用于車輛的控制設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種用于車輛的控制設(shè)備，包括：換檔檢測部，其配置為基于在離合器釋放之后手動變速器的輸入軸轉(zhuǎn)速(NI)的變化來檢測手動變速器的檔位的變化，并且配置為每次檢測到檔位變化時輸出換檔檢測信號(GS)；以及發(fā)動機(jī)控制部，其配置為每次從換檔檢測部輸出換檔檢測信號(GS)時，執(zhí)行使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(NE)與輸入軸轉(zhuǎn)速(NI)同步的變速旋轉(zhuǎn)同步控制。
【專利說明】
用于車輛的控制設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的控制設(shè)備，具體地，一種配置為使得發(fā)動機(jī)的輸出軸經(jīng)由離合器連接至手動變速器的輸入軸的用于車輛的控制設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]公開號為2014-58909的日本專利申請(JP2014-58909A)描述了一種方法，在該方法中，當(dāng)平滑值和粗糙值之間的差的絕對值在離合器釋放之后增加時，判定手動變速器的檔位變化了。平滑值是通過對手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速的檢測值執(zhí)行平滑處理所獲得的值，而粗糙值是未經(jīng)過平滑處理的值。當(dāng)檢測到手動變速器的檔位變化時，對具有與手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的值的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行設(shè)定，并且基于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速來執(zhí)行使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速同步的變速旋轉(zhuǎn)同步控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]但是，JP2014-58909A未描述手動變速器的檔位在實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間再次變化的情形。因此，當(dāng)手動變速器的檔位在離合器的釋放期間變化若干次時，無法充分地執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制，這會引起較大的換檔震動。
[0004]本發(fā)明提供了一種用于車輛的控制設(shè)備，其甚至在手動變速器的檔位在離合器的釋放期間變化若干次時，也能夠減小換檔震動。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方案的用于車輛的控制設(shè)備，是被配置為使得發(fā)動機(jī)的輸出軸經(jīng)由離合器連接至手動變速器的輸入軸的用于車輛的控制設(shè)備，且該控制設(shè)備包括:換檔檢測部，其配置為基于在離合器釋放之后手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速的變化來檢測手動變速器的檔位的變化，并且配置為輸出指示檢測到手動變速器的檔位的變化的換檔檢測信號；以及發(fā)動機(jī)控制部，其配置為響應(yīng)于來自換檔檢測部的換檔檢測信號的輸出，執(zhí)行使發(fā)動機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)速與手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速同步的變速旋轉(zhuǎn)同步控制。當(dāng)在實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間從換檔檢測部輸出換檔檢測信號時，發(fā)動機(jī)控制部再次執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制。因此，甚至當(dāng)手動變速器的檔位在離合器的釋放期間變化若干次時，新的變速旋轉(zhuǎn)同步控制能夠從每次檔位變化的一開始時重新開始。結(jié)果，發(fā)動機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)速能夠更準(zhǔn)確地與手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速同步，從而，使得能夠降低換檔震動。本發(fā)明的一個方案還能夠限定如下。根據(jù)本發(fā)明的一個方案的用于車輛的控制設(shè)備是用于車輛的控制設(shè)備，所述車輛包括發(fā)動機(jī)、離合器和手動變速器，所述車輛被配置為使得發(fā)動機(jī)的輸出軸經(jīng)由離合器連接至手動變速器的輸入軸，且控制方法包括:電子控制單元配置為:(i )基于在離合器釋放之后手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速的變化來檢測手動變速器的檔位的變化；(ii)輸出指示檢測到手動變速器的檔位的變化的換檔檢測信號；(iii)響應(yīng)于換檔檢測信號的輸出來執(zhí)行使發(fā)動機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)速與手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速同步的變速旋轉(zhuǎn)同步控制；以及(iV)當(dāng)在實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間換檔檢測信號被輸出時，再次執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制。
[0006]在通過發(fā)動機(jī)控制部實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間，在手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速突然變化時換檔檢測部輸出換檔檢測信號。在該情況下，能夠很快檢測到手動變速器的檔位的變化。
