JP3754637B2 - 自動的に切り替えられる変速装置を制御するための装置及び方法 - Google Patents
自動的に切り替えられる変速装置を制御するための装置及び方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、独立した請求項に属する自動的に切り替えられる変速装置を制御するための装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
特別な状況における車両の運転者に、自動的に切り替えられる変速装置の場合でも、選択される変速に直接影響を与える可能性を付与するために、ドイツの雑誌「Automobiltechnische Zeitschrift」6分冊/1990年、308〜319ページから、自動運転の他に、運転者が有段式自動変速装置の個々のギヤを直接選択できる手動運転が行なわれることが公知である。この目的のため、自動運転のための切替えゲートと平行に、手動運転のための第2の切替えゲートが設けられており、この第2の切替えゲートにおいては、運転者が、切替えレバーの上下動様式の移動によってそれぞれ1つのギヤのシフトダウン又はシフトアップを指示することができる。無段式の変速装置のための類似の装置は、スイスの雑誌「Automobil Revue」51分冊/1992年、23ページから公知である。
【0003】
その他には、外力操作の変速装置におけるギヤ交代を、選択装置により、車両のハンドルから指示すること(例えばドイツの雑誌「Auto Motor Sport」22分冊/1991年、300ページ)が公知である。
【0004】
加えてドイツ連邦共和国特許出願公開明細書第43 11 886号からは、自動的に切り替えられる変速装置を制御するための装置及び方法が公知であり、この装置においては、走行段切替え機でもって位置Mが触れられるか、又はハンドルに設けられた切替えスイッチにより、所定の時間、例えば0.7秒だけ切替え信号が引き渡された場合に、制御が、自動の運転様式から手動の運転様式へと交代する。手動の運転様式は、走行段切替え機でもって、位置Mが新たに触れられるか、又は所定の時間、例えば1.5秒だけシフトアップ信号が付与された場合に、再び解除される。最後に、この運転様式が所定の時間にわたってアクティブになった場合には、運転者によって影響を受ける運転様式の解除を行なうことができる。しかしながら全体としては、常に、自動の運転様式から手動の運転様式への切替え、及びその逆の切替えの問題である。
【0005】
ドイツ連邦共和国特許出願公開明細書第199 12 963号からは、既に自動的に切り替えられる変速装置を制御するための装置及び方法が公知であり、この装置においては、ハンドルに設けられた第2の切替えスイッチが操作された場合に、制御が、走行段切替え機の位置Dにおいて通常選択される自動の運転様式から、第1の選択装置による選択をすること無く、一時的に、運転者によって影響を受ける運転用式へと交代する。これによって、自動の運転様式は継続を解除されない。何故なら調節された時間間隔が経過した後、再び自動の運転様式がアクティブになるからである。時間間隔は、切替えスイッチのそれぞれの操作によって改めて経過を始める。自動の運転様式への復帰は、現在の横方向加速度が、所定の制限値の下にあり、同時に牽引運転が支配する場合にのみ可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、その操縦性に関して更に改善された装置及び方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によれば、独立した請求項の特徴によって解決される。自動の運転様式への復帰が抑制される提示した条件の少なくとも1つが満たされている場合は、運転者によって影響を受ける第2の運転様式の短時間の選択により、自動の運転様式へと復帰しないで留まっている時間間隔を所定の値に設定することが提案される。これにより有利な様式で、提示した条件の少なくとも1つが満たされていることにより、直ぐに自動の運転様式への復帰を行なうのではなく、手動の運転用式における最小滞留時間を保証することが達成されている。その際本発明の基本にある認識は、手動の運転様式において所定の時間間隔が経過した後でも、手動の運転様式に更に留まらせる走行状態は、短時間中断され得るが、これと同時に自動の運転様式への交代のための必要が付与されることはないということである。従って全体として、変速装置の切替え行動と、特にその運転様式の選択とは、運転者に対し予見能力及び判定能力に関して改善される。自動の運転様式への復帰のための提示した条件の様式は、ここでは、これらの条件が特別な走行状態を示す間は重要でない。
