用于车辆的控制设备和控制方法

专利名称：用于车辆的控制设备和控制方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的控制设备和控制方法;并且，更具体地，涉 及一种用于装备有通过接合摩擦接合件形成档位的自动变速器的车辆的 控制设备和控制方法。
背景技术：
在传统的自动变速器中，通过利用供应至摩擦接合的接合件的液压 来接合摩擦接合件从而形成档位。所述自动变速器根据换档杆的位置形 成档位。当换档杆处于驱动(D)位置时，所述液压供应至所述自动变 速器的摩擦接合件，因此自动地形成第一或更高的前进驱动档位。当所 述换档杆处于空档位置时，所述液压经与所述换档杆互锁的手动阀从所 述摩擦接合件释放。相应地，自动变速器处于空档状态。然而，如果检测换档杆位置的空档启动开关(也称作"位置开关") 发生故障，尽管换档杆实际上处于驱动位置也会检测出空档位置。因此， 如果对自动变速器进行控制以在检测出换档杆处于空档位置时抑制所 述液压的产生，则在空档启动开关发生故障的情况下可能不会形成向前 驱动的档位。在这种情况中，即使所述换档杆实际上处于驱动位置也不 可能驱动所述车辆。为此，提出一种技术，其在检测出所述换档杆处于 驱动位置的情况下即使检测出所述换档杆处于空档位置，也对所述液压 进行控制。日本专利申请/i^艮No.2005-240992 ( JP-A-2005-240992 )描述了一 种自动变速器控制设备，其即使在范围位置检测器发生故障时也能驱动 车辆。JP-A-2005-240992中描述的控制设备包括范围位置检测器，其输 出信号用于检测由驾驶者操作的换档杆所选择的范围位置以及由操作换 档杆所导致的位于所述范围位置之间的中间位置，所述范围位置至少包括 停车范围(P范围)、倒车范围(R范围)、空档范围(N范围)和驱动范 围(D范围)；多个液压控制阀，其控制供应至所述自动变速器中的摩## 合件的液压；以及手动转换阀，其与所述换档杆的操作互锁以允许液压供
应回路可用于所述液压控制阀，其中仅在所述换档杆处于D范围时为设定 前进驱动档位所需的摩擦元件的液压控制阀形成M供应回路。所述控制 设备还包括变速器控制单元，其根据从所述范围位置检测器的输出信号 检测出的范围位置来控制所述液压控制阀，以通过利用供应至摩^^件 的M来控制所i^^^合件的掩^而切换档位；以及液压控制单元，此 处所述液压控制单元在特定条件下将检测出的范围视为D范围，即使在所 述范围位置检测器检测出的范围位置不属于D范围时也是如此，然后控制 所述液压以形成所特需的前进驱动档位。根据JP-A-2005-240992所述的控制设备，即使在所检测出的范围位置 不属于D范围时，也对所述液压进行控制以形成前进驱动档位而不检查检 测结果是否有误。如果不属于D范围的检测结果无误，那么所述换档杆处 于不属于D范围的范围，并且所述手动转换阀处在不属于D范围的状态(即 形成这样的状态不为设定前进驱动档位所需的摩擦元件的液压控制岡形 成液压供应回路)。相应地，即使执行液压控制来设定前进驱动档位，也 不会形成前进驱动档位，并且因此所述车辆不会向前移动。同时，当所述 换档杆处在D范围时，所述手动转换阀也处于允许D范围的状态。因此， 即使在所述范围位置被误判为不属于D范围的范围时，也能通过执行形成 所述前进驱动档位的液压控制来i殳定前进驱动档位。由此，即4吏在由于所 述范围位置检测器输出4^信号而不能够检测出D范围时，也能通过将所 述换档杆换档到D范围来驱动所述车辆。JP-A-2005-240992所述的控制设备即使在检测出所述换档杆处于空档 位置时也执行液压控制，与检测出其处于驱动位置的情况一样。在这种情 况中，如果所述空档启动开关不发生故障、并且所述换档杆实际上从所述 空档位置换档到驱动位置则所^*^^件可快速^^，导致所^M M的掩^产生强烈冲击。因此，当所述摩擦接合件由于换档杆实际上处于空档位置而脱开 时，即，当可能检测出所述自动变速器的输入轴的转速不与输出轴的转 速同步时，考虑执行控制来减少在所述换档杆从空档位置换档到驱动位 置时产生的冲击。然而，除所述换档杆实际上处于空档位置的情况之外， 所述输入轴和输出轴的转速也可在所述自动变速器换档时变得不同步。 因此，如果在换档杆发生故障从所述驱动位置快速换档到空档位置然后
