JP2002530607A - 自動変速機における変速動作制御方法 - Google Patents
自動変速機における変速動作制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、特に内燃機関の形態の駆動エンジンを少なくとも１つ有する自動車の駆動ユニットのために用いられる協調制御装置を備えた自動変速機の変速動作制御方法に関するものである。本発明の方法によれば、第１段階として、ある時刻t0 において車両運動力学の現在値を特定または計算し、第２段階として、駆動エンジン、特に内燃機関の理論的に到達可能な回転速度n_mot_pr_h（目標ギアgziel = gakt + n (n ≧1)の場合）または、n_mot_pr（実際の選択ギアgakt の場合）を時刻 t =t0 +tschalt 毎に計算し、第３段階として、こうして計算された回転速度を、駆動エンジンの特性マップ上で予めセット可能な限界回転速度と比較する。上記比較結果に基づき、ダウンシフト操作・アップシフト操作は、ギアシフトを実現するように駆動されるモジュレータを制御することによって開始される。
Description
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載のように、特に内燃機関の形態の駆動エ
ンジンを有する自動車の駆動ユニットのために用いられる自動変速機の変速動作
制御方法に関するものである。本発明はさらに、変速制御装置に関するものであ
る。
ンジンを有する自動車の駆動ユニットのために用いられる自動変速機の変速動作
制御方法に関するものである。本発明はさらに、変速制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
今日の車両においては、より広い空間、より一層の快適性、あらゆる走行条件
のもとで安全であるためのより優れた加速性能・減速性能が求められている。ま
た、環境保護の観点から、内燃機関を備えた車両の駆動系の設計には、燃料に包
含されている化学的エネルギを、車両の車輪に必要な機械的駆動エネルギに変換
するエネルギ変換効率の向上が求められている。個々の構成要素の改良の他に、
システム全体、特にエンジンと変速機との間の協調関係を評価して駆動系を最適
化することによって燃料節約の可能性を探ることが特に重視されている。このこ
とは、内燃機関の特性に変速機を最適に適合化させることを要求し、また、車両
のあらゆる走行条件及び操作において好ましい燃料消費率と最適な走行性能とを
確保するために、最適なエンジン特性を要求する。走行性能、燃料消費、及び駆
動系の耐用年数が、自動変速機のシフトプログラムに大きく影響されることは周
知である。ほとんどの異なる要求を公平に扱うことのできる多数のシフトプログ
ラムが従来技術から公知である。これらが目標とするのは、内燃機関の動作範囲
を経済的な動作点に限定することである。これは、最も簡単なケースとしては、
固定されたシフト開始速度に依存してペダル踏込み量を規定することによって実
現可能である。これまで、簡便性の理由で、各ギアにおいて所定のエンジン回転
速度に対応して設定可能であり、かつ車速に比例するギアの出力回転速度がシフ
ト開始速度として用いられて来た。上限回転速度を超えた場合にはアップシフト
操作が実行され、下限回転速度を下回った場合にはダウンシフト操作が実行され
る。車両走行においては、運転による実際の走行条件がシフト開始回転速度に到
達したか、またはこれを超えたかが、常にチェックされる。この条件が満足され
た場合にはシフト操作が実行される。しかし、実行されるシフト操作中にも動力
は伝達されているので、ギアチェンジの間に車両がさらに加速する可能性がある
。シフト操作後に落ち着くエンジン回転速度は、シフト操作の間にどの程度の加
速が行われたかに大きく依存する。従って、無積載状態の車両では、加速度合い
が強くシフト後のエンジン回転速度が比較的高くなる一方で、積載状態の車両で
は、加速度合いが弱くシフト後のエンジン回転速度が比較的低くなる、というこ
とが起こり得る。最初のケース、すなわち、無積載状態の場合にはシフト後に高
い回転速度が必要となるので、積載状態の車両に対しては適正なシフト後の特性
が好ましくない作用を奏する場合がある。このような望ましくない作用を回避す
るために、シフト開始速度が負荷状態だけでなく車両走行方向の加速度にも依存
するようなシフトプログラムが開発された。このようなシフト操作は、例えば独
国特許第195 16 948号公開公報に記載されている。この公報に開示されている制
御方法では、加速度に依存してシフト操作が行われる。こうして、要求または走
行抵抗に応じ、かつ良好な燃料消費領域または十分な加速性能領域が存在するか
どうかを見ながら、より低いまたはより高い出力回転速度またはエンジン回転速
度でシフト操作が行われる。シフト操作に対しては、車両の加速度または減速度
が決定要因となる。ここで、走行条件または加速度に関して、次の２つ限界が常
に考慮される。 １．平坦路または下り勾配路における低い車両負荷＝高い車両加速度 ２．上り勾配路における高い車両負荷＝低い車両加速度
のもとで安全であるためのより優れた加速性能・減速性能が求められている。ま
た、環境保護の観点から、内燃機関を備えた車両の駆動系の設計には、燃料に包
含されている化学的エネルギを、車両の車輪に必要な機械的駆動エネルギに変換
するエネルギ変換効率の向上が求められている。個々の構成要素の改良の他に、
システム全体、特にエンジンと変速機との間の協調関係を評価して駆動系を最適
化することによって燃料節約の可能性を探ることが特に重視されている。このこ
とは、内燃機関の特性に変速機を最適に適合化させることを要求し、また、車両
のあらゆる走行条件及び操作において好ましい燃料消費率と最適な走行性能とを
確保するために、最適なエンジン特性を要求する。走行性能、燃料消費、及び駆
動系の耐用年数が、自動変速機のシフトプログラムに大きく影響されることは周
知である。ほとんどの異なる要求を公平に扱うことのできる多数のシフトプログ
ラムが従来技術から公知である。これらが目標とするのは、内燃機関の動作範囲
を経済的な動作点に限定することである。これは、最も簡単なケースとしては、
固定されたシフト開始速度に依存してペダル踏込み量を規定することによって実
現可能である。これまで、簡便性の理由で、各ギアにおいて所定のエンジン回転
速度に対応して設定可能であり、かつ車速に比例するギアの出力回転速度がシフ
ト開始速度として用いられて来た。上限回転速度を超えた場合にはアップシフト
操作が実行され、下限回転速度を下回った場合にはダウンシフト操作が実行され
る。車両走行においては、運転による実際の走行条件がシフト開始回転速度に到
達したか、またはこれを超えたかが、常にチェックされる。この条件が満足され
た場合にはシフト操作が実行される。しかし、実行されるシフト操作中にも動力
は伝達されているので、ギアチェンジの間に車両がさらに加速する可能性がある
。シフト操作後に落ち着くエンジン回転速度は、シフト操作の間にどの程度の加
速が行われたかに大きく依存する。従って、無積載状態の車両では、加速度合い
が強くシフト後のエンジン回転速度が比較的高くなる一方で、積載状態の車両で
は、加速度合いが弱くシフト後のエンジン回転速度が比較的低くなる、というこ
とが起こり得る。最初のケース、すなわち、無積載状態の場合にはシフト後に高
い回転速度が必要となるので、積載状態の車両に対しては適正なシフト後の特性
が好ましくない作用を奏する場合がある。このような望ましくない作用を回避す
るために、シフト開始速度が負荷状態だけでなく車両走行方向の加速度にも依存
するようなシフトプログラムが開発された。このようなシフト操作は、例えば独
国特許第195 16 948号公開公報に記載されている。この公報に開示されている制
御方法では、加速度に依存してシフト操作が行われる。こうして、要求または走
行抵抗に応じ、かつ良好な燃料消費領域または十分な加速性能領域が存在するか
どうかを見ながら、より低いまたはより高い出力回転速度またはエンジン回転速
度でシフト操作が行われる。シフト操作に対しては、車両の加速度または減速度
が決定要因となる。ここで、走行条件または加速度に関して、次の２つ限界が常
に考慮される。 １．平坦路または下り勾配路における低い車両負荷＝高い車両加速度 ２．上り勾配路における高い車両負荷＝低い車両加速度
【０００３】 最初に述べたケースでは、低い出力回転速度において高い車両加速度が実現さ
れる。従って、ギアのアップシフトは、エンジン回転速度が比較的低い早期に起
こり、このことは燃料消費量を低減する。同様の理由で、ギアのダウンシフトも
低いエンジン回転速度において小さい減速度を伴って実行される。第２のケース
では、より優れたエンジン性能が要求される。そのため、アップシフトは、比較
的高い出力回転速度、すなわち高いエンジン回転速度においてのみ行われる。計
測される車両加速度または減速度に応じて、これら２つの走行状態の間で、すな
わちシフト開始回転速度範囲で、ギアのアップシフトまたはダウンシフトがスム
ーズに行われる。さらに、シフト開始回転速度範囲それ自体は、負荷条件に依存
する。高い負荷条件下では、より高い回転速度でシフトが行われる。
れる。従って、ギアのアップシフトは、エンジン回転速度が比較的低い早期に起
こり、このことは燃料消費量を低減する。同様の理由で、ギアのダウンシフトも
低いエンジン回転速度において小さい減速度を伴って実行される。第２のケース
では、より優れたエンジン性能が要求される。そのため、アップシフトは、比較
的高い出力回転速度、すなわち高いエンジン回転速度においてのみ行われる。計
測される車両加速度または減速度に応じて、これら２つの走行状態の間で、すな
わちシフト開始回転速度範囲で、ギアのアップシフトまたはダウンシフトがスム
ーズに行われる。さらに、シフト開始回転速度範囲それ自体は、負荷条件に依存
する。高い負荷条件下では、より高い回転速度でシフトが行われる。
【０００４】 このようなシフトプログラムによって、より低い走行速度で高い加速度による
アップシフトが行われ、従って、エンジンすなわち内燃機関の動作点も扱い易い
下方へシフトされる。同時に、アップシフト後の回転速度はより低くなるのでエ
ンジン性能の低い部分を利用することになる。これら２つの作用は、燃料消費量
を低減させる。こうして高い加速度において制限されたエンジン性能は、望まし
い副次効果のみを奏する。すなわち、乗客は無積載状態の車両における許容でき
ない程の加速度から保護される。また、キックダウンにおいては、最大限の動力
が常に利用できる。なぜなら、アップシフトは制限回転速度に到達するまで実行
されないからである。
アップシフトが行われ、従って、エンジンすなわち内燃機関の動作点も扱い易い
下方へシフトされる。同時に、アップシフト後の回転速度はより低くなるのでエ
ンジン性能の低い部分を利用することになる。これら２つの作用は、燃料消費量
を低減させる。こうして高い加速度において制限されたエンジン性能は、望まし
い副次効果のみを奏する。すなわち、乗客は無積載状態の車両における許容でき
ない程の加速度から保護される。また、キックダウンにおいては、最大限の動力
が常に利用できる。なぜなら、アップシフトは制限回転速度に到達するまで実行
されないからである。
【０００５】 このような加速度感応式シフトプログラムの設定は、コンピュータ内において
標準化された走行操縦によって行われる。許容される接続回転速度及び上限回転
速度に関して必要とされるデータは、エンジンの特性マップから得られる。さら
に必要なパラメータは、駆動系のデータ（コンバータの特性、車軸伝達比など）
及び車両データ（質量、走行抵抗）である。こうした設定によってシフトプログ
ラムのためのデータセットが得られ、このデータセットは通常、ギアの制御装置
内に収められ、それによってギアに振動を生じない望ましい接続回転速度が実現
される。このような加速度感応式シフトプログラムの機能最適化においては、特
定の駆動系の状態、すなわち例えば車軸伝達比、タイヤ寸法諸元、使用されるコ
ンバータのタイプ等への個別の最適化が要求され、そのことによって、多数のシ
フトプログラムが必要となり、従って開発・統合のコストが高くなるという欠点
がある。また、最適化プログラムを備えた変速機が使用されないことがしばしば
あり、不満への対処、及び補修作業を予め考慮しておく必要がある。この種の問
題が発生する頻度は将来高まると考えられる。というのは、車両メーカーは通常
、変速機に車両データを用いることはせず、極端な場合、個々の変速要素を別々
に注文するからである。上記シフトプログラムのさらなる本質的欠点は、特にコ
ンバータ作用を有する変速機で、特にギアステップが非常に大きい場合に起こる
接続回転速度のばらつきである。
標準化された走行操縦によって行われる。許容される接続回転速度及び上限回転
速度に関して必要とされるデータは、エンジンの特性マップから得られる。さら
に必要なパラメータは、駆動系のデータ（コンバータの特性、車軸伝達比など）
及び車両データ（質量、走行抵抗）である。こうした設定によってシフトプログ
ラムのためのデータセットが得られ、このデータセットは通常、ギアの制御装置
内に収められ、それによってギアに振動を生じない望ましい接続回転速度が実現
される。このような加速度感応式シフトプログラムの機能最適化においては、特
定の駆動系の状態、すなわち例えば車軸伝達比、タイヤ寸法諸元、使用されるコ
ンバータのタイプ等への個別の最適化が要求され、そのことによって、多数のシ
フトプログラムが必要となり、従って開発・統合のコストが高くなるという欠点
がある。また、最適化プログラムを備えた変速機が使用されないことがしばしば
あり、不満への対処、及び補修作業を予め考慮しておく必要がある。この種の問
題が発生する頻度は将来高まると考えられる。というのは、車両メーカーは通常
、変速機に車両データを用いることはせず、極端な場合、個々の変速要素を別々
に注文するからである。上記シフトプログラムのさらなる本質的欠点は、特にコ
