CN101344167B - 车辆的变速***、自动变速器的控制方法及控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆的变速***、自动变速器的控制方法及控制装置。具有加速踏板位置、车速和驱动力作为分量的参数α(OUT)根据表示驾驶员操作的信息和表示车辆行驶环境的信息被设定。档位根据参数α(OUT)以及基于加速踏板位置、车速和驱动力确定档位的图谱被设定。换档线被限定成使驱动力相对于车速的增大率等于或大于零。降档线被限定成使驱动力随加速踏板位置的增大而减小。当加速踏板位置在上一次变速后的变化量大于阈值的条件和驱动力在上一次变速后的变化量大于阈值的条件两者均不满足时，升档后的降档以及降档后的升档被禁止。

Description

车辆的变速***、自动变速器的控制方法及控制装置
此非临时申请基于在2007年7月10日向日本专利局提交的日本专利申请No.2007-180575，该申请的全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的变速***，以及用于自动变速器的控制方法和控制装置，尤其涉及一种用于控制自动变速器的传动比的技术。
背景技术
已知配备有自动变速器的车辆。通常，根据加速踏板位置和车速来确定自动变速器的传动比。为了更精确地设定传动比，优选地考虑车辆的行驶环境(路面坡度、路面曲率、路面摩擦系数、交通堵塞程度和道路类型)等以及加速踏板位置和车速。
日本专利特开No.9-126307公开了一种自动变速器的变速控制装置，其包括判定车辆的减速状态的减速状态判定单元、基于进行减速判定时的多个驱动状态参数来分别设定不同驱动状态参数的档位选择范围内的档位的减速档位设定单元以及通过将由减速档位设定单元设定的多个档位之中最低的档位确定为档位而执行变速控制的变速控制单元。
根据在上述文献中记载的变速控制装置，各个参数的档位选择范围不同于减速状态下的其它参数的档位选择范围。因此，采用了例如针对一个参数选择第二档位而针对另一个参数选择第三档位作为最低档位这样的结构。由此，可减少第二档位被最终选择的次数，并且可避免过度的发动机制动。
但是，日本专利特开No.9-126307所公开的变速控制装置最终选择基于驱动状态参数之一而设定的档位。因此，档位的选择可能没有考虑所述多个参数的相互作用(影响)。例如，在当仅考虑路面坡度时适于选择第三档位、当仅考虑加速踏板位置时适于选择第三档位而当考虑路面坡度和加速踏板位置两者时适于选择第二档位的情况下，可能不会选择第二档位。
因此，尚存在进一步改善档位的设定(即改善与车辆的驱动状态、行驶环境等相关的最佳传动比的设定)的空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种能实现更适当的传动比的车辆变速***以及自动变速器控制方法和控制装置。
根据一个方面的用于车辆的变速***包括：自动变速器；和控制单元。所述控制单元：检测车速；检测表示驾驶员操作的第一信息；检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息；根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量；根据所述参数和图谱来设定传动比，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比，并具有换档线，所述换档线被限定成使所述驱动力相对于所述车速的增大率等于或大于零；并且控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档。
该结构根据车速、表示驾驶员操作的第一信息和表示车辆行驶环境的第二信息来设定具有加速踏板位置和节气门位置之一以及车速和驱动力作为分量的参数。由此，可考虑驾驶员操作和车辆行驶环境两者来获得预定参数。传动比根据所述参数和图谱来设定，所述图谱基于加速踏板位置和节气门位置之一以及车速和驱动力来确定传动比，并具有被限定成使驱动力相对于车速的增大率等于或大于零的换档线。自动变速器被控制成根据如此设定的传动比来变换档位。由此，可考虑驾驶员操作和车辆行驶环境的相互作用来设定传动比。因此，与彼此独立地考虑驾驶员操作和车辆行驶环境来设定传动比的情况相比，能关于驾驶员操作和车辆行驶环境更适当地设定传动比。此外，在所述图谱中，换档线被限定成使驱动力相对于车速的增大率等于或大于零。由此，在驱动力随车速增大而减小而加速踏板位置处于恒定状态时获得的参数轨迹易于与升档线交叉。这有利于在加速踏板位置或节气门位置恒定的情况下要进行升档时的车速设定。因此，能设定关于车速而言更适当的传动比。另外，降档线难以与在车速增大而驱动力基本恒定时获得的参数轨迹交叉。因此，当车速增大而驱动力保持基本恒定时，难以进行不必要的降档。这有利于维持关于车速被适当设定的传动比。因此，能实现更适当的传动比。
