专利名称：车辆用变速控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆用变速控制装置，该车辆用变速控制装置根据预想加速度和 实际加速度之差来计算作为判定车辆是否沿上坡路行驶的指标的上坡判定值，利用该上坡 判定值选择至少包括上坡路行驶用和平坦路行驶用的变速特性在内的多个变速特性中的 任意一个，并根据该选择出的变速特性进行变速。
背景技术：
所述车辆用变速控制装置被下述专利文献1所公开。根据该变速控制装置，基于根据预想加速度和实际加速度之差计算出的上坡判定 值，选择与上坡路的坡度程度对应的换档映射图(shift map)来进行换档，因此能够抑制在 上坡行驶过程中反复进行加档和减档的繁忙换档(shift busing)的发生，从而减少驾驶者 的不舒适感。专利文献1 日本专利第2959937号公报但是，在上述现有的技术中，在车辆牵引拖车等重量物沿上坡路行驶的情况下，如 在实施方式中详细描述的那样，在驾驶者松开油门踏板时上坡判定值急剧减小，因此比本 应选择的高坡度用换档映射图要低的低坡度用换档映射图被选择，有可能发生不希望的繁 忙换档。
发明内容
本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于在车辆以超过基准装载量的装载量 沿上坡路行驶时抑制不希望的繁忙换档的发生。为了达成上述目的，根据方案1中记载的发明，提供一种车辆用变速控制装置，该 车辆用变速控制装置包括预想加速度计算单元，其至少根据发动机负载和车速来计算车 辆的预想加速度；实际加速度计算单元，其计算车辆的实际加速度；上坡路判定单元，其根 据所述预想加速度和所述实际加速度之差来计算上坡判定值，该上坡判定值被作为判定车 辆是否沿上坡路行驶的指标；变速特性选择单元，其选择至少包括上坡路行驶用变速特性 和平坦路行驶用变速特性在内的多个变速特性中的任意一个；以及变速控制单元，其根据 由所述变速特性选择单元选择出的变速特性来进行变速，所述车辆用变速控制装置的特征 在于，所述上坡路判定单元使用平滑化(& i )系数，对所述上坡判定值进行平滑化计 算，由此计算出上坡判定修正值，并且根据所述上坡判定修正值对所述平滑化系数进行更 新，所述变速特性选择单元根据所述上坡判定修正值来选择所述多个变速特性中的任意一 个。根据方案1的结构，预想加速度计算单元至少根据发动机负载和车速来计算车辆 的预想加速度，实际加速度计算单元计算车辆的实际加速度，上坡路判定单元根据预想加 速度和实际加速度之差来计算上坡判定值，该上坡判定值被作为判定车辆是否沿上坡路行 驶的指标，变速特性选择单元选择至少包括上坡路行驶用和平坦路行驶用的变速特性在内的多个变速特性中的任意一个，变速控制单元根据由所述变速特性选择单元选择出的变速 特性来进行变速。此时，上坡路判定单元使用平滑化系数，对上坡判定值进行平滑化计算，由此计算 出上坡判定修正值，并且根据上坡判定修正值对平滑化系数进行更新，因此，在车辆以超过 基准装载量的装载量沿上坡路行驶时，即使驾驶者松开油门踏板从而上坡判定值减小，也 能够对该减小的程度进行平滑化处理而使其变得平缓。由此，在变速特性选择单元根据上 坡判定修正值来选择多个变速特性中的任意一个时，低坡度用的变速特性难以被选择，即 使驾驶者松开油门踏板也难以发生繁忙换档，从而能够减轻驾驶者的不舒适感。此外，不需要坡度传感器和重量传感器，只需对上坡判定值进行平滑化计算就能 够抑制繁忙换档的发生，因此能够避免成本的升高。由于在坡度大于等于预定值时进行上 坡判定值的修正，所以不会对平坦路或低坡度的上坡路的换档造成影响。而且，由于上坡判 定修正值的使用被限定于高负载区域，所以即使通过平滑化处理而在变速特性的切换时产 生了短暂的延迟，也能够将带给驾驶者的不适感抑制到最小限度。
图1是表示具有变速控制装置的车辆的整体结构的图。图2是变速控制装置的电子控制单元的方框图。图3是说明上坡判定修正值的计算过程的图。图4是表示换档映射图的一个示例的图。图5是说明与上坡判定修正值的值对应的换档映射图的种类的图。图6是表示根据装载量而变化的油门开度和加速度的关系的图。图7是发生繁忙换档的原因的说明图。图8是说明平滑化计算的方法的流程图。图9是表示作用的一个示例的时序图。标号说明Ml 预想加速度计算单元；M2 实际加速度计算单元；M3 上坡路判定单元；M4 变 速特性选择单元；M5 变速控制单元；KA 平滑化系数；KB 平滑化系数；PNO 上坡判定值； PNOAVE 上坡判定修正值。
