專利名稱：車輛的變速系統(tǒng)、自動變速器的控制設(shè)備及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的變速系統(tǒng)，以及用于自動變速器的控制設(shè) 備和控制方法，尤其涉及一種用于控制自動變速器的傳動比的技術(shù)。
背景技術(shù)：
已知配備有自動變速器的車輛。通常，根據(jù)加速踏板位置和車速來確 定自動變速器的傳動比。為了更精確地設(shè)定傳動比，優(yōu)選地考慮車輛的行 駛環(huán)境(路面坡度、路面曲率、路面摩擦系數(shù)、交通堵塞程度和道路類型) 等以及加速踏板位置和車速。
日本專利特開No. 9-126307公開了 一種自動變速器的變速控制裝置， 其包括判定車輛的減速狀態(tài)的減速狀態(tài)判定單元、基于進行減速判定時的 多個驅(qū)動狀態(tài)參數(shù)來分別設(shè)定不同驅(qū)動狀態(tài)參數(shù)的檔位選擇范圍內(nèi)的檔位
最低的檔位確定為檔位而執(zhí)行變速控制的變速控制單元。
根據(jù)在上述文獻中記載的變速控制裝置，各個參數(shù)的檔位選擇范圍不 同于減速狀態(tài)下的其它參數(shù)的檔位逸擇范圍。因此，采用了例如針對一個 參數(shù)選擇第二檔位而針對另一個參數(shù)選擇第三檔位作為最低檔位這樣的結(jié) 構(gòu)。由此，可減少第二檔位被最終選擇的次數(shù)，并且可避免過度的發(fā)動機 制動。
但是，日本專利特開No. 9-126307所公開的變速控制裝置最終選擇基于驅(qū)動狀態(tài)參數(shù)之一而設(shè)定的檔位。因此，檔位的選擇可能沒有考慮所述 多個參數(shù)的相互作用(影響)。例如，在當僅考慮路面坡度時適于選擇第 三檔位、當僅考慮加速踏板位置時適于選擇第三檔位而當考慮路面J^1和 加速踏板位置兩者時適于選擇第二檔位的情況下，可能不會選擇第二檔位。
此外，日本專利特開No. 9-126307所公開的變速控制裝置使用車速、節(jié)氣 門位置等根據(jù)二維變速圖來確定檔位。因此，不能無困難地在檔位上反映 出除了用在變速圖中的參數(shù)以外的其它參數(shù)。因此，尚存在進一步改善自 動變速器檔位(即自動變速器傳動比)的更精確設(shè)定的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能精確控制自動變速器傳動比的車輛變速系 統(tǒng)以及自動變速器控制設(shè)備和控制方法。
根據(jù)一個方面的用于車輛的變速系統(tǒng)包括自動變速器和控制單元。所 述控制單元檢測表示駕駛員操作的第一信息；檢測表示所述車輛的行駛 環(huán)境的第二信息；根據(jù)所迷第一信息來設(shè)定具有兩個或更多分量的第一參
數(shù)；根據(jù)所述第二信息來設(shè)定與所述第一W:具有相同類型分量的第二參 數(shù)；根據(jù)所述第一和第二參數(shù)來設(shè)定與所述第一和第二參數(shù)具有相同類型
分量的第三參數(shù)；根據(jù)所述第三參數(shù)來設(shè)定傳動比；并且控制所述自動變
速器以根據(jù)所述設(shè)定的傳動比來換檔。
該結(jié)構(gòu)檢測表示駕駛員操作的第一信息和表示車輛行駛環(huán)境的第二信 息。具有兩個或更多分量的第一參數(shù)根據(jù)第一信息來設(shè)定。與第一參數(shù)具 有相同類型分量的第二參數(shù)根據(jù)第二信息來設(shè)定。由此，駕駛員操作和車 輛行駛環(huán)境可用具有相同類型分量的統(tǒng)一參數(shù)來表示。與第 一和第二參數(shù) 具有相同類型分量的第三參數(shù)根據(jù)第一和第二參數(shù)來設(shè)定。由此，可獲得
考慮駕駛員操作和車輛行駛環(huán)境兩者而確定的第三W:。傳動比根據(jù)第三 參數(shù)來設(shè)定。自動變速器被控制成根據(jù)如此設(shè)定的傳動比來變換檔位。由 此，可考慮駕駛員操作和車輛行駛環(huán)境的相互作用來設(shè)定傳動比。因此， 與彼此獨立地考慮駕駛員操作和車輛行駛環(huán)境來設(shè)定傳動比的情況相比，
能更精確地設(shè)定自動變速器的傳動比。因此，能精確地控制自動變速器的 傳動比。
優(yōu)選地，所逸第三參數(shù)的各個所述分量是所述第一和第二參數(shù)的相應(yīng) 分量之和。
該結(jié)構(gòu)可通過關(guān)于各種類型的分量累加從表示駕駛員操作的第一信息 獲得的第 一參數(shù)的分量和從表示車輛行駛環(huán)境的第二信息獲得的第二參數(shù) 的分量來獲得第三參數(shù)。
還優(yōu)選地，所述第三參數(shù)的各個所述分量是所述第一和第二參數(shù)的相
應(yīng)分量中的最大值。
該結(jié)構(gòu)可通過收集從表示駕駛員操作的第一信息獲得的第一參數(shù)和從 表示車輛行駛環(huán)境的第二信息獲得的第二參數(shù)的相應(yīng)分量的最大值來荻得
還優(yōu)選地，所述第三參數(shù)的各個所述分量是所迷第一和第二參數(shù)的相 應(yīng)分量中的最小值。
該結(jié)構(gòu)可通過收集從表示駕駛員操作的第一信息獲得的第一參數(shù)和從 表示車輛行駛環(huán)境的第二信息獲得的第二參數(shù)的相應(yīng)分量的最小值來獲得
還優(yōu)選地，所述第一、第二和第三參數(shù)的所述分量的類型是加速踏板 位置和驅(qū)動力。
該結(jié)構(gòu)可才艮據(jù)駕駛員操作和車輛行駛環(huán)境來設(shè)定具有加速踏板位置和 驅(qū)動力作為分量的參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明另 一方面的用于車輛的變速系統(tǒng)包括自動變速器和控制單
