JP2895230B2 - 無段階変速機の制御方法 - Google Patents

無段階変速機の制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、米国特許第4836056号明細書から公知であ
るような、請求項１の上記概念に記載の電気油圧式操作
される無段階変速機の制御方法に関する。
車両のドライブトレインの分野における開発はとりわ
け、消費最適化の方法にかかわっている。このために、
変速機の構造形式に応じて、種々異なった手法がとられ
る。
切換変速機では、別の歯車対を付加することによっ
て、専ら駆動部として使用される、以下機関とも称する
内燃機関を最適な作動点の出来るだけ近傍で作動するた
めに、速度段の数が高められる。しかしこの手段は変速
機の重量および慣性モーメントを高める。さらに、この
形式の拡張は、変速機の操作によって制約されている。
従来のＨ回路は、６より多くの変速段の場合概観しにく
くかつとりわけ車両の著しく不安定な作動において運転
者は変速機の操作に一層多大な時間をかけかつ十分に注
意を払わなければならない。
６より多くの変速段を有する変速機の操作を容易にす
るための方法はとりわけ、商用車の分野から公知であ
る。例えば、DE−Buch VDI−Berichte 612“Elektronik
im Kraftfahrzeugbau"第191ないし202頁、VDI出版Dues
seldorf1986において、シーソースイッチ（ある速度段
を増速切換ないし減速切換する）を介して速度段が予め
選択されかつ論理制御部を介するコントロール後に付加
的な力で制御されて挿入される、電気油圧回路が記載さ
れている。これまで乗用車への転用は行われていなかっ
た。
自動切換変速機により、運転者は“変速機段の選択お
よび挿入”という動作から完全に開放される。自動変速
機では従来の切換変速機に比べて機械的な効率は低減す
るが、機関をその作用最適な作動点の近傍で作動するこ
とによって全体的に見て一層高い効率を実現することが
できる。自動変速機は車両において通例、流体力学式の
変速器が前置されている遊星歯車装置によって実現され
る。遊星歯車装置の幾何学比において決められる変速の
段階付けによって、この種の変速機の拡張が確かに可能
であるが、任意に選択可能ではないしかつさらに、切換
変速機の場合におけるように、変速機の構造高さおよび
重量を高めることになる。
さらに現在、車両において、殊にベルトタイプの変速
機として実現されている無段階変速機も確立されてい
る。上述の変速機に比べて、可能な変速の拡がりは一層
大きくかつ数は制限されていない。大きな拡がりによ
り、車両の出力最適化された作動並びに燃費最適化され
た作動が可能になる。
変速の無段階の選択によって、車両はさらに、可能な
それぞれの作動点において作動することができる。米国
特許4836056号明細書に、無段階作動形式の他に、車両
の作動両に依存して両方とも自動的に経過する段階付き
の作動形式が設定されているCVT変速機が示されてい
る。特開昭60−26847号公報には、変速比を運転者によ
って任意にかつ無段階に予め定めることができるCTV変
速機が公知である。
さらに、とりわけ段階変速機から無段階変速機への切
換の際に、この形式の変速機を有する車両において走行
速度およびエンジン音が関連付けられていないことが障
害として知覚される。これにより、固有の速度および固
有の加速度の見積りが難しくなる。
さらに、無段階変速機の移動調整速度は制限されてお
りかつ変速機入力回転数に依存している。変速機を最小
の変速比から最大の変速比に移動調整するとき大体、所
定数の、入力側の楔プレートの回転が必要である。この
ことと結び付いている、出力要求と出力送出との間の遅
延時間は例えば、追越し操作またはスポーティ走行にお
いて非常に煩わしい。
本発明の課題は、変速の選択において運転者が直接介
入することができると同時に操作簡便姓が改善された、
電気油圧操作式無段階変速機の制御方法を提供すること
である。
この課題の解決法は請求項１に示されている。本発明
を具体化する手段はその他の請求項に記載されている。
本発明の利点は次の点に見ることができる。即ち、簡
単かつ一目でわかる操作で段階変速機にシミュレートさ
れる段階変速機のシミュレーションによって変速比の選
択への運転者の直接介入を可能にする、電気油圧操作式
変速機の制御方法が提供される。
本発明の方法に従って駆動される変速機を具備してい
る車両は、例えば市街通行または渋滞のような疲れる標
準走行状況において、自動的に変速比を選択する第１の
作動形式において走行することができ、これにより運転
者は正しい変速比を選択および設定する負担から免れ
る。概観できない状況またはスポーティ走行では、変速
