JPH06331011A - 自動変速機の操作方法 - Google Patents

自動変速機の操作方法

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JPH06331011A
JPH06331011A JP6066123A JP6612394A JPH06331011A JP H06331011 A JPH06331011 A JP H06331011A JP 6066123 A JP6066123 A JP 6066123A JP 6612394 A JP6612394 A JP 6612394A JP H06331011 A JPH06331011 A JP H06331011A
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JP
Japan
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time
motor
switching
moment
msoll
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Application number
JP6066123A
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Inventor
Wolfgang Bullmer
ブルマー ヴォルフガング
Klemens Kronenberg
クローネンベルク クレメンス
Herbert Ott
オットー ヘルベルト
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/06Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure
    • F16H61/061Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure using electric control means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50Signals to an engine or motor
    • F16H63/502Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 調節圧力を変化させるための圧力調節装置を
1つしか有していない自動変速機における切り替えの快
適性を改善する。 【構成】 圧力調節装置によって定められる調節圧力
を,あらかじめ定めることのできるモータ目標モーメン
ト(MSoll)の経過に関連して決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,自動変速機の少なくと
も1つのクラッチを操作する液圧を,変速段切り替え中
に調節する方法であって,液圧はたんに1つの圧力調節
装置によって定められ,自動変速機はモータ(特に自動
車の駆動モータ)と協働する形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動変速機においては,例えば高
速段切り替えの際に普通は駆動モーメントが減少せしめ
られる。このことは快適性を損なう衝撃をもたらす。こ
の衝撃を和らげるためには,切り替え過程中に,モータ
モーメントを適当な形式で,例えば点火角度を変化させ
ることなどによって,調節することができる。
【0003】ドイツ連邦共和国特許出願 40 37 237 号
明細書によって,切り替え中に運転者の意思が変わらな
い限り,被駆動モーメントを意識的なモータモーメント
制御によって,切り替え過程の前後に同じ大きさに保つ
ことは公知である。被駆動モーメント(変速機出口にお
けるトルク)ひいては被駆動車輪における牽引力は,そ
のとき入れられている変速段に,あるいは変換器をオー
バブリッジするクラッチの状態に,広範囲にわたって無
関係であるように,制御される。この方法は当業界にお
いてはマスターシフト(Masterschift)という名で知ら
れている。この公知の制御機能によって,変速機の切り
替え点を燃費にとって有利な範囲におくことができ,そ
の場合,スポーツ性及び牽引力調節作用に不都合な影響
を受けることはない。しかしながら,公知の制御機能
は,切り替え過程が行われないときに被駆動モーメント
を制御するにすぎない。切り替え過程中にモータモーメ
ントを制御すると,被駆動モーメントが激変し,切り替
えの快適性が減少せしめられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は,液圧
(調節圧力)を変化させるための圧力調節装置を1つし
か有していない自動変速機における切り替えの快適性を
改善することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に,本発明の構成では,最初に述べた形式の自動変速機
の操作方法において,圧力調節装置によって与えられる
圧力を,あらかじめ定めることのできるモータ目標モー
メントの経過に関連して決定するようにした。
【0006】
【発明の効果】変速機制御装置に供給されたパラメータ
は,圧力調節装置を制御する電流を生ぜしめ,この電流
は,圧力調節装置によって相応する液圧に変換せしめら
