用于车辆的控制装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种用于车辆的控制装置(6)，其在手动变速器(4)的档位变化时执行第一模式，所述第一模式基于目标发动机转速NT与发动机转速NE之间的差NT?NE计算发动机转矩需求Dt并且基于发动机转矩需求Dt使发动机(1)运转，并且在NT?NE的绝对值小于预定值γ并且NIV比稳定时执行第二模式，所述第二模式基于NT?NE计算小于第一模式中的发动机转矩需求Dt的发动机转矩需求Dt并且基于发动机转矩需求Dt使发动机(1)运转。
【专利说明】
用于车辆的控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于车辆的控制装置，且更特别地，涉及一种用于其中发动机的输出轴通过离合器与手动变速器的输入轴连接的车辆的控制装置。
【背景技术】
[0002]公开号为2014-58909的日本专利申请公开了一种在由用于手动变速器的输入轴转速的检测值的平滑处理得到的平滑值与未进行平滑处理的粗糙值之间的差的绝对值在离合器开放之后增大的情况下，判定手动变速器的档位已经变化的方法。在检测到手动变速器的档位变化的情况下，目标发动机转速被设定为取决于手动变速器的输入轴转速的值，并且基于目标发动机转速执行用于使发动机转速与手动变速器的输入轴转速同步的变速旋转同步控制。
[0003]在JP 2014-58909 A中，当判定手动变速器的档位已经改变时，开始变速旋转同步控制，并且当发动机转速与输入轴转速之间的差变得小于预定值时，结束变速旋转同步控制。
【发明内容】
[0004]然而，例如，当驾驶员踩下离合器踏板并且在降档操作中操作换档杆时，如果加速踏板的释放延迟，则发动机转速有时变得高于输入轴转速(见图6)。在这种情况下，如果发动机转速与手动变速器的输入轴转速之间的差在输入轴转速增加到变速后的档位的输入轴转速之前变得小于上述预定值，则变速旋转同步控制结束。即使在变速旋转同步控制结束之后，输入轴转速也增加到变速后的档位的输入轴转速，并且发动机转速与手动变速器的输入轴转速之间的偏离变大。因此，很可能在驾驶员释放离合器踏板时产生大的冲击。
[0005]因此，本发明提供一种用于车辆的控制装置，其使得能够防止在手动变速器换档时的变速旋转同步控制在手动变速器的输入轴转速增加到变速后的档位的输入轴转速之前就结束。
[0006]根据本发明的方案的用于车辆的控制装置是这样一种用于车辆的控制装置:其中，发动机的输出轴通过离合器与手动变速器的输入轴连接，并且该控制装置包括换档检测单元以及发动机控制单元，所述换档检测单元基于在离合器开放期间手动变速器的输入轴转速的变化而检测手动变速器的换档，所述发动机控制单元在换档检测单元检测到手动变速器的换档时开始变速旋转同步控制，通过变速旋转同步控制，发动机转速被控制以使得发动机转速变为根据输入轴转速设定的目标发动机转速，并且在判定发动机转速与输入轴转速之间的差小于预先确定的范围并且判定在预先确定的时间段期间输入轴转速与车辆速度之间的比的变化在预定范围内之后，所述发动机控制单元结束变速旋转同步控制。本发明的方案能被限定如下。本发明的方案是一种用于车辆的控制装置，所述车辆被构造为使得发动机的输出轴通过离合器与手动变速器的输入轴连接，所述控制装置包括电子控制单元，该电子控制单元被配置为(a)基于在离合器开放期间手动变速器的输入轴转速的变化而检测手动变速器的换档，(b)当检测到手动变速器的换档时，开始变速旋转同步控制，通过该变速旋转同步控制，发动机转速被控制以使得发动机转速变为根据输入轴转速设定的目标发动机转速，以及(C)在判定发动机转速与输入轴转速之间的差小于预先确定的范围值并且判定在预先确定的时间段期间输入轴转速与车辆速度之间的比的变化在预定范围内之后，结束变速旋转同步控制。
