CN100487285C - 减少自动变速器窜动的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种减少自动变速器窜动的方法，涉及一种自动变速器。本发明涉及在车辆滑行期间进行降档控制期间发出急加速的情况下，当满足发动机扭矩降低控制条件时，通过限制节气门开度来限制发动机的扭矩。通过多个斜坡控制过程使所限制的发动机扭矩逐渐恢复到正常扭矩。

Description

减少自动变速器窜动的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2004年12月13日在韩国知识产权局提交的申请号为10-2004-0104963的韩国专利申请的优先权和权益，在此引入其全部内容以供参考。
技术领域
本发明涉及一种自动变速器。更具体地，本发明涉及一种在检测到急加速(tip-in)时通过限制节气门开度(throttle opening)来限制发动机扭矩的增加达到减少自动变速器窜动(tip-in-shock)的方法。
背景技术
典型的自动变速器(AT)通过自动换档到目标换档速度以提供驾驶的方便。在这种换档操作中，AT首先根据车速、节气门开度以及预定换档模式的位置图确定目标换档速度，然后操作多种操作元件，例如AT中多档齿轮机构的待脱离(off-going)离合器和待啮合(on-coming)离合器。
当装备有这种AT的车辆在滑行(即不踩加速踏板发动机处于怠速状态时的惯性运行)时发生急加速时(即突然急踩加速踏板时)，车辆由于发动机扭矩的突然增加会产生振动，这种振动通常被称为窜动。
在车辆滑行时，变速器中的涡轮速度通常大于发动机的速度，即发动机速度(Ne)<涡轮速度(Nt)。这是因为车辆不是在发动机提供的动力作用下运行的，而是靠自己的惯力运行的。
当在这种滑行状态下急踩加速踏板时，发动机速度会突然上升大于涡轮速度。发动机速度从低于涡轮速度到高于涡轮速度的突然变化意味着车辆传动系的动力传递方向突然改变。在这种情况下，驾驶员可以感觉到由于传动系的后冲产生的窜动。
因此，通常当在车辆滑行时检测到急加速时，点火正时动态延迟了一个预定量，这样可减小驱动扭矩从而减少窜动。
然而，点火正时的延迟量和延迟周期实际上影响加速响应。当点火正时延迟量或延迟周期非常小时，扭矩的减小可忽略不计，这样不能抑制窜动。当点火正时延迟量或延迟周期非常大时，可减小振动。然而在这种情况下，由于过多减小驱动扭矩可导致车辆加速延时，或出现不同步加速。
另外，当在滑行状态且降档时检测到急加速时，只能根据加速踏板的操作调节待啮合离合器液压的负载(duty)控制。
在这种情况下，当过多的液压负载供应到待啮合离合器时，待啮合离合器会过早啮合，从而产生换档振动。
另外，当过少的液压负载供应到待啮合离合器时，待啮合离合器会延迟啮合，使得只有在加速之后才会啮合，从而在这种情况下也会产生换档振动。
背景技术公开的上述信息只是为了更好地理解本发明的背景，因此其包括不是本领域技术人员已知的现有技术内容。
发明内容
根据本发明的实施例，当在车辆滑行且降档(例如4→3降档或3→2降档)时检测到急加速时，限制节气门开度。因此限制了发动机的扭矩，从而通过抑制窜动提高换档感觉和操纵稳定性。
根据本发明实施例用于减少自动变速器窜动的方法包括：当在滑动状态进行降档控制时发生急加速时，判断是否满足发动机扭矩降低控制条件；当满足发动机扭矩降低控制条件时，通过节气门电子控制单元的控制限制节气门开度，从而限制发动机扭矩；以及解除发动机扭矩的限制。
发动机扭矩的限制可包括：当发动机扭矩降低控制条件满足时，判断预定的第一周期Δt1是否在待啮合负载压力为最大液压时的第一时间点后消失，其中在预定第一周期内，待啮合离合器的负载压力保持在预定负载压力值；以及当第一周期Δt1消失时，通过节气门电子控制单元的控制限制节气门开度。
发动机扭矩限制的解除可包括：判断预定的第二周期Δt2是否已经在第二时间点之后消失，其中在第二时间点车速通过所限制的节气门开度开始改变；在预定的第二周期Δt2之后，执行第一斜坡控制，以通过第一斜坡逐渐增加所限制的扭矩直到第三时间点，在第三时间点完成待啮合负载压力的浮动控制；在第一斜坡控制后，执行第二斜坡控制，以通过第二斜坡逐渐增加所限制的扭矩直到第四时间点，在第四时间点待啮合负载压力变成降档的最终负载压力；以及在第二斜坡控制之后，通过第三斜坡逐渐增加所限制的扭矩预定第三周期Δt3来解除发动机扭矩的限制。
