车辆的变速系统、自动变速器的控制设备及控制方法

专利名称：车辆的变速系统、自动变速器的控制设备及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的变速系统，以及用于自动变速器的控制设 备和控制方法，尤其涉及一种用于控制自动变速器的传动比的技术。
背景技术：
已知配备有自动变速器的车辆。通常，根据加速踏板位置和车速来确 定自动变速器的传动比。为了更精确地设定传动比，优选地考虑车辆的行 驶环境(路面坡度、路面曲率、路面摩擦系数、交通堵塞程度和道路类型) 等以及加速踏板位置和车速。
日本专利特开No. 9-126307公开了 一种自动变速器的变速控制装置， 其包括判定车辆的减速状态的减速状态判定单元、基于进行减速判定时的 多个驱动状态参数来分别设定不同驱动状态参数的档位选择范围内的档位
最低的档位确定为档位而执行变速控制的变速控制单元。
根据在上述文献中记载的变速控制装置，各个参数的档位选择范围不 同于减速状态下的其它参数的档位逸择范围。因此，采用了例如针对一个 参数选择第二档位而针对另一个参数选择第三档位作为最低档位这样的结 构。由此，可减少第二档位被最终选择的次数，并且可避免过度的发动机 制动。
但是，日本专利特开No. 9-126307所公开的变速控制装置最终选择基于驱动状态参数之一而设定的档位。因此，档位的选择可能没有考虑所述 多个参数的相互作用(影响)。例如，在当仅考虑路面坡度时适于选择第 三档位、当仅考虑加速踏板位置时适于选择第三档位而当考虑路面J^1和 加速踏板位置两者时适于选择第二档位的情况下，可能不会选择第二档位。
此外，日本专利特开No. 9-126307所公开的变速控制装置使用车速、节气 门位置等根据二维变速图来确定档位。因此，不能无困难地在档位上反映 出除了用在变速图中的参数以外的其它参数。因此，尚存在进一步改善自 动变速器档位(即自动变速器传动比)的更精确设定的空间。

发明内容
本发明的目的是提供一种能精确控制自动变速器传动比的车辆变速系 统以及自动变速器控制设备和控制方法。
根据一个方面的用于车辆的变速系统包括自动变速器和控制单元。所 述控制单元检测表示驾驶员操作的第一信息；检测表示所述车辆的行驶 环境的第二信息；根据所迷第一信息来设定具有两个或更多分量的第一参
数；根据所述第二信息来设定与所述第一W:具有相同类型分量的第二参 数；根据所述第一和第二参数来设定与所述第一和第二参数具有相同类型
分量的第三参数；根据所述第三参数来设定传动比；并且控制所述自动变
速器以根据所述设定的传动比来换档。
该结构检测表示驾驶员操作的第一信息和表示车辆行驶环境的第二信 息。具有两个或更多分量的第一参数根据第一信息来设定。与第一参数具 有相同类型分量的第二参数根据第二信息来设定。由此，驾驶员操作和车 辆行驶环境可用具有相同类型分量的统一参数来表示。与第 一和第二参数 具有相同类型分量的第三参数根据第一和第二参数来设定。由此，可获得
考虑驾驶员操作和车辆行驶环境两者而确定的第三W:。传动比根据第三 参数来设定。自动变速器被控制成根据如此设定的传动比来变换档位。由 此，可考虑驾驶员操作和车辆行驶环境的相互作用来设定传动比。因此， 与彼此独立地考虑驾驶员操作和车辆行驶环境来设定传动比的情况相比，
能更精确地设定自动变速器的传动比。因此，能精确地控制自动变速器的 传动比。
优选地，所逸第三参数的各个所述分量是所述第一和第二参数的相应 分量之和。
该结构可通过关于各种类型的分量累加从表示驾驶员操作的第一信息 获得的第 一参数的分量和从表示车辆行驶环境的第二信息获得的第二参数 的分量来获得第三参数。
还优选地，所述第三参数的各个所述分量是所述第一和第二参数的相
应分量中的最大值。
该结构可通过收集从表示驾驶员操作的第一信息获得的第一参数和从 表示车辆行驶环境的第二信息获得的第二参数的相应分量的最大值来荻得
还优选地，所述第三参数的各个所述分量是所迷第一和第二参数的相 应分量中的最小值。
该结构可通过收集从表示驾驶员操作的第一信息获得的第一参数和从 表示车辆行驶环境的第二信息获得的第二参数的相应分量的最小值来获得
还优选地，所述第一、第二和第三参数的所述分量的类型是加速踏板 位置和驱动力。
