JP2001524178A - 自動車用変速機制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自動車１０のＣＶＴ制御装置２２はエンジン管理システム（ＥＭＳ）２０と接続している。シミュレートされた一定比率間の手動シフトが実施されるとき、ＣＶＴ制御装置２２は、たとえば自動車１０にスポーツ感覚を与えるように手動シフトをシミュレートするためシフトの継続中エンジントルクを変更する、シフト信号をＥＭＳ２０に送信する。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車用変速機制御システム 本発明は自動車用変速機制御システムに、また、とくに自動車に使用するのに 適した連続可変変速機用変速機制御システムに、そのような変速機制御システム を制御する方法に、およびそのような変速機制御システムを有する自動車に関す るものである。 組合される原動機をその最善の効率で運転することにより、また伝動装置に加 えられるトルク出力に対する要求を満足するため変速機の出力比率を連続的に変 化することによって連続可変変速機（ＣＶＴ）を制御することは公知である。あ る公知のＣＶＴ用制御システムの目的は、伝動装置の作動範囲を通じて変速機か ら円滑な出力を得ることである。 そのようなＣＶＴが自動車に装着されるとき、ＣＶＴが確実にできるだけ円滑 なトルク出力を得ることが設計者の狙いである。このようにして、使用者は洗練 されたかつ平滑な、すなわち段階的変化のまったくない動力伝達を経験する。そ のような従来技術のシステムは、米国特許第４６５３００５号明細書に開示され ている。 しかしながら、ある用途に対して、使用者に伝動装置のフィードバックを伝達 するために、伝動装置の出力において認識しうる変化を得ることが望ましい。た とえば、スポーツカーにおいて、運転経験が、歯車シフト前後のトルクの低下お よび／またはサージをシミュレートし、それゆえ伝統的またはクラシック・スポ ーツカーのある使用者に好まれる手動歯車シフトを思い出させるものである、動 力供給のいくつかの点における変速装置からのフィードバックを含むべきである ことがしばしば認められる。 本発明の目的は、自動車に使用するのに適した連続可変変速機用の進歩した伝 動制御システム、そのような進歩した伝動システムを制御する方法を得ること、 およびそのような進歩した変速機システムを有する自動車を得ることである。 本発明によれば、自動車用変速機制御装置であって、使用の際原動機からのト ルク出力を制御するため配置された原動機制御装置、および使用の際複数の実質 的に不連続な比率で作動するようにかつ前記比率間のシフトを制御するように連 続可変変速機を制御するため配置された変速機制御装置を有する前記自動車用変 速機制御システムにおいて、変速機制御装置が前記比率間のシフトを示すシフト 信号を原動機制御装置に伝達するため配置され、また原動機制御装置が前記シフ ト信号に応じて前記トルク出力を一時的に変更するため配置され、それにより使 用の際使用者が前記シフトを示しかつ前記トルク出力の実質的に段階的に変化す る形式のフィードバックを伝達されることを特徴とする前記自動車用変速機制御 装置が得られる。 原動機制御装置は前記トルク出力を減少することにより前記トルク出力を変更 するため配置されかつ前記比率間のシフトの終りに前記トルク出力を増加するた め配置される。 原動機制御装置は前記トルク出力を増加することにより前記トルク出力を変更 するため配置されかつ前記比率間のシフトの終りに前記トルク出力を減少するた め配置される。 原動機制御装置は実質的に前記比率間の各シフトの継続中前記トルク出力を変 更するため配置される。 変速機制御装置は前記比率間のシフトの手動選択のための手動入力装置を有す る。 原動機はエンジンを有しまた原動機制御装置は前記エンジンのシリンダへの燃 料供給を変更することにより前記トルク出力を変更するため配置される。 原動機は火花点火エンジンを有しまた原動機制御装置は前記エンジンの点火時 期を変更することにより前記トルク出力を変更するため配置される。 原動機はエンジンを有しまた前記エンジンのシリンダへの空気の供給を変更す ることにより前記トルク出力を変更するように配置される。 原動機は電気的機械を有しまた原動機制御装置は前記電気的機械の電気供給を 変更することにより前記トルク出力を変更するため配置される。 本発明はまた本発明による変速機制御システムを有する自動車を得るものであ る。 