JP2001208184A - 無段階に調整可能な自動制御された変速機の変速過程の調整速度の制御のための方法及び装置 - Google Patents
無段階に調整可能な自動制御された変速機の変速過程の調整速度の制御のための方法及び装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
- F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
- F16H61/66254—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
-
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- F16H—GEARING
- F16H2302/00—Determining the way or trajectory to new ratio, e.g. by determining speed, torque or time parameters for shift transition
- F16H2302/04—Determining a modus for shifting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ドライバに不快な変速ショックを感じさせな
い一様でスムーズな変速過程を実現すること。 【解決手段】 変速過程を、固定的に定められた持続時
間の個々の周期に分割し、各周期の期間中に動的な目標
変速比を定常的目標変速比とグラジエントとの乗算によ
って求め、目下の変速比から一定の調整速度を有する各
周期の動的な目標変速比への変更を行うようにする。
い一様でスムーズな変速過程を実現すること。 【解決手段】 変速過程を、固定的に定められた持続時
間の個々の周期に分割し、各周期の期間中に動的な目標
変速比を定常的目標変速比とグラジエントとの乗算によ
って求め、目下の変速比から一定の調整速度を有する各
周期の動的な目標変速比への変更を行うようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のドライブ
トレーンに配設された無段階に調整可能な自動制御され
た変速機における、目下の変速比から定常的な目標変速
比への（変速過程）調整速度を制御するための方法及び
装置に関する。
トレーンに配設された無段階に調整可能な自動制御され
た変速機における、目下の変速比から定常的な目標変速
比への（変速過程）調整速度を制御するための方法及び
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動制御された無段階の調整が可能な変
速機（ＣＶＴ変速機）は、例えばヨーロッパ特許 EP A1
0 451 887 明細書またはドイツ連邦特許出願 DE-OS 43
30 391 明細書から公知である。この変速機は、自動車
のドライブトレーンに配設されており、駆動ユニット
（エンジン）によって生成された回転トルクを目下の変
速比に応じて駆動トルクとして車輪へ伝達するものであ
る。目下の変速比は、通常は、ドライブトレーンに配設
されている付属ユニットの作動パラメータや走行状況、
ドライバの意志、その他のパラメータに依存して特性マ
ップ制御されて定められる。同じように、走行状況やド
ライバの意志の変更ないしは作動パラメータの変化によ
って、新たに設定すべき定常的目標変速比を求めるため
の手法も数多く公知である。その場合目下の変速比から
定常的な目標変速比への変更（変速過程）は、所定の調
整速度に相応して行われる。
速機（ＣＶＴ変速機）は、例えばヨーロッパ特許 EP A1
0 451 887 明細書またはドイツ連邦特許出願 DE-OS 43
30 391 明細書から公知である。この変速機は、自動車
のドライブトレーンに配設されており、駆動ユニット
（エンジン）によって生成された回転トルクを目下の変
速比に応じて駆動トルクとして車輪へ伝達するものであ
る。目下の変速比は、通常は、ドライブトレーンに配設
されている付属ユニットの作動パラメータや走行状況、
ドライバの意志、その他のパラメータに依存して特性マ
ップ制御されて定められる。同じように、走行状況やド
ライバの意志の変更ないしは作動パラメータの変化によ
って、新たに設定すべき定常的目標変速比を求めるため
の手法も数多く公知である。その場合目下の変速比から
定常的な目標変速比への変更（変速過程）は、所定の調
整速度に相応して行われる。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許出願 DE-OS 196 11
431 明細書からは、変速過程の間の調整速度が、選択さ
れた作動パラメータに依存して制御されたシステムが公
知である。この場合差動パラメータの影響量は、フィル
タパラメータの決定によって間接的に行われており、こ
のフィルタパラメータの最終のものが変速比調整の経過
とその調整速度を決定する。そのような手法での欠点
は、所定の作動条件、例えばアクセルペダル位置の極端
に大きな変化のもとでは変速過程の間の変速比の変更も
指数的な増大結果につながり、これは車両ドライバにと
って不快なショックとして感じられる。
431 明細書からは、変速過程の間の調整速度が、選択さ
れた作動パラメータに依存して制御されたシステムが公
知である。この場合差動パラメータの影響量は、フィル
タパラメータの決定によって間接的に行われており、こ
のフィルタパラメータの最終のものが変速比調整の経過
とその調整速度を決定する。そのような手法での欠点
は、所定の作動条件、例えばアクセルペダル位置の極端
に大きな変化のもとでは変速過程の間の変速比の変更も
指数的な増大結果につながり、これは車両ドライバにと
って不快なショックとして感じられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前述
