JPH07300031A - 車両制御方法および制御装置 - Google Patents

車両制御方法および制御装置

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JPH07300031A
JPH07300031A JP7042514A JP4251495A JPH07300031A JP H07300031 A JPH07300031 A JP H07300031A JP 7042514 A JP7042514 A JP 7042514A JP 4251495 A JP4251495 A JP 4251495A JP H07300031 A JPH07300031 A JP H07300031A
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vehicle
gcw
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torque
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Thomas Alan Genise
アラン ジェニーズ トーマス
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Eaton Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも一部自動化された変速装置を備え
た車両において、既存の情報及びセンサを用いて現在の
自動車連結総重量（ＧＣＷ）をリアルタイムで決定す
る。 【構成】 変速機10の出力軸速度センサ96の検出値の変
化率の関数として車両加速度を算出する。入出力軸速度
センサ96，98の検出値から変速比を算出する。燃料制御
形エンジンの電子データリンクＤＬ及び入力軸速度セン
サ98からの情報に基づいてエンジントルクを算出する。
変速比及びエンジントルクから駆動ホィールトルクを算
出する。変速機10のアップシフト中の充分接近した２つ
の時間において測定した車両加速度と駆動ホィールトル
クとの関係から現在のＧＣＷをリアルタイムで決定す
る。このようにして得た現在のＧＣＷによって、変速機
のシフト制御、アンチロックブレーキ制御等の車両制御
を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車連結総重量（Ｇ
ＣＷ）を決定して車両を制御する制御方法及びその装置
に関し、制御パラメータとして現在のＧＣＷを使用する
アンチロックブレーキシステム及び変速機コントローラ
等の車両制御装置に関係するものである。本発明は、例
えば、選択されたアップシフトを許容でき、また、完了
できる可能性を、ＧＣＷを含む現在の車両作動状態によ
って評価して、許容でき、また、完了できるシフトだけ
を開始するようにした自動機械式変速機（ＡＭＴ）のシ
フト制御方法／装置に関係するものである。許容でき、
また、完了できるアップシフトとは、現在の車両作動状
態において、使用可能な最高エンジントルクが少なくと
も所定の最低車両加速度を生じる目標比へのアップシフ
トのことである。現在のＧＣＷは、電子ブレーキシステ
ム、インテリジェント車両／道路システム、フリート(f
leet) 管理システム等に使用することもできる。
【０００２】本発明は、センサ、電子機器または機械的
ハードウェアを追加することなく、ＡＭＴシステム、好
ましくは電子制御エンジンを備えたＡＭＴの既存の情報
を用いてＧＣＷを決定することができる。
【０００３】
【従来の技術】スロットルの開度すなわち位置、変速機
軸速度、車両速度、エンジン速度等を感知し、それらに
従って車両変速機を自動的にシフトする、重量形トラッ
ク等の重量形車両及び自動車の両方のための全自動また
は一部自動変速装置等の自動車両制御装置が従来より公
知である。そのような変速機制御装置の例が、米国特許
第3,961,546 号、第4,081,065 号、第4,361,060 号、第
4,425,620 号、第4,631,679 号及び第4,648,290 号に示
されており、それらの特許の開示内容は参考として本説
明に含まれる。
【０００４】別の形式の一部自動化された変速装置は、
手動だけで制御されるエンジンスロットル手段及び／ま
たは手動だけで制御されるマスタークラッチを備えた車
両に用いられる機械式変速装置の半自動シフト実行シス
テム／方法を用いている。このシステムは、一般的に、
半自動的に実行すべきシフトを自動的に事前選択する少
なくとも１つの作動モードを備えている。変速機入力軸
及び出力軸の速度を表す入力信号を受け取って、それら
を所定の論理規則に従って処理することによって、(i)
同期状態が存在するか、(ii)自動事前選択モードでは現
在の連結比からのアップシフトまたはダウンシフトが必
要かを決定して、コマンド出力信号を、それに従って変
速機をシフトできるように変速機アクチュエータへ送る
ための電子制御装置（ＥＣＵ）が設けられている。この
一般形式の変速装置は、米国特許第5,050,079 号、第5,
053,959 号、第5,053,961 号、第5,053,962 号、第5,06
3,511 号、第5,081,588 号、第5,089,962 号及び第5,08
9,965 号に記載されており、これらの特許の開示内容は
参考として本説明に含まれる。
【０００５】上記の自動、半自動及び／または一部自動
シフト実行形の車両用機械式変速装置は、それらに意図
された用途に対して十分に適しているが、それらは、車
両の作動状態によって完了できないシフト試行を開始す
ることが多いため、完全には満足できない。とりわけ、
これは、車両が特に大きい抵抗（一般的に勾配及び／ま
たは荷重に関連したもの）を受けて作動している時の自
動機械式変速装置のアップシフトで問題になり、目標比
ではエンジンが車両速度を加速または維持できないた
め、変速機がアップシフトの直後にダウンシフトが続く
サイクルを繰り返す望ましくない「ハンチング」を生じ
る。
【０００６】現在の連結歯車比から目標歯車比へのアッ
プシフトの自動または手動による選択を感知した時、現
在感知されている車両作動状態及び／または推定定数に
基づいて、選択されたアップシフトが実現及び許容可能
であるか（すなわち目標比で駆動ホィールに加えられる
使用可能エンジントルクが少なくとも所定の最低車両加
速度を与えることができるか）を決定して、実現及び許
容可能なシフトだけを開始する少なくとも一部自動化さ
れた車両用機械式変速装置用のシフト制御方法／システ
ムを提供することが知られている。そのようなシステム
は、例えば米国特許第5,241,476 号、第5,172,609 号、
第4,823,646 号及び第5,272,939 号に記載されており、
これらの特許の開示内容は参考として本説明に含まれ
る。
【０００７】バスや自走クレーン等のＧＣＷがほぼ一定
の車両では、車両がSAE （自動車技術者協会）J 1922及
び／または1939プロトコル等で定義された、エンジント
ルクまたはエンジントルクを表すパラメータを感知でき
る電子データリンクを装備していると仮定して、現在の
連結比から目標連結比のアップシフトが望まれることが
決定された時、現在のエンジントルク及び車両速度が感
知され、それらからコントローラは、目標比において現
在の車両作動状態で最低許容車両加速度を維持するため
に必要なエンジントルクを予想することができる。この
システムは、次に、上記の論理を用いて提案のアップシ