该结构可才艮据驾驶员操作和车辆行驶环境来设定具有加速踏板位置和 驱动力作为分量的参数。
根据本发明另 一方面的用于车辆的变速系统包括自动变速器和控制单
元。所述控制单元检测车速；检测加速踏板位置；检测所述车辆的驱动 力并且控制所述自动变速器以根据图谱来换档，所述图语基于所述车速、 所述加速踏板位置和所述驱动力来确定传动比。
该结构控制自动变速器以根据基于车速、加速踏板位置和驱动力确定 传动比的图^普来换档。由此，能考虑三个分量即车速、加速踏板位置和驱 动力来设定传动比。因此，与使用车速和加速踏板位置根据二维图镨来设 定传动比的情况相比，能更精确地设定传动比。因此，能精确地控制自动 变速器的传动比。
优选地，所逸控制单元估计未来驱动力，并且当使用当前驱动力确定 的传动比小于^f吏用所述未来驱动力确定的传动比时，控制所述自动变速器 来获得使用所迷未来驱动力确定的传动比。
该结构估计未来驱动力。当使用当前驱动力确定的传动比小于使用未 来驱动力确定的传动比时，自动变速器被控制成获得使用未来驱动力确定 的传动比。由此，当预期未来需要大的传动比时，可维持传动比大的状态。 由此，可减少不必要换档的次数。另外，可改善加速响应。
根据又一方面的用于车辆的变速系统包括自动变速器和控制单元。所
述控制单元检测车速；检测节气门位置；检测所迷车辆的驱动力并且控 制所述自动变速器以根据图谱来换档，所述图镨基于所述车速、所述节气 门位置和所述驱动力来确定传动比。
该结构控制自动变速器以根据基于车速、节气门位置和驱动力确定传 动比的图谱来换档。由此，能考虑三个分量即车速、节气门位置和驱动力 来设定传动比。因此，与使用车速、节气门位置等根据二维图谱来设定传 动比的情况相比，能更精确地设定传动比。因此，能精确地控制自动变速 器的传动比。
优选地，所迷控制单元估计未来驱动力，并且当使用当前驱动力确定 的传动比小于使用所述未来驱动力确定的传动比时，控制所述自动变速器 来获得^使用所述未来驱动力确定的传动比。
该结构估计未来驱动力。当使用当前驱动力确定的传动比小于使用未 来驱动力确定的传动比时，自动变速器被控制成获得使用未来驱动力确定 的传动比。由此，当预期未来需要大的传动比时，可维持传动比大的状态。 由此，可减少不必要换档的次数。另外，可改善加速响应。
从下面结合附图对本发明所作的详细说明中可更清楚地看到本发明的 上述和其它目的、特征、方面及优点。


图l是示出车辆结构的示意图。
图2是本发明第一实施例中的ECU的功能框图。 图3是示出协调(mediate)参数的方式的(第一)图示。 图4示出参数a(OUT)。 图5是示出变速图的(第一)图示。 图6是示出变速图的(第二)图示。
图7是示出在本发明第一实施例中由ECU执行的程序的控制结构的 流程图。
图8示出驱动力和加速踏板位置之间的关系。
图9是示出协调参数的方式的(第二)图示。
图IO是示出协调参数的方式的(第三)图示。
图ll是本发明第二实施例中的ECU的功能框图。
图12示出使用当前加速踏板位置和当前驱动力的参数以及使用未来 加速踏板位置和未来驱动力的参数。
图13是示出在本发明第二实施例中由ECU执行的程序的控制结构的 流程图。
图14是示出加速踏板位置、驱动力和档位的变化的时序图。
具体实施方式
第一实施例
参照图1对配备有根据本发明第一实施例的控制设备的车辆进行说 明。该车辆是FF (发动机前置前轮驱动)车辆。应注意，该车辆也可以是 除FF车辆以外的其它车辆，例如FR (发动机前置后轮驱动)车辆。
该车辆包括发动机1000、变矩器2000、自动变速器3000、差动齿轮 4000、驱动轴5000、前轮6000和ECU (电子控制单元)7000。
发动机1000是内燃机,其在气缸的燃烧室内燃烧由从喷射器(未示出) 喷出的燃料以及空气构成的混合物。气釭内的活塞通过燃烧被向下推动，
从而曲轴旋转。从喷射器喷射的燃料量根据吸入发动机1000的空气量来确
定，以便获得期望的空燃比(例如，理论空燃比)。
自动变速器3000连结到发动机1000，而变矩器2000置于它们之间。 因此，变矩器2000的输出轴转速(涡轮速度NT)等于自动变速器3000 的输入轴转速。
