JP4058128B2

JP4058128B2 - 自動変速比調整装置

Info

Publication number: JP4058128B2
Application number: JP06258697A
Authority: JP
Inventors: ボイエルレペーター
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-03-22
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2017-03-17
Also published as: FR2746476B1; KR100497553B1; DE19611431A1; JPH102406A; KR970066217A; DE19611431B4; US5860891A; FR2746476A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両エンジンの後ろに配設されている伝動装置の自動変速比調整装置であって、該伝動装置の変速比は無段階に調整することができ、伝動装置で、自動調整が所定速度で行われ、検出された各作動パラメータに依存して調整の速度を決める手段が設けられており、作動パラメータとして、エンジンスロットルバルブの変化速度乃至運転手が作動することができるアクセルペダルの変化速度を表す第１の値が検出される自動変速比調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続的に調整可能な車両伝動装置は、例えば、ヨーロッパ特許公開第０４５１８８７号公報並びにドイツ連邦共和国特許公開第４３３０３９１号公報から公知である。そのような装置では、車両伝動装置の変速比は、所定の調整速度で変えられる。ドイツ連邦共和国特許公開第４３３０３９１号公報からは、そのような、連続的に調整可能な伝動装置で、手動操作することが公知である。この、いわゆるタッチ（ｔｉｐ）作動方式の場合、運転手は、操作装置の操作によって、連続的に調整可能な伝動装置を調整することができる。例えば、その際、一定の変化速度で変速比を調整するようにされている。
【０００３】
車両の走行特性を、無段階伝動装置（ＣＶＴ）を用いて、この車両の運転手にとって一層便利であるように構成するためには、変速比調整速度を運転手の要求に最適に適合させる必要がある。車両の通常の加速過程では、運転手は、エンジン回転数の上昇を車両速度の関数として期待する（例えば、運転手は、手動切換伝動装置乃至通常の段階式自動伝動装置によってエンジン回転数を上昇させることができる）。アクセルペダルを急速に踏み込む（例えば、段階式自動伝動装置でのキックダウン）と、即座に、比較的高いエンジン出力にすることができ、即ち、エンジン回転数は、比較的短い時間で上昇する。更に、運転手は、エンジンブレーキ作動状態及び制動過程では、エンジンブレーキ作動を利用することができる。更に、運転手の評価特徴量の影響を考慮することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上述の各要件を無段階調整可能伝動装置で簡単に実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によると、作動パラメータとして、車両の直進加速度を表す第２の値が検出され、負の前記直進加速度が大きくなる場合、当該負の直進加速度の増大に依存して、一定の負の直進加速度で変速比を調整する場合よりも低い、前記変速比を低くする調整速度（図７の経過特性）が選択されることにより解決される。
本発明では、調整速度を決める作動パラメータとして、車両の直進加速度を表す値が検出されるようにすることが提案されている。この際、殊に、車両の直進加速度の次第に大きくなる負のグラジエントにより、即ち、車両の直進加速度の低減の際、次第に大きくなる正のグラジエントの場合よりも小さな調整速度が選択される。このように構成することによる効果は、制動過程で、エンジンブレーキ作用を改善することができる点である。車両の制動の際、低下するエンジン回転数のために、伝動装置変速比の比較的小さな調整速度（車両減速度の関数として変えることができる）が選択される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
