JP2003517543A - 自動変速機の制御方法 - Google Patents

自動変速機の制御方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、複数個のシフトプログラムを設け、これらのシフトプログラムに走行特性物理量(FAKG)の所定の値を割当て、各シフトプログラムでシフト特性曲線をアクセルペダル位置及びシフト回転数により決定する自動変速機の制御方法に関する。アクセルペダルを急速に踏み込んだとき、アクセルペダル位置勾配が所定の限界値を超えると、シフト回転数を直ちに高速回転数側へ変位させる。本発明に基づき走行特性物理量の実際値に従って、それぞれ隣接する2つのシフトプログラムのシフト特性曲線の間で補間することによりシフト回転数を決定し、アクセルペダル位置勾配が所定の限界値を超えると、走行特性物理量を直ちに所定のオフセット値だけ増加することを提案する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は請求項1の前段に記載の自動変速機の制御方法に関する。
【0002】 自動変速機のための近代的電子制御装置には通常、複数個のシフトプログラム
が格納され、これらのシフトプログラムは複数の中間段階を含めて燃費最適化運
転操作から出力最適化スポーツ的運転操作までをカバーする。シフトプログラム
は通常、一連のシフト特性曲線で表される。個々のシフト特性曲線は特定の変速
(例えば4速の後の3速)に対して、どのような速度又は回転数、どのような負
荷設定又はアクセルペダル位置で変速を行なうべきかという情報を含む。
【0003】 燃費最適化シフトプログラムは、アクセルペダル位置が比較的大きい場合でも
比較的小さな回転数ですでに次に高い段へシフトし、小さな回転数で又は比較的
高い負荷設定で初めてシフトダウンを起動するのが特徴である。出力最適化又は
スポーツ的シフトプログラムでは高いシフト回転数で初めてシフトアップが起動
されるから、各段の回転数がさらにはね上がる。シフトダウンも高い回転数で行
なわれる。中間のアクセルペダル位置ですでにシフトダウンが起動される。
【0004】 電子制御装置に格納されたシフトプログラムから、変速点が随時、走行特性物
理量に応じて自動的に選択される。これによって運転者は燃費最適化「E」シフ
トプログラムと出力最適化「S」シフトプログラムとの間でかつて慣用された手
動切換えが免除される。
【0005】 欧州特許第0694138号明細書はセレクトレバー操作位置、エンジントル
クの余裕、曲率半径及び運転者のブレーキ操作に従って形成される走行特性物理
量の決定方法を開示している。走行特性物理量は燃費最適化の最小値と出力最適
化の最大値の間で任意の値をとることができる。走行特性物理量の変更は比較的
緩慢に行なわれるのが普通である。しかし運転状況によっては、燃費最適化の運
転プログラムからスポーツ的運転プログラムへ極めて迅速に到達することがむし
ろ望ましい。
【0006】 ドイツ国特許第3922051号明細書は、アクセルペダル位置信号値の勾配
が限界値を超えると、直ちに出力最適化シフトプログラムが選択される方法を開
示している。直接に、又はまず次位のスポーツ的シフトプログラムが選択される
中間段階を経て、出力最適化シフトプログラムに到達する。スロットル弁信号値
が所定の値だけ低減されると、事前に選択したシフトプログラムに戻る。この方
法は、シフト回転数が高く、余裕牽引力が相応に高いスポーツ的シフトプログラ
ムを運転者に提供するのに適しており、例えば追い越し操作の時に望まれる。
【0007】 ところがこの方法では、運転状態によっては運転者にとって予想外の自動変速
機の挙動が起こることがある。
【0008】 そこで本発明の目的は、運転状態に応じて運転者の希望に柔軟に反応すること
ができる上記形式の制御方法を提供することである。
【0009】 この目的は本発明によれば請求項1の後段に記載の特徴を有する方法によって
解決される。好ましい実施形態が従属請求項に記載されている。
【0010】 こうしてアクセルペダルの急速な踏み込みが特定の離散的シフトプログラムを
選択することにはならない。むしろ走行特性物理量が直ちに所定のオフセット値
だけ増加される。走行特性物理量の実際値に応じて各々隣接する2つのシフトプ
ログラムのシフト特性曲線の間で補間して実際シフト回転数を決定することによ
り、いわば離散的シフトプログラムの間におおむね任意の数の中間シフトプログ
ラムが作成される。
【0011】 本発明の方法の好ましい実施形態では、電子制御装置で、少なくともアクセル
ペダル位置に応じて、牽引運転又は推力運転が推定される。牽引運転が推定され
るときだけ、走行特性物理量は急速な踏み込みの終了時に到達したアクセルペダ
ル位置により設定されたオフセット値だけ増加される。こうして推力運転時にア
