专利名称：具有自动变速器的车辆的控制设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆的控制设备，尤其涉及当在具有自动变速器的车辆内调整自动变速器的液压流体量时控制该车辆的内燃机的技术。
背景技术：
在汽车中，特别是，许多轿车采用自动变速器(AT)作为变速器。自动变速器由变矩器和变速机构构成(不管是采用齿轮等的有级变速器或者是采用带等的无级变速器)，其中，该变矩器和变速机构被充填液压流体(油)。若油量少于预定量，则油泵在转弯或以低温爬坡时不能吸入油而是吸入空气，由此驱动力减小。
另一方面，采用过量油时，若在例如油处于高温下时油位由于膨胀而上升，则该油被转动件例如齿轮式变速机构的离合器鼓搅拌。这增大了机械损耗且进一步升高了油温。因此，自动变速器的耐用性降低，并导致油从通风器喷出。由此，油量必须经常保持适当。
由于自动变速器的油具有根据其温度变化的粘度且油位由于膨胀而变化，所以优选在油温条件固定的情况下调整至适当量。通常，油往往被控制在与70-80℃对应的液位处，70-80℃是车辆的一般驱动能够达到且油循环较易于稳定的温度范围。难以升高油温至汽车制造工厂处与步骤数量有关的程度，因此单独设定以管理与检查步骤后通过测量获得的油温对应的检查液位。
由此，尽管需要一些步骤，但在制造工厂处完全可管理油位。然而，由于油随着时间而劣化(老化)，当车辆长期使用后要在经销商处更换油。在此情况下，由于不能得到用于精确获取油温的装置，所以实际上驱动汽车并等待变速器的内部温度升高，然后来管理油位。
这样执行实际方法，即，在规定条件下驱动车辆例如以60km每小时驱动车辆30分钟，然后检查油量。在此条件下驱动车辆，变速器的内部温度被稳定在约70-80℃。因此，可在实际使用条件下供油。然而，此方法需要驱动车辆的过程以及许多步骤。
日本专利特开No.11-325235公开了一种自动变速器的油位检测和显示方法，以当给具有此自动变速器的汽车供油时能够容易地供给适当油量。用于自动变速器的油位检测和显示方法是在AT控制器内具有故障诊断系统的汽车中使AT控制器生成指示自动变速器的油位检测条件全都成立的显示输出的一种方法，其中，作为自动变速器的油位检测条件，至少发动机以怠速行驶、车辆停车，以及变速选择杆位于N档或者P档范围位置。
根据此自动变速器的油位检测和显示方法，当使AT控制器的诊断端子短路时，在适于检测该自动变速器的油位与不适于检测该自动变速器的油位之间表现出不同的显示。在此情况下，若发动机以怠速行驶且车辆停车，那么该油被分配到需要的部分且得以稳定。因此，当在不需要实际驱动车辆的过程的经销商等处更换油时，也能够适量地供给油。
然而，日本专利特开No.11-325235中公开的用于自动变速器的油位检测和显示方法内的油位检测条件仅要求发动机以怠速行驶、车辆停车，以及变速选择杆位于N档或者P档范围位置。取决于由发动机的回转致动的辅机的作用，即使在怠速运转时发动机转速也不恒定。若发动机转速在此状态下变化，附着在内部的油量(当液压流体温度低且粘度高时，油附着在变速机构内的机壳等上且不返回油盘)和/或液压流体温度没有达到预期值。因此，油位变动，且难以正确调整油位。
发明内容
为解决以上问题做出本发明，本发明目的是提供一种具有自动变速器的车辆的控制设备。
根据本发明的控制设备控制内燃机，以支援(支持)将内燃机的输出传递到驱动轮的自动变速器的液压流体的计量作业。此控制设备包括检测单元，该检测单元检测自动变速器的液压流体的温度；输出单元，该输出单元基于液压流体的温度输出指示达到适于计量作业的状态的信息；以及控制单元，该控制单元控制内燃机的转速，以使得液压流体的温度达到预定温度。
根据本发明，若操作员在经销商等处执行(正常驱动时不执行且使用换档杆来执行的)特定操作，则进入用于调整自动变速器的液压流体量的计量模式。计量模式在内燃机保持作动(且同时车辆停车)的状态下实现。用于使自动变速器的液压流体循环的泵作动，液压流体在自动变速器内循环。由于液压流体根据其粘度而极大地改变其行为(举动)且粘度取决于温度，所以预先设定适于计量作业的液压流体温度。当达到此温度时，控制内燃机的转速(例如，以维持该速度)。由此，控制内燃机以使自动变速器的液压流体达到适于计量作业的状态。于是，控制内燃机，且当到达适于计量的温度时，利用输出单元输出指示达到适于计量作业的状态的信息，以使操作员意识到。操作员基于输出信息计量自动变速器的液压流体。结果，提供这样一种具有自动变速器的车辆的控制设备，该控制设备能够正确调整自动变速器的油位。