元。所述控制單元檢測車速；檢測加速踏板位置；檢測所述車輛的驅(qū)動 力并且控制所述自動變速器以根據(jù)圖譜來換檔，所述圖語基于所述車速、 所述加速踏板位置和所述驅(qū)動力來確定傳動比。
該結(jié)構(gòu)控制自動變速器以根據(jù)基于車速、加速踏板位置和驅(qū)動力確定 傳動比的圖^普來換檔。由此，能考慮三個分量即車速、加速踏板位置和驅(qū) 動力來設(shè)定傳動比。因此，與使用車速和加速踏板位置根據(jù)二維圖鐠來設(shè) 定傳動比的情況相比，能更精確地設(shè)定傳動比。因此，能精確地控制自動 變速器的傳動比。
優(yōu)選地，所逸控制單元估計未來驅(qū)動力，并且當使用當前驅(qū)動力確定 的傳動比小于^f吏用所述未來驅(qū)動力確定的傳動比時，控制所述自動變速器 來獲得使用所迷未來驅(qū)動力確定的傳動比。
該結(jié)構(gòu)估計未來驅(qū)動力。當使用當前驅(qū)動力確定的傳動比小于使用未 來驅(qū)動力確定的傳動比時，自動變速器被控制成獲得使用未來驅(qū)動力確定 的傳動比。由此，當預(yù)期未來需要大的傳動比時，可維持傳動比大的狀態(tài)。 由此，可減少不必要換檔的次數(shù)。另外，可改善加速響應(yīng)。
根據(jù)又一方面的用于車輛的變速系統(tǒng)包括自動變速器和控制單元。所
述控制單元檢測車速；檢測節(jié)氣門位置；檢測所迷車輛的驅(qū)動力并且控 制所述自動變速器以根據(jù)圖譜來換檔，所述圖鐠基于所述車速、所述節(jié)氣 門位置和所述驅(qū)動力來確定傳動比。
該結(jié)構(gòu)控制自動變速器以根據(jù)基于車速、節(jié)氣門位置和驅(qū)動力確定傳 動比的圖譜來換檔。由此，能考慮三個分量即車速、節(jié)氣門位置和驅(qū)動力 來設(shè)定傳動比。因此，與使用車速、節(jié)氣門位置等根據(jù)二維圖譜來設(shè)定傳 動比的情況相比，能更精確地設(shè)定傳動比。因此，能精確地控制自動變速 器的傳動比。
優(yōu)選地，所迷控制單元估計未來驅(qū)動力，并且當使用當前驅(qū)動力確定 的傳動比小于使用所述未來驅(qū)動力確定的傳動比時，控制所述自動變速器 來獲得^使用所述未來驅(qū)動力確定的傳動比。
該結(jié)構(gòu)估計未來驅(qū)動力。當使用當前驅(qū)動力確定的傳動比小于使用未 來驅(qū)動力確定的傳動比時，自動變速器被控制成獲得使用未來驅(qū)動力確定 的傳動比。由此，當預(yù)期未來需要大的傳動比時，可維持傳動比大的狀態(tài)。 由此，可減少不必要換檔的次數(shù)。另外，可改善加速響應(yīng)。
從下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所作的詳細說明中可更清楚地看到本發(fā)明的 上述和其它目的、特征、方面及優(yōu)點。


圖l是示出車輛結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是本發(fā)明第一實施例中的ECU的功能框圖。 圖3是示出協(xié)調(diào)(mediate)參數(shù)的方式的(第一)圖示。 圖4示出參數(shù)a(OUT)。 圖5是示出變速圖的(第一)圖示。 圖6是示出變速圖的(第二)圖示。
圖7是示出在本發(fā)明第一實施例中由ECU執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)的 流程圖。
圖8示出驅(qū)動力和加速踏板位置之間的關(guān)系。
圖9是示出協(xié)調(diào)參數(shù)的方式的(第二)圖示。
圖IO是示出協(xié)調(diào)參數(shù)的方式的(第三)圖示。
圖ll是本發(fā)明第二實施例中的ECU的功能框圖。
圖12示出使用當前加速踏板位置和當前驅(qū)動力的參數(shù)以及使用未來 加速踏板位置和未來驅(qū)動力的參數(shù)。
圖13是示出在本發(fā)明第二實施例中由ECU執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)的 流程圖。
圖14是示出加速踏板位置、驅(qū)動力和檔位的變化的時序圖。
具體實施方式
第一實施例
參照圖1對配備有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的控制設(shè)備的車輛進行說 明。該車輛是FF (發(fā)動機前置前輪驅(qū)動)車輛。應(yīng)注意，該車輛也可以是 除FF車輛以外的其它車輛，例如FR (發(fā)動機前置后輪驅(qū)動)車輛。
該車輛包括發(fā)動機1000、變矩器2000、自動變速器3000、差動齒輪 4000、驅(qū)動軸5000、前輪6000和ECU (電子控制單元)7000。
發(fā)動機1000是內(nèi)燃機,其在氣缸的燃燒室內(nèi)燃燒由從噴射器(未示出) 噴出的燃料以及空氣構(gòu)成的混合物。氣釭內(nèi)的活塞通過燃燒被向下推動，
從而曲軸旋轉(zhuǎn)。從噴射器噴射的燃料量根據(jù)吸入發(fā)動機1000的空氣量來確
定，以便獲得期望的空燃比(例如，理論空燃比)。
自動變速器3000連結(jié)到發(fā)動機1000，而變矩器2000置于它們之間。 因此，變矩器2000的輸出軸轉(zhuǎn)速(渦輪速度NT)等于自動變速器3000 的輸入軸轉(zhuǎn)速。