本発明はまた自動車用変速機制御システムを制御する方法であって、使用の際 原動機からのトルク出力を制御するため設置される原動機制御装置および使用の 際実質的に不連続の複数の比率で作動しかつ前記比率間のシフトを制御するよう に連続可変変速機を制御するため配置される変速機制御装置を有する前記自動車 用変速機制御システムを制御する方法において、その方法が、 ａ）前記比率間のシフトを示す変速機制御装置から原動機制御装置へシフト信 号を伝達すること、および ｂ）前記シフト信号に応じて前記トルク出力を一時的に変更すること の各段階を有し、それにより使用の際使用者が前記シフトを示しかつ前記トル ク出力の実質的に段階的変化の形式であるフィードバックの伝達をされることを 特徴とする前記自動車用変速機制御システムを制御する方法 を得るものである。 本発明の方法は、トルク出力を減少することにより前記トルク出力を変更する ことを含みまた前記比率間のシフトの終りに前記トルク出力を増加することを含 む。 本発明の方法は、トルク出力を増加することにより前記トルク出力を変更する ことを含みまた前記比率間のシフトの終りに前記トルク出力を減少することを含 む。 本発明の方法は、実質的に前記比率間の各シフトの継続中前記トルク出力を変 更することを含む。 本発明の方法は、変速機制御装置の一部を含む手動入力装置を使用して前記比 率間のシフトを手動的に選択することを含む。 原動機はエンジンを有し本発明の方法は前記エンジンのシリンダへの燃料の供 給を変更することにより前記トルク出力を変更することを含む。 原動機は火花点火エンジンを有し本発明の方法は前記エンジンの点火時期を変 更することにより前記トルク出力を変更することを含む。 原動機はエンジンを有し本発明の方法は前記エンジンのシリンダへの空気の供 給を変更することにより前記トルク出力を変更することを含む。 原動機は電気的機械を有し本発明の方法は前記電気的機械の電気供給を変化す ることにより前記トルク出力を変更することを含む。 以下、本発明を添付図面を参照して例示として説明する。 図１は本発明による変速機制御装置を有する自動車の略線図である。 図面を参照すると、自動車１０は、連続可変変速機（ＣＶＴ）１４に連結され た火花点火エンジン１２の形式の原動機を有し、ＣＶＴ１４は一組の車輪１６を 駆動する。 エンジン１２およびＣＶＴ１４は、互いに接続するエンジン管理システム（Ｅ ＭＳ）２０およびＣＶＴ制御装置２２を有する、複合伝動制御装置１８によって 制御される。 エンジン１２は、点火システム２４および燃料噴射装置２６およびモータ３０ によって駆動される絞り蝶弁２８を有し、これらすべてはエンジン１２のトルク 出力を調整するためＥＭＳ２０の制御下にある。ＣＶＴ１４は、車輪１６へのそ の出力を制御するため、ＣＶＴ制御装置２２の制御下にある、シフト機構３２を 有する。 自動車１０はさらに、使用者作動歯車切換えレバー３６を有する変速機選択装 置３４を有し，歯車切換えレバー３６は伝動装置ゲート３８に沿う位置の間で手 動的に摺動可能でかつ歯車切換えレバー３６が設置された位置を示す信号をＣＶ Ｔ制御装置２２に伝達する。ゲート３８は横通路４４によって連結される第１通 路４０および第２通路４２に分けられている。 第１通路４０に沿って移動するとき、選択レバー３６は駐車Ｐ、後進Ｒ、中立 Ｎ、前進Ｄの各位置の間で選択し、通常のＣＶＴ式にその範囲内でいかなる比率 でも作動することができる。前進Ｄにあるとき、選択レバー３６は横通路４４を 通って第２通路４２に動かされることができる。 選択レバー３６が第２通路４２内にあるとき、アップシフト＋位置とダウンシ フト−位置との間の待機位置Ｗにばね負荷される。歯車切換えレバー３６は手動 的にアップシフト＋またはダウンシフト−に移動可能であり、また移動の間のそ の釈放の際ばね負荷によって待機位置Ｗに戻る。 選択レバー３６がアップシフト＋位置とダウンシフト−位置との間に動かされ るとき、ＣＶＴ制御装置２２は複数の不連続なシミュレートされた比率でＣＶＴ １４を作動するため、また手動的選択に従ってそれらの間でシフトアップまたは シフトダウンするためシフト機構３２を制御する。ＣＶＴ１４の作動の連続的可 変特性は、ＣＶＴ出力を特定の比率に永久的に固定することを困難にし、そこで ＣＶＴ制御装置２２はＣＶＴ出力特性の一定点の前後に作動するためシフト機構 ３２を連続的に調節することにより一定比率をシミュレートする。 選択レバー３６を使用して開始される、各手動的に選択されたアップシフトま たはダウンシフトにおいて、ＣＶＴ制御装置２２はシフト開始信号をＥＭＳ２０ に送信する。