根据另一方面的用于车辆的变速***包括：自动变速器；和控制单元。所述控制单元：检测车速；检测表示驾驶员操作的第一信息；检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息；根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量；根据所述参数和图谱来设定传动比，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比，并具有降档线，所述降档线被限定成使所述驱动力基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一而不同；并且控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档。
该结构根据车速、表示驾驶员操作的第一信息和表示车辆行驶环境的第二信息来设定具有加速踏板位置和节气门位置之一以及车速和驱动力作为分量的参数。由此，可考虑驾驶员操作和车辆行驶环境两者来获得预定参数。传动比根据所述参数和图谱来设定，所述图谱基于加速踏板位置和节气门位置之一以及车速和驱动力来确定传动比，并具有被限定成使驱动力基于加速踏板位置和节气门位置之一而不同的降档线。自动变速器被控制成根据如此设定的传动比来变换档位。由此，可考虑驾驶员操作和车辆行驶环境的相互作用来设定传动比。因此，与彼此独立地考虑驾驶员操作和车辆行驶环境来设定传动比的情况相比，能关于驾驶员操作和车辆行驶环境更适当地设定传动比。此外，在所述图谱中，降档线被限定成使驱动力基于加速踏板位置和节气门位置之一而不同。例如，降档线被限定成使驱动力随着加速踏板位置和节气门位置之一的增大而减小。由此，即使在驱动力的增大量相对于加速踏板位置或节气门位置的增大量小时由于加速踏板位置的增大也能进行降档。因此，能关于加速踏板位置或节气门位置设定更适当的传动比。因此，能实现更适当的传动比。
优选地，所述降档线被限定成使所述驱动力随着所述加速踏板位置和所述节气门位置之一的增大而减小。
该结构即使在驱动力的增大量相对于加速踏板位置或节气门位置的增大量小时由于加速踏板位置的增大也能进行降档。因此，能关于加速踏板位置和节气门位置设定更适当的传动比。
根据又一方面的用于车辆的变速***包括：自动变速器；和控制单元。所述控制单元：检测车速；检测表示驾驶员操作的第一信息；检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息；根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量；根据所述参数和图谱来设定传动比，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比；控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档；当所述加速踏板位置和所述节气门位置之一在所述传动比的上一次变化后的变化量大于阈值的第一条件和所述驱动力在所述传动比的所述上一次变化后的变化量大于所述阈值的第二条件中的至少一者得到满足时，允许升档后的降档以及降档后的升档；并且当所述第一和第二条件两者均不满足时，禁止所述升档后的降档以及所述降档后的升档。
该结构根据车速、表示驾驶员操作的第一信息和表示车辆行驶环境的第二信息来设定具有加速踏板位置和节气门位置之一以及车速和驱动力作为分量的参数。由此，可考虑驾驶员操作和车辆行驶环境两者来获得预定参数。传动比根据所述参数和图谱来设定，所述图谱基于加速踏板位置和节气门位置之一以及车速和驱动力来确定传动比。自动变速器被控制成根据如此设定的传动比来变换档位。由此，可考虑驾驶员操作和车辆行驶环境的相互作用来设定传动比。因此，与彼此独立地考虑驾驶员操作和车辆行驶环境来设定传动比的情况相比，能关于驾驶员操作和车辆行驶环境更适当地设定传动比。如果在确定传动比的图谱中升档线和降档线之间的间隔小，则可能会频繁地重复升档和降档。鉴于此，当加速踏板位置和节气门位置之一在传动比的上一次变化后的变化量大于阈值的第一条件或驱动力在传动比的上一次变化后的变化量大于阈值的第二条件得到满足时，该结构允许升档后的降档以及降档后的升档。另外，当第一和第二条件两者均不满足时，该结构禁止升档后的降档以及降档后的升档。由此，能减少不必要的换档次数。从而，能容易地维持被适当设定的档位。因此，能实现适当的传动比。
从下面结合附图对本发明所作的详细说明中可更清楚地看到本发明的上述和其它目的、特征、方面及优点。
附图说明
图1是示出车辆结构的示意图。
图2是本发明第一实施例中的ECU的功能框图。
图3是示出协调(mediate)参数的方式的(第一)图示。
图4示出参数α(OUT)。
图5是示出变速图的(第一)图示。
图6是示出本发明第一实施例的变速图中的换档线的(第一)图示。
图7是示出变速图的(第二)图示。
图8是示出在本发明第一实施例中由ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图9示出具有驱动力随车速增大而降低的部分的换档线。