自動變速器3000是具有行星齒輪單元的自動變速器。自動變速器3000 通過實現(xiàn)期望的檔位進行速度變化而將曲軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為期望的轉(zhuǎn)速。作 為實現(xiàn)檔位的自動變速器的替換，也可安裝連續(xù)改變傳動比的CVT(無級 變速器)?；蛘?，可安裝借助于液壓致動器來變速的包括常嚙合齒輪的自 動變速器。
自動變速器3000的輸出齒輪與差動齒輪4000嚙合。驅(qū)動軸5000通過 花鍵配合等連結(jié)到差動齒輪4000。原動力經(jīng)驅(qū)動軸5000傳遞到左右前輪 6000。
在ECU 7000上經(jīng)線束等連接有輪速傳感器8002、變速桿8004的位 置傳感器8006、加速踏板8008的加速踏板位置傳感器8010、制動踏板8012 的行程傳感器8014、電子節(jié)氣門8016的節(jié)氣門位置傳感器8018、發(fā)動機 速度傳感器8020、輸入軸速度傳感器8022和輸出軸速度傳感器8024。此 外，在ECU 7000上經(jīng)線束等連接有導(dǎo)航系統(tǒng)9000。
輪速傳感器8002分別檢測車輛四個車輪的輪速，并將表示所檢測到的 結(jié)果的信號傳遞到ECU 7000。 ECU 7000根據(jù)使用車輪之間的速度差等的 圖謙來計算路面的摩擦系數(shù)n。路面的摩擦系數(shù)n可利用公知的技術(shù)來計 算，因此不重復(fù)其說明。
變速桿8004的位置由位置傳感器8006來檢測，并且表示所檢測到的 結(jié)果的信號被傳遞到ECU 7000。自動變速器3000的檔位對應(yīng)于變速桿 8004的位置而自動實現(xiàn)。此外，也可釆用使駕駛員能選擇手動變速模式以 根據(jù)駕駛員操作來任意選擇檔位的構(gòu)型。
加速踏板位置傳感器8010檢測由駕駛員操作的加速踏板8008的位置 (下壓程度)，并將表示所檢測到的結(jié)果的信號傳遞到ECU 7000。行程
傳感器8014檢測由駕駛員操作的制動踏板8012的行程量，并將表示所檢 測到的結(jié)果的^f言號傳遞到ECU 7000。
節(jié)氣門位置傳感器8018檢測電子節(jié)氣門8016的由致動器調(diào)節(jié)的位置 (節(jié)氣門開度)，并將表示所檢測到的結(jié)果的信號傳遞到ECU 7000。電 子節(jié)氣門8016調(diào)節(jié)吸入發(fā)動才幾1000的空氣量(發(fā)動才幾IOOO的輸出)。吸 入發(fā)動機1000的空氣量隨著節(jié)氣門開度(的增大)而增大。這樣，可使用 節(jié)氣門位置或節(jié)氣門開度作為表示發(fā)動機IOOO的輸出的值?？諝饬靠筛鶕?jù) 設(shè)在氣缸內(nèi)的進氣門(未示出)的提升量或動作角度進行調(diào)節(jié)。此處，空 氣量隨著提升量和/或動作角度(的增大)而增大。
發(fā)動機速度傳感器8020檢測發(fā)動機1000的輸出軸(曲軸)的速度(發(fā) 動機轉(zhuǎn)速NE)，并將表示所檢測到的結(jié)果的信號傳遞到ECU 7000。輸入 軸速度傳感器8022檢測自動變速器3000的輸入軸轉(zhuǎn)速NI(渦輪速度NT ), 并將表示所檢測到的結(jié)果的信號傳遞到ECU 7000。
輸出軸速度傳感器8024檢測自動變速器3000的輸出軸轉(zhuǎn)速NO，并 將表示所檢測到的結(jié)果的信號傳遞到ECU 7000。 ECU 7000基于輸出軸轉(zhuǎn) 速NO、車輪半徑等來檢測車速。車速可利用公知的技術(shù)來檢測，并且不 重復(fù)其說明。
導(dǎo)航系統(tǒng)卯OO用GPS (全球定位系統(tǒng))檢測車輛的位置。另外，導(dǎo) 航系統(tǒng)9000存儲表示車輛行駛環(huán)境一部分的信息，例如路面坡度、路面曲 率、道路類型(高速公路或普通公路)等。導(dǎo)航系統(tǒng)9000將表示車輛當前 行駛的路面H、路面曲率和道路類型的信息傳遞到ECU 7000。
導(dǎo)航系統(tǒng)9000接》1緣示車輛當前行駛環(huán)境一部分的VTCS (車輛信息 和通信系統(tǒng))信息。作為VICS信息，導(dǎo)航系統(tǒng)9000接收交通堵塞的長度 (或程度)等。導(dǎo)航系統(tǒng)9000將接收到的VICS信息傳送到ECU 7000。
ECU 7000基于從上述傳感器等發(fā)送的信號以及存儲在ROM (只讀存 儲器)中的圖譜、存儲在其中的程序和從導(dǎo)航系統(tǒng)9000傳遞的信息來控制 設(shè)備而使車輛處于期望的行駛狀態(tài)。ECU 7000可由多個分立的ECU形成。
在本實施例中，當變速桿8004處于D (驅(qū)動)位置且由此在自動變速器3000中選擇D (驅(qū)動)范圍作為變速范圍時，ECU7000控制自動變速 器3000實現(xiàn)第一至第六檔位之一。由于實現(xiàn)了第一至第六檔位之一，所以 自動變速器3000能向前輪6000傳遞驅(qū)動力。應(yīng)注意，待實現(xiàn)的檔位數(shù)量 不限于六個，也可以是七個或八個。
參照圖2，下面對ECU 7000的功能進行說明。ECU7000的以下功能 可通過硬件或軟件來實現(xiàn)。
ECU 7000包括車速檢測單元7002、操作檢測單元7010、行駛環(huán)境檢 測單元7020、笫一"i殳定單元7031、第二設(shè)定單元7032、第三設(shè)定單元7040、 檔位設(shè)定單元7050和控制單元7060。
車速檢測單元7002基于由輸出軸速度傳感器8024檢測到的自動變速 器3000的輸出軸轉(zhuǎn)速NO來檢測車速。
操作檢測單元7010檢測表示駕駛員操作的信息。更具體而言，其基于 從加速踏板位置傳感器8010提供的信號來檢測加速踏板位置。另外，操作 檢測單元7010基于從行程傳感器8014傳遞的信號來檢測制動踏板8012 的行程量。表示駕駛員操作的信息不限于上述信息。
