路面坡度推定裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】在基于輸入轉(zhuǎn)矩（Tin）與變速機(jī)構(gòu)的齒輪比（γ）計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩（Tout），而且基于輸出轉(zhuǎn)矩（Tout）獲得的基準(zhǔn)加速度（αbasｅ）與實(shí)際加速度（α）推定路面坡度（θ）的路面坡度推定裝置中，當(dāng)變速模式是驅(qū)動(dòng)降擋以外的模式時(shí)，到慣性相開(kāi)始（S240）為止，將變速前的變速擋的齒輪比（γbe）設(shè)定為齒輪比（γ）（S250），在慣性相開(kāi)始后將變速后的變速擋的齒輪比（γaf）設(shè)定為齒輪比（γ）（S260）。當(dāng)變速模式是驅(qū)動(dòng)降擋時(shí)，到變速機(jī)構(gòu)的輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度與變速后的旋轉(zhuǎn)速度同步（S270）為止，將變速前的齒輪比（γbe）設(shè)定為齒輪比（γ）（S250），而且在輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度與變速后的旋轉(zhuǎn)速度同步后將變速后的齒輪比（γaf）設(shè)定為齒輪比（γ）（S260）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】路面坡度推定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安裝在具有原動(dòng)機(jī)和變速器的車(chē)輛上來(lái)推定該車(chē)輛所行使的路面的坡度的路面坡度推定裝置，所述變速器能夠通過(guò)使多個(gè)接合構(gòu)件中的一個(gè)分離且使另一個(gè)接合的接合切換(clutch to clutch)來(lái)實(shí)現(xiàn)變速擋的變化,所述車(chē)輛經(jīng)由所述變速器輸出來(lái)自所述原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)進(jìn)行行駛，而且該路面坡度推定裝置推定該車(chē)輛所行使的路面的坡度。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為此種路面坡度推定裝置，提出有基于驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力和車(chē)輛加速度推定路面坡度的裝置(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。在該裝置中，具有對(duì)作為自動(dòng)變速器的輸入軸的渦輪軸的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)速度)進(jìn)行檢測(cè)的轉(zhuǎn)速傳感器(旋轉(zhuǎn)速度傳感器)，而且通過(guò)渦輪轉(zhuǎn)矩(輸入轉(zhuǎn)矩)減去齒輪損失得到的轉(zhuǎn)矩再乘以齒輪比來(lái)計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)在非變速過(guò)程中用本次與上次的渦輪旋轉(zhuǎn)速度的偏差除以自動(dòng)變速器的當(dāng)前的齒輪比來(lái)計(jì)算車(chē)輛加速度，而且在變速過(guò)程中或變速后經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間之前維持上次設(shè)定的車(chē)輛加速度。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)平10 - 153253號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在上述裝置中，通過(guò)變速器的輸入轉(zhuǎn)矩減去齒輪損失得到的轉(zhuǎn)矩再乘以齒輪比來(lái)計(jì)算向驅(qū)動(dòng)輪輸入的驅(qū)動(dòng)力，但是未提及在變速過(guò)程中用于計(jì)算的齒輪比。在通過(guò)使多個(gè)接合構(gòu)件(離合器、制動(dòng)器)中的一個(gè)分離使另一個(gè)接合的接合切換來(lái)改變變速擋的類(lèi)型的變速器中，在變速時(shí)，轉(zhuǎn)矩傳遞從分離側(cè)的接合構(gòu)件變換為接合側(cè)的接合構(gòu)件，并且輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化，要輸入驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力發(fā)生變化，因此，存在計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)力與實(shí)際的驅(qū)動(dòng)力之間產(chǎn)生偏差的情況，在該情況下，難以準(zhǔn)確地推定路面坡度。
[0007]本發(fā)明的路面坡度推定裝置的主要目的在于即使在變換變速擋的過(guò)程中也能夠更準(zhǔn)確地推定路面坡度。
[0008]本發(fā)明的路面坡度推定裝置為了達(dá)到上述主要目的而采用以下方法。
[0009]本發(fā)明的路面坡度推定裝置，安裝在具有原動(dòng)機(jī)和變速器的車(chē)輛上，所述變速器能夠通過(guò)使多個(gè)接合構(gòu)件中的一個(gè)分離并且使另一個(gè)接合的接合切換來(lái)實(shí)現(xiàn)變速擋的變化，所述車(chē)輛經(jīng)由所述變速器輸出來(lái)自所述原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)進(jìn)行行駛，該路面坡度推定裝置推定該車(chē)輛所行使的路面的坡度，其特征在于，具有變速時(shí)路面坡度推定部，通過(guò)所述接合切換改變變速擋的過(guò)程中，到轉(zhuǎn)矩傳遞從所述多個(gè)接合構(gòu)件中的分離側(cè)的接合構(gòu)件變換為接合側(cè)的接合構(gòu)件為止，所述變速時(shí)路面坡度推定部進(jìn)行第一路面坡度推定，在所述第一路面坡度推定中，基于所述輸入轉(zhuǎn)矩與所述變速器的變速前的變速擋的變速比計(jì)算所述輸出轉(zhuǎn)矩，而且基于計(jì)算出的輸出轉(zhuǎn)矩與所述車(chē)輛的加速度推定路面坡度，在已進(jìn)行所述轉(zhuǎn)矩傳遞的變換時(shí)，所述變速時(shí)路面坡度推定部進(jìn)行所述第二路面坡度推定，在所述第二路面坡度推定中，基于所述輸入轉(zhuǎn)矩與所述變速器的變速后的變速擋的變速比計(jì)算所述輸出轉(zhuǎn)矩，而且基于計(jì)算出的輸出轉(zhuǎn)矩與所述車(chē)輛的加速度推定路面坡度。
