JP2001004021A - 車両の自動変速機を設定するための方法及び装置 - Google Patents

車両の自動変速機を設定するための方法及び装置

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JP2001004021A JP2000160413A JP2000160413A JP2001004021A JP 2001004021 A JP2001004021 A JP 2001004021A JP 2000160413 A JP2000160413 A JP 2000160413A JP 2000160413 A JP2000160413 A JP 2000160413A JP 2001004021 A JP2001004021 A JP 2001004021A
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traveling
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hill
automatic transmission
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リンデン トーマス
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    • B60K31/00Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
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    • B60W2552/15Road slope
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【課題】道路上の上り、及び下り坂を有する円丘を走行
する時に頻繁なギヤチェンジの発生を回避する。 【解決手段】速度制御システム装備車の自動変速機を設
定するための方法では、指定目標速度に従うために特定
の変速機のギヤ段を選択するための作動信号が、車両状
態変数と車両運転変数とを考慮して生成される。道路の
円丘を走行する時の頻繁なギヤチェンジを防止するた
め、目標速度の指定後に、車両が道路の円丘を走行して
いるかどうかについて点検が行われ、また車両が道路の
円丘を走行して下り坂を走行しているならば、現在の変
速機のギヤ段が、道路の円丘の頂部を交差する前に設定
された変速機のギヤ段の値に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
【従来の技術】本発明は、速度制御システム装備車の自
動変速機を設定するための方法及び装置に関し、特に、
指定目標速度に従うために変速機の特定のギヤ段を選択
するための作動信号が車両状態変数と車両運転変数を考
慮して生成される自動変速機を設定するための方法及び
装置に関する。
【0002】従来技術として、運転者によって指定され
るか、あるいは自動決定システムによって計算される目
標速度を車両内で自動的に従うことができる速度制御シ
ステムが知られている。
【0003】これらの速度制御システムは、運転者によ
って選択された最小速度を車両が維持するように意図さ
れるクルーズコントロール機能と、運転者によって指定
されるかあるいは、例えば前進制御システムで自動的に
決定される最大速度を車両が超えてはならない制限機能
の両方を含む。
【0004】制限機能の場合、最大速度および現在の車
両状態変数、特に現在の車速に基づき速度制御システム
内で作動信号が生成され、またこれらの信号は最大速度
に従うためエンジン、変速機またはホイールブレーキを
調整するために使用される。
【0005】独特許出願公開DE44 07 082A1
号公報には、瞬間速度から例えば前方車両との車間距離
に従って決定される好適な最大速度に車両を制動するた
めに、変速機作動信号を生成することによって、車両の
自動変速機を制御する方法が開示されている。
【0006】上記の方法の実行のために、システムはよ
り低いギヤへのギアチェンジを行い、これによってより
大きな減速量によるより高い変速比を達成する。このシ
ステムでは、運転者は、アクセルペダルを作動すること
によって自動車間または速度制御システムを無効にし、
また運転者自身の意志に従って前方の車両との車間距離
を調整することができる。
【0007】独特許DE19509492C2号公報
は、運転者が許容される最大速度を指定できる速度制限
機能を有する速度制御システムを開示している。速度制
御システムは、運転者のアクセルペダル操作によって設
定最大速度よりも大きな車速がもたされる場合、車速を
最大速度に自動的に制限する。この場合、指定された最
大速度に対応すると共にエンジンと変速機とを調整する
ために使用される作動信号は、実際のアクセルペダル位
置にかかわらず生成される。
【0008】この種類の速度制御システムが走行道路に
