JP2018529057A - 車両パワートレイン及びギアをアップシフトする方法 - Google Patents

車両パワートレイン及びギアをアップシフトする方法 Download PDF

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Abstract

本開示の車両パワートレイン10では、トランスミッション20を制御する制御ユニット40は、アップシフトの際、トランスミッションのクラッチ22及び異なるギア比を有する噛合可能な複数のギア32、37、34、38を介して駆動輪4に駆動可能に連結されると共に補助ブレーキ25を有する推進ユニット11をトランスミッションから切り離すためにクラッチを自動的に切断し、トランスミッションをギア32、37からギア34、38にアップシフトし、推進ユニットの回転速度を、噛合させるギアの回転速度まで低下させて同期するように同期を開始し、補助ブレーキを制御して回転速度に制動をかけることで回転速度を低下させることでは同期を実行できないと判定すると、同期を実行するようにクラッチの再係合を自動的に開始する。本開示は、対応する方法、コンピュータプログラム、コンピュータ可読媒体及びパワートレインを制御する制御ユニットにも関する。【選択図】図2

Description

本発明は、車両パワートレイン及びパワートレインにおいてギアをアップシフトする方法に関する。本発明は、トラック、バス及び建設機械などの大型車両、並びに、乗用車などの小型車両に適用可能である。本発明は、トラックに関して説明されるが、本発明は、この特定の車両に限定されるものではなく、バス、建設機械及び乗用車などの他の車両に用いられてもよい。
推進ユニットとオートマチックトランスミッションとの間に配置された自動クラッチを含む車両パワートレインでは、クラッチを切断してギアをアップシフトしている間、推進ユニットに駆動可能に連結されている、エンジン圧縮開放ブレーキ、排気ブレーキ又は発電機などの補助ブレーキを利用して、推進ユニットの回転速度を、新たに選択されるより高いギア段のギアと同期する回転速度まで低下させることができる。制御ユニットは、新たな高いギア段のギアを介して推進ユニットを駆動輪に駆動可能に連結すべくクラッチを再係合させる前に、補助ブレーキを制御して、推進ユニットの回転速度を新たな高いギア段のギアの速度と同期する回転速度まで低下させるように構成されている。推進ユニットの回転速度が新たなギアの回転速度と同期したことを制御ユニットが検知(registers)すると、制御ユニットは、クラッチを再係合させるように構成されており、パワートレインは、新たな高いギア段のギアに噛み合った状態で車両を推進することができる。このような手順は、補助ブレーキを用いた回転速度の同期によってギアシフトプロセスをより素早く行うことができ、アップシフト全体にかかる時間を低減させることができる。
ギアをアップシフトしている間の推進ユニット補助ブレーキを用いた制動は良好に機能するが、何らかの理由で推進ユニット補助ブレーキが作動できなくなることがあり、推進ユニットの回転速度を推進ユニットの内部回転摩擦を利用して低下させなければならなくなるので、ギアのアップシフトにより多くの時間を要してしまう。
本発明は、上述した課題を解決する方法及びシステムを提供することを目的とする。
本発明は、パワートレインと、補助ブレーキ並びにクラッチ及び噛合可能な複数のギアを有するトランスミッションを備えたパワートレインにおいてアップシフトを制御する方法と、を提供することを目的とする。この目的は、添付した特許請求の範囲に記載の方法及びシステムによって達成される。
本明細書において、「補助ブレーキ(auxiliary bake)」という用語は、車両の制動を補助する追加の手段を示すのに用いられる。車両において、補助ブレーキは、サービスブレーキに加えて用いられるが、このサービスブレーキによる補助を必要とすることなく長時間の制動を可能とするものである。これにより、サービスブレーキの消耗及び不要な発熱を抑制することができる。推進ユニットが内燃機関である場合には、このような補助ブレーキは、排気ブレーキを駆動するための排気バルブと、圧縮開放エンジンブレーキを駆動するためのエンジンブレーキバルブと、を含み、補助ブレーキは、エンジン速度及びギア選択に依存する。また、補助ブレーキは、内燃機関と電動モータとのいずれか一方である推進ユニットと組み合わせた発電機であってもよい。
本発明の第1の側面によると、本発明の目的は、添付の装置クレームに記載の車両パワートレインによって達成される。本発明は、推進ユニット補助ブレーキを有する推進ユニット、トランスミッション、駆動輪、及び、少なくともトランスミッションを制御するように構成された制御ユニットを含む車両パワートレインに関する。この推進ユニットは、トランスミッションにおけるクラッチ及び異なるギア比を有する噛合可能な複数のギアを介して駆動輪に駆動可能に連結されている。制御ユニットは、ギアをアップシフトする際に、以下のステップを実行するように構成されている。