比を選択を切換変速機における場合のように第２の作動
形式において直接影響を及ぼしかつその都度の状況に対
して予め設定された変速比群から最も有利な変速比を選
択することができる。
この手段によってさらに、切換変速機に慣れている運
転者は無段階変速機を受入れ易くなる。未熟な運転者に
とって不慣れな、エンジン音と走行速度とが切り離され
た状態は、第２の作動形式においては生じない。従って
そこで再び形成される走行感覚は安全性の利点とも結び
付いている。
設定された変速比は、作動期間中小さな値だけ変化さ
れる。これにより、無段階変速機の負荷を加えられた要
素への進入によって、無段階変速機が固定の変速比によ
って駆動されるとき生じる摩耗を防ぐことができる。
無段階変速機における可能な大きな拡がりによって、
このことが段階変速機の場合に可能であるよりもより極
端な設計が考えられる。変速機における極端例におい
て、達せられた所定の速度をそれ以上の加速なしに保持
することだけを可能にするオーバドライブ変速比並びに
車両の最高速度が空気抵抗によってではなく、駆動する
内燃機関の最大回転数における登板能力によって決めら
れる例えば山岳コースに対して牽引力に基づいて設計さ
れる極端な変速比を実現することができる。
本発明の有利な実施例によれば、予め設定された変速
比の複数の群をメモリにファイルすることが提案され
る。個々の群は、運転者の走行スタイルまたは交通状況
に基因する振舞い（挙動）を車両の制御に関連付けて評
価する走行アクティビティSK（ｔ）の値に対応付けられ
かつこの走行アクティビティSK（ｔ）を介しても選択可
能である。このことにより、切換変速機の場合このこと
は機械的な変更によってしかも可能でないのだが、予め
設定される変速比の拡がりおよび数を運転者の走行スタ
イルに適合することができるようになる。変速機におい
て、作動中運転者の走行スタイルに応じて交互に、オー
バドライブ変速機、通例通り設計された変速機または考
えられるすべての中間段を有するスポーツ変速機が提供
され、その際上述の極端設計はこの場合通例実現されな
い。
さらに、メモリにファイルされている値を変更可能で
あるようにすることができる。このことから、製造工程
の終わりに予め設定された変速比の“エンド・オフ・ラ
イン・プログラミング”、即ち車両固有のプログラミン
グの可能性が生じる。後からの変更、従って顧客サービ
スによる顧客の希望への整合、例えば上述の極端設計の
実現も、この形式の予設定において可能である。
提案された選択装置によって、６より多くの速度段を
有する変速機も操作可能である。選択装置の多分割され
た構成によって、変速比は、運転者によって、運転者が
舵取りハンドルを手離す必要なしに変化することができ
る。
提案された方法に従って作動される無段階変速機は、
固定された変速比によって、変速比を決定する調整素子
に機械的または油圧式の固定装置を使用する場合にも殊
に適している。このような手段によって、油圧ポンプ、
即ち無段階変速機における実質的なエネルギー消費装置
の消費出力が著しく低減され、ひいては切換変速機に比
して劣る機械的な効率に対する原因の１つが取り除か
れ、従って機械的な効率が高められる。
さらに、全体の効率を高めるために、調整ポンプを使
用することも可能である。このポンプによって、ポンプ
出力、ひいてはポンプの所要エネルギーを、所要の最大
出力に合わせて設計されているポンプを短時間のみ全負
荷下で駆動しかつその他の場合は部分負荷において駆動
するのではなくて、実際の所要ポンプ出力に整合するこ
とができる。
次に本発明を図示の実施例につき詳細に説明する。
第１図は、車両の無段階変速機に対する電気的な制御
部のブロック回路図であり、 第２図は、第１図の制御装置を用いて実現される制御
機能のブロック回路図であり、 第３図は、第２のブロック回路図に相応するが、第２
図の変速比制御によって捕捉される機能に対するブロッ
ク回路図であり、 第４図は、第１の基本機能のフローチャートを示す図
であり、 第５図は、第４図のフローチャートに相応するが、第
１の移行関数に対するフローチャートを示す図であり、 第６図は、第４図のフローチャートに相応するが、走
行安全性機能に対するフローチャートを示す図であり、 第７図は、第４図のフローチャートに相応するが、第
２の基本機能に対するフローチャートを示す図である。
第１図は、ベルト式変速機の例に基づいた、電気油圧
操作式無段階変速機２の制御部１のブロック回路図を示
す。無段階変速機２は、制御可能な始動クラッチ３を介
して内燃機関４によって駆動される。無段階変速機２の
被駆動軸５は、車両の図示されていない車輪駆動部に連
結されている。
時間ｔとともに変化する量または機能を以下に、時間
ｔの関数ｆ（ｔ）と表す。
