Устройство управления для транспортного средства и способ управления для транспортного средства

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств. Устройство управления трансмиссией транспортного средства содержит электронный блок управления, назначающий целевую длительность периода изменения крутящего момента во время переключения передач на основе величины изменения крутящего момента на выходном валу. Величина изменения крутящего момента на выходном валу есть разница между крутящим моментом выходного вала до и после переключения передач. Блок управления управляет периодом изменения крутящего момента на основе назначенной целевой длительности периода изменения крутящего момента. Управление периодом изменения крутящего момента есть управление допустимыми величинами крутящего момента элемента со стороны расцепления и сцепления. Множество элементов сцепления включают в себя элемент со стороны расцепления и сцепления. Целевая длительность периода изменения крутящего момента есть время, в которое выполняется управление периодом изменения крутящего момента. Улучшается назначение длительности периода изменения крутящего момента. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение относится к устройству управления для транспортного средства, включающего в себя автоматическую трансмиссию ступенчатого типа, и способ управления для транспортного средства, включающего в себя автоматическую трансмиссию ступенчатого типа.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] В автоматической трансмиссии ступенчатого типа выполняется управление периодом изменения крутящего момента на основе целевой длительности периода изменения крутящего момента. Способ выполнения управления периодом изменения крутящего момента описан в публикации японской патентной заявки No. 2012-251581 (JP 2012-251581 А).

[0003] В способе, описанном в JP 2012-251581 А, поскольку считается, что водитель намеревается выполнить более быстрое переключение передач, когда положение акселератора становится больше, целевая длительность периода изменения крутящего момента назначается так, чтобы уменьшаться по мере увеличения положения акселератора. С другой стороны, поскольку считается, что водитель намерен выполнить более плавное переключение передач, когда положение акселератора становится меньше, целевая длительность периода изменения крутящего момента назначается так, чтобы увеличиться, когда положение акселератора становится меньше.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] При управлении периодом изменения крутящего момента с использованием целевой длительности периода изменения крутящего момента, когда целевая длительность периода изменения крутящего момента небольшая, а разница приводных усилий до и после переключения передач является большой, имеется проблема, что возникнет внезапное изменение приводного усилия или вибрация из-за вращения выходного вала. С другой стороны, когда целевая длительность периода изменения крутящего момента большая, а разница приводных усилий до и после переключения передач является небольшой, возникает проблема, что уменьшится управляемость из-за задержки изменения приводного усилия.

[0005] Изобретение обеспечивает надлежащее назначение целевой длительности периода изменения крутящего момента при управлении периодом изменения крутящего момента по управлению периодом изменения крутящего момента на основе целевой длительности периода изменения крутящего момента.

[0006] Первый объект изобретения представляет собой устройство управления для транспортного средства. Транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, ведущие колеса, автоматическую трансмиссию, а также электронный блок управления. Автоматическая трансмиссия соединена с двигателем внутреннего сгорания через входной вал и соединена с ведущими колесами через выходной вал. Автоматическая трансмиссия представляет собой автоматическую трансмиссию ступенчатого типа и сконфигурирована для назначения одной из ступеней переключения из множества ступеней переключения путем селективного сцепления множества элементов фрикционного сцепления друг с другом. Электронный блок управления сконфигурирован для назначения целевой длительности периода изменения крутящего момента во время переключения передач автоматической трансмиссии на основе величины изменения крутящего момента на выходном валу. Величина изменения крутящего момента на выходном валу представляет собой разность между крутящим моментом выходного вала до переключения передач и крутящим моментом выходного вала после переключения передач. Электронный блок управления сконфигурирован для выполнения управления периодом изменения крутящего момента на основе назначенной целевой длительности периода изменения крутящего момента. Управление периодом изменения крутящего момента представляет собой управление по управлению допустимыми величинами крутящего момента элемента со стороны расцепления и элемента со стороны сцепления. Множество элементов фрикционного сцепления включают в себя элемент со стороны расцепления и элемент со стороны сцепления. Целевая длительность периода изменения крутящего момента является длительностью периода времени, во время которого выполняется управление периодом изменения крутящего момента.

[0007] При вышеописанной конфигурации целевая длительность периода изменения крутящего момента, которая используется для управления периодом изменения крутящего момента, устанавливается на основе разницы крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач (что соответствует разнице приводных усилий до и после переключения передач). Соответственно, можно добиться как предотвращения внезапного изменения приводного усилия или крутильной вибрации выходного вала из-за разницы приводных усилий до и после переключения передач, так и предотвращения одновременного снижения управляемости из-за задержки.

[0008] В устройстве управления для транспортного средства, электронный блок управления может быть сконфигурирован для назначения целевой длительности периода изменения крутящего момента, которая больше в случае, когда изменение крутящего момента на выходном валу является большим, чем в случае, когда изменение крутящего момента на выходном валу является небольшим.

[0009] Когда переключение передач автоматической трансмиссии является приводящим переключением на понижающую передачу, тепловая нагрузка на фрикционный материал элемента фрикционного сцепления со стороны расцепления (далее также именуемого элементом со стороны расцепления) может увеличиться при управлении периодом изменения крутящего момента. Соответственно, когда целевая длительность периода изменения крутящего момента назначается большой, возникает проблема, что прочность фрикционного материала элемента со стороны расцепления уменьшится.

[0010] Поэтому в устройстве управления для транспортного средства, когда электронный блок управления определяет, что переключение передач автоматической трансмиссии является приводящим переключением на понижающую передачу, электронный блок управления может быть сконфигурирован для назначения верхнего предела целевой длительности периода изменения крутящего момента на основе назначенного крутящего момента, принимаемого элементом со стороны расцепления, и для изменения скорости вращения входного вала при управлении периодом изменения крутящего момента. Изменение скорости вращения входного вала может представлять собой разницу между скоростью вращения входного вала до переключения передач и скоростью вращения входного вала после переключения передач.

[0011] При вышеописанной конфигурации путем назначения верхнего предела целевой длительности периода изменения крутящего момента можно ограничить целевую длительность периода изменения крутящего момента таким образом, что тепловая нагрузка на фрикционный материал элемента со стороны расцепления не увеличивается, даже когда целевая длительность периода изменения крутящего момента, которая назначается на основе разницы крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач, является большой. Соответственно, можно предотвратить уменьшение прочности фрикционного материала элемента со стороны расцепления.

[0012] В устройстве управления для транспортного средства электронный блок управления может быть сконфигурирован для назначения верхнего предела целевой длительности периода изменения крутящего момента меньшим в случае, когда произведение максимального значения назначенного крутящего момента и изменения скорости вращения входного вала при управлении периодом изменения крутящего момента является большим, чем в случае, когда это произведение является небольшим.

[0013] В устройстве управления для транспортного средства, электронный блок управления может быть сконфигурирован для назначения верхнего предела целевой длительности периода изменения крутящего момента для каждого элемента со стороны расцепления при управлении периодом изменения крутящего момента множества элементов фрикционного сцепления автоматической трансмиссии.

[0014] При вышеописанной конфигурации целевая длительность периода изменения крутящего момента может быть надлежащим образом назначена на основе разницы приводных усилий до и после переключения передач при управлении периодом изменения крутящего момента с использованием целевой длительности периода изменения крутящего момента. Соответственно, можно достичь как предотвращения внезапного изменения приводного усилия или крутильной вибрации выходного вала из-за разницы приводных усилий до и после переключения передач, так и одновременного предотвращения уменьшения прочности из-за колебаний.

[0015] В устройстве управления для транспортного средства электронный блок управления может быть сконфигурирован для определения величины управляющего воздействия для реализации целевого значения переключения передач с использованием модели переключения передач и сконфигурирован для управления переключением передач.