したような従来技法における欠点に鑑みこれを解消すべ
く改善を行うことであり、ドライバに不快な変速ショッ
クを与えないスムーズな変速過程を実現することであ
る。
したような従来技法における欠点に鑑みこれを解消すべ
く改善を行うことであり、ドライバに不快な変速ショッ
クを与えないスムーズな変速過程を実現することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によ
り、 ａ）変速過程を、固定的に定められた持続時間の個々の
周期に分割し、 ｂ）各周期の期間中に動的な目標変速比を定常的目標変
速比とグラジエントとの乗算によって求め、 ｃ）目下の変速比から一定の調整速度を有する各周期の
動的な目標変速比への変更を行うようにして解決され
る。
り、 ａ）変速過程を、固定的に定められた持続時間の個々の
周期に分割し、 ｂ）各周期の期間中に動的な目標変速比を定常的目標変
速比とグラジエントとの乗算によって求め、 ｃ）目下の変速比から一定の調整速度を有する各周期の
動的な目標変速比への変更を行うようにして解決され
る。
【０００６】また前記課題は本発明により、 ａ）変速過程を、固定的に定められた持続時間の個々の
周期に分割し、 ｂ）各周期の期間中に動的な目標変速比を定常的目標変
速比とグラジエントとの乗算によって求め、 ｃ）目下の変速比から一定の調整速度を有する各周期の
動的な目標変速比へ変更することを行う手段が設けるよ
うに構成されて解決される。
周期に分割し、 ｂ）各周期の期間中に動的な目標変速比を定常的目標変
速比とグラジエントとの乗算によって求め、 ｃ）目下の変速比から一定の調整速度を有する各周期の
動的な目標変速比へ変更することを行う手段が設けるよ
うに構成されて解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明によれば、 ａ）変速過程を、固定的に定められた持続時間の個々の
周期に分割し、 ｂ）各周期の期間中に動的な目標変速比を定常的目標変
速比とグラジエントとの乗算によって求め、 ｃ）目下の変速比から一定の調整速度を有する各周期の
動的な目標変速比への変更を行うことによって、リニア
な変速比調整がそのつどの周期において行われる利点が
得られ、これは一様な安定した変速過程に結び付く。
周期に分割し、 ｂ）各周期の期間中に動的な目標変速比を定常的目標変
速比とグラジエントとの乗算によって求め、 ｃ）目下の変速比から一定の調整速度を有する各周期の
動的な目標変速比への変更を行うことによって、リニア
な変速比調整がそのつどの周期において行われる利点が
得られ、これは一様な安定した変速過程に結び付く。
【０００８】本発明による装置は、前述した方法を実施
することのできる手段を有している。さらに例えば前記
調整速度の制御のためのプロシージャを実施する制御装
置が設けられていてもよく、これは本発明による調整速
度の決定を可能にする。この制御装置は、大抵のケース
において既存のエンジン制御装置内に集積されていても
よい。
することのできる手段を有している。さらに例えば前記
調整速度の制御のためのプロシージャを実施する制御装
置が設けられていてもよく、これは本発明による調整速
度の決定を可能にする。この制御装置は、大抵のケース
において既存のエンジン制御装置内に集積されていても
よい。
【０００９】さらに有利には、グラジエントが自動車や
その付属ユニットの作動パラメータに依存して決定され
る（制御量）。この制御量は例えばアクセルペダルの位
置やその位置変化、目下の走行抵抗、ブレーキペダルの
位置、目下の変速比、エンジン回転数、動的変速比と定
常的変速比の間の差分、あるいはドライバ特性であって
もよい。これらの制御量は、グラジエントの設定に個々
に利用されてもよいし、適切な組合わせで利用されても
よい。さらにこのグラジエントの決定を、変速方向（シ
フトアップ/シフトダウン）に依存して確定してもよ
い。
その付属ユニットの作動パラメータに依存して決定され
る（制御量）。この制御量は例えばアクセルペダルの位
置やその位置変化、目下の走行抵抗、ブレーキペダルの
位置、目下の変速比、エンジン回転数、動的変速比と定
常的変速比の間の差分、あるいはドライバ特性であって
もよい。これらの制御量は、グラジエントの設定に個々
に利用されてもよいし、適切な組合わせで利用されても
よい。さらにこのグラジエントの決定を、変速方向（シ
フトアップ/シフトダウン）に依存して確定してもよ
い。
【００１０】アクセルペダルの位置とアクセルペダル位
置の変化の影響量は、特に有利には次のように構成され
てもよい。すなわち比較的深いペダルポジション（特に
キックダウンの際の）の場合、グラジエントとそれに続
く調整速度が著しく高められるように構成されてもよ
い。この手法は、さらにキックダウンスイッチの操作に
依存してなされてもよい。同じように正の方向でアクセ
ルペダル位置の大きな変化が起きるようにしてもよい。
置の変化の影響量は、特に有利には次のように構成され
てもよい。すなわち比較的深いペダルポジション（特に
キックダウンの際の）の場合、グラジエントとそれに続
く調整速度が著しく高められるように構成されてもよ
い。この手法は、さらにキックダウンスイッチの操作に
依存してなされてもよい。同じように正の方向でアクセ
ルペダル位置の大きな変化が起きるようにしてもよい。
【００１１】走行抵抗のグラジエントへの影響量は有利
には、平地における走行抵抗から大きく偏差した走行抵
抗と共に（例えば上り坂ないし下り坂走行のために）、
高められてもよい。さらに有利には、ブレーキ操作があ
った場合には、変速比調整が負の方向では許可されない
ようにされる。そのため車両ドライバによる新たな加速
の際には、減じられていない目下の高い変速比からの出
発であってもよい。
には、平地における走行抵抗から大きく偏差した走行抵
抗と共に（例えば上り坂ないし下り坂走行のために）、
