JP3535512B2 - 車輛における無段変速機の制御方法 - Google Patents
車輛における無段変速機の制御方法Info
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Description
る。
は、走行ペダルが戻されると一般的に変速比を小さくす
る。しかしこのことは、カーブ走行時または制動時には
常に望まれるわけではない。それというのはこのような
負荷変動により場合によっては不安定な走行状態になる
可能性があるからであり、または車輛を再び加速する際
に燃料供給を増加して変速比を強制的に大きくしなけれ
ばならないからである。
変速機において、および自動切換式有段変速機との関連
で、カーブにおける上記のような変速比の低減(シフト
アップ)を車輛の横方向加速度の検出により回避するこ
とが知られている。
ように回避できるようにするためにも、ドイツ連邦共和
国特許出願公開第3922040号公報による自動切換式変速
機の制御方法の場合、走行ペダル変位速度が捕捉検出さ
れ、所定の(負の)限界値を下回ると、エンジンブレー
キ動作が検出されているかぎり、シフトアップ過程を阻
止する信号が導出されるように構成されている。その
後、再び牽引動作が生じて所定の期間が経過するまで、
シフトアップが阻止される。
第3922051号公報の場合、上記の期間を別のパラメータ
(走行アクティビティ)に依存させるように構成されて
いる。このパラメータは、車輛の1つの駆動ないし走行
パラメータから、ないしは複数個のこれらのパラメータ
の組み合わせから導出され、運転者の走行スタイルまた
は目下支配的である交通状況が評価される。
項1の上位概念に記載の無断シフト可能な変速機の変速
比を設定調整する方法および装置が示されている。この
場合に提案されているのは、エンジンブレーキ作用を高
めるために、走行ペダルが急激に戻されたときに変速比
を所定の期間にわたり一定に保持することである。この
期間が経過する前に最低速度を下回ると、またはブレー
キが操作されると、あるいはスロットルバルブがアイド
リング状態位置に達すると、変速比の一定保持は中止さ
れる。
にカーブの手前での制動時の変速比またはエンジン回転
数の設定調整動作に関していっそう改善された、たとえ
ば電気−流体式に操作される車輛用無断変速機の制御方
法を提供することにある。
載の構成により解決される。従属請求項には本発明のそ
の他の実施形態の構成が示されている。
における変速比の設定調整動作がいっそう改善された、
有利には電気−流体式に操作される車輛用無段変速機の
制御方法が提供される点にある。
ちに、変速比は保持されるか、またはこの代わりに所定
の第1の比較的低い速度でシフトされ、あるいは、駆動
内燃機関のエンジン回転数があらかじめ定められた速度
で変化される(低減される)ようにして、変速比が設定
調整される。車輛の運転者がたとえばカーブに接近した
ときに走行ペダルを突然操作しなくなってエンジンブレ
ーキ動作が検出されると、変速比保持状態がアクティブ
になる。
新たな移行により変速比の変化を所定の期間中、付加的
に新たに遅らせることにより、このような形式の制御部
を備えた変速機を有する車輛の運転者は、変速比の不所
望な低減が行われることなく、カーブの手前でも再び短
期間、燃料供給することができる。このようにして、カ
ーブへの接近ないし侵入に関する運転者の誤った評価
は、走行動作全体に対してマイナスに作用することなく
許容される。
後に変速比またはエンジン回転数が低減方向で急速に合
わせられてしまうことは、変速比ないしエンジン回転数
を所定の第2の速度でシフトすることにより広範囲にわ
たって回避され、この場合の速度はたしかに第1の速度
よりは大きいが、無段変速機の変速比の最大可能なシフ
ト速度よりは小さい。
制動する際、変速比の増大は有限の第3の速度で自動的
に行われ、この場合にもこのシフト速度は最大シフト速
度よりも小さい。
保証される。つまりたとえば、車輛の車輪の殊に長手方
向および横方向に対するコーナリング力が失われないよ
うにする目的で、横方向加速度が過度に高くなく、車輛
が過度に減速せず、走行速度が過度に高くないことが監
視される。このため、変速比の増大後に駆動輪に対しい
っそう強く作用するようになる駆動(内燃)機関の制動
トルクが、車輛の走行特性に対しマイナスに作用するこ
とはない。
アクティブであるときに導入される。この状態は周知の
ように、車輛がカーブに接近しかつ運転者がさらに走行
ペダルを操作しないときに、アクティブになる。
ーキ動作中の車輛の駆動機関の制動作用が高められ、そ
の結果、車輛のブレーキ(駆動ブレーキ)の負担が軽減
される。他方、変速比の保持と関連して、カーブ中およ
びカーブ後、1つのカーブを通過した後に運転者は車輛
の再加速に最適な変速比ないしエンジン回転数を常に得
ることができるようになる。
説明する。
のブロック図である。
数目標値の所定値を対応づける複数個の制御特性曲線群
を示す図である。
る限界値曲線を示す図である。
第1および第2の限界値曲線を示す図である。
域値のための特性領域部を示す図である。
数のための特性領域部を示す図である。
特性曲線を示す図である。
の制御部がベルトプーリ式変速機の実例として示されて
いる。無段変速機2は、内燃機関4の制御可能な始動ク
ラッチ3を介して駆動される。無段変速機2の被駆動軸
5は、車輛の図示されていない車輪駆動部と連結されて
いる。
の時間tの関数f(t)として表わす。
−少なくともスロットルバルブ角度発信器7のスロット
ルバルブ位置alpha(t)と内燃機関4のエンジン回転
数発信器8のエンジン回転数nmot(t)とに依存して、
流体バルブブロック9を制御する。もちろんスロットル