れ,この液圧が自動変速機のクラッチを操作する。切り
替えの快適性を改善するために,圧力調節装置によって
与えられる圧力は,あらかじめ定めることのできるモー
タ目標モーメントの経過に関連して決定される。要する
に本発明によれば,あらかじめ定めることのできるモー
タ目標モーメントの経過は圧力に,ひいては自動変速機
のクラッチの操作に,作用する。重要なことは,モータ
の現在モーメントによってではなしに,モータの目標モ
ーメントによって,切り替え中に制御が行われることで
ある。モータ目標モーメントは,モータ・変速機系の選
ばれた運転パラメータに関連して形成される。
【0007】クラッチのクラッチモーメントを調節する
ために,圧力調節装置によって与えられる圧力を,モー
タ・変速機系の複数の運転パラメータに関連して決定
し,1つのパラメータをモーメントパラメータ,それも
モータ目標モーメントにすることができる。
【0008】モータ目標モーメントを,変速機の高速段
切り替え及び(又は)戻し切り替えの際の種々の時間区
分に対し異なった基準で計算するようにすると,特に有
利である。これによって,相応して変化するモータ目標
モーメントが生ぜしめられ,本発明によりクラッチの調
節ひいてはクラッチの力伝達が行われる。
【0009】高速段切り替えの際には,切り替え命令の
受信に始まり,モータ回転数がまだ減少していない時期
に終わる第1の時間区分が区別される。このモータ回転
数は現在値のモータ回転数である。
【0010】高速段切り替えの第2の時間区分は第1の
時間区分に続いており,モータ回転数が減少し始める時
期に終わる。
【0011】第2の時間区分に続く第3の時間区分は,
モータ回転数の減少が中止され,新しい変速段のモータ
回転数になる時期で終わる。
【0012】これに続く高速段切り替えの第4の時間区
分は,クラッチが新しい変速段における同期回転数に達
する時期に始まる。これによって高速段切り替え過程が
終了する。
【0013】高速段切り替えの第1の時間区分において
は,モータ目標モーメントは自動変速機の被駆動モーメ
ント,古い変速段における変速比並びに自動変速機のト
ルク変換器のその都度調べられた変換比に関連して決定
される。被駆動モーメントは操作員によって,特に自動
車の運転者が踏み込む走行ペダルの位置によって定めら
れる。
【0014】高速段切り替えの第2の時間区分において
は,モータ目標モーメントは古い変速段におけるモータ
目標モーメント,新しい変速段におけるモータ目標モー
メント及び時間に関連する関数に関連して決定される。
【0015】高速段切り替えの第3の時間区分において
は,モータ目標モーメントは新しい変速段におけるモー
タ目標モーメント,モータの慣性モーメント並びに時間
に関連する関数に関連して決定される。この時間に関連
する関数は,有利には,慣性モーメントの値がほぼ値ゼ
ロにまで減少可能であるように,選ばれる。
【0016】高速段切り替えの第4の時間区分において
は,モータの目標モーメントは被駆動モーメント,新し
い変速段における変速比並びに前述のその都度調べられ
る変換比に関連して決定される。
【0017】更に戻し切り替えの際には,切り替え命令
時期に始まる第5の時間区分が区別される。この第5の
時間区分はモータ回転数が既に増大している時期に終わ
る。この時期は有利には,モータ回転数が,新しい変速
段における変速機の同期回転数と特性領域内に定められ
た特性領域モータ回転数との差に相応する値になったと
きに,到達する。
【0018】戻し切り替えの第5の時間区分に接続する
第6の時間区分は,クラッチが新しい変速段における同
期回転数に達したときに終わる。
【0019】戻し切り替えにおいては第6の時間区分に
続く第7の時間区分が設けられている。
【0020】戻し切り替えの第5の時間区分において
は,モータ目標モーメントは古い変速段におけるモータ
目標モーメント並びに時間に関連する関数に関連して決
定される。この時間に関連する関数は有利には,古い変
速段におけるモータ目標モーメントが値ゼロにまで減少
可能であるように,選ばれる。
【0021】戻し切り替えの第6の時間区分において
は,モータ目標モーメントは新しい変速段におけるモー
タ目標モーメント並びに時間に関連する別の関数に関連
して決定される。この時間に関連する別の関数は,新し
い変速段におけるモータ目標モーメントが値ゼロにまで
減少可能であるように,選ばれる。
【0022】最後に,戻し切り替えの第7の時間区分に
おいては,モータ目標モーメントは被駆動モーメント,
新しい変速段における変速比並びにその都度の変換比に
関連して決定される。
【0023】
【実施例】以下においては,図面に基づいて本発明の構
成を具体的に説明する。
【0024】図1は,モータ目標モーメントMSoll が
種々異なる基準で計算される複数の位相を示す。その都
度計算されたモータ目標モーメントMSoll は本発明に
よれば自動変速機の少なくとも1つのクラッチの調節に
役立つ。これは,圧力調節装置に作用する複数のパラメ
ータの1つであり,したがって圧力調節装置によって定
められる液圧は計算されたモータ目標モーメントの関連
成分を含んでいる。液圧はクラッチを制御し,これによ
って相応する形式で自動変速機の切り替え過程(高速段
切り替え又は戻し切り替え)が制御され,切り替えの快
適性が改善される。