ンバータ作用を有する変速機で、特にギアステップが非常に大きい場合に起こる
接続回転速度のばらつきである。
【０００６】
従って、本発明の底流にある課題は、内燃機関と好ましくは一体型CAN-Bus と
を備えた車両の駆動系に用いられる自動変速機において、上記欠点を解消できる
制御方法を開発することである。特に、ここで言うシフト操作の制御方法は、あ
る種の駆動系への適合化を必要としないものである。シフトプログラムの多様性
は最小化される。変速機自体が車両装着時に既にシフトプログラムを備え、この
シフトプログラムによって、動作のための最初のセッティング時から、内燃機関
と組合された自動変速機の最適化された機能が実現される。また、同一の条件下
における接続回転速度のばらつきは解消される。
を備えた車両の駆動系に用いられる自動変速機において、上記欠点を解消できる
制御方法を開発することである。特に、ここで言うシフト操作の制御方法は、あ
る種の駆動系への適合化を必要としないものである。シフトプログラムの多様性
は最小化される。変速機自体が車両装着時に既にシフトプログラムを備え、この
シフトプログラムによって、動作のための最初のセッティング時から、内燃機関
と組合された自動変速機の最適化された機能が実現される。また、同一の条件下
における接続回転速度のばらつきは解消される。
【０００７】
本発明による解決策は請求項１によって特徴付けられる。有利な発展形態は従
属項に記載されている。
属項に記載されている。
【０００８】 本発明によれば上記欠点は、目標ギアにおいて到達される接続回転速度のいわ
ゆるリアルタイム予測によって回避される。従来のシフトプログラムにおける負
荷条件と加速度及び回転速度依存のシフト回転速度とのための従来のデータセッ
トが、ここでは、エンジン、特に内燃機関の特性マップに置き換えられる。ここ
で言う特性マップとは、通常のように、出力／回転速度特性グラフ、またはトル
ク／回転速度特性グラフである。エンジンの特性マップは、変速機制御装置内で
形成させてそこに保存させることもできるし、あるいは、外部から入力して記憶
させることもできる。
ゆるリアルタイム予測によって回避される。従来のシフトプログラムにおける負
荷条件と加速度及び回転速度依存のシフト回転速度とのための従来のデータセッ
トが、ここでは、エンジン、特に内燃機関の特性マップに置き換えられる。ここ
で言う特性マップとは、通常のように、出力／回転速度特性グラフ、またはトル
ク／回転速度特性グラフである。エンジンの特性マップは、変速機制御装置内で
形成させてそこに保存させることもできるし、あるいは、外部から入力して記憶
させることもできる。
【０００９】 本発明の制御方法は、好ましくは一体型CAN-Bus と共に用いられる。この場合
、エンジンの特性マップは、予めCAN-Bus 内に収められ、または記憶され、変速
機制御装置から参照することができる。このことによって、変速点のためにデー
タを予め設定する必要がなくなり、変速機制御装置は自らを適合させるようにな
る。エンジン特性マップとしては、エンジン性能−エンジン回転速度の特性グラ
フ、または、エンジンのいわゆるトルク／回転速度特性グラフを用いることがで
きる。車両固有のデータはCAN-Bus から取得することができ、あるいは、CAN-Bu
s から呼び出して利用可能な計測値から計算によって求めてもよい。
、エンジンの特性マップは、予めCAN-Bus 内に収められ、または記憶され、変速
機制御装置から参照することができる。このことによって、変速点のためにデー
タを予め設定する必要がなくなり、変速機制御装置は自らを適合させるようにな
る。エンジン特性マップとしては、エンジン性能−エンジン回転速度の特性グラ
フ、または、エンジンのいわゆるトルク／回転速度特性グラフを用いることがで
きる。車両固有のデータはCAN-Bus から取得することができ、あるいは、CAN-Bu
s から呼び出して利用可能な計測値から計算によって求めてもよい。
【００１０】 本発明の解決策によれば、駆動系個々の適合化を必要としないシフトプログラ
ムを備えた自動変速機が利用可能になる。変速機は、予めシフトプログラムを備
えた状態で配送可能であり、作動のための初期セッティングにおいて最適化され
た機能を有する状態になる。なぜなら、必要なデータはエンジンの特性マップか
ら自動的に生成されるからである。
ムを備えた自動変速機が利用可能になる。変速機は、予めシフトプログラムを備
えた状態で配送可能であり、作動のための初期セッティングにおいて最適化され
た機能を有する状態になる。なぜなら、必要なデータはエンジンの特性マップか
ら自動的に生成されるからである。
【００１１】 シフト操作の制御は、本発明に従い次のように行われる。 ａ）ある時刻t0 における車両運動力学定量値を検出または特定する。 ｂ）特に内燃機関である駆動装置の、目標ギアgziel = gakt + n (n=1)における
到達可能理論回転速度 n_mot_pr_h を特定する。ここで、変速機がより多くのギ
ア段階を有している場合には種々の目標ギアが想定され、例えば、n∈(1,2,3)と
なる。あるいは、時刻t = t0 + tshalt において実際に接続されたギアgakt に
おける n_mot_pr を特定する。 ｃ）予測接続回転速度または目標回転速度と規定可能な限界回転速度とを比較し
て、 ｃ1）シフト操作を実行すること、及び ｃ2）比較結果に基づくシフトの種類（アップシフトまたはダウンシフト） を決定する。
到達可能理論回転速度 n_mot_pr_h を特定する。ここで、変速機がより多くのギ
ア段階を有している場合には種々の目標ギアが想定され、例えば、n∈(1,2,3)と
なる。あるいは、時刻t = t0 + tshalt において実際に接続されたギアgakt に
おける n_mot_pr を特定する。 ｃ）予測接続回転速度または目標回転速度と規定可能な限界回転速度とを比較し
て、 ｃ1）シフト操作を実行すること、及び ｃ2）比較結果に基づくシフトの種類（アップシフトまたはダウンシフト） を決定する。
【００１２】 シフト操作を実行するために、第１段階として、時刻t0 において、少なくと
も以下の運動力学定量値が決定される。 - n_mot : エンジン回転速度 - n_ab : 変速機出力回転速度 - Ped : アクセルペダル踏込み量 Ped_br : ブレーキペダル踏込み量 - 少なくとも非直接的に走行速度を規定する定量値（v またはiachs ,idynamis ch 及び駆動回転速度 n_ab）
も以下の運動力学定量値が決定される。 - n_mot : エンジン回転速度 - n_ab : 変速機出力回転速度 - Ped : アクセルペダル踏込み量 Ped_br : ブレーキペダル踏込み量 - 少なくとも非直接的に走行速度を規定する定量値（v またはiachs ,idynamis ch 及び駆動回転速度 n_ab）
【００１３】 車両において、異なる制御装置間の通信インターフェースとしてのCAN-Bus ま
たはその他の類似のシステムと共にこの変速システムが用いられる場合、上記定
量値の一部はCAN-Bus またはその他の類似のシステムから導出されるが、一部は
特別なセンサーを必要とする。エンジン回転速度、アクセルペダル踏込み量、ブ
レーキペダル踏込み量、及び走行速度は、CAN-Bus から取得可能であり、変速機
の出力回転速度に関しては、通常、変速機出力部に相応の装置が必要である。上
記の定量値は、本発明の制御方法を機能させるために必要な定量値を代表するも
のである。例えば、不必要なシフトを避けて十分な走行性能を確保しながら燃料
節約的な走行を実現するというような付加的な要求にも応えるためには、変速制
御に付加的な物理定量値を導入すればよい。通常、以下の定量値がCAN-Bus を介
して利用可能、またはCAN-Bus を介して利用可能な定量値から決定可能である。
- P_mot : エンジン出力 - be : 特定の燃料消費率特性グラフ - B : 燃料噴射量 - 特定の排気の特性グラフ - p : 大気圧 - Psi_point : ヨー角速度
たはその他の類似のシステムと共にこの変速システムが用いられる場合、上記定
量値の一部はCAN-Bus またはその他の類似のシステムから導出されるが、一部は
特別なセンサーを必要とする。エンジン回転速度、アクセルペダル踏込み量、ブ
レーキペダル踏込み量、及び走行速度は、CAN-Bus から取得可能であり、変速機
の出力回転速度に関しては、通常、変速機出力部に相応の装置が必要である。上
記の定量値は、本発明の制御方法を機能させるために必要な定量値を代表するも
のである。例えば、不必要なシフトを避けて十分な走行性能を確保しながら燃料
節約的な走行を実現するというような付加的な要求にも応えるためには、変速制
御に付加的な物理定量値を導入すればよい。通常、以下の定量値がCAN-Bus を介
して利用可能、またはCAN-Bus を介して利用可能な定量値から決定可能である。
- P_mot : エンジン出力 - be : 特定の燃料消費率特性グラフ - B : 燃料噴射量 - 特定の排気の特性グラフ - p : 大気圧 - Psi_point : ヨー角速度
【００１４】 他のケース、すなわち、上記のような通信インターフェースなしで車両を使用
する場合には、個々の定量値を検出または決定するために、好ましくはセンサー
の形態である相応の装置が設けられる。
する場合には、個々の定量値を検出または決定するために、好ましくはセンサー
の形態である相応の装置が設けられる。
【００１５】 特に内燃機関である駆動装置の目標ギアgziel = gakt + n における到達可能
理論接続回転速度 n_mot_pr_h の特定、または、時刻t = t0 + tshalt において
実際に接続されたギアgakt における n_mot_pr の特定は、時間間隔約１〜１０m
sで連続的に行われる。この時間間隔は、制御装置に使用されるプロセッサの容
量、特にそのうなり周波数（beat frequency）に依存する。シフト時間tschalt
は、例えば１〜２秒の間でわずかに変動する。シフト時間の具体的設定のために
、ある基本先行値から開始して、これを、多数のシフト操作経験により、シフト
操作の終了時の結果に基づいて変更または適合化することができる。この変更は
、両操作の制限または組合せを通じて好適に行うことができる。この過程で、予
測接続回転速度からの実際の安定回転速度のずれを表す修正値を用いることは理
にかなっている。こうして、例えば、各シフト操作において、予測接続回転速度
と安定接続回転速度とから修正値を決定することができ、これら修正値を経験値
表に収めることができる。
理論接続回転速度 n_mot_pr_h の特定、または、時刻t = t0 + tshalt において
実際に接続されたギアgakt における n_mot_pr の特定は、時間間隔約１〜１０m
sで連続的に行われる。この時間間隔は、制御装置に使用されるプロセッサの容
量、特にそのうなり周波数（beat frequency）に依存する。シフト時間tschalt
は、例えば１〜２秒の間でわずかに変動する。シフト時間の具体的設定のために
、ある基本先行値から開始して、これを、多数のシフト操作経験により、シフト
操作の終了時の結果に基づいて変更または適合化することができる。この変更は
、両操作の制限または組合せを通じて好適に行うことができる。この過程で、予
測接続回転速度からの実際の安定回転速度のずれを表す修正値を用いることは理
にかなっている。こうして、例えば、各シフト操作において、予測接続回転速度
と安定接続回転速度とから修正値を決定することができ、これら修正値を経験値
表に収めることができる。
【００１６】 シフト時間の再現性に関する他の可能性として、底流にある物理的相関関係を
考慮して理論シフト時間を計算することによる改良を行うこともできる。例えば
、エンジンの過剰な運動エネルギがシフト操作の際に熱に変換されることを考慮
するなどである。
考慮して理論シフト時間を計算することによる改良を行うこともできる。例えば
、エンジンの過剰な運動エネルギがシフト操作の際に熱に変換されることを考慮
するなどである。
【００１７】 段階ｃ）において述べた限界回転速度に関して言えば、一般的にエンジン回転
速度には上限・下限の２つの許容曲線があり、これらがエンジン特性マップにお
いて上限回転速度範囲及び下限回転速度範囲を形成し、その間の領域が動作範囲
となる。
速度には上限・下限の２つの許容曲線があり、これらがエンジン特性マップにお
いて上限回転速度範囲及び下限回転速度範囲を形成し、その間の領域が動作範囲
となる。
【００１８】 シフト回転速度の規定限界（許容最低シフト回転速度に対応する下限曲線及び
許容最高シフト回転速度に対応する上限曲線）の設定は、エンジンの特性マップ
から、その中に配置された特性ポイントに従って自動的に行われる。この設定は
変速機制御装置を通じて行われる。本発明の制御方法では負荷段階の参照は行わ
れない。なぜなら、CAN-Bus または個々の制御装置間の類似の通信インターフェ
ースを備えた車両では、いわゆるCAN-Bus を通じて、アクセルペダル踏込み量の
検出が連続的に行われるからである。従って、上限・下限回転速度範囲に対応し
た限界曲線は連続的に形成可能である。CANと言う用語で分かるように、いわゆ
るCAN-Busは、神経経路のように車両内の個々の制御装置を互いに接続する導電
線対を備えている。この導電線対は、主として制御装置間の通信の機能を果たす
。個々の制御装置はこうして通信システムによって相互連結され、そのことによ
って、必要なデータの交換が可能となっている。
許容最高シフト回転速度に対応する上限曲線）の設定は、エンジンの特性マップ
から、その中に配置された特性ポイントに従って自動的に行われる。この設定は
変速機制御装置を通じて行われる。本発明の制御方法では負荷段階の参照は行わ
れない。なぜなら、CAN-Bus または個々の制御装置間の類似の通信インターフェ
ースを備えた車両では、いわゆるCAN-Bus を通じて、アクセルペダル踏込み量の
検出が連続的に行われるからである。従って、上限・下限回転速度範囲に対応し