又再次回到驱动位置时操纵所述换档杆，则可能会执行不必要的减震控 制。发明内容本发明提供了用于车辆的控制设备和控制方法，其能够避免不必要 的控制。根据本发明的第 一方面，提供一种用于装备有通过^摩^#^件形成档位的自动变速器的车辆的控制设备，包括检测装置，其检测由驾驶 者操作的变速选择部件的位置；判断装置，其在所述变速选择部件从驱动 位置换档到空档位置后经过预定的时间时判断档位是否异常；以及控制装 置，其控制所述自动变速器，使得如果所述变速选择部件在所述档位已经 判断为异常时从所述空档位置换档到所述驱动位置，则由所M^^^ff 的接合所产生的冲击被减小。所述控制装置可控制所述自动变速器，使 得如果所述变速选择部件在所述档位已经被判断为异常的状态下从空 档位置换档到驱动位置，则与所述变速选择部件保持在驱动位置并且所 述摩擦接合件正常接合时相比，所述摩擦接合件緩慢地接合。驾驶者操作的变速选择部件的位置由检测装置检测。在所述变速选 择部件从驱动位置换档到空档位置后经过了预定时间的情形下，则判断 档位异常。此外，在所述变速选择部件于档位被判断为异常的状态下从 空档位置换档到驱动位置的情形中，对所述自动变速器进行控制，使得 与所述变速选择部件保持在驱动位置并且所述摩擦接合件正常接合相 比，所述摩擦接合件被緩慢地接合。因此，当所述变速选择部件緩慢地 从驱动位置移动到空档位置然后又移动到驱动位置时，执行允许所述摩 擦接合件可緩慢接合的控制。另一方面，当快速执行操作时，可不执行 允许所述摩擦接合件緩慢接合的控制。换言之，当所述摩擦接合件脱开 时，执行减少由摩擦接合件的接合所产生的冲击的控制。然而，当所述 摩擦接合件接合时，不执行减少由摩擦接合件的接合所产生的冲击的控 制。由此，可以提供一种用于车辆的控制设备，其能够避免不必要的控 制。所述摩擦接合件可优选地通过对其供应的液压接合。所述控制装置 可包括控制所述自动变速器的装置，使得如果所述变速选择部件在档位已 经判断为异常时从空档位置换档到驱动位置，则与所述变速选择部件保持 于驱动位置且所#^#合件正常#^相比，供应至所一^^件的液 压緩慢地增加。所述控制装置还可包括控制连接至所述自动变速器的动力 源的装置，使得如果所述变速选择部件在档位判断为异常时从空档位置换 档到驱动位置，则来自所述动力源的输出扭矩减小到预定值或预定值之 下。相应地，在所述变速选择部件在档位判断为异常的状态中从空档位 置换档到驱动位置的情形下，与变速选择部件保持在驱动位置并且摩擦 接合件正常接合相比，供应至所述摩擦接合件的液压逐渐地增加。此外， 与自动变速器连接的动力源的输出扭矩减少到预定值或低于预定值。所述控制设备还可包括故障判断装置，其判断所述检测装置是否正常工作；以及如果判断出所述检测装置发生故障则禁止所述判断装置进 行判断的装置。如上所述，所述故障判断装置判断检测所述变速选择部件位置的检 测装置是否正常工作。如果判断出所述检测装置发生故障，则不可能精 确地检测所述变速选择部件的位置，并且因此不可能基于从驱动位置换 档到空档位置的操作起所经过的时间来判断档位是否正常或不正常。相 应地，当判断到所述检测装置发生故障时，则禁止所述判断装置判断档 位是否异常。由此，能够避免错误判断。


通过对以下实施例的说明，结合附图，可使本发明的以上及其它特 征变得更加明显，其中图l是图示车辆传动系的示意图；图2是自动变速器的行星齿轮单元的轮廓图；图3提供了所述自动变速器的操作表；图4描述了所述自动变速器的液压回路；图5提供了 ECU的功能框图6图示了变速线形图；图7所示为供应至摩擦接合件的液压改变的时间图； 图8A为流程图1，图示了所述ECU执行的程序的控制过程；并且 图8B为流程图2，图示了所述ECU执行的程序的控制过程。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的示例实施例。在以下的说明中， 相同的标号代表相同的部件。相同部件具有相同的名称和相同的功能。 因此，将省略对其的赘述。以下将参考图1说明装备有根据本发明实施例的控制设备的车辆。 在本实施例中，所述车辆为FR (前置发动机后轮驱动)型车辆，但其 可以是不属FR型车辆的车辆。所述车辆包括发动机1000、自动变速器2000、变矩器2100、构成 自动变速器2000 —部分的行星齿轮单元3000、构成自动变速器2000 一部分的液压回路4000、传动轴5000、差动齿轮6000、后轮7000和 ECU (电子控制单元)8000。本实施例的控制设备通过执行储存在例如 ECU 8000的ROM (只读存储器)中的程序实现。