行駛環(huán)境檢測單元7020檢測表示車輛行駛環(huán)境的信息。更具體而言， 行駛環(huán)境檢測單元7020基于從導(dǎo)航系統(tǒng)卯OO傳遞的信號來檢測路面坡度、 路面曲率、道路類型和交通堵塞的長度(程度)。此外，行駛環(huán)境檢測單 元7020基于從輪速傳感器8002傳遞的信號來計算路面的摩擦系數(shù)n。表 示車輛行駛環(huán)境的信息不限于上述信息。
第一設(shè)定單元7031根據(jù)表示駕駛員操作的信息來設(shè)定具有加速踏板 位置和驅(qū)動力作為分量的參數(shù)。更具體而言，第一設(shè)定單元7031根據(jù)預(yù)先 制備的圖謙從加速踏板位置來檢測車輛的驅(qū)動力(目標驅(qū)動力)。如此被 檢測到的加速踏板位置被原樣使用。由此，根據(jù)所檢測到的加速踏板位置 的參數(shù)(向量)如圖3中的單點劃線所示地凈皮設(shè)定。
另夕卜，具有加速踏板位置和根據(jù)制動踏板8012行程量的驅(qū)動力作為分 量的參數(shù)根據(jù)預(yù)定的圖語如雙點劃線所示地被設(shè)定。應(yīng)注意，所檢測到的 加速踏板位置可纟皮原樣使用。
第一設(shè)定單元7031提供通過協(xié)調(diào)從加速踏板位置和行程量獲得的兩 個參數(shù)而獲得的參數(shù)a(l)。例如，其輸出如圖3中的實線所示的通過收集 兩個參數(shù)的相應(yīng)分量的最大值而制備的參數(shù)。協(xié)調(diào)參數(shù)的方式不限于上述 方式。
第二設(shè)定單元7032根據(jù)表示車輛行駛環(huán)境的信息來設(shè)定具有加速踏 板位置和驅(qū)動力作為分量的參數(shù)。更具體而言，第二設(shè)定單元7032根據(jù)預(yù) 先制備的圖鐠來設(shè)定與路面坡度、路面曲率、道路類型、交通堵塞長度和 路面摩擦系數(shù)p中的各個對應(yīng)的具有加速踏板位置和驅(qū)動力(作為分量) 的參數(shù)(向量)。笫二設(shè)定單元7032輸出通過協(xié)調(diào)這些參數(shù)而獲得的參數(shù) a(2)。例如，其輸出通過收集所獲得的多個參數(shù)的相應(yīng)分量的最大值而獲 得的參數(shù)。
所檢測到的加速踏板位置可被原樣使用。另外，可考慮由車輛側(cè)的控 制、例如執(zhí)行用來通過控制車輛驅(qū)動力而穩(wěn)定車輛行為的VSC (車輛穩(wěn)定 性控制)和/或TRC (牽引控制)所需的驅(qū)動力。
第三設(shè)定單元7040設(shè)定通過協(xié)調(diào)分別從第一和第二設(shè)定單元7031和 7032提供的^lta(l)和a(2)而獲得的一個參數(shù)a(OUT)。例如，如圖4所 示，第三設(shè)定單元7040通過收集參數(shù)a(l)和a(2)的相應(yīng)分量的最大值而設(shè) 定參數(shù)a(OUT)。協(xié)調(diào)參數(shù)的方式不限于上述方式。
檔位設(shè)定單元7050設(shè)定檔位，即設(shè)定與由第三設(shè)定單元7040設(shè)定的 參數(shù)a(OUT)對應(yīng)的傳動比。如圖5所示，使用加速踏板位置、驅(qū)動力和 車速根據(jù)變速圖來設(shè)定檔位。由圖5中的實線表示的換檔線是升檔線。由 圖5中的單點劃線表示的換檔線是降檔線。
變速圖針對各種類型的車輛而確定。因此，僅改變變速圖可改變變速 特性。在變速圖中限定的換檔線才艮據(jù)加速踏板位置的變化而連續(xù)變化。換 檔線可,皮設(shè)定在加速踏板位置變化方向上的預(yù)定間隔處，并且可通過線性 插值來獲得這些線之間的加速踏板位置處的換檔線。
控制單元7060控制自動變速器3000根據(jù)所設(shè)定的檔位來變換檔位。 更具體而言，自動變速器3000被控制成實現(xiàn)由檔位設(shè)定單元7050設(shè)定的檔位。
當自動變速器3000為CVT時，作為根據(jù)換檔線來設(shè)定檔位的替換， 可根據(jù)圖6所示的換檔線來設(shè)定傳動比。
參照圖7,現(xiàn)在說明由作為根據(jù)本實施例的控制設(shè)備的ECU 7000執(zhí) 行的程序的控制結(jié)構(gòu)。下述程序的執(zhí)行以預(yù)定周期重復(fù)。由ECU 7000執(zhí) 行的程序可存儲在CD (光盤)、DVD (數(shù)字多用途光盤)等上以在市場 上配發(fā)。
在步驟(下文中縮寫為"S，， ) 100中，ECU 7000基于由輸出軸速度 傳感器8024檢測到的自動變速器3000的輸出軸轉(zhuǎn)速NO來檢測車速。
在S102中，ECU 7000檢測表示駕駛員操作的信息。這樣，其基于從 加速踏板位置傳感器8010傳遞的信號來檢測加速踏板位置。此外，其基于 從行程傳感器8014傳遞的信號來檢測制動踏板8012的行程量。在S104 中，ECU 7000根據(jù)表示駕駛員操作的信息來設(shè)定具有加速踏板位置和驅(qū) 動力(作為分量)的參數(shù)。
在S106中，ECU 7000檢測表示車輛行駛環(huán)境的信息。更具體而言， 其基于從導(dǎo)航系統(tǒng)9000傳遞的信號來檢測路面坡度、路面曲率、道路類型 和交通堵塞的長度(程度)。另外，ECU 7000基于從輪速傳感器8002傳 遞的信號來檢測路面的摩擦系數(shù)n。在S108中，ECU 7000根據(jù)表示車輛 行駛環(huán)境的信息來設(shè)定具有加速踏板位置和驅(qū)動力作為分量的參數(shù)。
