[发明专利]自动变速器控制系统

说明书

本发明涉及到一种能保证众多齿轮减速比的自动动力传动装置（例如自动机械变速器）及其所用的控制系统。本发明特别涉及到适用于装有油门控制发动机和自动变速器的车辆控制系统，在那里是根据测到的和/或算得的参数（诸如车辆或变速箱的输出轴速度，输入轴或发动机速度，油门位置等类参数）来作出和执行档位选择和换档判定。更具体地说，本发明涉及到一种自动变速器控制系统，其操作方式可由驾驶员选择，对高阻运行，只有在选定油门位置，例如，在当时油门位置下，要求发动机输出功率换档后至少等于换档前发动机输出功率时，才换高速档至较高行驶档位。

就现有技术而言，采用非摩擦（刚性）离合器的自动机械型和采用摩擦离合器的行星齿轮型这两种类型的自动变速器已是众所周知的，其所用的控制系统也是这样。用于自动变速器的电子控制系统，其档位选择和换档判定是根据某些测到的和/或算得的参数而作出的，这些参数有诸如：车速，发动机速度，车速变化率，发动机速度变化率，油门位置，油门位置变化率，油门全降（即换低档），制动机构致动，当时接合速比等等均是现有技术所已知的，这类用于车辆的自动变速器控制系统实例，可通过查阅下列美国专利文献而得知：4，361，060;4，073，203;4，253，348;4，038，889;4，226，295;3，776，048;4，208，929;4，039，061;3，974，720和3，942，293-由此综合了全部情况。

虽然上面引用的自动变速器控制系统和类似系统，通过选择一个理想速比来控制自动变速器是有效的：此时由计及检测到的参数，然后命令挂到所选＊速比的档位上，使其节油和/或车辆性能趋于最佳;但这种控制系统是不能完全令人满意的：要是用于产生一个或多个变速杆各档位置图（通常也称为换档点分布图）的予定程序，则至多也不过是综合考虑燃料效率控制和理想的车辆性能操纵，并未能给驾驶员提供用于越野高滚动阻力车辆操纵以可选的自动化模式和/或未能提供越野运行方式的变速杆各档位置图，此时要保证对某个给定的油门位置来说，挂高档（加速）后，发动机输出功率应至少等于挂高档前的发动机输出功率。

根据本发明所述，已能克服或是使得现有技术的缺点缩小至最低程度：本发明所提供的控制系统，最好是一个电子的和/或以微处理器为基础的控制系统，用于自动变速器，例如自动机械变速器时，其中作出和执行档位选择和换档判定的根据是测到的和/或计算得的参数。这些参数有发动机速度，变速箱的输出轴速度，和油门位置，而且由其形成的予定程序所提供的变速杆各档位置图将使驾驶员可以识别所选定的高阻车辆运行条件，并修改已产生的变速杆各档位置图，从而提供这种运行条件下的最佳车辆性能。

上述任务是通过提供一个变速器控制系统来实现的，该系统包括一个中央处理器，用以产生基于检测到或计算出的发动机速度和油门位置的变速器各档位置图，而且在变速杆各档位置图方面，至少在其上挂高档的挂档线都是指定的，是根据处理器断定驾驶员由于车辆运行在高阻状态而要求以自动方式运行来变更的。

申请人已测定过：在车辆处于高阻运动条件下：例如，重的车辆负载，在爬坡中，在沙子或泥浆里等诸如此类条件下，适当的操作要求对一个给定的油门调整位置，使其在挂高档后的发动机输出功率至少和挂高档前的发动机输出功率一样大。因此，在可选的高阻（“越野”）运行方式中，处理器对某个检测到的油门位置和变速箱的输出轴速度（即车速），仅在发动机速度处于使发动机输出功率小于或等于下一个较高速比的发动机输出功率时，而且是在同一油门调整位置和变速箱的输出轴速度情况下，才命令挂高档。

处理器还可提供另外的方法，例如采用公式查表法来确定在同一油门位置下的发动机功率输出和下一个较高速比中的输出轴速度，若所测定的输出功率至少等于挂高档前的发动机输出功率时，才命令挂高档。

这样，在可选的高阻或越野运行方式下，除非发动机能在下一个较高传动比中，以相同的油门位置牵引车辆负载，否则变速器是不挂高档的。

因此，本发明的一个目的在于提供一种用于自动变速器的新颖和改进的控制系统，这个系统可以检测到驾驶员所选择的越野或高阻车辆运行状态，并能相应地变更由此产生的变速杆各档位置图。

本发明的另一个目的在于提供一种改进的具有驾驶员可选择的越野或高阻运行方式的自动变速器控制而且只有当发动机在当时输出轴速度和油门位置下，在下一个较高传动比情况下具有一个至少等于其当时接合速比的输出功率时，变速器才能挂高档。

本发明的上述目的和其它目的及其优点可结合附图阅读对最佳实施例的说明，会看得更清楚。