车辆用自动变速器的变速控制装置以及变速控制方法与流程

文档序号:12171414阅读:314来源:国知局
车辆用自动变速器的变速控制装置以及变速控制方法与流程

本发明涉及将能够使变速比阶段性地变化的车辆用自动变速器作为对象的变速控制装置以及变速控制方法。



背景技术:

在专利文献1中,记载有如下的装置,该装置是将有级式的车辆用自动变速器作为对象的变速控制装置,构成为控制两级以上的跳跃变速。该自动变速器具有由离合器到离合器变速机构构成的第一变速机构和由离合器-单向离合器变速机构构成的第二变速机构,变速控制装置构成为,在跨越上述第一变速机构和第二变速机构的跳跃变速的情况下,使所述第二变速机构的旋转同步优先于所述第一变速机构的旋转同步。

另外,在专利文献2中,记载有利用感性工学概念将车辆的搭乘者感到的加速感定量化并评价车辆的变速感的方法。在专利文献2所记载的方法中,求出初始加速反应时间、最终加速度到达时间、到达最大加速度后的恒定时间期间的平均加速度维持时间、速度上升梯度、初始最大加速度的时间倒数、以及末期最大加速度的时间倒数这六个测定因子。构成为基于这些测定因子,计算反应速度、反应强度、柔软度、以及平滑度这四个核心感性因子,使用这些核心感性因子求出综合感性评分。

并且,在专利文献3中,记载有如下的方法,该方法是将能够执行两级的降挡的双离合器式自动变速器作为对象的变速控制方法,构成为在两级的降挡时,基于预测车辆加速度,对是否经由中继齿轮挡进行判断。

专利文献1:日本特开平8-189559号公报

专利文献2:日本特开2014-66692号公报

专利文献3:日本特开2013-87800号公报

在基于加速要求进行降挡的情况下,直至开始产生规定以上的加速度为止,存在不可避免的滞后。该滞后对应各齿轮挡或对应各变速模式而不同。因此,例如在加速踏板较大地被踩踏而向离开两级以上的齿轮挡降挡的情况下,对于如专利文献1所记载的那样决定顺序来执行由第一变速机构进行的变速和由第二变速机构进行的变速而言,直至产生驾驶员能够感觉到加速的加速度为止的时间或实质的变速时间变长。在专利文献2所记载的方法中,有时将上述变速速度作为反应速度而包含在变速的评价中,在该情况下,变速时间长,从而导致变速响应性差等变速感的评价降低。

在为了消除这样的不良情况而向离开两级以上的齿轮挡降挡的情况下,可考虑如专利文献3所记载的那样,进行朝向当前齿轮挡和目标齿轮挡之间的所谓中间挡的变速,此后进行朝向目标齿轮挡的变速。在该情况下,通过选择变速响应性好的中间挡,也许能够进行滞后感少的变速。但是,在仅仅经由这样的中间挡的情况下,在向中间挡的变速完成后,产生朝向目标齿轮挡的变速,驾驶员感觉为产生了两级的变速,这有可能成为不适感。



技术实现要素:

本发明是着眼于上述技术问题而作出的,其目的在于提供一种变速控制装置及其变速控制方法,在存在较大的加速要求的情况下能够执行变速而不会产生变速的滞后和阶段性的变速等不适感。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的,在本发明的车辆用自动变速器的变速控制装置中,具有与车速或驱动要求量相应地阶段性地被设定的多个变速比,其特征在于,具有控制所述变速比的控制器,所述控制器具有控制映射,在所述控制映射中,作为由停滞时间和刺激强度定义的区域而确定有加速区域和响应区域,所述停滞时间是在由驾驶员进行加速操作后因加速度的变化小而感到驱动力的增大停滞的时间,所述刺激强度由所述停滞时间后的加速度的变化量和加速度的时间变化率决定,所述加速区域是能够感觉到产生与所述加速操作相应的大小的加速度的区域,所述响应区域是预先确定的下限刺激强度以上且预先确定的极限停滞时间以下并且除所述加速区域之外的区域,所述下限刺激强度比对所述加速区域进行限定的下限的刺激强度小,所述极限停滞时间比对所述加速区域进行限定的最长的停滞时间长所述响应区域是预先确定的下限刺激强度以上且预先确定的极限停滞时间以下并且除所述加速区域之外的区域,是能够感觉到加速度的变化开始了的区域,所述下限刺激强度比对所述加速区域进行限定的下限的刺激强度小,所述极限停滞时间比对所述加速区域进行限定的最长的停滞时间长;在从当前变速比向由基于所述驾驶员的加速操作的所述驱动要求量确定的目标变速比的变速是不成为所述加速区域的刺激强度以及停滞时间的变速的情况下,所述控制器从所述控制映射中选择单一的第一中继变速比,所述第一中继变速比是所述当前变速比和所述目标变速比之间的变速比,是由朝向所述目标变速比的变速得到的所述刺激强度以及所述停滞时间进入所述加速区域的变速比;在由从所述当前变速比向所述第一中继变速比的变速得到的所述刺激强度以及所述停滞时间进入所述响应区域的情况下,所述控制器执行从所述当前变速比向所述第一中继变速比的第一变速以及从所述第一中继变速比向所述目标变速比的第二变速;在由从所述当前变速比向所述第一中继变速比的变速得到的所述刺激强度以及所述停滞时间不进入所述响应区域的情况下,所述控制器进而从所述控制映射中选择单一或多个第二中继变速比,所述第二中继变速比是所述当前变速比和所述第一中继变速比之间的变速比,是由从所述当前变速比朝向所述第一中继变速比的变速得到的所述刺激强度以及所述停滞时间进入所述响应区域的变速比;在由从所述当前变速比向所述第一中继变速比的变速得到的所述刺激强度以及所述停滞时间不进入所述响应区域的情况下,所述控制器执行从所述当前变速比向所述第二中继变速比的第三变速、从所述第二中继变速比向所述第一中继变速比的第四变速、以及所述第二变速。

