專利名稱：自動變速箱怠速中位控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車自動變速箱控制技術，特別涉及自動變速箱D檔狀態(tài)下怠速時自動回空檔控制技術。
背景技術：
目前，在SAE論文《Development of an Electronically-Controlled Four-SpeedAutomatic Transmission with a D-Range Neutral Control System》和《AutomaticNeutral Contral-A New Fuel Saving Technology for Automatic Transmission》中提到車輛在D檔怠速停車時，通過怠速中位控制將中位控制離合器脫開至滑摩狀態(tài)，在此過程中同時接合防止溜坡的制動器，車輛進入空檔，減小了發(fā)動機的負荷，從而降低了燃油消耗，提高了燃油經(jīng)濟性，如圖I所示。此控制方法，使中位控制離合器始終處于滑摩狀態(tài)下，并且相應的電磁閥一直處于工作狀態(tài)，將會影響中位控制離合器和相應電磁閥的使用壽命。同時，在駕駛員松開剎車，再次起步時，涉及中位控制離合器、制動器、單向離合器多個執(zhí)行元件的搭接控制，控制過程復雜，容易造成起步?jīng)_擊。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種自動變速箱怠速中位控制方法，它可以使車輛進入怠速停車時，由變速箱控制器TCU自動控制變速箱由前進檔I檔進入空檔，此時發(fā)動機負載將會減小，能夠更進一步的節(jié)省燃油消耗，同時不會對中位控制離合器及其相應的電磁閥使用壽命造成影響，再次起步控制涉及的執(zhí)行元件少，系統(tǒng)控制較簡單更可控。為了解決以上技術問題，本發(fā)明提供了一種自動變速箱怠速中位控制方法；包括以下步驟變速箱控制器TCU檢測各種傳感器信號和CAN信號，判斷此時是否滿足進入怠速中位控制的條件；條件滿足后，變速箱控制器TCU控制中位控制離合器逐漸脫開，同時不斷檢測渦輪轉速上升情況；待渦輪轉速由O上升到設定目標轉速后，此時中位控制離合器將完全卸壓，并控制制動器接合，防止車輛在坡上后溜，同時變速箱控制器TCU更新檔位信息，由前進檔I檔置換為空檔，并發(fā)送給發(fā)動機控制器ECU ;發(fā)動機控制器ECU根據(jù)此檔位信息重新計算當前負載，并用于進行發(fā)動機怠速自調節(jié)。所述變速箱控制器TCU檢測的各種傳感器信號和CAN信號包括油門、剎車、手柄位置、油溫、車速信號；滿足進入怠速中位控制的條件包括剎車踩下，油門松開，換檔桿置于D檔位置，車速為零，油溫在設定范圍內，且沒有出現(xiàn)各類傳感器故障及CAN通信故障。在此過程中，若出現(xiàn)以上條件任何一個不滿足的情況，將立即終止此控制過程，退出怠速中位控制。若以上條件一直滿足情況下，變速箱控制器TCU將控制變速箱一直穩(wěn)定在空檔狀態(tài)下。此空檔狀態(tài)為中位控制離合器完全卸壓，制動器維持接合狀態(tài)，所對應的電磁閥不再進行工作。若剎車松開，或油門踩下進行再次起步，即以上輸入條件出現(xiàn)不滿足的情況，變速箱控制器TCU將控制變速箱退出怠速中位控制；此時變速箱控制器TCU將控制制動器保持接合狀態(tài)，同時控制中位控制離合器逐漸接合。對中位控制離合器的控制，在前期使用最大占空比控制相應電磁閥對其進行快速充油，消除離合器摩擦片之間的間隙；并在隨后進行的控制中，使用設定的占空比使當前離合器內的油壓按照預先設定的目標升高，并記錄此過程中在設定時間內的渦輪轉速下降的斜率，用于進行此設定占空比的自學習。根據(jù)駕駛員的油門需求修正中位控制離合器電磁閥的控制占空比，并實時監(jiān)測渦輪轉速的下降情況，與預先設定的渦輪轉速變化率實時進行比較，閉環(huán)反饋控制此時中位控制離合器的油壓，直至中位控制離合器內油壓完全建立車輛形成2檔，實現(xiàn)對本次起步過程的閉環(huán)控制；在此過程中，變速箱控制器TCU將同時發(fā)送限扭需求至發(fā)動機控制器ECU，使車輛起步更為平順。 根據(jù)換檔規(guī)律，完成2檔起步控制后，變速箱控制器TCU將控制變速箱自動執(zhí)行2檔換I檔的換檔控制。 