專利名稱：自動變速器的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如安裝在車輛等上的自動變速器的控制裝置，詳細(xì)地說，涉及除了 能夠執(zhí)行基于車輛的行駛狀態(tài)自動地進(jìn)行變速的自動變速模式之外，還能夠執(zhí)行基于通過 手動操作形成的指令進(jìn)行變速的手動變速模式的自動變速器的控制裝置。
背景技術(shù)：
在安裝在車輛等上的自動變速器中，特別是在前進(jìn)行駛中，基于油門開度和車速 自動地判斷變速比(變速擋)，在駕駛員不進(jìn)行變速操作的情況下，就能夠以適宜的變速比 行駛，但是，近年來，為了滿足例如輕便地行駛的要求和細(xì)微選擇發(fā)動機(jī)制動力的要求等， 提出了能夠由駕駛員自由地選擇變速比(變速擋)，即，能夠進(jìn)行所謂的手動擋操作的自動 變速器(參照日本特開平10-324169號公報)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，近年來，在有級式自動變速器中，要求降低車輛的油耗等，且例如能夠?qū)崿F(xiàn) 前進(jìn)6擋以上的多擋化的自動變速器逐漸成為主流，另外，即使在帶式CVT等進(jìn)行無級變速 的自動變速器中也將變速比細(xì)分化(例如細(xì)分為6個擋以上)，而能夠選擇模擬的變速擋。但是，在設(shè)定了這樣細(xì)分化(多擋化)了的變速比(變速擋)的自動變速器中，為 了在下坡行駛時或要緊急制動時等時獲得大的發(fā)動機(jī)制動力，需要進(jìn)行例如2 3個擋的 變速比(變速擋)的變化，特別是在進(jìn)行上述的手動擋操作時，具有如下的問題，即，駕駛員 需要在短時間內(nèi)連續(xù)進(jìn)行多次手動擋操作，操作變得煩雜，從而車輛的操作性不好。另外，考慮在進(jìn)行上述的手動擋操作時，通過例如將操作桿等持續(xù)按壓在降擋指 令位置的所謂長按壓操作來進(jìn)行多擋的變更指令，由此減輕操作的煩雜度，但如果考慮用 于為了不產(chǎn)生誤操作等而進(jìn)行判定的長按壓時間的設(shè)定，則到完成變速指令的時間變長， 缺乏響應(yīng)性，不僅不適于輕便行駛，而且結(jié)果變成變速指令一擋一擋地增加，因此作為自動 變速器的變速如6-5-4-3那樣一擋一擋地進(jìn)行而形成連續(xù)的變速，從而存在操作性不好的 問題。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種自動變速器的控制裝置，其在利用手動操作單 元進(jìn)行降擋指令的操作時，能夠消除操作的煩雜度且迅速地降擋為駕駛員希望的變速比。本發(fā)明的自動變速器(3)的控制裝置(1)(例如參照圖1至圖6)，能夠執(zhí)行自動變 速模式(Amode)和手動變速模式(Mmode)，所述自動變速模式(Amode)基于車輛的行駛狀態(tài) (例如油門開度、車速)自動地選擇變速比，所述手動變速模式(Mmode)基于通過對手動操 作單元(21)的手動操作而形成的升擋指令(例如“ + ”)以及降擋指令(例如“_”)，對變速 比進(jìn)行變更，其特征在于，具有功率(power)要求度計算單元(61)，基于駕駛操作計算出 駕駛員的功率要求的程度；手動換擋控制單元(51)，具有根據(jù)所述功率要求的程度變更設(shè) 定降擋后的變速比的功率要求度反映單元(52)，在所述手動變速模式(Mmode)中，手動換 擋控制單元(51)在通過所述手動操作單元(21)進(jìn)行所述降擋指令的操作時，向該被變更設(shè)定的變速比進(jìn)行降擋。由此，在手動變速模式中，手動換擋控制單元在通過手動操作單元進(jìn)行降擋指令 的操作時，根據(jù)駕駛員的功率要求的程度變更設(shè)定降擋后的變速比，并向該被變更設(shè)定的 變速比進(jìn)行降擋，因此，通過手動操作單元僅進(jìn)行一次降擋指令的操作，便能對應(yīng)于夠駕駛 員的功率要求進(jìn)行降擋，也就是說無需繁瑣的操作便能夠迅速降擋到駕駛員所期望的變速 比。另外，本發(fā)明(例如參照圖1、圖4至圖6)的特征在于，所述功率要求度反映單元 (52)以所述功率要求的程度越大則降擋前后的變速比幅度越大的方式，變更設(shè)定所述降擋 后的變速比。由此，功率要求度反映單元以功率要求的程度越大則降擋前后的變速比幅度越大 的方式變更設(shè)定降擋后的變速比，因此，能夠以在駕駛員的功率要求高時增大驅(qū)動力或發(fā) 動機(jī)制動力，在駕駛員的功率要求小時減小驅(qū)動力或發(fā)動機(jī)制動力的方式來進(jìn)行降擋，能 夠迅速地降擋到駕駛員所期望的變速比。具體而言，本發(fā)明(例如參照圖1以及圖6)的特征在于，所述功率要求度計算單 元(61)基于在所述規(guī)定時間內(nèi)的車速(V)、油門開度變化速度(ATH)以及油門開度(TH)， 計算出所述功率要求的程度。由此，功率要求度計算單元基于在規(guī)定時間內(nèi)的車速、油門開度變化速度以及油 門開度，計算出功率要求的程度，因此，能夠可靠計算出例如考慮了駕駛員的駕駛意愿以及 道路狀況等因素的駕駛員的功率要求的程度，從而能夠可靠地對應(yīng)于駕駛員的功率要求而 通過手動操作進(jìn)行降擋。