CN106438979B - 用于控制自动变速器的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动变速器控制装置，其包括由燃料的燃烧产生动力的发动机；设置有摩擦元件的自动变速器，其包括离合器和制动器，并且根据由摩擦元件的接合和释放要输出的速度，将在发动机中产生的动力改变成所需的转矩；加速器踏板位置传感器，其检测加速器踏板的位置信号；以及控制器，其由从加速器踏板位置传感器检测的加速器踏板的位置信号确定车辆是否处于快速加速状态，并且如果车辆处于快速加速状态，则校正摩擦元件的控制液压。由于根据加速器踏板的操作速度控制摩擦元件控制液压，所以可以改善换档响应。

Description

用于控制自动变速器的装置及其方法

相关申请的交叉参考

本申请要求2015年8月12日提交的韩国专利申请第10-2015-0113993号的优先权，其全部内容引入本文以供参考。

技术领域

本申请涉及用于控制自动变速器的装置及其方法。

背景技术

在该部分的陈述只提供与本发明相关的背景信息，但不构成现有技术。

一般来说，车辆装配有接收由发动机产生的动力以控制车辆的驾驶速度的变速器。变速器可分为由驾驶员控制的手动变速器和基于车辆的驾驶速度自动控制的自动变速器。

基于车辆的驾驶速度、节气门的开启值和一般检测条件，自动变速器允许换档控制器驱动多个电磁阀，以便控制油压，使得目标档位的变速器齿轮被操作以执行自动换档。

当驾驶员操作加速器踏板时，如果加速器踏板的操作量增加(例如，车辆突然加速的情形)，通过强制降档使传输到车轮的转矩增加，因此车辆的加速度增加。

根据传统的技术，基于发动机转矩确定离合器的控制液压。如果加速器踏板的操作量增加，由于发动机转矩也增加，所以驾驶员可以根据加速器踏板操作量控制车辆的加速度和换档响应。

另一方面，近来，广泛提供了包括涡轮增压器的发动机。在包括涡轮增压器的发动机中，在低速范围内对车辆加速时，由涡轮迟滞，转矩的增加延迟。因此，不管加速器踏板的操作量和操作速度，由于发动机转矩小，车辆的加速度和换档响应速度可能延迟。

发明内容

本申请提供一种自动变速器控制装置及其方法，所述自动变速器控制装置通过使用驾驶员的加速器踏板操作速度控制自动变速器的摩擦元件控制液压。

根据本发明的一个形式的自动变速器控制装置包括：由燃料的燃烧产生动力的发动机；设置有摩擦元件的自动变速器，其包括离合器和制动器，并且由摩擦元件的接合和释放，将在发动机中产生的动力改变成根据速度所需的转矩而输出；加速器踏板位置传感器，其检测加速器踏板的位置信号；以及控制器，其由从加速器踏板位置传感器检测的加速器踏板的位置信号确定车辆是否处于快速加速状态，并且如果车辆处于快速加速状态，则校正摩擦元件的控制液压。

该控制器可以通过使用从加速器踏板位置传感器检测的加速器踏板的位置信号和该加速器踏板的位置信号被內插的插值信号，确定车辆的快速加速状态。

如果在换档时加速器踏板的位置信号与插值信号的差值等于或大于预定值，该控制器可以计算从控制液压减去校正量的校正液压，并且可以根据该校正液压释放摩擦元件。

随着加速器踏板的位置信号与插值信号的差值的增加，该控制器可以逐步地增加校正量。

该控制器可以通过低通滤波器过滤加速器踏板位置信号，以计算插值信号。

根据加速器踏板的改变量与插值信号的差值，校正液压可以以图像数据存储到控制器中。

根据本发明的另一个形式的自动变速器控制方法包括：检测从加速器踏板位置传感器检测的加速器踏板的位置信号；根据加速器踏板位置信号计算发动机转矩；根据发动机转矩，设置用于自动变速器的摩擦元件释放的控制液压；从加速器踏板的位置信号确定车辆是否处于快速加速状态；如果车辆处于快速加速状态，则计算控制液压被校正的校正液压；以及根据校正液压释放摩擦元件。