【0025】図1においては第1の時間区分が符号1で
示されており,この時間区分は時期t0h に始まる。時
期t0h は切り替え命令を受ける時期である。第1の時
間区分1は時期t1h に終わる。この時期t1h は,モー
タ回転数nmot がまだ減少していない時期である。第1
の時間区分1においては,高速段切り替えの際のモータ
目標モーメントMSoll は式: MSoll=Mab/(Ialt・Wv) によって決定される。この式において,Mab は自動変
速機の非駆動モーメントを表し,Ialt は古い変速段に
おける変速比を表し,Wvは自動変速機のトルク変換器
のその都度調べられた変換比を表す。非駆動モーメント
Mab は操作員,例えば自動車の運転者による走行ペダ
ルの踏み込み位置によって定められる。
【0026】図1によれば,第2の時間区分2は時期t
1h に始まり,時期t2h に終わる。時期t2h において
はモータ回転数nmot が減少し始める。この高速段切り
替えの第2の時間区分2においては,モータ目標モーメ
ントは式: MSoll=MSoll alt +f1(t)(MSoll neu −MSoll
alt) によって決定される。この式において,MSoll alt は
古い変速段におけるモータ目標モーメントを表し,MSo
ll neu は新しい変速段におけるモータ目標モーメント
を表し,f1(t) は時間に関連する関数,特に特性曲線
を表す。
【0027】図1に示されている高速段の第3の時間区
分3は時期t2h に始まり,時期t3h に終わる。時期t
3h はモータ回転数の減少が終了する時期,つまり新し
い変速段のモータ回転数になる時期である。
【0028】この第3の時間区分3においては,モータ
目標モーメントは式: MSoll=MSoll neu −jω f2(t) によって決定される。この式において,jωはモータの
慣性モーメントを表し,f2(t) は時間に関連する関
数,特に特性曲線を表す。
【0029】関数f2(t) は,値jωすなわち慣性モー
メントがほぼ値ゼロにまで減少可能であるように,選ば
れている。
【0030】図1に示すように,第3の時間区分3に第
4の時間区分4が続いており,この第4の時間区分4は
時期t3h に始まる。この開始時期においてはクラッチ
が新しい変速段における同期回転数に達している。
【0031】第4の時間区分4においては,モータ目標
モーメントは式: MSoll=Mab/(Ineu・Wv) によって決定される。この式においてIneu は新しい変
速段における変速比を表す。
【0032】図3はブロック10〜14を有するストラ
クチャーダイアグラムである。ブロック10は時期t0h
,つまり切り替え命令時期を具現している。ブロック
11は時間区分1におけるモータ目標モーメントを表
す。同様にして,ブロック12,13及び14のモータ
目標モーメントは時間区分2,3及び4におけるもので
ある。ブロック10〜14は高速段切り替えに関するも
のである。
【0033】図2は戻し切り替え過程,つまり自動変速
機が低位の変速段に切り替えられる過程を表す。この場
合においても,切り替え過程は複数の位相に分割されて
おり,これらの位相において,モータ目標モーメントM
Soll がその都度異なる基準で計算される。
【0034】戻し切り替えにおいては,第5の時間区分
5があり,これは時期t0r ,つまり切り替え命令発生
時期に始まり,モータ回転数nmot が既に増大している
時期t1r に終わる。特に時期t1r は,モータ回転数n
mot が,新しい変速段における変速機の同期回転数と特
性領域内に定められた特性領域モータ回転数との差に相
応する値になる時期である。
【0035】戻し切り替えの第5の時間区分5において
は,モータ目標モーメントは式: MSoll=MSoll alt (1−g1(t)) によって決定される。この式において,g1(t) は時間
に関連する関数,特に特性曲線を表す。関数g1(t)
は,有利には,値MSoll alt が値ゼロにまで減少可能
であるような特性曲線である。
【0036】戻し切り替えにおいては,第5の時間区分
5に第6の時間区分6が続いており,これは時期t1r
に始まり,時期t2r に終わる。時期t2r においては,
クラッチが新しい変速段における同期回転数に達する。
【0037】この第6の時間区分6においては,モータ
目標モーメントは式: MSoll=MSoll neu(1−g2(t)) によって決定される。この式において,g2(t) は時間
に関連する関数(特性曲線)である。関数g2(t) は,
値MSoll neu が値ゼロにまで減少可能であるように,
選ばれている。
【0038】次いで,図2に示すように第7の時間区分
7が続いており,これは時期t2rに始まる。
【0039】第7の時間区分7においては,モータ目標
モーメントは式: MSoll=Mab/(Ineu・Wv) によって決定される。
【0040】図4のストラクチャーダイアグラムは戻し
切り替えを具現するものである。ブロック20は戻し切
り替えの開始(切り替え命令)を表す。ブロック21〜
23内には時間区分5,6及び7のモータ目標モーメン
トが記入されている。
【0041】ここで個々の時間区分を再度表の形で表し