[0010]在本發(fā)明的路面坡度推定裝置中，在改變變速器的變速擋的過(guò)程中，到轉(zhuǎn)矩傳遞從多個(gè)接合構(gòu)件中的分離側(cè)的接合構(gòu)件變換為接合側(cè)的接合構(gòu)件為止，進(jìn)行第一路面坡度推定，在所述第一路面坡度推定中，基于輸入轉(zhuǎn)矩與變速器的變速前的變速擋的變速比計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩，而且基于計(jì)算出的輸出轉(zhuǎn)矩與車(chē)輛的加速度推定路面坡度，在已進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的變換時(shí)，進(jìn)行所述第二路面坡度推定，在所述第二路面坡度推定中，基于輸入轉(zhuǎn)矩與變速器的變速后的變速擋的變速比計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩，而且基于經(jīng)計(jì)算出的輸出轉(zhuǎn)矩與車(chē)輛的加速度推定路面坡度。由此，在轉(zhuǎn)矩傳遞從分離側(cè)的離合器變換為接合側(cè)的離合器的前后，使計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩用的變速比從變速前的變速擋的變速比變換為變速后的變速擋的變速比，因此即使在改變變速擋的過(guò)程中，也能夠減小計(jì)算出的輸出轉(zhuǎn)矩與實(shí)際的輸出轉(zhuǎn)矩的差。結(jié)果，即使在改變變速擋的過(guò)程中，也能夠更準(zhǔn)確地推定路面坡度。
[0011]在這樣的本發(fā)明的路面坡度推定裝置中，也可以:還具有非變速時(shí)路面坡度推定部，未處于通過(guò)所述接合切換改變變速擋的過(guò)程中的情況下，該非變速時(shí)路面坡度推定部基于作用于所述變速器的輸入軸的輸入轉(zhuǎn)矩與該變速器的當(dāng)前的變速擋的變速比計(jì)算要輸出至該變速器的輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩，而且基于計(jì)算出的輸出轉(zhuǎn)矩與所述車(chē)輛的加速度推定路面坡度。
[0012]另外，在本發(fā)明的路面坡度推定裝置中，也可以:所述變速器作為變速模式具有第一變速模式，在該第一變速模式下，根據(jù)轉(zhuǎn)矩相和慣性相來(lái)改變變速擋，在所述轉(zhuǎn)矩相，轉(zhuǎn)矩傳遞從所述分離側(cè)的接合構(gòu)件變換為所述接合側(cè)的接合構(gòu)件，在所述慣性相，伴隨通過(guò)所述接合側(cè)的接合構(gòu)件進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞，將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度變更為與變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度，所述變速時(shí)路面坡度推定部在所述第一變速模式下改變變速擋時(shí)，到所述慣性相開(kāi)始為止，進(jìn)行所述第一路面坡度推定，而且在所述慣性相開(kāi)始后進(jìn)行所述第二路面坡度推定。
[0013]另外，在本發(fā)明的路面坡度推定裝置中，也可以:所述變速器作為變速模式具有第二變速模式，在該第二變速模式下，伴隨通過(guò)所述分離側(cè)的接合構(gòu)件進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞，將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度變更為與變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度，而且在所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度變更為與所述變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，使所述接合側(cè)的接合構(gòu)件接合，所述變速時(shí)路面坡度推定部在所述第二變速模式下改變變速擋時(shí)，到所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度變更為與所述變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度為止，進(jìn)行所述第一路面坡度推定，而且在所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度變更為與所述變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度之后進(jìn)行所述第二路面坡度推定。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是示出安裝本發(fā)明的路面坡度推定裝置的車(chē)輛10的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2是示出變速機(jī)構(gòu)26的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖3是示出變速機(jī)構(gòu)26的動(dòng)作表的一個(gè)例子的示意圖。
[0017]圖4是示出變速機(jī)構(gòu)26的各旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的速度線(xiàn)圖。[0018]圖5是示出由ATE⑶29執(zhí)行的路面坡度推定處理過(guò)程的一個(gè)例子的流程圖。