[0016] Второй объект изобретения представляет собой способ управления для транспортного средства. Транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, ведущие колеса, автоматическую трансмиссию, а также электронный блок управления. Автоматическая трансмиссия соединена с двигателем внутреннего сгорания через входной вал и соединена с ведущими колесами через выходной вал. Автоматическая трансмиссия представляет собой автоматическую трансмиссию ступенчатого типа и сконфигурирована для назначения одной из ступеней переключения из множества ступеней переключения путем селективного сцепления множества элементов фрикционного сцепления для их сцепления друг с другом. Способ управления включает в себя назначение электронным блоком управления целевой длительности периода изменения крутящего момента во время переключения передач автоматической трансмиссии на основе изменения крутящего момента на выходном валу и выполнение электронным блоком управления управления периодом изменения крутящего момента на основе назначенной целевой длительности периода изменения крутящего момента. Изменение крутящего момента на выходном валу представляет собой разницу между крутящим моментом выходного вала до переключения передач и крутящим моментом выходного вала после переключения передач. Управление периодом изменения крутящего момента представляет собой управление по управлению допустимыми величинами крутящих моментов элемента со стороны расцепления и элемента со стороны сцепления. Множество элементов фрикционного сцепления включают в себя элемент со стороны расцепления и элемент со стороны сцепления. При этом целевая длительность периода изменения крутящего момента является периодом времени, в течение которого выполняется управление периодом изменения крутящего момента.

[0017] При вышеописанной конфигурации целевая длительность периода изменения крутящего момента, которая используется для управления периодом изменения крутящего момента, назначается на основе разницы крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач (что соответствует разнице приводных усилий до и после переключения передач). Соответственно, можно достичь как предотвращения внезапного изменения приводного усилия или крутильной вибрации выходного вала из-за разницы приводных усилий до и после переключения передач, так и одновременного предотвращения уменьшения управляемости из-за задержки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0018] Признаки, преимущества, а также техническая и промышленная значимость иллюстративных примеров осуществления изобретения описываются ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы, и на которых:

Фиг. 1 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию транспортного средства, снабженного автоматической трансмиссией в соответствии с изобретением;

Фиг. 2 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию преобразователя крутящего момента и автоматическую трансмиссию;

Фиг. 3 представляет собой таблицу сцепления, иллюстрирующую состояния сцепления сцеплений с первого по четвертое, первого тормоза, а также второго тормоза для каждой ступени переключения в автоматической трансмиссии;

Фиг. 4 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию системы управления транспортного средства;

Фиг. 5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пример управления периодом изменения крутящего момента при переключении на понижающую передачу, которое выполняется ЭБУ;

Фиг. 6 представляет собой график, иллюстрирующий зависимость целевой длительности периода изменения крутящего момента;

Фиг. 7 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую пример управления периодом изменения крутящего момента при приводящем переключении на понижающую передачу, которое выполняется ЭБУ; и

Фиг. 8 представляет собой график, иллюстрирующий зависимость для назначения верхнего предела целевой длительности периода изменения крутящего момента.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0019] Далее будут описаны примеры осуществления изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи.

[0020] Сначала ниже будет описано транспортное средство 100 согласно этому примеру осуществления изобретения со ссылкой на фиг. 1-4.

[0021] Как проиллюстрировано на фиг. 1, транспортное средство 100 включает в себя двигатель 1 внутреннего сгорания, преобразователь 2 крутящего момента, автоматическую трансмиссию 3, блок 4 управления гидравлическим давлением и электронный блок 5 управления (ЭБУ). Транспортное средство 100 представляет собой, например, переднеприводное (FF) транспортное средство с передним расположением двигателя внутреннего сгорания и выполнено так, что выходная мощность двигателя 1 внутреннего сгорания передается на дифференциал 6 через преобразователь 2 крутящего момента и автоматическую трансмиссию 3 и сообщается правому и левому ведущим колесам (передним колесам) 7.

[0022] Двигатель 1 внутреннего сгорания является источником приводного усилия для движения, и представляет собой, например, многоцилиндровый бензиновый двигатель. Двигатель 1 внутреннего сгорания выполнен так, что его рабочее состояние может управляться на основе уровня открытия дроссельного клапана (количества всасываемого воздуха), количества впрыскиваемого топлива, момента зажигания и т.п.

[0023] Как проиллюстрировано на фиг. 2, преобразователь 2 крутящего момента включает в себя рабочее колесо 21 насоса, которое соединено с коленчатым валом 1а, представляющим собой выходной вал двигателя 1 внутреннего сгорания, ротор 22 турбины, который соединен с автоматической трансмиссией 3, статор 23, который имеет функцию усиления крутящего момента, и блокирующую муфту 24, которая напрямую соединяет двигатель 1 внутреннего сгорания и автоматическую трансмиссию 3 друг с другом. На фиг. 2 нижняя половина ниже оси вращения преобразователя 2 крутящего момента и автоматической трансмиссии 3 опущены, и схематично проиллюстрирована только верхняя половина.

[0024] Автоматическая трансмиссия 3 расположена в контуре передачи мощности между двигателем 1 внутреннего сгорания и ведущими колесами 7 и сконфигурирована для изменения скорости вращения входного вала 3а и выдачи измененной скорости вращения на выходной вал 3b. В автоматической трансмиссии 3 входной вал 3а соединен с ротором 22 турбины преобразователя 2 крутящего момента, а выходной вал 3b соединен с приводными колесами 7 через дифференциал 6 и т.п.

[0025] Автоматическая трансмиссия 3 включает в себя первый блок 31 переключения передач (переднее планетарное устройство), который включает в себя первый планетарный зубчатый механизм 31а в качестве основного элемента, второй блок 32 переключения передач (заднее планетарное устройство), который включает в себя второй планетарный зубчатый механизм 32а и третий планетарный зубчатый механизм 32b в качестве основных элементов, муфты С1-С4 сцепления с первой по четвертую, первый тормоз В1 и второй тормоз В2.

[0026] Первый планетарный зубчатый механизм 31а, образующий первый блок 31 переключения передач, представляет собой двухступенчатый планетарный зубчатый механизм и включает в себя солнечную шестерню S1, множество пар ведущих шестерней Р1, которые вступают в сцепление друг с другом, планетарное водило СА1, которое поддерживает ведущие шестерни Р1 таким образом, что они могут вращаться и поворачиваться, и коронную шестерню R1, которая вступает в сцепление с солнечной шестерней S1 через ведущие шестерни Р1.

[0027] Планетарное водило СА1 соединено с входным валом 3а и вращается как одно целое вместе с входным валом 3а. Солнечная шестерня S1 закреплена на коробке 30 передач и не вращается. Коронная шестерня R1 служит в качестве промежуточного выходного элемента и выполнена с возможностью уменьшения скорости вращения входного вала 3а и передачи уменьшенной скорость вращения на второй блок 32 переключения передач.

[0028] Второй планетарный зубчатый механизм 32а, образующий второй блок 32 переключения передач, представляет собой одноступенчатый планетарный зубчатый механизм и включает в себя солнечную шестерню S2, ведущую шестерню Р2, планетарное водило RCA, которое поддерживает ведущую шестерню Р2 таким образом, что она может вращаться и поворачиваться, и коронную шестерню RR, которая вступает в сцепление с солнечной шестерней S2 через ведущую шестерню Р2.

[0029] Третий планетарный зубчатый механизм 32b, образующий второй блок 32 переключения передач, представляет собой двухступенчатый планетарный зубчатый механизм и включает в себя солнечную шестерню S3, множество пар ведущих шестерен Р2 и Р3, которые вступают в сцепление друг с другом, планетарное водило RCA, которое поддерживает ведущие шестерни Р2 и Р3 таким образом, что они могут вращаться и поворачиваться, а также коронную шестерню RR, которая вступает в сцепление с солнечной шестерней S3 через ведущие шестерни Р2 и Р3. Планетарное водило RCA и коронная шестерня RR совместно используются вторым планетарным зубчатым механизмом 32а и третьим планетарным зубчатым механизмом 32b.

[0030] Солнечная шестерня S2 селективно соединяется с коробкой передач 30 с помощью первого тормоза В1. Солнечная шестерня S2 селективно соединяется с коронной шестерней R1 через третью муфту С3 сцепления. Солнечная шестерня S2 дополнительно селективно соединяется с планетарным водилом СА1 через четвертую муфту С4 сцепления. Солнечная шестерня S3 селективно соединяется с коронной шестерней R1 через первую муфту С1 сцепления. Планетарное водило RCA селективно подключается к коробке передач 30 вторым тормозом В2. Планетарное водило RCA селективно подключается к входному валу 3а через вторую муфту С2 сцепления. Коронная шестерня RR соединена с выходным валом 3b и вращается как одно целое вместе с выходным валом 3b.

