JP2002531799A - 自動変速機を制御する方法 - Google Patents

自動変速機を制御する方法

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JP2002531799A JP2000587110A JP2000587110A JP2002531799A JP 2002531799 A JP2002531799 A JP 2002531799A JP 2000587110 A JP2000587110 A JP 2000587110A JP 2000587110 A JP2000587110 A JP 2000587110A JP 2002531799 A JP2002531799 A JP 2002531799A
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Abstract

(57)【要約】 内燃機関によって駆動される自動変速機を制御する方法であって、第1の変速比からトラクション時アップシフトとしての第2の変速比へのシフトがなされ、この場合、第1のクラッチが開かれて第2のクラッチが閉じられ、電子式変速機制御装置が電磁弁を介してシフト過程中の第1のクラッチ及び第2のクラッチの圧力経過を制御する。シフト過程は急速充填(SF)、充填平衡(FA)、負荷引き継ぎ(LU)、勾配設定(GE)、スリップ(GL)、勾配解消(GA)及び終了(S)の各フェーズに区分され、勾配設定フェーズ(GE)、スリップフェーズ(GL)、勾配解消フェーズ(GA)及び終了フェーズ(S)の各フェーズ中に、エンジンモーメント(M_MOT)の減少によるエンジン干渉を施し、エンジン干渉ファクター(mdzegs)が変速機制御装置から内燃機関のエンジン制御装置へ伝達される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、内燃機関によって駆動される自動変速機を制御する方法であって、
第1の変速比から第2の変速比へのシフトがトラクション時アップシフトとして
なされる形式のものに関する。この場合、第1のクラッチが開かれて第2のクラ
ッチが閉じられ、電子式変速機制御装置が電磁弁を介してシフト過程中の第1及
び第2のクラッチの圧力経過を制御する。シフト経過は個々には急速充填、充填
平衡、負荷引き継ぎ、勾配設定、スリップ、勾配解消及び終了の各フェーズから
成っている。
【0002】 この種の方法は本特許出願人のドイツ国特許出願公開第DE−4424456
A1号明細書によって既に知られており、本特許出願の開示内容にも明確に引用
されている。同公開明細書においては特にグープ変速機への適用が提案されてい
る。
【0003】 公知技術例(“エンジン干渉”、電子式変速機制御装置の新たな要素、マンフ
レート・シュワープ&アルフレート・ミュラー、ボッシュ社、Technisc
he Berichte 7、1983、166〜174頁)によれば、シフト
過程中にエンジン干渉を施すことが知られており、これによれば、自動変速機の
シフト過程中のエンジンモーメントの経過を時間的に正確に制御することによっ
て、変速機制御を、シフト快適性、摩擦部材の耐用寿命、変速機の伝達可能な出
力を考慮して最適にすることができる。この場合、エンジン干渉としては、変速
機内のシフト過程中に燃焼過程によって発生されるエンジンモーメントに特定目
的に合わせて影響を及ぼし、特にエンジンモーメントを減少させることのできる
全ての処置と解してよい。単に約500msのエンジン干渉の総時間の際の制御
の応答時間及び時間経過への当局の厳しい要求に基づき、シフト過程の精密な時
間的同調が必要となる。エンジン干渉はアップシフトの際にもダウンシフトの際
にも適用することができる。アップシフトの際のエンジン干渉の第1の目的は、
シフト過程中に摩擦部材に生ずる損失エネルギーを減少させることであって、そ
の際には同期作用中にトラクション力を中断することなくエンジンモーメントを
低下させる。これによって得られる余裕をスリップ時間短縮による摩擦パートナ
ーの耐用寿命の向上に活用することができる。
【0004】 ドイツ国特許出願公開第4209091A1号明細書によれば、自動車の変速
段切り替え時にエンジンモーメントを減少させるための方法が知られている。こ
の方法の場合、回転エネルギーモーメント、即ち、エンジン回転角速度が変速段
切り替えに基づいて変化するのに伴って遅延又は加速される回転質量体によって
発生する回転エネルギーモーメントが計算され、この計算値だけ新たな変速段の
接続時にエンジンモーメントが減少される。