制御装置６は、少なくとも、絞り弁角度発生器７の絞
り弁位置alpha（ｔ）および内燃機関４の機関回転数発
生器８の機関回転数nmot（ｔ）に依存して油圧弁ブロッ
ク９を制御する。無段階変速機２および始動クラッチ３
の制御のために、制御装置６には、別の入力量として、
キックダウンスイッチ10のキックダウン信号kd（ｔ）、
無負荷スイッチ11の無負荷信号11（ｔ）、内燃機関４の
空気量ないし空気質量発生器12の空気量ないし空気質量
ml（ｔ）並びに変速機入力側回転数発生器13の変速機入
力回転数ne（ｔ）および走行速度発生器14の走行速度ｖ
（ｔ）が供給される。付加的に、制御装置６によって、
駆動されない車軸における基準速度発生器15の速度vref
（ｔ）、横加速度発生器16の横加速度aq（ｔ）および制
御信号発生器17の制動信号ｂ（ｔ）が検出されかつ処理
される。
さらに制御部は、通例運転者によって、走行段Ｐ（パ
ーキング）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラル）およ
びＤ（とりわけ無段階変速機の変速比の自動設定）を予
め選択するための選択装置（セレクタ）18を介して影響
される。さらに、変速比を直接予め与えるための選択装
置18の設定領域が設けられている。
選択装置18は、走行段Ｄから、選択装置18がシーソー
スイッチとして動作しかつ運転者が変速比を増速切換ま
たは減速切換の意味において変速比を制御操作すること
ができる第２の切換路19に移動することでいる。選択装
置18は、走行段信号FSTおよび切換要求信号shrを増速切
換または減速切換のために送出する。
ここおよび以下において概念“増速切換”または“変
速比の低減”は入力回転数を同じとした場合変速機の出
力回転数を高める変速比変化に対して使用される。逆
に、概念“減速切換”および“変速比の増加”は、入力
回転数を同じとした場合変速機の出力回転数を低減する
意味における変速比変化に対して使用される。
上述した量に依存して、制御装置６は、信号出力側pk
および弁ブロック９を介して始動クラッチ３における油
圧を制御しかつ信号出力側peおよびpaおよび油圧弁ブロ
ック９を介して変速機入力回転数ne（ｔ）と変速機出力
回転数（走行速度）ｖ（ｔ）との間の変速比ueを制御す
る。このために油圧弁ブロック９は、始動クラッチ３お
よび無段階変速機２の相応の制御導管20,21および22を
ポンプ23に接続されている圧力導管24または油圧液体に
対する貯蔵タンク26への戻し導管25に接続する。
制御装置６は第２図に示されているように、走行アク
ティビティ検出機能ブロック28、牽引−エンブレ（エン
ジンブレーキ）検出機能ブロック23、駆動スリップ検出
機能ブロック30および調整機能ブロック31に接続されて
いる変速制御部27を有している。
走行アクティビティ検出機能ブロック28は、有利には
西独国特許出願公開第3922051号公報に記載の方法に従
って、運転者の走行スタイルまたは交通状況に基因する
振舞い（挙動）を車両の制御に関連して評価する量、即
ち走行クティビティSK（ｔ）を決める。
牽引−エンブレ検出機能ブロック29は、絞り弁位置al
pha（ｔ）および機関回転数nmot（ｔ）に依存して、車
両の牽引作動またはエンジンブレーキ作動を表す信号zs
（ｔ）を送出しかつ駆動スリップ検出機能ブロック30
は、走行速度ｖ（ｔ）と速度vref（ｔ）との差から、被
駆動車輪のスリップを表す駆動スリップsan（ｔ）を求
める。
これらの量、走行段信号FST、切換要求信号shr、絞り
弁位置alpha（ｔ）、キックダウン信号kd（ｔ）、無付
加信号ll（ｔ）、空気量ml（ｔ）、変速機入力回転数ne
（ｔ）、走行速度ｖ（ｔ）、横加速度aq（ｔ）、制御信
号ｂ（ｔ）および変速機出力回転数ｂ（ｔ）から、変速
制御部27は目標変速比uesoll並びに始動クラッチを接続
／解離する信号AKを求め、これらは調整機能ブロック31
に送出される。
調整機能ブロック31は、信号出力peおよびpaを用いて
変速機２の変速設定を制御し、その際目標変速比uesoll
はできるだけ僅かな遅延時間で、しかも顕著な過振動な
しに設定される。さらに、始動クラッチは、該始動クラ
ッチを接続／解離する信号AKに応じて調整機能ブロック
31によって信号出力側pkを介して制御される。
第３図には、変速制御部27に含まれている機能の概観
が示されている。変速比を自動的に選択する第１の作動
形式に対して、入力量牽引／エンブレzs（ｔ）、駆動ス
リップsan（ｔ）、走行段信号FST、走行アクティビティ
SK（ｔ）、絞り弁位置alpha（ｔ）、機関回転数nmot
（ｔ）、無負荷信号ll（ｔ）、キックダウン信号kd
（ｔ）、空気量信号ml（ｔ）、制御信号ｂ（ｔ）および