た限界曲線は連続的に形成可能である。CANと言う用語で分かるように、いわゆ
るCAN-Busは、神経経路のように車両内の個々の制御装置を互いに接続する導電
線対を備えている。この導電線対は、主として制御装置間の通信の機能を果たす
。個々の制御装置はこうして通信システムによって相互連結され、そのことによ
って、必要なデータの交換が可能となっている。
【００１９】 いわゆるCAN-Bus においては、例えば、ある制御装置が回転速度の情報を検出
し、これを他の全ての制御装置で読取り可能な形態に変換し、さらにこの情報を
CAN-Bus に送信する。他の全ての制御装置は、CAN-Bus から前記情報を取得する
ことができる。
し、これを他の全ての制御装置で読取り可能な形態に変換し、さらにこの情報を
CAN-Bus に送信する。他の全ての制御装置は、CAN-Bus から前記情報を取得する
ことができる。
【００２０】 他のケース、つまり、相応のデータまたはプログラムを読込むことによって変
速機制御装置内にエンジン特性マップを有している場合、すなわち、変速機制御
装置と他の制御装置との連結によって特性データを自動的に取得しない場合、言
い換えれば、通信インターフェースを備えていない車両の場合には、限界回転速
度は、変速機制御装置に記憶されたエンジン特性マップから取得される。
速機制御装置内にエンジン特性マップを有している場合、すなわち、変速機制御
装置と他の制御装置との連結によって特性データを自動的に取得しない場合、言
い換えれば、通信インターフェースを備えていない車両の場合には、限界回転速
度は、変速機制御装置に記憶されたエンジン特性マップから取得される。
【００２１】 最も簡単なケースでは、いわゆる複数の基本限界回転速度範囲が設定される。
これらは、個々の基本限界回転速度範囲に対応して分解及び／または移動可能な
境界線を有している。基本上限回転速度範囲、つまりいわゆるアップシフトライ
ンは、少なくとも３つポイントPh1 〜 Ph3 によって形成される。アップシフト
またはダウンシフトの座標点を設定するためには、例えば、kh1,kh2,kh3 及び k r1 ,kr2 といった係数の形態の数値を、いかなるエンジンにも有効であるように
決定する。係数の設定は、多数の実エンジン特性マップを参照して行うことがで
き、統計的基準に従って精度を高めることができる。ここで、個々のポイントは
以下のように決定される。 - ポイントPh1 =（回転速度nh1 =kh1 ×nabregel ; Mは全負荷ラインによる）
- ポイントPh2 =（nr2 = max{kh2×（nabregel -nmin）+ nmin ; nr2×ispr}
；Mは、ある特定の燃料消費率 be 例えば be = 230 g/(kWh) のラインとの交点
として規定される） - ポイントPh3 =（{nh3 = max [kh3 ×nh2 ; nr3 ×ispr}; M=0）
これらは、個々の基本限界回転速度範囲に対応して分解及び／または移動可能な
境界線を有している。基本上限回転速度範囲、つまりいわゆるアップシフトライ
ンは、少なくとも３つポイントPh1 〜 Ph3 によって形成される。アップシフト
またはダウンシフトの座標点を設定するためには、例えば、kh1,kh2,kh3 及び k r1 ,kr2 といった係数の形態の数値を、いかなるエンジンにも有効であるように
決定する。係数の設定は、多数の実エンジン特性マップを参照して行うことがで
き、統計的基準に従って精度を高めることができる。ここで、個々のポイントは
以下のように決定される。 - ポイントPh1 =（回転速度nh1 =kh1 ×nabregel ; Mは全負荷ラインによる）
- ポイントPh2 =（nr2 = max{kh2×（nabregel -nmin）+ nmin ; nr2×ispr}
；Mは、ある特定の燃料消費率 be 例えば be = 230 g/(kWh) のラインとの交点
として規定される） - ポイントPh3 =（{nh3 = max [kh3 ×nh2 ; nr3 ×ispr}; M=0）
【００２２】 基本下限回転速度範囲の決定に際しても、同様に３つのポイントPr1,Pr2,Pr3
が必要である。 - Pr1 は、一定のエンジントルクを有する全負荷ラインの屈曲点、つまり全負
荷ラインが下降する回転速度に対応する。 - Pr2 は、第２ポイントPh2 の規定に用いられた特定の燃料消費率ラインと全
負荷ラインとの交点として規定されるか、または、関係式nr2 = kr2 ×nr1 によ
って規定される。 - Pr3 は、ポイントPr2 から降ろした垂線と回転速度軸との交点として規定さ
れる。
が必要である。 - Pr1 は、一定のエンジントルクを有する全負荷ラインの屈曲点、つまり全負
荷ラインが下降する回転速度に対応する。 - Pr2 は、第２ポイントPh2 の規定に用いられた特定の燃料消費率ラインと全
負荷ラインとの交点として規定されるか、または、関係式nr2 = kr2 ×nr1 によ
って規定される。 - Pr3 は、ポイントPr2 から降ろした垂線と回転速度軸との交点として規定さ
れる。
【００２３】 さらなる要求として、基本回転速度曲線で決定された範囲は、ギアの振動を回
避するために、最大ギアステップispr より大きな回転速度比を有していなけれ
ばならない。すなわち、nh3/nr3 >ispr なる関係が必要である。
避するために、最大ギアステップispr より大きな回転速度比を有していなけれ
ばならない。すなわち、nh3/nr3 >ispr なる関係が必要である。
【００２４】 このことは、nh2 及びnh3 に関する上記条件に通じ、これらの規定によってギ
ア振動が回避され、こうして規定されたエンジンの動作範囲によって欠点のない
シフト挙動が実現され、扱い易い作用に対する要求が満足される。
ア振動が回避され、こうして規定されたエンジンの動作範囲によって欠点のない
シフト挙動が実現され、扱い易い作用に対する要求が満足される。
【００２５】 さらに有利な特性を実現するために、基本限界回転速度範囲を変更することに
よって、内燃機関の動作範囲に関するさらなる制限を設けることが可能である。
内燃機関の動作範囲に関する制限は、車両運動力学及び運転者の意思に鑑みた扱
い易い挙動に関係して設定される。しかし、ここで考慮する定量値は、その検出
に新たなセンサーを必要とする。
よって、内燃機関の動作範囲に関するさらなる制限を設けることが可能である。
内燃機関の動作範囲に関する制限は、車両運動力学及び運転者の意思に鑑みた扱
い易い挙動に関係して設定される。しかし、ここで考慮する定量値は、その検出
に新たなセンサーを必要とする。
【００２６】 動作範囲の制限は、例えば、以下の定量値などを用いて行うことができる。 - アクセルペダル踏込み速度、及び／または - 車両質量，及び／または - 路面勾配
【００２７】 アクセルペダル踏込み速度が高い場合、すなわち、より高い出力が求められて
いる場合には、基本限界回転速度によって規定された動作範囲に対して、許容回
転速度範囲を高速側に移動させるべきである。こうして、低回転速度はもはや使
用されなくなるので、アクセルペダルの動きでいらつきを示している運転者の要
求に応えて、性能を向上させることができる。
いる場合には、基本限界回転速度によって規定された動作範囲に対して、許容回
転速度範囲を高速側に移動させるべきである。こうして、低回転速度はもはや使
用されなくなるので、アクセルペダルの動きでいらつきを示している運転者の要
求に応えて、性能を向上させることができる。
【００２８】 さらなる基準として、車両質量も動作範囲を移動させる要因となり得る。無積
載車両は、動作範囲を左にシフトして運転される。フル積載車両においては、動
作範囲が、エンジンのトルク／回転速度特性グラフにおいて右にシフトされる。
車両質量と同様の内容が路面勾配に対してもあてはまる。
載車両は、動作範囲を左にシフトして運転される。フル積載車両においては、動
作範囲が、エンジンのトルク／回転速度特性グラフにおいて右にシフトされる。
車両質量と同様の内容が路面勾配に対してもあてはまる。
【００２９】 本発明の制御方法は、好ましくは、CAN-Bus またはそれと類似のシステムを備
えた車両駆動系における自動変速機に適用されるので、変速機の制御装置は、CA
N-Bus に記憶されたエンジン特性マップを利用することができる。駆動系の初期
セッティングにおいて変速機制御装置は、少なくともエンジンの特性マップにお
ける基本限界回転速度を規定し、それに基づいてエンジン‐変速機の協働動作範
囲を設定する。実行されるシフト操作におけるさらなる有利な特性（例えば、運
転において最も好ましい範囲においてのみシフト操作を実行することなど）も、
同様に、限界回転速度範囲の設定時に考慮することができる。基本限界範囲の自
動設定またはその範囲の制限のためのアルゴリズムは、変速機制御装置の一要素
であり、従って、変速機及びそれに属する制御装置の配送時に包含されている。
動作範囲に関してこのような制限が加えられたエンジン特性マップは、変速機制
御装置の記憶装置及び／またはCAN-Bus 内に保存可能である。さらに、変速機制
御装置内には、性能を決定するための、及び、実行されるべきシフト操作のタイ
プ（これは常に配信される）を選択するためのアルゴリズムが保存される。既に
述べたように、考慮に入れる入力定量値は、大部分がCAN-Bus から取得されるか
、または、相応の検出装置から対応する導電線を経由して変速機制御装置へと供
給される。本発明の制御方法を実現するために変速機制御システムはさらに、接
続される目標ギアにおける到達可能な仮想接続回転速度、及び／または、変速が
行われない場合には現在ギアにおいて到達可能な仮想接続回転速度を決定するた
めの計算装置を備えている。計算装置は比較装置と連結されており、この比較装
置には、少なくとも計算された定量値と変速のための限界回転速度とが供給され
る。比較結果に対応して、少なくとも１つの制御定量値が生成され、なされるべ
きギアチェンジを実行する操作部材に供給される。ギアチェンジは、実行される
場合と実行されない場合とがある。到達可能な仮想接続回転速度を決定するため
の計算装置と、限界回転速度範囲を設定するための計算装置とは、１つの構成要
素に統合することができるが、そのようにしなければならないわけではない。ギ
アチェンジ操作部材を制御するための１つの制御定量値または複数の制御定量値
に対してさらなる処理を行うかどうかは、変速機のタイプ、その構造、操作部材
に依存し、そして、設計者の能力に委ねられる。
えた車両駆動系における自動変速機に適用されるので、変速機の制御装置は、CA
N-Bus に記憶されたエンジン特性マップを利用することができる。駆動系の初期
セッティングにおいて変速機制御装置は、少なくともエンジンの特性マップにお
ける基本限界回転速度を規定し、それに基づいてエンジン‐変速機の協働動作範
囲を設定する。実行されるシフト操作におけるさらなる有利な特性（例えば、運
転において最も好ましい範囲においてのみシフト操作を実行することなど）も、
同様に、限界回転速度範囲の設定時に考慮することができる。基本限界範囲の自
動設定またはその範囲の制限のためのアルゴリズムは、変速機制御装置の一要素
であり、従って、変速機及びそれに属する制御装置の配送時に包含されている。
動作範囲に関してこのような制限が加えられたエンジン特性マップは、変速機制
御装置の記憶装置及び／またはCAN-Bus 内に保存可能である。さらに、変速機制
御装置内には、性能を決定するための、及び、実行されるべきシフト操作のタイ
プ（これは常に配信される）を選択するためのアルゴリズムが保存される。既に
述べたように、考慮に入れる入力定量値は、大部分がCAN-Bus から取得されるか
、または、相応の検出装置から対応する導電線を経由して変速機制御装置へと供
給される。本発明の制御方法を実現するために変速機制御システムはさらに、接
続される目標ギアにおける到達可能な仮想接続回転速度、及び／または、変速が
行われない場合には現在ギアにおいて到達可能な仮想接続回転速度を決定するた
めの計算装置を備えている。計算装置は比較装置と連結されており、この比較装
置には、少なくとも計算された定量値と変速のための限界回転速度とが供給され
る。比較結果に対応して、少なくとも１つの制御定量値が生成され、なされるべ
きギアチェンジを実行する操作部材に供給される。ギアチェンジは、実行される
場合と実行されない場合とがある。到達可能な仮想接続回転速度を決定するため
の計算装置と、限界回転速度範囲を設定するための計算装置とは、１つの構成要
素に統合することができるが、そのようにしなければならないわけではない。ギ
アチェンジ操作部材を制御するための１つの制御定量値または複数の制御定量値
に対してさらなる処理を行うかどうかは、変速機のタイプ、その構造、操作部材
に依存し、そして、設計者の能力に委ねられる。
【００３０】
以下、本発明による解決策を図面を参照しながら説明する。
【００３１】 図１は、信号フローチャートにより、自動変速機における２つのギア段階間の
ギアチェンジを制御する本発明の原理を簡略的に説明するものである。この制御
に必要とされる全てのデータは、特に内燃機関である駆動装置のみに関係し、そ
れらは自動的に決定される。この制御方法は３つの段階を有している。第１段階
として、ある時刻t0 において少なくとも以下の運動力学定量値が特定（すなわ
ち検出または計算）される。 - n_ab …変速機出力部における出力回転速度 - n_ab' …変速機出力部における出力回転加速度 - n_mot …エンジン回転速度 - n_mot' …エンジン回転加速度 - Ped …アクセルペダル踏込み量 - Ped' …アクセルペダル踏込み速度
ギアチェンジを制御する本発明の原理を簡略的に説明するものである。この制御
に必要とされる全てのデータは、特に内燃機関である駆動装置のみに関係し、そ
れらは自動的に決定される。この制御方法は３つの段階を有している。第１段階
として、ある時刻t0 において少なくとも以下の運動力学定量値が特定（すなわ