具体实施例方式下面，根据图1 图9对本发明的实施方式进行说明。如图1所示，具有本实施方式的变速控制装置的车辆具有作为驱动轮的左右前 轮WFL、WFR ；以及作为从动轮的左右后轮WRL、WRR。发动机E的驱动力经变速器T和差动齿 轮D而传递至左右前轮WFL、WFR0对变速器T的换档进行控制的电子控制单元U连接有 检测左右前轮WFL、WFR以及左右后轮WRL、WRR的各车轮速度的车轮速度传感器Sa…；检测 油门开度的油门开度传感器Sb ；检测发动机E的转速的发动机转速传感器Sc ；检测发动机 E的进气负压的进气负压传感器Sd ；检测变速器T的输入轴的转速的变速器输入轴转速传 感器Se ；以及检测变速器T的输出轴的转速的变速器输出轴转速传感器Sf，电子控制单元 U根据来自所述各传感器Sa…、Sb、Sc、Sd、Se、Sf的信号来控制变速器T的换档。
如图2所示，电子控制单元U具有预想加速度计算单元Ml、实际加速度计算单元 M2、上坡路判定单元M3、变速特性选择单元M4、以及变速控制单元M5。由进气负压传感器 Sd检测出的进气负压、和由发动机转速传感器Sc检测出的发动机转速被输入至预想加速 度计算单元M1，由车轮速度传感器Sa…检测出的车轮速度被输入至实际加速度计算单元 M2，由油门开度传感器Sb检测出的油门开度、和由车轮速度传感器Sa…检测出的车轮速度 被输入至变速控制单元M5，变速控制单元M5向变速器T输出变速控制信号。如图3所示，根据发动机转速和进气负压计算出发动机扭矩，根据变速器输入轴 转速和变速器输出轴转速计算出变速档的齿轮比，预想加速度计算单元Ml根据上述发动 机扭矩和变速档的齿轮比计算出车辆的驱动扭矩TDS。然后，在利用低通滤波器对驱动扭矩 TDS进行滤波而除去了高频的噪音成分后，将该值除以轮胎半径从而计算出车辆的驱动力。 此外，根据从各车轮的车轮速度求出的车速(例如四个轮的车轮速度的平均值)计算出车 辆的行驶阻力，将所述驱动力减去行驶阻力从而计算出推定驱动力。该推定驱动力是与车 辆以基准装载量(例如两个人乘车时的装载量)沿平坦路行驶时的预想加速度对应的值。另一方面，实际加速度计算单元M2对根据四个轮的车轮速度求出的车速进行时 间微分，计算出车辆的实际加速度DTV，通过将车体重量和旋转部惯性重量之和乘以该实际 加速度DTV，来计算出与车辆实际产生的实际加速度对应的值。然后，通过将与预想加速度 对应的值减去与实际加速度对应的值、并除以车体重量，上坡路判定单元M3计算出与预想 加速度和实际加速度之差相当的上坡判定值ΡΝ0。所述预想加速度是假设车辆以基准装载量沿平坦的路面行驶而计算出的加速度， 因此即使在车辆沿上坡路行驶、或以超过基准装载量的装载量行驶(例如牵引拖车)的情 况下，该预想加速度也不会受到影响。但是，所述实际加速度是车辆实际产生的加速度，因 此在车辆沿上坡路行驶、或以超过基准装载量的装载量行驶的情况下，该实际加速度的值 变小。由此，若上坡坡度越大、或者装载量越大，则作为预想加速度与实际加速度之差的上 坡判定值PNO的值越大。由此，通过上坡判定值ΡΝ0，能够判定车辆正在以多大的装载量行 驶。另外，在对变速器T的换档进行控制时，采用如图4中作为一个示例而示出的换档 映射图。换档映射图以油门开度和车速为参数，在加档用的映射图中，若油门开度和车速从 左往右或从上往下横穿变速线，则进行加档，在减档用的映射图中，若油门开度和车速从右 往左或从下往上横穿变速线，则进行减档。由于该换档映射图的变速线以车辆沿平坦路行驶为前提而设定，所以当在沿上坡 路行驶的情况下使用平坦路用的换档映射图时，存在加速性能降低和发生频繁换档(繁忙 换档)的问题。因此，变速特性选择单元M4从平坦路用、缓上坡路用、中上坡路用以及急上坡路 用的换档映射图中选择与由上坡路判定单元M3判定出的上坡状态对应的换档映射图，变 速控制单元M5根据所述选择出的换档映射图向变速器T输出变速指令信号(参照图2)。但是，当车辆在牵引拖车的同时上坡的情况下，仅通过从平坦路用换档映射图切 换为上坡路用换档映射图的控制，难以解决繁忙换档的问题。其原因如下。