クラッチを自動的に切断して推進ユニットをトランスミッションから切り離すステップ、
トランスミッションを現在のギアから新たなギアにアップシフトするステップ、
推進ユニットの回転速度を、噛合させる新たなギアの回転速度まで低下させて同期させるように同期を開始するステップ、
制御ユニットが補助ブレーキを制御して推進ユニットの回転速度に制動をかける(brake)ことで推進ユニットの回転速度を低下させることによっては同期を実行できないと制御ユニットが判定した場合に、同期を実行するようにクラッチの再係合を自動的に開始するステップ。
オートマチックトランスミッションが低いギア段のギアから高いギア段のギアにアップシフトしようとしているが、補助ブレーキを用いた推進ユニットの回転速度の同期を実行できないとき、制御ユニットは、クラッチを使用して、高いギア段のギアと推進ユニットとの間の回転速度差の完全な同期を達成するように構成されている。このようにして、制御ユニットは、補助ブレーキを利用できないことを検出すると、推進ユニットの内部摩擦を利用して推進ユニットの回転速度が低下するのを待つ代わりに、クラッチを用いた回転速度の同期を自動的に開始する。もう1つの有利な効果として、推進ユニットの回転速度を新たな高いギア段を有するギアの回転速度まで低下させることにより回転エネルギーが熱に変換される代わりに、車両を前進させる推進力に回転エネルギーを使用することができる。
第1の代替例によると、車両パワートレインは、補助ブレーキの温度を示すように構成された温度センサを更に含み、制御ユニットは、この温度センサから温度情報信号を入力するように構成されている。制御ユニットは、温度センサから入力した温度情報信号が示す温度が、第1の所定値未満であるとき、及び/又は、第2の所定値を超えるとき、補助ブレーキによる制動能力(braking performance)を利用できないと判定することにより同期を実行できないことを検知(register)するように構成されている。したがって、ある代替例によれば、補助ブレーキの温度が低過ぎる、すなわち、温度が第1の所定値未満である場合に、補助ブレーキがその作動温度の範囲外であると判定される。他の代替例によれば、補助ブレーキの温度が高過ぎる、すなわち、温度が第2の温度を超える場合に、補助ブレーキがその作動温度の範囲外であると判定される。更に他の代替例では、第1の所定値及び第2の所定値の両方を用いることができ、このことは、補助ブレーキが作動できる温度範囲が規定されることを意味している。
先に示した例の更なる発展例として、温度センサは、周囲温度、推進ユニット補助ブレーキの温度及び/又は推進ユニットの温度を測定するように構成されている。
第2の代替例によると、制御ユニットは、補助ブレーキが故障したことを検知し判定することにより、同期を実行できないことを検知するように構成されている。そのため、制御ユニットは、補助ブレーキからの故障信号を検出するように構成されている。故障信号が検出されたとき、制御ユニットは、回転速度差の同期に代えてクラッチを使用するように構成されている。
更なる代替例によると、推進ユニットは、内燃機関であってもよく、補助ブレーキは、エンジン圧縮開放ブレーキであってもよい。
本発明の他の代替例において、補助ブレーキは、発電機であり、推進ユニットは、電動モータ及び内燃機関の一方である。したがって、車両パワートレインは、クラッチと、噛合可能な複数のギアを有するトランスミッションとを介して駆動輪に駆動可能に連結された電動発電機(electric motor/generator)を含む完全な電動パワートレインであってもよいし、トランスミッションにおけるクラッチ及び噛合可能な複数のギアを介して駆動輪に駆動可能に連結された内燃機関と、補助ブレーキとして使用可能な少なくとも1つの発電機(好ましくは、電動モータと組み合わせられる)と、を含むハイブリッド電動パワートレインであってもよい。
本発明の第2の側面によると、この目的は、添付の方法クレームに記載の車両パワートレインのギアをアップシフトする方法によって達成される。本発明は、推進ユニット補助ブレーキを有する推進ユニット、トランスミッション及び駆動輪を含む車両パワートレインのギアをアップシフトする方法に関し、推進ユニットは、トランスミッションにおけるクラッチ及び異なるギア比を有する噛合可能な複数のギアを介して駆動輪に駆動可能に連結されている。この方法は、ギアをアップシフトする際に自動的に実行される以下のステップを含む。
クラッチを切断して推進ユニットをトランスミッションから切り離すステップ、