[0007]在通過發(fā)動機(jī)控制部實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間，在手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速突然變化但不是剛好在鎖止之前時，換檔檢測部輸出換檔檢測信號。在該情況下，基于在離合器再次聯(lián)接時手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速的變化，能夠防止對手動變速器的檔位的變化的錯誤檢測。
[0008]在通過發(fā)動機(jī)控制部實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間，在手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速突然變化并且手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速與車輛的速度之間的比恒定了預(yù)定時間時，換檔檢測部輸出換檔檢測信號。在該情況下，因?yàn)闄n位的第二次變化或者后來的變化是在檔位的第一次變化建立之后才被檢測到，所以能夠準(zhǔn)確地檢測到檔位的第二次變化或者后來的變化。
[0009]在通過發(fā)動機(jī)控制部實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間，在手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速突然變化并且平滑值和粗糙值之間的差的絕對值增加時，換檔檢測部輸出換檔檢測信號。平滑值是通過對手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速的檢測值執(zhí)行第一平滑處理所獲得的值，而粗糙值是通過對手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速的檢測值執(zhí)行第二平滑處理所獲得的值，或者是手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速的檢測值，其中第二平滑處理的平滑度小于第一平滑處理的平滑度。在該情況下，基于在離合器釋放時手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速的周期性增加和減小，能夠防止對手動變速器的檔位的變化的錯誤檢測。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的方案的用于車輛的控制設(shè)備中，甚至當(dāng)手動變速器的檔位在離合器的釋放期間變化若干次時，新的變速旋轉(zhuǎn)同步控制能夠從每次檔位變化一開始時重新開始。因此，能夠充分減小手動變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速之間的差，從而使得能夠減小換檔震動。
【附圖說明】
[0011]下文將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)勢以及技術(shù)及工業(yè)重要性，其中相似的附圖標(biāo)記指代相似的元件，并且在附圖中:
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的車輛的基本部分的框圖；
[0013]圖2是示出圖1中所示的控制設(shè)備的配置的框圖；
[0014]圖3是示出圖2中所示的換檔檢測部的操作的流程圖；
[0015]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的車輛的換檔檢測部的操作的流程圖；
[0016]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的車輛的換檔檢測部的操作的流程圖；
[0017]圖6是舉例在圖5中描述的車輛換檔時的操作的時間圖；以及
[0018]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的車輛的換檔檢測部的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019][實(shí)施例1]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的車輛的基本部分的框圖。在圖1中，車輛包括發(fā)動機(jī)1、離合器2、離合器踏板3、手動變速器4、換檔桿5、控制設(shè)備(E⑶)6、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器10、離合器行程傳感器11、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器12以及車速傳感器13。車輛通過從發(fā)動機(jī)I輸出的驅(qū)動力行駛。由發(fā)動機(jī)I產(chǎn)生的驅(qū)動力經(jīng)由離合器2、手動變速器4等傳遞至車輪(未示出)。
[0020]例如，發(fā)動機(jī)I是內(nèi)燃機(jī)，諸如汽油發(fā)動機(jī)或者柴油發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)I包括多個氣缸和供給燃料至多個氣缸中的每個氣缸的燃料噴射設(shè)備。燃料噴射設(shè)備基于來自控制設(shè)備6的控制信號在適當(dāng)?shù)恼龝r噴射適當(dāng)量的燃料給每個氣缸，以及停止噴射燃料給每個氣缸。燃料/空氣混合物通過燃料噴射設(shè)備的燃料噴射而形成在每個氣缸中。如此形成的燃料/空氣混合物由基于來自控制設(shè)備6的控制信號而工作的火花塞來點(diǎn)火，然后燃燒。由于燃料/空氣混合物在每個氣缸中的燃燒，發(fā)動機(jī)I的輸出軸(曲軸)I a旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)I的輸出軸I a經(jīng)由離合器2連接至手動變速器4的輸入軸4a。
[0021]離合器2包括設(shè)置為彼此相對的兩個摩擦板。當(dāng)離合器踏板3被駕駛員踩踏時，離合器2的兩個摩擦板彼此隔開，從而阻斷發(fā)動機(jī)I的輸出軸Ia和手動變速器4的輸入軸4a之間的動力傳遞。當(dāng)離合器踏板3被駕駛員釋放時，離合器2的兩個摩擦板彼此進(jìn)行接觸，從而在發(fā)動機(jī)I的輸出軸Ia和手動變速器4的輸入軸4a之間傳遞動力。