发动机1000为内燃机，其中空气和从喷射器(未图示)喷射出的 燃料的混合物在气缸的燃烧室中燃烧。气缸中的活塞通过燃烧向下推动 以转动曲轴。如发电机、空调机等的辅助机械1004由发动机1000的驱 动力驱动。此外，能够采用马达作为动力源来取代发动机IOOO，或另外 增加马达作为动力源。自动变速器2000经变矩器2100与发动机1000连接。自动变速器 2000通过形成期望的档位将所述曲轴的转速转换为期望转速。从自动变速器2000输出的动力经传动轴5000和差动齿轮6000传 输至两侧的左后轮及右后轮7000。换档杆8004 (变速选择部件)的空档启动开关8006、加速器踏板 8008的加速器操作量传感器8010、制动踏板8012的行程传感器8014、
电子节气门8016的节气门开度传感器8018、发动机速度传感器8020、 输入轴速度传感器8022、输出轴速度传感器8024、油温传感器8026和 水温传感器8028均经线束等与ECU 8000连接。空档启动开关8006检测换档杆8004的位置并将表示检测出的换档 杆位置的信号传输至ECU 8000。自动变速器2000的档位按照换档杆 8004的位置自动设定。可选地，驾驶者可以任意地将档位设定成手动换 档模式。加速器操作量传感器8010检测加速器踏板8008的操作量然后将表 示检测出的操作量的信号传输至ECU 8000。行程传感器8014检测制动 踏板8012的行程量(驾驶者踩下制动踏板8012所需的力)并且将表示 检测出的行程量的信号传输至ECU 8000。节气门开度传感器8018检测由致动器控制的电子节气门8016的开 度，并且将表示检测出的开度的信号传输至ECU 8000。引入发动机1000 的空气量(发动机IOOO的输出)由电子节气门8016控制。可选地，可设置进气门或排气门(均未图示)来代替电子节气门 8016，或者增设进气门或排气门。引入发动机1000的空气量可由其抬 起量或开度控制。发动机速度传感器8020检测发动机1000输出轴(曲轴)的转速并 将表示检测出的发动机速度的信号传输至ECU 8000。输入轴速度传感 器8022检测自动变速器2000的输入轴NI的转速(变矩器2100的涡轮 速度NT)并将表示检测出的输入轴速度的信号传输至ECU 8000。输出 轴速度传感器8024检测自动变速器2000的输出轴NO的转速并将表示 检测出的输出轴速度的信号传输至ECU 8000。油温传感器8026检测在操作或润滑自动变速器2000中所使用的油 (ATF:自动变速器油)的温度并将表示检测出的温度的信号传输至 ECU 8000.冷却液温度传感器8028检测发动机1000中的冷却液的温度并将表 示检测出的温度的信号传输至ECU 8000。
基于储存在ROM 8002中的映射和程序以及从空档启动开关8006、 加速器操作量传感器8010、行程传感器8014、节气门开度传感器8018、 发动机速度传感器8020、输入轴速度传感器8022、输出轴速度传感器 8024、油温传感器8026、水温传感器等传输的信号，ECU 8000控制各 个装置以获得最佳的车辆行驶状态。在本实施例中，ECU 8000控制自动变速器2000以在通过将换档杆 8004置于D (驱动)位置而在自动变速器2000的换档范围中选择了 D (驱动)范围时设定第一至第八档位之一。自动变速器2000通过设定 第一至第八档位之一将驱动力传递至后轮7000。此外，在D范围中， 可设定超出第八档的高速档。基于变速线形图来设定所述档位，该线形 图已通过将车辆速度和加速器操作量作为参数而预先地确定。如图1所示，ECU 8000包括控制发动机1000的发动机ECU 8100; 以及控制自动变速器2000的ECT (电子控制变速器)-ECU 8200。发动机ECU 8100和ECT-ECU 8200构造成用来在彼此之间传输/ 接收信号。在本实施例中，表示加速器的操作量和发动机1000的目标 怠速的信号从ECU 8100传输至ECT-ECU 8200,而表示确定成发动机 1000输出扭矩的所需扭矩的信号从ECT-ECU 8200传输至ECU 8100。下文将参考图2来解释行星齿轮单元3000。行星齿轮单元3000与 变矩器2100连接，该变矩器具有与所述曲轴连接的输入轴2102。行星齿轮单元3000包括前行星齿轮3100、后行星齿轮3200、 CI 离合器3301、 C2离合器3302、 C3离合器3303、 C4离合器3304、 Bl 制动器3311、 B2制动器3312和单向离合器(F) 3320。前行星齿轮3100为双小齿轮型的行星齿轮机构。前行星齿轮3100 具有第一太阳齿轮(S1)3102、 一对第一小齿轮(P1)3104、托架(CA) 3106和齿圏(R) 3108。第一小齿轮Pl 3104与第一太阳齿轮Sl 3102和第一齿團R3108啮 合。第一托架(CA) 3106支撑第一小齿轮(Pl) 3104、从而能够自转 和公转。