[0007]因此，即使在加速踏板的释放延迟的情况下发动机转速与输入轴转速之间的差变得小于预定范围，当在预先确定的时间段期间输入轴转速与车辆速度之间的比的变化不在预定范围内时，不结束变速旋转同步控制。因此，能够防止在手动变速器降档时的变速旋转同步控制在手动变速器的输入轴转速增加到变速后的档位的输入轴转速之前就结束。
[0008]发动机控制单元具有基于目标发动机转速与发动机转速之间的差计算发动机转矩需求的第一模式，以及基于目标发动机转速与发动机转速之间的差计算绝对值小于第一模式中的发动机转矩需求的发动机转矩需求的第二模式。发动机控制单元响应于换档检测单元检测到手动变速器的档位变化而执行第一模式，并且在判定发动机转速与输入轴转速之间的差小于预先确定的范围并且判定在预先确定的时间段期间输入轴转速与车辆速度之间的比的变化在预定范围内之后，发动机控制单元停止执行第一模式并且执行第二模式。在这种情况下，能够减小发动机转速的过调整(overshoot)。
[0009]在离合器开放后平滑值与粗糙值之间的差的绝对值已经增大的情况下，换档检测单元判定手动变速器的档位已经变化，该平滑值是通过对输入轴转速的检测值进行第一平滑处理得到的值，该粗糙值是通过对输入轴转速的检测值进行第二平滑处理得到的值或者是输入轴转速的检测值，第二平滑处理中的平滑程度小于第一平滑处理中的平滑程度。在这种情况下，能够防止基于在离合器开放时产生的手动变速器的输入轴转速的周期性上升和下降而错误地检测到手动变速器的档位变化。
[0010]根据本发明的方案的用于车辆的控制装置在判定发动机转速与输入轴转速之间的差小于预先确定的范围并且判定在预先确定的时间段期间输入轴转速与车辆速度之间的比的变化在预定范围内之后，结束变速旋转同步控制。因此，能够防止在手动变速器降档时的变速旋转同步控制在手动变速器的输入轴转速增加到变速后的档位的输入轴转速之前就结束。
【附图说明】
[0011]在下文中将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和产业重要性，其中相似的附图标记表示相似的元件，并且其中:
[0012]图1是示出根据本发明实施例的车辆的主要部分的框图；
[0013]图2是示出图1中所示的控制装置的配置的框图；
[0014]图3是示出图2中所示的换档检测单元的动作(behav1r)的流程图；
[0015]图4是示出图2中所示的发动机控制单元的动作的流程图；
[0016]图5是例示用于图1至图4中所示车辆的变速旋转同步控制的时间图；以及
[0017]图6是例示用于图1至图4中所示车辆的变速旋转同步控制的另一时间图。
【具体实施方式】
[0018]图1是示出根据本发明实施例的车辆的主要部分的框图。在图1中，车辆包括发动机1、离合器2、离合器踏板3、手动变速器4、换档杆5、控制装置(ECU)6、发动机转速传感器10、离合器位置传感器11、输入轴转速传感器12以及车速传感器13。车辆通过从发动机I输出的驱动力而行驶。发动机I产生的驱动力通过离合器2、手动变速器4等传递到车轮(未示出)。
[0019]发动机例如是诸如汽油发动机或者柴油发动机的内燃机。发动机I包括多个气缸、将燃料供给到气缸的燃料喷射装置以及将空气供给到气缸的节气门(均未示出)。燃料喷射装置基于来自控制装置6的控制信号而在适当的正时向气缸喷射适当量的燃料，或者停止向气缸喷射燃料。节气门基于来自控制装置6的控制信号而调整供给到气缸的空气量。在气缸中，形成了燃料和空气的空气-燃料混合物。形成的空气-燃料混合物通过火花塞被点燃和燃烧，该火花塞基于来自控制装置6的控制信号而被致动。气缸中的空气-燃料混合物的燃烧使发动机I的输出轴(曲轴)Ia旋转。发动机I的输出轴Ia通过离合器2与手动变速器4的输入轴4a连接。