フトが実現及び／または許容可能であるかを決定する。
提案のシフト（一般的にアップシフト）が許容可能では
ない場合、シフト要求は修正される（すなわち、スキッ
プシフト要求が単段シフトに変更される）か、所定時間
（例えば10秒程度）の間は取り消されるようにすること
ができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】制御パラメータとして
ＧＣＷを用いた従来の車両用制御システムは、ＧＣＷが
あまり一定していない車両用の現在の車両ＧＣＷを決定
する比較的簡単で信頼性が高い方法が提供されていない
ため、完全には満足できるものではなかった。例えば、
大型トラックやトラクタ−セミトレーラ車両では、車両
タイプ及び荷重に応じてＧＣＷに約10,000ポンドから約
80,000ポンド以上の幅がある。
【０００９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、少なくとも一部自動化された機械式
変速機及び好ましくは電子制御形エンジンを備えた車両
に、センサを追加する必要なく、現在の車両ＧＣＷを決
定するための比較的簡単で信頼性が高い制御方法／装置
を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、本発明は、燃料制御形エンジンと、複
数の既知歯車比とエンジンに駆動連結可能な入力軸と車
両の駆動ホィールに駆動連結可能な出力軸とを有する多
段速度歯車変速機と、駆動ホィールに加えられる駆動ト
ルクを表す入力信号を発生する第１センサ手段と、車両
加速度を表す入力信号を発生する第２センサ手段と、前
記入力信号を受け取って、それらを所定の論理規則に従
って処理することによってコマンド出力信号をシステム
アクチュエータへ送るコントローラとを含み、少なくと
も一部自動化された変速装置を備えた車両において、現
在の駆動ホィールトルク（Ｔ）を表す値を決定し、現在
の車両加速度（Ａ）を表す値を決定し、さらに、数式 （T1−Ti）÷（（A1−Ai）＊Ｃ） 但し、ｉ＝１より大きい整数 T1＝時間t1におけるホィールトルクを表す値 T1＝０ Ti＝時間tiにおけるホィールトルクを表す値（≠０） A1＝時間t1における車両加速度を表す値 Ai＝時間tiにおける車両加速度を表す値 Ｃ＝歯車比、駆動系統特性及び重力に関連した定数 時間ti：時間t1から基準時間（ＲＥＦTIME）未満の時間 の関数として現在の自動車連結総重量（ＧＣＷi ）を表
す値を決定することを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明によれば、現在の車両ＧＣＷを正確に決
定する方法／装置の提供によって従来技術の問題点が最
小限に抑えられるか、解決される。本方法／装置は、全
自動または一部自動化された機械式変速機及び好ましく
は電子制御形（SAE J 1922、 J 1939 または同様なプロ
トコル）エンジンを備えた車両において一般的にすでに
与えられている情報及びセンサを用いて現在の車両ＧＣ
Ｗを決定する。
【００１２】車両のＧＣＷは、既知の駆動系統特性（変
速比、車軸比、タイヤ半径等）、駆動ホィールでのトル
ク、および、時間t1及びt2が比較的接近している（数秒
以内）場合における時間t1及びt2で測定された車両加速
度から決定できる。これは、数式 ＧＣＷ＝（T1−T2）÷（（A1−A2）×Ｃ） 但し、Ti＝時間tiにおけるホィールトルク Ai＝時間tiにおける車両加速度 Ｃ＝ホィール転がり半径÷重力定数 として表される。
【００１３】実際は（この理論を現実の車両に適用する
と）、時点１と時点２の大きさが互いに離れているほ
ど、計算が正確であることがわかった。例えば、T1をゼ
ロにすると、A1がおそらく負の値になる一方、T2を比較
的大きくすると、A2も比較的大きい正の値になる。しか
し、関数を引き出す時の仮定から、時点１と時点２は時
間的にあまり離すことはできない（実際には４秒を使用
した）。この条件を達成するため、計算はアップシフト
中だけ実施される。さらに言えば、時点１は、アップシ
フト中で変速機がニュートラルから新しい歯車にシフト
する直前の瞬間である。そして、時点２は、シフト後に
動力が再度充分に加えられた後の、時点１から４秒間以
内の点にすることができる。
【００１４】本発明によれば、システムの「ノイズ」、
駆動系統ねじれ等の影響を最小限に抑えるため、可能な
限り充分に時間を離した時点で（重量形トラックまたは
トラクタ−セミトレーラ車両でＧＣＷを決定するには４
秒が最大分離時間であることがわかっている）ホィール
トルクＴ及び車両加速度Ａを測定／決定することが望ま
しい。また、ＧＣＷに対して平均値、好ましくは平滑に
処理された平均値を維持するために一連の読み取り値を
とることが望ましい。
【００１５】これを達成するため、アップシフト中に、
時間t0を新しい歯車比に連結する直前の瞬間としてと
り、その時のT0はゼロである。新しい歯車比に連結し、
最低車両加速度が得られた時、車両加速度（Ai）及び駆
動ホィールトルク（Ti）を比較的短い間隔（約40ミリ
秒）で約４秒を超えない時間にわたって測定し、それぞ
れをt0値と比較して、一連のＧＣＷ値を計算し、次にそ
れらを平滑に処理された移動平均技法（running averag
e technique ）で平均化する。
【００１６】車両加速度（Ａ）は、変速機出力軸速度OS
の変化率（ｄOS／ｄｔ）の関数として決定することが好
ましく、また駆動ホィールトルク（Ｔ）は電子エンジン
データバスから読み取られたエンジントルク値、変速機
歯車比、車軸比及び駆動系統効率等の因子から決定する
ことが好ましい。非電子制御形エンジンの場合、エンジ
ントルクをスロットル位置及び既知のエンジン特性から
予想することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。本発明の上記及び他の目的及び利点は、
添付の図面を参照した好適な実施例の詳細な説明を読め
ば明らかになるであろう。
【００１８】以下の説明において、便宜上一定の用語を
用いるが、それらは参考にすぎず、制限的なものではな
い。「上方」「下方」「右方向」及び「左方向」は、参
照している図面上での方向を示している。「前方」及び
「後方」は、それぞれ従来通りに車両に取り付けた時の
変速機の前及び後端部を示しており、図１においてそれ
ぞれ変速機の左側及び右側である。「内方」及び「外
方」は、装置または指定部品の構造中心に対してそれぞ
れ向かう方向及び離れる方向を示している。以上の定義
は、上記用語及びその派生語及び類似語に適用される。
【００１９】「複式変速機」は、多段前進速主変速部と
多段速補助変速部とを直列に接続することによって、主
変速部で選択された歯車減速比をさらに補助変速部で選
択された歯車減速比と組み合わせることができるように
した変速機すなわち歯車変速装置を表すために用いられ
ている。「同期クラッチアセンブリ」及び同様な意味の
用語は、クラッチの部材がほぼ同期回転するまでそのク
ラッチの連結が試みられない噛み合いクラッチによって
選択歯車を軸にそれと共に回転するように連結するため
に用いられるクラッチアセンブリを示している。比較的
大きい容量の摩擦手段がクラッチ部材と共に用いられ
て、クラッチ連結の初期においてクラッチ部材及びそれ
と共転するすべての部材をほぼ同期速度で回転させるこ
とができる。
【００２０】ここで使用されている「アップシフト」
は、低速歯車比から高速歯車比へのシフト動作のことで