图6是表示油门踏板开度和车辆的加速度的关系的图，虚线对应以基准装载量行 驶的情况，实线对应与例如通过牵引拖车而以超过基准装载量的装载量行驶的情况。当然，当油门开度相同时，以基准装载量行驶时的加速度比以超过基准装载量的装载量行驶时的 加速度要大。在车辆以超过基准装载量的装载量行驶的情况下，由于计算上坡判定值PNO 时使用的预想加速度是以在基准装载量下行驶的情况为前提的，所以该预想加速度具有图 6的虚线的特性，但是实际加速度具有比预想加速度要小的实线的特性，两者之差则对应上 坡判定值ΡΝ0。根据图6可知，油门开度越小，上坡判定值PNO越小，从而会误判定为比实际的上 坡路的坡度小的坡度。其结果为，即使是在以基准装载量行驶的情况下被判定为急上坡路 的上坡路，在以超过基准装载量的装载量行驶的情况下也会被判定为中上坡路或缓上坡 路，从而变速特性选择单元M4有可能选择不合适的换档映射图。图7表示加档用映射图的3档一4档加档线，实线是急上坡路用的映射图，虚线是 中上坡路用的映射图。如图6说明的那样，在油门开度小的区域，上坡判定值PNO小，所以 会发生本来应选择急上坡路用换档映射图却选择了中上坡路用换档映射图的情况。中上坡 路用的换档映射图与急上坡路用的换档映射图相比，3档一4档加档线向左侧(低车速侧) 偏移。因此，当驾驶者松开油门踏板、使油门开度例如从a点变化至b点时，在急上坡路用 换档映射图中不进行3档一4档加档，但是在中上坡路用的换档映射图中进行3档一4档 加档。即，在如牵引拖车时那样地以超过基准装载量的装载量行驶的情况下，通过上坡 判定值PNO的减小而选择了比本应选择的换档映射图更靠路面坡度较小一侧的换档映射 图，因此只要稍微松开油门踏板，就要进行加档，随后减档和加档交替进行而发生繁忙换 档，有可能给驾驶者带来不舒适感。为了防止这样的不良情况，在本实施方式中，即使在以超过基准装载量的装载量 行驶的情况下，上坡路判定单元M3也能够通过使用对该上坡判定值PNO进行平滑化计算而 得到的上坡判定修正值PN0AVE，来使路面坡度较小一侧的换档映射图难以被选择，从而防 止上述繁忙换档。图8是对计算上坡判定修正值PNOAVE的方法进行说明的流程图，首先，在步骤Sl 中对是否已经选择了平滑化系数K进行判定。在初次循环中，由于尚未选择平滑化系数K， 因此在步骤S2中将平滑化系数K设定为初始值，并且将上坡判定修正值PNOAVE设定为初 始值。然后，在步骤S6中利用上坡判定值ΡΝ0、平滑化系数K(初始值)以及上坡判定修正 值PNOAVE (初始值)，通过下式计算出上坡判定修正值PNOAVE的当前值。PNOAVE 一 KXPNO+ (I-K) XPNOAVE在第二次以后的循环中，由于所述步骤Sl的回答为是(YES)，所以转移至步骤S3。 当步骤S3中上坡判定修正值PNOAVE小于阈值、以超过基准装载量的装载量行驶的可能性 很小的情况下，在步骤S4中选择平滑化系数KA，当步骤S3中上坡判定修正值PNOAVE大于 等于阈值、以超过基准装载量的装载量行驶的可能性很大的情况下，在步骤S5中选择平滑 化系数KB。平滑化系数KA、KB是大于0且小于1的值，并且KB < KA。接着在步骤S6中，利用上坡判定值PNO和上坡判定修正值PNOAVE的上次值通过 下式计算出上坡判定修正值PNOAVE的当前值 PNOAVE 一 K X PNO+(I-K) X PNOAVE
在上式中，将KA或KB代入到K中。
在上坡判定修正值PNOAVE小于阈值、以超过基准装载量的装载量行驶的可能性 很小的情况下，由于选择了较大的平滑化系数KA，所以当驾驶者松开油门踏板、上坡判定值 PNO减小时，该减小被强烈地反映出来，上坡判定修正值PNOAVE大幅度减小。另一方面，在 上坡判定修正值PNOAVE大于等于阈值、以超过基准装载量的装载量行驶的可能性很大的 情况下，由于选择了较小的平滑化系数KB，所以即使驾驶者松开油门踏板、上坡判定值PNO 减小，该减小也不太被反映出来，上坡判定修正值PNOAVE只是稍微减小。S卩，在以超过基准装载量的装载量行驶的可能性很大的情况下，不采用通过驾驶 者松开油门踏板而大幅度减小的上坡判定值ΡΝ0，而是代之以采用只是稍微减小的上坡判 定修正值PN0AVE，并选择与该上坡判定修正值PNOAVE对应的换档映射图。