JPH06221419A - 自動変速機を備えた車両における変速時の快適性制御方法 - Google Patents

自動変速機を備えた車両における変速時の快適性制御方法

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JPH06221419A JP5280973A JP28097393A JPH06221419A JP H06221419 A JPH06221419 A JP H06221419A JP 5280973 A JP5280973 A JP 5280973A JP 28097393 A JP28097393 A JP 28097393A JP H06221419 A JPH06221419 A JP H06221419A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来における変速時の快適性低下に対する改
善を行うこと。 【構成】 車両の実際値−加速度を加速度センサを用い
て検出し、非常に小さい目標値−加速度をクラッチにお
けるトルク制御のための基準入力量として用い、当該制
御によって補正されたクラッチに対する設定値を特性曲
線段に記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機を備えた車
両における変速時の快適性の制御方法であって、該自動
変速機は変速機の変速過程を行わせるクラッチの制御用
の圧力制御器を有しており、この場合クラッチのトルク
及び／又はトルク特性経過に対する設定値がそのつどの
変速過程と変速機回転数とに依存して特性曲線段に記憶
されている、制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動変速機においては以前から変速時の
快適性を向上させること、すなわち変速過程の際に生じ
るショックを少なくすることが望まれている。例えばド
イツ連邦共和国特許公開第４０３７２３７．５号公報に
は変速機の制御のための方法が記載されている。この方
法では被駆動側トルク−目標値が算出されている。この
場合変速の際にエンジン出力電子制御装置によって当該
目標値が調整される。その他にも公知文献“Ｂｏｓｃｈ
Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｂｅｒｉｃｈｔｅ，Ｂａｎｄ
７（１９８３）Ｎｒ．４”からは変速機制御に対する
様々な方法が公知である。これらの方法では変速時の快
適性を高めるために変調圧力が所定の方式で制御され、
さらにエンジン回転トルク変化調整のためのエンジンに
対する特性制御（燃料量調整制御並びに点火角制御によ
る、以下単にエンジン特性制御と称する）が付加的に行
われる。クラッチトルクに対する制御値ないし変速機の
クラッチに対する圧力並びにエンジン特性制御に対する
制御値は通常特性曲線段にファイルされている。この場
合変速過程毎にそのつどの回転数に依存してこの種の特
性値が割当てられる。これらの特性値を得るためには、
この種の変速機が備えられている車両において適用フェ
ーズの間に比較的手間のかかる測定が必要とされる。試
験技術者は変速過程の実施の際に変速時の快適性に影響
するパラメータを、変速過程毎に各回転数値ないし各速
度値において最適な特性が得られるまで変化させなけれ
ばならない。それ故にこの種の特性曲線段の作成には高
いコストと手間がかかる。もちろん試験車両において最
適な特性が得られたとしても、クラッチ、圧力制御器、
バルブ等の製造毎のばらつきにより個々の量産車の間で
変速時の快適性においてかなりの違いが生じる。そのた
め個々の個別車両においてこの種の適用を行うことには
無理がある。その他にも変速時の快適性は、経年変化の
下に、車両の比較的長期に亘るクラッチ摩耗やバルブ摩
耗、シール劣化等により常に低下し続ける。しかしなが
らこの種の快適性の低下は甘受せざるを得ない。なぜな
らば変速機を頻繁に分解することはコスト的に見て不可
能だからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
のような従来における変速時の快適性低下に対する改善
を行うことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記課題
は、車両の実際値−加速度を加速度センサを用いて検出