在确定车辆是否处于快速加速状态的步骤中，可以通过使用加速器踏板的位置信号与加速器踏板的位置信号被內插的插值信号确定车辆的快速加速状态。

如果在换档时加速器踏板的位置信号与插值信号的差值等于或大于预定值，则可以确定车辆处于快速加速状态。

可以通过从控制液压减去校正量计算校正液压。

校正量可以随着加速器踏板的位置信号与插值信号的差值的增加而增加。

根据本发明的一个形式的自动变速器控制装置，由于根据加速器踏板的操作速度控制摩擦元件控制液压，所以可以改善换档响应。

另外，由于通过加速器踏板的操作信号与加速器踏板的操作信号被內插的插值信号的差值控制摩擦元件控制液压，所以在控制摩擦元件控制液压时，可以减少噪声的影响。

进一步的适用领域从本文中提供的描述将变得显而易见。应当理解，说明书和具体实施例仅用于举例说明的目的，并不意欲限制本发明的保护范围。

附图说明

为了更好地理解本发明，现在将参考附图对以示例的方式给出的其各种形式进行说明，其中：

图1是根据本发明的一个形式的自动变速器控制装置的配置的方框图；

图2和图3是示出根据本发明的一个形式的变速器的输入轴转速、加速器踏板操作信号和摩擦元件控制液压的图；且

图4是示出根据本发明的一个形式的用于控制自动变速器的方法的流程图。

本文所描述的附图仅用于举例说明的目的，并不用于以任何方式限制本发明的保护范围。

具体实施方式

以下说明实际上仅仅是示范性的，并且不用来限制本发明、应用或用途。应当理解，在整套附图中，对应的参考标记表示相同或对应的部件和特征。

图1是根据本发明的一个形式的自动变速器控制装置的配置的方框图。

如图1所示，根据本发明的一个形式的自动变速器控制装置包括产生动力的发动机20；设置有摩擦元件的自动变速器40，所述自动变速器40包括离合器41和制动器43，并且根据要输出的速度，通过摩擦元件的接合和释放而将发动机中产生的动力改变成所需的转矩；加速器踏板位置传感器10(APS)，检测加速器踏板的位置信号；以及控制器60，控制发动机20、变速器40以及摩擦元件41和43。

控制器60可以通过由预设的程序操作的一个或多个处理器来实施，其中预设的程序设置为实行根据本发明的一个形式的自动变速器的控制方法的步骤。

控制器60可以包括控制发动机20的ECU(发动机控制单元)和控制自动变速器40的TCU(变速器控制单元)。

加速器踏板位置传感器10根据加速器踏板的踩入或松开(tip in/tip out)，检测加速器踏板的位置，并且将加速器踏板的位置信息转换成提供给控制器60的电信号。

根据要输出的速度，作为自动变速器40的变速器40将从发动机20传输的动力改变成所需的转矩。自动变速器40包括一个行星齿轮组45，以将自动变速器40的输入速度改变且输出为目标转速。

另外，在自动变速器40中，至少一个摩擦元件(例如，离合器或制动器)选择性地将行星齿轮组45的操作构件连接到输入轴、变速箱(未示出)或其他操作构件。

控制器60控制用于摩擦元件41和43的接合和释放的控制液压，从而自动将档位速度(shift speed)实现为目标档位速度。即，控制器将用于摩擦元件41和43的接合和释放的控制液压输出到促动器47。

促动器47包括控制施加到摩擦元件41和43的液压的至少一个控制阀和电磁阀。

通过从加速器踏板位置传感器10输出的输出值(加速器踏板的位置信号)，控制器60可以确定驾驶员的速度意愿。例如，如果加速器踏板的位置信号的大小急剧增加，则可以确定驾驶员突然对车辆加速(需要强制降档的情形)。另外，如果加速器踏板的位置信号的大小平稳地增加，则可以确定驾驶员平稳地对车辆加速(不需要强制降档的情形)。

控制器60由从加速器踏板位置传感器10检测的加速器踏板的位置信号，计算发动机转矩。另外，根据当前车辆速度和发动机转矩，控制器60设置用于摩擦元件41和43的释放的控制液压。

控制器60由加速器踏板的位置信号确定车辆是否处于快速加速状态(强制降档)。如果车辆处于快速加速状态，则控制器60校正用于摩擦元件41和43的释放的控制液压。

详细地讲，控制器60计算从加速器踏板位置传感器10检测的加速器踏板的位置信号被內插的插值信号(interpolation signal)。另外，通过使用加速器踏板的位置信号和插值信号，确定车辆是否处于快速加速状态(需要强制降档的情形)。

例如，如果在变速器40的换档时间加速器踏板的位置信号与插值信号的差值大于预定值，则控制器60确定车辆处于快速加速状态。另外，控制器60通过从用于摩擦元件41和43的释放的控制液压减去校正量来计算校正液压。