更具體而言，本發(fā)明(例如參照圖1以及圖5)的其特征在于，具有功率要求度反 映表(53)，該功率要求度反映表(53)針對降擋前的變速比，預(yù)先存儲有與功率要求的程度 及車速(V)對應(yīng)的所述降擋后的變速比。由此，由于本發(fā)明的自動變速器的控制裝置具有功率要求度反映表，該功率要求 度反映表針對降擋前的變速比，預(yù)先存儲有與功率要求的程度和車速(V)對應(yīng)的降擋后的 變速比，因此，可以在通過手動操作進(jìn)行降擋時無需實施復(fù)雜的運(yùn)算，便能夠迅速進(jìn)行對應(yīng) 于駕駛員的功率要求的降擋。另外，能夠?qū)④囁俜从车浇祿鹾蟮淖兯俦戎校虼?，能夠根?jù) 車速可靠地產(chǎn)生所需大小的驅(qū)動力和發(fā)動機(jī)制動力，從而能夠提高駕駛性能，而且能夠在 實施手動操作降擋時確保行駛安全性。另外，本發(fā)明(例如參照圖2以及圖3)的特征在于，所述自動變速器(3)包括通 過變更變速齒輪機(jī)構(gòu)(6)的傳遞路徑來實現(xiàn)多個變速擋(例如前進(jìn)8個擋)的多擋式自動 變速器，所述手動換擋控制單元(51)根據(jù)所述駕駛員的功率要求的程度，變更設(shè)定通過一 次所述降擋指令進(jìn)行降擋的變速擋的擋數(shù)，由此變更設(shè)定所述降擋后的變速比。由此，自動變速器包括通過變更變速齒輪機(jī)構(gòu)傳遞路徑來實施多個變速擋的多擋 式自動變速器，手動換擋控制單元根據(jù)所述駕駛員的功率要求的程度，變更設(shè)定通過一次 所述降擋指令進(jìn)行降擋的變速擋的擋數(shù)，由此變更設(shè)定所述降擋后的變速比，因此，通過手 動操作單元僅進(jìn)行一次降擋指令的操作，便能夠降擋至對應(yīng)于駕駛員功率要求的變速擋， 也就是說無需繁瑣的操作，便能夠迅速降擋至駕駛員所期望的變速擋。此外，上述括號內(nèi)的附圖標(biāo)記是為了與附圖對照，這樣是為了易于理解發(fā)明，不對權(quán)利保護(hù)范圍的構(gòu)成帶來任何影響。


圖1是表示本發(fā)明的自動變速器的控制裝置的框圖。圖2是表示可適用于本發(fā)明的自動變速器的示意圖。圖3是本自動變速器的接合表。圖4是表示反映功率要求度的手動降擋控制的流程圖。圖5是表示功率要求度反映表的圖，其中，(a)是8擋時的表，(b)是7擋時的表， (c)是6擋時的表，(d)是5擋時的表，(e)是4擋時的表。圖6是表示功率要求度的計算方法的流程圖。
具體實施例方式下面按照圖1 圖6說明本發(fā)明的實施方式。首先，主要按照圖2說明能夠適用 本發(fā)明的自動變速器3的概略結(jié)構(gòu)。如圖1所示，自動變速器3位于發(fā)動機(jī)(E/G) 2和驅(qū)動 輪4之間，主要具有液力變矩器(T/C)5、自動變速機(jī)構(gòu)(變速齒輪機(jī)構(gòu))6和油壓控制裝置 7。如圖2所示，例如適用于FF型(前置發(fā)動機(jī)、前輪驅(qū)動)的車輛的自動變速器3 具有能夠與發(fā)動機(jī)2 (參照圖1)連接的自動變速器3的輸入軸8。另外，與該輸入軸8連 接的液力變矩器5具有與該輸入軸8連動的泵葉輪5b和經(jīng)由工作流體傳遞該泵葉輪5b的 旋轉(zhuǎn)的渦輪葉輪5c ；該渦輪葉輪5c與所述自動變速機(jī)構(gòu)6的輸入軸9連接，所述自動變速 機(jī)構(gòu)6的輸入軸9與所述輸入軸8配設(shè)在同軸上。另外，該液力變矩器5具有鎖止離合器 5a，當(dāng)通過油壓控制裝置7 (參照圖1)的油壓控制使該鎖止離合器5a接合時，所述自動變 速器3的輸入軸8的旋轉(zhuǎn)直接傳遞至自動變速機(jī)構(gòu)6的輸入軸9。在所述自動變速機(jī)構(gòu)6中，在輸入軸9上具有行星齒輪DP和行星齒輪單元PU。該 行星齒輪DP是所謂的雙小齒輪行星齒輪，具有太陽輪S1、行星架CR1和齒圈R1，在該行星 架CR1上具有與太陽輪S1嚙合的小齒輪P2和與齒圈R1嚙合的小齒輪P1，且該小齒輪P2 與小齒輪P1相互嚙合。另外，所述行星齒輪單元PU是所謂的拉威挪(Ravigneaux)式行星齒輪，具有太陽 輪S2、太陽輪S3、行星架CR2和齒圈R2，在該行星架CR2上具有與太陽輪S3以及齒圈R2嚙 合的長齒小齒輪P3和與太陽輪S2嚙合的短齒小齒輪P4，且該長齒小齒輪P3與短齒小齒輪 P4相互嚙合。所述行星齒輪DP的太陽輪S1 一體固定在箱體16上，另外，所述行星架CR1與所 述輸入軸9連接，進(jìn)行與該輸入軸9的旋轉(zhuǎn)相同的旋轉(zhuǎn)(下面稱為“輸入旋轉(zhuǎn)”)，并且所述 行星架CR1與離合器C-4連接。而且，所述齒圈R1通過該被固定了的太陽輪S1和進(jìn)行該 輸入旋轉(zhuǎn)的行星架CR1成為減速旋轉(zhuǎn)而使輸入旋轉(zhuǎn)減速，并且與離合器C-1和離合器C-3 連接。