图10是示出本发明第一实施例的变速图中的换档线的(第二)图示。
图11是示出协调参数的方式的(第二)图示。
图12是示出协调参数的方式的(第三)图示。
图13示出加速踏板位置和驱动力之间的关系。
图14是示出本发明第二实施例的变速图中的换档线的(第一)图示。
图15是示出本发明第二实施例的变速图中的换档线的(第二)图示。
图16是本发明第三实施例中的ECU的功能框图。
图17是示出在本发明第三实施例中由ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图18是示出本发明第三实施例的变速图中的换档线的图示。
图19是示出驱动力、档位和加速踏板位置的变化的时序图。
图20是示出驱动力和档位的变化的(第一)时序图。
图21是示出驱动力和档位的变化的(第二)时序图。
具体实施方式
第一实施例
参照图1对配备有根据本发明第一实施例的控制装置的车辆进行说明。该车辆是FF(发动机前置前轮驱动)车辆。应注意，该车辆也可以是除FF车辆以外的其它车辆，例如FR(发动机前置后轮驱动)车辆。
该车辆包括发动机1000、变矩器2000、自动变速器3000、差动齿轮4000、驱动轴5000、前轮6000和ECU(电子控制单元)7000。
发动机1000是内燃机，其在气缸的燃烧室内燃烧由从喷射器(未示出)喷出的燃料以及空气构成的混合物。气缸内的活塞通过燃烧被向下推动，从而曲轴旋转。从喷射器喷射的燃料量根据吸入发动机1000的空气量来确定，以便获得期望的空燃比(例如，理论空燃比)。
自动变速器3000连结到发动机1000，而变矩器2000置于它们之间。
因此，变矩器2000的输出轴转速(涡轮速度NT)等于自动变速器3000的输入轴转速。
自动变速器3000是具有行星齿轮单元的自动变速器。自动变速器3000通过实现期望的档位进行速度变化而将曲轴的转速转换为期望的转速。作为实现档位的自动变速器的替换，也可安装连续改变传动比的CVT(无级变速器)。或者，可安装借助于液压致动器来变速的包括常啮合齿轮的自动变速器。
自动变速器3000的输出齿轮与差动齿轮4000啮合。驱动轴5000通过花键配合等连结到差动齿轮4000。原动力经驱动轴5000传递到左右前轮6000。
在ECU 7000上经线束等连接有轮速传感器8002、变速杆8004的位置传感器8006、加速踏板8008的加速踏板位置传感器8010、制动踏板8012的行程传感器8014、电子节气门8016的节气门位置传感器8018、发动机速度传感器8020、输入轴速度传感器8022和输出轴速度传感器8024。此外，在ECU 7000上经线束等连接有导航***9000。
轮速传感器8002分别检测车辆四个车轮的轮速，并将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。ECU 7000根据使用车轮之间的速度差等的图谱来计算路面的摩擦系数μ。路面的摩擦系数μ可利用公知的技术来计算，因此不重复其说明。
变速杆8004的位置由位置传感器8006来检测，并且表示所检测到的结果的信号被传递到ECU 7000。自动变速器3000的档位对应于变速杆8004的位置而自动实现。此外，也可采用使驾驶员能选择手动变速模式以根据驾驶员操作来任意选择档位的构型。
加速踏板位置传感器8010检测由驾驶员操作的加速踏板8008的位置(下压程度)，并将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。行程传感器8014检测由驾驶员操作的制动踏板8012的行程量，并将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。
节气门位置传感器8018检测电子节气门8016的由致动器调节的位置(节气门开度)，并将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。电子节气门8016调节吸入发动机1000的空气量(发动机1000的输出)。吸入发动机1000的空气量随着节气门开度(的增大)而增大。这样，可使用节气门位置或节气门开度作为表示发动机1000的输出的值。空气量可根据设在气缸内的进气门(未示出)的提升量或动作角度进行调节。此处，空气量随着提升量和/或动作角度(的增大)而增大。
发动机速度传感器8020检测发动机1000的输出轴(曲轴)的速度(发动机转速NE)，并将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。输入轴速度传感器8022检测自动变速器3000的输入轴转速NI(涡轮速度NT)，并将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。
输出轴速度传感器8024检测自动变速器3000的输出轴转速NO，并将表示所检测到的结果的信号传递到ECU 7000。ECU 7000基于输出轴转速NO、车轮半径等来检测车速。车速可利用公知的技术来检测，并且不重复其说明。输出轴转速NO可用于原样替代车速。