バルブの位置の代わりに、たとえば走行ペダルの位置ま
たは自動点火形ディーゼル内燃機関の噴射ポンプレバー
の位置のように、車輛の駆動機関の駆動出力を制御する
いかなる機構の位置を捕捉検出して処理するようにして
もよく、あるいは電気または電子的な走行ペダルの出力
信号を捕捉検出して処理するようにしてもよい。
に、制御ユニット6は別の入力量または測定量としてキ
ックダウンスイッチ10のキックダウン信号kd(t)、ア
イドリングスイッチ11のアイドリング信号11(t)、内
燃機関に供給される空気量ないし空気質量発信器12の空
気量ないし空気質量ml(t)、ならびに変速機入力回転
数発信器13の変速機入力回転数ne(t)、さらには車輛
の走行速度発信器14の走行速度v(t)を受け取る。こ
れらに加えて、図示されていない車輛軸に設けられた基
準速度発信器15の速度vref(t)およびブレーキ信号発
信器17のブレーキ信号b(t)も捕捉検出され、制御ユ
ニット6により処理される。
レクトレバー18を介して変速段すなわちP(パーキング
ロック)、R(後退段)、N(アイドリング段)および
D(無段変速機の変速比ueの自動設定調整)をあらかじ
め選択することにより制御可能である。また、変速比ue
を直接あらかじめ与えるためのセレクトレバー18の設定
調整範囲が設けられている。
スイッチ19を介して制御特性曲線が選択され、変速段D
の場合にこの制御特性曲線に基づいて制御装置1は無段
変速機を制御する。この場合、一般的に2つの制御特性
曲線を選択可能であり、その際、位置Eでは燃費の最適
化された制御特性曲線RKL1を設定でき、位置Sでは出力
の最適化された制御特性曲線RKL5を設定できる。
において、たとえばドイツ連邦共和国特許第3348652号
またはドイツ連邦共和国特許出願公開第3922051号に応
じて、運転者の走行スタイルまたは交通状況に基づく運
転者の車輛制御に関する操作を評価し、1つまたは複数
個の駆動ないし走行パラメータから走行アクティビティ
SK(t)(走行ペダル動作特性値)を導出する制御方式
を実施することもできる。この走行アクティビティSK
(t)に基づいて、プログラム選択スイッチ19のスイッ
チ位置に応じて複数個の制御特性曲線RKLj=f(SK
(t));(j=1,2,...,5)のうちの1つは、無段変
速機ないし始動クラッチ3の制御に利用される。
およびバルブブロック9を介して始動クラッチ内の流体
圧力を制御し、さらに信号出力側peおよびpaならびに流
体バルブブロック9を介して、変速比ueを制御する。こ
の場合、変速比ue(t)は変速機入力回転数ne(t)と
走行速度v(t)の商に比例し、すなわちue(t)=pr
op*(ne(t)/v(t))である。この場合、propは比
例係数である。さらにここにおいて変速比ue(t)の数
値の増加/減少は、短い/長いものへの変速のことを意
味する。
3および無段変速機2の制御導管20、21、22はポンプ23
と連結された圧力導管24と結ばれており、または流体貯
蔵容器26へ到る帰還導管25と結ばれている。
接的に制御ユニット6とバルブブロック9を介して、少
なくともスロットルバルブ位置alpha(t)とエンジン
回転数n(t)とに依存して制御特性曲線RKLjにより自
動的に設定調整される。この場合、制御特性曲線RKLjは
プログラム選択スイッチ19のスイッチ位置に応じて、あ
るいは運転者の走行スタイルまたは交通状況に基づく運
転者の車輛制御に関する操作を評価した走行アクティビ
ティSK(t)に応じて、第2図による複数個の制御特性
曲線群RKLj(j=1,2,...,5)から選択される。
にその他の量を利用することもでき、制御特性曲線を特
性曲線領域部または特性領域部として拡張することもで
きる。
の燃費最適化駆動を可能にする制御特性曲線RKL1(プロ
グラム選択スイッチ位置"E")と、車輛の出力最適化駆
動を可能にする制御特性曲線RKL5(プログラム選択スイ
ッチ19の位置"S")との間の領域を、少なくとも段階的
にカバーしている。
御特性曲線RKLjの選択が行われるかぎり、無段変速機2
の制御は運転者の走行スタイルに自動的に合わせられる
ので、制御特性曲線の手動による操作調整ないしシフト
は不要である。
nmot(t)がエンジン回転数目標値nmotsをできるかぎ
り最適に追従するように、制御ユニット6により設定調
整される。この目的で、制御ユニット6内に縦続された
回転数調整器を設けることができる。この場合、変速比
ueは、エンジン回転数目標値nmots、エンジン回転数nmo
tおよび時間tの関数であり、すなわちue=f(nmots,n
mot,t)である。エンジン回転数nmot(t)のエンジン
回転数目標値nmots(t)からの偏差Dnmot(t)=nmot
s(t)−nmot(t)はゼロにされる。
下選択されている第2図による制御特性曲線RKLjを介し
て、スロットルバルブ位置alpha(t)と走行アクティ
ビティSK(t)の目下の値から算出される。すなわちnm
ots=RKLj(alpha,SK)である。
質的にスロットルバルブ位置alphaの低い値の領域では
プログレッシブな経過特性を有しており、これはスロッ
トルバルブ位置alphaの中央領域ではデグレッシブな経
過特性に移行している。スロットルバルブ位置alphaは
水平軸上にパーセント表示されており、その際、値0%
はスロットルバルブの閉鎖に相応し、値100%はスロッ
トルバルブの完全な開放に相応する。
およびRKL5が示されており、その際、制御特性曲線RKL1
により車輛の燃費最適化駆動が可能になり、これは最小
の走行アクティビティSK(t)=SKminのときに選択さ
れる。制御特性曲線RKL5は最大の走行アクティビティSK