自动变速器3000是具有行星齿轮单元的自动变速器。自动变速器3000 通过实现期望的档位进行速度变化而将曲轴的转速转换为期望的转速。作 为实现档位的自动变速器的替换，也可安装连续改变传动比的CVT(无级 变速器)。或者，可安装借助于液压致动器来变速的包括常啮合齿轮的自 动变速器。
自动变速器3000的输出齿轮与差动齿轮4000啮合。驱动轴5000通过 花键配合等连结到差动齿轮4000。原动力经驱动轴5000传递到左右前轮 6000。
在ECU 7000上经线束等连接有轮速传感器8002、变速杆8004的位 置传感器8006、加速踏板8008的加速踏板位置传感器8010、制动踏板8012 的行程传感器8014、电子节气门8016的节气门位置传感器8018、发动机 速度传感器8020、输入轴速度传感器8022和输出轴速度传感器8024。此 外，在ECU 7000上经线束等连接有导航系统9000。
轮速传感器8002分别检测车辆四个车轮的轮速，并将表示所检测到的 结果的信号传递到ECU 7000。 ECU 7000根据使用车轮之间的速度差等的 图谦来计算路面的摩擦系数n。路面的摩擦系数n可利用公知的技术来计 算，因此不重复其说明。
变速杆8004的位置由位置传感器8006来检测，并且表示所检测到的 结果的信号被传递到ECU 7000。自动变速器3000的档位对应于变速杆 8004的位置而自动实现。此外，也可釆用使驾驶员能选择手动变速模式以 根据驾驶员操作来任意选择档位的构型。
加速踏板位置传感器8010检测由驾驶员操作的加速踏板8008的位置 (下压程度)，并将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。行程
传感器8014检测由驾驶员操作的制动踏板8012的行程量，并将表示所检 测到的结果的^f言号传递到ECU 7000。
节气门位置传感器8018检测电子节气门8016的由致动器调节的位置 (节气门开度)，并将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。电 子节气门8016调节吸入发动才几1000的空气量(发动才几IOOO的输出)。吸 入发动机1000的空气量随着节气门开度(的增大)而增大。这样，可使用 节气门位置或节气门开度作为表示发动机IOOO的输出的值。空气量可根据 设在气缸内的进气门(未示出)的提升量或动作角度进行调节。此处，空 气量随着提升量和/或动作角度(的增大)而增大。
发动机速度传感器8020检测发动机1000的输出轴(曲轴)的速度(发 动机转速NE)，并将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。输入 轴速度传感器8022检测自动变速器3000的输入轴转速NI(涡轮速度NT ), 并将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。
输出轴速度传感器8024检测自动变速器3000的输出轴转速NO，并 将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。 ECU 7000基于输出轴转 速NO、车轮半径等来检测车速。车速可利用公知的技术来检测，并且不 重复其说明。
导航系统卯OO用GPS (全球定位系统)检测车辆的位置。另外，导 航系统9000存储表示车辆行驶环境一部分的信息，例如路面坡度、路面曲 率、道路类型(高速公路或普通公路)等。导航系统9000将表示车辆当前 行驶的路面H、路面曲率和道路类型的信息传递到ECU 7000。
导航系统9000接》1缘示车辆当前行驶环境一部分的VTCS (车辆信息 和通信系统)信息。作为VICS信息，导航系统9000接收交通堵塞的长度 (或程度)等。导航系统9000将接收到的VICS信息传送到ECU 7000。
ECU 7000基于从上述传感器等发送的信号以及存储在ROM (只读存 储器)中的图谱、存储在其中的程序和从导航系统9000传递的信息来控制 设备而使车辆处于期望的行驶状态。ECU 7000可由多个分立的ECU形成。
在本实施例中，当变速杆8004处于D (驱动)位置且由此在自动变速器3000中选择D (驱动)范围作为变速范围时，ECU7000控制自动变速 器3000实现第一至第六档位之一。由于实现了第一至第六档位之一，所以 自动变速器3000能向前轮6000传递驱动力。应注意，待实现的档位数量 不限于六个，也可以是七个或八个。