在本发明的变速控制装置中,可以构成为,所述目标变速比从所述当前变速比离开二阶段以上的情况下的所述第一中继变速比,是所述当前变速比的齿轮挡和所述目标变速比的齿轮挡之间的中间齿轮挡的变速比。

在本发明的变速控制装置中,可以构成为,所述自动变速器包括能够设定阶段性地被设定的所述变速比的中间的变速比的无级变速器,所述目标变速比相对于所述当前变速比离开一阶段的情况下的所述第一中继变速比,是所述当前变速比和所述目标变速比之间的变速比。

在本发明的变速控制装置中,所述控制器可以构成为,在从所述当前变速比向所述目标变速比的变速是降挡且所述第一中继变速比存在多个的情况下,所述单一的所述第二变速成为从自上述多个所述中继变速比中选择的小的变速比朝向所述目标变速比的变速。

并且,在本发明的车辆用自动变速器的变速控制方法中,该车辆用自动变速器具有与车速或驱动要求量相应地阶段性地被设定的多个变速比,所述车辆用自动变速器的变速控制方法的特征在于,准备控制映射,在所述控制映射中,作为由停滞时间和刺激强度定义的区域而确定有加速区域和响应区域,所述停滞时间是在由驾驶员进行加速操作后因加速度的变化小而感到驱动力的增大停滞的时间,所述刺激强度由所述停滞时间后的加速度的变化量和加速度的时间变化率决定,所述加速区域是能够感觉到产生与所述加速操作相应的大小的加速度的区域,所述响应区域是所述刺激强度比所述加速区域的刺激强度小且为预先确定的下限刺激强度以上而且所述停滞时间比所述加速区域的停滞时间长且为预先确定的极限停滞时间以下的区域,是能够感觉到加速度的变化开始了的区域;在从当前变速比向由基于所述驾驶员的加速操作的所述驱动要求量确定的目标变速比的变速是不成为所述加速区域的刺激强度以及停滞时间的变速的情况下,从所述控制映射中选择单一的第一中继变速比,所述第一中继变速比是所述当前变速比和所述目标变速比之间的变速比,是由朝向所述目标变速比的变速得到的所述刺激强度以及所述停滞时间进入所述加速区域的变速比;在由从所述当前变速比向所述第一中继变速比的变速得到的所述刺激强度以及所述停滞时间进入所述响应区域的情况下,执行从所述当前变速比向所述第一中继变速比的第一变速以及从所述第一中继变速比向所述目标变速比的第二变速;在由从所述当前变速比向所述第一中继变速比的变速得到的所述刺激强度以及所述停滞时间不进入所述响应区域的情况下,进而从所述控制映射中选择单一或多个第二中继变速比,所述第二中继变速比是所述当前变速比和所述第一中继变速比之间的变速比,是由从所述当前变速比朝向所述第一中继变速比的变速得到的所述刺激强度以及所述停滞时间进入所述响应区域的变速比;在由从所述当前变速比向所述第一中继变速比的变速得到的所述刺激强度以及所述停滞时间不进入所述响应区域的情况下,执行从所述当前变速比向所述第二中继变速比的第三变速、从所述第二中继变速比向所述第一中继变速比的第四变速、以及所述第二变速。

发明的效果

根据本发明,在从当前变速比向目标变速比的变速不成为停滞时间短且刺激强度大的加速区域的加速的情况下,执行向第一中继变速比(或中间的变速比)的第一变速、以及接下来向目标变速比的第二变速,或者执行向第二中继变速比的第三变速、从第二中继变速比向第一中继变速比的第四变速、以及接下来向目标变速比的第二变速。第一变速与第三变速或第四变速是刺激强度以及停滞时间进入响应区域的变速,因此,驾驶员能够感受到用于加速的某些动作的变化,而且,在接下来的第二变速中,执行进入加速区域的刺激强度以及停滞时间的变速,因此,加速的延迟不会特别存在,并且驾驶员能够感受到与要求相应的加速度。而且,第一变速与第三变速或第四变速是刺激强度和停滞时间不进入所述加速区域的变速,因此,即便产生第一变速与第二变速、以及产生第三变速或第四变速与第二变速,也不会产生加速和此后的停滞及再次的加速等那样的所谓二阶段的加速感。其结果是,根据本发明,在使变速比大地变化而进行加速的情况下,可以实现响应性优异而且顺畅的加速。