し、非常に小さい目標値−加速度をクラッチにおけるト
ルク制御のための基準入力量として用い、当該制御によ
って補正されたクラッチに対する設定値を特性曲線段に
記憶するようにして解決される。
【０００５】本発明の方法によって得られる利点は、最
適な変速時の快適性のための特性曲線段の生成が適用フ
ェーズにおいて自動的に行われることである。それによ
り資格性の乏しい試験技術者にも当該適用の実施を任せ
ることができる。車両は単に所定の区間に亘って可及的
に多くの変速過程と様々な回転数の下で走行させるだけ
でよい。この場合各変速過程毎に変速時の快適性が改善
される。仮に適用フェーズが短過ぎて変速時の快適性の
さらなる改善がまだ可能であったとしても、さらに必要
な適用は後の車両使用者による走行の間に自動的に行わ
れるものとなる。本発明による別の利点は、構成要素群
の長期的な変化及び経年劣化（これらは走行時の快適性
の低下に結び付く）が自動的に補償されることである。
このようなことはクラッチ圧力の変化、変速特性経過の
時間的制御、エンジン特性制御の変化調整によって当該
補償がまだ可能な限り行われる。これにより当該システ
ムは学習システムとして形成される。本発明によるさら
に別の利点は、変速時の快適性の検出のために単に比較
的簡単な加速度センサしか必要としないことである。な
ぜなら変速時の快適性は変速期間中の車両全体の加速な
いし減速を介して検出されるからである。
【０００６】本発明の方法による有利な実施例及び改善
例は従属請求項に記載される。
【０００７】クラッチのトルク及び／又はトルク特性経
過に対する設定値は有利にはクラッチ圧力調整用の圧力
制御器に対する圧力−目標値として、例えばクラッチ圧
力変化値及び／又はクラッチの保持又はスリップ時間に
対する値の形で設定される。付加的に当該加速度制御は
有利には車両エンジンのエンジントルクにも作用する。
この場合エンジントルクに対して補正された設定値も特
性曲線段に記憶される。
【０００８】特性曲線段に記憶された種々異なる設定値
は、制御偏差が生じた場合に所定の制御基準に従って所
定の順序で拡大又は縮小される。これはファジー制御方
式でも実施可能である。
【０００９】基準入力量としての非常に小さな目標値−
加速度値は最も簡単な場合定数でもよい。しかしながら
この目標値−加速度値は有利には速度に依存して（例え
ば速度に依存する走行抵抗モーメントに依存して）設定
される。またこの目標値−加速度値は有利には特性曲線
段にファイルされる。しかしながらこの目標値−加速度
値も、測定された速度値に依存して算出される。
【００１０】加速度センサは有利にはドライバ領域に配
置される。なぜならば感じ取ることのできる走行時の快
適性に対してはとりわけドライバ領域における車両の加
速特性が基準となるからである。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
【００１２】図１にはオートマチック多段変速機１０が
概略的に示されている。この多段変速機１０は車両のエ
ンジン１１に連結されている（このエンジン以外の車両
部分はここでは示されていない）。この種のエンジンは
通常ディーゼルエンジン又はオット型エンジンである。
しかしながら本発明は基本的に電気式エンジン（モー
タ）でも実現可能である。変速機１０には、（ここでも
単に該略的に示した）圧力制御器１２が配置されてい
る。この圧力制御器１２は公知形式で以って（ここでは
図示されていない）弁とクラッチとを介して種々異なる
変速段の間での切換を生ぜしめる。これに関しては冒頭
に述べた従来技術において詳細に記載されている。基本
的には唯１つの圧力制御器１２のみで、弁とクラッチを
介した切換過程を制御することも可能である。
【００１３】変速機ないし圧力制御器１２と弁は、それ
自体公知の方式で電子制御式変速機制御装置１３によっ
て制御されている。この制御装置１３には種々異なる変
速段設定調整用のセレクトスイッチ４が作用する（例え
ば後進走行セッテイング、山間走行、通常の前進走行
等）。さらに運転席領域又は助手席領域に配置された加
速度センサ１５が変速機制御装置１３に接続されてい
る。この加速度センサ１５は検出した加速過程又は減速
過程に相応する信号を供給する。
【００１４】内燃機関として構成されたエンジン１１は
公知形式で、点火過程及び／又は燃料噴射過程の特性曲
線段を用いた制御のための電子制御式エンジン制御装置