高められてもよい。さらに有利には、ブレーキ操作があ
った場合には、変速比調整が負の方向では許可されない
ようにされる。そのため車両ドライバによる新たな加速
の際には、減じられていない目下の高い変速比からの出
発であってもよい。
【００１２】さらに有利には、動的な変速比と定常的な
変速比の間の差分の影響量が小さい時には同じようにグ
ラジエントも小さくされる。それにより変速過程は、終
了時においてもなお調和的に行われる。つまり変速ショ
ックがほとんど感じられない。目下の変速比は、有利に
はさらにグラジエントの重み付けに対して用いられても
よい。なぜならこの手法によればエンジン回転数と目下
の変速比の間の依存性が取除かれるからである。駆動ユ
ニットは最大のエンジン回転数に到達する前の適時にお
いて、正の方向での変速比調整から負の方向での変速比
調整へ反転されなければならない。なぜなら変速機は慣
性の大きいシステムであってその反転が任意に迅速にで
きないからである。それ故にさらに有利には、最大回転
数に到達する前の時点で既にグラジエントは低減され
る。つまりエンジン回転数に依存して行われる。
変速比の間の差分の影響量が小さい時には同じようにグ
ラジエントも小さくされる。それにより変速過程は、終
了時においてもなお調和的に行われる。つまり変速ショ
ックがほとんど感じられない。目下の変速比は、有利に
はさらにグラジエントの重み付けに対して用いられても
よい。なぜならこの手法によればエンジン回転数と目下
の変速比の間の依存性が取除かれるからである。駆動ユ
ニットは最大のエンジン回転数に到達する前の適時にお
いて、正の方向での変速比調整から負の方向での変速比
調整へ反転されなければならない。なぜなら変速機は慣
性の大きいシステムであってその反転が任意に迅速にで
きないからである。それ故にさらに有利には、最大回転
数に到達する前の時点で既にグラジエントは低減され
る。つまりエンジン回転数に依存して行われる。
【００１３】ドライバ特性の影響量、例えばスポーツ性
重視の走行特性かエコノミ重視の走行特性は、有利には
特性マップを用いて考慮されてもよい（これは初期特性
量としてグラジエントに供給される）。その際通常は、
スポーツ性の高い加速特性が望まれている場合にはグラ
ジエントが高められる。
重視の走行特性かエコノミ重視の走行特性は、有利には
特性マップを用いて考慮されてもよい（これは初期特性
量としてグラジエントに供給される）。その際通常は、
スポーツ性の高い加速特性が望まれている場合にはグラ
ジエントが高められる。
【００１４】総体的に前述したそれぞれの影響量に依存
して、当該無段変速機の変速比は、快適性に富みかつ動
的に、ドライバの希望に合わせて調整することが可能と
なる。
して、当該無段変速機の変速比は、快適性に富みかつ動
的に、ドライバの希望に合わせて調整することが可能と
なる。
【００１５】正の方向での変速比調整も負の方向での変
速比調整も、前述した影響量の適切な組合わせの設定に
よって変速過程期間中のそれぞれの周辺パラメータに適
応化させることも可能である。
速比調整も、前述した影響量の適切な組合わせの設定に
よって変速過程期間中のそれぞれの周辺パラメータに適
応化させることも可能である。
【００１６】本発明の別の有利な実施例及び改善例は従
属請求項に記載されている。
属請求項に記載されている。
【００１７】
【実施例】次に本発明を図面に基づき以下の明細書で詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１８】以下に記載する方法は、自動車のドライブ
トレーン内に配設された自動制御で無段階に調整可能な
変速機において、制御装置を用いて目下の変速比ｕから
定常的な目標変速比ｕｓｔａｔへの変更（変速過程）の
ための調整速度が制御される。それに対して制御装置内
にはプロシージャがデジタル化された形式で行われ、そ
れ自体公知の方式で変速機に対する調整量の設定に対応
付けられた調整部材が用いられる。この制御装置は、既
存のエンジン制御装置内に集積化されていてもよいし、
独立した制御ユニットとして実現されてもよい。
トレーン内に配設された自動制御で無段階に調整可能な
変速機において、制御装置を用いて目下の変速比ｕから
定常的な目標変速比ｕｓｔａｔへの変更（変速過程）の
ための調整速度が制御される。それに対して制御装置内
にはプロシージャがデジタル化された形式で行われ、そ
れ自体公知の方式で変速機に対する調整量の設定に対応
付けられた調整部材が用いられる。この制御装置は、既
存のエンジン制御装置内に集積化されていてもよいし、
独立した制御ユニットとして実現されてもよい。
【００１９】図１にはフローチャートが示されており、
このフローチャートに基づいて本発明による調整速度ｖ
ｕの決定方法を説明する。ステップＳ１ではまず目下の
変速比ｕの変更実施の必要性の有無が検出される。この
種の方法は公知であるのでここでの詳細な説明は省く。
変速比変更の必要性があるならば、つまり定常的に設定
された目標変速比ｕｓｔａｔｔが存在するならば、変速
過程がまず固定的に設定された持続時間の個々の周期ｄ
Ｔに分割される。目下の変速比ｕと定常的目標変速比ｕ
ｓｔａｔｔの間の差分ｕｄｉｆｆが僅かであるならば、
変速過程は唯一の周期ｄＴ内で終了する。差分ｕ
ｄｉｆｆが大きい場合には、以下で説明する問合せが、
求められた周期ｄＴの数に応じてｎ回繰返される。
このフローチャートに基づいて本発明による調整速度ｖ
ｕの決定方法を説明する。ステップＳ１ではまず目下の
変速比ｕの変更実施の必要性の有無が検出される。この
種の方法は公知であるのでここでの詳細な説明は省く。
変速比変更の必要性があるならば、つまり定常的に設定
された目標変速比ｕｓｔａｔｔが存在するならば、変速
過程がまず固定的に設定された持続時間の個々の周期ｄ
Ｔに分割される。目下の変速比ｕと定常的目標変速比ｕ
ｓｔａｔｔの間の差分ｕｄｉｆｆが僅かであるならば、