クセルペダルに短時間軽く触れるが、牽引運転に移行しないという状況で、意図
しない高い回転数が回避される。
【0012】 また急速な踏み込みによってシフトダウンが起動され、目標段で推力運転が優
勢であるか、又はごく僅かな牽引力しか問題にならないとすれば、それは不都合
である。そこで本発明の好ましい実施形態では、走行特性物理量を所定のオフセ
ット値だけ増加したときシフトダウンが起動されるか否か、シフトダウンの後に
どのような目標段に挿入されるか、を電子制御装置で予備計算するように構成さ
れる。目標段でアクセルペダル位置が牽引−推力特性曲線より上にあるか否かが
検査される。急速な踏み込みの終了時に到達したアクセルペダル位置により目標
段で牽引運転が確実に推定されるときだけ、走行特性物理量を所定のオフセット
値だけ増加する。
【0013】 アクセルペダル位置勾配が限界値より所定の値だけ小さく、シフト回転数が高
速回転側へ変位され、こうして走行運動が再び減速したときは、急速な踏み込み
の終了を推定するのが好ましい。
【0014】 実際アクセルペダル位置が急速な踏み込みの終了時に到達したアクセルペダル
位置より所定の値だけ小さいとき、又は推力運転が確実に推定されるとき、又は
走行特性物理量の増加以後に所定の時間が経過したときは、機能を中止し、走行
特性物理量を前に増加したのと同じオフセット値だけ再び減少するのが好ましい
。運転者がアクセルペダル位置を元に戻したか、又は推力運転に切換えたときは
、高い牽引力要求がもはや存続しないことを推定することができる。所定の時間
の経過の後に機能が確実に中止される。
【0015】 代案の実施形態ではシフトアップが要求されたとき、又は推力運転が確実に推
定されるとき、又は走行特性物理量の増加以後に所定の時間が経過したとき、機
能が中止される。この実施形態では車両が牽引運転にとどまる限り、アクセルペ
ダル位置を短時間のあいだ元に戻しても機能の中止は起こらない。これによって
意図しないシフトアップが起動されるならば、機能の中止は有害である。
【0016】 走行特性物理量の増加以後の所定の時間が走行特性物理量の実際値に関係する
ならば、それぞれの運転者タイプに柔軟に適応することができる。数値を例えば
特性曲線に記憶させることができ、燃費向きの運転者の数値は高出力向きの運転
者より小さい。
【0017】 またオフセット値が走行特性物理量の実際値に関係するならば好都合である。
これによって例えば燃費最適化シフトプログラムからシフト回転数増加方向へ、
変速点の十分に大きなシフトが得られるようになる。
【0018】 オフセット値がアクセルペダル位置勾配の検出値に関係するならば、アクセル
ペダルの急速な踏み込みの過程を微分して評価することができる。このために特
性曲線のアクセルペダル位置勾配の高い値にオフセット値の高い値が割当てられ
る。
【0019】 アクセルペダル位置勾配の限界値がアクセルペダル位置の実際値に関係するな
らば、電子制御装置はアクセルペダルがどれだけ踏み込まれたかによって様々に
反応することができる。こうして例えば小さなアクセルペダル位置に対するアク
セルペダル位置勾配の限界値に大きな値を割当てるならば、小さなアクセルペダ
ル位置で機能が意図せずして起動されることが回避される。「牽引運転」状態及
び「推力運転」状態を互いに確実に区別することは、本発明方法にとって不可欠
である。
【0020】 アクセルペダル位置が牽引−推力特性曲線より所定の値だけ大きければ、牽引
運転の存在を極めて確実に推定することができる。同様にアクセルペダル位置が
牽引−推力特性曲線より所定の値だけ小さければ、推力運転を極めて確実に推定
することができる。
【0021】 単一の図により本発明の方法の一実施形態を示すプログラム流れ図に基づき、
本発明を説明する。
【0022】 本発明による方法では、アクセルペダル位置の実際値PSTが連続的に検出され
る。センサとして、アクセルペダルと結合されたポテンショメータが使用される
。センサ信号からアクセルペダル位置勾配が連続的に決定される。電子制御装置
に格納された牽引−推力特性曲線からアクセルペダル位置の限界値KL_ZSSが連続
的に決定される。限界値KL_ZSSはエンジン回転数NMO及び道路傾斜依存量ADIFFに
関係する。この限界値KL_ZSSより上で牽引運転が、下で推力運転がそれぞれ推定
される。同様にアクセルペダル位置勾配の限界値KL_PSTGが決定される。限界値K
L_PSTGはアクセルペダル位置PSTに関係する。第1の問合せブロック(問合せ1
)でアクセルペダル位置の実際値PSTとアクセルペダル位置の限界値KL_ZSS、ア
クセルペダル位置勾配の実際値PSTGとアクセルペダル位置勾配の限界値KL_PSTG
が比較される。
【0023】 実際値PSTが限界値KL_ZSSより大きく、従って実際段で牽引運転を推定するこ