(t)=SKmaxのときに選択され、これにより車輛の出
力最適化運動が可能になる。
共和国特許出願公開第3922051号公報にしたがって、運
転者の走行スタイルまたは交通状況に基づく運転者の操
作を長期間にわたって評価する関数関係により、車輛の
ただ1つの駆動特性量を、または車輛の複数個の駆動特
性量の合成により得られたただ1つの量を周期的または
非周期的に捕捉検出した実際の値と先行の値とから、、
走行アクティビティSK(t)が求められる。
(t)、走行速度v(t)、および横方向加速度aq
(t)の値は、数秒ないし数ミリ秒の範囲内で捕捉検出
され、これによりたとえばスロットルバルブ変位速度da
lpha(t)/dtや車輛の加速度dv(t)/dtのような別の
値が算出される。求められ算出された値は、特性領域部
を介して別の駆動特性量と結合され、関数関係により合
成されて中間量が得られる。そしてこの中間量から、新
たに算出された値も先行の値も長期間にわたり考慮する
移動平均値形成により、走行アクティビティSK(t)が
求められる。
和国特許出願公開第3922051号公報に示されている方式
に応じて、この走行アクティビティSK(t)に1つの制
御特性曲線RKLjが割り当てられる。
づき運転者が走行ペダルを離したときに、このような構
成の変速機において一般的である変速比の低減を回避す
ることである。
びドイツ連邦共和国特許出願公開第3922051号公報にす
でに示されているように、スロットルバルブ位置の時間
的な変化dalpha(t)/dtを走査することによって、こ
のようなカーブの検出を行うことができる。つまり通
常、運転者はカーブの手前で、たとえば走行速度を下げ
るために走行ペダルを−したがって一般的にはスロット
ルバルブも−通常の状況のもとで行うよりもはやく戻
す。
ル位置が戻されたときないしは走行ペダルが操作されて
いないときに通常の変速機制御により行われる変速比ue
の低減が回避される。つまり変速比保持状態usfがアク
ティブでありつまりusf=1であるかぎり、目下の変速
比が保持される。
例によれば、変速比(ue)は少くとも、変速比保持状態
usfがアクティブでありつまりusf=1である間、目下設
定されている制御特性曲線RKLjにおける車輛の目下の動
作点(alpha(t),v(t),nmot(t),t)で定められ
たエンジン回転数目標値nmots(t)の到達に必要な変
速比ueの値まで、第1の所定の有限の比較的緩慢な速度
(変速比の第1の時間的な変化ck1=due/dt=f(SK
(t)))でシフトされる。
いる制御特性曲線RKL(SK)における目下の動作点で定
められた値に所定の速度で適合させることができる。
(t)の時間的な変化dalpha(t)dtが負の限界値−al
phagを下回り、かつエンジンブレーキ動作が検出される
と、変速比保持状態は作動状態usf=1になる。他方、
牽引動作が検出されると、変速比保持状態usfは第1の
期間T1(SK(t))の経過後、非作動状態usf=0にな
る。
は、対象とするシステムが問題となる。この場合、以下
のように区別できる: −システム全体 車輛:牽引動作とは車輛の加速度(車
輛速度の時間的な変化)がdv(t)/dt>0であること
を意味し、他方、エンジンブレーキ動作は車輛の減速度
がdv(t)/dt<0であることに相応する。
ッチ(トルクコンバータ)/変速機−システムの入力回
転数はその出力回転数よりも大きいのに対し、エンジン
ブレーキの動作の場合、入力回転数は出力回転数よりも
小さい。
ブ位置がalpha(t)>0でありエンジン回転数の時間
的な変化がdnmot(t)/dt>0であることを意味するの
に対し、エンジンブレーキ動作中、スロットルバルブ位
置はalpha(t)=0であり、あるいはエンジン回転数
の時間的な変化はdnmot(t)/dt<0である。
ても、牽引動作とエンジンブレーキ動作の概念を以下の
ようにしてシミュレートすることが有意義であると判明
した: −スロットルバルブ位置alpha(t)が第3図に示され
ているようなエンジン回転数に依存する限界値曲線azsg
(nmot)を下回ると、エンジンブレーキ動作が検出され
る。: alpha(t)<azsg(nmot) −スロットバルブ位置alpha(t)が第3図に示されて
いるエンジン回転数に依存する限界値曲線azsg(nmot)
を上回り、かつ走行速度の時間的な変化dv(t)/dtが
正の値をとると、牽引動作が検出される: alpha(t)>azsg(nmot)∩ (dv(t)/dt>0) このように定められた牽引動作およびエンジンブレー
キ動作の概念は、本出願全体で引用される。
1(SK(t))の経過中に新たにエンジンブレーキ動作
が検出されるかぎり、作動状態すなわちusf=1のまま
変化しない。この場合、変速比保持状態usf=1は、再
び牽引動作が検出され第2の期間T2(SK(t))が経過
するまで作動状態に保たれる。
T1(SK(t))、T2(SK(t))の経過とともに、第3
の所定の有限の比較的緩慢な速度(変速比の時間的な変
化ck3=due/dt=f(SK(t)))で無段変速機の変速
比ueの低減が始められる。この場合、目下設定されてい
る制御特性曲線RKLjにおける目下の動作点で定められた
エンジン回転数目標値nmots(t)の到達に必要な値ま
で、変速比ueがシフトされる。
対値よりも小さく、すなわち|ck1|<|ck3|である。さら
にこの場合、第3の速度は、変速機の変速比の最大シフ
ト速度よりも小さくすべきである。
いる制御特性曲線RKL(SK)における目下の動作点で定
められた値に所定の速度で適合させることができる。
場合、目下設定されている制御特性曲線における目下の
動作点SK(t)で定められたエンジン回転数目標値の到