変速過程は唯一の周期ｄＴ内で終了する。差分ｕ
ｄｉｆｆが大きい場合には、以下で説明する問合せが、
求められた周期ｄＴの数に応じてｎ回繰返される。
【００２０】その後では各周期ｄＴ毎に動的な目標変速
比ｕｄｙｎが定常的変速比ｕｓｔａ ｔｔとグラジエント
ｕｄｏｔとの乗算によって求められる（ステップＳ
３）。このグラジエントｕｄｏｔ自体は、以下でさらに
詳細に説明する種々の影響量に依存する（ステップＳ
４）。動的な目標変速比ｕｄｙｎの算出の後では、調整
速度ｖｕが各周期ｄＴ毎に一定の値に決定され、それに
よって周期ｄＴの開始時点では目下の変速比ｕが、そし
て周期ｄＴの終了時点には動的目標変速比ｕｄｙｎが優
勢となる。
比ｕｄｙｎが定常的変速比ｕｓｔａ ｔｔとグラジエント
ｕｄｏｔとの乗算によって求められる（ステップＳ
３）。このグラジエントｕｄｏｔ自体は、以下でさらに
詳細に説明する種々の影響量に依存する（ステップＳ
４）。動的な目標変速比ｕｄｙｎの算出の後では、調整
速度ｖｕが各周期ｄＴ毎に一定の値に決定され、それに
よって周期ｄＴの開始時点では目下の変速比ｕが、そし
て周期ｄＴの終了時点には動的目標変速比ｕｄｙｎが優
勢となる。
【００２１】図２にはいくつかの影響量が示されてお
り、これらの影響量は、正の方向での変速比の変更のた
めのグラジエントｕｄｏｔの決定の際に必要となる。有
利には、まず最大値ＭＡＸがそのつどの様々な影響量に
依存して定められるグラジエントｕｄｏｔから決定され
る。これらの影響量はここでは、ドライバ特性１０，ア
クセルペダル１２の状態パラメータ、走行状況１４およ
び/またはブレーキペダル１６の状態パラメータなどで
ある。引続きこの最大値ＭＡＸは、変速機１８から伝達
される変速比ｕで重み付けされる。この値は上方に向け
て制限され、その際エンジン２０の影響量および/また
は変速比２２が最小値ＭＩＮの決定によって考慮され
る。ここには示されていない負の方向での目下の変速比
ｕから定常的変速比ｕｓｔａｔｔへの変更のケースで
は、図示の影響量が様々な形式でグラジエントｕｄｏｔ
の算出のために用いられてもよい。そのため例えばブレ
ーキ１６が操作された場合に、１つの固定値、例えば０
を設定することが考えられ、それによって変速過程その
ものが中断されるようになる。
り、これらの影響量は、正の方向での変速比の変更のた
めのグラジエントｕｄｏｔの決定の際に必要となる。有
利には、まず最大値ＭＡＸがそのつどの様々な影響量に
依存して定められるグラジエントｕｄｏｔから決定され
る。これらの影響量はここでは、ドライバ特性１０，ア
クセルペダル１２の状態パラメータ、走行状況１４およ
び/またはブレーキペダル１６の状態パラメータなどで
ある。引続きこの最大値ＭＡＸは、変速機１８から伝達
される変速比ｕで重み付けされる。この値は上方に向け
て制限され、その際エンジン２０の影響量および/また
は変速比２２が最小値ＭＩＮの決定によって考慮され
る。ここには示されていない負の方向での目下の変速比
ｕから定常的変速比ｕｓｔａｔｔへの変更のケースで
は、図示の影響量が様々な形式でグラジエントｕｄｏｔ
の算出のために用いられてもよい。そのため例えばブレ
ーキ１６が操作された場合に、１つの固定値、例えば０
を設定することが考えられ、それによって変速過程その
ものが中断されるようになる。
【００２２】ドライバ特性１０の影響量は、例えばドラ
イバタイプＦＴの設定によって考慮されてもよい。その
際既に車両内に装備されているドライバタイプＦＴ識別
のためのハードないしソフトウエア（例えばセレクトス
イッチ、キースイッチ、または適切なソフトウエアの形
態の）が用いられてもよい。これらの選択によって例え
ばスポーツ走行タイプのドライバとして識別されたドラ
イバには、エコノミー走行タイプとして識別されたドラ
イバよりも高いグラジエントｕｄｏｔが許容される。依
存性は次のように実現され得る。すなわち特性曲線３０
（これは付加的にアクセルペダル位置αｆｐによっても
考慮されている）に基づいてグラジエントｕｄｏｔが設
定されるようにして実現されてもよい。この特性曲線３
０によるアクセルペダル位置αｆｐの依存性は有利に
は、次のように形成してもよい。すなわちアクセルペダ
ル位置αｆｐが僅かな場合には、グラジエントｕｄｏｔ
に対しても比較的僅かな値しか読出さないように形成し
てもよい。それとは反対にアクセルペダル位置αｆｐが
高い場合には、一般に正の方向での変速比の迅速な調整
が望まれる。車両がキックダウンスイッチを備えている
場合には、特にこのスイッチの操作があった場合に特に
高いグラジエントｕｄｏｔが許容される。
イバタイプＦＴの設定によって考慮されてもよい。その
際既に車両内に装備されているドライバタイプＦＴ識別
のためのハードないしソフトウエア（例えばセレクトス
イッチ、キースイッチ、または適切なソフトウエアの形
態の）が用いられてもよい。これらの選択によって例え
ばスポーツ走行タイプのドライバとして識別されたドラ
イバには、エコノミー走行タイプとして識別されたドラ
イバよりも高いグラジエントｕｄｏｔが許容される。依
存性は次のように実現され得る。すなわち特性曲線３０
（これは付加的にアクセルペダル位置αｆｐによっても
考慮されている）に基づいてグラジエントｕｄｏｔが設
定されるようにして実現されてもよい。この特性曲線３
０によるアクセルペダル位置αｆｐの依存性は有利に
は、次のように形成してもよい。すなわちアクセルペダ
ル位置αｆｐが僅かな場合には、グラジエントｕｄｏｔ
に対しても比較的僅かな値しか読出さないように形成し
てもよい。それとは反対にアクセルペダル位置αｆｐが
高い場合には、一般に正の方向での変速比の迅速な調整
が望まれる。車両がキックダウンスイッチを備えている
場合には、特にこのスイッチの操作があった場合に特に
高いグラジエントｕｄｏｔが許容される。
【００２３】さらにグラジエントｕｄｏｔの設定は、ア
クセルペダル位置の変化量ｄαｆｐに対する特性曲線３