在本发明中,在所谓有级变速器中向离开二阶段以上的齿轮挡变速时,可以有效利用当前齿轮挡和目标齿轮挡之间的中间的齿轮挡来实现响应性优异而且顺畅的加速。

另外,在将能够使变速比连续地变化的无级变速器以有级变化的方式使用的情况,在邻接的齿轮挡之间的变速时,可以有效利用这些齿轮挡之间的变速比来实现响应性优异而且顺畅的加速。

另外,在本发明中,在刺激强度以及停滞时间进入所述加速区域的第一中继变速比(或中间的变速比)存在多个的情况下,若向目标变速比的变速为降挡,则选择这些第一中继变速比中的小的变速比,因此,第二变速中的刺激强度变大,可以提高加速感。

附图说明

图1是示意性表示本发明的实施方式中的车辆的动力传动系统的框图。

图2是表示变速映射的一例的示意图。

图3是表示控制映射的一例的示意图。

图4是示意性表示经由中间齿轮挡(中间的变速比)进行变速的情况下的齿轮挡以及加速度的变化的一例的图。

图5是用于说明本发明的实施方式中的变速控制的一例的流程图。

附图标记说明

1…发动机、2…自动变速器、5…电子控制装置(ECU)、V…车速、ACC…油门开度、T、T1、T2、T3…停滞时间、Tl…极限停滞时间、Mi…刺激强度、Mil…下限刺激强度、Ar…响应区域、Aa…加速区域、G、G1、G2、G3…加速度、ΔG…(加速度的)变化量、J、J1、J2、J3…加速度的时间变化率(加速度的时间倒数)、A…齿轮挡、B、B'…中继齿轮挡、C…目标齿轮挡、Le…评价点数线、Aal…加速下限、Arl…响应下限。

具体实施方式

本发明的实施方式中的车辆作为一例如图1所示构成为,自动变速器2与发动机1的输出侧连结,将从该自动变速器2输出的驱动转矩经由差动齿轮3传递到左右的驱动轮4。该自动变速器2是能够阶段性地设定多个变速比的变速器。例如,构成为通过使离合器、制动器等卡合机构卡合或释放来改变驱动转矩的传递路径以执行变速。或者也可以是:能够使带相对于带轮的卷绕半径变化而使变速比连续地变化的带式无级变速器;由所谓混合动力机构构成的无级变速器,在该混合动力机构中,将发动机、具有发电功能的电机以及输出部件与由差动机构构成的动力分配机构连结,由该电机使发动机的转速连续地变化。在搭载有这些无级变速器的车辆中,也可以构成为预先确定应设定的多个变速比或齿轮挡(以下有时简称为齿轮挡),在这些齿轮挡之间执行变速,从而有级地进行变速。

自动变速器2中的变速由电子控制装置(ECU)5控制。ECU5相当于该实施方式中的控制器,例如以微型计算机为主体而构成,并构成为使用被输入的数据、预先存储的数据来进行运算,将运算结果作为控制指令信号输出。被输入的数据是由未图示的各种传感器得到的数据,车速V和加速踏板的踩踏量即油门开度ACC是其例子。油门开度ACC相当于该实施方式中的驱动要求量。另外,预先存储的数据是使变速比阶段性地变化的变速映射和用于选择后述的中继变速比的控制映射等。

变速映射是以往的有级变速器的变速控制装置所采用的变速映射即可,由车速V和油门开度ACC(驱动要求量)来决定齿轮挡。图2中示意性地表示其一例,横轴采用车速V,纵轴采用油门开度ACC。弯曲的实线是升挡线,构成为,根据由车速V和油门开度ACC决定的行驶状态在该升挡线上从图2的左侧横穿到右侧或从上侧横穿到下侧,升挡的判断成立,并决定应设定的齿轮挡。另外,弯曲的虚线是降挡线,在车速V以在降挡线上从高车速侧横穿到低车速侧(从图2的右侧横穿到左侧)的方式变化了的情况、以及油门开度ACC以在降挡线上从低开度侧横穿到高开度侧(从图2的下侧横穿到上侧)的方式变化了的情况下,降挡的判断成立,并决定应设定的齿轮挡。该降挡线设定成相对于升挡线存在规定的滞后。另外,在由车速V以及油门开度ACC决定的行驶状态以横穿多条升挡线或降挡线的方式变化了的情况下,执行二阶段以上的变速。另外,在该实施方式中,用于对变速、齿轮挡进行判断的行驶状态也可以由代替车速V而与其相当的其他的规定的旋转部件的转速、代替油门开度ACC而与其相当的检测数据求出。

该实施方式中的控制映射用于选择适合于驾驶员的加速意向的齿轮挡,图3中示意性地表示其一例。在此表示的控制映射是如下的映射:由停滞时间T和刺激强度Mi来定义区域,作为该区域而设定了响应区域Ar和加速区域Aa。