１６を介して制御される。このエンジン制御装置１６に
はドライバの踏み込みにより操作される、エンジントル
ク設定用のアクセルペダル１７が作用する。変速機制御
装置１３も変速過程の際のエンジントルク制御のために
エンジン制御装置１６に作用する。
【００１５】変速過程の実施のためには基本的にまず投
入されている変速段に対応して接続されたクラッチが解
除され、これとほぼ同時に次に投入すべき変速段に対応
する別のクラッチが連結される。それにより第１のトラ
ンスミッション系列への第１のクラッチによってこれま
で伝達されていた回転トルクがここにおいて第２のトラ
ンスミッション系列への第２のクラッチによって伝達さ
れる。この第２のクラッチ連結は新たに投入された変速
段に対応するものである。連結（クラッチ）操作は圧力
制御器１２と弁（この弁は変速機制御装置１３によって
プログラミング制御される）を介して行われる。接続さ
せるべきクラッチに対する典型的な圧力経過は図２に示
されている。クラッチはまず解除された状態において非
常に僅かな基準圧力Ｐｏにより負荷される。ここにおい
て当該クラッチの接続を開始させるスイッチング命令Ｓ
が発せられたならばまず圧力が保持期間ｔｈの間比較的
高い所定レベルへ高められる。その後充填期間ｔｆの間
比較的高い圧力が供給される。この圧力により２つのク
ラッチディスクが相互に当接する。ここにおいては遅延
時間ｔｖが伴う。この遅延時間はそのつどの制御プログ
ラムとその他のクラッチ解除に依存する。ここにおいて
（クラッチ）スリップ期間ｔｓ（この期間の間はクラッ
チ圧力が高まる）が始まると、伝達されるトルクはます
ます増加される。時点Ｔでは変速過程が終了される。こ
れはすなわち当該クラッチが固定的に接続されて回転ト
ルクの全てが伝達されていることを意味する。
【００１６】可及的に高い変速時快適性を得るために、
つまり変速機出力側駆動トルクの変化による変速時のシ
ョックを可及的にやわらげるために、スリップ期間、遅
延期間、保持期間並びに圧力制御器の異なる圧力（この
圧力はそのつどのクラッチ連結に作用する）を変化させ
ることが可能である。この変化はもちろん、解除されて
いるその他のクラッチの期間及び圧力にも当てはまる。
これらの期間及び圧力の最適な選定はその折々の車両速
度ないしエンジン１１の回転数に依存する。そのため当
該期間及び圧力に対する多数の対応設定値が特性曲線段
に記憶される。この特性曲線段は変速機制御装置１３に
含まれている。
【００１７】変速機制御装置１３は冒頭にのべた従来技
術の説明の中で記載したように、それ自体公知の形式で
変速過程制御のためのマイクロコンピュータ１３を有し
ている。図３による本発明の実施例ではこのマイクロコ
ンピュータ１３が制御回路として備えられている。変速
過程に対しては非常に僅かな加速度−目標値Ｂｓｏｌｌ
が設定される。この加速度−目標値はドライバ又は他の
搭乗者からはほとんどショックとして知覚されず、その
ため変速時の快適性を基準的に定める。そのつどの加速
度−目標値は走行抵抗モーメントＷとそれに伴う車両の
走行速度ｖに依存する。元々車両において検出される走
行速度信号ｖに亘り、所定の関数を介してそのつどの加
速度−目標値Ｂｓｏｌｌが求められる。その際最も簡単
な場合この関数は一次関数であり得る。この最も簡単な
一次関数の使用では当該加速度−目標値は定数でもあり
得る。
【００１８】加速度−目標値Ｂｓｏｌｌは比較個所１８
において加速度−実際値Ｂｉｓｔと比較される。この加
速度−実際値Ｂｉｓｔは加速度センサ１５において検出
される。ショック（車の動揺）が生じた場合には、この
ショックは制御偏差ΔＢとなる。この目標値を超える変
速ショックΔＢは、投入されたそのつどの変速段Ｇに関
してそのつどの変速機クラッチの相応に低減すべきクラ
ッチトルクΔＭｋと関数関係にある。この関数関係はマ
イクロコンピュータに記憶されている。
【００１９】当該の値ΔＭｋだけクラッチトルクを低減
することは、前記したように変速機制御装置１３とエン
ジン制御装置１６とを介して行うことができる。変速機
制御装置１３によれば目下の特性曲線段に記憶されてい
るクラッチ圧力が値ΔＰだけ変化し、記憶されている時
間（充填時間、保持時間、遅延時間及び／又はスリップ
時間）が値ΔＴだけ変化し得る。エンジン制御装置１６
によれば一時的に設定されたエンジントルクが値ΔＭｍ
だけ変化する。特性曲線段１９に記憶されたこれまでの