发动机扭矩降低控制条件可包括：在车辆滑行时的当前换档为4→3降档；发动机速度大于850RPM；节气门开度大于5％；冷却液温度大于30℃；待啮合液压的负载控制不处于换档起始周期或换档结束周期内。
第二斜坡可比第一斜坡陡。
第三斜坡可比第二斜坡陡。
附图说明
图1是根据本发明实施例用于减少自动变速器窜动的装置的示意结构图。
图2是根据本发明实施例用于减少自动变速器窜动的方法的流程图。
图3是根据本发明实施例用于减少自动变速器窜动的方法的换档模式图。
具体实施方式
下面降参考附图详细说明本发明的实施例。
图1是根据本发明实施例用于减少自动变速器窜动的装置的示意结构图。
如图1所示，根据本发明实施例用于减少自动变速器窜动的装置包括发动机速度检测器10、冷却液温度检测器20、节气门开度检测器30、发动机控制单元40、节气门电子控制单元(ETC)50、换档速度检测器60、换档控制单元70、待啮合离合器80、和待脱离离合器90。
发动机速度检测器10通过检测曲轴的转速来检测发动机的速度，并将其发送到发动机控制单元40。
冷却液温度检测器20检测发动机中循环的冷却液温度，并将其发送到发动机控制单元40。
节气门开度检测器30根据加速踏板的操作检测节气门开度，并将其发送到发动机控制单元40。
发动机控制单元40和换档控制单元70共同作用实现换档的综合控制。根据换档控制单元70要求的扭矩降低来控制节气门电子控制单元50，从而限制节气门开度。通过这种操作，在车辆滑行且降档时检测到急加速时，由于执行了发动机扭矩降低控制，所以可使待啮合离合器稳定啮合。
节气门电子控制单元50响应所接收的控制单元40的控制信号来调节节气门开度。
换档速度检测器60检测当前的换档速度，并将其发送到换档控制单元70。
在车辆滑行且降档时检测到急加速时，换档控制单元70将扭矩降低要求信号发送到发动机控制单元40，并且发动机控制单元40控制待啮合离合器80和待脱离离合器90的液压负载，以实现降档的目标换档速度。
下面详细说明根据本发明实施例自动变速器为了减少在车辆滑行且降档时的窜动而进行的操作。
在滑行状态下，在换档控制单元70进行降档控制时，当驾驶员突然踩下加速踏板时，在步骤S101发动机控制单元40检测到急加速。
然后在步骤S102，其判断是否满足预定的发动机扭矩降低控制条件。
发动机扭矩降低控制条件包括例如在车辆滑行时的当前换档为4→3降档、发动机速度大于850RPM、节气门开度大于5％、冷却液温度大于30℃、待啮合液压的负载控制不处于换档起始周期(图3所示的范围A)或换档结束周期(图3所示的范围E)内。
当在步骤S102不满足发动机扭矩降低控制调节时，执行常规的换档控制。
当在步骤S102满足发动机扭矩降低控制调节时，在步骤S103执行降档时的急加速控制模式。下面就是执行降档时的急加速控制模式的步骤。
首先在步骤S104，换档控制单元70判断预定第一周期Δt1是否在待啮合负载压力为最大液压时的第一时间点之后消失，其中在预定第一周期内，待啮合离合器负载压力(即施加到待啮合离合器的负载压力)保持在预定负载压力值。
当在步骤S104已经确定第一周期Δt1消失时，在步骤S105，换档控制单元70请求发动机控制单元40进行扭矩降低控制。
为了作出响应，在步骤S106，发动机控制单元104通过控制节气门电子控制单元50限制节气门开度，从而限制进气量。
因此如图3所示，发动机输出扭矩达到低于TQ1的TQ2，其中TQ1为与加速踏板下压量相对应的值。另外，在降档期间增加涡轮速度。即，涡轮速度增加的时间点与扭矩开始降低的时间点同步。
虽然限制了节气门开度，从而还限制了发动机扭矩，但是由于急加速状态相当于工作状态，所以车速会增加。在步骤S107，在车速开始增加时的第二时间点P2时间计时器开始工作。
通过这个时间计时器，可以在步骤S108判断预定的第二周期Δt2是否已经消失(即是否范围C已经结束)。
当在第二时间点P2之后预定的第二周期Δt2已经消失时，在步骤S109执行待啮合负载压力的第一斜坡控制(first ramp control)(图3所示的范围D)。在第一斜坡控制中，限制的扭矩通过第一斜坡S1逐渐增加直到第三时间点，在该时间点完成待啮合负载压力的浮动控制。