シフト開始信号の受信の際、ＥＭＳ２０は一時的にエンジン１２の トルク出力を変更する。 トルク出力は各比率シフトの開始の時間とともに変更されかつ、運転者は、も し彼が手動シフト機構を装着された自動車を運転しようとするならば経験するで あろう伝動装置のフィードバックをシミュレートし、すなわちフィードバックは 、（図示しない）アクセルペダルが釈放され（図示しない）クラッチペダルが踏 み込まれたかのような、トルク出力の実質的に段階的変化の形式のものである。 トルクが変更されたとき、ＣＶＴ制御装置２２は、第２通路４２に沿う選択レ バー３６の移動に従って一層高いまたは一層低いシミュレートされた比率に、シ フト機構３２を作動する。 シフトが実施されたとき、ＣＶＴ制御装置２２はＥＭＳ２０にシフト終了信号 を送信し、ついでＥＭＳ２０は、それが以前の設定に適合するかまたは新しく選 択された変速比に適する新設定を採用するように、時間とともにエンジンのトル ク出力を変更する。比率シフトの終りにおけるトルク出力の変更は、運転者はも し彼が手動シフト機構を装着された自動車を運転しようとするならば経験するで あろう伝動装置フィードバックをシミュレートし、すなわちフィードバックは、 アクセルペダルが釈放されクラッチペダルが踏み込まれたかのような、トルク出 力の実質的に段階的変化の形式のものである。 トルク出力はＥＭＳ２０のプログラムされたルック−アップ表から選択された 三つの技術の内の一つまたはそれ以上を使用することにより変更され、選択はエ ンジンの瞬間的運転状態に依存する調節可能な方法でなされ、また個々の使用者 の好みを考慮するため一層調節可能である。トルク出力を変更する三つの方法は 、 燃料噴射システム２６によってエンジン１２に供給される燃料量を変更すること により、蝶弁２８を部分的にまたは完全に絞り開閉してそれによりエンジン１２ への空気の供給を変更するためモータ３０を制御するＥＭＳ２０により、そして 点火時期を変更するため点火システムを制御することによるものである。 トルク出力の変更は、ある自動車に対するまたはある事情の下での各使用者の 認識に適合するため、減少、増加または好みによりこれら二つの選択を混合する ことによるものとすることができる。 もしトルク出力があるシフトに対して減少するならば、トルク出力はそのシフ トの終りに増加すべきである。一方もしトルク出力があるシフトに対して増加す るならば、トルク出力はそのシフトの終りに減少すべきである。いずれの場合に も、シフトの終りのトルク出力の増加または減少は、新規に選択された比率によ ってエンジン１２に加えられるトルク要求によっては、必要ではない。 トルク出力の変更は比率シフト自体の継続に限定されるべきでなく、開発試験 中に複合伝動装置制御装置１８内にプログラムされる、運転者の期待に従って変 更される期間に対して実施されることができる。それゆえ比率の手動選択のシミ ュレーションは、選択レバー３６が第２通路内で作動されるとき、自動車１０に 対してスポーツ感覚を与える。 本発明は、上記実施例のワイヤ駆動モータ作動蝶弁３０よりもむしろ通常のケ ーブル作動絞り蝶弁を有するＣＶＴにも適用可能である。伝動装置制御装置はま た、ＥＭＳ２０およびＣＶＴ制御装置２２が単一のユニットに完全に一体化され た、完全に一体化された伝動装置制御装置を有する。 本発明の変形例において、原動機は電気的機械たとえば牽引モータを有し、ト ルク出力は機械の電気的供給を変更することにより、たとえば電流制御により変 更される。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ６０Ｋ 41/14 Ｂ６０Ｋ 41/14 Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１０ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１０Ｇ ３２５ ３２５Ｇ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 自動車用変速機制御装置であって、使用の際原動機からのトルク出力を制 御するため配置された原動機制御装置、および使用の際複数の実質的に不連続な 比率で作動するようにかつ前記比率間のシフトを制御するように連続可変変速装 置を制御するため配置された変速機制御装置を有する前記自動車用変速機制御装 置において、変速機装置が前記比率間のシフトを示すシフト信号を原動機制御装 置に伝達するため配置され、また原動機制御装置が前記シフト信号に応じて前記 トルク出力を一時的に変更するため配置され、それにより使用の際使用者が前記 シフトを示しかつ前記トルク出力の実質的に段階的変化の形式のフィードバック を伝達されることを特徴とする自動車用変速機制御装置。 