停滞时间T是从产生了使车辆的加速度(尤其是前后加速度)G变化的主要原因的时刻起直至驾驶员(搭乘者)感受到加速度G开始变化了为止的时间。该停滞时间T包括控制方面的延迟时间、基于与各种车辆种类或车辆规格对应的加速特性的响应时间等。另外,刺激强度Mi是由紧接着停滞时间T之后产生的加速度的变化量ΔG和其时间变化率(加速度的时间倒数)J决定的物理量,在图3所示的例子中,设为加速度G的变化量ΔG和加速度的时间倒数J之积(ΔG×J)。

更具体地进行说明,图4示意性表示如下情况下的停滞时间T、加速度G、加速度的时间倒数J的变化的一例,在该情况下,在以规定的齿轮挡A行驶时进行踩踏加速踏板等加速操作,加速度G随之增大,进而为了满足加速要求而执行了两级的变速。横轴表示时间,纵轴表示加速度G。另外,在图4中一并记载被指示进行变速的齿轮挡(齿数比)的变化。在t0时刻加速踏板被踩踏(油门被踩踏)时,发动机转矩增大且加速度G增大,在t1时刻驾驶员感觉到加速度G的增大。因此,t1时刻通过使用了实际车辆的感官试验来决定。从产生了加速操作(用于加速的主要原因)的上述t0时刻起直至开始感受到加速度G的增大的t1时刻为止的期间,是因驱动力的变化小而不能感受到驱动力的变化(加速度G的增大)的期间,这是停滞时间T1。根据本发明人等的试验,该停滞时间T1根据车速而不同,车速越高,该停滞时间T1越长。

加速度G根据发动机转矩的增大而增大。到达该情况的加速度成为与油门开度、该时刻的齿轮挡A等相应的值,并成为如图4中实线的曲线所示大小稍微变化的值。加速度G的平均值(下述停滞时间T2期间的平均值)用“G1”表示。达到了该加速度G1这种情形通过因加速度G的增大临时降低而产生定位反应被感受到。在此,定位反应指的是如下的生物性防卫反应:在驾驶员预想加速度的增大时,产生没有预想的事态(新奇刺激),而重新关注该新奇刺激。在图4所示的例子中,尽管驾驶员预想加速度G的变化(增大),加速度G仍停留在“G1”而不变化(增大),这种情形成为新奇刺激,产生定位反应。以下说明的变化到加速度G2而临时停留在该加速度G2的情况也产生相同的定位反应。

在图4中,将产生了上述那样的定位反应(体感)的时刻表示为“t2时刻”。而且,从上述t1时刻到t2时刻这期间的加速度G的时间变化率是加速度的时间倒数J1。该加速度的时间倒数J1可以在从t1时刻起直至加速度G成为上述平均值G1为止的期间,作为通过最小二乘法求出的近似线的斜率而算出。上述平均值G1(即加速度G的变化量ΔG)和加速度的时间倒数J1通过加速操作而产生,它们的乘积是刺激强度Mi。

在齿轮挡A,不能得到与加速要求相应的驱动力,因此,输出朝向低速侧的齿轮挡B的降挡的控制指令。直至开始基于该降挡指令的变速且加速度开始增大为止,需要规定的时间,在此期间,加速度G停滞在以前的值G1。直至因向齿轮挡B的降挡而感受到加速度G的增大的时刻t3为止的经过时间、即从上述t2时刻到t3时刻这期间的时间为停滞时间T2。该停滞时间T2与上述最初的停滞时间T1同样地,根据车速而不同,车速越高,该停滞时间T2越长。

执行向齿轮挡B的变速而使得变速比变大,由此,加速度G增大,成为与该时刻的发动机转矩、变速比相应的加速度G2。该加速度G2与上述加速度G1同样地,是停滞时间T3期间的加速度G的平均值。达到了该加速度G2这种情形作为因加速度G的增大临时降低而产生的定位反应被感受到。在图4中,将产生了上述那样的定位反应(体感)的时刻表示为“t4时刻”。而且,从上述t3时刻到t4时刻这期间的加速度G的时间变化率是加速度的时间倒数J2。该加速度的时间倒数J2可以在从t3时刻起直至加速度G成为上述平均值G2为止的期间,作为通过最小二乘法求出的近似线的斜率而算出。上述各平均值G1、G2之差(即加速度G的变化量ΔG)和加速度的时间倒数J2通过基于加速操作的降挡而产生,它们的乘积是刺激强度Mi。

在齿轮挡B,不能得到与加速要求相应的驱动力,因此,输出朝向低速侧的目标齿轮挡C的降挡的控制指令。与前一次的降挡同样地,直至开始基于该降挡指令的变速且加速度开始增大为止,需要规定的时间,在此期间,加速度G停滞在以前的值G2。直至因向齿轮挡C的降挡而感受到加速度G的增大的时刻t5为止的经过时间、即从上述t4时刻到t5时刻这期间的时间为停滞时间T3。该停滞时间T3与上述各停滞时间T1、T2同样地,根据车速而不同,车速越高,该停滞时间T3越长。