達に(内燃機関が許容できない回転数をとりそれにより
場合によって破損することなく)最大可能な変速比ueの
値まで、第3の所定の有限の速度(変速比の時間的な変
化cg3=due/dt=f(SK(t)))で変速比が高められ
る。
すなわち、 −車輛の駆動ブレーキが操作されていなければならな
い: ブレーキ信号b=1、 またはこの代わりにあるいはこれに加えて、走行速度
の時間的な変化dv(t)/dtは第1の負の長手方向加速
度限界値albg(ue,nmot,t)すなわちalbg(ue,nmot,t)
<0よりも小さくなくてはならない: dv(t)/dt<albg(ue,nmot,t) −横方向加速度センサ17により検出された横方向加速度
aq(t)が、第1の走行速度に依存する横方向加速度限
界値曲線aqg1(v(t))よりも下回っていなければな
らない: aq(t)<aqg1(v(t)) −走行速度の時間的な変化dv(t))/dが第2の負の長
手方向加速度限界値albbg(nmot,ue,SK(t),t)=k
(ue,SK(t))*albg(ue,nmot,t)よりも小さくなけ
ればならない: dv(t)/dt>albbg(nmot,ue,SK(t),t)=k(u
e,SK(t))*albg(ue,nmot,t) −走行速度v(t)が走行速度限界値vg(ue,SK
(t))を下回っていなければならない: v(t)<vg(ue,SK(t)) 変速比は、目下設定されている制御特性曲線における
車輛の目下の動作点SK(t)で許容される変速比の値ま
で高められる。
は、有利には走行速度に依存している。第4図には相応
の特性曲線が示されている。この特性曲線により考慮さ
れていることは、車輛の横方向加速度が過度に高くない
ときにだけ変速比ueが高められることである。
は、変速比ueとエンジン回転数nmot(t)の目下の値に
依存しており、この場合、目下設定されている変速比ue
とエンジン回転数nmot(t)のそのつどの値の対におい
て、所定の状態(積載量、タイヤ空気圧、周囲条件等)
で平坦な路面を走行する車輛のスロットルバルブ閉鎖時
alpha=0における長手方向加速度dv/dt(ならびに減速
度)に相応する。
は、これらの量の瞬時値から有利には第1の特性領域部
ALB(ue,nmot)を介して求められ、すなわちalbg(ue,n
mot,t)=ALB(ue,nmot)である。第5図には、このよ
うな第1の特性領域部ALB(ue,nmot)の一例が示されて
いる。この図には実例として変速比に依存する4つの特
性曲線が示されており、これらの特性曲線により(1分
あたりの回転数として)エンジン回転数nmotの所定の値
に、9.18...m/sec2に相応する単位で所定の特性領域値A
LB(ue,nmot)が割り当てられている。
ている。示された(変速比の)特性曲線から隔たってい
る−車輛固有の−特性領域部の特性領域値を求めるため
に、周知のように変速比に依存して内挿または外挿する
ことができる。もちろんこの代わりに、相応の関数関係
によって長手方向加速度限界値(g,nmot,t)を求めるこ
ともできる。
の減速度値は変速比ueおよびエンジン回転数nmot(t)
に依存することが明瞭に示されている。エンジン回転数
nmot(t)の値が上昇するにつれて、エンジンブレーキ
作用の増大ならびに車輛の路面抵抗(空気抵抗)の上昇
により減速度値が大きくなる。同様に減速度値は変速比
ueが大きくなるにつれて上昇する。それというのは、内
燃機関の制動トルクは変速比が高まることにより増大し
て車輛の減速度に作用を及ぼすからである。
(t))=k(ue,SK(t))*albg(ue,nmot,t)は、
変速比に依存する係数k(ue,SK(t))と、車輛の目
下の作動条件で定められる第1の負の長手方向加速度限
界値albg(ue,nmot,t)の所定値との積によって算出さ
れる。
特性領域部k(ue,SK(t))=F(ue,SK(t))を介
して目下の変速比ueから求められる。第6図には、第2
の特性領域部の一例が示されている。この場合にもやは
り、変速比に依存する特性曲線(変速比値2.48−1.48−
1.0−0.73)により走行アクティビティSK(t)に、係
数k(ue,SK(t))の範囲の定められていない値が割
り当てられる。上記の値から隔たっている変速比ueの値
に有効な特性領域値は、やはり内挿または外挿により既
存の値から算出できる。
らびに走行アクティビティSK(t)に依存する。
視することにより、またはこの代わりにないしはこれに
加えて、走行速度dv(t)/dtの時間的な変化が第1の
負の長手方向加速度限界値albg(g,nmot)を下回ってい
るか否かを、すなわちdv(t)/dt<albg(g,nmot)で
あるかを検査することにより、車輛の減速度の増大ない
しはシフトダウンへの運転者の要求を導き出す。
界値曲線aqgl(v(t))を下回っているか否かを検査
することにより、車輛が−著しく狭いまたは急速に走行
する−カーブにすでに入っているか否かが監視される。
すでにこのようなカーブ走行に直面しているならばシフ
トダウンは阻止され、さもなくば制動作用が高まって車
輪と路面との間の接地力が失われてしまう。
界値albbg(nmot,g,SK(t))の超過の監視により得ら
れる。この場合、変速比ueが高められても車輛の予期さ
れるいっそう高い減速により車輪の吸着摩擦の限界を越
えることはないか否かが求められる。
速比に依存する係数k(ue,SK(t))で重み付け(乗
算)することにより目下の最大許容減速度が算出され、
これは目下の車輛減速度dv(t)/dtと比較される。目
下の減速度の方が高ければ、変速比の増加は阻止され
る。
により考慮されることは、第2の負の長手方向減速度限