ち検出または計算）される。 - n_ab …変速機出力部における出力回転速度 - n_ab' …変速機出力部における出力回転加速度 - n_mot …エンジン回転速度 - n_mot' …エンジン回転加速度 - Ped …アクセルペダル踏込み量 - Ped' …アクセルペダル踏込み速度
【００３２】 第２段階として、各時間ステップt = t0 + tSchalt 毎に、検出または計算さ
れた実定量値から、目標ギアのおいて理論的に到達可能な駆動装置の接続回転速
度を決定する。アップシフトを仮定して詳しく述べれば、これから来る時刻t =
t0 + tSchalt における接続回転速度、すなわち特に内燃機関である駆動装置の
目標回転速度n_mot_pr_h 、及び、ギアチェンジが行われない場合のエンジン回
転速度 n_mot_pr を計算する。添え字 pr は、「予測」を意味する。仮想的に決
定される２つの接続回転速度及び目標回転速度はそれぞれ、次のような意味を有
する。 - n_mot_pr_h = ギア段階gからアップシフト後の目標ギアすなわちギア段階g+1
またはg+nに移行した場合の時刻t = t0 + tSchalt における予測エンジン回転速
度 - n_mot_pr = 変速が行われない場合に、ギア段階gにおける時刻t = t0 + tSch alt での予測エンジン回転速度
れた実定量値から、目標ギアのおいて理論的に到達可能な駆動装置の接続回転速
度を決定する。アップシフトを仮定して詳しく述べれば、これから来る時刻t =
t0 + tSchalt における接続回転速度、すなわち特に内燃機関である駆動装置の
目標回転速度n_mot_pr_h 、及び、ギアチェンジが行われない場合のエンジン回
転速度 n_mot_pr を計算する。添え字 pr は、「予測」を意味する。仮想的に決
定される２つの接続回転速度及び目標回転速度はそれぞれ、次のような意味を有
する。 - n_mot_pr_h = ギア段階gからアップシフト後の目標ギアすなわちギア段階g+1
またはg+nに移行した場合の時刻t = t0 + tSchalt における予測エンジン回転速
度 - n_mot_pr = 変速が行われない場合に、ギア段階gにおける時刻t = t0 + tSch alt での予測エンジン回転速度
【００３３】 第３段階IIIでは、予測された接続回転速度または目標回転速度を規定された
限界回転速度と比較する。限界回転速度とは、エンジン特性マップにおいて、上
限回転速度範囲と下限回転速度範囲とを特徴付ける許容最高回転速度曲線と許容
最低回転速度曲線とで規定されるものである。これらの曲線は、特に内燃機関で
あるエンジンの動作範囲を規定する。エンジン特性マップにおける上限・下限回
転速度範囲を表す特性曲線の規定または生成については、図２に詳細を示してい
る。下限回転速度範囲は、エンジン特性マップにおいて許容される下限エンジン
回転速度を決定し、一方、上限回転速度範囲は、エンジン特性マップにおいて上
限エンジン回転速度を特徴付ける。
限界回転速度と比較する。限界回転速度とは、エンジン特性マップにおいて、上
限回転速度範囲と下限回転速度範囲とを特徴付ける許容最高回転速度曲線と許容
最低回転速度曲線とで規定されるものである。これらの曲線は、特に内燃機関で
あるエンジンの動作範囲を規定する。エンジン特性マップにおける上限・下限回
転速度範囲を表す特性曲線の規定または生成については、図２に詳細を示してい
る。下限回転速度範囲は、エンジン特性マップにおいて許容される下限エンジン
回転速度を決定し、一方、上限回転速度範囲は、エンジン特性マップにおいて上
限エンジン回転速度を特徴付ける。
【００３４】 第３段階IIIでは、予測接続回転速度または目標回転速度と、エンジン特性マ
ップにおける許容下限エンジン回転速度またはエンジン特性マップにおける許容
上限エンジン回転速度との比較が行われる。詳しく述べると、第１の部分段階II
I.1では、ギアgから次のギア段階g+1へのアップシフトが完了したと仮定した場
合の時刻t = t0 + tSchalt における予測エンジン回転速度が、エンジン特性マ
ップにおける許容エンジン回転速度と比較される。予測回転速度 n_mod_pr_h が
エンジンの望ましい接続回転速度より高い場合には、１段階のアップシフトが行
われる。言い換えれば、シフト操作を実行する操作部材を制御するために少なく
とも１つの出力信号が発信される。別の場合として、シフトが行われないと仮定
して、時刻t = t0 + tSchalt における予測エンジン回転速度が上限回転速度を
超えている場合には、同様にアップシフトが実行される。しかし、それが許容下
限エンジン回転速度を下回っている場合、つまり下限回転速度範囲より下にある
場合には、ダウンシフトが実行される。これは、段階III.2に対応する。どちら
の条件も満足されない場合には、シフト操作は行われない。
ップにおける許容下限エンジン回転速度またはエンジン特性マップにおける許容
上限エンジン回転速度との比較が行われる。詳しく述べると、第１の部分段階II
I.1では、ギアgから次のギア段階g+1へのアップシフトが完了したと仮定した場
合の時刻t = t0 + tSchalt における予測エンジン回転速度が、エンジン特性マ
ップにおける許容エンジン回転速度と比較される。予測回転速度 n_mod_pr_h が
エンジンの望ましい接続回転速度より高い場合には、１段階のアップシフトが行
われる。言い換えれば、シフト操作を実行する操作部材を制御するために少なく
とも１つの出力信号が発信される。別の場合として、シフトが行われないと仮定
して、時刻t = t0 + tSchalt における予測エンジン回転速度が上限回転速度を
超えている場合には、同様にアップシフトが実行される。しかし、それが許容下
限エンジン回転速度を下回っている場合、つまり下限回転速度範囲より下にある
場合には、ダウンシフトが実行される。これは、段階III.2に対応する。どちら
の条件も満足されない場合には、シフト操作は行われない。
【００３５】 接続回転速度を予測するアルゴリズムは、以下の等式をベースとすることがで
きる。 n_mot_pr_h(t0 + tSchalt )=(n_ab'(t0)×tSchalt +n_ab(t0))×i(g+1)+f_korr
きる。 n_mot_pr_h(t0 + tSchalt )=(n_ab'(t0)×tSchalt +n_ab(t0))×i(g+1)+f_korr
【００３６】 この計算においては、出力加速度、すなわち変速機出力加速度はシフト操作の
間、変化しないと仮定している。ここで重要なのは、実際の接続回転速度の予測
接続回転速度からの乖離を表す修正値f_korrの定義である。毎回のシフト操作に
おいて、計算接続回転速度、すなわち予測接続回転速度と実際の接続回転速度と
の差からこの数値を計算し、それをいわゆる経験値表に保存することが可能であ
る。この経験値表には、シフト操作が行われた際の諸条件をも保存することがで
きる。更新されたシフト操作においては、上記表から、類似性のある出力条件を
有するシフト操作を呼び出すことができ、そのようにして得られた修正値を用い
て接続回転速度を計算することができる。しかし、限られた回数のシフト操作の
中から類似のシフト操作を集めるためには、シフト操作を分類しておく必要があ
る。これは種々の方法で可能である。例えば、検出または計算される物理定量値
の、最小値と最大値との間を所定数に区分することが考えられる。こうして、計
測値が比較的少ない場合であっても類似のシフト操作を見つけることができる。
しかし、この表は、あり得る各ギア段階につき、少なくとも約５０の類似シフト
操作を保存していることが望ましい。
間、変化しないと仮定している。ここで重要なのは、実際の接続回転速度の予測
接続回転速度からの乖離を表す修正値f_korrの定義である。毎回のシフト操作に
おいて、計算接続回転速度、すなわち予測接続回転速度と実際の接続回転速度と
の差からこの数値を計算し、それをいわゆる経験値表に保存することが可能であ
る。この経験値表には、シフト操作が行われた際の諸条件をも保存することがで
きる。更新されたシフト操作においては、上記表から、類似性のある出力条件を
有するシフト操作を呼び出すことができ、そのようにして得られた修正値を用い
て接続回転速度を計算することができる。しかし、限られた回数のシフト操作の
中から類似のシフト操作を集めるためには、シフト操作を分類しておく必要があ
る。これは種々の方法で可能である。例えば、検出または計算される物理定量値
の、最小値と最大値との間を所定数に区分することが考えられる。こうして、計
測値が比較的少ない場合であっても類似のシフト操作を見つけることができる。
しかし、この表は、あり得る各ギア段階につき、少なくとも約５０の類似シフト
操作を保存していることが望ましい。
【００３７】 本発明のさらなる特徴によれば、シフト操作に関して有利な特性を得るために
、例えば、質量及び勾配に関係する付加的データを考慮に入れることもできる。
しかし、この場合、例えばセンサーの形態をなす相応の検出手段があるものと仮
定している。これら検出手段は、類似条件の発見の可能性を高める。例えば、上
り勾配においては、ある種のシフト操作の条件範囲が狭くなるので、類似のシフ
ト条件の発見が容易になる。
、例えば、質量及び勾配に関係する付加的データを考慮に入れることもできる。
しかし、この場合、例えばセンサーの形態をなす相応の検出手段があるものと仮
定している。これら検出手段は、類似条件の発見の可能性を高める。例えば、上
り勾配においては、ある種のシフト操作の条件範囲が狭くなるので、類似のシフ
ト条件の発見が容易になる。
【００３８】 ギア段階チェンジにおける変速制御のさらなる改良は、制御装置において恒久
的なデータ検出を行うことによって可能である。例えば、回転速度‐トルクマト
リックスにおいて、各ギア段階毎の滞留時間を保存する。このマトリックスの評
価によって、望ましくない動作ポイントで運転が頻繁に行われていると判った場
合には、シフトプログラムを自動的に修正することができる。
的なデータ検出を行うことによって可能である。例えば、回転速度‐トルクマト
リックスにおいて、各ギア段階毎の滞留時間を保存する。このマトリックスの評
価によって、望ましくない動作ポイントで運転が頻繁に行われていると判った場
合には、シフトプログラムを自動的に修正することができる。
【００３９】 回転速度‐トルクマトリックスを補完するものとして、キックダウンマトリッ
クスを付加することもできる。このマトリックスでは、各ギアにおけるキックダ
ウンシフト操作数がカウントされ、これは、回転速度‐トルクマトリックスにも
表示される。個別ポイントを蓄積することによって制御システムにおける弱点を
表示することができる。
クスを付加することもできる。このマトリックスでは、各ギアにおけるキックダ
ウンシフト操作数がカウントされ、これは、回転速度‐トルクマトリックスにも
表示される。個別ポイントを蓄積することによって制御システムにおける弱点を
表示することができる。
【００４０】 弱点の特定に加えて、同様に、いわゆる振動マトリックスを設定することがで
きる。このマトリックスでは、各ギア段階毎に、ギア振動が、トルク‐回転速度
マトリックス上に記録される。この記録は、振動が発生したシフトの直前の回転
速度‐トルク区分を保存することによって行われる。蓄積された頻度は、実際の
条件下ではシフトプログラムが最適な操作を行っていないことを示す。
きる。このマトリックスでは、各ギア段階毎に、ギア振動が、トルク‐回転速度
マトリックス上に記録される。この記録は、振動が発生したシフトの直前の回転
速度‐トルク区分を保存することによって行われる。蓄積された頻度は、実際の
条件下ではシフトプログラムが最適な操作を行っていないことを示す。
【００４１】 以下に示す表１は、本発明の制御方法において、実行されるべきギア段階チェ
ンジの決定のために考慮すべき定量値を要約したものである。ここには、シフト
の容易性を改良するシフト操作の実行のために考慮すべき付加的な定量値は含ま
れていない。
ンジの決定のために考慮すべき定量値を要約したものである。ここには、シフト
の容易性を改良するシフト操作の実行のために考慮すべき付加的な定量値は含ま
れていない。
【００４２】 この表に記載されているギアチェンジのための物理定量値は、燃料節約的な走
行に使用されるものであるが、同時に、運転者の意思に沿うものでもある。“初
期値が必要”とされているものは、車両における初期セッティングの際に、デー
タセットの数値が必要であることを意味し、それがないと、変速機のセッティン
グにおいて適切な機能が得られない。“省略可能か？”の欄は、機能上、その定
量値が絶対に必要かどうかを示している。
行に使用されるものであるが、同時に、運転者の意思に沿うものでもある。“初
期値が必要”とされているものは、車両における初期セッティングの際に、デー
タセットの数値が必要であることを意味し、それがないと、変速機のセッティン
グにおいて適切な機能が得られない。“省略可能か？”の欄は、機能上、その定
量値が絶対に必要かどうかを示している。
【００４３】 車両運動力学定量値の発信源の表示は、車両における自動変速機への制御方法
の適用においては、CAN-Bus またはそれと類似の通信システムを備えていること
が望ましいことを示している。このような通信インターフェースを備えていない
車両では、これら定量値は、個別の検出手段によって検出されるか、または検出
された定量値から計算される。表において必要不可欠と表示されているものは、
どちらのタイプの車両にもあてはまる。
の適用においては、CAN-Bus またはそれと類似の通信システムを備えていること
が望ましいことを示している。このような通信インターフェースを備えていない
車両では、これら定量値は、個別の検出手段によって検出されるか、または検出
された定量値から計算される。表において必要不可欠と表示されているものは、
どちらのタイプの車両にもあてはまる。
【００４４】
【表１】
【００４５】 下記表２は、第２段階において、表１の定量値から導出または決定される定量