在这种情况下，校正量被设置为随着加速器踏板的位置信号与插值信号的差值的增加而增加。即，校正液压的大小逐步地减小，而不随着由车辆速度和发动机转矩确定的控制液压的大小。

当计算插值信号时，控制器60可以通过低通滤波器(LPF)过滤加速器踏板的位置信号以计算插值信号。

在下文中，将参考附图描述根据本发明的一个形式的自动变速器控制装置的操作。

图2和图3是示出根据本发明的一个形式的变速器40的输入轴转速、加速器踏板操作信号和摩擦元件控制液压的图。图2是示出当车辆突然加速时变速器40的输入轴转速、加速器踏板操作信号和离合器控制液压的图，并且图3是示出当车辆平稳地加速时变速器40的输入轴转速、加速器踏板操作信号和离合器控制液压的图。

在下文中，将详细描述车辆处于平稳加速状态的自动变速器控制方法和车辆处于快速加速状态的自动变速器控制方法。

参考图2，控制器60通过低通滤波器过滤加速器踏板的位置信号以计算插值信号。

如果驾驶员猛烈地踏在加速器踏板上用以对车辆快速加速，则从加速器踏板传感器输出的加速器踏板位置信号形成像阶跃输入的形状。如果通过低通滤波器过滤加速器踏板位置信号，加速器踏板位置信号的插值信号与原始加速器踏板位置信号相比被延迟预定的时间，从而形成下面的形状。

在这种情况下，加速器踏板位置信号与插值信号的差值ΔH大于预定值。在这种情况下，校正控制摩擦元件41和43的控制液压，并且由校正液压释放摩擦元件41和43。在这种情况下，校正液压是通过从预定的控制液压减去校正量获得的值。

如果校正液压被施加到摩擦元件41和43，由于校正液压比控制液压小，所以摩擦元件41和43的释放速度更快。该现象可以从变速器40的输入轴的转速确定。

即，如图2所示，如果校正液压被施加到摩擦元件41和43，尽管摩擦元件41和43被释放，变速器40的输入轴的转速急剧增加。在这种情况下，由于校正液压的大小比控制液压的大小要小，所以摩擦元件41和43被释放的时间TH被缩短，并且变速器输入轴的转速急剧增加。

如上所述，当车辆突然加速时，由于摩擦元件41和43被释放到校正液压，所述校正液压是释放摩擦元件41和43的控制液压减少到预定压力，释放摩擦元件41和43所需要的时间TH可以缩短。因此，可以改善由驾驶员的加速器踏板操作的响应。

参考图3，控制器60通过低通滤波器过滤加速器踏板的位置信号以计算插值信号。

如果驾驶员平稳地踏在加速器踏板上用以对车辆平稳加速，则从加速器踏板传感器输出的加速器踏板位置信号形成平稳增加的形状。如果通过低通滤波器过滤加速器踏板位置信号，则加速器踏板位置信号的插值信号形成几乎与原始加速器踏板位置信号相似的形状。

在这种情况下，加速器踏板位置信号与插值信号的差值ΔL小于预定值。因此，不校正释放摩擦元件41和43的控制液压，并且依照先前预定的控制液压，控制摩擦元件41和43的控制液压释放摩擦元件41和43。

如上所述，在车辆没有突然加速的情况下(不需要强制降档的情况)，由从车辆速度和加速器踏板位置信号确定的控制液压释放摩擦元件41和43。因此，当车辆突然加速时相比，释放摩擦元件41和43所需要的时间TL相对较长，并且变速器输入轴的转速平稳地增加。

在下文中，将参考附图描述根据本发明的一个形式的自动变速器控制方法。

图4是示出根据本发明的一个形式的自动变速器控制方法的流程图。

参考图4，加速器踏板位置传感器10检测的加速器踏板的位置信号，并且将所检测的加速器踏板的位置信号提供给控制器60(S10)。

根据依照加速器踏板的位置信号改变的发动机转矩，控制器60设置用于摩擦元件释放的控制液压(S20)。依照发动机转矩，用于摩擦元件释放的控制液压以图像数据(mapdata)类型存储到控制器60。