所述行星齒輪單元PU的太陽輪S3與制動器B-1連接，相對于箱體16能夠自由固 定，并且所述行星齒輪單元PU的所述太陽輪S3與所述離合器C-4和離合器C-3連接，所述 行星架CR1的輸入旋轉(zhuǎn)經(jīng)由該離合器C-4能夠自由輸入至所述行星齒輪單元PU的太陽輪S3，所述齒圈R1的減速旋轉(zhuǎn)經(jīng)由該離合器C-3能夠自由輸入至所述行星齒輪單元PU的太 陽輪S3。另外，所述太陽輪S2與離合器C-1連接，所述齒圈R1的減速旋轉(zhuǎn)能夠自由輸入至 所述太陽輪S2。而且，所述行星架CR2與輸入輸入軸9的旋轉(zhuǎn)的離合器C-2連接，輸入旋轉(zhuǎn)經(jīng)由該 離合器C-2能夠自由輸入所述行星架CR2，另外，所述行星架CR2與單向離合器F-1和制動 器B-2連接，通過該單向離合器F-1，所述行星架CR2相對于箱體16向一個方向的旋轉(zhuǎn)被限 制，并且通過該制動器B-2，所述行星架CR2的旋轉(zhuǎn)能夠自由固定。并且，所述齒圈R2與副 軸齒輪(counter gear) 10連接，所述副軸齒輪10支撐在固定于例如箱體16上的未圖示的 中心支撐構(gòu)件上，且能夠自由旋轉(zhuǎn)。另外，該副軸齒輪10與固定配置在副軸部17的副軸12 —端的大直徑齒輪11嚙 合，固定配置在該副軸12的另一端的小直徑齒輪12a與差速器部18的齒輪14嚙合。并且， 該齒輪14與差速器齒輪13連動，且以能夠經(jīng)由該差速器齒輪13吸收左右的差異轉(zhuǎn)動的形 態(tài)與左右車軸(輸出軸)15、15連接。接著，基于上述結(jié)構(gòu)，按照圖2和圖3說明自動變速器3的作用。在例如D(行車)擋位的前進(jìn)1擋(1st)中，如圖3所示，離合器C-1以及單向離 合器F-1接合。于是，如圖2所示，通過固定著的太陽輪S1和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的行星架CR1 而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的齒圈R1的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-1輸入至太陽輪S2。另外，行星架CR2的 旋轉(zhuǎn)被限制為朝向一個方向(正轉(zhuǎn)方向)，即成為防止行星架CR2反轉(zhuǎn)而使其固定的狀態(tài)。 于是，輸入至太陽輪S2的減速旋轉(zhuǎn)經(jīng)由被固定著的行星架CR2輸出至齒圈R2，從而作為前 進(jìn)1擋的正轉(zhuǎn)從副軸齒輪10輸出。此外，在發(fā)動機(jī)制動時(滑行時)，使制動器B-2卡止而固定行星架CR2，防止該行 星架CR2正轉(zhuǎn)，在這樣的情況下，維持所述前進(jìn)1擋的狀態(tài)。另外，在該前進(jìn)1擋中，通過單 向離合器F-1來防止行星架CR2反轉(zhuǎn)，并且使行星架CR2能夠正轉(zhuǎn)，因此，通過單向離合器 F-1的自動接合，能夠順利地實現(xiàn)例如從非行駛擋切換至行駛擋時的前進(jìn)1擋。在前進(jìn)2擋(2nd)中，如圖3所示，離合器C_1接合，且制動器B_1卡止。于是，如 圖2所示，通過固定著的太陽輪S1和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的行星架CR1而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的齒圈R1 的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-1輸入至太陽輪S2。另外，通過制動器B-1的卡止固定太陽輪S3的旋 轉(zhuǎn)。于是，行星架CR2成為轉(zhuǎn)速低于太陽輪S2的減速旋轉(zhuǎn)，輸入至該太陽輪S2的減速旋轉(zhuǎn) 經(jīng)由該行星架CR2輸出至齒圈R2，從而作為前進(jìn)2擋的正轉(zhuǎn)從副軸齒輪10輸出。在前進(jìn)3擋(3rd)中，如圖3所示，離合器C_1以及離合器C_3接合。于是，如圖2 所示，通過固定著的太陽輪S1和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的行星架CR1而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的齒圈R1的 旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-1輸入至太陽輪S2。另外，通過離合器C-3的接合，齒圈R1的減速旋轉(zhuǎn) 輸入至太陽輪S3。S卩，因為齒圈R1的減速旋轉(zhuǎn)輸入至太陽輪S3和太陽輪S2，所以行星齒 輪單元PU處于減速旋轉(zhuǎn)的直接連接狀態(tài)，減速旋轉(zhuǎn)直接輸出至齒圈R2，從而作為前進(jìn)3擋 的正轉(zhuǎn)從副軸齒輪10輸出。在前進(jìn)4擋(4th)中，如圖3所示，離合器C-1以及離合器C-4接合。于是，如圖2 所示，通過固定著的太陽輪S1和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的行星架CR1而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的齒圈R1的 旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-1輸入至太陽輪S2。