【0005】 この種の方法は、シフト部材の可能な限りわずかな負荷のままでのエンジン干
渉の最良の適用を考慮した一層の開発、エンジンメーカーにとっての基準、特に
混合気及び排ガス条件に関して最大可能なエンジン干渉の限度の基準を考慮した
最良のモーメント経過、並びにエンジン干渉に基づくシフト品質への可能な利点
活用を前提とする。
【0006】 本発明の課題は、エンジン干渉を、特に最少の適用コストを要するに過ぎない
ように、即ち、例えば分析的な算出法の場合に可能な限り少ないパラメータを必
要とするに過ぎないように、最適に適用することである。
【0007】 この課題を本発明は冒頭に述べた形式の方法において次のようにして解決した
。即ち、勾配設定、スリップ、勾配解消及び終了の各シフトフェーズ中にエンジ
ンモーメントの減少によるエンジン干渉を及ぼし、その際にエンジン干渉ファク
ターが変速機制御装置からエンジン制御装置へ伝達されるようにするのである。
このようにして、有利な形式で、閉じられる方の第2のクラッチのために変速機
内に設定した圧力経過及びその結果として生ずる摩擦モーメント、並びにエンジ
ン干渉ファクターによって発生されてエンジンから与えられるモーメントを、高
価な適用パラメータ及びコストを必要とすることなく、時間的に最適に相互に同
調させることができる。
【0008】 本発明の別の構成によれば、最大エンジン干渉ファクターmdzegsoma
xが、最大動的モーメントM_DYN、エンジン干渉なしの静的エンジンモーメ
ントM_STAT、及び最大設定可能なエンジン特性ファクターKF_MDZ
MAXから算出される。
【0009】 この最大エンジン干渉ファクターmdzegsomaxは静的エンジンモーメ
ントM_STATに対する動的エンジンモーメントM_DYNの比として算出さ
れる。これは、算出された値が最大設定可能なエンジン特性ファクターKF_M
DZ MAXよりも小である場合に適用される。しかし、算出された値が最大設
定可能なエンジン特性ファクターKF_MDZ MAXよりも大である場合には
、最大エンジン干渉ファクターmdzegsomaxは最大設定可能なエンジン
特性ファクターKF_MDZ MAXに相当する。
【0010】 本発明の特別な構成によれば、エンジン干渉ファクターmdzegsが勾配設
定フェーズGEにおいて値0から最大エンジン干渉ファクターmdzegsom
axの値へリニアに増大される。続くスリップフェーズGLにおいてこのエンジ
ン干渉ファクターmdzegsはほぼコンスタントに値mdzegsomaxに
保たれ、続く勾配解消フェーズGA及び終了フェーズSにおいて最大エンジン干
渉ファクターmdzegsomaxから値0へ減少される。
【0011】 閉じられる方の第2のクラッチにおけるクラッチ圧P_Kは、エンジン干渉あ
りの静的エンジンモーメントM_STAT ME、動的エンジンモーメントM_
DYN、ファクターF1、コンバータ増幅度WV、絶対圧P_ABSから算出さ
れる。
【0012】 この場合、エンジン干渉ありの静的エンジンモーメントM_STAT MEは
、静的エンジンモーメントM_STATと、1−(エンジン干渉ファクターmd
zegs)の値との積として算出される。
【0013】 エンジン干渉の開始時、即ちフェーズGEの開始時のクラッチ圧P_Kは、絶
対圧P_ABSと静的エンジン圧P_M STATとの合計として算出され、静
的エンジン圧P_M STATはファクターF1と静的エンジンモーメントM_
STATとコンバータ増幅度WVとの積として算出される。この場合に絶対圧P
_ABSは、作動ピストンにおける戻しばね力及び摩擦を克服するために必要な
圧力である。
【0014】 スリップフェーズGL中のクラッチ圧P_Kは、絶対圧P_ABS及びエンジ
ン干渉ありの静的エンジンモーメントの圧力P_M STAT ME及び動的エ
ンジンモーメントの圧力P_M DYNの合計として算出され、この場合、動的
エンジンモーメントの圧力P_M DYNはファクターF1とコンバータ増幅度
WVと動的エンジンモーメントM_DYNとの積として算出される。
【0015】 本発明の場合、閉じられる方の第2のクラッチの圧力はトラクション時アップ
シフトの際に次のような経過を生ずる。 第2のクラッチは急速充填フェーズSF中に高い圧力を供給され、充填平衡フ
ェーズFAにおいて低めの圧力レベルP_ABSに充填され、負荷引き継ぎフェ
ーズLUにおいて最終値P_ABS+P_M STATに高められる。勾配設定
フェーズGEにおいてこの圧力は最終値P_ABS+P_M STATから新た
な最終値P_ABS+P_M STAT+P_M DYNに高められ、スリップ