値を説明するものである。
値を説明するものである。
【表２】
【００４６】 以下、個々の定量値の意味を説明する。 ａ）エンジン回転速度及びその派生値 エンジン回転速度及びその派生値は、簡単に取得することができる。それらは
、エンジンの接続回転速度の予測精度を確実に向上させる。エンジン及び変速機
の運動エネルギはギアシフトの間に唐突に変化し、車両加速度に影響を与えるの
で、エンジン回転速度は全てのケースにおいて考慮されるべきである。
、エンジンの接続回転速度の予測精度を確実に向上させる。エンジン及び変速機
の運動エネルギはギアシフトの間に唐突に変化し、車両加速度に影響を与えるの
で、エンジン回転速度は全てのケースにおいて考慮されるべきである。
【００４７】 ｂ）変速機の出力回転速度及びその派生値 これらの定量値から、車両の走行速度及び走行方向加速度を求めることができ
る。
る。
【００４８】 ｃ）走行速度 走行速度は、変速機出力からホイールへの伝達比を求めるために必要である。
従って、これらの定量値は独立に計算されなければならない。逆に、走行速度は
、変速機出力からホイールへの伝達比とタイヤ動半径とから求めることができる
。
従って、これらの定量値は独立に計算されなければならない。逆に、走行速度は
、変速機出力からホイールへの伝達比とタイヤ動半径とから求めることができる
。
【００４９】 ｄ）エンジン出力 エンジン出力（エンジントルクとエンジン回転速度とに置き換え可）は付加的
定量値として用いることができる。特に、変速機システムが比較的多くのギア段
階を有し、複数のシフト操作が可能である場合に有効である。運転者のアクセル
ペダル踏込み量は要求出力を表すものとみなすことができ、変速機制御システム
は、要求された出力に相当する動さポイントを実現可能なギアのみを選択する。
定量値として用いることができる。特に、変速機システムが比較的多くのギア段
階を有し、複数のシフト操作が可能である場合に有効である。運転者のアクセル
ペダル踏込み量は要求出力を表すものとみなすことができ、変速機制御システム
は、要求された出力に相当する動さポイントを実現可能なギアのみを選択する。
【００５０】 ｅ）特定の燃料消費率 燃料噴射量と出力とから算出可能な特定の燃料消費率は、複数のギア間でシフ
トが行われる場合には用いることが妥当である。特定の燃料消費率はギアの選択
に用いることができる。
トが行われる場合には用いることが妥当である。特定の燃料消費率はギアの選択
に用いることができる。
【００５１】 ｆ）排気特性値 排気特性値は益々重要になってきた。それらは、エンジン特性マップと類似の
形態で表現可能であり、制御のためにはこれらを重ねて描くことが望ましい。あ
る条件下（例えば高加速度走行）においては、特性マップのある領域（be_minの
左側）が回避される。これは、制御において条件を追加して実現される。
形態で表現可能であり、制御のためにはこれらを重ねて描くことが望ましい。あ
る条件下（例えば高加速度走行）においては、特性マップのある領域（be_minの
左側）が回避される。これは、制御において条件を追加して実現される。
【００５２】 ｇ）アクセルペダル踏込み量 アクセルペダル踏込み量は運転者の出力要求を示す定量値である。従来と同様
に、キックダウンは、最高出力ポイントの利用を可能にする。
に、キックダウンは、最高出力ポイントの利用を可能にする。
【００５３】 ｈ）アクセルペダル踏込み速度 アクセルペダル踏込み速度は、運転者の要求の強さを表現する。高い踏込み速
度は、運転者のいらつきを示すものであり、直ちに高いエンジン出力を提供しな
ければならない。この定量値は、今日既に、乗用車における多くの自動変速機の
制御に用いられている。実際のアクセルペダル踏込み速度に加えて、それを所定
時間の間、記録・評価することもできる。この所定時間内に、頻繁にアクセルペ
ダル操作が行われた場合には、そのことを含めてギアを選択すべきである。
度は、運転者のいらつきを示すものであり、直ちに高いエンジン出力を提供しな
ければならない。この定量値は、今日既に、乗用車における多くの自動変速機の
制御に用いられている。実際のアクセルペダル踏込み速度に加えて、それを所定
時間の間、記録・評価することもできる。この所定時間内に、頻繁にアクセルペ
ダル操作が行われた場合には、そのことを含めてギアを選択すべきである。
【００５４】 ｉ）走行路面における上り勾配 走行路面の勾配は、走行抵抗を決定する際に補足的に用いられ、こうして、一
定速で走行する場合に必要な出力が計算可能である。下り走行と比較して上り走
行では、常に高い出力が利用可能とされるべきである。変速機制御装置では、こ
の走行力学的要求を考慮に入れるべきである。
定速で走行する場合に必要な出力が計算可能である。下り走行と比較して上り走
行では、常に高い出力が利用可能とされるべきである。変速機制御装置では、こ
の走行力学的要求を考慮に入れるべきである。
【００５５】 ｊ）車両質量 車両質量を考慮することは、走行路面の上り勾配を考慮することと同様の作用
を奏する。質量がより大きい場合には小さい場合に比べて、変速機制御装置が、
より高回転でシフトを行うべきであることを意味する。車両質量は、空気ばねの
圧力から求めることができ（CAN-Busにその機能があれば）、あるいは、エンジ
ン出力、走行方向加速度、及び走行抵抗から求めることができる。
を奏する。質量がより大きい場合には小さい場合に比べて、変速機制御装置が、
より高回転でシフトを行うべきであることを意味する。車両質量は、空気ばねの
圧力から求めることができ（CAN-Busにその機能があれば）、あるいは、エンジ
ン出力、走行方向加速度、及び走行抵抗から求めることができる。
【００５６】 ｋ）ブレーキペダル踏力 ブレーキペダル踏力は、運転者の制動力への要求を表すものであり、従って、
減速運転及び／またはブレーキ操作運転が確認される。制動は走行速度を低下さ
せ、それによってシフト操作が開始される。運転者が走行用出力を必要としてい
ないことも、同様にシフト選択に考慮されなければならない。
減速運転及び／またはブレーキ操作運転が確認される。制動は走行速度を低下さ
せ、それによってシフト操作が開始される。運転者が走行用出力を必要としてい
ないことも、同様にシフト選択に考慮されなければならない。
【００５７】 ｌ）ヨー角速度 ヨー角速度を考慮することは通例である。将来、このために用いられるセンサ
ーがBus内でも安定性制御のために用いられ、変速制御にも利用可能になるであ
ろう。信号の利用方法は簡単である。ヨー角速度が増大した場合には、車両が曲
線路に入ったと認識し、ギアのアップシフトが起こらないようにする。ヨー角速
度が減少した場合には、車両が曲線路から抜けたと認識し、アップシフトを可能
にする。さらに、蛇行運転におけるステアリング操舵角のパターンを用いて、ス
テアリング操舵角の変化から山岳走行を検出することもできる。ここで、所定の
山岳走行用シフトプログラムが用いられる。
ーがBus内でも安定性制御のために用いられ、変速制御にも利用可能になるであ
ろう。信号の利用方法は簡単である。ヨー角速度が増大した場合には、車両が曲
線路に入ったと認識し、ギアのアップシフトが起こらないようにする。ヨー角速
度が減少した場合には、車両が曲線路から抜けたと認識し、アップシフトを可能
にする。さらに、蛇行運転におけるステアリング操舵角のパターンを用いて、ス
テアリング操舵角の変化から山岳走行を検出することもできる。ここで、所定の
山岳走行用シフトプログラムが用いられる。
【００５８】 図２は、トルク‐回転速度グラフを用いて、エンジンの特性マップからシフト
回転速度の規定限界を自動的に生成する方法を説明するものである。本発明によ
れば、許容最低回転速度及び許容最高回転速度の設定は、エンジン特性マップ上
の特性ポイントに従って行われる。本発明の制御方法では、アクセルペダル踏込
み量の検出は、いわゆるCAN-Bus を通じて連続的に行われるので、負荷段階の参
照は実施されない。上限・下限回転速度の限界曲線は、こうして連続曲線として
形成される。CANという用語によっていわゆるCAN-Bus が理解されるように、導
電線対は、神経経路のように車両における個々の制御装置を連結している。この
導電線対は、主として制御装置相互間の通信機能を有している。個々の制御装置
を連結する際には、理論的には２つの異なる可能性が考えられる。 ａ）個々の制御装置を中央の包括的電子システムにグループ化する ｂ）個々の制御装置をデータ交換可能な通信システムによって相互連結する
回転速度の規定限界を自動的に生成する方法を説明するものである。本発明によ
れば、許容最低回転速度及び許容最高回転速度の設定は、エンジン特性マップ上
の特性ポイントに従って行われる。本発明の制御方法では、アクセルペダル踏込
み量の検出は、いわゆるCAN-Bus を通じて連続的に行われるので、負荷段階の参
照は実施されない。上限・下限回転速度の限界曲線は、こうして連続曲線として
形成される。CANという用語によっていわゆるCAN-Bus が理解されるように、導
電線対は、神経経路のように車両における個々の制御装置を連結している。この
導電線対は、主として制御装置相互間の通信機能を有している。個々の制御装置
を連結する際には、理論的には２つの異なる可能性が考えられる。 ａ）個々の制御装置を中央の包括的電子システムにグループ化する ｂ）個々の制御装置をデータ交換可能な通信システムによって相互連結する
【００５９】 例えば、いわゆるCAN-Bus を用いれば、制御装置が回転速度データを取得し、
それを他の全ての制御装置で読取り可能な形態に変換し、さらにそれをCAN-Bus
に転送し、CAN-Bus から他の全ての制御装置がそのデータを呼び出すことが可能
である。
それを他の全ての制御装置で読取り可能な形態に変換し、さらにそれをCAN-Bus
に転送し、CAN-Bus から他の全ての制御装置がそのデータを呼び出すことが可能
である。
【００６０】 上限回転速度範囲すなわちいわゆるアップシフトライン（符号１で示す）は、
本発明によれば、少なくとも３つのポイントで規定される。これらは、符号Ph1
〜Ph3で示している。この規定のために、係数の形態の数値 kh1,kh2,kh3 が、全
てのエンジンで有効であるように定められる。この設定は、実際のエンジン特性
マップを用いて行われ、統計的基準によって確度を高めることができる。ポイン
トPh1を定めるにあたっては、nabregel に係数kh1 を乗じて回転速度nh1 が規定
される。回転速度−トルク特性領域における上限範囲は、全負荷ラインによって
形成される。ポイントPh2を定めるにあたっては、ある特定の燃料消費率be 、例
えばbe = 230 g/(kWh)が選択される。回転速度−トルク特性マップにおける相応
の座標を決めるために必要な回転速度nh2 は、以下の式で規定される。 nh2 = max{kh2 ×(nabregel -nmin)+ nmin ; nr2 ×ispr}
本発明によれば、少なくとも３つのポイントで規定される。これらは、符号Ph1
〜Ph3で示している。この規定のために、係数の形態の数値 kh1,kh2,kh3 が、全
てのエンジンで有効であるように定められる。この設定は、実際のエンジン特性
マップを用いて行われ、統計的基準によって確度を高めることができる。ポイン
トPh1を定めるにあたっては、nabregel に係数kh1 を乗じて回転速度nh1 が規定
される。回転速度−トルク特性領域における上限範囲は、全負荷ラインによって
形成される。ポイントPh2を定めるにあたっては、ある特定の燃料消費率be 、例
えばbe = 230 g/(kWh)が選択される。回転速度−トルク特性マップにおける相応
の座標を決めるために必要な回転速度nh2 は、以下の式で規定される。 nh2 = max{kh2 ×(nabregel -nmin)+ nmin ; nr2 ×ispr}
【００６１】 アップシフト特性ラインを規定するために必要な第３ポイントPh3 は、回転速
度軸上に位置する。すなわち、伝達可能なトルクはゼロである。対応する回転速
度は、以下の式で定められる。 {nh3 = max[kh3 ×nh2 ; nr3 ×ispr}
度軸上に位置する。すなわち、伝達可能なトルクはゼロである。対応する回転速
度は、以下の式で定められる。 {nh3 = max[kh3 ×nh2 ; nr3 ×ispr}
【００６２】 下限回転速度範囲２を規定するためには、同様に、少なくとも３つのポイント
が必要である。これらは、符号Pr1,Pr2,Pr3で示している。ポイントPr1 は、エ
ンジントルク一定の全負荷ラインの屈曲点に対応している。ポイントPr2 は、全
負荷ラインと、第２ポイントPh2 を規定するために用いられた特定の燃料消費率
を表す特性ラインとの交点として定められる。この低回転領域で全負荷ラインが
存在しない場合には、回転速度nr2 は、式：nr2 = kr2 ×nr1 によって規定可能
である。第３ポイントPr3 は、ポイントPr2 から回転速度軸上に降ろした垂線に
よって規定される。係数kh1,kh2,kh3,kr1,kr2 は、実際のエンジントルクマップ
を用いて決定され、例えば実験を行って、使用されるほぼ全てのエンジンに対し
て有効であるように定めることができる。
が必要である。これらは、符号Pr1,Pr2,Pr3で示している。ポイントPr1 は、エ
ンジントルク一定の全負荷ラインの屈曲点に対応している。ポイントPr2 は、全
負荷ラインと、第２ポイントPh2 を規定するために用いられた特定の燃料消費率
を表す特性ラインとの交点として定められる。この低回転領域で全負荷ラインが
存在しない場合には、回転速度nr2 は、式：nr2 = kr2 ×nr1 によって規定可能
である。第３ポイントPr3 は、ポイントPr2 から回転速度軸上に降ろした垂線に
よって規定される。係数kh1,kh2,kh3,kr1,kr2 は、実際のエンジントルクマップ
を用いて決定され、例えば実験を行って、使用されるほぼ全てのエンジンに対し
て有効であるように定めることができる。