在SllO中，ECU 7000通過協(xié)調(diào)從表示駕駛員操作的信息獲得的參數(shù) a(l)和從表示車輛行駛環(huán)境的信息獲得的參數(shù)a(2)來設(shè)定一個參數(shù) a(OUT)。
在S112中，ECU 7000根據(jù)變速圖根據(jù)如此設(shè)定的參數(shù)a(OUT)來設(shè) 定檔位。在S114中，ECU 7000控制自動變速器3000根據(jù)如此設(shè)定的檔 位來變換檔位。
現(xiàn)在對ECU 7000的基于上述結(jié)構(gòu)和流程圖的工作進行說明。 在車輛行-使期間，車速被檢測(S100)。此外，表示駕駛員操作的信 息即加速踏板位置和制動踏板8012的行程量被檢測(S102 )。根據(jù)表示駕駛員操作的信息，具有加速踏板位置和驅(qū)動力作為分量的參數(shù)被設(shè)定
(S104)。
除了表示駕駛員操作的信息之外，表示車輛行駛環(huán)境的信息即路面坡 度、路面曲率、路面摩擦系數(shù)n、道路類型、交通堵塞的長度(程度)被 檢測(S106)。與表示駕駛員操作的信息類似，具有加速踏板位置和驅(qū)動 力作為分量的^t根據(jù)表示車輛行駛環(huán)境的信息被設(shè)定(S108)。由此， 駕駛員操作和車輛行駛環(huán)境可用具有相同類型分量的統(tǒng)一參數(shù)來表示。
一個參數(shù)a(OUT)通過協(xié)調(diào)從表示駕駛員操作的信息獲得的參數(shù)a(l) 和從表示車輛行駛環(huán)境的信息獲得的參數(shù)a(2)被設(shè)定(S110)。由此，參 數(shù)a(OUT)在考慮駕駛員操作和車輛行駛環(huán)境兩者的情況下被確定。
與參數(shù)a(OUT)對應(yīng)的檔位根據(jù)變速圖被設(shè)定(S112)。自動變速器 3000被控制成根據(jù)如此設(shè)定的檔位來變換檔位(S114)。由此，可考慮駕 駛員操作和車輛行駛環(huán)境兩者的相互作用來設(shè)定檔位。因此，與彼此獨立 地考慮駕駛員操作和車輛行駛環(huán)境來設(shè)定傳動比的情況相比，能更精確地 設(shè)定自動變速器3000的檔位。
在該實施例中，除車速以外還使用加速踏板位置和驅(qū)動力根據(jù)三維變 速圖來設(shè)定檔位。如圖8所示，在加速踏板位置小于閾值的區(qū)域內(nèi)驅(qū)動力 的變化率大。反之，在加速踏板位置大于閾值的區(qū)域內(nèi)驅(qū)動力的變化率小。 因此，這種設(shè)定可實現(xiàn)成，在加速踏板位置小于閾值的區(qū)域內(nèi)主要根據(jù)驅(qū) 動力來設(shè)定檔位，而在加速踏板位置大于閱值的區(qū)域內(nèi)主要根據(jù)加速踏板 位置來設(shè)定檔位。
根據(jù)本實施例的控制設(shè)備，如上所述，根據(jù)表示駕駛員操作的信息來 設(shè)定具有加速踏板位置和驅(qū)動力作為分量的參數(shù)。根據(jù)表示車輛行駛環(huán)境 的信息來設(shè)定具有加速踏板位置和驅(qū)動力作為分量的參數(shù)。 一個參數(shù) a(OUT)通過協(xié)調(diào)從表示駕駛員操作的信息獲得的參數(shù)a(l)和從表示車輛 行駛環(huán)境的信息獲得的參數(shù)a(2)被設(shè)定。由此，能獲得考慮駕駛員操作和 車輛行駛環(huán)境兩者所確定的參數(shù)a(OUT)。對應(yīng)于該參數(shù)a(OUT)的檔位根 據(jù)變速圖被設(shè)定。自動變速器被控制成根據(jù)所設(shè)定的檔位來變換檔位。由
此，能考慮駕駛員操作和車輛行駛環(huán)境的相互作用來設(shè)定檔位。因此，與 彼此獨立地考慮駕駛員操作和車輛行駛環(huán)境來設(shè)定傳動比的情況相比，能 更精確地設(shè)定自動變速器的檔位。
除此之外，還可設(shè)定具有除加速踏板位置和驅(qū)動力以外的其它分量的 參數(shù)。
作為通過收集多個參數(shù)的相應(yīng)分量的最大值而協(xié)調(diào)這些參數(shù)的方式的
替換，如圖9中的實線所示，也可通過彼此獨立地累加所述多個參數(shù)的各 種分量來協(xié)調(diào)M。這樣，可通過使向量相加來協(xié)調(diào)參數(shù)。此外，如圖10 所示，可通過收集多個參數(shù)的相應(yīng)分量的最小值來進行參數(shù)的協(xié)調(diào)。此夕卜， 參數(shù)可表示為坐標。
另外，可使用節(jié)氣門位置來代替加速踏板位置，這是因為加速踏板位 置與節(jié)氣門位置基本上成比例。
第二實施例
現(xiàn)在對本發(fā)明的第二實施例進行說明。該實施例與上迷第一實施例的 不同之處在于，除了使用當前加速踏板位置和當前驅(qū)動力設(shè)定檔位之外還 使用未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè)定檔位。第二實施例與上述第一實 施例的不同之處還在于，當使用當前驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比小于使用 未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比時，實現(xiàn)使用未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位。除 上述之外的其它結(jié)構(gòu)及其功能與上述第一實施例相同。因此，不再重復(fù)其 說明。
參照圖ll，下面對ECU 7000的功能進行說明。與在第一實施例中相 同的功能具有相同的標號。因此，不再重復(fù)其說明。