フェーズGLにおいて前同期点VSYNCに達するまでコンスタントに保たれる
。次いで、勾配解消フェーズGAにおいてこの第2のクラッチの圧力は最終値P
_ABS+P_M STATに減少され、この最終値への到達とともに最終フェ
ーズS1,S2が始まる。
【0016】 本発明の別の構成によれば、エンジン干渉の反応が圧力設定への反応よりも早
い場合、エンジン干渉の開始をフェーズGE,GLにおけるシフト圧力の発生と
同期させるために一定の時間ステップだけ遅延させる。これによって、被動モー
メントが不必要に減少されることにはならない。
【0017】 また、シフト圧力の発生の開始を、エンジン干渉の反応が圧力設定への反応よ
りも遅い場合、シフト圧力の発生の開始をフェーズGE,GLにおけるエンジン
干渉と同期させるために一定の時間ステップだけ遅延させる。これによって、シ
フト部材における不必要な摩擦負荷が避けられることになる。
【0018】 本発明のさらに別の構成によれば、動的エンジンモーメントM_DYNが勾配
設定フェーズGE中に0から100%に増大され、スリップフェーズGLにおい
て100%に保たれ、続く勾配解消フェーズGAにおいて再び100%から0へ
減少される。
【0019】 また、エンジン干渉は、エンジン回転数が設定可能な値を上回った際にのみ作
用させる。これによって不都合なエンジン停止が避けられる。
【0020】 最大可能なエンジン干渉ファクターmdzegsomaxは、特性マップに、
エンジン回転数、負荷位置又は噴射量又はエンジンモーメント又は空気量のよう
な運転パラメータに関連して用意されている。
【0021】 最大設定可能なエンジン特性ファクターKF_MDZ MAXは、エンジン制
御装置から直ちに変速機制御装置へ転送される。これによってエンジン干渉ファ
クターの迅速な制御が可能になる。
【0022】 本発明のその他の目的、特徴、利点及び応用の可能性は図示の実施の形態に沿
った下記の説明に示されている。説明中の特徴事項は単独であれ有用な任意の組
み合わせであれ全て本発明の対象である。次に、図面に示した実施の形態に従っ
て本発明を詳述する。
【0023】 エンジン干渉ファクターmdzegs(図1)は勾配設定フェーズGEの開始
時に値0から始まって線mdzegsoに沿ってリニアに最大エンジン干渉ファ
クターmdzegsomaxへと経過する。この最大エンジン干渉ファクターm
dzegsomaxは勾配設定フェーズGEの最後に到達する。次いで、この値
はスリップフェーズGLにおいてコンスタントに保たれ、勾配解消フェーズGA
の開始とともに終了フェーズS1の最後までに値0に達するまでリニアに減少さ
れる。
【0024】 エンジン干渉の反応が圧力設定への反応よりも早い場合、エンジン干渉ファク
ターmdzegsの経過は時間的に遅延され、フィルタリングされてない経過m
dzegsoとは異なるピッチで線mdzegsに沿って推移する。
【0025】 閉じられる方の第2のクラッチのための圧力P_Kの経過(図2)は、旧変速
段AGがまだ接続状態にある期間中に圧力値0から始まる。次いで、急速充填フ
ェーズSFが続き、このフェーズで閉じられる方のクラッチが高圧の供給を受け
る。続く充填平衡フェーズFAにおいて低いレベルP_ABSの圧力でのクラッ
チの充填が行われ、この場合のレベルは作動ピストンにおける戻しばね力及び摩
擦に打ち勝つのに必要な圧力に相当する。続いて、圧力P_Kは値P_ABS+
P_M STATにリニアに増大される。
【0026】 続く勾配設定フェーズGEにおいて圧力の経過は値P_ABS+P_M ST
AT ME+P_M DYNに相当する圧力レベルに上昇する。この値はスリッ
プフェーズGLの終了までコンスタントに保たれ、この時点は前同期点VSYN
Cに相当する。次いで、この値は、勾配解消フェーズGAにおいて、勾配設定フ
ェーズGEの開始時に既に支配していた圧力P_ABS+P_M STATまで
再び減少される。実際には同期点SYNCは時点T_RASYN後の理想的な同
期点の前となる。次いで、終了フェーズS1において圧力P_Kのリニアな上昇
と同時に点火干渉の終了が生ずる。終了フェーズS2において閉じられる方の第
2のクラッチの摩擦ライニングが粘着するに至るまで第2のクラッチがさらに圧
力上昇を呈する。この時点から最大クラッチ圧P_MAXに達し、新変速段NG
が接続される。
【0027】 負荷引き継ぎLU及び勾配設定GEの両方のフェーズはまとめて負荷引き継ぎ
フェーズのランプT_RALUEとしても示されている。勾配解消フェーズGA
中では圧力P_Kの経過が動的エンジンモーメントの変化のランプに相当する。