[0020]离合器2包括交互放置的多个(例如，两个)摩擦板。当驾驶员踩下离合器踏板3时，离合器2的多个摩擦板彼此分离，并且中断发动机I的输出轴Ia与手动变速器4的输入轴4a之间的动力传递。当驾驶员释放离合器踏板3时，离合器2的多个摩擦板彼此接触，并且动力在发动机I的输出轴Ia与手动变速器4的输入轴4a之间传递。
[0021]手动变速器4包括变速比不同的多个档位。这多个档位例如包括第一至第五档位。变速比是输入轴4a的转速NI与输出轴(未示出)的转速之间的比。变速比随着档位变为低速侦叭第一速度侧)上的档位而增大，并且变速比随着档位变为高速侧(第五速度侧)上的档位而减小。
[0022]换档杆5被设置为以便能够沿着换档定位板(shiftgate)操作。在换档定位板上，指定了分别对应于多个档位的位置。当换档杆5被驾驶员操作以便移动到对应于多个档位中的一个档位的位置(例如，对应于第一速度的位置)时，所指定的档位(例如，第一速度)被在手动变速器4中选择。根据所选择的档位，手动变速器4将发动机I的输出轴Ia的转速变至期望的转速，并且例如通过减速齿轮进行到车轮的传递。
[0023]发动机转速传感器10检测发动机I的输出轴Ia的转速NE(rpm)，并且将指示检测值的信号输出到控制装置6。离合器位置传感器11检测离合器位置CLTS，并且将指示检测值的信号输出到控制装置6，其中离合器位置CLTS指示在离合器2中包括的多个摩擦板之间的分开量。输入轴转速传感器12检测手动变速器4的输入轴4a的转速Nl(rpm)，并且将指示检测值的信号输出到控制装置6。车速传感器13检测车辆的速度V，并且将指示检测值的信号输出到控制装置6。
[0024]控制装置6基于传感器10至传感器13的输出信号而控制发动机I。作为发动机控制的一部分，控制装置6在手动变速器4的档位的切换中执行用于使发动机转速NE与输入轴转速NI同步的发动机I的转速控制，也就是，变速旋转同步控制。
[0025]也就是，当车辆在离合器2被接合时行驶时，发动机I的输出轴Ia的转速NE与手动变速器4的输入轴4a的转速NI彼此一致，并且输入轴转速NI因手动变速器4的多个档位的所选择档位而改变并传递到车轮。
[0026]当驾驶员踩下离合器踏板3以使离合器2开放并且操作换档杆5以改变手动变速器4的档位时，输入轴转速NI变化。当输入轴转速NI变化时，发动机转速NE和输入轴转速NI彼此偏离。在这种情况下，当在发动机转速NE与输入轴转速NI已经偏离很大的状态下驾驶员释放离合器踏板3并且再次接合离合器2时，很可能产生很大的变速冲击。因此，在检测到手动变速器4的档位变化的情况下，控制装置6进行变速旋转同步控制以减轻变速冲击。
[0027]为了正确地进行变速旋转同步控制，必须准确地检测与驾驶员进行的换档杆5的操作相对应的手动变速器4的档位变化。然而，本实施例中的车辆未设置有检测换档杆5的操作位置的档位传感器，因此，不能够直接检测出档位的变化。因此，在本实施例中，基于在离合器2开放之后与手动变速器4的档位变化相关的输入轴转速NI的变化来检测手动变速器4的档位变化。
[0028]然而，当离合器2在变速中开放时，车辆的驱动系统与发动机I断开连接。作为反作用，在驱动系统中产生扭转振动，并且通过扭转振动，输入轴转速NI周期性地上升和降低。因此，单单通过查看输入轴转速NI，有时不能够在下述两种情况之间进行区分:在离合器2开放之后驱动系统的扭转振动与由于手动变速器4的档位变化导致的输入轴转速NI的变化。
[0029]为了应对这种情况，如在JP 2014-58909 A中示出的，已知一种使用下述两个值检测档位变化的技术。第一个值是通过对输入轴转速NI的检测值进行第一平滑处理而得到的输入轴转速的平滑值NIs。第二个值是输入轴转速的粗糙值，其或者是通过对输入轴转速NI的检测值进行平滑程度小于第一平滑处理的第二平滑处理而得到的值，或者是输入轴转速NI的检测值。在平滑值NIs与粗糙值之间的差的绝对值在离合器2开放之后增大的情况下，判定手动变速器4的档位已经变化。
