专利名称：自动变速器的控制设备和控制方法
技术领域：
本发明涉及一种自动变速器的控制设备和控制方法。更具体地，本发明涉及一种进行空档控制的自动变速器的控制设备和控制方法。
背景技术：
安装在车辆中的自动变速器包括通过液力变矩器等与发动机连接并包括多个动力传递路径的换档机构。自动变速器构成为基于加速踏板操作量和车速自动地改变动力传递路径，即自动地改变速比(档位)。通常，包括自动变速器的车辆具有由驾驶员操作的换档杆。通过该换档杆的操作来选择换档位置(即，倒档行驶位置、空档位置、前进行驶位置)，并在对应于所选择的换档位置(通常为前进行驶位置)的多个档位中实行自动变速控制。
当具有这种变速器的车辆在选定前进行驶位置的状态下处于静止时，来自怠速运行中的发动机的驱动力通过液力变矩器传递至变速器并然后传递至车轮，产生所谓的爬行现象。在一预定条件下这种爬行现象非常有用。例如，在上坡路上处于静止的车辆可以由于该爬行现象而平滑地起动。但是，当需要保持车辆处于静止时，爬行现象是不希望的。因此，在这种情况下，对车辆进行制动以抑制爬行现象。即，由制动器抑制来自发动机的爬行力，从而产生发动机的燃料效率降低的问题。
因此，提出了针对如下情况以改善燃料效率的技术方案，即在选择了前进行驶位置时，因为通过压下制动踏板施加制动并且基本上完全放开加速踏板，而使得车辆处于静止的情况下。该技术方案为选择前进行驶位置的同时，将变速器置于接近空档的状态下，从而改善燃料效率。即通过将变速器置于接近空档状态的状态下，来防止爬行力的产生。
日本专利申请公开No.JP 05-87236A公开了一种车辆用爬行控制设备，其中，在选择前进行驶位置的同时，当满足了预定的条件时，防止车辆爬行。该车辆用爬行控制设备即使是在当自动变速器的档位设置在前进档位时，当满足包括压下脚制动器的条件的一预定条件时，通过实现空档状态来防止车辆爬行。该爬行控制设备包括检测脚制动器的操作量的检测部。用于开始爬行防止控制时的脚制动器的操作量的阈值被设定成一个大于用于控制从该爬行防止控制返回至正常控制时的脚制动器的操作量的阈值的值。
通过该车辆用爬行控制设备，当开始爬行防止控制时并且当控制从该爬行防止控制返回至正常控制时，设定制动器德操作量的滞后。因此，可以防止在尽管驾驶员不想开始爬行防止控制而实际上已开始爬行防止控制的这种状况。而且，爬行防止控制仅在脚制动器被压下一较大量时才开始，使得非常容易进行一种在车辆以等于或小于爬行速度的速度下行驶时所需要执行的操作。例如，变得可容易地进行用于进行并列驻车的操作、或者用于使车辆入库的操作。
但是，在日本专利申请公开No.JP 05-87236A中公开的车辆用爬行控制设备中，使用一制动液压传感器作为检测脚制动器的操作量的检测部，从而判定可否实行爬行控制。由制动液压传感器检测的液压等于或大于一预定值的一个条件是开始爬行防止控制的条件之一。如果制动液压传感器不正确地操作，则难以进行爬行防止控制(空档控制)，并且导致控制从爬行防止控制(空档控制)返回至正常控制。特别地，当驾驶员期望通过放开制动踏板来起动车辆时，则自动变速器换档至前进行驶状态的定时可能被延迟，驾驶员会感到不舒适。如果为了解决该问题而在该制动液压传感器之外再设置一个传感器，则将导致成本增加。
发明内容
本发明的一个目的是在不增加成本的情况下提供一种自动变速器的控制设备和控制方法，即使当错误地检测在判定控制是否应从空档控制返回到正常控制时所需的状态量时，也可以适当地实行用于从空档控制返回到正常控制的控制，从而防止驾驶员感觉到不舒适感。
本发明的一个方面涉及一种控制包括在车辆开始行驶时接合的接合元件的自动变速器的自动变速器用控制设备。在该自动变速器中，在选择前进行驶位置时车辆状态满足一预定条件并且所述车辆停止时，实行用于将所述接合元件置于半接合状态或者释放状态的空档控制。在该自动变速器中，在所述车辆状态满足另一预定条件时，实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。该控制设备包括用于检测所述车辆的制动装置的制动力的第一检测装置；用于检测所述制动装置的制动力的第二检测装置；和控制装置，它用于在所述第一检测装置中发生异常时，基于来自用作所述第二检测装置并且检测所述制动装置是否在操作的开关的信号，来实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。
