用于车辆的控制设备制造技术

本发明专利技术公开了用于车辆的控制设备和方法。ＥＣＴ＿ＥＣＵ　　１０２０执行包括以下步骤的程序：ｉ）检测目标怠速速度（步骤Ｓ１００），ｉｉ）在空档控制５（步骤Ｓ１０２中为“是”）期间，当目标怠速速度变得等于或大于预定阈值ＮＩＤＬＥ（步骤Ｓ１０４中为“是”）时结束空档控制（步骤Ｓ１１０），和ｉｉｉ）当目标怠速速度小于预定阈值ＮＩＤＬＳ（步骤Ｓ１０８中为“是”）同时未在执行空档控制（步骤Ｓ１０２中为“否”）时，执行空档控制（步骤Ｓ１０６）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及装备有自动变速器的车辆的控制设备。更具体而言，本专利技术涉及执行空档控制的车辆的控制设备。
技术介绍
安装在车辆中的自动变速器经由自动变速器中设置的变矩器等连接到发动机，并且自动变速器包括提供多个动力传递路径的换档机构。自动变速器被构造成基于例如加速踏板开度和车速来自动地切换动力传递路径，即传动比(驱动档位)。具有自动变速器的车辆一般设置有换档手柄，由驾驶员操作换档手柄到各个换档位置(例如倒档、空档、驱动档)中的任何一个。在这些换档位置中(通常是在驱动档位置或者前进档中)进行自动换档控制。当具有这种类型的自动变速器的车辆在换档手柄处于与前进档相对应位置(例如驱动档)中停车时，来自怠速发动机的驱动力经由变矩器传递到变速器，然后传递到车轮，导致被称为“爬行”的现象。在特定条件下爬行非常有用。例如，当车辆在斜坡上从静止起步时，它有助于防止车辆向后滑动，使得起步平稳。但是，当驾驶员希望在平坦路面上静止的车辆保持在某一个点时，爬行是不需要的并且必须通过操作制动器进行抑制。也就是说，制动器被用来抑制来自发动机的爬行力，而发动机的燃油效率降低相应的量。因此，为了提高燃油效率，已经提出在仍然处于前进档、通过踩下制动踏板以操作制动器并且几乎完全松开加速踏板来使车辆保持静止时，将处于前进档的变速器置于类似于空档的空档状态，所述空档状态包括半空档状态。此时释放变速器的特定的摩擦啮合元件(更具体而言，此摩擦啮合元件被控制进入滑动状态)。已知许多涉及判断允许或禁止执行这种空档控制的条件、执行空档控制、静止空档控制和从允许执行切换到禁止执行(例如取消控制控制)的技术。JP(A)5-157173公开了车用自动变速器的爬行控制设备，其充分地提高了燃油效率并且减小了在防止爬行控制(即空档控制)期间车辆的振动，同时可靠地防止在取消防止爬行控制时发动机负荷增大后发动机失速。此车用自动变速器的爬行控制设备是这样的爬行控制设备，即将其设计成当满足预定条件时通过将变速器置于空档状态来防止爬行，即使自动变速器处于前进档。此爬行设备设置有以下装置i)用于将防止爬行控制期间发动机的怠速速度控制为与不执行防止爬行控制时的怠速速度相同的装置；ii)当不满足预定条件时，检测不满足预定条件的原因是否是因为有意的突然起步的装置；和iii)当不满足条件的原因是有意的突然起步时通过快速控制液压来取消防止爬行控制，和当不满足条件的原因不是有意的突然起步时通过缓慢控制液压来取消防止爬行控制的装置。此车用自动变速器的爬行控制设备将防止爬行控制期间发动机的怠速速度控制为与不执行防止爬行控制时的怠速速度相同。因此，与将发动机速度设置成高于所需速度的技术相比，此技术可以可靠地减小车辆振动并且提高燃油效率，而这正是此防止爬行控制的主要目的。此外，发动机的声音从不变化，因此驾驶员不会感到烦躁。如上所述，JP(A)5-157173中公开的爬行控制设备将防止爬行控制期间发动机的怠速速度控制为与不执行防止爬行控制时的怠速速度相同。然而，此防止爬行控制(即空档控制)是基于当不执行防止爬行控制时的怠速速度和实际的发动机速度来执行的。更具体而言，如果实际的检测发动机速度即使稍微高于怠速速度(不管是否在执行防止爬行控制，此怠速速度都是相同的)时，空档控制(即防止爬行控制)被取消，并且即使满足启动空档控制的其他条件，虽然车辆停车，但通常也不再执行空档控制。发动机速度响应来自由发动机的旋转力驱动的辅助设备的负荷而实时波动。当发动机速度波动时，如果发动机速度变得即使稍微高于设置的怠速速度，则取消空档控制，由此缩短了执行空档控制的时间段，并减小了燃油效率提高的效果。为了解决这个问题，可以简单地增大怠速速度(即允许空档控制的发动机速度)。如果这样做，那么即使辅助设备的负荷改变，导致发动机速度稍微增大，也会继续空档控制以尽可能长时间地增大空档控制的持续时间，因此可以实现燃油效率提高的效果。