[0030]在JP 2014-58909 A中，缓和处理用作用于计算平滑值NIs的平滑处理，并且输入轴转速NI的检测值不加变化地用作输入轴转速的粗糙值。在缓和处理中，作为缓和处理的对象的值与当前值之间的差除以缓和系数，并且加上该结果值，使得平滑值NIs被更新。基于下面的公式(I)计算平滑值NIsc3NIs[n] =NIs[n_l ]+ (N1-NIs[η_1 ])/TN…(I)。在此，NIs[η]表示这次计算的平滑值NIs的值，并且NIs[n-l]表示上次计算出的平滑值NIs的值。此夕卜，作为缓和系数的TN为I以上的常数。
[0031]当得到平滑值NIs时，输入轴转速NI的急剧变化被平滑，且因此，平滑值NIs难以反映与手动变速器4的档位变化相关的输入轴转速NI的急剧变化。另一方面，在输入轴转速NI的检测值用作粗糙值时，与手动变速器4的档位变化相关的输入轴转速NI的急剧变化不加变化地出现。因此，通过查看平滑值NIs与粗糙值之间的偏差，能够准确地检测到与手动变速器4的档位变化相关的输入轴转速NI的变化。
[0032]而且，在JP 2014-58909 A中，在检测到手动变速器4的档位变化的情况下，具有取决于手动变速器4的输入轴转速NI的值的目标发动机转速NT被设定，并且基于目标发动机转速NT来执行用于使发动机转速NE与手动变速器4的输入轴转速NI同步的变速旋转同步控制。
[0033]也就是，在变速操作时，当加速踏板被驾驶员释放时，发动机转速NE和输入轴转速NI都减小。当踩下离合器踏板并且进行手动变速器4的档位的降档时，输入轴转速NI增大，并且发动机转速NE变得小于输入轴转速NI。在这种情况下，如果基于输入轴转速NI来确定档位的改变，则变速旋转同步控制开始，并且当发动机转速NE与输入轴转速NI之间的差变得小于预定值时，变速旋转同步控制结束。
[0034]然而，在上述变速旋转同步控制中，如果当驾驶员踩下离合器踏板并且操作换档杆时加速踏板的释放被延迟，则由于发动机转速NE在档位改变之前增大，所以发动机转速NE变得大于输入轴转速NI。当在这种状态下进行手动变速器4的档位的降档并且输入轴转速NI增大时，发动机转速NE与输入轴转速NI之间的差变得小于预定值，使得变速旋转同步控制结束。此后，发动机转速NE的增大量减少，但输入轴转速NI增大。因此，很可能在发动机转速NE与输入轴转速NI之间的差较大时进行离合器的接合，并且很可能产生大的变速冲击。
[0035]因此，在本实施例中，在目标发动机转速NT与发动机转速NE之间的差小于预定值并且输入轴转速NI与车辆的速度V之间的比稳定的情况下，发动机转矩需求减小。即使在当驾驶员踩下离合器踏板并且操作换档杆时加速踏板的释放延迟的情况下，也能够防止第一模式结束，并且能够减小变速冲击。
[0036]如图2所示，在本实施例中的控制装置6包括换档检测单元7和发动机控制单元8。在平滑值NIs与粗糙值之间的差的绝对值在离合器2开放之后增大的情况下，换档检测单元7判定手动变速器4的档位已经变化，并且将指示档位已经变化的换档检测信号GS输出到发动机控制单元8。换档检测信号GS例如是脉冲信号。此外，控制装置6接收发动机转速NE、指示离合器踏板的位置的信号CLTS以及输入轴转速NI。
[0037]在从换档检测单元7输出换档检测信号GS的情况下，发动机控制单元8顺序地计算具有取决于输入轴转速NI的值的目标发动机转速NT，并且基于目标发动机转速NT执行用于使发动机转速NE与输入轴转速NI同步的变速旋转同步控制。目标发动机转速NT几乎等于输入轴转速NI。
[0038]发动机控制单元8在变速旋转同步控制中具有第一模式和第二模式。第一模式是基于目标发动机转速NT与发动机转速NE之间的差以及发动机转速NE顺序地计算发动机转矩需求Dt然后根据发动机转矩需求Dt控制发动机的高响应模式。第二模式是计算绝对值小于在第一模式中计算出的发动机转矩需求Dt的发动机转矩需求Dt的末期控制模式。在第二模式中，发动机转矩需求Dt接近为零。