优选地，控制单元在液压流体的温度达到预定温度时控制内燃机的转速，以便维持该速度。
根据本发明，当液压流体的温度达到这样一种温度时，该温度不高于或不低于适于计量作业的温度，维持内燃机的转速，以便维持该温度。
此外，优选地，控制单元控制内燃机的转速，以使得液压流体的温度在预定温度范围内。
根据本发明，当液压流体的温度达到这样一种温度范围时，该温度范围不高于或不低于适于计量作业的温度，维持内燃机的转速，以维持该温度范围。
此外，优选地，预定温度是适于自动变速器的液压流体的计量作业的温度。
根据本发明，当在自动变速器的液压流体处于适于计量作业的温度下操作员执行计量作业时，可正确调整自动变速器的油位，且能够提供具有自动变速器的车辆的控制设备。另外，当信息(指示达到适于计量作业的状态的信息)被输出以便操作员能够意识到时，该操作员能够在达到适于计量作业的状态之后立即开始工作。
图1是包括ECU的动力传动系的控制框图，该ECU是根据本发明一实施例的车辆的控制设备；图2是示出在图1所示ECU处执行的程序的控制结构的流程图；以及图3示出自动变速器的油温和发动机转速随时间的变化。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施例。在以下说明中，相同部件用相同附图标记指示。它们的名称和功能也相同。因此，不重复对其的详细说明。
参照图1，说明利用ECU(电子控制单元)控制的动力传动系的控制框图，该ECU是根据本实施例的控制设备。
根据本实施例的控制设备是由图1所示ECU100实现的。ECU100单独体现了发动机ECU和ECT(电子控制自动变速器) ECU的两个功能。ECU100主要控制发动机200和与发动机200的输出轴连接的变速器(AT)300。
发动机200可以是已知的汽油机或柴油机，未特别限定。变速器300可以是采用液压流体(油)的自动变速器，且可以是例如齿轮式有级变速器或者可以是例如带式无级变速器。
ECU100经由燃油喷射控制器210控制发动机200的转速。指示发动机转速的信号从发动机200输出给ECU100。指示AT油温的信号从变速器300输出给ECU100。ECU100输出用于在指示器400上显示信息的数据，该信息告知操作员适于执行变速器300的油的计量作业。指示器400是例如设置于仪表板的自动变速器的指示灯。该指示器可以是油报警灯。
ECU100经由I/F(接口)110与诊断工具500连接。I/F110具有由阳连接器和阴连接器形成的连接器形状。通过使ECU100一侧上的连接器的特定端子短路，ECU100能够识别其为特定工作模式。故障诊断工具500是例如供操作员使用的具有例如液晶面板的信息显示装置。
变速器300由变矩器和变速机构构成，油泵设置在变矩器与变速机构之间。油泵是例如非月形油泵且通过发动机的回转来驱动。
由油泵驱动的自动变速器的油在设于变速器壳体下方的油盘内积聚规定量，并通过油泵在变速器壳体内循环。变速器壳体设有用于补充自动变速器的油的再填充塞，油盘设有用于排出过量油的溢流塞。溢流塞设有溢流管。当油在油盘内积聚超过规定量时，其表面变得高于溢流管，自动变速器的多余油经由溢流管从溢流塞排出。当自动变速器的油不足时，从再填充塞供给油。打开溢流塞，从再填充口引入油直至油从该溢流塞流出。注意，自动变速器的油计量方法不限于此方法。
参照图2，说明由ECU100执行的程序的控制结构，该ECU100是根据本实施例的控制设备。以下说明中的油温阀值满足以下关系T(1)＜T(2)＜T(3)＜T(4)。
在步骤(以下步骤简写为S)100，ECU100判定是否为油位调整模式。油位调整模式是调整变速器300的油量的模式且在车辆停车和发动机作动的状态下执行。这样判定是否为油位调整模式，例如，在使ECU100一侧上的I/F110的特定端子短路的同时，于1.5秒内执行将换档杆从N位置移至D位置以及然后从D位置返回N位置的操作，并连续地重复此操作至少六秒。若为油位调整模式(S100处为“是”)，程序前进至S110。否则(S100处为“否”)，程序结束。