根据第一个方面，在检测制动装置的制动力的第一检测装置正常操作的正常操作时间内，通过使用第一检测装置和第二检测装置，控制从空档控制返回到正常控制。当第一检测装置错误地操作时，通过使用例如通常设置在车辆中的制动灯开关(第二检测装置)，控制从空档控制返回到正常控制。从而，控制可以可靠地从空档控制返回到正常控制。因为制动灯开关用作第二检测装置，所以可以低成本实现用于空档控制的故障安全机构。结果，可在不增加成本的情况下提供自动变速器的控制设备，即使当错误地检测在判定控制是否应从空档控制返回到正常控制时所需的状态量时，也可以适当地实行用于从空档控制返回到正常控制的控制，从而防止驾驶员感觉到不舒适感。
如果在第一检测装置中发生异常时，所述控制装置在控制从空档控制返回到正常控制时接合所述接合元件，使得驾驶员不会感觉到不舒适感。
当在第一检测装置中发生异常时，控制开始从空档控制返回到正常控制的定时有时会延迟。然而，例如，如果用于从空档控制返回到正常控制的控制是基于驾驶员想要使车辆开始行驶的意图而实行的，则可以防止驾驶员感觉到不舒适感。
在正常操作时，所述控制装置可基于所述制动装置被释放的释放模式设定控制从空档控制返回到正常控制的返回模式，所述释放模式是基于由所述第一检测装置检测的所述制动装置的制动力以及来自所述开关的信号确定的；并且所述控制装置可基于所设定的返回模式实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。
在制动装置由该制动装置的操作装置(通常是制动踏板)迅速释放(即迅速释放制动踏板)时，如果在例如从第一检测装置检测到制动装置的释放经过一较短时间之后，来自作为第二检测装置的示例的制动灯开关的信号改变为指示制动灯开关断开的信号，则可以判定驾驶员想要迅速地使车辆开始行驶。在这种释放模式中，控制迅速地从空档控制返回到正常控制的返回模式被设定成控制基于驾驶员想要迅速地使车辆开始行驶的意图从空档控制返回到正常控制。
当正常操作时，所述控制装置可基于所述制动装置被释放的释放模式设定控制从空档控制返回到正常控制的返回模式，所述释放模式是基于由所述第一检测装置检测的所述制动装置的制动力以及根据来自所述开关的信号检测的所述制动装置的制动力确定的；并且所述控制装置可基于所设定的返回模式实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。
在制动装置由该制动装置的操作装置(通常是制动踏板)迅速释放(即迅速释放制动踏板)时，在由第一检测装置检测的制动装置的制动力被取消时与在根据来自作为第二检测装置的示例的制动灯开关的信号而检测的制动装置的制动力被取消时之间的时间间隔短时，并且可以判定驾驶员想要迅速地使车辆开始行驶。在这种制动装置被释放的释放模式中，控制迅速地从空档控制返回到正常控制的返回模式被设定成控制基于驾驶员的意图从空档控制返回到正常控制。
控制装置可基于由第一检测装置检测的制动力确定制动装置被释放的第一定时；控制装置可基于由第二检测装置检测的制动力确定制动装置被释放的于第二定时；控制装置可基于制动装置被释放的速度设定返回模式，该速度是基于第一定时和第二定时计算的；控制装置可基于所设定的返回模式实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。
从而，例如，当制动装置被释放时的速度较高时，则控制从空档控制返回到正常控制的速度被设定为较高的速度。从而，可以基于驾驶员的意图使控制从空档控制返回到正常控制。
所述控制装置可基于接合在控制从空档控制返回到正常控制时接合的所述接合元件所需的时间设定所述返回模式。
从而，可以控制接合压力，使得当迅速释放制动装置时，在接合当控制从空档控制返回到正常控制时接合的接合元件时所需要的时间短。还可以控制接合压力，使得当缓和地释放制动装置时，在接合当控制从空档控制返回到正常控制时接合的接合元件时所需要的时间长。从而，可以根据驾驶员的意图使控制从空档控制返回到正常控制。
第一检测装置可基于制动踏板的行程量来检测该制动装置的制动力。
从而，当制动踏板被踏下并且该制动踏板的位置到达该制动踏板的行程的一预定位置时，可以通过使用接通的该开关来检测该制动装置的制动力。
第一检测装置可基于制动器的主缸压力来检测该制动装置的制动力。
从而，当制动器的主缸压力大于或等于一预定阈值时，可以检测该制动装置的制动力。
第一检测装置可基于施加给制动踏板的踏力检测该制动装置的制动力。
从而，当施加给制动踏板的踏力等于或大于一预定阈值时，可以检测该制动装置的制动力。