[0022]手動變速器4具有多個檔位，所述多個檔位具有不同的變速比。例如，多個檔位包括從第一檔至第五檔的檔位。變速比是輸入軸4a的轉(zhuǎn)速NI和輸出軸(未示出)的轉(zhuǎn)速之間的比。變速比朝向低速側(cè)(第一檔側(cè))的檔位更大，且變速比朝向高速側(cè)(第五檔側(cè))的檔位更小。
[0023]換檔桿5以能操作的方式沿著換檔定位板被設(shè)置。對應(yīng)于多個檔位中的每個檔位的位置被分配在換檔定位板上。當(dāng)換檔桿5由駕駛員操作使得換檔桿5移至對應(yīng)于多個檔位中的任一檔位的位置(例如，對應(yīng)于第一檔的位置)時，就選擇了在手動變速器4中被分配的檔位(例如，第一檔)。例如，手動變速器4根據(jù)這樣選擇的檔位將發(fā)動機(jī)I的輸出軸Ia的轉(zhuǎn)速變化至期望的轉(zhuǎn)速，并且經(jīng)由差速器將其傳遞至車輪。
[0024]發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器10檢測發(fā)動機(jī)I的輸出軸Ia的轉(zhuǎn)速NE(rpm)，并且輸出指示檢測值的信號至控制設(shè)備6。離合器行程傳感器11檢測指示在離合器2中包括的兩個摩擦板之間的距離量的離合器行程CLTS，并且輸出指示檢測值的信號至控制設(shè)備6。輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器12檢測手動變速器4的輸入軸4a的轉(zhuǎn)速Nl(rpm)，并且輸出指示檢測值的信號至控制設(shè)備6。車速傳感器13檢測車輛的速度V并且輸出指示檢測值的信號至控制設(shè)備6。
[0025]控制設(shè)備6基于傳感器10至13的輸出信號來控制發(fā)動機(jī)I。作為發(fā)動機(jī)控制的一部分，在手動變速器4的檔位變化時，控制設(shè)備6執(zhí)行發(fā)動機(jī)I的轉(zhuǎn)速控制，也即，執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制以便使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE與輸入軸轉(zhuǎn)速NI同步。
[0026]也即，當(dāng)車輛在離合器2被聯(lián)接的情況下行駛時，發(fā)動機(jī)I的輸出軸Ia的轉(zhuǎn)速NE和手動變速器4的輸入軸4a的轉(zhuǎn)速NI彼此一致，且輸入軸轉(zhuǎn)速NI通過從手動變速器4的多個檔位之中所選擇的檔位來變化，并且被傳遞至車輪。
[0027]當(dāng)駕駛員壓下離合器踏板3以釋放離合器2并且操作換檔桿5時，使得手動變速器4的檔位變化。因而，車輪的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由手動變速器4的檔位傳遞至輸入軸4a，使得輸入軸轉(zhuǎn)速NI變化。當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速NI變化時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE和輸入軸轉(zhuǎn)速NI彼此背離。在該狀態(tài)下，當(dāng)離合器踏板3被釋放以再次聯(lián)接離合器2時，發(fā)生較大的換檔震動。鑒于此，當(dāng)檢測到手動變速器4的檔位變化時，控制設(shè)備6執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制以便減小換檔震動。
[0028]為了精確地執(zhí)行這種變速旋轉(zhuǎn)同步控制，需要根據(jù)通過駕駛員的換檔桿5的操作來準(zhǔn)確地檢測手動變速器4的檔位的變化。但是，實(shí)施例1的車輛未設(shè)置有檢測換檔桿5的操作位置的換檔位置傳感器，所以無法直接檢測檔位的變化。鑒于此，在實(shí)施例1中，基于在離合器2釋放之后輸入軸轉(zhuǎn)速NI的變化連同手動變速器4的檔位的變化一起來檢測手動變速器4的檔位的變化。
[0029]但是，當(dāng)離合器2在換檔時被釋放時，車輛的驅(qū)動系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)I斷開，使得由于其反作用而在驅(qū)動系統(tǒng)中發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動，并且輸入軸轉(zhuǎn)速NI由于扭轉(zhuǎn)振動而周期性地增加和減小。因此，僅僅通過簡單地查看輸入軸轉(zhuǎn)速NI，可能無法將在離合器2釋放之后驅(qū)動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動與輸入軸轉(zhuǎn)速NI的變化連同手動變速器4的檔位的變化區(qū)分開。
[0030]鑒于此，在JP2014-58909A中，通過使用如下兩個值來檢測檔位的變化。第一個值是通過對輸入軸轉(zhuǎn)速NI的檢測值執(zhí)行第一平滑處理所獲得的輸入軸轉(zhuǎn)速的平滑值NIs。第二個值是輸入軸轉(zhuǎn)速的粗糙值，其或者是通過對輸入軸轉(zhuǎn)速NI的檢測值執(zhí)行平滑度小于第一平滑處理的平滑度的第二平滑處理所獲得的值，或者是輸入軸轉(zhuǎn)速NI的檢測值。在平滑值NIs和粗糙值之間的差的絕對值在離合器2釋放之后增加的情形下，判定手動變速器4的檔位變化。
[0031]在JP2014-58909A中，平滑處理用于計(jì)算平滑值NIs。輸入軸轉(zhuǎn)速NI的檢測值用作輸入軸轉(zhuǎn)速的粗糙值。平滑處理被執(zhí)行如下。更新值通過使要平滑的值與當(dāng)前值之間的差除以平滑系數(shù)來獲得。接下來，當(dāng)前值通過使更新值與當(dāng)前值相加來更新。例如，根據(jù)如下公式(I)來計(jì)算平滑值NISc3NIs[n] =NIs[n_l ] + (N1-NIs[n_l ] )/ΤΝ...(I)。此處，NIs[η]表示此次要計(jì)算的平滑值NIs的值，且NIs[n-l]表示先前計(jì)算的平滑值NIs的值。此外，TN是退火系數(shù)并且恒定為I以上。
[0032]因?yàn)檩斎胼S轉(zhuǎn)速NI的陡變化在計(jì)算平滑值NIs時被平滑，所以輸入軸轉(zhuǎn)速NI的陡變化連同手動變速器4的檔位變化一起很難反映在平滑值NIs上。同時，在用作粗糙值的輸入軸轉(zhuǎn)速NI的檢測值上，輸入軸轉(zhuǎn)速NI的陡變化連同手動變速器4的檔位變化一起按實(shí)際反映。因此，通過查看平滑值NIs和粗糙值之間的偏差，能夠準(zhǔn)確地檢測輸入軸轉(zhuǎn)速NI的變化連同手動變速器4的檔位變化。