[0039]发动机控制单元8响应于换档检测单元7检测到手动变速器4的档位变化而执行第一模式。此外，在目标发动机转速NT与发动机转速NE之间的差的绝对值小于预先确定的值并且输入轴转速NI与车辆速度V之间的比恒定了预先确定的时间以上的情况下，发动机控制单元8停止执行第一模式并且执行第二模式。
[0040]也就是，当检测到手动变速器4的档位变化时，发动机控制单元8执行第一模式，从而产生大的发动机转矩需求Dt以迅速改变发动机转速NE。另一方面，当发动机转速NE已经接近输入轴转速NI时，发动机控制单元8执行第二模式，从而防止发动机转速NE的过调整。此外，发动机控制单元8仅在输入轴转速NI与车辆速度V之间的比稳定的情况下执行第二模式，从而防止变速旋转同步控制错误地结束。
[0041]图3是示出换档检测单元7的动作的流程图。当改变手动变速器4的档位时，驾驶员在改变之前踩下离合器踏板3以开放离合器2。因此，在步骤SI中，换档检测单元7判定离合器2是否开放。在离合器2未开放的情况下，在步骤S2换档检测标记FGS被设定为0，并且检测动作结束。在离合器2开放的情况下，换档检测单元7进行到步骤S3。当在换档检测信号GS被输出时换档检测标记FGS被设定为O时，停止换档检测信号GS的输出。
[0042]基于由离合器位置传感器11检测的离合器位置CLTS来进行离合器2是否开放的判定。具体地，在离合器位置CLTS比在离合器2完全接合时的位置大给定值以上的情况下，判定离合器2开放。否则，判定离合器2未开放。
[0043]当驾驶员踩下离合器踏板3以使离合器2开放时，发动机转速NE和输入轴转速NI彼此偏离。因此，在步骤S3中，换档检测单元7判定发动机转速NE与输入轴转速NI是否已经偏离。具体地，换档检测单元7检查发动机转速NE与输入轴转速NI之间的差的绝对值为给定值以上的状态是否持续了特定时间以上。在此，在判定发动机转速NE与输入轴转速NI没有偏离的情况下，检测动作结束，并且在判定NE与NI已经偏离的情况下，换档检测单元7进行至步骤S4。
[0044]当驾驶员通过换档杆5的操作而进行手动变速器4的档位的降档时，输入轴转速NI大大地增大，并且当驾驶员进行手动变速器4的档位的升档时，输入轴转速NI大大地减小。此时的输入轴转速NI的急剧变化由平滑处理平滑，从而，延迟了在平滑值NIs上的反映。因此，粗糙值(当前输入轴转速NI的检测值)与输入轴转速的平滑值NIs之间的偏差N1-NIs变大。
[0045]在步骤S4中，换档检测单元7判定输入轴转速的平滑值NIs与粗糙值(当前输入轴转速NI的检测值)之间的差NIs-NI是否等于或者大于用于判定升档的给定判定值cua是正值。在判定NIs-NI > α成立时，在步骤S5中，换档检测单元7将换档检测标记FGS设定为I，并且输出指示已进行档位升档的换档检测信号GS。在NIs-NI 2 α的情况下，已进行手动变速器4的档位的升档。
[0046]在步骤S4中判定NIs-NI > α不成立的情况下，在步骤S6中，换档检测单元7判定粗糙值(当前输入轴转速NI的检测值)与输入轴转速的平滑值NI s之间的差N1-NI s是否等于或者大于用于判定降档的给定判定值Κβ是正值。在判定N1-NIs > β成立的情况下，在步骤S5中，换档检测单元7将换档检测标记FGS设定为I，并且输出指示已进行档位降档的换档检测信号GS。在N1-NIs 2 β的情况下，已进行手动变速器4的档位的降档。在步骤S6中判定N1-NIs2 β不成立的情况下，换档检测单元7结束检测动作。
[0047]在此，α>β成立。由于在手动变速器4内的机油的搅拌等所导致的摩擦阻力，在离合器2开放之后的输入轴转速NI倾向于逐渐减小。为了在判定上反映这种减小，进行α>β的设定。