本发明的第二方面涉及一种用于包括在车辆开始行驶时接合的接合元件的自动变速器的控制设备。在该自动变速器中，在选择前进行驶位置时车辆状态满足一预定条件并且所述车辆停止时，实行用于将所述接合元件置于半接合状态或者释放状态的空档控制。此外，在所述车辆状态满足另一预定条件时，实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。该控制设备包括用于检测所述车辆的制动装置的制动力的检测装置；用于检测所述制动装置是否在操作的开关；和控制装置，它用于在所述检测装置中发生异常时，基于来自所述开关的信号来实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。
本发明的第三方面涉及一种用于自动变速器的控制方法，其中，在选择前进行驶位置时车辆状态满足一预定条件并且车辆停止时，实行用于将所述接合元件置于半接合状态或者释放状态的空档控制；在所述车辆状态满足另一预定条件时，实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。该方法包括以下步骤通过使用第一检测装置检测所述车辆的制动装置的制动力；通过使用与所述第一检测装置不同的第二检测装置检测所述制动装置的制动力；判定在所述第一检测装置中是否发生异常；和当判定在所述第一检测装置中已发生异常时，基于来自用作所述第二检测装置的开关的信号实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。
从下面结合附图对优选实施例的说明将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优点，其中相同的符号用于表示相同的元件，其中图1是根据本发明的一实施例的自动变速器的控制框图；图2是图1中所示的自动变速器的操作图；图3是示出一制动踏板的压下力开关设定位置的视图；图4是示出制动踏板的行程与制动灯开关1040和压下力开关1030被接通/断开时的位置之间的关系的视图；图5是示出制动灯开关1040和压下力开关1030的操作状态的表；图6是示出由根据本发明的一实施例的ECU执行的程序的控制结构的流程图(1)；图7A和图7B示出表示由根据本发明的该实施例的ECU执行的另一程序的控制结构的流程图(2)；图8是示出用于获得在接合摩擦接合元件时的液压增加率的函数的曲线；图9是当控制从空档控制返回到正常控制时所使用的定时图；图10是示出由根据本发明的实施例的第一变形例的ECU执行的程序(即当控制从空档控制返回到正常控制时使用的程序)的控制结构的流程图；图11是示出由根据本发明的实施例的第二变形例的ECU执行的程序(即当控制从空档控制返回到正常控制时使用的程序)的控制结构的流程图；以及图12是根据本发明的实施例的变形例的自动变速器的控制框图。
具体实施例方式
下面，将参照
本发明的一个实施例。在下面的说明中，相同的参考符号将用以说明相同的部件。具有相同的参考符号的部件的名称和功能也都相同。因此，仅对具有相同的参考符号的部件进行一次详细说明。
下面对包括根据本发明的一个实施例的控制设备的车辆的动力传动系进行说明。根据该实施例的控制设备由图1中所示的ECU(电子控制单元)1000实现。下面的说明基于这样一种假设使用一包括行星齿轮换档机构并具有用作液力偶合器的液力变矩器的自动变速器。本发明所应用的自动变速器并不限于包括行星齿轮换档机构的自动变速器，本发明也可以应用于诸如带式无级变速器的无级变速器。
下面参照图1说明包括根据该实施例的控制设备的车辆的动力传动系。更具体地，根据该实施例的控制设备通过图1所示的ECT(电子控制的自动变速器)-ECU1020实现。
如图1所示，该车辆的动力传动系包括发动机100、液力变矩器200、自动变速器300和ECU1000。
发动机100的输出轴与液力变矩器200的输入轴连接。发动机100和液力变矩器200通过一转动轴连接。这样，由发动机转速传感器400所检测到的发动机100的输出轴转速NE(发动机转速NE)等于液力变矩器200的输入轴转速(或泵转速)。
液力变矩器200包括直接连接输入轴和输出轴的锁止离合器210、位于输入轴侧的泵叶轮220、位于输出轴侧的涡轮转子230、和一具有单向离合器250并用于放大转矩的定子240。液力变矩器200和自动变速器300通过一转动轴连接。液力变矩器200的输出轴转速NT(涡轮转速NT)由涡轮转速传感器410所检测。自动变速器300的输出轴转速NOUT由输出轴转速传感器420所检测。