値は、補正値分だけ変化させられ、ここにおいて変速機
制御装置１３とエンジン制御装置１６に対する新たな設
定値が生ぜしめられる。簡単化のために唯１つの特性曲
線段１９しか図示されていないが、通常はエンジン制御
装置と変速機制御装置において別個の特性曲線段が設け
られている。特性曲線段１９において補正された値は次
の相応の変速過程の際に変速機とエンジンにすなわち車
両２０に作用を生ぜしめる。この場合加速度センサ１５
は再び加速ショックを検出し、この加速ショックは比較
個所１８において相応の目標値と比較される。ここにお
いて検出された当該加速ショックが目標値よりも下なら
ば特性曲線値は維持される。その他の場合では新たな補
正が行われる。
【００２０】前記した制御ループは常時作用する。すな
わち変速時の快適性への影響量は、目標値Ｂｓｏｌｌを
超える加速ショックの発生が記録された場合には常に補
正される。この制御方法は新しい変速機を適応させる際
にも用いられる。しかしながら当該方法は車両の引渡し
後でも引き続き有効である。そのため長期的な変化ない
し経年変化が常に自動的に補正される。このことは例え
ばクラッチに摩耗又は欠陥が生じてクラッチ圧力を任意
に高めることができなくなった状態のような、物理的な
所与の限界（値）に達するまでは続けられる。この限界
は相応にエンジントルクが任意に変更することができな
くなったような場合でもある。
【００２１】そのつどのクラッチに対する補償すべきト
ルク偏差ΔＭｋは、所定の関数又は特性曲線段を介して
そのつどの変速段又は値ΔＢに依存して求めることがで
きる。当該特性曲線段は目標値Ｂｓｏｌｌを求めるのに
対しても用いることができる。
【００２２】変速時の快適性への適応に対する変速機制
御装置１３又はエンジン制御装置１６への介入は比較的
コストをかけるか又は比較的僅かなコストで行うことが
できる。比較的簡単な実施例では、例えばクラッチ圧力
とスリップ時間のみが適応的に変化させられる。これに
対して比較的コストをかけた実施例ではさらにその他の
圧力値、例えば充填圧力、保持圧力並びにその他の時
間、例えば保持時間、充填時間、遅延時間等が変化させ
られる。エンジン特性制御も比較的コストをかけるか又
は比較的コストをかけずになされ得る。この場合このよ
うなエンジン特性制御は例えば冒頭に述べたような従来
技術において詳細に記載されている。特性曲線値の変更
は所定の関数に従って及び／又は所定の順序で行われ
る。この場合ファジィー制御方式を用いることも可能で
ある。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、最適な変速時の快適性
のための特性曲線段の生成が適用フェーズにおいて自動
的に行われる。それにより資格性の乏しい試験技術者に
も当該適用化の実施を任せることができる。車両は単に
所定の区間に亘って可及的に多くの変速過程と様々な回
転数の下で走行させるだけでよい。この場合各変速過程
毎に変速時の快適性が改善される。仮に適用フェーズが
短過ぎて変速時の快適性のさらなる改善がまだ可能であ
ったとしても、さらに必要な適用は後の車両使用者によ
る走行の間に自動的に行われるものとなる。
【００２４】本発明による別の利点は、構成要素群の長
期的な変化及び経年劣化（これらは走行時の快適性の低
下に結び付く）が自動的に補償されることである。この
ようなことはクラッチ圧力の変化、変速経過の時間的制
御、エンジン特性制御の変化調整によって当該補償がま
だ可能な限り行われる。これにより当該システムは学習
システムとして形成される。
【００２５】さらに本発明によれば、変速時の快適性の
検出に対して単に比較的簡単な加速度センサしか必要と
しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン特性制御によるこの種の変速機の制御
を概略的に示した図である。
【図２】変速過程の間の変速機におけるクラッチの典型
的な圧力経過を示した図である。
【図３】変速時の快適性の最適化のための制御ループを
概略的に示した図である。
【符号の説明】
１０ 変速機 １１ エンジン １２ 圧力制御器 １３ 変速機制御装置 １４ セレクトスイッチ １５ 加速度センサ １６ 電子制御式エンジン制御装置 １７ アクセルペダル １８ 比較個所 ｔｈ 保持期間 ｔｆ 充填期間 ｔｙ 遅延期間 ｔｓ スリップ期間 Ｂｓｏｌｌ 加速度目標値 Ｂｉｓｔ 加速度実際値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クルト ノイファー ドイツ連邦共和国 シュツットガルト オ ーベラー バウエルンヴァルトヴェーク 39