ある。ここで使用されている「ダウンシフト」は、高速
歯車比から低速歯車比へのシフト動作のことである。こ
こで使用されている「低速歯車」、「ロー歯車」及び／
または「第１歯車」は、すべて変速機または変速部分の
最も低速の前進作動に用いられる歯車比、すなわち変速
機の入力軸の速度に対する減速比が最も高い歯車組のこ
とである。シフト動作の「選択方向」は、特定の歯車比
からの単段または多段アップシフトまたはダウンシフト
の選択に関するものである。
【００２１】説明上、本発明の車両ＧＣＷ決定方法／シ
ステムを、一部自動化された機械式変速装置のためのア
ップシフト実現可能性制御装置に関連して説明する。決
定された車両ＧＣＷは、他の車両制御システムにも好都
合に利用できることを理解されたい。
【００２２】図１は、自動事前選択作動モードを備えた
半自動機械式変速装置によって一部自動化された形式の
レンジ形複式変速機10を示している。複式変速機10は、
多段速度主変速部12をレンジ形補助部14と直列に接続し
て構成されている。変速機10は、ハウジングＨ内に収容
されており、常時連結しているが選択的に切り離される
摩擦マスタークラッチＣを介してディーゼルエンジンＥ
等の原動機によって駆動される入力軸16を設けており、
マスタークラッチＣの入力すなわち駆動部18はエンジン
クランク軸20に駆動連結され、従動部22は変速機入力軸
16にそれと共に回転するように固着されている。
【００２３】エンジンＥは、好ましくは電子的に燃料ス
ロットル制御され、SAE J 1922及び／またはSAE J 1939
プロトコルに定義されている形式の電子データリンクＤ
Ｌに連結されており、マスタークラッチＣはクラッチペ
ダル（図示せず）等によって手動操作される。従来から
公知のように迅速な手動アップシフトを行うため、クラ
ッチペダルの手動でのオーバトラベル押圧によって作動
させる入力軸ブレーキ（図示せず）を設けてもよい。
【００２４】機械式変速機10と同様な変速機は公知であ
って、米国特許第3,105,395 号、第3,283,613 号及び第
4,754,665 号を参照すれば理解されるであろう。これら
の特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００２５】図示の形式の一部自動化された車両用機械
式変速装置は、上記米国特許第5,050,079 号、第5,053,
959 号、第5,053,961 号、第5,053,962 号、第5,063,51
1 号及び第5,089,965 号を参照すればわかるであろう。
【００２６】主変速部12では、入力軸16に入力歯車24が
取り付けられて、複数のほぼ同一の副軸アセンブリ26及
び26Ａをほぼ同一回転速度で同時に駆動できるようにな
っている。２つのほぼ同一の副軸アセンブリは、入力軸
16にほぼ同軸的に整合している主軸28の直径方向に向き
合う両側に配置されている。副軸アセンブリの各々は、
一部分だけが概略的に図示されているハウジングＨ内に
軸受32及び34によって支持されている副軸30を有してい
る。副軸の各々には、同一群の副軸歯車38、40、42、4
4、46及び48がそれと共転できるように固着されてい
る。複数の主軸歯車50、52、54、56及び58が主軸28を挿
通させるように設けられており、公知のように摺動クラ
ッチカラー60、62及び64によって一度に１つが主軸28に
選択的にクラッチ連結されてそれと共転できるようにな
っている。クラッチカラー60はまた、入力歯車24を主軸
28にクラッチ連結して入力軸16と主軸28との間を直結す
るためにも使用できる。
【００２７】一般的に、クラッチカラー60、62及び64
は、公知のようにシフトハウジングアセンブリ70に連動
したシフトフォークによって軸方向に位置決めされる。
クラッチカラー60、62及び64は、公知の非同期式複動形
ジョークラッチ形式にすることができる。
【００２８】シフトハウジングすなわちアクチュエータ
70は、圧縮空気等の加圧流体によって作動され、米国特
許第4,445,393 号、第4,555,959 号、第4,361,060 号、
第4,722,237 号、第4,873,881 号、第4,928,544 号及び
第2,931,237 号を参照すれば明らかになる制御装置によ
って自動的に制御可能な形式のものであって、これらの
特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００２９】主軸歯車58は後進歯車であって、従来形の
中間アイドラ歯車（図示せず）を介して副軸歯車48と常
時噛み合っている。また、主変速部12には５段階の選択
可能な前進速度比が設けられているが、最も低い前進速
度比、すなわち主軸駆動歯車56を主軸28に駆動連結する
ことによって得られる速度比は減速比が非常に高いた
め、厳しい状態での車両の始動だけに使用され、高変速
レンジでは一般的に使用されないローまたは「クリー
パ」歯車と見なす必要があることに注意されたい。従っ
て、主変速部12には５段階の前進速度が設けられている
が、前進速度の４つだけが併用の補助レンジ変速部14と
組み合わされるので、一般的には「４＋１」主部と呼ば
れている。
【００３０】ジョークラッチ60、62及び64は３位置クラ
ッチであって、アクチュエータ70によって図示の中央非
連結位置、最右側連結位置または最左側連結位置に位置
決めされる。公知のように、クラッチ60、62及び64の１
つだけが一度に連結可能であって、その他のクラッチを
ニュートラル状態にロックするために主部インターロッ
ク手段（図示せず）を設けてもよい。
【００３１】補助変速レンジ部14には２つのほぼ同一の
補助副軸アセンブリ74及び74Ａが設けられており、その
各々は、ハウジングＨ内の軸受78及び80によって支持さ
れている補助副軸76を有しており、それに２つの補助部
副軸歯車82及び84がそれと共転可能に支持されている。
補助部副軸歯車82は、レンジ／出力歯車86と常時噛み合
ってそれを支持しているのに対して、補助部副軸歯車84
は出力歯車88と常時噛み合っている。
【００３２】シフトフォーク（図示せず）及びレンジ部
シフトアクチュエータアセンブリ96によって軸方向に位
置決めされる２位置同期ジョークラッチアセンブリ92が
設けられて、複式変速機10の直接または高レンジ作動用
に歯車86を出力軸90に、または複式変速機10の低レンジ
作動用に歯車88を出力軸90にクラッチ連結できるように
している。複式レンジ形変速機10用の「シフトパター
ン」が図２に概略的に示されている。
【００３３】レンジ部アクチュエータ96は、米国特許第
3,648,546 号、第4,440,037 号及び第4,614,126 号に記
載されている形式のものでよく、それらの開示内容は参
考として本説明に含まれる。
【００３４】変速機10の自動事前選択作動モード及び半
自動シフト実行作動を行うため、入力軸速度センサ及び
出力軸速度センサ100 が用いられている。出力軸速度セ
ンサ100 の代わりに、補助部副軸歯車82の回転速度を感
知するセンサ102 を用いることもできる。歯車82の回転
速度は、もちろん主軸28の回転速度の既知関数であり、
また、クラッチ92が既知の位置に連結している場合、出
力軸90の回転速度の関数である。公知のように（上記米
国特許第4,361,060 号を参照されたい）、速度センサ10
0 または他のセンサからの信号（OS）を時間について微
分して、車両加速度等を表す値を持った信号（ｄOS／ｄ