[0019]圖6是示出由ATE⑶29執(zhí)行的輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用齒輪比設(shè)定處理的一個(gè)例子的流程圖。
[0020]圖7是示出對(duì)變速模式與齒輪比變換時(shí)機(jī)的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
[0021]圖8是示出實(shí)施例中的進(jìn)行升擋變速時(shí)的輸入軸旋轉(zhuǎn)速度Nin、油壓指令Papp、Prel、輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用齒輪比Y、輸入轉(zhuǎn)矩Tin、輸出轉(zhuǎn)矩Tout以及路面坡度Θ隨時(shí)間變化的情況的示意圖。
[0022]圖9是示出比較例中的進(jìn)行升擋變速時(shí)的輸入軸旋轉(zhuǎn)速度Nin、油壓指令Papp、Prel、輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用齒輪比Y、輸入轉(zhuǎn)矩Tin、輸出轉(zhuǎn)矩Tout以及路面坡度Θ隨時(shí)間變化的情況的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]接著，使用實(shí)施例說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。
[0024]圖1是示出安裝自動(dòng)變速器20的車(chē)輛10的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖2是示出變速機(jī)構(gòu)26的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖3是示出變速機(jī)構(gòu)26的動(dòng)作表的示意圖。
[0025]如圖1所示，實(shí)施例的汽車(chē)10具有:作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)12，利用汽油或輕油等烴系燃料的爆炸燃燒輸出動(dòng)力；發(fā)動(dòng)機(jī)用電子控制單元(以下，稱(chēng)作“發(fā)動(dòng)機(jī)ECU”)16，輸入來(lái)自曲柄角傳感器(crank angle sensor)15的曲柄角等與發(fā)動(dòng)機(jī)12的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)12進(jìn)行運(yùn)行控制；自動(dòng)變速器20，與發(fā)動(dòng)機(jī)12的曲軸14 (參照?qǐng)D2)連接而且與左右車(chē)輪19a、19b的車(chē)軸18a、18b連接，對(duì)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力進(jìn)行變速然后傳遞至車(chē)軸18a、18b ;變速器用電子控制單元(以下，稱(chēng)作ATE⑶)29，控制自動(dòng)變速器20而且也作為對(duì)汽車(chē)10所行駛的路面的坡度進(jìn)行推定的實(shí)施例的路面坡度推定裝置發(fā)揮作用；以及主電子控制單元(以下，稱(chēng)作“主E⑶”)50，對(duì)車(chē)輛的整體進(jìn)行控制。此外，向主E⑶50輸入來(lái)自檢測(cè)換擋桿51的操作位置的擋位傳感器52的擋位SP、檢測(cè)加速踏板53的踩踏量的加速踏板位置傳感器54的油門(mén)開(kāi)度Acc、來(lái)自檢測(cè)制動(dòng)器踏板55的踩踏的制動(dòng)器開(kāi)關(guān)56的制動(dòng)器開(kāi)關(guān)信號(hào)BSW、以及來(lái)自車(chē)速傳感器58的車(chē)速V等。在實(shí)施例中，作為換擋桿91的擋位，準(zhǔn)備有在停車(chē)時(shí)使用的停車(chē)擋(P擋)、用于倒退行駛的倒車(chē)擋(R擋)、中立的空擋(N擋)、用于前進(jìn)行駛的通常的行車(chē)擋(D擋)、在油門(mén)關(guān)閉時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器作用的低速擋(L擋)以及2擋(second position)等。另外，主E⑶50經(jīng)由通信端口與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶16和ATE⑶29連接，與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶16和ATE⑶29進(jìn)行各種控制信號(hào)和數(shù)據(jù)的交換。
[0026]如圖2所示，自動(dòng)變速器20被構(gòu)成為將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力傳遞至車(chē)軸18a、18b的驅(qū)動(dòng)橋裝置，具有:帶有鎖止離合器的液力變矩器24，由與發(fā)動(dòng)機(jī)12的曲軸14連接的輸入側(cè)的泵輪24a和輸出側(cè)的渦輪24b構(gòu)成；有級(jí)變速機(jī)構(gòu)26，具有與液力變矩器24的渦輪24b連接的輸入軸21和經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)27和差動(dòng)齒輪28與車(chē)軸18a、18b連接的輸出軸22，而且對(duì)輸入至輸入軸21的動(dòng)力進(jìn)行變速后輸出至輸出軸22 ；以及對(duì)變速機(jī)構(gòu)26進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的油壓回路40 (參照?qǐng)D1)。