参照图2，下面对ECU 7000的功能进行说明。ECU7000的以下功能 可通过硬件或软件来实现。
ECU 7000包括车速检测单元7002、操作检测单元7010、行驶环境检 测单元7020、笫一"i殳定单元7031、第二设定单元7032、第三设定单元7040、 档位设定单元7050和控制单元7060。
车速检测单元7002基于由输出轴速度传感器8024检测到的自动变速 器3000的输出轴转速NO来检测车速。
操作检测单元7010检测表示驾驶员操作的信息。更具体而言，其基于 从加速踏板位置传感器8010提供的信号来检测加速踏板位置。另外，操作 检测单元7010基于从行程传感器8014传递的信号来检测制动踏板8012 的行程量。表示驾驶员操作的信息不限于上述信息。
行驶环境检测单元7020检测表示车辆行驶环境的信息。更具体而言， 行驶环境检测单元7020基于从导航系统卯OO传递的信号来检测路面坡度、 路面曲率、道路类型和交通堵塞的长度(程度)。此外，行驶环境检测单 元7020基于从轮速传感器8002传递的信号来计算路面的摩擦系数n。表 示车辆行驶环境的信息不限于上述信息。
第一设定单元7031根据表示驾驶员操作的信息来设定具有加速踏板 位置和驱动力作为分量的参数。更具体而言，第一设定单元7031根据预先 制备的图谦从加速踏板位置来检测车辆的驱动力(目标驱动力)。如此被 检测到的加速踏板位置被原样使用。由此，根据所检测到的加速踏板位置 的参数(向量)如图3中的单点划线所示地净皮设定。
另夕卜，具有加速踏板位置和根据制动踏板8012行程量的驱动力作为分 量的参数根据预定的图语如双点划线所示地被设定。应注意，所检测到的 加速踏板位置可纟皮原样使用。
第一设定单元7031提供通过协调从加速踏板位置和行程量获得的两 个参数而获得的参数a(l)。例如，其输出如图3中的实线所示的通过收集 两个参数的相应分量的最大值而制备的参数。协调参数的方式不限于上述 方式。
第二设定单元7032根据表示车辆行驶环境的信息来设定具有加速踏 板位置和驱动力作为分量的参数。更具体而言，第二设定单元7032根据预 先制备的图镨来设定与路面坡度、路面曲率、道路类型、交通堵塞长度和 路面摩擦系数p中的各个对应的具有加速踏板位置和驱动力(作为分量) 的参数(向量)。笫二设定单元7032输出通过协调这些参数而获得的参数 a(2)。例如，其输出通过收集所获得的多个参数的相应分量的最大值而获 得的参数。
所检测到的加速踏板位置可被原样使用。另外，可考虑由车辆侧的控 制、例如执行用来通过控制车辆驱动力而稳定车辆行为的VSC (车辆稳定 性控制)和/或TRC (牵引控制)所需的驱动力。
第三设定单元7040设定通过协调分别从第一和第二设定单元7031和 7032提供的^lta(l)和a(2)而获得的一个参数a(OUT)。例如，如图4所 示，第三设定单元7040通过收集参数a(l)和a(2)的相应分量的最大值而设 定参数a(OUT)。协调参数的方式不限于上述方式。
档位设定单元7050设定档位，即设定与由第三设定单元7040设定的 参数a(OUT)对应的传动比。如图5所示，使用加速踏板位置、驱动力和 车速根据变速图来设定档位。由图5中的实线表示的换档线是升档线。由 图5中的单点划线表示的换档线是降档线。
变速图针对各种类型的车辆而确定。因此，仅改变变速图可改变变速 特性。在变速图中限定的换档线才艮据加速踏板位置的变化而连续变化。换 档线可,皮设定在加速踏板位置变化方向上的预定间隔处，并且可通过线性 插值来获得这些线之间的加速踏板位置处的换档线。
控制单元7060控制自动变速器3000根据所设定的档位来变换档位。 更具体而言，自动变速器3000被控制成实现由档位设定单元7050设定的档位。
当自动变速器3000为CVT时，作为根据换档线来设定档位的替换， 可根据图6所示的换档线来设定传动比。
参照图7,现在说明由作为根据本实施例的控制设备的ECU 7000执 行的程序的控制结构。下述程序的执行以预定周期重复。由ECU 7000执 行的程序可存储在CD (光盘)、DVD (数字多用途光盘)等上以在市场 上配发。