トランスミッションを現在のギアから新たなギアにアップシフトするステップ、
推進ユニットの回転速度を、噛合させる新たなギアの回転速度まで低下させて同期させるように同期を開始するステップ、
制御ユニットが補助ブレーキを制御して推進ユニットの回転速度に制動をかけることで推進ユニットの回転速度を低下させることによっては同期を実行できないと判定した場合に、同期を実行するようにクラッチの再係合を開始するステップ。
有利な点は、対応する装置クレームと同様である。
第1の代替例によると、この方法は、温度が、補助ブレーキを作動できない第1の所定値未満であること及び/又は第2の所定値を超えたことを判断(measuring)することで同期を実行できないと判定することを規定している。
更なる代替例によると、この方法は、補助ブレーキが故障したと判定することにより同期を実行できないと判定することを規定している。
他の代替例によると、この方法は、補助ブレーキを制御することにより同期を部分的にのみ実行できると判定した場合に、補助ブレーキとクラッチの再係合とを並行して制御することにより同期を自動的に実行することを規定している。
本発明の更なる側面によると、本発明の目的は、それぞれ、方法クレームのステップを実行可能な、コンピュータプログラム、コンピュータ可読媒体及び制御ユニットによって達成される。
用語「駆動可能に連結する」は、一般に、第1のコンポーネントから第2のコンポーネントへの回転運動及び/又は回転トルクの伝達が可能となるように第1のコンポーネントを第2のコンポーネントに連結することを意味している。したがって、この用語は、第1のコンポーネントの回転速度が第2のコンポーネントの回転速度に一致(corresponds)するように2つのコンポーネント同士が連結されているという機能的構造を包含するものである。但し、この用語は、また、第1のコンポーネントの回転速度と第2のコンポーネントの回転速度との比が存在する、すなわち、第2のコンポーネントの回転速度が第1のコンポーネントの回転速度に比例しているという機能的構造を包含するものである。
また、本発明の他の特徴及び有利な点は、添付した特許請求の範囲及び以下の説明を検討すれば明らかとなるであろう。当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の様々な特徴を組み合わせて、後述の実施形態以外の実施形態を生み出すことが可能であると認識するであろう。
以下、本発明を例示する実施形態について添付図面を参照してより詳細に説明する。
本発明の実施形態による車両パワートレインが設けられた車両の概略図である。 本発明の実施形態によるパワートレインを示す図である。 本発明による方法を実行するための概略的なフローチャートである。 コンピュータ装置に適用した本発明を示す図である。
本開示は、車両パワートレイン及び車両パワートレインのトランスミッションにおいてクラッチを制御する方法に関連する。図1を参照すると、クラッチは、例えば、運転室6、一対の前輪7、駆動輪として機能する2対の後輪4を有する大型又は小型のトラック5に含まれてもよい。
図2は、簡略化した例示的な実施形態として、例えば、図1における車両の2つの前進ギア1、2を有する車両パワートレイン10の概略図を示す。内燃機関又は電動機などの推進ユニット11は、推進ユニット出力シャフト12を介してトランスミッション20に連結されている。トランスミッション20のトランスミッション出力シャフト13は、後車軸差動装置14及び2つの駆動シャフト15を介して後輪4に駆動可能に連結されている。
トランスミッション20は、ギアボックス21の第1又は第2のギアを介して推進力を伝達する摩擦クラッチ22を含む。クラッチ22の係合又は切断は、電子制御ユニット40によって制御される。
ギアボックス入力シャフト26は、第1の遊転歯車(loose gearwheel)32及び第2の遊転歯車34を保持しており、第1の遊転歯車32及び第2の遊転歯車34のいずれか一方は、ツースクラッチ(tooth clutch)36を用いてギアボックス入力シャフト26に選択的に回転可能にロックすることができる。ツースクラッチ36の作動位置は、電子制御ユニット40により制御されるツースクラッチ作動機構(図示省略)によって制御される。このようなツースクラッチ作動機構は当業者に知られている。
トランスミッション(又はギアボックス)出力シャフト13は、第1の出力歯車(output gearwheel)37を保持している。第1の出力歯車37は、トランスミッション出力シャフト13に回転可能に固定され、第1の遊転歯車32と噛み合っている。トランスミッション出力シャフト13は、更に、第2の出力歯車38を保持している。第2の出力歯車38は、トランスミッション出力シャフト13に回転可能に固定され、第2の遊転歯車34と噛み合っている。