导航***9000用GPS(全球定位***)检测车辆的位置。另外，导航***9000存储表示车辆行驶环境一部分的信息，例如路面坡度、路面曲率、道路类型(高速公路或普通公路)等。导航***9000将表示车辆当前行驶的路面坡度、路面曲率和道路类型的信息传递到ECU 7000。
导航***9000接收表示车辆当前行驶环境一部分的VICS(车辆信息和通信***)信息。作为VICS信息，导航***9000接收交通堵塞的长度(或程度)等。导航***9000将接收到的VICS信息传送到ECU 7000。
ECU 7000基于从上述传感器等发送的信号以及存储在ROM(只读存储器)中的图谱、存储在其中的程序和从导航***9000传递的信息来控制设备而使车辆处于期望的行驶状态。ECU 7000可由多个分立的ECU形成。
在本实施例中，当变速杆8004处于D(驱动)位置且由此在自动变速器3000中选择D(驱动)范围作为变速范围时，ECU 7000控制自动变速器3000实现第一至第六档位之一。由于实现了第一至第六档位之一，所以自动变速器3000能向前轮6000传递驱动力。应注意，待实现的档位数量不限于六个，也可以是七个或八个。
在该实施例中，车辆驱动力的目标值根据加速踏板位置、制动踏板的行程量和车辆行驶环境来确定。为了确定车辆驱动力的目标值，还考虑由用于稳定车辆行为的VSC(车辆稳定性控制)、用于抑制车轮滑移的TRC(牵引控制)、用于保持设定车速的巡航控制等所需的驱动力。节气门位置等被确定为实现所确定的驱动力的目标值。
参照图2，下面对ECU 7000的功能进行说明。ECU 7000的以下功能可通过硬件或软件来实现。
ECU 7000包括车速检测单元7002、操作检测单元7010、行驶环境检测单元7020、第一设定单元7031、第二设定单元7032、第三设定单元7040、档位设定单元7050和控制单元7060。
车速检测单元7002基于由输出轴速度传感器8024检测到的自动变速器3000的输出轴转速NO来检测车速。
操作检测单元7010检测表示驾驶员操作的信息。更具体而言，其基于从加速踏板位置传感器8010提供的信号来检测加速踏板位置。另外，操作检测单元7010基于从行程传感器8014传递的信号来检测制动踏板8012的行程量。表示驾驶员操作的信息不限于上述信息。
行驶环境检测单元7020检测表示车辆行驶环境的信息。更具体而言，行驶环境检测单元7020基于从导航***9000传递的信号来检测路面坡度、路面曲率、道路类型和交通堵塞的长度(程度)。此外，行驶环境检测单元7020基于从轮速传感器8002传递的信号来计算路面的摩擦系数μ。表示车辆行驶环境的信息不限于上述信息。
第一设定单元7031根据表示驾驶员操作的信息来设定具有加速踏板位置和驱动力作为分量的参数。更具体而言，第一设定单元7031根据预先制备的图谱从加速踏板位置来检测车辆的驱动力(目标驱动力)。如此被检测到的加速踏板位置被原样使用。由此，根据所检测到的加速踏板位置的参数(向量)如图3中的单点划线所示地被设定。
另外，具有加速踏板位置和根据制动踏板8012行程量的驱动力作为分量的参数根据预定的图谱如双点划线所示地被设定。应注意，所检测到的加速踏板位置可被原样使用。
第一设定单元7031提供通过协调从加速踏板位置和行程量获得的两个参数而获得的参数α(1)。例如，其输出如图3中的实线所示的通过收集两个参数的相应分量的最大值而制备的参数。协调参数的方式不限于上述方式。
第二设定单元7032根据表示车辆行驶环境的信息来设定具有加速踏板位置和驱动力作为分量的参数。更具体而言，第二设定单元7032根据预先制备的图谱来设定与路面坡度、路面曲率、道路类型、交通堵塞长度和路面摩擦系数μ中的各个对应的具有加速踏板位置和驱动力(作为分量)的参数(向量)。第二设定单元7032输出通过协调这些参数而获得的参数α(2)。例如，其输出通过收集所获得的多个参数的相应分量的最大值而获得的参数。
所检测到的加速踏板位置可被原样使用。另外，可考虑由VSC、TRC、巡航控制等设定的驱动力。
第三设定单元7040设定通过协调分别从第一和第二设定单元7031和7032提供的参数α(1)和α(2)而获得的一个参数α(OUT)。例如，如图4所示，第三设定单元7040通过收集参数α(1)和α(2)的相应分量的最大值而设定参数α(OUT)。协调参数的方式不限于上述方式。
如此被设定的各个参数包括加速踏板位置和驱动力以及车速作为分量。各个参数原样包括由车速检测单元7002检测到的车速作为分量。
档位设定单元7050设定档位，即设定与由第三设定单元7040设定的参数α(OUT)对应的传动比。如图5所示，使用加速踏板位置、驱动力和车速根据变速图来设定档位。由图5中的实线表示的换档线是升档线。由图5中的单点划线表示的换档线是降档线。
使用变速图中的换档线(升档和降档线)来设定档位的方式可利用公知的技术实现，因此不重复其说明。