在整個控制過程中，若出現(xiàn)駕駛員撥動換檔手柄的情況，將立即中斷當前控制過程，優(yōu)先響應駕駛員的手柄需求。本發(fā)明的有益效果在于使車輛進入怠速停車時，由于中位控制離合器不再滑摩，發(fā)動機負載更小，能夠更進一步的節(jié)省燃油消耗，同時不會對中位控制離合器及其相應的電磁閥使用壽命造成影響，再次起步控制涉及的執(zhí)行元件少，系統(tǒng)控制較簡單更可控。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖I是現(xiàn)有的怠速中位控制方法；圖2是本發(fā)明所述的怠速中位控制方法；圖3是本發(fā)明所述的怠速中位控制執(zhí)行流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明了提供一種自動變速箱怠速中位控制方法，使車輛進入怠速停車時，能夠更進一步的節(jié)省燃油消耗，同時不會對中位控制離合器及其相應的電磁閥使用壽命造成影響，再次起步控制涉及的執(zhí)行元件少，系統(tǒng)控制較簡單更可控。本發(fā)明所述的自動變速箱怠速中位控制方法，如圖2所示。無需增加自動變速箱系統(tǒng)部件，自動變速箱控制器TCU檢測各種傳感器信號和CAN信號，如油門、剎車、手柄信號等。當駕駛員踩下剎車，松開油門，換檔桿置于D檔位置、車速為零時，油溫在設定范圍內，且沒有出現(xiàn)各類傳感器故障及通信故障等輸入條件成立，經(jīng)過設定時間的延時確認后，系統(tǒng)將判斷此時滿足進入怠速中位控制的條件。條件滿足后，變速箱控制器T⑶控制中位控制離合器(前進檔離合器)逐漸脫開，同時不斷檢測渦輪轉速上升情況，待渦輪轉速由O上升到設定目標轉速后，此時前進檔離合器內已經(jīng)卸壓，需控制2檔制動器接合，防止車輛在坡道上后溜，同時變速箱控制器TCU更新檔位信息(由前進檔I檔置換為空檔)并發(fā)送給發(fā)動機控制器ECU，發(fā)動機控制器ECU根據(jù)此檔位信息重新計算當前負載，并用于進行發(fā)動機怠速自調節(jié)，防止發(fā)動機轉速出現(xiàn)波動，由于負載降低可減少油耗。在此過程中，若出現(xiàn)了以上任一條件不滿足的情況，將立即終止此控制過程，退出怠速中位控制。若以上條件一直滿足情況下，變速箱控制器T⑶將控制變速箱一直穩(wěn)定在此空檔狀態(tài)下。若此時駕駛員松開剎車，或踩油門進行再次起步，即以上輸入條件不滿足情況下，變速箱控制器TCU將控制變速箱退出怠速中位控制，此時變速箱控制器TCU將控制制動器(2檔制動器)保持接合狀態(tài)，同時控制中位控制離合器(前進檔離合器)逐漸接合。為快速響應駕駛員的起步需求，對中位控制離合器(前進檔離合器)的控制，在前期使用最大占空比控制相應電磁閥對其進行快速充油，消除離合器摩擦片之間的間隙。并在隨后進行的控制中，使用設定的占空比使當前離合器內的油壓按照預先設定的目標升高，并記錄此過程中在設定時間內的渦輪轉速下降的斜率，用于進行此設定占空比的自學習，以克服離合器片磨損造成的影響和消除車輛之間的散差。隨后根據(jù)駕駛員的油門需求修正中位控制離合 器電磁閥的控制占空比，并實時監(jiān)測渦輪轉速下降情況，與預先設定的渦輪轉速變化率實時進行比較，閉環(huán)反饋控制此時中位控制離合器(前進檔離合器)的油壓，直至中位控制離合器(前進檔離合器)內油壓完全建立車輛形成2檔，實現(xiàn)對此次起步過程的閉環(huán)控制。在此過程中，變速箱控制器TCU將同時發(fā)送限扭需求至發(fā)動機控制器ECU，使車輛起步更為平順。完成2檔起步控制后，根據(jù)換檔規(guī)律，變速箱控制器將控制變速箱自動執(zhí)行2檔換I檔的換檔控制。在整個控制過程中，若出現(xiàn)駕駛員撥動換檔手柄的情況，將立即中斷當前控制過程，將優(yōu)先響應駕駛員的手柄需求。相比現(xiàn)有的自動變速箱怠速中位控制方法，具有如下幾個方面的優(yōu)點(I)燃油經(jīng)濟性。怠速停車時，現(xiàn)有的控制方法，自動變速箱中位控制離合器并未完全脫開，始終處于滑摩狀態(tài)，車輛并未處于完全的不帶載的空檔狀態(tài)，在進行怠速自調節(jié)時，仍需要克服一定負載。