界値albbg(ue,nmot,t)は第1の負の長手方向加速度減
速限界値albg(ue,nmot,t)よりも小さくなければなら
ず、つまり絶対値についていえば(減速度の上昇に応じ
て)大きくなければならない。
t)の超過を監視することにより、走行速度が過度に高
いときの変速比の増大に関する安全保護判定基準を満た
すことができ、つまり駆動内燃機関の回転数が変速比増
大後に回転数限界値を超過することが回避される。これ
らの安全保護判定基準は各車輛にきわめて固有のもので
あるため各車輛に個別に合わせる必要があり、したがっ
て相応の特性領域部の図示は省略する。
ーブ走行中に変速比ueが不所望にシフトされるのを回避
する目的で、車輛の横方向加速度が監視される。第1の
択一的な実施例の場合、横方向加速度の絶対値(|aq
(t)|)が、走行速度v(t)に依存する第4図に示
された第2の比較的低い横方向加速度限界値曲線aqg2
(v(t))を越えているかぎり、ないしは第2の横方
向加速度限界値曲線aqg2(v(t))を下回った後に第
3の期間T3(SK(t))がまだ経過していないかぎり、
変速比ueのシフトが回避され、つまり期間T1(SK
(t))およびT2(SK(t))がゼロにセットされる。
代わりに第4の比較的緩慢な速度(変速比の第4の時間
的な変化ck4=due/dt=f(SK(t)))で、目下設定
されている制御特性曲線RKL(SK)における車輛の目下
の動作点(alpha(t),v(t),nmot(t),t)で定め
られている変速比(ue)の目標値まで、変速比がシフト
される。そしてこのシフトは、横方向加速度の絶対値|a
q(t)|が走行速度v(t)に依存する第4図による
第2の比較的低い横方向加速度限界値曲線aqg2(v
(t))よりも大きくなるまで、ないしは第2の横方向
加速度限界値曲線aqg2(v(t))を下回った後に第4
の期間T4(SK(t))がまだ経過していない間、行われ
る。
(t))の経過後に始められる変速比(ue)の低減(シ
フトアップに相応)は、目下設定されている制御特性曲
線RKL(SK(t))における目下の動作点で定められた
変速比ueの目標値まで、第5の比較的緩慢な速度(変速
比の第5の時間的な変化ck5=due/dt=f(SK
(t)))で行われる。
ck4=due/dt)の絶対値は第5の速度(変速比の第5の
時間的な変化ck5=du/dt)の絶対値よりも小さく、すな
わち|ck4|<|ck5|である。
化)の絶対値|ck5|は有利には、変速機の変速比の最大
可能なシフト速度よりも小さい。
はカーブ走行中、比較的緩慢に低減され、このことによ
りエンジン回転数は比較的に一定に、つまり運転者の望
む範囲(たとえば最大トルクの領域)で保持される。カ
ーブ走行終了後に牽引動作への移行が行われない場合、
または期間T4(SK(t))が経過した場合、変速比の適
切なシフトによりエンジン回転数nmot(t)は比較的急
速に本来のエンジン回転数目標値nmots(t)へ移行さ
れる。
(t)への設定調整も可能であり有意義である。
ot(t)が目下設定されている制御特性曲線RKLjにおけ
る車輛の目下の動作点で定められたエンジン回転数目標
値nmots(t)の値に達するとただちに、変速比ueは一
定に保持される。
度v(t)に依存する第1の横方向加速度限界値曲線aq
g1=f(v(t))を越えているかぎり、ないしは第1
の横方向加速度限界値曲線aqg1(v(t))=f(v
(t))を下回った後、第5の期間T5(SK(t))がま
だ経過していないかぎり、変速比ueのシフトが回避さ
れ、および/または期間T1(SK(t))、T2(SK
(t))、T3(SK(t))、T4(SK(t))がゼロにセ
ットされる。このことにより過激なカーブ走行における
変速比のシフトを回避できる。
過度な車輪スリップが生じているかぎり、または車輛の
少なくとも1つの車輪と走行路との間の接地力が失われ
ているかぎり、変速比ueのシフト殊に変速比の増大が回
避され、および/または期間T1(SK(t))、T2(SK
(t))、T3(SK(t))、T4(SK(t))およびT5
(SK(t))がゼロにセットされる。
された速度v(t)との間の速度差Dv(t)=vref
(t)−v(t)が許容速度差Dvzul(SK(t))を越
えておらず、すなわちDv(t)<Dvzul(SK(t))で
あるときにのみ、変速比のシフト殊にその増大が許容さ
れる。
きの過度な車輪スリップを除去するために以下のことを
行える。すなわち、 −トルクコンバータを備えた変速機のコンバータ橋絡ク
ラッチを開放できる。
(t))がセットされる。
される。
間的な変化dv(t)/dtが生じた場合、これらの機能は
再び解除される。
(t))、T4(SK(t))、T5(SK(t))およびTh
(SK(t))は互いに依存しておらず、走行速度限界値
vg(ue,SK(t),t)または変速比に依存する係数k(u
e,SK(t))あるいは第1、第2、第3、第4または第
5の速度ck1、ck2、cg3、ck4またはck5、あるいは許容
速度差値Dvzul(SK(t))と同様に任意に設定調整可
能である。有利には、これらは制御特性曲線RKL(SK)
(燃費最適化走行プログラム、制御特性曲線RKL1;出力
最適化走行プログラム、制御特性曲線RKL5)の設定調整
と共働して、次のように設定調整される。すなわち、よ
り出力最適化指向の走行プログラム(制御特性曲線RKL
5)の場合、期間T1(SK(t))、T2(SK(t))、T3
(SK(t))、T4(SK(t))、T5(SK(t))、第3
の速度cg3および限界値vg(g,SK(t),t)は大きくな
るようにし、保持時間Th(SK(t))、速度ck1、ck2、
ck4およびck5、変速比に依存する係数k(g−1,SK