由此，即使在以 往选择了中上坡路用的换档映射图的情况下，急上坡路用的换档映射图仍继续被选择，即 使驾驶者松开油门踏板，也难以进行加档，从而能够避免繁忙换档。图9是表示上述控制的一个示例的时序图，假设当车辆以超过基准装载量的装载 量在3档变速档下行驶时，上坡判定修正值PNOAVE超过了阈值。若驾驶者在该状态下松开 油门踏板，则上坡判定值PNO急剧减小，但由于选择了较小的平滑化系数KB，所以上坡判定 修正值PNOAVE只是稍微减小。由此，换档映射图不会从急上坡路用映射图切换为中上坡路 用映射图，而是继续选择急上坡路用映射图，因此能够在以往被换档为4档变速档的位置 保持为3档变速档，从而避免了繁忙换档。如上所述，根据本实施方式，在被推定为车辆以超过基准装载量的装载量行驶时， 通过平滑化计算对用于根据上坡路的坡度来切换换档映射图的上坡判定值PNO进行修正， 从而计算出上坡判定修正值PN0AVE，因此，即使在驾驶者松开油门踏板使得上坡判定值 PNO大幅度减小时，也能够将上坡判定修正值PNOAVE的减小抑制得很小。由此，即使驾驶者 松开油门踏板，也能够防止从高坡度用的换档映射图向低坡度用的换档映射图的切换，从 而难以进行加档，能够有效地避免繁忙换档的发生。而且，由于不需要坡度传感器和重量传 感器，所以能够避免成本的升高。此外，由于在上坡判定修正值PNOAVE大于等于阈值时、即在坡度大于等于预定值 时进行上坡判定值PNO的修正，所以不会对平坦路或低坡度的上坡路的换档造成影响。另 外，由于上坡判定修正值PNOAVE的使用被限定于高负载区域，所以即使通过平滑化计算处 理而在换档映射图的切换时产生了短暂的延迟，也能够将带给驾驶者的不适感抑制到最小 限度。以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明可以在不脱离其主旨的范围 内进行各种设计变更。例如，在实施方式中，使用了平坦路用、缓上坡路用、中上坡路用以及急上坡路用 这四个种类的换档映射图，但是换档映射图的种类可以是任意的。上坡判定值PNO的平滑化计算的方法并不限度于实施方式中的一次平滑化，可以 采用任意次数的平滑化计算。
权利要求
1. 一种车辆用变速控制装置，该车辆用变速控制装置包括预想加速度计算单元 (Ml)，其至少根据发动机负载和车速来计算车辆的预想加速度；实际加速度计算单元 (M2)，其计算车辆的实际加速度；上坡路判定单元(M3)，其根据所述预想加速度和所述实 际加速度之差来计算上坡判定值(PNO)，该上坡判定值(PNO)被作为判定车辆是否沿上坡 路行驶的指标；变速特性选择单元(M4)，其选择至少包括上坡路行驶用变速特性和平坦路 行驶用变速特性在内的多个变速特性中的任意一个；以及变速控制单元(M5)，其根据所述 变速特性选择单元(M4)选择出的变速特性来进行变速，所述车辆用变速控制装置的特征 在于，所述上坡路判定单元(M3)使用平滑化系数(KA、KB)，对所述上坡判定值(PNO)进行平 滑化计算，由此计算出上坡判定修正值(PNOAVE)，并且根据所述上坡判定修正值(PNOAVE) 对所述平滑化系数(KA、KB)进行更新，所述变速特性选择单元(M4)根据所述上坡判定修正 值(PNOAVE)来选择所述多个变速特性中的任意一个。
全文摘要
本发明提供一种车辆用变速控制装置，其在车辆以超过基准装载量的装载量沿上坡路行驶时能够抑制不希望的繁忙换档的发生。上坡路判定单元使用平滑化系数(KA、KB)，对上坡判定值(PNO)进行平滑化计算，由此计算出上坡判定修正值(PNOAVE)，并且根据上坡判定修正值(PNOAVE)对平滑化系数(KA、KB)进行更新，因此，在车辆以超过基准装载量的装载量沿上坡路行驶时，即使驾驶者松开油门踏板、上坡判定值(PNO)减小，也能够对该减小的程度进行平滑化处理而使其变得平缓。由此，在变速特性选择单元根据上坡判定修正值(PNOAVE)来选择多个变速特性中的任意一个时，低坡度用的变速特性难以被选择，即使驾驶者松开油门踏板也难以发生繁忙换档，从而能够减轻驾驶者的不舒适感。
文档编号F16H59/48GK101994820SQ20101024581
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月3日 优先权日2009年8月5日
发明者后闲康裕, 宫本修秀, 斋藤吉晴, 石川豊 申请人:本田技研工业株式会社