[0031] Муфты С1-С4 сцепления с первую по четвертую, первый тормоз В1 и второй тормоз В2 являются элементами фрикционного сцепления, которые фрикционно сцепляются гидравлическими приводами и управляются блоком 4 управления гидравлическим давлением и ЭБУ 5.

[0032] Фиг. 3 представляет собой таблицу сцепления, иллюстрирующую сцепленные состояния или расцепленные состояния муфт С1 - С4 сцепления с первой по четвертую, первого тормоза В1 и второго тормоза В2 для каждой ступени переключения (также именуемой ступенью передачи). В таблице сцепления, показанной на фиг. 3, знак «О» обозначает «сцепленное состояние», а пробел обозначает «расцепленное состояние».

[0033] Как проиллюстрировано на фиг. 3, в автоматической трансмиссии 3 согласно данному примеру осуществления изобретения первая муфта С1 сцепления и второй тормоз В2 вступают в сцепление друг с другом для установки первой ступени переключения (1-ой), имеющей самое большое передаточное отношение (скорость вращения входного вала 3а/скорость вращения выходного вала 3b). Первая муфта С1 сцепления и первый тормоз В1 вступают в сцепление друг с другом для установки второй ступени переключения (2-ой).

[0034] Первая муфта С1 сцепления и третья муфта С3 сцепления вступают в сцепление друг с другом для установки третьей ступени переключения (3-ей). Первая муфта С1 сцепления и четвертая муфта С4 сцепления вступают в сцепление друг с другом для установки четвертой ступени переключения (4-й).

[0035] Первая муфта С1 сцепления и вторая муфта С2 сцепления вступают в сцепление друг с другом для установки пятой ступени переключения (5-й). Вторая муфта С2 сцепления и четвертая муфта С4 сцепления вступают в сцепление друг с другом для установки шестой ступени переключения (6-й).

[0036] Вторая муфта С2 сцепления и третья муфта С3 сцепления вступают в сцепление друг с другом для установки седьмой ступени переключения (7-и). Вторая муфта С2 сцепления и первый тормоз В1 вступают в сцепление друг с другом для установки восьмой ступени переключения (8-й). Третья муфта С3 сцепления и второй тормоз В2 вступают в сцепление друг с другом для установки задней ступени переключения (Задн.).

[0037] В данном примере осуществления изобретения передние ступени переключения (с 1-й по 8-ю) устанавливаются при переключении передач между муфтами сцепления.

[0038] Блок 4 управления гидравлическим давлением управляет сцеплением и расцеплением множества элементов фрикционного сцепления (муфт C1 - С4 сцепления и тормозов В1 и В2) автоматической трансмиссии 3. Блок 4 управления гидравлическим давлением также имеет функцию управления блокирующей муфтой 24 преобразователя 2 крутящего момента. Блок 4 управления гидравлическим давлением включает в себя гидравлический привод каждого элемента фрикционного сцепления автоматической трансмиссии 3 и линейный соленоидный клапан, который подает управляемое гидравлическое давление на гидравлические приводы.

[0039] ЭБУ 5 сконфигурирован для выполнения управления работой двигателя 1 внутреннего сгорания, управления переключением передач автоматической трансмиссии 3 и т.п. В частности, как проиллюстрировано на фиг. 4, ЭБУ 5 включает в себя ЦП 51, ПЗУ 52, ОЗУ 53, резервное ОЗУ 54, входной интерфейс 55 и выходной интерфейс 56.

[0040] ЦП 51 выполняет арифметический процесс на основе различных программ управления или зависимостей (карт), хранящихся в ПЗУ 52. В ПЗУ 52 хранятся различные программы управления, вызываемые при осуществлении программ управления, и т.п. ОЗУ 512 представляет собой запоминающее устройство, которое временно сохраняет результаты процесса ЦП 51, результаты определения различных датчиков и т.п. Резервное ОЗУ 54 представляет собой энергонезависимое запоминающее устройство, которое хранит данные, сохраняемые при выключении зажигания.

[0041] Входной интерфейс 55 соединен с датчиком 81 положения коленвала, датчиком 82 скорости вращения входного вала, датчиком 83 скорости вращения выходного вала, датчиком 84 положения акселератора, датчиком 85 открывания дроссельного клапана, воздушным расходомером 86, и т.п.

[0042] Датчик 81 положения коленвала служит для вычисления скорости вращения двигателя 1 внутреннего сгорания. Датчик 82 скорости вращения входного вала служит для вычисления скорости вращения входного вала 3а (скорости вращения турбины) автоматической трансмиссии 3. Датчик 83 скорости вращения выходного вала служит для вычисления скорости вращения выходного вала 3b автоматической трансмиссии 3. Скорость транспортного средства может вычисляться, исходя из скорости вращения выходного вала 3b. Датчик 84 положения акселератора служит для определения положения акселератора, которое представляет собой величину выжимания (объем работы) педали акселератора. Датчик 85 открывания дроссельного клапана служит для определения уровня открывания дроссельного клапана. Воздушный расходомер 86 служит для определения объема всасываемого воздуха двигателя 1 внутреннего сгорания.

[0043] Выходной интерфейс 56 соединен с инжектором 91, воспламенителем 92, электродвигателем 93 управления дроссельным клапаном, блоком 4 управления гидравлическим давлением и т.п. Инжектор 91 представляет собой клапан впрыска топлива, и количество впрыскиваемого из него топлива может регулироваться. Воспламенитель 92 служит для корректировки момента зажигания с использованием свечи зажигания. Электродвигатель 93 управления дроссельным клапаном служит для корректировки уровня открывания дроссельного клапана.

[0044] ЭБУ 5 сконфигурирован для управления рабочим состоянием двигателя 1 внутреннего сгорания путем управления уровнем открывания дроссельного клапана, количеством впрыскиваемого топлива и моментом зажигания и т.п. на основе результатов определения различных датчиков. ЭБУ 5 сконфигурирован для управления выполнением переключения передач автоматической трансмиссии 3 и управления блокирующей муфтой 24 преобразователя 2 крутящего момента путем управления блоком 4 управления гидравлическим давлением.

[0045] При управлении переключением передач с помощью ЭБУ 5 назначается требуемая ступень переключения, например, на основе карты переключения передач со скоростью транспортного средства и положением акселератора в качестве параметров, а блок 4 управления гидравлическим давлением управляется таким образом, что фактическая ступень переключения представляет собой требуемую ступень переключения. Карта переключения передач представляет собой карту, в которой множество областей для расчета соответствующей ступени переключения (одной из ступеней переключения 1-8, имеющих оптимальную эффективность) установлены в зависимости от скорости транспортного средства и положения акселератора, и хранится в ПЗУ 52 ЭБУ 5. В карте переключения передач установлено множество линий переключения для определения областей (линий переключения на повышающую передачу и линий переключения на понижающую передачу для определения областей переключения ступеней переключения 1-8).

[0046] ЭБУ 5 выполняет управление периодом изменения крутящего момента на основе целевой длительности периода изменения крутящего момента (целевой длительности переключения передачи крутящего момента). Детали управления периодом изменения крутящего момента будут описаны ниже.

[0047] Прежде чем описывать управление (управление периодом изменения крутящего момента), которым отличается этот пример осуществления изобретения, ниже схематически будет описано управление переключением передач для определения величины управляющего воздействия, посредством которого целевое значение переключения передач реализуется в автоматической трансмиссии 3.

[0048] Сначала, в данном примере осуществления изобретения, применен способ выполнения переключения передач с использованием модели переключения передач для определения величины управляющего воздействия, посредством которого целевое значение переключения передач реализовано в качестве управления переключением передач. Целевое значение переключения передач представляет собой целевое значение фактора (например, времени переключения или приводного усилия) для определения режима изменения, реализуемого во время переключения передач. Величина управляющего воздействия представляет собой значение, которое во время работы должен достичь фактор (например, крутящий момент двигателя или допустимая величина крутящего момента элемента фрикционного сцепления), чтобы достичь цели управления.