(t))および許容速度差値DVzul(SK(t))は小さ
くなるようにする。
に基づく運転者の車輛制御に関する操作を長期間にわた
り評価した走行アクティビティ(SK(t)に応じて、変
速機制御を制御特性曲線(RKL(SK))に自動的に適合
化しようとする場合、期間T1(SK(t))、T2(SK
(t))、T3(SK(t))、T4(SK(t))、T5(SK
(t))、Th(SK(t))、走行速度限界値vg(ue,SK
(t),t)、変速比に依存する係数k(ue,SK
(t))、第1、第2、第3、第4または第5の速度、
あるいは許容速度差値Dvzul(SK(t))も直接、部分
的にまたは全体的に走行アクティビティSK(t)に依存
させることができる。出力最適化指向に走行アクティビ
ティSK(t)が上昇するにつれて、有利には期間T1(SK
(t))、T2(SK(t))、T3(SK(t))、T4(SK
(t))、T5(SK(t))、第3の速度cg3および限界
値vg(g,SK(t),t)は大きくなり、保持時間Th(SK
(t))、速度ck1、ck2、ck4、ck5、変速段に依存する
係数k(g−1,SK(t))および許容速度差値Dvzul(S
K(t))は小さくなる。
Claims (28)
- 【請求項1】内燃機関(4)として構成された車輛のエ
ンジンを出力制御装置により制御可能であり、変速機
(2)の変速比(ue)は間接的に、少なくとも1つの制
御特性曲線(RKLj)を介して少なくとも前記出力制御装
置の位置(alpha(t))とエンジン回転数(nmot
(t))に依存して自動的に設定調整され、 出力制御装置の位置の時間的な変化(dalpha(t)/d
t)が負の限界値(−alphag)を下回ると、変速比(u
e)が一定に保持される、 車輛における無段変速機(2)の制御方法において、 出力制御装置の位置の時間的な変化(dalpha(t)/d
t)が、通常の走行状態外である負の限界値(−alpha
g)を下回りかつエンジンブレーキ動作が検出される
と、変速機の変速比(ue)は一定に保持され、 変速比一定保持を開始した第1の期間(T1(SK
(t)))の経過後、牽引動作が検出されるまで、変速
比は一定に保持されることを特徴とする、 車輛における無段変速機の制御方法。 - 【請求項2】内燃機関(4)として構成された車輛のエ
ンジンを出力制御装置により制御可能であり、変速機
(2)の変速比(ue)は間接的に、少なくとも1つの制
御特性曲線(RKLj)を介して少なくとも前記出力制御装
置の位置(alpha(t))とエンジン回転数(nmot
(t))に依存して自動的に設定調整され、 出力制御装置に位置の時間的な変化(dalpha(t)/d
t)が負の限界値(−alphag)を下回ると、変速比(u
e)が一定に保持される、 車輛における無段変速機(2)の制御方法において、 変速比(ue)は、目下設定されている制御特性曲線(RH
Lj)における車輛の目下の動作点で定められたエンジン
回転数目標値(nmots(t))に達するのに必要な変速
比(ue)の目標値まで、制御特性曲線に依存する比較的
緩慢な速度ck1(SK(t))でシフトされ、 当該シフトは、出力制御装置の位置の時間的な変化(da
lpha(t)/dt)が負の限界値(−alphag)を下回り、
エンジンブレーキ動作が検出されると開始され、当該シ
フトは、これを開始した第1の期間(T1SK(t)))の
経過後、牽引動作が検出されると終了することを特徴と
する、 車輛における無段変速機の制御方法。 - 【請求項3】前記の第1の期間(T1(SK(t)))の経
過中に新たにエンジンブレーキ動作が検出された場合に
は、再び牽引動作が検出され第2の期間(T2(SK
(t))が新たに経過するまで、変速比はひき続き一定
に保持されるか、またはゆっくりとシフトされる、請求
項1または2記載の方法。 - 【請求項4】出力制御装置の位置(alpha(t))がエ
ンジン回転数に依存する限界値曲線(azsg(nmot))を
下回ると、(alpha(t)<azsg(nmot))、エンジン
ブレーキ動作が検出される、請求項1〜3のいずれか1
項記載の方法。 - 【請求項5】出力制御装置の位置(alpha(t))がエ
ンジン回転数に依存する限界値曲線(azsg(nmot))を
上回り(alpha(t)>azsg(nmot))、かつ走行速度
の時間的な変化(dv(t)/dt)が正の値をとると(alp
ha(t)>azsg(nmot)∩dv(t)/dt>0)、牽引動
作が検出される、請求項1〜3のいずれか1項記載の方
法。 - 【請求項6】前記の第1または第2の期間(T1(SK
(t)),T2(SK(t)))の経過とともに始められる
変速比(ue)の低減は、目下設定されている制御特性曲
線(RKLj)における車輛の目下の動作点で定められたエ
ンジン回転数目標値(nmots(t))に達するのに必要
な変速比(ue)の値まで、変速比の時間的な変化ck2=d
ue/dt=f(SK(t))で行われる、請求項1〜5のい
ずれか1項記載の方法。 - 【請求項7】変速比の時間的な変化ck1=due/dtの絶対
値は変速比の時間的な変化ck2=due/dtの絶対値よりも
小さい(|ck1|<|ck2|)、請求項6記載の方法。 - 【請求項8】前記変速比の時間的な変化ck2=due/dtの
絶対値(|ck2|=|due/dt|)は、変速機の変速比の最大
可能なシフト速度よりも小さい、請求項7記載の方法。 - 【請求項9】車輛の駆動ブレーキが操作されたとき(ブ
レーキ信号b=1)、またはこの代わりにまたはこれに
加えて、走行速度の時間的な変化(dv(t)/dt)が第
1の負の長手方向加速度限界値(albg(ue,nmot,t),al