ｔ）を発生することができる。ＥＣＵ106 は、様々な入
力信号を時間について微分する論理素子または規則を含
むことが好ましい。
【００３５】本発明の機械式変速装置のための自動事前
選択及び半自動シフト実行制御システム104 が図３に概
略的に示されている。制御システム104 には、上記の機
械式変速装置10に加えて、入力軸速度センサ98、出力軸
速度センサ100 （または主軸速度センサ102 ）及び運転
者操作盤108 から、さらに、スロットルペダルＰ位置セ
ンサ152 から、またデータリンクＤＬを介してエンジン
Ｅから入力信号を受け取る、好ましくはマイクロプロセ
ッサベースの電子制御装置106 が含まれている。ＥＣＵ
106 は補助部位置センサ110 からも入力を受け取ること
ができる。
【００３６】ＥＣＵは、米国特許第4,595,986 号に記載
されている形式のものでよく、その開示内容は参考とし
て本説明に含まれる。ＥＣＵは、所定の論理規則に従っ
て入力を処理して、主部アクチュエータ70及び補助部ア
クチュエータ96を制御するソレノイドマニホルド112 等
の変速機オペレータへ、運転者操作盤108 へ、またデー
タリンクＤＬを介してエンジンＥへコマンド出力信号を
送る。
【００３７】好適な実施例では、運転者操作盤によって
運転者は現在の連結比からある方向へのシフトまたはニ
ュートラルへのシフトを手動で選択するか、半自動事前
選択作動モードを選択することができ、現在の作動モー
ド（シフト動作の自動または手動事前選択）、現在の変
速機作動状態（前進、後進またはニュートラル）、及び
事前選択されているがまだ実行されていない歯車比変更
すなわちシフト（アップシフト、ダウンシフトまたはニ
ュートラルへのシフト）を運転者に知らせる表示が行な
われる。
【００３８】操作盤108 には３つの表示ライト114 、11
6 及び118 が設けられており、それらが点灯することに
よって変速機10がそれぞれ前進駆動、ニュートラルまた
は後進駆動状態にあることを表示できる。操作盤にはさ
らに、運転者がアップシフト、自動事前選択モードまた
はダウンシフトをそれぞれ選択できるようにする、選択
的に点灯する３つの押しボタン120 、122 及び124 も設
けられている。押しボタン126 によってニュートラルへ
のシフトを選択することができる。
【００３９】ボタン120 、122 、124 または126 のいず
れか１つを押圧することによって選択を行うことがで
き、ボタンを再度押圧することによって（ボタン120 、
124 及び126 の場合には実行前に）取り消すことができ
る。あるいは、スキップシフト用のコマンドとしてボタ
ン120 及び124 を複数回押圧して使用することもでき
る。もちろん、ボタン及び照明付きボタンを他の選択手
段、例えばトグルスイッチ及び／またはライトまたは他
の表示部材付きのトグルスイッチに代えることもでき
る。後退の選択用に個別のボタンまたはスイッチを設け
てもよいが、ニュートラルからのダウンシフトとして後
退を選択してもよい。また、ニュートラルは後退からの
アップシフトまたはローからのダウンシフトとして選択
することもできる。
【００４０】作用を説明すると、手動でアップシフト及
びダウンシフトを選択するためには、運転者が適当にボ
タン120 または124 を押圧する。すると、選択されたボ
タンは、選択されたシフトが実行されるまで、または、
選択が取り消されるまで点灯する。
【００４１】あるいは、あるエンジン速度（例えば1,70
0RPM以上）では、アップシフトボタンが点灯して、その
ボタンを押してアップシフトを選択するまで、点灯した
ままになるようにしてもよい。
【００４２】選択されたシフトを実行するためには、ア
クチュエータ70を付勢して主変速部12をニュートラルに
シフトさせることができるようにマニホールド112 が事
前選択される。これは、運転者またはＥＣＵコントロー
ラが、エンジンへの燃料供給量を一時的に増減させるこ
と及び／またはマスタークラッチＣを手動または自動的
に切り離すことによってトルクを逆転させることにより
達成される。変速機がニュートラルへシフトし、ニュー
トラルがＥＣＵによって確認される（ニュートラルが所
定時間、例えば1.5 秒間感知される）と、ニュートラル
状態表示ボタン116 点灯する。選択されたシフトが複式
シフトである場合、すなわち主部12及びレンジ部14の両
方のシフト、例えば図２において第４速から第５速への
シフトである場合、ＥＣＵは、ニュートラルがフロント
ボックス内で感知された後に補助部アクチュエータ96が
レンジシフトを完了できるようにするコマンド出力信号
をマニホールド112 へ送る。
【００４３】レンジ補助部が適当な比に連結した時、Ｅ
ＣＵは感知された出力軸（車両）速度及び連結すべき比
に基づいて入力軸速度の使用可能範囲すなわち帯域を計
算もしくは他の方法で決定して更新し続け、これによっ
て連結すべき比の許容できる同期連結が得られる。スロ
ットル操作によって運転者またはＥＣＵが入力軸速度を
許容範囲内まで落とすと、ＥＣＵ106 はアクチュエータ
70が連結すべき主部比を連結できるようにするコマンド
出力信号をマニホールド112 へ送る。
【００４４】照明付き押しボタン122 を用いて選択され
た自動事前選択作動モードでは、ＥＣＵは、記憶されて
いる論理規則、現在の連結比（これは入力軸速度を出力
軸速度と比較することによって計算できる）、出力軸ま
たは車両速度及び／またはスロットルペダル位置に基づ
いて、アップシフトまたはダウンシフトが必要かを決定
して、それを事前選択する。アップシフトまたはダウン
シフトが事前選択されて半自動的に実行されることが、
照明付き押しボタン120 または照明付き押しボタン124
を点滅させるＥＣＵ106 からのコマンド出力信号及び／
または可聴シフト警報信号によって運転者に知らされ
る。運転者は、上記のような自動事前選択シフトの半自
動実行を開始するか、それによって事前選択された自動
モード及びシフトを押しボタン122 を押圧することによ
って取り消すことができる。
【００４５】車両の一定の作動状態では、自動または手
動選択されたシフトを完了できないか、実行できても許
容できないことがある。これらの状態として一般的に、
車両の重積載量時及び／または泥の中の走行、急勾配の
登坂及び／または強い向かい風での走行等の大きい抵抗
に逆らって走行している時のアップシフトが含まれる。
そのような状態では、単段またはスキップアップシフト
の後、目標比で駆動ホィールに得られるトルクが少なく
とも車両速度を維持するにも不十分になり、車両が減速
して、急なアップシフトの直後にダウンシフトが続くと
いう望ましくない状態（すなわち「ハンチング」）が生
じる可能性がある。
【００４６】図示の自動機械式変速装置のアップシフト
のシーケンスが図４にグラフで示されている。線200
は、アップシフト点202 以前に駆動ホィールに得られる
最大トルクを表している。点204 で目標比へのアップシ
フトを完了後に駆動ホィールに得られる最大トルクが線
206 で表されている。
【００４７】低い抵抗状態で車両速度を維持する（すな
わちゼロ加速度）ために必要なトルクが線208 で示され
ているのに対して、高い抵抗状態で車両速度を維持する
ために必要なトルクが線210 で示されている。
【００４８】一例として、重量形トラックの一般的なデ
ィーゼルエンジン（1,000 ポンドフィートトルク(1,356
Nm) ）及び一般的な駆動車軸（4.11：1.0 比）では、1.