２を用いて実現してもよい。この変化量（グラジエン
ト）ｄαｆｐは、公知の形式で所定の期間に亘って把握
される。アクセルペダル１２がある期間Δｔの間、値ｈ
ｆｐ１からより高い値ｈｆｐ２へと踏み込まれ、そして
一定に保たれた場合には、この期間Δｔの間だけアクセ
ルペダルグラジエントｄαｆｐが優勢となり、但しこの
期間以外では解消される。しかしながらこの期間Δｔの
後も変速比調整のグラジエントｕｄｏｔをこのアクセル
ペダルグラジエントｄαｆｐに依存させたい時には、適
切に記憶させる必要がある。このことは公知の手法で例
えば制御装置にて行うことが可能である。有利には、僅
かな正の方向のアクセルペダルグラジエントｄαｆｐの
もとではグラジエントｕｄｏｔに対して僅かな値だけと
なり、つまり変速機１８の正の方向での調整が許容され
る。アクセルペダルグラジエントｄαｆｐが高い場合に
は、変速機１８が正の方向で迅速に調整され得る。同じ
ように負のアクセルペダルグラジエントｄαｆｐのもと
では、すなわちドライバがアクセルペダル１２から急速
に足を離した場合（ファストオフ）には、負の方向の僅
かなグラジエントｕｄｏｔのみが許容され得る。このよ
うにして変速比はほぼ一定に維持され、ドライバによる
新たなアクセルの踏み込みの際にも車両はほとんど不変
の変速比で引続き走行を続ける。
クセルペダル位置の変化量ｄαｆｐに対する特性曲線３
２を用いて実現してもよい。この変化量（グラジエン
ト）ｄαｆｐは、公知の形式で所定の期間に亘って把握
される。アクセルペダル１２がある期間Δｔの間、値ｈ
ｆｐ１からより高い値ｈｆｐ２へと踏み込まれ、そして
一定に保たれた場合には、この期間Δｔの間だけアクセ
ルペダルグラジエントｄαｆｐが優勢となり、但しこの
期間以外では解消される。しかしながらこの期間Δｔの
後も変速比調整のグラジエントｕｄｏｔをこのアクセル
ペダルグラジエントｄαｆｐに依存させたい時には、適
切に記憶させる必要がある。このことは公知の手法で例
えば制御装置にて行うことが可能である。有利には、僅
かな正の方向のアクセルペダルグラジエントｄαｆｐの
もとではグラジエントｕｄｏｔに対して僅かな値だけと
なり、つまり変速機１８の正の方向での調整が許容され
る。アクセルペダルグラジエントｄαｆｐが高い場合に
は、変速機１８が正の方向で迅速に調整され得る。同じ
ように負のアクセルペダルグラジエントｄαｆｐのもと
では、すなわちドライバがアクセルペダル１２から急速
に足を離した場合（ファストオフ）には、負の方向の僅
かなグラジエントｕｄｏｔのみが許容され得る。このよ
うにして変速比はほぼ一定に維持され、ドライバによる
新たなアクセルの踏み込みの際にも車両はほとんど不変
の変速比で引続き走行を続ける。
【００２４】走行状況１４の影響量を量子化するために
はまず走行抵抗Ｌが求められる。その際公知の識別方
法、例えば上り坂走行又は下り坂走行を識別することの
できる方法が用いられてもよい。相対的な走行抵抗Ｌ
が、例えば定常的な特性量として値−１から＋１の間で
表わされ、その際値−１は急峻な下り坂走行、値０は平
地走行、値＋１は急峻な上り坂走行に相応するものだと
すると、これらの値を用いて、特性曲線３４を介して、
グラジエントｕｄｏｔの対応付けが可能となる。走行抵
抗の増加が識別された場合、つまり上り坂走行が識別さ
れた場合と、走行抵抗の減少、つまり下り坂走行が識別
された場合には、有利には、前記グラジエントｕｄｏｔ
が高められる。このようにしてこの種の走行状況１４の
中で偏差の生じた走行抵抗は、エンジン回転数ｎの引上
げによって考慮可能である。
はまず走行抵抗Ｌが求められる。その際公知の識別方
法、例えば上り坂走行又は下り坂走行を識別することの
できる方法が用いられてもよい。相対的な走行抵抗Ｌ
が、例えば定常的な特性量として値−１から＋１の間で
表わされ、その際値−１は急峻な下り坂走行、値０は平
地走行、値＋１は急峻な上り坂走行に相応するものだと
すると、これらの値を用いて、特性曲線３４を介して、
グラジエントｕｄｏｔの対応付けが可能となる。走行抵
抗の増加が識別された場合、つまり上り坂走行が識別さ
れた場合と、走行抵抗の減少、つまり下り坂走行が識別
された場合には、有利には、前記グラジエントｕｄｏｔ
が高められる。このようにしてこの種の走行状況１４の
中で偏差の生じた走行抵抗は、エンジン回転数ｎの引上
げによって考慮可能である。
【００２５】ブレーキペダル１６の位置αｂｐも最大グ
ラジエントｕｄｏｔの設定のために用いることができ
る。静止状態までの車両の制動の際に、車両を発進用の
変速比にて停止させるために、有利には、ブレーキ操作
があった場合に正の方向での変速比調整に対して高いグ
ラジエントｕｄｏｔが許可される。このことは例えば次
のように行われてもよい。すなわちブレーキが操作され
た場合に、グラジエントｕｄｏｔに対して固定値ｆｗ
ｂｒｅｍｓが設定されるようにしてもよい。さらに有利
には、ブレーキの操作があった場合、負の方向での変速
比調整が許可されないようにすることも可能である。そ
のような手段は、一方では停止状態までの制動を支援
し、それによって一度達成された高い変速比が再び減じ
られることがなく、また他方では高い負のアクセルペダ
ルグラジエントｄαｆｐ（ファストオフ）の際の特性に
類似して、ドライバが再び加速を望んだ時には変速比が
より高い値に維持される。
ラジエントｕｄｏｔの設定のために用いることができ
る。静止状態までの車両の制動の際に、車両を発進用の
変速比にて停止させるために、有利には、ブレーキ操作
があった場合に正の方向での変速比調整に対して高いグ
ラジエントｕｄｏｔが許可される。このことは例えば次
のように行われてもよい。すなわちブレーキが操作され
た場合に、グラジエントｕｄｏｔに対して固定値ｆｗ
ｂｒｅｍｓが設定されるようにしてもよい。さらに有利
には、ブレーキの操作があった場合、負の方向での変速
比調整が許可されないようにすることも可能である。そ