【0008】
最小滞留時間ための値は、特に手動の運転様式のための時間間隔の25%の領域内にある。
【0009】
方法の請求項は、対応する装置の請求項の作用効果を分配する。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明を、以下に、図面に図示された実施例により説明する。
【0011】
図1に示された制御装置1は、自動の変速装置2を制御し、走行段切替え機3、ハンドルに設けられた切替えスイッチ4、並びにスロットルバルブ開度発信機5、エンジン回転数発信機6及び走行速度発信機7の信号を受け取る。自動の変速装置2は、制御装置1からギヤ信号gを受け取り、ギヤ信号gによって要求された変速装置ギヤを投入する。走行段切替え機3は、位置及び走行段P,R,N,D,3,2,1でもって第1の自動の運転様式を操作するための第1のゲートを備える。位置Pにおいて変速装置は、車両を停止させるために出力側で閉鎖されている。位置Rにおいては、後退ギヤが投入されている。位置Nにおいては、何らギヤが投入されてない。位置Dにおいては、投入すべき変速装置ギヤgが、車両の運転パラメータから設定される。位置3,2及び1は位置Dに相当するが、その際投入すべき高い変速装置ギヤgは、走行段切替え機3の位置によって設定されている。位置3,2及び1は選択的である。
【0012】
この第1のゲートから出発して段位置Dに対置して、Mで示された切欠き部が設けられている。走行段切替え機3の操作要素として設けられた選択レバーは、全ての位置に係合する。切替えスイッチ4は、運転者の把持領域に位置し、中立な中間位置以外で2つの切替え位置HS及びRSを備えるようにハンドルに設けられており、これらの2つの切替え位置から切替えスイッチは、操作の後再び自動的に中立の中間位置へと復帰する。両方の切替え位置は、対応するシフトアップ信号HSもしくはシフトダウン信号RSを誘起する。スロットルバルブ開度発信機5は、制御装置1にスロットルバルブ信号aを、エンジン回転数発信機6はエンジン回転数信号nを、そして走行速度発信機7は走行速度信号vを供給する。
【0013】
制御装置1は、第1の自動の運転様式のための第1の変速設定装置8と、運転者によって影響を受ける第2の運転様式のための第2の変速設定装置9と、並びに判別装置10とを備える。第1の変速設定装置8は、走行段切替え機3の信号を受け取り、これによりスロットルバルブ信号a、エンジン回転数信号n及び走行速度信号vの運転値に依存して投入すべきギヤ段を設定し、次にこのギヤ段を第1の変速設定装置が、ギヤ段信号gの形態で変速装置2に更に付与する。第2の変速設定装置9は、切替えスイッチ4の切替え信号HS/RSを受け取り、これによりギヤ段信号gを発生し、その際スロットルバルブ信号a、エンジン回転数信号n、走行速度信号vの運転値は、合理性審査、及び過回転保護、失速保護等の安全措置のために考慮される。ギヤ段信号gは、切替え信号HS/RSの降下するスロープでもって初めて、即ち切替えスイッチ4を放す際に引き渡される。
【0014】
判別装置10は、走行段切替え機3及び切替えスイッチ4の信号を評価し、これにより、第1の変速設定装置8又は第2の変速設定装置9が作動されるかどうかを設定する。
【0015】
判別装置10の構造は、図2に記載されている。第1の信号評価装置11は走行段切替え機3と、また第2の信号評価装置12は切替えスイッチ4と結合されている。信号評価装置11,12の出力信号は切替え装置13へと案内され、この切替え装置自体は、第1の変速設定装置8又は第2の変速設定装置9のいずれかを作動させるが、しかしながら決して両者を同時に作動させることはない。このため切替え装置13には、入力口AUT及び入力口MANが設けられている。入力口AUTにおける信号は、第1の変速設定装置8を作動させ、これにより自動の運転様式を選択するように切替え装置に指示する。入力口MANにおける信号は、第2の変速設定装置9を作動させ、運転者によって(切替えスイッチ4によって)影響を受ける運転様式を選択する。両方の入力口MAN及びAUTは複数の信号を収容することができ、これらの信号は、場合によっては論理的に互いに結合することもできる。