89：１の第６速歯車で駆動ホィールに得られるトルクは
約7,768 ポンドフィート(10,538Nm)、1.89：１の第７速
歯車の場合は約5,631 ポンドフィート(7,635Nm) 、1.0
：１の第８速歯車の場合は約4,110 ポンドフィート(5,
572Nm) である。
【００４９】本発明のアップシフト制御方法／装置によ
れば、選択されたアップシフトが、それの開始前に評価
されて、許容可能であるか否かが決定され、許容不可能
な選択は修正されるか、取り消される。許容可能なシフ
トとは、現在の車両作動状態において目標比で少なくと
も所定の最低車両加速を行うことができるものである。
本発明の制御方法／装置に従ったアップシフトシーケン
スが、図５にフローチャートで概略的に示されている。
【００５０】ＧＣＷ（すなわち車両、燃料、（あれば）
積み荷、（あれば）乗客及び運転者の合計重量）が大き
く変動する車両の場合にこれを達成するため、以下の手
順が用いられる。車両コントローラが、本発明の制御方
法／システムを用いて現在の車両ＧＣＷの値を決定して
記憶する。アップシフト（単段またはスキップ）がシス
テムコントローラのシフト論理によって選択されたこと
を感知した時、システムは、現在のＧＣＷ値を用いて、
ホィールトルクの現在値及び車両加速度の現在値、最低
許容車両加速度（一般的にゼロ加速度）を達成するため
に必要な駆動ホィールトルクすなわち線208 または210
の値を決定することができる。この情報、エンジントル
クの現在値または学習値、及び、駆動比定格（すなわち
線200 及び206 等）に基づいて、ＥＣＵは、次に、現在
の車両作動状態でシステムが提案のシフトをうまく許容
し、また、完了できるかを決定することができる。この
情報に基づいて、制御システムは、次に、(i) 提案のシ
フトを実行するためのコマンド信号の発生、(ii)提案の
シフトの修正（一般的にスキップよりも単段のアップシ
フトのコマンド）、または、(iii) 所定時間中（例えば
約10秒間程度）のシフト要求の取り消し／禁止を行うこ
とができる。
【００５１】簡単に説明すると、ゼロ車両加速度で必要
なホィールトルクT0は次の関係から概算できる。 T0＝T1−（Ｃ・Ｗ・A1） 但し、T1＝車両加速度１のときの駆動ホィールトルク Ｃ＝定数 A1＝トルク設定値１のときの車両加速度 Ｗ＝自動車連結総重量（ＧＣＷ）
【００５２】上記関係は以下のように算出される。 Ｔ＝C1Ｗ＋C2V2＋C3ＧＷ＋C4（Ｗ÷ｇ）・（Ａ） 但し、Ｔ＝駆動ホィールトルク Ｗ＝自動車連結総重量 Ｖ＝車両速度 Ｇ＝勾配に比例した係数 Ａ＝現在の車両加速度 ｇ＝重力定数 Ci＝駆動系統及び連結歯車比に関連した定数 であり、また、 C1Ｗ：転がり抵抗に打ち勝つために駆動ホィールに与え
られるエンジントルク C2V2：空力抵抗に打ち勝つために駆動ホィールに与えら
れるエンジントルク C3ＧＷ：登坂抵抗に打ち勝つために駆動ホィールに与え
られるエンジントルク C4（Ｗ÷ｇ）Ａ：加速度Ａを達成するために駆動ホィー
ルに与えられるエンジントルク を表している。
【００５３】エンジントルクのT1からT2への変化は次式
で表される。 T1−T2＝C1（Ｗ−Ｗ）＋C2（V1 2 −V2 2 ）＋C3Ｇ（Ｗ−
Ｗ）＋C4Ｗ÷ｇ（A1−A2）
【００５４】ここで、 Ｗ−Ｗ＝０ V1 2 −V2 2 ＝０（接近した間隔の時間t1及びt2ではV1と
V2はほぼ等しい） Ｃ＝C4÷ｇ であることを考慮すれば、上記関係は次のように書き換
えられる。 T1−T2＝Ｃ・Ｗ（A1−A2） あるいは （T1−T2）÷（A1−A2）＝Ｃ・Ｗ
【００５５】A2をゼロ加速度になるように設定すると、 T1−T2＝Ｃ・Ｗ・（A1） T2＝T1−（Ｃ・Ｗ・A1）
【００５６】上記説明からわかるように、車両のＧＣＷ
（「Ｗ」）は、様々な車両自動制御に、例えばシフト容
易性の決定、電子制御式ブレーキシステム、フリート管
理システム、インテリジェント車両／道路システム等に
使用できる変数である。
【００５７】本発明によれば、全自動または一部自動化
機械式変速装置から、好ましくは電子制御エンジン（SA
E J 1922またはJ 1939プロトコル）データリンクからの
既存の情報を用いて車両のＧＣＷを正確に決定する方法
／装置が提供されている。
【００５８】互いに接近した２つの時間t1及びt2（数秒
以内）に対して次式の関係を数学的に証明することがで
きる。
【００５９】T1−T2＝Ｃ×Ｗ×（A1−A2） 但し、Ti＝時間tiにおけるホィールトルク Ｃ＝転がり抵抗／重力定数 Ｗ＝自動車連結総重量 Ai＝時間tiにおける車両加速度
【００６０】この関係の証明は以下の通りである。 Ｆ＝ｍＡ ＦWHEELS−ＲＲ−ＡＤ−ＧＲ＝ AccelＲ＝ｍＡ ＦWHEELS＝ＲＲ＋ＡＤ＋ＧＲ＋ AccelＲ 但し、ＲＲ＝転がり抵抗 ＡＤ＝空力抵抗 ＧＲ＝登坂抵抗 Accel Ｒ＝加速抵抗 ＦWHEELS＝駆動ホィールに加わる道路からの力
【数２】
【００６１】C3を全体に乗じると、 TW＝C4・Ｗ＋C5・V2＋C3・Grade ・Ｗ＋C3・（Ｗ÷ｇ）
・Ａ T1では、 T1＝C4・Ｗ＋C5・V1 2 ＋C3・Grade ・Ｗ＋C3・（Ｗ÷
ｇ）・A1 T2では、 T2＝C4・Ｗ＋C5・V2 2 ＋C3・Grade ・Ｗ＋C3・（Ｗ÷
ｇ）・A2
【００６２】第１式から第２式を引くと、 T1−T2＝C5・（V1 2 −V2 2 ）＋C3・Ｗ÷ｇ・（A1−A2）
【００６３】V1とV2がほぼ等しく、（V1 2 −V2 2 ）＝０
と設定できるので、C3÷ｇ＝C6とすれば、 T1−T2＝C6・Ｗ・（A1−A2）
【００６４】この関係の基づいて、ＧＣＷを次式から決
定することができる。 ＧＣＷ＝Ｗ＝（T1−T2）÷（（A1−A2）＊Ｃ）
【００６５】「ノイズ」及び駆動系統の捩れ等の影響を
最小限に抑えるため、式を算出するための条件に合わせ
て、すなわち、時間t1及びt2が比較的接近した時間であ
りながら最大の差が存在する（実際の車両テスト経験に
基づいて重量形トラックの場合、最大時間差として４秒
が選択されている）ときにＴ及びＡの値を得ることが望
ましい。
【００６６】また、誤差を最小に抑えるため、複数のＧ
ＣＷ値が決定され、ＧＣＷの平均をとる。
【数１】
【００６７】アップシフトのグラフが図６に示されてい
る。とりわけ、時間t1をアップシフト中で新しい比に連
結する直前の瞬間に選択した場合、アップシフトの完了
時にＧＣＷをより正確に決定することができることがわ
かっている。この瞬間に、エンジンから駆動ホィールへ
与えられるトルクT1はゼロであり、車両加速度A1は比較
的低く、おそらく負の値である。その後の時間t2，t3，
……，tiは、エンジン出力が車両駆動系を介して駆動ホ
ィールに十分に加えられた後の時間t1から４秒間までの
時点にとることができる。