自動的又は半自動的なギアシフトは、電子制御ユニット40が、摩擦クラッチ22の係合位置を制御し、また、ツースクラッチ作動機構を介してツースクラッチ36の作動位置を制御することで実行される。
図2に開示するように、推進ユニット11は、推進ユニット11の回転速度に制動をかけるように構成された補助ブレーキ25に駆動可能に連結されている。補助ブレーキ25の作動は、図示した電子制御ユニット40又はこの制御ユニット40と通信可能な第2の制御ユニット(図示省略)によって制御可能である。
図2に開示した実施形態は、補助ブレーキ25の温度を測定するように構成され得るか、又は、推進ユニットの温度を測定することで補助ブレーキの温度を間接的に測定するように構成され得る温度センサ45を更に示している。補助ブレーキが推進ユニットと一体化されている場合、推進ユニット11の温度を測定することによって補助ブレーキの温度を精度良く推定することができる。例えば、推進ユニットが内燃機関である場合には、温度センサを、内燃機関の潤滑媒体(潤滑油)の温度を測定するように構成し、推進ユニットと一体化された補助ブレーキが潤滑媒体と略同じ温度を有するとみなすことができる。
また、補助ブレーキ25と制御ユニット40との間の通信回線は、補助ブレーキのステータス(status)を示す信号の伝達に使用可能である。補助ブレーキは、例えば、補助ブレーキが全制動力若しくは全制動力の一部(例えば、全制動力の1/2)を供給する場合を示すステータス信号、又は、制動力を全く供給しない、すなわち、例えば、補助ブレーキが故障したか若しくは何らかの理由で一時的に使用不可である場合を示すステータス信号を制御ユニット40に送信することができる。
図3に示す本発明の実施形態によれば、制御ユニット40は、ギアをアップシフトする際に以下のステップを実行するように構成されている。
ステップ101では、制御ユニットは、推進ユニット11をトランスミッション20から切り離すために、クラッチ22の係合を自動的に解除するように構成されている。
ステップ102では、トランスミッションを、現在のギア(32、37)から新たなギア(34、38)にアップシフトする。
ステップ103では、推進ユニットの回転速度を、噛合させる新たなギアの回転速度まで低下させて同期させるために、同期を開始する。
ステップ104では、制御ユニットは、制御ユニットが補助ブレーキを制御して推進ユニットの回転速度に制動をかけることで推進ユニットの回転速度を低下させることによって同期を実行できるか否かを判断する。補助ブレーキを用いて同期を実行できないと判断した場合には、その後、ステップ105に進み、補助ブレーキを用いて同期を実行できると判断した場合には、その後、ステップ110に進む。ステップ110では、同期は、補助ブレーキによって実行される。このようなステップ110は、当業者に知られている。
ステップ105では、同期を達成するために、クラッチの再係合を自動的に開始する。したがって、補助ブレーキを用いることのみに代えて、クラッチを係合させることによって同期が達成される。
ステップ104で制御ユニットによってなされる判定は、温度センサ45から入力した温度信号に基づくものであってよい。上述したように、温度センサ45は、補助ブレーキの温度を検出するように構成されている。制御ユニット40は、温度センサから温度情報信号を入力するように構成されている。温度センサから入力した温度情報信号が示す温度が、第1の所定値未満である場合、及び/又は、第2の所定値を超える場合、制御ユニットは、補助ブレーキを用いた同期を実行できないことを検知するように構成されており、次のステップとしてステップ105を選択する。第1の所定値は、第2の所定値よりも低い値である。第1の所定値と第2の所定値との間には、ある実施形態で第1及び第2の所定値の両方が用いられる場合に補助ブレーキが作動できる温度範囲が規定される。第1の所定値及び第2の所定値の一方のみが用いられる場合の実施形態も存在し得る。
ステップ104で制御ユニットによってなされる判定は、また、補助ブレーキのステータスを示す、補助ブレーキから入力した信号に基づくものであってもよい。したがって、制御ユニットが、例えば、補助ブレーキ25と制御ユニット40との間の通信回線を介して、補助ブレーキ25が故障したことを示す信号を入力して検知した場合、制御ユニット40は、補助ブレーキを用いた同期を実行できないことを検知するように構成されており、次にステップとしてステップ105を選択する。
ステップ104で制御ユニットによってなされる判定は、また、補助ブレーキを制御することによって同期を部分的にのみ実行できること、すなわち、例えば、何らかの理由で最大限の制動能力の半分だけが利用可能であることを示す、補助ブレーキから入力した信号に基づくものであってもよい。この場合、制御ユニットは、補助ブレーキとクラッチの再係合とを並行して制御することで同期を自動的に実行するようにプログラムされていてもよい。