【0016】
第1の信号評価装置11は、走行段切替え機3の信号の評価から、走行段切替え機が位置Mに存在するかどうかを認識する。これがその場合であれば、第1の信号評価装置が、信号を切替え装置13の入力口MANに付与し、従って運転者によって影響を受ける運転様式が選択されている。第1の信号評価装置11が、走行段切替え機3が、もはや位置Mに存在しないことを認識した場合は、第1の信号評価装置が、信号を切替え装置13の入力口AUTに付与し、従って自動の運転様式を選択する。全体として、切替え装置13によって、走行段切替え機3が位置Dに存在する間は、第1の変速設定装置8が作動され、走行段切替え機3が位置Mに存在する間は、第2の変速設定装置9が作動される。
【0017】
第2の信号評価装置12は、シフトアップ信号HS又はシフトダウン信号RSが存在するかどうかを審査するように、切替えスイッチ4の信号を評価する。これがその場合であれば、UND要素14に信号が引き渡される。UND要素14の他の入力口は、走行段切替え機3が位置Dに存在する場合に信号を引き渡す、第1の信号認識装置11の出力口と結合されている。
【0018】
UND要素14の出力口は、プログラム可能な継続時間tを有する遮断遅延部を含む遅延要素15に案内されている。遅延要素15の出力口は、切替え装置13の入力口MANと結合されている。遅延要素15は、リセット入力口Rにおいて、更にキックダウン切替え機16の信号kdを受け取る。このような信号kdが遅延要素15に存在する場合は、遅延要素15は、直接リセットされ、もはや信号を引き渡さない。
【0019】
遅延要素15と切替え装置13の入力口MANとの間には、UND要素33が設けられており、このUND要素の第2の入力口は、プログラム可能な継続時間t2による遮断の遅延を内容とする信号を、第2の遅延要素34から受け取る。第2の遅延要素34は、横方向加速度−制限値発信機17の信号aqgと、牽引−惰性検出器18の信号zsと、走行速度検出器19の信号vとを互いに結合するUND要素35の信号を受け取る。その際横方向加速度−制限値発信機17は、横方向加速度の値が、予め調節された値aqmaxを超過した場合に、信号aqgを引き渡す。牽引−惰性検出器18は、惰性運転が支配する場合に、信号zsを引き渡す。走行速度検出器19は、走行速度の値が、所定の制限値vminよりも小さい場合に、信号vを引き渡す。継続時間t2は、ここでは遅延要素15の継続時間tの25%の値内で選択されている。第2の遅延要素34も、リセット入力口Rにおいてキックダウン切替え機16の信号kdを受け取る。
【0020】
UND要素14、33及び35並びに遅延要素15及び34における処理の代わりに、同じ作用でもって、切替え信号HS/RS、走行段切替え機3の信号D並びに信号kd、aqg、zs及びvの前記の処理を、切替え装置13においても行なうことができる。
【0021】
記載された装置は、以下のように作用する:先ず車両が、自動の運転様式で運転される。即ち投入すべき変速装置ギヤが、自動的に車両の運転値から設定及び調節される。運転者が、運転者によって影響を受ける第2の運転様式へと交代を望む場合は、運転者が走行段切替え機3を、位置Dから位置Mへと移動する。運転者が、切替えスイッチをシフトアップ又はシフトダウンを意図して操作することによって、運転者は、ハンドルにおける切替えスイッチ4を介してシフトアップ又はシフトダウンを誘起することができる。車両が、制御のために、直接投入された変速装置ギヤのための認識可能な運転制限(過回転、失速等)に達した場合は、車両を再び許容可能な運転制限へともたらすために、運転者の切替え指示なしでも切替えが誘起される。
【0022】