[0027]自動(dòng)變速器26構(gòu)成為6級(jí)變速的有級(jí)變速器，具有單小齒輪式行星齒輪機(jī)構(gòu)30、拉威挪式行星齒輪機(jī)構(gòu)35、三個(gè)離合器Cl、C2、C3、兩個(gè)制動(dòng)器B1、B2以及單向離合器Fl。單小齒輪式行星齒輪機(jī)構(gòu)30具有作為外齒齒輪的太陽(yáng)輪31、與該太陽(yáng)輪31配置在同心圓的作為內(nèi)齒齒輪的齒圈32、與太陽(yáng)輪31嚙合而且與齒圈32嚙合的多個(gè)小齒輪33、以及保持多個(gè)小齒輪33使它們能夠自由自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的行星架34，太陽(yáng)輪31固定在自動(dòng)變速器20的箱體上，齒圈32與輸入軸21連接。拉威挪式行星齒輪機(jī)構(gòu)35具有作為外齒齒輪的兩個(gè)太陽(yáng)輪36a、36b、作為內(nèi)齒齒輪的齒圈37、與太陽(yáng)輪36a嚙合的多個(gè)短小齒輪38a、與太陽(yáng)輪36b和多個(gè)短小齒輪38a嚙合而且與齒圈37嚙合的多個(gè)長(zhǎng)小齒輪38b、以及連結(jié)多個(gè)短小齒輪38a和多個(gè)長(zhǎng)小齒輪38b且保持多個(gè)短小齒輪38a和多個(gè)長(zhǎng)小齒輪38b使它們能夠自由自轉(zhuǎn)且公轉(zhuǎn)的行星架39，太陽(yáng)輪36a經(jīng)由離合器Cl與單小齒輪式行星齒輪機(jī)構(gòu)30的行星架34連接，太陽(yáng)輪36b經(jīng)由離合器C3與行星架34連接而且經(jīng)由制動(dòng)器BI與自動(dòng)變速器20的箱體連接，齒圈37與輸出軸22連接，行星架39經(jīng)由離合器C2與輸入軸21連接。另外，行星架39經(jīng)由單向離合器Fl與自動(dòng)變速器20的箱體連接，從而其旋轉(zhuǎn)被限制在一個(gè)方向上，而且行星架39經(jīng)由與單向離合器Fl并列地設(shè)置的制動(dòng)器B2與自動(dòng)變速器20的箱體連接。
[0028]如圖3的動(dòng)作表所示，變速機(jī)構(gòu)26能夠通過(guò)離合器Cl?C3的接合和分離以及制動(dòng)器B1、B2的接合和分離，在前進(jìn)I擋?6擋、倒車(chē)擋、空擋之間進(jìn)行切換。倒車(chē)擋能夠通過(guò)使離合器C3和制動(dòng)器B2接合而且使離合器C1、C2和制動(dòng)器BI分離來(lái)形成。另外，前進(jìn)I擋能夠通過(guò)使離合器Cl接合而且使離合器C2、C3和制動(dòng)器B1、B2分離形成。在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，在該前進(jìn)I擋時(shí)，制動(dòng)器B2接合。前進(jìn)2擋能夠通過(guò)使離合器Cl和制動(dòng)器BI接合而且使離合器C2、C3和制動(dòng)器B2分離來(lái)形成。前進(jìn)3擋能夠通過(guò)使離合器Cl、C3接合而且使離合器C2和制動(dòng)器B1、B2分離來(lái)形成。前進(jìn)4擋能夠通過(guò)使離合器Cl、C2接合而且使離合器C3和制動(dòng)器B1、B2分離來(lái)形成。前進(jìn)5擋能夠通過(guò)使離合器C2、C3接合而且使離合器Cl和制動(dòng)器B1、B2分離來(lái)形成。前進(jìn)6擋能夠通過(guò)使離合器C2和制動(dòng)器BI接合而且使離合器C1、C3和制動(dòng)器B2分離來(lái)形成。另外，空擋能夠通過(guò)使離合器Cl?C3和制動(dòng)器B1、B2全部分離來(lái)形成。此外，圖4所示的速度線(xiàn)圖示出了前進(jìn)I擋?6擋與倒車(chē)擋各擋的變速機(jī)構(gòu)26的各旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系。
[0029]雖未詳細(xì)圖示，ATE⑶29構(gòu)成為以CPU為中心的微處理器，除了 CPU外，還包括存儲(chǔ)處理程序的ROM、暫時(shí)存儲(chǔ)處理數(shù)據(jù)的RAM、輸入輸出端口、以及通信端口等。經(jīng)由輸入端口向該ATECU29輸入來(lái)自安裝在變速機(jī)構(gòu)26的輸入軸21上的輸入軸旋轉(zhuǎn)速度傳感器42的輸入軸旋轉(zhuǎn)速度Nin等，而且經(jīng)由輸出端口輸出要向油壓回路40的未圖示的各電磁閥輸入的驅(qū)動(dòng)信號(hào)等。另外，如上所述，ATE⑶29、主E⑶50和發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶16通信，相互交換控制信號(hào)和數(shù)據(jù)。
[0030]這樣構(gòu)成的自動(dòng)變速器20的變速控制通過(guò)以下方法進(jìn)行，即，作為用來(lái)基于節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和車(chē)速V決定變速擋的變速映射表，事先準(zhǔn)備通常用映射表和上坡路用映射圖，基于正在行駛的路面的坡度(路面坡度)Θ選擇通常用映射圖與上坡行駛時(shí)的上坡路用映射圖中的一個(gè)，基于所選擇的變速映射圖、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、以及車(chē)速V決定變速擋，使變?yōu)樽兯贆C(jī)構(gòu)26所決定的變速擋需要的離合器(制動(dòng)器)接合或分離，在上坡路用映射圖中，升擋變速線(xiàn)和降擋變速線(xiàn)比通常用映射圖向高車(chē)速側(cè)移動(dòng)。設(shè)定針對(duì)分離側(cè)的離合器的油壓指令Prel和針對(duì)接合側(cè)的離合器的油壓指令Papp,而且基于設(shè)定的油壓指令Pre1、Papp對(duì)油壓回路40中的對(duì)應(yīng)的電磁閥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，從而使離合器接合或分離。
[0031]接下來(lái)，針對(duì)這樣構(gòu)成的汽車(chē)10的動(dòng)作，尤其是對(duì)路面坡度Θ進(jìn)行推定時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖5是示出由ATECU29的CPU執(zhí)行的路面坡度推定處理過(guò)程的一個(gè)例子的流程圖。該過(guò)程每規(guī)定時(shí)間(例如，每幾毫秒)反復(fù)執(zhí)行。