したがって、本発明の実施形態に応じてステップ104で制御ユニットによってなされる判定は、上述したパラメータ(温度、ステータス、一部の能力)の1つ以上に基づくものとすることができる。
本発明は、また、パワートレイン10を制御するための、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを保持したコンピュータ可読媒体、及び、電子制御ユニット40に関する。図4は、不揮発性メモリ920と、データ処理部910と、読み書きメモリ960を含む電子制御ユニット40のレイアウトの一例を示す。データ処理部910は、例えば、マイクロプロセッサであってよい。
メモリ920は、第1のメモリ部930及び第2のメモリ部940を有してもよい。第1のメモリ部930は、そこに保存され、パワートレイン10を制御するためのコンピュータプログラムを有してもよい。パワートレイン10を制御するためのメモリ部930のコンピュータプログラムは、オペレーティングシステムであってよい。第2のメモリ部940は、そこに保存され、特許請求の範囲の方法を実行するためのプログラムを有してよい。代替的な実施形態において、特許請求の範囲の方法を実行するためのプログラムは、例えば、CD又は交換可能な半導体メモリなど、データ用の別体の不揮発性記憶媒体950に保存されていてもよい。プログラムを、実行可能な形式又は圧縮状態で保存することができる。以下、データ処理部910が特定の機能を実行することについて述べる場合、データ処理部910は、第2のメモリ部940に保存されたプログラムの特定の部分、又は、不揮発性記憶媒体950に保存された特定の部分を実行するものであることが明らかなはずである。
データ処理部910は、データバス914を介して記憶媒体950と通信するように構成されている。また、データ処理部910は、データバス912を介してメモリ920と通信するように構成されている。さらに、データ処理部910は、データバス911を介して読み書きメモリ960と通信するように構成されている。また、データ処理部910は、データバス915を使用することによりデータポート990と通信するように構成されている。本発明による方法は、データ処理部910によって、データ処理部がメモリ940に保存されたプログラム又は不揮発性記憶媒体950に保存されたプログラムを実行することによって実施され得る。
電子制御ユニット40の一例としての概略的なレイアウトは、単に、電子制御ユニット40の一例としての実施形態を示しているにすぎず、また、当業者であれば、特許請求の範囲を逸脱しない範囲内でのレイアウトの様々な変形が可能であることを理解するであろう。
特許請求の範囲に記載の参照符号は、特許請求の範囲によって保護される対象の範囲を限定するものとみなされるべきではなく、その唯一の機能は、特許請求の範囲の理解を容易にするためのものである。
本発明は、上述し且つ図示した実施形態に限定されるものではないことを理解すべきであり、当業者であれば、添付した特許請求の範囲を逸脱しない範囲内で多くの変更及び改良が可能であることが認識されるであろう。

Claims (13)

  1. 推進ユニット補助ブレーキ(25)を有する推進ユニット(11)、トランスミッション(20)、駆動輪(4)、及び、少なくとも前記トランスミッション(20)を制御するように構成された制御ユニット(40)を含む車両パワートレイン(10)であって、
    前記推進ユニット(11)が、前記トランスミッションにおけるクラッチ(22)及び異なるギア比を有する噛合可能な複数のギア(32、37、34、38)を介して前記駆動輪に駆動可能に連結されており、
    前記制御ユニットが、ギアをアップシフトする際に、
    前記クラッチ(22)を自動的に切断して前記推進ユニット(11)を前記トランスミッションから切り離すステップ、
    前記トランスミッションを現在のギア(32、37)から新たなギア(34、38)にアップシフトするステップ、
    前記推進ユニットの回転速度を、噛合させる前記新たなギアの回転速度まで低下させて同期させるように同期を開始するステップ、
    を実行するように構成されており、
    前記制御ユニットは、更に、
    前記制御ユニットが前記補助ブレーキを制御して前記推進ユニットの前記回転速度に制動をかけることで前記推進ユニットの前記回転速度を低下させることによっては前記同期を実行できないと前記制御ユニットが判定した場合に、前記同期を実行するように前記クラッチの再係合を自動的に開始するステップを実行するように構成されていることを特徴とする、車両パワートレイン。