[0048]图4是示出发动机控制单元8的动作的流程图。在步骤Sll中，发动机控制单元8判定换档检测标记FGS是否为I。在FGS= I不成立的情况下，在步骤S12中，发动机控制单元8将末期控制标记FS设定为O，并且返回到步骤SI I。在步骤SI I中FGS = I的情况下，在步骤SI3中发动机控制单元8判定末期控制标记FS是否为O。在FS = O的情况下，在步骤S14中发动机控制单元8执行第一模式。
[0049]也就是，在步骤S14中，发动机控制单元8顺序地计算具有取决于输入轴转速NI的值的目标发动机转速ΝΤ、基于目标发动机转速NT与当前发动机转速NE之间的差计算发动机转矩需求Dt，并且基于发动机转矩需求Dt使发动机I运转。在此，NT ? NI成立。发动机I将具有取决于发动机转矩需求Dt的值的转矩输出到输出轴Ia。
[0050]在步骤S13中FS = O不成立的情况下，发动机控制单元8进行至步骤S15。在步骤S15中，发动机控制单元8判定末期控制标记FS是否为I。在判定FS= I不成立的情况下，发动机控制单元8进行至步骤S16，并且在判定FS= I成立的情况下，发动机控制单元8进行至步骤S19。在步骤S16中，发动机控制单元8判定所计算的目标发动机转速NT与当前发动机转速NE之间的差的绝对值Int-NE I是否小于用于判定变速旋转同步控制结束的预定值γ。在|ΝΤ-NE I < γ不成立的情况下，发动机控制单元8返回到步骤Sll，并且在| NT-NE | < γ成立的情况下，发动机控制单元8进行至步骤S17。在INT-NE I < γ成立的情况下，发动机转速NE已经接近于目标发动机转速NT。
[0051 ]在步骤S17中，发动机控制单元8判定输入轴转速NI与车辆速度V之间的比NI/V是否稳定。在比NI/V不稳定的情况下，发动机控制单元8返回到步骤Sll，并且在比NI/V稳定的情况下，发动机控制单元8进行至步骤SlSc3NIV比= NI/V是否稳定是例如通过在预先确定的时间段期间NIV比的变化是否在预定范围内来判定的。在NIV比稳定的情况下，手动变速器4的档位的改变完成。
[0052]在步骤S18中，发动机控制单元8将末期控制标记FS设定为I并且返回到步骤Sll。在步骤SI5中FS= I的情况下，在步骤S19中发动机控制单元8执行第二模式。也就是，在步骤S19中，发动机控制单元8顺序地计算具有取决于输入轴转速NI的值的目标发动机转速NT，基于目标发动机转速NT与发动机转速NE之间的差计算发动机转矩需求Dt，并且基于发动机转矩需求Dt使发动机I运转，其中发动机转矩需求Dt具有的值在绝对值上小于第一模式中的发动机转矩需求Dt。从而，能够减小发动机转速NE的过调整。当发动机转速NE变得等于目标发动机转速NT时，发动机控制单元8结束执行第二模式。
[0053]图5是例示用于车辆的变速旋转同步控制的时间图。图5示出在变速操作中在正常的时间释放加速踏板的情况。在时刻t0，由于离合器2被接合，发动机转速NE和输入轴转速NI彼此一致，并且NIV比维持在NIV比被视为稳定的预定范围内。此外，由于为了进行变速操作驾驶员已经释放加速踏板，因此发动机转速NE和输入轴转速NI逐渐减小。在此，在本实施例中，假设手动变速器4的暖机在变速操作之前完成。
[0054]在时刻tl，驾驶员踩下离合器踏板3。从而，离合器2开放(SI)，发动机转速NE降低，并且发动机转速NE和输入轴转速NI彼此偏离(S3)。在时刻t2，驾驶员通过操作换档杆5而进行手动变速器4的档位的降档。从而，输入轴转速NI朝向由车辆速度V和改变之后的变速比确定的值而增大，并且NIV比也增大。
