JP3037369B2 - 自動変速装置の制御方法および制御装置 - Google Patents
自動変速装置の制御方法および制御装置Info
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Description
式に制御される自動変速装置であって、 前記内燃機関は、アクセルペダルまたはスロットルバ
ルブである出力制御機構によって制御され、 変速装置のギヤ段が切り換えプログラムを介して、少
なくともスロットルバルブ位置および機関回転数に依存
して自動的に切り換えられる形式の制御方法に関する。
チクギヤ制御では、アクセルペダルを戻した際に、たい
ていシフトアップが行われる。しかしこのことはカーブ
走行また制動の際には必ずしも望ましいことではない。
というのはこの種の負荷変化は場合よっては走行状態の
不安定につながり、ガス供給の増加により自動車が再加
速する場合には、1段または複数段のシフトダウンが強
要されるからである。 この関係においては、西独特許第3341652号明細書か
ら、コーナでのシフトアップを、自動車の横加速度の検
出により回避することが公知である。しかしこれによっ
ては単にコーナでのシフトが回避され得るだけである。
ジ)を行うことの出来るオーマチックギヤ制御方法およ
び装置を提供することである。
走行が識別され、かつスロットルバルブ信号値の変化速
度が第1の負の限界値を下回る場合に、シフトアップを
第1の時間間隔だけ遅延させ、 ただし前記シフトアップの遅延は、非駆動車軸の速度
と、駆動車軸で検出された走行速度との差速度が許容差
速度(Dvzul)を上回らない場合のみ許容することによ
って解決される。
明する。 図1には、自動変速装置2の電子液圧式変速機制御部
1が示されている。これは例えば、Bosch社の“Techini
sche Berichite"7(1983)4の第160〜第166頁、および
ATZ85(1982)6の第401〜405頁に記載されている。 制御装置3は、自動車のアクセルペダルに取り付けら
れたキックダウンセンサ4のキックダウン信号kd,スロ
ットルバルブスイッチ5のアイドル信号11、スロットル
バルブ角度センサ6のスロットルバルブ角度信号alpha,
図示しない内燃機関の機関回転数センサ7の機関回転数
信号mot、およびギヤ出力回転数センサ8の走行速度信
号v(ギヤ出力回転数信号)に依存して、次のものを制
御する。 −液圧流体に対する圧力制御器9(信号出力ds)、 −トルクコンバータないしコンバータロックアップクラ
ッチ(信号出力側wk)制御用の第1電磁弁10 −ギヤ段IとIIとの間のギヤ段チェンジ制御用の第2電
磁弁(信号出力側SI/II) −ギヤ段IIとIIIとの間のギヤ段チェンジ制御用の第3
電磁弁12(信号出力側S II/III) −ギヤ段III/IVの間のギヤ段チェンジ制御用の第4電磁
弁13(信号出力側S III/IV)。 ここでの制御は通常運転者により、走行段P,R,N,D,3,
2,1の設定選択用レバーを介して制御可能である。ここ
では走行段P(駐車)、R(後退段)、D(4つのギヤ
段IV、III、II、I総ての自動チェンジ)、3(下側の
3つのギヤ段III、II、Iの自動チェンジ)、2(ギヤ
段II、Iの自動チェンジ)、1(第1のギヤ段に固定)
を使用することができる。上に述べたギヤ装置にはさら
にプログラム選択スイッチが設けられており、このスイ
ッチにより少なくとも2つの切り換えプログラムが手動
で選択可能である。この切り換えプログラムに従い段D
では4つのギヤ段が切り換えられる。 このギヤ段制御部はさらに横加速度センサ14、速度セ
ンサ15、ブレーキ信号発生器(ブレーキ信号b)により
拡張される。横加速度センサ14は横加速度信号aq(横加
速度信号値aq(t))を形成し、速度信号発生器は速度
vref(基準速度信号vref(s))を形成する。 車両が例えばコーナに接近し、運転者がアクセルペダ
ルを離したときのギヤ段のシフトアップを回避すること
が特に所望される。 この場合、このようなコーナ識別はスロットルバルブ
信号値dalpha/dtの時間的変化を走査することにより行
われる。すなわち、運転者はコーナ手前でアクセルペダ
ルから足を離す。したがってスロットルバルブを、走行
速度を低減するために通常の条件で行うよりも急速に戻
す。これは本発明では、スロットルバルブ信号値の変化
速度が第1の負の限界値を下回ることを意味する。 アクセルペダルを離した際に通常のギヤ制御で行われ
るシフトアップが、本発明の場合、第1の時間間隔だけ
遅延させる。ただしこのシフトアップの遅延は、非駆動
車軸の速度(vref,vref(t))と、駆動車軸で検出さ
れた走行速度v,v(t)との差速度Dv=vref−v,Dv
(t)=vref(t)−v(t)が許容差速度Dvzulを上