  2. 前記補助ブレーキの温度を示すように構成された温度センサ(45)を更に含み、
    前記制御ユニット(40)は、前記温度センサから温度情報信号を入力するように構成されており、前記制御ユニット(40)は、前記温度センサから入力した温度情報信号が示す前記温度が、第1の所定値未満であること、及び、第2の所定値を超えたことの少なくとも一方のときに、前記補助ブレーキ(25)による制動能力を利用できないと判定することにより前記同期を実行できないことを検知するように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の車両パワートレイン。
  3. 前記温度センサは、周囲温度、前記推進ユニット補助ブレーキの温度及び前記推進ユニットの温度の少なくとも1つを測定するように構成されていることを特徴とする、請求項2に記載の車両パワートレイン。
  4. 前記制御ユニットは、前記補助ブレーキ(25)が故障したことを検知し判定することにより前記同期を実行できないことを検知するように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の車両パワートレイン。
  5. 前記推進ユニットは、内燃機関であり、前記補助ブレーキは、エンジン圧縮開放ブレーキであることを特徴とする、請求項1に記載の車両パワートレイン。
  6. 前記補助ブレーキは、発電機であり、前記推進ユニットは、電動モータ及び内燃機関の一方であることを特徴とする、請求項1に記載の車両パワートレイン。
  7. 推進ユニット補助ブレーキを有する推進ユニット、トランスミッション及び駆動輪を含み、前記推進ユニットが前記トランスミッションにおけるクラッチ及び異なるギア比を有する噛合可能な複数のギアを介して前記駆動輪に駆動可能に連結されている、車両パワートレインのギアをアップシフトする方法であって、
    ギアをアップシフトする際に自動的に、
    前記クラッチを切断して前記推進ユニットを前記トランスミッションから切り離すステップ、
    前記トランスミッションを現在のギア(32、37)から新たなギア(34、38)にアップシフトするステップ、
    前記推進ユニットの回転速度を、噛合させる前記新たなギアの回転速度まで低下させて同期させるように同期を開始するステップ、を含み、
    前記補助ブレーキを制御して前記推進ユニットの前記回転速度に制動をかけることで前記推進ユニットの回転速度を低下させることによっては前記同期を実行できないと判定した場合に、前記同期を実行するように前記クラッチの再係合を開始するステップを含むことを特徴とする、方法。
  8. 前記補助ブレーキの温度が、前記補助ブレーキが作動できない第1の所定値未満であること、及び、前記補助ブレーキが作動できない第2の所定値を超えたことの少なくとも一方を判断することで前記同期を実行できないと判定するステップを更に含むことを特徴とする、請求項7に記載の方法。
  9. 前記補助ブレーキ(25)が故障したと判定することによって、前記同期を実行できないと判定するステップを更に含むことを特徴とする、請求項7に記載の方法。
  10. 前記補助ブレーキを制御することにより前記同期を部分的にのみ実行できると判定した場合に、前記補助ブレーキと前記クラッチの再係合とを並行して制御することで前記同期を自動的に実行するステップを更に含むことを特徴とする、請求項7に記載の方法。
  11. コンピュータで実行されるとき、請求項7〜請求項10のいずれか1つに記載のステップを実行するためのプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
  12. コンピュータで実行されるとき、請求項7〜請求項10のいずれか1つに記載のステップを実行するためのプログラムコード手段を含む前記コンピュータプログラムを保持したコンピュータ可読媒体。
  13. 車両パワートレインを作動させる制御ユニット(40)であって、請求項7〜請求項10のいずれか1つに記載の方法のステップを実行するように構成された、制御ユニット。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102067535B1 (ko) * 2018-03-16 2020-01-17 세일공업 주식회사 구동모터 통합 변속 장치
JP2020085162A (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 アイシン精機株式会社 変速制御装置