[0032]在執(zhí)行路面坡度推定處理過(guò)程時(shí)，ATE⑶29的CPU首先執(zhí)行輸入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Te、發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Ne、車(chē)速V、來(lái)自輸入軸旋轉(zhuǎn)速度傳感器42的輸入軸旋轉(zhuǎn)速度Nin、變速機(jī)構(gòu)26的變速狀態(tài)等處理所需要的數(shù)據(jù)的處理(步驟SlOO)。在此，ATE⑶29的CPU從發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶16經(jīng)由主E⑶50通過(guò)通信接收基于發(fā)動(dòng)機(jī)12的未圖示的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Te。另外，ATE⑶29的CPU從發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶16經(jīng)由主E⑶50通過(guò)通信接收基于由曲柄角傳感器15檢測(cè)出的曲軸14的旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Ne。此外，ATECU29的CPU從ECU50通過(guò)通信接收由車(chē)速傳感器58檢測(cè)出的車(chē)速V。另外，在未指示有變速擋的變化(變速)時(shí)，ATECU29的CPU接收存儲(chǔ)有當(dāng)前變速擋和當(dāng)前變速擋的齒輪比Y c作為變速機(jī)構(gòu)26的變速狀態(tài)的信息，在指示有變速時(shí)，ATECU29的CPU接收存儲(chǔ)有變速前的變速擋和變速前的變速擋的齒輪比Y be與變速后的變速擋和變速后的變速擋的齒輪比Y af作為變速機(jī)構(gòu)26的變速狀態(tài)的信息。
[0033]當(dāng)這樣輸入處理所需要的數(shù)據(jù)時(shí)，以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Te乘以發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度Ne得到的值再除以輸入軸旋轉(zhuǎn)速度Nin來(lái)計(jì)算作為作用在輸入軸21上的轉(zhuǎn)矩的輸入轉(zhuǎn)矩Tin (步驟S110)，而且設(shè)定輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用的變速機(jī)構(gòu)26的齒輪比Y (步驟S120)。該處理通過(guò)執(zhí)行后述的圖6所例示的輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用齒輪比設(shè)定處理來(lái)進(jìn)行。在設(shè)定變速機(jī)構(gòu)26的齒輪比Y時(shí)，基于所計(jì)算出的輸入轉(zhuǎn)矩Tin和設(shè)定的齒輪比Y，利用下式(I)計(jì)算作為輸出至輸出軸22的轉(zhuǎn)矩的輸出轉(zhuǎn)矩Tout (步驟S130)。在此，式(I)中的“Loss”表示齒輪損失。
[0034]Tout=TinX Y — Loss (I)
[0035]當(dāng)計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩Tout時(shí),基于計(jì)算出的輸出轉(zhuǎn)矩Tout設(shè)定基準(zhǔn)加速度a base(步驟S140)。在此，基準(zhǔn)加速度α例如是以輸出轉(zhuǎn)矩Tout行駛在平坦路面上時(shí)獲得的加速度，能夠基于輸出轉(zhuǎn)矩Tout、車(chē)重、行駛阻力、差動(dòng)齒輪比以及輪胎直徑等來(lái)計(jì)算。然后，以本次輸入的車(chē)速V與上次輸出的車(chē)速的偏差除以該過(guò)程的執(zhí)行時(shí)間間隔ΛT從而計(jì)算出作為實(shí)際的加速度的實(shí)際加速度α (步驟S150)，而且基于設(shè)定的基準(zhǔn)加速度abas e與實(shí)際加速度α的偏差推定路面坡度Θ (步驟S160)，結(jié)束本過(guò)程。
[0036]接下來(lái)，針對(duì)圖6的輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用齒輪比設(shè)定處理進(jìn)行說(shuō)明。在輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用齒輪比設(shè)定處理中，首先判定是否正在變速過(guò)程中(步驟S200)。當(dāng)判定為未在進(jìn)行變速時(shí)，將當(dāng)前變速擋的齒輪比Y c設(shè)定為齒輪比Y (步驟S210)。另一方面，當(dāng)判定為正在進(jìn)行變速時(shí)，判定變速模式(步驟S220)。在此，作為變速模式，在實(shí)施例中，存在以下各模式:在發(fā)動(dòng)機(jī)12處于發(fā)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行升擋變速的發(fā)動(dòng)升擋(PowerOnUp)模式、在發(fā)動(dòng)機(jī)12處于慣性滑行狀態(tài)下進(jìn)行降擋變速的滑行降擋(CoastDown)模式、在發(fā)動(dòng)機(jī)12處于停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行升擋變速的停機(jī)升擋(PowerOfTUp)模式、通過(guò)駕駛員的換擋操作(L擋或2擋等)進(jìn)行降擋變速的手動(dòng)降擋(ManuaLDown)模式以及在發(fā)動(dòng)機(jī)12處于發(fā)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行降擋變速的發(fā)動(dòng)降擋(PowerOnDown)模式等?，F(xiàn)在，考慮通過(guò)使兩個(gè)離合器(制動(dòng)器)中的一個(gè)分離而且使另一個(gè)接合的接合切換來(lái)改變變速擋的情況。