多级自动变速器中的起动比的选择的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于车辆的多级自动变速器，其中，该变速器具有可用于车辆自静止 开始起动的多于一种的速比。
【背景技术】
[0002] 近年来，已为车辆变速器提供有不断增加的数目的单独可选的速比。可以提供七 种或更多种速比，并且以此，可以增强与车辆性能和经济性有关的许多因素。
[0003] 用于自动变速器的控制策略非常复杂，需要考虑许多外部因素和内部因素来确定 速比选择和速比改变的正时（timing)。这些策略通常被结合在包括关于变速器的所有使用 情况的决策矩阵的换档映射(sh i f t map)内。补充新的换档映射以适应新的情况可能是一 项长期的且代价较大的任务，原因在于影响变速器行为的许多因素具有互相关联的效果。
[0004] 特定的变速器可能具有满足使用情况的完善的换档映射。这种换档映射不仅可以 控制速比选择和正时，而且在诸如'舒适型'和'运动型'之类的若干模式下亦是如此。这种 变速器与替代发动机或替代车辆的配合可能会表现出某些缺点，然而，其并不需要更换当 前换档映射。在提供有若干个替代发动机的情况下，可能会需要若干个不同的换档映射，从 而可能导致成本的增加以及复杂性的增大。
[0005] 另一方面，车辆制造商更希望变速器变型的数目最小化，从而不仅减少了制造清 单和存货清单，而且还使所使用的变速器的不同类型的数目最小化。
[0006] 在提供有大量速比的情况下，可以根据外部环境因素、车辆使用情况等从静止开 始以多于一种的速比的情况安全地启动。车辆驾驶员在手动变速器中将根据情况和经验选 择合适的速比，并且在条件合适的情况下，可以选择或者被授权以第二速度而非第一（最 低)速度起动。
[0007] 在自动控制的变速器的情况下，需要适当的控制策略来确定合适的速比以及在具 有多个速度的变速器的情况下确定起动比（launch ratio)。
【发明内容】
[0008] 根据本发明的方面，提供了一种确定包括或具有换档映射的自动控制型多级车辆 变速器的起动比的方法，所述换档映射用以确定该变速器的速比选择，所述方法包括在变 速器中提供用于车辆起动的多种速比，以及通过参照环境温度和/或环境压力运用用于起 动的速比。
[0009] 在本发明的方面中，提供了一种用于确定自动控制型多级车辆变速器的起动比的 方法，所述方法包括在变速器中提供用于车辆起动的两种或更多种速比以及通过参照环境 温度和/或环境压力和/或坡度来运用用于起动的速比。车辆变速器可以包括换档映射。该 方法可以包括校准器的应用，并且校准器可以应用于换档映射。所述坡度可以是包括变速 器的车辆所位于的坡度。
[0010] 在本发明的方面中，起动比通过参照发动机温度和/或变速器温度和/或发动机速 度和/或坡度方向来确定。
[0011] 在实施方式中，该方法包括在低于第一预定的环境压力的情况下选择较低速比。 由于环境压力与海拔相关联，因此，本发明的该方面的特征可以在于在高于预定海拔的情 况下选择较低速比，并且贯穿该说明书，应当理解到，可以根据周知的关系用参照海拔来代 替参照环境压力。
[0012] 在实施方式中，该方法包括在高于第二预定的环境压力（即靠近海平面)的情况下 选择较高速比。
[0013] 在实施方式中，第一预定的环境压力与第二预定的环境压力相同。替代性地，第一 预定的环境压力与第二预定的环境压力可以不同。
[0014] 在另一实施方式中，第一预定的环境压力和第二预定的环境压力是可选择的。因 此，不同的车辆变型可以使用相同的变速器和相同的换档映射，但是不同的车辆变型随着 发动机在各海拔处的动力和/或扭矩的改变而例如适用于不同的发动机。在一个实施方式 中，针对汽油发动机的确定选择以较低的速比进行起动时的环境压力低于针对柴油发动机 的确定选择以较低的速比进行起动时的环境压力；换句话说，针对汽油发动机的运用以较 低的速比起动时的海拔高于针对柴油发动机的运用以较低的速比起动时的海拔。
[0015] 在实施方式中，该方法包括就装设汽油发动机的车辆而言在低于预定的环境温度 的情况下确定较低速比。在另一实施方式中，该方法包括就装设柴油发动机的车辆而言在 高于预定的环境温度的情况下确定较高速比。