bg(ue,nmot,t)<0)よりも小さいとき(dv(t)/dt
<albg(ue,nmot,t))、 横方向加速度センサ(16)により捕捉検出された横方向
加速度(aq(t))が第1の所定の横方向加速度限界値
曲線(aqg1(v(t)))を下回っているとき(aq
(t)<aqg1(v(t)))、 走行速度の時間的な変化(dv(t)/dt)が第2の負の
長手方向加速度限界値(albbg(nmot,ue,SK(t),t)
=k(ue,SK(t))*albg(ue,nmot,t)<0よりも大
きいとき(dv(t)/dt)>(albbg(nmot,ue,SK
(t),t)=k(ue,SK(t))*albg(ue,nmot,
t))、 走行速度(v(t))が走行速度限界値(vg(ue,SK
(t)))よりも小さいとき(v(t)<vg(ue,SK
(t)))、 変速比(ue)の一定保持または緩慢なシフト中、変速比
(ue)の増大は、変速比の時間的な変化cg3=due/dt=
f(SK(t))で行われる、 請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項10】変速比(ue(t))の増大は、目下設定
されている制御特性曲線における目下の動作点で許容さ
れる変速比(ue)の値まで行われる、請求項9記載の方
法。 - 【請求項11】第1の横方向加速度限界値曲線(aqg1
(v(t)))は車輛の走行速度(v(t))に依存す
る、請求項9または10記載の方法。 - 【請求項12】第1の負の長手方向加速度限界値(albg
(ue,nmot,t))は、設定調整された変速比(ue)とエ
ンジン回転数(nmot(t))の目下の値に依存してお
り、前記の第1の負の長手方向加速度限界値は、出力制
御装置が閉鎖されていて(alpha=0)、目下設定調整
されている変速比(ue)とエンジン回転数(nmot)のそ
のつどの値の対において、所定の状態で平坦な路面を走
行する車輛の長手方向加速度(dv/dt;減速度)に相応す
る、請求項9〜11のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項13】第1の負の長手方向加速度限界値(albg
(ue,nmot,t))は第1の特性領域部(ALB(ue,nmot)
を介して、変速比(ue(t))およびエンジン回転数
(nmot(t))の目下の値から算出される(albg(ue,n
mot,t)=ALB(ue,nmot))、請求項12記載の方法。 - 【請求項14】第2の負の長手方向加速度限界値(albb
g(nmot,ue,SK(t),t)=k(ue,SK(t))*albg
(ue,nmot,t))は、変速比に依存する係数(k(ue,SK
(t))と第1の負の長手方向加速度限界値(albg(u
e,nmot,t)の目下の値との積により求められる、請求項
12または13記載の方法。 - 【請求項15】変速比に依存する係数(k(ue,SK
(t)))は第2の特性領域部(k(ue,SK(t))=
F(ue,SK(t)))を介して目下の変速比(ue)から
求められる、請求項14記載の方法。 - 【請求項16】走行速度限界値(vg(ue,Sk(t),
t))は少なくとも目下設定されている変速比(ue)に
依存する、請求項9記載の方法。 - 【請求項17】変速比(ue)は少くとも、横方向加速度
の絶対値(|aq(t)|)が第2の横方向加速度限界値
曲線(aqg2(v(t)))を上回っているかぎり、ない
しは第2の横方向加速度限界曲線(aqg2(v(t)))
の超過後、第3の期間(T3(SK(t)))がまだ経過し
ていないかぎり保持される、請求項1〜16のいずれか1
項記載の方法。 - 【請求項18】変速比(ue)は少なくとも、横方向加速
度の絶対値(|aq(t)|)が第2の横方向加速度限界
値曲線(aqg2(v(t)))を上回っているかぎり、な
いしは第2の横方向加速度限界値曲線(aqg2(v
(t)))の超過後、第4の期間(T4(SK(t)))が
まだ経過していないかぎり、目下設定されている制御特
性曲線(RKLj)における車輛の目下の動作点(alpha
(t),v(t),nmot(t),t)で定められたエンジン
回転数目標値(nmots(t))の到達に必要な変速比(u
e)の値まで、変速比の時間的な変化ck4=due/dt=f
(SK(t))でシフトされる、請求項1〜17のいずれか
1項記載の方法。 - 【請求項19】第3の期間(T3(SK(t)))または第
4の期間(T4(SK(t)))の経過後に始められる変速
比(ue)の低減は、変速比の時間的な変化ck5=due/dt
=f(SK(t))で、目下設定されている変速比特性領
域部における目下の動作点で定められたエンジン回転数
目標値(nmots(t))への到達に必要な変速比(ue)
の値まで行われる、請求項17または18記載の方法。 - 【請求項20】変速比の時間的な変化ck4=due/dtの絶
対値は、変速比の時間的な変化ck5=due/dtの絶対値よ
りも小さい(|ck4|<|ck5|)、請求項18または19記載の
方法。 - 【請求項21】変速比の時間的な変化の絶対値|ck5|=|
due/dtは、変速機の変速比の最大可能なシフト速度より
も小さい、請求項20記載の方法。 - 【請求項22】横方向加速度の絶対値(|aq(t)|)
が走行速度(v(t))に依存する第1の横方向加速度
限界値曲線(aqg1(v(t)))を越えているかぎり、
ないしは第1の横方向加速度限界値曲線(aqg1(v
(t)))を下回った後に第5の期間(T5(SK
(t)))がまだ経過していないかぎり、変速比(ue)
のシフトが回避され、および/または期間(T1(SK
(t)),T2(SK(t)),T4(SK(t)))がゼロにセ