第一太阳齿轮(SI) 3102固定至齿轮箱3400，从而不能转动。第 一托架(CA) 3106与行星齿轮单元3000的输入轴3002连接。后行星齿轮3200为拉维奈尔赫型的行星齿轮机构。后行星齿轮3200 具有第二太阳齿轮(S2) 3202、第二小齿轮(P2) 3204、后托架(RCA) 3206、后齿圏(RR) 3208、第三太阳齿轮(S3 ) 3210和第三小齿轮(P3 ) 3212。第二小齿轮P2 3204与第二太阳齿轮(S2) 3202、后齿團(RR) 3208 和第三小齿轮(P3 ) 3212啮合。第三小齿轮(P3 ) 3212与第二小齿轮(P2 ) 3204啮合并且也与第三太阳齿轮(S3) 3210啮合。后托架(RCA) 3206支撑第二小齿轮(P2 ) 3204和第三小齿轮(P3 ) 3212、从而能够自转和公转。此外，后托架(RCA) 3206与单向离合 器(F) 3320连接。后托架(RCA) 3206在第一档驱动期间不能转动。 后齿圏(RR) 3208与行星齿轮单元3000的输出轴3004连接。单向离合器(F) 3320设置为与B2制动器3312并联。换言之，单 向离合器(F) 3320具有固定至齿轮箱3400的外圏和与后托架(RCA) 3206连接的内圏。图3提供了操作表，其图示了变速器档位范围与离合器及制动器的 操作状态之间的关系。通过根据所述操作表中的组合来操作每个制动器 和离合器，形成了第一至第八前进档和第一及第二倒车挡。下文将参考图4说明液压回路4000的主要构件。液压回路4000不 局限于以下所述。液压回路4000包括油泵4004、主调节阀4006、与换档杆8004联 动的手动阀4100、电磁调制阀4200、 SL1线性电磁阀(下文用"SL(1)" 表示)4210、 SL2线性电磁阀(下文用"SL (2)"表示)4220、 SL3线 性电磁阀(下文用"SL(3)"表示)4230、 SL4线性电磁阀(下文用"SL U)"表示)4240、 SL5线性电磁阀(下文用"SL (5)"表示)、SLT线 性电磁阀(下文用"SLT"表示)4300和B2控制阀4500。油泵4004与发动机1000中的曲轴连接。当曲轴转动时，油泵4004 被驱动，从而产生液压。从油泵4004产生的液压由主调节阀4006调节。 调节后的压力为线性压力。通过将由SLT 4300调节的节气门压力用作控制压力来驱动主调节 阀4006。所述线性压力经管道压力通道4010供应至手动阀4100。手动阀4100具有排出端口 4105。D范围压力通道4102和R范围压 力通道4104的液压从排出端口 4105排出。当手动阀4100的阀芯处于 D范围时，管道压力通道4010与D范围压力通道4102连通，使得液压 供应至D范围压力通道4102。此时，R范围压力通道4104与排出端口 4105连通并因此R范围压力通道4104的R范围压力从排出端口 4105 排出。当手动阀4100的阀芯处于R位置时，即，当换档杆8004处于R位 置时，管道压力通道4010与R范围压力通道4104连通，使得液压供应 至R范围压力通道4104。此时，D范围压力通道4102与排出端口 4105 连通，使得D范围压力通道4102的D范围压力从排出端口 4105排出。当手动阀4100的阀芯处于N位置时，即，当换档杆8004处于N位 置时，D范围压力通道4102和R范围压力通道4104都与排出端口 4105 连通。相应地，D范围压力通道4102的D范围压力和R范围压力通道 的R范围压力从排出端口 4105排出。由此，所有摩擦接合件(离合器 和制动器)都脱开。供应至D范围压力通道4102的液压最终供应至Cl离合器3301、 C2离合器3302和C3离合器3303。供应至R范围压力通道4104的液 压最终供应至B2制动器3312。电磁调制阀4200将所述管道压力控制在恒压级别以产生要供应至 SLT4300的液压(电磁阀调制压力)。SL(l) 4210调节J^应至Cl离合器3301的'M; SL(2) 4220调节要 供应至C2离合器3302的、妙；SL(3) 4230调节J^应至C3离合器3303 的液压；SL(4) 4240调节要供应至C4离合器3304的液压；SL(5) 4250调 节M应至Bl制动器3311的液压。