执行向齿轮挡C的变速而使得变速比变大,由此,加速度G增大,最终成为与加速操作相应的最大加速度G3。达到了该加速度G3这种情形作为因加速度G的增大临时降低而产生的定位反应被感受到。在图4中,将产生了上述那样的定位反应(体感)的时刻表示为“t6时刻”。而且,从上述t5时刻到t6时刻这期间的加速度G的时间变化率是加速度的时间倒数J3。该加速度的时间倒数J3可以在从t5时刻起直至加速度G成为最大值G3为止的期间,作为通过最小二乘法求出的近似线的斜率而算出。上述各加速度G2、G3之差(即加速度G的变化量ΔG)和加速度的时间倒数J3通过基于加速操作的降挡而产生,它们的乘积是刺激强度Mi。

上述停滞时间T以及刺激强度Mi表示通过驾驶员的加速操作以及伴随于此的变速而产生的车辆的动作或驾驶员能感受到的车辆的动作。根据本发明人等的试验,驾驶员或搭乘者根据这些值的大小、组合而怀有加速的好坏、加速响应性的好坏等印象,这种情形已被确认。例如,在停滞时间T长且刺激强度Mi大的情况下,怀有虽然可以得到目标加速度(目标驱动力)但加速响应性差的印象。为了缩短停滞时间T而分二阶段或多阶段进行变速,由第一阶段的变速引起的加速度的变化量和最终阶段的加速度的变化量近似或相等时,在一次的加速操作中产生隔着所述定位反应的两次的变速感,怀有不适感。

加速响应性因直至感受到基于加速操作的某些变化为止的时间长而恶化,另外,二阶段的变速感可认为因两次感受到加速度的变化而产生。于是,在该实施方式中构成为,通过提前感受到由加速操作引起的变化来抑制加速感的滞后,并且,充分增大朝向目标变速比的加速度的变化即刺激强度而产生足够的加速感。具体而言,作为由上述停滞时间T和刺激强度Mi定义的区域,在控制映射中设定响应区域Ar和加速区域Aa,在所述响应区域Ar中,迅速产生朝向基于加速操作的加速的动作变化,并且,其刺激强度抑制在感受不到加速的开始的程度,在所述加速区域Aa中,停滞时间T短且刺激强度Mi大到可以充分产生加速感的程度。而且,基于该控制映射来选择中继变速比(中间齿轮挡或中间的变速比),从而进行变速控制。

这些区域Ar、Aa通过使用实际车辆的感官试验来决定。为了使加速度以及加速响应时间等多样地变化来进行试验,该试验所使用的车辆优选为作为驱动力源而搭载了电机的车辆。使停滞时间T以及刺激强度Mi各式各样地变化来进行加速行驶,对各自的加速好坏进行评价,给出将“5”作为满分的评价点数。通过将评价点数相同或近似的点连接,从而得到图3中给出了“2、3、4、5”的评价点数的评价点数线Le。另外,进行评价的驾驶员或搭乘者优选是试车员或以驾驶为职业的人员,另外,人数越多越优选。由图3所示的结果可知,停滞时间T越长、另外刺激强度Mi越小,则与加速性相关的评价越差。即,加速响应性差,另外,不能得到意向的加速感。根据这样的结果,将规定的评价点数以上的区域设定为能得到良好的加速感的加速区域Aa。在图3所示的例子中,在评价点数为“4.3”左右的位置设定加速下限Aal,与其相比刺激强度大且停滞时间T短的区域是加速区域Aa。

另外,加速下限Aal优选为根据车辆的最大加速度以及容许加速度的时间倒数而不同。即,在最大加速度较大的情况下,可以短时间产生较大的加速度的变化,因此,加速下限Aal设定为较大的值。例如在最大加速度比控制映射的生成所使用的车辆大的车辆的控制装置中,使用如下的控制映射:与生成了控制映射的车辆的最大加速度和搭载控制映射的车辆的最大加速度之差或比率相应地,将加速下限Aal转换成了较大的值。

另外,容许加速度的时间倒数根据车辆种类、车辆规格或运动模式和正常模式等行驶模式而不同,因此,与容许加速度的时间倒数相匹配地设定加速下限Aal。即,若容许加速度的时间倒数大,则可以短时间实现规定的加速度变化量,因此,加速下限Aal设定为较大的值。例如,在容许加速度的时间倒数比控制映射的生成所使用的车辆大的车辆的控制装置中,使用如下的控制映射:与生成了控制映射的车辆的容许加速度的时间倒数和搭载控制映射的车辆的容许加速度的时间倒数之差或比率相应地,将加速下限Aal转换成了较大的值。

相比之下,与加速区域Aa相比刺激强度Mi小而且停滞时间T长的区域设为响应区域Ar。进入响应区域Ar的刺激强度Mi需要是基于加速操作的能够感受到的强度,而且,停滞时间T需要短到不产生加速的滞后感的程度,因此,响应区域Ar由响应下限Arl限定,该响应下限Arl由规定的下限刺激强度Mil和极限停滞时间Tl得到。该响应下限Arl只要对产生基于加速操作的能够感受到的某些变化而且其变化不会成为加速的滞后感的时间进行限定即可,因此,可以在其目的范围内适当设定。在图3所示的例子中,由弯折的直线表示,与该直线相比靠图3中的上侧以及左侧是响应区域Ar。另外,下侧的直线既可以根据加速操作后产生的最初的加速度的变化量的大小或齿轮挡来设定,或者不论加速度的变化量、齿轮挡如何都是一条直线。另外,对于由加速操作引起的能够感受到的变化而言,车速越高,变化越大,因此,响应下限Arl具有车速依耐性,车速越高,越为高刺激强度Mi。并且,如图3所示,对于表示响应区域Ar的刺激强度Mi的下限的直线而言,以停滞时间T越长则刺激强度Mi越大的方式设为朝向右上方的线。