変速機入力回転数ne（ｔ）を有するオートマチック機能
ブロック32が設けられている。
運転者によって制御操作される第２の作動形式のため
に、入力量切換要求信号shr、走行アクティビティSK
（ｔ）および機関回転数nmot（ｔ）を有するマニュアル
機能ブロック33が設けられている。さらに、変速制御部
27は、入力量牽引／エンブレzs（ｔ）および駆動スリッ
プsan（ｔ）を有する安全性機能ブロック34を有してい
る。上述の機能ブロックはそれぞれ、出力信号目標−変
速比uesollおよび始動クラッチの接続／解離AKを発生す
る。
マニュアル機能ブロック33内において、基本機能ブロ
ック35が走行アクティビティSK（ｔ）および切換要求信
号shrを処理する。基本機能ブロック35には、該基本機
能ブロックから第１の目標変速信号uesoll1が供給され
かつ目表変速信号uesollを送出する摩耗低減機能ブロッ
ク36が後置接続されている。基本機能ブロック35に、両
方がそれぞれオートマチック機能ブロック32に接続され
ている第１の移行機能ブロック37および第２の移行機能
ブロック38が付加接続されている。基本機能ブロック35
に並列に、安全性機能ブロック39に機関回転数nmot
（ｔ）が供給されかつそれは切換要求信号shr並びに信
号始動クラッチ接続／解離AKを送出する。
第１の移行機能ブロック37は、オートマチック機能ブ
ロック32からマニュアル機能ブロック33への切換、即ち
変速比を自動的に選択する第１の作動形式から運転者に
よって制御操作される第２の作動形式への切換の際に呼
び出されかつこの移行を制御する。第２の移行機能ブロ
ックは反対にマニュアル機能33からオートマチック機能
32への移行を制御する。
第４図には、基本機能35のフローチャートが示されて
いる。走行作動に先行するステップ40“変速比をファイ
ルする”において、予め設定された変速比の群が変速制
御部27内に設けられている図示されていないメモリにフ
ァイルされる。
走行作動において、ステップ41“選択装置を呼び出
す”において、切換要求信号shr（増速切換または減速
切換）が期待される。引き続くステップ42“走行アクテ
ィビティSK（ｔ）を求める”において、走行アクティビ
ティSK（ｔ）の値が走行アクティビティ検出機能ブロッ
ク28によって質問される。さらに、走行アクティビティ
SK（ｔ）に属する、予め設定された変速比の群から、切
換要求信号shrによって、所属の予め設定された変速比
をメモリから読み出すステップ43"変速比を求める”が
続く。
求められた目標変速比uesollはステップ45“変速比を
出力する”において摩耗低減機能ブロック36に転送され
る。それからステップ41“選択装置を呼び出す”に戻
る。
変速比を自動的に選択する第１の作動形式から運転者
によって影響される第２の作動形式への移行の際に必要
である。第１の移行機能ブロック37のステップが第５図
にフローチャートにおいて示されている。まずステップ
46“変速比を固定する”において、オートマチック機能
32を離れる際に設定されていた変速比が固定される。ス
テップ47“選択装置を呼び出す”において、選択装置18
の切換要求信号shrが期待される。ステップ48“走行ア
クティビティSK（ｔ）を求める”およびステップ49“変
速比を求める”が続く。後者は、走行アクティビティSK
（ｔ）および選択装置18のコマンドから、メモリから、
切換方向において最も近くに存在しかつ切換方向とは反
対方向に最も近くに存在する変速比を求める。これら２
つの変速比の間の差は、段跳躍と見做される。
ステップ50“跳躍幅を検査する”において、切換方向
において最も近くにある変速比までの跳躍幅、即ちその
とき設定されている変速比と切換方向において最も近く
に位置する変速比との差が前以て決められた値、有利に
は段跳躍のほぼ半分より小さいかどうかが検査される。
この検査の結果が肯定的であれば、即ち差が小さけれ
ば、ステップ51“次に近い変速比を選択する”において
切換方向においてその次に近い変速比が選択されかつス
テップ”変速比を求める”の後で基本機能ブロック35に
転送される。結果が否定的であれば、即ち差が大きけれ
ば、ステップ52“次の変速比を選択する”において切換
方向に最も近くに位置する変速比が送出される。
運転者によって制御操作される第２の作動形式から変
速比を自動的に選択する第１の作動形式への移行に対す
る図示されていない方法のために、第２の作動形式にお
いて設定されていた変速比が前以て選択された時間内に
または前以て選択された移動調整速度によって自動的な
作動形式において設定すべき変速比に整合される。
走行安全性機能34のフローチャートが第６図に示され
ている。機関回転数nmot（ｔ）は常に、ステップ“機関