在步骤(下文中缩写为"S，， ) 100中，ECU 7000基于由输出轴速度 传感器8024检测到的自动变速器3000的输出轴转速NO来检测车速。
在S102中，ECU 7000检测表示驾驶员操作的信息。这样，其基于从 加速踏板位置传感器8010传递的信号来检测加速踏板位置。此外，其基于 从行程传感器8014传递的信号来检测制动踏板8012的行程量。在S104 中，ECU 7000根据表示驾驶员操作的信息来设定具有加速踏板位置和驱 动力(作为分量)的参数。
在S106中，ECU 7000检测表示车辆行驶环境的信息。更具体而言， 其基于从导航系统9000传递的信号来检测路面坡度、路面曲率、道路类型 和交通堵塞的长度(程度)。另外，ECU 7000基于从轮速传感器8002传 递的信号来检测路面的摩擦系数n。在S108中，ECU 7000根据表示车辆 行驶环境的信息来设定具有加速踏板位置和驱动力作为分量的参数。
在SllO中，ECU 7000通过协调从表示驾驶员操作的信息获得的参数 a(l)和从表示车辆行驶环境的信息获得的参数a(2)来设定一个参数 a(OUT)。
在S112中，ECU 7000根据变速图根据如此设定的参数a(OUT)来设 定档位。在S114中，ECU 7000控制自动变速器3000根据如此设定的档 位来变换档位。
现在对ECU 7000的基于上述结构和流程图的工作进行说明。 在车辆行-使期间，车速被检测(S100)。此外，表示驾驶员操作的信 息即加速踏板位置和制动踏板8012的行程量被检测(S102 )。根据表示驾驶员操作的信息，具有加速踏板位置和驱动力作为分量的参数被设定
(S104)。
除了表示驾驶员操作的信息之外，表示车辆行驶环境的信息即路面坡 度、路面曲率、路面摩擦系数n、道路类型、交通堵塞的长度(程度)被 检测(S106)。与表示驾驶员操作的信息类似，具有加速踏板位置和驱动 力作为分量的^t根据表示车辆行驶环境的信息被设定(S108)。由此， 驾驶员操作和车辆行驶环境可用具有相同类型分量的统一参数来表示。
一个参数a(OUT)通过协调从表示驾驶员操作的信息获得的参数a(l) 和从表示车辆行驶环境的信息获得的参数a(2)被设定(S110)。由此，参 数a(OUT)在考虑驾驶员操作和车辆行驶环境两者的情况下被确定。
与参数a(OUT)对应的档位根据变速图被设定(S112)。自动变速器 3000被控制成根据如此设定的档位来变换档位(S114)。由此，可考虑驾 驶员操作和车辆行驶环境两者的相互作用来设定档位。因此，与彼此独立 地考虑驾驶员操作和车辆行驶环境来设定传动比的情况相比，能更精确地 设定自动变速器3000的档位。
在该实施例中，除车速以外还使用加速踏板位置和驱动力根据三维变 速图来设定档位。如图8所示，在加速踏板位置小于阈值的区域内驱动力 的变化率大。反之，在加速踏板位置大于阈值的区域内驱动力的变化率小。 因此，这种设定可实现成，在加速踏板位置小于阈值的区域内主要根据驱 动力来设定档位，而在加速踏板位置大于阅值的区域内主要根据加速踏板 位置来设定档位。
根据本实施例的控制设备，如上所述，根据表示驾驶员操作的信息来 设定具有加速踏板位置和驱动力作为分量的参数。根据表示车辆行驶环境 的信息来设定具有加速踏板位置和驱动力作为分量的参数。 一个参数 a(OUT)通过协调从表示驾驶员操作的信息获得的参数a(l)和从表示车辆 行驶环境的信息获得的参数a(2)被设定。由此，能获得考虑驾驶员操作和 车辆行驶环境两者所确定的参数a(OUT)。对应于该参数a(OUT)的档位根 据变速图被设定。自动变速器被控制成根据所设定的档位来变换档位。由
此，能考虑驾驶员操作和车辆行驶环境的相互作用来设定档位。因此，与 彼此独立地考虑驾驶员操作和车辆行驶环境来设定传动比的情况相比，能 更精确地设定自动变速器的档位。
除此之外，还可设定具有除加速踏板位置和驱动力以外的其它分量的 参数。
作为通过收集多个参数的相应分量的最大值而协调这些参数的方式的
替换，如图9中的实线所示，也可通过彼此独立地累加所述多个参数的各 种分量来协调M。这样，可通过使向量相加来协调参数。此外，如图10 所示，可通过收集多个参数的相应分量的最小值来进行参数的协调。此夕卜， 参数可表示为坐标。