[0033]此外，在JP2014-58909A中，當(dāng)檢測到手動變速器4的檔位的變化時，對具有與手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI對應(yīng)的值的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT進(jìn)行設(shè)定，并且基于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT來執(zhí)行使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE與手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI同步的變速旋轉(zhuǎn)同步控制。
[0034]但是，JP2014-58909A未描述手動變速器4的檔位在實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間再次變化的情形。因此，當(dāng)手動變速器4的檔位在離合器2的釋放期間變化若干次時，無法執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制，這會引起較大的換檔震動。
[0035]鑒于此，在實(shí)施例1中，當(dāng)手動變速器4的檔位在離合器2的釋放期間變化若干次時，每次檔位變化時就執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制。因此，甚至當(dāng)手動變速器4的檔位在離合器2的釋放期間變化若干次時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE也能夠與手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI同步，從而使得能夠減小換檔震動。
[0036]如圖2所示，實(shí)施例1的控制設(shè)備6包括換檔檢測部7和發(fā)動機(jī)控制部8。當(dāng)平滑值NIs和粗糙值之間的差的絕對值在離合器2釋放之后增加時，換檔檢測部7判定手動變速器4的檔位變化，并且向發(fā)動機(jī)控制部8輸出指示檔位變化的換檔檢測信號GS。例如，換檔檢測信號GS是脈沖信號。
[0037]發(fā)動機(jī)控制部8具有第一模式和第二模式。第一模式是這樣的模式:在該模式下，基于指示目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE之間的差(NT-NE)相對于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TEt的關(guān)系的映射圖來得到目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TEt，并且基于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TEt來執(zhí)行發(fā)動機(jī)I的高響應(yīng)控制。第二模式是這樣的模式:在該模式下，通過對目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE之間的差(NT-NE)執(zhí)行PI(比例積分計(jì)算)控制來得到目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TEt，并且基于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TEt來執(zhí)行發(fā)動機(jī)I的反饋控制。
[0038]發(fā)動機(jī)控制部8取決于情形來執(zhí)行第一模式或者第二模式，但是當(dāng)在實(shí)施第二模式期間從換檔檢測部7輸出換檔檢測信號GS時，發(fā)動機(jī)控制部8將手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI設(shè)定為目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT，并且再次執(zhí)行第一模式。當(dāng)目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE之間的差的絕對值INT-NE I在實(shí)施第一模式期間達(dá)到預(yù)定值(例如，10rpm)以下時，發(fā)動機(jī)控制部8結(jié)束第一模式并且執(zhí)行第二模式。因此，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE與手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI同步的變速旋轉(zhuǎn)同步控制被實(shí)施。當(dāng)執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制時，發(fā)動機(jī)控制部8將信號RSC設(shè)定為作為激活電平的“H”電平，而當(dāng)不執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制時，發(fā)動機(jī)控制部8將信號RSC設(shè)定為作為不激活電平的“L”電平。
[0039]當(dāng)手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI在信號RSC被設(shè)定為“H”電平的期間突然變化時，換檔檢測部7判定手動變速器4的檔位變化，并且每次換檔檢測部7判定檔位變化時都輸出換檔檢測信號GS至發(fā)動機(jī)控制部8。
[0040]圖3是指示換檔檢測部7的操作的流程圖。在步驟SI，換檔檢測部7判定手動變速器4的暖機(jī)是否完成。當(dāng)暖機(jī)未完成時，檢測操作結(jié)束，但是當(dāng)暖機(jī)完成時，處理進(jìn)行到步驟S2o
[0041]當(dāng)手動變速器4的檔位將要變化時，在檔位變化之前駕駛員釋放加速踏板并且踩踏離合器踏板3以釋放離合器2。鑒于此，在步驟S2，換檔檢測部7判定離合器2是否被釋放。當(dāng)離合器2未被釋放時，檢測操作結(jié)束，但是當(dāng)離合器2被釋放時，處理進(jìn)行到步驟S3。