[0049] Ниже будет описано управление переключением передач с использованием модели переключения передач. Уравнения движения во время переключения передач выражены уравнениями (1) и (2).

[0050] Уравнения (1) и (2) выведены из уравнений движения соединенных вращающихся элементов, образующих автоматическую трансмиссию 3, и реляционных выражений для планетарных зубчатых механизмов, образующих автоматическую трансмиссию 3. Уравнение движения каждого вращающегося элемента представляет собой уравнение движения, в котором крутящий момент, выраженный произведением момента инерции и скорости изменения скорости вращения в каждом вращающемся элементе, определяется крутящим моментом, действующим на элемент, связанный с определенным вращающимся элементом из трех элементов планетарного зубчатого механизма и обоих элементов каждого элемента фрикционного сцепления. Реляционные выражения в каждом планетарном зубчатом механизме представляют собой реляционные выражения, в которых отношение крутящих моментов между тремя элементами и отношение скорости изменения скорости вращения в планетарном зубчатом механизме определяются с использованием передаточного отношения планетарного зубчатого механизма.

[0051] В уравнениях (1) и (2) dωt/dt представляет собой производную по времени, то есть скорость ωt изменения скорости вращения турбины (вращательная угловая скорость) (то есть скорость ωi вращения входной вал автоматической трансмиссии 3) и обозначает ускорение входного вала 3а (угловое ускорение, которое далее именуется ускорением входного вала) в качестве изменения скорости вращающегося элемента на стороне входного вала 3а. dωo/dt представляет собой скорость изменения скорости вращения ωо выходного вала автоматической трансмиссии 3 и обозначает ускорение выходного вала. Tt обозначает крутящий момент турбины, который представляет собой крутящий момент на входном валу 3а в качестве крутящего момента на вращающемся элементе на стороне входного вала 3а, то есть крутящий момент Ti входного вала трансмиссии (далее также именуемого крутящим моментом входного вала). Крутящий момент Tt турбины имеет такое же значение, что и крутящий момент Те (=Tt/t) двигателя внутреннего сгорания с учетом передаточного отношения t преобразователя 2 крутящего момента для крутящего момента. То обозначает крутящий момент трансмиссии выходного вала, который представляет собой крутящий момент на выходном валу 3b в качестве крутящего момента на вращающемся элементе на стороне выходного вала 3b. Tcapl обозначает допустимую величину крутящего момента элемента фрикционного сцепления, который выполняет операцию сцепления во время переключения передач. Tcdrn обозначает допустимую величину крутящего момента элемента фрикционного сцепления, который выполняет операцию расцепления во время переключения передач.

[0052] Здесь а1, а2, b1, b2, c1, с2, d1 и d2 в уравнениях (1) и (2) являются константами, когда выведены уравнения (1) и (2), и представляют собой коэффициенты, которые определяются конструктивно, исходя из момента инерции каждого вращающегося элемента и передаточного отношения планетарного зубчатого механизма. Конкретные численные значения констант варьируются, например, в зависимости от типа переключения передач (например, модели переключения передач или комбинации ступеней переключения до и после переключения передач). Соответственно, уравнения движения индивидуальны, однако для переключения передач автоматической трансмиссии используются уравнения движения, соответствующие типам переключения передач, в которых константы различаются в зависимости от типа переключения передач в автоматической трансмиссии 3.

[0053] Уравнения (1) и (2) движения (далее именуемые уравнениями движения) являются уравнениями для зубчатых передач автоматической трансмиссии 3, которые получают путем формообразования отношения между целевыми значениями переключения передач и величинами управляющего воздействия. Целевые значения переключения передач могут выражать целевые значения времени переключения и приводного усилия и вставляются в уравнения движения.

[0054] С другой стороны, в данном примере осуществления изобретения величины управляющего воздействия управления по назначению целевых значений переключения передач (управлению с обратной связью) задаются тремя значениями, включающими в себя крутящий момент Tt турбины (который имеет то же значение, что и крутящий момент Те двигателя), допустимую величину Tcapl крутящего момента элемента фрикционного сцепления со стороны сцепления, и допустимую величину Tcdrn крутящего момента элемента фрикционного сцепления со стороны расцепления. При этом, поскольку уравнение движения включает в себя два уравнения (1) и (2) и имеются три величины управляющего воздействия, величины управляющего воздействия для назначения двух целевых значений переключения передач не имеют однозначных решений.

[0055] Поэтому в данном примере осуществления изобретения отношения назначенных крутящих моментов трансмиссии, назначаемых элементу фрикционного сцепления со стороны расцепления (далее именуемого также элементом со стороны расцепления) и элементу фрикционного сцепления со стороны сцепления (далее именуемого также элементом со стороны сцепления) используются как предельные условия для получения решений уравнений (1) и (2) движения. Путем использования заданных отношений крутящих моментов в качестве предельных условий передача крутящего момента (то есть степень продвижения при переключении передач) от элементом со стороны расцепления к элементу со стороны сцепления во время переключения передач может вставляться в уравнения движения, и величины управляющего воздействия имеют однозначные решения.

[0056] Заданные отношения крутящих моментов представляют собой отношения крутящих моментов трансмиссии, при которых совокупный крутящий момент трансмиссии на входном валу За назначается элементу со стороны расцепления и элементу со стороны сцепления, когда совокупный крутящий момент трансмиссии (совокупный крутящий момент трансмиссии), который должен назначаться элементу со стороны расцепления и элементу со стороны сцепления для нового сцепления во время переключения передач автоматической трансмиссии 3 заменяется, например, крутящим моментом на входном валу 3а (совокупным крутящим моментом трансмиссии на входном валу). Назначенные отношения крутящих моментов меняются в зависимости от степени продвижения при переключении передач (степени продвижения переключения передач) во время переключения передач.

[0057] В данном примере осуществления изобретения, когда назначенное отношение крутящих моментов элемента со стороны сцепления определено как «xapI», и назначенное отношение крутящих моментов элемента со стороны расцепления определено как «xdrn», назначенные отношения крутящих моментов определяются следующим образом уравнениями (3) и (4) с использованием назначенного отношения х крутящих моментов (например, 0≤x≤1), меняющегося во временных рядах для отражения подачи крутящего момента во время переключения передач.

[0058] Реляционное выражение между допустимой величиной Tcapl крутящего момента элемента со стороны сцепления и допустимой величиной Tcdrn крутящего момента элемента со стороны расцепления может быть определено с использованием «х» (=xapl) и «1 - х» (=xdrn) на основе «Тсарl» и «Tcdrn», замененных крутящим моментом на входном валу 3а, и уравнений (3) и (4). Реляционные выражения для вычисления крутящего момента Tt турбины, допустимой величины Tcapl крутящего момента элемента со стороны сцепления и допустимой величины Tcdrn крутящего момента элемента со стороны расцепления, которые представляют собой величины управляющего воздействия, выводятся из уравнений (1) и (2) и реляционного выражения между «Тсар1» и «Tcdrn». Крутящий момент Tt турбины (который имеет то же значение, что и крутящий момент Те двигателя внутреннего сгорания) выражен реляционным выражением с использованием «х» (=xapl), «1-х» (=xdrn), ускорения dωt/dt входного вала, крутящего момента То трансмиссии выходного вала и т.п. Аналогичным образом, допустимая величина Tcapl крутящего момента элемента со стороны сцепления выражена реляционным выражением с использованием «х» (=xapl), ускорения dωt/dt входного вала, крутящего момента То трансмиссии выходного вала и т.п. Аналогичным образом, допустимая величина Tcdrn крутящего момента элемента со стороны расцепления выражена реляционным выражением с использованием «1 - х» (=xdrn), ускорения dωt/dt входного вала, крутящего момента То трансмиссии выходного вала и т.п.