終了フェーズS1は終了ランプ+エンジンモーメントの変化のランプに相当し、
これに続く終了フェーズS2における圧力経過はもっぱら終了ランプに従う。
【図面の簡単な説明】
【図1】 エンジン干渉ファクターmdzegsの時間的経過を示す図。
【図2】 閉じられる方の第2のクラッチの圧力P_Kの時間的経過を示す図。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年8月2日(2000.8.2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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 59:68 F16H 59:68 59:74 59:74 (72)発明者 ゲルト、フロートシャー ドイツ連邦共和国フリードリッヒスハーフ ェン、バーゼネシュシュトラーセ、59 Fターム(参考) 3G093 AA05 BA01 BA03 CB06 DA01 DA06 DA08 DA09 EB03 FA12 3J552 MA02 NA01 NB01 PA02 RA02 RA16 RA17 RA18 SA07 UA08 VA52W VC01W VC02W VC05W VC06W 【要約の続き】

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関によって駆動される自動変速機を制御する方法であって、第1の変速
    比からトラクション時アップシフトとしての第2の変速比へのシフトがなされ、
    この場合、第1のクラッチが開かれて第2のクラッチが閉じられ、電子式変速機
    制御装置が電磁弁を介してシフト過程中の第1のクラッチ及び第2のクラッチの
    圧力経過を制御し、シフト過程は急速充填(SF)、充填平衡(FA)、負荷引
    き継ぎ(LU)、勾配設定(GE)、スリップ(GL)、勾配解消(GA)及び
    終了(S)の各フェーズから成っている形式のものにおいて、勾配設定フェーズ
    (GE)、スリップフェーズ(GL)、勾配解消フェーズ(GA)及び終了フェ
    ーズ(S)の各フェーズ中に、エンジンモーメント(M_MOT)の減少による
    エンジン干渉を施し、エンジン干渉ファクター(mdzegs)が変速機制御装
    置から内燃機関のエンジン制御装置へ伝達されることを特徴とする、自動変速機
    を制御する方法。
  2. 【請求項2】 最大エンジン干渉ファクター(mdzegsomax)が、最大動的モーメン
    ト(M_DYN)、エンジン干渉なしの静的エンジンモーメント(M_STAT
    )及び最大設定可能なエンジン特性ファクター(KF_MDZ MAX)から算
    出されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 最大エンジン干渉ファクター(mdzegsomax)が静的エンジンモーメ
    ント(M_STAT)に対する動的エンジンモーメント(M_DYN)の比とし
    て算出され、これは、この算出された値が最大設定可能なエンジン特性ファクタ
    ー(KF_MDZ MAX)よりも小である場合に適用され、最大設定可能なエ
    ンジン特性ファクター(KF_MDZ MAX)よりも大である場合には、この
    最大エンジン干渉ファクター(mdzegsomax)は最大設定可能なエンジ
    ン特性ファクター(KF_MDZ MAX)に相当することを特徴とする、請求
    項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 エンジン干渉ファクター(mdzegs)がフェーズ(GE)において値0か
    ら最大エンジン干渉ファクター(mdzegsomax)の値へリニアに増大し
    、フェーズ(GL)においてほぼコンスタントに保たれ、フェーズ(GA)及び
    フェーズ(S)において最大エンジン干渉ファクター(mdzegsomax)
    から値0へ減少することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の方法
  5. 【請求項5】 閉じられるクラッチにおけるクラッチ圧(P_K)が、エンジン干渉ありの静
    的エンジンモーメント(M_STAT ME)、動的エンジンモーメント(M_
    DYN)、ファクター(F1)、コンバータ増幅度(WV)、絶対圧(P_AB