[0016] 在一个实施方式中，在运用较低速比的情况下环境温度随环境压力而逐步地改 变，并且在低于阈值环境压力的情况下，对应所有的温度都可以运用较低速比。环境温度与 环境压力之间的关系可以根据提供的是汽油发动机还是柴油发动机而改变，并且阈值环境 压力可能会因装设汽油发动机的变型和装设柴油发动机的变型而不同。在一个实施方式 中，针对装设汽油发动机的变型的阈值环境压力低于针对装设柴油发动机的变型的阈值环 境压力。
[0017] 根据本发明的第二方面，提供了一种用于具有单独可选的速比的自动控制车辆变 速器的换档映射的校准器，所述校准器从多种速比中确定起动比并且响应于环境压力和/ 或环境温度。在本发明的实施方式中，校准器还可以响应于发动机速度、发动机温度、变速 器温度、坡度以及坡度方向中的一者或更多者。
[0018] 校准器常规地被设置为包括变速器的换档映射的电子控制模块的附加件，但是校 准器替代性地可以位于与包括换档映射的模块通信的诸如电子发动机控制模块之类的另 一模块中。
[0019] 这种校准器促使根据环境选择起动比，以在可能处于正常车辆操作范围的边缘处 但不需要新的换档映射的情况下大致确保可接受的车辆响应。一旦被起动，速比的选择就 根据现有的换档映射来进行，并且本发明的校准器不再起作用，直到下次起动事件为止。因 此，一系列的车辆可以都配装有通用的变速器和通用的换档映射，而仅在必要时应用校准 器。例如在必须适应不同的发动机特征的情况下或者在车辆可以适于道路地形和越野地形 两者的情况下，校准器可能会因不同的车辆或车辆的型号或档位或者因不同的城市而不 同。
[0020] 用于发动机和/或车辆的特定变型的校准器的耗费和经费可以是正当的，但是可 以排除掉更换换档映射的成本和时间。
[0021] 本发明对车辆起动特别有用，原因在于离合器断开接合/接合的情况某种程度上 不同于与运动中的速比改变相关联的情况。
[0022] 通常，车辆可以被提供有柴油发动机和汽油发动机的选择，但具有通用的变速器。 车辆性能特征可能是差不多的，并且一般来说，在任一变型中变速器都可以使用相同的换 档映射，但却具有用于车辆的起动的合适的校准器。
[0023] 在本发明的实施方式中，校准器适于在海拔超出选定阈值的情况下以及或者在汽 油发动机以低于对应的选定的最小值的环境温度操作的情况下或者在柴油发动机以高于 对应的选定的最小值的环境温度操作的情况下迫使选择以较低的速比起动。选定的最小值 可能会因装设汽油发动机的变型和装设柴油发动机的变型而不同。
[0024] 在本发明的实施方式中，在变速器温度低于预定的第一最小值的情况下，校准器 可以禁止选择以较高的速比起动。校准器可能会将这种禁止保持到变速器温度高于预定的 第二最小值之前，其中，第二最小值是高于第一最小值的温度。在一个实施方式中，第一最 小值是_l〇°C且第二最小值是_2°C。
[0025] 在本发明的实施方式中，通过校准器设置的禁止适用于装设汽油发动机的车辆和 装设柴油发动机的车辆两者。
[0026]本发明的其他特征将通过所附权利要求而明显。
[0027]在本申请的范围内，可以明确地想到，在前述段落中、在权利要求中和/或在下列 描述和附图中陈述的各个方面、实施方式、示例和替代方案、以及特别是其各个特征可以被 独立地或以任何组合的方式采用。结合一个实施方式描述的特征除非这些特征是不相容的 否则能够应用于所有实施方式。
【附图说明】
[0028]通过仅以示例的方式在附图中示出的实施方式的以下描述本发明的其他特征将 变得显而易见，在附图中：
[0029] 图1为示出了用于本发明的方面的如应用于第一车辆装置的海拔和温度参数的图 表。
[0030] 图2为示出了应用于第二车辆装置的对应参数的图表。
[0031]图3为示出了指示用于在本发明中使用的环境压力与环境温度的关联效果的有量 纲值的矩阵。
[0032]图4示出了冷启动决策矩阵。
[0033] 图5为示出了指示用于在图6中使用的环境压力与环境温度的关联效果的无量纲 功率值的矩阵。
[0034] 图6为将图5的无量纲值与坡度进行组合以给出对应于较高的起动比选择的最小 发动机速度的矩阵。
[0035] 图7为将发动机温度与变速器温度进行组合以给出对应于较高的起动比选择的最 小发动机速度的矩阵。
[0036] 图8以曲线图的方式示出了针对装设汽油发动机的车辆运