另外，可使用节气门位置来代替加速踏板位置，这是因为加速踏板位 置与节气门位置基本上成比例。
第二实施例
现在对本发明的第二实施例进行说明。该实施例与上迷第一实施例的 不同之处在于，除了使用当前加速踏板位置和当前驱动力设定档位之外还 使用未来加速踏板位置和未来驱动力设定档位。第二实施例与上述第一实 施例的不同之处还在于，当使用当前驱动力设定的档位的传动比小于使用 未来驱动力设定的档位的传动比时，实现使用未来驱动力设定的档位。除 上述之外的其它结构及其功能与上述第一实施例相同。因此，不再重复其 说明。
参照图ll，下面对ECU 7000的功能进行说明。与在第一实施例中相 同的功能具有相同的标号。因此，不再重复其说明。
ECU 7000的第一设定单元7034包括估计单元7036。估计单元7036 估计未来驱动力。更具体而言，在加速踏板位置的变化率大于阈值时检测 到的加速踏板位置被保持预定时间。根据预定图谱从被如此保持的加速踏 板位置来计算驱动力(目标驱动力)。使用被保持的加速踏板位置计算出 的驱动力被用作未来驱动力。因此，被保持的加速踏板位置被用作未来加 速踏板位置。
当加速踏板位置的变化率大于阈值时，可认为加速踏板位置暂时变化 并且会回到在该暂时变化前获得的加速踏板位置。因此，在加速踏板位置 的变化率大于阈值时检测到的加速踏板位置被用作未来加速踏板位置。估 计未来驱动力的方式不限于上述方式。
如图12所示，笫一设定单元7034根据当前加速踏板位置来设定参数， 还根据未来加速踏板位置和未来驱动力来设定;^:。
因此，该实施例设定两个参数a(OUT),即，使用当前加速踏板位置 和当前驱动力设定的参数a(OUT)以及使用未来加速踏板位置和未来驱动 力设定的参数a(OUT)。
因此，该实施例设定两个档位，即，使用当前加速踏板位置和当前驱 动力设定的档位以及使用未来加速踏板位置和未来驱动力设定的档位。
当使用当前加速踏板位置和当前驱动力设定的档位的传动比小于使用 未来加速踏板位置和未来驱动力设定的档位的传动比时，控制单元7062 控制自动变速器3000以实现使用未来加速踏板位置和未来驱动力设定的 档位。
当使用当前加速踏板位置和当前驱动力设定的档位的传动比等于或大 于使用未来加速踏板位置和未来驱动力设定的档位的传动比时，控制单元 7062控制自动变速器3000以实现使用当前加速踏板位置和当前驱动力设 定的档位。
参照图13,现在对由ECU 7000 (即根据该实施例的控制设备)执行 的程序的控制结构进行说明。下述程序的执行以预定周期重复。与已述的 第一实施例相同的处理过程具有相同的步骤编号。因此，不再重复其说明。
在S200中，ECU 7000判定^f吏用当前加速踏板位置和当前驱动力设定 的档位的传动比是否小于使用未来加速踏板位置和未来驱动力设定的档位 的传动比。当使用当前加速i^板位置和当前驱动力设定的档位的传动比小 于使用未来加速踏板位置和未来驱动力设定的档位的传动比时(在S200 中为是)，处理过程转到S202。否则(在S200中为否)，处理过程转到 S204。在S202中，ECU 7000控制自动变速器3000实现使用未来加速踏板 位置和未来驱动力设定的档位。在S204中，ECU 7000控制自动变速器3000 实现使用当前加速踏板位置和当前驱动力设定的档位。
现在基于上述结构和流程图对ECU 7000的工作进行说明。
当使用当前加速踏板位置和当前驱动力设定的档位的传动比小于使用 未来加速踏板位置和未来驱动力设定的档位的传动比(在S200中为是)时， 如图14所示，在升档后必须立即进行降档。因此，可能进行不必要的升档。
当使用当前加速踏板位置和当前驱动力设定的档位的传动比小于使用 未来加速踏板位置和未来驱动力设定的档位的传动比时(在S200中为是)， 自动变速器3000被控制成实现使用未来加速踏板位置和未来驱动力设定 的档位(S202 )。
由此，当预期未来需要大的传动比时，可维持传动比大的状态。由此， 可减少不必要换档的次数。另外，可改善加速响应。
反之，当使用当前加速踏板位置和当前驱动力设定的档位的传动比等 于或大于使用未来加速踏板位置和未来驱动力设定的档位的传动比时(在 S200中为否)，自动变速器3000被控制成实现使用当前加速踏板位置和 当前驱动力设定的档位(S204)。