のような手段は、一方では停止状態までの制動を支援
し、それによって一度達成された高い変速比が再び減じ
られることがなく、また他方では高い負のアクセルペダ
ルグラジエントｄαｆｐ（ファストオフ）の際の特性に
類似して、ドライバが再び加速を望んだ時には変速比が
より高い値に維持される。
【００２６】要約するとまず最大値ＭＡＸが前述した影
響量から形成され、これが目下の変速比に重み付けられ
る。このようにすれば、グラジエントｕｄｏｔのエンジ
ン回転数ｎへの依存性が十分に補償できるので、この重
み付けは有利である。周知のようにエンジン回転数ｎの
変化は変速比に反比例する。つまり小さな変速比ｕのも
とでは、所定のグラジエントｕｄｏｔは変速比が大きい
場合の同じグラジエントｕｄｏｔよりもエンジン回転数
ｎの変化に大きく作用する。しかしながら重み付けによ
りこれらの影響量は消去できる。
響量から形成され、これが目下の変速比に重み付けられ
る。このようにすれば、グラジエントｕｄｏｔのエンジ
ン回転数ｎへの依存性が十分に補償できるので、この重
み付けは有利である。周知のようにエンジン回転数ｎの
変化は変速比に反比例する。つまり小さな変速比ｕのも
とでは、所定のグラジエントｕｄｏｔは変速比が大きい
場合の同じグラジエントｕｄｏｔよりもエンジン回転数
ｎの変化に大きく作用する。しかしながら重み付けによ
りこれらの影響量は消去できる。
【００２７】変速機１８の変速比ｕが例えばアクセルペ
ダルの大きな操作に対する応答として高められるべき場
合には、エンジン回転数ｎがこのエンジン２０の最大回
転数を超えて上昇しないように注意する必要がある。そ
れにより最大回転数に到達する前の適時において、正の
方向での変速比調整を中断するかないしは負の方向に反
転させる必要性が生じる。但しこの反転は、特に任意に
迅速に可能でなくてもよい。なぜなら変速機１８は慣性
の大きなシステムだからである。それにより有利には、
最大回転数に到達する前に既に、正の方向のごく僅かな
グラジエントｕ ｄｏｔしか許可されない。これに対して
は例えばエンジン回転数ｎの関数としての特性曲線３６
によって、グラジエントｕｄｏｔに対する最大値が設定
され得る。
ダルの大きな操作に対する応答として高められるべき場
合には、エンジン回転数ｎがこのエンジン２０の最大回
転数を超えて上昇しないように注意する必要がある。そ
れにより最大回転数に到達する前の適時において、正の
方向での変速比調整を中断するかないしは負の方向に反
転させる必要性が生じる。但しこの反転は、特に任意に
迅速に可能でなくてもよい。なぜなら変速機１８は慣性
の大きなシステムだからである。それにより有利には、
最大回転数に到達する前に既に、正の方向のごく僅かな
グラジエントｕ ｄｏｔしか許可されない。これに対して
は例えばエンジン回転数ｎの関数としての特性曲線３６
によって、グラジエントｕｄｏｔに対する最大値が設定
され得る。
【００２８】同じようにグラジエントｕｄｏｔの確定の
際には変速比２２の影響量、すなわち定常的変速比ｕ
ｓｔａｔと動的変速比ｕｄｙｎの間の差分も加味されな
ければならない。特にアクセルペダルの操作が大きい場
合には、動的な目標変速比ｕｄ ｙｎに所定のグラジエン
トが追従される。しかしながら変速比グラジエントｕｄ
ｏｔが定常的な目標変速比ｕｓｔａｔの達成の際に急激
に値０に到達した場合には、変速機１８はもはや調整さ
れるべきではない。なぜならそれが不快な走行特性につ
ながるからである。それ故に有利には、ｕｓｔａｔとｕ
ｄｙｎが近接している場合にはごく僅かな正の変速比グ
ラジエントｕｄｏｔだけしか許可されない。このことは
例えば次のように実現されてもよい。すなわち差分ｕ
ｄｉｆ，ｆｙ ｎの関数としての特性曲線３８によって最
大の正のグラジエントｕｄｏｔが設定されるように実現
されてもよい。
際には変速比２２の影響量、すなわち定常的変速比ｕ
ｓｔａｔと動的変速比ｕｄｙｎの間の差分も加味されな
ければならない。特にアクセルペダルの操作が大きい場
合には、動的な目標変速比ｕｄ ｙｎに所定のグラジエン
トが追従される。しかしながら変速比グラジエントｕｄ
ｏｔが定常的な目標変速比ｕｓｔａｔの達成の際に急激
に値０に到達した場合には、変速機１８はもはや調整さ
れるべきではない。なぜならそれが不快な走行特性につ
ながるからである。それ故に有利には、ｕｓｔａｔとｕ
ｄｙｎが近接している場合にはごく僅かな正の変速比グ
ラジエントｕｄｏｔだけしか許可されない。このことは
例えば次のように実現されてもよい。すなわち差分ｕ
ｄｉｆ，ｆｙ ｎの関数としての特性曲線３８によって最
大の正のグラジエントｕｄｏｔが設定されるように実現
されてもよい。
【００２９】図３からは本発明の方法によって、例えば
ドイツ連邦共和国特許 DE 196 11 431 明細書に記載さ
れている従来方式（５２）に比べて変更されている調整
速度ｖｕの特性経過５０が識別できる。さらに特性経過
５４は、制御されていない変速過程を表わしている。こ
の図から明らかなことは、本発明による方法を用いれ
ば、従来方式による指数的な上昇経過やほぼ直角な上昇
経過の代わりに、リニアな上昇経過が実現可能なことで
ある。このリニアな特性経過は変速過程の著しく快適な
経過に結び付く。
ドイツ連邦共和国特許 DE 196 11 431 明細書に記載さ
れている従来方式（５２）に比べて変更されている調整
速度ｖｕの特性経過５０が識別できる。さらに特性経過
５４は、制御されていない変速過程を表わしている。こ
の図から明らかなことは、本発明による方法を用いれ
ば、従来方式による指数的な上昇経過やほぼ直角な上昇
経過の代わりに、リニアな上昇経過が実現可能なことで
ある。このリニアな特性経過は変速過程の著しく快適な
経過に結び付く。
【図１】自動制御された無段階に調整可能な変速機の変
速過程中の調整速度の制御に対する本発明による方法の
フローチャートを示した図である。
速過程中の調整速度の制御に対する本発明による方法の