既述のように、本発明は、車両エンジンの後ろに配設されている無段階に変速比が調整可能である伝動装置の自動変速比調整装置に基づいている。この際、変速比の調整は、所定速度で行われる。本発明の核心的技術思想は、伝動装置の変速比調整の速度を、検出された各作動パラメータに依存して決める手段が設けられている点にある。
【０００７】
本発明の有利な実施例では、伝動装置の調整速度を決める作動パラメータとして、エンジンスロットルバルブの変化速度乃至運転手が作動することができるアクセルペダルの変化速度を表す値が検出されるようにすることが提案されている。このような構成による効果は、変速比を変えることによってエンジン回転数をアクセルペダルの動きに依存して変えることができるという点である。ゆっくりガソリンを供給（アクセルペダルの踏み込み）する際、エンジン回転数は、ゆっくり上昇する（従来、運転手が、手動切換伝動装置乃至段階式自動伝動装置によって行っているのが常である）。急速にガソリンを供給した場合、伝動装置の変速比の調整は、最短時間で行われ、即ち、比較的高いエンジン出力に即座にすることができる（キックダウンの場合のように）。このような両極点間で、特性曲線に亙って任意に多数の中間段階を実施することができる。
【０００８】
本発明の上述の変形実施例では、アクセルペダルの動きの、次第に大きくなる正のグラジエントを用いて、比較的大きな調整速度が選択されるようにすることが提案されている。即ち、運転手がアクセルペダルを速く踏み込めば踏み込む程、それだけ一層、調整速度は、高く選択される。更に、アクセルペダル位置調整の次第に大きくなる負のグラジエントを用いて、伝動装置の変速比の比較的小さな調整速度が選択される。つまり、運転手が、比較的速くアクセルペダルをそのゼロ位置の方向に動かした場合、伝動装置の変速比の比較的小さな調整速度が選択される。この構成による効果は、例えば、エンジンブレーキ作用がエンジンブレーキ作動状態で利用することができるという点である。運転手が、例えば、障害物又はカーブの前で、急速に足をアクセルペダルから離した場合、減少したエンジン回転数のための調整速度が低減される。つまり、エンジン回転数は、相応のエンジンブレーキ作用の場合には、ゆっくりと低下する。アクセルペダルを通常のように戻す場合、エンジン回転数は、通常のように低下する。ここでも、特性曲線に亙って、任意に多数の中間段階に調整することができる。
【０００９】
本発明の有利な実施例では、変速比調整速度を決める作動パラメータとして、運転手のタイプを表す値が検出されるようにすることが提案されている。そのような値の検出は、多種多様な変形態様が従来技術から公知である。このためには、例えば、ヨーロッパ特許公開第４０６６１５号公報を挙げることができる。殊に、そのような公知の、運転手タイプの検出の場合、アクセルペダル位置の変化速度が評価される。と言うのは、アクセルペダル位置の高い変化速度から、高い推進要求、従って、いわゆるエンジンパワー志向型運転手であることが推定され、アクセルペダル位置の低い変化速度から、燃費節約型運転手であることが推定されるからである。
【００１０】
運転手の高い推進要求により、過度に小さな伝動装置変速比の方に調整された場合、比較的高い調整速度にされるようにすることができる。過度に大きな伝動装置変速比の方に調整された場合、エンジンパワー志向型運転手であると評価された際には、比較的低い調整速度が生じる。
【００１１】
本発明の有利な実施例では、変速比の調整は、以下のようにして作動され、即ち、少なくとも、車両の直進速度を表す信号に依存して、及び、エンジンスロットルバルブ乃至運転手が作動することができるアクセルペダルの検出された位置を表す信号に依存して、伝動装置入力回転数乃至エンジン回転数の目標値が決められるようにすることが提案されている。変速比の調整は、その際、伝動装置入力回転数乃至エンジン回転数の検出された実際値が、そのようにして決められた目標値に調整される。つまり、この変形実施例の場合、伝動装置変速比の変化により、伝動装置入力乃至エンジン回転数が、所定の値に調整される。択一選択的に、このために、当然、変速比自体を、所定の目標値に調整することができる。この際、変速比の調整は、液状流体の供給によって伝動装置の変速比を変える電磁液圧式調整弁用の制御電流の形式での変速比の調整量を用いて作動される。