换言之，SL(l) 4210、 SL(2) 4220、 SL(3) 4230、 SL(4) 4240和SL(5) 4250 设置用来调节从M回路4000输出的、M 。SLT 4300根据ECU 8000输出的控制信号基于由加速器操作量传感 器8010检测出的加速器操作量来调节电磁阀调制压力，从而产生节气 门压力。所述节气门压力经SLT通道4302供应至主调节阀4006。此外， 所述节气门压力用作主调节阀4006的控制压力。SL(1)4210、 SL(2)4220、 SL(3)4230，、 SL(4)4240、 SL(5) 4250和SLT 4300由从ECU 8000传输的控制信号控制。B2控制阀4500把来自D范围压力通道4102和R范围压力通道4104 之一的液压选择性地供应到B2制动器3312。 B2控制阀4500与D范围 压力通道4102和R范围压力通道4104连接。此外，B2控制阀4500由 从SLU电磁阀(未图示)供应的液压以及弹簧的偏压压力控制。当SLU电磁阀接通时，B2控制阀4500获得图4所示的左侧状态(前 进模式)。这种情况中，对B2制动器3312供应液压，将从SLU电磁阀 供应的液压用作控制压力来调节D范围压力以获得该液压。当SLU电磁阀断开时，B2控制阀4500获得图4所示的右侧状态(倒 车模式)。这种情况中，对B2制动器3312供应R范围压力。将参考图5来进一步说明ECU 8000。 ECU 8000的以下功能可通过 硬件或软件实现。ECU 8000的发动机ECU 8100包括扭矩控制单元8110。扭矩控制 单元8110从ECT_ECU 8200接收所需扭矩量。然后，扭矩控制单元8110 控制电子节气门8016的节气门开度、火花塞的点火正时等使得能够从 发动机1000输出与所需扭矩量相应的扭矩。ECU 8000中的ECT—ECU 8200具有车辆it^L检测单元8210、位置检 测单元8220、开关故障;^测单元8222、档位故障判断单元8230、变速器 控制单元8240、液压控制单元8250和所需扭矩设定单元8260。车辆速度检测单元8210基于自动变速器2000的输出轴NO的转速 计算(检测)车辆速度。
位置检测单元8220基于从空档启动开关8006传输的信号检测换档 杆8004的位置。开关故障检测单元8222判断空档启动开关8006是否工作正常。例 如，当同时检测出两个或更多个位置时或没有检测出位置时，则判断空 档启动开关8006发生故障。如果换档杆8004从D位置换档到N位置后经过了预定的时间T( 0 )， 则档位故障判断单元8230判断档位不正常(下文用"档位故障"表示)。 在此，档位故障指档位没有按控制形成的状态，即，自动变速器2000 的输入轴NI的转速(涡轮转速NT )不与输出轴NO的转速同步的状态。如果换档杆8004从D位置换档到N位置后经过了预定的时间T(0), 则液压从手动阀4100排出，从而使行星齿轮单元3000的摩擦接合件脱 开。此时，档位没有形成。相应地，认为输入轴NI的转速(涡轮转速 NT)不与输出轴NO的转速同步。基于该原因，当换档杆8004从D位 置换档到N位置后经过了预定的时间T (0)时判断档位故障。如图6所示，变速器控制单元8240根据以车辆速度和加速器操作 量为参数的变速线形图执行升档或降挡操作。在所述变速线形图中，取 决于换档类型(换档前后的档位组合)来设定升档线和降挡线。液压控制单元8250控制供应至行星齿轮单元3000的摩擦接合件的 液压。在本实施例中，液压控制单元8250以同样的方式控制换档杆8004 被检测出处于D位置和换档杆被检测出处于N位置这两种情况的液压。 换言之，在换档杆8004被检测出处于D位置和换档杆被检测出处于N 位置的情况中都以同样的方式(以同样的指令值)控制例如线性电磁阀 等的液压控制设备。如果档位故障判断单元8230判断出在换档杆8004从N位置换档至 D位置时发生档位故障，则液压控制单元8250控制自动变速器2000的 液压使得与常规换档相比所述摩擦接合件緩慢地接合。