在S110，ECU100判定AT油温是否高于预定油温阀值T(1)。若AT油温＞T(1)(S110处为“是”)，程序前进至S120。否则(S110处为“否”)，程序前进至S130。油温阀值T(1)是对应于用以启动(开始)发动机转速控制的油温而设定的。
在S120，ECU100提供发动机转速控制。这里，发动机转速NE的目标值设定为NE(TGT)。在S130，ECU100提供正常(通常)发动机转速控制。例如这里，通过ISC(怠速控制)，将发动机200的转速控制为怠速状态的转速。在S130后，程序回到S110。
在S140，ECU100判定AT油温是否高于预定油温阀值T(2)。若AT油温＞T(2)(S140处为“是”)，程序前进至S150。否则(S140处为“否”)，程序回到S120。油温阀值T(2)是对应于适于调整油位的油温下限而设定的。
在S150，ECU100开启指示器400的“D”灯。
在S160，ECU100判定AT油温是否高于预定油温阀值T(3)。若AT油温＞T(3)(S160处为“是”)，程序前进至S170。否则(S160处为“否”)，程序回到S150。油温阀值T(3)是对应于适于调整油位的油温上限而设定的。
在S170，ECU100使指示器400的“D”灯闪烁。
在S180，ECU100判定AT油温是否高于预定油温阀值T(4)。若AT油温＞T(4)(S180处为“是”)，程序前进至S190。否则(S180处为“否”)，程序回到S170。油温阀值T(4)是对应于用于结束发动机转速控制的油温而设定的。
在S190，ECU100执行正常发动机转速控制。这里的控制同前述S130处的过程相同。
在S200，ECU100判定是否停止点火或者车辆是否处于行驶状态。若停止点火或者车辆处于行驶状态(S200处为“是”)，程序前进至S210。否则(S200处为“否”)，程序回到S190。
在S210，ECU100关闭指示器400的“D”灯。
基于前述结构和流程图说明与由ECU100控制的动力传动系的变速器300的油计量作业有关的操作，该ECU100是根据本实施例的控制设备。
通过操作员的操作，使ECU100一侧上的I/F110的特定端子短路，在1.5秒内将换档杆从N位置移至D位置以及然后从D位置返回N位置，并连续地重复此操作至少六秒，判定为油位调整模式(S100处为“是”)。基于指示从提供给变速器300的油温传感器输入给ECU100的油温的信息，当AT油温低于油温阀值T(1)(S110处为“否”)时，执行正常发动机转速控制。
在执行发动机200的此正常转速控制的同时，AT油温逐渐上升。当AT油温变得高于油温阀值T(1)(S110处为“是”)时，以目标值NE(TGT)执行发动机转速控制(S120)。当AT油温变得高于油温阀值T(2)(S140处为“是”)时，开启指示器的“D”灯(S150)。当此指示器的“D”灯开启时，操作员意识到AT油温已到达适于计量作业的温度。因此，操作员松开设置在变速器壳体下方的油盘的溢流塞，使自动变速器的多余油从该溢流塞排出。若在溢流塞打开时没有任何油排出，则判定油量小。然后，打开再填充塞并从再填充口供给自动变速器的油直至油从溢流塞流出。在此工作过程中同样，利用ECU100控制发动机200，以具有发动机转速NE(TGT)。
另一方面，当AT油温继续升高且变得高于油温阀值T(3)(S160处为“是”)时，指示器的“D”灯闪烁(S170)。因为此油温阀值T(3)是适于油位调整的温度的上限值，所以当指示器的“D”灯闪烁时(S170)，操作员结束自动变速器的油量的调整工作。
当AT油温进一步升高且变得高于油温阀值T(4)(S180处为“是”)时，结束通过将发动机转速设定为目标发动机转速NE(TGT)来抑制发动油温升高的控制，且执行正常发动机转速控制(S190)。
执行此操作直至点火开关关闭或者车辆行驶。当点火开关关闭或者车辆行驶时(S200处为“是”)，指示器400的“D”灯关闭(S210)。