とができ、実際値PSTGが限界値KL_PSTGより大きければ、従って自発的牽引力要
求を推定することができ、走行特性物理量FAKGを所定のオフセット値だけ増加し
た場合、シフトダウンが起動されるか否か、シフトダウンの後にどのような目標
段に挿入されるか、目標段でどのようなエンジン回転数NMO_ZGが得られるかを、
まず予備計算する。その場合エンジン回転数NMO_ZGは実際エンジン回転数NMO及
び目標段の変速比に関係する。
【0024】 第2の問合せブロック(問合せ2)で、アクセルペダル位置勾配の実際値PSTG
が限界値KL_PSTGマイナス所定の値PSTG_OFFより小さいか否かが検査される。小
さい場合は、アクセルペダルの踏み込みの終了が推定される。そこでさらにアク
セルペダル位置のそのとき到達した実際値PSTが、目標段でのエンジン回転数NMO
_ZGに従って決定される限界値KL_ZSSプラス別の所定の値PST_OFF1より大きけれ
ば、目標段へのシフトダウンの後も牽引運転が確実に存在することが推定される
【0025】 このようにしてこれらの2つの条件が満たされたならば、タイマーTがスター
トされ、走行特性物理量FAKGが所定のオフセット値UDCだけ増加される。走行特
性物理量のその時の実際値FAKGにより、それぞれ2つの隣接するシフトプログラ
ムのシフト特性曲線の間で補間して実際シフト回転数を決定する。その場合通常
一段又は二段シフトダウンが起動される。
【0026】 第3の問合せブロック(問合せ3)で、走行特性物理量の増加以後に所定の時
間TMAXが経過したことをタイマーTが指示しているか、シフトアップHSが要求さ
れたか、又は実際ペダル位置PSTが限界値KL_ZSSの実際値より所定の値PST_OFF2
だけ大きいか(それによって推力運転を確実に推定することができる)が検査さ
れる。これらの条件の少なくとも1つが満たされるまで、この問合せが行なわれ
、次に走行特性物理量FAKGが前に増加した所定のオフセット値だけ再び減少され
る。
【0027】 図に基づいて説明した実施形態のほかに、本発明の別の実施形態も考えられる
【0028】 運転者が負荷設定を行なうために、特にアクセルペダル位置の代わりに別の信
号、例えばスロットル弁位置を求めることが可能である。また運転者タイプ評価
(その結果が走行特性物理量である)を機能の作動中、即ち走行特性物理量が所
定のオフセット値だけ増加されているとき不作動にして、運転者による短時間の
高い牽引力要求の後に、再び元のシフトプログラムに戻ることが可能である。運
転者タイプ評価が副次的に随伴する逆の場合ももちろん可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る方法のプログラム流れ図である。
【符号の説明】
PST アクセルペダル位置 KL_ZSS 牽引−推力特性曲線 NMO エンジン回転数 ADIFF 道路傾斜依存量 PSTG アクセルペダル位置勾配 KL_PSTG 限界値 NMO_ZG 目標段でのエンジン回転数 PSTG_OFF 牽引−推力特性曲線上のオフセット PST_OFF1 牽引−推力特性曲線上のオフセット T タイマー FAKG 走行特性物理量 UDC オフセット値 TMAX タイマーTの最大値 PST_OFF2 牽引−推力特性曲線上のオフセット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カイ‐ウベ、ヘルプスター ドイツ連邦共和国フリードリッヒスハーフ ェン、タンネンウェーク、57 (72)発明者 フランツ‐ヨーゼフ、シューラー ドイツ連邦共和国クレスブロン、ハウプト シュトラーセ、32 (72)発明者 トーマス、マウツ ドイツ連邦共和国クレスブロン、ゲーテシ ュトラーセ、47 Fターム(参考) 3J552 MA01 NA01 NB01 PA20 PA32 RA08 RB16 SB27 TB15 VA32W VC04W VD02W VD07W VD16Z

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子制御装置に複数個のシフトプログラムを格納し、これらのシフトプログラ
    ムに走行特性物理量(FAKG)の所定の値を割当て、各シフトプログラムでシフト
    特性曲線をアクセルペダル位置及びシフト回転数によって決定し、アクセルペダ
    ル位置信号(PST)からアクセルペダル位置勾配(PSTG)を決定し、アクセルペ
    ダルを急速に踏み込んだとき、アクセルペダル位置勾配(PSTG)が所定の限界値
    (KL_PSTG)を超えたら、シフト回転数を直ちに高速回転数側へ変位させる、電
    子制御装置により制御される自動変速機の制御方法において、走行特性物理量の