[0059] То есть модель переключения передач в данном примере осуществления изобретения служит для вычисления величины управляющего воздействия на основе целевых значений переключения передач с использованием уравнений движения (уравнений (1) и (2)) автоматической трансмиссии 3, включая целевые значения переключения передач и величины управляющего воздействия и отношения (уравнения (3) и (4)), обозначающие назначенные отношения крутящих моментов. Таким образом, в данном примере осуществления изобретения переключение передач автоматической трансмиссии 3 выполняется с использованием модели переключения передач путем добавления предельных условий, назначенных заданным отношением крутящих моментов х в уравнения (1) и (2). Соответственно, даже когда три величины управляющего воздействия имеются для двух целевых значений переключения передач, три величины управляющего воздействия могут быть надлежащим образом определены с использованием модели переключения передач.

[0060] Поскольку уравнения движения, в которых константы различаются в зависимости от типа переключения передач (например, модели переключения передач или комбинации ступеней переключения до и после переключения передач), используются, как описано выше, в качестве моделей переключения передач, для переключения передач автоматической трансмиссии 3 используются модели переключения передач, соответствующие типам переключения передач. Примеры модели переключения передач включают в себя приводящее переключение на повышающую передачу, приводимое переключение на повышающую передачу, приводящее переключение на понижающую передачу и приводимое переключение на понижающую передачу. Приводящее переключение на понижающую передачу представляет собой переключение на повышающую передачу, когда педаль акселератора нажата, а приводимое переключение на понижающую передачу представляет собой переключения на понижающую передачу, когда педаль акселератора не нажата.

[0061] Например, в случае приводящего переключения на понижающую передачу и приводимого переключения на понижающую передачу, когда запускается гидравлическое управление для элемента фрикционного сцепления, соответствующего целевой ступени переключения при переключении передач автоматической трансмиссии 3, переключение передач переходит к периоду изменения крутящего момента, на котором меняется назначаемая требуемая допустимая величина крутящего момента (целевая допустимая величина крутящего момента) каждого элемента фрикционного сцепления. После этого переключение передач переходит к инерционному периоду, на котором передаточное отношение автоматической трансмиссии 3 меняется. То есть переключение передач автоматической трансмиссии 3 проходит через период до периода изменения крутящего момента, период изменения крутящего момента, инерционный период и период окончания переключения передач.

[0062] Карта, в которой установлены подходящие назначенные отношения крутящих моментов, изменяющиеся по ходу переключения передач, в зависимости от степени продвижения при переключении передач для каждой модели переключения передач, готовится заранее путем эксперимента, моделирования и т.п., и хранится в ПЗУ 52 ЭБУ 5.

[0063] ЭБУ 5 считывает назначенные отношения крутящих моментов, соответствующие степени продвижения при переключении передач из карты во время управления переключением передач, применяет назначенные отношения крутящих моментов и целевые значения переключения передач (например, целевое время переключения) к модели переключения передач, вычисляет величины управляющего воздействия (например, целевой крутящий момент входного вала и целевые допустимые величины крутящего момента элемента со стороны расцепления и элемента со стороны сцепления), и выполняет управление (гидравлическое управление) элементом со стороны расцепления и элементом со стороны сцепления в зависимости от степени продвижения при переключении передач таким образом, что достигаются вычисленные допустимые величины целевого крутящего момента.

[0064] Ниже будет описано управление периодом изменения крутящего момента, которое выполняется с помощью ЭБУ 5

[0065] Сначала, до описания управления периодом изменения крутящего момента, будет описан процесс расчета крутящего момента входного вала, который передается от двигателя 1 внутреннего сгорания на входной вал За автоматической трансмиссии 3.

[0066] Например, на основе количества всасываемого воздуха, полученного из выходного сигнала воздушного расходомера 86 и времени зажигания двигателя 1 внутреннего сгорания ЭБУ 5 вычисляет крутящий момент Те двигателя внутреннего сгорания с заранее заданной карты или заранее заданного выражения для вычисления. Затем ЭБУ 5 вычисляет крутящий момент входного вала путем умножения расчетного крутящего момента Те двигателя внутреннего сгорания на отношение t крутящих моментов преобразователя 2 крутящего момента.

[0067] Когда состояние транспортного средства находится в управляемой области, влияние трения двигателя внутреннего сгорания или нагрузки вспомогательного блока на крутящий момент, генерируемый двигателем 1 внутреннего сгорания, является большим, и точность расчета крутящего момента входного вала на основе объема всасываемого воздуха может снизиться. Поэтому, когда состояние транспортного средства находится в управляемой области, крутящий момент Те двигателя внутреннего сгорания рассчитывается из заданной карты или заданного выражения для вычисления на основе скорости вращения двигателя внутреннего сгорания, полученной исходя из выходного сигнала датчика 81 положения коленвала. Затем крутящий момент входного вала рассчитывается путем умножения рассчитанного крутящего момента Те двигателя внутреннего сгорания на отношение t крутящих моментов преобразователя 2 крутящего момента.

[0068] Предназначенный для определения крутящего момента входного вала датчик крутящего момента может располагаться в коленчатом валу 1а двигателя 1 внутреннего сгорания или входном валу 3а автоматической трансмиссии 3, а крутящий момент входного вала может вычисляться на основе выходного сигнала датчика крутящего момента.

[0069] Ниже будет описан конкретный пример управления периодом изменения крутящего момента при переключении на понижающую передачу, которое выполняется ЭБУ 5.

[0070] Сначала, при управлении периодом изменения крутящего момента, когда целевая длительность периода изменения крутящего момента (длительность периода, за который крутящий момент выходного вала меняется) является небольшой при переключении на понижающую передачу, для которой разница приводных усилий до и после переключения передач является большой, имеется проблема, что возникнет внезапное изменение приводного усилия или вибрация из-за кручения выходного вала. С другой стороны, когда целевая длительность периода изменения крутящего момента является большой при переключении на понижающую передачу, для которой разница приводных усилий до и после переключения передач является небольшой, увеличение приводного усилия задерживается, и возникает проблема, что водитель почувствует задержку ускорения.

[0071] Этот пример осуществления изобретения выполняется с учетом таких проблем и реализует управление, способное соответствующим образом назначать целевую длительность периода изменения крутящего момента в зависимости от разницы приводных усилий до и после переключения передач при управлении периодом изменения крутящего момента с использованием целевой длительности периода изменения крутящего момента.

[0072] Пример управления периодом изменения крутящего момента будет описан ниже со ссылкой на блок-схему, приведенную на фиг. 5. Процедура управления, проиллюстрированная на фиг. 5, периодически выполняется с заданными интервалами с использованием ЭБУ 5.

[0073] Когда процедура управления, проиллюстрированная на фиг. 5, начинается, на этапе ST101 определяется, действительно ли запрос на переключение передач автоматической трансмиссии 3 возник на основе скорости транспортного средства, полученной из выходного сигнала датчика 83 скорости вращения выходного вала, положения акселератора, полученного из выходного сигнала датчика 84 положения акселератора, и карты переключения передач, а запрос на переключение передач представляет собой запрос на переключение на понижающую передачу.

[0074] Когда результат определения этапа ST101 является отрицательным (НЕТ), процедура управления перезапускается. Когда результат определения этапа ST101 является положительным (ДА), процедура управления переходит на этап ST102. На этапе ST102 запускается управление переключением на понижающую передачу.

[0075] На этапе ST103 определяется, действительно ли выполнено условие начала периода изменения крутящего момента (например, крутящий момент, назначенный элементу фрикционного сцепления, начинает меняться). Когда результат определения является отрицательным (НЕТ), процедура управления перезапускается. Когда результат определения этапа ST103 является положительным (ДА), процедура управления переходит на этап ST104.

[0076] На этапе ST104 целевая длительность периода изменения крутящего момента назначается на основе разницы крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач, соответствующей разницы приводных усилий до и после переключения передач. Этот процесс назначения будет описан ниже.

[0077] На этапе ST105 управление периодом изменения крутящего момента по управлению допустимыми величинами крутящего момента элемента со стороны расцепления и элемента со стороны сцепления, которые снова вступают в сцепление (межмуфтовое сцепление) выполняется на основе целевой длительности периода изменения крутящего момента, установленной на этапе ST104.