在該情況下，變速模式是發(fā)動(dòng)升擋、滑行降擋、停機(jī)升擋、以及手動(dòng)降擋中的任一者時(shí)的變速擋變更通過(guò)以下方法進(jìn)行，即，在滑動(dòng)接合的狀態(tài)下轉(zhuǎn)矩的傳遞從分離側(cè)的離合器變換至接合側(cè)的離合器(轉(zhuǎn)矩相)，然后，逐漸增大接合側(cè)的離合器的接合力從而將輸入軸21的旋轉(zhuǎn)速度變更為與變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度(慣性相)。另外，變速模式是發(fā)動(dòng)降擋時(shí)的變速擋的變更通過(guò)以下方法進(jìn)行，即，在已使分離側(cè)的離合器滑動(dòng)接合的狀態(tài)下利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出轉(zhuǎn)矩將輸入軸21的旋轉(zhuǎn)速度變更為與變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度，而且在判斷為輸入軸21的旋轉(zhuǎn)速度與對(duì)應(yīng)于變速后的變速擋的旋轉(zhuǎn)速度之間的偏差小于規(guī)定值而旋轉(zhuǎn)同步時(shí)，使接合側(cè)的離合器進(jìn)行接合。
[0037]當(dāng)步驟S220的變速模式的判定結(jié)果為發(fā)動(dòng)降擋以外的模式，即發(fā)動(dòng)升擋、滑行降擋、停機(jī)升擋、以及手動(dòng)降擋中的一種模式時(shí)，到慣性相開(kāi)始(步驟S240)為止，將變速前的變速擋的齒輪比Ybe設(shè)定為輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用的齒輪比Y (步驟S250)，而且在慣性相開(kāi)始后(步驟S240)，將變速后的變速擋的齒輪比Yaf設(shè)定為輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用的齒輪比Y (步驟S260)。此外，慣性相的開(kāi)始能夠通過(guò)檢測(cè)輸入軸旋轉(zhuǎn)速度Nin的變化來(lái)判定。另一方面，當(dāng)變速模式的判定結(jié)果是發(fā)動(dòng)降擋模式時(shí)，到輸入軸21的旋轉(zhuǎn)速度與變速后的旋轉(zhuǎn)速度同步(步驟S270)為止，將變速前的變速擋的齒輪比Ybe設(shè)定為輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用的齒輪比Y (步驟S250)，在輸入軸21的旋轉(zhuǎn)速度與變速后的旋轉(zhuǎn)速度同步之后(步驟S270)，將變速后的變速擋的齒輪比Yaf設(shè)定為輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用的齒輪比Y (步驟S260)。旋轉(zhuǎn)同步的判定例如能夠通過(guò)判定輸入軸旋轉(zhuǎn)速度Nin與車(chē)速V乘以變速后的變速擋的齒輪比得到的旋轉(zhuǎn)速度之間的偏差是否小于規(guī)定值來(lái)進(jìn)行。這樣，將輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用的齒輪比Y在變速過(guò)程中從變速前的變速擋的齒輪比Ybe變成變速后的變速擋的齒輪比Yaf，而且如圖7所示，在變速模式是發(fā)動(dòng)升擋、滑行降擋、停機(jī)升擋、以及手動(dòng)降擋中的任一者時(shí)將齒輪比變換的時(shí)機(jī)設(shè)定在慣性相開(kāi)始時(shí)，在變速模式是發(fā)動(dòng)降擋時(shí)將齒輪比變換的時(shí)機(jī)設(shè)定在輸入軸21的旋轉(zhuǎn)速度與變速后的旋轉(zhuǎn)速度同步的時(shí)刻。即，在接合切換變速中，在轉(zhuǎn)矩傳遞從分離側(cè)的離合器交接為接合側(cè)的離合器的前后，將輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用的齒輪比Y從變速前的變速擋的齒輪比Ybe變換成變速后的變速擋的齒輪比Yaf。這是基于在轉(zhuǎn)矩傳遞從分離側(cè)的離合器變換為接合側(cè)的離合器時(shí)，確認(rèn)以變速后的變速擋的齒輪比通過(guò)接合側(cè)的離合器進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞。
[0038]圖8是示出實(shí)施例中的進(jìn)行升擋變速時(shí)的輸入軸旋轉(zhuǎn)速度Nin、油壓指令Papp、Prel、輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用齒輪比Y、輸入轉(zhuǎn)矩Tin、輸出轉(zhuǎn)矩Tout以及路面坡度Θ隨時(shí)間變化的情況的示意圖，圖9是示出比較例中的進(jìn)行升擋變速時(shí)的輸入軸旋轉(zhuǎn)速度Nin、油壓指令Papp、Prel、輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用齒輪比Y、輸入轉(zhuǎn)矩Tin、輸出轉(zhuǎn)矩Tout以及路面坡度Θ隨時(shí)間變化的情況的說(shuō)明圖。此外，在比較例中，在從變速開(kāi)始直至變速結(jié)束，使用變速前的變速擋的齒輪比Ybe作為輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用的齒輪比Y。在實(shí)施例中，如圖8所示，當(dāng)在時(shí)刻t0開(kāi)始變速時(shí)，設(shè)定油壓指令Prel使得分離側(cè)的離合器在油壓下降了一級(jí)的狀態(tài)下待機(jī)，而且設(shè)定油壓指令Papp使得接合側(cè)的離合器執(zhí)行快速?zèng)_油和低壓待機(jī)。由此，分離側(cè)的離合器進(jìn)行滑動(dòng)接合，接合側(cè)的離合器被以接近行程末端壓力的壓力保持。接下來(lái)，在對(duì)于接合側(cè)的離合器來(lái)說(shuō)從待機(jī)狀態(tài)經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間后的時(shí)刻tl，通過(guò)執(zhí)行擺降處理(sweepdrain process),并且執(zhí)行擺升處理(sweep apply process),使轉(zhuǎn)矩傳遞從分離側(cè)的離合器變換為接合側(cè)的離合器，其中，擺降處理指，設(shè)定油壓指令Prel以使作用于分離側(cè)的離合器的油壓逐漸減小的處理，擺升處理指，設(shè)定油壓指令Papp以使作用于接合側(cè)的離合器的油壓逐漸上升的處理。