图2是自动变速器300的操作图。图2中的该操作图示出在换档位置与摩擦接合元件一离合器元件(图2中的C1-C4)、制动器元件(图2中的B1-B4)、单向离合器元件(图2中的F0-F3)的接合/脱离状态之间的关系。在车辆开始行驶时所达到的第1档位，离合器元件(C1)和单向离合器元件(F0、F3)中的各个都接合。在这些离合器元件C1-C4中，将离合器元件C1称作输入离合器310。该输入离合器310还称作前进离合器。如图2中的该操作图所示，当车辆前进行驶时达到各个档位时，即，当换档位置是除了驻车位置(P)、倒档位置(R)、空档位置(N)之外的换档位置时，该输入离合器310总是处于接合状态。
通过释放该输入离合器310并将该输入离合器310置于一预定滑动状态，从而将自动变速器300置于一接近空档状态的状态，由此来进行空档控制。当换档位置处于前进行驶(D)位置，判定车辆状态满足一预定条件(加速踏板被释放，施加制动、制动主缸压力等于或大于一预定值，并且车速等于或小于一预定值)，并且车辆处于静止时，进行空档控制。
控制动力传动系的ECU1000包括一控制发动机100的发动机ECU1010、控制自动变速器300的ECT(电子控制的自动变速器)-ECU1020。
ECT-ECU1020接收来自涡轮转速传感器410的表示涡轮转速NT的信号，和来自输出轴转速传感器420的表示输出轴转速NOUT的信号。此外，ECT-ECU1020还从发动机ECU1010接收由发动机转速传感器400所检测的表示发动机转速NE的信号，和由节气门位置传感器所检测的表示节气门开度的信号。
这些转速传感器被设置成面对安装在液力变矩器200的输入轴、液力变矩器200的输出轴以及自动变速器300的输出轴上的齿轮的齿，以检测转速。这些速度传感器甚至可以检测液力变矩器200的输入轴、液力变矩器200的输出轴以及自动变速器300的输出轴的些微的转动。这些速度传感器通常是使用了磁阻元件的所谓的半导体传感器。
ECT-ECU1020与一踏力开关1030连接，当踩踏制动踏板的力(踏力)等于或大于一预定值时，该踏力开关1030输出一个指示踏力开关1030为接通的信号。当踩踏制动踏板的力小于该预定值时，即，当制动踏板到达一个踏力开关设定位置时，踏力开关1030输出一个指示踏力开关1030为断开的信号。此外，ECT-ECU1020与一制动灯开关1040连接，当制动灯接通时，该制动灯开关1040输出一个指示该制动灯开关1040为接通的信号(即，该制动灯开关1040根据制动灯的开/关状态而接通/断开。当制动灯断开时，该制动灯开关1040输出一个指示该制动灯开关1040为断开的信号。可以通过该制动灯开关1040来检测是否已施加了制动。
下面参照图3说明踏力开关设定位置。如图3所示，随着施加至制动踏板的踏力增加，该制动踏板的位置从制动器断开位置变化至制动踏板最大行程位置。即，随着施加至制动踏板的踏力增加，该制动踏板从制动器断开位置移动并到达制动踏板最小行程位置，并然后到达踏力开关设定位置。该踏力开关设定位置被设定成一个与大于和制动踏板最小行程位置对应的踏下量的踏下量相对应的位置。如果在踏力开关设定位置继续向该制动踏板施加踏力，则该制动踏板最终将到达制动踏板最大行程位置。
在图3中示出的状态(1)是制动踏板从制动器断开位置直至制动踏板到达最小行程位置期间实现的状态。在图3中示出的状态(2)是制动踏板从制动踏板最小行程位置直至制动踏板到达踏力开关设定位置期间实现的状态。在图3中示出的状态(3)是制动踏板从踏力开关设定位置直至制动踏板到达制动踏板最大行程位置期间实现的状态。制动踏板最小行程位置与一个设定制动灯开关1040的位置相对应。如果踏下制动踏板，则该制动踏板从制动器断开位置移动。当该制动踏板到达制动踏板最小行程位置时，制动灯开关1040接通。如果继续向该制动踏板施加踏力，则该制动踏板继续移动。当该制动踏板到达踏力开关设定位置时，踏力开关1030接通。如果继续向该制动踏板施加踏力，则该制动踏板最终将到达制动踏板最大行程位置。
图4示出在制动踏板的行程和设定制动灯开关1040和踏力开关1030的位置之间的关系。图4中所示的状态(1)、(2)和(3)分别对应于图3中所示的状态(1)、(2)和(3)。按踏力增大的顺序，制动踏板的行程包括制动器断开位置、制动灯开关接通位置、踏力开关接通位置、制动踏板最大行程位置。因此，如果继续向该制动踏板施加踏力，则首先是制动灯开关1040接通，然后踏力开关1030接通。