本發(fā)明所述的控制方法，中位控制離合器在此控制過程中將完全脫開，車輛處于真實的不帶載的空檔，最大程度的發(fā)揮此控制過程的節(jié)油潛力；(2)中位控制離合器壽命不受影響。怠速停車時，現(xiàn)有的控制方法，自動變速箱中位控制離合器并未完全脫開，始終處于滑摩狀態(tài)，這無疑將增加中位控制離合器摩擦片間的磨損，影響其正常的使用壽命，如果不影響其使用壽命，需對離合器片等材質重新進行選擇，將增加系統(tǒng)成本。本發(fā)明所述的控制方法，中位控制離合器在此控制過程中將完全脫開，離合器片不再滑摩，不會影響其正常的使用壽命，將不會增加系統(tǒng)成本；(3)中位控制離合器所對應的電磁閥使用壽命不受影響。怠速停車時，現(xiàn)有的控制方法，自動變速箱中位控制離合器并未完全脫開，離合器始終處于滑摩狀態(tài)，為保持這種控制狀態(tài)，離合器電磁閥需要一致處于工作狀態(tài)，這無疑將增加中位控制離合器所對應的電磁閥的使用頻次，影響其正常的使用壽命，且此時電磁閥工作過程將增加噪聲。本發(fā)明所述的控制方法，中位控制離合器在此控制過程中將完全脫開，在此過程中，無需控制中位控制離合器所對應的電磁閥一直處于工作狀態(tài)下，不會影響其正常的使用壽命，且此時電磁閥不在控制過程中，不會產(chǎn)生額外噪聲；(4)系統(tǒng)可控性。怠速停車時，現(xiàn)有的控制方法，在駕駛員松開剎車，再次起步時，需要對中位控制離合器、制動器、單向離合器多個執(zhí)行元件進行搭接控制，且前期中位控制離合器一直處于滑摩過程中，離合器狀態(tài)不具有一致性，此控制過程復雜。本發(fā)明所述的控制方法，再次起步時不釋放制動器壓力，以2檔直接起步，前期中位控制離合器完全卸壓，狀態(tài)一致，無需進行多個執(zhí)行元件的搭接控制，完成2檔起步控制后，根據(jù)換檔規(guī)律，自動執(zhí)行2檔換I檔的換檔過程，系統(tǒng)更可控。為了詳細說明此發(fā)明中的怠速中位控制方法，結合圖3所示控制流程圖對此控制方法進行闡述。本控制方法無需增加控制系統(tǒng)部件(如坡道傳感器)，變速箱控制器TCU根據(jù)剎車狀態(tài)、油門狀態(tài)、檔位狀態(tài)、油溫、車速等輸入條件判斷是否滿足進入怠速中位控制的條件。條件滿足后，變速箱控制器TCU控制前進檔離合器完全脫開，同時不斷檢測渦輪轉速變化情況，待渦輪轉速上升到一定程度后控制2檔制動器接合，防止車輛在坡道上溜坡，同時變速箱控制器TCU更新檔位信息并發(fā)送給發(fā)動機控制器ECU，發(fā)動機控制器ECU根據(jù)此檔位信息重新計算當前負載，并用于進行發(fā)動機怠速自調節(jié)。以上條件一直滿足情況下，變速箱控制器TCU控制變速箱一直穩(wěn)定在此空檔狀態(tài)下。若此時駕駛員松開剎車，或踩油門進行再次起步，變速箱控制器TCU將控制2檔制動器保持接合狀態(tài)，同時控制前進檔離合器逐漸接合，直至車輛形成2檔，在此過程中，同時變速箱控制器TCU發(fā)送限扭需求至發(fā)動機控制器ECU，使車輛起步更為平順。在整個控制過程中，出現(xiàn)駕駛員撥動換檔手柄的情況，優(yōu) 先響應駕駛員的駕駛員手柄需求。本發(fā)明并不限于上文討論的實施方式。以上對具體實施方式
的描述旨在于為了描述和說明本發(fā)明涉及的技術方案?；诒景l(fā)明啟示的顯而易見的變換或替代也應當被認為落入本發(fā)明的保護范圍。以上的具體實施方式
用來揭示本發(fā)明的最佳實施方法，以使得本領域的普通技術人員能夠應用本發(fā)明的多種實施方式以及多種替代方式來達到本發(fā)明的目的。
權利要求
1.一種自動變速箱怠速中位控制方法；其特征在于，包括以下步驟 變速箱控制器TCU檢測各種傳感器信號和CAN信號，判斷此時滿足進入怠速中位控制的條件； 條件滿足后，變速箱控制器TCU控制中位控制離合器逐漸脫開，同時不斷檢測渦輪轉速上升情況； 待渦輪轉速由O上升到設定目標轉速后，此時中位控制離合器內將完全卸壓，并控制制動器接合，防止車輛在坡上后溜，同時變速箱控制器TCU更新檔位信息，由前進檔I檔置換為空檔，并發(fā)送給發(fā)動機控制器ECU ； 發(fā)動機控制器ECU根據(jù)此檔位信息重新計算當前負載，并用于進行發(fā)動機怠速自調節(jié); 變速箱進入穩(wěn)態(tài)的空檔時，中位控制離合器維持完全分離狀態(tài)，制動器維持接合狀態(tài)。