【００６８】実際に、新しいＧＣＷi が時間t1後の約４
秒間、時間t2以降に40ミリ秒毎に計算される。次に、Ｇ
ＣＷi 値を合計して平均をとる。平均化技法は、ＧＣＷ
の個々の反復を比較的不正確にする捩れ、ノイズ等によ
るそれぞれの個々の反復の誤差を調整する。カウンタが
1,000 に達した時、合計を半分に割り、カウンタを500
に設定して平均化を継続する。これによってＧＣＷ値の
平滑処理を行うことができる。すなわち、ＧＣＷi の決
定値の所定数の合計後、前記合計値及びｉの値を所定の
百分率で減じて、前記合計及び平均化処理を継続する。
なお、前記合計は、エンジンの再始動時及び長時間のエ
ンジンアイドル時に再開するようにしてもよい。
【００６９】初期値A1が感知された時間t1以後、一定の
条件が整って、以後の値が時間t1の値から大きさが十分
に異なってＧＣＷを有効に計算できることが確実になる
まで、A2...i及びT2...iは感知されない。車両テストか
ら決定されたこれらの条件は以下の通りである。
【００７０】（１）tiがt1から４秒未満であること、
（２）エンジンが基準トルク（ピークトルクの約19％）
より大きいトルクで作動していること、（３）車両加速
度が基準値より大きいこと（ｄOS／ｄｔ＞約20RPM ／
秒）、（４）入力軸速度が基準値より大きいこと（重量
形ディーゼルエンジンの場合、IS＞約1,200RPM）、
（５）車両加速度が変化したこと（t2...iでのｄOS／ｄ
ｔ≠t1でのｄOS／ｄｔ）、（６）シフトが進行中でない
こと。
【００７１】実際には、時間tiでの駆動ホィールトルク
Tiを得るため、エンジントルクが、好ましくは電子デー
タリンクＤＬから感知され、公知のようにそれを使用し
て駆動ホィールトルクを算出する。一般的に、ホィール
におけるトルクは以下から決定することができる。
【００７２】ホィールにおけるトルク＝（エンジントル
ク）＊（歯車比）＊（車軸比）＊（駆動系統効率） 但し、 エンジントルク＝（（エンジントルク％）＊（ピークエ
ンジントルク））−（（車両補機類を駆動するためのト
ルク）＋（エンジンを加速するためのトルク））
【００７３】従って、エンジントルク及び変速機歯車比
を表す信号は、駆動ホィールトルクを表す信号である。
データリンクＤＬからの読み取り値からのエンジントル
クが好ましいが、エンジントルクはスロットル位置信号
等から決定／予想することもできる。
【００７４】図７は、車両のＧＣＷを決定する本発明の
処理を表すフローチャートである。
【００７５】以上に本発明をある程度特定化して説明し
てきたが、本発明の技術的思想の範囲内において形状及
び詳細に様々な変更を加えることができることを理解さ
れたい。
【００７６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の車両制御
方法および制御装置によれば、少なくとも一部自動化さ
れた機械式変速機、および、好ましくは電子燃焼制御エ
ンジンを備えた車両において、センサ、電子機器または
機械的ハードウエアを追加することなく一般にすでに与
えられている情報及びセンサを用いて現在の車両の自動
車連結総重量（ＧＣＷ）を決定することができる。この
現在の車両のＧＣＷは、変速装置のシフト制御、アンチ
ロックブレーキ制御等の車両制御に用いることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る装置によって一部自動
化された車両用機械式変速装置の概略図である。
【図２】図１の変速装置のシフトパターンの概略図であ
る。
【図３】本発明の一実施例に係る機械式変速装置のため
の半自動シフト実行制御装置の概略図である。
【図４】許容可能及び許容不可能なシフト試行の両方を
示すアップシフト事象のグラフである。
【図５】本発明の一実施例に係る変速機のアップシフト
制御御方法をフローチャートで示した概略図である。
【図６】本発明の一実施例に係る制御方法に従ってＧＣ
Ｗを計算している間のアップシフトのグラフである。
【図７】本発明の一実施例に係るＧＣＷ決定制御方法を
フローチャートで示した概略図である。
【符号の説明】
10 多段速度歯車変速機 16 入力軸 70 アクチュエータ 90 出力軸 96 補助部アクチュエータ 98 入力軸速度センサ 100 出力軸速度センサ 106 電子制御装置 112 ソレノイドマニホールド Ｅ エンジン DL データリンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｈ 59:48

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料制御形エンジンと、複数の既知歯車
    比とエンジンに駆動連結可能な入力軸と車両の駆動ホィ
    ールに駆動連結可能な出力軸とを有する多段速度歯車変
    速機と、駆動ホィールに加えられる駆動トルクを表す入
    力信号を発生する第１センサ手段と、車両加速度を表す
    入力信号を発生する第２センサ手段と、前記入力信号を
    受け取って、それらを所定の論理規則に従って処理する
    ことによってコマンド出力信号をシステムアクチュエー
    タへ送るコントローラとを含み、少なくとも一部自動化
    された変速装置を備えた車両において、自動車連結総重
    量（ＧＣＷ）を用いて車両を制御する制御方法であっ
    て、 現在の駆動ホィールトルク（Ｔ）を表す値を決定し、 現在の車両加速度（Ａ）を表す値を決定し、 さらに、数式 （T1−Ti）÷（（A1−Ai）＊Ｃ） 但し、 ｉ＝１より大きい整数 T1＝時間t1におけるホィールトルクを表す値 T1＝０ Ti＝時間tiにおけるホィールトルクを表す値（≠０） A1＝時間t1における車両加速度を表す値 Ai＝時間tiにおける車両加速度を表す値 Ｃ＝歯車比、駆動系統特性及び重力に関連した定数 時間ti：時間t1から基準時間（ＲＥＦTIME）未満の時間 の関数として現在の自動車連結総重量（ＧＣＷi ）を表
    す値を決定することを特徴とする車両制御方法。
  2. 【請求項２】 ＧＣＷi は目標歯車比へのアップシフト
    の直後にだけ決定され、時間t1は目標歯車比の連結の直
    前の時間として選択されることを特徴とする請求項１に
    記載の制御方法。
  3. 【請求項３】 ＧＣＷi は、車両加速度が加速度基準値
    （ＲＥＦACCEL ）を超えた場合にだけ決定されることを
    特徴とする請求項２に記載の制御方法。
  4. 【請求項４】 出力軸速度(OS)は、車両加速度を表す入
    力信号であり、加速度基準値は、 ｄOS／ｄｔ＞20 RPM／秒 であることを特徴とする請求項３に記載の制御方法。
  5. 【請求項５】 目標歯車比からのシフトが開始されたと