【００１２】
上述の両変形実施例では、伝動装置入力回転数乃至エンジン回転数乃至伝動装置変速比用の所定目標値の時間フィルタリングが行われるようにすることが提案されている。この時間フィルタリングのフィルタパラメータは、検出された上述の作動パラメータに依存して決められる。
【００１３】
本発明の、その他の有利な実施例は、従属請求項に記載されている。
【００１４】
【実施例】
以下、図示の実施例を用いて、本発明の装置を詳細に説明する。
【００１５】
図１の、本発明のブロック接続図には、数字１０１で、目標設定値Ｉ_ｓｏｌｌに依存して、伝動装置の変速比が変えられる、連続調整可能な伝動装置が示されている。調整量Ｉ_ｓｏｌｌは、例えば、電磁式液圧調整弁用の制御電流を示すことができ、この調整弁は、液状流体を供給することによって伝動装置の変速比を変える。伝動装置の脇の方で、センサ１１０を用いて、伝動装置出力回転数Ｎ_ｓｉが検出され、並びに、伝動装置入力側では、伝動装置入力回転数Ｎ_ｐｉがセンサ１０９を用いて検出される。
【００１６】
アクセルペダル１０７の位置αは、図示していない調整センサによって検出されて、ブロック１０２に供給される。更に、ブロック１０２は、伝動装置出力回転数乃至車両直進速度の実際値Ｎ_ｓｉが入力されている。ブロック１０２では、通常のように、調整特性曲線から、伝動装置入力目標回転数Ｎ_ｐｓが求められ、その際、伝動装置変速比Ｉ_ｓｏｌｌは、伝動装置目標入力回転数と伝動装置出力回転数との商（Ｎ_ｐｓ／Ｎ_ｓｉ）として得られる。ブロック１０２の入力量は、アクセル位置α乃至スロットルバルブ角度、伝動装置出力回転数Ｎ_ｓｉ乃至２次回転数乃至車両直進速度及び運転手評価特徴量ＦＴである。
【００１７】
運転手評価特徴量は、瞬時の運転手タイプを表し、ブロック１０５で形成される。ブロック１０５には、このために、伝動装置出力回転数Ｎ_ｓｉ、アクセルペダル位置α、並びに、ブロック１０６で微分されたアクセルペダル位置変化量α’が供給されている。ブロック１０５では、公知のように、この各入力量から、運転手タイプ特徴量ＦＴが求められる。このために、例えば、既述のヨーロッパ特許公開第４０６６１５号公報を挙げる。運転手評価特徴数ＦＴにより、多段的又は連続的に、瞬時の検出された運転手タイプが、エンジンパワー志向型タイプ（スポーツタイプ）であるのか、又は、燃費節約型の運転を行う運転手タイプ（エコノミータイプ）であるのかが示される。
【００１８】
図２には、例として、調整特性曲線（ブロック１０２，図１）に、伝動装置入力目標回転数Ｎ_ｐｓが、一定アクセルペダル位置αの曲線として伝動装置出力回転数Ｎ_ｓｉに亙って記載されている。異なったアクセルペダル位置αで、一群の調整特性曲線、例えば、比較的小さなアクセルペダル位置の場合の特性曲線３０及び比較的大きなアクセルペダル位置の場合の特性曲線３１が得られる。既述のように、アクセルペダル位置の代わりに、ガソリンエンジンでは、スロットルバルブ角度を使用することもできることは勿論のことである。伝動装置出力回転数の代わりに、車両直進速度を利用することもできる。ブロック１０２で、既述の運転手タイプ評価数ＦＴが付加的な入力量として選択された場合、伝動入力目標回転数Ｎ_ｐｓは、同様に運転手タイプに特有に選択することができるか、乃至、補正することができる。
【００１９】
ブロック１０２で形成された伝動装置入力目標回転数Ｎ_ｐｓは、後続のブロック１０３（図１）でフィルタリングされて、目標量Ｎ_ｐｓｆとして、変速比調整器１０４に供給される。
【００２０】
ブロック１０２の出力信号のフィルタリングは、以下の理由から必要である：
１．過度に速い変速比調整の場合、例えば、エンジン及び変換器のような回転体の運動エネルギが、短時間で、並進エネルギに転換され、その結果、車両が強く加速されたり減速されたりし、運転手にとって快適ではなくなる。
【００２１】