[0042]基于由離合器行程傳感器11檢測到的離合器行程CLTS來執(zhí)行關(guān)于離合器2是否被釋放的判定。更具體來說，當(dāng)離合器行程CLTS比離合器2完全聯(lián)接時的開度大了預(yù)定值以上時，判定離合器2被釋放，否則，判定離合器2未被釋放。
[0043]當(dāng)駕駛員釋放加速踏板并且踩踏離合器踏板3以釋放離合器2時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE減小且輸入軸轉(zhuǎn)速NI根據(jù)車速V逐漸減小，使得發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE和輸入軸轉(zhuǎn)速NI彼此背離。鑒于此，在步驟S3，換檔檢測部7判定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE和輸入軸轉(zhuǎn)速NI是否彼此背離。更具體來說，判定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE和輸入軸轉(zhuǎn)速NI之間的差的絕對值是否保持在規(guī)定值以上達(dá)到給定時間以上。此處，當(dāng)判定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE和輸入軸轉(zhuǎn)速NI彼此不背離時，檢測操作結(jié)束，而當(dāng)判定NE和NI彼此背離時，處理進(jìn)行到步驟S4。
[0044]當(dāng)駕駛員操作換檔桿5以降檔手動變速器4的檔位時，輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然增加，并且當(dāng)手動變速器4的檔位升檔時，輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然減小。輸入軸轉(zhuǎn)速NI在此時的陡變化通過平滑處理來平滑，所以其在平滑值NIs上的反映被延遲。因此，粗糙值(輸入軸轉(zhuǎn)速NI的當(dāng)前檢測值)和輸入軸轉(zhuǎn)速的平滑值NIs之間的偏差N1-NIs變大。
[0045]在步驟S4，換檔檢測部7判定輸入軸轉(zhuǎn)速的平滑值NIs和粗糙值(輸入軸轉(zhuǎn)速NI的當(dāng)前檢測值)之間的差NIs-NI是否至少為規(guī)定的判定值α。判定值α是正值。當(dāng)判定滿足NIs-NI > α?xí)r，在步驟S5輸出換檔檢測信號GS。當(dāng)滿足NIs-NI > α?xí)r，手動變速器4的檔位被升檔。
[0046]當(dāng)在步驟S4判定不滿足NIs-NI> α?xí)r，在步驟S6判定粗糙值(輸入軸轉(zhuǎn)速NI的當(dāng)前檢測值)和輸入軸轉(zhuǎn)速的平滑值NI s之間的差N1-NI s是否至少為規(guī)定的判定值β ο判定值β是正值。當(dāng)判定滿足N1-NIs > β時，在步驟S5輸出換檔檢測信號GS ο當(dāng)滿足N1-NI s 2 β時，手動變速器4的檔位被降檔。當(dāng)在步驟S6判定不滿足N1-NIs > β時，檢測操作結(jié)束。
[0047]應(yīng)該注意的是，建立α>β。輸入軸轉(zhuǎn)速NI在離合器2釋放之后由于由手動變速器4內(nèi)的油的攪拌等引起的摩擦阻力而趨向于逐漸減小。為了在判定中反映這種減小，建立α>β。
[0048]當(dāng)從換檔檢測部7輸出換檔檢測信號GS時，發(fā)動機(jī)控制部8根據(jù)輸入軸轉(zhuǎn)速NI來設(shè)定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT，并且基于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT來執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制。發(fā)動機(jī)控制部8執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制，直到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE達(dá)到輸入軸轉(zhuǎn)速NI，并且在控制期間，信號RSC被設(shè)定為作為激活電平的“H”電平。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE達(dá)到輸入軸轉(zhuǎn)速NI并且離合器2的聯(lián)接完成時，變速旋轉(zhuǎn)同步控制結(jié)束并且信號RSC被設(shè)定為作為不激活電平的“L”電平。
[0049]當(dāng)在步驟S5輸出換檔檢測信號GS時，在步驟S7判定是否正在執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制?；趤碜园l(fā)動機(jī)控制部8的信號RSC是否為“H”電平來判定是否正在執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制。當(dāng)在步驟S7判定未正在執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制時，變速旋轉(zhuǎn)同步控制結(jié)束，使得檢測操作結(jié)束。
[0050]駕駛員可能會在一些情況下在實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間再次操作換檔桿5以使手動變速器4的檔位變化。而且在該情況下，當(dāng)檔位被降檔時，輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然增加，而當(dāng)檔位被升檔時，輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然減小。鑒于此，當(dāng)在步驟S7判定正在執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制時，在步驟S8換檔檢測部7判定輸入軸轉(zhuǎn)速NI是否突然變化。例如，基于輸入軸轉(zhuǎn)速NI的導(dǎo)數(shù)dNI/dt的絕對值是否超過預(yù)定值γ來判定輸入軸轉(zhuǎn)速NI是否突然變化。
[0051 ]當(dāng)在步驟S8判定輸入軸轉(zhuǎn)速NI未突然變化時，處理返回至步驟S7，但是當(dāng)在步驟S8判定輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然變化時，在步驟S9輸出換檔檢測信號GS，然后處理返回至步驟S7。以給定周期重復(fù)執(zhí)行步驟SI至S9。