    き、ＧＣＷi の決定が終了することを特徴とする請求項
    ２に記載の制御方法。
  6. 【請求項６】 前記変速装置は、さらに、入力軸速度を
    表す入力信号を発生する第３センサ手段を含んでおり、
    入力軸速度(IS)が入力軸速度基準値（ＲＥＦIS）を超え
    た場合にだけＧＣＷi が決定されることを特徴とする請
    求項２に記載の制御方法。
  7. 【請求項７】 前記入力軸速度基準値（ＲＥＦIS）は、
    約1,200RPMであることを特徴とする請求項６に記載の制
    御方法。
  8. 【請求項８】 エンジントルクを表す信号が、駆動ホィ
    ールトルクを表す信号であることを特徴とする請求項２
    に記載の制御方法。
  9. 【請求項９】 エンジントルクがエンジントルク基準値
    （ＲＥＦET）を超えた場合にだけＧＣＷi が決定される
    ことを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
  10. 【請求項１０】 前記エンジンのピークトルクが既知で
    あり、前記エンジントルク基準値がピークエンジントル
    クの約19％であることを特徴とする請求項９に記載の制
    御方法。
  11. 【請求項１１】 前記基準時間（ＲＥＦTIME）が約４秒
    であることを特徴とする請求項１ないし３、６または９
    のいずれかに記載の制御方法。
  12. 【請求項１２】 ＧＣＷの平均値は、 ＧＣＷi の現在値を繰り返し定期的に決定し、 さらに、車両のＧＣＷの平均値を表す値を数式 【数１】 の関数として決定することを特徴とする請求項１または
    ２に記載の制御方法。
  13. 【請求項１３】 前記ＧＣＷi の合計は、エンジンの再
    始動時及び長時間のエンジンアイドル時に再開されるこ
    とを特徴とする請求項12に記載の制御方法。
  14. 【請求項１４】 ＧＣＷi の決定値の所定数の合計後、
    前記合計値及びｉの値を所定の百分率で減じて、前記合
    計及び平均化処理を継続することを特徴とする請求項12
    に記載の制御方法。
  15. 【請求項１５】 燃料制御形エンジンと、複数の既知歯
    車比とエンジンに駆動連結可能な入力軸と車両の駆動ホ
    ィールに駆動連結可能な出力軸とを有する多段速度歯車
    変速機と、駆動ホィールに加えられる駆動トルクを表す
    入力信号を発生する第１センサ手段と、車両加速度を表
    す入力信号を発生する第２センサ手段と、前記入力信号
    を受け取って、それらを所定の論理規則に従って処理す
    ることによってコマンド出力信号をシステムアクチュエ
    ータへ送るコントローラとを含み、少なくとも一部自動
    化された変速装置を備えた車両において、自動車連結総
    重量（ＧＣＷ）を用いて車両を制御する制御方法であっ
    て、 現在の駆動ホィールトルク（Ｔ）を示す値を決定し、 現在の車両加速度（Ａ）を示す値を決定し、 数式 （T1−Ti）÷（（A1−Ai）＊Ｃ） 但し、 ｉ＝１より大きい整数 T1＝時間t1におけるホィールトルクを表す値 Ti＝時間tiにおけるホィールトルクを表す値（≠T1） A1＝時間t1における車両加速度を表す値 Ai＝時間tiにおける車両加速度を表す値 Ｃ＝歯車比、駆動系統特性及び重力に関連した定数 時間ti：時間t1から基準時間（ＲＥＦTIME）未満の時間 の関数として現在の車両の自動車連結総重量（ＧＣＷ
    i ）を表す値を決定し、かつ、ＧＣＷi を目標歯車比へ
    のアップシフトの直後にだけ決定することを特徴とする
    車両制御方法。
  16. 【請求項１６】 時間t1は、目標歯車比の連結の直前の
    時間として選択されることを特徴とする請求項15に記載
    の制御方法。
  17. 【請求項１７】 燃料制御形エンジンと、複数の既知歯
    車比とエンジンに駆動連結可能な入力軸と車両の駆動ホ
    ィールに駆動連結可能な出力軸とを有する多段速度歯車
    変速機と、駆動ホィールに加えられる駆動トルクを表す
    入力信号を発生する第１センサ手段と、車両加速度を表
    す入力信号を発生する第２センサ手段と、前記入力信号
    を受け取って、それらを所定の論理規則に従って処理す
    ることによってコマンド出力信号をシステムアクチュエ
    ータへ送るコントローラとを含み、少なくとも一部自動
    化された変速装置を備えた車両において、自動車連結総
    重量（ＧＣＷ）を決定するための制御装置であって、 現在の駆動ホィールトルク（Ｔ）を示す値を決定するた
    めの手段と、 現在の車両加速度（Ａ）を示す値を決定するための手段
    と、 さらに、数式 （T1−Ti）÷（（A1−Ai）＊Ｃ） 但し、 ｉ＝１より大きい整数 T1＝時間t1におけるホィールトルクを表す値 T1＝０ Ti＝時間tiにおけるホィールトルクを表す値（≠０） A1＝時間t1における車両加速度を表す値 Ai＝時間tiにおける車両加速度を表す値 Ｃ＝歯車比、駆動系統特性及び重力に関連した定数 時間ti：時間t1から基準時間（ＲＥＦTIME）未満の時間 の関数として現在の自動車連結総重量（ＧＣＷi ）を表
    す値を決定する手段とを備えていることを特徴とする車
    両制御装置。
  18. 【請求項１８】 ＧＣＷi は目標歯車比へのアップシフ
    トの直後にだけ決定され、時間t1は目標歯車比の連結の
    直前の時間として選択されることを特徴とする請求項17
    に記載の制御装置。
  19. 【請求項１９】 ＧＣＷi は、車両加速度が加速度基準
    値（ＲＥＦACCEL ）を超えた場合にだけ決定されること
    を特徴とする請求項18に記載の制御装置。
  20. 【請求項２０】 目標歯車比からのシフトが開始された
    場合、ＧＣＷi の決定が終了することを特徴とする請求
    項18に記載の制御装置。
  21. 【請求項２１】 前記変速装置は、さらに、入力軸速度
    を表す入力信号を発生する第３センサ手段を含んでお
    り、入力軸速度(IS)が入力軸速度基準値（ＲＥＦIS）を
    超えた場合にだけＧＣＷi が決定されることを特徴とす
    る請求項18に記載の制御装置。
  22. 【請求項２２】 エンジントルクを表す信号は、駆動ホ
    ィールトルクを表す信号であることを特徴とする請求項
    18に記載の制御装置。
  23. 【請求項２３】 エンジントルクがエンジントルク基準
    値（ＲＥＦET）を超えた場合にだけＧＣＷi が決定され
    ることを特徴とする請求項22に記載の制御装置。
  24. 【請求項２４】 前記基準時間（ＲＥＦTIME）が約４秒
    であることを特徴とする請求項17に記載の制御装置。