【００６３】 ギア振動を回避するための追加的要求として、限界曲線によって形成された範
囲は、最大ギアステップispr 以上の回転速度比を有していなければならない。
すなわち、nh3/nr3 ≧ ispr なる関係が必要である。
囲は、最大ギアステップispr 以上の回転速度比を有していなければならない。
すなわち、nh3/nr3 ≧ ispr なる関係が必要である。
【００６４】 このことは、nh2 及びnh3 に関する上記条件に関係する。これらの条件を規定
することによって、ギア振動は確実に回避され、従って、規定されたエンジン動
作範囲では欠点のないシフト挙動が得られ、扱い易い性能が得られる。
することによって、ギア振動は確実に回避され、従って、規定されたエンジン動
作範囲では欠点のないシフト挙動が得られ、扱い易い性能が得られる。
【００６５】 図２に示す限界回転速度に関する特性曲線１，２は、エンジン特性マップに基
づいて生成され最小限の要求に応える基本限界回転速度を表している。
づいて生成され最小限の要求に応える基本限界回転速度を表している。
【００６６】 考慮すべきさらなる問題は、ブリッジカップリングを有する油圧コンバータの
使用に関するものである。コンバータを有している場合には、ギアシフトの他に
、ブリッジカップリングの開閉も行わなければならない。一般的にコンバータで
は、動作ポイント特性は放物線グループとなる。エンジン特性マップにおけるこ
れら放物線が、パラメータ回転速度比（タービン回転速度nT とエンジン回転速
度nmot との比）を表すものであれば、動作挙動は十分に解析することができる
。
使用に関するものである。コンバータを有している場合には、ギアシフトの他に
、ブリッジカップリングの開閉も行わなければならない。一般的にコンバータで
は、動作ポイント特性は放物線グループとなる。エンジン特性マップにおけるこ
れら放物線が、パラメータ回転速度比（タービン回転速度nT とエンジン回転速
度nmot との比）を表すものであれば、動作挙動は十分に解析することができる
。
【００６７】 タービンホイール自体は、遊星駆動装置及び出力軸にリジッドに接続されてい
る。従って、タービン回転速度は走行速度に比例する。車両が静止している場合
には、タービン回転速度及び回転速度比はゼロである。コンバータが全負荷状態
にある発進時には、例えば、全負荷ラインとの一連の交点が、コンバータ特性の
放物線グループに従って移動する。走行速度が上がるにつれて、動作ポイントは
高回転側すなわち右側へ移動し、それは、燃料消費に関しては好ましくない方向
である。対策として、コンバータブリッジカップリングを閉じるとエンジンの圧
力が著しく高まり、それによって特定の燃料消費率が向上する。その向上を確実
にするために、エンジンの出力は急激に減じられる。このような理由で、本発明
では、コンバータブリッジカップリングの開閉が、ギアチェンジと同一の基準で
行われるようにしている。以上の作用は、正式には、例えば、コンバータ作用に
おいて駆動可能な２つの第１ギアを有する６段階変速システムであれば、８段階
変速システムとみなして実現される。第１ギア段階はコンバータ作用を有する第
１ギアに対応し、第２段階はブリッジカップリングを有する第１機械ギアに対応
する。
る。従って、タービン回転速度は走行速度に比例する。車両が静止している場合
には、タービン回転速度及び回転速度比はゼロである。コンバータが全負荷状態
にある発進時には、例えば、全負荷ラインとの一連の交点が、コンバータ特性の
放物線グループに従って移動する。走行速度が上がるにつれて、動作ポイントは
高回転側すなわち右側へ移動し、それは、燃料消費に関しては好ましくない方向
である。対策として、コンバータブリッジカップリングを閉じるとエンジンの圧
力が著しく高まり、それによって特定の燃料消費率が向上する。その向上を確実
にするために、エンジンの出力は急激に減じられる。このような理由で、本発明
では、コンバータブリッジカップリングの開閉が、ギアチェンジと同一の基準で
行われるようにしている。以上の作用は、正式には、例えば、コンバータ作用に
おいて駆動可能な２つの第１ギアを有する６段階変速システムであれば、８段階
変速システムとみなして実現される。第１ギア段階はコンバータ作用を有する第
１ギアに対応し、第２段階はブリッジカップリングを有する第１機械ギアに対応
する。
【００６８】 第１ギア段階から第２ギア段階へのアップシフトにおいては、シフトされるの
は純粋に機械的なギアではないが、ブリッジカップリングは閉じられ、第２段階
から第１段階に戻る際には、ブリッジカップリングは開けられる。
は純粋に機械的なギアではないが、ブリッジカップリングは閉じられ、第２段階
から第１段階に戻る際には、ブリッジカップリングは開けられる。
【００６９】 好ましくは、コンバータ作用における補助的条件が適切に用いられる。発進過
程においてエンジンの挙動は不安定になり、安定したエンジントルクが利用でき
ないので、あまりに早いコンバータブリッジ（ロックアップ）は問題がある。こ
のような理由により、エンジン出力が所定値Pmot,min を超えた場合にのみコン
バータカップリングを閉じるという条件を付加することが妥当である。所定のエ
ンジン出力としては、ポイントbe,min における出力を提案する。
程においてエンジンの挙動は不安定になり、安定したエンジントルクが利用でき
ないので、あまりに早いコンバータブリッジ（ロックアップ）は問題がある。こ
のような理由により、エンジン出力が所定値Pmot,min を超えた場合にのみコン
バータカップリングを閉じるという条件を付加することが妥当である。所定のエ
ンジン出力としては、ポイントbe,min における出力を提案する。
【００７０】 内燃機関の動作範囲の追加的な制限は、例えば図３に示すように、燃料消費に
関して有利な特徴を与える。図３は、走行力学及び運転者の意思に鑑みて、扱い
易い挙動を示すように内燃機関の動作範囲を制限した状態を表している。ここで
は、上限回転速度の特性ラインを破線で示し、符号１´を付している。このライ
ンは、比較のために細線で示す基本限界回転速度特性ライン１に対して低回転側
に移動している。このような機能の拡大は、所定の定量値を検出するためにセン
サーの追加を必要とする。そのようなセンサーがない場合には、図２で示す機能
、すなわち、より広いエンジン動作範囲が維持される。
関して有利な特徴を与える。図３は、走行力学及び運転者の意思に鑑みて、扱い
易い挙動を示すように内燃機関の動作範囲を制限した状態を表している。ここで
は、上限回転速度の特性ラインを破線で示し、符号１´を付している。このライ
ンは、比較のために細線で示す基本限界回転速度特性ライン１に対して低回転側
に移動している。このような機能の拡大は、所定の定量値を検出するためにセン
サーの追加を必要とする。そのようなセンサーがない場合には、図２で示す機能
、すなわち、より広いエンジン動作範囲が維持される。
【００７１】 動作範囲の制限は、例えば以下の定量値を用いることによって可能である。 - アクセルペダル踏込み速度、及び／または - 車両質量、及び／または - 路面勾配
【００７２】 アクセルペダル踏込み速度が大きい場合、すなわち、より高い出力が求められ
ている場合には、許容回転速度範囲は、図２で説明した動作範囲と比較して、よ
り高速側に移動されるべきである。そのことにより、低回転領域はもはや使用さ
れなくなるので、アクセルペダルの動きでいらつきを示している運転者は、高い
出力を得ることができる。
ている場合には、許容回転速度範囲は、図２で説明した動作範囲と比較して、よ
り高速側に移動されるべきである。そのことにより、低回転領域はもはや使用さ
れなくなるので、アクセルペダルの動きでいらつきを示している運転者は、高い
出力を得ることができる。
【００７３】 さらなる基準として、車両質量も動作範囲を移動させ得る。無積載状態の車両
では、エンジンのトルク−回転速度特性マップにおいて動作範囲を左へ移動させ
、フル積載状態の車両では右に移動させる。車両質量にあてはまる内容は路面勾
配に対してもあてはまる。それぞれに異なる状況を図４ａ〜４ｃに示している。
図４ａは、例えば、上り勾配を重負荷で走行し、運転者がより高い動力を要求し
ているような高い動力性能要求に応える動作範囲を示している。下限回転速度範
囲を表す特性ライン2.4aは、エンジンの高回転側に移動されている。上限回転速
度範囲を表す特性ライン1.4aは、基本上限回転速度範囲を表す特性ライン１に対
応している。図４ｂは、例えば、傾斜路面を重負荷状態で走行するような、中程
度の動力性能要求に応える動作範囲を示している。下限回転速度範囲を表す特性
ライン2.4bは、エンジンの高回転側に移動されている。上限回転速度範囲を表す
特性ライン1.4bは、基本回転速度範囲を表す特性ライン１に対して低回転側に移
動されている。これに対して図４ｃは、低い動力性能であるがより高い経済性を
有する動作範囲を示している。動作範囲の移動は、屈曲点の前の全負荷特性ライ
ンに向けて行われ、一方、上限回転速度を表す特性ラインは、1.4cで示すライン
まで移動されている。
では、エンジンのトルク−回転速度特性マップにおいて動作範囲を左へ移動させ
、フル積載状態の車両では右に移動させる。車両質量にあてはまる内容は路面勾
配に対してもあてはまる。それぞれに異なる状況を図４ａ〜４ｃに示している。
図４ａは、例えば、上り勾配を重負荷で走行し、運転者がより高い動力を要求し
ているような高い動力性能要求に応える動作範囲を示している。下限回転速度範
囲を表す特性ライン2.4aは、エンジンの高回転側に移動されている。上限回転速
度範囲を表す特性ライン1.4aは、基本上限回転速度範囲を表す特性ライン１に対
応している。図４ｂは、例えば、傾斜路面を重負荷状態で走行するような、中程
度の動力性能要求に応える動作範囲を示している。下限回転速度範囲を表す特性
ライン2.4bは、エンジンの高回転側に移動されている。上限回転速度範囲を表す
特性ライン1.4bは、基本回転速度範囲を表す特性ライン１に対して低回転側に移
動されている。これに対して図４ｃは、低い動力性能であるがより高い経済性を
有する動作範囲を示している。動作範囲の移動は、屈曲点の前の全負荷特性ライ
ンに向けて行われ、一方、上限回転速度を表す特性ラインは、1.4cで示すライン
まで移動されている。
【００７４】 図５は、CAN-Bus を備えた車両の自動変速機に、本発明の制御方法を実行する
変速機制御装置を用いる場合の構成を示す概略ブロック図である。
変速機制御装置を用いる場合の構成を示す概略ブロック図である。
【００７５】 変速機制御装置３は、制御装置４を備えている。これは、少なくとも２つの入
力線と少なくとも２つの出力線とを備えている。第１入力線は、車両における制
御装置の通信インターフェースCAN-Bus６と接続可能であり、第１出力線７も同
様である。入力線５を通じて、制御装置４は、CAN-Bus６に保存されているエン
ジン特性マップを取得することができる。駆動系の初期セッティングにおいて、
変速機制御装置は、少なくともエンジン特性領域における基本限界回転速度を設
定し、それによって、エンジン‐変速機協働における動作範囲を規定する。実行
されるシフト操作おけるさらに有利な特徴（例えば、最も扱い易い範囲でのみシ
フト操作を行うなど）も同様に、限界回転速度の設定時に考慮に入れることがで
きる。基本限界範囲の自動設定、またはその範囲の制限のために用いられるアル
ゴリズムは、変速機制御装置の一要素であり、変速機及びそれに属する制御装置
と共に配送される。限界回転速度の設定は、計算装置１０によって行われる。こ
のようにして動作範囲に関する境界が定められたエンジン特性マップは、変速機
制御装置の記憶ユニット１１及び／またはCAN-Bus６内に保存される。さらに、
変速機制御装置には、実行されるべきシフト操作のタイプを連続的に決定し、シ
フト操作を実行するためのアルゴリズムが保存される。既に述べたように、考慮
に入れるべき入力定量値の大部分はCAN-Bus６から取得されるか、または、それ
らに必要な検出装置から対応する導電線を通じて変速機制御装置へと供給される
。加えて、例えば、さらなる入力線８が、少なくとも非直接的に変速機出力実回
転速度を特定する定量値を検出するための装置９に連結されている。制御装置４
は、さらに、少なくとも１つの計算装置１２を備えている。この計算装置１２は
、選択される目標ギアにおいて、及び／または、シフトが行われない場合には現
在のギアにおいて到達可能な仮想回転速度を、入力された定量値から計算するた
めのものである。この計算装置は比較装置１３と連結されており、この比較装置
１３には、少なくとも計算された定量値と限界回転速度とが処理のために供給可
能とされている。比較結果に基づいて、ギアチェンジのための操作部材を駆動す
るために少なくとも１つの制御定量値Ｙが生成され、少なくとも１つのさらなる
出力線１４へと送信される。ギアチェンジは完了するか、または未完了となる。
力線と少なくとも２つの出力線とを備えている。第１入力線は、車両における制
御装置の通信インターフェースCAN-Bus６と接続可能であり、第１出力線７も同
様である。入力線５を通じて、制御装置４は、CAN-Bus６に保存されているエン
ジン特性マップを取得することができる。駆動系の初期セッティングにおいて、
変速機制御装置は、少なくともエンジン特性領域における基本限界回転速度を設
定し、それによって、エンジン‐変速機協働における動作範囲を規定する。実行
されるシフト操作おけるさらに有利な特徴（例えば、最も扱い易い範囲でのみシ
フト操作を行うなど）も同様に、限界回転速度の設定時に考慮に入れることがで
きる。基本限界範囲の自動設定、またはその範囲の制限のために用いられるアル
ゴリズムは、変速機制御装置の一要素であり、変速機及びそれに属する制御装置
と共に配送される。限界回転速度の設定は、計算装置１０によって行われる。こ
のようにして動作範囲に関する境界が定められたエンジン特性マップは、変速機
制御装置の記憶ユニット１１及び／またはCAN-Bus６内に保存される。さらに、