另外，通過離合器C-4的接合，行星架CR1的輸入旋 轉(zhuǎn)輸入至太陽輪S3。于是，行星架CR2成為轉(zhuǎn)速高于太陽輪S2的減速旋轉(zhuǎn)，輸入至該太陽輪S2的減速旋轉(zhuǎn)經(jīng)由該行星架CR2輸出至齒圈R2，從而作為前進(jìn)4擋的正轉(zhuǎn)從副軸齒輪 10輸出。在前進(jìn)5擋(5th)中，如圖3所示，離合器C-1以及離合器C-2接合。于是，如圖2 所示，通過固定著的太陽輪S1和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的行星架CR1而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的齒圈R1的 旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-1輸入至太陽輪S2。另外，通過離合器C-2的接合，輸入旋轉(zhuǎn)輸入至行星 架CR2。于是，通過輸入至該太陽輪S2的減速旋轉(zhuǎn)和輸入至行星架CR2的輸入旋轉(zhuǎn)，形成轉(zhuǎn) 速高于所述前進(jìn)4擋的減速旋轉(zhuǎn)，然后輸出至齒圈R2，從而作為前進(jìn)5擋的正轉(zhuǎn)從副軸齒輪 10輸出。在前進(jìn)6擋(6th)中，如圖3所示，離合器C-2以及離合器C_4接合。于是，如圖 2所示，通過離合器C-4的接合，行星架CR1的輸入旋轉(zhuǎn)輸入至太陽輪S3。另外，通過離合 器C-2的接合，輸入旋轉(zhuǎn)輸入至行星架CR2。即，因為輸入旋轉(zhuǎn)輸入至太陽輪S3和行星架 CR2，所以行星齒輪單元PU處于輸入旋轉(zhuǎn)的直接連接狀態(tài)，輸入旋轉(zhuǎn)直接輸出至齒圈R2，從 而作為前進(jìn)6擋的正轉(zhuǎn)從副軸齒輪10輸出。在前進(jìn)7擋(7th)中，如圖3所示，離合器C-2以及離合器C-3接合。于是，如圖2 所示，通過固定著的太陽輪S1和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的行星架CR1而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的齒圈R1的 旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-3輸入至太陽輪S3。另外，通過離合器C-2的接合，輸入旋轉(zhuǎn)輸入至行星 架CR2。于是，通過輸入至該太陽輪S3的減速旋轉(zhuǎn)和輸入至行星架CR2的輸入旋轉(zhuǎn)，形成轉(zhuǎn) 速稍高于輸入旋轉(zhuǎn)的增速旋轉(zhuǎn)，然后輸出至齒圈R2，從而作為前進(jìn)7擋的正轉(zhuǎn)從副軸齒輪 10輸出。在前進(jìn)8擋(8th)中，如圖3所示，離合器C-2接合，且制動器B-1卡止。于是，如 圖2所示，通過離合器C-2的接合，輸入旋轉(zhuǎn)輸入至行星架CR2。另外，通過制動器B-1的卡 止，太陽輪S3的旋轉(zhuǎn)被固定。于是，通過固定著的太陽輪S3，行星架CR2的輸入旋轉(zhuǎn)形成轉(zhuǎn) 速高于所述前進(jìn)7擋的增速旋轉(zhuǎn)，然后輸出至齒圈R2，從而作為前進(jìn)8擋的正轉(zhuǎn)從副軸齒輪 10輸出。在后退1擋(Revl)中，如圖3所示，離合器C_3接合，且制動器B_2卡止。于是， 如圖2所示，通過固定著的太陽輪S1和進(jìn)行輸入旋轉(zhuǎn)的行星架CR1而進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)的齒圈 R1的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由離合器C-3輸入至太陽輪S3。另外，通過制動器B-2的卡止，行星架CR2的 旋轉(zhuǎn)被固定。于是，輸入至太陽輪S3的減速旋轉(zhuǎn)經(jīng)由固定著的行星架CR2輸出至齒圈R2， 從而作為后退1擋的反轉(zhuǎn)從副軸齒輪10輸出。在后退2擋(Rev2)中，如圖3所示，離合器C_4接合，且制動器B_2卡止。于是， 如圖2所示，通過離合器C-4的接合，行星架CR1的輸入旋轉(zhuǎn)輸入至太陽輪S3。另外，通過 制動器B-2的卡止，行星架CR2的旋轉(zhuǎn)被固定。于是，輸入至太陽輪S3的輸入旋轉(zhuǎn)經(jīng)由固 定著的行星架CR2輸出至齒圈R2，從而作為后退2擋的反轉(zhuǎn)從副軸齒輪10輸出。此外，例如在P(駐車)擋位以及N(空擋)擋位中，離合器C-1、離合器C-2、離合器 C-3以及離合器C-4分離。于是，行星架CR1與太陽輪S3之間、齒圈R1與太陽輪S3之間、 齒圈R1與太陽輪S2之間，即行星齒輪DP與行星齒輪單元PU之間處于切斷狀態(tài)。另外，輸 入軸9與行星架CR2之間變?yōu)榍袛酄顟B(tài)。