具体地，当档位故障判断单元8230判断出发生档位故障时，如图7 所示，液压控制单元8250执行控制使得与常规换档相比待供应而接合 所述摩擦接合件的液压逐渐地增加。然而，允许摩擦接合件緩慢接合的 方法不局限于上述内容。所需扭矩设定单元8260基于加速器操作量等设定发动机1000所需 的扭矩量。在本实施例中，如果档位故障判断单元8230判断出在换档杆8004 从N位置换档至D位置时发生档位故障，则所需扭矩设定单元8260将 扭矩量设定小于或等于预定扭矩TO (0)。在电子节气门8016的节气门开度之后，火花塞的点火正时等也基 于小于或等于扭矩TO ( 0 )的所需扭矩由发动机ECU 8100的扭矩控制 单元8110控制，如果判断出发生了档位故障，则发动机1000的输出扭 矩将少于或等于扭矩TO (0)。在换档杆8004从N位置换档到D时当判断出发生档位故障时，控 制自动变速器2000的液压使得摩擦接合件与常规换档相比可緩慢地接 合。此外，控制发动机1000的输出扭矩使其小于或等于扭矩NO (0)。 上述控制在下文中将用"ND控制"表示。下文将参考图8A和8B说明ECU 8000所执行的程序的控制过程。 此外，l下述程序以预定的时间间隔执^阳。在步骤(下文将用"S"表示)100中，ECU 8000基于从空档启动 开关8006传输的信号来判断空档启动开关8006是否正常工作。如果 ECU 8000判断出空档启动开关8006发生故障(步骤S100中为是)，则 所述过程前进至步骤S160。否则(步骤S100中为否)，所述过程前进 至步骤SllO。在步骤S110中，ECU 8000基于从空档启动开关8006传输的信号 来检测换档杆8004的位置。在步骤S112中，ECU 8000检查换档杆8004是否已经从D位置换 档至N位置。如果ECU 8000判断出换档杆8004已经已从D位置换档 至N位置(步骤S112中为是)，则所述过程前进至步骤S120。否则(步 骤S112中为否)，所述过程结束。在步骤S120中，ECU 8000检查换档杆8004从D位置换档至N位 置后所经过的时间是否超过预定时间T (0)。如果ECU 8000判断出换 档杆8004从D位置换档至N位置后所经过的时间超过预定时间T (0) (步骤S120中为是)，则过程前进至步骤S130。否则(步骤S120中为 否)，过程前进至步骤S140。在步骤130中，ECU 8000判断已发生了 档位故障。在步骤S140中，ECU 8000基于从空档启动开关8006传输的信号 来检测换档杆8004的位置。在步骤S142中，ECU 8000检查换档杆8004是否已经从N位置换 档至D位置。如果ECU 8000判断出换档杆8004已从N位置换档至D 位置(步骤S142中为是)，则所述过程前进至步骤S150。否则(步骤 S112中为否)，过程返回步骤S120。在步骤S150中，ECU 8000基于从空输出轴速度传感器8024传输 的信号来检测车辆速度。在步骤S160中，禁止ECU 8000判断换档杆8004从D位置换档至 N位置后所经过的时间超过预定时间T (0)、以及禁止ECU 8000判断 是否发生档位故障。在步骤S170中，ECU8000判断车辆速度是否大于阈值V (0)。如 果ECU 8000判断出所述车辆速度大于阈值V( 0 )(步骤S170中为是)， 则过程前进至步骤S180。否则(步骤S170中为否)，过程前进至步骤 S200。在步骤S180中，ECU 8000判断是否发生了档位故障。如果ECU 8000判断出发生了档位故障(步骤S180中为是)，则过程前进至步骤 Sl卯。否则(步骤S180中为否)，过程结束。在步骤S190中，ECU 8000执行ND控制。具体地，控制自动变速 器2000的液压使得所述摩擦接合件与常规换档相比能够被緩慢地接合， 并且发动机1000的输出扭矩减少至少于或等于扭矩TO ( 0 )。