控制器60通过低通滤波器过滤加速器踏板位置信号以计算插值信号(S30)。

控制器60由车辆的车速和加速器踏板的位置信号设置目标档位(S40)。在这种情况下，根据车辆的车速和加速器踏板的位置信号，目标档位以图像数据类型存储到控制器60。

控制器60将加速器踏板位置信号与插值信号相比较，并且确定加速器踏板位置信号与插值信号的差值是否大于预定值(S50)。如果加速器踏板位置信号与插值信号的差值大于预定值，则确定车辆处于快速加速状态(需要强制降档的状态)。

如果加速器踏板位置信号与插值信号的差值大于预定值，则控制器60计算用于摩擦元件释放的控制液压被校正的校正液压(S60)。

在这种情况下，控制器60通过从控制液压减去校正量计算校正液压。校正量随着加速器踏板位置信号与插值信号的差值的增加而增加。即，如果加速器踏板位置信号与插值信号的差值增加，则校正液压的大小减小。

依照加速器踏板的位置信号与插值信号的差值，计算校正液压的校正量可以以图像数据类型存储到控制器60。

控制器60将校正液压施加到摩擦元件41和43以释放摩擦元件41和43(S65)。

如果在步骤S50中加速器踏板位置信号与插值信号的差值等于或小于预定值，则控制器60不校正用于摩擦元件的释放的控制液压，并且将在步骤S20中计算的控制液压施加到摩擦元件41和43，以释放摩擦元件41和43(S70)。

如上所述，当车辆突然加速(强制降档)时，摩擦元件41和43的控制液压小于先前预定的控制液压的校正液压，被施加到摩擦元件41和43，摩擦元件41和43的释放所需的时间减少。因此，可以改善变速器40的响应。

本发明的说明书在本质上仅是示例性的，因此不偏离本发明的实质的变形也要包括在本发明的保护范围内。这样的变形不被视为偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种自动变速器控制装置，其包括：

由燃料的燃烧产生动力的发动机；

设置有摩擦元件的自动变速器，所述自动变速器包括离合器和制动器，并且由所述摩擦元件的接合和释放，将在所述发动机中产生的动力改变成根据速度所需的转矩而输出；

加速器踏板位置传感器，其检测加速器踏板的位置信号；以及

控制器，其由从所述加速器踏板位置传感器检测的所述加速器踏板的位置信号确定车辆是否处于快速加速状态，并且如果所述车辆处于所述快速加速状态，则校正所述摩擦元件的控制液压，

其中：所述控制器通过使用从所述加速器踏板位置传感器检测的所述加速器踏板的位置信号和所述加速器踏板的位置信号被內插的插值信号，确定车辆的快速加速状态。

2.根据权利要求1所述的自动变速器控制装置，其中：

如果在换档时所述加速器踏板的位置信号与所述插值信号的差值等于或大于预定值，所述控制器计算从所述控制液压减去校正量的校正液压，并且根据所述校正液压释放所述摩擦元件。

3.根据权利要求2所述的自动变速器控制装置，其中：随着所述加速器踏板的位置信号与所述插值信号的差值的增加，所述控制器逐步地增加所述校正量。

4.根据权利要求1所述的自动变速器控制装置，其中：

所述控制器通过低通滤波器过滤所述加速器踏板位置信号，以计算所述插值信号。

5.根据权利要求2所述的自动变速器控制装置，其中根据所述加速器踏板的改变量与所述插值信号的差值，所述校正液压以图像数据存储到所述控制器中。

6.一种用于车辆的自动变速器控制方法，其包括以下步骤：

检测从加速器踏板位置传感器检测的加速器踏板的位置信号；

根据所述加速器踏板位置信号计算发动机转矩；

根据所述发动机转矩，设置用于所述自动变速器的摩擦元件的释放的控制液压；

从所述加速器踏板的位置信号确定所述车辆是否处于快速加速状态；

如果所述车辆处于所述快速加速状态，则计算所述控制液压被校正的校正液压；以及

根据所述校正液压释放所述摩擦元件，

其中：在确定所述车辆是否处于所述快速加速状态的步骤中，通过使用所述加速器踏板的位置信号和所述加速器踏板的位置信号被內插的插值信号确定所述车辆的所述快速加速状态。

7.根据权利要求6所述的自动变速器控制方法，其中：如果在换档时所述加速器踏板的位置信号与所述插值信号的差值等于或大于预定值，则确定所述车辆处于所述快速加速状态。

8.根据权利要求6所述的自动变速器控制方法，其中：

通过从所述控制液压减去校正量计算所述校正液压。

9.根据权利要求8所述的自动变速器控制方法，其中：

所述校正量随着所述加速器踏板的位置信号与所述插值信号的差值的增加而增加。