このため選択的に、運転者が走行段切替え機3の位置Dにおいてシフトアップ又はシフトダウンを切替えスイッチ4を介して要求することによって、運転者は、短時間で、運転者によって影響を受ける第2の運転様式へと到達することができる。この場合は、第2の運転様式への交代以外に、交代に続いて要求された切替えが実施される。何故なら切替えスイッチ4の信号が、第2の変速設定装置9に滞留するからである(切替え信号HS/RSの負のスロープによるギヤ段信号gの誘起)。
【0023】
プログラムされた継続時間tが、切替え信号HS又はRSの後で経過しており、横方向加速度の値が所定の制限値の下に存在し、何ら惰性運転が支配せず、走行速度の値が所定の制限値の上に存在する場合は、第1の自動の運転様式が自動的に再び選択される。運転者によって影響を受ける第2の運転様式の短時間の召喚の継続時間の間に、キックダウン切替え機16の信号kdが存在する場合は、直ちに再び第1の自動の運転様式が選択される。しかしながら、運転者によって影響を受ける第2の運転様式の短時間の召喚の間に、惰性運転が認識されるか、横方向加速度の値が所定の制限値を超過するか、走行速度の値が所定の制限値よりも小さい場合は、遅延要素34を介して、第1の運転様式への交代が再び可能である場合には、第2の運転様式を、時間間隔t2が経過した後に初めて解除できることが、保証されている。
【0024】
制御装置1は、当然マイクロコンピュータの形態でも実施することができる。このようなマイクロコンピュータは、以下に記載される方法により提供されるプログラムにより作動する。制御装置1は、先ず図示されてないグループのステップでもって、変速装置が、スロットルバルブ信号a、エンジン回転数信号n及び走行速度信号vの運転値により、保持された特性チャートによって投入すべき変速装置ギヤを設定し、この変速装置ギヤのための要求を変速装置2に引き渡すことによって、第1の自動の運転様式で変速装置2を制御する。この方法の部分においては、スイッチ4の信号が応答を要求される。図3において図示されたステップ20は、この応答要求の構成要素である。ステップ20においては、切替えスイッチ4でもってシフトアップ信号又はシフトダウン信号HS/RSが引き渡されたかどうかが審査される。これがその場合でない場合は、制御装置1が、ここでは走行段Dによって特徴付けられたその自動の運転様式に留まる。これとは逆に、シフトアップ信号又はシフトダウン信号HS/RSが存在する場合は、手動の短時間影響部21のためのプログラムへと分岐される。
【0025】
プログラム21は、その第1のステップ22において、シフトアップ信号又はシフトダウン信号HS/RSによって要求された切替えの実施によって開始する。この第1のステップ22は、方法の選択的な実施において、プログラム21が第1のシフトアップ信号又はシフトダウン信号HS/RSによって先ず単に召喚されるべき場合で、直ちに切替えが実施されない場合には行なわれない。次のステップ23においては、時間カウンタTがゼロの値にリセットされる。
【0026】
ステップ24においてはキックダウン信号kdが応答を要求される。このような信号が存在する場合は、その上昇ルーチン25が分岐される。その他の場合には、プログラムがステップ26でもって継続され、このステップにおいては、カウンタTが、その最大値−ここでは8秒の時間間隔に一致する−に達しているかどうかが審査される。最大値に達しているか又は超過している場合には、同様に上昇ルーチン25へと分岐され、さもなければプログラムが、ステップ27でもって、時間カウンタTが時間増分dTだけ増大させられることによって継続される。
【0027】
その次のステップ28においては更にまた、シフトアップ信号又はシフトダウン信号HS/RSが存在するかどうかが審査される。これがその場合であれば、プログラムの経過がステップ22により継続され、一方さもなければ、直接ステップ24へと分岐される。
【0028】
上昇ルーチン25は、審査ステップ29〜31から成る。第1の審査ステップ29においては、車両の横方向加速度のための信号aqgが、予め調節された最大値aqmaxよりも小さいかどうかが審査される。次のステップにおいては、信号zsが車両の牽引運転を示すかどうかが審査される。最後にステップ31において、車両の走行速度vが、ここでは5km/hの最小値vminよりも大きいかどうかが審査される。
【0029】