在步骤S200中，ECU 8000执行緩冲换档控制，其中所述摩擦接合件被緩慢地接合。由于所述緩冲换档控制可采用公知的技术执行，所以 将省略对其详细的描述。以下是对作为根据本实施例的控制设备的ECU 8000的操作的说明。如果在所述车辆受驱动时空档启动开关8006未发生故障(步骤SIOO 中为否)，即，如果空档启动开关操作正常，则基于从空档启动开关8006 传输的信号来检测换档杆8004的位置(步骤S110 )。当换档杆8004从D位置换档至N位置时(步骤S112中为是)，则 检查换档杆8004从D位置换档至N位置后所经过的时间是否超过预定 时间T (0)(步骤S120)。换档杆8004刚刚从D位置换档至N位置后，换档杆8004从D位 置换档至N位置后所经过的时间短于预定时间T (0)(步骤S120中为 否)。在该情况中，检测换档杆8004的位置(步骤S140 )，并且然后判断 换档杆8004是否从N位置换档至D位置(步骤S142 )。当换档杆8004保持在N位置而没有从N位置换档到D位置(步骤 S142中为否)并且所经过的时间超过预定时间T (0)(步骤S120中为 是)时，所述摩擦接合件将通过从手动阀4100排出液压而脱开。换言 之，未在自动变速器2000中形成档位。在这种情况中，判断已发生档 位故障(步骤S130 )。接下来，当换档杆8004从N位置换档到D位置(步骤S142中为是)， 则检测车辆速度(步骤S150 )。如果车辆速度大于阈值V (0)(步骤S170中为是)并且已发生档 位故障(步骤S180中为是)，则执行ND控制(步骤S190)。相应地， 脱开的摩擦接合件可被緩慢地接合并因此可以减少所述摩擦接合件接 合时产生的冲击。同时，如果换档杆8004快速地从D位置换档到N位置然后又换档 到D位置，则认为换档杆8004在所述摩擦接合件脱开之前就已换档到 D位置。因此，如果换档杆8004在换档杆8004从D位置换档至N位置后所经 过的时间超过预定时间T (0 )之前就从N位置换档到D位置(步骤S142 中为是)，则判断未发生档位故障。此时，如果所述车辆速度大于阈值V (0)(步骤S170中为是)， 由于已判断出未发生档位故障(步骤S180中为否)，所以不执行ND控 制。由于摩擦接合件是接合的，所以产生冲击的可能性小，因而限制了 ND控制。由此，可以避免不必要的控制。另一方面，如果车辆速度小于或等于阈值V(0)(步骤S170中为 否)，则不管是否发生档位故障都执行緩冲换档控制。然而，由于档位故障的发生是基于换档杆8004的位置来判断的， 所以当空档启动开关8006故障时不能够精确地判断档位故障的发生。因此，如果空档启动开关8006发生故障(步骤SIOO中为是)，则 禁止所述控制过程判断换档杆8004从D位置换档到N位置所经过的时 间是否超过预定时间T (0)。所述控制过程然后判断是否发生档位故障 (步骤S160)。相应地，可以在判断是否发生档位故障时避免误判。尽管针对示例实施例对本发明进行了图示和说明，但是本领域的 技术人员将明白，可进行各种变化和修改而不脱离以下权利要求所限定 的本发明的范围。
权利要求
1. 一种用于装备有通过^^摩^^件(3000)形成档位的自动变速 器(2000 )的车辆的控制i殳备，包括检测装置(8006 )，用于检测由驾驶者操作的变速选择部件(8004 ) 的位置；判断装置(8230 )，用于在所述变速选择部件(8004 )从驱动位置换 档到空档位置后经过预定的时间时判断档位是否异常；以及控制装置(8200 )，用于控制所述自动变速器(2000),使得如果所述 变速选择部件(8004 )在所述档位已经判断为异常时从所述空档位置换档 到所述驱动位置，则由所^^^ft ( 3000)的a所产生的冲击被减 小。
2. 如权利要求1所述的控制设备，其中所述控制装置(8200)控制所 述自动变速器(2000 )， ^f吏得如果所述变速选择部件(8004 )在所述档位 已经判断为异常时从所述空档位置换档到所述驱动位置，则与所述变速选 择部件(800O保持于所述驱动位置且所^f^^件(3000)正常接合 时相比，所M^^ ( 3000)緩慢地^。
3. 如权利要求1或2所述的控制设备，其中所一M合件(3000 ) 通过对其供应的^a进行^，并且其中所述控制装置(8200)包括用于控制所述自动变速器(2000)的 装置，使得如果所述变速选择部件(8004 )在所述档位已经判断为异常时 从所述空档位置换档到所述驱动位置，则与所述变速选择部件(8004 )保 持于所述驱动位置且所^*^#^ ( 3000 )正常M时相比，供应至所 ^^ff ( 3000 )的、^Ji緩慢地增加。
4. 如权利要求1或2所述的控制设备，还包括 用于控制连接至所述自动变速器(2000 )的动力源(1000 )的装置，使得如果所述变速选择部件(8004 )在所述档位已经判断为异常时从所述 空档位置换档到所述驱动位置，则来自所述动力源的输出扭矩减小到预定 值或预定值之下。