[0052]如上所述，在實(shí)施例1中，甚至當(dāng)手動變速器4的檔位在離合器2的釋放期間變化若干次時，每次檔位變化時也都執(zhí)行變速旋轉(zhuǎn)同步控制。因此，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE能夠與手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI同步，從而使得能夠減小換檔震動。
[0053]應(yīng)該注意的是，在實(shí)施例1中，當(dāng)從換檔檢測部7輸出換檔檢測信號GS時，手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI被設(shè)定為目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT。但是，本實(shí)施例并不限于此，還可以將手動變速器4的輸出軸轉(zhuǎn)速No與換檔后變速比的估計(jì)值Gr的乘積No XGr設(shè)定為目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT?？梢詥为?dú)設(shè)置用于檢測手動變速器4的輸出軸轉(zhuǎn)速No的傳感器，或者可以從車速傳感器13的檢測值中得到No。從換檔之前的變速比中估計(jì)換檔之后的變速比的估計(jì)值Gr。能夠從手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI和車速V中得到換檔之前的變速比。
[0054]此外，可以將手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI和手動變速器4的輸出軸轉(zhuǎn)速No與換檔之后的變速比的估計(jì)值Gr的乘積No XGr中較大一個的值設(shè)定為目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT。如果換檔之后的變速比的估計(jì)值Gr是正確的，那么滿足NI =No XGr。
[0055]此外，在實(shí)施例1中，發(fā)動機(jī)控制部8具有第一模式和第二模式。但是，本實(shí)施例并不限于此，且發(fā)動機(jī)控制部8可以具有一個第三模式。第三模式是這樣的模式:在該模式下，目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TEt通過對目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE之間的差(NT-NE)執(zhí)行PID(比例、積分計(jì)算以及微分計(jì)算)控制而得到，并且基于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩TEt來控制發(fā)動機(jī)I。在該改進(jìn)中，發(fā)動機(jī)控制部8定期地執(zhí)行第三模式，并且每次從換檔檢測部7輸出換檔檢測信號GS時，都將手動變速器4的輸出軸轉(zhuǎn)速No和換檔之后的變速比的估計(jì)值Gr的乘積No XGr設(shè)定為目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT，以便保持執(zhí)行第三模式。因此，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE與手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI同步的變速旋轉(zhuǎn)同步控制被實(shí)施。
[0056][實(shí)施例2]在實(shí)施例1中，當(dāng)手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI在實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間突然變化時(在步驟S8為是)，輸出換檔檢測信號GS。但是，當(dāng)駕駛員操作換檔桿5之后駕駛員釋放離合器踏板3以完成換檔時，由于在離合器2的兩個摩擦板彼此進(jìn)行接觸時引起的沖擊而可能使輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然變化。在實(shí)施例1中，當(dāng)檢測到此時的輸入軸轉(zhuǎn)速NI的突然變化時，可能會錯誤地輸出換檔檢測信號GS。在實(shí)施例2中，能夠防止這種錯誤動作。
[0057]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的車輛的換檔檢測部7的操作的流程圖，并且是與圖3相比較的視圖。參考圖4，實(shí)施例2的換檔檢測部7與實(shí)施例1的換檔檢測部7的不同之處在于:在步驟S8和步驟S9之間執(zhí)行步驟S8A。
[0058]當(dāng)在步驟S8判定輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然變化時(在步驟S8為是)，在步驟S8A換檔檢測部7判定突然變化是否剛好在鎖止之前。鎖止表示離合器2被聯(lián)接以便將發(fā)動機(jī)I的輸出軸Ia直接連接至手動變速器4的輸入軸4a。
[0059]例如，基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE與手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI之間的差的絕對值|NE-NII是否充分小，能夠執(zhí)行關(guān)于突然變化是否剛好在鎖止之前的判定。可以基于離合器行程CLTS是否小于預(yù)定值來判定突然變化是否剛好在鎖止之前。
[0060]甚至在輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然變化的情形下，如果突然變化剛好在鎖止之前(在步驟S8A為是)，那么由于離合器2的兩個摩擦板彼此進(jìn)行接觸時引起的沖擊，會存在輸入軸轉(zhuǎn)速NI可能會突然變化的可能性。因此，處理返回至步驟S7。當(dāng)判定輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然變化但并不是剛好在鎖止之前時(在步驟S8A為否)，在步驟S9輸出換檔檢測信號GS，然后，處理返回至步驟S7。其他配置和操作與實(shí)施例1中的相同，因此此處不再重復(fù)對其的描述。