[0078] Ниже будет описан процесс назначения целевой длительности периода изменения крутящего момента.

[0079] Сначала крутящий момент входного вала автоматической трансмиссии 3 вычисляется посредством вышеупомянутого процесса вычисления. Далее вычисляют разницу крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач [= крутящий момент входного вала × передаточное отношение до и после переключения передач] с использованием крутящего момента входного вала и передаточных отношений до и после переключения передач (отношения передаточного отношения до переключения передач и передаточного отношения после переключения передач). Целевая длительность периода изменения крутящего момента назначается в соответствии с картой (зависимостью) целевой длительности периода изменения крутящего момента, проиллюстрированной на фиг. 6 с использованием расчетной разницы крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач.

[0080] Карта целевой длительности периода изменения крутящего момента, проиллюстрированная на фиг. 6, представляет собой зависимость, в которой целевая длительность периода изменения крутящего момента устанавливается заранее путем эксперимента или модулирования с использованием разницы крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач в качестве параметра и хранится в ПЗУ 52 ЭБУ 5.

[0081] В карте целевой длительности периода изменения крутящего момента, проиллюстрированной на фиг. 6, целевая длительность периода изменения крутящего момента назначается в зависимости от разницы крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач таким образом, что может одновременно достигаться предотвращение внезапного изменения приводного усилия или крутильной вибрации выходного вала 3b, и предотвращение уменьшения управляемости из-за задержки приводного усилия. Внезапное изменение приводного усилия и крутильная вибрация выходного вала 3b возникают, когда разница крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач является большой. Задержка приводного усилия возникают, когда разница крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач является небольшой.

[0082] По карте целевой длительности периода изменения крутящего момента, проиллюстрированной на фиг. 6, назначается целевая длительность периода изменения крутящего момента, которая больше, когда разница крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач является большей, чем когда разница крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач является небольшой. В карте целевой длительности периода изменения крутящего момента, проиллюстрированной на фиг. 6, наклон части А назначается таким образом, что градиент изменения приводного усилия в период изменения крутящего момента не является быстрым. Часть В назначается на основе максимального времени для достижения крутящего момента выходного вала ступени передачи после переключения передач.

[0083] Как описано выше, согласно данному примеру осуществления изобретения, целевая длительность периода изменения крутящего момента, которая используется для управления периодом изменения крутящего момента, устанавливается в зависимости от разницы крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач таким образом, что целевая длительность периода изменения крутящего момента больше, когда разница крутящих моментов на выходном валу больше, и целевая длительность периода изменения крутящего момента меньше, когда разница крутящих моментов на выходном валу является небольшой. Соответственно, может быть предотвращено внезапное изменение приводного усилия или крутильная вибрация выходного вала, возникающая, когда разница приводных усилий до и после переключения передач является большой, а также снижение управляемости из-за задержки, возникающей, когда разница приводных усилий до и после переключения передач является небольшой.

[0084] Ниже будет описан конкретный пример управления периодом изменения крутящего момента при приводящем переключении на понижающую передачу, которое выполняется ЭБУ 5 со ссылкой на блок-схему, показанную на фиг. 7. Процедура управления, проиллюстрированная на фиг. 7, периодически выполняется ЭБУ 5 с заданными интервалами.

[0085] Когда процедура управления, проиллюстрированная на фиг. 7, начинается, на этапе ST201 определяется, действительно ли запрос на переключение передач автоматической трансмиссии 3 является запросом на приводящее переключение на понижающую передачу. Запрос на переключение передач возникает на основе скорости транспортного средства, полученной из выходного сигнала датчика 83 скорости вращения выходного вала, положения акселератора, полученного из выходного сигнала датчика 84 положения акселератора, и карты переключения передач.

[0086] Когда результат определения этапа ST201 является отрицательным (НЕТ), процедура управления перезапускается. Когда результат определения этапа ST201 является положительным (ДА), процедура управления переходит на этап ST202. На этапе ST202 начинается управление переключением на понижающую передачу.

[0087] На этапе ST203 определяется, действительно ли выполнено условие начала периода изменения крутящего момента (например, крутящий момент, назначенный элементу фрикционного сцепления, начинает изменяться). Когда результат определения является отрицательным (НЕТ), процедура управления перезапускается. Когда результат определения этапа ST203 является положительным (ДА), процедура управления переходит на этап ST204.

[0088] На этапе ST204 целевая длительность периода изменения крутящего момента назначается на основе разницы крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач. Назначение целевой длительности периода изменения крутящего момента на этапе ST204 выполняется в ходе такого же процесса, что и на этапе ST104 в процедуре управления, проиллюстрированной на фиг. 5.

[0089] На этапе ST205 назначается верхний предел целевой длительности периода изменения крутящего момента. Процесс назначения верхнего предела будет описан ниже.

[0090] На этапе ST206 управление периодом изменения крутящего момента по управлению свойствами крутящего момента элемента со стороны расцепления и элемента со стороны сцепления, которые снова вступают в сцепление (межмуфтовое сцепление) выполняется на основе целевой длительности периода изменения крутящего момента, назначенной на этапе ST204. Когда целевая длительность периода изменения крутящего момента, назначенная на этапе ST204, больше, чем верхний предел целевой длительности периода изменения крутящего момента, назначенный на этапе ST205, целевая длительность периода изменения крутящего момента ограничена верхним пределом. Выполняется управление периодом изменения крутящего момента на основе ограниченной целевой длительности периода изменения крутящего момента.

[0091] Ниже будет описан процесс назначения верхнего предела целевой длительности периода изменения крутящего момента.

[0092] Сначала, когда переключение передач автоматической трансмиссии 3 является приводящим переключением на понижающую передачу, тепловая нагрузка на фрикционный материал элемента со стороны расцепления при управлении периодом изменения крутящего момента может увеличиться. Соответственно, когда целевая длительность периода изменения крутящего момента назначается равной большей величине при выполнении этапа ST204 в процедуре управления, проиллюстрированной на фиг. 7, возникает проблема, что прочность снизится из-за тепловой нагрузки на фрикционный материал элемента со стороны расцепления.

[0093] Поэтому в данном примере осуществления изобретения верхний предел целевой длительности периода изменения крутящего момента назначается с учетом тепловой нагрузки на фрикционный материал элемента со стороны расцепления. В связи со способом назначения верхнего предела следует отметить, что назначенный крутящий момент, воспринимаемый элементом со стороны расцепления в период изменения крутящего момента, а также разница скоростей вращения входного вала до и после переключения передач являются факторами, которые влияют на увеличение тепловой нагрузки на фрикционный материал элемента со стороны расцепления. В частности, верхний предел целевой длительности периода изменения крутящего момента назначается со ссылкой на карту верхнего предела, показанную на фиг. 8, с использованием произведения [назначенный крутящий момент элемента со стороны расцепления × разница скоростей вращения входного вала до и после переключения передач] максимального значения назначенного крутящего момента, воздействующего на элемент со стороны расцепления в период изменения крутящего момента (далее именуемого назначенным крутящим моментом элемента со стороны расцепления) и разницы скоростей вращения входного вала до и после переключения передач (которая вычисляется из выходного сигнала датчика 82 скорости вращения входного вала).

[0094] Карта верхнего предела, показанная на фиг. 8, отражает то, что тепловая нагрузка на фрикционный материал элемента со стороны расцепления становится больше, когда произведение (далее именуемое произведением назначения верхнего предела) назначенного крутящего момента элемента со стороны расцепления и разницы скоростей вращения входного вала до и после переключения передач увеличивается. Верхний предел целевой длительности периода изменения крутящего момента для ограничения тепловой нагрузки на фрикционный материал элемента со стороны расцепления, при этом тепловая нагрузка не увеличивается, вычисляется и вносится в карту путем эксперимента или моделирования с использованием произведения назначения верхнего предела в качестве параметра. Карта верхнего предела хранится в ПЗУ 52 ЭБУ 5.