ておく: 時間区分1 t0h ≦ t < t1h 時間区分2 t1h ≦ t < t2h 時間区分3 t2h ≦ t < t3h 時間区分4 t3h ≦ t 時間区分5 t0r ≦ t < t1r 時間区分6 t1r ≦ t < t2r 時間区分7 t2r ≦ t 高速段切り替え並びに戻し切り替えのすべての位相(第
1の時間区分1〜第7の時間区分7)に共通なことは,
クラッチにおけるクラッチモーメントの調節のために,
圧力調節装置によって定められる圧力が自体周知の圧力
算法によって計算されるが,本発明によればモーメント
成分が組み入れられることである。このモーメント成分
はモータ目標モーメントであって,種々の時間区分にお
いて前述の計算式によって決定される。
【0042】図5のブロック接続図は図示されていない
自動車のモータ30を示し,これは自動変速機31と協
働する。モータ30には電子制御装置32が所属してお
り,自動変速機31には変速機制御装置33が所属して
いる。自動変速機31は圧力調節装置34を有してい
る。接続導線35,36及び37によって,電子制御装
置32がモータ30に接続され,電子制御装置32が変
速機制御装置33に接続され,変速機制御装置33が圧
力調節装置34に接続されている。これらの接続導線3
5,36及び37を介してデータ交換が行われ,制御機
能が行われる。電子制御装置32内では図5に示したモ
ータ・変速機系の種々のパラメータからモータ目標モー
メントが電気値として生ぜしめられて,変速機制御装置
33に供給される。変速機制御装置33はデータを処理
し,接続導線37を介して圧力調節装置34を制御す
る。これによってモータ目標モーメントに関連して自動
変速機31のクラッチが制御される。
【0043】要するに本発明によれば,自動変速機の切
り替え中に,少しずつ計算されたモータ目標モーメント
の経過が作用せしめられ,これによって大きな快適性が
簡単に得られる。切り替え過程中,モータ目標モーメン
トが切り替えの経過に関連して変化せしめられる。駆動
軸のモーメントは切り替え過程の際に一定に保つことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】高速段切り替えの際のモータ目標モーメント及
びモータ回転数の時間的経過を表したグラフである。
【図2】戻し切り替えの際の図1に相当するグラフであ
る。
【図3】高速段切り替えのためのストラクチャーダイア
グラムである。
【図4】戻し切り替えのためのストラクチャーダイアグ
ラムである。
【図5】自動車のモータ変速機ユニットのブロック接続
図である。
【符号の説明】
1〜7 時間区分, 10〜14及び20〜23 ブロ
ック, 30 モータ, 31 自動変速機, 32
電子制御装置, 33 変速機制御装置, 34 圧力
調節装置, 35・36・37 接続導線, MSoll
モータ目標モーメント, nmot モータ回転数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クレメンス クローネンベルク ドイツ連邦共和国 コルンタル−ミュンヒ ンゲン マルクグレーニンガーシュトラー セ 42−1 (72)発明者 ヘルベルト オットー ドイツ連邦共和国 グロッセルフィンゲン ブルーダーシャフツシュトラーセ 16

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動変速機の少なくとも1つのクラッチ
    を操作する液圧を,変速段切り替え中に調節する方法で
    あって,液圧はたんに1つの圧力調節装置によって定め
    られ,自動変速機はモータと協働する形式のものにおい
    て,圧力調節装置によって与えられる圧力を,あらかじ
    め定めることのできるモータ目標モーメント(Msoll)
    の経過に関連して決定することを特徴とする自動変速機
    の操作方法。
  2. 【請求項2】 クラッチのクラッチモーメントを調節す
    るために,圧力調節装置によって与えられる圧力を,モ
    ータ・変速機系の複数の運転パラメータに関連して決定
    し,1つのパラメータはモーメントパラメータ,それも
    モータ目標モーメント(MSoll)であることを特徴とす
    る請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 モータ目標モーメント(MSoll)を,変
    速機の高速段切り替え及び(又は)戻し切り替えの際の
    種々の時間区分(1〜7)に対し異なった基準で計算す
    ることを特徴とする請求項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】 高速段切り替えの際に,切り替え命令時
    期t0h に始まり,モータ回転数(nmot)がまだ減少し
    ていない時期t1h に終わる第1の時間区分(1)を区
    別することを特徴とする請求項1から3までのいずれか
    1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 高速段切り替えの第2の時間区分(2)
    が時期t1h に始まり,モータ回転数(nmot)が減少し
    始める時期t2h に終わることを特徴とする請求項4に
    記載の方法。
  6. 【請求項6】 高速段切り替えの第3の時間区分(3)
    が時期t2h に始まり,モータ回転数(nmot)の減少が
    中止され,新しい変速段のモータ回転数(nmot)にな