上述下限刺激强度Mil比对所述加速区域Aa进行限定的刺激强度的下限值小,而且,上述极限停滞时间Tl比对所述加速区域Aa进行限定的停滞时间的最长值长。因此,本发明的实施方式中的响应区域Ar为上述下限刺激强度Mil以上且上述极限停滞时间Tl以下的区域中的除上述加速区域Aa之外的区域。

本发明的实施方式中的控制器构成为,基于上述控制映射来执行以下所述的变速控制。图5是用于说明其控制例以及本发明的实施方式中的变速控制方法的流程图。另外,关于图5的控制,在以下的说明中使用“齿轮挡”的字句,但是在实际的控制中,也可以利用“齿数比(变速比)”来进行控制,因此,在图5中一并记载“齿数比”的字句。在图5中,当在车辆的行驶中检测到加速踏板被踩踏了时(步骤S1),判断是否能够以当前齿轮挡A实现上述加速区域Aa的加速度变化(步骤S2)。当在该步骤S2中判断为是的情况下,不需要进行变速(降挡),因此,暂时结束图5所示的程序而不用特别地进行控制。

与此相反,当在步骤S2中判断为否的情况下,根据变速映射算出目标齿轮挡C(步骤S3)。在当前齿轮挡A下,油门被踩踏,因此在规定的停滞时间T之后加速度G也增大。此时的停滞时间T、加速度的时间倒数J以及加速度G的变化量如图4中标注附图标记“P1”所示。若该附图标记“P1”表示的变速状态如图3中附图标记“P1”所示离开上述响应下限Arl,则在步骤S2中判断为否。另外,在有级式的自动变速器中,以当前的车速V和油门开度ACC为自变量而求出变速映射上的齿轮挡。另外,在将基于变速映射始终进行变速控制的有级自动变速器作为对象的控制器中,也可以立刻在步骤S3中求出目标齿轮挡C而不进行步骤S2的判断。

接着,判断通过向目标齿轮挡C的变速是否能够实现上述加速区域Aa的加速度变化(步骤S4)。变速所需要的时间(变速时间、延迟时间)、能够产生的加速度的时间倒数、在规定时间内能够实现的加速度变化量等,按照各车辆由应使其变化的变速比的幅度、以及油门开度等大致决定,可以预先准备这些数据并将其存储在控制器中,因此,可以基于存储的上述数据进行步骤S4的判断。当在该步骤S4中判断为是的情况下,暂时结束图5所示的程序而不用特别地进行控制。在该情况下,目标齿轮挡C被求出,因此,通过与以往的由自动变速器执行的变速控制相同的控制来执行向目标齿轮挡C的变速。

相比之下,当在步骤S4中判断为否的情况下,中继齿轮挡(中继变速比)B被选择(步骤S5)。在加速踏板较大地被踩踏等驱动要求量快速增大而且伴随于此算出了相对于当前齿轮挡A离开二阶段以上的目标齿轮挡C的情况下,若从当前齿轮挡A向目标齿轮挡C立刻变速,则因自动变速器2的机构方面的制约和控制方面的不可避免的滞后而导致停滞时间T变长。该情况下的停滞时间和刺激强度Mi例如在图3中用附图标记“Px”表示,有时超过响应下限Arl的极限停滞时间Tl而离开响应区域Ar。在这种情况下,在步骤S4中判断为否。

另一方面,中继齿轮挡B被选择以使朝向目标齿轮挡C的变速产生进入上述加速区域Aa的刺激强度Mi以及停滞时间T。该停滞时间T及加速度的时间倒数J以及加速度G的变化量如图4中附图标记“P3”所示,中继齿轮挡B被选择以使上述停滞时间T及加速度的时间倒数J以及加速度G的变化量例如如图3中附图标记“P3”所示进入加速区域Aa。在有级自动变速器中能够设定的齿轮挡(变速比)在结构方面被确定,因此,进行该步骤S5的控制限于目标齿轮挡C相对于当前齿轮挡A离开二阶段以上的情况。即,所述目标齿轮挡从所述当前齿轮挡离开二阶段以上的情况下的所述中继变速比,是所述当前变速比的齿轮挡和所述目标变速比的齿轮挡之间的中间齿轮挡的变速比。因此,在将有级自动变速器作为对象的控制装置的情况下,在上述步骤S4中,与是否能够实现上述加速区域Aa内的加速度的判断一同进行所述目标齿轮挡是否相对于所述当前齿轮挡未离开二阶段以上的判断,在因离开二阶段以上而使得其判断结果为否的情况下,进入步骤S5即可。