回転数を検出する”において検出される。内燃機関の上
側の機関回転数限界値に達すると、質問54“上側の機関
回転数限界値に達したか”の後、コマンド55“増速切
換”が基本機能ブロック35に送出され、質問56“下側の
機関回転数限界値に達したか”により下側の機関回転数
限界値に達した際に、コマンド57“減速切換”が基本機
能ブロック35に送出される。質問58“最大の変速比に達
したか”において下側の回転数限界値に達して付加的
に、予め設定された最大の変速比にも達したとき、走行
安全性機能ブロック334は次のステップ59“力の経路を
遮断する”において信号“始動クラッチを解離する（AK
＝１）”を送出する。
簡単にするために、別個の摩耗低減機能ブロック36を
基本機能ブロック35にまとめることもできる。このため
に第７図においてフローチャートにて図示されているよ
うに、ステップ43“変速比を求める”とステップ45“変
速比を出力する”との間にステップ“変速比を変化す
る”が挿入される。このステップは、予め設定された変
速比が呼び出される都度、第１の目標変速比uesoll1を
交互に、＋３％,0％および−３％だけ変化しかつ目表変
速比uesollとして送出する。
変速制御部37は次のように作用する：走行作動に先行
するステップ40“変速比をファイルする”において、予
め設定された変速比の群が図示されていないメモリにフ
ァイルされる。この場合、低い走行アクティビティSK
（ｔ）の値に、燃費最適化されたやさしい走行特性に相
応した変速比の群が割り当てられかつ比較的高い走行ア
クティビティSK（ｔ）の値には出力最適化されたスポー
ティ走行特性に相応した変速比の群が割り当てられる。
即ち、低い走行アクティビティSK（ｔ）の値に対し
て、対応する群における変速比の数および拡がりは比較
的小さく選択されかつ比較的高い走行アクティビティSK
（ｔ）の値に対して、対応する群における変速比の数お
よび拡がりは比較的大きく選択される。これにより、低
い走行アクティビティSK（ｔ）に対する変速比の群は、
オーバドライブ特性および低い機関回転数レベルを有す
る段階変速機を表し、一方比較的高い走行アクティビテ
ィSK（ｔ）に対する変速の群は、過度に高いスピードの
での構成および高い牽引力ないし機関回転数レベルにお
ける段階変速機を表している。
変速比を自動的に選択する第１の作動形式において、
変速機は選択装置18を介して制御される。変速比制御部
27は、オートマチック機能ブロック32を介して自動的
に、その場合調整機能ブロック31によって変速機２に設
定される適当な変速比を選択する。
運転者が第２の作動形式における作動を希望すると
き、運転者は選択装置18を選択位置TDから第２の選択レ
ベル19に切替る。第１の移行機能ブロック37はそのとき
変速機２において設定されている変速比ueを引受けかつ
これをまず固定する。運転者が選択装置18によって切換
要求信号shrを送出したときようやく、まず走行アクテ
ィビティSK（ｔ）が質問される。この走行アクティビテ
ィSK（ｔ）を介して、その場合段跳躍が決定される、変
速比の所属の群が選択される。そのとき設定されている
変速比、即ちオートマチック機能において最後に設定さ
れていた変速比と切換方向において最も近くに位置する
変速比との差が、有利には段跳躍のほぼ半分より小さけ
れば、切換方向において最も近くに位置する変速比では
なくて、次に近くに位置する変速比が選択される。この
ことは基本機能ブロック35に転送される。
第２の作動形式における作動期間にステップ41“選択
装置を呼び出す”において、切換要求信号shr（増速切
換または減速切換）が期待される。次のステップ42“走
行アクティビティSK（ｔ）を求める”において、走行ア
クティビティSK（ｔ）の値が走行アクティビティ検出機
能ブロック28によって質問される。これに、走行アクテ
ィビティSK（ｔ）に属する、予め設定された変速比の群
から、切換要求信号shrによって、対応の、予め設定さ
れた変速比をメモリから読み出すステップ43“変速比を
求める”が続く。これにより、走行アクティビティSK
（ｔ）の変化において表される、２つの選択過程の間の
走行スタイルの変化が、設定された変速比の変化を来す
ことが回避される。運転者による変速比の切換の際によ
うやく、新しい走行スタイルに相応する、変速比の群か
ら変速比が選択される。
選択された変速比は、第１の目標変速比uesolllとし
てステップ45“変速比を出力する”において摩耗低減機
能ブロック36に転送されかつそれは２つの切換要求の
間、時間的に一定である。これにより、本来は無段階の
設定能力および変速比の連続的な変化によって特徴付け
られている無段階変速機において段階変速機がシミュレ
ートされる。そのときの変速比は段階付けられておりか