２．無段階伝動装置に液圧制御部が設けられている場合、過度に速い変速比調整の場合、系圧力が無くなってしまうことがあり、その結果、力結合伝動要素がスリップしたり、破壊したりすることがある。
【００２２】
ブロック１０３でのフィルタリング後の可能な伝動装置入力目標回転数経過特性は、図３に時間的に示されている。ブロック１０３でフィルタリングが行われない場合、このことは、図３に示された曲線４１に相応し、その際、跳躍的に変化する１次回転数変化乃至伝動装置入力回転数変化乃至エンジン回転数変化ΔＮ_ｐｓが生じる。この図に記載された経過特性４２及び４３では、ブロック１０３（図１）において、所定のフィルタリングが行われている。その際、ブロック１０３では、時定数Ｔ４２乃至Ｔ４３の１次のフィルタである。図３から分かるように、長いフィルタ定数（Ｔ４３）により、ゆっくりした調整速度が生じる。種々の運転プログラム乃至種々の運転手タイプの評価が考慮される場合、例えば、Ｅ−モード（エコノミータイプ）、Ｃ−モード（快適タイプ）、Ｓ−モード（スポーツタイプ）において、種々の時定数で達成される。つまり、この種々の時定数は、伝動装置の変速比の種々の調整速度に相応するのである。
【００２３】
変速比調整器（ブロック１０４，図１）は、実際−１次−回転数乃至実際伝動装置入力回転数Ｎ_ｐｉ乃至実際エンジン回転数を、フィルタリングされた目標−１次回転数乃至目標作動入力回転数Ｎ_ｐｓｆ乃至目標エンジン回転数と比較し、信号Ｉ_ｓｏｌｌを用いて伝動装置１０１を制御する。
【００２４】
本発明は、図１のフィルタブロック１０３に関する。その際、フィルタ時定数は、上昇及び下降する伝動装置入力回転数に対して一定ではなく、アクセルペダル速度α’、車両減速度ａ_１及び運転手評価特徴量ＦＴに依存して変化することがある。車両減速ａ_１は、伝動装置回転数Ｎ_ｓｉの、ブロック１０８での微分によって行われる。
【００２５】
図４ａの特性曲線５１に応じて、ブロック１０３で、アクセルペダル速度乃至スロットルバルブ速度α’の増大に連れて伝動装置入力回転数が上昇するようにフィルタ用の時定数Ｔを低減することができる。このアクセルペダル速度乃至スロットルバルブ角速度α’は、図５ａ及び５ｂに相応して、図５ｂにα’_ｍａｘとして示されているアクセルペダル運動の間、最大値になることがある。同様に、図５ａ及び５ｂに示されているように、最小値α’は、アクセルペダル運動中、最小値になることがある。図３では、例として、２つの異なった回転数上昇４２’及び４３’が、それに対応の時定数Ｔ４２及びＴ４３で示されている。
【００２６】
図４ａ同様に、低下する伝動装置入力回転数用の時定数は、負のアクセルペダル速度乃至スロットルバルブ角速度α’に依存することがある。図４ｂから分かるように、フィルタ時定数Ｔは、特性曲線５２に応じて、低減するスロットルバルブ角速度乃至アクセルペダル位置変化速度−α’で増大する。値−α’は、既述のように、図５ａ及び５ｂに示されているように、求められる。
【００２７】
同様に、フィルタブロック１０３（図１）のフィルタ時定数Ｔは、運転手評価特徴量ＦＴに依存する（図６から分かるように）。運転手評価特徴量ＦＴは、既述のように、既存の伝動装置−及び車両信号から求められ、運転手タイプについて推定される。増大するスポーツ的な走行様式により、特徴量ＦＴが増大する場合、例えば、特性曲線６１（図６）に相応して、増大する伝動装置入力回転数のために、フィルタ時定数Ｔが低減することがある。時定数Ｔは、低減する伝動装置入力回転数の場合、特性曲線６２に相応して増大する。
【００２８】
図７では、制動過程で、低減する伝動装置入力回転数のために、特殊なフィルタ時定数を予め設定しておき、このフィルタ時定数Ｔを車両減速度−ａ_１の関数として、乃至、特性曲線７２（図７２）に応じて変化するようにする手段が設けられている。量−ａ_１は、制動過程中、瞬時の車両減速度又は車両減速度の最大値を示すことができる。
【００２９】