変速機制御装置には、実行されるべきシフト操作のタイプを連続的に決定し、シ
フト操作を実行するためのアルゴリズムが保存される。既に述べたように、考慮
に入れるべき入力定量値の大部分はCAN-Bus６から取得されるか、または、それ
らに必要な検出装置から対応する導電線を通じて変速機制御装置へと供給される
。加えて、例えば、さらなる入力線８が、少なくとも非直接的に変速機出力実回
転速度を特定する定量値を検出するための装置９に連結されている。制御装置４
は、さらに、少なくとも１つの計算装置１２を備えている。この計算装置１２は
、選択される目標ギアにおいて、及び／または、シフトが行われない場合には現
在のギアにおいて到達可能な仮想回転速度を、入力された定量値から計算するた
めのものである。この計算装置は比較装置１３と連結されており、この比較装置
１３には、少なくとも計算された定量値と限界回転速度とが処理のために供給可
能とされている。比較結果に基づいて、ギアチェンジのための操作部材を駆動す
るために少なくとも１つの制御定量値Ｙが生成され、少なくとも１つのさらなる
出力線１４へと送信される。ギアチェンジは完了するか、または未完了となる。
【００７６】 略号の説明 a …走行加速度 b_e …特定の有効燃料消費率 B …燃料消費率 h …重心高 khx …アップシフト時のポイントx に対する係数 krx …ダウンシフト時のポイントx に対する係数 Lg …負荷伝達位置 p …大気圧 P_mot …エンジン出力 Ped …アクセルペダル踏込み量 Ped' …アクセルペダル踏込み速度 Ped_br …ブレーキペダル踏込み量 nabregel …制限開始回転速度 nmin …下限回転速度 nhx …ポイントx におけるアップシフト開始回転速度 nrx …ポイントx におけるダウンシフト開始回転速度 n_mot …エンジン回転速度 n_mot' …エンジン回転加速度 n_mot_pr_h …ギアg からギアg+1にアップシフトした後の時刻t0 +tSchalt に
おける予測エンジン回転速度 n_mot_pr …シフトが行われなかった場合のギアg, 時刻t0 +tSchalt におけ
る予測エンジン回転速度 n_ab …ギア出力回転速度 n_ab' …ギア出力回転加速度 M_mot …エンジントルク v …車速 psi …ヨー角度 Psi_Punkt …ヨー角速度 rdyn …動的走行回転半径 t0 …現在時刻 tSchalt …シフト時間 iAchse …車軸伝達比 ispr …２つの連続するギア間の最大ギア比
おける予測エンジン回転速度 n_mot_pr …シフトが行われなかった場合のギアg, 時刻t0 +tSchalt におけ
る予測エンジン回転速度 n_ab …ギア出力回転速度 n_ab' …ギア出力回転加速度 M_mot …エンジントルク v …車速 psi …ヨー角度 Psi_Punkt …ヨー角速度 rdyn …動的走行回転半径 t0 …現在時刻 tSchalt …シフト時間 iAchse …車軸伝達比 ispr …２つの連続するギア間の最大ギア比
【図１】 自動変速機における２つのギア段階間のギアチェンジを制御する
本発明の原理を簡単に説明するために信号の流れを示すフローチャートである。
本発明の原理を簡単に説明するために信号の流れを示すフローチャートである。
【図２】 エンジン特性マップを用い、上限・下限回転速度のための特性ラ
インによって動作範囲を規定する方法を説明するグラフである。
インによって動作範囲を規定する方法を説明するグラフである。
【図３】 図２のエンジン特性マップに、走行挙動が改善された動作範囲を
記載したグラフである。
記載したグラフである。
【図４】 図４ａ〜４ｃは、エンジン特性マップを用い、図２に示す基本動
作範囲とは異なる要求に応えるための動作範囲を示すグラフである。
作範囲とは異なる要求に応えるための動作範囲を示すグラフである。
【図５】 CAN-Bus またはそれと類似の通信インターフェースを備えた車両
において本発明による制御方法を実行するための変速機制御装置を簡略化して示
す概略図である。
において本発明による制御方法を実行するための変速機制御装置を簡略化して示
す概略図である。
１，２ 限界回転速度特性ライン ３ 制御装置 ４ 変速機制御装置 ５，８ 入力線 ６ CAN-Bus ７，１４ 出力線 ９ 装置 １０ 計算装置 １１ 記憶ユニット １２ 第１計算装置 １３ 比較装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 59:44 Ｆ１６Ｈ 59:44 59:52 59:52 59:54 59:54 59:66 59:66 59:74 59:74 (72)発明者 ギュンター・ヴィルメルディンク ドイツ・Ｄ−89168・オーベルストッツィ ンガー・ローゼンシュトラーセ・５ (72)発明者 フランツ・トリュブスヴァサー ドイツ・Ｄ−89518・ハイデンハイム・ブ ルックナーシュトラーセ・26 (72)発明者 ヤーコフ・ハエック ドイツ・Ｄ−89567・ゾントハイム・ハイ ンリッヒ−ハイネ−シュトラーセ・27 (72)発明者 ヘルベルト・デッピンク ドイツ・Ｄ−89537・ギーンゲン・ゼリガ ーシュトラーセ・42 Ｆターム(参考） 3J552 MA01 NA01 NB01 PA51 PA59 PA64 PA67 RB00 SB02 TB02 UA05 UA07 VA32W VA37W VA74W VB01W VC01W VC03W VC04W VD01W VD11W VE04W VE06W
Claims (12)
- 【請求項１】 特に内燃機関の形態の駆動エンジンを少なくとも１つ有する
自動車の駆動ユニットのために用いられる協調制御装置を備えた自動変速機の変
速動作制御方法であって、 １．１ 第１段階として、ある時刻t0 において車両運動力学定量値の現在値を
検出または計算し、 １．２ 第２段階として、特に内燃機関である前記駆動エンジンの理論的に到達
可能な接続回転速度 n_mot_pr_h（目標ギアgziel = gakt + n (n ≧1)の場合）
、または、n_mot_pr（実際の選択ギアgakt の場合）を前記現在値に基づき、時
刻 t =t0 +tschalt 毎に計算し、 １．３ 第３段階として、確定された回転速度を、前記駆動エンジンの特性マッ
プ上で規定可能な上限・下限回転速度と比較し、該比較結果に基づき、ギアシフ
トを実現するように作動可能とされた制御装置の駆動によって無シフト、アップ
シフト動作、またはダウンシフト動作が開始されることを特徴とする、自動変速
機の変速動作制御方法。 - 【請求項２】 前記第１段階における車両運動力学定量値は、少なくとも以
下の定量値、すなわち、 - エンジン回転速度 n_mot - ギアの出力回転速度 n_ab - アクセルペダル位置 Ped - ブレーキペダル位置 Ped_br - 少なくとも非直接的に走行速度を特徴付ける定量値（出力回転速度 n_ab 及び
v または iachs, rdynamisch ） の時刻t0 における値を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記車両運動力学定量値の検出または特定、特に内燃機関で
ある前記駆動エンジンの理論的に到達可能な接続回転速度 n_mot_pr_h（目標ギ
アgziel = gakt + n (n ≧1)の場合）または n_mot_pr（現在の選択ギアgakt の
場合）の特定、及び後者と前記駆動エンジンの特性マップ上で規定可能な限界速
度との比較、は連続的に行われることを特徴とする請求項１または２に記載の方
法。 - 【請求項４】 前記第３段階は、以下のように、すなわち、 ４．１ａ）時刻 t =t0 +tSchalt , 目標ギアgziel = gakt + n において確定さ
れた前記接続回転速度 n_mot_pr_h が前記下限回転速度より高い場合、または、 ４．１ｂ）時刻 t =t0 +tSchalt ，実際の選択ギアgakt において確定された前
記接続回転速度 n_mot_pr が前記上限回転速度より高い場合にはアップシフト動
作が開始され、 ４．２）時刻 t =t0 +tSchalt ，実際の選択ギアgakt において確定された前記
接続回転速度 n_mot_pr が前記下限回転速度より低い場合にはダウンシフト動作
が開始されるように規定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか
１項に記載の方法。 - 【請求項５】 ５．１ 前記駆動エンジンの特性領域における前記上限・下
限回転速度の特性ラインは、前記駆動エンジンの特性マップから、少なくとも３
つの座標点として自動的に規定され、 ５．２ 前記上限回転速度の特性ラインを規定する個々の座標点は、以下のよう
に、すなわち、 - Ph1 = (回転速度nh1 = kh1 * nabregel ; M = 全負荷ラインのトルク) - Ph2 = (nr2 = max{kh2 ×(nabregel - nmin) + nmin ; nr2×ispr} ; トルク M はある特定の燃料消費率 be, 例えば be = 230g/(kWh)のラインとの交点とし
て規定される) - Ph3 = ({nh3 = max[kh3×nr3 ; nr3×ispr} ; M=0） （上記係数 kh1, kh2, kh3, kr1 は統計的に設定される） のように決定され、 ５．３ 前記下限回転速度の特性ラインを規定する個々の座標点は、以下のよう
に、すなわち、 - Pr1 は、エンジントルク一定である全負荷ラインの屈曲点に対応する点 - Pr2 は、全負荷ラインと第２ポイントPh2 の規定時に用いられた特定の燃料
消費率ラインとの交点か、または関係式 nr2 = kr2×nr1 から規定される点 - Pr3 は、ポイントPr2 から降ろした垂線と回転速度軸との交点 のように決定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項６】 前記上限回転速度及び／または前記下限回転速度の特性ライ
ンは、 アクセルペダル踏込み速度及び／または車両質量及び／または道路勾配 のうち、少なくとも１つの定量値を考慮して変更されることを特徴とする請求項
５に記載の方法。 - 【請求項７】 自動変速機に接続された一体型CAN-Bus またはその他の通信
インターフェースを備えた車両用駆動ユニットの制御方法であって、 ７．１ 多数の前記車両運動力学定量値が前記CAN-Bus を通じて前記自動変速機
の前記制御装置に供給可能とされ、 ７．２ 前記駆動エンジンの前記特性領域の特性データが前記CAN-Bus を通じて
前記自動変速機の前記制御装置に供給可能とされていることを特徴とする請求項
１から６のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 特に内燃機関である前記駆動エンジンの理論的に到達可能な
接続回転速度 n_mot_pr_h（目標ギアgziel = gakt + n (n ≧1)の場合）は、 式：n_mot_pr_h(t0 +tSchalt) =(n_ab'(t0)×tSchalt + n_ab(t0))×i(g+1)+f_k
orr によって決定されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項９】 各ギアシフト動作における前記補正値f_korr は、予測接続
回転速度と実接続回転速度との差から決定され、かつ経験値表に記録されること
を特徴とする請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記経験値表には、シフト動作が行われた条件に加えて、
特性定量値が記録可能とされていることを特徴とする請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 駆動エンジンを備えた車両の駆動ユニットに含まれる自動
変速機のための制御装置であって、 １１．１ 少なくとも２つの入力装置と、ギアシフトを実行可能な操作装置を少
なくとも非直接的に制御する制御量を出力するための１つの出力装置とを備え、
１１．２ 前記入力装置はそれぞれ、車両運動力学定量値を検出するための装置
に接続され、 １１．３ 前記駆動エンジンの特性領域において上限・下限回転速度を設定する
ための第１計算装置を備え、 １１．４ 前記入力装置を通じて供給される前記車両運動力学定量値から、シフ
ト先の目標ギアにおける到達可能な仮想接続回転速度、及び／または、シフトが
行われない場合には現在ギアにおける到達可能な仮想接続回転速度を計算するた
めの第２計算装置をさらに備え、 １１．５ 該第２計算装置に接続された比較装置を備え、該比較装置には、計算
された前記接続回転速度及び前記上限・下限回転速度が供給可能とされ、かつ該
比較装置は、少なくとも非直接的に当該制御装置の前記出力装置に接続されてい
ることを特徴とする制御装置。 - 【請求項１２】 付加的に一体化されたCAN-Bus と共に車両において使用さ
れる請求項１１に記載の制御装置であって、 １２．１ 前記第１入力装置は前記CAN-Bus に接続され、 １２．２ 前記第２入力装置は、変速機の出力回転速度を検出ための装置に接続
され、 １２．３ 前記CAN-Bus に接続された第２出力装置を備えていることを特徴とす
る制御装置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7496442B2 (en) | 2002-09-19 | 2009-02-24 | Daimler Ag | Method for operating a drive train of a motor vehicle |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6702713B2 (en) * | 2001-12-21 | 2004-03-09 | Eaton Corporation | Shift strategies for mock continuously variable transmission |