图5示出制动灯开关1040和踏力开关1030的操作状态。图5中所示的状态(1)、(2)和(3)如同图4一样分别对应于图3中所示的状态(1)、(2)和(3)。如图5所示，在状态(1)，制动灯开关1040断开，而踏力开关1030也断开。在状态(2)，制动灯开关1040接通，而踏力开关1030断开。在状态(3)，制动灯开关1040接通，而踏力开关1030也接通。只有图5中所示的制动灯开关1040和踏力开关1030的操作状态的组合对应于正常操作状态。如果实现了图5以外的组合，则在制动灯开关1040或踏力开关1030中发生异常。
下面参照图6、图7A和图7B说明由ECT_ECU1020所执行的程序的控制结构。图6示出用以开始空档控制的控制流程图，图7A和7B示出用于从空档控制返回至不实行该空档控制的正常控制(即结束空档控制)的控制流程图。
在步骤S100中，ECT_ECU1020判定制动灯开关1040是否接通。ECT_ECU1020基于来自制动灯开关1040的制动灯开关信号进行判定。如果判定制动灯开关1040接通(步骤S100为“是”)，则执行步骤S110。如果判定制动灯开关1040断开(步骤S100为“否”)，则执行步骤S130。
在步骤S110中，ECT_ECU1020判定踏力开关1030是否接通。ECT_ECU1020基于来自踏力开关1030的踏力开关信号进行判定。如果判定踏力开关1030接通(步骤S110为“是”)，则执行步骤S120。如果判定踏力开关1030断开(步骤S110为“否”)，则再次执行步骤S100。
在步骤S120，ECT_ECU1020开始空档控制。
在步骤S130，ECT_ECU1020判定踏力开关1030是否接通。如果判定踏力开关1030接通(步骤S130为“是”)，则执行步骤S140。如果判定踏力开关1030断开(步骤S130为“否”)，则执行步骤S150。
在步骤S140，ECT_ECU1020设定一个踏力开关接通故障标志F(接通)(下文称作“标志F”)。此时，尽管制动灯开关1040断开(步骤S100为“否”)，而踏力开关1030接通(步骤S130为“是”)。因为该组合未在图5中示出，所以判定发生踏力开关接通故障，即，尽管踏力开关1030未在操作状态，而踏力开关1030保持接通。因此，设定标志F。
在步骤S150，ECT_ECU1020判定未施加制动(制动器断开)。
此后，说明图7中的流程图。ECT_ECU1020判定在步骤S200中是否设定标志F。如果判定已设定标志F(步骤S200为“是”)，则执行步骤S210。如果判定尚未设定标志F(步骤S200为“否”)，则执行步骤S230。
在步骤S210中，ECT_ECU1020判定制动灯开关1040是否断开。如果判定制动灯开关1040断开(步骤S210为“是”)，则执行步骤S220。如果判定制动灯开关1040接通(步骤S210为“否”)，则再次执行步骤S210。
在步骤S220中，ECT_ECU1020尽可能迅速地增加一个用于使输入离合器310接合的指示压力。已设定标志F这一事实表示在踏力开关1030中发生故障，即，尽管踏力开关1030未在操作状态中，而踏力开关1030保持接通。即使制动踏板被释放并如图3所示从制动踏板最大行程位置移动至踏力开关设定位置，踏力开关1030保持为接通。当制动踏板被进一步释放并到达制动踏板最小行程位置时，制动灯开关1040断开。通常，当踏力开关1030断开时实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。然而，如果在制动灯开关1040断开之后实行用于从空档控制返回到正常控制的控制，则从空档控制返回到正常控制的控制的定时延迟。因此，尽可能迅速地增加用于使输入离合器310接合的指示压力，以使控制迅速地从空档控制返回到正常控制。
在步骤S230中，ECT_ECU1020判定踏力开关1030是否已断开。如果判定踏力开关1030已断开(步骤S230为“是”)，则执行步骤S240。如果判定踏力开关1030尚未断开(步骤S230为“否”)，则再次执行步骤S230。
在步骤S240，ECT_ECU1020存储踏力开关1030断开的定时t(1)。
在步骤S250，ECT_ECU1020判定制动灯开关1040是否已断开。如果判定制动灯开关1040已断开(步骤S250为“是”)，则执行步骤S260。如果判定制动灯开关1040尚未断开(步骤S250为“否”)，则再次执行步骤S250。
在步骤S260，ECT_ECU1020存储制动灯开关1040断开的定时t(2)。