由此，輸入軸9與行星齒輪單元PU之間的動力傳 遞處于切斷狀態(tài)，即輸入軸9與副軸齒輪10之間的動力傳遞處于切斷狀態(tài)。并且，通過上述的前進(jìn)1 8擋、后退1 2擋輸出至副軸齒輪10的旋轉(zhuǎn)，通過副軸12的大直徑齒輪11和小直徑齒輪12a進(jìn)一步被減速，并且經(jīng)由差速器齒輪13 —邊吸收 左右的差異轉(zhuǎn)動一邊輸出至左右車軸15、15，從而傳遞至驅(qū)動輪4。接著，按照圖1、圖4 圖6說明本發(fā)明的自動變速器的控制裝置1。如圖1所示，本自動變速器的控制裝置1具有控制部(EOT) 30，該控制部30連接有 換檔手柄部20的各傳感器(未圖示)、油門開度傳感器25和輸出軸轉(zhuǎn)速(車速)傳感器 26等，并且與動變速器3的油壓控制裝置7的各電磁閥(未圖示)相連接。在控制部30中具有變速指令單元31、模式切換單元32、用于執(zhí)行自動變速模式 Amode的自動變速判斷單元41和變速圖42、用于進(jìn)行手動變速模式Mmode的手動換擋控制 單元51、以及功率要求度計算單元61。另外，該手動換擋控制單元51具有功率要求度反映 單元52和功率要求度反映表53，而該功率要求度計算單元61具有模糊推論處理單元61a 和過濾(filter)處理單元61b。所述換擋手柄部20配置在駕駛座的附近，駕駛員能夠選擇操作圖中用虛線省略 表示的換擋手柄(手動操作單元)21的位置。在該換擋手柄部20配置有自動變速用的擋 位選擇列LA，僅用于選擇換擋擋位；手動擋選擇列LM，用于駕駛員手動指示變速擋。S卩，眾 所周知，在擋位選擇列LA中，能夠通過操作換擋手柄21的位置，選擇“P”位置(駐車擋位 置)、“R”位置(后退擋位置)、“N”位置(空擋位置)和“D”位置(行車擋位置)中的任意 一個。另外，能夠?qū)Q擋手柄21從“D”位置移動至手動擋選擇列LM，能夠通過該換擋手柄 21選擇操作“M”位置(擋位固定位置)、“ + ”位置(升擋位置)和“_”位置(降擋位置)。 上述的換擋手柄21的各位置由省略了圖示的各處的傳感器檢測，并輸出至控制部30。此 外，處于“ + ”位置、“_”位置的換擋手柄21被例如彈簧等向“M”位置施力，在駕駛員操作后 自動復(fù)原至“M”位置。此外，在本實施方式中，以通過換擋手柄進(jìn)行手動擋指令的情況為例進(jìn)行說明，但 不限于此，只要能夠進(jìn)行手動擋指令即可，可以是任意的結(jié)構(gòu)，例如可以是在方向盤上具 有升擋用按鈕和降擋用按鈕的結(jié)構(gòu)，或者是在方向盤的背面具有升擋用撥片(paddle for upshift)和降擋用撥片(paddle fordownshift)的結(jié)構(gòu)等。另外，在下面的說明中，作為本實施方式以換擋手柄21處于“M”位置時變速擋被 固定的情況為例進(jìn)行說明，但不限于此，可以是在換擋手柄21處于“M”位置時，將由升擋指 令以及降擋指令決定的擋數(shù)作為上限變速擋，在該上限變速擋之間進(jìn)行自動變速的情況。當(dāng)在所述換擋手柄部20中，換擋手柄21的位置被選擇操作至“D”位置時，所述模 式切換單元32選擇自動變速模式Amode (將換擋手柄21從“M”位置移動至“D”位置時，從 手動變速模式Mmode切換為自動變速模式Amode)，自動變速判斷單元41接收這些信息，基 于油門開度傳感器25檢測的油門開度TH和輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器26檢測的車速V，參照變速 圖42進(jìn)行自動變速。即，在變速圖42中記錄有與油門開度TH和車速V相對應(yīng)的升擋變速 線和降擋變速線(變速點(diǎn))，當(dāng)該時刻的油門開度TH和車速V超過上述的變速線時，自動 變速判斷單元41判斷變速。并且，當(dāng)該自動變速判斷單元41判斷出變速時，變速指令單元 31接收這些信息并通過電氣指令控制油壓控制裝置7的電磁閥(未圖示)，以變?yōu)樗袛?出的變速擋，從而使自動變速器3處于所判斷出的變速擋的狀態(tài)。當(dāng)在所述換擋手柄部20中將換擋手柄21的位置從“D”位置選擇操作(切換)至 “M”位置時，所述模式切換單元32選擇手動變速模式Mmode (從自動變速模式Amode切換為手動變速模式Mmode)。于是，手動換擋控制單元51在換擋手柄21每操作至“_”位置一次 時，將該操作作為降擋指令，而判斷進(jìn)行后面詳細(xì)敘述的反映了駕駛員的駕駛意愿的的降 擋，相反地，換擋手柄21每操作至“ + ”位置一次時，將該操作作為升擋指令，而判斷進(jìn)行一 個擋的升擋。當(dāng)這樣通過手動換擋控制單元51作出升擋判斷或降擋判斷時，與上述同樣， 變速指令單元31通過電氣指令控制油壓控制裝置7的電磁閥(未圖示)，以變?yōu)樗袛喑?的變速擋，從而使自動變速器3處于所判斷出的變速擋的狀態(tài)。此外，在基于油門開度TH和車速V，變速后的變速擋存在問題的情況下，S卩，由于 變速而擔(dān)心發(fā)動機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)或者發(fā)動機(jī)停止的情況下，手動換擋控制單元51例如向駕駛 席發(fā)出警告音等，并使駕駛員進(jìn)行的換擋手柄21的換檔操作無效。