| FR2841316B1 (fr) * | 2002-06-21 | 2005-05-06 | Renault Sa | Procede et dispositifs de commande des changements de rapport d'une transmission automatique ou automatisee |
| DE102005004339B4 (de) * | 2005-01-25 | 2009-01-08 | Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg | Verwendung eines Stufenwechselgetriebes sowie Verfahren zum Steuern eines solchen |
| DE102005050479B4 (de) * | 2005-10-21 | 2022-05-19 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung der Schaltungen eines automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeuges, vzw. eines Doppelkupplungsgetriebes |
| DE102006017712A1 (de) | 2006-04-15 | 2007-10-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Stufenschaltgetriebes |
| JP4162024B2 (ja) | 2006-09-13 | 2008-10-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用自動変速機の制御装置 |
| WO2008110470A2 (de) | 2007-03-13 | 2008-09-18 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur ermittlung der abtriebsdrehzahl eines schaltgetriebes |
| US8365637B2 (en) * | 2007-10-23 | 2013-02-05 | Caterpillar Inc. | Drop box for powertrain |
| JP4281832B2 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-06-17 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
| FR2936478B1 (fr) * | 2008-09-30 | 2011-06-17 | Renault Sas | Procede d'estimation de l'acceleration longitudinale atteignable sur le rapport superieur au rapport actuel, pour un vehicule equipe d'une boite de vitesse a rapports discrets. |
| SE534961C2 (sv) * | 2009-09-14 | 2012-02-28 | Scania Cv Ab | System för styrning av växlingspunkter |
| SE534828C2 (sv) * | 2009-09-14 | 2012-01-10 | Scania Cv Ab | Metod för bestämning av växlingspunkter |
| JP5741029B2 (ja) * | 2011-02-04 | 2015-07-01 | 日産自動車株式会社 | 電動車両の踏み込みダウンシフト制御装置 |
| DE102011114439A1 (de) | 2011-09-28 | 2013-03-28 | Voith Patent Gmbh | Verfahen zum Steuern eines Automatgetriebes |
| DE102011114440B4 (de) | 2011-09-28 | 2016-06-23 | Voith Patent Gmbh | Verfahren zum Steuern eines Automatgetriebes |
| DE102011087771A1 (de) * | 2011-12-06 | 2013-06-06 | Zf Friedrichshafen Ag | Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs |
| DE102012013695B4 (de) * | 2012-07-10 | 2020-12-10 | Man Truck & Bus Se | Verfahren zur Schaltungssteuerung eines Automatisierten-Schalt-Getriebes (ASG) eines Kraftfahrzeugs |
| KR101509692B1 (ko) | 2013-03-26 | 2015-04-07 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 변속 제어 장치 및 방법 |
| DE102013214762A1 (de) * | 2013-07-29 | 2015-01-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Regelung eines automatisierten Kraftfahrzeuggetriebes |
| US9200704B2 (en) | 2014-03-27 | 2015-12-01 | GM Global Technology Operations LLC | Transmission with commanded gear shift monitoring logic |
| FI126063B (en) * | 2014-05-21 | 2016-06-15 | Vacon Oy | Limiting electrical interference |
| DE102014013286A1 (de) | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Man Truck & Bus Ag | Verfahren zur Steuerung eines Schaltvorgangs eines automatischen Schaltgetriebes und Steuergerät |
| JP6204445B2 (ja) * | 2015-12-04 | 2017-09-27 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 車両制御装置 |
| US9956948B2 (en) | 2016-01-25 | 2018-05-01 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Systems and methods for improving gear shifts |
| DE102021205622A1 (de) | 2021-06-02 | 2022-12-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Getriebediagnose und Antriebssteuerung einer Arbeitsmaschine |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3176554D1 (en) * | 1980-08-11 | 1988-01-14 | Nissan Motor | Control system for automatic transmission for automotive vehicle |
| JPH0743029B2 (ja) * | 1987-07-02 | 1995-05-15 | 三菱電機株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
| DE3825749A1 (de) | 1988-07-29 | 1990-03-08 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur adaptiven steuerung einer brennkraftmaschine und/oder einer anderen antriebskomponente eines kraftfahrzeuges |
| DE4239711B4 (de) * | 1992-11-26 | 2005-03-31 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs |
| DE59503444D1 (de) * | 1994-06-10 | 1998-10-08 | Siemens Ag | Steuerung für ein kraftfahrzeug |
| DE19516948A1 (de) | 1995-05-11 | 1996-11-14 | Voith Gmbh J M | Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE19638064C2 (de) | 1996-09-18 | 1998-08-20 | Voith Turbo Kg | Verfahren zur Steuerung von Schaltvorgängen bei einem Fahrzeuggetriebe |
| DE19703561A1 (de) | 1997-01-31 | 1998-08-06 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Einrichtung zum Auswerten von Fahrzeug-, Antriebs- und Betriebsparametern |
| EP0879731B1 (en) * | 1997-05-22 | 2002-07-24 | Nissan Motor Company, Limited | Integrated control system for electronically-controlled engine and automatic steplessly variable transmission |
| JP4018786B2 (ja) * | 1998-01-09 | 2007-12-05 | 本田技研工業株式会社 | 車両用駆動力制御装置 |
| DE19838333A1 (de) * | 1998-08-24 | 2000-03-02 | Bosch Gmbh Robert | System zur Steuerung des Antriebs eines Fahrzeugs |
-
1998
- 1998-11-25 DE DE19854254A patent/DE19854254A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-11-25 US US09/600,937 patent/US6456919B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-25 EP EP99959332A patent/EP1047889B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-25 AT AT99959332T patent/ATE238506T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-11-25 DE DE59905181T patent/DE59905181D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-25 WO PCT/EP1999/009107 patent/WO2000031442A1/de active IP Right Grant
- 1999-11-25 KR KR1020007008120A patent/KR20010040409A/ko active IP Right Grant
- 1999-11-25 JP JP2000584220A patent/JP2002530607A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7496442B2 (en) | 2002-09-19 | 2009-02-24 | Daimler Ag | Method for operating a drive train of a motor vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59905181D1 (de) | 2003-05-28 |
| WO2000031442A1 (de) | 2000-06-02 |
| EP1047889B1 (de) | 2003-04-23 |
| US6456919B1 (en) | 2002-09-24 |
| ATE238506T1 (de) | 2003-05-15 |
| KR20010040409A (ko) | 2001-05-15 |
| DE19854254A1 (de) | 2000-05-31 |
| EP1047889A1 (de) | 2000-11-02 |
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
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