ステップ29〜31において審査された条件が全て満たされている場合には、プログラム21が解除される。これとは逆に3つの条件の1つが満たされていない場合には、ステップ32において時間カウンタTが、この例においては、ステップ26において審査された最大値の75%の値を採る値Tminに設定される。
【0030】
牽引−惰性検出器18の信号zsに関しては、更に、この実施例において、車両が静止しているか、又は僅かな速度(5km/h以下)で進む場合に、信号zsが値「惰性」を採ることを注釈することができる。これとは逆に通常の走行運転においては、信号zsが、それ自身公知の様式でスロットルバルブDKの位置から作用されるか、又は選択的な方法によって設定される。これによりステップ30,31においては、プログラム21を、車両が静止しているか進んでいる際と、走行ペダルが操作されない際には解除することができないという効果が生じる。従って例えば、第1のギヤをスタートギヤとして、切替えスイッチ4の操作によって選択することが可能であり、一方、自動の運転様式における走行段Dにおいては、制御により第2のギヤがスタートギヤとして使用される。
【0031】
プログラム21が作動している間は、何ら自動的な切替えが実施されることが許されないことが理解される。走行段Dにおいて設けることができる他の特別な機能は、プログラム21が実施される場合には終了される。しかしながら他のこれらのプログラムによって導入された切替え工程は、更に終了される。従ってプログラム21は、過回転保護及び失速保護のような安全措置を除外して、他の全ての切替えプログラムに対する優先権を有する。
【0032】
ギヤ段の代わりに、但しこのギヤ段には、無段式の変速装置において予め調節された変速が対応するが、無段式の変速装置においては、切替えスイッチ4によって、運転者から第2の運転様式においてシフトアップ又はシフトダウンを意図して影響を与えられる変速装置の変速が進行する。
【0033】
【発明の効果】
本発明により、その操縦性に関して更に改善された装置及び方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による制御装置を示す。
【図2】 制御装置の切替え装置を示す。
【図3】 本発明による方法のフローチャートを示す。
【符号の説明】
1 制御装置
2 変速装置
3 走行段切替え機
4 切替えスイッチ
5 スロットルバルブ開度発信機
6 エンジン回転数発信機
7 走行速度発信機
8 第1の変速設定装置
9 第2の変速設定装置
10 判別装置
11 第1の信号評価装置
12 第2の信号評価装置
13 切替え装置
14 UND要素
15 遅延要素
16 キックダウン切替え機
17 横方向加速度−制限値発信機
18 牽引−惰性検出器
19 走行速度検出器
20 ステップ
21 プログラム
22〜24 プログラムのステップ
25 プログラムの上昇ルーチン
26〜31 プログラムのステップ
33 UND要素
34 第2の遅延要素
35 UND要素
g ギヤ信号
a スロットルバルブ信号
n エンジン回転数信号
v 走行速度信号
kd キックダウン切替え機の信号
t,t2 遅延要素の継続時間
aqg 横方向加速度−制限値発信機の信号
zs 牽引−惰性検出器の信号
AUT,MAN 切替え装置の入力口
R 遅延要素のリセット入力口
HS/RS シフトアップ信号/シフトダウン信号
Claims (4)
- 自動的に切り替えられる車両のための変速装置(2)を制御するための装置であって、変速装置(2)を制御する制御装置(1)が、2つの運転様式で、即ち、変速装置の変速(g)が本質的に自動的に発信機(5,6,7)によって設定される運転値により調節される第1の自動の運転様式と、変速装置の変速(g)が本質的に第2の選択装置(4)の信号に依存して調節される運転者によって影響を受ける第2の運転様式とで運転可能であり、かつ運転様式の選択が第1の選択装置(3)によって行なわれ、また制御装置が、第1の運転様式から、第1の選択装置(3)による選択をすること無く、第2の選択装置(4)の操作により、所定の第1の時間間隔(t)を有する時間だけ第2の運転様式へと切替え可能であるが、少なくとも、
横方向加速度−制限値発信機(17)の信号(aqg)が、予め調節された値を超過するか、又は、