フローチャートを示した図である。
【図２】調整速度の制御に対する様々な影響量の基本原
理を示した図である。
理を示した図である。
【図３】本発明による変速過程期間中の調整速度の経過
と、調整速度制御のない従来の方法によるものとを示し
た図である。
と、調整速度制御のない従来の方法によるものとを示し
た図である。
１０ ドライバ特性 １２ アクセルペダル １４ 走行状況 １６ ブレーキペダル １８ 変速機 ３０ 特性曲線 ３２ 特性曲線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 63:06 Ｆ１６Ｈ 63:06 (72)発明者 マルティン−ペーター ボルツ ドイツ連邦共和国 ビュール シュロスヘ ーエ 41 (72)発明者 カール−ハインツ ゼンガー アメリカ合衆国 ファーミントン ヒルズ ヒルズ テック ドライヴ 38000 (72)発明者 ホルガー ヒュルザー ドイツ連邦共和国 シユツツトガルト ベ ヒレンヴェーク 22
Claims (13)
- 【請求項１】 自動車のドライブトレーンに配設された
無段階に調整可能な自動制御された変速機における、目
下の変速比から定常的な目標変速比への（変速過程）調
整速度を制御するための方法において、 ａ）変速過程を、固定的に定められた持続時間の個々の
周期（ｄＴ）に分割し、 ｂ）各周期（ｄＴ）の期間中に動的な目標変速比（ｕ
ｄｙｎ）を定常的目標変速比（ｕｓｔａｔ）とグラジエ
ント（ｕｄｏｔ）との乗算によって求め、 ｃ）目下の変速比（ｕ）から一定の調整速度を有する各
周期の動的な目標変速比（ｕｄｙｎ）への変更を行うこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記グラジエント（ｕｄｏｔ）を、自動
車および/または変速機の作動パラメータもしくは制御
量に依存して決定する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記制御量は、アクセルペダル（１２）
の位置（αｆｐ）ないしはアクセルペダル位置の変化量
（ｄαｆｐ）である、請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記制御量は、目下の走行抵抗（Ｌ）の
形態での走行状況データ（１４）である、請求項１から
３いずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 前記制御量は、ブレーキペダル（１６）
の位置（αｂｐ）である、請求項１から４いずれか１項
記載の方法。 - 【請求項６】 前記制御量は、目下の変速比（ｕ）であ
る、請求項１から５いずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 前記制御量は、エンジン回転数（ｎ）で
ある、請求項１から６いずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 前記制御量は、動的な変速比
（ｕｄｙｎ）と定常的変速比（ｕｓｔａｔ）の間の差分
（ｕｄｉｆｆ，ｄｙｎ）である、請求項１から７いずれ
か１項記載の方法。 - 【請求項９】 前記制御量は、ドライバ特性（ＦＴ）で
ある、請求項１から８いずれか１項記載の方法。 - 【請求項１０】 前記入力量は、正の方向または負の方
向での変速比調整の変速方向である、請求項１から９い
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項１１】 自動車のドライブトレーンに配設され
た自動制御された変速機における、目下の変速比（ｕ）
から定常的な目標変速比（ｕｓｔａｔ）へ変更するため
の（変速過程）調整速度を制御するための装置におい
て、 ａ）変速過程を、固定的に定められた持続時間の個々の
周期（ｄＴ）に分割し、 ｂ）各周期（ｄＴ）の期間中に動的な目標変速比（ｕ
ｄｙｎ）を定常的目標変速比（ｕｓｔａｔ）とグラジエ
ント（ｕｄｏｔ）との乗算によって求め、 ｃ）目下の変速比（ｕ）から一定の調整速度を有する各
周期の動的な目標変速比（ｕｄｙｎ）へ変更することを
行う手段が設けられていることを特徴とする装置。 - 【請求項１２】 前記手段は、前記調整速度の制御のた
めのプロシージャを実施する制御装置を含んでいる、請
求項１１記載の装置。 - 【請求項１３】 前記制御装置は、エンジン制御装置の
一部である、請求項１２記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19963783A DE19963783B4 (de) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | Vorrichtung und Verfahren zur Regelung einer Verstellgeschwindigkeit eines Schaltvorgangs in einem automatisierten, stufenlos verstellbaren Getriebe |
| DE19963783.0 | 1999-12-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001208184A true JP2001208184A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=7935001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000399175A Pending JP2001208184A (ja) | 1999-12-30 | 2000-12-27 | 無段階に調整可能な自動制御された変速機の変速過程の調整速度の制御のための方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6575871B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001208184A (ja) |