ECU 7000的第一設(shè)定單元7034包括估計單元7036。估計單元7036 估計未來驅(qū)動力。更具體而言，在加速踏板位置的變化率大于閾值時檢測 到的加速踏板位置被保持預(yù)定時間。根據(jù)預(yù)定圖譜從被如此保持的加速踏 板位置來計算驅(qū)動力(目標驅(qū)動力)。使用被保持的加速踏板位置計算出 的驅(qū)動力被用作未來驅(qū)動力。因此，被保持的加速踏板位置被用作未來加 速踏板位置。
當加速踏板位置的變化率大于閾值時，可認為加速踏板位置暫時變化 并且會回到在該暫時變化前獲得的加速踏板位置。因此，在加速踏板位置 的變化率大于閾值時檢測到的加速踏板位置被用作未來加速踏板位置。估 計未來驅(qū)動力的方式不限于上述方式。
如圖12所示，笫一設(shè)定單元7034根據(jù)當前加速踏板位置來設(shè)定參數(shù)， 還根據(jù)未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力來設(shè)定;^:。
因此，該實施例設(shè)定兩個參數(shù)a(OUT),即，使用當前加速踏板位置 和當前驅(qū)動力設(shè)定的參數(shù)a(OUT)以及使用未來加速踏板位置和未來驅(qū)動 力設(shè)定的參數(shù)a(OUT)。
因此，該實施例設(shè)定兩個檔位，即，使用當前加速踏板位置和當前驅(qū) 動力設(shè)定的檔位以及使用未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位。
當使用當前加速踏板位置和當前驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比小于使用 未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比時，控制單元7062 控制自動變速器3000以實現(xiàn)使用未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè)定的 檔位。
當使用當前加速踏板位置和當前驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比等于或大 于使用未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比時，控制單元 7062控制自動變速器3000以實現(xiàn)使用當前加速踏板位置和當前驅(qū)動力設(shè) 定的檔位。
參照圖13,現(xiàn)在對由ECU 7000 (即根據(jù)該實施例的控制設(shè)備)執(zhí)行 的程序的控制結(jié)構(gòu)進行說明。下述程序的執(zhí)行以預(yù)定周期重復(fù)。與已述的 第一實施例相同的處理過程具有相同的步驟編號。因此，不再重復(fù)其說明。
在S200中，ECU 7000判定^f吏用當前加速踏板位置和當前驅(qū)動力設(shè)定 的檔位的傳動比是否小于使用未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位 的傳動比。當使用當前加速i^板位置和當前驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比小 于使用未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比時(在S200 中為是)，處理過程轉(zhuǎn)到S202。否則(在S200中為否)，處理過程轉(zhuǎn)到 S204。在S202中，ECU 7000控制自動變速器3000實現(xiàn)使用未來加速踏板 位置和未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位。在S204中，ECU 7000控制自動變速器3000 實現(xiàn)使用當前加速踏板位置和當前驅(qū)動力設(shè)定的檔位。
現(xiàn)在基于上述結(jié)構(gòu)和流程圖對ECU 7000的工作進行說明。
當使用當前加速踏板位置和當前驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比小于使用 未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比(在S200中為是)時， 如圖14所示，在升檔后必須立即進行降檔。因此，可能進行不必要的升檔。
當使用當前加速踏板位置和當前驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比小于使用 未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比時(在S200中為是)， 自動變速器3000被控制成實現(xiàn)使用未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè)定 的檔位(S202 )。
由此，當預(yù)期未來需要大的傳動比時，可維持傳動比大的狀態(tài)。由此， 可減少不必要換檔的次數(shù)。另外，可改善加速響應(yīng)。
反之，當使用當前加速踏板位置和當前驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比等 于或大于使用未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比時(在 S200中為否)，自動變速器3000被控制成實現(xiàn)使用當前加速踏板位置和 當前驅(qū)動力設(shè)定的檔位(S204)。