牽引−惰性検出器(18)の信号(zs)が惰性運転を示すか、又は、
走行速度(v)が、所定の制限値(vmin)よりも小さいか、
の走行条件の少なくとも1つが満たされている間は、第2の運転様式が、所定の第1の時間間隔が過ぎた後でも解除されない装置において、
走行条件の少なくとも1つが満たされている場合には、第2の運転様式に更に留まっているための時間が、更なる滞留時間のための所定の第2の時間間隔(t2)に設定されるように構成されていることを特徴とする装置。 - 制御装置(1)が判別装置(10)を備え、この判別装置が選択装置(3,4)の信号を評価し、これに従って、第1の自動の運転様式のための第1の変速設定装置(8)、又は運転者によって影響を受ける第2の運転様式のための第2の変速設定装置(9)が作動し、その際、判別装置(10)が、第1及び第2の信号評価装置(11,12)、切替え装置(13)、並びに更に所定の時間の監視のために時間要素(15)を備え、この時間要素が、第2の信号評価装置(12)と切替え装置(13)との間に設けられており、第2の信号評価装置(12)の出力信号に応じて、所定の時間の間だけ信号を切替え装置(13)に引き渡し、その際、横方向加速度−制限値発信機(17)の信号(aqg)が予め調節された値を超過するか、牽引−惰性検出器(18)の信号(zs)が惰性運転への交代を示すか、走行速度発信機(7)の信号(v)が所定の制限値(vmin)よりも小さい場合に、時間要素(34)が、横方向加速度−制限値発信機(17)の信号(aqg)、牽引−惰性検出器(18)の信号(zs)及び走行速度発信機(7)の信号(v)を受け取り、時間要素の出力信号が所定の値に設定されるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 自動的に切り替えられる車両のための変速装置(2)を制御するための方法であって、この方法が、変速装置を制御する制御装置(1)、2つの選択装置(3,4)、並びに車両の運転値のための発信機(5,6,7)を備え、またこの方法が、第1の選択装置(3)に応じて第1の自動の運転様式を実施するための第1のグループのステップと、第2の選択装置(4)に応じて運転者によって影響を受ける第2の運転様式を実施するための第2のグループ(21)のステップとを含み、その際、第2の選択装置(4)の応答が、この第2の信号選択装置が信号(HS/RS)を発生させたというものであった場合に、第1のグループのステップから第2のグループ(21)のステップへと所定の第1の時間間隔(t)の間交代が行なわれ、この所定の第1の時間間隔(t)が第2のグループ(21)のステップにおいて経過した場合に、第2のグループ(21)から第1のグループへの交代が実施され、その際、少なくとも、
横方向加速度−発信機(17)の信号(aqg)が、所定の制限値(aqmax)を超過するか、又は、
牽引−惰性検出器(18)の信号(zs)が惰性運転を示すか、又は、
車両の走行速度のための信号(v)が、予め調節された制限値(vmin)を下回るか、
の走行条件の少なくとも1つが満たされている間は、第2のグループ(21)から第1のグループへの交代が、所定の第1の時間間隔(t)が過ぎた後でも阻止されるようにする方法において、
走行条件の少なくとも1つが満たされている場合には、第2の運転様式に更に留まっているための時間である更なる滞留時間のための所定の第2の時間間隔のために、所定の値(Tmin)が設定されるようにすることを特徴とする方法。 - 請求項3に記載の方法をシミュレーションするためのマイクロコンピュータ及びプログラムを有する制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10052880A DE10052880C2 (de) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines selbsttätig schaltenden Getriebes |
DE10052880.5 | 2000-10-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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