つ、機能“変速比を変化する”による意図的かつ摩耗を
低減する目的の小さな変化を除けば固定されている。
無段階変速機において、固定の変速比を有する作動に
おいて、力を伝達する要素の進入による摩耗が予測され
る。それ故に確かに、固定の変速比が選択されるが、そ
れは特別な機能において変化される。このことは有利に
は、目標変速比uesollを摩耗低減機能ブロック36によっ
て目標変速比uesollの３％の領域にある小さな振幅およ
び非常に低い周波数を有する正弦波状振動の形において
変調することによって行われる。
続いて、ステップ41“選択装置を呼び出す”に戻る。
同時に、安全性機能ブロック39は機関回転数nmot
（ｔ）を監視しかつ、下側の機関回転数限界値または上
側の機関回転数限界値に達するや否や、基本機能ブロッ
ク35に切換要求信号shrを送出する。最も大きい変速比
の場合および下側の機関回転数限界値に達した際に安全
性機能ブロックはさらに、始動クラッチを解離する信号
（AK＝１）を発生しかつこれにょり力の流れを遮断す
る。
運転者が再び第１の作動形式への移行を希望すると
き、運転者は第２の選択レベル19を選択装置18の選択位
置Ｄに入れる。これにより運転者は第２の移行機能ブロ
ック38を作動させる。この機能ブロックは、オートマチ
ック機能ブロック32において設定すべき目標変速比ueso
llを求めかつ第２の作動形式において設定されていた最
後の変速比ueを前以て決められた時間内でまたは前以て
決められた調整速度で目標変速比uesollに調整する。
走行ペダルおよび内燃機関の出力制御部間に不動の伝
達経路を備えた車両では、このことから牽引力の変化が
生じる。それは運転者によって補償されなければならな
い。これに対して例えば、走行ペダルと出力制御部との
間に電気的な伝達経路を備えた車両では、作動形式の切
換の際の変速比の調整の際に移行を電気的な伝達経路に
組み込まれている制御送致と関連して、牽引力変化が発
生しないように制御することが可能である。
選択された作動形式に無関係に、走行安全性機能ブロ
ック34は、量牽引／エンブレzs（ｔ）および駆動スリッ
プsan（ｔ）を監視する。被駆動輪の回転数と非駆動輪
の回転数との差から計算される駆動スリップsan（ｔ）
が前以て決められた限界値を上回りかつ同時にエンジン
ブレーキ作動が存在するとき、走行安全性機能ブロック
34は変速比の低減によって介入しかつこの意味において
基本機能ブロック35の出力信号より上位の出力信号目標
変速比uesollを送出する。駆動スリップsan（ｔ）が第
２の大きい方の限界値も上回ると、信号始動クラッチ解
離AK＝１）を送出することによって、付加的に力の流れ
が遮断される。これにより、機関牽引モーメントによっ
て被駆動輪にスリップが生じるとき発生する不安定な走
行状態が妨げられる。
車両における駆動スリップ制御と関連して、走行安全
性機能ブロック34が変速比の変化によって駆動スリップ
制御を支援するように設定することもできる。
西独国特許第3341652号明細書または西独国特許出願
公開第3922051号公報によれば、走行アクティビティSK
（ｔ）は、運転者の走行スタイルまたは交通状況に基因
する振舞い（挙動）を比較的長期にわたって評価する関
数関係によって、周期的または非周期的に検出される、
唯一の作動特性量の実際の値および先行値からまたは車
両の複数の作動量から合成される唯一の量に基づいて求
められる。この場合例えば、絞り弁位置alph（ｔ）の
値、走行速度ｖ（ｔ）の値および横加速度の値aq（ｔ）
の値が秒ないしミリ秒の範囲において検出されかつそこ
から例えば、絞り弁変化速度dalpha（ｔ）/dtおよび車
両の加速度dv（ｔ）/dtのような別の値が計算される。
求められかつ計算された値は特性マップを介して別の作
動量と結合されかつ機能上の関係を介して１つの中間量
に合成され、そこから、新たに計算された値並びに先行
値を比較的長期にわたって考慮する移動平均値形成によ
って走行アクティビティSK（ｔ）が求められる。
無段階変速機との関係において殊に、運転者の走行ス
タイルまたは交通状況に基因する振舞い（挙動）の評価
を車両の所定の作動状態下では中断すると効果的である
ことが認められている。この場合、走行アクティビティ
AK（ｔ）の瞬時の値は、少なくとも、それぞれの作動状
態が生じている時間空間の間記憶されかつこの時間空間
に続く評価は走行アクティビティSK（ｔ）の記憶された
値によって続けられる。
この場合、車両が停止するとき、所定の作動状態が生
じる。この作動状態は例えば、走行速度ｖ（ｔ）≒０お
よび無負荷信号ll（ｔ）によって定義することができ
る。これにより、走行アクティビティSK（ｔ）が車両の
比較的長い停止時間の間回転する機関において、例えば