2. 原動機制御装置が前記トルク出力を減少することにより前記トルク出力を 変更するため配置されている請求項１に記載された自動車用変速機制御装置。 3. 原動機制御装置が前記比率間のシフトの終りに前記トルク出力を増加する ため配置されている請求項２に記載された自動車用変速機制御装置。 4. 原動機制御装置が前記トルク出力を増加することにより前記トルク出力を 変更するため配置されている請求項１に記載された自動車用変速機制御装置。 5. 原動機制御装置が前記比率間のシフトの終りに前記トルク出力を減少する ため配置されている請求項４に記載された自動車用変速機制御装置。 6. 原動機制御装置が実質的に前記比率間の各シフトの継続中前記トルク出力 を変更するため配置されている請求項１から５のいずれかの１項に記載された自 動車用変速機制御装置。 7. 原動機制御装置が前記比率間のシフトの手動選択のための手動入力装置を 有する請求項１から６のいずれかの項に記載された自動車用変速機制御装置。 8. 原動機がエンジンを有し原動機制御装置がエンジンのシリンダへの燃料の 供給を変更することにより前記トルク出力を変更するため配置されている請求項 １から６のいずれかの１項に記載された自動車用変速機制御装置。 9. 原動機が火花点火エンジンを有し原動機制御装置がエンジンの点火時期を 変更することにより前記トルク出力を変更するため配置されている請求項１から ８のいずれかの１項に記載された自動車用変速機制御装置。 10．原動機がエンジンを有し原動機制御装置がエンジンのシリンダへの空気の 供給を変更することにより前記トルク出力を変更するため配置されている請求項 １から９のいずれかの１項に記載された自動車用変速機制御装置。 11．原動機が電気的機械を有し原動機制御装置が前記電気的機械の電気供給を 変更することにより前記トルク出力を変更するため配置されている請求項１から ７のいずれかの１項に記載された自動車用変速機制御装置。 12．請求項１から１１のいずれかの１項に記載された変速機制御装置を有する 自動車。 13．自動車用変速機制御システムを制御する方法であって、使用の際原動機が らのトルク出力を制御するため配置される原動機制御装置および使用の際実質的 に不連続の複数の比率で作動しかつ前記比率間のシフトを制御するように連続可 変変速機を制御するため配置される変速機制御装置を有する自動車用変速機制御 システムを制御する方法において、その方法が、 ａ）前記比率間のシフトを示す変速機制御装置から原動機制御装置へシフト信 号を伝達すること、および ｂ）前記シフト信号に応じて前記トルク出力を一時的に変更すること の各段階を有し、それにより使用の際使用者が前記シフトを示しかつ前記トル ク出力の実質的に段階的変化の形式であるフィードバックの伝達をされることを 特徴とする自動車用変速機制御システムを制御する方法。 14．前記トルク出力を減少することにより前記トルク出力を変更することを含 む請求項１３に記載された方法。 15．前記比率間のシフトの終りに前記トルク出力を増加することを含む請求項 １４に記載された方法。 16．前記トルク出力を増加することにより前記トルク出力を変更することを含 む請求項１３に記載された方法。 17．前記比率間のシフトの終りに前記トルク出力を減少することを含む請求項 １６に記載された方法。 18．実質的に前記比率間の各シフトの継続中前記トルク出力を変更することを 含む請求項１３から１７のいずれが１項に記載された方法。 19．変速機制御装置の一部を有する手動入力装置を使用して前記比率間のシフ トを手動的に選択することを含む請求項１３から１８のいずれか１項に記載され た方法。 20．原動機がエンジンを有し前記エンジンのシリンダへの燃料の供給を変更す ることにより前記トルク出力を変更することを含む請求項１３から１９のいずれ か１項に記載された方法。 21．原動機が火花点火エンジンを有し前記エンジンの点火時期を変更すること により前記トルク出力を変更することを含む請求項１３から２０のいずれか１項 に記載された方法。 22．原動機がエンジンを有し前記エンジンのシリンダへの空気の供給を変更す ることにより前記トルク出力を変更することを含む請求項１３から２１のいずれ か１項に記載された方法。 23．原動機が電気的機械を有し前記電気的機械の電気供給を変更することを含 む請求項１３から１９のいずれか１項に記載された方法。