在步骤S260，ECT_ECU1020根据式Δt＝{t(2)-t(1)}执行一计算。在步骤S280，ECT_ECU1020计算用于使输入离合器310接合的指示压力的增加率α。根据式α＝f(Δt)来计算增加率α。在此，该式中的“f”是基于图8中所示的踏力开关1030的断开定时和制动灯开关1040的断开定时之间的时间间隔Δt来计算用于使输入离合器310接合的指示压力的增加率α的函数。
如图8中所示，基于函数“f”，随着时间间隔Δt增大，增加率α减小，随着时间间隔Δt减小，增加率α增大。注意，图8中所示的函数“f”仅作为一示例，用于本发明中的函数并不限于函数“f”。
在步骤S290中，ECT_ECU1020以增加率α增加用于使输入离合器310接合的指示压力。
此后，将根据所述的结构和流程图说明根据本实施例的自动变速器用控制设备的操作。
(空档控制的开始)当制动灯开关1040接通(步骤S100为“是”)，并且踏力开关1030接通(步骤S110为“是”)时，则在步骤S120中开始空档控制。此时，输入离合器310(离合器元件C1)脱开，以使得来自发动机100的转矩不传递到自动变速器300。
(踏力开关1030的故障检测)当制动灯开关1040断开(步骤S100为“否”)，并且踏力开关1030接通(步骤S110为“是”)时，判定踏力开关1030中发生故障，即，尽管踏力开关1030未在操作状态，而踏力开关1030保持接通。因此，在步骤S140设定标志F。即，如图3中示出，因为踏力开关设定位置被设定在制动踏板最大行程位置一侧的位置上，所以在当制动踏板到达制动踏板最小行程位置时接通的制动灯开关1040被接通之后，踏力开关1030应当接通。然而，如果制动灯开关1040断开(步骤S100为“否”)，并且踏力开关1030接通(步骤S110为“是”)时，在踏力开关1030中发生故障，即，尽管踏力开关1030未在操作状态中，踏力开关1030保持为接通。此时，在步骤S140设定标志F。
(从空档控制返回异常操作时)如果尽管踏力开关1030接通但是踏力开关1030没有检测到制动的制动力，则判定发生踏力开关接通故障，并设置标志F(步骤S200为“是”)。在该情况下，如果驾驶员释放制动踏板，则即使踏力开关1030保持接通，制动灯开关1040也断开(步骤S210为“是”)。在该情况下，在步骤S220中，尽可能迅速地增加用于使输入离合器310接合的指示压力。
在异常操作时，当踏力开关1030断开时，控制从空档控制返回到正常控制。然而，因为踏力开关1030保持接通并不断开，所以用于从空档控制返回到正常控制的控制在比制动灯开关1040断开的正常定时晚的定时开始。因此，尽可能迅速地增加用于使输入离合器310接合的指示压力，以使得驾驶员不会感觉到不舒适感。
(从空档控制返回正常操作时)当尚未设定标志F(步骤S200为“否”)，并且踏力开关1030断开(步骤S230为“是”)时，则在步骤S240中存储踏力开关断开的定时t(1)。如果进一步释放制动踏板，则制动灯开关1040断开(步骤S250为“是”)。在步骤S260中存储制动灯开关1040断开的定时t(2)。
在步骤S270中根据式Δt＝{t(2)-t(1)}进行计算。然后，根据步骤S280中的式α＝f(Δt)，通过使用图8所示的函数“f”来计算用于使输入离合器310接合的指示压力的增加率α。在步骤S290中，以增加率α增加用于使输入离合器310接合的指示压力，并且控制从空档控制返回到正常控制。
下面参照图9说明在正常操作时从空档控制返回到正常控制的返回模式的定时图。踏力开关1030在定时t(1)断开，制动灯开关1040在定时t(2)断开。计算在定时t(2)和定时t(1)之间的时间间隔Δt。根据式α＝f(Δt)，基于时间间隔Δt和图8中所示的函数“f”来计算用于使输入离合器310接合的指示压力的增加率α。如图9所示，用于使输入离合器310接合的指示压力的增加率α表示用于使输入离合器310接合的指示压力从定时t(2)起的增加率。例如，如图9所示，增加率α(1)大于增加率α(2)。在增加率α(1)的情况下，输入离合器310迅速接合。在增加率α(2)的情况下，输入离合器310缓和地接合。即，将函数“f”设定成随着时间间隔Δt增加，输入离合器310更缓和地接合，而随着时间间隔Δt减少，输入离合器310更迅速地接合。