おいて、円丘の領域で作動するならば、円丘の上り坂部
分で車両に作用する荷重の増加のためダウンシフトが自
動変速機に頻繁に生じる。
【0009】一方、車両が円丘を走行する時の上り坂走
行から下り坂走行の変わり目に、車両に作用する荷重は
低下し、また変速機は、制御システムの作動信号によっ
てより高いギヤ段にシフトされる。より高いギヤ段では
制動トルクが低くなるため、車両はオーバランモードに
入り、下り坂部分で車両を下方に引っ張る力により車両
は設定目標速度を越え、制御システム内にダウンシフト
信号の生成をもたらす。
【0010】したがって、円丘を通過した後に引き起こ
されるアップシフトは、これによって即座に反転され、
またこれは運転者をいらいらさせる可能性がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、速度
調整ユニットが取り付けられた自動変速機装備車の運転
安全性と快適さを改良することである。特に、道路の円
丘を走行する時に頻繁なギヤチェンジを防止することで
ある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記本発明の課題は、本
発明に従う車輌の自動変速機を設定するための方法によ
って解決され、その基本構成は、指定目標速度
(VZiel)に従うために特定の変速機のギヤ段を選択す
るための作動信号が、車両状態変数と車両運転変数を考
慮して生成される、速度制御システムを装備する車輌の
自動変速機を設定するための方法であって、前記目標速
度(VZiel)が指定された後、車両が道路の円丘を走行
しているかどうかを決定するための点検を行い、前記車
両が道路の円丘を走行し終わり、また下り坂を走行して
いるならば、現在の変速機のギヤ段(Gang ist)が、前
記道路の円丘の頂部に到達する前に、前記道路の円丘を
登り走行するプロセスの間に設定された変速機のギヤ段
(Gangist)の値に保持されることを特徴とする。
【0013】また、本発明の上記課題を解決する速度制
御システムを装備する車輌の自動変速機を設定するため
の装置は、前記速度制御システムにより実際のアクセル
ペダル位置(Gangist)によって運転者が要求したエン
ジントルクに対応する速度と、指定目標速度(VZiel
とを比較し、車両状態変数と車両運転変数とを考慮し
て、特定のギヤ段を選択するための作動信号を生成し
て、前記自動変速機に供給し、更に、車両が円丘を走行
していることを検出し、道路の前記円丘の上り坂走行中
に確立された変速機のギヤ段(Gang Steig)に対応する
信号を記憶し、前記車両が道路の円丘を走行し終わり、
また下り坂を走行しているならば、現在の変速機のギヤ
段(Gangist)に対応する信号が、前記道路の円丘の上
り坂走行中の変速機のギヤ段(Gang Steig)に対応する
信号に設定することを特徴とする。
【0014】本発明によれば、第一に車両が道路の円丘
の領域を走行しているかどうかを点検する。この点検に
おいて、円丘の領域を走行していると判断され、また車
両が円丘の後で既に下り坂を走行しているならば、現在
の変速機のギヤ段は、円丘を通過する前の上り坂走行中
に自動変速機に設定された値に保持される。
【0015】このギヤロックは、荷重低下によるアップ
シフトが円丘を走行した後に抑制されることを保証し、
また車両は一定のギヤのみで円丘を横切り、これによっ
て運転者のいらだちと運転者による正しくない応答とを
防止する。
【0016】車両が円丘を走行しているかどうかを確か
めるために、円丘は適切に上昇部分と下降部分とに分割
され、またそれに応じて車両走行が上り坂走行と下り坂
走行とに分割され、異なった条件は定式化される。また
各部分について問合わせされる。
【0017】上り坂および下り坂走行の条件が累積的に
存在し、また下り坂走行が上り坂走行の後に即座にくる
ならば、車両は円丘を走行している。上り坂および下り
坂走行への分割は、各部分の条件を定式化し、また簡単
に相対的に点検できるという利点を有する。
【0018】有利な実施形態では、車両が一定に、即ち
一定のエンジントルクまたは一定速度で移動されている
ならば、さらに運転者によって行われる実際のアクセル
ペダル位置が、制御システムによって生成されると共に
指定目標速度と相関する置換アクセルペダル変数よりも
大きいならば、またさらに制御システムのコントローラ
出力が第1のしきい値を超えるならば、車両は上り坂走
行している。
【0019】制御システムによる上り坂走行の検出を保
証するためには、指定最大速度を有する制限機能が制御
システムで作動される場合に前述のすべての条件が累積
的に存在するならば、好都合である。
【0020】上り坂走行が制御システムによって検出さ
れるや否や、現在選択されている変速機のギヤ段が記憶
され、また引き続く下り坂走行中にギヤをロックするた
めに使用される。
【0021】しかし、代替実施形態によれば、一定走行
のみを点検し、またコントローラ出力を上り坂走行の条
件として点検することが有効であり得る。