[0061 ]在實(shí)施例2中，能夠獲得與實(shí)施例1相同的效果，且此外，能夠基于在離合器2再次被聯(lián)接時手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI的變化來防止對換檔的錯誤檢測。
[0062][實(shí)施例3]在實(shí)施例2中，當(dāng)手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI在實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間突然變化但是該突然變化不是剛好在鎖止之前時(在步驟S8A為否)，輸出換檔檢測信號GS。但是，存在這種可能性，當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速NI響應(yīng)于第一次換檔而變化時，變化可能會被檢測到若干次并且可能會錯誤地輸出換檔檢測信號GS若干次。在實(shí)施例3中，能夠防止這種錯誤動作。
[0063]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的車輛的換檔檢測部7的操作的流程圖，并且是與圖4相比較的視圖。參考圖5，實(shí)施例3的換檔檢測部7與實(shí)施例2的換檔檢測部7的不同之處在于:在步驟S8A和步驟S9之間執(zhí)行步驟S8B。
[0064]當(dāng)在步驟S8A判定突然變化不是剛好在鎖止之前時(在步驟S8A為否)，在步驟S8B，換檔檢測部7判定在實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間是否存在NIV比是穩(wěn)定的歷史。NIV比表示手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI和車速V之間的比NI/V?；贜IV比為恒定的時間是否超過預(yù)定時間來判定NIV比是否是穩(wěn)定的。如果存在NIV比是穩(wěn)定的歷史，那么對于第一次換檔的輸入軸轉(zhuǎn)速NI的變化已經(jīng)結(jié)束，并且第一次換檔被建立。
[0065]甚至在輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然變化但不是剛好在鎖止之前的情形下(在步驟S8A為否)，如果不存在NIV比是穩(wěn)定的歷史(在步驟S8B為否)，那么存在對于第一次換檔的輸入軸轉(zhuǎn)速NI的變化可能會被錯誤地檢測到若干次的可能性，所以處理返回至步驟S7。當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然變化但不是剛好在鎖止之前并且存在NIV比是穩(wěn)定的歷史時(在步驟S8B為是)，在步驟S9輸出換檔檢測信號GS。然后，處理返回至步驟S7。其他配置和操作與實(shí)施例1中的相同，因此此處不再重復(fù)對其的描述。
[0066]圖6是舉例車輛中的變速旋轉(zhuǎn)同步控制的時間圖。圖6示出了執(zhí)行兩次降檔的情形。在初始狀態(tài)下，離合器2被聯(lián)接。因此，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE與輸入軸轉(zhuǎn)速NI—致，所以NIV比維持恒定。因?yàn)轳{駛員釋放加速踏板以執(zhí)行換檔，所以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE和輸入軸轉(zhuǎn)速NI逐漸減小。手動變速器4的暖機(jī)完成(SI)。
[0067]當(dāng)在時刻tl離合器踏板3被駕駛員踩踏時，離合器2被釋放(S2)并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE減小，使得發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE和輸入軸轉(zhuǎn)速NI彼此背離(S3)。當(dāng)在時刻t2換檔桿5被駕駛員操作以對手動變速器4的檔位執(zhí)行第一次降檔時，輸入軸轉(zhuǎn)速NI朝向基于車速V和變化之后的變速比所確定的值增加，且NIV比也增加。
[0068]當(dāng)在時刻t3輸入軸轉(zhuǎn)速的粗糙值與平滑值之間的差N1-NI s達(dá)到判定值β以上時
(S6)，從換檔檢測部7輸出換檔檢測信號GS(S5)。響應(yīng)于換檔檢測信號GS，發(fā)動機(jī)控制部8對具有與輸入軸轉(zhuǎn)速NI對應(yīng)的值的第一目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NTl進(jìn)行設(shè)定，并且使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE朝向這樣設(shè)定的第一目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NTl增加。
[0069]當(dāng)在時刻t4輸入軸轉(zhuǎn)速NI達(dá)到基于車速V和變化之后的變速比所確定的值時，NIV比一旦變得穩(wěn)定，因此產(chǎn)生NIV比穩(wěn)定的歷史。當(dāng)在時刻t5換檔桿5被駕駛員再次操作以對手動變速器4的檔位執(zhí)行第二次降檔時，輸入軸轉(zhuǎn)速NI再次朝向基于車速V和變化之后的變速比所確定的值增加，并且NIV比也增加。
[0070]在時刻t6，判定輸入軸轉(zhuǎn)速NI在實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間突然變化時(S7，S8)，判定突然變化不是剛好在鎖止之前(S8A)，并且判定存在NIV比穩(wěn)定的歷史(S8B)。因此，從換檔檢測部7輸出換檔檢測信號GS(S9)。響應(yīng)于換檔檢測信號GS，發(fā)動機(jī)控制部8對具有與輸入軸轉(zhuǎn)速NI對應(yīng)的值的第二目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT2進(jìn)行設(shè)定，并且使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE朝向這樣設(shè)定的第二目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NT2增加。