如上所述，对于根据本实施例的自动变速器的控制设备，提供了踏力开关和制动灯开关，并且通过正常操作时的踏力开关来控制空档控制的开始和从空档控制返回到正常控制。当在踏力开关中发生故障时，在制动灯开关断开时开始用于从空档控制返回到正常控制的控制，尽可能迅速地增加用于使输入离合器接合的指示压力。从而，即使控制从空档控制返回到正常控制的定时被延迟，驾驶员也不会感觉到不舒适感。另一方面，当踏力开关和制动灯开关都正常操作时，基于在踏力开关断开时和制动灯开关断开时之间的时间间隔，判定制动器被释放的释放模式(例如释放制动踏板时的速度)。基于该释放模式来改变用于使输入离合器接合的指示压力。当制动器被迅速地释放时，使输入离合器迅速地接合，以使车辆迅速开始行驶。另一方面，当制动器被缓和地释放时，使输入离合器缓和地接合，以使车辆缓和地开始行驶。通过这种操作，可以防止驾驶员感到不舒适。
也可以代替检测施加至制动踏板的踏力的踏力传感器，使用一种检测图12中所示制动器的主缸压力的传感器1050。
(第一变形例)下面，参照图10说明控制从空档控制返回到正常控制的定时。在图10中，对和图7中流程图的步骤相同的步骤标以相同的步骤编号。具有相同步骤编号的步骤的处理也相同。因此，在此不对具有相同步骤编号的步骤进行详细说明。尽管在图10中未示出，在该第一变形例中也执行图7中所示的步骤S200-S220。图10示出在图7的步骤S200中作出否定判定后所执行的步骤。
在步骤S300中，ECT_ECU1020判定输入离合器310是否已达到接合阶段切换点。如果判定输入离合器310已达到接合阶段切换点(步骤S300为“是”)，则执行步骤S250。如果判定输入离合器310尚未达到接合阶段切换点(步骤S300为“否”)，则再次执行步骤S300。
在步骤S310中，ECT_ECU1020迅速地增加用于使输入离合器310接合的指示压力。在步骤S320中，ECT_ECU1020缓和地增加用于使输入离合器310接合的指示压力。
在输入离合器310达到接合阶段切换点时制动灯开关1040断开之后，输入离合器310迅速接合。因此，车辆可根据驾驶员的意图而迅速地开始行驶。同时，当制动灯开关接通时，输入离合器缓和地接合。从而，车辆可以较小的冲击开始行驶。
(第二变形例)下面参照图11说明控制从空档控制返回到正常控制的定时。在图11中，对和图7中流程图的步骤相同的步骤标以相同的步骤编号。具有相同步骤编号的步骤的处理也相同。因此，在此不对具有相同步骤编号的步骤进行详细说明。尽管在图11中未示出，在该第二变形例中也执行图7中所示的步骤S200-S220。图11示出在图7的步骤S200中作出否定判定后所执行的步骤。
在步骤S400中，ECT_ECU1020判定是否已从检测到踏力开关1030断开经过一预定时间。如果已从检测到踏力开关1030断开经过一预定时间(步骤S400为“是”)，则执行步骤S250。另一方面，如果尚未从检测到踏力开关1030断开经过一预定时间(步骤S400为“否”)，则再次执行步骤S400。
在已从检测到踏力开关1030断开经过一预定时间时制动灯开关1040断开之后，输入离合器310迅速接合。因此，车辆可根据驾驶员的意图而迅速地开始行驶。同时，当制动灯开关1040接通时，输入离合器缓和地接合。从而，车辆可以较小的冲击开始行驶。
从各个方面来说，本说明书中所公开的本发明的实施例应作为示例性的而非限制性的。本发明的技术范围由权利要求来限定，意在使在权利要求的意义和等效范围内的所有改变都包括在其中。
权利要求
1.一种用于包括在车辆开始行驶时接合的接合元件(C1)的自动变速器(300)的控制设备，其中，在选择前进行驶位置时车辆状态满足一预定条件并且所述车辆停止时，实行用于将所述接合元件置于半接合状态或者释放状态的空档控制；在所述车辆状态满足另一预定条件时，实行用于从空档控制返回到正常控制的控制；所述控制设备的特征在于包括用于检测所述车辆的制动装置的制动力的第一检测装置(1030)；用于检测所述制动装置的制动力的第二检测装置(1040)；和控制装置(1020)，它用于在所述第一检测装置(1030)中发生异常时，基于来自用作所述第二检测装置(1040)并且检测所述制动装置是否在操作的开关的信号，来实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。
2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，当所述第一检测装置(1030)中发生异常时，所述控制装置(1020)在控制从空档控制返回到正常控制时接合所述接合元件(C1)，使得驾驶员不会感觉到不舒适感。