【0022】コントローラ出力との比較の基礎と考えら
れるしきい値は、変速機のギヤ段および指定目標速度の
関数として決定することが好ましい。
【0023】上り坂走行が検出されると、システムは、
上り坂走行の後に下り坂走行が続くかどうかを点検し、
このことはコントローラ出力が、上り坂走行の比較のた
めの基礎と考えられる第1のしきい値よりも適切に小さ
い第2のしきい値以下に低下する場合に特に当てはま
る。上り坂走行後に、車両が下り坂走行を行うならば、
円丘を走行するためのすべての条件が満たされ、また円
丘の上り坂面で既に選択されたギヤ段がロックされる。
この目的のために、変速機作動信号は制御システムで記
憶された値に設定される。
【0024】円丘上の走行の場合のロック機能の取り消
し条件として、保持または待機時間を規定することがで
きる。これは、ギヤがロックされ始める時に開始され
る。保持時間が切れると、ロック機能はキャンセルさ
れ、また正規の変速機シフトロジックが再作動される。
【0025】さらなる取り消し条件として、保持時間の
終了と平行して、車両が下り坂走行中に、車両をスロー
プ下方に引っ張る力が制動トルクを超え、また車両が設
定目標速度を越えて加速されるオーバランモードに入っ
たかどうかをシステムが考慮することも可能である。
【0026】車両がオーバランモードにあるならば、制
御システムが現在の変速機のギヤ段とは異なるギヤ要
求、例えば目標速度に従うためにダウンシフト要求を生
成するならば、ロック機能は取り消される。目標速度が
非作動にされ、またアップシフト要求が引き続き存在す
る時も、ロック機能は取り消される。この場合、たとえ
保持時間がまだ終了していなくても、ギヤのロックは早
めに終了される。
【0027】さらなる利点と適切な実施形態が、以下の
図面を参照して説明される発明の実施の形態から明らか
になる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。なお、図面は本発明の説明のた
めのものであり、本発明の保護の範囲は、これに限定さ
れるものではない。
【0029】図1は、車輌が道路の上りと下り坂を有す
る円丘を走行する時に、本発明に従い、ギヤをロックす
るための方法の処理過程を含むフローチャートを示して
いる。
【0030】図1に例示したフローチャートは、指定速
度Vzielに従うために車両の速度制御システムで実施さ
れる。
【0031】前記指定速度Vzielは、入力に応じて、速
度制限システム内で超過されない上限値またはクルーズ
コントロール機能により制御される目標速度であり得
る。目標速度は、運転者が直接指定するか、あるいは速
度制限、視界条件、交通密度等のような外部条件と干渉
を考慮する車両システムによって自動的に決定すること
ができる。
【0032】制御システムは、内燃機関のエンジントル
ク及び自動変速機の両方を介して、目標速度に従うため
に道路に伝達できる駆動トルクに影響を与えることがで
きる。本発明に従う、自動変速機のギヤ段の有利な取扱
いについて以下に説明する。
【0033】図1に示すフローチャートによれば、制御
システムは、まず第一に目標速度V zielの指定によって
処理段階1でスイッチオンされる。
【0034】次の処理段階2と4では、制御システム
は、車両が道路の上り坂と下り坂を有する円丘を走行し
ていることを示す条件が存在しているかどうかを点検す
る。そして、車両が円丘に接近する時の上り坂走行に関
する条件が処理段階2で最初に点検され、また車両が円
丘から走り去る時の下り坂走行に関する条件が処理段階
4で点検される。
【0035】処理段階2において判断される円丘への接
近に関する条件として、制御システムは、車両が一定
に移動しているかどうか、運転者によって行われる実
際のアクセルペダル位置Gasistが、制御システムによっ
て生成されると共に指定目標速度Vzielと相関する対応
置換アクセルペダル変数GasErsよりも大きいかどうか、
また制御システムのコントローラ出力SWが、割り当
てられた第1のしきい値SW Grenz,1を超えているかど
うかを点検する。
【0036】好ましくは、この点検において、すべての
条件が累積的に存在していなければならない。車両が定
常状態トルク平衡にあるか、あるいは車速Vistが一定
である場合、一定走行が存在している。
【0037】運転者によって行われる実際のアクセルペ
ダル位置Gasistが、制御システムの対応する置換アクセ
ルペダル変数GasErsよりも大きいかどうかを決定するた
めの点検は、制限機として使用される制御システムの場
合、車両が定常状態条件にあることを保証するために利
用される。
【0038】しかし、他のある機能が制御システム、例
えばクルーズコントロール機能で選択されるならば、こ
の条件なしで済ますことも適切であるかもしれない。
【0039】最後に、満たすべき更なる条件として、制
御システムは、コントローラ出力SWがしきい値SW
Grenz,1 を超えているかどうかを点検する。特に、この