信号停止において最小値に低下しないことが実現され
る。
この方法を実施するための選択装置18として殊に、西
独国特許出願第3807881号公報に記載の選択装置が適し
ており、その際そこで述べられている、第１の切換路に
おける選択レバーの選択位置は、無段階変速機の操作の
ために必要な選択位置、例えばＰ（パーキング）、Ｒ
（リバース）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（とりわけ無段
階変速機の変速比の自動設定）および変速比を直接設定
するための設定領域等によって置換される。
改良例において、２つの切換路を選択装置内で結合す
る必要はなく、２つの切換路は空間的に分離されてい
る。従って有利には、運転者席の脇の車両の変速機路
に、変速比を自動的に選択する第１の作動形式の操作の
ための第１の切換路を配置しかつ車両の舵取りハンドル
に、運転者によって制御操作される第２の作動形式の操
作のための第２の切換路を配置することができる。その
際第２の切換路の操作素子は、運転者が操作のために舵
取りハンドルから手を離す必要がないようにガイドされ
ている。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 59:44 59:50 63:06 (72)発明者 シュテーレ，ハインツ ドイツ連邦共和国 Ｄ−7251 ヴァイス アッハ ヤーコプスエッカー ４ (72)発明者 メラース，ヴェルナー ドイツ連邦共和国 Ｄ−7135 ヴィール ンスハイム レンブラントシュトラーセ ９ (72)発明者 フレシュケ，ウーヴェ ドイツ連邦共和国 Ｄ−7251 ヴィムス ハイム ゼーシュトラーセ １ (56)参考文献 特開 昭63−149235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−26847（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電気油圧制御部（１）と、選択装置（18）
    と、制御可能な始動クラッチ（３）とを備えている、例
    えば内燃機関（４）として実現されている機関によって
    駆動される車両の無段階変速機（２）を制御するための
    方法であって、前記制御装置は第１の作動形式におい
    て、選択装置（18）の信号および、絞り弁位置alpha
    （ｔ）、走行速度ｖ（ｔ）および機関回転数nmot（ｔ）
    のような車両の作動量から、運転者によって選択可能な
    特性曲線を用いて自動的に変速機の変速比を選択しかつ
    設定する形式の方法において、運転者によって選択可能
    な第２の作動形式において、運転者によって直接制御操
    作される段階変速機をシミュレートし、該段階変速機の
    切換段は走行特性に従って数および拡がりについて最適
    化されている ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】運転者の走行スタイルまたは交通状況によ
    り規定されるその実現を車両の制御部に関連して評価す
    る走行アクティビティ（SK（ｔ））の値を求め、予め設
    定される変速比の複数の群を設けかつ第２の作動形式に
    おいて予め選択された変速比の群を、低い走行アクティ
    ビティ（SK（ｔ））の値において、燃費最適化されたや
    さしい走行特性に相応する変速比群が選択されかつ比較
    的高い走行アクティビティ（SK（ｔ））の値において、
    出力最適化されたスポーツ走行特性に相応する変速比群
    が選択されるように、選択する 請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】低い走行アクティビティ（SK（ｔ））の値
    において、所属の群における変速比の数を比較的小さく
    選択しおよび比較的高い走行アクティビティ（SK
    （ｔ））の値において、所属の群における変速比の数を
    比較的大きく選択する 請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】低い走行アクティビティ（SK（ｔ））の値
    において、所属の群における変速比の拡がりを比較的小
    さく選択しおよび比較的高い走行アクティビティ（SK
    （ｔ））の値において、所属の群における変速比の拡が
    りを比較的大きく選択する 請求項２または３項記載の方法。
  5. 【請求項５】運転者の走行スタイルまたは交通状況に基
    因する振舞い（挙動）の評価を、車両の所定の作動状態
    下では中断しかつ走行アクティビティ（SK（ｔ））の瞬