2.如權利要求I所述的自動變速箱怠速中位控制方法；其特征在于，所述變速箱控制器TCU檢測的各種傳感器信號和CAN信號包括油門、剎車、手柄位置、油溫、車速信號；滿足進入怠速中位控制的條件包括剎車踩下，油門松開，換檔桿置于D檔位置，車速為零，油溫在設定范圍內，且沒有出現(xiàn)各類傳感器故障及CAN通信故障。
3.如權利要求2所述的自動變速箱怠速中位控制方法；其特征在于，所述中位控制離合器為前進檔離合器，所述制動器為2檔制動器。
4.如權利要求3所述的自動變速箱怠速中位控制方法；其特征在于，在此過程中，若出現(xiàn)所述進入怠速中位控制的條件任何一個不滿足的情況，將立即終止此控制過程，退出怠速中位控制。
5.如權利要求4所述的自動變速箱怠速中位控制方法；其特征在于，若以上條件一直滿足情況下，變速箱控制器TCU將控制變速箱一直穩(wěn)定在空檔狀態(tài)下，此空檔狀態(tài)為中位控制離合器完全卸壓，制動器維持接合狀態(tài)，所對應的電磁閥不再進行工作。
6.如權利要求5所述的自動變速箱怠速中位控制方法；其特征在于，若剎車松開，或油門踩下進行再次起步，即以上輸入條件出現(xiàn)不滿足的情況，變速箱控制器TCU將控制變速箱退出怠速中位控制；此時變速箱控制器TCU將控制制動器保持接合狀態(tài)，同時控制中位控制離合器逐漸接合。
7.如權利要求6所述的自動變速箱怠速中位控制方法；其特征在于，對中位控制離合器的控制，在前期使用最大占空比控制相應電磁閥對其進行快速充油，消除離合器摩擦片之間的間隙；并在隨后進行的控制中，使用設定的占空比使當前離合器內的油壓按照預先設定的目標升高，并記錄此過程中在設定時間內的渦輪轉速下降的斜率，用于進行此設定占空比的自學習。
8.如權利要求7所述的自動變速箱怠速中位控制方法；其特征在于，根據(jù)駕駛員的油門需求修正中位控制離合器電磁閥的控制占空比，并實時監(jiān)測渦輪轉速的下降情況，與預先設定的渦輪轉速變化率實時進行比較，閉環(huán)反饋控制此時中位控制離合器的油壓，直至中位控制離合器內油壓完全建立車輛形成2檔；在此過程中，變速箱控制器TCU將同時發(fā)送限扭需求至發(fā)動機控制器ECU，使車輛起步更為平順。
9.如權利要求8所述的自動變速箱怠速中位控制方法；其特征在于，根據(jù)換檔規(guī)律，完成2檔起步控制后，變速箱控制器TCU將控制變速箱自動執(zhí)行2檔換I檔的換檔控制。
10.如權利要求9所述的自動變速箱怠速中位控制方法；其特征在于，在整個控制過程中，若出現(xiàn)駕駛員撥動換檔手柄的情況，將立即中斷當前控制過程，優(yōu)先響應駕駛員的手柄需求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動變速箱怠速中位控制方法；包括以下步驟變速箱控制器TCU檢測各種傳感器信號和CAN信號，判斷此時滿足進入怠速中位控制的條件；條件滿足后，變速箱控制器TCU控制中位控制離合器逐漸脫開，同時不斷檢測渦輪轉速上升情況；待渦輪轉速由0上升到設定目標轉速后，此時前進檔離合器內將完全卸壓，控制制動器接合，用于防止坡上溜坡，同時變速箱控制器TCU更新檔位信息，由前進檔1檔置換為空檔，并將此檔位信息發(fā)送給發(fā)動機控制器ECU；發(fā)動機控制器ECU根據(jù)此檔位信息重新計算當前負載，并用于進行發(fā)動機怠速自調節(jié)；變速箱進入此穩(wěn)態(tài)的空檔時，中位控制離合器維持完全分離狀態(tài)，制動器維持接合狀態(tài)。本發(fā)明使車輛進入怠速停車時，能夠更進一步的節(jié)省燃油消耗，同時不會對前進檔離合器及其相應的電磁閥使用壽命造成影響，再次起步控制涉及的執(zhí)行元件少，系統(tǒng)控制較簡單更可控。
文檔編號B60W10/11GK102806905SQ20121023991
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權日2012年7月11日
發(fā)明者梅近仁, 王天生, 李君 , 李淑英 申請人:聯(lián)合汽車電子有限公司