[0055]在时刻t3，粗糙值与输入轴转速的平滑值之间的差N1-NIs变得等于或者大于用于判定降档的判定值β(在S6中为是)。由此，换档检测单元7输出指示已进行档位降档的换档检测信号63(35)。响应于换档检测信号63，发动机控制单元8执行第一模式(311、313、314)。也就是，发动机控制单元8顺序地计算具有取决于输入轴转速NI的值的目标发动机转速NT，基于目标发动机转速NT与当前发动机转速NE之间的差计算发动机转矩需求Dt，并且基于发动机转矩需求Dt使发动机I运转。从而，发动机转速NE朝向输入轴转速NI迅速地增大。
[0056]在时刻t4，输入轴转速NI达到由车辆速度V和改变之后的变速比确定的值，从而，NIV比变得稳定。在时刻t5，目标发动机转速NT( ? NI)与当前发动机转速NE之间的差的绝对值INT-NE I变得小于预定值γ (S16中为是)，并且在预先确定的时间段期间NIV比的变化在预定范围内(S17中为是)。因此，发动机控制单元8执行第二模式(S19)。
[0057]也就是，发动机控制单元8顺序地计算具有取决于输入轴转速NI的值的目标发动机转速NT，基于目标发动机转速NT与发动机转速NE之间的差计算发动机转矩需求Dt(其具有的值小于第一模式中的发动机转矩需求Dt)，并且基于发动机转矩需求Dt使发动机I运转。从而，发动机转速NE缓慢地增大以接近输入轴转速NI (时刻t5到时刻t6)。
[0058]在时刻t6，发动机转速NE达到输入轴转速NI，并且完成变速旋转同步控制。此后，当驾驶员释放离合器踏板3时，由于发动机转速NE与输入轴转速NI彼此一致，因此离合器2被平稳地接合并且减小了变速冲击。
[0059]图6是例示用于车辆的变速旋转同步控制的时间图，并且是与图5对比的图。图6示出在变速操作中，在相对于正常时间延迟的时间释放加速踏板的情况。在时刻to，由于离合器2被接合，发动机转速NE与输入轴转速NI彼此一致，并且NIV比维持在NIV比被视为是稳定的预定范围内。假设加速踏板不被完全释放但是踩踏已经放松。因此，发动机转速NE和输入轴转速NI逐渐减小。假设完成了手动变速器4的暖机。
[0060]在时刻tl，驾驶员踩下离合器踏板3。从而，离合器2开放(SI)，并且发动机I的负荷减小使得发动机转速NE增大。从而，发动机转速NE和输入轴转速NI彼此偏离(S3)。在时刻t2，驾驶员通过操作换档杆5而进行手动变速器4的档位的降档。从而，输入轴转速NI朝向由车辆速度V和改变后的变速比确定的值而增大，并且NIV比也增大。
[0061]在时刻t3，粗糙值与输入轴转速的平滑值之间的差N1-NIs变得等于或者大于判定值P(S6中为是)。从而，换档检测单元7输出换档检测信号GS(S5)。响应于换档检测信号GS，发动机控制单元8执行第一模式(Sll、S13、S14)。也就是，发动机控制单元8顺序地计算具有取决于输入轴转速NI的值的目标发动机转速NT，基于目标发动机转速NT与当前发动机转速NE之间的差计算发动机转矩需求Dt，并且基于发动机转矩需求Dt使发动机I运转。从而，发动机转速NE接近输入轴转速NI。
[0062]在时刻t4，目标发动机转速NT和当前发动机转速NE彼此一致，并且|NT-NE |变得小于预定值γ (S16中为是)。然而，在预先确定的时间段期间NIV比的变化不在预定范围内(S17中为否)。因此发动机控制单元8继续执行第一模式(S14)。
[0063]在时刻t5，输入轴转速NI达到由车辆速度V和改变后的变速比确定的值，从而，NIV比变得稳定。在时刻t6，目标发动机转速NT与当前发动机转速NE之间的差的绝对值INT-NE变得小于预定值y(S16中为是)，并且在预先确定的时间段期间NIV比的变化在预定范围内(S17中为是)。因此，发动机控制单元8执行第二模式(S19)。
[0064]也就是，发动机控制单元8顺序地计算具有取决于输入轴转速NI的值的目标发动机转速NT，基于目标发动机转速NT与发动机转速NE之间的差计算发动机转矩需求Dt(其具有的值小于第一模式中的发动机转矩需求Dt)，并且基于发动机转矩需求Dt使发动机I运转。从而，发动机转速NE缓慢地增加以接近输入轴转速NI。