しきい値は指定目標速度VZiel と現在のギヤ段Gang
ist の関数として計算される。しきい値は、例えば制御
システムの特性の集合として記憶することができる。
【0040】処理段階2において、前記条件が満たされ
るならば、車両は定常状態の上り坂にあり、また制御シ
ステムは、”yes”分岐に従って次の方法ステップ3
に続く。さもなければ、システムは”no”分岐に従っ
て条件を再点検する。
【0041】処理段階3では、上り坂走行が検出される
と、現在の変速機のギヤ段Gangistは、変数GangSteig
して一時的に記憶される。この記憶される、上り坂走行
中に選択された変速機のギヤ段Gangistに関する情報
は、車両の引き続く下り坂走行が検出される場合に必要
である。
【0042】下り坂走行条件は処理段階4で点検され
る。上記の本発明の目的のために、制御システムの現在
のコントローラ出力SWは、その出力が、第1のしきい
値SW Grenz.1と異なり、特に第1のしきい値SW
Grenz.1よりも小さい第2のしきい値SWGrenz.2 以下
に低下するかどうかを点検し決定するために用いられ
る。
【0043】第2のしきい値SWGrenz.2 は、設定最大
速度と現在のギヤ段の関数としても決定される。ここ
で、上記の第2のしきい値SWGrenz.2 と第1のしきい
値SW Grenz.1 は、制御システムに記憶された特性の集
合から適切に決定される。
【0044】コントローラ出力SWの減少は、車両に作
用する荷重の減少を示す。コントローラ出力SWが第2
のしきい値SWGrenz.2 以下に低下するならば、車両が
道路の円丘の最大部分を越え、また下り坂を走行してい
ると想定することができる。
【0045】この場合、円丘の走行に関するすべての条
件が識別され、またシステムは”yes”分岐に従って
継続する。さもなければ、制御システムは、継続して車
両が下り坂を走行しているかどうかを決定するため
に、”no”分岐に従って条件の点検の始めに戻る。
【0046】車両が円丘を走行していることを検出した
後に、制御システムは、処理段階5で、現在の変速機の
ギヤ段Gangistを中間変数GangSteigに設定する。この変
数は上り坂走行中に選択され、先に処理段階3において
記憶されたギヤ段である。この中間変数GangSteigに設
定されたギヤロックは、車両が下り坂を走行する時、
以下に説明するロックを取り消すための条件が介入する
まで、現在の変速機のギヤ段Gangistとして保持される
ことを意味する。
【0047】現在の変速機のギヤ段Gangistが超えては
ならないが、達しなくてもよい上方ギヤ制限として、記
憶された中間変数GangSteigを規定することが適切であ
るかもしれない。
【0048】保持時間tHaltが終了する前に中止条件が
生じないならば、ギヤのロックは、処理段階6に従って
指定可能な保持時間tHaltの間維持される。保持時間t
Haltが開始すると、車両がオーバラン運転にあるかどう
かを決定するために処理段階7で点検が行われる。
【0049】このオーバラン運転では、傾斜角度のため
に車両をスロープ下方に引っ張る力がエンジン制動トル
クを上回り、これによって車両が加速される。オーバラ
ン運転の存在はコントローラ出力SWによって点検され
る。制御システムのコントローラ出力SWが値ゼロを取
るならば、車両はオーバランにある。
【0050】この場合、制御システムは”yes”分岐
に従って処理段階8に続き、ギヤロックは、現在のトラ
ンスミッションのギヤ段Gangistとは異なる新しいギヤ
要求Gangzielが制御システムによってあるいは運転者に
よって手動で規定されるまで維持される。
【0051】車両がオーバランにあり、また新しいギヤ
要求があるならば(処理段階8の”yes”分岐)、保
持時間tHaltが終了する前に中止条件が満たされる。ま
たギヤ段を維持するためのロック機能が処理段階10に
従って終わる。さもなければ、制御システムは、処理段
階8の”no”分岐に従ってオーバランの再点検に戻
る。
【0052】処理段階7で制御システムが、待機時間t
Halt内に車両がオーバランしていないことを検出するな
らば、制御システムは”no”分岐に従って処理段階9
に続く。この処理段階9で、開始された時間間隔tHalt
内にプロセスがなお存在するかどうかを決定するために
点検が行われる。
【0053】時間間隔tHalt がまだ終了していないな
らば、制御システムは、処理段階9の”no” 分岐に
従って処理段階7に戻り、また制御システムは再びオー
バラン有無を点検する。
【0054】保持時間tHaltが終了しているならば、制
御システムは処理段階9で”yes”分岐に従って処理
段階10に続き、同様にロック機能が終了する。
【0055】
【発明の効果】以上図面により、実施の形態を説明した
ように、本発明により、特に道路上の上り、及び下り坂
を有する円丘を走行する時に頻繁なギヤチェンジの発生
を回避することができる。これにより、速度制御ユニッ