[0071 ]當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速NI達(dá)到基于車速V和變化之后的變速比所確定的值時，NIV比變得穩(wěn)定。當(dāng)在時刻t7發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE達(dá)到輸入軸轉(zhuǎn)速NI時，變速旋轉(zhuǎn)同步控制完成(S7)。在這之后，當(dāng)駕駛員釋放離合器踏板3時，離合器2被平穩(wěn)地聯(lián)接，使得換檔震動被約束為較小。這是因?yàn)榘l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE與輸入軸轉(zhuǎn)速NI—致。
[0072]在實(shí)施例3中，能夠獲得與實(shí)施例2相同的效果，并且此外，能夠基于對于第一次換檔的輸入軸轉(zhuǎn)速NI的變化來防止換檔檢測信號GS被輸出若干次。
[0073][實(shí)施例4]在實(shí)施例3中，當(dāng)手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI在實(shí)施變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間突然變化但是該突然變化不是剛好在鎖止之前并且存在NIV比穩(wěn)定的歷史(在步驟S8B為是)時，輸出換檔檢測信號GS。但是，正如實(shí)施例1中描述的，當(dāng)離合器2在換檔時被釋放時，車輛的驅(qū)動系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)I斷開，使得由于其反作用而在驅(qū)動系統(tǒng)中發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動并且輸入軸轉(zhuǎn)速NI由于扭轉(zhuǎn)振動而周期性地增加以及減小。因此，當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速NI由于在離合器2被釋放之后驅(qū)動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動而變化時，可能會判定手動變速器4的輸入軸轉(zhuǎn)速NI突然變化。在實(shí)施例中4，能夠防止這種錯誤動作。
[0074]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的車輛的換檔檢測部7的操作的流程圖，并且是與圖5相比較的視圖。參考圖7，實(shí)施例4的換檔檢測部7與實(shí)施例3的換檔檢測部7的不同之處在于:在步驟S8B和步驟S9之間執(zhí)行步驟S8C、S8D。步驟S8C、S8D分別與步驟S4、S6相同。
[0075]當(dāng)在步驟S8B判定存在NIV比穩(wěn)定的歷史時(在步驟S8B為是)，在步驟S8C，本實(shí)施例的換檔檢測部判定輸入軸轉(zhuǎn)速的平滑值NI s和粗糙值(輸入軸轉(zhuǎn)速NI的當(dāng)前檢測值)之間的差NIs-NI是否至少為規(guī)定的判定值α。當(dāng)判定滿足NIs-NI 2 α?xí)r，在步驟S9輸出換檔檢測信號GS。
[0076]當(dāng)在步驟S8C判定不滿足NIs-NI> α?xí)r，在步驟S8D，判定粗糙值(輸入軸轉(zhuǎn)速NI的當(dāng)前檢測值)和輸入軸轉(zhuǎn)速的平滑值NIs之間的差N1-NIs是否至少為規(guī)定的判定值β。當(dāng)判定滿足N1-NIs > β時，在步驟S9輸出換檔檢測信號GS。當(dāng)在步驟S8D判定不滿足N1-NIs > β時，處理返回至步驟S7。其他配置和操作與實(shí)施例1中的相同，因此此處不再重復(fù)對其的描述。
[0077]在實(shí)施例4中，能夠獲得與實(shí)施例3相同的效果，且此外，能夠準(zhǔn)確地檢測到檔位的第二次變化或者后來的變化。
[0078]應(yīng)該考慮的是，此處描述的實(shí)施例在各個方面僅為示例而并非是限制性的。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求示出，不由說明書示出，并且旨在包括在等同于權(quán)利要求的意義和范圍內(nèi)做出的所有改進(jìn)例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于車輛的控制設(shè)備，所述車輛包括發(fā)動機(jī)、離合器以及手動變速器，所述車輛配置為使得所述發(fā)動機(jī)的輸出軸經(jīng)由所述離合器連接至所述手動變速器的輸入軸，所述控制設(shè)備包括: 電子控制單元，其配置為: (i)基于在所述離合器釋放之后所述手動變速器的所述輸入軸的轉(zhuǎn)速的變化來檢測所述手動變速器的檔位的變化； (ii)輸出指示檢測到所述手動變速器的所述檔位的所述變化的換檔檢測信號； (iii)響應(yīng)于所述換檔檢測信號的輸出來執(zhí)行使所述發(fā)動機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)速與所述手動變速器的所述輸入軸的所述轉(zhuǎn)速同步的變速旋轉(zhuǎn)同步控制；以及 (iv)當(dāng)在實(shí)施所述變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間所述換檔檢測信號被輸出時，再次執(zhí)行所述變速旋轉(zhuǎn)同步控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其中 所述電子控制單元配置為: (V)在實(shí)施所述變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間，當(dāng)(a)所述手動變速器的所述輸入軸的所述轉(zhuǎn)速與所述車輛的速度之間的比穩(wěn)定了預(yù)定時間以上并且(b)所述手動變速器的所述檔位的所述變化被檢測到時，輸出所述換檔檢測信號；以及 (vi)當(dāng)在實(shí)施所述變速旋轉(zhuǎn)同步控制期間所述換檔檢測信號被輸出時，對具有與所述手動變速器的所述輸入軸的所述轉(zhuǎn)速對應(yīng)的值的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行再設(shè)定并再次執(zhí)行所述變速旋轉(zhuǎn)同步控制。
【文檔編號】F16H63/50GK105888859SQ201610083812
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月6日
【發(fā)明人】大坪正明
【申請人】豐田自動車株式會社