ここで更に説明したいことは、フィルタ１０３（図１）は、既述のように、１次のフィルタであるということである。しかし、原理的には、任意の構造と任意の次数のどんなフィルタも使用することができる。唯一の前提は、伝動装置入力目標回転数乃至エンジン回転数上昇が、上述の作用量に応じて変わるということである。例えば、図３の開始点及び終了点が直線によって結合されると、例えば、時点Ｔ４２及びＴ４３は、４２’及び４３’の直線方程式を示し、その際、それにより、伝動装置入力回転数が差ΔＮ_ｐｓだけ上昇する時間が示される。原理的には、直線状の回転数上昇と任意次数のフィルタとを組み合わせることもでき、その際、直線状の回転数上昇は、限界値を示すことができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の装置によると、運転手にとって快適な、伝動装置の調整特性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブロック接続図
【図２】本発明にとって重要な所定のブロックの伝動特性を示す図
【図３】本発明にとって重要な所定のブロックの伝動特性を、横軸の時間に亙る縦軸の回／分（Ｕ／ｍｉｎ）で示す図
【図４】フィルタ定数の選択用の特性図
【図５】最大アクセル変化速度の検出用の特性図
【図６】フィルタ定数の選択用の特性図
【図７】フィルタ定数の選択用の特性図
【符号の説明】
１０１伝動装置
１０２ブロック
１０３調整速度を決める手段
１０４調整速度を決める手段
１０５ブロック
１０６ブロック
１０７アクセルペダル
１０８ブロック
１０９センサ
１１０センサ

Claims

車両エンジンの後ろに配設されている伝動装置の自動変速比調整装置であって、該伝動装置の変速比は無段階に調整することができ、前記伝動装置で、前記自動調整が所定速度で行われ、検出された各作動パラメータに依存して前記変速比の調整速度を決める手段（１０３，１０４）が設けられており、作動パラメータとして、エンジンスロットルバルブの変化速度乃至運転手が作動することができるアクセルペダル（１０７）の変化速度を表す第１の値（α’）が検出される自動変速比調整装置において、
作動パラメータとして、車両の直進加速度を表す第２の値（ａ_１）が検出され、負の前記直進加速度が大きくなる場合、当該負の直進加速度の増大に依存して、一定の負の直進加速度で変速比を調整する場合よりも低い、前記変速比を低くする調整速度（図７の経過特性）が選択される
ことを特徴とする自動変速比調整装置。
変速比の調整は、以下のようにして作動され、即ち、少なくとも、車両の直進速度を表す信号（Ｎ_ｓｉ）に依存して、及び、エンジンスロットルバルブ乃至運転手が作動することができるアクセルペダル（１０７）の検出された位置を表す信号（α）に依存して、伝動装置入力回転数乃至エンジン回転数の目標値（Ｎ_ｐｓ）が決められて、検出された実際値（Ｎ_ｐｉ）を前記決められた目標値（Ｎ_ｐｓ）に調整するために、前記変速比の調整が作動され、その際、前記変速比の前記調整は、液状流体の供給によって伝動装置の変速比を変える電磁液圧式調整弁用の制御電流の形式での前記変速比の調整量を用いて作動されることを特徴とする請求項１記載の自動変速比調整装置。
変速比の調整の速度を決める手段は、所定目標値（Ｎ_ｐｓ）の時間フィルタリング（１０４）が行われて、該時間フィルタリングのフィルタパラメータ（Ｔ）が、検出された作動パラメータに依存して決められるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の自動変速比調整装置。
変速比の調整は、実際変速比（Ｉ_ｉｓｔ）が前記変速比の目標値（Ｉ_ｓｏｌｌ）に調整されるようにして行われ、該調整は、少なくとも一つの時間フィルタリングを含み、その際、前記時間フィルタリングのフィルタパラメータ（Ｔ）は、検出された作動パラメータに依存して決められることを特徴とする請求項１記載の自動変速比調整装置。
検出された第１の値の、次第にアクセルペダル乃至スロットルバルブ角度が増大する方向に大きくなる正の変化速度（グラジエント）を用いて、大きくなる負の変化速度（グラジエント）の場合よりも大きな、変速比を大きくする調整速度（図４ａの経過特性）が選択され、前記検出された第１の値の次第にアクセルペダル乃至スロットルバルブ角度が減少する方向に大きくなる負のグラジエントを用いて、小さくなる正の変化速度（グラジエント）の場合よりも低い、前記変速比を低くする調整速度（図４ｂの経過特性）が選択されることを特徴とする請求項１記載の自動変速比調整装置。