トが取り付けられた自動変速機装備車の運転安全性と快
適さが改良される。
【図面の簡単な説明】
【図1】道路の円丘を走行する時にギヤをロックするた
めの方法ステップを含むフローチャートを示す。
【符号の説明】 1〜10 処理段階

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】指定目標速度(VZiel)に従うために特定
    の変速機のギヤ段を選択するための作動信号が、車両状
    態変数と車両運転変数を考慮して生成される、速度制御
    システムを装備する車輌の自動変速機を設定するための
    方法であって、 前記目標速度(VZiel)が指定された後、車両が道路の
    円丘を走行しているかどうかを決定するための点検を行
    い、 前記車両が道路の円丘を走行し終わり、また下り坂を走
    行しているならば、現在の変速機のギヤ段(Gangist
    が、前記道路の円丘の頂部に到達する前に、該道路の円
    丘を登り走行するプロセスの間に設定された変速機のギ
    ヤ段(Gangist)の値に保持されることを特徴とする車
    両の自動変速機を設定するための方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、 前記円丘の走行を点検するために、前記速度制御システ
    ムが車両が上り坂を走行しているかどうかを確認し、次
    に車両が下り坂を走行しているかどうかを確認すること
    を特徴とする車両の自動変速機を設定するための方法。
  3. 【請求項3】請求項1または2において、 車両が一定に走行しているという条件と、 運転者によって行われる実際のアクセルペダル位置(Ga
    sist)が、前記速度制御システムによって生成されると
    共に前記指定目標速度(VZiel)と相関する置換アクセ
    ルペダル変数(Gas Ers)よりも大きいという条件と、 前記速度制御システムのコントローラ出力(SW)が第
    1のしきい値(SWGr enz.1)を超えるという条件と、 によって車両が上り坂を走行をしているかどうかを点検
    することを特徴とする車両の自動変速機を設定するため
    の方法。
  4. 【請求項4】請求項2又は3において、 前記速度制御システムが、コントローラ出力(SW)が
    第2のしきい値(SW Grenz.2)を超えているという条
    件によって車両が上り坂を走行をしているかどうかを点
    検することを特徴とする車両の自動変速機を設定するた
    めの方法。
  5. 【請求項5】請求項1乃至4のいずれかにおいて、 前記第2のしきい値(SWGrenz.2)が第1のしきい値
    (SWGrenz.1)より小さいことを特徴とする車両の自
    動変速機を設定するための方法。
  6. 【請求項6】請求項1乃至5のいずれかにおいて、 現在の変速機のギヤ段(Gangist)の固定が、車両が円
    丘を走行した後に指定保持時間(tHalt)の経過まで維
    持されることを特徴とする車両の自動変速機を設定する
    ための方法。
  7. 【請求項7】請求項1乃至6のいずれかにおいて、 車両が上昇車速を有するオーバラン運転にあるならば、
    現在の変速機のギヤ段(Gangist)の固定が、前記速度
    制御システムが前記現在の変速機のギヤ段(Gangist
    とは異なるギヤ要求(GangZiel)を生成するまで維持さ
    れることを特徴とする車両の自動変速機を設定するため
    の方法。
  8. 【請求項8】請求項7において、 前記速度制御システムのコントローラ出力(SW)が値
    ゼロを取るならば、車両がオーバランであると判断する
    ことを特徴とする車両の自動変速機を設定するための方
    法。
  9. 【請求項9】速度制御システムを装備する車輌の自動変
    速機を設定するための、前記請求項1乃至9のいずれか
    の方法を実施する装置であって、 該速度制御システムは、実際のアクセルペダル位置(Ga
    ngist)によって運転者が要求したエンジントルクに対
    応する速度と、指定目標速度(VZiel)とを比較し、 車両状態変数と車両運転変数とを考慮して、特定のギヤ
    段を選択するための作動信号を生成して、前記自動変速
    機に供給し、更に、 車両が円丘を走行していることを検出し、道路の前記円
    丘の上り坂走行中に確立された変速機のギヤ段(Gang
    Steig)に対応する信号を記憶し、 前記車両が道路の円丘を走行し終わり、また下り坂を走
    行しているならば、現在の変速機のギヤ段(Gangist
    に対応する信号が、前記道路の円丘の上り坂走行中の変
    速機のギヤ段(Gang Steig)に対応する信号に設定する
    ことを特徴とする車輌の自動変速機を設定する装置。
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