另外，該手動換擋控制 單元51當(dāng)然能夠使從所述前進(jìn)8擋(最高變速擋)進(jìn)行的升擋或者從所述前進(jìn)1擋(最 低變速擋)進(jìn)行的降擋無效。而且，例如在駕駛員保持不對換擋手柄21進(jìn)行換檔操作，車 速V降低而使得發(fā)動機(jī)停止等的情況下，不希望維持變速擋不變，在這種情況下，該手動換 擋控制單元51例如向駕駛席發(fā)出警告音等，并強(qiáng)制性地向優(yōu)選狀態(tài)的變速擋進(jìn)行變速。接下來，參照圖1的同時根據(jù)圖4至圖6對作為本發(fā)明主要部分的考慮了駕駛員 的減速意愿的手動降擋進(jìn)行說明。首先，基于圖6對功率要求度的計算(設(shè)定)進(jìn)行說明。在例如點(diǎn)火裝置開啟的 狀態(tài)(至少處于手動變速模式Mmode的狀態(tài))下，功率要求度計算單元61根據(jù)由油門開度 傳感器25檢測到的油門開度TH、基于該油門開度TH計算出的油門開度變化速度ATH、以 及由輸出軸轉(zhuǎn)速(車速)傳感器26檢測出的車速V，而隨時計算出功率要求度(駕駛員的 功率要求的程度)。詳細(xì)地說，如圖6所示，功率要求度計算單元61計算出規(guī)定時間(例如30秒)內(nèi) 的平均車速(S2-1)，同時在該規(guī)定時間內(nèi)，計算出油門開度變化速度ATH的每個規(guī)定周期 (例如3秒)的最大值的平均值(S2-2)，并且，同時在該規(guī)定時間內(nèi)，還計算出超過規(guī)定的 油門開度的時間的比例(S2-3)。接下來，進(jìn)入步驟S2-4，根據(jù)上述“規(guī)定時間內(nèi)的平均車速(以下稱為“平均車 速”)”、“在規(guī)定時間內(nèi)的油門開度變化速度的每個規(guī)定周期的最大值的平均值(以下稱為 “油門開度變化值”)”、以及“在規(guī)定時間內(nèi)的超過規(guī)定的油門開度的時間的比例(以下稱為 “高開度時間”)”這三個值，模糊推論處理單元61a進(jìn)行模糊推論處理。該模糊推論處理是根 據(jù)預(yù)先基于上述三個值而設(shè)定的各種規(guī)則來變更設(shè)定功率要求度的處理，也就是說，將因 道路狀況(例如市區(qū)、郊外、高速道路和山道等)以及駕駛員的駕駛意愿(運(yùn)動(sporty)、 標(biāo)準(zhǔn)(normal)、經(jīng)濟(jì)(economy)等)而發(fā)生變化的所述三個值適用上述各種規(guī)則，以上下調(diào) 整功率要求度的值。在例如“平均車速”為低車速(例如小于60km/h)且“高開度時間”短的情況下， 以及道路狀況為“市區(qū)”且“油門開度變化值”高于作為市區(qū)的基準(zhǔn)的情況下，駕駛員具有 運(yùn)動駕駛的意愿，因此提高功率要求度。另外，相反，在該“市區(qū)”而“油門開度變化值”低 于作為市區(qū)的基準(zhǔn)的情況下，駕駛員有經(jīng)濟(jì)駕駛的意愿，因此降低功率要求度。另外，在例如“平均車速”為中車速(例如60km/h 小于110km/h)且“高開度時 間”長到某一程度的情況下，以及道路狀況為“郊外”而“油門開度變化值”高于作為郊外的 基準(zhǔn)的情況下，駕駛員有運(yùn)動駕駛的意愿，因此提高功率要求度。另外相反，在該“郊外”而“油門開度變化值”低于作為郊外的基準(zhǔn)的情況下，駕駛員有經(jīng)濟(jì)駕駛的意愿，因此降低功 率要求度。另外，在例如“平均車速”為高車速(例如110km/h以上)的情況下，以及道路狀 況為“高速道路”且“高開度時間”長、或/及“油門開度變化值”高于作為高速道路的基準(zhǔn) 的情況下，駕駛員有運(yùn)動駕駛的意愿，因此提高功率要求度。另外相反，在該“高速道路”中 且“高開度時間”短、或/及“油門開度變化值”低于作為高速道路的基準(zhǔn)的情況下，駕駛員 有經(jīng)濟(jì)的駕駛意愿，因此降低功率要求度。另外，例如“平均車速”為低車速(例如小于60km/h)，“高開度時間”長的情況下， 以及在道路狀況為“山道”而“油門開度變化值”高于作為山道的基準(zhǔn)的情況下，駕駛員有 運(yùn)動駕駛的意愿，因此提高功率要求度。另外相反，在該“山道”中而“油門開度變化值”低 于作為山道的基準(zhǔn)的情況下，駕駛員有經(jīng)濟(jì)駕駛的意愿，因此降低功率要求度。在這樣根據(jù)模糊推論處理來變更設(shè)定功率要求度(S2-4)時，過濾處理單元61b進(jìn) 行過濾處理，以使基于所述模糊推論處理設(shè)定的功率要求度一階延時。具體而言，進(jìn)行過濾處理，使得在處于例如從駕駛員的功率要求度高的狀態(tài)因交 通狀況等暫時無法維持高功率要求度的駕駛操作的情況下，功率要求度的值不會急劇下 降；反之，在處于例如從駕駛員的功率要求度低的狀態(tài)因需要進(jìn)行暫時的加速等無法維持 低功率要求度的駕駛操作的情況下，功率要求度的值不會急劇上升，也就是說，使得功率要 求度的值與駕駛員的意圖相反而不會出現(xiàn)急劇的變化(S2-5)。作為該過濾的一個例子，考慮如“此次的功率要求度”=“前次的功率要求 度” X “1-系數(shù)” + “此次的功率要求度” X “系數(shù)”那樣進(jìn)行計算處理。并且，功率要求度計算單元61將進(jìn)行了模糊推論處理單元61a的模糊推論處理、 以及所述過濾處理單元61b的過濾處理后的值設(shè)定為功率要求度(S2-6)。此外，不言而喻， 從該步驟S2-1到步驟S2-6的功率要求度的計算按規(guī)定時間反復(fù)進(jìn)行，以每次都采用最新 的功率要求度的方式來設(shè)定功率要求度。接著，根據(jù)圖1、圖4以及圖5對基于上述功率要求度的手動降擋進(jìn)行說明。當(dāng)駕 駛員將換檔手柄21從“D”位置操作到“M”位置時開始實施本控制，例如，在車輛行駛中，駕 駛員將換檔手柄21從“M”位置操作到“-”位置；當(dāng)作為手動換擋的降擋指令(以下稱為 “手動降擋”)被輸入至控制部30(S1-1)時，功率要求度反映單元52輸入由所述功率要求 度計算單元61設(shè)定的功率要求度來進(jìn)行參照，并根據(jù)該功率要求度和車速V來參照如圖5 所示的功率要求度反映表53。S卩，在當(dāng)前(降擋前)的變速擋為前進(jìn)8擋的情況下，參照圖5(a)所示的表，在當(dāng) 前的變速擋為前進(jìn)7擋的情況下，參照圖5(b)所示的表，在當(dāng)前的變速擋為前進(jìn)6擋的情 況下，參照圖5(c)所示的表，在當(dāng)前的變速擋為前進(jìn)5擋的情況下，參照圖5(d)所示的表， 在當(dāng)前的變速擋為前進(jìn)4擋的情況下，參照圖5(e)所示的表。此外，在當(dāng)前的變速擋為低 于前進(jìn)3擋的變速擋的情況下，考慮變速比之差，無須進(jìn)行2個擋以上的降擋，而且當(dāng)然不 能夠?qū)嵤那斑M(jìn)2擋進(jìn)行2個擋以上的降擋，因此不需要作為功率要求度反映表53的前進(jìn) 1擋 前進(jìn)3擋的表。如上述圖5(a) 圖5(e)所示的功率要求度反映表53構(gòu)成為，車速V(km/h)越小 則進(jìn)行一次降擋的變速擋數(shù)越多，而且，所述功率要求度越大則進(jìn)行一次降擋的變速擋數(shù)越多，并且，構(gòu)成為降擋前的變速擋越是高速擋則進(jìn)行一次降擋的變速擋數(shù)越多。并且，功率要求度反映單元52通過參照這樣構(gòu)成的功率要求度反映表53，決定 (變更設(shè)定)進(jìn)行降擋的變速擋數(shù)(S1-2)，向所述變速指令單元31發(fā)出指令，由此降擋到 其決定的變速擋(齒輪擋)(S1-3)，而結(jié)束控制(S1-4)。此外，當(dāng)駕駛員將換檔手柄21從“M”位置操作到“D”位置時，則結(jié)束如上所述的 本控制，由上述模式切換單元32轉(zhuǎn)移到自動變速模式Amode，即開始進(jìn)行自動變速的控制。根據(jù)如上所述的本自動變速器的控制裝置1，在手動變速模式Mmode中，功率要求 度反映單元52在通過換檔手柄21進(jìn)行降擋指令的操作時，根據(jù)功率要求度變更設(shè)定降擋 后的變速擋，由手動換擋控制單元51降擋到該變更設(shè)定的變速擋，因此，通過換檔手柄21 僅進(jìn)行一次降擋指令的操作，便能夠?qū)嵤?yīng)于駕駛員的功率要求的降擋，這樣無需繁瑣 的操作就能夠迅速降擋到駕駛員所期望的變速比。另外，功率要求度反映單元52以功率要求度越大則降擋前后的變速擋數(shù)越多(變 速比幅度越大)的方式，來變更設(shè)定降擋后的變速擋，因此，能夠以在駕駛員的功率要求高 的情況下增大驅(qū)動力或發(fā)動機(jī)制動力，在駕駛員的功率要求低的情況下減小驅(qū)動力或發(fā)動 機(jī)制動力的方式進(jìn)行手動降擋，從而能夠迅速降擋到駕駛員所期望的變速擋。并且，功率要求度計算單元61可根據(jù)在規(guī)定時間內(nèi)的車速V、油門開度變化速度 A TH以及油門開度TH，具體而言，根據(jù)“平均車速”、“油門開度變化值”和“高開度時間”計 算出功率要求度，因而能夠可靠計算出例如考慮了駕駛員的駕駛意愿以及道路狀況等的駕 駛員的功率要求度，從而能夠可靠實施對應(yīng)于駕駛員的功率要求的手動降擋。另外，本發(fā)明的自動變速器的控制裝置1具有功率要求度反映表53，該功率要求 度反映表53針對降擋前的變速擋，預(yù)先存儲有與功率要求度和車速V對應(yīng)的降擋后的變速 擋，因此，可以無需在手動降擋時進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，便能夠迅速進(jìn)行對應(yīng)于駕駛員的功率要 求的降擋。另外，因為能夠使車速V反映到降擋后的變速擋中，所以能夠根據(jù)車速V可靠產(chǎn) 生所需大小的驅(qū)動力或發(fā)動機(jī)制動力，這樣不僅能夠提高駕駛性能，而且還能夠確保實施 手動降擋時行駛的安全性。此外，在如上所述的本實施方式中，說明了本控制裝置1適用于可實現(xiàn)前進(jìn)8個擋 以及后退2個擋的有級式自動變速器3的情況，并不局限于此，本發(fā)明當(dāng)然也可適用于例如 帶式CVT等無級變速器。在該無級變速器實施手動降擋時，變更設(shè)定變速比以代替變更設(shè) 定變速擋，但是，在該情況下，也可考慮與例如細(xì)分化的功率要求的程度成比例等連續(xù)地設(shè) 定對應(yīng)于駕駛員的功率要求的程度而變更的變速比。另外，在本實施方式中，對于功率要求度，說明了通過模糊推論處理以及過濾處理 可高精度地計算出功率要求度的情形，但是也可以是僅通過將油門開度以及車速與基準(zhǔn)值 等進(jìn)行比較來設(shè)定功率要求度那樣的方法，也就是說，只要反映了功率要求度進(jìn)行手動降 擋，則功率要求度的計算方法無論為何種方法都處于本發(fā)明的適用范圍內(nèi)。進(jìn)而，在本實施方式中，說明了“功率要求度”為考慮了“駕駛員的駕駛意愿”和“道 路狀況”的值，但也可以僅考慮“駕駛員的駕駛意愿”計算“功率要求度”，也就是說，對應(yīng)于 駕駛員的駕駛意愿而變更設(shè)定降擋后的變速比，由此實施手動降擋，這也處于本發(fā)明的適 用范圍內(nèi)。另外，在上面說明的實施方式中，對每進(jìn)行一次手動降擋指令就變更設(shè)定進(jìn)行降擋的變速擋數(shù)，而降擋為該被設(shè)定的變速擋的情況進(jìn)行了說明，但是若例如當(dāng)駕駛員連續(xù) 多次進(jìn)行手動降擋指令都全部執(zhí)行本控制，則有可能變速比遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于駕駛員想要的變速 比，由此，可以在規(guī)定時間內(nèi)進(jìn)行多次手動降擋指令時中止本控制，按照通常的一擋一擋地 進(jìn)行降擋，另外，還可以在規(guī)定時間內(nèi)產(chǎn)生了多次手動降擋指令，僅接受其中一次(僅第一 次)指令。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的自動變速器的控制裝置能夠用于安裝在小轎車、卡車、客車和農(nóng)用機(jī)械 等車輛上的自動變速器中，尤其適用于在通過手動做出對細(xì)分化了的變速比的擋位進(jìn)行降 擋的指令時，要求迅速地進(jìn)行降擋的場合。
權(quán)利要求
一種自動變速器的控制裝置，能夠執(zhí)行自動變速模式和手動變速模式，所述自動變速模式基于車輛的行駛狀態(tài)自動地選擇變速比，所述手動變速模式基于通過對手動操作單元的手動操作而形成的升擋指令以及降擋指令，對變速比進(jìn)行變更，其特征在于，具有功率要求度計算單元，基于駕駛操作計算出駕駛員的功率要求的程度；手動換擋控制單元，具有根據(jù)所述功率要求的程度變更設(shè)定降擋后的變速比的功率要求度反映單元，在所述手動變速模式中，所述手動換擋控制單元在通過所述手動操作單元進(jìn)行所述降擋指令的操作時，向被變更設(shè)定的該變速比進(jìn)行降擋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動變速器的控制裝置，其特征在于，所述功率要求度反映 單元以所述功率要求的程度越大則降擋前后的變速比幅度越大的方式，變更設(shè)定所述降擋 后的變速比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動變速器的控制裝置，其特征在于，所述功率要求度計 算單元基于在規(guī)定時間內(nèi)的車速、油門開度變化速度以及油門開度，計算出所述功率要求 的程度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的自動變速器的控制裝置，其特征在于，具有功率 要求度反映表，該功率要求度反映表針對降擋前的變速比，預(yù)先存儲有與功率要求的程度 及車速對應(yīng)的所述降擋后的變速比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的自動變速器的控制裝置，其特征在于，所述自動 變速器包括通過變更變速齒輪機(jī)構(gòu)的傳遞路徑來實現(xiàn)多個變速擋的多擋式自動變速器，所述手動換擋控制單元根據(jù)所述駕駛員的功率要求的程度，變更設(shè)定通過一次所述降 擋指令進(jìn)行降擋的變速擋的擋數(shù)，來變更設(shè)定所述降擋后的變速比。
全文摘要
在自動變速器的控制裝置(1)中設(shè)置有能夠通過手動操作形成變速指令的手動變速模式(Mmode)，在該手動變速模式(Mmode)中，在通過換檔手柄(21)進(jìn)行手動降擋的操作時，手動換擋控制單元(51)計算出考慮了例如駕駛員的駕駛意愿以及道路狀況的駕駛員的功率要求的程度，并對應(yīng)于該功率要求的程度決定降擋后的變速擋，由此進(jìn)行降擋。僅僅通過手動操作進(jìn)行一次降擋指令，便能夠進(jìn)行對應(yīng)于駕駛員的功率的要求的降擋，而無需繁瑣的操作也能夠迅速降擋到駕駛員期望的變速擋。
文檔編號F16H61/68GK101855477SQ20088011601
公開日2010年10月6日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者小笠原秀明, 杉浦忠, 武居洋輔, 筒井洋 申請人:愛信艾達(dá)株式會社