然后，當(dāng)在時(shí)刻t2輸入軸旋轉(zhuǎn)速度Nin開(kāi)始減小從而開(kāi)始慣性相時(shí)，設(shè)定油壓指令Papp使得作用于接合側(cè)的離合器的油壓緩慢上升，而且利用接合側(cè)的離合器的接合壓將輸入軸21的旋轉(zhuǎn)速度變更為與變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度。在此期間，只由接合側(cè)的離合器進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞，因此通過(guò)將輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用的齒輪比Y變換成變速后的變速擋的齒輪比Y af，能夠使輸出轉(zhuǎn)矩Tout的計(jì)算值與實(shí)際值大致一致，而且能夠準(zhǔn)確地推定路面坡度Θ。此外，在慣性相中，為了抑制輸出轉(zhuǎn)矩的變化，執(zhí)行暫時(shí)減小發(fā)動(dòng)機(jī)12的轉(zhuǎn)矩的減小處理，在此期間，輸入轉(zhuǎn)矩Tin也減小，而且基于該輸入轉(zhuǎn)矩Tin計(jì)算出輸出轉(zhuǎn)矩Tout。另一方面，在比較例中，如圖9所示，在變速過(guò)程中，使用變速前的變速擋的齒輪比Ybe作為輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用的齒輪比Y，在該情況下，輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用的齒輪比Y不能根據(jù)伴隨著慣性相開(kāi)始而實(shí)際的輸出轉(zhuǎn)矩的變化而變化，因此輸出轉(zhuǎn)矩的計(jì)算值與實(shí)際值之間產(chǎn)生大的背離，從而難以準(zhǔn)確地推定路面坡度Θ。
[0039]根據(jù)以上說(shuō)明的實(shí)施例的路面坡度推定裝置，在基于輸入轉(zhuǎn)矩Tin與變速機(jī)構(gòu)26的齒輪比Y計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩Tout，而且基于計(jì)算出的輸出轉(zhuǎn)矩Tout獲得的基準(zhǔn)加速度abas e與實(shí)際加速度α推定路面坡度Θ的路面坡度推定裝置中，當(dāng)變速模式是發(fā)動(dòng)升擋、滑行降擋、停機(jī)升擋、以及手動(dòng)降擋中的一者時(shí)，到慣性相開(kāi)始為止，將變速前的變速擋的齒輪比Ybe設(shè)定為齒輪比Y，而在慣性相開(kāi)始后將變速后的變速擋的齒輪比Yaf設(shè)定為齒輪比Y，因此，能夠減小輸出轉(zhuǎn)矩Tout的計(jì)算值與實(shí)際值之間的背離，能夠更準(zhǔn)確地在變速過(guò)程中進(jìn)行路面坡度Θ的推定。而且，當(dāng)變速模式是發(fā)動(dòng)降擋時(shí)，到輸入軸21的旋轉(zhuǎn)速度與變速后的旋轉(zhuǎn)速度同步為止，將變速前的變速擋的齒輪比Ybe設(shè)定為齒輪比Y，而在輸入軸21的旋轉(zhuǎn)速度與變速后的旋轉(zhuǎn)速度同步后，將變速后的變速擋的齒輪比Yaf設(shè)定為齒輪比Y，因此，即使在變速模式是發(fā)動(dòng)降擋的情況下也能夠在變速過(guò)程中更準(zhǔn)確地進(jìn)行路面坡度Θ的推定。
[0040]在實(shí)施例中，在變速模式是發(fā)動(dòng)升擋、滑行降擋、停機(jī)升擋、以及手動(dòng)降擋中的一者時(shí)，在慣性相開(kāi)始時(shí)的時(shí)刻從變速前的齒輪比Ybe變換為變速后的齒輪比Yaf，在變速模式是發(fā)動(dòng)降擋時(shí)在輸入軸21的旋轉(zhuǎn)速度與變速后的旋轉(zhuǎn)速度同步的時(shí)刻，從變速前的齒輪比Ybe變換為變速后的齒輪比Y af，但是在任一種變速模式下都可以不在變速過(guò)程中進(jìn)行齒輪比Y的變換。在該情況下，在變速過(guò)程中可以將齒輪比Y固定為變速前的齒輪比Y be。
[0041]在實(shí)施例中，將本發(fā)明的路面坡度推定裝置應(yīng)用在具有前進(jìn)I擋?6擋這6擋變速的變速機(jī)構(gòu)26的裝置中，但是并不僅限于此，而是也可以應(yīng)用在4擋變速、5擋變速、8擋變速等任何擋數(shù)的變速器。
[0042]在此，對(duì)實(shí)施例的主要構(gòu)件和
【發(fā)明內(nèi)容】
中記載的發(fā)明的主要構(gòu)件的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)12相當(dāng)于本發(fā)明的“原動(dòng)機(jī)”，自動(dòng)變速器20相當(dāng)于“變速器”，執(zhí)行圖5的路面坡度推定處理過(guò)程與圖6的輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用齒輪比設(shè)定處理的步驟S210的處理的ATECU29相當(dāng)于“非變速時(shí)路面坡度推定部”，執(zhí)行路面坡度推定處理過(guò)程與輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算用齒輪比設(shè)定處理的步驟S220?S270的處理的ATE⑶29相當(dāng)于“變速時(shí)路面坡度推定部”。在此，作為“原動(dòng)機(jī)”，不僅限于作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)12，也可以是能夠輸出行駛用的動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)或者組合了內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)。另外，作為“變速器”，不僅限于具有液力變矩器的裝置，也可以是不具有液力變矩器而具有起動(dòng)離合器。在該情況下，變速器的輸入軸可以不是渦輪軸而是起動(dòng)離合器的輸出軸。此外，實(shí)施例的主要構(gòu)件與
【發(fā)明內(nèi)容】