3.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，当所述第一检测装置(1030)正常操作时，所述控制装置(1020)基于所述制动装置被释放的释放模式设定控制从空档控制返回到正常控制的返回模式，所述释放模式是基于由所述第一检测装置(1030)检测的所述制动装置的制动力以及来自所述开关的信号确定的；并且所述控制装置(1020)基于所设定的返回模式实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。
4.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，当所述第一检测装置(1030)正常操作时，所述控制装置(1020)基于所述制动装置被释放的释放模式设定控制从空档控制返回到正常控制的返回模式，所述释放模式是基于由所述第一检测装置(1030)检测的所述制动装置的制动力以及根据来自所述开关的信号检测的所述制动装置的制动力确定的；并且所述控制装置(1020)基于所设定的返回模式实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。
5.根据权利要求3或4所述的控制设备，其特征在于，所述控制装置(1020)基于所述制动装置被释放的速度设定所述返回模式，所述速度是根据基于由所述第一检测装置(1030)检测的所述制动力确定的所述制动装置被释放的定时以及基于由所述第二检测装置(1040)检测的所述制动力确定的所述制动装置被释放的定时而计算的；并且所述控制装置(1020)基于所设定的返回模式实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。
6.根据权利要求3或4所述的控制设备，其特征在于，所述控制装置(1020)基于接合在控制从空档控制返回到正常控制时接合的所述接合元件(C1)所需的时间设定所述返回模式。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的控制设备，其特征在于，所述第一检测装置(1030)基于制动踏板的行程量检测所述制动装置的制动力。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的控制设备，其特征在于，所述第一检测装置(1030)基于制动器的主缸压力检测所述制动装置的制动力。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的控制设备，其特征在于，所述第一检测装置(1030)基于制动踏板的踏力检测所述制动装置的制动力。
10.一种用于包括在车辆开始行驶时接合的接合元件(C1)的自动变速器(300)的控制设备，其中，在选择前进行驶位置时车辆状态满足一预定条件并且所述车辆停止时，实行用于将所述接合元件置于半接合状态或者释放状态的空档控制；在所述车辆状态满足另一预定条件时，实行用于从空档控制返回到正常控制的控制；所述控制设备包括用于检测所述车辆的制动装置的制动力的检测装置(1030)；用于检测所述制动装置是否在操作的开关(1040)；和控制装置(1020)，它用于在所述检测装置(1030)中发生异常时，基于来自所述开关的信号来实行用于从空档控制返回到正常控制的控制。
11.一种用于自动变速器的控制方法，其中，在选择前进行驶位置时车辆状态满足一预定条件并且车辆停止时，实行用于将所述接合元件置于半接合状态或者释放状态的空档控制；在所述车辆状态满足另一预定条件时，实行用于从空档控制返回到正常控制的控制；所述方法包括以下步骤通过使用第一检测装置检测所述车辆的制动装置的制动力(S110，S130)；通过使用与所述第一检测装置不同的第二检测装置检测所述制动装置的制动力(S100)；判定在所述第一检测装置中是否发生异常(S140，S200)；和当判定在所述第一检测装置中已发生异常时，基于来自用作所述第二检测装置的开关的信号实行用于从空档控制返回到正常控制的控制(S210，S220)。
全文摘要
本发明涉及自动变速器的控制设备和控制方法。其中，ECT_ ECU执行以下步骤当制动灯开关断开并且踏力开关接通时判定在踏力开关中发生故障并设定一标志F；在已设定标志F(步骤S210为“是”)时，判定相对于踏力开关设定位置在释放侧位置被断开的制动灯开关是否已接通的步骤(S220)；当制动灯开关已断开时(步骤S220为“是”)，尽可能迅速地增加用于使输入离合器接合的指示压力的步骤(S220)。
文档编号F16H59/54GK1766370SQ20051011462
公开日2006年5月3日 申请日期2005年10月24日 优先权日2004年10月27日
发明者上岛启史, 坂本贵纪, 永井忠行 申请人:丰田自动车株式会社