[0095] В карте верхнего предела, показанной на фиг. 8, верхний предел целевой длительности периода изменения крутящего момента назначается равным меньшей величине, когда произведение назначения верхнего предела больше, чем, когда произведение назначения верхнего предела является небольшим. Такая карта верхнего предела составляется в зависимости от прочности каждого элемента со стороны расцепления по отношению к тепловой нагрузке на фрикционный материал каждого элемента со стороны расцепления с учетом того, что не является фиксированной прочность элементов со стороны расцепления в автоматической трансмиссии 3, включая множество элементов фрикционного сцепления по отношению к тепловой нагрузке на фрикционный материал.

[0096] Путем назначения верхнего предела целевой длительности периода изменения крутящего момента, как описано выше, можно ограничить целевую длительность периода изменения крутящего момента таким образом, что тепловая нагрузка на фрикционный материал элемента со стороны расцепления не возрастает, даже когда целевая длительность периода изменения крутящего момента является большой. Целевая длительность периода изменения крутящего момента представляет собой время, которое назначается в зависимости от разницы крутящих моментов на выходном валу до и после переключения передач. Соответственно, можно предотвратить уменьшение прочности фрикционного материала элемента со стороны расцепления. Кроме того, поскольку верхний предел целевой длительности периода изменения крутящего момента назначается для каждого элемента со стороны расцепления, служащего в качестве стороны расцепления при управлении периодом изменения крутящего момента, можно более эффективно предотвращать уменьшение прочности фрикционного материала каждого элемента со стороны расцепления.

[0097] Вышеописанный пример осуществления изобретения является иллюстративным во всех отношениях и не служит основой для ограничительного анализа. Технический объем изобретения не исчерпывается только вышеупомянутым примером осуществления изобретения, а определяется формулой изобретения. Технический объем изобретения включает в себя все модификации в значении и диапазоне, эквивалентных формулой изобретения.

[0098] Вышеописанный пример осуществления изобретения описывает пример, в котором изобретение применяется к управлению автоматической трансмиссией 3 с восемью передними ступенями. Однако изобретение не ограничено этим, и изобретение может быть применено для управления автоматической трансмиссией с семью или менее передними ступенями, либо девятью или более передними ступенями.

[0099] Вышеописанный пример осуществления изобретения описывает транспортное средство 100, которое относится к переднеприводному типу с передним расположением двигателя (FF). Однако изобретение не ограничено этим, и транспортное средство может представлять собой транспортное средство заднеприводного типа с передним расположением двигателя (FR) либо транспортное средство с приводом на все четыре колеса.

[0100] Вышеописанный пример осуществления изобретения описывает пример, в котором двигатель 1 внутреннего сгорания представляет собой многоцилиндровый бензиновый двигатель, однако изобретение не ограничено этим. Двигатель может представлять собой дизельный двигатель и т.п.

[0101] В вышеописанном примере осуществления изобретения ЭБУ 5 может быть образован из множества ЭБУ.

[0102] Изобретение может эффективно использоваться для устройства управления для автоматической трансмиссии ступенчатого типа, в которой множество ступеней переключения устанавливаются селективно с использованием множества элементов фрикционного сцепления для их сцепления друг с другом.

1. Устройство управления трансмиссией транспортного средства,

при этом транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, ведущие колеса, а также автоматическую трансмиссию, при этом автоматическая трансмиссия соединена с двигателем внутреннего сгорания через входной вал и соединена с ведущими колесами через выходной вал, причем автоматическая трансмиссия является автоматической трансмиссией ступенчатого типа и сконфигурирована для назначения одной из ступеней переключения из множества ступеней переключения путем селективного сцепления множества элементов фрикционного сцепления друг с другом, при этом устройство управления содержит

электронный блок управления, сконфигурированный для:

назначения целевой длительности периода изменения крутящего момента во время переключения передач автоматической трансмиссии на основе величины изменения крутящего момента на выходном валу, при этом величина изменения крутящего момента на выходном валу является разницей между крутящим моментом выходного вала до переключения передач и крутящим моментом выходного вала после переключения передач; и

выполнения управления периодом изменения крутящего момента на основе назначенной целевой длительности периода изменения крутящего момента, причем управление периодом изменения крутящего момента представляет собой управление по управлению допустимыми величинами крутящего момента элемента со стороны расцепления и элемента со стороны сцепления, притом множество элементов фрикционного сцепления включают в себя элемент со стороны расцепления и элемент со стороны сцепления, причем целевая длительность периода изменения крутящего момента является временем, в которое выполняется управление периодом изменения крутящего момента.

2. Устройство управления трансмиссией транспортного средства по п. 1, в котором электронный блок управления сконфигурирован для назначения целевой длительности периода изменения крутящего момента, которая больше в случае, когда изменение крутящего момента на выходном валу является большим, чем в случае, когда изменение крутящего момента на выходном валу является небольшим.

3. Устройство управления трансмиссией транспортного средства по п. 1, в котором,

когда электронный блок управления определяет, что переключение передач автоматической трансмиссии является приводящим переключением на понижающую передачу, электронный блок управления сконфигурирован для назначения верхнего предела целевой длительности периода изменения крутящего момента на основе назначенного крутящего момента, принимаемого элементом со стороны расцепления, и для изменения скорости вращения входного вала при управлении периодом изменения крутящего момента, при этом изменение скорости вращения входного вала является разницей между скоростью вращения входного вала до переключения передач и скоростью вращения входного вала после переключения передач.

4. Устройство управления трансмиссией транспортного средства по п. 1, в котором электронный блок управления сконфигурирован для назначения верхнего предела целевой длительности периода изменения крутящего момента, меньшим в случае, когда произведение максимального значения назначенного крутящего момента, принимаемого элементом со стороны расцепления, и изменения скорости вращения входного вала при управлении периодом изменения крутящего момента является большим, чем в случае, когда произведение является небольшим, при этом изменение скорости вращения входного вала является разницей между скоростью вращения входного вала до переключения передач и скоростью вращения входного вала после переключения передач.

5. Устройство управления трансмиссией транспортного средства по п. 3, в котором электронный блок управления сконфигурирован для назначения верхнего предела целевой длительности периода изменения крутящего момента меньшим в случае, когда произведение максимального значения назначенного крутящего момента и изменения скорости вращения входного вала при управлении периодом изменения крутящего момента является большим, чем в случае, когда это произведение является небольшим.

6. Устройство управления трансмиссией транспортного средства по любому из пп. 3-5, в котором электронный блок управления сконфигурирован для назначения верхнего предела целевой длительности периода изменения крутящего момента для каждого элемента со стороны расцепления при управлении периодом изменения крутящего момента множества элементов фрикционного сцепления автоматической трансмиссии.

7. Устройство управления трансмиссией транспортного средства по любому из пп. 1-5, в котором электронный блок управления сконфигурирован для определения величины управляющего воздействия для реализации целевого значения переключения передач с использованием модели переключения передач и сконфигурирован для управления переключением передач.

8. Устройство управления трансмиссией транспортного средства по п. 6, в котором электронный блок управления сконфигурирован для определения величины управляющего воздействия для реализации целевого значения переключения передач с использованием модели переключения передач и сконфигурирован для управления переключением передач.

9. Способ управления трансмиссией транспортного средства,

при этом транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, ведущие колеса, автоматическую трансмиссию, а также электронный блок управления, причем автоматическая трансмиссия соединена с двигателем внутреннего сгорания через входной вал и соединена с ведущими колесами через выходной вал, причем автоматическая трансмиссия является автоматической трансмиссией ступенчатого типа и сконфигурирована для назначения одной из ступеней переключения из множества ступеней переключения путем селективного сцепления множества элементов фрикционного сцепления для их сцепления друг с другом, при этом способ управления включает в себя:

назначение электронным блоком управления целевой длительности периода изменения крутящего момента во время переключения передач автоматической трансмиссии на основе изменения крутящего момента на выходном валу; и

выполнение электронным блоком управления управления периодом изменения крутящего момента на основе назначенной целевой длительности периода изменения крутящего момента,

при этом изменение крутящего момента на выходном валу является разницей между крутящим моментом выходного вала до переключения передач и крутящим моментом выходного вала после переключения передач и управление периодом изменения крутящего момента представляет собой управление по управлению допустимыми величинами крутящих моментов элемента со стороны расцепления и элемента со стороны сцепления, причем множество элементов фрикционного сцепления включают в себя элемент со стороны расцепления и элемент со стороны сцепления, при этом целевая длительность периода изменения крутящего момента является временем, в которое выполняется управление периодом изменения крутящего момента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств. Способ управления автоматической трансмиссией, имеющей первый режим управления, в котором передаточное отношение бесступенчатой трансмиссии управляется бесступенчато, и второй режим управления, в котором передаточное отношение управляется пошагово, чтобы выполнять переключение "вверх" после того, как скорость транспортного средства увеличена, в котором непрерывное переключение "вниз" до переключения "вверх" выполняется, когда второй режим управления выбирается в ответ на запрос на ускорение водителя.