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動変速機を備えた車両における変速時
    の快適性の制御方法であって、当該自動変速機は変速機
    の変速過程を行わせるクラッチの制御用の圧力制御器を
    有しており、この場合クラッチのトルク及び／又はトル
    ク特性経過に対する設定値がそのつどの変速過程と変速
    機回転数とに依存して特性曲線段に記憶されている、制
    御方法において、 車両（２０）の実際値−加速度（Ｂｉｓｔ）を加速度セ
    ンサ（１５）を用いて検出し、 非常に小さい目標値−加速度（Ｂｓｏｌｌ）をクラッチ
    におけるトルク制御のための基準入力量として用い、 当該制御によって補正されたクラッチに対する設定値を
    特性曲線段（１９）に記憶することを特徴とする、自動
    変速機を備えた車両における変速時の快適性制御方法。
  2. 【請求項２】 前記クラッチのトルク及び／又はトルク
    特性経過に対する設定値を圧力制御器に対する圧力−目
    標値として設定する、請求項１記載の自動変速機を備え
    た車両における変速時の快適性制御方法。
  3. 【請求項３】 前記設定値を当該クラッチの圧力変化値
    及び／又は当該クラッチの保持時間及び／又はスリップ
    時間に対する値の形で形成する、請求項２記載の自動変
    速機を備えた車両における変速時の快適性制御方法。
  4. 【請求項４】 当該加速度制御を車両のエンジン（１
    １）のエンジントルク（Ｍｍ）に対して付加的に作用さ
    せ、エンジントルクに対する補正された設定値も同様に
    特性曲線段（１９）に記憶させる、請求項１〜３いずれ
    か１項記載の自動変速機を備えた車両における変速時の
    快適性制御方法。
  5. 【請求項５】 前記特性曲線段（１９）に記憶されてい
    る種々異なる設定値を制御偏差が生じた場合に、所定の
    制御基準に従って所定の順序で拡大又は縮小させる、請
    求項１〜４いずれか１項記載の自動変速機を備えた車両
    における変速時の快適性制御方法。
  6. 【請求項６】 当該方法を変速機に対する適用の際に用
    いる、請求項1〜5いずれか１項記載の自動変速機を備え
    た車両における変速時の快適性制御方法。
  7. 【請求項７】当該方法を車両における経年変化及び製品
    毎のばらつきに対応するための学習システムとして常時
    用いる、請求項１〜６いずれか１項記載の自動変速機を
    備えた車両における変速時の快適性制御方法。
  8. 【請求項８】 前記非常に小さな目標値−加速度（Ｂｓ
    ｏｌｌ）を速度（ｖ）に依存して設定する、請求項１〜
    ７いずれか１項記載の自動変速機を備えた車両における
    変速時の快適性制御方法。
  9. 【請求項９】 前記目標値−加速度（Ｂｓｏｌｌ）を速
    度（ｖ）に依存する走行抵抗モーメント（Ｗ）に依存し
    て設定する、請求項８記載の自動変速機を備えた車両に
    おける変速時の快適性制御方法。
  10. 【請求項１０】 前記目標値−加速度（Ｂｓｏｌｌ）を
    特性曲線段にファイルするか又は測定された速度値に依
    存して算出する、請求項８又は９項記載の自動変速機を
    備えた車両における変速時の快適性制御方法。
  11. 【請求項１１】 前記加速度センサ（１５）を車両のド
    ライバの領域内に配置する、請求項１〜１０いずれか１
    項記載の自動変速機を備えた車両における変速時の快適
    性制御方法。
  12. 【請求項１２】 加速度の差（ΔＢ）として現われる制
    御偏差を特性曲線又は計算モードを介して、そのつどの
    投入された変速段（Ｇ）に依存してクラッチトルク偏差
    （ΔＭｋ）に変換する請求項１〜１１いずれか１項記載
    の自動変速機を備えた車両における変速時の快適性制御
    方法。
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