3时,离合器2被平稳地联接,使得换档震动被约束为较小。这是因为发动机转速NE与输入轴转速NI一致。
在实施例3中,能够获得与实施例2相同的效果,并且此外,能够基于对于第一次换档的输入轴转速NI的变化来防止换档检测信号GS被输出若干次。
[实施例4]在实施例3中,当手动变速器4的输入轴转速NI在实施变速旋转同步控制期间突然变化但是该突然变化不是刚好在锁止之前并且存在NIV比稳定的历史(在步骤S8B为是)时,输出换档检测信号GS。但是,正如实施例1中描述的,当离合器2在换档时被释放时,车辆的驱动系统与发动机1断开,使得由于其反作用而在驱动系统中发生扭转振动并且输入轴转速NI由于扭转振动而周期性地增加以及减小。因此,当输入轴转速NI由于在离合器2被释放之后驱动系统的扭转振动而变化时,可能会判定手动变速器4的输入轴转速NI突然变化。在实施例中4,能够防止这种错误动作。
图7是示出根据本发明的实施例4的车辆的换档检测部7的操作的流程图,并且是与图5相比较的视图。参考图7,实施例4的换档检测部7与实施例3的换档检测部7的不同之处在于:在步骤S8B和步骤S9之间执行步骤S8C、S8D。步骤S8C、S8D分别与步骤S4、S6相同。
当在步骤S8B判定存在NIV比稳定的历史时(在步骤S8B为是),在步骤S8C,本实施例的换档检测部判定输入轴转速的平滑值NIs和粗糙值(输入轴转速NI的当前检测值)之间的差NIs-NI是否至少为规定的判定值α。当判定满足NIs-NI≥α时,在步骤S9输出换档检测信号GS。
当在步骤S8C判定不满足NIs-NI≥α时,在步骤S8D,判定粗糙值(输入轴转速NI的当前检测值)和输入轴转速的平滑值NIs之间的差NI-NIs是否至少为规定的判定值β。当判定满足NI-NIs≥β时,在步骤S9输出换档检测信号GS。当在步骤S8D判定不满足NI-NIs≥β时,处理返回至步骤S7。其他配置和操作与实施例1中的相同,因此此处不再重复对其的描述。
在实施例4中,能够获得与实施例3相同的效果,且此外,能够准确地检测到档位的第二次变化或者后来的变化。
应该考虑的是,此处描述的实施例在各个方面仅为示例而并非是限制性的。本发明的范围由权利要求示出,不由说明书示出,并且旨在包括在等同于权利要求的意义和范围内做出的所有改进例。

Claims (2)

1.一种用于车辆的控制设备,所述车辆包括发动机、离合器以及手动变速器,所述车辆配置为使得所述发动机的输出轴经由所述离合器连接至所述手动变速器的输入轴,所述控制设备包括:
电子控制单元,其配置为:
(i)基于在所述离合器释放之后所述手动变速器的所述输入轴的转速的变化来检测所述手动变速器的档位的变化;
(ii)输出指示检测到所述手动变速器的所述档位的所述变化的换档检测信号;
(iii)响应于所述换档检测信号的输出来执行使所述发动机的输出轴的转速与所述手动变速器的所述输入轴的所述转速同步的变速旋转同步控制;以及
(iv)当在实施所述变速旋转同步控制期间所述换档检测信号被输出时,再次执行所述变速旋转同步控制。
2.根据权利要求1所述的控制设备,其中
所述电子控制单元配置为:
(v)在实施所述变速旋转同步控制期间,当(a)所述手动变速器的所述输入轴的所述转速与所述车辆的速度之间的比稳定了预定时间以上并且(b)所述手动变速器的所述档位的所述变化被检测到时,输出所述换档检测信号;以及
(vi)当在实施所述变速旋转同步控制期间所述换档检测信号被输出时,对具有与所述手动变速器的所述输入轴的所述转速对应的值的目标发动机转速进行再设定并再次执行所述变速旋转同步控制。
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