ットされる、請求項18〜21のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項23】車輛の車輪の少なくとも1つにおいて過
度な車輪スリップが生じており、または車輛の少くとも
1つの車輪と走行路面との間の接地力が失われているか
ぎり、変速比の増大は回避され、および/または期間
(T1(SK(t)),T2(SK(t)),T3(SK(t)),T4
(SK(t)),T5(SK(t)))はゼロにセットされ
る、請求項1〜22のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項24】非駆動軸の速度(vref(t))と駆動軸
で捕捉された走行速度(v(t))との間の速度差(Dv
(t)=vref(t)−v(t))が許容速度差(Dvzul
(SK(t)))を越えていない場合(Dv(t)<Dvzul
(SK(t)))にのみ、変速比の増大が許容される、請
求項1〜23のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項25】許容速度差値(Dvzul(SK(t)))を
越えている場合、 トルクコンバータを備えた変速機のコンバータ橋絡クラ
ッチが開放され、 変速比(ue)の増大を阻止不可能な保持時間(Th(SK
(t)))がセットされ、 設定調整された変速比(ue)は少なくとも許容値まで小
さくされ、 変速比(ue)の増大が回避され、 これらの機能は、牽引動作が検出され走行速度の時間的
な変化(dv(t)/dt)の正の値が生じたときに再び解
除される、 請求項24記載の方法。 - 【請求項26】期間(T1(SK(t)),T2(SK(t)),
T3(SK(t)),T4(SK(t)),T5(SK(t)),Th(S
K(t)))の少なくとも1つ、または少なくとも走行
速度限界値(vg(ue,Sk(t),t)、または変速比に依
存する係数(k(ue,SK(t)))、または変速比(ue
(t))ないしエンジン回転数(nmot(t))を増加ま
たは低減するための少なくとも変速比の時間的な変化ck
1,ck2,cg3,ck4またはck5、または許容速度差値(Dvzul
(SK(t)))は任意に設定調整可能であり、または制
御特性曲線(RKLj)(燃費最適化走行プログラム,制御
特性曲線RKL1j;出力最適化走行プログラム,制御特性曲
線RKL5)の設定とともに設定調整され、当該設定調整
は、出力最適化指向の走行プログラム(制御特性曲線RK
L5)の場合には期間(T1(SK(t)),T2(SK(t)),
T3(SK(t)),T4(SK(t)),T5(SK(t)))、変
速比の時間的な変化cg3および限界値(vg(g,SK(t),
t)は大きくされ、保持時間(Th(SK(t)))、変速
比の時間的な変化ck1,ck2,ck4またはck5、変速段に依存
する係数(k(g−1),SK(t)))および許容速度
差値(Dvzul(SK(t)))は小さくされるようにして
行われる、請求項1〜26のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項27】期間(T1(SK(t)),T2(SK(t)),
T3(SK(t)),T4(SK(t)),T5(SK(t)),Th(S
K(t)))の少なくとも1つ、または少なくとも走行
速度限界値(vg(ue,Sk(t),t)、または変速比に依
存する係数(k(ue,SK(t)))または変速比(ue
(t))ないしエンジン回転数(nmot(t))を低減ま
たは増大するための少なくとも変速比の時間的な変化ck
1,ck2,cg3,ck4,ck5)、または許容速度差値(Dvzul(SK
(t)))は、運転者の走行スタイルまたは交通状況に
基づく運転者の車輛制御に関する操作を長期間にわたっ
て評価する走行アクティビティ(SK(t))に依存して
おり、該走行アクティビティ(SK(t))がいっそう出
力最適化指向に増大するにつれて、期間(T1(SK
(t)),T2(SK(t)),T3(SK(t)),T4(SK
(t)),T5(SK(t)))、変速比の時間的な変化cg
3、および限界値(vg(g,SK(t),t))が大きくな
り、保持時間(Th(SK(t)))、変速比の時間的な変
化ck1,ck2,ck4,ck5、変速段に依存する係数(k(g−
1,SK(t)))および許容速度差値(Dvzul(SK
(t)))は小さくなる、請求項1〜26のいずれか1項
記載の方法。 - 【請求項28】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づく運転者の車
輛制御に関する操作を長期間にわたって評価した関数関
係(移動平均値形成)により、車輛のただ1つの作動特
性量の実際値と先行値とから、または車輛の複数個の作
動特性量の合成により得られたただ1つの量の実際値と
先行値とから求められる、請求項27記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4120552A DE4120552C1 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | |
DE4120552.9 | 1991-06-21 | ||
PCT/EP1992/001154 WO1993000533A1 (de) | 1991-06-21 | 1992-05-22 | Verfahren zur steuerung eines stufenlosen getriebes eines kraftfahrzeugs |
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