当在步骤S5中能够选择的齿轮挡(变速比)存在多个的情况下,小的变速比的齿轮挡被选择。图5所示的控制例是存在加速要求而使驱动力增大的情况下的例子,因此,在满足停滞时间T的要件的范围内尽可能地增大从中继齿轮挡B朝向目标齿轮挡C变速时的刺激强度Mi,以便增大给驾驶员带来的加速感。

判断如上所述被选择的中继齿轮挡B是否产生进入上述响应区域Ar的变速(步骤S6)。换言之,在从当前齿轮挡A变速到了中继齿轮挡B的情况下,判断是否产生进入响应区域Ar的刺激强度Mi并且成为响应下限Aal以内的停滞时间T。当在该步骤S6中判断为是的情况下,暂时结束图5所示的程序。在该情况下,目标齿轮挡C以及中继齿轮挡B被确定,因此,从当前齿轮挡A向中继齿轮挡B的变速以及从中继齿轮挡B向目标齿轮挡C的变速连续地执行。因此,中继齿轮挡B是从当前齿轮挡A变速了的情况下的刺激强度Mi以及停滞时间T不进入到加速区域Aa的齿轮挡。另外,从当前齿轮挡A向中继齿轮挡B的变速相当于本发明的实施方式中的“第一变速”,从中继齿轮挡B向目标齿轮挡C的变速相当于本发明的实施方式中的“第二变速”。

该情况下的齿轮挡(变速比)以及加速度的变化如上述图4中附图标记“P2”所示。即,由向中继齿轮挡B进行变速而得到的停滞时间T2以及刺激强度Mi(=(G2-G1)×J2)成为响应区域Ar的范围内的值。在图3中用附图标记“P2”示出其值。另外,由从中继齿轮挡B向目标齿轮挡C进行变速而得到的停滞时间T3以及刺激强度Mi(=(G3-G2)×J3)成为加速区域Aa的范围内的值。因此,驾驶员(搭乘者)在加速操作后没有特别产生滞后感的时间范围,作为“产生了加速响应”而感受到由加速操作引起的加速度的变化,此后,在没有特别产生滞后感的时间范围内感受到足够大的加速度的变化。因此,驾驶员不会怀有加速的响应滞后的印象,而且,怀有足够大的加速感的印象,所以,可以进行驾驶员意向或期待的良好的加速。另外,对于从当前齿轮挡A向中继齿轮挡B的变速而言,刺激强度Mi不会大到感受到加速的程度。因此,即便是经由中继齿轮挡B的所谓二阶段的变速,在感受上也是连续的一系列的加速,可以避免或抑制不适感。

另外,在图3所示的例子中,在附图上示出加速度在“G2”暂时停滞,在此产生定位反应。但是,由于这样的变化是上述响应区域Ar内的小变化,因此,驾驶员不会感受到二阶段的加速。

另一方面,在因当前齿轮挡A和中继齿轮挡B的变速比幅度大而导致停滞时间T变长的情况下,成为离开响应区域Ar的变速,因此在步骤S6中判断为否。当在步骤S6中判断为否的情况下,比上述中继齿轮挡B靠高速侧的齿轮挡且由朝向该中继齿轮挡B的变速得到的刺激强度Mi以及停滞时间T进入上述响应区域Ar的齿轮挡,作为第二中继齿轮挡B'被选择(步骤S7)。另外,针对如上所述选择的第二中继齿轮挡B',进行与上述步骤S6中的判断相同的判断,在其判断结果为否的情况下,也可以与步骤S7的控制同样地选择第三中继齿轮挡。

在如上所述选择多个中继齿轮挡B、B'后,暂时结束图5所示的程序。在该情况下,按照从当前齿轮挡A朝向所述第二中继齿轮挡B'的变速、从第二中继齿轮挡B'朝向中继齿轮挡B的变速、以及从中继齿轮挡B朝向目标齿轮挡C的变速的顺序,连续地执行变速。因此,即便在如上所述经由多个中继齿轮挡B、B'执行变速的情况下,驾驶员也在不特别存在时间方面的滞后的范围感受到由加速操作引起的某些变化、加速度的变化,因此,可以进行驾驶员意向或期待的良好的加速。另外,对于从当前齿轮挡A向第二中继齿轮挡B'的变速以及中继齿轮挡B'、B彼此之间的变速而言,刺激强度Mi不会大到感受到加速的程度。因此,即便是经由中继齿轮挡B、B'的所谓多阶段的变速,在感受上也是连续的一系列的加速,可以避免或抑制不适感。另外,从当前齿轮挡A朝向第二中继齿轮挡B'的变速相对于本发明的实施方式中的“第三变速”,从第二中继齿轮挡B'朝向中继齿轮挡B的变速相当于本发明的实施方式中的“第四变速”。

另外,根据上述实施方式可知,本发明的实施方式中的变速控制可以使用变速映射以及上述控制映射来进行。因此,在存在加速要求的情况下,立刻求出目标齿轮挡,并且,若确定目标齿轮挡,则可以基于其与当前齿轮挡之间的关系以及控制映射来确定中继齿轮挡。该中继齿轮挡根据当前齿轮挡和目标齿轮挡利用控制映射预先确定,也可以作为控制数据而事先准备。在如上所述预先确定中继齿轮挡的情况下,不论图5所示的控制程序如何都可以进行变速控制。即便在该情况下,变速控制为基于上述控制映射的控制这种情形也不变。