回らない場合Dv(t)<Dvzulのみ許容される。 請求項2の構成では、第1の時間間隔T1は自動車の減
速過程の際には零にいったんリセットされ、減速過程の
終了後にシフトアップが第2の時間間隔T2だけ遅延され
る。それにより減速過程の間および制動過程の直後には
ギヤシフトされないようになる。ここで減速過程とは自
動車の走行速度が低下する過程であり、ブレーキ操作に
よって生じるだけでなく、例えば登板時にはアクセルペ
ダルを離すことによっても生じる。また時間間隔をいっ
たん零にリセットするのは、新たな計数過程を開始する
ためであり、即座にシフトアップを行わないようにする
ためである。 さらに請求項3の構成によれば、横加速度信号値の絶
対値|aq|が走行速度v(t)に依存する限界線aqg=f
(v(t))(これは第2図に例として示されている)
を上回っている間、ギヤ段チェンジは回避される。同様
にして、限界線aqg=f(v(t))を下回った後に第
3の時間間隔が経過していない場合もギヤ段チェンジが
回避される。これにより、走行不安定状態に陥り得るよ
うな、高速のカーブ走行の際の不必要な負荷変化が回避
される。 時間間隔T1,T2,T3と後で説明するT4は例えば1.6sから
3sの間にあり、例えば切り換えプログラムに依存するこ
とができる(走行能力を主体にした切り換えプログラム
に対しては比較的長い時間間隔)。 さらに請求項4の構成によれば、時間間隔T1,T2およ
びT3の経過後シフトアップを、次の場合に第4の時間間
隔T4だけ遅延することが考えられる。すなわち、機関が
未だトラクション動作しておらず、車両速度信号値の時
間的変化dv(t)/dtが未だ正の値をとっていない場合
は(自動車が加速していない)、コーナ通過後または制
動後に、運転者に再びガス供給するまでの多少の時間を
与えるために遅延する(シフトアップを行わない)こと
が考えられる。 請求項5の構成により、トラクション動作は、スロッ
トルバルブ信号alpha(t)が機関回転数に依存する限
界線azsg=f(nmot)よりも大きく(第3図参照)、走
行速度の時間的変化dv(t)/dtが正の値をとるときに
識別される。 走行状態の不安定ないし駆動車軸での過剰のスリップ
を回避するための上位優先機能として、シフトアップ阻
止の手段を次の場合のみ許容する。すなわち、非駆動車
軸の速度vref,vref(t)と、駆動車軸にて検出された
走行速度v(t)(ギヤ出力回転数により測定される)
との間の差速度Dv=vref−v,Dv(t)=vref(t)−v
(t)が、許容差速度値Dvzulを上回らない場合だけ許
容するのである。この場合、駆動車軸のスリップは差速
度Dvによりシミュレートされる。 さらに請求項6の構成により、前記差速度が許容差速
度Dvzelを上回る場合には次のように措置をとることが
できる。 −トルクコンバータを装備した変速装置のロックアップ
クラッチを解放する。 −シフトアップを阻止することのできない保持時間をセ
ットする。 −投入されているギヤ段gを1つだけ高める。 −シフトダウンを阻止する。 その際上記の措置は、トラクション動作が(上に述べ
たように)識別されたときに再びリセットされる。 請求項7に記載の別の構成ではシフトアップの阻止が
次の場合のみ許容される。すなわち、 −横加速度信号値(aqg(t))が第2の横加速度限界
値(aqg2)よりも大きく、かつ −スロットルバルブ−信号値の時間的変化(dalpha
(t)/dt)が第2のスロットルバルブ速度限界値(alp
hag2)よりも大きく、かつ −スロットルバルブ−信号値(aipha(t))が、第3
図の機関回転数に依存する限界値(azsg(nmot))の所
定パーセンテージよりも小さい場合のみ許容される。 これにより特に、コーナ走行中に急激な負荷変化の
際、車両がドリフトすることが阻止される。 使用されるパラメータに対して、図中および説明中に
用いた値は標準的値である。勿論、本方法はディスクレ
ートに構成された制御によっても、マイクロコンピュー
タによっても実現できる。
路図である。
めの限界線の線図である。
Claims (8)
- 【請求項1】内燃機関の装備された自動車の、電子液圧
式に制御される自動変速装置(2)であって、 前記内燃機関は、アクセルペダルまたはスロットルバル
ブである出力制御機構によって制御され、 変速装置(2)のギヤ段(g)が切り換えプログラムを
介して、少なくともスロットルバルブ位置(スロットル
バルブ信号値alpha(t))および機関回転数(機関回
転数信号nmot(t))に依存して自動的に切り換えられ
る形式の制御方法において、 エンジンブレーキ(滑走)走行が識別され、かつスロッ
トルバルブ信号値(alpha(t))の変化速度(dalpha
(t)/dt)が第1の負の限界値(alphag1)を下回る場
合に、シフトアップを第1の時間間隔(T1)だけ遅延さ
せる、 ただし前記シフトアップの遅延は、非駆動車軸の速度