变速图针对各种类型的车辆而确定。因此，可通过仅改变变速图来改变变速特性。在变速图中限定的换档线根据加速踏板位置的变化而连续变化。换档线可被设定在加速踏板位置变化方向上的预定间隔处，并且可通过线性插值来获得这些线之间的加速踏板位置处的换档线。
在变速图中，如图6所示，换档线被限定成使驱动力相对于车速的增大率等于或大于零。这样，换档线被限定成使驱动力随着车速(的增大)而增大。换言之，换档线被限定成朝右上方延伸。
控制单元7060控制自动变速器3000根据所设定的档位来变换档位。更具体而言，自动变速器3000被控制成实现由档位设定单元7050设定的档位。
当自动变速器3000为CVT时，作为由换档线设定档位的替换，可由图7所示的换档线来设定传动比。
参照图8，现在说明由作为根据本实施例的控制装置的ECU 7000执行的程序的控制结构。下述程序的执行以预定周期重复。由ECU 7000执行的程序可存储在CD(光盘)、DVD(数字多用途光盘)等上以在市场上配发。
在步骤(下文中缩写为“S”)100中，ECU 7000基于由输出轴速度传感器8024检测到的自动变速器3000的输出轴转速NO来检测车速。
在S102中，ECU 7000检测表示驾驶员操作的信息。这样，其基于从加速踏板位置传感器8010传递的信号来检测加速踏板位置。此外，其基于从行程传感器8014传递的信号来检测制动踏板8012的行程量。在S104中，ECU 7000根据表示驾驶员操作的信息来设定具有加速踏板位置和驱动力(作为分量)的参数。
在S106中，ECU 7000检测表示车辆行驶环境的信息。更具体而言，其基于从导航***9000传递的信号来检测路面坡度、路面曲率、道路类型和交通堵塞的长度(程度)。另外，ECU 7000基于从轮速传感器8002传递的信号来检测路面的摩擦系数μ。在S108中，ECU 7000根据表示车辆行驶环境的信息来设定具有加速踏板位置和驱动力作为分量的参数。
在S110中，ECU 7000通过协调从表示驾驶员操作的信息获得的参数α(1)和从表示车辆行驶环境的信息获得的参数α(2)来设定一个参数α(OUT)。
在S112中，ECU 7000根据变速图根据如此设定的参数α(OUT)来设定档位。在S114中，ECU 7000控制自动变速器3000根据如此设定的档位来变换档位。
现在对ECU 7000的基于上述结构和流程图的工作进行说明。
在车辆行驶期间，车速被检测(S100)。此外，表示驾驶员操作的信息即加速踏板位置和制动踏板8012的行程量被检测(S102)。根据表示驾驶员操作的信息，具有加速踏板位置和驱动力作为分量的参数被设定(S104)。
除了表示驾驶员操作的信息之外，表示车辆行驶环境的信息即路面坡度、路面曲率、路面摩擦系数μ、道路类型、交通堵塞的长度(程度)被检测(S106)。与表示驾驶员操作的信息类似，具有加速踏板位置和驱动力作为分量的参数根据表示车辆行驶环境的信息被设定(S108)。由此，驾驶员操作和车辆行驶环境可用具有相同类型分量的统一参数来表示。
一个参数α(OUT)通过协调从表示驾驶员操作的信息获得的参数α(1)和从表示车辆行驶环境的信息获得的参数α(2)被设定(S110)。由此，参数α(OUT)在考虑驾驶员操作和车辆行驶环境两者的情况下被确定。
与参数α(OUT)对应的档位根据变速图被设定(S112)。自动变速器3000被控制成根据如此设定的档位来变换档位(S114)。由此，可考虑驾驶员操作和车辆行驶环境两者的相互作用来设定档位。因此，与彼此独立地考虑驾驶员操作和车辆行驶环境来设定传动比的情况相比，能针对驾驶员操作和车辆行驶环境适当地设定档位。
在变速图中，换档线被限定成使驱动力相对于车速的增大率等于或大于零。其原因如下。
当加速踏板位置恒定时，如图9所示，驱动力随车速的增大而减小，然后变得基本恒定。因此，如图9所示，在升档线被限定成在V(A)附近使驱动力随车速的增大而降低的情况下，在加速踏板位置恒定时获得的参数(驱动力)的轨迹始终几乎不能与升档线交叉。因此，难以设定在加速踏板位置恒定时进行升档时的车速。
在降档线被限定成在V(B)附近使驱动力随车速的增大而降低的情况下，在车速增大而驱动力基本恒定时参数轨迹可能与降档线交叉。这样，尽管无需增大驱动力，但随着车速增大也可能进行不必要的降档。
因此，为了有利于进行升档时的车速设定以及减少不必要的降档的次数，在变速图中换档线被设定成使驱动力相对于车速的增大率可等于或大于零。
由此，如图10所示，在加速踏板位置保持恒定的情况下获得的参数轨迹易于与升档线交叉。因此，易于在加速踏板位置保持为恒定状态的情况下设定要进行升档时的车速。因此，能精确地设定传动比。
此外，如图10所示，在驱动力保持基本恒定的情况下车速增大时获得的参数轨迹几乎不能与降档线交叉。因此，当车速在驱动力保持基本恒定的情况下增大时，难以进行不必要的降档。