参照图3，说明自动变速器的油温与发动机转速随时间的变化。假定最初油温低而发动机转速高。
当AT油温逐渐升高且到达油温阀值T(1)时，发动机转速具有设定为NE(TGT)的目标转速。当AT油温逐渐升高且到达油温阀值T(2)时，指示器的“D”灯开启。此状态持续直至AT油温到达T(3)。当AT油温变得高于T(3)时，指示器400的“D”灯闪烁。当AT油温变得高于油温阀值T(4)时，发动机转速控制回复正常转速控制。当点火停止或者车辆处于行驶状态时，指示器400的“D”灯关闭。当AT油温在T(2)-T(3)的范围内时，告知操作员适于油计量作业的“D”灯开启。
由此，当利用根据本实施例的ECU控制发动机且作为变速器的自动变速器的油温维持在适当(适于计量作业的)温度时，在指示器上显示适于计量作业的信息。这里，当操作员基于显示在指示器上的内容执行计量操作时，可在适于计量操作的状态下调整自动变速器的油量。
在以上说明中，当指示器400的“D”灯开启、闪烁且关闭时，经由I/F110连接的诊断工具500可显示相同信息以代替所述操作。
尽管已详细说明和示出了本发明，但应清楚理解的是，其仅作为示范和示例而不作为限制，本发明的实质和范围仅由所附权利要求来限定。
权利要求
1.一种控制设备，该控制设备用于控制内燃机，以便支援将所述内燃机的输出传递到驱动轮的自动变速器的液压流体的计量作业，所述控制设备包括检测单元，该检测单元检测所述自动变速器的液压流体的温度；输出单元，该输出单元基于所述液压流体的所述温度输出指示达到适于所述计量作业的状态的信息；以及控制单元，该控制单元控制所述内燃机的转速，以使得所述液压流体的所述温度达到预定温度。
2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述控制单元在所述液压流体的所述温度达到预定温度时控制所述内燃机的所述转速，以便维持所述转速。
3.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述控制单元控制所述内燃机的所述转速，以使得所述液压流体的所述温度在预定温度范围内。
4.根据权利要求1-3之一所述的控制设备，其特征在于，所述预定温度是适于所述自动变速器的液压流体的计量作业的温度。
5.一种控制设备，该控制设备用于控制内燃机，以便支援将所述内燃机的输出传递到驱动轮的自动变速器的液压流体的计量作业，所述控制设备包括检测装置，该检测装置用于检测所述自动变速器的液压流体的温度；输出装置，该输出装置用于基于所述液压流体的所述温度输出指示达到适于所述计量作业的状态的信息；以及控制装置，该控制装置用于控制所述内燃机的转速，以使得所述液压流体的所述温度达到预定温度。
6.根据权利要求5所述的控制设备，其特征在于，所述控制装置包括用于在所述液压流体的所述温度达到预定温度时控制所述内燃机的所述转速以便维持所述转速的装置。
7.根据权利要求5所述的控制设备，其特征在于，所述控制装置包括用于控制所述内燃机的转速以使得所述液压流体的所述温度在预定温度范围内的装置。
8.根据权利要求5-7之一所述的控制设备，其特征在于，所述预定温度是适于所述自动变速器的液压流体的计量作业的温度。
全文摘要
本发明涉及具有自动变速器的车辆的控制设备。为支援自动变速器的液压流体的计量作业，ECU执行这样一种程序，该程序包括以下步骤当达到油位调整模式(S100处为“是”)时，若AT油温高于油温阀值T(1)，执行发动机转速控制(S120)；若AT油温高于油温阀值T(2)(S140处为“是”)且AT油温低于油温阀值T(3)(S160处为“否”)，开启指示器的“D”灯(S150)；若AT油温高于油温阀值T(3)(S160处为“是”)，使指示器的“D”灯闪烁(S170)；以及若AT油温高于油温阀值T(4)(S180处为“是”)，执行正常发动机转速控制(S190)。
文档编号F16H57/04GK1993576SQ20058002619
公开日2007年7月4日 申请日期2005年7月7日 优先权日2004年8月4日
发明者千田龙志, 松尾贤治, 中田博文, 稻川智一, 中村和明 申请人:丰田自动车株式会社