    時の値を少なくとも、その都度の作動状態が生じる時間
    空間の間記憶しかつ該時間空間に続く評価を走行アクテ
    ィビティ（SK（ｔ））の前記記憶された値によって始め
    て続行する 請求項２から４までのいずれか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】所定の作動状態は、車両が停止するとき
    （走行速度ｖ（ｔ）≒０、無負荷信号11（ｔ）＝１）を
    生じる 請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】設定された変速比を前記制御装置によって
    小さな値だけ変化する 請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
  8. 【請求項８】前記変化を、非常に低い周波数および小さ
    な振幅を有する正弦波状振動として実施する 請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】変速比のその都度の選択の際に、変速比を
    ３％,0％および−３％の領域において交互に異なって設
    定する 請求項７記載の方法。
  10. 【請求項１０】自動的な作動形式から運転によって制御
    操作される作動形式への移行の際に、自動的な作動形式
    を離れる際に設定されていた変速比を維持しかつ予め設
    定された変速比の最初の選択の際に、 −自動的な作動形式を離れる際に設定されていた変速比
    と切換方向において最も近くに位置する変速比との差
    が、切換方向において最も近くに位置する変速比と切換
    方向とは反対方向に最も近くに位置する変速比との差の
    半分の領域における予め設定された値より大きいとき、
    切換方向において最も近くに位置する変速比を選択しか
    つ −自動的な作動形式を離れる際に設定されていた変速比
    と切換方向において最も近くに位置する変速比との差
    が、切換方向において最も近くに位置する変速比と切換
    方向とは反対方向に最も近くに位置する変速比との差の
    半分の領域における予め設定された値より小さいとき、
    切換方向においてその次に近くに位置する変速比を選択
    する 請求項１から９でのいずれか１項記載の方法。
  11. 【請求項１１】手動の作動形式から自動の作動形式への
    移行の際に、設定されていた変速比をまず維持しかつ前
    以て決められた時間内または予め選択された変化速度に
    よって自動的な作動形式において設定すべき変速比に整
    合する 請求項１から10までのいずれか１項記載の方法。
  12. 【請求項１２】運転者による制御操作とは独立して、制
    御装置によって、内燃機関の上側または下側の回転数限
    界値に達した際に別の予め設定された変速比を、内燃機
    関の回転数が再び上側および下側の回転数限界値の間に
    くるように選択しかつ設定する 請求項１から11までのいずれか１項記載の方法。
  13. 【請求項１３】運転者による制御操作とは独立して、制
    御装置によって、内燃機関の下側の回転数限界値に達し
    かつ予め設定された変速比のうち最も大きな変速比が設
    定された際に、制御可能な始動クラッチによって力の経
    路を遮断する 請求項１から12までのいずれか１項記載の方法。
  14. 【請求項１４】選択装置は２つの切換路を有し、その際
    第１の切換路は変速比を自動的に選択する作動形式にお
    ける変速機の操作のために設けられておりかつ第２の切
    換路は運転者によって制御操作される作動形式における
    変速機の操作のために設けられておりかつ運転者によっ
    て制御操作される作動形式において、操作素子が第２の
    切換路の中心位置から第１の方向において移動された際
    に次に高い変速比を選択しかつ第１の方向とは反対の第
    ２の方向において移動された際に次に低い変速比を選択
    することによって、予め設定された変速比が選択される ことを特徴とする請求項１から13までのいずれか１項記
    載の方法を実施するための装置。
  15. 【請求項１５】予め設定された変速比群は、メモリに変
    更可能にファイルされている 請求項２から11までのいずれか１項記載の方法を実施す
    るための装置。
JP4509791A 1991-06-21 1992-05-22 無段階変速機の制御方法 Expired - Fee Related JP2895230B2 (ja)

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