(vref,vref(t))と、駆動車軸で検出された走行速
度(v,v(t))との差速度(Dv=vref−v,Dv(t)=v
ref(t)−v(t))が許容差速度(Dvzul)を上回ら
ない場合(Dv(t)<Dvzul)のみ許容する、 ことを特徴とする制御方法。 - 【請求項2】車両の減速過程時にはシフトアップを阻止
し、 減速過程の終了後、エンジンブレーキ動作でのシフトア
ップを第2の時間間隔(T2)だけ遅延し、ただしここで
は第2の時間間隔(T2)が前記第1の時間間隔(T1)の
代わりに作用する、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】横加速度信号値の絶対値(|aq(t)|)
が走行速度(v(t))に依存する限界線(aqg=f
(v(t)))を上回り、かつ 限界線(aqg=f(v(t))を下回った後に未だ第3
の時間間隔(T3)が経過していない場合、 ギヤ段チェンジを回避し、ただしここでは第3の時間間
隔(T3)が前にセットされた時間間隔(T1,T2)の代わ
りに作用する、請求項1または2記載の制御方法。 - 【請求項4】前記時間間隔(T1,T2,T3)の経過後、シフ
トアップをトラクション動作中および別の第4の時間間
隔(T4)の経過後に再び許容する、請求項1から3まで
のいずれか1項記載の制御装置。 - 【請求項5】スロットルバルブ信号値(alpha(t))
が、機関回転数に依存する限界線(azsg(nmot))より
も大きく(alpha(t)>azsg(nmot))、走行速度信
号値の時間的変化(dv(t)/dt)が正の値をとるとき
にトラクション動作を識別する、請求項4記載の制御方
法。 - 【請求項6】許容差速度(Dvzul)を上回る場合、 トルクコンバータを装備した変速機のロックアップクラ
ッチを開放し、 シフトアップを阻止することのできない第5の時間間隔
(T5)をセットし、 投入されているギヤ段(g)を1つシフトアップし、 シフトダウンを阻止し、 トラクション動作が識別され、かつ走行速度信号値(v
(t))の変化が正の値である場合、前記ロックアップ
クラッチの開放、第5の時間間隔のセット、ギヤ段のシ
フトアップ、シフトダウンの阻止を取りやめる、請求項
1から5までのいずれか1項記載の制御方法。 - 【請求項7】シフトアップの阻止を次の場合のみ許容す
る、すなわち、 −横加速度信号値(aq(t))が第2の横加速度限界値
(aqg2)よりも大きく、 −スロットルバルブ信号値の時間的変化(dalpha(t)
/dt)が第2のスロットルバルブ速度限界値(alphag2)
よりも大きく、かつ −スロットルバルブ信号値(alpha(t))が機関回転
数に依存する限界線(azsg(nmot))の所定のパーセン
テージよりも小さい場合、 請求項1から6までのいずれか1項記載の制御方法。 - 【請求項8】電子液圧式変速装置(1)に有利にはマイ
クロコンピュータが装備されており、該マイクロコンピ
ュータは少なくとも機関回転数センサ(7)、スロット
ルバルブセンサ(6)、横加速度センサ(14)および走
行速度センサ(8)によって信号を検出し、当該信号を
介して切り換えプログラムにより、電子液圧式ギヤ段チ
ェンジ弁(9〜13)を制御するギヤ段チェンジ信号(w
k,ds,s I/II,s II/III,s III/IV)が形成される請求項
1から7いずれか1項記載の方法を実施するための装置
において、 変速装置制御部(1)にはさらに、 スロットルバルブセンサ(6)により検出されたスロッ
トルバルブ信号値(alpha(t))の時間的導関数を形
成またはシミュレートするための装置と、 スロットルバルブ信号値の時間的導関数(dalpha(t)
/dt)を第1のスロットルバルブ速度限界値(alphag1)
と比較する第1の比較装置と、 非駆動車軸の速度(vref,vref(t))と走行速度セン
サ(8)により検出される走行速度(v,v(t))とか
ら形成される差速度(Dv=vref−v,Dv(t)=vref
(t)−v(t))が許容差速度値(Dvzul)を上回ら
ない(Dv(t)<Dvzul)か否かを検出する第2の比較
装置とが設けられており、 前記スロットルバルブ信号値の時間的導関数(dalpha
(t)/dt)が第1のスロットルバルブ速度閾値(alpha
g1)を上回る場合に、非駆動車軸の速度(vref,vref
(t))と走行速度センサ(8)により検出される走行
速度(v,v(t))とから形成される差速度(Dv=vref
−v,Dv(t)=vref(t)−v(t))が許容差速度
(Dvzul)を上回っていなければ(Dv(t)<Dvzul)、
シフトアップを阻止する信号が変速装置制御部に送出さ
れる、 ことを特徴とする装置。
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