然后在步骤S110，换档控制单元70判断第一斜坡控制(范围D)是否已经结束。
当第一斜坡控制已经结束时，在步骤S111执行第二斜坡控制(图3所示的范围E)。在第二斜坡控制中，限制的扭矩通过第二斜坡逐渐增加直到第四时间点P4，在该时间点待啮合负载压力变为降档的最终负载压力。
然后在步骤S112，换档控制单元70判断是否第二斜坡控制(范围E)已经结束(即，已经完成待啮合离合器的啮合)。
当第二斜坡控制结束时，发动机控制单元40在步骤S113、S114和S115通过第三斜坡S3逐渐增加所限制的扭矩预定第三周期Δt3来解除扭矩限制。
也就是说，当在步骤S113所限制的扭矩通过第三斜坡S3正在增加时，在步骤S114可以判断第三周期Δt3是否已经消失。当第三周期Δt3已经消失时，在步骤S115发动机扭矩恢复到正常扭矩。
如上所述，根据本发明的实施例，当在车辆滑行且降档时检测到急加速时，限制节气门开度。因此限制了发动机的扭矩，从而通过抑制窜动而提高换档感觉和操纵稳定性。
虽然结合具体实施例说明了本发明，但是可以理解本发明不限于所述的实施例，相反各种修改和等同结构都包括在权利要求书限定的精神和范围内。

Claims (8)

1、一种减少自动变速器窜动的方法，其特征在于，该方法包括：
当在滑动状态进行降档控制期间发生急加速时，判断是否满足发动机扭矩降低的控制条件；
当满足发动机扭矩降低的控制条件时，通过节气门电子控制单元的控制限制节气门开度，从而限制发动机扭矩；以及
解除发动机扭矩的限制。
2、根据权利要求1的方法，其特征在于：发动机扭矩的限制包括：
当满足发动机扭矩降低的控制条件时，判断预定的第一周期Δt1是否在待啮合负载压力为最大液压时的第一时间点后消失，其中在预定第一周期内，待啮合离合器的负载压力保持在预定负载压力值；以及
当第一周期Δt1消失时，通过节气门电子控制单元的控制限制节气门开度。
3、根据权利要求1的方法，其特征在于：发动机扭矩限制的解除可包括：
判断预定的第二周期Δt2是否已经在第二时间点之后消失，其中在第二时间点车速通过所限制的节气门开度开始改变；
在预定的第二周期Δt2之后，执行第一斜坡控制，以通过第一斜坡逐渐增加所限制的扭矩直到第三时间点，在第三时间点完成待啮合负载压力的浮动控制；
在第一斜坡控制后，执行第二斜坡控制，以通过第二斜坡逐渐增加所限制的扭矩直到第四时间点，在第四时间点待啮合负载压力变成降档的最终负载压力；以及
在第二斜坡控制之后，通过第三斜坡逐渐增加所限制的扭矩预定第三周期Δt3来解除发动机扭矩的限制。
4、根据权利要求2的方法，其特征在于：发动机扭矩限制的解除可包括：
判断预定的第二周期Δt2是否已经在第二时间点之后消失，其中在第二时间点车速通过所限制的节气门开度开始改变；
在预定的第二周期Δt2之后，执行第一斜坡控制，以通过第一斜坡逐渐增加所限制的扭矩直到第三时间点，在第三时间点完成待啮合负载压力的浮动控制；
在第一斜坡控制后，执行第二斜坡控制，以通过第二斜坡逐渐增加所限制的扭矩直到第四时间点，在第四时间点待啮合负载压力变成降档的最终负载压力；以及
在第二斜坡控制之后，通过第三斜坡逐渐增加所限制的扭矩预定第三周期Δt3来解除发动机扭矩的限制。
5、根据权利要求1的方法，其特征在于：发动机扭矩降低控制条件可包括：
在车辆滑行时的当前换档为4→3降档；
发动机速度大于850RPM；
节气门开度大于5％；
冷却液温度大于30℃；以及
待啮合液压的负载控制不处于换档起始周期或换档结束周期内。
6、根据权利要求3的方法，其特征在于：第二斜坡比第一斜坡陡。
7、根据权利要求3的方法，其特征在于：第三斜坡比第二斜坡陡。
8、根据权利要求4的方法，其特征在于：
发动机扭矩降低控制条件包括在车辆滑行时的当前换档为4→3降档、发动机速度大于850RPM、节气门开度大于5％、冷却液温度大于30℃、待啮合液压的负载控制不处于换档起始周期或换档结束周期内；
第二斜坡比第一斜坡陡；以及
第三斜坡比第二斜坡陡。
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