根据该实施例的控制设备，如上所述，当使用当前加速踏板位置和当 前驱动力设定的档位的传动比小于使用未来加速踏板位置和未来驱动力设 定的档位的传动比时，自动变速器被控制成实现使用未来加速踏板位置和 未来驱动力设定的档位。由此，当预期未来需要大的传动比时，可维持传 动比大的状态。因此，可减少不必要换档的次数。另外，可改善加速响应。
尽管已详细说明和示出了本发明，但应当清楚理解，所述说明和图示 仅作为例述和示例而非限制给出，本发明的范围由所附权利要求的术语来
权利要求
1.一种用于车辆的变速系统，包括自动变速器；和控制单元，所述控制单元检测表示驾驶员操作的第一信息，检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息，根据所述第一信息来设定具有两个或更多分量的第一参数，根据所述第二信息来设定与所述第一参数具有相同类型分量的第二参数，根据所述第一和第二参数来设定与所述第一和第二参数具有相同类型分量的第三参数，根据所述第三参数来设定传动比，并且控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档。
2. 根据权利要求l所述的用于车辆的变速系统，其中所述第三参数的各个所述分量是所述第一和第二参数的相应分量之和。
3. 根据权利要求l所述的用于车辆的变速系统，其中所述第三参数的各个所述分量是所述第 一和第二参数的相应分量中的 最大值。
4. 根据权利要求l所述的用于车辆的变速系统，其中所述第三参数的各个所述分量是所述第 一和第二参数的相应分量中的 最小值。
5. 根据权利要求l所述的用于车辆的变速系统，其中所述第一、第二和第三参数的所述分量的类型是加速踏板位置和驱动力。
6. —种用于车辆的变速系统，包括 自动变速器；和控制单元，所述控制单元检测车速， 检测加速踏板位置， 检测所述车辆的驱动力，并且控制所述自动变速器以根据图语来换档，所述图镨基于所述车速、所 述加速踏板位置和所述驱动力来确定传动比。
7. 根据权利要求6所述的用于车辆的变速系统，其中 所述控制单元估计未来驱动力，并且当使用当前驱动力确定的传动比小于使用所述未来驱动力确定的传动 比时，控制所述自动变速器来获得使用所述未来驱动力确定的所述传动比。
8. —种用于车辆的变速系统，包括 自动变速器；和控制单元，所述控制单元检测车速， 检测节气门位置， 检测所述车辆的驱动力，并且控制所述自动变速器以根据图谱来换档，所述图镨基于所述车速、所 述节气门位置和所述驱动力来确定传动比。
9. 根据权利要求8所述的用于车辆的变速系统，其中 所述控制单元估计未来驱动力，并且当使用当前驱动力确定的传动比小于使用所述未来驱动力确定的传动 比时，控制所述自动变速器来获得使用所述未来驱动力确定的所述传动比。
10. —种用于安装在车辆上的自动变速器的控制方法，包括以下步骤 检测表示驾驶员操作的第一信息；检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息；根据所述第 一信息来^:定具有两个或更多分量的第 一参数；根据所述第二信息来设定与所述第 一参数具有相同类型分量的第二参根据所述第 一和第二参数来设定与所述第 一和第二参数具有相同类型分量的第三参数；根据所述第三;f^:来设定传动比；和控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档。
11. 根据权利要求10所述的用于自动变速器的控制方法，其中 所述第三参数的所述分量是所述第一和笫二参数的相应分量之和。
12. 根据权利要求10所述的用于自动变速器的控制方法，其中 所述第三参数的所述分量是所述第 一和第二参数的相应分量中的最大值。
13. 根据权利要求10所述的用于自动变速器的控制方法，其中 所述第三参数的所述分量是所述第 一和第二参数的相应分量中的最小值。
14. 根据权利要求10所述的用于自动变速器的控制方法，其中 所述第一、第二和第三参数的所述分量的类型是加速踏板位置和驱动力。
15. —种用于安装在车辆上的自动变速器的控制方法，包括以下步骤 检测车速；检测加速踏板位置； 检测所述车辆的驱动力；和控制所述自动变速器以根据图谦来换档，所述图傳基于所述车速、所 述加速踏板位置和所述驱动力来确定传动比。