中記載的發(fā)明的主要構(gòu)件的對(duì)應(yīng)關(guān)系僅為用于具體說(shuō)明通過(guò)實(shí)施例實(shí)施
【發(fā)明內(nèi)容】
中記載的發(fā)明的最優(yōu)方式的一個(gè)例子，因此不限定
【發(fā)明內(nèi)容】
中記載的發(fā)明的構(gòu)件。即，應(yīng)該基于
【發(fā)明內(nèi)容】
中記載的內(nèi)容解釋其中記載的發(fā)明，實(shí)施例僅為
【發(fā)明內(nèi)容】
中記載的發(fā)明的具體的一個(gè)例子。
[0043]以上，利用實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例，而是能夠在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)以各種方式實(shí)施。
[0044]產(chǎn)業(yè)可用性
[0045]本發(fā)明能夠應(yīng)用于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.一種路面坡度推定裝置，安裝在具有原動(dòng)機(jī)和變速器的車(chē)輛上，所述變速器能夠通過(guò)使多個(gè)接合構(gòu)件中的一個(gè)分離并且使另一個(gè)接合的接合切換來(lái)實(shí)現(xiàn)變速擋的變化，所述車(chē)輛經(jīng)由所述變速器輸出來(lái)自所述原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)進(jìn)行行駛，該路面坡度推定裝置推定該車(chē)輛所行使的路面的坡度，其特征在于， 具有變速時(shí)路面坡度推定部， 通過(guò)所述接合切換改變變速擋的過(guò)程中， 到轉(zhuǎn)矩傳遞從所述多個(gè)接合構(gòu)件中的分離側(cè)的接合構(gòu)件變換為接合側(cè)的接合構(gòu)件為止，所述變速時(shí)路面坡度推定部進(jìn)行第一路面坡度推定，在所述第一路面坡度推定中，基于所述輸入轉(zhuǎn)矩與所述變速器的變速前的變速擋的變速比計(jì)算所述輸出轉(zhuǎn)矩，而且基于計(jì)算出的輸出轉(zhuǎn)矩與所述車(chē)輛的加速度推定路面坡度， 在已進(jìn)行所述轉(zhuǎn)矩傳遞的變換時(shí)，所述變速時(shí)路面坡度推定部進(jìn)行所述第二路面坡度推定，在所述第二路面坡度推定中，基于所述輸入轉(zhuǎn)矩與所述變速器的變速后的變速擋的變速比計(jì)算所述輸出轉(zhuǎn)矩，而且基于計(jì)算出的輸出轉(zhuǎn)矩與所述車(chē)輛的加速度推定路面坡度。
2.如權(quán)利要求1所述的路面坡度推定裝置，其特征在于， 還具有非變速時(shí)路面坡度推定部，未處于通過(guò)所述接合切換改變變速擋的過(guò)程中的情況下，該非變速時(shí)路面坡度推定部基于作用于所述變速器的輸入軸的輸入轉(zhuǎn)矩與該變速器的當(dāng)前的變速擋的變速比計(jì)算要輸出至該變速器的輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩，而且基于計(jì)算出的輸出轉(zhuǎn)矩與所述車(chē)輛的加速度推定路面坡度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的路面坡度推定裝置，其特征在于， 所述變速器作為變速模式具有第一變速模式，在該第一變速模式下，根據(jù)轉(zhuǎn)矩相和慣性相來(lái)改變變速擋， 在所述轉(zhuǎn)矩相，轉(zhuǎn)矩傳遞從所述分離側(cè)的接合構(gòu)件變換為所述接合側(cè)的接合構(gòu)件，在所述慣性相，伴隨通過(guò)所述接合側(cè)的接合構(gòu)件進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞，將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度變更為與變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度， 所述變速時(shí)路面坡度推定部在所述第一變速模式下改變變速擋時(shí)，到所述慣性相開(kāi)始為止，進(jìn)行所述第一路面坡度推定，而且在所述慣性相開(kāi)始后進(jìn)行所述第二路面坡度推定。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的路面坡度推定裝置，其特征在于， 所述變速器作為變速模式具有第二變速模式，在該第二變速模式下，伴隨通過(guò)所述分離側(cè)的接合構(gòu)件進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞，將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度變更為與變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度，而且在所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度變更為與所述變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，使所述接合側(cè)的接合構(gòu)件接合， 所述變速時(shí)路面坡度推定部在所述第二變速模式下改變變速擋時(shí)，到所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度變更為與所述變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度為止，進(jìn)行所述第一路面坡度推定，而且在所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度變更為與所述變速后的變速擋對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度之后進(jìn)行所述第二路面坡度推定。
【文檔編號(hào)】F16H61/02GK103797279SQ201280044507
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月15日
【發(fā)明者】巖瀨正克, 都筑信也, 生駒太一, 森山英二 申請(qǐng)人:愛(ài)信艾達(dá)株式會(huì)社