Изобретение относится к трансмиссиям на транспортных средствах. Способ согласования угловых скоростей ведомых валов с ведущим валом магнитно-жидкостными муфтами в коробке переключения передач с двумя сцеплениями заключается в следующем.

Изобретение относится к трансмиссиям на транспортных средствах. Способ согласования угловых скоростей ведомого вала с ведущим валом магнитно-жидкостной муфтой в коробке переключения передач заключается в следующем.

Изобретение относится к транспортным средствам. Устройство для управления началом движения транспортного средства с электроприводом содержит контроллер начала движения, поддерживающий зацепление муфты начала движения и которая зацепляется в ответ на запрос на начало движения, чтобы соединять электромотор и ведущее колесо в течение определенной длительности, включающей в себя остановленное состояние транспортного средства и до следующего начала движения, если муфта начала движения зацепляется, когда транспортное средство остановлено.

Изобретение относится к гибридным силовым передачам. В способе управления гибридной силовой передачей с двигателем, коробкой передач, планетарными передачами и двумя электромашинами зацепляют шестерни в коробке передач, соответствующие одной зубчатой паре, соединенной с первой планетарной передачей, и одной зубчатой паре, соединенной со второй планетарной передачей и выходным валом.

Изобретение относится к транспортным средствам. Устройство управления для приводного агрегата транспортного средства, который включает в себя источник энергии, бесступенчатую трансмиссию и сцепление, содержит электронный блок управления, сконфигурированный для получения значения температуры гидравлического масла для управления бесступенчатой трансмиссией и сцеплением.

Изобретение относится к кольцевому приводному механизму бесступенчатой трансмиссии. Кольцевой приводной механизм содержит цилиндр, имеющий кольцеобразное углубление с кольцеобразной нижней стенкой и двумя кольцеобразными боковыми стенками, ролики, и кольцевидный элемент бесступенчатой трансмиссии.

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств. Электрогидравлическая система управления коробкой передач с двойным сцеплением содержит насос с механическим приводом, двухпозиционные основные клапаны с электрическим управлением для сообщения с напорной гидролинией гидроцилиндров зубчатых муфт, двухпозиционные клапаны с электрическим управлением для сообщения с напорной гидролинией гидроцилиндров фрикционных муфт двойного сцепления, двухпозиционные дополнительные клапаны с гидравлическим управлением посредством трехпозиционного гидрораспределителя с ручным управлением.

Изобретение относится к устройству управления коробкой передач и двойным сцеплением. Устройство содержит трехпозиционный гидрораспределитель (79) с ручным управлением, сообщающий с напорной гидролинией (30) в крайних его позициях управляющие входы клапанов (74, 75, 77 и 78) с гидравлическим управлением для включения зубчатыми муфтами посредством гидроцилиндров передачи переднего или заднего хода.

Устройство рекуперативного управления скоростью транспортного средства содержит контроллер. Контроллер выполняет рекуперативное управление скоростью для понижения передаточного числа бесступенчатой трансмиссии в сторону низкого передаточного отношения и увеличения скорости вращения входного вала трансмиссии, с которым соединяется электромотор, когда существует запрос для увеличения величины рекуперации во время замедления.

Изобретение относится к устройству переключения передач для автоматической трансмиссии. Устройство переключения передач для автоматической трансмиссии содержит средство последовательного переключения фрикционного элемента переключения передач из разомкнутого состояния в замкнутое состояние, до выдачи команды на переключение препятствующего плавному переключению элемента переключения передач из зацепленного состояния в расцепленное состояние.

Изобретение относится к системе привода гибридного транспортного средства. Система привода гибридного транспортного средства содержит двигатель внутреннего сгорания, электромотор, блок аккумуляторных батарей и механизм трансмиссии.

Группа изобретений относится к способу определения точек переключения для коробки передач транспортного средства, к способу использования точек переключения, к системе определения точек переключения и к транспортному средству.

Изобретение относится к электромобилям. Устройство управления коробкой передач электрического транспортного средства содержит средство управления для переключения коэффициента распределения крутящего момента и средство управления перегрузочной способностью зацепления для управления перегрузочной способностью зацепления фрикционного элемента зацепления в течение периода выполнения переключения передач.

Настоящее изобретение оснащается мотор-генератором (4) и бесступенчатой трансмиссией (6) ременного типа. Это FF-гибридное транспортное средство снабжается модулем (81) гибридного управления, который, когда существует запрос для увеличения величины рекуперации во время замедления, выполняет рекуперативное управление скоростью для понижения передачи бесступенчатой трансмиссии (6) ременного типа в сторону низкого передаточного отношения и увеличивает скорость вращения входного вала трансмиссии, с которым соединяется мотор-генератор (4).

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. В способе управления гибридной силовой передачей зацепляют шестерни одной зубчатой пары, соединенной с первой планетарной передачей в коробке передач; соединяют два вращающихся компонента в первой планетарной передаче посредством первого соединительного устройства и приводят в действие вторую электрическую машину так, что она формирует тяговый момент на выходном валу через одну зубчатую пару, соединенную со второй планетарной передачей и выходным валом.

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. В способе управления гибридной силовой передачей отсоединяют первую зубчатую пару; соединяют первую планетарную передачу с выходным валом через соединительный механизм, который соединяет первый главный вал с выходным валом.

Изобретение относится к трансмиссии транспортных средств (ТС). Устройство управления трансмиссией ТС содержит электронный блок управления, выполненный с возможностью во время переключения передачи мощности с первого тракта на второй тракт, во время движения ТС, приводить в действие второй и первый механизм сцепления трансмиссии так, что второй механизм сцепления включается из выключенного состояния, и затем первый механизм сцепления выключается.

Изобретение относится к транспортным средствам. Система управления транспортного средства с двигателем, бесступенчатой трансмиссией, ведущими колесами и муфтой содержит электронный модуль управления, расцепляющий муфту и останавливающий двигатель в ходе движения, так что транспортное средство выполняет движение по инерции.

Изобретение относится к бесступенчатым приводам. Способ основан на применении системы взаимосвязи двух валов.

Изобретение относится к способу синхронизации шестерни на валу коробки передач. Способ синхронизации шестерни на валу коробки передач с параллельными валами транспортного средства, содержащей первичный вал, вторичный вал для передачи крутящего момента от двигателя на колеса на нескольких передачах трансмиссии и средство соединения шестерни с валом для включения передачи трансмиссии без механических органов синхронизации.

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств. Устройство управления трансмиссией транспортного средства содержит электронный блок управления, назначающий целевую длительность периода изменения крутящего момента во время переключения передач на основе величины изменения крутящего момента на выходном валу. Величина изменения крутящего момента на выходном валу есть разница между крутящим моментом выходного вала до и после переключения передач. Блок управления управляет периодом изменения крутящего момента на основе назначенной целевой длительности периода изменения крутящего момента. Управление периодом изменения крутящего момента есть управление допустимыми величинами крутящего момента элемента со стороны расцепления и сцепления. Множество элементов сцепления включают в себя элемент со стороны расцепления и сцепления. Целевая длительность периода изменения крутящего момента есть время, в которое выполняется управление периодом изменения крутящего момента. Улучшается назначение длительности периода изменения крутящего момента. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх