CN102563035B - 自动变速器的变速控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动变速器的变速控制装置，其在以临时手动换档模式下进行行驶时，在难以对拨片换档开关进行操作且检测出要求减速时，自动地降档。如果将拨片换档开关的升档开关或者降档开关接通，则将变速模式设定为临时手动换档模式，并且使目标变速档Ger升档或者降档，然后执行手动辅助控制。在手动辅助控制中，根据车速V的时间微分，计算加速度α(S22)，在检测出加速度α大于或等于加速判定阈值αac后(S23)，根据加速器开度θacc的二重时间微分，计算加速踏板复位加速度β(S26)，在该加速踏板复位加速度β小于或等于加速度判定阈值βo时(S27)，使当前的目标变速档Ger自动地降档(S28)。

Description

自动变速器的变速控制装置

技术领域

本发明涉及一种可以在自动变速模式下的驾驶中，选择临时手动换档模式的自动变速器的变速控制装置。

背景技术

当前，已知下述技术，即，在无级变速器(CVT)和具有行星齿轮机构等的多级变速器等的自动变速器中，具有下述模式：自动变速模式，其通过将变速杆设定为D(驱动)档，从而与驾驶状态相对应，自动地设定变速比(变速档)；以及临时换档模式，其通过将变速杆设定为M(手动档)档，从而如手动变速器(MT)车辆所示，驾驶员可以任意地选择变速档。

并且，已知下述技术，即，具有临时手动换档模式，其在自动变速模式下的驾驶中，驾驶员通过对在变速杆之外设置的降档开关或者升档开关进行操作，从而使变速档暂时地降档或者升档。

例如，在专利文献1(日本特开2006-97789号公报)中公开了下述技术：在将变速杆设置为D档的自动变速模式下的行驶中，如果对设置在方向盘的背面侧前方的降档开关或者升档开关进行操作，则将变速模式暂时切换为临时换档模式，并且使变速档降档或者升档。

并且，在该文献中也公开了下述技术：在满足规定的解除条件的情况下，将变速模式自动地从临时手动换档模式恢复至自动变速模式。

专利文献1：日本特开2006-97789号公报

发明内容

一般地，作为如上述专利文献1中公开所示的临时手动换档模式的解除条件，大多情况下，设定为对加速踏板的踏入的加速驾驶。如果通过加速驾驶，使临时手动换档模式自动解除，恢复至自动变速模式，则对加速驾驶进行检测而暂时使变速档降档，但如果加速踏板复位而向匀速驾驶转换，则变速档会升档。因此，即使在加速驾驶后，为了进行减速驾驶而将加速踏板放开，也由于变速模式自动地切换至自动变速模式，所以无法得到驾驶员所期待的充分的发动机制动，存在不便。

例如，在弯路行驶中，在进入弯路时，进行降档，使发动机制动动作而减速，在脱离弯路时将加速踏板踏入而进行加速。在进入弯路时，通过进行减速，从而使向车体作用的负载从后轮侧向前轮侧移动，前轮的转弯动力提高，并且由于向后轮作用的负载减轻，所以后轮的转弯动力下降，操纵性提高。另一方面，通过在脱离弯路时进行加速，从而使向车体作用的负载向后轮侧移动，实现车辆行驶的稳定化。

如果通过在临时手动换档模式下进行降档而进入弯路，在脱离弯路时进行加速，从而将变速模式自动地切换至自动变速模式，则在进入下一个弯路时必须再次使降档开关接通，有时存在要求繁杂的驾驶操作的不便。

在该情况下，在连续弯路的行驶路上的行驶中，在最初的弯路行驶中无法对下一个弯路进行预测，在进行加速并脱离了最初的弯路后，进入下一个弯路时，在下一个弯路的曲率比最初的弯路的曲率大(急转弯)的情况下，驾驶员再次将降档开关接通，使发动机制动动作。但是，由于驾驶员同时进行方向盘操作和制动器操作，所以无法对降档开关进行操作，在脚踏制动器被强烈踩入而减速的状态下，进入下一个弯路。此时，由于使变速模式切换至自动变速模式，所以无法充分地使发动机制动动作，有时存在无法得到如上所述的良好的行驶稳定性的问题。

并且，即使在脱离弯路时，为了进行加速而将加速踏板踏入，但由于已使变速档升档，所以至判定为加速驾驶而降档为止产生响应延迟，在此期间，存在使驾驶员感到扭矩不足的不适感。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其特征在于，提供一种自动变速器的变速控制装置，其在使变速模式切换至临时手动换档模式后的驾驶中，在驾驶员难以进行降档操作的行驶状态下，不将变速模式切换至自动变速模式，在临时变速换档模式的状态下自动地换档至适当的变速档，从而可以实现对于驾驶员的便利性。

本发明提供一种自动变速器的变速控制装置，具有：自动变速模式：其基于车辆的行驶状态，执行变速控制；临时手动换档模式，其在执行所述自动变速模式时，与驾驶员的操作相对应，在规定的解除条件成立之前暂时切换为通过手动变速操作单元进行操作的驾驶，在上述解除条件成立后，自动地恢复至上述自动变速模式；车辆行驶状态判定单元，其对车辆的行驶状态进行判定，所述临时手动换档模式具有手动辅助控制单元，其在所述车辆行驶状态判定单元基于对车辆的行驶状态进行检测的参数，判定为规定的行驶状态时，使所述变速档自动地降档。

发明的效果

根据本发明，在将变速模式切换至手动换档模式后，在处于驾驶员难以由手动换档模式进行变速的行驶状态下且判定为要求减速时，通过手动辅助控制单元自动地使变速档降档，因此，不仅提高驾驶员的便利性，而且可以得到良好的驾驶性。

附图说明

图1是变速控制装置的概略构成图。

图2是表示变速控制流程的流程图。

图3是表示临时手动换档模式子流程的流程图。

图4是表示手动辅助控制子流程的流程图(其1)。

图5是表示手动辅助控制子流程的流程图(其2)。

图6是存储基于车速设定的变速档的变速表格的概念图。

具体实施方式

下面，基于附图，说明本发明的一个实施方式。图1的标号1是变速控制装置(TCU)，其以具有未图示的CPU、ROM、RAM、EEPROM等非易失性存储器、以及输入接口、输出接口等的公知的微型计算机作为主体结构而构成，CPU按照在ROM中存储的控制程序，执行各种控制。并且，在该ROM中存储有后述的降档表格等的固定数据。

在该TCU 1的输入接口侧连接作为手动变速操作单元的升档开关3a、降档开关3b，它们构成设置在方向盘2的背面侧前方的拨片开关型的临时手动换档开关(以下，称为“拨片换档开关”)3，并且，连接有对在变速控制中所需的参数进行检测的传感器·开关类，包括：车速传感器4，其对车速V进行检测；加速器开度传感器5，其对未图示的加速踏板的踏入量即加速器开度θacc进行检测；作为档位检测单元的档位传感器(控制开关)6，其对未图示的变速杆所设置的档位(P(停车)、R(倒车)、D(驱动)、M(手动模式)等)进行检测；制动开关7，其对操作脚踏制动器的制动踏板的踏入进行检测而输出接通信号；前后加速度(前后G)传感器8，其对向车体前后施加的前后加速度进行检测；横向加速度(横向G)传感器9等，其对向车体的横向施加的加速度进行检测。

另外，在TCU 1的输出接口侧连接设置在自动变速器10上的控制阀10a。该控制阀10a按照来自TCU 1的变速指令信号，对自动变速器10的变速进行控制，该自动变速器10在使用行星齿轮装置的多档变速装置的情况下，向将该行星齿轮装置的各旋转要素接合，或者将各旋转要素之间连结的摩擦制动器和摩擦离合器等连结要素选择性地供给油压，进行变速控制。或者，在该自动变速器10是CVT的情况下，按照来自TCU 1的表示目标变速比的变速指令，控制对发动机侧的主动旋转要素和驱动轮侧的从动旋转要素的油压，将变速比设定为目标变速比。

TCU 1基于从档位传感器6输出的档位信号，对将变速杆设置在哪个档位进行判定。并且，在将变速杆设置在D档的情况下，将由车速传感器4检测出的车速V和由加速器开度传感器5检测出的加速器开度θacc作为参数，参照变速对应图(未图示)，在CVT的情况下设定变速比，在多级变速器的情况下设定变速档。

并且，此时，判定构成拨片换档开关3的升档开关3a或者降档开关3b是否接通，换言之，判定是否从升档开关3a输出升档指令，或者是否从降档开关3b输出降档指令，在使任一个换档开关3a、3b接通的情况(输出换档指令的情况)下，将变速模式切换至临时手动换档模式，并且与输出接通信号一侧的换档开关3a、3b相对应，对自动变速器10的变速档进行降档控制或者升档控制。

由该TCU 1执行的变速控制，具体地说，是按照图2～图5所示的流程而执行的。

如果将未图示的点火开关接通，则执行图2所示的变速控制流程，首先，在步骤S1中，基于来自档位传感器6的信号，对是否将变速杆设置在D档进行判定，在没有设置的情况下，至设置为止待机。并且，在将变速杆设置在D档的情况下，进入步骤S2。

如果进入步骤S2，则对拨片换档开关3的升档开关3a或者降档开关3b是否接通进行判定，在两个换档开关3a、3b中的任一个均没有接通时，进入步骤S3，对临时模式判定标志Ftem是否被清零进行判定，在清零时(Ftem＝0)，进入步骤S6，执行通常的自动变速模式，退出流程。在自动变速模式下，基于表示车辆的行驶状态的参数(例如，加速器开度θacc和车速V)，设定目标变速档，以使当前的变速档达到目标变速档的方式进行升档控制或者降档控制。并且，由于自动变速模式进行与现有技术相同的控制，所以省略此处的说明。

此外，在临时模式判定标志Ftem被设置时(Ftem＝1)，判定为在执行上一次之前的流程时，已经将两个换档开关3a、3b中的某一个接通，正在继续执行临时手动换档模式，从而跳转至后述的图3所示的临时手动换档模式子流程的步骤S12。该临时模式判定标志Ftem的初始值为0，在后述的步骤S4中进行设置，或者在图3的步骤S16中清零。

另一方面，在步骤S2中，在判定为两个换档开关3a、3b中的某一个接通时，进入步骤S4，设置临时模式判定标志Ftem(Ftem←1)，进入步骤S5。

如果进入步骤S5，则对是否满足换档条件进行判定。该换档条件用于判定是否可以从升档开关3a、或者降档开关3b接通时的当前的变速档(在CVT的情况下为变速比)，向升档方向或者降档方向进行变速。具体地说，将车速和加速器开度作为参数，参照变速对应图，对升档或者降档后的变速档(CVT的情况下为变速比)是否处于可变速的范围内进行判定。

并且，在判定为可变速(处于可变速范围内)的情况下，进入步骤S7，执行临时手动换档模式，退出流程。另一方面，在判定为不可变速(可变速范围以外)的情况下，进入步骤S6，继续自动变速模式。

在上述的步骤S7中执行的临时手动换档模式，是按照图3所示的临时手动换档模式子流程而进行处理的。

在该子流程中，首先，在步骤S11中，按照来自上述的升档开关3a或者降档开关3b的接通信号，使当前的目标变速档Ger升1档或者降1档(Ger←±1)，进入步骤S 12。

如果进入步骤S12，则读入对临时手动换档模式的解除条件进行判定的参数。作为解除条件判定用参数，具有车速V、来自拨片换档开关3的接通信号、加速器开度θacc等。

然后，进入步骤S13，对临时手动换档模式的解除条件是否成立进行判定。临时手动换档模式的解除条件如下例示出。

1)在大于或等于一定的数分钟期间(例如2～3[min])，没有从拨片换档开关3的升档开关3a或者降档开关3b输出接通信号(自动解除)。

2)加速器开度在大于或等于一定的数分钟期间(例如2～3[min])没有较大地变化(自动解除)。

3)车速小于或等于停车判定车速(自动解除)。

4)在大于或等于一定的数秒期间(例如2～5[sec])，从拨片换档开关3的升档开关3a或者降档开关3b连续地输出接通信号(手动解除)。

在上述的1)～4)全都不满足的情况下，判定为解除条件不成立，进入步骤S14。另一方面，在满足一个判定条件的情况下，判定为临时手动换档模式的解除条件成立，向步骤S15分支。并且，在执行临时手动换档模式时，即使踏入加速踏板而进行加速驾驶，但由于不符合上述的解除条件，所以在本实施方式中继续执行临时手动换档模式。其结果，例如在连续弯路的行驶道路上反复进行加速驾驶和减速驾驶而行驶时，不将变速模式自动地切换为自动变速模式，可以减轻驾驶员在行驶中感到的不舒适感。

然后，如果进行步骤S14，则执行手动辅助控制，退出流程。并且，在该步骤S14中的处理与本发明的手动辅助控制单元相对应。

另一方面，如果进行步骤S15，则执行自动恢复控制处理，进入步骤S16，将临时模式判定标志Ftem清零(Ftem←0)，退出流程。并且，在步骤S15中执行的自动恢复控制处理中，基于加速器开度θ和车速V，参照未图示的变速流程对应图，或者通过运算，设定用于向自动变速模式转换的目标变速档(在CVT的情况下为目标变速比)。并且，对当前的变速档(在CVT的情况下为变速比)和目标变速档(在CVT的情况下为变速比)进行比较，使当前的变速档(变速比)分级地向目标变速档(变速比)转换，结束自动恢复处理。

另一方面，在步骤S14中执行的手动辅助控制，是按照图4所示的手动辅助控制子流程而进行处理的。在该子流程中，在处于驾驶者选择临时手动换档模式并行驶的状态，且判断难以对拨片换档开关3进行操作的行驶状态的情况下，不将临时手动换档模式解除，自动地向最佳的变速档进行变速操作，对驾驶员进行辅助。

在该子流程中，首先，在步骤S20中，对是否设置了加速标志进行判定，在将加速标志清零的情况(加速标志＝0)下进入步骤S21，在设置的情况(加速标志＝1)下，向步骤S25跳转。并且，该加速标志的初始值为0，在后述的步骤S24中设置，在步骤S29中清零。

如果进入步骤S21，则对当前的车速V和设定车速Vo进行比较。该设定车速Vo是在执行手动辅助控制时所需的最低车速，在本实施方式中设定为15[Km/h]。并且，在V≥Vo的情况下判定为可以进行手动辅助控制，进入步骤S22。另外，在V＜Vo的情况下判定为不必进行手动辅助控制，退出流程。

并且，如果从步骤S21进入步骤S22，则在步骤S22以下，对难以对拨片换档开关3进行操作且预测为要求减速的行驶条件进行判定。作为该行驶条件，在本实施方式中，对加速后的加速器突然复位(步骤S25～S27)、和由制动进行的紧急减速(步骤S30～S33)进行判定。并且，步骤S25～S27的处理和步骤S30～S33的处理与本发明的车辆行驶状态判定单元相对应。

即，在加速后的加速器突然复位判定中，首先，在步骤S22中对车速V进行时间微分，计算加速度α(α←d(V)/dt)，进入步骤S23，对加速度α和加速度判定阈值αac进行比较。该加速度判定阈值αac是用于对车辆是否处于加速状态进行判定的，在本实施方式中设定为0.1～0.2G的程度。

并且，在α≥αac的情况下，判定为加速驾驶，进入步骤S24，设置加速标志(加速标志←1)。另外，在α＜αac的情况下，判定为巡航驾驶或者减速驾驶，向步骤S30跳转。

如果进入步骤S25，则读入加速器开度θacc，在步骤S26中，对加速器开度θacc进行二次时间微分，计算加速踏板复位加速度β(负值)(β←d²(θacc)/dt²)，在步骤S27中对加速踏板复位加速度β和复位加速度判定阈值βo(负值)进行比较。该复位加速度判定阈值βo是用于对加速踏板的复位是否是为突然复位进行判定的，在本实施方式中预先从实验等中求出加速踏板的从踏入状态释放时的加速度，将比该加速度稍微慢的加速度设定作为复位加速度判定阈值βo。

并且，在判定为β(负值)≤βo(负值)的加速踏板突然复位时，进入步骤S28，将从当前的目标变速档Ger降1档的变速档设定为目标变速档Ger(Ger←Ger-1)，退出流程。并且，在本实施方式中将加速踏板的复位加速度定义为负值，但在定义为正值的情况下，步骤S27的不等号成为β≥βo。

并且，TCU 1向自动变速器10的控制阀10a输出与在步骤S28中设定的目标变速档Ger相对应的变速指令信号，取代驾驶员而使自动变速器10降1档。

在踏入加速踏板而进行加速驾驶后使加速踏板突然复位的行驶状态下，在大多情况下，在该操作后，在进行制动操作并减速后，再次进行加速驾驶。例如，在连续弯曲的行驶道路上，在进入弯路时进行减速，在通过弯路时再次进行加速，并且，在进入下一个弯路时再次进行减速。驾驶员在持续的弯路中行驶时，交替踩踏加速踏板和制动踏板，并且连续地对方向盘2进行转向操作，因此大多情况下没有对降档开关3b进行操作的富余时间。

在本实施方式中，在临时手动换档模式下的行驶中，在处于驾驶员难以对降档开关3b进行操作的行驶状态且检测出要求减速时，取代驾驶员而进行降1档，从而可以得到良好的驾驶性能。

然后，从步骤S28进入步骤S29，在将加速标志清零后(加速标志←0)，进入步骤S30。并且，在该步骤S30下，执行由制动导致的急减速判定。首先，在步骤S30中，读入来自制动开关7的信号，对制动踏板是否被踏入进行判定。并且，在制动开关7为接通时，判定为踏入制动踏板，进入步骤S32，另外，在制动开关7为断开的制动踏板没有被踏入时，退出流程。

并且，如果进入步骤S32，则读入车速V，在步骤S33中，对根据该车速V的时间微分求出的加速度α(在该情况下符号为负值，因此α表示减速度)和急减速判定阈值αdc(负值)进行比较。该急减速判定阈值αdc是用于对驾驶员的紧急制动操作进行检测的阈值，在本实施方式中，设定为-0.1～-0.2G的程度。

并且，在判定为α≤αdc的紧急减速的情况下，进入步骤S34，另外，在判定为α＞αac的缓减速的情况下退出流程。如果进入步骤S34，则从当前的变速档降档规定的档数。该规定的档数基于车速V，参照在ROM中存储的降档表格而进行，设定降档后的变速档Dg，进入步骤S35。图6中示出降档表格的概念。如同图所示，降档表格根据车速V和与该车速V对应的最佳变速档Dg之间的关系，预先从实验中求出与车速相对应的可使用的变速档并储存。即，图6所示的降档表格相当于前进6级变速的变速档Dg，将车速V区分为V＜v1～v5≤V的6级，设定分别自对应的最佳变速档Dg。

并且，在步骤S35中，将在步骤S34中设定的变速档Dg设定作为目标变速档Ger(Ger←Dg)，退出流程。

其结果，在本实施方式中，即使在临时手动换档模式下的行驶中，在检测出驾驶员的紧急制动操作的情况下，也可以与紧急制动中的车速相对应，将变速档降档为最佳的变速档，而不将临时手动换档模式解除。因此，如果在连续转弯的行驶道路中的行驶中进入急转弯时，驾驶员使紧急制动动作，则可以自动地降档而不必对降档开关3进行操作。因此，不仅可以有效地使发动机制动动作，而且为脱离弯路后的加速驾驶做好准备，可以得到良好的驾驶性。

如上所述，根据本实施方式，在驾驶员选择临时手动换档模式的状态下进行行驶时，在TCU 1判定降档必要条件的情况下，使变速档自动地降档而不将临时手动换档模式解除，从而对驾驶员进行辅助，因此，为加速后的加速驾驶做好准备，可以得到良好的加速性能。

并且，在将变速模式设定为临时手动换档模式的状态下，即使驾驶员踏入加速踏板而进行加速驾驶，也不将变速模式自动地切换至自动变速模式，因此，在连续转弯的行驶道路上行驶的情况等下，即使在反复进行加速驾驶和减速驾驶的行驶操作下，驾驶员也不必在减速驾驶时一一对降档开关3b进行操作，与驾驶员所进行的变速操作相对应，可以提高便利性。

并且，本发明不限于上述的实施方式，例如，上述的各阈值也可以是固定值，但在具有特性不同的多个行驶模式(例如根据发动机的动作特性，输出扭矩相对于加速器开度大致线性变化的正常模式、节省发动机扭矩的节能模式、以及重视动力的动力模式这3种模式)的情况下，也可以针对该每种行驶模式，设定不同的阈值。并且，基于由横向加速度传感器9检测出的横向G，在该横向G较大的情况下，将阈值设定得较高，通过实质上没有使降档执行，从而防止后轮空转。或者，将所述加速度传感器8作为倾斜传感器而使用，基于来自前后加速度传感器8的输出值，对路面坡度进行检测，在下坡路行驶时的情况下与路面坡度相对应，将与步骤S28或者步骤S35中设定的目标变速档Ger相对应的降档指令的开始时期设定得较早。

Claims (4)

1.一种自动变速器的变速控制装置，其具有：

自动变速模式，其基于车辆的行驶状态，执行变速控制；

临时手动换档模式，其在执行所述自动变速模式时，与驾驶员的操作相对应，在规定的解除条件成立之前暂时切换为通过手动变速操作单元进行操作的驾驶，在上述解除条件成立后，自动地恢复至上述自动变速模式；以及

车辆行驶状态判定单元，其对车辆的行驶状态进行判定，

其特征在于，

所述临时手动换档模式具有手动辅助控制单元，其在与所述驾驶员的操作相对应而执行通过手动变速操作单元进行操作的变速控制之后，在所述车辆行驶状态判定单元基于对车辆的行驶状态进行检测的参数而判定为从所述车辆的加速状态中的加速踏板的突然复位、脚踏制动操作的紧急减速中的至少一个时，即使在维持临时手动换档模式的状态下没有进行通过所述驾驶员进行的手动变速操作单元的操作，也使变速档自动地降档。

2.根据权利要求1所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于，

对所述车辆的行驶状态进行检测的参数，为车辆的加速度和加速踏板的复位加速度，

在所述行驶状态判定单元检测出所述车辆的加速度大于或等于设定加速度判定阈值后，在检测出所述加速踏板的复位加速度小于或等于设定复位加速度阈值时，判定为所述规定的行驶状态，所述手动辅助控制单元使所述变速档降档。

3.根据权利要求1所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于，

对所述车辆的行驶状态进行检测的参数，为脚踏制动器的操作和车辆的减速度，

所述行驶状态判定单元，在检测出所述脚踏制动器踏入后的减速度小于或等于急减速判定阈值时，判定为所述规定的行驶状态，所述手动辅助控制单元使所述变速档降档。

4.根据权利要求2所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于，

对所述车辆的行驶状态进行检测的参数，为脚踏制动器的操作和车辆的减速度，

所述行驶状态判定单元，在检测出所述脚踏制动器踏入后的减速度小于或等于急减速判定阈值时，判定为所述规定的行驶状态，所述手动辅助控制单元使所述变速档降档。