根據(jù)該實施例的控制設(shè)備，如上所述，當使用當前加速踏板位置和當 前驅(qū)動力設(shè)定的檔位的傳動比小于使用未來加速踏板位置和未來驅(qū)動力設(shè) 定的檔位的傳動比時，自動變速器被控制成實現(xiàn)使用未來加速踏板位置和 未來驅(qū)動力設(shè)定的檔位。由此，當預(yù)期未來需要大的傳動比時，可維持傳 動比大的狀態(tài)。因此，可減少不必要換檔的次數(shù)。另外，可改善加速響應(yīng)。
盡管已詳細說明和示出了本發(fā)明，但應(yīng)當清楚理解，所述說明和圖示 僅作為例述和示例而非限制給出，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求的術(shù)語來
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的變速系統(tǒng)，包括自動變速器；和控制單元，所述控制單元檢測表示駕駛員操作的第一信息，檢測表示所述車輛的行駛環(huán)境的第二信息，根據(jù)所述第一信息來設(shè)定具有兩個或更多分量的第一參數(shù)，根據(jù)所述第二信息來設(shè)定與所述第一參數(shù)具有相同類型分量的第二參數(shù)，根據(jù)所述第一和第二參數(shù)來設(shè)定與所述第一和第二參數(shù)具有相同類型分量的第三參數(shù)，根據(jù)所述第三參數(shù)來設(shè)定傳動比，并且控制所述自動變速器以根據(jù)所述設(shè)定的傳動比來換檔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于車輛的變速系統(tǒng)，其中所述第三參數(shù)的各個所述分量是所述第一和第二參數(shù)的相應(yīng)分量之和。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于車輛的變速系統(tǒng)，其中所述第三參數(shù)的各個所述分量是所述第 一和第二參數(shù)的相應(yīng)分量中的 最大值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于車輛的變速系統(tǒng)，其中所述第三參數(shù)的各個所述分量是所述第 一和第二參數(shù)的相應(yīng)分量中的 最小值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于車輛的變速系統(tǒng)，其中所述第一、第二和第三參數(shù)的所述分量的類型是加速踏板位置和驅(qū)動力。
6. —種用于車輛的變速系統(tǒng)，包括 自動變速器；和控制單元，所述控制單元檢測車速， 檢測加速踏板位置， 檢測所述車輛的驅(qū)動力，并且控制所述自動變速器以根據(jù)圖語來換檔，所述圖鐠基于所述車速、所 述加速踏板位置和所述驅(qū)動力來確定傳動比。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的變速系統(tǒng)，其中 所述控制單元估計未來驅(qū)動力，并且當使用當前驅(qū)動力確定的傳動比小于使用所述未來驅(qū)動力確定的傳動 比時，控制所述自動變速器來獲得使用所述未來驅(qū)動力確定的所述傳動比。
8. —種用于車輛的變速系統(tǒng)，包括 自動變速器；和控制單元，所述控制單元檢測車速， 檢測節(jié)氣門位置， 檢測所述車輛的驅(qū)動力，并且控制所述自動變速器以根據(jù)圖譜來換檔，所述圖鐠基于所述車速、所 述節(jié)氣門位置和所述驅(qū)動力來確定傳動比。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于車輛的變速系統(tǒng)，其中 所述控制單元估計未來驅(qū)動力，并且當使用當前驅(qū)動力確定的傳動比小于使用所述未來驅(qū)動力確定的傳動 比時，控制所述自動變速器來獲得使用所述未來驅(qū)動力確定的所述傳動比。
10. —種用于安裝在車輛上的自動變速器的控制方法，包括以下步驟 檢測表示駕駛員操作的第一信息；檢測表示所述車輛的行駛環(huán)境的第二信息；根據(jù)所述第 一信息來^:定具有兩個或更多分量的第 一參數(shù)；根據(jù)所述第二信息來設(shè)定與所述第 一參數(shù)具有相同類型分量的第二參根據(jù)所述第 一和第二參數(shù)來設(shè)定與所述第 一和第二參數(shù)具有相同類型分量的第三參數(shù)；根據(jù)所述第三;f^:來設(shè)定傳動比；和控制所述自動變速器以根據(jù)所述設(shè)定的傳動比來換檔。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于自動變速器的控制方法，其中 所述第三參數(shù)的所述分量是所述第一和笫二參數(shù)的相應(yīng)分量之和。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于自動變速器的控制方法，其中 所述第三參數(shù)的所述分量是所述第 一和第二參數(shù)的相應(yīng)分量中的最大值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于自動變速器的控制方法，其中 所述第三參數(shù)的所述分量是所述第 一和第二參數(shù)的相應(yīng)分量中的最小值。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于自動變速器的控制方法，其中 所述第一、第二和第三參數(shù)的所述分量的類型是加速踏板位置和驅(qū)動力。
15. —種用于安裝在車輛上的自動變速器的控制方法，包括以下步驟 檢測車速；檢測加速踏板位置； 檢測所述車輛的驅(qū)動力；和控制所述自動變速器以根據(jù)圖謙來換檔，所述圖傳基于所述車速、所 述加速踏板位置和所述驅(qū)動力來確定傳動比。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于自動變速器的控制方法，還包括以下 步驟估計未來驅(qū)動力，其中所述控制自動變速器的步驟包括，當使用當前驅(qū)動力確定的傳動比小 于使用所述未來驅(qū)動力確定的傳動比時控制所述自動變速器來獲得使用所 述未來驅(qū)動力確定的所迷傳動比的步驟。
17. —種用于安裝在車輛上的自動變速器的控制方法，包括以下步驟:檢測車速； 檢測節(jié)氣門位置； 檢測所述車輛的驅(qū)動力；和控制所述自動變速器以根據(jù)圖譜來換檔，所述圖鐠基于所述車速、所 述節(jié)氣門位置和所述驅(qū)動力來確定傳動比。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于自動變速器的控制方法，還包括以下 步驟估計未來驅(qū)動力，其中所述控制自動變速器的步驟包括，當使用當前驅(qū)動力確定的傳動比小 于使用所述未來驅(qū)動力確定的傳動比時控制所述自動變速器來獲得使用所 述未來驅(qū)動力確定的所述傳動比的步驟。
19. 一種用于安裝在車輛上的自動變速器的控制設(shè)備，包括 用于檢測表示駕駛員操作的第 一信息的裝置；用于檢測表示所述車輛的行駛環(huán)境的第二信息的裝置；用于根據(jù)所述第 一信息來設(shè)定具有兩個或更多分量的第 一參數(shù)的裝置；用于根據(jù)所述第二信息來設(shè)定與所述第一參數(shù)具有相同類型分量的第 二參數(shù)的裝置；用于根據(jù)所述第 一和第二參數(shù)來設(shè)定與所述第 一和第二參數(shù)具有相同 類型分量的第三參數(shù)的裝置；用于根據(jù)所述第三參數(shù)來設(shè)定傳動比的裝置；和用于控制所述自動變速器以才艮據(jù)所述設(shè)定的傳動比來換檔的裝置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于自動變速器的控制設(shè)備，其中 所述第三參數(shù)的各個所述分量是所述第一和第二參數(shù)的相應(yīng)分量之和。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于自動變速器的控制設(shè)備，其中 所述第三參數(shù)的各個所述分量是所述第一和第二參數(shù)的相應(yīng)分量中的最大值。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于自動變速器的控制設(shè)備，其中 所述第三參數(shù)的各個所述分量是所述第 一和第二參數(shù)的相應(yīng)分量中的最小值。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于自動變速器的控制設(shè)備，其中 所述第一、笫二和第三^:的所述分量的類型是加速踏板位置和驅(qū)動力。
24. —種用于安裝在車輛上的自動變速器的控制設(shè)備，包括 用于檢測車速的裝置；用于檢測加速踏板位置的裝置； 用于檢測所述車輛的驅(qū)動力的裝置；和用于控制所述自動變速器以根據(jù)圖i普來換檔的控制裝置，所述圖鐠基 于所述車速、所迷加速踏板位置和所述驅(qū)動力來確定傳動比。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的用于自動變速器的控制設(shè)備，還包括 用于估計未來驅(qū)動力的裝置，其中所述控制裝置包括，用于在使用當前驅(qū)動力確定的傳動比小于使用所 述未來驅(qū)動力確定的傳動比時控制所述自動變速器來獲得使用所述未來驅(qū) 動力確定的所述傳動比的裝置。
26. —種用于安裝在車輛上的自動變速器的控制i殳備，包括 用于檢測車速的裝置；用于檢測節(jié)氣門位置的裝置； 用于檢測所述車輛的驅(qū)動力的裝置；和用于控制所述自動變速器以根據(jù)圖譜來換檔的控制裝置，所述圖鐠基 于所述車速、所述節(jié)氣門位置和所述驅(qū)動力來確定傳動比。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的用于自動變速器的控制設(shè)備，還包括 用于估計未來驅(qū)動力的裝置，其中所迷控制裝置包括，用于在使用當前驅(qū)動力確定的傳動比小于使用所 述未來驅(qū)動力確定的傳動比時控制所述自動變速器來獲得使用所述未來驅(qū) 動力確定的所述傳動比的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及車輛的變速系統(tǒng)、自動變速器的控制設(shè)備及控制方法。具有加速踏板位置和驅(qū)動力作為分量的參數(shù)根據(jù)表示駕駛員操作的信息如加速踏板位置和制動踏板行程量被設(shè)定。與表示駕駛員操作的信息類似，具有加速踏板位置和驅(qū)動力作為分量的參數(shù)根據(jù)表示車輛行駛環(huán)境的信息如路面坡度、路面曲率、路面摩擦系數(shù)μ、道路類型和交通堵塞長度被設(shè)定。一個參數(shù)α(OUT)通過協(xié)調(diào)從表示駕駛員操作的信息獲得的參數(shù)α(1)和從表示車輛行駛環(huán)境的信息獲得的參數(shù)α(2)被設(shè)定。與參數(shù)α(OUT)對應(yīng)的檔位被設(shè)定。
文檔編號F16H59/18GK101344166SQ20081012800
公開日2009年1月14日 申請日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者桑原清二 申請人:豐田自動車株式會社