  25. 【請求項２５】 ＧＣＷの平均値は、 ＧＣＷi の現在値を繰り返し定期的に決定する手段と、 車両のＧＣＷの平均値を表す値を数式 【数１】の関数として決定する手段とによって決定され
    ることを特徴とする請求項17または18に記載の制御装
    置。
  26. 【請求項２６】 燃料制御形エンジンと、複数の既知歯
    車比とエンジンに駆動連結可能な入力軸と車両の駆動ホ
    ィールに駆動連結可能な出力軸とを有する多段速度歯車
    変速機と、駆動ホィールに加えられる駆動トルクを表す
    入力信号を発生する第１センサ手段と、車両加速度を表
    す入力信号を発生する第２センサ手段と、前記入力信号
    を受け取って、それらを所定の論理規則に従って処理す
    ることによってコマンド出力信号をシステムアクチュエ
    ータへ送るコントローラとを含み、少なくとも一部自動
    化された変速装置を備えた車両において、自動車連結総
    重量（ＧＣＷ）を決定するための制御装置であって、 現在の駆動ホィールトルク（Ｔ）を示す値を決定するた
    めの手段と、 現在の車両加速度（Ａ）を示す値を決定するための手段
    と、 数式 （T1−Ti）÷（（A1−Ai）＊Ｃ） 但し、 ｉ＝１より大きい整数 T1＝時間t1におけるホィールトルクを表す値 Ti＝時間tiにおけるホィールトルクを表す値（≠T1） A1＝時間t1における車両加速度を表す値 Ai＝時間tiにおける車両加速度を表す値 Ｃ＝歯車比、駆動系統特性及び重力に関連した定数 時間ti：時間t1から基準時間（ＲＥＦTIME）未満の時間 の関数としてＧＣＷi を表す値を決定する手段とを備
    え、さらに、ＧＣＷi は目標歯車比へのアップシフトの
    直後にだけ決定されることを特徴とする車両制御装置。
  27. 【請求項２７】 時間t1は、目標歯車比の連結の直前の
    時間として選択されることを特徴とする請求項26に記載
    の制御装置。
  28. 【請求項２８】 所定のトルク容量を有する燃料スロッ
    トル制御形エンジン（Ｅ）と、複数の既知歯車比と入力
    軸(16)と車両の駆動ホィールに駆動連結される出力軸(9
    0)とを有する多段速度歯車機械式変速機(10)と、変速機
    入力軸(16)の回転速度を表す第１入力信号を発生する第
    １センサ(98)と、車両速度を表す第２入力信号を発生す
    る第２センサ(100) と、エンジントルクを表す入力信号
    を発生する第３センサ（ＤＬ）と、前記第２信号を時間
    について微分して現在の車両加速度を表す第４信号を決
    定する手段と、変速機のシフトを制御する変速機アクチ
    ュエータ(112、70、96) とを備えてなる少なくとも一部自
    動化された車両用機械式歯車変速装置の選択シフトの実
    行を自動車連結総重量（ＧＣＷ）を用いて制御する車両
    制御方法であって、 アップシフト後に許容最低車両加速度（AMIN）を事前決
    定し、 現在連結している変速比から目標変速比へのアップシフ
    トの望ましさを決定し、 現在の車両作動状態において、少なくとも前記最低車両
    加速度（AMIN）を維持するための予想必要駆動ホィール
    トルク（TREQ）をＧＣＷの関数として決定し、 選択されたシフトを実行した場合、目標変速比に連結し
    たときに予想最高使用可能トルクが少なくとも前記予想
    必要駆動ホィールトルクに等しくなるかを(i)現在の車
    両作動状態において少なくとも前記最低車両加速度（A
    MIN）を維持するための前記予想必要駆動ホィールトル
    ク（TREQ）、(ii)選択された目標歯車比の歯車比、及
    び、 (iii)目標変速比で駆動ホィールに加えられる前記
    予想最高使用可能トルクの関数として決定し、 目標変速比に連結したときに前記最高使用可能トルクが
    少なくとも前記予想必要駆動ホィールトルクに等しくな
    ることが決定されたときだけ、選択されたシフトを開始
    し、 さらに、数式 （T1−Ti）÷（（A1−Ai）＊Ｃ） 但し、 ｉ＝１より大きい整数 T1＝時間t1におけるホィールトルクを表す値 T1＝０ Ti＝時間tiにおけるホィールトルクを表す値（≠０） A1＝時間t1における車両加速度を表す値 Ai＝時間tiにおける車両加速度を表す値 Ｃ＝歯車比、駆動系統特性及び重力に関連した定数 時間ti：時間t1から基準時間（ＲＥＦTIME）未満の時間 の関数としてＧＣＷi を表す値を決定することを特徴と
    する車両制御方法。
  29. 【請求項２９】 予想必要駆動ホィールトルクTREQは、
    数式 T0＝T1−（Ｃ・Ｗ・A1） 但し、 T1＝車両加速度１における駆動ホィールトルクを表す値 A1＝駆動ホィールトルク設定値１の時の車両加速度を表
    す値 Ｗ＝ＧＣＷの値 Ｃ＝定数 の関数としてが決定されることを特徴とする請求項28に
    記載の制御方法。
  30. 【請求項３０】 ＧＣＷi は目標歯車比へのアップシフ
    トの直後にだけ決定され、時間t1は目標歯車比の連結の
    直前の時間として選択されることを特徴とする請求項28
    に記載の制御方法。
  31. 【請求項３１】 ＧＣＷi は、車両加速度が加速度基準
    値（ＲＥＦACCEL ）を超えた場合にだけ決定されること
    を特徴とする請求項30に記載の制御方法。
  32. 【請求項３２】 目標歯車比からのシフトが開始された
    とき、ＧＣＷi の決定が終了することを特徴とする請求
    項28に記載の制御方法。
  33. 【請求項３３】 エンジントルクを表す信号は、駆動ホ
    ィールトルクを表す信号であることを特徴とする請求項
    28に記載の制御方法。
  34. 【請求項３４】 エンジントルクがエンジントルク基準
    値（ＲＥＦET）を超えた場合にだけＧＣＷi が決定され
    ることを特徴とする請求項33に記載の制御方法。
  35. 【請求項３５】 前記エンジントルク基準値は、ピーク
    エンジントルクの約19％であることを特徴とする請求項
    34に記載の制御方法。
  36. 【請求項３６】 前記基準時間（ＲＥＦTIME）が約４秒
    であることを特徴とする請求項28ないし30のいずれかに
    記載の制御方法。
  37. 【請求項３７】 ＧＣＷの平均値は、 ＧＣＷi の現在値を繰り返し定期的に決定し、 さらに、車両のＧＣＷの平均値を表す値を数式 【数１】の関数として決定することを特徴とする請求項
    28ないし30のいずれかに記載の制御方法。
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