在根据本实施例的控制装置中，如上所述，根据车速、表示驾驶员操作和车辆行驶环境的信息来设定具有车速、加速踏板位置和驱动力作为分量的参数α(OUT)。由此，能获得考虑驾驶员操作和车辆行驶环境两者所确定的参数α(OUT)。根据该参数α(OUT)的档位根据变速图被设定。自动变速器被控制成根据所设定的档位来变换档位。由此，能考虑驾驶员操作和车辆行驶环境的相互作用来设定档位。因此，与彼此独立地考虑驾驶员操作和车辆行驶环境来设定传动比的情况相比，能针对驾驶员操作和车辆行驶环境适当地设定自动变速器的档位。在变速图中，换档线被限定成使驱动力相对于车速的增大率可等于或大于零。由此，在驱动力根据车速的增大而降低而加速踏板位置恒定时获得的参数轨迹易于与升档线交叉。这有利于在恒定加速踏板位置下要进行升档时的车速设定。因此，能设定关于车速而言更适当的传动比。此外，当车速在基本恒定的驱动力下增大时获得的参数轨迹几乎不能与降档线交叉。因此，当车速增大而驱动力恒定时，难以进行不必要的降低。这样，能容易地维持关于车速被适当设定的传动比。因此，能实现更适当的传动比。
除此之外，还可设定具有除车速、加速踏板位置和驱动力以外的其它分量的参数。
作为通过收集多个参数的相应分量的最大值而协调这些参数的方式的替换，如图11中的实线所示，也可通过彼此独立地累加所述多个参数的各种分量来协调参数。这样，可通过使向量相加来协调参数。此外，如图12所示，可通过收集多个参数的相应分量的最小值来进行参数的协调。此外，参数可表示为坐标。
另外，可使用节气门位置来代替加速踏板位置，这是因为加速踏板位置与节气门位置基本上成比例。
第二实施例
现在对本发明的第二实施例进行说明。该实施例与上述第一实施例的不同之处在于，降档线被限定成使驱动力随着加速踏板位置的增大而减小。除上述之外的其它结构及其功能与上述第一实施例相同。因此，不再重复其说明。
如图13所示，车辆驱动力的变化率随着加速踏板位置的增大而减小。当加速踏板位置处于加速踏板位置等于或小于PA(0)的区域(A)内时，车辆驱动力相对于加速踏板位置的变化率等于或大于阈值。在加速踏板位置大于PA(0)的区域(B)内，车辆驱动力相对于加速踏板位置的变化率小于所述阈值。在图13中，F(1)表示车辆驱动力的最大值。F(2)表示在车辆驱动力相对于加速踏板位置的增大率小于所述阈值的区域(B)内车辆驱动力的最小值。
在车辆驱动力相对于加速踏板位置的变化率等于或大于阈值的区域(A)内，车辆驱动力相对于加速踏板位置变化量的变化量足够大。因此，可使用驱动力根据变速图容易地设定档位。
反之，在车辆驱动力相对于加速踏板位置的增大率小于阈值的区域(B)内，车辆驱动力相对于加速踏板位置变化量的变化量小。因此，难以使用驱动力根据变速图来设定档位。
因此，在该实施例中，降档线被限定成使驱动力随着加速踏板位置的增大而降低。现在对降档线进行说明。为简明起见，以下说明将针对车速为V(1)、V(2)或V(3)(V(1)＜V(2)＜V(3))的情况给出。
在车辆驱动力相对于加速踏板位置的增大率小于阈值的区域(B)内，尤其是在加速踏板位置为PA(1)(PA(1)＞PA(0))的区域内，当车速为V(1)、V(2)或V(3)时限定降档线的驱动力小于车辆驱动力的最大值F(1)。
如图15所示，在加速踏板位置等于或小于PA(1)的区域内，当车速为V(1)、V(2)或V(3)时限定降档线的驱动力大于车辆驱动力的最大值F(1)。
由此，当车速为V(1)、V(2)或V(3)时，通过将加速踏板位置增大到PA(1)以上可进行降档。因此，即使在驱动力相对于加速踏板位置的变化率小时，也能容易地设定实现降档的加速踏板位置。因此，能关于加速踏板位置适当地设定档位。
第三实施例
现在对本发明的第三实施例进行说明。该实施例与上述第一实施例的不同之处在于，当加速踏板位置在上一次变速后(即判定为要进行变速后)的变化量大于阈值的条件和驱动力在上一次变速后的变化量大于阈值的条件两者均不满足时，第三实施例禁止升档后的降档以及降档后的升档。除上述之外的其它结构及其功能与上述第一和第二实施例相同。因此，不再重复其说明。
参照图16，下面对ECU 7000的功能进行说明。与在第一实施例中相同的功能具有相同的标号。因此，不再重复其说明。
ECU 7000还包括允许单元7070和禁止单元7072。当加速踏板位置在上一次变速后(即判定为要进行变速后)的变化量大于阈值的条件或驱动力在上一次变速后的变化量大于阈值的条件得到满足时，允许单元7070允许升档后的降档以及降档后的升档。
当加速踏板位置在上一次变速后的变化量大于阈值的条件和驱动力在上一次变速后的变化量大于阈值的条件均不满足时，禁止单元7072禁止升档后的降档以及降档后的升档。
在该实施例中，上一次变速时(即判定为要进行档位变换时)的加速踏板位置与当前的加速踏板位置之间的差的绝对值被检测为加速踏板位置在上一次变速后的变化量。同样，上一次变速时的驱动力与当前的驱动力之间的差的绝对值被检测为驱动力的变化量。
参照图17，现在对由ECU 7000即根据该实施例的控制装置执行的程序的控制结构进行说明。下述程序的执行以预定周期重复。与已述的第一实施例相同的处理过程具有相同的步骤编号。因此，不再重复其说明。
在S200中，ECU 7000判定加速踏板位置在上一次变速后的变化量大于阈值的条件或驱动力在上一次变速后的变化量大于阈值的条件是否满足。