    る時期t3h で終わることを特徴とする請求項5記載の
    方法。
  7. 【請求項7】 高速段切り替えの第4の時間区分(4)
    が,クラッチが新しい変速段における同期回転数に達す
    る時期t3h に始まることを特徴とする請求項6記載の
    方法。
  8. 【請求項8】 高速段切り替えの第1の時間区分(1)
    において,モータ目標モーメントが式: MSoll=Mab/(Ialt・Wv) (式中:Mab は自動変速機の被駆動モーメントを表
    し,Ialt は古い変速段における変速比を表し,Wvは
    自動変速機のトルク変換器のその都度調べられた変換比
    を表す)によって決定されることを特徴とする請求項1
    から7までのいずれか1項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 被駆動モーメント(Mab)が操作員によ
    って定められることを特徴とする請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 高速段切り替えの第2の時間区分
    (2)において,モータ目標モーメントが式: MSoll=MSoll alt +f1(t)(MSoll neu −MSoll
    alt) (式中:MSoll alt は古い変速段におけるモータ目標
    モーメントを表し,MSoll neu は新しい変速段におけ
    るモータ目標モーメントを表し,f1(t) は時間に関連
    する関数若しくは特性曲線を表す)によって決定される
    ことを特徴とする請求項1から9までのいずれか1項に
    記載の方法。
  11. 【請求項11】 高速段切り替えの第3の時間区分
    (3)において,モータ目標モーメントが式: MSoll=MSoll neu −jω f2(t) (式中:jωはモータの慣性モーメントを表し,f2
    (t) は時間に関連する関数若しくは特性曲線を表す)
    によって決定されることを特徴とする請求項1から10
    までのいずれか1項に記載の方法。
  12. 【請求項12】 関数f2(t) が次のように,すなわち
    値jωがほぼ値ゼロにまで減少可能であるように,選ば
    れていることを特徴とする請求項11記載の方法。
  13. 【請求項13】 高速段切り替えの第4の時間区分
    (4)において,モータ目標モーメントが式: MSoll=Mab/(Ineu・Wv) (式中:Ineu は新しい変速段における変速比を表す)
    によって決定されることを特徴とする請求項1から12
    までのいずれか1項に記載の方法。
  14. 【請求項14】 戻し切り替えの際に,切り替え命令時
    期t0r に始まり,モータ回転数(nmot)が既に増大し
    ている時期t1r に終わる第5の時間区分(5)を区別
    することを特徴とする請求項1から13までのいずれか
    1項に記載の方法。
  15. 【請求項15】 モータ回転数(nmot)が,新しい変速
    段における変速機の同期回転数と特性領域内に定められ
    た特性領域モータ回転数との差に相応する値になったと
    きに,時期t1r になることを特徴とする請求項14記
    載の方法。
  16. 【請求項16】 戻し切り替えの際に第6の時間区分
    (6)が時期t1r に始まり,クラッチが新しい変速段
    における同期回転数に達する時期t2r に終わることを
    特徴とする請求項14又は15記載の方法。
  17. 【請求項17】 戻し切り替えの際に第7の時間区分
    (7)が時期t2r に始まることを特徴とする請求項1
    6記載の方法。
  18. 【請求項18】 戻し切り替えの第5の時間区分(5)
    において,モータ目標モーメントが式: MSoll=MSoll alt(1−g1(t)) (式中:g1(t) は時間に関連する関数若しくは特性曲
    線を表す)によって決定されることを特徴とする請求項
    1から17までのいずれか1項に記載の方法。
  19. 【請求項19】 関数g1(t) が次のように,すなわち
    値MSoll alt が値ゼロにまで減少可能であるように,
    選ばれていることを特徴とする請求項18記載の方法。
  20. 【請求項20】 戻し切り替えの第6の時間区分(6)
    において,モータ目標モーメントが式: MSoll=MSoll neu(1−g2(t)) (式中:g2(t) は時間に関連する関数若しくは特性曲
    線を表す)によって決定されることを特徴とする請求項
    1から19までのいずれか1項に記載の方法。
  21. 【請求項21】 関数g2(t) が次のように,すなわち
    値MSoll neu が値ゼロにまで減少可能であるように,
    選ばれていることを特徴とする請求項20記載の方法。
  22. 【請求項22】 戻し切り替えの第7の時間区分(7)
    において,モータ目標モーメントが式: MSoll=Mab/(Ineu・Wv) によって決定されることを特徴とする請求項1から21
    までのいずれか1項に記載の方法。
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