以上说明的实施方式是将所谓有级自动变速器作为对象的例子。因此,该自动变速器在机构方面是变速比阶段性地被设定的自动变速器、能够使变速比连续地变化的无级变速器,在控制方面是以阶段性地设定变速比的方式构成的自动变速器。因此,中继齿轮挡(或中继齿数比)为当前齿轮挡和从当前齿轮挡离开两级以上的目标齿轮挡之间的齿轮挡(齿数比)。相比之下,在无级变速器中,能够通过控制来设定适当的齿数比,因此,可以有效利用其功能而将邻接的齿轮挡之间的齿数比作为中继齿数比来执行与上述图5所示的控制相同的控制。以下,参照图5说明其例子。

当在行驶中加速踏板被踩踏了的情况下(步骤S1),判断是否能够以该时刻的当前齿轮挡A实现加速区域Aa内的加速变化这种情形(步骤S2)与上述实施方式相同。当在步骤S2中判断为是的情况下,暂时结束图5所示的程序。与此相反,当在步骤S2中判断为否的情况下,通过变速映射算出目标齿轮挡C(步骤S3)。这是因为:在此处说明的例子中,也与有级自动变速器同样地,以使变速比阶段性地变化而设定变速比的方式控制无级变速器。

接着,判断是否能够通过向目标齿轮挡C的变速来实现加速区域Aa内的加速度变化(步骤S4)。当在步骤S4中判断为是的情况下,暂时结束图5所示的程序。相比之下,当在步骤S4中判断为否的情况下,向目标齿轮挡C的变速成为加速区域Aa内的变速的中继齿数比B被选择(步骤S5)。在此,在目标齿轮挡C是与当前齿轮挡A邻接的齿轮挡的情况下,对于在机构方面以阶段性地设定变速比的方式构成的有级自动变速器而言,不存在中继齿数比B,但是在无级变速器的情况下,即便目标齿轮挡C是与当前齿轮挡A邻接的齿轮挡,仍存在中继齿数比B,而且,可以通过控制进行设定。因此,在将无级变速器作为对象来进行控制的情况下,在上述步骤S4中,与将有级自动变速器作为对象的情况不同,不需要进行齿轮挡C是否不是相对于当前齿轮挡A离开二阶段以上的齿轮挡的判断。

另外,在无级变速器的情况下,在当前齿轮挡A的变速比和目标齿轮挡C的变速比之间存在无数的变速比,因此,中继齿数比B优选为根据当前齿轮挡A的变速比和目标齿轮挡C的变速比预先确定。在该情况下,中继齿数比B既可以是一个变速比,也可以是多个变速比。在能够选择多个中继齿数比B的情况下,最初选择的中继齿数比B为值小的齿数比。另一方面,中继齿数比B也可以预先准备以当前齿轮挡A的变速比和目标齿轮挡C的变速比为变量的适当的运算式,在每次变速时利用该运算式进行计算。

判断向在步骤S5中选择的中继齿数比B的变速是否进入上述响应区域Ar内(步骤S6)。若其判断结果为是,则暂时结束图5所示的程序。与此相反,当在步骤S6中判断为否的情况下,其他中继齿数比B'被选择(步骤S7)。该其他中继齿数比B'是齿数比小于最初选择的中继齿数比B的齿数比,既可以是预先准备的多个齿数比内的任一个,也可以是通过变更了上述运算式的规定系数的运算式算出的齿数比。

另外,在上述实施方式中,在适当选择中继齿数比B、B'后,判断该中继齿数比B、B'是否满足步骤S6的条件,但与上述情形不同,在本发明的实施方式的控制装置中,满足步骤S5的条件的中继齿数比B存在多个,在这些中继齿数比B中,在存在成为如下的齿数比的中继齿数比B的情况下,也可以构成为选择满足上述各条件的中继齿数比B,上述齿数比为向目标齿轮挡C的变速成为上述加速区域Aa内的变速且从当前齿轮挡A向中继齿数比B的变速产生上述响应区域Ar内的变化的齿数比。这样的齿数比既可以通过根据当前齿轮挡A的变速比和目标齿轮挡C的变速比预先确定的运算式求出,也可以按照各齿轮挡预先确定。

在上述实施方式中,使用通过感官试验确定了加速区域和响应区域的控制映射,但本发明并不限于上述实施方式,加速区域和响应区域也可以不通过感官试验来确定。例如,准备适当地设定了由所述停滞时间和刺激强度定义的区域的基本映射(normal map),进行基于该基本映射适当地选择了中继齿轮挡(中继变速比)的变速控制。在该变速控制时,进行了加速踏板进一步踩踏或返回等修正操作的中继齿轮挡(中继变速比)设为“不良”,不采用成为选择该中继齿轮挡的区域,而采用其他区域来选择中继齿轮挡(中继变速比)。也可以进行这样的区域的变更或中继齿轮挡的变更而得到正常使用的控制映射。

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