    S)から算出されることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の方法
  6. 【請求項6】 エンジン干渉ありの静的エンジンモーメント(M_STAT ME)が、静的
    エンジンモーメント(M_STAT)と、1−(エンジン干渉ファクター(md
    zegs))の値との積として算出されることを特徴とする、請求項5に記載の
    方法。
  7. 【請求項7】 クラッチ圧(P_K)がエンジン干渉の開始時、即ちフェーズ(GE)の開始
    時に、絶対圧(P_ABS)と静的エンジン圧(P_M STAT)との合計と
    して算出され、静的エンジン圧(P_M STAT)はファクター(F1)×静
    的エンジンモーメント(M_STAT)×コンバータ増幅度(WV)の積として
    算出されることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】 クラッチ圧(P_K)がスリップフェーズ(GL)中に絶対圧(P_ABS)
    、エンジン干渉ありの静的エンジンモーメントの圧力(P_M STAT ME
    )、及び動的エンジンモーメントの圧力(P_M DYN)の合計として算出さ
    れ、動的エンジンモーメントの圧力(P_M DYN)はファクター(F1)×
    コンバータ増幅度(WV)×動的エンジンモーメント(M_DYN)の積として
    算出されることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載の方法。
  9. 【請求項9】 トラクション時アップシフトにおいて、第2のクラッチが急速充填フェーズ(
    SF)中に大きな圧力を供給され、充填平衡フェーズ(FA)において低めの圧
    力レベル(P_ABS)に充填され、負荷引き継ぎフェーズ(LU)においてこ
    の第2のクラッチの圧力は最終値(P_ABS+P_M STAT)に高められ
    、勾配設定フェーズ(GE)においてこの圧力は最終値(P_ABS+P_M
    STAT)から最終値(P_ABS+P_M STAT+P_M DYN)に高
    められ、スリップフェーズ(GL)においてこの圧力は前同期点(VSYNC)
    が検知されるまでコンスタントに保たれ、勾配解消フェーズ(GA)においてこ
    の第2のクラッチの圧力は最終値(P_ABS+P_M STAT)に減少され
    てこの最終値への到達とともに最終フェーズ(S1,S2)が開始されることを
    特徴とする、請求項1乃至8のいずれかに記載の方法。
  10. 【請求項10】 エンジン干渉の反応が圧力設定への反応よりも早い場合、エンジン干渉の開始
    が、フェーズ(GE)及びフェーズ(GL)におけるシフト圧の発生と同期させ
    るために一定の時間ステップだけ遅延されることを特徴とする、請求項1乃至9
    のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項11】 エンジン干渉の反応が圧力設定への反応よりも遅い場合、シフト圧の発生の開
    始が、フェーズ(GE)及びフェーズ(GL)におけるエンジン干渉と同期させ
    るために一定の時間ステップだけ遅延されることを特徴とする、請求項1乃至1
    0のいずれかに記載の方法。
  12. 【請求項12】 動的エンジンモーメント(M_DYN)が勾配設定フェーズ(GE)中に0か
    ら100%へ増大され、スリップフェーズ(GL)において100%に保たれ、
    勾配解消フェーズ(GA)において100%から0へ減少されることを特徴とす
    る、請求項1乃至11のいずれかに記載の方法。
  13. 【請求項13】 エンジン干渉が、エンジン回転数が設定可能な値を上回った際にのみ作用され
    ることを特徴とする、請求項1乃至12のいずれかに記載の方法。
  14. 【請求項14】 最大可能なエンジン干渉ファクター(mdzegsomax)が特性マップに
    エンジン回転数、負荷位置又は噴射量又はエンジンモーメント又は空気量のよう
    な運転パラメータに関連して用意されていることを特徴とする、請求項1乃至1
    3のいずれかに記載の方法。
  15. 【請求項15】 最大設定可能なエンジン特性ファクター(KF_MDZ MAX)がエンジン
    制御装置から直ちに変速機制御装置へ転送されることを特徴とする、請求項1乃
    至14のいずれかに記載の方法。
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