当加速踏板位置在上一次变速后的变化量大于阈值的条件或驱动力在上一次变速后的变化量大于阈值的条件得以满足时(在S200中为是)，处理过程转到S202。否则(在S200中为否)，处理过程转到S204。
在S202中，ECU 7000允许升档后的降档或降档后的升档。在S204中，ECU 7000禁止升档后的降档和降档后的升档(S204)。
基于上述结构和流程图，ECU 7000如下工作。
如在图18中用虚线圈起的部分所示，变速图可具有升档线和降档线之间的距离(即滞后)小的部分。在加速踏板位置较大即驱动力相对于加速踏板位置的变化率小的状态下，即使在滞后小时也难以进行升档和降档。
反之，在例如进行在驾驶员不操作加速踏板8008时维持已由驾驶员设定的车速的巡航控制期间，如图20所示，车辆的驱动力(目标驱动力)可增大或减小。因此，可能频繁地重复进行升档和降档。
因此，当加速踏板位置在上一次变速后的变化量大于阈值的条件和驱动力在上一次变速后的变化量大于阈值的条件两者均不满足时(在S200中为否)，升档后的降档以及降档后的升档被禁止(S204)。
当加速踏板位置在上一次变速后的变化量大于阈值的条件或驱动力在上一次变速后的变化量大于阈值的条件得到满足时(在S200中为是)，升档后的降档以及降档后的升档被允许(S202)。
由此，可减少不必要的换档的次数。因此，能容易地维持被适当设定的档位。因此，能精确地控制自动变速器的传动比。
尽管已详细说明和示出了本发明，但应当清楚理解，所述说明和图示仅作为例述和示例而非限制给出，本发明的范围由所附权利要求的术语来解释。

Claims (9)

1.一种用于车辆的变速***，包括：
自动变速器；和
控制单元，
所述控制单元检测车速，
检测表示驾驶员操作的第一信息，
检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息，
根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量，
根据所述参数和图谱来设定传动比，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比，并具有换档线，所述换档线被限定成使所述驱动力相对于所述车速的增大率等于或大于零，并且
控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档。
2.一种用于车辆的变速***，包括：
自动变速器；和
控制单元，
所述控制单元检测车速，
检测表示驾驶员操作的第一信息，
检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息，
根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量，
根据所述参数和图谱来设定传动比，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比，并具有降档线，所述降档线被限定成使所述驱动力随着所述加速踏板位置和所述节气门位置之一的增大而减小，并且
控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档。
3.一种用于车辆的变速***，包括：
自动变速器；和
控制单元，
所述控制单元检测车速，
检测表示驾驶员操作的第一信息，
检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息，
根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量，
根据所述参数和图谱来设定传动比，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比，
控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档，
当所述加速踏板位置和所述节气门位置之一在所述传动比的上一次变化后的变化量大于阈值的第一条件和所述驱动力在所述传动比的所述上一次变化后的变化量大于所述阈值的第二条件中的至少一者得到满足时，允许升档后的降档以及降档后的升档，并且
当所述第一和第二条件两者均不满足时，禁止所述升档后的降档以及所述降档后的升档。
4.一种用于安装在车辆上的自动变速器的控制方法，包括以下步骤：
检测车速；
检测表示驾驶员操作的第一信息；
检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息；
根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量；
根据所述参数和图谱来设定传动比，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比，并具有换档线，所述换档线被限定成使所述驱动力相对于所述车速的增大率等于或大于零；和