[0065]在时刻t7，发动机转速NE达到输入轴转速NI，并且完成变速旋转同步控制。此后，当驾驶员释放离合器踏板3时，由于发动机转速NE和输入轴转速NI彼此一致，所以离合器2被平稳地接合并且减小了变速冲击。
[0066]因此，在本实施例中，在目标发动机转速NT与发动机转速NE之间的差小于预定值γ并且在预先确定的时间段期间NIV比的变化在预定范围内的情况下，发动机转矩需求Dt减小。因此，能够防止在手动变速器4降档时的变速旋转同步控制在手动变速器4的输入轴转速NI增加到变速后的档位的输入轴转速NI之前就结束。
[0067]在此，在本实施例中，在目标发动机转速NT与发动机转速NE之间的差小于预先确定的范围并且在预先确定的时间段期间输入轴转速NI与车辆速度V之间的比的变化在预定范围内的情况下，发动机控制单元8结束第一模式。然而，在同步预计时间比根据发动机转速NE设定的预定时间短并且在预先确定的时间段期间输入轴转速NI与车辆速度V之间的比的变化在预定范围内的情况下，发动机控制单元8可以结束第一模式。在此，同步预计时间是由目标发动机转速NT与发动机转速NE之间的差除以该差的微分(当差减小时)得到的时间。
[0068]应理解，本文公开的实施例是示例性的并且不限制所有方案。旨在本发明的范围不是由上述说明书而是由权利要求示出，并且本发明的范围包括等同于权利要求书的含义和范围内的所有修改。
【主权项】
1.一种用于车辆的控制装置，所述车辆构造为使得发动机的输出轴通过离合器与手动变速器的输入轴连接，所述控制装置包括电子控制单元，所述电子控制单元配置为 (a)基于在所述离合器开放期间所述手动变速器的输入轴转速的变化而检测所述手动变速器的换档， (b)当检测到所述手动变速器的换档时，开始变速旋转同步控制，通过所述变速旋转同步控制，发动机转速被控制以使得所述发动机转速变为根据所述输入轴转速设定的目标发动机转速，以及 (C)在判定所述发动机转速与所述输入轴转速之间的差小于预先确定的范围值并且判定在预先确定的时间段期间所述输入轴转速与车辆速度之间的比的变化在预定范围内之后，结束所述变速旋转同步控制。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中 所述电子控制单元配置为 (d)响应于检测到所述手动变速器的档位变化而执行第一模式，以及 (e)在判定所述发动机转速与所述输入轴转速之间的差小于所述预先确定的范围值并且判定在所述预先确定的时间段期间所述输入轴转速与所述车辆速度之间的所述比的所述变化在所述预定范围内之后，停止执行所述第一模式并且执行第二模式， 所述第一模式是基于所述目标发动机转速与所述发动机转速之间的所述差计算第一发动机转矩需求值的模式， 所述第二模式是基于所述目标发动机转速与所述发动机转速之间的所述差计算第二发动机转矩需求值的模式，所述第二发动机转矩需求值在绝对值上小于所述第一模式中的所述第一发动机转矩需求值。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中 所述电子控制单元配置为在所述离合器开放之后平滑值与粗糙值之间的差的绝对值已经增大的情况下，判定所述手动变速器的档位已经变化， 所述平滑值是通过对所述输入轴转速的检测值进行第一平滑处理得到的值，并且 所述粗糙值是通过对所述输入轴转速的所述检测值进行第二平滑处理得到的值或者是所述输入轴转速的所述检测值，所述第二平滑处理中的平滑程度小于所述第一平滑处理中的平滑程度。
【文档编号】F02D29/02GK105937453SQ201610115146
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】大坪正明
【申请人】丰田自动车株式会社