然而，以此方式增大怠速速度，会导致在发动机速度增大时空档控制仍然继续。结果，在发动机速度很高时输入离合器保持在释放状态(实际上是滑动状态)。发动机速度越高，由输入离合器的滑动所产生的热量越多，所述输入离合器是在执行空档控制期间被置于滑动状态的摩擦啮合元件。此产生的热量会引起例如输入离合器的耐久性降低的问题。此外，在执行空档控制期间，输入离合器的啮合压力被反馈控制，使得变矩器的速比(＝涡轮速度/发动机速度)变得等于目标速比。此时，根据反馈控制的状态，在实际的速比和目标速比之间可能存在很大的差。结果，当发动机速度很高时，由输入离合器的滑动所产生的热增大，并引起例如输入离合器的耐久性降低的问题。此外，如果输入离合器的离合器啮合压力保持很高的持续时间延长，那也会发生例如输入离合器的耐久性降低的问题。
技术实现思路
考虑到上述问题，因此本专利技术提供用于车辆的控制设备和方法，其在确保自动变速器的啮合元件的耐久性的同时执行空档控制。本专利技术的一个方面涉及一种用于车辆的控制设备，所述车辆装备有自动变速器，所述自动变速器具有当所述车辆从静止起步时被啮合的啮合元件，当所述自动变速器处于前进档并且所述车辆在满足预定条件下停车时，所述控制设备执行释放所述啮合元件的空档控制。所述控制设备包括检测装置，所述检测装置用于检测发动机的目标怠速速度；和判断装置，所述判断装置用于基于所述目标怠速速度来判断是否执行所述空档控制。根据上述用于车辆的控制设备，不是基于发动机速度来做出是否执行空档控制的判断，所述发动机速度随着辅助设备负荷的变化而实时地波动，而是基于所需转矩等等来做出判断，例如由发动机ECU(电子控制单元)的ISC(怠速速度控制系统)所计算出的目标怠速速度等。因为目标怠速速度不象发动机速度那样快速或者敏锐地变化，所以不需要将允许进行空档控制的发动机速度设置得很高。因此，当发动机速度很高时啮合元件将不会保持在滑动状态，使得产生的热量将不会增大并且啮合元件的耐久性将不会降低。具体而言，通过将目标怠速速度阈值设置到较高速度但仍然在不会对啮合元件的耐久性产生问题的范围内，可以延长空档控制的时间段而不会降低啮合元件的耐久性，其中所述目标怠速速度阈值被用来判断是否能够执行空档控制。在此情况下实际速度偏离目标怠速速度是可能的，但是如果真的这样，可以通过由ISC对怠速速度的反馈控制在很短的时间段内消除这种偏离，因此啮合元件的耐久性将不会降低。结果，可以提供执行空档控制而同时确保啮合元件的耐久性的车辆控制设备。而且，当所述目标怠速速度低于预定第一阈值时，所述判断装置判断能够执行所述空档控制；以及当所述目标怠速速度等于或大于第二阈值时，所述判断装置判断不能执行所述空档控制，所述第二阈值高于所述预定第一阈值。根据上述控制设备，预先设置第一阈值和第二阈值(第一阈值＜第二阈值)。如果所述目标怠速速度低于第一阈值时，所述判断装置判断能够执行所述空档控制。另一方面，如果所述目标怠速速度等于或大于第二阈值时，所述判断装置判断不能执行所述空档控制。具体而言，通过将第二阈值设置到较高速度但仍然在不会对啮合元件的耐久性产生问题的范围内，可以延长空档控制的时间段而不会降低啮合元件的耐久性。本专利技术的另一方面涉及一种用于车辆的控制设备，所述车辆装备有自动变速器，所述自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的控制设备，所述车辆装备有自动变速器（２００，３００），所述自动变速器具有当所述车辆从静止起步时被啮合的啮合元件，当所述自动变速器处于前进档并且所述车辆在满足预定条件下停车时，所述控制设备执行释放所述啮合元件的空档控制，所述控制设备的特征在于包括：涡轮速度检测装置（１０２０），所述涡轮速度检测装置用于检测所述自动变速器（２００，３００）内的变矩器的涡轮速度；检测装置（１０２０），所述检测装置用于检测目标涡轮速度，所述目标涡轮速度是所述涡轮速度的目标速度；计算装置（１０２０），所述计算装置用于计算所述涡轮速度和所述目标涡轮速度之间的差；和判断装置（１０２０），当所述计算的差保持等于或大于预定阈值（ＣＤＮＴＬ）达到预定时间段或更长时间段时，所述判断装置（１０２０）判断不能执行所述空档控制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松原亨，长谷川善雄，永井忠行，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]