16. 根据权利要求15所述的用于自动变速器的控制方法，还包括以下 步骤估计未来驱动力，其中所述控制自动变速器的步骤包括，当使用当前驱动力确定的传动比小 于使用所述未来驱动力确定的传动比时控制所述自动变速器来获得使用所 述未来驱动力确定的所迷传动比的步骤。
17. —种用于安装在车辆上的自动变速器的控制方法，包括以下步骤:检测车速； 检测节气门位置； 检测所述车辆的驱动力；和控制所述自动变速器以根据图谱来换档，所述图镨基于所述车速、所 述节气门位置和所述驱动力来确定传动比。
18. 根据权利要求17所述的用于自动变速器的控制方法，还包括以下 步骤估计未来驱动力，其中所述控制自动变速器的步骤包括，当使用当前驱动力确定的传动比小 于使用所述未来驱动力确定的传动比时控制所述自动变速器来获得使用所 述未来驱动力确定的所述传动比的步骤。
19. 一种用于安装在车辆上的自动变速器的控制设备，包括 用于检测表示驾驶员操作的第 一信息的装置；用于检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息的装置；用于根据所述第 一信息来设定具有两个或更多分量的第 一参数的装置；用于根据所述第二信息来设定与所述第一参数具有相同类型分量的第 二参数的装置；用于根据所述第 一和第二参数来设定与所述第 一和第二参数具有相同 类型分量的第三参数的装置；用于根据所述第三参数来设定传动比的装置；和用于控制所述自动变速器以才艮据所述设定的传动比来换档的装置。
20. 根据权利要求19所述的用于自动变速器的控制设备，其中 所述第三参数的各个所述分量是所述第一和第二参数的相应分量之和。
21. 根据权利要求19所述的用于自动变速器的控制设备，其中 所述第三参数的各个所述分量是所述第一和第二参数的相应分量中的最大值。
22. 根据权利要求19所述的用于自动变速器的控制设备，其中 所述第三参数的各个所述分量是所述第 一和第二参数的相应分量中的最小值。
23. 根据权利要求19所述的用于自动变速器的控制设备，其中 所述第一、笫二和第三^:的所述分量的类型是加速踏板位置和驱动力。
24. —种用于安装在车辆上的自动变速器的控制设备，包括 用于检测车速的装置；用于检测加速踏板位置的装置； 用于检测所述车辆的驱动力的装置；和用于控制所述自动变速器以根据图i普来换档的控制装置，所述图镨基 于所述车速、所迷加速踏板位置和所述驱动力来确定传动比。
25. 根据权利要求24所述的用于自动变速器的控制设备，还包括 用于估计未来驱动力的装置，其中所述控制装置包括，用于在使用当前驱动力确定的传动比小于使用所 述未来驱动力确定的传动比时控制所述自动变速器来获得使用所述未来驱 动力确定的所述传动比的装置。
26. —种用于安装在车辆上的自动变速器的控制i殳备，包括 用于检测车速的装置；用于检测节气门位置的装置； 用于检测所述车辆的驱动力的装置；和用于控制所述自动变速器以根据图谱来换档的控制装置，所述图镨基 于所述车速、所述节气门位置和所述驱动力来确定传动比。
27. 根据权利要求26所述的用于自动变速器的控制设备，还包括 用于估计未来驱动力的装置，其中所迷控制装置包括，用于在使用当前驱动力确定的传动比小于使用所 述未来驱动力确定的传动比时控制所述自动变速器来获得使用所述未来驱 动力确定的所述传动比的装置。
全文摘要
本发明涉及车辆的变速系统、自动变速器的控制设备及控制方法。具有加速踏板位置和驱动力作为分量的参数根据表示驾驶员操作的信息如加速踏板位置和制动踏板行程量被设定。与表示驾驶员操作的信息类似，具有加速踏板位置和驱动力作为分量的参数根据表示车辆行驶环境的信息如路面坡度、路面曲率、路面摩擦系数μ、道路类型和交通堵塞长度被设定。一个参数α(OUT)通过协调从表示驾驶员操作的信息获得的参数α(1)和从表示车辆行驶环境的信息获得的参数α(2)被设定。与参数α(OUT)对应的档位被设定。
文档编号F16H59/18GK101344166SQ20081012800
公开日2009年1月14日 申请日期2008年7月9日 优先权日2007年7月10日
发明者桑原清二 申请人:丰田自动车株式会社