5. 如权利要求1或2所述的控制设备，还包括用于判断所述检测装置(8006 )是否正常工作的故障判断装置(8222 ); 以及用于在所述故障判断装置(8222 )判断出所述检测装置(8006 )故障 时禁止所述判断装置(8230 )判断所述档位是否异常的装置。
6. 如权利要求5所述的控制设备，其中当同时检测到两个或更多个位 置时或者未检测到任何位置时，所述故障判断装置(8222 )判断出所述检 测装置(8006 )发生故障。
7. 如权利要求1或2所述的控制设备，其中当所述自动变速器(2000 ) 的输入轴的转速与所述自动变速器(2000)的输出轴的转速不同步时，所 述判断装置(8230 )判断出档位异常。
8. 如权利要求1所述的控制设备，其中所述控制装置(8200)控制所 述自动变速器(2000 )，使得如果所述变速选择部件(8004 )在所述档位 已经判断为异常且车辆速度大于预定阈值时从所述空档位置换档到所述 驱动位置，则由所#^#^件(3000)的掩^所产生的冲击被减小。
9. 一种用于装备有通过^^摩^^件(3000)形成档位的自动变速 器(2000)的车辆的控制方法，包括检测变速选择部件(8004 )的位置；在所述变速选择部件(8004 )从驱动位置换档到空档位置后经过预定 的时间时判断档位是否异常；以及控制所述自动变速器(2000 )，使得如果所述变速选择部件(8004 ) 在所述档位已经判断为异常时从所述空档位置换档到所述驱动位置，则由 所^#^件(3000 )的接合所产生的冲击被减小。
10. 如权利要求9所述的控制方法，其中控制所述自动变速器(2000 )， 使得如果所述变速选择部件(8004 )在所述档位已经判断为异常时从所述 空档位置换档到所述驱动位置，则与所述变速选择部件(8004 )保持于所 述驱动位置且所^^^件(3000)正常#^时相比，所###^(3000)緩慢地齡。
11. 如权利要求9或10所述的控制方法，其中所^*^#^件(3000) 通过对其供应的M进行^S并且 其中控制所述自动变速器(2000 )，使得如果所述变速选择部件(8004 ) 在所述档位已经判断为异常时从所述空档位置换档到所述驱动位置，则与 所述变速选择部件(8004 )保持于所述驱动位置且所^##^件(3000) 正常接合时相比，供应至所^*#^件(3000 )的液压緩慢地增加。
12. 如权利要求9或IO所述的控制方法，还包括 控制连接至所述自动变速器(2000 )的动力源(1000 )，使得如果所述变速选择部件(8004 )在所述档位已经判断为异常时从所述空档位置换 档到所述驱动位置，则来自所述动力源(1000)的输出扭矩减小到预定值 或预定值之下。
13. 如权利要求9或10所述的控制方法，还包括 判断所述变速选择部件(8004 )的位置检测是否发生故障；以及 如果判断出所述变速选择部件(8004 )的位置检测发生故障，则禁止进行所述档位是否异常的判断。
14. 如权利要求13所述的控制方法，其中当同时检测到两个或更多个 位置时或者未检测到任何位置时，判断出所述变速选择部件(8004 )的位 置检测发生故障。
15. 如权利要求9或10所述的控制方法，其中当所述自动变速器 (2000)的输入轴的转速与所述自动变速器(2000)的输出轴的转速不同步时，判断出档位异常。
16. 如权利要求9或10所述的控制方法，其中控制所述自动变速器 (2000 )，使得如果所述变速选择部件(8004)在所述档位已经判断为异常且车辆速度大于预定阁值时从所述空档位置换档到所述驱动位置，则由所 ^^ff (3000)的掩^所产生的冲击被减小。
全文摘要
一种用于装备有自动变速器的车辆的ECU，包括检测装置，其检测由驾驶者操作的变速选择部件的位置；判断装置，其在变速选择部件从驱动位置换档至空档位置后经过了预定的时间时判断档位是否异常。所述ECU还包括控制装置，其控制所述自动变速器，使得如果在判断出档位异常时变速选择部件从空档位置换档至驱动位置，则减少由所述摩擦接合件的接合所产生的冲击。
文档编号F16H61/12GK101144536SQ200710146019
公开日2008年3月19日 申请日期2007年9月5日 优先权日2006年9月6日
发明者小林宽英, 户仓隆明, 杉村敏夫, 浅见友弘 申请人:丰田自动车株式会社