控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档。
5.一种用于安装在车辆上的自动变速器的控制方法，包括以下步骤：
检测车速；
检测表示驾驶员操作的第一信息；
检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息；
根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量；
根据所述参数和图谱来设定传动比，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比，并具有降档线，所述降档线被限定成使所述驱动力随着所述加速踏板位置和所述节气门位置之一的增大而减小；和
控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档。
6.一种用于安装在车辆上的自动变速器的控制方法，包括以下步骤：
检测车速；
检测表示驾驶员操作的第一信息；
检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息；
根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量；
根据所述参数和图谱来设定传动比，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比；
控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档；
当所述加速踏板位置和所述节气门位置之一在所述传动比的上一次变化后的变化量大于阈值的第一条件和所述驱动力在所述传动比的所述上一次变化后的变化量大于所述阈值的第二条件中的至少一者得到满足时，允许升档后的降档以及降档后的升档；和
当所述第一和第二条件两者均不满足时，禁止所述升档后的降档以及所述降档后的升档。
7.一种用于安装在车辆上的自动变速器的控制装置，包括：
用于检测车速的装置；
用于检测表示驾驶员操作的第一信息的装置；
用于检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息的装置；
用于根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数的装置，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量；
用于根据所述参数和图谱来设定传动比的装置，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比，并具有换档线，所述换档线被限定成使所述驱动力相对于所述车速的增大率等于或大于零；和
用于控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档的装置。
8.一种用于安装在车辆上的自动变速器的控制装置，包括：
用于检测车速的装置；
用于检测表示驾驶员操作的第一信息的装置；
用于检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息的装置；
用于根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数的装置，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量；
用于根据所述参数和图谱来设定传动比的装置，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比，并具有降档线，所述降档线被限定成使所述驱动力随着所述加速踏板位置和所述节气门位置之一的增大而减小；和
用于控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档的装置。
9.一种用于安装在车辆上的自动变速器的控制装置，包括：
用于检测车速的装置；
用于检测表示驾驶员操作的第一信息的装置；
用于检测表示所述车辆的行驶环境的第二信息的装置；
用于根据所述检测到的车速、所述第一信息和所述第二信息来设定参数的装置，所述参数具有加速踏板位置和节气门位置之一以及所述车速和驱动力作为分量；
用于根据所述参数和图谱来设定传动比的装置，所述图谱基于所述加速踏板位置和所述节气门位置之一以及所述车速和所述驱动力来确定所述传动比；
用于控制所述自动变速器以根据所述设定的传动比来换档的装置；
用于在所述加速踏板位置和所述节气门位置之一在所述传动比的上一次变化后的变化量大于阈值的第一条件和所述驱动力在所述传动比的所述上一次变化后的变化量大于所述阈值的第二条件中的至少一者得到满足时允许升档后的降档以及降档后的升档的装置；和
用于在所述第一和第二条件两者均不满足时禁止所述升档后的降档以及所述降档后的升档的装置。
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