KR102190182B1 (ko) * 2019-12-03 2020-12-11 세일공업 주식회사 구동모터 통합 변속 장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4361060A (en) * 1978-01-24 1982-11-30 Smyth Robert Ralston Mechanical automatic transmission
US5014573A (en) * 1989-12-11 1991-05-14 General Motors Corporation Double transition upshift control in an automatic transmission
JP2858279B2 (ja) 1991-05-27 1999-02-17 裕二 空山 鋼桁の引張フランジに温度差を利用して圧縮力を導入する工法
US5425689A (en) * 1992-07-06 1995-06-20 Eaton Corporation Engine brake enhanced upshift control method/system
US5411450A (en) * 1993-04-01 1995-05-02 Oshkosh Truck Corporation Transit clutchless shifting of an auxiliary transmission
US5582558A (en) * 1995-07-27 1996-12-10 Rockwell International Corporation Combined system for assisting shifting of manual transmission
US6361474B1 (en) * 2000-05-11 2002-03-26 General Motors Corporation Closed-throttle downshift clutch control for an automatic transmission
DE50110725D1 (de) * 2001-01-12 2006-09-21 Zf Sachs Ag Verfahren zur Steuerung einer Mehrfachkupplungseinrichtung und eines Lastschaltgetriebes
JP3690324B2 (ja) 2001-10-11 2005-08-31 トヨタ自動車株式会社 車両用変速時制御装置
SE522166C2 (sv) * 2002-05-17 2004-01-20 Volvo Lastvagnar Ab Förfarande för uppväxling vid motorfordon samt drivaggregat vid motorfordon
JP4099653B2 (ja) * 2002-11-08 2008-06-11 三菱ふそうトラック・バス株式会社 機械式変速機の変速制御装置
DE102005002496A1 (de) * 2005-01-19 2006-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Schaltgetriebes
DE102006030945A1 (de) * 2006-07-05 2008-02-14 Jungheinrich Ag Antriebssystem für ein Flurförderzeug mit einer Brennkraftmaschine
JP5203105B2 (ja) 2008-09-05 2013-06-05 ヤマハ発動機株式会社 変速制御システムおよび車両
DE102010002764A1 (de) * 2010-03-11 2011-09-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung einer Getriebebremse
CN103407449B (zh) * 2013-08-23 2015-08-05 吉林大学 一种液压辅助驱动与制动系统及其控制方法
US9174628B2 (en) * 2013-10-31 2015-11-03 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling an electrically powered hydraulic pump in a powertrain system
CN104632438B (zh) * 2014-12-22 2017-02-01 东风康明斯发动机有限公司 集成式商用电控柴油发动机起停和辅助制动系统及方法
CN104832567B (zh) * 2015-05-13 2017-12-08 山东交通学院 一种具有恒速制动功能的液力缓速器

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