    実際値に従って、それぞれ隣接する2つのシフトプログラムのシフト特性曲線の
    間で補間して実際シフト回転数を決定し、アクセルペダル位置勾配(PSTG)が所
    定の限界値を超えたら、走行特性物理量(FAKG)を直ちに所定のオフセット値(
    UDC)だけ増加することを特徴とする自動変速機の制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、電子制御装置でアクセルペダル位置に従って
    牽引又は推力運転を推定し、急速な踏み込みの終了時に到達したアクセルペダル
    位置(PST)により牽引運転を推定するときだけ、走行特性物理量(FAKG)を所
    定のオフセット値(UDC)だけ増加することを特徴とする自動変速機の制御方法
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の方法において、走行特性物理量(FAKG)を所定のオフ
    セット値(UDC)だけ増加したときシフトダウンが起動されるか、シフトダウン
    の後にどの目標段(ZG)に挿入されるか、を電子制御装置で予備計算し、目標段
    (ZG)で急速な踏み込みの終了時に到達したアクセルペダル位置(PST)により
    牽引運転が確実に推定されるときだけ、走行特性物理量(FAKG)を所定のオフセ
    ット値(UDC)だけ増加することを特徴とする自動変速機の制御方法。
  4. 【請求項4】 請求項2又は3に記載の方法において、アクセルペダル位置勾配(PSTG)が限
    界値(KL_PSTG)より所定の値(PSTG_OFF)だけ小さければ、急速な踏み込みの
    終了を推定することを特徴とする自動変速機の制御方法。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1つに記載の方法において、走行特性物理量(FA
    KG)を所定のオフセット値(UDC)だけ増加した後に、実際アクセルペダル位置
    (PST)が急速な踏み込みの終了時に到達したアクセルペダル位置より所定の値
    だけ小さいとき、又は推力運転が確実に推定されるとき、又は走行特性物理量の
    増加以後に所定の時間(TMAX)が経過したときは、走行特性物理量(FAKG)を再
    び同じオフセット値(UDC)だけ減少することを特徴とする自動変速機の制御方
    法。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし4のいずれか1つに記載の方法において、走行特性物理量(FA
    KG)を所定のオフセット値(UDC)だけ増加した後に、シフトアップ(HS)が要
    求されたとき、又は推力運転が確実に推定されるとき、又は走行特性物理量の増
    加以後に所定の時間(TMAX)が経過したときは、走行特性物理量(FAKG)を再び
    同じオフセット値(UDC)だけ減少することを特徴とする自動変速機の制御方法
  7. 【請求項7】 請求項5又は6に記載の方法において、前記所定の時間(TMAX)が走行特性物
    理量(FAKG)の実際値に関係していることを特徴とする自動変速機の制御方法。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれか1つに記載の方法において、オフセット値(UDC
    )が走行特性物理量(FAKG)の実際値に関係していることを特徴とする自動変速
    機の制御方法。
  9. 【請求項9】 請求項1ないし8のいずれか1つに記載の方法において、オフセット値(UDC
    )がペダル位置勾配(PSTG)の決定された値に関係していることを特徴とする自
    動変速機の制御方法。
  10. 【請求項10】 請求項1ないし9のいずれか1つに記載の方法において、アクセルペダル位置
    勾配の限界値(KL_PSTG)がアクセルペダル位置(PST)の実際値に関係している
    ことを特徴とする自動変速機の制御方法。
  11. 【請求項11】 請求項3ないし10のいずれか1つに記載の方法において、アクセルペダル位
    置(PST)が牽引−推力特性曲線(KL_ZSS)より所定の値(PST_OFF1)だけ大き
    ければ、牽引運転が確実に推定され、アクセルペダル位置(PST)が牽引−推力
    特性曲線(KL_ZSS)より所定の値(PST_OFF2)だけ小さければ、推力運転が確実
    に推定されることを特徴とする自動変速機の制御方法。
JP2000578576A 1998-10-24 1999-10-16 自動変速機の制御方法 Expired - Fee Related JP4698836B2 (ja)

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