| DE (1) | DE19963783B4 (ja) |
| IT (1) | IT1319603B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008501095A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-01-17 | ルノー・エス・アー・エス | 自動車用の自動変速機の、車輪へ加えるトルク設定値の制御方法および制御装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8494731B2 (en) | 2011-11-23 | 2013-07-23 | Caterpillar Inc. | Method of controlling gear ratio rate of change in continuously variable transmission |
| US8954245B2 (en) | 2012-01-13 | 2015-02-10 | Caterpillar Inc. | Method of controlling gear ratio rate of change in continuously variable transmission |
| DE102013214520A1 (de) | 2013-07-25 | 2015-01-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zum Betreiben einer leistungsverzweigten Getriebevorrichtung |
| CN114001154B (zh) * | 2021-11-09 | 2022-12-09 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种换档目标转速的控制方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9000860A (nl) | 1990-04-12 | 1991-11-01 | Doornes Transmissie Bv | Elektronisch geregelde continu variabele transmissie. |
| DE4330391B4 (de) * | 1993-03-31 | 2008-02-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit kontinuierlich verstellbarem Getriebe |
| DE19527412A1 (de) * | 1995-07-27 | 1997-01-30 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Vorrichtung zur Regelung des Übersetzungsverhältnisses eines stufenlosen Getriebes |
| DE19611431B4 (de) | 1996-03-22 | 2008-02-21 | Robert Bosch Gmbh | System zur automatischen Übersetzungsverstellung |
| DE19802075A1 (de) * | 1998-01-21 | 1999-07-22 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Übersetzungsregelung eines stufenlosen Automatikgetriebes (CVT-Getriebe) eines Kraftfahrzeugs |
-
1999
- 1999-12-30 DE DE19963783A patent/DE19963783B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-12-21 IT IT2000MI002769A patent/IT1319603B1/it active
- 2000-12-27 JP JP2000399175A patent/JP2001208184A/ja active Pending
-
2001
- 2001-01-02 US US09/750,684 patent/US6575871B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008501095A (ja) * | 2004-05-28 | 2008-01-17 | ルノー・エス・アー・エス | 自動車用の自動変速機の、車輪へ加えるトルク設定値の制御方法および制御装置 |
| JP4799552B2 (ja) * | 2004-05-28 | 2011-10-26 | ルノー・エス・アー・エス | 自動車用の自動変速機の、車輪へ加えるトルク設定値の制御方法および制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6575871B2 (en) | 2003-06-10 |
| US20010007843A1 (en) | 2001-07-12 |
| DE19963783B4 (de) | 2012-01-19 |
| ITMI20002769A1 (it) | 2002-06-21 |
| IT1319603B1 (it) | 2003-10-20 |
| DE19963783A1 (de) | 2001-07-05 |
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